教学互动网站的设计与实现

精品文档 1欢迎下载 摘要摘要 随着计算机网络技术的不断发展 越来越多的行业都着力于对计算机或者是与 其相关的系统的应用和发展 教育模式也不无例外的在发生着变化 网络教学作为 一种新的教学方式 是传统教学模式的一个有益的补充 网络教学管理系统是实现 教务智能管理不可缺少的软件 管理员通过该系统可以在任何地方 任何时间快速 便捷的发布教学通知 公告 及各种教学文件针对我国教育资源不平衡的现状 同 时也可以优化 整合教育资源 更充分地利用优秀的教育资源 因此 现在几乎所 有的高校都有一个网络化的教务管理系统 然而目前流行的教务管理系统大多仅仅 是发布公告 上传 发布教学文件而以 为了充分发挥智能化的教务管理系统的作 用 本文提出了构建一个网络教学管理系统的思路 并基于 JAVA 和 MySQL 技术实现 了一个网络教学管理系统 该平台为教师提供了更好的教学方式 本网络教学管理系统基于 JSP Tomcat 开发 采用 B S 体系结构搭建 后台数 据库采用的是 MySQL 关键词 JSP B S MySQL 管理系统 网络教学 精品文档 2欢迎下载 AbstractAbstract With the computer network technology and the continuing development of the computer network used by long distance education is learning quickly to the drection of extension of their teaching network technology and multi media education is the development of technology at an alarming rate changes in the way people work learning and lifestyle At the same time it is caused by the profound reform in the field of education network teaching as a kind of new teaching methods Fully utilizethe computer technology network technologe and multimedia technology etc to show more flexibilite of teaching materials vivid make teaching across space and time to the limit with great flexibility and interactivite accordingly more and more get the favour of teachers Implementing network teaching need a simple and effective network teaching plafform This platform for the teachers and students in online teaching activities provided support and Can make the process easier teachers carl concentrate on teaching Students can learn and communicate with the test which al e not of space and time limit This paper puts forward the thought of building a network teaching platform Based on JAVA and MySQL technique to build a network teaching platform The network teaching platform using the B S structure the development platform is Linux Tomcat develop language for JAVA MySQL backend databaSe is used Keywords Keywords JSP B S MySQL Network Teaching Platform Network Teaching 精品文档 1欢迎下载 目录目录 第一章 绪论 1 1 1 课题研究的背景及意义 1 1 2 网络教学管理系统存在的问题及原因 3 1 3 本文研究的内容 4 1 4 本文的组织结构 4 第二章 可行性分析 5 2 1 网站的可行性分析 5 2 2 技术可行性 5 2 3 经济可行性 5 2 4 操作可行性 5 2 5 平台解决方案和开发技术简介 6 2 5 1 平台设计思想 6 2 5 2 平台设计目标 7 2 5 3 技术框架 7 2 5 4 开发环境 7 2 5 5 B S 体系结构 7 2 5 6 Tomcat 9 2 5 7 Jsp 9 2 