【毕业学位论文】（Word原稿）高职院校网络教学课堂管理系统的设计与实现-软件工程

中文 摘要 I 摘 要 目前，高职院校 需要 打破传统教学模式在时间、空间上的限制，采用先进的 教学手段和教学方法，来提高高职院校教育和教学效率和效果。同时， 让 教师能通过先进的教学手段 来 提高教学效率 ， 增强学生应用的能力和信息素质 ，来达到加强学生对课程内容的理解和掌握的目的， 因此高职院校 需要构建一套科学的网络教学课堂管理系统。 通过调研，将本网络教学平台系统规划出了身份认证模块、通知公告模块、课程管理模块、交流答疑模块、职业技能测试管理模块、我的收藏模块、课程录像管理模块、文档管理模块 、我的课表以及系统管理模块 10 个主要模块。 在具体开发上采用 B S 模式实现，系统框架采用 架技术进行软件逻辑结构搭建，后台采用 005 数据库实现数据的高效安全存取 。通过本文的研究，可以解决高职院校在教学过程中的 这种教学模式的提出可以实现传统教学过程中的师 生互动，使得双方能够共同成长，同时还能够减少教育的投入成本，学生 的学习效率也能够得到更大的提高。 网络教学平台的研究和开发，使得高职院校的教育教学方式取得了更深层次的进步。可以说新型的网络教学平台为高职院校的学生提供了更多的学习机会与更广的发展空间。 关键词： 网络教 学平台 ， 管理系统， 架 ， 教学模式 I t to in of to of in of to of to to of of to a of my my as as 0 , 005 of of be in of in of in of up at of be to of to 录 录 第一章 绪论 . 1 第一节 课题的背景与意义 . 1 第二节 课题国内与国外研究动态 . 1 第三节 课题的研究目标与主要研究内容 . 3 第四节 本文解决的问题与方案 . 4 第五节 本文的组织结构 . 4 第二章 系统需求分析 . 6 第一节 系统总体需求说明 . 6 第二节 主要功能需求用例分析 . 8 份认证功能需求用例 . 8 知公告功能需求用例 . 8 程管理功能需求用例 . 9 流答疑功能需求用例 . 10 业技能测试功能需求用例 . 10 的收藏功能需求用例 . 11 堂录像功能需求用例 . 12 档管理功能需求用例 . 12 的课表功能需求用例 . 13 统管理功能需求用例 . 14 第三节 系统数据流程分析 . 14 第四节 系统非功能需求分析 . 17 第五节 本章小结 . 18 第三章 系统设计 . 19 第一节 系统架构设计 . 19 第二节 系统网络架构设计 . 20 第三节 系统功能架构设计 . 21 目录 四节 数据库设计 . 23 据库概念结构设计 . 23 要数据库表设计 . 28 第五节 主要功能设计 . 32 份认证功能 . 32 知公告功能设计 . 34 程管理功能设计 . 35 流答疑功能设计 . 37 业技能测试功能设计 . 38 的收藏功能设计 . 39 堂录像功能设计 . 40 档管理 功能设计 . 42 的课表功能设计 . 44 统管理功能设计 . 45 第六节 本章小结 . 46 第四章 系统实现 . 47 第一节 系统开发与运行环境 . 47 第二节 身份认证模块实现 . 47 第三节 通知公告模块实现 . 49 第四节 课程管理模块实现 . 50 第五节 交流答疑模块实现 . 52 第六节 职业技能测试模块实现 . 54 第七节 我的收藏功能模块实现 . 56 第八节 课堂录像模块实现 . 57 第九节 文档管理模块实现 . 58 第十节 我的课表模块实现 . 60 第十一节 系统管理模块实现 . 62 第十二节 本章小结 . 64 第五章 总结与展望 . 65 第一节 总结 . 65 目录 V 第二节 工作展望 . 66 参考文献 . 67 致 谢 . 