Java课程网站的完善和美化---毕业论文

本本 科科 毕毕 业业 论论 文文 JavaJava 课程网站的完善和美化课程网站的完善和美化 To improve and beautify the java course site 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： 年年 月月 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 摘摘 要要 当今时代是飞速发展的信息时代，信息技术也被应用于教育事业。进年来， 很多高等院校纷纷开展精品课程教育。有的是自主开发，有的是合作开发完成。 精品课程教育有很多传统教育无法比拟的优点，已经成为了教育改革的趋势。 精品课程系统（Course Management System）是一种专门用于辅助教学 （E-learning）的软件系统，通常具备创建、存储、发布与管理课程等功能， 可为学校实施网络模式的教学信息化建设提供操作便利的应用平台。教师能够 在其上发布课程介绍、教学大纲，布置作业、拟订试卷、在线阅卷和公布学生 成绩等。精品课程系统往往还为课程提供某些同步或异步的通讯工具，例如讨 论区、聊天室和电子白板，支持此课程师生间的沟通。通过该系统教师能够随 时了解学生的学习进度等信息，既可用于诊断和辅导学生的学习行为，也可作 为教学评价的依据。 此系统开发环境为全开源的 Eclipse+Tomcat+Mysql。项目使用了 Spring 框架整合 Hibernate；采用 Hibernate Annotation 语法建立持久类，实现对象 到关系的适配；将数据访问对象(DAO)作为数据接口层；利用直接 Web 远程控制 (DWR)将后台的 Java 类映射到 JavaScript，进而减少不必要的网络传输，加快 了页面打开速度。而为了达到跨浏览器的要求，系统采用了对各浏览器都支持 很好的 Dojo 技术。 关键词关键词: : 精品课程系统;辅助教学;Hibernate 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf Abstract The present era is the rapid development of the information age, information technology has also been applied to education. Into the years, many colleges and universities have launched distance education. Some self-development, some co- operation developed. Distance education, there are many traditional education can not compare the merits of education reform has become a trend. Course Management System (Course Management System) is a network dedicated to teaching (E-learning) software system, usually with the creation, storage, release and management courses, such as functionality, the implementation of the network model for schools teaching information technology to provide facilitate the operation of the application platform. chat rooms, electronic whiteboards, to support the course of communication between teachers and students. Therefore, teachers can keep abreast of the progress of students and other information, can be used for the diagnosis and guide the students in learning behavior, but also can be used as the basis for teaching evaluation. The system adopts three open source development environments Eclipse，Tomcat and Mysql. Hibernate is integrated by the Spring framework here. The software Constructs some persistent classes by the Hibernate Annotation grammar, achieving the Object Relational Mapping. The Data Access Object (DAO) is used