(赖健)开题报告(1).doc

电子科技大学 工程硕士学位论文开题报告学位论文题目：四川教育学院教材管理信息系统设计与实现工程领域名称： 软件工程 学 号： 201092120104 姓 名： 赖 健 校内导师姓名: 李兴民（教授 企业方导师姓名： 硕士生所在单位名称： 四 川 教 育 学 院 填表日期： 2011年11月22日填 表 说 明1. 研究生须认真填写本表相关内容。2. 开题报告内容见电子科技大学在职攻读工程硕士专业学位研究生管理暂行规定3. 所列栏目填写不下的，可以另加附页。4. 本表采取双面印制，且保持原格式不变，纸张限用 A4（页边距为上、下：2.5cm, 左为2.6cm,右为2.1cm；字体为宋体小四，行间距为18磅），整齐装订。5. 开题报告完成，此表经相关人员签字后，须交学院研究生教务秘书保存。12一、课题来源、选题依据及意义、国内外研究动态1.课题来源：随着我国高校教育规模的不断扩大，教学体制的不断改革，学生入学人数以及学生招收类型在逐年增加，教材建设、征订等的相关管理也随之成为了重要问题。教材管理教学工作的正常进行起着至关重要的作用，是高校建设中不可或缺的一个重要环节，它同时又是一项十分繁重、复杂但又要求细致、准确的工作。教材管理工作要面向在校的广大师生，需要满足其各种不同的用书需要，涉及人广量大。特别是随着教育改革的深化，教材管理工作也在进行不断的调整。传统的教材管理工作采用手工或半自动化管理方式，许多繁杂的工作，如填写订单、分类、入库、发放和财务汇总、报表等都要由管理人员手工完成。这种管理方式有许多的弊端：首先是手工处理大量数据时容易产生操作上的失误；其次信息查询非常不方便；另外，手工管理在数据收集、汇总、分类等方面的效率非常低下，尤其是近年来各地高校发展迅速，教学规模不断扩大的背景下，使得教材管理工作更加繁重不堪。教材管理工作的特殊性要求必须使用一套适用教材工作不断变化的需求的信息管理系统来辅助教材管理的工作。本课题来源于四川教育学院校园网络和教材管理工作的实际需求，依托于该校的综合教务系统，通过异构数据整合技术，将多个系统有机地结合实现无缝对接。将教材管理人员从日常繁重的手工作业方式中解脱出来，降低劳动强度，还能全面促进教材管理工作的规范化和信息化，极大地提高工作效率和质量，增强数据管理的准确性与可靠性，加快信息检索的速度；减少繁重的工作量，使教材管理更科学化、人性化，方便教师与学生的参与，为了更好的达到高校评估的标准，在现有的资源的基础上，努力做到教材科学管理，管理人性化。教材管理工作应建构信息化管理模式，逐步从事务型管理向信息化管理转变，将教材工作的各个环节纳入信息管理轨道。从而有效的利用综合教务系统中现有的数据，实现了四川教育学院的教材管理的规范化和高效化。2.选题依据：随着我国高等教育走向大众化，办学规模增大、办学层次增多、办学形式丰富、学分制的实施，使教材管理变得复杂。学生选课跨度较大、学生重修人数的不确定性等因素都导致了使用教材的人数难以准确。由于目标定位不一样，使一门课程开设多个课堂，每位教师教学风格迥异，导致了同一门课程需要不同编者的教材；实行学分制后，学生可以在学校规定的范围内选修课程。还可以跨专业、跨学科选修其他通识课程，打破了全班学生发放相同几种教材的局面，增加了教材管理的细致性。传统的以手工方式管理教材的模式面临着严峻的挑战。如学生教材发放历史记录不全面、学生不能随时查询本人的教材费用使用情况，各系部教师领用教材情况不明晰，工作中还存在着各系部征订教材时记录不准确等实际问题。如何利用现代化的手段和技术进一步提高工作效率，开发一套适合学校自身教材管理工作需要的软件非常有必要。教材管理系统是教务管理信息系统的组成部分之一。长期以来，四川教育学院在教材管理一直采用人工方式。学院教材科工作人员缺少，要完成每学期全院近12000名师生教材的订购、发放、统计和报表等工作，劳动强度非常大，且工作效率低，既耗人力，又耗费时间，最后还难以保证工作质量。随着学院在校学生人数不断增加，教材的种类和数量日趋庞大，传统的教材管理方式己经无法适应新的变化。