网上教学系统设计与实现.docx
- 文档编号:17124486
- 上传时间:2023-07-22
- 格式:DOCX
- 页数:54
- 大小:1.45MB
网上教学系统设计与实现.docx
《网上教学系统设计与实现.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《网上教学系统设计与实现.docx(54页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
网上教学系统设计与实现
毕业论文
网络教学系统的设计与实现
学生姓名
所在系部信息工程系
专业名称计算机应用
所在班级
学生学号26
所在校区西安校区
指导教师
二〇一二年五月
网络教学系统的设计与实现
摘要
随着社会的进步,网络技术的发展为教育界提供了一片崭新的空间,传统的教学已无法满足学校、老师以及学生的需求。
新的教学模式——网络教学系统已逐渐融入广大的教师以及学子中。
网络教学已经成为培养人才,促进科研和教育事业发展的重要途径。
本文首先对分析了现代网络教学的发展趋势,指出网络技术的发展和网络教学的发展是同时进行、相互促进的。
然后介绍了B/S三层系统结构,JSP技术的特点、功能、工作原理等。
同时也简单的介绍了SQLServer2000数据库的一些特点等。
论文主要介绍了本课题的开发背景,所要完成的功能和开发的过程。
重点地说明了系统设计的核心、设计思想、难点技术和解决方案。
系统功能包括前台显示和后台管理两大模块。
最后,本文将详细的阐述系统实现的主要功能。
分析各个主要细节的实现部分。
关键词:
网络教学数据库JSPB/S
Abstract
Withtheadvancementofsociety,thedevelopmentofNetworktechnologyprovidesanewspaceforeducation.Traditionalteachingcannotmeetthesatisfactionoftheschools',teachers'andthestudents'.Thenewteachingmode-onlineteachingsystemhasbeenusedamongtheteachersandstudentswidely.Onlineteachingsystemhasbeenanimportantwaytofostertalent,facilitatescience&research,anddevelopeducation.
Inthisthesis,atfirst,Ianalysisthedevelopingcurrentofmodernelectronicbusiness,andpointoutthattherelationbetweennetworktechnologyandnetteachingisdevelopingtogetherandacceleratingeachother.ThenintroducethethreelayerssystemstructureofB/S,thecharacteristics,functionsandworkingprinciplesoftheJSP.WhilstintroducesomecharacteristicsofSQLsever2000simplyetc.
Thearticleistointroducethedevelopmentbackgroundofthesubject,thefunctionandthecourseofdevelopingmainly.Itexplainsthesystem’sfocalpoint,designphilosophy,difficultpointandsolution.Thesystemofnetteachingincludestwoparts:
theforegrounddisplayingandthebackgroundmanagement.
Finally,thethesiswillstatethemainfunctionsofsystemimplementationindetails.
Keywords:
netteachingcharacteristicsJSPB/S
绪论
21世纪,社会正在经历又一次重大的变革,进入了知识经济或信息时代。
信息化的社会是学习社会,是终身学习的社会。
随着信息时代的到来和计算机技术、网络技术的发展,现代远程教学日益受到人们的重视。
现代网络教学最为突出的一点是,它利用现代教育技术手段,打破了地域的界限,不仅使讲授更为生动,而且使双向教育成为可能。
