基于WEB的高校計算機實驗室輔助教學管理系統

盧錫仲等

【摘 要】 目前計算機技術發(fā)展十分迅速，網絡和多媒體教學技術引起了人們的廣泛重視。為支持學校進行的計算機基礎課程教學改革，開發(fā)了基于Web的高校計算機實驗室輔助教學管理系統，本系統采用了JSP技術，具有了強大的網絡功能，跨平臺性和安全性，大大的豐富了教師的教學方式，提高了學生學習的主動性和學習效率，最大的發(fā)揮了學生的主觀能動性。

【關鍵詞】 B/S模式 輔助教學管理系統 JSP

1 引言

在社會全面信息化的今天，教學信息化也是不可避免的，在高校計算機實驗教學過程中，教師與學生的互動不同于傳統方式，而是以計算機作為媒介。這就要求有一個好的系統去幫助教師，方便教師的教學和管理。目前，我國為了加快教育建設，提出了教學內容和課程體系改革計劃，因此我們要改變教學方法和更新教育理念，改變人才的培養(yǎng)方式，這也就使網絡多媒體教學技術的到重視和發(fā)展?，F有的計算機教學輔助系統大多數沒有充分的考慮實際應用中所出現的問題，缺乏對學生的人文關懷，給老師教學帶來了一些不便?；谝陨显?，并結合本校的實際情況，開發(fā)了基于Web的計算機實驗室輔助教學管理系統。

本系統使老師與學生之間、學生與學生之間的交流更加密切，系統實現了在線答疑、問題登記等功能，課件、作業(yè)、視頻精選課上傳與下載、教學資源共享等功能，使教學不在受空間和時間的制約、使教師的教學更加方便與高效，使學生的學習興趣與效率得到提高。同時，有效地提高教學效率和教學質量，對促進教學改革，方便學生之間交流與實現優(yōu)秀資源的共享將起到非常顯著的作用，也對教師素質提高了要求，要求教師不斷改進其教學思想，保持與時俱進。

2 系統總體設計

本系統采用B/S（Browser/Server）模式實現?？蛻舳擞蔀g覽器支持，服務器是Web服務器，網頁采用JSP語言，系統運行過程概括起來就是請求與響應的過程，由瀏覽器向Web服務器發(fā)送請求，Web服務器響應后將客戶端所需求的數據經過處理后返回給客戶端。客戶端接受傳來的網頁代碼，經過瀏覽器的處理后最終把網頁顯示給用戶[1]。

本系統采用這些技術及框架主要考慮以下幾點：

（1）與以往的網絡應用不同，本系統的客戶端就是微機或移動終端上的瀏覽器，客戶不需要在另外下載客戶端，這樣大大的方便了用戶的使用。（2）網頁語言采用JSP是由于JSP是JAVA基礎上建立的動態(tài)網頁代碼，所以采用JSP技術使本系統穩(wěn)定高效率、安全可靠、代碼規(guī)范統一、利于擴展和再次開發(fā)。（3）系統采用B/S模式使數據的處理和存儲都是在Web服務器上進行，這樣使客戶端更進一步的簡化，而且正是由于這點使此網絡應用的維護和升級只對Web服務器操作就行了，而且使更新維護更加方便快捷，客戶也無須再次更新客戶端。

本系統可細分為五層，底層操作系統win7/windows xp、Mysql數據庫系統層、數據庫的接口層、客戶服務層，其中數據庫接口層的作用是將采集到的數據通過數據庫接口層傳往數據庫、客戶服務層是面向服務器和用戶，通過客戶端頁面與Web服務器進行數據的交換。

經過以上的分析本系統設計應主要包括以下兩大方面：

（1）數據庫位于該系統Web站點的數據庫服務器上，用戶界面位于Web服務器上，Web服務器和數據庫服務器可同處于不同物理服務器上，也可以在同一物理服務器上[2]。（2）用戶前臺頁面、數據庫設計、后臺頁面設計。

該系統的運行過程是由客戶端瀏覽器（Browser）訪問Web服務器和服務器關聯的后臺數據庫，用戶端的瀏覽器和Web服務器之間的交流采用HTTP協議，服務器端進行對信息的管理和發(fā)送，執(zhí)行JSP、JavaScript腳本語言代碼、Mysql命令和標準HTML代碼，通過JDBC驅動程序，連接到支持JDBC連接方式的數據庫來存取數據?？蛻舳耍g覽器）接收和顯示Server提供的Web信息[3]。

