Computer Science and Application 计 算 机 科 学 与 应 用, 2012, 2, 132-137 http://dx.doi.org/10.12677/csa.2012.23024 Published Online August 2012 (http://www.hanspub.org/journal/csa.html) An New Experiment Project Management Platform Based on Task * Hanling Lin, Fengqin Lin College of Mathematics & Computational Science, Shenzhen University, Shenzhen Email: susanroom@tom.com, math@szu.edu.cn Received: May 14th, 2012; revised: May 29th, 2012; accepted: Jun. 7th, 2012 Abstract: Traditional experiment management model is lack of real-time quality control, in order to improve our current platform, a new experiment management platform has been established. Using the J2EE framework, the platform is constructed with technology of JSP (Java server pages) in conjunction with MYSQL database and its running environment adopts the JDK6 combining the Tomcat. In this paper, the overall frame and design of the major functional module is given as well as the description of the architecture implementation technology of the task management. The platform has been put into use with good performance, which improves the quality guarantee system for experiment teaching. Keywords: Task Management; Experiment Project; Platform; J2EE Framework; JSP * 基 于 任 务 的 实 验 目 管 理 平 台 林 汉 玲, 林 凤 琴 深 圳 大 学 数 学 与 计 算 科 学 学 院, 深 圳 Email: susanroom@tom.com, math@szu.edu.cn 收 稿 日 期 :2012 年 5 月 14 日 ; 修 回 日 期 :2012 年 5 月 29 日 ; 录 用 日 期 :2012 年 6 月 7 日 摘 要 : 针 对 目 前 实 验 目 管 理 存 在 缺 乏 实 时 质 量 监 控 的 问 题, 构 建 了 基 于 任 务 分 解 的 实 验 目 管 理 平 台 该 平 台 采 用 了 目 前 较 为 成 熟 稳 定 的 J2EE 框 架 及 JSP(Java server pages) 技 术, 数 据 库 采 用 了 MYSQL, 平 台 运 行 环 境 基 于 Tomcat JDK6 论 文 给 出 了 平 台 的 整 体 框 架 和 主 要 功 能 模 块 的 设 计, 最 后 从 任 务 管 理 模 块 介 绍 了 平 台 的 关 键 实 现 该 平 台 现 已 投 入 使 用, 完 善 了 实 验 教 学 质 量 保 障 体 系 关 键 词 : 任 务 管 理 ; 实 验 目 ; 平 台 ;J2EE 框 架 ;JSP 1. 