B/S構(gòu)架下在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

楊鵬飛

摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為了提高人才的培養(yǎng)能力，同時(shí)也為了響應(yīng)我國(guó)的“科教興國(guó)”戰(zhàn)略，高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合越來越密切?；诖?，該文首先介紹了B/S構(gòu)架與實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體統(tǒng)的概念，其次闡述了B/S構(gòu)架下在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)軟件構(gòu)架、包含模塊以及數(shù)據(jù)庫(kù)三部分的設(shè)計(jì)方案，最后結(jié)合B/S構(gòu)架以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)登入、教師實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改、教師課程發(fā)布、學(xué)生課程管理四個(gè)功能的具體方式。

關(guān)鍵詞：B/S構(gòu)架；在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)；互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）25-0070-02

基于我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的日益成熟，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的工作方式都在進(jìn)行信息化轉(zhuǎn)型，其中以教育行業(yè)的變化尤為突出。在當(dāng)下，手機(jī)、電腦等電子設(shè)備在學(xué)生中全面普及，高校對(duì)教學(xué)的管理模式也應(yīng)隨之改變，所以有必要對(duì)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)B/S架構(gòu)下的在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)進(jìn)行研究。

1 B/S構(gòu)架下在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)概述

1.1 B/S構(gòu)架

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐步發(fā)展，傳統(tǒng)的C/S架構(gòu)已經(jīng)無法滿足當(dāng)代系統(tǒng)功能的要求，通過技術(shù)人員對(duì)架構(gòu)主體的改良，B/S架構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。B/S架構(gòu)即瀏覽器（Browser）與服務(wù)器（Sercer）的架構(gòu)，在這一架構(gòu)中用戶使用WWW瀏覽器的渠道進(jìn)行權(quán)限登錄，以服務(wù)器為主要邏輯處理結(jié)構(gòu)，形成3-tier三層結(jié)構(gòu)。B/S構(gòu)架模式統(tǒng)一了以Web為基礎(chǔ)的瀏覽器客戶端，將所需的功能性模塊部分集中在了服務(wù)器端上，很大程度上簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的開發(fā)、使用以及日常維護(hù)。在現(xiàn)階段，B/S架構(gòu)下用戶所使用的瀏覽器常用Internet Explorer或Safari，構(gòu)架內(nèi)服務(wù)器端配備的數(shù)據(jù)庫(kù)常用Sybase、SQL Server以及Oracle。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)是以一種現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)理論為依據(jù)、以提高教學(xué)管理人員工作效率為設(shè)計(jì)前提的現(xiàn)代化綜合管理方案，它的推出主要是為了配合我國(guó)高校以“建設(shè)一批基于互聯(lián)網(wǎng)的國(guó)家級(jí)示范教學(xué)基地和基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”為主題的專項(xiàng)策略。該系統(tǒng)具有全面性、開放性、擴(kuò)展性、穩(wěn)定性以及模塊化五大特點(diǎn)，兼?zhèn)浔O(jiān)控管理、課程管理、人員信息管理等多種功能，同時(shí)支持多種數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)運(yùn)行以及多種信息平臺(tái)同時(shí)使用，其科學(xué)系統(tǒng)架構(gòu)和先進(jìn)開發(fā)技術(shù)決定了它能滿足現(xiàn)在及未來教學(xué)管理過程中的各種操作需要。

2 B/S構(gòu)架下在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)

在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)通過采用B/S構(gòu)架形式，創(chuàng)建了分為Web界面層、數(shù)據(jù)訪問層和數(shù)據(jù)庫(kù)層三個(gè)層次的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)系統(tǒng)的基本軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)。當(dāng)Web界面收到信息處理或數(shù)據(jù)顯示的指令時(shí)，會(huì)調(diào)動(dòng)數(shù)據(jù)訪問層對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)出數(shù)據(jù)申請(qǐng)，再由數(shù)據(jù)庫(kù)查找處理后將所需信息回傳給數(shù)據(jù)訪問層，最終到達(dá)Web界面，從而實(shí)現(xiàn)信息的交互，保證系統(tǒng)完成用戶相關(guān)指令的快速反饋[1]。

2.2 系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì)

BS構(gòu)架下在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)按主體不同主要分為以下三個(gè)部分：

第一，管理員角色模塊設(shè)計(jì)。管理員作為系統(tǒng)后臺(tái)的主要操控者，需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生、教師的信息進(jìn)行全方位的管理。所以，管理員模塊應(yīng)具備課程管理、時(shí)間管理、班級(jí)管理、教師管理、學(xué)生管理以及信息修改管理六個(gè)功能?；诖?，在設(shè)計(jì)管理員模塊的界面時(shí)應(yīng)植入班級(jí)、教師以及學(xué)生等數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息，并進(jìn)行實(shí)時(shí)信息更新和反饋。同時(shí)，還要設(shè)計(jì)出承載不同功能的管理程序，以便對(duì)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)用戶信息進(jìn)行內(nèi)容添加、信息調(diào)整、密碼修改以及課程查詢等操作。此外，為了美化系統(tǒng)界面，管理員模塊還應(yīng)設(shè)計(jì)有改變系統(tǒng)界面皮膚的輔助功能。

