[工学]《网页设计》课程教辅系统开发毕业设计论文

石河子大学信息科学与技术学院毕业论文课题名称网页设计课程教学辅助系统学生姓名学号学院信息科学与技术学院专业年级指导教师职称完成日期二一二年六月六日摘要本次毕业设计实现的是网页设计课程教辅系统开发。该系统基于B/S模式，采用MVC框架三层体系结构，采用JSP、SERVLET、SSH等技术开发实现。我们首先对系统的性能和功能做了需求分析，得到系统的整体功能框架；然后进行概要设计和详细设计，同时完成了数据库的分析设计；最后采用当今流行的程序开发集成工具MYECLIPSE进行了具体的编程实现。本系统分为前台在线学习子系统，包括在线学习、资源下载、作业提交、答疑解惑等模块；后台管理子系统，包括用户信息管理、课件资源管理、新闻公告管理、作业批改管理、在线测试管理、留言板管理等模块。系统有管理员、学生、教师和访客四类角色。本系统的使用，可以使传统课堂教学得到很好的延伸和拓展，给学生的课后学习和教师的教学工作以及相互之间的交流提供了很好的平台。关键词在线教育；JSP；SSH；在线学习；作业提交ABSTRACTTHISGRADUATIONDESIGNIMPLEMENTSTHEONLINEEDUCATIONSYSTEMTHESYSTEMISBASEDONB/SMODEL,BYUSINGMVCFRAMEWORKOFTHREELAYERSTRUCTURE,ADOPTINGTHEJSP,SERVLET,SSHTECHNIQUESTODEVELOPANDIMPLEMENTWEFIRSTANALYZETHEPERFORMANCEANDFUNCTIONOFTHESYSTEM,GETTINGTHESYSTEMSOVERALLFUNCTIONFRAMEWORKANDTHENDOTHEGENERALDESIGNANDDETAILEDDESIGN,ATTHESAMETIMEWECOMPLETETHEDATABASEANALYSISANDDESIGNFINALLYWEUSETHETODAYSPOPULARPROGRAMDEVELOPMENTINTEGRATIONTOOLSMYECLIPSETOREALIZETHECONCRETEPROGRAMMINGTHISSYSTEMISDIVIDEDINTOTHEFRONTDESKONLINELEARNINGSUBSYSTEM,INCLUDINGONLINELEARNING,RESOURCEDOWNLOADING,SUBMITTINGASSIGNMENTSANDUNRIDDLINGTHEBACKGROUNDMANAGEMENTSUBSYSTEM,INCLUDINGUSERINFORMATIONMANAGEMENT,COURSEWARERESOURCEMANAGEMENT,NEWSBULLETINMANAGEMENT,HOMEWORKMANAGEMENT,ONLINETESTINGMANAGEMENTANDMESSAGEBOARDMANAGEMENTTHESYSTEMHASFOURKINDSOFROLES,ADMINISTRATOR,STUDENT,TEACHERANDVISITORTHROUGHUSINGTHISSYSTEM,WECANMAKETHETRADITIONALCLASSROOMTEACHINGGETWELLEXTEND,PROVIDINGTHESTUDENTSAFTERCLASSLEARNINGANDTHETEACHERSTEACHINGANDTHECOMMUNICATIONBETWEENEACHOTHERWITHAGOODPLATFORMKEYWORDSONLINEEDUCATIONJSPSSHONLINELEARNINGSUBMITASSIGNMENTS目录1绪论111题目112课题背景113课题研究目的及意义1131研究目的1132研究意义214设计时间215课题内容及分工2151课题内容2152课题分工2153设计成果22相关技术原理及开发环境321相关技术原理3211SSH的相关原理3212BROWSER/SERVER系统的三层体系结构5213JAVASERVERPAGEJSP技术622开发环境7221系统硬件环境7222系统开发工具83需求分析1031引言1032可行性分析10321技术可行性10322经济可行性10323操作可行性1033功能需求1034系统的UML建模11341系统的用例图11342系统的时序图14343系统的协作图16344系统的状态图1735系统性能需求1836系统的运行环境1837系统数据流图1838外部实体描述204详细设计2141概述2142系统功能模块图21421用户信息模块图21422学习资源模块图22423新闻公告模块图23424作业批改模块图24425作品欣赏模块图2543程序模块流程图26431用户登录流程图26432用户信息模块流程图26433学习资源模块流程图27434新闻公告模块流程图28435作业批改模块流程图29436作品欣赏模块流程图305数据库设计3251数据库逻辑设计3252数据库物理设计3353数据库表单关系386系统测试3961编写目的3962背景3963测试方法3964系统测试过程40641用户信息管理模块的测试40642学习资源管理模块的测试41643作业批改管理模块的测试43644新闻公告管理模块的测试457结论47致谢48参考文献501绪论11题目网页设计教学辅助系统12课题背景随着INTERNET/INTRANET的普及，计算机应用己经从传统的单机模式转变为以全球互联网WWWWORLDWIDEWEB平台为基础的新型服务模式3。