【正文】 .................................................... 40 西安交通大學(xué)城市學(xué)院大學(xué)本科畢業(yè)論文 1 1. 緒論 . 課題研究背景 歷史的車輪將我們載入了信息化和 知識經(jīng)濟(jì)的時代。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為教育機(jī)構(gòu)提供了一個嶄新的平臺。由于信息及相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展，利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行校園信息管理與業(yè)務(wù)操作已經(jīng)成為可能。 隨著評估意識覺醒，人們不再盲目地工作；而是借著評估積極探索著：為什么而做？做了什么？做得如何？這種評估意識的覺醒深刻影響著社會生活的各個領(lǐng)域。人們已經(jīng)充分認(rèn)識到：評估是科學(xué)決策、質(zhì)量控制的重要手段之一，缺少了評估這一環(huán)節(jié)，往往會導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)、低水平建設(shè)和無效益建設(shè)，因此多年來，國外對評估工作十分重視，在幾乎所有的建設(shè)項目中，評估均占有舉足輕重的地位，往往是以評估開始 ，也以評估結(jié)束。 對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的建設(shè)問題，評估也有著重要的意義和作用。在系統(tǒng)建設(shè)之前，評估工作能幫助人們發(fā)現(xiàn)、確定社會對有關(guān)項目的需求和目標(biāo)，進(jìn)而分析研究對應(yīng)的課程建設(shè)事宜。同時，對建設(shè)方案的評估會幫助決策部門科學(xué)地選擇最恰當(dāng)?shù)慕ㄔO(shè)方案，最大效益地使用有限的建設(shè)資金；在建設(shè)過程中的評估，有助于投資部門科學(xué)地監(jiān)測項目的進(jìn)度、建設(shè)水平等，借以掌握必要的主動權(quán)；對建設(shè)完成的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的評估，不僅能較好地反映決策、投資效益，為下一個建設(shè)項目提供參考，而且能幫助廣大學(xué)員了解系統(tǒng)的功能、作用及特點，從而選擇最佳的學(xué) 習(xí)手段，提高學(xué)習(xí)效益。 在新需求的推動下，自動化 、人性化、易于操作與管理的教務(wù)平臺應(yīng)運而生， 本課題中我們所設(shè)計和開發(fā)的這款產(chǎn)品正是在這個大背景下應(yīng)運而生的 [2]。 . 相關(guān)技術(shù)研究動態(tài) J2EE 是一種利用 Java 2 平臺來簡化企業(yè)解決方案的開發(fā)、部署和管理相關(guān)的復(fù)雜問題的體系結(jié)構(gòu)。 J2EE 技術(shù)的基礎(chǔ)就是核心 Java 平臺或 Java 2 平臺的標(biāo)準(zhǔn)版， J2EE 不僅鞏固了標(biāo)準(zhǔn)版中的許多優(yōu)點，例如 編寫一次、隨處運行 的特性、方便存取數(shù)據(jù)庫的JDBC API、 CORBA 技術(shù)以及能夠在 Inter 應(yīng)用中保護(hù)數(shù)據(jù)的安全 模式等等，同時還提供了對 EJB（ Enterprise JavaBeans）、 Java Servlets API、 JSP（ Java Server Pages）以及XML 技術(shù)的全面支持。其最終目的就是成為一個能夠使企業(yè)開發(fā)者大幅縮短投放市場時間的體系結(jié)構(gòu)。 J2EE 為搭建具有可伸縮性、靈活性、易維護(hù)性的商務(wù)系統(tǒng)提供了良好的機(jī)制 ， 允許公司把一些通用的、很繁瑣的服務(wù)端任務(wù)交給中間件供應(yīng)商去完成。這樣開發(fā)人員可西安交通大學(xué)城市學(xué)院大學(xué)本科畢業(yè)論文 2 以集中精力在如何創(chuàng)建商業(yè)邏輯上，相應(yīng)地縮短了開發(fā)時間。 這種基于組件，具有平臺無關(guān)性的 J2EE 結(jié)構(gòu)使 得 J2EE 程序的編寫十分簡單，因為業(yè)務(wù)邏輯被封裝成可復(fù)用的組件，并且 J2EE 服務(wù)器以容器的形式為所有的組件類型提供后臺服務(wù) . 