软工在线学习答疑系统的设计与实现.docx
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软工在线学习答疑系统的设计与实现
在线学习答疑系统的设计与实现
摘要:
在科学技术飞速发展的今天,传统的教育和管理受到了极大地冲击。
教育的方式、辅助手段和工具也发生着日新月异的变化。
在线教育是一种全新的教育模式,它可以突破时间和空间的限制,让更多的学习者共享优秀教育资源。
在线学习答疑系统有着广阔的应用前景。
在线学习答疑系统中采用了目前流行的B/S结构,使用ASP动态网页技术,选用ACCESS2000作为后台数据库进行开发的。
系统实现教师发布教案、布置/批改作业、发布公告和答疑解惑。
学生完成自学,向老师提出问题,与老师和其他同学讨论,查询作业及成绩等功能。
管理员则对系统进行管理和维护。
整个系统开发过程中遵循软件工程相规范,结合了现有的设备条件和具体的实际情况。
通过测试系统所有功能都得以实现。
本系统具有操作简单、有一定的实用性等特点,但设计界面不够完美,部分功能不够完善。
在线学习答疑系统可使教学过程网络化,创建知识学习的新途径,将推动电子化学习发展与应用。
关键词:
在线学习;教学平台;B/S结构
目录
第1章绪论1
1.1选题背景1
1.2选题的目的与意义2
1.2.1选题的目的2
1.2.2选题的意义2
1.3解决的主要问题2
1.4论文结构安排2
第2章在线学习答疑系统分析4
2.1系统功能需求分析4
2.2系统性能要求4
2.2.2系统响应时间性需求4
2.2.2系统安全性需求4
2.2.3系统灵活性需求5
2.3系统开发环境需求分析5
2.3.1软件开发环境的需求分析5
2.3.2硬件开发环境的需求分析5
2.4数据流图5
2.5设计方案8
2.5.1方案的比较8
2.5.2方案的选择8
2.6系统可行性分析9
2.6.1技术可行性9
2.6.2经济可行性9
2.6.2操作可行性9
第3章在线学习答疑系统系统概要设计10
3.1概述10
3.2系统功能定义10
3.2.1管理员管理部分的功能定义10
3.2.2教师管理部分的功能定义11
3.2.3学生管理部分的功能定义11
3.3系统数据描述11
3.4功能模块设计12
第4章数据库设计14
4.1数据库需求分析14
4.2数据库逻辑结构设计14
4.3数据库物理结构设计18
第5章功能模块详细设计与实现22
5.1连接后台数据库和前端应用程序的开发模块22
5.2系统用户管理模块创建22
5.2.1创建管理员登录对话框22
5.2.2修改管理员密码对话框25
5.2.3添加公告栏信息窗口25
5.2.4上传作业答案及附件窗口27
5.2.5添加公告栏信息窗口27
5.2.6修改学生信息界面28
5.2.7添加课程信息窗口29
5.2.8作业评分窗口30
第6章在线学习答疑系统测试及试运行32
6.1测试目的32
6.2测试教师管理部分的功能32
6.2.1测试老师登录32
6.2.2测试教师信息以及信息的录入33
6.2.3测试学生清单的查询34
6.2.4测试在线教案/作业的修改和删除34
6.2.5测试在线公告的管理34
6.2.6测试在线作业/教案的添加35
6.3测试学生管理部分的功能36
6.3.1测试在线教案的查看36
6.3.2测试作业的上传36
6.3.3测试作业分数的查询37
6.4测试管理员管理部分的功能37
6.4.1测试学生信息的添加37
6.4.2测试管理员密码的修改38
6.4.3测试交流论坛38
6.5测试总结38
结论39
后记41
致谢42
参考文献43
论文结构安排
本论文具体结构安排如下:
第一章绪论。
主要介绍在线学习答疑系统的选题背景和意义,论文结构安排以及方案选择。
第二章系统需求分析。
主要介绍在线学习答疑系统的可行性研究,系统功能分析,性能分析,运行环境分析以及系统数据流图的分析。
第三章概要设计。
主要介绍在线学习答疑系统的系统功能定义,系统数据描述以及功能模块设计等。
第四章数据库设计。
主要介绍在线学习答疑系统的数据库需求分析,数据库逻辑结构设计以及数据库物理结构设计等。
第五章功能模块详细设计与实现。
主要介绍数据库访问的实现,具体功能模块的实现以及实现的关键代码。
第六章测试及试运行。
主要介绍在线学习答疑系统功能的测试结果及分析测试结果。
第七章总结。
主要介绍对在线学习答疑系统作出的简单小结,说明系统存在不足的地方以及自己的收获等。
