1、本 科 毕 业 论 文 基于 J2EE 的实践性网络教学管理平台学习交流管理模块设计与实现Network Practice Teaching Management PlatformBased On J2EEDesign and Implement of LearningExchange Module姓 名：学 号：学 院：软件学院系：软件工程专 业：软件工程年 级：指导教师： 年 月I摘 要众所周知，实践性教学是大学工科教育的重要环节。然而由于实践性教学需要与理论教学同步进行，因而大量的工作要由学生在课外完成，这就难免造成了学生之间沟通不畅，同时也无法实现资源的有效共享。随着信息化时代的到来，
2、网络教学管理平台逐渐成为大学教育的重要辅助工具。目前，国外的多数网络教学平台主要是对理论教学的内容的补充，只能完成教学过程的基本任务，如教学通知的发布等，而对于学生之间的协调支持不够、对收集到的数据的分析不精确、不全面。因此，从实践性教学各环节的具体内在联系出发，设计与实现一个以培养学生自主学习能力为特色的实践性网络教学平台成为了一个值得研究的课题。本文着重从实践性网络教学平台的学习交流模块开始分析，并尝试设计一个有利于激发学生学习积极性和主动性的系统，从而增强网络教学平台的参与者之间的互动性。要加强平台使用者之间的互动性，首先就要提供一个讨论的平台，并且可以记录讨论的内容以供其他使用者浏览。
3、在此，建立一个答疑区作为讨论的平台。答疑区的根目录下是针对每一门课程建立的答疑版块，在每一门课程的目录下是针对该课程不同的技术划分的技术版块，使用者可以再其下进行提问或者回答别人的发问。除了提供一个讨论的平台之外，如何提高平台使用者的积极性和主动性是能否加强平台互动性的关键因素。这里，我们提出一个活跃度的概念。它表示某位使用者在某个技术讨论区的活跃程度。系统会针对活跃度采用一定得积分规则，如每天第一次登录技术版块奖励少量活跃度，回答别人问题并在最后被采纳也奖励一定得活跃度等，而且活跃度还将作为课程结束时的平时学习情况参考。关键词：网络教学平台；群组；J2EEIIAbstractAs we al
4、l know, practice teaching is an important part of engineering education in university. However, due to the need for practical teaching in parallel with the theory of teaching, a lot of work have to be completed by students in extra-curricular, which inevitably resulted in not only poor communication
5、 between students, but also impossible to achieve effective sharing of resources. With the advent of the information age, network management platform for the teaching of university education has gradually become an important tool. At present, the foreign network teaching platform have been establish
6、ed to supplement the teaching of the theory of content, which can only complete the basic tasks of teaching and learning process, such as release of teaching notification. But for the coordination among students there is not enough data on the collection of analysis, which is also imprecise and inco