引 言 实 验 教 学 是 本 科 教 学 体 系 的 重 要 组 成 部 分, 是 学 校 理 论 学 习 与 社 会 实 际 工 作 实 践 的 重 要 桥 梁, 也 是 培 养 学 生 实 践 能 力 及 创 新 能 力 的 有 效 途 径 目 前, 很 多 高 效 为 加 强 实 践 教 学, 广 泛 设 立 了 教 师 指 导 学 生 主 导 研 究 的 各 类 目 课 题 但 是, 对 整 个 实 验 教 学 过 程, 尤 其 对 课 外 的 实 验 教 学 的 管 理 规 范 有 待 质 控 对 一 个 实 验 目 来 说, 从 立 到 结 题, 中 间 最 多 只 有 一 个 反 * 基 金 目 : 国 家 自 然 科 学 基 金 (11026157); 深 圳 大 学 实 验 室 与 设 备 管 理 研 究 基 金 馈 环 节 中 期 检 查, 因 此 作 为 实 验 目 管 理 人 员 可 以 看 到 很 多 目 要 么 是 延 期 结 题, 要 么 是 草 草 结 题, 是 否 达 到 实 验 目 的 立 目 标 确 实 有 待 考 证 ; 同 时, 也 由 于 实 验 目 管 理 手 段 渠 道 的 缺 乏, 使 得 指 导 教 师 指 导 力 度 不 够, 目 没 有 按 照 进 度 完 成, 从 而 导 致 许 多 实 验 目 流 于 形 式 没 有 得 到 更 好 的 指 导 在 规 定 的 时 间 结 不 了 题 等 诸 多 问 题 因 此, 如 何 确 保 实 验 教 学 的 效 果, 开 展 实 验 教 学 的 质 量 监 控 已 经 成 为 计 算 机 人 才 培 养 和 教 学 研 究 的 重 要 内 容 [1-3] 针 对 上 述 问 题, 本 文 构 建 了 基 于 任 务 分 解 的 实 验 132 Copyright 2012 Hanspub
目 管 理 平 台 文 章 分 三 部 分 进 行 描 述 介 绍 : 第 一 部 分 介 绍 了 平 台 的 总 设 计 思 想 及 主 要 实 现 目 标 ; 第 二 部 分 介 绍 了 平 台 的 主 要 功 能 的 实 现 效 果 ; 第 三 部 分 介 绍 了 该 平 台 主 要 的 实 现 采 用 的 技 术 2. 平 台 的 总 体 设 计 思 想 及 目 标 根 据 目 前 学 校 的 实 验 目 管 理 机 制, 针 对 其 缺 乏 实 时 质 量 监 控 而 引 起 的 诸 多 问 题, 提 取 共 性 的 需 求, 设 计 出 了 系 统 的 具 体 功 能 模 块 图, 如 图 1 所 示 [4,5] 平 台 的 主 要 实 现 目 标 : 1) 实 现 实 验 目 的 集 中 管 理 教 师 可 在 校 园 网 上 在 线 申 报 目 入 库 学 生 可 在 线 进 行 立 申 请, 专 家 或 管 理 人 员 可 在 线 进 行 评 审 或 管 理, 以 实 现 实 验 目 的 高 效 的 网 络 化 管 理 2) 实 现 实 验 目 的 实 时 在 线 监 控 本 平 台 采 用 的 甘 特 图 能 直 观 的 展 示 实 验 目 的 实 施 进 度 能 对 目 的 实 施 情 况 有 个 更 直 观 的 掌 握 同 时, 还 开 设 相 应 的 讨 论 论 坛, 方 便 及 时 了 解 学 生 实 施 过 程 遇 到 的 问 题 平 台 的 设 计 思 想 : 1) 为 方 便 开 发, 平 台 的 设 计 成 几 个 相 对 独 立 的 功 能 模 块 进 行 开 发, 这 些 模 块 都 可 在 后 台 由 管 理 人 员 进 行 集 中 式 管 理 2) 平 台 具 有 一 定 的 可 扩 展 性 本 系 统 采 用 分 层 的 模 块 化 程 序 设 计 思 想, 整 个 系 统 采 用 模 块 化 的 结 构 设 计 充 分 考 虑 今 后 用 户 需 