3 系統詳細設計

3.1 系統基本功能

本系統的基本功能如圖1所示。

（1）登錄模塊；實現：JSP+html及css。（2）公告管理模塊；實現：JSP+mysql+javabean。（3）教程、課件管理模塊；實現：Struts 2.x+FileUpload及Components-FileUpload組件。（4）個人信息管理模塊；實現：JSP+javabean+servlet。（5）BBS信息管理；實現：JSP+javabean+servlet主要是實現了三層結構（MVC）減少了許多代碼量，代碼更簡介，業(yè)務更清晰容易維護。（6）聊天室模塊；實現：JSP+Ajax。（7）文件上傳與下載模塊；實現：Struts 2.x+FileUpload組件。

3.2 運行和開發(fā)環(huán)境

瀏覽器：IE/Firefox等瀏覽器；數據庫：Mysql；操作系統：Win7/Windows XP；開發(fā)工具：JDK Myeclipse/eclipse-jee；Web服務器：Tomcat；JSP引擎：Tomcat?？紤]本系統應用到的JSP動態(tài)網頁技術對開發(fā)環(huán)境的要求，在技術上是可行的，而且安全性很高[4]。

3.3 系統的不同用戶操作權限介紹

（1）系統管理員：系統管理員登錄經檢查通過后可以進行：對用戶信息、論壇版塊信息及公告信息的瀏覽、修改、刪除、添加等操作；上傳視頻教程、課件；審核用戶上傳的資料；查詢、刪除、添加管理員信息、修改管理員密碼等操作。（2）老師：在交流論壇瀏覽問題和解答問題，瀏覽系統管理員發(fā)布的信息公告、課件、教程；根據需要下載并保存公告具體內容；上傳和下載教程、課件。（3）學生：瀏覽發(fā)布的公告消息，根據需要可選擇下載教程和課件；在交流論壇瀏覽問題、提出問題和提供問題解答信息，同樣的也可以在聊天室中交流。endprint

3.4 核心模塊功能的實現

（1）聊天室；聊天室是基于JSP+Ajax實現的，Ajax的優(yōu)勢就是驗證頁面信息或更新頁面信息的時候，不用整個頁面全部刷新，刷新變化的那部分就可以了，用戶體驗度較好。

功能設計；①用戶注冊，用戶只有擁有自己的帳號才能登錄到聊天室系統中結交朋友，暢所欲言發(fā)言可以選擇匿名發(fā)表。②群聊，正常聊天，所有人都能看到群里每個人的發(fā)言。③私聊，個人私聊屏，展示對方對自己所說的話，其他會員、網友看不到自己的私聊內容。④警告，此功能為管理員、群里主持人所特有的權利；可以對違規(guī)會員、網友進行警告，提示其注意其言論。⑤禁言，此功能為“管理員”所特有的權利。

（2）文件上傳與下載；文件上傳與下載是基于Struts 2.x+FileUpload框架實現的，同時需要IO和FlieUpload組件的支持，還要有相關的類庫支持 用到的java類庫有：

java.io.File；

java.io.FileInputStream；

java.io.FileOutputStream；

java.io.InputStream；

java.io.OutputStream；

java.util.List；。

需要配置好struts.xml struts.properties文件。

功能設計： 用戶輸入用戶名和密碼即可實現在線多文件的上傳與下載，在上傳和下載成功后會有對應的詳情信息返回給用戶，文件的上傳與下載是否成功用戶一目了然。該模塊主要應用于教學資料的上傳和下載、學生的作業(yè)的上傳與提交等。

4 特色與創(chuàng)新

（1）系統成本較少，而當投入運行后便可為學校的教學資源管理節(jié)約大量的人力，物力。系統所帶來的效益遠大于系統軟件的開發(fā)成本，方便，簡單易行。（2）系統采用JSP動態(tài)頁面技術，無須手動地更新html文檔，便會自動生成新的頁面，可以大大節(jié)省工作量。（3）系統界面簡潔清晰，考慮人們使用時的習慣，操作簡單，每一個操作后都會對用戶有所響應，數據讀取靈活可靠，功能規(guī)范齊全，使用簡易。（4）由于系統采用JSP技術，即系統頁面大多數是采用HTML代碼嵌入Java代碼所組成的，因此，本系統具備了java技術簡單易用的優(yōu)點、完全面向對象的特點、平臺無關性以及安全可靠性。（5）校內的交流論壇、聊天室為教師和學生、學生之間、教師之間提供一個直接交流的平臺，網上測試、討論和答疑等，對提高學生的整體素質，學習效率、社交能力很有幫助。（6）采用Ajax技術，客戶端頁面對數據的修改通過Ajax技術與后臺直接交互，提升了客戶的體驗。

