基于教学互动管理系统

基于教学互动管理系统[java毕业论文下载]

教学互动系统

 

摘要21世纪网络科技时代,随着校园网络建设的逐步完善,网络教学成为可能。这套系统的目的是,虚拟一个网络教学社区,达到网上互动教学的目的,可以通过本系统进行一对多的网上教学(通过,教学信息的发布,教学资料的发布,可以让更多的学生在异地,分享教学资源,实现让更多学生远程学习的目的),也可以进行一对一的辅导。通过将长期的网上教学的资料存储起来,供网友们方便的查找,学习。本系统以Web+SQL Server数据库,实现将老师的网上教学资料发布在网上,可以方便师生间,同学间的相互远程交流。

在WinXP + IIS 6.0 的操作平台下,设计开发了网上《教学互动系统》。主要介绍了这套系统的设计结构和功能,叙述了系统的开发、应用环境和功能模块介绍。

 

 

【关键词】ASP 数据库管理 教学互动

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第一章  引 言

1.1项目开发背景

     现如今,Internet飞速发展,它越来越成为人们生活中的一部分,人们亲切地把它叫做信息高速公路。随着计算机技术及通信技术的普及,人们有越来越多的机会,访问internet,并从Internet中获取资源,Internet紧密的与人们的生活联系起来。

Internet,中文译为国际互联网,它是一个全球性的计算机网络。简单点说,就是由很多个不同结构的局域网通过一个统一的协议构成的一个跨越国界的世界范围的大型网络。   

Internet特点:   

  (1)使用TCP/IP协议;   

  (2)由数以万计的局域网、广域网组成;   

  (3)采用报文分组交换传送信息;   

  (4)全球范围的网络。

  Internet的前身“ARPAnet”于1969年成立,最初只连接了4台计算机。1983年,ARPA和美国国防部通信局研制成功了用于异构网络的TCP/IP协议;1986年,美国国家科学基金会利用ARPAnet发展出来的TCP/IP通信协议,在5个科研教育服务超级电脑中心的基础上建立了NSFnet广域网。目前,NSFnet已成为Internet的重要骨干网之一。

时光进入二十世纪九十年代,在美国政府的大力支持和市场需求急剧膨胀的作用下,Internet进入了商业化的时代,截止目前为止,全球互联网用户达到一亿两千万以上,联上互联网的主机超过1000万台,每天通过Internet传送的电子邮件超过一亿次,仅此一项,就节约了大量的时间和资源,更不用说天文数字般的信息浏览所带来的直接或间接利益了。   

我国的改革开放也使得我国发展的步伐紧跟世界的发展潮流。目前,我国上网的计算机数为146万台,上网人数超过400万人,国际线路总容量已经达到241M。

基于B/S模式的信息管理系统是现阶段研究开发的一个热点。它是建立在国际互联网上的应用系统,客户端的配置可以极为简单,使使用者不受地域的局限。

 

 

