《算法设计与分析》课程网络课件的设计与实现论文.docx
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《算法设计与分析》课程网络课件的设计与实现论文
忻州师范学院
计算机系本科毕业（设计）论文
课题名称
《算法设计与分析》课程网络课件的设计与实现
专业
计算机科学与技术
姓名
学号
指导教师
二零一零年六月
《算法设计与分析》课程网络课件的设计与实现
摘要：
教学网站作为网上教学平台，可以方便教师和学生之间的交流，从而提高教学质量和教学效率。
本课题设计了一个《算法设计与分析》课程的教学网站，经过实际的需求分析，采用Dreamweaver8、ASP和Access2003数据库管理系统作为开发工具。
整个系统服务于管理员、学生、教师这三个不同身份的用户，从操作简便、界面美观、灵活实用的用户需求出发，实现了教学资源管理、作业管理、资料下载和上传、教学评价、课程论坛、在线调查等功能。
网络课件为《算法设计与分析》课程的师生实现互动提供了一个良好的平台，不但提高了学生对本课程的学习积极性，也极大地提高了教学效率。
关键词：
教学网站网络课件教学互动ASP技术
Abstract:
Asanonlineteachingplatform,theteachingwebsitecanfacilitatethecommunicationbetweenteachersandstudentsandimproveteachingqualityandefficiency.Thisprojectdevelopedan"AlgorithmDesignandAnalysis"CourseWebsite.Throughthepracticaldemandanalysis,thesubjectadoptsDreamweaver8、ASPandAccess2003databasemanagementsystemastoolstodeveloptheteachingwebsite.Thewebsiteservesforthreedifferentusers,teachers,studentsandadministrators.Theyarefollowingtheusers’needsofsimpleoperation,beautifulandvividinterfaceandpracticalrequest.Thiswebsiteimplementstheteachingresourcemanagement,operationsmanagement;datadownloadandupload,teachingevaluation,courseforums,onlinesurveysandotherfunctions.Thewebsiteprovidedagoodplatformfortheinteractionbetweenteachersandstudents.Itnotonlyenhancedthestudents’learningmotivationforthiscoursegreatly,butalsoimprovedtheteachingefficiencylargely.
Keywords：
TeachingwebsiteWeb-basedcoursewareInteractiveteachingASPtechnology
1引言
1.1选题背景
随着Internet的发展和网络信息的广泛传播，现代教育已经突破传统教育模式，与网络相结合，网络课件就是这种结合形式之一。
在网络教学环境中，能够向学习者提供大量的主题学习资源和协作学习交流工具，能够让教师和学生广泛参与，网上互动，培养学生的自主学习能力、创新能力和实践能力。
算法设计与分析课程的精品网站也有很多，但对这些网站进行访问时，会发现：
网站进入方式多样；网站内容不完整或者网站内容与课程无关；网站访问方式和使用流程不规范等问题。
针对《算法设计与分析》这一学科的专门网站还不能满足广大教师和学生的需要。
1.2选题目的和意义
为了能提高《算法设计与分析》课程的教学质量，调动学生学习本课程的积极性，为师生在课后教学互动提供一个良好的平台,本项目开发一个《算法设计与分析》课程的网络课件。
《算法设计与分析》是计算机科学与技术各本科专业中面向设计的、处于核心地位的专业必修课程，旨在进一步提高学生的程序设计水平。
由于该门课程中的算法、概念比较抽象，再加上学生对知识的接受理解能力不同，所以仅凭教师在有限的课堂时间内讲授，很难让每个学生都能完全透彻掌握规定的知识。
课程网站的建设可以弥补传统教学的不足，推进学生个性化自主学习，而且不受时间、地域的限制，增强了师生之间的交流和沟通，进而可以提高该课程的教学质量。
1.3论文组织与结构
第一章：
引言。
介绍算法设计与分析课程网络课件选题的目的和意义，以及国内外发展及存在的问题；
第二章：
网站分析。
分别对用户功能需求和可行性，系统开发环境进行了分析；
第三章：
网站设计。
介绍了该网站需要实现的功能模块以及数据库设计；
第四章：
网站实现。