5 結語

基于Web的算機實驗室輔助教學管理系統分層相對獨立細致，這也就降低了系統維護和升級的成本、提高了系統的安全性。本系統能夠實現教學資源管理、學生信息管理、聊天室、交流論壇、信息公示、備忘錄、留言板以及文件上傳和下載等功能。系統的優(yōu)點是對于維護方面系統的數據處理和編碼多是采用面向對象的思想，使代碼的結構非常清晰便于維護和調試，對于教學方面師生間可在線進行實時與非實時的教學互動，使教學不再受限。不足之處是關系數據庫的設計不是很規(guī)范，用戶界面不夠美觀，這些都有待進一步改善。

參考文獻

[1]Burd， Barry A. JSP ，M&T Books 2001.

[2]（美）BruceW.Perry Java Servlet&JSP經典實例 中國電力出版社2005.

[3]Bryan Basham， Kathy Sierra， Bert Bates Southeast University Press[M].東南大學出版社，2006.

[4]王夕寧.JSP通用模塊及典型系統開發(fā).人民郵電出版社，2006.endprint

3.4 核心模塊功能的實現

（1）聊天室；聊天室是基于JSP+Ajax實現的，Ajax的優(yōu)勢就是驗證頁面信息或更新頁面信息的時候，不用整個頁面全部刷新，刷新變化的那部分就可以了，用戶體驗度較好。

功能設計；①用戶注冊，用戶只有擁有自己的帳號才能登錄到聊天室系統中結交朋友，暢所欲言發(fā)言可以選擇匿名發(fā)表。②群聊，正常聊天，所有人都能看到群里每個人的發(fā)言。③私聊，個人私聊屏，展示對方對自己所說的話，其他會員、網友看不到自己的私聊內容。④警告，此功能為管理員、群里主持人所特有的權利；可以對違規(guī)會員、網友進行警告，提示其注意其言論。⑤禁言，此功能為“管理員”所特有的權利。

（2）文件上傳與下載；文件上傳與下載是基于Struts 2.x+FileUpload框架實現的，同時需要IO和FlieUpload組件的支持，還要有相關的類庫支持 用到的java類庫有：

java.io.File；

java.io.FileInputStream；

java.io.FileOutputStream；

java.io.InputStream；

java.io.OutputStream；

java.util.List；。

需要配置好struts.xml struts.properties文件。

功能設計： 用戶輸入用戶名和密碼即可實現在線多文件的上傳與下載，在上傳和下載成功后會有對應的詳情信息返回給用戶，文件的上傳與下載是否成功用戶一目了然。該模塊主要應用于教學資料的上傳和下載、學生的作業(yè)的上傳與提交等。

4 特色與創(chuàng)新

（1）系統成本較少，而當投入運行后便可為學校的教學資源管理節(jié)約大量的人力，物力。系統所帶來的效益遠大于系統軟件的開發(fā)成本，方便，簡單易行。（2）系統采用JSP動態(tài)頁面技術，無須手動地更新html文檔，便會自動生成新的頁面，可以大大節(jié)省工作量。（3）系統界面簡潔清晰，考慮人們使用時的習慣，操作簡單，每一個操作后都會對用戶有所響應，數據讀取靈活可靠，功能規(guī)范齊全，使用簡易。（4）由于系統采用JSP技術，即系統頁面大多數是采用HTML代碼嵌入Java代碼所組成的，因此，本系統具備了java技術簡單易用的優(yōu)點、完全面向對象的特點、平臺無關性以及安全可靠性。（5）校內的交流論壇、聊天室為教師和學生、學生之間、教師之間提供一個直接交流的平臺，網上測試、討論和答疑等，對提高學生的整體素質，學習效率、社交能力很有幫助。（6）采用Ajax技術，客戶端頁面對數據的修改通過Ajax技術與后臺直接交互，提升了客戶的體驗。

5 結語

基于Web的算機實驗室輔助教學管理系統分層相對獨立細致，這也就降低了系統維護和升級的成本、提高了系統的安全性。本系統能夠實現教學資源管理、學生信息管理、聊天室、交流論壇、信息公示、備忘錄、留言板以及文件上傳和下載等功能。系統的優(yōu)點是對于維護方面系統的數據處理和編碼多是采用面向對象的思想，使代碼的結構非常清晰便于維護和調試，對于教學方面師生間可在線進行實時與非實時的教學互動，使教學不再受限。不足之處是關系數據庫的設計不是很規(guī)范，用戶界面不夠美觀，這些都有待進一步改善。

參考文獻

[1]Burd， Barry A. JSP ，M&T Books 2001.

