学位论文基于web的师生互动系统的设计与实现定稿.docx
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学位论文基于web的师生互动系统的设计与实现定稿
毕业设计（论文）
题目：
基于WEB的师生互动系统的设计与实现
2014年11月20日
大学毕业设计（论文）任务书
学院（直属系）：
学院计算机系时间：
2014年11月20日
学生姓名
指导教师
设计（论文）题目
基于WEB的师生互动系统的设计与实现
主要研
究内容
学生、老师、管理员登录，注册，修改信息，发论坛等。
研究方法
利用软件系统：
Windows7操作系统、Eclipse集成开发环境、MySQL数据库等，自己研究该如何搭建框架，遇到不会不懂的再咨询辅导老师。
主要技术指标（或研究目标）
本系统采用JSP技术，JAVA语言，MySQL数据库，B/S架构来实现。
主要参考文献
[1][美]ToddCook.JSP从入门到精通[M].北京：
电子工业出版社，2003.1-385.
[2]陈香旨，王朝斌．基于Struts+Spring+Hibernate架构的轻量级J2EE的研究与应用[J]．
[3]吴吉义．基于Struts+Spring+HibernateWeb应用开发框架技术[J]．
[4]李刚．轻量级J2EE企业应用实战一Struts+Spring+Hibernate整合开发[M]．
[5]飞思科技产品研发中心著.JSP应用开发详解（第二版）[M].
[6]ChristianBauer，GavinKing．HibernateinAction[M]．Manning，2005．
[7]程文.基于JSP开发动态网站的设计与实现[J].
说明：
一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）。
基于WEB的师生互动系统的设计与实现
摘要
Web技术在Internet的盛行，使得动态网页成为网络的主流，而JSP技术为开发功能强大的动态网页提供有效的途径。
用JSP技术构建学校内的师生交流系统为学校的管理提供了有效的途径。
论文对项目的开发背景、开发环境、目的意义进行阐述，然后针对师生交流模式重点对各个功能模块的实现方法作了详细论述，在此基础上提出了师生互动系统的构建设想，并对网络师生互动系统的应用研究作了深入的分析研究，包括系统的理论支撑和系统的实施应用方案，结合当前计算机网络、数据库技术和师生交流的评价特点。
然后对开发环境以及系统模块分别做出详细介绍，系统采用MySQL数据库技术结合MVC设计模式对系统进行开发。
论文主要从论坛答疑，自主选课，文件共享，教师审核等模块介绍师生互动系统。
先对学生成长档案袋管理系统的构建作了详细的分析和设计，最终实现选课、审核、记录、存储、师生答疑等再现学生学习过程，实现学生、教师、共同参与学生学习过程的评价与监督，使之成为优化师生交流的好帮手。
论文在介绍系统的同时对各项开发技术均有较为详细的介绍（JSP、AJAX、Struts2、Spring），能让刚接触java的读者更快理解师生互动系统的实现过程。
关键词：
JSP，Mysql数据库，SSH
DesignandImplementationofStudentandTeacherSystemBasedonWeb
ABSTRACT
InternetWebtechnologyinthepopularwebsitemakesdynamicnetworkbecomemainstream,andJSPtechnologyforthedevelopmentofpowerfuldynamicwebsiteprovidesaneffectiveway.ConstructionofJSPtechnologyexchangesofteachersandstudentswithintheschoolsystemforthemanagementofschoolstoprovideaneffectiveway.
Thearticlefirsttoprojectthedevelopmentbackground,thedevelopmentsituationofbothathomeandabroad,expoundsthesignificanceandanalysis,thispaperputsforwardtheconstructionofTheteacher-studentinteractionsystemideas,andTheteacher-studentinteractionsystemoftheteachingapplicationresearchfortheanalysisoftheresearch,includingthesystemtheorysupportandtheimplementationofthesystemsolutions,andcombiningthecurrentcomputernetworks,databasetechnologyandnetworkteachingevaluationofcharacteristics,thenmakeadetailedintroductiontothedevelopmentenvironmentandthesystemmodulerespectively.thesystemadoptsMySQLdatabasetechnologyincombinationwithMVCdesignpatternonthesystemofdevelopment,firsttothestudents'growthmanagementsystemoftheconstructionoftheincreasinglyhasmadethedetailedanalysisanddesign,andthentoadaptationoftheThecommunicationbetweenteachersandstudentsmodekeytoeachfunctionmoduleandtherealizationmethodofmakesdetaileddiscussion,andfinallyachieverecord,storage,reproducestudentslearningprocess,students,teachers,andrealizetheparticipationofthestudents'learningprocessevaluationandsupervision,makeitbecomethegoodassistantoftheThecommunicationbetweenteachersandstudents.
