基于J2EE的实践性网络教学管理平台——报名管理模块设计与实现---毕业论文

本 科 毕 业 论 文基于J2EE的实践性网络教学管理平台 报名管理模块设计与实现Network Practice Teaching Management PlatformBased On J2EEDesign and Implementation of Registration Management Module 姓 名： 学 号：学院：软件学院系：软件工程专 业：软件工程年 级：指导教师： 年 月摘 要随着信息产业飞速发展，教育步入新的时代教育信息时代。信息时代具有：“知识膨胀”，信息量大；知识更新速度快；人才竞争激烈等特点。由此看来，进行网络教学平台的建设意义重大。本课题从实践性教学各环节的具体内在联系出发，设计与实现一个以培养学生自主学习能力为特色的实践性网络教学平台。该平台以教师为主导、学生为主体的“双主”教学思想为指导方针，以培养学生的自主学习能力和团队合作精神为目的，使学生能自主安排学习计划、积极参与互动、主动探索知识，及时获得教师的反馈，从学习中品尝成功的乐趣。本文分析了当前教学管理系统建设的现状，在此基础上提出了自己的研究目标和研究思路。系统设计的目的是使得老师的教学更加方便，可以在线发布教学视频和教学课件，可以发布课程通知，发布课程信息等。该项目采用J2EE进行开发，采用MVC的开发思想进行分层开发。运用JSF强大的UI组件做视图部分。业务控制层方面运用到了EJB3.0技术来做业务逻辑处理。数据库方面采用MySQL做数据的持久化，服务器采用JBOSS来对系统进行发布、部署。关键字：网络教学；报名管理；J2EEAbstractWith the rapid development of information industry, education entered a new era - the information age education. With the information age: the knowledge expansion and informative; the rapid renewal of knowledge; characterized by intense competition for talent. Seen in this light, network teaching platform for the construction of great significance. From the practical teaching of the subject in every link of the specific internal relations, the design and implementation of a self-learning ability students to the practical characteristics of network teaching platform. The platform as a teacher-led, student-centered double master approach to teaching as a guide to students of self-learning ability and team spirit for the purpose so that students can plan their own learning and actively participate in interactive and take the initiative to explore the knowledge and timely feedback from teachers, from learning the fun of tasting success. This article analyzes the current management system for the construction of teaching the status quo, in this based on the objectives of their research ideas and research. The purpose of system design is to make teachers more convenient, you can video and online courseware teaching, courses can be published to inform, publish course information. Assistant operations so that assessment