第2章在线学习答疑系统分析
2.1系统功能需求分析
针对传统远距离教育中的教学诊断和反馈的问题进行开发设计的基于ASP技术的在线学习答疑系统,具有广泛发展空间。
它的整个设计适用于Internet发布,其开发主要包括后台数据库的建立和前端应用程序的开发以及整体网站的美工设计三个方面。
总体结构采用的是B/S结构,使用ASP动态网页技术,数据库采用ACCESS2000进行开发的。
在线学习答疑系统与传统网络远距离教育、多媒体辅助教学有所不同,主要是:
不仅使用多媒体传送预制的教学内容,学生自主学习;而且有设计的反馈、评价与互动机制,它彻底打破现有学校教育体制的时间和空间限制,打破以教师为主导地位的灌输式教育方式,对扩大教育对象的范围,有效利用各种优势教育资源提供了可能。
这很符合我国的国情也符合世界教育发展的潮流。
本题目主要目标是开发设计一个网上教学平台,教师可通过它发布教案、布置/批改作业、发布公告和答疑解惑。
学生可以通过该系统完成自学,向教师提出问题,与教师和其他同学讨论,查询作业及成绩等功能。
而整个系统是由管理员管理与维护的。
2.2系统性能要求
2.2.1系统响应时间的需求
整个系统要求能对数据库中的所有数据进行查询和统计,因为在线学习答疑系统具有很高的实用性,为了确保用户可以较快的打开网站,系统要求具有很高的响应速度,80%的查询和统计时间应控制在2秒以内,最大时间不应超过5秒;而作为学生、教师和管理员三方面用户使用,系统必须要有繁重的事务处理能力,能日处理上千条数据。
2.2.2系统安全性需求
在软件使用方面,教师和学生使用该系统必须进行必要的身份验证,在教师和学生第一次使用该软件的时候以给定的用户名和密码进行登录。
而管理员是登录用户名和密码是唯一的,一旦管理员登录成功就可以修改登录密码。
同时根据不同用户的属性赋予相应的菜单使用权限。
2.2.3系统灵活性需求
操作方式上的变化:
本系统能支持鼠标操作和键盘操作;
运行环境的变化:
本系统支持的运行平台有win98,win2000,winxp,win2003。
2.3系统开发环境需求分析
2.3.1软件开发环境的需求分析
支持中文的WindowsXP各种版本操作系统。
数据库系统使用ACCESS2000,使用的语言为ASP。
在服务器端引用上ASP和JSP有着相同之处。
ASP和JSP都可以支持此功能的服务器(IIS,APACHE)上实现服务器端包含虚文件。
但JSP是将动态页面的结果包含进来,而不是包含文件的代码本身。
当你包含的文件在另一个服务器上时,不包含任何代码和对象是一个非常有效的功能。
通过比较作者认为在线答疑系统选用ASP作为开发工具。
ACCESS2000是桌面型数据库,优点是:
操作灵活、转移方便、运行环境简单,对于小型网站的数据库处理能力效果还不错。
缺点是:
不支持并发处理、数据库易被下载存在安全隐患、数据存储量相对较小、数据量过大时严重影响网站访问速度和程序处理速度。
而SQLSERVER2000是基于服务器端的企业级数据库,适合大容量数据和大流量网站的应用,在性能、安全、功能管理、可扩展性上要比ACCESS2000强很多,两者并非同级别的数据库,有些功能ACCESS2000甚至无法做到。
缺点是:
一般用户无法直接对SQLSERVER2000进行远程管理、空间租用的成本比ACCESS2000稍高。
所以本系统后台数据库系统使用的是ACCESS2000。
2.3.2硬件开发环境的需求分析
至少PentiumIII500Mhz,64MB内存。
建议PentiumIII733Mhz,128MB内存以上。
显示器的分辨率不低于800×600,24位真彩。
计算机机标准键盘。
2.4数据流程图
在本系统的数据流设计中,主要是实现在线作业/教案管理、课程管理、在线公告管理、作业分数查看管理、答案管理以及交流论坛管理等,其数据流图如图2-1所示。
图2-1顶层数据流程图
管理员管理部分主要实现了课程管理、在线作业/教案管理、在线公告管理、交流论坛管理以及答案的管理,其数据流图如图2-2所示。
图2-2第一层数据流程图—管理员管理
教师管理部分主要实现了课程管理的、在线作业/教案管理、在线公告管理、交流论坛管理以及答案的管理,其数据流图如图2-3所示。
图2-3第一层数据流程图——教师管理
学生管理部分主要实现了作业分数管理、在线作业/教案管理、在线公告管理以及交流论坛管理,其数据流图如图2-4所示。
