在线学习系统的设计与实现Word格式.docx
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我们的在线学习也有了很大得发展与改革。
现代信息技术是在线在线学习的技术标志，而在线学习活动，对人才的培养则是在线在线学习的根本。
在线在线学习的问题不仅仅是技术问题，其本质问题仍是在线学习问题，是培养人的问题。
是现代信息技术条件或环境下培养人的问题。
对这些带有根本性问题的把握，就必须以科学的思想为指导，在分析研究学生实际情况本着实事求是得精神，对在线在线学习做探索、借鉴、创新等工作。
尤其要把创新放在主要地位。
认真学习国外的经验，并要结合本学校、本课程、学生的实际，加以改造应用。
坚持技术标准的统一与在线学习思想和风格的多样化相结合。
而不是技术标准的多样化，在线学习思想和模式的单一化。
要克服那种机械的、形而上学地看待在线在线学习的认识，把在线在线学习仅看成脱离课堂、学校、教师，一切依靠在线所进行的学习（在线学习）“E—Learning”。
其实，这是在线在线学习的一种方式，或是说在线在线学习应用的领域之一。
“E—Learning”作为课堂在线学习活动得有效补充，应该受到大家得重视[4]。
在线在线学习在在线学习中所扮演得角色越来越明确：
一方面，计算机在线为学习者提供学习资料、工具和创设学习情景，让他们操作、探索，为提高学习者的兴趣，调动他们的积极性和主动性，培养其创造能力营造了良好的信息化环境。
另一方面，计算机在线有丰富的在线学习信息资源，它既可以做到在不割裂学科系统知识的情况下，以多媒体的方式表现知识和经验；
又可以对学科的系统知识进行延伸性链接，对不同学科所涉及的同一对象给予多角度、多层面的反映。
为学习者掌握系统知识提供了书本无法比拟的信息化环境。
计算机在线既能提升学习者主体地位，提高其学习兴趣，培养其主动探索问题、解决问题的能力和技能；
又能使他们学习和掌握系统的科学知识。
既可以使学习者学习系统知识，又可以使他们在学习过程中学会学习。
既调动学习者的主动性，又充分发挥了教师的主导作用。
在线在在线学习中的应用必然受多种在线学习理论的影响，也必然要形成多元化或多种风格的发展格局。
在现代科学技术的飞速发展的时代，单一的在线学习观，单一的在线学习模式显然已不适应社会发展的需要。
自上个世纪50年代以来，“各种在线学习改革探索，风起云涌。
产生了许多新的在线学习体系。
但是，谁也包打不了天下，只有大家联合起来，才能迎接时代的挑战。
”其实，国外的学者也清楚地认识到这个问题：
“把建构主义这种培养学习者处理‘问题’能力和技能的模式，推广至一切在线学习领域是不适宜的。
”（WalterDick1991）。
如果在线在线学习仅推崇某一个在线学习思想或模式，并认为它适用于一切类型的在线学习，那就是一种误解。
“资源学习观”关注的是非学校课堂时空间的学习现象，聚焦于借助在线进行的灵活的、多样化的学习活动；
“建构主义观”关注的是特定在线学习任务的完成，聚焦于学习者借助在线完成分析问题、取得资料、解决问题等活动；
“传递信息观”关注的是学校课堂在线学习中的在线学习问题，聚焦于辅助教师的工作；
“信息支持观”关注的是计算机在线与各种在线学习思想和模式的结合等等[4]。
现存的几种在线在线学习模式，如“问题”解决学习模式、探究学习模式、协作学习模式、讲授——发现在线学习模式和自学模式等都有各自不同的在线学习任务、目标、内容甚至在线学习对象，它们都有自己突出的特点和擅长发挥作用的领域。
但哪一个模式都不能包打天下。
因此在线化在线学习要走多元化发展道路。
作为体会比较深刻的大学学习，我深深地感觉到大学生有更位自由的成长空间。
主要的课程一定要学进去，学透，否则对于以后自己主动地学习打下一个非常扎实地基础。
大学的每一门课程都是很紧张的，无论是课时还是课后地练习与实践。
