毕业设计基于ASP的在线教育系统.docx
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毕业设计基于ASP的在线教育系统
基于ASP的在线教育系统
绪论
1.1网络教学的定义
长期以来,人们已经习惯了黑板加粉笔式的传统教学模式,但对当前这种大信息量教学内容的需求,很多学科只靠传统的教学模式已无法适应。
当今,计算机网络技术的发展,为21世纪的教育改革提供了有力的支持,为现代化教育提供了教学模式的创新,这种新的教学手段就是网络教学。
什么是网络教学?
网络教学是指利用计算机网络技术支持教学过程,使传统的课堂教学与网络有机地结合起来,贯穿教学环节的始终,共同完成教学活动,把计算机网络作为新型学习生态环境中的一个重要组成部分。
广义上讲，网络教学是指在过程中运用了网络技术的教学活动。
狭义上讲，网络教学是指将网络技术作为构成新型学习生态环境的有机因素，充分体现学习者的主体地位，以探究学习作为主要学习方式的教学活动。
这是一个清晰的操作定义。
1.2网络教学研究背景及意义
目前，Internet己成为世界许多研究和情报机构的重要信息来源。
Internet创造的电脑空间正在以爆炸性的势头迅速发展。
你只要坐在微机前，不管对方在世界什么地方，都可以互相交换信息、购买物品、签订巨大项目合同，也可以结算国际贷款。
企业领导可以通过Internet洞察商海风云，从而得以确保企业的发展：
科研人员可以通过Internet检索众多国家的图书馆和数据库；医疗人员可以通过Internet同世界范围内的同行们共同探讨医学难题；工程人员可以通过Internet了解同行业发展的最新动态：
商界人员可以通过Internet实时了解最新的股票行情、期货动态，使自己能够及时的抓住每一次商机，永远立于不败之地；学生也可以通过Internet开阔眼界，并且学习到更多的有益知识。
总之，Internet能使我们现有的生活、学习、工作以及思维模式式发生根本性的变化。
无论来自何方，Internet都能把我们和世界连在一起。
Internet使我们可以坐在家中就能够和世界交流，有了Internet，世界真的小了，Internet将改变我们的生活
而一定的技术总是与一定的行为模式联系在一起。
Internet网络以其灵活便捷连通的特点和高度的互动性使21世纪成为信息的时代，信息的调整传播离不开计算机网络。
信息时代的特点可以概括为以下几点：
“知识膨胀”，信息量大；知识更新速度快；人才竞争激烈。
这对信息社会的教育提出了更高的要求--培养的人才要学会认知，具有信息的获取、分析和加工的能力，即信息能力。
这是信息社会所需人才的最重要的知识结构和能力素质。
信息社会知识多、更新快，学习者必须“有选择地学、不断地学”，想从老师那里学点知识以"一劳永逸"已经不可能了。
“授之鱼，不如授之以渔”，明智的选择应该让学生学会如何学习，学会如何在信息的海洋中寻觅到自己需要的知识，如何利用各种认知手段以不断获得新知，使自己与时代同步。
由于传统的教育模式即校内课堂教育需要投入巨额资金和大量高水平的教师，因此传统的教育模式在短期内难以得到大规模的发展，此外，校内课堂教育也难于满足在职成人继续教育和终身教育的要求。
而90年代以来，信息技术飞速发展，在社会各个领域得到了广泛的应用。
利用先进的信息技术改革和发展教育自然也成为世界各国的一项重大举措。
随着网络技术的发展和网络应用的普及，网络教学被认为是网络时代的新的教育形式，正在迅速发展，网络教学可以利用网络的丰富教学资源，提供各种形式的教学活动。
也正是在这样的背景下，设计并开发在线教育系统，使网络的丰富的教学资源得到充分的利用，提供各种形式的教学活动。
1系统分析
2.1可行性分析
2.1.1经济性可行性
由于本系统是为教师与学生网上教学使用的系统，装上该应用软件，即可使用系统，系统成本主要集中在系统软件的开发上，当系统投入运行后可以为学校节约大量的人力，物力。
所带来的效益远远大于系统软件的开发成本。
在经济上完全可行。
而且该系统界面友好，操作简单，系统的配置要求不高，实现可行，该系统可以容易实现学生，老师与学校之间的联系，在Internet上实现完成部分教务工作，提高办事效率，和周期。
2.1.2技术性可行性
随着互联网的蓬勃发展，越来越多的机构将科研管理与Internet融合到一起，以方便个高校管理。
在这样一个社会背景下，基于Windows和Access,运用先进的ASP技术，采用B/S模式开发的网上教学系统，将学生、老师有机地结合在一起，有效地提高管理水平和效率。
