基于.NET的学科竞赛管理系统开发的研究

引言
　　学科竞赛是考察大学生学科基本理论知识和解决实际问题能力的比赛，是高等学校人才培养质量的标志之一，是培养知识-能力-素质协调发展的创新型、高素质人才重要途径，对高校的学风、就业也起着重要的促进作用。国家教育部在“质量工程”建设内容中曾明确提出：继续开展大学生竞赛活动，重点资助在全国具有较大影响和广泛参与面的大学生竞赛活动，激发大学生的兴趣和潜能，培养大学生的团队协作意识和创新精神。
　　一方面，随着国家和各高校对学科竞赛活动的重视程度和支持力度的提升，大学生学科竞赛活动已逐渐成为促进大学生创新能力提高的重要途径和手段，各高校围绕学科竞赛，构建了多种以学科竞赛促进创新人才培养的培养模式和平台；另一方面，由于竞赛活动的不断增多，参赛专业分布广，加之竞赛赛制和赛程差异大，使得在组织和管理学科竞赛的过程中面临很大的管理困境。目前很多高校对学科竞赛的管理还是人工管理的方式，过程监控难度大，统计各类数据易出错，效率也不高。基于此，本文对建立大学生学科竞赛管理系统进行了研究和探讨。
　　一、系统设计
　　1.系统需求分析
　　学科竞赛管理系统的设计和开发，一是为方便学科竞赛的组织和开展，以项目管理的方式，实现对学校、学院对学科竞赛的组织和实施进行过程监控管理；二是为展示和宣传各类竞赛成果，促进学科竞赛活动的广泛开展，在全校范围内形成良好的学风和浓厚的学术氛围；三是提高管理效率，实现经费管理、获奖信息的申报、统计等环节的信息化管理，方便统计分析各类数据，提高工作效率。基于上述分析，确定系统的需求为：
　　（1）竞赛项目的管理。面向的对象为教师、各学院和教务处管理人员，主要功能有在线申报竞赛项目，学院审核、推荐项目，专家在线评审项目，批准立项项目。
　　（2）竞赛信息的管理。面向的对象为教师、学生及普通浏览用户，主要功能有发布竞赛介绍和竞赛举办通知，在线展示优秀项目，交流讨论等。
　　（3）系统后台管理。面向的对象为教务处，主要功能有用户账号管理、数据报表管理、查询统计、Web界面的公告管理。
　　下图为将需求分析用UML统一建模语言来描述得到的用例图。
　　2.系统功能设计
　　根据前期的需求分析，我们设计了集学科竞赛项目管理、竞赛信息发布、后台管理功能于一体的高校学科竞赛管理系统，系统涵盖了学科竞赛管理的全过程，实现了竞赛项目申报、项目评审、竞赛报名、竞赛实施、竞赛信息发布、竞赛成果展示、获奖统计、经费管理等环节的网络化信息管理。系统的功能结构图如下：
　　教师可以借助该系统，面向全校学生组织和实施学科竞赛工作；学生可以通过系统在线进行竞赛报名，查看和浏览竞赛方面的新闻和信息，学习和了解各类学科竞赛介绍，并利用系统进行学习和交流；各学院和教务处可以利用系统对项目立项、经费等方面进行管理，监控各项目进展情况，获取等各类统计数据。
　　二、系统架构及实现
　　1.系统平台搭建
　　本系统采用应用程序典型的三层架构，Web表示层面向所有的用户，通过统一的接口，将用户的输入向业务逻辑层发送请求，业务逻辑层将请求按照统一的逻辑规则处理后进入数据库操作，然后将从数据库返回的数据集合封装成对象的形式返回到Web表现层。数据访问层主要是对原始数据的操作，为业务逻辑层或表示层提供数据服务。
　　在该架构下，用户表现层甚至可以不知道数据库的结构，只要维护与数据访问层之间的接口即可。这种方式在一定程度上提高了数据库的安全性，同时也降低了对用户表现层开发人员的要求，因为表现层不需要进行任何关于数据库的操作。系统为B/S结构，Web服务器操作系统为Windows Server2008，信息服务软件为IIS 7.0。
　　2.关键技术
