基于B/S模式的大学计算机基础作业管理系统的设计

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摘 要：随着我国教育体制改革的深入进行和计算机技术的迅速推广,基于Web的应用系统得到了迅速发展,带动高校教育管理得到了前所未有的发展.为了满足高校《大学计算机基础》教研室教师教学管理需要,研究和开发一个在线作业管理系统以实现教师教学管理的现代化、智能化、无纸化已势在必行.该文是基于《大学计算机基础》公共课程开发了作业管理系统,该系统按照软件工程的方法进行详细的需求分析和设计,采用基于B/S结构模式,利用ASP技术和SQLserver2000等开发工具相结合,为在线作业管理系统提供了便捷的功能和完善的管理体系.

关 键 词：作业管理系统；B/S模式；ASP技术；SQLserver数据库；《大学计算机基础》

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）23-5312-05

针对我校传统《大学计算机基础》公共课作业管理现状,由于本课程教学的特殊性和复杂性,作业管理往往是粗放型的,可操作性不强,特别是对作业批改过程（包括作业提交、在线批改、将批改情况及时反映给学生）各个环节的管理很难到位,老师布置作业,学生把作业做在作业本上,然后再交给老师,老师批改之后再把作业本返回给学生,步骤繁琐,效率低,因而影响教学质量的提高.以计算机网络技术为核心的信息高速公路的兴起,突破了传统的人工作业管理模式,使高校的作业管理方式和效率都发生了深刻的变化.因此,我们必须充分利用计算机网络这一现代化技术来完成作业管理工作,把作业管理人员从繁重的工作中解放出来,提高工作效率和准确率,使作业管理工作实现“现代化、系统化、规范化”.

1存在的问题

由于公共计算机课的特殊性,一个教师布置的相同作业要重复批改多次,使教师重复工作量增大,效率低.本系统既能满足《大学计算机基础》教研室计算机公共课程作业管理的需求,同时也能向全校进行推广.甚至可以将成功的案例像其他学校进行推广.作为计算机应用的一部分,使用计算机对作业环节的工作进行管理,有着手工管理所无法比拟的优点.例如：效率高、可靠性高、存储量大、保密性好、无纸化等.这些优点能够极大地提高教师管理的效率,也是学校的科学化、正规化管理,实现数字化教学的重要条件.

基于这些问题,有必要建立一个在线作业管理系统.该系统可以方便教师对学生作业的管理和学生自主学习,方便教师与学生之间的交流,同时也使得管理人员能够方便对教研室教学资料的管理与保存.使作业管理工作规范化,系统化,程序化,避免了传统管理方式的随意性,提高信息处理的速度和准确性,能够及时、准确、有效的查询和修改作业情况,提高教师和学生的效率,降低管理的成本.

作业是师生双向交流的一种重要途径,不仅可以考核学生在课堂教学活动中的消化吸收程度,而且也可以检验教师的教学质量.高等学校是Inter网络技术研究与应用的较早单位之一,计算机的普及、校园网的出现,为学生作业管理的网络化和正在兴起的远程教学提供了强大的技术支持[1].目前,国内外作业管理一般采用两种方法：一种是通过网络电子邮件发送；另一种是存放到教师电脑上的一个共享目录内.但这两种方法都有各自的弊端：前一种方法易受网络因素影响、电子邮件服务商的存储空间限制；后一种方法却存在一个更致命的缺点：学生可以随意查看、更改和删除其它同学的作业,造成大量如抄袭作业、恶意删除或修改其他同学作业的事情发生；老师在帮学生修改作业时,也很容易弄不清楚作业批改与否；作业是谁的或是旧作业没删除掉,跟新作业搞混了等情况,虽然有些可以用严格的纪律来实现管理,但仍然会给学校和老师带来很多的麻烦.

2研究内容

无论采用何种方法开发系统,系统分析工作都是十分重要的环节.软件的需求分析是软件生存周期中重要的一步,只有通过对软件进行需求分析,才能把软件功能和性能的总体概念描述为具体的软件需求规格说明,进而建立软件开发的基础[2].

软件需求分析分析的成功与否,决定着整个系统功能的完善性以及稳定性.在该阶段需求分析人员需要确定整个作业管理系统的功能要求,并且将现实事务抽象成对象并建模[4].

