1、本科毕业论文（20 届）网络教学系统的设计与实现后台管理所在学院专业班级 计算机科学与技术学生姓名指导教师完成日期摘要随着信息技术与网络技术的发展和普及，基于 Internet 和 Intranet 的教育模式蓬勃发展，这也促进了以网络多媒体教育管理系统为基础的现代教育理论的发展。其中“数字化校园”的概念作为一种崭新的教育方式逐渐运用到实际的教学活动中，成为现代教育体系中重要的组成部分。如何有效的管理各种教学资源与学生资料，实现对原有系统的整合与优化；如何方便快捷的实施教学，建立灵活全面的多媒体教学环境是网络教学管理平台需要解决的主要问题。网络教学代表了教育的一个发展方向, 本文介绍的网络化教
2、学系统，是基于Internet 开展现代远程教育而开发的，采用三层设计结构，通过运用Java、Servlet、Sql Server 数据库等软件的强大功能完成了系统中的后台管理，本系提供了对数据库中用户表，资源表，作业表，课程表，选课表，公告表的增删改查，以实现注册新用户，选课管理，上传课件，浏览课件，课程查询等功能。关键词：教学系统 ；JSP；SQL2008；网上教学AbstractAs information technology and network technology to the development and popularization Based on Internet a
3、nd Intranet mode of education to flourish. This also contributes to network multimedia education management system as the foundation of modern educational theory development. These “digital campus“ concept as a new education methods are applied to the actual teaching activities. as a modern educatio
4、n system an important component.How effective management of a variety of teaching resources and student information, the realization of the original system integration and optimization; How convenient and efficient implementation of teaching, establish flexible and comprehensive multimedia teaching
5、environment is teaching network management platform need to resolve the main issues. Network teaching represents an orientation to the development of education, The system of network teaching presented in this thesis is an absolutely necessary teaching media for network teaching which is developed o
6、n the basis of Internet for the purpose of the development of modern long-distance teaching. Three-tier design structure, through the use of powerful Java, Servlet, Sql Server database software such as complete systems management background, the department provides the user tables in the database, r
7、esource tables, schedules, curriculum, course selection table , deletions announcement table to the investigation, in order to achieve the new user registration, course management, upload courseware, browse courseware, curriculum query.Keywords: Teaching System,JSP,SQL2008,Online Teaching目录1 绪论 .11.
8、1 开发背景 .11.2 发展动态 .21.2.1 系统的体系结构 .21.2.2 开发运行环境 .21.3 网络教学管理系统的发展现状 .21.4 论文的组织结构 .32 系统规划 .42.1 系统的基本功能 .42.2 系统的特点 .42.2.1 课题的内容和要求 .42.2.2 系统开发技术 .43 系统分析 .53.1 用户需求分析 .53.2 总体结构设计 .53.2.1 系统功能结构图 .53.2.2 系统各模块简要说明 .53.2.3 数据库概念结构设计 .63.2.4 数据库逻辑结构设计 .83.2.5 建表的 SQL 语句 .104 系统的具体实现 .124.1 准备工作 .
