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分类号： U D C： 007)6164 级：公 开 编 号： 2003032083 成都信息工程学院 学位论文 数据库原理及应用技术课程指导平台的开发 论文 作者 姓名： 杨璐 申请学位专业： 网络工程 申请学位类别： 工学学士 指导教师姓名（职称 ）： 陈麟 (副教授 ) 论文提交日期： 2007 年 6 月 9 日 数据库原理及应用技术课程指导平台 的开发 摘 要 互联网的出现改变了人类的生活方式，提高了人们的工作效率和生活质量，随着互联网的发展，网络教育应运而生 ,实现了人类教育的一次革命。如今 网上教学已经成为高等教育领域中日益流行的教学模式，它的灵活性和 资源共享的优势，受到各国教育界的 喜爱 。数据库原理与应用技术课程指导平台 的开发 将络技术与现代 教育 观念相融合 ，为教师与学生在教学环节中的交流提供更便捷的方式， 实现了个 人信息维护、课件上传与下载、教学信息发布、作业发布、评阅作业等， 提高 了 教学成果。本课程指导平台 从系统需求分析、概要设计、详细设计到具体的编码实现和后期的代码优化、功能测试都严格遵循了软件工程的思想。 关键词 ： 网络教学 ； 数据库 ； 指导平台 ； he of s As a of in of on of to of to of 录 论文总页数： 26 页 1 引 言 . 1 2 数据库原理及应用技术课程指导平台系统分析 . 1 统需求分析 . 1 户身份级别要求 . 1 统功能模块设置 . 2 统设计目标 . 4 统的开发工具 . 5 发环境 . 5 程运行环境 . 6 3 数据库原理及应用技术课程指导平台系统设计 . 6 据库设计 . 6 统模块分析与设计 . 10 面设计 . 12 统色彩规划 . 12 统框架设计 . 12 统流程图与作业管理子模块功能说明 . 13 统流程图 . 13 业管理子模块功能说明 . 14 4 数据库原理及应用技术课程指导平台功能模块具体实现 . 16 户登录认证部分代码 . 16 学生作业修改功能部分代码 . 17 5 功能模块测试 . 18 试方法 . 18 试结果 . 18 试结论 . 18 结 论 . 19 参考文献 . 19 附 录 . 20 致 谢 . 25 声 明 . 26 第 1 页 共 26 页 1 引 言 随着全球信息化技术的兴起 ， 特别是 日益普及 ， 解决了信息传递的问题 ， 建立了一个组织得很好的信息结构框架 ， 使得 的任何 一个终端 ， 以一种简单 、 统一的方式来访问超媒体文档 。 传统的以“教”为中心的教学设计和以“学”为中心的教学设计的不足 ,随着社会和信息技术的发展越发的暴露出来 ， 为了弥补这些不足 ， 就要做到学教并重 ， 既 努力做到发挥教师的指导作用，更要充分体现学生的认知主体作用， 注意教师的教 ， 更注意学生的学，把教师和学生两方面的主动性、积极性都调动起来 。 基于以上原因 ，设计这样一个平台，为老师和学生之间的交流提供更便捷的方式，可以提高教学成果。 它 使师生在空间上分离，但又能快速反馈；打破了传统学校教育的课堂授课模式， 同时也突破了传统 远程无法实施有效的沟通和交流的局限，从课堂授课转变 为 网络教学课件 发布、网上答疑、网上布置、批阅作业、网上组织学生的自主学习活动， 提供学习资源。 数据库设计是实现整个平台的关键 ,要设计一个结构合理、使用方便、效率较高的数据库必须要 对开发数据库的基本概念相 当了解，对数据库的结构、开发数据库应用程序的步骤、开发体系及方法都应当有相当清晰的了解和认识 ， 并准确了解系统的需求分析和功能描述，包括数据与处理，在此基础上进行抽象创建数据库和表结构。遵循的原则是数据尽量独立，减少冗余，节省空间，提高共享，消除潜在的不一致性。 数据库技术在计算机软件邻域研究中一直是非常重要的主题，产生于 60 年代， 30 多年来数据库技术得到了迅速发展，并已形成较为完整的理论体系和一大批实用系统。 