基于J2EE的授課過(guò)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

辛 　 浩

(淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)系，安徽 淮北 235000)

?

基于J2EE的授課過(guò)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

辛 浩

(淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)系，安徽 淮北 235000)

為了提高高校教育教學(xué)質(zhì)量，提升教學(xué)管理水平，本文提出一種基于J2EE的授課過(guò)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)。主要采用例圖和流程圖的形式分析了授課過(guò)程中教學(xué)管理人員、教師、學(xué)生3個(gè)角色所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，在各個(gè)模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，給出了系統(tǒng)的整體效果圖及各個(gè)部分的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，大大節(jié)省了高校教學(xué)管理人員及一線教師的時(shí)間和精力，提高了工作效率。

授課過(guò)程；監(jiān)控和管理；信息化；J2EE

基于J2EE的授課過(guò)程監(jiān)控與管理系統(tǒng)，是結(jié)合高校目前實(shí)際情況提出的一套以提高教學(xué)質(zhì)量為最終目的的管理軟件。通過(guò)該系統(tǒng)的使用，可以方便學(xué)生提交作業(yè)、下載課件，有效利用教師提供的各種教學(xué)資源；教師可以方便地查看學(xué)生提交的作業(yè)、學(xué)生的考勤并且根據(jù)這些信息給學(xué)生打分，從而有效地查看教學(xué)效果以及管理學(xué)生；教務(wù)人員更加方便地設(shè)置上課信息、了解教學(xué)效果，并對(duì)教師的教學(xué)情況及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)[1]，從而及時(shí)調(diào)整專業(yè)教學(xué)任務(wù)，優(yōu)化教學(xué)管理，提高教學(xué)管理的質(zhì)量和水平。

此外，基于J2EE的授課過(guò)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)還包含了學(xué)生選修課程模塊，在該模塊中，學(xué)生可以方便地查詢所開設(shè)選修課的種類及選修課教師的基本情況，并能根據(jù)自己的需要選取適合自己專業(yè)的選修課程和自己喜歡的任課老師。同時(shí)教師也可以根據(jù)選課學(xué)生的數(shù)量及時(shí)合理地進(jìn)行教學(xué)安排，而教學(xué)管理人員則可以及時(shí)了解所開設(shè)的選修課受學(xué)生歡迎的程度，及時(shí)增加或刪除相關(guān)選修課的課程，這樣可以大大節(jié)省教學(xué)資源[2]。

1　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1設(shè)計(jì)思想

基于J2EE授課過(guò)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)采用了源代碼分層結(jié)構(gòu)思想，降低了研發(fā)人員之間相互依賴的程度，更加明確了研發(fā)人員的分工，代碼分層結(jié)構(gòu)思想只需要把各層次之間的接口正確定義好，負(fù)責(zé)不同邏輯設(shè)計(jì)的開發(fā)人員就可以分散關(guān)注，齊頭并進(jìn)[3]，例如領(lǐng)域的設(shè)計(jì)人員可以僅僅關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯方面的設(shè)計(jì)，UserInterface設(shè)計(jì)人員只需關(guān)注用戶界面的設(shè)計(jì)和操作，從而解決了數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員為繁瑣的用戶交互所面臨的難題，大大提高了軟件開發(fā)進(jìn)度。系統(tǒng)網(wǎng)站的開發(fā)使用了MVC思想[4]，采用了Strus[5]和Hibernate[6]框架原理，使頁(yè)面的展示和邏輯控制能力得到了加強(qiáng)，數(shù)據(jù)持久化程度更好。

