計算機網絡教學管理系統的設計與實現

杜雪娟

（運城學院 師范分院，山西 運城 044000）

計算機網絡教學管理系統的設計與實現

杜雪娟

（運城學院 師范分院，山西 運城 044000）

隨著現代化計算機網絡技術的迅猛發展以及教育信息化日益普及，計算機網絡教學信息管理系統逐漸成為一大研究熱點.本文首先分別從系統設計目標、系統結構、功能以及安全性等方面闡述計算機網絡教學管理系統設計方案；之后介紹了系統的實現，并對系統中關鍵技術的應用進行深入分析.

計算機網絡；教學管理系統；設計方案；系統實現

1 前言

隨著現代化信息技術的不斷進步以及教學信息化進程的日益推進，教學管理信息系統的應用范圍也相應擴大，在此背景下，從教學管理實際需求出發，開發具有較強實用性的計算機網絡教學管理系統具有重要的現實意義.當前，不少軟件研發公司紛紛推出符合信息系統發展趨勢的新技術標準及實施方案，其中比較具有代表性的企業級應用開發技術主要有依托于Java2的J2EE技術體系、依托于DNA結構的.NET技術體系以及CORBA規范等，三者分別具有自身優越性，筆者結合教學管理實際，選取美國微軟公司所推出的依托于DNA結構的.NET技術體系作為計算機網絡教學管理系統技術標準.高校管理由于其特殊性和培養人才的任務艱巨性，所以對其實現教務管理就顯得尤為重要.如果不能對教務管理系統進行及時的省級，而是沿用原來的模式和手段進行管理的話，可能會對教育教學改革的深化和教育信息化的發展帶來一些不便，而且甚至于起到阻礙作用，因為教育的發展和受教育者的大量需求發展導致了應用信息化來加強網絡教學的教務管理系統是勢在必行的事情.教務管理系統對于新技術的應用也是其發展的必然，新一代的互聯網技術帶來了教務管理系統深化的可能性，所以推動基于WEB的成教教務管理系統建設極具現實意義.

2 系統設計方案

筆者所提出的計算機網絡教學管理系統主要特點是功能強大、易于操作、實用性強.該系統主要設計主旨是實現對教學信息的網絡化及信息化管理.

2.1 系統設計目標

教務管理系統是確保教學質量和提高管理效率的的一套教務管理軟件.系統可以促進學校教學工作更加規范化、科學化和信息化，提升了學校的辦學水平.教務管理系統的使用，使學生和老師可以從網絡上方便地參與學校各項教學活動，如查詢考試安排、查詢考試成績、網上選課、大學英語四六級網上報名、計算機等級考試網上報名、個人課表查詢等.

該教務管理系統使用的是Client/Server、Web Services技術、是一個面向學校教務處用戶的多模塊信息管理系統.采用C/S和B/S兩種架構的結合，突破了原先教務系統使用的局限性，實現多機同時工作統一數據庫.因而就可在多地域、任意時間段來訪問教務系統中的數據，大大加強了系統數據共享的能力.另外采用了以上流行和標準的網絡技術也極大地提高了系統的可移植性.同時采用了基于PHP編程作為軟件開發平臺、中間件和組件技術，使得系統的二次開發更加靈活、方便.高校可根據自身特點對學籍管理、畢業審核條件、教學資源調配等進行個性化修改.系統充分考慮學年制、學年學分制、學分制以及過渡時期等不同階段教學管理軟件銜接的需求，解決學校課程庫、成績庫、學生庫等的數據遷移問題.同時也強化了基于INTRANET面向師生的服務和互動管理，使高校教學管理工作效率大大提高，同時也方便學生.如通過計算機快速與高質量選課管理給學生的課表隨機派位，讓學生根據自己的意愿在較短的時間內完成課程的選擇.

