陳云杰(陜西師范大學教育學院,陜西 西安710062)
基于ASP.NET的高校學生作業管理系統設計與實現
陳云杰
(陜西師范大學教育學院,陜西 西安710062)
隨著Internet技術的迅速發展,人們的日常生活和工作將越來越數字化、網絡化、虛擬化和電子化。高校學生作業管理系統,是在Windows操作系統下,以SQL Server 2005為數據庫開發平臺,用IIS網絡信息服務為應用服務器,采用ASP.NET語言開發和設計的一種辦公軟件。系統功能主要包括:學生個人資料管理、學生作業任務查看及下載、學生作業上交、用戶賬號管理、作業發布管理、學生信息管理等,其中作業發布是學生管理系統的特色部分。完成后的學生作業管理系統是一個集查詢、管理、反饋為一體的辦公軟件。
ASP.NET;作業管理;SQL Server 2005
目前,隨著科技的飛速發展,學校的信息化普及相當迅速,高效的工作方式也越來越成為人們所關注的問題。并且,在現代教育技術高速發展的背景下,傳統的學習方式和模式也面臨嚴峻的考驗。隨著學生作業量的增加,學生的作業管理問題受到越來越多的關注。那么,開發一個既能提高學校管理水平又能提高學生學習效率的學生作業管理系統就是非常有必要的。
1.課題研究背景
信息化的廣泛應用隨著網絡的迅猛發展已經成為一個必然趨勢。與此同時,計算機已經被廣泛應用于各級各類學校中,給傳統的教學方式帶來了巨大的沖擊與變革。計算機在學校中的應用已經受到普遍關注。在實際的教學工作中,教師批改作業的方式大概有三種:一是教師當場批改作業;二是復制到磁盤后一一批改;三是學生通過郵件發送給教師,教師進行批改[1]。第一種批改作業的方式往往深度不夠;第二種方式是在公共機房環境下完成的,不僅麻煩而且對于信息的安全也沒有保障;第三種方式教師操作起來不僅繁瑣而且工作量大。面對學校作業管理效率不高,各種批改作業的方式缺陷不斷,如何提高對學生作業的有效管理,就急切需要我們去解決。針對這種情況,就非常有必要開發一個功能完善、操作方便的作業管理系統。
現如今,針對此現狀國內外也有了很多的研究,也有很多人開發了很多這類作業管理軟件,雖然這些軟件采用的技術都不盡相同,但是開發出的大多數作業管理系統主要用于遠程教育[2]。而在高校中,采用作業管理系統管理學生作業的并不常見。因此,針對這種現狀,就急需設計一個適合各類高校應用的作業管理系統。這樣,不管是計算機專業人員還是非專業人員都能輕松地安裝、操作作業管理系統。
2.系統分析
(1)可行性分析
1)經濟上的可行性
在系統開發前,只需要購買系統的開發、域名和空間,所需投入的資金較少;接下來的資料錄入所需的資金相對較多,但這可以有效地對信息進行維護,花費是必要的;系統開發中后期工作量不大,只需要少量的管理人員對系統進行維護更新即可;系統正常運作后,可以大大節省人力物力。從長遠的發展來看,可以實現效益的最大化。
2)技術上的可行性
開發這個高校作業管理系統需要熟練掌握ASP.NET語言,SQL Server 2005軟件,前期對這些知識都有系統的學習,因此利用所學的技術完成當前系統的開發是可以實現的。另外,除了開發人員需要具備專業知識與專業技能外,要想順利的開發出這個系統還需配置較好的PC機,安裝IIS服務器,Windows操作系統[3],這些條件都已具備。
3)操作上的可行性
整個系統在開發前就考慮到了用戶是否是專業的計算機人員這一條件,故開發出來的系統不會對使用者有太多的專業要求,系統的操作界面很簡單,用戶只需要認識漢字且有基本的邏輯思維就可以自如地操作運用此軟件。一開始進入登錄頁面,只需要根據自己的身份輸入注冊過的用戶名和密碼就可進入自己的管理界面。用戶根據系統左側顯示的功能菜單進行相應的操作即可。所以,從操作上來說是可行的。
(2)系統需求分析
1)系統功能性需求分析
該系統各項功能的實現,不僅從根本上解決了學生收發作業難的問題,而且也為老師給學生批改作業提供了方便,從根本上改善了原來低效率的作業管理體系,使高校學生作業管理系統能很好地運作,為人們提供更好、更快捷的服務。本系統主要針對的對象是:教師,學生和管理員。其系統需求如下:
對于前臺登錄后主要實現學生個人資料管理、作業任務查看和作業管理功能;對于后臺登錄后主要實現系統管理、用戶賬號管理、作業發布管理和學生上交作業管理功能;教師給學生批改作業不再受時間地點的限制,教師可以隨時隨地對學生的作業進行批改,并給出修正的意見;學生提交的作業均為電子版,不僅減少了對紙張的浪費,而且可以快速地發給教師,節省了學生收發作業的時間,提高了教師批改作業的效率;要求本系統的界面簡潔,功能完備,使用簡單且具有良好的幫助環境。前臺的開發需要ASP.NET軟件來完成,后臺需要SQL Server 2005數據庫的支持[4]。通過以上的對該系統的各項功能的需求分析,可以畫出該系統的功能模塊結構如圖1所示。
2)系統非功能性需求分析
該系統的非功能性需求主要包括:可靠性、適用性、可擴展性要求等。
在適用性方面,要求系統操作上簡單,用戶可以根據指示一步步進行操作,對用戶沒有專業知識的限制;界面風格要美觀大方,界面要有好,所用空間要小,加快瀏覽速度;在系統的整個開發過程中,前期對系統的開發,投入的資金較少,后期容易維護;系統參數可以隨時的修改等。

