【毕业学位论文】（Word原稿）大学计算机教学信息平台的研究与实现-软件工程

硕士学位论文 （专业学位） 姓 名： 学 号： 所在院系：软件学院 职业类型： 专业领域：软件工程 指导教师： 副指导教师： 二一三年九月 大学计算机教学信息平台的研究与实现 A in 2010 基于 人力资源管理系统的设计与实现 陈世军 同济大学 2013 大学计算机教学信息平台的研究与实现 同济大学 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 年 月 日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 年 月 日 同济大学 硕 士学位论文 摘要 I 摘要 随着信息技术和教育信息化进程的不断融合，以现代教育技术、 据存储和处理技术，以及交互式动态页面技术为基础的网络教学信息化平台为大学计算机教学提供了新的发展方向。 大学计算机教学信息平台以大学计算机基础教学为研究对象，服务于高校大学计算机教学，实现实交互式教学。该平台能够将传统的教师课堂授课的线性教学模式转变为学生突破时间和 空间限制的非线性自主学习模式，真正体现了“教师为主导，学生为主体”的教学思想。 大学计算机教学信息平台的主要功能包括：教学信息的实时发布和收集、在线辅导答疑、教师课件共享、网络作业布置与批改等基础性功能，以及适合教学改革需要的分层次教学功能。 本系统以 008 前端页面和后端代码开发工具、以 000 数据中心， 统运行于 003 作系统，用户界面为基于 核的浏览器。 本系统的开发包括后台数据库的设计、前端页面以及后端代码的设计， 在 对于数据库设计 环节中 、所建立的数据表 的 数据一致性和完整性 较好 ， 所开发的用程序，程序功能完备，易 于学习和使用 ，界面友好。本系统的特点是运用了最新的开发软件 结合了 技术完成了用程序的设计并实现了交互式教学。 文中先介绍了所设计主题的现状，接着介绍了系统的设计目标和设计需求，具体了系统应具备的功能，最后完成了数据库设计、 面设计和代码设计。 关键词 ： 大学 计算机教学，教学信息平台， C#， 000 I of an of It a of of of as to of to of 008 as of QL 000 as 003 I) .0 or of of of to to is by of a of a of id C#; 000 同济大学 硕士学位论文 目录 录 . 1 章 绪论 . 1 学计算机教学网开发背景与设计目标 . 1 内外研究现状 . 2 课题的主要研究内容 . 2 文的组织结构 . 3 第 2 章 大学计算网络教学平台技术介绍 . 4 学计算机教学网所需要数据库技术简介 . 4 据库简介 . 4 据库的发展 . 4 000 平台 . 4 学计算机教学平台主要开发工具简介 . 5 介 . 5 008 介 . 6 #语言简介 . 6 基于 数据访问技术 . 6 用 法读取数据表中数据 . 6 用 法实现集合运算 . 7 用 法实现数据更新及删除 . 8 基于数据库的文件数据存储技术 . 8 本章小结 . 9 第 3 章 计算机教学信息系统需求分析 . 10 学计算机基础教学现状与分析 . 10 学计算机基础教学现存问题具体表现 . 11 入网络教学平台技术手段可解决的问题 . 12 学计算机教学信息平台软件实现可行性分析 . 13 统面向 的角色划分与功能划分 . 13 学计算机教学信息平台主要功能 计 . 14 统主要软件设计思路 . 20 统软硬件环境及网络设计 . 20 件环境配置 . 20 件环境配置 . 21 同济大学 硕士学位论文 目录 网络拓扑结构图 . 21 本章小结 . 22 第 4 章 系统功能用户界面设计 . 23 学计算机教学平台错误提示信息界面 . 