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摘要：学校教学管理工作是决定学校办学成效的重要基础，采用先进的设计理念和开发技术建立一套管理信息系统，能实现对教学工作过程的信息化管理，有助于教育管理工作有序、高效地进行。该文分析了教学管理信息系统开发的意义和背景，并进行了研究和设计，确定了结构和系统模块组成，对其中的学籍管理模块进行了详细设计。
关键词：Web教学管理；信息系统
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)26-6328-06
1研究的背景与意义
当今社会已经进入了信息化和数字化的时代，随着以全球互联网技术为代表的新一代信息技术的迅速发展，信息与通讯技术正在对人类生活的各个方面产生巨大的影响，促使整个社会向着网络化、信息化社会转变[1]。在信息时代，信息技术的普遍应用不断地改善着人们办公的习惯和方式，教育领域同样面临着这种新变化的冲击。目前，随着计算机办公化、网络化技术的应用和推广，学校管理工作信息化、数字化的教育与实践也越来越受到重视。
随着学校校园网的建设和Internet技术的引进，基于校园网和Internet的应用系统的开发得到了蓬勃发展。现代化的学校教学管理需要现代化的信息管理系统的支持[2]。从上世纪九十年代开始，为适应新世纪人才培养的目标，国内高校教育体制进行了大规模的改革，院校合并、校区分散、学校规模扩大、专业设置多样化，招生人数增加，教学计划更新，这些都使得学校教学管理的工作量大幅度增加，随着教育改革的深化，教学管理模式也在发生变化，如学分制的逐步实行、培养模式的多样化等。为保证教学质量，实现教学管理系统快速、准确、全面的服务于学校的教学管理工作，设计开发一个基于web的综合教学管理系统不仅势在必行，而且己成为当前的一个紧迫任务[3]。
针对我校教学管理模式，研究并设计了基于Web的教学管理信息系统。希望能通过本管理信息系统的使用，达到提高工作效率，减少教职员重复工作，改善教学管理质量的目的，既能满足教学管理人员、教师、学生和信息化管理等多方面的需要，而且还可以使教学信息获得共享，教学管理信息沟通通畅，这样对提高教学管理水平、实现教学管理现代化、信息化具有重要意义。
2系统的结构方式和设计方案
2.1体系结构
一般来说，基于Web的应用系统的架构模式主要有两种：一是C/S (即Client/Server)模式；二是B/S（即Browser/Server)模式。
C/S架构是基于资源不对等，且为实现共享而提出来的，将数据和应用系统分布到多个处理机上，由多台计算机分别执行，它们有机地结合在一起，协同完成整个系统的应用，从而达到系统中软、硬件资源最大限度的利用。
该模式有强大的数据操作和事务处理能力，其优点是结构简单，速度快；缺点是维护起来较为困难，如果要改动某个地方的业务逻辑，需要升级所有的客户端程序。
B/S架构是C/S模式发展到一定阶段的产物，它是以Web技术为基础，随着Internet技术的兴起对C/S架构的一种改进。在B/S架构下，用户界面采用浏览器实现，平台上各用户只需通过浏览器便可访问并处理相应的信息。一部分事务逻辑在前端实现，而主要的事务逻辑都在服务器端实现，维护人员不用再为系统的维护工作奔波于各个客户机之间，只要关注于服务器程序的更新。
为了满足我校教学管理工作的要求，又能最大地满足教师与学生大范围地使用该系统，本系统设计以B/S体系结构为主体，辅以C/S结构。教学管理信息系统用户可分为：教务处人员、学生处人员、教师、学生和系统管理员等几类。由于用户角色的不同，所以使用系统的侧重点也不尽相同，在安全要求、信息访问量和使用频率上更有很大的不同。其中系统管理、课务排课管理等管理模块功能相对独立，所涉及的功能角色少，可以利用C/S模式优势进行应用开发。而对于其他模块来说，例如学籍管理、成绩管理等模块，因其使用的用户面广，有大量需要访问数据的客户端，较好的办法是使用B/S模式。这样可以减少对用户端进行特殊的软件的安装和设置，维护工作只要在Web程序的服务器端进行，不需要须对每个客户端进行维护，可减少维护工作，降低维护成本。系统Web服务器选用Tomcat，数据库采用MySql，它体积小、速度快，尤其是开源这—特点，使许多中小型网站都选择MySql作为网站数据库。
2.2系统功能模块设计
根据我校的实际需求，教学管理系统需要达到以下几个目标：
1）对学生的基本信息进行跟踪管理，即学生学籍管理。学生从报到注册进入我校学习，其个人信息、在校期间的各种学籍变动信息、以及学习成绩、奖励、处罚等都需要进行详细的记录，直至学生毕业后的处理都需要学籍子系统的管理。
2）对学校教师的管理。包括教师的基本情况、奖惩情况、所教课程情况、业务档案等的管理。
3）网络选课子系统的实现。实现基于B/S模式的网络选课系统是学校教学管理系统中非常重要的一个组成部分。由计算机和人工相结合排出课表，学生根据网上公布的课程表进入选课子系统，提交学期课程。