求 变 动 可 能 导 致 的 系 统 功 能 结 构 的 调 整, 使 得 系 统 架 构 具 有 一 定 的 灵 活 性 和 可 扩 展 性 3) 平 台 具 有 较 高 的 安 全 性 本 系 统 才 有 Java 作 为 开 发 语 言, 因 为 Java 执 了 行 多 层 安 全 机 制 用 以 保 护 系 统 不 受 恶 意 程 序 破 坏 4) 平 台 具 有 较 高 的 可 移 植 性 由 于 Java 的 JVM 技 术 屏 蔽 了 底 层 操 作 系 统 的 细 节, 从 而 实 现 了 所 编 写 的 代 码 可 以 在 Windows 平 台 上 使 用, 也 能 够 在 其 他 平 台 (Unix,Linux) 上 使 用 大 大 提 高 了 平 台 的 使 用 范 围 3. 平 台 的 主 要 功 能 模 块 介 绍 3.1. 目 库 管 理 该 模 块 实 现 对 目 进 行 规 范 化 程 序 化 的 管 理 目 评 审 是 目 进 入 学 院 目 库 的 必 经 环 节 教 师 可 以 在 线 申 报 目 依 托 个 人 科 研 课 题 的 子 课 题 或 其 他 实 验 目 入 库, 学 院 可 在 线 将 申 报 目 指 定 给 评 审 专 家 评 审, 未 通 过 专 家 评 审 的 目 不 得 进 入 目 库, 因 此 可 以 提 高 目 立 的 科 学 性 合 理 性 以 及 经 费 投 入 对 学 院 发 展 的 贡 献 率 该 模 块 实 现 了 目 入 库 程 序 的 自 动 化 及 无 纸 化, 节 约 管 理 成 本 ; 也 大 大 的 减 少 了 目 入 库 评 审 的 时 间, 提 供 工 作 效 率 图 2 为 目 浏 览 界 面 截 图 实 验 目 反 馈 系 统 目 库 管 理 实 验 目 立 申 请 实 验 监 控 过 程 管 理 经 费 管 理 信 息 反 馈 管 理 目 入 库 管 理 实 验 目 浏 览 在 线 立 申 请 在 线 立 审 批 在 线 辅 导 讨 论 过 程 日 记 任 务 管 理 报 销 申 请 申 请 管 理 结 反 馈 反 馈 表 单 设 置 Figure 1. Module diagram of the management platform 图 1. 实 验 目 反 馈 系 统 Figure 2. Project library of teacher 图 2. 教 师 目 库 Copyright 2012 Hanspub 133
3.2. 立 申 请 管 理 学 生 可 以 通 过 该 模 块 进 行 实 时 在 线 立 申 请, 如 图 3 所 示, 管 理 人 员 可 以 根 据 学 院 有 关 目 管 理 规 定, 在 线 将 立 申 请 指 定 给 评 审 人 或 指 导 教 师 进 行 在 线 审 批, 如 图 4 所 示, 以 此 保 证 目 立 管 理 的 规 范 性 和 有 效 性, 也 减 少 了 学 生 提 交 纸 质 申 请 表 的 时 间, 同 时 便 于 归 档 管 理 3.3. 目 过 程 监 控 管 理 该 模 块 是 整 个 系 统 的 关 键 功 能 实 现 部 分, 实 现 了 三 个 子 功 能 3.3.1. 任 务 管 理 目 组 负 责 人 可 以 通 过 如 图 5 所 示 的 添 加 任 务 操 作 将 目 分 解 为 任 务, 并 指 定 任 务 完 成 时 间 期 限 及 任 务 负 责 人 对 于 已 分 配 的 任 务 可 以 被 查 看 完 成 情 况 ( 如 图 6 所 示 ), 成 员 也 可 以 反 馈 在 实 施 单 个 任 务 时 所 遇 到 的 问 题 对 任 务 进 行 总 结 反 馈 作 为 管 理 人 员, 可 以 随 时 查 看 目 的 任 务 列 表, 评 估 任 务 的 难 度, 从 而 能 估 算 目 是 否 能 按 时 完 成 也 能 实 时 查 看 各 任 务 的 进 度, 从 而 掌 握 目 的 进 度 从 而 达 到 对 一 些 进 度 缓 慢 的 可 以 加 以 督 查 提 醒 的 目 的 该 模 块 提 供 了 以 甘 特 图 ( 如 图 7 所 示 ) 的 形 式 查 看 目 的 进 度 情 况, 能 对 目 的 实 施 情 况 有 个 更 直 观 的 掌 握 3.3.2. 