Tài liệu Hệ thống dịch vụ web hỗ trợ công tác đăng ký và theo dõi lớp học trong hệ thống đào tạo tín chỉ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ----------------------*---------------------- LƯƠNG TIẾN CHUNG HỆ THỐNG DỊCH VỤ WEB HỖ TRỢ CÔNG TÁC ĐĂNG KÝ VÀ THEO DÕI LỚP HỌC TRONG HỆ THỐNG ĐÀO TẠO TÍN CHỈ LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ----------------------*---------------------- LƯƠNG TIẾN CHUNG HỆ THỐNG DỊCH VỤ WEB HỖ TRỢ CÔNG TÁC ĐĂNG KÝ VÀ THEO DÕI LỚP HỌC TRONG HỆ THỐNG ĐÀO TẠO TÍN CHỈ Ngành: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM Mã số: 60 48 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học PGS.TS. NGUYỄN VĂN VỴ HÀ NỘI 2013 iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................................ii BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................................................vii DANH MỤC HÌNH ẢNH ..................................................................................................... viii DANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................................................... x CHƯƠNG I – MÔ TẢ BÀI TOÁN VÀ GIẢI PHÁP................................................................ 2 1.1 Bài toán đăng ký môn học trong đào tạo tín chỉ............................................................... 2 1.2 Các vấn đề còn tồn tại ...................................................................................................... 2 1.3 Giải pháp .......................................................................................................................... 3 CHƯƠNG II - CÔNG NGHỆ, PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG CỤ THỰC HIỆN ..................... 4 2.1 Công nghệ Web services .................................................................................................. 4 2.1.1 Web services là gì ? ................................................................................................... 4 2.1.2 Đặc điểm của Web services ....................................................................................... 4 2.1.3 Kiến trúc của Web services ....................................................................................... 4 2.1.4 Các thành phần của Web services ............................................................................. 5 2.2 Công cụ Visual Studio và .NET Framework.................................................................. 11 2.2.1 Giới thiệu về công cụ Visual Studio ........................................................................ 11 2.2.2 Môi trường .NET Framework .................................................................................. 11 2.3 SQL Server ..................................................................................................................... 11 2.3.1 Giới thiệu về SQL Server ........................................................................................ 11 2.3.2 Đặc điểm của SQL Server ....................................................................................... 11 CHƯƠNG III – PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ................................................... 12 3.1 Đặc tả hệ thống ............................................................................................................... 12 3.1.1 Các chức năng nghiệp vụ của hệ thống ................................................................... 12 3.1.2 Các đối tượng nghiệp vụ.......................................................................................... 17 3.1.3 Các tác nhân nghiệp vụ ............................................................................................ 18 3.1.4 Biểu đồ miền lĩnh vực của hệ thống ........................................................................ 19 3.1.5 Các tiến trình nghiệp vụ của hệ thống ..................................................................... 20 3.1.6 Từ điển giải thích ..................................................................................................... 20 3.2 Phát triển mô hình ca sử dụng ........................................................................................ 21 3.2.1 Xác định các ca sử dụng .......................................................................................... 21 3.2.2 Mô hình ca sử dụng mức gộp .................................................................................. 21 3.2.3 Mô hình chi tiết các gói ca sử dụng ......................................................................... 21 iv 3.3 Phân tích ca sử dụng....................................................................................................... 34 3.3.1 Gói ca sử dụng Cập nhật thông tin đào tạo .............................................................. 