基于WEB的教學管理平臺的設計與實現

朱振文

摘要：隨著互聯網時代的步伐加快，越來越多的教師希望學生提交電子稿的作業，所以網絡教學系統需要一個Web端的作業管理系統，該系統為廣大教師和學生提供了方便的操作作業環境，實現了真正的無紙化和自動化的作業管理模式。作業管理系統的關鍵功能模塊包含作業查看模塊、作業提交模塊、作業批閱模塊和作業布置模塊等。該項目主要是從作業管理系統的分析、設計和開發的全部過程出發。結合需求分析活動圖，業務流程圖等對系統的詳細設計過程進行完美闡述。本項目總共劃分成緒論、開發技術、需求分析、系統的設計、系統實現等部分。本系統采用的開發模式是基于B/S開發，用的語言是JAVA開發語言，主要使用的是MyEclipse開發工具和輕量級數據庫MySQL。主要使用的技術是JavaBean、JSP、JQuery，J2EE等，使用的服務器是Tomcat。

關鍵詞：網絡教學;課堂管理系統;布置作業計劃：無紙化辦公

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A

1概述

由于計算機技術和通信技術的快速發展，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。教育領域也享受著智能化的福利。智能化教學以及網絡教學是傳統教學模式的重大變革，給我們帶來幾乎無極限的資源。學生的作業是學生學習的基礎，但傳統的作業管理模式給教師帶來很大的不便，很容易發生數據丟失，統計錯誤等問題，而且速度較慢，現行存在的部分智能點的作業管理模式，像通過email，共享文件，FTP等方式收取作業的管理模式，只是在收發作業方面得到方便，在效率方面卻有許多弊端，因此需要一種既方便學生作業，又方便教師管理的作業管理系統的出現。即一種基于web的作業管理平臺。

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

該系統采用的是B，s的開發結構進行設計，學生用戶可以免去安裝客戶端的麻煩，如果出現服務器程序有問題只要修改服務端，不影響前臺用戶的使用。所以說設計該系統是可行的，也是很有必要的。

實現該系統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的動態網絡程序設計方法。該系統主要實現的目標。

管理員：管理員能夠對教師信息的增加、修改、刪除等。

教師：能夠根據課堂要去布置課堂作業，下發、收集等。同時有權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文件夾。

學生：能夠根據老師布置的作業進行作業的下載，完成后進行提交。

2開發工具及相關技術

本系統采用的是面向對象編程語言。主要用到語言是Java，前臺用的Jquery、JavaScript等web編程技術。加struct、spring、MyBatis框架技術，使用的開發工具是MyEclipse，使用的數據庫是MySQL，服務器程序使用的是Tomcm服務器技術。

2.1MyEclipse工具

MyEclipse是適用于Java開發，J2EE開發的Eclipse插件的集合。MyEclipse支持許多的開發技術，包括了完備的編碼、調試、測試和發布等等功能。

2.2 JSP技術

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

2.3 AJAX技術

通過在后臺與服務器進行一些數據的交換，可以使用AJAX技術來創建快速動態網頁。還可以使用它進行網頁異步更新。在不重新加載整個網頁的情況下，對網頁的某部分進行更新。

2.4 Tomcat服務器

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

2.5MySQL數據庫

被廣泛地應用在Internet上的中小型網站中的數據庫。其特點有：高度非過程化;面向集合的操作方式;綜合統一;該數據可使用的是標準的SQL語言;以一種語法結構提供多種使用方式。

2.6Structs技術

Struts通過采用JavaServlet/JSP技術，實現了基于J2EE Web應用的MVC設計模式的應用框架，是MVC經典設計模式中的一個經典產品。

2.7 MyBatis技術

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對象映射成數據庫中的記錄。

3需求分析

3.1系統簡介

該系統采用的是基于B/S結構設計與開發的，學生只需要在瀏覽器上打開相應的網址就能進入系統登錄頁面，通過管理員設置好的登錄信息進行登錄，然后進入用戶的操作界面，學生用戶能夠根據時間查詢作業并進行下載和提交。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。在該界面能夠對學生作業進行布置和批改。

用戶類型：登錄系統的用戶種類有三種，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。教師用戶經過授權后可以進入系統查看、編輯個人信息。教師用戶可以根據要求布置作業，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的最高權限。能夠對系統的所有資源進行分配管理。能夠控制其他用戶對該系統的訪問權限。

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。是實現系統的動態菜單樹的核心表，該表和菜單表成關聯關系，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、作業號、答案內容、教師對該答案的批閱等信息。該表和作業表、附件表相互關聯。

作業信息表主要存儲教師布置作業的基本信息，包括作業號、創建時間、最遲提交時間、班級號等。作業號不需要用戶添加，是自動增長的，是作業信息表的主鍵。作業信息表存儲的作業內容是富文本數據。別的數據也可以通過附件的形式進行添加。作業信息表與附件信息表形成關聯。

4.4安全性設計

系統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。為了保障系統的安全性，應當對系統進行權限控制。因此在系統中設置了一個過濾器，當用戶發送請求時，系統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，則跳轉到登錄頁面。通過這種權限控制，可以有效地保障系統的安全性。

5系統實現

系統的前端采用JQuery技術來實現，點擊事件由AJAX技術進行對后端數據的交互。

5.1首頁登錄功能實現

登錄界面的設計使用JQuery技術，調用后臺封裝好的標簽屬性，主要實現的功能有：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，會觸發相應的方法，然后通過Ajax技術調用對應的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

管理員可以根據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，會請求后臺進行數據交互。

點擊添加按鈕會彈出下面窗口。根據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

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據庫里的數據。

5.4升學管理模塊實現

管理員根據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

管理員功能模塊里的學生管理子模塊，左側班級列表支持班級名模糊查詢，選中班級可以根據班級查詢學生信息顯示在列表中。右側學生列表顯示，同樣支持根據學生的學號、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，如學生退學等則把學生的狀態更改為鎖定狀態。

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格式編輯好的Excel文件，管理系統將Excel文件上傳到服務端，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，作業管理系統會在服務器端上刪出剛才的.xls文件。根據ODBC對表格文件的要求，Excel工作表里的數據都應該是字符格式，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

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。和學生的狀態一樣，教師的刪除功能也不是物理上的刪除，只是狀態的更改。

教師添加功能，在賬號的輸入后，會對比數據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

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、下載教師上傳的作業資源、修改登錄的密碼、修改個人信息、安全退出。

學生可以根據時間查詢自己班級的作業，作業內容中會出現一些教學資源可供學生們下載學習。

提交作業頁面功能要求作業內容和附件不能同時為空。即可以有內容沒有附加，也可以有附件沒有內容。

5.8教師用戶功能實現

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、布置作業、共享資源的上傳、修改密碼、修改密保問題、安全退出。

點擊作業管理頁面，會彈出三個子菜單，點擊布置作業，即進入布置作業界面。如果作業有附件內容，附件會系統上傳到服務端，附件名由系統根據時間重新命名，并把附件信息存儲到數據庫的附件信息表中。

教師可以查看每個人的作業信息，可以在第三折頁進行作業批閱，批閱功能使用的數據表和答案信息表是一個表。教師可以對學生的作業進行評級，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的完成情況，和老師對自己的評價。這就是一個完整的作業管理流程。