圖1 “學生作業管理系統”功能模塊結構
在可靠性方面,要求當系統出現故障和用戶出現錯誤時是否支持數據恢復,是否支持數據的備份功能。
在可擴展性方面,要求系統應當具有較強的兼容性,能很容易地將新功能納入其中。
3.系統設計的優勢及設計目標
設計并開發出的學生作業管理系統如果應用于高校,可以使學校方便管理學生作業,老師方便批改學生作業,學生方便上交作業。其具體優勢主要體現在三個方面:
(1)作業無紙化,環保又方便。目前,大多數高校還是采用上交紙質版作業的形式,這種方式既耗時又耗力。而作業管理系統在體力上基本沒太大的消耗,而且節省了不少的時間,教師的工作效率有了質的提高;
(2)科學管理,安全可靠。傳統的作業管理方式,都是一個學生對應一個作業本,這種方式很容易造成學生作業的丟失,給教師對學生作業的管理造成了很大的不便,也給學生保存自己的作業帶來了麻煩。而該系統只要做好數據庫的維護工作,就能夠實現對作業的科學管理,同時安全性也是可以被信賴的;
(3)因材施教,使學生實現綜合發展。由于作業管理系統的應用,致使教師從繁重的批改作業中解脫出來。教師可抽出更多的時間,給予學生更多的情感關懷,從與學生的溝通中了解學生的興趣愛好,從而為每個學生量身訂做專屬于他的學習方案,實現學生的因材施教,進而全面提高學生的綜合素質。
通過對系統的設計與開發,可以使教師批改作業的效率有很大的提高,促進學校各項教務工作的管理。
1.ASP.NET
ASP.NET是一種由因特網服務器執行的嵌入網頁中的腳本技術,它可以在通過HTTP請求文檔時再在Web服務器上動態創建它[5]。它是可以運行在幾乎所有平臺上的一種開發系統的技術。正是由于ASP.NET的獨立性優點以及語言與編寫程序的多對多關系的優點使它在現在的系統開發中占有重要的地位,本系統也不例外是基于ASP.NET開發的。
2.IIS管理器
在微軟公司主推的眾多服務器之中IIS是其中應用最為廣泛的一種。它除了支持FTP協議、HTTP協議和SMTP協議外,還支持與語言無關的腳本編寫。對于IIS的安裝,配置和管理都很簡單,不需要耗費太多的系統資源,并且它對現有的產品和可擴展的Internet服務器有很強的兼容性。
3.SQL Server 2005
SQL Server是一個分布式的關系型數據庫管理系統,具有客戶機/服務器體系結構[6]。SQL Server 2005是一個全面的數據庫平臺,可以與Microsoft Office System、MicrosoftVisualStudio等集成在一起,集成后的SQL Server 2005就變得與眾不同。SQL Server 2005數據庫引擎給結構化數據和關系型數據提供了更為安全可靠的存儲功能,這樣就使我們管理數據應用程序更加的方便。所以,不管是數據庫管理員還是系統開發人員,從中都可以找到解決問題的辦法,他們通過對數據進行分析而獲得有用的數據。
1.系統功能模塊
從功能上,可以將本系統劃分成三個基本模塊,分別是:系統管理模塊、教師管理模塊和學生管理模塊[7]。
(1)系統管理模塊:管理員擁有最高的權限,可以對基礎信息(包括注冊用戶、修改密碼、修改信息等)進行設置,并對教師和學生進行綜合管理。
(2)教師管理模塊:教師經過身份驗證進行登錄后,可以進行作業的發布、查詢、修改等操作,也可以給學生上交的作業打分給出成績。
(3)學生管理模塊:學生經過身份驗證登錄后可以對個人信息進行設置(包括核對,修改等),還可以從學生管理模塊的功能菜單中選擇自己需要的操作。
2.數據庫設計
(1)系統數據流程圖
該系統的用戶操作流程為:運行系統進入系統首頁,即登錄頁面。接下來輸入用戶名和密碼,并選擇權限。系統驗證是否合法,若合法即進入相應管理模塊進行操作,操作完成后退出系統。本系統的流程如圖2所示。