as data interface layer. Direct Web Remoting (DWR) can map the background Java class to the proscenium JavaScript In order to achieve the cross-browser requirement, the system adopts Dojo which supports a wide variety of browsers. Key words: Course Management System, Network teaching, Hibernate 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 目录目录 第一章第一章 绪论绪论1 1.11.1 课程管理系统的研究背景和意义课程管理系统的研究背景和意义1 1.21.2 本文研究内容本文研究内容1 1.31.3 论文组织结构论文组织结构1 第二章第二章 基本概念介绍基本概念介绍3 2.12.1 B/SB/S 构架简介构架简介.3 2.1.1 C/S 构架3 2.1.2 B/S 构架4 2.22.2 开发技术简介开发技术简介5 2.2.1 JSP.5 2.2.2 JavaScript.5 2.2.3 CSS.6 2.2.4 Servlet.6 2.2.5 JDBC 技术简介6 2.2.6 Hibernate.7 2.2.7 DWR.8 2.2.8 Dojo.9 2.2.9 Display tag.10 2.2.10 Java Excel.10 2.32.3 相关开发工具简介相关开发工具简介10 2.3.1 MyEclipse.10 2.3.2 Dreamweaver.11 2.3.3 Tomcat.11 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 2.3.4 MySQL.11 2.3.5 Eclipse.12 2.42.4 本章小结本章小结12 第三章第三章 系统详细设计系统详细设计13 3.13.1 系统开发目的及设计目标系统开发目的及设计目标.13 3.23.2 系统整体设计思想系统整体设计思想13 3.33.3 系统需求分析系统需求分析.13 3.3.1 系统功能模块13 3.3.2 系统用例视图15 3.3.3 接口要求16 3.3.4 响应时间要求16 3.3.5 系统结构18 3.43.4 数据库的设计数据库的设计19 第四章第四章 系统运行结果系统运行结果23 4.14.1 教师系统设计教师系统设计23 4.1.1 章节管理.23 4.1.2 资源管理.25 4.1.3 通知管理.26 4.1.4 作业管理.26 4.1.4 在线考试管理.27 4.1.5 个人设置.29 4.24.2 前台以及其他设计前台以及其他设计30 4.2.1 管理系统入口.33 4.2.2 讨论区.33 4.2.3 导入数据34 4.34.3 本章小结本章小结34 第五章第五章 结束语结束语35 致致 谢谢36 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 参考文献参考文献.37 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf Contents CHAPTER 1 INTRODUCTION1 1.1 COURSE MANAGEMENT SYSTEM BACKGROUND AND SIGNIFICANCE1 1.2 THE CONTENTS OF THIS PAPER1 1.3 THE ORGANIZATIONAL STRUCTURE OF PAPER.1 CHAPTER 2 INTRODUCED THE BASIC CONCEPTS3 2.1 ABOUT THE B/S FRAMEWORK3 2.1.1 C/S framework .3 2.1.2 B/S framework .4 2.2 DEVELOPER PROFILE5 2.2.1 JSP5 2.2.2 JavaScript.5 2.2.3 CSS.6 2.2.4 Servlet.6 2.2.5 JDBC6 2.2.6 Hibernate7 2.2.7 DWR.8 2.2.8 Dojo9 2.2.9 Display tag10 2.2.10 Java Excel.10 2 2.3 PROFILE-RELATED DEVELOPMENT TOOLS10 2.3.1 MyEclipse.10 2.3.2 Dreamweaver .11 2.3.3 Tomcat11 2.3.4 MySQL.11 2.3.5 Eclipse12 2.4 SUMMARY OF THIS CHAPTER.12 CHAPTER 3 THE DETAILED DESIGN OF THE SYSTEM.13 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 3.1 THE PURPOSE OF SYSTEM DEVELOPMENT AND DESIGN OBJECTIVES.13 3.2 OVERALL SYSTEM DESIGN CONCEPT.13 3.3 SYSTEM REQUIREMENTS ANALYSIS13 3.3.1 System