　　本系统使用+Visual 2008+SQL Server 2005进行开发。以其良好的结构及扩展性、简易性、可用性、可缩放性、可管理性、高性能的执行效率、强大的工具和平台支持和良好的安全性等特点成为目前最流行的Web开发技术之一。而采用语言的网络应用开发框架，目前也已得到广泛的应用，其优势主要是为搭建具有可伸缩性、灵活性、易维护性的业务系统提供了良好的机制。此外，通用语言的支持能力使开发人员能在C++、VB和C#间进行自由转换。在配合MS SQLServer服务器的使用，在Visual 中可以直接进行数据库的建立和修改，以及数据表、视图等的浏览和修改。
　　在开发过程中用的关键技术有数据访问技术、Cookie编程技术、动态菜单的脚本设计技术，使用的关键对象有Connection、Command、DataSet等。表示层采用模型一视图一控制器（Model-View-Controller，MVC）模式，通过继承ntrol，自定义用户控件，并利用页面组合控件来实现视图。业务逻辑层通过接口IDBAccess完成对数据访问业务的调用。数据访问层处理数据的所有的类和方法都放在DBAccessFactory中，通过接口IDBAccess向外提供服务。DBAccessFactory中，最高层静态父类IDBAccess包含了一些基本方法；抽象类DBAccess继承类IDBAccess，定义了一些常用变量和公用的抽象和实例。
三、系统主要功能设计
　　1.管理流程
　　系统设计是基于项目过程管理的思想，在借鉴国内其他高校的经验基础上，结合我校学科竞赛多年的管理工作实际，设计的项目运行流程如下：
　　竞赛申报阶段：教务处启动本年度的学科竞赛项目申报工作后，教师根据国家、省竞赛组委会的竞赛通知和安排，在系统中申报本年度拟组织学生参加的竞赛；各学院对本院申报的竞赛项目进行初步审核和把关，学校组织评审专家进行在线评审，根据全校申报情况、各竞赛的性质和层次、面向对象和专业，确定本年度立项项目和经费资助额度，并在系统中进行发布。
　　竞赛实施阶段：指导教师（项目负责人）组织实施竞赛。竞赛分为校级竞赛和校级以上（国家级、省级）两类。校级竞赛由指导教师在系统中发布竞赛举办通知，学生在系统中进行报名、提交竞赛作品，校内专家评审后，在系统中发布获奖名单。国家级、省级竞赛是在校级竞赛基础上，择优选择学生参加，待获奖名单公布后，由指导教师将获奖名单导入到系统中。
　　竞赛总结阶段：教 务处从系统中获取各类获奖数据，召开表彰大会，对获奖的学生和指导教师进行表彰和奖励，在网上展示优秀作品和成果；依据相关管理办法，计算并给予获奖学生相应的奖励学分；进行相关数据的归档、分析，比较各类竞赛的成绩，为下一年度的工作做准备。
　　2.各角色功能设计
　　结合学科竞赛管理工作流程，系统设置了指导教师、教务处、学生、学院管理员、评审专家、普通用户6个用户角色。
　　（1）指导教师模块
　　指导教师模块的主要功能有：项目申报、发布竞赛信息、竞赛管理和组织、经费管理及交流互动等。教师在系统中进行学科竞赛项目申报，填写拟参加学科竞赛的基本信息、往年参赛情况、参赛计划及实施方案、预期成果、经费预算等；待项目立项后，利用系统组织开展竞赛，发布竞赛信息、设置竞赛起止日期、查看报名学生及发布竞赛结果等；对于校级以上的竞赛，教师可以导入获奖学生名单，上传获奖学生的作品；竞赛结束后，上传项目总结报告；在竞赛过程中，可以提交经费使用申请，可以利用交流互动功能，回答学生关于竞赛方面的问题。
　　（2）教务处模块
　　教务处模块主要包括系统管理和学科竞赛管理两方面的功能。系统管理的相关功能有：系统设置，设置系统的相关参数；数据初始化，与教务、人事管理系统对接，导入全校的学院、专业、班级、学生和老师数据；权限设置，分配和设置评审专家、学院管理员权限；Web界面管理，在公告栏发布项目立项及结题、竞赛报名等校级通知，在新闻动态栏发布学生参加竞赛的获奖新闻和图片，在竞赛简介栏发布各类国家级、省级竞赛的赛事简介。项目管理的相关功能有：项目立项评审、经费分配及使用审批、项目信息发布、项目过程管理、过程信息查看、获奖统计、数据分析等。
