高校课程实习教学管理系统.doc

北京工业大学毕业设计 论文 I 摘摘 要要 信息技术的发展和信息系统的广泛应用 使诸多行业面临许多挑战 教育正是其中 之一 相对于传统教学 网上教学是利用互联网技术 跨越时空限制 最大程度地整合 教学资源 把学生与教师结合起来 具有投资少 效益大 覆盖面广 受益人多以及互 动性强等特点 本文在介绍了有关网上教学的相关知识的基础上 结合当今高校实习的教学计划内 容 主要完成了高校课程实习教学管理系统的分析 设计及实现整个过程 其中系统的 分析部分包括需求分析 业务流程分析和数据流程分析 讨论了 ASP 技术与 JSP 技术的 异同 介绍了数据库管理系统 ACCESS 和网页制作工具 Dream weaver 系统设计主要是 进行详细设计 包括功能设计 系统结构设计和数据库设计 最后使用 ASP 技术及相关 技术对系统进行了实现 关键词关键词 网上教学 教学信息化 信息管理系统 ASP 北京工业大学毕业设计 论文 II ABSTRACT Industries are facing a lot of challenges with the development of the information technology and the use of information system including education Compared with traditional teaching online teaching is the use of Internet technology across time and space constraints the greatest degree of integration of teaching resources to link students and teachers It has a small investment efficiency covering a wide range of beneficiaries and more interactive and other characteristics In introducing the paper on the Internet teaching on the basis of relevant knowledge it included the College major training courses teaching management systems analysis design and implementation of the whole process Systems analysis carried out the needs analysis the business and data process analysis of the archives management information system the differences between the technique of ASP and the technique of JSP were discussed It also introduced ACCESS as the database management system and the webpage maker soft of Dreamweaver System design made a particular design of the system including function design system structure design and the database design the last part is systems implementation by using the technique of ASP KEY WORDS Online teaching Teaching Information Information Management systems ASP 北京工业大学毕业设计 论文 1 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 第 1 章 绪论 1 1 1 研究背景及意义 1 1 2 网上教学概述 1 1 2 1 国内外对网上教学的研究现状 1 1 2 2 网上教学的教学模式及特点 2 1 3 本系统主要研究内容及预期目标 4 第 2 章 高校课程实习教学管理系统分析 5 2 1 需求分析 5 2 1 1 定义系统边界 5 2 1 2 定义参与者 5 2 1 3 确定用例 5 2 2 流程分析 6 2 2 1 业务流程分析 6 2 2 2 数据流程分析 6 2 3 相关技术与开发工具的选择 8 2 3 1 ASP 与 JSP 8 2 3 2 数据库管理系统 9 2 3 3 DREAMWEAVER 8 10 第 3 章 高校课程实习教学管理系统设计 12 3 1 功能设计 12 3 2 系统结构设计 14 3 3 数据库设计 15 3 3 1 数据库概念结构设计 15 3 3 2 数据库逻辑结构设计 17 3 3 3 数据表的设计 18 第 4 章 高校课程实习教学管理系统开发 20 4 1 系统首页 20 北京工业大学毕业设计 论文 2 4 