基于web的通用精品课程网站系统的设计与实现.docx
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基于web的通用精品课程网站系统的设计与实现
基于web的通用精品课程网站系统的设计与实现
摘要：
精品课程建设是教育部深化教学改革的“高等学校教学质量与教学改革工程”的一项重要内容，是用教育信息化来带动教育现代化的一项非常重要的举措。
精品课程网站是精品课程建设和评价的窗口，是精品课程网络化学习的平台，也是精品课程示范幅射的载体,同时也有助于老师与学生的交流。
因此，精品课程网站的建设意义十分重大。
本精品课程网站就是为了顺应时代要求而设计的。
本网站系统的开发是基于B/S结构，采用JSP程序设计语言及SqlServer数据库进行开发。
本文中，首先对本系统设计的意义和开发工具等做了一些简要介绍，接着对系统做了详细的需求分析；然后给出了通用精品课程网站所需的功能，探讨了精品课程网站的设计法案；最后对管理员的登录模块、新闻管理模块、论坛模块、在线测试等主要模块进行了重点详细介绍，并给出了具体实现步骤；通过测试分析。
该系统的运行稳定、可靠，界面友好，具有一定的实用价值。
关键词：
精品课程网站；资源共享；SqlServer；JSP
DesignandImplementationofCommonHigh-qualityCourseWebsiteSystemBasedonWeb
Abstract:
TheestablishmentofHigh-QualityCourseisanimportantelementofthe"teachingqualityandteachingreformproject".Itisanveryimportantmeasuretofurtherreformtheteachingmethodsandteachingfacilitythrougheducationalinformationization.ThewebsiteestablishmentofHigh-QualityCourseistheexcellentcourseslearningplatformandevaluationofthewindow.Itisnotonlytheinteractionbetweenteachersandstudentsofthemedium,butalsotheexcellentcourseradiationcarrier.So,thewebsiteestablishmentofHigh-QualityCourseisveryimportant.
ThisQualityCourseWebsiteistocomplywiththerequirementsofthetimes,soitisdesigned.ThedevelopmentofthiswebsiteisbasedonB/Sstructure,usingJSPandSQLServerdatabaseprogramminglanguagedeveloped.Inthisarticle,thesignificanceofthesystemdesignanddevelopmenttoolsarebrieflyintroducedatfirst,thenintroducedthedetailedanalysisofsystemneeds;thengivestherequiredCourseWebsitefeatures,focusingontheCourseWebsiteDesign;Finally,Iintroducedtheadministratoroftheloginmodule,newsmanagementmodule,theForummodulefordetail,on-linetestingandgivesconcretestepstoachieve;bytestandanalysis,thesystemisstable,reliable,friendlyinterfacehascertainpracticalvalue.
Keywords:
high-qualitycurriculumwebsite;resourcesharing;SqlServer;JSP
摘要I
目录III
1绪论
1.1课题背景
以网络化、数字化、多媒体化和智能化为代表的现代信息技术正在改变着人们的工作、学习与生活方式，也给教育的内容和发展带来了新的发展空间。
课程是教育的核心和灵魂，大学课程则是大学培养目标与培养规格的具体化，是高等学校教学工作的重要依据，而精品课程更被上升为学校办学水平的重要标志。
高校实施精品课程建设是一项深化教学改革、提高教学质量的系统工程。
因此，高校建立一个自己的精品课程网站是十分必要的事情，这不仅是能使更多的人享用宝贵的教育资料源，同时也对于提升学校自身的知名度，提高学生自学能力，有相当大的帮助[1]。
1.2课题研究的现状
在世界范围内来看，有关精品课程网站研究一直都在进行并且不断取得进步，特别是西方发达国家，他们在精品课程的理论研究与实际运用方法积累了大量的经验，虽然中国国内在精品课程网站这一方面的研究起步较晚，但同样也取得了大量丰硕的成果。
