基于SSH的教师工作量核算系统设计与实现毕业设计.docx

基于SSH的教师工作量核算系统设计与实现毕业设计.docx

《基于SSH的教师工作量核算系统设计与实现毕业设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于SSH的教师工作量核算系统设计与实现毕业设计.docx（51页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

基于SSH的教师工作量核算系统设计与实现毕业设计

内容摘要

随着高科技的迅猛发展，信息技术已经深入生活中的各个领域。

教师工作量的统计和核算是教学管理中的一项重要而繁琐的工作，很有必要进行计算机化管理，即引进“教师工作量核算系统”。

本系统是根据高校的特点，集工作量计算、汇总、核对于一体，为高校量身定做的工作量核算系统软件。

在设计过程中最大限度满足用户的要求，因此，该系统具有较强的实用性和针对性。

工作量核算主要包括输入、计算和核对三大环节。

教师工作量核算系统，主要包括：

基础信息管理子系统、理论课程工作量核算子系统、实践课程工作量核算子系统、工作量汇总与教师核对模块四个功能模块。

论文首先从系统的开发背景、实现意义谈起，然后，重点介绍了系统的分析、设计和实现。

分析部分对系统的概念、特点、运行环境及数据库设计进行了分析描述。

设计部分根据系统的总体描述、模块及结构图，提出了系统的总体设计方案内容，实现部分介绍了系统中各个模块的实现方法。

最后，给出了测试结果并对系统进行了客观的评价。

关键词

工作量；核算；汇总；SSH框架

ABSTRACT

Withtherapiddevelopmentofhigh-tech,informationtechnologyhasalreadygonedeepintoallfieldsoflife.Statisticsandaccountingoftheworkloadofteachersisanimportantandcomplicatedworkinteachingmanagement.Therefore,itisnecessarytocarryoutcomputerizedmanagement,thatis,theintroductionofthe“theaccountingsystemoftheworkloadofteachers.

Thesystemisonespeciallymadeforcollegesanduniversitiesaccordingtotheircharacteristicsandsettingthecalculating,collectingandcheckingoftheworkloadforone.Ittriestosatisfytheuser'srequirementstothegreatestadvantageduringthedesigningprocess.Therefore,thesystemispracticalandtargeted.Themainworkloadoftheaccountingincludesinput,calculationandreconciliation.Theaccountingsystemoftheworkloadofteachersmainlyincludesthesubsystemofbasicinformationmanagement,theaccountingsubsystemoftheworkloadoftheoreticalcourses,theaccountingsubsystemoftheworkloadofpracticalcoursesandtheworkloadcollectingandteachers’checking.

Thethesisfirstlytalksaboutthebackgroundofthesystemdevelopmentandthepracticalmeaning.Then,itfocusesonsystemsanalysis,designandrealization.Thepartofanalysisdescribestheconcept,characteristics,operatingenvironmentanddatabasedesignofthesystem.Thepartofdesign,basedontheoveralldescriptionofthesystem,modulesandstructuralplans,putsforwardstheoveralldesignprogramcontentofthesystem.Thepartofrealizationintroducestheimplementationofeachmoduleofthesystem.Finally,itgivesthetestresultsandtheobjectiveevaluationofthesystem.

KEYWORDS

workload;accounting;summary;SSHframework

基于SSH的教师工作量核算系统设计与实现

1.引言

人类社会从工业社会向信息社会过渡已经成为现代科学发展的普遍规律。

在西方发达国家，信息社会已经不再是未来学家的预言、社会学家的抽象思想或者人们的观念，而是实实在在的日益显示的客观现实。

1.1开发背景

在我国，信息化与工业化并存，发展才刚刚起步，信息化浪潮已经和正在不断地改变着人们的生活方式。

教育信息化是国家信息化战略的主要阵地，高等学校是教育信息化建设的排头兵。

高校管理信息化主要指利用信息技术来提高高校管理过程的效率和改变管理的组织方式，加速管理信息的传递和反馈过程，最终提高高校管理的运行效率。

高校管理信息化是一项设计到整个学校各个部门的综合性和全面性的建设工作，包括教学管理信息化、科研管理信息化、人事管理信息化、学生管理信息化、试验设备管理信息化以及行政办公和公共服务的信息化等。

