【正文】 裝。 （ 3）系統(tǒng)管理 教學(xué)平臺網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺 系統(tǒng)設(shè)置管理子系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理子系統(tǒng) 信息交流子系統(tǒng) 系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)置 系統(tǒng)用戶管理息 角色，權(quán)限管理 系統(tǒng)日志管理 數(shù)據(jù)庫操作 學(xué)期管理 課程管理 在線短消息 成績查詢 班級管理 教學(xué)信息發(fā)布 網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 教學(xué)論壇 用戶登錄和用戶注銷。管理員可執(zhí)行刪除功能。這里的教師信息主要包括教師的教育背景、研究方向、科研成果以及發(fā)表論文，專著和獲獎等方面的情況。學(xué)生只能查詢自己的考試成 績，其他功能由管理員執(zhí)行。 學(xué)生成績管理：包括成績錄入、修改、成績統(tǒng)計與查詢。通過設(shè)置鏈接還能查看課程的詳細(xì)介紹。 教學(xué)公告發(fā)布：管理員發(fā)布某門課程的教學(xué)公告。 課程資源管理：課程資源信息包括課程名稱、課程類別、在線備課 ,在線瀏覽課件。 圖 42 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖 對各子系統(tǒng)功能模塊的詳細(xì)描述如下： （ 1） 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理 學(xué)生選課管理：學(xué)生根據(jù)自己的實際情況選取要求學(xué)習(xí)的課程的選課班級。課程管理子系統(tǒng)包括學(xué)生選課管理、課程資源管理、教學(xué)公告管理等功能。 系統(tǒng)功能設(shè)計 功能模塊劃分 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)是一個綜合性的教學(xué)管理應(yīng)用系統(tǒng)，它包含一個教育系統(tǒng)的很多方面，這些方面不是孤 立的而是相互聯(lián)系的。 系統(tǒng)將很好地結(jié)合使用 JSP 與 Servlet，由 JSP 把用戶提出的 Request 送達(dá) Servlet, Servlet 根據(jù)請求的類型不同分別進(jìn)行不同的處理，選擇不同的操作模塊，具體地說比如說對數(shù)據(jù)庫的讀寫更新查詢 操作等， Servlet 處理完這些比較復(fù)雜的請求之后，選定 JSP 頁面把最后的結(jié)果回應(yīng)給使用者，此時的 JSP 就只是起到了視圖的作用，并不做邏輯上運(yùn)算只是將控制器方面?zhèn)鬟^來的資料展示給用戶而己。一般的，客戶通過瀏覽器發(fā)送HTTP 請求給服務(wù)器端 Web 服務(wù)器， Web 服務(wù)器接收該請求并且進(jìn)行相應(yīng)處理，然后將處理后的結(jié)果返回到客戶的瀏覽器中。 (4) 數(shù)據(jù)層：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲管理、安全性管理和完整性管理等 各種數(shù)據(jù)庫服務(wù)，存放系統(tǒng)中的持久性的數(shù)據(jù)信息。會話 Bean 的主要任務(wù)是處理商務(wù)邏輯，客戶端交互，返回給它計算結(jié)果等：而實體 Bean 的主要任務(wù)是表達(dá)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，用來完成據(jù)庫的訪問?？紤]到 JSP 能夠嵌人 HTML 中，開發(fā)容易和 產(chǎn)生的用戶界面靈活等優(yōu)點，故本 系統(tǒng)采用 JSP 實現(xiàn)用戶界面，而簡單的業(yè)務(wù)邏輯一般都由 Servlet 來開發(fā)，響應(yīng)用戶的查詢等請求并調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層的 JavaBean 組件來實現(xiàn)復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯。 