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基于j2ee的java教學網(wǎng)站的開發(fā)畢業(yè)論文-在線瀏覽

2024-07-29 14:40本頁面
  

【正文】 1基于 J2EE 的 JAVA 教學網(wǎng)站的開放第一章 緒論21 世紀人類將全面進入信息化時代,信息時代對人才培養(yǎng)提出了全新的要求,即培養(yǎng)德智體全面發(fā)展的、具有高度創(chuàng)新能力和很強信息能力(包括信息獲取能力、分析能力與加工能力)的新型人才。網(wǎng)絡(luò)教學為學生的學習創(chuàng)建了廣闊自由的環(huán)境,提供了豐富的資源,拓延了教學時空的維度,使現(xiàn)有的教學內(nèi)容、教學手段和教學方法遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。網(wǎng) 絡(luò)教學平臺開發(fā)是一項復雜、龐大的工程,它集成大量支撐工具,一方面它要考慮與數(shù)字校園的集成,另一方面它還要考慮平臺上各應用子系統(tǒng)的集成。 課題研究背景 數(shù)字化校園是一個與現(xiàn)實校園緊密相關(guān)的數(shù)字空間,它是現(xiàn)實校園空間的延伸 和擴展。 建設(shè)集教學、科研、學科建設(shè)、管理、服務等功能于一身的數(shù)字化校園,是各 大高校發(fā)展道路上的必須途徑和必然選擇。 教學信息化是校園信息化建設(shè)最重要的應用,但也是難度最大的任務。之所以說難度最大,是因為一方面實現(xiàn)教學信息化需要有很好的信息化教學環(huán)境,它包括很好的硬件基礎(chǔ)設(shè)施,例如足夠多的 PC、多媒體設(shè)備,很好的網(wǎng)絡(luò),很好的教學平臺軟件,以及足夠豐富的多媒體素材、題庫等教學資源。 網(wǎng)絡(luò)教學平臺是實現(xiàn)教學資源及教學過程的信息化和網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)平臺,是數(shù)字校園的核心且最重要的應用之一。 目前研究現(xiàn)狀 目前,世界各國都十分重視網(wǎng)絡(luò)教學的發(fā)展,紛紛將其列入政府的教育發(fā)展規(guī)劃中,力爭在未來人才的培養(yǎng)中處于領(lǐng)先地位。在美國,網(wǎng)絡(luò)大學開設(shè)的學歷、學位課程達到 萬門,基本覆蓋了美國高等學校的所有學科和專業(yè),44%的美國高校向全社會提供網(wǎng)絡(luò)教育,至少有 200 萬美國人接受網(wǎng)上課程教育。1998 年美國更是投入 510 億美元的巨額預算用于實施該計劃,旨在使每個公民都能利用信息技術(shù)進行終身學習。據(jù) 2022 年 Registerd Rep 和波士頓金融協(xié)會對 52022 多投資專業(yè)人員所做的調(diào)查表明:約 60%的金融顧問和投資專業(yè)人員正在尋求某種形式的金融服務證書,其中近 52%的人員將通過在線學習的方式獲取注冊理財師證書。1997 年,提出了“全國學習網(wǎng)”計劃:將英國 萬所中小學全部聯(lián)網(wǎng),使 45 萬名中小學教師和 900 多萬名學生都有機會接觸和利用最先進的信息技術(shù)。據(jù)報道,最近英國正預備投入大批資金致力于英聯(lián)邦共同體國家虛擬大學的建設(shè)。政府從 2022年開始,把教師的培訓“信息設(shè)備操作”課程列為教師培訓學分制的計算機考核范圍中。 我國在 1998 年 9 月由教育部批準清華大學、湖南大學、浙江大學、北京郵電大學作為現(xiàn)代遠程教育首批試點高校,開始了真正意義上的網(wǎng)絡(luò)遠程教育。網(wǎng)絡(luò)學生的構(gòu)成已逐步擴大到白領(lǐng)、工薪族、需要申請雙學歷的在校大學生、教師、軍人等多層次多元化群體。 經(jīng)過近幾年的發(fā)展,我國的網(wǎng)絡(luò)教學已經(jīng)初具規(guī)模。經(jīng) Google 搜索引擎在網(wǎng)上搜索,在“網(wǎng)上教育”目錄下,共列出網(wǎng)上教育公司 62 家,網(wǎng)上教學門戶站點 89 個,各類遠程培訓和職業(yè)教育機構(gòu) 46 家,網(wǎng)上教學管理系統(tǒng) 115 個。