5 8 MySOL 11 2 6 数据字典 12 第三章 需求分析 14 3 1 ER 图设计 14 3 2 系统权限分析 17 3 3 系统功能分析 17 3 4 性能需求分析 17 3 5 数据管理需求 18 3 6 系统主要模块流程设计 18 3 6 1 管理员模块系统流程图 18 3 6 2 教师模块系统流程图 19 3 6 3 学生模块系统流程图 20 第四章 系统总体设计 22 4 1 总体功能模块设计 22 4 2 详细功能模块 23 4 2 1 管理员模块功能分析 23 精品文档 2欢迎下载 4 2 2 教师模块功能分析 23 4 2 3 学生模块功能分析 24 4 3 数据表设计 24 4 4 系统出错处理设计 27 4 5 系统安全保密设计 27 第五章 详细设计 28 5 1 用户管理模块 28 5 2 修改密码模块的实现 29 5 3 作业递交模块的实现 31 5 4 论坛答疑模块的实现 32 5 5 管理员对老师或学生管理模块的实现 33 5 6 发布 管理公告模块的实现 34 第六章 网站测试 36 6 1 单元测试 36 6 2 集成测试 37 6 3 系统测试 38 6 4 添加学生测试 40 6 5 本章小结 41 参考文献 45 附录 46 精品文档 1欢迎下载 第一章第一章 绪论绪论 1 11 1 课题研究的背景及意义课题研究的背景及意义 随着计算机技术的普及与发展 信息和数字化时代已悄然来临 信息化环境下 计算机和互联网技术的普及和推广深刻影响着我国高等教育的发展 教学理念 教 育模式 课程体系 授课内容以及教育教学环境等等都在信息技术的影响下发生着 革命性的变化 系列教育教学改革正在我国两等教育中发生 教师期待提高教学效 率 学生期待提高学习效率 教育机构期待提供更全面 更灵活 更满足个性化 更高效的教育服务 这一切都可以借助信息技术实现 计算机和网络技术的快速发 展 使我国的信息化基础日臻完善 作为全新的教育教学手段 网络教学可以充分 利计算机网络和多媒体技术的优势 使教学活动跨越时空的限制 让教学者和学习 者随时随地地进行交流 能更为生动直观地展示教学内容 极大地提高教学效果 信息化技术教育中的应用将使高等教育发生革命性地变革 是我国高等教育教学改 革 提高教学效率和教学质量 培养具备现代素质人才的重要内容 作为传统学校 教学的延伸 综合了计算机 网络和多媒体技术的现代网络教学较好地满足了现代 教育发展的需求 给学习者提供了更多的学习机会 提供了更为轻松的学习环境 网络教学使时空对于课堂教学的线性模型限制转变为非线性自主学习的方式 它以 计算机网络技术为基础 强化了学生的学习主体地位 使学生成为知识的主动构建 者 让教学成为更为科学 简便 更为轻松有趣的活动 相较于传统的教育教学形 式 网络教学能够提供不同的功能和作用 首先 网络教学能够提供更为个性化的学习平台 围绕既定的教师 教材和课 堂展开是传统教学模式的基本特征 这一模式下 教师需要同时面对人数众多的学 生 由于教学时间和资源的不足 教师很难给学生提供个性化的指导 这限制了学 生令性的发展 使学生学习的自主性无法得到培养和发挥 学生的个性化学习难以 实现 网络教学的开展完全改变了这一局面 其次 使学习具备更强的交互性 有机融台文字 图形图像 声音和动画等多 媒体方式是计算机技术的重要特征 互联网的应用也使得通讯变得轻松随意 现代 信息环境下的学习 使学习者更具现场和真实感 多种感官形式的集成便学习体验 更深刻 网络辅导答疑 网络课堂 Email 和 BBS 等信息技术使课堂教学随时随地 可以进行 充分突破了时空的桎梏 学生获取知识更为方便快捷 最后 促进了教育社会化和学习社会化 在科学技术迅猛发展的当今 知识的 更新非常之快 仅仅通过学校教育来达到学习者终身享用的目的已经不能满是当今 社会发展的需要 如果学习者不能不断掌握新技术 新信息 必将被社会淘汰 人 们必须从一次性的学校学习走向终身学习 网络使教育和学习的社会化更为充分 精品文档 2欢迎下载 人们可以根据不同的需求 通过网络进行更为方便 更有针对性 更有计划 效率 更高的学习 通过这种新的教育模式 给学习者以更多 更好的学习机会 提高整 体的教学效率 这样能使教师和学生都能更有效率的工作和学习 国内外研究现状和发展趋势 由于世界上的很多国家越来越重视网络教育 所以在国际上也有很多很好的网 络教学管理系统 2001 年国家教育部委托清华大学等六所高校开发了新叶网络教学 管理系统系统 被提供给各网络教育试点高校免费使用 这个平台特色突出 功能 强大 有着丰富的资源库 强大的评测系统 支持交互的网络教学 有多种课件形 式和完整的集成性 该平台各项功能色括 教学方法 课程习作 辅导 线上测试 课程体系 教学内容 自学 实验和实践教学 教学质量保障和监控等各个教学环 节 LUVIT 英文全名为 Luild Universite Vitual Interactive Tool 它是目前第 四代远程教育工具中较先进的一种 LUVIT 以注重教学原则 方法为基准进行开发 能适用于常见的操作系统 如 Windows UNIX 和 MAC 等 在全世界有十万用白 在 国际相类似工具或系统中 LUVIT 除具有用户和内容的发布 交流 管理等通常功 能外 特别在全面选择性 交互性 