李文江
(重慶文理學院機電工程學院,重慶 永川 402160)
教室是教師授業(yè)解惑、學生求知成長的主要場所.教室資源信息能否及時傳遞給師生,對教學活動的有序開展至關(guān)重要.本系統(tǒng)的建立實現(xiàn)了教室資源信息的網(wǎng)絡化、數(shù)字化,為師生提供了人性化的信息獲取平臺,既便于教師上課、學生自習、管理人員督導檢查,也有利于教室使用率的提高.
教務網(wǎng)絡系統(tǒng)是高校教學管理的重要保障,但在教室資源信息查詢和顯示以及與外置設備對接仍存在難題.雖然很多高校教務網(wǎng)絡系統(tǒng)WEB端有“教學安排”模塊,可以查詢教室課表,但是只能針對具體教室查詢其上課情況,而不能查詢某一時段所有上課教室或所有空閑教室.
高校教室資源信息的管理主要依托教務網(wǎng)絡管理系統(tǒng),由于教務網(wǎng)絡系統(tǒng)開發(fā)使用年份較早,沒有融入當前新技術(shù)或很多軟件公司缺乏第一線的使用經(jīng)驗,功能設計上并不太完善,如今使用起來總感覺有些不方便.如果向軟件公司提出系統(tǒng)升級需求,又要付出較高的資金代價,有些得不償失,還不如進行第二次開發(fā)的成本低.所以系統(tǒng)在只有傳統(tǒng)功能的情況下,無法很好地將教室使用狀況實時展現(xiàn)給老師和學生,由此給師生帶來極大的不便:
(1)當遇到教室無法使用的突發(fā)情況時,上課教師無法進行教室調(diào)換,缺乏空閑教室信息來源.
(2)在沒有聯(lián)網(wǎng)計算機的情況下,無法及時查詢教室使用情況;不便于教學督導;教師上課因突發(fā)原因臨時更換上課地點時,必須對鄰近教室逐一查看,不僅耽誤上課時間,還容易與其它課的教室沖突.
(3)不利于學生查找空閑教室開展課余活動或上自習,學生無法了解空閑教室信息.
(4)不利于提高教室的使用率.
目前只有少數(shù)大學針對此問題進行了一些嘗試性開發(fā),如北大學生設計查空座軟件,復旦大學校園移動門戶“i復旦”空閑教室查詢,北郵空閑教室查詢等.
本系統(tǒng)在現(xiàn)有的教務網(wǎng)絡系統(tǒng)基礎上,進行第二次開發(fā),直接調(diào)取教務網(wǎng)絡系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的教室資源數(shù)據(jù)和資源使用數(shù)據(jù),在不改變原系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的前提下,新增獨立的查詢視圖,并通過程序建立一個多途徑、綜合化的教室資源信息查詢平臺.它的具體設計框架如圖1所示.
圖1 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)
建立兩套查詢程序和3種顯示方式.
兩套程序為:WEB查詢網(wǎng)站和WAP查詢網(wǎng)站.將兩套查詢程序部署在一個公網(wǎng)的WEB服務器上.WEB查詢程序是給計算機瀏覽器和LED大屏幕提供顯示查詢結(jié)果;WAP查詢網(wǎng)站是給手機提供訪問查詢.
3種顯示方式:
方式1:LED大屏幕顯示.主要安裝在各教學樓過道處,實時滾動顯示當前教學樓各教室在當前節(jié)次的使用情況和空閑情況.
方式2:計算機或一體機顯示.主要通過計算機瀏覽器訪問WEB服務器站點.WEB瀏覽器查詢方式可根據(jù)個人需求查詢?nèi)我鈺r間內(nèi)上課教室列表和空閑教室列表.
方式3:手機顯示.開通GPRS或WIFI上網(wǎng)的手機用戶,通過WAP查詢網(wǎng)站地址查詢上課教室列表和空閑教室列表.
系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示.
圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)
整個查詢系統(tǒng)的主要功能是查詢教室的使用和空閑情況.其中,LED大屏幕只顯示相應教學樓教室的當前使用情況和空閑情況,而計算機和手機則可以查詢不同時間、不同教室類型教室的使用情況和空閑情況,比較靈活.
本系統(tǒng)利用Visual Studio 2008開發(fā)工具,基于Microsoft.NET Framework 3.5框架,選擇VB.NET語言開發(fā)前臺WEB和WAP應用程序[1],選擇已有的教務網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中涉及教室資源數(shù)據(jù)表、視圖和新增視圖進行連接.
本系統(tǒng)以Windows 2003 Server為平臺,安裝Microsoft.NET Framework 3.5框架和IIS 6.0作為運行環(huán)境.WEB查詢系統(tǒng)和WAP查詢系統(tǒng)都部署在一個公網(wǎng)WEB服務器上.
3.2.1 數(shù)據(jù)庫組件選擇
LINQ to SQL[2]是包含在.NET Framework 3.5版中的一種ORM組件(對象關(guān)系映射),ORM允許使用.NET的類來對關(guān)系數(shù)據(jù)庫進行建模.在LINQ to SQL中,關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型映射到開發(fā)人員所用的編程語言表示的對象模型.當應用程序運行時,LINQ to SQL會將對象模型中的語言集成查詢轉(zhuǎn)換為SQL,然后將它們發(fā)送到數(shù)據(jù)庫進行執(zhí)行.當數(shù)據(jù)庫返回結(jié)果時,LINQ to SQL會將它們轉(zhuǎn)換為選擇的編程語言處理的對象.因此,使用LINQ to SQL對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行查詢、更新、添加、刪除提供了一種非常簡單的實現(xiàn)方式.
3.2.2 建模實現(xiàn)
首先新建一個LINQ to SQL類文件(Data-Classes.dbml),然后添加數(shù)據(jù)庫連接,從數(shù)據(jù)庫中選擇數(shù)據(jù)表和視圖,拖放到類文件中即可自動生成ORM代碼.在程序中直接調(diào)用生成的代碼即可,省去寫SQL查詢語句字符串的麻煩.LINQ to SQL設計視圖如圖3所示.
3.2.3 數(shù)據(jù)庫連接安全處理
ASP.NET應用程序中數(shù)據(jù)庫的連接信息(包括數(shù)據(jù)庫IP地址、用戶名和密碼)是以明碼形式儲存在 Web.Config文件的 <connection-Strings>節(jié)點中.如果WEB服務器遭到惡意攻擊,獲得了文件系統(tǒng)操作權(quán)限,那么保存在Web.Config文件中的一些敏感信息將會泄露,危及到數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的安全.ASP.NET提供了aspnet_regiis.exe工具可對Web.Config文件加密,從而避免敏感信息的泄露.其加密命令:C:WINDOWSMicrosoft.NETFrameworkv2.0.50727>aspnet_regiis.exe-pef“connectionStrings”“Web.Config文件所在的絕對路徑”.
圖3 LINQ to SQL設計視圖
3.3.1 查詢思路
教室主要包括使用時間、教室類型和教室所在地3類屬性.其中,使用時間包括:學期、周次、星期和節(jié)次;教室類型包括:一般教室、多媒體教室、語音室和計算機房等;教室所在地包括:所在校區(qū)和所屬樓房.
在教室使用記錄表中,輸入教室的三類屬性值執(zhí)行查詢,獲取正在使用的教室代碼列表,根據(jù)教室代碼在教室資源信息表中,匹配出正在使用的教室名稱.剩下的則是空閑的教室.
3.3.2 WEB查詢實現(xiàn)
WEB查詢系統(tǒng)導航首頁如圖4所示.查詢結(jié)果利用ListView控件綁定,并設置5列顯示.每一個顯示結(jié)果包括教室名稱、教室容量、教室類型等信息.查詢界面主要分兩種:
圖4 WEB查詢系統(tǒng)導航首頁
一種是當前時間教室的使用和空閑情況查詢.這種查詢方式不需要手動輸入任何參數(shù),將查詢參數(shù)直接寫入程序中,自動完成查詢.查詢實例如圖5所示.
