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第３５卷第２期２０２１年４月㊀㊀中㊀国㊀医㊀学㊀教㊀育㊀技㊀术
㊀㊀C H I N A M E D I C A LE D U C A T I O N T E C H N O L O G Y V o l ．３５N o ．２
A p
r ．２０２１基金项目：海南医学院２０１８年校级教育科研课题(专项) 基于W e b 和移动端的智慧教室软硬件资源管理系统设计与实现 (H Y Z X ２０１８０８
)收稿日期:２０２０Ｇ０７Ｇ１６
作者简介：何红(１９６６Ｇ
)，女，浙江余姚人，系统架构设计师，学士，主要研究方向：信息系统开发与维护㊁数据库管理与维护㊁教育技术学.
基于B /S 架构的智慧教室软硬件
资源管理系统设计与实现
何㊀红１，余远波２，李春报１，许建梅１，肖泽豪１，冯㊀骞１
海南医学院:１．现代教育技术中心;２．生物医学信息与工程学院，海口㊀５７１１９９
ʌ摘要ɔ：为更好地管理智慧教室软硬件资源，提高管理人员的工作效率，开发基于B /S 架构的
智慧教室软硬件资源管理系统.主要功能包括智慧教室的软硬件资源管理㊁知识学习与帮助，并提供调查问卷以便了解教师使用智慧教室的反馈意见.经测试，该系统具备良好的性能需求，可为管理人员的工作提供极大的便利，提高其工作效率.
ʌ关键词ɔ:B /S 架构;
数据库技术；智慧教室；软硬件资源管理ʌ中图分类号ɔ:G ４３４㊀ʌ文献标志码ɔ:A㊀ʌ文章编号ɔ:１００４Ｇ５２８７(２０２１)０２Ｇ０２１６Ｇ０８
ʌD O I ɔ:１０．１３５６６/j ．c n k i ．c m e t ．c n ６１Ｇ１３１７/g
４．２０２１０２０１６D e s i g na n d i m p l e m e n t a t i o no f s o f t w a r e a n dh a r d w a r e r e s o u r c em a n a g
e m e n t s y
s t e mf o r s m a r t c l a s s r o o mb a s e do nB /S f r a m e w o r k H eH o n g １,Y uY u a n b o ２,L iC h u n b a o １,X uJ i a n m e i １,X i a oZ e h a o １
,F e n g Q
i a n １H a i n a n M e d i c a lC o l l e g e :１．M o d e r nE d u c a t i o n a lT e c h n o l o g y C e n t e r ;２．S c h o o l o f B i o m e d i c a l I n f o r m a t i o na n dE n g i n e e r i n g ,H
精准灌溉系统海棠a i k o u ５７１１９９,C h i n a ʌA
b s t r a
c t ɔ:I no r
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e r t ob e t t e rm a n a g
e t h es o
f t w a r ea n dh a r d w a r er e s o u r c e so f s m a r t c l a s s Ｇr o o m ,i m p r o v em a n a
g e r s ＇w o r k e f f i c i e n c y ,s o f t w a r e a n d
h a r d w a r e r e s o u r c em a n a g e m e n t s y s t e mo f s m a r t c l a s s r o o m w a s d e v e l o p e db a s e do nB /S f r a m e w o r k ．M a j o r f u n c t
i o n so f t h e s y
s t e mi n c l u d e h a r d w a r e a n ds o f t w a r er e s o u r c e m a n a g e m e n to f s m a r tc l a s s r o o m ,k n o w l e d g el e a r n i n g a n dh e l p
,w h i l e q u e s t i o n n a i r e sw e r e a l s o p r o v i d e d t o g e t t e a c h e r s ＇f e e d b a c ko nu s i n g s m a r t c l a s s r o o m．B y
