基于Html5个性化学习系统论文.docx

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基于Html5个性化学习系统论文

本科毕业设计

（2014届）

题目

基于HTML5的个性化学习系统设计与实现

学院

软件工程学院

专业

软件工程

班级

10108411

学号

10109238

学生姓名

王竹君

指导教师

任一支

完成日期

2014年5月

诚信承诺

我谨在此承诺：

本人所写的毕业论文《基于HTML5的个性化学习系统设计与实现》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。

承诺人（签名）：

年月日

摘要

本论文讲述的系统是个性化学习系统，所讲内容是个性化学习系统的开发步骤：

首先进行了系统要求的分析，根据现状来确定系统开发对社会有没有实际意义；其次对开发过程中可能使用到的技术进行分析，了解这些技术是否发展成熟，应用范围是否广阔；然后设计对系统进行实现的步骤，系统需要哪些方面的功能；最后对初步完成的系统进行测试，不断修改测试出来的各种bug来完成目标系统。

正文中将散乱零碎的设计步骤进行了归纳，包括了个性化学习系统如果大规模实现对社会文化知识水平提升的积极意义。

在确定系统开发的必要性之后就可以对其实现进行模拟步骤演算，例如总体需要实现什么功能，每个小页面又有什么功能，小页面的上级页面该包括什么功能都需要模拟设计。

然后还要对每个页面的直观感受，使用感觉等细节进行分析测试，让使用者感受到这个系统是一个可以被广大人群接受的简洁明了却又功能全面的好系统。

另外，在系统设计过程当中，开发者需要分析不同页面上所接收的信息的发送方向，对系统中使用过变量名进行归纳并罗列出变量代表的意义。

系统设计阶段要明确想要得到的功能，类似的功能应该进行划分以免重复设计；完成功能方面的设计后要做好数据库设计的准备工作。

最后的工作就是详细设计各个模块的功能，使它们形成一个完整的系统。

然后选择合适的发展模式，在原有的基础上进行下一步的发展；完成数据库是需要以按照概念结构设计，逻辑结构设计，数据库表设计作为设计顺序。

在对系统设计不同阶段的目标功能要求进行分析后，决定以B/S结构为模型设计系统，页面的视觉效果使用JSP编写，并应用了Html5的新特性简化了稍显冗长的代码；功能实现上完全使用JSP语言，数据库采用SQL。

本系统的目的是为了应对网络技术的飞速发展和解决网络人群对知识的迫切渴求。

关键词：

个性化学习；JSP；SQL；B/S

ABSTRACT

Thispapertellsthesystemisthepersonalizedlearningsystem,thecontentisthedevelopmentofpersonalizedlearningsystemsteps:

firsthascarriedonthesystemrequirementsanalysis,accordingtothecurrentsituationtodeterminethesystemdevelopmenthavepracticalsignificancetothesociety;Secondmayuseinthedevelopmentprocesstotechnicalanalysis,tounderstandwhetherthetechnologymature,applicationscopeiswide;Thendesignofthesystemimplementationsteps,thesystemneedtowhichaspectsoffunction;Finally,thesystemtestcompletedpreliminary,constantlymodifythetestoutofthebugtoaccomplishthetargetsystem.Textwillbescatteredfragmentshascarriedontheinduction,thedesignstepsincludethepersonalizedlearningsystemiflarge-scaleimplementationofsocialculturalknowledgelevelofpositivesignificance.Afterconfirmthenecessityofthesystemdevelopmentcanbeusedforsimulatingtheimplementationstepsofcalculus,generalneedtoimplementwhatfunction,forexample,eachpageandwhatfunction,smallpagerankingpageshouldincludewhatfunctionneedsimulationdesign.Moreintuitivefeelingsofeverypage,thenusesensorydetailssuchasanalysisofthetest,lettheconsumerfeelthissystemisasimplecanbeacceptedbythegeneralpopulationandfullyfunctionalsystem.