随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,基于以上的技术在现今比较容易实现。
而本系统对机器本身没有太高的要求，一般当前学校或个人电脑完全可满足要求。
对于软件技术要求，现在的程序设计语言已非常成熟，要运用HTML样式,图形图象制作工具来制作生动活泼的网页及美观的图形文件或动画文件，数据库使用B/S模式中提供的数据库桌面工具ODBC。
2.1.3操作性可行性
界面设计时充分考虑使用人员的习惯，使得操作简单；系统的使用迅速、规范、可靠；统计准确；制表灵活；适应力强。
2.2需求分析
在线教育系统作为一种现代化的教学技术，以越来越受到人民的重视。
是一个学校不可缺少的部分,它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要,所以在线教育系统应该能够为用户提供充足的信息的增加、删除、查阅、修改功能。
但一直以来人们使用传统人工的教学方式，这种教学方式存在着许多缺点,如:
学习效率低、信息交流不及时等,由此时间一长,将产生大量的遗留问题,这与现代教学的要求的要求是大相径庭的。
本系统具体有以下功能：
a）教学功能：
主要是学生学习教师发布的供学生学习的课程。
b）公告发布查询：
包括教师增加教学公告信息以及学生查询到此信息。
c）问题答疑：
包括学生与老师在线答疑、在线的讨论以及学生问题留言等。
d）作业功能：
包括教师为学生布置作业以及学生完成教师布置的作业以及评分。
2开发环境及开发工具的选择
3.1开发环境
本在线教育系统是在WindowsXPSP3系统上建立，使用到的网络协议是TCP/IP协议。
而本系统对服务器端的配置要求不是很高，而服务器配置的高低是由所建立站点需要的环境软件决定的，在配置比较低的情况下，服务器的表现的性能会不是很理想。
故在配置服务器时不要求一意购买高配硬件，但为了保证系统的运行性能亦不可系统配置较低。
因本系统是在同一电脑上模拟服务器，故本在线教育系统网站服务器端的配置如下：
a）外理器：
IntelCore2DuoT5550@1.83GHz。
b）内存：
2GB（圣创雷克DDR2667MHz）。
c）硬盘空间：
西数WDCWD1600BEVS-22RST0（160GB）。
d）显卡：
显示卡NvidiaGeForce8400MGS（512MB/联想）。
3.2前台开发工具的选择
本系统主要实现的网站要能动态的及时更新，检索，删除等操作功能，因此选用动态功能较强的ASP来处理，开发语言选择为C#，数据库访问技术应用的是ADO.NET。
3.2.1ASP技术介绍
我们所称的ASP即MicrosoftActiveServerPages，其实是一套微软开发的服务器端脚本环境，ASP内含于IIS3.0和4.0之中,通过ASP我们可以结合HTML网页、ASP指令和ActiveX元件建立动态、交互且高效的WEB服务器应用程序。
有了ASP你就不必担心客户的浏览器是否能运行你所编写的代码，因为所有的程序都将在服务器端执行，包括所有嵌在普通HTML中的脚本程序。
当程序执行完毕后，服务器仅将执行的结果返回给客户浏览器，这样也就减轻了客户端浏览器的负担，大大提高了交互的速度。
ASP是一种服务器端脚本编写环境，可以用来创建和运行动态网页或Web应用程序。
ASP网页可以包含HTML标记、普通文本、脚本命令以及COM组件等。
利用ASP可以向网页中添加交互式内容（如在线表单），也可以创建使用HTML网页作为用户界面的web应用程序。
与HTML相比，ASP网页具有以下特点：
a）利用ASP可以实现突破静态网页的一些功能限制，实现动态网页技术；
b）ASP文件是包含在HTML代码所组成的文件中的，易于修改和测试；
c）服务器上的ASP解释程序会在服务器端执行ASP程序，并将结果以HTML格式传送到客户端浏览器上，因此使用各种浏览器都可以正常浏览ASP所产生的网页；
d）ASP提供了一些内置对象，使用这些对象可以使服务器端脚本功能更强。
例如可以从web浏览器中获取用户通过HTML表单提交的信息，并在脚本中对这些信息进行处理，然后向web浏览器发送信息；
e）ASP可以使用服务器端ActiveX组件来执行各种各样的任务，例如存取数据库、发送Email或访问文件系统等。
f）由于服务器是将ASP程序执行的结果以HTML格式传回客户端浏览器，因此使用者不会看到ASP所编写的原始程序代码，可防止ASP程序代码被窃取。
g）方便连接ACCESS与SQL数据库.
