【毕业学位论文】（Word原稿）基于J2EE的学工管理系统的设计与实现-软件工程

硕士学位论文 （专业学位） 基于 学工管理系统的设计与实现 姓 名： 邢晶晶 学 号： 1134783 所在院系： 软件学院 职业类型： 工程硕士 专业领域： 软件工程 指导教师： 穆斌 校外导师： 翁玉波 二 一四年二月 A in 2 1134783 2014 基于J 2 E 设 计 与 实 现 邢晶晶 同 济 大 学 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、 使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 年 月 日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 年 月 日 同济大学 硕士学位论文 摘要 I 摘要 随着开发区职业技术学院的发展和壮大，学院的信息化程度也在提高，而学生处对学生的信息管理仍旧采用人工整理、录入和存档，在校园网上发布公告信息。但是随着学生人数的增多，这种比较传统的方式使得学生各类信息统计起来复杂、不准确、工作效率低，同时一定程度上限制了学生处的管理水平的提高，以及不能很好的对学生整体情况进行及时汇总和对学生的因材施教。 基于此提出了基于 学工管理系统的建设。本 课题主要设计并实现学工管理系统，该系统具有学生基本信息管理、成绩管理、宿舍管理功能，还实现了奖助贷的网上申请、审批以及学生勤工助学的工作申请等功能以及学生心理在线辅导、在线留言、师生互评功能，同时利用算法对学生家庭背景、工作、成绩等进行发掘并且提供给辅导员，便于学生的个性化教育和因材施教。特别提出的创新的部分在于奖助贷和勤工助学申请、审批功能中使用 块增加了手机短信和邮件发送方式功能，提高了系统的自动化。同时为了提高系统的可维护性和性能使用了基于 在实际应用中，通过使用本系统能够提高学生处管理人员的工作效率以及信息的可靠性、准确性和及时性，也希望通过此项目能够提高参与人员的科研水平和工程能力。 关键词 ：学生管理，因材施教，数据挖掘of of is on of to up of at to t be of of on of 2of to as as of to of MS by SM of in to of VC be In by s of in of 济大学 硕士学位论文 目录 I 目录 第 1 章 引言 . 1 述 . 1 内外的研究现状 . 2 文的主要研究内容 . 2 文的章节结构 . 3 第 2 章 系统开发平台和技术 . 4 统开发平台 . 4 发平台 . 4 发环境 . 4 据库 . 5 统开发技术 . 5 2. 6 架 . 6 据库连接池 . 7 第 3 章 系统需求分析 . 8 行性研究 . 8 济可行性分析 . 8 术可行性分析 . 9 求分析 . 9 生基本信息管理模块需求分析 . 10 生勤工俭学模块需求分析 . 11 生奖学金、助学金和贷款管理模块的需求分析 . 12 生宿舍管理模块的需求分析 . 13 生互评模块的需求分析 . 13 生心理咨询模块的需求分析 . 14 动、公告管理页面的需求分析 . 14 统后台管理模块的需求分析 . 15 功能需求 . 15 行环境需求 . 15 件环境 . 16 件环境 . 16 第 4 章 系统模块设计 . 17 统设计思路 . 17 统设计目标 . 17 统设计原则 . 17 同济大学 硕士学位论文 目录 统开发平台和体系结构 . 18 统开发平台 . 18 统体系结构 . 18 统模块设计 . 19 生基本信息管理模块功能设计 . 19 生勤工俭学模块功能设计 . 22 生奖学金、助学金和贷款管理模块功能设计 . 24 生宿舍管理模块功能设计 . 26 生互评模块功能设计 . 28 生心理咨询模块功能设计 . 31 动、公告管理页面功能设计 . 32 统后台管理模块功能 设计 . 33 统数据库设计 . 33 据库的选择 . 33 据库的设计 . 33 第 5 章 系统模块实现 . 37 生基本信息管理模块功能实现 . 37 生勤工俭学模块功能实现 . 42 生奖学金、助学金和贷款管理功能实现 . 45 生宿舍管理模块功能实现 . 46 生互评功能实现 . 47 生心理咨询模块功能实现 . 48 动、公告管理功能实现 . 49 统后台管理功能实现 . 