学位论文辅助教学平台的设计与实现Word下载.docx
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学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
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涉密论文按学校规定处理。
导师签名：
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注意事项
1.设计（论文）的内容包括：
1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）
2）原创性声明
3）中文摘要（300字左右）、关键词
4）外文摘要、关键词
5）目次页（附件不统一编入）
6）论文主体部分：
引言（或绪论）、正文、结论
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：
理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：
任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画
3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印
4）图表应绘制于无格子的页面上
5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档
5.装订顺序
1）设计（论文）
2）附件：
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订
指导教师评阅书
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
4、研究方法的科学性；
技术线路的可行性；
设计方案的合理性
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
建议成绩：
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
二、论文（设计）水平
评阅教师：
教研室（或答辩小组）及教学系意见
教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
3、学生答辩过程中的精神状态
评定成绩：
教研室主任（或答辩小组组长）：
（签名）
教学系意见：
系主任：
摘要
作为一种新的教学模式，网络辅助教学能充分发挥信息技术在高校教学中的优势，体现以学生为主体、教师为主导的现代教育思想，随着计算机技术和网络技术的不断发展，网络辅助教学得到越来越广泛的应用，如何有效的开展网络辅助教学活动逐渐成为高校教学信息化建设关注的重要课题，网络辅助教学平台的建设成为解决这一课题的基础和关键。
本文针对高校当前课程资源分散，教学缺乏交流等现象，为《数据库原理》教学提供网络辅助教学支撑环境，实现教学资源最大范围的整合与共享为目标，对开发网络辅助教学平台的可行性和必要性进行了分析，论述了平台开发的理论基础，介绍了平台开发所采用的JAVA等关键技术，对平台设计进行详细的需求分析，提出总体设计方案，对平台关键模块的实现过程进行了描述和分析，并完成平台测试和应用推广工作。
该系统采用Myeclipse，Mysql，JSP作为开发工具。
关键词：
数据库；
JSP；
教学平台；
Mysql
1绪论
1.1课题背景和意义
计算机与网络技术的飞速发展，已经逐步改变了面对面获取知识的传统教学方式。
基于Internet的网络教学模式，具有交互性好，教学过程可以不受地域、时间限制，而且可以使得教学资源能在最大范围内实现共享。
并且使传统的以教师为中心的课堂模式转化为以学生为中心、学生可以自由选择学习内容的新模式，具有知识存储量大、教学方式生动活泼、声像辉映、图文并茂等特点，因此受到了教育界的普遍认可和欢迎。
国内外高校利用互联网开展网上教学呈现出快速发展的态势，开发了一大批具有较高的水平的网络教学课程。
但是，目前能满足高等学校计算机专业《数据库原理》教学要求的网上辅助教学系统还不多。
为了有效提高高等学校计算机专业《数据库原理》教学的整体水平，开发了此《数据库原理》网上辅助教学系统。
本课题的研究意义可以使老师和学生可不受时间、空间的限制，只要能够上网，就可以随意方便地讨论、聊天以及交流学习心得。
它提供丰富的知识库和信息库，激发学习者的学习兴趣，从而达到让学习者主动构建知识的目的，实现自己获取知识、自我创新知识的理想目标。
1.2网络教学研究现状
从目前网络教学系统技术实现的形式和方法来看，大致可分为两种教学模式。