2 数据库原理及应用技术课程指导平台系统分析 系统 需求分析 数据库原理及应用技术课程指导平台的开发， 主要 为教师和学生提供教学信息和课程教案的上传和下载； 教师发布课程作业和实验要求方便简单；网上评阅作业，给出评阅意见，供学生参考；为系统管理员、教师和学生建立完善的身份的权限管理等。 本系统的目的是为了让 教师和 学生能随时随地通过网络进行 学习交流 。 户 身份级别要求 即根据身份的不同对 系统的使用权限有所不同。从权限大小 可以分为：系统管理员、教师、 学生 。系统提供灵活的角色设定和权限的分配功能。 第 2 页 共 26 页 1. 系统管理员： 为使用本系统的教师中的一人 给与 系统管理员的身份， 是权限最大的用户，拥有 指导平台 管理系统的所有权限， 负责 系统平台的日常网络维护管理，可以对系统进行修改，排除故障 ，可进行班级分配和用户管理 。 2. 教师： 权限包括课件上传 ,教学信息发布 , 发布 作业 供学生 查看并提交 ， 作业评阅，对学生提交的作业有评阅及评分权限 ,没有删除权限、 有删除自己发布的课件、作业及教学信息 的权限 。 3. 学 生： 是权限最小的用户，能 下载教师课件 ,查看 教学 信息 和作业要求 、能 提交作业并对自己提交的未 评阅 的作业进行删除和修改 ,能查看教师的评阅及自己的作业分数 ,但无修改和删除权限。 统功能模块设置 教师部分功能模块： 1. 个人信息维护：设置教师 的个人信息。 1) 操作对象：教师 。 2) 浏览对象：教师。 3) 具体操作： 可对个人的信息进行编辑和对密码进行修改。 2. 课件管理：教师上传课件及教学资源 1) 操作对象： 教师。 2) 浏览对象： 教师。 3) 具体操作： 教师上传新课件；对课件可查看与删除， 3. 教学信息发布 ： 教师发布有关教学的信息 。 1) 操作对象： 教师 。 2) 浏览对象： 教师。 3) 具体操作： 教师发布教学信息，对信息可查看与删除， 4. 作业发布 ： 发布作业要求 1) 操作对象： 教师 。 2) 浏览对象： 教师 。 3) 具体操作： 教师发布作业后，对作业可修改和删除，学生查看作业可直接提交。 5. 评阅作业 ： 教师对学生提交的作业进行评阅及打分 1) 操作对象：教师。 2) 浏览对象：教师。 第 3 页 共 26 页 3) 具体操作： 教师可查看已交作业，作业的形式为文本或附件，文本可直接打开，附件可下载，并可对比查询到各班的已交作业和未交作业人数，每个学生的作业给出评阅内容及得分。 6. 系统管理 ：设置和管理系统的各种参数。包括 班级分配、用户管理。 1) 操作对象 ：系统管理员。 2) 浏览对象：系统管理员。 3) 具体操作：对各个系统基本参数的基本设置。包括添加、删除、修改等。 7. 在线交流 ：所有的系统合法用户登录完成操作后 可与其他用户进行在线的交流。 1) 操作对象：所有合法用户。 2) 浏览对象： 所有合法用户。 8. 退出 ：所有的系统合法用户登录完成操作后退出系统都要进行“ 退出”操作、或者进行用户转换也需要进行“退出 ”操作。 。 学生部分功能模块： 1. 个人信息维护：设置学生 的个人信息。 1) 操作对象：学生 。 2) 浏览对象：学生。 3) 具体操作： 可对个人的信息进行编辑和对密码进行修改。 2. 课件管理：学生 下载课件及教学资源 1) 操作对象：学生 。 2) 浏览对象：学生 。 3. 教学信息查看 ： 学生查看教师发布的有关教学的信息 。 1) 操作对象： 学生 。 2) 浏览对象： 学生。 3) 具体操作： 按时间为顺序查看教师发布的教学信息，可用信息标题对信息进行搜索操作。 4. 作业查看 ： 查看作业要求 1) 操作对象： 学生 。 2) 浏览对象： 学生 。 3) 具体操作： 学生查看作业可直接提交，提交形式为文本或附件，作 业提交后如果 教师还未评阅，则可进行修改和删除，若已批阅过 则不能修改。 5. 分数查看 ： 学生对每次提交的已阅作业可查看作业评阅及分数。 第 4 页 共 26 页 1) 操作对象： 学生 。 2) 浏览对象： 学生 。 6. 在线交流 ：所有的系统合法用户登录完成操作后 可与其他用户进行在线的交流。 1) 操作对象：所有合法用户。 2) 浏览对象： 所有合法用户。 7. 