软件工程开题报告.doc

开题小组报告一课题的意义基于Ajax的实时网络培训系统，在信息高速发达的今天，仅凭课堂上老师传授给我们的知识已经不能满足我们日益增长的文化需求，如何才能在物质文化高速发达的今天，让我们能够拥有最新的知识和技能，使我们成为社会的栋梁之才，这便是我们这个实时网络培训系统所要解决的问题。实时网络培训系统是一个基于用户实际需求的一个智能、实时培训系统，本系统为那些真正想学习知识的人提供了一个获取知识的平台，本系统包括实时课堂学习模块、论坛交流模块、学习资源共享和招聘信息四大模块。从而为用户提供了一个很好的学习及就业机会。在大学课堂上，我们经常会因为早上起不来，或者教室距离比较远，再或者由于上课的走神，从而错过了老师讲课的精彩片段，也让我们与知识失之交臂。在我们的实时网络培训系统中，这些问题都将不再是问题，我们的所有讲课形式都是通过老师的实时讲解传送的用户的PC端，学生可以随时和老师通过强大的实时语音互助系统，实现流畅的即时通讯，随时解决用户的各种问题；如果用户在课堂上理解的还不是特别透彻，还可以去我们的学习资源共享模块中下载上课的教学视频、课件、及各种海量的学习资源。在学习之余，我们还可以走进论坛交流模块，在这里与各种学者老师交流对知识的理解和感悟，互相交换彼此的看法。在我们专业技能学习充足之后，我们还为用户提供了海量的岗位招聘信息，为用户的就业提供有力的保障。由此观之，我们的实时网络培训系统，主要为学习者提供海量、优质的课程，用户可以根据自身的学习程度，自主安排学习进度。立足于实用性的要求，并与多家教育、培训机构建立合作，课程数量充足，课时总数超多,涵盖实用软件、IT与互联网、外语学习、生活家居、兴趣爱好、职场技能、经融管理、考试认证、中小学、亲子教育等十余大门类。并同时拥有Web端、iPad端的一个全方位培养高素质人才的智能培训系统。实时网络培训系统所提供的虚拟课堂为用户创造了一个实时的网络互动课堂，通过远程音视频授课，不仅能够有效提升网络培训的学习效果，更是满足了用户大规模培训的需求，全面提升培训效率，建立起具有竞争力网络培训体系。其系统基础主要由课件制作工具、实时互动课堂、课件点播系统、学习管理系统和学习网关构成。在这方面，展视互动虚拟直播课堂技术走在行业前沿，能够轻松实现超万人实时在线培训、学习互动与交流。对现今教育体制改革和职业人才培养将起到更大的推动作用，同时虚拟课堂还将针对家长开展以教育理念为中心的辅助性课堂，教授家长亲子技巧，为孩子与家长搭建和谐沟通的桥梁。二国内发展状况网易云课堂：网易云课堂，是网易公司倾力打造的在线实用技能学习平台，该平台于2012年12月底正式上线，主要为学习者提供海量、优质的课程，课程结构严谨，用户可以根据自身的学习程度，自主安排学习进度。云课堂的宗旨是，为每一位想真真正正学到些实用知识、技能的学习者，提供贴心的一站式学习服务。立足于实用性的要求，云课堂精选各类课程，与多家权威教育、培训机构建立合作，课程数量已达1100+，课时总数超16000,涵盖实用软件、IT与互联网、外语学习、生活家居、兴趣爱好、职场技能、金融管理、考试认证、中小学、亲子教育等十余大门类，其中不乏数量可观、制作精良的独家课程。从用户生活、职业、娱乐等多个维度，为用户打造实用学习平台。云课堂笔记功能为视频学习做了专门设计。学习者添加笔记时会自动保存视频的当前时间点，回顾笔记时就可观看当时视频。学习者还可以对视频截图或上传本地图片保存到笔记当中， 使得保存老师的板书、重要信息更快捷。学习者可将笔记公开，也可评论、收藏他人笔记，加强了用户间学习交流。另外，笔记可同步到自己的“有道云笔记”中，或分享到各种社交网络，更便于集中管理。但是存在部分科目收费较贵，很多人无法承受其经济负担等问题。腾讯云课堂：腾讯课堂是腾讯推出的专业在线教育平台，聚合了优质教育机构和教师的海量课程资源。作为开放式的平台，腾讯课堂计划帮助线下教育机构入驻，共同探索在线教育新模式，这无形中又为在线教育O2O增添了几分热度。1 腾讯课堂凭借QQ客户端的优势，实现在线即时互动教学；并利用QQ积累多年的音视频能力，提供流畅、高音质的课程直播效果；同时支持PPT演示、屏幕分享等多样化的授课模式，还为教师提供白板、提问等能力。 腾讯创建在线教育平台腾讯课堂，改善了中国教育资源分布和发展不均的现状，依托互联网，打破地域的限制，让每个立志学习，有梦想的人，都能接受优秀老师的指导和教学；同时希望给优秀的机构及教师一个展示的平台。腾讯课堂与QQ、QQ群在产品底层有深度整合，在网站课程页面报名成功后，可以在QQ客户端找到已报名的课程，通过QQ客户端直接进入课堂。 