利用各种多媒体技术和网上交流,学生可以不受时间和地点的限制进行学习,学习的内容更为生动形象。
这种网络化的现代网络教学,从根本上改变了传统的“以教为主”的教育模式,变“以教为主”为“以学为主”,使学生个体化的自主学习与交互协调学习相结合,充分发挥了学生作为认知主体的主动性和创造性,这些特点决定了远程网络教育更适合于21世纪对创新人才的需求。
如何充分发挥网络的教学功能,使网络教学真正成为高等教育变革的开始,怎样利用现有技术,建成功能强大、结构合理的网络教学体系,正是目前急需考虑和解决的重要问题。
本论文正是基于目前网络教学发展的现状和要求,网络教学体系建设的其中一个方面,即设计和实现通用的远程网络教学支持平台系统。
在进行网络教学的过程中,所有教学活动都是建立在一个网络教学平台系统之上的,良好的网络教学平台系统将关乎到教学的质量和网络课程的开展,因此搞好教学平台设计对整个远程教学的成功具有十分重要的意义。
网络教学平台系统是基于浏览器/服务器(Browse/Server)体系结构的网上教学应用系统。
该平台提供了完整的远程网络教学环境,如:
学生可以在网上进行注册、登录、下载资料、公告、提问与浏览问题、交流讨论等一系列学习活动;教师则可以在网上进行在线管理,包括教学信息发布与管理,发布与管理公告、解答学生提出的问题等功能。
本系统具有实用、操作简单、界面清楚、代码可读性好,便于维护的特点。
同时,系统的设计还充分考虑了通用性和易扩展性。
本文首先概述了教学模式的发展、网络教学的特点和现状,研究本项目的背景、意义和本系统所要解决的问题,然后简要介绍了研究该系统所要应用的相关技术理论,重点论述了网络教学平台的系统设计:
系统模块设计,最后论述了网络教学平台的详细设计与实现,包括登陆页面、主页面、公告模块、论坛管理
模块、资料下载模块设计与实现以及软件测试。
第1章系统开发背景和选课依据
1.1系统开发背景
21世纪,社会正在经历又一次重大的变革,进入了知识经济或信息时代。
信息化的社会是学习社会,是终身学习的社会。
随着信息时代的到来和计算机技术、网络技术的发展,现代远程教学日益受到人们的重视。
现代网络教学最为突出的一点是,它利用现代教育技术手段,打破了地域的界限,不仅使讲授更为生动,而且使双向教育成为可能。
利用各种多媒体技术和网上交流,学生可以不受时间和地点的限制进行学习,学习的内容更为生动形象。
这种网络化的现代网络教学,从根本上改变了传统的“以教为主”的教育模式,变“以教为主”为“以学为主”,使学生个体化的自主学习与交互协调学习相结合,充分发挥了学生作为认知主体的主动性和创造性,这些特点决定了远程网络教育更适合于21世纪对创新人才的需求。
如何充分发挥网络的教学功能,使网络教学真正成为高等教育变革的开始,怎样利用现有技术,保证网络教学的质量,建成功能强大、结构合理的网络教学模型,正是目前急需考虑和解决的重要问题。
1.2选课依据
随着科学的进步,社会的发展,现代信息技术的迅猛崛起,利用网络进行远程教学已是教育界的一个趋势。
由于信息技术的正规化,越来越多的人倾向于通过网络进行教育,也由此使得网络技术在教育中的应用日益广泛和深入,特别是internet与校园网的接轨,为学生教育及老师教学提供了丰富的资源。
因而也促进了网上教学系统的研究与应用。
传统的教学方法只是局限于教师在课堂上的大众化授课的讲课方式,并不能有效地针对个人情况而学习,不仅浪费了时间而且学习效率不高。
网络环境下的教学与传统教学,不仅是教学环境的不同,在教学内容、教学手段、教学传播形式上都有本质的区别。
从社会发展的角度来看,网络教学可以实现信息资源共享,在网上组织最优秀的教材和教法,使学习者在网上可以学到最新的知识。
因此是教学改革发展的方向。
第2章项目研究目的和开发意义
2.1项目研究目的
主要目的为建立完备的试题库,整合现有的考试资源,提高资源的利用率和当前的工作效率;利用计算机自动生成试卷,减少教师负担,提高试卷的科学性,同时也防止考生抄袭作弊;登陆后可以根据用户类型的不同分别进入不同的界面,身份验证严格;考生答完卷后答案自动存储,若时间已到而试题未答完则自动保存成绩后强行退出;设定自动阅卷功能,标准化试题由于答案固定,可以让计算机自动将考生答案和标准化答案比对,自动生成成绩,确保成绩的公平和公正,从而利于教学改进。
该系统提供网上考试及题库的框架结构,完成包括身份识别、网上考试、成绩查询、试卷生成、自动阅卷以及消息发布等模块,具有登录鉴别、随机按题型抽题、计时评分等功能,基本满足常规要求和设计初期指导思想。
