关键词:科研课题管理系统,JavaEE平台,信息化
科研管理信息化是今后高职院校科研管理工作发展的大势所趋[1]。随着计算机网络技术、软件技术的发展,加快了高职院校信息化建设的步伐。目前,信息化建设已经渗透到高职院校日常管理的方方面面,而科研管理信息化建设作为高职院校信息化建设一个重要的组成部分,成为高职学院刻不容缓的建设项目。科研管理系统就是(文秘站:)针对高等职业技术学院科研信息化管理这个课题进行研发,采用信息化管理的方式帮助科研管理部门工作人员进行科研课题管理,并且提供教师学术成果申报接口。
1系统分析
科研课题管理系统用户权限共有三种,分别是普通教师、科研部门管理员以及评审专家。其中普通教师有科研课题立项、科研经费申请、科研课题结题申请以及学术成果申报功能权限;评审专家有审核科研课题立项以及科研课题结题功能权限;科研部门管理员用有科研经费审核管理以及学术成果审核登记功能权限。三类用户主要功能如图1所示。
1.1科研项目管理
科研课题管理由科研课题申报、课题流程管理以及科研项目结题三个主要功能模块组成。
科研课题申报流程分为两步:首先由教师填写科研课题申报表,并上传Word电子文档作为附件,然后评审专家可以下载申报表的电子文档进行审核并填写审核意见。
课题流程管理分为两个部分,科研课题进度管理以及科研经费管理。承担课题的教师每季度填写项目进度报告,科研处管理员进行随时登陆平台追踪课题进度;教师在平台上进行科研课题经费申请,由科研部门管理员进行审批,并实现与财务管理系统的对接,完善课题经费报账机制,实现经费报销记录管理以及经费余额管理等子功能,。
科研课题结题流程与申报流程基本一致,首先教师填写科研课题结题申请,并上传结题报告的电子文档以及成果材料作为附件,评审专家下载结题报告和成果材料进行审核,并给出评审意见。
1.2科研成果申报
提供教师申报通道接口,教师用户提交学术成果的申报材料。由科研部门管理员认定科研成果后记录在数据库科研成果信息库中。同时为科研部门管理员提供对科研成果的分类查询、统计以及报表导出和打印等功能,在系统中将科研成果分为论文、设计、课题、讲座、着作、学术成果获奖以及专利等七个大类。
2系统设计
系统使用SSH框架按照三层架构模式开发,分为数据持久层、业务逻辑层以及表示层[3]。表示层采用Struts框架,使用action控制器与页面进行数据交互;业务逻辑层采用Spring框架,负责系统复杂业务逻辑的处理;数据持久层采用Hibernate框架,调用JDBC模块对数据库中的数据进行管理[4]。整个架构层次清晰,将数据库操作代码、业务逻辑代码和页面显示代码分开,提升了代码的复用性,降低了代码的耦合性,从而增强了程序的可扩展性。下面重点介绍科研项目管理中三个重要功能模块设计,分别是科研项目申报模块、项目流程管理模块和科研项目结题模块。
2.1科研项目申报模块设计
科研项目申报模块分为科研项目信息提交、申报书上传、科研项目审核三大功能,由控制器DelareAction、UploadAction和VerifyAction通过调用业务层和持久层代码来完成。控制器中函数及其功能如表1所示。
2.2科研项目管理模块设计
科研项目管理模块由三个功能构成,分别是课题基本信息管理、课题经费管理以及课题进度管理。通过控制器Finish、FundsManageAction和ProgressAction调用业务逻辑层和持久层代码完成,控制器函数及功能如表2所示。
2.3科研项目结题模块设计
科研项目结题模块功能由课题结题申请提交、课题结题申请书上传以及课题结题申请审核三个功能组成。通过控制器FinishExpertAction完成结题申请提交功能,UploadExpertAction完成结题申请书上传功能,CheckFinashExpertAction完成结题申请审核功能。具体功能模块的函数及其功能见表3。
完善教学文档管理对提高教育教学质量，推动教育教学工作健康发展和创新型人才培养意义深远。传统的文档管理系统功能强大，但需要建立专用的服务器，硬件成本和维护成本较高。随着移动互联技术的飞速发展，云计算已经从理论研究走向了实际应用阶段。作为在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念，云存储已经成为国内市场应用热门的产品。云存储将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能，是一个独立运作的系统。基于云存储的教学文档管理系统实现文档的分布式备份，成本低廉存储安全。
