植物检疫教学素材信息管理系统的研究与实现1.doc

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1、精品论文植物检疫教学素材信息管理系统的研究与实现1吴志刚 1，李志红 2，杨定 2，张国珍 2，董民 21 中国农业大学科学技术处，北京 (100193)2 中国农业大学农学与生物技术学院，北京 (100193)E-mail: lizh摘要：为了进一步提高植物检疫学相关课程的教学质量，更好地培养植物检疫专业人才，该研究利用网络数据库技术，使用 JSP 网络编程语言，开发了用于植物检疫辅助教学的植物 检疫教学素材信息管理系统。该系统为局域网内的注册用户提供了在线浏览、查询包括文字、 图片、幻灯、视频和动画等各种植物检疫多媒体素材信息的功能；通过授权，具有不同权限 的管理员用户可以对相关信息进行添

2、加、修改和删除等操作。该系统已初步应用于中国农业 大学植物检疫学相关课程中，并起到了良好的教学辅助作用。 关键词：植物保护；植物检疫；信息系统；网络数据库；JSP中图法分类号：TP3910.引言随着网络和计算机编程技术的进步，人们可以将大量的信息进行转换，存储在数据库中 1。当前，越来越多的数据库系统运行在 Internet/Intranet 环境下，例如网上购物、网上订票 等电子商务活动，将 Web 技术与数据库技术有机地结合在一起，充分利用数据库系统的信 息资源，形成一个能在 Internet/Intranet 上组织管理信息资源并能迅速检索、查询的信息管理 系统。网络数据库在动植物检疫工

3、作上也发挥着巨大的作用。例如，孙冠英等开发了基于网络 的进出境植物检疫信息管理和辅助决策系统，该系统包括法律法规、检疫程序、基础知识、 有害生物、检索系统、风险分析、测验、检疫机构和参考文献九个子系统，可提供用户对检 疫法律法规、国际标准、检疫程序、检疫基础知识、有害生物、以及有害生物产地和寄主查 询2。周卫川 3、金显忠 4、史志熠 5、李志红等 67也在动植物检疫信息系统开发和实践 方面进行了尝试。植物检疫学是根植于社会需求，汲取自然科学与社会科学基本原理与方法的综合性学科 方向。在入世的背景下，有害生物随植物和植物产品等传入我国的风险将大大增加，因此我 国政府正在努力加强植物检疫工作的力

4、度。为了迎接入世的挑战，国家检验检疫部门、农产 品生产和贸易部门等对植物检疫高级专业人才提出了特别的需求，高等院校相继设立相关专 业或开设相关课程以满足国家的需求。现代远程教育是建立在计算机信息技术、网络技术及多媒体技术基础上的一种新型教育 方式，是传播信息知识、构筑知识经济时代人类终身学习体系的主要教育手段，其发展受到 普遍重视。Internet促进了以教师为中心的教学模式向在教师指导下学生自主与协作学习相 结合的教学模式的转换。网络教育使教育资源共享变为现实，并为学习者提供了个性化学习 的条件，有助于实现交互式学习并有利于促进教育和学习的社会化。如果将现代远程教育这 种模式，应用到植物检疫

5、学的研究生教育方面，相信会对教学提供良好地辅助作用的。1.研究内容与方法植物检疫教学素材信息管理系统（PQTIMS ：Plant Quarantine Teaching Information1本课题得到中国农业大学本科精品课程建设项目“植物检疫学研究型教学体系的建设与实践”的资助。- 5 -Management System）是一个基于局域网环境针对植物检疫各类教学素材进行远程浏览、查询和管理的多媒体数据库管理系统。本研究采用瀑布模型和快速原型模型相结合的方法，以 JSP + MySQL4.0 为框架搭建系统，针对 PQTIMS 分别进行分析、设计、开发、测试、完善 和应用等工作。本系统的开

