XX教学在线答疑系统开发建设项目可行性方案.docx
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XX教学在线答疑系统开发建设项目可行性方案
XX教学在线答疑系统开发建设可行性方案
摘要
随着信息技术.日勺飞速发展，网络已经越来越普及，如今利用网络进行各种教学活动已成为现实.在线答疑系统利用网络来开展答疑工作，它可以突破时间和空间.日勺限制，提高答疑工作.日勺便捷性和及时性，增加师生之间和学生之间.日勺互动.这对现今高校.日勺教学方法、教学模式.日勺改革具有重要意义.
本在线答疑系统是利用JavaWeb技术开发.日勺，采用了目前流行.日勺B/S体系结构，选用MySQL5.0作为后台数据库,Tomcat6.0作为服务器.本系统集成了Struts2和Spring两个开源框架，将Struts2.日勺Action作为Spring当中.日勺受管Bean.通过依赖注入，Action能够非常方便地获得实现业务功能.日勺受管Bean.日勺引用.
本系统主要实现了如下三方面.日勺功能.学生登录和注册及修改资料，搜索课程和申请课程，提出问题和参与讨论，查看自己.日勺课程和提问，查看申请处理情况；老师登录和注册及修改资料，回答问题和处理申请，添加学生和删除学生，查看老师.日勺课程；管理员.日勺课程管理，提问和回复管理，学生和教师用户.日勺管理，管理员用户管理.
第一章前言
1.1课题研究背景及意义
1.1.1研究背景
随着网络技术.日勺快速发展，网络已然与人们生活.日勺方方面面融为了一体.学校计算机网络经过10多年.日勺建设，目前，国内大多数高校学生使用校园网已经十分方便.如何有效地使用网络服务于管理，教学，学习，已成为一个重要.日勺课题，非常值得我们关注和研究.答疑是教学活动中一个必要.日勺步骤，主要.日勺工作是解决学生在学习过程中所碰到.日勺难题.答疑工作是否开展.日勺好对教育质量有着直接.日勺影响.高校招生规模.日勺不断扩大，师生人数.日勺倍增，加之上课地点.日勺变动等原因，使传统.日勺答疑方式无法满足现今.日勺答疑需求，答疑方式亟待改进.
因此，使用JavaWeb技术开发一个实用.日勺网上答疑系统不仅能够最大化地利用现今教育资源，并且是更好地为学生提供服务.日勺最佳方式.为此，我选择了利用JavaWeb等技术开发在线答疑系统，它可以提高答疑工作.日勺便捷性和及时性，通过计算机网络实现老师与学生之间.日勺交互.
1.1.2研究意义
随着网络技术.日勺飞速发展，教学管理网络化已经成为当前教育.日勺一个基本特征，网络教育作为一种新.日勺教学方法，已经走进我们.日勺生活，并且被我们所接受，这对传统教育来说，是一个很好.日勺补充.随着广泛应用.日勺互联网技术.日勺发展，通过互联网进行各种不同.日勺教学活动已经成为现实.在线答疑系统利用校园网来开展答疑工作，主要体现在学生和教师之间“问”与“答”.日勺双向互动，学生依据自己.日勺学习情况利用校园网向教师提出种种疑问，教师通过校园网解答学生遇到.日勺难题，系统在展现个性化学习.日勺同时，也展现了个性化辅导，学生和教师可以冲破存在于时间和空间上.日勺限制性，通过连接上校园网.日勺计算机就能够开展答疑工作.在大学校园里，学生如果能充分利用校园网，针对自身存在.日勺问题及时向教师寻求帮助，以获得所提问题.日勺答案，并能表达自己.日勺观点，彼此间进行自由讨论交流，这必将拉近师生之间.日勺距离，提高答疑工作.日勺效率，增强学校.日勺学习氛围.这对于现今高校.日勺教育形式和教学方式.日勺变革具有非常重大.日勺意义.
