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1、目 录1绪论11.1课题背景11.2课题研究意义11.3国内外研究现状和发展方向21.4论文组织结构32系统开发平台及技术简介42.1系统开发平台简介42.2系统开发工具及技术简介42.2.1 Tomcat服务器简介42.2.2 SQL server 2000简介52.2.3 MyEclipise6.0开发工具介绍63系统需求分析83.1系统总体目标83.2系统功能性需求83.3系统非功能性需求103.4系统用户分析114系统设计124.1系统的体系结构124.2系统功能模块划分134.3 系统主要功能模块设计及说明144.3.1教学资源管理模块144.3.2教学学习模块144.3.3作业管理
2、模块144.3.4答疑模块154.3.5自我测试模块164.3.6系统管理模块164.3.7辅助帮助模块175数据库设计185.1系统顶层数据流图185.2主要数据表设计186系统实现216.1数据库连接216.2关键类的代码设计226.2.1用户类设计226.2.2课程类设计236.2.3教学资源类设计246.2.4作业类设计256.3功能实现266.3.1用户登陆界面266.3.2文件上传功能286.3.3课表查询功能306.3.4教学资源浏览功能336.3.5作业模块功能336.3.6答疑模块功能336.3.7自我测试模块功能347系统测试358总结与展望36参考文献371 绪论1.1
3、课题背景随着计算机技术、多媒体技术和网络技术的迅速兴起和广泛应用，教育技术进入了一个全新的发展阶段，从传统的黑板、录音机、幻灯片等常规教学模式下的媒体手段，发展到建立在计算机和网络技术基础土的多媒体教学手段，使学习方式和教育设计发生了质的飞跃。特别是在Internet迅速发展的今天，网络辅助教学带来了教育观念、教育方法和教育手段的更新，为传统的教学和学习提供了新的思路和方法。如今的各大高校也开始重视网络辅助教学，充分利用日益发达的网络设备来扩大学生学习的途径，与之相适应的网上教学辅导网站也日益受到人们的关注。然而，网络的迅速普及和多媒体技术的发展只是为网络教学提供了基本条件，真正实现网络教学并
4、不是一件容易的事情。课堂教学是一个经过长期实践发展起来的成熟且完善的系统，它由听课、实验、作业、答疑、自学、考试等多个环节组成团，而网络教学各方面都还不成熟，尚不能全面替代课堂教学。因此，就目前来说网络教学还只能作为传统教学的发展与补充，它不能简单替代课堂教学，而要与课堂教学长期共存。众所周知，网络教学有三大基础：硬件、软件和网络教育资源。随着Internet技术及其向宽带、高速、多媒体化方向的快速发展，硬件方面的优势将逐渐弱化教学资源和辅助教学软件的优势必将越来越重要，如何利用现有条件与技术，研究、开发与课堂教学相互配合、相互补充的网络辅助教学系统，将课堂教学和网络教学完美融合，既能充分发挥
5、网络对教学的辅助作用，又能逐步完善网上教学技术、培养网上教学氛围，己成为十分必要和迫切的课题。目前，高校多媒体教室的教学，虽然改变了传统的“黑板十粉笔”的死板教学模式，但由于多媒体课件信息量大，给教学带来方便的同时也带来了很大的负面影响，即学生在课堂上参与的时间有限，许多知识来不及理解和消化，从而造成知识掌握不够扎实，也打击了学生的学习积极性。这与目前各级教育部门正在大力提倡的“自主、合作、探究”式学习方式背道而驰，也没有充分发挥网络在教学中的优势。而建立教学辅导网站，能够突破传统教学时间和空间的限制，将课堂延伸到课下，构建学生充分参与和自主学习的环境。学生可以选择合适的时间、地点进行自主学习
6、，有更多的机会参与到教学过程中来，从而充分体现以学生为主体，教师为主导的教学思想。1.2 课题研究意义1、培养学生的自主学习能力教学辅导网站可以提供大量的与课程相关的教学资源，如课件、讲义、试题、学习资料等，学生可以根据自己的需求，利用网络进行跳跃性学习，真正体现学习的“自主性”，从而培养学生的自主学习能力。2、培养学生的协作学习能力网络教学辅导系统可以使学生和教师、学生与学生之间保持同步或异步交流，加强交流和信息的反馈，培养学生的协作学习能力。3、便于实施个性化教学传统教学模式下，教师面对的是全体学生，在有限的时间内，很难兼顾每个学生的实际情况实施教学。在网络环境下，教师可以通过教学知识库和