34 3.3.2 Gói ca sử dụng Lập danh sách lớp tín chỉ ............................................................... 39 3.3.3 Gói ca sử dụng Đăng ký lớp tín chỉ ......................................................................... 46 3.3.4 Gói ca sử dụng Tổ chức dạy và học ........................................................................ 54 3.4 Kiến trúc hệ thống vật lý ................................................................................................ 58 3.4.1 Thiết kế kiến trúc hệ thống vật lý mức tổng quan ................................................... 58 3.4.2 Quy trình hoạt động ................................................................................................. 59 3.4.3 Công cụ phát triển và môi trường phát triển............................................................ 60 3.5 Thiết kế hệ thống đăng ký và theo dõi hoạt động lớp tín chỉ ......................................... 61 3.5.1 Biểu đồ lớp thiết kế của hệ thống ............................................................................ 61 3.5.2 Xác định các gói thiết kế ......................................................................................... 61 3.5.3 Thiết kế cho từng ca sử dụng ................................................................................... 62 CHƯƠNG IV – CÀI ĐẶT VÀ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG ................................................ 71 4.1 Kiến trúc logic hệ thống web services ........................................................................... 71 4.2 Kiến trúc logic hệ thống máy điều phối hoạt động đăng ký .......................................... 72 4.3 Kiến trúc logic hệ thống máy trạm đăng ký ................................................................... 73 4.4 Cài đặt hệ thống.............................................................................................................. 74 4.4.1 Môi trường và công cụ phát triển ............................................................................ 74 4.4.2 Phát triển hệ thống web services ............................................................................. 74 4.5 Kết quả thực hiện ........................................................................................................... 75 KẾT LUẬN .............................................................................................................................. 79 Những kết quả đạt được.................................................................................................... 79 - Lý thuyết ................................................................................................................... 79 - Ứng dụng ................................................................................................................... 79 Những hạn chế và tồn tại .................................................................................................. 79 Hướng tiếp tục nghiên cứu ............................................................................................... 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................................... 80 PHỤ LỤC................................................................................................................................. 81 Phụ lục 01: Khảo sát một số hệ thống đăng ký môn học trong đào tạo tín chỉ ở một số trường đại học hiện nay ........................................................................................................ 81 Phụ lục 02: Phân tích chi tiết một số ca sử dụng khác ......................................................... 85 Phụ lục 03: Thiết kế trang cho một số ca sử dụng khác ..................................................... 112 v MỞ ĐẦU Đào tạo tín chỉ là một hình thức đào tạo tiên tiến và được áp dụng rộng rãi trên thế giới. Ở Việt Nam, từ năm 1995 đã có trường thí điểm áp dụng hình thức đào tạo này. Năm 2010, Bộ GD&ĐT yêu cầu tất cả các trường Đại học và Cao đẳng trong cả nước thực hiện áp dụng đào tạo theo hình thức tín chỉ. Qua thực hiện khảo sát ở một số trường Đại học và Cao đẳng đã áp dụng hình thức đào tạo theo tín chỉ đã cho thấy việc quản lý và vận hành đào tạo theo hình thức mới này gặp rất nhiều khó khăn. Từ khó khăn của các cán bộ quản lý đào tạo khi thực hiện tạo ra các lớp tín chỉ ở đầu mỗi học kỳ, việc tư vấn hỗ trợ cho học viên khi thực hiện đăng ký cho đến những khó khăn của học viên khi thực hiện đăng ký. Mặc dù hiện nay đã có một số hệ thống hỗ trợ đăng ký được xây dựng nhưng các hệ thống này vẫn còn tồn tại những mặt còn hạn chế và chưa đáp ứng được nhu cầu thực tế trong công tác quản lý của cán bộ quản lý đào tạo cũng như công tác đăng ký môn học của học viên. Trước bối cảnh đó, nhu cầu cấp