基于WEB的教學管理平臺的設(shè)計與實現(xiàn)

朱振文

摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的步伐加快，越來越多的教師希望學生提交電子稿的作業(yè)，所以網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)需要一個Web端的作業(yè)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)為廣大教師和學生提供了方便的操作作業(yè)環(huán)境，實現(xiàn)了真正的無紙化和自動化的作業(yè)管理模式。作業(yè)管理系統(tǒng)的關(guān)鍵功能模塊包含作業(yè)查看模塊、作業(yè)提交模塊、作業(yè)批閱模塊和作業(yè)布置模塊等。該項目主要是從作業(yè)管理系統(tǒng)的分析、設(shè)計和開發(fā)的全部過程出發(fā)。結(jié)合需求分析活動圖，業(yè)務(wù)流程圖等對系統(tǒng)的詳細設(shè)計過程進行完美闡述。本項目總共劃分成緒論、開發(fā)技術(shù)、需求分析、系統(tǒng)的設(shè)計、系統(tǒng)實現(xiàn)等部分。本系統(tǒng)采用的開發(fā)模式是基于B/S開發(fā)，用的語言是JAVA開發(fā)語言，主要使用的是MyEclipse開發(fā)工具和輕量級數(shù)據(jù)庫MySQL。主要使用的技術(shù)是JavaBean、JSP、JQuery，J2EE等，使用的服務(wù)器是Tomcat。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)教學;課堂管理系統(tǒng);布置作業(yè)計劃：無紙化辦公

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A

1概述

由于計算機技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展，社會加快進入了智能化時代，計算機普遍存在于我們的辦公與生活中。教育領(lǐng)域也享受著智能化的福利。智能化教學以及網(wǎng)絡(luò)教學是傳統(tǒng)教學模式的重大變革，給我們帶來幾乎無極限的資源。學生的作業(yè)是學生學習的基礎(chǔ)，但傳統(tǒng)的作業(yè)管理模式給教師帶來很大的不便，很容易發(fā)生數(shù)據(jù)丟失，統(tǒng)計錯誤等問題，而且速度較慢，現(xiàn)行存在的部分智能點的作業(yè)管理模式，像通過email，共享文件，F(xiàn)TP等方式收取作業(yè)的管理模式，只是在收發(fā)作業(yè)方面得到方便，在效率方面卻有許多弊端，因此需要一種既方便學生作業(yè)，又方便教師管理的作業(yè)管理系統(tǒng)的出現(xiàn)。即一種基于web的作業(yè)管理平臺。

該系統(tǒng)實現(xiàn)了教師對學生作業(yè)的有效管理，提高了作業(yè)管理的安全性、針對性。既能方便教師對學生作業(yè)的管理、備份、存儲，同時又能有效的區(qū)別出各個等級的用戶的操作權(quán)限。用戶操作簡單實用。

該系統(tǒng)采用的是B，s的開發(fā)結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，學生用戶可以免去安裝客戶端的麻煩，如果出現(xiàn)服務(wù)器程序有問題只要修改服務(wù)端，不影響前臺用戶的使用。所以說設(shè)計該系統(tǒng)是可行的，也是很有必要的。

實現(xiàn)該系統(tǒng)主要使用到的工具有MyEchpse、MysQL。主要使用到的編程語言有html、css、JsP、JA-vA等。采用的是B/s的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計方法。該系統(tǒng)主要實現(xiàn)的目標。

管理員：管理員能夠?qū)處熜畔⒌脑黾?、修改、刪除等。

教師：能夠根據(jù)課堂要去布置課堂作業(yè)，下發(fā)、收集等。同時有權(quán)限進行學生信息的增加、查詢、刪除和修改，能訪問學生上傳的作業(yè)文件夾。

學生：能夠根據(jù)老師布置的作業(yè)進行作業(yè)的下載，完成后進行提交。

2開發(fā)工具及相關(guān)技術(shù)

