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高职院校教务管理网络系统的研究 摘要 为了适应我国高等职业技术教育的发展 满足高等职业院校教学管理规范 化 现代化的要求 同时提升教学管理水平和教学质量 我们必须建设高效的 教务管理网络系统 本文首先对高等职业技术教育发展的历程和趋势进行了分析 并结合高职 院校教务管理现状 对高职院校实施教务管理网络系统的必要性和可行性进行 了分析 然后 介绍了现代高职院校教务管理网络系统实现的主要技术 并以 某高校为例 详细阐述了教务管理网络系统的需求分析 包括教学计划管理 教学资源管理 课程编排管理 学生学籍管理 学生成绩管理 考务管理等方 面的需求分析 接着阐述了系统开发方法 并对c s 与b s 混合结构的教务管 理网络系统总体功能结构进行了分析 在此基础上 详细论述了为确保教务管 理网络系统正常运行需要注意解决的教学管理模式 教学管理队伍建设 观念 转变 制度化建设等问题 并提出了具有创新性的独特见解 本文对高职院校教务管理网络系统的运行高效性和功能全面性具有一定的 借鉴作用 同时对高校教务管理网络系统的建设具有一定的指导意义 关键词 职业教育教务管理系统数据库管理系统c s 和b s 结构面 向对象技术 r e s e a r c ho ns e n i o rh i g hv o c a t i o n a lc o l l e g ee d u c a t i o n a l a d m i n i s t r a t i o nm a n a g e m e n tn e t w o r k s y s t e m a b s t r a c t i no r d e rt oa d a p t i n gt h ed e v e l o p m e n to ft h eo u rc o u n t r ya l t i t u d ev o c a t i o n a l e d u c a t i o n s a t i s f y i n g t h es t a n d a r d i z a t i o no ft h e o c c u p a t i o nc o l l e g et e a c h i n g m a n a g e m e n ta n dm o d e r n i z a t i o no fr e q u e s t p r o m o t i n gt h et e a c h i n gm a n a g e m e n t l e v e la n dt h et e a c h i n gq u a i l t yi nt h em e a n t i m e w eh a v et oc o n s t r u c te f f i c i e n t l yo f e d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o nm a n a g e m e n tn e t w o r k s y s t e m t h i st e x tf i r s t l ya n a l y z e dt h ep r o c e s sa n df i e n do ft h em t i t u d ev o c a t i o n a l e d u c a t i o nd e v e l o p m e n t a n dc o m b i n i n gt h ep r e s e n tc o n d i t i o no ft h es e n i o rh i g h v o c a t i o n a l c o l l e g ee d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o nm a l t a g e m e n t i tc a r r i e do nt h e a n a l y s i sa b o u tt h en e c e s s i t ya n dp o s s i b i l i t yo fi m p l e m e n t i n gt h ee d u c a t i o n a l a d m i n i s t r a t i o nm a n a g e m e n tn e t w o r ks y s t e mf o rt h es e n i o rh i g hv o c a t i o n a lc o l l e g e t h e ni ti n t r o d u c e dt h em a i nt e c h n i q u eo fi m p l e m e n t i n gt h em o d e ms e n i o rh i g h v o c a t i o n a l c o l l e g ee d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o nm a n a g e m e n tn e t w o r ks y s t e m a n d t a k i n gs o m eac o f i e g ea sa l le x a m p l e i te