23 务器端意外错误及用户程序出错页 . 23 访问页面不存在提示 . 23 户合法性验证界面 . 24 户访问私有页面或超出活动时间时显示此页 . 24 问权限不足时提示页 . 24 P 地址不在访控列表中时提示页 . 25 学计算机教学信息平台网站门户页 . 25 师及管理人员信息查看与发布 . 27 学信息管理框架 结构 . 27 学信息发布与登录界面 . 27 学信息左侧栏界面 . 28 学信息内容栏界面 . 28 程总表 . 29 程总表显示界面 . 29 课场所编辑界面 . 29 程总表编辑界面 . 30 情链接 . 30 告图片 . 31 问统计 . 32 络课堂相关界面 . 32 录 . 32 上作业相关页面 . 32 师出作业题相关页 . 33 络作业之老师布置作品题作业页 . 33 络作业内容页 . 34 络作业之学生回答问题页 . 35 师批改问答题型网络作业 . 36 师批改作品题型网络作业 . 36 生管理 . 37 统管理 . 38 录 . 38 本章小结 . 39 第 5 章 数据库结构设计 . 40 同济大学 硕士学位论文 目录 V #如何连接数据库 以及处理的方式简介 . 42 学计算机教学信息平台中主要表简介 . 42 本章小结 . 50 第 6 章 信阳职业技术学 院计算机教学网站开发 . 52 陆模块的程序实现 . 52 师如何布置作业 . 54 师如何批改作业 . 57 师给学生打分数 . 58 师导出成绩数据 . 59 生如何完成选择题型作业 . 60 生如何完成问答型作业 . 63 生如何完成作品型作业 . 66 生的网络磁盘的设计 . 72 本章小结 . 75 第 7 章 系统开发总结与展望 . 77 统开发总结 . 77 望 . 77 致谢 . 78 参考文献 . 79 个人简历、在读期间发表的学术论文 与研究成果 . 81 第 1章 绪论 1 第 1 章 绪论 学计算机教学网 开发背景 与设计目标 近年来，高等学校经过扩招，招生规模日趋稳定，招生人数上依然保持在较高的水平，然后扩招带来的潜在问题依然存在，主要表现有如下几点，一是在招生人数与现在教师队伍的增加不成比例的情况下，公共课教师教学工作仍面临较大工作压力；二是入校学生计算应用基础差异较大，一些尽力应付高考的学生，往往更侧重于考试科目的学习而忽略了计算机基础知识的学习，还有一些学生来自于农村，信息技术基 础良莠不齐；三是现有的教学模式，由于内容单一、形式单一、信息反馈较慢等因素成为制约教学效果提升的因素。 在教学改革与实践中，结合建构主义教学理论与信息技术，可优化现有的公共课教学过程，提高教学效率。建构主义是指，提倡以教师指导为主、以学生为中心，教学中强调学生的认知主体作用，教师是建构主义教学模式的指导者、促进者 ,尽管这是一种好的教学理念，但仍然需要有与之配套的信息技术辅助平台，才能得以实现这一目标。 在新的时代背景下，在高校的公共计算机教学中出现了诸多新的课题需要我们去解决： 一、大学信息技术基础课是一门 实践性很强的课程，大学生需注重课余时间的学习和实践，进行创造性的学习。需要一种教学设计和技术手段，能够保证学生课堂听讲后，还可通过网络教学平台、网络搜索等方式进一步提高实践能力。如何结合技术手段，有效的帮助和指导学生的课外学习、实践，培养终身学习理念是摆在公共课教学研究的一个重要课题。 二、与传统的非网络信息资源相比，信息的日趋泛滥和为师生获取知识和和研究提供便利的同时也带来了一定的困惑：有的信息资源稍瞬即逝、有的信息反复出现、存在很多的信息干扰，易造成学习时间的浪费，更不利于对有价值学习信息的利用。需要一 种技术，能够将必要的信息集中起来，实现高效的知识传播。 三、当前，专题型教学辅助平台建设还比较缓慢。主要原因在于，课程多样，教学方式多样，不同的人员层次不同。