高校科研成果管理系统的设计与实现论文定稿.docx

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高校科研成果管理系统的设计与实现论文定稿

毕业论文（设计）

题目:

高校科研成果管理系统的设计与实现

原创性声明

本人郑重声明：

本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。

对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名：

日期：

关于毕业论文使用授权的声明

本人在指导老师指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、试验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属平顶山学院。

本人完全了解平顶山学院有关保存、使用毕业论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权平顶山学院可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本毕业论文。

如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为平顶山学院。

本人离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为平顶山学院。

论文作者签名：

日期：

指导老师签名：

日期：

高校科研成果管理系统的设计与实现

摘要

高校作为科研工作的重要场所之一，如何使其科研管理工作更加规范化、科学化、信息化，已显得非常重要。

科研成果管理是科研管理工作的重要组成部分，因此，开发科研成果管理系统，实现科研成果的信息化管理对提高科研管理工作效率具有重要意义。

通过对科研成果管理工作的深入调研和对系统需求的细致分析，采用J2EE技术、Struts与Ajax架构，选择浏览器/服务器（B/S）模式、模型-视图-控制器（MVC）设计思想实现系统的开发，MySQL数据库管理系统进行后台数据库管理。

该系统的主要功能包括科研成果的申报、审核、查询和统计。

其中，成果申报功能实现了科研人员录入、修改和申报科研项目、论文和著作等成果信息；成果审核功能实现了院系与学校两级审核人员审核科研成果信息；组合查询功能实现了用户以多种方式查询科研成果信息；统计分析功能实现了学校领导汇总和分析成果数据。

论文阐述了课题的背景、意义和研究现状，然后从软件开发生命周期的角度系统的论述了需求分析、总体设计、数据库设计和各功能模块的实现过程。

系统的实现能够有效提高科研管理工作效率，实现科研工作的网络化管理，为学校领导有关科研决策提供辅助支持，为学校教师开展科研活动提供方便、快捷的服务，为科研管理人员开展工作提供极大的便利，并且具有较广泛的推广价值。

关键词：

科研成果管理，B/S模式，Struts，Ajax

TheDesignandImplementationofCollegeScientificAchievementResearchManagementSystem

Abstract

Collegesanduniversitiesasthemajorscientificresearchinstitutions,itisimportantthathowtomakethescientificresearchworkmorestandardizedandscientific,informative.Themanagementworkofachievementsinscientificresearchisanimportantparttothemanagementworkofscientificresearch.

Throughthefurtherstudyonthemanagementworkofachievementsinscientificresearch,systemappliesthetechnologyofJ2EE,strutsandAjaxarchitecture,choosingB/S（Browser/Server）model,MVC（ModelViewController）designideastorealizethedevelopmentofsystem.TheMySQL5.1databasemanagementsystemisinchargeofbackstagedatabasemanagement.Thefunctionofthatsystemmainlyincludesthedeclaration,examination,queryandstatisticsoftheachievementsinscientificresearch.Achievementsdeclarationisresearcher’srecord,modificationanddeclarationtothescientificresearchprojects,papersandworks.Achievementsexaminationreferstotwoleveledexamineroffacultyandschoolaudittheachievementsofscientificresearch.Combinationqueryisthattheusersapplyingavarietyofwaystoquerytheachievementsinscientificresearchinformationofschool.Statisticalanalysismeanstheschoolleadersgeneralizeandanalysistheschool’sachievementsdata.Thepaperelaboratesthetask’ssituation,background,significanceandinvolvedrelevanttechnology,andthenfromtheperspectiveofthesoftwaredevelopmentlifecirclediscusstheprocessofrequirementanalysis,generaldesign,detaileddesign,specificrealizationofthesystem,givingadetaileddiscussiononthesystemdesignofdatabase,structureandtheprocessofrealizationfortheeachfunctionalmodelofthesystem.