对网站的主要功能进行了详细介绍；
第五章：
网站测试。
对网站的各个功能部分进行了测试；
第六章：
结束语。
本章对全文工作进行总结，指出了还需改进的地方。
2网站分析
2.1用户需求分析
《算法设计与分析》课程网络课件应该成为该课程的一个课后辅助学习平台，根据使用者的不同，可以实现用教师、学生、管理员等不同身份来登录，教师可在前台上传教学资源、下载作业，批改后上传给学生。
学生可在前台浏览和下载教学资源，提交作业，并和老师互动探讨本课程的相关问题。
管理员可在后台对相关资源进行添加、删除、更新等管理工作。
2.2功能分析
目前《算法设计与分析》教学网站的应用主要还是为不同等级的用户提供该课程的，并没有达到学校与用户真正的交互，《算法设计与分析》教学网站还需要大力推广。
随着网络的普及和技术的成熟，针对传统《算法设计与分析》教学网站的不足，为进一步提升信息管理功能，有必要开发一个功能完善的《算法设计与分析》教学网站，以满足需求。
本网站根据用户提出的要求，并结合实际的需要，功能分析如下：
1．用户可以通过此《算法设计与分析》教学网站了解该课程的课程概况，浏览相关教学资源，注册登录后可以下载相关教学资源。
2．用户可以针对一些问题进行在线交流。
3．教师和管理员能够即时发布课程的相关信息，上传下载一些教学资源等。
4．网站管理员能够通过后台维护网站的正常运行，并能够管理相关资源，发布一些公告。
5．各模块之间既相互独立，又具有一定的联系，符合“高内聚，低耦合”的原则。
2.3技术分析
Dreamweaver是在网页设计与制作领域中用户最多、应用最广、功能最强大的软件，随着Dreamweaver8的发布，更坚定了Dreamweaver在该领域的地位。
它集网页设计、网站开发和站点管理功能于一身，具有可视化、支持多平台和跨浏览器的特性，是目前网站设计、开发、制作的首选工具。
1、灵活的编写方式
Dreamweaver具有灵活编写网页的特点，不但将世界一流水平的“设计”和“代码”编辑器合二为一，而且在设计窗口中还精化了源代码，能帮助用户按工作需要定制自己的用户界面。
2、可视化编辑界面
Dreamweaver是一种所见即所得的HTML编辑器，可实现页面元素的插入和生成。
可视化编辑环境大量减少了代码的编写，同时亦保证了其专业性和兼容性，并且可以对内部的HTML编辑器和任何第三方的HTML编辑器进行实时的访问。
无论用户习惯手工输入HTML源代码还是使用可视化的编辑界面，Dreamweaver都能提供便捷的方式使用户设计网页和管理网站变得更容易。
3、功能更多的CSS支持——CSS可视化设计、CSS检查工具
4、动态跨浏览器验证
当保存时系统自动检查当前文档的跨浏览器有效性，可以指定何种浏览器为测试用浏览器，同时系统自动检验以确定页面有没有目标浏览器不支持的tags或CSS结构。
动态跨浏览器有效性检查功能可以自动核对tags和CSS规则是否适应目前的主浏览器。
5、强大的WEB站点管理功能
6、内建的图形编辑引擎
7、Dreamweaver的集成特性
8、丰富的媒体支持能力
9、超强的扩展能力
Dreamweaver还支持第三方插件，任何人都可以根据自己的需要扩展Dreamweaver的功能，并且可以发布这些插件。
ASP：
即（MicrosoftActiveServerPages）是一套微软开发的服务器端脚本环境。
ASP是创建动态网页的一个很好的工具，利用它可以编写动态产生HTML的程序代码。
因此，用户只要浏览Web站点并请求一个ASP页，Web服务器就可以处理相应的ASP代码且生成HTML代码，然后将它传递到用户浏览器则显示出网页。
ASP内含于IIS3.0和4.0之中，通过ASP我们可以结合HTML网页、ASP指令和ActiveX元件建立动态、交互且高效的WEB服务器应用程序。
所有的程序都将在服务器端执行，包括所有嵌在普通HTML中的脚本程序[3]。
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。
Access：
MicrosoftOfficeAccess2003（前名MicrosoftAccess）是由微软发布的关联式数据库管理系统。
它结合了MicrosoftJetDatabaseEngine和图形用户界面两项特点。
Access不仅拥有众多传统数据库管理软件所具备的功能，同时还进一步增强了与web页面集成，能够更方便的共享跨越各种平台和不同用户级别的数据。
Access既可以通过ODBC（OpenDatabaseConnectivity，开放的数据库互连）与其他数据库相连实现数据的交换与共享，也可以与Word，Excel等Office办公软件进行数据信息交换与共享。
黑风ASP服务器。
该软件是由lamp开发的一套强大的ASPWEB服务器，使用这个软件完全可以抛弃体积庞大的WINNT，WIN2000服务器系统及漏洞百出的IIS了，而且可以在任何一个系统上调试和发布ASP程序。
目前测试通过的操作系统为：
Windows98；Windows98SE；WindowsME；WindowsNT+IE4;Windows2000；WindowsXP；Windows.NETServer。