圖 41 采用 MVC 設(shè)計模式的 J2EE 框架 系統(tǒng)的各組成部分如下： (1) 客戶層：在本系統(tǒng)中主要是 Web 瀏覽器。 本系統(tǒng)采用 MVC(ModetViewControl)[2]的模式來設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并利用JSP/Servlet 的技術(shù)來實現(xiàn)。 表 系統(tǒng)控制類 控制類名稱 控制類職責(zé) 用戶登錄 響應(yīng)用戶登錄請求，4 系統(tǒng)設(shè)計 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計 一個體系就是各部分一起定義整個系統(tǒng)的藍(lán)圖：結(jié)構(gòu)，接口和通信技術(shù)。 表 系統(tǒng)實體類 實體類名稱 實體類屬性 用戶基本信息 用戶名、編號、用戶類別、登錄密碼 教師基本信息 姓名、編號、性別、出生年月、身份證號、學(xué)歷、職稱、原屬學(xué)校、電子郵件、從教時間、研究方向、主講課程教師業(yè)績 成果名稱、 獲獎等級、獲獎時間、著作名稱、出版社、出版時間、論文名稱 課程資源信息 課程名稱、課程編號、教材名稱、所屬學(xué)科、學(xué)時數(shù)、培訓(xùn)類 型、課件介紹信息、視頻文件名、章節(jié)目錄 選課信息 選課名稱、課程編號、選課學(xué)生姓名、選課時間 開課信息 開課名稱、課程編號、授課時間、主講教師、信息發(fā)布時間 成績單 課程名稱、課程編號、學(xué)生姓名、學(xué)生編號、考試成績、成績 等級 控制類 控制類用于系統(tǒng)內(nèi)的模型行為，用于對某一個具體的用例相關(guān)的控制或者其他業(yè)務(wù)邏輯建模。它們的主要的目的是表示和管理系統(tǒng)內(nèi)的信息。 表 系統(tǒng)邊界類 邊界類名稱 邊界類職責(zé) 主頁面 顯示 最新教學(xué)公告和其他相關(guān)信息鏈接 登錄頁面 允許用戶輸入有效的帳號和密碼，檢驗用戶身份 注銷頁面 允許用戶退出系統(tǒng) 教師信息列表頁面 允許學(xué)生查看教師信息，管理員可刪除信息 教師信息輸入頁面 允許教師輸入個人信息 教師信息編輯頁面 允許教師對個人信息進(jìn)行編輯、修改 教師信息查詢頁面 允許所有用戶查詢教師信息 教師信息查詢結(jié)果頁面 顯示查詢結(jié)果 課程資源列表頁面 允許教師和學(xué)生查看課程信息，管理員可刪除信息 課程資源輸入頁面 允許管理員輸入課程信息 課程資源編輯頁面 允許管理員對課程信息進(jìn)行 編輯、修改 課程資源查詢頁面 允許所有用戶查詢課程資源 課程資源查詢結(jié)果頁面 顯示查詢結(jié)果 學(xué)生信息查看頁面 允許管理員和教師查看學(xué)生信息 教學(xué)公告發(fā)布頁面 允許管理員設(shè)置開課信息并發(fā)布 開課信息列表頁面 允許學(xué)生和教師查看開課的詳細(xì)信息，管理員可刪除信息 開課信息編輯頁面 允許管理員更改開課信息 選課頁面 允許學(xué)生選課 選課信息查看頁面 允許學(xué)生查看自己的選課內(nèi)容并對此修改 成績查詢頁面 允許學(xué)生查詢自己的考試成績 成績查詢結(jié)果頁面 顯示查詢結(jié)果 成績錄入頁面 允許管理員輸入學(xué)生的考 試成績 成績修改頁面 允許管理員修改學(xué)生的成績 信息發(fā)布頁面 允許管理員發(fā)布教學(xué)信息 實體類 實體對象表示對系統(tǒng)的重要信息。包括：通過圖形化用戶界面與用戶交互，與其他參與者交互 (如代表其他系統(tǒng)的參與者 )，與設(shè)備通信等。系統(tǒng)中存在三種類：邊界類、控制類和實體類，每一種類在系統(tǒng)模型中執(zhí)行一定的作用口。用例可以認(rèn)為是獲得對參與者有用的東西，而需執(zhí)行的步驟，順序圖和活動圖對精確標(biāo)識和理解用例行為都是有用的。在活動圖中，泳道可用于在一個活動圖中顯示多個對象，以及它們?nèi)绾卧谝黄鹜瓿烧麄€用例。 活動圖在概念上與流程圖相似，用它來為工作流程建模，以及用來圖解用例的動態(tài)行為和操作的詳細(xì)設(shè)計是很有用的。 圖 34 學(xué)生加入選課班順序圖 活動圖 活動圖的主要作用是表示系統(tǒng)的業(yè)務(wù)工作流和并發(fā)處理過程。