因為你不用自己開發(fā)這種服務(wù) , 所以你可以集中精力解決手頭的業(yè)務(wù) 問題。一個服務(wù)器端平臺必須能全天候運轉(zhuǎn)以滿足公司客戶、合作伙伴的需要。因為INTERNET 是全球化的、無處不在的，即使在夜間按計劃停機(jī)也可能造成嚴(yán)重?fù)p失。若是意外停機(jī)，那會有災(zāi)難性后果。 J2EE 部署到可靠的操作環(huán)境中，他們支持長期的可用性。一些 J2EE 部署在 WINDOWS 環(huán)境中，客戶也可選擇健壯性能更好的操作系統(tǒng)如Sun Solaris、 IBM OS/390。最健壯的操作系統(tǒng)可達(dá)到 %的可用性或每年只需 5 分鐘停機(jī)時間。這是實時性很強(qiáng)商業(yè)系統(tǒng)理想的選擇 [6]。 . 課題研究的目的和意義 本課題的提出也正是基于上述想法， 意在開發(fā)一個面向校園的一個 教學(xué)評估 系統(tǒng)，它的出發(fā)點必須是實用，操作簡單，界面友好，能很好的減輕教師員工的工作量，起到一個學(xué)生與教師交流的一個溝通平臺。另外也是為了鍛煉自己，加強(qiáng)對相關(guān)技術(shù)的掌控能力，了解內(nèi)部的運行原理。 . 研究內(nèi)容及章節(jié)安排 本論文擬從以下幾個部分撰寫： 第一章緒論是對 將要開發(fā)的項 目的一個綜述 。主 要研究了課題的研究背景，相關(guān)技術(shù)研究動態(tài)，課題研究目的與意義。 第二章介紹了本課題中會用到的相關(guān)技術(shù)，以及技術(shù)之間的對比，優(yōu)勢與缺點等。之后還討論了開發(fā)過程中會用到的一些建模工具等。 第 三 章介紹了本課題的需求分析，相關(guān)技術(shù)的討論，以及結(jié)合本課題所作的 大體思維框架。 第四章進(jìn)行了課題的具體設(shè)計，平臺的選擇，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，靜態(tài)圖，動態(tài)圖等。 第五章對前面的設(shè)計思路進(jìn)行了實現(xiàn)，描述了各項技術(shù)的開發(fā)細(xì)節(jié)。 第六章是總結(jié)與展望。 西安交通大學(xué)城市學(xué)院大學(xué)本科畢業(yè)論文 3 2. 系統(tǒng)相關(guān)技術(shù) . 市場調(diào)查報告 市場上有一些成熟的教學(xué)評估 的產(chǎn)品，但這些品在多是根據(jù)不同大學(xué)需求定制的，伸縮性不強(qiáng)，對于本課題的要求顯得功能不足，比如聯(lián)創(chuàng)數(shù)碼普通高校教學(xué)評估系統(tǒng)南京科建本科教學(xué)評估管理系統(tǒng)都是使用較為廣泛的評估系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)都是針對教育部是新頒發(fā)的《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案》而開發(fā)的系統(tǒng)，系統(tǒng)主要是電子文檔管理、檔案管理、基本數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等，而在學(xué)員對老師教學(xué)效果的評價卻很少涉及，即使涉及也不是學(xué)員通過網(wǎng)絡(luò)對教師的教學(xué)效果進(jìn)行評價。 . 相關(guān)技術(shù)討論與比較 . 基于 J2EE 的 Struts 技術(shù) 隨著 JSP 技術(shù)的成熟，越來越 多的開發(fā)人員開始使用 Web 應(yīng)用框架。框架為 Web應(yīng)用提供了預(yù)備的軟件架構(gòu)和相關(guān)的軟件包，它大大提高了開發(fā) Web 應(yīng)用的速度和效率。現(xiàn)在，當(dāng)開發(fā)人員開始一個新的項目時，他們首先考慮的問題不是“我們是否需要框架”，而是我們應(yīng)該使用什么樣的框架。本系統(tǒng)將采用 Struts 框架來對整個系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯的控制，它負(fù)責(zé)對不同的表單需求進(jìn)行分發(fā)，傳送到相應(yīng)的 Action 中去進(jìn)行處理，完成后再負(fù)責(zé)把結(jié)果數(shù)據(jù)傳送回相應(yīng)的結(jié)果頁面 [1]。 但這種功能是不是只有 Struts 才能完成呢，當(dāng)然不是。 JSP + JavaBean 可以完成，JSP + Servlet 也可以完成，但為什么我們要選擇 Struts 框架呢？