Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Công tác quản lý kí túc xá tại các cơ sở giáo dục đại học đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo điều kiện lưu trú, sinh hoạt và học tập ổn định cho sinh viên xa nhà. Theo khảo sát thực tế của tác giả tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật – Đại học Đà Nẵng (cơ sở số 02 Thanh Sơn, thành phố Đà Nẵng), quy trình vận hành và quản lý kí túc xá truyền thống còn bộc lộ nhiều điểm bất cập:
- Việc cung cấp thông tin tuyển sinh nội trú, tiêu chuẩn phòng ở và quy trình nộp đơn chưa được tập trung, gây khó khăn cho việc tiếp cận của tân sinh viên và phụ huynh.
- Quản lý hồ sơ cư trú, theo dõi biến động nhân khẩu (gia hạn, chuyển phòng, hủy phòng) chủ yếu thực hiện thủ công, tốn nhiều thời gian xử lý và dễ xảy ra sai sót dữ liệu.
- Công tác thu chi tài chính, bao gồm tiền thuê phòng nội trú định kỳ và đối soát chỉ số tiêu thụ điện, nước sinh hoạt hàng tháng, chưa đạt độ minh bạch và thuận tiện tối ưu cho cả ban quản lý lẫn sinh viên.
Nhằm giải quyết các hạn chế nêu trên, tác giả Nguyễn Hoàng Việt đã thực hiện đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ thông tin với đề tài: "Xây dựng website Quản lý kí túc xá trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng" dưới sự hướng dẫn của ThS. Trần Bửu Dung (nghiệm thu tháng 06/2023).
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án được xác định cụ thể như sau:
- Mục tiêu nghiên cứu: Xây dựng một nền tảng website hoàn chỉnh nhằm số hóa quy trình quản lý kí túc xá; cung cấp công cụ quản trị tập trung dữ liệu phòng ở, sinh viên, hợp đồng, hóa đơn điện nước; đồng thời hỗ trợ sinh viên thực hiện trực tuyến các nghiệp vụ đăng ký lưu trú, gửi yêu cầu thay đổi phòng và thanh toán chi phí.
- Nhiệm vụ nghiên cứu:
- Thu thập tài liệu chuyên ngành liên quan và tiến hành khảo sát nghiệp vụ thực tế tại Kí túc xá Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng.
- Phân tích và đặc tả yêu cầu nghiệp vụ, yêu cầu phần mềm cho từng nhóm tác nhân trong hệ thống.
- Thiết kế kiến trúc hệ thống, sơ đồ ca sử dụng (Use case), sơ đồ hoạt động (Activity diagram) và mô hình dữ liệu quan hệ (ERD).
- Thiết kế giao diện và hiện thực hóa các mô-đun phần mềm trên nền tảng công nghệ đã lựa chọn.
- Tiến hành kiểm thử chức năng website và hoàn thành báo cáo tổng hợp đồ án tốt nghiệp.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Quy trình quản lý, vận hành kí túc xá; các tác nhân tham gia hệ thống gồm cán bộ quản lý kí túc xá, nhân viên vận hành và sinh viên/học sinh đăng ký lưu trú hoặc đang tạm trú.
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiệp vụ quản lý kí túc xá tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật – Đại học Đà Nẵng (địa chỉ: số 02 Thanh Sơn, quận Hải Châu, thành phố Đà Nẵng).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Đồ án ứng dụng các nguyên lý công nghệ phần mềm hiện đại và các phương pháp nghiên cứu hệ thống thông tin chuyên ngành:
Cơ sở lý thuyết và mô hình kiến trúc:
- Kiến trúc Web API (Application Programming Interface): Hệ thống được xây dựng theo mô hình phân tách giữa giao diện người dùng (Frontend) và logic xử lý dữ liệu (Backend). Web API đóng vai trò trung gian tiếp nhận yêu cầu từ client qua giao thức HTTP (GET, POST, PUT, DELETE), xác thực, xử lý logic nghiệp vụ, truy xuất cơ sở dữ liệu và trả về dữ liệu định dạng chuẩn (JSON) để giao diện hiển thị.
- Mô hình ứng dụng trang đơn (Single-Page Application - SPA): Sử dụng cơ chế Virtual DOM và liên kết dữ liệu hai chiều (Two-way data binding) để cập nhật giao diện linh hoạt mà không cần tải lại toàn bộ trang web.
- Mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS): Chuẩn hóa dữ liệu bảng, thiết lập các ràng buộc toàn vẹn khóa chính (Primary Key), khóa ngoại (Foreign Key) và chỉ mục duy nhất (Unique Index) để quản lý quan hệ giữa sinh viên, phòng, hợp đồng và hóa đơn.
Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp khảo sát thực tế: Thu thập dữ liệu quy trình thực tế tại Kí túc xá Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng (số 02 Thanh Sơn) về quy chế xét duyệt hồ sơ, tiêu chuẩn xếp phòng và cách tính định mức điện nước.
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu và hệ thống tương tự: Tham khảo mô hình hoạt động của các hệ thống quản lý kí túc xá đã triển khai, tiêu biểu là Website quản lý kí túc xá phía Đông thành phố Đà Nẵng; nghiên cứu tài liệu kỹ thuật chính thức từ Microsoft (.NET Documentation) và tài liệu hướng dẫn Vue.js.
- Phương pháp phân tích và mô hình hóa hệ thống: Sử dụng ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất (UML) thông qua công cụ StarUML để xây dựng sơ đồ ca sử dụng (Use case diagram), kịch bản chi tiết cho từng tác vụ và sơ đồ hoạt động (Activity diagram).
Thiết kế và triển khai
Hệ thống được thiết kế và triển khai hoàn chỉnh với các thông số công nghệ, kiến trúc và cơ sở dữ liệu xác định trong văn bản đồ án:
1. Công nghệ và công cụ phát triển
- Backend: Nền tảng .NET Framework, ngôn ngữ lập trình C#; xây dựng các dịch vụ Web API tiếp nhận và xử lý dữ liệu nghiệp vụ.
- Frontend: HTML5, CSS3, JavaScript, framework Vue.js, kết hợp cùng thư viện jQuery (phiên bản 3.1), thư viện giao diện Bootstrap 5, thư viện hộp thoại thông báo jQuery confirm và thư viện biểu đồ Chart.js.
- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu: Microsoft SQL Server.
- Môi trường phát triển tích hợp (IDE) và công cụ hỗ trợ: Visual Studio 2022, Visual Studio Code và phần mềm mô hình hóa StarUML.
2. Thiết kế cấu trúc cơ sở dữ liệu
Cơ sở dữ liệu của hệ thống bao gồm 11 bảng quan hệ, được thiết kế chuẩn hóa nhằm lưu trữ và liên kết toàn bộ dữ liệu vận hành kí túc xá:
| STT |
Tên bảng |
Khóa chính |
Mô tả chức năng |
| 1 |
Đơn đăng ký |
id_dkmoi |
Lưu thông tin đăng ký lưu trú mới của sinh viên kèm ảnh CCCD, ảnh 3x4 và trạng thái duyệt |
| 2 |
Sinh viên |
maKTX |
Lưu trữ hồ sơ định danh sinh viên nội trú chính thức (mã SV unique, thông tin cá nhân, ảnh thẻ) |
| 3 |
Yêu cầu phòng |
Id_yeucau |
Quản lý các yêu cầu gia hạn, hủy phòng, đổi phòng của sinh viên cùng lý do từ chối (nếu có) |
| 4 |
Hợp đồng thuê phòng |
Id_hopdong |
Quản lý thời hạn lưu trú, kỳ thuê phòng, ngày thanh toán và ngày hết hạn |
| 5 |
Hóa đơn tiền điện nước |
id_bill |
Theo dõi chỉ số điện/nước đầu - cuối, đơn giá, tổng tiền, kỳ hạn và trạng thái thanh toán |
| 6 |
Phòng |
idphong |
Quản lý số hiệu phòng, tầng, số lượng giường, số lượng sinh viên hiện tại, đơn giá, mã khu |
| 7 |
Thông báo |
Idthongbao |
Lưu trữ các tin tức, thông báo chung từ ban quản lý gửi tới sinh viên nội trú |
| 8 |
Khu |
IdKhu |
Danh mục phân chia các dãy nhà/khu vực kí túc xá |
| 9 |
Năm học |
IdNam |
Quản lý danh mục các năm học phục vụ việc đối soát dữ liệu theo niên khóa |
| 10 |
Kì |
IdKi |
Quản lý thông tin học kỳ (tháng bắt đầu, tháng kết thúc, thuộc năm học nào) |
| 11 |
Trường đại học |
IdTruong |
Danh mục thông tin các trường đại học/đơn vị trực thuộc |
Nội dung chính theo từng chương
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Chương này tập trung trình bày tổng quan về nền tảng lý thuyết phát triển phần mềm và các công nghệ được lựa chọn sử dụng trong hệ thống:
- Vue.js: Trình bày chi tiết về framework JavaScript mã nguồn mở chuyên dùng xây dựng giao diện ứng dụng đơn trang (SPA). Phân tích các ưu điểm về cú pháp đơn giản, cơ chế Virtual DOM giúp tối ưu hóa hiệu năng render giao diện và tính năng Two-way data binding giúp tự động đồng bộ trạng thái dữ liệu giữa View và Model.