can be conducted online, including the project before, during and after sub-item inspection stage. Allows students to share resources online, you can declare online project management for project teams. Students can also make the calculation results become more diversified, more convenient, but also more equitable. The project developed using J2EE, MVC development using stratified development thinking. The use of powerful UI components of JSF view some do. Business Control Layer EJB3.0 application of technology to do business logic processing. MySQL database used to do data persistence, using JBOSS server to release the system deployed.Keywords: network teaching; Registration Management; J2EE目录第一章 绪论11.1 研究背景及选题意义11.2 研究现状及存在问题21.3主要研究内容及特色31.4 本文结构安排4第二章 平台需求分析与总体设计62.1 系统的需求分析62.1.1系统提出的解决方案62.1.2 系统功能需求72.1.3 用例及其分析72.1.4报名管理用例和分析112.1.5 数据流分析142.1.6 数据字典162.1.7系统的运行要求172.2 系统总体设计172.2.1 系统的整体架构172.2.2网络教学平台的逻辑模型202.2.3 系统总体页面导航212.2.4系统内部的包层次结构222.3 本章小结23第三章 数据库设计243.1 系统数据分析243.1.1 数据初步分析243.1.2 数据的实体关系图253.2数据表的设计263.3 表关系视图333.4 本章小结34第四章 报名管理模块详细设计354.1系统组件图354.2 报名管理模块类图364.3 报名管理时序图394.3.1前台执行时序图394.3.2后台执行时序图414.4 本章小结45第五章 报名管理模块的实现465.1 学生操作手册475.2 教师操作手册515.3 本章小结54第六章 总结与展望55参考文献56致谢57ContentsChapter 1 Introduction11.1 Background and Significance11.2 Research Status and Problems21.3 Main Research Content and Contributions of The Paper31.4 Structure of This Chapter4Chapter 2 Demand Platform For Analysis and Design62.1 System Requirements Analysis62.1.1 System Solutions62.1.2 System Functional Requirements72.1.3 Use Case and Analysis72.1.4 Registration Management and Analysis of Use Case112.1.5 Data Flow Analysis142.1.6 Data Dictionary162.1.7 Operation Environment of the System172.2 Overall Design of System172.2.1 Overall Architecture of System172.2.2 Network Teaching Platform Logic Model202.2.3 Overall Page Navigation of System212.2.4 Package Structure of System222.3 Summary of This Chapter23Chapter 3 Database Design243.1 Data Analysis of System243.1.1 Preliminary Analysis of Data243.1.2 Entity