Theachievementofsystemcanimprovetheefficiencyofscientificresearchmanagementworkefficiently,realizeresearchworknetworkmanagement,providesupplementarysupportforscientificresearchanddecision-makingforschoolleaders,Provideconvenientandefficientserviceforschoolteacherstocarryoutresearchactivities,providegreatconvenienceforresearchandmanagementpersonnelwork,andhasawiderangeofpromotionalvalue.

KeyWords:

scientificachievementresearchmanagement,B/Smodel,Struts,Ajax

2.8Ajax技术8

5.3.4组合查询模块34

5.3.5统计分析模块36

5.4本章小结40

6测试41

6.1功能测试41

6.2性能测试42

6.3本章小结42

7结束语43

7.1总结43

7.2展望44

附录45

1绪论

本章介绍科研成果管理系统的研究背景、意义及研究现状，然后介绍论文的主要工作及结构安排。

1.1研究背景与意义

现阶段高校的科研成果管理工作在很大程度上仍是依赖于人工进行的，面对管理工作中的大量数据，仅仅通过办公软件的辅助是远远不够的[1]。

这种方式难以及时有效的掌握最新的科研情况，为科研管理增加许多工作量，为领导进行科学决策带来一定的影响。

同时科研处和广大科研人员以及各单位科研秘书之间缺少一种快捷高效的沟通方式。

作为高校的科研管理部门更应使科研成果管理实现计算机管理，然而能否应用计算机对科研成果实施管理关键在于是否有适用的管理系统。

随着信息科学技术的迅速发展，与我们生活紧密相关的各项工作都朝着网络化、信息化的方向前进，作为推动科学技术进步的一种重要方式，实现高校科研成果管理工作的信息化是必要的。

同时，科研水平逐渐成为衡量一个高校实力的重要指标，高校作为重要的科研机构，对国家经济建设和社会进步有很大的推动作用。

如何对高校大量的科研信息进行高效、安全的保存、处理、统计、加工等操作，使日常的科研管理工作更加规范化、科学化，建立高校科研成果管理系统进行科研成果管理工作是现代高校的必由之路[2]。

然而传统的高校科研成果管理模式已无法适应当前科研迅速发展的要求，为满足这种需求，必须有一套适用的科研成果管理系统。

根据需求分析，实现高校科研成果管理业务，效益已越来越明显。

通过科研成果管理系统，可以实现科研工作的网络化管理，形成一个及时更新的科研数据中心和科研管理沟通平台，全面、实时、准确地提供学校的有关科研信息，为学校领导有关科研决策提供辅助支持，为学校教师开展科研活动提供方便、快捷的服务，为科研管理人员开展工作提供极大的便利。

1.2研究现状

我国的高校信息化建设从八十年代中期开始进行，近年来取得了较大成绩。

各大高校纷纷引入了教务管理系统、财务管理系统、学生信息管理系统等，高校科研成果管理系统作为数字化校园建设的重要组成部分，已受到普遍重视。

虽然部分高校相继开发了科研成果管理系统，但是仍然存在一些问题。

目前已存在一些科研成果管理系统，从当前的发展现状可将其分为如下三类：

第一类系统是软件公司面向用户的通用需求开发的，此类系统因过于追求系统的通用性而不能满足我校科研成果管理工作的一些具体需求。

另一类系统是学校委托软件公司针对其实际需求开发的，此类系统虽然弥补了前者存在的问题，但因其开发费用和维护成本超过了部分高校所能承受的程度而未被采用。

第三类系统是由个人该发的，这类系统因其成熟度不高，在使用过程中可能会带来一些问题，因此存在一定的风险，同样不能满足我校的需求。

为了有效地解决这些问题，有必要针对我校的实际情况开发出一套适合我校科研成果管理工作需求的科研成果管理系统。

1.3本文工作

在对科研成果管理工作调研的基础上，运用大学期间所学的专业技术知识，设计实现了一个基于JAVA的高校科研成果管理系统。

接下来介绍在系统设计与实现的过程中所做的工作。

1.分析系统需求

在调研高校科研成果管理工作业务流程的基础上，详细分析、总结各类人员的日常相关工作，由此得出了不同用户的功能需求和系统的数据需求。

2.系统架构设计

本系统的开发采用J2EE技术、Struts架构、B/S模式、MVC设计思想，选择MYSQL5.1数据库管理系统进行后台数据库管理、MyEclipse8.0开发环境进行系统开发。