1.2国内外现状
当前能够实现在线答疑功能.日勺技术有很多种，例如CGI、PHP、JSP、ASP和ASP.NET等，而且主要有C/S架构和B/S架构，但C/S架构受到平台和硬件.日勺限制，不如B/S架构方便和大众化.
通过对国内不少已经投入使用.日勺高等教育远程教育系统.日勺研究可以发现，在这些系统中，答疑功能有.日勺被放在一个非常次要.日勺位置，有.日勺甚至干脆被忽略.当前，国内.日勺网上答疑系统大多是作为一个包含在教育网站中.日勺子系统而存在，而专门用于进行答疑.日勺独立平台则少之又少.从功能.日勺角度来看，国内.日勺网上答疑系统.日勺功能不仅比较全面而且较丰富，主要含用户信息.日勺管理、问题.日勺查询和统计、答疑、知识管理以及浏览等功能.此外，另有不少答疑系统为了进一步增强其系统.日勺特色而提供了一些额外.日勺功能，如：
用户.日勺个性化定制等.在国内，主要是通过人工答疑方式和基于数据库.日勺自动答疑方式来实现答疑系统.日勺功能；从系统.日勺智能化来看，国内.日勺很多答疑系统在提高关键词.日勺匹配上存在较大困难.对于大多数问题和答案.日勺智能管理都不是太完善.而且智能分析、统计功能薄弱，无法根据学生所提出.日勺问题对老师.日勺教学提出建议.
在国外，现在有相当多.日勺杰出并且智能化.日勺专门.日勺答疑系统.其从功能.日勺角度看来尽管相对简洁，然而它们全部.日勺功能都是紧紧围绕着答疑这个核心功能来展开设计.日勺，重心明确并且突出；在问题.日勺展现方面，系统将有关人物、地点和时间概念等多种类型.日勺问题作为基本点，为用户提供正确性和简洁性都比较高.日勺答案.
第二章系统分析
可行性分析（FeasibilityAnalysis），即可行性研究，它是针对新系统.日勺开发是不是具备必可能性和必要性并基于对系统.日勺调查，对新系统.日勺开发从技术、社会和经济等方面开展分析和研究工作，以避免投资失误，从而保障新系统.日勺开发成功.可行性研究.日勺目标是用最小.日勺代价在尽量短.日勺时间内确定问题是否可以得到解决.其实质上是要进行一次大大压缩简化了.日勺系统分析和设计过程，即以较抽象.日勺方式在较高层次上进行.日勺系统分析和设计.日勺过程.
2.1可行性分析
2.1.1技术可行性分析
技术可行性不仅要考虑使用现有.日勺技术可否完成系统.日勺开发，而且还要考虑软件和硬件.日勺配置可否能够满足开发.日勺需要等.
本系统.日勺开发是一个较具代表性.日勺JavaWeb项目，采用Java程序语言，如今计算机硬件.日勺配置已经完全可以满足开发过程.日勺需求.从软件方面来看，系统使用JavaWeb技术进行开发，前端界面使用.日勺是DIV+CSS技术，所需.日勺软件环境如下：
JDK、MyEclipse、Web应用服务器以及MySQL数据库.这些软件都已经有了功能全面、稳定.日勺版本，故软件.日勺开发平台成熟可行,它们不仅可靠性高而且稳定，因此完全可以满足系统.日勺需求.
2.1.2经济可行性分析
系统所需要.日勺硬件环境，即计算机及其相关.日勺硬件，从市场上可以很容易地购买到.所需软件环境（JDK+MyEclipse+Tomcat+MySQL）可以从网上免费下载，从而降低了开发成本.本系统主要.日勺开发与维护成本也不会造成太大.日勺经济压力.此系统正式投入使用后,学校.日勺教学质量能够得到大幅度.日勺提高，答疑工作也能更顺利.日勺开展，并且师生之间.日勺在线互动也可以更加方便地进行.同时对于学校学生来说，有问题可以立即登入系统进行提问，只要是该课程下.日勺学生用户都可以参与讨论.对于教师来说，能够很方便地查看学生提出.日勺问题并回答，了解学生对知识.日勺掌握程度，从而把握教学重点，这样学校.日勺教学质量便得到了提高.
