【毕业学位论文】（Word原稿）基于BS结构的学生作业在线管理系统的设计与实现-软件工程

中图分类号： 学校代码： 10055 密级： 公开 硕 士 专 业 学 位 论 文 基于 B/的学生 作业在线管理系统的设计与实现 ，以计算机和互联网为代表的信息技术的高速发展，使得计算机教育已经发展成为信息技术教育。在学校中检查学习计算机信息技术成效的手段 有很多，作业是一个强有力的手段。对于计算机类课程的作业提交及管理相对于传统课目而言，有它的特殊性。传统的作业提交方式应用于计算机类课程作业的提交有着很多的弊病，因而建立一套方便、快捷、适用、安全可靠、基与 网络的作业管理系统就显得十分的必要。 本文简述了 基于 作业管理系统 开发的全过程，将系统分析、系统设计、系统 实现 、系统测试 4 个阶段所做的工作，进行了全面细致的介绍。计算机作业管理系统采用了近年比较流行的 B/S（浏览器 /服务器）结构，主要功能是将学生所做的计算机类课程的作业通过网络提交给教师，教师通过网络 来查阅下载学生的作业。以此为核心也增加了一些辅助的功能模块，如作业的删除、系统帮助信息的查阅、教师为作业添加评语、查看花名册等等。为了实现上述功能，前台采用了 术， 由 司推出的支持 动态服务器网页技术。后台采用了 000 数据库管理系统，它不但安全性高，而且能够较好与 成。 本系统 采用了 作为系统的数据库 。 虽然数据在建表初期也考虑了一定的优化问题 ， 并利用触发器和存储过程来实现数据存储以提高运行效率 ， 但是从实际用例中并没有很好的体现，可能和用户太少有一定关系 。如果一个信息系统想既得成功，必须得到一个强大的数据系统的支持。 因此，如何 更合理的设计表结构、最大的限度的提高运行效率，将会是下一步的工作重点 。 关键词 ： 作业管理系统， 000， B/S 结构I n s by of in a of is a in of of is to up a is of on by on is in (is to do to to to s As as to so In to at SP is s of 000 it is 000 as in of of to of to in to be a If an II of a to of be of of 000， B/S 目 录 录 第一章 引言 . 1 第一节 课题的意义 . 1 第二节 课题的目标 . 2 第二章 相关技术 . 4 第一节 . 4 建网站的优点 . 4 作原理 . 5 置对象 . 5 第二节 据库 . 7 第三节 B/. 8 第三章 系统需求分析 . 9 第一节 系统的可行性研究 . 9 术可行性 . 9 济可行性 . 11 运可行性 . 11 第二节 系统功能描述 . 11 生子系统 . 12 师子系统 . 12 理员子系统 . 12 第三节 系统数据流图 . 13 第四节 . 16 理员用例 . 16 师与学生用例 . 17 第五节 数据一致性控制 . 18 目 录 V 第四章 系统设计 . 19 第一节 系统架构设计 . 19 第二节 系统模块设计 . 20 户登录 . 20 院管理模块 . 21 程管理模块 . 24 师管理模块 . 26 级管理模块 . 28 生管理模块 . 30 告管理模块 . 31 业管理模块 . 34 言查看与回复模块 . 37 看公告模块 . 37 生的作业模块 . 38 生的留言模块 . 38 第三节 系统的数据库设计 . 39 第四节 系统表关系 . 46 第五章 系统 实现 . 49 第一节 系统准备 . 49 统初始化与编写公共文件 . 49 户登录 . 52 第二节 管理员子系统 . 52 院管理 . 52 程管理 . 56 师管理 . 60 级管理 . 63 生管理 . 65 第三节 老师子系统 . 67 告管理 . 67 目 录 布置作业 . 70 言管理 . 72 第四节 学生子系统 . 74 看公告 . 74 看并完成作业 . 75 加留言 . 76 看留言回复 . 77 第六章 系统测试 . 78 第一节 系统测试的作用和意义 . 78 第二节 系统测试的方法 . 78 第三节 系统测试的过程 . 79 第七章 总结与展望 . 81 第一节 总结 . 81 第二节 展望 . 81 参考文献 . 