1.2现实意义

教师工作量的统计和核算是教学管理中的一项重要而繁琐的工作。

目前，许多高等院校虽然有自己的工作量管理系统，但要么是C/S结构，使用安装不便；要么只有一个简单的计算系统，且在公式的自定义上都非常不灵活[2]，因此，急需一套完善且易于操作的现代化管理软件，对高校教师工作量实现电子化存储与动态管理，以提高管理效率和能力[3]。

课题提出了基于SSH框架的高校教师工作量管理系统的实现方法，并对系统的开发原理，系统的功能特点和设计方案进行了重点分析。

1.3文献综述

文献参考主要以教师工作量核算业务和SSH框架技术为主，主要的参考文献综述如下所示。

文献[13]提出了基于轻量级Web框架Struts+Spring+Hibernate的系统结构，介绍Struts的MVC结构、Spring的基本组成和结构以及Hibernate的基本对象，并将三种框架技术整合起来应用到系统中，给出一个具体的实例配置，前端采用Struts的MVC框架，中间层采用Spring，后台采用Hibernate，提高了项目代码的可重用性和开发效率。

文献[18]以现代化项目管理的指南和理念作为基础，论述了软件开发项目管理的方法：

从软件开发项目的特征开始，到软件开发项目的工作任务；从软件开发项目生命周期的概念，到如何制定软件开发项目的计划和时间表；从软件的功能需求总结，到设计规范书的撰写；从如何进行开发和测试的管理，到如何进行项目的整体的控制。

文献[20]和[21]提出了Web中几种Excel数据导入的解决方案，主要的解决方案有三种，第一种是使用常规的方法重复编写大量套路式的代码，第二种是使用别人封装好的方法，第三种是使用目前比较流行Struts+Hibernate的框架技术实现，调用框架中已经封装了的开发包并且根据自己的需求封装一些相关的功能。

文献[23]介绍了利用ASP.NET和ADO.NET技术开发高校教师工作量管理系统的方法，同时实现了高校教师工作量的电子化存储与动态管理，使得对高校教师工作量的管理提高了效率．文章对系统的开发原理、系统的功能特点和设计方案进行了重点分析。

1.4本设计的主要工作

本设计主要分为六个部分，其结构和内容如下：

第一章为引言，分为开发背景，现实意义等部分；

第二章为系统需求分析，分为系统实现目标、系统运行环境、系统开发环境、数据流图、数据字典等部分；

第三章为系统设计，分为系统设计描述、系统模块设计、数据库设计等部分；

第四章为系统实现，分为系统实现步骤、功能模块的设计与实现等部分；

第五章为系统测试，分为测试简介、测试环境、测试类型等部分；

第六章为总结与展望，最后为结语。

2.系统需求分析

软件的需求分析是软件生存周期中非常重要的阶段。

它的好坏直接决定软件的质量。

需求分析是指开发人员要准确理解用户的要求，进行细致的调查分析，将用户非形式的需求陈述转化为完整的需求定义，再由需求定义转换到相应的形式功能规约（需求规格说明）的过程。

需求分析虽处于软件开发过程的开始阶段，但它对于整个软件开发过程以及软件产品质量是至关重要的。

由于不同的高校具有不同的工作核算方式，为了使整个需求更具完整性、准确性，为了使获取的用户需求更精确和更完全，能够最大程度的满足用户的需要，从学校抽出两至三名熟悉工作量核算业务的工作人员参与本系统的需求分析。

在用户和本系统的开发人员共同努力下，制定了本系统的需求。

2.1系统的可行性分析

系统的可行性分析包括两个详细的部分：

分析开发新的系统的必要性和可行性。

必要性在前面系统初步调查中已经作了详细的分析，在这里就不再赘述；可行性主要包括经济可行性、技术可行性和运行可行性三个方面。

由于教师工作量核算系统是作为毕业设计课题由学生自主开发的，在经济上的投入甚微，系统建成之后将为今后实现工资核算和教师确认提供了很大的方便，因此在经济上是可行的。

技术可行性要考虑现有的技术条件是否能够顺利完成开发工作，软硬件配置是否满足开发的需求等。

教师工作量核算系统用的是Java开发语言，调试相对简单，当前的计算机硬件配置也完全能满足开发的需求，因此在技术上是绝对可行的。

软件方面：

由于目前网络模式相对发展成熟，故软件的开发平台成熟可行，它们速度快、容量大、可靠性能高，完全能满足系统的需求。

2.2系统的开发步骤

一般说来，管理信息系统的建立与应用可以划分成总体规划、系统开发和系统运行三个阶段，其中系统开发阶段还可进一步分为系统分析、系统设计和系统实施等工作环节。

上述各个阶段排列成一个严格的线性开发序列，在每个工作阶段均产生完整的技术文档作为下一阶段工作的指导和依据[7]，每一阶段都应对文档进行评审，确信该阶段工作己完成并达到要求后才能进入下一阶段，同时在以后的工作中不能轻易改变前面经过评审的成果。