现在完全支持ACCESS，SQL数据库！
系统开发环境：
硬件配置：
✧CPU：
P41.8GHz；
✧内存：
256MB以上。
软件配置：
✧操作系统：
WindowsXPProfessional；
✧数据库：
Access2003；
✧Web服务器：
黑风服务器；
✧浏览器：
IE7.0及以上版本。
3网站设计
3.1网站的结构和流程
该《算法设计与分析》课程教学网站置于Web服务器中，通过ASP与Web服务器相连，客户端采用标准的Internet浏览器来访问或使用该网站。
本网站前台共分10大部分，模块关系如图3.1所示。
图3.1前台模块图
对一个网站来说，完善的后台管理是非常重要的，数据库的维护主要在后台实现，以支撑网站的运行，而后台的设计也占到了整个网站设计的很大一部分比重。
本网站的后台模块关系如图3.2所示。
图3.2后台模块图
基于以上网站结构的划分，为体现各模块之间的流程实现，设计了如图3.3所示的网站流程图。
图3.3网站流程图
3.3数据库设计
3.3.1数据库概念结构设计
该网站采用了Access数据库，共创建了5张表，分别是：
（1）会员信息表：
用于记录会员的用户名、用户密码。
（2）管理员信息表：
用于记录管理员的用户名、密码。
（3）留言信息表:
用于存储留言信息。
其中包括：
留言人、留言内容。
（4）票数统计表:
用于存储四个选项的得票数。
（5）公告信息表：
用于存储公告的内容和发布公告的日期。
图3.4E－R图
3.3.2数据库逻辑结构设计
现在需要将上面的数据库概念结构模型转化为Access数据库系统所支持的实际数据模型，也就是数据库的逻辑结构。
其中用户信息表和留言信息表的逻辑结构如下：
1.会员信息表users：
包括用户名、密码，数据表结构如表3.1所示：
表3.1用户信息表
列名
数据类型
字段大小
必填字段
描述
自动编号
自动编号
－
是
自增主键
uname
文本
50
是
用户名
upwd
文本
50
是
密码
2.管理员信息表t_admin:
包括用户名、密码，数据表结构如表3.2所示：
表3.2管理员信息表
列名
数据类型
字段大小
必填字段
描述
自动编号
自动编号
－
是
自增主键
Guanliyuan
文本
50
是
用户名
Pwd
文本
50
是
密码
3．留言信息表messages:
包括留言人、留言内容信息，数据表结构如表3.3所示：
表3.3留言信息表
列名
数据类型
字段大小
必填字段
描述
自动编号
自动编号
－
是
自增主键
t_name
文本
50
是
留言人
t_message
文本
－
是
留言内容
4．公告表gao：
包括公告内容，和公告的时间信息，数据表结构如表3.4所示：
表3.4公告表
列名
数据类型
字段大小
必填字段
描述
自动编号
自动编号
－
是
自增主键
gao
文本
50
是
公告内容
riqi
文本
50
是
公告时间
5．投票表t_vote:
包括四个选项，数据表结构如表3.5所示：
表3.5票数统计表
列名
数据类型
字段大小
必填字段
描述
Vote_a
数据
－
是
选项a的票数
Vote_b
数据
－
是
选项b的票数
Vote_c
数据
－
是
选项c的票数
Vote_d
数据
－
是
选项d的票数
3.4详细模块的设计
系统的主要功能有：
1．课程概况：
包括课程简介、教学大纲、教学计划、教材教参介绍。
2．教师队伍介绍：
介绍了这门课程教师的相关资料。
3．教学资源：
该部分包括了教材的电子书、PPT电子教案、电子书课件、实验教学大纲、实验指导书、教学视频等教学资源，供学生参考学习。
4．作业管理：
学生用户可以下载作业题，完成后上传到网站上，教师用户对学生的作业进行批改。
5．资料下载：
登录的用户可以下载该课程的PPT课件、实验要求、电子书（教材）、习题解答、电子教案、试题等学习资料。
6．教学评价：
分别介绍了校内、校外、学生对这门课程的评价。
7．课程论坛：
学生可以在论坛中留言提出自己的疑问，老师或同学可针对留言中的提问回复提问，从而达到及时解答疑问的目的。
8．在线调查：
可以针对教学中的某一问题进行在线调查，从而得到大多数学生的意见，以期进一步提高该课程的教学工作。
9.友情链接：
可以快速链接到其他同类教学网站。
10．本站公告：
发布最新的教学消息，或网站的情况。
11．后台管理：
网站管理员能够通过后台维护网站的正常运行，及时更新《算法设计与分析》课程的信息，对课程论坛里的留言进行管理，还可以对用户信息进行管理。
4网站实现
4.1数据库的连接
本网站在ASP文件中利用IIS内嵌的ADODB，使用连接字符串的方式建立对Access数据库的连接，一般格式如下：
<%
Setconn=Server.CreateObject（"ADODB.Connection"）
conn.Open"DRIVER={MicrosoftAccessDriver（*.mdb）};
&DBQ="Server.MapPath（"data\db.mdb"）
%>
4.2网站首页