所以我在学习地过程中迫切地希望能够有这样一个更加灵活，更加方便的空间，来供我们进行自主学习。
它可以是多方面地，全方位地，从课件下载，在线答疑，课堂在线学习到留言反馈，自我测试，再到相关系统的友情链接，以及新闻中心的设置。
不仅加深了我们对于本门课程的学习理解，而且也开阔了我们的眼界，很好的培养了我们自主学习的精神。
也位很多学有余力的同学提供了很好的进一步发展钻研的空间。
作为老师课堂在线学习的有力补充，该系统具备了很多的特点。
它是实时实地的，学生可以登陆这个覆盖全球的互联网，随时随地进行学习。
同时系统还为学生提供了许多自我检测的功能，可以及时查漏补缺，对于以后的学习打下一个坚实的基础。
学生还可以通过搜索查询关于本学科的最新动态，紧跟学科发展的步伐。
与老师进行不受时间地点的限制的交流。
在线学习是计算机科学与技术专业一门十分重要的专业基础课，建设一个在线学习的在线学习系统是十分必要的。
第1章JSP简介
JSP与本系统的开发
JSP是被SunMicrosystems公司开发出来的，是一种大家公认的动态网页技术标准。
是结合markup（HTML或XML）和JAVA代码来处理的一种动态页面。
第一页第一次被调用的时候，通过JSP引擎自动编译成Servlet。
然后执行，以后每次调用时，执行编译过的Servlet。
Web应用的功能可以分为多个明确定义公共接口的组件，通过JSP将它们结合再一起。
在选择本系统的开发语言时，作了非常全面的思考。
1JSP的应用前景
一般业务使用JSP来构建大型分布式系统;
PHP的快速简便，具有跨平台的特点，同一个JSP;
ASP和.NET只能在windows上运行，ASP与PHP比起来差不多，不过没有PHP那么多的函数，所以遇到复杂疑点的就要做组件，此外也不如PHP安全高效，而且最重要的是：
ASP已经被微软抛弃，停止技术更新了，属于是正在死亡的技术，而PHP正日新月异的发展着，前途很广。
.NET基本上有着与JSP相同的功能和目的。
将来，统帅在线编程的肯定时JSP和.NET。
而PHP则时两者最有力的竞争对手和黑马。
2JSP技术
（1）将内容的生成和显示进行分离
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，并使用JSP标识或者小脚本来生成页面上的动态内容（内容是根据请求变化的，例如请求账户信息或者特定的一瓶酒的价格等）。
生成内容的逻辑被封装在标识和JavaBeans组件中，并且捆绑在脚本中，所有的脚本在服务器端运行。
由于核心逻辑被封装在标识和JavaBeans中，所以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。
在服务器端，JSP引擎解释JSP标识和脚本，生成所请求的内容（例如，通过访问JavaBeans组件，使用JDBC技术访问数据库或者包含文件），并且将结果以HTML（或者XML）页面的形式发送回浏览器。
这既有助于作者保护自己的代码，又能保证任何基于HTML的Web浏览器的完全可用性[10]。
（2）可重用组件
绝大多数JSP页面依赖于可重用的、跨平台的组件（JavaBeans或者EnterpriseJavaBeans组件）来执行应用程序所要求的复杂的处理。
开发人员能够共享和交换执行普通操作的组件，或者使得这些组件为更多的使用者和客户团体所使用。
基于组件的方法加速了总体开发过程，并且使得各种组织在他们现有的技能和优化结果的开发努力中得到平衡。
（3）采用标识
Web页面开发人员不会都是熟悉脚本语言的编程人员。
JSP技术封装了许多功能，这些功能是在易用的、与JSP相关的XML标识中进行动态内容生成所需要的。
标准的JSP标识能够访问和实例化JavaBeans组件，设置或者检索组件属性，下载Applet，以及执行用其他方法更难于编码和耗时的功能。
（4）适应平台
几乎所有平台都支持Java，JSP＋JavaBeans几乎可以在所有平台下通行无阻。