第二，教師模塊設(shè)計(jì)。由于教師在工作中需要與學(xué)校部門和學(xué)生雙向?qū)?，為了?shí)現(xiàn)教師工作的多樣性和特殊性，要求在教師模塊的設(shè)計(jì)中，要兼具教師、課程以及學(xué)生管理三方面的具體功能：首先，模塊設(shè)計(jì)要保證教師可以對(duì)ID信息以及密碼進(jìn)行主觀修改，設(shè)置個(gè)人界面的個(gè)性化主題，還要在模塊中安置教師工作總結(jié)、教師評(píng)價(jià)管理以及信息上傳等功能；其次，在課程相關(guān)程序的設(shè)置上，要設(shè)計(jì)有實(shí)驗(yàn)課程發(fā)布、實(shí)驗(yàn)課程修改、核對(duì)選課名單等功能；最后，教師還需要對(duì)所教學(xué)生的信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，所以要設(shè)有學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改、學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定等相關(guān)功能。

第三，學(xué)生模塊設(shè)計(jì)。學(xué)生模塊主要功能的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足學(xué)生選擇管理課程、提交實(shí)驗(yàn)課程報(bào)告、修改管理個(gè)人信息、查看課程評(píng)分等需要，同時(shí)把課程資料、實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及評(píng)分報(bào)告等電子資料的格式統(tǒng)一為Word格式，以便系統(tǒng)處理較快速。該模塊的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于課程管理，改程序頁(yè)面應(yīng)實(shí)時(shí)顯示及更新集體的教師列表、實(shí)驗(yàn)課程運(yùn)行列表、退選課程等板塊，以保證學(xué)生在課程管理時(shí)一目了然，避免出現(xiàn)選錯(cuò)課程、退錯(cuò)課程等不必要的問題。

2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)常用SQL Server進(jìn)行所需數(shù)據(jù)的邏輯設(shè)計(jì)，通過數(shù)字化處理將教師、學(xué)生、管理員數(shù)據(jù)信息按一定條件進(jìn)行分組、分類，并面向用戶使用。在數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)中要充分考量各用戶權(quán)限及信息之間的邏輯聯(lián)系，使用SQL數(shù)據(jù)庫(kù)中DBMS所提供的功能，構(gòu)建出可以規(guī)模適當(dāng)、數(shù)據(jù)關(guān)系處理清晰且能滿足多種執(zhí)行方式的數(shù)據(jù)管理模型。

3 B/S構(gòu)架下在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)登入的實(shí)現(xiàn)

為了保證用戶信息的獨(dú)立性、安全性和準(zhǔn)確性，教學(xué)管理系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)較完善的賬號(hào)登錄功能。系統(tǒng)使用者需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理或更改操作時(shí)，首先需要在網(wǎng)址欄中輸入校園網(wǎng)的登錄系統(tǒng)鏈接，等待完整的登錄窗口彈出，然后在賬號(hào)欄內(nèi)輸入自己的賬號(hào)，在密碼欄中輸入密碼。此時(shí)系統(tǒng)會(huì)經(jīng)過XML語(yǔ)句和SqlServer數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部UserInfo表曾經(jīng)存入的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行查找比對(duì)，判斷出用戶是否存在以及密碼是否相符。如果賬號(hào)密碼填寫無誤，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)一步對(duì)用戶Promise的權(quán)限數(shù)據(jù)做出判斷，將用戶權(quán)限對(duì)應(yīng)的模塊顯示界面反饋到使用者的瀏覽器上；如果賬號(hào)不存在或密碼錯(cuò)誤，頁(yè)面則會(huì)在顯示提示錯(cuò)誤信息后跳轉(zhuǎn)至登錄頁(yè)面，對(duì)用戶的操作請(qǐng)求不予通過[2]。endprint

3.2 教師實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改功能的實(shí)現(xiàn)

在教師用戶登錄在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)后，在個(gè)性界面中可以看到預(yù)設(shè)好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改程序，單機(jī)該程序模塊就會(huì)彈出一張表格，在表格中可以清楚地呈現(xiàn)出該教師用戶所進(jìn)教授的實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)度，以及修習(xí)這些課程學(xué)生用戶對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及提交日期和相關(guān)信息。通過這一列表教師可以控制鼠標(biāo)操作完成每一個(gè)學(xué)生所提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改工作，如填寫評(píng)語(yǔ)、批改分?jǐn)?shù)、添加建議等，舉個(gè)例子：