- C# và nền tảng .NET: Phân tích đặc tính ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng C#, cơ chế quản lý bộ nhớ tự động thông qua Garbage Collector, tính năng truy vấn tích hợp LINQ, khả năng hỗ trợ đa luồng và đa nền tảng.
- Hệ quản trị cơ sở dữ liệu SQL Server: Trình bày nguyên lý hoạt động theo mô hình Client-Server của Microsoft SQL Server, các cơ chế đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu, tính sẵn sàng cao, hỗ trợ sao lưu phục hồi và khả năng mở rộng dữ liệu doanh nghiệp.
- Thư viện và công cụ hỗ trợ: Trình bày vai trò của jQuery 3.1 trong việc xử lý sự kiện và tương tác Ajax; Bootstrap trong việc thiết kế giao diện đáp ứng (responsive); môi trường lập trình Visual Studio Code và Visual Studio 2022.
- Lý thuyết mô hình Web API: Phân tích quy trình truyền nhận dữ liệu HTTP Request/Response giữa client và server thông qua các endpoint chuẩn hóa.
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG
Chương 2 là nội dung cốt lõi của đồ án, thực hiện phân tích chi tiết yêu cầu phần mềm và mô hình hóa toàn bộ hệ thống quản lý kí túc xá:
- Phân loại 03 nhóm tác nhân:
- Khách vãng lai: Người dùng chưa đăng nhập, được phép xem thông tin vị trí, bảng giá, tiện nghi, quy định, thông báo và thực hiện nộp đơn đăng ký ở kí túc xá trực tuyến.
- Thành viên (Sinh viên nội trú): Thực hiện đăng nhập/đăng xuất; cập nhật hồ sơ cá nhân; tra cứu thông tin phòng đang ở; gửi yêu cầu gia hạn, đổi phòng, hủy phòng; thanh toán trực tuyến tiền điện nước và tiền phòng.
- Ban quản lý (Quản trị viên): Xét duyệt đơn đăng ký mới; xếp chỗ ở cho sinh viên mới (hỗ trợ xếp thủ công theo từng cá nhân hoặc xếp tự động toàn bộ sinh viên vào các phòng còn trống); xử lý yêu cầu gia hạn/chuyển/hủy phòng; quản lý hồ sơ sinh viên; quản lý danh mục phòng; đăng thông báo; tải lên và quản lý hóa đơn điện nước; xem báo cáo thống kê.
- Đặc tả kịch bản Use case và Sơ đồ hoạt động: Xây dựng đầy đủ 11 bảng kịch bản Use case (Bảng 2.1 đến 2.11) và 08 sơ đồ hoạt động (Activity Diagram) chi tiết cho các luồng nghiệp vụ chính gồm: gửi đơn đăng ký, cập nhật thông tin cá nhân, gửi yêu cầu đổi/hủy/gia hạn phòng, thanh toán hóa đơn, xét duyệt đơn mới, xếp chỗ cho sinh viên, xử lý yêu cầu phòng và quản lý hóa đơn.
- Thiết kế cơ sở dữ liệu chi tiết: Cung cấp sơ đồ quan hệ thực thể (ERD) và đặc tả cấu trúc 11 bảng dữ liệu với đầy đủ tên trường, kiểu dữ liệu, ràng buộc khóa chính, khóa ngoại và mô tả ngữ nghĩa dữ liệu.
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH
Chương 3 trình bày kết quả hiện thực hóa phần mềm thành các giao diện chức năng cụ thể:
- Phân hệ Giao diện người dùng (Khách vãng lai và Thành viên):
- Giao diện trang chủ khi chưa đăng nhập: Cung cấp thông tin giới thiệu, quy chế kí túc xá và danh sách thông báo mới nhất.
- Giao diện đăng nhập hệ thống.
- Giao diện trang chủ sau khi đăng nhập và trang quản lý thông tin tài khoản cá nhân.
