王燕貞，沈毅波

隨著高校素質教育的不斷推進，綜合測評已經(jīng)成為考核大學生綜合素質的一種手段.各高校根據(jù)不同的標準，將大學生的德智體等各項指標量化為具體的分數(shù)或等級，用來體現(xiàn)大學生在校期間的綜合表現(xiàn)，而這一量化的結果不僅可以作為獎學金的評定依據(jù)，還能作為用人單位招聘的參考條件.經(jīng)調研，現(xiàn)在大多數(shù)高校仍采用電子表格Excel進行綜合測評信息的錄入、計算、匯總和保存.此種方式存在較多弊端：由于電子表格Excel模板數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一導致最后統(tǒng)計結果的誤差；各二級學院數(shù)據(jù)均獨立存放，形成信息孤島；二級學院各部門無法協(xié)同工作.

目前，已經(jīng)存在應用不同技術實現(xiàn)的高校學生綜合測評管理系統(tǒng).范金良，劉金陽［1］以SQLServer 2000 作為數(shù)據(jù)庫，采用VB.NET 語言，運用ADO.NET 技術設計實現(xiàn)了基于C/S 三層模式的高校學生綜合測評管理系統(tǒng).崔賽英，李燕梅［2］以Access 作為基礎數(shù)據(jù)庫并進行加密，Win2000 Server 作為網(wǎng)絡服務器操作系統(tǒng)，同時采用ASP 語言實現(xiàn)了綜合測評成績管理信息系統(tǒng).陳翠紅［3］采用基于C#語言的ASP.NET+SQLServer2008 作為開發(fā)工具，并使用CSS 盒子模型等技術開發(fā)了基于B/S 模式的綜合測評管理系統(tǒng).任廷艷［4］開發(fā)了基于JSP 和SQLSever 的綜合測評管理系統(tǒng).文獻［5］采用PHP 和MySQL數(shù)據(jù)庫技術相結合構建了一套綜合測評管理系統(tǒng).文獻［6］采用Oracle dblink技術、SSH（Struts2+Spring+Hibernate）框架和FreeMarker模板引擎實現(xiàn)了基于數(shù)據(jù)中心的綜合測評管理系統(tǒng).在項目開發(fā)過程中，上述傳統(tǒng)技術的簡易性和代碼可復用性要遠低于本文所使用的框架技術和組件庫.本文根據(jù)漳州職業(yè)技術學院綜合測評細則方案，采用目前主流框架技術SSM和BootStrap，并結合數(shù)據(jù)庫連接池和CDN 技術進行優(yōu)化，開發(fā)了基于B/S 模式的綜合測評管理系統(tǒng).該系統(tǒng)實現(xiàn)了獎懲分成績導入功能，自動計算綜合測評各項分值、自動生成綜測排名和成績排名、限時學生反饋教師核對功能，以及多部門協(xié)同工作功能.

1 開發(fā)環(huán)境和技術介紹

本文設計開發(fā)的高校學生綜合測評管理系統(tǒng)采用Tomcat8.0作為服務器，MYSQL5.7作為數(shù)據(jù)庫服務器，在JDK8開發(fā)環(huán)境下，使用MyEclipse 2017CI作為開發(fā)工具，同時利用Maven3.0.4進行項目依賴管理，并使用SVN1.8 實現(xiàn)項目版本控制.本系統(tǒng)Web后端采用SSM輕量級框架技術實現(xiàn)，由Mybatis3.4.2、Spring4.1.6和SpringMVC4.1.6組合而成，前端采用的是BootStrap4技術.

Mybatis 內部封裝了JDBC 的一系列數(shù)據(jù)庫操作，包括數(shù)據(jù)庫連接Connection、數(shù)據(jù)操作Statement、返回結果集ResultSet和相關異常處理等，同時還加入了事務處理.Mybatis 通過封裝以上這些操作，將程序中的SQL 語句獨立出來，再通過配置XML 文件或者注解建立實體類和SQL語句之間的映射關系，實現(xiàn)半自動ORM.Spring框架作為管理業(yè)務對象的容器，代替EJB容器完成Web 應用開發(fā)中各層之間的分離.Spring 框架中不但包含控制反轉（IoC）、面向切面（AOP）和內部MVC 框架，而且能夠整合多種數(shù)據(jù)持久層框架，如Hibernate 和Mybatis.SpringMVC 是SSM框架中的Web 層框架，其通過DispatcherServlet來進行請求的發(fā)送和接收，是一種基于請求驅動類型的輕量級Web 框架.SpringMVC 是內置于Spring 框架中的MVC 模塊.Spring 框架可由用戶選擇不同的Web 框架，其中SpringMVC 和Struts是目前較為流行的兩種Web框架.

