摘要：科研管理是高校工作的重要組成部分，隨著國家對基礎(chǔ)科研工作的重視程度正在不斷提高，科研管理的作用也越來也越重要。但是，目前大部分高校的科研管理工作還是傳統(tǒng)手工方式為主，現(xiàn)代化程度較低，不能滿足實際工作的需求。為了提高科研信息的共享程度和提高科研管理的開放性，該文首先對當(dāng)前的科研管理進行了需求分析，并以J2EE技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計并實現(xiàn)了一套安全的高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)。

關(guān)鍵詞：科研管理系統(tǒng)；J2EE技術(shù)；組件；安全

中圖分類號：TP393 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）12-2802-02

目前大量高校的科研管理工作需要跨校甚至跨省合作，現(xiàn)有的部分網(wǎng)絡(luò)科研管理平臺不能很好的滿足這類需求，尤其是不能滿足安全性方面的要求。為更好的服務(wù)高校的科研工作，提高科研管理工作的科學(xué)性和開發(fā)性，該文以J2EE技術(shù)設(shè)計并實現(xiàn)了一個安全的高校科研管理系統(tǒng)。

1 J2EE技術(shù)

J2EE體系結(jié)構(gòu)利用了Java 2企業(yè)級平臺，以此簡化在系統(tǒng)開發(fā)過程中存在的部署、管理等復(fù)雜性問題，因此采用J2EE技術(shù)實現(xiàn)的高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)可以與新業(yè)務(wù)有效結(jié)合，以實現(xiàn)系統(tǒng)的高可用性、可擴展性和安全性。

1.1 J2EE體系結(jié)構(gòu)

為滿足使用者需求，信息系統(tǒng)由原來的C/S二層模式轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬幽Ｊ?，形成系統(tǒng)服務(wù)、用戶界面以及業(yè)務(wù)邏輯三層結(jié)構(gòu)。J2EE模式最大的優(yōu)點在于中間層，中間層不僅可以存取并更新企業(yè)應(yīng)用信息，而且能夠連接各種用戶的業(yè)務(wù)功能。引入了中間層的多層體系結(jié)構(gòu)中，請求信息的客戶端、被操作的數(shù)據(jù)以及處理請求的服務(wù)端被相互隔離，有效抽取出業(yè)務(wù)邏輯，從而獨立于后臺系統(tǒng)，利用系統(tǒng)擴展。由于業(yè)務(wù)邏輯被封裝成可復(fù)用的組件，并且J2EE 服務(wù)器以容器的形式為所有的組件類型提供后臺服務(wù)，這種基于組件且平臺無關(guān)的J2EE 體系結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)的開發(fā)更為簡單。

J2EE應(yīng)用服務(wù)器主要有四個組成部分：客戶端容器、應(yīng)用小程序容器、網(wǎng)頁容器和EJB容器，不同的容器提供不同的服務(wù)。不管是哪種容器，容器中的組件都可以分為以下三種[1]：

1）像EJB組件等被部署在應(yīng)用服務(wù)器中的組件，這些組件的管理和執(zhí)行也在應(yīng)用服務(wù)器中完成；

2）部署和管理都在應(yīng)用服務(wù)器中完成，但是執(zhí)行卻在客戶端上完成的組件；

3）像應(yīng)用客戶端這樣不完全在應(yīng)用服務(wù)器上部署、管理和執(zhí)行的組件。

在開發(fā)高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)中，J2EE的這些組成部分具有無可比擬的優(yōu)勢[2]：

1）安全保障。有些科研項目在推出之前具有一定的保密性，因此對這種資源的訪問要具有一定的安全性支持。在J2EE應(yīng)用中，組件的安全是由相應(yīng)的容器來負責(zé)的，這種安全邏輯和業(yè)務(wù)邏輯相對獨立的架構(gòu)，使系統(tǒng)有更好的靈活性和擴展性。這種基于容器的安全服務(wù)可分為說明性的安全性和可編程的安全性。其中對安全服務(wù)的支持包括認證和授權(quán)兩種模式。利用J2EE技術(shù)不僅可以實現(xiàn)傳統(tǒng)的用戶/用戶組的安全認證機制，而且能夠提供對安全服務(wù)的驗證。

2）業(yè)務(wù)和處理邏輯。如果業(yè)務(wù)邏輯與應(yīng)用程序相關(guān)，則業(yè)務(wù)邏輯可以利用可重用組件來完成，而無需單獨開發(fā)。這些可重用的組件首先載入到服務(wù)器中，然后被分配到合適的安全策略，接下來就可以運行。