一种是以视频传播系统为主的实时在线式网络教学，它是通过传输音频和视频，将在空间上分离的教师和学生联结在一起，进行实时的、可视的交互教学。
另一种是基于Web技术的非实时自主式网络教学，它是使用先进的交互式Web技术将教学资源组织到相关的Web页面，存放在Web服务器上以B/S方式提供互动的教学服务，比如在线测验、课件下载、在线交流等。
目前，国外网络教学支持平台的研究比较多，涌现了一批优秀的支持平台。
比较有特色的有：
Blackboard教育软件是Blackboard公司基于Nle的理念精髓，体察全球各类院校的实际需求，并融入其在E-learning行业多年的经验推出的全新力作。
Blackboard教育软件提供了一套综合完整的解决方案，最大限度地优化和增强了此系列中每个独立产品的应用。
该软件系列由以下3个平台组成教学管理、资源管理、门户社区；
WebCT。
由BritishColumbia大学计算机科学系开发，包括会议系统，在线聊天，学生学习过程跟踪，小组项目组织，学生自我评价，成绩管理与发布，访问控制导航，课程内容搜索等功能。
在国内，网络教学支持平台目前尚处于起步阶段。
在我国教育技术工作者的努力下，其发展势头是好的。
己经有越来越多的高校开始意识到网络教学支持平台对于网络教学的重要性。
而且也己经有一些产品问世，一些有代表性的研究如下：
“Vclass”系统。
它是国内开发比较全面的一套基于WEB的教学支持平台，包括网上课程开发系统、网上教学支持系统、网上教务管理系统和网上教学资源管理系统几部分。
在网上教学支持系统中，它提供了学生的管理系统，可以记录学习过程，对学习效果进行评估，具有讨论、搜索、公告等功能。
“方正校园解决方案”。
它采用Internet技术，配合多媒体网络教学软件的一个软硬件一体化的现代化教学、管理的解决方案。
由于协作学习需要借助一定的信息资源，如在互联网环境中检索信息、需要计算机支持下的通讯交流手段、从资料室中查阅资料等，而“方正校园解决方案”可满足这种需求。
在利用该平台进行协作学习时，可在局域网内实现Internet仿真浏览、快速进行网络搜索、方便地收发电子邮件，还可实现网上讨论、网上会话、网上教学等功能。
“TCL开放教育平台”。
该平台由TCL集团聘请名牌院校的著名专家、教授共同设计，集团内外技术专家联合开发的。
它提供了同步和异步方式的教学，包括教学支持系统同步教学、异步教学、考试系统、答疑系统、教务管理系统、课程开发系统、服务补充系统及教学资源管理系统并引进了先进的实时视频互动的webex技术和基于XML语言环境的tamino数据库技术，从而使平台的功能性、便捷性、互动性达到了目前较好的水平。
1.3本文主要工作
本课题主要研究以网页的形式创建一个《数据库原理》教学辅助平台，使用JAVA语言进行开发，用Mysql数据库存储数据，具体设计实现以下功能：
1）服务器端设计网站所需要的数据：
学习视频、电子资料、论坛内容、在线交流信息；
2）客户端学生登录后可查看、下载学习资料、在线提问、论坛留言；
3）管理员登录后可上传各种资料、回答提问、论文留言管理。
章节安排如下：
第1章是绪论，介绍了网上辅助教学平台的背景，意义及研究现状。
第二章介绍实现辅助教学平台所需要的相关技术。
第三章对《数据库原理》辅助教学平台进行需求分析，分析该系统各个模块说需要实现的功能。
第四章是系统的详细设计，在需求分析的基础上详细地设计每个功能模块要实现的内容。
第五章是总结与展望。
叙述了本系统完成的功能以及系统的不足之处。
2系统关键技术
2.1JSP技术
2.1.1JSP简介
JSP全称为JavaServerPages，该技术由SunMicrosystems提出，并由许多其他公司一起参与和建立的一种动态网页技术标准。
这种技术通过在传统的Web页面的HTML文件（*.htm，*.html）中添加JAVA程序片段（Scriptlet）和JSP标记（tag，并因此形成了JSP网页（*.jsp）。
1998年4月Sun公司发布JSP0.90规范，1999年1月Sun公司又发布了0.92规范，同时推出了支持JSP的JavaWebServer2.0服务器，JSP也开始流行起来，同年11月Sun公司发布了JSP1.1规范，同时推出JSWDK1.0.1和Servlet2.2版，2000年9月Sun公司发布JSP1.2规范和JavaServletAPI2.3。
JSP技术在这短短的几年中取得了突破性的发展，并在各地广为流行，可见其必有得天独厚的优势。