本系統(tǒng)采用的是面向?qū)ο缶幊陶Z言。主要用到語言是Java，前臺用的Jquery、JavaScript等web編程技術(shù)。加struct、spring、MyBatis框架技術(shù)，使用的開發(fā)工具是MyEclipse，使用的數(shù)據(jù)庫是MySQL，服務(wù)器程序使用的是Tomcm服務(wù)器技術(shù)。

2.1MyEclipse工具

MyEclipse是適用于Java開發(fā)，J2EE開發(fā)的Eclipse插件的集合。MyEclipse支持許多的開發(fā)技術(shù)，包括了完備的編碼、調(diào)試、測試和發(fā)布等等功能。

2.2 JSP技術(shù)

JSP是在HTML代碼中混合java程序代碼。在JSP環(huán)境下，主要負責描述信息的顯示樣式的是HTML，描述業(yè)務(wù)功能邏輯則用程序代碼來描述。面向Web服務(wù)器的技術(shù)的JSP，使客戶端瀏覽器無需另外附加軟件支持。

2.3 AJAX技術(shù)

通過在后臺與服務(wù)器進行一些數(shù)據(jù)的交換，可以使用AJAX技術(shù)來創(chuàng)建快速動態(tài)網(wǎng)頁。還可以使用它進行網(wǎng)頁異步更新。在不重新加載整個網(wǎng)頁的情況下，對網(wǎng)頁的某部分進行更新。

2.4 Tomcat服務(wù)器

Tomcm適用于并發(fā)訪問用戶不太多的場合和中小型系統(tǒng)，是開發(fā)和調(diào)試JSP程序的最佳選擇。其運行時占用系統(tǒng)資源小，提供負載平衡與郵件服務(wù)，已經(jīng)成為目前相當流行的Web應用服務(wù)器。

2.5MySQL數(shù)據(jù)庫

被廣泛地應用在Internet上的中小型網(wǎng)站中的數(shù)據(jù)庫。其特點有：高度非過程化;面向集合的操作方式;綜合統(tǒng)一;該數(shù)據(jù)可使用的是標準的SQL語言;以一種語法結(jié)構(gòu)提供多種使用方式。

2.6Structs技術(shù)

Struts通過采用JavaServlet/JSP技術(shù)，實現(xiàn)了基于J2EE Web應用的MVC設(shè)計模式的應用框架，是MVC經(jīng)典設(shè)計模式中的一個經(jīng)典產(chǎn)品。

2.7 MyBatis技術(shù)

MyBatis是一個基于Java的持久層框架。MyBatis使用簡單的XML或注解用于配置和原始映射，將接口和Java的普通的Java對象映射成數(shù)據(jù)庫中的記錄。

3需求分析

3.1系統(tǒng)簡介

該系統(tǒng)采用的是基于B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計與開發(fā)的，學生只需要在瀏覽器上打開相應的網(wǎng)址就能進入系統(tǒng)登錄頁面，通過管理員設(shè)置好的登錄信息進行登錄，然后進入用戶的操作界面，學生用戶能夠根據(jù)時間查詢作業(yè)并進行下載和提交。教師用戶的賬號也是由管理員進行添加的。登錄成功進入對應教師操作界面。在該界面能夠?qū)W生作業(yè)進行布置和批改。

用戶類型：登錄系統(tǒng)的用戶種類有三種，一種是學生用戶，一種是教師用戶，還有一種是管理員用戶。

授權(quán)管理：在登錄驗證中判斷用戶的種類，只要通過有效的身份認證才可以登錄。學生用戶登錄后可以對自己的信息進行編輯、查看。學生用戶可以下載或者提交老師布置的作業(yè)。教師用戶經(jīng)過授權(quán)后可以進入系統(tǒng)查看、編輯個人信息。教師用戶可以根據(jù)要求布置作業(yè)，也可以上傳一些教學資源供學生下載使用。管理員用戶擁有系統(tǒng)的最高權(quán)限。能夠?qū)ο到y(tǒng)的所有資源進行分配管理。能夠控制其他用戶對該系統(tǒng)的訪問權(quán)限。

