大學(xué)生學(xué)科競賽管理系統(tǒng)需求分析與設(shè)計(jì)

范烜豪　劉彬　胡進(jìn)川　劉祥

摘? ?要：由于互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，國內(nèi)競賽管理系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生，但因商業(yè)化運(yùn)營需求，現(xiàn)有競賽管理系統(tǒng)平臺(tái)均以電子競技賽事為主，商業(yè)化背景過強(qiáng)，對提高大學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力并沒有多大幫助，反而容易造成游戲沉迷。因而建立一個(gè)公平、簡潔、高效的競賽系統(tǒng)并服務(wù)于大學(xué)生群體已成為當(dāng)務(wù)之急。如今，大學(xué)生競賽管理系統(tǒng)是對大學(xué)生競賽管理最有效的方式之一，為解決大學(xué)生學(xué)科競賽組織和管理的信息化問題，項(xiàng)目小組擬定結(jié)合JSP，CSS，JS技術(shù)和MySQL數(shù)據(jù)庫及Servlet技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研發(fā)，以規(guī)范競賽項(xiàng)目申報(bào)、過程管理等環(huán)節(jié)，提高工作效率。

關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng);JSP;CSS;JS;MySQL;Servlet

1? ? 項(xiàng)目背景及現(xiàn)狀分析

1.1? 項(xiàng)目背景

學(xué)科競賽是衡量各大高校辦學(xué)質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，是考察大學(xué)生專業(yè)知識(shí)綜合運(yùn)用能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)新能力的重要手段，對推動(dòng)學(xué)風(fēng)建設(shè)、促進(jìn)教育教學(xué)改革、促進(jìn)大學(xué)生個(gè)性發(fā)展、培養(yǎng)應(yīng)用型人才起著非常重要的作用。目前，攀枝花學(xué)院每年有包括計(jì)算機(jī)類、建筑類、藝術(shù)設(shè)計(jì)類、醫(yī)學(xué)類等約90項(xiàng)各種類別各種等級(jí)的大學(xué)生學(xué)科競賽，參賽學(xué)生逐年遞增。由于不同學(xué)科競賽組織方式不同，到目前為止，學(xué)校對于競賽的管理還采用傳統(tǒng)的人工管理的方式，雖然在某種程度上勉強(qiáng)可以適應(yīng)現(xiàn)有需求，但存在的問題也越來越突出，主要表現(xiàn)為：從競賽立項(xiàng)認(rèn)定到競賽成果申報(bào)，管理過程煩瑣、信息傳遞不及時(shí)、管理人員工作量大且效率低;競賽數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)難，易漏易錯(cuò);競賽成果無法展示、不利于在師生中開展宣傳。

1.2? 國內(nèi)外學(xué)科競賽管理系統(tǒng)現(xiàn)狀

在國外，大部分的學(xué)校已擁有一套較為完善的競賽管理系統(tǒng)，或獨(dú)立開發(fā)了適合自己學(xué)校需求的競賽管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)學(xué)生隨時(shí)在線瀏覽競賽信息，報(bào)名參加競賽和提交作品等，主辦方也能方便地發(fā)布和管理競賽項(xiàng)目，工作效率得到了極大提高。在國內(nèi)，高校大學(xué)生競賽活動(dòng)可以鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力及創(chuàng)新能力，國家相關(guān)部門也對此進(jìn)行大力倡導(dǎo)并加大對相關(guān)活動(dòng)的資金投入。隨著這一類賽事規(guī)模和層次的發(fā)展，參賽范圍變廣?，F(xiàn)在國內(nèi)部分高校在競賽組織管理的相關(guān)活動(dòng)中還采用原始的紙質(zhì)文檔進(jìn)行信息統(tǒng)計(jì)和歸類，在一定程度上使相關(guān)工作變得煩瑣且不利于信息統(tǒng)計(jì)。一些高校開發(fā)有相關(guān)的系統(tǒng)，但僅僅只是在線報(bào)名，沒有網(wǎng)上展示成果的功能，也沒有教師可以上傳指導(dǎo)資料這些功能，系統(tǒng)的功能有限，需要完善。建立一個(gè)公平、簡潔、高效的競賽管理系統(tǒng)并服務(wù)于大學(xué)生群體已成為當(dāng)務(wù)之急。

