【毕业学位论文】（Word原稿）某高职院校教学资源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： 硕 士 专 业 学 位 论 文 某高职院校 教学资源管理系统的设计与实现 IS 要 I 摘 要 本文针对某高职院校现代教育技术中心 使用 传统 手段管理 多媒体教室 过程中 出现的 问题 ，尤其是教室安排、软件更新不及时、计算机病毒 传播等 问题，提出 了 建立 基于 教学资源管理系统， 实现 对教室、课件和计算机统一管理 ，达到 有效提升多媒体教室 资源利用率 的 目的 ，实现以教师为核心的管理理念。 论文采用面向对象的分析和设计方法，首先 通过 对广大教师的调研 ，掌握了现有方法的不足，明确了 广大教师的需求；通过系统用例分析、功能分析和性能分析 ， 进一步细化 、 明确了项目的需求；在设计阶段利用活动图、时序图 、类图等 工具 对系统的对象和业务流程进行了设计。通过 工具进行项目的数据库概念设计并对数据库进行了物理实现；为保障系统运行 的 正确、稳定，对系统开展了功能测试、性能测试和负载测试。在系统的实现过程中贯穿了快速原型 法，通过反复与教师沟通不断完善 系统 ，最终建立教学资源管理系统，系统开发采用 术、 C#语言 、 据库 ， 使用 010开发工具 进行项目的体系架构设计、编码和测试，获得 了 较高的开发效率。 系统实现了对教学资源的统一管理 ， 重点实现了课表查询、教室使用情况查询、软件需求申请、课件资源管理等功能。广大教师可以对教室计算机的软件安装情况进行查询和申请；教师可以在线上传课件和下载课件，学生也可以通过网站下载教师的课件， 这些措施 有效 的 避免了 U 盘使用带来的病毒 传播 问题； 广大教师也可以在线查询和申请教室 使用 。 通过系统的 应用 充分 满足 了广大教师对多媒体教室的使用需求，有效的提高了教室申请、软件安装和课件 下载的 效率， 有效的 避免 了病毒的传播。通过实践表明系统的应用明显减低了教学过程中因为计算机的意外 故障 对教学 活动的 影响 。 关键字 ： 教学资源管理 ， 课件管理 ， 教室管理 I n of up of of in It in of We of of to s by We of by R To we of we it # We in It in of of so by by to of we of of It of It of in 录 录 中文摘要 . I . 录 . 一章 引言 . 1 第一节 研究的背景 . 1 第二节 国内外研究的现状和趋势 . 2 内研究的现状 . 2 外研究的现状 . 3 究的趋势 . 3 第三节 论文研究的内容 . 3 第四节 论文的结构 . 4 第二章 需求分析 . 6 第一节 系统的功能需求分析 . 6 目功能需求描述 . 6 目的用例分析 及用例规约设计 . 7 第二节 系统的对象模型分析 . 14 第三节 系统的活动 分析 . 15 第四节 系统的动态模型分析 . 17 第五节 系统的性能分析 . 20 本章小结 . 20 第三章 系统设计 . 21 目 录 V 第一节 系统的架构设计 . 21 统的软件架构 . 21 统的部署架构 . 22 第二节 系统的功能结构设计 . 23 第三节 系统的类设计 . 24 第四节 系统的数据库设计 . 27 据库的概念设计 . 27 据库的物理实现 . 31 第五 节 系统的安全性设计 . 34 本章小结 . 36 第四章 系统实现 . 37 第一节 系统的开发运行环境搭建 . 37 第二节 系统的编码标准和信息编码标准 . 38 第三节 系统重点功能模块实现 . 38 统配置模块实现 . 38 统页面设计 . 39 室 管理 模块实现 . 39 件安装申请与管理模块实现 . 43 件管理模块实现 . 45 一身份认证集成模块 . 49 信发送模块 . 49 统安全实现 . 50 本章小结 . 51 第五章 系统测试 . 