【《基于BS的课程学习网站设计》8500字（论文）】

基于BS的课程学习网站设计目录摘要 I1绪论 11.1网站开发背景 11.2网站开发意义 11.3主要工作 12相关技术基础 22.1B/S架构概述 22.2Java概述 32.3MySQL数据库概述 32.4SSM框架概述 43课程学习网站分析 53.1网站开发概述 53.2用户功能需求分析 63.3网站总体流程分析 73.4可行性分析 83.4.1技术可行性 83.4.2操作可行性 93.4.3经济可行性 94课程学习网站设计 94.1总体设计 94.1.1网站运行架构设计 94.1.2网站功能模块设计 104.2数据库的设计 114.2.1数据库概念结构设计 114.2.2数据库物理结构设计 135课程学习网站实现 155.1前台模块的展示与实现 155.1.1登录页面 155.1.2教学视频 165.1.3课件 165.1.4留言 175.2后台模块的展示与实现 185.2.1教师管理 185.2.2学生管理 195.2.3视频管理 205.2.4课件管理 205.2.5留言审核 21总结与展望 22参考文献 23摘要摘要：随着我国教育产业的发展，越来越多的家长重视对孩子的教育，在线教育被众多家长所追捧。由于我国教育的发展存在一定的短板，全面实施高质量教育还有很多问题待解决。地区教育资源配置的不平衡、有资质的教师数量不足、学科之间的衔接性以及与课程配套的课程标准、课程评价策略的缺乏等现状都阻碍教育资源平等化的快速推广。课程学习网站采用Java语言来实现，程序结构采用B/S模式，数据存储为MySQL数据库网站，结合了Spring+SpringMVC技术来完成网站的开发。根据客户功能角色的不同，网站共设定了三个用户权限角色，分别为管理员角色、教师角色、学生角色。利用网络进行相关课程学习，不仅将知识送到师资匮乏的边远地区，打破传统的教育模式，可以实现优质教育资源对边远和贫困地区的覆盖。而且，课程学习网站能够满足疫情期间开展远程教育的现实需求。因此，开发课程学习网站推广在线教育对我国教育的发展具有重要意义。关键词：在线学习；课程学习网站；网站设计；Java；SSM框架

1绪论1.1网站开发背景《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》早已明确指出，信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。因应信息技术的发展，推动教育变革和创新，构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，建设人人皆学、处处能学、时时可学的学习型社会，培养大批创新人才，是人类共同面临的重大课题。随着我国教育产业的发展，越来越多的家长重视对孩子的教育，在线教育被众多家长所追捧。[1]由于我国教育的发展存在一定的短板，全面实施高质量教育还有很多问题待解决。地区教育资源配置的不平衡、优质师资数量不足、学科之间的衔接性以及与课程配套的课程标准、课程评价策略的缺乏等现状都阻碍教育资源平等化的快速推广。1.2网站开发意义本课题旨在研究网络课程学习网站的组织结构与设计技术，综合运用现代信息技术建设网络教学平台和个性化学习空间，鼓励教师运用教学平台，更新教学观念、改进教学方法、提高教学效果；鼓励学生运用学习空间，主动学习、自主学习，强化应用能力。[2]网络信息技术和计算机技术为教育的普及带来新的曙光。相对传统教育，网络教育不再受限于场地、师资、时间，通过一台接入互联网的计算机就可开展学习活动。[3]网络不仅提供了包括文本、视频等丰富的知识资源，也将众多的老师和学生联系在一起，完成对知识的共同学习。根据我国教育资源分配的发展现状及存在的不足，本文旨在建立一种面向各个群体的课程学习网站，弥补客观存在的短板。在线学习网站的各类用户群体，均可以根据自己的爱好选择课程。课程的学习以视频、媒体交互、人工对话等形式开展，在课程结束后，要完成线上作业。在线学习网站在培养学生学习兴趣收获知识的同时，培养学生自主选择及自我约束的能力，间接培养了全面发展的人才。在线教育通过网络将知识输送到偏远地区，有效解决了我国资源配置不平衡，优质师资短缺的问题。在激发学生学习兴趣的同时，也培养了学生选择的自主性、学习的自律性以及思维的创新性，为国家储备全面发展的人才。