（计算机应用技术专业论文）基于组件技术的高校学生综合管理系统快速成型方法研究.pdf

摘要 摘要 近几年来，我国高等教育事业进入了一个高速发展阶段，在规模 不断扩大的同时，高等教育的职能也在向深层次发展，而且这也将是 我国高等教育今后若干年的发展趋势。与之相反的是高等教育管理手 段和现代化水平的落后。为满足持续健康发展的要求，不断提高高校 管理现代化水平势在必行。本课题就是在此时代背景下，为满足当前 高校学生管理工作发展要求而提出的。 本课题以市场需求为基础，以先进技术发展为导向，就如何以组 件技术为核心来实现信息管理系统的快速成型展开了深入地研究。结 合信息管理系统的特点，课题从组件的表示检索及改造组装、系统的 规范化设计、数据库的规范化设计三个方面来探索加快系统成型的方 法。 基于该研究课题的高校学生综合管理系统立足于我国高校学生 管理工作的需要，基于科学的程序开发、设计理论，运用各种先进技 术、程序设计方法和工具，全面实现了学生培养、教育、管理等的计 算机管理，较好地满足了高校学生管理部门的需要，并验证了基于组 件技术的系统快速成型方法的有效性和可行性。 本文在详细分析了课题提出的背景后，结合高校学生综合管理系 统的开发设计过程，就如何实现系统的快速成型展开了深入研究：在 认真分析了组件技术基本理论后，文章提出了运用关键词和刻面分类 相结合的表示和检索方法来构建一个面向领域的组件库，以此为基 础，通过组件的多种组装方法相结合来实现组件的组装和系统的快速 构建；接下来文章研究了运用软件工程方法和u m l 建立一个科学合 理的系统模型的方法和基本过程；然后结合功能需求并运用e r 方 法，研究了建立数据库模型的方法和过程，并通过系统实现检验了模 型的性能；文章最后通过对原型系统整体性能的分析，验证了课题中 提出的思想和方法，并指明了进一步的研究方向。 关键词组件，组件技术，快速成型，高校，学生管理 碘1 学位论文a b s l 孙c t a b s t r a c t i nt h el a s tf e wy e a r s ，t h eh i g h e re d u c a t i o ni no u rc o u n t r ye n t e r e da h i g hs p e e dd e v e l o p m e n tp h a s e t h eh i g h e re d u c a t i o ns c a l ee x p a n d s u n c e a s i n g l y , a n di t sf u n c t i o na l s oa p p r o a c h e st h ed e e pl e v e ld e v e l o p m e n t ， s i m u l t a n e o u s l yt h i s a l s ow i l lb et h e d e v e l o p m e n tt e n d e n c i e si n n e x t c e r t a i n y e a r s w h a to p p o s i t e w i t hi ti st h e m a n a g e m e n tm e t h o d b a c k w a r d n e s sa n dm a n a g e m e n tm o d e r n i z a t i o nl e v e lb a c k w a r d n e s si n h i g h e re d u c a t i o n i no r d e rt oa d e p tt h eh e a l t h i l ya n dc o n t i n u e sd e v e l o p i n g d e m a n d ，i ti si m p e r a t i v eu n c e a s i n g l yt oe n h a n c et h em o d e r n i z e dl e v e lo f m a n a g e m e n ti nh i g h e rs c h o o l s t h i st o p i ci sp r o p o s e du n d e rt h i st i m e b a c k g r o u n da n df o rs a t i s f i e st h em o d e r n i z a t i o nr e q u e s t i nc u r r e n t u n i v e r s i t ys t u d e n tm a n a g e m e n t t h i st o p i ct a k et h em a r k e td e m a n da saf o u n d a t i o n ，t a k et h e a d v a n c e dt e c h n o l o g i c a ld e v e l o p m e n t 韶t h eg u i d a n c e t h o r o u g h l ys t u d i e d h o wt or e a l i z e dt h eq u i c k l ym o l