基于Web的實(shí)踐教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

張向守

【摘 要】本文根據(jù)實(shí)際實(shí)踐教學(xué)管理的流程和規(guī)范，基于JAVA開(kāi)發(fā)平臺(tái)，對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究和運(yùn)用。本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)促進(jìn)了實(shí)踐教學(xué)管理的信息化管理。實(shí)踐教學(xué)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，對(duì)實(shí)踐教學(xué)管理工作效率的提高、對(duì)高校教學(xué)的現(xiàn)代化管理有著一定的參考意義。

【關(guān)鍵詞】實(shí)踐教學(xué);信息管理系統(tǒng);MVC模式;JAVA

中圖分類號(hào)： TP311.52文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）15-0115-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.15.055

Design and Development of Practical Teaching Management System Based on Web

ZHANG Xiang-shou

（Chongqing normal university， Chongqing 401331， China）

【Abstract】According to the process and norms of practical teaching management and based on JAVA development platform， this paper studies and applies its key technologies.The realization of this system promotes the information management of practical teaching management.The design and development of practical teaching management information system has certain reference significance for the improvement of the efficiency of practical teaching management and the modernization of teaching management in Colleges and universities.

【Key words】Practical teaching;Information management system;MVC mode;JAVA

1 研究背景

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)踐教學(xué)管理信息系統(tǒng)（PTMIS： Practice Teaching Management Information System）的需求越來(lái)越大，未來(lái)肯定會(huì)成為大學(xué)教育領(lǐng)域的重要組成部分。如今大部分大學(xué)和學(xué)院還是采用人工管理教學(xué)過(guò)程的方式來(lái)支持教師的教學(xué)活動(dòng)及學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程等。但隨著時(shí)代的發(fā)展、學(xué)生人數(shù)規(guī)模的增多，人工管理模式的弊端越加明顯：實(shí)時(shí)性差，管理難度大，工作效率低，各部門信息封閉等限制著大學(xué)教學(xué)的發(fā)展。而 PTMIS卻很好地解決了這一系列問(wèn)題，它將教學(xué)過(guò)程信息化，數(shù)據(jù)共享化，操作實(shí)時(shí)化。最重要的特點(diǎn)之一是提供一個(gè)不受時(shí)間或距離限制的學(xué)習(xí)和教學(xué)環(huán)境。由于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展日益加快，PTMIS的概念已經(jīng)廣泛存在適用于世界各地的各種高等教育機(jī)構(gòu)。開(kāi)發(fā)實(shí)踐教學(xué)管理信息系統(tǒng)的意義非常巨大，因?yàn)楣芾硇畔⒒敲總€(gè)學(xué)校在管理上的必然發(fā)展趨勢(shì)，在教學(xué)資源配置上起到重大作用，可以提高學(xué)校教學(xué)的管理水平。

2 所涉及的技術(shù)

2.1 JAVA語(yǔ)言

Java是一種被廣泛使用的、功能完善的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，同時(shí)也是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言。它具有跨平臺(tái)性、面向?qū)ο?、分布式、多線程、高性能等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于企業(yè)級(jí)Web應(yīng)用開(kāi)發(fā)和移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

2.2 EasyUI

Easyui是一種第三方開(kāi)發(fā)的基于jQuery的簡(jiǎn)單易用的，功能強(qiáng)大的web前端JavaScript組成的組件庫(kù)。easyUI可以快速地基于現(xiàn)成組件來(lái)創(chuàng)建頁(yè)面。其中的組件在第三方開(kāi)源時(shí)已經(jīng)寫好，可以直接使用，例如form，layout，tree等。將這些零散的組件在項(xiàng)目中組裝起來(lái)，就可以構(gòu)建一個(gè)完整的web頁(yè)面。

2.3 B/S模式

B/S結(jié)構(gòu)（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器模式），是WEB興起后的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，WEB瀏覽器是客戶端最主要的應(yīng)用軟件。這種模式統(tǒng)一了客戶端，將系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心部分集中到服務(wù)器上，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、維護(hù)和使用。客戶機(jī)上只要安裝一個(gè)瀏覽器，如Netscape Navigator或Internet Explorer，服務(wù)器安裝Oracle、Sybase或SQL Server等數(shù)據(jù)庫(kù)。瀏覽器通過(guò)Web Server同數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。與傳統(tǒng)的C/S模式相比，B/S模式對(duì)硬件要求更低，節(jié)約資源。