83 致 谢 . 85 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果 . 86 第 一 章 引言 1 第 一 章 引言 第一节 课题的意义 人类进入 21 世纪，以计算机和互联网为代表的信息技术的高速发展，使得计算机教育已经发展成为信息技术教育。时代要求每一个人都应当学习信息技术、 应用信息技术。在学校中检查学习计算机信息技术成效的 方式 有很多 ，作业是其中比较有效和可量化的方式之一。布置作业、提交作业和批改作业是在教师授课过程中一个非常重要的环节，它可以帮助老师布置和管理学生的作业并掌握学生的学习情况，以便于老师有针对性的帮助同学提高学习成绩，并及时发现学生在学习中遇到的问题以及自己教学中可能存在的问题，从而采取有效的措施对问题和不足进行解决。同时通过在线的完成作业，学生可以对自己的作业有一个统一的管理，便于在以后的学习时进行查找，同时也可以了解自己一段时间内的各门功课的学习情况，通过及 时调整自己的学习方法，达到提高学习成绩的目的。通过以上的介绍我们可以看出，“作业”是连接学生与教师的桥梁。教师通过在线布置作业、检查作业，学生通过在线上传作业，具有及时性和必要性。另外，学生完成作业的过程即是一个再学习的过程，又是一种对自己学习情况的检测过程，在这个过程中学生可能发现学习中的问题。通过在线提交作业，用在线留言的方式与老师进行沟通，这种方法既省去了过去纸张的浪费，又能与老师及时沟通，实现了资源的节约与学习效率的提高。 而 对于计算机类课程的作业提交及管理相对于传统课目而言，有它的特殊性。把传统的 作业提交方式应用于计算机类课程作业的提交有着很多的弊病，因而建立一套方便、快捷、适用、安全可靠、基 于 网络的作业管理系统就显得十分的必要。 在本人实施教学工作过程中，发现本院计算机类课程作业通常的提交方式为以下几种： 通过纸质界面提交、通过磁盘介质提交、网络拷贝、 务器 、电子邮件等 。以上几种提交方式存在的主要问题是：（ 1）可靠性低；（ 2）安全性低；（ 3）造成了大量的资源浪费；（ 4）不利于教师查阅作业；（ 5）不利用学生在异地提第 一 章 引言 2 交作业；（ 6）费时费力等。给教师带来作业管理上的负担。 例如在大多数课后作业的布 置和完成中，学生通过电子邮件的形式将作业发送给老师。虽然这种提交方式缩短了时间，但是这种方式却有很多弊端：老师为学生布置作业，学生在完成作业后通过电子邮件提交，如果人数较多将非常不好整理学习的作业，一是因为人数重多，二是因为有的老师 不可能只 教一个班，如果教两个以上的班，布置的作业又不同，那么批改作业将会是一个非常麻烦的问题。而且仅仅通过邮件标题就想把学生作业进行区别将会是一件非常痛苦的事，而且如果有发送不成功的情况，学生也不知道。 因此，快速、有效、方便的作业管理系统既要方便老师管理好作业同时又方便同学完成 提交作业，同时还可以帮助同学及时查看到老师对自己作业的评价。在线作业管理系统可以缩短学习时老师与学生交互的周期，同时还要可以延长学生与老师交互的周期，更重要的是可以对同学一段时间内的学习情况进行统计，及时反映出学生在学习过程中出现的问题，帮助老师和学生及时调整学习方法。 学生和教师都希望建立一套基于 作业管理系统（以下简称作业管理系统），使学生能够随时随地将做完的作业传给教师，教师也能够随时随地将学生的作业下载查阅。并希望此系统具备一些常用的管理工具，方便学生和教师的使用。 综合上述， 很有必要 设计 一套 可以有效进行作业管理的系统，此系统可以为 教师的教学 和 学生的学习 提供一个服务 的 平台，为教学管理部门提供 实用 的信息。 第二节 课题的目标 网络作业系统 不但应该具有传统方式原有的作业发布和作业 提交等功能，而且应该充分发挥 互联网 的优势，通过系统 教师 可以更加方便的对 作业库 进行更新与维护 ，学生对于内容的理解更加清晰 ， 使得学生做完作业后， 不管是在家庭、宿舍、机房都能随时随地的将作业传给教师，教师也能随时随地查阅学生的作业。 本课题的目标在于建立一套完善的作业管理系统。 并且在此基础之上能为学生和教师提供一套方便的工具， 以辅 助作业的上传和查收。 第 一 章 引言 3 本系统 具有的 特点 如下 ： 1拥有完善的用户管理模块 。 