错误 !未定义书签。 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果 . 69 第 一 章 绪论 1 第 一 章 绪论 第一节 课题 的背景 与 意义 学生在高职院校学习 ，生动 且 活泼的 氛围下实施教学是最为有效的方式 ，宣导 知识可通过不同方式的教学措施进行 ， 在 内容感知 与认识上提升学习的强度 。 由此教学才能获得良好的效果 。网络教学平台 转变了 传统的教材 方式 ， 采取 多媒体 技术 ， 对于 学生 的 学习 来讲，在深刻地掌握 知识的内容， 同时也可以提升学习的 感性认识 程度 。 在网络技术的时代 ，虚拟 模式的 网络在线 学习措施已成为了 教学 活动的大趋势 。 通过 网络教学 的模式中师生交流是重要的一部分。由于 网络 的学习方式 ， 学生与老师不能面对面交流 ， 因此只能通过网络实现教学任务。这 样 ， 教学平台必须具有 交互 的能力 ， 方便师生的交流互动 ， 从而促进彼此 共同 发展与学习 。 从现代教育的角度来分析， 网络教学平台 的出现对传统教学实现了 变革。 通过本文研发的 网络教学平台的 研发 ， 在改变 高职院校教育教学 的模式方面实现了 更深层次的进步。可以说新型的网络教学平台为高职院校的学生提供了更多的学习机会与更广的发展空间。 第二节 课题 国内 与国 外研究 动态 教育体制在 网络技术 的促进下发生了相当大的 变革， 其 变革 的模式依赖于互联网， 另一方面 ， 人们也重视了 网络教学 的方式 ， 在实际的教学 中 得到了广泛应用 。 打比方当前教育领域中的 网上 考试， 大部分的 资格认证 考试均在网络环境下进行 ， 人们在百度网站上搜索需要的知识或者问题 ， 以此解决问题和学习文化知识。从另一个角度来看 ， 师生提供网络交互在 不同的地方 进行交流与互动 ， 在此过程中 共同成长 和学习 。 现在，人们较为了解大多数 网络教学 平台的 主要核心 为 异步 方式教学 ， 具体涉及三个领域 ， 它们分别为在网络环境下的多媒体教室 、 多媒体课件和远程教育 的教学平台 1。下面 将分别介绍 这 几种教学系统 的特点和相关的描述 。 1、 网络多媒体课件系统 第 一 章 绪论 2 在多媒体 的 教学 领域中 ， “ 课件 ”的术语是其产物 ， 它等同于 传统教学 过程中 的教材，但是 也 有别于 传统 的 教材 。 教材 的 内容是 方式不灵活 ， 只提供静态的 图片 或文字 ，而课件 提供了多种多样的学习内容 ，它 在提供 文本 与 图像 的同时 ，还 具备了 音频 与视频的学习能力。学生通过教学的 课件， 能够更为感性地认识 、 理解 学到的知识 ， 并且更能增强其 记忆 2课件 的应用，为 学生 提供了更 高效的学习方式 ， 并且带来了更好的学习效果 。 2、 网络多媒体教室系统 此种教学平台 的 是较为 固定 的学习场所 ， 通常情况下仅局限在 教室 中。通过 局域网 连接 教室中的 全部教学 设备 5 对于这种教学方式 ， 首先， 教师 使用网络服务器导入 教材， 接下来 教师 的操作时 由 一个主机设备 实现 ， 以此控制 学生 使用的 终端设备， 全部的 教学 过程由自身的操作与 学生 进行教学任务。大多数情况实现方式为 投影仪或者学生 通过 一台电脑 实现教学的活动 8。 此外，此种模式与 多种教学方式结合 后再实施教学 。 一般情况，此种教学措施被广泛应用在 一些中小学信息实验课程 的活动中 9。 3、 网络远程教育系统 在某种程度上，它是 网络教学发展 带来的产物 。 该种教学模式 ， 能够实现前面两种教学措施 ， 接下来进行一些简单的阐述 10。 1） 师生 通过多媒体课件服务器 获得 多媒体教学资源， 从而在 服务器 中下载到 教学 的 资源， 具体的实现 模式是 用户在线 发出业务请求 ， 之后由 言 实现此项服务的响应过程 11。