7、mplete. Therefore, based on the practical teaching of all aspects of the specific internal relations, the design and implementation of network teaching platform characteristic by self-learning has become a topic worthy of study.This paper, focusing on exchange modules of practical learning network t
8、eaching platform, start analysis, and try to design a system ,which can inspire students to have the enthusiasm and initiative, thereby enhancing network teaching platform for interaction among participants.To strengthen the interaction of platform between users, the first thing is to provide a plat
9、form for discussion that can be recorded for others to view. So, establish a Q answer for others question, adopted as the final award may also be awarded. Activity will be a part of the end of course as scour of normal learning.IIIKey words: network teaching platform; group; J2EE目 录第一章 绪论 .11.1 研究背景
10、及选题意义 .11.2 研究现状及存在问题 .21.3 主要研究内容 31.4 本文结构安排 4第二章 需求分析与总体设计 52.1 需求分析 .52.1.1 系统功能性需求 52.1.2 学习交流模块功能性需求 82.1.3 系统数据流分析 92.1.4 数据字典 .122.1.5 系统非功能性需求 .122.2 总体设计 .132.2.1 系统逻辑模型 132.2.2 系统 UI 页面导航 142.2.3 系统整体架构 152.2.4 系统包层次结构 172.3 本章小结 .18第三章 数据库设计 193.1 数据分析 .193.1.1 数据初步分析 193.1.2 实体关系图 19IV3
11、.2 数据表 .203.3 表关系视图 .273.4 本章小结 .28第四章 学习交流模块详细设计 .294.1 系统组件图 294.2 学习交流模块类图 304.3 学习交流模块顺序图 .334.3.1 登入技术版块 334.3.2 提出问题 .344.3.3 回复提问 .354.3.4 确认最佳答案 374.4 本章小结 .38第五章 学习交流模块的实现 395.1 基本功能 .395.1.1 登入技术版块 395.1.2 提出问题 .425.1.3 回复提问 .435.1.4 确认最佳答案 465.2 本章小结 .47第六章 总结与展望 48参考文献 49致 谢 50VContentsC
12、hapter 1 Introduction 11.1 Research Background .11.2 Research Status and Existing Problem21.3 Research Content .31.4 Structure.4Chapter 2 System Requirements and Architectural Design .52.1 Requirements Analysis52.1.1 Functional Requirement of System.52.1.2 Functional Requirement of Learing Exchange
