基于J2EE的实践性网络教学管理平台 ——报表模块的设计与实现---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表模块的设计与实现Design and Implement of The Network Practice Teaching Platform Based On J2EEDesign and Implementation of the Report Modules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 月摘要实践性教学平台是典型的信息管理系统(MIS),其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强.数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点。实现了专业必修课程建设规划的动态管理，使得对信息的管理更加及时、高效，提高了工作效率，具有一般管理系统的功能，主要包括专业管理和必修课程的管理以及教师队伍和教学计划的规划，可为学校专业课程的安排和必修课程的建设规划服务。MVC设计模式是基于J2EE的Web应用开发的首选模式,当前许多流行的框架也都是基于MVC设计模式的.该模式具有分离显示逻辑与业务逻辑的特点,由JSF和EJB构建而成的MVC能充分展示这一特点.基于该设计的课程管理系统主要实现的功能有课程管理、网上答疑和网上自测等等.主要的用户有学生、课程教师和网站管理员。关键词：网络教学平台；J2EE；报表AbstractPractical teaching platform is a typical management information system (MIS), including the development of the main background of the establishment and maintenance of database and application development front-end aspects. The former requirement for data consistency and integrity to build strong. Good library of data security. For applications which require full-featured and easy to use and so on. The realization of a professional curriculum of the dynamic management of construction planning, making the management of information more timely, efficient, improve the efficiency of general management functions, including professional management and the management of curriculum and teachers planning and teaching for professional courses in schools and the construction of curriculum planning services. MVC design pattern is based on J2EE for Web application development preferred mode, the current framework of many popular are based on the MVC design pattern. The model of separation of display logic and business logic of the characteristics, by the JSF and EJB to build from the MVC can be fully demonstrated this characteristic. based on the course management system designed to achieve the functions of the main curriculum management, online and on-line Q & A self-test and so on. The main users of the students, courses for teachers and site administrators.Keyword：network teaching platform; J2EE; report目录 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61.4 本文结构安排7第二章 教学平台的总体设计82.1 系统总体结构82.2 