52 第一 节 测试大纲的编写 . 52 第二节 系统功能测试 . 53 目 录 测试用例编写 . 53 试运行与结果分析 . 55 第三节 系统的性能与负载测试 . 56 试用例编写 . 56 试工具 . 57 能测试环境建设 . 58 试运行与结果分析 . 58 本章小结 . 65 第六章 总结与展望 . 66 第一节 总结 . 66 第二节 展望 . 67 参考文献 . 69 致谢 . 71 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果 . 72 第 一 章 引言 1 第 一 章 引言 第一节 研究的背景 天津机电职业技术学院是天津重点建设的高职学院之一，学校的规模近年发展迅速，教学设施大量增 加，尤其是多媒体教室已经增加到 3 栋教学楼 180多间 ，随着近年 招生计划的实施，学生数还有增加的趋势 。 教师的讲授课程也由原来的 180 个科目，增加到了文、理、工、管理、艺术、护理、经济等 300多个科目，教师接近 500 多人。 学院原来的管理模式 是由现代教育技术中心对多媒体 教室 统一管理，但由于班级不断增加，教室 的课程差异非常大，不同的 教师 对教学软件的安装有很大的不同，往往需要提前几周进行统计 。 由于系统环境的问题，对教室的安排约束很大。在日常教学中还出现了病毒传播问题，主要是教师常常用 U 盘将课件拷到教师机中，学生在通过 U 盘拷贝课件，因此造成病毒传播比较迅速，为现代教育中心的 教师 管理 带来 很大困难，常常因病毒问题影响到课堂教学 的正常开展 。 由于教室多 、 课程多 导致的问题还包括 临时 教学 安排 导致 教室 调整 困难；日常 查询 统计 教室的使用情况、软件的安全情况 和系统的安装情况 准确性差 。为了提高管理效率，为广大教师提供优质服务，必须依靠信息技术，建立教室环境查询、软件安装申请 、 课件管理 的综合信息化管理系统 ，真正做到以教师为中心，减少因计算机环境对教学的影响。 学院从 2013 年加大了对教室硬件建设的投入，购置了新的计算机 设备 ，同时采购了桌面云系 统，新的系统使硬件故障明显减少，但原有的管理问题还是非常突出。学院信息化投入明显增加，实现了全部多媒体教室联网，为 教学资源管理 系统的开发提供的条件。学院现代教育技术中心负责信息系统的规划实施，购置了相关的正版开发软件和高档服务器，具备了开发系统的软件和硬件基础。通过建设人事管理系统、 统一身份验证系统 、科研管理系统 等积累了宝贵的软件开发 和软件项目管理 经验。 第 一 章 引言 2 为改善对多媒体教室、计算机软件、课件的统一管理，现代教育技术中心决定建设 “ 机电职业学院教学资源管理系统 ” ， 该课题纳入了学院的 “ 2013 年度教学科研计划 ” 。 第二节 国内外研究的现状 和趋势 内研究 现状 国内对教学资源管理的研究比较多 ，但建设的主体通常是二级院系或教务处，资源管理的内容主要集中在教学大纲、教案、课件等，往往是围绕精品课程建设开展 。 武汉职业技术学院轻工学院的陈晓红在 “ 网络教学资源管理系统的设计与实现 ” 针对教师课程建设中资源共享差的问题，提出建设网络化的资源管理系统，该系统以二级学院管理建设，实现了教学资源的初步共享，但存在着共享范围小，缺乏权限控制 等 问题 1。 部分研究 围绕精品课程建设开展，如电子科技大学的王红玉在 “ 基于 络课程资源管理系统设计与实现 ” 中 围绕着精品课程建设的资源管理系统，对课件、教案等资源进行管理 。 该系统 主要是对教学资 源进行整合，达到支持课程资源的可持续增长的目的，实现给广大师生 提供优质资源，保证课程资源积累、共享，提高资源的利用率 的目的 。 系统 重视用户交互性，围绕课程实现教学大 纲、课程介绍、教案、学习资源等信息的网上发布管理。通过网上留言 和专题讨论等方法实现教师和学生之间的互动 2。 