腾讯课堂凭借QQ客户端的优势，实现在线即时互动教学；并利用QQ积累多年的音视频能力，提供流畅、高音质的课程直播效果；同时支持PPT演示、屏幕分享等多样化的授课模式，还为教师提供白板、提问等能力。 腾讯创建在线教育平台腾讯课堂，改善了中国教育资源分布和发展不均的现状，依托互联网，打破地域的限制，让每个立志学习，有梦想的人，都能接受优秀老师的指导和教学；同时希望给优秀的机构及教师一个展示的平台。不仅如此，QQ群有天然的群聚效应，用户可通过腾讯课堂加入机构认证的官方QQ群，在群内与同学、老师交流，甚至可以添加教师为好友。实现一对一的在线教学指导。通过腾讯课堂平台报名并加入QQ群的用户，群主可以通过名称判别学生的身份、学习情况等。此外，机构在腾讯课堂上绑定的QQ群，可以建立课程表，群成员通过课程表发现课程便可直接点击进入网站报名，对群内用户实现长期的维护效果。但是腾讯云课堂同时也存在着较大的问题，比如是视频清晰度不够，给用户带来很差的用户体验，而且其与用户的实时互动较少。新浪公开课：又名新浪名校公开课，是备受网民欢迎的网络视频教学平台，汇总提供国内外名校公开课在线视频学习，涉及人文、历史、经济、哲学、理科、工科、社会等各学科，覆盖耶鲁、哈佛、牛津、剑桥、斯坦福、麻省理工、普林斯顿、加州洛杉矶、加州伯克利、哥伦比亚、复旦等全世界各大名校。其是新浪教育频道2010年下半年至今重点打造的项目，目标是打造网络视频教学无国界分享平台。目前已拥有千余段国外高校公开课视频，目前已推出网页版、Ipad版、唯一Iphone版客户端，ipad客户端目前在教育类APP中排名第5。新浪公开课微博在新浪已有29万余粉丝，单条微博转发最高达10000次以上，蔡康永、俞敏洪等名人转发，形成口口相传最佳传播直达渠道，是比同类网站微博粉丝、转发等数量的10-100倍，同时跟据课程所属领域、推荐到新浪头条、新浪科技、新浪财经等频道推荐转发，全方位覆盖用户。但是仔细观看其课堂资源，种类单一，主要以国外公开课和成功人士的成功学为主，缺乏实用的专业技能的培训，不能充分满足用户的广大需求。由此观之，到目前为止，国内还没有一个实时网络培训系统可以充分满足用户的全方位需求，总是或多或少的存在着这样或那样的各种问题。三本课题的研究内容基于AXJ的实时网络培训系统立足于用户的实际需求，着力于解决用户对文化知识的巨大需求，致力于培训全方面的高素质人才。其使用的主要技术有：1) 实时授课技术：课件制作工具(authoring tool)，是指帮助企业、政府、教育等领域的培训、教育部门或者提供培训服务的机构制作、合成多媒体网络课件的软件工具。Gensee CastMaker完全兼容SCORM标准课件，用户可以方便的把语音、视频、文档结合录制在一起，并加上数据互动内容，是一款不可多得的多媒体课件制作软件。主流课件发布形式：嵌入模式、浮出模式、弹出模式。实时的网络课堂可以用最好的老师授课，这是普通的现实课堂做不到的，当初我们想做远程教育就是因为那个国家的老师资源奇缺，发达地区和非发达地区的师资力量不平衡，所以希望通过远程教育能使非发达地区也同样享受到最好的教育资源。网络课堂在教学资源这块比线下有优势，课件可以随时调阅，课堂录像可以回放便于复习，使用机构无需购买任何硬件和软件，仅仅通过租用网络互动直播技术服务的方式，就可以实现面向全国的高质量的网络同步和异步教学及培训，是一种真正完全突破时空限制的全方位互动性学习模式。2) 网络爬虫处理: 在用户登录浏览论坛网页之后，通过语义分析得出关键词向量翻译成URL可通过该模块获取既定目标，即与主题相关的网页集。搜索引擎建立网页索引，处理的对象是文本文件。对于网络蜘蛛来说，抓取下来网页包括各种格式，包括html、图片、doc、pdf、多媒体、 动态网页及其它格式等。这些文件抓取下来后，需要把这些文件中的文本信息提取出来。准确提取这些文档的信息.3) 用户兴趣数据收集:利用Jsoup编写网络爬虫Sakura锁定学生在论坛的活动情况 ，Sakura由Id和Searcher组成：Id是指学生的Id，当你在论坛里浏览时必须登录账户，然后你的浏览记录都会以你的Id为开头，这样你的浏览记录都会有你的Id。Searcher根据Id从论坛上抓取网页并为这些网页建立索引。然后从其中抓取关键的信息，这些信息都对应mysql的Student表的列，然后将这些信息存入mysql中，同时建立学生的索引，因为随着用户的增长，用户的数目会越来越大，建立索引能够缩短查询的时间。4) IaaS云技术：云计算技术体系结构分为4层：物理资源层、资源池层、管理中间件层和SOA构建层，如图3所示。