本文主要創(chuàng)新點在兩方面體現(xiàn):一、網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)以 J2EE 技術(shù)、MVC 模式的思想為基礎(chǔ) ,采用 B/S 多層體系結(jié)構(gòu)分析并設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng),最終提出一個新型網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)解決方案。 本文的結(jié)構(gòu)如下:第一章主要介紹了數(shù)字化校園的概念、網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)的作用,國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)研究情況以及論文的主要研究內(nèi)容,本章對全文有總體的概括。第三章是網(wǎng)上教學軟件的設(shè)計,主要介紹了軟件的體系結(jié)構(gòu)、各組成部分的設(shè)計等;第四章是網(wǎng)上教學軟件的實現(xiàn),根據(jù)上一章的設(shè)計結(jié)果,利用集成化軟件開發(fā)工具實現(xiàn)了網(wǎng)上教學軟件的部分功能; 第五章對本文做出了總結(jié),講述了系統(tǒng)的優(yōu)勢以及系統(tǒng)存在的問題,并指出了需要進一步要研究的工作。2. 兩層應用體系結(jié)構(gòu)兩層應用體系結(jié)構(gòu)在應用系統(tǒng)開發(fā)的早期,基本上采用客戶/服務器模式,從體系結(jié)構(gòu)上講,一般采用二層體系結(jié)構(gòu)??蛻舳颂峁┯脩舨僮鹘缑?,接受數(shù)據(jù)輸入,向數(shù)據(jù)服務器發(fā)出數(shù)據(jù)請求并接受返回的數(shù)據(jù)結(jié)果;數(shù)據(jù)服務層接受客戶端的數(shù)據(jù)請求,做出相關(guān)處理,并將數(shù)據(jù)集或處理結(jié)果返回給客戶端。圖 體系結(jié)構(gòu)圖 傳統(tǒng)的三層應用體系結(jié)構(gòu)隨著網(wǎng)絡(luò)應用系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大和軟件結(jié)構(gòu)的日趨復雜,系統(tǒng)中客戶端和服務器端的負擔也日益繁重,傳統(tǒng)兩層結(jié)構(gòu)中軟件的運行效率、可移植性、互操作性和可重用性等也都難以滿足新的需求,為此人們提出了三層結(jié)構(gòu)(如圖 所示) ,在客戶端和服務器端之間增加了一個新的邏輯層――應用層,把客戶端的業(yè)務邏輯獨立出來,并與數(shù)據(jù)庫中存儲過程合并在一起,構(gòu)成了應用層,以提供計算能力,實現(xiàn)靈活性?;?Web 應用的 B/S 三層結(jié)構(gòu)模型由以下三部分組成:客戶端瀏覽器,Web 服務器和應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器。圖 體系結(jié)構(gòu)圖B/S 三層體系結(jié)構(gòu)采用三層客戶/服務器結(jié)構(gòu),在數(shù)據(jù)管理層和用戶界面層增加了一層結(jié)構(gòu),稱為中間件(Middleware),使整個體系結(jié)構(gòu)成為三層。三個層次的劃分是從邏輯上分的,具體的物理分法可以有多種組合。這種三層結(jié)構(gòu)在層與層之間相互獨立,任何一層的改變不會影響其它層的功能。而其余如數(shù)據(jù)請求、加工、結(jié)果返回以及動態(tài)網(wǎng)頁生成、對數(shù)據(jù)庫的訪問和應用程序的執(zhí)行等工作全部由 Web Server 完成。顯然 B/S 結(jié)構(gòu)應用程序相對于傳統(tǒng)的 C/S 結(jié)構(gòu)應用程序是一個非常大的進步。視圖(View)代表用戶交互界面,對于 Web 應用來說,可以概括為 HTML 界面,但有可能為 XHTML、XML 和 Applet。