2? ? 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

為了解決以上競賽組織和管理的問題，結(jié)合攀枝花學(xué)院學(xué)科競賽管理辦法和本項(xiàng)目組所學(xué)專業(yè)知識(shí)，提出“大學(xué)生學(xué)科競賽管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”課題。擬定采用Java服務(wù)器頁面（Java Server Pages，JSP）、層疊樣式表（Cascading Style Sheets，CSS）、直譯式腳本語言（Javascript，JS）做前端開發(fā)，MySQL作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，后臺(tái)用Servlet等技術(shù)實(shí)現(xiàn)，規(guī)范競賽項(xiàng)目申報(bào)、過程管理等環(huán)節(jié)，提高工作效率。在具體的功能模塊上，系統(tǒng)主要由以下3種模塊組成，如圖1所示。

（1）系統(tǒng)模塊：主要是用戶和管理員兩種身份。用戶經(jīng)過注冊得到賬號(hào)，管理員身份則是由后臺(tái)直接給出;用戶和管理員都可以對自己的基本信息進(jìn)行完善和修改，而且管理員還可以對用戶進(jìn)行管理。

（2）競賽模塊：對競賽的增、刪、改、查操作。用戶擁有查找競賽、報(bào)名競賽、評價(jià)已經(jīng)參加的競賽、經(jīng)過管理員審核可以創(chuàng)建競賽等功能模塊;管理員則擁有競賽管理、競賽發(fā)布、競賽申報(bào)、競賽過程管理、競賽成果管理以及用戶管理等功能。

（3）競賽展示模塊：對競賽進(jìn)行有效的展示，可對競賽進(jìn)行搜索。用戶和管理員都可以查看競賽的基本信息，還可以對競賽進(jìn)行關(guān)鍵字搜索和查詢。

在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方面，研究團(tuán)隊(duì)為系統(tǒng)定義了用戶和管理員權(quán)限，用戶和管理員不同的角色對應(yīng)的權(quán)限也不相同，用戶以及管理員在系統(tǒng)界面上看到的也不相同，所操作的功能也不相同。

在系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)方面，用戶可以自行注冊，管理員身份則是由后臺(tái)創(chuàng)建;用戶可以查看競賽、申報(bào)競賽、評價(jià)競賽以及發(fā)布競賽，用戶發(fā)布競賽要經(jīng)過管理員審核后才可發(fā)布競賽;管理員則擁有競賽管理、競賽發(fā)布、競賽申報(bào)、競賽過程管理、競賽成果管理以及用戶管理等功能。

3? ? 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1? 前期準(zhǔn)備

系統(tǒng)開發(fā)前期主要搭建Java開發(fā)環(huán)境，Tomcat服務(wù)器，MySQL數(shù)據(jù)庫。Java開發(fā)環(huán)境主要進(jìn)行前后臺(tái)的開發(fā)，Tomcat服務(wù)器為項(xiàng)目的發(fā)布打包到服務(wù)器上，方便可以遠(yuǎn)程操作，因?yàn)門omcat服務(wù)器是一個(gè)免費(fèi)的開放源代碼的Web應(yīng)用服務(wù)器，屬于輕量級(jí)應(yīng)用服務(wù)器，在中小型系統(tǒng)和并發(fā)訪問用戶不是很多的場合下普遍使用，所以是開發(fā)和調(diào)試JSP程序的首選。MySQL數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，方便前后端的數(shù)據(jù)交互。

3.2? 實(shí)現(xiàn)

