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南 阳 理 工 学 院 本 科 毕 业 设 计
论文网上作业批改与管理系统 Design and Implementation of Online Students Assignment Correction System 学 院系: 软件学院 专 业: 网络工程 学 生 333333333 指导教师职称: 副教授 评 阅 教 师: 完 成 日 期: 2012 年 04 月 16 日 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology1 绪论1.1 课题背景和现状 随着计算机技术的快速发展,信息化成为传统产业提高工作效率和企业竞争力的重要途径,并且人们也不再满足于建立各种静态地发布信息系统,更多的时候需要能与用户进行交互,并能提供后台的数据库管理和控制等服务的系统1。
国际互联网的出现极大地推动了教育的发展。
目前大中小学都在进行信息化的建设大到覆盖整个校园乃至全世界的校园网系统,小到各种教学用系统,都在实际的教学工作和科研工作中发挥着至关重要的作用2。
众所周知学校的教学任务十分复杂工作也很繁琐 可以预见的是在教学任务中,作业的批改也是一个很重要的环节3。
传统的作业批改方式面临着变革,作业批改系统的出现能够大大减轻教师的工作强度进一步规范教学管理工作并增强教学管理信息的透明度提高教学质量的功能,同时通过计算机实现异地作业批改已成为可能,因此作业批改既可以在本地进行,也可以在异地进行,大大拓展了作业批改的灵活性。
国内存在作业管理系统的整体安装软件,例如:学生作业管理系统 2.0、计算机学生作业管理系统 2.6。
这样的软件安装方便,实现快捷,但是整套软件缺乏针对性,不能生搬硬套,也不利于维护,开发属于自己的系统显得尤其重要4。
1.1.1 系统开发背景 现代社会是信息时代,是以知识和信息的产生、传播和应用为基础的社会知识经济将占现代社会经济发展的主导地位。
这些气氛都围绕着我们现代的大学校园。
随着 e 时代的到来,网络正在现代的各种环境中扮演着越来越重要的核心角色。
网络不仅仅是工具,而且是信息交流的生命线。
网络的性能和用户的使用水平直接影响到信息交流的水平。
信息化带来了高效率,同时也带来了一些新的问题。
网络规模扩大了,网络环境复杂多样,越来越多的数据以数据库的方式存 5储在计算机系统里,所有这些变化,都必然地对网络服务提出了新的要求 。
互联网给学习者提供了丰富的超媒体资源,为学习者创造出了一种由他们自行控制的学习环境,在目前的一些高校有很少一部分课程给出课程单元数、学时数、学习目标。
而在以下方面涉及不多:比如一些帮助学习者了解学习该课程所需要的知识水平、自己的知识层次、学习进度和学习方法的一些系统;但一门课程的组织是线性的,不是层次状或网状的,也不支持学习单元之间的查询、检索功能。
没有便捷的检索方式来帮助学习者使用网上课程资料,学习者只能中断学 6习进程;缺少课程学习的帮助系统,学习者只能按自己的上网知识来进行操作 。
或者我们再谈及另一些方面:在我们进行学习的过程当中需要及时的在师生之间进行信息交流和管理,怎样去方便学生与教师之间的信息交流和管理。
这种交流是多方面的,比如:教师要对学生进行及时的作业检查。
其中又包括作业查阅显示以及作业回复。
作业回复则可以对学生作业进行在线评价及打分。
以及对作业管理、发布作业、成绩总结等等7。
由以上可看出,网络教育学习及网络各种信息交流的好与坏,严重影响着我们学习生活的各个角落,我们需要一套有效的网上学习管理系统为我们高效率的工作学习提供一种保障。
同时扩大系统使用的效率和应用范围,为更多的有这种需求的教师和广大的学生提供必要和及时的服务。
1.1.2 系统研究现状 高校网上作业提交批改系统的主要任务是为各高校的教师和学生提供具有时效的服务,同时能快速、方便地发布和检索各种学习内容、作业信息等等。
因为所有课程都具备了传统的课程的共性。
如:以知识点为中心的非线性、发散性的导航等等。
但随着社会的进步,人们知识水平的不断提高,高校网上作业提交系统也将随之不断的更新与发展8。
概括来说高校网上作业提交批改系统使用包括作业的发布和课程内容的导航,学生作业信息的显示和作业完成的提交等。
在被发布的网络作业中,基本上都能提供不同程度的作业内容显示及相关课程内容导航。
我们认为,高校网上作业提交系统的功能越细越好,对于界面设计清晰、层次结构简洁的课程从教师的布置到学生了解信息完成作业提交,用户都无需花很大功夫就能够熟悉和掌握9。
