【正文】 ........................................ 42 5 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) ........................................................... 43 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì) ..................................................... 43 數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì) ..................................................... 44 數(shù)據(jù)庫(kù)表單關(guān)系 ..................................................... 50 6 系統(tǒng)測(cè)試 ............................................................. 51 編寫目的 ........................................................... 51 背景 ............................................................... 51 測(cè)試方法 ........................................................... 51 系統(tǒng)測(cè)試過程 ....................................................... 51 用戶信息管理模塊的測(cè)試 ........................................... 52 課件資源管理模塊的測(cè)試 ........................................... 53 作業(yè)批改管理模塊的測(cè)試 ........................................... 54 新聞公告管理模塊的測(cè)試 ........................................... 55 在線測(cè)試管理模塊的測(cè)試 ........................................... 57 留言板模塊的測(cè)試 ................................................. 59 目錄 V 系統(tǒng)維護(hù) ........................................................... 61 維護(hù)的內(nèi)容 ....................................................... 61 維護(hù)類型 ......................................................... 61 7 結(jié)論 ................................................................. 62 致 謝 ................................................................. 63 參考文獻(xiàn) ............................................................... 64 1 緒論 1 1 緒論 題目 《 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》在線教育系統(tǒng) 課題背景 隨著 Inter/Intra 的普及，計(jì)算機(jī)應(yīng)用己經(jīng)從傳統(tǒng)的單機(jī)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀蚧ヂ?lián)網(wǎng) WWW(World Wide Web)平臺(tái) 為基礎(chǔ) 的新型服務(wù)模式。 但 由于受時(shí)間和空間的限制，傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性變得越來(lái)越突出。而 WWW 以豐富的超文本 (圖形、聲音、動(dòng)畫、視頻等 )、統(tǒng)一的用戶平臺(tái) (網(wǎng)絡(luò)瀏覽器 )和其易用性得到了人們的廣泛接受。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)面臨著一場(chǎng)深刻的改革，作為一種全新的教育形式，基于Web 的教學(xué)管 理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。 在這種教學(xué)方式下，人們突破了時(shí)空的局限，隨時(shí)可以從網(wǎng)上獲取最新、最形象表示的前沿知識(shí)。通過基于 Web 環(huán)境的合作學(xué)習(xí)，學(xué)生可以與其他在線學(xué)習(xí)者彼此討論，匯集集體智慧，達(dá)到合作學(xué)習(xí)的效果。網(wǎng)上教學(xué)不僅僅是簡(jiǎn)單的將教學(xué)材料在網(wǎng)上發(fā)布，而更多的是學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間的充分溝通與交流，由于遠(yuǎn)程教學(xué)教師與學(xué)生之間在空間上的分離，這種溝通與交流就顯得尤為重要，另外，傳統(tǒng)教學(xué)過程中一些保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如作業(yè)、考試、圖書館、筆記記錄等，都應(yīng)該能夠在網(wǎng)上得到很好的支持。所有的溝通與交流以及關(guān) 鍵教學(xué)環(huán)節(jié)，都需要一些專用的工具來(lái)支持，但是現(xiàn)有 Inter 技術(shù)并沒有提供這些工具 。 因此迫切需要一套在線教育系統(tǒng)，為教師在網(wǎng)上實(shí)施教學(xué)提供全面的工具支持，也使得網(wǎng)上教學(xué)從簡(jiǎn)單的教學(xué)信息發(fā)布變成一個(gè)充滿交流 與互動(dòng) 的虛擬 化 學(xué)習(xí)社區(qū)。 課題研究目的及意義 研究目的 本課題是在線教育綜合管理系統(tǒng)的一部分，實(shí)現(xiàn)本科生對(duì) 《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 課程的網(wǎng)上學(xué)習(xí)。其包括六個(gè)部分：用戶信息管理，課件資源管理，新聞公告管理，作業(yè)批改管理，在線測(cè)試管理，留言板管理。