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学位论文基于java的学习网站的设计与实现论文
基于JAVA的学习网站的设计与实现
摘要
大学生在线学习平台是将IT技术用于大学生学习信息的管理,它能够收集与存储大学生在线学习的档案信息，提供更新与检索大学生学习信息档案的接口；提高工作效率。
该系统使用了功能强大的JavaWeb开发技术，使用JSP技术进行动态页面的设计。
该系统选择功能强大的MyEclipse9为开发工具,后台数据库选用SQLServer2005数据库。
操作方便，可维护性强。
本论文首先介绍了网站开发的背景；随后介绍了Eclipse平台，对Eclipse开发平台的特征、构成及其系统架构进行了简单系统的描述；然后对本网站进行了策划，并对网站的各项需求做了简要分析；接着，详细说明了网站的设计和实现的过程，包括界面的展示等；最后一部分对开发好的网站进行了测试，达到了预期目的。
关键词:
大学生在线学习；管理；系统；开发
LearningwebsitedesignandimplementationbasedonJAVA
Abstract
TheonlineeducationsystemofITtechnologyforthemanagementofonlineeducationinformation,itcancollectthefilesandstoreonlineeducationinformation,updateandretrievalofonlineeducationinformationfileinterface;improveworkefficiency.
ThesystemusesapowerfulJavaWebdevelopmenttechnologies,usingJSPtechnologyfordynamicpagedesign,usingtheStrutsMVC-basedsystemtechnology.ThesystemselectedforthedevelopmentofpowerfultoolsforMyEclipse8.5,usetheSQLServer2005databaseback-enddatabase.Easyoperation,maintainability.
This paper firstly introduces the background of the development about the website; then introduces the Eclipse platform, has carried on the simple description of the system characteristics; then planning on the website, and briefly analyzed the demand for the system; then detailed description of the website design and implementation process, including the system framework, the use of system development class and interface display; the last part of the development of good games are tested, to achieve the expected goal.
Keywords:
OnlineTeaching;management;system;Development
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1引言
1.1课题背景及意义
随着科技发展和社会进步，尤其是计算机大范围的普及，计算机应用逐渐由大规模科学计算的海量数据处理转向大规模的事务处理和对工作流的管理，这就产生了以台式计算机为核心，以数据库管理系统为开发环境的管理信息系统在大规模的事务处理和对工作流的管理等方面的应用，特别是在大学生学习信息管理之中的应用日益收到人们的关注。
随着信息技术的发展和教育改革进步，大学生在线学习模式已经得到了普遍的认可。
大学生在线学习是指基于开放原则,以全面提升学生综合素质、学习能力和知识水平为目标的一种教学理念和教学方法。
它倡导发挥学生学习的能动性,要求为教学树立开放教学理念,并提供良好的开放教学环境、教学工具和教学计划。