圖2 “高校學生作業管理系統”邏輯流程
(2)數據庫概念結構設計
根據對系統的需求分析,可以得出實體間的關系,從而畫出實體關系圖,即學生作業管理系統的整體E-R圖,如圖3所示。

圖3 整體E-R圖
從整體的E-R圖中可以很清楚的看出教師、學生與管理員三者之間的關系,以及各實體在系統中相應的操作和任務。
(3)數據庫邏輯結構設計
一個系統能否很好的服務于用戶,關鍵在于開發者對數據庫的設計。若設計的不合理,不僅不能滿足用戶的基本需求,而且給設計者本身也會帶來諸多的不便。因此,設計合理的數據庫是至關重要的。根據對該系統進行詳細的分析,需要建立4個數據表,分別是:管理員表、學生作業表、作業任務表和用戶注冊表[8]。管理員表主要用于儲存管理員的姓名、登錄密碼、提交時間等信息。學生作業表主要用于儲存學生作業編號、作業名稱、上交人、上交時間、成績等信息。作業任務表主要用于儲存作業編號、作業名稱、任務要求、附件、上交時間、發布人等信息。注冊表中主要儲存了用戶的基本信息。
3.系統設計的總體思想
該系統總體的設計思想是通過一個程序對學生的作業進行控制和管理,用幾個數據表和樣式表對系統做簡單的介紹。通過運用此系統,可以幫助解決學校管理學生作業難這一基本問題。系統主要是針對不同的用戶進行必要的身份識別后為其分配不同的權限,并且在權限允許范圍內進行有目的的操作。
在著手準備開發該系統前,首先對其做了可行性分析和需求分析,認為可行后又對其能實現的功能進行了規劃,其次對界面的布局以及系統的整體色調都做了考慮,再次是對數據庫做了合理的設計,最后非常關鍵的就是要對開發出的系統進行測試,通過不斷的發現問題,解決問題提高系統的可用性,最后基本實現了設想中的作業管理系統的功能。接下來對各主要模塊的界面及實現的功能進行詳細的介紹。
1.管理員操作頁面
管理員操作頁面主要包括登錄頁面、添加用戶注冊頁面、添加作業任務頁面以及管理員添加頁面等。
(1)登錄頁面
在系統登錄頁面,管理員、教師以及學生均可以通過輸入注冊過的用戶名和密碼進行登錄,系統驗證其合法后便跳轉到相應正確的頁面進行操作。
(2)添加用戶注冊頁面
此頁面如圖4所示,管理員可以添加新的用戶,用戶在注冊時,用戶需要填其基本信息,包括用戶名、密碼、姓名等,其中用戶名、密碼、姓名和電話是必填項,其它的用戶可根據自己的需要選擇性填寫。另外,用戶也可根據個人喜好上傳自己喜歡的頭像,如果用戶還有需要特別補充說明的信息,可以填在備注一欄。當然,用戶也可對所填信息進行重置,重新進行填寫。