教学策略灵活程度和用白友好方面具有领先地 位 网络教学的实现必须以网络教学管理系统为基础 网络教学管理系统设计水平 的高低对网络教学效果起着基础性的作用 网络教学管理系统的建设 必须符台教 育理论和学习规律 作为融合信息技术和教育理论于一体的综合性项目 网络平台 建设是我们面临的重要课题 教学平台是利用局域网或 Internet 硬件环境构建的软件系统 这个软件系统形 成了一个基于网络的虚拟教学环境 通过这一虚拟环境 可以进行网络教学或网络 辅助教学 网络教学管理系统经历了若干不同的发展阶段 最早的网络教学管理系统仅仅是 Web 网站的形式 只是把原有书面的讲义 阅 读资料 视频素材等教学材料存放到静态的网页中供学习者浏览 这只是极为初级 的网络教学管理系统 它不能适应和满足教学过程对交互性的要求 应用了动态网 页和数据库技术的网络教学管理系统形成了网络教学管理系统的第二代形态 这一 阶段的网络教学管理系统满足了网络教学过程的大部分功能要求 学生能够非常方 便地登录到整合了网络教学资源的数据库中 平台的安全性和可管理型也有保障 XML 等技术的应用是网络教学管理系统发展的第三个阶段 XML 等技术的应用营 造了仿真的教学环境 借助这两个平台 学生可以享受到个性化的服务 相较前两 代的教学平台 这一阶段的网络教学管理系统的个性化学习 创造性学习及台作学 习的优势更为明显 未来网络教学管理系统的设计建设重点将集中在教学资源的整合和平台智能性 精品文档 3欢迎下载 的提高等方面 分布式网络教学管理系统环境下 学生能在更大范围内获得教育资 源 教学应用系统的智能化将为学生提供更为有效的知识获取途径和自我评价机制 丰富多彩的网络教学内容和服务项目 更大程度上实现了学生的学习自由 网络教 学管理系统将成为未来学生学习的有力助手和不可或缺的学习工具 1 21 2 网络教学管理系统存在的问题及原因网络教学管理系统存在的问题及原因 在 Internet 和 WWW 迅猛发展的背景下 基于 Internet 和 WWW 的网络教育直用 系统在世界范围内的研究开发正极为迅速地展开 就当前来说 基于 WWW 技术的多 媒体网络教学系统国内外己不少见 但概括起来 还有以下一些问题没有得到很好 地解决 1 不少网络教学系统仍然是技术的静态呈现 很多网络课程也只是原有教学 内容的简单数字化 书本从课堂搬到网上的简单方式无法激发学习者的学习兴趣 2 交互性不足是原有网络教学系统较大的缺陷 在传统教学方式的惯性作用 下 很多网上教学系统沿袭了单向灌输的基本模式 互动式讨论式的学习还很难实 现 总体来看 学习者与教育者之间的互动性不足 学习者和学习网站之间的互动 性不足是不少网络教学系统存在的重大缺陷 3 教学内容个性化不足 因材施教是教育的重要原则 个性化正是网络教学 的巨大优势之一 然而现有的网络教学系统对个性化的体现却极为不足 为了满足 学习者个性化的需求 网络教学系统必须区分不同的学习者 依据学习者的学习兴 趣 学习水平 学习需要来生成学习内容 必须让学习者能够根据自己的需求选择 不同的学习内容进行学习 但现有的网络教学系统距离这一要求还有很大的差距 4 没有提供较为有效的学习导航和学习评价功能 网络课程大多是由错综复 杂的超链接组合而成 许多网络教学管理系统由于设计的较为繁复 使用者在使用 时往往会迷失在超链接之中 难以很好地掌握有关知识细节 优秀的网络教学管理 系统应当提供有效的学习导航和评价功能 以利于学习者了解自己的学习状况 并 根据平台提供的记录信息对自己的学习做出形成性和总结性的评价 以上问题的出现 其原因是多种多样的 整体来看 可以从两个方面进行概括 其一 网络教学应用系统的设计开发缺乏应有的学习理论的指导 现有的大多 网络教学系统对于现代学习理论的考虑不足 仅仅体现了基本的刺激一反应学习模 式 有些甚至仅仅提供学习资料这样一个简单的步骤 这显然难以达成良好的学习 效果 其二 还必须考虑技术方面的原因 传统的课件开发方式可能并不适于开发网 络智能课件 因为基于 WWW 的课件无论是使用方式还是运行环境都具有特殊性 精品文档 4欢迎下载 1 31 3 本文研究的内容本文研究的内容 本文将认真梳理现代网络教学的发展现状 深刻分析现代网络教学系统的关键 技术 并且深入探讨基于 JAVA 的网络教学管理系统的设计与建设 本研究结合现有 的设备基础和具体情况 选用 MySQL 作为后台数据库 JAVA 作为前台语言 采用 B S 模式 实现整合应用数据库与 JAVA 技术自主系统开发方案 本研究依照软件工 程方法和理论 分析需求 设计框架 整体实现 并进行了系统测试 在一定程度 上对网络教学管理系统的应用性进行了研究 设计建设了包含课程发布 交流工具 基本管理工具以及教学资源管理工具等功能的网络教学系统 1 41 4 本文的组织结构本文的组织结构 第 1 章 绪论 介绍了本课题研究的背景及意义 分析了国内外网络教学管理系 统研究现状和发展趋势 分析了当前网络教学管理系统存在的问题和原因 并介绍 了本文所研究的内容 第 2 章 可行性分析 对网络教学管理系统从技术 经济 操作角度进行了可行 性分析 并对系统进行了详细的需求分析 第 3 章 需求分析 介绍了平台总体设计思想 设计目标 并给出了技术解决方 案 同时对平台所用到的相关工具以及环境做了详细的介绍 