毕业设计方案网络教学辅助系统的开发.doc

毕业设计说明书作 者： 王妤 学 号： 108397 系： 计算机科学和软件 专 业： 网络工程 题 目： 网络辅助教学系统开发 指导者： 吴清 教授 评阅者： 许智宏 副教授 6月15日毕业设计（论文）汉字摘要网络辅助教学系统开发摘要： 随网络技术和信息技术发展普及，怎样有效管理学生资料和教学资源，实现优化是网络教学辅助系统关键问题。网络教学代表一个发展方向，我们应抓住机会，努力推进网络教学。网络教学不仅可改善教学资源不足，而且带来了远程讲课等新教学模式，内容生动，可多人讨论，使教学质量得到最大程度提升。在中国，网络教学应用即使有了一定发展，但在技术和制度实施上还存在很多问题，这些从不一样角度影响了教学质量和效率。依据分析，此论文讲述了一个以Struts软件为基础网上辅助教学系统构思建设过程。Struts不仅继承了JAVA优点，还在管理等方面引用了更贴切理念。所以在研发过程中，我选择了Struts构架。本文经过课题实例实现，讲述怎样使用J2EE构架系统，及怎样使系统功效模块得到实现。最终总结了实践中发觉缺点和不足。关键词： Struts；网络教学辅助系统；软件项目管理；QLD数据库；毕业设计（论文）外文摘要Title THE DEVELOPMENT OF NETWORK AUXILIARY TEACHING SYSTEM AbstractAlong with the development of the network technology and information technology popularization, how to effective management of information and teaching resources, realizing the optimization; How to build a flexible, integrated multimedia network teaching environment is the main problem of the network teaching assistant system. Represents a development direction of network teaching, we should seize the opportunity, efforts to promote the network teaching. Network teaching can not only improve the teaching resources, and brought the remote teaching as a new teaching mode, content and vivid, people discuss the way of teaching, make the improvement of teaching quality to get maximum. In China, the application of network teaching, although with certain development, but many problems still exist in the implementation of technology and system, which influence the teaching quality and efficiency from different angles. According to above analysis, tells the story of a Struts software based online auxiliary application system construction process of conception. Struts not only inherits the advantages of JAVA, also in such aspects as management cited a better idea. So the load in the process of research and development, I choose the Struts framework. In this article, through the realization of the project