【毕业学位论文】（Word原稿）基于Web的教学辅助平台的设计与实现-软件工程

硕士学位论文 （专业学位） 姓 名： 学 号： 所在院系：软件学院 学科门类：计算机科学与技术 学科专业：软件工程 指导教师： 副指导教师： 二一二年九月 基于 教学辅助平台的设计与实现 A in 2010 1121170044 2012 F A 基于W e b 的教学辅助平台的设计与实现 同济大学 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学 关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 2012 年 9 月 10 日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 2012 年 9 月 10 日同济大学 硕士学位论文 摘要 I 摘要 远程教育是实现中国教育跨越式发展的有效途径，网上教学和远程教育已经正式成为高等教育的重要组成部份。教学辅助平台作为开展网上教学的支撑基础，正面临系统用户规模与用户需求日益增长，网络教育服务质量竞争的挑战。通过建设以学生为主体，加强学习服务和师生交互等的新一代的教学辅助平台，将大大提高教学辅助平台的可维护性、稳定性和扩展性，从而为网络教育的发展奠定良好的技术支撑。 论文基于内蒙古工业大学信息检索课教学改革研究的实际业务需求，在需求调研和分析的基础上，作者进行 了系统功能和架构设计，基于 轻量级 构，对系统进行了设计和实现。 论文完成的主要工作如下 : 国内外 教学辅助 平台的现状进行了对比研究，指出了建立内蒙古工业大学 教学辅助 平台的必要性 ; 研究了 发中 式、 构等相关技术，为内蒙古工业大学 教学辅助 平台的建立提供了理论和技术支持 ; 完成了内蒙古工业大学 教学辅助 平台的功能性需求与非功能需求分析，设计了系统的功能架构、数据库结构与系统处理模型 ;并以作业发布为例，进行了系统架构的详细设计 ; 于以上设计，实现了 教学辅助 平台的课程管理、教师管理、学生管理、班级管理、问答管理、在线练习、资源共享及作业管理等功能 ;并进行了系统测试。 教学辅助 平台的下一步建设提出了建议。 本文根据内蒙古工业大学的实际业务需求，设计了一个以学生为主体的教学辅助 平台。该平台实现了课程管理、教师管理、学生管理、班级管理、问答管理、在线练习、资源共享及作业管理等功能。 借助教学辅助平台，可以使学生对教师的课堂讲授内容做进一步巩固，同时也可以满足学生对知识拓展的需求，另外，通过利用教学辅助平台还可以大大提高教学效率。 关键词 ： 学辅助， 业管理，在线练习 I is an to an of as is of of in of of a of to as of a of of on on of a on a 2EE as of at to a to a VC 2EE of to of of Q & of in is to a II Q & of of in s to to of . 济大学 硕士学位论文 目录 录 目录 第 1 章 引言 . 1 题意义 . 1 内外发展现状 . 1 课题的主要研究内容 . 3 文的组织结构 . 3 第 2 章 相关技术介绍 . 4 发平台所用的编程语言 . 4 . 4 . 4 . 4 . 5 . 6 . 6 发平台所用的框架 . 8 . 8 发平台所使用的设计模式 . 11 . 11 . 14 厂模式 . 16 理模式 . 18 发平台所使用的 务器 . 18 发平台所使用的数据库 . 19 发平台所使用的 . 20 第 3 章 需求分析 . 22 统总体需求 . 22 行性分析 . 23 同济大学 硕士学位论文 目录 V 能需求 . 23 图 3户用例图 . 23 生用户需求 . 23 师用户需求 . 26 理员用户需求 . 29 级管理员用户需求 . 30 功能 需求 . 31 能需求 . 32 用性需求 . 32 全性需求 . 33 统数据分析 . 34 统的开发环境和运行环境 . 34 发环境 . 34 行环境 . 35 第 4 章 教学辅助平台的设计 . 36 体设计 . 36 统设计 原则 . 36 统总体结构 . 36 统表示层设计 . 38 制器运行机制 . 38 图部分 . 38 务逻辑层设计 . 38 据持久层设计 . 38 据库设计 . 38 第 5 章 教学辅助平台的实现 . 49 业管理模块 . 49 业发布 . 49 发布作业的更新 . 56 生作业导出 . 59 秀作业设置 . 62 业提交 . 67 同济大学 硕士学位论文 目录 6 章 总结与展望 . 75 结 . 75 望 . 76 致谢 . 77 参考文献 . 