function module.13 3.3.2 System use case view.15 3.3.3 Interface requirements16 3.3.4 Response time requirements.16 3.3.5 System architecture18 3.4 DATABASE DESIGN.19 CHAPTER 4 THE RESULTS OF SYSTEM OPERATION.23 4.1 TEACHER SYSTEM23 4.1.1 Chapter management23 4.1.2 Resource Management.25 4.1.3 Inform the management .26 4.1.4 Job Management 26 4.1.4 Online Examination Management27 4.1.5 Personal settings.29 4.2 PROSPECTS, AS WELL AS OTHER DESIG.30 4.2.1 The entrance for Management system .33 4.2.2 Discussion 33 4.2.3 Import data .34 4.3 SUMMARY OF THIS CHAPTER.34 CHAPTER 5 CONCLUDING REMARKS.35 THANKS36 REFERENCES37 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 1 第一章第一章 绪论绪论 在国内高校，目前课程管理系统主要用于网络学院的远程教学，大多数网 络学院都购买或自主开发用于远程教学的整套管理系统，其中就包括课程管理 系统。随着校园信息化的发展，课程管理系统已经在高校中流行起来。 1.11.1 课程管理系统的研究背景和意义课程管理系统的研究背景和意义 根据需求，本课程管理系统主要包括资源、实验、通知、作业、考试和答 疑等几大功能模块。同时，本系统的用户分为三种角色：管理员、学生和教师。 每种角色拥有不同的权限，在各模块中所进行的操作也有很大的不同。此外， 本系统还将相关的教学大纲、教学及参考资料、授课录象等上网并免费开放， 实现优质的资源共享。 采用课程管理系统之后，将对校园信息化产生重要的促进作用，主要表现 为以下方面： 1.推动教学组织形式的改革，培养学生的自主和协作学习能力； 2.降低学生的学习负担，也有利于教师提高教学管理效率； 3.在一定程度上解决热门课程教学资源不足而造成的选课难问题； 4.有利于不同院校间的教学资源共享与利用。 正因为课程管理系统会给教学带来诸多好处，众多高校都使用符合自身的 课程管理。 1.21.2 本文研究内容本文研究内容 本论文将在以下各章具体介绍系统的总体设计和详细设计，并主要对负责 的前台网站的设计、后台系统的美化及功能的完善作详细说明。 1.31.3 论文组织结构论文组织结构 基于Java课程网站的完善和美化的论文组织结构如下： 第一章 绪论； 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 2 第二章 介绍相关开发工具和所用知识点的基本概念和相关的技术知识； 第三章 介绍系统的详细设计； 第四章 介绍系统具体实现结果； 第五章 结束语。 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 3 第二章第二章 基本概念介绍基本概念介绍 由于本系统是Java课程网站的完善和美化，在原有代码的基础上进行改善 和美化，前人的工作是出色的，实现的功能也相当的出色，在这里使用 MyEclipse实现前台界面显示，利用MySQL实现数据存储。所以在本章中主要对 Jsp技术、JavaBean技术和Jdbc技术、Tomcat技术、MySQL数据库等以及系统开 发工具做详细介绍。 由于本系统是Java课程网站的完善和美化，在原有代码的基础上进行改善 和美化，前人的工作是出色的，实现的功能也相当的出色，在这里使用 MyEclipse实现前台界面显示，利用MySQL实现数据存储。所以在本章中主要对 Jsp技术、JavaBean技术和Jdbc技术、Tomcat技术、MySQL数据库等以及系统开 发工具做详细介绍。 2.12.1 B/SB/S 构架简介构架简介 以下将介绍 B/S 构架和 C/S 构架，并比较这两种构架。 .1 C/SC/S 构架构架 C/S（Client/Server 或客户机/服务器结构）：Client 和 Server 常常分别 处在相距很远的两台计算机上，Client 程序的任务是将用户的要求提交给 Server 程序，再将 Server 程序返回的结果以特定的形式显示给用户；Server 程序的任务是接收 Client 程序提出的服务请求，进行相应的处理，再将结果返 回给 Client 程序。 传统的 C/S 架构虽然采用的是开放模式，但这只是系统开发一级的开放性， 在特定的应用中无论是 Client 端还是 Server 端都还需要特定的软件支持。由 于没能提供用户真正期望的开放环境，C/S 架构的软件需要针对不同的操作系 统系统开发不同版本的软件，加之产品的更新换代十分快，已经很难适应百台 电脑以上局域网用户同时使用。而且代价高，效率低。在 Java 这样的跨平台语 言出现之后，B/S 架构更是猛烈冲击 C/S，并对其形成威胁和挑战。 