2.4 三層架構(gòu)

三層架構(gòu)（3-tier architecture）通常意義上的三層架構(gòu)就是將整個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用劃分為：表現(xiàn)層（UI）、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（DAL）。區(qū)分層次的目的即為了“高內(nèi)聚，低耦合”的思想。實(shí)際應(yīng)用中，MVC（Model模型，View視圖，Controller控制器）居多。

3 系統(tǒng)需求分析

編程術(shù)語(yǔ)上有一句話描述面向?qū)ο螅骸叭f(wàn)物皆對(duì)象”，本意就是指任何事物都應(yīng)該以對(duì)象的角度來(lái)考慮，這樣從程序維護(hù)角度或者代碼復(fù)用結(jié)果都是較好的。系統(tǒng)的使用者是用戶，針對(duì)不同類別的用戶進(jìn)入系統(tǒng)，系統(tǒng)會(huì)分配不同的權(quán)限，從而規(guī)范用戶的操作，避免不合法的操作影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。

本系統(tǒng)面對(duì)的用戶有重慶師范大學(xué)計(jì)信學(xué)院的學(xué)生、指導(dǎo)老師、教學(xué)班主任、系主任及管理員等，需求調(diào)研應(yīng)從四個(gè)方面入手，一是學(xué)生的需求，二是指導(dǎo)老師的需求，三是教學(xué)班主任的需求、四是系主任的需求。為此，我對(duì)我院的學(xué)生、教師及領(lǐng)導(dǎo)在實(shí)踐教學(xué)中所具有的權(quán)限及功能進(jìn)行了分析。通過(guò)分析，將本系統(tǒng)面向的對(duì)象分為5個(gè)級(jí)別，包括學(xué)生、校內(nèi)外指導(dǎo)老師、系主任、教學(xué)管理員、系統(tǒng)管理員（功能權(quán)限最大）。不同用戶登錄時(shí)，其操作將被限制在對(duì)應(yīng)權(quán)限范圍內(nèi)。

3.1 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)管理

項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)管理模塊分為實(shí)訓(xùn)計(jì)劃管理、學(xué)生名單管理、學(xué)生成績(jī)管理、審核管理、成績(jī)比例配置幾個(gè)功能模塊，分別可以對(duì)實(shí)訓(xùn)計(jì)劃，學(xué)生名單、學(xué)生成績(jī)、成績(jī)比例、企業(yè)方向進(jìn)行新增、修改、刪除等。

3.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理

實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊包括排課管理、實(shí)驗(yàn)課表管理、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃管理、實(shí)驗(yàn)異動(dòng)管理等。系統(tǒng)管理員可以對(duì)查詢實(shí)驗(yàn)室信息，新增、修改、刪除實(shí)驗(yàn)室信息，查詢實(shí)驗(yàn)室追蹤，導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)室追蹤進(jìn)行配置等。

3.3 課程設(shè)計(jì)管理

課程設(shè)計(jì)模塊包括課程設(shè)計(jì)題目管理，學(xué)生名單配置，學(xué)生成績(jī)配置，報(bào)告資料配置，考勤管理等。

3.4 畢業(yè)實(shí)習(xí)管理

畢業(yè)實(shí)習(xí)包括實(shí)習(xí)計(jì)劃管理，實(shí)習(xí)報(bào)告配置，認(rèn)定審核信息。學(xué)生可以在自主實(shí)習(xí)配置中新增或修改實(shí)習(xí)申請(qǐng)，認(rèn)定畢業(yè)實(shí)習(xí)，查詢實(shí)習(xí)單位等;指導(dǎo)教師可進(jìn)行實(shí)習(xí)資料管理，實(shí)習(xí)成績(jī)管理，實(shí)習(xí)名單管理等。

3.5 系統(tǒng)管理模塊

系統(tǒng)管理模塊為管理員權(quán)限的功能模塊，包括人員管理、角色管理、權(quán)限管理、用戶-角色管理四個(gè)部分。人員管理可以顯示教師的基本信息表，并進(jìn)行新增、更新、刪除等操作;角色管理為對(duì)系統(tǒng)的角色進(jìn)行管理，可以增加角色、修改角色，并為角色配置用戶;權(quán)限管理模塊可以對(duì)角色對(duì)應(yīng)的權(quán)限進(jìn)行新增、刪除、修改，并管理權(quán)限，一個(gè)角色可以匹配多個(gè)權(quán)限;用戶-角色管理可以為用戶匹配不同的角色，對(duì)應(yīng)不同的權(quán)限，一個(gè)用戶可以匹配多個(gè)角色。