Relationship Diagram of Data253.2 Design of Data Sheet263.3 Data Sheet Relations333.3 Summary of This Chapter34Chapter 4 Detailed Design of Registration Management354.1 Component diagram of system354.2 Registration Management Module Class Diagram364.3 Timing Diagram for Registration Management394.3.1 Future Implementation of Timing Plans394.3.2 Background Implementation of Timing Plans414.4 Summary of This Chapter45Chapter 5 Implement of Registration Management Module465.1 Student Operate Manual475.2 Teacher Operate Manual515.3 Summary of This Chapter54Chapter 6 Conclusions Future Work55References56Acknowledgements57致谢第一章 绪论随着计算机技术和网络技术的发展和普及，基于Internet和Intranet的网络教学蓬勃发展。融合影像、语音等多媒体信息的网络技术的日渐成熟，为开展网络教学提供强大的技术支持。所谓网络教学，是指基于计算机网络开展的教学活动。网络教学通过利用网络技术来协助时空分离的教师和学生共同完成交互教学活动，并实现学生的自主化学习1,2。1.1 研究背景及选题意义基于计算机网络技术和多媒体技术的现代网络教学，是传统课堂教学能力上的延伸，也是网络环境下共享信息资源的重要方式11。我国各高校在这样一个信息化发展趋势下也纷纷开展了大量的网络教学研究工作。当前多数高校十分重视学校校园网的建设，己经做了大量的基础硬件设施建设工作；同时，各高校还拥有大量的教学信息和资源，如教学课件、教学模式、论文文献等。当务之急是如何将软硬件条件有效地结合起来为教学服务，因此，一个网络教学辅助平台的建立势在必行。网络教学平台由专业人员设计的，为学生、教师及管理者提供一个集学习、教学、教学信息管理于一体的，为课堂教学提供课外辅助的虚拟的教学环境7。利用这个平台，教师可以有效地编写并管理属于自己的网上课程，将他们多年教学方面的知识和经验整合到网络课程的设计中，将主要精力投入到教学内容的更新、教学策略的实施上，而不用考虑网页本身的制作和网站的建设过程；学生也能方便的利用平台辅助相关课程的学习。实践性教学是大学工科教育的重要环节。实践性教学帮助巩固学生所学的理论知识，培养学生的开放性思维以及独立分析和解决问题的能力，实现课程体系的纵向连贯性和系统性。然而由于实践性教学与理论教学的同步进行，导致了大量的工作要由学生在课外完成，学生之间的沟通不畅，难以实现知识信息的有效共享。与此同时，任课教师缺乏有力的手段对于实践性教学进行监督和管理，从而无法准确了解学生在实践性教学中的学习状况1,5,6。基于Web的网络教学平台是解决以上问题的有效途径之一。目前，国外的多数网络教学平台主要是对理论教学的内容的补充，只能完成教学过程的基本任务，如教学通知的发布等，而对于学生之间的协调支持不够、对收集到的数据的分析不精确、不全面6。尤其是这些平台在设计中缺乏实践性教学理念和教学策略的渗透，缺乏对于教学过程的支持和对学生在实践过程中自主学习的引导，没有体现出实践性教学活动中各要点之间的内在联系。本研究正是基于这种情况下提出的。开发网络教学辅助平台这一工作，将充分利用各高校软硬件教学资源，简化教学工作中复杂的信息管理方式，辅助教学工作的顺利开展。1.2 研究现状及存在问题随着计算机技术和网络技术的飞速发展，互联网上的各种应用应运而生。网络教学是目前网络应用的一个重要发展方向。网络教育是一种新型的教育模式。这种教育模式以网络课程为依托，以现代教育思想为理论指导，以现代信息技术为手段。网络课程是网络教育的重要载体，其设计开发既要充分发挥网络技术的优势，又应该符合现代教育思想。几年前，美国等国家的很多高校都曾计划尝试利用网络来进行远程教育，一些学校还开设了虚拟大学。几年过去了，随着网络泡沫的破灭，很多虚拟大学、远程教育纷纷倒闭，但是，利用网络进行辅助课堂教学的大学却越来越多，这种辅助方式的发展势头也越来越好。目前，在发达国家的多数大学里，利用网络教学平台辅助课堂教学已经成为大学教育不可或缺的手段9。网络辅助教学是指将网络作为教学活动的辅助手段来实现教学过程的教学模式，它是总体教学环境中一个积极有益的补充部分4,5,6。