【毕业学位论文】（Word原稿）基于JSP技术的网络教学管理系统-软件工程

中图分类号： 学校代码： 10055 密级： 硕 士 专 业 学 位 论 文 基于 术的网络教学管理系统 n 文作者 李沅姝 指导教师 邢树松 (副 )教授 申请学位 工程硕士 培养单位 软件学院 学科专业 软件工程 研究方向 答辩委员会主席 评 阅 人 南开大学研究生院 二一 三 年 五 月 南开大学学位论文使用授权书 根据南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法，我校的博士、硕士学位获得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。 本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定。南开大学拥有在著作权法规定范围内的学位论文使用权，即： (1)学位获得者必须按规定提交学位论文 (包括纸 质印刷本及电子版 )，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生学位论文，并编入南开大学博硕士学位论文全文数据库； (2)为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文作为资料在图书馆等场所提供校内师生阅读，在校园网上提供论文目录检索、文摘以及论文全文浏览、下载等免费信息服务； (3)根据教育部有关规定，南开大学向教育部指定单位提交公开的学位论文； (4)学位论文作者授权学校向中国科技信息研究所及其万方数据电子出版社和中国学术期刊 (光盘 )电子出版社提交规定范围的学位论文及其电子版并收入相应学位论文数据库，通过其 相关网站对外进行信息服务。同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。 非公开学位论文，保密期限内不向外提交和提供服务，解密后提交和服务同公开论文。 论文电子版提交至 校图书馆网站： 。 本人承诺：本人的学位论文是在南开大学学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩；提交的学位论文电子版与纸质本论文的内容一致，如因不同造成不良后果由本人自负。 本人同意遵守上述规定。本授权书签署一式两份，由研究生院和图书馆留存。 作者暨授权人签字： 20 年 月 日 南开大学研究生学位论文作者信息 论文题目 基于 姓 名 李沅姝 学号 2220091763 答辩日期 论文类别 博士 学历硕士 硕士专业学位 高校教师 同等学力硕士 院 /系 /所 软件学院 专业 软件工程 联系电话9183323信地址 (邮编 )： 乌鲁木齐市铁十四街二十二栋一 备注： 是否批准为非公开论文 否 注 ：本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。由作者填写 (一式两份 )签字后交校图书馆，非公开学位论文须附南开大学研究生申请非公开学位论文审批表。 南开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研究成果。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： 2013年 10 月 21日 非公开学位论文标注说明 (本页表中填写内容须打印 ) 根据南开大学有关规定，非公开学位论文须经指导教师同意、作者本人申请和相关部门批准方能标注。未经批准的均为公开学位论文，公开学位论文本说明为空白。 