《Java程序设计》课程自主学习系统的设计与实现【开题报告】.doc

1、本科毕业论文（设计）开题报告 论文中文题目 Java 程序设计课程自主学习系统的设计与实现 论文英文题目 the Design and realization of Java Programming Self-Learning System curriculum 专业 计算机科学与技术 选题的背景和意义 随着计算机技术和网络技术的飞速发展，互联网上的各种应用应运而生，网络教学是目前网络应用中的一个重要发展方向。 网络教学优势 (1)、教育信息的共享 (资源增值） (2)、不受时空限制 ,教育的机会增 多， (3)、学习更加方便， (4)、便于全民教育、终身教育的实现） (5)、多媒体多感官刺激

2、效果好 ,(6)、超级连接， (7)、沟通便捷， (8)、便于合作、协商、求助。 网络教学相比传统教学模式，更能培养学生信息获取、加工、分析、创新、利用、交流、的能力。网络教学能够培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。采用 B/S 模式的自主学习系统便是网络教学的一个应用。 自主学习是当今教育界的一个重要课题，也是教育界提倡的一种学习方式，它一般是指学习 者在教师的有限指导下，在已有知识的基础上，借助各种学习媒体，自觉确定学习目标、选择学习方法、监控学习过程、评价学习结果的过程。基于网络的自主学习具有自主性、共享性、

3、独立性、互动性等特征，是未来学习的发展趋势。 Java 是现在全球最时髦的开发工具之一，它拥有一套庞大且完善的类库，内置了其他语言需要依靠库甚至是操作系统才能支持的功能，拥有一个虚拟机。 Java 是一门各方面性能都很好的编程语言，它的基本特点是简单的，面向对象的，分布式的，解释的，健壮的，完全的，结构中立的，可移植的，性能优异的，多线程的，动态的，适 合在 Internet 环境上开发应用系统的语言。 Java 的出现，给整个程序界带来了巨大的冲击，并给整个 IT 业带来了深远的影响。很多学校都把 Java 当做必修课程来进行学习，但是在传统的教学环境下学习 Java 语言出现了不少问题：

4、(1) 在传统的计算机语言教学当中，简单的程序设计让同学能够很好的理解面向过程的概念，而面向对象的 Java 语言最重要的特色就没有被显现出来。对于一个刚刚学习完 c 语言的学生来说。让他学习 Java 语言，就有一个概念上的重大转变。 (2) 我们传统的教学办法就是老师在讲台上讲，学生在下面学，老师布置作业，学生 在课后完成作业，然后上机调试运行程序。这种教学模式对于老师的需求是巨大的，每一个学生的作业老师都需要检查，每个同学的程序老师都需要去阅读和解决学生出现的问题。还有的时候对于同样一个问题，教师要进行多次重复回答，不仅浪费教师的时间，而且当老师不在的时候，学生得不到任何的答案。 (3)

5、 传统的教学办法教师无法得知学生做题过程中的一些信息，例如某一题学生做了几次才做对，花了多少时间，有多少人在某一题中遇到了障碍迟迟未解决，学生出现的普遍错误是什么等等，如果能够在教学中随时掌握这些信息，那么无疑可以大大提高教师的教学效率。 (4) 传统的教学办法对于学生的效率也不高，每一次上机课都得将代码转移到机子上进行编译调试，如果出现一些简单的错误，又或者是编译器没有办法检查出来的错误如逻辑错误（两个数比较大小等）。这个时候前者编译器或许能够提供答案，但是学生不理解，后者学生根本就无从发现。如果计算机能够实时保存代码，能够记录下每一次提交的代码，在线编译在线查错，并且给出一般错误的详细错误

6、信息，那么无疑将大大提高学生的学习效率，节约学生时间。 Java 程序设计课程自主学习系统便是网络教学与 Java 学习以及自主学习的结合。它继承了网络教学的优 势，解决了传统教学环境下学习 Java 语言出现的若干问题，它将减轻教师的负担，提高学生学习 Java 的热情与兴趣，同时使学习 Java 变得简单与有趣。 课题基本内容，拟解决的主要问题 课题基本内容： (1) 运用了现代软件工程的思想对 Java 语言学习系统进行了详细的分析和设计，利用 UML和面向对象的软件开发理论对系统进行可视化建模，建模的工具用的是 Visio,运用了面向对象的方法对整个系统的数据库进行了详细的规范化设定。

7、 (2) 对该系统的主要模块进行了划分，依据面向对象的软件设计方法对每部分的功能模块进行了详细的分析与设计。 完成这样一个目标所要解决的主要问题： (1) 整个系统的架构是什么？ (2) 系统需要完成一些什么样的功能？如何划分系统的主要功能模块？ (3) 如何实现在线编译功能？ (4) 如何能提供这样的功能，给 Java 语言初学者提供编译错误提示和逻辑错误提示。 (5) 如何能提供这样的功能，使教师可以动态掌握学生学习及评测状态。 (6) 如何体现自主学习？ 课题研究方法及技术路线 本系统采用 B/S 模式开发，针对 Web 应用的实际情况，设计了如下三层结构 （ 1） 客户层：客户端浏览器