对用户的帐户进行统一管理，并可针对单独用户进行单独管理 ， 加强了系统的安全 。 2老师可以网上自行布置作业 ， 并提供往期作业查询功能，供教师 再次 查询 使用。 3 学生 可以方便的 在 系统线上做作业 ，也可以 在线下完成后作业后再将作业进行上传 。 4 教师和学生 不必在教室内完成作业，可以在任何时间、任何有网络的地方通过浏览器访问在线作业管理系统，通过输入用户名与密码登陆系统并查看老师为自己布置的作业 。 5系统提供作业管理模块 ， 教务管理 人员 和 教师可以 通过该模块对作业进行增加、修改和删除等操作 。 6系统提供 统计功能 模块 ， 可提供教务管理人员、教师和学生查询不同维度的统计信息。 7系统 交互性 较强，可以将课下的 学习交流 通过网络进行。学生通过在线作业管理系统中留言功能，将课上听讲或课下写作业时遇到的问题以留言的方式发送给老师 ， 老师通过查看留言来了解学生的问题，并通过回复功能进行解答 。 第二章 相关技术 4 第 二 章 相关技术 第一节 术 活动服务器页面（ 简称，是微软公司开发的服务器端脚本编写环境 ，是基于 T 和 开放式脚本开发环境，它很好地把 脚本开发融合在一起，提高了编程的灵活性，降低了开发难度。 使用 以用 、脚本命令和 件来创建动态、交互的 和基于 应用程序。 服务器端的网页技术，是在服务器端（ 务器）运行的，而不是在客户端（访问者的浏览器）运行的。当客户请求一个 件时，由服务器先把该文件解释成标准的 件，再发送给客户。在服务器端运行的好处有两点：第一，可以不受客户端浏览器的限制 ；第二，可以方便地和服务器交换数据。 严格的说， 不是一种语言，它只是提供一个环境来运行脚本。 脚本语言是 者 也可以是他们两者的结合 1。 建网站的优点 应用 建网站动态网站有以下优点： （ 1） 于通过的编程语言进行编程 ， 主要包括 记、普通脚本脚本指令 可以调用 件 ； 熟练的使用 普通脚本并结合 据库可以快速的开发出自己的网站，如果再加上 （ 2） 利用 T、 服务器操作系统作为发布网站的平台 ， 平台上安装 为发布软件 ， 那么就实现了发布 站的环境 。 建立 序非常简单，只需要新建文件将文件的后缀名改为 可以实现 序的创建，通过记事本等简单的编辑工具打开即可 在文件中编写程序代码，当然也可以通过专业的开发工具如 二章 相关技术 5 行编写 。 （ 3） 内置 了 对象， 可以通过调用 丰富和完成其功能 。 （ 4） 供 件连接数据库并读取数据 ，通过 件可以访问微软提供的几种常用数据库如 。 作原理 作原理如图 示， 1、用户通过浏览器向网站中的特定页发送请求，默认程序页面的扩展名是 2、服务器接收客户端请求 的请求。 3、服务器端调用相应的 用户的请求进行处理。 4、 从上至下通过解释的方式将用户的请求进行处理。 5、将页面结果返回给客户端浏览器并显示。 页面内容。 图 作原理示意图 置对象 置对象是建立 用程序的关键。 内置对象是嵌入在系统中的一组共享代码，由开发者根据 用程序的需要，将一些常用的操作代码经过优化得来的。 在编辑程序时因为 面向过程的解释型语言，所以不需要对内置对像进行实例化，直接调用即可 。 第二章 相关技术 6 1 象 当客户端 面向网站服务器端传递信息时， 象能够获取客户端提交的全部信息，这些信息包括客户端的用户的 量、 在网站服务器端存放 的客户端浏览器的 据、附于 后的字符串信息、页面中表单传送的数据以及客户端认证 等。 通过 象能够获得客户端发送给服务器的信息，不能将服务器端的数据发送给客户端的浏览器。 象的属性 功能是取得客户端响应数据字节大小。 象的方法功能是以二进制 方式读取客户端 数据。 2 象 象用于从服务器向用户发送输出的结果。 3 象 象中包含的数据可以在整个 点中被所有的用户使用，并且可以在网站运行期间持久保存。 象是在网站建设中经常使用的一项技术，利用 象可以完成统计网站在线人数、创建多用户游戏以及多用户聊天室等功能。 4 象 象工作在 网站 服务器 中 ， 它 提供了 一组 对服务器上的 各种 属性 进行访问 和操作的方法 。 使用 象可以创建各种服务器组件实例，从而实现访问数据库、对文件进行输入 /输出操作以及在 上自动轮换显示广告图像等功能。 使用 象也可以完成调用 本、处理 码以及获取服务器对象的路径信息等功能。 