Inaddition,duringtheprocessofsystemdesign,developersneedtoanalysisdifferentpagereceivesasenderofinformation,thesystemusedinthevariablenamesaresummarizedandsetsoutthesignificanceofthevariablerepresents.Thefunctionofthesystemdesignstagetoclearwant,similarfunctionsshouldbedividedinordertoavoidrepeateddesign;Afterthecompletionofdesigntomakepreparationsfordatabasedesign.Thefinaljobistodesignthefunctionofeachmoduleindetail,makethemformacompletesystem.Thenchoosetheappropriatedevelopmentmodel,onthebasisoftheoriginalintothenextphaseofdevelopment;Databaseisneedtobecompletedinaccordancewiththeconceptualstructuredesign,logicstructuredesign,databasetabledesignasthedesignsequence.

Indifferentstagesofsystemdesigngoalfunctionrequirementanalysis,decisiontoB/Sstructureforthemodeldesign,thevisualeffectofthepageusingJSPtowrite,andtheapplicationofthenewfeaturesofHTML5simplifiedslightlytediouscode;FunctionimplementationcompletelyusingJSPlanguage,usingSQLdatabase.Thepurposeofthissystemistocopewiththerapiddevelopmentofnetworktechnologyandsolvetheurgentdesireforknowledge,networkcrowd.

KeyWords：

Personalizedlearning;JSP;SQL;B/S

1.绪论

1.1课题背景

从网络技术的刚刚诞生到现在的21世纪，信息技术发展水平越来越高，且信息在网络上的流通速度也越来越快，计算机从原来笨重的奢侈品发展到现在基本每个家庭都有，而且不管哪个行业都在逐渐加强对计算机网络技术的运用，让更多的人有了接触到比以往更多知识的宝贵机会。

以个人为代表的个性化学习系统的创建是一个相当重要的事情，资源共享的网络教育方式使得更多数的人可以使用网络教育资源，同时也对于提高创办者的个人实力，使用者的学习能力，有相当大的帮助。

互联网技术发展的越来越快，网络学习在网络应用中所占的比例相比于网络诞生初期已经大大增加，而且可以预见的是，这种趋势还不会减缓.这个时候个性化学习系统应运而生，使用者通过该系统所收录题目的测试了解自己的不足，这样就是进行有目的的学习，效率远远高过原有的学习方式；而且，使用者们可以通过网页交流探讨，大家有什么想法就可以及时的交流，更有助于提高学习水平。

长此以往，社会的人才的平均水平就会慢慢提高，体现出对社会的意义。

中国面积广阔，人口众多，很多交通不发达，经济落后的地区无法保证让每个人都获得教育。

虽然国家一直致力提高这些地区的教育投入，但是却没有收到明显的成果，不过随着网络时代的来临，教育普及程度也有了显著提高的机会。

很明显，改变地理环境比网络信号覆盖难的不是一点。

这样，网络就成为了提高受教育程度的法宝。

实际的研究证实了这一结论，计算机技术发展到现在而且计算机网络技术也已经发展的较为完善，人们发现在个人计算机的基础上利用计算机网络可以实现提高受教育程度的梦想，只需要把各种教育资源通过个人计算机上传到计算机网络中去，使得无论在何时何地只要接触的到网络的人都能够方便的获取到自己所需的各类知识，打破了教育资源不均匀式的传统约束约束，使更多的人可以获得所需的知识。

从学校来说，社会的良性发展也促使学校学生的数量渐增，以纸质为载体的人工书写的学习方式已经难以适应广大学校的学习方式。

时代在发展，纸质载体的大范围淘汰不可避免，在网络上完成个性化学习以方便学校对此进行学习资源的系统管理将是不可避免的。

基于这样的发展趋势，使用网络进行学习交流是必然的，广大学校想要不被时代所淘汰，必须慢慢放弃纸质载体上的学习，转到网络载体进行学习交流。

基于网络信息传递的特点，使用这种交流学习方式，即使远在天边也能像在一起一样进行讨论。

所以说，纸质载体会慢慢淘汰，网络学习政才兴起，在相关的信息和数据的收集，与文献中的参数和技术以及学校的功能要求的影响下，发现目前以纸质载体为基础的学习方式在时代的发展前面已然暴露了越来越多的缺点：

