【毕业学位论文】（Word原稿）基于BS的高校英语课程教学系统的设计与实现-软件工程

硕士学位论文 （专业学位） 基于 B/S 的高校英语课程教学系统的设计与实现 姓 名： 学 号： 所在院系： 职业类型： 专业领域： 指导教师： 副 指导教师 ： 二 一三 年五月 A in 2013 of 、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 年 月 日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 年 月 日同济大学硕士学位论文 摘 要 I 摘 要 在传统的学习模式下，最好的教育资源往往只有少数人才能够享受到，但是通过建立网络学习平台，则能够将优质教育资源分享给更多的人，这就是在线学习系统的优势所在，能够为学生提供更好的学习条件，不断提高社会总体教学质量。在线学习突破了时空的限制，为所有学习者提供了一个更加开放、更为便捷的学习平台。 本文主要完成了以下 几项工作： 首先，分析了当前大学英语网络教学平台方面的理论文献。网络教学也是社会技术发展到一定程度的必然产物，因此它的发 展和成熟必然要以完善的理论作为支撑。因此，本文综述了国内外相关理论研究成果，建立了一套理论体系来指导大学英语教学网络平台的开发工作。 其次，全面分析了大学英语教学平台的功能设置。在全面分析学习理论的基础上，结合当前网络技术和高校英语教学需求，确定了大学英语教学平台的所有功能。主要包括以下几个方面内容：能够自动匹配不同的学习对象；可支持快速分享教学资源；能够创造良好的学校互动环境；能够支持即时反馈和交流；为师生互动创造有利条件。 最后，结合当前网络技术，测试了 术环境下大学英语教学平台的使用功能。 结合实际教学工作需要，开发了一套网络大学英语教学平台，能够为使用者提供注册、登录、查询、选课、交流、反馈等功能，并提供人性化的人机界面。 系统经过详细界面测试、功能测试、性能测试、安全性测试和兼容性测试，系统的可操作性、适用性、安全性和兼容性满足了 英语教学 的要求。目前系统运行良好， 满足了在线教学的需要 。 关键词：英语课程教学；教学辅助；在线教学；信息共享同济大学硕士学位论文 A b s t r a c t in to of at of of of of an to 1. is to of As is a no is of we on 2. It is to of to of of on of of It of It It a a is to by 济大学硕士学位论文 A b s t r a c t it of SP it on as 济大学硕士学位论文 目 录 录 摘 要 . . 录 . 一章 绪论 . 1 究背景及意义 . 1 究背景 . 1 究意义 . 1 内外研究现状 . 2 究内容及文章框架 . 3 究内容 . 3 章框架 . 3 文主要工作小结 . 4 第二章 系统关键技术概述 . 1 2本架构 . 1 本架构 . 1 键技术 . 2 术 . 2 术 . 2 术 . 4 架 . 5 发框架 . 6 发框架 . 7 术 . 8 数据缓存技术 . 8 第三章 高校英语课程教学软件需求分析 . 10 同济大学硕士学位论文 目 录 V 统功能需求分析 . 10 台模块功能需求 . 10 台模块功能需求 . 11 立用例模型 . 11 计动态 模型 . 15 第四章 高校英语教学平台的设计 . 18 语教学软件的总体设计 . 18 计思想与原则 . 18 统体系结构 . 18 统功能设计 . 19 台设计 . 19 台设计 . 20 语教学软件的数据库设计 . 21 据库设计及其原则 . 21 据分析 . 22 据库的详细设计 . 22 第五章 高校课程教学系统的实现 . 27 面实现 . 27 户注册 . 27 页 . 28 坛 . 28 线视频 . 29 台管理 . 30 统功能实现 . 32 据库连接 . 32 册用户 . 34 入标签 . 35 坛帖子 . 36 同济大学硕士学位论文 目 录 文件上传 . 38 第六章 高校英语课程教学软件的测试 . 39 试环境 . 39 试方法 . 39 能测试 . 39 户注册管理功能测试 . 