基于Asp.Net的电子作业管理系统设计

基于Asp.Net的电子作业管理系统设计

[摘要]电子版的作业在教学中越来越普遍，这些作业如何管理，如何防抄袭就成为教学工作中要考虑的问题。本系统使用Asp.Net和Sql Server数据库进行开发，结合Open XML技术与Simhash算法对学生作业进行相似检测。该系统可帮助教师对学生作业进行高效批阅和管理，有助于教学质量的提高。本论文详细介绍了系统开发全过程，包括系统需求分析、可行性并分析、数据库设计、系统处理流程、代码架构设计、接口设计、系统测试等环节，并重点介绍了系统核心功能的实现方法。

[关键词]：作业；防抄袭；Open XML；Simhash；相似检测。

1 绪论 - 2 -

1.1 开发背景 - 2 -

1.2 开发意义 - 2 -

1.3 开发环境 - 2 -

1.4 开发目标 - 3 -

1.5 开发内容 - 3 -

2 需求分析 - 4 -

2.1 系统可行性分析 - 4 -

2.1.1 经济可行性 - 4 -

2.1.2 技术可行性 - 4 -

2.1.3 使用可行性 - 4 -

2.1.4 法律可行性 - 4 -

2.2 系统角色分析 - 5 -

2.3 系统角色用例图 - 6 -

2.4 系统功能模块分析 - 9 -

3 概要设计 - 10 -

3.1 需求规定 - 10 -

3.2 运行环境 - 10 -

3.3 系统处理流程 - 11 -

3.4 代码架构设计 - 14 -

3.4 相关接口 - 15 -

3.4.1 用户接口 - 15 -

3.4.2 外部接口 - 17 -

3.4.3 内部接口 - 17 -

3.5 运行设计 - 19 -

3.5.1 运行模块组合 - 19 -

3.5.2 运行控制 - 20 -

3.5.3 运行时间 - 20 -

4 数据库设计 - 21 -

4.1 数据库的概念设计 - 21 -

4.1.1 作业相关实体E-R图 - 21 -

4.1.2 实体间关系E-R图 - 26 -

4.1.3 作业相关E-R总体图 - 27 -

4.2 数据库的逻辑结构设计 - 28 -

4.2.1 数据库表 - 28 -

4.2.2 电子作业相关数据库表设计 - 29 -

4.2.3 数据库表关系图 - 34 -

4.3 数据库的物理结构设计 - 36 -

4.3.1 数据的存储结构 - 36 -

4.3.2 数据的存取路径 - 36 -

4.3.3 数据库数据存放位置 - 36 -

4.3.4 系统配置 - 36 -

5 详细设计与功能实现 - 37 -

5.1 核心技术介绍 - 37 -

5.1.1 Open XML介绍 - 37 -

5.1.2 Simhash算法介绍 - 37 -

5.1.3 jQuery easyui datagrid简介 - 38 -

5.2电子作业相关功能确定 - 39 -

5.3子功能模块详细设计与实现 - 40 -

5.3.1 学期课程管理 - 40 -

5.3.2 教师任课管理 - 44 -

5.3.3 学生选课管理 - 49 -

5.3.4 个人任课 - 54 -

5.3.5 作业章节管理 - 56 -

5.3.6 作业题库管理 - 60 -

5.3.7布置作业 - 64 -

5.3.8 布置的作业管理 - 68 -

5.3.9 作业评分 - 70 -

5.3.10 抄袭检测 - 74 -

5.3.11个人选课 - 78 -

5.3.12个人作业 - 80 -

5.3.13 反馈 - 83 -

5.4小结 - 85 -

6 系统测试 - 86 -

6.1 登录测试 - 86 -

6.1.1 登录测试流程 - 86 -

6.1.2 测试方案 - 87 -

6.2 新增作业测试 - 88 -

6.2.1 新增作业测试流程 - 88 -

6.2.2 测试方案 - 89 -

6.3 编辑作业测试 - 90 -

6.3.1编辑作业测试流程 - 90 -

6.3.2 测试方案 - 91 -

6.4 删除作业测试 - 92 -

6.4.1 删除作业测试流程 - 92 -

6.4.2 测试方案 - 93 -

6.5 文件上传测试 - 94 -

