【正文】
Java 平臺(tái)由 Java 虛擬機(jī)( Java Virtual Machine)和 Java 應(yīng)用編程接口( Application Programming Interface、簡稱 API)構(gòu)成。 2相關(guān)技術(shù)和理論分析 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 硬件平臺(tái) ? CPU: Intel Celeron(R) ? 內(nèi)存: 768MB ? 光驅(qū): DVDROM 軟件平臺(tái) ? 操作系統(tǒng) : Windows XP Service Pack 2 ? 數(shù)據(jù)庫 : MySQL Server ? WEB 服務(wù)器: Apache Tomcat ? 開發(fā)工具: MyEclipse ? 開發(fā)語言: Java ? 建模工具: Microsoft Office Visio 2021 ? 圖片處理: Adobe Photoshop CS3 ? 瀏覽器: 以上版本 (推薦 使用 版本 )、 Mozilla Firefox ? 分辨率:最佳效果 1024*768 JAVA技術(shù) 簡介 Java 是由 Sun Microsystems 公司于 1995 年 5 月推出的 Java 程序設(shè)計(jì)語言(以下簡稱 Java 語言)和 Java 平臺(tái)的總稱。我們知道,軟件使用的難易程度直接決定了用戶使用該軟件的積極性,因而,有耐性使用這種答疑方式的師生并不多。 由于教學(xué)網(wǎng)站起步比普通網(wǎng)站晚得多,所以,人們在 建設(shè)教學(xué)網(wǎng)站的時(shí)候,不可避免地沿襲了普通網(wǎng)站的思維模式和基本架構(gòu),有的甚至換湯不換藥地照搬普通網(wǎng)站,這種教學(xué)網(wǎng)站 中的網(wǎng)上答疑系統(tǒng) 在功能上缺乏針對教學(xué)規(guī)律量身定做的特色。這些技術(shù)的發(fā)展是國外網(wǎng)上答疑系統(tǒng)的高準(zhǔn)確率的保證。 國外網(wǎng)上答疑系統(tǒng)主要采用英語語系,目前基于英語的自然語言處理技術(shù)、文本檢 3 索和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)都已經(jīng)得到了長期的發(fā)展,并取得了優(yōu)秀的成果。但是分詞問題仍未徹底解決。國外系統(tǒng)的答案資源庫不只 包括知識(shí)庫還包括信息庫。系統(tǒng)將每章學(xué)生提出的常見問題和教師的解答作為數(shù)據(jù)庫的基本內(nèi)容,有的系統(tǒng)將學(xué)科知識(shí)以章節(jié)為單位組織起來作為資源庫的基本內(nèi)容 ,有的系統(tǒng)的資源庫是基于課堂的常見問題而建設(shè) , 有的兩者合一。 現(xiàn)從系統(tǒng)的獨(dú)立性、系統(tǒng)的資源庫、相關(guān)技術(shù)等三個(gè)方面對國內(nèi)外網(wǎng)上答疑系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行介紹: (1) 系統(tǒng)的獨(dú)立性 國內(nèi)具有答疑 功能的獨(dú)立平臺(tái)或系統(tǒng)非常少,大部分的答疑系統(tǒng)都嵌套在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)或系統(tǒng)之中 。只有結(jié)合我國的教育現(xiàn)狀,在現(xiàn)有的信息化建設(shè)基礎(chǔ)上,利用高新科學(xué)技術(shù),建立起具有互動(dòng)性強(qiáng)、教學(xué)資源共享、師生共同交流的平臺(tái),才能夠在現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上更好的完善教育體系,開展和實(shí)施網(wǎng)上教育。在對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的效果調(diào)查中, %的學(xué)生認(rèn)為有問題不能及時(shí)向老師回饋是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)存在的最大問題,而有 74%的學(xué)生在關(guān)于影響學(xué)習(xí)的最大障礙的調(diào)查中也提出了同樣的問題 。 