但由于受时间和空间的限制，传统教学模式的局限性变得越来越突出。而WWW以丰富的超文本图形、声音、动画、视频等、统一的用户平台网络浏览器和其易用性得到了人们的广泛接受。计算机辅助教学系统面临着一场深刻的改革，作为一种全新的教育形式，基于WEB的教学管理系统应运而生。在这种教学方式下，人们突破了时空的局限，随时可以从网上获取最新、最形象表示的前沿知识。通过基于WEB环境的合作学习，学生可以与其他在线学习者彼此讨论，汇集集体智慧，达到合作学习的效果。网上教学不仅仅是简单的将教学材料在网上发布，而更多的是学生与教师之间、学生与学生之间的充分沟通与交流，由于远程教学教师与学生之间在空间上的分离，这种沟通与交流就显得尤为重要，另外，传统教学过程中一些保证教学质量的关键环节，如作业、考试、图书馆、笔记记录等，都应该能够在网上得到很好的支持。所有的沟通与交流以及关键教学环节，都需要一些专用的工具来支持，但是现有INTERNET技术并没有提供这些工具。因此迫切需要一套在线教育系统，为教师在网上实施教学提供全面的工具支持，也使得网上教学从简单的教学信息发布变成一个充满交流与互动的虚拟化学习社区8。13课题研究目的及意义131研究目的本课题是在线教育综合管理系统的一部分，实现本科生对网页设计课程的网上学习。其包括五个部分用户信息管理，学习资源管理，新闻公告管理，作业批改管理，作品欣赏管理。该系统的主要目的是实现一个在线学习与资源共享平台，用户借助此平台可以随时随地、灵活有效的学习和测试，共享资源，提高学习效率。并与小组成员共同努力，开发一个完整的网页设计在线教育系统，进一步提高程序设计基础的教学水平和同学们的编程能力。从学习和实践角度来说，通过此次开发工作，对本科阶段学习进行总结和检验。通过本项目开发来提高自己的软件需求管理、系统设计、编程技能、文档编写能力，同时培养自己的小组协作能力和软件工程意识。132研究意义在传统的课堂式教学下学习存在着很多的缺点，如享受到最优秀老师服务的只能是少数人；不能灵活的掌握学习主动权。随着科学技术的不断提高，计算机科学与技术日渐成熟，计算机应用的普及，计算机已进入人类社会生活的各个领域，并发挥着越来越重要的作用，越来越多的学生选择网上在线学习10。在线教育系统提供最优秀的教育资源。传统授课方式中，真正能享受到最优秀老师服务的只能是少数人，而通过在线教育系统提供的视频学习，任何人都可以轻松享受到优秀老师提供的教学服务。在线教育系统整合各领域最优秀的教学视频，可以让你接受第一流的教育。在线学习不受时间的限制，并且可以随时随地在可以上网的地方参与学习。同时，本课题能够锻炼一个人在面对具体项目时，遇到问题，分析问题，解决问题的能力；获得独立策划、实施课题，并按照既定计划进行开发的经验，以及查找相关文献的能力。通过自己的努力使得对于在线教育系统有一个全面的、深刻的认识。为以后研发工作打下坚实的基础，积累宝贵的经验。14设计时间16周15课题内容及分工151课题内容网页设计教学辅助系统主要提供网页设计课程的网上教学平台。通过对本系统的开发，主要实现以下功能1教师可以通过该系统发布教案、视频资源、布置/批改作业、发布公告和答疑解惑等；2学生可以通过该系统完成自学，向老师提出问题，跟老师和其他同学讨论，上交作业，浏览公告，观看视频，在线观看文档（TXT，WORD，EXCEL）资源,下载资源共享，查询作业及成绩等。152课题分工共同合作需求分析，数据库分析设计，管理员子系统的编码实现。匡毅用户信息系统、在线观看学习资源系统、作业批改系统的编码实现，数据库设计，撰写部分文档、论文。贾雨岩新闻发布系统、作品欣赏系统、技术文章系统的编码实现，系统测试，撰写用户手册、论文。153设计成果1系统可执行程序一套；2毕业设计论文一份；3系统用户手册一份。2相关技术原理及开发环境21相关技术原理211SSH的相关原理SSH为STRUTSSPRINGHIBERNATE的一个集成框架，是目前较流行的一种WEB应用程序开源框架18。集成SSH框架的系统从职责上分为四层表示层、业务逻辑层、数据持久层和域模块层，以帮助开发人员在短期内搭建结构清晰、可复用性好、维护方便的WEB应用程序。其中使用STRUTS作为系统的整体基础架构，负责MVC的分离，在STRUTS框架的模型部分，利用HIBERNATE框架对持久层提供支持，业务层用SPRING支持。具体做法是用面向对象的分析方法根据需求提出一些模型，将这些模型实现为基本的JAVA对象，然后编写基本的DAO接口，并给出HIBERNATE的DAO实现，采用HIBERNATE架构实现的DAO类来实现JAVA类与数据库之间的转换和访问，最后由SPRING完成业务逻辑。系统的基本业务流程是在表示层中，首先通过JSP页面实现交互界面，负责传送请求REQUEST和接收响应RESPONSE，然后STRUTS根据配置文件STRUTSCONFIGXML将ACTIONSERVLET接收到的REQUEST委派给相应的ACTION处理。