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目录 I 网页设计课程教辅系统开发毕业论文网页设计课程教辅系统开发毕业论文 目录 1 绪论 1 1 1 题目 1 1 2 课题背景 1 1 3 课题研究目的及意义 1 1 3 1 研究目的 1 1 3 2 研究意义 2 1 4 设计时间 2 1 5 课题内容及分工 2 1 5 1 课题内容 2 1 5 2 课题分工 2 1 5 3 设计成果 2 2 相关技术原理及开发环境 3 2 1 相关技术原理 3 2 1 1 SSH 的相关原理 3 2 1 2 Browser Server 系统的三层体系结构 5 2 1 3 Java Server Page JSP 技术 6 2 2 开发环境 7 2 2 1 系统硬件环境 7 2 2 2 系统开发工具 8 3 需求分析 10 3 1 引言 10 3 2 可行性分析 10 3 2 1 技术可行性 10 3 2 2 经济可行性 10 3 2 3 操作可行性 10 3 3 功能需求 10 3 4 系统的 UML 建模 11 3 4 1 系统的用例图 11 3 4 2 系统的时序图 14 3 4 3 系统的协作图 16 3 4 4 系统的状态图 17 3 5 系统性能需求 18 3 6 系统的运行环境 18 石河子大学本科生学位论文 II 3 7 系统数据流图 18 3 8 外部实体描述 20 4 详细设计 21 4 1 概述 21 4 2 系统功能模块图 21 4 2 1 用户信息模块图 21 4 2 2 学习资源模块图 22 4 2 3 新闻公告模块图 23 4 2 4 作业批改模块图 24 4 2 5 作品欣赏模块图 25 4 3 程序模块流程图 26 4 3 1 用户登录流程图 26 4 3 2 用户信息模块流程图 26 4 3 3 学习资源模块流程图 27 4 3 4 新闻公告模块流程图 28 4 3 5 作业批改模块流程图 29 4 3 6 作品欣赏模块流程图 30 5 数据库设计 32 5 1 数据库逻辑设计 32 5 2 数据库物理设计 33 5 3 数据库表单关系 38 6 系统测试 39 6 1 编写目的 39 6 2 背景 39 6 3 测试方法 39 6 4 系统测试过程 40 6 4 1 用户信息管理模块的测试 40 6 4 2 学习资源管理模块的测试 41 6 4 3 作业批改管理模块的测试 43 6 4 4 新闻公告管理模块的测试 45 7 结论 47 致 谢 48 参考文献 50 石河子大学本科生学位论文 0 1 绪论 1 1 题目 网页设计 教学辅助系统 1 2 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 WWW World Wide Web 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 1 3 课题研究目的及意义 1 3 1 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 1 绪论 1 件工程意识 1 3 2 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 1 4 设计时间 16 周 1 5 课题内容及分工 1 5 1 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 1 5 2 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 石河子大学本科生学位论文 2 1 5 3 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 3 2 相关技术原理及开发环境 2 1 相关技术原理 2 1 1 SSH 的相关原理 SSH 为 struts spring hibernate 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 struts config xml 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 Spring IoC 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 1 Struts Struts 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 石河子大学本科生学位论文 4 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 2 Spring Spring 是一个开源框架 它由 Rod Johnson 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 3 Hibernate Hibernate 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 2 相关技术原理及开发环境 5 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 2 1 2 Browser 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 Business Logic 数据访问层 Data Service 被分割成三个相对独立的单元 如图 2 1 所示 图 2 1 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 石河子大学本科生学位论文 6 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 2 1 3 Java Server Page JSP 技术 在本系统的开发过程中采用的是 JSP JavaBean Servlet 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 2 2 所示 2 相关技术原理及开发环境 7 JDBC 数据库 JavaBean 值对象 Servlet 设置Control 客户View jspHTTP请求Forward 读取 图 2 2 JSP JavaBean Servlet 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 17 1 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 15 20 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 石河子大学本科生学位论文 8 2 2 开发环境 2 2 1 系统硬件环境 1 服务器 PentiumIII 1G 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 Windows 2000 Server Windows XP 操作系统 3 客户端 PentiumIII 500 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 2 2 2 系统开发工具 1 开发环境 MyEclispse 10 0 2 Web 服务平台 JBoss 7 0 Tomcat 7 0 3 数据库 MYSQL5 1 3 需求分析 9 3 需求分析 3 1 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 3 2 可行性分析 3 2 1 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 3 2 2 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 3 2 3 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 3 3 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 石河子大学本科生学位论文 10 本系统有管理员 学生 教师 访客四类角色 其结构图如图 3 1 所示 网络教学平台 管理员教师学生访客 图3 1 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 3 4 系统的 UML 建模 3 4 1 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 3 2 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 3 需求分析 11 图 3 2 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 System Login 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 3 3 所示 Information Search student Materal Search Upload Materal Upload Homework Upload Download Materal Article Search Exam Score Search Discuss i in nc cl lu ud de e 图 3 3 学生参与的用例图 石河子大学本科生学位论文 12 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 a Download 文件下载用例 b Look through info 文章浏览用例 c Article search 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 3 4 所示 Info Maintenance Adminstrator Add Users News Manage Materal Manage Questions Manage Discuss 图 3 4 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 