在這之前我們應(yīng)該先了解一下什么是 MVC 的設(shè)計模式， MVC 設(shè)計模式強(qiáng)制性的吧應(yīng)用程序的輸入、處理和輸出分開。它把應(yīng)用程序分成三個核心模塊：模型、視圖和控制器，它們分別負(fù)責(zé)不同的任務(wù)。視圖顯示模型狀態(tài)，接受數(shù)據(jù)更新請求，把用戶輸入數(shù)據(jù)付給控制器；控制器接受用戶請求，調(diào)用模型響應(yīng)用戶請求，選擇視圖顯示響應(yīng)結(jié)果；最后模型代表應(yīng)用程序狀態(tài)，響應(yīng)狀態(tài)查詢處理業(yè)務(wù)流程，通知視圖業(yè)務(wù)狀態(tài)更新。了解了 MVC 模式之后我們了解到它的作用主要是使我們的程序 獨立性更高，更加模塊化，各個層獨立完成自己的任務(wù)，耦合低，一個部分出錯后，其它部分不會受到影響，這樣我們寫出來的程序就更加清晰了 [8]。 以上提到的 JSP + JavaBean 或 JSP + Servlet 也可以完成相應(yīng)的功能，但 Jsp + JavaBean 的缺點是 Java 代碼全部嵌套在 JSP 頁面里邊，這樣一旦出現(xiàn)問題，將會很難西安交通大學(xué)城市學(xué)院大學(xué)本科畢業(yè)論文 4 從 HTML 與 JAVA 混合的頁面出找出錯誤。 JSP + Servlet 這種模式 Servlet 雖然可以起到一個控制作用，但 Servlet 中的代碼不夠靈活，往往跳轉(zhuǎn)語句是一些硬代碼，這樣如 果以后出現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的改變，就需要改變很多的代碼， Struts 用 XML 文件保存了會動態(tài)改變的一些跳轉(zhuǎn)語句與一些國際化的參數(shù)，這樣如果程序要改變，只需要簡單的改變XML 文件即可。 Struts 幫我們完成了很多重復(fù)性的工作，提高我們的工作效率，當(dāng)然程序也更加健壯 [3]。 . 基于 J2EE 的 Hibernate 技術(shù) 我們知道，任何網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都會涉及到數(shù)據(jù)庫的使用，以往框架還沒有出現(xiàn)時，程序員們往往會自己把經(jīng)常使用的對數(shù)據(jù)的操作封裝到類中，在業(yè)務(wù)邏輯層使用時就可以直接調(diào)用，十分方便，缺點就是不同程序員由于技術(shù)上的差別，所以導(dǎo)致 出現(xiàn)代碼不夠健壯，程序不穩(wěn)定，效率不高等問題，隨著技術(shù)的發(fā)展， Hibernate 應(yīng)運而生。但它是干什么的呢 ? 在 Java 領(lǐng)域，可以直接通過 JDBC 編程來訪問數(shù)據(jù)庫。 JDBC 可以說是訪問關(guān)系數(shù)據(jù)庫的最原始、最直接的方法。這種方式的優(yōu)點是運行效率高，缺點是在 Java 程序代碼中嵌入大量的 SQL 語句，使用項目難以維護(hù)。在開發(fā)企業(yè)級應(yīng)用時，可以通過 JDBC編程來開發(fā)單獨的持久化層，把數(shù)據(jù)庫訪問操作封裝起來，提供簡潔的 API，供業(yè)務(wù)層統(tǒng)一調(diào)用。但是如果關(guān)系數(shù)據(jù)模型復(fù)雜，那么直接通過 JDBC 編程來實現(xiàn)持久化層需要有專業(yè)的 知識。對于企業(yè)應(yīng)用開發(fā)人員，花費大量時間從頭開發(fā)自己的持久化層不是很可行。 幸運的是，目前在持久化層已經(jīng)有好多種現(xiàn)成的持久化中間件可供選用，有些是商業(yè)性的，如 TopLink；有些是非商業(yè)性的，如 JDO 和 Hibernate。 Hibernate 是一個基于Java 的開源代碼中間件，它對 JDBC 做了輕量級封裝，不公提供 ORM 映射服務(wù)，還提供數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)緩存功能， Java 開發(fā)人員可以方便地通過 Hiberante API 開操縱數(shù)據(jù)庫 [3]。 . 基于 J2EE 的 Spring 技術(shù) 有了 Struts 作為一個“管家”似的來管理業(yè) 務(wù)邏輯的分配，有 Hibernate 作為數(shù)據(jù)底層的操作封裝，似乎我們不需要其它的技術(shù)來支持我們系統(tǒng)了，看似比較完美了，但我們?yōu)榱撕喕瘧?yīng)用程序的設(shè)計，我們還應(yīng)該引入一項技術(shù)，它就是 Spring。