《基于Web2.0的学习平台设计与实现》7900字（论文）

基于Web2.0的学习平台设计与实现TOC\o"1-2"\h\u221551引言 2207432概述 2325572.1开发背景 23461、创建全新教学模式，整合教学资源。 2257632、检索的节时性与广泛性 236583、提高效率，节约资源 392172.2开发意义与目的 3172251、开发的意义: 315065(1)创新技术具有必要性 312261(2)有效利用教学资源，突破时空限制 3270642、研究的目的: 3114623可行性分析及总体设计原则 481183.1可行性分析 4106363.2总体设计原则 5243934系统分析 548014.1业务流程分析 5202254.2数据字典 7225845系统设计 9319625.1系统功能的设计 980855.2系统数据库设计 10207905.3程序开发工具与开发模式的选择 15194026系统实现 16222296.1管理者模块 1625146.2老师模块 21264206.3网站前端模块 23214897软件测试与分析 2518537.1软件测试的定义 25103037.2软件测试的目的及意义 25241187.3系统测试的常用方法 26215811软件功能的检查： 26167072接口的检查： 2618233数据的检查： 26245804性能检查： 2691735对初始化以及终止检查： 26171727.4测试环境与测试条件 26252687.5系统运行情况 2749717.6测试总结 27316068结束语 271引言在今天这个高速发展的社会，教育其实是一件极为重要的事情，因此有必要为教育的发展做出研究，本文为新世纪教育做出尝试，站在前人的肩膀上进行探讨研究。2概述2.1开发背景我国提出了："面对新世纪的高等教育课程体系与教学内容改革方案。"并决心发展成为一个世界级的高等教育强国。建立并完善了具有属于自己国家特点的高等教育课程体系和相应的教学内容，重点培养一批能够适应新世纪发展需要的建设型人才。要对人才培养的模式进行更改，同时对教育思想、观念都要同步更新，与此同时还要在课堂教学内容的研究上、课程的标准体系以及教学手法上实现现代化教育。到今天为止，中国的所有高校仍在积极的对教学进行改革，在教学方法上进行创新并且现代线上教学平台正在全国范围的大力推广。总之,教育的网络化、教育的信息化已成为当代教育体制改革和发展的一种必然趋势。信息管理技术提供了无法形容的技术保障给教学信息化，从而使它的工作能够顺利进行，并且国内高等院校里的课程建设模式和教学创新都是以院校教育信息化作为主要的课程研究的内容，他们两者之间存在着一种分割不开的密切联系。总的来说它具有以下三个基本特点:1、创建全新教学模式，整合教学资源。依据当今现有的教育规律，把以教师为中心的单向且单一传授的教学方式，转化成多方面智能教学的形式，并以现代的教学手段为主要手段进行辅助的模式已成为不可阻挡的历史潮流。充分发掘学生学习的潜能，发挥他的能动性，增强学生的创新能力，是本文研究的基本出发点，这样才能更好地实施素质教育使学生全面发展。2、检索的节时性与广泛性在现代信息技术的支持下，各种软件、不同的课件、听力材料等教学教材转化为线上资料。这不仅方便了教师的传授，还使学生更加容易学习知识。并可以大范围传播，这样的线上学习，从根本上打破时空界限。所以对教学管理信息系统的资源进行开发与研究，并且使其成为真正意义上的信息化的、系统化的、合理的教育教学是我们无法逃避的问题。3、提高效率，节约资源在现代社会中，随着计算机的普及和网络信息安全技术的发展，已经有效的整合了信息资源，从而让教育教学手段具有跨区域、长时效性。