功能需求分析92.3 平台的性能需求142.4 平台的总体设计142.5 平台的运行要求152.6 关键技术162.7 小结18第三章 平台的数据库设计193.1 平台数据分析193.2 数据库设计203.3 数据表关系视图303.4 小结32第四章 平台的详细设计334.1系统功能结构334.2 报表模块374.3 小结44第五章 项目执行情况455.1 项目执行情况455.2 控制演示485.3 小结50第六章 总结与展望516.1 目前面临的挑战和问题516.2 未来发展趋势526.3 现阶段的不足52参考文献54致 谢56Table of ContentsTable of ContentChapter 1 Introduction11.1 Course Management System11.2 Course evaluation criteria41.3 CMS will be popular in China81.4 Existing course management system options121.5 Background information16Chapter 2 Design teaching platform182.1 the overall structure of the system212.2 Platform design222.3 Platform performance requirements222.4 Summary27Chapter 3 Platform database design283.1 Data analysis platform303.2 Database design31Chapter 4 Detailed design of the platform344.1 System structure434.2 Summary45Chapter 5 Project implementation46Chapter 6 Summary and Outlook506.1 the current challenges and problems faced by516.2 the future development trend52第一章 绪论第一章 绪论21世纪是知识经济时代，国民受教育的程度和产生、利用知识的程度成为衡量一个国家国力的重要因素。知识经济时代，知识、信息急剧膨胀。传统的教师中心、课堂中心、教材/教案中心的教育体系已不能满足时代和学习者的需要；而以学习者为中心，以先进的教育技术为手段，以终生教育为指导思想的新型教育体系正越来越显现出其重要性和必要性。1.1研究背景及选题意义59随着计算机技术等高新技术的应用和发展，网络课程作为一种全新的教学方式越来越受到人们的重视。远程教育是以学习者为主体，以计算机技术、多媒体技术、通信技术和Internet网络等高新技术为主要教学手段和传播媒体，运用图像、文字、动画、音频和视频相结合的一种新型的交互式网络教育方式。远程教育打破了传统教育的时空限制、地域限制，使学习者可以按照自己的学习计划在网上学习，能更充分地利用教育资源，使优秀学校、优秀教师、优秀课程能为全社会的学习者所共享，使国民可以得到更多、更好的受教育机会。远程教育是一种开放式的教育体系，为知识经济时代的终生教育、终生学习提供了良好的条件。然而，任何新生事物的发展都不是一帆风顺的。在远程教育的发展过程中也存在各种各样的矛盾和问题，这些矛盾和问题日益尖锐化，越来越成为保证远程教育发展及提高远程教育质量的障碍。本文主要分析了我国远程教育的现状和存在问题，阐述了提高远程教育质量的设想和具体措施。网络这一信息时代的产物，已经超出了技术产品本身的内涵，而向社会生活的各个领域扩展，并逐渐形成了具有鲜明时代特色的文化。学习作为延续人类已有物质文化成果、并在原有知识基础上创造出前所未有的内容的活动，已从传统的基于课堂的“教师讲授学生学习”的模式转变为通过多种途径而实现。第一章 绪论目前，对网络教学的炒作沸沸扬扬，盲目追求形式上的繁荣，而让虚幻的光芒掩盖了本质中一些更加值得深思的东西。究竟什么才是成功的网络教学？如何为学习者构建适合他们自己学习特点的网络课程？当然，从业者大都兢兢业业，对网上学习策略、工具、资源的研究正在深入的展开，努力使网上的教学并不逊色于传统的课堂面授，使网络也能肩负起 “传道、授业、解惑”的职责。然而，必须承认，网络教学作为我国教育改革时期的新生事物，能否取得更大发展最终还将取决于其教学质量和教学水平。因此，从网络教学的发展来看，建立一整套从教学到管理、监控和评估的质量保证体系已经是当务之急。改变原先的面对面，老式的课程传授模式，将理论和实践结合起来，除了平时上课老师教授的理论知识外，硬性的要求学生扩展自己的知识面，学习更多的和课程相关的只是，更主要的是，让学生学习一种自己学习的技能智能化的教学辅助系统有助于将学习过程中的所用资料，所得资料，所查资料有效保存，不会出现以往传统授课形式中，需要频繁翻书，和查看以前学习笔记，学习过程记录。有助于学生能够随时随地的查看项目进度，项目的困难点，更可以是成员之间通过留言，语音之间交流，是成员之间了解项目所遇到的瓶颈，留言咨询助教或讲师。