教學輔助系統數據庫設計

丁子建 陳柏祥 盧佳欣 張鈺松

(廣州城市理工學院,廣東廣州 510800)

0 引言

現階段,市場上已經出現了一批大型的在線教學平臺,如中國大學慕課,超星學銀在線平臺等,這些平臺主要承載國家精品課程的教學,學生分布全國各地。而對于每個大學內部的日常教學使用起來則不方便,教師申請課程手續繁瑣,意見反饋處理相對緩慢等問題相對而來。因此對于每個大學內部的日常教學,使用一個為其定制化的、自己內部維護的教學輔助網站要比使用大型的在線教學平臺相對靈活方便,更易于滿足使用要求。

1 需求分析

首先在平臺整體布局和外觀設計上盡量簡潔易讀,符合軟件工程的規范要求[1],該平臺服務于每個大學內部對應的日常教學,因而服務功能應基于大學內部教學要求而設計,其中必備的功能包括:存儲學生教師的基本信息、上傳試題或課后作業、綜合評估學生的學習狀況、能夠嵌入到各學院和部門的網站內部等。

根據對教學輔助系統網站的需求分析,可以設計該網站功能:注冊、登錄、注銷、觀看課程資料、在線考試、查看測試、留言、綜合評估等。

學生模塊。學生可以通過平臺進行自主查閱課程資料、自主進行考試、觀看留言板、查看自身綜合評估報告。

教師模塊。教師可以自主上傳對應課程資料供學生查詢、錄入題庫、發表課后作業和考試。

系統管理員模塊。管理員擁有最高權限,可以對平臺的數據進行編輯管理、可以自主的嵌入不同的大學學院或部門的網站內部。

2 數據庫設計

數據庫的合理設計能是網站功能實現去基石,數據庫設計是教學輔助系統網站的重要環節,數據庫設計的好壞決定著該平臺的運行效率和運行效果,合理規范的數據庫結構設計不但可以提高數據存儲的效率,對于保證數據的 完整性和一致性尤為重要[2]。在教學輔助系統網站中所存數據較多,如圖1所示。

圖1 數據信息相關圖Fig.1 Data information related diagram

2.1 模塊表的建立

學生實體模塊包含的屬性有學生學號（主鍵）、學生密碼、學生姓名、學生班級、學生性別、學生的班級序號，如表1所示。

表1 學生模塊Tab.1 Student module

教師實體包含的屬性有教師號（主鍵）、教師職位、教師密碼、教師姓名，如表2所示。

表2 教師模塊Tab.2 Teacher module

課程實體包括的屬性有課程號（主鍵）、授課教師號、上課學生號、課程名稱，課程實體表3所示。

表3 課程模塊Tab.3 course modules

試卷實體包括試卷號（主鍵）、試卷題目、試卷答案、考試時間、試卷名，如表4所示。

表4 試卷模塊Tab.4 Test paper module

系統E-R圖如圖2所示。

圖2 系統E-R圖Fig.2 System E-R diagram

2.2 物理結構的構件

進一步考慮各個字段的數據類型以及數據之間的關系,從關系模式轉換成物理表,在物理表中確定數據類型,長度,約束等內容[3]。根據模型生成的物理表有學生信息表Student Information,教師信息表Teacher Information,課程表Course Information,試卷表Examination。如圖3所示。

圖3 所有數據存儲表Fig.3 All data storage tables

2.3 數據庫表建立

學生信息表Student Information是用來記錄學生的基本個人信息的,包括學生登錄平臺的密碼,學生首次登錄需要在平臺中注冊,成功后信息就會記錄進學生信息表中。如圖4所示。

圖4 學生信息表Fig.4 Student information table

教師信息表Teacher Information,是用來記錄教師的個人信息的,同樣包括登錄平臺的密碼,教師需要通過后臺工作人員進行注冊,注冊成功后就會記錄進教師信息表中。如圖5所示。

圖5 教師信息表Fig.5 Teacher information table

課程表Course Information,是用來記錄課程信息的,記錄包含教師號、學生號、課程號等一系列課程信息,如圖6所示。并且通過外鍵連接使學生信息表Student Information,教師信息表Teacher Information,試卷表Examination與之相互關聯起來,如圖7所示。

圖6 課程表Fig.6 Curriculum

圖7 外鍵連接光系Fig.7 Optical system connected by foreign key

試卷表Examination,用以存儲課程試卷,其中包括考試時間,考試內容等一系列信息。如圖8所示。

圖8 試卷表Fig.8 Test paper table

3 結語

根據系統的設計和代碼的編寫,網站已經初步實現了運行,預期功能也得到了對應的實現,經一段時間的測試和修改,已經能合理的應用于各個大學學院和組織內部網站。