体系结构图 2-1 所示： 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 4 图图 2-12-1 C/SC/S 结构图结构图 .2 B/SB/S 构架构架 B/S（Browser/Server 或浏览器/服务器结构）：是 Web 兴起后的一种网络 结构模式，Web 浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一了客户端， 将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。 客户机上只要安装一个浏览器，如 Mozilla Firefox 或 Internet Explorer，服务器安装 Oracle、SQL Server、MySQL 等数据库。浏览器通过 Web Server 同数据库进行数据交互。 经过分析，本系统宜采用 B/S 架构，它具备以下优点： 1具有分布性特点，可以随时随地进行查询、浏览等业务处理； 2业务扩展简单方便，通过增加网页即可增加服务器功能； 3维护简单方便，只需要改变网页，即可实现所有用户的同步更新； 4开发简单，共享性强。 体系结构图 2-2 所示： 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 5 图图 2-22-2 B/SB/S 体系结构图体系结构图 2.22.2 开发技术简介开发技术简介 以下将介绍开发本系统所用到相关技术。 .1 JSPJSP JSP 是服务器端的脚本语言，是以 SERVLET 为基础开发而成的动态网页生 成技术，它的底层实现是 JAVA SERVLET。 JSP（Java Server Pages）由 HTML 代码和潜入其中的 JAVA 代码所组成。 服务器在页面被客户端请求以后对这些代码进行处理，然后将生产的 HTML 页面 返回客户端的浏览器。 JSP 的特点是面向对象、跨平台、和 Servlet 一样稳定并且可以使用 Servlet 提供的 API，同时克服了 Servlet 的缺点。 在使用 JSP 时一般和 Java Bean 结合使用，从而将界面表现和业务逻辑分 离。 .2 JavaScriptJavaScript JavaScript 是一种广泛用于客户端 Web 开发的脚本语言，常用来给 HTML 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 6 网页添加动态功能，如响应用户的各种操作，使以前单调的静态页面变得富有 交互性。它是一种动态、弱类型、基于原型的语言，内置支持类。 .3 CSSCSS CSS（Cascading Style Sheets 或层叠样式表） ，由 W3C 定义和维护的标 准，一种用来为结构化文档添加样式（字体、间距和颜色等）的计算机语言。 它是一种美化网页的技术。通过使用 CSS，可以方便、灵活地设置网页中不同 元素的外观属性，通过这些设置可以使网页在外观上达到一个更高的级别。同 时，CSS 与 JavaScript 结合可以给用户带来更具变化的外观体验。 .4 ServletServlet Servlet（Server Applet）是用 Java 编写的服务器端程序。其主要功能在 于交互式地浏览和修改数据，生成动态 Web 内容。广义的 Servlet 是指任何实 现了这个 Servlet 接口的类。 Servlet 运行于支持 Java 的应用服务器中。从实现上讲，Servlet 可以响 应任何类型的请求，但绝大多数情况下 Servlet 只用来扩展基于 HTTP 协议的 Web 服务器。 它的工作模式如下： 1. 客户端发送请求至服务器； 2. 服务器启动并调用 Servlet，Servlet 根据客户端请求生成响应内容并 将其传给服务器； 3. 服务器将响应返回客户端。 .5 JDBCJDBC 技术简介技术简介 JDBC（Java Database Connectivity）是 Java 语言中用来规范客户端程序 如何来访问数据库的应用程序接口，提供了诸如查询和更新数据库中数据的方 法。它是面向关系型数据库的。 JDBC 驱动程序共分四种类型： 1. JDBC-ODBC 桥； 2. 本地 API 驱动； 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 7 3. 网络协议驱动； 4. 本地协议驱动。 其中，本地协议驱动访问速度最快，也是最直接、最纯粹的 Java 实现，因 此适合本系统。 .6 HibernateHibernate Hibernate 是一种 Java 语言下的对象关系映射解决方案。它是使用 GNU 宽 通用公共许可证发行的自由、开源的软件。它为面向对象的领域模型到传统的 关系型数据库的映射，提供了一个使用方便的框架。 它的设计目标是将软件开发人员从大量相同的数据持久层相关编程工作中 解放出来。无论是从设计草案还是从一个遗留数据库开始，开发人员都可以采 用 Hibernate。 Hibernate 不仅负责从 Java 类到数据库表的映射（还包括从 Java 数据类 型到 SQL 数据类型的映射） ，还提供了面向对象的数据查询检索机制，从而极大 地缩短了手动处理 SQL 和 JDBC 上的开发时间。 