t h e t e s t ,t h es y s t e m h a s g o o d p e r f o r m a n c er e q u i r e m e n t ,a n di tc a n p r o v i d e g r e a tc o n v e n i e n c ef o r m a n a g e r s t o i m p r o v e t h e i rw o r ke f f i c i e n c y
．ʌK e y w o r d s ɔ:B /Sf r a m e w o r k ;D a t a b a s e t e c h n o l o g y ;S m a r t c l a s s r o o m ;S o f t w a r ea n dh a r d Ｇw a r e r e s o u r c em a n a g e m e n t ㊀㊀随着教育信息化的深入发展,
智慧教室的信息化环境与软硬件资源日益完善，功能也越来越强.但在对智慧教室的管理方面，目前大多数高校对智慧教室和设备的管理多数是基于经验的传统管理模式，没有 合理利用信息技术手段进行规范[
１
].为改善教学环境，海南医学院在传统多媒体教室的基础上，进行智慧化
多媒体教室的改造升级，建设了互动教室㊁精品录播教室及常态化录播教室；教室安装了监控设备，设置了标
准化考场；安装了录播设备及实时录播软件㊁学生A P P 电子考勤系统㊁云端课程资源管理系统㊁信息发布系统及考场监控等系统，但学校目前教学设备㊁软件等资源的管理主要依赖传统手工纸质记录或电子表格等方式，工作效率不能适应时代发展的要求.随着信息化的发展和教育理念的更新，智慧教室的功能还会不断地改进与完善，各类资源会越来越多㊁越来越复杂，管
理工作的难度及复杂度也会越来越高[１
].亟须提高管
㊀第３５卷第２期㊀
㊀㊀㊀㊀㊀何㊀红等．基于B /S 架构的智慧教室软硬件资源管理系统设计与实现
理水平，用系统的㊁信息化的方式来进行管理，以保障智慧教室各项功能的正常运行.因此，我们开发了智慧教室软硬件资源管理系统，以提高智慧教室管理人员的工作效率，更好地服务于教学一线.１㊀系统需求分析１．１㊀系统功能需求
根据现有的教学资源管理模式，通过收集资料㊁实
地考察及对管理人员㊁教师进行访谈等形式进行深入调研.确定系统的主要功能应包括硬件设备管理㊁软件资源管理㊁教室信息管理㊁知识学习与帮助，以及通
过问卷调查了解教室使用情况等.
使用系统的用户可分为系统管理员㊁管理员及匿名用户(主要指使用多媒体教室的教师和学生或方便管理员不须登录就能查询信息) .系统管理员具有管理各类用户权限㊁教室信息管理㊁软件类型及知识帮助类型管理的职能.管理员具有设备管理权限，包括设备字典管理㊁设备的出入库及报损报修管理㊁软件资源管理㊁知识学习与帮
助管理以及各类资源查询统计等.匿名用户可填写调查问卷㊁查询教室信息㊁教室设备信息㊁查询与下载软件资源及知识帮助信息等.系统功能结构如图１所示
.
图１㊀系统功能结构图
１．２㊀系统的性能需求
系统使用要具有操作简单方便性㊁可用性㊁响应及鸟笼的制作
时性㊁使用安全性等性能；系统还应具有健壮性，尽可能减少用户的输入信息，以列表方式供用户选择；当用户输入错误时能给出提示信息，帮助用户正确输入；系统应具有扩展性，当有新的功能需求时可以方便地增加而不影响原有系统的功能.２㊀系统设计
２．１㊀系统架构设计
系统架构采用目前主流的基于W e b 的浏览器
二次开发平台
/服务器(B /S )三层体系结构.B /S 架构对客户端要求不高，无须安装客户端软件.用户直接在浏览器输入网站地址或名称即可访问.系统的维护和升级直接在服务器端即可进行，系统架构如图２所示.
２．２㊀系统主要业务流程设计２．２．１㊀三类用户登录系统业务流程㊀系统有三类用户，即系统管理员㊁管理员及匿名用户，三类用户登录网站的业务流程如图３所示.
２．２．２㊀硬件资源维护业务流程㊀硬件设备的管理流程如下：设备领入到部门，先增加设备字典,
然后领用
图２㊀B /S 三层系统架构图
入库，再出库到教室等地，发生故障时进行报损报修，设备修好后可再次入库，重复上面的操作.以设备报损报修功能为例说明其业务流程，如图４所示.
２．３㊀数据库设计
２．３．１㊀数据库及各表创建㊀使用微软S Q LS e r v e r ２０１７
数据库创建了s m a r t c l a s s r o o m 数据库，以及各数据表，有用户表㊁用户类型表㊁部门表㊁教室信息表㊁教学楼表㊁
设备字典表㊁设备入库单表㊁设备出库单表㊁设备报损报修表㊁设备状态表㊁软件资源表㊁软件资源类型表㊁知识帮助表㊁知识帮助类型表㊁调查问卷表㊁调查问卷统计表等.主要实体关系总图如图５所示.