7、教学策略，为不同的学生提供合适的学习方案，便于实施个性化教学。4、减轻师生负担教师可以方便地把课件、讲义、通知、作业等发布给学生，学生复习方便，有利于加深对课堂教学内容的理解，还减少了记笔记的时间。教学资料和数据可以方便地导入与导出，重复利用率大大提高，减轻了教师和学生的负担。5、提高学习效率教学辅导网站提供一个师生之间、学生之间方便讨论和交流的环境，师生之间可以在网上以各种方式进行交流，获取信息更容易，信息量更大，学生还可以在网上完成、上交作业，进一步提高学习效率。1.3 国内外研究现状和发展方向教学辅导网站是建立在网络基础设施之上的、用计算机编程实现的学习环境，它的后台是一系列程序和被程序
8、组织起来的数据库，它的前台是网页界面。国外网络教学及辅导的起源从教学技术手段而言，始于 20 世纪 60 年代，但直到 20世纪 80 年代末才随着互联网的发展出现突破。韩国通讯大学从 1997 年就开始进行网络教学的实验；印度的英迪拉、甘地大学采用的视频会议教学系统在 1998年已经扩展到 18 个地区，建成 145 个学习中心；美国大学在教学中使用互联网信息资源的课程比例 1995 年为 10.9%、1998 年为 33.1%，到 1999 年增加到 38.6%，约有四分之一的大学课程（28.1%）在互联网上有专门的网页，有几百所网上学校可以授予学士、硕士和博士学位；英国、加拿大、澳大利亚
9、等国均建有实用的远程教育学校，内容包括学位教育、成人继续教育，师资教育等。在日本， 2001 年所有的中小学都能上互联网，到2005年，已基本实现在所有的学科中使用网络进行辅助教学。在国内，1994 年底，国家开始建设专门的网络教学基础设施，国家教委和 10所高校协作开发中国教育研究网。1997 年教育部批准 4 所大学启动网络教育项目。自 1998 年中央广播电视大学在全国开设远程教育专业始，网上教学及辅导网站如雨后春笋般兴起，如面向中学教育的北京联新世纪网络教育有限公司、北京 101 中学网上学校，面向大学教育与继续教育的清华大学、上海交通大学、华南理工大学等网上学校。这些网上学校，采用实
10、时交互、非实时交互和广播式等多种网络辅助教学系统实现远程教育和辅导。许多学校纷纷开发适合自己学校实际情况的网络辅助教学网站，利用 Web 服务器、FTP 服务器、BBS 论坛等为教学提供服务。目前，由于国家和学校的大量投入，网络辅助教学得到了大力的发展，但是，好多平台的设计还存在着很多问题，归纳起来主要有以下几点：（1）缺乏良好的设计：很多网站缺乏针对学科教学内容、学生的特点以及网络媒体的特性，对网站内容的组织、表现方式进行深入的研究，只是把书本的知识按照原样拷贝到网页上，作为学生的学习内容。有的做得稍微好一些，在文字里面加入一些声音、图片、视频素材，并简单地加入网站的导航图、适当的跳转等。（
11、2）交互性不强：很多教学辅导平台的交互性很差，学生还停留在主要采用浏览的方式进行学习的阶段，不能实时提问、交流。而国外的一些教育网站做的相对比较好，想尽一切办法来解决交互问题：一对一的师生交流，固定的师生联系，尽可能多的交互技术（电话、传真、信件、Email、电子聊天室、双路视频等），定期的小组学习和会议讨论，教师定期对教育站点进行访问，全天服务等。（3）资源不够丰富：网络教学资源建设目的是为使用者提供最丰富的、最易于操作使用的学习材料，从而使用者能更方便、更有效地达到“教”与“学”的目的。而国内的大部分网络辅助教学平台仅提供与本课程相关的内容，而很少提供关于国内外学科动态与发展的相关资源。1
12、.4 论文组织结构本论文的内容共分为八章，具体内容如下：第1章是绪论部分，介绍了课题研究的背景、意义及国内外研究现状和发展方向。第2章是开发平台及开发技术简介，包括：Tomcat服务器、SQL server数据库、MyEclipse开发工具等。第3章是系统需求分析，本章先论述了系统设计的总体目标，再从系统的功能性需求和非功能性需求进行详细分析，最后针对系统用户进行了分析。第4章是系统设计，先分析系统的体系结构，再对系统功能进行模块划分，最后对系统的七个主要模块进行详细分析。第5章是数据库设计部分，本章主要介绍了系统所用到的数据库中的表文件，对每张表都做了详细的说明。第6章是系统实现部分，本章主
