高校教师工作量管理系统的设计与实现.docx
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高校教师工作量管理系统的设计与实现
高校教师工作量管理系统的设计与实现
本科毕业论文（设计）
论文题目：
高校教师工作量管理系统的设计与实现
学生姓名：
雷红艳
学号：
1005290122
专业：
软件工程
班级：
软件1001班
指导教师：
冯居易
完成日期：
2014年5月18日
高校教师工作量管理系统的设计与实现
摘要
教师的工作量是衡量教师工作的重要信息，在信息高速发展的时代，利用信息化技术，可以准确、快速地统计教师工作量。
本系统采用ASP.NET技术，通过统计每学期教师教学工作量和科研工作量，并按照一定的计算规则，得出每学期每位教师的最终工作总量，以此为标准衡量教师的工作量情况。
系统包括管理员和教师两个权限，其中管理员的主要功能包括教师信息、学院信息、教学工作量信息、科研工作量信息的管理和工作量统计。
教师的主要功能包括实现个人资料修改和工作量查询。
本论文主要阐述了高校教师工作量系统的开发背景，所要完成的功能，系统设计与实现的过程。
系统运行稳定，加之权限的划分使系统的数据安全性得到保证。
系统的使用简便，用户界面设计简洁，功能较为完善。
关键词：
工作量管理教学科研B/S架构
DesignandImplementation
ofteacherworkloadmanagementsystem
Abstract
Teachers’workloadisanimportantinformationtomeasureteachers’work,intheeraofrapiddevelopmentofinformation.Accurateandreasonableteachers’workloadbegantorelyonstatisticalcomputermanagementsoftware.
ThesystemusesASP.NETtechnology,bystatistictheteachers’workloadofpersemesteronteachingandTechnologyresearch,andcalculatedinaccordancewithcertainrules.Takethefinalresultsofthetotalworkasastandardtomeasuretheworkloadofteachers’situation.Thissystemincludestwoprivilegesthatareadministratorandteacher.Themainfunctionoftheadministratorincludeteacherinformation,collegeinformationadministratorsandteachers,teachingworkloadinformation,researchandinformationmanagementworkloadaswellasworkloadstatistics.Themainfunctionofteachersincludestherealizationofpersonaldatatomodifyandqueryworkload.
Thispaperdescribesthedesignandimplementationofuniversityteachers’workloadsystemforteachers’teachingandresearchworkloadstatistics.Thesystemisstable,combinedwithdatasecuritydivisionofauthoritysothatitcanbeguaranteed.Thesystemiseasytousesystem,simpletouseinterfacedesign,andperfecttousethefunction.
Keywords：
WorkloadmanagementTeachingTechnologyResearchB/Sarchitecture
一、绪论
（一）项目开发的背景和意义
计算机的应用已经进入了人们活动的各个领域，管理系统的应运而生为各部门的日常管理工作提供了一个有力的帮手，这也体现了现代化管理的步伐正在一步步代替传统手工、人力的管理工作，同时也给高等教育的现代化管理工作提供了契机。
更加合理的制定教师工作量，更加高效、准确的统计教师工作量的工作开始需要依靠现代化计算机的管理软件来完成。