班級表主要是記錄班級號、班級名、備注、年級號、教師號和備注信息。班級和年級是多對一的關(guān)系。

用戶菜單表主要是記錄不同的用戶擁有的公共的菜單功能和獨有的菜單功能。是實現(xiàn)系統(tǒng)的動態(tài)菜單樹的核心表，該表和菜單表成關(guān)聯(lián)關(guān)系，菜單號是外鍵。

升學信息表主要是記錄升學的學生的學號、所在的班級號、操作時間。

答案信息表主要是記錄主要學生的學號、作業(yè)號、答案內(nèi)容、教師對該答案的批閱等信息。該表和作業(yè)表、附件表相互關(guān)聯(lián)。

作業(yè)信息表主要存儲教師布置作業(yè)的基本信息，包括作業(yè)號、創(chuàng)建時間、最遲提交時間、班級號等。作業(yè)號不需要用戶添加，是自動增長的，是作業(yè)信息表的主鍵。作業(yè)信息表存儲的作業(yè)內(nèi)容是富文本數(shù)據(jù)。別的數(shù)據(jù)也可以通過附件的形式進行添加。作業(yè)信息表與附件信息表形成關(guān)聯(lián)。

4.4安全性設(shè)計

系統(tǒng)用戶分為未登錄用戶、教員、學員、管理員四類。用戶不同使用功能也不一樣，管理員可以對用戶進行修改和刪除操作，其他用戶不可以進行該操作。為了保障系統(tǒng)的安全性，應當對系統(tǒng)進行權(quán)限控制。因此在系統(tǒng)中設(shè)置了一個過濾器，當用戶發(fā)送請求時，系統(tǒng)會從獲取當前用戶信息，若不要操作的功能的允許的用戶一致，則登出當前用戶，比如訪問用戶管理功能，從會話狀態(tài)中取出用戶信息，若用戶信息為空，或用戶身份不為管理員，則跳轉(zhuǎn)到登錄頁面。通過這種權(quán)限控制，可以有效地保障系統(tǒng)的安全性。

5系統(tǒng)實現(xiàn)

系統(tǒng)的前端采用JQuery技術(shù)來實現(xiàn)，點擊事件由AJAX技術(shù)進行對后端數(shù)據(jù)的交互。

5.1首頁登錄功能實現(xiàn)

登錄界面的設(shè)計使用JQuery技術(shù)，調(diào)用后臺封裝好的標簽屬性，主要實現(xiàn)的功能有：輸入用戶名、輸入密碼。用戶名或密碼為空提示用戶名或密碼為空，請重新輸入。如果驗證碼錯誤提示驗證碼不正確，如果用戶看不清該驗證碼，需要點擊驗證碼圖片系統(tǒng)會請求相應的action，處理后會隨機在生成一個驗證碼供用戶再次使用。

登陸信息為空時，給出相應的警示，驗證碼可以點擊刷新。信息輸入完畢后點擊登錄按鈕，會觸發(fā)相應的方法，然后通過Ajax技術(shù)調(diào)用對應的action中的doLogin方法進行驗證。驗證失敗給出提示，驗證成功后再調(diào)用myInfoUI方法判斷登錄用戶類型，導航的該用戶種類的管理主頁。

5.2年級管理功能實現(xiàn)

管理員可以根據(jù)學校的要求進行年級的查詢，增加，刪除功能，還有編輯功能，即更改年級的備注信息。

點擊相應按鈕，會請求后臺進行數(shù)據(jù)交互。

點擊添加按鈕會彈出下面窗口。根據(jù)提示輸人要添加年級的信息。

修改刪除功能和添加類似。

5.3班級管理模塊實現(xiàn)

管理員用戶的班級管理功能模塊，管理員可以查詢當前所有的班級，可以按照班級的狀態(tài)查詢，按照年級查詢，按照教師名查詢，同時支持查詢功能。

本界面可以對班級增刪該查，還可以通過班級屬性和年級號還有教師名進行篩選。

點擊增加后會請求增加頁面。除了班級名稱和備注是需要用戶填寫，其他信息都是請求數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)。