l a b o r a t e dt h er e q u i r e m e n ta n a l y s i so ft h e e d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o nm a n a g e m e n tn e t w o r ks y s t e mi nd e t a i l s u c ha st h e t e a c h i n gp l a nm a n a g e m e n t t h et e a c h i n gr e s o u r c e sm a n a g e m e n t c o u r s ea r r a n g e i n gi n o r d e rm a n a g e m e n t s t u d e n ts t a t u sa sas t u d e n t m a n a g e m e n t s t u d e n tg r a d e m a n a g e m e n te t c a f t e rt h a ti td e t a i l e d l ye l a b o r a t e dt h es y s t e md e v e l o p m e n tm e t h o d a n da n a l y z e dt h et o t a lf u n c t i o ns t r u c t u r eo fe d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o nm a n a g e m e n t n e t w o r ks y s t e mo fc sa n db sc o m b i n e d o nt h i sf o u n d a t i 0 1 1 t h i st e x td i s c u s s e da t l e n g t h s o m er e m a r k a b l ep r o b l e m sf o ri n s u r i n gt h en o r m a l l yc i r c u l a t eo ft h e e d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o nm a n a g e m e n tn e t w o r ks y s t e mw h i c hi n c l u d e st h et e a c h i n g m a n a g e m e n tp a t t e r n t h et e a c h i n gm a n a g e m e n tt r o o p sc o n s t r u c t i o n c o n c e p t i o n c h a n g e s y s t e m i z ec o n s t r u c t i o na n ds oo na n dp u tf o 蜥缸dt h eo p i n i o nw i t ht h e u n i q u ei n s i g h to fi n n o v a t i o n t h i st e x tc a nb eu s e df o rr e f e r e n c ef o rr u n n i n ge f f i c i e n t l yw i t hc o m p r e h e n s i v e f u n c t i o no ft h es e n i o rh i g hv o c a t i o n a lc o l l e g ee d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o nn e t w o r k s y s t e m a tt h es a m et i m e i tc a ne f f e c t i v e l yi n s t r u c t st h ec o n s t r u c t i o no ft h es e n i o r h i g hv o c a t i o n a lc o l l e g ee d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o nn e t w o r ks y s t e m k e yw o r d s v o c a t i o n a le d u c a t i o n e d u c a t i o n a la d m i n i s t r a t i o nm a n a g e m e n t s y s t e m d b s t h es t r u c t u r eo fc sa n db s t h et e c h n o l o g yo f0 0 图2 1 图2 2 图2 3 图2 4 图2 5 图2 6 图4 1 图4 2 图4 3 图4 4 图4 5 图4 6 图4 7 图4 8 图4 9 图4 1 0 图5 1 插图清单 o o d 设计模型 6 c s 体系结构 b s 体系结构 c s 与b s 混合模式结构示意图 1 1 w e b 体系结构 n e tf