【文章內容簡介】 為服務）通過這些服務之間定義良好的接口聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，它獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言，這使得構建在系統(tǒng)中的服務可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。 SOA 架構結構層次如圖所示。 圖 11 SOA架構層次 連接層 復合應用層 軟件開發(fā) 服務管理 安全服務 編排層 門戶結構 客戶機 門戶組件 過程服務 數(shù)據(jù)服務 復合服務 數(shù)據(jù)庫 消息應用 Web 服務 華東交通大學畢業(yè)論文 4 Web Service 技術介紹 Web Service 是一種基于標準的應用集成方式，它可以將運行在 Intra/Inter 分布式服務器上的應用集成在一起，使地理上分布在不同區(qū)域的計算機和設備協(xié)同工作，為用戶提供各種各樣的服務。利用 Web Service，企業(yè)能夠迅速地通過互聯(lián)網(wǎng)向全球用戶提供服務，在廣泛的范圍內尋找可能的合作伙伴。 Web Service 是基于 Web Service 提供者、請求者和代理 3 個角色以及發(fā)布、發(fā)現(xiàn)和綁定 3 個動作構建的 。 下面 是 Web Service 的體系結構： 圖 12 Web Service 基本體系架構 系統(tǒng)分析工具介紹 （ 1） UML 分析工具 —— VISIO UML 是一種編制系統(tǒng)藍圖的標準化語言，可以實現(xiàn)大型復雜系統(tǒng)各種成分描述的可視化、說明并構造系統(tǒng)模型，以及建立各種所需的文檔，它是一種定義良好、易于表達、功能強大且普遍適用的建模語言。 開發(fā)過程中課題組采用了 Microsoft Visio 2021 來完成系統(tǒng)的建模過程，主要出于以下幾個原因： ① Visio 2021 是 一款比較 優(yōu)秀的繪圖軟件，它將強大的功能和易用性 結合 在一起 ，可廣泛應用于電子、機械、通信、建筑、軟件設計和企業(yè)管理等眾多領域 。 ② Visio2021 沒有如同 Rational Rose 的默認軟件開發(fā)過程模板，對于小型團隊的開發(fā)過程能更加靈活加以定制。 ③ 能更好地繪制打印基于圖形的文檔， 在軟件分析過程中 能很好地建立業(yè)務模型、數(shù)據(jù)流程圖、時序圖等，而不受設計元素的強行限制。 （ 2） 數(shù)據(jù)庫分析工具 —— ERWIN 構建一個 高效穩(wěn)定、 安全可靠的 管理信息系統(tǒng) 離不開一個健壯性好、穩(wěn)定性高的 數(shù)據(jù)庫 的支持，所以在構建實踐教學管理信息系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫時課題組采用的數(shù)據(jù)庫設計與建模工具是 ERWin。 使用 ERWin 作為數(shù)據(jù)庫建模和設計工具主要是： ① ERWin 是專業(yè)的數(shù)據(jù)庫設計工具，它為設計、生成、維護高水平的數(shù)據(jù)庫應用程序提供了高效的工作環(huán)境 。 ② ERwin 不僅是數(shù)據(jù)庫設計工具， 而且 還是一個功能強大的數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具，能 夠為所有主流的數(shù)據(jù)庫自動生成數(shù)據(jù)表和存儲過程 以及 觸發(fā)器代碼 。 ③ ERWin 有很好的 比較技術， 在 允許迭代開發(fā) 的過程中 ，把模型與數(shù) 據(jù)庫同步 ， 把數(shù)據(jù)庫與領先的開發(fā)環(huán)境集成在一起，加速以數(shù)據(jù)為中心的應用開發(fā) 。 發(fā)布 綁定 尋找 服務代理 服務請求者 服務提供者 基于 Web 的實踐教學管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 5 系統(tǒng)開發(fā)工具介紹 （ 1） 開發(fā)工具 —— Microsoft Visual Studio 2021 當今存在的 WEB 開發(fā)平臺主流產(chǎn)品就是 SUN 公司的 JAVA 和微軟的 .NET， 是微軟在 2021 年提出的新概念，其全稱為“ 下一代互聯(lián)網(wǎng)軟件和服 務戰(zhàn)略”。它是一個用于構建、運行和體驗下一代分布式應用程序的 平臺，以 XML 為基礎， WEB 服務為核心，并輔以其他技術實現(xiàn)。