第 4 章 平台总体设计 在这章中对网络教学管理系统的数据库进行了设计 包括 E R 图和数据库表的设计 而后对平台各功能模块的流程进行了详细设计 第 5 章 平台的实现 在这章中对网络教学管理系统的整体实现作了详细的阐述 包括系统整体界面的搭建 功能模块的具体实现 第 6 章 平台的测试 本章主要讲解的是在系统开发完成之后的测试过程 包括 系统 bug 的调试 功能性测试 单元测试 精品文档 5欢迎下载 第二章第二章 可行性分析可行性分析 2 12 1 网站的可行性分析网站的可行性分析 网络教学而作为课堂教学的延伸和补充 具有极大的灵活性以及交互性 是培 养高素质人才 提高教学质量和效率的途径之一 近几年来 伴随着学校信息化建 设的快速发展 校园网络 多媒体教学等不断的发展 网络基础设施建设的投入逐 年加大 实施网络教学在客观上条件已经基本成熟 而学校需要一套适合自己学校 教学环境 学生情况的教学平台 但我们发现目前市场上的很多教学平台 虽然也 有很多优点 比如功能强大 技术含量高等 在平台设计和开发前 首先需要进行 了可行性分析 本平台的可行性分析主要包括技术可行性 经济可行性和操作可行 性 2 22 2 技术可行性技术可行性 随着计算机技术 网络技术 多媒体技术的发展 网络授课 教学已经广泛应 用 各种平台也都不断建立起来 本系统考虑采用 B S 结构模式 有利于系统开发 维护 升级并有较强的开放性 可扩展性和继承性 平台开发使用当前比较流行 高效的 JAVA 技术 适合于平台的开发 后台数据库使用 MySQL 进行开发 其性能和 安全性完全能够满足平台的需求 2 32 3 经济可行性经济可行性 经济可行性分析中最重要的内容之一是成本与效益的分析 我们在进行任何一 项开发时 都要衡量它的花费与收益 包括有形的可以用货币计数的及无形的利益 我们需要注意的是收益中包含的无形的利益 有的情况下这是用货币无法比拟的收 盖 网络教掌平台的建立 能够满足学生的个性化学习要求 使教学能够跨越时间 空间的限制 可以大大提高教学质量和教学效率 可以极大的补充传统教学模式 使学生素质不断提高 因此 网络教学管理系统的建设所带来的利益 特别是无形 的利益 是远远大于平台建设所需费用的 所以 从经济上看是完全可行的 2 42 4 操作可行性操作可行性 本平台基于 B S 架构 客户端便用 Web 浏览器 教师的管理很方便 学生学习 也是简便易行的 平台开发完成后 操作完全是可视化的 对于教师 学生的计算 机能力要求不高 只需对他们进行简单的培训 通过对以上技术可行性 经济可行 精品文档 6欢迎下载 性 操作可行性的分析 可以得出以下结论 本网络教学管理系统的开发是完全可 行的 2 52 5 平台解决方案和开发技术简介平台解决方案和开发技术简介 2 5 12 5 1 平台设计思想平台设计思想 在教学的各个环节中为网络辅助教学提供适应性较强的 适用于多个层面 各 种教学对象及不同网络环境的交互式教学支持平台 以优化教学效果 这一平台设 计主要遵循以下理念完成 本教学平台的基本设计目标是借助现代信息和网络技术 综合各种教学模式的优点和长处 针对不同学生的各自特点 1 坚持教师主导 以学生为本的设计原则 平台的设计基于不同的危色展开 设计充分体现学生的主体地位 强调学生学习的自主性 为保证和提高学生的学习 效率 平台设计时强调教师的主导角色 其基本做法是教师通过学习资源开发 辅 导答疑 学习效果评价等手段和方式对学生的学习进行引导和帮助 2 整合学校教学资源 建设内容丰富的教学资源牢 平台支持符合标准的网 上教学资源管理 针对平台的不同使用者提供相应的操作权限 使教师 学生能依 据各自的使用目的上传和下载有关的教学资源 平台提供的素材资源库可以为教师 开发教学资源提供有效的资源服务 教师可以在线或离线开发课程教学资源 学生 可在线获得有效的学习资源 充分应用平台提供的资源的服务 3 拓展传统课堂教学 提供网络辅助教学支持环境 课程教学是平台设计的 中心 实际使用时 教师可依据教务安排的传统课程 在网上设计开发相对应的网 络教学资源 并应用网络的互动功能对传统课堂教学和网络教学进行改进 通过网 络应用实现充分的教与学的互动 4 支持多平台教学策略选择 网络教育的发展使教育者和学习者的角色发生 了极为深刻的变化 教师从知识的传授者和教学的组织者变成了学习的帮助和引导 者 学习者的主体地位在这一过程中得以强化和突出 学习方式的变化 加之教师 与学生地理空间的分离 形成了全新的教学关系 全新的教与学关系下 传统教学 采用的策略已有相当部分难以适用 网络环境下的教学必须引进新的思想和教学方 法 网络教学管理系统的设计中必须包含和体现这些的新的思想和教学方法 必须 能够支持辩论式学习 协作学习 角色扮演式学习 探索式学习等更为适合网络环 境下学习的教学方式和策略 网络教学管理系统必须提供能够适应这些教学方式和 策略的实用工具 以促进教学指标的达成 5 网络教学管理系统以教学活动为中心 为教学提供丰富的使用功能 营造 便利实用的教学环境 网络教学管理系统的使用人是广大的教师和学生 网络使用 精品文档 7欢迎下载 者的计算机应用能力与计算机专业人员无法同日而语 因此平台的设计开发必须尽 量符合使用者的使用习惯 平台的设计必须做到分类清晰 操作简便 界面友好 