4）学生所选课程的成绩要求统一管理，方便日后的查询、统计。课程结束后由教务处管理人员根据教师给定的成绩进行学生成绩记录。
5）课务管理，包括课程基本信息管理和排课管理，由教务处依据定制好的教学任务进行排课，制定课表。
根据我校教务处和教学管理工作的要求，通过调研并分析学校现有的工作模式。本系统的总体功能是实现对基于教师、学生的教学和教室分配的统筹管理,业务范围包括学籍信息管理和教务信息管理。学籍管理模块包括招生信息导入、新生注册、学生信息查询和学生信息统计等功能；教务信息管理模块包括师资管理、教学管理、选课管理、教室管理、成绩管理等子模块组成；另外系统管理模块主要是对系统用户信息进行管理和维护。
通过对系统需求分析，本系统应由学籍管理、教学管理等若干个相对独立的子系统构成，系统总体结构如图1所示。
图1系统总体结构图
其中，“学籍管理”是对各专业学生从入学到毕业的学籍资料进行管理，其细化的用例图如图2所示。
3系统的安全设计
在安全保密方面要考虑两个因素：操作安全性和数据库安全性。操作安全性是将整个系统功能根据数据特征划分为若干个部分，每个部分授予不同的操作权限，当操作人员进入到系统时，通过口令验证，确定操作人员所能见到的系统功能菜单，其所有操作均由系统功能菜单来提供，这样，就可以有效的防止未经授权的操作。
在数据库安全层面上的管理可采用SSL协议来达到的，安全管理工作涉及两个方面：一是有关用户角色管理工作，即对于授权用户在系统中处于什么角色，是什么身份：二是存取控制，保证用户只能存取他有权存取的数据，根据权限来限制数据访问类型与范围，进行分别对待。可通过用户权限设置、数据备份、登记日志等措施保证系统数据的安全性。
4数据库设计
数据库是是管理信息系统的核心之一，数据服务器是系统内共享数据服务的提供者。是教学管理信息系统实现的基础。数据库设计的合理性和优越性直接影响到整个管理系统开发的成败以及系统可维护性。针对“学籍管理”子模块，在设计过程中，本着数据库系统设计的基本原则，系统需要建立的基于该项管理的数据库信息表有：学生基本信息表、学生学习经历表、学生家庭信息表、学生健康状况表、学生评语表、班主任情况表、新生临时表、新生临时成绩表以及毕业生信息等。各信息表中部分主要属性和描述数据库的实体类图如图3所示。
5重要模块算法设计
“学籍管理”模块是教学管理系统中的重要模块之一，其中的新生入学功能模块主要包括新生信息导入系统临时表，分班处理，分班名单导出，注册学生信息入库等处理过程。该模块的主要工作是：输入从招办拷贝的文件，将新生分班时所需要的数据导入到系统的新生临时信息表（Studentbase）和新生临时成绩表（Studenttemp）；对不同的专业新生进行分班处理；输出新生名单、新生档案信息。其中，新生名单是为学生注册、交费作为依据，而新生档案信息是交新生班主任了解学生情况用。
该功能的程序流程，如图4所示。
实现新生分班处理过程主要算法设计如下：
public ActionForward branch(ActionMapping mapping, ActionForm form,
HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws Exception {
String[] clssNum = (String [])request.getAttribute("num");
String majorid = request.getSession().getAttribute("major").toString();
String depid = request.getSession().getAttribute("dep").toString();
Department department = depAndMajService.getDepartmentById(depid);
Major major = depAndMajService.getMajorById(majorid);
List list = branchService.findByMajor(majorid);
//分班模式（1,2,3....n,n.... 3,2,1）
int k=1;
int t=1;
int temp = 1;
List alist = new ArrayList();
//开始分班
for (int i = 0; i < list.size(); i ) {
StudentBase studentBase = list.get(i).getStudentbase();
studentBase.setDepartment(department);
studentBase.setMajor(major);
if(k!=clssNum.length 1){
for (int j = k; j ClassInfo classInfo = new ClassInfo();
classInfo.setClassid(clssNum[j-1]);