d i n go fd e v e l o p i n ga ni n f o r m a t i o n m a n a g e m e n ts y s t e mb yt h ec o m p o n e n tt e c h n o l o g ya st h ec o r e a c c o r d i n g t oi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e mc h a r a c t e r i s t i c ，t h et o p i ct a k eas t u d y o nt h eq u i c k l ym o l d i n gm e t h o df r o mt h r e ea s p e c t s ：t h em e t h o d so f d e s c r i b i n g ，s e a r c l l i n g ，r e b u i l d i n ga n da s s e m b l i n gc o m p o n e n t s ，h o wt o d e s i g n t h e s y s t e ms t a n d a r d i z a t i o n ，h o w t o d e s i g n t h ed a m b a s e s t a n d a r d i z a t i o n t h eu n i v e r s i t ys t u d e n t sm a n a g e m e n ts y s t e mf o c u so nt h i sr e s e a r c h t o p i cb a s e d o nt h er e q u i r e m e n to fo u r c o u n t r yu n i v e r s i t y s t u d e n t s s u p e r v i s o r yw o r k ，b a s e d o ns c i e n t i f i ct h e o r e t i ci n d e s i g n i n g a n d d e v e l o p i n gp r o g r a m s ，u s i n ga l lk i n d so fa d v a n c e dt e c h n o l o g y , m e t h o d s a n dt o o l so fp r o g r a md e v e l o p i n g ，c o m p r e h e n s i v e l yr e a l i z e dt h ec o m p u t e r m a n a g e m e n to ns t u d e n t st r a i n i n g ，t e a c h i n ga n dm a n a g i n g ，i tm e e tt h e n e e d so fd e p to fs t u d e n t sm a n a g e m e mi nu n i v e r s i t yw e l l ，a n di tc o n f i r m e d t h ev a l i d i t ya n dt h ef e a s i b i l i t yo f t h em e t h o do f q u i c k l ym o l d i n gas y s t e m b a s e do nc o m p o n e n t s a f t e ra n a l y z e dt h eb a c k g r o u n do ft h et o p i ci nd e t a i l ，t h i sp a p e r c o m b i n e dw i t ht h eu n i v e r s i t ys t u d e n tm a n a g e m e ms y s t e md e v e l o p m e n t p r o c e s s ，t h o r o u g h l ys t u d yh o w r e a l i z e dt h es y s t e mf a s ti m p l e m e n t a t i o n ： 预l + 学位论文 a b s t r a c t a f t e re a r n e s t l ya n a l y z e dt h ee l e m e n t a r yt h e o r yo fc o m p o n e n tt e c h n o l o g y , t h ep a p e rp r o p o s e dt h a tu s i n gt h ek e yw o r d sa n dt h ef a c e tc l a s s i f i c a t i o n c o m b i n e de x p r e s s i o nm e t h o dt oc o n s t r u c tc o m p o n e n tl i b r a r yf a c e dt h e d o m a i