h）开发需要有丰富的经验,否则会留出漏洞,让骇客（cracker）利用进行注入攻击.
i）ASP也不仅仅局限于与HTML结合制作WEB网站，而且还可以与XHTML和WML语言结合制作WAP手机网站。
但是其原理也是一样的。
ASP的工作原理工作原理如下所述：
a）当在Web站点中融入ASP功能后，将发生以下事情：
b）用户向浏览器地址栏输入网址，默认页面的扩展名是.asp。
c）浏览器向服务器发出请求。
d）服务器引擎开始运行ASP程序。
e）ASP文件按照从上到下的顺序开始处理，执行脚本命令，执行HTML页面内容。
f）页面信息发送到浏览器。
3.2.2C#语言简介
C#（CSharp）是Microsoft公司在C++和Java两种编程语言的基础上针对.NET框架开发的一种语言。
C#语言是一门简单，现代，优雅，面向对象，类型安全，平台独立的新型组件编程语言。
其语法风格源自C/C++家族,融合了VisualBasic的高效和C/C++强大。
C#是一种简单，现代，面向对象并且类型安全的程序设计语言，它从C和C++衍生而来。
C#紧密的植根于C和C++的基础之上，因此C和C++程序员可以很快熟悉它。
C#的设计意图是将VisualBasic的高生产率和C++直接访问机器的强大能力结合起来。
C#的产生是因为微软在.NET上需要一种类Java的语言，而Java本身却不能胜任这一需求。
C＃太像C++了，以至于它很难给人带来体验新事物时的那种兴奋。
不过，可以相信，绝大部分的C++开发者将会因为C#保留了C++中大部分其喜欢的、强大的、令人激动的功能而选择使用它。
不管微软的动机如何，就C#直接由ECMA来管理这件事，还是很令公众满意的。
这使我们有机会得到非微软的C#工具和编译器以及其它机构发行的资源。
3.2.3ADO.NET简介
差不多所用的应用程序都会要求以某种方式去访问数据。
原来开发人员一直使用的已制定的数据访问基础结构是ODBC、OLEDB和ADO。
随着.NETFramework的引入，Microsoft创建了一种处理数据的新方法，将其命名为ADO.NET。
ADO.NET，它是一种全新的数据访问方法，是一项新技术，完全是从头开始构建的。
它驻留在.NETFramework内部，不是外部实体并且它不是ActiveX组件的集合。
与传统的ADO相比，其优点主要表现在如下：
ADO.NET适用于使用连接的以及断开连接的Internet世界，这是ADO无法达到的；ADO.NET可以同时在使用连接的和断开连接的环境中工作。
在ADO.NET中，读取数据时，使用被称为DataReader的对象。
编辑和更新处理断开连接的数据时，在DataSet关系数据结构中本地缓存数据。
ADO.NET类如下表3-1所示的命名空间。
表2-1ADO.NET类的命名空间
命名空间
内容说明
System.Data
由构成ADO.NET体系结构的类组成
System.Data.Common
含有其他类共享，用于访问数据源的类
System.Data.sqlClient
为SQLServer构成.NET数据提供者的类
System.Data.SqlTypes
为SQLServer内的本地数据类型提供类，作为其他数据类型更好的替代类型
下图3-1对ADO.NET进行了深入的剖析，从内部洞察其本质
图3-1ADO.NET本质剖析
图3-2ASP.NET运行原理
由于ASP.NET程序只能在服务器端执行，如图3-2所示，但客户端浏览器向服务器请求打开ASP.NET程序或页面时，服务器会从硬盘中读取该程序代码，然后加以执行，并将执行的结果转化为浏览器能识别的HTML文件，并将文件发送给浏览器，浏览器根据收到的HTML文件转化为网页画面呈现给访问者。
3.3后台开发工具的选择
数据库的选择在某种程序上决定了系统的功能实现及安全性操作。
目前常用的数据库为：
a）ACCESS（*.mdb）数据库
b）SQLSERVER数据库
c）VisualFoxpro
d）MySQL
e）Oracle
在选择数据库时主要考虑的系统资源的占用以及数据库安全性两方面。
而本系统对系统资源的占用是比较少的，所要实现的功能也不是太复杂，同时对数据库的安全性能的要求并不是太高，故选择Access为后台数据库。
3.3.1Access介绍
Access是Office办公套件中一个极为重要的组成部分。
Access是微软公司推出的基于Windows的桌面关系数据库管理系统（RDBMS），是Office系列应用软件之一。