易于使用 向教师和学生提供方便快捷的网络服务 使他们乐于使用网络教学管理 系统 此外 网络教学管理系统的设计必须充分考虑教学的通用性和各种课程的不 同需要 以适应不同课程 不同教师 不同学生的使用需求 以最大限度地为教学 提供便捷的网络辅助教学服务 2 5 22 5 2 平台设计目标平台设计目标 以课程建设为中心 集成了课程制作 发布和维护等功能为一体的网络教学管 理系统才是较为成熟的网络教学应用系统 网络教学管理系统的设计必须以现代教 育思想和教学理念为指引 为教师提供较为实用的课件开发工具与教学手段 为学 生提供交互性良好的网络学习应用系统 优秀的网络教学管理系统应当具备使用方 便 功能完备 界面友好 具备较强的兼容性 易于维护 能够较好地适应辅助教 学等特征 以下基本目标是优秀的网络教学管理系统必须达到的 1 各专业学科课程之间的良好的通用性优秀的网络教学管理系统必须是各专 业学科课程网络教学能够通用的系统 以便于高校网络教学进行统一管理 2 具备开放性 易于扩展优秀网络教学管理系统的设计必须具备开放的体系 结构 既能够为使用者提供开放的空间 又可以为系统的扩展和技术的升级预留空 间 3 便于操作优秀的网络教学管理系统必须易于使用者使用 便于操作 2 5 32 5 3 技术框架技术框架 为了使本系统达到上述设计目标 确保平台的运用性 简单操作性 可展性 稳定性 采用当今主流的技术设计路线 平台技术框架确定为基于 JAVA 技术的 B S 模式的网络教掌平台 平台界面采用 jsp servlet 技术并使用 Java 语言进行开 发 WEB 服务通过 Tomcat 来实现 数据库管理系统使用 MySQL 关系数据库 2 5 42 5 4 开发环境开发环境 1 硬件环境配置不低于 2 4G 处理器 硬盘 320G 内存 1G 以上 2 软件环境操作系统为 winxp 并安装 Tomcat 和 MySQL 数据库 3 开发工具使用 MyEclipse 来进行 JAVA 代码的设计 数据库管理系统使用 MySQL 数据库 开发过程中使用 Photoshop CS Flash MX 等作为开发辅助工具 使 用 Tomcat 精品文档 8欢迎下载 2 5 52 5 5 B SB S 体系结构体系结构 上世纪 90 年代中期 随着计算机技术和网络技术的不断发展 人们更方便快捷 地从网络中得到各种各样的信息 但是人们的计算机水平是有差异的 如果要求他 们都了解网络内部是如何实现的 浏览器 服务器 Browser Server 结构体系也就应 运而生了 在浏览器 服务器结构中 将系统的数据 资源 应用程序都集中至服务 器端 客户端无需开发程序 客户端可以通过 Web 浏览器来访问服务器端的资源 呈现在客户端的界面上 浏览器 服务器 Browse Server 是真正的三层体系结构 客户端访问服务器 服务器操作后台数据库 在 B S 结构中 客户端变 瘦 了 它只需要安装一个浏览器 Browser 程序 如 Internet Explorer 最多再安装很小 的如 JAVA Applet 或 VB 的动态连接库的支持库 就可以工作了 将系统的数据 资 源 应用程序都集中到了服务器端 客户端无需开发程序 客户端可以通过 Web 浏 览器来访问服务器端的资源 呈现在客户端的界面上 应用程序安装在 Web 服务器 上 客户机实际上就是一个将标准语言转化为界面的解释器 其运行也是在这里进 行的 用户只需要在 Internet 上建立自己的一个 Web 服务器 并通过 ODBC 等方式 来连接数据库服务器 即使客户 端采用不同的操作系统或者其他软件环境 一样可以对服务器进行访问 不仅统一 了用户界面 而且实现了跨平台操作 B S 结构把所有应用程序全部存放到了服务 器端 用户的请求通过浏览器发出 无论是使用和数据摩维护上都比传统的客户端 服务器端 Client Server 模式更加经济方便 B S 结构使维护任务层次化 系统维 护人员负责后台数据库的数据更新维护 而系统管理员负责服务器硬件日常管理和 维护 分工明确 易于人员自行操作 因为三层 B S 结构模型其适应能力比传统的 C S 结构更强 更具有可伸缩性和可扩展性 B S 结构的特点 1 分布式应用 在互联网快速发展的大环境下 电子商务越来越成为新的商业手段 网上的交 易额不断攀升 企业对电子商务也越来越青睐和重视 这将是未来商业发展的主流 方向 在这种新的商业运作模式下 计算机软件系统必须更好地服务于这种模 式 能够在互联网上应用 管理网上的数据 并方便 快捷 安全地开展网上商业 活动 以计算机网络技术作为基础的 B S 体系结构很好的适应了这种商务模式 B S 结构使得 WEB 服务器 数据服务器分布更灵活 不必集中与一地 客户端要求 简单 解决了分布式应用的问题 2 跨平台应用 B S 结构在 WEB 服务器上部署了符台标准的应写逻辑部件 EL WEB 服务器同意 处理客户端的请求 无论客户端是何种软硬件环境 都可把数据返回给客户端 对 精品文档 9欢迎下载 于数据库类型和物理位置的差异已经不存在障碍 实现了数据库的跨平台操作 3 容易扩充 在三层 B S 结构中 WEB 服务器 数据库服务器 客户端在结构上都是相互独 立 各成体系的 某个层次变更 不会影响到其他层次 4 