一个用户可以通过浏览器将一个HTTP请求发送到一个可执行应用程序而不一个静态的HTML文件，服务器将会立即运行这个限定的程序，对用户的输入做出反应，将处理结果返回客户端，或者对数据的记录进行更新，CGI、ISAPI、ASP、PHP等技术的出现为用户发布交互性和实时信息提供了可能，而新推出的JSP技术是其中的佼佼者，由于其具有很高的运行效率，较短的开发周期，很强的扩展能力，而且它的技术规范公开的，任何人都可以按照规范开发出自己的产品，更重要的是它一种与平台无关的开发技术，基于这些优点，JSP迅速流行起来。
在Internet众多网站中，基于Web数据库的动态网站应用相当广泛。
基于Web网络数据库的动态网站由一个Web浏览器作为客户端界面，一个数据库服务器用做信息存储和一个连接两者的Web应用服务器组成。
原有开发动态网站的CGI技术随着Web应用程序客户端技术的不断发展，逐渐被JavaApplet，、ActiveX控件、DHTML和JavaScript所取代。
2.1.2JSPWeb开发
JSP是基于JavaServlet以及整个Java体系的Web开发技术，利用这一技术可以建立先进、安全、快速和跨平台的动态网站。
在传统的HTML文件中加入Java程序片段和JSP标记，就形成了JSP网页。
JSP页面请求通过Web服务器接收并访问，此时，Web服务器首先执行程序段，然后以HTML的格式把执行的结果返回给客户。
这些程序块可以重定向页面、发送邮件和操作数据库等，这就需要构建的动态Web站点的功能。
在服务器端执行所有的程序，而网络传输中只将结果发送至客户端，因此对客户的浏览器要求不高。
在用户连接JSP网站时，用户请求网页，JSP页面独自响应请求，将用户对网页的请求转化为对数据的请求，通过JavaBean处理请求并将返回的数据封装成HTML页面返回给用户。
2.1.3JSP的特点
JSP技术具有以下显著的特点：
1）分离内容生成和显示
由于JSP技术的诞生，Web页面的程序员可以使用HTML或XML格式标识来设计网页。
可以使用JSP或者脚本来生成具有动态内容（即内容根据要求更改）的页面。
在JSP标识和JavaBeans/EJB组件中封装着生成内容的逻辑，这些逻辑通过一个小脚本进行捆绑，并且在服务器上运行着所有的脚本。
如果在JSP标识和JavaBeans/EJB组件中封装着核心逻辑，那么Web管理者和页面设计者都能通过接口来编辑JSP页面，并且同时不会影响内容的生成。
JSP标识和小脚本在服务器端通过JSP引擎进行解释，然后生成了请求内容（比如，使用JDBC技术访问数据库），并且将结以HTML或XML的形式返回浏览器。
这样做能够确保任何基于HTM的网页浏览器的完整性和可用性，并且能够帮助作者保护自己的代码。
2）可重用组件的生成
很多时候应用程序需要进行更为复杂的处理，因此很多可重用的、跨平台的组件（如JavaBeans或EnterpriseJavaBeans）都使用JSP页面来实现。
程序员能交换执行和共享普通操作组件，并且让它们用于更多用户或客户。
这种基于组件的方法加快了开发速度，平衡了各种组织现有的技能和优化方式。
3）使用标识简化页面进行开发
Web页面的程序员并不都熟悉脚本语言。
JavaServer页面技术封装了很多功能，在使用时通过与JSP关联的XML标识进行动态文件内容生成。
程序员通过标准的JSP标识来识别和实例化JavaBeans的组件，下载Applet、设置或者检索组件属性。
JSP技术可以通过开发自定义的标识库进行发展。
未来第三方的程序员可以创建自己的标识库。
Web页面的程序员能够使用熟知的工具和相同的组件来执行具有特定功能的工作。
2.2JDK
JDK（JavaDevelopmentKit）是SunMicrosystems针对Java程序员开发的产品。
自从Java推出以来，JDK已经成为使用最广泛的JavaSDK。
JDK是整个Java的核心，包括了Java运行环境，Java工具和Java基础的类库。
JDK是学好Java的第一步。
而专门运行在x86平台的Jrocket在服务端运行效率也要比SunJDK好很多。
从SUN的JDK5.0开始，提供了泛型等非常实用的功能，其版本也不断更新，运行效率得到了非常大的提高。
2.2.1JDK组成
JDK包含以下基本组件：
1）Javac：
编译器，将源程序转成字节码。
2）jar：
打包工具，将相关的类文件打包成一个文件。
3）Javadoc：
文档生成器，从源码注释中提取文档。
4）jdb：
debugger，查错工具。
5）Java：
运行编译后的Java程序（.class后缀的）。
6）appletviewer：
小程序浏览器，一种执行HTML文件上的Java小程序的Java浏览器。
7）Javah：
产生可以调用Java过程的C过程，或建立能被Java程序调用的C过程的头文件。
8）Javap：
Java反汇编器，显示编译类文件中的可访问功能和数据，同时显示字节代码含义。
9）Jconsole：
Java进行系统调试和监控的工具。
其中Javac是Javac语言编程编译器。