相对于传统教学方式而言，网络辅助教学活动的中心仍然是教师和学生，教学活动的环境还是学校。但是，采用网络来辅助教学，与单纯的传统教学方式相比，发生了以下变化12:(1) 教学观念由以前的教师为主体的观念，改变为教师为主导、学生为主体的“双主”方针，树立了开放式教育和学生自主学习的观念。(2) 教学环境由以前的课堂为主的教学环境改变为由课堂、电脑、网络等多种媒介组合在一起的教学环境。(3) 教学手段由黑板加粉笔的传统手段改变为电子讲义、多媒体课件、网络交互教学等多种方式。(4) 教学方法由以前的以讲授型为主，变成了现在的自主型、协作型、资源型、探索型、研究型的教学方式，对于现代教育方法的改革起到巨大的促进作用，这是最重要的变化。另外，目前我国各高校网络辅助教学的开展良莠不齐，大多数高校还停留在简单的静态网站的方式，即将一些教学的讲义、课外阅读资料、课视频等多媒体资源做成连接放到网页上，供学生浏览和下载，这是一种比较初级的方式，不能发挥网络教学的许多优势。而且每门课程均要建立对应的网页，使网络课程缺乏统一的模式并不易于管理；网页的建设存在大量重复的工作，严重浪费了人力资源10,11。由此可见，面对现今网络的逐渐普及以及网络资源越发丰富的情况，如何更好地利用网络为我们的教学提供服务，是当前教育者急待考虑的问题。1.3主要研究内容及特色网络课程作为教学的辅助手段，在各个高等院校内日益受到教师和学生的重视，已经逐步成为教学过程的重要支撑。由于目前大部分多媒体教室没有充分利用网络资源，仍旧不能摆脱以教师讲课为主的教学模式，因此设计和开发网络教学平台势必会成为各高校教学工作的重要组成部分6。根据当前网络教学平台存在的问题，依据当代教学理论和计算机技术的理论与实践，建立一个网络教学平台（以下简称“平台”）将主要在如下几个方面做出研究17：(1) 针对现有平台缺乏协作设计的现状，本平台将设计一个系统对课程的项目采用分组的形式，以小组为单位进行项目开发，从而形成小组内与小组间协作学习的局面。(2) 针对现有网络教学环境交互性不强的问题，本平台将包含一些具有交互功能的模块，如答疑模块和教师作业点评模块等，不仅能实现最基本的师生交互功能，还能灵活的实现学生之间、教师之间、学生和教师之间的多种交互。(3) 针对现有网络教学设计中存在的教师对学生学习情况以及项目开发进度缺乏详细了解的问题，在本平台中，学生可以提交本人的作业和项目开发进度情况，教师可查看到所有学生的学习情况，并可以对所提交的作业给予点评，给出详细的学习指导与建议，及时反馈给学生；教师还可以查看到当前项目的整体开发进度以及个人开发进度，并给予学生一定的指导14,16。(4) 针对现有平台实用性不强的状况，在本平台的设计和开发的过程中，将遵循严格以教学理论为指导、时刻与教学实际相联系的原则。本平台主要是针对高校工科实践性课程专门设计的，因此，在整个平台搭建过程中，将始终以平台使用起来的实用性及今后的可扩展性作为首要的考虑，并会特别针对此类课程在未来的网络教学中所需要达到的功能而进行设计与实现3,7,8,10。(5) 针对大多工科项目的提交与审查都是通过FTP服务器的方式或是项目文档的方式，在本平台中将提供项目提交管理机制，从而有效解决此问题，节省了大量的重复手工操作与时间。本文主要针对以上平台建设中的提高网络教学环境中交互性这一点，经过研究，提出了报名管理系统的研究。报名管理系统的提出方便了学生了解最新的可报项目的信息，以小组的形式进行报名。为老师和学生提供了很大的便利。1.4 本文结构安排本文重点讨论了基于J2EE实践性网络教学平台的设计与实现，共分六章，主要内容安排如下：第一章 绪论。介绍了课题研究背景及实际意义、实践性网络教学平台的研究现状以及存在的问题等，最后阐述了本文的研究内容以及创新点。第二章 需求分析和总体设计。对目前网络教学平台存在的问题进行阐述，并提出一些解决方案，确定系统总体的功能性和非功能性需求，并就个人需要实现的模块做进一步的分析；同时还要在做好需求分析的基础上进行总体设计和规划。第三章 数据库设计。对系统的相关数据进行组织和分类，理清他们之间的逻辑关系，并设计后台数据库来映射数据和数据之间的关系。第四章 报名管理系统详细设计。对报名管理系统进行详细设计，主要包括该模块的组件图、类图、顺序图以及其对应的相关说明来呈现报名管理。第五章 报名管理系统的实现。以页面的形式展示报名管理系统的实现成果，以及该模块的使用方式和规则。第六章 总结和展望。通过对所研究的内容做进了总结。然后对系统中的一些不足做了一些展望。第二章 平台需求分析与总体设计2.1 系统的需求分析针对国内外网络教学平台应用的现状与存在问题分析后，提出具有协作性特色的实践性网络教学平台的解决方案，根据项目的功能需求，性能需求，数据字典，系统运行等方面要求生成平台的需求分析。