大学生在线学习需要有一种媒介来支持，这使在现在的教学环境中存在的，具有的信息共享性、即时性、自主性和交互性的校园网成为了最好的选择。
对于处在高等教育阶段的学生来说，对学习的要求应该有更大的自主性和交互性，但是目前，其校园网主要职能还是信息发布。
虽然也有一些大学生在线学习资料（主要是一些精品大学生在线学习资料），但是大学生在线学习资料的内容形式比较单一，数量有限，更新与累积困难，没有建立学习的交互体制，没有相应的教学管理及评价体系，这给学生自主学习造成困难，学生学习情况不能及时的反馈，遇到问题不能及时的解决，不能够满足学生学习的要求。
传统的教学已证明是有效的，但是随着信息技术的发展和教育改革的进步教学模式需要改进，需要将优质的传统在线留言搬上校园网的平台共享，给学生提供主动和自主学习最佳的学习环境，给教师提供最佳的备课资源，由于基于校园网的大学生在线学习模式具有突破时空限制和实现资源共享等特点,结合现实需求，开发一个真正的基于校园网的大学生学习信息资源系统具有了现实意义。
1.2当代中国的学习网站
随着Internet的迅速发展，在线教育正在我国迅速地发展着，许多学校已经具有自己的网上教学资源，在线教育成为人们越来越关注的话题。
面对迅速增长的学习需求及其对传统教育模式的挑战，传统意义上的以面对面教育为主的传统教育方式已经越来越不能满足人们的需要，伴随着计算机网络和通信技术发展起来的现代化远程教育成为网络研究与应用的热点之一。
它利用计算机网络技术作为通讯介质，采用多媒体信息技术手段对教学资源和信息实现了实时和交互式的共享，最大限度的实现了教育的本质，这种以信息技术为依托的崭新教学模式无疑开拓了现代教育的新纪元，为大众化教育的发展提供了强大的支持。
近年来，越来越多的学校加入到网络教育建设的行列，他们可以从网上自由的学习所需的知识，它不受时间、地点、进度的限制，能自由利用网上资源等优点，成为教育方式的发展新趋势，教育也随之进入网络教育的新时代，而高校教育在全国政协第四次会议中引起高度重视，针对高校教育的特殊情况，在线学习网站的建设无疑是一种很好的学习途径。
在我国，在线学习网站已初见规模，著名的学习网站中，既有教育部批准的元老级现代教育试点学校，也有脱颖而出的民间创办试点。
诸如众所周知的“大学+IT模式“的清华在线、北大在线、以英语培训起家并日益壮大的新东方教育在线。
以电脑教育软件如《万事无忧》、《开天辟地》起家的洪恩在线等等都是国内比较有影响力的学习网站，他们不但拥有先进技术支持的优势，而且其新颖的教学方式也从多方面为教学带来了传统教育无法提供的便利，已经一定程度上为社会所接受。
1.3课题研究目的
本课题的目的是使大学生学习信息管理清晰化，透明化，便于操作，易于管理。
通过功能模块的优化组合实现不同的管理细节，使管理过程实现最大程度的自动化与信息化,并能自动对人工操作环节进行复查,使大学生在线学习平台出错率降至最低。
在传统的大学生学习信息管理中，各种管理工作往往是很复杂烦琐的。
大学生学习信息管理的特点是信息处理量比较大，所管理的种类比较繁多，而且由于关联信息多，查询和统计的方式不尽相同。
在管理过程中经常会出现信息的重复传递，因此大学生学习信息管理必须实现计算机化处理。
我们系统开发的总体任务是实现大学生学习信息管理的系统化、规范化、自动化、信息化与智能化，从而达到提高大学生学习信息管理效率的目的。
1.4研究方法及设计思路
1.4.1研究方法
大学生学习信息管理是信息行业业务流程过程中十分重要且必备的环节之一，在信息行业业务流程当中起着承上启下的作用，其重要性不言而喻。
但是，目前许多信息行业在具体的业务流程处理过程中仍然使用手工操作的方式来实施，不仅费时、费力，效率低下，而且无法达到理想的效果。
针对上述问题，采用软件工程的开发原理，依据软件流程过程规范，按照需求分析、概要设计、详细设计、程序编码、测试、软件应用、软件维护等过程开发了一个大学生在线学习平台。
采用JSP作为开发工具，结合微软公司的Sqlserver2005数据库。
解决了大学生在线学习平台中存在的数据安全性、数据一致性以及系统运行速度等问题。
1.4.2设计思路
（1）系统应符合大学生学习信息管理的规定，满足信息行业相关人员日常使用的需要，并达到操作过程中的直观，方便，实用，安全等要求；
（2）系统采用模块化程序设计方法，既便于系统功能的各种组合和修改，又便于未参与开发的技术维护人员补充，维护；
（3）系统应具备数据库维护功能,及时根据用户需求进行数据的添加、删除、修改、备份等操作；