1.2 系统开发的目的及意义1.2.1 系统开发的目的 网上学生作业批改与管理系统是现代教育和远程教育中必不可少的一个重要组成部分,教师通过对学生作业的批改,一方面可以提高效率,降低工作强度, 10另一方面有效地增加了作业反馈的实时性 。
由于系统记录学生作业的全部历史数据,据此可对学生学习情况进行统计分析,推断学生的学习状态和学习进度。
这些作业及批改数据不仅可以做为学生个性化指导的依据,而且也可以做为学生学习成绩综合评价的一个重要依据,另一方面也可以衡量一个教师的工作态度和效率11。
综合毕业设计要求以及本人考虑,本系统应该达到如下的设计目标: 1 数据库信息更新灵活、安全,数据模型统一规范; 2 优化数据的逻辑模型设计和物理模型设计,以便提高运行速度、降低存储空间,其能满足数据一致性要求12。
充分考虑行为的合理划分,提高软件使用的便利性; 3 用户界面友好、性能稳定,美观大方而且比较人性化,向导功能强,易于操作; 4 实现教师对作业的发布和管理以及学生对作业的提交功能; 5 管理员对教师和学生的相关信息的删除、修改和查询。
1.2.2 系统开发的意义 网络化教育代表了教育改革的一个发展方向已经成为现代教育的一个特征并对教育的发展形成新的推动力。
通过 Internet/Intranet 来实现网上作业提交批改,是现代教育技术的一个具体实现,具有很重要的现实意义13。
可以实现学生在线提交作业的无纸化管理,可以有效利用校园网的软硬件资源,使其发挥最大效力,更好的为学校的教学、科研、管理服务,随时随地的可以让学生联机操作提交。
2 需求分析与可行性研究2.1 系统需求描述 本毕业设计要求完成的是网上学生作业批阅与管理系统,主要设计的是教师对作业的发布批改、学生对作业的完成提交以及师生互动网上答疑: 1 教师发布作业以及要求; 2 学生选择适当的作业去做; 3 学生下载作业,完成后提交作业,提交的作业文件名需加上学号,便以区分; 4 教师批阅学生作业并给予评分; 5 教师及学生均可以对作业进行查询; 6 学生遇到问题也可提出疑问,教师网上答疑。
本系统拟采用通用的 Browser/Server 模型,整个系统由客户端、Web 服务器、数据库组成。
在具体实现时,可以采用下面一套解决方案: 以 Windows XP 为客户端操作平台,浏览器是 Internet Explorer; 使用 PHPMyadmin 的 Mysql 数据库管理系统建立的系统数据库及数据库的表文件; 动态网页技术
PHP 撰写应用程序,客户端使用 HTML、JavaScript 等工具语言撰写应用程序。
网页编辑则以 DreamWeaver CS3 为主,快速建立系统原型,包括版面配置、布景、主题背景、主要功能区的网页链接、表单设计等,编写的脚本
代码14。
使用本系统时,首先必须先注册为本系统的合法用户,再在首页上输入您的用户名和口令,即可进入系统,使用系统各项功能。
2.2 系统功能需求 网上学生作业批改与管理系统提供网上作业管理平台,主要分为管理员、教师、学生三个角色。
管理员要求的功能体现在后台管理模块,教师和学生要求的功能是可进行基本信息维护,作业管理和网上答疑。
2.2.1 管理员主要功能 1 管理员登录功能,根据权限进入管理员相应的管理页面; 2 管理员管理作业(查看、删除); 3 管理员管理公告(查看、删除),网上答疑管理; 4 管理员查看、修改、删除学生和教师资料。
2.2.2 教师主要功能 1 教师登录功能,根据权限进入教师相应的页面; 2 教师发布公告、管理公告(查看、修改、删除); 3 教师个人信息管理; 4 教师在线布置作业、批改作业并评分; 5 教师对于学生提问进行网上答疑。
2.2.3 学生主要功能 1 学生登录功能,根据权限进入学生相应的页面; 2 学生查看、搜索公告; 3 学生个人信息管理; 4 学生查看、下载教师的作业题目,上传作业,查看教师对作业的批改情况; 5 学生在网上对教师提出疑问并能查看以往对教师提出的疑问。
2.3 可行性分析2.3.1 技术可行性 最近几年来,系统的开发技术得到了充分的发展与完善,使得开发本系统在技术上成为可能,由指导教师提出要求进行系统设计与开发,采用成熟的数据库技术与动态网站开发
PHP 技术来实现。
2.3.2 经济可行性 系统开发前学生提交作业是以纸张的形式提交,在管理上教师要用笔批改作业。
系统开发完成后提交,批改作业只要通过浏览器即可完成15。