2 网上学习区 20 4 2 1 参考资料 20 4 2 2 答疑教室 21 4 2 3 在线讨论 24 4 2 4 作业成绩 26 4 2 5 上载作业 26 4 3 教师工作区 28 4 3 1 网上答疑 29 4 3 2 作业批改 31 4 4 后台管理 35 4 4 1 浏览功能 35 4 4 2 修改功能 36 4 4 3 添加功能 36 4 4 4 删除功能 37 结 论 39 参考文献 40 致 谢 41 北京工业大学毕业设计 论文 1 第 1 章 绪论 1 1 研究背景及意义 信息技术的迅猛推进 已令诸多传统行业感受到了它的锐利锋芒 教育正是其中之 一 尤其是当今融合话音 数据和视频信息的网络技术的兴起 以及互联网应用的不断 普及 使得在 60 年代初开始兴起的远程教学 Teaching and Learning at a Distance 获得了 前所未有的 强大的技术支持手段和广泛的传播途径 这就是日渐兴起的网上教学 或称 在线教育 Online Education 1 网上教学使得各种教学资源可以通过互联网 穿越时间 和空间 以更加生动的传播形式 随时随地传播到那些渴望知识的人群当中 由于网上教学突破了传统教学模式的局限 因此 随着网上教学的不断探索和实践 新的教育教学理论必然会得到充实和发展 并且会引领以后探索与实践的深入 到目前 为止 我国已有很多学校在利用 Internet 开展教学 还有不少学校利用 WEB 开展辅助教 学活动 但是 在高校中实习是非常重要的实践性教学环节 它把理论与实践相结合 培养学生独立思考以及分析 解决问题的能力 针对这一环节的教学管理大多采取讲授 式教学 偶尔安排几次讨论和答疑 在这一过程中受到时间及地点的限制为教学但来许 多不便 因此把高校的课程实习与网上教学这一开放 交互的教学方式结合起来实在必 行 应用高校课程实习教学管理系统可以把下达任务 及时通知以及对各个学生提出的 问题及时解决 可以方便快速的更新信息 充分利用教学资源 突破时间及地点等环境 因素的影响 既方便学生又方便教师 1 2 网上教学概述 1 2 1 国内外对网上教学的研究现状 1998 年 10 月 7 日 李岚清副总理和当时正在中国访问的英国首相布莱尔 在已有 500 多年历史的北京古观象台上 分别点击了一下鼠标 将 中国教育研究网 和 英国 联合学术网 连接起来 互联网在教育领域的应用一时间又引起国内各界的关注 同时 国内外利用互联网展开的网上教学正呈现出快速发展的态势 2 2006 年 9 月 世界闻名的美国斯坦福大学 Stanford University 开始实施一项在线硕士 教育计划 这项计划先期在电子工程系进行试点 学生可通过互联网完成全部课程的学 习并取得硕士学位 这意味着那些 HP 或者 Ford 之类公司的上班族们 有机会通过业余 时间来完成自己的学业 而不需天天呆在大学的校园里 其实 即使是在美国这样一个 互联网应用领先的国家里 斯坦福大学的这项计划也是开创了通过网上教学方式进行学 位教育的先河 在网上教育方面迈出了一大步 那么 如果把目光投向国内 网上教学 的情形又是什么样的呢 现在 你要是登录互联网 就不难发现一长串的国内远程教育教学网址 在雅虎中 北京工业大学毕业设计 论文 2 文 远程教学 目录 北京 101 中学教育教学网 清华大学教育教学网 上海交通大学远程教育中心 南京师 大附中树人网校等近 10 个简体中文远程教育网站 进入搜狐的 网上学堂 则屏幕上开列出长达两页的远程教学 网址清单 这些远程教学网址中 既有学校设立的网站 如北京大学图书馆 网上教室 清华大学图书馆 Internet 教室 也有企业推出的网站 如北京电信设立的 国联网 校 福建电信的 网上教育 微软培训中心的 微软授权高级技术培训中心 等 因此 从国内开办网上教学的站点数量看 网上教学作为现代远程教学的一种重要形式 正显示出强劲的发展态势 1 2 2 网上教学的教学模式及特点 所谓网上教学是指教师利用计算机网络向学生传递教学信息 或学生通过计算机网 络获取学习的知识 3 在网上教学中 教育信息借助于网络传播而突破了时间与空间的限 制 它因此而呈现出崭新的特征 开放性 时空的开放性 对象的开放性 内容的开 放性 非线性 个性化 多样化的学习选择与路径 交互性 参与者之间的多向互 动等特征 教师在教学过程中如何根据网上教学不同的教学模式 发挥教师的主导作用 和激发学生自主学习使学生成为认识的主体 大体上可以分为以下的两种教学模式 4 1 2 2 1 基于局域网上的教学模式 1 多媒体教学网的教学模式 1 教学模式的流程由于这种教学模式基于教室里的多媒体局域网 它与传统的课堂 教学有许多相同之处 教师在课堂上利用计算机多媒体软件对学生进行授课 把准备的 多媒体CAI课件放入服务器 以便上课调用 这些课件起辅助教学的作用 学生是学习的 主体 课堂信息处理系统是对教 学信息的处理 使教学双方随时能得到反馈的信息 2 教学模式的特点 a 支持互动式教学 在教学中教师需要时 可将教师机的屏幕 图像 动画 文字 语音 音乐等 实时广 播给任意指定的个别 部分或全体学生 也可对学生机实现个别 部分或全体的轮流监 看 监听 随时与学生机共用键盘和鼠标 进行对话和可视化辅导 实现交互式教学需 要时可指定学生机为教学实例 b 发挥多媒体的优势 多媒体技术 