該系統(tǒng)的主要目的是實(shí)現(xiàn)一個(gè)在線學(xué)習(xí)與資源共享平臺(tái)，用戶借助此平臺(tái)可以 隨時(shí)隨地、 靈活有效 的學(xué)習(xí)和測(cè)試，共享資源，提高學(xué)習(xí)效率。并與小組成員共同努力，開發(fā)一個(gè)完整的 《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》在線教育系統(tǒng) ，進(jìn)一步提高 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 的教學(xué)水平和同學(xué)們的編程能力。從學(xué)習(xí)和實(shí)踐角度來(lái)說，通過此次開發(fā)工作，對(duì)本科階段學(xué)習(xí)進(jìn)行總結(jié)和檢驗(yàn)。通過本項(xiàng)目開發(fā)來(lái)提高自己的軟件需求管理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編程技能、文檔編寫能力，同時(shí)培石河子大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 養(yǎng)自己的小組協(xié)作能力和軟件工程意識(shí)。 研究意義 在傳統(tǒng)的課堂式教學(xué)下學(xué)習(xí)存在著很多的缺點(diǎn)，如：享受到最優(yōu)秀老師服務(wù)的只能是少數(shù)人；不能靈活的掌握學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)日漸成熟，計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，計(jì)算機(jī)已進(jìn)入人類社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，越來(lái)越多的學(xué)生選擇網(wǎng)上在線學(xué)習(xí)。 在線教育系統(tǒng) 提供最優(yōu)秀的教育資源 。 傳統(tǒng)授課方式中，真正能享受到最優(yōu)秀老師服務(wù)的只能是少數(shù)人，而 通過 在線 教育系統(tǒng)提供的視頻學(xué)習(xí) ，任何人都可以輕松享受到 優(yōu)秀老師提供的教學(xué)服務(wù)。在線教育系統(tǒng) 整合各領(lǐng)域最優(yōu)秀的 教學(xué)視頻 ，可以讓 你接受第一流的教育 。在線學(xué)習(xí)不受時(shí)間的限制，并且可以隨時(shí)隨地在可以上網(wǎng)的地方參與學(xué)習(xí)。同時(shí)， 本課題能夠鍛煉一個(gè)人在面對(duì)具體項(xiàng)目時(shí)，遇到問題，分析問題，解決問題的能 力；獲得獨(dú)立策劃、實(shí)施課題，并按照既定計(jì)劃進(jìn)行開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，以及查找相關(guān)文獻(xiàn)的能力。通過自己的努力使得對(duì)于 在線教育系統(tǒng) 有一個(gè)全面的、深刻的認(rèn)識(shí)。為以后研發(fā)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 設(shè)計(jì)時(shí)間 16 周 課題內(nèi)容及分工 課題內(nèi)容 《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》在線教育系統(tǒng)主要提供《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程的網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)。 通過對(duì)本系統(tǒng)的開發(fā)，主要實(shí)現(xiàn)以下功能： 1) 教師可以通過該系統(tǒng)發(fā)布教案、布置 /批改作業(yè)、發(fā)布公告和答疑解惑等 ； 2) 學(xué)生可以通過該系統(tǒng)完成自學(xué)，向老師提出問題，跟老師和其他同學(xué)討論， 上交作業(yè)，瀏覽公告，查詢作 業(yè)及成績(jī)等。 課題分工 共同合作：需求分析，數(shù)據(jù)庫(kù)分析設(shè)計(jì)， 管理員子系統(tǒng)的編碼實(shí)現(xiàn) 。 劉 鵬： 教師子系統(tǒng)、在線測(cè)試系統(tǒng)的編碼實(shí)現(xiàn) ，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)， 撰 寫部分文檔、論文。 武 林： 學(xué)生子系統(tǒng)、在線測(cè)試系統(tǒng)的編碼實(shí)現(xiàn) ，系統(tǒng)測(cè)試， 撰寫 用戶手冊(cè)、論文。 設(shè)計(jì)成果 1) 系統(tǒng)可執(zhí)行程序一套； 2) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一份； 3) 系統(tǒng)用戶手冊(cè)一份 。2 相關(guān)技術(shù)原理及開發(fā)環(huán)境 3 2 相關(guān)技術(shù)原理及開發(fā)環(huán)境 相關(guān)技術(shù)原理 Browser/Server 系統(tǒng)的三層體系結(jié)構(gòu) 在 Browser/Server 的系統(tǒng)中，用戶可以通過瀏覽器向分布在網(wǎng)絡(luò)上的許多服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求。 Browser/Server 結(jié)構(gòu)極大的簡(jiǎn)化了客戶機(jī)的工作，客戶機(jī)上只需安裝、配置少量的客戶端軟件即可，服務(wù)器將擔(dān)負(fù)更多的工作，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問和應(yīng)用程序的執(zhí)行將在服務(wù)器上完成。 在 Browser/Server 三層體系結(jié)構(gòu)下，表示層 (Presentation)、業(yè)務(wù)邏輯層 (Business Logic)、數(shù)據(jù)訪問層 (Data Service)被分割成三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單元（如圖 21 所示）： 用 戶 界 面 包表 示 層業(yè) 務(wù) 邏 輯 包業(yè) 務(wù) 邏 輯 層數(shù) 據(jù) 訪 問 包數(shù) 據(jù) 訪 問 層 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 圖 21 三層結(jié) 構(gòu)模型 第一層 表示層： Web 瀏覽器 在表示層中包含系統(tǒng) 的顯示邏輯，位于客戶端。