基于J2EE的授课过程监控和管理系统设计与实现

辛 　 浩

(淮北职业技术学院 计算机科学技术系，安徽 淮北 235000)



基于J2EE的授课过程监控和管理系统设计与实现

辛 浩

(淮北职业技术学院 计算机科学技术系，安徽 淮北 235000)

为了提高高校教育教学质量，提升教学管理水平，本文提出一种基于J2EE的授课过程监控和管理系统。主要采用例图和流程图的形式分析了授课过程中教学管理人员、教师、学生3个角色所要实现的目标，在各个模块详细设计的基础上，给出了系统的整体效果图及各个部分的实现过程，大大节省了高校教学管理人员及一线教师的时间和精力，提高了工作效率。

授课过程；监控和管理；信息化；J2EE

基于J2EE的授课过程监控与管理系统，是结合高校目前实际情况提出的一套以提高教学质量为最终目的的管理软件。通过该系统的使用，可以方便学生提交作业、下载课件，有效利用教师提供的各种教学资源；教师可以方便地查看学生提交的作业、学生的考勤并且根据这些信息给学生打分，从而有效地查看教学效果以及管理学生；教务人员更加方便地设置上课信息、了解教学效果，并对教师的教学情况及学生的学习情况进行动态实时监测[1]，从而及时调整专业教学任务，优化教学管理，提高教学管理的质量和水平。

此外，基于J2EE的授课过程监控和管理系统还包含了学生选修课程模块，在该模块中，学生可以方便地查询所开设选修课的种类及选修课教师的基本情况，并能根据自己的需要选取适合自己专业的选修课程和自己喜欢的任课老师。同时教师也可以根据选课学生的数量及时合理地进行教学安排，而教学管理人员则可以及时了解所开设的选修课受学生欢迎的程度，及时增加或删除相关选修课的课程，这样可以大大节省教学资源[2]。

1　系统总体设计

1.1设计思想

基于J2EE授课过程监控和管理系统采用了源代码分层结构思想，降低了研发人员之间相互依赖的程度，更加明确了研发人员的分工，代码分层结构思想只需要把各层次之间的接口正确定义好，负责不同逻辑设计的开发人员就可以分散关注，齐头并进[3]，例如领域的设计人员可以仅仅关注业务逻辑方面的设计，UserInterface设计人员只需关注用户界面的设计和操作，从而解决了数据库设计人员为繁琐的用户交互所面临的难题，大大提高了软件开发进度。系统网站的开发使用了MVC思想[4]，采用了Strus[5]和Hibernate[6]框架原理，使页面的展示和逻辑控制能力得到了加强，数据持久化程度更好。

1.2系统的功能与结构

本系统主要是为了高校授课过程中教师教学、学生选课及提交作业、教学管理人员对开设课程的设置和管理及对教师整个授课过程的监控与管理。系统需要提供高效、稳定、操作便捷的业务功能，并且业务流程要求合理、顺畅。为实现这些功能，系统的设计主要使用了面向对象的思想，使系统在操作时更加直观和方便，在系统架构的设计方面使用了目前比较流行的模型层、视图层和控制层(MVC)3层架构的关系[7]，如图1所示。

基于J2EE的授课过程监控和管理系统共分为3大模块：教学管理人员模块、教师模块及学生模块。系统总体结构如图2所示。

图1MVC3层架构关系图图2授课过程监控和管理系统结构图

2　基于J2EE的授课过程监控和管理系统设计过程

2.1授课过程监控和管理系统建模

2.1.1系统的包结构设计

基于J2EE的授课过程监控和管理系统的设计和实现需要大量的源程序代码来完成，为了对系统的程序代码进行有效的组织和管理，系统依据功能类似的类、彼此间有聚合的类及具有相同继承层次的类放在同一个包中的设计原则，整个系统划分到4个包中，其中Com.action是系统的控制器用来存放处理请求的action类，这里每个请求都交由其对应的action类进行处理，通过调用业务逻辑，分发数据，根据处理结果返回结果；Com.pojo存放数据库中各表对应的java类，数据库各表之间关联关系建立后，利用Hibernate技术生成体现各表之间主外键关系的java类；Com.dao存放供action类使用的方法，主要对数据库的增、删、改、查操作。对在com.pojo包中编写的类对象也可进行操作；Com.util主要用来存放系统共用的工具类，例如分页类，数据库通用的增、删、改、查等一些操作。从而使系统达到逻辑上的高度概括。

2.1.2类图的建立

基于J2EE的授课过程监控和管理系统采用类图描述其结构化设计，系统功能包含了许多类图，但主要由教学管理人员修改已开设课程信息类图[8]，教师成绩录入类图及学生查询已选课程类图3部分构成。教学管理人员信息类图主要处理课程信息，处理课程与教师的对应关系。学生查询已选课程类图主要处理的是学生与所选课程成绩之间的关系，同时在这部分还需用到com.util中的分页类，来实现分页的功能。而教师成绩录入类图主要的功能就是对数据库各表进行相应的增、删、改、查等操作，主要用到com.dao包中类的使用。

