基于JavaEE的高校教材在线服务平台的设计与实现

李卓勇+李凯

在高校的教学教育管理中，教材的征订管理是非常重要的一项基础工作。教材的选用是否能够满足教师的教学需求和学生的学习需要，课前是否能够按时保量到书，直接影响着教学质量和教学工作的有效实施。通过对广东省近三十所高校的调研发现，各高校目前基本采取人工管理的模式，即使有个别院校有教务系统自带的教材征订模块，仍然无法进行有效的教材征订管理。随着高校的扩张发展和学分制的启用，传统的人工管理的模式已经难以满足教师选书和学生征订的需求，为此进一步提高高校教材管理水平是各高校教学管理人员面临的迫切任务。

一、现状分析

当前教材管理主要存在选书难、管控难、统计难、结算难以及管理人员工作量大五个主要问题。

（1）选书难。传统教材管理模式中，由经销商为学校提供新华书店或者各个出版社的教材目录，而目录承载有限，只能列出教材名称，出版社等简单信息，教师难以知道教材的内容安排以及应用者的反馈等关键信息，另外各个出版社各自为政，重复出版，使得教师在众多的教材中选择适合自己教学需求的教材困难重重。

（2）管控难。教师是否选用了获奖教材？有无使用质量低下的包销书？有无盗版书进入课堂？相关学院、教师是否在指定时间段内完成了教材的指定和审核？教材管理人员在录入教师提供的数据是否无误，以保证教材征订的准确性？传统教材征订模式均无法提供相应的数据和过程管理给予管理者，这就导致了每年总有劣质教材流入课堂，并使教材征订工作一再拖延，留给经销商采购的时间非常有限，无法保障教材的课前到位。

（3）统计难。高校在进行教学评估时，有一个重要的指标，即：优秀教材的选用率。传统的征订模式中，相关数据信息严重缺乏，以致相关人员在统计此类数据时，需逐本核对教材信息，工作量大，工作效率低下，苦不堪言。更不用提基于自己本校课程设置和教材使用情况的其他统计。而学分制的启用，使得即使同一个班级不同学生所选用的教材也不尽相同，如何汇总学生订单给到经销商去采购，相关教材管理人员同样需要付出许多精力去进行核对统计。

（4）结算难。不管是目前统订教材的院校还是实行自主订购的院校，均涉及到与经销商和学生的教材款结算。统订院校一般预收学生的教材款，如何提供准确的扣费信息给到财务人员？如何确保学生有转专业、退学、休学时的扣费准确无误？传统教材征订模式中，这一部分工作均需要大量的人工进行逐一核对。由于数据差错率高，教材管理人员烦，财务管理人员更烦，学生也不满意。而在和经销商进行教材款结算时，如何提供准确的对账单、退货单，确保双方的结算及时有效，对经销商和学校而言也是不小的挑战。

（5）工作量大。传统教材管理模式都需要相关的教务人员或者教材管理人员将教师提交的纸质教材书目整理录入EXCLE表格中，耗时、耗力，而且还不能保证教材数据的准确性，造成了极大的人力资源浪费。

二、系统设计与实现

1.系统总体设计

通过对多个兄弟院校已经使用教材管理系统的调研，同时结合广州大学的实际情况，系统后端和前端分别应用JavaEE框架和JQuery框架，数据库使用mysql，系统架构分为前端页面交互层、后台业务逻辑处理层以及数据持久化层。

系统实现时，前端页面以JQuery框架结合Ajax处理用户与服务器的交互，加快网页的响应速度并提高用户体验；后台业务逻辑以 Java EE 框架结合JavaBean 的方式实现组合模式和显示与业务逻辑分离；数据持久层以Hibernate框架结合数据库连接池技术来来优化对数据持久化操作的管理。图1所示为系统三层架构。

2.系统功能设计

基于以上系统架构，系统功能结构图如图2所示。

（1）教材信息。平台汇集了各大出版社最新的教材数据，教材信息齐全，可进行类似教材对比有助于教师选出最适合的教材。

（2）订单信息。教材预定结束，直接生成订单，订单数据准确，能实现数据的精、准、细，以便进行教材订单的各类汇总。

（3）分析功能。图书经销商根据学校订单报订出版社后，在获取每种图书的可供情况后，通过平台反馈给学校的教材管理人员。教材管理人员根据回告信息决定处置方式后再通过平台回复给图书经销商。

（4）教材到货与发放。经销商图书到货后，学生界面呈现出准确订购数量、折扣、单价、总金额等信息，学生可提前进行教材款的线上支付，提高资金结算准确率。在教材发放时，学生只需拿着提前打印的发书单或者到现场打印发书单，并进行相关退订、补订等操作，工作人员在平台进行发书操作后，可实时扣减库存信息。教材征订、发放全过程信息公开透明。

（5）教师，学生和教学任务信息。平台已经与学校使用的任何版本的教务系统实现无缝对接。学校的教学任务、师生的基础信息均可实现实时同步。学校管理员只需要对不同用户分配不同权限即可。

（6）统计分析功能。教材征订过程中和发放结束后，学校管理人员可随时进行各个维度的教材数据统计。如某个品种的征订数量和使用情况，获奖教材的使用统计等。平台不仅为学校提供基础数据，还为学校提供相应的分析饼图、柱状图、折线图等，方便教材管理人员随时调整教材征订管理措施。

（7）审核功能。审核功能为多级审核。教材征订系统中任课教师给学生指定的教材需通过教研室主任 （或系主任）的一级审核和学院教学副院长的二级审核，才能进入学生选教材的数据库中。保证了学生用书的质量。教师指定过程中，管理人员可随时查看教师指定的进程和各个学院的工作进度，从而进行必要的提醒。

