北京市重点学科信息平台的设计与实现

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宋微：北京市重点学科信息平台的设计与实现

蕊技术在线

１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１—４８９Ｘ．２０１１．２７．１０４

北京市重点学科信息平台的设计与实现

宋微

北京工业大学高等教育研究所北京

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摘

要重点学科建设是高等教育建设和发展的一项长期而艰巨的战略任务。构建北京市重点学科信息平台，能为北京

市重点学科建设提供科学指导和数据支持。从功能规定、设计开发、测试部署、维护等方面对信息平台进行分析。

关键词高等教育：重点学科建设；信息平台

中图分类号：ＴＰ３１５

文献标识码：Ｂ

文章编号：１６７１—４８９Ｘ（２０１１）２７－０１０４—０３

Ｄｅｓｉｇｎ

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ＢｅｉＪｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ１０００２２

重点学科建设是高等教育建设和发展的一项长期而容，难以进行交流，重点学科的宝贵资料分散、缺乏系

艰巨的战略任务，是高校实现人才培养、科学研究和服统性，科研人员获取研究资料费时费力、效率低下。因

务社会三大职能的综合平台…。近年来，重点学科建设此，有必要构建一个完善的重点学科信息的查询统计分得到政府部门、教育机构及各高校的高度重视。然而随

析工作体系。

着高等教育管理信息化工作的逐步深化，重点学科的发

由此，北京市学位办委托北京工业大学搭建“北京

展逐渐暴露出一些问题。许多教育管理部门和学校均根市重点学科信息平台”，将北京市各高校重点学科的公据各自工作需要采用相应的管理信息，这些信息互不兼

共信息资源复制并结合国内高等教育和学科建设的要求

按照输送机械手的控制要求，可以依次得到输送机

断模拟传感器的输入信号，将指示灯接在输出端，显示

械手的状态流程图如图１所示。在状态转移的过程中，前ＰＬＣ输出端有无信号，这样可以判断程序的执行情况，初一个动作向下一个动作转换的条件是靠传感器的检测信步检验编写的程序是否符合控制要求，也可以用组态软号来决定的。此外，由于需要输出驱动步进电机的高速件开发出相应的仿真界面，对机械手进行仿真。

脉冲，ＰＬＣ应采用晶体管输出型。

在模拟装置上调试运行正常后就可以在真实的设备

机械手的控制所需要的输入输出点数较多，输入信

上进行实际的运行调试，包括机械手的安装尺寸、传感号包括来自按钮／指示灯模块的开关主令信号、各构件的

器的精度、机械手的动作控制、电磁阀的动作以及程序

传感器信号等；输出信号主要是输出到机械手装置各电

执行情况等。

磁阀的控制信号。根据流程图，输送机械手的输入输出３结束语

端子的分配表如表１所示，输送机械手Ｉ／Ｏ连接图如图２所

作为自动生产线实验装置中输送单元的主要机构

示。

——抓取机械手的控制是以可编程序控制器为核心的，具

２．２机械手的程序调试

有结构紧凑、性能可靠、操作方便的优点，而且能够克

在完成机械手程序的编写后就可以进行程序调试的

服传统生产线上的噪音大、体积大、接线复杂、运行缺

工作。调试应先在模拟的装置上进行，将编写好的程序乏稳定性的缺点，通过在教学中的应用，大大激发学生

在电脑中用厂家提供的编程软件进行编辑，并进行初步

的学习兴趣，增强学生的感性认识，使学生在可编程序的检查，确定输入程序没有语法上的错误后通过通讯线控制器、自动控制原理、步进电机的使用等方面的知识下载到ＰＬＣ中，然后就可以通电调试。用开关或按钮的通

得到有机结合，有效地增强教学效果。

参考文献

［１］陈立定．电器控制与可编程控制器的原理及应用［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００４

［２］龚仲华．三菱ＦＸ／Ｑ系列ＰＬＣ应用技术［Ｍ］．北京：人民邮电出版社，２００６

［３］杨青杰．三菱Ｆｘ系列ＰＬＣ应用系统设计指南［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００８

２０１１年９月下第２７期（总第２４９期）

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万方数据

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图１信息查询统计系统层次框架

统一加工和处理，使用户能够及时、便捷地访问和获取

北京市重点学科的信息资源，为北京市各教育管理和咨

询机构提供信息咨询，促进各高校的交流互动。

笔者参与该平台建设的整个流程，包括平台的功能规定、设计与开发、测试与部署、维护等环节。

１平台功能规定

根据“北京市重点学科数据库文件录入要求”以及“北京市重点学科申请表／验收表”等大量参考资料，结

合北京市学位办的具体要求，平台开发组将平台页面应

包含的元素、栏目、功能模块等进行提炼与总结。基于平台开发组与组织方在专业知识上的差异，双方进行多次沟通以更好地确定平台的功能规定。平台开发组在设计前期使用ＨＴＭＬ编制静态示意图，较全面地向组织方展