教学需要的 课件 被保存在 资源库 中，师生在 资源库中完成 查询 业务后，根据各自的需求下载 学习 的 资料 12。 目标用户使用 远程教育系统 可以进行在线管理 教学资源库 的业务 ， 并且能够针对不同区域的 网络信息 和资料以交互的方式实现 共享 与交流 13。 2）学习者 使用 网络远程教育系统 通过 邮件 的业务功能提出各自的疑问 ， 并且师生彼此间同样能够 通过邮件 功能实现 交流 ，同时探讨教学出现的 问题。 责实现上述的工作过程 ，在该服务器中， 所有老师均拥有邮 箱使用权限 ， 并且通过此项功能及时地了发布教学任务的 公告信息，教师 使用 公告板 功能发布 考试 的 答案 信息 14 3）文件 通过 务器 进行传输 ， 能够实现 远程登录。 上述的教学模式在一定程度促进了 网络教学 的普及与发展 ，但是 这些教学方式在实施 网络教学 过程中也出现了一些问题，不过它们同样也 解决了 教学业第 一 章 绪论 3 务中的具体问题 。 这些教学模式着重于 某 一项业务功能且缺乏全面性，解决不了全部出现的 问题 16。 对于 网络远程教育 与 多媒体课件 两个教学平台而言 ， 在教学业务中就出现了一些不足 ，师生 相互不能 及时 地沟通 ， 多数情况下 学生 是被 动学习 知识 17；网络多媒体教室系统 同样也有缺陷 ， 由于在该模式下的 学习场所 被局限在了教室 ， 因此没有充分利用网络技术 ，并 未发挥出现网络的优势18通过 上述的分析之后 ， 本文可以清晰地发现 ， 当前大部分院校使用的 网络教学 平台都具有它们的优势 ， 但是从整体来看，均有一定的局限性 20 通过上述内容的论述 ， 本文就 网络教学 业务提出了一些观点 ， 即在模式的交互 的方向发展 ， 在教学的业务中 ， 提高业务的 交互性 和实时性是重点 。 通过在这些方面的改进，从而弥补上述教学模式中的不足 。 第三节 课题的研究目标与主要研究 内容 本文课题的研究工作目标在于构建一套科学的网络教学课堂管理 业务的平台 ，从而在时间、空间 上打破传统教学模式的 限制， 通过 先进的教学手段 与 方法， 很大程度上 能够 提高 高职院校教育 与 教学 中的 效果 与效率 ， 并且 ，使教师能 以 先进的 措施在 教学 工作上提升 效率 , 增强学生 实践能力及其知识素养 , 以此为手段 巩固 和加强 学生 理解并掌握 课程 的知识 。 本文 的 研究 目标在于 ， 搭建以 B/S 模式 且以 交互 的方式 运行在互联网中的教学 管理软件 ， 实际 的 业务工作描述如下 ： 1、高职院校相关 部门的业务实施 调研 的工作 ， 实现 系统 的 分析 任务 。 2、 以系统分析为依 据 ， 结合学校当前 实时 的 交互 业务系统 ，设计 、 开发出交互式 且运行在互联网环境的教学平台 ，具体 开发的 功能模块 任务如下 。 （ 1）设计 出 课程管理 功能并实施开发 ， 通过 网络 来管理 课程 。 （ 2）设计 出 课堂管理 功能并实施开发 ， 方便 教务 老师实施网络 课堂 任务 。 （ 3）设计 出 教学资源管理 功能并实施开发 ， 共享、开发 教学录像 与 文件 。 （ 4） 实现 通知公告发布 的功能 ， 及时地传递教学业务 信息 。 （ 5） 结合学校的业务 接口， 面向 实时交互产品 实现集成业务 。 3、 以 软件工程 的相关理论 ， 实施开发 软件， 同时 研究测试 方式 并 实现 测试。 第 一 章 绪论 4 第四节 本文解决的问 题与方案 本文选题对于高职院校的教学工作的创新以及学生学习的辅助等方面有着重要的实用价值，具体来说主要需要解决如下几个关键问题： 1、实时交互 的功能 ： 该项业务功能向 传统教学 任务中的 师生 提供 互动 的操作 ， 便于彼此的 成长， 并且可以降低校方的成本 ， 师生的教学的 效率也 可以实现进一步地提高 。 