这样既突出学生的主体性又可以节约资源，提高效率，充分发挥学习主动性。提高了教学质量，达到培养人才的目的。2.2开发意义与目的1、开发的意义:(1)创新技术具有必要性网络技术的迅速发展，网上实现远程教学。建立一套简便易行并以中国互联网为基础的有效实用的网络教育教学技术支持平台，是构建教学辅助系统的迫切需要。遗憾的是，中国的现代远程教学系统起步较晚，大部分都是以教学管理为中心的，因而在教学支持方面存在着明显的不足。但正是因为这样，建立和完善以信息网络为基础的学习教育活动管理平台，这是我们应该承担的责任。(2)有效利用教学资源，突破时空限制因为受到时空等因素的限制，教育中大量的不可控因素浪费在老师的教学过程中，学生的问题时常重复，很难做到一个个指导，为此，制作一个在线的学习网站，把教学的知识、难点转化为在线信息技术资源，实现师生之间的共享。这样的话既能确保教学质量的稳定还能提高效率，节省大量时间，有利于学生更好的掌握知识。2、研究的目的:针对于平台的设计预期完成四个目标：（1）学生可以通过此平台完成课外自学任务。（2）老师可以将知识整理下来，方便学生记载，进行互动交流。（3）利用这个平台，学生可以在课后巩固所学知识，提高教师的教学效果。（4）为学生创造平台，在任何地点、任何时间，让学生充分自由地学习，对知识进行自测。3可行性分析及总体设计原则3.1可行性分析可行性分析又能叫可行性研究，它其实是指在调查的基础上，针对新系统开发过程中可能出现的技术、经济、社会环境等问题，对数据进行有目的性的分析研究，来避免风险投资的策略失败，以此来保证新系统开发的成功[1]。这一研究的目的是确定能否能在最短时间内以最低的成本解决问题。本文的构建基于Web2.0的学习平台进行了社会、经济和技术三方面的分析研究。3.1.1社会可行性我们要从用户使用的因素和法律因素这两个不同的方面来分析软件的社会可行性。(1)用户使用可行性：对于用户能够顺利使用该系统要求，只有一条，那就是用户本身具有电脑操作的能力，除此之外不需要任何能力要求。(2)法律因素：在经过大量的调查，并且根据教学的实际情况研发出此系统，所有的设计都是手动个人完成，并未构成侵权。通过上述分析，可以看出该制度的可行性。3.1.2经济可行性以WEB2.0为基础的学习教育活动管理平台，通过对上述数据的分析，具有一定的经济性。大部分大学都拥有信息处理设备和应用平台支持系统。这样就不需要再为额外的基础设备投资。此系统的研究开发都是笔者在程序开发时的探究，以极小的成本制作，不需要学校投入资金，所以开发经济方面完全可行。3.1.3技术可行性基于学生进行选课的系统性能、功能以及对于实现系统的各方面制约条件，依据系统的要求来测量是否有所需要功能。这是一个学生自主学习的系统，硬件和软件的需求等工作条件完好，现有的技术也足够成熟，根据现有的技术水平可以完成系统功能的目标要求。与此同时，还考虑到了开发时间可能会比较长，但是预计还是完全能够在有限的时间内完成程序的制作。 综上所述，这个学习平台在开发方面是完全行得通的。3.2总体设计原则需要采取一些必要的设计原则，使之便于系统用户的使用，同时也有利于后期的维护[2]。这里面设计原则最重要的点有：实用性:该系统满足了管理的需要，因而具有良好的实用性。简单性：怎样让系统操作更能简洁并且同时能够实现教学系统的所有功能这一点非常重要。针对性：该系统的设计是针对管理的需求而设计的，因此针对性很强，并且专业性尤为突出。该系统以jsp、mysql为系统开发工具，数据库为基础，这两种工具性能足够稳定，可以使系统顺利开发[3]。4系统分析4.1业务流程分析在进行此流程时，应根据原信息流的流程，对各环节的要求一个个进行调查与分析，找出各环节所需的信息、流向、信息形式(报表、申报、屏幕显示)等[4]。