5 象 在于网站的服务器端，用于存储一些需要跨页面访问的信息。每个客户端都可以建立自己的 且每个客户端只能操作自己的 自己其它用户的 不能访问或操作。通常情况下 要用于验证使用，即当用户输入用户名和密码登录成功后，用户的部分信息需要存入到以便于识别 。 使用 量前，必须确认浏览器的 能已启用（默认设置）。如果以前 更改过， 能可以通过浏览器的设置来开启，以 例，打开览器的 “ 项 ” ，然后选中【隐私】选项卡，单击【默认】按钮即第二章 相关技术 7 可。 6 象 象是一个以组件为主的事务处理系统，可以保证事务的成功完成。使用 象 ，允许程序在网页中直接配合 用，从而可以管理或开发高效率的 务器应用程序 。 事务是一个操作序列，这些序列可以视为一个整体。如果其中的某个步骤没有完成，所有与该操作相关的内容都应该取消。事务用于提供对数据库进行可靠的操作。 例如，在银行系统中操作账户转账，如果在操作过程中发生意外，一个账户上的账户金额已经减少了，而另一个账户上的账户金额却没有增加，即一部分操作成功而另一部分操作失败，这样会破坏数据库中数据的完整性。在这种情况下，使用事务可以 避免这个问题，在操作过程中任何一个步骤失败了，事务处理程序就会将数据恢复到原始状态，维护数据完整性，保证对数据库的正确操作。 第二节 据库 000 是微软公司 提供的一个关系性数据库，主要目的是帮助中小企业建立属于自己的数据服务系统。它具有使用灵活方便、可伸缩性好和相关软件集成度高等优点，同时还提供了完整的对 支持以及强大的搜索与索引功能。 其内置的强大数据复制功能、强大的管理工具为广大用户和开发人员提供了一个性能出众的数据平台 。 000 是运行在网络环境下的单进程、多线程、高性能的关系型数据库管理系统。一般将它应用在 户 /服务器，简写为 C/S）、览器 /服务器，简写为 B/S）的体系结构中作为后台数据库服务器使用。 000 使用 句在服务器与客户之间传送请求，这种结构可以用图 2示。 第二章 相关技术 8 图 000 客户 /服务器结构示意图 第三节 B/S 结构技术简介 B/S 结构即浏览器 /服务器 (式 。它是随着 起的一种网络结构模式 ， 相比较于传统的 C/S 有很大的区别 。在这种 网络 结构下， 用户是通过浏览器发送请求来完成对服务器的访问 ， 浏览器负责发送请求、接收数据、显示结构，事务逻辑在浏览器端完成，在客户端不需要完成任何事物逻辑。用户不需要在 上安装任何客户端，只需要连网，并安装有浏览器即可。这样充分发挥了服务器的作用，同时也更利于版本控制 ，使客户端变得非常 “ 瘦 ”，所以有时 B/S 模式也称为瘦客户端模式 。 B/S 结构的 特点如下： （ 1）维护和升级方式简单。 （ 2）成本降低 ，选择更多。 第 三 章 系统需求分析 9 第 三 章 系统 需求 分析 第一节 系统的可行性研究 在系统初步调查阶段，已经明确了作业提交环节存在的问题和建立作业管理系统的初步设想。下面进一步对系统目标、范围进行分析研究。 作业管理系统的目标为： 采用成熟的信息技术和手段，支持作业提交管理的全过程。使学生和教师能够随时在线传输和下载查阅各种计算机类课程作业，并提供一些常用的管理工具如：删除作业、获取帮助信息、查询学生名单、批改作业、分类查询作业等。 作业管理系统的范围为： 本学院现开设的所有计算机类课程的作业都可以提交。被限制类型有如下几种： cs、 在对系统目标和范围分析的基础上，下面从技术可行性、经济可行性、营运可行性进行分析。 术可行性 通过对现有技术进行评价最终决定选用 000数据库管理系统。 微软用来建立动态网页的解决方案。是基于T 和 开放式脚本开发环境，它很好地把 脚本开发融合在一起，提高了编程的灵活性，降低了开发难度。 的脚本在 务器端运行，而不是传统的在客户浏览器中运行，这一措施使客户的浏览器无需担心服务器端的网页使用哪种脚本， 准的网页送回客户端， 性能方面的优势体现在以下几点： 第三章 系统需求分析 10 完全与 合在一起。 创建简单，不需要编译和链接，脚本可以在 境下直接运行。 面向对象，功能可以由 务器构件扩展。 由于脚本在服务器端执行，因此它几乎可以支持任何一种浏览器。 