退出 ：所有的系统合法用户登录完成操作后退出系统都要进行“ 退出”操作、或者进行用户转换也需要进行“退出 ”操作。 模块划分数据库原理与应用技术课程指导平台分为两个子系统 1. 教师子系统 ， 其功能模块划分如图 1 所示： 2. 学生子系统，其功能模块划分如图 2 所示： 教 师 子 系 统个 人 信 息 维 护课 件 上 传教 学 信 息 发 布作 业 发 布评 阅 作 业系 统 管 理在 线 交 流学 生 子 系 统个 人 信 息 维 护课 件 下 载教 学 信 息 查 看作 业 查 看查 看 分 数在 线 交 流图 1 教师子系统 图 2 学生子系统 系统设计目标 研制 数据库原理及应用技术课程指导平台在功能上可以满足网络课堂教学活动的需 要，在 实现教学活动的各个环节。系统的基本设计原则有：先进性与方便性原则、功能实用性原则、开放性与可扩展性原则等。系统设计时采用较好的设备与技术，协议符合国家和国际标准，能保证教学软件的正常运行，确保系统有较长的生命周期；系统能实现网络课堂教学时所需的各种形式的信息交流，保证教与学活动的顺利开展；考虑到日后师生的工作、生 活和学习方便，可以在现有功能上加以扩展，如视音频交互、网络直播等功能。 本系统 总体目标是将网络技术、信息技术、现代管理技术和科学的 教学 方法相结合，建立 教师和学生的互动 交流平台，以 充分发挥网络教学的优势，将以教师教授为主的课堂教学和以学生自学为主的网络教学紧密结合起来，构建合理的网络教学系统。该系统打破了教学活动空间上的限制，使教学活动得到了很大的 第 5 页 共 26 页 延伸与扩展， 本系统首先 要实现动态性和交互性。所谓的动态性就是能动态更新内容，如更新 个人 信息、 教学 信息、 作业 信息等。这 要求与数据库有良好的连接；交互性则要求教师和 学生能实时地进行 学习 交流。 学生 与教师 在使用系统时，实现系统操作方便和操作界面美观的特点。 实现系统的安全性和可靠性，避免他人进入破坏数据库信息。 统的开发工具 发环境 1. 发平台 介绍 微软公司出品的一款大型应用软件 ， 是一套完整的开发工具集，它主要用于生成 用程序、 面应用程序和移动应用程序。 +、 # 和 # 全都使用相同的集成开发环境（ 利用此 以共享工具且有助于创建混合语言解决方案，使程序可以使用不同的语言共同开发。 发平台由一组用于建立 务应用程序和 面应用程序的软件组件构成，包括 架 ( 发者工具和 005 的集成开发环境中为开发人员提供了大量的实用工具以提高 工作效率。这些工具包括了自动编译、项目创建向导、创建部署工程等 。 005 不仅 在 本的支持上发生了变化，其在许多方面都提供了改进 乃至全新的功能。 005 的新增功能集中在以下几个方面： 开发环境中的新增功能、代码编辑中的新增功能、 项目解决方案和项中的新增功能、生成测试和部署中的新增功能、 005 调试器的新增功能、 005 中扩展性和自动化的新增功能、 005 帮助中的新增功能。 2. 005 介绍 从编程到管理能力 005 对 000 中已经存在的 特性进行了加强 。 3. C#语言 介绍 C#是一种语言 ,它是专门为了微软的 略而设计的一种语言 . C#也叫C# 4. 绍 一个设计模式， 是国外用得比较多的一种设计模式 ， 括三类对象。 应用对象， 它在屏幕上的表示，义用户界面对用户输入的响应方式。 它强制性的使应用程序的输入、处理和输出分开。使用 用程序被分成三个核心部件：模型、视图、控 第 6 页 共 26 页 制器。它们各自处理自己的任务。 1) 模型（ 模型 是应用程序的主体部分 ， 模型表示业务数据，或者业务逻辑 。 2) 视图（ 视图是应用程序中用户界面相关的部分，是用户看到并与之交互的界面。 3) 控制器（ 控制器工作就是根据用户的输入，控制用户界面数据显示和更新 象状态。 程运行环境 1. 硬件环境： 2800+ 内存： 512 盘： 80 G 2. 软件环境： 操作系统： P 用软件： 005、 作平台 3 数据库原理及应用技术课程指导平台 系统 设计 据库设计 数据库原理及应用技术课程指导平台的 数据库设计 (系统中大量的数据按一定的模型组织 起来，提供存储、维护、检索数据的功能，使信息系统可以方便、及时、准确地从数据库中获得所需的信息。 