50 第 6 章 系统测试和绩效分析 . 52 统测试 . 52 生基本信息管理功能测试 . 52 生勤工俭学系统测试 . 53 生奖学金、助学金和贷款管理功能测试 . 53 生宿舍管理功能测试 . 54 生互评功能测试 . 55 生心理咨询功能测试 . 55 动、公告管理测试 . 56 统后台管理功能测试 . 56 效分析 . 56 生基本信息管理模块的绩效分析 . 57 生勤工俭学模块的绩效分析 . 58 生奖学金、助学金和贷款管理模块的绩效分析 . 59 同济大学 硕士学位论文 目录 学生宿舍管理模块的绩效分析 . 60 生互评功能 模块的绩效分析 . 61 生心理咨询功能模块的绩效分析 . 62 动、公告管理模块的绩效分析 . 62 体绩效分析 . 63 第 7 章 结论和展望 . 64 论 . 64 一步工作方向 . 64 致谢 . 66 参考文献 . 67 个人简历、在读期间发表的学术论文与研究成 果 . 69 第 1 章 引言 1 第 1章 引言 述 随着教育部门信息化的推广，国内各大高校都在进行信息化的建设和实施1。大部分高校的信息化建设主要放在校园网的建设和办公自动化建设，学校内部不同部门则建立各自的网站，重点在于教务管理和财务管理的网站建设。天津开发区职业技术学院也是如此。但是随着学院的发展和招生人数的增多，给学生基本信息管理和相关的奖助贷办理、管理增加了大量的工作量和难度，原有的在校园网发布学生管理信息和人工录入学生基本信息、人工办理奖助贷等传统方式，从其事务 处理效率、相关奖助贷的公平、公正、公开等方面的要求上已不能满足目前学生管理对信息化的新要求。由于大部分数据都是手工处理，包括学生状态信息的变化在录入学生信息库之后，需要打印相关数据给各个系最后才能到达授课教师手中，这导致了数据的不一致性、滞后性；在奖助贷和勤工俭学方面会存在数据统计不够准确或者漏项的可能，导致了评奖有失公平，甚至有些同学失去申请机会；关于心理辅导目前仅限于面对面沟通、电话沟通，对于学生的相关信息也仅限于辅导员面谈沟通了解，并通过各个侧面才能了解每个学生的个性以及爱好等，这些都增加了学生管理工 作的难度，无形中阻碍了学生管理水平的提高，同时由于在上述管理过程中加入了很多主观因素这样导致记录信息不及时、很多对学生的评价不够准确。所以亟需开发学工管理系统来对学生相关信息管理并引入新的算法来对学生相关信息进行挖掘以达到个性化教育和因材施教的目的。 通过调查国内的高校特别是天津市的各大高校发现很多院校目前都有学工管理系统，但是大部分都只能对信息进行发布和相关表格下载，对于网上办理相关事务和网上师生互评以及自动短信、邮件通知还没有实现，本文提出的基于学工管理系统主要依托于开发区职业技术学院学生处学 生管理信息化项目来实现 2主要功能包括学生基本信息管理、宿舍管理、在线心理辅导、学生社团管理、学生奖助贷和勤工俭学在线申请、审核、批准以及短信通知学生处理结果，系统为了提高师生互相了解增加了师生互评功能以及学生信息挖掘功能4 通过该系统的建立，具有以下意义： （ 1）建立学工管理系统是开发区职业技术学院信息化建设的重要组成部分，也是学院对学生管理信息化的标志，为学院其他信息化系统奠定基础； 同济大学 硕士学位 论文 基于 学工管理系统的设计与实现 2 （ 2）整合原有的学生成绩管理和学生基本信息管理等系统，为高效管理提供可能； （ 3）该系统的建立能够在很 大程度上减轻学生管理工作的工作量和 工作压力、提高效率，减少资源浪费和重复建设，达到业务流程重组 4； （ 4）此项目作为校级科研课题，提高教师科研水平。 内外的研究现状 国外 的 络服务的研究起步较早，各高校的日常管理工作基本可以通过网络完成。国外大部分高校的信息化随着计算机技术和物联网等技术的发展而稳定的发展着。同时，由于国外各大高校管理模式的后面都有技术先进的庞大队伍为校园信息化建设提供服务和技术支持，因此国外的校园信息化建设具有技术先进、理念先进而且提出早并且投入较大等特点。 并且根据 查阅 网上资料发现 国外各 高校的 学生管理工作信息化 系统早已研发 并且 投入使用 3 美国在上世纪70 年代就提出了校园信息化的概念，该概念是由麻省理工理出的，并且经过了半个世纪的努力已经比较成熟了 。 欧美 各高校由于有 政府的 各方面大力 支持， 因此 到目前为止 对于学校的信息化改造也都逐步实施和建设 并且已经非常完善 。 