instance, tells how to use the J2EE system architecture, and how to make the system function module. Finally summarizes the defects found in the practice.Keywords： The Struts. Online teaching assistant system; Software project management; J2EE;目 录1 绪论11.1 开发目标11.2 指导思想12 项目计划22.1 管理方法22.2 完成周期23. 项目需求分析33.1 系统构架33.2 系统各模块功效43.3 系统E-R图54 系统设计64.1 系统方案64.2 系统开发环境74.3 数据库设计84.4 数据库连接实现85 系统实现105.1 系统设计标准105.2 系统工作步骤125.3 在线教学模块设计和实现135.4 教学资源管理模块设计和实现155.5 学习交流子系统设计和实现165.6 辅助管理模块设计和实现186 实现中问题分析196.1.资源管理问题196.2系统维护和管理19结 语20参考文件21致 谢221 绪论在教育变革中，世界各国全部在加紧教学培养步伐，其信息化水平发展快慢成为权衡国家综合国力水平标识。能够说，信息时代是数字化世界。信息技术使用到教育教学以后，组成了数字化学习资源和学习方法，和网络化学习环境。远程教学许可老师和学生间同时和异步地以文本、图象、音频或视频等模式进行交互教学活动。老师对基于Web学习模式不停地进行探索和研究。教学信息化是远程网络辅助教学系统产物。尽管远程网络教学辅助系统在中国仅仅使用几年时间，不过其发展前景宽广和速度之快，已经引发了各界重视。11 开发目标网络飞快充斥着我们劳动 、学习和生活，经过网络来取得悉识学问已经演变成很常见方法方法。网络教育教学和课堂教学相比较优势巨多，它能够全方面发挥数字化资源优势。现社会，竞争变得越来越猛烈，社会对每个人知识水平要求更高。越来越多人需要提升本身素养，而很多外在原因不便，如时间地点等等，常常困扰着她们，网络教学做为新教学模式，满足不一样学习人群。当今社会，中国外全部相当重视数字化教育教学发展，网络学生组成已经从单一群体扩大到多元化群体中。各国增添试点院校，经过设置新教育机构进行教学，对网络教学资金加大资金投入，宣传力度，中国外各界进行广泛合作，取得了优异结果。在多年来研究和开发后，中国网络教学系统已经有了初步规模了2。1.2指导思想 以教学资源为基础，以开发项目技术为手段，以教学理论为导向，以教育需求为依据，构建一基于J2EE系统，并能实际应用到校园网络建设中，形成有形态特征和网络技术教学应用价值，网络教学系统意义，网络辅助教学系统更深层次发展打下良好铺垫。 2.项目计划项目开发和管理是实施项目基础和项目实施关键理论。大家总结开发道路上成功经验，吸收技术实践有价值部分，反思失败教训，并将其应用于现有软件过程管理，形成了现代管理方法。在此网络系统构建过程中，整体将现代软件项目管理，部分开发管理概念投入其中，进而能够将网络资源发挥到最大用处，灵活掌握进度，降低风险度，使系统更清楚展现出来3。2.1管理方法选择迭代式作为整个系统开发方法。迭代开发要求，建立初步模型图系统。然后，在连续改善，提升系统关键框架。最终，设计和评定各模块所需功效，直到使不一样用户和项目使用者，全部能达成预期目标，和所需要功效。它强调是系统整体组成和发展，而不是个人需求，这么就能够降低项目标整体风险了。2.2完成周期依据迭代式方法，对项目标功效实现和开发周期进行了划分。本系统分为3个阶段：第一个发展周期：对整个系统进行构思计划，进行需求分析；;第二个设计周期:设计各系统模块功效，构建系统模型，第三个开发周期：使系统正常运行，测试并修改程序，使系统深入完善。3.项目需求分析开发一个系统基础和前提就是项目需求分析，产品最终质量价值和意义和她完成程度息息相关。需求分析就是要了解在这个应用系统中，用户需要查询、更新、删除和保留哪写数据，搜集基础数据，数据结构和数据处理步骤，组成一份详尽数据字典，为后面具体设计打下基础。经过系统功效分析，针对网络教学辅助系统需求，总结出以下信息。 l 用户分三类，分别为学生老师和管理员。 l 老师能够担任一门或多门课程，每门课程有不一样教学资料 l 学生能选一门或多门课程，学生每次选择每门课程全部要有选课统计。 l 每门课程可能要有公告，有课程资源，可能有课程作业。