計算機網絡教學管理系統的主要設計目標是：在校園網技術之上構建課堂教學管理信息服務以及具有集成特點的教學過程管理服務，教師可以獲取課堂教學網絡化服務，學生可以獲取數字化課堂學習平臺.

2.2 系統體系結構

系統選擇分層式結構，具體詳見下圖所示.

圖1 計算機網絡教學管理系統體系結構示意圖

為最大限度的降低系統維護及系統升級工作量，在用戶端應用瀏覽器軟件，并且后臺應用Web服務器以及數據庫服務器，這樣可以確保工作效率達到最佳狀態.

2.3 系統功能

該系統主要包括系統登錄、基礎數據管理、課堂教學資源管理、課堂教學管理、成績管理、網絡答疑管理以及學習管理等七大功能模塊.其中，系統登錄主要作用是對用戶身份進行驗證，以具體的用戶類型為依據生成相應的功能菜單以及對應的用戶操作界面；基礎數據管理主要負責諸如導入基礎教務信息、管理系統用戶權限等系統基本信息管理的實現，進而確保系統運行的正常狀態；課堂教學資源管理主要針對的是教師維護課程數據，涉及管理教學計劃、教案、教學參考資料等；課堂教學管理主要是輔助教師對課堂教學進行網絡化管理，例如查詢課程資源、考勤情況以及作業完成情況等；成績管理主要作用是輔助教師管理學生成績，教師從實際情況出發，在對考勤、作業完成情況等因素進行全面考慮的前提下對成績計算公式進行設定，這樣可以有效解決傳統手工管理成績所具有的任意性及主觀性，此外還可以有效控制出錯率；網絡答疑管理主要包括在線答疑以及離線答疑兩種形式，主要是便于學生在學習過程中所遇到的難題向教師進行咨詢，及時獲取教師反饋；學習管理主要作用是確保學生查詢及應用網絡課程相關資源的順利實現，比較常見的有學生對課堂教案的查詢、課堂作業的提交、查詢某課程的成績等.

系統功能結構詳見圖2所示.

2.4 安全性

圖2 計算機網絡教學管理系統功能結構示意圖

在對計算機網絡教學管理系統進行設計的過程中，系統安全性問題是一項不容忽視的重要內容，開展系統安全性設計的主要目的是確保對計算機網絡教學管理系統進行訪問的用戶全部是通過合法途徑獲取相關授權的用戶，無合法授權的用戶禁止對計算機網絡教學管理系統進行訪問、查詢相關信息，從而對計算機網絡教學管理系統遭受非法惡意攻擊的可能予以有效控制.筆者在此所闡述的計算機網絡教學管理系統所涉及到的安全技術不但包括有網絡基礎結構以及基礎系統所提供的安全性保障，還包括針對交互操作開展身份驗證以及授權或者是跟蹤用戶數據等.

3 系統實現及關鍵技術應用

3.1 系統的實現分析

計算機網絡教學管理系統的實現主要包括表示邏輯實現、業務邏輯層實現以及信息層實現三方面的內容.

表示邏輯層也就是通常所談及的表示層，具體是指用戶接口部分，其主要作用是確保用戶與應用程序之間所開展的對話的實現，具體到筆者所設計的計算機網絡教學管理系統即為一系列專用網頁，其主要功能主要有實現用戶登錄，對用戶輸入進行驗證以及將相應的操作結果及時向用戶進行反饋等等；業務邏輯層在應用程序中占據著核心地位，其位于分布式系統的中間層，主要作用是對相關數據進行處理.在筆者所提出的系統方案中，在VB.NET基礎之上設計了具有通用性、負責實現與數據庫之間有效連接的數據庫連接組件，之后結合系統流程實際需求對相關的業務邏輯組件進行設計，大致包括基本業務組件以及管理業務組件兩大類，其中前者主要面向的是IE用戶，作用在于確保用戶對系統功能應用的實現；后者主要面向的是系統管理人員，主要作用是輔助系統管理員針對用戶實際需要對系統做出處理；信息層的主要作用是確保系統數據管理的實現，確保業務層需求得以切實滿足.在筆者所闡述的計算機網絡教學管理系統當中，信息層是由教務信息數據庫、課程資源數據庫以及課堂教學信息數據庫等部分所構成的，具體的工作模式為在數據庫服務器中運行系統數據庫，借助ADO.NET技術確保訪問數據庫以及數據交互的順利實現；除此之外，該系統通過對存儲過程的靈活運用，在很大程度上提升了數據訪問速度.