简单地说，课程管理系统（Course Management System）就是为课程建立网站，老师可以在其上发布课程大纲、教学计划，以及每堂课的教学内容，布置作业，批改作业，公布学生成绩。课程管理系统往往还为课程提供一些通讯工具，如讨论组、聊天室，支持这门课程师生之间的交流。好的课程管理系统还会采集学生学习时的一些习性信息或做些数据统计，以便老师了解学生对课程内容的喜好，了解学生的用功程度，学习上是否有困难等。1.2研究现状及存在问题课程管理系统(Course Management System)就是为课程建立网站，老师可以在其上发布课程大纲、教学计划,以及每堂课的教学内容，布置作业,批改作业，公布学生成绩。课程管理系统往往还为课程提供一些通讯工具，如讨论组、聊天室,支持这门课程师生之间的1.2.1 对国外网络课程评价标准的分析纵观目前国外网络课程的评价，除了要符合一般传统课程的基本要求，如：清晰的教学目标、完整的知识体系、有效的作业和练习、合理的评价方式以外，我们可以发现一些与网络相关的如下特点：1突出了交互的重要性。无论是教师与学生，还是学生之间，交互是整个网络课程中必不可少的环节，不仅能使学习者通过和别人（教师、同学）的交流促进对知识的理解和运用，更在交流中实现情感和人格的完善，即使成年学习者也不例外。虚拟学习环境的教育评价框架中的会话模型，把整个学习的流程都看作教师与学生的交互，从网上学习环境提供的各种交互工具的性能上给出评价信息。而在线学习的认证标准中虽然没有明确提出“交互”这一词语，但在教学性中，每一子项实际都与交互密不可分，如果在网络课程中少了这一环节，那么动机的激发、知识的迁移等学习过程都难以实现。2重视学习环境的创设。随着对各种学习观念的深入研究，人们更加认识到，网络课程不是将教材的内容原封不动的搬到网上，而是要发挥网络的特点，为学生创设一个虚拟的学习环境。建构主义的学习理论强调要以学习者为中心，学习的发生是学习者与周围的环境交互的结果，在这个环境中，应该有促进学生学习的各种工具和资源。在传统的课程中，有教师、同学、课本、图书馆、实验室等各种各样的资源，而在网络中，如果忽视了对虚拟环境的设计，那么学生的学习就会变得乏味无趣，根本无法保证网络课程的学习效果。上述国内外的一些评价标准，并没有局限于课程的范围，而从环境的角度进行评价，实际上网络课程不应只是课程的内容，还要涉及课程的资源、活动、练习、作业，并且既有面向个人的，也有要求通过小组成员的共同努力而完成的协作学习任务，这在某种意义上已经具有环境的含义了。3教学管理与支持的评价内容占有很大比重教学管理贯穿于学习者开始参与网络课程到最后考试测评的完整过程中，要涉及到：学籍管理、成绩与学分管理、财务管理、课程计划管理、答疑管理等，它是保证各方面协调工作的调控者。在虚拟学习环境的教育评价框架中的控制论模型就是从管理的角度，比较新奇地将学习者看作工人，他们的工作就是自己的认知结构发生变化，教师是这一过程的监控者，虚拟环境提供的各种功能使教师对学生以及学生对自己的管理顺利完成。由于网络学习对教师和学生都有电脑技能的要求，他们不可避免的会产生操作上的困难，及时的在线帮助是必要的。当然，学习与教学的支持系统不只是在线帮助这么简单，它会从学习、事务、技术等方面都提供必要的支持。所以，上述的一些评价标准，都特别列出学生和教师所需要的各种支持。在在线学习质量中列出的7个方面的标准中，包含了3部分支持系统的评价，分别是系统结构（技术支持）、学生支持系统和教师支持系统。国内在这方面的研究还很缺乏，往往将其与管理功能混为一谈，真正意义的支持系统应该是独立于管理的，并可由单独的机构承担教学与学习支持的任务。1.2.2 国内网络课程评价现状中国的网络教育同国外一些发达国家相比，可以说是刚刚蹒跚学步。随着人们观念的更新，在网上学习不仅仅是一种时尚的举动，更是逐步自我充实、实现自身各方面素质提高的必要途径。目前，网上大学如雨后春笋般涌现，除了教育部确定的40多所高校为现代远程教育试点院校以外，基础教育领域和一些企业单位也开办了面向不同层次学生的网上学习与培训。如何评价网络课程的优劣，是目前教育界人士关注的一个焦点，而目前国内还没有比较权威的网络课程评价标准。国家教育部于2000年2月发布了现代远程教育工程教育资源开发标准（征求意见稿），这一标准没有专门提出网络课程的评价标准，只对网络学习资源、网络课件和网络课程提出了一些比较基本的要求，而无法形成系统的测试指标用于对网络课程的质量进行考察。2000年10月中国电化教育协会与清华永新信息工程有限公司联合组织30多位专家对全国范围内的一批网络课程及网络课件进行了评审。由于没有现存的标准可供借鉴，专家们在一般多媒体课件评审标准的基础上，提出网络课程的一般原则：开放性，适合更多的人在网络上学习；共享功能，尽可能的有更多的资源让更多的人共享；交互性，强调网络上人与人的沟通，而不只是简单的人机对话；个性化，适合个性化学习；更新的频率要高等。此外，各个网络教育单位也通过问卷调查、学生考试成绩等方式获取质量认证方面的信息，但往往更注重从生源与办学效益的角度出发，而忽略了网上学习自身一些规律性的东西。