n ，a n dt a k et h i sa st h ef o u n d a t i o n ，u n i f i e st h r o u g hm a n yk i n d so f a s s e m b l i e sm e t h o dt or e a l i z et h ec o m p o n e n t sa s s e m b l ya n dt h es y s t e m f a s tc o n s t r u c t s ；t h i sp a p e ra l s or e s e a r c hh o wt oe s t a b l i s har e a s o n a b l e s y s t e mm o d e la n dt h em a i np r o c e s su s i n gt h es o f t w a r ee n g i n e e r i n g m e t h o da n dt h eu m lm e t h o d ；t h e na c c o r d i n gt of u n c t i o nd e m a n da n d u t i l i z e st h ee rm e t h o d ，h a ss t u d i e dt h ed a t a b a s ee s t a b l i s h m e n tm o d e l m e t h o da n dt h ep r o c e s s ，a n de x a m i n e dt h em o d e lp e r f o r m a n c et h r o u g h t h es y s t e mr e a l i z a t i o n ；f i n a l l yt h r o u g ha n a l y z i n gt h es y s t e md e s i g n p r o c e s s a n dt h es y s t e mp e r f o r m a n c e ，h a sc o n f i r m e dt h ei d e a sa n d m e t h o d sp u tf o r w a r di nt h et o p i c ，a n di ti n d i c a t et h ed i r e c t i o no ff a r t h e r r e s e a r c h i n g k e yw o r d s ：c o m p o n e n t , c o m p o n e n tt e c h n o l o g y , q u i c k l ym o l d i n g ，h i g h e r s c h o o l ，s t u d e n tm a n a g e m e n t n 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学 位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究工作所做的贡献均已在 论文中作了明确的说明。 作者签名： 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学 位论文，允许学位论文被查阅和借阅：学校可以公布学位论文的全部或部分内容， 可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部 门规定送交学位论文。 醐：一年埘笋日 坝i 学位论立 第一章绪论 第一章绪论 1 1 系统开发应用背景 1 1 1 高等教育事业迅猛发展 自1 9 9 9 年起，我国的高等教育进入了个高速发展的阶段，高等教育规模， 特别是学生人数在逐年激增。据国家教育部发白的中国教育事业统计公报公布的 数据，从1 9 9 9 年到2 0 0 3 年短短的5 年时间，全国高校年招生人数从3 8 9 6 1 万 人增加到了6 7 4 1 6 万人，增长了7 3 ，；全国高校学生在校人数从7 4 2 2 6 万人 增加到了1 7 3 2 8 5 万人，增长了1 3 3 i l j 近年高校招生人数和在校学生人数变 化情况如图卜1 所示： 臣习 li j 一当斗在校生人数i 1 _ j 图卜1 近年高校招生人敷和在校学生人数变化情况 另外根据国家教育部的全国教育事业第十个五年计划，在未来的几年里， 各类高等教育在学人数要增加到2 0 0 0 万人左右，其中在校研究生规模达到6 0 万人左右，高等教育毛入学率达到1 5 左右。由此看来，在今后几年乃至相当 长一段时间垦，我国的高等教育事业还将以一个比较高的速度发展。 1 1 2 高校学生管理工作存在诸多问题i z j 在规模不断扩大的同时，我国的高等教育却基本上沿用传统的管理模式，虽 然高等教育改革在逐步深入和完善，但是许多管理思想、管理方法、管理手段等 很多年以来都没有得到根本的改变，管理上的落后状态没有得到根本改变。