数据库课程设计有关网络教学平台的设计与实现Word下载.docx
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图表清单
引言
21世纪是信息的世纪，以计算机、网络和通信技术为核心的现代信息技术迅猛发展，给人们的生活方式带来了巨大的变化，同时对高等学校的人才培养和教学方法也提出了新的要求。
传统的教育是以教师为中心、课堂为中心、书本为中心的“三中心”论的管理式教育，教师台上讲，学生台下听，教师满堂灌，学生被动接受。
这种教育忽略了学生的主体作用，不能很好的发挥学生的主观能动性，因此在学习的过程中，学生始终处于被动的地位，养成了过分依赖的思想，不能提高学习的效率。
为此，信息工程学院积极组织研发网络教学平台，来辅助我院的日常教学工作。
网络教学平台的开发可以使教务的管理、教师的教学和学生的学习更加方便。
系统管理员利用该平台可以管理学生、教师、班级、系、专业、学院和班级课表等操作。
同时系统管理员也可以发布学堂公告，便于告知教师和学生相关教务信息。
教师利用该平台可以发布课内通知，管理个人信息，管理讲义资料，管理作业，答疑，管理论坛。
学生使用管理员提供的用户名和密码可以登录到系统，然后学生点击相应的课程进入该课程的功能界面。
学生在该功能界面里可以进行一系列操作，包括：
查看课程通知和课程信息，讲义资料的下载，在线视频学习和与教师交流，查看精品作业，查看老师布置的作业，提交作业，查看老师对自己作业的评定，查看其他学生提出的问题，根据问题关键词搜索问题，向老师提问问题，查看自测题以及相应的答案。
学生在课程论坛中可以查看精华帖，可以在相应的论坛分组中发帖子，也可以回复其他同学发的帖子。
本平台丰富的功能可以满足学院的日常教学工作，可以使教师的教学和学生的学习更加方便、有效，从而提高了教学效率。
第一章相关技术简介
1.1struts2框架技术简介
Struts架构是MVC设计模式的一种实现，它将Servlet和JSP标记（属于J2EE规范）用作实现的一部分。
Struts继承了MVC设计模式的各项特性，并根据J2EE的特点，做了相应的变化与扩展。
Struts框架体系结构如图1-1所示。
其中FilterDispatcher作为主控制器由Struts2框架本身提供，系统所有其它动作，都要经过FilterDispatcher来分发即管理系统所有的行为。
由它决定哪个Action被真正调用并处理导航流，同时Action可以通过配置文件来管理，在一定程度上增加了整体结构的灵活性。
Action作为分控制器负责某一个或者多个业务逻辑的调度，并把响应结果数据提交到相应的表现层（视图）组件显示给用户。
模型包括概念模型（实体组件）和设计模型（业务逻辑组件），实体组件是对物理实体的抽象，代表业务实体的数据；
业务逻辑组件主要是对业务逻辑处理功能的具体实现，有普通的JavaBean组件类表示，本质上是负责处理系统的业务逻辑和访问底层数据库。
视图负责接收客户端用户数据和返回后台处理的响应结果数据给用户。
配置文件struts-config.xml用于定义框架中各个对象之间的关系，将框架中的视图（JSP）、分控制器（Action）等部分联系在一起；
所有与Struts相关的特殊配置项目都应在此文件中进行设置；
在应用系统变动时，只用修改该配置文件中的配置，而不用再重新编译发布相关的类；
同时它还描述了客户提供的数据与Action组件的对应映射关系；
系统启动配置文件将被加载到内存供主控制器读取。
图1-1Struts框架体系结构图
1.2Hibernate3框架技术简介
Hibernate是一个功能强大的开源ORM框架工具，允许开发者使用常见的Java语言特性（如继承、多态等）实现对象模型到关系数据库的映射，并支持Oracle、DB2、SQLServer、MySQL等主流数据库系统。
Hibernate利用反射机制在运行时实现持久化一个对象的各种操作，保证了源码的简练和完全的面向对象风格。
图1-2Hibernate框架体系结构图
Hibernate框架体系结构如图1-2所示。
Hibernate自身通过对象-关系映射文件（*.hbm.xml）将实体类映射到数据库中的表，为应用程序提供持久化服务。
Hibernate是Java应用和关系数据库之间的桥梁，它将应用层对对象的操作直接转化为对关系数据库中的表的操作，使程序员不用关心数据库的操作问题，解决了业务逻辑和数据模型的矛盾，真正做到了面向对象编程。
Hibernate提供众多操作对象的应用接口（API），在数据库操作编程时可直接利用，大大提高了编程效率和编码的可靠性。
Hibernate全局配置文件hibernate.cfg.xml中描述数据库连接信息、注册系统所有的对象-关系映射文件（*.hbm.xml），以便应用启动后就完成了数据库的连接和所有对象-关系映射文件的加载工作。