2、 系统的 易操作性： 在 网络课堂教学管理 平台上提供的操作相对简单 ， 教学的任务是由 面 显示出来 ， 系统用户操作起来相对容易 。 3、 系统的 多媒体 特点 ： 在本文的教学平台上，校方提供了很多的教学素材 ，素材 的方式呈 多样化 的特点 ， 而且 生动 、 灵活 ， 能为 学生在学习 的时候提供 更感性 效果 ， 达到良好的学习成果 。 4、 系统的 可控制 能够 ： 在本文的教学平台上，需要为 用户 分配各自业务 权限 范围内的操作 ， 这样才能在教学任务中较好地 控制教学 过程中 秩序 和纪律 ，为 教学 的 顺利 地实施提供便利 。 5、 系统的 实用 需求 ： 本文的网上教学平台，要求重新地整合过去的教务平台上的业务 数据， 与实际的教学效果一致 ， 要保证业务流程的 实用性 。 第 五 节 本文的组织结构 本文是按照软件工程思想及相关理论展开的，文章将按照 几个 篇幅 来完成本次毕业设计。各个章节介绍了相关的系统研发的内容 。 第一章 ：绪论 。涉及本文的背景及意义，国内外相关内容的研究动态 ， 本文 的主要目标与所要研究 的主要内容 及其需要解决的问题和方案。 第 二 章： 系统 需求分析 。 对 系统需求 展开分析，涉及系统总体需求 、 主要功能 需求 及其 非功能需求 。 第 三 章：系统 总体 设计。 主要 给出系统总体设计的内容，涉及系统架构、网络架构、功能架构、主要流程和数据库的设计 。 第 四 章：系统 详细设计 。 将主要完成系统主要功能模块的详细设计任务，同时给出系统逻辑结构的设计 。 第五 章：系统实 现。对系统主要功能模块的实现过程进行描述 ，同时也将第 一 章 绪论 5 给出系统开发与运行环境。 第六章：总结与展 望。对全文的工作进行总结，同时给出本次课题的不足以及后续研究的方向 。第 二 章 系统需求分析 6 第 二 章 系统需求分析 本章将展开 网络课堂教学管理 系统 需求 分析工作 ，主要从网络课堂教学 管理 系统总体需求说明 ，主要功能需求用例分析 和非功能性需求分析三 方面进行 。 第一节 系统总体需求说明 随着网络技术的发展，虚拟的网络在线教学方式已经成为了一种教学发展的趋势。网络 教学 功能业务中的 学生 与老师 的 交流 。网络教学 项目 的提出对于现代的教育来说，具有变革性的意义。网络教学平台的研究与开发，使得高职院校的教育教学方式取得了更深层次的进步。可以说新型的网络教学平台为 高职院校的学生提供了更多的学习机会与更广的发展空间。 首先，进行业务流程调研工作，收集到高职院校 的教学 工作 包括 身份认证 、课程管理、 交流答疑 、 通知公告及 职业技能 测试 等，图 总体 业务流程 图。 图 体 业务流程 图 教 师发 布 通 知 公 告课 程 管 理课 堂 管 理录 像 管 理文 件 管 理通 知 公 告学 生创 建 课 程课 程 安 排 表创 建 课 堂课 堂 安 排 表录 像 资 源 库文 件 资 源 库教 务 管 理 员交 互职 业 技 能 测 评 创 建 试 卷职 业 技 能测 试 卷交 流 答 疑第 二 章 系统需求分析 7 通过业务流程分析将本文系统的主要使用者确定为教务管理员、普通教师和普通学生三类角色， 对三类用户角色 通过调研，将本文高职院校网络教学平台系统规划出了身份认证、通知公告、课程管理、交流答疑 、职业技能测试管理 、我的收藏、课程录像管理、文档管理以及系统管理 等 功能 ， 如 图 教务管理员普通教师普通学生通知公告维护课程管理虚拟课堂管理课堂录像管理课堂文件管理系统用户管理课程计划查看课堂录像设置授课教案 、 资料与权限维护查看通知公告课堂操作课堂操作权限申请图 统总体功能用例图 教务管理员由系统能够实现对通知公告的维护功能，对教学计划中的课程进行管理的功能，对虚拟网络课堂进行管理的功能，对任课老师的课堂录像进行管理， 管理 课堂文件 的 功能 与集中管理 系统用户 的功能。