上述一些标准和原则是零散而不成体系的，网络教育质量保证体系的缺乏使参加网络课程得到的学习认证难以和正规课程教育相提并论，造成社会上对网络教育、特别是学历教育的认可度不高。1.2.3 什么是OKI？开放知识行动（Open Knowledge Initiative简写为OKI）是由MIT和Standford领导的，由Andrew W.Mellon基金会资助的软件开发项目。其目的是定义一个基于标准的、支持教学的高校学习管理系统开放体系结构，为在此基础上共享资源创造条件。目前此项目已进行两年，其核心成员有: MIT、斯坦福、韦斯康星-麦迪逊、宾大、密执根大学、北卡州立、达茅斯学院、华盛顿大学、印第安那大学、哈佛和剑桥大学。OKI的短期目标是建立一套课程管理系统的标准体系，开发一套免费的课程管理系统模块，以便各高校组合形成满足特定需求的课程管理系统。截至到2002年10月，基本实现了短期目标。长期目标是寻找合作和开放资源的开发团体，以建立开放共享的发展模式。世界上的一些发达国家很早就开始将网络应用于教学和学习当中，但仍未出台广泛认可的网上学习评价方案，除了各国家、地区之间地域差异的因素外，还存在利益方面的问题，如美国前教育部代理秘书长马绍尔史密斯认为：提供网上课程评判标准的将是私人机构而不是政府部门。他说，“在市场上，管理制度和自由创造之间存在着矛盾，人们最不希望的就是政府加大管理力度。”正因为如此，缺少了政府的统一管理，私人机构或高校与研究单位发布的评价标准层次不一，但其中也不乏启发性的信息。2001年6月，国家教育部教技司为推动我国现代远程教育标准化的研究工作，专门成立了隶属于国家信息技术标准化技术委员会之下的现代远程教育标准化委员会，已开始进行标准化的制定工作，其中将包含网络课程评价标准这一重要内容。相信这一标准的出台，将对我国网络教育发展起到极大的推动作用。1.3主要研究内容及特色随着高校信息化的发展，不论是老师还是学生都有课程上网的需求。课程上网后。一方面会有利于学生经常反复阅读教学计划和教学内容，更好地领会老师教学设计的用意，在一定程度上减轻学生记笔记和听课不能兼顾的问题，另一方面也有利于老师对网上课程内容的不断更新，便于老师改进教学，同时因为课程管理系统提供了方便的教学管理工具，老师教学的效率会大大提高。正因为课程管理系统会给教学（课堂教学或远程教学）带来诸多好处，很多美国高校都购买或自己开发了本校使用的课程管理系统。据美国Campus Computing Project调查发现: 2002年在美国高校被调查的632所院校中，26.5%的学校已经开始使用课程管理系统，公立和私立大学使用课程管理系统的比率都超过了32%，比2000年14.7%有了很大的提高。另外有47.5%的学校表示已有计划采用课程管理系统，也比2001年调查的41.8%高。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，大多数网络学院都自己开发或购买了用于远程教学的整套管理系统，其中包括课程管理系统。至于校园内的正规教学，老师自发建立课程主页的比较多，但是利用课程管理系统组织管理课程教学活动的并不多。我们相信，随着高校信息化的发展，在最近的几年内，课程管理系统就会在中国高校校园内流行起来。1.4 本文结构安排第一章绪论，介绍了课题研究背景及实际意义、课程管理的国内外研究现状以及存在的问题等，最后参数了本文的研究内容以及创新点；第二章系统的总体需求和设计，包括了详细介绍该系统的功能和非功能需求，同时对该系统的总体架构设计进行了展示和说明；第三章总平台的系统数据分析方面，列出数据E-R图，列出所有的数据表格和并详细介绍该系统分析数据库的内容；第四章教学平台的详细设计描述，并详细平台设计过程，以及报表模块的详细设计；第五章整个平台项目的运行情况。运行截图，以及输入输出。第六章总结和展望，分析现行的课程管理存在的不足。第二章 教学平台的总体设计第二章 教学平台的总体设计教学平台是典型的信息管理系统(MIS),其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强.数据安全性好的库。而对于后者则要求应用程序功能完备,易使用等特点。教学平台是一个学校不可缺少的部分,它的对于管理者和学生来说都至关重要,所以学生课程管理系统应该能够为管理者提供充足的信息和快捷的查询手段。但一直以来人们使用传统人工的方式管理学生课程，这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低、保密性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。随着技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类的各个领域并发挥着越来越重要的作用。作为计算机应用的一部分,使用计算机对人事劳资信息进行管理,具有着手工管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高人事劳资管理的效率,也是的科学化、正规化管理,与世界接轨的重要条件。因此，开发这样一套管理软件成为每个学校很有必要的事情。