1.3JSP简介
图1-3JSP原理图
JSP技术使用Java编程语言编写类XML的tags和scriptlets，来封装产生动态网页的处理逻辑。
网页还能通过tags和scriptlets访问存在于服务端的资源的应用逻辑。
JSP将网页逻辑与网页设计和显示分离，支持可重用的基于组件的设计，使基于Web的应用程序的开发变得迅速和容易。
Web服务器在遇到访问JSP网页的请求时，首先执行其中的程序段，然后将执行结果连同JSP文件中的HTML代码一起返回给客户。
插入的Java程序段可以操作数据库、重新定向网页等，以实现建立动态网页所需要的功能。
JSP与JavaServlet一样，是在服务器端执行的，通常返回该客户端的就是一个HTML文本，因此客户端只要有浏览器就能浏览。
JSP的1.0规范的最后版本是1999年9月推出的，12月又推出了1.1规范。
目前较新的是JSP1.2规范，JSP2.0规范的征求意见稿也已出台。
JSP页面由HTML代码和嵌入其中的Java代码所组成。
服务器在页面被客户端请求以后对这些Java代码进行处理，然后将生成的HTML页面返回给客户端的浏览器。
JavaServlet是JSP的技术基础，而且大型的Web应用程序的开发需要JavaServlet和JSP配合才能完成。
JSP具备了Java技术的简单易用，完全的面向对象，具有平台无关性且安全可靠，主要面向因特网的所有特点。
自JSP推出后，众多大公司都支持JSP技术的服务器，如IBM、Oracle、Bea公司等，所以JSP迅速成为商业应用的服务器端语言。
JSP可用一种简单易懂的等式表示为：
HTML+Java=JSP。
JSP有如下技术特征：
1、跨平台。
JSP是以Java为基础的，所有他不仅可以沿用Java强大的API功能，而且不管是在何种平台下只要服务器支持JSP，就可以运行使用JSP开发的应用程序，体现它的跨平台跨数据库的特征。
2、分离静态内容和动态内容。
JSP弥补了JavaServlet在工作中的不足。
使用JSP技术，程序员可以使用HTML或XML标记来设计和格式化静态的内容部分。
使用JSP标记及JavaBean组件或小脚本程序来制作动态内容部分。
服务器将执行JSP标记和小脚本程序，并将结果与页面中的静态部分结合后以HTML页面的形式发送给客户端浏览器。
程序员可以将一些业务逻辑封装到JavaBean组件中，Web页面的设计人员可以利用程序员开发的JavaBean和JSP标记来制作出动态页面，而且不会影响到内容的生成。
3、可重复使用的组件。
JSP的标准标签和自定义标签与JavaBean组件一样可以一次生成重复使用。
这些标签都是通过编写的程序代码来实现特定功能的。
在使用它们时与通常在页面中用到的HTML标记用法相同。
这样可以将一个复杂而且需要出现多次的操作简单化，大大提高了工作效率。
1.4Oracle10g简介
Oracle数据库是关系型数据库。
关系型数据库的原理首先是由Dr.E.F.Codd提出的。
他是20世纪70年代中叶的IBM的一位科学家。
为了使数据库遵循关系型数据库标准，Codd提出了许多数据库规则。
这些规则提出的头十年，关系型数据库都努力符合Codd的大部分规则。
这些早期规则一直延续至今，形成了关系型数据库的基本特性，如确保事务完整性，允许对数据的特殊访问。
这些特性在所有主要的关系型数据库中都已经建立起来。
Oracle数据库有两个主要部分组成：
实例和数据库文件。
实例是一种软件服务，充当应用程序请求和其数据之间的中介。
数据文件是保存数据的物理位置。
实例是一个动态进程，使用各种任务和内存支持其操作。
数据文件存储在磁盘上，因此，数据本身在服务中断的大部分情况下仍然有效，除非是出现灾难性的介质错误。
Oracle实例是出了客户端数据请求的进程的集合。
Oracle实例可作为服务器启动过程的一部分进行启动，也可显式地使用命令启动。
虽然可使用一个命令实例，但时间上启动过程分为三个不同的步骤：
1、启动实例进程本身。
2、安装数据库，包括打开实例的控制文件。
3、打开数据库，使数据库对用户请求可用。
实例可以通过命令停止，也可以通过控制台停止。
停止过程中发生事件的顺序与启动刚好相反。
正常情况下，实例停止是停止用户登录数据库，在最后一个激活用户退出登录时再关闭实例。
也可直接关闭实例，但这样做可能会导致事务的不完整性。
1.5Dreamweaver简介
MacromediaDreamweaver是一款专业的HTML编辑器，用于对Web站点、Web页和Web应用程序进行设计、编码和开发。
无论手工编写HTML代码还是在可视化编辑环境中工作，Dreamweaver都会提供有用的工具，集网页制作和管理网站于一身。