设计数据库应该具备数据库的基本知识和数据库设计技术 ， 计算机 科学的基础知识和 程序设计 的方法和技巧 及 软件工程 的原理和方法应用领域的知识 。 根据 数据库原理及应用技术课程指导平台系统 的一般要求，通过对整个系统运行过程和数据流程分析，得出本系统的实体表：学生基本信息表： 师基本信息表： 老师班级 表： 班级 表：专业 表： 课件 表： 作业班级表：作业题库表 ： 学生老师公共作业表 ：教学 信息表 ： 辑年级 表： 物理年级 表： 根据 数据库原理及应用技术课程指导平台系统 的一般要求，通过对整个系统运行过程和数据流程分析，设计出实际的数据库实体，以及他们之间的关系，为后边的数据库逻辑结构设计打基础。这些实体包括各种具体信息，通过相互之 第 7 页 共 26 页 间的作用形成数据的流动。 根据对数据项和数据结构的分析以及对实际的数据库 实体的设计，使用数据库设计工具 计出数据表以及数据表之间的逻辑关系 ，如图 3 所示 ： 图 3 数据表与数据表之间的逻辑关系 经过前面的数据库分析与设计得到数据库的逻辑结构。本系统使用005 作为数据库开发工具；创建名为 数据库 ,根据各种功能 的实现以及考虑到将来系统功能上的扩展，设计如下数据项和数据结构 : 表 1 教师基本信息表： 文名称 字段名 类型 长度 是否 允许空 备注 教师 ID K 教师编号 0 教师名称 0 教师密码 00 教师头像 00 移动电话 0 邮箱 0 0 是否锁定 第 8 页 共 26 页 是否系统管理员 最后一次登入时间 最后一次登出时间 表 2 学生基本信息表： 文名称 字段名 类型 长度 是否 允许空 备注 学生 ID K 学号 0 学生姓名 0 学生年级 学生密码 00 班级编号 0 班级 ID 生头像 00 移动电话 0 邮箱 0 0 是否锁定 最后一次登入时间 最后一次登出时间 表 3 老师班级表： 文名称 字段名 类型 长度 是否 允许空 备注 教师 ID K 班级 K 表 4 班级表： 文名称 字段名 类型 长度 是否 允许空 备注 班级 K 班级编号 0 班级名称 0 物理年级编号 专业编号 K 表 5 专业表： 文名称 字段名 类型 长度 是否 允许空 备注 专业 ID K 专业编号 0 第 9 页 共 26 页 专业名称 0 专业描述 00 班级 ID K 表 6 课件表： 文名称 字段名 类型 长度 是否 允许空 备注 课件 ID K 课件名称 0 课件链接 00 发布时间 所属老师名称 0 教师 ID K 表 7 作业题库表： 文名称 字段名 类型 长度 是否 允许空 备注 作业 ID K 作业名称 00 作业内容 000 作业内容链接 00 作业类型 0 发布教师 0 发布时间 表 8 作业班级表： 文名称 字段名 类型 长度 是否 允许空 备注 班级 ID K 业 ID K 9 学生老师公共作业表： 文名称 字段名 类型 长度 是否 允许空 备注 公共作业 ID K 作业编号 0 学号 0 班级编号 0 作业标题 0 作业类型 作业内容链接 00 作业内容 000 第 10 页 共 26 页 作业得分 评阅意见 000 是否评阅 表 10 教学信息表： 文名称 字段名 类型 长度 是否 允许空 备注 信息 ID K 信息标题 00 信息附件链接 00 信息内容 000 由谁创建 0 创建日期 由谁更新 0 更新时间 版本号 0 表 11 逻辑年级表： 文名称 字段名 类型 长度 是否 允许空 备注 逻辑年级 ID K 逻辑年级编号 0 年级名称 0 年级描述 0 表 12 物理年级表： 文名称 字段名 类型 长度 是否 允许空 备注 班级 ID K 物理年级编号 0 所属系名称 0 逻辑年级 ID K 统模块分析与设计 总体任务是为教师和学生在整个学习的交流过程提供更便捷的方式。 1. 系统登录： 登录模块采用基于标准的 一般的登 录系统相似，主要是对登录用户的身份进行合法性验证。登录身份分成两种：教师、学 生。根据自己不同的身份选择不同的登录身份 ，系统根据教师登录 名识别是否为系统管理员 。 2. 个人信息 维护： 第 11 页 共 26 页 教师和学生的个人基本信息管理。