1.3主要工作为完成本设计，首先根据对在线学习网站相关的文献进行检索，对检索的相关文献进行了仔细阅读，明确了我国在线学习网站的研究现状并进行概括总结，进而明确了本文的研究目的和网站的开发目标。其次，对网站开发涉及的相关技术进行了进一步学习，结合相关网络视频进行了管理网站案例开发试验，为网站功能的编码实现夯实基础。再次，根据对多个在线辅导机构的调研，确定了本网站的功能需求以及用户权限类型设置；根据现有条件，对网站的可行性进行了评估；在可行性分析通过的前提下，对该网站的运行架构、功能模块进行设计；基于关系数据库理论和规范对数据库进行设计，建立相关数据表。最后一步研究开发在线学习网站。基于Eclipse和Java语言进行了网站功能的编码实现，并采用“黑盒”测试检验网站的稳定性，对测试问题进行完善。2相关技术基础本课题采用Java语言进行程序编写，运行模式为B/S模式。程序运行前台以jQuery技术为主，后台采用MVC分层开发模式。[4]除此之外，开课题还采用了SpringMVC+Spring+JDBC等技术。数据库系统采用MySQL。以下对课程学习网站所涉及的技术进行陈述。2.1B/S架构概述随着信息技术的发展，C/S架构的不足越来越多呈现出来，为了满足新的技术需求，B/S架构（即浏览器/服务器架构）诞生了，B/S机构对C/S架构进行了弥补升级。B/S架构实际上是一种程序接口，位于客户端的浏览器如果需要实现对服务器端的访问，必须通过该接口，可以说B/S是依附于Web浏览器而存在的。[5]与C/S比较而言，B/S架构更为灵活便捷，基于B/S架构产品更容易在不同的网站平台之间进行移植编译。另外，B/S架构还表现以下几个优势，首先，B/S架构对不同的操作系统均具有兼容性，无论是通常的Window操作网站还是Unix/Linux操作网站，B/S产品均能运行。其次，B/S架构产品对硬件需求较低，通过B/S架构实现网络访问不需要依附专门的上网硬件。该架构更倾向于对Web浏览器的融入，通过浏览器即可实现对服务器的访问，与C/S架构相比，B/S架构对软硬件环境需求标准更低。最后，B/S架构在数据传输的性能上非常具有优势，除了具有传输的快速性外，该架构也凸显数据的安全性。B/S架构具有广阔的应用前景。图2-1为B/S架构组成情况。图2-1B/S结构图2.2Java概述Java是是一种面向对象的语言，具有封装性。Java被广泛应用在各种网络编程，这得益于其核心的两种技术，即JavaAPI函数及Java虚拟机。应用Java开发项目，可以将网站所在的平台与Java本身结合起来，形成统一整体。Java具有如下的特点：（1）语法通俗易懂，应用易上手。同C++比较，Java虽然具有面向对象的特点，但Java剔除了一些生涩难懂的特性，比如多继承、重载等。这使得应用Java编程，思路清晰，程序可读性更强，而且Java对内存空间具有灵活的操作性。（2）面向对象的特点。Java以对象的形式实现对函数的操作，类具有单向继承的特点，通过接口对函数进行调用，Java对象满足动态分配或删除空间的特点。（3）通用性较强。Java具有多种数据类型，每种数据类型都有严格的位数要求，这样的特点使得Java的数据在不同的编程语言之间满足通用性的特点。（4）网站安全性。Java语言建立一套安全机制，抵御外界风险，对Java产品实现保护。（5）不受网站限制。Java产品可以运行在任何平台，不受平台种类限制，产品适应性较强。（6）分布计算的特性。通过Java的网络编程接口，可以开发网络产品。Java提供了专门的网络编程库，该库包含RMI机制，通过该机制可以实现分布计算。2.3MySQL数据库概述MySQL是Oracle公司的一款数据库管理软件，其主要特点为体积小以关系型为主的数据管理软件网站。[6]MySQL产品之所以受到众多公司的推崇得益于开源特性，减少了人力开发成本。另外，MySQL由于其小型化的特点使得网站安装非常容易，不仅节省了硬件资源也节省了时间资源。MySQL数据库功能覆盖性强，满足工厂、企业、学校等社会团体的需求，MySQL被更多的人所使用。除此之外，MySQL还具有以下几个特点：（1）多种类编译器兼容性。MySQL对便于平台具有不挑剔性的特点，产品在不同的编译网站之间可以进行移植，代码具有重用性，保证程序产品的高效性。（2）多语言的接口设计。MySQL提供了面向不同语言的程序接口，对大多数程序语言如C、C++、Java等均具有接口兼容性。MySQL与PHP也具有良好的接口，两者可以实现代码对接。（3）“B树”磁盘表设计。