studentBase.setClassInfo(classInfo);
if(temp<10){
studentBase.setTempid("0" temp);
}else{
studentBase.setTempid(String.valueOf(temp));
}}
k=k 1;
if(k==clssNum.length 1){
t=k-1;
temp=temp 1;
}
}else{
for (int s = t; s>t-1; s--) {
ClassInfo classInfo = new ClassInfo();
classInfo.setClassid(clssNum[s-1]);
studentBase.setClassInfo(classInfo);
if(temp<10){
studentBase.setTempid("0" temp);
}else{
studentBase.setTempid(String.valueOf(temp));} }
t=t-1;
if(t==0){
k=t 1;
temp=temp 1;} }
alist.add(studentBase);
}//调用业务方法将分班的信息存入数据库
branchService.updateStuBase(alist);
String uri="showbranch";
return mapping.findForward(uri);}
新生信息批量导入后，本次招生的所有专业学生信息均在此窗口中，运行界面如图5所示。
新生信息导入系统临时表后，可按指定专业查询人数，使教务处人员能根据该专业人数确定分班数。输入分班数后，系统自动生成班级，点击“分班”按钮，系统对该专业学生进行分班处理，在分班结束后以班为单位显示各班具体学生信息，以供手工调整用。查询专业、分班处理界面如图6所示。
图6查询专业、分班处理界面
分班完成后的名单按班显示，会计专业01班数据显示界面如图7所示。
6总结
本系统针对我校这种职业类学校的教学管理的工作特点以及高职校教学改革的发展趋势，经过研究、设计，确定了实现该教学管理信息系统的各个功能模块。系统涉及到我校教学管理工作的大部分环节，由系统管理、师资管理、学籍管理、教室管理、成绩管理等5个子系统组成，这些系统间相互关联，形成一个有机的体系，能实现了教学相关信息的统一管理，资源共享。可解决实际中我校当前教学管理中的主要问题，但在功能的拓展、性能的进一步提高、为学校领导和管理者提供决策支持等方面，仍有很大的改进空间。
参考文献：
[1]张海藩.软件工程导论[M].北京:清华大学出版社,1997.
[2]程刚,王志荣.我国企业管理信息化的选择[J].科学管理研,2003,17(5)34-37.
[3]张传宏,葛华.基于C/S和B/S模式的教务管理系统研究[J].信息技术,2005,21(9):54-55.
关键词：Web教学管理；信息系统
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)26-6328-06
1研究的背景与意义
当今社会已经进入了信息化和数字化的时代，随着以全球互联网技术为代表的新一代信息技术的迅速发展，信息与通讯技术正在对人类生活的各个方面产生巨大的影响，促使整个社会向着网络化、信息化社会转变[1]。在信息时代，信息技术的普遍应用不断地改善着人们办公的习惯和方式，教育领域同样面临着这种新变化的冲击。目前，随着计算机办公化、网络化技术的应用和推广，学校管理工作信息化、数字化的教育与实践也越来越受到重视。
随着学校校园网的建设和Internet技术的引进，基于校园网和Internet的应用系统的开发得到了蓬勃发展。现代化的学校教学管理需要现代化的信息管理系统的支持[2]。从上世纪九十年代开始，为适应新世纪人才培养的目标，国内高校教育体制进行了大规模的改革，院校合并、校区分散、学校规模扩大、专业设置多样化，招生人数增加，教学计划更新，这些都使得学校教学管理的工作量大幅度增加，随着教育改革的深化，教学管理模式也在发生变化，如学分制的逐步实行、培养模式的多样化等。为保证教学质量，实现教学管理系统快速、准确、全面的服务于学校的教学管理工作，设计开发一个基于web的综合教学管理系统不仅势在必行，而且己成为当前的一个紧迫任务[3]。
针对我校教学管理模式，研究并设计了基于Web的教学管理信息系统。希望能通过本管理信息系统的使用，达到提高工作效率，减少教职员重复工作，改善教学管理质量的目的，既能满足教学管理人员、教师、学生和信息化管理等多方面的需要，而且还可以使教学信息获得共享，教学管理信息沟通通畅，这样对提高教学管理水平、实现教学管理现代化、信息化具有重要意义。
2系统的结构方式和设计方案
2.1体系结构
一般来说，基于Web的应用系统的架构模式主要有两种：一是C/S (即Client/Server)模式；二是B/S（即Browser/Server)模式。