8、，为用户提供显示方式 （ 2） Web 业务层：使用 Java Servlet 和 Java Server Pages(JSP)等实现动态的显示逻辑，并使用 Hibernate 组件在服务器端实现业务逻辑的封装 （ 3） 数据层：包含对数据进行存储和管理的数据库系统 相关技术： （ 1） hibernate 技术 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。 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 Servl

9、et/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。 （ 2） servlet 技术 Servlet是使用 Java Servlet 应用程序设计接口（ API）及相关类和方法的 Java 程序。除了 Java Servlet API， Servlet 还可以使用用以扩展和添加到 API 的 Java 类软件包。 Servlet 在启用 Java 的 Web 服务器上或应用服务器上运行并扩展了该服务器的能力。 Java servlet 对于 Web 服务器就好象 Java applet对于 We

10、b 浏览器。 Servlet 装入 Web 服务器并在 Web 服务器内执行，而 applet装入 Web浏览器并在 Web浏览器内执行。 Java Servlet API 定义了一个 servlet 和 Java 使能的服务器之间的一个标准接口，这使得 Servlets 具有跨服务器平台的特性。 Servlet 通过创建一个框架来扩展服务器的能力，以提供在 Web 上进行请求和响应服务。当客户机发送请求至服务器时，服务器可以将请求信息发送给 Servlet，并让 Servlet 建立起服务器返回给客户机的响应。 当启动 Web 服务器或客户机第一次请求服务时，可 以自动装入 Servlet。

11、装入后， Servlet 继续运行直到其它客户机发出请求。 Servlet 的功能涉及范围很广。 （ 3） Visio 系统建模 Microsoft Office Visio 2007 是微软公司出品的一款的软件，它有助于 IT 和商务专业人员轻松地可视化、分析和交流复杂信息。它能够将难以理解的复杂文本和表格转换为一目了然的 Visio 图表。该软件通过创建与数据相关的 Visio 图表（而不使用静态图片）来显示数据，这些图表易于刷新，并能够显著提高生产率。 4.研究的总体安排和进度计划 总 体安排： 第一二个月准备选题，查阅资料，完成开题报告和一些前期工作 第三四个月完成作品 剩下时间撰写论

12、文，完善作品以及一些后续工作。 进度计划： 2010.9.6 10.01 准备选题及任务书 2010.10.01 10.31 查阅资料，撰写综述、翻译及开题报告 2010.11.01 11.6 开题答辩 2010.11.07 2011.1.10 作品设计过程 2011.1.10 2011.1.21 作品验收，审核论文大纲 2011.02.21 04.08 论文撰写和修改过程 2011.04.10 05.07 评审、打印论文 2011.05.07 05.08 答辩 2011.05.13 以前 提交所有电子材料 5.主要参考文献 1 王国辉等 .Java Web 开发实战宝典 M.北京：清华大学出

13、版社 ,2010. 2 孙卫琴 .精通 Hibernate java 对象持久化技术详解 M.北京：电子工业出版社 ,2010. 3 蒙祖强等 .Jsp 程序员成长攻略 M.北京 :中国水利水电出版社 ,2008 4 戎伟，苏威等 .解密 J2EE 项目开发的 70 个问题 M.北京 :人民邮电出版社 ,2008. 5 郭辉 .基于 J2EE 框架的 JAVA 语言学习系统的研究与实现 D.中南大学 ,2008. 6 王蓓 .支持自主学习的在线学习系统研究 D.西安理工大学 ,2008. 7 蒋社想 ,戴书文 .基于 J2EE 的 ACM 竞赛在线评判系统的设计 J.安徽理工大学年报 (自然科

14、学版 ),2009,29(4). 8 刘畅 ,黄晓宇 .基于 WEB 的分布式在线程序自动评测系统的设计与实现 J.企业技术开发，2010,29(1). 9(美 )霍尔 ,(美 )布朗 ,(美 )蔡金 著，胡书敏 等译 .Servlet 与 JSP 核心编程 M.北 京 :清华大学出版社 ,2009. 10(德 )Christian Bauer,(澳 )Favin King 著 ,杨春花，彭永康，俞黎敏译 .Java Persistence with HibernateM.人民邮电出版社 ,2008. 11(美 )Schmuller,J 著 ,李虎，赵龙刚译 .JML 基础、导例与应用 :第三版 M.人民邮电出版社 ,2004. 12明日科技编著 .JSP 程序开发范例宝典 M.北京 :人民邮电出版社， 2007.