教授烹飪化學(xué)的王老師想要批改所教班級(jí)學(xué)生的中級(jí)課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告，可以首先進(jìn)入校園內(nèi)部教學(xué)管理系統(tǒng)的網(wǎng)址，在填寫正確的用戶名和密碼后即可進(jìn)入王老師預(yù)設(shè)的教師模塊。鼠標(biāo)單擊模塊中的系統(tǒng)菜單，即可看到“發(fā)布實(shí)驗(yàn)報(bào)告”、“批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告”、“下載實(shí)驗(yàn)報(bào)告”等選項(xiàng)，選擇批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告選項(xiàng)后，界面會(huì)跳轉(zhuǎn)到上一課時(shí)“蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)”中班級(jí)學(xué)生提交的報(bào)告情況。然后以Word格式下載學(xué)生A的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，閱讀檢查后在評(píng)分欄輸入“89”，在評(píng)語(yǔ)中輸入“條件不充分”，最后單擊提交選項(xiàng)，就完成了對(duì)同學(xué)A所交報(bào)告的批改工作。

由此看出，通過電腦控制在線實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分修改以及不合格報(bào)告退回刪除，其過程簡(jiǎn)單快捷，可減輕教師的工作負(fù)擔(dān)。同時(shí)由于學(xué)生提交以及教師批改的報(bào)告都為Word電子格式，有利于傳統(tǒng)管理教師減少批改紙質(zhì)式樣報(bào)告中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，還能減少紙張的使用，實(shí)現(xiàn)管理工作綠色環(huán)保。

3.3 教師課程發(fā)布功能的實(shí)現(xiàn)

首先，教師登錄ID權(quán)限進(jìn)入管理系統(tǒng)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至教師模塊的個(gè)性化界面，此時(shí)單擊界面上的實(shí)驗(yàn)課程發(fā)布程序即可進(jìn)入課程發(fā)布頁(yè)面。然后，教師即可填寫或點(diǎn)擊添加需要發(fā)布的課程信息，其中包括具體實(shí)驗(yàn)名稱編號(hào)、所屬專業(yè)、起止時(shí)間、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?，然后單擊提交發(fā)布，這就完成了新實(shí)驗(yàn)課程的發(fā)布。學(xué)生可以在自己的權(quán)限界面的課程選擇程序中看到此課程，并可以在線選擇課程的學(xué)習(xí)申請(qǐng)[3]。

3.4 學(xué)生課程管理功能的實(shí)現(xiàn)

在傳統(tǒng)的高校實(shí)驗(yàn)課程管理中，由于實(shí)驗(yàn)課程的所屬學(xué)科不同，又有不同主講教師教授，同時(shí)課程性質(zhì)也互相區(qū)別，這使得學(xué)生在課程選擇和申請(qǐng)時(shí)容易發(fā)生混淆。此外，傳統(tǒng)的課程申以及教師選擇請(qǐng)需要學(xué)生到學(xué)校內(nèi)部的機(jī)房完成，由于學(xué)生基數(shù)龐大，往往申請(qǐng)一門課程需要排隊(duì)很多天，且排隊(duì)秩序較混亂，造成了學(xué)生時(shí)間的不必要浪費(fèi)，也為學(xué)校管理人員的工作增加了很大負(fù)擔(dān)。

與之相比，學(xué)生在應(yīng)用在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)就要方便很多。學(xué)生可以隨時(shí)隨地通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行課程的在線申請(qǐng)，在登錄自己的ID權(quán)限后即可看到一張清晰的電子表格，上面詳細(xì)地記錄著課程的相關(guān)專業(yè)、地點(diǎn)信息以及教師信息，學(xué)生只需要單擊提交申請(qǐng)即可實(shí)現(xiàn)課程的選擇，經(jīng)教師批準(zhǔn)后系統(tǒng)就會(huì)將該生信息調(diào)入預(yù)設(shè)好的對(duì)應(yīng)課程的數(shù)據(jù)庫(kù)中。此外，由于學(xué)生的信息中包含其個(gè)人電子郵件信息，在課程開始前系統(tǒng)會(huì)向各個(gè)學(xué)生的電子郵件發(fā)布信息提醒，減少了學(xué)生跑錯(cuò)教室、交錯(cuò)報(bào)告等現(xiàn)象，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率和校方人員工作效率。

4 結(jié)論

總而言之，B/S構(gòu)架下在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)是一套全面、科學(xué)的教學(xué)輔助系統(tǒng)，對(duì)高校實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)工作有著重要意義。由上文分析可知，通過對(duì)教師模塊、管理員模塊、學(xué)生模塊以及數(shù)據(jù)庫(kù)等相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)-用戶、教師-學(xué)生、管理員-普通用戶等多個(gè)功能鏈的管理，為教師批改學(xué)生報(bào)告以及學(xué)生自我管理等高校實(shí)驗(yàn)課程中日常的工作學(xué)習(xí)帶來便利，也為日后高校課程管理方式的進(jìn)一步發(fā)展打下了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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