C/S架构是基于资源不对等，且为实现共享而提出来的，将数据和应用系统分布到多个处理机上，由多台计算机分别执行，它们有机地结合在一起，协同完成整个系统的应用，从而达到系统中软、硬件资源最大限度的利用。
该模式有强大的数据操作和事务处理能力，其优点是结构简单，速度快；缺点是维护起来较为困难，如果要改动某个地方的业务逻辑，需要升级所有的客户端程序。
B/S架构是C/S模式发展到一定阶段的产物，它是以Web技术为基础，随着Internet技术的兴起对C/S架构的一种改进。在B/S架构下，用户界面采用浏览器实现，平台上各用户只需通过浏览器便可访问并处理相应的信息。一部分事务逻辑在前端实现，而主要的事务逻辑都在服务器端实现，维护人员不用再为系统的维护工作奔波于各个客户机之间，只要关注于服务器程序的更新。
为了满足我校教学管理工作的要求，又能最大地满足教师与学生大范围地使用该系统，本系统设计以B/S体系结构为主体，辅以C/S结构。教学管理信息系统用户可分为：教务处人员、学生处人员、教师、学生和系统管理员等几类。由于用户角色的不同，所以使用系统的侧重点也不尽相同，在安全要求、信息访问量和使用频率上更有很大的不同。其中系统管理、课务排课管理等管理模块功能相对独立，所涉及的功能角色少，可以利用C/S模式优势进行应用开发。而对于其他模块来说，例如学籍管理、成绩管理等模块，因其使用的用户面广，有大量需要访问数据的客户端，较好的办法是使用B/S模式。这样可以减少对用户端进行特殊的软件的安装和设置，维护工作只要在Web程序的服务器端进行，不需要须对每个客户端进行维护，可减少维护工作，降低维护成本。系统Web服务器选用Tomcat，数据库采用MySql，它体积小、速度快，尤其是开源这—特点，使许多中小型网站都选择MySql作为网站数据库。
2.2系统功能模块设计
根据我校的实际需求，教学管理系统需要达到以下几个目标：
1）对学生的基本信息进行跟踪管理，即学生学籍管理。学生从报到注册进入我校学习，其个人信息、在校期间的各种学籍变动信息、以及学习成绩、奖励、处罚等都需要进行详细的记录，直至学生毕业后的处理都需要学籍子系统的管理。
2）对学校教师的管理。包括教师的基本情况、奖惩情况、所教课程情况、业务档案等的管理。
3）网络选课子系统的实现。实现基于B/S模式的网络选课系统是学校教学管理系统中非常重要的一个组成部分。由计算机和人工相结合排出课表，学生根据网上公布的课程表进入选课子系统，提交学期课程。
4）学生所选课程的成绩要求统一管理，方便日后的查询、统计。课程结束后由教务处管理人员根据教师给定的成绩进行学生成绩记录。
5）课务管理，包括课程基本信息管理和排课管理，由教务处依据定制好的教学任务进行排课，制定课表。
根据我校教务处和教学管理工作的要求，通过调研并分析学校现有的工作模式。本系统的总体功能是实现对基于教师、学生的教学和教室分配的统筹管理,业务范围包括学籍信息管理和教务信息管理。学籍管理模块包括招生信息导入、新生注册、学生信息查询和学生信息统计等功能；教务信息管理模块包括师资管理、教学管理、选课管理、教室管理、成绩管理等子模块组成；另外系统管理模块主要是对系统用户信息进行管理和维护。
通过对系统需求分析，本系统应由学籍管理、教学管理等若干个相对独立的子系统构成，系统总体结构如图1所示。
图1系统总体结构图
其中，“学籍管理”是对各专业学生从入学到毕业的学籍资料进行管理，其细化的用例图如图2所示。
3系统的安全设计
在安全保密方面要考虑两个因素：操作安全性和数据库安全性。操作安全性是将整个系统功能根据数据特征划分为若干个部分，每个部分授予不同的操作权限，当操作人员进入到系统时，通过口令验证，确定操作人员所能见到的系统功能菜单，其所有操作均由系统功能菜单来提供，这样，就可以有效的防止未经授权的操作。
在数据库安全层面上的管理可采用SSL协议来达到的，安全管理工作涉及两个方面：一是有关用户角色管理工作，即对于授权用户在系统中处于什么角色，是什么身份：二是存取控制，保证用户只能存取他有权存取的数据，根据权限来限制数据访问类型与范围，进行分别对待。可通过用户权限设置、数据备份、登记日志等措施保证系统数据的安全性。
4数据库设计
数据库是是管理信息系统的核心之一，数据服务器是系统内共享数据服务的提供者。是教学管理信息系统实现的基础。数据库设计的合理性和优越性直接影响到整个管理系统开发的成败以及系统可维护性。针对“学籍管理”子模块，在设计过程中，本着数据库系统设计的基本原则，系统需要建立的基于该项管理的数据库信息表有：学生基本信息表、学生学习经历表、学生家庭信息表、学生健康状况表、学生评语表、班主任情况表、新生临时表、新生临时成绩表以及毕业生信息等。各信息表中部分主要属性和描述数据库的实体类图如图3所示。
5重要模块算法设计
“学籍管理”模块是教学管理系统中的重要模块之一，其中的新生入学功能模块主要包括新生信息导入系统临时表，分班处理，分班名单导出，注册学生信息入库等处理过程。该模块的主要工作是：输入从招办拷贝的文件，将新生分班时所需要的数据导入到系统的新生临时信息表（Studentbase）和新生临时成绩表（Studenttemp）；对不同的专业新生进行分班处理；输出新生名单、新生档案信息。其中，新生名单是为学生注册、交费作为依据，而新生档案信息是交新生班主任了解学生情况用。
