基于JavaEE的高校教材在線服務平臺的設計與實現

李卓勇+李凱

在高校的教學教育管理中，教材的征訂管理是非常重要的一項基礎工作。教材的選用是否能夠滿足教師的教學需求和學生的學習需要，課前是否能夠按時保量到書，直接影響著教學質量和教學工作的有效實施。通過對廣東省近三十所高校的調研發現，各高校目前基本采取人工管理的模式，即使有個別院校有教務系統自帶的教材征訂模塊，仍然無法進行有效的教材征訂管理。隨著高校的擴張發展和學分制的啟用，傳統的人工管理的模式已經難以滿足教師選書和學生征訂的需求，為此進一步提高高校教材管理水平是各高校教學管理人員面臨的迫切任務。

一、現狀分析

當前教材管理主要存在選書難、管控難、統計難、結算難以及管理人員工作量大五個主要問題。

（1）選書難。傳統教材管理模式中，由經銷商為學校提供新華書店或者各個出版社的教材目錄，而目錄承載有限，只能列出教材名稱，出版社等簡單信息，教師難以知道教材的內容安排以及應用者的反饋等關鍵信息，另外各個出版社各自為政，重復出版，使得教師在眾多的教材中選擇適合自己教學需求的教材困難重重。

（2）管控難。教師是否選用了獲獎教材？有無使用質量低下的包銷書？有無盜版書進入課堂？相關學院、教師是否在指定時間段內完成了教材的指定和審核？教材管理人員在錄入教師提供的數據是否無誤，以保證教材征訂的準確性？傳統教材征訂模式均無法提供相應的數據和過程管理給予管理者，這就導致了每年總有劣質教材流入課堂，并使教材征訂工作一再拖延，留給經銷商采購的時間非常有限，無法保障教材的課前到位。

（3）統計難。高校在進行教學評估時，有一個重要的指標，即：優秀教材的選用率。傳統的征訂模式中，相關數據信息嚴重缺乏，以致相關人員在統計此類數據時，需逐本核對教材信息，工作量大，工作效率低下，苦不堪言。更不用提基于自己本校課程設置和教材使用情況的其他統計。而學分制的啟用，使得即使同一個班級不同學生所選用的教材也不盡相同，如何匯總學生訂單給到經銷商去采購，相關教材管理人員同樣需要付出許多精力去進行核對統計。

（4）結算難。不管是目前統訂教材的院校還是實行自主訂購的院校，均涉及到與經銷商和學生的教材款結算。統訂院校一般預收學生的教材款，如何提供準確的扣費信息給到財務人員？如何確保學生有轉專業、退學、休學時的扣費準確無誤？傳統教材征訂模式中，這一部分工作均需要大量的人工進行逐一核對。由于數據差錯率高，教材管理人員煩，財務管理人員更煩，學生也不滿意。而在和經銷商進行教材款結算時，如何提供準確的對賬單、退貨單，確保雙方的結算及時有效，對經銷商和學校而言也是不小的挑戰。

（5）工作量大。傳統教材管理模式都需要相關的教務人員或者教材管理人員將教師提交的紙質教材書目整理錄入EXCLE表格中，耗時、耗力，而且還不能保證教材數據的準確性，造成了極大的人力資源浪費。

二、系統設計與實現

1.系統總體設計

通過對多個兄弟院校已經使用教材管理系統的調研，同時結合廣州大學的實際情況，系統后端和前端分別應用JavaEE框架和JQuery框架，數據庫使用mysql，系統架構分為前端頁面交互層、后臺業務邏輯處理層以及數據持久化層。

系統實現時，前端頁面以JQuery框架結合Ajax處理用戶與服務器的交互，加快網頁的響應速度并提高用戶體驗；后臺業務邏輯以 Java EE 框架結合JavaBean 的方式實現組合模式和顯示與業務邏輯分離；數據持久層以Hibernate框架結合數據庫連接池技術來來優化對數據持久化操作的管理。圖1所示為系統三層架構。