13、Module82.1.3 Data Flow Analysis.92.1.4 Data Dictionary122.1.5 Non-functional Requirement of System.122.2 Architectural Design132.2.1 Logic Model of System 132.2.2 Page Navigation of System 142.2.3 Framework of System.152.2.4 Package Hierarchy of System 172.3 Brief Summary18Chapter 3 Database Design
14、193.1 Data Analysis.193.1.1 Preliminary Analysis.193.1.2 Entity Relationship Diagram193.2 Table20VI3.3 Table Relations .273.4 Brief Summary28Chapter 4 Design of Learning Exchange Module.294.1 Component Diagram of System 294.2 Class Diagram .304.3 Sequenced Diagram .334.3.1 Landing Technology Section
15、 .334.3.2 Ask Question344.3.3 Reply Question 354.3.4 Confirm Best Answer .374.4 Brief Summary38Chapter 5 Implement of Learning Exchange Module395.1 Basic Functions .395.1.1 Landing Technology Section .395.1.2 Ask Question425.1.3 Reply Question 435.1.4 Confirm Best Answer .465.2 Brief Summary47Chapte
16、r 6 Summary and Outlook 48References49Acknowledgements .50第一章 绪论1第一章 绪论1.1 研究背景及选题意义随着计算机技术和网络技术的发展和普及，基于 Internet 和 Intranet 的网络教学蓬勃发展。融合影像、语音等多媒体信息的网络技术的日渐成熟，为开展网络教学提供强大的技术支持。所谓网络教学，是指基于计算机网络开展的教学活动。网络教学通过利用网络技术来协助时空分离的教师和学生共同完成交互教学活动，并实现学生的自主化学习 1,2。基于计算机网络技术和多媒体技术的现代网络教学，是传统课堂教学能力上的延伸，也是网络环境下共享信
17、息资源的重要方式 11。我国各高校在这样一个信息化发展趋势下也纷纷开展了大量的网络教学研究工作。当前多数高校十分重视学校校园网的建设，己经做了大量的基础硬件设施建设工作；同时，各高校还拥有大量的教学信息和资源，如教学课件、教学模式、论文文献等。当务之急是如何将软硬件条件有效地结合起来为教学服务，因此，一个网络教学辅助平台的建立势在必行。网络教学平台由专业人员设计的，为学生、教师及管理者提供一个集学习、教学、教学信息管理于一体的，为课堂教学提供课外辅助的虚拟的教学环境 7。利用这个平台，教师可以有效地编写并管理属于自己的网上课程，将他们多年教学方面的知识和经验整合到网络课程的设计中，将主要精力投
18、入到教学内容的更新、教学策略的实施上，而不用考虑网页本身的制作和网站的建设过程；学生也能方便的利用平台辅助相关课程的学习。实践性教学是大学工科教育的重要环节。实践性教学帮助巩固学生所学的理论知识，培养学生的开放性思维以及独立分析和解决问题的能力，实现课程体系的纵向连贯性和系统性。然而由于实践性教学与理论教学的同步进行，导致了大量的工作要由学生在课外完成，学生之间的沟通不畅，难以实现知识信息的有效共享。与此同时，任课教师缺乏有力的手段对于实践性教学进行监督和管理，从而无法准确了解学生在实践性教学中的学习状况 1,5,6。基于 Web 的网络教学平台是解决以上问题的有效途径之一。目前，国外的多数网
19、络教学平台主要是对理论教学的内容的补充，只能完成教学过程的基本任务，如教学通知的发布等，而对于学生之间的协调支持不够、对收集到的数第一章 绪论2据的分析不精确、不全面 6。尤其是这些平台在设计中缺乏实践性教学理念和教学策略的渗透，缺乏对于教学过程的支持和对学生在实践过程中自主学习的引导，没有体现出实践性教学活动中各要点之间的内在联系。本研究正是基于这种情况下提出的。开发网络教学辅助平台这一工作，将充分利用各高校软硬件教学资源，简化教学工作中复杂的信息管理方式，辅助教学工作的顺利开展。1.2 研究现状及存在问题随着计算机技术和网络技术的飞速发展，互联网上的各种应用应运而生。网络教学是目前网络应用