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 8 图图 2-32-3 HibernateHibernate 详细架构图详细架构图 图 2-3 描述了 Hibernate“全面解决”的架构方案，将应用层从底层的 JDBC/JTAAPI 中抽象出来，而让 Hibernate 来处理这些细节。 临时状态 持久化状态 脱管状态 new() get() load() find() iterate() delete() save() saveOrUpdate() update() saveOrUpdate() evict() close() clear() delete() 垃圾回收 垃圾回收 图图 2-42-4 对象在对象在 HibernateHibernate 中的状态中的状态 Hibernate 定义了三种状态:Transient(瞬时)、Persistent(持久)和 Detached(脱管)。在持久层的对象也称为 PO(Persistence Object),瞬时对象 和脱管对象也可称为 VO(Value Object)，如图 2-4 所示。 .7 DWRDWR DWR（Direct Web Remoting）是一个开源的类库，可以帮助开发人员开发 包含 Ajax 技术的网站。它可以允许在浏览器里的代码使用运行在 Web 服务器上 的 Java 函数，就像它就在浏览器里一样。 它包含两个主要的部分：允许 JavaScript 从 Web 服务器上一个遵循了 Ajax 原则的 Servlet 中获取数据。另外一方面，一个 JavaScript 库可以帮助 网站开发人员轻松地利用获取的数据来动态改变网页的内容。 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 9 DWR 采取了一个类似 Ajax 的新方法来动态生成基于 Java 类的 JavaScript 代码。这样 Web 开发人员就可以在 JavaScript 里使用 Java 代码就像它们是浏 览器的本地代码一样；但是，Java 代码运行在 Web 服务器端而且可以自由访问 Web 服务器的资源。出于安全的理由，Web 开发者必须适当地配置哪些 Java 类 可以安全的被外部使用。 这个从 Java 到 JavaScript 的远程功能方法给 DWR 的用户带来非常像传统 的 RPC 机制，就像 RMI 或 SOAP 一样，而且拥有运行在 Web 上但是不需要浏览器 插件的好处。 DWR 不认为浏览器/Web 服务器协议是重要的，而更乐于保证编程界面的简 单自然。对此最大的挑战就是把 Ajax 的异步特性和正常 Java 方法调用的同步 特性相结合。在异步模式下，结果数据在开始调用之后的一段时间之后才可以 被异步访问获取到。DWR 允许 Web 开发人员传递一个回调函数，来异步处理 Java 函数调用过程。 下图取自 DWR 的官方文档，展现了如何利用 DWR 来改变下拉列表框的内容， 图中的暗色箭头表示了整个调用过程。 图图 2-52-5 DWRDWR 调用过程调用过程 .8 DojoDojo Dojo 是一个用 JavaScript 语言实现的开源 DHTML 工具包。它的目标是解 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 10 决开发 DHTML 应用程序遇到的那些长期存在的历史问题以及 DHTML 跨浏览器问 题。 Dojo 能够让你更容易使 Web 页面具有动态能力，或者在任何能够稳定支持 JavaScript 语言的环境中发挥作用。当你写脚本时，只需要包含很少的 js 文 件，也可以选择地包含 Dojo 提供的庞大的功能。 .9 DisplayDisplay tagtag Display tag library 是一个标签库，用来处理 JSP 页面中的 table，能够 对 table 进行分页、对列排序、数据导出、分组等，功能很强大，而且用起来 很方便，能够大大减少代码量。 .10 JavaJava ExcelExcel 通过 Java 操作 Excel 表格的工具类库，支持 Excel 95-2003 的所有版本。 2.32.3 相关开发工具简介相关开发工具简介 本系统开发环境为： 开发工具：Eclipse 3.3,MyEclipse5.5GA 开发语言：Java jdk1.6.0 操作系统：Windows XP 数据库：MySQL 5.0 WEB 应用服务器：Tomcat 5.5 系统运行环境：Windows XP、Internet Explorer 和 Firefox .1 MyEclipseMyEclipse MyEclipse 是对 Eclipse IDE 的扩展，利用它我们可以在数据库和 J2EE 的开发、发布，以及应用程序服务器的整合方面极大地提高工作效率。它是功 能丰富的 J2EE 集成开发环境，包括了完备的编码、调试、测试和发布功能，完 整支持 HTML，Struts，JSF，CSS，Javascript，SQL，Hibernate。简单而言， MyEclipse 是 Eclipse 的插件，也是一款功能强大的 J2EE 集成开发环境，支持 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 11 代码编写、配置、测试以及除错。 .2 DreamweaverDreamweaver Dreamweaver 是 Adobe 公司开发的的著名网站开发工具。它使用所见即所 得的界面，亦有 HTML 编辑的功能。 .3 TomcatTomcat Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的 Web 应用服务器，它是 Apache 软件基金会（Apache Software Foundation）Jakarta 项目中的一个核心项目， 由 Apache、Sun 和其他一些公司及个人共同开发而成。由于有了 Sun 的参与和 支持，最新的 Servlet 和 JSP 规范总是能在 Tomcat 中得到体现。因为 Tomcat 拥有先进的技术和稳定的性能，所以其深受 Java 爱好者的喜爱并得到了部分软 件开发商的认可，成为目前流行的 Web 应用服务器。 Tomcat 深受广大程序员的喜欢，也因为它运行时占用的系统资源小，扩展 性好，支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用的功能，而且它还在不断 的改进和完善中，任何一个感兴趣的程序员都可以更改它或在其中加入新的功 能。Tomcat 是一个小型的轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不 是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试 JSP 程序的首选。对于一个初学者 来说，可以这样认为，当在一台机器上配置好 Apache 服务器，可利用它响应对 HTML 页面的访问请求。实际上 Tomcat 是 Apache 服务器的扩展，但它是独立运 行的。 .4 MySQLMySQL MySQL，出自瑞典小公司 MySQL 公司的开放源码的数据库软件，目前对数 据库老牌厂商 Oracle, IBM, Microsoft 以及 Sybase 等公司产生威胁。它同样 具有良好的可靠性、安全性和易用性，是大规模联机事务处理、数据仓库和电 子商务应用程序的优秀数据库平台4 4。MySQL 提供了其它数据库少有的编程工 具，而且 MySQL 对于商业和个人用户是免费的。MySQL 是大规模联机事务处理、 数据仓库和电子商务应用程序的优秀数据库平台。 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 12 MySQL 数据库最主要的两大特点就是开源和免费，此外，它还具有以下主 要特点： 1. 同时访问数据库的用户数量不受限制； 2. 可以保存超过 50,000,000 条记录； 3. 是目前市场上现有产品中运行速度最快的数据库系统； 4. 用户权限设置简单、有效。 由于 MySQL 本身并不像 MS SQL Server 那样提供图形化显示界面，所以为 了在开发过程中显示方便，我们还可以装上一些 MySQL 的插件，比如 MySQL Front，这是一款小巧的管理 Mysql 的应用程序16 16。主要特性包括多文档界面， 语法突出，拖拽方式的数据库和表格，可编辑/可增加/删除的域。可编辑/可插 入/删除的记录，可显示的成员，可执行的 SQL 脚本，提供与外程序接口，保 存数据到 CSV 文件等。 .5 EclipseEclipse Eclipse 是一个开放源代码的，与 NetBeans、Sun ONE Studio 和 Borland Jbuilder 类似的一种基于 Java 的整合型可扩展开发平台，也是目前最著名的 开源项目之一2。IBM 在最近几年也一直在大力支持该项目，目标是将其做成 用以替代 IBM Visual Age for Java（简称 IVJ）的下一代 IDE 开发环境，并于 2001 年 11 月宣布向该项目的研发投入 4 千万美元资金。就其本身而言，它是 一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。Eclipse 是一个开放 源代码的项目，任何人都可以下载 Eclipse 的源代码，并且在此基础上开发自 己的功能插件。商业开发平台 Jbuilder 2007 也是基于 Eclipse 开发的。 2.42.4 本章小结本章小结 系统的课件模块、考试模块、作业模块、公告模块和答疑模块这五个模块 都有对应的教师处理和学生处理两个部分。所有操作界面都要求除了满足需求 定义的基本功能之外，还要具备如下非功能需求：使用方便易学；界面美观大 方；功能稳定；设计时充分考虑可扩展性，便于增加新功能以及进一步扩展为 其他课程管理系统。 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 13 第三章第三章 系统详细设计系统详细设计 前面我们对基于 Java 课程网站的完善和美化的进行了分析，并对相关的技 术和开发工具进行了介绍，在本章中我们将给出详细的设计方案。 3.13.1 系统开发目的及设计目标系统开发目的及设计目标 1. 系统模块化，层次清晰； 2. 各功能稳定、齐全、响应快，包括各类信息的录入、修改、删除，资源 的上传、共享，以及师生间的互动交流，满足高效率的教学管理； 3. 界面友好，简洁美观，操作简单，易于掌握，人性化的帮助提示； 4. 可扩展性良好，便于功能的升级及进一步扩充为其它课程管理系统。 