（8）教师指定和教师用书预定。课程教师用工号登录平台后，平台已经关联了该教师需要指定教材的课程及班级，教师可直接通过平台指定推荐的教材，亦可自主添加自编讲义来指定，填写好教师用书数量，形成教师订单。

（9）教材预订。学生通过学号和密码直接进入自己的教材征订系统界面，可以看到所选课程信息、教师名称、所用的教材信息等，勾选自己需要的教材。而针对统一征订的教材，学校管理只需根据学校的招生计划和教师指定的教材信息输入预定书目即可生成订单。

（10）教师和学生反馈。教学任务完成之后，师生可直接上平台对教材进行评价。或者打分、或者评论，以方便教材编者对教材进行改进并给其他选用者提供参考。从而使真正优秀的教材进入课堂。

3.关键技术实现

（1）基于Ajax的交互技术。系统采用基于 Ajax 的异步请求模式（如图3所示）以提升用户体验。Ajax在服务器和用户之间建立“Ajax 引擎”，对于如加载新的页面元素，或者对网页某部分数据进行局部刷新的操作，客户端便可以发送请求至 Ajax 引擎，然后由引擎和服务器进行交互，然后对页面元素进行异步更新，从而减少了页面刷新时间，也减少了网络和服务器的负担。

如图4所示，页面需要通过选择“系部”下拉框来联动更新“专业”“方向”下拉框的内容，采用 Ajax 进行异步数据更新可以加快下拉框内容更新速度。当用户修改“系部”下拉框时，页面首先清空当前下拉框的所有下级下拉框（包括专业、方向、课程），然后向服务器端发送HTTP异步请求，服务器引擎将响应请求，从数据库中查询数据后，通过XML数据返回客户端，客户端根据收到的XML数据生成新的“专业”“方向”下拉框选项，这样就完成了一个异步刷新页面的请求和处理。

（2）系统权限控制技术。系统分四种角色，包括学生用户、教师用户、学院管理员和教务管理员，不同角色的用户拥有的权限不一样，其所能访问的资源也不一样。系统权限控制的实现主要从页面导航控制及URL隐藏以及用户行为过滤两个方面进行。

其中，页面导航控制及URL隐藏就是网页的网址只显示主页的地址，而不显示具体的资源地址，用户操作的任何功能都只能通过导航栏进行导航，并且导航栏菜单是根据用户所拥有的权限来生成的，这样就基本屏蔽了用户访问其无权限的模块的可能；用户行为过滤则通过过滤器实现，过滤器拦截到用户请求后，首先判断用户是否登录，如果未登录，则弹出提示框提示其需要登录，在用户点击“确定”之后跳转至系统的登录页面；如果是已登录的用户，则使用权限控制模块来判断用户是否具有该权限，如没有，则仅弹出提示框提示其没有权限，不再继续处理用户请求；如果是正常的拥有操作权限的用户，则继续执行用户请求。

（3）数据库连接池技术。数据库连接池预先建立一定数量的数据库连接形成缓冲池，在程序需要建立数据库连接时，只需从“缓冲池”中取出一个，数据库操作完毕后再放回缓冲池，供下一次数据库连接使用，这样就减少了每次新建数据库连接耗时和资源分配。

系统实现中采用了Hibernate框架结合C3P0数据库连接池技术，其配置如图5所示，当使用 Hibernate进行数据库操作时，Hibernate就会自动调用C3P0连接池进行数据库连接的操作。

三、高校教材在线综合服务平台实际运行情况分析

截至目前，教材在线综合服务平台在广州大学已累计运行5个教学周期，订购的教材品种达2万种，累计完成学生订单张，师生订单达万张，却无一订单数据有差错，且教材结算时间从之前14天缩短为现在一天。

通过对教师和学生的反馈信息进行分类和分析，可以发现该平台在实际运行情况下有以下几个优点：

一是数据准确。与出版社的信息对接，保证了教材从源头上的准确性。每学期，在教材征订之前，平台对书目进行更新，将新获奖教材、新出版教材、更新版教材添加到目录中，同时将停印等教材从目录中删除，而平台直接调用源头数据，避免了传统教材征订方式中教务人员录入教材时的差错，提高了教材数据的准确性。

二是使用方便。与教务系统的对接，使得教师登录平台即可看到自己所任的课程及所带的班级，无需填写纸质书单，一键即可指定。学生可看到自己每门课所对应的教材，勾选即可订书，使用方便。

三是信息透明。给经销商下发订单后，在有效时间经销商在系统中进行回告，显示每种订单执行状态：有、换版、停印、加印等，教材价格是否有变化？何时进行了更新？教材是否到货？到了哪里？是经销商仓库还是学校？信息的透明，使订书者清楚明白消费，使管理者对课前到书情况做到心中有数。

四、结语

教材在线综合服务平台是一个利用信息技术开展教材在线供应与管理的统合性线上线下互动的网络平台，它充分考虑了教材供应链上各方的需求，具备多功能性和广泛适用性。它可以为出版机构服务，使教材产品信息实现双向流动，精准定位营销，降低营销成本、提高营销效率；可以为教材销售商服务，使其增加订单的准确性，减少退货，提高效益，可以为学校管理者服务，加强教材选用的规范和管理；更可以使教育行政部门通过这个平台并借助大数据技术，掌握各类学校选用教材的信息，从而为规范教材市场、提高教学质量提供可靠依据，还有效解决了多校区办公和学分制带来的问题。

参考文献：

[1]全为民.对高校教材管理模式的探索[J].科技情况开发与经济，2007.

[2]董袁泉.基于UML的高校教材管理系统体系结构建模与实现[P].苏州大学，2007.

[3]张万潮.基于WEB的教材管理系统的设计与实现[P].天津大学，2007.

责任编辑朱守锂