以设备出库表为例说明表的设计如表１所示.
７
１２
㊀㊀㊀㊀㊀
中㊀国㊀医㊀学㊀教㊀育㊀技㊀术第３５卷第２
期
图３㊀
三类用户登录系统业务流程图
图４㊀设备报损报修业务流程(UM L 活动图)
８１２
㊀第３５卷第２期㊀
㊀㊀㊀㊀㊀何㊀红等．基于B /S
架构的智慧教室软硬件资源管理系统设计与实现
图５㊀主要实体关系总图
表１㊀设备出库表
字段名㊀㊀㊀㊀㊀㊀数据类型㊀㊀㊀是否可为空
说㊀㊀明㊀㊀i d
i n t
否主键(自增量)d e v i c e _c o d e n v c h a r (５０)否设备编号u s e r _c o d e
n v c h a r (２０)是操作用户
d e v i c e _p l a c e n v a r c h a r (５０)是放置地点(教室编号)o p
e r a t e _d a t e d a t e 是出库操作日期s t a t e _n a m e n v a r c h a r (１５
)是目前设备状态s t a t _d a t e d a t e
是状态变化日期d e v i c e _s t o c k i n i d
i n t
是对应入库单表i d r e m a r k s n v a r c h a r (５０
)是
备注
２．３．２㊀创建视图S Q LS e r v e r ㊀视图是一个虚拟表，视图本身并不存储数据，只定义数据查询语句，是一系
列查询语句的封装[２
杀螺剂
].我们在信息查询时，很多时候
要使用聚合函数或者还需要关联其他表，语句可能就会很复杂，执行效率也会降低.把经常要使用的数据定义为视图，只要查询视图就可以了.既简化操作，还可以使用户能以多种角度看待同一数据.
以设备出库单视图(v i e w _d e v i c e o u t
)为例，通过定义视图可以获得更多的设备信息.通过设备出库表(d e Ｇ
v i c e _s t o c k o u t )与设备字典表(d e v i c e _d i c t
)在设备编号(d e v i c e _c o d e )字段上关联创建视图，获取出库单编号㊁设备编号㊁设备名称㊁型号㊁厂家㊁操作用户㊁设备放置处㊁
出库日期㊁设备状态㊁状态日期㊁对应入库单编号㊁设备规格㊁价格㊁国家㊁购买日期等信息,S Q L 语句如下:
s e l e c t d b o ．d e v i c e _s t o c k o u t ．i d ,d b o ．d e v i c e _d i c t ．d e Ｇv i c e _c o d e ,d b o ．d e v i c e _d i c t ．d e v i c e _n a m e ,d b o ．d e v i c e _d i c t ．d e Ｇv i c e _t y papp数据采集
e ,d b o ．d e v i c e _d i c t ．d e v i c e _
f a c t o r y
,d b o ．d e v i c e _s t o c k Ｇo u t ．u s e r _c o d e
,d b o ．d e v i c e _s t o c k o u t ．d e v i c e _p l a c e ,d b o ．d e v i c e _s t o Ｇc k o u t ．o p e r a t e _d a t e ,d b o ．d e v i c e _s t o c k o u t ．s t a t e _n a m e ,d b o ．d e v i c e _s t o c Ｇk o u t ．s t a t _d a t e
玻璃钢拉挤模具
,d b o ．d e v i c e _s t o c k o u t ．d e v i c e _s t o c k i n i d ,d b o ．d e v i c e _d i c t ．d e v i c e _s p e c ,d b o ．d e v i c e _d i c t ．d e v i c e _p r i c e ,d b o ．d e v i c e _d i c t ．d e Ｇv i c e _c o u n t r y
,d b o ．d e v i c e _d i c t ．b u y i n g
_d a t e f r o md b o ．d e v i c e _s t o c k o u t i n n e r j o i nd b o ．d e v i c e _d i c t o n
d b o ．d
e v i c e _s t o c k o u t ．d e v i c e _c o d e＝d b o ．d e v i c e _d i Ｇ
c t ．
d
e v i c e _c o d e
２．３．３㊀使用存储过程㊀存储过程直接在数据库服务器上创建和运行，是预先优化和预编译的，所以通常存
储过程的性能也会优于一般的S Q L 语句.系统通过调用存储过程的名字并传递参数来执行它，参数化的
存储过程可以防止S Q L 注入式攻击.因此，使用存储过程的优势是非常明显的.以按照设备编号查询设备信息存储过程为例说明，其流程图如图６所示.