BootStrap 是一個適用于開發(fā)響應式布局的開源前端組件庫，包含HTML、CSS 和JavaScript開發(fā)工具集.在開發(fā)過程中使用這些工具集不僅可以使Web頁面自適應移動設備，還可以提高代碼的復用率，提高開發(fā)效率.

2 系統(tǒng)結構

2.1 系統(tǒng)框架結構設計

企業(yè)級后臺管理系統(tǒng)均采用MVC模式進行開發(fā)，較常見的劃分方式是將整個系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)持久層、業(yè)務邏輯層和顯示層［7］.在SSM 框架中，數(shù)據(jù)持久層由Mybatis框架完成數(shù)據(jù)操作并提供數(shù)據(jù)處理的API；業(yè)務邏輯層由Spring 框架負責管理所有的業(yè)務，包括自動注入、聲明事務管理等；顯示層由DispatcherServlet 進行請求的發(fā)送和接收.其體系結構如圖1所示.

圖1 SSM框架結構

2.2 SSM框架整合

Spring 作為一個業(yè)務邏輯層框架，能夠將數(shù)據(jù)持久層Mybatis和顯示層SpringMVC進行整合.整合以后，Spring可以接管所有組件的創(chuàng)建工作并進行依賴管理.進行整合的最主要工作就是把Spring 和Mybatis 進行整合，將Mybatis 數(shù)據(jù)源的配置、事物的管理、SqlSessionFactory 的創(chuàng)建，以及數(shù)據(jù)映射接口Mapper 的創(chuàng)建都交給Spring 管理［8］.其 次 是 整 合SpringMVC 和Spring，配 置SpringMVC文件實現(xiàn)自動掃描控制器、開啟注解等功能并在web.xml 文件中導入所需的配置文件.具體如圖2所示.

圖2 SSM框架整合

（1）在config.properties 文件中配置JDBC 相關數(shù)據(jù)操作，包括數(shù)據(jù)庫服務器地址、登錄用戶名、密碼、JDBC驅動、連接池大小、等待超時時間等.部分代碼實現(xiàn)如下：

（2）在spring-mybatis.xml文件中配置數(shù)據(jù)源連接數(shù)據(jù)庫，并掃描數(shù)據(jù)訪問層注解.

（3）在applicationContext.xml 文件中讀取配置文件config.properties，并導入spring-mybatis.xml文件.

（4）配置springMVC.xml文件，掃描業(yè)務邏輯層注解.

（5）在web.xml 文件中導入配置文件log4j.properties、applicationContext.xml 和springMVC.xml，部分代碼如下：

3 系統(tǒng)設計

3.1 系統(tǒng)總體結構設計

經(jīng)過需求調研，將高校學生綜合測評管理系統(tǒng)后臺管理功能分為三個部分：系統(tǒng)管理、資料管理和綜合測評管理.系統(tǒng)管理包含綜合測評基礎分配置、用戶管理、角色管理、資源管理、公告管理和反饋管理.資料管理包含學院管理、專業(yè)管理、班級管理、學生管理、宿舍管理、測評細則管理.總體結構設計如圖3所示.

圖3 高校學生綜合測評管理系統(tǒng)總體結構設計

3.2 數(shù)據(jù)庫設計

邏輯結構是將概念結構轉化為具體的數(shù)據(jù)結構的過程［9］.根據(jù)上述分析，將系統(tǒng)劃分為系統(tǒng)管理、資料管理和綜合測評管理三大功能模塊，從而創(chuàng)建相應的物理數(shù)據(jù)模型，分別是系統(tǒng)管理模型、資料管理模型和綜合測評管理模型.根據(jù)具體的物理數(shù)據(jù)模型，確定對應的系統(tǒng)實體.系統(tǒng)管理物理數(shù)據(jù)模型包括用戶表ct_user，角色表ct_role，用戶角色表ct_user_role，資源表ct_resource，角 色 資 源 表ct_role_resource，公 告 表ct_announcement，反饋表ct_tickling，測評基礎分表ct_base_score，具體模型如圖4所示.