管理员能够查看全部网站信息，删除无关信息，提供技术支持。 3.1.系统构架在构建整个系统时，一项关键工作就是确定系统总体构架。作为网络教学辅助系统来讲，其设计目标就是为教学双方搭建一个实用教学平台，在此平台上能够进行教学交流和资源共享。因为系统采取B/S模式，系统最终目标实现要靠服务器端系统设计来完成。它构架不仅决定了系统完善程度，而且也决定了系统最终性能。 系统所要实现功效被系统构架划分为4个关键功效模块，图以下论坛网站管理帮助系统意见和提议资源提交资源管理留言版在线交流信息查询网上教学应用系统老师信息查询网上答疑课程点播辅助管理教学资源管理学习交流在线教学图3.1系统构架图3.2.系统各模块功效系统关键包含四个部分：在线教学子系统为关键教学讲课平台。教学资源管理子系统，为学生提供教学资源下载，是老师提出网络课程视频文件和课件运行平台。学习交流子系统，能够帮助学生经过邮件，在线互动交流等形式，立即交流学习经验。辅助子系统，关键为用户提供技术支持，为系统管理员提供管理操作系统使用平台。其功效表以下表3.2各模块功效表系统名称输入处理输出网络教学辅助系统用户选择信息1. 打开相关页面2. 打开注册页面，调用数据库中用户表信息3.经过用户登陆信息，调用相关数据，帮助用户管理自己相关信息输出所选择系统页面和数据表中信息在线教学子系统在线课程选择、查找信息用户登陆信息用户提问和解答信息讲课老师查找信息1. 调用对应课程、视频传输到用户端2. 完成用户身份验证并统计相关信息3. 查询在线用户表，返回用户端4. 统计解答过程中问题和答案5. 完成用户端信息查询，将对应结果返回用户端6. 依据老师登记身份，显示对应信息7. 帮助老师完成课程添加、修改和删除8. 对用户不一样输出显示不一样结果显示和输入内容对应课程；播放选定课程视频；输出和用户信息相关页面；显示在线用户信息；显示答疑情况；显示系统中全部登记老师信息；显示登陆老师信息和其提交课程情况。教学资源管理子系统资源查找信息用户操作信息用户登陆信息1. 依据用户具体操作信息，使相关数据库中表调用操作下载，并将调用操作结果正确返回至用户界面2.帮助用户完成资源信息添加，修改，删除显示用户需要查找、修改、删除信息；显示和调用相关系统操作界面学习交流子系统留言信息需解答问题信息讨论信息1. 对下载教学资源不了解内容进行留言2. 用户对于在线老师进行在线实时交流讨论，3. 用户自行提出讨论话题，每个用户全部能够进入留言讨论显示可留言文本框；显示在线老师和交流文本框；显示论坛界面辅助管理子系统管理网站信息帮助信息意见提议信息1. 管理员对网站进行管理2. 给用户提供可行性信息用户在使用过程中可点击意见提议，留下整改意见显示网站概况；显示处理方案；显示留言提议界面3.3系统E-R图图3.4系统E-R图4系统设计4.1系统方案 用户在网络一端经过使用JSP页面，把请求传输至服务器。系统接收到用户请求后，首先对其中程序段实施编译，由java虚拟机实施所需任务。在实施任务过程中，它将会访问Servlet程序或JavaBean内容，或依据需要数据操作，调用所需服务内容，最终将最终实施结果以JSP页面方法返回给用户端，进而实现系统功效784.1.1B/S介绍B/S (Browser/Server)模式，就是浏览器/服务器模式，对传统C/s(Client/ Server)结构一个改善及改变结构。在此种结构下，用户界面完全经过万维网浏览器实现，部分事务逻辑在前端实现，但关键事务逻辑在服务器端实现，形成3层结构。B/S模式含有以下优点:不限制用户平台，能够方便和其它业务系统连5。基于WEB用户界面功效：1.接收处理返回用户数据 2.网络教学管理 3.教学资源管理 4.系统维护用途：网上，远程教学，信息资源共享教学资源（课程，课件，软件，教学素材，文档），数据库表在此系统中，经过以下3个层面进行传输数据:使用者经过用户端上传基于WEB界面来访问教学系统，系统依据使用者需求，经过数据反馈上传改变用户显示界面输出，为不一样用户提供不一样服务;当使用者有需求时，系统接收信息数据并作出判定，进行处理，将结果返回用户端。9。应用模型以下用户端层 业务层 信息层图2.3 系统多层应用模型4.1.2J2EE介绍J2EE介绍，它含有”一次编写，四处运行”，JDBC API, CORBA技术和能够在Internet应用中保护数据，它还提供了对EJB (Enterprise JavaBeans ), Java Servlets API,JSP (Java Server Pages)和XML技术全方面支持。