2.3系统实现目标

系统实现目标一般从效率、正确性、方便性三个方面考虑，其具体内容如下所示。

（1）在效率方面，实现数据的导入导出，计算机核算，提高工资核算效率；

（2）在正确性方面，实现操作人员设置基本参数，计算机自动核算，避免了人力计算过程中的差错；

（3）在方便性方面，实现了教师在线查看，确定工作量，改善了工作量核对方式。

2.4系统运行环境

为了充分使用学校现有的软硬件资源，在保障教师工作量核算系统正常、稳定、高效运行的前提下，达到节省开支降低成本的目的。

根据这个要求，设定了教师工作量核算系统的运行环境。

网络环境：

数据库服务器及操作主机网络环境均采用互联网。

硬件环境：

（1）服务器：

CPU使用IntelPentium4Xeon/2.8GHz，内存为lGB，选用2块73GB10000转热插拔SCSI硬盘。

（2）客户机：

CPU最低为IntelPentium4/2GHz以上，内存最低256MB，硬盘最低为40GB。

软件环境：

（1）服务器：

WindowsServer2003，Tomcat应用服务器，Oracle10g以上数据库。

（2）客户机：

Windows2000或者XP操作系统，IE浏览器（版本在6.0以上）。

2.5系统开发环境

系统开发环境主要介绍的是系统所用的后台数据库、开发语言、开发技术以及开发平台等。

2.5.1后台数据库

Oracle是以高级结构化查询语言（SQL）为基础的大型关系数据库，通俗地讲它是用方便逻辑管理的语言操纵大量有规律数据的集合。

是目前最流行的客户/服务器（Client/Server）体系结构的数据库之一[5]。

Oracle有如下特点：

（1）Oracle7.X以来引入了共享SQL和多线索服务器体系结构，减少了Oracle的资源占用，并增强了Oracle的能力，使之在低档次软硬件平台上用较少的资源就可以支持更多的用户，而在高档平台上可以支持成百上千用户。

（2）提供了基于角色（Role）分工的安全保密管理。

在数据库管理功能、完整性检查、安全性、一致性方面都有良好的表现。

（3）支持大量多媒体数据，如二进制图形、声音、动画以及多维数据结构等。

（4）提供了与第三代高级语言的接口软件Pro*系列，能在C、C++等主语言中嵌入SQL语句及过程化（PL/SQL）语句，对数据库中的数据进行操纵。

加上它有许多优秀的前台开发工具如PowerBuild、SQL*Forms、VisualBasic等，可以快速开发生成基于客户端PC平台的应用程序，并具有良好的移植性。

（5）提供了新的分布式数据库能力。

可通过网络较方便地读写远端数据库里的数据，并有对称复制的技术。

2.5.2开发环境

J2EE是一个开放的、基于标准的开发和部署的平台，用于构建N层的、基于Web的、以服务端计算为核心的、模块化的企业应用。

J2EE同时也是所有兼容J2EE标准的应用服务器产品的统一标识。

Sun公司领导着J2EE规范和标准的制定，但同时很多公司如IBM、BEA也为该标准的制定贡献了很多力量，所以J2EE每一个新规范的推出，都体现着整个业界对技术的共同认同[6]。

大家都遵守着“在标准上进行合作，在产品上进行竞争”的原则，从而使J2EE在技术规范上日臻完善和进步，同时又有各厂家实现J2EE规范的应用服务器产品在市场上推出，在性能上、价格上互相竞争，为最终用户提供多样化的选择。