网站首页上可以看到该网站主要有以下功能，包括教学资源、课程概况、教师队伍、教学评价、作业管理、资料下载、课程论坛、在线调查。
普通用户可以随便浏览前四项内容，后四项内容在浏览之前需先进行登录，登录成功才能进入相应的页面。
网站首页见图4.1所示。
图4.1网站首页
4.3教学内容模块
教学内容包括一系列的网页，其中有实验大纲网页、教学大纲网页、教学计划网页、授课教案网页、相关视频网页、课程实验网页、参考资料网页等，这些网页包涵了该课程学习的相关资料。
具体界面设计见图4.2所示
图4.2教学内容
4.4用户登录模块
该网站的资料下载、作业管理、论坛交流等模块进行了权限设置，只有是本网站的会员才能登录，登录成功后方可进入相应网页。
具体界面设计见图4.3所
示，输入用户名为liulixia，密码123456
图4.3登录页面
单击“登录”按钮，进入会员中心页面，在这里，用户可以享受只有会员才能享受的权限。
若是新用户，在登录页面可点击“注册”按钮，进入注册页面，在注册页面上填写注册信息后，点击“注册”按钮，即可注册。
若注册新用户成功，则自动转入登录页面。
4.4论坛留言模块
论坛留言模块用于实现填写留言并发表留言的功能，具体界面设计见图4.4所示。
图4.4发表留言
发表后可以在另外网页查看论坛留言内容，具体内容见图4.5所示。
图4.5留言内容
以下是论坛留言模块的处理程序代码，该段代码实现了发表留言的功能:
"METHOD="POST"name="form1">
留言人：
留言内容：
|
|
4.5在线调查模块
会员登录成功进入会员中心页面后，单击在线调查，即可进入在线调查页面，具体内容如图4.6所示。
选择第三个选项
图4.6在线调查
单击“提交“按钮，进入调查结果显示页面，具体内容如图4.7所示。
图4.7调查结果页面
4.6上传下载模块
在会员中心页面，单击资料下载，即可进入资料下载页面，在这里，你可以下载相关的资料。
单击上传作业，即可进入上传页面，具体内容如图4.8所示。
图4.8文件上传
上传代码如下：
<%
ExtName="jpg,gif,png,txt,rar,zip,doc,mp3,swf,ppt"'允许的上传文件扩展名
SavePath="upload"'文件保存路径
IfRight（SavePath,1）<>"/"ThenSavePath=SavePath&"/"'在目录后加（/）
CheckAndCreateFolder（SavePath）
UpLoadAll_a=Request.TotalBytes'取得客户端全部内容
If（UpLoadAll_a>0）Then
SetUploadStream_c=Server.CreateObject（"ADODB.Stream"）'建立对象
UploadStream_c.Type=1
UploadStream_c.Open
UploadStream_c.WriteRequest.BinaryRead（UpLoadAll_a）
UploadStream_c.Position=0
FormDataAll_d=UploadStream_c.Read
CrLf_e=chrB（13）&chrB（10）
FormStart_f=InStrB（FormDataAll_d,CrLf_e）
FormEnd_g=InStrB（FormStart_f+1,FormDataAll_d,CrLf_e）
SetFormStream_h=Server.Createobject（"ADODB.Stream"）
FormStream_h.Type=1
FormStream_h.Open
UploadStream_c.Position=FormStart_f+1
UploadStream_c.CopyToFormStream_h,FormEnd_g-FormStart_f-3
FormStream_h.Position=0
FormStream_h.Type=2
FormStream_h.CharSet="GB2312"
FormStreamText_i=FormStream_h.Readtext
FormStream_h.Close
FileName_j=Mid（FormStreamText_i,InstrRev（FormStreamText_i,"\"）+1,FormEnd_g）
If（CheckFileExt（FileName_j,ExtName））Then
SaveFile=Server.MapPath（SavePath&FileName_j）
IfErrThen
Response.Write"文件上传：
red;"">文件上传出错!
重新上传文件
"
Err.Clear
Else
SaveFile=CheckFileExists（SaveFile）
k=Instrb（FormDataAll_d,CrLf_e&CrLf_e）+4
l=Instrb（k+1,FormDataAll_d,leftB（FormDataAl
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