摘要：隨著高職院校數(shù)字化校園的建設(shè)，科研信息系統(tǒng)所產(chǎn)生的科研數(shù)據(jù)作為數(shù)字化校園平臺的核心數(shù)據(jù)，需要能夠?qū)ζ鋵崿F(xiàn)高效管理、高度共享。針對這一需求，設(shè)計了基于Web Services的高職院?？蒲行畔⑾到y(tǒng)，重點闡述了系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計、功能設(shè)計以及實現(xiàn)方法。使用Web Services技術(shù)可實現(xiàn)系統(tǒng)間科研數(shù)據(jù)的高度共享，提高系統(tǒng)的可擴展性和模塊化程度，同時可降低開發(fā)成本、提高開發(fā)效率，對類似系統(tǒng)的建設(shè)具有示范及借鑒意義。

關(guān)鍵詞：科研管理；Web Services；B/S結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)共享

DOIDOI：10.11907/rjdk.151377

中圖分類號：TP319

文獻標識碼：A 文章編號：16727800（2015）006013203

作者簡介作者簡介：張軍（1984-），男，河南信陽人，碩士，湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學院資源信息中心軟件工程師，研究方向為可信軟件、嵌入式應用。

1 關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計

傳統(tǒng)的科研管理MIS系統(tǒng)在數(shù)據(jù)共享、系統(tǒng)擴展等方面表現(xiàn)較差，特別是在數(shù)字化校園背景下，傳統(tǒng)MIS系統(tǒng)已無法滿足多系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)共通共享、集中融合的需求。將Web Services及AJAX等技術(shù)應用到系統(tǒng)中[2]，對系統(tǒng)中主要功能模塊以Web服務的形式封裝發(fā)布，可有效解決數(shù)據(jù)共享問題。同時Web Services是利用SOAP傳輸標準的XML數(shù)據(jù)，這種跨平臺優(yōu)勢使系統(tǒng)可與其它異構(gòu)系統(tǒng)進行無縫集成[3]。在軟件復用和系統(tǒng)擴展方面，Web Services的優(yōu)勢也顯而易見，如需要系統(tǒng)提供新的功能以滿足業(yè)務需求的變化，只需要發(fā)布對應的Web Services接口即可，而無需對現(xiàn)有系統(tǒng)進行大的改動。

1.1 Web Services

Web Services是新一代分布式計算模型，采用基于XML的Web請求與響應機制實現(xiàn)分布式通信，其具有良好的封裝性、松散耦合、標準的協(xié)議規(guī)范以及高度的可集成性等特點。W3C對Web Services的定義如下：Web Services是由URI標識的一個軟件應用，其接口和綁定可以通過XML文檔定義、描述和發(fā)現(xiàn)；它使用基于XML的消息通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議與其它軟件直接交互。Web服務的目的是讓不同的軟件應用程序能相互操作，無論這些程序是用什么編程語言實現(xiàn)，運行在什么樣的操作平臺或架構(gòu)技術(shù)上[4]。Web Services體系把所有的應用實體都抽象成服務，包括服務提供者、服務請求者和服務代理。服務提供方發(fā)布服務，服務請求方查找服務，獲取服務的綁定信息。所有發(fā)布和調(diào)用都遵循一定的技術(shù)規(guī)范和標準。Web Services體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)的總體架構(gòu)采用當前主流的三層B/S結(jié)構(gòu)。B/S結(jié)構(gòu)具有分布性強、部署簡單、平臺無關(guān)等優(yōu)點，同時簡化了客戶端，僅保留數(shù)據(jù)展示功能，將系統(tǒng)主要的業(yè)務邏輯處理移至應用服務器，從而形成了三層分布式的典型結(jié)構(gòu)，即應用表示層、業(yè)務邏輯處理層、數(shù)據(jù)訪問層[5]。