但该系统软件只包括少量题目,大部分由管理员分配权限给任课教师,让他们选择适当的题目放到题库中,可以补充新科目题型,可借助题库管理系统提供的功能向题库中加载试题、维护题库、以及生成试卷和发布考试新闻,从而将广大教师从繁重的组卷任务中解放出来,并可以为老师平时在上网时也可以编辑试题并对特定的学生进行考试,这样教学质量将有极大提高。
本文对系统的工作原理、需求分析和总体设计做了简要的概述,并针对系统中重要的子系统进行了详细的阐述和说明。
2.2系统开发意义
网络教学系统是基于B/S体系结构的网上教学应用系统,也是一种以学生为主体的教学模式,强调对学生自主性和创造力的培养和以资源为基础的学习;具有个性化、支持协作、强调交互和反馈等特点。
它具有传统教学模式无可比拟的优点,打破了传统教学模式在时空上的限制,采用先进的教学手段和教学方法,可以实现个性化教学。
不仅可以提高教师和学生工作和学习的效率,降低教师的工作压力,减轻学生的学业负担,增强学生的自主学习积极性,发挥计算机和网络Internet在教学工作中的作用,也有助于学习者及时了解自己学习的状况,重新调整学习计划。
因此,开发网络教学系统就显得非常必要。
第3章系统需求分析
使用该系统,用户可以让所有上网浏览的学生看到你在网络上所显示的课件信息,并可以查看课件、浏览真题和实战演练,解决了各种环境因素带来的困难,使每一个学生根据需求获得所要的知识,极大的增加了学生学习与相互交流方便性,是教学变得更加有趣、方便、快捷。
3.1系统的需求分析
3.1.1教学系统基本模型
经过详细的调查,我们已经清楚的了解了网上教学平台流程,接下来需要给出系统的逻辑模型构造系统,逻辑模型的工具是数据流图和数据字典。
数据流图中没有任何具体的物理元素,只有用来描绘信息在系统中的流动和处理情况。
数据流图共有四种基本的符号:
矩形表示数据的原点或终点(或称为外部项),圆或椭圆表示变换数据的处理,向右开口的矩形表示数据存储,箭头表示数据流,既特定数据的流动方向。
本系统的基本模型如图3-1
图3-1网络教学系统基本模型
3.1.2确定系统功能
需要分析的任务是确定系统必须完成的工作,也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。
在经过了多方面的调查了解后,就可以确定网上教学系统功能需求。
本系统的用户有管理员、教师、学生,所设计的系统也就包括3个主体系统,以下是网络教学平台设计中3个系统所具备的功能:
(1)管理员系统
管理员系统包括我的消息、学生管理、教师管理、用户管理、课程管理、开课管理、论坛管理、退出系统、修改管理员密码等功能。
实体图如图3-2.
图3-2管理员系统实体图
(2)学生系统
学生系统包括我的资料、学习公告、作业公告、课程学习、网络答疑、在线自测、讨论交流、退出系统、修改密码等主要的功能。
实体图如图3-3
图3-3学生系统实体图
(3)教师系统
教师系统包括我的消息、我的资料、学习公告、作业公告、课程教学、网络答疑、题库管理、讨论交流、退出系统、修改密码等功能。
实体图如图3-4
图3-4教师系统实体图
3.2系统可行性分析
(1)经济上可行性:
本系统的开发,为学生学习的方便性和有效性带来了质的飞跃,主要表现有以下几个方面:
第一,本系统的运行可以代替人工进行许多繁杂的劳动,例如传统的教学;第二,本系统的运行可以节省许多资源,使得学生在网上得到所需资料,获得知识,省去了传统教学上师资与物资的浪费;第三,本系统的运行可以大大的提高学生的学习效率,带动学习积极性;
(2)技术上可行性:
应用的系统开发工具包括:
JSP、SQLServer2000、Tomcat等均已具备开发实用。
(3)运行上可行性:
本系统为一个中小型的网上教学系统,所耗费的资源非常的小,学生所需要电脑无论是硬件还是软件都能够满足条件,因此,本系统在运行上是可行的。
(4)法律可行性:
本系统纯为私人设计,在开发过程中没有涉及合同、责任等与法律相抵触的方面。
因此,本系统在法律上是可行的。
第4章系统概要设计
4.1系统结构设计
4.1.1设计思想
个人教学网站的宗旨是培养学生利用信息技术的意识和能力,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具,它的主要功能如下:
(1)能够提供丰富的教学资料,方便学生学习;
(2)能够为学科教师提供网站管理的能力,如学生的注册,对网站的相关信息进行有效管理(增加、删除、修改);
(3)能够提供在线测验、在线选课,名师指导;
(4)大大增强了学生学习的方便性,不受时间、地理位置、地域差异的限制;
(5)开辟学生论坛,供学生之间交流心得体会和学习方法;
(6)能够提供一定的安全机制,提供数据信息的授权访问,防止随意删改。
4.1.2设计目标
参考现有的网上学习系统模式,并结合当前网络的现状,一个较为理想的网络教学系统应该具有以下几个目标:
