基于GSM Modem的專業(yè)監(jiān)考派發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張澤 吳開星

摘 要：使用GSM modem、jsp技術(shù)、oracle數(shù)據(jù)庫(kù)及建模工具構(gòu)建基于GSM modem的B/S監(jiān)考自動(dòng)派發(fā)系統(tǒng)。根據(jù)需求，系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)監(jiān)考任務(wù)表的導(dǎo)入、監(jiān)考任務(wù)自動(dòng)派發(fā)、監(jiān)考調(diào)整、監(jiān)考任務(wù)導(dǎo)出、監(jiān)考查詢等傳統(tǒng)派監(jiān)考教師功能外，還使用GSM modem和應(yīng)用程序連接融合，完成自動(dòng)發(fā)短信提醒監(jiān)考教師考試時(shí)間的功能。此系統(tǒng)可提高監(jiān)考安排工作的效率，節(jié)省大量重復(fù)勞動(dòng)時(shí)間。防止漏排、錯(cuò)排、教師遺忘監(jiān)考時(shí)間等情況出現(xiàn)。系統(tǒng)易于維護(hù)、使用方便。

關(guān)鍵詞：GSM Modem；短信息；監(jiān)考派發(fā)；jsp

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2163（2016）02-

Design and implementation of the professional distribution system based on GSM Modem

ZHANG Ze，WU Kaixing

（School of Computer Science and Technology，Northeast Forestry University，Harbin 150040，China）

Abstract：The professional distribution system based on GSM Modem is a system which uses GSM Modem，JSP technology， Oracle database and modeling tools to structure.According to the demand， the system not only realizes the import of the exam lists，the automatic distribution of tasks，adjusting the examiners，the export of the exam lists，querying the examiners，and so on，but also the use of GSM modem and applications connected together to send short messages to remind examiners the time of the exams.This system can improve the efficiency of invigilating arrangement work， save lots of duplication of work time. It can prevent leakage of row， the wrong sort，teachers forgetting of the time and other circumstances. The developed system is easy to maintain and easy to use.

Keywords：GSM Modem；short messages；the distribution of tasks；jsp

0 引 言

隨著我校教育教學(xué)改革的深化，越來(lái)越多的基礎(chǔ)課和專業(yè)課正在或已經(jīng)開展了階段考試方法改革，由此則直接導(dǎo)致增加了考試次數(shù)，再加上必有的期末考試，就給監(jiān)考部署工作帶來(lái)較大壓力。調(diào)研可知，多家高校的二級(jí)學(xué)院的監(jiān)考規(guī)劃工作幾乎都是由人工擔(dān)負(fù)完成。分派監(jiān)考時(shí)，不僅要考慮諸如不能同一時(shí)間給一名老師指派多門監(jiān)考任務(wù)，教師上課的時(shí)間不能另派監(jiān)考等情況，而且更要在監(jiān)考前通過(guò)各種通訊工具提醒教師承擔(dān)有監(jiān)考任務(wù)。傳統(tǒng)的監(jiān)考管理方法下漏派、錯(cuò)派監(jiān)考、教師忘記監(jiān)考時(shí)間的情況時(shí)有發(fā)生。針對(duì)這一事實(shí)狀況，構(gòu)建一個(gè)監(jiān)考自動(dòng)派發(fā)系統(tǒng)即已成為學(xué)院級(jí)考試監(jiān)察管理工作實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化的現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵核心技術(shù)。該系統(tǒng)研發(fā)可使負(fù)責(zé)派監(jiān)考的教師擺脫繁瑣的工作模式，短信提醒就可使教師不必再勉勵(lì)監(jiān)考失職這一尷尬場(chǎng)景，從而切實(shí)免除了監(jiān)考派發(fā)中極易出現(xiàn)的一些錯(cuò)誤，提高監(jiān)考安排的工作效率、工作質(zhì)量。本文將對(duì)這一課題研究給出如下完整論述。