在业务层中，管理服务组件的SPRINGIOC容器负责向ACTION提供业务模型MODEL组件和该组件的协作对象数据处理DAO组件完成业务逻辑，并提供事务处理、缓冲池等容器组件以提升系统性能和保证数据的完整性。而在持久层中，则依赖于HIBERNATE的对象化映射和数据库交互，处理DAO组件请求的数据，并返回处理结果。采用上述开发模型，不仅实现了视图、控制器与模型的彻底分离，而且还实现了业务逻辑层与持久层的分离。这样无论前端如何变化，模型层只需很少的改动，并且数据库的变化也不会对前端有所影响，大大提高了系统的可复用性。而且由于不同层之间耦合度小，有利于团队成员并行工作，大大提高了开发效率。1STRUTSSTRUTS对MODEL，VIEW和CONTROLLER都提供了对应的组件18。ACTIONSERVLET，这个类是STRUTS的核心控制器，负责拦截来自用户的请求。ACTION，这个类通常由用户提供，该控制器负责接收来自ACTIONSERVLET的请求，并根据该请求调用模型的业务逻辑方法处理请求，并将处理结果返回给JSP页面显示。MODEL部分由ACTIONFORM和JAVABEAN组成，其中ACTIONFORM用于封装用户的请求参数，封装成ACTIONFORM对象，该对象被ACTIONSERVLET转发给ACTION，ACTION根据ACTIONFROM里面的请求参数处理用户的请求。JAVABEAN则封装了底层的业务逻辑，包括数据库访问等。VIEW部分该部分采用JSP（或HTML、PHP）实现。STRUTS提供了丰富的标签库，通过标签库可以减少脚本的使用，自定义的标签库可以实现与MODEL的有效交互，并增加了现实功能。对应上图的JSP部分。CONTROLLER组件CONTROLLER组件有两个部分组成系统核心控制器，业务逻辑控制器。系统核心控制器，对应上图的ACTIONSERVLET。该控制器由STRUTS框架提供，继承HTTPSERVLET类，因此可以配置成标注的SERVLET。该控制器负责拦截所有的HTTP请求，然后根据用户请求决定是否要转给业务逻辑控制器。业务逻辑控制器，负责处理用户请求，本身不具备处理能力，而是调用MODEL来完成处理。对应ACTION部分。2SPRINGSPRING是一个开源框架，它由RODJOHNSON创建。它是为了解决企业应用开发的复杂性而创建的。SPRING使用基本的JAVABEAN来完成以前只可能由EJB完成的事情。然而，SPRING的用途不仅限于服务器端的开发。从简单性、可测试性和松耦合的角度而言，任何JAVA应用都可以从SPRING中受益。目的解决企业应用开发的复杂性功能使用基本的JAVABEAN代替EJB，并提供了更多的企业应用功能范围任何JAVA应用简单来说，SPRING是一个轻量级的控制反转IOC和面向切面AOP的容器框架。轻量从大小与开销两方面而言SPRING都是轻量的。完整的SPRING框架可以在一个大小只有1MB多的JAR文件里发布。并且SPRING所需的处理开销也是微不足道的。此外，SPRING是非侵入式的典型地，SPRING应用中的对象不依赖于SPRING的特定类。控制反转SPRING通过一种称作控制反转（IOC）的技术促进了松耦合。当应用了IOC，一个对象依赖的其它对象会通过被动的方式传递进来，而不是这个对象自己创建或者查找依赖对象。你可以认为IOC与JNDI相反不是对象从容器中查找依赖，而是容器在对象初始化时不等对象请求就主动将依赖传递给它。面向切面SPRING提供了面向切面编程的丰富支持，允许通过分离应用的业务逻辑与系统级服务（例如审计（AUDITING）和事务（TRANSACTION）管理）进行内聚性的开发。应用对象只实现它们应该做的完成业务逻辑仅此而已。它们并不负责（甚至是意识）其它的系统级关注点，例如日志或事务支持。容器SPRING包含并管理应用对象的配置和生命周期，在这个意义上它是一种容器，你可以配置你的每个BEAN如何被创建基于一个可配置原型（PROTOTYPE），你的BEAN可以创建一个单独的实例或者每次需要时都生成一个新的实例以及它们是如何相互关联的。然而，SPRING不应该被混同于传统的重量级的EJB容器，它们经常是庞大与笨重的，难以使用。框架SPRING可以将简单的组件配置、组合成为复杂的应用。在SPRING中，应用对象被声明式地组合，典型地是在一个XML文件里。SPRING也提供了很多基础功能（事务管理、持久化框架集成等等），将应用逻辑的开发留给了你。所有SPRING的这些特征使你能够编写更干净、更可管理、并且更易于测试的代码。它们也为SPRING中的各种模块提供了基础支持。3HIBERNATEHIBERNATE是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装，使得JAVA程序员可以随心所欲的使用对象编程思维来操纵数据库。HIBERNATE可以应用在任何使用JDBC的场合，既可以在JAVA的客户端程序使用，也可以在SERVLET/JSP的WEB应用中使用，最具革命意义的是，HIBERNATE可以在应用EJB的J2EE架构中取代CMP，完成数据持久化的重任。HIBERNATE的核心接口一共有5个，分别为SESSION、SESSIONFACTORY、TRANSACTION、QUERY和CONFIGURATION。这5个核心接口在任何开发中都会用到。