能够促进教师改进教育方式 把教师的教学与多媒体课件的演示有机 地结合起来 充分利用多媒体手段突出教学的重点 突破教学上的难点 c 充分整合教学资源 教师根据教学目的 要求和学生的年龄特征 学习水平 选择或编制多媒体课件 这就需要教师在平时注意收集各种的多媒体素材 这些素材可能来自其他教科书 教学参 北京工业大学毕业设计 论文 3 考资料 自己的工作总结 甚至是学生的习题等 在提出某个课件的需求时 即注意课 件的科学性 又注意它的教育性和艺术性 最后在计算机专家 教育心理学家等大家的 共同努力下制作出精品课件 并把它们放在网络上 供师生们共享 d 提供科学的教学测量手段 在多媒体网络教学中 教师可利用系统提供课堂教学信息系统 对学生的学习过程 和学习结果进行科学的测试和评定 以提供确切的学生学习数据供教师教学决策作为依 据 例如 学习过程的测试 包括课堂上实时反馈的学生信息 学生对问题的态度 反 应和回答问题的用时等 以及使用网上标准题库测试学生对知识的理解和掌握的程度 2 基于VOD教学模式 1 教学模式流程 教师预先把选好视频教学节目或学习材料放入视频教学节目服务器 学生自主地利 用VOD在视频点播系统中进行学习 其中VOD起着辅助教师的教 或起着辅助学生学的作 用 而学生是学习的主体 是信息加工者 每个学生可以通过触摸屏或鼠标器自由地点 播自己想收看的教学节目 点播操作即时响应 图像画面清晰流畅 而且学生可以随意 地控制教学节目的播放过程 2 教学模式特点 利用VOD辅助教师的教 教师根据教学大纲的目的 要求 首先把要讲授的教学内容 或教学材料编制成程序教学材料 然后设计课件 在VOD中预先存入某一学科的知识和教 学方法 学生通过与VOD会话模拟教学过程 进行课程学习 作业练习 实验模拟 考查 等 使VOD的教学得以实现 1 2 2 2 基于Internet教学模式 1 教学模式的流程 它包括教师 学生 课件 Internet和WWW技术 在这种教学模式中 教师把课件文 档 挂在WEB服务器上 网络上的学生经过注册登记 就可在自己工作站上访问教师的 WEB站点 教师和学生通常不在同一地点 学生自由地选择学习的时间 地点 内容 学 生通过Internet不仅可选择自己喜欢的教师 而且可以随时阅读 浏览世界各地图书馆 的资料和信息 学生除了听课还可以参与教学过程中的提问 发言 开展课室讨论等 2 Internet教学模式的种种 1 个别学习模式 个别学习者可以通过WWW查询和阅读在线数据库中的信息 调用在网络上教学软件 由教学软件模拟教师指导学生学习 也可以通过电子邮件或网络电话向教师提问 还可 以在网上论坛上提出疑问 征求解答 2 一对一学习模式 远距离教学中的一对一关系包括师生之间的和学生之间的一对一关系 在师生一对 一的学习模式中 师生之间进行实时的多媒体交互 学生从教师那里获得了对课程的具 北京工业大学毕业设计 论文 4 体指导 学习更有针对性 也更有成效 3 一对多学习模式 在一对多的学习模式中 一位教师同时向多个学生授课 除独立操作外 学生只能 和教师进行交互或者通过教师的控制与其他学生进行交互 这种模式的交互学习不仅仅 是学生观看屏幕上远地教师的授课 而是在学生决定的上课时间和上课地点 通过学生 的积极参与才得以实现的教学 充分体现学生是学习的主体 有利于培养学生的自制能 力 4 多对多学习模式 在多对多的学习模式中 为学生构建了一个全方位的虚拟学习环境 事实上除实现 一对多的模式中教师和多个学生之间的交互外 还可以实现学生之间的直接交互 学生 可通过同步对话模式进行同步对话 展开更加广泛的学习合作 学生的网上学习的能力 得到进一步提高 还有利于培养学生的团队精神 3 Internet教学模式的特点 1 教师必须具有网上教学能力 注意发挥教师的主导作用 2 教学双方不受时间 空间的限制 3 学生学习更自主 而且具有网上学习能力才能真正成为学习的主体 4 为学生构建一个多媒体 全方位的虚拟学习环境 5 教育的投入小 效益大 1 3 本系统主要研究内容及预期目标 参考当前庞大的网上教学系统 高校课程实习教学管理系统是以 高校的课程实习 相关内容为研究背景 主要内容分为三块 网上学习区 教师工作区以及后台管理 相 对的用户权限分为三级 1 学生用户 学生用户在网上学习区操作 不用登录可以直接 快速的阅读公告及各次的实习安 排等相关的资料 同时可以自由的提问 在线讨论 快速的上交实习作业并查询上交情 况 获得作业成绩的相关信息等 对教师工作区及后台管理等都没有权限 2 教师用户 教师用户主要在教师工作区操作区 首先要登录 这里由管理员对其进行分配管理 不可自行进行注册 教师可以发布一些重要的通知公告等 批发作业进行答疑等 同时 教师也可对网上学习区进行操作 但没有权限进入管理员的后台管理 3 管理员用户 管理员用户主要在后台管理 他具有最高级的权限即可对教师工作区操作又可对学 习工作区操作 在成功登录后 可以进入后台管理主界面对教师 学生 公告 问题等 数据库进行修改 添加 删除等操作 北京工业大学毕业设计 论文 5 在高校课程实习教学管理系统建成后 师生可以不受时间地点限制的相互交流及完 成工作 可以更好的利用教学资源 节省人力物力 可以方便的管理各种信息且及时准 确 北京工业大学毕业设计 论文 6 第 2 章 高校课程实习教学管理系统分析 