由于现代化技术的发展，利用网络进行课程安排成为教育发展的一个方向。
网络环境下的教师管理系统可以不受空间的限制，随时可以在网络上查询、修改信息，方便了教师和管理人员的工作。
高效并且便捷的网络让我们更加相信在高校教师的工作量管理中同样可以很好的发挥它的作用。
教师可以随时从网上查看自己的课程安排，也能够知道自己工作量的具体统计情况，这样的变化可以更好的满足教师的需求，同时减轻管理者负担。
教师工作量是衡量教师教学工作与科研工作的一项重要指标，教师工作量管理是高校教务管理中的一个重要环节，也是教务管理的日常工作之一[1]。
对于教师工作量的安排切实关系到教师个人的利益，然而在实际操作过程中管理人员面对各类的数据和表格，手工处理的方法显得很是吃力，再加上人工操作存在着不可避免的错误[2]。
因此在深化教育教学改革的过程中，科学合理的教师工作量统计，是非常必要的。
教师工作量管理系统的设计与实现能够对教师的所代班级课时，科研项目工作信息进行统计、存储、查询，并可以根据具体学校的执行标准进行相关考评工作，实现了教师信息管理的公开化、信息化和现代化。
（二）系统介绍
信息系统是由计算机硬件、网络、计算机软件、信息资源、信息用户和规章制度组成的以处理信息流为目的人机一体化系统[3]。
是一个由人、计算机及其他外围设备组成的能进行信息收集、传递、存储、加工、维护和使用的系统。
信息系统有五个基本的功能：
1.输入功能：
信息系统的输入功能是由系统所要达到的目的以及系统所要实现的功能和信息环境决定的；
2.存储功能：
存储功能是系统将所输入的信息资料和数据通过后台数据库进行存储的能力；
3.处理功能：
处理功能是基于数据库技术作为后台处理程序进行数据的处理和使用；
4.输出功能：
输出功能就是将进行处理的数据进行输出和显示，保证系统功能的实现；
5.控制功能：
控制功能是对构成系统的各种信息处理设备进行控制和管理，对整个信息加工、处理、传输、输出等环节通过各种程序进行控制。
信息系统使用了计算机技术、网络通信技术、数据库技术等，是一门交叉的新兴技术系统[2]。
对信息管理系统（InformationManagementSystem，IMS）的分析、设计和研究在很大程度上影响着现代信息技术的使用，IMS的广泛使用极大地提高了企业的办事效率，更好的将企业管理办法和现代信息技术进行结合，在简化工作流程的同时大大提高办事效率。
教师工作量管理系统主要实现用户登录、用户基本信息维护、工作量数据管理、数据查询、系统维护等五个阶段的工作。
其中用户登录是进行用户的身份验证，用户需要根据用户名和密码进行身份的验证，以获得相应的用户使用权限。
用户基本数据维护实现教师信息、课程信息修改和删功能，及时完成系统信息更新。
工作量数据管理实现对教师教学工作量和科研工作量的信息统计和查询功能。
数据查询实现教师相关信息的查询功能。
系统维护实现系统和数据库的信息正常运行的保证。
（三）系统开发技术介绍
1.B/S结构
B/S结构（Browser/Server，B/S）是一种基于Web的网络结构模式[4]。
这种模式统一了客户端，以Web浏览器作为主要的应用软件同时将系统功能的实现集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。
客户机上只要装有浏览器和数据库，浏览器就可以通过WebServer同数据库进行数据的交互[5]。
这就是B/S的最大优点是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。
B/S体系结构原理图，如图1-1所示。
图1-1B/S体系结构原理图
在B/S体系结构图中浏览器发出HTTP请求给Web服务器，当Web服务器接收到该请求时，便向后台提交SQL查询请求，经过查找数据库服务器将结果返回Web服务器，服务器收到查询结果向浏览器传送HTML界面，浏览器便可以以网页形式输出结果。
本系统基于B/S架构进行系统的编程。
2.ASP.NET技术
ASP.NET是一种使嵌入网页中的脚本可由因特网服务器执行的服务器端脚本技术，它可以在通过HTTP请求文档时再在Web服务器上动态创建它们[6]。
ASP.NET是基于通用语言的编译运行的程序，它具有强大性和适应性，可以使他运行在Web应用软件开发者的几乎所有平台上。
通用语言的基本库、消息机制、数据库接口的处理都能无缝的结合到ASP.NET的Web应用中。
ASP.NET已经设计成为一种多处理器的开发工具，它在多处理器环境下用特殊的无缝连接技术，将很大的提高运行速度[7]。
ASP.NET的自定义和可扩展性也是它的特点之一，ASP.NET设计时考虑了让网站开发人员可以在自己的代码中定义组件，完成网站的开发过程。
