基于B/S的教學(xué)支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)

董 萍

(三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息傳媒學(xué)院，河南三門峽472000)

B/S是瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)稱，是隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，對(duì)C/S結(jié)構(gòu)的一種變化或者改進(jìn)的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的用戶工作界面是通過Web瀏覽器實(shí)現(xiàn)，具有簡(jiǎn)化客戶端電腦載荷、減輕系統(tǒng)維護(hù)與升級(jí)的成本和工作量的優(yōu)點(diǎn)．在該模式結(jié)構(gòu)下的用戶界面是通過WWW瀏覽器實(shí)現(xiàn)的，主要事務(wù)邏輯是在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)的［1］．B/S具有數(shù)據(jù)一致性好、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性強(qiáng)、服務(wù)響應(yīng)及時(shí)性強(qiáng)、應(yīng)用服務(wù)器運(yùn)行數(shù)據(jù)負(fù)荷強(qiáng)的特點(diǎn)，將其應(yīng)用在高校教學(xué)支持系統(tǒng)中，能夠有效解決目前該系統(tǒng)中存在的各類問題．

1 系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)

隨著信息技術(shù)的日益發(fā)展，越來越多的人們認(rèn)識(shí)到信息化對(duì)于日常工作的重要性．在教育部門，教學(xué)工作的信息化已經(jīng)成為必然趨勢(shì)．教學(xué)信息化主要是指在教育領(lǐng)域全面地發(fā)展和運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，使之滲透到教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)組織形式以及教學(xué)過程的各個(gè)具體環(huán)節(jié)之中，從而極大地提高教學(xué)工作的效率和教育教學(xué)的水平．

教學(xué)支持系統(tǒng)是運(yùn)用信息化手段來實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程中的各項(xiàng)管理業(yè)務(wù)．教學(xué)支持的核心部分是對(duì)教學(xué)支持、授課查詢、授課任務(wù)管理、權(quán)限管理等教學(xué)對(duì)象的教學(xué)問題進(jìn)行快速反饋．

1．1 ASP．NET 動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)

ASP．NET是微軟公司推出的一種用來取代ASP的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)，是一個(gè)已編譯的、基于．NET的環(huán)境，可以用任何與．NET 兼容的包括 Visual Basic、NET、C#語言創(chuàng)作應(yīng)用程序［2，3］，運(yùn)行速度比較快．使用ASP．NET編寫的應(yīng)用程序可以使用整個(gè)．NET框架，具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、安全可靠、語言靈活、強(qiáng)大的可伸縮性和多種開發(fā)工具的支持的特點(diǎn)．

1．2 MS-SQL SERVER 數(shù)據(jù)庫

MS-SQL SERVER數(shù)據(jù)庫能夠用來處理海量的數(shù)據(jù)，具有運(yùn)行穩(wěn)定、速度快的特點(diǎn)，易用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，能夠與ASP．NET技術(shù)進(jìn)行完美融合，是處理大型數(shù)據(jù)的首選數(shù)據(jù)庫．使用MS-SQL SERVER作為基于B/S的教學(xué)支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)［4］．

1．3 三層架構(gòu)技術(shù)

在軟件體系架構(gòu)設(shè)計(jì)中，分層式結(jié)構(gòu)是最常見、最重要的一種結(jié)構(gòu)．分層式結(jié)構(gòu)從下至上分為數(shù)據(jù)訪問層(DAL)、業(yè)務(wù)邏輯層(BLL)、表示層(UI)三層［5］．其中，數(shù)據(jù)訪問層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的增添、刪除、修改、查找等操作［6］，業(yè)務(wù)邏輯層是對(duì)數(shù)據(jù)層的操作，對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯處理，主要處理系統(tǒng)的主要功能和業(yè)務(wù)邏輯，表示層是用戶在使用基于B/S的教學(xué)支持系統(tǒng)時(shí)所見到的界面．

2 系統(tǒng)需求分析

以基于B/S的教學(xué)支持系統(tǒng)的子功能“課程信息維護(hù)”為例對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行需求分析．教務(wù)管理員具有錄入、修改、刪除、查詢課程信息的權(quán)限，用例如圖1所示．

圖1 課程信息維護(hù)