通过这些接口，不仅可以对持久化对象进行存取，还能够进行事务控制。下面对这五个核心接口分别加以介绍。SESSION接口SESSION接口负责执行被持久化对象的CRUD操作CRUD的任务是完成与数据库的交流，包含了很多常见的SQL语句。但需要注意的是SESSION对象是非线程安全的。同时，HIBERNATE的SESSION不同于JSP应用中的HTTPSESSION。这里当使用SESSION这个术语时，其实指的是HIBERNATE中的SESSION，而以后会将HTTPSESSION对象称为用户SESSION。SESSIONFACTORY接口SESSIONFACTORY接口负责初始化HIBERNATE。它充当数据存储源的代理，并负责创建SESSION对象。这里用到了工厂模式。需要注意的是SESSIONFACTORY并不是轻量级的，因为一般情况下，一个项目通常只需要一个SESSIONFACTORY就够，当需要操作多个数据库时，可以为每个数据库指定一个SESSIONFACTORY。CONFIGURATION接口CONFIGURATION接口负责配置并启动HIBERNATE，创建SESSIONFACTORY对象。在HIBERNATE的启动的过程中，CONFIGURATION类的实例首先定位映射文档位置、读取配置，然后创建SESSIONFACTORY对象。TRANSACTION接口TRANSACTION接口负责事务相关的操作。它是可选的，开发人员也可以设计编写自己的底层事务处理代码。QUERY和CRITERIA接口QUERY和CRITERIA接口负责执行各种数据库查询。它可以使用HQL语言或SQL语句两种表达方式。212BROWSER/SERVER系统的三层体系结构在BROWSER/SERVER的系统中，用户可以通过浏览器向分布在网络上的许多服务器发出请求。BROWSER/SERVER结构极大的简化了客户机的工作，客户机上只需安装、配置少量的客户端软件即可，服务器将担负更多的工作，对数据库的访问和应用程序的执行将在服务器上完成。在BROWSER/SERVER三层体系结构下，表示层PRESENTATION、业务逻辑层BUSINESSLOGIC、数据访问层DATASERVICE被分割成三个相对独立的单元（如图21所示）图21三层结构模型第一层表示层WEB浏览器在表示层中包含系统的显示逻辑，位于客户端。它的任务是由WEB浏览器向网络上的某一WEB服务器提出服务请求，WEB服务器对用户身份进行验证后用表示层业务逻辑层数据访问层数据库HTTP协议把所需的主页传送给客户端，客户机接受传来的主页文件，并把它显示在WEB浏览器上。第二层业务逻辑层具有应用程序扩展功能的WEB服务器在业务逻辑层中包含系统的事务处理逻辑，位于WEB服务器端。它的任务是接受用户的请求，首先需要执行相应的扩展应用程序与数据库进行连接，通过SQL等方式向数据库服务器提出数据处理申请，而后等数据库服务器将数据处理的结果提交给WEB服务器，再由WEB服务器传送回客户端。第三层数据访问层数据库服务器在数据访问层中包含系统的数据处理逻辑，位于数据库服务器端。它的任务是接受WEB服务器对数据库操纵的请求，实现对数据库查询、修改、更新等功能，把运行结果提交给WEB服务器。从上面的分析中可以看出，三层的BROWSER/SERVER体系结构是把二层CLIENT/SERVER结构的事务处理逻辑模块从客户机的任务中分离出来，由单独组成的一层来负担其任务，这样客户机的压力大大减轻了，把负荷均衡地分配给了WEB服务器，于是由原来的两层的CLIENT/SERVER结构转变成三层的BROWSER/SERVER结构。213JAVASERVERPAGEJSP技术在本系统的开发过程中采用的是JSPJAVABEANSERVLET模式，在该模式中，结合了JSP和SERVLET技术，充分利用了JSP和SERVLET两种技术原有的优点。此模式遵循视图控制器（MVC）模式，它的主要思想是使用一个或多个SERVLET作为控制器。请求由前沿的SERVLET接收并处理后，会重新定向到JSP。在SERVLET作为控制器时，每个SERVLET通常只实现很少一部分功能，多个SERVLET控制器就可以结合起来完成复杂的任务，这样的好处是SERVLET的重用性好。在此模式中，JAVABEAN作为模型的角色，它充当JSP和SERVLET通信的中间工具，SERVLET处理完后设置BEAN属性，JSP读取此BEAN的属性，然后进行显示。此模式更加明显的把显示和逻辑分离，使代码容易管理，适合于大型项目的开发，所以在本系统中采用了这种模式8。此模式的数据传递关系如图22所示。JDBC数据库JAVABEAN值对象SERVLET设置CONTROL客户VIEWJSPHTTP请求FORWARD读取图22JSPJAVABEANSERVLET开发模式数据传递关系首先，J2EE结构是设计和开发在线教育系统的核心。第二，系统提供的大部分操作都涉及到与用户动态地进行信息交互，要求系统能够实现数据的动态发布。第三，位于客户端的用户主要通过浏览器使用本系统。第四，在SUN公司提出的J2EE蓝图中明确推荐使用JSP技术为动态内容提供服务9。因此，在J2EE结构的模型框架下，JSP技术是实现此系统动态信息交互功能的首选方案。JSP技术主要有以下一些特点171应用程序逻辑和页面显示相分离的特性。