作為 JavaEE中最核心的 EJB 技術(shù)，也一度成為 JavaEE 應(yīng)用的核心。不幸的是， EJB 帶來了全新的企業(yè)級開發(fā)模型的同時，也帶來了不必要的復(fù)雜性：復(fù)雜的接口，難于測試和部署。越來越多的開發(fā)人員不斷反思 EJB 開發(fā)的復(fù)雜性，并試圖以更簡單的 Java 技術(shù)來簡化西安交通大學(xué)城市學(xué)院大學(xué)本科畢業(yè)論文 5 JavaEE 應(yīng)用的開發(fā)。 Spring 提出了以 JavaBean 為組件 模型、針對接口編程、使用依賴注入等許多優(yōu)秀的設(shè)計思想，并且 Sping 可以無縫整合許多流行框架，如 Struts、 Hibernate 等。人們很快意識到以 Sping 框架為基礎(chǔ)來開發(fā) JavaEE 應(yīng)用程序可以大大簡化應(yīng)用程序的設(shè)計、調(diào)用和部署，并得到一個松散耦合的系統(tǒng)架構(gòu)。因此， Sping 得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 . 關(guān)于三層框架的關(guān)系與在本系統(tǒng)中的應(yīng)用 本系統(tǒng)采用 Struts 來進(jìn)行一個全局的掌控，它管理調(diào)用由 Hibernate 封裝的底層功能對象， Spring 用來創(chuàng)建所有在系統(tǒng)中會被用來的對象，它的基本理念與設(shè)計模式 中的工廠模式基本一致，它的依賴注入可以把所有用到的對象放到一個 XML 文件中，這樣我們在調(diào)用底層的功能對象時就不需要自己來創(chuàng)建對象了。所以簡單的說就是 Struts 來管理由 Spring 創(chuàng)建的 Hibernate 對象，當(dāng)然經(jīng)典的三層框架功能不僅僅如此，以上介紹的只是本系統(tǒng)中所用到的技術(shù)。 . UML 建模的使用 統(tǒng)一建模語言（ Unified Modeling Language,UML）是一種可視化的建模語言，它能讓系統(tǒng)構(gòu)造者用標(biāo)準(zhǔn)的、易于理解的方式建立起能夠表達(dá)他們想象力的系統(tǒng)藍(lán)圖，并且提供了便于不同人之間有效地共享 和交流設(shè)計結(jié)果的機(jī)制 。 UML 作為通用的可視化建模語言，用于對軟件進(jìn)行描述、可視化處理、構(gòu)造和建立軟件系統(tǒng)制品的文檔。它記錄了對必須構(gòu)造的系統(tǒng)的決定和理解，可用于對系統(tǒng)的理解、設(shè)計、瀏覽、配置、維護(hù)和信息控制 。 UML 適用于各種軟件開發(fā)方法、軟件生命周期的各個階段、各種應(yīng)用領(lǐng)域以及各種開發(fā)工具， UML 是一種總結(jié)了以往建模技術(shù)的經(jīng)驗并吸收當(dāng)今優(yōu)秀成果的標(biāo)準(zhǔn)建模方法 [7]。 . 本方案軟件選擇與分析 ? 本系統(tǒng)使用的 IDE 編譯器是 Eclipse， Eclipse 是一個開放源代碼的、基于 Java 的可擴(kuò)展開發(fā)平臺。 就其本身而言，它只是一個框架和一組服務(wù)，用于通過插件組件構(gòu)建開發(fā)環(huán)境。幸運的是， Eclipse 附帶了一個標(biāo)準(zhǔn)的插件集，包括 Java 開發(fā)工具（ Java Development Tools， JDT）。 雖然大多數(shù)用戶很樂于將 Eclipse 當(dāng)作 Java IDE 來使用，但 Eclipse 的目標(biāo)不僅限于此。 Eclipse 還包括插件開發(fā)環(huán)境（ Plugin Development Environment， PDE），這個組件主要針對希望擴(kuò)展 Eclipse 的軟件開發(fā)人員，因為它允許他們構(gòu)建與 Eclipse 環(huán)境無縫集成的工具。由于 Eclipse 中的每樣?xùn)|西都是插件，對于給 Eclipse 提供插件，以及給用戶提供一致和統(tǒng)一的集成開發(fā)環(huán)境而言，所有工具開發(fā)人員都具有同等的發(fā)揮場 所。 西安交通大學(xué)城市學(xué)院大學(xué)本科畢業(yè)論文 6 ? 本系統(tǒng)所使用的桌面服務(wù)器是 Tomcat，自從 JSP 發(fā)布之后，推出了各式各樣的 JSP引擎。 Apache Group 在完成 的開發(fā)以后，開始考慮在 SUN 的 JSWDK基礎(chǔ)上