相對于傳統(tǒng)的學(xué)校課堂教學(xué)中的答疑方式而言,網(wǎng)上答疑活動(dòng)突破了時(shí)間和空間的限制,一方面使得所有的學(xué)生都有機(jī)會(huì)直接向教師提問或者回答教師的問題。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以學(xué)習(xí)者為中心,為師生之間架起一座溝通的橋梁 。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 校園網(wǎng)上答疑系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì) I 摘 要 傳統(tǒng)教學(xué)中面對面的答疑方式,由于其在時(shí)間和空間上的限制,已經(jīng)不能滿足日益增長的需求,造成學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題得不到及時(shí)而有效的解決,最終影響到教育的質(zhì)量。系統(tǒng)的開發(fā)基于 B/S 體系結(jié)構(gòu),采用 MYSQL 作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 , 使用 JSP 技術(shù)和 Servlet 技術(shù),主要實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對不同課程的提問以及老師對問題的解答,并實(shí)現(xiàn)了問題查詢。 1 1概述 當(dāng)前在以計(jì)算機(jī)和校園網(wǎng)絡(luò)為技術(shù)基礎(chǔ)開展遠(yuǎn)程教學(xué)活動(dòng)的過程中,網(wǎng)上答疑是一個(gè)必不可少的重要環(huán)節(jié),它是學(xué)生及時(shí)、有效地獲取解答,鞏固所學(xué)知識(shí)的重要途徑,已經(jīng)成為學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)的有益補(bǔ)充。 然而,面對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的現(xiàn)狀,現(xiàn)有的這些答疑平臺(tái)并不足以從根本上解決師生異地答疑的問題。 網(wǎng)上答疑系統(tǒng)平臺(tái)的建立,是實(shí)施網(wǎng)上教育的技術(shù)基礎(chǔ),網(wǎng)上答疑平臺(tái) 的 普及,使網(wǎng)上教育得到了更好的發(fā)展。 國內(nèi)外相關(guān)研究狀況 基于 網(wǎng)絡(luò)通信 技術(shù)的網(wǎng)上 答疑系統(tǒng)使教育答疑突破了答疑行為的時(shí)間 、 空間局限 ,并廣泛擴(kuò)展了問題解答的資源內(nèi)容 、 資源呈現(xiàn)形式和資源獲取方式 ; 提供了高效率 、 高質(zhì)量的學(xué)生與教育資源的交互 , 不但支持了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的順利進(jìn)行 , 而且成為傳統(tǒng)課堂教 2 學(xué)的有益補(bǔ)充。 (2) 系統(tǒng)的資源庫 國內(nèi)答疑系統(tǒng)尋求問題答案的資源庫主要是基于課程章節(jié)組織的,這與國內(nèi)答疑系統(tǒng)大多是教學(xué)系統(tǒng)的子系統(tǒng)有有關(guān) 。 國外答疑系統(tǒng)的資源庫的突出特點(diǎn)是擁有豐富高質(zhì)量的內(nèi)容。中國 對 自然語言方面的研究已有幾十年的時(shí)間,雖然很多研究已經(jīng)取得一定的進(jìn)展。然而目前這些技術(shù)一方面本身具有局限性,另一方面在教學(xué)中的應(yīng)用非常少,因此 還需要相關(guān)專業(yè)人員的合作和深入探索。很多研究機(jī)構(gòu)正在并已經(jīng)構(gòu)建了許多問題模 型和相應(yīng)的解答模型。 網(wǎng) 上答疑系統(tǒng) 存在的問題及原因分析 隨著 Inter 和 WWW 的迅速發(fā)展,世界各國都在積極研究和開發(fā)基于 Inter 和WWW 的網(wǎng)絡(luò)教育應(yīng)用系統(tǒng) , 構(gòu)建有效的虛擬校園 。 (2) 操作繁瑣 學(xué)生能在某些 BBS 上貼圖 , 或者將問題作為 Email 的附件發(fā)送給教師, 這種方法雖 在一定程度上有效,但操作繁瑣不便:一方面,學(xué)生不得不利用其它軟件制作、打包和發(fā)送;另一方面,不便于教師在貼圖、附件上直接批復(fù)或公開展示。更不利的是,網(wǎng)吧通常禁止用戶安裝軟件,這就限 4 制了一批只能在網(wǎng)吧里面上網(wǎng)的學(xué)生。另一方面,Java 技術(shù)也不斷更新?,F(xiàn)在 Java 平臺(tái)已經(jīng)嵌入了幾乎所有的操作系統(tǒng)。 Java 分為三個(gè)體系 JavaSE(Java2 Platform Standard Edition), JavaEE(Java 2 Platform,Enterprise Edition), JavaME(Java 2 Platform Micro Edition)。 Java 的編譯一次,到處可運(yùn)行的特性使得它能夠提供一個(gè)隨處可用的開放結(jié)構(gòu)和在多平臺(tái)之間傳遞信息的低成本方式。在 2021 年 1 月 16 日 被 Sun 公司收購。 與其他的大型數(shù)據(jù)庫 相比, MySQL 自有它的不足之處,如規(guī)模小、功能有限( MySQL Cluster的功能和效率都相對比較差)等,但是這絲毫也沒有減少它受歡迎的程度。 MySQL Administrator 是一個(gè)基 于圖形用戶界面(GUI)的集成管理 工具, 利用它可以配置管理 SQL Server 服務(wù)器 、 管理數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫對象 、 備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)、調(diào)度任務(wù)和管理警報(bào)、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)復(fù)制和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。 (4) 支持 多線程 ,充分利用 CPU 資源 (5) 優(yōu)化的 SQL 查詢算法,有效地提高查詢速度 (6) 既能夠作為一個(gè)單獨(dú)的應(yīng)用程序應(yīng)用在客戶端服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,也能夠作為一個(gè)庫而嵌入到其他的軟件中提供多語言支持,常見的 編碼 如中文的 GB 231BIG5,日文的 Shift_JIS 等都可以用作數(shù)據(jù)表名和數(shù)據(jù)列名 。 本 校園網(wǎng)上答疑系統(tǒng) 使用 MySQL Server 對 系統(tǒng) 數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,以保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以穩(wěn)定高效地使用。 Java Servlet 與 CGI(Common Gateway Interface) 的比較 : 與傳統(tǒng)的 CGI 和許多其他類似 CGI 的技術(shù)相比, Java Servlet 具有更高的效率,更容易使用,功能更強(qiáng)大,具有更好的可移植 性,更節(jié)省投資。 在傳統(tǒng) CGI 中,如果有 N 個(gè)并發(fā)的對同一 CGI 程序的請求,則該 CGI 程 序的代碼在內(nèi)存中重復(fù)裝載了 N 次;而對于 Servlet,處理請求的是 N 個(gè)線程,只需要一份 Servlet 類代碼。例如, Servlet 能夠直接和 Web 服務(wù)器交互,而普通的 CGI 程序不能。幾乎所有的主流服務(wù)器都直接或通過插件支持 Servlet。 (3) 在 功能上, 應(yīng) 滿足不同用戶類型的需求 。 10 精度 系統(tǒng)處理的準(zhǔn)確性和及時(shí)性是系統(tǒng)的必要性能。 (2) 在數(shù)據(jù)庫方面,選擇 MySQL 作為數(shù)據(jù)庫的存 儲(chǔ) 基礎(chǔ)。