20、的一个重要发展方向。网络教育是一种新型的教育模式。这种教育模式以网络课程为依托，以现代教育思想为理论指导，以现代信息技术为手段。网络课程是网络教育的重要载体，其设计开发既要充分发挥网络技术的优势，又应该符合现代教育思想。几年前，美国等国家的很多高校都曾计划尝试利用网络来进行远程教育，一些学校还开设了虚拟大学。几年过去了，随着网络泡沫的破灭，很多虚拟大学、远程教育纷纷倒闭，但是，利用网络进行辅助课堂教学的大学却越来越多，这种辅助方式的发展势头也越来越好。目前，在发达国家的多数大学里，利用网络教学平台辅助课堂教学已经成为大学教育不可或缺的手段 9。网络辅助教学是指将网络作为教学活动的辅助手段来实现
21、教学过程的教学模式，它是总体教学环境中一个积极有益的补充部分 4,5,6。相对于传统教学方式而言，网络辅助教学活动的中心仍然是教师和学生，教学活动的环境还是学校。但是，采用网络来辅助教学，与单纯的传统教学方式相比，发生了以下变化 12:(1) 教学观念由以前的教师为主体的观念，改变为教师为主导、学生为主体的“双主”方针，树立了开放式教育和学生自主学习的观念。(2) 教学环境由以前的课堂为主的教学环境改变为由课堂、电脑、网络等多种媒介组合在一起的教学环境。(3) 教学手段由黑板加粉笔的传统手段改变为电子讲义、多媒体课件、网络交互教学等多种方式。第一章 绪论3(4) 教学方法由以前的以讲授型为主，
22、变成了现在的自主型、协作型、资源型、探索型、研究型的教学方式，对于现代教育方法的改革起到巨大的促进作用，这是最重要的变化。另外，目前我国各高校网络辅助教学的开展良莠不齐，大多数高校还停留在简单的静态网站的方式，即将一些教学的讲义、课外阅读资料、课视频等多媒体资源做成连接放到网页上，供学生浏览和下载，这是一种比较初级的方式，不能发挥网络教学的许多优势。而且每门课程均要建立对应的网页，使网络课程缺乏统一的模式并不易于管理；网页的建设存在大量重复的工作，严重浪费了人力资源 10,11。由此可见，面对现今网络的逐渐普及以及网络资源越发丰富的情况，如何更好地利用网络为我们的教学提供服务，是当前教育者急待
23、考虑的问题。1.3 主要研究内容网络课程作为教学的辅助手段，在各个高等院校内日益受到教师和学生的重视，已经逐步成为教学过程的重要支撑。由于目前大部分多媒体教室没有充分利用网络资源，仍旧不能摆脱以教师讲课为主的教学模式，因此设计和开发网络教学平台势必会成为各高校教学工作的重要组成部分 6。根据当前网络教学平台存在的问题，依据当代教学理论和计算机技术的理论与实践，建立一个网络教学平台（以下简称“平台”）将主要在如下几个方面做出研究 17：(1) 针对现有平台缺乏协作设计的现状，本平台将设计一个系统对课程的项目采用分组的形式，以小组为单位进行项目开发，从而形成小组内与小组间协作学习的局面。(2) 针
24、对现有网络教学环境交互性不强的问题，本平台将包含一些具有交互功能的模块，如答疑模块和教师作业点评模块等，不仅能实现最基本的师生交互功能，还能灵活的实现学生之间、教师之间、学生和教师之间的多种交互。(3) 针对现有网络教学设计中存在的教师对学生学习情况以及项目开发进度缺乏详细了解的问题，在本平台中，学生可以提交本人的作业和项目开发进度情况，教师可查看到所有学生的学习情况，并可以对所提交的作业给第一章 绪论4予点评，给出详细的学习指导与建议，及时反馈给学生；教师还可以查看到当前项目的整体开发进度以及个人开发进度，并给予学生一定的指导 14,16。(4) 针对现有平台实用性不强的状况，在本平台的设计
25、和开发的过程中，将遵循严格以教学理论为指导、时刻与教学实际相联系的原则。本平台主要是针对高校工科实践性课程专门设计的，因此，在整个平台搭建过程中，将始终以平台使用起来的实用性及今后的可扩展性作为首要的考虑，并会特别针对此类课程在未来的网络教学中所需要达到的功能而进行设计与实现3,7,8,10。(5) 针对大多工科项目的提交与审查都是通过 FTP 服务器的方式或是项目文档的方式，在本平台中将提供项目提交管理机制，从而有效解决此问题，节省了大量的重复手工操作与时间。本文主要针对以上平台建设中的提高网络教学环境中交互性这一点，经过研究，提出了学习交流模块的概念。学习交流模块旨在提高学生在网络教学环境