MySQL网站中引入了“B树”磁盘表概念，通过该磁盘表，对网站的查询算法进行了重组优化，并通过采用索引压缩的方式提高网站的查询速度。另外，MySQL对存储器的空间的配置具有一次性的特点，配置操作在首次查询即可完成。（4）为了实现数据的有效、准确、高速存储，MySQL内置存储接口，该存储接口对不同的软件环境具有良好的兼容性，存储接口以嵌入的方式融于不同的软件环境。（5）MySQL提供网站的管理工具，该管理工具主要完成对数据的引入、删除、数据查询、数据优化等操作，简单易操作，这使得大多数操作不需要通过SQL语句来完成，只需通过与界面的交互即可完成。该操作基于网站后台的存储引擎，可以处理千万条数据记录，这满足了不同类型网站对数据更新快、更新数据量大的要求。此外，MySQL环境下，可以设置多线程操作，充分调用CPU资源，最大发挥网站优势。2.4SSM框架概述SSM框架是为了提高程序代码的重复利用率，减少程序开发人员的工作量而诞生的。该框架具有开源的特性，共包括三个部分，分别是SpringMVC、Spring以及Mybatis。应用该框架开发的产品，程序更容易管理维护，同时网站的稳定性、安全性、易管理性等性能指标均有所提高。其中表示层主要指SpringMVC框架，为了实现程序框架能够操纵不同的业务，SpringMVC框架设计了Controller来实现。持久层主要指Mybatis，通过该框架实现与持久层技术支持。[7]在业务逻辑层，包含一个SpringIOC容器，通过Spring，实现对象的生成及管理，其中各个对象之间的逻辑关系由Spring进行设定。另外，Spring也管理程序中的事务类，并对Mybatis实现信息交互。在网页页面，用户发出的请求一节页面所产生的响应，均需要通过表示层来完成，即JSP页面是通过表示层实现用户与服务器之间的交互的。[8]在SpringMVC结构框架里，设置预备执行过滤器，通过该Filter，对用户发出的请求进行预处理。结合.xml文件对接收到的请求进行判断，找出符合该请求的行为对象，并将该请求分配给该行为对象，行为对象负责对用户请求进行处理。Spring框架是业务逻辑层的核心，该框架融合SpringMVC及Mybatis，在融合过程中通过JavaBeans进行了参数设定，框架具有灵活性的特点。另外，Spring能够实现对多个业务对象的管理，这得益于Spring的IOC容器。无论是行为组件、逻辑对象以及与数据库相关的事务及组件，均由Spring负责管理。通过这样的管理方式，实现数据的安全性和数据访问的快速性。Mybatis框架是持久层的核心。通过该框架，实现对数据的存储、管理及数据映射等。通过Mybatis，数据库操作不再需要编写JDBC代码及对结果集的检索，取消了繁杂的手工设置数据库方式。所有的配置和影视均采用XML，具有简单容易理解的特点。映射接口通过POJO类实现对数据库中记录的操作。3课程学习网站分析3.1网站开发概述本网站的开题主要为了促进网络教育的信息化建设，课程管理员可以及时了解网站课程的相关数据信息以及学生的课程需求状况，同时为学生提供便捷的在线查询、下载、学习等服务。[9]这样的课程学习管理模式可以使得相关学校的课程资源、教辅资料等得到集中统一管理，便于相关部门对数据调用和深入分析，为进一步建设信息化校园夯实基础。网站采用的运行模式为B/S，本网站的开发严格按照软件工程的规范进行，网站的开发流程如图3-1所示。图3-1网站开发流程图3.2用户功能需求分析本网站的功能需求分析采用UML方法，UML是一种建模语言，通过该语言，实现对建模对象的标记。通过UML建模，程序开发人员对网站的总体功能、运行流程、模块分布等有初步了解，确定开发方向。以下是对课程学习网站进行UML建模分析。图3-2管理员用例图图3-3教师用例图图3-4学生用例图3.3网站总体流程分析根据网站功能区域的不同，网站会定义几种不同的用户角色，每种角色所拥有的功能权限不一样，各个角色是独立的。网站共定义三种角色分别是学生、教师和管理员，对应的流程为用户流程及管理员流程，其中管理员流程包括网站的管理员以及教师流程。用户流程图见3-5所示，管理员的流程图见3-6所。图3.5用户流程图图3.6管理员流程图3.4可行性分析3.4.1技术可行性课程学习网站以B/S架构技术为支撑，采用Java、HTML等语言、MySQL数据库等设计完成。实现该网站需要完成三方面的工作，前端展示层、后端应用层、底层数据访问层。