论文题目 基于 申请密级 限制 ( 2 年 ) 秘密 ( 10 年 ) 机密 ( 20年 ) 保密期限 20 13 年 10 月 21 日至 2015 年 10 月 21 日 审批 表编号 批准日期 20 年 月 日 南开大学学位评定委员会办公室盖章 (有效 ) 注：限制 2 年 (可少于 2 年 );秘密 10 年 (可少于 10 年 );机密 20 年 (可少于 20年 )摘 要 摘 要 随着网络信息技术的发展，网络教育也随之兴起，网络课程也不断创新，一大批高质量的网络课程纷纷涌现，网络教学得到了极大的发展。虽然网络课程的各项技术手段已经非常成熟，但是在某些关键环节的设计上依然存在不足，不能充分发挥网络教育的效果。当前，开发高质量的网络课程成为了网络教育中最为紧急迫切的问题，如何设计效果良好 的的网络课程也成为了其中的重点之一。正蓬勃发展的基于 教育模式对网络多媒体教育理论基础起到了有效的促进作用。“数字化校园”作为崭新的教育模式，在实际教学活动中得要越来越多的应用，逐步成为现代教育体系当中的重要部分。 当前，网络教学平台继续解决的主要问题是如何建立一个灵活完整的网络教学模型，以达到有效整合及优化原有系统的各种资源，统一管理教学资源及学生资料，实现方便快捷教学的目的。由 司 主导，其他公司参与建立的 动态网页技术标准 ，是 目前社会各界比较认可的一种技术标准， 供了专门服务 过分开开发并生成静态页面及动态内容，既满足单独编辑和调试页面布局的要求，又不影响动态内容的自动生成。组件可提高代码的重复使用率，同时用户可实现自定义标记功能及接入第三方开发标记功能，更方便的使用第三方提供的功能组件。 关键字 ： 教学系统 上教学 at of of to a of of of we is at of be to a ao of in be of of of As to of to to as of as a to as a an of a of of of is to is ., in of a is as a of an to in to of of So it is to a to 录 目 录 第 1 章 绪 论 1 术的网络教学系统的概述 2 术 2 络教学系统的概述 2 究意义和研究内容 3 究意义 3 究内容 3 络教学管理系统国内外的发展现状 4 文结构 5 第 2 章 相关技术标准与主要开发手段 6 用的主要开发工具 6 络信息服务器 6 国对教育信息技术标准的研究 6 习管理系统规范（ 7 算机教学管理系统（ 统的互操作 8 规范的主要内容 8 用的主要开发工具 9 络信息服务器 9 术 10 述 11 据库管理系统）概述 11 据库管理系统）概述 12 述 13 第 3 章 分析与设计 14 络教学管理系统的具体分析 14 络教学系统实现的目标 14 统的用户需求分析 14 统的性能需求分析 15 目录 络教学平台开发技术 15 15 15 统总体结构设计 16 统功能模块设计 18 据库设计 18 求分析和概念设计 18 据表的设计 20 第 4 章 系统的具体实现 23 备工作 23 据库连接模块 23 户模块 25 户管理模块 25 程模块 30 学资源模块 31 程作业模块 33 第五章 公共界面设计与实现 34 用户登陆界面 34 界面头尾的实现 35 文件上传 36 学生用户界面 38 个人资料功能模块 38 选课信息功能模块 40 课内公告功能模块 42 在线资源浏览功能模块 42 教师用户界面 43 课程作业管理 43 下载资源管理 83 43 管理员界面 44 用户查询功能模块 44 目录 添加选课记 录功能模块 44 第六章 结 束 语 45 参考文献 46 致谢 47 第一章 绪论 1 第 1 章 绪 论 计算机技术的不断发展同时也带动了信息化教育的发展，当前，如何有效的将计算机技术与现代教育模式结合起来，形成新型的远程教育模式，已经是现代教育难以避免的问题，网络教学因为对资源整合利用的优势，对教学资源的利用更加合理，因而得到了迅速的发展。 