1 系統(tǒng)需求，研究方法及技術(shù)路線

2 監(jiān)考派發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

基于對(duì)系統(tǒng)的可行性需求分析，建立監(jiān)考派發(fā)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)geren，并在庫(kù)中創(chuàng)建相關(guān)表格，教師課程表（course表），教師信息表（teacher表），期中考試信息表（m_info表），期中監(jiān)考信息表（m_manage表），期末考試信息表（e_info表）等。

其中，course表包括教師號(hào)（tno），課程名稱（cname），課程授課所在周數(shù)（day_of_week）等列；teacher表包括教師號(hào)（tno），教師姓名（tname），登錄密碼（pwd），是否已上傳課表（upload），是否可以安排監(jiān)考（remark），已派發(fā)監(jiān)考次數(shù)（count）等列。相應(yīng)地，upload為0表示尚未上傳課表，remark為0表示可以安排監(jiān)考；m_info表包括課程名（cname），授課教師（teacher），是否已派發(fā)監(jiān)考（remark）等列。相應(yīng)地，remark為0表示尚未安排監(jiān)考，為1表示課程已安排監(jiān)考；m_manage表中則包括課程名稱，授課教師，2位監(jiān)考教師的教師號(hào)及姓名等信息，期末考試信息表及監(jiān)考信息表與期中表結(jié)構(gòu)類似。上述內(nèi)容均為與程序設(shè)計(jì)密切相關(guān)的列，upload初值為0，上傳課表后賦值為1；remark和count初值均為0，安排監(jiān)考后，教師表中對(duì)應(yīng)教師count值加1，對(duì)應(yīng)考試信息表中的信息remark賦值為1。后期具體的程序設(shè)計(jì)即可通過(guò)對(duì)這些列的增刪改查等操作來(lái)調(diào)控和實(shí)現(xiàn)。

2.2 程序設(shè)計(jì)

2.2.1 系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)

系統(tǒng)通過(guò)jsp、css及servlet等技術(shù)設(shè)計(jì)算法，結(jié)合GSM Modem裝置實(shí)現(xiàn)監(jiān)考教師安排自動(dòng)化，保證安排無(wú)沖突，同時(shí)在考試日期提前一天給監(jiān)考教師發(fā)送信息，顯著提升了主管教學(xué)教師的工作效率。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用了struts2+spring+mybatis框架。分別地，struts2是一個(gè)MVC層的框架，采用了非侵入式設(shè)計(jì)；spring是一個(gè)一站式的框架，主要用于整合其它框架；mybatis是一個(gè)基于ORM的持久層框架，支持自定義SQL映射，支持存儲(chǔ)過(guò)程及一些高級(jí)映射，支持Annotation（注解）和XML兩種配置方式。

基于windows操作系統(tǒng)，利用css、jsp等技術(shù)，而采用oracle數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)構(gòu)建背景支持。系統(tǒng)利用GSM Modem的方式實(shí)現(xiàn)了基于B/S模式的教師監(jiān)考信息的派發(fā)，其研發(fā)內(nèi)容由3部分組成，數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)監(jiān)考信息，web前端為用戶提供發(fā)送短信等的操作，后臺(tái)實(shí)現(xiàn)短信派發(fā)。用戶也可手動(dòng)派發(fā)短信，即通過(guò)web頁(yè)面進(jìn)行信息內(nèi)容錄入，將信息內(nèi)容存入數(shù)據(jù)庫(kù)，后臺(tái)服務(wù)程序讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息內(nèi)容，通過(guò)GSM Modem進(jìn)行短信發(fā)送[1]。