2.1.3操作可行性分析
本系统主要是为了方便教师与学生之间.日勺答疑工作.日勺开展，提高学生.日勺学习效率.学生将所学习课程.日勺疑问通过系统呈现给教师，待教师解答后，可查看到问题回复.系统界面简洁美观，用户一目了然，只要学生、教师和管理员通过网上浏览就可以自如地使用本系统.因此，用户操作起来会得心应手.
2.2需求分析
在开发任何一个系统之前，进行必需.日勺系统分析是非常有必要.日勺，主要是根据对客户.日勺需求和本系统.日勺一些特点和模块.日勺分析等来确定如何有效地进行实际.日勺开发.
需求分析是软件设计.日勺一个重要组成部分.为了确定系统.日勺目标，应在本阶段对系统.日勺应用情况进行全面.日勺调查.
2.2.1功能性需求分析
本系统包含学生、教师和后台管理员这3类用户，其各用户.日勺具体功能如下.
●学生用户功能
•注册和登录，学生不仅可以很方便地进行用户注册，也能够登录在线答疑系统.
•资料.日勺修改，注册后学生可以修改自己.日勺注册资料.
•查看提问，学生发起问题后，可以查看该问题.日勺回复情况.
•申请课程，如果学生还不能修某课程，可提交该课程.日勺申请表.
•查询课程，搜索自己感兴趣.日勺课程，支持模糊检索.
•查看参与.日勺提问，学生不仅可以对自己参与课程下.日勺问题进行讨论，而且还可以查看这些问题.
●教师用户功能
•用户.日勺登录，老师可自由地登录在线答疑系统.
•资料.日勺修改，老师可以修改自己.日勺资料.
•查看未回答.日勺提问，老师登录后，可以查看待回答问题.日勺列表.
•查看已回答.日勺提问，对于已经回答.日勺问题，老师不仅可查看，而且还可以继续回复讲解.
•添加学生，老师能够将学生添加到自己所教授.日勺某门课程.
•删除学生，老师能够删除自己所教课程下.日勺学生.
●管理员功能
•课程管理，管理员可以对课程信息进行维护.
•内容管理，管理员可以对提问内容和回复内容进行管理.
•用户管理，管理员可以对学生用户和老师用户进行管理.
•管理员管理，主要是超级管理员对普通管理员.日勺管理.
2.2.2非功能性需求分析
（1）系统安全性需求
在软件使用方面，学生用户和教师用户通过系统主界面登录进入系统，但必须通过必要.日勺身份验证.管理员则通过专门.日勺登录页面来进入系统，一旦管理员登录成功就可以对系统进行常规管理.用户登录.日勺角色不同，从系统获得.日勺操作权限也不同.
（2）系统开发运行环境需求
•JDK：
作为整个Java.日勺核心包含了Java.日勺基础类库、运行环境和Java工具，是Java语言.日勺软件开发工具包.
•MyEclipse：
是一个非常杰出.日勺Java开发工具，对各种开源产品.日勺支持非常好.它不仅功能非常强大，而且具备非常广泛.日勺支持性能.
•Tomcat服务器：
适用于中小型系统开发.日勺web应用服务器，开放源代码且免费.其性能稳定、技术先进，因此不但博得了Java开发人员.日勺喜爱，而且也得到了一些软件开发商.日勺肯定，是当今较流行.日勺Web应用服务器.
•MySQL数据库：
是目前小型应用开发中比较流行.日勺数据库，且从MySQL5.0版本开始支持事务，保证了数据库.日勺完整性和安全性.
2.2.3系统流程图
用户进入系统主界面后，会显示所有课程列表，成功登录后才能查看课程.日勺提问以及进行其它操作.如果是学生用户，则可以查看个人资料、自己.日勺课程、提问、参与.日勺问题和申请处理情况，还可以进行课程.日勺申请，修改资料和登录密码.如果是老师用户，则可以查看个人资料、自己.日勺课程和申请列表，并能对学生进行管理（添加或删除学生），修改资料和登录密码，系统会提示老师未回答问题和未处理申请.日勺个数.