在 线 辅 导 讨 论 以 论 坛 的 形 式 对 目 实 施 过 程 遇 到 的 问 题 进 行 在 线 讨 论 ( 如 图 8 所 示 ) 目 组 每 个 成 员 可 以 就 自 己 在 实 施 相 关 任 务 过 程 中 遇 到 的 问 题 发 起 讨 论 目 组 其 他 成 员 可 以 就 发 起 的 问 题 进 行 讨 论 反 馈 跟 帖 以 及 粘 贴 参 考 文 献 Figure 3. Project application of student 图 3. 学 生 立 申 请 表 截 图 Figure 4. Diagram of project approval 图 4. 目 审 批 界 面 截 图 134 Copyright 2012 Hanspub
Figure 5. Diagram of project decomposition to study task 图 5. 目 分 解 成 任 务 图 Figure 6. List of project into task 图 6. 分 解 为 任 务 的 目 列 表 Figure 7. Project gantt chart 图 7. 目 甘 特 图 Figure 8. Diagram of online discussion forum 图 8. 在 线 讨 论 论 坛 截 图 Copyright 2012 Hanspub 135
3.3.3. 实 验 过 程 日 记 三 层 WEB 结 构 使 用 B/S 模 式 作 为 体 系 结 构 的 软 件 目 组 成 员 可 以 对 自 己 阶 段 性 工 作 所 遇 问 题 只 需 要 管 理 服 务 器 就 行 了, 所 有 的 客 户 端 仅 需 通 过 简 取 得 成 果 或 其 他 问 题 进 行 总 结 记 录 该 模 块 能 对 日 记 单 的 WEB 浏 览 器, 就 可 以 访 问 服 务 器 端, 以 获 取 所 进 行 按 目 组 分 类 统 计 数 量, 实 时 了 解 目 实 施 情 需 信 息 对 于 用 户 而 言, 浏 览 器 界 面, 不 仅 直 观 和 易 况 于 使 用, 更 主 要 的 是 基 于 浏 览 器 平 台 的 任 何 应 用 软 件 风 格 都 是 一 样 的, 使 用 人 对 操 作 培 训 的 要 求 不 高, 而 3.4. 经 费 管 理 且 软 件 可 操 作 性 强, 易 于 识 别, 从 而 降 低 了 用 户 的 使 该 模 块 实 现 了 对 经 费 管 理 的 规 范 化, 能 有 效 地 管 用 难 度 这 样, 我 们 开 发 的 基 于 B/S 结 构 的 实 验 目 理 经 费 目 负 责 人 可 以 在 线 申 报 经 费, 填 写 明 细, 管 理 系 统 具 有 以 下 特 点 : 相 关 人 员 可 以 在 线 审 批, 对 不 符 合 经 费 管 理 要 求 的 明 1) 不 必 有 专 门 的 网 络 硬 件 环 境, 例 如 电 话 上 网 细 直 接 返 回 修 改 这 样 可 减 少 由 于 目 组 不 清 楚 哪 些 租 用 设 备, 信 息 自 己 管 理 可 以 报 销 的 物 品 来 回 找 管 理 人 员 确 认 的 时 间, 审 批 通 2) 只 需 要 管 理 服 务 器 端, 所 有 的 客 户 端 仅 需 安 装 过 的 申 请, 可 以 直 接 打 印 明 细 并 随 发 票 交 至 管 理 人 WEB 浏 览 器 和 操 作 系 统, 根 本 不 需 要 做 任 何 的 维 护, 员 统 一 报 销 无 论 用 户 的 规 模 有 多 大, 有 多 少 分 支 机 构 都 不 会 增 加 3.5. 