文本数据通常以个人为单位，人数增多的情况下收集数据便会变得困难；在纸张上书写很耗费时间，有时会有很多无用的文字；保存困难，安全系数低还容易丢失损毁。

纸质资料的长时间积攒占用大量空间，还要专人进行分类整理，需要查找的时候还难在短时间内找到需要的资料大量的文件，费时又费力。

所以无论从哪方面来说，以网络为载体的网上学习系统取代以纸张为载体的学习方式已经是社会发展的必然选择。

其优点自不必赘述。

社会发展到现在，计算机技术在各行业的管理中已经具有较多的应用，企业领导可以在计算机上方便的对员工进行管理和下达指令；领导之间也可以通过计算机进行会议讨论等。

计算机可以极大地提高管理能力，获取，处理信息的能力，这样一来，管理者可以第一时间了解到和自己有关的信息的变化，从而适时的做出关键的决策。

同样，以网络为基础的个性化学习系统在为使用者提供服务的同时也能方便的了解到他们提供的建议和他们感觉到的系统的不足之处，从而对系统做出及时的改动，让系统可以更好的为广大的使用者服务。

1.2课题意义

以网络为载体的教育方式相比传统纸质载体的教育，网络学习是近年以来渐渐兴起的教育模式，时间和空间对其的限制并不突出，通过它可以让更多人获得优秀的教育资源。

以网络为载体的学习是一种开放，互动，合作和自主特性的学习方式，使用网络学习没有时间段的限制，你可以在任何想要学习的时候学习，网络资源里有许多生动的资料，帮你更好的理解知识；在网络上，你可以找到任何想要得到的知识。

为了让使用者更加方便，不必经常的到其他网页上寻找想要的资料，所以开发者应该尽量做出功能强大完善的学习系统，对可能用到的资源和信息进行较多的归纳整理，这样才能尽可能大的满足不同使用者对系统的要求，让系统的全部功能充分发挥并起到该有的作用。