容易部署和管理 在 B S 体系结构中 服务器集中了整个系统的管理 数据库操作 资源分配等 工作 这种工作集中于服务器的方式 更易于客户机进行管理和客户机计算机的配 置 服务器端只需一台或几台设备 而客户端可能是成千上万 甚至更多的机器 仅仅提高服务器的处理能力 就能够改善整个系统的运行效率 大大提高了工作效 率 降低了运营成本和部署的难度 2 5 62 5 6 TomcatTomcat Tomcat 是目前互联网上使用最广泛的 Web 服务器之一 它支 Win9X 2000 NT 等多种操作系统 功能强大 并且它的源代码是开源的 很多程序员 开发人员不 断的将它完善 它的特点是快速 可靠 易扩展 这种特点在所有的服务器软件中 都占有优势 Tomcat 不仅是 Web 服务器软件的一种 他也可以作为代理服务器软件 来直用 客户端访问服务器时 采用 URL 请求 Tomcat 接受该 URL 请求并取得在服 务器上的资源 返回给客户机 以满足客户机的请求 Tomcat 更适合于每天同时有 数百万人访问量的 Web 服务器 这一点是很多服务器软件无法比拟的 Tomcat 作为 本系统的开发平台是非常合适的 而且 JAVA 能够作为 Tomcat web 服务器的语言来 执行 能比 CGI 或者 Perl 更快速地执行动态网页 使得它的执行效率要高于其他的 程序 Tomcat JAVA 在实际应用中为最佳组台 2 5 72 5 7 JspJsp JSP 技术使用 Java 编程语言编写类 XML 的 tags 和 scriptlets 来封装产生动态 网页的处理逻辑 网页还能通过 tags 和 scriptlets 访问存在于服务端的资源的应 用逻辑 JSP 将网页逻辑与网页设计的显示分离 支持可重用的基于组件的设计 使基于 Web 的应用程序的开发变得迅速和容易 JSP JavaServer Pages 是一种动 态页面技术 它的主要目的是将表示逻辑从 Servlet 中分离出来 1 Web 服务器在遇到访问 JSP 网页的请求时 首先执行其中的程序段 然后将执行 结果连同 JSP 文件中的 HTML 代码一起返回给客户端 插入的 Java 程序段可以操作 数据库 重新定向网页等 以实现建立动态网页所需要的功能 JSP 与 JavaServlet 一样 是在服务器端执行的 通常返回给客户端的就是一个 HTML 文本 因此客户端只要有浏览器就能浏览 精品文档 10欢迎下载 JSP 的 1 0 规范的最后版本是 1999 年 9 月推出的 12 月又推出了 1 1 规范 目 前较新的是 JSP1 2 规范 JSP2 0 规范的征求意见稿也已出台 JSP 页面由 HTML 代码和嵌入其中的 Java 代码所组成 服务器在页面被客户端请 求以后对这些 Java 代码进行处理 然后将生成的 HTML 页面返回给客户端的浏览器 Java Servlet 是 JSP 的技术基础 而且大型的 Web 应用程序的开发需要 Java Servlet 和 JSP 配合才能完成 JSP 具备了 Java 技术的简单易用 完全的面向对象 具有平台无关性且安全可靠 主要面向因特网的所有特点 自 JSP 推出后 众多大公司都支持 JSP 技术的服务器 如 IBM Oracle Bea 公 司等 所以 JSP 迅速成为商业应用的服务器端语言 JAVA 工作原理图 如图 2 1 所示 1 发起请求 2 将请求转发给 Jsp 程序 6 发送响应 图 2 1 Jsp 的工作原理图 在开发网站中 开发者非常喜欢用 JAVA 加 MySQL 的搭配方式 因为 JAVA 对 MySQL 的支持非常完美 JAVA 中的大量的标准内置函数都是来操作 MySQL 数据库 可以说 用 JAVA 操作 MySQL 数据库极为简单和高效 这种 JAVA MySQL 既定的开发 语言与数据库搭配也是当今最流行的一种搭配 JAVA 是通过预先写好的一些列函数 来与 MySQL 数据库进行通信 JAVA 预先写好了一些函数 用这些函数进行与 MySQL 数据库进行通信 向数据库发送指令 接收返回数据等都是通过这些列函数来完成 JAVA 程序与 MySQL 进行通信的基本原理如图 2 2 所示 5 交于服务器 3 执 行 查 询 4 返 回 结 果 数据库 1 数据库 1 Mysql 数据库服务器 客户端 Tomcat JAVA Mysql JAVA 程序 JAVA 函数 表表表 表表表 精品文档 11欢迎下载 图 2 2JAVA 程序与 MySQL 数据库通信原理示意图 JAVA 把要执行的操作以 SQL 语句的形式发送给 MySQL 服务器 它并不直接操作 数据库 而是由 MySOL 服务器执行这些指令 并将结果返回给 JAVA 程序 下面是 MySQL 与 JAVA 连接流程图 如图 2 3 所示 图 2 3MySQL 与 JAVA 连接流程图 JAVA 中有大量的函数 来对应流程图中的每一个步骤 进行 JAVA 数据库程序 开发时 按照流程调用该流程所对应的函数 就可以轻松的操作数据库 2 5 82 5 8 MySOLMySOL Java 代码 浏览 创建数据库选择数据库删除 修改数据库 浏览 创建表操作表 浏览 操作 修改 删除 删除 修改表 返回操作结果 关闭数据库 连接数据库 