6、发运行环境包括，编程语言：JSP；数据库：MySQL 4.0；开发 工具：Eclipse、Macromedia Dreamweaver、Macromedia Flash、Adobe Photoshop 等；服务引 擎：Tomcat 4.1.29；操作系统：Windows Server 2003；FTP 系统：Serv-U 6.0；开发及运行服 务器：高配 PC 机。PQTIMS 在数据库连接方面，使用了 JavaBean 的连接池技术进行封装， 使得账号更加隐蔽，系统更加安全。局域网内部，任何非注册用户均可通过网络访问该系统，进行注册。注册成功的合法用 户便对该系统中各种植物检疫课程的素材进行

7、远程学习、查询；同时各个系统管理员也可按 权限分配的不同，通过网络对该系统中各种植物检疫课程的素材、用户信息、公告信息和留 言信息进行远程的管理（包括记录的添加、修改和删除等）。2.系统设计与开发PQTIMS 是一个面向农业院校、植物检疫相关单位等局域网用户，实现植物检疫多种教 学素材远程共享和管理的信息平台和应用系统。PQTIMS 建立在网络数据库的基础上，通过 局域网为各级用户提供了植物检疫名词术语、法律法规、检疫性动物疫病、检疫性植物有害 生物、植物检疫图像和视频素材、课程知识以及习题等内容的浏览、查询和管理等功能。2.1 系统结构设计PQTIMS 共包括 8 个植物检疫教学素材数据表：

8、名词术语表（文本素材）、法律法规表（文本素材）、检疫性植物有害生物表（文本素材）、课程知识表（文本素材）、课程习题表（文本素材）、植物检疫图像表（图像素材）、植物检疫视频表（视频素材）以及多媒体课件 表（电子幻灯素材）等，同时还有 3 个系统功能数据表：用户信息表、公告信息表和留言信 息表。现以检疫性植物有害生物表为例，说明其库表结构设计（表 1）。表 1 检疫性植物有害生物库表结构字段名字段属性字段长度说明idint4序号cnamevarchar100中文名称enamevarchar100英文名称xuemingvarchar100学名classifytext16分类地位stationtext

9、16检疫地位geotext16地理分布harmtext16危害情况shapetext16形态特征biotext16生物学特性spreadtext16传播途径quarantinetext16检疫方法controltext16防治方法sourcevarchar100信息来源keywordvarchar50关键词普通用户浏览查询浏览查询注册名 词 术 语 表法 律 法 规 表检 疫 性 植 物 有 害 生 物 表课 程 知 识 表课 程 习 题 表植 物 检 疫 图 像 表植 物 检 疫 视 频 表多 媒 体 课 件 表留公用言告户 信信信 息息息表表表分权限管理后台管理员图 1 PQTIMS 系统

10、结构图2.2 系统界面设计本研究遵循网页设计原则和风格,并充分考虑植物检疫教学的特点，遵循界面友好原则（用户界面是用户和计算机交流最直接的媒介，坚持界面友好原则就是要通盘考虑用户的知 识层次，注意界面内容的完整性、简洁性和界面的易操作性，最大限度地满足用户需要）8， 进行 PQTIMS 的界面设计和制作。以系统首页界面为例，在该界面中，主要包括 6 个区域, 即系统导航区、系统功能区、系统介绍区、快速查询区、用户登录和注册区和公告信息区（图2）。图 2 PQTIMS 系统首页界面图2.3 系统功能设计PQTIMS 作为一个教学辅助系统，不仅具备了常规网站所有的用户注册、留言和找回密 码等功能，

11、还为普通注册用户提供了在线浏览、查询植物检疫教学相关素材信息的功能，用 户通过快速查询或高级搜索可以便捷地找到自己所需要的信息，通过图文并茂的主动学习方 式，从而提高植物检疫相关课程的教学质量。PQTIMS 具有友好的后台管理界面，使得具有不同权限的管理员用户方便地进行管理， 包括对各种信息的添加、修改和删除，以及对不同用户的授权、升级和降级。2.4 系统开发与测试本系统以 JSP 为编程语言进行编码开发，以实现需求分析中所界定的各项功能。使用 Photoshop 等相关软件进行系统界面制作后，进行源码编写，同时采用白盒方法进行同步测 试。原型编码完成后，采用了黑盒测试方法9，在校园网内部，不