1.2认识远程教育

远程教育是学生与教师、学生与教育组织之间主要采取多种媒体方式进行系统教学和通信联系的教育形式,是将课程传送给校园外的一处或多处学生的教育。现代远程教育则是指通过音频、视频(直播或录像)以及包括实时和非实时在内的计算机技术把课程传送到校园外的教育。现代远程教育是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型教育方式。计算机技术、多媒体技术、通信技术的发展,特别是因特网(internet)的迅猛发展,使远程教育的手段有了质的飞跃,成为高新技术条件下的远程教育。现代远程教育是以现代远程教育手段为主,兼容面授、函授和自学等传统教学形式,多种媒体优化组合的教育方式。
    现代远程教育可以有效地发挥远程教育的特点,是一种相对于面授教育、师生分离、非面对面组织的教学活动,它是一种跨学校、跨地区的教育体制和教学模式,它的特点是:学生与教师分离;采用特定的传输系统和传播媒体进行教学;信息的传输方式多种多样;学习的场所和形式灵活多变。与面授教育相比,远距离教育的优势在于它可以突破时空的限制;提供更多的学习机会;扩大教学规模;提高教学质量;降低教学的成本。基于远程教育的特点和优势,许多有识之士已经认识到发展远程教育的重要意义和广阔前景。 
    远程教育由于信息传送方式和手段不同,其发展经历了三个阶段,第一是以邮件传输的纸介质为主的函授教育阶段,第二是以广播电视、录音录像为主的广播电视教学阶段;第三是通过计算机、多媒体与远程通讯技术相结合的网上远程教育阶段。随着电视、电话、计算机、互联网的逐步普及,网上远程教育离我们已越来越近,对处在大城市的我们来说其实它已经来到了我们身边。
     目前,参加网校学习的人员正在逐步增多,按学习的目标不同分为学历学位、职业培训、网上充电等三种类型。学习方式目前主要分为集体开班和个体学习两种。另一方面,在互联网上各种各样的网校也到处可见,有正规大学开办的经过国家教委认可其学历的攻读本科、研究生课程的网校;有全国知名重点中学在网上搞的针对高考辅导的以应试教育为主的网校;还有一些商业网站针对网上充电者举办的一些职业技术培训的网校等。

随着信息化社会、学习化社会的形成和知识经济时代的来临,教育正在经历深刻的变革。参加远程教育的学习,有必要变革自己的学习观念和认识。
● 虽然面授时间少了,自主学习的要求高了,但通过这种新的学习形式,可以提高自己的 学习能力。
● 在信息化社会中,人们生活、工作环境的变化越来越快,需要面对不断出现的新知识、新技术。一次性的学校教育,越来越不能满足个人终身的社会需要。只有不断学习,才能跟上生活、工作的节奏。
● 现代远程教育为所有求学者提供了平等的学习机会,使接受高等教育不再是少数人享有的权利,而是个体生存的基本条件;教育资源、教育对象、教育时空的广泛性,为大众的终身学习提供了可能性。
● 接受教育不光是学习知识,还要学会学习,为以后继续学习培养良好的学习习惯;掌握必要的学习技能。学会利用现代信息技术进行自主学习,对今后不断地获取知识和提高教育层次将是非常有益的。

 

1.3 关于本选题

Internet、Intranet和Web技术的出现和发展,为信息的交换和共享提供了快捷有效的方法。但Internet、Intranet上提供的信息多以静态网页为主,对于一个Web应用开发者来说,最为关心的莫过于如何增强网页的动态性和交互行了。Active Server Page是微软开发的基于Windows NT Server和Internet Information Server的服务器端脚本运行环境。脚本再Web服务器中运行,而浏览器并不处理脚本,它所面对的仅仅是一个完全符合HTML格式的网页,这为更多的、不同类型的浏览器访问Web服务器提供可能。该技术的主要思想是使发布动态HTML网页更为容易,使用其内置的对象可以方便地制作静态和动态HTML页面,从数据库发布数据变成一件很容易的事情。ASP的优点包括可以使用其他组件、库和工具,能和Index Server、Visual Basic、Microsoft Transaction Server集成,开发出复杂、灵活、强健的应用程序,并且能够把应用程序打包并作为完整的包发布。

另外,本次的设计还应用到很多的JavaScript前台脚本程序,使得一些操作更为合理,更为美观,这在“新用户注册”、“”、“课程讨论区”等地方都很清楚的体现出来。虽然JavaScript没有想VB Script或者HTML那样流行,但它能做其他工具不能做到的事,使得很多不同技术无缝的结合起来工作。采用CSS样式表对所有的页面进行统一规划,布局十分紧凑,界面较为美观。

本选题的用于向远程用户有提供一网上学习的平台,主要有用户注册、资料下载与上传、疑难解答等功能,较好的实现了远程教育所需的各项功能,基本满足教学互动的需求,达到“互动、交流、进步”的目的。

 

