基于B/S架構(gòu)的數(shù)字化教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李茂 王靜

摘要：近幾年來，由于數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)的不斷改革，老師和學(xué)生對(duì)數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)信息管理計(jì)算機(jī)化的需求也與日俱增。對(duì)大多數(shù)的數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)管理者而言，如何有效的進(jìn)行管理，使其發(fā)揮最大的效益，是每位數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)管理者不斷面臨的難題與挑戰(zhàn)。所以該系統(tǒng)成為了數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)管理中的重中之重。因此，開發(fā)一個(gè)界面友好，功能全面，操作簡(jiǎn)單的基于B/S架構(gòu)的數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)變得十分重要。本系統(tǒng)將采用目前比較先進(jìn)的MyEclipse6.5開發(fā)工具和Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)以及J2EE技術(shù)Tomcat6.0作為web服務(wù)器，完成了一個(gè)基于B/S架構(gòu)的河北科技學(xué)院數(shù)字化教學(xué)管理系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化教學(xué);管理系統(tǒng);B/S架構(gòu)

1研究背景

在信息技術(shù)普及的今天，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用無處不在，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)工作的方式勢(shì)在必行。傳統(tǒng)紙質(zhì)教學(xué)管理過程繁瑣，工作量極大，通過開發(fā)教學(xué)管理系統(tǒng)能夠有效的解決類似的問題，同時(shí)大大降低了在教學(xué)過程中的老師和學(xué)生的繁重工作，尤其是作業(yè)布置過程中出現(xiàn)的作業(yè)重復(fù)問題，匯總問題，都得到了很好的解決。通過該系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)生和老師在教學(xué)管理過程中提供一個(gè)友好的交互平臺(tái)。通過信息技術(shù)能夠使得學(xué)生和老師從傳統(tǒng)紙質(zhì)作業(yè)繁重工作中得到解脫，充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來解決作業(yè)的實(shí)際問題，充分的體現(xiàn)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，為學(xué)校的教學(xué)管理工作提供了非常優(yōu)秀的解決方案。

2關(guān)鍵技術(shù)介紹

2.1開發(fā)工具簡(jiǎn)介

本項(xiàng)目是采用Java編程語言進(jìn)行開發(fā)，開發(fā)工具為Eclipse。Eclipse是開源世界里面一個(gè)非常優(yōu)秀的軟件。很多開發(fā)工具IDE都借鑒了Eclipse的插件方式設(shè)計(jì)開發(fā)機(jī)制。Eclipse是免費(fèi)開源，而且插件非常的多，有很多Eclipse插件，在eclipse的應(yīng)用中心都可以進(jìn)行安裝。使得Eclipse的功能變得非常強(qiáng)大。因此，本項(xiàng)目采用傳統(tǒng)的Eclipse進(jìn)行開發(fā)。

2.2 B/S體系架構(gòu)

B/S架構(gòu)的程序是在瀏覽器上運(yùn)行的程序，是隨著3W協(xié)議的不斷發(fā)展，B/S架構(gòu)得到了大量普及，成為軟件開發(fā)的主要方式。

（1）硬件需求：B/S架構(gòu)的程序是運(yùn)行在服務(wù)器上，用戶只需要通過瀏覽器，輸入網(wǎng)址就可以進(jìn)行訪問，這種方式對(duì)程序使用用戶的電腦配置要求比較低，只要電腦上有瀏覽器就可以使用軟件。

（2）安全要求級(jí)別：B/S架構(gòu)的程序主要方便信息在廣域網(wǎng)上傳播，數(shù)據(jù)信息是開發(fā)的，對(duì)數(shù)據(jù)安全的要求相對(duì)略低，安全上控制主要來自系統(tǒng)自身的安全與健壯性，以及服務(wù)器硬件防火墻，軟件防火墻，服務(wù)器系統(tǒng)安全等方面的因素。

2.3 MVC模式的項(xiàng)目架構(gòu)

MVC模式的項(xiàng)目代碼架構(gòu)主要包括，模型、視圖、控制器三個(gè)組成部分，三個(gè)組成部分能夠很好的把代碼頁面、業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分離，項(xiàng)目開發(fā)更加容易，項(xiàng)目的可維護(hù)性更高。

2.4 SSH框架

SSH框架是比較流行的，是javaweb開發(fā)框架。它很好的體現(xiàn)了優(yōu)秀的mvc模式設(shè)計(jì)，在SSH框架中，每個(gè)框架中有明確的分工。hibernate框架很好的體現(xiàn)了orm映射框架，能夠很好的把java對(duì)象轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象。hibernate提供了hql語言，能夠通過對(duì)象的形式查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣給程序開發(fā)人員帶來了巨大的便利。程序員只需要操作對(duì)象就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的增刪改查操作。大大提高了開發(fā)的速度。同時(shí)hibernate提供了多數(shù)據(jù)庫(kù)映射操作，當(dāng)程序變換數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候，只需要通過hibernate自動(dòng)生成數(shù)據(jù)庫(kù)就行。這種方式大大的提高了更換數(shù)據(jù)庫(kù)的速度。

2.5 struts

struts是很好的web前端框架。能夠?qū)ervlet進(jìn)行了很好的封裝，能夠?qū)崿F(xiàn)form數(shù)據(jù)提交的參數(shù)自動(dòng)收集，并且提供了統(tǒng)一的配置文件進(jìn)行統(tǒng)一管理頁面跳轉(zhuǎn)。在srtuts中，通過對(duì)象反射精神實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)映射，能夠提供數(shù)據(jù)封裝功能，在通過調(diào)用hibernate實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的更新工作。

3系統(tǒng)需求分析及實(shí)現(xiàn)