9、124.2 数据库连接模块 .124.3 用户模块 .134.4 课程模块 .144.5 教学资源模块 .144.6 课程作业模块 .154.7 课程公告模块 .165 总结 .17参考文献 .18致谢 .1911 绪论1.1开发背景信息化是当今世界经济和社会发展的两大趋势，信息社会的高度发展要求教育必须改革以满足培养面向信息化社会创新人才的要求。同时，信息社会的发展也为这种改革提供了环境和条件。在跨世纪的教育改革中，世界各国都在加快教育现代化的建设步伐，其信息化程度的高低以成为衡量一个国家综合国力水平的重要标记。可以说，信息时代是一个数字化的世界。信息技术应用到教育教学过程以后，形成了网络化
10、的学习环境、数字化的学习资源以及数字化的学习方式。远程教学有了突破性的进展，即允许教师和学生间同步或异步地以文本、图形、图像、音频或视频等形式进行交互式教学活动。广大教师对基于 Web 的学习模式不断地进行探索和研究。远程网络教学网站的出现，正是教育信息化过程的产物，是现阶段教育软件特别是基于 Web 的网络教育系统开发的重要内容。虽然远程网络教学网站在我国的出现也只有短短的几年时间，但是其发展速度快，已经引起了广泛的重视。1.2发展动态目前流行的 JSP 技术开发 Web 应用程序，采用 XML 技术对教学数据进行处理，通过JSP/Servlet 和 XML 进行数据交互，同时也采用了计算机
11、网络中的许多成熟技术，如流媒体技术，客户/服务器技术，数据库技术。1）JSP 技术JSP 是一种卓越的 Java 技术，它基于强大的 Java 语言，可在任何 Web 或应用服务器上运行，与 Java Enterprise API(Java 企业应用编程接口)紧密结合，可快速创建高性能的 Web 应用程序。它将内容的生成和显示进行分离，使 Web 开发人员能专注于应用逻辑的处理;利用可重用的组件(Java BtensEJB),加快了总体开发速度，并提高了系统质量，采用标识简化页面编程，降低了开发人员的难度。2)XML 与 HTML 技术XML 和 HTML 一样属于标记语言，可以通过标记来描述
12、数据的结构，并且它允许用户自行视描述数据的需要，随意地制定不同的标记，这和 HTML 有着极大的差别，除此之外，XML 不同于 HTML 对于所有的标记都已经定义了显示格式的意义，对于 XML 而言，显示格式并不是最重要的，相对地，数据所代表的意义才是最重要的，因此，XML 并不负责标记显示的格式。不过，XML 却允许通过较复杂且灵活性的方式显示数据，如通过XSL、CSS、HTML+XML Island 以及编写程序并通过 DOM 取出数据再显示;XML 具有跨平台、与语言和应用程序等无关的特性;XML 除了可以使用标记与属性来描述数据的意义之外，另外还提供了可用来描述文件结构的 DTD 与
13、XML Schema。3)基于连接池的数据库技术系统采用 DB Connection Manager 的 Java 类管理连接池对象，其中每一个连接池保持一组 JDBC 数据库连接对象，可以为任何 Servlet 所使用。连接池具有以下功能：装载和注册 JDBC 驱动程序;根据在属性文件中定义的属性创建连接池对象;实现连接池名字与其实例之间的映射;跟踪客户程序对连接池的引用，保证在最后一个客户程序结束后安全2关闭所有连接池。4)客户/服务器技术联入校园网的计算机从功能上来说，可以分成服务器和客户机两种，不论哪种服务器，如文件服务器，FTP 服务器，数据服务器，邮件服务器，数据服务器，代理服务器
14、等都成天候运行，提供各种服务，为学生服务。1.2.1系统的体系结构网络教学平台按照 Browser/Server 模式，将传统的浏览器/WEB 服务器的两层体系结构扩展成浏览器WEB 服务器+应用服务器数据库服务器三层体系结构，这种模式采用多种标准的协议和技术，适合于任何硬件平台和软件环境。系统采用 JSP 与 SQL Server 2008 数据库相结合，其实现的基本原理是利用 SQL Server 2008 作为数据仓库，用 Servlet 等高性能服务器端程序作为后台总控程序，JSP 程序在前台运行，Servelet接受用户的输入，分别调用不同的 JSP 程序向客户端反馈信息，JSP/S
15、ervlet 通过 HTTP连接在服务器端和客户端传递数据。1.2.2开发运行环境电脑配置：内存：DDR 4G 硬盘：500G操作系统：Windows开发环境：MyEclispse Web 服务平台：Tomcat 6.0数据库：SQL Server 20081.3网络教学管理系统的发展现状近年来，随着通信技术、网络技术及多媒体技术的不断发展，电信网、电视网及互联网的“三网融合” ，我们的教育正在从封闭的校园教育转变为开放式的网络教育，以教师为主导的单向传授教育转变为以学生为中心的双向互动选择式的教育，从应试教育转为以提高学生综合技能为目标的素质教育、创新教育。如何有效地让网络为网络教育服务是我
16、们教育界全体同仁面临的一大难题。调查结果发现，网络教育虽然有着传统教学所无法具有的优势，但其发展并不尽如人意：学生的学习成绩并没有得到全面的提高，而学生的理解能力、动手能力则有下降的趋势；不少学生迷恋于网上游戏、网上娱乐、网上聊天、网恋等等而荒废学业的情况让人担忧；由于受到目前网络技术发展条件及经济等因素的制约，网络教学普及率不高；虽然网上信息量巨大，但其是非难辨，良莠并存。师生要在有限的教学时间内，在无尽的信息海洋中，化费了大量的时间，却找不到适合自已的教学内容；许多学校的教育资源数量不少，但内容太多太杂太乱，真正有用的资源并不多，而且内容枯燥；大多数网络教育是换汤不换药，并没有跳出原传统教