提供了一套公共運行庫，制定了一套公共語言規(guī)范，并且 .NET 提供了大量的服務，包括垃圾自動清理 ，面向對象的多線程，基于程序集的部署，異常處理，特性編程，遠程處理，安全性等，使開發(fā)人員可以自由選擇開發(fā)語言快速架構任何應用。 Visual Studio .NET 為 .NET 框架編程提供了一個迅速集成開發(fā)應用程序的工具。用于生成 ASP Web 應用程序、 XML Web services、桌面應用程序和移動應用程序。 Visual Basic .NET、 Visual C++ .NET、 Visual C .NET 和 Visual J .NET 全都使用相同的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，該環(huán)境允許它們共享工具并有助于創(chuàng)建混合語言解決方案，另外，這些語言利用了 .NET Framework 的功能，此框架提供對簡化 ASP Web 應用程序和 XML Web services 開發(fā)的關鍵技術的訪問。 該平臺的整體框架如下圖所示： 圖 13 .NET 開發(fā)平臺的整體框架 選取 .Net 作為開發(fā)平臺的目的主要在于： ① 能更好、更快地讓開發(fā)團隊上手； ② 能提高系統(tǒng)開發(fā)的效率，盡量縮短開發(fā)周期； ③ 語言通用性讓開發(fā)團隊能最大限度地降低開發(fā)團隊的組件門檻； ④ 有良好的應用程序開發(fā)基礎框架，可以降低項目開發(fā)風險。 （ 2） 輔助開發(fā) 工具 在本系統(tǒng)的開發(fā)過程中，課題組還用到了團隊資源管理器這一輔助工具。團隊資源管理工具（ Team Foundation Server） 是一個 軟件開發(fā)的工作流 協(xié)作的引擎，它允許一個 團隊使用他們自定義的流程。 使用團隊資源管理工具能夠幫助課題組完成以下工作： ① 提供基于 SharePoint 文檔共享和管理工具，從而提高了團隊的溝通效率。 ② 制定并安排項目進度，并實時 跟蹤工作狀態(tài)。 Browser Web services apps Local apps Other apps 通用語言運行層 CLR（ Common Language Runtime） Windows forns Windows 操作系統(tǒng) 開發(fā)語言： , C, VISUAL C++.NET．． .NET Framework class library(框架類庫 ) More 華東交通大學畢業(yè)論文 6 ③ 提供源代碼版本控制功能，按照團隊角色和用戶簽出、簽入、合并開發(fā)的源代碼文件，實現(xiàn)團隊開發(fā)工作方式。 2 系統(tǒng)分析 系統(tǒng)總體需求 系統(tǒng)中的角色 實踐教學管理系統(tǒng)的角色是 為所有該 系統(tǒng)的用戶創(chuàng)建的，一個用戶可以屬于多個角色，每個角色在系統(tǒng)中實現(xiàn) 的功能也是不盡相同的。實踐教學管理系 統(tǒng)的角色以及職責表述信息如下： 表 21 系統(tǒng)角色與職責描述 角色名稱 職責描述 學生 查看自己的實驗任務 教師 提交實驗計劃，完成實驗教學任務 實驗室管理員 管理本實驗室的實驗安排、實驗設備 實驗室主任 管理下屬子實驗室的 實驗 運行情況、設備使用情況 院教務 整體把握本學院的實踐教學情況（課內實驗、畢業(yè)設計（論文）） 教務處 整體把握管理全校實踐教學 教研室（系）主任 管理本教研室（系）的實踐教學 院設 備秘書 管理本學院設備使用 系統(tǒng)功能概述 通過課內實驗教學管理信息系統(tǒng)教務處可以總體、時時地把握實踐教學的進展情況，包括教師實驗任務的完成情況、實驗室設備的運行情況、實驗項目的開設情況等等，及時的調整和解決實驗教學管理中的資源分配情況，保證實驗教學管理的順利進行；教師可以通過課內實驗教學管理系統(tǒng)預約自己本學期的實驗教學任務，輕松完成、查詢自己實驗任務的安排；實驗室管理員、實驗主任可以通過該系統(tǒng)方便快捷的安排處理預約在本實驗室的實驗安排 和輕松完成本實驗室的設備和開設實驗項目的管理 。 總之課內實驗教學管理系統(tǒng)將 會跟課內實驗教學管理工作帶來巨大的便利 ，將實現(xiàn) 課內實驗教學管理信息化。 