其最终目标是愈加快速度向市场推出发明性用户处理方案，而且这种平台独立、基于组件J2EE处理方案不会被束缚在任何一个厂商产品和API上。J2EE体系结构提供了中间层集成框架，从而满足了低费用，可用性高、可靠性高和可扩展性应用需求6。4.2系统开发环境在系统开发过程中，下列工具软件作为开发环境配置。：（1).应用服务器程序调用是经过JSP技术实现，服务器必需选择支持JSP。系统采取Resin-3.0.0-beta.Resin一个JSP引擎，和Tomcat功效一样，但此软件安装简便。（2).JSP开发环境JSP(JavaServer Pages)是由Sun态网页技术标准。支持跨平台、跨Web服务器.它是由Sun Microsystems企业提倡、很多家企业一起合作建立动态网页技术标准,在动态网页建设中，功效强大且尤其.JSP为Web应用提供了一个独特开发环境,进而被更多人重视并使用.10（3).JAVA语言编译环境教学系统是基于J2EE技术构建，所以应该率先考虑配置适宜语言编译环境。JDK(Java Development Kit)是JAVA语言开发工具集，她对JAVA支持很好，所以系统采取了j2sdk-1_ 4_1_ 02版本。另外一点，安装后，对环境变量进行配置：（4）.数据库系统系统进行日常数据维护和管理全部依靠数据库支持。本系统使用DB2数据库系统。4.3数据库图3.1 系统数据库设计示意图系统进行统计分析，帮助系统查询维护系统运行辅助应用数据系统管理数据教学资源数据在线教学资源管理网上交流辅助管理用户设计数据库设计最先应该满足用户需求，其次还需要考数据完整性，系统安全性等其它多方面需求。在此次研究课题中，总体上将功效划分为四个模块。需求分析过后，依据功效情况，将全部表格大致分成了三大类:系统管理类，教学资源类，和辅助应用类。系统管理类：包含用户信息，系统新闻和系统公布公告等等。教学资源类：包含课件、文档、图片、视频等资源，及相关信息数据。辅助应用类：包含学科年级分类等，用于进行分类查询，还能够进行统计分析等功效。124.4数据库连接实现为了确保各个模块功效顺利运行连接正常，需要构建以下数据库表:用户信息表，课程表，作业表，教学资源表，课程公告表，选课统计表14。各数据表之间关系以下表：表4.1.1用户信息表t_user字段名类型关键字是否备注idint10关键字主键，递增accoutchar50用户账号passwordVarchar200用户密码typeint50用户类型namechar50用户姓名sexchar用户性别collageVarchar50用户所在系teacherchae50若type=1此为老师名 表4.1.2课程表t_course字段名类型关键字是否备注idVarchar50关键字主键Course_codeVarchar50课程编号Course_nameVarchar50课程名称collageVarchar50开课院系Course_timeVarchar50上课时间Start_endVarchar50上课阶段Course_teachVarchar50任课教程Course_creditVarchar50课程学分Course_siteVarchar50上课地点Course_noteVarchar50课程备注 表4.1.3作业表t_homework字段名类型备注idint关键字 主键titlevarrchar作业标题linkvarchar保留地址datedatetime公布时间typechar1公布作业2提交答案Course_codevarchar课程编号User_sitevarchar提交作业答案学生编号coursechar1提交作业未浏览2已经浏览表4.1.4教学资源表t-resouce字段名类型关键字是否备注idint关键字主键titlevarChar资源名称Course_idvarChar课程编号linkvarChar存放位置datevarChar上传日期extvarChar资源扩展名filesizevarChar资源大小typechar1能浏览2能下载表4.1.5课程公告表t_notice字段名类型关键字是否备注idInt20关键字主键titlevarChar20公告标题detailvarChar11公告内容datedatetime搞搞公布日期Course_idchar课程编号表4.1.6选课统计表xk_record关键字类型关键字是否备注idInt20关键字主键Course_idVarChar20课程编号User_codeVarChar11学生编号datedatetime选课日期5系统实现5.1系统设计标准依据以下标准构建网络教学辅助系统：（1）.