r a m e w o r k 发布前后程序接口的比较 c s 与b s 混合模式示意图 1 4 基于w e b 的c s 与b s 混合模式的分布式系统体系结构示意图 3 8 数据库系统的三级模式结构 数据库管理系统的服务 3 9 3 9 数据库系统的管理部件 4 0 数据库系统的体系结构 记帐凭证实体联系示意图 学生课程联系 系统总体功能信息结构 系统安全体系结构 教学机构设置 4 2 4 3 表格清单 表2 1c s 与b s 模式适用场合比较 9 独创性声明 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 据我所知 除了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 金墅王些太堂 或其他教育机构的学位或证书而使 用过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明 并表示谢意 黜姗躲j 习 期叩嘲g 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解金壁王些盔堂有关保留 使用学位论文的规定 有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘 允许论文被查阅和借阅 本人授权 金 a 巴王些盍堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索 可以采用影印 缩印或扫描等复制手段保存 汇编学位论文 保密的学位论文在解密后适用本授权书 学位论文作者签名 弋 和 j 签字日期胛6 月8 日 导师签名 签字日期 知矿薛彳月矿日 学位论文作者毕业后去向 数回够甜抓私生弓f 乞 工作单位 夏氙i 琵e i 1 张孔 毡 李e 皇 电话i d 舅牛 移7 7 吵 黼龇 6 乞三氐唏壮劣3 3 蹁2 m 致谢 值此论文完成之际 衷心地向我的导师陈科教授表示崇高的敬意和深深的 感谢 从论文的选题 构思到撰写及修改完成都自始至终得到了陈科老师的关 心 指导和支持 陈科老师渊博的知识 严谨的治学态度 积极开拓的科研精 神我将终身铭记 并引为楷模 论文的完成 离不开安徽国防科技职业学院教务处全体同仁的支持 在此 我表示衷心的感谢 感谢在百忙之中抽出宝贵时间对本论文进行评阅和评审的各位专家和老师 们 作者 丁守宝 2 0 0 7 年4 月 第一章绪论 1 1 论文研究的背景及意义 教学是高校的重要工作 教学管理是高校管理的核心内容之一 高校的教 学管理是指高等学校根据一定的目标 原则对整个教学工作进行调节和控制 从而保证教学工作有序有效地进行 以顺利实现预定的目标 保证和提高教学 质量和办学效益 由于 教学管理的学问极深 教学管理的水平在很大程度上 系在管理上 1 所以要提高教学质量 必须要加强教学管理 特别是随着信息 化社会的到来 更应加强教学管理研究 近几年 我国的高等职业技术教育发展迅猛 从1 9 9 8 年到2 0 0 5 年底 高 等职业技术教育取得了规模性增长 基本形成了每个市 地 至少设置一所高 职学校的格局 到2 0 0 5 年 全国高职高专院校有1 0 9 1 所 占全国高校的6 0 9 9 6 招生人数达2 6 8 i 万人 招生人数占全国普通高校本专科总招生数的5 3 1 在 校生数7 1 3 万 占高校在校生4 5 7 使高职教育已占到整个高等教育的半壁江 山 为适应全面建设小康社会对高素质劳动者和技能型人才的迫切要求 促进 社会主义和谐社会建设 国务院于2 0 0 5 年1 0 月2 8 日发出了 国务院关于大力 发展职业教育的决定 由此可见 高等职业教育在 十一五 期间仍处于大力 发展阶段 由于我国高等职业教育规模的快速发展 因此注重提高教育教学质量已迫 在眉睫 以2 0 0 4 年教育部颁发的 以就业为导向 深化高等职业教育改革的若 干意见 为标志 高等职业教育以规模快速发展为特征的扩张式发展阶段转向 全面提高教育教学质量 注重内涵发展的新时期 国家在 十一五 发展规划 中 把 提高高等教育质量 作为我国教育发展的一个重要战略任务 为此 高职教育必将着力内涵建设 注重提高质量 推动我国高职教育持续健康发展 高等职业技术教育是一种新型高等教育层次 它既不同于传统的高等教育 也不同于以往的中专教育 由于高职院校大多是由原中专学校升格而来的 学 校教学管理中的方方面面都会受到原来的框架和观念的影响 如何使高职院校 在办学层次升格以后 管理模式能与之相适应 以提高教学质量 是摆在高职 院校面前的共同问题 研究和实施基于校园网的完善的教学管理网络系统具有 重大的现实意义 i 2 国内外研究现状分析 9 0 年代中期 我国的高等职业院校基本上是采用学年制的教学管理模式 教学管理基本上都是手工操作模式 9 0 年代后期少数学校开始实行学分制 这 一时期随着计算机的普及 有些高校已经开始应用计算机进行日常工作的管理 有些小的管理系统例如 学生成绩管理系统 学生档案管理系统 等等开始 流行 但这种以单机为主的管理模式 存在着计算机之间不能进行数据交换和 信息共享 仍然停留在面向单个部门的单项事务处理的水平上 系统经常数据 不 致 容易发生数据丢失 随着高职院校规模的扩大 教育体制改革的深化 这类系统愈来愈不能适应管理上的要求 2 l 世纪以来 