2.1.1系统提出的解决方案网络课程作为教学的辅助手段，在各个高等学校内日益受到教师和学生的重视，已经逐步成为教学过程的重要支撑。因为目前独立的多媒体教室也没有充分利用网络资源，仍然不能摆脱以教师讲课为主的学习模式。开发和使用网络教学平台必定会成为学校教学工作的重要组成部分。针对目前计算机专业课程相关的项目设计及其项目提交都是以手工的形式这一问题，因此造成大量的人力及其时间的浪费，很有必要创建一个以网络为载体的教学平台，辅助课堂上的学习，使学习延伸到网络，体现学习的个性化，协作化等，提高教学效率，巩固和加强对学习的理解和实践。因此在一定背景下提出了创建基于J2EE技术来开发网络课程设计的教学平台。针对当前网络教学平台所存在的问题，本研究依据当代教学理论和计算机技术的理论与实践，提出如下解决方案:(1 )针对现有网络教学平台无小组协作的问题，所有的网络课程基本上没有协作学习的设计的现状，本系统利用课程的项目分组的形式，进行小组的项目开发，姓名(2 )针对现有教学环境交互不强的状况，增加了很多的交互功能模块，如答疑模块和教师作业点评模块等，不仅能实现最基本的师生交互，而且还实现了灵活的学生之间、教师之间、学生、教师之间的多种交互，而且学生除了接受平台所现有教学内容之外，还可在教学内容之间加入自己的内容，实现资源的增值。答疑(3 )针对现有网络教学设计中存在教师缺乏了解学生情况项目进度问题，通过项目和文档的提交，教师可查看到所有学生的学习情况与进度并可以针对所提交的作业进行评价及时给学生，并给出详细的学习指导与建议，解决了学生的学习疑惑。项目提交(4)针对现有平台实用性不强的状况，本系统在设计和制作过程中，就遵循严格按照教学理论、严格与教学相联系的原则。另外本系统所针对的是在校工科实践性课程所专门设计，在整个过程中，特别针对此课程，提出他们在未来的网络教学中所需要达到的功能，整个过程中我们考虑到平台制作后使用的实用性及其未来扩展性的问题。(5) 针对大多工科项目的提交都是以上传ftp服务器方式或是文档方式，而此系统可以有效解决此问题，节省了大量的重复手工操作与时间。2.1.2 系统功能需求根据可行性研究的结果和提出的项目解决方案，采用b/s架构写出如下相应的本系统的需求分析此网络教学平台满足了网络课程系统的一个基本要求：所开发的课程应该可以在标准浏览器下阅读，不需要用户安装特别的插件。更进一步的要求是不仅所产生的课程可以在多个操作系统平台上使用，网上课程开发系统本身也应该可以在多个操作系统平台上运行。因此系统采用的是基于J2EE技术可跨平台，可以在Windows 95/NT、WindowsXP/Unix/ Linux上运行.2.1.3 用例及其分析该系统中主要的参与者有管理员、老师、助教、学生。学生有分为组长和普通学生。下图列出了这些参与者他们在访问该系统时，他们所拥有权限方面的关系：图2-1: 系统参与者关系图其中普通学生和组长可以进行的操作有：（1） 浏览课程列表：学生登录后可以查看自己目前正上的课程信息，并可选择相应的课程进入具体的课程学习（2） 公告：查看全体的公告或者具体某门课目前最近发布的通知公告等（3） 课程资源浏览：具体看到某门课程的课件，视频，参考书目及其布置作业（4） 参加项目系统：项目由教师发布，而项目的小组的具体组成有学生自行组建，若项目暂无小组，第一个新建的组名的人为组长，其他人可以选择加入小组或者自行新建小组，小组的人员有名额限制，后加入的小组成员受组长管理，需由组长审批加入。（5） 查看点评系统：学生提交完作业，教师给予相应的点评后，可登录查看。（6） 课程答疑：可浏览答疑问题并回答补充答疑问题，形成答疑回答集合。用例图如下图2-2: 系统学生组长用例图管理员可以参与的功能有：添加课程、导入用户信息（所有的用户信息由EXCEL到如）添加论坛模块等。下图为管理员的用例图图2-3: 系统管理员用例图下面是教师与助教参与的角色（1）用户管理：管理包括用户设立课程，指定课程相关人员如开发人员、授课人员、助教人员和学生的权限和口令，分配建立与课程相关的设施。（2）学生用户兼容性：与现有的学校教务系统管理系统有教好的兼容性，双方用户数据可以相互导入。（3）课程管理：教师可以删除或添加或修改相应的课程信息，对课程内容进行管理。（4）课程资源管理：可添加，修改课程资源，包括课件，视频等。（5）项目管理：本系统最重要的一个实用特色是针对实践性课程，实践性课程中项目是重要的一个环节，每个课程中的项目由教师添加，并设置参加项目的开始时间和截止时间，超过此期限学生就无法加入。（6）作业提交：课程中作业提交环节同项目一样设置了提交时间，过期无法提交。（7）点评功能：在进行网上教学时，教师的角色已从讲课者变成学生学习的引导者和服务者，为此老师需要监控学生的学习情况，了解学生的学习进展，已取得的学习成就，及时地发现问题，加以引导。