国内 关于 系统平台的建设研究也比较多，尤其是 “ 云技术 ” 的应用，保山学院信息学院的杨智明 在 “ 基于云计算的高校数字化教学资源管理 研究 ” 中针对计算机维护问题，主要是系统的安装维护问题，提出了依托云技术的教学资源管理方案，该方案突出了操作系统资源和教学辅助软件的安装的解决，但对由于教学课件导致的病毒 传播 问题并没有解决。并且该 方案 适合学校大规模重新建设，投入成本较高，对于 已经 处于运行状态的 院校 有一定的资金压力 ，尤其是职业类院校很难一步建设 到位 3。 在开发技术上，国内的系统大多采用 术、 术等，由于大多是教师自主开发 ，在 技术上先进性很难保证， 尤其是系统安全性较差。国内主流的软件供应商很少面向现代教育技术中心这类的教学资 源管 理部门设计 产品，第 一 章 引言 3 大多数是集成在教务管理系统中，该设计方案不利于教室的管理，使管理和应用脱节严重 4。 外研究 现状 国外的部分高校教学资源管理采用信息中心统一管理的模式，教室多媒体计算机实现远程管理的方式，而教学资源采用教师自主管理的方式，该方式对系统的维护比较便捷，但教学资源的共享性较差。部分高校也在尝试 “ 资源云 ”的方式管理，同样 面临 系统安全管理复杂的问题， 但 国外对多媒体教室管理的人员配置远高于国内 5。 究的趋势 目前 研究 的主要方向 如下： (1) “ 资源云 ” 方向 即全面实现云方案， 实现软件的即需安装 。该方向适合学校 多媒体 设备 的整体建设，系统的扩展性较高，同时也 面临 投资较高 的问题 。 (2) “ 课件资源 ” 与教务系统全面整合 将课程资源与精品课程集成，或与专门的教学平台集成，如教务 统等，该趋势 适合教务处管理模式下的教学资源管理 6。 第三节 论文研究的内容 论文研究的主要内容包括： (1) 实现 多媒体教室的查询 与 使用 申请 学校的多媒体教室申请主要面向全校教师和学生，通过该功能实现 非计划内的教学活动、学生活动对教室的申请；实现广大教师与学生按照教室查询课表 的要求 ；满足调课等事件对教室的查询。 (2) 实现多 媒体软件查询、申请和审批 教师在教务处进行教室安排后，通过系统向现代教育技术中心提出软件安装申请，系统进行相关的统计，根据统计结果，由现代教育技术中心配置相应的系统镜像满足教师 需求 。 第 一 章 引言 4 (3) 实现教学课件的管理 建立课件资源管理系统，课件按照课程名、教师、学院等属性进行分类管理，实现教师自主 课件 上传 、 下载，学生查询 、 下载能功能。实现对课件的使用统计 、 教师发布课件统计等。 (4) 实现多媒体设备信息管理 为 方便 对全校教室 范围内的 多媒体设备的 集中 管理，需要 对教室的硬件设备信息进行管理，包括设备的数量、采购日期、设备状况、使用寿 命等重要信息。 (5) 性能 与安全 系统面向全校开放使用，需要面临广大教师和学生大量的查询和申请，因此必须使系统的性能满足需要。同样因为系统的 全天候开放 ，且于教学 信息的重要性， 必须高度重视系统的安全，使系统能够防范常见的攻击。 (6) 实现教学资源管理系统与 其他管理系统 的集成 为方便系统的应用，改善教职工的使用体验，系统需要与门户、统一身份 认证 系统 、学工系统进行集成。 第四节 论文的结构 第一章 前言， 该部分主要介绍系统的开发背景、国内外关于教学资源管理系统建设的现状和发展趋势，总结了系统需要研究的内容。 第 二 章 系统的 分析 ，介绍了系统的分析过程，重点从系统的用例分析、用例规约分析来掌握系统的功能需求；通过系统的静态模型分析等了解系统涉及的对象；对系统的性能要求和外部约束进行分析。 第 三 章 系统的设计 ，该部分主要介绍系统的架构设计、功能结构设计，利用 术 实现 系统的活动图设计、时序图设计、详细的类设计；通过 具对系统进行数据库的概念设计并物理实现；针对系统的安全威胁进行安全性设计。 第 四 章 系统的实现 ，该部分介绍系统的开发环境搭建、系统的编码标准 制定，重点介绍系统的功能模块 实现，如教室查询模块、软件申请模块、课件发布模块、设备管理模块等，给出其实现过程和代码实现。 