对系统进行合理的总体设计是软件开发过程中首先要解决的问题，本章系统分析了网络课程管理系统的功能性和非功能性需求，划分出各个功能子模块，并对每个模块的功能给出详细描述，并对系统业务流程给出详细的分析，2.1 系统总体结构1. MVC：该系统采用目前大多数企业流行的J2EE架构：模型-视图-控制，简称MVC。MVC结构是目前最常见的J2EE应用所基于的体系结构，由于MVC极适用与交互式的WEB应用，尤其存在大量页面及多次客户访问及数据显示，所以该系统采用MVC体系结构。2. 服务层：该系统的业务处理主要体现在服务层，部分由于便捷存取数据而写在数据持久层。独立分离出业务层，更有利于我们对系统复杂逻辑的专注。专注于为控制层提供服务。3DAO层：即访问数据层。专注于业务层和数据层的通信，所有的数据库访问操作都早此层。也就是说将系统资源的接口从其底层访问机制中隔离出来；通过将数据访问的调用打包，数据访问对象可以促进对于不同数据库类型和模式的数据访问。4. 数据库持久层：讲对象映射为数据库里数据表的字段，操作对象即可操纵数据库的数据。 图2-1：系统总体架构图2.2 功能需求分析2.2.1资源管理系统概况1专业平台级资源管理系统这一类型的资源管理系统由专业的软件公司所开发，它们主要为整个学院或学校提供教学资源管理服务，以独立形式而存在。此类型资源管理系统的代表有：豪杰双易网络教学应用系统及国之源城域资源管理和应用系统平台等。它们的优点是显然易见的：l 功能齐全，包括用户的分级管理功能、专业的资源管理功能、师生教学及师生交互功能等一系列功能，每个功能下还有多个子功能。l 资源丰富，很多这一类型的资源管理系统出售时已经与资源库整合在一起，方便用户使用。然而，本研究主要是为Internet技术与应用网络课程开发一个资源管理系统，如果使用这一类的资源管理系统主要有以下问题：l 该类型资源管理系统售价不菲，对于一个网络课程来说，投入成本太高。l 由于其开发公司拥有该资源管理系统的知识产权，因此不能随意地定制该资源管理系统以符合本网络课程的需要。所以这一类型的资源管理系统不适合作为一门网络课程的资源管理系统，但其优点却值得我们学习。2普及应用级资源管理系统这一类型的资源管理系统对比起专业平台级的资源管理系统，它们更多是针对某一资源学习网站以及网络课程而开发的。它所使用的资源管理系统便是一种嵌入式的资源管理系统。该系统直接跟网络课程结合在一起，为该网络课程服务。这类型的资源管理系统的优点有：l 自主开发，成本低廉l 拥有自主知识产权，系统可按照需求灵活修改。但是，其缺点也是十分明显的：l 功能不够完备，与专业平台级资源管理系统相比具有明显的差距l 多数使用ASP等相对落后的技术资源建设不符合国家教育部制订的CELTS-3及CELTS-4.1规范 尽管该类型的资源管理系统存在一些缺点，但相对于专业平台级系统来说更适合作为一门网络课程的资源管理系统，所以笔者选择为Internet技术与应用网络课程开发该类型的资源管理系统。通过之前的研究，笔者已经知道该类型资源管理的系统的缺点所在，在设计开发的过程中会取长补短，力求基于一种相对新颖的技术开发出一个功能相对齐全，资源编码符合规范的普及应用级资源管理系统。2.2.2 网络课程中的资源管理系统需求分析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.网络教学平台的功能包括课程的上网发布，教学过程中对教师教的支持和对学生学的支持，以及对教学活动的管理。将系统划分为两个子系统：教师系统模块，学生系统模块。2.2.3 教师系统模块功能要求在教师系统的功能实现上，可以分以下几个部分：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. 权限管理：可以设定学生的权限，如学生中组长的权限与非组长的权限就不同，组长有批准其他成员加入或退出的权限，非组长就没有这个权限。4. 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。5. 课程资源管理：可添加，修改课程资源，包括课件，视频等。6. 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。7. 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。8. 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。9. 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。10. 答疑系统：可浏览所有答疑问题，可对其管理并设置成精华。所需人数登录教师界面发布课程新建项目项目报名时间提交次数项目报名截止日期上传课件上传参考书目上传视频课程交流答疑邮件作业模块作业提交时间图2-3：教师模块的流程图2.2.4 学生系统模块登录学生界面选课课程公告加入项目课程交流邮件答疑新建小组加入小组提交项目查看点评批准/推出成员等待组长批准上传文档/分工查看课程资 源课程课件课件视频提交作业参考书籍教师项目点评图2-4：学生系统模块的流程图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。