3.SQLServer技术
SQLServer可以实现对任何数据进行组织和管理。
结构化、半结构化和非结构化文档的数据都可以通过SQLServer存储到数据库中并提供对数据库所存储的数据进行查询、搜索、同步、报告和分析等功能操作[8]。
数据可以存储在各种设备上，从数据中心最大的服务器一直到桌面计算机和移动设备，它都可以控制数据而不用管数据存储在哪里。
信息工作人员可以通过日常使用的工具直接访问数据。
本系统通过ASP与SQLServer的链接实现相关数据存储和查询等相关功能。
二、系统分析
（一）可行性分析
可行性分析的目的就是要达到用最小的代价可以在尽可能短的时间内决定问题是否能解决。
可行性研究的目的不是解决问题，而是确定问题是否值得去解决。
其实，许多问题不是在预定的系统规模之内得到解决，如果说问题没有可行的解，则花费在这项开发项目上的所有时间、资源、人力和经费都是没有必要的。
而可行性研究实质上是将系统进行压缩、简化，从而分析和设计系统的过程，也就是在较高层次上以抽象的方式进行的系统项目的分析和设计。
他最根本任务就是对以后的行动方针提出一些建议[9]。
本文从技术、经济、操作可行性三方面进行系统的分析和设计。
1.技术可行性
本系统采用MicrosoftWindows7作为操作系统平台，以MicrosoftSQLServer2008作为后台数据库的支撑，利用VisualStudio2010作为开发工具，完成教师工作量系统的数据录入、查询、修改、删除等操作。
本系统使用的编程语言为C#语言。
C#作为一种流行的编程语言，提供完善的指令控制语句、类与对象的支持及丰富的数据类型，给开发高性能系统提供了保障，为开发满足客户要求的系统，保证了代码的模块化要求，而代码模块化的提高，非常有利于以后对新系统的扩展与修改。
本系统的设计与开发在技术上和硬件设备上的条件都是满足的，因此本系统在技术上是可行的。
2.经济可行性
本系统需要有良好的整体规划，同时需要专业人员进行系统运行阶段的设计管理与维护，但系统开发却只需要少量的投入，原因在于一方面，现在计算机的价格已经十分低廉，性能却有了长足的进步。
另一方面，由于如今的网络共享性能已经使得我们使用的开发工具都是免费的，并且系统的运行环境对于计算机的配置要求并不高，完全可以满足要求。
本系统开发后的使用会给教学工作带来很大的方便，可以很大程度上提高工作效率，避免各种不可预见的经济损失。
系统开发后在实际中能够起到的作用将会大于投入的开发费用。
而且只要进行相应的科学的分析，再根据教学的实际情况进行设计开发，就可以满足教师工作量管理系统的需要。
因此这个系统具有开发价值和实用价值。
所以该系统具有经济可行性。
3.操作可行性
基于Web的管理系统在现今的生活中已经随处可见，合理的功能设计和简单、通用的操作方式，既可以满足学校教学的各种需求，同时也能够为教师的工作安排和查询提供便利。
本系统的设计和实现过程就是坚持将简单的操作性，稳定性和安全性作为系统的开发思想，而且开发完善之后的系统会具有操作简单、灵活使用等特点。
管理人员及教师用户可以在短时间内掌握运用并熟练地使用，因此该系统具有操作可行性。
综上所述，本系统在技术、经济和操作都是可行的，因此本系统可以进行开发。
（二）需求分析
需求分析是系统开发的关键环节，它是指在开发一个新的或者改变一个现有的电脑系统时，对新系统的目的、范围、定义和功能进行描述所做的工作。
在需求分析的设计过程中，系统分析员和软件工程师需要确定用户的需要，只有了解了这些需要之后才能够分析和寻找新的系统解决办法。
需求分析设计阶段的任务就是确定软件系统的功能，也就是确定计算机要“做什么”和达到什么样的效果[9]。
需求分析是信息管理系统开发的第一步也是最重要的一步，需求分析就是描述系统的需求，通过定义系统中的关键域类来建立模型。
分析的根本目的是在开发者和提出问题的人之间建立一种理解和沟通的机制。
因此系统的需求分析应该是开发人员和用户或者客户一起完成的。
需求分析可以采用面向对象的方法来完成，即明确系统要服务于哪些用户，对这些用户提供哪些服务等，特别是数据流图是需求分析的出发点。
数据流图可以划分出系统必须完成的基本功能，在需求分析阶段系统分析员将仔细研究这些功能并进一步具体化。
1.用户需求
本系统的用户分为管理员和教师，教师应能够查看自己所教课程工作量的大小和科研工作量的统计情况，并以此为依据清楚的衡量和规划自己的工作量信息。
管理员能够对管理员信息、教师信息、学院、班级、课程信息和教学、科研工作量进行管理，影响教师的工作量的因素很多，本系统会选择主要的因素来合理计算教师的工作总量。