业务流程分析(BusinessProcessAnalytics)帮助开发者充分理解整个流程，在系统调查中发现并处理差错与遗漏。通过业务流程图对业务管理流程进行详细分析，也就是用一些相关要求的记号和连线来表示某一个特定业务的数据处理开发过程[5]。管理员的业务流程图，我们用图1所来展示。老师的业务流程图，我们用图2所来展示。图2老师业务流程图学生的流程，我们用图3所来表示。图3学生业务流程图4.2数据字典在对字典系统中的数据流进行解析之后，用数据字典来阐述数据流图[6]中的主要数据元素项、数据流、处理的过程、数据的存储以及外部的实体。在表1中展示了数据元素： 表1数据元素在表2中展示了数据结构：表2数据结构在表3中展示了数据流：表3数据流在表4中展示了数据储存：表4数据储存在表5中展示了处理过程：表5处理过程在表6中展示了外部实体：表6外部实体因为篇幅的限制，这里不再列举。5系统设计 5.1系统功能的设计首先全面的调研、分析和研究是在以WEB2.0平台为基础的，并在此基础上制定了总体规划。主要的内容包括但不限于：学习系统结构设计，学习系统的详细设计内容，针对数据库的设计，系统开发使用的工具，开发的技术与开发的模式等[7]。详细的功能内容如下列图组（4-6）所示：图6学生功能模块图5.2系统数据库设计当这个系统正在设计时，因为所有的设计都是在数据的基础上进行的，所以数据库的设计就显得及其重要。5.2.1概念结构的设计依据系统的分析结果，针对具体问题进行分析，对不同的用户进行研究，阐述它们之间的关系，得到E-R实体图以及数据实体图。在图7中展示了管理员的属性图：图7管理员属性图由图8中展示了学生图：图8学生信息实体属性图由图9中展示了教师图：图9老师信息实体属性图由图10中展示了留言图：图10留言信息实体属性图由图11中展示了公告图：图11公告信息实体属性图由图12中展示了教学视频图：图12教学视频信息图由图13中展示了课件图：图13课件信息实体属性图由图14中展示了试题图：图14试题的信息实体属性图5.2.2数据库表设计（1）t_admin表为管理员表，主要就是为了统计管理员的信息。详细内容见表7。（2）t_doc表为课件信息表，这个表是为了对发布的课件整理。具体内容见表8。（3）t_shipin表为视频表，这个表是为了方便视频管理。详细内容见表9。（4）t_shiti表为试题表，这个表是对试题进行信息管理。详细内容见表10。（5）t_gonggao表为公告表，这个表时对管理员发布的一些通知进行存储。详细内容见表11。（6）t_liuyan表为留言表，这个表是为了师生之间的交流。具体内容见表12。（7）t_stu表为学生信息表，这个表是对学生信息进行储存。详细内容见表13。（8）t_tea表为老师信息表，这个表是对老师信息进行储存。详细内容见表14。5.3程序开发工具与开发模式的选择5.3.1开发工具通过Struts技术与JSP技术对本操作系统进行了设计与开发。其中Struts的框架为开发的人创造了极为标准的架构，开发人员能够在Struts的基本框架上更加关注商业逻辑的应用，Struts本身的方面快捷灵活的特点完全能够满足开发的需求。MySql系统在中国的发展具有很强的在线服务能力，可以将数据发布到网络上。因此以MySql数据库管理为后台数据库是最佳选择，如果用户想要将数据库内的数据进行公开至网络上，用户可以在MySql系统上并借助一定的工具和向导来完成操作，甚至还可以依据想要对外公布的数据进行一定程度上的调整和纠正。5.3.2开发模式现如今，在大多数的Web应用程序都会采用B/S结构，浏览器可以采用HTML或者JSP方式，为了回馈使用者的需求，直接影响与用户的信息交互。