thiết hiện nay đòi hỏi cần phải có một giải pháp mới khắc phục được các mặt còn hạn chế đồng thời hỗ trợ tốt cho cán bộ đào tạo và học viên trong quá trình đào tạo. Đề tài “Hệ thống dịch vụ web hỗ trợ công tác đăng ký và theo dõi lớp học trong hệ thống đào tạo tín chỉ” tập trung vào nghiên cứu quy trình từ khi tạo ra lớp tín chỉ cho đến khi tổ chức cho học viên đăng ký xong và đưa vào thực hiện hoạt động giảng dạy để từ đó xây dựng giải pháp khắc phục những vấn đề hiện nay còn đang tồn tại. Mặt khác, hệ thống đăng ký môn học là một bài toán nhỏ trong tổng thể một hệ thống quản lý đào tạo tín chỉ. Do vậy đòi hỏi cũng cần phải xây dựng giải pháp thiết kế hệ thống sao cho đáp ứng được nhu cầu ghép nối với các hệ thống khác đã có cũng như là đáp ứng các thay đổi thường xuyên trong hệ thống đào tạo hiện nay. Qua các yêu cầu thực tiễn và phạm vi đề tài như trên, kết quả đạt được của đề tài này là giải pháp mới giải quyết các vấn đề đang tồn tại hiện nay trong công tác tạo lập lớp tín chỉ và tổ chức cho học viên đăng ký môn học. Song song với giải pháp mới là hệ thống dịch vụ web có thể triển khai trong thực tế hỗ trợ cho công tác tạo lớp học và tổ chức cho học viên đăng ký môn học. Về mặt lý thuyết, đề tài này đưa ra được giải pháp phân tải thông qua tổ chức các hệ thống máy trạm đăng ký nhằm giảm lượng học viên truy cập vào hệ thống chính để thực hiện đăng ký. Giải pháp ứng dụng dịch vụ web vào xây dựng hệ thống nền tảng cung cấp dữ liệu cho hệ thống ứng dụng web quản lý ở tầng trên và ứng dụng vi web ở máy trạm. Cuối cùng là sử dụng công nghệ hướng đối tượng có sử dụng mẫu thiết kế nhằm giải quyết vấn đề ghép nối hệ thống với các hệ thống khác độc lập cũng như là nâng cao tính mềm dẻo, dễ thay đổi khi có yêu cầu thay đổi trong hoạt động đào tạo. Về phương diện thực tiễn, hệ thống dịch vụ web và ứng dụng web có khả năng triển khai trong thực tế hỗ trợ tốt cho công tác tạo lập lớp tín chỉ và tổ chức cho học viên có thể đăng ký lớp học nhanh chóng hơn, giải quyết phần nào các khó khăn hiện đang tồn tại. Nội dung chính của luận văn gồm 4 chương: Chương 1: Thực hiện mô tả về bài toán đăng ký môn học trong đào tào tín chỉ ở các trường Đại học và Cao đẳng nước ta hiện nay. Từ đó đánh giá các vấn đề còn tồn tại và đưa ra giải pháp giải quyết bài toán. Chương 2: Trình bày về một số vấn đề cơ bản về lý thuyết công nghệ dịch vụ web và nền tảng .NET Framework của Microsoft cũng như là bộ công cụ xây dựng Visual Studio 2008 Express, SQL Server 2005 Express Chương 3: Thực hiện phân tích và thiết kế hệ thống hướng đối tượng dựa trên công nghệ Dịch vụ web và giải pháp tính toán tập trung. Chương 4: Tiến hành cài đặt chương trình thử nghiệm và giới thiệu cấu trúc, chức năng cũng như là cách sử dụng khai thác hệ thống web services hỗ trợ công tác đăng ký và theo dõi tổ chức lớp học trong đào tạo tín chỉ. Cuối cùng là kết luận và hướng phát triển tiếp theo của đề tài. vii BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt Ý nghĩa đầy đủ API Application Programming Interface ASP Active Server Pages BRL Business Roles Layer CASD Computer Aided Software Engineering CSDL Cơ sở dữ liệu DAL Data Access Layer FTP File Transfer Protocol HTML HyperText Markup Language HTTP HyperText Transfer Protocol IDE Integrated Development Environment JMS Java Message Service MEP Message Exchange Patterns PHP Hypertext Preprocessor RDBMS Relational Database Management System RPC Remote procedure call SGML Standard Generalized Markup Language SMTP Simple Mail Transfer Protocol SOAP Simple Object Access Protocol UDDI Universal Description Discovery and Integration UML Unified Modeling Language URL Uniform Resource Locator W3C World Wide Web Consortium WSDL Web Services Description Language XML eXtensible Markup Language XSD XML Schema Definition viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1: Kiến trúc của web service 4 Hình 2.2: Cấu trúc WSDL 6 Hình 2.3: Cấu trúc message SOAP 9 Hình 3.1: Biểu đồ miền lĩnh vực của hệ thống 19 Hình 3.2 : Biểu đồ hoạt động quy trình tổng quát nghiệp vụ đăng ký môn học 20 Hình 3.3 : Mô hình ca sử dụng mức gộp của hệ thống 21 Hình 3.4 : Mô hình chi tiết gói ca sử dụng cập nhật thông tin đào tạo mức khái quát 22 Hình 3.5 : Mô hình chi tiết gói ca sử dụng lập danh sách lớp tín chỉ mức khái quát 26 Hình 3.6: Mô hình chi tiết gói ca sử dụng đăng ký môn học mức khái quát 28 Hình 3.7: Mô hình chi tiết gói ca sử dụng lập lịch mức khái quát 33 Hình 3.8: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng cập nhật hệ đào tạo mức hệ thống 35 Hình 3.9: Biểu đồ lớp phân tích ca sử dụng cập nhật hệ đào tạo 35 Hình 3.10: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng cập nhật hệ đào tạo mức khái niệm 36 Hình 3.11: Thiết kế giao diện ca sử dụng cập nhật thông tin hệ đào tạo 37 Hình 