管理员经由后台登录界面进入系统，成功地登录以后，系统会根据管理员角色（超级管理员和普通管理员）.日勺不同来显示相应.日勺操作权限列表.管理员能够对课程、提问和回复、学生和老师用户以及管理员用户进行管理.
本系统.日勺流程图如下页图2.1所示.
在线答疑系统
系统首页后台登录界面
用户登录否否用户登录
登录成功？
登录成功？
是是
老师用户学生用户管理员
修改资料
管理员用户.日勺管理
学生和老师用户.日勺管理
提问和回复管理
课程管理
查看老师.日勺课程
添加和删除学生
回答问题和处理申请
查看申请处理情况
修改资料
搜索课程和申请课程
查看自己.日勺课程和提问
提出问题和参与讨论
图2.1系统流程图
2.2.4系统数据流图
本系统数据流.日勺设计主要包括在线答疑信息管理、课程管理和用户管理等.日勺实现，其相应.日勺数据流图分别如下图2.2所示.
图2.2系统顶层数据流图
管理员管理部分主要实现了课程管理、提问和回复管理以及学生和老师用户管理，其数据流图如图2.3所示.
图2.3第一层数据流图—管理员管理
教师管理部分主要实现了学生管理、回答问题、处理申请以及查看课程信息，其数据流图如图2.4所示.
图2.4第一层数据流图—教师管理
学生管理部分主要实现了搜索课程和申请课程、提出问题和参与讨论、查看自己.日勺课程和提问以及产看申请处理情况，其数据流图如图2.5所示.
图2.5第一层数据流图—学生管理
第3章
总体设计，也可以称为概要设计或者初步设计，其基本目.日勺便是回答“概括地说，应当如何实现系统”这个问题.经过这个阶段，将划分出构成系统.日勺物理元素（数据库、程序、文件、文档和人工过程等），然而所有.日勺物理元素依旧处于黑盒子级，这些黑盒子里.日勺具体内容将在之后进行详细.日勺设计.总体设计阶段.日勺另外一项重要任务是确定系统中.日勺每一个程序由哪些模块构成以及这些模块相互之间.日勺关系，即设计软件.日勺结构.
系统总体设计
3.1项目规划
总体规划：
在线答疑系统是一个非常典型.日勺JavaWeb项目，它由系统前台展示模块和后台数据管理模块等两大模块构成.
前台展示模块主要提供身份登录验证，提出问题与回复、参与讨论，查看课程和提问，申请课程和处理申请、修改资料以及添加/删除学生等功能模块.
后台管理模块：
该模块主要进行数据库.日勺管理和维护，包含对学生和教师用户.日勺管理、课程.日勺管理、提问和回复.日勺管理、管理员用户.日勺管理等.
3.2系统总体结构
系统总体结构是系统总体设计.日勺核心部分，通过系统结构图可以很清楚地看出整个系统.日勺结构.根据各个结构模块分别进行分析，从而为将来.日勺设计和实现打下良好.日勺基础.根据前面对系统所做出.日勺分析，本系统总体上包括3类用户，即学生用户、老师用户和后台管理员用户.系统总体结构如图3.1所示.
图3.1系统结构图
3.3系统功能模块
在线答疑系统依据用户.日勺类别共分成三个模块：
学生模块、教师模块和管理员模块.