2 1 需求分析 需求分析的基本任务是准确回答 系统必须做什么 需求分析的任务是确定系统 必须完成哪些工作 也就是对目标系统提出完整 准确 清晰 具体的要求 分析的第一步是定义用例 即描述高校课程实习教学管理系统的功能 确定系统的 功能需求 教学管理中的角色为系统管理员和教师及学生 我们的分析是从用户的需求 出发的 但用户的需求文档并不是十分清晰 综合性也不太好 为此 使需求到分析的 过渡更为简便 并且更好的理解用户需求 我们可以分三步来定义 2 1 1 定义系统边界 教学管理系统主要处理日常教学工作 学生信息的管理 教师信息管理及问题和公 告的管理 由系统管理员来完成 学生在网上查看学习参考资料 上交作业 浏览公告 提问及讨论等 由学生用户来完成 教师可以发布和删除公告 批改作业及答疑等 由 教师用户来完成 2 1 2 定义参与者 参与者是系统之外与系统交互的任何实体 参与者是活动的实体 他们的活动是不 可预测的 他们是系统要响应的事件的来源 5 主要参与者是各系教师及学生 第二参与者是系统管理员 系统管理员负责系统维 护和设置每个操作员应享有的权力 且拥有最高的权限 2 1 3 确定用例 用例是参与者与系统的一个交互系列 目的是获得应用的服务 寻找用例有助于标 识参与者使用系统的方式 用例标识出需要提供的服务 本系统根据需求用户的权限 主要定义了三个用例 1 网上学习区 1 首页公告 学生浏览公告 2 参考资料 学生查看参考资料 3 答疑教室 学生可以对不明白的地方 自由的提问 等待教师解答 4 作业成绩 学生可以看到已经批改过的作业成绩 5 上载作业 学生可以通过这一页面对自己的密码及邮箱进行修改 同时可以以学 号登录来上载作业和查询作业的上交情况 2 教师工作区 1 教师登录 教师可以再次登录 2 公告发布 教师可以发布公告或删除公告 北京工业大学毕业设计 论文 7 3 网上答疑 教师可以在这里对上面学生提出的问题进行回答 4 作业批改 教师可以对已提交的作业来进行批改 评分 3 后台管理 1 学生数据库 管理员可以对学生信息进行浏览 修改 添加和删除 2 教师数据库 管理员可以对教师信息进行浏览 修改 添加和删除 3 公告数据库 管理员可以对公告信息进行浏览 修改 添加和删除 4 问题数据库 管理员可以对问题信息进行浏览 修改 添加和删除 2 2 流程分析 2 2 1 业务流程分析 业务流程分析是在调查研究的基础上 把有关该业务流程的资料进行综合分析 以 了解业务的具体处理过程 发现系统的薄弱环节和不尽合理之处 寻找在新的信息系统 基础上优化和改进的方法 分析得知学生用户只能对网上学习区和公告进行操作 而教师在此基础上增加了老 师工作区的权限 管理员拥有最高的操作权限可以进行一切操作 本系统教学管理的业 务流程分析如图 2 1 所示 图 2 1 教学管理业务流程 2 2 2 数据流程分析 数据流程分析是系统逻辑设计的一个重要部分 是做流程图的基础 系统的逻辑设 计是指通过对现行系统的调查研究 在明确系统的业务流程和存在的问题 以及在提出 新系统的基础上 设计系统的总体规划 系统的逻辑模型是系统逻辑设计的结果 是设 计人员同用户一起 经过讨论 研究 分析和修改后得出的一组总体设计图 它在逻辑 上表明系统应具备的各种功能 同时还表示了数据输入 输出 存储 处理和流向以及 系统界限等系统的概貌 系统的逻辑模型主要由数据流程图 数据字典等图表工具构成 数据流程图 Data Flow Diagram 简称 DFD 是系统逻辑模型的主要组成部分 它 摆脱了业务流程图中的物理内容 准确地描述了目标系统在数据输入 输出 存储 处 学生 教师 管理员 网上学习区 教师工作区 后台管理 北京工业大学毕业设计 论文 8 理 流向等方面的逻辑关系 抽象而概括地反映了系统的全貌 6 本系统的数据流程图如图 2 2 所示 学生 答疑教室 提问问题信息 在线讨论 登录 讨论记录登录 讨论 名字 内容 修改密码 学生信息 修改 Email 密码 Email 修改密码 修改 Email 教师 新增公告 公告信息 删除公告 新增公告 删除公告 公告发布 公告发布 问题信息 网上答疑 答疑问题信息 答案信息 作业批改 评分学生信息 分数信息 管理员 数据信息 数据修改 数据信息 数据添加 数据信息 数据删除 学生信息 数据信息 数据信息 数据信息 图 2 2 数据流程图 北京工业大学毕业设计 论文 9 2 3 相关技术与开发工具的选择 2 3 1 ASP 与 JSP Active Server Pages ASP 是 Microsoft 推出的一种服务器端命令执行环境 由 Active Scripting 内建对象和基本组件等部件组成 它具有良好的开放性 允许程序 员使用几乎所有的开发工具编写应用程序来组装 HTML 代码 并利用本地或远程服务器上 运行的组件来存取数据库 应用程序或处理信息 7 它可以让用户轻松地结合 HTML WEB 页面 脚本程序 Script 和 ActiveX 组件创建可靠的 功能强大的 与平台无关的 Web 应用系统 8 正是 ASP 技术能够创建易于维护 与平台无关的应用系统 才可以使我们充 分利用全球网所提供的广泛资源 ASP 使得生成 Web 动态页面及构造功能完善的 Web 数据 库应用变得十分简单 不论对 Web 的开发人员还是维护人员来说 