1.2系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)主要是為了高校授課過(guò)程中教師教學(xué)、學(xué)生選課及提交作業(yè)、教學(xué)管理人員對(duì)開設(shè)課程的設(shè)置和管理及對(duì)教師整個(gè)授課過(guò)程的監(jiān)控與管理。系統(tǒng)需要提供高效、穩(wěn)定、操作便捷的業(yè)務(wù)功能，并且業(yè)務(wù)流程要求合理、順暢。為實(shí)現(xiàn)這些功能，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要使用了面向?qū)ο蟮乃枷?，使系統(tǒng)在操作時(shí)更加直觀和方便，在系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)方面使用了目前比較流行的模型層、視圖層和控制層(MVC)3層架構(gòu)的關(guān)系[7]，如圖1所示。

基于J2EE的授課過(guò)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)共分為3大模塊：教學(xué)管理人員模塊、教師模塊及學(xué)生模塊。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖1MVC3層架構(gòu)關(guān)系圖圖2授課過(guò)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2　基于J2EE的授課過(guò)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程

2.1授課過(guò)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)建模

2.1.1系統(tǒng)的包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于J2EE的授課過(guò)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)需要大量的源程序代碼來(lái)完成，為了對(duì)系統(tǒng)的程序代碼進(jìn)行有效的組織和管理，系統(tǒng)依據(jù)功能類似的類、彼此間有聚合的類及具有相同繼承層次的類放在同一個(gè)包中的設(shè)計(jì)原則，整個(gè)系統(tǒng)劃分到4個(gè)包中，其中Com.action是系統(tǒng)的控制器用來(lái)存放處理請(qǐng)求的action類，這里每個(gè)請(qǐng)求都交由其對(duì)應(yīng)的action類進(jìn)行處理，通過(guò)調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯，分發(fā)數(shù)據(jù)，根據(jù)處理結(jié)果返回結(jié)果；Com.pojo存放數(shù)據(jù)庫(kù)中各表對(duì)應(yīng)的java類，數(shù)據(jù)庫(kù)各表之間關(guān)聯(lián)關(guān)系建立后，利用Hibernate技術(shù)生成體現(xiàn)各表之間主外鍵關(guān)系的java類；Com.dao存放供action類使用的方法，主要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的增、刪、改、查操作。對(duì)在com.pojo包中編寫的類對(duì)象也可進(jìn)行操作；Com.util主要用來(lái)存放系統(tǒng)共用的工具類，例如分頁(yè)類，數(shù)據(jù)庫(kù)通用的增、刪、改、查等一些操作。從而使系統(tǒng)達(dá)到邏輯上的高度概括。

2.1.2類圖的建立

基于J2EE的授課過(guò)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)采用類圖描述其結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)功能包含了許多類圖，但主要由教學(xué)管理人員修改已開設(shè)課程信息類圖[8]，教師成績(jī)錄入類圖及學(xué)生查詢已選課程類圖3部分構(gòu)成。教學(xué)管理人員信息類圖主要處理課程信息，處理課程與教師的對(duì)應(yīng)關(guān)系。學(xué)生查詢已選課程類圖主要處理的是學(xué)生與所選課程成績(jī)之間的關(guān)系，同時(shí)在這部分還需用到com.util中的分頁(yè)類，來(lái)實(shí)現(xiàn)分頁(yè)的功能。而教師成績(jī)錄入類圖主要的功能就是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)各表進(jìn)行相應(yīng)的增、刪、改、查等操作，主要用到com.dao包中類的使用。

2.2系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

2.2.1系統(tǒng)的E-R圖的建立

基于J2EE的授課過(guò)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)其數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)則采用了E-R模型[9]來(lái)表示系統(tǒng)中3個(gè)重要角色教學(xué)管理人員、教師、學(xué)生之間的屬性關(guān)系及其聯(lián)系，如圖3所示。

圖3系統(tǒng)的E-R圖

2.2.2數(shù)據(jù)庫(kù)中表的設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)需求分析，授課過(guò)程監(jiān)控和管理設(shè)計(jì)了若干個(gè)表，但相對(duì)重要的表是教學(xué)管理人員信息表、教師信息表、學(xué)生信息表、教師與相應(yīng)的課程信息表、教學(xué)日志表、學(xué)生作業(yè)表、課程成績(jī)表、課程信息表、學(xué)期周數(shù)表及相應(yīng)的教師課件表等。這些表的構(gòu)成中分別由列名、數(shù)據(jù)類型、長(zhǎng)度、備注等信息組成。鑒于篇幅有限，以教學(xué)日志表為例，如表1。

