基于JavaEE的高校教材在線服務(wù)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)

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(chǔ)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(zhì)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(diào)研發(fā)現(xiàn)，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(wù)系統(tǒng)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(fā)展和學分制的啟用，傳統(tǒng)的人工管理的模式已經(jīng)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(wù)。

一、現(xiàn)狀分析

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

（1）選書難。傳統(tǒng)教材管理模式中，由經(jīng)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(nèi)容安排以及應(yīng)用者的反饋等關(guān)鍵信息，另外各個出版社各自為政，重復(fù)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(zhì)量低下的包銷書？有無盜版書進入課堂？相關(guān)學院、教師是否在指定時間段內(nèi)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(shù)據(jù)是否無誤，以保證教材征訂的準確性？傳統(tǒng)教材征訂模式均無法提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)和過程管理給予管理者，這就導(dǎo)致了每年總有劣質(zhì)教材流入課堂，并使教材征訂工作一再拖延，留給經(jīng)銷商采購的時間非常有限，無法保障教材的課前到位。

（3）統(tǒng)計難。高校在進行教學評估時，有一個重要的指標，即：優(yōu)秀教材的選用率。傳統(tǒng)的征訂模式中，相關(guān)數(shù)據(jù)信息嚴重缺乏，以致相關(guān)人員在統(tǒng)計此類數(shù)據(jù)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(shè)置和教材使用情況的其他統(tǒng)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(jīng)銷商去采購，相關(guān)教材管理人員同樣需要付出許多精力去進行核對統(tǒng)計。

（4）結(jié)算難。不管是目前統(tǒng)訂教材的院校還是實行自主訂購的院校，均涉及到與經(jīng)銷商和學生的教材款結(jié)算。統(tǒng)訂院校一般預(yù)收學生的教材款，如何提供準確的扣費信息給到財務(wù)人員？如何確保學生有轉(zhuǎn)專業(yè)、退學、休學時的扣費準確無誤？傳統(tǒng)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(shù)據(jù)差錯率高，教材管理人員煩，財務(wù)管理人員更煩，學生也不滿意。而在和經(jīng)銷商進行教材款結(jié)算時，如何提供準確的對賬單、退貨單，確保雙方的結(jié)算及時有效，對經(jīng)銷商和學校而言也是不小的挑戰(zhàn)。

（5）工作量大。傳統(tǒng)教材管理模式都需要相關(guān)的教務(wù)人員或者教材管理人員將教師提交的紙質(zhì)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(shù)據(jù)的準確性，造成了極大的人力資源浪費。

二、系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

1.系統(tǒng)總體設(shè)計

通過對多個兄弟院校已經(jīng)使用教材管理系統(tǒng)的調(diào)研，同時結(jié)合廣州大學的實際情況，系統(tǒng)后端和前端分別應(yīng)用JavaEE框架和JQuery框架，數(shù)據(jù)庫使用mysql，系統(tǒng)架構(gòu)分為前端頁面交互層、后臺業(yè)務(wù)邏輯處理層以及數(shù)據(jù)持久化層。

系統(tǒng)實現(xiàn)時，前端頁面以JQuery框架結(jié)合Ajax處理用戶與服務(wù)器的交互，加快網(wǎng)頁的響應(yīng)速度并提高用戶體驗；后臺業(yè)務(wù)邏輯以 Java EE 框架結(jié)合JavaBean 的方式實現(xiàn)組合模式和顯示與業(yè)務(wù)邏輯分離；數(shù)據(jù)持久層以Hibernate框架結(jié)合數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)來來優(yōu)化對數(shù)據(jù)持久化操作的管理。圖1所示為系統(tǒng)三層架構(gòu)。

2.系統(tǒng)功能設(shè)計

基于以上系統(tǒng)架構(gòu)，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)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(shù)據(jù)，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(yù)定結(jié)束，直接生成訂單，訂單數(shù)據(jù)準確，能實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(jīng)銷商根據(jù)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(jù)回告信息決定處置方式后再通過平臺回復(fù)給圖書經(jīng)銷商。

（4）教材到貨與發(fā)放。經(jīng)銷商圖書到貨后，學生界面呈現(xiàn)出準確訂購數(shù)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(jié)算準確率。在教材發(fā)放時，學生只需拿著提前打印的發(fā)書單或者到現(xiàn)場打印發(fā)書單，并進行相關(guān)退訂、補訂等操作，工作人員在平臺進行發(fā)書操作后，可實時扣減庫存信息。教材征訂、發(fā)放全過程信息公開透明。

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

（6）統(tǒng)計分析功能。教材征訂過程中和發(fā)放結(jié)束后，學校管理人員可隨時進行各個維度的教材數(shù)據(jù)統(tǒng)計。如某個品種的征訂數(shù)量和使用情況，獲獎教材的使用統(tǒng)計等。平臺不僅為學校提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，還為學校提供相應(yīng)的分析餅圖、柱狀圖、折線圖等，方便教材管理人員隨時調(diào)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(tǒng)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(shù)據(jù)庫中。保證了學生用書的質(zhì)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(yù)定。課程教師用工號登錄平臺后，平臺已經(jīng)關(guān)聯(lián)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(shù)量，形成教師訂單。