（4）尽量采用现有软件环境及先进的管理系统开方案，从而达到充分利用现有资源，提高系统开发水平和应用效果的目的。
2系统开发技术和工具
2.1项目开发的工具
2.1.1Sqlserver2005数据库简介
Sqlserver2005最初的开发者的意图是用Sqlserver2005和他们自己的快速低级例程（ISAM）去连接表格。
不管怎样，在经过一些测试后，开发者得出结论：
Sqlserver2005并没有他们需要的那么快和灵活。
这导致了一个使用几乎和Sqlserver2005一样的API接口的用于他们的数据库的新的SQL接口的产生，这样，这个API被设计成允许为用于Sqlserver2005而写的第三方代码更容易移植到Sqlserver2005。
Sqlserver2005的概述:
Sqlserver2005是一个关系型数据库管理系统。
目前Sqlserver2005被广泛地应用在Internet上的中小型网站中。
由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，许多中小型网站为了降低网站总体拥有成本而选择了Sqlserver2005作为网站数据库。
Sqlserver2005的特性:
1.使用C和C++编写，并使用了多种编译器进行测试，保证源代码的可移植性
2.支持MacOS、Windows等多种操作系统
3.为多种编程语言提供了API。
这些编程语言包括C、C++、Eiffel、Java、Perl、Python、Ruby和Tcl等。
4.支持多线程，充分利用CPU资源
5.优化的SQL查询算法，有效地提高查询速度
6.既能够作为一个单独的应用程序应用在客户端服务器网络环境中，也能够作为一个库而嵌入到其他的软件中提供多语言支持，常见的编码如中文的GB2312、BIG5，日文的Shift_JIS等都可以用作数据表名和数据列名
7.提供TCP/IP、JDBC和JDBC等多种数据库连接途径
8.提供用于管理、检查、优化数据库操作的管理工具
9.可以处理拥有上千万条记录的大型数据库
Sqlserver2005的应用:
与其他的大型数据库例如Oracle、DB2等相比，Sqlserver2005自有它的不足之处，如规模小、功能有限等，但是这丝毫也没有减少它受欢迎的程度。
对于一般的个人使用者和中小型企业来说，Sqlserver2005提供的功能已经绰绰有余。
Sqlserver2005管理:
可以使用命令行工具管理Sqlserver2005数据库，也可以使用sqlserver自带的企业管理器来进行管理，界面友好，操作简单。
Sqlserver2005存储引擎:
MasterSqlserver2005的默认数据库，最为常用。
拥有较高的插入，查询速度，但不支持事务.
InnoDB 事务型数据库的首选引擎，支持ACID事务，支持行级锁定。
BDB 源自BerkeleyDB，事务型数据库的另一种选择，支持COMMI和ROLLBACK等其他事务特性。
Memory 所有数据置于内存的存储引擎，拥有极高的插入，更新和查询效率。
但是会占用和数据量成正比的内存空间。
并且其内容会在Sqlserver2005重新启动时丢失。
Merge 将一定数量的MyISAM表联合而成一个整体，在超大规模数据存储时很有用。
Archive 非常适合存储大量的独立的，作为历史记录的数据。
因为它们不经常被读取。
Archive拥有高效的插入速度，但其对查询的支持相对较差。
Federated 将不同的Sqlserver2005服务器联合起来，逻辑上组成一个完整的数据库。
非常适合分布式应用。
Cluster/NDB高冗余的存储引擎，用多台数据机器联合提供服务以提高整体性能和安全性。
适合数据量大，安全和性能要求高的应用。
CSV 逻辑上由逗号分割数据的存储引擎。
BlackHole 黑洞引擎，写入的任何数据都会消失。
另外，Sqlserver2005的存储引擎接口定义良好。
有兴趣的开发者通过阅读文档编写自己的存储引擎。
Sqlserver2005最常见的应用架构：
单点（Single），适合小规模应用
复制（Replication），适合中小规模应用
集群（Cluster），适合大规模应用。
2.1.2MyEclipse开发工具简介
MyEclipse企业级工作平台（MyEclipseEnterpriseWorkbench，简称MyEclipse）是对EclipseIDE的扩展，利用它我们可以在数据库和JavaEE的开发、发布，以及应用程序服务器的整合方面极大的提高工作效率。