同時在B/S的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，采用面向服務的思想進行系統(tǒng)建模，將基于SOAP的Web Services技術(shù)融入其中，將業(yè)務邏輯設(shè)計為Web服務作為中間層供數(shù)字化校園其它業(yè)務系統(tǒng)調(diào)用。SOAP和Web Services中傳遞的都是標準化的XML格式數(shù)據(jù)，可使這些服務的使用者不受客戶端軟硬件平臺的影響，直接訪問系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)中各角色也通過Web服務實現(xiàn)具體的功能操作。Web服務通過數(shù)據(jù)庫訪問層與后臺數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù)，將處理后的數(shù)據(jù)返回請求方。結(jié)合Web服務的工作機制，圖2給出了三層分布式科研信息管理系統(tǒng)的基本框架結(jié)構(gòu)。

1.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學院科研信息管理系統(tǒng)是一個開放的Web系統(tǒng)，面向于學校從事科研活動或科研管理工作的人員。依據(jù)各類用戶的業(yè)務范圍，該系統(tǒng)主要分為以下幾類用戶角色：系統(tǒng)管理員、科研處審核人員、科研處管理人員、院系審核人員、院系科研秘書、教職員工。

系統(tǒng)管理員：具有最大的權(quán)限功能，主要完成系統(tǒng)用戶的管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)維護等，以保證系統(tǒng)的正常運行。

科研處審核人員：通過系統(tǒng)對全校所有科研項目、科研成果進行組織申報、審核、量化考核等。

科研處管理人員：主要完成全校所有人員科研數(shù)據(jù)的整理、修正，進行初步審核后提交至科研處審核人員完成終審。該角色同時具有信息發(fā)布，數(shù)據(jù)統(tǒng)計、匯總、公示等功能。

院系審核人員：主要負責本院系（部門）科研信息的管理及審核工作，審核后數(shù)據(jù)還需提交至科研處管理人員進行統(tǒng)一管理。

院系科研秘書：主要完成本院系（部門）科研信息的管理工作，包括對本部門的錯誤錄入信息進行修改與維護，將整理確認后的數(shù)據(jù)提交至本院系審核人員審核。

教職員工：主要利用系統(tǒng)完成各類科研項目申報、科研成果提交、科研信息查詢、個人信息維護等功能。

根據(jù)對湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學院科研工作流程及相關(guān)業(yè)務的分析和調(diào)研，同時結(jié)合其它高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)的特點，將系統(tǒng)劃分為6大功能模塊：系統(tǒng)管理、用戶管理、消息管理、科研項目管理、科研工作量管理、統(tǒng)計查詢，如圖3所示。

（1）系統(tǒng)管理。系統(tǒng)管理員利用該模塊對系統(tǒng)進行初始化，完成系統(tǒng)的日常維護工作，主要包括：數(shù)據(jù)的備份與還原、用戶權(quán)限的管理與分配、系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建立與維護。系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括系統(tǒng)用戶導入、學校組織機構(gòu)建立、科研項目及科研工作量類別劃分、各類科研工作量級別設(shè)定以及計分標準等。

（2）用戶管理。該模塊主要包括科研人員管理和科研機構(gòu)管理兩項內(nèi)容?？蒲腥藛T是科技活動的主體，是系統(tǒng)的主要服務對象，科研人員管理提供個人信息維護功能，用戶自己可進行維護管理，并由系部科研秘書審核確認。科研機構(gòu)主要包括學校的二級院系、各職能部門以及研究院所、實驗室等。科研機構(gòu)在系統(tǒng)初始化時建立，各院系（部門）科研秘書在科研機構(gòu)管理模塊完成本部門機構(gòu)信息的變更維護操作。

（3）消息管理。提供信息發(fā)布功能，主要包括：通知、公告、新聞、政策法規(guī)、公示等，方便科研人員瀏覽查閱?？蒲刑幑芾砣藛T和院系科研秘書擁有該功能權(quán)限。信息發(fā)布時可設(shè)定允許查看該信息的人員范圍，只有信息發(fā)布人以及系統(tǒng)管理員才擁有信息的修改與刪除權(quán)限。

（4）科研項目管理。主要包括項目立項、項目實施、項目驗收。該模塊能夠完成院級項目的在線申報、審核、評審、立項、中期檢查、項目結(jié)題等操作。由科研處管理人員發(fā)布相關(guān)項目信息，科研人員根據(jù)要求填寫提交相關(guān)材料，由院系（部門）和科研處逐級審核，通過后由科研處管理人員根據(jù)相關(guān)制度生成專家組，將申報材料提交專家組評審，評審完畢后專家組提交評審結(jié)果，由科研處管理人員公示。項目立項后進入項目實施階段，項目實施管理主要包括中期檢查和經(jīng)費管理兩部分，項目負責人可在線提交中期檢查報告，查詢項目經(jīng)費的使用詳情。