2.3 平台的性能需求大量的实践已表明:一个高质量的软件系统不仅要满足用户对于系统功能的需求定义，还必须考虑一系列的非功能(如:系统性能、可靠性、可维护性、健壮性等) 的需求定义。虽然非功能需求在信息系统开发进程中扮演着至关重要的角色，但人们在重视需求功能刻画的同时，却很少给其应有的重视。对于非功能性需求描述的困难在于很难像功能性需求那样，可以通过结构化和量化的词语来描述清楚。我们在架构设计中关注的安全，系统开发框架，并发和性能，异常日志等不是凭空产生出来的，而是来源于我们对非功能性需求的分析。作为网络教学平台系统系统建设的非功能性需求应满足:(1) 具有良好的通用性。能适于实践性专业学科课程的网络教学的通用平台，使高校的网络教学课程具有统一模式，进行统一管理。(2) 具有简单的操作性；无论用户计算机知识如何，都能很容易使用平台。(3) 具有可扩展性系统平台要采用开放体系结构，松散的藕合方式。为使用者提供一个先进开放的空间，为系统平台的扩充和技术升级提供极大的方便。(4) 具有足够的安全性。平台应具有足够的安全性，系统平台在身份认证、资源管理、数据库等环节采用严格的安全措施，保证系统平台不受侵害。对外发布的网站内容必须采取身份验证和上载内容的认证等防护措施，保证数据的正确和安全，将风险降到最低限度。2.4 平台的总体设计通过对网络课程资源管理系统的功能需求分析，并结合系统的具体设计要求，设计出系统的总体架构，如图所示。课程信息网上讨论资源中心在线测评专家答疑学习导航成绩查询课程简介课程学习制作群首页电子教案课程学习 图2-5： 系统构成根据图2的模块关系，该系统首先由首页开始，并在首页处实现各功能的导航。如果用户想使用本系统的功能，需要首先在主页进行用户注册，一经注册成功，用户便可以使用系统的一系列功能。当中包括“网上讨论”、“资源中心”和“专家答疑”几大功能模块。功能模块之间均可以通过导航条进入。而“系统管理”也是本系统功能的重要组成部分，由于“系统管理”模块的特殊性，一般用户是没有权限进入的。进入该模块则需要一个教师或管理员的身份，教师和系统管理员可以在模块内实现对整个网络课程资源的管理。管理员与教师不同的是，管理员可以对教师用户进行管理，并且能够对整个系统进行设置以及维护，权限比教师用户更高。需要首先在主页进行用户注册，一经注册成功，用户便可以使用系统的一系列功能。当中包括“网上讨论”、“资源中心”和“专家答疑”几大功能模块。功能模块之间均可以通过导航条进入。而“系统管理”也是本系统功能的重要组成部分，由于“系统管理”模块的特殊性，一般用户是没有权限进入的。进入该模块则需要一个教师或管理员的身份，教师和系统管理员可以在模块内实现对整个网络课程资源的管理。管理员与教师不同的是，管理员可以对教师用户进行管理，并且能够对整个系统进行设置以及维护，权限比教师用户更高。2.5 平台的运行要求此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. 硬件环境：操作系统：Windows xp/Windows 2000/Windows vista/Linux。服务器：服务器硬盘空间应足够，内存(至少1G)大些为好，更有利于该系统的运行。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。 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或SQLyogEnterprice)。客户端：采用B/S架构开发，客户端安装浏览器。目前只在windows XP, IE7.0环境测试过。2.6 关键技术2.6.1 JasperReports简介Jasperreports是一个灵活，功能强大的开源报表产生工具，可以以PDF, HTML或XML等多种形式产生报表，并有希望支持CSV, XLS, RTF等格式报表。该引擎由java编写，支持多种形式应用程序产生动态报表，如J2EE,网络报表等。其主要目的是产生页面导向、方便打印的报表文档。Jasperreport是按照一个预定义的xml文档来组织报表的数据，这些数据来源多样，包括关系数据库、java容器对象（collection和arrays），后面我们将介绍，用户通过简单的接口来实现数据源与报表引擎的使用。2.6.2 iReport简介iReport是一个能够创建复杂报表的开源项目。它100%使用Java语言编写。是目前全球最为流行的开源报表设计器。由于它丰富的图形界面，你能够很快的创建出任何一种你想要的报表。以下是iReport一些比较突出的功能：拖拽式,所见即所得的报表编辑器。多样的向导来简化复杂的报表设计任务。超过30个排版和格式化工具。报表可转换为PDF HTML EXCEL FLASH CSV RTF TXT OpenOffice Java2D JRViewer等格式。用户自定义数据源。无限次数的 撤消/重做。集成脚本（scriptlet）支持。内置图表支持：超过20种的图表支持。并可扩展。国际化：集成超过15种语言。报表模板与报表库样式管理。源文件的备份。