在这个信息爆炸的时代，网络信息技术的快速发展对传统的教育方式提出了更高的要求，积极参与到网络信息技术与传统教育相结合应用中已经是未来教育的发展趋势。在网络信息技术高速发展、计算机技术与人们生活日益密切的今天，传统教学方式如何改革已经是教育改 革的实施者的新问题。作业管理作为教学过程中重要的一部分，如何提高其效率是很多老师都需要解决的问题。 在国内外众多的学生作业管理软件当中，采用了各种各样的网络信息技术，如 是当前的作业管理软件大多数都为网络远程教学而服务，在校园内部的正规教学活动中则应用较少。为解决当前国内外各学院的教学管理需求，让用户拥有良好操作体验，需要一个功能齐全且操作简便的教学管理软件。软件功能完善齐全的同时，其灵活性、安全性都需要得到一定的保证。好的教学管理系统应该满足用户上手快、操作简单、安装简便及普 及性高等优点。 在设计中要用到 ， 供了一 个 脚本编程环境 ，面向 服务器端 ，它 是微软 个内建对象， 如 等，同时运用 为其 捆绑了 5个组件。 ，其为 纯文本格式。 当 ， 客户端浏览器向 时候 ， 通过 最后把 结果 浏览器。 第 一 ，作为 当今 信息 时代取得 各类信息的 必不可少的 工具 之一的 网络， 其在应用于教学方面的成果 有着锻炼学生收集、分析及加工网络信息能力的作用。 第 二 ，在信息时代， 通过 网络 来展开 教育是 达到 终身教育 一级 全民教育 的有效 方式。 第三，网络具备了信息传递方便、数据信息、信息交互强这三大特点，对协同式教学及发现式教学非常有利， 在 培养学生自学的能力 ， 创新意识 方面具有非常大的作用 。量大 第四，结合信息的多向交互功能以及多媒体功能，利用庞大的网络信息资源，教学效益以及可以教学质量可以得到很大 的改善。 传统教学模式的优势主要体现在以下几点：教学环境建设要求 不用太高 ，高效发挥教师的主导作用，教学效率 非常高 ，有效的组织、调控 、 管理及教学过程，教师起到的模范作用远大于课程教学本身教师与学生见的人际交流更多。 第一章 绪论 2 术的网络教学系统的概述 术 是一款使服务端通过对客户端请求的响应动态生成相应格式的 生成网页格式包括 由 众多企业共同参与建 造的。 以直接调用内建功能，并且可以在静态页面中嵌入 1、一次编写，到处运行； 2、系统的兼容性较大； 3、系统具有强大的弹性； 4、对比较流行的开发工具支持。 1、跨平台的功能和极度的伸缩能力，极大地增加了产品的复杂性； 2、它需要一定的硬盘空间来存储一系列的 络教学系统的概述 网络教学系统又名网络教学支持平台 （ ，广义上来说，网络教学系统指的是包含了硬件设施和软件系统的软件系统，狭义上来说，网络教学系统是指基于 网络学习教育技术是以计算机网络作为载体，传递教学信息资源的同时结合多媒体技术应用，形成更为科学、简单的管理方式， 网络教学具有以下几个基本特点： 1）不限时空性。 网络教学包括异步教学和同步教学两种活动方式，因为网络的特殊性而不受空间的限制，同时异步教学还可以保证时间 限制的减少。 2）数据共享性。通过通讯媒体把教学资源传输和共享来实现教学 是网络教学的本质 ，网络教学系统实现了网络教学的这项功能， 有着良好的教学环境。 3）多向互动性。学生与教师交互 ， 学生与计算机的交互 以及 学生与学生交互 等 三种交互方式 在 网络教学中 存在 。通过网络共同参与到学习当中去， 建立 学生间的交互 ，这样不仅 可以锻炼学生 协同处理 问题的能力 同时还 可以培养学生的团队精神；计算机的交互是指通过课件学习来体验教学环境，并收集学生在学习中所遇到的问题；学生与教师的交互是指学生的问题无法通过计算机解决时，直接接受教师的指导 。 