从一个平台移植到另外一个平台，JSP和JavaBeans甚至不用重新编译，因为Java字节码都是标准的与平台无关的。
（5）数据库连接
Java中连接数据库的技术是JDBC，Java程序通过JDBC驱动程序与数据库相连，执行查询、提取数据等操作。
Sun公司还开发了JDBC－ODBCbridge，利用此技术Java程序可以访问带有ODBC驱动程序的数据库，目前大多数数据库系统都带有ODBC驱动程序，所以Java程序能访问诸如Oracle、Sybase、MSSQLServer和MSAccess等数据库。
（6）JSP的扩展性
通过开发标识库，JSP技术可以进一步扩展。
第三方开发人员和其他员可以为常用功能创建自己的标识库。
这使得Web页面开发人员能够使用熟悉的工和如同标识一样的执行特定功能的构件来进行工作。
（7）JSP技术的整合性
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能扩展到支持企业级的分布式应用中。
作为采用Java技术家族的一部分，以及Java2（企业版体系结构）的一个组成部分，JSP技术能够支持高度复杂的基于Web的应用。
由于JSP页面的内置脚本语言是基于Java的，而且所有的JSP页面都被编译成为JavaServlets，所以JSP页面具有Java技术的所有好处，包括健壮的存储管理和安全性。
作为Java平台的一部分，JSP拥有Java编程语言“一次编写，各处运行”的特点。
（8）JSP的应用模型
利用JSP技术，动态信息由JSP页面来表现，JSP页面由安装在Web服务器或者使用JSP的应用服务器上的JSP引擎执行。
JSP引擎接受客户端对JSP页面的请求，并且生成JSP页面作为对客户端的响应。
（9）JAVA的扩展
JSP页面通常被编译成为JAVASERVLET，这是一个标准的Java扩展。
页面开发人员能够访问全部的Java应用环境，以利用Java技术的扩展性和可移植性。
当JSP页面第一次被调用时，如果它还不存在，就会被编译成为一个JAVASERVLET类，并且存储在服务器的内存中。
这就使得在接下来的对该页面的调用中，服务器会有非常快的响应（这避免了CGI－BIN为每个HTTP请求生成一个新的进程的问题）。
（10）JSP的灵活性
JSP页面可以包含在多种不同的应用体系结构或者模型中，可以用于由于同协议、组件和格式所组成的联合体中。
基于JSP的动态信息发布技术是一个开放的、可扩展的建立动态Web页面的标准。
不论采用什么创建工具，开发人员都可以使用JSP页面来创建可移植的Web应用，在不同的Web应用服务器上运行[10]。
第2章系统需求分析
与传统在线学习的比较
在线学习的在线学习系统目前的针对对象是教师和学生。
以前，我们的在线学习主要是通过面对面的讲授。
这样，有很多优势：
教师可以与学生直接交流。
但是也有许多不尽人意的地方：
课堂在线学习很大程度上受到时间和空间的限制。
浪费了在线学习资源同时对于学生的进一步的学习具有一定的局限性。
远程教育是以开放的、灵活的、终身的教育发展为目标，它是传统教育的延续发展，同时，也是对传统教育的巨大变革，打破了传统教育的局限，具有传统教育所不可比拟的优点：
1开放性
所谓开放，是指目标开放-即学校向学习的对象开放；
教育资源-即在线学习课程开放；
教育方式-即管理的方式开放；
教育场所和时间开放。
2灵活性
远程教育的灵活性表现在：
（1）能满足受教育者个性化的要求，给受教育者以更大的自主权受教育者可以根据自己选择的方式去学习以提高学习效率从而使被动的学习变成主动的接受。
在远程教育中，受教育者对个人的学习进度负责，学习评价着眼于学习的进度而不是论其考试成绩的成败，受教育者的学习要求受教育者、教师的配合，以便学习的内容符合工作的要求。
受教育者的学习以自学为主，学校更多的是提供学习的条件和服务，传统在线学习?