信 息 反 馈 管 理 任 何 维 护 的 工 作 量 如 果 是 异 地, 只 需 要 把 服 务 器 连 网, 随 时 随 地 实 现 远 程 维 护 升 级 和 共 享 信 息 反 馈 模 块 ( 如 图 9 所 示 ) 包 括 结 反 馈 表 及 反 3) 用 户 只 要 通 过 客 户 端 的 浏 览 器 即 可 访 问 WEB 馈 表 生 成 器 反 馈 表 生 成 器 可 以 及 时 根 据 要 反 馈 的 内 服 务 器, 以 获 取 所 需 信 息 ; 如 果 是 异 地, 只 需 把 客 户 容 制 作 出 表 单 结 反 馈 表 主 要 供 学 生 结 题 后 对 整 个 端 连 网 即 可 随 时 随 地 访 问 服 务 器 目 实 施 过 程 的 一 个 综 合 评 价, 包 括 实 验 外 部 环 境 及 实 验 过 程 的 方 法 手 段 运 用 的 评 价 也 对 教 师 指 导 方 面 4.2. 平 台 实 现 的 主 要 技 术 给 出 了 一 个 反 馈 意 见 Java 语 言 在 IBM SUN 公 司 的 支 持 下 现 在 已 经 非 4. 平 台 的 实 现 技 术 常 成 熟 和 稳 定, 同 时 Java 具 有 强 安 全 性 平 台 无 关 性 硬 件 结 构 无 关 性 语 言 简 洁 同 时 面 向 对 象 等 优 良 特 4.1. 体 系 结 构 的 选 择 性, 在 网 络 编 程 语 言 中 占 据 无 可 比 拟 的 优 势, 因 此 我 在 平 台 体 系 结 构 上 我 们 采 用 了 浏 览 器 / 服 务 器 们 选 择 Java 作 为 该 系 统 的 开 发 语 言, 以 mysql 数 据 库 (B/S) 结 构, 它 是 近 年 发 展 起 来 的 一 种 全 新 的 体 系 结 作 为 后 台 数 据 库, 平 台 结 构 设 计 上 采 用 基 于 J2EE 技 构, 它 类 似 终 端 / 主 机 系 统 的 结 构 模 式, 同 时 具 有 客 户 术 的 四 层 架 构, 包 括 用 户 层 表 示 层 业 务 逻 辑 层 和 机 / 服 务 器 模 式 的 分 布 计 算 特 性 在 这 种 结 构 下, 用 户 数 据 访 问 层, 如 图 10 所 示 使 用 人 员 通 过 采 用 浏 览 工 作 界 面 是 通 过 WWW 浏 览 器 来 实 现, 用 户 只 需 通 过 器 方 式 访 问, 系 统 运 行 环 境 基 于 tomcat6 JDK6 每 前 端 浏 览 器 向 WEB 服 务 器 提 交 操 作 信 息, 然 后 由 浏 层 采 用 的 技 术 及 实 现 方 法 如 下 : 览 器 向 WEB 服 务 器 发 出 HTTP 请 求,WEB 服 务 器 通 1) 用 户 层 用 于 系 统 页 面 的 浏 览 和 显 示, 主 要 由 用 过 网 页 语 言 和 中 间 组 件 访 问 后 台 数 据 库, 并 将 操 作 结 户 和 浏 览 器 组 成 ; 果 以 HTML 页 面 的 形 式 返 回 给 前 端 浏 览 器, 形 成 所 谓 2) 表 示 层 用 来 控 制 页 面 组 件 的 显 示, 为 用 户 层 Figure 9. Diagram of feedback list 图 9. 反 馈 列 表 截 图 136 Copyright 2012 Hanspub
数 据 访 问 组 件 (Hibernate JPA) 业 务 组 件 (Javabean 组 件 ) 平 台 服 务 器 WEB 组 件 (JSP 框 架 ) 客 户 端 客 户 端 Figure 10. Technology frame work of the platform 图 10. 