13、要从数据库连接、关键类的代码设计、功能模块的实现三个方面来进行论述。第7章是系统测试部分，本章针对系统的功能需求，对网站进行了测试，并分析测试结果。最后是系统总结部分，主要包括本系统开发过程中遇到的困难与解决方法、系统开发的成功之处及仍存在的不足、开发的心得体会等。2 系统开发平台及技术简介2.1系统开发平台简介 硬件平台：1）CPU： Pentium4 1.8GHz；2）内存： 512MB以上；软件平台：1）操作系统： Windows XP/ Windows 2003/ Windows 20002）开发工具： MyEclipise6.0 （JDK1.5） 3）数据库： SQL server
14、20004）JSP服务器：Tomcat5.55）浏览器： IE5.0及以上，推荐使用IE6.06）显示器分辨率： 最佳效果1024*768像素2.2系统开发工具及技术简介2.2.1 Tomcat服务器简介Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，Tomcat是Apache 软件基金会（Apache Software Foundation）的Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun 和其他一些公司及个人共同开发而成。由于有了Sun 的参与和支持，最新的Servlet 和JSP 规范总是能在Tomcat 中得到体现，Tomcat 5 支持最新的Servle
15、t 2.4 和JSP 2.0 规范。因为Tomcat 技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的Web 应用服务器。Tomcat 很受广大程序员的喜欢，因为它运行时占用的系统资源小，扩展性好，支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用的功能；而且它还在不断的改进和完善中，任何一个感兴趣的程序员都可以更改它或在其中加入新的功能。Tomcat 是一个小型的轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP 程序的首选。对于一个初学者来说，可以这样认为，当在一台机器上配置好Apache 服务器，可
16、利用它响应对HTML 页面的访问请求。实际上Tomcat 部分是Apache 服务器的扩展，但它是独立运行的，所以当你运行tomcat 时，它实际上作为一个与Apache 独立的进程单独运行的。 这里的诀窍是，当配置正确时，Apache 为HTML页面服务，而Tomcat 实际上运行JSP 页面和Servlet。另外，Tomcat和IIS、Apache等Web服务器一样，具有处理HTML页面的功能，另外它还是一个Servlet和JSP容器，独立的Servlet容器是Tomcat的默认模式。不过，Tomcat处理静态HTML的能力不如Apache服务器。Tomcat是SUN公司官方推荐的Serv
17、let/JSP容器（详情请参见http：/java.sun. com/products/jsp/tomcat/），因此它受到越来越多软件公司和开发人员的喜爱。Servlet和JSP的最新规范都在Tomcat的新版本中得到了实现。作为一个开放源码的软件，Tomcat得到了开放源码志愿者的广泛支持，它可以和目前大部分的主流HTTP服务器（如IIS和Apache服务器）一起工作，而且运行稳定、可靠、效率高。利用它，我们可以轻松的构建和发布Web工程。2.2.2 SQL server 2000简介本系统采用的是Microsoft SQL Server 2000。它具有良好的操作系统兼容性，是用于满足新