2．1 錄入課程信息

錄入課程信息主要指由課程信息維護(hù)人員新增一門課程的信息．錄入的課程信息如表1所示．

表1 課程信息

2．2 修改課程信息

課程信息維護(hù)人員根據(jù)不同的查詢方式查詢出需要修改的課程，點(diǎn)擊(修改)按鈕按鈕修改課程的詳細(xì)信息．當(dāng)信息修改好后，點(diǎn)擊(修改課程信息)按鈕將新的課程信息保存到數(shù)據(jù)庫中．

2．3 刪除課程信息

課程信息維護(hù)人員根據(jù)不同的查詢方式查詢要?jiǎng)h除的課程，點(diǎn)擊(查看)顯示該課程的詳細(xì)信息，點(diǎn)擊(刪除)按鈕刪除該課程信息．

2．4 查詢課程信息

課程信息維護(hù)人員根據(jù)課程代碼、課程名稱、開課部門、課程類別對(duì)系統(tǒng)中的信息進(jìn)行查詢．

3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

3．1 開發(fā)架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于B/S的教學(xué)支持系統(tǒng)開發(fā)架構(gòu)分為WebUI層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層、實(shí)體層、系統(tǒng)框架層五個(gè)層次，主要用于將常用的功能進(jìn)行封裝，形成工具類．其中WebUI層是用戶使用系統(tǒng)的接口，主要體現(xiàn)在用戶界面在瀏覽器中的顯示．業(yè)務(wù)邏輯層主要是對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯處理．?dāng)?shù)據(jù)訪問層是對(duì)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行操作的層次．實(shí)體層是用于描述業(yè)務(wù)中客觀存在的對(duì)象并映射數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)表或視圖．

3．2 物理部署架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于B/S的教學(xué)支持系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的基本思想是:主要事務(wù)邏輯部署在應(yīng)用服務(wù)器上，用戶通過瀏覽器訪問網(wǎng)站，不僅能減少成本而且能保護(hù)數(shù)據(jù)庫的安全．?dāng)?shù)據(jù)庫部署在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上．系統(tǒng)物理部署架構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖2所示．

圖2 B/S系統(tǒng)物理架構(gòu)圖

4 詳細(xì)設(shè)計(jì)

以“課程信息維護(hù)模塊”為例介紹數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和模塊設(shè)計(jì)兩個(gè)部分．

4．1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

課程信息維護(hù)模塊數(shù)據(jù)庫實(shí)體關(guān)系圖，如圖3所示．

圖3 教學(xué)支持模塊實(shí)體關(guān)系圖

課程信息維護(hù)模塊業(yè)務(wù)涉及到的數(shù)據(jù)表有課程信息表、課程性質(zhì)表、學(xué)分表和專業(yè)類別表．以課程信息表為例進(jìn)行設(shè)計(jì)，如表2、表3、表4和表5所示．

表2 課程信息表

表3 課程性質(zhì)表

表4 學(xué)分表

表5 專業(yè)類別表

課程信息維護(hù)模塊包含創(chuàng)建課程信息、刪除信息、修改課程信息、刪除課程信息四個(gè)存儲(chǔ)過程．以刪除課程信息存儲(chǔ)過程為例進(jìn)行設(shè)計(jì)，如表6所示．

表6 刪除課程信息存儲(chǔ)過程

4．2 課程信息維護(hù)算法流程

以刪除課程信息為例對(duì)課程信息維護(hù)算法流程進(jìn)行說明．

本程序?yàn)榻虅?wù)管理員提供刪除課程信息的功能．用戶先按條件查詢課程，然后點(diǎn)擊查詢結(jié)果后面的“刪除”按鈕完成刪除．

算法實(shí)現(xiàn)過程:

(1)用戶輸入查詢條件;

(2)選擇待刪除的課程;

(3)調(diào)用課程業(yè)務(wù)類的刪除課程方法;

(4)成功則顯示新的結(jié)果集，失敗則顯示失敗信息．

流程邏輯，如圖4所示:

5 系統(tǒng)編碼實(shí)現(xiàn)

5．1 文件結(jié)構(gòu)設(shè)置

教學(xué)支持系統(tǒng)使用微軟的ASP．NET技術(shù)開發(fā)，通用數(shù)據(jù)文件存放在系統(tǒng)解決方案的App_Data文件下，系統(tǒng)配置參數(shù)存放在Web．confing配置文件中，業(yè)務(wù)邏輯處理層、數(shù)據(jù)訪問層、實(shí)體層和系統(tǒng)框架層的代碼使用類庫封裝．