以教师为中心"
、"
以课堂为中心"
逐步为"
以学生为中心"
，"
以自主学习为中心"
所替代。
（2）程教育覆盖面广、传播手段灵活多样，教育资源和学习不受时空限制，可以随时、随地为受教育者提供教育服务。
（3）远程教育可以实现多家高等教育单位的多种形式的合作，实现优势互补，充分发挥高等教育的作用。
3大众普及性
这个优点是建立在前两个优点的基础上的：
正是因为远程教育的开放性，才有可能为不同基础、不同经历的受教育者提供受教育的机会；
同时，亦是由于远程教育的灵活性，才能为不同背景、不同职业的受教育者接受继续教育提供了可能。
因此远程教育具有大众普及性的特点。
4学习的终身性
知识本身是需要即时更新的，掌握知识的人的知识也是需要即时更新的，从而使学习成为一个贯穿终身的持续性的活动。
在当今社会，为适应市场经济的运行要求，在职人员必须适应资源社会化、配置市场化和使用价值化的要求，"
创新人才是资本"
成为一种基本的观念，新知识、新技术在当今社会环境中扩散速度很快，快速的扩散必然导致对知识、技术的更新要求也加快，从而又促使新的东西产生。
由于知识的更新速度的加快、半衰期的缩短，在职人员必须不断的为自己补充新的知识，接受新的信息，才能赶上职业要求的变化，西方学者Dhanarajan认为，现代化的教育必须训练人们的创造力，能够适应迅速变化的工作环境，教育机构将根据社会的需要、学习者的要求和本地的实际情况提供灵活多样的课程。
远程教育利用在线实现了这方面的要求。
5社会资源共享性
教育部长陈至立在《面向21世纪教育振兴计划》一文中指出：
"
现代远程教育工程"
，是在我国的教育资源短缺的条件下办好大教育的战略措施。
系统的流程
通过浏览系统，在获取系统上提供的信息资源，并且利用系统提供的各项辅助学习的服务。
使用该系统，使学习十分方便。
比较系统在线学习与课堂实际在线学习相比较。
整个系统功能很多，大体的流程如图2-1与图2-2所示[4]。
在线学习系统的建设成功的实现了作为课堂在线学习有力补充的功能。
有效的吸引了学生的学习热情。
为学生的学习提供了有利的条件。
节省了大量的时间，因为它是一个在线学习学习资源的集合，随着不断的更新，使学生有了更多的学习的空间与兴趣。
节省了金钱，计算机的书本是相当贵的，有了网上课件下载，使得许多学生有了一个廉价而有效的学习空间。
还有在线答疑使学生只要有一台电脑，可以上网，就可以随时随地向老师进行提问，没有任何的限制。
总体来说：
在线学习系统主要实现的功能模块有如下几个：
课程介绍、在线学习资源、课程表、课堂在线学习、在线答疑、其他课程、课件下载、留言反馈、自我测试、成绩管理、站内搜索、公告专栏、友情链接、校园风景、新闻中心、烂目导航等程序模
块。
上述功能为最基本的功能，必须实现。
图2-1学生网上学习流程图
图2-2教师网上在线学习流程图
第3章系统概要设计
综合管理系统结构
根据系统的需求分析说明，对在线学习系统进行模块化设计。
其中包括一些静态的页面主要通过超链接实现包括：
学院介绍，在线学习资源，课程表，其他课程等。
使学生对于学校的概况以及系统的在线学习资源有一个比较完全的了解[2]。
设计了课堂在线学习这一模块，使学生可以像在课堂上一样，浏览幻灯片，接受学习知指导，进行课程学习，并且可以进行课堂练习，进行自我检测学习效果，查漏补缺。
课件下载是一个非常有用的版块，有条件的学生可以将其下载在电脑上，用于自己平时的学习。
成为老师课上在线学习的有效补充。
留言反馈是了解学生的意见与建议的一个非常有效的途径。
同时也是教师与学生交流的平台，学生可以向老师提出关于学习方面的问题，老师也可以对于这些问题进行解答。
使教师和学生有了更多交流的机会与空间。
自我测试是学生检测自己学习成果的模块。
成绩管理是一个非常复杂的模块，分为多级管理员与用户。
有登陆检测，取回密码，注销帐户。