精品文档 12欢迎下载 在当今众多的数据库产品中 MySQL 数据库是一个最受欢迎的开源数据库 我 们可以免费的从互联网上进行下载 安装 同时可以根据自己的需要 来对源代码 进行修改 以适合自己开发的程序 MySQL 数据库具有其体积小 速度快 总体拥 有成本低等优点 所以它成了很多中小型网站的必选数据库软件 但是与其他的大 型数据库例如 Oracle DB2 SQL Server 相比 MySQL 自有它的不足之处 如规模 小 功能有限等等 但是这丝毫也没有减少它受欢迎的程度 对于一般的个人使用 者和中小型企业来说 MySOL 提供的功能已经绰绰有余 而且由于 MySQL 是开放源 码软件 因此可以大大降低总体拥有成本 2 62 6 数据字典数据字典 数据字典是对流程图加以补充说明的工具 为系统管理员提供了数据项的综合 信息 下面将列出管理系统中的几个重要数据元素 如表 2 1 所示 表 2 1 系统数据库 数据库名 homework 文件名 homework data mdf 日志文件名 homework data log 备注 名称 系统管理员信息表 别名 admin 说明 存储系统管理员的基本信息 结构 主键 ID 数据 用户名 Admin name 密码 Admin pass 身份 Admin shf 名称 教师信息表 别名 teacher 说明 存储老师的基本信息 结构 主键 ID 用户名 teacher user 密码 teacher pass 姓名 teacher name 学院 teacher jb 班级 teacher class 名称 学生信息表 别名 student 说明 存储学生的基本信息 结构 主键 ID 用户名 St user 密码 St pass 姓名 St name 学院 st jb 专 业 st depart 年级 St grade 名称 课程信息表 精品文档 13欢迎下载 别名 course 说明 存储课程的基本信息 结构 主键 ID 课程号 Cno 课程名 Cname 名称 公告信息表 别名 board 说明 存储公告的基本信息 结构 主键 ID 标题 Title 留言时间 Inputdata 内容 Detail 标志 Flag attenion 管理员姓名 Admiarname 名称 上传资料表 别名 file 说明 存储上传资料的基本信息 结构 主键 ID 资料名称 Filename 文件大小 Capacity 上传时间 Time 路径 Link 文件类型 Type 教工号 Techer id 学号 St id 名称 作业信息表 别名 homework 说明 存储老师布置给学生作业的基本信息 结构 主键 ID 教工号 Techer id 教师姓名 teacher name 课程名 Cname 第 几章 Chapter 第几节 Section 标题 Title 作业内容 Content 上交时间 Uptime 名称 在线答疑信息表 别名 liuyan 说明 存储答疑内容的基本信息 结构 主键 ID 姓名 Name 留言人的身份 Kind 留言内容 word 留言时间 datal 精品文档 14欢迎下载 第三章第三章 需求分析需求分析 众所周知 软件需求分析在软件开发中起至关重要的作用 他对于软件的质量 往往具有决定性的意义 3 13 1 ERER 图设计图设计 本系统的构建通过对四种不同类型用户 教师用户 学生用户 系统管理员以 及系统全局的需求分析 设计出总体 ER 图 如图 3 1 N 图 3 1 系统总体 Er 图 资料 教师 课程 管理 上传 布置 拥有 N 1 1N N 1 N 1 N 1 下载 管理员 作业 疑问 学生 公告 发布 提出 提交 管理 N NN 1 N 1N 精品文档 15欢迎下载 根据以上给出的教学网站的总 E R 图 绘制如下五个分 E R 图 图 3 2 网站管理员的 ER 图 图 3 3 网站教师的 ER 图 图 3 4 学生的 ER 图 身份 密码用户名 管理员 ID 号 班级 学院 姓名密码 ID 号 教师 用户名 专业 年级 学院 姓名 密码 ID 号 学生 用户名 精品文档 16欢迎下载 图 3 5 作业的 ER 图 图 3 6 公告的 ER 图 图 3 7 课程的 ER 图 图 3 8 在线答疑的 ER 图 标题 课程名 ID 号 作业 教工号 教师姓名 第几章 第几节 作业内容 上交时间 标志 内容标题 ID 号 公告 留言时间 课程 ID 号 课程号 课程名 时间 内容姓名 ID 号 在线答疑 留言人身份 精品文档 17欢迎下载 图 3 9 上传资料的 ER 图 3 23 2 系统权限分析系统权限分析 根据网络教学的实际情况 此系统划分为 3 种权限 管理员权限 教师权限和 学生权限 每一种权限都不可能完全控制整个网站系统的运行 具体的权限说明如 下 1 管理员权限 为管理员设计的 负责整个系统的维护工作 教师信息和学 生部分信息的管理 2 教师权限 为教职工设计的 负责学生信息的维护工作 学生的管理工作 以及成绩等的维护工作等 3 学生权限 其权限较低 只能浏览网站公告 查询作业信息以及在线交流 3 33 3 系统功能分析系统功能分析 根据实际情况 每种权限的人所能实现的功能也有所不同 具体功能如下 1 管理员权限可以实现的功能操作 