success_基于web的實驗教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

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1、基于Web的實驗教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)陳兵陳六平*基金項目：中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院創(chuàng)新化學(xué)實驗研究基金（批準(zhǔn)號：01005）資助。第一作者：陳兵（1980年），中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院98基地班通訊聯(lián)系人：陳六平副教授E-mail:cesclp@zsu.edu.cn（中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院廣州510275）摘要本文闡述了基于Web的實驗教學(xué)管理系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計思想，以及應(yīng)用ASP技術(shù)實現(xiàn)其前臺和后臺信息交互的方法及過程。發(fā)展了一個新的實驗教學(xué)管理模式，對于促進(jìn)實驗教學(xué)實施科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化和信息化管理具有現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞基于Web，實驗教學(xué)管理系統(tǒng)，C/S模型，We

2、b服務(wù)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。Internet的迅速發(fā)展及校園網(wǎng)的建成，加快了高校教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化的進(jìn)程。整個社會信息變革的同時，學(xué)校也面臨信息化管理的挑戰(zhàn)。作為教學(xué)管理的一個重要環(huán)節(jié)，實驗教學(xué)管理要負(fù)責(zé)教學(xué)、教研、考核、管理等多項任務(wù)，工作復(fù)雜、繁瑣，模式固定，信息交換頻繁。因此，針對某些學(xué)科專業(yè)的基礎(chǔ)實驗課程，非常有必要建立一個基于Web的實驗教學(xué)管理系統(tǒng)。覆蓋了全校的校園網(wǎng)絡(luò)為建立基于Web的管理信息系統(tǒng)提供了良好的基礎(chǔ)。而各部門計算機(jī)的普及，使用計算機(jī)的人員越來越多，這就為管理系統(tǒng)的運行和維護(hù)提供了人員保障。另外，管理系統(tǒng)的建立也有利于各級領(lǐng)導(dǎo)及時、全面地了解實驗教學(xué)情

3、況。針對化學(xué)基礎(chǔ)實驗課程的教學(xué)特點，本文設(shè)計開發(fā)了一套實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，下面對此予以介紹。1.系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)基于Web的實驗教學(xué)管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備這樣的功能[1]：在校園內(nèi)任何一臺聯(lián)網(wǎng)計算機(jī)上，學(xué)生可以進(jìn)行實驗項目的相關(guān)查詢，教師也可以方便地登錄學(xué)生實驗的成績；有合理的成績評定方式，能充分發(fā)揮獎勤罰惰的作用；有相應(yīng)的安全保障，避免預(yù)約信息資料的丟失或破壞，以及實驗成績不被篡改；具有很強(qiáng)的統(tǒng)計及報表輸出功能；能夠建立起有效的師生交流渠道等。32要實現(xiàn)這些目標(biāo)，系統(tǒng)的設(shè)計必須遵循以下原則:（1）較快的響應(yīng)速度和較高的工作率；（2）充分利用現(xiàn)有資源，包括局域網(wǎng)，數(shù)據(jù)資

4、料等，盡量減少重復(fù)投入；（3）適應(yīng)能力強(qiáng)，可擴(kuò)充，易維護(hù)，操作簡單；（4）以學(xué)生為主要應(yīng)用對象，充分考慮學(xué)生的經(jīng)濟(jì)承受力；（5）有效處理數(shù)據(jù)訪問的并發(fā)操作。1.系統(tǒng)開發(fā)思想基于Web的實驗教學(xué)管理系統(tǒng)，實質(zhì)上是在校園網(wǎng)上實現(xiàn)預(yù)約信息數(shù)據(jù)庫的異地Web訪問。在Web平臺上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的訪問有多種方式。它既可以通過CGI(CommonGatewayInterface，通用網(wǎng)關(guān)接口)、JDBC(JavaDatabaseConnectivity，Java與數(shù)據(jù)庫的連接技術(shù))、SSI(ServerSideInclude，服務(wù)器端插件)、ISAPI(InternetServ

5、erApplicationProgramInterface，服務(wù)器應(yīng)用程序接口)，也可以使用象Oracle、Sybase等數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所提供的專用開發(fā)工具，建立起動態(tài)HTML頁與數(shù)據(jù)庫之間的連接，使瀏覽器可以利用SQL語句實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的查詢，甚至增加、刪除、修改數(shù)據(jù)庫信息等。在物理實現(xiàn)上，本系統(tǒng)采用了C/S（Client/Server，客戶機(jī)/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)體系[2]，見圖1。前端Web瀏覽器通過Web服務(wù)器向數(shù)據(jù)庫發(fā)出命令請求或者接受數(shù)據(jù)，Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫之間則采用ODBC進(jìn)行通訊。采用這種體系結(jié)構(gòu)便于集中管理。應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫和相關(guān)構(gòu)件全部集中在服務(wù)器上，客戶

6、端只需要有Web瀏覽器即可。而且系統(tǒng)更新、維護(hù)和數(shù)據(jù)管理都在服務(wù)器上面實現(xiàn)，利于系統(tǒng)的管理。321.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和功能按照模塊化的設(shè)計思想，我們設(shè)計出了系統(tǒng)的總體框架，見圖2。系統(tǒng)由最高管理員模塊、管理員模塊、教師模塊和學(xué)生模塊等四個模塊組成，同時具備了設(shè)定數(shù)據(jù)庫，訪問數(shù)據(jù)庫，修改數(shù)據(jù)庫等多種功能，各個功能模塊相互協(xié)調(diào)工作。除了以上功能，還考慮到本系統(tǒng)使用的范圍大，涉及面廣，使用對象包括學(xué)生、教師、管理員、系統(tǒng)管理員等，使用層次不一，系統(tǒng)在安全方面做了相應(yīng)處理。如系統(tǒng)管理員給管理員授權(quán)安排工作，管理員給教師安排工作等。而根據(jù)登陸用戶的權(quán)限的不同，系統(tǒng)提供了相應(yīng)范

7、圍的功能。圖2、系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖2.系統(tǒng)的設(shè)計細(xì)節(jié)基于Web的實驗教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計，需要經(jīng)過以下幾個階段：（1）選擇合適的開發(fā)技術(shù)；（2）建立合適的Web服務(wù)器；（3）選擇合適的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，建立合適的數(shù)據(jù)庫；（4）選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)庫訪問方式；（5）建立實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫交換的Web頁面和服務(wù)器處理程序；（6）系統(tǒng)并發(fā)機(jī)制控制；（7）安全性控制。1.開發(fā)技術(shù)的選擇目前用于開發(fā)交互式動態(tài)Web站點的技術(shù)主要為ASP(ActiveServerPage)、PHP(PersonalHomePage)和JSP(JavaServer32Page)。而本系統(tǒng)采用目前比較流行的ASP技術(shù)

8、編寫。ASP是目前進(jìn)行W