JSP把用户界面从系统内容中分离开来，使得设计人员能够在不改变底层动态内容的前提下改变整个网页布局。2组件的可重用性。绝大多数JSP页面依赖于可重用的、跨平台的组件来执行应用程序的处理。开发人员能够共享和交换执行组件，并利用这些组件创建应用程序。基于组件的方法加速了开发过程，提高了应用程序的开发效率1520。3跨平台特性。JSP技术将“一次编写，随处运行”的思想推广到了交互网页中，因此不需要作任何更改，就可以很轻松地跨平台和跨WEB服务器移动JSP页。4可以用多种格式为动态内容提供服务。JSP可以为不同的客户端提供服务，包括使HTML/DHTML的常规浏览器、使用WML的移动电话和PDA等手持式无线设备以及使用XML的其他B2B应用程序等19。22开发环境221系统硬件环境1服务器PENTIUMIII1G（或与此相当的CPU）以上配置的高性能PC机，有网络接口卡（NIC），内存应在256M以上，硬盘在80G以上。2操作系统WINDOWS2000SERVER/WINDOWSXP操作系统。3客户端PENTIUMIII500（或与此相当的CPU）以上配置的PC机，有网络接口卡（NIC），内存应在128M以上，硬盘在10G以上。WINDOWS98以上操作系统，安装WEB浏览器。4网络服务器和客户端应有网络连通。配置TCP/IP协议。222系统开发工具1开发环境MYECLISPSE100。2WEB服务平台JBOSS70TOMCAT703数据库MYSQL51。3需求分析31引言为了对在线教育系统的性能和功能更好的分析,我们首先进行了需求分析工作。通过需求分析我们可以了解到在线教育系统中用户所要知道完成的主要功能就是课程与班级的选择，学习资料的上传、下载、浏览,留言与回复,在线观看文档视频等学习资料，从而使用户达到自己学习的目的。软件需求包括三个不同的层次业务需求、用户需求和功能需求也包括非功能需求。业务需求反映了组织机构或客户对系统、产品高层次的目标要求，它们在项目视图与范围文档中予以说明。用户需求文档描述了用户使用产品必须要完成的任务，这在使用实例文档或方案脚本说明中予以说明。功能需求定义开发人员必须实现的软件功能，使得用户能完成他们的任务，从而满足了业务需求。32可行性分析321技术可行性本课题所涉及的研究目标，在国内外已经有相当成熟的理论基础和技术基础。通过开发人员的文献调查，对于在线教育系统所涉及到的技术问题进行细致的分析，绝大部分可以使用计算机科学与技术的专业知识进行构建，其他的部分则可以通过自学，调用已经开发好的一些功能模块的接口完成课题涉及到的技术要求。322经济可行性本课题通过对既有开发平台的使用，能够设计出比较完善的网页设计教学辅助系统，没有任何经济上的负担，通过本课题可以自主开发我院网上教学平台，即节省了学院的经费，又锻炼了学生的自我研发意识和自己动手的能力。323操作可行性本课题要求对于在线教育系统有比较细致的了解，能够通过对于既有文献的学习和既有技术文档和程序的研习，利用自己在校学习的系统的计算机科学与技术的专业知识，自主开发出网页设计教学辅助系统。本系统的界面友好，具有详细的帮助文档。从可操作性的角度来讲，完全可行。33功能需求网页设计教学辅助系统采用面向对象的编程，结合网络和数据库技术，实现、控制和管理其他教学网站所具有的基本功能。本系统有管理员、学生、教师、访客四类角色，其结构图如图31所示。网络教学平台管理员教师学生访客图31网站用户结构图在同指导老师探讨后，结合我们和本学院相关学生的沟通，以及网络上的一些常规需求，总结出以下需求。学生的功能需求（1）注册学生通过浏览网页，下载课件以及教学资源，在线观看视频课件等学习资源，向老师提出问题，跟老师和其他同学讨论，上交作业，浏览公告，查询作业及成绩等。（2）非注册学生可以浏览公告、在线学习。管理员的功能需求在后台完成公告管理、学生和教师的资料管理、上传资源。教师的功能需求教师通过浏览网页可以发布教案，布置作业，在后台完成公告管理发布公告和答疑解惑，同时进行上传学习资源及进行管理。34系统的UML建模341系统的用例图创建用例图之前首先需要确定参与者。1系统中，需要学生和教师的参与。注册学生通过浏览网页，下载课件以及教学资源，观看网络精品教程，向老师提出问题，跟老师和其他同学讨论，上交作业，浏览公告，查询作业及成绩，进行在线测试等。非注册学生只能浏览公告。教师作为教学的主导者，可以通过浏览网页可以发布教案，布置/批改作业，发布公告和答疑解惑，同时完成考试管理和资源管理。2需要一个专门的管理者进行日常维护与管理，所以需要有系统管理员参与。1系统用户参与的总的用例图教师和学生都可以从“网站用户”这个参与者泛化而来，网站用户是指网站的注册用户，注册用户可以登录系统完成相应的操作。系统用户参与的总的用例图如图32所示。从图中可以清楚地看到泛化关系与各个参与者所参与的用例。图32系统用户参与的总的用例图抽象参与者注册用户的用例只有登录系统（SYSTEMLOGIN）一个，学生和老师用户除了包含这个用例以外，还各自有相对应的用例。2学生参与者的用例图学生参与者的用例图如下图33所示。