基于网络的教务教学管理系统的设计与实现

基于网络的教务教学管理系统的设计与实现基于网络的教务教学管理系统的设计与实现 黑龙江科技学院 摘要：摘要：基于网络的教务教学管理是 21 世纪教务教学管理的发展方向，大多数高校已经充分 认识到了这个形势，都在努力去研究和开发，但实现效果大都不很理想，或实质上仍然处于 单机管理状态，无法实现信息的高效共享，本文结合我院实际情况，采用 B/S 结构的开发模 式，针对网络化教务教学管理信息系统进行了设计和实现，并提出了实现网络教务教学管理 系统时应该注意的一些关键问题。 关键词：关键词：教务教学管理系统 浏览器/服务器结构 教务教学 电子计算机和网络应用技术的普及为学校的教务、教学管理及改变传统的教学模式提供 了新的手段和思维模式，随着高校教育体制的改革，特别是扩大招生以后，给高校的教学管 理工作提出了许多新的课题，教学管理信息化水平不高在我校表现的尤为明显。为了改善目 前的尴尬状况，从繁琐、复杂、混乱的教务教学工作中解脱出来，发挥高校的信息技术和硬 件资源集中的优势，借助计算机和网络技术实现高等学校教学管理信息化，促使教学管理的 选课、排课、考评与工作量核算系统实现自动化、现代化，并使现有的教育资源特别是教师 资源效用最大化，我们设计开发了基于网络的教务教学管理系统。 一一. 问题提出问题提出 由于学校规模的扩大，学生和教师的人数快速增加，使我校原有的一套教务教学管理模 式受到了极大的冲击，具体表现如下： 1、 学生选课无法适应跨专业、跨年级的要求，这严重影响了学生学习的积极性，也使 教学资源不能按需最优分配； 2、 教育资源大量闲置，配置不合理，未能最大限度地发挥其效用； 3、 在对教师教学质量的监控中，仍然采取原有的一套管理方法，既不能发挥学生的主 体作用，也不能很好的对教学质量进行监控； 4、 在考试中未能发挥出计算机的效用，成绩查询也较为困难而且出错率高； 5、 在院、系两级的教师工作量核算中，也存在着重复计算与手工计算效率低等问题。 二二. 教务教学管理系统的设计功能设计教务教学管理系统的设计功能设计 基于网络的教务教学管理系统主要包括以下五个功能模块（如图 1） ，这几个模块中学生 选课管理、学生成绩管理、共享教学资源管理这三个模块在处理时对数据库结构的要求较高， 所以，在数据库的设计上要在能够保证信息全面的基础上，尽量保证表格的精简。 图 1 管理功能模块示意图 三三. 基于网络的教务教学管理系统的开发过程基于网络的教务教学管理系统的开发过程 教务教学管理信息系统 学生选课管理学生成绩管理共享教学资源管理教学考评管理教务信息管理 备选课信息查询 选课成绩及积分查询 选课信息修改 学生考试成绩录入 学生名单管理 期末考试成绩查询 教学资源上传与共享 教学资源管理 教学资源下载 督导评教信息管理 考评信息统计分析 学生评教信息管理 教师工作量上报 教师工作量核算 教师工作量查询 1. 体系结构 系统体系结构采用三层结构模型，即前端客户机为浏览器，表示层放在前端，应用层放 在应用服务器上，数据层单独用一个服务器。三层结构与传统的客户/服务器方式相比，充分 利用现有浏览器软件，减轻了网络和客户机的负载，维护相对简单，且支持跨平台。 2. 系统开发环境 根据系统要求结合当前实际，系统的开发选择开发环境如表 1 示， 表 1 系统开发环境 网络操作系统 Windows 2000 Server Web 服务器管理程序 IIS4.0 数据库管理系统 NT SQL Server 2000 Web 服务器与数据库连接 ISAP(IDC) Client 端开发工具HTML、Frontpage、VbScript、ASP 浏览器 IE 5.0 及以后版本 数据转换开发工具 Visual Basic 6.0 首先，Windows 2000 Server 是 Microsoft 公司推出的新一代网络操作系统，代表了 Windows 的新技术，是完全支持 32 位体系结构的开放式的多任务操作系统，提供了强大的 网络功能，完全符合网络操作系统的选取原则，是 PC 级服务器代替小型机服务器的最佳操 作系统。 其次，Microsoft 公司的 SQL Server 2000 作为面向中小型企业的网络数据库服务系统， 提供了与众多高级数据库管理器相同的运行性能。它基本符合管理信息系统对数据库平台的 要求，而且能够与 Windows 2000 Server 很好地兼容。 再次，ASP 是微软公司推出的 IIS3.0 的一个组件，利用它可以产生和运行动态的、交互 的、高性能的 Web 服务应用程序。其工作原理如图： 图 2 ASP 的工作原理 从软件的技术层面看：无须编译；易于生成；独立于浏览器；面向对象；存取数据库方 便，可使用 ADO 组件；与任何 ActiveX Script 语言兼容；源程序码不会外漏；安全性高。 3. Web 与数据库技术的结合应用 实现动态网页关键技术之一是 Web 与数据库的接口技术。系统中用户登录、维护信息、 共享教学资源管理、成绩判定、成绩分析、教职工工作量核算、教学考评信息管理等功能本 质上都是对数据库的一系列 SQL 操作。 ASP 中使用 ADO(ActiveX Data Objects)组件访问后台数据库。ADO 工作在服务器端，它 是一组优化的访问数据库专用对象集，为 ASP 提供了完整的站点数据库访问技术方案。通过 ADO 组件，用户可以在浏览器画面中输入、更新和删除站点数据库信息。在浏览器/服务器 （B/S）的三层结构下实现对数据库的访问应满足以下两个基本要求。 (1)信息安全。 防止非法用户的访问和防止授权用户对数据非法的操作。数据库的安全性通过用户名和 口令字来实现，若在客户端直接输入数据库名、用户名/口令，就将数据库的安全性暴露在 大众面前。非法用户一旦得到了数据库名，用户名/口令便可进入数据库，任意修改数据记 录，这样将会导致例如考试成绩、考评信息等敏感信息受到威胁。解决的方法是用 Web 切断 客户端和数据库的直接联系。Web 用户名记录在服务器端变量中，可以通过检查此变量使用 户只能访问与身份相对应的页面。服务器端通过 ADO 组件访问数据库。不同的 DB 用户，对 数据库有不同的操作权限。