圖5 當前節(jié)次空閑教室列表
其中,所有教學樓當前教室正在使用教室查詢,是同一程序負責處理;所有教學樓當前空閑教室查詢,也是同一程序負責處理.那么,不同教學樓之間靠導航首頁鏈接地址通過GET方式將對應教學樓所在校區(qū)(xq)和樓房(lf)編碼參數(shù)(如 http://……/jsm_xq_lf_dqzd.aspx?xq=1&lf=101/),傳遞給服務器程序處理,而當前節(jié)次由服務器端程序根據(jù)當前時間自動判斷.
該方式方便快捷,也便于每個教學樓LED大屏幕滾動顯示當前正在使用的教室和空閑教室.其實現(xiàn)方式是選擇WIN CE嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡多媒體信息發(fā)布終端機,在終端機上設計控制程序,每間隔1分鐘控制IE瀏覽器輪流訪問首頁的“正在使用的教室”和“空閑教室”的網(wǎng)頁鏈接,將網(wǎng)頁內(nèi)容顯示在LED大屏幕上,從而實現(xiàn)大屏幕每一分鐘的滾動顯示.
第2種是其它時間教室的使用和空閑情況查詢.查詢界面上的“校區(qū)、樓房、教室類型、星期和節(jié)次”查詢參數(shù)用 DropDownList控件捆綁,“周次”查詢參數(shù)用TextBox控件綁定.查詢實例如圖6所示.
圖6 分周次/節(jié)次查看空閑教室
該方式主要是在計算機或一體機上實現(xiàn)交互查詢操作,可以獲取更多的信息.實現(xiàn)方式是將手動輸入的查詢參數(shù),通過POST的方式提交到服務器端程序處理.
3.3.3 WAP查詢實現(xiàn)
WAP查詢系統(tǒng)的查詢思路、查詢功能和查詢程序與WEB查詢系統(tǒng)大同小異,只是查詢界面設計上略有差別,必須使用專門的控件.在此
圖7 當前空閑教室查詢
本文應用 ASP.NET 3.5、LINQ to SQL和WAP技術(shù),實現(xiàn)了教室資源信息的多樣化查詢.該系統(tǒng)的應用改變了過去特定條件下才能查詢相關(guān)信息的弊端,有利于教學工作的順利開展和教室的充分利用.為了更貼近智能手機用戶查詢的需求,下一步將WEB查詢系統(tǒng)與目前流行的智能手機IOS操作系統(tǒng)和Android操作系統(tǒng)捆綁在一起,開發(fā)相應操作系統(tǒng)的查詢客戶端.只介紹一下,界面所使用的控件:“校區(qū)、樓房、教室類型、星期和節(jié)次”.查詢參數(shù)用mobile:SelectionList控件捆綁.“周次”查詢參數(shù)用 mobile:TextBox控件綁定.查詢結(jié)果用mobile:ObjectList控件綁定,每一個顯示信息包括教室名稱、教室容量、教室類型等信息[3,4].查詢實例如圖7、8 所示.
圖8 選擇時間查詢空閑教室
[1]呂洋波.ASP.NET 2.0寶典[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007:256-536.
[2]侯利軍.精通LINQ數(shù)據(jù)訪問技術(shù)——基于CJHJ[M/OL].北京:人民郵電出版社,2008:269-295.
[3]王健,馮錫煒,張永攀.基于WAP技術(shù)的校園手機網(wǎng)的設計與實現(xiàn)[J].科學技術(shù)與工程,2011(10):2338-2341.
[4]曲廣強,王聰,關(guān)曉輝,等.基于WAP技術(shù)的手機教務信息查詢系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].計算機科學,2012(S3):352-354.