2.2系统的数据库设计

2.2.1系统的E-R图的建立

基于J2EE的授课过程监控和管理系统其数据库的设计则采用了E-R模型[9]来表示系统中3个重要角色教学管理人员、教师、学生之间的属性关系及其联系，如图3所示。

图3系统的E-R图

2.2.2数据库中表的设计

经过需求分析，授课过程监控和管理设计了若干个表，但相对重要的表是教学管理人员信息表、教师信息表、学生信息表、教师与相应的课程信息表、教学日志表、学生作业表、课程成绩表、课程信息表、学期周数表及相应的教师课件表等。这些表的构成中分别由列名、数据类型、长度、备注等信息组成。鉴于篇幅有限，以教学日志表为例，如表1。

表1　教学日志表

表1中课序号ocno和课程节次wdno组成表的主键，这两个字段唯一确定了哪门课程的哪次课，而homework字段存放教师布置作业的具体内容。

3　系统具体实现

基于J2EE的授课过程监控和管理系统设计主要从系统的界面设计、教师界面管理、学生课程作业模块的实现及教师如何评定成绩这几个方面来简单介绍系统的实现[10]。

3.1系统界面的设计

进入该系统登录界面后，学生、教师、教学管理人员需要选择相应的身份，并且以实名的方式在正确输入密码后方能登录。学生、教师、教学管理人员的信息应提前录入系统，因此在系统登录后，后台的数据库相应的数据便会对该用户进行响应。比如教师登录后，后台的逻辑处理部分将会在教师表中查找是否有和该教师相对应的记录，如果有，则进入教师管理界面，否则，说明该教师的信息未被录入或已被删除，同时系统将重新返回登录界面，提示重新输入用户名和密码[11]，如图4所示。

图4　系统登录界面图

由于篇幅有限，仅选择教师登录系统之后的欢迎界面，如图5所示。

图5　教师登录系统后的欢迎界面

3.2课程作业模块的设计与实现

在这个模块中，主要是实现学生如何将教师在教学过程中布置的相关作业提交到教师提供的相应平台上，教师进入相应的作业平台下载学生提交的作业进行批改，并对作业修改进行批注和打分。简单地说就是学生交作业，系统存储作业及教师下载作业并批改打分的过程，且在该模块中，学生可以提交多次作业，已提交的作业会独立显示，如图6所示。

图6课程作业模块图

该模块中学生上传添加作业具体使用的javascript代码，代码如下：

选择文件

名称

关键词

3.3教师录入成绩模块的实现

高校中学生的成绩大都由考试成绩和平时成绩两部分组成。各代课教师对这两部分成绩所占的比例把控也都有所不同。在该模块中，学生的考试成绩所占的比例将是由教师自己掌握的，任课教师在录入课程考试成绩及平时成绩后再输入相应的比例，系统将会根据公式:考试成绩*考试成绩所占的百分比+平时成绩*平时成绩所占的百分比，自动算出总评成绩，如图7所示。

图7 教师录入成绩模块图

4　总结与展望

基于J2EE的授课过程监控和管理系统是为了满足高校教学过程中的实际需求而开发设计的系统。系统主要采用了面向对象的设计思想，并且使用了当前较为流行的MVC 3层架构关系图。文中从系统的设计目标、系统的主要功能及系统的实现过程进行了论述[12]。系统运行结果表明，该系统能够满足当前高校教学过程中的一些基本需求，并且系统运行过程中具有极好的稳定性，且操作方便。但是由于个人能力有限，系统中还存在界面设计单调、教师成绩录入模块功能尚待进一步完善。在后续的设计中将注重在系统中添加一些图片等美化元素，对界面进行美化设计，采用CSS样式对系统的整体的风格及布局进行控制，使系统更加完美，带给用户更好的视觉效果。

[1] 蒋东兴,付小龙.高校数字校园建设指南[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] 莫大强,左萍,梁允荣，等. C/S结构下的管理信息系统与Internet上的电子商务系统信息集成研究[J].公安大学学报(自然科学版)，2001(2):46-51.

[4] 何成万,余秋惠. MVC模型2及软件框架Struts的研究[J]. 计算机工程，2002(6):35-39.

[5] 黄奇科，史武宁. 基于Struts的商品管理系统设计与实现[J]. 考试周刊，2011(6)：13-15.

[6] 夏昕. 深入浅出Hibernate[M]. 北京: 电子工业出版社, 2005: 32-36.

[7] 寇毅,吴力文. 基于MVC设计模式的Struts框架的应用方法[J].计算机应用，2003(11)：22-25.

[8] 董庆超,王智学,张爱辉, 等. 基于UML类图模型的一致性检查方法[J]. 计算机技术与发展，2008(10)：53,55-59.

[9] 李威.基于E-R图的关系数据库关键字查询[D]. 山东：山东建筑大学 ,2012.

[10] 蔡建章.分布式管理信息系统的研究与设计[D]. 济南: 建安大学，2003.

[11] 孙卫琴.基于MVC的Java Web设计与开发[M]. 北京:电子工业出版社, 2004:8.

[12] 柏杨. 基于J2EE的高校教学管理信息系统设计与实现[D]. 大连: 大连理工大学, 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，硕士，淮北职业技术学院计算机科学技术系讲师，研究方向为计算机应用技术。E-mail: xinhao2200@126.com

时间：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