９
１２
㊀㊀㊀㊀㊀中㊀国㊀医㊀学㊀教㊀育㊀技㊀术第３５卷第２
期
图６㊀按设备编号查询设备信息存储过程流程图㊀㊀按编号查询设备信息存储过程代码如下:
U S E[s m a r t c l a s s r o o m]
G O
S E T A N S I_N U L L S O N
G O
S E T Q U O T E D_I D E N T I F I E R O N
G O
A L T E R P R O C E D U R E[d b o]．[s e l_d e v i c e d i c t c o d e]
＠d e v i c e d i c t c o d e n v a r c h a r(５０)
A S
B E G I N
判断输入的参数是否不为空, 是 则按照参数查询设备字典表中匹配参数的设备编号, 否 则给出全部设备编号
参数用左右移除空格l t r i m(),r t r i m()函数进行空格过滤
S E T N O C O U N T O N;
i f＠d e v i c e d i c t c o d e!＝＇＇
b e g i n
s e l e c t d e v i c e_c o d e f r o md e v i c e_d i c tw h e r e d e v i c e_ c o d e l i k e＇％＇＋l t r i m(r t r i m(＠d e v i c e d i c t c o d e))＋＇％＇e n d
e l s e
b e g i n
s e l e c t d i s t i n c t d e v i c e_c o d e f r o md e v i c e_d i c t
e n d
E N D
３㊀系统实现
３．１㊀部署软硬件开发环境
硬件环境:W e b服务器㊁数据库服务器.物理上可
部署为一台服务器，逻辑上是两层结构.
软件环境：服务器端操作系统使用W i n d o w s１０，安装V i s u a l S t u d i o２０１５集成开发环境并创建s m a r tＧc l a s s r o o m_m a n a g e r网站，数据库系统安装S Q LS e r v e r ２０１７数据库系统并创建s m a r t c l a s s r o o m数据库，浏览器安装３６０安全浏览器㊁谷歌浏览器，杀毒软件安装３６０杀毒软件及３６０安全卫士.
３．２㊀业务逻辑实现
３．２．１㊀使用A D O．N E T对数据库进行访问，创建数据库访问操作类㊀微软公司的A D O．N E
T是一个用于访问数据源的C O M组件.A D O．N E T是数据库应用程序和数据源之间沟通的桥梁，主要提供一个面向对象的数据访问架构，用来开发数据库应用系统[３].数据源可以是数据库㊁文本文件㊁E x c e l表格或者X M L文件等.该系统的数据源为S Q LS e r v e r２０１７数据库，网站访问数据库通常要建立一个连接对象(S Q L C o n nＧe c t)来连接数据库，然后打开此连接，执行操作对象封装的对数据库操作的相关命令(S Q L C o m m a n d).如对数据库表的查询㊁增加㊁删除及修改等操作.操作完成关闭连接.因系统要对数据库进行频繁操作，所以将对数据库的连接及各种操作等抽象创建为类D BＧW o r k O b j e c t.所有对数据库的操作均通过调用此类来完成，提高了系统的复用性和可修改性.３．２．２㊀创建数据输入检查类㊀为保证系统的健壮性和可用性，要对输入的数据进行检查，如检查数据类型(如输入的是否为日期型㊁字符串型㊁整型㊁I P地址型)㊁检查数据取值范围等(如检查字符串长度㊁检查数值型取值范围).将这些检查抽象为类，创建i n p u t d aＧt a c h e c k类，系统中可通过调用该类进行数据的检查.３．３㊀页面实现技术 设计并创建了登录页面㊁设备字典维护页面㊁设备入库页面㊁设备出库页面㊁设备报损报修页面㊁教室管理页面㊁软件资源管理页面㊁知识学习与帮助管理页面㊁各类信息查询页面及调查问卷填报统计等页面.关键技术使用了母版页技术㊁数据绑定技术㊁数据源㊁数据表格控件(G r i d V i e w控件)及数据详细显示控件(D a t a i l s V i e w控件)等.下面以母版页㊁登录页面㊁设备字典维护等页面为例进行说明:３．３．１㊀页面实现技术使用母版页进行页面的统一布局㊀母版页中采用了２个C o n t e n t P l a c e H o l d e r容器控件,M a i n C o n t e n t容器用来放置内容页的主体内容,F eＧ
０２２
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