基于Web的在線作業管理系統研究與開發

李觀金

摘要：該文在研究當前作業管理現狀的基礎上，從學校的實際需求出發，以SQL Server2008為數據庫，采用基于B/S結構的ASP技術開發實現了一個功能完善在線作業管理系統。該系統可實現在線收發作業、批改作業、成績統計、在線交流等，對信息化教學改革有一定的幫助。

關鍵詞：作業管理系統；B/S； ASP；SQL Server

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）01-0103-03

1 概述

作業是學習過程的一個重要環節，也是學以致用的一種有效途徑。在傳統的教學中，教師收發作業的形式多種多樣：有的教師布置的是紙質作業，學生課后完成后統一上交給老師；有的教師布置的是電子檔類的作業，學生通過Email、QQ等手段將作業交給老師，老師批改完成后再發回給學生……然而這些紙質作業、電子檔作業存在媒體刺激單一、反饋周期長等缺點，作業的批改和成績統計需要花費大量的時間。為了減輕老師的作業批改工作量，加強學生與教師之間的交流，從學校的實際需求出發設計了在線作業管理系統，實現作業的在線發布、提交、批改、成績統計、在線交流等功能。系統運行效果良好，對學生的考核評價新機制進行了有益的嘗試。

2 相關技術

本在線作業管理系統采取B/S架構，在ASP+SQL Server+IIS平臺上結合HTML、DIV+CS、VBScript、JavaScript等技術開發實現。主要技術描述如下：

1） ASP：動態服務器網頁（Active Server Page），是MicroSoft公司開發的服務器端腳本環境，可結合HTML代碼和VBScript、JavaScript等腳本，快速創建動態交互式Web應用程序。

2） SQL Server：SQL Server是Microsoft推出的關系數據庫管理系統，為企業數據管理提供全面、集成、端到端的數據解決方案。本在線作業管理系統采用SQL Server 2008數據庫。

3） IIS：互聯網信息服務（Internet Information Services），是由Microsoft推出的一種運行于微軟Windows 平臺上的Web服務，為內聯網、外聯網和互聯網Web服務器的管理提供解決方案。

4） B/S：瀏覽器/服務器結構（Browser/Server），是對C/S結構改進的一種新結構模式。這種結構模式統一了前端用戶界面，將系統的主要事務處理集中在服務器端實現，大大減輕了系統的開發、運行、管理與維護的工作量。

3 需求分析

需求分析是系統設計的一個重要環節，根據本校的實際情況，系統的使用者主要分為三類：管理員、教師和學生。以下從用戶需求的角度來分析本系統的功能需求。

1） 管理員用戶的功能需求

管理員用戶需要對系統配置信息、管理員用戶信息、教師用戶信息、系部信息、班級信息等基礎信息進行管理和維護。

2） 教師用戶的功能需求

教師用戶需要發布作業信息、查看學生作業的提交情況及批改學生作業，還需要有管理學生用戶、管理作業問卷、作業答疑、在線交流等功能。

3） 學生用戶的功能需求

學生需要查看教師發布的作業信息，并可通過提交作業及查看教師批改情況，還需要有作業參考資料、作業心得、作業問卷、作業答疑、在線交流等功能。

4 系統設計

4.1 系統功能模塊設計

根據前期對系統管理員、教師和學生三類用戶的功能需求進行分析，設計出本系統的功能框架，如圖1所示：

系統各主要功能模塊具體描述如下：

1） 登錄模塊

登錄模塊用于實現管理員、教師和學生登錄系統的功能，是系統的第一個用戶接口。

2） 注冊模塊

注冊查模塊通過表單功能為學生用戶提供用戶注冊功能。

3） 管理員模塊

管理員模塊的功能主要包括：

①系統管理：實現系統開關管理、SQL注入記錄及設置。

②管理員管理：管理和維護管理員用戶信息（添加、修改和刪除操作），并能夠進行管理員類別管理。

③教師用戶管理：管理和維護教師用戶信息（添加、修改和刪除操作）。

④系部管理：管理和維護系部信息（添加、修改和刪除操作）。

⑤班級管理：管理和維護班級信息（添加、修改和刪除操作）。

4） 教師模塊

教師模塊的功能主要包括：

①修改信息：管理和維護登錄信息及個人基本信息。

②學生信息管理：管理和維護學生用戶的信息（添加、修改和刪除操作）。

③發布作業：發布作業通知、管理作業通知，并提供作業通知的郵件群發功能。

④批改作業：學生作業的查看、批改和評價反饋。

⑤問卷內容：實現問卷標題管理、問卷內容管理以及問卷調查結果的統計分析。

⑥作業答疑：針對學生提出的作業問題給予解答。

⑦在線交流：實現對交流區的開/關控制、在線發言以及在線人數的統計。

5） 學生模塊

學生模塊的功能主要包括：

①修改信息：管理和維護登錄信息和個人基本信息。

②我的作業本：查看作業、提交作業、查看作業成績以及教師評語。

③作業參考資料：添加、修改和刪除作業參考資料。

④作業問卷：填寫作業問卷調查。

⑤作業心得：添加、修改和刪除作業心得體會。

⑥作業答疑：提出疑問、查看/回答答疑大廳的問題。endprint

⑦在線交流：在線發言以及瀏覽聊天記錄。

4.2 系統業務流程設計

根據在線作業管理的需求分析，不同用戶具有不同的權限以及不同的操作界面。管理員、教師和學生需要登錄系統，在各自的操作界面上處理數據和業務。本系統的業務流程結構如圖2所示。