39 坛功能测试 . 40 统管理子系统功能测试 . 40 功能测试 . 41 户界面测试结果及分析 . 41 能测试结果及分析 . 41 成测试结果及分析 . 41 能测试结果及分析 . 42 全性测试结果及分析 . 42 容性测试结果及分析 . 43 试结论 . 43 7 结论与展望 . 44 参考文献 . 46 致谢 . 错误 !未定义书签。同济大学硕士学位论文 第一章 绪论 1 第一章 绪论 究背景及意义 究背景 互联网络的应用，对学校传统学习模式带来了严重冲击。当前，一种新的网络学习方法 在线学习正在风靡各大校园。许多学校都建立了各自的在线学习系统，只为本校学生提供更加便捷的学习条件和环境。从实践来看，在线学习系统具有良好的效果。它主要运用现代多媒体技术来打造网络学习平台，以提高学习的互动性、交流性和及时性。当前，网络学习系统还面临许多技术问题亟待克服。本文研究的系 统创新了传统教学工具设计方法，以为学生提供更加贴近真实学习环境的网络学习条件，不断提高网络学习的效果，为学生创造更好的学习环境；同时，本系统是一个多模块网络学习系统，能够支持不同学科的学习活动，可以作为今后开展多网络学习活动提供技术基础。作为一种创新性的教学辅助工具，网络教育资源正在走入我们的生活并不断发挥越来越重要的作用。 究意义 传统教育制度下，学习模式存在诸多缺陷：例如高质的教学资源总是有限的，服务对象也是相对有限；教师不能及时指导学生学习，教学资源受到时空上的限制。随着多媒体技术 的不断进步，各种信息技术不断发展成熟，电脑已开始深入到社会生活中的每个角落，并承担了越来越尖端的生产工作，也为开展网络学习创造了技术条件。 在传统的学习模式下，最好的教育资源往往只有少数人才能够享受到，但是通过建立网络学习平台，则能够将优质教育资源分享给更多的人，这就是在线学习系统的优势所在，能够为学生提供更好的学习条件，不断提高社会总体教学质量。在线学习突破了时空的限制，为所有学习者提供了一个更加开放、更为便捷的学习平台。 同济大学硕士学位论文 第一章 绪论 2 内外研究现状 上世纪九十年代中期，在经济利益的驱动下，一些信息商开 始尝试利用网络开发教学资源，将传统的教学资源通过网络共享，不断提高全社会教育资源的利用效率。从发展历程来看，网络教学平台主要经过了以下四个主要发展过程： 第一阶段：普通的学习资源系统，也就是内容管理系统 (在互联网流行之初，有部分由先见之明的企业和个人开始意识到网络教育具有巨大的发展潜力，并开始着手相关的研究开发工作，以更好的利用优质教学资源，这为自主学习创造了良好条件，也加快了社会知识传播速度。但是由于当时的网络技术限制，该内容管理系统还存在诸多缺陷和不足，严格限制了社会资源的高效利用。 第二阶段：学习管理系统 ( 早出现在自动化培训系统方面，它具有比较强大的资源管理能力，能够支持个人应用、内容管理、课程安排以及学习意见反馈等，但是没有触及到课程内容的现场教学方面。 第三阶段：学习内容管理系统 (该系统是在 础上发展而来的，是在原来系统上的升级和改进。 出发点是为高等教育提供课件开发平台，以提高高级教师的教学资源共享效率，通过网路可将的方式来实现共享。 够为学生提供个性化的学习解决方案。 大提高了教学资源共享效 率，促进了社会知识的快速传播。 最后一个阶段：通用网络教学平台 (依托互联网网络资源，将传统教学模式移植到网络上，从而不断提高网络学习的现实环境逼真度。它能够支持课件演示、发布、在线学习即时交流、现场反馈交流等，整合了现实教学模式中的所有环节和流程，通过多个子功能系统的整合，为学习者打造了一个功能齐全、技术先进、内容广泛的网络学习平台。 伴随信息技术的不断发展和进步，许多发达国家都意识到网络教育的重要性，并开始致力于这方面的研究 ，不断提高网络教育在学校教育、社区教育、社会教育中的比重。例如在美国 、加拿大、德国等都制定了鼓励网络教育平台发展的优惠政策，为学校和各教育培训机构提供网络教育平台应用补贴和支持。在国外，网络学习平台已经深入到社会生活的各个方面，在许多大城市里都建立了各种网络学习平台，免费对公众开放。我国香港特别行政区以打造了“网络大学”教育平台，为港人提供优质的教育服务。