教师通过系统，能够对他们的课程计划进行查看，对此课堂能否录像进行设置，能够实现录制的授课录像信息的编辑操作，教师能够对他们的授课教案以及其它课堂的资料，同时对该类资料执行删除、权限的设置等操作。学生进入到系统后，能够对教师 或管理员公布的通知公告的信息实现查看，学生能够对他们最近所要参与的第 二 章 系统需求分析 8 课堂进行查看，能够把该课程设置成 “我关心的 ”，同时学生能够对课堂的操作权限提出申请，如有语音、电子白板和远程协助等操作权限。 第二节 主要 功能需求 用例分析 份认证功能需求用例 在身份认证功能需求中，系统为教务管理员提供身份认证功能， 其中 有包用户登录 业务 ， 可认证出 系统用户 身份 ， 为业务 需求的用户 提供业务支持 ； 另一个 用户注销 功能，可以清空 用户的登录信息 ，如图 教务管理员用户登录用户注销图 份认证功能需求用例 身份认证模块中又分为两个子功能模块， 其中包括用户登录，这一部分主要负责 认证出 系统 的 用户身份， 按照 登录 系统的使用者 身份 提供 相应的 业务支持 ；用户注销 功能实现 用户 登录信息 的清空业务 。 知公告功能需求用例 在通知公告功能需求中， 系统需要向教务管理员提供的功能涉及 公告 的发布、编辑、 删除和 上传附件四部分，可以通过此部分来完成对通知公告的维护操作 ，如图 第 二 章 系统需求分析 9 教务管理员公告发布公告编辑公告删除上传附件图 知公告功能需求用例 通知公告 业务 主要 提供有 公告 编辑 、 公告 发布 、公告删除和上传附件等四个功能。教务管理员可以通过该模块来完成对通知公告的新增、修改和删除。 程 管理功能需求用例 系统中的课程管理功能需要向教务管理员提供四个方面的功能 ： 课程新增功能，实现 新增一门或者多门网路课程 的功能 ； 若 存在删除课程的管理需求，实现 某一门或者多门网络课程 的删除功能，若存在删除课堂中已有的课程，则不能实现删除； 课程编辑主要 支持 修改网络课程 信息 的业务 ；课程查询 则依据课程名 与 创建 时候 来实现查询功能，如图 教务管理员课程新增课程删除课程编辑课程查询图 程管理功能需求用例 第 二 章 系统需求分析 10 课程管理 功能 主要 支持 课程 的 新增 、编辑、查询 与删除 等 业务 。课程新增主要负责在系统中新增一门或者多门网路课程；而删除课程主要负责删除某一门或者多门网络课程 。 流答疑功能需求用例 系统中的交流答疑功能需求中需要提供三个方面的功能：在线提问实现学生用户在线问题的发表进行管理；在线答疑实现普通教师用户在查看过问题进行解答的功能；参加讨论实现学生用户或者普通教师用户所 感兴趣的问题进行讨论 的功能 ，如图 普通教师在线提问在线答疑参加论坛学生图 流答疑功能需求用例 交流答疑主要包含在线提问、在线答疑、参加讨论等三个功能，在线提问主要负责对学生用户在线问题的发表的管理；在线答疑是教师普通教师用户在查看过问题后，可以在线的对问题进行相应的解答；参加讨论是学生用户或者普通教师用户可以对自己感兴趣的问题进行讨论。 业 技能测试功能需求用例 系统中的 职业技能测试 功能需要提供四个方面的功能，主要涉及创建试卷、试卷项管理、试卷设置以及在线答卷。教务管理员用户可以实现试卷维护与统计功能；学生用户可以实现 试卷 的回答与提交操作 ，如 图 第 二 章 系统需求分析 11 教务管理员创建试卷试卷项管理试卷设置学生在线答卷图 业技能测试功能需求用例 职业技能测试主要包含创建试卷、试卷项管理、试卷设置（开始时间，结束时间，试卷复制）以及在线答卷等 业务 。教务管理 人员可以实现 试卷 的创建 、删除 、 修改 与 统计 业务 ；学生 则 可以回答试卷、提交试卷。 