现预期平台形象，包括平台的界面色彩是否符合该平台的特点、功能是否完备等，为今后的设计开发打下良好

的基础。

该平台包括信息查询统计系统和信息管理维护系统。平台以数据库为基础，以完善功能、体现服务意识、方便操作使用为基本方针，将提供互动查询统计服务功能。

１．１信息查询统计系统

信息查询统计系统包括学科级别、学术队伍、科学

研究、人才培养．基地建设、学术交流、学科对比等多

个子系统，其层次架构图如图１所示。

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图２信息管理维护系统层次结构图

各子系统均包含多个二级子栏目，二级子栏目还可用户须通过身份验证后方可进入信息查询统计系市学位办权限，可查询所有数据信息；２）高校主管部

门权限，可查询所有历史数据及本校正在申报的学科情用户可对学科信息进行组合条件查询。平台的信

１．２信息管理维护系统

信息管理维护系统由学科管理、系统管理、数据管学科管理包含“申请表管理”及“验收表管理”，为方便使用，页面形象参照“北京市重点学科申请／验收的建立和维护功能。

系统管理实现常用管理功能，包含设置栏目层次结

问量统计等功能。

信息管理维护系统采用三级管理方式，按操作权限可负责学科管理模块下学科申请／验收表的管理，上传相关数

负责添加维护员，对维护员上传的数据信息进行审核、发

鱼！！！箩９月下第２７期（总第２１１蔓垃

中国教育技术装备

包含三级子栏目，以此类推。在各页面上，均根据需要配置相应的功能模块，如站内搜索、计数器、数据查询统计等。

统，不同用户拥有不同权限，其权限通过信息管理维护系统进行分配。用户角色和功能权限对应关系：１）北京

况；３）高校各学科负责人，可查询所有历史数据以及本校本学科正在申报的学科情况。

息检索功能可以任意设定搜索范围进行组合式查询。检

索方式具有多样化，在不｜一查询统计方式下查询，用户

可以获得各高校各学科点的详细信息。通过学科对比模块，可对任意两个或多个高校的学科信息进行比较。理３个子系统组成，其层次结构图如图２所示。

表”表格样式，主要功能是对申请／验收表的信息进行录入和管理，包括基本数据的ｄｂｆ格式导入，以及其他各部分数据的录入和管理，实现北京市重点学科信息数据库构、设置各级用户权限、部门管理等。数据管理包含访

分为系统管理员、审核员、维护员。维护员权限最低，主要据信息，但不具备信息审核和发布权限。审核员权限较高，

布。系统管理员具有最高权限，主要任务是负责平台的正常

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运行，可以执行三大子系统及其子模块的所有操作。对平台

管理员的管理需严格控制，以确保平台安全稳定。

的操作情况而言，鉴于开发人员对平台过于熟悉，容易产生测试死角及测试漏洞，所以功能测试人员主要是有一定计算机基础的开发组外人员，主要检查平台使用是否符合访问者的使用习惯，点击各链接的返回值是否正确，查询统计的结果是否无误等。性能测试中，开发组使用测试工具Ｉ。ｏａｄＲｕｎｎｅｒ测试平台响应速度，并根据规定指标要求对系统进行联调；进行网络安全压力模块设计，并继续测试和联调，直到达到系统的性能要求。兼容性测试主要测试在不同的浏览器（如ＩＥ、火狐、邀游

２平台的设计与开发

２．１平台开发技术

该平台采用Ｊａｖａ技术，使用Ｊｓｐ进行编程。Ｊｓｐ是开发Ｗｅｂ动态网站的快速、有效的工具，具有极强的扩展能力、收缩性。Ｊｓｐ代码在服务器Ｔｏｍｃａｔ中执行，所得需要显示的Ｈｔｍｌ和ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ结果，通过网络发送到客户浏览器端，经浏览器解释进行显示怛－。

Ｊｓｐ作为系统的前台界面，根据客户浏览器信息做出响应，并把相应信息传递给ＪａｖａＢｅａｎ。ＪａｖａＢｅａｎ在本系统中主要为两层：第一层是逻辑控制层，负责接收Ｊｓｐ所发出的信息、发出给Ｊｓｐ的信息和控制协调下层ＪａｖａＢｅａｎ