已经开发出的教学平台，有些过于强调理念，建而不用，如一些精品课程类的平台，有些只是简单的媒体堆砌，组织性太差，表面上看琳琅满目，实质上这些媒体缺乏内在关联，不能为主题更好的服务。 基于以上情况，并结合本校的自身的教学实践，萌发了建设一个以课程需求为主线，包含师生互动，共同丰富课程信息的大学计算机教学信息平台的设想，同济大学 硕士学位论文 大学计算机教学信息平台的研究与实现 2 希望通过大学计算机教学信息平台的建设有 效的集成多样的教学资源，为学生创造一个良好的课余学习环境。 内外研究现状 网络教学是现代教育技术的主要方式，学生与老师，学生与教育传媒机构之间采用网络媒介进行交互式辅助教学或者远程网校教学，这种方式可以体现终身学习教育思想，一般采用网络将多媒体教学信息结合起来，主要特点有以下几个方面，受教育者获取知道可以不受时间和空间限制，可以集成和扩展教学资源，还可以将以教为主的教育方式转变为学生以学为主的教育方式。 目前，我国的网络教育伴随教育信息化不断深化，从大城市向中小城市延伸，慢慢扩展到广大农村地区，教 育资源从早期的光盘式或者数字式媒介，慢慢转化为以网络传输为主的教育信息，这些教育信息的种类和质量，也有慢慢提升的趋势。 在网络教学平台方面，以各大高校的网络教学应用为先导，一些高校，大多建设有自己的网络辅导教学平台，从早期的较单一的网络精品课程建设，慢慢走向将精品课程慢慢包含于交互式网络教学平台的模式中。在社会上，也有些一较成功的商业化的应用，如软酷网，还是面向建筑行业资格培训的建设工程网，不仅在网络上包含了丰富的教学资源，学习还可以通过电脑，手机接受网络培训，这些都是一些典型和成功的案例。 在国外方面，美 国的网络教育应用规模最大，约 44%的美国高等学校高社会提供各类网络教育，约 32%的在校学员接受过远程教育，另约有 21%的高校计划在 35 年内开展远程教育。近年来，美国高校的网络课程建设达到了 种，其中本科类的约 种，研究生类的约 种，另有非学历类的培训项目 学校积极探索虚拟大学办学模式，使得异地学员可足不出户，即可享受远程的高等教育 1。 课题的主要研究内容 本课题的主要关注点在于，设计出基于互联网的大学计算机教学平台，这一平台 由网络教学课堂、作业管理、辅导答疑、 网络综合测评等子系统组成。通过网络教学课堂子系统的应用，将传统的课堂教学模式引入网络，引导学生自主学习；通过作业管理子系统的应用， 旨在 实现无纸化作业，既能促使学生提高操作能力，同时又实现教学过程数据的积累；通过辅导答疑子系统的应用，建立起师生交流平台，实现了学生与教师的实时交流；网络综合测评子系统包括综合测 第 1章 绪论 3 试程序和测评信息库，通过该子系统的应用， 便于未来 实现无纸化考试 ，系统可通过适当改装，能够实现 个性化教学、 为 标准化教学提供支持；通过信息发布子系统的应用， 旨在解决了教学信息发布滞后 问题，让学生可以及时了解和 掌握课程的最新动态信息。 文的组织结构 本文共分为 7 个章节： 第 1 章为绪论部分。主要介绍了大学计算机教学网开发的背景和设计目标、国内及国外关于网络教育的发展情况，以及本研究的主要内容。 第 2 章，主要介绍开发本网络课堂的相关技术。着重介绍了本课题的技术支持和理论支持，包括本设计当中的各类的数据存储，特别是二进制文件数据在数据库中的存储 第 3 章， 为 系统需求分析 部分 。 主要 阐述了 大学计算机基础教育的现状，教学中存在的问题，以及引入该教学平台后能解决哪些问题。 并系统的数据 进行了设计，这一设计是为后续 的页面设计和数据层的设计准备的，最后给出了软件设计的主要思路。 第 4 章， 介绍了各类用户界面 设计。在需求 分析 的基础上， 对系统中的各个功能模块的具体业务操作，使用 素的方式展现出来，涉及教师相关页面 、学生相关页面、系统管理相关页面、教务管理页面等。 