第一章 绪论 3 究意义和研究内容 究意义 在技术不断进步的今天，传统的教学管理方法和手段已经不能满足现代教学的要求，而作为拥有大量高素质学生的高等院校，如何与时俱进，结合最新的科学技术成果，让教学质量走在时代最前端，全面提高学校的教学管理能力已经是不可避免的问题。 目前市场上有着数目繁多的网络教学管理软件，但一般都是单机版，没有实现连网功能。而就现在网上教学信息管理的发展 趋势 ，单机版的管理软件 在 分级管理二级学院 ， 学校跨校区延伸管理 方面 并不是很实用。市场上网上教学管理的软件侧重于记录学生的基本情况 ，其基本功能已不太适合现在规模扩大的广大学校。随着学校办学规模的扩大、专业设置和学生人数的逐年增加，原本 的 网上教学管理系统 ，由于其 半手工操作、基于小型数据库、单机版系统 现在很难满足现阶段各大院校 的发展 需求 ，而 利用优越的计算机 网络技术 ，组件 一 个 规范的 、 完整 的 计算机管理学籍 的 网上教学信息资料，以 利于 及时了解学生的学习情况、快捷地查询、检索 、 录入学生的各类信息， 实现 不同 的 二级学院、系部 、 校区的分级管理 。实现 协同管理，共享资源，实现管理信息科学化 、 规范化 、 现代化的学籍管理系统是现代学籍信息管理系统的发展趋势。它还必 须具备使用方便，界面简洁，学校的管理人员很容易操作和使用的特点。相信这种网上教学管理软件会得到广大学校和广大学生信息管理人员的青睐。 究内容 教学管理系统作为一项信息系统工程，包括了计算机技术和网络通信技术，是基于 学管理系统一是可以准确、全面、详实的整合学校庞大的数据资源，二是同时面向教师、教务管理人员和学生三个群体，对教务管理提供更好的帮助。 教学管理系统的开发过程是以软件工程的思想为指导，经过可行性研究、需求分析、总体分析、详细设计等主要阶段而进行的规范的开发过程 。目前开发 （客户机 /服务器）和 B/S（浏览器 /服务器）两种模式。 与 C/B/使用通用浏览器就可以方便使用教学管理系统，访问相关服务，更能满足使用者对系统功能的需求，在升级和维护方面， B/户则没有这个烦恼，直接登录刷新页面即可，同时服务端的改动及运行逻辑是透明化的，最后在数据的安全性和迁移方面， B/。因此使用 B/ 一个高效实用 的教学管理系统是学校对日常教学活动实行有效管理必不可少的帮手。与教学活动相关的角色大致可分为学生、教师和教学管理人员三类。而这三类用户所具备的权限、所关心的问题及所需要的资料也互不相同，这就需要给他们提供不同的操作界面，规定他们的对应操作。因此，教学管理系统的主要功能也必须针对这三类主要角色进行相对应的设计。 第一章 绪论 4 络教学管理系统国内外的发展现状 21世纪，信息时代的远程教育模式作为现代网络信息技术与教育相结合的最新应用，逐步的在教育领域脱颖而出。网络教育这一教育形式的实施关键是建设一个可以引导学习者主 动学习网络教学环境，以满足学习者的学习要求。通过查阅及整理国内外相关文献资料，当前网络教育平台发展现状如下。 内研究现状 1994 年我国开始实施教育科研网示范工程，网络教育正式在我国落叶生根。至今日，网络教育在我国的发展已经达到一定规模，目前发展呈缓慢上升趋势。以激发学习者自身的自主性、积极性为主，在个别化学习的同时进行协作学习是目前国内网络教育的主流教育模式，是以学习者个人为主体的一种教学模式。 （一）网络教育平台理论研究现状 国内对网络教育平台的研究一直处于缓慢跟进状态，主要体现在硕士论文 的发表数量方面，除 2006 年至 2008 年数量基本不变外，其余时间均在不停增长，在对网络教育平台不断的研究和认识中，虽然存在种种不足，但仍是现代教育中不可忽视的一部分，代表了学术界在网络教育平台研究的前进方向。韩小强浅议网络教育平台存在的问题及改进策略一文中就指出了网络教育管理系统、网络教学支持系统及网络课程开发系统是网络教育平台的三大组成部分，其对教育者和学习者的发展现状及网络教学管理系统应用现状均提出了相应的改进策略。 (二 )国内研究存在的不足 现有网络教育平台的系统功能均呈泛化的 状态，平台模块功能繁多，没有认识到平台的主要功能是教育，分散了学习者的注意力，导致教学资源分散。网络教育平台的建设应当有针对性的选择某一方向，收集整理相应的网络教学资源，保证资源统一服务于网络教育上，而不是增加各种种类繁多的功能，以盈利为目的的建设网站，忽略了网络教育的真正意义及网络教育平台的教育功能。网络教育平台收集大量的网络学习资源，如果缺少检索系统，将大大影响学习者的积极性，因此建立一个快速、准确的检索模块是必不可少的。 网络教育平台的学习效果需要通过测验及有效的评价方式 来确定，而不切当的学习效果评价方式将不能体现准确地学习效果，对网络教育平台的功能造成较大的影响。网络教育在给学习者带来全新的学习方式的前提下，有效的评价方式既可以反映学习者的学习效果，也可以有效提升学习者的学习积极性，当前网络教育平台的推广瓶颈之一就是缺乏完善的评价方式。 当前网络教育平台在交互模块 尚不完善，不能及时进行学习反馈，对网络教育平台的应用效果有较大的影响。网络教育平台需要为教师提供良好的教学环境的同时，也为学生提供良好的学习环境及师生交互环境，这样既满足老师在线辅导和为学 生答疑的需求，也第一章 绪论 5 满足学生通过网络教育平台，学习并使用系统答疑功能，提高学生自主学习能力的需求。因此，对网络教育平台的交互性着重建设，为学习者提供良好交互环境是必要的。 外研究现状 目前国外开通的网络教育平台主要包括学习空间 (琼斯网上大学 ( of 开放大学 (欧洲进度学校 (著名平台，其呈现以下特点及 不足。 （一）国外网络教育平台的特点 国外网络教学平台的学习者以自主学习为主，学习者通过网络教育平台获取各类资源，学生独立自主实现学习过程，不需要同学及教师的帮助。 2.“点对点”教学方式 学习者以 为主要的交流工具，实现与其他学习着及教师的学习交流，通过 种点对点的教学方式解决了传统教学方式难以实现个别化教学的问题。 3.“广播”教学方式 通过发布学习课程来使得学习者进行学习，学习者可以在远程学习的时候通过网络得到学习指导。 （二）国外发展 中存在的不足 国外的网络教育平台缺乏答疑功能，在学习者遇到教学问题时，不能及时的获取解决办法和指导。 国外的网络教育平台只起到了资源整合传递的作用，对网络教学具备的真正意义缺乏足够认识，以盈利为主要目的。 文结构 本文共由七部分组成，分别是第一章绪论，系统的基本功能和特点，系统总体设计，系统各模块的设计与实现，总结，参考文献和致谢 第一章绪论由研究背景、网上教学系统的发展前景、网上教学系统的基本步骤和本文的组织结构组成。 第二章介绍系统的开 发工具和和系统的基本功能，另外介绍系统所要实现的目标。 第三章系统总体设计由系统总体分析、创建系统 和数据库设计组成。 第四章详细阐述了系统各个功能模块的设计思路及实现代码。 第五章介绍各个公共页面的实现过程。第二章 相关技术标准与主要开发手段 6 第 2 章 相关技术标准与主要开发手段 用的主要开发工具 络信息服务器 简称。 提供强大的 务，其信息传输利用超文本传输协议进行，是目前全球最流行的 务 器之一，同时它为用户提供其他文件传输协议服务还可以通过如 务、 务和 务等不同的配置来实现，。 为商业服务器软件的代名词，其在商业服务器的软件市场中有着绝对的优势，占据了 务器接近 20%的份额。 版本发布都是与 务器操作系统同时发布，与 统紧密联合的策略使得其成为首选的 务器，同时也可以使用系统内置机制保护服务器。 最新成果是 与 003 操作系统共同发布的，对比其他务器软件， 网络管理员在选择服务器软件时，大多会选择 务器软件，更多的网络管理员会在选择不同操作系统版本的 务器上纠结。