一個應用可能有很多不同的視圖,MVC 設(shè)計模式對于視圖的處理僅限于視圖上數(shù)據(jù)的采集和處理,以及用戶的請求,而不包括在視圖上的業(yè)務流程的處理。比如一個訂單的視圖只接受來自模型的數(shù)據(jù)并顯示給用戶,以及將用戶界面的輸入數(shù)據(jù)和請求傳遞給控制和模型。業(yè)務流程的處理過程對其它層來說是黑箱操作,模型接受視圖請求的數(shù)據(jù),并返回最終的處理結(jié)果。目前流行的 EJB 模型就是一個典型的應用例子,它從應用技術(shù)實現(xiàn)的角度對模型做了進一步的劃分,以便充分利用現(xiàn)有的組件,但它不能作為應用設(shè)計模型的框架。對一個開發(fā)者來說,就可以專注于業(yè)務模型的設(shè)計。抽象與具體不能隔得太遠,也不能太近。我們可以用對象編程來做比喻,MVC 定義了一個頂級類,告訴它的子類你只能做這些,但沒法限制你能做這些。業(yè)務模型還有一個很重要的模型那就是數(shù)據(jù)模型。比如將一張訂單保存到數(shù)據(jù)庫,從數(shù)據(jù)庫獲取訂單。 控制 (Controller)可以理解為從用8戶接收請求, 將模型與視圖匹配在一起,共同完成用戶的請求??刂茖硬⒉蛔鋈魏蔚臄?shù)據(jù)處理。 因此,一個模型可能對應多個視圖,一個視圖可能對應多個模型。近來,隨著 J2EE 的成熟,它正在成為在 J2EE 平臺上推薦的一種設(shè)計模型,也是廣大 Java 開發(fā)者非常感興趣的設(shè)計模型。隨著網(wǎng)絡(luò)應用的快速增加,MVC 模式對于 Web 應用的開發(fā)無疑是一種非常先進的設(shè)計思想,無論你選擇哪種語言,無論應用多復雜,它都能為你理解分析應用模型時提供最基本的分析方法,為你構(gòu)造產(chǎn)品提供清晰的設(shè)計框架,為你的軟件工程提供規(guī)范的依據(jù)。例如,直接向數(shù)據(jù)庫發(fā)送請求并用 HTML 顯示,開發(fā)速度往往比較快,但由于數(shù)據(jù)頁面的分離不是很直接,因而很難體現(xiàn)出業(yè)務模型的樣子或者模型的重用性。MVC 要求對應用分層,雖然要花費額外的工作,但產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)清晰,產(chǎn)品的應用通過模型可以得到更好地體現(xiàn)。在目前用戶需求的快速變化下,可能有多種方式訪問應用的要求。按 MVC 設(shè)計模式,一個訂單模型以及多個視圖即可解決問題。如圖 即是 MVC 設(shè)計模式結(jié)構(gòu)圖。再次,由于一個應用被分離為三層,因此有時改變其中的一層就能滿足應用的改變。控制層的概念也很有效,由于它把不同的模型和不同的視圖組合在一起完成不同的請求,因此,控制層可以說是包含了用戶請求權(quán)限的概念。由于不同的層各司其職,每一層不同的應用具有某些相同的特征,有利于通過工程化、工具化產(chǎn)生管理程序代碼。在開始可以將應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器與 WEB 服務器放在一起,加載防火墻,隨著規(guī)則的增加和應用的發(fā)展,可以追加 1 臺或多臺主機作為各種服務器。由于各層是相互獨立的在程序開發(fā)階段可以實現(xiàn)并行開發(fā),另外還可以大大提高數(shù)據(jù)的安全性;客戶端只關(guān)注用戶訪問界面,并與其它客戶共享相同的數(shù)據(jù)庫訪問模塊,從而使客戶端大大變瘦,實現(xiàn)瘦客戶端,維護起來相對簡單。3 安全性 對二層結(jié)構(gòu)來說,一方面的事務處理邏輯包含在客戶端應用程序中,未經(jīng)授權(quán)的用戶很容易通過應用程序侵入系統(tǒng),另一方面,授權(quán)的用戶擁有連接數(shù)據(jù)庫的權(quán)限,他可以使用自己的數(shù)據(jù)庫訪問工具連接到數(shù)據(jù)庫對其進行操作,他們對系統(tǒng)的安全帶來很大的隱患??蛻舳瞬荒苤苯釉L問數(shù)據(jù)庫服務器,另外防火墻的使用,有效的防止用戶的非法入侵,這樣保證了系統(tǒng)的安全性。 J2EE 簡介J2EE 是 Sun 公司推出的用于開發(fā)企業(yè)應用的多層、分布式應用體系結(jié)構(gòu)。