高校網上實驗教學管理系統的設計與實現

摘要：基于Web的實驗教學管理系統采用B/S三層體系結構設計，運用ASP動態網頁開發語言，并采用Microsoft SQL Server 數據庫存儲事務數據，從而實現了各類用戶在校園網上訪問該系統并執行相應操作的功能。

關鍵詞：實驗教學；B/S結構；ASP；SQL數據庫

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)20-30303-02

The Design and Implementation of Online Experimental Teaching Management System of University

ZHANG Fang1，ZHANG Gen-shan2，XU Liang1

(1.Institute of Education Science， Nanjing Normal University， Nanjing 210097，China;2.Shijiazhuang University， Shijiazhuang 050000， China)

Abstract: The web-based experimental teaching management system uses Three-tier architecture Structural Design of B/S， adopting Dynamic web development language of Active Server Pages (ASP)， and saving data services through Microsoft SQL Server. For these， it can be accessed through the campus network by all types of users and through it， these users can implement the corresponding operation.

Key words: experimental teaching; B/S; ASP; SQL

1 引言

實驗室不僅是培養創新型人才的重要課堂，也是反映學校教學、科研和管理水平的窗口。實驗教學管理不僅是保證實驗教學順利進行的必要環節，也是提高實驗教學質量的重要途徑。進入21世紀以來，信息技術越來越多的應用于高校教學、管理的各個方面。其中，實驗教學管理信息化建設越來越受到各高校領導的重視，它是提高實驗教學管理水平、發揮實驗教學培養創新型人才功能的重要保障和舉措。南京師范大學分為三個校區，各個校區之間彼此分離，同時學校學生眾多，這為學校實驗教學的管理和實施帶來了諸多不便。為了提高實驗教學質量，解決實驗教學面臨的諸多困難，提高管理效率，我們設計實現了南京師范大學網上實驗教學管理平臺，并應用于實踐之中。

2 系統基本設計思想

高校校園網的普及與發展為本系統的運行提供了條件，本系統基于Web構建，將計算機技術、網絡技術和數據庫技術有機地結合起來，為學校用戶提供異地的Web訪問。本系統結合學校的實際教學需要，全面構建高校網上實驗教學管理平臺，在設計開發過程中遵循人性化、實時性、整體性和統一性的原則，系統的設計還要考慮到今后管理發展的需求。

本系統選擇ASP動態網頁編程語言和大型關系數據庫管理系統 SQL Server 2000，采用B/S(Browser/Server)三層體系結構，即表示層（瀏覽器）、功能層（Web服務器）和數據層（數據庫服務器）三層結構。如圖1所示：

這種結構的優點是用戶可以在任何聯網的地方訪問系統，數據庫的維護和系統功能升級只需在服務器端進行即可， 從而實現客戶端的零維護， 大大減輕系統管理員的工作量，這種三層結構在層與層之間相互獨立，任何一層的改變不會影響其它層的功能。系統為不同的用戶設置不同的信息處理權限， 既能保證數據安全， 又能實現強大的信息交換。本系統利用Web 提供的友好的操作界面，使學生、教師和各級管理員能夠通過網絡進行信息傳遞、交流，減少人員往來和手工記錄的繁瑣， 實現信息的網上傳遞， 提高了工作效率和管理水平。

3 系統的功能結構設計

本系統主要包括以下幾個功能模塊：

3.1 用戶登錄模塊

該系統主要的管理功能集中在該模塊。系統所有的用戶通過輸入用戶名和密碼進入系統，系統會在數據庫中檢測與之相匹配的數據。系統自動檢測用戶的級別，并跳轉到與之對應的頁面。在該模塊里，系統設計了四種不同的用戶，他們分別擁有不同的權限。各用戶具體的權限設置如圖2所示。

各類用戶所能執行的操作如下：

系統管理員：該管理員擁有最高的權限，它可以對所有的數據進行管理，主要是配置系統、審核教學計劃、管理實驗中心的人員及設備、管理用戶的帳號、設置各賬號的具體權限、查看日志等。

學院管理員：該管理員管理自己所在的學院的數據，主要是配置學院系統、審核教學計劃、管理試驗設備、審核實驗室申請、指定老師的權限、管理學院老師和學生的帳號等。

教師：教師可以在系統里制定教學計劃、教學大綱、制定課表、申請實驗房間和儀器、管理學生帳號、評定學生實驗成績等。

學生：在本系統中，學生可以查看實驗課程、進行實驗預習、預約實驗老師、給老師進行評價等。

3.2 公告中心模塊

該模塊在頁面上采用單行循環滾動文本的方式顯示各個管理系統以及各實驗中心最新的一些通知，方便老師、學生等用戶及時閱覽。

3.3 信息發布模塊

該系統的信息發布功能主要集中在該模塊，包括新聞中心、規章制度、成果展示、項目發布四個子模塊。各模塊的信息分別保存的不同的數據表中，數據的更新通過修改數據表中的內容來完成，其中新聞中心主要是發布一些系統和各實驗中心的新聞和通知等；規章制度主要包括實驗室的管理條例、守則、實驗工作流程等；成果展示主要顯示系統和各實驗中心的一些項目成果；項目發布主要包括個實驗中心的一些實驗項目等。