平 台 的 技 术 框 架 提 供 WEB 方 式 的 访 问 操 作 界 面, 该 层 主 要 采 用 了 JSP 技 术 JSP 是 一 个 基 于 Java 的 WEB 应 用 程 序 服 务 端 的 用 户 接 口 组 件 框 架, 它 分 离 了 应 用 程 序 的 逻 辑 和 页 面 显 示, 因 此 可 以 使 WEB 页 面 的 设 计 更 加 的 灵 活 组 件 更 加 丰 富 开 发 程 序 能 在 任 何 WEB 服 务 器 上 运 行 等 优 点 ; 3) 业 务 逻 辑 层 用 来 完 成 系 统 管 理 流 程 中 的 业 务 处 理, 如 目 入 库 的 管 理 目 申 请 管 理 等, 用 户 层 提 交 过 来 的 数 据 通 过 WEB 层 组 件 传 递 给 业 务 逻 辑 层 组 件 处 理 该 层 采 用 了 JavaBean 组 件 JavaBean 是 一 种 Java 类, 通 过 封 装 属 性 和 方 法 成 为 具 有 某 种 功 能 或 者 处 理 某 个 业 务 的 对 象 由 于 JavaBean 是 基 于 Java 语 言 的, 具 有 一 次 性 编 写, 任 何 地 方 执 行, 任 何 地 方 重 用 的 特 性, 因 此 能 对 软 件 工 业 的 日 益 增 加 的 复 杂 性 提 供 一 个 简 单 的 紧 凑 的 和 优 秀 的 问 题 解 决 方 案 ; 4) 数 据 访 问 层 主 要 负 责 数 据 库 的 链 接 和 访 问 等 操 作, 业 务 逻 辑 层 对 的 数 据 访 问 操 作 通 过 数 据 访 问 层 来 具 体 实 现, 该 层 由 Hibernate JPA 构 成 Hibernate 是 一 个 开 放 源 代 码 的 对 象 关 系 映 射 框 架 它 对 JDBC 进 行 了 非 常 轻 量 级 的 对 象 封 装, 使 得 Java 程 序 员 可 以 随 心 所 欲 的 使 用 对 象 编 程 思 维 来 操 纵 数 据 库 这 样 的 四 层 架 构 实 现 简 单 易 于 维 护 移 植 性 好 并 具 有 很 强 的 扩 展 性, 为 平 台 功 能 的 实 现 搭 建 了 良 好 的 技 术 架 构 5. 结 束 语 本 文 给 出 了 一 个 实 验 目 管 理 平 台 的 设 计 与 实 现 该 平 台 的 使 用 很 好 的 解 决 了 实 验 目 管 理 问 题, 实 现 了 实 验 目 的 有 效 质 控 随 着 平 台 的 大 范 围 推 广 和 使 用, 我 们 还 将 对 平 台 进 行 不 断 地 升 级 和 完 善, 努 力 为 实 验 教 学 提 供 有 力 支 持, 促 进 实 验 教 学 走 向 规 范 化 系 统 化 和 科 学 化 的 轨 道 [6,7] 参 考 文 献 (References) [1] 刘 夏 鸥, 张 艳 丽, 李 汉 珍. 高 校 实 验 教 学 信 息 管 理 平 台 建 设 探 析 [J]. 实 验 技 术 与 管 理, 2007, 24(9): 70-71. [2] 陈 凯 宏, 李 俊 杰, 孟 祥 光. 计 算 机 实 验 教 学 平 台 的 建 设 与 管 理 [J]. 实 验 技 术 与 管 理, 2006, 23(6): 105-107. [3] 蔡 镜. 基 于 校 园 网 的 高 校 实 验 目 管 理 系 统 的 研 制 [J]. 实 验 室 研 究 与 探 索, 1998, 17(2): 60-64. [4] 胡 总, 徐 建 东, 马 敬 峰. 以 目 管 理 为 核 心 的 实 验 管 理 平 台 构 建 [J]. 现 代 教 育 技 术, 2008, 18(11): 114-116. [5] 方 逵. JSP 编 程 技 术 与 应 用 [M]. 北 京 : 高 等 教 育 出 版 社, 2003. [6] 王 红, 赵 玉 珂, 秦 昌 明. 实 验 目 管 理 信 息 系 统 的 设 计 与 实 现 [J]. 实 验 室 科 学, 2005, 2: 95-97. [7] 刘 新 茹. 基 于 JavaEE 的 作 业 管 理 系 统 的 设 计 及 实 现 [D]. 中 国 民 航 大 学, 2008. Copyright 2012 Hanspub 137