a Page Maintenance 页面维护 b Information Update 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 c Questions Manage 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 3 5 所示 3 需求分析 13 Information Search teacher Design Task Upload CAI News Issue News Update Corrects Homework Write Paper Corrects Paper Discuss 图 3 5 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 a Course Intro 添加课程简介用例 b Upload CAI 上传课件用例 c Message Issue 文章或消息发布用例 d Message Update 文章或消息修改用例 3 4 2 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 3 6 所示 石河子大学本科生学位论文 14 Libarian Libarian User LoginOperationMaintenanceQuery User Login Input Operation Input Maintenance Input Query 图 3 6 系统管理人员管理网站的时序图 时序图说明 1 Librarian 管理人员 进行各种系统的操作 2 User Login 用户登录 需要管理员输入登录必须的验证信息 3 Operation 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 4 Maintenance 维护 管理员进行信息的维护 5 Query 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 3 7 所示 User theLogFace LoginInterface theServer Server theDatebase Datebase 1 Input 2 send String int 3 Query and Validate 4 feedBack 5 return 6 ShowInformation 图 3 7 用户登录系统的时序图 时序图说明 1 Input String String 输入用户名和密码的函数 2 Send String String 将用户名和密码发送给服务器的函数 3 Query and Validate 查询数据库并验证用户名和密码正确性的函数 4 feedBack 发送反馈消息的函数 如果验证通过 发送 OK 如果验证出错 3 需求分析 15 发送 Error 5 ShowInformation 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 3 8 所示 student theDownloadPage DownLoadPage theServer Server theDatebase Datebase 1 Request 2 send String String 3 Indentify 4 authorize 5 return 6 Success Transfer Fail error 图 3 8 学生下载文件的时序图 时序图说明 e Request 学生发送下载请求 f Send String String 传递下载参数的函数 g Identity 验证用户权限的函 h authorize 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 3 4 3 系统的协作图 1 用户登录系统的协作图如图 3 9 所示 User theLoginInter LoginInterface theServer Server theDatabase Database 1 Input String int 6 shownInformation 4 feedBack 3 Query and Validate 2 Send String int 5 return 图 3 9 用户登录系统的协作图 协作图说明 石河子大学本科生学位论文 16 1 Input String String 输入用户名和密码的函数 2 Send String String 将用户名和密码发送给服务器的函数 3 Query and Validate 查询数据库并验证用户名和密码正确性的函数 4 feedback 发送反馈消息的函数 如果验证通过 发送 OK 否则 发送 Error 5 ShowInformation 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 3 10 所示 theDownLoadPage DownLoadPag theServer Server theDatabase Database 1 Request 6 shownStatus 4 Return 3 Identity 2 Request String String 5 return Student 图 3 10 学生下载文件的协作图 协作图说明 1 Request 学生发送下载请求 2 Request String String 传递下载参数的函数 3 Identity 验证用户权限的函数 4 showStatus 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 3 4 4 系统的状态图 系统状态图如图 3 11 所示 Input URL HomePageCertify Sucess page Upload Apply Page Storing Files Authorize Page Old Page New Page Input LoginInfo Success Administrator Login Not Pass Pass Error 图 3 11 系统的状态图 状态图说明 3 需求分析 17 1 HomePage 处于网站主页 2 Certify 登录验证状态 3 SuccessPage 登录成功页面 4 UploadApplyPage 文件上传页面 5 Storing File 文件存储状态 6 OldPage 页面未更新状态 7 NewPage 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 3 5 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 3 6 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 800 600 真彩 16 色 3 软件 操作系统 Windows XP 服务器 JBoss 7 0 Tomcat 7 0 数据库 MYSQL 3 7 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 3 12 所示 石河子大学本科生学位论文 18 图 3 12 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 3 13 所示 图 3 13 网页设计 教学辅助系统一层数据流图 3 需求分析 19 3 8 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 20 4 详细设计 4 1 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 4 2 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 4 1 所示 图 4 1 系统功能模块结构图 4 2 1 用户信息模块图 用户信息模块的具体功能如图 4 2 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 石河子大学本科生学位论文 21 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 4 2 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 4 2 2 学习资源模块图 学习资源模块的具体功能如图 4 3 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 4 详细设计 22 图 4 3 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 4 2 3 新闻公告模块图 新闻公告模块的具体功能如图 4 4 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 石河子大学本科生学位论文 23 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 4 4 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 4 2 4 作业批改模块图 作业批改模块的具体功能如图 4 5 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 4 5 作业批改模块图 4 详细设计 24 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 4 2 5 作品欣赏模块图 作品欣赏模块的具体功能如图 4 6 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 4 6 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 石河子大学本科生学位论文 25 4 3 程序模块流程图 4 3 1 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