18、型分布式客户/服务器结构的关系型数据库信息系统，能够容纳大量的专业知识资源库，为客户端提供更快和更稳定的运行环境。它在易用性、伸缩性、可靠性和数据仓库等方面都具有优良的性能。SQL Server 2000提供新型多线程、并行式的数据库设计，能够同时处理大量的数据和管理众多的并发用户。在多用户并发访问时，系统在产生较小额外负担的情况下能够进行并行处理，从而减少内存需求，提供系统的吞吐量。用户数量增加时，SQL Server 2000的运行速度也不会明显变慢。SQL Server 2000提供的服务如安全管理、事件日志、性能监视器和内存管理等，增强了SQL Server数据库系统的功能，且占用系统
19、资源较少。针对资源管理的特点，结合教学辅导平台开发的具体情况，SQL Server 2000满足本系统对资源库信息量的处理要求，因此采用了Microsoft SQL Server 2000作为后台数据库。2.2.3 MyEclipise6.0开发工具介绍（1）MyEclipse简述MyEclipse企业级工作平台（MyEclipse Enterprise Workbench ，简称MyEclipse）是对Eclipse IDE的扩展，利用它我们可以在数据库和J2EE的开发、发布，以及应用程序服务器的整合方面极大的提高工作效率。它是功能丰富的J2EE集成开发环境，包括了完备的编码、调试、测试和发
20、布功能，完整支持HTML, Struts, JSF, CSS, Javascript, SQL, Hibernate。在结构上，MyEclipse的特征可以被分为7类：l J2EE模型l WEB开发工具l EJB开发工具l 应用程序服务器的连接器l J2EE项目部署服务l 数据库服务l MyEclipse整合帮助对于以上每一种功能上的类别，在Eclipse中都有相应的功能部件，并通过一系列的插件来实现它们。MyEclipse结构上的这种模块化，可以让我们在不影响其他模块的情况下，对任一模块进行单独的扩展和升级。简单而言，MyEclipse是Eclipse的插件，也是一款功能强大的J2EE集成开
21、发环境，支持代码编写、配置、测试以及除错。（2）MyEclipse6.0新特性1）平台和安装支持u 兼容Eclipse 3.3/Europa 1.0u 支持Java 5 & Java 6u 可运行在Windows （XP, Vista）、Linux、 Mac操作系统2）改进了Java EE 5 和 Spring功能部件u 提高EJB3工程项目的灵活度，从数据库模式直接产生beanu 支持Java持久化结构开发u 对Spring 2.0升级，增强配置管理功能u 升级Hibernateu Spring-JPA高度集成 3）支持AJAX开发和测试u 支持美国Apple公司所有的AJAX特征能在Mac
22、操作系统上运行u 改进了AJAX Web 浏览器u 改进了AJAX工具u 增强了JavaScript调试 4）支持RAD Web 开发 5）具备Matisse4MyEclipse可视化Swing设计器 6）快速Java EE部署和测试u 项目自动部署和启动服务：根据指定的调试和运行模式，自动配置项目和启动服务器；在配置前，自动停止运行的服务器；在现有的应用程序配置中可以重新配置u MyEclipse Tomcat 6 服务器就地集成，启动只要一秒钟u MyEclipse Derby 服务器：自动进行JDBC连接；可配置的启动选项 7）MyEclipse学习中心（提供帮助和学习资料）u 包含Ja
23、va EE项目源代码u 一键安装MyEclipse Java EE示例项目3 系统需求分析软件项目的需求分析是软件项目开发的基础，需求分析直接影响着软件项目产品的质量，有效的需求分析是软件开发项目中关键的成功因素。3.1系统总体目标网站应提供多种教学资源进行课程辅助学习，可以通过在线考试及时检验教学效果，采用短消息系统、网络答疑和自由讨论等多种交互手段，为学生提供一个以学习者自主学习为中心，教师和学生、学生和学生之间可以充分交流的良好网络学习环境。它是学校的课堂教学在网络上的延伸，充分体现以学生和学习为中心，通过在学生的学习过程中提供各种支持服务，在提高学习效果的基础上，培养学生的自主学习能力