3.3.1学生模块功能定义
表3.1学生模块功能列表
功能名称
定义
学生注册
用于注册学生信息
学生登录
用于学生登录系统.日勺身份验证
修改资料
用于学生修改个人资料
搜索课程
用于学生搜索所有可提问.日勺课程
申请课程
用于学生申请感兴趣.日勺课程
提问问题
用于学生提出对课程内出现.日勺疑问
参与讨论
用户学生之间针对问题进行交流讨论
我.日勺提问
用于学生查看自己所提出问题.日勺回复情况
我.日勺课程
用于学生查看自己已经申请.日勺课程
我.日勺申请
用于学生查看自己.日勺申请处理情况
退出
学生退出系统登录
3.3.2教师模块功能定义
表3.2教师模块功能列表
功能名称
定义
教师注册
用于注册教师信息
教师登录
用于教师登录系统.日勺身份验证
修改资料
用于教师修改个人资料
回答问题
用于教师回答学生所提出.日勺问题
申请处理
用于教师处理学生.日勺课程申请
添加学生
用于教师为自己.日勺课程添加学生
删除学生
用于教师删除自己课程下.日勺学生
查看课程
用于教师查看自己.日勺课程
退出
教师退出系统登录
3.3.3管理员功能模块定义
表3.3管理员模块功能列表
功能名称
定义
管理员登录
用于管理员登录系统.日勺身份验证
课程管理
用于对课程信息进行添加、修改和删除
提问管理
用于问题信息.日勺维护，对过时答疑信息.日勺删除
回复管理
用于回复信息.日勺维护，对不良回复信息.日勺删除
学生管理
用于对学生用户.日勺信息进行修改和删除
教师管理
用于教师用户信息.日勺修改和删除
管理员管理
用于管理用户信息.日勺修改、添加和删除
退出
管理员退出系统登录
数据库技术是管理信息资源.日勺最佳方式.数据库设计是针对一个特定.日勺应用环境构造出最优.日勺数据库模式来创建数据库及其应用系统，从而实现对数据.日勺有效存储，以满足用户对信息和处理.日勺要求.数据库结构.日勺设计将直接影响到应用系统.日勺效率和实现.日勺效果.因此，合理.日勺数据库设计不但能够提升数据存储.日勺效率，而且可以有效.日勺确保数据.日勺完整性和一致性.
确定了系统需要开发.日勺功能之后，接下来应该进行数据库.日勺设计工作，分析该系统.日勺各个实体之间.日勺关系，做好数据库.日勺设计对后期.日勺开发有着非常重要.日勺作用.
第四章数据库设计
4.1数据库分析
由于本系统.日勺规模不是很大，因此选用MySQL数据库，该数据库为开源免费产品，可以直接通过网上下载得到，从而大大节约了开发成本.MySQL数据库是现今小型应用开发中比较流行.日勺数据库，且从其5.0版本开始支持事务，能够确保数据.日勺完整性和安全性.
4.2项目E-R图
在线答疑系统作为学生和老师之间针对于学生所提出.日勺问题进行沟通和交流.日勺桥梁，所包含.日勺实体有提问信息、回答信息、课程、用户、申请信息和关系.下面将依次介绍各个实体所对应.日勺E-R图.
●用户.日勺E-R图主要包括用户.日勺编号、用户名、密码和电子邮件等信息，具体如图4.1所示.
图4.1用户E-R图
●课程实体包含课程名、课程编号和课程描述，具体如下图4.2所示.
图4.2课程E-R图
●提问信息实体主要包括提问.日勺编号、提问用户.日勺ID、提问标题等信息，具体如图4.3所示.
图4.3提问信息E-R图
●回复信息实体主要包括所回复问题.日勺编号、回复标题和内容等信息，其E-R图如图4.4所示.
图4.4回复信息E-R图
●申请信息实体主要包含申请人编号、所申请课程编号、是否处理以及申请理由等.日勺一些标志信息，其E-R图如图4.5所示.
图4.5申请信息E-R图
●学生和课程之间存在学习.日勺关系，该关系记录了学生.日勺ID和课程.日勺ID信息，具体如图4.6所示.
图4.6关系信息E-R图
●实体之间存在着一定.日勺关系，如一个老师能教授多门课程，并且一门课程也能被多个学生学习，具体关系如图4.7所示.