順序圖 (Sequence Diagram)是 UML 中一種重要的動態(tài)視圖，它是以時間順序顯示對象交互的圖，它顯示了參與交互的對象和所交換消息的順序，是一種交互關(guān)系 , 并強(qiáng)調(diào)了交互發(fā)生的時間順序。順序圖用于更準(zhǔn)確地、以技術(shù)語表達(dá)用例。這里我使用了順序圖和活動圖，將陸續(xù)介紹。用例圖就是從參與者的角度描述出系統(tǒng)中的用例和參與者，以及用例與參與者之間的關(guān)系 (哪個參與者參與了哪個用便的執(zhí)行 ).根據(jù)上面的用例分析，得到系統(tǒng)的用例圖如下面 3 張圖所示： 圖 31 超級管理員用例圖 圖 32 教師用例圖 圖 33 學(xué)生用例圖 所有用戶都包括用戶登錄和注銷這兩個用例，圖中未畫出。 學(xué)生：通過系統(tǒng)查看教學(xué)公告、教師信息和課程資源信息，查看成績。 教師：通過系統(tǒng)管理自己的基本信息，查看課程資源，查看選課情況。對本系統(tǒng)來說，存在相互聯(lián)系如下 3 類用戶： 管理員：通過系統(tǒng)管理學(xué)生檔案，維護(hù)學(xué)生選課內(nèi)容，發(fā)布教學(xué)公告，成績管理，以及數(shù)據(jù)備份恢復(fù)工作等等。在需 求分析階段，可以用用例來捕獲用戶需求，以描述對系統(tǒng)感興趣的外部角色及其對系統(tǒng) (用例 )的功能要求。 用例建模 用例模型描述的是外部執(zhí)行者 (Actor)所理解的系統(tǒng)功能。 (11)用戶登錄 使用本系統(tǒng)的用戶必須登錄才能進(jìn)入本系統(tǒng)查看信息，匿名用戶不具有訪問權(quán)限。學(xué)生在線答卷并由系統(tǒng)自動評分。 (12)在線答疑 學(xué)生在線提問，教師在線答疑。 (11) 作業(yè)管理 教師對選課班進(jìn)入作業(yè)任務(wù)的發(fā)布，批改，統(tǒng)計，查詢。 (10) 成績管理 教師錄入學(xué)生的考試成績，評定成績等級，更改或刪除學(xué)生成績。 (8) 學(xué)生選課 ,加入到某個選課班 學(xué)生在查看了系統(tǒng)發(fā)布的教學(xué)公告之后，根據(jù)自己的實際 情況和興趣選取要求學(xué)習(xí)的課程。 (5) 教學(xué)公告維護(hù) 管理員不定期的更新教學(xué)公告并對此進(jìn)行維護(hù)。包括課程名稱、開課時間、起止 日期、主講教師等。 (3) 學(xué)生信息查看 教師和管理員查看學(xué)生信息，了解基本情況。下面列出了本系統(tǒng)主要的用例： (1) 教師信息查詢 學(xué)生和管理員為了解教師情況而查看教師信息 . (2) 教師信息錄入與維護(hù) 由教師本人錄入自己的基本信息，包括教育背景、研究方向、科研成果以及發(fā)表論文，專著和獲獎等方面的情況。 對系統(tǒng)的分析過程采用面向?qū)ο蠓治?(OOA),應(yīng)用可視化面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)UML(統(tǒng)一建模語言， Unified Modeling Language)建立系統(tǒng)模型。 3 系統(tǒng)分析 系統(tǒng)分析是軟件工程的重要階段，是所有開發(fā)的依據(jù)。 （ 2） 將系統(tǒng)分解為相對的粗粒度組件，以便于快速開發(fā)。各種各樣的應(yīng)用集成技術(shù) 也是應(yīng)用程序使能的一部分。 Web 使能應(yīng)用程序也可利用各種全局服務(wù)用于分布通信、通信服務(wù)以及保證服務(wù)。 Web 使能：雖然 HTML 己經(jīng)是最典型的創(chuàng)建 Web 頁面的格式，但 XML 卻是用于描述 Web 頁面內(nèi)所需要的數(shù)據(jù)和控制更靈活的、更可擴(kuò)展的機(jī)制。 J2EE, Web, EJB應(yīng)用程序，以及應(yīng)用程序客戶程序都使用 JDBC J2 EE 環(huán)境之外獨立的 Java 企業(yè)應(yīng)用程序都可以使用 JDBC API。除此以外，非基于 Java 的客戶程序也可以使用分布式通信技術(shù)，如CORBA,DCOM 及 TCP/IP 與服務(wù)器組件進(jìn)行通信。 