●满足管理员对数据库的维护需求;
●满足教师的题库管理、试卷生成管理功能;
●满足教师的在线阅卷评分、在线答疑操作;
●满足教师的资料上传功能;
●满足学生注册功能;
●满足学生在线考试、在线学习功能;
●满足学生在线聊天交流、留言操作功能;
●满足教师和学生搜索资料功能;
●满足学生下载资料功能。
4.1.3开发及运行环境
选择微软平台作为主导,一方面考虑目前微软的飞速发展,越来越多的企业在规划内部网络时,将微软平台作为首选方案;令一方面从技术角度来讲,微软平台上的应用无论是在开发上,还是在软件的部署上都是非常容易,而且性能优越。
具体软件如下:
1.开发工具:
MyEclipse6.0
2.辅助开发工具:
Dreamweaver8
3.数据库:
SQLServer2000
4.服务器:
ApacheTomcat6.0
5.运行环境:
安装JDK1.6支持Java运行。
6.技术:
前台网页的设计采用JSP技术制作。
负责响应用户对业务逻辑请求并根据用户的请求行为,决定将哪个JSP页面发送给客户由servlet处理,JavaBean则负责数据的处理。
基本硬件建议配置:
(1)CPUPentium2300MhzentiumIII550Mhz以上
(2)内存64MB以上
(3)硬盘400MB以上
本系统在网络环境下运行,B/S模式。
4.2系统开发工具
4.2.1开发语言—JSP(JavaServerPage)简介
JSP页面由HTML代码和嵌入其中的Java代码所组成。
JavaServlet是JSP的技术基础,而且大型的Web应用程序的开发需要JavaServlet和JSP配合才能完成。
JSP具备了Java技术的简单易用,完全的面向对象,具有平台无关性且安全可靠,主要面向因特网的等特点。
JSP的技术的优势:
●一次编写,到处运行。
在这一点上Java比PHP更出色,除了系统之外,代码不需要做任何更改。
●系统的多平台支持。
基本上可以在所有平台上的任意环境中开发,在任意环境中进行系统部署,在任意环境中扩展。
相比ASP/PHP的局限性是显而易见的。
●JSP技术是用Java语言作为脚本语言的。
Java语言是成熟的、强大的、易扩充的编程语言。
●高效性与安全性。
JSP在执行前先被编译成字节码,字节码由Java虚拟机解释执行,比源码解释效率高。
●可维护性。
由于JSP技术是一种开放的、跨平台的结构,因此Web服务器、平台及其他组件能很容易升级或切换,且不会影响JSP基本的应用程序。
●多样化和功能强大的开发工具支持。
Java已经有了许多非常优秀的开发工具,而且许多可以免费得到,并且其中许多已经可以顺利的运行于多种平台之下。
4.2.2数据库SQLServer2000简介
1、SQL2000简介
SQLServer2000是为迅速提供可伸缩性电子商务、企业及数据仓库解决方案而开发的完整数据库与分析软件产品。
SQLSERVER2000定位于Internet背景下的数据库应用,它为用户的Web应用提供了一款完善的数据管理和数据分析解决方案。
同时还是WindowsDNA(DistributedInternetArchitecture)架构的一个核心组件。
它极大地缩短了用户开发电子商务、数据仓库应用的时间。
SQLSERVER2000还提供对XML扩展标示语言支持)和HTTP的全方位支持。
2、SQL2000的特点
●高效的数据分析性能。
通过利用MicrosoftSQLServer2000AnalysisService多维数据集的数据压缩、支持处理过程中聚合的部分聚合、以及分区等功能,提供了一个高效的数据操作机制。
由于对数据的组织形式和业务视角密切联系,这样在回答经营分析问题的时候,对数据的查询,分类,汇总是直接进行的,提供了其他方式所无法比拟的查询效率。
●灵活的业务扩展性。
数据仓库技术直接回答的是业务问题,其实现方式也是以解决一个个业务需求的形式组织的。
●操作系统集成的安全性。
提供了丰富的安全性设置选项。
管理员可以在不同的级别上定义最终用户安全属性,从而对安全管理进行进一步的加强。
从高级到低级,这些级别包括:
服务器、数据库、多维数据集/挖掘模型、维度成员以及单元。
这些丰富的不同粒度级别的安全控制使得管理员能够根据业务需求的灵活定义系统的安全性。
●客户及管理工具的易用性。
使用办公中最常使用的OfficeXP产品作为客户前端的展现工具,用户对于系统使用的熟悉程度和认知程度都能大大提高,并有效的降低了用户培训和维护的费用。
管理端则使用和其他管理工作相似的界面MMC,使管理人员也在一个操作经验和操作方式相似的环境下进行所有的管理工作。