因此，开发一套完全不同于传统的教材管理信息系统成为本文研究的重点课题。3、国内外研究动态 国际上的一些发达国家的高校教材管理系统已经基本土实现计算机管理，其多数是基于网络版，使教材订购具有灵活性和便捷性，但只是把教材管理系统单独作为一个软件开发，仍然降低了教材管理的管理功能。人工管理的教材管理系统有着极大的局限性，随着计算机网络及信息技术的发展，各种各样的基于网络的教材管理系统也应运而生，但系统的操作流程相似。系教办根据教学计划提出教材申购、教材科审核并结合库存生成订单、主任审核、教材订购、教材入库、教材出库。由于各种教材管理系统都有很强的针对性，各个系统的运行模式是不一样的。发达国家对高校教材的建设方式，是以高等教育的课程设置理念、办学方向紧密联系在一起的。其突出的优势主要有以下三个方面：(1)教材能够充分体现最新现代科技与生产的发展变化，和基础知识相结合的开放性特点，也是高等教育课程的综合化反映；(2)教材应用性非常强，与实践结合较为紧密；(3)高等教育教材的立体化建设是发达国家最普遍最通行的做法。以英、美等发达国家为例，其对高校教材的建设方式，是以高等教育的课程设置理念、办学方向紧密联系在一起的。美国的高等教育办学主体是公、私立共同存在，各学科专业设置、办学经费和学生就业是直接服务于市场竞争的社会需要，因此高等教育服务社会经济发展有着历史传统。与发达国家相比我国高校教材的不足主要表现在以下几个方面：(1)教材形式多少年一副不变的面孔，新知识不能及时写进教材；(2)教材内容与实践之间有很大的距离，每一个学科都存在着知识结构与实际需要不同程度的更新与淘汰的问题；(3)忽视当代青年的接受心理和阅读习惯，使高校教材与使用者之间存在着人为造成的心理隔阂；(4)市场急需的新学科、交叉学科的短版教材存在着使用人数少、市场需求不大等客观原因，存在着出版社跟进缓慢、出版不及时等缺陷。二、选题的意义和价值（1）教材管理的现实意义传统的教材管理系统对业务流程缺乏有效的控制和管理，业务流程被硬编码，缺乏灵活性与适应性，不利于业务流程的改变。将工作流的思想引入到教材管理系统中，可以很好地解决传统的教材管理系统遇到的问题。通过工作流技术，将业务过程从具体的业务实现中分离出来，这样使得业务过程重组变得容易实现，不需要改变具体的业务实现模块代码，只需对原有的业务流程进行重新定义即可，这大大增加了软件的柔性，提高了业务过程重组的效能。对一个学校教学管理的发展具有非常重要的现实意义。（2）改变了我院传统教材统一订购和发放的弊端利用开发的教材管理信息系统，学生根据必修和选修可以自主提交教材的选订。针对所使用的必修教材，学生根据教务处公布的课程目录和教材提交教材订购计划，然后辅导员审核通过后，再由教务处统一审核，审核通过后，返回给学生；针对学生选修的课程，学生根据课程范围提交个人课程的教材，比如一些辅助教材，提交审核通过后，由学生自行选购。（3）整合应用型和实践性的电子教材基于工作流的教材管理信息系统根据最新技术、最新应用特点允许教师指定电子教材并通过平台发布指导学生学习与使用，电子教材的使用一个方面结合了当前最需要的知识领域，另外一个方面节约了学生购买教材的负担。本系统根据学校的实际需求开发应用系统，以学生和老师为主体，对学校的整个教学管理实现信息化，内容详实，界面友好，实用性强。既有系统安全的保证，又满足了学校教材管理的各项功能要求，具有很强的实用性和可操作性。三、论文研究的目标与主要内容 1.课题研究目标 本文利用现有的数据库技术、网络技术和工作流技术，开发一个融入工作流技术的通用教材管理信息系统。整个教材管理系统的目标是:注重实用性、科学性和可操作性并重的原则，把教材管理人员从繁杂的手工劳动中解脱出来，提高教材管理的质量;使用基于ASP.NET和MVC的三层框架，功能分离体系结构。本系统具体实现的功能目标是:教材征订、教材订购、教材入库、教材发放、库存管理。在该系统平台，学生登录后，根据教务处及个人的学习计划在规定的时间内提交订购教材计划，教务处审核并统计；各任课教师利用该系统平台发布电子教材，方便学生下载和使用。整个系统均以工作流流程的方式运行，改变了以往传统的教材订购，发放模式。