（5）科研工作量管理。該模塊包括科研工作量填報、審核、管理，以及科研分生成，主要完成年度科研工作量的填報、修改、審核、計分、獎勵工作。由科研人員在線填報包括發(fā)表論文、課件獲獎、學術(shù)著作、教學成果、精品課程、科技及社科成果、縱向課題、橫向課題、鑒定成果等共9類工作量信息，同時上傳相關(guān)佐證材料，待二級部門及科研處審核通過后，系統(tǒng)根據(jù)科研工作量類別和等級進行計分，最后對個人科研分進行累加，形成該科研人員的年度獎勵科研分。同時通過審核的科研工作量信息進入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，供統(tǒng)計查詢及其它業(yè)務系統(tǒng)使用。

（6）統(tǒng)計查詢。對系統(tǒng)所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)提供報表生成及查詢業(yè)務。能夠?qū)蒲许椖考翱蒲泄ぷ髁堪搭悇e、級別、部門等方式生成統(tǒng)計報表，同時提供豐富、強大的查詢檢索功能。

1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫的規(guī)劃和設(shè)計是科研信息系統(tǒng)開發(fā)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，它不但起著存儲信息，供統(tǒng)計、查詢、分析的作用，而且還關(guān)系到不同管理機構(gòu)之間的數(shù)據(jù)傳遞。數(shù)據(jù)庫還應滿足系統(tǒng)具有一定靈活性的需求，比如科研工作量的量化以及科研分的核算過程都會受到科研政策的影響，具有不確定性，系統(tǒng)應提供靈活的配置功能，因此需要數(shù)據(jù)庫提供相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)字典表。

將數(shù)據(jù)庫分為以下兩種類型：系統(tǒng)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要包括與系統(tǒng)運行相關(guān)的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、配置信息、數(shù)據(jù)字典、系統(tǒng)日志等，主要包括用戶信息、科研機構(gòu)信息、系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)、科研項目類別及與其關(guān)聯(lián)的輔助字典表、科研工作量類別及與其關(guān)聯(lián)的輔助字典表等；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括系統(tǒng)產(chǎn)生的各類科研數(shù)據(jù)，如科研項目信息、科研工作量信息、科研分核算信息等。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

基于對系統(tǒng)的架構(gòu)及技術(shù)實現(xiàn)的分析，系統(tǒng)采用ASP.NET技術(shù)、C#語言構(gòu)造應用程序，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用SQL Server2008企業(yè)版，應用服務器采用Windows Server 2008操作系統(tǒng)。系統(tǒng)的應用表示層大量使用了jQuery庫中的相關(guān)插件，使系統(tǒng)獲得了良好的交互效果。系統(tǒng)業(yè)務邏輯層的主要功能模塊都被封裝成Web Services然后發(fā)布，這樣不僅為本系統(tǒng)，同時也為其它業(yè)務系統(tǒng)提供了訪問接口，并且提高了系統(tǒng)的模塊化程度，簡化了開發(fā)難度，使系統(tǒng)具有良好的可擴展性。下面以論文查詢功能為例，簡要說明Web Services的實現(xiàn)過程。

3 結(jié)語

通過高職院?？蒲行畔⑾到y(tǒng)的建設(shè)，能夠?qū)W?？蒲泄ぷ鬟M行信息化、網(wǎng)絡化管理，并形成一個實時的科研數(shù)據(jù)管理中心和科研工作服務平臺。同時，Web Services等技術(shù)的應用使系統(tǒng)具有良好的開放性、復用性及擴展性，有效解決了數(shù)字化校園背景下各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享、互訪等問題，消除了信息孤島。該系統(tǒng)自從在湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學院實施部署至今，運行穩(wěn)定，滿足了各類用戶的需求，達到了科研管理信息化的目的，同時對類似系統(tǒng)的建設(shè)具有示范及借鑒意義。

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責任編輯（責任編輯：黃 ?。?