它的任務(wù)是由 Web 瀏覽器向網(wǎng)絡(luò)上的某一 Web 服務(wù)器提出服務(wù)請(qǐng)求， Web 服務(wù)器對(duì)用戶身份進(jìn)行驗(yàn)證后用 HTTP 協(xié)議把所需的主頁(yè)傳送給客戶端，客戶機(jī)接受傳來(lái)的主頁(yè)文件，并把它顯示在 Web 瀏覽器上。 第二層 業(yè)務(wù)邏輯層：具有應(yīng)用程序擴(kuò)展功能的 Web 服務(wù)器 在業(yè)務(wù)邏輯層中包含系統(tǒng)的事務(wù)處理邏輯，位于 Web 服務(wù)器端。它的任務(wù)是接受用戶的請(qǐng)求，首先需要執(zhí)行相應(yīng)的擴(kuò)展應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接，通過 SQL 等方式向數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器提出數(shù)據(jù)處理申請(qǐng)，而后等數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果提交給 Web 服務(wù)器，再由 Web 服務(wù)器傳送回客戶端。 第三層 數(shù)據(jù)訪問層：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 在數(shù)據(jù)訪問層中包含系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理邏輯，位于數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器端。它的任務(wù)是接受 Web 服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操縱的請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、修改、更新等功能，把運(yùn)行結(jié)果提交給 Web 服務(wù)器。 從上面的分析中可以看出，三層的 Browser/Server 體系結(jié)構(gòu)是把二層Client/Server 結(jié)構(gòu)的事務(wù)處理邏輯模塊從客戶機(jī)的任務(wù)中分離出來(lái)，由單獨(dú)組成的一層來(lái)負(fù)擔(dān)其任務(wù)，這樣客戶機(jī)的壓力大大減輕了，把負(fù)荷均衡地分配給了 Web 服務(wù)器，于是由原來(lái)的兩層的 Client/server 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成三層的 Browser/Server 結(jié)構(gòu)。 石河子大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 Java Server Page(JSP)技術(shù) 在本系統(tǒng)的開發(fā)過程中采用的是 JSP+JavaBean+Servlet 模式，在該模式中，結(jié)合了 JSP 和 Servlet 技術(shù)，充分利用了 JSP 和 Servlet 兩種技術(shù)原有的優(yōu)點(diǎn)。 此模式遵循視圖控制器（ MVC）模式，它的主要思想是使用一個(gè)或多個(gè) Servlet作為控制器。請(qǐng)求由前沿的 Servlet 接收并處理后，會(huì)重新定向到 JSP。在 Servlet 作為控制器時(shí)，每個(gè) Servlet 通常只實(shí)現(xiàn)很少一部分功能，多個(gè) Servlet 控制器就可以結(jié)合起來(lái)完成復(fù)雜的任務(wù)，這樣的好處是 Servlet 的重用性好。在此模式中， JavaBean作為模型的角色，它充當(dāng) JSP 和 Servlet 通信的中間工具， Servlet 處理完后設(shè)置 Bean屬性， JSP 讀取此 Bean 的屬性，然后進(jìn)行顯示。此模式更加明顯的把顯示和邏輯分離，使代碼容易管理，適合于大型項(xiàng)目的開發(fā)，所以在本系統(tǒng)中采用了這種模式 [8]。此模式的數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系如圖 22 所示。 JDBC數(shù) 據(jù) 庫(kù)J a v a B e a n值 對(duì) 象S e r v l e t設(shè)置Control客 戶V i e w . j s pH T T P 請(qǐng) 求F o r w a r d讀取 圖 22 JSP+JavaBean+Servlet 開發(fā)模式數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系 首先， J2EE 結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)和開發(fā)在線教育系統(tǒng)的核心。第二，系統(tǒng)提供的大部分操作都涉及到與用戶動(dòng)態(tài)地進(jìn)行信息交互，要求系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)發(fā)布。第三，位于客戶端的用戶主要通過瀏覽器使用本系統(tǒng)。第四，在 Sun 公司提出的 J2EE藍(lán)圖中明確推薦使用 JSP 技術(shù)為動(dòng)態(tài)內(nèi)容提供服務(wù) [9]。因此，在 J2EE 結(jié)構(gòu)的模型框架下， JSP 技術(shù)是實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)動(dòng)態(tài)信息交互功能的首選方案。 JSP 技術(shù)主要有以下一些特點(diǎn) [17]： 1) 應(yīng)用程序邏輯和頁(yè)面顯示相分離的特性。 JSP 把用戶界面從系統(tǒng)內(nèi)容中分離 開來(lái)，使得設(shè)計(jì)人員能夠在不改變底層動(dòng)態(tài)內(nèi)容的前提下改變整個(gè)網(wǎng)頁(yè)布局。 2) 組件的可重用性。絕大多數(shù) JSP 頁(yè)面依賴于可重用的、跨平臺(tái)的組件來(lái)執(zhí)行 應(yīng)用程序的處理。開發(fā)人員能夠共享和交換執(zhí)行組件，并利用這些組件創(chuàng)建應(yīng)用程2 相關(guān)技術(shù)原理及開發(fā)環(huán)境 5 序。基于組件的方法加速了開發(fā)過程，提高了應(yīng)用程序的開發(fā)效率 [15]。 3) 跨平臺(tái)特性。 JSP 技術(shù)將“一次編寫，隨處運(yùn)行”的思想推廣到了交互網(wǎng)頁(yè) 中，因此不需要作任何更改，就可以很輕松地跨平臺(tái)和跨 Web 服務(wù)器移動(dòng) JSP 頁(yè)。 4) 可以用多種格式為動(dòng)態(tài)內(nèi)容提供服務(wù)。 JSP 可以為不同的客戶端提供服務(wù)， 包括使 HTML/DHTML 的常規(guī)瀏覽器、使用 WML 的移動(dòng)電話和 PDA 等手持式無(wú)線設(shè)備以及使用 XML 的其他 B2B 應(yīng)用程序