基于Web的高校公共体育选课系统的设计与实现
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摘要：通过剖析近年高校中体育公选课的实际问题，提出基于web的选课系统的设计与实现。系统采用和SQL Server 2008技术开发，阐述了系统功能、系统可行性分析与需求分析、系统的具体设计与实现、系统测试等。系统界面友好、操作方便快捷、运行稳定，解决了高校体育公选课在教学管理中的实际问题。
中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）36-8329-03
近年来，高校招生规模不断扩大，在校学生人数急速增长，高校的教务管理不断地系统化和计算机网络化。但由于教学计划需不断地进行修订，特别是每一学期都要进行的公选课的选课和排课，由于选课时的制约因素较多，又需要在规定的较短时间内完成，导致任务重、工作量大。体育公选课是教育部强制要求开设的必修课，在《全国普通高等学校体育课程教学指导纲要》中强调，“学生应具有自主选择课程内容、自主选择任课教师、自主选择上课时间的自由度。”于是，高等院校开设体育公选课应该重点考虑的问题不仅包括体育课授课质量的提高，还包括为了培养学生兴趣及自主锻炼的能力，让学生具备对课程内容、课程时间和任课教师自由选择的权利。要满足这些方方面面的要求，没有计算机软件技术的支持，选课将是一件很繁琐且工作量很大的事情。因此如何结合高校现阶段管理的需求，开发一套高效、稳定、方便学生使用的公共体育课程选修系统是很有意义的。
1 系统简介
该系统开发的主要目标是针对高校体育公选课的特点，设计建成一个集信息化、网络化、自动化为一体的网上选课系统。系统采用B/S模式设计，在TCP/IP的支持下，客户端通过浏览器访问Web服务器及后台数据库的技术及结构体系。
系统主要包括管理员端功能模块的设计和实现、学生端功能模块的设计和实现、教师端功能模块的设计和实现以及数据库设计、三层B/S系统架构、系统平台的搭建、用户界面设计、系统安全设计等。该系统实现选课管理上的办公自动化，能有效推进体育教学管理的科学化水平。
2 系统的技术背景
该体育公选课系统使用来自于微软的.Net开发平台。这个开发平台主要包括用于加载和运行应用程序的软件基础结构（ .NET Framework和 ）、开发环境（Visual Studio .NET）以及支持该结构的编程语言[1]。本系统的开发选择了C#语言，数据库采用SQL Server 2008。 SQL Server 2008比起以往版本存在以下优势：保护数据库查询、在服务器的管理操作上花费更少的时间、增加应用程序稳定性、系统执行性能优化与预测功能[2]。
3 公共体育选课系统的需求分析
首先进行可行性研究。该选课系统将主要解决以下关键问题：
1）能借助校园网已具备的硬件条件，实现安全高速的远程管理和控制。
2）必须满足全部选课学生能同时登录时的数据量要求。
3）具有智能分班功能，体育班按照体育项目分类，学生按照自己的上课时间段进行选课选班，每位学生每期只能选择一门课程。
4）这是一个多用户并发操作的应用系统，每一门课都有人数的限制，如果超过限制人数，学生将不能再进行此课程的选择。
目标系统输出要求包括：
1）以WORD文件和EXCEL文件形式导出体育班的选课情况，生成体育班的点名册和记分册。
2）以WORD文件和EXCEL文件形式导出已选课学生名单和未选课学生名单。
3）以WORD形式导出选定时间段的所有课程（班级）列表。
4）以WORD文件和EXCEL文件形式输出教师得分明细。
5）以WORD文件和EXCEL文件形式输出未评教学生列表。
目标系统输入要求包括：
1）由管理员手工录入教师信息。
2）学生信息量较大，采取以教务处文件格式快捷导入年级学生名单，并存放在特定的数据库中。
3）由管理员手工录入教务班级上课时间，提供上课时段管理功能。
4）由管理员手工录入班级课程信息。这是整个系统数据输入的核心之一。
5）由管理员手工录入评价题库中的题目。
6）由管理员手工录入该教师的教研室、系部、督导、其他评价的得分。这是对该教师进行工作考核的重要依据和参考。
其次进行技术和运行可行性分析。该系统主要还是技术架构和开发工具的选择。在查阅了大量技术资料后，确定在B/S模式下，基于Web开发是最好的选择，并确定利用目前非常流行的.NET技术和SQL Server数据库技术结合的方式进行编程。
该系统开发完成后无需专门配备高性能的服务器，高校几乎不需要另外的投入，就能实现选课管理上的办公自动化。系统的使用也简洁方便，具备电脑基本操作能力的人员经过短期培训后便能学会使用。
3.1系统需求分析
需求分析在系统开发中起着举足轻重的作用。本系统采用面向对象服务的方法，对功能需求和性能需求作出了详细的分析。
首先是功能需求分析。高校公共体育选课系统由管理员、教师和学生三个子系统组成，系统功能模块结构如图1所示。
图1 高校公共体育选课系统功能模块
其次是性能需求分析。软件系统的性能需求是指相互消息传递是否顺利，协议分析是否正确，界面是否友好，运行时间是否满足使用需要，安全性是否得到保证等[3]。目前，高校的系统配置、网络带宽等都能得到保证，所以最需要考虑的性能需求主要是系统的安全性问题。在系统开发的每阶段，均需要考虑彼此间的认证和授权，即不同的用户进行不同的授权，特定用户只能进行特定操作。