26、中的交互性、自主性，使每个学生都能全身心的融入到教学环境中，学生之间相互帮助；该模块还加强了教师对学生在实践性教学过程中学习情况的掌握，有利于教师根据教学结果的实际情况修正下一步的教学计划和内容 13,15,18。1.4 本文结构安排本文重点讨论了基于 J2EE 实践性网络教学平台的设计与实现，共分六章，主要内容安排如下：第一章 绪论。介绍了课题研究背景及实际意义、网络教学平台的研究现状以及存在的问题等，最后阐述了本文的研究内容和结构安排。第二章 需求分析和总体设计。通过用例来确定系统总体和学习交流模块的功能性需求，接下来通过数据流图、数据字典进一步分析系统的功能要求，最后阐述了系统的一些非功
27、能性需求。第三章 数据库设计。对系统的相关数据进行组织和分类，理清他们之间的逻辑关系，并设计后台数据库来映射数据之间的关系。第四章 学习交流模块详细设计。对本系统的一大特色学习交流模块进行设计，包括了该模块的组件图、类图、顺序图以及其对应的相关说明。第二章 需求分析与总体设计5第五章 学习交流模块的实现。展示学习交流模块的实现成果，以及该模块的使用方式和规则。第六章 总结和展望。总结已经取得的研究成果，分析该系统尚待优化之处，并对该系统的进一步研究进行展望。第二章 需求分析与总体设计2.1 需求分析2.1.1 系统功能性需求在这里采用用 例 分 析 来 明 确 系 统 的 功 能 性 需 求
28、。 在 本 系 统 中 ， 用 户 分 为学 生 、 助 教 、 教 师 和 管 理 员 四 种 （ 如 图 2-1 所 示 ） 管 理 员 拥 有 所 有 操作 的 权 限 ； 而 老 师 除 了 一 些 教 学 操 作 外 海 可 以 添 加 助 教 ； 而 组 长 除 了 可 以 做一 些 普 通 学 生 的 操 作 外 ， 还 可 以 审 批 组 员 的 申 请 。 系 统 针 对 不 同 的 用 户 给 予不 同 的 权 限 。 以 下 是 针 对 权 限 不 同 的 用 户 做 出 的 不 同 的 用 例 分 析 ：图 2-1：系统角色关系图(1) 学 生 用 例 分 析 ：第二章
29、 需求分析与总体设计6在 系 统 中 ， 学 生 可 以 做 一 些 普 通 的 有 关 教 学 的 操 作 ， 其 中 包 括 下 载 课 件 、教 学 视 频 ， 浏 览 课 程 通 知 ， 提 交 课 程 作 业 ， 申 请 加 入 课 程 项 目 小 组 以 及 提 交个 人 的 项 目 进 度 等 ； 还 可 以 在 答 疑 区 向 别 人 提 问 和 回 答 别 人 的 提 问 。 除 此 之外 ， 如 果 学 生 申 请 成 为 某 门 课 程 项 目 的 组 长 ， 还 可 以 管 理 项 目 小 组 的 人 员 变更 ， 如 申 请 外 来 人 员 加 入 小 组 和 将 本
30、 小 组 成 员 踢 出 等 。 学 生 用 例 图 见 图 2-2。图 2-2：学生用例图(2) 教师和助教用例分析：在学生角色之上是教师角色和助教角色。其中助教可以协助教师对学生提交的项目开发个人进度进行点评，还可以负责给学生提交的作业进行评分。教师可以进行所有助教可以进行的操作，此外，它还可以发布教学课件和教学视第二章 需求分析与总体设计7频，布置课程作业，发布课程通知，管理课程相关的项目等更高级别的操作。另外，每门课程的助教的指定也是由教师来进行的。具体的教师和助教用例图如图 2-3 所示。图 2-3：教师-助教用例图(3) 管理员用例分析第二章 需求分析与总体设计8图 2-4：管理员
31、用例图拥有系统管理员权限的用户是最高级别的用户，它可以进行所有学生和教师的操作（如果有必要的话），同时，它还负责管理所有的课程（增加、删除、修改），以及管理所有的用户信息（增加、删除、修改），答疑区的答疑板块管理也是由管理员来负责的。管理员用例图如图 2-4 所示。2.1.2 学习交流模块功能性需求物以类聚，人以群分。现如今，不论是在即时通讯领域（如 QQ），还是在社交网站中（如Facebook、校内网等），因为群组的关系，使得使用者可以很方便的找到某个与使用者有某个相同特征的人，或者都在同一个中学读书，或者都从事 JAVA 技术的研究等。总之，群组可以让其群组成员相互之间有更多的机会、也更方