ASP 都是一个非常出色 的开发方案 9 ASP 内含于 Internet Information Server IIS 当中 提供一个服务器端 Server side 的 scripting 环境 产生和执行动态 交互式 高效率的站点服务器的应用程序 同时不必担心浏览器是否能执行设计出来的 ASP 站点服务器会自动将 ActiveServer Pages 的程序码 解释为标准 HTML 格式的主页内容 再送到用户端的浏览器上显示出来 用户端只需要使用常规可执行 HTML 码的浏览器 就可以浏览 Active Server Pages 所设 计的主页内容 10 ASP 具有以下所特有的特点 1 使用 VBScript JScript 等简单易懂的脚本语言 结合 HTML 代码 即可快速 地完成网站的应用程序 2 无须 compile 编译 容易编写 可在服务器端直接执行 3 使用普通的文本编辑器 如 Windows 的记事本 即可进行编辑设计 4 与浏览器无关 Browser Independence 用户端只要使用可执行 HTML 码的浏 览器 即可浏览 Active Server Pages 所设计的网页内容 Active Server Pages 所使用 的脚本语言 VBScript Jscript 均在 WEB 服务器端执行 用户端的浏览器不需要能够执 行这些脚本语言 5 Active Server Pages 能与任何 ActiveX scripting 语言相容 除了可使用 VB Script 或 JScript 语言来设计外 还通过 plug in 的方式 使用由第三方所提供的其他 脚本语言 譬如 REXX Perl Tcl 等 脚本引擎是处理脚本程序的 COM Component Object Model 物件 6 可使用服务器端的脚本来产生客户端的脚本 7 ActiveX Server Components ActiveX 服务器元件 具有无限可扩充性 11 JSP 是 Sun 公司推出的新一代站点开发语言 它完全解决了目前 ASP PHP 的一个通 病 脚本级执行 Jsp 可以在 Serverlet 和 JavaBean 的支持下 完成功能强大的站点 北京工业大学毕业设计 论文 10 程序 JSP 具有以下所特有的特点 1 将内容的生成和显示进行分离 使用 JSP 技术 Web 页面开发人员可以使用 HTML 或者 XML 标识来设计和格式化最终 页面 使用 JSP 标识或者小脚本来生成页面上的动态内容 生成内容的逻辑被封装在标 识和 JavaBeans 组件中 并且捆绑在小脚本中 所有的脚本在服务器端运行 如果核心 逻辑被封装在标识和 Beans 中 那么其他人 如 Web 管理人员和页面设计者 能够编辑 和使用 JSP 页面 而不影响内容的生成 2 强调可重用的组件 绝大多数 JSP 页面依赖于可重用的 跨平台的组件 JavaBeans 或者 Enterprise JavaBeans 组件 来执行应用程序所要求的更为复杂的处理 开发人员能够共享和交换执 行普通操作的组件 或者使得这些组件为更多的使用者或者客户团体所使用 基于组件 的方法加速了总体开发过程 并且使得各种组织在他们现有的技能和优化结果的开发努 力中得到平衡 3 作为 Java 平台的一部分 JSP 拥有 Java 编程语言 一次编写 各处运行 的 特点 综合以上分析比较 可以看出 ASP 和 JSP 两者各有所长 一般来说 在不是太高的 访问量下 ASP 能体现出相当高的效率 而且它对机器的要求相对于其它 Web 技术环境来 说要低得多 而 JSP 对于大型的网站建设有优势 当网站规模较大时使用 JSP 能显著提 高网站效率 考虑到本高校课程实习教学管理系统的规模并不大以及自身对该技术的熟 悉和了解 所以使用 ASP 作为网站建设的技术是较好的选择 2 3 2 数据库管理系统 数据库管理系统 DataBase Management System 简称 DBMS 是基于某种结构数据 模型 以统一的方式管理和维护数据库 并提供访问数据库接口的通用软件 DBMS 的主 要职责就是有效地实现数据库三级之间的转换 即把用户 或应用程序 对数据库的一 次访问 从用户带到概念级 再导到物理级 最后转换为对存储数据的操作 Access 是微软公司推出的基于 Windows 的桌面关系数据库管理系统 RDBMS 是 Office 系列应用软件之一 它提供了表 查询 窗体 报表 页 宏 模块 7 种用来建 立数据库系统的对象 提供了多种向导 生成器 模板 把数据存储 数据查询 界面 设计 报表生成等操作规范化 为建立功能完善的数据库管理系统提供了方便 也使得 普通用户不必编写代码 就可以完成大部分数据管理的任务 12 其主要特点如下 1 存储方式单一 Access 管理的对象有表 查询 窗体 报表 页 宏和模块 以上对象都存放在后缀为 mdb 的数据库文件中 便于用户的操作和管理 北京工业大学毕业设计 论文 11 2 面向对象 Access 是一个面向对象的开发工具 利用面向对象的方式将数据库 系统中的各种功能对象化 将数据库管理的各种功能封装在各类对象中 它将一个应用 系统当作是由一系列对象组成的 对每个对象它都定义一组方法和属性 以定义该对象 的行为 用户还可以按需要给对象扩展方法和属性 