各高校纷纷建立自己的 校园网 在技术上 客户机 服务器 浏览器 服务器体系结构的成熟 为创建 大型教务管理系统创造了条件 满足数据信息集中存放 管理动作分布运行的 要求 在美英等发达国家 由于信息技术较早发展起来 因此将信息技术用于高 校教学管理的研究和应用也早于我国 美国于1 9 9 0 年发起了 信息化校园计划 不仅是在技术层面上建设数字化校园 更为重要的是从组织和管理层面进行校 园信息化建设 即建立c i o c h i e fi n f o r m a t i o n t e c h n o l o g yo f f i c i a l 体制 负责制订和管理整个学校的信息技术发展规划及实施工作 目前美国高校教学 信息化的建设主要集中在以下四个方面 1 在传统教学过程中使用信息技术工 具和手段 2 在线教学 3 信息技能培训 4 教学信息化政策的制订 教学 管理的研究和应用相应地也在这几个方面 某高等职业技术学院于2 0 0 3 年6 月由中专学校独立升格为高职院校 由于 学生来源渠道多 学生素质差异大 学制跨度大 办学层次多 中专 三年制 高职 五年制高职 等多种原因导致教学管理工作十分复杂 加之缺乏办高校 的经验 随着办学规模的不断扩大 学分制的逐步推行 教学资源日益紧缺 在教学管理中存在着这样一些问题 管理观念陈旧 习惯于传统的管理观念 理论和方法 管理手段落后 习惯于运用传统的方式进行信息收集 管理和交 换 管理体制与运行机制不健全 带有浓重的中专学校色彩 教务管理内容单 一 模块分散 无法实现数据共享 不能充分利用教学资源 无法适应学分制 管理的需要 针对学院教学管理的现状 该院领导在以转变思想观念为先导的前提下 在加强制度化建设的基础上 决定以实旌教务管理网络系统为契机 实现教学 管理的规范化和现代化 2 0 0 4 年上半年 在对本省部分高职院校进行调研的基 础上 考察了国内几家开发教务管理信息系统的软件公司 最终选购了湖南青 果软件有限公司开发的教务管理网络系统 并结合我院实际委托青果软件有限 公司对该系统进行了个性化修改 该系统于2 0 0 5 年上半年进行安装调试和原始 数据处理 于2 0 0 5 年下半年投入运行 目前各功能模块运行正常 1 3 本文的组织 论文选题来源于某职业技术学院2 0 0 5 年院级教学研究项目 该项目在2 0 0 6 年4 月被学院推荐申报安徽省高校省级教学研究项目 并于2 0 0 6 年9 月被安徽 2 省教育厅正式批准为省级教学研究项目 项目编号为2 0 0 7 j y x m 5 2 3 本文以某高等职业技术学院教务管理系统为例介绍基于信息化条件下高校 教务管理网络系统的研究与实现 本人主要工作是参与项目的前期需求采集和 系统的分析 组织实施系统的建设工作 本文结构如下 第1 章绪论 第2 章教务管理网络系统实现的主要技术 第3 章教务管理网络系统需求分析 第4 章教务管理网络系统总体分析 第5 章教务管理网络系统的建设 第6 章结论 3 第二章教务管理网络系统实现的主要技术 2 1i n t e r n e t 和i n t r a n e t 在教务管理网络系统中的应用 计算机网络是用传输介质把分布在不同地理位置的计算机和其他通讯设备 连接起来 实现数据通讯和资源共享的分布式系统 计算机网络的构成包括 计 算机系统 通讯设备 传输介质和网络协议软件 计算机网络从功能上可以分为通讯子网和资源子网两个部分 完成数据通 讯功能的部分成为计算机网中的通讯子网 实现联网信息处理的部分成为资源 子网 计算机网络具有数据通讯 共享资源 提高可靠性 分担负荷和实现实 时管理等优点 支持协同工作的应用将带来人们协作方式的变革 提高人们协 同工作的整体效率 是开发教务管理网络系统不可缺少的必要条件 嘲 随着i n t e r a c t 网络规模的不断扩大 应用系统越来越丰富 网络用户越来越 普及 i n t e r n e t 的各种技术正在迅猛发展 越来越多的单位已经意识至l j i n t e m e t 是 一种全球商用信息交换的有效手段 长期以来 教育和科研部门已经利用i n t e r n e t 作为教学科研的一种先进工具 近几年i n t e r n e t 服务提供商 i s p 也开始为单位提 供域名服务 d n s 电子邮件 e m a i l 和万维网 w w w 浏览等极具商业价值的 多种服务 i n t e m e t 的发展不但为单位网络提供了全球信息交换和信息发布的能 力 而且i n t e r n e t 技术的开放性 标准性 成熟性和实用性为单位网络的建设 应用开发 管理和维护等带来很好的借鉴 给传统的单位m i s 管理信息系统 的网络的应用模型带来巨大的冲击 于是将i n t e m e t 的技术的模式和成熟的技术 应用到单位网络环境中就形成了所谓的 i n t r a n c t 的概念 i n t r a n e t 是一种利 用i n t e r n e t 技术建立的单位内部信息网络 i n t r a n e t 以t c p i p 协议为基础 以 w e b 为核心应用 构成单位内部统一的信息交换平台 h l t r 锄c t 一词来源于i n t r a 和n e t w o r k i n t r a n e t 与i n t e r n e t 相比 i n t e r n e t 是 