Basedontheintroductionofsystemandthedevelopmenttechnologyareintroducedindetail（JSP,AJAX,Struts2,Spring）,canletjustcontacttheJavareadertounderstandtherealizationprocessoftheteacher-studentinteractionsystem.
KeyWords:
JSP，Mysql，SSH
目录
前言
师生互动系统是一个正在兴起的应用领域,主要利用网页制作、数据库等技术实现网上教学的实时性、交互性、动态性。
目前对于网上师生互动的模式以及其所涉及的技术仍有许多问题需要探讨和解决。
Web已成为Internet上最流行和最具潜力的信息查询，被广泛地用于资源共享和技术共享，而且这些技术在教育方面的潜力越来越明显，尤其在开放的和远程的教学方面。
师生互动系统是利用多媒体技术、计算机网络技术等现代信息技术开展起来的一种新型教学形式。
师生互动系统可以实现优秀教育资源和教育方法不受时间和空间等约束的共享，受教育者根据自己的水平和时间情况安排自己的学习计划和学习进度，实现传统教育无法做到的“个性化教育”，帮助师生之间的相互了解，更好的学习与生活。
作为传统师生交流的延伸,网络信息化师生互动系统的作用正逐步被人们所重视,随着网络技术和多媒体技术的进步,网络信息化师生互动还会有更多的发展空间。
本系统突破一般只有上课才能见到老师、上课有的知识点没有听清楚、有问题打电话联系不方便的情况，目的是尽可能的增加师生的交流，提高学生的学习效率，解决难题，同时帮助学生走出迷茫，真正做到培养人才。
第一章系统概述
1.1项目研究的意义
本课题的研究针对当前高校普遍存在着的师生交流互动不足的问题：
如：
只有上课能见到老师；上课有的知识点没有听清楚；遇到学习、生活的问题迷茫的时候；享受到最优秀老师服务的只能是少数人；不能随时随地、灵活有效的、个人掌握学习主动权。
随着科学技术的不断提高，计算机科学与技术日渐成熟，计算机应用的普及，计算机已进入人类社会生活的各个领域，并发挥着越来越重要的作用，越来越多的师生可以选择网上交流。
师生互动系统可以帮助同学更好的学习，增加师生之间的相互了解，也可以增加老师之间的课题探讨。
师生互动系统更加方便了人与人之间的沟通、交流。
师生互动系统可以实现对学生过程性学习情况的详细记录，而且这些记录内容没有特定的标准要求，只要是学生喜欢的作品都可以上传到系统中进行保存，通过本项目可以有效的提高学生的学习兴趣，丰富学生的课余生活。
1.2系统可行性分析
1.2.1经济可行性
该系统对操作环境没有太多要求，系统的开发不需要很强的经济支持，就其功能和给学校带来的方便来说，是完全可行的。
1.2.2操作可行性
目前计算机已经普及到所有的单位及大部分家庭，只要有网就能进行操作，操作是可行的。
1.2.3技术可行性
本系统采用Java语言编写，它是一种简单的，面向对象的编程语言，具有多线程，分布式，跨平台等特性。
它有自己的安全机制，并且移植性很好。
在数据库方面采用了MySQL，另外，此系统对开发环境的要求，都是大部分Java程序员进行软件开发使用的开发环境，所以，技术方面也是可行的。
1.3系统开发环境概述
1.3.1硬件环境
本系统采用单机操作方式，基本配置如下；
机型：
LenovoY471A
处理器：
Intel（R）Core（TM）i5-2450M2.50GHz2.50GHz
硬盘空间：
750GB
内存：
4GB
1.3.2软件环境
Web服务器：
Tomcat
开发环境：
Eclipse
数据库：
MySQL
使用技术：
SSH（Struts2+Spring+Hibernate）
操作系统：
Windows7
1.4系统需求分析
基于师生交流不足的种种问题和我国新课程改革的需要和注重过程性评价的提倡，基于WEB的师生互动系统成了重点推荐的可广泛推行的评价方式之一。