通过对象的方法 属性完成数据库 的操作和管理 极大地简化了用户的开发工作 同时 这种基于面向对象的开发方式 使得开发应用程序更为简便 3 界面友好 易操作 Access 是一个可视化工具 其风格与 Windows 完全一样 用户想要生成对象并应用 只要使用鼠标进行拖放即可 非常直观方便 系统还提供了 表生成器 查询生成器 报表设计器以及数据库向导 表向导 查询向导 窗体向导 报表向导等工具 使得操作简便 容易使用和掌握 4 集成环境 处理多种数据信息 Access 基于 Windows 操作系统下的集成开发环 境 该环境集成了各种向导和生成器工具 极大地提高了开发人员的工作效率 使得建 立数据库 创建表 设计用户界面 设计数据查询 报表打印等可以方便有序地进行 5 Access 支持 ODBC 开发数据库互连 Open Data Base Connectivity 利用 Access 强大的 DDE 动态数据交换 和 OLE 对象的联接和嵌入 特性 可以在一个数据 表中嵌入位图 声音 Excel 表格 Word 文档 还可以建立动态的数据库报表和窗体等 Access 还可以将程序应用于网络 并与网络上的动态数据相联接 利用数据库访问页对 象生成 HTML 文件 轻松构建 Internet Intranet 的应用 13 SQL Server 是由 Microsoft 开发和推广的一种客户机 服务器关系数据库库管理系统 DBMS 它使用 Transact SQL 语句在服务器和客户机之间传送请求 SQL Server 可以 适合大容量数据的应用 在功能上管理上也要比 Microsoft Access 要强 在处理海量数 据的效率 后台开发的灵活性 有更多的扩展 可以用存储过程 数据库大小无极限限 制 可以说 Access 与 SQL server 都是网站数据库建设的良好选择 Access 有很高的 普及率 运行使用简单方便 而 SQL server 功能强大 但是对系统资源要求比较高 鉴 于本系统主要希望快速灵活地实现教学管理的各项功能 对数据库的要求并不大 所以 选择使用 Access 构建系统数据库 2 3 3 Dreamweaver 8 Dreamweaver 是建立 Web 站点和应用程序的专业工具 开发人员可以使用 Dreamweaver 及所选择的服务器技术来创建功能强大的 Internet 应用程序 它将可视布 局工具 应用程序开发功能和代码编辑支持组合在一起 其功能强大 使得各个层次的 开发人员和设计人员都能够快速创建界面吸引人的基于标准的网站和应用程序 14 Dreamweaver 支持使用服务器技术 如 CFML ASP NET ASP JSP 和 PHP 生成动 态的 数据库驱动的 Web 应用程序 还提供了功能全面的编码环境 其中包括代码编辑 北京工业大学毕业设计 论文 12 工具 例如代码颜色和标签完成 以及有关层叠样式表 CSS JavaScript 和 ColdFusion 标记语言 CFML 等的语言参考资料 从对基于 CSS 的设计的领先支持到手工编码功能 Dreamweaver 提供了专业人员在一 个集成 高效的环境中所需的工具 开发人员可以使用 Dreamweaver 及所选择的服务器 技术来创建功能强大的 Internet 应用程序 从而使用户能连接到数据库 Web 服务和旧 式系统 因为上述的优点 本系统的界面采用了 Dreamweaver 8 进行设计开发 北京工业大学毕业设计 论文 13 第 3 章 高校课程实习教学管理系统设计 3 1 功能设计 本系统建立的是一个课程教学管理的平台 根据系统需求与流程分析的结果可以得 出其应该实现的一些功能如下 1 学生用户功能 1 从客户机上向系统提出操作请求 可以在网上学习区选择操作类型进行操作 如 浏览公告 参考资料的查看及上交作业 讨论和提问等 2 学生用户可以修改自己的密码及邮箱信息 但不能自行注册和对教师工作区进行 操作 2 教师用户功能 1 教师用户拥有学生用户能实现的一切功能 2 教师用户可以用其账户登录教师工作区对其进行操作 如 发布公告 批改作业 和答疑等 3 教师用户只能用管理员分配的账户操作 不能修改账户的信息也不能自行注册 3 管理员用户 1 管理员用户拥有学生 教师用户能实现的一切功能 2 管理员要登录时必须通过教师及管理员双份身份的验证才能进入后台管理 3 管理员主要是对学生用户 教师用户 公告和问题几个数据库进行维护 如 浏 览 修改 添加 删除等 4 安全性设计 1 在本系统中 学生用户不能自行注册和修改除密码外的个人信息 用户信息的增 加和修改都必须由管理员进行操作 2 为了保证教学管理的严谨性 教师用户只能用管理员分配的账户操作 不能修改 账户的信息也不能自行注册 3 为了保证整个系统的安全严密性 管理员要登录时必须通过教师及管理员双份身 份的验证才能进入后台管理 具体的系统功能图如图 3 1 所示 北京工业大学毕业设计 论文 14 高校课程实习教学管理系统 学生用户 浏览公告 参考资料 答疑教室提出问题 查看问题 在线讨论自定义姓名 自由发言讨论 作业成绩 上载作业 修改密码 修改邮箱 上交作业 教师用户 教师登录 公告发布新增公告 删除公告 作业批改作业打分 重新打分 网上答疑回答问题 删除问题系统管理员 管理员用户 学生信息 