24、、协作学习能力和实践创新能力。本系统的总体设计目标是：（1）学生可以自主决定想要学习或必须学习的内容，随时查看和下载教师提供的有关课程的学习资源，并可以上传多种格式的作业。（2）网站是教师和学生、学生和学生之间的交流场所，体现系统的动态交互性。（3）教师能够通过系统及时从学生那里获得有关教学效果的反馈信息，并解答学生有关课程的疑问，也可以及时发布有关学习和作业的公告。（4）支持教师和学生、学生和学生之间利用短消息的一对一的交流。（5）提供教师出题、组卷和学生在线答题并查看成绩的环境。（6）系统中的信息能够及时更新。3.2系统功能性需求系统功能需求主要包括以下几个部分：（1）教学资源部分：可以为
25、学生提供相关的教学资源的查询与下载，授课老师可以利用系统提供的操作平台管理自己的课件和相关的教学资源文件，可以在指定的目录下进行上传、下载、增加、修改和删除课件等教学资源文件及目录的操作。所有操作应该都要求相应的权限，对非授权用户拒绝访问。（2）教学/学习部分：学生能够进入教学辅导网站，在网上以各章节标题结构作为导航，浏览课程的知识内容，进行自主学习。包括课程内容的查找定位、浏览等。学生必须通过系统的身份验证为合法用户，才可以进入所修的课程。授课教师可以对自己所教授的课程教学内容进行维护和修改。（3）作业管理部分：需要提供的操作包括作业的布置、作业的提交、作业统计和批阅。作业布置需要提供的功能
26、是教师登陆后进入系统的布置作业页面，可以发布作业题目、内容和要求，要求系统能对不同的题目和内容形式具有良好的兼容性。作业提交需要提供的功能是学生用户可以在相关课程页面察看作业的内容以及要求，学生完成作业后，通过系统提供的上传功能将作业提交。作业统计功能是在学生提交作业后，系统能统计学生作业上交人数、未上交人数等情况，并提供给授课教师。作业批阅功能是教师将学生作业批改完成后，可以将作业评语，作业成绩等提交给系统，学生可以查看自己的作业的成绩和作业的评语。（4）提问答疑部分：系统需要提供这样的功能，当学生课下学习过程中遇到疑问的时候，可以通过教学辅导网站及时的提出问题或者得到答案。在课堂之外，为学
27、生提问和教学答疑提供一种途径。系统需要提供一个常见问题区，常见问题区主要是将一些常见的问题以及解答整理在一起供学生自己查阅，避免重复答疑，即可以让学生及时得到答案，又可以减轻教师的工作量。另外系统需要提供学生留言提问功能，学生能够利用此功能进行提问，任课教师能够利用此功能回答学生的提问，实现个性化辅导。（5）自我测试部分：为了让学生能够了解自己对所学习知识的掌握程度，需要系统提供一个自我测试的功能。使学生可以直接在网上对所学课程知识点进行自我测验、练习。要求系统能按照一定的题目难度、题目数量等在练习题库中自动抽取。学生完成后，系统将显示答案结果，学生可以根据结果了解对知识的掌握程度。（6）系统
28、管理部分：教学辅导网站的大量数据信息存储于不同的目录及数据表中，及时、有效的维护和管理系统的这些数据信息对保持系统的正常运行至关重要。因此需要有单独的管理模块来提供相应的功能来对系统进行维护和管理。用户帐号是系统的重要敏感数据，特别是管理员和教师帐号的建立、修改、维护等工作更是直接关系到系统的安全和正常运行。用户管理是系统管理必须具备的功能，该功能主要应包括增加、修改、删除用户、修改密码、分配权限等。系统管理员可以对教师和学生的账号进行操作，考虑到学生数量较多，为了减轻管理员的维护工作量，系统对教师开放学生账户的部分管理功能，教师可以对自己授课的学生的用户账号进行操作。此外，系统管理部分还要求
29、有文件资源管理功能，可以增加、修改、删除、备份系统中各种教学资源文件。（7）辅助帮助部分：辅助功能是为系统用户提供帮助支持和一些其他常用功能，包括网站使用帮助、校历等辅助功能。在线帮助是面向教师和学生用户的必要功能，可以使系统更为友好。3.3系统非功能性需求软件产品的非功能性需求不仅决定产品的质量，而且还会影响到软件产品功能需求的实现。所谓非功能性需求，是指软件产品为满足用户业务需求而必须具有且除功能需求以外的特性。软件产品的非功能性需求包括系统的性能、可靠性、可维护性、可扩展性和对技术和业务的适应性等。作为一个教学辅导网站，应具有以下几个方面的非功能性需求：（l）系统的性能需求软件性能是软件