4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 系統(tǒng)的框架

本系統(tǒng)采用Spring MVC+Mybatis框架。

Spring MVC是以SpringFrameWork為基礎(chǔ)的框架產(chǎn)品，并融合在Spring Web中。構(gòu)建Web應(yīng)用程序所需的全部功能模塊Spring框架均可提供，但是它并不依賴Spring。Spring MVC框架具有很多優(yōu)勢(shì)，它可以讓專門的對(duì)象實(shí)現(xiàn)控制器、驗(yàn)證對(duì)象、表單對(duì)象等角色;它的配置方式強(qiáng)大且直接;可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景，選擇合適的控制器子類等。Spring MVC框架并不知道使用的是什么視圖，所以不會(huì)強(qiáng)迫用戶只使用JSP技術(shù)。Mybatis是一種持久層框架，它不僅支持SQL定制化，還支持存儲(chǔ)過(guò)程和高級(jí)映射，它是一種非常優(yōu)秀的框架。

4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)中關(guān)鍵的一個(gè)步驟，根據(jù)需求調(diào)研中所調(diào)研的用戶角色，分析出了這些用戶角色的工作流程中所需要的數(shù)據(jù)屬性，比如在項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)中：學(xué)生角色需要選擇自己的實(shí)訓(xùn)計(jì)劃、提交實(shí)訓(xùn)報(bào)告、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)答辯與自評(píng)、查詢項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)成績(jī);指導(dǎo)老師需要查詢學(xué)生名單審核、調(diào)整學(xué)生名單、上傳實(shí)訓(xùn)資料、查詢、修改，提交項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)最終成績(jī);教學(xué)班主任需要制定實(shí)訓(xùn)計(jì)劃等。

5 系統(tǒng)性能及特性

實(shí)踐教學(xué)管理信息平臺(tái)對(duì)于教學(xué)過(guò)程的管理起了至關(guān)重要的作用，具備以下性能：

開(kāi)放性：在日常的使用過(guò)程中，信息平臺(tái)的用戶涉及學(xué)校的管理人員、教師和學(xué)生，使用對(duì)象比較多，而且我校的校園基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本完善，所以要求將實(shí)踐教學(xué)管理管理信息平臺(tái)布置在開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，使其能夠被方便地訪問(wèn)和使用。

可靠性：用戶無(wú)論在何地訪問(wèn)，系統(tǒng)都能夠正常的進(jìn)行工作，長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)系統(tǒng)要保持穩(wěn)定，不輕易崩潰。

易用性：軟件的邏輯清晰，便于普通教師用戶和學(xué)生用戶的使用，使用戶簡(jiǎn)單的熟悉之后就能夠正確的使用該系統(tǒng)，便于使用。

安全性：因?qū)嵺`教學(xué)管理信息平臺(tái)布置在開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，故要保障系統(tǒng)的安全性，對(duì)可能存在的網(wǎng)絡(luò)攻擊做到提前防范。按權(quán)限進(jìn)行訪問(wèn)，普通用戶在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上使用時(shí)對(duì)于敏感數(shù)據(jù)不能進(jìn)行修改，通過(guò)權(quán)限控制保證系統(tǒng)穩(wěn)定。在誤操作時(shí)能夠發(fā)出警告，提醒正在使用的用戶正確操作，使得軟件仍能正常地實(shí)現(xiàn)其功能。

6 結(jié)論

我國(guó)如今高校的教學(xué)管理系統(tǒng)已經(jīng)在不斷發(fā)展的過(guò)程中了，但各個(gè)地區(qū)高校的管理系統(tǒng)還是存在很大的發(fā)展不平衡。隨著時(shí)代的進(jìn)步、互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，研究實(shí)踐教學(xué)的管理信息系統(tǒng)必將起對(duì)教學(xué)管理起著越來(lái)越大的作用，計(jì)算機(jī)必將使實(shí)踐教學(xué)在管理上更加科學(xué)化和現(xiàn)代化，形成實(shí)踐教學(xué)的高效、公平、有序的管理模式。只有將現(xiàn)代管理方法融入到信息系統(tǒng)中，管理信息系統(tǒng)才會(huì)發(fā)揮其巨大的作用，才能更好地為教學(xué)服務(wù)。

【參考文獻(xiàn)】

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