教师信息 公告信息 问题信息 浏览 修改 添加 删除 浏览 修改 添加 删除 浏览 修改 添加 删除 浏览 修改 添加 删除 图 3 1 系统功能图 北京工业大学毕业设计 论文 15 3 2 系统结构设计 系统总体结构设计是根据系统分析的要求和组织的实际情况对新系统的总体结构形 式和可利用的资源进行大致设计 它是一种宏观 总体上的设计和规划 系统结构设计 主要有以下几点原则 1 系统结构设计的重要部分有子系统的划分 子系统要具有相对独立性 尽量减 少各种不必要的数据调用和控制联系 并将联系比较密切 功能近似的模块相对集中 这样对于以后的搜索 查询 调试 调用都比较方便 2 子系统划分的结果应使数据冗余较小 3 子系统的划分应便于系统分阶段实现 信息系统的开发是一项庞大的工程 它 的实现一般要分期分步进行 所以子系统的划分应能适应这种分期分步的实施 15 本教学管理系统的子系统划分情况如图 3 2 所示 高校课程实习教学管理系统 公告管理模块 答疑模块 作业模块 在线讨论模块 学生信息管理模块 后台管理子系统 网上学习区子系统 教师工作区子系统 图 3 2 高校课程实习教学管理系统的子系统划分图 因为本系统的特殊性 不同的用户有不同权限及操作 故同一模块对不同的用户用 不同的功能 其中学生信息管理模块和在线讨论模块主要是针对学生用户的 而公告管 理模块 答疑模块和作业模块对学生 教师两种用户有不同的功能 最后的后台管理模 块是为管理员准备的 只用管理员用权限对其操作 北京工业大学毕业设计 论文 16 3 3 数据库设计 3 3 1 数据库概念结构设计 概念模型是数据库系统的核心和基础 由于各个机器上实现的 DBMS 软件都是基于某 种数据模型的 但是在具体机器上实现的模型都有许多严格的限制 而现实应用环境是 复杂多变的 如果把实现世界中的事物直接转换为机器中的对象 就非常不方便 因此 人们研究把现实世界中的事物抽象为不依赖与具体机器的信息结构 又接近人们的思维 并具有丰富语义的概念模型 然后再把概念模型转换为具体的机器上 DBMS 支持的数据模 型 概念模型的描述工具通常是使用 E R 模型图 该模型不依赖于具体的硬件环境和 DBMS 概念结构是对现实世界的一种抽象 所谓抽象是对实际的人 物 事和概念进行人 为处理 抽取所关心的共同特性 忽略非本质的细节 并把这些特性用各种概念精确的 加以描述 这些概念组成了某种模型 通过概念设计得到的概念模型是从现实世界的角 度对所要解决的问题的描述 不依赖于具体的硬件环境和 DBMS 在需求分析和逻辑设计之间增加概念设计阶段 可以使设计人员仅从用户的角度看 待数据及处理要求和约束 16 1 对数据库概念模型的要求 表达概念设计的结果称为概念模型 对概念模型有以下要求 1 有丰富的语义表达能力 能表达用户的各种需求 2 易于交流和理解 从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见 3 要易于更改 当应用环境和应用要求改变时 概念模型要能很容易的修改和扩充 以反映这种变化 4 易于向各种数据模型转换 按照上述要求 传统的数据模型 网状 层次和关系模型 都不适合作概念模型 在数据库的概念设计中 通常采用 E R 数据模型来表示数据库的概念结构 E R 数据模型 将现实世界的信息结构统一用属性 实体以及它们之间的联系来描述 通过概念设计得 到的概念模型是从现实世界的角度对所要解决的问题的描述 不依赖于具体的硬件环境 和 DBMS 把用户的信息要求统一到一个整体概念结构中 此结构能表达用户的要求 且 独立于任何 DBMS 软件和硬件 在需求分析和逻辑设计之间增加概念设计阶段 可以使设 计人员仅从用户的角度看待数据及处理要求和约束 2 数据库概念模型的设计方法 概念设计阶段 一般使用语义数据模型描述概念模型 通常是使用 E R 模型图作为 概念设计的描述工具进行设计 用 E R 模型图进行概念设计可以采用如下两种方法 1 集中式模式设计法 centralized schema design approach 首先设计一个全局概念数据模型 再根据全局数据模式为各个用户组或应用定义外 北京工业大学毕业设计 论文 17 模式 2 视图集成法 view integration approach 以各个部分的需求说明为基础 分别设计各自的局部模式 这些局部模式相当于各 部分的视图 然后再以这些视图为基础 集成为一个全部模式 视图是按照某个用户组 应用或部门的需求说明 用 E R 数据模型设计的局部模式 现在的关系数据库设计通常采用视图集成法 3 采用 E R 方法的概念模型设计步骤 概念结构设计的第一步就是对需求分析阶段收集到的数据进行分类 组织 聚集 形成实体 实体的属性 标识实体的码 确定实体之间的联系类型 1 1 1 N M N 设计分 E R 图 17 以答疑模块为例进行说明如下 实体和属性的定义 学生信息 编号 学号 姓名 密码 院系 专业 成绩 1 成绩 2 成绩 3 成绩 4 成绩 5 邮箱 教师信息 编号 用户名 姓名 密码 院系 专业 电话 邮箱 问题信息 编号 显示标志 回答标志 详细内容 问题答案 问题时间 解释如下 一个学生用户可以浏览 提问多个问题 多个问题可以属于一个学生用户 一个教师用户可以回答 浏览多个问题 多个问题可以属于一个教师用户 