管理员需要根据最终工作量统计数值的大小来规范合理安排教师的教学和科研工作量信息情况。
本系统也需要完成对登录用户进行权限的限制功能，教师使用教师编号，管理员使用用户名进行登录，系统进行用户身份的验证，避免非法用户的越权操作，保护数据的安全可靠。
教师只有进行资料修改和工作量查询的权限，而管理员拥有对管理员、教师、课程、学院、学期、班级、授课情况、科研情况统计的增加、删除、修改和决定教师工作量统计要素和工作量计算规则的权限。
2.功能需求
教师工作量管理系统可以实现管理员管理、教师管理、学院管理、班级管理、课程管理、教学工作量和科研工作量的工作量安排管理等主要功能。
这些信息均与后台数据库直接连接，可以从后台管理子系统进行动态的添加与更新操作，从而使学校对教师的工作安排显得更加直观与高效。
本系统的结构图，如图2-1所示。
图2-1系统结构图
总体来说系统需要完成的功能包括用户基本信息维护，用户可以对用户信息进行增加和修改；工作量数据管理，管理员可以统计工作量，教师和管理员均可以查询工作量的统计情况；数据查询和计算规则等功能需求。
（1）用户登录
在用户登录时，系统能够通过对用户身份的验证，判断该用户是否为合法用户，如果不合法，则根据相应的错误信息提示该用户不存在或用户名密码错误等。
验证信息包括用户名、密码和用户身份进行验证。
从而使得不同权限的用户跳转到不同的功能界面，以保证不会出现越权管理而使数据的权威性得到质疑。
（2）用户基本信息维护
用户的基本信息有实现对教师、班级、课程、学院、学期等信息的增加、修改、删除等操作。
当班级人数、教师课程安排进行变动时则需要对数据库的信息进行更新和维护，以确保在进行数据查询时能够提供及时准确的数据。
（3）工作量数据管理
教师可以对自己的数据进行查看和统计功能，查询并且统计某一位教师某个学期的工作量是该系统的基本功能。
在查询教师的工作量时根据教师的教师编号进行教师信息和工作量的查询，并实现相关数据的打印功能。
教师编号是每一位教师的唯一标识。
根据教师教学和科研两方面的工作量统计，按权重得出科学准确的工作总量统计数字，其中，教学方面，每学期的课时是影响教师工作量的主要因素。
科研方面，科研的类型、等级、获奖情况等作为工作量统计的重要因素。
从两方面完成对高校教师的工作安排，为以后安排教师工作提供参考数据，也能够使高校教学工作科学、有效的进行。
（4）数据查询
该系统可以实现对教师、学院、课程和工作量等信息的查询功能。
根据教师的编号登录，系统跳转到相应界面，实现对相应数据的查看功能。
（5）计算规则
教师工作量的管理包括教学和科研两部分，计算规则主要是通过系数的变化体现某个部分权重的变化，例如教学部分和科研部分在工作总量统计的时候的系数是不同的则表示所占的权重也是不同的。
最后教师工作量的统计是按照计算规则进行计算的，得出具体工作量值。
（三）数据流图
数据流图（DataFlowDiagram，DFD），是描述系统的逻辑模型的，它标识了系统的逻辑输入和逻辑输出，和把逻辑输入转化为逻辑输出时所需的加工处理。
它比口头与文字的描述更直观地显示出来系统中数据的使用。
数据流图有四种成分：
源点或终点、处理、数据存储表和数据流。
数据流图中没有任何具体的物理元素，只是描述信息在系统中的流动和处理情况，即使不是专业的计算机技术人员也容易理解。
它能精确的描述系统的逻辑模型，描述数据在MIS中有输入经过存储、加工处理最后输出的全过程，是设计者和用户交流的很好的工具。
一般而言，数据流图采用自顶向下的方法绘制，从研究系统概况开始，然后逐层向下分解，直到所需的详尽程序为止。
本系统采用自顶向下的方法，逐层细化的方法。
本系统的顶层数据流图，如图2-2所示。
图2-2顶层数据流图
顶层数据流图是该系统的顶层数据流图管理员和教师通过操作将添加、修改、删除的信息传递给教师高校教师管理系统的存储模块经过处理，输出显示修改后的信息。
完成教师工作量的管理。
再接着往下分解到第二层，如图2-3所示。
图2-3信息数据流图
管理员和教师信息数据流图的经过是管理员通过增加、删除、修改教师、课程、学院以及教学和科研工作安排信息等传递到系统服务器，经过处理，可以输出查询的信息，完成数据流的转化。
（四）数据字典
数据字典是系统中各类数据描述的集合，是进行详细设计的数据收集和数据分析所获得的主要成果，是对数据处理和彼此之间的联系的说明。
数据字典通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程五个部分。
数据项是数据的最小组成单位，若干个数据项可以组成一个数据结构，数据字典通过对数据项和数据结构的定义来描述数据流，数据存储的逻辑内容。