经过对《大学计算机基础》课程作业管理系统分析,将系统划分出了学生用户、老师用户、管理员、课后习题库、标准答案、实验报告提交时间、课后习题作业提交时间、课后习题作业答案、实验报告作业答案、作业要求等几个实体.系统的最终用户是面向管理员、老师、学生.后台管理系统（即管理员模块）主要对学生和老师的信息管理、以及对课后习题作业和课后习题作业答案进行管理、修改用户的等；老师模块主要对作业要求和学生成绩进行管理、以及批改作业等；学生模块主要实现提交作业、查看成绩等.本系统要实现功能模块,具体如下：

1）老师信息管理

修改、删除、添加老师信息,并将老师信息入库；登录系统时,根据老师编号和进入.

2）学生信息管理

修改、删除、添加学生信息,并将学生信息入库；登录系统时,根据学号和进入.

3）课后作业管理

管理员将《大学计算机基础》课后习题录入数据库,以供老师、学生查用,老师根据实际情况布置作业要求,并将作业要求入库,再规定一个上交时间；学生必须在规定时间内按老师的要求完成作业,然后提交作业,并将作业入库保存.

4）实验报告作业管理

老师根据实际情况布置实验报告作业,将作业要求入库,并规定一个时间；学生必须在规定时间内按老师的要求完成作业,然后提交作业,并将作业入库保存.

5）标准答案管理

管理员将课后习题的参入库,供老师批改作业时参考.

6）成绩管理

老师根据学生的作业情况打分,分为A、B、C、D、E五个等级,并保存到数据库,学生只能查看个人成绩,老师可以查看整个班级的成绩信息.3业务流程

在线作业管理系统流程图描述为：管理员通过后台管理系统进入之后,将学生和教师信息、习题及标准答案导入系统中；教师通过前台系统,使用自己的账户和登入系统,修改个人,布置相关习题或实验报告,并设置习题提交时间；学生通过账号登入系统,可修改自己的账号,可查看老师布置的相关习题并进行作答,做完之后在教师规定的上传时间之前上传作业；教师通过登录系统查看学生完成作业的情况,并对提交的作业进行批改,打出分数；之后可查看成绩.

在线作业管理系统流程图如图1所示：

4系统的ER模型

经过对《大学计算机基础》课程作业管理系统分析,将系统划分出了学生用户、老师用户、管理员、课后习题库、标准答案、实验报告提交时间、课后习题作业提交时间、课后习题作业答案、实验报告作业答案、作业要求等几个实体,其各个实体的属性如下：

学生：学生学号,学生姓名,所在院系,所在年级,所在班级,任课教师编号,；

教师用户：教师编号,教师姓名,所教班级,；

管理员：用户名,,系统最大在线人数；

课后习题库：习题章节,习题内容；

课后习题标准答案：习题章节,答案内容；

实验报告提交时间：实验次数,提交时间,教师编号；

实验报告作业答案：自动编号,学生学号,实验次数,实验报告成绩,实验报告内容,是否提交,是否批改；

课后习题作业提交时间：习题章节,提交时间,教师编号；

课后习题作业答案：自动编号,学生学号,习题答案,习题章节,成绩,是否提交,是否批改；

作业要求：教师编号,习题章节,实验次数,习题作业要求,实验报告要求.

本系统的ER模型如图2所示：

5系统分析与设计

本系统属于管理信息系统,管理信息系统（ManagementInformationSystems简称MIS）现阶段普遍认为是由人和计算机设备或其他信息处理手段组成并用于管理信息的系统,是用系统思维的方法以计算机和现代通信技术为基本信息处理手段和传输工具的、能为管理决策者提供信息服务的人机系统.通过系统设计这个阶段的工作将划分出组成系统的物理元素——程序、文件、数据库、人工过程和文档等等[9].总体设计阶段的另一项重要任务是设计软件的结构,也就是要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的,以及这些模块相互间的关系.

经过需求分析和可行性分析后,得出本系统所需的与教务系统的接口、管理员添加删除修改课后习题和课后习题答案、老师布置和批改作业、学生提交作业等功能是可以实现的.

本系统通过强大的技术支持,为作业的管理带来便利,不但减轻了老师的工作量、学生的学习任务,而且提高老师的工作效率、学生的学习效率外,还方便了学校教学管理、教学考核,减少人力与管理费用,提高管理和服务质量.建立高效的管理和服务平台以提高作业处理速度和管理的效率,界面精美、友好、快捷,人性化设计,后台管理功能强大且效率高.

6系统实现

本系统前台登录分为学生登录和老师登录,打开系统登录首页（index.asp）后选定是何种用户登录（其中默认的用户类型为学生）,然后输入用户编号和,如果用户编号和正确,就可以成功的登录本系统.如果输入的用户名错误,则会在标签控件上显示：“该用户不存在或用户名输入错误,请检查后重新输入!”；如果用户输入的用户名在用户信息表中存在,但错误,则会在标签控件上显示：“您输入的错误,请检查后重新输入!”.其中登录流程如图3所示.