的收藏功能需求用例 在系统的我的收藏功能需求中，为学生提供 我关心的课程和我关心的资料两部分功能，实现学生自己感兴趣的课程、课程录像和文件 收藏 功能，如图 学生我关心的课程我关心的资料图 的收藏功能需求用例 我的收藏功能模块主要收藏课程和我资料，学生可以针对自己感兴趣课程、课程录像、文件进行收藏。 第 二 章 系统需求分析 12 堂 录像功能需求用例 在系统的课程录像功能需求中，需要向用户提供四个方面的功能： 录 像下载 面向 学生 支持 下载教师 讲课 录像 的业务 ；录像观看 则支持 学 生在线 观看 到 课堂录像 的业务 ；录像 的 删除 与隐藏 业务面向 任课教师 ，支持 删除或隐藏 他们 的讲课 录像 业务 ，如图 学生录像下载录像观看任课老师录像删除录像隐藏图 程录像功能需求用例 课堂录像中主要包括录像下载、录像观看 、 录像删除 及其 下载， 支持 学生下载教师 讲课 录像等 业务 ；录像观看 支持 学生在线观看 讲课过程的业务 ；录像删除， 支持 任课 老师课堂录像执行 隐藏 或者删除所讲 课堂录像 的 业务 。 档管理功能需求用例 在系统的文档管理功能需求中，需要为教务管理管理员提供四个方面的功能。用户可以实现文档的上传、下载以及文档维护（删除与编辑）功能，若需要删除文档的操作时，教师可以实现删除或者将一些文档设置为不公开的类别，如图 第 二 章 系统需求分析 13 教务管理员文档上传文档下载文档删除文档编辑图 档管理功能需求用例 文档管 理中主要包含文档的上传、下载以及文档编辑和删除四个功能，教师通过该模块来进行文档的上传、下载以及文档编辑和删除，而删除部分是教师可以删除或者将一些文档进行不公开的选择。 的课表功能需求用例 在系统的我的功能课表功能需求中， 需要 为 具备上课资格的教师提供查看自己课表的功能，同时也要为加入课程的学生提供查看需要加入的课堂功能，如图 任课老师查看课表查看课堂学生图 的课表功能需求用例 我的课表主要提供给教师和学生查看课表信息。具备上课资格的教师可以对 属于自己的课表进行相应的查看，而加入课程的学生也可以需要加入的课堂第 二 章 系统需求分析 14 进行查看。 统管理功能需求用例 在系统管理功能需求中，系统需要向教务管理员用户提供 两个部分 的功能：用户管理主要实现用户的维护操作； 权限控制 可以统一实现系统中的用户 权限分配 ，如图 教务管理员用户管理权限控制图 统管理功能需求用例 系统管理 主要实现的功能有 权限控制 与用户管理 等 业务 ，用户管理 业务 主要 实现系统 用户 的 新增、 删除 与修改 的 功能 ； 使用 权限控制则是对系统中的用户进行统一的权限 分配。 第 三 节 系统数据流程 分析 数据流图是一种通过反映系统数据的走向的模型。教务管理员对基于 生和普通教师可以使用基于 网络课堂教学管理系统。图 我们展示的就是本系统的顶层数据流图的图示示例。 第 二 章 系统需求分析 15 图 统顶层数据流图 基于 网络课堂教学管理系统的数据流向主要通过这几个主要管理，为公告管理，课程管理，录像管理和文档管理。较之前的顶层数据流图，系统的 1层数据流图就是在其基础上的更为细化得到的图示了。详细如图 示。 图 统 1 层数据流图图示 系统的 2 层数据流图，是对系统 1 层数据流图中 4 个主要组成的更为延伸的解析。将其中的组成部分再次细化分析。