该功能的程序流程，如图4所示。
实现新生分班处理过程主要算法设计如下：
public ActionForward branch(ActionMapping mapping, ActionForm form,
HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws Exception {
String[] clssNum = (String [])request.getAttribute("num");
String majorid = request.getSession().getAttribute("major").toString();
String depid = request.getSession().getAttribute("dep").toString();
Department department = depAndMajService.getDepartmentById(depid);
Major major = depAndMajService.getMajorById(majorid);
List
//分班模式（1,2,3....n,n.... 3,2,1）
int k=1;
int t=1;
int temp = 1;
List
//开始分班
for (int i = 0; i < list.size(); i ) {
StudentBase studentBase = list.get(i).getStudentbase();
studentBase.setDepartment(department);
studentBase.setMajor(major);
if(k!=clssNum.length 1){
for (int j = k; j
classInfo.setClassid(clssNum[j-1]);
studentBase.setClassInfo(classInfo);
if(temp<10){
studentBase.setTempid("0" temp);
}else{
studentBase.setTempid(String.valueOf(temp));
}}
k=k 1;
if(k==clssNum.length 1){
t=k-1;
temp=temp 1;
}
}else{
for (int s = t; s>t-1; s--) {
ClassInfo classInfo = new ClassInfo();
classInfo.setClassid(clssNum[s-1]);
studentBase.setClassInfo(classInfo);
if(temp<10){
studentBase.setTempid("0" temp);
}else{
studentBase.setTempid(String.valueOf(temp));} }
t=t-1;
if(t==0){
k=t 1;
temp=temp 1;} }
alist.add(studentBase);
}//调用业务方法将分班的信息存入数据库
branchService.updateStuBase(alist);
String uri="showbranch";
return mapping.findForward(uri);}
新生信息批量导入后，本次招生的所有专业学生信息均在此窗口中，运行界面如图5所示。
新生信息导入系统临时表后，可按指定专业查询人数，使教务处人员能根据该专业人数确定分班数。输入分班数后，系统自动生成班级，点击“分班”按钮，系统对该专业学生进行分班处理，在分班结束后以班为单位显示各班具体学生信息，以供手工调整用。查询专业、分班处理界面如图6所示。
图6查询专业、分班处理界面
分班完成后的名单按班显示，会计专业01班数据显示界面如图7所示。
6总结
本系统针对我校这种职业类学校的教学管理的工作特点以及高职校教学改革的发展趋势，经过研究、设计，确定了实现该教学管理信息系统的各个功能模块。系统涉及到我校教学管理工作的大部分环节，由系统管理、师资管理、学籍管理、教室管理、成绩管理等5个子系统组成，这些系统间相互关联，形成一个有机的体系，能实现了教学相关信息的统一管理，资源共享。可解决实际中我校当前教学管理中的主要问题，但在功能的拓展、性能的进一步提高、为学校领导和管理者提供决策支持等方面，仍有很大的改进空间。
参考文献：
[1]张海藩.软件工程导论[M].北京:清华大学出版社,1997.
[2]程刚,王志荣.我国企业管理信息化的选择[J].科学管理研,2003,17(5)34-37.
[3]张传宏,葛华.基于C/S和B/S模式的教务管理系统研究[J].信息技术,2005,21(9):54-55.