3.2 系統中關鍵技術的應用

第一，依托于XML技術的動態配置用戶功能界面.在筆者所闡述的計算機網絡教學管理系統當中包括諸多角色不同的用戶，并且每個用戶分別擁有不同的權限，在完成系統登錄之后會看到功能不同的界面.例如，對于教學秘書而言，在完成系統登錄之后，便可以導入教務數據，并對其加以維護，此外可以管理教師授課計劃等；對于教師而言，在完成系統登錄后可以實現對所教授課程的諸如教學計劃、課件等相關信息進行管理，同時就還可以管理學生考勤情況以及作業的完成情況等；對于學生用戶而言，在完成系統登錄之后，可以接受課程作業，對與某門課程相關的參考資料以及成績進行查詢等.為確保上述功能的切實實現，利用XML文檔中所保存的DOM訪問相關信息，可以按照實際登錄系統的用戶的不同，進行與之系統訪問權限相對應的系統功能菜單的動態配置，這樣每個用戶就只能獲取與自己所擁有的系統訪問權限相對應的功能.系統管理人員在進行用戶賬號創建過程中會生成相應的XML配置文件，并且在對用戶所擁有的系統訪問權限進行維護時對相應的XML配置文件進行修改.

第二，利用ADO.NET技術實現與數據庫的有效連接.所謂ADO.NET，即由.NET framework所提供的對象類的名稱，其主要適用范圍是存儲數據過程中的數據交互，確保訪問異構數據源的一致性，從而在數據操作過程中對數據訪問進行有效分解，獲取數個能夠單獨使用的非連續組件..NET framework數據提供程序主要適用于數據庫連接、執行命令以及檢索結果，其包括在ADO.NET之中，主要是由DataSet以及.NET數據提供程序兩個關鍵性組件所構成的.借助DataSet，能夠建立由一個或數個數據源影射充當數據的虛擬數據庫.ADO.NET架構的核心組件為.NET數據所提供的程序，其主要作用是確保數據源和組件、XML Web Service、應用程序間通信的順利實現.

4 結語

綜上所述，現代化計算機信息技術的進步以及教育信息化的日益推進，為計算機網絡教學管理系統推廣奠定了堅實基礎.筆者依據軟件工程思想，并對教學管理實踐中相關環節和影響因素予以全面考慮，提出計算機網絡教學管理系統的設計及實現方案；在此過程中還涉及到諸如組件、數據庫、網絡以及模塊化等一系列相關技術.該計算機網絡教學管理系統的實際應用結果充分證實了其有效性及優越性.一方面，對于教學管理人員而言，借助該教學管理系統，省去了大量簡單重復性的數據整理工作，另一方面，對于教師機學生而言，利用該教學管理系統可以更加方便的進行信息查詢，在一定程度上促進了課堂教學質量的提升.計算機網絡教學管理系統的研究及應用有助于確保教學管理工作科學化、網絡化以及信息化的盡快實現.但在計算機教學管理系統的應用過程中也暴露出部分亟待解決的問題，主要有以下兩方面，第一，當前試運行系統局限于簡單實現，其功能模塊有待進一步完善；第二，當前的系統是獨立運行的，需要借助教務管理系統將基礎教務信息導入，接下來要重點解決與教學系統的有效整合，確保教學信息直接使用問題.

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1673-260X（2012）04-0043-03