本系统以Eclipse作为开发工具，前台采用EXTJS进行页面的设计，后台采用JAVA语言进行代码的编写、struts2技术实现控制层，结合先进的云存储分布式功能，实现安全高效的教学文档管理。系统功能如下：（1）文档分类管理：课程设计管理、毕业设计管理、科研资料管理和教学资料管理等。（2）严格的用户权限管理，保证系统的安全。完成文档在线管理的常见功能，例如上传、下载、浏览、编辑和删除等功能。（3）操作界面支持响应式布局，针对不同的访问终端可以自适应屏幕布局。云存储的选择和设计，更高层面的实现文档的分布式备份。（4）利用Ajax技术，提高文档上传下载的速度。使用加密和解密技术，保障存储文档的安全性。
1系统设计
基于云存储的教学资料管理系统是适合教学管理及文件归档等特定功能的服务网站，以低成本和高质量为目标，同时支持手机和平板电脑等智能设备访问，可以实现基于文档的移动办公。
该系统包括三部分：前台、后台和云端。前台系统提供上传和下载功能，用户可以上传与课程或科研相关的资料到云盘或者从云端下载已上传的文档资料或作品。后台系统进行用户信息、文档的管理。云端主要的功能就是存储文档。
前台功能模块主要包括程设计作品的管理和毕业设计作品的管理等。具体功能如下：
（1）课程设计管理：按不同的课程进行分类，每门课程下都会有对应的学生提交的课程设计的作品的相关信息，包括学号、姓名、文档名称、上传时间、学期等，教员可浏览对应课程设计作品的信息，并进行对课程设计作品的浏览、上传、下载和删除。
（2）毕业设计管理：毕业设计按作品的类别或专业方向分类，各个类别下都会有对应的学生的信息以及提交的作品文档的的信息，教员可浏览对应毕业设计作品的信息，并进行对毕业设计作品的浏览、上传、下载和删除。
后台功能模块主要包括用户管理、课程设计作品管理和毕业设计作品管理等。具体内容如下：
（1）课程设计作品管理：对不同课程的课程设计作品进行不同的类别管理，包括上传、下载、删除。
（2）毕业设计作品管理：对不同专业方向的毕业设计作品进行分类管理，包括上传、下载、删除。
（3）教员文档管理：对教员的课程和科研以及信息进行管理，包括添加、删除等。
云端主要使用的云产品是七牛云，通过云来保存用户上传的作品，提高文档上传下载速度。学生登录后，查询已提交的作品以及自己的作品和个人信息。教员登录后查看、上传、下载和删除学生提交的作品，在线下载后浏览已上传到云端的文档资料。管理员登录后对学生、教员和管理员用户的管理，对课程设计和毕业设计的管理，对教学和科研资料的管理，以及对资料的归档和备份。教学文档管理系统业务流程如图1所示。
2界面设计实现
该系统根据使用者权限的不同，分为不同模块。课程设计管理界面包括对应的课程界面和课程设计信息界面；毕业设计管理界面包括对应的专业信息和毕业设计信息界面；教学文档管理模块包括教员课程管理界面、教员科研信息管理界面；用户管理模块包括管理员用户类别管理界面、管理员用户管理界面；文档管理模块包括管理员文档归档界面、管理员文档备份界面。
2.1登录界面
如图2为登录界面。
2.2课程设计管理界面
课程界面按照不同的课程分类，如信息安全、组网技术等不同的课程，每门课程下分别有不同上传的课程设计的作品信息，学生用户只能上传、下载和删除自己的作品信息。如图3所示。
如图4所示。为用户管理界面。用户管理界面分为学生管理、教员管理、管理员管理，此权限只限管理员有，管理员可以分别添加和删除学生、教员以及管理员信息。
2.3教学文档管理界面
教学文档管理功能模块包括：课程分类显示；详细信息显示；浏览、上传和维护文档；教学文档查询等。
课程分类显示：课程按其性质不同进行分类，教员课程界面显示课程类别和该类别下教员所带课程。特殊权限教员课程界面可显示所有教员所带课程分类及课程信息。
详细信息显示：教员可点击课程类别下的课程名显示该课程的详细信息包括该课程的编号、名称、所属类别以及和该课程有关的教学文档等。
浏览、上传和维护文档：教员在统一整理该课程有关文档后可在学期期末之前上传到服务器，并可查看已上传文档的信息详情。在学期结束前教员可删除已上传文档，并可对文档类文档进行在线浏览。
教员文档查询：在课程名对应课程详细信息界面下，教员可进行对已上传文档的查询，浏览该文档上传的详细信息。
具体如图5所示。
3数据库设计