第 一 章 引言 5 第 五 章 系统的测试 ，该部分介绍系统的测试过程，包括测试大纲的设计、测试计划的编制，重点介绍测试用例的编写、测试的执行与分析。 第 六 章 总结与展望 ，该章主要对系统的开发进行 全面 总结，主要总结系统的开发情况 、 取得的经验和不足，并进一步指出系统的改进方向。 第 二 章 需求分析 6 第 二 章 需求分析 系统需求分析是项目开展的第一步，这个环节的质量好坏直接决定了项目开发的成败。在项目的需求分析中要充分进行调研，利用需求分析工具采用面向对象的分析方法对项目进行详细的分析，分析要充分考虑功 能分析、非功能性分析。 第一节 系统的功能需求分析 项目的功能分析是系统分析的重要部分，首先应该通过系统的调研对用户的需求整理描述，通过系统的描述后转化为系统用例描述，方便与项目团队进行沟通。 目功能需求描述 通过对系统的调研分析，系统的用户主要分为以下几类： 1. 任课教师 任课教师是系统的使用的主要部分，教师要求可以在办公室或家庭中通过计算机进行课程需求软件的提交，可以网络查询授课的多媒体教师软件清单；教师 不 希望 用 U 盘拷贝课件， 同时 希望 现代教育 中心 能够 解决 学生课件下载 的要求 7。 2. 学生管理教师 学生管 理教师 ， 如辅导员希望能够在线查询教室是否空闲，能否满足活动对计算机方面的需要。 3. 学生 学生希望教师每节课能够将课件下发给学生，方便对课程的复习；希望 能够实时查询是否有空闲教室用于自习使用。 4. 学生团体 各类学生团体希望能够在活动 前 ，提前查询和预定教室。 5. 现代教育技术中心管理员 第 二 章 需求分析 7 现代教育中心管理员希望能够及时收集教师 关于 软件安装的需求汇总清单，能够实时查询各个教室的使用情况；希望降低因为教师向教师机拷贝课件 、学生拷贝 课件造成的病毒传播；希望能够实时了解各个教室的资产设备情况，统计各个教室设备的状态，方便购置计划 的制定和资产的盘点，希望各类申请进行网上提交 、 网上反馈 、 减少二级管理和电话传达等 8。 目的用例分析 及用例规约设计 对 项目需求进行分析确定 项目的用例，通过对用例的分析进一步确定各个功能的边界 。 通过用规约分析，明确了用例操作的 约束条件，下面对用例进行详细分析： 1. 教师用例 通过任课教师和学生管理教师的分析，将二者赋予相同的功能权限，即教室的查询权限、教室申请、软件安装、课件发布权限 ， 在学期初始由教务处统一安排的课程由现代教育技术中心导入数据， 用例如图 示 。 图 师用例 (1) 教室申请 用例规约 第 二 章 需求分析 8 教师对教室的申请主要是教学计划外的课程 ，申请前教师需要自主查询选择教室 ，用例的具体规约如表 示。 表 师 申请 教室 用例规约 用例名称： 教师申请教室用例规约 用例 色： 教师 用例说明： 教师因计划外课程使用教室的申请 前置条件： 1. 教师已查询到相关空闲且满足容量的教室 基本事件流： 1 查询空闲教室； 2 录入使用时间段、课程名称、使用日期 ； 3. 录入软件需求、硬件需求 ； 4. 确认导入。 其它事件流： 无 替代 事件流： 第 3 步 若判断教室计算机硬件满足不了所申请软件的最低条件，进行提示 。 异常事件流： 第 4 步 存在并发访问，提示“该教室其他教师申请中” 后置条件： 无 (2) 课件发布 用例规约 教师发布自己的教学课件到课件管理系统中需要 受 到格式、大小等限制 ，用例的具体规约如表 示。 表 件发布 用例规约 用例名称： 课件发布用 例 用例 色： 教师 用例说明： 教师将课件发布到课件管理平台 前置条件： 1. 教师 已登录系统 ，具有发布课件权限 基本事件流： 1选择 课件 文件； 2 上传课件 ； 3. 选择课程名 ； 4. 提交 。 其它事件流： 无 替代事件流： 第 3 步 若不存在该课程，则录入课程名称 。 异常事件流： 第 2 步 文件大于 10M 或文件不是 式，提示教师重新调整后上传。 