框架一般具有即插即用的可重用性、成熟的稳定性以及良好的团队协作性。

J2EE复杂的多层结构决定了大型的J2EE项目需要运用框架和设计模式来控制软件质量。

目前，市场上出现了一些商业的、开源的基于J2EE的应用框架，其中主流的框架技术有：

基于MVC模式的Struts框架和基于IoC模式的Spring框架以及对象/关系映射框架Hibernate等。

（1）表示层框架——Struts

Struts是一个在JSPModel2基础上实现的MVC框架，主要分为模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）三部分，其主要的设计理念是通过控制器将表现逻辑和业务逻辑解耦，以提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性[7]。

Struts框架的体系结构如图2.1所示。

Ø视图（View）：

视图部分主要由JSP页面组成，其中没有流程逻辑、业务逻辑和模型信息，只有标记。

Struts自身包含了一组标记库（TagLib），这也是Struts的精华之一，灵活运用它们可以简化JSP页面的代码，提高开发效率[8]。

Ø控制器（Controller）：

Struts中的Controller主要是其自身提供的ActionServlet。

ActionServlet接收所有来自客户端的请求并根据配置文件（struts-config.xml）中的定义将控制转移到适当的Action对象[9]。

Ø模型（Model）：

Struts没有定义具体Model层的实现，Model层通常是和业务逻辑紧密相关的，有持续化的要求[10]。

目前在商业领域和开源世界，都有一些优秀的工具可以为Model层的开发提供便利。

图2.1Struts结构图

（2）业务逻辑层框架——Spring

Spring是一个解决了许多J2EE开发中常见问题并能够替代EJB技术的强大的轻量级框架。

这里所说的轻量级指的是Spring框架本身，而不是指Spring只能用于轻量级的应用开发。

Spring的轻盈体现在其框架本身的基础结构以及对其他应用工具的支持和装配能力。

与EJB这种庞然大物相比，Spring可使程序研发人员把各个技术层次之间的风险降低。

Spring框架的核心是IoC（InversionofControl，控制反转）/DI（DependenceInjection，依赖注入）机制。

IoC是指由容器中控制组件之间的关系（这里，容器是指为组件提供特定服务和技术支持的一个标准化的运行时的环境）而非传统实现中由程序代码直接操控，这种将控制权由程序代码到外部容器的转移，称为“反转”。

DI是对IoC更形象的解释，即由容器在运行期间动态地将依赖关系（如构造参数、构造对象或接口）注入到组件之中。

Spring采用设值注入（使用Setter方法实现依赖）和构造子注入（在构造方法中实现依赖）的机制，通过配置文件管理组建的协作对象，创建可以构造组件的IoC容器。

这样，不需要编写工厂模式、单例模式或者其他构造的方法，就可以通过容器直接获取所需的业务组件[11]。

Spring框架由七个定义明确的模块组成，且每个模块或组件都可以单独存在，或者与其他一个或多个模块联合实现，其结构图如图2.2所示。

SpringCoreContainer是一个用来管理业务组件的IoC容器，是Spring应用的核心；SpringDAO和SpringORM不仅提供数据访问的抽象模块，还集成了对Hibernate、JDO和Ibatis等流行的对象关系映射框架的支持模块，并且提供了缓冲连接池、事务处理等重要的服务功能，保证了系统的性能和数据的完整性；SpringWeb模块提供了Web应用的一些抽象封装，可以将Struts、Webwork等Web框架与Spring整合成为适用于自己的解决方案。

图2.2Spring结构图

Spring框架可以成为企业级应用程序一站式的解决方案，同时它也是模块化的框架，允许开发人员自由地挑选适合自己应用的模块进行开发。

Spring框架是一个松耦合的框架，框架的部分耦合度被设计为最小，在各个层次上具体选用哪个框架取决于开发者的需要。

（3）数据持久层框架——Hibernate

O/RMapping技术是为了解决关系型数据库和面向对象的程序设计之间不匹配的矛盾而产生的。

Hibernate是目前最为流行的O/RMapping框架，它在关系型数据库和Java对象之间做了一个自动映射，使得程序员可以以非常简单的方式实现对数据库的操作。

Hibernate通过对JDBC的封装，向程序员屏蔽了底层的数据库操作，使程序员专注于OO程序的开发，有助于提高开发效率。

程序员访问数据库所需要做的就是为持久化对象编制xml映射文件。

底层数据库的改变只需要简单地更改初始化配置文件（hibernate.cfg.xml或者hibernate.properties）即可，不会对应用程序产生影响[11]。