目前 我国高等院校的学生管理工作存在以下几个方面的问题： 1 管理机构设置上的条块分割，分级管理：各高校根掘专业等划分学院( 系、 研究所) ，学校设立专门的学生管理机构负责在全局上领导学生管理工作并制定 相关管理制度，各院( 系、研究所) 设立专门或兼职的学生管理机构，具体负责 对本学院( 系、研究所) 的学生进行日常管理，并对校级学生管理部门负责 2 管理模式上的“保姆”式管理：对学生进行全方位的管理，管理范围渗 透到了高校的教学、管理等各个方面，对学生的思想、学习、生活、娱乐、行为、 能力、素质等各方面都要实施全方位的影响，学校既是教育机构，又是监管机构， 也是监护机构。 颂t 学位论史 第一幸绪论 3 管理观念上的“以管代教”：管理方法上侧重于管理，没有实现教育手段 优先。 4 管理手段上的以手工操作为主：由于投入不足、重视不够，技术落后等 问题，各高等学校的学生管理基本上依然停留在原始的手工操作阶段，学生管理 工作中的数据处理基本上都是采用手工处理，对数据的分析工作基本上没有展 开。 1 1 3 现代高等教育的发展急需一套高性能的学生管理计算机系统 高校学生管理工作在推动高等教育发展、促进当代大学生的健康成长等方面 起着十分重要的作用，但是由于现代高等教育管理体制本身的特点，其在各方面 都存在着一定的问题，由此整个高等教育事业也不同程度的受到了一定的影响。 主要表现在：( 1 ) 现今工作模式加大了高校学生管理部门之间的协调配合工作量， 提高了部门间信息共享的要求。( 2 ) 现今的管理模式对计算机管理系统的功能要 求很高，如果要在当代的高等学校的学生管理中实现自动化管理，则对管理系统 的功能、界面友好性、易使用性、数据共享能力、安全性能、跨平台工作性能等 方面都有很高的要求。 在高校规模持续扩大、学生人数迅速增多，学生综合素质要求不断提高、高 校管理体制存在诸多问题的背景下，在高校学生管理工作中使用高性能的自动化 管理系统变得越来越重要。学生规模的扩大使得学生管理方面的工作量越来越 大，传统的手工操作已经无法及时、准确地完成大量数据的存储、处理；管理体 制上的条块分割使部门之间的数据共享要求越来越高，需要有一套高性能的计算 机系统作为技术支持；为提高全体大学生的综合素质而实施的素质教育也要求高 等教育管理模式、手段能紧跟时代发展的步伐，处处体现时代的发展方向，从这 方面来看我们也迫切需要在学生管理工作中实现计算机管理。 1 2 课题研究现状分析 1 2 1 国内高校相关系统的开发应用实例 据调查，目前全国各高校中功能较强并已经投入使用的计算机管理信息系统 还为数不多，这其中比较有代表性的有以下一些： 1 上海交通大学的管理信息系统l j l 自从1 9 9 9 年起上海交通大学逐步建成了近十个m i s 应用系统和数十个基本 信息资源库，并相继投入实际运行，使学校管理信息化的应用水平有了突破性的 提高。其主要成果有： ( 1 ) 建立了基于网络的教育管理信息系统，基本实现了学生的注册收费、 学籍管理，奖勤助贷惩保、专业培养计划、自动排课、学生选澡，成绩管理、毕 2 硕 学位论文第一章绪论 业资格审查、就业指导以及校友信息等的计算机管理。该系统涉及教学管理部门、 学生管理部门、财务管理部门、校友会等部门。 ( 2 ) 本科教学管理系统，包括教师任课管理和计算机排课、教室管理、教 学资源查询分析、学籍管理、完全学分制网上选课及排课调整、注册收费管理、 考试成绩管理、系统维护与代码维护等功能基本实现敦务、教学管理工作的自动 化。 ( 3 ) 学生处学生信息管理系统，包括学生事务管理和就业管理两部分。学 生事务管理模块实现了对研究生“三助”管理、勤工助学管理、帮困助学管理、 贷款管理、奖学会管理、学籍异动处理、出国登记、结婚申请、违纪和处分、保 险事务、党团员管理、思政教师管理、综合信息管理等功能，并提供了信息的收 发、在线业务处理、数十种统计报表的输出打印等功能；就业管理模块为全校毕 业生、毕业研究生和用人单位提供了信息发布、信息查询、在线的供需见面、统 计报表的输出打印等功能。 ( 4 ) 校友管理信息系统、基金管理信息系统、校园( 消费) 卡系统等部分。 这些系统实现了该校的校友信息、各项捐赠基金、校园消费服务一卡通的实现等 的计算机管理，为该校的各项工作提供了强大的技术保障。 2 西安交通大学的网上选课系统 该系统给予该校的学生每人一个用户账号和密码，学生通过用户密码登录以 后就可以进行选课操作，并能完成选课修改、信息查询等功能 3 四川省高校学生信息系统 该系统由四川省教育厅组织力量开发研制，包括个人求职、单位招聘、就业 咨询、政策指南、学历认证、院校导航、学籍信息管理、就业论坛等内容，为各 高校的同常管理提供了较全面的计算机管理功能。该系统中的学籍信息管理部分 实现了对学校( 培养单位) 、专业、学生信息进行统计和查询等功能，该系统提 供了四川省研究生教育、普通高等教育、成人高等教育所有在校学生学籍信息， 是四川省唯一的、权威的学籍信息查询系统。 4 北京大学的学生工作部网上信息查询系统和助学在线系统 北京大学建立了一个学生工作部网上信息查询系统，提供了对学生工作部的 主要职责、机构设置、工作人员，规章制度、工作通讯、相关信息的查询等功能； 另外该校的助学在线系统可以提供该校勤工助学工作相关的信息发布、文件发 布、信息查询、数据统计等功能。 5 福州大学学生信息管理系统 可提供学生减免学费名单、国家助学贷款名单、社会资助学生名单、特困临 时困补名单、勤工助学名单、奖学金等信息的发布和查询。 