我国高校的信息化建设起步相对较晚，大都始于九十年代 2。 但是我国高校的信息化建设除了几个比较好的高校之外其余的都处于简单使用计算机阶段，国内建设比较好的比如清华大学、北京大学等 。 其他 各大高校在数字化校园建设 中购买了学工管理模块或者自行开发，但是通过调查发现大部分学工管理系统管理模式滞后；针对性不强，不能很好地体现 学校在学生管理方面的水平和能力 ； 所开发的系统都比较简单而且不够丰富，大多数仅处于信息的发布阶段。 这些也包括 开发区职业技术学院在内。 对于学生管理的信息化建设和网站开发，国内大部分的高校并未给予足够的重视以及投入也不多 。 但 事实 上， 高校 的 学生管理工作 本来就是 高校 各项 管理中的一项 非常 重要工作 。特别是高校学生处 于青年时期，在各方面都需要正确管理和引导，其中包括学生的思想、学生的学习以及日常生活等。学生管理工作 比较琐碎、 繁杂 ，工作量比较大， 因此， 急切需要有一套学生管理系统用于学生管理的信息化 ，帮助学生工作管理人员从 琐碎和复杂 的事务中解放出来， 提高学生管理工作水平和能力，并且 形成完整的 学生 管理服务体系。 所以，各大高校对于学生处管理系统建设也是迫在眉睫 11 文的主要研究内容 第 1 章 引言 3 本文主要研究基于 学工管理系统的设计与实现。由于主要针对开发区职业技术学院进行学工管理系统的设计与实现。所以在设计过程中主要研究学工管理系统和原有的学生信息管理系统、成绩管理系统的无缝连接；研究采用合适 的算法对学生相 关信息进行挖掘并得出有用的个性化信息；研究奖助贷、社团、勤工俭学等申请流程；研究自动短信和邮件功能；同时在连接数据库的时候采用了数据库连接池技术。 本课题实施方案是：硬件设备有服务器和支持 讯模块，其中服务器则采用学院网络中心的服务器；软件则采用 费的 据库和 务器；学生信息挖掘部分采用比较成熟的人工智能算法 。系统在 台上开发，在连接数据库时采用数据库连接池技术，系统开发之后部署在学校网络中心服务器上。 文的章节结构 本论文分为七大章节，每个章节内容如下： 第 1 章：引言。主要描述论文的研究背景、国内外发展现状、研究内容和方向等。 第 2 章：系统开发环境。主要描述了学工管理系统的架构和开发过程中所采用的开发工具、开发平台和关键技术等。 第 3 章：系统需求分析。描述了系统经济和技术可行性分析，之后阐述了系统的实际工作流程，充分使用模块图和用例图阐述系统需求。 第 4 章：系统模块设计。依据第三章需求，分析并设计出学生管理系统，可以提高学工管理工作效率，保证评优等公正、公开性，以及系统数据及时性、可靠性。 第 5 章：系统模块实现。挑选 具有代表性的实现界面和关键代码和流程，描述主要功能模块的实现。 第 6 章：系统模块测试。使用测试用例进行功能测试，并对结果进行分析。 第 7 章：结论和展望。同济大学 硕士学位 论文 基于 学工管理系统的设计与实现 4 第 2章 系统开发平台和技术 在系统的开发过程中为了 保证系统安全、有效、稳定运行 ， 在开发过程中 主要采用了 架、 接池和 用开发平台为 务器采用 后台数据库则采用免费的 司的据库。 统 开发平台 发平 台 用于开发 件集合，也是对 成开发环境的扩展。 由于 持 发以及该平台可以直接配置各种应用服务程序，因此在开发过程中能够提高工作效率 。 虽然最新版本为 013，但是在开发中 用较多，所以本课题采用 以前版本相比 含了较多的新特性，让 户在开发、测试、部署应用方面都较大的改进。主要包括几点： 1、 主流 架的支持； 2、 团队 合作开发系统以及本身各种配置等方面有 改进； 3、 入了一个全新的 辑器； 4、 增了 形编辑器 ； 5、 供了包括 内的 较多的服务器连接器，使得开发者可以选择需要的应用服务器。 发环境 一种多功能、基于标准的应用服务器，为企业构建应用提供坚实的基础 2。 司的产品，但目前已被 司并购。该服务器为现代业务系统提供了应用基础结构，引进了服务器端架构，在 务器与底层数据库之间形成了新的功能和服务层，如图 示 2。 第 2章 系统开发平台和技术 5 图 2 该服务器提供了所有基本核心应用服务器的服务和功能，比如：负载均衡、网络透明、事 务管理、容错机制、消息、多线程、数据库连接、 务、以及开发、测试和封装功能，这些内置功能不仅能加速应用开发，同时 提高 开发人员的 效率 。 