通用性，兼容性。（2）.系统结构深度适中:用户在使用过程中不会厌烦，数次操作找不到所需要信息。（3）.系统反馈时间短（4）.系统可靠，管理员维护方便快捷(5).在用户界面设计时要满足以下标准: 有良好视觉效果，网页相对简练明了，方便传输，各个使用界面风格统一。以下图所表示：图5.1注册界面图图5.1.1系统主界面5.2系统工作步骤 描述：用户成功进入系统后，依据自己所需选择对应模块，然后就能够进行对应操作。验证身份 用户管理 用户访问网上教学系统用户信息修改用户注册在线教学子系统教学资源管理系统网上交流子系统辅助管理子系统图4.2工作步骤总概况5.3在线教学模块设计和实现5.3.1步骤分析在线教学系统课程点播网上答疑课程提交分类显示关键词搜索课程点播课程信息课程播放退出学生平台老师平台选择在线老师提问解答统一讲解统一解答统一讲解退出老师信息查询退出 登陆 验证老师信息修改课程管理课程提交信息修改退出讲课老师信息图4.3 在线教学系统工作步骤验证登陆5.3.2工作步骤描述用户进入系统后，点击需要模块。(1)课程点播模块：用户选择关键点播课程，进行在线播放或下载，同时还能够用查询到对应资料信息。(2)网上答疑模块：用户登录验证身份后，依据用户属性，班级课程不一样，转到不一样答疑平台。(3)课程提交模块：老师能够提交新课程资料，修改曾将上传过资料和个人信息。(4)老师信息查询模块:学生能够查看老师个人信息，所教课程，著作等135.3.3功效实现分析（1）.课程查询find. jsp在对课程查询时间过程中，关键利用到了数据库语言中SELECT*FROM数据库名WIRE字段LIKE关键词”语句。查询分类实现是依靠index.jsp指定选择域来实现，经过指定文本域输入查找关键词，以后系统把用户请求发送给find.jsp页。在此，网页经过下列代码将分类信息request.getParameter(SORT)给予参数MMCoParam，将关键词输入信息(request.getParameter (WORD”)给予参数MuIColParaml 。实现用户查询就要利用上面提到数据库语句。（2）.网上答疑在线学生需要登陆后看到网上老师，老师也应能够看到她们交流学生。这个问题能够经过一个在线用户记录表设计处理。成功登录用户，系统会自动将其添加到表；在在线老师界面里，当学生选择老师后，系统会统计下来；系统将从数据库中检索此信息通知老师，学生问什么问题；当一个在线老师或同学离开下线后，然后系统将删除其网上信息。这是基础jsp页面构架。其中，Quit.jsp没有对应显示界面，它只是为系统提供一个隐性退出功效，同时，还要完成在线用户在系统在线用户表中注销。（3）.实时问题解答实时处理问题，实际上是一个刷新页面显示相关问题。实现刷新方法很多，可经过利用JAVA, CGI, JavaScript等来实现。（4).用户身份认证 为了便于系统管理员进行管理，预防外来原因干扰系统，所以必需进行身份验证。常见一个方法是:首优异行身份认证，再登陆成功。5.4教学资源管理模块设计和实现5.4.1工作步骤分析进入教学资源管理系统，经过资源管理，老师能够修改删除以往课件，显示出全部上传课件。用户进入信息查询界面，经过搜索引擎，可使用分类查询，或关键词查询两种搜索方法，进而显示出所需信息，然后下载。资源下载是单纯下载模块，全部用户全部能够使用。进入资源提交模块，验证身份后，可对旧课件进行修改删除，也能够增加新课件。教学资源管理系统资源管理信息查询资源下载资源提交登陆修改删除信息显示分类查询关键词查询信息显示资源下载资源信息显示资源下载登陆用户信息修改资源管理提交删除退出退出退出退出站点新闻表验证身份验证身份图4.6 教学资源管理系统工作步骤图 5.4.2课件管理界面老师登录个人信息，而且验证成功后，能够把编辑好课件信息填入网站表格。管理员能够对其课件进行管理维护，比如修改、添加，删除等等。老师也能自行维护课件。5.5学习交流子系统设计和实现5.5.1工作步骤这个子系统是一个网络交流平台。有三种方法实现：在留言板留言沟通，论坛多人沟通，一对一实时会话。除了经过留言板使用列表外，论坛和在线交流全部是系统用户表之外，另建用户表。需要设计和使用表：用户信息，留言板；论坛用户表，论坛栏目，论坛帖子，论坛规则表；在线用户表，实时会议统计表。