17、学的旧模式，只是以教师为中心的传统课堂教育模式的一种电投化而矣；对教学网络建设的目的缺乏全面的认识和理解、不重视教学资源的开发、整理与应用；网络资源得不到充分的共享，利用率低等等。这一切使得网络教育的优势与潜力得不到应有的的发挥，网络教学效果并没有我们原先预期的那么高。究其原因，关键是没有建起一个与网络教3育相配套的网络教学资源信息系统，对网络教育信息资源的作用认识不足、观念滞后、主次不分、重点不明、本末倒置，表现为：在系统及硬件上舍得花费大量的人力物力，而在资源的整理、收集、开发方面却投入甚少。网络教育信息资源重复的多、创新的少，使得整个网络教育信息资源系统华而不实，导致许多教育网络的硬件大
18、量空置，使得花耗巨资建立起来的网络学校、网络教室大门紧锁，数字图书馆及数字实验室的利用率极低。1.4论文的组织结构本文由 1 绪论，2 介绍系统的基本功能和特点，3 系统总体设计，4 系统各模块的设计与实现，5 总结，参考文献和致谢七部分组成。1 绪论由研究背景、网上教学系统的发展前景、网上教学系统的基本步骤和本文的组织结构组成。2 介绍系统的开发工具和和系统的基本功能，另外介绍系统所要实现的目标。3 系统总体设计由系统总体分析、创建系统 E-R 图和数据库设计组成。4 详细分析系统各模块的设计与实现包括用户模块、课程模块、课程作业模块组成。最后 5 为总结。42 系统规划2.1系统的基本功能
19、设计一个网络教学系统，注册新用户，选课管理，上传课件，浏览课件，课程查询等功能。1）只有通过选课的用户才能浏览课件及课程查询等其他功能。2）上传课件只能有有教师注册登陆后上传，学生没有上传课件的权限。3）浏览课件需注册选课后才能浏览相应的课程课件。4）系统辅助管理主要用于创建用户和用户维护。系统分析和开发时将在 Windows 7 平台运用 JSP 来开发系统的应用程序，而后台的数据库则采用微软的 SQL server2008。后台数据库是用来存储注册的信息、课件信息以及系统的信息，而数据库应用程序的任务则是在后台数据库和操作人员之间建立一个平台，使操作人员可以对数据库中的信息进行操作。2.2
20、系统的特点2.2.1课题的内容和要求设计一个网络教学系统，注册新用户，选课管理，上传课件，浏览课件，课程查询等功能。1）只有通过选课的用户才能浏览课件及课程查询等其他功能。2）上传课件只能有有教师注册登陆后上传，学生没有上传课件的权限。3）浏览课件需注册选课后才能浏览相应的课程课件。4）系统辅助管理主要用于创建用户和用户维护。2.2.2系统开发技术在数据库的选择上，我将采用 SQL server2008。SQL server2008 是微软开发的一个数据库平台，使用 SQL 语言创建所有关系表，视图。主要解决采用 B/S 模式，管理员通过 Internet 网进行维护，减少网站开发难度，实现访
21、问、管理合一。采用 JSP 技术，即在 Web 页面的 HTML 文档中嵌入 JSP 的内置对象和组件，从而实现对数据库的各种访问如查询、修改、删除、录入、更新等。53 系统分析3.1用户需求分析数据库需求分析就是要了解在这个应用系统中，用户需要查询、更新、删除和保留哪写数据，收集基本数据，数据结构以及数据处理的流程，组成一份详尽的数据字典，为后面的具体设计打下基础。通过系统功能分析，针对普通在线教学系统的需求，总结出如下需求信息： 用户分教师，学生和管理员。 教师担任一门或多门课程。 学生能选修一门或多门课程，学生选择的课程要有选课记录。 每门课程可能要有公告。 每门课程可能有课程资源。 每
22、门课程可能有课程作业。经过系统功能分析和需求总结，考虑到将来在功能上的扩展，设计如下数据项和数据结构。3.2总体结构设计3.2.1系统功能结构图网络教学平台由教师教学系统、学生学习系统和教学管理系统三大模块组成，这些模块之间相互联系，相互配合，构成一个完整的网络教学系统。系统功能框图见图3.1。图 3.1 系统功能框图3.2.2系统各模块简要说明教师教学系统与学生学习系统的功能相对应，主要包含以下几个模块：61）公告信息网络课堂是实施网络教学的主要场所，教师和学生可以通过此模块实现实时和非实时的网上交流。教师可以实现课程添加、修改，将课件上传等功能，而学生可以浏览教学大纲，教学计划，教学参考资
23、料，教学课件等内容，也可以下载这些资料。2）网络课堂作业环节是对所学知识理解和巩固的过程。教师可以在网上发布、批改、删除作业，学生可以在线或下载完成作业，完成后可以将作业上传，还可以通过此环节查看自己完成作业的情况，查看教师评语等内容。教学管理系统系统分为人员管理、课程管理、作业管理。3）人员管理包括系统管理员、教师和学生管理。其中管理员可以对所有人员进行添加、修改、删除和查询，同时还可以对教师的所有权限进行分配。4）课程管理包括课程添加、课程查询和课件管理。5）作业管理可以查看、修改和删除作业。3.2.3数据库概念结构设计1.系统的全局 E-R 如图 3.2 所示：学生教师选课管理员公告MN作业教学资源发布NM具有N1课程发布1NN下载查询1N用户信息N查看查询修改查询11N图 3.2系统的全局 E-R图2.资料实体 E-R 图如图 3.3 所示：