1.4 本文所作工作

第一章绪论部分绪论主要叙述课题提出背景、及本选题提出的目的。

第二章结合软件工程方法,对系统进行需求分析、数据流图设计,并最终到系统的逻辑模型。

第三章根据需求分析的结果,划分功能模块,完善数据库的E-R概念设计、逻辑设计并对代码格式、输入输出等进行设计。

第四章根据系统设计的结果,对系统进行编码、测试等。

第五章 指出了系统设计中的不足和改进的方向。

第六章 毕业设计小结,总结部分介绍了设计体会和编程体会,及今后个人的努力方向。

 

 

第二章  系统分析

系统分析是指在管理系统开发的生命周期中系统分析阶段的各项活动和方法,有时也指应用系统思想和系统科学的原理进行分析工作的方法与技术。这个阶段的目标,就是按系统规划所定的某个开发项目范围内明确系统开发的目标和用户的信息需求,提出系统的逻辑方案。系统分析在整个系统开发过程中,是要解决“做什么”的问题,把要解决哪些问题、满足用户哪些具体的信息需求调查、分析清楚,从逻辑上,或者说从信息处理的功能需求上提出系统的方案,即逻辑模型,为下一阶段进行物理方案设计、解决“怎么做”提供依据。系统分析是使整个MIS设计达到合理、优化的重要步骤。这个阶段工作深入与否,直接影响到将来新系统的设计质量和经济性,因此必须予以高度重视。

2.1技术分析

2.1.1 使用的开发工具

在本课题的开发过程中,由于开发条件的限制,所使用到的开发工具如下:

操作系统:WindowsXP

后台数据库:SQL 2000

集成开发环境:(Dreamwaver)asp

2.1.2 ASP技术综述

2.1.2.1 ASP六大内建对象

ASP提供了6个功能强大的内部对象,每个对象具有各自的属性(Property)、方法(Method),有的还拥有数据集合(Collection)与事件(Event),它们共同完成Web中的一些重要工作。这6个对象分别是:

  • Request对象:Request对象可以保存Client端送往Server端的所有信息。这些信息包括:使用Get或Post方法传递的数据、Server环境变量、Cookie信息等。在没有指定表单集合的情况下,程序将以QueryString、Form、Cookie、ServerVariable的顺序搜索所有集合,寻找指定变量。
  • Response对象:Response对象的主要功能是将信息从Server端传送到Client端。也可以用来实现页面的跳转或Cookie值的设定。由于ASP脚本没有输出“值“的功能,要完成此功能必须使用Response对象。
  • Server对象:Server对象的主要功能是执行与Web服务器直接相关的一些操作。
  • Session对象:Session对象能够记录用户每一次上线的个人信息,它相当于每个上线用户的私有变量集合。它随着用户的上线而产生,随着用户的下线或强制解除而终止。
  • Application对象:Application对象能记录所有Web用户的共有信息,它相当于所有上线用户的公共变量集合。它伴随着Web应用程序的开始运行而产生,随着Web应用程序的运行结束而终止。
  • Objectcontext对象:Objectcontext对象主要在进行交易处理时使用,利用该对象可以管理、控制这些交易。

2.1.2.2 ASPCGI的比较

CGI(Common Gateway Interface,通用网关接口)也是Internet上一种功能强大的Web页面技术,其工作方式有别于ASP。我们现对二者进行比较。

ASP开发Web应用程序的特点:

  • 完全嵌入HTML,与HTML、Script语言完美结合。
  • 无需编译,容易编写,可在服务器端直接执行。
  • ActiveX Server Components具有无限可扩充性。
  • 使用脚本语言(JavaScript、VBScript或PERL)编写。
  • 存取数据库轻松容易(使用ADO组件)。
  • 可使用任何语言编写自己的ActiveX Server组件。
  • 无浏览器兼容问题。
  • 程序代码隐藏,客户端仅能看到ASP输出的HTML文件。
  • 缩短Web开发时间。

 

相比之下,使用CGI开发Web应用程序具有以下缺点:

  • 对开发人员的要求非常高。
  • 使用CGI开发的Web应用程序虽说已能动态地产生页面,但它只能进行单一的资料操作,无法满足用户控制和管理大型数据库的需要。
  • 须使用其他较复杂的语言来开发CGI程序。
  • CGI开发出来的Web应用程序其程序代码复用率低。
  • 程序开发时间较长。
  • 存取数据库不容易。
  • 每个CGI程序被不同用户执行时都得重新执行一次,并占去Server的一个端口(Port),降低Server效率。

可见,ASP在数据库访问、与HTML的集成、提高服务器的效率等诸多方面都优于CGI,更适应Web应用程序开发的需要,因此本文选择了ASP作为个性化页面生成器的开发工具。

 

2.1.3 ASP与IIS

2.1.3.1 IIS简介

Web服务器是Web应用程序的心脏。IIS(Internet Information Server)是微软推出的Windows NT Option Pack的主要成员,作为Windows NT的扩展,自推出以来已经有了很大发展,其体系结构是当今市场上最受关注的Web服务器之一。它具有强大的系统安全性,具有服务器端脚本开发调试,内容管理和站点分析,崩溃防护,内置JAVA虚拟机及全面支持ASP等强大功能。

 

2.1.3.2 IIS与ASP的结合

在过去,客户端/服务器结构的设计与Web的相关技术几乎处于平行线上,两者相互独立并无法作出集成性的设计。现在我们利用IIS+ASP,将客户机/服务器结构与Web密切结合,完成前后端两者的集成输出功能,使得Web站点的开发更方便,实现的功能更强大。

利用IIS+ASP技术来集成Web前后端所带来的强大效益可归结为以下几个方面:

  • 减少构建和维护成本
  • 加快联机过程
  • 应用软件集中在服务器端开发管理
  • 前端可使用任何浏览器(IE、Netscape…)
  • 后端可存取任何数据库 (SQL、Access…)
  • 可使用任何脚本语言开发 (VBScript、JavaScript…)

 

                         Request请求                   ADO

 

Response响应                 SQL查询结果

 

2.1.4 利用ADO访问数据库

在Web动态交互过程中,经常需要根据用户输入的查询条件来查询数据库,从数据库中取出结果并以一定的格式显示给用户。有时也需要从用户那里收集信息,并按一定的格式保存到数据库里。ADO(ActiveX Data Objects)是一种操作Microsoft所支持的数据库的新技术。在ASP中,ADO可以看作是一个服务器组件(Server Component),更简单点说,是一系列的对象,应用这些功能强大的对象,即可轻松完成对数据库复杂的操作。

1.创建数据库链接(Connection)

    Connection对象是网页通过ADO存取数据库的重要手段,Connection对象负责与数据库实际的连接工作。链接用以保持一些关于正在访问的数据的一些状态信息,以及链接者信息。ASP文件中如果要访问数据,必须首先创建与数据库的链接,其语法如下:

Set Conn = Server.CreateObject("ADODB.Connection")

connstr="driver={MicrosoftAccessDriver(*.mdb)};dbq="+Server.MapPath("db/bookshop.mdb")

这条语句创建了链接对象Conn,接下来:

Conn.Open connstr,“username”,“password”

这条语句打开链接,connstr表示与数据源建立连接的相关信息,这里以与本系统的数据库连接为例,其后的两个参数分别是访问数据库的用户名和口令,为可选参数。

以上两个步骤缺一不可,因为链接对象的创建与打开是两回事,只有打开了才真正可以使用。

2.创建数据对象(Recordset)

ADO使用Recordset(记录集)对象作为数据的主要容器。ADO可以使用VBScript、JavaScript脚本语言来控制数据库的存取以及输出结果的查询,还可以使用存储过程或SQL指令传回对组记录集。Recordset对象代表着执行一个命令后返回的完整记录集合,所有的Recordset对象都是通过记录和字段构造的。创建一个Recordset对象可以使用以下语法:

Set rs=server.CreateObject("ADODB. Recordset")