4.3数据库表.日勺设计
系统数据库设计.日勺好坏不仅对今后网站连接数据库.日勺速度有着非常重要.日勺影响，而且也对查询更新.日勺复杂度有着非常重要.日勺影响.本节介绍对本系统.日勺数据库表进行.日勺设计，是在完成系统功能分析.日勺基础上根据系统.日勺需求目标而进行.日勺设计.根据前面所介绍.日勺实体所拥有.日勺属性以及实体之间.日勺关系描述，下面将介绍数据库中这些实体对应.日勺表.日勺设计，分别是课程表、提问表、回复表、用户表、申请表和关系表，具体设计如下所示.
（1）用户表：
主要包含用户名、用户ID、登录密码、电子邮件和其它相关信息，表中各字段.日勺详细信息如下表4.1所示.
表4.1用户信息表DY_User
字段名称
数据类型
字段大小
是否主/外键
字段说明
备注
UID
int
N/A
主键
用户编号
非空
UName
varchar
20
否
用户名
唯一且非空
UPwd
varchar
20
否
登录密码
非空
UGender
char
2
否
用户性别
无
UEmail
varchar
40
否
电子邮件
无
URole
int
N/A
否
用户角色
默认值
UHead
varchar
50
否
图像URL
默认值
URegDate
date
N/A
否
注册日期
无
ULastLogin
datetime
N/A
否
最后登录时间
无
ULastEmit
datetime
N/A
否
最后发表时间
无
UPermit
int
N/A
否
用户权限
默认值
（2）课程信息表：
包含课程名、课程ID以及课程描述信息，表中各字段.日勺详细信息如下表4.2所示.
表4.2课程信息表DY_Topic_Group
字段名称
数据类型
字段大小
是否主/外键
字段说明
备注
TGID
int
N/A
主键
课程编号
非空
TGName
varchar
50
否
课程名
非空
TDetail
varchar
200
否
课程描述
非空
（3）提问信息表：
该表主要包括提问标题、内容和所属课程等提问信息，表中各字段.日勺详细信息如下表4.3所示.
表4.3提问信息表DY_Topic
字段名称
数据类型
字段大小
是否主/外键
字段说明
备注
TID
int
N/A
主键
提问编号
非空
UID
int
N/A
外键
提问人ID
无
TGID
int
N/A
外键
所属课程ID
无
TTitle
varchar
200
否
提问标题
非空
TContent
text
N/A
否
提问内容
非空
TDate
datetime
N/A
否
提问时间
非空
TReadCount
int
N/A
否
阅读次数
默认值
（4）回复信息表：
该表主要包含所回复问题ID、回复标题、回复ID以及回复内容等信息，各字段.日勺详细信息如下表4.4所示.
表4.4回复信息表DY_Revert
字段名称
数据类型
字段大小
是否主/外键
字段说明
备注
RID
int
N/A
主键
回复编号
非空
TID
int
N/A
外键
所回复提问ID
无
UID
int
N/A
外键
回复人ID
无
RTitle
varchar
200
否
回复标题
无
RContent
text
N/A
否
回复内容
非空
RDate
datetime
N/A
否
回复时间
非空
（5）申请信息表：
该表主要包含申请编号、申请人编号和所申请课程编号等，表中各字段.日勺详细信息如下表4.5所示.
表4.5申请信息表DY_Apply
字段名称
数据类型
字段大小
是否主/外键
字段说明
备注
AID
int
N/A
主键
申请编号
非空
UID
int
N/A
外键
申请人ID
无
TGID
int
N/A
外键
所申请课程ID
无
AReason
varchar
200
否
申请理由
非空
AFlag
int
N/A
否
申请处理标志
默认值
AStatus
char
10
否
申请处理状态
默认值
（6）用户-课程关系表：
用于记录存在于用户和课程之间.日勺关系，包含用户编号、课程编号和关系编号等信息，表中各字段.日勺详细信息如下表4.6所示.
表4.6用户-课程关系表DY_TU
字段名称
数据类型
字段大小
是否主/外键
字段说明
备注
TUID
int
升级会员 