可对作业和项目或阶段项目进行评价指导和提出建议或意见。（8）公告管理：公告含系统公告和课程公告两种。系统公告是发布在整个教学平台上的通知或公告，而课程公告是只对某个课程的通知。在这里老师可以对系统公告进行浏览、发布、修改、删除等方面的操作。（9）答疑系统：可浏览所有答疑问题，可对其管理并设置成精华。详细用列图如下：图2-4:老师和助教系统用例图2.1.4报名管理用例和分析项目报名管理模块：该模块主要负责学生项目报名流程。主要流程如下：（1）老师发布项目信息：老师登陆可以新建所授课程项目，填写具体的项目要求信息。（2）学生查看课程项目信息：学生登陆系统后可以查看该课程的所有项目信息，可以选择一个项目申请小组，也可以申请加入其他该课程项目的小组。（3）一些学生成为小组组长以后，有权对该小组进行管理：审批小组成员的加入，两种选择拒绝或者同意该学生加入自己的小组。（4）学生可以查看自己已经加入的项目小组的信息。下面是教师用例分析：参与者:教师：教授课程的老师。 允许对所有的课程项目增删改的操作。学生：老师授课的对象。允许加入申请的小组，申请加入小组，查看项目信息老师用例：1.增加课程项目（1） 前置条件：选择所授课程（2） 申请新的该课程项目（3） 输入该课程项目的信息（4） 提交课程信息后置条件：无2.修改课程项目前置条件：有该课程的项目选择所授课程的项目（1） 修改课程信息（2） 提交修改课程项目的信息后置条件：无3.删除课程项目前置条件：有该课程的项目（1） 选择所授课程的项目（2） 删除该课程项目后置条件：无图2-5: 教师用例图下面是学生的角色：学生用例：查看课程项目信息前置条件：有该课程的项目1. 选择所授课程2. 查看该课程项目信息后置条件：无查看项目小组列表（扩展 查看课程项目信息用例）前置条件：有该课程项目小组1. 选择项目2. 查看项目小组列表后置条件：无申请加入小组（扩展查看项目小组列表用例）前置条件：有该课程项目小组1. 选择项目小组2. 申请加入后置条件：小组组长批准申请项目小组（扩展查看课程项目信息用例）前置条件：有该课程项目1. 选择项目2. 申请该项目小组3. 提交申请后置条件：小组组长批准图2-6: 学生用例图2.1.5 数据流分析1、第0层数据流图系统从用户处接收到的消息都是从网页上输入的数据或是从网页上发起的命令，而数据在经过系统后台一系列处理之后得到的结果最终仍是以网页的形式反馈给用户。因此，得到的该平台的第0层DFD如图2-6所示。 2-7: 系统第0层DFD图2、第1层数据流图 系统主要分为报名管理模块、阶段性检查模块、学习交流模块（即活跃度管理模块）、成绩计算模块以及权限验证模块。其中，各个模块负责响应从用户处发来的各自的请求，如成绩计算模块负责接收用户的关于成绩计算的请求。接收到请求之后的模块根据请求的不同从数据库得到不同的数据，然后对数据进行组织和转化，以得到用户可以理解的内容，最终以网页的形式显示数据处理的结果。数据流图如图2-7所示。图2-8: 第1层DFD 3第二层数据流图报名管理系统模块的数据流主要有四条流程：1.教师添加新的项目信息，数据表单从网页输入，存储到数据库中；2.教师可以更新项目信息，数据由数据库中读取，再从网页上更新，存回数据库中；3.学生申请创建或申请加入项目小组，数据表单从页面输入，存入数据库中；4.教师和学生可以查看项目信息，数据从数据库中读取。该功能模块的数据流图如图2-8所示： 图2-9： 报名管理数据流图2.1.6 数据字典数据字典描述是对数据流图的数据说明。用户指令和数据=用户的账号+用户密码+用户权限项目阶信息 = 编号+课程编号+项目名称+项目说明项目信息的添加 = 编号+课程编号+项目名称+项目说明小组信息 = 项目编号+小组编号+小组成员更新项目信息 = 编号+项目更新信息2.1.7系统的运行要求此网络教学平台满足了网络课程系统的一个基本要求：所开发的课程应该可以在标准浏览器下阅读，不需要用户安装特别的插件。更进一步的要求是不仅所产生的课程可以在多个操作系统平台上使用，网上课程开发系统本身也应该可以在多个操作系统平台上运行。因此系统采用的是基于J2EE技术可跨平台，可以在Windows 95/NT、Windows XP/Unix/ Linux上运行。（1） 硬件环境：操作系统必须是windows2000以上，256M内存配置：为了更好更快地运行，尽量采用内存较大的电脑。服务器：由于有视频教学视频文件的存放，要求服务器的存储空间尽可能的大。客户端：采用B/S架构模式开发，只需要求客户端能运行浏览器的环境便可，网络环境仅在以太网测试过。 （2） 软件环境：服务器端：系统采用MYSQL数据库，为了管理员操作方便可以安装数据库可视化软件(如Navicat for MYSQL)。客户端：由于系统是基于B/S架构进行开发的，因此客户端需要安装浏览器。