一个问题可以被浏览 提问 回答等多种操作 亦可以同时属于多个学生用户或教 师用户 答疑模块流程的 E R 图如图 3 3 所示 提问 浏览 回答 学生用户教师用户 选择操作 问题 选择操作 问题 北京工业大学毕业设计 论文 18 图 3 3 答疑模块 E R 图 3 3 2 数据库逻辑结构设计 设计逻辑结构应该选择最适于描述与表达相应概念结构的数据模型 然后选择最合 适的 DBMS 设计逻辑结构时一般要分三步进行 将概念结构转换为一般的关系 网状 层次模型 并将转化来的关系 网状 层次模向特定 DBMS 支持下的数据模型转换 再 对数据模型进行优化 1 将 E R 模型转换为关系模型 关系模型的逻辑结构是一组关系模式的集合 而 E R 图则是由实体 实体的属性和 实体之间的联系三个要素组成的 所以将 E R 图转换为关系模型实际上就是要将实体 实体的属性和实体之间的联系转化为关系模式 这种转换一般遵循如下原则 1 一个实体型转换为一个关系模式 实体的属性就是关系的属性 实体的码就是关 系的码 2 一个 m n 联系转换为一个关系模式 与该联系相连的各实体的码以及联系本身 的属性均转换为关系的属性 而关系的码为各实体码的组合 3 一个 1 n 联系可以转换为一个独立的关系模式 也可以与 n 端对应的关系模式 合并 如果转换为一个独立的关系模式 则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的 属性均转换为关系的属性 而关系的码为 n 端实体的码 4 一个 1 1 联系可以转换为一个独立的关系模式 也可以与任意一端对应的关系 模式合并 如果转换为一个独立的关系模式 则与该联系相连的各实体的码以及联系本 身的属性均转换为关系的属性 每个实体的码均是该关系的候选码 如果与某一端对应 的关系模式合并 则需要在该关系模式的属性中加入另一个关系模式的码和联系本身的 属性 5 三个或三个以上实体间的一个多元联系转换为一个关系模式 与该多元联系相连 的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性 而关系的码为各实体码的组合 6 同一实体集的实体间的联系 即自联系 也可按上述 1 1 1 n 和 m n 三种情 况分别处理 7 具有相同码的关系模式可合并 2 数据模型的优化 数据库逻辑设计的结果不是唯一的 为了进一步提高数据库应用系统的性能 通常 以规范化理论为指导 还应该适当地修改 调整数据模型的结构 这就是数据模型的优 化 18 数据模型的优化方法为 1 确定数据依赖 北京工业大学毕业设计 论文 19 2 对于各个关系模式之间的数据依赖进行极小化处理 消除冗余的联系 3 按照数据依赖的理论对关系模式逐一进行分析 考查是否存在部分函数依赖 传 递函数依赖 多值依赖等 确定各关系模式分别属于第几范式 4 按照需求分析阶段得到的各种应用对数据处理的要求 分析对于这样的应用环境 这些模式是否合适 确定是否要对它们进行合并或分解 5 对关系模式进行必要的分解 规范化理论为数据库设计人员判断关系模式优劣提供了理论标准 可用来预测模式 可能出现的问题 使数据库设计工作有了严格的理论基础 3 设计外模式 前面我据用户需求设计了局部应用视图 这种局部应用视图只是概念模型 用 E R 图表示 在将概念模型转换为逻辑模型后 即生成了整个应用系统的模式后 还应该根 据局部应用需求 结合具体 DBMS 的特点 设计用户的外模式 目前关系数据库管理系统一般都提供了视图概念 支持用户的虚拟视图 我们可以 利用这一功能设计更符合局部用户需要的用户外模式 定义数据库模式主要是从系统的时间效率 空间效率 易维护等角度出发 由于用 户外模式与模式是独立的 因此我们在定义用户外模式时应该更注重考虑用户的习惯与 方便 根据上面的答疑模块流程 E R 图 可得出以下关系模式 1 导出初始关系模式 student 编号 学号 姓名 密码 院系 专业 成绩 1 成绩 2 成绩 3 成绩 4 成绩 5 邮箱 teacher 编号 用户名 姓名 密码 院系 专业 电话 邮箱 2 产生子模式 子模式是用户所用到的那部分数据的描述 除了指出用户用到的数据外 还应指出 数据与概念模式中相应数据的联系 即指出概念模式与子模式之间的对应性 problems 编号 显示标志 回答标志 详细内容 问题答案 问题时间 3 3 3 数据表的设计 根据数据库的概念结构设计和逻辑结构设计的结果 经过整理可以得出使用的数据 表的结构 学生信息表 教师信息表 公告信息表 问题信息表的表结构分别如表 3 1 表 3 2 表 3 3 表 3 4 所示 表 3 1 学生信息表的结构 student 字段名称数据类型 id 自动编号 num 文本 name 文本 北京工业大学毕业设计 论文 20 passwd 文本 department 文本 major 文本 score1 数字 score2 数字 续表 3 1 学生信息表的结构 student 字段名称数据类型 score3 数字 score4 数字 score5 数字 email 文本 表 3 2 教师信息表的结构 teacher 字段名称数据类型 id 自动编号 user 文本 name 文本 passwd 文本 department 文本 major 文本 tel 文本 em