3.系统安全性设计

高校科研成果管理系统的安全运行对网络环境可靠性提出了较高的要求，为了保证系统的可靠运行，本系统采用的安全策略有：

用户密码MD5加密、验证码策略、用户数据验证、用户角色分配和权限控制、系统的分级管理。

4.数据库设计

在深入调研用户需求的基础上，抽象出系统的概念结构，并用实体联系图描述系统的概念结构模型。

逻辑结构设计阶段将实体联系图转化为对应的关系模式，从而完成逻辑结构设计。

在数据库实施阶段，建立数据库表及其之间的关联，完成数据库的实施工作。

5.系统功能模块设计与实现

对各个模块的功能和任务进行了定义和划分。

本系统的用户有科研人员、系科研秘书、校审核人员、校领导和系统管理员，系统功能划分为五个模块。

系统管理：

该模块由管理员进行操作，主要负责用户管理和权限控制，用户管理主要是给用户设置所属角色，可以指定用户为系统的一种或多种角色；权限控制主要是为角色分配权限。

审核管理：

该模块主要由审核员执行操作，系级审核员查阅审批本系科研人员提交的申报材料，审核通过后，自动提交给校级审核员，校级审核员进行二次审批。

申报管理：

该模块主要由科研人员填写成果信息，提出成果审批请求及在审核通过前对自己的成果信息进行修改。

组合查询：

该模块主要是为用户提供检索功能，可以根据不同的条件进行检索，方便相关成果信息的查询和审阅。

统计分析：

该模块使校领导能够通过指定的条件对科研信息进行统计，统计条件有论文被收录期刊的级别、成果获奖级别、年份、科研人员职称分布等。

6.测试用例的设计

测试工作对于保证系统的正确运行具有重要的意义，良好的测试用例有助于发现系统潜在的问题，通过对测试用例的设计与实施，较好的发现了系统存在的问题并及时的进行了修正。

7.实现科研成果管理系统

在完成系统功能需求和数据库设计的基础上，应用Struts作为总体开发框架，JAVA作为开发语言，实现了一个比较完整的科研成果管理系统。

1.4论文组织结构

本文从软件开发生命周期的角度阐述了系统开发过程，首先介绍了项目背景，使用的开发技术和工具，然后论述了总体设计和项目的具体设计与实现过程，最后作系统测试以及总结展望。

共分为七部分，具体内容安排如下：

第一部分：

阐述课题背景、课题意义和研究现状。

第二部分：

阐述对开发系统采用的相关技术及开发工具的研究情况。

第三部分：

从业务流程、功能和设计目标三方面对系统进行需求分析。

第四部分：

从功能、数据库和接口三方面对系统进行总体设计。

第五部分：

从整体上介绍了系统的开发过程，具体介绍核心功能的设计与实现的方法，并配有界面图以及活动图，清晰表达出功能的设计过程。

第六部分：

介绍本系统的功能测试过程以及性能测试过程，并总结测试结果。

第七部分：

总结本系统的基本功能及特点，展望进一步的设计目标。

1.5本章小结

本章首先介绍了该课题的研究背景和意义，明确了研究该系统的重要性。

接着介绍了系统的研究现状和本文所做的工作，最后介绍了论文的组织结构安排。

2技术与工具介绍

该部分主要介绍开发系统所采用的技术及开发工具，包括页面开发JSP技术、Struts架构、数据库管理系统、数据库动态目录树技术、用户密码MD5加密技术、Ajax技术和字符校验技术。

2.1JSP技术

本系统的页面设计选择JSP技术是因其有助于提高页面开发的效率。

JSP即JavaServerPages，它是由SunMicroSystem公司于1999年6月推出的新一代开发语言，是基于JavaServlet以及整个Java体系的Web开发技术。