网站维护 教师管理 公告管理 2 教师权限可以实现的功能操作 浏览网页 学生信息管理 管理以及相应 的学生的成绩管理 3 学生权限可以实现的功能操作 浏览网页 查询课程表和成绩单 3 43 4 性能需求分析性能需求分析 本系统信息量大 实现的功能复杂 应具有合理的信息存储 管理 传输功能 学号 路径 ID 号 资料 资料名称 文件大小上传日期 文件类型 教工号 精品文档 18欢迎下载 对系统的处理功能 可靠性 安全性要求高 因此 总体设计应遵循以下原则 1 功能性 采用开发 Web 应用的先进 开放式的技术 实现基于数据库 B S 体系结构的信息系统 2 可靠性 系统应有足够的数据吞吐能力和合理的程序处理功能 在 Web 多 并发用户大批量对数据查询 更新时 能稳定可靠的运行 3 易维护性 应采用先进的程序设计模式 使程序模块结构合理 程序代码 共享性好 可扩展 可维护性好 4 实用性 系统功能应满足各类用户的功能需求 5 易操作性 建立友好的用户界面 操作方便 6 安全性 应采用合理的安全技术 保证服务器 用户关键数据传输等安全 3 53 5 数据管理需求数据管理需求 1 数据录入的准确性和实时性 数据的输入是否准确是数据处理的前提 错误的输入会导致系统输出的不正确和 不可用 从而使系统的工作失去意义 数据的输入来源一是手工输入二是由其它系 统产生 手工输入要通过系统界面上的安排使系统具有容错性 而由其它系统生成 的数据也要有必要的检查手段 以保证输入数据的准确性 在系统中 数据的输入 往往是大量的 因此系统要有一定的处理能力 以保证迅速的处理数据 2 数据的一致性和完整性 由于系统的数据是共享的 在不同的模块或子系统中 报表 文件 数据库是共 享数据 所以如何保证这些数据的一致性 是系统必须解决的问题 要解决这一问 题 要有一定的人员维护数据的一致性 在数据录入处控制数据的去向 并且要求 对数据库的数据完整性进行严格的约束 各模块之间对数据库的需求各有不同 但 一定要协调好不同需求之间的关系 对于各模块都会用到的表一定要一致 不能有 冲突 3 63 6 系统主要模块流程设计系统主要模块流程设计 3 6 13 6 1 管理员模块系统流程图管理员模块系统流程图 管理员可操作的模块主要有 分配权限 删除权限个人信息管理模块 教师管 理 学生信息管理 公告管理 考试管理等 各个模块的具体功能已在下一章中有 详细介绍 这里省略 如图 2 4 所示 精品文档 19欢迎下载 图 2 4 管理员模块流程图 Y N Y N 管理员登录 系统首页 管理员存在 登录验证 管理员用户系统首页 教师信息管理个人信息管理学生信息管理考试管理公告管理 退出 系统首页 Y 精品文档 20欢迎下载 3 6 23 6 2 教师模块系统流程图教师模块系统流程图 教师可操作的模块主要有 个人信息管理模块 课程管理 成绩管理 考试管 理等 各个模块的具体功能已在下一章中有详细介绍 这里省略 其流程图如图 2 5 所示 图 2 5 教师模块流程图 Y N Y N 退出 系统首页 系统首页 教师用户登录 教师存在 登录验证 教师用户管理首页 课程信息管理个人信息管理作业管理成绩管理课程考试管理 Y 精品文档 21欢迎下载 3 6 33 6 3 学生模块系统流程图学生模块系统流程图 学生在使用该系统前 首先进入注册界面 把填入自己的相关信息 如用户名 密码等 填写好信息后 就可以注册成功 学生可操作的模块有 课程学习模块 课程作业模块 讲义下载等 各个模块的具体功能己在下一章已有详细介绍 这里 省略 其流程图如图 2 6 所示 N Y N 系统首页 学生用户登录 学生存在 登录验证 学生用户系统首页 课程信息浏览教师信息浏览信息下载课程通知浏览课程讲义下载 退出 系统首页 Y 精品文档 22欢迎下载 图 2 6 学生模块系统流程图 第四章第四章 系统总体设计系统总体设计 4 14 1 总体功能模块设计总体功能模块设计 教学互动网站的设计是根据用户的不同权限进行功能划分的 不同的用户对于 系统具有不同的操作权限 系统的总体功能规划可以用如图 4 1 所示的模块图简要 说明 图 4 1 系统总体功能模块图 网络教学管理系统规定了管理员 教师 学生的可以进行的操作 管理员 教 师通过后台来对教学资源等进行管理 教师和学生登陆后在各自的空间进行教学和 学习 因此 平台可分为两条主线 教师和学生 1 教师 教师用户登录成功后 进入教师用户界面 他可以对自己所授课程进行管理 发布课程公告 发布课件 教案 参与讨论区 管理个人信息等 2 学生 教学互动网站 学生用户管理员教师用户 系 统 说 明 师 生 管 理 修 改 公 告 课 程 讲 义 上 传 信 息 上 传 作 业 在 线 答 疑 批 改 作 业 师 生 互 动 信 息 下 载 在 线 测 试 网 络 课 堂 论 坛 管 理 作 业 递 交 精品文档 23欢迎下载 学生用户登录后 进入学生用户界面 学生用户拥有的功能包括 课程学习 讨论区 在线考试 完成作业等 下面分别对这三类用户的具体功能划分 4 24 2 详细功能模块详细功能模块 4 2 14 2 1 管理员模块功能分析管理员模块功能分析 管理员模块功能模块图如图 4 2 所示 图 3 1 学生模块功能模块 图 4 2 管理员模块功能图 管理员端主要包括的功