30、质量优劣的一个重要指标。软件系统性能是指软件系统或构件对于其及时性要求的符合程度。及时性用响应时间或吞吐量来衡量。响应时间是对请求做出响应所需要的时间，系统吞吐量是指特定时间内能够处理的请求数量。教学辅导网站的性能要求是可以支持至少一门课程任课教师和学生的正常使用，可支持人数大于200人同时在线。响应时间较短，必须能够在用户期望的响应时间内为用户提供其需要的访问信息。在线系统要求在用户按下回车键后的2秒内产生结果。（2）系统的可扩展性需求系统的可扩展性指系统对技术和业务需求变化的支持能力，能保证可持续增长以满足用户需求和业务复杂性要求。对教学辅导网站来说，可扩展性是非常重要的。这种扩展性要求就
31、是，设计的教学辅导网站应该可以通过适当的调整而适应不同课程的教学需要，并且为以后的系统升级留有空间，以便于在未来教学发展需要的时候，可以比较方便地进行再次开发、扩充升级以改善或增加系统的功能。（3）系统的可靠性和安全性需求系统可靠性是软件质量的关键因素之一，直接关系到网站的正常进行，因此在设计之初就要调研这一性能需求。安全性是指系统能够为信息的机密性，完整性和可靠性提供充分的保护来预防风险，保障系统安全，这是是系统成功的基本要素。教学辅导网站的可靠性要求网站在运行过程中保持稳定，并具有一定的容错功能，局部功能出现故障时候，不会影响其他功能，对用户的错误操作，有适当的提示。能够阻止来自Inter
32、net和校园局域网内部的非授权用户，保护系统中的数据或基础结构免受恶意攻击或者盗用。因此，系统应提供身份认证、重要数据（如用户的密码）加密保护、存取控制等有效的安全机制。（4）系统的可维护性和可管理性需求系统的可维护性是指在不影响系统其他部分的情况下具有修正现有功能中问题或缺陷的能力，系统的可管理性是指可以很方便地对系统进行管理。教学辅导网站是基于网络的Web应用系统，分为客户端和服务器端两大部分，系统的维护工作只在服务器端进行。网站有大量的教学内容、教学资源等信息需要发布、管理和维护。系统管理、维护功能，可以及时的处理系统信息，提高工作效率，对系统的正常运行至关重要。系统的管理员不能24小时
33、在机房中，因此系统还应该具有远程管理和监控的功能。3.4系统用户分析系统用户需要先进行登陆，通过相应的身份验证才能使用相应的系统功能，没有登陆的匿名用户只能浏览一般的信息。系统的主要用户分为三类:学生、教师、系统管理员。每个用户的基本事件如下:（1）学生用户教学辅导系统对于开设课程的学生开放，因此所有选修课程的学生都可以查看自己学习的课程的相关内容、重点难点知识、了解教学大纲、下载相关课件等教学资源文件、进行课程学习等。学生可以浏览自己的教师布置的作业，并下载作业相关文件，可以提交作业和进行网上留言和答疑。学生还可以进行自我测试，并查看结果。（2）教师用户教师作为教学管理者，需要使用的功能较多
34、。主要有:可以通过网络发布通知、管理课程内容、上传课件。可以布置作业、批阅作业、统计分析学生情况。可以解答学生提出的问题，可以对课程习题库、知识库进行维护和更新。（3）管理员用户系统管理员是系统运行的管理者和维护者，主要负责设定、添加、修改、维护、管理用户信息、分配权限、初始用户密码，同时管理维护系统公告栏的信息；维护管理系统数据库，备份重要系统数据等。系统管理员除了系统管理之外，还拥有全部包括教师和学生用户的各种操作权限。4 系统设计4.1 系统的体系结构基于对 C/S 结构与 B/S 结构优缺点的比较，本系统采用了三层 B/S 架构：表示层（用户界面层）/业务逻辑层/数据（访问）层。表示层
35、接受用户提交的输入请求，通过对业务逻辑层的访问，获得并向用户输出可视化响应。学生、教师以及管理员均在这一层操作。业务逻辑层接受从表示层输入的用户请求，将其转化为业务逻辑过程能够理解的方式，根据特定的业务逻辑有序地向数据层发送数据请求，并将数据层返回的数据解释组合成用户所需信息，返回给表示层，是整个应用软件系统中业务逻辑的实现和处理核心。数据（访问）层主要是对原始数据（数据库或者文本文件等存放数据的形式）的操作层，而不是指原始数据，也就是说，是对数据的操作，而不是数据库。它对数据进行管理，并向业务逻辑层提供标准化的开放访问接口。这种结构有利于系统维护和均衡负载，同时也有利于保证信息安全。系统体系
