实验课程作业管理数据库系统的设计与实现

□马丽君 郑谦倩 李金昕

一、引言

实验课程主要考察学生实践操作能力，考察学生实践能力的一个重要教学手段就是实验作业的提交和检查。在计算机技术飞速发展的今天，TCP/IP协议的Internet/Intranet的不断普及，给传统的教学带来了新的革命，教学改革其中的一个方面就是电子作业管理。

目前，国内外实验课程作业管理采用以下三种方法：一是每个学生上交作业软盘；二是复制到教师机的共享文件夹中；三是通过电子邮箱上交。这些方法各有弊端：第一种方法教师不方便携带，软盘容量小、易损坏；一个一个软盘去查看作业，既不方便，速度又慢。第二种方法学生能在共享文件夹中查看、更改和删除其它同学的作业，会出现抄袭作业的现象；第三种情况，教师需一个一个把作业从邮箱下载下来然后批改，对作业记录不方便，教师在批改作业时，会搞不清楚作业是否批改；作业多次提交搞不清那一次是最准的那次等情况。虽然有一定的规则约束尽量避免此类错误的发生，但是会给学校和任课教师带来麻烦。所以开发一个实验课程作业管理系统是非常必要的，有了这个作业管理系统就可以规范管理作业，也是推进教学手段信息化的重要方面，是非常有意义，具有很高研究价值的事情。

二、系统需求分析

(一)开发目的。解决实验课程作业管理的效率，重点解决作业抄袭、作业替交、作业携带批改不方便等问题，充分利用学校机房和学生手机，实现作业有效规范的管理。学生和教师也可以借助这个系统平台相互交流，解决学习中的难题并及时获得教师的帮助，进而提高学习的积极性和学习成绩。

(二)教学需求。实验课程作业管理系统是基于B/S和C/S两种结构，在windows平台上使用php与mysql和C++与mysql两种方法开发，是解决学校机房作业管理问题的一款软件。这款软件解决了学生乱传作业和作业大小、类型、上传时间的限制及教师对作业的布置、批改、上传成绩等不规范的问题。

三、系统用户

系统分管理员、教师、学生用户，学期初，管理员负责每学期课表的添加，包括上课时间、上课教师、上课班级等信息；教师对任课班级学生分配座位，包括每个班座位的颜色，每个学生座位的位置，按学号分配，每个座位的IP地址等信息；学生按教师分配好的座位完成签到和提交作业。所有的信息都记录到数据库中，所以教师不需要再建立文件夹存放每次的作业，系统自动建立，下载作业只需一个按钮，就可以把作业打包下载。学生上传作业有自已固定的IP地址和座位ID，所以不会出现抄袭作业、作业提交混乱的现象，并且整个学期的签到、作业提交的时间都记录在数据库中，随时可以了解学生出勤和作业情况。另外，实验课程作业管理系统还提供了网络版的操作环境，学生可以用自己的手机完成作业的提交和签到。

四、数据库设计

根据需求分析在数据库中一共建立8个表。

(一)学生表。stu_no(学号)，stu_name(姓名)，classname(班级名)

(二)班级表。classname(班级名)，classcolor(班级颜色)，steadid(班级座位的起始位置<固定的>)。

(三)座位表。seatid(座位id)，seatip(座位ip)，seatstatus(座位状态)。

(四)签到表。term(学期<随系统时间的月份的更新自动录入>)，timetableie(上课时间表<星期几_节数>)，seatip(座位ip)，signtime(签到时间)，classessid(上课班级的id)，number(班级序号)，nickname(作业)，classname(班级名)，seatid(座位id)。

(五)时间表。timeid(上课时间)，classessid(上课班级的id)，teachernickname(教师姓名)，starttime(开始时间)，endtime(结束时间)。

(六)ID表。tid(时间id)，sid(座位id),uid(学生id)。

(七)教师表。uid(教师账号)，nicknam(教师姓名)，pass(密码)，utime(登录时间)。

(八)系统签到表。key(登录)，val(登录状态)。

五、功能及代码实现

实验课程作业数据库管理系统操作界面有主页面、学生签到页面和作业提交检查页面等。系统功能模块有统计学生出勤、作业提交、分配座位和实时课表等若干模块，本文只给出主界面和两个功能模块代码。

(一)主页面。主页中有学生签到、作业、座位IP、统计、签到开关按钮，界面右边是为班级选择颜色，班级颜色选择好后，在界面右下方，为每个班级选择颜色，当学生签到完成时，会在相应的位置显示签到标识，左下是课表，显示当前的星期、节数和正在上课的班级。

图1 实验课程作业数据库管理系统主界面

(二)功能介绍。第一，教师可以实时统计学生的出勤情况；第二，系统可为不同班级的学生分配不同颜色的座位，并将学生的姓名与电脑IP地址绑定在一起，方便教师了解学生的位置，为更好开展师生之间的互动提供了良好的硬件基础；第三，实时课程表方便教师了解每节课的上课时间；第四，定期的成绩统计功能，使教师能及时获取学生在该阶段的学习状况，以便于对后期的学习计划进行适当的调整。

(三)部分代码展示。

1.班级及学生颜色的设置。当选中一个座位时，先从数据库获取对应班级的颜色，赋给所选中的座位。再获取对应班级已选座的人数并加1，然后赋给当前选中的座位，部分代码如下：

_colorIndHTML: function(c) {

var css=isIE?'evo-colorbox-ie':'',

style='';

if(c){

if(c===transColor){

css+='evo-transparent';

}else{

style='background-color:'+c;

}

}else{

}

return'

'+

''+ // class=“evo-colortxt-ie”

(c?c:'')+'

';

},

2.学期时间及课程表时间的获取。先获取年份判断是第几学期，再从当前系统时间中获取月份，通过月份判断是冬季作息时间还是夏季作息时间，随后通过获取当前是几点几分判断是当天的第几节课。

function date2timetable(time){

// 5 6 7 8 9 夏令时 10 11 12 1 2 3 4 冬令时

var summer_month= new Array(5,6,7,8,9);

var winter_month= new Array(10,11,12,1,2,3,4);

var summer=new Array(“8:00”,“10:00”,“13:30”,“15:30”,“18:00”);

var winter=new Array(“8:00”,“10:00”,“14:00”,“16:00”,“18:30”);

var now=time.getHours()*60+time.getMinutes();

var timetable=time.getDay()+“_”;

……

function date2term(time){

//第二学期:2 3 4 5 6 7 第一学期:8 9 10 11 12 1 //Math.floor()向下整除

return(time.getYear()+1900)+“_”+(Math.ceil((time.getMonth()+5)/6));

}

……

六、实验课程作业管理数据库系统特点

(一)功能实用。系统提供internet和局域网两个使用版本，学生可以根据实际需要选择不同的方式签到和提交作业。机房实验课选择局域网版本，如果是临时作业可以选择手机签到和提交作业，系统方便灵活，是辅助教学的一款优秀的软件。

(二)操作简单。系统交互界面简单友好，教师和学生不需要进行培训就可以掌握软件使用。

(三)安装简便。服务器端的安装简单易行，客户机不用再安装任何软件，在浏览器中输入IP地址就可以直接访问，直接接入Internet，通过Internet使用该系统。

(四)系统适应性强。系统适用于所有学校实验课程作业的签到和作业收取，是实现信息化教学管理的一款实用软件。系统采用模块化设计，使用者可以根据实际情况修改使用，使得系统在不同的硬件环境下都可以使用。

(五)代码可读性好。系统采取结构化设计方法，思路清晰，代码简洁，可读性好，便于日后维护和扩展。