当前，同济大学硕士学位论文 第一章 绪论 3 国内免费网络教育平台十分稀少，虽然许多高校都建立了自己的学习平台，但是都是限于为本校学生提供服务。 当前，世界上最先进的网络教育平台主要有 司的 茨茅斯学院计 算机学院系开发的 统等，它们都发展了相当规模的用户群体，为学习者提供上千种学习课程。随着我国网络需求的不断增长，许多国外网络教育产品开始进入到国内市场。我国自行研发的网络教学平台大多还停留在实验室测试阶段，还没有形成比较完善和成熟的技术体系。 究内容及文章框架 究内容 本文的主要工作 ： 1. 对某高校英语课程教学系统的功能需求和非功能需求进行分析并进一步将整个系统细分为多个独立的子模块； 2. 根据系统的需求，进行概要设计和 详细设计； 3. 根据系统的详细设计，采用 言对系统进行编码实现； 4. 对系统进行界面和功能测试，确保系统的易用性、稳定性和安全性。 章框架 本论文各章结构如下： 第一章：绪论，阐述了本课题的意义与目的，并对国内外文献进行了梳理。 第二章：系统的关键技术，重点介绍了 构中的基本技术以及数据缓存技术。 第三章：系统需求分析，通过对高校英语教学软件的业务流程进行管理，提出了设计的需求分析。 第四章： 高校英语教学软件 的设计， 对系统的架构、功能与数据库进行了设计 。 第五章：系统 的实现，根据系统需求分析与设计，利用 术实现了整个系统的架构和编程。 同济大学硕士学位论文 第一章 绪论 4 第六章：系统测试与部署，阐述了系统的功能测试和非功能测试，并讲述了系统硬件和软件平台的部署。 第七章：总结与展望，对论文进行了总结，并对下一步研究方向进行了展望。文主要工作小结 本文主要从以下几方面开展了研究工作： 首先，分析了当前大学英语网络教学平台方面的理论文献。网络教学也是社会技术发展到一定程度的必然产物，因此它的发展和成熟必然要以完善的理论作为支撑。因此，本文综述了国内外相关理论研究成果，建立了一套 理论体系来指导大学英语教学网络平台的开发工作。 其次，全面分析了大学英语教学平台的功能设置。在全面分析学习理论的基础上，结合当前网络技术和高校英语教学需求，确定了大学英语教学平台的所有功能。主要包括以下几个方面内容：能够自动匹配不同的学习对象；可支持快速分享教学资源；能够创造良好的学校互动环境；能够支持即时反馈和交流；为师生互动创造有利条件。 最后，结合当前网络技术，测试了 术环境下大学英语教学平台的使用功能。结合实际教学工作需要，开发了一套网络大学英语教学平台，能够为使用者提供注册、登录、查询 、选课、交流、反馈等功能，并提供人性化的人机界面。 同济大学硕士学位论文 第二章 系统关键技术概述 1 第二章 系统关键技术概述 2本架构 本架构 平台企业版，它是 司与业界的一些厂商共同开发的一个技术标准规范，包含很多组件、服务架构等应用规则。 原来的标准基础上进行了改进，同时也保留了跨平台特点，以及在数据库连接等方面的规则等。新的 准规范更好的支持了 技术，同时对于企业级应用中的通用模块如邮件服务、事务处理等其安全性也得到很 大的提高。通常在业务处理中，程序员需要考虑各种服务的生存周期、资源共享、并发控制等，而现在，这些内容都可以集中配置在一个容器中，做成一个配置文件，让程序员减少对整个系统的设计与分析，而将更多的时间用于完成业务逻辑处理。 平台无关性以及更好更完善的技术架构使得企业级应用开发有了一个通用的标准规范。 客 户 端W E B 浏 览 器A p p l e 客 户 端J 2 E E 应 用 服 务 器表 示 层J S PS e r v l e tJ a v a B e a 逻 辑实 体 E J E J E J 应 用 系 统数 据 库目 录 服 务E R 系结构 从本质来看， 仅是一个标准，并不是一个产品，但是 司为了使用 言开发服务器应用程序提出了一个不依 赖于任何操作系统、随意移植、多用户，安全的企业级平台，在这个平台上可以更容易管理企业应用程序的开发、部署等工作，平台中也有很多的集成框架能够更好的满足用户的需求，而同济大学硕士学位论文 第二章 系统关键技术概述 2 且也可以使用第三方开发的各类组件，开发人员对平台中提供的组件以及外部组件进行再利用，从而组装出不同的系统。这可以让开发人员将更多的精力投入企业应用的逻辑与架构设计而无需考虑底层程序的编写。 