为了更确切大家对师生互动的需求态度，我对教师、学生和家长对于学校实施师生互动系统的态度进行了抽样调查，结果如表1.4所示。
从调查情况看，教师、学生和家长的积极态度表明师生互动系统这一新生事物得到了普遍的认可。
表1.4教师、学生、家长对师生互动的态度调查表
调查对象及人数
态度
所占比例
教师（10人）
没有必要
12%
有必要
56%
很有必要
32%
学生（30人）
不喜欢
6%
比较喜欢
14%
一直都很喜欢
80%
家长（10人）
反对
无
无所谓
8%
第二章师生互动系统的设计
2.1师生互动系统框架的设计
师生互动系统的最大优势是向教师和学生展示出一个真实、丰富的学习过程，有什么不懂的不会的可以及时与老师交流。
其中对各个模块的简要功能描述如下：
①学生模块：
主要是学生个人空间，功能包括学习日志、申请课程、发出提问、共享作品、公告栏等，学生通过账号登陆后可以提出问题、查看成绩、上传作品、修改个人信息、评论、浏览信息等，本模块主要是为学生个人提供一个畅所欲言的平台。
②教师模块：
主要是教师对所在班级学生的管理，功能包括个人信息、学生管理、管理学生档案、公告管理、审核申请、回答学生疑问等，其中各个功能模块下又包括相应的子功能，总的来说本模块是提供给教师录入/查看/管理学生的相关信息。
③管理员模块：
管理员是整个系统的核心管理人物，他可以控制整个系统，主要功能包括个人信息、教师管理、管理员设置、信息查询、其他设置、系统信息，其中各个功能模块又有其相应的子功能，本模块主要是系统管理员对系统相关信息。
对系统整体结构的设计是数据库管理系统开发的起点，这也是整个系统开发过程中非常关键的一步，它是决定着开发的成败。
在设计时，应进行充分的分析，决定整个系统应具备的功能，并创建系统功能模块结构。
2.2各模块的功能设计
2.2.1用户模块
用户包括未注册的路人、注册的学生、老师、管理员的权限功能的实现和划分的用户模块。
未注册的用户登陆本系统只能浏览本系统的新闻资讯，或者是浏览论坛中的帖子。
注册成功的学生、老师用户登陆成功之后除了享有路人所有的权限之外还可以下载视频、课件。
进入论坛之后还可以发帖，提出自己的问题，也可以针对某个问题回复别人提出来的问题，和其他的人一起沟通。
管理员是权限最大的用户，可以对本系统中所有的资源进行管理，包括用户的管理，管理员有权注销不合法的用户；主页面的新闻，管理员可以发布新闻、撤消新闻；论坛中帖子的管理，管理员有权对含有不健康或者是不合法的内容的帖子进行撤消。
2.2.2文件上传模块
本系统涉及的文件主要包括课件资源：
在后台管理界面中设置“资料管理”按钮，点击“上传文件”可以在自己的主机或网络上选择要上传的文件资料，这里一次可以上传一个或多首文件，同时记录文件路径保存在数据库中方便进行查询。
2.2.3答疑模块
（1）提出问题
登陆的学生用户可以向老师提问，当学生遇到方向性的问题，可以向有关的老师提问。
每个老师都有教授的课程以及介绍，学生可以通过了解老师所擅长的科目来向他提问。
当老师解决了学生提出的问题后,学生登陆时将列出所有解决的问题。
（2）解决问题
登陆的老师用户登陆可以浏览之前学生所提出的所有问题和解决的问题，老师可以解决未处理的问题。
2.2.4公告模块
在首页的公告区域显示管理员发布的公告信息，公告信息实时更新主要显示的是数据库中的公告表中的数据资源。
2.2.5BBS论坛模块
用户登陆首先进入论坛的首页，在首页是显示的所有用户发表的主贴信息,该页面主要是分页显示数据库中的主帖信息的内容，包括发帖人头像、主题、发表时间、点击数等等，可以点击某个主贴的主题链接到该贴的所有跟帖信息，注册的用户还可以发表主题、回复主贴。
达到与其他老师或者同学交流的功能。
然后该页面也提供用户登陆和注册的功能，主要对于那些路人观看之后想发表自己的想法的人提供便利，在从帖的页面主要是分页显示某个主帖的从帖信息，同时也包括用户登陆和注册的功能。