同時(shí)使用結(jié)構(gòu)化編程，面向?qū)ο缶幊碳翱丶葋?lái)推進(jìn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。利用結(jié)構(gòu)化編程技術(shù)， 細(xì)化監(jiān)考編排工作，使每項(xiàng)工作生成為模塊化效果，從而可任意組合，由此提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性及可重用性，為實(shí)現(xiàn)各種監(jiān)考編排奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；利用面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)，能獲得提供信息充分高效的數(shù)據(jù)庫(kù)，并使其易于維護(hù)；使用控件則可增強(qiáng)應(yīng)用的界面，如此即提高了系統(tǒng)可用性[2]。

2.2.2 用戶信息管理模塊

通過(guò)用戶名與密碼的匹配進(jìn)行用戶登錄驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)分級(jí)用戶管理，總共2級(jí)用戶，分別是：管理員和普通用戶。專業(yè)主管教學(xué)的教師擔(dān)任管理員，可實(shí)現(xiàn)個(gè)人信息的修改查詢、監(jiān)考任務(wù)表的導(dǎo)入、自動(dòng)派發(fā)監(jiān)考、監(jiān)考調(diào)整、監(jiān)考查詢等操作，生成監(jiān)考順序表，實(shí)現(xiàn)智能化安排監(jiān)考。其他教師為普通用戶，可查詢監(jiān)考信息及進(jìn)行用戶個(gè)人信息的修改查詢。

2.2.3 監(jiān)考派發(fā)模塊

系統(tǒng)使用流程：教師在開學(xué)初始需上傳自己的課表，管理員將監(jiān)考信息表清空重置，導(dǎo)入階段及期末的考試信息表；將配置好的短信貓與電腦連接，并設(shè)置短信貓監(jiān)考提示信息的內(nèi)容及發(fā)送時(shí)間等信息；啟動(dòng)短信貓，即可在指定時(shí)間啟動(dòng)監(jiān)考提醒，自動(dòng)發(fā)送監(jiān)考提示短信，管理員也可手動(dòng)對(duì)監(jiān)考信息（監(jiān)考時(shí)間，監(jiān)考教師等）進(jìn)行修改，或在網(wǎng)頁(yè)內(nèi)手動(dòng)設(shè)置短信內(nèi)容，再通過(guò)GSM Modem實(shí)施發(fā)送。

根據(jù)教務(wù)處下發(fā)的監(jiān)考任務(wù)表確定所需數(shù)據(jù)，統(tǒng)一格式執(zhí)行錄入。由學(xué)院秘書下發(fā)的任務(wù)表，由于階段考試和期末考試任務(wù)表及各學(xué)院考試任務(wù)表格式差別較大，需要對(duì)各種監(jiān)考任務(wù)進(jìn)行分析和預(yù)處理。在有針對(duì)性地完成了教師信息數(shù)據(jù)、課表數(shù)據(jù)分析處理后，最終確定在數(shù)據(jù)庫(kù)中的結(jié)構(gòu)格式，通過(guò)編程，使其一標(biāo)準(zhǔn)化形式統(tǒng)一存入數(shù)據(jù)庫(kù)。

為解決如上問(wèn)題，如階段考試或期末考試任務(wù)表中的考試時(shí)間格式不一致，表現(xiàn)為2015/12/12與2015-12-12等其他各種表達(dá)方式，雖然意義相同，但在進(jìn)行監(jiān)考分配時(shí)，卻要考慮監(jiān)考時(shí)間與教師上課時(shí)間是否沖突，而當(dāng)2數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，同時(shí)發(fā)生時(shí)間截取時(shí)，算法將會(huì)有不同。此時(shí)，要考慮到盡可能多的時(shí)間格式，在數(shù)據(jù)錄入或進(jìn)行時(shí)間沖突判斷時(shí)就要處理不同的算法操作，使程序更趨于完善。此外，課表也存在格式統(tǒng)一的問(wèn)題，例如上課的周數(shù)，有單雙周之分，一周的某天可能有不同的老師在不同周次上課，課表格式也各有不同……；這就可使用if語(yǔ)句進(jìn)行條件判斷，然后通過(guò)字符串截取，即可提取而得教師上課周次，班級(jí)，地點(diǎn)以及課程名稱等信息。