- Giao diện tra cứu thông tin phòng nội trú, danh sách thiết bị và gửi yêu cầu dịch vụ.
- Giao diện thanh toán trực tuyến phí nội trú và hóa đơn điện nước.
- Phân hệ Giao diện trang quản trị (Ban quản lý):
- Giao diện tổng quan (Dashboard) quản trị hệ thống.
- Giao diện xét duyệt đơn đăng ký ở mới của sinh viên.
- Giao diện xếp phòng cho sinh viên mới (cho phép chọn sinh viên và phân bổ vào phòng trống phù hợp).
- Giao diện xử lý yêu cầu hủy phòng, gia hạn phòng và chuyển phòng.
- Giao diện quản lý thông tin danh sách sinh viên nội trú.
- Giao diện quản lý thông tin phòng và cập nhật trạng thái phòng ở.
- Giao diện quản lý, tải lên và phát hành hóa đơn tiền điện nước.
- Giao diện soạn thảo và đăng tải thông báo lên hệ thống.
Kết quả và đóng góp
1. Kết quả đạt được
- Xây dựng thành công hệ thống website quản lý kí túc xá hoàn chỉnh theo kiến trúc Web API kết hợp Vue.js và .NET Framework.
- Số hóa 100% quy trình đăng ký lưu trú mới của sinh viên thông qua biểu mẫu điện tử đính kèm ảnh CCCD và ảnh thẻ 3x4, thay thế hoàn toàn hồ sơ giấy.
- Hiện thực hóa thành công chức năng xếp chỗ tự động và thủ công cho sinh viên mới vào các phòng còn trống dựa trên dữ liệu phòng ở thực tế.
- Xây dựng phân hệ quản lý hóa đơn cho phép tính toán chỉ số điện nước theo số đầu/cuối, tự động áp đơn giá và theo dõi trạng thái thanh toán của từng phòng.
2. Giải pháp tác giả đề xuất
- Áp dụng mô hình ứng dụng trang đơn (SPA) với Vue.js nhằm nâng cao tốc độ phản hồi giao diện, hạn chế độ trễ khi chuyển đổi giữa các chức năng quản trị.
- Tách biệt hoàn toàn tầng Web API xử lý logic và cơ sở dữ liệu SQL Server, tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo trì, nâng cấp hệ thống hoặc mở rộng kết nối với các nền tảng khác trong tương lai.
- Chuẩn hóa quy trình phê duyệt yêu cầu nội trú nhiều bước: Đăng ký -> Xét duyệt hồ sơ -> Xếp phòng -> Ký hợp đồng lưu trú -> Phát hành hóa đơn.
3. Đóng góp của đề tài
- Cung cấp một giải pháp phần mềm quản lý nội trú có tính thực tiễn cao, bám sát mô hình tổ chức và quy chế vận hành thực tế tại Kí túc xá Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng.
- Minh chứng tính khả thi của việc kết hợp .NET Framework (C#) ở tầng backend và Vue.js cùng Bootstrap ở tầng frontend trong việc phát triển các phần mềm quản lý thông tin trường học.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Theo nội dung đồ án, bên cạnh các kết quả đã đạt được, đề tài vẫn còn một số điểm hạn chế và hướng mở để phát triển tiếp:
- Hạn chế: Hệ thống mới tập trung vào các quy trình nghiệp vụ nội trú cơ bản (đăng ký, xếp phòng, gia hạn, chuyển phòng, thu phí điện nước); phạm vi khảo sát và thử nghiệm mới dừng lại ở quy mô nội bộ Kí túc xá Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng (số 02 Thanh Sơn).
- Hướng phát triển:
- Hoàn thiện và nâng cấp thêm các tính năng quản lý chuyên sâu như theo dõi tài sản, trang thiết bị chi tiết trong từng phòng ở và tiếp nhận báo cáo bảo trì/sửa chữa tự động.
- Tích hợp thêm các cổng thanh toán điện tử trực tuyến phổ biến để tự động hóa hoàn toàn quy trình gạch nợ hóa đơn.
- Nâng cấp khả năng bảo mật, phân quyền nâng cao cho nhiều cấp nhân viên quản lý khác nhau trong kí túc xá.
Giá trị tham khảo
Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho các đối tượng và mục đích nghiên cứu sau:
- Sinh viên ngành Công nghệ thông tin, Kỹ thuật phần mềm, Hệ thống thông tin: Tài liệu cung cấp cấu trúc hoàn chỉnh của một đồ án tốt nghiệp ứng dụng, từ khảo sát thực tế, vẽ sơ đồ UML (Use case, Activity Diagram), thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ đến lập trình giao diện.