3.23.2 系统整体设计思想系统整体设计思想 教学系统由教师、学生、教学资源和教学媒体所组成，教学设计则是对教 学系统的优化设计。随着学习的发展，教学设计逐步建立了不同的设计模型， 分析这些模型，它们的基本要素都是四个：学习者分析、教学目标、教学策略、 教学评价。在实际教学中，需根据学科特点，以及具体教学内容的特点选择相 应的教学设计模式。 信息化教学设计软件，认为教学设计就是设计一系列的教学事件，这些教 学事件作为学生学习的外部条件能够有效地促进学习。为了设计这些教学事件， 信息化教学设计软件系统需提供一系列的教学事件。 目前，传统的教学事件主要包括了讲授、作业、答疑、考试四大部分。因 此，本系统 也是以这几方面为基础进行模块划分的。 3.33.3 系统需求分析系统需求分析 .1 系统功能模块系统功能模块 在将原系统中属于学生的部分功能转移至前台网站之后，后台系统的功能 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 14 大体可划分为以下几个模块： 1资源模块 教师：创建、删除章节，上传、删除、下载课件与视频，添加、删除教材 与参考资料的说明； 学生：下载课件，观看视频，浏览教材与参考资料。 2实验模块 教师：上传、删除、下载实验指导； 学生：下载实验指导、上传、删除、下载实验，查看实验提交情况。 3通知模块 教师：发布、修改、删除、浏览公告消息，增加、修改、删除课程，查看 课表； 学生：浏览公告消息，查看课表。 4作业模块 教师：布置作业，浏览作业内容，对学生作业进行下载、批改、统计。评 分前，需订制此次作业的评分模板，评分模板包含得分点与相应分值； 学生：上传、删除、下载本人的作业，下载参考答案，查看历次作业的评 分与评语。 5考试模块 教师：拟定试卷，增加题型，增加题库信息。题型包括主观题、客观题两 大类，客观题自动打分，主观题由教师打分，并自动计算总分； 学生：在线考试，在规定时间内答题。同时，也能够进行在线自测，检验 对已学知识的掌握情况。 6答疑模块 此模块类似论坛形式，问题以帖记。 学生可以发帖提问，也可以看到其他人的疑问并以跟帖的方式发表自己的 见解，还可以浏览精华区的加精贴。 教师针对学生的疑问，以跟帖的方式发布参考答案，对典型的问题加精， 或者加入 FAQ（常见问题解答） ，方便学生查询，以避免一题多提的现象。 7其他模块 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 15 管理员：增加用户，并初始化密码，重置用户密码为初始密码，删除用户， 学生用户信息还可以由 Excel 工作簿批量导入； 教师：修改密码； 学生：修改密码。 图图 3-13-1 系统流程图系统流程图 .2 系统用例视图系统用例视图 图 3-2，图 3-3 表示的是本系统的用例视图，从图中能够很清楚地看到用 户和模块之间的关系。在非管理员的用例图中，教师与学生登陆相同的模块后， 权限却有所不同。教师以创建、设置为主；学生以查看、提交为主。 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 16 图图 3-23-2 系统管理员用例视图系统管理员用例视图 图图 3-33-3 系统非管理员（教师、学生）用例视图系统非管理员（教师、学生）用例视图 .3 接口要求接口要求 虽然系统主要使用者是接受过高等教育大学教师以及学生，但是本着简单 易用的原则，本系统不采用过分复杂的操作，所有操作均是常用的网络使用方 法。系统人机接口部分均用文字输出，不使用任何错误代码。在用户操作界面 上方或侧边直接介绍操作指南。用户操作出错后，使用弹出窗口方式指出，窗 口内部是对错误操作的文字描述。 为了防止不良用户的恶意破坏，页面之间不在地址栏上进行数据传输，系 统内部页面之间数据传输均采用表单的 post 方法，不在页面上显示所传数据。 .4 响应时间要求响应时间要求 在课程管理系统运行时，总会有某些特殊时段，有许多集中的对数据库的 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 17 访问及大量的数据的传输。例如在线考试子系统，一定要保证页面浏览速度， 以避免学生因为网络问题影响考试。 在 JavaScript 这样的客户端脚本语言出现前，传统的数据提交与验证工 作均由浏览器通过网络传输到服务器去进行。如果数据量非常大，对于网络与 服务器的资源实在是一种无形的浪费。然而，JavaScript 能够在客户端进行数 据验证工作，如此一来，就少了很多原本需要在客户端与服务器之间的数据传 输，提高了页面浏览速度。 JSP、Servlet 使用 JDBC 直接访问数据库中的数据，每一次数据访问请求 都必须经历建立连接、打开数据库、存取数据和关闭连接等步骤，而连接并打 开数据库是件既消耗资源又费时的工作，如果这种操作频繁发生，系统的性能 必然急剧下降，甚至会导致系统崩溃。但是，连接池技术将数据库连接作为对 象存储在一个 Vector 对象中，一旦连接建立后，不同的数据库访问请求就可以 共享这些连接，这样，通过复用这些已建立的连接，克服了上述缺点，也提高 了页面浏览速度。 鉴于系统响应时间的要求，本系统采用了 JavaScript 技术和连接池技术。 