3.12: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng cập nhật chương trình đào tạo mức hệ thống 37 Hình 3.13: Biểu đồ lớp phân tích ca sử dụng cập nhật chương trình đào tạo 38 Hình 3.14: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng cập nhật chương trình đào tạo mức khái niệm 38 Hình 3.15: Thiết kế giao diện ca sử dụng cập nhật chương trình đào tạo 39 Hình 3.16: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng lập danh sách lớp tín chỉ dự kiến 39 Hình 3.17: Biểu đồ lớp phân tích ca sử dụng lập danh sách lớp tín chỉ dự kiến 40 Hình 3.18: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng lập danh sách lớp tín chỉ dự kiến 41 Hình 3.19: Thiết kế giao diện ca sử dụng lập danh sách lớp tín chỉ dự kiến 41 Hình 2.20: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng đăng ký thông tin giảng dạy mức hệ thống 42 Hình 3.21: Biểu đồ lớp phân tích ca sử dụng đăng ký thông tin giảng dạy 42 Hình 3.22: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng đăng ký thông tin giảng dạy mức khái niệm 43 Hình 3.23: Thiết kế giao diện ca sử dụng đăng ký thông tin giảng dạy 44 Hình 3.24: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng hoàn thiện danh sách lớp tín chỉ mức hệ thống 44 Hình 3.25: Biểu đồ lớp phân tích ca sử dụng hoàn thiện danh sách lớp tín chỉ 45 Hình 3.26: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng hoàn thiện danh sách lớp tín chỉ mức khái niệm 45 Hình 3.27: Thiết kế giao diện ca sử dụng hoàn thiện danh sách lớp tín chỉ 46 Hình 3.28: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng đăng ký môn học mức hệ thống 47 Hình 3.29: Biểu đồ lớp phân tích ca sử dụng đăng ký môn học 47 Hình 3.30: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng đăng ký môn học mức khái niệm 48 Hình 3.31: Thiết kế giao diện ca sử dụng đăng ký môn học 49 Hình 3.32: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng kiểm duyệt lớp tín chỉ mức hệ thống 49 ix Hình 3.33: Biểu đồ lớp phân tích ca sử dụng kiểm duyệt lớp tín chỉ 50 Hình 3.34: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng kiểm duyệt lớp tín chỉ mức khái niệm 51 Hình 3.35: Kiểm duyệt lớp tín chỉ sau đăng ký 51 Hình 3.36: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng lập danh sách lớp đủ điều kiện mức hệ thống 52 Hình 3.37: Biểu đồ lớp phân tích ca sử dụng lập danh sách lớp tín chỉ đủ điều kiện 52 Hình 3.38: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng lập danh sách lớp đủ điều kiện mức khái niệm 53 Hình 3.39: Giao diện ca sử dụng lập danh sách lớp đủ điều kiện tổ chức dạy và học 54 Hình 3.40: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng giảng viên xem thời khóa biểu mức hệ thống 54 Hình 3.41: Biểu đồ lớp phân tích ca sử dụng xem thời khóa biểu của giảng viên 55 Hình 3.42: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng xem thời khóa biểu của giảng viên 55 Hình 3.43: Thiết kế giao diện ca sử dụng xem thời khóa biểu của giảng viên 56 Hình 3.44: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng xem thời khóa biểu của học viên mức hệ thống 56 Hình 3.45: Biểu đồ lớp phân tích ca sử dụng xem thời khóa biểu của giảng viên 57 Hình 3.46: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng xem thời khóa biểu của giảng viên 57 Hình 3.47: Thiết kế giao diện ca sử dụng xem thời khóa biểu của học viên 58 Hình 3.48: Kiến trúc hệ thống vật lý của ứng dụng 58 Hình 3.49: Biểu đồ lớp thiết kế của hệ thống 61 Hình 3.50: Sơ đồ thiết kế kiến trúc service HedaotaoSRV 62 Hình 3.51: Biểu đồ lớp thiết kế ca sử dụng cập nhật hệ đào tạo 63 Hình 3.52: Sơ đồ thiết kế kiến trúc service CTDTSRV 64 Hình 3.53: Biểu đồ lớp thiết kế ca sử dụng cập nhật chương trình đào tạo 64 Hình 3.54: Sơ đồ thiết kế kiến trúc service LoptinchiSRV 65 Hình 3.55: Biểu đồ lớp thiết kế ca sử dụng cập nhật thông tin lớp tín chỉ dự kiến 65 Hình 3.56: Sơ đồ thiết kế kiến trúc service LoptinchiSRV 66 Hình 3.57: Biểu đồ lớp thiết kế ca sử dụng đăng ký thông tin giảng dạy 67 Hình 3.58: Sơ đồ thiết kế kiến trúc service HocvienLoptinchiSRV 68 Hình 3.59: Biểu đồ lớp thiết kế ca sử dụng đăng ký lớp tín chỉ 68 Hình 3.60: Sơ đồ thiết kế kiến trúc service LoptinchiSRV 69 Hình 3.61: Biểu đồ lớp thiết kế ca sử dụng kiểm duyệt lớp tín chỉ sau đăng ký 69 Hình 3.62: Sơ đồ thiết kế kiến trúc service LoptinchiSRV 70 Hình 3.63: Biểu đồ lớp thiết kế ca sử dụng lập danh sách lớp tín chỉ đủ điều kiện 70 Hình 4.1: Kiến trúc tổng quan của hệ thống web services 71 Hình 4.2: Kiến trúc tổng quan của máy điều phối hoạt động đăng ký 72 Hình 4.3: Kiến trúc tổng quan của máy trạm đăng ký 73 Hình 4.4: Mã nguồn các tầng trong kiến trúc hệ thống 74 Hình 4.5: Giao diện web services Chuongtrinhdaotao.asmx 75 Hình 4.6: Giao diện chức năng web services Loptinchi.asmx 76 x Hình 4.7: Giao diện quản lý tạo lớp tín chỉ dự kiến của cán bộ quản lý 76 Hình 4.8: Giao diện chức năng giảng viên đăng ký thông tin giảng dạy 77 Hình 4.9: Giao diện màn hình máy điều phối hoạt động đăng ký 77 Hình 4.10: Giao diện màn hình máy trạm đăng ký môn học của học viên 78 Hình 4.11: Giao diện màn hình cập nhật thông tin đăng ký ở máy trạm về máy chủ 78 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1: Bảng tổng hợp các chức năng nghiệp vụ của hệ thống 17 Bảng 3.2: Các đối tượng nghiệp vụ của hệ thống 17 Bảng 3.3: Các tác nhân nghiệp vụ của hệ thống 18 Bảng 3.4: Từ điển giải thích thuật ngữ và từ viết tắt 20 Bảng 3.5: Các luồng sự kiện chính của ca sử dụng cập nhật thông tin đào tạo 22 Bảng 3.6: Các luồng sự kiện chính của ca sử dụng cập nhật ngành đào tạo 23 Bảng 3.7: Các luồng sự kiện chính của ca sử dụng cập nhật khóa học 24 Bảng 3.8: Các luồng sự kiện chính ca sử dụng cập nhật môn học 24 Bảng 3.9: Các luồng sự kiện chính ca sử dụng cập nhật chương trình đào tạo 25 Bảng 3.10: Các luồng sự kiện chính ca sử dụng cập nhật danh sách học viên 25 Bảng 3.11: Các luồng sự kiện chính ca sử dụng cập nhật danh sách giảng viên 25 Bảng 3.11: Các luồng sự kiện chính ca sử dụng lập danh sách lớp tín chỉ dự kiến 27 Bảng 3.12: Các luồng sự kiện chính ca sử dụng đăng ký thông tin giảng dạy 27 Bảng 3.13: Các luồng sự kiện chính ca sử dụng hoàn thiện danh sách lớp tín chỉ 28 Bảng 3.14: Các luồng sự kiện chính ca sử dụng đăng ký môn học 29 Bảng 3.15: Các luồng sự kiện chính ca sử dụng xác nhận tư vấn học tập 29 Bảng 3.16: Các luồng sự kiện chính ca sử dụng đăng ký môn học 30 Bảng 3.17: Các luồng sự kiện chính ca sử dụng xác nhận đăng ký môn học 30 Bảng 3.18: Các luồng sự kiện chính ca sử dụng kiểm duyệt lớp tín chỉ 31 Bảng 3.19: Các luồng sự kiện chính ca sử dụng lập danh sách lớp tín chỉ đạt yêu cầu 31 Bảng 3.20: Các luồng sự kiện chính ca sử dụng lập phiếu thu cho học viên 32 Bảng 3.21: Các luồng sự kiện chính ca sử dụng lập phiếu thu cho học viên 32 Bảng 3.22: Mô tả chi tiết ca sử dụng lập lịch 33 Bảng 3.23: Mô tả chi tiết ca sử dụng xem lịch giảng dạy 34 Bảng 3.24: Mô tả chi tiết ca sử dụng xem lịch học 34 Bảng 3.25: Các gói thiết kế của hệ thống 62 Bảng 3.26: Các lớp tham gia thực thi ca sử dụng cập nhật hệ đào tạo 62 Bảng 3.27: Các lớp tham gia thực thi ca sử dụng cập nhật khóa học 63 Bảng 3.28: Các lớp tham gia thực thi ca sử dụng lập danh sách lớp dự kiến 65 xi Bảng 3.29: Các lớp tham gia thực thi ca sử dụng đăng ký thông tin giảng dạy 66 Bảng 3.30: Các lớp tham gia thực thi ca sử dụng đăng ký môn học 67 Bảng 3.31: Các lớp tham gia thực thi ca sử dụng kiểm duyệt lớp tín chỉ 68 Bảng 3.32: Các lớp tham gia thực thi ca sử dụng lập danh sách lớp đủ điều kiện 69 2 CHƯƠNG I – MÔ TẢ BÀI TOÁN VÀ GIẢI PHÁP 1.1 Bài toán đăng ký môn học trong đào tạo tín chỉ Quy trình đăng ký lớp tín chỉ của học viên và tổ chức cho các lớp tín chỉ thực hiện công tác dạy và học chỉ là một quy trình rất nhỏ trong tổng thể cả một quy trình quản lý đào tạo tín chỉ. Tuy nhiên đây lại là một trong những giai đoạn rất quan trọng. Trước mỗi một học kỳ mới, cán bộ quản lý đào tạo ở mỗi Khoa sẽ thực hiện lên danh sách các lớp tín chỉ dự kiến cho học kỳ tiếp theo căn cứ theo thông tin về chương trình đào tạo, khóa học, giảng viên, môn học v.v… Sau khi lên được danh sách các lớp tín chỉ dự kiến. Cán bộ quản lý sẽ thông báo cho các giảng viên vào đăng ký các thông tin chi tiết như giờ học, buổi học … Từ các thông tin chi tiết giảng viên đăng ký và danh sách lớp tín chỉ dự kiến ban đầu. Cán bộ quản lý sẽ lên danh sách lớp tín chỉ dự kiến chi tiết và đưa vào hệ thống đăng ký lớp tín chỉ. Học viên khi bắt đầu bước vào một kỳ học mới sẽ thực hiện đăng ký các môn học sẽ phải học. Trước khi thực hiện đăng ký, học viên sẽ xin ý kiến tư vấn của một giảng viên công tác trong khoa. Căn cứ trên số môn học mà học viên đã học và số lượng tín chỉ mà học viên tích lũy được mà học viên được lựa chọn môn học và số lượng tín chỉ nằm trong giới hạn cho phép theo đúng quy chế đào tạo của Bộ GD & ĐT (quyết định số 43/QĐ-BGD-ĐT 2007) Nhà trường sẽ tổ chức thành hai đợt đăng ký cách nhau 15 ngày. Mỗi đợt đăng ký trong 03 ngày. Học viên được cung cấp danh sách môn học mà học viên có thể đăng ký. Mỗi một môn học sẽ có danh sách các lớp tín chỉ với các giảng viên và khung giờ khác nhau. Các lớp tín chỉ sẽ có số lượng học viên tối đa và số lượng học viên tối thiểu để có thể tổ chức lớp. Học viên lựa chọn lớp đăng ký sau đó xác nhận lại với bộ phận đăng ký để ghi tên vào lớp. Sau khi học viên đăng ký xong, bộ phận đăng ký sẽ cung cấp cho mỗi một học viên các thông tin: thời khóa biểu, tài liệu học tập (nếu có) Sau khi kết thúc quá trình đăng ký và toàn bộ học viên đã có thời khóa biểu. Thì sau một khoảng thời gian nhà trường sẽ tổ chức thực hiện dạy và học theo thời khóa biểu đã có. Các cán bộ quản lý và