[2]（美）BruceW.Perry Java Servlet&JSP經典實例 中國電力出版社2005.

[3]Bryan Basham， Kathy Sierra， Bert Bates Southeast University Press[M].東南大學出版社，2006.

[4]王夕寧.JSP通用模塊及典型系統開發(fā).人民郵電出版社，2006.endprint

3.4 核心模塊功能的實現

（1）聊天室；聊天室是基于JSP+Ajax實現的，Ajax的優(yōu)勢就是驗證頁面信息或更新頁面信息的時候，不用整個頁面全部刷新，刷新變化的那部分就可以了，用戶體驗度較好。

功能設計；①用戶注冊，用戶只有擁有自己的帳號才能登錄到聊天室系統中結交朋友，暢所欲言發(fā)言可以選擇匿名發(fā)表。②群聊，正常聊天，所有人都能看到群里每個人的發(fā)言。③私聊，個人私聊屏，展示對方對自己所說的話，其他會員、網友看不到自己的私聊內容。④警告，此功能為管理員、群里主持人所特有的權利；可以對違規(guī)會員、網友進行警告，提示其注意其言論。⑤禁言，此功能為“管理員”所特有的權利。

（2）文件上傳與下載；文件上傳與下載是基于Struts 2.x+FileUpload框架實現的，同時需要IO和FlieUpload組件的支持，還要有相關的類庫支持 用到的java類庫有：

java.io.File；

java.io.FileInputStream；

java.io.FileOutputStream；

java.io.InputStream；

java.io.OutputStream；

java.util.List；。

需要配置好struts.xml struts.properties文件。

功能設計： 用戶輸入用戶名和密碼即可實現在線多文件的上傳與下載，在上傳和下載成功后會有對應的詳情信息返回給用戶，文件的上傳與下載是否成功用戶一目了然。該模塊主要應用于教學資料的上傳和下載、學生的作業(yè)的上傳與提交等。

4 特色與創(chuàng)新

（1）系統成本較少，而當投入運行后便可為學校的教學資源管理節(jié)約大量的人力，物力。系統所帶來的效益遠大于系統軟件的開發(fā)成本，方便，簡單易行。（2）系統采用JSP動態(tài)頁面技術，無須手動地更新html文檔，便會自動生成新的頁面，可以大大節(jié)省工作量。（3）系統界面簡潔清晰，考慮人們使用時的習慣，操作簡單，每一個操作后都會對用戶有所響應，數據讀取靈活可靠，功能規(guī)范齊全，使用簡易。（4）由于系統采用JSP技術，即系統頁面大多數是采用HTML代碼嵌入Java代碼所組成的，因此，本系統具備了java技術簡單易用的優(yōu)點、完全面向對象的特點、平臺無關性以及安全可靠性。（5）校內的交流論壇、聊天室為教師和學生、學生之間、教師之間提供一個直接交流的平臺，網上測試、討論和答疑等，對提高學生的整體素質，學習效率、社交能力很有幫助。（6）采用Ajax技術，客戶端頁面對數據的修改通過Ajax技術與后臺直接交互，提升了客戶的體驗。

5 結語

基于Web的算機實驗室輔助教學管理系統分層相對獨立細致，這也就降低了系統維護和升級的成本、提高了系統的安全性。本系統能夠實現教學資源管理、學生信息管理、聊天室、交流論壇、信息公示、備忘錄、留言板以及文件上傳和下載等功能。系統的優(yōu)點是對于維護方面系統的數據處理和編碼多是采用面向對象的思想，使代碼的結構非常清晰便于維護和調試，對于教學方面師生間可在線進行實時與非實時的教學互動，使教學不再受限。不足之處是關系數據庫的設計不是很規(guī)范，用戶界面不夠美觀，這些都有待進一步改善。

參考文獻

[1]Burd， Barry A. JSP ，M&T Books 2001.

[2]（美）BruceW.Perry Java Servlet&JSP經典實例 中國電力出版社2005.

[3]Bryan Basham， Kathy Sierra， Bert Bates Southeast University Press[M].東南大學出版社，2006.

[4]王夕寧.JSP通用模塊及典型系統開發(fā).人民郵電出版社，2006.endprint