面向全球的网络 而i n t 如n e t 则是i n t e r n e t 技术在单位机构内部的实现 它能够 以极少的成本和时间将一个单位内部的大量信息资源高效合理地传递到每个 人 i n t r a n e t 为单位提供了一种能充分利用通讯线路 经济而有效地建立企业 内联网的方案 应用i n t r a n e t 单位可以有效的进行财务管理 供应链管理 进 销存管理 客户关系管理等等 过去 只有少数大单位才拥有自己的单位专用 网 而现在借助于i n t e r n e t 技术 各个中小型单位都有机会建立起适合自己规模 的 内联网单位内部网 单位关注i n t r a n e t 的原因是它只为一个单位内部专有 外部用户不能通过i n t e r n e t 对它进行访问 h 因此 单位使用i n t r a n e t 能实现如下功能 1 对内可以提供一个灵活 宽松 快速 廉价 可靠的信息交流 信息共 享和单位管理的理想环境 真正实现单位管理的电子化 科学化和自动化 大 4 大提高工作效率 提高单位的竞争力 2 对外可全面展示单位形象 宣传和发布产品信息 保持与客户机合作伙 伴的密切联系 3 可连接至l j i n t e m e t 共享网络上的信息资源 4 在i n t r a n e t 上 单位领导人可实验各种先进的单位管理方法 进行体制创 新 确保单位立于不败之地 本系统就是建立在i n t e r n e t 和i n t r a n e t 上的混合的管理信息系统结构 2 2 面向对象开发方法在教务管理网络系统中的应用 随着计算机科学的发展和应用领域的不断扩大 对计算机技术的要求越来 越高 特别是当计算机硬件有了飞速发展之后 各种应用领域对软件提出了更 高的要求 结构化程序设计语言和结构化分析与设计已无法满足用户需求的变 化 发展软件质量 缩短软件开发周期 发展软件可靠性 可扩充性和可重用 性迫使软件界人士不断研究新方法 新技术 探索新途径 面向对象的方法 o b j e c to r i e n t e d 0 0 是一种分析方法 设计方法和思维 方法 面向对象方法学的出发点和所追求的基本目标是使人们分析 设计与实 现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法 也就是使描述问题的 问题空间和解决问题的方法空间在结构上尽可能一致 其基本思想是 对问题 空间进行自然分割 以更接近人类思维的方式建立问题域模型 以便对客观实 体进行结构模拟和行为模拟 从而使设计出的软件尽可能直接地描述现实世界 构造出模块化的 可重用的 维护性好的软件 同时限制软件的复杂性和降低 开发维护费用 面向对象的方法具有以下四个特征 i 捌 1 认为客观世界是由各种对象组成的 任何事物都是对象 复杂的对象 可以由比较简单的对象以某种方式组合而成 按照这种观点 可以认为整个世 界就是一个最复杂的对象 因此 面向对象的软件系统是由对象组成的 软件 中的任何元素都是对象 复杂的软件对象由比较简单的对象组合而成 2 把所有对象都划分成各种对象类 简称为类 c l a s s 每个对象类都 定义了一组数据和一组方法 数据用于表示对象的静态属性 是对象的状态信 息 因此 每当建立该对象类的一个新实例时 就按照类中对数据的定义为这 个新对象生成一组专用的数据 以便描述该对象独特的属性值 3 按照子类 或称为派生类 与父类 或称为基类 的关系 把若干个 对象类组成一个层次结构的系统 也称为类等级 4 对象彼此之间仅能通过传递消息互相联系 面向对象的方法 o b j e c to r i e n t e d 0 0 的开发过程有如下四个阶段 1 系统调查和需求分析 对系统面临的问题和用户的开发需求进行调查 研究 5 2 分析问题的性质和求解问题 在复杂的问题域中抽象识别出对象及其 行为 结构 属性和方法 这一个阶段一般称为面向对象分析 即o o a 面向对 象分析的关键 是识别出问题域内的对象 并分析他们相互间的关系 最终建 立起问题域的正确模型 3 整理问题 对分析的结果进一步抽象 归类整理 最终以范式的形式 确定下来 即0 0 d 面向对象设计由问题论域 用户界面 任务管理和数据管理四部分组成 下图2 1 给出了这四部分及其相互之间的关系 侧 图2 1o o d 设计模型 面向对象的程序设计基于两个原则 抽象和分类 依据这两个设计原则 该程序设计方法将用户需求的分析结果进行抽象以提取系统实现所包含的实体 及实现过程的抽象表达 然后进行全部实体的组合优化分类设计以及实现过程 的实体关系的有序组合设计 由此可见 面向对象的程序设计方法是通过对程 序中功能实体和功能实体之间的关系分开编写实现的 实体的集合形成各种对 象类 而实体关系的有序组合构成程序主过程 在面向对象设计的概念 前者 的设计称为类库设计 而后者的设计称为面向对象的程序设计 在结构化程序设计方法中 十分强调过程功能的划分 注重功能性 每一 个功能都分别单独编写实现 而不管这些功能是否有重叠 可复用等特点 而 面向对象设计则克服了这些缺点 能够设计出更加有效的程序 总之 结构化系统设计方法按功能分割问题 而面向对象系统设计方法按 对象分割问题 这样 使得程序的编写更接近现实 更清晰 具有更高的代码 复用性 可维护性和可读性 4 程序实现 使用面向对象的程序设计语言将其范式直接映射为应用程 序软件 