目前已有大约750门国家级精品课程上网，为实施和推广精品课程、全面提高教学质量提供了样板。
各省、市院校也建立了自己的富有特色的精品课程网站。
这些优质的课程资源，已经为其他高校的教学工作起到了先锋模范的样板作用[1]。
1.3主要研究内容
本系统是基于Web体系的通用精品课程网站系统。
该系统主要围绕新闻公告信息，用户注册，资料的查看下载，视频在线播放，在线测试，问题的提出和回复等一系列的问题进行展开。
2需求分析
需求分析是在可行性研究的基础上将用户对系统的描述，通过开发人员的分析和概括抽象为一个完整的定义，并形成一系列文档的过程，旨在回答系统做些什么的问题，确保将来开发出来的软件产品能够真正满足用户的需求[2]。
良好的需求分析将会是开发一套优秀软件的前提和基础，因为，需求分析完成的好坏将直接影响后期软件开发的质量。
因此，首先需要对本课题做一个充足的需求分析[3]。
对于本课题来说，主要从系统需求、技术需求、非功能性需求以及环境需求这几个方面入手。
2.1系统需求分析
系统需求是软件需求中核心部分，不管使用什么样的技术开发什么软件，首先必须保证所开发出来的软件是满足用户最基本的需要，也就是需要知道开发什么样的一套软件，它可以做什么[4]。
通用精品课程网站系统从现状出发，主要从数据和功能两个方面来做系统需求分析。
2.1.1数据流分析
通用精品课程网站系统，从数据需求分析上来看，是个比较典型的模型：
输入--变换--输出。
输入主要是一些基本信息，如新闻信息数据等等，系统需要将这些数据存入数据库，为后期的数据处理提供保证；系统首先得跟数据库进行交互，得到基础数据，接着，这部分还要更新数据存储；最后，是数据输出，作为信息系统，这部分主要是将经过变换处理过的数据从数据存储中取出来，并呈现给用户。
2.1.2功能需求分析
根据前面的数据流分析，从功能上来看，主要有如下几点需求：
（1）首先，通用精品课程网站系统要能对教学内容基本信息进行维护（如：
增、删、改、查），这部分是整个系统的核心基础，因为一切工作都是建立在教学基本信息基础上的，这包括对教学课件、教学视频和评分测试的增删改查。
（2）其次，本系统还需要有处理基本数据的能力。
在本系统中，需要对已经测试过的试卷进行相应的处理，最终得出测试结果。
（3）接着，系统还需要提供用户查询入口，让用户能够查询到相关信息，如教学资料、新闻信息等等。
（4）然后，系统还需要能够维护和管理基本信息，因为这是所有信息依赖的基础，如果没有了用户，那么一切数据将没有意义。
（5）最后，本系统还需要设置不同角色的用户来保证系统的安全性。
因为本系统需要对用户的基本信息进行管理和维护。
2.2技术可行性分析
前文就功能和数据做了需求分析，但是，再好的设计，如果不考虑实际技术，不考虑是否能实现，那也只是空想，无法实现。
因此，在理清前面系统所有需求的基础上，本系统中还需要对技术可行性进行进一步的深入分析研究。
就本课题而言，根据前面的需求分析，可以了解到，从技术上来讲，通用精品课程网站系统细分到最后主要实现的就是对数据的增、删、改、查，将系统划分为若干单独处理的模块，每个模块又可以划分为一个或多个单元，每个单元又是负责对基本数据的维护，即一个或多个增删改查（CRUD）操作，这样，一切就一目了然了，十分清楚了。
对于具体使用怎样的技术，有必要在这里说明下，这也算是对技术进行一个可行性分析。
首先是编程语言的选择，从行业发展来看，JAVA、PHP、.NET都是不错的选择。
JAVA语言属于面向对象语言，具有良好的继承、封装和多台的特性，而且它十分灵活，拥有者丰富的API文档，这对开发人员来说，是个很好的选择。
此外，JAVA语言具有一次编译到处运行的特点，良好的可移植性为后期的测试运行带来了方便。
因此，选择JAVA语言来进行开发，完全合理可行[5]。
其次是数据库的选择，按照规模的大小，常见的数据库有Access、Mysql、SQLServer、Oracle、DB2。
Access主要针对数据量不大的小型软件，Mysql与SQLServer可以满足中型项目的需求，而Oracle和DB2主要面向大型软件系统。
考虑到通用精品课程网站系统数据量不是特别大以及自己对数据库SQLServer的熟悉，所以选择SQLServer基本能完成系统[6-8]。
综上所述，采用J2EE技术来开发，SQLServer做数据库支持来完成本课题基本可行。
2.3非功能需求分析
这部分主要针对通用精品课程网站系统就用户体验方面做些非功能性方面的需求分析。
首先是界面需求，不管系统功能怎么样，界面都要尽量设计的比较美观些，使得界面具有一定的友好性，至少让用户觉得这款软件看着舒服，第一印象很重要。
其次是用户习惯需求，开发出来的软件系统要符合用户的操作习惯，尽量做到简便、易于操作，不能让用户无从下手，不知道该如何使用，那样可能软件的质量就会打大折扣了。
接下来的一个问题很重要，由于通用精品课程网站系统的用户比较多，用户使用的方便性将是一个值得考虑的问题。
软件分为C/S跟B/S两种模式，C/S是客户端/服务端模式，要访问就必须在本机安装客户端软件，这给用户带来了很多不便。
而B/S模式是基于浏览器的，只要打开浏览器输入网址就能访问，这样用户使用就方便多了，因此，本课题中，采用B/S模式来开发本系统。