JSP将HTML编码从Web页面的业务逻辑中有效地分离出来[3]。

用JSP访问可重用的组件，如Servlet、JavaBean和基于Java的Web应用程序。

JSP还支持在Web页面中直接嵌入Java代码。

JSP技术为创建显示动态生成内容的Web页面提供了一个简捷而快速的方法。

JSP技术的设计目的是使得构造基于Web的应用程序更加容易和快捷，而这些应用程序能够与各种Web服务器，应用服务器，浏览器和开发工具共同工作。

它有如下优点：

1.能够在任何Web或应用程序服务器上运行。

2.将应用程序逻辑和页面显示分离。

3.能够快速地开发和测试。

4.简化开发基于Web的交互式应用程序的过程。

5.将内容的生成和显示进行分离。

6.采用标识简化页面开发。

综合分析，本系统采用JSP技术开发前台页面。

2.2Struts架构

本系统之所以采用Struts是因为它是一个成熟的开源框架。

Struts是一个基于SunJ2EE平台的MVC框架，主要是采用Servlet和JSP技术来实现的。

Struts把Servlet、JSP、自定义标签和信息资源（messageresources）整合到一个统一的框架中，开发人员利用其进行开发时不用再自己编码实现全套MVC（ModelViewController）模式[4]。

Struts框架有四个主要部分：

模型（Model），视图（View），控制器（Controller）和做XML文件解析的工具包，具体描述如下：

1.模型本质上来说是一个Action类，开发者通过其实现业务逻辑，同时用户请求通过控制器向Action的转发过程是基于struts-config.xml文件描述配置信息的。

2.视图由与控制器配合工作的一整套JSP定制标签库构成，通过引用标签库可以快速建立应用系统的界面。

3.控制器本质上是一个Servlet，将客户端请求转发到相应的Action类。

4.用来做XML文件解析的工具包，Struts是用XML来描述如何自动产生一些JavaBean的属性的，此外Struts还利用XML来描述在国际化应用中的用户提示信息。

2.3MySql数据库系统

采用MySql一方面是MySql在数据存储量方面适宜于本系统，另一方面在于它是一个开源的框架。

MySql是瑞典的MySqlAB公司开发的一个可用于各种流行操作系统平台的关系数据库系统，它属于采用客户机/服务器体系结构的分布式数据库管理系统。

MySql是一个真正的多用户、多线程SQL数据库服务器。

SQL（结构化查询语言）是世界上最流行的和标准化的数据库语言。

SQL是一种标准化的语言，它使得存储、更新和存取信息更容易。

MySql主要目标是快速、健壮和易用，它具有以下几大特点：

1.支持查询语言。

MySql可以利用SQL（结构化查询语言），SQL是一种所有现代数据库系统都选用的语言，也可以利用ODBC（开放式数据库连接），ODBC是Microsoft开发的一种数据库通信协议。

2.性能。

许多客户机可同时连接到服务器。

MySql数据库没有用户数的限制，多个客户机可同时使用同一个数据库，可利用几个输入查询并查看结果的界面来交互式地访问MySql。

3.连接性和安全性。

MySql是完全网络化的，其数据库可在因特网上的任何地方访问，因此，可以和任何地方的任何人共享数据库，而且MySql还能进行访问控制，可以控制哪些人不能看到您的数据。