利用Dreamweaver中的可视化编辑功能，可以快速地创建页面而无需编写任何代码。
可以查看所有站点元素或资源并将它们从易于使用的面板直接拖到文档中。
可以在MacromediaFireworks中创建和编辑图像，然后将它们直接导入Dreamweaver，或者直接在Dreamweaver中添加MacromediaFlash对象，从而优化开发工作流程。
Dreamweaver还包括多种与编码相关的工具和功能，其中包括代码视图中的代码编辑工具（如代码加色和标签完成）；
有关HTML、CSS、JavaScript、CFML、ASP和JSP的参考资料以及一个JavaScript调试器。
Dreamweaver的可自由导入导出HTML技术可导入手工编码的HTML文档而不会重新设置代码的格式，可以随后用首选的格式设置样式来重新设置代码的格式。
Dreamweaver现在包含并扩展了MacromediaUltraDev中的所有功能，以帮助使用ASP、ASP.NET、ColdFusion标记语言（CFML）、JSP和PHP等服务器语言来生成由动态数据库支持的Web应用程序。
Dreamweaver可以完全自定义。
可以创建自己的对象和命令，修改键盘快捷方式，甚至编写JavaScript代码，用新的行为、属性检查器和站点报告来扩展Dreamweaver的功能。
在开发Web应用程序时，则必须根据需要设置服务器和数据库。
然后再设计该站点的外观。
当外观设计完成后，将生成该站点并编写页代码，以添加内容和交互控件；
然后将页面链接在一起，并对该站点进行功能测试，以验证它是否符合定义的目标，还可以在站点中包含动态页。
1.6Fireworks简介
AdobeFireworksCS3软件可以加速Web设计与开发,是一款创建与优化Web图像和快速构建网站与Web界面原型的理想工具。
FireworksCS3不仅具备编辑矢量图形与位图图像的灵活性,还提供了一个预先构建资源的公用库,并可与AdobePhotoshopCS3、AdobeIllustratorCS3、AdobeDreamweaverCS3和AdobeFlashCS3软件省时集成。
在Fireworks中将设计迅速转变为模型,或利用来自Illustrator、Photoshop和Flash的其它资源。
然后直接置入DreamweaverCS3中轻松地进行开发与部署。
第二章系统分析
2.1需求分析
2.1.1分析目的
本项目来源于信息工程学院，目的是建立信息工程学院网络教学平台，可以辅助学院的日常教学工作。
网络教学平台可以为信息工程学院的师生提供方便快捷的教和学及交流的平台。
2.1.2项目背景
基于B/S结构的信息工程学院网络教学平台的需求——李雷孝老师提出，由黄洪涛同学开发。
此系统开发主要采用JSP，Oracle10g，Hibernate，Struts2等流行技术，将它们综合应用来编写代码；
另外在开发系统过程中还用到了Dreamweaver、Fireworks等辅助性开发软件。
系统主要实现了管理员对学院、系、专业、班级、班级课表的增加、删除、修改、查询及批量导入等操作，教师使用该平台可以维护个人信息，在自己所教班级的课程内进行一系列的操作，包括：
课程通知、课程信息、讲义资料、作业管理、疑难解答、课程论坛等。
学生可以进行如下操作：
管理和自己相关的通知、课程信息、讲义资料、作业、疑难解答、课程论坛等操作。
并且它在WINXP、WIN2003、WIN7系统中都能很好的运行，在具有很好的兼容性。
2.2任务概述
1、设计目标
信息工程学院网络教学平台大大方便了学院的教学和管理工作。
管理员可对学院、系、专业、班级、班级课表的增加、删除、修改、查询及批量导入等操作，教师使用该平台可以维护个人信息，在自己所教班级的课程内进行一系列的操作，包括：
2、运行环境
操作系统：
MicrosoftWindowsxp/2003/Win7/Unix
软件环境：
JDK6.0,Tomcat6.0,Myeclipse8.5,MacromediaDreamweaver8
数据库：
Oracle10g
硬件要求：
CPU:
2GHZ内存：
2G
2.3系统工作流程
信息工程学院网络教学平台主要有游客查看教务公告，管理员后台管理，教师网上教学，学生在线学习等操作。
网络教学平台工作流程图如下所示：
图2-1信息工程学院网络教学平台工作流程图
2.4功能分析
网络教学平台的用户为：
教务处的系统管理员、教师、学生，在这里使用用例图描述相关用户的功能。
用例图是一个叙述型的文档，用来描述参与者使用系统完成某个事件时的事情发生顺序。
以下分别描述了游客、教师、学生、管理员四个用例图如下图所示：
图2-2游客用例图