与操作系统如此紧密的结合，使得 问题扩大。简单的说，其实它就是发布网站的后台支撑程序！可以使你的机器成为一台 务器。再详细些。 随 T 同发布的服务器软件，是 T 的 务器的基本组件，在 T ， 件系统来建立 点。 国对教育信息技术标准的研究 我国现代网络教育技术标准研究工作根据我国教育发展的实际情况，国际国内现代网络教育的发展与竞争作为背景，以促进和保护我国现代网络教育的发展为出发点而修订与创建各项标准，形成了一个具有中国特色的基于 现代网络教育技术标准体系。经过多年研究，充分调查国际相关领域研究现状的基础上，根据我国教育信息化工作的实际需求，标委会提出了一个比较完整的网络教育技术标准体系 国现代网络教育技术标准体系目前包含 27 项子标准，分为总标准、 教学资源相关标准、学习者相关标准、教学环境相关标准、教育服务质量相关标准五大类。图 现代网络教育技术标准体系。 第二章 相关技术标准与主要开发手段 7 图 我国现代网络教育技术标准体系 在科学的教育体系的框架之下，深入分析标准内容及其内在关系，经过思考和多次的分析后，开始有重点地对与网络教育密切相关的资源和网络教学管理相关部分进行了详细的分析。 习管理系统规范（ 学习管理系统（ 者计算机教学管理系统（ 整个网络教育国际标准的体系架构的核心，把握好学习管理系统 的标准研究，就可以构建符合标准的网络教学平台。学习管理系统负责管理学习环境中的课件和学生，它不仅仅包括对材料的计划安排，还能管理在线和离线的教学活动和测验， 通常 统有 5 个组成部分，它们是课程结构开发，学生注册，学习过程管理，测验和数据收集和管理。 学习管理系统标准不是整个教学管理系统的设计标准，也不涉及具体部分的技术实现，它是为了实现各种教学管理系统之间的互操作而制定的。因此，标准中只涉及到与互操作实现相关的系统数据结构定义。学习管理系统之间的互操作时为了满足： 1） 同样的课可以在不同的 统中 工作； 2） 分别开发的课能够结合而成为一个 统的课程 ； 3） 课程可以从一个 统般到另一个 统； 4） 方便分析学生数据。 之所以有这样的需求，是因为过去许多厂商开发的课程都有自己的 理系统，不同的课使用不同的 统，无论是学生数据、课程信息都无法统一管理，更谈不上综合各家课程组合出新的课程。因此，一个单位往往只希望使用一种 统，这就要求一个统要能够管理多个来源的课程，一个课程要能在不同的 统上具有同样的运行效果。这些是 统互操作性的研究内容，也是制定本标 准的主要目的。 教学资源相关标 准 学习者相 关 标 准 教育服务质量相关标准 教学环境相关标准 数据 元数据 体系架构 术语 标准 总标准 标准信息中心 跟踪研究项目 本地化 第二章 相关技术标准与主要开发手段 8 算机教学管理系统（ 统的互操作 统的互操作性体现在： 1）启动课程时的信息交换； 2） 统与课之间的通信； 3）在 统间传递课程结构、学习行为、课程内容； 4）存储学生表现数据。 图 统的互操作图 本标准对上述互操作的重要环节都进行了详细的描述和规定。 规范的主要内容 1启动课程 提供每节课启动的标准方法，这样单个 统就可以启动来自不同 统开发者应 当建立一种机制，能启动多种 行系统，启动机制必须满足下列要求： 学生应当单点进出，即学生从 入，从 出。先进入 动行结束后，将上课结果返回给 每节课完成时都要把上课结果返回到 统。 2. 间通信 通信是使 统互操作成为可能的关键。为了实现这个功能， 些数据的格式已经预先商议决定。这些数据包括： 学生学习经历信息。这些信息会影响学生学习 的效率和效果。这种信息在 统获得。 统 到 统 发送 接收 分析工具 A 分析工具 B 分析工具 C 分析工具 D 第二章 相关技术标准与主要开发手段 9 在一节 中学生的表现信息 (第一级数据 )。 要这些信息以更新学生的记录，调整下