課內實驗教學的整個業(yè)務流程如下圖所示： 基于 Web 的實踐教學管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 7 圖 21 課內實驗教學管理業(yè)務流程圖 教務處 制定教學大綱 （含實驗項目） 教務處將大綱的實驗項目分配給實驗室 院設備秘書 （子）實驗室 設備維護并分配設備到相關子實驗室 下達教 師實驗任務書 實驗室管理員為設備歸類，并設置實驗項目所需設備和可開實驗組數(shù) 課內實驗教學基礎信息制定 實驗項目庫 教師實驗任務書 實驗預約調改流程 教師 實驗預約申請 實驗室管理員初審 實驗室主任終審 執(zhí)行否 執(zhí)行實驗安排 調改申請 實驗室管理員 初審 實驗室主任 復審 教務處 終審 執(zhí)行否 是 否 是 否 實驗教學基礎信息 華東交通大學畢業(yè)論文 8 課內實驗教學管理業(yè)務分析 原課內實驗教學的整個流程是：實驗室根據(jù)實驗教學大綱的要求開設相關實驗項目（在這里實驗教學大綱 僅僅 起到一個參考作用），教師根據(jù)本學期自己的實驗教學任務向教務處提交 本學期的實驗教學計劃，并到相關 實驗室與實驗室管理員協(xié)商實驗時間，調整沖突時間，確定實驗時間，經(jīng)過實驗室管理員和實驗室主任審核通過，然后通知學生在約定好的時間進行實驗。學期結束教務處將統(tǒng)計教師的實驗任務完成情況 和核算教師的工作量以及設備使用情況。 下面是課內實驗教學的 原 業(yè)務流程圖： 圖 22 原 課內實驗教學的工作流程 課內實驗教學管理業(yè)務流程重組 通過業(yè)務流程分析， 發(fā)現(xiàn)本來應該在實驗教學中起主導 作用的《實驗教學大綱》僅僅是一個參考資料，這一點從管理上來說是不合理的， 《實驗教學大綱》應該是整個實驗教學的中心，所有的實驗教學都應該根據(jù)相應課程的《實驗教學大綱》來執(zhí)行。 考慮以上的因素， 經(jīng)過充分 討論，最后 對課內實驗的業(yè)務流程重新進行了規(guī)劃和重組，重組后的業(yè)務流程是：教務處嚴格制定實驗課程的《實驗教學大綱》，并將該課程需要完成的實驗項目分配到可以開設 這些實驗項目的實驗室中去。實驗室根據(jù)教務處分配下來的實驗項目準備實驗設備，接受教師的實驗預約。其它的流程和原來的一樣。 下面是重組以后的課內實驗教學的業(yè)務流程 圖： 圖 23 重組后的課內實驗教學的工作流程 需求 功能點 經(jīng)過充分的需求調研和 業(yè)務流程重組，需求基本穩(wěn)定， 也形成較為穩(wěn)定的系統(tǒng)功能性教務處制定實驗教學大綱 教務處分配實驗項目到子實驗室 實驗室管理員審核 實驗室主任審核 教師完成實驗任務 教務處統(tǒng)計工作量、設備使用率 教師提交本學期的實驗教學安排 實驗室開設實驗項目 教師提交本學期的實驗教學安排 實驗室管理員審核 實驗室主任審核 教師完成實驗任務 教務處統(tǒng)計工作量、設備使用率 基于 Web 的實踐教學管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 9 需求， 課內實驗教學管理系統(tǒng)的需求 功能點 如下： 表 22 課內實驗教學管理系統(tǒng)的需求功能點 功能類別 功能名稱、標識符 描述 實驗大綱管理 Function 教務處可以登記、修改實驗教學大綱 Function 教務處可以登記、修改實驗項目 Function 教務處可以給子實驗室分配需要開設的實驗項目 Function 實驗室管理員為分配到本子實驗室的項目分配實驗設備及所 需設備數(shù)量 Function 所有系統(tǒng)用戶可以查閱與自己教學相關的實驗教學大綱及實 驗項目 實驗設備管理 Function 學院設備秘書可以登記、修改本學院的設備基本信息 Function 學院設備秘書可以分 配本學院的設備給子實驗室 Function 實驗室管理員可以按照本實驗室要求將分配來的實驗設備歸 類 Function 教務處可以新增、修改、刪除自己實驗室的設備類別 Function 實驗室管理員可以 提交自己所管子實驗室的設備狀態(tài)修改申請到學院設備秘書 Function 學院設備秘書可以修改實驗設備狀態(tài) 實驗室管理 Function 教務處可以創(chuàng)建中心實驗室 Function 教務處可以為中心實驗室創(chuàng)建子實驗室 Function 教務處可以為中心實驗室安排主任 、 副主任 Function 教務處可以為子實驗室安排實驗室管理員 Function 教務處可以啟用 /停用實驗室 Function 教務處可以刪除中心實驗室 /子實驗室 實驗 預約 管理 Function 教師可以取消因實驗教學而沖掉的理論教學課時 Function 教師可以恢復已取消的理論教學課時 Function 教師可以查看的實驗教學任務書、課表信息、需要執(zhí)行的實 驗安排以及預約及調該審核以后的反饋信息 Function 教師可以通過自己的實驗教學任務預約實驗 Function 系統(tǒng)能夠自動調出教師預約實驗任務中需要完成的實驗項目 Function 系統(tǒng)能夠自動調出教師預約實驗項目所開設的實驗室 Function 系統(tǒng)能夠自動提示教師所預約的實驗項目應該完成的實驗學生人數(shù)、已完成實驗學生的人數(shù)、已預約未審核通過的實驗學生人數(shù)、建議