硕i 。学位论史第一章绪论 6 上海财经大学的数字化校园计划州 该校围绕校园现代化、信息化和国际化的总体建设目标，按照总体设计、分 郝实施的原则，建立基于i n t r a n e t 的统一信息服务平台和校园管理信息系统。 具体目杯为：实现财大校园内的教学、科研和服务的数字化、信息化和网络化； 实现信息资源和信息服务的合理规划、合理分配和有效利用；保证资源和服务的 可靠性、安全性和科学性；消除信息分立自治局面，加强学校的信息资源共享， 提高管理效率和决策水平。该校信息化建设主要包括了以下四个方面的内容：校 园网络基础设施建设、管理信息系统、数字图书馆和远程网络教育。目前该校正 在进行基于统一学校服务平台的公共数据中心设计和建立，这个公共数据中心主 要涉及学校各职能部门需要的共享数据的抽取和定义，按照国家教委信息标准和 学校的实际情况进行设计，主要工作包括：学校基本情况信息的定义、教职工信 息、学生信息、研究生招生管理信息、教学管理信息、科研信息、办公管理信息 等内容，并正在进行管理信息系统的设计和开发，这其中就包括了一个学生管理 模块。 7 复旦大学的信息化校园建设计划”。 该校正在进行一项涉及全校工作各个方面的校园信息化建设计划，准备开发 个能应用于全校教学、科研、服务等领域的全面的信息化系统，该系统设计方 案中与学生管理相关的内容有校园生活信息服务、软件资源服务、图书馆服务、 虚拟社区服务、教务服务、后勤服务等内容，基本涉及了大学生在校其问的学习、 生活、娱乐等各个方面。 8 华南师范大学的教务管理网上系统。 该系统为学生提供了网上报名、交费查询、成绩查询等功能；为教师提供了 成绩录入、选课名单查询等功能：为网上用户提供了公共信息查询功能，包括课 程安排、辅修安排、课表安排、教室查询等；为学校各职能部门提供了学生查询 基本情况查询、学生组织( 包括班级、院系、社团等) 名单查询等功能。 9 紫光学生管理系统 该系统主要是供学校管理学生档案和学生成绩之用。系统提供了对学生档案 信息、成绩信息的使用、查询、打印等功能，并可以进行数据的导入和导出。 1 0 中南大学的网上教学管理系统和研究生管理系统。 该系统包括两部分，一是教学管理系统，提供了与教务管理相关的学生、成 绩、课表、各种教学资源等内容的管理、查询、分析统计等功能；二是研究生教 务管理系统，为研究生的选课、选课查询、课程查询、成绩查询、学分查询以及 成绩管理、研究生学籍管理等提供了较全面的网上计算机管理功能。 除了以上高校的计算机管理系统以外，还有很多高校也已经开发或正在准 4 硕 学位论史第一章绪论 备开发相关的计算机管理系统，以实现教务管理、学生管理的自动化、信息化 1 2 2 高校学生管理计算机系统开发应用特点分析 从以上的介绍可以看出，目前全国各高校对计算机管理系统在学生管理中的 开发应用已经逐步丌始重视，而且也已经开始着手相关系统的研制开发，但是应 该看到，这种重视还处于一个初级阶段，目前全国各高校的计算机学生管理系统 的开发和应用还存在着诸多的问题： 1 对这项工作的重视程度依然不够 在该系统的研究方面已经有所成就或正在准备开发研制工作的学校主要是 一些全国知名的重点院校，这些学校实力雄厚，并且与国内外的知名高校的交往 较多，对国内外在这方面的发展现状和前景了解得比较充分，因此对这项工作的 必要性、重要性和紧迫性认识得比较充分，因此对这项工作投入的力量比较大， 而一些实力一般的院校、地方院校、专科层次的院校，由于认识上、能力上的原 因，还对这项工作还没有一个全面的、充分的认识，因此学生管理信息系统的开 发研制还没有被当作一件紧要的事情来抓。 2 对该系统的开发研制缺乏全面的、整体的规划 在该课题上已展开的研究工作主要由高校的各职能部门和学校的二级单位 自行设计，自己组织力量进行开发，其目的都是为了满足自己部门的工作需要， 学校的各个系统之间还是处于孤立的状态，这就使得高校内的各计算机管理系统 功能单一，数据来源单一，维护更新困难，另外各系统之日j 都处于独立的位置， 因此系统l 日j 的数据交流、数据共享无法或很难实现，这也就使得系统的应用推广 难度加大，系统的效率效果降低，无法满足各方面工作的需要，同时也是的部门 日】的信息沟通不顺畅，增加了各部门的工作量。 3 系统覆盖面过窄。 已展开的研究工作主要集中在了教务管理方面，包括本科生教务管理和研究 生教务管理，另外就是学生的基本信息管理，而其他方面很少涉及，这就使得现 代高校学生管理系统的功能单一，无法满足各方面工作的需要，也就使得现代高 校很多工作还是依靠传统的手工操作，在高校不断扩招的情况下导致了工作量加 大、工作难度加大、工作效率效果降低等问题。 4 现有系统的功能单一，缺乏统计分析及支持决策功能。 纵观目前己投入使用的学生管理计算机系统，其主要功能大多集中在信息管 理方面，包括数据的管理、查询等，总体上看还都处于数据库管理系统阶段，而 对数据的统计、分析、决策支持功能还基本上没有涉及，因此现有系统除了数据 的保存、查询和报表的生成功能之外，并不能为高校的决策层提供太多的有用的 信息，使得相关系统的作用降低。 痂l 学位论文 第一章绪论 5 现有系统的开发技术普遍比较落后。 