網絡教學系統(tǒng)畢業(yè)設計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著網絡技術的發(fā)展和網絡的普及，網絡教學已經成為當前的一個教育熱點。國家教育部根據當前的教育形式，適時提出了以建設“國家精品課程”為主要內容的“質量工程”，以實現優(yōu)質教學資源共享，提高高等學校教學質量和人才培養(yǎng)質量。</p><p>　　本系統(tǒng)以JSP作為開發(fā)工具，使用SQL Server 2000作

2、為數據庫，編寫JavaBean通用模塊建設一個典型的基于WEB的網絡教學平臺，Java精品課程教學網站為學生提供一個網上自學該課程的環(huán)境，為教師提供了一個友好的教學平臺。其中設計實現的基本功能包括：用戶管理、資源管理、在線考試、師生論壇、資料上傳下載、在線調查等，要使該網站功能完備，易使用，交互性強，還需完善的功能有：教學內容管理、網上答疑管理、考試管理等。</p><p>　　本文首先介紹了課題的研究背景、系統(tǒng)

3、目標；結合系統(tǒng)的特點及實際需求，采用UML對系統(tǒng)進行需求分析，對系統(tǒng)的性能要求、工作流程、系統(tǒng)功能、數據結構等方面進行了總體規(guī)劃；并對系統(tǒng)開發(fā)中的數據庫連接問題、表單數據提交問題等提出解決方案。</p><p>　　關鍵詞：精品課程；JSP技術；JavaBean；SQL Server 2000</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p>

4、<p>　　Along with the development of network technology and the popularity of networks, online teaching has already been an educational hotpot. According to the present educational situation, the Ministry of Educati

5、on, in time, put forward a quality project, with regards building of national choice courses as main content, to share the excellent teaching resources and to promote the teaching quality of colleges and the quality of t

6、alents cultivation. </p><p>　　This system employs the JSP as developing tool, while utilizing the SQL Server 2000 as database, write the JavaBean general module to construct a typical online teaching platefo

7、rm based on the Web, the choice courses teaching website of the subject of Java provides students with the conveniences of online self-learning, while the teachers with quality and efficiency. And the realization of basi

8、c function includes: the user management, the resource management, the online test, the teachers and st</p><p>　　This article first introduced the topic research background, the system objective; Union the s

9、ystem's characteristic and the physical demand, use UML to carry on the demand analysis to the system, to system's performance requirement, work flow, system function, construction of data and so on has carried o

10、n the overall plan; And to the system development's database connection question, the form data submission question and so on proposes the solution.</p><p>　　Key Words:choice courses; JSP; JavaBean; SQL

11、Server 2000</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題開發(fā)的背景及意義1</p><p>　　1.2 課題開發(fā)的現實意義2</p><p>　　1.3 精品課程建設現狀3&

12、lt;/p><p>　　1.3.1 課題的國內研究狀況3</p><p>　　1.3.2 課題的國外研究狀況4</p><p>　　1.4 系統(tǒng)目標4</p><p>　　2 系統(tǒng)開發(fā)技術簡介5</p><p>　　2.1 JSP簡介5</p><p>　　2.1.1 JSP5</

13、p><p>　　2.1.2 JSP的工作原理5</p><p>　　2.1.3 JSP與ASP，PHP的比較6</p><p>　　2.2 JavaBean7</p><p>　　2.2.1 JavaBean7</p><p>　　2.2.2 JavaBean的特性7</p><p>　　

14、2.3 SQL語言8</p><p>　　2.4 JDBC8</p><p>　　2.4.１ JDBC8</p><p>　　2.4.2 JDBC的總體結構9</p><p>　　2. 4. 3 JDBC的用法9</p><p>　　3 系統(tǒng)需求分析11</p><p>　　3.1

15、系統(tǒng)功能分析11</p><p>　　3.2 系統(tǒng)的用例圖13</p><p>　　3.2.1 系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖14</p><p>　　3.2.2 學生參與者的用例圖14</p><p>　　3.2.3 教師參與者的用例圖15</p><p>　　3.2.4 系統(tǒng)管理員參與者的用例圖16</

16、p><p>　　3.3 系統(tǒng)的時序圖17</p><p>　　3.3.1 系統(tǒng)管理人員管理網站的時序圖17</p><p>　　3.3.2 用戶登錄系統(tǒng)的時序圖18</p><p>　　3.3.3 學生下載文件的時序圖19</p><p>　　3.4 系統(tǒng)的協(xié)作圖19</p><p>　　