包括“信息设置”和“密码 设置”，用来设置 个人信息的联系方式和登录密码设置。 3. 课件管理 ： 包括教师的上传课件模块和学生的下载课件模块，主要包括教师的添加课件、删除课件和根据课件名搜索课件，学生的下载课件和根据课件名搜索课件。 4. 教学信息管理： 包括教师的发布信息模块和学生的查看信息模块，主要包括教师的添加信息、删除信息和根据信息标题搜索课件，学生的查看信息和根据信息标题搜索教学信息。 5. 作业 管理： 教师发布作业，学生提交作业。具体功能要求：首先，教师以文本或附件的形式发布新的作业要求，并可进行删除操作和根据作业名称进行搜索的操作；然后，学生下载或查看新 的作业要求，可直接进行作业提交，若教师是以附件形式发布作业的，那学生也只能以附件形式提交作业，若教师发布的是文本形式的作业，那学生就只能以文本形式提交；已做作业列表中学生可以对教师未评阅的作业进行修改操作，若已评阅过则显示“当前作业已批阅不能再修改”。 6. 作业评阅 ： 教师可对学生提交的作业打分和给出评阅意见，学生查看得分及评阅意见。具体功能要求：首先，教师在作业列表上查看已交作业，系统对比查询，可显示班级人数、已交人数和未交人数，并以学号列出待批阅的作业供教师评阅， 评阅中可给出本次作业得分和写出评阅意见，系 统会显示已完全评阅完的作业列表，方便教师识别哪次作业需要继续评阅；然后，学生查看分数可直接以列表方式显示每次作业的得分及教师评阅意见。 7. 系统 管理 ： 包括“ 班级分配”管理模块、“用户管理”模块， 权限归管理员所有，其他角色没有此功能。 班级分配 ： 对每个教师所带班级进行分配设置。 用户 管理模块：查看 用户的详细信息、激活 删除 用户，并可用姓名进行学生用户和教师用户的搜索操作。 8. 退出 ：所有的系统合法用户登录完成操作后退出系统都要进行“ 退出 ”操作、或者进行用户转换也需要进行“ 退出 ”操作。 第 12 页 共 26 页 界面设计 统色彩规划 网站是信息的载体形式，色彩设计必须以完成网站可视性阅读功能为目的。本系统采用蓝色基调，白色， 红色，黑 色为辅调。 蓝色对视觉器官刺激较弱，它代表 天空、清爽、 平静、科技、 理智、速度、诚实、真实、可信、人看到蓝色时情绪安宁。用它作为此平台 的主色调也是最合适不过了。 白色在系统中主要作为背景色，导航栏字体颜色。白色视觉度，注目度都比较高，因为白色为全色相，所以也能满足本管理系统用户心理要求，加之与蓝色配合，使整个系统更具阅读可视性，操作易用性。整个系统看起来颇大气，富有立体感。再者，白色代表 纯洁、简单、洁净 。 红 色纯度高，注目性高，对人视觉刺激大，因此本系统将系统某些操作提示使用红色字体，更加能起提示，警告等作用。 黑色为全色相，没有纯度，它本身无刺激性，所有在本系统中的主体文字颜色都设置为黑色，这正所谓“白底黑字”，以增强阅读可视性。 统框架设计 总体思想是上 ，下 分两栏，使用框架做布局，此方法可以使整个系统更加符合信息空间的信息存储，运行速度更快，信息层次更加清晰，用户操作则更方便，更有条理。 整体界面的设计 的下栏为工作区， 通过点击 左边 导航栏的栏目，使 下栏的右框架内页面显示相关栏目的内容 ， 如图 4，图 5 所示： 图 4 页面设计框架 1 第 13 页 共 26 页 图 5 页面设计框架 2 系统流程图 与 作业管理 子模块功能说明 统流程图 用户进入系统主页面后，输入用户名和密码，同时选择登录身份，点击提交后，系统将根据用户输入的用户名和密码判断该用户是否为合法用户；如果用户输入的用户名和密码出错，系统将提示出错，并返回到登录界面；如果用户输入的用户名和密码正确，系统将根据用户的身份选择相应的主页以及功能；所有合法用户在处理完业务后，都需要进行退出工作，以免被他人窃取信息。退出后，将返回到登录界面。 功能示意 图如图 6 所示 ： 开 始用 户 登 录身 份 判 断普 通 教 师 系 统 管 理 员 学 生登 录 界 面结 束成 功图 6 系统业务流程图 第 14 页 共 26 页 作业管理 子模块功能说明 1. 教师作业管理模块： 根据 课程要求教师选择适合学生做的作业进行发布，发