Javac工具由Java语言编写的类和接口定义，并将它们编译成字节代码的class文件。
Javac可以隐式编译一些没有在命令行中提及的源文件。
用verbose选项可跟踪自动编译。
2.2.2JDK常用的包
1）Java.lang：
这个是系统的基础类，比如String等都是这里面的，这个包是唯一一个可以不用引入（import）就可以使用的包。
2）Java.io：
这里面是所有输入输出有关的类，比如文件操作等。
3）Java.nio：
为了完善io包中的功能，提高io包中性能而写的一个新包，例如NIO
非堵塞应用。
4）J：
这里面是网络有关的类，比如URL，URLConnection等。
5）Java.sql：
这个是数据库操作的类，Connection，Statement，ResultSet等。
6）Javax.servlet：
这个是JSP，Servlet等使用到的类。
2.2.3JDK常用工具
Java源程序编译器，将Java源代码转换成字节码。
2）Java：
Java解释器，直接从字节码文件执行Java应用程序的字节代码。
3）appletviewer.exe：
Javaapplet浏览器。
appletviewer命令可在脱离万维网浏览器环境的情况下运行applet。
4）jar：
Java应用程序打包工具，可将多个类文件合并为单个JAR归档文件。
5）Javadoc：
JavaAPI文档生成器，从Java源程序代码注释中提取文档，生成API文档HTML页。
6）jdb：
Java调试器（debugger），可以逐行执行程序，设置断点和检查变量。
2.3Tomcat服务器
2.3.1简介
Tomcat服务器作为一个免费开源的Web应用服务器，其技术先进、性能稳定且免费，所以得到了很多软件开发商的认可和JAVA爱好者的拥护，从而成为了目前比较流行的Web应用服务器之一。
直到现在，Tomcat一直被认为是Servlet/JSPAPI的执行器，也就Servlet容器。
然而，Tomcat并不仅仅如此，它还提供了JNDI和JMXAPI的实现机制。
尽管如此，Tomcat仍然还不能算是应用服务器，因为它不提供大多数J2EEAPI的支持。
Tomcat中的应用程序与传统的桌面应用程序不同，它是一个WAR（WebArchive文件。
WAR与JAR类似，是Sun公司提出的类似文件压缩包的Web应用程序格式。
通常根目录下包括Html和Jsp文件，另外还有一个WEB-NIF目录，在该目录下有一个classes目录和一个web.xml文件，classes目录下包括了已经编译成形的Servlet类和Servlet所依赖的其他类或者Jsp，而web.xml则是该应用的外部配置文件。
通常在WEB-INF中的lib目录下可以找到这些依赖类打包形成的JAR文件，也可以配置到CLASSPATH中。
2.3.2Tomcat的功能
使用Tomcat能够使应用程序的部署变得非常简单，只需在Tomcat的webapps目录下放入WAR，之后Tomcat就会自行检查到该文件，并对其进行解压。
一般情况而言，第一次在浏览器中访问这个应用时会非常慢，这是因为Tomcat要把Jsp变换为Servlet文件，之后才会进行编译。
当编译结束以后，访问速度会加快。
另外Tomcat也提供了一个名叫manager的应用方式。
该方式需要用户名和密码来访问这个应用，而在xml文件中通常储存着用户名和密码。
用户可以通过这个应用远程进行Web部署和撤销应用。
Tomcat不单是一个Servlet，它也拥有传统Web服务器的特点，如处理Html页面。
但它处理静态Html效果不如Apache。
除此以外，Tomcat给出了Realm支持。
Realm可以看作Unix中的group。
在Unix里，系统里的一定资源对应着一个group，而一个group不能访问不归属于它的资源。
Tomcat用Realm来对不同的应用（可以看作系统资源）赋予给不同的用户（可以看作group），如果用户没有权限则不能访问这个应用。
Tomcat一共给出了三种Realm：
1）JNDIRealm，基于LDAP的服务器里储存着用户信息，通过JNDI获取。
2）JDBCRealm，数据库里存储着用户信息，通过JDBC来进行验证。
3）MemoryRealm，xml文件里储存用户信息，通过Realm方便地验证访问某个应用的客户。
事实上，Jsp和Servlet的开发已经基本上涵盖了Tomcat的主要开发，而这两种技术的开发也非常简单，只需要通过普通的文本编辑器进行编写，然后在打包成WAR。
2.4MySQL数据库体系
因为MySQL采用的是客户机/服务器体系结构，所
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