INFORMATIONSEARCHSTUDENTMATERALSEARCHUPLOADMATERALUPLOADHOMEWORKUPLOADDOWNLOADMATERALARTICLESEARCHEXAMSCORESEARCHDISCUSSINCLUDE图33学生参与的用例图A浏览用例学生可以浏览诸如课程简介，教学计划，学习方法等教师发布的文章。B搜索用例学生可以使用搜索功能根据关键字查询相应的文章。C下载用例学生可以使用下载功能将网站上的课件以及资料信息下载到本地机器上。用例图说明ADOWNLOAD文件下载用例。BLOOKTHROUGHINFO文章浏览用例。CARTICLESEARCH文章搜索用例。3系统管理员用例图系统管理员的用例图如下34所示。INFOMAINTENANCEADMINSTRATORADDUSERSNEWSMANAGEMATERALMANAGEQUESTIONSMANAGEDISCUSS图34系统管理员参与的用例图1页面维护。系统管理员可以对网站进行日常维护与管理。2处理注册申请。系统管理员可以处理学生或教师用户的注册申请。用例图说明APAGEMAINTENANCE页面维护。BINFORMATIONUPDATE页面更新。系统管理员负责网站的页面更新，除了文章，消息，图片等的更新，还包括页面的美化和板块的调整。CQUESTIONSMANAGE题库管理。4教师参与者的用例图教师参与者的用例图如下35所示。INFORMATIONSEARCHTEACHERDESIGNTASKUPLOADCAINEWSISSUENEWSUPDATECORRECTSHOMEWORKWRITEPAPERCORRECTSPAPERDISCUSS图35教师参与的用例图A添加课程简介用例教师可以为自己所教授的课程添加课程简介。B上传课件用例教师可以将课程的课件上传到网站上供学生下载。C文章或消息发布用例教师可以发布介绍学习方法，课程重点等和教学相关的文章，以及和课程相关的通知等。D文章或消息修改用例教师可以修改自己发布的文章和通知。用例图说明ACOURSEINTRO添加课程简介用例。BUPLOADCAI上传课件用例。CMESSAGEISSUE文章或消息发布用例。DMESSAGEUPDATE文章或消息修改用例。342系统的时序图网络教学系统中的用例很多，所能画出的时序图也很多，在此不一一介绍。1系统管理人员管理网站的时序图如图36所示LIBARIANLIBARIANUSERLOGINOPERATIONMAINTENANCEQUERYUSERLOGININPUTOPERATIONINPUTMAINTENANCEINPUTQUERY图36系统管理人员管理网站的时序图时序图说明1LIBRARIAN管理人员，进行各种系统的操作。2USERLOGIN用户登录，需要管理员输入登录必须的验证信息。3OPERATION基本操作，管理员根据相应的要求进行添加、修改、删除等操作。4MAINTENANCE维护，管理员进行信息的维护。5QUERY查询，管理员进行信息的查询。系统管理人员通过与管理窗口的交互可以添加或删除文章，更新CAI课件，添加或删除用户。具体的操作由管理窗口与数据库交互完成，管理员操作后的结果会在页面上显示。2用户登录系统的时序图如图37所示USERTHELOGFACELOGININTERFACETHESERVERSERVERTHEDATEBASEDATEBASE1INPUT2SENDSTRING,INT3QUERY_AND_VALIDATE4FEEDBACK5RETURN6SHOWINFORMATION图37用户登录系统的时序图时序图说明1INPUTSTRING,STRING输入用户名和密码的函数。2SENDSTRING,STRING将用户名和密码发送给服务器的函数。3QUERY_AND_VALIDATE查询数据库并验证用户名和密码正确性的函数。4FEEDBACK发送反馈消息的函数，如果验证通过，发送OK；如果验证出错，发送ERROR5SHOWINFORMATION将反馈信息显示给用户的函数。用户要登录系统，首先要和登录窗口交互，输入用户名和密码。登录窗口负责和服务器交互，将用户输入的用户名和密码发送到服务器，服务器再与数据库交互，以验证用户名和密码的有效性，如果验证成功，则返回OK，验证失败返回ERROR。服务器将通过登录窗口将信息显示给用户。3学生下载文件时序图如图38所示STUDENTTHEDOWNLOADPAGEDOWNLOADPAGETHESERVERSERVERTHEDATEBASEDATEBASE1REQUEST2SENDSTRING,STRING3INDENTIFY4AUTHORIZE5RETURN6SUCCESSTRANSFER/FAILERROR图38学生下载文件的时序图时序图说明EREQUEST学生发送下载请求。FSENDSTRING,STRING传递下载参数的函数。GIDENTITY验证用户权限的函。HAUTHORIZE返回认证信息的函数。学生要下载文件，首先要向下载窗口发送请求，然后下载窗口的参数传递个服务器，服务器与数据库交互以获得用户的权限认证，认证信息再通过服务器及下载窗口传递给学生。343系统的协作图1用户登录系统的协作图如图39所示USERTHELOGININTERLOGININTERFACETHESERVERSERVERTHEDATABASEDATABASE1INPUTSTRING,INT6SHOWNINFORMATION4FEEDBACK3QUERY_AND_VALIDATE2SENDSTRING,INT5RETURN图39用户登录系统的协作图协作图说明1INPUTSTRING,STRING输入用户名和密码的函数。