4.可移植性。

MySql可运行在各种版本的UNIX以及其他非UNIX的系统（如Windows和OS/2）上，MySql可运行在从家用PC到高级的服务器上[5]。

2.4数据库动态目录树技术

使用数据库动态目录生成树技术能够向用户呈现一个动态的用户交互界面，提高本系统的易用性。

数据库动态目录生成树技术是将数据库技术和JSP技术相结合，根据数据库表中存储的目录项向用户动态的生成树状的菜单项[6]。

在实现过程中用到树形数据结构，通过树的遍历过程确定根目录包含的子目录项，以此可以实现多级树形目录结构。

采用树形目录结构的好处是便于用户清晰地了解系统的层次功能结构，还能够根据系统功能的不同需求动态的生成目录结构。

目前市场上已有一些可供免费使用的组件较好的整合了目录树的动态生成功能，智岛生成树就是一个可供选择的动态生成树的体系架构。

2.5用户密码MD5加密技术

本系统采用用户密码MD5加密技术的原因在于它能有效地提高系统的安全性。

在现阶段，我们一般认为存在两种加密方式，单向加密和双向加密。

双向加密将我们可以直接理解的明文数据加密为我们不可直接理解的密文数据，然后，在需要的时候，可以使用一定的算法将这些加密以后的密文解密为原来可以理解的明文。

单向加密只能对数据进行加密，没有办法对加密以后的数据进行解密。

单向加密在实际中的一个应用就是数据库中的用户信息加密，当用户创建一个新的账号或者密码，他的信息不是直接保存到数据库，而是经过一次加密以后再保存，这样，即使信息被泄露，也不能立即理解这些信息的真正含义[7]。

MD5就是采用单向加密的加密算法，MD5有两个重要的特性，第一是任意两段明文数据，加密以后的密文不能是相同的；第二是任意一段明文数据，经过加密以后，其结果必须永远是不变的。

前者的意思是不可能有任意两段明文加密以后得到相同的密文，后者的意思是如果我们加密相同的的数据，得到的密文一定是相同的。

MD5广泛用于加密和解密技术上，在很多操作系统中，用户的密码是以MD5值的方式保存的，用户登录的时候，系统是把用户输入的密码计算成MD5值，然后再去和系统中保存的MD5值进行比较，而系统并不“知道”用户的密码是什么。

一些黑客破获这种密码的方法是一种被称为“跑字典”的方法。

有两种方法得到字典，一种是日常搜集的用做密码的字符串表，另一种是用排列组合方法生成的，先用MD5程序计算出这些字典项的MD5值，然后再用目标的MD5值在这个字典中检索。

2.6字符校验技术

本系统使用字符校验技术的目的在于减少非法用户的恶意攻击，提高系统的安全性。

在系统使用的过程中，恶意攻击者可能会使用有害程序注册大量的Web服务帐户。

攻击者可以使用这些帐户为其他的用户制造麻烦，如发送垃圾邮件或通过同时反复登录多个帐户来延缓服务的速度。

在大多数情况下，自动注册程序不能识别图片中的字符。

验证码就是为了防止攻击者通过编写程序，自动注册，重复登录对系统的正常运行造成不必要的负担和对其他的用户带来不便而设置的[8]。

验证码的生成过程可简要描述如下：

服务器端随机生成验证码字符串，保存在内存中，并写入图片，发送给浏览器端显示，浏览器端输入验证码图片上字符，然后提交服务器端，提交的字符和服务器端保存的该字符比较是否一致。

一致就继续，否则返回提示。

攻击者编写的程序，很难识别验证码字符，顺利的完成自动注册，合法登录的用户可以识别填写，所以这就实现了阻挡攻击的作用。

而图片的字符识别则依赖于图片的干扰强度。

就实际的效果来说，验证码只是增加攻击者的难度，而不可能完全的防止攻击的产生。

在本系统中运用字符校验技术有利于提高系统的安全性。

2.7服务器及开发工具

本系统之所以采用Tomcat是因为它是一个开源的服务器，它是Apache软件基金会（ApacheSoftwareFoundation）的Jakarta项目中的一个核心项目，由Apache、Sun和其他一些公司及个人共同开发而成。

在Tomcat中，应用程序的部署很简单，只需将WAR放到Tomcat的webapp目录下，Tomcat会自动检测到这个文件，并将其解压。

Tomcat是一个小型的轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP程序的首选[9]。

MyEclipse企业级工作平台（MyEclipseEnterpriseWorkbench，简称MyEclipse）是对Eclip