傳統(tǒng)的作業(yè)布置都是采用紙質(zhì)的方式來管理，這樣的管理對(duì)管理員來說效率非常低，查詢速度也非常慢，而且對(duì)相關(guān)信息的統(tǒng)計(jì)分析和查找都不方便。現(xiàn)在通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來管理學(xué)生的作業(yè)能夠使得相關(guān)信息管理的效率提升多倍。數(shù)字化教學(xué)的存儲(chǔ)變的非常便利，存儲(chǔ)安全性得到了穩(wěn)步的提高，尤其是對(duì)學(xué)生對(duì)作業(yè)的提交等統(tǒng)計(jì)和查詢能夠做到迅速快捷，并且數(shù)據(jù)管理安全不容易丟失，大大提高了數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)的效率。

軟件開發(fā)的過程中添加了一些非功能性的需求：（1）友好的交互設(shè)計(jì)（2）靈活的配置方式（3）穩(wěn)定性程序系統(tǒng)（4）較高的程序復(fù)用性

本系統(tǒng)采用的編程工具為Eclipse，開發(fā)語言為JAVA，JDK1.7類庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)是Mysql 5.5，開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)使用的工具是Navicate for Mysql圖形化管理工具，框架采用SSH開發(fā)框架。

4系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

4.1 系統(tǒng)功能描述

本系統(tǒng)開發(fā)實(shí)現(xiàn)的過程中主要包括3種用戶身份：管理員、教師和學(xué)生。（1）管理員登錄后，第一，可對(duì)個(gè)人賬號(hào)進(jìn)行管理，如修改個(gè)人賬號(hào)，添加多個(gè)賬號(hào)共同對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理。第二，管理員登陸后，可對(duì)教師信息進(jìn)行管理。第三，可對(duì)學(xué)生信息進(jìn)行管理，在學(xué)生列表中，添加、刪除、修改或查詢用戶。第四，可對(duì)教學(xué)成果進(jìn)行管理，如查看或刪除。第五，可對(duì)畢業(yè)論文信息進(jìn)行管理，如修改、刪除、查詢等。第六，可瀏覽公告，上傳公告，刪除公告。（2）教師登陸后可進(jìn)行后臺(tái)教學(xué)管理，如管理作業(yè)、對(duì)相關(guān)的資源進(jìn)行添加或刪除、對(duì)學(xué)生提交的作業(yè)進(jìn)行查看與評(píng)價(jià)，除此之外，還可以瀏覽公告，并在線留言。（3）學(xué)生登陸后，第一，可進(jìn)行個(gè)人信息管理，如填寫個(gè)人姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)等個(gè)人信息。第二，可以與教師進(jìn)行線上互動(dòng)，如線上下載、完成。提交教師布置的作業(yè)，供教師查閱與點(diǎn)評(píng)，除此之外，學(xué)生還可以對(duì)自己的作業(yè)進(jìn)行線上修改或刪除等。第三，第一時(shí)間瀏覽公告信息。

4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體設(shè)計(jì)

目前關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)是使用率最多的數(shù)據(jù)庫(kù)。就這種數(shù)據(jù)庫(kù)而言，每一個(gè)實(shí)體屬性都在數(shù)據(jù)庫(kù)表中存在唯一的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在本系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)體對(duì)象包括幾個(gè)實(shí)體，即管理員實(shí)體、學(xué)生實(shí)體、班級(jí)實(shí)體、公告實(shí)體、老師實(shí)體、課程信息實(shí)體。

5系統(tǒng)測(cè)試

軟件測(cè)試的方法通常包括白盒軟件測(cè)試法和黑盒軟件測(cè)試法。本系統(tǒng)采用的測(cè)試方法是白盒測(cè)試，主要是采用用例類進(jìn)行測(cè)試。

5.1 測(cè)試實(shí)例

5.1.1 管理員登陸測(cè)試

方案：登入界面，輸入正確的用戶名和密碼頁面跳轉(zhuǎn)至后臺(tái)，進(jìn)入后臺(tái)查看學(xué)生信息、論文等信息。

測(cè)試用例：輸入用戶名和密碼，點(diǎn)擊登陸。

期待結(jié)果：跳轉(zhuǎn)至后臺(tái)。

測(cè)試結(jié)果：OK

5.1.2學(xué)生在線提交作業(yè)測(cè)試

方案：學(xué)生登陸，選擇作業(yè)下載，進(jìn)行作業(yè)在線提交。

測(cè)試用例：選擇提交作業(yè)，輸入作業(yè)名稱、作業(yè)上傳等信息。

期待結(jié)果：提交成功。

測(cè)試結(jié)果：OK

5.1.3在線布置作業(yè)測(cè)試

方案：老師登陸系統(tǒng)，選擇發(fā)布作業(yè)，點(diǎn)擊提交。

測(cè)試用例：老師在線對(duì)作業(yè)進(jìn)行發(fā)布，選擇班級(jí)、課程名稱等信息。

期待結(jié)果：提交通過。

測(cè)試結(jié)果：OK

結(jié)論

數(shù)字化教學(xué)管理系統(tǒng)是以基于MVC模式的軟件結(jié)構(gòu)、采用MyEclipse為開發(fā)工具、以Java為開發(fā)語言、以Mysql 5.5為數(shù)據(jù)庫(kù)、以JDBC為數(shù)據(jù)庫(kù)訪問工具、以面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)思想開發(fā)的系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，基本實(shí)現(xiàn)了學(xué)生信息、老師信息、數(shù)字化教學(xué)、留言信息等整個(gè)供應(yīng)鏈的全面管理。

參考文獻(xiàn)：

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[3] ?（美）John J.Patrick著.SQL基礎(chǔ)（第二版）.清華大學(xué)出版社.2018.

（作者單位：河北科技學(xué)院）