12、同网段分别选取了若干客 户端进行远程访问测试，并撰写了测试报告。开发人员对测试报告进行汇总分析，并进行系 统源码的修改与完善，撰写修改报告，做到有据可查。在整个系统的开发和测试过程中，认真做好开发日志和数据备份工作，以保证研究工作 合理、有序。3.讨论2006 年 8 月， PQTIMS 在国 家版权局进行 计算机 软件著作权登 记 ( 登记号 ：2006SRBJ1740)。3.1 系统的初步应用系统开发完成后，项目组对已积累的植物检疫教学素材进行了整理，包括植物检疫术语100 余条、检疫法规与标准 20 余条、检疫性有害生物 200 余种、多媒体课件 20 余个、图像 素材 500 余幅、动

13、画素材 20 余个、视频素材 20 余个等，并录入到了系统中，进一步建立和 完善了 PQTIMS。2006 年在中国农业大学的植物检疫课程中，通过校园网进行了初步应用，系统运行正 常，用户普遍反映良好，对植物检疫教学起到了一定的辅助作用。笔者认为，PQTIMS 具有 向其它农业高校、植物检疫相关管理和培训机构等进行推广的价值，作为一个多媒体教学素 材以及素材管理的平台，在我国的高等教育、植物检疫专业教育和相关的科普教育等方面， 都会起到良好的辅助作用。3.2 系统的发展与完善随着计算机网络技术的发展，远程教学已成为一种新的教育、教学形式，在研究生培养 中也发挥了重要作用。而网络教学模式作为一种

14、新的教学模式，不应是传统教学模式或广播 电视教学模式的电子翻版。 网络教学模式的终极目标应该实现交互式个性化教学， 并借助 于现代信息技术，建立一个教与学的环境10。基于计算机网络技术的远程教学系统是实现 远程教育教学的一种现代化工具，它一方面能够为探索研究生教育教学新模式、新方法提供 平台，实现部分教学内容的远程学习、远程讨论以及远程测试，另一方面也能够实现各类教 学素材的远程管理和信息共享，为学生们提供终身学习的途径。针对我国农林高等院校植物检疫学研究生教育教学的实际需求，进一步发展和完善植物检疫远程教学系统，探索其在研究生教育中的作用。参考文献1 Balchunas B M, Hucks

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16、 1999, 13（1）：5658 5 史志熠，李丁权，李广. 森林植物检疫系统的开发研制J甘肃林业科技，2000，25(3): 41, 42, 566 李志红，张宝峰，沈佐锐等. 中国检疫性有害生物信息管理与辅助鉴定系统的研究(一) J. 植物检疫，2003, 17(5): 2732767 李志红，张宝峰，沈佐锐等. 中国检疫性有害生物信息管理与辅助鉴定系统的研究(二) J. 植物检疫，2003, 17(6): 3433468 黄冲，高利. 植保信息管理系统的设计与实现J. 计算机与农业, 2002, (7): 9109 李志红，梁广勤，李文欣等. 广东地区实蝇监测快速反应网络系统的建立J.

17、 植物检疫, 2005, 19(4):21421610 Lim C P. The dialogic dimensions of using a hypermedia learning package J. Computer and Education, 2001,36 (2):133-150Research and Implementation of Plant Quarantine TeachingInformation Management SystemWu Zhigang1, Li Zhihong2, Yang Ding2, Zhang Guozhen2, Dong Min21 Divi

18、sion of Science and Technology, China Agricultural University, Beijing (100193)2 College of Agriculture and Biotechnology, China Agricultural University, Beijing (100193)AbstractThe plant quarantine teaching information management system (PQTIMS) was designed and developedwith web database technique

19、 and JSP program language, in order to improve the quality of plant quarantine courses and train more professional on plant quarantine. In this system, all registered users could browse and query all kinds of teaching information of plant quarantine, including text, image, PowerPoint file, video fil

20、e and Flash file. The administrators who have different rights could manage related information in intranet/internet through of authorization. PQTIMS has been applied in the plant quarantine courses of China Agricultural University, and it was very effective for assistant teaching. Keywords: plant protection; plant quarantine; information system; web database; JSP