在线学习网络建设的根本目的是利用教育信息技术现代化的手段，将在线知识内容和免费学习相关的，为了获得高质量的学习资源的共享，提高学生的学习质量和人才质量。

1.3本文的组织结构

论文分析了个性化学习系统的发展现状以及在现在社会条件下的意义和必要性，发展个性化学习系统所产生的好处。

本文的安排如下：

第一章：

介绍个性化学习系统的开发背景、目的、内容和意义，展望该类型的学习系统在未来的发展空间。

第二章：

概述了系统开发过程的可行性分析以及总体设计的原则。

详细分析该学习系统的各项可行性。

第三章：

介绍在系统开发过程中起到很好帮助的编程工具及技术，包括MyEclipse，Tomcat，SqlServer，JSP,Html5的概述。

第四章：

对系统进行总体情况分析，包括各模块功能，及业务流程的各项步骤。

第五章：

介绍了系统各个模块的具体功能，对各个功能的操作步骤和显示方式做了大致的演示。

第六章：

软件测试，介绍软件测试的重要性以及具体测试方法，并显示系统在测试中的运行情况以及使用者在系统使用后的感受。

第七章：

总结与展望。

2.可行性分析及总体设计原则

2.1可行性分析

可行性分析的意义是完成充分的开发环境和成品使用环境的调查之后，判断系统开发的积极意义是否超过消极的影响，如果对社会有正面影响那么开发系统的成功几率有多大[1]。

然后从技术、经济、社会等方面考察它们会对系统的开发造成什么影响或者影响的大小，从而节省资本的消耗，对系统的成功开发起到正面作用[2]。

综上，进行可行性研究是为了找到已经发展较为成熟的技术用来进行系统开发，这样一来成熟技术的使用便能够节省大量人力和物力资源。

2.1.1技术可行性

根据任务书中所设计的个性化学习系统的功能，对可以完成该系统的各项技术进行研究以后，发现当下成熟的编程技术完全可以达到预先设定的功能。

根据系统的目标，想要成功实现个性化学习系统，现有的开发技术已经完全成熟，个人计算机的处理器和内存都可以良好运行系统，网络环境的发展也可以满足系统的人气。

重要的是，系统开发时间很充裕，有足够的时间精细完成系统的各部分功能并且从网络上的使用者那里收集到足够的反馈信息。

技术上的证据表明，个性化学习系统的开发是可行的。

2.1.2经济可行性

学校具有信息处理设施，并具有系统应用平台的支持。

所以没有必要用钱购买其他设施。

在学习与实践的基础上，我的程序开发较为迅捷，系统的发展完成较快，无需投资者注资，软件开发过程的成本不高，因此资金发展可以接受的。

经济上的证据表明，个性化学习系统的开发是可行的。

2.1.3社会可行性

通常情况下，社会可能性需要考虑成品系统对社会会产生什么样的影响以及是否会在某些方面上触犯法律法规，同时还要观察用户是否可以使用两方面进行研究。

（1）法律因素

法律因素是在系统完成以后，对使用者是否在系统上进行了反动的留言以及系统管理员的处理态度，使用者对该系统是否触犯法律的反馈。

本人独自一人完成了系统开发，系统设计等全部功能，没有进行过抄袭。

（2）用户使用可行性

对系统用户的需求，系统的开发环境使用的是目前已经普及的微软Windows7操作系统。

使用者无需具备专业的电脑知识。

系统操作只需要简单的电脑知识。

相对的，系统管理员，需要有一定的使用Tomcat服务器的能力，如果管理员不了解Tomcat的话则需要一些简单的培训来了解Tomcat。

这样低的操纵要求可以降低成本，简化操作过程。

社会上的证据表明，个性化学习系统的开发是可行的。

2.2总体设计原则

使用这个个性化学习系统的多数人并不具有相当专业的软件知识。

使用者暂且不论，系统的日常信息管理，资料管理等都需要具有一定专业知识的人员来进行。

所以，适当的简化管理方面的设计对系统日常的维护，降低开发者的工作量都有好处。

该系统的主要设计原则：

简单：

系统的目的不仅是让它具有各种功能，还要尽量降低实现此功能的代码长度，简化操作功能的步骤，让使用者和维护的管理员可以简单明了的进行操作。

针对：

本系统是完全按照任务书中的各项要求进行开发的。

实用：

该系统使用人群分布广泛，满足大多数人对网络学习资源的需求，且网页上收到了反馈良好。

一致：

用户打开首页和各个子页面的时候应当可以感到整个系统是一个人编写的，没有哪个页面有突兀的感觉；变量命名规则的一致：

具有类似特点的变量，它们的命名应该具有明显的相似，从而可以从相关上下文中推断变量含义；功能一致要素：

完成同样的功能不要使用之前没用过的代码，用相似的代码完成相似功能；风格一致性要素：

整体页面布局和应用美工效果的图片的风格应该一致，另外界面元素的外观风格尽量不要做太大改动，放在与不同的界面应该是一致的。

先进：

本系统的开发主要使用了流行于网页编写与系统开发的JSP技术以及在软件行业中应用广泛的SQLSERVER数据库，这两种技术手段在广大使用者中有很好认同，可以说该学习系统具有良好的先进性，且满足网上很多使用者的不同需求，具体表现在其具有良好的可扩展性，可开发性。

3.系统开发工具

3.1Myeclipse

使用MyEclipse具有的插件集，来开发Java,J2EE的效果非常的好，MyEclipse软件提供很多特别实用的功能，许多软件都可以使用，尤其突出的是在开源产品方面他们绝大多数都可以很好地使用MyEclipse。

MyEclipse（MyEclipseEnterpriseWorkbench，简称MyEclipse）是对EclipseIDE方面功能的扩展，数据库的开发和发布离不开EclipseIDE，J2EE的开发、发布也不能缺少EclipseIDE，甚至应用程序服务器的整合等方面也需要EclipseIDE的帮助。

EclipseIDE能缩短我们的工作时间提高效率[3]。

3.2Tomcat

说到应用服务器就不得不谈到Tomcat，它的特点是小型而且轻量，一般在开发中小型系统和并发访问用户数量一般的场合下都有不凡的表现，如果用来开发和调试JSP程序，很多人都会第一选择它作为优先考虑的服务器。