本系统数据库中所需要的表有Users表、UserType表、Terms表、Courses表、Course_User表、Research表、Research_User表、File_CU表。
数据表关系如图6所示。
【论文摘要】高中新课程改革给学校的课程管理提出了很高的要求，例如艺术、体育和校本课程的选修模块的选课制度，高中学分制度等。网络技术的出现，为解决课程管理的难题提供了解决思路，本文从系统环境的选择，系统的设计，到选课算法的优化提供了一个完整的解决方案。
《国务院关于基础教育改革与发展的决定》和《基础教育课程改革纲要》明确提出，为保障和促进课程对不同地区、学校和学生的要求，普通高中新课程实行国家、地方和学校三级课程管理机制。该崭新的课程模式对学校的课程管理方式提出了全新的要求，也给高中课程管理带来了巨大的挑战。计算机技术的发展为上述过程的管理细化和优化提供了可能。
系统需求分析
1.选课制的由来
目前对选课制的看法或做法主要有三种:允许学生自由选择选修课，必修课则由教务处统一安排，教学班与行政班基本保持一致。允许学生自由选择课程，包括提前修读的或分层次必修课和各种选修课，但是仍由教务处统一排课。学生可以自由选择课程、选老师，这是最大自由度的选课方式，我们称它为全面选课制。鉴于本单位实际，将采用全面选课制。
2.需求分析结果
系统希望实现如下功能:提供了基于模块的学校教务管理新途径，功能包括模块教学背景下的课程信息与选课、课程表编制、教材登记与统计，模块教学背景下的学业登记和成绩登记、学分统计功能;实现学生成长过程记录，向教育行政部门提供学生学籍记录和学生的学分、学业成绩、学生活动情况记载等;实现选课过程中互动和互相评价功能，即实现师生双方面的互评。
系统环境的选择
1.系统架构的选择
B/S结构利用不断成熟和普及的浏览器技术实现原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全新的软件系统构造技术。随着可视化开发工具VisualStudio.NET的出现，B/S的不足基本都得到了完善，本系统决定采用B/S架构。
2.数据库的选择
SQLServer是Microsoft公司推出的功能强大的关系型数据库管理系统。它是具备完全Web支持的数据库产品，提供了对可扩展标记语言(XML)的核心支持以及在Internet上和防火墙外进行查询的能力，提供了以Web标准为基础的扩展数据库编程功能。SQLServer提供强大的开发工具和各类开发特性，大大提高了开发效率，所以采用SQLServer作为系统的数据库管理软件。
系统的实现
1.选课算法的优化
目前常用的选课算法包括:先来先服务算法即选课系统开放后，学生自由申请，先申请的客户优先满足，直至该课程名额满足，此后报满课程关闭申请;名额分配算法即在选修课排课阶段设定每门课的限选人数，然后将名额分配至各个班级，这样就避免了不同班级之间不公平的矛盾。
鉴于上述算法都不适合我单位实际，首先无法同时提供足够数量的客户端机器供学生选课，其次选课必须要100%满足学生需求。因此我们对算法进行优化，采用了选分分离算法即:提供一周的选课窗口期，所有学生必须在窗口期内完成选课，然后关闭选课功能。随后进行分班后台操作，采用优先满足第一志愿原则，当某个课程报名人数超编后，则为每位报名者提供一个随机数，按随机数大小进入课程，未能进入课程的同学将第二志愿转为第一志愿再次选课，以此类推。
2.系统的主要功能
基于前面所做分析，最终确定网络课程管理系统主要的功能模块有:系统管理、教师管理、课务管理、学生管理、成绩管理(普通考试学科)、校本课程管理、艺术课程管理(选课制)、体育课程管理(选课制)等。系统的重点是和选课相关的后面三个功能模块，以其中的校本课程管理为例，它主要包括:基本表生成、开课申请、课程审核、系统分班、学生管理、教师评价等功能;学生管理则具有:生成新生表、批量导入学生数据、学生数据个别修改、学生数据批量导出等。
总结
网络技术的介入提高了课程管理的工作效率，同时也降低了课程管理的工作强度，在学校的时间管理中发挥了很大的作用。系统存在的不足在于选课算法无法兼顾到选课窗口期未能正常选课的部分同学以及后期转入的同学，在管理上存在瑕疵，有待于进一步改进。
参考文献
[1]张焕庭，李放等.教育辞典.江苏教育出版社，1989
[2]PonsAlexanderP.ImprovingtheperformanceofclientWebObjectretrieval，2005