在此系统中，我们通过两个管理模教务管理员管 理学 生普 通 教 师使 用使 用网 络 课 堂 教 学管 理 系 统P 1通 知 公 告 发 布教 务 管 理 员P 2课 程 创 建P 3创 建 课 堂P 4录 像 上 传P 5文 件 上 传P 7用 户 管 理通 知 公 告 信息普 通 教 师学 生课 程 信 息 表课 堂 信 息 表用 户 信 息 表资 源 表P 6查 询 处 理通 知 公 告 信 息课 程 计 划用 户 数 据用 户 信 息课 程 信 息已 发 布 的 公 告通 知 公 告 信 息课 堂 计 划课 堂 安 排 信 息课 程 表课 程 表课 堂 文 件课 堂 文 件录 像文 件 、 录 像 信 息课 堂 录 像查 询 条 件通 知 公 告第 二 章 系统需求分析 16 块来进行了解，分别为通知公告管理和课程管理。图示如 示。 图 统 2 层数据流图图示 .通知公告管理模块中包括公告发布、公告编辑、公告删除和上传附件等子模块，前三个模块与公告信息相关，后一个模块与附件信息相关。 图 统 2 层数据流图图示 .立 课程管理模块中包括课程新增、课程编辑、课程查询和课程删除等子模块，且四个子模块和课程信息相关。 教 务 管 理 员通 知 公 告 信 表P 1 . 1通 知 公 告 发 布P 1 . 3通 知 公 告 修 改P 1 . 2附 件 上 传公 告 信 息附 件通 知修 改 后的 通 知公 告附 件 信 息发 布 信 息教 务 管 理 员课 程 信 息 表P 2 . 1课 程 创 建网 络 课 程 计 划课 程 信 息P 2 . 2指 定 参 与 者用 户 信 息 表面 向 的 班 级 信 息检 索 出 的 符 合 条 件 的 班 级网 络 课 程 开 设 信 息第 二 章 系统需求分析 17 第 四 节 系统非功能需求分析 系统的非功能性 需求本文主要包括响应时间，并发量以及吞吐量等内容在目标系统中完成定义。下面将给出课程管理系统在性能方面的具体需求。 1、系统响应时间 业务处理时间 的要求 ，在 忽略 内部系统处理时间 为前提 ，信息 处理 的性能要求低于五秒钟；系统登录时间低于五秒钟； 服务请求发出 至 响应 过程 ，时间要求 不超过 六秒 ；在服务请求 或者 响应 不成功的时候 ，在五秒钟内对用户服务做出回复 ； 系统 对于 事务 处理的 请求响应 不要超出 八秒 较为合适 。 2、性能 的 指标 需求 1）并发用户的需求：用户数不小于 160； 2）系统稳定性需求：系统完成的工作时间不小于 务连续稳定的工作需求为至少 3 天（ 72 小时）； 系统吞吐量指标：完成业务情况（数据库容量）为 140 万（笔）以上的服务请求与回复。 业务处理能力性能指标：在教学管理工作处在高峰时期， 一 分钟能够同时实现 150 笔数据维护 、 更新 业务的处理； 数据 的 查询 要求为 100 笔； 并发用户为 150 位 进行 访问 时 ， 以 条件 为关键字查询 信息 的 响应 需求为 10 秒 之内 ； 单次 业务 响应 的性能为 5 秒 之内 ， 并且 ，登录 业务的 响应 性能为 6 秒 之内 ；教学管理任务 的 服务 处理（ 每秒请求数） 要高于 4 次 /秒 ； 秒业务处理数 ) 为 150 以上。 3、网络安全需求 网络课堂教学管理系统整体的可靠运转是基于通讯子网、计算机硬件和操作系统及各种应用软件等各方面、各层次的良好运行来实现的。因此，系统体系的风险将来自对学校的各个关键点可能出现安全问题，可能出现总体功能的失效的问题。由于系统运行是在互联网分布式计算环境中，与局域网、主机环境、单机环境相比而言，安全问题较为复杂和明显，所以网络 安全需求分析成为建立有效的安全管理策略和选择相应的安全技术实施方案的基础。 为了保障系统的安全保障不能完全基于思想教育或信任，而应基于 “最低权限 ”和 “相互监督 ”的为原则，在教学管理平台中形成完整的安全控制体系与保证体系。 通过上面给出的网络结构的分析中可以得出，当前网络呈现出规模庞大、结第 二 章 系统需求分析 18 构复杂的特点，网络上运行着的主机和应用程序具有多样化特征，网络设备也较多；同时，由于高职院校教学管理存在着多种业务的需要，需要和其他网络实现连接。