- Người nghiên cứu kiến trúc Web API và Vue.js: Là ví dụ tham khảo thực tế về cách tổ chức mô hình Single-Page Application (SPA) giao tiếp với Backend .NET qua RESTful Web API.
- Cán bộ quản lý kí túc xá và nhà phát triển phần mềm quản lý cơ sở vật chất: Cung cấp mô hình dữ liệu (11 bảng) và quy trình chuẩn hóa các nghiệp vụ lưu trú sinh viên, xếp phòng và quản lý tiền điện nước.
Câu hỏi thường gặp
1. Hệ thống phân chia người dùng thành những nhóm tác nhân nào và quyền hạn chính của từng nhóm là gì?
Hệ thống phân chia thành 03 nhóm tác nhân chính:
- Khách vãng lai: Xem thông tin chung, giá phòng, quy định, thông báo và gửi đơn đăng ký nội trú mới.
- Thành viên (Sinh viên đã đăng nhập): Quản lý thông tin cá nhân, xem thông tin phòng ở, gửi yêu cầu gia hạn/đổi/hủy phòng và thanh toán hóa đơn nội trú, hóa đơn điện nước.
- Ban quản lý: Quản trị toàn bộ hệ thống gồm xét duyệt đơn đăng ký, xếp phòng (thủ công/tự động), xử lý các yêu cầu phòng, quản lý sinh viên, quản lý phòng, đăng thông báo, quản lý và tải lên hóa đơn điện nước.
2. Cơ sở dữ liệu của hệ thống gồm những bảng nào và bảng nào quản lý thông tin hóa đơn điện nước?
Cơ sở dữ liệu gồm 11 bảng: Đơn đăng ký, Sinh viên, Yêu cầu phòng, Hợp đồng thuê phòng, Hóa đơn tiền điện nước, Phòng, Thông báo, Khu, Năm học, Kì và Trường đại học. Thông tin điện nước được quản lý bởi bảng Hóa đơn tiền điện nước (id_bill), lưu trữ các trường: chỉ số điện đầu/cuối (csdien1, csdien2), chỉ số nước đầu/cuối (csnuoc1, csnuoc2), giá điện (giadien), giá nước (gianuoc), tổng tiền (tongtien), ngày bắt đầu/kết thúc và trạng thái thanh toán.
3. Quy trình xếp phòng cho sinh viên mới được thiết kế vận hành như thế nào?
Theo đặc tả Use case (Bảng 2.8), Ban quản lý truy cập danh sách sinh viên mới đã được duyệt nhưng chưa có phòng. Quản trị viên có hai phương án: (1) Chọn từng sinh viên/nhiều sinh viên cụ thể rồi gán vào phòng còn chỗ trống; (2) Chọn tính năng xếp chỗ tự động cho tất cả sinh viên, khi đó hệ thống sẽ tự động phân bổ toàn bộ sinh viên chưa có chỗ vào các phòng còn sức chứa. Sau khi xếp phòng thành công, hệ thống gửi thông báo kết quả đến sinh viên.
4. Backend và Frontend của website được xây dựng bằng những công nghệ nào?
Backend của hệ thống được xây dựng trên nền tảng .NET Framework, sử dụng ngôn ngữ lập trình C# theo mô hình Web API và cơ sở dữ liệu Microsoft SQL Server. Frontend được phát triển bằng HTML, CSS, JavaScript, framework Vue.js, kết hợp cùng các thư viện bổ trợ gồm Bootstrap 5, jQuery 3.1, jQuery confirm và Chart.js.
Kết luận
Đồ án tốt nghiệp "Xây dựng website Quản lý kí túc xá trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng" của sinh viên Nguyễn Hoàng Việt đã hoàn thành đầy đủ các mục tiêu nghiên cứu và yêu cầu kỹ thuật đề ra. Tác giả đã phân tích toàn diện quy trình nghiệp vụ nội trú, thiết kế chuẩn hóa cơ sở dữ liệu quan hệ gồm 11 bảng và xây dựng thành công ứng dụng web hoàn chỉnh trên nền tảng .NET và Vue.js. Đề tài mang lại giải pháp công nghệ thông tin có giá trị ứng dụng thực tiễn cao, hỗ trợ đắc lực cho công tác quản trị của nhà trường và nâng cao trải nghiệm lưu trú của sinh viên.