如果在服务器上调试好Apahce服务器，通常情况下它完美响应HTML页面的访问请求。

不过对Apache服务器进行扩展才是Tomcat服务器，运行Tomcat并启动服务之后，它是独立运行的。

3.3JSP

JSP技术的功能是编写类XML的tags和scriptlets，JSP使用的语言是Java。

JSP做出网页可以通过tags和scriptlets访问应用逻辑，他是由服务端的资源的应用所产生的。

本来网页设计和显示与网页逻辑是一起的，后来JSP技术的应用将它们分成了两个部分，分离之后变得适合重用的基于组件的设计，从此以Web作为基础的应用程序的开发变得又快有简单了。

系统使用者在页面上做出的动作会以信号的方式发送到正常运行的Web服务器上，服务器会先执行JSP程序，执行结果会以Html代码的形式返回到使用者那里。

Java代码的程序段是为了实现操作数据库、改变网页目标方向等功能才加入JSP代码中的。

动态页面的建立和这些Java代码关系很大。

JSP与Html很是相似，通常情况下客户端收到的反馈是以Html文本显示的，是以只要拥有客户端用户就可以浏览反馈的信息。

JSP编写的页组成元素是HTML代码和HTML中的Java代码。

使用者通过客户端向系统服务器请求，服务器处理后在客户端的浏览器上可以看到处理后的结果页面。

JSP的发展与Servlet密不可分，开发大型的Web应用程序的往往是在JavaServlet和JSP配合下完成的。

JavaServlet作为JSP的技术基础，却没有JSP简单易用并且完全的面向对象，JSP的运行与平台无关，而且还特别安全，对于互联网的所有特点都可以满足。

JSP具有的优点：

（1）在编写完成之后，只要可以运行就不需要在做任何修改，拿到别的系统上只要改下系统就可以继续完好运行。

（2）系统大多数平台都支持JSP。

基本上任何电脑任何编程软件上都能用JSP开发软件，系统部署的环境要求也非常低。

（3）伸缩性强。

小到一个Jar文件，到多台服务器集群和负载均衡，甚至多台Application上事务和消息处理，这些看起来差距巨大的功能都是由JSP实现的。

（4）多样化，功能强大，适合多种开发工具。

Java免费插件丰富，附带很多实用性很强的功能。

（5）对服务器配件的契合。

开发Web类应用需要配套的服务器端组件，开发人员为了实现web页面的调用还要用其他工具编写一些组件来设计实现某些复杂功能，来保证系统性能的最低要求。

但是JSP不同，它无需使用别的工具，自带的JAVABEANS组件就能实现复杂商务功能，这点能大大减少人力消耗。

常用内部对象中英文对照：

request客户端请求；response客户端回传；pageContext网页属性；session请求会话；applicationservlet执行内容；out输出流；config代码片段配置对象；pageJSP页面；exception错误网页未得到的意外。

3.4Html5

Html5更新了许多新功能，JSP页面的编写过程中很多地方都用到了Html5的帮助。

Html5简化了很多代码的编写，规范了一些网页格式。

Html5的使用优化了系统中的JSP代码，起到了很好的作用。

3.5SqlServer

SQL（StructuredQueryLanguage），结构化查询语言。

SQL好比万金油，几乎所有的数据库都认可它的操作。

阅读ANSI（美国国家标准协会）上关于SQL的规定，数据库的开发必须满足SQL语言的要求[2]。

通过使用SQL命令可以对数据库进行操作管理，比如增加或删除数据库中的数据，提取存储的目标数据一类。

目前网络界使用很普遍的对关系型数据库进行管理的系统采用的一般都是ANSI（美国国家标准协会）上的SQL语言标准。

虽然数据库种类很多，数据库语言也各有不同，但主要的像Select,Insert等标准SQL命令在几乎所有与SQL有关的操作上都可以完美使用并不会出现错误。

4.系统设计

4.1业务流程分析

系统功能设计的时候需要进行业务流程分析，我们需要了解使用者在操作页面进行的操作是如何以代码的形式一步步传递到服务器当中，然后对应这些步骤，我们又需要设计什么样的功能来完成信息的传递[4]。

业务流程的分析可以帮助开发人员详细了解系统开发过程中需要实现的各种功