表1　教學(xué)日志表

表1中課序號(hào)ocno和課程節(jié)次wdno組成表的主鍵，這兩個(gè)字段唯一確定了哪門課程的哪次課，而homework字段存放教師布置作業(yè)的具體內(nèi)容。

3　系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)

基于J2EE的授課過(guò)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要從系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)、教師界面管理、學(xué)生課程作業(yè)模塊的實(shí)現(xiàn)及教師如何評(píng)定成績(jī)這幾個(gè)方面來(lái)簡(jiǎn)單介紹系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[10]。

3.1系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì)

進(jìn)入該系統(tǒng)登錄界面后，學(xué)生、教師、教學(xué)管理人員需要選擇相應(yīng)的身份，并且以實(shí)名的方式在正確輸入密碼后方能登錄。學(xué)生、教師、教學(xué)管理人員的信息應(yīng)提前錄入系統(tǒng)，因此在系統(tǒng)登錄后，后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)便會(huì)對(duì)該用戶進(jìn)行響應(yīng)。比如教師登錄后，后臺(tái)的邏輯處理部分將會(huì)在教師表中查找是否有和該教師相對(duì)應(yīng)的記錄，如果有，則進(jìn)入教師管理界面，否則，說(shuō)明該教師的信息未被錄入或已被刪除，同時(shí)系統(tǒng)將重新返回登錄界面，提示重新輸入用戶名和密碼[11]，如圖4所示。

圖4　系統(tǒng)登錄界面圖

由于篇幅有限，僅選擇教師登錄系統(tǒng)之后的歡迎界面，如圖5所示。

圖5　教師登錄系統(tǒng)后的歡迎界面

3.2課程作業(yè)模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

在這個(gè)模塊中，主要是實(shí)現(xiàn)學(xué)生如何將教師在教學(xué)過(guò)程中布置的相關(guān)作業(yè)提交到教師提供的相應(yīng)平臺(tái)上，教師進(jìn)入相應(yīng)的作業(yè)平臺(tái)下載學(xué)生提交的作業(yè)進(jìn)行批改，并對(duì)作業(yè)修改進(jìn)行批注和打分。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是學(xué)生交作業(yè)，系統(tǒng)存儲(chǔ)作業(yè)及教師下載作業(yè)并批改打分的過(guò)程，且在該模塊中，學(xué)生可以提交多次作業(yè)，已提交的作業(yè)會(huì)獨(dú)立顯示，如圖6所示。

圖6課程作業(yè)模塊圖

該模塊中學(xué)生上傳添加作業(yè)具體使用的javascript代碼，代碼如下：

選擇文件

名稱

關(guān)鍵詞

3.3教師錄入成績(jī)模塊的實(shí)現(xiàn)

高校中學(xué)生的成績(jī)大都由考試成績(jī)和平時(shí)成績(jī)兩部分組成。各代課教師對(duì)這兩部分成績(jī)所占的比例把控也都有所不同。在該模塊中，學(xué)生的考試成績(jī)所占的比例將是由教師自己掌握的，任課教師在錄入課程考試成績(jī)及平時(shí)成績(jī)后再輸入相應(yīng)的比例，系統(tǒng)將會(huì)根據(jù)公式:考試成績(jī)*考試成績(jī)所占的百分比+平時(shí)成績(jī)*平時(shí)成績(jī)所占的百分比，自動(dòng)算出總評(píng)成績(jī)，如圖7所示。