已投入使用的计算机管理系统有很多还是多年以前开发出束的。在歼发技 术上处于落后状态，即使是这几年新开发出来的系统也存在着这个问题，比如有 些系统还是沿用传统的c s 模式，数据库使用的还是a c c e s s 或f o x p r o 的数据库， 系统还是限制在局域网内的使用，系统缺乏完善的安全机制，维护更新功能不完 善等等，这些问题的存在也使得现有系统的作用的发挥受到了很大的影响。 1 2 3 课题的研究现状分析 目前全国各高校的管理人员、计算机专业人员等对学生管理信息系统进行了 一定的研究，也总结出了一些有用的经验，这些经验对开发一个功能完备的高校 学生综合管理系统具有重要的指导意义和实践意义。 1 在开发模式方面，经历了单机模式、c s 模式、b s 模式、混合模式等几 个阶段。 在网络应用普及之前，各种的计算机管理系统基本上都是单机版的，这些系 统，如紫光学生管理系统等提供了数据的保存、查询、统计、报表生成等功能。 这些系统数据库平台般采用d b f 、m d b 或者a c c e s s 数据库，开发工具一般采用 f o x b a s e 、f o x p r o 、v b 、d e l p h i 等，这些系统对硬件的要求比较低，一般的个人 电脑就可完全满足需要。但是由于这些系统在设计思想、开发工具、系统平台、 数据库平台等方面的局限性，使得这些系统的功能都十分的简单，不具有网络操 作功能，使用不方便，另外使用前一般需要进行一系列的安装调试，操作上比较 复杂。中国计量学院的陈宏等的学生管理系统软件的研究p 1 等对这种类型的 管理系统进行了一系列的研究，对这些系统的平台、环境、功能、开发技巧等都 进行了一定的探讨。 在网络技术飞速发展、网络应用逐步普及以后，系统的网络化要求越来越高， 因此基于局域网的c s 模式系统飞速发展并很快取代了单机版的系统成为了主 流。由于这种模式的系统具有交互性好，速度快，适合于系统中大量数据的输入 输出操作、能够提供数据和服务的无缝集成、具有良好的开放性和易扩充性等特 点，因此成为很长一段时间内系统开发的首选模式。 b s ( b r o w s e r s e r v e r ，浏览器n 务器) 模式是在c s 模式发展到一定阶段 的产物，它以w e b 技术为基础，将传统c s 模式中的服务器部分细分为数据库服 务器和w e b 服务器，从而变成3 层结构，具有用户的操作使用简单、可伸缩性强、 易于开发、安装和维护等特点p l 。 虽然c s 和b s 两种模式各有各的优点，但是他们又都存在一些问题，c s 模式的软件的开发、使用、维护、功能扩充等都比较复杂，对最终用户的要求也 比较高；而b s 模式有存在安全性能低、对网络带宽和延迟要求高、可提供的功 6 恸i 。学位论文 第一章绪论 能还不完善等问题，因此有很多研究者建议或在实际工作中采用这两种方式的混 合模式，在以查询、浏览为主体的用户应用界面上引入b s 结构，而其它大部分 用户应用界面仍采用c s 结构，这样就可以综合这两种模式的优点，互相补充， 以达到最好的效果。 2 在设计规划思路上，从以专门、单独开发为主，逐步溶入了校园数字化 建设总体规划中。 传统的学生管理系统都是学生管理相关部门根据本部门的工作需要自行组 织力量丌发的，这种系统能较好地切合用户的实际需要，使用效率效果较好，但 是由于技术力量不足、缺乏整体规划等问题的存在，使得这些系统功能不全，数 据来源方法单一，更新维护困难。随着数字化校园计划的实施和计算机技术、网 络技术的发展，人们越来越认识到在进行这样的大系统的开发过程中传统的各自 为政的开发方法的局限性，因此在当今的高校学生管理系统的设计实施过程中， 人们越来越认识到统一规划、统一协调的重要性，因此在具体实施过程中，各高 校己开始将学生管理系统纳入到校园数字化建设、校园管理现代化建设的整体规 划之中，在设计中采取统一用户管理平台、统一身份认证中心、统一数据平台的 实施办法，将学生管理工作作为学校日常工作和长远发展的一个重要的方面来对 待，和全校的其他系统一起统一规划、统一设计、统一开发、统一调试，使得学 生管理系统的开发正逐步进入一个健康有序的发展过程，保证了系统的数据共享 和数据正确性、一致性，较好的克服了各自为政所引起的问题，例如上面提到的 复旦大学的信息化校园建设计划和上海财经大学的数字化校园计划都属于这一 范畴。 3 在开发技术应用方面，已经逐步将软件开发的基本思想和理念应用到该 系统的开发中。 在已开展的学生管理系统研发过程中，由于能用其完成有限的几种功能，因 此软件规模相对都比较小，因此在开发研制过程中对程序开发理念没有过多地考 虑，但是随着系统功能的增强，开发出来的软件的规模越来越大，人们在实践中 逐步发现，不按照程序开发的基本方法、基本原则去对待这个系统的开发，就很 难实现逐步增加的功能需要，即使实现了也很难保证软件的正确性，因此人们越 来越重视软件工程的理论在学生管理系统开发中的指导作用，在开发时严格按照 相关的思想、观念、方法进行，严格按照可行性分析、需求分析、总体设计、详 细设计、实现、测试、应用维护等步骤，而且越来越重视软件开发初期的分析和 设计，这样就较好地保证了开发出来的系统能较好的满足用户的需要，使其作用 得到了最大程度的发挥。 