4.3 系統數據庫設計

數據庫建模三步驟是：概念模型→邏輯模型→物理模型。因此，在線作業管理系統數據庫的設計方案是：先進行數據需求分析，建立數據庫的概念模型；再將概念模型具體化，形成數據庫的邏輯模型；最后以邏輯模型為基礎，在SQL Server 2008數據庫上實施和編碼實現。

本系統設計出來的數據表結構共有21個：管理員表（admin）、管理員類別表（adminclass）、班級表（class）、系部表（department）、教師表（teacher）、學生表（stu）、答案表（daan）、公告表（ggao）、問卷調查信息表（Info）、學習記錄表（jilu）、作業評價表（pingjia）、調查結果表（result）、收藏夾表（shoucang）、SQL注入配置表（sqlconfig）、SQL注入記錄表（SqlIn）、系統開關表（system）、發言區開關表（talk）、聊天室表（talking）、疑問表（yiwen）、作品分類表（zpclass）和作品表（zuopin）等。其中作業評價表如表1所示：

4.4 系統安全性設計

1） 用戶權限設計

本系統對這三類用戶（管理員、教師和學生）進行權限設計，不同用戶有著不同的操作權限和操作界面，各類用戶只能夠在自己的權限范圍內進行業務處理和數據操作。

2） 防SQL注入攻擊設計

SQL注入攻擊是指SQL注入即是指web應用程序對用戶輸入數據的合法性沒有判斷，攻擊者可以在web應用程序中事先定義好的查詢語句的結尾上添加額外的SQL語句，以此來實現欺騙數據庫服務器執行非授權的任意查詢，從而進一步得到相應的數據信息。

針對SQL注入攻擊，本系統使用參數化的過濾性語句、輸入驗證等方法進行了防御設計。

使用參數化的過濾性語句：對用戶的輸入進行過濾，或者使用參數化的語句，修正SQL語句，使得用戶的輸入不能直接嵌入到SQL語句中，從而有效地降低SQL注入的危險。

輸入驗證：在客戶端和服務器端都檢查用戶輸入的合法性，確保輸入的內容只包含合法的數據。

5 系統技術實現

系統的正常運行和功能的實現都必須要與后臺數據庫連接，因此在開發過程中預先創建一個數據庫連接文件（conn.asp），在程序中對數據庫進行操作的時候，就用語句<！—#include file="conn.asp"—>來進行調用，以簡化代碼的編寫，提高代碼的重用率。數據庫連接文件“conn.asp”的代碼如下：

<%

Dim connstr，conn

connstr="provider=SQLOLEDB； Data Source=127.0.0.1； Initial Catalog=zuoye；User ID=sa；Password=123"

set conn=Server.createobject（"ADODB.Connection"）

conn.Open connstr

%>

mysql_query（"set names 'utf8'"）；

？>

通過對在線作業管理系統的研究和設計后，選擇SQL Server 2008作為后臺數據庫、ASP作為主要開發平臺，結合HTML、VBScript、JavaScript、DIV+CSS等技術，對系統的登錄模塊、注冊模塊、管理員模塊、教師模塊和學生模塊進行編碼實現，并在IIS服務器上測試和運行。

系統運行的首頁（登錄界面）效果如圖3所示：

在系統登錄界面輸入正確的用戶名和密碼，并選擇正確的角色，就可以登錄到相應的用戶操作界面。

6 系統測試與運行

6.1 系統測試分析

軟件測試貫穿于整個系統開發的全過程，工作量和開銷占了將近一半。本系統在開發過程中綜合運用了白盒、黑盒、灰盒、靜態和動態等多種測試方法，對系統的功能、性能、瀏覽器兼容性、數據庫、安全性等方面進行了較為全面的測試。

從測試的結果分析，功能測試總體效果良好，雖然個別功能模塊設計得不夠精細，但正常運行并基本滿足用戶需求；性能測試的結果表明系統能夠承受大量并發訪問，穩定性好；瀏覽器兼容性測試出現的問題較多，有和DIV布局、CSS樣式有關的，有和腳本有關的，也有和瀏覽器自身功能有關的，經過反復調試、修改、再調試，最終找到了各種問題的原因并加以解決；數據庫和安全測試均出現一些小問題，但都能成功解決。

6.2 系統運行結果

本系統設計開發完成后，已在本校正式投入使用。由于系統采用B/S架構，操作簡單、安裝使用簡便、實用性和適應性強，解決了作業管理混亂、教師攜帶批改不方便、無法遠程提交或批改作業等問題，有效地利用了學校的計算機與網絡資源，為老師和學生搭建了一個相互交流的平臺，深受師生用戶的喜愛。系統上線運行半年以來，性能穩定，各功能模塊運行效果良好，基本達到了預期的目標。

7 結束語

在線作業管理系統在需求分析的基礎上，采用B/S架構，通過ASP+SQL Server+IIS技術開發實現，具有良好的網絡適應性和易用性。從平臺運行的情況來看，能夠有效地進行作業分發和批改管理，拓展了學生的學習與交流空間，同時也激發了學生的學習熱情，促進了大學生實踐教學的改革發展。

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