2.系統功能設計

基于以上系統架構，系統功能結構圖如圖2所示。

（1）教材信息。平臺匯集了各大出版社最新的教材數據，教材信息齊全，可進行類似教材對比有助于教師選出最適合的教材。

（2）訂單信息。教材預定結束，直接生成訂單，訂單數據準確，能實現數據的精、準、細，以便進行教材訂單的各類匯總。

（3）分析功能。圖書經銷商根據學校訂單報訂出版社后，在獲取每種圖書的可供情況后，通過平臺反饋給學校的教材管理人員。教材管理人員根據回告信息決定處置方式后再通過平臺回復給圖書經銷商。

（4）教材到貨與發放。經銷商圖書到貨后，學生界面呈現出準確訂購數量、折扣、單價、總金額等信息，學生可提前進行教材款的線上支付，提高資金結算準確率。在教材發放時，學生只需拿著提前打印的發書單或者到現場打印發書單，并進行相關退訂、補訂等操作，工作人員在平臺進行發書操作后，可實時扣減庫存信息。教材征訂、發放全過程信息公開透明。

（5）教師，學生和教學任務信息。平臺已經與學校使用的任何版本的教務系統實現無縫對接。學校的教學任務、師生的基礎信息均可實現實時同步。學校管理員只需要對不同用戶分配不同權限即可。

（6）統計分析功能。教材征訂過程中和發放結束后，學校管理人員可隨時進行各個維度的教材數據統計。如某個品種的征訂數量和使用情況，獲獎教材的使用統計等。平臺不僅為學校提供基礎數據，還為學校提供相應的分析餅圖、柱狀圖、折線圖等，方便教材管理人員隨時調整教材征訂管理措施。

（7）審核功能。審核功能為多級審核。教材征訂系統中任課教師給學生指定的教材需通過教研室主任 （或系主任）的一級審核和學院教學副院長的二級審核，才能進入學生選教材的數據庫中。保證了學生用書的質量。教師指定過程中，管理人員可隨時查看教師指定的進程和各個學院的工作進度，從而進行必要的提醒。

（8）教師指定和教師用書預定。課程教師用工號登錄平臺后，平臺已經關聯了該教師需要指定教材的課程及班級，教師可直接通過平臺指定推薦的教材，亦可自主添加自編講義來指定，填寫好教師用書數量，形成教師訂單。

（9）教材預訂。學生通過學號和密碼直接進入自己的教材征訂系統界面，可以看到所選課程信息、教師名稱、所用的教材信息等，勾選自己需要的教材。而針對統一征訂的教材，學校管理只需根據學校的招生計劃和教師指定的教材信息輸入預定書目即可生成訂單。

（10）教師和學生反饋。教學任務完成之后，師生可直接上平臺對教材進行評價?；蛘叽蚍帧⒒蛘咴u論，以方便教材編者對教材進行改進并給其他選用者提供參考。從而使真正優秀的教材進入課堂。

3.關鍵技術實現

（1）基于Ajax的交互技術。系統采用基于 Ajax 的異步請求模式（如圖3所示）以提升用戶體驗。Ajax在服務器和用戶之間建立“Ajax 引擎”，對于如加載新的頁面元素，或者對網頁某部分數據進行局部刷新的操作，客戶端便可以發送請求至 Ajax 引擎，然后由引擎和服務器進行交互，然后對頁面元素進行異步更新，從而減少了頁面刷新時間，也減少了網絡和服務器的負擔。

如圖4所示，頁面需要通過選擇“系部”下拉框來聯動更新“專業”“方向”下拉框的內容，采用 Ajax 進行異步數據更新可以加快下拉框內容更新速度。當用戶修改“系部”下拉框時，頁面首先清空當前下拉框的所有下級下拉框（包括專業、方向、課程），然后向服務器端發送HTTP異步請求，服務器引擎將響應請求，從數據庫中查詢數據后，通過XML數據返回客戶端，客戶端根據收到的XML數據生成新的“專業”“方向”下拉框選項，這樣就完成了一個異步刷新頁面的請求和處理。

（2）系統權限控制技術。系統分四種角色，包括學生用戶、教師用戶、學院管理員和教務管理員，不同角色的用戶擁有的權限不一樣，其所能訪問的資源也不一樣。系統權限控制的實現主要從頁面導航控制及URL隱藏以及用戶行為過濾兩個方面進行。