4 在发展前景方面，已经开始重视开发出的系统和其他系统以及以往系统 7 顼 学位论史第一审绪论 的衔接，注重延长软件的生命周期，尽量采用新的技术。 以往的学生管理系统的开发工作并没有被当作一个十分重要的工作去开展， 而只是被当作一个为完成某一特定工作而临时编制的一个程序，或者是学生在学 习某种编程语言时候所做的一个课程设计题目，因此对现有系统的兼容、对以往 数掘的利用、新技术的采用、系统的生命周期等都不是考虑的重点，因此开发出 来的软件在这方面就存在着致命的缺陷。值得庆幸的是，现在已经有越柬越多的 人对这项工作的重要意义有了较全面地认识，在进行该系统的丌发研制过程中也 就越来越重视系统的整体性能，更加注重系统和向前的兼容，注重系统的发展前 途，注重系统的适用范围。目前各高校所使用的教务管理等学生管理方面的系统 基本上都是采用基于w e b 的方式，使用a s p ，p h p 、j s p 等动态网页编程技术，现 在有些系统丌始尝试n e t 技术，这些技术对系统的使用和维护、更新等带来了 很大的方便，在数据库方面都朝着s q ls e r v e r 、o r a c l e 、d b 2 、s y b a s e 等大型数 掘库方面发展，在系统平台方面目前大多采用基于w i n 2 0 0 0s e r v e r 和w i n n t 和 i i s 的系统，在将学生管理系统和数字化校园建设一起实旅的学校还采用了u n i x 等，有效地保障了系统的整体性能和功能的实现。 以上就是我国高校目前的计算机管理、特别是学生管理系统的开发应用现 状，纵观全局，对比国外一些先进的思想和应用，可以看出我国的高校学生管理 自动化、数字化、现代化研究还处于起步阶段，由于长久以来，我国高校的信息 化建设，包括学生管理的信息化建设过程中普遍存在着重硬件轻软件、重建设、 轻维护和更新、重设备建设，轻人才培养、建设的规章制度不够完善和规范等问 题，要完成高校的信息化建设、数字化建设工作，将还有很长一段路要走。 1 3 课题研究的意义和研究内容 1 3 1 课题的研究意义 从我国的社会现状和国家的相关政策可以看出，我国的高校的扩招将是一个 较长期的过程，即使规模不会进一步大幅度扩大，在目前的管理体制下这个基数 也显得过于庞大，因此在高校的学生管理工作中不断转变思想、改革模式、采用 新的技术具有十分重要的意义，因此对高校学生管理系统的开发应用将会变得越 来越受到高校管理阶层的重视，高校各级部门将会对其更关注，投入会更大，同 时期望值将会更高，在这种情况下，开展基于先进技术的高校学生管理系统的快 速成型研究，是符合时代发展的需要的，也是符合高等教育发展的需要和高校广 大师生的切身利益的，它具有以下实际意义： 1 有利于推动我国高等教育事业改革和发展。 我国高等教育事业的改革事业是一个关系到国家和民族未来的重要的工作， 8 勘l 学位论文镰一章绪论 同时也是一个不断摸索不断发展的过程，在这个过程中必将遇到各种各样的问题 和困难，高校扩招给管理工作带来的工作量压力就是其中之一，而进行学生管理 工作信息化建设，开发一个完善有效的学生信息管理系统，对解决高校改革过程 中遇到的问题具有十分重要的意义，而这些问题的顺利解决也为高校改革的推进 指明了方向。 2 有利于推动我国高校校园信息化、数字化建设工作的发展。 信息化校园建设是高等学校建设的重要部分，是一项基础性、长期性和经常 性的工作，其建设水平是高校整体办学水平、学校形象和地位的重要标志，而作 为其中的一个重要组成部分，学生管理工作的信息化建设对数字化校园建设具有 十分重要的推动作用和指导作用。高校学生管理工作是一项十分庞大的系统工 程，它牵涉到很多部门，范围广泛，工作细节也很多，对这一工作进行信息化研 究，能够培养提高我们解决综合性问题的能力和全面细致分析的能力，而这些是 校园信息化、数字化建设中所必需的。 3 有利于帮助高校管理阶层更新观念，改进工作方式，提高管理水平。 信息系统研制应用使得各部门将从重复发放调查表向查询共享数据库的方 向发展；从报表流转向与共享数据库进行信息交流方向发展；能帮助各部门的实 时信息沟通和协同工作；同时也要求各机关部门打破壁垒，具有数据资源共享的 观念和及时提供数据和部门间合作的服务意识。这些都有利于管理阶层更新观 念，正确定位，端正思想，提高工作效率效果，提高管理水平。 4 是高校学生管理工作现代化、信息化建设的必由之路。 传统的学生管理模式在日益变化的工作环境面前已越来越显得力不从心， 实行管理工作的信息化已是大势所趋，而建立一套完善的学生管理信息系统是实 现高校管理工作现代化、信息化的必由之路。高校学生管理现代化是一个系统工 程，建立与之相对应的计算机系统是必备条件，同时还必须以此为契机，从思想 观念、工作方式方法、管理模式、制度等各个方面努力，这样才能顺利实现高教 管理现代化的宏伟目标。 1 3 2 课题研究内容 在实际应用中，软件的规模急剧庞大，使得软件的开发周期越来越长，而软 件的使用寿命却是越来越短，人们对“软件危机”的概念有了切身的深刻体会 如何在尽可能满足实际需要的基础上，从方法、技术、管理等方面入手，尽量提 高软件开发效率，加大软件快速成型的研究，提高软件的性能和可扩展性，缩短 软件开发周期，延长软件使用寿命是软件开发业急需解决的问题。