图2-3管理员用例图
图2-4教师用例图
图2-5学生用例图
2.5系统处理流程
网络教学平台系统流程图主要说明数据的处理过程，使用户能够一目了然的了解操作程序。
网络教学平台游客操作流程图如下图2-6所示：
图2-6网络教学平台游客操作流程图
网络教学平台管理员操作流程图如下图2-7所示：
图2-7网络教学平台管理员操作流程图
网络教学平台学生操作流程图如下图2-8所示：
图2-8网络教学平台学生操作流程图
网络教学平台教师操作流程图如下图2-9所示：
图2-9网络教学平台教师操作流程图
2.6数据分析
2.6.1数据库设计
网络教学平台数据库包括教师表、学生表、管理员、班级课程表、班级表等共23张表，通过23张表的使用将所需要的信息进行管理。
数据库设计使用了当前企业里流行的工具PowerDesigner12.5，采用该工具设计的物理数据库的模型如下图2-1所示：
图2-10网络教学平台数据库物理模型
网络教学平台数据库表的详细信息如下各表：
表2.1NetworkTeachingPlatformData数据库
数据库表名称
功能描述
BULLETIN
管理员发布公告表
TBADMIN
管理员信息表
TBBUZHIHOMEWORK
教师布置的作业表
TBCLASS
班级信息表
TBCOLLEGE
学院信息表
TBDEPT
系信息表
TBEXERCISE
教师上传练习表
TBJIANGYI
教师讲义上传表
TBLITERATURE
教师上传表
TBMAJOR
专业信息表
TBNOTICE
教师发布通知表
TBNOTICEREADNOTE
学生阅读记录表
TBPROBLEM
疑难问题表
TBPYJH
班级课程表
TBREPLYPOST
帖子回复表
TBSTUDENTS
学生信息表
TBSUBMITHOMEWORK
学生提交作业表
TBTEACHERS
教师信息表
TBTIEZI
帖子信息表
TBTOOLS
课程工具列表
TBVISUALMATERIAL
视频资料表
TEACHERCOMMENT
教师评定作业表
2.6.2数据库介绍
BULLETIN（管理员发布公告表）描述了管理员发布的公告信息如表2-2所示。
表2.2管理员发布公告表BULLETIN
中文字段
字段名
字段类型
为空性
备注
公告编号
BULLETINID
INTEGER
N
主键
公告标题
BTITLE
VARCHAR2（500）
Y
无
发布日期
RELEASEDATE
DATE
公告类型
BTYPE
VARCHAR2（4）
公告内容
BULLETINCONTENT
VARCHAR2（2000）
公告附件
BATTACHMENT
BLOB
附件标识
ATTACHFLAG
VARCHAR2
（2）
发布者
RELEASER
VARCHAR2（20）
文件名
FILENAME
VARCHAR2（50）
TBADMIN（管理员信息表）如表2.3所示，主要描述了管理员的基本信息。
表2.3TBADMIN表
中文字段名
字段名
管理员自动编号
ADMINID
管理员实际编号
ADMINREALID
VARCHAR2（10）
管理员姓名
ADMINNAME
性别
GENDER
出生日期
BIRTHDAY
身份证号
IDCARD
密码
PASSWORD
电话
TEL
TBBUZHIHOMEWORK（教师布置的作业表），如表2.4所示，主要描述了教师布置的作业的相关信息。
表2.4TBBUZHIHOMEWORK表
作业编号
HOMEWORKID
班级课表编号
PYJHID
作业标题
HTITLE
VARCHAR2（100）
截止日期
DLINE
作业附件
HATTACHMENT
作业内容
CONTENT
VARCHAR2（1000）
布置时间
STIME
文件大小
FILESIZE
TBCLASS（班级信息表），如表2.5所示，主要描述了班级的相关信息。
表2.5TBCLASS表
班级简称
CLASSSHORTNAME
VARCHAR2（30）
班级人数
NUM
专业名
MAJORNAME
班主任
TUTOR
TBCOLLEGE（学院信息表），如表2.6所示，主要描述了学院的基本信息。
表2.6TBCOLLEGE表
学院编号
COLLEGEREALID
学院名称
COLLEGENAME
负责人
COLLEGEMGR
办公电话
OFFICETEL
TBDEPT（系信息表），如表2.7所示，主要描述了首页系的基本信息。
表2.7TBDEPT表
系编号
DEPTID
系名称
DEPTNAME
DEPTMGR
TBJIANGYI（讲义资料信息表），如表2.8所示，主要描述了教师上传讲义的信息。
表2.8TBJIANGYI表
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