圖4 添加用戶注冊頁面
(3)添加作業任務頁面
在本系統中管理員對學生作業的添加功能在本頁面如圖5所示進行實現,作業信息主要包括作業編號、作業名稱、任務要求等內容。管理員也可上傳附件,設置作業的上交時限,能夠對上述各項進行“添加”和“重置”操作。

圖5 添加作業任務頁面
(4)管理員添加頁面
添加一個新的管理員是在本頁面進行實現,管理員可以通過輸入用戶名、密碼后來注冊一個新的管理員。
2.學生操作頁面
學生操作頁面主要包括學生個人信息管理頁面、學生作業上交頁面如圖6所示,以及已交作業查詢頁面。在學生個人信息管理頁面,學生可以對自己先前注冊時留下的信息進行部分地修改和完善,其中用戶名一經確認填寫就不能再修改。在學生作業上交頁面,學生可上交自己完成的作業,上交時學生需要在上面填寫作業編號、作業名稱、報告內容、上交人信息后就可以將作業上傳,且學生可以對以上內容進行“添加”“重置”操作。作業上交完成后,學生還可以對已上交作業進行查詢操作。

圖6 學生作業上交頁面
3.數據庫連接實現
開發本系統時采用的是SQL Server 2005數據庫,首先安裝好SQL Server,在安裝好SQL后,打開企業管理器,新建一個數據庫并且命名為netxueshengzuoyeshfw74,按照要求在新建的數據庫中建立學生作業管理系統的數據表,數據表建好后,還需要將網站頁面和后臺服務器進行一個連接[9]。其代碼如下:

1.系統測試目的
在任何一個系統的開發過程中,任何一個編程人員都不可避免的會出現錯誤。為了盡可能的發現并改正系統中出現的錯誤,減少系統錯誤帶來的不便,保證一個系統能夠正常的運行,需要進行系統的測試。
2.系統測試內容
對于本作業管理系統的測試采用了黒盒測試[12],主要從以下幾個方面進行了測試:
(1)操作界面能否根據登錄者的不同身份進行正確的跳轉;
(2)在進入系統后能否實現數據的增加、修改、查詢等基本功能;
(3)能否簡單省時的實現數據庫的維護;
(4)本軟件是否能較好的兼容各類操作系統。
3.測試結果
通過多人以不同身份登錄系統,反復對系統的各功能模塊進行測試,得出如下測試結果:
(1)系統可以很好地識別用戶身份;
(2)在系統的不斷開啟關閉的過程中,程序運行順暢,系統的基本功能均能實現;
(3)界面設計整體比較合理,方便用戶進行操作,但是界面的布局還有待改善;
(4)數據庫擁有較好的可維護性,本系統能實現對數據的基本操作。
當然,由于對軟件功能掌握的還不是很透徹,系統還存在一些不足:較單一的功能,系統安全性不高;系統還不能實現學生作業的自動批改,成績自動生成等功能,需要后期進一步的開發。通過對該系統所有功能的測試,其測試結果基本達到了預期的效果,系統可以滿足學校日常對學生作業的管理。
本文從研究的背景出發,分析了研究的目的、意義、國內外現狀、系統優勢等內容。通過需求分析,明確了本系統的各模塊及其功能。
基于校園網絡的高校學生作業管理系統,在開發的過程中,選用了大學期間學過的ASP.NET技術和SQL Server 2005數據庫,本系統有便利化的用戶操作和靈活化的信息查詢方式。
雖然把高校學生作業管理系統應用于高校就可以實現教師對學生作業的基本管理。但是,要想真正實現教師對學生作業管理的自動化還需要今后不斷的研究與開發。今后的學生管理系統應對提高學校對學生作業管理有積極的促進作用,并且很大程度上能提高工作效率,促進高校信息化教學的全面開展,為老師和學生提供一個互相溝通交流的平臺,實現無紙化和自動化管理,為今后教師對學生作業的監督管理提供更加便利的平臺,使教師和學生能夠在一個輕松愉悅的環境中完成作業管理的互動。
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[9]王珊,薩師煊.數據庫系統概論[M].北京:高等教育出版社,2004:96-98.
[10]董育紅.簡析基于網絡的學生作業管理系統設計[J].網絡安全技術與應用,2013(10):52,55.
(編輯:楊馥紅)
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