目前只在windows XP, IE7.0环境测试过。由于涉及网络，远程分布式访问，推荐安装杀毒软件。2.2 系统总体设计2.2.1 系统的整体架构本系统采用了J2EE三层架构，分别为表现层、业务逻辑层和数据模型层,该三层为Web开发中常见的MVC开发模式。 MVC模式是“Model-View-Controller”的缩写，中文翻译为模式-视图-控制器。MVC应用程序总是由这三个部分组成。Event(事件)导致Controller改变Model或View，或者同时改变两者。只要Controller改变了Models的数据或者属性，所有依赖的View都会自动更新。类似的，只要Controller改变了View，View会从潜在的Model中获取数据来刷新自己。该模式如下图：图2-10: MVC设计模式表现层次主要采用JSF,主要采用JSF强大的组件，下面是关于JSF的介绍：JSF全称Java Server Faces ，是一种用于构建Java Web 应用程序的标准框架(是Java Community Process 规定的JSR-127标准)。它提供了一种以组件为中心的用户界面(UI)构建方法，从而简化了Java服务器端应用程序的开发。由于由Java Community Process (JCP) 推动，属于Java EE 5中的技术规范，而受到了厂商的广泛支持。JSF(Java Server Faces)技术为开发基于网络用户界面的Java开发者提供了标准的编程接口API以及标签库。就像Struts框架一样，JSF定义了一套JSF标签，能够生成与JavaBean属性绑定在一起的HTML表单元素。从应用开发者的角度看，两种框架十分相似，但是JSF可能会得到更多的支持，因为JSF是Java的标准。在未来的发展中，有可能所有的J2EE应用服务器都需要支持JSF。中间层主要采用的是EJB3.0,运用EJB的好处：（1）事务自已管理。 （2）能够很方便的群集。 （3）企业业务逻辑放在EJB上，网页工作者与业务逻辑的实现者可分开，但是可能需要很多沟通。 （4）表现形式多样，你可以用C/S , B/S方式架构。而业务逻辑不用改。 （5）可先产生测试程序，用IDE工具可以很容易产生EJB的测试CODE，不需要网页工作者做完才做。数据库采用MySQL数据库存放数据。MySQL是一种高性能的数据库，使用MySQL的优点：（1） 速度。MySQL本身并不复杂。（2） 可升级性。MySQL能够同时处理无限数量的拥护和5亿个纪录（3） 简单性。MySQL的核心是一个小而快速的数据库，面向那些了解数据库工作的人员，是他们能够有效的工作和编写高级功能。（4） 价值：MySQL是遵循GPL协议的自由软件，你可以下载并且使用它。（5） 可移植性。因为MySQL是开放源代码的自由软件，可以运行于所有的平台，如果不能运行于你的平台，你可以修改、编译源代码。通过以上的分析得出了系统整体的架构。具体的总体架构如下：图2-11： 系统整体架构图2.2.2网络教学平台的逻辑模型根据需求，现将网络教学平台的课程设计管理分成如下五个模块：（1） 报名管理模块它用于管理学生上报的小组成员和分工情况、以及各小组的选题情况。（2） 阶段性检查模块在课程设计的初期、中期、末期进行检查，包括分工情况以及完成情况，对小组内每个成员进行阶段性评分，并将检查的结果以报表和图表的形式呈现给用户。（3） 学习交流模块引入技术群组的概念，即将掌握同一种技术的学生组织成一个小组，并对每一个人在小组内的活跃程度（活跃程度表现在提出问题、解决问题、分享学习心得等）进行记录并给予打分，以此形式提高学生对技术的学习热情，并将分数作为最后总成绩计算的一部分。（4）教学资源管理模块利用Apache Commons File Upload和Apache MyFaces组件完成文件的上传下载，助教给上传作业打分，学生查看所有课程信息、教学资源和上传课程作业，教师发布教学资源和布置作业等。（5） 格式化输出模块利用iReaport打印报表，iFreeChart打印图表，将结果可视化输出。基本的逻辑模型如下：图2-12： 系统逻辑模型2.2.3 系统总体页面导航下图为系统总体的页面导航图。为了方便用用户了解系统的整体流程跳转，对系统有个全面的了解。图2-13： 系统导航图2.2.4系统内部的包层次结构由于本系统在前端采用JSF技术用于同用户交互，而在后台依靠EJB技术操作数据库，这其中涉及到了大量的数据和逻辑，因此，需要采用一个统一的架构，从而更好的组织业务逻辑和数据。以下是整个系统采用的包层次结构图：图2-14: 系统包图2.3 本章小结本章首先收集了该网络教学平台的需求，对所得到的需求做了详细的整理，以用例图的形式展现出来，并对该需求进行数据整理，以数据流图的形式展现给用户。最后对系统做了整体的设计。