李博

隨著國家招生政策的變化，大專院校的辦學(xué)規(guī)模持續(xù)擴大，院校對教職工和學(xué)生的管理任務(wù)日益繁重，對教學(xué)任務(wù)安排和日常管理方面的要求也不斷提高。在當下互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術(shù)的快速發(fā)展，正好促進了教育行業(yè)信息化系統(tǒng)的普及和使用，在高職院校中，學(xué)生管理系統(tǒng)、成績管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、圖書館管理系統(tǒng)等先進的管理系統(tǒng)和管理方式已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的工作模式，本文著重介紹的就是一種基于B/S架構(gòu)的教務(wù)管理系統(tǒng)，主要用于對教職工日常任務(wù)的分配與安排、對學(xué)生的個人基本信息以及成績信息的錄入、修改等操作。采用這種專業(yè)化信息管理平臺進行教務(wù)管理，對教學(xué)數(shù)據(jù)進行收集、分析和統(tǒng)計，幫助教務(wù)部門創(chuàng)建合適的管理模型，探究更好的管理手段，在教學(xué)事務(wù)管理信息系統(tǒng)的支持下改革創(chuàng)新院校的管理。既有助于整個院校的量化考核，也有助于加強一所院校的工作重點，為提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和管理水平作出實實在在的貢獻。

一、教務(wù)管理系統(tǒng)的B/S架構(gòu)

B/S架構(gòu)是對（Browser/Server）（瀏覽器/服務(wù)器）架構(gòu)的簡稱。瀏覽器負責前端頁面的顯示，為用戶提供人性化的操作界面，而用戶則通過服務(wù)器來處理其訪問請求并向瀏覽器返回相應(yīng)的處理結(jié)果。在整個流程中，用戶不需要自行安裝對應(yīng)的客戶端軟件，僅需要通過瀏覽器的訪問就可以實現(xiàn)與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交互。這樣的過程就大大減少了客戶端使用者所需要承受的安裝部署和維護升級負擔，另一方面，在B/S模式下配置的應(yīng)用程序還不受用戶所在地理位置的限制，用戶可以在任意時間地點通過瀏覽器訪問服務(wù)器，實現(xiàn)客戶端和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)處理和傳輸，不需要下載專門的客戶端應(yīng)用程序，使用起來十分方便快捷。

在B/S模式中，對于作為客戶端的瀏覽器，其與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸一般使用超文本傳輸協(xié)議（HyperText Transfer Protocol，HTTP）。大部分事務(wù)是交由服務(wù)器端處理的，由服務(wù)器端的業(yè)務(wù)邏輯程序處理業(yè)務(wù)請求，由服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫訪問程序訪問和處理數(shù)據(jù)，僅有小部分客戶端功能是在客戶端計算機實現(xiàn)。這就構(gòu)成了所謂的三層模型架構(gòu)（即：表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層，如圖1.2所示）。

綜合以上可知，B/S架構(gòu)不僅能幫助減輕前臺客戶端的處理負擔，還能在軟件維護升級方面降低總體成本。B/S架構(gòu)下的軟件在安全性方面，可以有效地保護數(shù)據(jù)的管理及訪問授權(quán)，使不同的人員可以不受時間和空間的限制在其共有的數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上進行一系列的操作。這就是本教務(wù)管理系統(tǒng)之所以采用B/S架構(gòu)的原因。

教務(wù)管理系統(tǒng)軟件整體結(jié)構(gòu)是以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，各個用戶通過校園網(wǎng)對服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫進行訪問，通過嚴格的權(quán)限分配控制軟件的安全性，保障各種數(shù)據(jù)的正確存儲和操作。

二、教務(wù)管理系統(tǒng)的MD5加密算法

本軟件注重用戶身份驗證環(huán)節(jié)，從安全性出發(fā)在數(shù)據(jù)庫中采用MD5加密算法對密碼進行加密。MD5算法是一種應(yīng)用極為普遍的哈希（Hash）算法。其運算核心主要依賴MD5內(nèi)部的4個作為鏈接變量（Chaining Variable）的長度為32位的整數(shù)參數(shù)。因為MD5算法處理輸入的信息時是按照512位進行分組來操作的，所以進入算法的四輪循環(huán)運算的次數(shù)應(yīng)當是按512位分組后的信息數(shù)。此外，從數(shù)據(jù)的安全角度來看，MD5的輸出是在四個變量參與運算后輸出的4個32位分組的級聯(lián)關(guān)系后生成的一個128位散列值。假設(shè)要攻擊一個有給定Hash值的算法的困難性是2128，即使用每秒計算1000，000，000個記錄的計算機進行破譯，也需要耗時數(shù)百年之久?？傊?，MD5具有較好的安全性，且在商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域也是免費的。因此，MD5被廣泛的用于數(shù)字簽名、文件完整性驗證及口令加密等等。

本系統(tǒng)為了確保用戶權(quán)限分配的安全并對身份做相應(yīng)的前提驗證，所以在系統(tǒng)登錄時需要用戶進行相應(yīng)的密碼及賬號的輸入。即本系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫中存放的用戶對應(yīng)的口令使用MD5加密算法加以保護。也就是說，數(shù)據(jù)庫中并不直接存放用戶的口令明文，而是當用戶試圖登錄時，將其密碼進行MD5運算后所得的值與數(shù)據(jù)庫中存放的MD5值進行匹配，這樣即便數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)被外界獲取，用戶的密碼依舊難以被破獲。