第 5 章，主要介绍了数据访问层的相关设计，根据前面章节所构想的各项业务逻辑和用户界面，在 000 下设计了本系统所需能体现主要功能的数据表。 第 6 章，主要介绍了系统关键模块的实现，在围绕业务逻辑的基础上，对任课教师的主要功能模块和学生完成作业 主要功能模块进行了介绍，并给出了主要代码。教师的主要功能模块包括布置作业、批改作业、导出成绩的方法；学生关键模块包括完成选择型作业、问答型作业、作品型作业及网络磁盘的开发思路。这些模块都提供了相应代码供参考。 第 7 章， 为 总结与展望 部分 。对 本网络教学平台设计与大学计算机教育间的衔接做了简单总结，概括地列出了系统的不足之处，并对未来的网络教育软件提出了一些新的构想，并指明了后续研究的待改进之处。 同济大学 硕士学位论文 大学计算机教学信息平台的研究与实现 4 第 2 章 大学计算网络教学平台技术介绍 学计算机教学网所需要数据库技术简介 据库简介 数据 库（ 生于 1960 年左右，数据库按照数据结构来组织、存储和管理数据。数据库按其结构来划分，可分为三类： 层次型数据库、网状型数据库、关系型数据库。 数据库不仅可以存储结构化的数据，也可以存储象二进制流这样的非结构化的数据，在互联网时代，关系型数据库发挥了重要作用 ,应用非常广泛。 据库的发展 数据库技术已成为先进信息技术的重要组成部分，是现代信息技术的基础和核心。数据库技术 的 三个发展阶段 主要经历了 第一代 的 网状 型 数据库系统，第二代 的 关系 型 数据库系统，第三代 的 以面向对象模型为主要特 征的数据库系统 2。 第一代数据库的典型代表是 1969年 0 年代美国数据库系统语言协商所属的数据库任务组 (议的网状模型。 第二代数据库的特征是支持关系 型 数据模型 ,该模型有以下特点：关系模型中， 实体与实体间的联系 使用 关系来表示； 其运算 基础为关系代数 ；数据的物理存储和存取路径对用户来说 不透明，关系数据库语言是 一种 非过程化的语言。 第三代数据库产生于 80 年代，随着 数据库 技术的不断进步，更多的数据处理和存储需求凸显，关系型数据库已经不能完全满足 数据 应用的需 求。 第三代 数据 库的 特征 如下 ：支持对象管理、数据管理和知识管理；继承了 第二 代数据库系统 基本 技术； 有了 数据库标准，支持标准网络协议，可移植性好、可连接 适应 性强 、可扩展 度较高 和 交互式操作 性 较强 。 000 平台 000 是微软公司开发的的数据库管理系统，包含一套图形工具，如服务器管理器（数据库服务的启动和关闭）、企业管理器（数据库的创建、修改、备份）和查询分析器（交互式执行 句调试）等。 目前， 000 被广泛使 用， 许 多电子商务网站、信息化系统 的数第 2章 信阳职业技术师院大学计算机教学信息平台的设计思想 5 据库后台 都是基于 。其主要特点有： （ 1）数据分析性能高效。 （ 2）业务扩展性较灵活。 （ 3）集成的安全性控制。 （ 4）客户管理工具易用性良好。 000 包含 4 个版本，它们分别是： 本设计中，我们选择安装000 目前， 最新版本是 012 中，包含三个主要版本：企业版、商务智能版以及标准版。其中企业版包含的功能较完整， 012 企业版将适用于关键应用、大型数据仓库以及高度虚拟化运算。 学计算机教学平台 主要 开发工具 简介 B/S(构的是信息系统中比较流行的一种架构形式，本教 学网站的用户界面和管理界面也采用 B/S 结构。目前，可用于开发 B/S 架构的语言较多，如 ，本设计选择 成开发，一是互联网上 相关的技术资料较多，二是此开发环境和组件均由微软提供，兼容性好。 计算机教学网软件开发所需的相关软件 : (1) 于开发 面； (2) 页制作 2001，用于制作页面中的背景、边框、按钮等元素； (3) S 版，用于对 面用的美术元素