这样的好处是会比较直观的表达，但是这样做会随着代码的不断扩充极有可能造成jsp页面的崩溃，因为大多数的管理系统会运行很多的数据并且会不断增加。网络服务器可能负担不起，对于这种情况，在Mvc设计模式中，中间层根据模型-视图-控制器关系(MVC)进行选择，见图15。在应用系统中，servlet作为控制器，用JavaBeans表示数据模型，而JSP文档管理作为视图。这些请求数据作为服务请求接收控制器发送到学生服务器，学生服务器根据用户需求信息对JSP请求进行响应。同一时刻，Servlet将依据JSP的具体要求生成JavaBeans实例，之后再转移到JSP环境。利用UseBean定制标签，通过JavaBeans,JSP可以获取需要的数据，或者直接调用。该设计模式充分将数据层和表示层分开，使开发过程更加方便快捷。图16展示了这种模式之间不同级别关系间的数据传输。图15MVC之间的关系图ModelControllerViewModelControllerView用户用户图16数据传递图6系统实现 6.1管理者模块6.1.1登陆界面设计这个模块可以使使用者能够顺利的进入网络教学系统，在这个网站不同身份的使用者会进入到不同功能的操作界面进行管理，这些功能的实现都是由后端向对使用者进行一个身份核实，会收到在首页使用者提交上的账号以及密码，随后在后端进行分析处理，根据已有的用户名去查询自身的数据库进行分析，在分析到已有的用户时就会把相应的密码以及用户有的权限提取出来，随后分配两个字符变量，这样可以确定在数据库读到的密码是不是与登入的密码相同，如果密码一样，将依据所匹配的目标权限顺利进入相应的操作页面，但是当读取的密码不能匹配，则会提示输入错误，并且如果管理员并没为使用者提供权限，系统就会阻止该使用者登入系统，就无法进行操作。如下图17所示。图17登陆界面图与登录流程图6.1.2修改个人密码这一部分功能是为了防止使用者的密码过于简单，或者被泄露，造成不必要的损失而存在的基本功能，在使用者进入相应的操作页面之后输入自己的账号ID以及旧密码，然后就可以设置新的密码，如果旧密码不正确就无法修改新的密码，在旧密码正确的前提下单击修改按键，即可顺利修改密码，之后的登陆便可使用修改过的密码登陆。图18中显示了程序设计效果图表。图18密码修改界面6.1.3老师信息管理教师信息管理是对老师所有账号进行管理，在此管理界面上可以增加或者减去教师账号。可以把一些离开岗位的老师账号进行删除，又或者添加一些新老师，为了实现上述功能，管理员先单击“老师管理”按钮，进行发送请求，然后使用TeaAction类来查查看现有的相关教师信息，随后与请求的目标相匹配，最后会由此页面转到对应的jsp页面，并展示相应的教师个人信息。图19中显示了程序设计效果图表。图19老师录入界面6.1.4学生信息管理此项目与教师信息管理作用原理类似，为了方便管理学生的账户以及密码，来方便及时更新学生信息，通常情况下不会删除学员账号，保留学员永久学习的权利，并且学生在主页面进行注册之后由管理员进行审核，审核通过后学员便可以进行资料学习，视频学习以及在线自测，这样可保证资源的最大利用防止他人恶意注册，高度实现了学生自主学习，为学生提供了充分学习的环境。下面的图20显示了程序效果图。图20学生信息界面6.1.5留言板信息管理本系统带有留言的功能，可以让热爱学习的同学在留言板中留言，这是与微信相似的留言功能，管理员可以对学生所发的信息进行处理，可以及时更新。讨论留言效果图如下图21所示。图21讨论留言界面6.1.6自测题目管理此模块主要是对上传的题目进行管理，进行一些题目的添加，设置题目的选项以及答案，管理员进行对这些内容进行纠正，例如：删除一些没有时效性的题目、添加一些题目等。程序效果图如下图22所示。图22自测题界面6.1.7安全退出系统解析：此按钮是为了方便管理员安全退出此页面，在机器的左边菜单栏中选择退出系统，就可以退出了。6.2老师模块6.2.1个人信息修改这个界面操作是为了方便老师对自己个人的信息进行修改，为了方便老师的操作在老师主动登入此操作系统之后就可以进行人工修改，对想要修改的地方进行修改。程序效果图如下图23所示。图23个人信息修改界面6.2.2课件发布管理课件的发布主要是由老师进行发布，为了使平台具有时效性，老师会有规律的进行更新，上传新的学习知识，来方便学生进行知识点的学习，在老师设置好课件名称之后上传附件，单击下方的提交按钮即可进行提交。程序效果图如下图24所示。图24课件发布界面6.2.3上传视频教学此项目是为便于学生能够自主观看学习视频，从而达到自主学习的目的，实现了没有老师线下上课也能学习知识的环境，老师可以面对本页上传的视频进行管理，上传删除均可，也可以在线播放来检查视频是否出错。视频上传的效果图如下图25所示。图25视频上传界面6.3网站前端模块6.3.1系统首页系统的首页是为了方便用户进行可视操作，输入对应的网址，就可打开本网站的操作首页。在此页面可以进行教学资料、教案、在线自测、留言、等系列操作。具体如图26所示。图26系统界面6.3.2教学课件下载所谓的教学课件是上述教师进行上传的课件，学生可点击本网页上现有的教学资料进入其中即可进行浏览与下载所带有的附件内容。具体如图27所示。图27下载教学课件界面6.3.3教学视频浏览教学视频是由老师在上传后方可出现在学生界面，学生可以单机教学视频下属菜单中的教学视频信息列表众多视频进行观看，点击想要查看的视频进行浏览，想要多次观看即可下载到本地方便日常观看。程序效果图如下图28所示。图28教学视频界面6.3.4在线自测本系统采用了人性化的设计可以使学生在无人监督的情况下进行自测，在学生输入账号密码进入网站中方可操作，只需单击ok按钮，就可以自动评分，立刻知道成绩。程序效果图如下图29所显示。图29在线自测界面7软件测试与分析7.1软件测试的定义软件程序的测试其实就是指某一个程序运行的具体过程，目的是研究程序本身所含有的错误。它不仅在软件开发阶段的整个软件工程(即软件定义、设计以及开发过程)中有着特殊的地位，同时他也是软件开发的一个组成部分。要确保软件程序的质量就必须进行软件测试，这同时又是一个不可忽略的关键环节，它的好坏会从根本上影响到这个软件的质量的测评。除此之外，软件的测试也应注重时效性。而国内的软件系统测试过程中，验收测试是最后的工序，其优劣直接影响到软件的质量、可交付性和软件的开发周期，起着具有的决定性作用，需要我们去格外的注意。7.2软件测试的目的及意义在计算机这个世界中，软件问题一直是热门话题。为解决这一问题，软件从业者和专家学者们一直在不断研究学习。逐渐明白了，我们指的软件危机问题实际上的原因是指造成的开发成本，进度和质量失控的软件错误，从而造成软件出现问题。如果错误的是软件本身，那么软件的本质属性是不可改变，不能做更改的，因为这些软件都是人设计出来的，正是因为是人做的而且人不可能完美，就导致软件也不会是完美的也是有问题的。所以如何去避免这些可能出现的问题，同时改掉已经出现的问题，让程序中的错误不断减少直到消失，不会再出现这些类似的问题，就是其所在的意义。7.3系统测试的常用方法这个系统一共使用了两种测试方法，就是为人所知的黑白盒测试法，但最主要还是依靠黑盒测试法，并且通过这种测试来达到下述目的：1软件功能的检查：检查是不是有尚未实现的功能，以及是不是有遗漏。2接口的检查：核对是否正确接收或输出数据信息。3数据的检查：对数据以及外部的信息进行排查来确定是否产生数据文件等访问错误等一系列问题。4性能检