第三章 数据库设计3.1 系统数据分析3.1.1 数据初步分析数据库的设计整个系统的关键，系统的操作大部分时间都在执行数据库数据的输入、读出工作。设计好数据库的关键在于搞清楚需求，弄清数据的流向。根据需求，可以得出系统需要以下信息： 课程性网站教学平台需要课程信息表。 网站有一个登陆系统，需要用户表登记用户信息。 教师、学生信息中有一个专业系别，我们设置一张部门表。 教师发布课程课件和视频，对于教师而言都属于上传材料，对于学生而言都属于下载材料，所需属性基本相同，所以设计成同一个视频课件表，添加一个标记予以区分。 教师为课程发布项目，需要项目表。 教师发布作业，但学生也提交作业，所以为了区别我们分为布置的作业表。 教师发布课程通知，需要一个课程通知表。 学生提交作业，需要一张完成的作业表。 项目必定是由一个团队开发完成的，有一张团队表。 学生申请小组时候需要审批，所以设置一张用户群状态表，表明学生在团队中的状态，分为拒绝、通过。 学生有问题希望能到答疑区去提问，所以设置与论坛相关的表格关联到每一门课程。论坛由最基本的元素构成：版块、主贴、回帖。所以设置三张表格：论坛表、主贴表、回帖表。 助教检查时根据项目的进度，设置一个项目进度表 助教检查完要给出分数与评论，所以需要评论表，包括给出的分数，检查的小组属性等信息。3.1.2 数据的实体关系图根据以上的分析，并结合教学的实际情况，得到如下实体关系（E-R）图：图3-1: 系统实体关系（ER）图3.2数据表的设计关系型数据库是当前广泛应用的数据库类型，本系统即按照关系数据库设计的要求和标准设计。关系数据库设计是对数据进行组织化和结构化的过程，核心问题是关系模型的设计。简洁、结构明晰的表结构对数据库的设计是相当重要的。规范化的表结构设计，在以后的数据维护中，不会发生插入、删除和更新时的异常。要设计规范化的数据库，就要求我们根据数据库设计范式，也就是数据库设计的规范原则来做。一般情况下，要满足范式的前三级标准，即：1. 第一范式（1NF）：数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值，即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。2. 第二范式（2NF）：第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的，满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一地区分，即若R1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则R2NF。3. 第三范式（3NF）：满足第三范式（3NF）必须先满足第二范式（2NF）。若R3NF，则每一个非主属性既不部分依赖于码，也不传递依赖于码。根据提炼的数据信息，按照数据库设计范式，确定本系统数据表如下：(1) 用户信息表（User）用于保存用户信息，包括学号、密码、权限、联系方式等。如表3-1所示。表3-1：用户信息表列名称描述类型主键(PK)或外键(FK)user_id用户编号intPKname用户姓名Varchar(255)level用户权限intpassword用户密码Varchar(255)student_number学生号/教工号Varchar(255)phone用户电话Varchar(255)email用户邮箱Varchar(255)department_id用户所属的年级intFK(2) 发布作业表（HomeworkRequest）该表用于记录老师布置的作业的信息，并提供给学生查看和下载。如表3-2所示。表3-2：发布作业表列名称描述类型主键(PK)或外键(FK)homeworkrequest_id作业编号IntPKurl作业所在路径Varchar(50)publisher发布人Varchar(50)course_time第几次作业Intpublishdate发布时间Datetimedeadline截止时间Datetimecourse_id课程编号IntFK(3) 提交作业表（HomeworkSubmit）该表用于记录学生提交作业的信息，供老师评阅。如表3-3所示。表3-3：提交作业表列名称描述类型主键(PK)或外键(FK)homeworksubmit_id提交作业编号IntPKdescription用于描述自己做作业中遇到的问题Varchar(255)publisher发布人Varchar(50)submit_date提交时间Datetimesubmit_url文件名Varchar(50)homeworkrequest_id布置的作业编号IntFK(4) 课件和视频发布表（Videoslide）该表用于记录老师上传的视频和课件的信息，以供学生下载。如表3-4