giảng viên sẽ điều hành hoạt động của lớp tín chỉ diễn ra theo đúng kế hoạch học tập cho đến khi kết thúc môn học và cán bộ quản lý sẽ xắp xếp lịch thi hết học phần. 1.2 Các vấn đề còn tồn tại Căn cứ trên việc khảo sát hiện trạng quy trình nghiệp vụ đăng ký môn học trong đào tạo theo hình thức tín chỉ và căn cứ vào việc khảo sát sơ bộ một số giải pháp đăng ký đã được áp dụng hiện nay (xem Phụ lục 01). Có thể thấy rằng quy trình đăng ký môn học của học viên trong đào tạo theo hình thức tín chỉ hiện nay còn tồn tại một số hạn chế chưa giải quyết được như sau: 3 o Các cán bộ quản lý khi tạo lớp tín chỉ dự kiến còn phải làm thủ công và sử dụng nhiều công cụ khác nhau hỗ trợ. Hầu hết các công cụ này đều không phải là công cụ chuyên môn hỗ trợ do vậy mà việc xếp các lớp tín chỉ dự kiến vào các phòng học khác nhau cho khỏi trùng lặp khiến cho cán bộ quản lý đào tạo gặp rất nhiều khó khăn. o Trước đăng ký, học viên cần phải được cán bộ làm công tác tư vấn học tập tư vấn và việc tư vấn này phải được xác nhận lại. Tuy nhiên, thực tế hiện nay các trường đang gặp phải vấn đề thiếu nghiêm trọng nguồn cán bộ tư vấn trong khi số lượng học viên rất đông gây ảnh hưởng lớn đến tiến độ đào tạo. o Ở thời điểm đăng ký môn học, số lượng học viên đăng ký rất đông gây ra quá tải dành cho hệ thống đăng ký dẫn đến nhiều vấn đề phát sinh như: không đăng ký được, đăng ký được nhưng nhầm lớp, không thể đăng ký lớp phù hợp .v.v… Các vấn đề phát sinh gây khó khăn cho cán bộ quản lý đào tạo quản lý việc đăng ký cũng như là gây khó khăn công tác tổ chức học tập và qua đó cũng làm ảnh hưởng đến tiến độ đào tạo của nhà trường. 1.3 Giải pháp Căn cứ trên các khó khăn và hạn chế còn tồn tại thông qua việc khảo sát hiện trạng quy trình nghiệp vụ đăng ký môn học trong đào tạo theo hình thức tín chỉ và căn cứ vào việc khảo sát sơ bộ một số giải pháp đăng ký đã được áp dụng hiện nay. Dưới đây là một số giải pháp giải quyết một phần các hạn chế còn tồn tại để có một hệ thống hỗ trợ công tác đăng ký môn học tốt hơn hỗ trợ cho học viên cũng như cán bộ quản lý đào tạo: o Xây dựng hệ thống hỗ trợ đăng ký môn học trong đào tạo tín chỉ. Hệ thống này cung cấp các giải pháp hỗ trợ cho cán bộ quản lý có thể quản lý tra cứu thông tin cần sử dụng khi tạo lập lớp tín chỉ: bố trí phòng học cho các lớp tín chỉ, tra cứu thông tin môn cần học trong học kỳ tiếp theo các khóa học .v.v… o Tự động hóa công tác tư vấn cho học viên bằng cách đưa ra các thông tin cho từng học viên như: môn đã học, môn đã học và đã đạt, môn đã học và chưa đạt, môn chưa học, môn cần học trong học kỳ tiếp theo, số lượng tín chỉ có thể được phép đăng ký, danh sách lớp tín chỉ trong học kỳ tiếp theo .v.v…Cũng căn cứ trên các thông tin như trên, hệ thống tự động tạo lập các ràng buộc cho học viên khi đăng ký môn học như: được phép đăng ký môn nào, không được phép môn nào do chưa đạt điều kiện về môn tiền điều kiện hoặc là một số ràng buộc khác. o Hệ thống đăng ký môn học sử dụng giải pháp phân luồng học viên đăng ký để giải quyết bài toán quá tải cho hệ thống đăng ký bằng việc phân chia các nhóm học viên đăng ký trong phạm vi chịu tải của hệ thống căn cứ ưu tiên theo thời điểm học viên đăng nhập vào hệ thống đăng ký, các học viên còn lại được bố trí sau một khoảng thời gian ngay tiếp sau. 4 CHƯƠNG II - CÔNG NGHỆ, PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG CỤ THỰC HIỆN 2.1 Công nghệ Web services 2.1.1 Web services là gì ? W3C đã định nghĩa web services là một phần mềm được thiết kế để các thiết bị có thể tương thích với nhau và tương tác với nhau qua mạng. Nó có một giao diện giao tiếp mô tả định dạng xử lý (WSDL) và một hệ thống khác muốn giao tiếp với web services phải theo quy cách đã được quy định thông qua SOAP, thường được truyền tải sử dụng giao thức HTTP và XML kết hợp tuần tự với các kết nối web chuẩn khác. 2.1.2 Đặc điểm của Web services o Web service cho phép máy khách và máy chủ tương tác được với nhau mặc dù chúng hoạt động trong những môi trường khác nhau (ngôn ngữ lập trình khác nhau, hệ nền khác nhau). o Web service được thiết kế mở, dựa vào các chuẩn XML và HTTP là nền tảng k thuật cho web service vì vậy chúng độc lập với ngôn ngữ lập trình và hệ nền o Web service rất linh động: với DDI và WSDL thì việc mô tả và phát triển web service có thể được tự động hóa. o Web service được xây dựng trên nền tảng những công nghệ đã được chấp nhận. o Web service có dạng module. o Web service có thể công bố (publish) và gọi thực hiện qua mạng. 2.1.3 Kiến trúc của Web services Kiến trúc của web service bao gồm các tầng như sau: Hình 2.1: Kiến trúc của web service 5 Trong đó bao gồm các tầng: o Tầng vận chuyển với những công nghệ chuẩn là HTTP, SMTP và JMS o Tầng giao thức tương tác dịch vụ (Service Communication Protocol) với công nghệ chuẩn là SOAP. SOAP