后置条件： 无 第 二 章 需求分析 9 2. 学生用例 学生用例主要实现对教室使用情况、课表的查询和课件下载 ，如图 示 。 图 生用例 (1) 教室查询 用例规约 学生角色的教室查询功能满足学生上自习 前的空闲 教室 查询 ，用例的具体规约如表 示。 表 室查询 用例规约 用 例名称： 教室查询 用例 色： 学生 用例说明： 学生查询空闲教室 前置条件： 无 基本事件流： 1 选择日期 ； 2 选择教学楼 ； 3. 点击查询。 4. 列出空闲教室列表 其它事件流： 无 替代事件流： 无 。 异常事件流： 第 4 步 无满足条件记录时提示“无满足条件的空闲教室” 后置条件： 无 (2) 课件下载 用例规约 课件下载用例主要是学生通过网络查询教师发布的课件，通过网络将课件下载到本地 ，用例的具体规约如表 示。 第 二 章 需求分析 10 表 件下载 用例规约 用例名称： 课件下载用例 用例 色： 学生 用例说明： 学生下载教师发布 的 课件 前置条件： 1. 课件未过期 基本事件流： 1 选择课程名称、教师名称； 2 点击查询 3. 显示 课件 结果 列表 ； 4. 查看详细信息； 5. 下载课件。 其它事件流： 无 替代事件流： 第 1 步 若不清楚课程名称等信息，可进行模糊查询 异常事件流： 第 4 步 无满足条件的课件提示“不存在满足条件的记录” 后置条件： 无 3. 学生团体 学生团体 用例相对学生 用例 增加 了 教室申请功能，但不具备课件发布 权限 ，因为各个教室均安装了 件 和媒体播放器等常用软件，课件可以通过邮箱 下载到计算机 ，如图 示 。 学生团体用例 兼有教师用例和学生用例的特征，不 再 介绍其用例规约 9。 图 生团体用例 4. 中心 管理员用例 中心 管理员负责 教室申请、软件安装的审批，负责 教室的 临时调整，对网络课件存储服务器进行例行检查，并进行日志记录。负责教室资产设备的运行监督和统计 ，如图 示 。 第 二 章 需求分析 11 图 心管理管理员用例 (1) 审核教室申请 用例规约 教师提交的教室 申请需要由现代教育技术中心进行审核 ，用例的具体规约如表 示。 表 核教室申请 用例规约 用例名称： 审核教室申请用例 用例 色： 中心 管理员 用例说明： 中心管理员对提交的教室使用申请进行审批 前置条件： 1. 存在教室申请记录 2. 管理员已登录系统 基本事件流： 1 选择待审批记录 ； 2 查看记录 ； 3. 审核 ； 4. 提交 。 其它事件流： 无 替代事件流： 第 3 步 若 发现 申请不符合条件则选择“不通过”并录入理由 。 异常事件流： 无 后置条件： 无 第 二 章 需求分析 12 (2) 审核教室调整 用例规约 因为异常原因如学生人数发生变动、教师调课等原因，需要进行教室调整，其审核的约束如表 示。 表 核 教室 调整 用例规约 用例名称： 审核教室调整用例 用例 色： 中心 管理员 用例说明： 对教师的教室调整进行审批 前置条件： 1. 教师提交调整申请 基本事件流： 1选择待审批记录； 2查看记录； 3. 审核； 4. 提交。 其它事件流： 无 替代事件流： 第 3 步 若发现申请不符合条件则选择 “不通过”并录入理由。 异常事件流： 无 后置条件： 无 5. 系统管理员 系统管理员负责教师信息的初始 化 、教室信息的初始化、学生团体信息的初始化和账号管理。对账号和权限进行管理 ，如图 示 。 图 统管理员用例 第 二 章 需求分析 13 (1) 教室添加 用例规约 在教学运行中教室的数量可能会发生变化，因此需要对教室信息进行管理 ，以教室添加为例 ， 用例的具体规约如表 示。 表 教室添加 用例规约 用例名称： 教室添加 用例 色： 系统管理员 用例说明： 将新增 教室添加到系统中 前置条件： 1. 系统管理员已登录系统 基本事件流： 1 录入教室编号、位置 ； 2 录入容量 ； 3. 录入类型 ； 4. 