1.2 J2EE應(yīng)用組件

1）EJB（Enterprise JavaBean）。EJB技術(shù)是J2EE技術(shù)的核心，其中包含一組能夠重用的封裝有業(yè)務(wù)邏輯的服務(wù)器端組件。EJB服務(wù)器是底層平臺與容器進行通信的接口，所有的可重用組件都包含在EJB服務(wù)器中。EJB規(guī)范定義了EJB組件與相應(yīng)的容器如何進行交互，而容器負責(zé)提供公用的服務(wù)，例如目錄服務(wù)、事務(wù)管理、安全性等。利用EJB容器可以實現(xiàn)安全性、生命周期管理等工作，將開發(fā)人員從業(yè)務(wù)邏輯中解脫出來。

2）JSP（Java Server Page）。JSP技術(shù)可以在網(wǎng)頁中嵌入組件，而且能夠利用這些組件生成對應(yīng)的網(wǎng)頁。當(dāng)某JSP網(wǎng)頁被用戶請求訪問時，此JSP網(wǎng)頁會被Web容器編譯為Servlet，Web容器調(diào)用它后將結(jié)果返回給瀏覽器。上述網(wǎng)頁訪問過程形成一種動態(tài)網(wǎng)頁裝配機制，能夠有效分開程序邏輯和表示邏輯，在保持功能的基礎(chǔ)上大大提高了效率。

3）Java Servlet（Server Applet）。Servlet是一種小型的由Java編寫的服務(wù)器端程序，其主要功能是交互式地瀏覽和修改數(shù)據(jù)，生成動態(tài)Web內(nèi)容。Servlet提供的功能大多與JSP類似，區(qū)別在于實現(xiàn)方式：JSP通常是由HTML代碼中嵌入少量Java代碼實現(xiàn)，而Servlet全部由Java寫成并生成HTML。

4）JDBC（Java Database Connectivity）。JDBC是用來規(guī)范客戶端程序如何來訪問數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序接口，為訪問不同的數(shù)據(jù)庫提供了一種統(tǒng)一的途徑。JDBC對數(shù)據(jù)庫的訪問具有平臺無關(guān)性。

2 系統(tǒng)與需求分析

2.1 可行性分析

經(jīng)濟可行性研究：高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)開發(fā)出來后，將會用于學(xué)校的科研管理工作，能夠大大提高工作效率，會得到高?？蒲薪?jīng)費的支持，具有一定的資金保障，因此從成本和效益的角度評估，經(jīng)濟方面切實可行。

技術(shù)可行性研究：信息技術(shù)目前已經(jīng)深入到日常生活的方方面面，各種信息管理系統(tǒng)已經(jīng)相繼開發(fā)出來，應(yīng)用領(lǐng)域比較廣、技術(shù)非常成熟，而且以往也有相關(guān)的案例，因此從技術(shù)、資源的有效性等角度評估，開發(fā)高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)完全具有技術(shù)可行性。根據(jù)對系統(tǒng)的可能實現(xiàn)方案進行綜合評估，該文選擇在J2EE架構(gòu)下進行系統(tǒng)的開發(fā)。

2.2 需求分析

科研管理涉及到高校的多個部門，比如科技處，財務(wù)處等。因此，高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)的功能就比較復(fù)雜，既要有科研管理部門、科研人員對科研信息的查詢，又要有相關(guān)部門的監(jiān)督管理，而且要能夠?qū)崿F(xiàn)科研信息的分析。基于上述要求，可以考慮將高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)的功能分為以下幾個方面：科研管理功能、科研信息查詢功能、個人科研信息維護功能、科研信息分析功能。

為保證科研管理系統(tǒng)的安全性，需要為科研管理系統(tǒng)的使用者分配不同的角色。對于普通的瀏覽者而言，只能按照科研作者的姓名瀏覽相關(guān)信息，對科研信息進行統(tǒng)計分析；如果瀏覽者是科研項目的作者，其提交的科研信息要經(jīng)過審核后才能錄入科研管理系統(tǒng)。各個院系應(yīng)有相關(guān)的科研信息審核部門，負責(zé)本院系科研人員的科研信息審核、錄入工作，同時還要對本部門的科研信息進行維護。學(xué)?？萍继幑芾碚麄€學(xué)校的科研工作，審核各院系的科研信息。

為滿足不同角色用戶的需求，高校科研管理系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)下述功能目標(biāo)：首先，要能夠覆蓋全校各主要科研管理業(yè)務(wù)，實現(xiàn)科研信息的開放性存取和信息共享，以滿足不同用戶的需要；其次，高校科研管理系統(tǒng)應(yīng)該能夠提供國內(nèi)外相關(guān)科研領(lǐng)域的最新研究進展、動態(tài)信息，輔助科研人員跟蹤最新的科研項[3]。