它提供了表、查询、窗体、报表、页、宏、模块7种用来建立数据库系统的对象；提供了多种向导、生成器、模板，把数据存储、数据查询、界面设计、报表生成等操作规范化；为建立功能完善的数据库管理系统提供了方便，也使得普通用户不必编写代码，就可以完成大部分数据管理的任务。
3.3.2Access特点
Access是一种关系型数据库管理系统，其主要特点如下：
a）存储方式单一
Access管理的对象有表、查询、窗体、报表、页、宏和模块，以上对象都存放在后缀为（.mdb）的数据库文件种，便于用户的操作和管理。
b）面向对象
Access是一个面向对象的开发工具，利用面向对象的方式将数据库系统中的各种功能对象化，将数据库管理的各种功能封装在各类对象中。
它将一个应用系统当作是由一系列对象组成的，对每个对象它都定义一组方法和属性，以定义该对象的行为和外国，用户还可以按需要给对象扩展方法和属性。
通过对象的方法、属性完成数据库的操作和管理，极大地简化了用户的开发工作。
同时，这种基于面向对象的开发方式，使得开发应用程序更为简便。
c）界面友好、易操作
Access是一个可视化工具，是风格与Windows完全一样，用户想要生成对象并应用，只要使用鼠标进行拖放即可，非常直观方便。
d）集成环境、处理多种数据信息
Access基于Windows操作系统下的集成开发环境，该环境集成了各种向导和生成器工具，极大地提高了开发人员的工作效率，使得建立数据库、创建表、设计用户界面、设计数据查询、报表打印等可以方便有序地进行。
e）Access支持ODBC
ODBC（开发数据库互连，OpenDataBaseConnectivity），利用Access强大的DDE（动态数据交换）和OLE（对象的联接和嵌入）特性，可以在一个数据表中嵌入位图、声音、Excel表格、Word文档，还可以建立动态的数据库报表和窗体等。
Access还可以将程序应用于网络，并与网络上的动态数据相联接。
利用数据库访问页对象生成HTML文件，轻松构建Internet/Intranet的应用。
3系统总体设计
4.1系统设计目标
本在线教育系统提供的网上教学平台，其主要功能分为教育部门和学生部分，其主要功能分别如下：
4.1.1教育部分的功能
a）教师通过发布教学公告向学生发布教学公告信息。
b）在网上发布教学教案以及发布教学课件等。
c）在网上发布作业。
d）对学生的作业进行批改，给出相应的成绩。
e）通过讨论组的形式回答学生问题。
f）通过聊天室与学生进行实时讨论。
4.1.2学生部分的功能
a）阅读教师发布的教学公告信息。
b）在网上在线完成课程学习。
c）在网上完成作业。
d）通过讨论组的形式向老师提出问题。
e）通过聊天室与老师进行实时讨论。
4.2系统设计思想
本在线教育系统将呈现以下的特点：
a）实用性：
结合传统教育的特点，有传统教育的教学方式。
b）操作简单：
本系统应该适用于不同水平的使用者，包括教师和学生。
同时系统的使用不是太复杂和烦琐，因此系统的操作简单易行。
本在线教育系统的结构如图4-1所示，本在线教育系统的多数站点页面是通过ASP的脚本程序直接访问数据库和文件系统，但也有部分站点页面的ASP脚本程序通过组件（上传组件）访问数据库和文件系统。
4-1系统结构设计
4.3系统功能分析与设计
本在线教育系统可分为两个系统模块，分别是：
教师教育系统和学生学习系统。
每个模块系统的功能模块划分如图4-2和图4-3所示。
图4-2教师教育系统功能模块的划分图4-3学生子系统功能模块的划分
4.3.1作业功能
对于教师，本在线教育系统主要是教学内容附带作业练习，另外教师可以通过公告为学生提供作业文件的下载地址，供学生下载作业。
对于学生，可以联系客户习题以及下载教师提供的作业下载地址的作业。
同时学生可以将做好的作业上传至服务器供教师批阅修改。
教师要根据作业完成情况为每位学生的作业进行打分操作。
因此，本系统提供了上传、批阅功能，功能如下：
a）上传：
将作业上载到指定地点。
b）批阅：
教师可对作业进行批阅判分。
4.3.2答疑功能
对于答疑，本系统设置有两种方式，分别如下：
a）非实时答疑：
系统需要拥有一个讨论组的功能，以便学生和老师能顺利提问和解答。
b）实时答疑：
功能类似于聊天室。
学生和老师可以同时登录到系统，进行实时交流。
4.4系统数据库设计
4.4.1根据系统需求，可以列出以下数据项和数据结构
a）公告信息：
包括标题、发布时间、公告内容、公告序号等。
b）答疑信息：
包括提问标题、问题内容、回答内容、提问时间、显示标记、回
