許 博

（南陽師范學(xué)院實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處，河南南陽 473061）

0 引言

科研管理信息系統(tǒng)是為了實(shí)現(xiàn)高?？蒲袠I(yè)務(wù)的數(shù)字化管理，提高科研業(yè)務(wù)管理人員以及科研人員的工作效率，減少不必要的重復(fù)勞動。加速信息的記錄、查閱以及傳播速度，并且與“數(shù)字校園”中的其它系統(tǒng)相配合共同實(shí)現(xiàn)無冗余的統(tǒng)一信息管理。

科研管理信息涉及面寬，對網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的覆蓋面和結(jié)構(gòu)的要求較高。根據(jù)高?？蒲泄芾砉ぷ鞯囊话阋?guī)范和信息的分類體系，將科研管理要素轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的相應(yīng)字段，設(shè)計(jì)出既符合科研管理實(shí)際需要，又符合數(shù)據(jù)庫運(yùn)行特點(diǎn)的科研信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。經(jīng)過計(jì)算機(jī)技術(shù)人員編程，可實(shí)現(xiàn)管理人員與科研人員網(wǎng)上雙向科研管理信息傳遞，形成網(wǎng)絡(luò)化管理體系，可以滿足綜合性大學(xué)科研管理現(xiàn)代化的需要［1］。

1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

為了實(shí)現(xiàn)科研管理的信息化工作，方便科研人員及管理人員的使用，實(shí)現(xiàn)資源的共享和交流等，決定基于.NET技術(shù)開發(fā)科研管理系統(tǒng)。系統(tǒng)分為接口層、應(yīng)用層、和數(shù)據(jù)層三層體系結(jié)構(gòu)。接口層位于客戶端，相當(dāng)于用戶界面，即Internet Explore等Web瀏覽器;應(yīng)用層是系統(tǒng)核心部分，擔(dān)當(dāng)主要的應(yīng)用處理任務(wù)，包括處理接口層的 HTTP請求，及與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的連接和交互;數(shù)據(jù)層位于底層，以 ADO.NET為接口，Microsoft SQL Server為架構(gòu)，主要處理應(yīng)用層對數(shù)據(jù)的請求［4］。

為了保證安全，對系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的修改，刪除，數(shù)據(jù)導(dǎo)入，報表統(tǒng)計(jì)、打印等操作采用C/S模式，由科研處的工作人員使用后臺客戶端程序來直接訪問數(shù)據(jù)庫（通過密碼驗(yàn)證）。

一般科研人員可以用B/S模式直接通過網(wǎng)絡(luò)在線填報數(shù)據(jù)，填報的數(shù)據(jù)存儲在臨時數(shù)據(jù)庫中，確認(rèn)后導(dǎo)入永久庫中［5-7］。

由于科研信息需要和外界交流數(shù)據(jù)，因此提供了一組Web服務(wù)，可供其他系統(tǒng)調(diào)用。所有Web服務(wù)只能讀取數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容以保證數(shù)據(jù)的安全性，只讀數(shù)據(jù)庫與可修改數(shù)據(jù)庫同步，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1［11］。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2 系統(tǒng)功能分析

一個功能完全滿足基本需要的系統(tǒng)，必須包括以下幾個模塊：

（1）科研人員/機(jī)構(gòu)管理。建立科研院所的科研人員數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)該數(shù)據(jù)庫對科研人員進(jìn)行跟蹤與考核，由科研管理部門授權(quán)專人對科研人員數(shù)據(jù)庫進(jìn)行維護(hù);記錄科研院所的科研機(jī)構(gòu)情況。

（2）科研論文/專著信息管理。能夠在線對論文專著信息進(jìn)行登記、查看。包括自然學(xué)科論文論著管理，社會學(xué)科論文論著信息管理;論文著作作者等查詢更新等。

（3）研成果管理系統(tǒng)。查詢、管理項(xiàng)目相關(guān)的成果與專利情況，包括專利管理，管理科研院所的專利授權(quán)資料;項(xiàng)目鑒定管理，可動態(tài)生成“科研項(xiàng)目鑒定匯總表”;獲獎情況管理，主要功能是登記與統(tǒng)計(jì)我校教師與科研人員的科研成果獲獎的名稱和等級、與合作單位的分享情況，當(dāng)然也具備查詢和打印的功能。

（4）項(xiàng)目管理。項(xiàng)目的概況管理：對項(xiàng)目的整體情況作一個登記;項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)管理：可以查詢、管理項(xiàng)目相關(guān)的經(jīng)費(fèi)收入/支出情況;項(xiàng)目的人員管理：該部分與科研人員管理系統(tǒng)相連接，可以查詢、管理項(xiàng)目/合同相關(guān)的科研人員情況、項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人及其介紹、項(xiàng)目的人員安排計(jì)劃等。

（5）統(tǒng)計(jì)。提供對科研項(xiàng)目，科研論文，科研人員，科研成果，科研人員的科研工作量的統(tǒng)計(jì)打印工作。

（6）系統(tǒng)管理。用戶管理：包括添加用戶，刪除用戶，修改用戶信息，設(shè)置用戶權(quán)限，修改用戶的權(quán)限等。系統(tǒng)維護(hù)：數(shù)據(jù)備份，日志管理。

（7）公告信息管理。包括政策，法規(guī)，通知等公用信息的顯示與管理。

（8）下載區(qū)。提供各類文件，表格的下載。

（9）幫助。系統(tǒng)的使用說明。

用UML描述的項(xiàng)目管理簡化類圖見圖2：

圖2 項(xiàng)目管理的簡化類圖

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用情況

系統(tǒng)主要以Windows DNA的三層體系結(jié)構(gòu)為構(gòu)架。以.NET為開發(fā)環(huán)境，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)和組件技術(shù)相結(jié)合的方法來進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā)。