r 口o o p 它是一个直接映射过程 把面向对象设计结果翻译成用某种程 序语言书写的面向对象程序和测试并调试面向对象的程序 总之 面向对象的方法 o b j e c to r i e n t e d 0 0 把分析 设计和实现很自然 6 图 国 甲南卜 固 一 圜 地联系在一起了 是一种全新的系统分析设计方法 对象 类 结构属性 方 法 适用于各类信息系统的开发 并且实现了对客观世界描述到软件结构的直 接转换 大大减少后续软件开发量 同时开发工作的重用性 继承性高 降低 重复工作量 大大缩短了开发周期 2 3c s 和b s 模式结构在教务管理网络系统中的应用 2 3 1c s 体系结构 c s 模式是2 0 世纪8 0 代 随着网络数据库和桌面图形交互窗口及开发技术的 发展而逐渐成长起来的一种模式 在这种结构中 网络中的计算机分为两个有 机地联系起来的部分 客户机和服务器 如图2 2 所示 1 4 客户机 数据库殷务器 图2 2c s 体系结构 在c s 结构中 所有客户机与数据库服务器相连 服务器负责数据处理 客 户端负责与用户交互 向后台服务器发出请求 对于用户请求 如果客户机能 够满足就直接给出结果 否则就交给服务器来处理 因此 这种模式可以合理 均衡事务处理 充分保证数据的完整性和一致性 具体来说其特点包括 1 分布的处理与集中的数据操作有机结合 2 服务器对用户是透明的 3 交互性强 能够处理大量的 适时的数据流 4 实现安全的数据存取 5 所提供的软件都是以客户端和服务器方式成套出现 是一种配对的 点对点的 框架式的结构模式 6 与b s 模式相比 处理速度较快 但随着i n t e r a c t 技术的发展 以及单位对信息系统的总体开发 维护 升级 和硬件成本的考虑 这种模式逐渐暴露出以下主要问题 1 开发成本较高 c s 模式对客户端软硬件要求较高 尤其是软件的不 断升级 对硬件要求不断提高 增加了整个系统成本 2 系统移植困难 不同开发工具开发出来的应用程序 一般来说兼容性 较差 3 由于每个客户机都需要安装相应应用程序 所以软件维护复杂 升级 7 工作量大 在本教务管理网络系统中 要求管理的数据量大 注重数据的安全性 而 且为了提高办公效率 必须要求处理数据的流量大 数据快 这恰恰是c s 结构 管理信息系统的优点 因此本系统中在教务管理网络系统内部采用c s 结构 2 3 2b s 模式结构技术 随着i n t e r a c t 席卷全球 以w e b 技术为基础的b s 模式逐渐显示其先进性 当 今很多基于大型数据库的信息系统都是采用了这种全新的技术模式 b s 模式主要由浏览器 w 曲服务器 数据库服务器三个层次组成 其本质 上是一种特殊的客户端 服务器结构 只不过它的客户端简化为只讲单一h 蹦l 语言的客户软件 因而简化了客户端系统的管理和使用 可以使管理和维护集 中在服务器端 在这种模式下 客户端使用一个通用的浏览器 代替形形色色 的各种应用软件 用户的所有操作都是通过浏览器进行的 w e b 服务器负责接 受h t t p 查询 修改等请求 然后根据请求条件到数据库服务器获取相关数据 再将结果翻译成m m i 和各种页面描述语言 传送回提出请求的浏览器 其结 构图如图2 3 所示 旧h蔓旧 图2 3b s 体系结构 因此 b s 模式具有以下优点 i 使用简单 用户使用单一的b r o w s e r 软件 基本上无需培训即可使用 2 易于维护 由于应用程序都放在w 曲服务器上 软件的开发 升级 维护只在服务器端进行 减轻了开发维护工作量 3 保护单位投资 b s 模式主要采用标准t c p i p h 兀 p 协议 可以与单位 现有网络很好结合 4 对客户端硬件要求低 客户机只需要安装w e b 浏览器软件 5 信息资源共享程度高 可实现i n t e r n e t 上资源共享 6 扩展性好 b s 模式即可在i n t r a n e t 内使用 也可直接连入i n t e r a c t 具有 良好的扩展性 b s 模式把c s 的肥客户机结构变为瘦客户枫形式 大大减轻了客户端的负 担 但这种结构也存在一些明显的问题 1 由于h t r l 协议是基于t c p 厂口协议之上的 h r r p 协议中的固定格式是 8 h t m l 文件形式 这种文件网络传输量较大 因而会影响数据传输效率 2 从管理角度看 这种模式程序代码和数据备份虽然可以在服务器端进 行 但客户端每次要求获得数据和反馈的信息都要经过网络才能与数据服务器 联系 增加了对网络带宽的要求 3 更重要的 h n 毕竟是一种文本格式 难于加密 易于被窃密和截 获 从而使信息系统的安全性难以有效保证 网络安全造价往往比较昂贵 根据本系统的设计要求 该系统不仅要实现大量数据的统一管理和维护 还必须要实现资源的数据共享 而且为了加强职能部门的透明度 更好地发挥 教务处的职责功能 还必须要施行一些政策法规的发布等 要实现这些要求 c s 结构显得力不从心 因此为了更好的满足本系统的设计功能要求 还必须应 用n b s 结构管理信息系统 综上所述 目前流行的c s 和b s 两种信息系统模式都有其优缺点 然而 一个好的系统运行模式既关系到系统的开发和维护性 也关系到系统的运行状 况 所以能不能应用一种新的模式来进行系统开发也就显得非常有意义 2 3 3c s 和b s 混合模式结构的系统模型 