2SENDSTRING,STRING将用户名和密码发送给服务器的函数。3QUERY_AND_VALIDATE查询数据库并验证用户名和密码正确性的函数。4FEEDBACK发送反馈消息的函数，如果验证通过，发送OK，否则，发送ERROR。5SHOWINFORMATION将反馈信息显示给用户的函数。2学生下载文件的协作图如图310所示THEDOWNLOADPAGEDOWNLOADPAGTHESERVERSERVERTHEDATABASEDATABASE1REQUEST6SHOWNSTATUS4RETURN3IDENTITY2REQUESTSTRING,STRING5RETURNSTUDENT图310学生下载文件的协作图协作图说明1REQUEST学生发送下载请求。2REQUESTSTRING,STRING传递下载参数的函数。3IDENTITY验证用户权限的函数。4SHOWSTATUS返回下载状态的函数。如果认证成功，开始下载，不成功则报错。344系统的状态图系统状态图如图311所示INPUTURLHOMEPAGECERTIFYSUCESSPAGEUPLOADAPPLYPAGESTORINGFILESAUTHORIZEPAGEOLDPAGENEWPAGEINPUTLOGININFOSUCCESSADMINISTRATORLOGINNOTPASSPASSERROR图311系统的状态图状态图说明1HOMEPAGE处于网站主页。2CERTIFY登录验证状态。3SUCCESSPAGE登录成功页面。4UPLOADAPPLYPAGE文件上传页面。5STORINGFILE文件存储状态。6OLDPAGE页面未更新状态。7NEWPAGE页面更新状态。教师要上传文件，首先要登录网站，通过网站认证后转入文件上传页面，上传文件后处于文件存储状态。文件存储后，要经过管理员的认证才可以在页面上显示，如果通过认证，则刷新页面，如果未通过，页面维持不变。35系统性能需求根据需求分析我们可以归纳系统所应要求的性能1系统响应时间实时。管理员添加完用户后即可登陆，教师上传完资料后即可接受下载，学生评论后即可看到。2系统需要的存储容量该系统需要存储大量的上传资料，评论信息等，所以需要较大的存储空间。由于系统要不断的更新因此需要较大的存储介质。3系统的安全性由于网上教学属于基于WEB的开放性教学，安全性的要求不是很高，只需要设置用户权限即可。36系统的运行环境1硬件选用CPU推荐使用PENTIUM或以上。内存521M以上。2推荐分辨率800600，真彩16色。3软件操作系统WINDOWSXP，服务器JBOSS70TOMCAT70，数据库MYSQL37系统数据流图数据流图的整个过程反映了自顶向下进行功能分解和细化的分析过程顶层（也称第0层）DFD用于表示系统开发范围，以及该系统与周围环境的数据交换关系；最底层DFD代表了那些不可进一步分解的“原子加工”；中间层DFD是对上层父图的细化，其中的每一个加工可以继续细化，中间层次的多少由系统复杂程度决定。本系统的顶层数据流图主要是管理员管理公告，管理成员信息，会员发布信息，留言，查询信息等。顶层数据流图如图312所示图312网页设计教学辅助系统顶层数据流图一层数据流图是将顶层数据流图的一个加工“远程教学管理”进行展开，分为，录入资料信息，录入留言信息，添加用户信息、学生选课信息和添加课程班级信息。一层数据流图如图313所示图313网页设计教学辅助系统一层数据流图38外部实体描述外部实体条目名称学生说明一部分为注册用户，另一部分为非注册用户，只能查看新闻输出数据流学生密码修改，学生身份验证，学生观看视频，学生提交作业，学生发布文章，学生在线留言输入数据流管理员学生，用户基本信息学生，课件资源学生，新闻公告学生，作业信息学生，视频资源学生外部实体条目名称教师说明教师为本系统的注册用户输出数据流教师密码修改，教师身份验证，教师上传课件，教师布置作业，教师批改作业，教师发布新闻，教师视频管理，教师在线留言，教师回复管理输入数据流管理员教师，用户基本信息教师，学生作业教师，资源信息教师，作业成绩查询教师，学生作品信息教师外部实体条目名称管理员说明系统的管理员输出数据流管理员用户管理，管理员课件资源管理，管理员新文公告管理，管理员视频资源管理，管理员作品管理输入数据流用户基本信息管理员，查询课件资源管理员，查看新闻公告管理员，成绩查询管理员，视频信息管理员，查看作品管理员外部实体条目名称访客说明系统的非注册用户输出数据流访客身份验证输入数据流查看新闻公告访客，查看视频访客，评论访客4详细设计41概述本章是在第3章的基础上，划分各大功能模块，并对每个功能模块要实现的功能进行具体地分析，对本系统的整体设计进行系统的规划。在此过程中，将数据库结构设计和数据的处理设计紧密结合起来。42系统功能模块图本次设计是网页设计教学辅助系统经过研究分析发现，系统的总模块结构图如图41所示。图41系统功能模块结构图421用户信息模块图用户信息模块的具体功能如图42所示。用户信息模块功能包括查看用户信息、管理用户信息和添加用户信息等。其中管理用户信息又包括修改和删除；添加用户信息又包括单条添加和批量添加。