Hibernate有自己的面向对象的查询语言HQL，HQL功能强大，支持目前大部分主流的数据库，如Oracle、DB2、MySQL、MicrosoftSQLServer等，是目前应用最广泛的O/R映射工具。

Hibernate为快速开发应用程序提供了底层的支持。

集成SSH框架的系统职责上分为四层：

表示层、业务逻辑层、数据持久层和域模块层。

其中使用Struts作为系统的整体基础架构，负责MVC的分离，在Struts框架的模型部分，利用Hibernate框架对持久层提供支持，业务层用Spring支持。

具体做法是：

用面向对象的分析方法根据需求提出一些模型，将这些模型实现为基本的Java对象，然后编写基本的DAO接口，并给出Hibernate的DAO实现，采用Hibernate架构实现的DAO类来实现Java类与数据库之间的转换和访问，最后由Spring完成业务逻辑。

系统的基本业务流程是：

在表示层中，首先通过JSP页面实现交互界面，负责传送请求（Request）和接收响应（Response），然后Struts根据配置文件（struts-config.xml）将ActionServlet接收到的Request委派给相应的Action处理。

在业务层中，管理服务组件的SpringIOC容器负责向Action提供业务模型（Model）组件和该组件的协作对象数据处理（DAO）组件完成业务逻辑，并提供事务处理、缓冲池等容器组件以提升系统性能和保证数据的完整性。

而在持久层中，则依赖于Hibernate的对象化映射和数据库交互，处理DAO组件请求的数据，并返回处理结果[12]。

采用上述开发模型，不仅实现了视图、控制器与模型的彻底分离，而且还实现了业务逻辑层与持久层的分离。

这样无论前端如何变化，模型层只需很少的改动，并且数据库的变化也不会对前端有所影响，大大提高了系统的可复用性。

而且由于不同层之间耦合度小，有利于团队成员并行工作，提高了开发效率。

2.5.3开发平台

由于Java开发工具运行时比较耗费系统资源，为了高效、快捷的完成教师工作量核算系统的开发工作，采取如下开发环境：

网络环境：

局域网。

硬件环境：

CPUPentium43GHz，内存1G，硬盘120GB。

软件环境：

（1）操作系统：

WindowsServer2003。

（2）数据库开发工具：

Oracle10g。

（3）应用程序开发工具：

MyEclipse5.5，Tomcat5.5。

2.6数据流图

数据流图（DataFlowDiagram，DFD），是SA方法中用于表示系统逻辑模型的一种工具，它以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程，由于它只反映系统必须完成的逻辑功能，所以它是一种功能模型[15]。

数据流图由数据流、加工（又称为数据处理）、数据存储（又称为文件）、数据源点或终点四种基本成分组成。

教师工作量核算系统包括如下四部分：

1.基础信息管理子系统：

包括各种数据处理模块，如教师、课程、学期、教师类别、上课地点、课程类别等。

2.理论课程工作量核算子系统：

处理理论课程核算业务，如理论课程参数的设置，理论课工作量核算等。

3.实践课程工作量核算子系统：

处理实践课程核算业务，如实践参数的信息的设置，实践课工作量核算等。

4.工作量汇总与教师核对模块：

处理工作量汇总，超课时量计算，教师工作量核对等。

为了表达数据处理过程的数据加工情况，用一个数据流图是不够的。

为表达稍为复杂的实际问题，需要按照问题的层次结构进行逐步分解，并以分层的数据流图反映这种结构关系。

先把整个数据处理过程暂且看成一个加工，它的输入数据和输出数据实际上反映了系统与外界环境的接口。

这就是分层数据图的项层，也称作总体图[16]。

在这里，先将整个工作量核算系统看成是一个加工，将管理人员作为的外部条件，也就是服务管理系统的操作对象。

图2.3就是工作量核算系统的总体图。

图2.3系统总体图

系统总体图虽然从概况上描述了整个系统的内外接口情况，但它并不能很清楚地表达数据处理过程的数据加工情况，因此需要进一步的细化。

工作量核算系统的数据处理按照功能包括四个部分：

基础信息管理子系统、理论课程核算子系统、实践课程核算子系统、课程量汇总与教师核对模块。

因此，就可以画出表示四个部分的加工及其相关的数据流图，形成工作量核算系统的零级图，如图2.4所示。

零级图由外部实体、处理和数据存贮结点组成。

它表