圖7 教師錄入成績(jī)模塊圖

4　總結(jié)與展望

基于J2EE的授課過(guò)程監(jiān)控和管理系統(tǒng)是為了滿足高校教學(xué)過(guò)程中的實(shí)際需求而開發(fā)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)。系統(tǒng)主要采用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，并且使用了當(dāng)前較為流行的MVC 3層架構(gòu)關(guān)系圖。文中從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、系統(tǒng)的主要功能及系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行了論述[12]。系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠滿足當(dāng)前高校教學(xué)過(guò)程中的一些基本需求，并且系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中具有極好的穩(wěn)定性，且操作方便。但是由于個(gè)人能力有限，系統(tǒng)中還存在界面設(shè)計(jì)單調(diào)、教師成績(jī)錄入模塊功能尚待進(jìn)一步完善。在后續(xù)的設(shè)計(jì)中將注重在系統(tǒng)中添加一些圖片等美化元素，對(duì)界面進(jìn)行美化設(shè)計(jì)，采用CSS樣式對(duì)系統(tǒng)的整體的風(fēng)格及布局進(jìn)行控制，使系統(tǒng)更加完美，帶給用戶更好的視覺效果。

[1] 蔣東興,付小龍.高校數(shù)字校園建設(shè)指南[M].北京:高等教育出版社,2012:21-23.

[2] Barry Boehm. Get ready for agile methods with care[J].IEEE Computer,2002, 35(1):64-69.

[3] 莫大強(qiáng),左萍,梁允榮，等. C/S結(jié)構(gòu)下的管理信息系統(tǒng)與Internet上的電子商務(wù)系統(tǒng)信息集成研究[J].公安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2001(2):46-51.

[4] 何成萬(wàn),余秋惠. MVC模型2及軟件框架Struts的研究[J]. 計(jì)算機(jī)工程，2002(6):35-39.

[5] 黃奇科，史武寧. 基于Struts的商品管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 考試周刊，2011(6)：13-15.

[6] 夏昕. 深入淺出Hibernate[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2005: 32-36.

[7] 寇毅,吳力文. 基于MVC設(shè)計(jì)模式的Struts框架的應(yīng)用方法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2003(11)：22-25.

[8] 董慶超,王智學(xué),張愛輝, 等. 基于UML類圖模型的一致性檢查方法[J]. 計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2008(10)：53,55-59.

[9] 李威.基于E-R圖的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵字查詢[D]. 山東：山東建筑大學(xué) ,2012.

[10] 蔡建章.分布式管理信息系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 濟(jì)南: 建安大學(xué)，2003.

[11] 孫衛(wèi)琴.基于MVC的Java Web設(shè)計(jì)與開發(fā)[M]. 北京:電子工業(yè)出版社, 2004:8.

[12] 柏楊. 基于J2EE的高校教學(xué)管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 大連: 大連理工大學(xué), 2007.

Teaching Process Monitoring and Management System Based on J2EE Design and Implementation

XIN Hao

(Department of Computer Science and Technology, Huaibei Vocational and Technical College, Huaibei, Anhui 235000, China)

In order to improve the teaching quality of Higher Education, and enhance the level of teaching management, this paper puts forward a kind of teaching process monitoring and management system based on J2EE. In order to achieve the goal, according to the requirements of the teaching process of colleges and universities, and using case diagram and flowchart, we analyzed the roles of teaching management, teacher and student in the teaching process. In each module, based on the detailed design, the system of the whole rendering and the realization process of all parts are presented. The proposed method greatly saved the college teaching management personnel and a line of teacher's time and energy, and improved the working efficiency.

the teaching process; monitoring and management; informatization; J2EE

2015-12-29

辛浩，男，安徽淮北人，碩士，淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)系講師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。E-mail: xinhao2200@126.com

時(shí)間：2016-8-17 11:31

http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1150.N.20160817.1131.021.html

TP302.1

A

1007-4260(2016)03-0078-04

10.13757/j.cnki.cn34-1150/n.2016.03.021