7导入学生、老师信息

本系统支持与教务管理系统的接口,管理员登录到后台管理系统后,在系统设置栏目中下载学生信息表和老师信息模板（excel表格）,然后将教务管理系统里导出的学生信息按模板做好,并将这两个Excel表格上传到服务器上,再执行信息导入操作（执行导入功能的shujudaoru_add.asp源代码参见附录）,当学生信息和老师信息成功导入后系统会提示“成功导入信息”,最后调用存储过程建立学生和老师之间的关系（一个学生对应一个老师）.

导入学生、老师信息数据流程图如图4所示：

将教务系统导出的学生信息Excel表中的信息按本系统的要求保留其中需要的几列,然后将其按系统提示导入到数据库中；将教务系统导出的老师信息Excel表中的信息按本系统的要求保留其中需要的几列,然后将其按系统提示导入到数据库中,其中一个老师教多个班时中间用英文格式下的逗号隔开

8建立老师信息与学生信息关系

学生和老师的信息导入成功后,点击系统设置菜单下的建立老师表和学生表关系,调用存储过程updateTeachernumofStudents,建立学生和老师之间的关系（学生与老师是一对一的关系、老师和学生是一对多的关系）.其中,将任课老师编号填入学生信息表中.

9录入课后习题和答案

管理员登录系统后,可以进行录入课后习题和系统答案操作.

点击习题的操作中的上传课后习题,显示出上传课后习题操作界面,选择习题章节并填入习题内容,点击提交即可,当该章节习题已经存在时系统回提示“该章节习题已存在”等人性化的提示信息,点击习题的操作中的上传课后习题,显示出上传课后习题操作界面,选择习题章节并填入习题内容,点击提交即可,当该章节习题已经存在时系统回提示“该章节习题已存在”等人性化的提示信息.

10系统安全设计与实现

系统安全包括数据库安全和用户权限控制,本系统基本实现了SQLServer2000数据库的安全,充分考虑了用户权限的控制,以提高系统的安全

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防数据库下载是在数据库文件夹名中加入“#”来实现的；防SQL注入是通过ff_system.asp对表单的值进行判断,如果出现了本系统限制的特殊字符,系统制动提示“对不起,这是防SQL注入的系统,请正确输入值”；采用不可逆的MD5算法对进行加密,保证的安全；在SQLServer2000中设置数据库定期自动备份,以保障数据库的安全；限定系统最大在线人数是通过Application属性来实现的.

给每个用户分配了访问目录,使用正则表达式来实现目录访问权限控制,和用Session中保存的用户编号user_id来进行判断限定用户的访问目录的权限,当用户误操作时系统弹出人性化的提示.限于篇幅,只对用正则表达式来实现目录访问权限控制进行描述.

11总结与展望

本系统开发中遵循软件工程的开发流程,经过系统前期需求调研阶段、软件设计阶段、系统开发阶段、以及论文编制阶段,在线实验课选课系统终于完成了.这期间,通过充分的论证和艰苦的程序开发,本系统已完成了程序设计,并已经在重庆三峡学院《打算学计算机基础》教研室作业管理工作中得到了应用.在本课题研发过程中,实现了系统预期的功能：对《大学计算机基础》课程作业进行在线的管理.首先对我校传统的《大学计算机基础》作业管理情况进行调查了解,然后根据老师和学生的需求制定了一套作业管理规范,最后采用ASP技术和SQLserver技术设计与实现了《大学计算机基础》课程管理系统.本系统充分考虑教研室的实际需求,以实际应用为出发点,将最需要、最实用的功能呈现在学生及教师面前,去掉了华而不实的功能,真正为教学管理人员的管理及决策方面提供了强有力的支持.同时,本系统彻底摆脱了桌面上沉甸繁杂的纸张文件,使得繁重的选课工作变得轻松自如,在投入使用的过程中极大地提高工作效率,避免人力、财力资源的浪费,受到了老师和同学们的好评.

本系统主要实现了与我校教务管理系统的接口（导入学生、老师的信息）,管理员上传课后习题和答案,老师布置作业并设置作业上交时间,学生在线提交作业,查看相关信息等功能.在本系统的设计与实现过程中,我尽量做到切合实际,按照系统工程的方法实施,在本系统的实现过程中遇到了许多平时学习都没有思考过的问题,通过多方的资料查询和在陈恒鑫老师的指导下实现了《大学生计算机基础》课程作业管理系统的基本功能.