基于WCF的学生管理系统的设计与实现

江苏海事职业技术学院 韩 冰

一、引言

近些年来，随着计算机与网络技术的发展，各地高校都在积极建设信息化、数字化校园。高校内众多职能部门都依据各自的需求，建立起以校园网为平台的各类校园信息系统，如教务系统，财务系统，后勤系统等等。这些信息系统是学校教学、科研与管理的公共平台，它为广大师生与管理人员提供了充足的信息和便捷的查询手段。然而，随着数字化校园建设的逐步深入，各类信息系统不断增加。这些信息系统虽然都实现了各自职能部门的信息化，但是由于系统与系统之间相互独立，导致数据和信息不能很好的共享与交换，最终在高校信息化建设过程中造成了“信息孤岛”的尴尬局面，这对今后学校的各项工作是十分不利的。

目前在部分高校使用的学生工作管理系统还比较陈旧，在实际使用过程中存在着不少缺陷，如信息量少、自动化程度低、没有充分利用校园网及互联网资源、信息保密性差、交互能力有限等。而且，由于很多的系统是购买来的，高校没有维护能力和修改权限，大量的实际问题得不到解决，对于今后的学生管理工作十分不利。因此，建立基于wcf技术的学生管理系统可以很好地解决学工处工作强度大、效率低下的情况，从学校的高度全面管理学生在校基本情况，与学院其他各部门相关系统实现资源共享与同步。

二、WCF技术的优势

WCF(Windows Communication Foundation，Windows通信基础)作为微软推出的下一代创建面向服务应用程序的解决方案，是完全以SOA(Service Oriented Architecture，面向服务架构)为核心的。WCF为面向服务架构提供了统一的编程模型和框架，通过它可以更好的实现信息资源的整合及各局部应用系统之间的信息交换、操作交换。WCF是微软对一系列产业标准定义的实现，包括服务交互、类型转换、封送以及各种协议的管理，在微软的战略计划中占有着非常重要的地位。在WCF框架下，开发基于SOA的信息平台变得容易了，微软将所有与此相关的技术要素都包含在内，掌握了WCF就相当于叩开SOA大门的钥匙。

WCF技术采用了面向服务的软件架构，这一软件架构能够克服数据共享不够、共性服务重复利用不足以及应用平台和环境的局限性，支持将一个应用的业务逻辑或某些单独的功能模块并作为服务呈现给用户，其标准化、粗粒度的服务接口，方便应用开发人员或者系统集成者在无需理解服务底层实现的情况下，通过组合一个或多个服务(可以把现有的应用作为服务重用，最大限度地保护现有的IT基础建设投资)，快速构建应用系统，完成特定的任务，适应不断变化的客观条件和要求。

学生管理工作的复杂性和多样性决定了相关软件系统必须能够方便的根据实际需求不断的进行整合扩展。WCF技术具备面向服务架构所拥有的全部优良特性如粗粒度、松散耦合、高复用性，无疑是当前学生管理系统理想和现实的解决思路。

三、学生管理信息系统的设计

1.系统总体架构

根据以上的需求分析和项目定位，学生管理系统基于WCF技术进行开发，采用WCF开发架构作为系统总体架构，该架构将系统分成了五个层次：表现层、业务逻辑层、WCF服务层、数据访问层和数据库，具体情况如图1所示：

图1 系统总体架构图

这其中，表现层主要通过用户控件、功能页面等UI技术，为系统用户提供良好的人机操作界面；WCF服务层主要通过提供WCF服务接口，隐藏具体业务逻辑细节，消除表现层和业务逻辑层之间的耦合；业务逻辑层主要用于实现具体的系统业务逻辑，向上为WCF服务提供具体功能，向下调用数据访问等其他逻辑；数据访问层主要用于连接系统的核心数据库，为上面三层提供数据支持；数据库存储了系统的全部数据，为整个系统的基础。

图2 系统运行流程图

2.系统运行流程

当用户通过系统界面对系统资源进行请求时，首先由表现层接收用户请求的信息，然后将请求的数据和操作要求发送给相应的WCF服务进行处理，WCF服务层通过请求的类型和参数调用相应的业务逻辑进行处理，最后将请求结果发送回表现层。架构运行流程如图2所示。

系统运行的具体流程如下：

(1)用户通过系统界面向系统提交数据请求；

(2)系统界面调用相应WCF服务对数据请求进行处理；

(3)WCF服务调用业务逻辑进行用户的权限判断；

(4)业务逻辑层通过数据访问层连接数据库，对用户权限进行查询，并将查询结果返回给WCF服务；

(5)根据查询结果，WCF服务做出不同处理，如果用户无权限，则WCF服务通过系统界面向用户返回失败信息；如果用户有权限，则WCF继续调用相应业务逻辑来处理用户请求，最后同样通过系统界面向用户返回请求结果。