36、结构图如图 4-1 所示：图4-1 系统体系结构图4.2 系统功能模块划分通过对教学辅导系统的需求分析，系统划分成如下几个主要模块，系统模块设计详见图4-1 所示。教学辅导平台教学资源管理资源上传资源维护资源查询及下载教学学习教学任务管理选课名单管理课程学习作业管理作业布置作业提交作业评阅及统计答疑常见问题区提问、回复自我测试题库维护在线测试系统管理用户管理权限管理文件存储区管理系统公告管理辅助帮助网站使用说明联系我们、建议图4-2 系统功能模块结构4.3 系统主要功能模块设计及说明4.3.1教学资源管理模块(1)资源上传功能任课教师可以将课件文件及其他教学资源从本地机器上传至服务器上。有些教
37、学课件可能不是单独的文件而是包含多个文件，有些文件也可能所需空间较大，为了提高上传的速度，需要将课件资源压缩成一个压缩文件格式上传至服务器相应教师的目录下。(2) 资源维护功能教师可以对服务器上自己目录下的教学资源文件进行修改和删除。(3) 资源查询及下载学生是此功能的使用者，学生登陆之后，根据学生的课程信息，可以浏览和下载相关课程的课件等教学资源文件。系统还提供了对教学资源文件查询的功能，学生用户可以使用关键字查询自己需要的文件。4.3.2教学学习模块(1) 教学任务管理在管理员将教师用户添加成为系统的合法用户之后，教师用户便可以使用系统的教学任务管理功能申请将自己的教学任务加入系统，经管理
38、员审核、批准后，管理员正式把该任务加入系统并发布，然后教师可以将已选该课程学生的名单加入。当教师完成某教学任务之后，并将其删除的时候，系统会自动将该教学任务的听课学生名单同时删除。(2) 选课名单管理教师在把已选该课程学生的名单加入之后，可以对名单进行添加、删除、修改操作。(3) 课程学习学生用户是课程学习功能的使用者，学生用户登陆教学辅导平台之后，系统能够自动显示出该学生所选的课程，由学生选择进入某门课程的学习页面进行学习，并在课程学习页面浏览相关的课程内容。4.3.3作业管理模块(1) 作业布置教师留好作业后，利用平台提供的作业布置功能给学生布置作业。所布置的作业由三部分组成：作业说明、作
39、业文件、作业截止时间。作业以文件的形式上传至服务器，便于学生下载，系统不限制作业文件的格式。作业说明是对所布置的作业的特征和要求描述，例如作业的书写格式、建议的做题时间、是否写清做题思路等，如果作业的题目能以文字的形式给出，教师用户可以直接通过作业说明的方式给出作业的题目，如果作业的题目在书本上有出处，教师标明题目所在出处及能用到的相关的课件，不用上传作业文件，作业截止时间则规定了学生用户提交作业的最后时间期限。(2) 作业提交学生在平台上下载老师布置的作业后，进行作答，完成后上传至相应的服务器目录文件下，完成作业提交，系统会根据学生的作业提交时间，自动记录提交人和提交时间。学生在作业截止时间
40、内，可重复提交对同一作业的作答，系统则会自动覆盖原作业，并重新生成作业时间。(3) 作业评阅及统计教师可以利用作业评阅及统计功能，将学生提交的作业下载后批阅或在线审阅，然后根据学生的作业完成情况，在评阅栏填写成绩和作业评语，系统将自动记录成绩和评语，便于学生查看。4.3.4答疑模块疑难解答模块由常见问题区以及提问留言两部分功能组成。主要解决学生课后学习过程中遇到的疑点，达到巩固所学知识的目的。(l) 常见问题区由于常见问题的一般性，可能出现学生对同一问题重复提出的现象。本系统常见问题区的设定，不但能够提高老师答疑的工作效率，还有助于促进学生的自学能力提高。它是教师把课堂上学生遇到的以及可能遇到
41、的疑点和难点，进行归纳和总结，并上传至数据库，让学生浏览。每天课程的问题可能少，也可能很多，当问题很多的时候不便于学生进行查找，为了提高学生的学习效率，本模块还提供了关键字搜索功能，大大的缩短了学生对相应问题的查找时间。(2) 提问留言本功能的建立是针对常见问题区里没有作答的问题，对个别的学生提出的个别问题，教师可以利用留言板功能对这类问题进行答疑。4.3.5自我测试模块该模块主要应具有试题库维护与网上测试等功能。其根本意义在于，通过自我测试，让学生及时掌握自己对知识的掌握程度，合理地调整学习方法和学习进度。(l) 题库维护教师负责对题库中题目的更新和维护，由于权限的规定，各科教师只能对自己所