用户信息模块查看用户信息添加单个用户信息删除用户修改用户信息添加用户信息管理用户信息添加批量用户信息图42用户信息模块图6查看用户信息可以查看用户的基本信息，如学号（或工号）、姓名、登录密码、所在专业、所属年级、联系方式、注册时间等。7管理用户信息学生和教师可以修改自己的登录密码，管理员可以对所有用户信息进行修改和删除。8添加用户信息管理员可以添加单个用户的基本信息，也可以批量添加用户信息。422学习资源模块图学习资源模块的具体功能如图43所示。学习资源模块功能包括上传文档资源、上传视频资源、下载文档资源、下载视频资源、管理技术文章、查询技术文章资源等。其中管理文档、视频资源又包括修改和删除。上传资源又分为单个上传和批量上传。图43学习资源模块图1上传文档、视频资源用户可以将相关的学习资源上传到指定的文件夹中，以便学生自学。2下载文档、视频资源用户可以根据其需求下载相关的学习资源，也可以查看文档、视频资源的点击次数，评论。3管理文档、视频资源管理员可以修改、删除学习资源的各种信息，如重新上传、修改资源标题、资源类型、资源简介、上传者、上传时间等信息、删除没用的资源。4查看学习资源用户可以根据相关的课程以及文件类型查询需要的学习资源，并进行下载。423新闻公告模块图新闻公告模块的具体功能如图44所示。新闻公告模块功能包括发布新闻公告、查看新闻公告、管理新闻公告等。其中管理新闻公告又包括修改和删除。新闻公告模块发布新闻公告删除已发布新闻修改已发布新闻查看新闻公告管理已发布新闻图44新闻公告模块图3发布新闻公告教师和管理员可以在线发布公告，如考试信息、作业信息、最新学院动态、工作要求等。4查看新闻公告学生登录系统后在首页可以查看新闻公告，教师、管理员可以在新闻公告管理栏中查看。5管理新闻公告教师可以修改和删除自己发布的新闻公告，管理员可以修改、删除所有的新闻公告信息。如新闻标题、新闻内容、发布者、发布时间、浏览次数等。424作业批改模块图作业批改模块的具体功能如图45所示。作业批改模块功能包括布置作业、查询作业提交情况、批改学生作业、管理已发布作业、提交当前作业、修改已上交作业、查看作业成绩等。作业批改模块布置作业查询作业提交情况批改学生作业管理已发布作业提交当前作业修改已上交作业查看作业成绩图45作业批改模块图1布置作业教师可以在网上给学生发布作业信息，如作业标题、作业内容、完成时间、专业年级、发布者、作业要求等。2查询作业提交情况教师可以查看某个专业所有学生对所布置作业的提交情况以及提交时间等信息。3批改学生作业教师可以在线批改学生提交的作业。下载作业，同时给出分数和评语，以便与学生交流。4管理已发布作业教师可以修改、删除已发布的作业信息。5提交当前作业学生可以查看当前作业内容、完成人数、完成时间。同时将未完成的作业按照要求提交到指定的文件夹中。系统可以判断该学生是否提交过相关作业。6修改已上交作业学生可以重新上传教师未批改过的作业。重新上传的作业将覆盖原来的文件。7查看作业成绩学生可以查看作业批改结果，包括成绩和评语等。也能查看当前作业的批改状态。系统可以保存历史记录，以便最后相关课程的成绩评定。425作品欣赏模块图作品欣赏模块的具体功能如图46所示。作品欣赏模块功能包括上传作品，下载作品，管理作品。管理作品又分为修改和删除。图46作品欣赏模块图1上传作品学生上传自己做的网页ZIP压缩包。2下载作品学生根据相应的需求，选择下载作品，也可以在线观看作品。3管理作品管理员需要审核学生发布的作品。也可以修改或者删除学生发布的作品。如重新上传、修改作品标题、作品简介、上传者、上传时间等信息、删除没用的资源。43程序模块流程图431用户登录流程图模块名称用户登录模块。模块功能在启动系统后，要求用户登录，只有输入用户名和密码，才能进入系统。模块流程图用户登陆界面流程图如图47所示。准备用户名,密码是否匹配提示登陆成功结束是输入用户名,密码进入主窗体图47用户登录流程图登陆模块设计思路1打开在线教学网站，进入登陆界面，选择登陆身份，输入用户名和用户密码。2到数据库中提取数据库，然后进行验证。如果密码，用户名和身份都正确时，则转到3），如果不正确时，则转到4）。3验证成功，转到在其权限内的相应页面。4验证错误，则不予登录。432用户信息模块流程图模块名称用户信息模块。模块功能用户登录系统后可以查看自己的注册信息，修改用户密码，注销登录。管理员可以对用户信息进行管理，批量添加用户。模块流程图用户信息模块流程图如图48所示。准备是否管理员管理用户信息查看用户信息结束否是输入用户名密码图48用户信息模块流程图用户信息模块设计思路1用户输入其用户名、密码通过身份验证，进入系统界面。2点击“用户信息”，查看相关内容。也可以进行登录密码的修改。3管理员登陆后，可以单个或批量添加用户信息。4在管理员页面中，管理员可以修改、删除用户信息以节省页面空间。433学习资源模块流程图模块名称学习资源模块。模块功能教师根据其需要上传其教学课件、文档、视频等学习资源，学生在学习时根据其学习需要随意在线浏览其内容，还可以评论、下载这些学习资源。教师可以修改、删除这些学习资源。模块流程图学习资源模块流程图如图49所示。图49学习资源模块流程图课件资源模块设计思路1教师输入其用户名、密码通过身份验证，进入教师界面。2教师登入后可上传课件、文档、视频。3学生登陆后，点击“相应的位置，即可观看