一 c s 结构与b s 结构适用场合比较 1 如下图2 4 所示 列出了c i s 与b s 模式在各种场合的适用性比较 表2 1c s 与b s 模式适用场合比较 比较内容 c sb s 局域网应用非常适合 适合 广域网应用 不适合 非常适合 快速开发适合不太适合 高性能的数据库操作要求非常适合不太适合 高的安全性要求非常适合不太适合 异构性和跨平台能力要求不太适合非常适合 二 c s 结构与b 届结构将长期共存 从以上分析可以看出 c s 与b s 结构各有自己的优点和缺点 b s 结构不可 能完全代替c 浴结构 c 俗结构应当逐渐过渡到b s 结构并最终实现c 裕与b s 的完 全无缝融合 c s 的体系结构和b s 体系结构都是近年来得到成熟应用的 但由于行业 发展迅速 在传统的c s 下已经积累了大量的应用和信息 例如各种数据库和 各种格式的文件等 b s 结构要完全兼容c s 结构 则必须充分利用已有的应 用和信息 但是i n t r a n e t 技术基础由于其通用性 能提供的标准接口是有限的 同时目前b s 模式主要只适用于信息的发布 对于其支持在线事务处理的 o u 曙 等的应用还有实质性的困难 更重要的是基于以下原因 实现两者兼 容的接口工具是一项艰巨的任务 首先 开发高度集成的全文检索数据库接口工具困难 i n t e r a c t 技术是以文 9 本为基础的 而全文检索是i n t r a n c t 的一个基本组成 其关键是要指定检索条件 能把各式各样的原来的文件方便的转换并装入全文检索数据库 虽然说现在有 一些接口工具 但是原来的文件格式可以说是无限的 这个问题很难有最终的 解决方案 只能靠开发厂商不断完善和优化 其次 开发关系数据库的接口工具困难 b s 结构的技术基础i n t r a n c t 与关 系数据库的接口问题是单位管理系统中的一个关键问题 在网络上常常是一些 不规则文本的发布 但是单位的内部更关注对有序数据的发布 目前解决这个 问题大致有以下几种方法 1 可以在i n t x a u c t 平台中开发访问关系数据库的通用接口工具 这是最 适用的方法 但目前该类产品性能很差 技术不到位 2 各个数据库开发商针对自己的产品提出解决的方案 这些方案是基于 各自的专有技术与其自己的数据库产品紧紧捆绑在一起 缺乏通用性 影响 i n t r a n e t 的开放性 3 使用独立于数据库产品的分析工具o l a p 但是目前使用的o i a p 工 具的i n t r a n c t 版本不够成熟 而且只用于多种数据库及需求较复杂的用户 投资 过大且需要专门培训 最后 开发工作流的接dt 具困难 b s 结构的技术基础i n t r a n c t 的 消息 传递 工具是其一大弱点 需要一个工作流接口工具 以实现基本的工作流的 控制功能 综上所述 b s 要在软件开发中起主导角色 还需要很长的路程 传统的c s 下所形成的数据大厦也不可能 二下由b s 来兼容 因此基于c s 结构和b s 结构的 应用将会长期共存 要合理的发挥c s 与b s 结构各自的长处 以更好地为单位 信息化建设服务 三 c s 与b s 混合模式结构系统模型 现阶段单位信息管理系统的开发对客户端的应用程序的要求也越来越高 所以如何结合c s 与b s 模式开发出既要求保持原有的客户端程序的操作方便 性 又具有w e b 界面风格的软件系统是现阶段研究人员关注的焦点问题 有些 研究人员在客户端程序上嵌入m 界面 但在此方案中 c s 结构的客户端程序 处理功能受到了局限 无法根本解决应用通用浏览器处理数据业务时的不方便 性 不具备灵活性和人性化 一种基于w e b 的c s 与b s 相结合模式的软件结构信息管理系统应是基于 网络的 分布式的 异构的管理信息系统 它可容纳不同地域 不同网络结构 类型 采用不同数据库和应用程序开发工具 在功能上相对独立的管理信息系 统 各种管理信息系统通过w e b 服务器在客户端以浏览器方式访问 实现系统 间的信息共享 其系统结构流程如图2 5 所示 c i 图2 4c s 与8 s 混合模式结构示意图 这种结构形式下的开发工作量主要在s e r v e r 部分 实际使用中采用c g i 访问 d b m s 也可以依靠y c e bs e r v e r 自身具有的数据库处理能力 或采用混合访问d b m s 的方式 在各个子系统的应用方面 仍然用c li e n t s e r v e r 方式 在客户端安装 应用程序用于数据服务器的信息联系 并可以安装浏览器 编s u c g i 程序 或利 用新技术j d b c 和a s p 实现与后台数据库的连接 需特别注意的是安全机制 可 以采用对用户的请求进行过滤 主机过滤 域过滤等 统筹考虑i n t r a n e t 应用 和传统c s 结构应用的安全性 本系统的设计开发就是建立在图2 鉴昕示的混合模式结构基础之上的 在教 务处及各职能科室内部采用c s 结构进行日常的管理工作 如教学管理 考试管 理 考勤管理等 同时我们利用b s 结构对外发布信息动态 使老师 学生及其 他职工及时了解教务动态 实现信息的真正共享 并且方便采取很好的防范措 施 具有较高的安全性 2 4 基于x m l 的w e b 技术在教务管理网络系统中的应用 2 4 1w e b 技术 w e b 主要有两大部分组成 