图2-4第一层数据流程图——学生管理
2.5设计方案
方案一:
B/S模式(Browser/Server,浏览器/服务器)
B/S(Browser/Server,浏览器/服务器)模式又称B/S结构。
它是随着Internet技术的兴起,对C/S模式应用的扩展。
在这种结构下,用户工作界面是通过IE浏览器来实现的。
B/S模式最大的好处是运行维护比较简便,能实现不同的人员,从不同的地点,以不同的接入方式(比如LAN,WAN,Internet/Intranet等)访问和操作共同的数据;最大的缺点是对企业外网环境依赖性太强,由于各种原因引起企业外网中断都会造成系统瘫痪。
B/S结构,主要是利用了不断成熟的WWW浏览器技术,结合浏览器的多种Script语言(VBScript、JavaScript…)和ActiveX技术,用通用浏览器就实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能,并节约了开发成本,是一种全新的软件系统构造技术。
方案二:
C/S(Client/Server,客户机/服务器)
C/S(Client/Server,客户机/服务器)模式又称C/S结构,是软件系统体系结构的一种。
C/S模式简单地讲就是基于企业内部网络的应用系统。
C/S模式软件开发广泛应用于现在的局域网中,它以其灵活的设计方法,丰富的客户表现形式,快速的数据交换能力受到广大用户的的欢迎.但是他在广域网上的能力受到了限制,通过结合VPN技术以及在广域网上C/S模式软件开发的特点和一些注意事项进行剖析,使C/S模式开发应用到广域网上。
2.5.1方案的比较
基于C/S的技术存在以下三大致命的弱点:
1.数据库的集中管理,造成局部工作效率低下。
2.应用逻辑封装在C端的客户机上,系统扩充性低,不易维护和修改。
3.应用逻辑的简单封装,使其对应用服务器性能要求过高,最终导致系统效率无法充分发挥。
而基于Web的计算机技术、B/S(Browser/Server)结构和用户界面统一机制来作用户访问应用服务器,其中最重要的就是数据库服务器。
这样采用B/S(Browser/Server)结构,在软件开发工作中主要集中于服务器端的应用程序,可以节约对客户端的应用程序进行开发所花费的时间和麻烦。
2.5.2方案的选择
作者在设计本系统时,考虑到C/S作为一种需要客户端的架构,用户要求下载安装客户端,对于便利用户操作不利。
而B/S架构则允许用户直接通过浏览器访问登陆页面,通过验证后进入系统,完成各项操作。
对用户的要求低,非常方便,快捷,同时无客户端的设计大大减少了系统维护与系统升级的成本。
综上所述,本系统选择B/S体系结构。
2.6系统可行性分析
本系统是用ASP语言开发,并使用ACCESS2000作为数据库管理在线学习答疑系统。
在计算机高度普及的当前社会状况下,这个系统的可行性主要体现在以下的几个方面:
2.6.1技术可行性
可运用ASP技术进行开发,并结合适当的操作平台(WindowsXP),在MACROMEDIADREAMWEAVER8集成开发环境下,建立WEB服务器站点,实现与Internet的网络连接,用ACCESS2000作为数据库。
ASP是运行在服务器端,所以我们无须担心浏览器是否支持ASP所使用的编程语言,用户端只要使用可执行HTML码的浏览器,即可浏览所设计的网页内容。
ASP在服务器端运行,当程序执行完毕后,服务器仅将执行的结果返回给客户浏览器,这样也就减轻了客户端浏览器的负担,大大提高了交互的速度。
ACCESS2000是一种桌面数据库,只适合数据量少的应用,在处理少量数据和单机访问的数据库时是很好的,效率也很高。
但是它的同时访问客户端不能多于4个。
2.6.2经济可行性
由于本系统相对比较简单,因此其开发周期比较短,使得本系统在成本方面,具有很大的优势与竞争能力。
同时,不需要购买硬件,所使用软件也属于免费软件,故开发成本较低。
2.6.3操作可行性
本系统主要是为了方便教师在网上对学生的教学和管理以及学生查看教案、完成作业等。
通过强大的查询功能,教师和学生能容易的找到自己想要查看的信息,并做出自己的选择。
同时管理员可以进行老师和学生信息的管理,教师教案和学生作业等管理。
管理系统界面美观,操作简单,只要管理员、教师以及学生通过网上浏览就可以自如的使用本系统。
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