圖4 系統(tǒng)管理物理數(shù)據(jù)模型圖

資料管理物理數(shù)據(jù)模型包括學院表ct_college，專業(yè)表ct_major，班級表ct_class，學生表ct_student，宿舍表ct_hostel，基礎課程表ct_course，測評細則表ct_rule，測評細則明細表ct_rule_detail，用戶表ct_user，具體模型如圖5所示.

圖5 資料管理物理數(shù)據(jù)模型圖

綜合測評管理物理數(shù)據(jù)模型包括學生獎懲表ct_student_prize_punishment，業(yè)務學習綜測明細表ct_study，綜合測評表ct_evaluation，班級表ct_class，綜合測評明細表ct_evaluation_detail，具體模型如圖6所示.

圖6 綜合測評管理物理數(shù)據(jù)模型圖

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

4.1 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理集合了本系統(tǒng)的基礎操作，包括角色管理、用戶管理、資源管理、反饋管理、公告管理和綜合測評基礎分配置.角色管理可以實現(xiàn)角色的新增、編輯、刪除和查詢功能.本系統(tǒng)設置了超級管理員、二級學院管理員、專業(yè)管理員、宿舍管理員、輔導員、班主任、班長、學生等角色.超級管理員可以給不同角色分配可訪問的網(wǎng)絡資源，以達到權限控制的目的.用戶管理除了包含用戶基本信息的增、刪、改、查功能以外，還能夠實現(xiàn)用戶角色的設置和更改用戶狀態(tài)的功能.資源管理主要用于網(wǎng)站內部資源的管理，包括默認地址、顯示菜單、是否默認打開等.反饋管理用于管理用戶在使用過程中提出的一些意見和建議，并提供處理進度跟進功能.公告管理主要用于系統(tǒng)公告的發(fā)布、編輯、刪除.綜合測評基礎分配置主要是設置政治思想素質和智能素質的基準分.政治思想素質包含政治素質、品德修養(yǎng)、勞動觀念、法紀觀念、學習態(tài)度；智能素質包含科研能力、社會工作能力、職業(yè)能力和文藝活動能力.系統(tǒng)管理模塊中的用戶管理界面如圖7所示.

圖7 用戶管理界面

4.2 資料管理

資料管理提供了綜合測評相關資料的管理功能，包括學院管理、專業(yè)管理、班級管理、宿舍管理、學生管理和測評細則管理.學院管理和專業(yè)管理分別提供了各自相關信息的新增、刪除、編輯和查找功能.宿舍管理和學生管理除了上述的增、刪、改查功能外，還提供模板下載和導入、導出功能.具有相應權限的用戶可以下載統(tǒng)一的Excel模板，實現(xiàn)線下分工協(xié)同工作，匯總后再將數(shù)據(jù)進行導入.班級管理除以上功能外，還提供課程設置功能.課程設置這一功能的權限對輔導員、班主任和班長這三種角色是啟用狀態(tài)，能夠讓這三種角色的用戶對每學期課程表信息進行新增、刪除和編輯.測評細則管理包括政治思想素質、業(yè)務學習素質、智能素質和體育素質四類細則，以及對應細則明細的增、刪、改操作.資料管理中綜測細則管理界面如圖8所示.

圖8 綜測細則管理界面

4.3 綜合測評管理

綜合測評管理提供了對學生個人綜合素質測評的管理，主要有以下功能.

（1）修改政治思想素質中政治素質、品德修養(yǎng)、法紀觀念和學習態(tài)度的分值，新增、編輯和刪除政治思想素質的獎懲分.

（2）查看學生本學期或本學年的所有課程成績，并計算總分、平均分，生成學習成績班級排名和專業(yè)排名，新增、編輯業(yè)務學習的獎懲分.

（3）修改智能素質中的社會工作能力、職業(yè)能力和文藝活動能力的分值，新增、編輯、查看、刪除智能素質中的獎懲分，并計算總分.

（4）新增、編輯、查看體育素質中的體育課成績或體育達標成績、課外體育活動成績，新增、編輯體育素質中的獎懲分，并計算總分.