42、教科目进行操作。主要操作有：题目的添加、修改、删除。在建立好题库之后，教师可以选择题库中的题进行组卷，然后把已选该任课教师的教学任务的学生名单导入，即把试卷分配给考生，这样学生才可以选择试卷进行在线测试。(2) 在线测试在线测试功能的使用者是学生。学生登陆教学辅导平台选择自我测试后，可以查询到可参加的测试项目，选择参加测试后即进入测试中。测试的题目按格式列出，并且提示测试的时间。完成答卷后，学生可以提交试卷，如果测试时间到，试卷会自动进行提交。学生测试结束之后，可以查询已测试过的试卷信息。通过这个功能，考生可以查询测试的成绩及测试试题的标准答案。4.3.6系统管理模块系统管理员是系统管理的使用
43、者，它主要有以下几个功能：用户及权限管理，文件存储区管理和系统公告管理。(l)用户管理管理员可以为系统添加用户及查询、修改、删除已有的用户帐号。本系统中管理员主要负责管理教师用户信息包括教师的登录名及初始登录密码。管理员根据学校的教学任务安排或者需要使用系统的教师的申请，添加教师用户。系统用户使用初始密码登陆后可以自行修改密码。由于系统是教学专用，为了维护正常的教学秩序，因此不允许自由注册用户。学生用户的管理包括新增上课学生或者删除已有的学生，和教师用户的管理相似，由于学生人数较多，系统对教师用户开放部分学生用户的管理权限，任课教师可以对自己课程的学生用户进行管理。这样，减轻了系统管理员的系统
44、维护工作。(2) 权限管理系统管理员拥有系统的最高权限，可以利用自己的权限对使用系统的用户进行权限管理，包括：设置用户的角色、指定和修改用户权限。根据对系统使用权限的不同将用户分成三个等级：管理员、教师、学生。系统提供了本地用户管理功能，方便了成员用户的管理，不需要对成员用户一一进行权限的指定，只要把用户指定到相应的用户组中去，用户即可获得相应的权限。同一用户组成员具有相同的权限。(3) 文件存储区管理文件存储区，是指用于存放系统中的教学资源、课程的参考资料、学生作业等文件的存储区域。教师可以将教学课件、相关的课程资源上传到存储区，并可随时调用，方便教学。管理员可以根据教学和实际需要划分存储区
45、，比如：指定目录结构，分配空间大小。管理员也可以对存储区中的文件进行上传、删除、修改操作。(4) 系统公告管理管理员能够撰写、修改、删除公告，学生与教师用户只能浏览管理员发出的公告。4.3.7辅助帮助模块辅助帮助模块主要面向学生用户，帮助学生熟悉教学辅导平台的常用功能和基本操作，以及如何解决使用过程中可能遇到的各种问题，使系统更为友好，相当于系统的用户使用说明书。另外还可以设计并实现“联系我们”、“网站建议”等功能。5 数据库设计教学辅导平台离不开数据库的支持，数据库中表的设计好坏，直接影响着系统的性能。正确的数据库设计可以令代码更具有可读性，更容易扩展，从而也会提升应用的性能。5.1系统顶层
46、数据流图按照系统用户的分类，我们可以把系统的顶层数据流分析如下：图5-1 系统顶层数据流图5.2主要数据表设计l t_user（用户信息表）用户信息表主要用于保存用户信息。表t_user的结构如下所示：表5-1 t_user表的结构字段名类型关键字与否备注idint10关键字主键，递增accoutchar50用户帐号passwordVarchar200用户密码typeint50用户类型namechar50用户姓名sexchar用户性别collageVarchar50用户所在院系teacherchar50若type=1此为教师姓名l t_course（课程信息表）课程信息表主要用于保存课程信息。
47、表t_course的结构如下所示：表5-2 t_course表的结构字段名类型关键字与否备注idint50关键字主键Course_codeVarchar50课程编号Course_nameVarchar50课程名称collageVarchar50开课院系Course_timeVarchar50上课时间Start_endVarchar50上课阶段Course_teachVarchar50任课教师Course_creditVarchar50课程学分Course_siteVarchar50上课地点Course_noteVarchar50课程备注l t_homework（作业表）作业表主要用于保存作业信息。表t_homework的结构