它是功能丰富的JavaEE集成开发环境，包括了完备的编码、调试、测试和发布功能，完整支持HTML，Struts，JSF，CSS，Javascript，SQL，Hibernate等等。
2.1.3Tomcat简介
自从JSP发布了之后，推出了各种版本的JSP引擎。
ApacheGroup在完成GNUJSP1.0的开发后，便开始思考开发一个可以直接提供Web服务的JSP服务器在SUN的JSWDK基础上，而且同时也要支持Servlet，这样就诞生了Tomcat，这也就是Tomcat的诞生历史。
Jakarta项目中的一个核心的子项目是Tomcat，而且很荣幸的被JavaWorld杂志的编辑选为2001年度最具创新的java产品，同时sun公司官方强力推荐的Servlet和JSP容器也是Tomcat，因此得到越来越多的软件公司和开发人员的喜爱和欢迎。
可以通过Tomcat的新版本中实现Servlet和JSP的最新规范。
其次，Tomcat还有一个最大的特点是它一款完全免费的软件，任何人都可以从互联网上下载并进行使用，所以Tomcat深受广大用户的喜爱。
2.2项目开发技术
2.2.1JSP技术简介
JSP（JavaServerPages）是由SunMicrosystems公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。
它是在传统的网页HTML文件（*.htm,*.html）中插入Java程序段（Scriptlet）和JSP标记（tag），从而形成JSP文件（*.jsp）。
用JSP开发的Web应用是跨平台的，即能在Linux下运行，也能在其他操作系统上运行。
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主要优先如下：
（1）一次编写，到处运行。
在这一点上Java比PHP更出色，除了系统之外，代码不用做任何更改。
（2）系统的多平台支持。
基本上可以在所有平台上的任意环境中开发，在任意环境中进行系统部署，在任意环境中扩展。
相比JSP/PHP的局限性是显而易见的。
（3）强大的可伸缩性。
从只有一个小的war文件就可以运行Servlet/JSP，到由多台服务器进行集群和负载均衡，到多台Application进行事务处理，消息处理，一台服务器到无数台服务器，Java显示了一个巨大的生命力。
（4）多样化和功能强大的开发工具支持。
这一点与JSP很像，Java已经有了许多非常优秀的开发工具，而且许多可以免费得到，并且其中许多已经可以顺利的运行于多种平台之下。
2.2.2JDBC简介
JDBC（JavaDataBaseConnectivity,java数据库连接）是一种用于执行SQL语句的JavaAPI，可以为多种关系数据库提供统一访问，它由一组用Java语言编写的类和接口组成。
JDBC为工具/数据库开发人员提供了一个标准的API，据此可以构建更高级的工具和接口，使数据库开发人员能够用纯JavaAPI编写数据库应用程序，同时，JDBC也是个商标名。
有了JDBC，向各种关系数据发送SQL语句就是一件很容易的事。
换言之，有了JDBC，就不必为访问access数据库专门写一个程序，为访问Oracle数据库又专门写一个程序，或为访问Informix数据库又编写另一个程序等等，程序员只需用JDBC写一个程序就够了，它可向相应数据库发送SQL调用。
同时，将Java语言和JDBC结合起来使程序员不必为不同的平台编写不同的应用程序，只须写一遍程序就可以让它在任何平台上运行，这也是Java语言“编写一次，处处运行”的优势。
Java数据库连接体系结构是用于Java应用程序连接数据库的标准方法。
JDBC对Java程序员而言是API，对实现与数据库连接的服务提供商而言是接口模型。
作为API，JDBC为程序开发提供标准的接口，并为数据库厂商及第三方中间件厂商实现与数据库的连接提供了标准方法。
JDBC使用已有的SQL标准并支持与其它数据库连接标准，如JDBC之间的桥接。
JDBC实现了所有这些面向标准的目标并且具有简单、严格类型定义且高性能实现的接口。
2.2.3B/S模式分析
C/S模式主要由客户应用程序（Client）、服务器管理程序（Server）和中间件（middleware）三个部件组成。
客户应用程序是系统中用户与数据进行交互的部件。
服务器程序负责有效地管理系统资源，如管理一个信息数据库，其主要工作是当多个客户并发地请求服务器上的相同资源时，对这些资源进行最优化管理。
中间件负责联结客户应用程序与服务器管理程序，协同完成一个作业，以满足用户查询管理数据的要求。