Web 用户名和 DB 用户名存在对应关系，通过 ASP 脚本完成两者之 间的转换。采用这种方法，数据库名、数据库用户名/口令被严格限制在 Web 和数据库之间， 根据不同 Web 用户的权限控制用户对数据库的操作，客户端必须了解 Web 用户名/口令，才 可完成对数据库的相应操作。 (2)保证信息的完整、可靠、一致性。 在数据库中，数据之间相互是有关联的，必须保证一个事务在一定时间内对所有相关数 据进行全部修改，要么不成功，要么一次完成，即保证信息的完整性。在网络传输和通信的 过程中随时可能中断，另外，由于所有的浏览器都支持 BACK 和 FORWARD 操作，用户在任何 时刻可任意回到某一步骤，这都将造成数据的不一致性。解决问题的方法是：将一个事务的 完整处理过程安排在一个 HTM 页面上，要么一次性提交数据库系统处理，要么不提交，另外， Web 服务器具有超时判断的能力，在会话结束时检查事务的操作是否全部收到，若未全部收 到应主动退回所有事务，防止数据不一致。 4. 系统特点分析 1)先进的管理思想，本系统将学生入学到毕业的所有数据统一管理，纳入到本系统当中， 改变了以往教务模块分散，不全面的弊端。教务数据集中管理，最大程度地实现了数据的共 享，从而避免管理漏洞的产生，同时为学校管理层的决策支持提供详尽的数据。它为促进学 校教务管理的科学化、信息化，保障学分制的顺利实行提供了强有力的支持。 2)先进的技术，模块化的软件结构。系统运行于 Internet 上，采用 C/S 结构与 B/S 结 构相结合的体系结构既满足教务管理用户集中、大量处理数据的要求，又满足学生最大范围 地使用该系统。各子系统即可独立运行，也可联合运行，实现数据共享。 3)系统操作的友好性，本教务系统是标准的 Windows 程序，全部采用了以图形化的界面 来显示和修改数据。其中的每个模块都采用统一的数据记录定位操作和数据编辑操作。学会 了对一个模块的数据操作后即可操作系统所有的模块，让教务管理人员真正将精力花在教务 管理上，而不是简单和繁重的信息处理上。 4)强大的权限管理功能，提供全面的安全策略，教务管理流程复杂，因而在本系统可为 每个进入本系统的用户设置不同的权限。权限控制可细到记录、字段级，例如可控制用户是 否可看某些数据显示窗口中的字段列，以及不同系的教务人员只能修改本系的数据。权限最 大可设到模块，即是否可对某一模块有操作权限。通过集中的用户权限管理可使不同的教务 能以最安全的模式协调工作。配合多种数据备份策略，保障教务数据的安全性。 5)跨越时间、空间限制，学生选课采用 WEB 平台和数据库结合的技术，实现了网上选课。 学生可以在任意时间通过网上进行选课，不受时间、地点的限制。 四.结论结论 根据我院教务教学管理的种种不足进行了此次系统设计与开发，从现有软硬件资源条件 出发，吸收了其他院校的一些经验的基础上有所突破，实现了系统的安全、适用、简单、快 捷，切实根据实际要求，吸收和采用了如 B/S 与 C/S 混合结构技术、ASP 数据上传组件等先 进技术，系统已经基本解决了现有的问题，能够方便地协调好教师、学生、教室三者的关系， 使资源达到最大化的利用。系统已初步顺利运行，将在以后的实践中不断摸索、完善，强化 其功能，优化其性能。 参考文献：参考文献： 1黄梯云,李一军.管理信息系统.修订版.北京：高等教育出版社,2000 2余伟萍.计算机管理信息系统开发与应用.北京:电子科技大学出版社,1998 3Laudon,Kenneth C.Laudon.Jane P.Management Iformation Systems-New Spproaches to Organization & Technology.Fifth Edition.Prentice Hall ,1998 4张家钰.观念先行推进教学管理现代化建设.中国高等教育,2003,8. 5李京申,沈鸿.局域网管理(Windows NT 平台)职业技能培训教程（管理员级）.北京:希望电子出版社,2000 6周绪,管丽娜.SQL Server 2000 中文版入门与提高.北京:清华大学出版社,2001 7杨树勋.高校教务和教学管理.化学工业出版社. 8刁兴春,李赤红.Web 和数据库接口的技术研讨.通信工程学院学报,1998,12(2):19232 9刘德山.基于 C/S 和 B/S 混合结构的教学管理信息系统.辽宁师范大学学报,2002. 10 曹向东.一种网络化教学信息管理系统的开发与实现.中国数据通信,2001,3. The design and implement of educational administration and teaching management system based on network Hei Long jiang Institute of Science and Technology Miaohui Gao taiguang Sun yongbo Abstract :The educational administration and teaching management which based on network is the direction of the teaching management development in the 21st century , Most colleges have known this situation ,and they all did a lot of R&D work, But the effect is not ideally or in fact the management is still stand-alone ,and the information can not be shared with high efficiency .This article designed and carried out the MIS of teaching management based on network with the development mode of B/S str