5.4升學管理模塊實現(xiàn)

管理員根據(jù)年級和班級查詢當前班級里的學生，可以選中學生移動到別的班級，即完成升學功能，可以支持批量操作，提供了管理員的操作上的方便。

5.5學生管理功能實現(xiàn)

管理員功能模塊里的學生管理子模塊，左側(cè)班級列表支持班級名模糊查詢，選中班級可以根據(jù)班級查詢學生信息顯示在列表中。右側(cè)學生列表顯示，同樣支持根據(jù)學生的學號、姓名、用戶名進行模糊查詢。在學生的列表信息中可以更改學生的狀態(tài)，如學生退學等則把學生的狀態(tài)更改為鎖定狀態(tài)。

添加學生模塊，可批量導人，可手動添加。

批量導入時可以點擊右側(cè)模塊下載導入模板。在Excel文件模板中對學生進行編輯，導入學生是通過根據(jù)格式編輯好的Excel文件，管理系統(tǒng)將Excel文件上傳到服務(wù)端，通過ODBC建立與上傳的導入文件的路徑，打開文件讀取Excel文件里面的信息進行學生的增加，導入學生成功后，作業(yè)管理系統(tǒng)會在服務(wù)器端上刪出剛才的.xls文件。根據(jù)ODBC對表格文件的要求，Excel工作表里的數(shù)據(jù)都應該是字符格式，對于長字符串則需要在字符串前加單引號，或直接更改單元格屬性為文本。

5.6教師管理功能實現(xiàn)

教師的管理界面與學生的管理界面類似。在該界面中主要能進行的操作有：查看教師個人的基本信息、增加教師。和學生的狀態(tài)一樣，教師的刪除功能也不是物理上的刪除，只是狀態(tài)的更改。

教師添加功能，在賬號的輸入后，會對比數(shù)據(jù)庫看是否有一樣的信息，要是有的話則給出提示，賬戶已存在。其它的驗證信息也一樣，如密碼的校驗，是否帶有字母，密碼長度是否達到6個字符以上。還有手機號和郵箱的校驗。

5.7學生用戶功能實現(xiàn)

當學生通過有效的登陸信息驗證正確的話，就可以進入學生的操作界面。學生的操作界面主要功能有：查看學生的基本信息、管理作業(yè)、下載教師上傳的作業(yè)資源、修改登錄的密碼、修改個人信息、安全退出。

學生可以根據(jù)時間查詢自己班級的作業(yè)，作業(yè)內(nèi)容中會出現(xiàn)一些教學資源可供學生們下載學習。

提交作業(yè)頁面功能要求作業(yè)內(nèi)容和附件不能同時為空。即可以有內(nèi)容沒有附加，也可以有附件沒有內(nèi)容。

5.8教師用戶功能實現(xiàn)

教師的登錄界面與學生的登錄界面類似，當教師輸入正確的用戶名和密碼后將進入到教師的操作界面上。在該界面中主要能進行的操作有：查看教師個人的基本信息、管理布置的學生作業(yè)、布置作業(yè)、共享資源的上傳、修改密碼、修改密保問題、安全退出。

點擊作業(yè)管理頁面，會彈出三個子菜單，點擊布置作業(yè)，即進入布置作業(yè)界面。如果作業(yè)有附件內(nèi)容，附件會系統(tǒng)上傳到服務(wù)端，附件名由系統(tǒng)根據(jù)時間重新命名，并把附件信息存儲到數(shù)據(jù)庫的附件信息表中。

教師可以查看每個人的作業(yè)信息，可以在第三折頁進行作業(yè)批閱，批閱功能使用的數(shù)據(jù)表和答案信息表是一個表。教師可以對學生的作業(yè)進行評級，而且可以寫評語。

教師批閱完學生就可以登錄自己的賬號進行查看自己作業(yè)的完成情況，和老師對自己的評價。這就是一個完整的作業(yè)管理流程。