32、便的进行相互接触、了解。由于群组的诸多优点，所以，在学习交流模块的设计中，我们引入了群组学习的机制。具体来说，就是为了完成课程设计任务，每个小组中不同的人会学习不同的技术，为每种技术成了一个该技术的群组，群组的成员就是每个小组负责该技术的小组成员，这样，技术群组中的成员可以就与自己相关的技术进行学习、第二章 需求分析与总体设计9交流和讨论。系统还会以某种方式显示出群组其他成员的特长，以便群组成员在遇到问题的时候能以有效的方式进行求助。为了提高每个参与课程设计的学生对其技术学习的热情，系统会对每个人在群组中的活跃程度进行记录（以分数的形式），其中，活跃程度的评判包括：(1) 每日登录奖励每天登陆
33、一次技术版块可以得到少量的活跃度奖励(2) 提出问题每个登录用户在每个技术版块都可以进行提问，对于自己提出的问题，在确定了最佳答案之后系统会奖励一定得活跃度积分；(3) 解决别人提出的问题每个人对每个问题都可以进行回答，在答案被问题提出者确定为最佳答案之后，系统会对答案的提供者奖励一定的活跃度积分；以上得到的分数会被系统记录，学生可以查看自己的分数和活跃度记录，并能以报表和图表的形式打印给该生；同时每个学生在群组里的总份数会作为期末总成绩计算的一部分。学习交流模块用例见图 2-5。图 2-5：学习交流模块用例图第二章 需求分析与总体设计10此处的技术群组学习机制还可以为某一项技术继续积累下宝贵
34、的资料和经验，方便以后的技术学习者查阅和学习，从而可以延长系统的生命周期。2.1.3 系统数据流分析整个实践性网络教学平台从网页接受用户输入的命令或是数据，经过后台一系列的加工和处理，再以网页的形式呈现给用户。以下是针对当前系统逐步深化的数据流图：1、第 0 层数据流图用户 用户0实践性网络教学管理平台用户指令 、 数据 执行结果图 2-6：系统第 0 层 DFD系统从用户处接收到的消息都是从网页上输入的数据或是从网页上发起的命令，而数据在经过系统后台一系列处理之后得到的结果最终仍是以网页的形式反馈给用户。因此，得到的该平台的第 0 层 DFD 如图 2-6 所示。2、第 1 层数据流图第二章
35、 需求分析与总体设计11网页4与用户交互用户指令和数据6处理用户登录用户账号和密码5处理存取结果3报名管理系统数据库用户信息报名请求报名信息网页7阶段性检查系统阶段性请求阶段性信息2活跃度管理系统活跃度变更请求活跃度变更信息数据存取结果显示结果1成绩计算系统成绩计算请求成绩计算信息文件系统8文件管理系统文件存取请求文件存取信息文件存取结果图 2-7：第 1 层 DFD系统主要分为报名管理模块、阶段性检查模块、学习交流模块（即活跃度管理模块）、成绩计算模块以及权限验证模块。其中，各个模块负责响应从用户处发来的各自的请求，如成绩计算模块负责接收用户的关于成绩计算的请求。接收到请求之后的模块根据请求
36、的不同从数据库得到不同的数据，然后对数据进行组织和转化，以得到用户可以理解的内容，最终以网页的形式显示数据处理的结果。数据流图如图 2-7 所示。第二章 需求分析与总体设计123、第 2 层数据流图 学习交流模块4与用户交互登录信息2 . 1判断登录时间登录版块信息2 . 2更新用户活跃度信息数据库活跃度变更信息2 . 3验证确认是否有效提问被解决消息提问被解决信息回答被采用信息2 . 4提问管理2 . 5问题答复管理发起提问消息问题信息回答问题消息回答信息图 2-8：第 2 层 DFD学习交流模块数据流图学习交流模块，旨在提高学生们的学习积极性和主动性。主要表现在学生可以在答疑区进行提问，也
37、可以回答别人提出的问题，并最终会以选出较好的答案为结束，在这期间，系统会利用活跃度来记录学生在答疑区表现出来的活跃程度。现在有三种增加活跃度的方法：一种是每天第一次登录到答疑板块某技术区，可以增加相应技术区的活跃度；还有一种是在技术区进行提问，并在别人众多的回答中选择自己最满意的答案，这样就可以增加问题对应版块的活跃度，不过这种方式是有限制的，即一天之内，在一个技术区内只能提问不超第二章 需求分析与总体设计13过 3 次；另外一种就是回答别人提出的问题，在自己的答案被选为最佳回答后即可增加对应技术区的活跃度。具体的数据流如图 2-8 所示。2.1.4 数据字典第 2 层 DFD 描述了学习交流