物理资源层包括计算机、存储器、网络设施、数据库和软件等；资源池层是将大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源池，如计算资源池、数据资源池等。构建资源池更多是物理资源的集成和管理工作，例如研究在一个标准集装箱的空间如何装下2000个服务器、解决散热和故障节点替换的问题并降低能耗；管理中间件负责对云计算的资源进行管理，并对众多应用任务进行调度，使资源能够高效、安全地为应用提供服务；SOA构建层将云计算能力封装成标准的Web Services服务，并纳入到SOA体系进行管理和使用，包括服务注册、查找、访问和构建服务工作流等。管理中间件和资源池层是云计算技术的最关键部分，SOA构建层的功能更多依靠外部设施提供。云计算的管理中间件负责资源管理、任务管理、用户管理和安全管理等工作。资源管理负责均衡地使用云资源节点，检测节点的故障并试图恢复或屏蔽之，并对资源的使用情况进行监视统计；任务管理负责执行用户或应用提交的任务，包括完成用户任务映象(Image)的部署和管理、任务调度、任务执行、任务生命期管理等等；用户管理是实现云计算商业模式的一个必不可少的环节，包括提供用户交互接口、管理和识别用户身份、创建用户程序的执行环境、对用户的使用进行计费等；安全管理保障云计算设施的整体安全，包括身份认证、访问授权、综合防护和安全审计等。用户交互接口向应用以Web Services方式提供访问接口，获取用户需求。服务目录是用户可以访问的服务清单。系统管理模块负责管理和分配所有可用的资源，其核心是负载均衡。配置工具负责在分配的节点上准备任务运行环境。监视统计模块负责监视节点的运行状态，并完成用户使用节点情况的统计。执行过程并不复杂：用户交互接口允许用户从目录中选取并调用一个服务。该请求传递给系统管理模块后，它将为用户分配恰当的资源，然后调用配置工具来为用户准备运行环境。5）Ajax技术：Ajax的原理简单来说通过XmlHttpRequest对象来向服务器发异步请求，从服务器获得数据，然后用javascript来操作DOM而更新页面。这其中最关键的一步就是页面的部分从服务器获得请求数据。实现方式就利用页面部分刷新数据来给用户更好的体验。其中 XMLHttpRequest 是ajax的核心机制 ，它的属性有： onreadystatechange 每次状态改变所触发事件的事件处理程序。 responseText 从服务器进程返回数据的字符串形式。 responseXML 从服务器进程返回的DOM兼容的文档数据对象。status 从服务器返回的数字代码，比如常见的404（未找到）和200（已就绪） status Text 伴随状态码的字符串信息 readyState 对象状态值0 (未初始化) 对象已建立，但是尚未初始化（尚未调用open方法）1 (初始化) 对象已建立，尚未调用send方法2 (发送数据) send方法已调用，但是当前的状态及http头未知3 (数据传送中) 已接收部分数据，因为响应及http头不全，这时通过responseBody和responseText获取部分数据会出现错误，4 (完成) 数据接收完毕,此时可以通过通过responseXml和responseText获取完整的回应数据四研究方法和研究手段操作系统：Windows 2000、Windows XP、win7（32位、64位）等处理器：不低于 400MHz内存：不低于 128MB硬盘：32MB可用硬盘空间互联网带宽：最低56Kbps拨号上网 分辨率：1024*768以上1) 开发工具：DreamWeaver，MyEclipse2013、MySQL2) 网络开发语言：Html+php+ajax+java3) 数据库：Mysql 5.0以上4) 系统环境：JDK1.75) 服务器：Apach 2.0以上6) 研究方法：通过查找相关学术论文、书籍、资料等，查看相关实时的专家、实时等系统的技术实现方法，对比国内外的实时课堂培训系统进行比较，结合用户需求分析，UI设计，功能模块化，然后进行系统整体的构建和链接，能够满足用户的实际需求7) 研究手段：本课题先通过对实时通信，Ajax技术、云计算、网络爬虫等技术的理论方向研究，分析其基本构成，用户指南及基本工作原理，进而根据系统功能的需求将各技术协调统一，然后通过对实际操作中用户提出各种问题的需求进行分析，合而为一个整体，实现系统的开发。五研究步骤实时网络培训系统是一个实时解决问题的问答系统，该系统应以软件工程为导向，按照软件开发的一个完整的生命周期过程。研究步骤主要包括可行性研究，需求分析，总体设计，详细设计，编码与测试，系统维护等六个步骤。具体步骤如下：可行性研究：根据开发系统的问题要求、总体要求，系统的性质、类型、范