là giao thức nằm giữa tầng vận chuyển và tầng mô tả thông tin về dịch vụ, SOAP cho phép người dùng triệu gọi một service từ xa thông qua một message XML. o Tầng mô tả dịch vụ (Service Description) với công nghệ chuẩn là WSDL và XML. WSDL là một ngôn ngữ mô tả giao tiếp và thực thi dựa trên XML. Web service sử dụng ngôn ngữ WSDL để truyền các tham số và các loại dữ liệu cho các thao tác, các chức năng mà web service cung cấp. o Tầng dịch vụ (Service): cung cấp các chức năng của service. o Tầng đăng ký dịch vụ (Service Registry) với công nghệ chuẩn là DDI. UDDI dùng cho cả người dùng và SOAP server, nó cho phép đăng ký dịch vụ để người dùng có thể gọi thực hiện service từ xa qua mạng, nói cách khác một dịch vụ web cần phải được đăng ký để cho phép các máy khách có thể thực hiện gọi các chức năng. o Bên cạnh đó để cho các dịch vụ có tính an toàn, toàn vẹn và bảo mật thông tin trong kiến trúc dịch vụ web chúng ta có thêm các tầng Policy, Security, Transaction và Management giúp tăng cường tính bảo mật, an toàn và toàn vẹn thông tin khi sử dụng chức năng của dịch vụ. 2.1.4 Các thành phần của Web services 2.1.4.1 XML– Extensible Markup Language XML do W3C đề ra và được phát triển từ SGML. XML là một ngôn ngữ mô tả văn bản với cấu trúc do người sử dụng định nghĩa. Về hình thức XML có ký pháp tựa như HTML nhưng không tuân theo một đặc tả quy ước như HTML. Người sử dụng hay các chương trình có thể quy ước định dạng các tag XML để giao tiếp với nhau.Thông tin cần truyền tải được chứa trong các tag XML, ngoài ra không chứa bất cứ thông tin nào khác về cách sử dụng hay hiển thị những thông tin đó. Do dịch vụ web là sự kết hợp của nhiều thành phần khác nhau, do đó dịch vụ web sử dụng các tính năng và đặc trưng của các thành phần này để giao tiếp với nhau. Vì vậy XML là một công cụ chính yếu để giải quyết vấn đề này. Từ kết qủa này, các ứng dụng tích hợp vĩ mô tăng cường sử dụng XML. Nhờ có khả năng tổng hợp này mà XML đã trở thành kiến trúc nền tảng cho việc xây dựng dịch vụ web. 2.1.4.2. WSDL - Web Services Description Language WSDL định nghĩa cách mô tả web service theo cú pháp tổng quát XML, bao gồm các thông tin sau:  Tên service 6  Giao thức và kiểu mã hóa sẽ được sử dụng khi gọi các hàm của dịch vụ web.  Loại thông tin: những thao tác, những tham số và những kiểu dữ liệu gồm có giao diện của dịch vụ web, cộng với tên cho giao diện này. Một WSDL hợp lệ gồm có hai phần:  Phần giao diện mô tả giao diện và giao thức kết nối.  Phần thi hành mô tả thông tin để truy xuất dịch vụ Cả 2 phần trên sẽ được lưu trong 2 tập tin XML, bao gồm:  Tập tin giao diện service (cho phần 1).  Tập tin thi hành service (cho phần 2). Hình 2.2: trúc a.Tập tin giao diện - Service Interface: WSDL mô tả 5 loại thông tin chính bao gồm: import, types, message, portType, binding. a1. Types: định nghĩa các kiể dữ liệ của thông điệp gửi. * a2. Thông điệp (message): mô tả thông điệp được gửi giữa client và server * * Những định nghĩa message được sử dụng bởi phần tử thi hành service. Nhiều thao tác, có thể tham chiếu tới cùng định nghĩa message. Thao tác và những message được mô hình riêng rẽ để hỗ trợ tính linh hoạt và đơn giản hóa việc tái sử dụng lại. Chẳng hạn, hai thao tác với cùng tham số có thể chia sẻ một định nghĩa thông điệp (message). 7 a3. Kiểu cổng (port type): WSDL mô tả cách gửi và nhận thông điệp. * WSDL định nghĩa bốn kiểu thao tác mà một cổng có thể hỗ trợ: o One-way: cổng nhận một thông điệp, đó là thông điệp nhập. o Request-response: cổng nhận một thông điệp và gửi một thông điệp phản hồi o Solicit-response: cổng gửi một thông điệp và nhận về một thông điệp o Notification: cổng gửi một thông điệp, đó là thông điệp xuất. Mỗi kiểu thao tác có cú pháp biến đổi tùy theo: thứ tự của các thông điệp nhập, xuất và thông điệp lỗi. a4. Kết hợp (Binding): định nghĩa cách các web services kết hợp với nha Một kết hợp bao gồm: o Những giao thức mở rộng cho những giao tác và những thông điệp bao gồm thông tin RN và mã hóa cho SOAP. o Mỗi một kết hợp tham chiếu đến một loại cổng một kiểu cổng (portType) có thể được sử dụng trong nhiều mối kết hợp. Tất cả các thao tác định nghĩa bên trong kiểu cổng phải nằm trong phạm vi mối kết hợp. b. Tập tin thi hành - Service Implementation WSDL mô tả 2 loại thông tin chính bao gồm: dịch vụ (service) và cổng mở của dịch vụ (port) b1. Dịch vụ (Service) Nó sẽ thực hiện những gì đã được định nghĩa trong tập tin giao diện và cách gọi dịch vụ web theo thủ tục và phương thức nào. * * b2. Port: là m t c ng đ c i n định nghĩa như m t tập hợp của binding và m t địa ch mạng. * * 8 Thuộc tính kết hợp tên là qname tham chiếu tới một mối kết hợp. Một cổng chứa đựng chính xác một địa chỉ mạng Bất kỳ cổng nào trong phần thi hành phải tương ứng chính xác với một tham chiếu trong phần giao diện. 