最后，是稳定性需求，开发过程中尽量使用规范的代码来进行开发编写，一切按照标准来，这样可以确保系统具有良好的可移植性。
2.4开发平台
根据前文的技术需求分析，通用精品课程网站系统采用的开发平台如下：
（1）开发环境为Windows7
（2）开发工具：
Myeclipseforspring8.6，JDK1.6
（3）服务器：
Tomcat6.0服务器
（4）数据库：
SQLServer2005
3系统概要设计
3.1概述
通用精品课程网站系统主要采用软件工程的设计思想来进行设计的，在概要设计部分，需要完成的任务是设计系统的实现方案以及确定程序的体系结构，即确定程序由哪些模块组成以及模块之间的相互关系。
根据业务需求，从功能上来看，主要需要如下几个模块：
（1）登陆模块，这时前台登陆，普通用户（学生）竟然系统的入口。
（2）新闻模块，分为新闻添加、新闻管理和类别管理三部分，由管理员新闻的添加删除和分类，同时在前台让用户看到一些重要的公告。
（3）用户注册，新用户（学生）可以由此注册，从而进入到网页内，拥有一些基本的操作权限。
（4）教学模块，包括教学课件的查看和下载，以及教学视频的播放。
（5）论坛模块，无需登陆即可查看留言，登陆后才可发表留言，回复留言。
为为有疑问的学生提供一个交流和互动的平台。
留言发表时必须有发表者姓名、及内容。
只有管理员有权利删除留言。
（6）在线测试，用户登陆后可选择试卷，自行测试，只有普通管理员（老师）有权对试题进行增删改查，以及组卷。
（7）后台管理，超级管理员只有在登陆后才能够进行新闻管理、留言管理、用户管理等，维护网站的正常运行。
普通管理员（老师）只能对教学资料进行管理。
普通管理员由超级管理员创建。
密码或账户错误则不能登录。
综上所述，通用精品课程网站系统需要有登陆模块、新闻模块、用户注册、教学模块、论坛模块、在线测试、后台管理维护这几个功能模块。
系统功能结构如图3.1所示。
图3.1系统功能结构
3.3数据库设计
数据是软件的血液，一款没有血液的软件是没有生命的，同时，血液的好坏也将在一定程度上决定着软件性能的好坏，因此，对软件系统做数据库设计是一个必不可少的过程[9]。
3.3.1逻辑设计
根据需求分析，本系统主要有用户（学生），普通管理员（老师），超级管理员，新闻公告，留言板，教学视频，教学课件，试卷等多个实体。
为了更清楚地说明各个实体以及各实体间的关系，下面采用E-R图来形象的表示：
n1
n
1
nnnn
nnn
nnn
n
图3.2实体关系图
图3.2详细展示了学生以及教师实体与新闻实体、教学视频实体、教学课件实体、试卷实体和留言实体之间的关系以及各实体的相关属性。
图3.3新闻实体属性图
图3.3是新闻实体的E-R图，学院有唯一标识id跟标题、类别、内容、添加者、添加时间六个属性。
图3.4用户实体属性图
图3.4是用户（学生）实体的E-R图，实体有姓名、用户名、密码、性别、邮箱、出生年月、身份证几个属性。
3.3.2表设计
通过逻辑设计，大致设计出了以下几个表，它们的字段信息如下：
（1）管理员表（allusers）
管理员表allusers记录了网站系统超级管理员的信息和所有已注册的普通管理员信息，（如表3.1）
表3.1allusers表结构
字段名
字段描述
数据类型
约束
ID
用户编号
INT（4）
主键
username
用户名
VARCHAR（50）
唯一
pwd
用户密码
VARCHAR（50）
非空
cx
用户类型
VARCHAR（50）
非空
add_time
注册时间
DATETIME
唯一
（2）资料下载表（ziliaoxiazai）
资料下载表主要是针对资料下载的相关数据的操作。
如表3.2所示。
表3.2ziliaoxiazai表结构
字段名
字段描述
数据类型
约束
ID
编号
INT（4）
主键
bianhao
资料编号
VARCHAR（50）
唯一
mingcheng
资料名称
VARCHAR（300）
非空
leibie
类别
VARCHAR（50）
非空
kecheng
课程
VARCHAR（50）
唯一
jianjie
简介
VARCHAR（500）
非空
fujian
复件
VARCHAR（50）
非空
addtime
添加时间
DATETIME
唯一
（3）用户注册表（yonghuzhuce）
用户注册表主要是针对用户注册模块的数据操作，是本设计的核心表，涉及到的属性主要是用户编号，姓名，用户名，密码，姓名，性别，出生年月，联系QQ，邮箱，电话，身份证，头像，地址，备注录入时间，审核等,如表3.3所示。
表3.3yonghuzhuce表结构
字段名
字段描述
数据类型
约束
ID
用户编号
INT（4）
主键
yonghuming
用户名
VARCHAR（50）
唯一
mima
密码
VARCHAR（50）
非空
xingming
姓名
VARCHAR（50）
非空
xingbie
性别
VARCHAR
（2）
唯一
chushengnianyue
出生年月
VARCHAR（50）
非空
QQ
联系QQ
VARCHAR（50）
非空
youxiang
邮箱
VARCHAR（50）
非空
dianhua
电话
VARCHAR（50）
非空
shenfenzheng