电子教材的应用也减轻学生购买教材的经济负担，大大提高了教材管理的工作效率，改善了传统教材内容滞后的问题。 2.课题主要研究内容四川教育学院教材管理信息系统主要包括以下内容： （1）系统的整体架构设计与理论基础及应用的关键技术分析。面向对象设计模式描述的是软件设计，因此它是独立于编程语言的，但是面向对象设计模式的最终实现仍然要使用面向对象编程语言来表达，本课题基于C#语言，但实际上它适用于支持NET框架的所有NET语言，如Visual Basic、.NET、C+/CLI等.（2）工作流技术在教材管理系统中的应用四川教育学院教材管理信息系统的系统分析。包括系统的现状分析、系统的需求分析和系统的功能分析。 （3）教材管理系统的需求分析和整体设计 。根据系统需求分析，组成该教材管理系统应用程序的主要页面包括：登录组件、后台管理组件、教材管理组件、教材查询组件、教材订购组件、教材入库和教材出库组件由此设计出系统的总体构架。在此基础上对系统进行详细设计，包括功能模块设计和数据库设计等。 （4）通过对数据库产品的研究比较，决定采用使用MS SQL2005数据库系统，并且完成系统数据库的设计。教材管理信息系统的实现。系统框架的实现、数据库访问类的实现、教材管理模块实现、系统管理模块实现、代码框架的实现等。对系统进行测试和评估，搭建测试平台并对该平台进行性能、功能的评估。 （一）自身研究部分 （I）教务管理系统的必修教材管理流程(1) 教务处下达教学计划，系统默认审核并发布；(2) 学生使用学号登录系统定制教材计划，在规定时间内提交教材计划；(3) 辅导员对学生的教材计划统一审核；(4) 教务处审核辅导员的计划，然后对必修教材进行统计并订购，返回信息给辅导员，辅导员通知学生；(5) 学生领取必修教材。 （II）教务管理系统的选修教材管理流程(1) 学生使用学号登录系统定制教材计划，在规定时间内提交选修教材计划。(2) 辅导员对学生的选修教材计划统一审核并提交教务处，(3) 教务处审核通过返回给辅导员。(4) 学生购买选修教材（III）电子教材使用流程(1) 教师根据课程安排订制电子教材。(2) 学生登录平台，在教师指导下学习电子教材。(3) 教师针对电子教材的考核。学生提交学术报告本系统根据学校的实际需求开发应用系统，以学生和老师为主体，对学校的整个教学管理实现信息化，内容详实，界面友好，实用性强。既有系统安全的保证，又满足了学校教材管理的各项功能要求，具有很强的实用性和可操作性。四、主要理论、技术路线及实施方案1.主要理论在系统的分析、设计、实现手段和技术方面，可采用的技术和工具很多。本文主要涉及MVC的框架模式和MS SQL2005相关的技术。MVC模式最初是在Smalltalk-80中被用来构建用户界面的。M代表模型Model，V代表视图View，C代表控制器Controller。MVC的目的是增加代码的重用率，减少数据表达，数据描述和应用操作的祸合度。同时也使得软件可维护性，可修复性，可扩展性，灵活性以及封装性大大提高。JAVA的开源软件Struts实现了一个很好的MVC框架，这大大减少了JAVA开发人员的工作量，提高开发效率避免了重复劳动。在微软的新一代编程平台.NET中，ASP.NET的*.aspx表现页与*.aspx.cs后台页的代码分离机制，使得编写页面外观与控制逻辑分离。相对于以前的ASP(active server page)，ASP.NET的编程模型是面向事件的对象编程模型，这明显区别于ASP的线性编程模型。ASP.NET默认提供了一种隐式实现的MVC方案。同时ASR.NET提供了及其丰富的服务器控件，数据组件等。但是ASP.NET提供的默认MVC编程模型在处理一些复杂的表现层时，往往显得不足。因此有必要在ASP.NET上进行MVC的扩一展以满足复杂和大型的场景，甚至达到表现层设计复用的目的。Microsoft SQL Server是由美国微软公司所推出的关联式资料库解决方案，内置语言是由美国标准局（ANSI）和国际标准组织（ISO）所定义的SQL语言，微软公司对它进行了部分扩充而成为作业用SQL（Transact-SQL）。