000 是美国微软公司推出的可伸缩、高性能的数据库管理系统，它是针对当前的分布式客户机 /服务器环境设计的，结合 000 等操作系统的能力，提供了一个安全、可扩展、易管理、高性能的数据库应用平台。 000 的特性包括以下几个方面。 1. 与 成 据库引擎提供完整的 持。提供了网络解决方案所需的可伸缩性、可用性和安全功能。 序设计模型能与 架紧密结合，在 索服务等功能的支持下，提高了 用程序的查询和搜索功能。 2. 可伸缩性和易用性 据库引擎可以在不同的微软平台上运行，随着应用系统功能的增强，用户可以平滑地进行系统移植，保证了用户前期投资的最大利益。 3. 企业级数据库功能 据库引擎支持当今苛刻的数据处理环境所需的功能。它充分保护数据完整性；管理上千个并发修改数据库的用户；分布式查询功能可以引用来自不同数据源的数据；分布式事务功能保证所有分布式数据更新的完整性；具有强大的复制同步功能。 4. 易于安装、部署和使用 包括一系列管理和开发工具，这些工具方便了 安装、部署管理和使用过程。 5. 数据仓库 包含对数据库中的数据进行析取和分析的联机分析处理（ 具，有些工具还可以用来直观地设计数据库并通过 根据 特性， 该 系统可以用以上这两个工具来开发。 第三章 系统需求分析 11 济可行性 目前本院校园网已经建成，各部门均已接入校园网，学院机房、实验室、办公室、学生宿舍拥有大量的微型计算机，而且开发本系统所需软件也已经购置安装，因此基本上不需要进行前期投入。然而系统建成投入运行后，却可以极大地改善当前的教学条件，方便师生之间的勾通交流，省时省力。 运可行性 本院各专业均已开设计算机应用基础课和网络基础课，计算机类课程任课教师都具备一定的操作技能， 而且也拥有一些专业技术人员专门从事系统维护。因此几乎不需要培训就可以使系统投入运行。 第 二 节 系统功能描述 需求分析的主要任务 : 解决要求所开发软件做什么 ,做到什么程度的问题。 分析员需要分析他们是否从各个角度考虑的合理性 ,以及是否可以满足功能上的需求 ,从数据结构和数据流出发一步一步地分析细化软件的所有功能 ,找出设计上的限制和接口特性 ,增加有用的部分 ,去除不合理和拖沓凡庸的部分 展现出系统的详细面貌。 通常把描述需求的文档叫做软 件需求规格说明书，着重反映被开发软件的用户界面和用户使用的具体要求。 对功能的正确性、完整性和清晰性 ,以及其他需求给予评价。 为使 作业管理 系统更好的满足 教学过程中的 实际需要，课题组对本系统需要解决的各种问题做了认真细致的分析，并将分析的结果总结在需求分析报告中，旨在作为开发的标准和验收的依据。 第三章 系统需求分析 12 课题组经过多方调研，征集了教务处、各系和部分任课教师的意见，同时考虑到研发力量和资源有限的实际困难，我们简化了基于计算机的作业管理系统的部分功能，而将重点放在功能的实用性上，力求按期完成项目开发，在 最短的时间内让该系统得以使用。 计算机作业管理系统由管理员、教师和学生三个子系统组成，系统的模块结构如图 示，该系统的主要功能： 生子系统 学生 子系统 ， 需 实现查看 教师所 布置 的 作业 、作业 提交 、 留言 发布 及 作业成绩 查看 和 教师 评语 浏览 ，修改 密码等功能； 师子系统 教师 子系统 ， 需 实现布置作业、发布公告、批改作业以及 修改 用户密码等功能； 理员子系统 管理员 子系统 ， 需 实现管理 后台数据库 功能 ， 可以便捷 的 增加 、修改 和删除 学生信息、教师信息、班级信息、作业信息 等 。 作业管理系统的 功能定位在系统管理、 布置作业 、 提交作业 、 批改作业、发布公告、留言、学生查看作业成绩和作业评语 七 个模块即可满足 应用 的 最基本 需求。每 一 个 功能 模块 可以 进 行进 一步 的 细化： (1) 系统 管理功能：包括帐号登录、帐号维护； (2) 布置作业 ： 教师可以提交将要布置的作业 ； (3) 批改作业：教师可以查看学生提交作业的情况，并查看作业内容以进行批改，给出评语或等级； 。 (4) 提交作业：学生可以将完成的作业以文件上传的方式提交； (5) 留言 ； 学生可以将作业的需要说明的信息以留言的方式告诉任课教师 (6) 发布公告：教师可 以将作业的说明信息、作业完成情况点评等信息以发布公告的方式呈现给学生查看 ； 第三章 系统需求分析 13 (7) 学生查看作业成绩和作业评语 ： 在任课教师批改完学