要具备如下特征：其一，利用中间组件将模块中复杂的业务逻辑分离出来，中间组建主要有显示界面、数据范文层等，将功能模块和企业信息数据统一起来；其二， 开发平台都是相同的，因此对于不同的模块都能具备较高程度的集成，减少了开发工作量，降低了开发难度，同时提升了系统的可维护性、安全性及稳定性。 从图 以看出，在 台上有多个主要的组件： 本语言些是在服务器端运行。 键技术 术 一种运行于服务器上的应用程序，其功能是用来扩展 务，这个程序采用 言编写，在服务器端用来接收请求并做出响应。在程序中，际上 是以类的形式体现，对于具体的应用程序，需要将父类中的 方法或者 方法进行重写。一般情况下，新的 要继承父类的下列几个方法： ：这个方法是用来处理浏览器访问请求，一般客户端向服务器传递数据，在表单中是通过 者 方式实现的。 ：表单提交时如果采用 法，那么服务器端需要调用该方法来处理请求。 ：表单提交时如果采用 法，那么服务器端需要调用该方法来处理请求。 在服务器脚本编写语言 术中， 着很关键的作用，它专门用来处理大型 用程序的业务逻辑功能。而在 构的 用程序中，着同样的功能，不同的是做了封装。 术 一种运行于服务器端的脚本编写语言，是由 司倡导，多个公司参与共同开发的一个动态页面技术标准。一个 态页面实际上是在静态页面同济大学硕士学位论文 第二章 系统关键技术概述 3 码中利用 签加入了一些 序段，这些 序可以实现对数据库的操作、重新定向等功能，可以实现页面动态变化的需求。 务器在执行 面时，首先 对页面中的 本代码进行解析，并生成 态页面，返回给客户端。 于 言语法，简单好理解、实用，而且是支持面向对象编程，与平台无关，可以移植到任何系统中，数据安全性很高，可以紧跟网络发展的变化，具有很强的适应性。在 用程序的 架中， 一个核心的技术，它能够实现动态页面，可以完成用户界面与后台数据库的动态应用，在开发初期，可以通过 部署程序并实现运行， 术可以开发大型的 用程序。 面文件通过服务器的解析，将动态内 容与 码相结合一起传送给浏览器，对于动态的内容， 用标签的形式来实现，有效解决了编写动态页面脚本的难度。 用的内置对象： 1. 象 象用来收集浏览器请求发过来的各种表单数据、参数等信息，然后调用相关的方法来获得并保存这些数据。 2. 象 象与 象相对应，是将服务器处理的数据返回给浏览器端。 3. 象 前面两个对象都是对单一页面的请求进行响应，不能实现对数据的持续保存，而 象则 可以解决这一问题，该对象在客户端请求时，首先创建一个会话，并设定一个时间段，用户在这个时间内如果不退出浏览器，则 是超过这个给定时间后，会话自动结束，需要用户重新建立。用户的每次请求可以用 象来标识记录。 4. 象 这是一个全局变量记录对象， 象随着服务器的启动一直存在，它可以用来记录任何不同客户对服务器的请求，而且其记录的数据不会随着客户端的关闭而丢失。页面中最常用的 用是统计浏览 器访问总人同济大学硕士学位论文 第二章 系统关键技术概述 4 数以及今日访问人数。 4. 象 这个对象不常使用， 是用来将动态脚本代码运算的量值输出到浏览器，显示在页面上。 5. 象 象是对 一些页面参数初始化进行配置。 6. 象 象属于页面请求异常信息处理对象。当页面请求数据发生错误或者服务器端出现中断等情况时就会调用该对象的相关方法。 术 首字母缩写，也就是 据库连接，该技术 提供了页面脚本与后台 据库进行通信的标准接口，该技术标准由很多类和接口组成，是 用来执行 句的 以实现对数据库的连接、记录存取。 在 面中，开发人员将操作数据库的代码放在 签中，调用不同数据库的连接语句，通过编写结构化的数据库操作语句实现对数据库的业务逻辑处理，在 已经封装了很多数据库的连接操作接口标准，由于 跨平台的，因此，开发人员不需要考虑不同数据库的连接方式， 连接的时候会调用相应的接口来处理。开发人员只需要关注业务处理过程，并编写对应的数 据库操作代码，一般的情况下，大多使用 据库，因此，在页面中主要实现的业务逻辑是数据库的增删改查。 提供的统一标准接口是独立于数据库的，不依赖某个操作系统，当用程序移植到其他平台，或者使用不同的数据库时，应用程序的业务逻辑不需要改变，只需要更新数据库的连接代码即可，也就是调用连接相应数据库的驱动，