由上述运行流程可见，学生管理系统中WCF服务层连接系统界面和业务逻辑，起到了承上启下的作用，降低了系统耦合度，提高了系统运行效率。

四、学生管理信息系统的实现

1.用户登录模块

在登录模块中，用户登录由login.aspx页面实现。学生管理系统中的用户有辅导员和管理员两类，每类都必须有用户名和密码，所以登录系统必须验证两种登录信息，一是用户名，在学生管理系统中是通过一个名称为“UserName”的文本框控件获得的；二是密码，它同样通过名为“User Password”的文本框获得的，稍有不同的是它“textmode”属性要设置为“Password”，这样是为了使输入的密码以星花或黑点的形式显示而不是明文。不同权限级别的用户进入的用户登录界面是不同的，它们拥有的功能也是不一样的。

用户登录是应用程序的入口，用户只有通过该入口才能进入系统。用户登录时首先要选择登录角色，根据角色不同到相应的用户数据表中验证是否有该用户。如果验证成功则进入相应的用户登录界面，如果不成功，则重新回到登录界面。

2.学生管理模块

用户登录此功能模块后，点击学生管理进入学生管理界面。在学生管理界面中可以查询学生信息、修改学生信息、添加学生信息等操作。此模块包含了学生的基本信息的管理，可进行如学生所在班级，学院，专业，个人信息等相关查询以及添加、更新和删除等操作。在学生浏览界面，管理员权限可以查看所有院系的学生，辅导员权限只能查看自己院系的学生。辅导员权限可以添加自己院系的学生，同时可以通过EXCEL电子表格软件将规定格式的学生信息导入数据库，实现批量录入，方便管理员操作。在学生查询模块，可以按照学号、姓名、班级、院系等不同情况对学生进行精确查询和模糊查询，包括学生更新和删除，并可以以Excel的格式导出数据。

3.统计分析模块

该模块主要负责对学生信息进行统计分析，对得到的相关结果进行查询。在学生基本信息统计界面，管理员可以查看学生的所有信息，在此界面所有学生的信息非常直观地统计给管理员。在学生住宿信息统计界面，可以对住宿楼、单元等信息进行统计。在班级人数统计界面，管理员可以统计各个班级的人数，以班为单位进行学生基本情况的统计分析。

4.宿舍管理模块

该模块主要负责对学生的宿舍信息进行管理。在学生住宿情况导入界面，管理员可以将各宿舍区、各楼区的情况导入到数据库中，并可以非常方便地查询、统计学生宿舍情况。在宿舍统计模块，管理员可以统计宿舍的具体信息。

5.奖惩管理模块

用户进入此模块后，可以查询学生的奖惩信息、修改学生的奖学金、违纪情况等相关内容。该模块不仅包含了学生的奖惩信息的管理，而且可以进行学生的相关奖惩信息的查询以及添加、更新和删除等操作。在奖学金管理功能界面，管理员权限可以查看所有院系的学生的获奖情况，辅导员权限只能查看自己院系的学生的相关获奖情况。辅导员权限可以在违纪处分管理功能中添加、查询院系的学生违纪情况。

6.荣誉称号管理模块

该模块包含了对学生的荣誉称号相关信息的管理，可以对相关信息进行查询、添加、更新和删除等操作。在参与荣誉称号信息界面，管理员可以对本院系的学生的荣誉称号上报信息进行添加、更新、删除等操作。在荣誉称号结果界面，管理员将荣誉称号结果输入系统中，将其保存。

7.用户管理模块

该模块主要负责对系统用户信息进行管理。在修改密码界面，管理员可以对系统用户的密码进行修改，在添加用户界面，管理员可以添加、删除系统用户。

五、结论

学生管理工作的复杂性和多样性决定了相关软件系统必须能够方便的根据实际需求不断的进行整合扩展。WCF技术具备面向服务架构所拥有的全部优良特性如粗粒度、松散耦合、高复用性，无疑是当前学生工作管理系统理想和现实的解决思路。通过对基于WCF技术的学生工作管理系统的开发进行研究，实例化了系统原型，为基于WCF的应用系统构建做一点有益的探索和尝试。

学生管理系统采用WCF分层架构，它面向学校、院系、学生和学生工作相关职能部门，实现了对全校学生的用户登录、学生管理、统计分析、宿舍管理、奖惩管理、荣誉称号管理等计算机网络管理。系统支持学校学生工作管理部门、全校学生等通过网络发送和接收有关信息，开展在线的业务处理，支持按权限管理的查询和多种统计报表的输出、打印功能。系统有效减少了部门间工作的中间环节，提高跨部门管理效率和学生管理部门管理的信息化水平。作为信息化迅猛发展的今天，采用网络技术完成平时工作量大、事情繁琐和统计繁杂的高校学生管理工作，已成为现在以及将来的必然趋势和实际要求。

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