78 个人简历、在读期间发表的学术论文与研究成 果 . 80 第 1 章 引言 1 第 1 章 引言 题意义 文献检索课自 1984 年在我国高校中大规模开设以来，经过二十余年的改革与发展，该课程从教学内容、教学手段乃至教学目标上都发生了巨大的变化。教学内容由单纯针对印刷型检索工具的介绍到现在的以网络数据库及因特网信息检索为主；教学手段由过去的黑板粉笔式的单一教学手段过渡到现在的利用多媒体等现代化手段；教学目标由过去培养学生的文献检索技能到现在的全面培养学生的信息素质。文献检索课的教学目标是 ，让学生掌握信息检索基础知识及各类信息资源的特点、学会检索信息资源的方法及技巧、提高对信息的分析、选择及评价能力。文献检索课是一门实践性很强的方法课，非常适合应用指导性和实践性教学，而实现这种教学方式和教学特点的最佳手段就是对教学辅助平台的应用了。 内外发展现状 文献检索课作为提高学生信息检索能力、培养信息素质的技能方法课，各类检索工具 (检索系统 )的检索与利用一直是该课程的主要内容之一。随着计算机、通信及网络技术的飞速发展，许多权威检索工具相继推出了基于 网络检索系统并于上世纪末在 国内设立了镜像站点，我国也相继建设了以 方、超星等为代表的几大中文数据资源检索系统，因此，文献检索课中针对检索工具 (检索系统 )的介绍也由 1980 年代的以印刷型检索工具为主转变为以网络检索系统为主甚至全部介绍网络数据库。文献检索课是高等学校对学生进行信息素质教育的主要形式，在学习本课程前，大多数学生对于国内外的信息源知之甚少，故对于这些信息源的检索与利用，单单依赖教师在课堂上的讲授及演示是很难达到预期效果的，需要在制作大量的检索演示课件、数据库指南等帮助学生详细了解，这些都需要通过教学辅助平台来完成 。 从 2003 年开始，内蒙古工业大学信息检索课的课堂教学已经开始全部在多媒体教室进行，每位授课教师根据授课专业的特点制作相应的多媒体课件。从2005 年开始，学校的多媒体教室能够连接到 课程关于检索工具部分的介绍全部改为中外文网络数据库，对于每一种数据库的检索与利用的讲解，基本采用案例教学法，直接通过网络检索完成。从 2006 年起，该课程的全部检索第 1 章 引言 2 实习 均需学生通过网络检索完成，通过 载和提交实习报告。为了进一步改善本课程的教学效果，提高教学效率，于 2007 年申请了学校的教改项目信息检索 课教学平台的开发与应用。 本世纪以来，我国部分信息检索课开设较好的高校， 尝试了教学平台的开发与应用，如华东理工大学在 2000 年左右就开始尝试信息检索课实习与考试系统的开发与应用，山东理工大学于 2000 年左右开始借助较先进的工具开发信息检索课多媒体课件，并随后建设了课程网站。国内高校开发的信息检索课教学平台，大多为教学辅助平台，也有部分高校开发的是学生自主学习的网络教学平台。我们通过调研，认为信息检索课应该采用教师课堂讲授，并由教学平台辅助完成教学过程的模式较为科学合理，因此，把我们的教学平台定位为教学辅助 平台。 建立教学辅助平台可以满足学生自学的需求，借助网络学习的最大好处是可以不受时间和空间的限制，通过网络教学平台及教学辅助系统，学生可以减少对教师的依赖程度，有利于培养自学能力，也有利于培养学习的主动性。 借助互联网络开展在线信息素质教育具有传统教学无法比拟的优势： 教学活动不受时间和空间的限制，教师和学生可以根据自己的实际情况 选择不同的时间段、不同的地点进行课程设计和自我学习。 充分综合利用文本、图形、视频、音频等多种媒体形式。 为学生和教师提供了协作式的虚拟学习社区，可以利用各种交流工具在 学生和教师之间、学生与学生之间保持同步或异步交流，加强思想的交流和信 息的反馈。 对教师而言，可有效减轻工作负担；对学生而言，能提供个性化的服务 。 同济大学 硕士学位论文 基于 旅游信息管理系统 设计与实现 3 课题的主要研究内容 本系统以学校的校园网为基础，在现有的教务管理系统的支持下实现。系统的用户角色有管理员、教师和学生，管理员对教师的帐户进行管理，可以增加、删除教师用户并设置教师帐户的初始密码；教师可以管理学生的帐户信息，在导入学生档案信息时设置初始密码，有权添加和删除学生用户；学生可以修改密码。 在此平台上可以实现作业管理、课程信息 管理、公告信息管理、在线问答、在线练习、资源共享、在线讨论等功能。 文的组织结构 本文主要分七部分。 第一章：介绍了课程的意义，国内外发现现状、论文研究的内容、论文组织结构。 第二章：介绍了平台开发所需要的技术。 第三章：对整个平台的需求进行了分析。 第四章：介绍了整个平台的设计。 第五章：介绍作业管理模块的实现。 第六章：结论与展望。 第七章：致谢。 