| 标题 | 基于Web的在线作业管理系统研究与开发 |
| 范文 | 李观金 摘要：该文在研究当前作业管理现状的基础上，从学校的实际需求出发，以SQL Server2008为数据库，采用基于B/S结构的ASP技术开发实现了一个功能完善在线作业管理系统。该系统可实现在线收发作业、批改作业、成绩统计、在线交流等，对信息化教学改革有一定的帮助。 关键词：作业管理系统；B/S； ASP；SQL Server 中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）01-0103-03 1 概述 作业是学习过程的一个重要环节，也是学以致用的一种有效途径。在传统的教学中，教师收发作业的形式多种多样：有的教师布置的是纸质作业，学生课后完成后统一上交给老师；有的教师布置的是电子档类的作业，学生通过Email、QQ等手段将作业交给老师，老师批改完成后再发回给学生……然而这些纸质作业、电子档作业存在媒体刺激单一、反馈周期长等缺点，作业的批改和成绩统计需要花费大量的时间。为了减轻老师的作业批改工作量，加强学生与教师之间的交流，从学校的实际需求出发设计了在线作业管理系统，实现作业的在线发布、提交、批改、成绩统计、在线交流等功能。系统运行效果良好，对学生的考核评价新机制进行了有益的尝试。 2 相关技术 本在线作业管理系统采取B/S架构，在ASP+SQL Server+IIS平台上结合HTML、DIV+CS、VBScript、JavaScript等技术开发实现。主要技术描述如下： 1） ASP：动态服务器网页（Active Server Page），是MicroSoft公司开发的服务器端脚本环境，可结合HTML代码和VBScript、JavaScript等脚本，快速创建动态交互式Web应用程序。 2） SQL Server：SQL Server是Microsoft推出的关系数据库管理系统，为企业数据管理提供全面、集成、端到端的数据解决方案。本在线作业管理系统采用SQL Server 2008数据库。 3） IIS：互联网信息服务（Internet Information Services），是由Microsoft推出的一种运行于微软Windows 平台上的Web服务，为内联网、外联网和互联网Web服务器的管理提供解决方案。 4） B/S：浏览器/服务器结构（Browser/Server），是对C/S结构改进的一种新结构模式。这种结构模式统一了前端用户界面，将系统的主要事务处理集中在服务器端实现，大大减轻了系统的开发、运行、管理与维护的工作量。 3 需求分析 需求分析是系统设计的一个重要环节，根据本校的实际情况，系统的使用者主要分为三类：管理员、教师和学生。以下从用户需求的角度来分析本系统的功能需求。 1） 管理员用户的功能需求 管理员用户需要对系统配置信息、管理员用户信息、教师用户信息、系部信息、班级信息等基础信息进行管理和维护。 2） 教师用户的功能需求 教师用户需要发布作业信息、查看学生作业的提交情况及批改学生作业，还需要有管理学生用户、管理作业问卷、作业答疑、在线交流等功能。 3） 学生用户的功能需求 学生需要查看教师发布的作业信息，并可通过提交作业及查看教师批改情况，还需要有作业参考资料、作业心得、作业问卷、作业答疑、在线交流等功能。 4 系统设计 4.1 系统功能模块设计 根据前期对系统管理员、教师和学生三类用户的功能需求进行分析，设计出本系统的功能框架，如图1所示： 系统各主要功能模块具体描述如下： 1） 登录模块 登录模块用于实现管理员、教师和学生登录系统的功能，是系统的第一个用户接口。 2） 注册模块 注册查模块通过表单功能为学生用户提供用户注册功能。 3） 管理員模块 管理员模块的功能主要包括： ①系统管理：实现系统开关管理、SQL注入记录及设置。 ②管理员管理：管理和维护管理员用户信息（添加、修改和删除操作），并能够进行管理员类别管理。 ③教师用户管理：管理和维护教师用户信息（添加、修改和删除操作）。 ④系部管理：管理和维护系部信息（添加、修改和删除操作）。 ⑤班级管理：管理和维护班级信息（添加、修改和删除操作）。 4） 教师模块 教师模块的功能主要包括： ①修改信息：管理和维护登录信息及个人基本信息。 ②学生信息管理：管理和维护学生用户的信息（添加、修改和删除操作）。 ③发布作业：发布作业通知、管理作业通知，并提供作业通知的邮件群发功能。 ④批改作业：学生作业的查看、批改和评价反馈。 ⑤问卷内容：实现问卷标题管理、问卷内容管理以及问卷调查结果的统计分析。 ⑥作业答疑：针对学生提出的作业问题给予解答。 ⑦在线交流：实现对交流区的开/关控制、在线发言以及在线人数的统计。 5） 学生模块 学生模块的功能主要包括： ①修改信息：管理和维护登录信息和个人基本信息。 ②我的作业本：查看作业、提交作业、查看作业成绩以及教师评语。 ③作业参考资料：添加、修改和删除作业参考资料。 ④作业问卷：填写作业问卷调查。 ⑤作业心得：添加、修改和删除作业心得体会。 ⑥作业答疑：提出疑问、查看/回答答疑大厅的问题。 ⑦在线交流：在线发言以及浏览聊天记录。 4.2 系统业务流程设计 根据在线作业管理的需求分析，不同用户具有不同的权限以及不同的操作界面。管理员、教师和学生需要登录系统，在各自的操作界面上处理数据和业务。