在程序代碼編寫調(diào)制過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)可闡釋如下：

（1）課程的任課教師在階段考試時(shí)可以作為監(jiān)考教師，在期末考試時(shí)不能作為監(jiān)考教師。解決方法：在進(jìn)行期末考試監(jiān)考安排時(shí)當(dāng)考試課程的任課教師號(hào)與監(jiān)考教師教師號(hào)相同時(shí)，此教師預(yù)設(shè)為不可選。階段考試中則不存在這一限制。

（2）保證每個(gè)教師的監(jiān)考總次數(shù)盡量相同。解決方法：遍歷教師的監(jiān)考次數(shù)項(xiàng)（count），按照升序進(jìn)行排列，在任課教師全部選定安排后，首選監(jiān)考次數(shù)少的教師。

（3）允許一些有特殊情況的教師不監(jiān)考或監(jiān)考次數(shù)少些。解決方法：管理員可通過(guò)“教師管理”項(xiàng)設(shè)置教師不能監(jiān)考，后臺(tái)通過(guò)將remark置1設(shè)定教師不能進(jìn)行監(jiān)考；若要減少教師監(jiān)考次數(shù)，管理員可以在頁(yè)面中手動(dòng)刪除教師的某些監(jiān)考項(xiàng)。

（4）教師在授課時(shí)不能派監(jiān)考任務(wù)。解決方法：對(duì)教師課表中的上課時(shí)間進(jìn)行解析，可能存在單雙周的問(wèn)題，還要對(duì)用逗號(hào)分隔的兩個(gè)時(shí)間段形成的字符串進(jìn)行截取，使用substring或split函數(shù)，并將上課周數(shù)存入集合中，再將監(jiān)考所在周數(shù)與集合中元素執(zhí)行比較，使用contains函數(shù)來(lái)判定元素是否存在于集合中，存在則該教師在監(jiān)考時(shí)間有課，不進(jìn)派監(jiān)考派發(fā)。

（5）一位教師在一個(gè)時(shí)間內(nèi)只能監(jiān)考一門課程，即同一時(shí)間內(nèi)不能為同一位教師安排2門或2門以上的監(jiān)考。解決方法：遍歷監(jiān)考信息表得到教師號(hào)，將所有的課程監(jiān)考時(shí)間與監(jiān)考信息表中的對(duì)應(yīng)教師號(hào)監(jiān)考時(shí)間比較，若有相同項(xiàng)則設(shè)置標(biāo)志量flag=0并跳出比較循環(huán)，否則置flag=1，此教師可選。

2.2.4 短信派發(fā)模塊

監(jiān)考任務(wù)布置完成后，為防止教師出現(xiàn)日期遺忘可能，需要及時(shí)提醒。

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)短信提醒功能，需將前臺(tái)網(wǎng)站和短信貓應(yīng)用程序建立整合連接，完成自動(dòng)發(fā)送短信和手動(dòng)發(fā)送短信功能。確定數(shù)據(jù)庫(kù)短信收發(fā)涉及的相關(guān)表，并進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)編程后臺(tái)控制數(shù)據(jù)庫(kù)，使GSM modem短信模塊讀取數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，憑此設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)短信發(fā)送。

系統(tǒng)為用戶提供了手動(dòng)和自動(dòng)監(jiān)考編排兩種操作方式。經(jīng)分析研究，該系統(tǒng)在監(jiān)考編排方面的核心優(yōu)勢(shì)在于教學(xué)資源的防沖突，即系統(tǒng)可即時(shí)防止監(jiān)考編排中人工較難防范的資源沖突。因此，不管采用何種監(jiān)考編排操作方式，都較未引入本系統(tǒng)之前要更加快捷、可靠。在監(jiān)考編排操作上，管理員多采用自動(dòng)與手動(dòng)結(jié)合的操作方式[3]。