Web表現(xiàn)層文件代碼結(jié)構(gòu)說明，如表7所示:

表7 Web表現(xiàn)層文件結(jié)構(gòu)

圖4 刪除課程信息流程邏輯圖

業(yè)務(wù)邏輯處理層(Business)的業(yè)務(wù)邏輯處理類文件結(jié)構(gòu)說明，如表8所示:

表8 業(yè)務(wù)邏輯處理層文件結(jié)構(gòu)

接口封裝了系統(tǒng)業(yè)務(wù)的操作方法，邏輯層實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問時(shí)，需要調(diào)用工廠類的靜態(tài)方法創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫訪問操作對(duì)象實(shí)例，通過所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫訪問操作對(duì)象，調(diào)用數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)組件，傳入?yún)?shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作．?dāng)?shù)據(jù)訪問層文件結(jié)構(gòu)說明，如表9所示:

表9 數(shù)據(jù)訪問層文件結(jié)構(gòu)

用于封裝數(shù)據(jù)的實(shí)體層文件結(jié)構(gòu)說明，如表10所示:

表10 課程信息實(shí)體層文件

系統(tǒng)框架層，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的配置，定義系統(tǒng)的常用工具類．系統(tǒng)框架層文件結(jié)構(gòu)，如表11所示:

5．2 課程信息維護(hù)模塊編碼

下面以課程信息維護(hù)模塊為例介紹編碼的實(shí)現(xiàn)過程．

5．2．1 聲明接口

課程信息維護(hù)接口需要聲明獲取多個(gè)課程的基本信息數(shù)據(jù)集、按課程編號(hào)獲取一門課程的詳細(xì)信息、增加一門課程、修改一門課程和刪除一門課程五個(gè)方法．

表11 系統(tǒng)框架層

編碼如下:

5．2．2 接口實(shí)現(xiàn)

CoursesSQLHandle類繼承接口CoursesInterface，實(shí)現(xiàn)接口中定義的方法，下面給出刪除課程信息的方法實(shí)習(xí)，其它的給出方法聲明．

6 系統(tǒng)的部署與測(cè)試

基于B/S的教學(xué)支持系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境采用Windows 7作為操作系統(tǒng)、Microsoft Visual Studio 2008作為開發(fā)工具、Microsoft SQL Server 2008作為數(shù)據(jù)庫、IIS 9作為服務(wù)器．以“刪除課程信息”為例對(duì)課程信息維護(hù)子系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試用例的設(shè)計(jì)，如表12所示．

表12 刪除課程信息測(cè)試用例設(shè)計(jì)

7 結(jié)語

基于B/S的教學(xué)支持系統(tǒng)提出以Microsoft Visual Studio 2008作為開發(fā)工具、Microsoft SQL Server 2008作為數(shù)據(jù)庫、IIS 9作為服務(wù)器軟件的基本方案．從開發(fā)技術(shù)、需求分析、架構(gòu)設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)、部署與測(cè)試方面對(duì)教學(xué)支持系統(tǒng)進(jìn)行闡述．重點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的界面、數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計(jì)，并給出課程信息維護(hù)算法流程和編碼的實(shí)現(xiàn)．最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行部署與測(cè)試，實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)界面友好、使用方面等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足不同層次院校在教學(xué)方面中的需求．

［1］ 董 萍．基于B/S模型的高校學(xué)務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］．沈陽工程學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2014，10(3):260-265，270．

［2］ 劉 茜．基于SSH框架畢業(yè)實(shí)習(xí)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［D］．廈門:廈門大學(xué)，2014．

［3］ 董 萍．基于SSH框架的學(xué)工管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］．周口師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，32(2):111-115．

［4］ 郭愷強(qiáng)，肖曉朋，劉冬生．B/S和C/S軟件體系結(jié)構(gòu)選擇［J］．井岡山學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2009，30(4):49-51．

［5］ 李小白，李百怡，陳攸躋，等．基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)［J］．信息通信，2012(5):158．

［6］ 董 萍．基于數(shù)據(jù)挖掘的教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］．三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，14(1):135-139．