這四個子模塊在網頁上占用同一個位置，采用內聯偵的形式動態的顯示各自的信息，在顯示區域的上方布置四個分別帖有各自模塊文字的按鈕，當用戶鼠標移動到按鈕上邊，下邊顯示區域就顯示相應的內容。這樣使頁面的布局合理緊湊，給人一種整體感。

另外，本系統提供了十個鏈接，分別鏈接到十個實驗中心，這樣管理員和用戶都可以通過本系統訪問不同的實驗中心。

4 系統的實現技術與平臺

4.1 動態服務器頁面技術

微軟的Active Server Pages(動態服務器頁)簡稱ASP，是一種應用程序環境，內含于IIS ( Internet Information Service) 3.0以上版本中，即ASP程序必須由IIS解釋執行，在Win2000中集成了IIS5.0 (ASP3.0)。它使開發者可以使用幾乎所有的開發工具來組合HTML代碼，ASP是一種環境，也是一種技術，主要使用VBScript、JavaScript等簡單易懂的腳本語言，這些腳本可以利用本地服務器或遠程服務器上運行的組件來存取數據庫、應用程序和處理信息，因此開發簡單、功能強大，用戶可以非常直觀簡易地實現強大的Web應用。ASP的源程序不會被傳到客戶瀏覽器，因而有助于提高信息的安全性。

4.2 數據庫訪問技術

ADO (ActiveX Data Objects）是Microsoft提出的應用程序接口用以實現訪問關系或非關系數據庫中的數據[2]。象Microsoft的其它系統接口一樣，ADO是面向對象的。它是Microsoft全局數據訪問（UDA）的一部分，Microsoft認為與其自己創建一個數據，不如利用UDA訪問已有的數據庫。為達到這一目的，Microsoft和其它數據庫公司在它們的數據庫和Microsoft的OLE DB之間提供了一個“橋”程序，OLE DB已經在使用ADO技術。ADO的一個特征（稱為遠程數據服務）支持網頁中的數據相關的ActiveX控件和有效的客戶端緩沖。作為ActiveX的一部分，ADO也是Microsoft的組件對象模式（COM）的一部分，它的面向組件的框架用以將程序組裝在一起。

ADO 是對當前微軟所支持的數據庫進行操作的最有效和最簡單直接的方法，它是一種功能強大的數據訪問編程模式，從而使得大部分數據源可編程的屬性得以直接擴展到你的Active Server Pages上。可以使用ADO 去編寫緊湊簡明的腳本以便連接到Open Database Connectivity (ODBC) 兼容的數據庫和 OLE DB 兼容的數據源，這樣 ASP 程序員就可以訪問任何與 ODBC 兼容的數據庫，包括SQL Server、Access、 Oracle 等等。

ADO具有易使用、高速度、低內存支出和占用磁盤空間較少等優點，同時具有遠程數據服務功能。ADO是一種面向對象編程模式，對象編程模型如圖3所示。

4.3 系統開發平臺

Dreamweaver是由Macromedia公司推出的，用于網頁開發和網站管理的專業化設計工具。它采用了多種新技術，具有設計和開發網站過程中需要的網站管理、網站設計、頁面制作、多媒體制作和動畫制作等豐富實用的功能；它具有友好的操作界面，在文檔窗口中可以打開各種浮動面板，同時還可以使用系統內置的多種對象進行操作。

在對ASP的支持方面，Dreamweaver 內置了功能強大的可視化開發環境，從網頁的編寫到數據庫技術的應用，提供了完整的解決方案。目前，Dreamweaver 8 是其最新版本，與以往的版本相比，Dreamweaver 8增加了很多新功能，主要體現在可視化操作XML數據、統一CSS面板、CSS可視化布局、編碼功能改進、支持最新的Web技術等等。這不僅縮短了我們開發系統的周期，也增強的系統的功能。

本系統采用 Dreamweaver 8作為系統開發工具，在編寫具體的頁面之前，首先編寫了一個CSS樣式表，用于統一各個頁面的樣式，這樣用戶看起來比較整潔、美觀。在代碼編寫和具體的項目生成中，充分利用Dreamweaver 8提供的可視化的開發環境，這不僅降低了開發者的門檻，也避免了手工輸入代碼的很多錯誤。

5 結束語

目前，本系統已經在南京師范大學校園網上運行，已經初步建成十個網上實驗中心，各個中心具有統一功能模塊，各個校區的管理員、老師、學生均可在網上訪問本系統并執行相應的操作。實驗中心的新聞中心、公告通知、實驗教學、中心論壇和實驗設備管理都可以通過校園網進行管理， 從而大大方便了各校區的實驗室教師、學生、管理人員的信息交流。運用信息化手段對實驗教學進行管理，不僅代替了繁瑣的人工操作，而且有利于實現資源共享、合理調度人力、物力和時間，提高管理效率。這也使高校實驗管理水平和教學水平上一個新臺階。

參考文獻：

[1] 王建國，郭建波.基于Web的動態網站管理系統的設計及實現[J].微機發展，2004，14(1):105.

[2] 中科永聯高級技術培訓中心[EB/OL].http://www.itisedu.com/phrase/200604152347055.html.

[3] 康博創作室，余波，等.動態Web應用高級開發指南[M].北京:人民郵電出版社，2000.

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”