因此，本文认为，系统平台的网络安全应该从外部网络连接及数据访问，内部网络连 接和同一网段中不同部门间的连接三个层次进行考虑。 第 五 节 本章小结 本文完成了 网络课堂教学 管理 业务 的 调研 工作，之后给出了 系统总体说明的 内容 ， 本文规划出了 身份认证、通知公告、课程管理、交流答疑、职业技能测试管理、我的收藏、课程录像管理、文档管理模块和系统管理 功能 ，同时对功能需求用例实现了分析， 最后给出了 系统的非功能性需求 的 描述。 第 三 章 系统设计 19 第 三 章 系统设计 在本章节的内容中，将展开系统总体设计的内容，涉及系统架构、网络架构、功能架构、主要 流程和数据库的设计 。 第一节 系统架构设计 对于网络课堂教学管理系统来说，在分层 架构的设计下，可以将网络课堂教学管理系统分为应用层、数据处理层、中间组件层和存储层。其中应用层主要存储系统中的功能应用，包括身份认证、通知公告、交流答疑、课程、职业技能测试、我的收藏、录像、我的课表、文档和系统等各功能模块管理。数据处理层负责处理存储策略服务、权限控制服务、校验服务和数据同步服务。而中间组件层主要存储的是 件。存储层存储的是本系统的数据库和接口缓存两者 ，如下图 统架构图所示 。 图 统架构图 应用层网 络 课 堂 教 学 管 理 系 统 总 体 架 构功 能 应 用用 户 登 录用 户 注 销身 份 认 证公 告 发 布公 告 编 辑公 告 删 除上 传 附 件通 知 公 告在 线 提 问在 线 答 疑参 加 讨 论交 流 答 疑课 程 新 增课 程 编 辑课 程 查 询课 程 删 除创 建 试 卷试 卷 项 管 理试 卷 设 置在 线 答 卷课 程职 业 技 能 测 试录 像 新 增录 像 下 载录 像 查 询录 像 删 除文 档 新 增文 档 修 改文 档 查 询文 档 删 除用 户 管 理权 限 控 制我 的 收 藏 录 像 我 的 课 表 文 档 系 统数 据 处 理 层存 储 策 略 服 务 权 限 控 制 服 务 校 验 服 务 数 据 同 步 服 务J a v a B e a n 组 件数 据 库 接 口 缓 存中 间 组 件 层存 储 层第 三 章 系统设计 20 据上述系统的系统分层架构图，可以了解到系 统旨在实现将表示、数据处理、中间组件和存储层间的相互分离，而分离的最大优势在于层次的相互独立，使得在系统的实际开发中的实现变得更为的容易操作，并且对未来的维护方面不会因某一层次的维护导致其他的层次受到影响 22 在软件逻辑结构的设计思想上， 本文的网络课堂教学管理系统的框架采用架技术进行软件逻辑结构搭建，图 软件逻辑结构图 。 客 户 端I 器A c t i o n S e r v l e tS t r u s t . c o n f i g .x m J S 逻 辑A c t i o nA c t i o n. . J a v a B e a 架软件逻辑结构图 这一个开源软件，能让开发人员更深入的了解其 内部实现机制和原理。框架自带的标签库，非常灵活，能极大提高开发人员的工作效率 26页面导航使系统的导航线路更加清楚。通过框架配置文件，就可以配置系统各个页面的导航关系，能极大的提高维护的效率和质量 29 第二节 系统网络架构设计 学生用户和普通教师用户，通过 行 览器的网上互联，进入到 处包括了 务器和应用服务器，而后进行系统登录前的登录验证，而这一处为处于外网的防火墙处。之后成功的通过登录验证的上述两类用户才可以成功的进入 “基于 网络课堂教学管理 系统网络 ”中去。之后才可以通过网络实现课程的查询、录像的上传等操作，并将其成功的存储至系统数据库中。而系统的管理员 .为其自身处于系统的内网中，所以他需要通过防火墙进行管理员的登录认证，而后可以对系统数据库直接操作。而具体的如图 第 三 章 系统设计 21 图 统网络拓扑结构图 在本系统 .网络课堂教学