文档结构浏览器2.6.3 Jboss 简介JBoss是一个开源的符合J2EE规范的应用服务器，作为J2EE规范的补充，Jboss中引入了AOP框架，为普通Java类提供了J2EE服务，而无需遵循EJB规范。Jboss通过类载入时，使用Javassist对字节码操作实现动态AOP框架，Javassist是一个开源的编辑字节码的类库。 Jboss中参考，切入点与方面也由普通Java对象实现，并使用XML文件配置。Jboss的连接点模型与AspectJ略有不同，提供了一系列预定义的切入点，包括类匹配，方法调用，构造器调用，域访问，特定的调用与被调用关系。通过这些切入点的逻辑运算，可以实现更为复杂的切入点。方面为Java类，参考是其中的一个方法，方面中不含切入点，方面主要为各种拦截器（Interceptor），拦截器即为只含一个参考的方面，单一连接点上可由多个拦截器形成拦截器链，拦截器执行额外的操作。对方法的拦截由Advisor类管理，在连接点依次调用拦截器，并最终调用被逻辑的方法。而关于切入点，参考已及方面的信息由AspectManager管理。此外，Jboss提供对元数据的支持，用于为类，方法，构造器以及域添加额外的属性，并可在运行期访问。JBoss的构架和其他J2EE应用服务器的构架有着巨大的不同。JBoss的模块架构是建立在JMX底层上的，下图展现了JBoss主要组件和JMX的联系。 2.6.4 EJB 简介EJB是sun的服务器端组件模型，最大的用处是部署分布式应用程序，类似微软的.net技术。凭借java跨平台的优势，用EJB技术部署的分布式系统可以不限于特定的平台。EJB (Enterprise JavaBean)是J2EE的一部分，定义了一个用于开发基于组件的企业多重应用程序的标准。其特点包括网络服务支持和核心开发工具(SDK)。 在J2EE里，Enterprise Java Beans(EJB)称为Java 企业Bean，是Java的核心代码，分别是会话Bean（Session Bean），实体Bean（Entity Bean）和消息驱动Bean（MessageDriven Bean）。2.7 小结本章介绍了平台的系统流程和各个方面的需求分析。以及一些相关技术的介绍，用途，和简单的使用方法。第三章 平台的数据库设计第三章 平台的数据库设计3.1 平台数据分析1.基于需求的数据分析系统的总体设计的基础在于数据库的设计，而数据库设计的关键在于对需求的透彻分析，清楚系统所需的数据以及数据的流向。根据需求，可以得出系统需要以下信息：1. 课程性网站教学平台需要课程信息表。2. 网站有一个登陆系统，需要用户表登记用户信息。3. 教师、学生信息中有一个专业系别，我们设置一张部门表。4. 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。5. 教师为课程发布项目，需要项目表。6. 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。7. 教师发布课程通知，需要一个课程通知表。8. 学生提交作业，需要一张完成的作业表。9. 项目必定是由一个团队开发完成的，有一张团队表。10. 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。11. 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。12. 助教检查时根据项目的进度，设置一个项目进度表13. 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。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，得到如下图3-1实体关系（E-R）图3-1:系统实体关系图3.2 数据库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。根据上节的数据分析和数据库设计的范式，进而基本确定了数据表的设计如下：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)Allow Nulluser_id用户编号intPKNoname用户姓名Varchar(255)Nolevel用户权限intNopassword用户密码Varchar(255)Nostudent_number学生号/教工号Varchar(255)Nophone用户电话Varchar(255)email用户邮箱Varchar(255)department_id用户所属的年级intFK注释：属性 department_id 是表department的主键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)Allow Nullhomeworkrequest_id作业编号IntPKNourl作业所在路径Varchar(50)Nopublisher发布人Varchar(50)Nocourse_time第几次作业IntNopublishdate发布时间DatetimeNodeadline截止时间DatetimeN