录入计算机配置、操作系统 ； 5、录入应用软件列表 ； 6、录入教室状态 7、提交 其它事件流： 无 替代事件流： 无 异常事件流： 无 后置条件： 无 (2) 设备添加 用例规约 管理员根据教室的情况调整教室的设备情况，以添加设备为例 规约如表 表 备添加 用例规约 用例名称： 设备添加 用例 色： 系统管理员 用例说明： 将设备信息添加到系统 前置条件： 1. 管理员已登录系统 基本事件流： 1 录入设备编号、设备名称、出厂日期、保修期、状态； 2 选择所属教室 ； 3. 录入功能 ； 4. 提交 。 其它事件流： 无 替代事件流： 无 异常事件流： 无 后置条件： 无 第 二 章 需求分析 14 系统总体用例图 如图 示 ： 图 体用例图 第二节 系统的对象模型分析 通过 对学校教学资源的管理过程分析，系统的对象包括：教师，参与教学活动的任课教师和学生管理教师；教室，供教学活动使用的教室；学生，校内全体学生； 学生团体，具有 教室申请资格； 设备，应用于课堂教学的各类设备；课件，在课堂教学中教师发布的各类课件；多媒体计算机；管理员，分为系统管理员和具体业务管理员 10。项目的静态模型如图 示。 第 二 章 需求分析 15 图 象模型图 第三节 系统的 活动 分析 活动图是描述业务实例实现的工作流程，可以有效的描述各个系统与用户之间的工作程序，下面以教师、学生和业务管理员三个角色为例介绍系统的活动图设计。 1. 教师活动图 教师的主要活动就是课件发布、教室申请，在教室申请后可以提交软件安装申请和调换教室申请 。教师可以提交和修改自己发布的课件，活动图如 图 示 11。 第 二 章 需求分析 16 图 师活动图 2. 学生活动图 学生的活动比较简单，主要活动就是查看教室是否空闲、下载教师发布的课件和查看课表，如图 示 。 图 生活动图 第 二 章 需求分析 17 3. 业务管理员活动图 由于管理员之间的分工不同 ， 管理员负责不同的工作，以负责软件安装的管理员为例，管理员登录系统后查看是否有软件安 装申请，若有则进行审批，未通过的需要给出原因，通过的需要记录安装日志 9，如图 示。 图 务管理员活动图 第四节 系统的动态模型分析 为描述系统的各个对象在执行过程中的交互关系，本项目采用时序图 对交互在 时间 上的 先后 关系 进行 分析，下面以 教室申请 、 课件上传 、 教学设备调整为例介绍分析的过程 12。 1. 教室申请 教室申请由任课教师、学生管理教师、学生社团来完成，该步骤完成申请的提交过程，首先教师输入时间、日期、容量等条件进行查询符合条件的空闲教室，在返回的列表中选择，选择时该教室被锁定，防止并发申请，教师录入第 二 章 需求分析 18 课程等信息后，提交信息，记录到数据库，该信息等待管理人员审核如图 图 师提交教室申请 2. 课件上传 课件上传功能，首先教师登录系统，录入课件相关的信息，选择课件，提交到系统，系统首先验证文件的格式、大小符合要求后上传文件，教师确认相关信息后保存课件信息，如图 示。 3. 教学设备调拨 教学设备调拨功能由设备管理员负责，具体工作就是根据要求对教室的设备进行调整分配，如图 示。 第 二 章 需求分析 19 图 件发布时序图 图 学设备调拨时序图 第 二 章 需求分析 20 第 五 节 系统的性能分析 系统主要应用于学校 内部，其中学生下载课件资源、上课查询课程和 自习教室 查 询 使用的最多。老师主要在课前上传课件、查询 教室 ，而管理人员对设备的查询也主要发生在校内，因此对系统的设计主要以校内局域网为主，考虑到学生查询自习教室的并发量很大，课件下载的数据流量很大，除了增加系统的配置外对系统的设计也必须优化，包括页面优化、缓存优化等。因此项目 对课表和教室使用情况的查询 性能 不大于 5 秒，教师上传课件在不大于 10M 的情况下 30 秒完成，课件下载在 10 秒内完成。 使用 设备管理 功能 的 用户较少，数据量也较少 ，因此 各项功能小于 30 秒即可 13。 本章小结 本章通过对调研的需求描述进行分析，确定了系统的 用例，分析了用例的规约条件。 