为进一步明确数据的详细内容和数据加工过程,应将数据流图中的全部数据流及其组成部分的数据元素，数据存储，数据加工，通过数据字典描述清楚，以便于此后系统设计的进行。
这就需要开发人员编写详细的数据字典，来描述系统开发过程的细节。
下面列出本系统中的数据项、数据流、数据存储、加工处理和数据结构的数据字典。
数据字典可采用图表格式或较紧凑的记录格式描述。
1.数据元素
（1）用户名
名称：
用户名
编号：
I001
类型：
char型
长度：
10
描述：
用户登录时使用用户名进行验证，每一个用户都有一个唯一的用户名
位置：
管理员信息表
教师信息表
（2）课程编号
名称：
课程编号
编号：
I002
类型：
int型
长度：
20
描述：
对开设的课程进行标识
位置：
课程信息表
教学工作量信息
（3）科研编号
名称：
科研编号
编号：
I003
类型：
int型
长度：
20
描述：
每一个科研项目都对应一个科研编号来唯一标识这项科研项目
位置：
科研工作量信息
2.数据存储
（1）管理员信息
名称：
管理员信息
编号：
I004
描述：
方便对管理员信息进行管理，需要管理员信息表
定义：
管理员信息表=用户名+姓名+登录密码+联系电话+备注信息
（2）教师信息
名称：
教师信息
编号：
I005
描述：
方便对教师信息进行管理统计，需要教师信息表
定义：
教师信息表=教师编号+姓名+性别+登录密码+所属院系+职称+研究方向+联系电话
（3）课程信息
名称：
课程信息
编号：
I006
简述：
每个都有一个唯一的编号标识一门，如“101”
定义：
课程信息=课程编号+课程名称+学时+学分
3.数据处理
（1）教学工作量
名称：
教学工作量信息
编号：
I007
简述：
管理员安排教师的课程情况，统计教师每一学期的所带课时的工作量情况
数据来源：
教学工作量信息
数据流向：
工作量统计表
定义：
教学工作量信息=教师编号+教师姓名+课程名称+班级+学期+开课日期
+课程性质+课时
（2）科研工作量
名称：
科研工作量信息
编号：
I008
简述：
管理员统计教师每一学期的科研工作量情况
数据来源：
科研工作量信息
数据流向：
工作量统计表
定义：
科研工作量信息=科研编号+项目名称+所属学年+等级+所属人员+项目类型
+获奖情况+工作量分值
（3）工作量统计
名称：
工作量统计
编号：
I009
数据来源：
教学工作量信息、科研工作量信息
简述：
管理员统计教师每一学期每一位教师的教学工作来那个和教师工总量进行统计，并经过一定的计算规则，得到每位教师的工作总量
三、系统设计
经过了需求分析的设计阶段，系统必须“做什么”已经相当明确了，这将是系统设计的依据。
系统的总体设计阶段，能够解决“怎样做”的问题。
系统设计原则主要从现行技术、相关的行业标准、用户需求、系统运行环境等方面考虑。
系统设计过程通常三个主要的阶段组成：
系统的功能设计、系统主要功能模块的系统流程图和数据率设计。
系统的功能设计阶段主要对系统所要完成的基本功能模块进行的详细说明，系统主要功能模块的系统流程图阶段明确主要模块的具体流程，清楚的表达出主要模块运行流程。
数据率设计阶段完成系统的概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计。
（一）系统功能设计
模块是数据说明可执行语句等程序对象的集合，它是单独命名而且可通过名字来访问。
模块化就是把程序划分成若干个模块，每个模块完成一个子功能，把这些模块集中起来组成一个整体，可以完成指定的功能要满足的要求[7]。
模块的独立概念是模块化、抽象信息隐蔽的局部化概念的直接结果。
开发具有独立功能而且和其他模块之间没有过多的相互作用的模块，就可发做到模块独立。
也就是说，使每个模块完成一个相对独立的特定子功能，并且和其他模块之间的关系很简单。
在进行软件结构设计时，应该遵循的主要原理是模块独立性原理，也就是说，系统软件应该由一组完全相对独立的子功能的模块组成。
系统设计中模块的划分根据软件工程的原则，要符合“高内聚、低耦合”的原则，这样才能在很大程度提高软件的可移植性。
本系统总体的功能模块分为管理员子系统和教师子系统。
1.管理员子系统
管理员子系统完成对管理员的管理、教师信息、学院信息、课程信息、教学工作量以及科研工作量信息的管理，管理员的功能模块图，如图3-1所示。
图3-1管理员子系统功能模块图
（1）管理员管理模块
此模块完成系统的管理员信息的管理功能，管理员可以添加、修改、删除信息，这些信息的内容包括用户名，姓名，登录密码，联系电话，备注信息等。
（2）教师信
升级会员 