本系统的业务流程结构如图2所示。 4.3 系统数据库设计 数据库建模三步骤是：概念模型→逻辑模型→物理模型。因此，在线作业管理系统数据库的设计方案是：先进行数据需求分析，建立数据库的概念模型；再将概念模型具体化，形成数据库的逻辑模型；最后以逻辑模型为基础，在SQL Server 2008数据库上实施和编码实现。 本系统设计出来的数据表结构共有21个：管理员表（admin）、管理员类别表（adminclass）、班级表（class）、系部表（department）、教师表（teacher）、学生表（stu）、答案表（daan）、公告表（ggao）、问卷调查信息表（Info）、学习记录表（jilu）、作业评价表（pingjia）、调查结果表（result）、收藏夹表（shoucang）、SQL注入配置表（sqlconfig）、SQL注入记录表（SqlIn）、系统开关表（system）、发言区开关表（talk）、聊天室表（talking）、疑问表（yiwen）、作品分类表（zpclass）和作品表（zuopin）等。其中作业评价表如表1所示： 4.4 系统安全性设计 1） 用户权限设计 本系统对这三类用户（管理员、教师和学生）进行权限设计，不同用户有着不同的操作权限和操作界面，各类用户只能够在自己的权限范围内进行业务处理和数据操作。 2） 防SQL注入攻击设计 SQL注入攻击是指SQL注入即是指web应用程序对用户输入数据的合法性没有判断，攻击者可以在web应用程序中事先定义好的查询语句的结尾上添加额外的SQL语句，以此来实现欺骗数据库服务器执行非授权的任意查询，从而进一步得到相应的数据信息。 针对SQL注入攻击，本系统使用参数化的过滤性语句、輸入验证等方法进行了防御设计。 使用参数化的过滤性语句：对用户的输入进行过滤，或者使用参数化的语句，修正SQL语句，使得用户的输入不能直接嵌入到SQL语句中，从而有效地降低SQL注入的危险。 输入验证：在客户端和服务器端都检查用户输入的合法性，确保输入的内容只包含合法的数据。 5 系统技术实现 系统的正常运行和功能的实现都必须要与后台数据库连接，因此在开发过程中预先创建一个数据库连接文件（conn.asp），在程序中对数据库进行操作的时候，就用语句<！—#include file="conn.asp"—>来进行调用，以简化代码的编写，提高代码的重用率。数据库连接文件“conn.asp”的代码如下： <% 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'"）； ？> 通过对在线作业管理系统的研究和设计后，选择SQL Server 2008作为后台数据库、ASP作为主要开发平台，结合HTML、VBScript、JavaScript、DIV+CSS等技术，对系统的登录模块、注册模块、管理员模块、教师模块和学生模块进行编码实现，并在IIS服务器上测试和运行。 系统运行的首页（登录界面）效果如图3所示： 在系统登录界面输入正确的用户名和密码，并选择正确的角色，就可以登录到相应的用户操作界面。 6 系统测试与运行 6.1 系统测试分析 软件测试贯穿于整个系统开发的全过程，工作量和开销占了将近一半。本系统在开发过程中综合运用了白盒、黑盒、灰盒、静态和动态等多种测试方法，对系统的功能、性能、浏览器兼容性、数据库、安全性等方面进行了较为全面的测试。 从测试的结果分析，功能测试总体效果良好，虽然个别功能模块设计得不够精细，但正常运行并基本满足用户需求；性能测试的结果表明系统能够承受大量并发访问，稳定性好；浏览器兼容性测试出现的问题较多，有和DIV布局、CSS样式有关的，有和脚本有关的，也有和浏览器自身功能有关的，经过反复调试、修改、再调试，最终找到了各种问题的原因并加以解决；数据库和安全测试均出现一些小问题，但都能成功解决。 6.2 系统运行结果 本系统设计开发完成后，已在本校正式投入使用。由于系统采用B/S架构，操作简单、安装使用简便、实用性和适应性强，解决了作业管理混乱、教师携带批改不方便、无法远程提交或批改作业等问题，有效地利用了学校的计算机与网络资源，为老师和学生搭建了一个相互交流的平台，深受师生用户的喜爱。系统上线运行半年以来，性能稳定，各功能模块运行效果良好，基本达到了预期的目标。 7 结束语 在线作业管理系统在需求分析的基础上，采用B/S架构，通过ASP+SQL Server+IIS技术开发实现，具有良好的网络适应性和易用性。从平台运行的情况来看，能够有效地进行作业分发和批改管理，拓展了学生的学习与交流空间，同时也激发了学生的学习热情，促进了大学生实践教学的改革发展。 参考文献： [1] 陈立华， 赖河涛， 王焰. “互联网+课程作业”在线作业与考试系统开发与应用实践[J]. 教育教学论坛， 2019（32）. [2] 杨胜斌， 刘珍， 张锦鸿， 等.基于工作过程的电子商务在线作业系统分析与设计[J]. 计算机与现代化， 2012（4）. [3] 王一斌， 侯楠楠， 申东明， 等. 基于云平台的在线作业管理系统的设计与实现[J]. 软件工程， 2016， 19（7）. [4] 高国强. 基于学生互评的在线作业管理系统[J]. 软件导刊， 2015（12）. |
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