B/S模式是一种以Web技术为基础的新型的MIS系统平台模式。
把传统C/S模式中的服务器部分分解为一个数据服务器与一个或多个应用服务器（Web服务器），从而构成一个三层结构的客户服务器体系。
第一层客户机是用户与整个系统的接口。
客户的应用程序精简到一个通用的浏览器软件，如Netscape Navigator，微软公司的IE等。
浏览器将HTML代码转化成图文并茂的网页。
网页还具备一定的交互功能，允许用户在网页提供的申请表上输入信息提交给后台，并提出处理请求。
这个后台就是第二层的Web服务器。
第二层Web服务器将启动相应的进程来响应这一请求，并动态生成一串HTML代码，其中嵌入处理的结果，返回给客户机的浏览器。
如果客户机提交的请求包括数据的存取，Web服务器还需与数据库服务器协同完成这一处理工作。
第三层数据库服务器的任务类似于C/S模式，负责协调不同的Web服务器发出的SQ请求，管理数据库。
B/S模式首先简化了客户端。
它无需象C/S模式那样在不同的客户机上安装不同的客户应用程序，而只需安装通用的浏览器软件。
这样不但可以节省客户机的硬盘空间与内存，而且使安装过程更加简便、网络结构更加灵活。
假设一个企业的决策层要开一个讨论库存问题的大学生在线学习，他们只需从大学生在线学习室的计算机上直接通过浏览器查询数据，然后显示给大家看就可以了。
甚至与会者还可以把笔记本电脑联上大学生在线学习室的网络插口，自己来查询相关的数据。
其次，它简化了系统的开发和维护。
系统的开发者无须再为不同级别的用户设计开发不同的客户应用程序了，只需把所有的功能都实现在Web服务器上，并就不同的功能为各个组别的用户设置权限就可以了。
各个用户通过HTTP请求在权限范围内调用Web服务器上不同处理程序，从而完成对数据的查询或修改。
现代企业面临着日新月异的竞争环境，对企业内部运作机制的更新与调整也变得逐渐频繁。
相对于C/S，B/S的维护具有更大的灵活性。
当形势变化时，它无须再为每一个现有的客户应用程序升级，而只需对Web服务器上的服务处理程序进行修订。
这样不但可以提高公司的运作效率，还省去了维护时协调工作的不少麻烦。
如果一个公司有上千台客户机，并且分布在不同的地点，那么便于维护将会显得更加重要。
再次，它使用户的操作变得更简单。
对于C/S模式，客户应用程序有自己特定的规格，使用者需要接受专门培训。
而采用B/S模式时，客户端只是一个简单易用的浏览器软件。
无论是决策层还是操作层的人员都无需培训，就可以直接使用。
B/S模式的这种特性，还使 MIS系统维护的限制因素更少。
最后，B/S特别适用于网上信息发布，使得传统的MIS的功能有所扩展。
这是C/S所无法实现的。
而这种新增的网上信息发布功能恰是现代企业所需的。
这使得企业的大部分书面文件可以被电子文件取代，从而提高了企业的工作效率，使企业行政手续简化，节省人力物力。
鉴于B/S相对于C/S的先进性，B/S逐渐成为一种流行的MIS系统平台。
各软件公司纷纷推出自己的Internet方案，基于Web的财务系统、基于Web的ERP。
一些企业已经领先一步开始使用它，并且收到了一定的成效。
B/S模式的新颖与流行，和在某些方面相对于C/S的巨大改进，使B/S成了MIS系统平台的首选。
本系统也采用B/S结构开发。
3系统需求分析
伴随着信息行业的蓬勃发展和人们办公自动化意识的增强，大学生在线学习管理部门的的工作也越来越繁重，原来的大学生在线学习平台已经不能完全满足相关人员使用的需要。
为了协助信息行业开展大学生在线学习管理工作，提高工作效率，充分利用信息行业的现有资源，开发更好的大学生在线学习平台势在必行。
大学生在线学习平台是将IT技术用于大学生学习信息的管理,它能够收集与存储患者信息，提供更新与检索的接口；协助信息行业开展大学生在线学习管理工作提高工作效率。
大学生在线学习平台采用B/S结构、结合网络数据库开发技术来设计本系统。
开发语言采用JSP，数据库使用Sqlserver2005。
完成以下基本功能：
本系统是一个独立的系统，用来解决大学生学习信息的管理问题。
采用JSP技术构建了一个有效而且实用的大学生学习信息管理平台，目的是为高效地完成对大学生学习信息的管理。
通过对建设基于校园网的大学生学习信息资源系统的重点和难的研究预期。
主要功能有学生登录，查看最新通知、最新教学动态，以及教师发布的一些资料等，并可以观看一些课件等。
其功能有：
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