2.2.6后台管理模块
后台管理是最重要的一块，后台的管理功能的实现，管理员登陆之后，可以对数据库中的所有信息进行管理，本模块的功能模块如图2.1所示：
图2.1后台管理功能模块图
（1）用户的管理
管理员有权对该系统的所有老师、学生进行管理、这就包括对用户的添加、修改、删除。
（2）公告管理
管理员可以定期对主页上面的公告进行更新，通过该模块，管理员可以轻松、快速的对公告进行管理。
①信息公告的录入
主要功能是使管理员以简捷的方式对通知公告表进行操作，主要的功能有：
增加、删除和修改。
管理员在进行以上所有操作时首先要进入登录界面进行登录，登录用的用户名和密码是按管理员的不同权限事先分配好的，登录成功后可以操作公告信息。
②浏览信息公告
在首页的适当位置设置公告栏，主要是最新信息。
最新的而且较重要的可做成滚动条的形式，滚动显示通知的信息。
当鼠标置于某个标题上时，滚动条停止滚动，点击标题浏览通知公告的正文。
其他的可在主页面里的适当位置按时间的倒序将标题和发布日期显示出来，点击标题浏览公告信息的正文。
（3）资源管理
主要是对现有资源的管理、资料的上传和对现有资源的管理
可对现有的视频和课件进行增加、删除、修改，可对那些上传资料不合法的视频资源可将其是否发布的属性改为否，这样将不会在页面上显示，也不能提供下载。
还有一种就是将是否下载改为否，这样的话只有在页面显示，但是还是不能下载。
对于课件资源只有是否下载的属性，不提供在线的打开，只提供下载。
资料的上传
管理员可上传所需的资源供学生用户下载。
（4）数据库的设计
逻辑结构设计的原则如下：
①尽可能的减少数据冗余和重复。
②结构设计与操作设计相结合。
③数据结构具有相对的稳定性。
基于以上设计原则，本系统设计了数据库如图2.2所示：
图2.2系统数据库ER图
要用数据库来保存所有的用户，所以我们可以在数据库中创建一张表来保存所有的用户，在数据库建创建了这张表，管理员可以直接在数据库中查找到所有的用户，如果需要批量添加用户，可以直接在数据库表中进行添加，也可以在Excel表中添加再导入到数据库中。
用户信息表dy_user（URole字段用于区分用户角色）如图2.3所示：
图2.3数据库user表
学生可以进行课程申请，需要把申请的内容进行保存，所以我们可以在数据库中创建一张保存课程申请的表。
课程申请表如图2.4所示：
图2.4数据库apply表
本系统有BBS论坛的发帖、回帖信息，所以我们可以在数据库中分别创建两张表用来保存用户的发帖、回帖信息，BSS论坛的发帖如图2.5所示，BBS论坛的回帖信息表如图2.6所示：
图2.5数据库topic表
图2.6数据库revert表
本系统有课程，所以要在数据库中设置课程的ID,用来唯一标示课程，这张表中还有课程的简介，方便同学们更好的了解这门课程。
课程信息表如图2.7所示：
图2.7数据库topic_group表
本系统有老师代课，所以在数据中把老师的ID与课程的ID对应联系，从这张表里可以知道老师有哪些课程，哪个老师讲，老师代课信息表如图2.8所示：
图2.8数据库tu表
第三章基于WEB的师生互动系统的开发技术研究
综合各方面的考虑，系统选择采用Java、JSP、struts2、JDBC、spring、javascript等技术来开发本师生互动系统。
该系统为三层B/S结构模式，采用MySQL作为后台数据库，充分利用Java技术的优势，使得系统稳定高效。
并在局部地区采用AJAX实现实时更新。
下面将对系统所用到的相关技术的概况和优势作简单的叙述,以增加读者对系统开发环境的了解。
3.1JSP简述
JavaServerPagesTM（JSP）技术为创建显示动态生成内容的Web页面提供了一个简捷而快速的方法。
JSP技术的设计目的是使得构造基于Web的应用程序更加容易和快捷，而这些应用程序能够与各种Web服务器，应用服务器，浏览器和开发工具共同工作。