同时SQLServer2000还提供了包括多种向导和编辑器,使得管理员能够根据系统的提示逐步完成任务,这些工具将极大的简化DBA和其他IT管理人员的系统使用。
●和业务发展水平相适应的投资保护。
业务量的增大,历史数据的增多都会使得一个在运行初期高效的系统逐渐变得超负荷运转。
本方案对于性能的提升解决方法是横向扩展的策略,通过增加服务群节点的方法使细统性能获得线性增长的能力,同时也充分保护了客户的系统建设投资。
使得用户可以在开始阶段以一个相对较为低的投资快速建设一个符合业务规模并在一定时间内可以满足业务需要的系统,然后根据实际运行的情况进行扩容,得到一个最佳的系统投资方式。
●快速的开发与生产投入。
支持基于Windows2000AdvanceServer的FailOverCluster技术,确保系统的24*7的高可靠性;目前微软的这个数据库产品应用于DELL、微软和NASDAQ等多家大型商业站点。
4.2.3Dreamweaver简介
Dreamweaver是Macromedia公司推出的可视化网页编辑工具,它是目前最流行的网页设计软件之一,它提供了可视化的网页编辑工具,具有所见即所得的功能,它与Fireworks和Flash一起被誉为网页制作“三剑客”。
Dreamweaver与其他的网页开发工具相比,具有以下优势:
●方便的代码编辑。
提供HTML编辑器,能方便自如地在可视化编辑状态与源代码编辑状态之间切换
●强大的动态网页支持。
Dreamweaver的行为让设计者在不会JavaScript的情况下,也能给网页添加动态的效果,还可以精确地对其进行定位,再加上时间链的功能,可以生成丰富的动态层效果。
●不生成冗余代码。
可视化的网页编辑器可以把设计者的操作转换成相应的HTML源代码,Dreamweaver在使用时不会生成多余的无用代码,避免了很多麻烦。
而且可以通过设置,利用Dreamweaver清除掉网页文件中原有的多余代码。
●操作简便。
利用Dreamweaver中的可视化编辑功能,设计者可以快速地创建页面,而无需编写任何代码;可以查看所有站点元素或资源,并将它们从易于使用的面板直接拖到文档中,从而优化了设计者开发工作的流程。
●优秀的网站管理功能。
Dreamweaver可以让设计者使用服务器技术生成由动态数据库支持的Web应用程序。
设计者还可以定义本地站点,如果改变了文件的名称和位置,Dreamweaver可以自动更新相应的超级链接,大大地简化了工作。
另外,还可以通过FTP上传或更新管理远程的站点。
●便于扩展。
Dreamweaver支持各种第三方的插件以扩展功能;也可以自己制作插件,使DreamweaverMX2004变得更方便实用。
●功能全面的编码环境。
Dreamweaver还提供了功能全面的编码环境,其中包括代码编辑工具,有关HTML、层叠样式表(CSS)、JavaScript、ColdFusion标记语言、ASP和JSP的参考资料。
Macromedia可自由导入导出HTML技术,可导入手工编码的HTML文档,而不会重新设置代码的格式,可以随后用首选的格式设置样式来重新设置代码的格式。
4.3关键技术简介
4.3.1B/S模式简介
B/S(Browser/Server)结构即浏览器和服务器结构。
它是随着Internet技术的兴起,对C/S结构的一种变化或者改进的结构。
在这种结构下,用户工作界面是通过WWW浏览器来实现,极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现,但是主要事务逻辑在服务器端(Server)实现,形成所谓三层3-tier结构。
这样就大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本。
以目前的技术看,局域网建立B/S结构的网络应用,并通过Internet/Intranet模式下数据库应用,相对易于把握、成本也是较低的。
它是一次性到位的开发,能实现不同的人员,从不同的地点,以不同的接入方式(比如LAN,WAN,Internet/Intranet等)访问和操作共同的数据库;它能有效地保护数据平台和管理访问权限,服务器数据库也很安全。
4.3.2动态网站技术简介
Internet起源于20世纪60年代的美国,它在近几年迅速风靡全球,其根本原因不仅在于她拥有卓越的国际通信功能,更在于它拥有巨大的信息资源.所谓的Internet是指由分布在全世界成千上万的计算机网络遵循一定的通讯协议,并相互联系在一起而形成的国际互连网络,也就是说,Inte
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 网上 教学 系统 设计 实现