同济大学 硕士学位论文 基于 旅游信息管理系统 设计与实现 4 第 2 章 相关技术介绍 发平台所用的编程语言 超文本标记语言， 件是一个包含标记的文本文件。用 写的超文本文档称为 档，是由一系列的标记及代码组成，它能独立于各种操作系统平台，由浏览器解释并显示出来。 在 义下的一个描述性语言，或可说 一个应用程式， 是程式语言，如 C+ 和 类，它只是标示语言，基本上只要明白了各种标记的用法便算学懂了 格式非常简单，只是由文字及标记组合而成， 对 于编辑方面，任何文字编辑器都可以，只要能将文件另存成 文字格式即可，当然 了，用 专业的网页编辑软件 更佳。 英文是 文可以翻译成级联式样式表。 当初一帮技术人员想出 要侧重于定义内容，比如 表示一个段落， 表示标题，而并没有过多设计 排版和界面效果。 随着 迅猛发展， 广泛应用，上网的人们当然希望网页做得漂亮些，因此 版和界面效果的局限性日益暴露出来。为了解决这个问题，人们也走了不少弯路，用了一些不好的方法，比如给 加很多的属性结果将代码变得很臃肿，将文本变成图片，过多利用 排版，用空白的图片表示白色的空间等。直到 现。 算是网页设计的一个突破，它解决了网页界面排版的难题。可以这么说， 要是定义网页的内容 (而 定这些网页内容如何显示 ( 济大学 硕士学位论文 基于 旅游信息管理系统 设计与实现 5 一种基于对象和事件驱动并具有相对安全 性的客户端脚本语言。 同时也是一种广泛应用于客户端 发的脚本语言，常用来给 如响应用户的各种操作。它最初由网景公司的 一种动态、弱类型、基于原型的语言，内置支持类。 际以 基础制定了 准。可以用于其它场合，如服务器端编程。完整的 现包括三部分： 档对象模型、字节顺序记号。 司在 最初将其脚本语言命名为 于 初受 发开始设计的，目的之一就是看上去像 此语法上有类似之处，一些名称和命名规范也借自 主要设计原则源自 称上的近似，是当时网景为了营销考虑与 司达成协议的结果。为了取得技术优势，微软推出了 迎战 本语言。为了互用性， 际（前身为欧洲计算机制造商协会）创建了 准（ 准）。现在两者都属于 实现。尽管 为给非程序人员的脚本语言，而非作为程序人员的编程语言来推广和宣传，但是 有非常丰富的特性。目前 最新版本是 。 全称是 文定义为“异步 它是 术的核心，由多种技术组合而成。使用 需要对页面的局部进行更新，可以节省网络带宽，提高网页加载速度，从而缩短用户等待时间，改善用户体验。 术主要包括：客户端脚本语言 步数据获取技术据互换和操作技术 态显示和交互技术基于标准的的表示技术 。 大的发掘了 览器的潜力，开启了大量的可能性，从而有效的改善了用户操作体验。 传统的 用允许用户填写表单（ 当提交表单时就向 务器发送一个请 求。服务器接收并处理传来的表单，然后返回一个新的网页。这个做法浪费了许多带宽，因为在前后两个页面中的大部分 码往往是相同的。由于每次应用的交互都需要向服务器发送请求，应用的响应时间就依赖于服务器的响应时间。这就导致了用户界面的响应比本地应用慢得多。 与此不同， 用可以仅向服务器发送并取回必需的数据，它使用 硕士学位论文 基于 旅游信息管理系统 设计与实现 6 或其它一些基于 口，并在客户端采用 理来自服务器的响应。因为在服务器和浏览器之间交换的数据大量减少，结果我们就看到响应更快的应用。同 时很多的处理工作可以在发出请求的客户端机器上完成，所以 务器的处理时间也减少了。 由 司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。 术有点类似 术，它是在传统的网页件 (*插入 序段 ( 记 (从而形成 件 (* 用 发的 用是跨平台的，既能在 运行，也能在其他操作系统上运 行。 术使用 程语言编写类 封装产生动态网页的处理逻辑。网页还能通过 问存在于服务端的资源的应用逻辑。 网页逻辑与网页设计和显示分离，支持可重用的基于组件的设计，使基于 应用程序的开发变得迅速和容易。 务器在遇到访问 页的请求时，首先执行其中的程序段，然后将执行结果连同 件中的 码一起返回给客户。插入的 序段可以操作数据库、重新定向网页等，以实现建立动态网页所需要的功能 。 样，是在服务器端执行的，通常返回给客户端的就是一个 本，因此客户端只要有浏览器就能浏览。 范的最后版本是 1999 年 9 月推出的， 12 月又推出了 范。目前较新的是 范， 范的征求意见稿也已出台。 面由 码和嵌入其中的 码所组成。服务器在页面被客户端请求以后对这些 码进行处理，然后将生成的 面返回给客户端的浏览器。 技术基础，而且大型的 用程序的开发需要 合才能完成。 备了 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，主要面向因特网的所有特点。 自 出后，众多大