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 18 .5 系统结构 图图 3-43-4 系统结构图系统结构图 如图 3-4 所示，原系统采用了常见的三层架构，包括 Web 表示层、业务层、 物理数据层。为了解决面向对象与关系型数据库的适配，增加了 Model 层即数 据持久层，采用了 Hibernate 技术来实现对象关系映射（O/R Mapping）的管理。 在 Service 层即业务逻辑层，采用了 Spring 的轻量级框架作为业务框架；此外， 在业务层增加了 DAO（Data Access Object）层即数据访问接口，封装了数据 库操作。在 Web 表示层采用了 DWR 技术实现了从 Java 到 JavaScript 的远程功 能调用，从而实现表示层与业务逻辑层的耦合，有时也另称为 Web Service 层。 同时，Web 表示层中还用到了 Dojo 技术，辅助页面的显示。 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 19 3.43.4 数据库的设计数据库的设计 在建设网站系统之前，我们必须对系统所用到的数据进行大致的分类和具 体的结构设计，既要做到清晰明了，又要能适应系统各项功能的调用，而不至 于产生结构上的逻辑混乱，保证关键数据在意外情况下不会被破坏，可以说数 据库是系统的重中之重。 数据库设计要遵循一些规则，一个好的数据库满足一些严格的约束和要求。 尽量分离各实体对应的表，一个实体对应一个表，分析该实体有哪些属性，对 应有些什么字段，以及各实体之间的联系。实体、属性与联系是进行概念设计 时要考虑的三个元素，也是一个好的数据库设计的核心。 系统的数据库连接主要采用 JDBC-ODBC 桥的方式，这样的连接方法简单， 避免了直接连接所产生的弊端，所有的数据库操作都交给 ODBC，数据库的访问 全部由操作系统内部来完成。数据库的接口采用 JavaBean 连接实现。使用 mysql 来存放系统的所有数据，包括用户信息，文章数据，用户信件，用户消 息，系统数据等。用 JavaBean 完成 Jsp 程序和数据库的连接。 下面来介绍一下 Javacourse 数据库包含的所有表，如图 3-5 所示： 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 20 图 3-5：Javacourse 数据库的所有表 其中，我们主要关注的表有： taolun，count，courseware，experiment，ppt，qa。其中，表 taolun 包含有 主键 id，其中主要字段有主题 title，author 指作者昵称，click 指文章的点击数， reply 指回复详细内容。设计如图 3-6 所示： 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 21 图图 3-63-6： 表表 taoluntaolun 的的设计设计 表 count 包含有主键 date，还有字段 number 指访问该网站的总人数。设 计如图 3-7 所示： 图图 3-73-7： 表表 countcount 的的设计设计 表 courseware 包含有主键 id，warePath 指软件所保存的目录。设计如图 3-8 所示： 图图 3-83-8： 表表 coursewarecourseware 的的设计设计 表 experiment 包含有主键 id，还有主要字段 name 指实验文件的名称， size 指实验文件的大小，time 指上传实验文件的时间。设计如图 3-9 所示： 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 22 图图 3-93-9： 表表 experimentexperiment 的的设计设计 表 ppt 包含主键 id，还有主要字段 name 指 PPT 文件的名称，size 指 PPT 文件的大小，time 指上传 PPT 文件的时间。设计如图 3-10 所示： 图图 3-103-10： 表表 pptppt 的的设计设计 表 qa 包含主键 id，还有主要字段 question 指问题的具体内容，answer 指某问题答案的具体内容。设计如图 3-11 所示： 图图 3-113-11： 表表 qaqa 的的设计设计 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 23 第四章第四章 系统运行结果系统运行结果 4.14.1 教师系统设计教师系统设计 此模块分章节管理，资源管理，通知管理，作业管理，考试管理和个人管 理六个部分，下面将详细介绍这六个部分的设计和实现。 .1 章节管理章节管理 章节管理是给教师管理课程教材的，可新增章节，修改章节，和删除章节。 如图 4-1 所示为章节管理： 图图 4-14-1：章节管理截图：章节管理截图 如图 4-2 所示为新增章： 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 24 图图 4-24-2：新增章截图：新增章截图 如图 4-3 所示为修改章： 图图 4-34-3：修改章截图：修改章截图 如图 4-4 所示为删除章： 图图 4-44-4：删除章截图：删除章截图 节管理和章管理类似，在此不赘述。 572732c6d1892499cd19d73933f8bdde.pdf 25 .2 资源管