4 公共体育选课系统的设计与实现
4.1数据库设计
该系统数据库在设计过程中充分考虑了数据表的划分及其之间的联系，分别包含了以下数据库表：教师信息表、学生信息表、教师状态、学生状态、课程信息表、学生选课表、班级课程时间表、评分题库、问卷题库、各种评分状态、教师评学记录表、教师互评记录表、教师自评记录表、学生评教记录表、教师分值统计表、问卷调查记录、建议和意见记录。
4.2系统架构及平台的搭建
高校公共体育选课系统是基于.NET下的三层B/S架构实现的，包含客户层、逻辑层和数据层。客户层是一个支持HTML、CSS和JavaScript的浏览器，逻辑层是和，数据层是SQL Server 2008。
该系统的平台搭建包括Web服务器的安装和配置、开发工具的配置安装、浏览器的安装以及数据库服务器的安装。
IIS是微软主推的Web服务，其主要功能是响应用户请求，将浏览内容回传给用户浏览器，管理及维护Web站点、FTP站点，设置SMTP虚拟服务器等 [4]。IIS安装成功后便进行配置和管理WEB站点。因系统需要支持，因此在安装好IIS后，还要独立安装.NET Framework。Visual Studio 2010 .NET的安装并不复杂，在语言工具的选择上只选Visual c#和Visual Web Developer即可。SQL Server 2008安装时对系统的网络环境有特殊的要求，安装时需要系统中包含Internet Explorer。
4.3 UI设计
用户界面对于软件系统来说非常重要。从某种意义上来说，界面对于用户而言就是整个软件系统[5]。用户通过浏览器查看网页，因此网页界面的设计尤为重要，必须考虑各种客户端技术，包括CSS、JavaScript等。在实际开发中，首先制作静态网页，主要采用表格进行布局，接下来借助图形图像处理工具如Fireworks、Flash等制作网页中需要的图形、动画等，再将其通过Dreamweaver集成在静态网页中。然后移植界面代码，即把静态网页的HTML代码复制到使用Visual Studio 2010创建的Web窗体上来。
4.4学生端及教师端功能实现
系统界面如图2所示。
图2 系统界面
学生通过学号和初始密码（身份证号码）点“学生登陆”按钮进入，教师通过职工号和初始密码（职工号）点“教师登陆”按钮进入。页面右上角有退出和重新登录链接。管理员通过点“欢迎登陆体育工作部教务管理系统”处的时钟图标，输入账号和密码进入。
学生登陆成功后进入主界面，左边的功能导航栏依次有个人信息、修改密码、添加手机号码、我要选课、已选课程、学生评教、查看评学、问卷调查等功能，点击即进入相应页面。
教师端模块流程与学生端类似。教师登录成功后左边的功能导航栏依次有教师信息、修改信息、修改密码、课程列表、班级名单、教师评学、教师自评、教师互评、查看评价等功能。
4.5管理员端功能实现
管理员端登陆界面如下：
图3 管理员登陆界面
管理员的权限是最大的，主要对后台数据库进行管理，对学生端、教师端等信息进行更改、增加和删除操作，对所有学生的选课进行管理等。登陆成功后，左边的功能导航栏依次有管理员信息、密码管理、教师管理、学生管理、课程时间、添加班级、班级管理、选课设置、调整选课、评价题库管理、评价状态管理、评价成绩录入、评价结果查看、问卷题库管理、问卷结果查看等。
5 系统测试
在该系统试运行阶段，主要进行了系统功能测试和系统性能测试。
功能测试的目的是保证软件的功能符合软件需求，基于不同的测试目的，测试人员需要进行一系列的测试[6]。如设计语言测试、数据库测试、表单测试、Cookies测试、链接测试等。
性能测试是在整个测试过程中实现难度较大的一个环节，这是针对整个系统的测试。如进行连接性能测试、负载测试、并发测试、大数据量测试等。
6 总结
公共体育课程兴趣分班的教学模式在高校已广泛推广，这种教学改革也不断地深化。基于Web的高校公共体育选课系统采用了B/S三层架构的网络模式，是一个基于web和客户端的应用系统。通过可行性和需求分析，明确了系统实现目标，利用网页编程技术，采用SQL Server来支持分布式应用，实现了并发性、可靠性和安全性。该系统已在四川工程职业技术学院使用，其具备的特点有：平台先进、架构流行、运行稳定、安全可靠、功能完善，完全满足高校体育公选课的选课及日常的教学管理。
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参考文献：
[1] 刘烨，季石磊. c#编程及应用程序开发教程[M].北京：清华大学出版社，2007.
[2] 王浩.零基础学SQL Server 2008[M].北京：机械工业出版社，2010.
[3] 陈显刚，奚湧江，钟玉珍.软件设计[M].北京：电子工业出版社，2009.
[4] 李萍，王得燕，杨文珺（C#）动态网站开发案例教程[M] .北京：机械工业出版社，2011.
[5] Carl Zetie.Practical User Interface Design—Making GUIs Work[M].USA：McGraw—Hill Book Company，1995.
[6] 徐芳.软件测试技术[M].北京：机械工业出版社，2012.