在這個平臺上,可以快速地建立融合了 Inter 技術(shù),尤其是 Web技術(shù)的 N 層結(jié)構(gòu)的分布式企業(yè)應用。為了降低成本,加快企業(yè)應用系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā),J2EE 提供了一個基于組件的方法來設(shè)計、開發(fā)、裝配及部署企業(yè)應用系統(tǒng)。J2EE 主要由三個重要的部分組成:組件:用來處理表示邏輯和業(yè)務邏輯。應用程序接口與服務:用來提供客戶端訪問 Web 層、Web 層訪問業(yè)務層和業(yè)務層訪問企業(yè)信息系統(tǒng)層的接口、協(xié)議和服務。J2EE 組件是具有獨立功能的軟件單元,它們通過相關(guān)的類和文件組裝成 J2EE 應用程序,并與其他組件交互。組件技術(shù)使得開發(fā)人員能夠集中精力開發(fā)特殊應用程序所需的組件,譬如:圖形界面,導航條和商業(yè)邏輯,J2EE 結(jié)構(gòu)減少了傳統(tǒng)開發(fā)應用系統(tǒng)所需的編碼和測試代碼的數(shù)量。J2EE 規(guī)范定義了以下三種 J2EE 組件:客戶層組件:客戶層組件主要是由應用客戶端程序和 Applets 組成。一個 Web 層組件實現(xiàn)一個應用的表示邏輯。 一個業(yè)務層組件可以實現(xiàn)一個應用的業(yè)務邏輯。J2EE 使用多層分布式應用模型,應用邏輯由組件來實現(xiàn),一個典型的 J2EE 應用是由四個層次組成,即客戶層、Web 層、業(yè)務層和企業(yè)信息系統(tǒng)層(EIS) 。12圖 體系結(jié)構(gòu)圖 MVC 在 Web 系統(tǒng)中的應用 通過分析,從高層次的角度可以將一個應用的對象分為三類。這些應用的顯示是經(jīng)常需要變換的,如網(wǎng)頁的風格,色調(diào),還有需要顯示的內(nèi)容,內(nèi)容的顯示方式等。因此,表示顯示的對象 View 經(jīng)常需要變化的,表示商業(yè)規(guī)則和數(shù)據(jù)的對象 Model 要相對穩(wěn)定,而表示控制的 Controller 則最穩(wěn)定。Controller 對象由應用開發(fā)人員開發(fā)實施,商業(yè)規(guī)則對象和商業(yè)數(shù)據(jù)對象則由開發(fā)人員,領(lǐng)域?qū)<液蛿?shù)據(jù)庫管理員共同完成的。一般來說采用 JSP 要比采用 Servlet 要好。同時 JSP 可以完成所有Servlet 完成的功能,實際上 JSP 最終也轉(zhuǎn)換成一個 Servlet。包含商業(yè)規(guī)則和數(shù)據(jù)的對象存在于 EJB 層(以 EJB 為中心的模式)或 Web 層(以 Web 為中心的模式) 。 整個平臺的教學和管理工作可以分為三條主線學生、教師、系統(tǒng)管理員。教師可以組織答疑討論,布置作業(yè)等教學活動,也可以發(fā)布消息,管理個人資料與信息等。管理員與教師身份用戶也可進入學員空間進行瀏覽,但無權(quán)修改學員資料。 管理員主線 只有具有管理員身份的用戶可以登陸管理員工作室。分別對這三類用戶的需求進行分析。圖 系統(tǒng)功能圖 系統(tǒng)總體設(shè)計該網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)的開發(fā),我們將采用 MVC 設(shè)計模式,并將其與 J2EE 完美地結(jié)合到一起。它是為那些需要為同樣的數(shù)據(jù)提供多個視圖的應用程序而設(shè)計的,它使各個模塊相對獨立,提 高靈活性和復用性。是模型在屏幕上的顯示,一個模型可以對應一個或者多個視圖??刂破鳌睠ontroller):流程控制模塊,是模型與視圖的聯(lián)系紐帶,控制器提取通過視圖傳輸進來的外部信息,并將其轉(zhuǎn)化成相應事件,調(diào)用模型的改值方法以改變模型的狀態(tài),同時,控制器會通知所有的己登記視圖刷新數(shù)據(jù)顯示,從而保持視圖與模型的一致性。負責維護數(shù)據(jù)并提供數(shù)據(jù)訪問方法。通過這些公開方法,可以取得模型的所有功能
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