w e b 服务器和w e b 客户机 多数客户用图形界 面浏览器服务器提出请求 w e b 使用两种协议 t c p i p 和h t y p 每种协议只在 它自己的网络层次上工作 t c i i p t r a n s f e rc o n t r o lp r o t o c o l i n t e m e tp r o t o c 0 1 是u n i x 系统的标准协议 连接到i n t e m e t 的所有计算机都使用这个协议 h t r p 1 1 h y p e r t e x tt r a n s f e rp r o t o c 0 1 是w e b 服务器的协议 w e b 客户机向w e b 服务 器发出m i t 请求并哪应答 h t m l h y p e r t e x tm a r k u pl a n g u a g e 是服务 器上文档作者遵从的一个标准 图2 6 表示了在w e b 上它们是如何协同工作的 w e bc n e a tw e bs e r v e r 图2 5w e b 体系结构 正如上图所示u r l u n i v e r s a lr e s o u r c el o c a t o r 一统一资源定位器 用来 唯一标识w e b 上的资源 包括w 曲页面 图像文件 如g i f 格式文件和j p e g 格 式文件 音频文件 如a l l 格式 视频文件 如m p e g 格式 m 1 甲 h y p e r t e x t t r a n s f e rp r o t o c o 超文本传输协议 是用来在互联网上传输文档的协议 它是 w c b 上最常用也是最重要的协议 也是w 曲服务器和w e b 客户 如浏览器 之间 传输w e b 页面的基础 h t m l h y p e r t e x tm a r k u pl a n g u a g e 一超文本标记语言 是w e b 诞生与发展的要素之一 它旨在使得w e b 页面能显示在任何h t m l 使 用的浏览器中 而与联网的机器平台无关 h t m l 并不是一种程序设计语言 而是一种标记语言 它所提供的标记是由s g m l s t a n d a r dg e n e r a l i z e dm a r k u p l a n g u a g e 标准的通用标记语言 定义的 w e b 客户通常指的是w e b 浏览器 如 n e t s c a p en a v i g a t o r 和m i c r o s o f ti n t e m e te x p l o r e r 这种浏览器能理解多种协议 如h 兀eh t t p s m 也能理解多种文档格式 如t e x t h t m l j p e g 一种图 像文件格式 x m l 有的尚未支持 也具备根据对象类型调用外部应用的功能 w e b 服务器 或称m 1 甲服务器 提供h t r p 服务 本来w e b 服务器只提供 静 态 内容 即返回在u r l 里指定的文件的内容 一般具备将u r l 名映射到文 件名的功能 并能实施某种安全策略 现在 可采用c g i 通用网关接口 技术 或j a v a s e r v l e t 技术从一种运行的程序里得出 动态 内容 总之 u r l h t r p h t m l 以及x m l w e b 服务器和w e b 浏览器是 构成w e b 五大要素 w e b 的本质内涵是一个建立在i n t e m e t 基础上的网络化超文本 信息传递系统 而w e b 的外延是不断扩展的信息空间 w e b 的基本技术在于对 w e b 资源的标识机制 如u r l 应用协议 如唧和h i t p s 数据格式 如 r r r m l 手n x m l 这些技术的发展日新月异 同时新的技术不断涌现 因此w e b 的发展前景不可限量 2 4 2x m l 语言 w e b 技术的出现与发展 为在全球范围内的信息资源共享提供了基础架构 信息资源包括计算机硬件资源 数据资源 信息资源 知识资源 计算资源 软件资源 文档资源等 这些资源的表现形式各种各样 物理分布也非常松散 是以一种 非结构化信息 数据 形式 出现 这些信息的沟通和处理依据传统 的耵地很难完成 而且安全性很差 必须由新型元语言x m l 来沟通和处理 叫 即为可扩展的标记语言 e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e x m l 是一套定 义语义标记的规则 这些标记将文档分成许多部件并对这些部件加以标识 x m l 是h t 札的继承和发展 x m l 继承了s g m l 具有的可可扩展性 结构性和可校验性 与平台和操作系统无关 与h t m l 语言相比 区别主要体现在三个方面 1 扩展性方面 h t m l 不允许用户自行定义自己的标志和属性 而在x m l 中 用户能够根据需要自行定义性的标志和属性 以便更好的从语意上修饰数 据 同时也比较符合自然语言的习惯 2 结构性方面 h t m l 不支持深层的结构描述 而x m l 的文件结构嵌套可 以复杂到任意程度 能表示面向对象的等级层次 3 可校验性方面 h t m l 没有提供规范文件以支持应用软件对h t m l 文件进 行结构检验 而x m l 文件可