其中，頁面導航控制及URL隱藏就是網頁的網址只顯示主頁的地址，而不顯示具體的資源地址，用戶操作的任何功能都只能通過導航欄進行導航，并且導航欄菜單是根據用戶所擁有的權限來生成的，這樣就基本屏蔽了用戶訪問其無權限的模塊的可能；用戶行為過濾則通過過濾器實現，過濾器攔截到用戶請求后，首先判斷用戶是否登錄，如果未登錄，則彈出提示框提示其需要登錄，在用戶點擊“確定”之后跳轉至系統的登錄頁面；如果是已登錄的用戶，則使用權限控制模塊來判斷用戶是否具有該權限，如沒有，則僅彈出提示框提示其沒有權限，不再繼續處理用戶請求；如果是正常的擁有操作權限的用戶，則繼續執行用戶請求。

（3）數據庫連接池技術。數據庫連接池預先建立一定數量的數據庫連接形成緩沖池，在程序需要建立數據庫連接時，只需從“緩沖池”中取出一個，數據庫操作完畢后再放回緩沖池，供下一次數據庫連接使用，這樣就減少了每次新建數據庫連接耗時和資源分配。

系統實現中采用了Hibernate框架結合C3P0數據庫連接池技術，其配置如圖5所示，當使用 Hibernate進行數據庫操作時，Hibernate就會自動調用C3P0連接池進行數據庫連接的操作。

三、高校教材在線綜合服務平臺實際運行情況分析

截至目前，教材在線綜合服務平臺在廣州大學已累計運行5個教學周期，訂購的教材品種達2萬種，累計完成學生訂單張，師生訂單達萬張，卻無一訂單數據有差錯，且教材結算時間從之前14天縮短為現在一天。

通過對教師和學生的反饋信息進行分類和分析，可以發現該平臺在實際運行情況下有以下幾個優點：

一是數據準確。與出版社的信息對接，保證了教材從源頭上的準確性。每學期，在教材征訂之前，平臺對書目進行更新，將新獲獎教材、新出版教材、更新版教材添加到目錄中，同時將停印等教材從目錄中刪除，而平臺直接調用源頭數據，避免了傳統教材征訂方式中教務人員錄入教材時的差錯，提高了教材數據的準確性。

二是使用方便。與教務系統的對接，使得教師登錄平臺即可看到自己所任的課程及所帶的班級，無需填寫紙質書單，一鍵即可指定。學生可看到自己每門課所對應的教材，勾選即可訂書，使用方便。

三是信息透明。給經銷商下發訂單后，在有效時間經銷商在系統中進行回告，顯示每種訂單執行狀態：有、換版、停印、加印等，教材價格是否有變化？何時進行了更新？教材是否到貨？到了哪里？是經銷商倉庫還是學校？信息的透明，使訂書者清楚明白消費，使管理者對課前到書情況做到心中有數。

四、結語

教材在線綜合服務平臺是一個利用信息技術開展教材在線供應與管理的統合性線上線下互動的網絡平臺，它充分考慮了教材供應鏈上各方的需求，具備多功能性和廣泛適用性。它可以為出版機構服務，使教材產品信息實現雙向流動，精準定位營銷，降低營銷成本、提高營銷效率；可以為教材銷售商服務，使其增加訂單的準確性，減少退貨，提高效益，可以為學校管理者服務，加強教材選用的規范和管理；更可以使教育行政部門通過這個平臺并借助大數據技術，掌握各類學校選用教材的信息，從而為規范教材市場、提高教學質量提供可靠依據，還有效解決了多校區辦公和學分制帶來的問題。

參考文獻：

[1]全為民.對高校教材管理模式的探索[J].科技情況開發與經濟，2007.

[2]董袁泉.基于UML的高校教材管理系統體系結構建模與實現[P].蘇州大學，2007.

[3]張萬潮.基于WEB的教材管理系統的設計與實現[P].天津大學，2007.

責任編輯朱守鋰