2.1.4.3. UDDI – Universal Description, Descovery and Intergration. Để có thể sử dụng các dịch vụ, trước tiên máy khách phải tìm dịch vụ, ghi nhận thông tin về cách sử dụng dịch vụ và biết được đối tượng cung cấp dịch vụ. UDDI định nghĩa một số thành phần cho biết trước các thông tin này để cho phép các máy khách truy tìm và nhận lại những thông tin yêu cầu sử dụng dịch vụ. trúc UDDI: Cấu trúc DDI gồm các thành phần: i) Trang trắng - White pages: chứa thông tin liên hệ và các định dạng chính yếu của dịch vụ web, chẳng hạn tên giao dịch, địa chỉ .v.v... Những thông tin này cho phép các đối tượng khác xác định được dịch vụ ii) Trang vàng - Yellow pages: chứa thông tin mô tả dịch vụ web theo những chủng loại khác nhau. Những thông tin này cho phép các đối tượng thấy dịch vụ web theo từng chủng loại của nó. iii) Trang xanh - Green pages: chứa thông tin k thuật mô tả các hành vi và các chức năng của dịch vụ web. Các đối tượng dựa vào đặc điểm của dịch vụ web để tìm kiếm. iv) oại dịch vụ - tModel: chứa các thông tin về loại dịch vụ sử dụng. Những DDI registry hiện có: o DDI Business Registry: bộ đăng ký được bảo trì bởi Microsoft, IBM đặc điểm của bộ đăng ký này là nó phân tán về mặt vật lý. o IBM Test Registry: bộ đăng ký cho những người phát triển để thử nghiệm công nghệ và kiểm tra những dịch vụ của họ. o Private registries IBM ships: bộ đăng ký DDI cá nhân. 2.1.4.4. SOAP - Simple Object Access Protocol SOAP là một giao thức giao tiếp có cấu trúc như XML và mã hóa thành định dạng chung cho các ứng dụng trao đổi với nhau. Ý tưởng bắt đầu từ Microsoft và phần mềm Userland, trải qua nhiều lần thay đổi, hiện tại là phiên bản SOAP 1.2 với nhiều ưu điểm vuợt trội hơn bản SOAP 1.1. SOAP được xem như là cấu trúc xương sống của các ứng dụng phân tán xây dựng từ nhiều ngôn ngữ, hệ điều hành khác nhau. 9 2.1.4.5. Đặc trưng SOAP SOAP có những đặc trưng sau: SOAP được thiết kế đơn giản và dễ mở rộng Tất cả các thông điệp SOAP đều được mã hóa sử dụng XML. SOAP sử dụng giao thức truyền dữ liệu riêng. Không có garbage collection phân tán và cũng không có cơ chế tham chiếu. Vì thế SOAP client không giữ bất kỳ một tham chiếu đầy đủ nào về các đối tượng ở xa. o SOAP không bị ràng buộc bởi bất kỳ ngôn ngữ lập trình nào hoặc công nghệ nào. Vì những đặc trưng này, nó không quan tâm đến công nghệ gì được sử dụng để thực hiện miễn là người dùng sử dụng các thông điệp theo định dạng XML. Tương tự, dịch vụ có thể được thực hiện trong bất kỳ ngôn ngữ nào, miễn là nó có thể xử lý được những thông điệp theo định dạng XML. o o o o 2.1.4.6. Cấu trúc một message theo dạng SOAP Cấu trúc một thông điệp theo dạng SOAP được mô tả như hình dưới đây: Hình 2.3: C trúc message OAP Thông điệp theo dạng SOAP là một văn bản XML bình thường bao gồm các phần tử sau: o Ph n tử g c - envelop: phần từ bao gói nội dung thông điệp, khai báo văn bản XML như là một thông điệp SOAP o Ph n tử đ u trang – header: chứa các thông tin tiêu đề cho trang, phần tử này không bắt buộc khai báo trong văn bản. Những đầu mục còn có thể mang những dữ liệu chứng thực, những chữ ký số hóa và thông tin mã hóa hoặc những cài đặt cho giao tác. o Ph n tử khai báo n i d ng chính trong thông điệp – body: chứa các thông tin yêu cầu và phản hồi. 10 o Ph n tử phát sinh lỗi (Fault): cung cấp thông tin lỗi xảy ra trong qúa trình xử lý thông điệp. Trong trường hợp đơn giản nhất, phần thân của thông điệp SOAP gồm có: o Tên của thông điệp o Một tham khảo tới một thể hiện dịch vụ. o Một hoặc nhiều tham số mang các giá trị và mang các tham chiếu. Có 3 kiểu thông báo Request messages: với các tham số gọi thực thi một dịch vụ. Response messages với các tham số trả về, được sử dụng khi đáp ứng yêu cầu. Fault messages báo tình trạng lỗi. 2.1.4.7. Những kiểu truyền thông SOAP hỗ trợ hai kiểu truyền thông khác nhau: o Remote procedure call (RPC): cho phép gọi hàm hoặc thủ tục qua mạng. Kiểu này được khai thác bởi nhiều dịch vụ web và có nhiều trợ giúp. o Document: được biết như kiểu hướng thông điệp; kiểu này cung cấp một lớp thấp của sự trừu tượng hóa và yêu cầu người lập trình nhiều hơn khi làm việc. Các định dạng thông điệp, tham số và lời gọi đến các API thì tương ứng trong RPC và tài liệu là khác nhau. Nên việc quyết định chọn cái nào tùy thuộc vào thời gian xây dựng và sự phù hợp của dịch vụ cần xây dựng. 2.1.4.8. Mô hình dữ liệu Mục đích của mô hình dữ liệu SOAP là cung cấp một sự trừu tượng hóa độc lập ngôn ngữ cho kiểu ngôn ngữ lập trình chung. Nó gồm có: o Những kiểu XSD đơn giản như những kiểu dữ liệu cơ bản trong đa số các ngôn ngữ lập trình như int, string, date, ... o Những kiểu phức tạp, có 2 loại là struct (cấu trúc) và array (mảng) Tất cả các phần tử và những định danh có trong mô hình dữ liệu SOAP thì được định nghĩa bằng namespace (không gian tên) SOAP - ENC.