据库 据库原来是瑞典的公司开发，后来被 司收购，最后由于甲骨文（ 购，因此目前 是 司的产品之一 。 一种关联数据库管理系统， 也是关系型的数据库之一，同时该数据库经过多年的发展仍然是免费的数据库。 据库和其它数据库一样使用 言进行数据库访问，同时还提供了 持 而且还有第三方为用户提供可视化数据库设计；为了充分利用 高访问速度， 持多线程 ；为了能够和软件设计的任何语言进行联合使用， 供了多种连接数据库的方法：比如微软的 支持 。 与 本公司的 微软的 大型数据库相比 ， 据库具有体积小、安装容易、使用成本低和易于部署等特点，所以大部分中型、小型的网站建设会选择 据库 作为网站后台数据库。 统开发技术 用户接口（ 础服务数据库同济大学 硕士学位 论文 基于 学工管理系统的设计与实现 6 22仅是利用 行程序设 计的技术、也是技术架构 。 含组件技术、服务技术和通信技术， 有 开发平台为开发人员提供统一的 发 ， 通过这样的平台不但能降低系统开发的复杂性还能通过提供服务器从而简化了系统的部署，这样就提高了开发的效率、也通过提供 而为后期的易维护性、可移植性提供了可能 。 通过 发的系统具有灵活性、安全行以及可移植和易维护的特性，为以上特性 提供了相应的机制 。 主要体现在支持高效的开发、能够提供复杂的中间件服务、支持异构环境和系 统的可伸缩性以及稳定的可用性。以上的优势为 为开发首选奠定了基础。 架 业务代码和视图分离是 式的主要思想， 有效的区分系统结构从而降低复杂度和维护难度。而 是基于 式 式实现 2。 下一代产品，是 合并， 核心，采用拦截器的机制来处理用户的请求。 行了巨大的改进。主要在 实现方面 、线程模型方面、封装请求参和类型转换等 6 架图如图 示 7。 第 2章 系统开发平台和技术 7 图 架图 据库连接池 一般系统中对于数据的访问比较频繁，特别是用户较多的网站系统，在数据库连接上都需要频繁的开关数据库连接，这样反复操作不但影响的系统本身的性能，也会影响到用户的体验。 所以 本系统 引入数据库连接池 技术 。 连接池的基本思想是在系统初始化的时候，将数据库连接作为对象存储在内存中，当用户需要访问数据库时，不需要建立一个新的连接，而是从连接池中取出一个已建立的空闲 连接对象。使用完毕后，用户将连接放回连接池中，以供下一用户请求访问使用 ，也可以为多个用户提供多个数据库连接 。 这时的数据库连接由数据库连接池进行管理。关于数据库的连接数以及空闲时间等参数的设置可以通过设置数据库连接池的参数来实现 。 本系统使用的 务器提供了连接池的机制。这项技术能明显提高对数据库操作的性能。 同济大学 硕士学位 论文 基于 学工管理系统的设计与实现 8 第 3章 系统需求分析 面向对象分析（ 是运用面向对象方法进行系统分析 。是软件生命周期的一个重要阶段。 问题域的观察、分析和认识、描述都是直接的。 需求分析是大中型软件项目中非 常重要的阶段，该阶段主要问题包括：对问题域和系统责任的理解、人与人之间的交流、需求的不断变化等。最后产生一个满足用户需求的系统分析模型，该模型能正确的描述问题域和系统责任，使后续开发阶段的有关人员能根据这个模型继续进行工作。 行性研究 在进行项目的需求分析之前首先要对项目的可行性进行分析。学生管理工作是各大高校管理的重点，而其管理水平的提高有赖于其管理中引入现代技术用以弥补其传统管理方式的低效、信息不对称等情况，特别是近年来开发区职业技术学院的校园信息化的提出，对学生管理的信息化也提到日程。此次以 科研立项形式提出建立辅助学生处进行学生管理的学工管理系统，作为学院信息化的一部分非常重要，也为提高我院教师科研水平奠定基础。可行性研究需在经济上考虑是否值得去做、在技术上考虑是否具有能力去完成此项目。 济可行性分析 本课题所建立的学工管理系统主要依托于开发区职业技术学院的科研立项来实现。在该课题的经费投入方面科研处提供了资料费用、调研的交通费用、办公用品费用以及相关设备费用共计 9900 元整。因为该项目所需性能较高的计算机和服务器等硬件设备均由计算机研发室和网络中心提供，外均为免费，其他费用分配如表 示。 表 研经费分配表 申请资助经费金额 ： 9900（元） 序号 科 目 经费（元） 依 据 或 说 明 1 实验设备费用 1000 购买移动存储设备 2 资料费 2200 购买相关书籍和软件 3 调研交通费 200 外出调研 50 人次发生的交通费用 3章 系统需求分析 9 4 材料费 500 购买