（5）計算各項綜測項目總分，生成綜測班級排名和專業(yè)排名，并啟動教師核對和學生確認功能.

綜合測評管理界面如圖9所示.

圖9 綜合測評管理界面

4.4 分層模式代碼實現(xiàn)

本系統(tǒng)在功能上劃分為系統(tǒng)管理、資料管理和綜合測評管理三個模塊，由于篇幅原因，僅以測評細則管理中的添加功能為例，介紹分層模式的代碼實現(xiàn).

（1）POJO 實體類.定義Rule、RuleDetail 實體類.

（2）數(shù)據(jù)持久層.定義數(shù)據(jù)訪問層接口IRule-Mapper，在此接口內定義創(chuàng)建測評細則createRuleDetail方法，具體定義如下：

其中Base 和SqlMethod 為自定義基礎類，Base類為所有執(zhí)行基礎數(shù)據(jù)訪問操作的基類.基礎數(shù)據(jù)訪問操作包括新增、刪除、編輯和查詢該實體類所有信息.SqlMethod類封裝了數(shù)據(jù)操作的方法名，便于在Provider中調用.

（3）業(yè)務邏輯層.定義IRuleService 接口，在此接口內定義創(chuàng)建測評內容createRule方法和添加測評內容importRule方法，并定義實現(xiàn)類Rule-ServiceImpl，具體定義如下：

（4）顯示層.定義RuleController類，并在其內部定義importRule方法，具體定義如下：

前端控制器DispatcherServlet 收到請求調用HandlerMapping.HandlerMapping 根 據(jù)URL 請 求找到相應的處理器，生成對應的Controller對象，通 過 注 解@Controller 和@RequestMapping 注 冊Controller類和請求路徑.

4.5 性能優(yōu)化

當用戶提交請求訪問數(shù)據(jù)庫時，服務器需要建立和關閉與數(shù)據(jù)庫的連接，如果訪問量達到一定數(shù)量時，服務器會頻繁執(zhí)行這個操作，從而造成不必要的開銷.為了解決這個問題，在系統(tǒng)框架整合階段采用了數(shù)據(jù)庫連接池進行性能優(yōu)化.使用數(shù)據(jù)庫連接池不僅可以重復使用空閑的數(shù)據(jù)庫連接，還能縮短用戶訪問系統(tǒng)的響應時間.在本系統(tǒng)中，通過建立數(shù)據(jù)庫連接池，設置連接池最小連接數(shù)和最大并發(fā)連接數(shù)、連接生存時間、檢測時間間隔等避免資源泄露，建立高效、安全復用的數(shù)據(jù)庫連接.

本系統(tǒng)還采用CDN技術提高用戶訪問服務器的響應速度.CDN（Content Delivery Network），即內容分發(fā)網(wǎng)絡.CDN包括負載均衡、內容分發(fā)、調度等功能模塊，通過各種緩存服務器，利用全局負載技術尋找最近服務器節(jié)點，響應用戶請求，解決了互聯(lián)網(wǎng)傳輸速度和穩(wěn)定性不足而引起的系統(tǒng)性能問題.在實際測試中，通過模擬多線程和調整網(wǎng)速進行測試，可以看出優(yōu)化后的網(wǎng)頁響應速度有了明顯的提高.以某一頁面為例，響應速度從10 s 左右提升到2 s 左右，具體對比如圖10所示.

圖10 優(yōu)化前后訪問響應時間對比圖

5 結束語

本文以當前主流技術SSM 輕量級框架技術結合前端UI 框架Bootstrap，以MySQL 為數(shù)據(jù)庫服務器，采用分層開發(fā)模式和角色訪問控制策略，同時運用數(shù)據(jù)庫連接池和CDN 等優(yōu)化手段開發(fā)設計了一套基于B/S 架構的高校學生綜合測評管理系統(tǒng).與目前已有的類似功能的系統(tǒng)相比，前后端框架技術和優(yōu)化手段的使用縮短了開發(fā)時間和頁面響應時間，分層開發(fā)模式提高了程序的可移植性和健壯性.經(jīng)上線使用證明，該系統(tǒng)不但能夠在很大程度上縮短綜合測評這項工作的時間，提高測評結果的精確度，而且能夠做到及時統(tǒng)計、多部門協(xié)同工作，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享.