3.2.1? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)主要由MySQL完成，MySQL既能夠作為一個(gè)單獨(dú)的應(yīng)用程序應(yīng)用在客戶端服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，也能夠作為一個(gè)庫而嵌入到其他的軟件中。它是一種開放源代碼的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（Relational Database Management System，RDBMS），關(guān)系數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)保存在不同的表中，而不是將所有數(shù)據(jù)放在一個(gè)大倉庫內(nèi)，這樣就增加了速度并提高了靈活性;而且MySQL還支持AIX，F(xiàn)reeBSD，HP-UX，Linux，Mac OS，Novell Netware，OpenBSD，OS/2 Wrap，Solaris，Windows等多種操作系統(tǒng);還能支持多線程，充分利用CPU資源。與其他的大型數(shù)據(jù)庫例如Oracle，DB2，SQL Server等相比，MySQL自有其不足之處，由于MySQL是開放源碼軟件，因此可以大大降低總體的成本，更為方便。本系統(tǒng)共設(shè)計(jì)并創(chuàng)建了6個(gè)表，分別為user（用戶信息表）、player（選手信息表）、race（競賽信息表）、teacher（指導(dǎo)教師信息表）、team（參賽隊(duì)伍信息表）、type表，對用戶、參賽選手、教師發(fā)布的賽事、參賽隊(duì)伍進(jìn)行了數(shù)據(jù)管理，方便前后臺(tái)快速準(zhǔn)確獲取數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

3.2.2? 前臺(tái)設(shè)計(jì)

前臺(tái)設(shè)計(jì)主要使用JSP，JSTL，CSS，JavaScript等技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，對前臺(tái)的頁面進(jìn)行美化以及對前端與后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。JSP技術(shù)以Java語言作為腳本語言，為用戶的超文本傳輸協(xié)議（Hyper Text Transport Protocol，HTTP）請求提供服務(wù)，并能與服務(wù)器上的其他Java程序共同處理復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求。它具有模塊化的方式，簡單、高效地添加動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁內(nèi)容，并且可以利用JavaBean和標(biāo)簽庫技術(shù)復(fù)用常用的功能代碼，而且繼承了Java語言的相對易用性。本次設(shè)計(jì)采用的JavaScript對頁面進(jìn)行動(dòng)態(tài)功能的添加，JavaScript作為輕量級(jí)的腳本語言，簡單、高效，并且可以跨平臺(tái)使用，所以采用JavaScript作為頁面動(dòng)態(tài)效果的開發(fā)語言。使用JSP進(jìn)行view和controller進(jìn)行數(shù)據(jù)間的傳遞，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)接收前臺(tái)的數(shù)據(jù)請求，可以快速地實(shí)現(xiàn)前后臺(tái)的數(shù)據(jù)交互。

3.2.3? 后臺(tái)實(shí)現(xiàn)

該系統(tǒng)使用原生的Java進(jìn)行開發(fā)，再運(yùn)用JavaWeb相關(guān)知識(shí)體系進(jìn)行前臺(tái)的開發(fā)和對后臺(tái)進(jìn)行交互。后臺(tái)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

Controller層是控制層，從前臺(tái)接收請求，再將請求發(fā)送給服務(wù)層進(jìn)行邏輯處理，并與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，后面在通過json返回給前臺(tái)。并且當(dāng)Web服務(wù)器接收到一個(gè)HTTP請求時(shí)，它會(huì)先判斷請求內(nèi)容，如果是靜態(tài)網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，Web服務(wù)器將會(huì)自行處理，然后產(chǎn)生響應(yīng)信息;如果牽涉到動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，Web服務(wù)器會(huì)將請求轉(zhuǎn)交給Servlet容器。此時(shí)Servlet容器會(huì)找到對應(yīng)處理該請求的Servlet實(shí)例來處理這次請求，結(jié)果會(huì)送回Web服務(wù)器，再由Web服務(wù)器傳回用戶端。

4? ? 結(jié)語

文章結(jié)合攀枝花學(xué)院的競賽管理現(xiàn)狀，提出了一種由Servlet技術(shù)完成的競賽管理系統(tǒng)，通過該項(xiàng)目的有效實(shí)施，對完善攀枝花學(xué)院學(xué)科競賽體系，規(guī)范競賽項(xiàng)目的申報(bào)、立項(xiàng)、過程執(zhí)行、總結(jié)、獎(jiǎng)勵(lì)等常規(guī)環(huán)節(jié)，提高工作效率，增強(qiáng)管理信息的即時(shí)性和信息的共享程度，實(shí)現(xiàn)競賽管理工作無紙化、信息化、智能化有著十分重要的作用。

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