答标记等。
4.4.2数据库的逻辑设计
a）公告信息表
教师发布的公告信息存储在数据库中的board表中，故在数据库表中需要存在公告的id（公告的序号）、标题、发布日期、公告信息等内容，把公告的全部内容包括到数据库中，因此设计公告信息表。
公告信息表（board）如表4-4所示
表4-4公告信息表
字段名称
数据类型
说明
id
自动编号
title
文本
公告标题
inputdate
日期/时间
公告发布时间
detail
备注
公告内容
idnum
数字
公告排列序号
flag_attention
是/否
重要消息的标记
b）答疑信息表
答疑信息表（problem）如表4-5所示
表4-5答疑信息表
字段名称
数据类型
说明
id
自动编号
title
文本
提问标题
Flag_show
是/否
显示标记
Flag_answer
是/否
回答标记
detail
备注
问题内容
answer
备注
回答内容
Time_qry
日期/时间
提问时间
4.5后台数据库的配置
在选择数据库时，综合考虑的系统资源的占用以及数据库安全性两方面因素，根据本系统的特性，故选择Access为后台数据库。
本在线教育系统是在WindowsXPProfessional下开发的，开发数据库使用的是ACCESS2000。
具体配置步骤如下：
a）新建一个空数据库，取名为newdata.mdb.
b）在newdata.ndb中建立表board、problem。
c）建立一个ODBC数据源，名称为newdata,指向newdata..mdb.
在“ODBCMicrosoftAccess安装”窗口中，数据源名称为”newdata”,这是ASP程序中将要引用的，单击“选择…”按钮，从弹出的文件窗口中选择newdata.mdb文件所在的位置，其他选项都不改变，如图4-6所示。
最后，单击”确定”按钮，这样就完成了Access数据库的ODBC数据源设置
图4-6填写数据源信息
4系统模块设计
5.1系统公用页面
系统的公用的页面包括以下4个文件：
global.asa文件、ADO常数页面adovbs.inc文件、ADO连接函数页面cod_ado.inc文件、页面风格定义文件atyle.inc。
global.asa文件放在网站的根目录下，这是global.asa文件的特性决定的，其余3个文件都放在/include目录下。
5.1.1global.asa文件
global.asa文件可以对applicationt和session对象的开始和结束事件定义函数。
在该文件中，我们将数据库连接的字符串存放在application（“dsn”）对象中。
这样每次启动网站的时候，数据连接字符串application（“dsn”）就被赋值。
SubApplication_OnStart
Application（"dsn"）="dsn=newdata;uid=;pwd="
endSub
5.1.2ADO常数页面文件
程序中将会使用一些常数，例如adopenforwardonly,adlockreadonly等。
因此将它们放在一个头文件adovbs.inc中，以方便调用。
Adovbs.inc
<%
'----游标类型常量----
ConstadOpenForwardOnly=0
ConstadOpenKeyset=1
ConstadOpenDynamic=2
ConstadOpenStatic=3
'----锁定类型常量----
ConstadLockReadOnly=1
ConstadLockPessimistic=2
ConstadLockOptimistic=3
ConstadLockBatchOptimistic=4
'----存储过程常量----
ConstadCmdUnknown=&H0008
ConstadCmdText=&H0001
ConstadCmdTable=&H0002
ConstadCmdStoredProc=&H0004
5.1.3ADO连接函数页面cod_ado.inc
对于程序中建立数据连接和关闭数据连接的操作，也放在一个包含文件中，这样的目的在于便于系统维护和修改。
Cod_AdoOpen（objconnection,rscourseslist,dsn,rss）为建立连接函数，objconnection为数据连接对象，rscoureslist为数据集对象，dsn为数据连
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