本课题将从探 索软件快速成型方法和改进软件整体性能的方法入手，开展如下几方面的研究： 1 深入了解组件技术的基本原理和特点，研究组件技术在面向复用和基于 9 硕1 学位论文 第一章绪论 复用两种不同情况下的使用原理和方法，探索组件的表示检索和改造组装的方 法，研究面向复用的组件的规划设计原理和方法，建立一个面向项目的组件库， 并研究将组件库扩充为面向领域的原理和方法。 2 研究基于w e b 的应用系统的基本原理、规划方法、开发流程，并通过具 体的系统对这些原理和方法进行检验。 3 研究软件开发基本原理、理论实践中的应用；研究数据库的科学合理的 规划设计方法和基本流程；探索基于网络的信息系统的安全控制策略的基本原理 和实现方法。 4 探索高校学生管理计算机系统的基本模型的建立方法，探索高校学生管 理相关数据的组织管理和运用的一般模型和方法，通过具体的系统对这些模型的 性能进行检验。 5 探索一套将计算机应用于学生管理的有效方法，开发一套能适应我国高 等教育事业发展要求的、能满足高校学生管理工作需要的计算机管理信息系统， 为各级学生管理部门提供一个较好的办公自动化的工作平台，为各级部门的决策 提供全方位的信息支持；为所有网络用户提供一个信息查询浏览的网络操作平 台，提高信息传播的速度，提高各项事务的透明度，提高办事效率。 1 3 3 本文的组织结构 本文共分五章，各章的主要内容如下： 第一章在对调研结果进行了全面分析后，总结了目前课题研究的现状和存在 的问题，在此基础上分析本课题研究的意义和研究方向。 第二章在就系统所面临的几个主要的技术问题进行了详细地分析比较，讨论 了各自的优缺点后，明确了本课题研究所采取的技术方案，并详细讨论了课题研 究中的快速成型的基本思想和方法。 第三章详细阐述了课题研究过程中的系统模型的建立、系统数据库的设计、 组件的设计等的实现过程和方法。 第四章在介绍了系统开发的环境和工具后，通过系统几个功能模块的实现过 程详细阐述了系统快速成型的思想和方法在实践中的实现，并介绍了原型系统的 部署方法，分析了原型系统的整体性能。 最后在第五章文章对课题的研究工作进行全面地总结，并指明了下一步的研 究内容和方向。 l o 顾1 学位论丈 第一二审技术方案分析搜快速成型方泣设计 第二章技术方案分析及快速成型方法设计 2 1 组件技术及组件模型 2 1 1 组件技术概述 在软件_ 玎发技术长期发展过程中，人们已经普遍认识到尽量提高软件的复用 率是缩短软件丌发周期、提高软件质量、提高软件可维护性和可扩充性的关键技 术，对此人们已经从技术方面进行了广泛深入地研究，先后推出了结构化、面向 对象等方法和技术，由于这些技术在软件复用方面的局限性，人们又研究发展了 基于组件的软件开发技术。 组件又称为软构件，是可以用来构成软件系统的即插即用( p l u ga n dp h y ) 的软件成分，是可以独立地制造、分发、销售、装配二进制软件单元，而组件技 术就是用装配可重用软件组件的方法来构造应用程序，它是以组件的规划、设计、 开发、使用为核心，旨在将各个领域的各项业务工程通过标准化、规范化的规划、 设计，定制成特殊的程序体组件，并通过标准化的接口与用户程序进行交互， 以实现提高软件复用率和复用粒度、加快软件开发速度、提高软件性能的目的。 组件技术被认为是继符号语言、高级语言后软件开发技术上的第三次革命性的进 步。 组件技术的提出从根本上改变了软件生产方式。从软件开发者来说，他们 的工作将不再是逐条写代码，而是将从其他供应商处得到的组件进行装配，形成 各种新的软件或者是组件；从用户来说，需要的将不再只是成型的软件，而可能 是各种组件，得到这些组件后他们可以按照自己需要来设计应用程序并将组件嵌 入到程序中，以满足在用户界面、显示风格等方面的特殊需要：从发布方式来说， 今后的软件发布将更多的利用互联网，用户可以不用购买软件，而是可以租用软 件使用时间，利用互联网提交需处理的数据就可以得到处理结果。另外相对于其 他软件开发技术而言，组件技术还具有如下显著特点： 1 代码复用性 组件技术强调以即插即用的方式在二迸制层面上对软件进行重用，程序开 发人员通过“装配”各种不同来源的组件来快速方便地生成各种应用程序；同时 组件开发人员可以很方便地通过修改组件实现对应用的更新。 2 支持分白式应用 由于基于组件提供的高层网络协议，可以很方便地实现组件对象在两个不 同的机器上的进程间的协作，因此应用程序可以通过通信组件方便地与其他应用 程序和组件对象相互通信和交互，从而顺利实现分布式处理。 颂p 学位论史 第二审技术方案分析及快速成型方法设计 3 算法保密性 由于组件对象是以二进制形式发布的，对于应用程序来说其内部的算法等 都是透明的，不可见的，这样既方便了组件对象的应用，又保证了组件算法的保 密要求，保护了知识产权。 4 语言无关性 组件技术的实现采用了统一的模型、规范和标准，它的实现具有语言独立 性，即开发人员在遵循组件开发的基本原则基础上，可以自行选择自己熟悉的语 言和工具，如j a v a 、v c + + ，v b ，d e l p h i 等来进行组建的开发，这使得组件技术 具备了语言无关性，同时也为v b 等高级语言编写的程序在基于w e b 的系统中 的应用提供了一个新的途径。 5 功能的可扩充性