这里"ADODB. Recordset"字符串用来创建Recordset对象。这个字符串通过CreateObject传给操作系统,系统识别出"ADODB. Recordset",从而创建对应的对象。从而得到一个记录集对象变量。当打开一个记录集时,如果不为空,则当前的指针指向第一条记录。当记录指针指到记录集末尾时,rs.EOF为真;当记录指针指到记录集头时,rs.BOF为真。Recordset对象还可以通过Connection对象的Execute方法得到。如:

Set rec=Conn.Execute("select * from product")

3.操作数据库

我们通过调用链接对象的Execute方法来将查询结果返回给一个数据对象或进行插入、删除等操作。例如:

  sqlStr=“INSERT INTO tab1 VALUES(1,2)”

  Conn.Execute(sqlStr)  /执行插入操作

4.关闭数据对象和链接对象

在使用了ADO对象之后要关闭它,因为它使用了一定的服务器资源。通过调用方法close实现关闭,然后再释放它。

  rs.close

  Set rs=Nothing  /关闭创建的数据对象

  Conn.close

  Set Conn=Nothing  /关闭创建的链接对象

 

2.1.5 SQL特点

SQL(Structured Query Language)语言是1974年由Boyce和Chamberlin提出的。目前SQL已成为一种国际标准语言,是一种功能极强的关系数据库语言。它可以和Windows 下的其他应用程序共享数据库资源,支持多媒体技术,并可将声音、图片以及动画图象等存放在数据库中。且具有综合统一、高度非工程化、面向集合的操作方式、以同一种语法结构提供两种使用方式、语言简捷,易学易用等特点。查询速度快,网络功能强,可以把程序代码放在网络上的任一台NT服务器,都可以访问到本地的数据库,所以代码移植能力强。

 

2.2需求分析

2.2.1系统目标

本系统围绕“网上教学”,是个学习性质的站点。因此本系统的目标是:实现用户等级管理(管理员/教师/学生),实现教学资料互动,实现课题讨论、在线答疑等功能。因此通过老师上传的教学资料及学生上传资料,方便学生上网查询,问题求解,及问题解答。

 

2.2.2业务流程分析

详细调查的重点是对管理业务流程进行详细,描述通过采用系统流程图形描述工具来描述管理业务活动、进行规范化说明。

业务流程图是系统各部门、人员之间关系业务关系、作业顺序、管理信息流动的数据流程图。它可以帮助分析人员找出业务流程中的不合理迂回,逐个调查所有环节的处理业务、处理顺序、处理内容和对处理时间的要求,明白各环节需求信息、信息来源、流经去向、处理方法、计算方法、提供信息的时间和信息形态(报告、报单、屏幕显示)其在系统中占有及其重要的位置。业务流程图中的符号说明如图2—2所示

  

    

 

外部实体       系统中人员      数据流     单据、报表、账目    处理

 

图2—2  业务流程图符号说明

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图2—3  系统业务流程图

 

 

2.2.3  新系统逻辑模型

系统分析的主要成果是新系统的逻辑模型。新系统逻辑模型的提出是系统分析的最后一项活动,也是形成系统分析结果的关键工作。它以详细调查和对调查结果的系统化分析为前提,可以使用数据流图、数据字典、决策树、决策表等多种描述处理的工具。本教学互动管理信息系统主要使用数据流图和数据字典来加以描述。

通过与调研,及与同学、老师的讨论,得到他们的大力支持和帮助,提出了新系统的逻辑模型,新系统基本上分为二大模块,分别是前台系统,供用户浏览信息;后台系统供用发布信息,其中又可细分为学生子系统、教师子系统、管理员子系统。

除此以外,还对系统的安全性提出了明确的信息需求。

2.2.4  系统安全性方面

为了增强数据安全性,公司要求采用大型数据库,以便保证系统起用以后不会出现数据丢失,死机等现象,并保证数据库的一致性、并发性和可移植性,而且要具有定期备份、数据恢复的功能,不同岗位的人员进入系统后只能调用不同的资源。具体说明如下:

1. 大型关系数据库本身都具有事务回卷、定期备份等功能。只要在开发中后台选用大型关系数据库,系统数据安全还是有保障的。

2. 在权限管理方面,根据酒店的实际情况和从简化系统出发,对后台数据库不用做严格的权限控制,只要通过前台数据库开发工具对用户登陆权限进行严格划分和控制就可以了。

3.对用户的登录的限制,仅让有合法的用户使用系统:

   根据以上权限的划分,用户登录系统的验证过程如图2—5所示:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图2—5  用户登录验证过程流程图

2.2.5  系统功能方面

下面以数据流图和数据字典的方式来描述新系统的逻辑功能。

1. 数据流图(简称DFD)

数据流图是组织中信息运动的抽象,是管理信息系统逻辑模型的主要形式。这个模型不涉及硬件、软件、数据结构与文件组织,它与系统的物理描述无关,只是用一种图形及与此相关的注释来表示系统的逻辑功能。图形描述简明,清晰,不涉及技术细节,所描述的内容是面向用户的。因此数据流图是系统分析人员与用户进行交流的有效手段,也是系统设计的主要依据之一。

数据流图是在对业务流程图进行分析的基础上,从系统的科学性、管理的合理性、实际运行的可行性角度出发,将信息处理功能和彼此之间的联系自顶向下、逐层分解,从逻辑上精确的描述新系统具有的数据加工功能、数据输入、数据输出、数据存储及数据来源和去向。数据流图具有抽象性和概括性两种特性:

(1) 抽象性:表现在它完全舍去了具体的物质,只剩下数据的流动、加工处理和存储。

(2) 概括性:表现在它可以把信息中的各种不同业务处理过程联系起来,形成一个整体。无论是手工操作部分还是计算机处理部分,都可以用它系统地表达出来。

数据流图由四种基本成分组成,分别为外部项、加工、数据流、数据存储。

数据流图的基本符号如图2—6所示:

 

 

 

 外部项             加工             数据流             数据存储

图2—6  数据流图的基本符号

本教学互动管理信息系统数据流图绘制主要遵循以下原则:

(1) 明确系统界面。此数据流图表示了人力资源管理信息子系统的逻辑模型。系统分析人员根据调查材料,首先识别出那些不受所描述的系统的控制,但又影响系统运行的外部环境,这就是系统的数据输入的来源和输出的去处。把这些因素都作为外部项确定下来,确定了系统和外部环境的界面,就可集中力量分析、确定了系统本身的功能。 

(2)自顶向下逐层扩展。管理信息系统庞大而复杂,具体的数据加工是成百上千,关系错综复杂,不可能用一两张数据流图明确、具体的描述系统的逻辑功能,因此,我采用了自顶向下的原则为绘制数据流图提供了一条清晰的思路和标准化的步骤。

(3) 合理布局。数据流图的各种符号要布局合理、分布均匀、整齐、清晰使读者一目了然,便于与用户交流免生误解。外部项尽量安排在左方,数据主要出处尽量安排在右方。

(4)管理信息系统的数据流图反映了数据流向、数据加工和逻辑意义上的数据存储,不反映任何数据处理的技术过程、处理方式和时间顺序,也不反映各部分相互联系的判断与控制条件等技术问题.这样只从系统的逻辑功能上讨论问题,便于和用户交流。

(5)数据流图绘制过程,就是本客房管理信息系统的逻辑模型形成过程,要与客房部领导密切接触,详细讨论,不断修改,也要和其他管理人员共同商讨以求一致意见。

      教学互动管理信息系统的顶层数据流程图如下图2—6

 

 

 

  • 系统顶层数据流图

 

顶层数据流程图2-6

 

2.一层数据流程图

  

用户注册流程图2-7

 

 

论坛发贴流程图2-8

 

 

 

 

 

学生个人资料上传流程图2-9

 

教师个人资料上传流程图2-10

 

用户管理流程图2-11

 

 

贴子管理流程图2-12

学生资料管理流程图2-13

 

教师资料管理流程图2-14

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