对于不同权限的用户进入不同的界面，进行成绩的管理。
其他的版块是系统中最常见的功能，如：
友情链接，校园风景，栏目导航等。
系统前台结构图如图3-1所示。
后台管理系统结构
针对系统的多种资源，需要及时进行更新，才可以保持系统的有用性。
所以需要后台管理员进行资源的更新。
由于新闻中心的新闻采取的方法是超链接，所以只要及时更新链接就可以了。
对于其他模块的信息进行后台的更新。
以及在线答疑模块，对多余的时间过长的疑问与解答，进行整理删除。
后台具体结构图如图3-2所示。
图3-1总体功能模块结构图
图3-2后台管理模块结构图
系统建设模式
C/S又称Client/Server或客户/服务器模式。
服务器通常采用高性能PC、工作站或小型机，并采用大型数据库系统，如Oracle、Sybase、Informix或SQLServer。
客户端需要安装专用的客户端软件[5]。
B/S是Brower/Server的缩写，客户机上只要安装一个浏览（Browser）如NetscapeNavigator或InternetExplorer，服务器安装Oracle、Sybase、Informix或SQLServer等数据库。
浏览器通过ＷebServer同数据库进行数据交互C/S的优点是能充分发挥客户端ＰＣ的处理能力，很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器。
对应的优点就是客户端响应速度快。
缺点主要有以下几个：
只适用于局域网。
而随着互联网的飞速发展，移动办公和分布式办公越来越普及，这需要我们的系统具有扩展性。
这种方式远程访问需要专门的技术，同时要对系统进行专门的设计来处理分布式的数据。
客户端需要安装专用的客户端软件。
首先涉及到安装的工作量，其次任何一台电脑出问题，如病毒、硬件损坏，都需要进行安装或维护。
特别是有很多分部或专卖店的情况，不是工作量的问题，而是路程的问题。
还有，系统软件升级时，每一台客户机需要重新安装，其维护和升级成本非常高。
对客户端的在线学习一般也会有限制。
可能适应于Win98,但不能用于win2000或WindowsXP。
或者不适用于微软新的在线学习等等，更不用说Linux、Ｕnix等。
B/S最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。
只要有一台能上网的电脑就能使用，客户端零维护。
系统的扩展非常容易，只要能上网，再由系统管理员分配一个用户名和密码，就可以使用了。
甚至可以在线申请，通过公司内部的安全认证（如ＣＡ证书）后，不需要人的参与，系统可以自动分配给用户一个账号进入系统。
以对于我们系统建设无法完采用C/S模式来实现管理[5]。
只有通过采用B/S，从而为系统管理提供更大的管理余地，系统结构如图3-3所示。
图3-3系统模式图
第4章数据库设计
数据库分析
作为一个具有一定应用价值的在线学习系统系统,从本质上说其操作的对象为数据库中存储的具体记录。
因此不仅要求所使用的数据库具有比较高的稳定性,安全性及高负载下保持足够响应的能力,还要求作出科学的数据库逻辑结构设计,以提高数据库的利用效率和减少数据冗余。
以这种思想作为设计策略,分析系统应满足以下几项需求：
（1）系统用户包括教师,学生与管理员用户；
（2）附件上传及管理功能；
（3）不同权限管理员的权限验证；
（4）留言版块的表结构；
（5）在线答疑的表结构；
（6）成绩管理的表结构。
数据库实体关系设计
通过上面的简单的分析,我们可以设计出数据库的逻辑结构----E-R图[7],即实体-关系图,从而建立数据库的物理结构即表结构.所谓实体反映到数据库中即为数据表,它存储着具体的记录信
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