JSP/Servlet 對 web 應(yīng)用系統(tǒng)的支持 JSP 對 web 應(yīng)用系統(tǒng)提供了以下功能的支持： 用戶交互：基于 Web 的 Java 小應(yīng)用程序 (Applet)和桌面應(yīng)用客戶程序能夠使用基于 Java 的 GUI 技術(shù)創(chuàng)建，并能駐留在獨立的 J2 SE 環(huán)境或 J2EE 環(huán)境中。建立在面向?qū)ο筌浖烷_發(fā)概念之上的組件提供了一個更高級的開發(fā)模型，并且能加速企業(yè)應(yīng)用程序的建立。近年來，人們開發(fā)了各種不同的組件模型，例如， Microsoft的 ActiveX、后來的 COM, Sun Microsystems的 applet和 JavaBean。組件模型的接口定義了其它代碼和組件之間的關(guān)系。由于組件表示一個或多個較細(xì)粒度類的邏輯集合，且被定義在較高級別，具有較粗粒度級，所以一個組件可以直接封裝一個己經(jīng)劃分的問題 ，該問題更直接地產(chǎn)生于分析和設(shè)計模型。接口封裝了組件提供的服務(wù)，隱藏了實現(xiàn)細(xì)節(jié)的可見性。 (3)更容易管理改變：例如，一個業(yè)務(wù)組件駐留在業(yè)務(wù)層 (該業(yè)務(wù)組件位于一個或多個專用服務(wù)器上 )，那么我們可以很容易地用它的新版本替換舊版本，而不用替換不同城市甚至全球范圍內(nèi)的上百或上千的客戶端應(yīng)用程序了。 下面是使用 N 層結(jié)構(gòu)的特點： (1)加快開發(fā)過程，降低開發(fā)成本：通過重用現(xiàn)有、預(yù)先測試過的業(yè)務(wù)組件和數(shù)據(jù)訪問組件，可以更快的開發(fā)新的應(yīng)用程序。 需要注意的是， N 層中的每一層并不意味著就是軟件中單獨的一個部分，雖然也可能是這樣的層，首先與軟件中分離方法有關(guān)。 N 層 (ntier )結(jié)構(gòu)可以取得更好的整體 平衡，它將表示邏輯與業(yè)務(wù)邏輯從底層數(shù)據(jù)中分離開來。在下面幾章中，將會詳細(xì)介紹本課題的設(shè)計與分析過程，以及系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)。 總的來說，筆者經(jīng)歷了本課題的系統(tǒng)分析、設(shè)計、實現(xiàn)的開發(fā)周期 ，構(gòu)建起一個開放性的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)，基本上完成了課題研究的目標(biāo)。在教學(xué)管理方面，節(jié)約大量的人力物力，提高了效率。能適用于各種機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理。有限的師資發(fā)揮更大的作用等方面具有重要的意義。因此，該平臺具有極佳的可靠性、可管理性和可擴(kuò)展性。系統(tǒng)的開發(fā)建立在 Web 服務(wù)器 (Web Server)、應(yīng)用服務(wù)器 (ApplicationServer)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的多層架構(gòu)之上。 圖 11 系統(tǒng)實例圖 基于上述的分析，為了實現(xiàn)這樣一個開放式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)，我們采用了這樣的一個技術(shù)體系： 本系統(tǒng)是依照 J2EE(Java 239。并能實現(xiàn)教師授課和課酬管理的基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)管理系統(tǒng)，是十分必要的，也是切實可行的。教學(xué)管理系統(tǒng)使得教學(xué)能夠順利實施，也可實現(xiàn)整個教學(xué)管理過程的現(xiàn)代化和管理的規(guī)范化，另外還能及時、準(zhǔn)確地反映教學(xué)現(xiàn)狀，分析教學(xué)效果。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)合格的人才，完成既定的教學(xué)任務(wù)和實現(xiàn)國家規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)。 參考文獻(xiàn) ......................................................................................