6.5.1 文件上传测试流程图 - 94 -

6.5.2 测试方案 - 95 -

6.6 抄袭检测测试 - 96 -

6.6.1 测试方案 - 96 -

6.7 小结 - 97 -

结束语 - 98 -

参考文献 - 99 -

致谢 - 100 -

作者简介 - 100 -

1 绪论

1.1 开发背景

作业一般可分为手写和电子两种形式。手写版的作业需要学生手写大量的书面稿，作业的篇幅受限，教师仅能布置一些简单的作业。电子版的作业在教学中也越来越普遍，随着技术的发展和网络的普及，不少学科的教师也越来越倾向于使用电子作业，让学生将电子作业发送到自己的邮箱。在享受电子作业便利性的同时，教师也面临一些典型的问题：如邮箱的空间是有限的，数据量大的作业难以存放，更头疼的是电子作业便于复制，学生作业抄袭现象普遍，人工检测比对工作量大；发送到邮箱的作业要统计作业完成情况的数据还得通过手工的方式完成，工作量较大。针对这些问题，开发一个能灵活管理作业的并具备抄袭检测的电子作业管理系统是非常有必要的。

1.2 开发意义

作业在教学中不可或缺；通过作业学生可以巩固知识、提升自学能力并促进情商的养成，教师可以更好的了解学生的学习情况；而且作业作为一种有效的教学手段，能够使教学管理步入有序轨道。开发一个电子作业管理系统，充分利用了计算机在数据处理、数据整理和保存方面的优异性能，能够帮助教学人员有效地管理学生的作业，提高工作效率、减少错误；系统中设计检测模块，结合Open XML技术与Simhash算法对word文档做相似度检测，以直观数据体现学生是否存在抄袭行为，为教师批阅作业提供依据。

1.3 开发环境

本系统基于通用权限的三层前后端框架开发，开发环境如下：

硬件：CPU 4核及以上，内存至少8GB，硬盘为固态硬盘；

平台软件：Windows 10，IIS 8.0及以上，Visual studio 2015，SQL Server 2014；

前端调试环境：Google Chrome。

1.4 开发目标

本系统的开发目标是构建一个权限访问机制安全的、用户界面人性化的、具有作业抄袭行为检测功能的、能满足师生作业交互的电子作业管理系统。方便师生通过系统布置、提交、批阅、管理统计电子作业，便于教师掌握并制约抄袭作业的行为，教师可对作业进行高效管理，提高教学的监管水平和教学质量。

1.5 开发内容

电子作业管理系统设计与实现的目的是为了方便对作业进行管理，同时提高教学监管水平。首先，要想管理好作业得先管理好人，电子作业管理系统基于B/S架构的通用权限框架开发，根据角色划分权限，用户根据权限访问系统各司其职。其次，作业源于课程，设计课程管理模块，管理员可添加学期课程并给教师与学生添加任课与选课。最后就是对作业进行管理，以作业抄袭行为检测功能为核心设计师生作业交互的功能模块，并构建人性化的用户界面。

结束语

电子作业管理系统的开发过程曲折，虽然遇到了很多从未见过的技术难题，但我秉着绝不服输的心态去迎战，虽然在攻克这些陌生的技术难题上我失去了不少时间，但也因为用心，收获颇丰，攻克陌生技术难题我积累了不少技术。看到自己的系统逐步实现就有如自己精心栽培的玫瑰在含苞待放，果然用心栽培的人总能看到玫瑰的绽放，电子作业管理系统终于开发完成。

总结，电子作业管理系统有如下优点：

（1）灵活的用户界面

界面的设计巧妙运用Easyui的DataGrid，将表格多级嵌套使用，更加灵活的展示数据，提高用户的体验感。

（2）功能完善

系统针对师生在作业的交互而设计功能，业务清晰，功能完善，能够满足师生的作业交互的需求。

（3）具备抄袭检测功能

系统通过Open XML技术结合Simhash算法，能够比对学生word文档，得到相似度，为教师判断抄袭行为提供直观依据。

（4）检测速度快

通过Simhash算法，能够快速的计算比对的word文档，比对2000字符文档100次低于1秒，大大减少请求时间。

当然，系统也存在缺点，系统采用Simhash算法计算word文档内容相似度仅适用于海量文本，word文档大于500个字符时效果较理想，少量文本时效果并不理想。权衡利弊，本系统利大于弊，不足之处还请广大读者讨纠，以求同进步。

参考文献

[1] 冉崇善,邵春霞.Simhash算法在试题查重中的应用[J].软件导刊,2018,17(02):151-153+157.