可为学院、学生节约大量资金。
教师也不用收大量的作业,这样即节省了教师的工作强度也节省了管理员的工作强度。
3 系统开发相关技术 随着 Internet 的快速发展,各种类型的网站如雨后春笋般不断涌现,ASP、JSP、
PHP 及 ASP.NET 等 Web 技术逐渐成为网站开发技术的主流。
在各种 Web 开发技术中,ApacheMySQLPHP 组合以其
开源性和跨平台性而著称,被开发人员誉为黄金组合。
PHP 开发组件包括 Apache、
PHP 和 MySQL其中 apache 是 Web 服务器软件,
PHP 是服务器端脚本编程语言,MySQL 则是数据库服务器软件16。
PHP只有与 Apache 和 MySQL 结合使用,其优势才能最大限度地发挥出来。
本系统的开发选用了
PHP 编程技术、MySQL 数据库技术、APACHE 服务器技术及集成的 Wamp软件,在 DreamWeaver CS3 中创建
PHP 动态站点。
3.1
PHP 脚本语言
PHP 是一种易于学习和使用的服务器端脚本语言。
只需要很少的编程知识你就能使用
PHP 建立一个真正交互的 WEB 站点。
PHP 是能让你生成动态网页的工具之一。
PHP 网页文件被当作一般 HTML 网页文件来处理并且在编辑时你可以用编辑 HTML 的常规方法编写
PHP17。
PHP 可以编译成具有与许多数据库相连接的函数。
PHP 与 MySQL 是现在绝佳的组合。
自己编写外围的函数取间接存取数据库。
通过这样的途径当你更换使用的数据库时,可以轻松的更改编码以适应这样的变化。
PHPLIB 就是最常用的可以提供一般事务需要的一系列基库。
PHP 的主要特点:开放性源
代码,运用于服务器端,跨平台性,语言简单易学,执行效率高,数据库访问功能,面向对象编程,可伸缩性。
3.2 MYSQL 数据库技术 MySQL 是一种开放源
代码的关系型数据库管理系统(RDBMS),MySQL 数据库系统使用最常用的数据库管理语言——结构化查询语言(SQL)进行数据库管理。
由于 MySQL 是开放源
代码的,因此任何人都可以在 General Public License的许可下下载并根据个性化的需要对其进行修改。
MySQL,虽然功能未必很强大,但因为它的
开源、广泛传播,导致很多人都了解到这个数据库18。
MySQL 因为其速度、可靠性和适应性而备受关注。
大多数人都认为在不需要事务化处理的情况下,MySQL 是管理内容最好的选择。
MySQL 数据库服务器具有以下特点。
1 快速、可靠、易于使用。
MySQL 具有良好的连通性。
速度和安全性,这使得它非常适用于网站的后台数据库。
2 工作在客户/服务器模式下或嵌入式系统中。
MySQL 数据库软件是一种客户/服务器系统,由一个多线程 SQL 服务器、数种不同的客户端程序和库、众多管理工具以及广泛的应用编程接口 API 组成。
3 真正的多线程。
MySQL 使用多线程方式运行查询,可以使每个用户至少拥有一个线程,这对于多 CPU 系统来说,查询的速度和所能承受的负荷都将高于其他系统。
4 跨平台性。
由于 MySQL 和
PHP 都具有跨平台性,故两者可以在多种不同平台上配合使用,真可谓相得益彰。
5 数据类型丰富。
6 安全性好。
7 处理大型数据库。
8 连接型好。
3.3 APACHE 服务器技术 Apache 是世界使用排名第一的 Web 服务器软件。
它可以运行在几乎所有广泛使用的计算机平台上,由于其跨平台和安全性被广泛使用,是最流行的 Web服务器端软件之一。
Apache 源于 NCSAhttpd 服务器,经过多次修改,成为世界上最流行的 Web 服务器软件之一。
Apache 取自“a patchy server”的读音,意思是充满补丁的服务器,因为它是自由软件,所以不断有人来为它开发新的功能、 19新的特性、修改原来的缺陷 。
Apache 服务器具有以下主要特点。
1 支持多种 Web 编程语言,如 ASP、JSP 以及
PHP 等。
2 安全性高。
作为最流行的 Web 服务器,Apache 具有极高的安全性,使其能够应对可能的安全威胁和信息泄露。
3 扩展性好。
3.4 Wampserver 软件 Wamp 是 Windows 下的 ApacheMysqlPerl/
PHP/Python,一组常用来搭建动态网站或者服务器的
开源软件,本身都是各自独立的程序,但是因为常被放在一起使用,拥有了越来越高的兼容度,共同组成了一个强大的 Web 应用程序平台。