5.5.2步骤图学习交流子系统留言板论坛实时会话登陆查看消息选择对象发送消息验证验证退出留言留言退出退出图5.5学习交流模块步骤图5.5.3学生提问界面图5.5.3学生提问界面5.6辅助管理模块设计和实现5.6.1工作步骤为了使系统能够正常运行，所以要添加步骤分4部分：(1)网站管理系统：管理员成功登陆系统以后，验证身份后，界面会自动跳转到所需页面。管理员能够对用户进行编辑管理：站点管理员能够再在网页插播公告和新闻;还能够维护站内数据。(2)help系统：管理员可填写帮助信息，修改站点不足和帮助用户。(3)帮助意见提议：用户登录后能够再留言板留下宝贵意见提议，督促网站进步。(4)联络方法：在网页尾部能够查看各部门电话，或留言。5.6.2步骤图辅助管理子系统验证帮助意见提议联络方法网站管理模块Help系统编辑管理用户插入公告新闻维护填写帮助信息修改站点不足留言各部门电话留言图5.5.2辅助管理步骤图6.实现中问题分析6.1.资源管理问题系统中教学资源管理是个大问题，因为教学资源种类繁多，而且每一个源类型特点形式差异比较大，所以管理有难度。所以，在建设系统早期，对多种资源进行合理分类，对常见特征进行提取，对她们有个性部分进行添加外键，和一个单独列表。6.2系统维护和管理 （1）访问权限管理：依据用户和功效需求，对于用户权限总共划分为三个等级，学生、老师、系统管理员。(2)数据库维护：要立即对数据库进行备份，方法为:打开DB2控制中心;选择上需要要备份数据库，右击选择“依据向导备份数据库”。结 语 本文介绍了基于struts为基础一个网络交互式辅助教学系统，以Struts架构为基础，实现网上教学辅助系统处理方法。 第一点.是对系统一个探索。从设计到使用再到实现，进行了和以往不一样尝试和改善。 第二点.是对现在数据库网络一个研究。使用B/S网络运行模式、J2EE技术,还有数据库技术，这些技术增强了系统功效实现可靠性、方便性，安全性和可扩展性。 第三点.系统计划中利用了书本上项目管理理论知识。理论和实践相结合，强化了理论知识，对课题了解也有所加深，为以后工作积累经验。 系统中尚存在一定不足： 1.功效还不够完善全方面。不够完善是指已经含有基础功效，但利用科学性，合理设计性还需要深入提升完善。不全方面是指网络教学辅助是一个结构及其复杂网络系统，要想达成最终教学目标话，还需要引入大量技术支持师资力量和功效支持。 2.缺乏大量检测。系统好和坏是需量化测试和大量实践分析来决定。因为本系统开发时间较短，仅仅经过少数人小范围测试，缺乏系规范量化和系统化测试结果。3.页面设计和数据库有待深入提升改善。所以，在下一步工作中，首先深入加深对课题认识和了解。其次着眼发展，逐步完善系统。再次不停提升系统功效实现能力，对优异技术进行研究，使系统功效得到增强提升。还需加大系统测试评定力量。参考文件1谢宇霞，多媒体教学辅助作用及发展趋势，试验科学和技术，,10（6）;94-962孙兰，中外网络教育发展现实状况比较，电子工业出版社，.93周伯生等，软件项目管理，机械工业出版社，中信出版社.84Dean Leffingwell Don Widrig，软件需求管理，高等教育出版社，.105赵小军，基于B/S结构网络教学资源库，信息技术教育，,56（3）.58-616徐峰，基于J2EE校园管理系统研究和实现，济南，济南大学，.5.107王晓军等，JSP动态网站开发基础教程和试验指导，清华大学出版社，8韩颖等，ASPNET3.5动态网站开发基础教程，清华大学出版社，9倪鹏云编著，计算机网络系统结构分析J，国防工业出版社，1999.110李磊，赵康杉，科技信息，科技信息杂志社，（20）11李刚，java数据库技术详解，化学工业出版社，7月12秦丽娟，焦建丽，构建网络教学资源库，信息技术教育，,56(3):58-6113赵杰，李涛，朱慧，SQL Server数据库管理，设计和实现设计教程，清华大学出版社，14曹伟，吴虹，网络教学系统发展研究和探讨，电脑知识和技术，,4（3）;662-66315黄晓州，多媒体研究教学和实践，教育和职业，,（32）;140-142致 谢论文已经到了最终，我在完成过程中碰到了很多因为知识匮乏不能处理难题，最终全部在老师和同学帮助下克服了。尤其感谢我论文指导老师-吴清老师，不厌其烦给我打电话，指出论文存在问题。一样感谢许智宏老师对我论文整改工作付出辛劳，在此向帮助而且指导过我各位老师表示真挚感谢！一样感谢文中包含到学者，没有她们研究结果，我极难完成这篇论文。一样感谢我同学和好友，在我写论文过程中提供很多信息素材，还在论文撰写排版过程中提供热情帮助。