[1]在万维网短暂的历史中，它已经从一个大部分显示静态信息的网络演化到对股票进行交易和进行购书操作的一个基础设施。
[2]在各种各样的应用程序中，对于可能使用的基于Web的客户端，看上去没有任何限制。
[3]
基于浏览器客户端的应用程序比传统的基于客户机/服务器的应用程序有几个好处。
这些好处包括几乎没有限制的客户端访问和极其简化的应用程序部署和管理（要更新一个应用程序，管理人员只需要更改一个基于服务器的程序，而不是成千上万的安装在客户端的应用程序）。
[4]这样，软件工业正迅速地向建造基于浏览器客户端的多层次应用程序迈进。
很显然，目前所需要的是一个业界范围内的创建动态内容页面的解决方案。
这个方案将解决当前方案所受到的限制，即：
能够在任何Web或应用程序服务器上运行；将应用程序逻辑和页面显示分离；能够快速地开发和测试；简化开发基于Web的交互式应用程序的程。
在JavaServerPages（JSP）技术就是被设计用来满足这样的要求的。
JSP规范是Web服务器、应用服务器、交易系统、以及开发工具供应商间广泛合作的结果。
太阳微系统公司（SunMicrosystemsInc.）开发出这个规范来整合和平衡已经存在的对Java编程环境（例如，JavaServlet和JavaBeansTM）进行支持的技术和工具。
其结果是产生了一种新的、开发基于Web应用程序的方法，给予使用基于组件应用逻辑的页面设计者以强大的功能。
[5]
JSP技术在多个方面加速了动态Web页面的开发，使用JSP技术，Web页面开发人员可以使用HTML或者XML标识来设计和格式化最终页面。
使用JSP标识或者小脚本来生成页面上的动态内容（内容是根据请求来变化的）。
生成内容的逻辑被封装在标识和JavaBeans组件中，并且捆绑在小脚本中，所有的脚本在服务器端运行。
如果核心逻辑被封装在标识和Beans中，那么其他人，如Web管理人员和页面设计者，能够编辑和使用JSP页面，而不影响内容的生成。
JSP技术很容易整合到多种应用体系结构中，以利用现存的工具和技巧，并且扩展到能够支持企业级的分布式应用。
[6]
3.2AJAX原理
Ajax这个概念的最早提出者JesseJamesGarrett认为:
Ajax是AsynchronousJavaScriptandXML的缩写。
Ajax并不是一门新的语言或技术,它实际上是几项技术按一定的方式组合在一起共同在协作中发挥各自的作用,它包括:
①使用XHTML和CSS标准化呈现；
②使用DOM实现动态显示和交互；
③使用XML和XSLT进行数据交换与处理；
④使用XMLHttpRequest进行异步数据读取；
⑤最后用JavaScript绑定和处理所有数据。
Ajax的工作原理相当于在用户和服务器之间加了—个中间层,使用户操作与服务器响应异步化。
并不是所有的用户请求都提交给服务器,像—些数据验证和数据处理等都交给Ajax引擎自己来做,只有确定需要从服务器读取新数据时再由Ajax引擎代为向服务器提交请求。
在旧的交互方式中,由用户触发一个HTTP请求到服务器,服务器对其进行处理后再返回一个新的HTML页到客户端,每当服务器处理客户端提交的请求时,客户都只能空闲等待,并且哪怕只是一次很小的交互、只需从服务器端得到很简单的一个数据,都要返回一个完整的HTML页,而用户每次都要浪费时间和带宽去重新读取整个页面。
Ajax的一个最大的特点是无需刷新页面便可向服务器传输或读写数据（又称无刷新更新页面）,这一特点主要得益于XMLHTTP组件XMLHTTPRequest对象。
这样就可以向再发桌面应用程序只同服务器进行数据层面的交换,而不用每次都刷新界面也不用每次将数据处理的工作提交给服务器来做,这样即减轻了服务器的负担又加快了响应速度、缩短了用户等候时间。
Ajax的原理简单来说通过XmlHttpRe
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