三、教務(wù)管理系統(tǒng)在高職院校的應(yīng)用

高職院校里，教務(wù)管理系統(tǒng)的用戶包括學(xué)校的管理人員、教師和學(xué)生。為這些用戶提供綜合服務(wù)的教務(wù)管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是對各種教學(xué)任務(wù)進行安排和調(diào)度，包括；教室的分配、教師的管理安排、課程的時間分配、各項任務(wù)的管理和維護等問題，盡可能地為師生以及教職員工帶來方便、提高他們的工作效率。

教務(wù)管理系統(tǒng)作為學(xué)校管理基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，對于不同用戶應(yīng)授予不同權(quán)限和不同功能，例如讓教務(wù)管理者通過此系統(tǒng)對各個教室的地點及時間等等進行安排和規(guī)劃；讓教師通過此系統(tǒng)錄入成績數(shù)據(jù)；讓學(xué)生通過此系統(tǒng)選擇要上的課程及查詢成績。對于不同用戶賦予不同權(quán)限，使各種用戶在完成一些共有的基本功能之外還能完成各自特有的功能。也就是說，不同類別的用戶所擁有的功能不同。在開發(fā)系統(tǒng)時，數(shù)據(jù)庫中對于各類用戶的權(quán)限加以設(shè)定，為不同用戶配置不同的權(quán)限，增強了系統(tǒng)整體的安全性。

應(yīng)用于高職院校的教務(wù)管理系統(tǒng)的功能可以歸納為如圖3.1所示。

上圖中教務(wù)管理系統(tǒng)主要分為通用功能模塊和特有功能模塊，其中特有功能模塊保證了數(shù)據(jù)操作的權(quán)限分配有序，數(shù)據(jù)安全性可以得到較好的保護。此外，本教務(wù)管理系統(tǒng)還應(yīng)當允許用戶在登錄之后可以對自己的個人信息，例如用戶名和登錄密碼等數(shù)據(jù)進行查詢和更新等操作。軟件通過使用MD5算法，保護了用戶的登錄密碼和其他私密信息不發(fā)生外泄及被篡改。

整個系統(tǒng)針對兩類具有不同權(quán)限的人員，提供兩種功能模塊。第一種是既能向普通用戶，也能向管理員提供服務(wù)的功能模塊，即通用管理模塊，它包括學(xué)院信息管理模塊、專業(yè)信息管理模塊等十個模塊。

本系統(tǒng)的模塊圖如圖3.2所示：endprint

本系統(tǒng)的整體工作流程如圖3.3所示：

教務(wù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫實體有：用戶、學(xué)院、專業(yè)、班級、學(xué)生、教師、課程、選課、成績和新聞。用戶分為兩類，即普通用戶和管理員，對以上九種信息進行操作。每個實體包含有以下屬性（帶下劃線的屬性為主鍵字段）。

1.用戶（用戶編號、用戶名、性別、密碼、出生日期、密保編號、密保答案、身份證號、籍貫、家庭住址、電話號碼、郵箱號碼、郵編號碼、QQ、職位、備注、權(quán)限、生活照）

2.密保（密保編號、密保類型）

3.學(xué)院（學(xué)院編號、學(xué)院名稱、成立日期、院長名稱、聯(lián)系電話、附加信息）

4.專業(yè)（專業(yè)編號、專業(yè)名稱、所在學(xué)院、成立日期、聯(lián)系人、聯(lián)系電話、附加信息）

5.班級（班級編號、班級名稱、所屬專業(yè)、成立日期、班主任、聯(lián)系電話、附加信息）

6.學(xué)生（學(xué)號、姓名、密碼、性別、所在班級、出生日期、政治面貌、注冊照片、電話、郵箱、QQ、地址、備注）

7.教師（教師編號、姓名、密碼、性別、出生日期、入職日期、教師卡號、電話、注冊照片、地址、備注）

8.課程（課程編號、課程名稱、上課老師、上課時間、上課地點、學(xué)分、附加信息）

9.選課（選課編號、學(xué)生編號、課程編號）

10.成績（成績編號、學(xué)生編號、課程編號、分數(shù)、學(xué)生評價）

11.新聞（新聞編號、標題、內(nèi)容、發(fā)布日期、新聞圖片）

每一個實體對應(yīng)數(shù)據(jù)庫中一張數(shù)據(jù)。

通過測試，基于B/S架構(gòu)的教務(wù)管理系統(tǒng)能夠成功在Window各版本下使用，完全實現(xiàn)了需求規(guī)格說明書中提出的各項功能。在性能方面，系統(tǒng)反應(yīng)速度及時、容錯性良好、提供友好的用戶界面、提供幫助文檔、在一定程度上保證了用戶信息安全、在系統(tǒng)出錯時可以快速修改錯誤并重啟使用，能夠在巨大工作負荷情況下完成相應(yīng)操作。

當然，系統(tǒng)也還存在著一些不足和需要改進的地方。比如，用戶使用軟件時，應(yīng)該有操作日志，便于以后審計和追責；新聞版塊可以分類，或分學(xué)院處理，這樣用戶獲取的新聞信息更有針對性。這些都是在今后的研究開發(fā)過程中需要去不斷完善的。

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