前端展示层主要面向网站使用者和维护者，前端要具有功能覆盖全面、可操作性强等特点；后端应用层要保证逻辑的合理性；数据库要满足容量可扩充、数据安全的特点，同时数据库要满足操作维护方便、数据实时备份等特点。结合以上的分析，建立基于B/S架构的课程学习网站在技术可行性方面具备的条件是充分的，而该从事该项目的工作人员均具有一定的软件工程基础，从软件和人员方面具备可行性条件。3.4.2操作可行性基于B/S架构课程学习网站界面布局合理、操作简单，采用窗口的方式实现界面设计。网站操作需通过PC电脑来完成，操作者只需要具备基本的电脑操作经验即可完成。基于该网站采用的开发语言及软件结构，产品具有功能完善、互动性强、功能模块化等特点。该网站除了具有简单易操作的特点，网站在人员权限分配、数据维护、软件升级等方面均具有可行性。综合以上，网站满足操作可行性。3.4.3经济可行性基于B/S架构的课程学习网站在资金投入分配上主要在于程序的前期开发和后期网站维护上。网站所采用的B/S结构、关系型MySQL数据库软件、开发框架javaEE/SSM、开发工具Eclipse，均具有免费性的特点。对服务器硬件的配置要求，视网站负荷而定。综合以上，开发课程学习网站具有投入低、风险小、网站简单、开发周期短等特点，产品对未来的使用者具有节余财力、人力及时间成本的意义。4课程学习网站设计4.1总体设计4.1.1网站运行架构设计根据三层架构的特点，设计课程学习网站程序结构共包含三个层次。网站中的按钮、文本输入框等视图显示在用户层上完成，该层包含管理员、学生、教师三类角色；程序中的最重要的层架构为逻辑层，程序运行过程中的计算功能均由该层来完成。[10]另外，逻辑层需要对中间层所需要的结构进行规范化，该规范规定了用户的访问规则。课程学习网站业务逻辑层中包括内容：学生管理、课件管理、视频管理、试题管理等。应用层为用户层和数据层之间建立访问桥梁，也可以说应用层是用户开启数据层的钥匙。数据层主要是存储业务相关的数据，确定课程学习网站架构如图4-1所示。图4-1网站运行架构4.1.2网站功能模块设计该课程学习网站分为前台网站和后台网站。其中，前端是此网站主要业务直接交互的渠道，功能设置的合理性直接关乎用户的体验效果，因此，在功能模块划分时要做到提示明确，重点突出。既保证满足用户群体的不同需求，要到突出网站的高频业务。作为整个管理网站的核心，网站的最高权限由网站管理员管理和操作，要完成前台各个功能所需基础数据以及各功能产生的动态数据的管理和控制，从而更好地实现通过后台管理和监测整个网站的使用和运行。网站功能模块如图4-2所示。图4-2网站功能模块图4.2数据库的设计4.2.1数据库概念结构设计图4-3管理员实体属性图图4-4学生实体属性图图4-5教师实体属性图图4-6课件实体属性图图4-7视频实体属性图图4-8课程类型实体属性图图4-9留言实体属性图图4-10留言回复实体属性图图4-11网站总体实体关系图4.2.2数据库物理结构设计本网站数据库表结构如下。表admid_info表（管理员表）字段名称数据类型主键不为空说明idint(11)√√IDlogin_namevarchar(255)××用户名passwordvarchar(255)××密码表student_info表（学生表）字段名称数据类型主键不为空说明idint(11)√√IDlogin_namevarchar(255)××昵称passwordvarchar(255)××密码real_namevarchar(255)××姓名cel_phonevarchar(255)××电话emailvarchar(255)××邮箱sexint(11)××性别create_timevarchar(30)××创建时间表teacher_info表（教师表）字段名称数据类型主键不为空说明idint(11)√√IDlogin_namevarchar(255)××昵称passwordvarchar(255)××密码real_namevarchar(255)××姓名cel_phonevarchar(255)××电话personnal_introvarchar(1000)××个人简介head_imgvarchar(200)××头像sexint(11)××性别job_namevarchar(255)××职称creat_timevarchar(30)××创建时间表coure_file表（课件表）字段名称数据类型主键不为空说明idint(11)√√IDFile_namevarchar(255)××课件名File_urlvarchar(255)××课件cidint(11)××课程类型表course_info表（视频表）字段名称数据类型主键不为空说明idint(11)√√IDcnamevarchar(255)××视频名course_typeint(11)××课程类型cintrovarchar(1000)××课程描述cvideovarchar(200)××视频teacher_idint(11)××教师publish_timevarchar(30)更新时间表course_type表（课程类型表）字段名称数据类型主键不为空说明idint(11)√√IDtnamevarchar(255)××类型名表stu_msg表（留言表）字段名称数据类型主键不为空说明idint(11)√√IDcontentvarchar(255)××留言course_idint(11)××课程stu_idint(11)××学生course_teacherint(11)××课程教师create_timevarchar(255)××留言时间表reply_log（回复表）字段名称数据类型主键不为空说明idint(11)√√IDcontentvarchar(100)××回复留言msg_idint(11)××学生tidint(11)××教师reply_timevarchar(30)××回复时间5课程学习网站实现前期从网站的功能分布、模块划分、数据存储等角度对网站进行了程序设计。接下了需要完成对各个程序模块的代码填充。在对模块编码的时候，应用了Eclipse工具。该工具是一种面向对象的工具，集成了很多的功能函数，减少了程序开发者的工作量，提升了开发效率。集成化的Eclipse工具强化了代码的复用程度，也减少了人工编码的出错率。5.1前台模块的展示与实现5.1.1登录页面填写用户名、密码，输入动态验证码后，选择相应的用户类型完成登录，不同用户类型网站页面不同操作权限不同，网站登录页面如图5-1所示。图5-1网站登录页面5.1.2教学视频教学视频是由教师发布课程视频在网站页面，教师的课程页面如图5-2所示。图5-2教师课程管理页面学生可以在网站中按教师姓名、课程类型或者课程名称关键字搜索课程，进入课程页面，播放课程视频，学生课程视频观看页面如图5-3所示。图5-3学生课程视频观看页面在看完视频后，可以点击课程配套课件进行下载课件，可对应课件内所留课后作业进行课后自测。5.1.3课件教师可以在发布课程中添加课程的相应课件供学生学习参考使用，教师课件管理页面如图5-4所示。图5-4教师课件管理页面学生可以在课程学习页面中点击课件列表进行下载课件，进行课后学习，学生课件下载列表页面如图5-5所示。图5-5学生课件下载列表页面5.1.4留言学生对课程所学有任何疑问可在课程下留言区进行课后留言，学生留言页面如图5-6所示。图5-6学生留言页面教师可查看发布课程中的学生留言，并进行留言回复，更好的体现了网络教学平台的交互性，教师留言管理页面如图5-7所示。图5-7教师留言管理页面5.2后台模块的展示与实现5.2.1教师管理可后台管理网站中的教师信息。图5-8教师管理列表5.2.2学生管理此模块管理网站中所有学生的信息，维护网站中已经完成注册的学生信息，及时更新学生的相关信息，保证信息的实时性。图5-9学生管理列表图5-10新增/导入学生5.2.3视频管理管理网站中的视频资源，供学生观看学习。图5-11视频管理列表页面5.2.4课件管理管理网站中的课件资料资源，供学生下载学习。图5-12课件管理列表5.2.5留言管理对用户的留言进行审核，此功能可以维护网站的绿色交流环境，可以选择删除无效留言。图5-13留言管理页面总结与展望这次毕业设计，主要完成了以下工作内容：为完成本设计首先根据对在线学习网站相关的文献进行检索，对检索的相关文献进行了仔细阅读，明确了我国在线学习网站的研究现状并进行概括总结，进而明确了本文的研究目的和网站的开发目标；其次，对网站开发涉及的相关技术进行了进一步学习，结合相关网络视频进行了管理网站案例开发试验，为网站功能的编码实现夯实基础。再次，根据对多个在线辅导机构的调研，确定了本网站的功能需求以及用户权限类型设置；根据现有条件，对网站的可行性进行了评估；在可行性分析通过的前提下，对该网站的运行架构、功能模块进行设计；基于MySQL的相关规则对数据库进行设计，建立相关数据表。最后一步研究开发在线学习网站。基于Eclipse和Java语言进行了网站功能的编码实现，并采用“黑盒”测试检验网站的稳定性，对测