Apache 是最通用的网络服务器;MySQL 是带有基于网络管理附加工具的关系数据库;
PHP 是流行的对象脚本语言,它包含了多数其它语言的优秀特征来使得它的网络开发更加有效。
4 总体设计与数据库设计4.1 系统总体设计4.1.1 工作原理 客户端 应用层 数据层 HTTP 浏览器 WEB 服务器 数据库 IE 图 4–1 B/S 三层结构 图 4–1 B/S 三层结构。
B/S 三层结构:客户层,为用户提供可视化图形接口Web 层,响应客户请求,为客户提供所请求的资料数据层,存储、管理资料信息。
采用多层结构的方式使得系统具有很强的伸缩性、通用性、兼容性和可操作性,每一层都能专注于特定的角色和功能。
本系统拟采用通用的 Browser/Server 模型,整个系统由客户端、数据库服务器端组成。
在具体实现时,可以采用下面一套解决方案: 以 Windows XP 为客户端操作平台,浏览器是 Internet Explorer; 使用 PHPMyadmin 的 Mysql 数据库管理系统建立的系统数据库及数据库的表文件; 动态网页技术
PHP 撰写应用程序,客户端使用 HTML、JavaScript 等工具语言撰写应用程序。
网页编辑则以 DreamWeaver CS3 为主,快速建立系统原型,包括版面配置、布景、主题背景、主要功能区的网页链接、表单设计等,编写的脚本
代码。
4.1.2 系统体系结构 系统设计有三个角色:管理员、教师和学生。
三个角色通过系统登录,分别进入各自的管理界面。
各个角色的管理界面都包括信息管理、作业管理、网上答疑。
注册 登录 身份(shenfen) 3 2 1 管理员 教师 学生 图 4–2 系统体系结构 图 4–2 系统体系结构。
用户必须先登录,之后才能使用系统内部的各项功能。
当用户在登录页面提交了自己的编号学生为学号、口令和用户类型之后,系统根据用户类型在不同的用户信息表tb_tea_user 或 tb_stu_user中查找该用户的资料,如果找到,则登录成功。
如果是用户类型出错或者无此用户,便提示用户登录错误,用户在登录成功以后,便进入了系统的主页面,在主页面显示了用户可以使用的各种功能模块,包括了信息管理、作业管理和网上答疑。
学生 个人 作业 网上 信息 管理 答疑 修改 个人 个人 最新 作业 我的 上传 查看 搜索 最新 提出 信息 信息 公告 题目 作业 作业 留言 提问 提问 疑问 图 4–3 学生功能 图 4-3 学生功能。
学生进入系统查看作业信息公告,教师布置的作业、对作业的一些说明,对以前所做作业情况的通报。
完成相应的作业并上传,查看作业疑问是否解答并可以再提出疑问。
教师 信息 网上 作业 管理 答疑 管理 修改 上传 作业 上传 个人 个人 学生 公告 发表 留言 单贴 作业 题管 学生 批阅 资料 信息 信息 管理 公告 管理 管理 题 理 作业 后作 业 图 4–4 教师功能 图 4-4 教师功能。
教师进入系统后上传作业题目并发表作业公告,查看学生作业并进行批阅评分,再发表作业完成情况。
管理员 信息管理 作业管理 网上答疑 教师信 学生信 息管理 息管理 作业题管理 学生作业 留言管理 单贴管理 图 4–5 管理员功能 图 4-5 管理员功能。
管理员进入系统可对教师学生基本信息维护,作业管理,网上答疑管理。
4.1.3 系统数据处理流程 1 作业的上传与批改 教师通过作业来检查学生的学习情况和对知识的掌握程度,从而可以调整改进教学策略;学生通过作业来衡量自己的学习效果,从而进一步巩固和掌握所学的知识。
查看 下载 学生 作业题目 我的作业 完成,上传 数据库 批改,评分,上传 发布 查看 教师 作业信息 学生作业 图 4–6 作业上传与批改 图 4-6 作业上传与批改。
在该模块中,教师登录系统,把作业题目上传至系统或是通过公告栏的方式发表公告。
教师通过查看学生作业信息,下载未批改的学生作业,批改后,上传批改的作业并评分。
学生登录系统,查看作业公告或是作业题目,选择合适的作业下载并完成。
作业完成后,上传作业至系统。
学生同时可查看自己上传作业批改的情况。
2 作业公告 作业信息公告栏采用的是普通公告栏来实现,只有管理员和教师用户可以删除所有信息,教师用户可以发表公告信息,学生用户则只能查看公告栏的信息。
其程序流程图如图 4-7 否 否 管理员? 教师 学生 是 查看公告 查看公告 查看公告 显示公告信息 显示公告信息 显示公告信息 删除 发表公告 发表公告页面 删除 删除数据库信 息 .