3 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

按照本系統(tǒng)提供的主要功能，可以將高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)分為兩大部分：科研管理子系統(tǒng)和Web服務(wù)子系統(tǒng)，前者完成對科研信息的管理，后者完成科研信息的錄入和查詢。除了管理科研成果和系統(tǒng)數(shù)據(jù)外，科研管理子系統(tǒng)還應(yīng)該包括瀏覽統(tǒng)計、系統(tǒng)維護管理的功能。Web服務(wù)子系統(tǒng)的目標(biāo)有二：一是科研人員錄入相關(guān)的科研信息；二是實現(xiàn)科研信息的查詢、統(tǒng)計和分析。

進入高校科研管理系統(tǒng)頁面后，系統(tǒng)首先會進行身份認證，使用者只有輸入正確的用戶名和密碼才能夠成功登錄系統(tǒng)主界面。該文設(shè)計的高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)的功能采用菜單驅(qū)動方式控制，而且每個功能模塊都對應(yīng)一個菜單?？蒲谐晒芾砟K內(nèi)，除了科研成果錄入和管理科研成果這兩項外，下拉菜單中還有導(dǎo)出科研成果、導(dǎo)入科研成果的選項。科研成果錄入功能可以錄入橫向、縱向、科研論文、專著、專利等科研信息，管理科研成果功能對管理系統(tǒng)中已有的科研成果進行審核和再編輯；導(dǎo)入科研成果和導(dǎo)出科研成果能夠?qū)崿F(xiàn)高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)與系統(tǒng)外科研信息的交互：既可以將管理系統(tǒng)外的Excel表格內(nèi)的科研信息導(dǎo)入到管理系統(tǒng)中，也能夠?qū)⒐芾硐到y(tǒng)內(nèi)的科研信息導(dǎo)出為Excel、Access等格式的文件，極大方便了系統(tǒng)的使用者。登錄到Web服務(wù)子系統(tǒng)的界面后，可以看到上面包含了登錄者的個人信息、工作部門、科研成果數(shù)量等信息；用戶可以在此頁面增加科研成果、查詢其他科研成果。

高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)中存放的都是較新的科研信息，如果科研成果較重要，就需要較強的安全性。綜合考慮數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用程序以及服務(wù)器三個級別，高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)要按照使用者的不同角色分配不同的安全權(quán)限、不同的初始化菜單。數(shù)據(jù)庫的存取機制可以有效保證系統(tǒng)的安全：首先可以將系統(tǒng)不同的使用者分為不同的角色，普通用戶級別、二級維護部門級別和科技處級別；普通用戶級別的角色只可以瀏覽、修改自己的科研信息、瀏覽自己研究領(lǐng)域內(nèi)的科研信息；二級維護部門級別的角色可以對部門內(nèi)部的科研信息進行維護，同時還可以對這些信息進行統(tǒng)計、分析；科技處級別的角色擁有最高的權(quán)限。41+aOuPIZq1gEiWDGkF1e0fJKhZlZflHqop/QAi+k0g=每個系統(tǒng)的用戶都屬于某一角色，用戶的增加或減少對其他用戶不產(chǎn)生影響。其次，還應(yīng)該對用戶進行身份驗證，不僅要憑借用戶名和密碼進行登錄，而且要對用戶對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限進行設(shè)置；另外，為了防止編程高手繞過身份驗證，還要將通過驗證的用戶信息保存在會話對象中，以在后面的JSP文件中進行下一步驗證。

4 總結(jié)與展望

基于計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高校科研管理系統(tǒng)能夠有效提高科研管理的效率，提高科研信息的開放程度和信息共享程度。該文對基于J2EE技術(shù)的高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)進行了細致的系統(tǒng)分析和需求分析，確定了系統(tǒng)的主要功能需求，在此基礎(chǔ)上設(shè)計并實現(xiàn)了相關(guān)功能。

在將來的工作和實踐中，我們將對該系統(tǒng)做進一步的完善，主要包括：

1）深入完善管理功能。雖然本文實現(xiàn)的科研管理系統(tǒng)已經(jīng)具備了簡單的科研管理功能，但與實際需求還有一定距離。在今后的工作中，我們將進一步加強相關(guān)的功能。

2）更加人性化的界面。高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)的最終用戶是全校的科研工作者，不同的使用人員對系統(tǒng)的要求必然不同。我們將根據(jù)不同權(quán)限的用戶設(shè)計不同的用戶友好型界面，更好地實現(xiàn)人機交互，方便用戶使用。

參考文獻：

[1] 張磊，等. 談高?？蒲袡n案管理信息化建設(shè)[J]. 蘭臺世界，2009（6）：26-27.

[2] 張燕. 基于網(wǎng)絡(luò)的科研管理系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 計算機科學(xué)，2008（11）：19-20.

[3] 董成立. 談高校科研管理及其信息管理系統(tǒng)[J]. 科技管理研究， 2009（5）.