通过分析系统的静态对象，摸清了系统的整体概况。对系统的工作流程 进行分析，确定了系统工作的活动流，各个对象交互的时间和顺序关系。最后对系统运行的外部条件进行了分析，确定了系统的运行的性能要求。 第 三 章 系统设计 21 第 三 章 系统设计 系统的设计是项目建设的重要过程，需要将对系统的分析结果整理设计成可以实现的对象结构，为系统的 程序 编码做准备。设计的内容既包括系统的架构设计、功能结构设计等概要设计，也包括系的类设计、数据库设计等详细设计 14。 第一节 系统的架构设计 统的软件架构 系统 采用 B/S 架构设计，利用 架来实现应用系统，主要从如下的四个层次来进行，即：数据表示层、数据访问层、业务规则层和业务外观层 ，如图 示 。 浏览器 浏 览器 助进程 业务外观层 数据表示层 数据访问层 业务规则层 数据库 图 架层次交互图 第 三 章 系统设计 22 （ 1）数据表示层 数据表示层解决了数据的表示方式。新提出的数据对象 够容纳多个记录集。 时采用 件定义实体类结构 15。 （ 2）数据访问层 数据访问层提供对数据库的访问，封装 个部分要完成将数据实体保存到数据库中，或者从数据库中读取数据实体。同这个部分相关的，就是对数据访问对象的使用。这个层次提供对数据库操作的服务，执行一下操作：连接数据库、执行数据库操作（同数据库交互，如插入、删除、修改、查询等）、维护数据库连接缓存、数据库事务调用等 16。 （ 3）业务规则层 业务规则层提供业务规则的组织方式。业务规则层需要完成的功能是各种业务规则和逻辑的实现。业务规则层和数据访问层两个层次一起解决的是业务逻辑的组织方式。为了保证系统的灵活性、封装性和重用性，系统封装了这些业务逻 辑，向客户端提供服务，保证系统的高内聚和低耦合性，这也是面向对象设计的要求。这里的客户指调用的界面、其他程序等 17。 （ 4）业务外观层 业务外观层为 提供处理、浏览和操作的界面。业务外观层用作隔离层，它将用户界面与各种业务功能的实现隔离开来。 （ 面）通常只同这个部分交互，而不是直接调用业务逻辑层或者数据实体的功能。业务外观层只是将已经完成的系统功能根据各个模块的需要，对业务规格进行高层次的封装 18。 统 部署架构 网络系统的部署结构中将服务器部署在现代教育技术 中心，其中由于教室申请等功能由管理员完成，对系统的安全性要求较高，因此管理员和业务管理的操作限制在现代教育技术中心网络范围内完成 。 教师和学生对教室、课表、课件等教学资源的访问非常频繁，因此需要满足其便利性要求 ，又要重视系统安全。因为学生可以匿名下载课件，因此学生限定在学校范围内使用 ， 而教师可以在校外登录 19。 如图 示。 第 三 章 系统设计 23 图 统运行的架构 第二节 系统的功能结构设计 教学资源管理系统共分为 4 个模块，其中系统管理员模块主要实现系统的配置、人员管理和教室管理；业务员管理模块实现对教师的各类申 请的审核，记录操作日志和设备管理；教师模块主要实现课件管理、教室申请和软件安装申请；学生模块实现课表查询、课件下载和教室查询。如图 示。 图 统的功能结构设计 教学资源管理 系统 系统 管理员模块 业务 管理 员 模块 教师模块 学生模块 系统配置 人员管理 教室管理 教室申请 审核 软件安装审核 添加 授权 添加 删除 教室调整审核 设备管理 信息维护 设备调拨 登录 课件管理 教室申请 软件安装申请 教室查询 课表查询 课件下载 修改 删除 添加 第 三 章 系统设计 24 第三节 系统的类设计 本项目采用面向对象的设计方法，将系统中的对象总结为若干个类，可以有效的提高开发效率，下面以 教师 类、 教室 类、 设备 类 、课件类 等为例介绍主要类的设计 20。 1. 教师 类 教师类包括教师、学生管理教师等对象，教师类的特性包括姓名、职工编号和联系方式等信息，其具有的方 法包括教室申请 （） 、课表查询 （） 、课件发布 （） 等，如图 示。 图 师类 2. 教室类