等）下平台是否能够正常运行，界面形象是否有偏差，

链接等是否可以正常使用。并完成测试报告单，交给开发人员逐条修改。修改完成后由不同的测试组重新测试，再修改，直到测试无误为止。

２）平台的部署。平台采用Ｊａｖａ技术，部署的环境为：Ｌｉｎｕｘ（操作系统）＋Ｊａｖａ（编程语言）＋ＭｙＳＱＬ（数据库）＋Ｔｏｍｃａｔ（ｗｅｂ服务器）。平台部署前，需在准备好的服务器上配置以上运行环境，并对Ｌｉｎｕｘ系统用户分配权限以保证安全性。部署完成后，应进行一段时间的试运行，运行正常，方可对外开放进入正常使用阶段。结合用户的设备条件及网络环境，将运行系统与周围环境连接成为一个完整、有效的整体，并使之能彼此协调工作，达到优良的整体性能及高效的访问速度。２．４平台的维护

平台的维护主要包含两种。１）系统的维护。在平台的运行过程中，由于网络或运行环境的变化、技术的更新、使用者功能需求的变化等因素，需要对数据库以及编写的程序进行相应的改进或升级。为了使平台在新环境下仍能更好地满足使用要求，平台的管理者、开发者需修改、扩充管理系统的性能及功能。２）数据信息的更新。该平台将北京市重点学科相关的数据信息进行导入、存储、更新以及修改，从而保证信息的可行、高效和一致性。就一个重点学科的申报而言，包含学科级

的工作；第二层是连接运算层，负责执行逻辑运算、数

据库的查询和通过ＪＤＢＣ连接数据库。底层是ＭｙＳＱＬ数据库，负责存储数据。２．２数据库设计

该平台使用关系型数据库ＭｙＳＱＬ。ＭｙＳＯＬ是基于服务器端的多用户、多线程数据库，适合大容量数据的应用，速度快，可扩展性强旧－。

巨大的信息资源都通过数据库进行导入并存储，且部分信息之间存在关联性。因此，数据库的结构设计至关重要。为保证数据库设计的合理性及最优性，须根据平台的功能规定、详细设计等对整体数据库进行概念结构设计以及逻辑结构设计，并熟悉系统中各实体及相关实体之间的关系以及其他物理、逻辑关系。

笔者在数据库的设计中做了大量的工作，设计数据表、代码表、系统表等共计４４个数据库表。为确保数据库之间逻辑关系的正确性，使用ＰｏｗｅｒＤｅｓｉｇｎｅｒ对数据库

进行概念结构设计，采用Ｅ－Ｒ图数据模型描述系统中各实

体及相关实体之间的关系；进行物理结构设计，与实际数据库ＭｙＳＱＬ相结合，描述表、字段｜’开Ｊ的联系等；由物理结构设计模型生成．ｓｑｌ文件，并利用图形工具ＤＢＭａｎａｇｅｒ将生成的．ｓｑｌ文件导入实际数据库中，从而实现设计数据库与实际数据库之间的绑定。

在数据库安全方面，平台开发代码中数据库连接的

别、学术队伍、科学研究、人才培养等多方面信息，且

数据复杂易出错，录入时间也较长。因此，本系统采用开放式录入方法，高校各学科负责人作为维护员，对学科情况进行录入；高校主管部门为审核员，对本校的重点学科申报信息进行统一审核后进行发布。这样，既提高了效率，又能保证信息的准确性。

验证信息分配给本机用户ｌｏｃａｌｈｏｓｔ，只有在部署服务器

上才能对数据库进行操作。数据库的远程访问另有一套

验证信息，且定期更换，即使是程序源代码被泄露，其

他人得到的也只是本机密码，并不能通过远程等方式对

３小结

通过搭建北京市重点学科信息平台，能够快捷、系统地检索北京市重点学科建设的相关信息，有效地促进各学位授予单位之间的相互了解与交流，更好地展示北京市高校重点学科建设的新进展，进而为北京市学科建设的科学决策和健康发展提供指导和数据支持。

系统的数据库进行攻击，大大增强系统的安全性。

２．３平台的运行

１）平台的测试。对于平台的测试，主要包括功能测试、性能测试、兼容性测试。功能测试主要针对系统

参考文献

［１］李慧敏，郑晓齐，李汉邦．北京市高校重点学科建设探究［Ｊ］．中国高教研究，２００６（６）：２７—２８［２］朱末霞．基于ＪＳＰ开发的网上调查系统［Ｊ］．大学图书情报学刊，２００７（１）：４５－４８

［３］马先波，冯伟．ＭＳＳＱＬ与ＭｙＳＱＬ数据库的优劣对比及前景展望［Ｊ］．科技创新导报，２００９（１１）：１９

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