　　（3）学生模块
　　学生模块的主要功能有：查看学科竞赛信息、在线报名、上传竞赛作品、查询竞赛成绩和获得的奖励学分、交流互动。学生可以通过系统，查看各类竞赛简介，选择参加自己感兴趣的竞赛，同时系统也提供了交流展示平台，将获奖学生的优秀作品进行展示，通过系统的交流互动功能，学生之间可以开展讨论，也可以向教师、教务处咨询竞赛方面的问题。对于团体项目，学生可以事先进行组队，在系统中直接报名，也可以利用系统进行选择组队。
　　（4）其他角色功能
　　学院管理员：各学院组织专家组，对本院申报的学科竞赛项目进行初步审核，由学院管理员在系统中进行推荐操作，将本院教师申报的项目推荐到学校。学院管理员一般可以是教学秘书或教学院长。
　　评审专家：评审专家分为院级评审专家和校级评审专家，可以通过系统，在线对申报的学科竞赛项目进行评审和打分。院级评审专家由学院管理员进行设置，校级评审专家由教务处进行设置。
　　普通用户：可通过访问系统的Web界面查看教师、教务处发布竞赛的信息、公告和获奖成果，但不能登录系统。系统设置了用户注册功能，普通用户注册后，可以和系统中的所有人员交流，如向获奖学生咨询相关问题。
　　四、系统主要特点
　　本系统实现了学科竞赛的信息化管理，既能实现对竞赛信息的高效率管理和控制，又能满足竞赛的决策者对竞赛活动的宏观管理与决策需求，同时系统具有以下功能特点：
　　1.实时的信息查询
　　管理人员和全校师生可以利用系统，实时查询学科竞赛的信息。各级用户（指导教师、教务处、学院、学生）可实时查询竞赛相关信息，如竞赛简介、竞赛举办信息、学生报名情况、经费使用情况、项目进展情况等，方便质量监控与管理。
　　2.方便的统计分析
　　教师可以利用系统获得全校学生的报名数据，教务处可以方便地获得各学科竞赛的获奖信息。自动生成各种分析图表，柱状图、饼状图、统计表等，如各竞赛不同年度的获奖成绩、获奖人数对比表，各年度投入经费和获奖数量的关系对比表，历届竞赛信息统计表等，为日后学科竞赛管理工作提供指导意见。
　　3.良好的数据接口
　　系统设计了多处数据导入、导出功能，支持excel、dbf，access多种数据格式，方便与其他信息管理系统的对接，如导入学生和教师账号，导出学生奖励学分汇总表。系统提供了丰富的报表格式，既可以直接打印输出报表，也可以导出电子格式。学生、教师在登录系统时，使用的是教务系统中账号视图，实现了账号的统一，保证了与教务管理系统的数据一致性。
　　五、结束语
　　大学生学科竞赛对推动教育教学改革，促进大学生个性发展，培养大学生综合素质和专业能力起着重要的促进作用，如何建立和开展系列化的学科竞赛活动并形成科学、规范和系统化的竞赛及管理机制，鼓励广大学生积极、广泛参与学科竞赛活动，形成良好的学风和浓厚的学术氛围，实现创新人才培养目标，是值得探索和研究的课题。本文研究设计的基于net模式的大学生学科竞赛管理系统，为学校构建了一套适应性强、管理模式灵活的学科竞赛综合管理体系，方便了学校管理和组织学科竞赛，实现了学校对学科竞赛的有效管理和全面跟踪，使学科竞赛管理工作更加科学化、高效化和规范化。学校结合2012年度学科竞赛项目的管理工作，正式启用学科竞赛管理系统，对学科竞赛实行分级、分类管理，鼓励各教学单位组织学生参加省、国家级的各类学科竞赛活动。2012年全校共立项大学生学科竞赛项目40项，在全校师生的共同努力下，2012年度我校学生在省级以上各学科竞赛中获奖341项，获奖人数达600多人，参与竞赛人数达1000多人次，取得了较好的效果。学校将以大学生学科竞赛管理系统的应用和推广为契机，积极开展学科竞赛活动，力争在全校范围内开展多层次、全方位、覆盖各院系各专业的学科竞赛活动，形成校级竞赛和院级竞赛并举，为参加省部级竞赛、国家级竞赛选拔人才服务的学科竞赛体系，扩大学生受益面，通过竞赛活动，培养学生的综合创新能力。