各子系統(tǒng)及系統(tǒng)公共模塊(注冊、登陸模塊)實(shí)現(xiàn)的功能如下: (1) 系統(tǒng)公共模塊:用戶注冊、用戶登陸 11 (2) 管理員系統(tǒng) : 學(xué)生管理、教師管理、版塊管理、 問題管理、公告瀏覽 (3) 教師系統(tǒng):公告管理、 資源管理、 郵件 管理 、 問題 管理 、 個(gè)人 信息 管理 (4) 學(xué)生系統(tǒng): 公告瀏覽 、教學(xué)資源 、郵件 管理 、 問題咨詢 、 個(gè)人 信息管理 本答疑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如 圖 3 所示: 答 疑 系 統(tǒng)管 理 員 系 統(tǒng)學(xué) 生 管 理 系 統(tǒng) 教 師 管 理 系 統(tǒng)公告瀏覽資源下載郵件管理個(gè)人信息問題咨詢學(xué)生管理教師管理版塊管理公告瀏覽問題管理公告管理資源管理郵件管理個(gè)人信息問題管理 圖 3 答疑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 系統(tǒng)總用例圖 12 校 園 網(wǎng) 上 答 疑 系 統(tǒng)管 理 員登 陸 / 注 冊教 師學(xué) 生用 戶 管 理版 塊 管 理資 源 管 理問 題 管 理郵 件 管 理搜 索 管 理賬 號(hào) 管 理 圖 4 系統(tǒng)總用例圖 主要 模塊用例圖 (1) 公告模塊 13 教 師 用 戶學(xué) 生 用 戶發(fā) 布 公 告管 理 公 告修 改 公 告刪 除 公 告保 存 公 告 u s e s 加 載 公 告 u s e s u s e s u s e s u s e s u s e s 查 詢 公 告瀏 覽 公 告 u s e s u s e s 管 理 員**** 圖 5 公告模塊用例圖 (2) 資源模塊 教 師 用 戶學(xué) 生 用 戶上 傳 資 源管 理 資 源刪 除 資 源保 存 資 源 u s e s 加 載 資 源 u s e s u s e s 查 詢 資 源瀏 覽 資 源 u s e s u s e s 下 載 資 源 u s e s ** 圖 6 資源模塊用例圖 14 (3) 答疑 模塊 u s e s 教 師 用 戶學(xué) 生 用 戶修 改 問 題修 改 回 復(fù)保 存 問 題 信 息瀏 覽 問 題刪 除 問 題 信 息發(fā) 表 回 復(fù)發(fā) 表 問 題加 載 問 題 信 息 u s e s u s e s u s e s u s e s u s e s u s e s u s e s u s e s 查 看 回 復(fù)學(xué) 生 用 戶查 詢 問 題管 理 員圖 7 答疑 模塊用例圖 (4) 論壇模塊 管 理 員管 理 帖 子 版 塊加 載 帖 子 版 塊添 加 版 塊修 改 版 塊刪 除 版 塊保 存 帖 子 版 塊 u s e s u s e s u s e s u s e s u s e s u s e s u s e s 圖 8 論壇模塊用例圖 (5) 用戶模塊 15 管 理 員教 師 用 戶 學(xué) 生 用 戶帳 號(hào) 管 理添 加 帳 號(hào)刪 除 帳 號(hào)加 載 用 戶 信 息保 存 用 戶 帳 號(hào) u s e s u s e s u s e s u s e s 瀏 覽 用 戶 帳 號(hào) u s e s 查 詢 用 戶 帳 號(hào) u s e s 修 改 基 本 信 息修 改 用 戶 密 碼 u s e s u s e s u s e s u s e s 圖 9 用戶模 塊用例圖 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 邏輯設(shè)計(jì) (1) ER 模型設(shè)計(jì) 教 師學(xué) 生1N管 理教 學(xué) 資 源1管 理 下 載N NN問 題回 答管 理 包 含發(fā) 布發(fā) 表11N N論 壇 帖 子發(fā) 布11NN帖 子 版 塊回 帖管 理 員包 含1N1N 1 N 圖 10 系統(tǒng) ER 模型圖 16 (2) 關(guān)系模式 ? 教師表: Teacher( 教師編號(hào) ,用戶名,密碼, 性別,郵箱, 注冊時(shí)間,審核狀態(tài),院系 ) ? 學(xué)生表: Student( 學(xué)生編號(hào) ,用戶名,密碼, 性別,郵箱, 注冊時(shí)間,院系 )