（9）教材預(yù)訂。學生通過學號和密碼直接進入自己的教材征訂系統(tǒng)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(tǒng)一征訂的教材，學校管理只需根據(jù)學校的招生計劃和教師指定的教材信息輸入預(yù)定書目即可生成訂單。

（10）教師和學生反饋。教學任務(wù)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(yōu)秀的教材進入課堂。

3.關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)

（1）基于Ajax的交互技術(shù)。系統(tǒng)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(wù)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(wǎng)頁某部分數(shù)據(jù)進行局部刷新的操作，客戶端便可以發(fā)送請求至 Ajax 引擎，然后由引擎和服務(wù)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(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的負擔。

如圖4所示，頁面需要通過選擇“系部”下拉框來聯(lián)動更新“專業(yè)”“方向”下拉框的內(nèi)容，采用 Ajax 進行異步數(shù)據(jù)更新可以加快下拉框內(nèi)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(yè)、方向、課程），然后向服務(wù)器端發(fā)送HTTP異步請求，服務(wù)器引擎將響應(yīng)請求，從數(shù)據(jù)庫中查詢數(shù)據(jù)后，通過XML數(shù)據(jù)返回客戶端，客戶端根據(jù)收到的XML數(shù)據(jù)生成新的“專業(yè)”“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(tǒng)權(quán)限控制技術(shù)。系統(tǒng)分四種角色，包括學生用戶、教師用戶、學院管理員和教務(wù)管理員，不同角色的用戶擁有的權(quán)限不一樣，其所能訪問的資源也不一樣。系統(tǒng)權(quán)限控制的實現(xiàn)主要從頁面導(dǎo)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(dǎo)航控制及URL隱藏就是網(wǎng)頁的網(wǎng)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(dǎo)航欄進行導(dǎo)航，并且導(dǎo)航欄菜單是根據(jù)用戶所擁有的權(quán)限來生成的，這樣就基本屏蔽了用戶訪問其無權(quán)限的模塊的可能；用戶行為過濾則通過過濾器實現(xiàn)，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(zhuǎn)至系統(tǒng)的登錄頁面；如果是已登錄的用戶，則使用權(quán)限控制模塊來判斷用戶是否具有該權(quán)限，如沒有，則僅彈出提示框提示其沒有權(quán)限，不再繼續(xù)處理用戶請求；如果是正常的擁有操作權(quán)限的用戶，則繼續(xù)執(zhí)行用戶請求。

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

系統(tǒng)實現(xiàn)中采用了Hibernate框架結(jié)合C3P0數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)，其配置如圖5所示，當使用 Hibernate進行數(shù)據(jù)庫操作時，Hibernate就會自動調(diào)用C3P0連接池進行數(shù)據(jù)庫連接的操作。

三、高校教材在線綜合服務(wù)平臺實際運行情況分析

截至目前，教材在線綜合服務(wù)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(shù)據(jù)有差錯，且教材結(jié)算時間從之前14天縮短為現(xiàn)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(fā)現(xiàn)該平臺在實際運行情況下有以下幾個優(yōu)點：

一是數(shù)據(jù)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(diào)用源頭數(shù)據(jù)，避免了傳統(tǒng)教材征訂方式中教務(wù)人員錄入教材時的差錯，提高了教材數(shù)據(jù)的準確性。

二是使用方便。與教務(wù)系統(tǒng)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(zhì)書單，一鍵即可指定。學生可看到自己每門課所對應(yīng)的教材，勾選即可訂書，使用方便。

三是信息透明。給經(jīng)銷商下發(fā)訂單后，在有效時間經(jīng)銷商在系統(tǒng)中進行回告，顯示每種訂單執(zhí)行狀態(tài)：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(jīng)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(shù)。

四、結(jié)語

教材在線綜合服務(wù)平臺是一個利用信息技術(shù)開展教材在線供應(yīng)與管理的統(tǒng)合性線上線下互動的網(wǎng)絡(luò)平臺，它充分考慮了教材供應(yīng)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(gòu)服務(wù)，使教材產(chǎn)品信息實現(xiàn)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(wù)，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(wù)，加強教材選用的規(guī)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(shù)據(jù)技術(shù)，掌握各類學校選用教材的信息，從而為規(guī)范教材市場、提高教學質(zhì)量提供可靠依據(jù)，還有效解決了多校區(qū)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(fā)與經(jīng)濟，2007.

[2]董袁泉.基于UML的高校教材管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模與實現(xiàn)[P].蘇州大學，2007.

[3]張萬潮.基于WEB的教材管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[P].天津大學，2007.

責任編輯朱守鋰