38、模块中数据被处理的过程，其中每个数据的意义解释如下： 登录信息=用户信息+登录时间+登录版块信息 用户信息=用户编号+用户账号+用户密码 登陆版块信息=用户编号+登入的技术版块编号 发起提问消息=用户信息+问题信息 问题信息=问题标题+问题内容+提问时间 回答问题消息=用户信息+问题编号+回答信息 回答信息=回答内容+回答时间 问题被解决信息=用户信息+问题编号 回答被采用信息=用户信息+回答编号 活跃度变更信息=活跃度变更值+技术版块编号+用户编号2.1.5 系统非功能性需求此网络教学平台满足了网络课程系统的一个基本要求：所开发的课程应该可以在标准浏览器下阅读，不需要用户安装特别的插件。更进
39、一步的要求是不仅所产生的课程可以在多个操作系统平台上使用，网上课程开发系统本身也应该可以在多个操作系统平台上运行。因此系统采用的是基于 J2EE 技术可跨平台，可以在 Windows 95/NT、Windows XP/Unix/ Linux 上运行。(1) 硬件环境：服务器：由于有视频教学视频文件的存放，要求服务器的存储空间尽可能的大。客户端：采用 B/S 架构模式开发，只需要求客户端能运行浏览器的环境便可，网络环境仅在以太网测试过。 (2) 软件环境：第二章 需求分析与总体设计14服务器端：系统采用 MYSQL 数据库，为了管理员操作方便可以安装数据库可视化软件(如 Navicat for
40、MYSQL)。客户端：由于系统是基于 B/S 架构进行开发的，因此客户端需要安装浏览器。目前只在 windows XP, IE7.0 环境测试过。由于涉及网络，远程分布式访问，推荐安装杀毒软件。2.2 总体设计2.2.1 系统逻辑模型根据需求，现将网络教学平台的课程设计管理分成如下五个模块：(1) 报名管理模块它用于管理学生上报的小组成员和分工情况、以及各小组的选题情况。(2) 阶段性检查模块在课程设计的初期、中期、末期进行检查，包括分工情况以及完成情况，对小组内每个成员进行阶段性评分，并将检查的结果以报表和图表的形式呈现给用户。(3) 学习交流模块引入技术群组的概念，即将掌握同一种技术的学生
41、组织成一个小组，并对每一个人在小组内的活跃程度（活跃程度表现在提出问题、解决问题、分享学习心得等）进行记录并给予打分，以此形式提高学生对技术的学习热情，并将分数作为最后总成绩计算的一部分。(4) 教学资源管理模块利用 Apache Commons File Upload 和 Apache MyFaces 组件完成文件的上传下载，助教给上传作业打分，学生查看所有课程信息、教学资源和上传课程作业，教师发布教学资源和布置作业等。(5) 格式化输出模块利用 iReaport 打印报表，iFreeChart 打印图表，将结果可视化输出。基本的逻辑模型如图 2-9 所示。第二章 需求分析与总体设计15网络
42、教学平台报名管理模块 阶段性检查模块 学习交流模块 教学资源管理模块 格式化输出模块分组人员分工项目选择成员变更提交个人开发进度查看小组开发进度点评小组开发进度答疑系统作业管理视频管理课件管理打印报表打印图表图 2-9：系统基本逻辑模型2.2.2 系统 UI 页面导航图 2-10：系统总体 UI 导航图第二章 需求分析与总体设计16由于系统采用的是 B/S 架构，因此如何给用户提供一个逻辑清晰的页面导航规则是至关重要的。图 2-10 展示的是本系统的总体页面导航图。2.2.3 系统整体架构1、采用 J2EE 框架的原因在传统 C/S 模式中，客户端担当了过多的角色而显得臃肿，在这种模式中，第一
43、次部署的时候比较容易，但难于升级或改进，可伸展性也不理想，而且经常是基于某种专有的协议，通常是某种数据库协议。这使得重用业务逻辑和界面逻辑变得非常困难。J2EE 技术的出现使得部署出现新的方法，使用多层的分布式应用模型，应用逻辑按功能划分为组件，各个应用组件根据他们所在的层分布在不同的机器上。组件使得开发变得更加容易，使得模块间耦合性降低，内聚性提高。这种基于组件，具有平台无关性的 J2EE 结构使得 J2EE 程序的编写十分简单，因为业务逻辑被封装成可复用的组件，并且 J2EE 服务器以容器的形式为所有的组件类型提供后台服务。J2EE 采用分布式访问。所谓分布式就是指数据和程序可以不位于一个