它是一个全面的、集成的、端到端的数据解决方案，它为组织中的用户提供了一个更安全可靠和更高效的平台用于企业数据和 BI 应用。Microsoft SQL Server2005 为 IT 专家和信息工作者带来了强大的、熟悉的工具，同时降低了在从移动设备到企业数据系统的多平台上创建、部署、管理和使用企业数据和分析应用程序的复杂性。通过全面的功能集、与现有系统的互操作性以及对日常任务的自动化管理能力，Microsoft SQL Server2005 为不同规模的企业提供了一个完整的数据解决方案。工作流（Workflow）就是工作流程的计算模型，即将工作流程中的工作如何前后组织在一起的逻辑和规则在计算机中以恰当的模型进行表示并对其实施计算。工作流要解决的主要问题是：为实现某个业务目标，在多个参与者之间，利用计算机，按某种预定规则自动传递文档、信息或者任务。工作流管理系统（Workflow Management System, WFMS）的主要功能是通过计算机技术的支持去定义、执行和管理工作流，协调工作流执行过程中工作之间以及群体成员之间的信息交互。工作流需要依靠工作流管理系统来实现。2. 技术分析和技术路线研究方法：（1）前期对四川教育学院目前的教材管理进行分析，对现状分析存在合理的因素和重点分析不合理的因素并提出修改的思路。（2）在分析的基础上进行系统的设计，结合工作流的思想设计出合理的系统框架和流程。（3）考虑学校的人数及未来系统可扩展性，会采用分布式数据库的方式来开发该系统。（4）采用MVC架构来设计和开发，使得软件可维护性，可修复性，可扩展性，灵活性。技术路线：（1）采用软件工程方法学的理论和MVC的结构的实现的方式。 （2）使用ASP.NET技术进行Web应用的开发，使用代码和显示分离，可以适用于多部份需求变化较为频繁的应用程序设计。（3）使用基于ASP.NET和MVC的三层框架，功能分离，开发方便，可以实用于大部份Web应用程序的开发。（4）数据库使用MS SQL2005，并结合XML技术来搭建分布式数据库系统架构。（5）该系统的重点和难点是流程的发起和终结以及流程的详细设计。针对流程要先进行流程模式的设计和开发，然后前端调用该流程模式。3. 实施方案系统功能框架登录入口教材门户（教材的最新动态）流程发起、审核教材流程流程协作服务电子教材电子教材导航图教材检索图1系统功能框架登录入口：针对全校师生和教职员工提供统一的访问接口和权限分类的登录验证。学生提交教材订购，教师审核并统计教材订购数及教务处工作人员最终审核都由次登录后发起。教材门户：提供信息发布的平台，主要信息内容：教材方面的动态、教师发布授课所需的选修教材（学生根据其内容自行购买）。教材流程：学生根据自己的学习计划发起教材订购的流程，教师看到流程后选择审核通过和不通过。若通过后，系统自动统计人数和教材数量并由教务处工作人员最终审核；若不通过审核将结果返回给学生并由学生修改再提交。电子教材：教师在平台上可以发布自己制定的电子教材，学生在权限范围内可以使用并统一学习该教材。教材检索：提供供学生查询教材，返回的结果包括所有该关键字的教材信息及现存数量。五、最终目标及成果形式1. 论文最终目标 利用现有的数据库技术、网络技术和工作流技术，结合四川教育学院教材管理的现状、以及存在的问题和弊端进行深入分析、论证，最终开发出四川教育学院教材管理信息系统。2. 最终成果形式开发出四川教育学院教材管理信息系统软件；并在此基础上完成学位论文四川教育学院教材管理信息系统的设计与实现。学位论文工作计划表论文题目：四川教育学院教材管理信息系统设计与实现论文工作起止日期：2011年11月11日至2012年11月11日工作项目工作内容计划完成日期文献阅读 和科学调研在前期调研的基础上进行文献的阅读，主要范围是：教材管理、三层架构思想、工作流相关技术和原理。 阅读主要文献资料有冯永平，吕守华，刘生梅.加强教材建设与管理，保证和提高教学质量.高等农业教育，2003；徐慧，管致景，孙向军等基于UML的高校教材管理信息系统建模设计，计算机时代，2003；郑晓艳，童勇木，基于Web的教材管理系统建