3.1 數(shù)據(jù)層的設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是科研管理系統(tǒng)開發(fā)過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)服務(wù)層主要是利用ADO NET實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的操作，并在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)上開發(fā)存儲過程、觸發(fā)器、視圖來完成數(shù)據(jù)服務(wù)層的功能［8-9］?？蒲泄芾硐到y(tǒng)涉及到的數(shù)據(jù)庫非常多，通過分析和研究，根據(jù)各數(shù)據(jù)庫的功能，將其分成三大部分：

（1）主題數(shù)據(jù)庫。存放科研管理系統(tǒng)的各種信息，只有管理員有權(quán)修改，主要有用戶庫、科研機(jī)構(gòu)庫、科研人員庫、論文/專著庫、科研成果庫、專利庫、科研項(xiàng)目庫等。

（2）基本信息數(shù)據(jù)庫。包括若干張對照表，有課題來源對照表、獎勵級別對照表、成果水平對照表、成果形式對照表;若干張代碼表，有學(xué)科碼、項(xiàng)目來源碼、單位類型碼、國家代碼等等。這部分?jǐn)?shù)據(jù)表是建立信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

（3）臨時數(shù)據(jù)庫。臨時庫存儲沒有提交的申報數(shù)據(jù)，主要是各種申報登記情況的臨時信息，可以由申報人修改，這些臨時庫和主題庫的結(jié)構(gòu)一致，主要供科研人員在申報登記期間使用。由于一些表格比較復(fù)雜，可能需要多次修改才能完成。填報過程中，允許科研人員對其填報的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改、刪除、添加，可以將其填報的信息存儲在臨時庫中，確認(rèn)信息完成后，再進(jìn)行提交。一但正式提交，進(jìn)入主題庫之后，不允許科研人員再對其修改，這時的修改操作有系統(tǒng)管理員來完成，以保證數(shù)據(jù)的正確性和完整性。

3.2 業(yè)務(wù)層組件的劃分與設(shè)計(jì)

在該系統(tǒng)中根據(jù)需求分析和設(shè)計(jì)，抽象出主要的業(yè)務(wù)層組件有：

（1）科研項(xiàng)目管理組件。對科研項(xiàng)目進(jìn)行管理。完成對科研項(xiàng)目，參加人員進(jìn)行添加、修改、刪除，更新，查詢。

（2）科研成果管理組件。對科研成果進(jìn)行管理。完成對專利信息進(jìn)行添加、刪除、查詢，對項(xiàng)目鑒定情況進(jìn)行添加、修改、刪除、查詢，對項(xiàng)目獲獎情況進(jìn)行添加、修改、刪除、查詢。

（3）論文/專著管理組件。對論文/專著進(jìn)行管理。對論文表，專著表進(jìn)行添加，刪除，修改，更新。

（4）科研經(jīng)費(fèi)管理組件。對科研經(jīng)費(fèi)進(jìn)行管理。對撥入表，支出表進(jìn)行添加、刪除、修改、更新，對經(jīng)費(fèi)使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

此外還有：人員信息管理組件、科研機(jī)構(gòu)管理組件、系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)組件、用戶數(shù)據(jù)維護(hù)組件等等，因篇幅關(guān)系，不再贅述。

3.3 表示層的設(shè)計(jì)

在科研管理系統(tǒng)中，表示層主要有兩種方法實(shí)現(xiàn)，①Windows Forms，主要來處理系統(tǒng)管理員的界面和接口，進(jìn)行一些必要的系統(tǒng)維護(hù)處理。② Web Forms，大多數(shù)工作是通過IE瀏覽器進(jìn)行的，是由.NET的ASP.NET Web Forms來實(shí)現(xiàn)［9-14］。主要是設(shè)計(jì)一系列的網(wǎng)頁界面，用于進(jìn)行用戶的登錄，完成數(shù)據(jù)的在線填報，各種操作需求，將接受的信息數(shù)據(jù)傳遞給業(yè)務(wù)層。

3.4 Web 服務(wù)示例

科研管理系統(tǒng)在整個高校信息系統(tǒng)中不是孤立的，需要和其他系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，比如：和設(shè)備管理系統(tǒng)，財務(wù)管理系統(tǒng)，人事管理系統(tǒng)等，特別是在項(xiàng)目管理中，國家級、省級、部級項(xiàng)目申報與管理都各成體系，科研人員在參與這些項(xiàng)目時都需要和其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，基于這種考慮，科研管理系統(tǒng)應(yīng)該提供一些信息，供其他系統(tǒng)調(diào)用。

系統(tǒng)的這個功能有一組Web服務(wù)來完成，下面是一個根據(jù)作者姓名進(jìn)行論文查詢的Web服務(wù)示例。

Web服務(wù)非常短，這是由于我們在應(yīng)用層已經(jīng)對應(yīng)用邏輯作了封裝，使用時，只需調(diào)用就行。

本系統(tǒng)在南都科技學(xué)校、南陽電大、北方職業(yè)學(xué)校等多家科研管理中得到廣泛應(yīng)用，效果良好。

4 結(jié)語

由上面的分析可以看到，在.NET環(huán)境下開發(fā)應(yīng)用程序，采用三層結(jié)構(gòu)的方法，可以將各層功能分離開，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣，其中某一層發(fā)生了變化，只需要修改該層代碼即可，不影響其他各層，是設(shè)計(jì)更加方便快捷，并且易于分工合作，這里設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層的設(shè)計(jì)，當(dāng)完成數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層后，以精練的ASP腳本語言把組件集成到頁面之中，從而有效降低開發(fā)難度，加快開發(fā)進(jìn)度［15-21］。

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