身份证
VARCHAR（50）
唯一
touxiang
头像
VARCHAR（50）
非空
dizhi
地址
VARCHAR（300）
非空
beizhu
备注
VARCHAR（500）
非空
addtime
注册时间
DATETIME
唯一
issh
审核
VARCHAR
（2）
非空
（4）留言板表（liuyanban）
留言板表主要是针对有问必答模块的数据操作，学生留言和教师回复的内容都存储在这个表中如表3.4所示。
表3.4liuyanban表结构
字段名
字段描述
数据类型
约束
ID
用户编号
INT（4）
主键
cheng
用户名
VARCHAR（50）
唯一
xingbie
用户密码
VARCHAR
（2）
非空
QQ
用户类型
VARCHAR（50）
非空
youxiang
注册邮箱
VARCHAR（50）
唯一
dianhua
电话
VARCHAR（50）
非空
neirong
内容
VARCHAR（500）
非空
addtime
注册时间
DATETIME
唯一
huifuneirong
回复内容
VARCHAR（500）
非空
4详细设计与实现
根据软件工程的思想，在详细设计阶段，本课题需要解决的问题是如何具体地实现这个系统。
4.1核心技术简介
在本系统中，使用了一些比较流行的框架结构和技术：
Ajax、JSP、CSS，这是本系统的核心技术,在具体实现功能模块前，有必要对这些技术做一些简要的说明与介绍。
4.1.1Ajax技术[10]
Ajax即AsynchronousJavaScriptandXML,简单地说是异步javascript和XML，可以使网站异步的执行数据。
Ajax主要通过XmlHttpRequest对象来实现与服务器的异步交互性，借助DOM来实现局部刷新，异步性和局部性使得用户体验连续，不会中断。
XMLHttpRequest是ajax的核心机制，它是在IE5中首先引入的，是一种支持异步请求的技术,它的属性有：
onreadystatechange 每次状态改变所触发事件的事件处理程序。
responseText 从服务器进程返回数据的字符串形式。
responseXML 从服务器进程返回的DOM兼容的文档数据对象。
status 从服务器返回的数字代码，比如常见的404（未找到）和200（已就绪）
statusText 伴随状态码的字符串信息
readyState 对象状态值，0—未初始化1—正在加载 2—加载完毕3—交互 4—完成。
运行机制：
（1）创建XmlHttpRequest对象
如果是IE浏览器则使用：
xmlHttp=newActiveXObject（"Microsoft.XMLHTTP"）;
如果是其他浏览器则：
xmlHttp=newXMLHttpRequest（）;
varxmlHttp;
functioncreateXMLHttp（）
{
if（window.XMLHttpRequest）
{
xmlHttp=newXMLHttpRequest（）;
}else
{
xmlHttp=newActiveXObject（"Microsoft.XMLHTTP"）;
}
}
（2）发出XmlHttpRequest请求
①设置回调函数，一旦相应，它会自动执行（Callback是定义回调函数的函数名）
xmlHttp.onreadystatechange=Callback;
②定义想要执行的异步请求
xmlHttp.open（"POST","content.htm"）;
③设置发送的参数（不发送则写null）
xmlHttp.send（null）;
（3）定义回调函数
functionCallback（）
{
if（xmlHttp.readyState==4）//调用完成
{
if（xmlHttp.status==200）//Http状态码操作正常
{
vartext=xmlHttp.responseText;
document.getElementById（"msg"）.innerHTML=text;
}
}
}
本系统中，主要使用Ajax技术在进行异步信息的验证，如重名验证，采用Ajax技术后，大大提高了用户体验，用户再也不用像之前需要在客户端通过打开一个新的页面了发送用户请求进行验证，方便，快捷。
4.1.2JSP技术[11-16]
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。
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。
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的优势如下：
（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ASP/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Jar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Applicati
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