44、服务器上，而是分散到多个服务器，以网络上分散分布的地理信息数据及受其影响的数据库操作为研究对象的一种理论计算模型。分布式访问，使得更加容易实现数据对象的共享服务，让开发人员编制高性能的系统，极大地提高了整体部署的伸缩性。与传统的 C/S 模式不同，典型的 J2EE 采用四层的结构来实现分布式： 运行在客户端机器上的客户层组件。 运行在 J2EE 服务器上的 Web 层组件。 运行在 J2EE 服务器上的业务逻辑层组件。 运行在 EIS 服务器上的企业信息系统层软件2、本系统的技术选择在本平台的开发中，我们采用了 JSF + EJB 3.0 + MYSQL 的组合模式。JSF，全称为 Java
45、Server Faces，是一种用于构建 Java Web 应用程序的标准框架(是 Java Community Process 规定的 JSR-127 标准)。 它提供了一种以组件为中心的用户界面(UI)构建方法，从而简化了 Java 服务器端应用程序的第二章 需求分析与总体设计17开发。由于由 Java Community Process (JCP) 推动， 属于 Java EE 5 中的技术规范，而受到了厂商的广泛支持。EJB，全称是 Enterprise Java Beans，是一种技术规范，定义了一个用于开发基于组件的企业多重应用程序的标准。它包含了 Session Bean，Ent
46、ity Bean，MessageDriven Bean，支持远程调用，还自带事务功能。MySQL 是一个小型关系型数据库管理系统，开发者为瑞典 MySQLAB 公司，在 2008 年 1 月 16 号被 Sun 公司收购。MySQL 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 MySQL 作为网站数据库。3、系统总体架构第二章 需求分析与总体设计18客户端浏览器J S P 页面M a n a g e d B e a n （ J S F 技术 ）E J B 3 . 0 容器W e
47、 b 应用服务器U I 表现层数据持久层M y S q l 数据库服务器图 2-11：本系统采用的架构模型如前所述，本系统采用 J2EE 体系结构，综合 JSF、EJB3.0 等技术，并利用JSP 技术来制作网页，同时还选择 Mysql 来管理数据。系统的总体结构见图 2-11。2.2.4 系统包层次结构由于本系统在前端采用 JSF 技术用于同用户交互，而在后台依靠 EJB 技术操作数据库，这其中涉及到了大量的数据和逻辑，因此，需要采用一个统一的架构，从而更好的组织业务逻辑和数据。整个系统采用的包层次结构如图 2-12。第二章 需求分析与总体设计19图 2-12：系统包层次图2.3 本章小结本
48、章首先对网络教学平台的系统总体功能性需求和本文重点研究的学习交流模块做出用例图和用例说明，以明确功能要求。然后就根据功能性需求逐步细化出数据在平台中个模块的走向，即数据流图。接着文章通过编写数据字典的形式来逐一解释第 2 层学习交流模块的数据流图中各数据的含义。然后就说明了系统的非功能性需求。本章接下来对该平台系统进行总体设计，其中包括：系统的逻辑模型，系统的 UI 界面导航图，系统的整体架构以及系统的包层次结构图。第三章 数据库设计20第三章 数据库设计3.1 数据分析3.1.1 数据初步分析数据库的设计整个系统的关键，系统的操作大部分时间都在执行数据库数据的输入、读出工作。设计好数据库的关
49、键在于搞清楚需求，弄清数据的流向。第三章 数据库设计21根据需求，可以得出系统需要以下信息： 课程性网站教学平台需要课程信息表。 网站有一个登陆系统，需要用户表登记用户信息。 教师、学生信息中有一个专业系别，我们设置一张部门表。 教师发布课程课件和视频，对于教师而言都属于上传材料，对于学生而言都属于下载材料，所需属性基本相同，所以设计成同一个视频课件表，添加一个标记予以区分。 教师为课程发布项目，需要项目表。 教师发布作业，但学生也提交作业，所以为了区别我们分为布置的作业表。 教师发布课程通知，需要一个课程通知表。 学生提交作业，需要一张完成的作业表。 项目必定是由一个团队开发完成的，有一张团队表。 学生申请小组时候需要审批，所以设置一张用户群状态表，表明学生在团队中的状态，分为拒绝、通过。 学生有问题希望能到答疑区去提问，所以设置与论坛相关的表格关联到每一门课程。论坛由最基本的元素构成：版块、主贴、回帖。所以设置三张表格：论坛表、主贴表、回帖表。 助教检查时根据项目的进度，设置一个项目进度表。 助教检查完要给出分数与评论，所以需要评论表，包括给出的分数，检查