17、3.4.1 用戶登錄系統(tǒng)的協(xié)作圖19</p><p>　　3.4.2 學生下載文件的協(xié)作圖20</p><p>　　3.5 系統(tǒng)的活動圖20</p><p>　　3.5.1 用戶登陸系統(tǒng)的活動圖21</p><p>　　3.5.2 教師上傳課件的活動圖21</p><p>　　3.5.3 系統(tǒng)管理員維護網站的

18、活動圖22</p><p><b>　　4 系統(tǒng)設計24</b></p><p>　　4.1 系統(tǒng)總體結構設計24</p><p>　　4.2 數據庫設計25</p><p>　　4.2.1 E-R圖25</p><p>　　4.2.2 數據庫表的設計27</p><

19、;p>　　4.2.3數據庫連接文件28</p><p>　　4.3開發(fā)平臺說明28</p><p>　　4.3.1 開發(fā)平臺的選擇28</p><p>　　4.3.2 開發(fā)工具29</p><p>　　5 系統(tǒng)內核設計30</p><p>　　5.1 訪問數據庫的JavaBean30</p>

20、;<p>　　5.2 處理文件上傳與下載的JavaBean33</p><p>　　5.2.1 文件上傳問題分析33</p><p>　　5.2.3 解決方案34</p><p>　　5.2.4 文件上傳34</p><p>　　5.2.5 文件下載36</p><p>　　5.3 文章分頁顯示

21、36</p><p>　　5.4 生成驗證碼39</p><p>　　6 用戶管理模塊41</p><p>　　6.1 用戶登錄41</p><p>　　6.2 用戶注冊45</p><p>　　6.3 查詢用戶信息46</p><p>　　6.4 修改用戶信息47</p&g

22、t;<p>　　7 教學論壇模塊48</p><p>　　7.1 文章列表瀏覽48</p><p>　　7.2 文章內容查看49</p><p>　　7.3 個人文集管理50</p><p><b>　　8 考試模塊51</b></p><p><b>　　9 在

23、線調查52</b></p><p>　　10 網站測試53</p><p>　　10.1 代碼合法性測試53</p><p>　　10.2 功能測試53</p><p>　　10.3 性能測試53</p><p>　　10.4 瀏覽器兼容性測試54</p><p><

24、;b>　　11 結束語55</b></p><p><b>　　致謝56</b></p><p><b>　　參考文獻57</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 課題開發(fā)的背景及意義</p>&l

25、t;p>　　在Internet飛速發(fā)展的今天，互聯(lián)網成為人們快速獲取、發(fā)布和傳遞信息的重要渠道，它在人們政治、經濟、生活等各個方面發(fā)揮著重要的作用。Internet上發(fā)布信息主要是通過網站來實現的，獲取信息也是要在Internet"海洋”中按照一定的檢索方式將所需要的信息從網站上下載下來。因此網站建設在Internet應用上的地位顯}fu易見，它已成為政府、企事業(yè)單位信息化建設中的重要組成部分，從而倍受人們的重視。<

26、;/p><p>　　現代遠程教學是隨著現代信息技術而產生，一向被視為可以突破時空限制的教學手段。網絡教學作為遠程教學中的一種新型教育形式，正借助多媒體和互聯(lián)網技術在世界范圍興起，除傳遞文本信息外，還包括了大量的非文本信息，極大增強了教學的生動性、教學過程中的互動性，以及時效性。隨著現代信息技術的飛速發(fā)展，以廣播電視網、電信網、互聯(lián)網為基礎的現代網上教學體系正在形成，人們已經不再完全依賴十老師、書本來獲取知識，而是更多

27、的通過上網這種更直接、更快捷的方式來充實自己的大腦。計算機教學是指利用多媒體技術和網絡通信技術，在網絡環(huán)境下開展的教學活動。它有著傳統(tǒng)教學模式所無可比擬的優(yōu)點，它創(chuàng)造了一種全新的教學模式，打破了傳統(tǒng)教學模式在時間、空間上的限制，采用了先進的教學手段和教學方法，大大提高了教學效率和教學效果，使教學活動上了一個新臺階。這種新型的網上學習為高等教育資源的更廣泛、更有效的利用開辟了道路，是傳統(tǒng)的以課堂、圖書為主要載體的教學方式的有效的補充。無論

28、是校內的大學生還是社會各階層的學習者，都可以通過網絡享受到優(yōu)秀的教師和課程，而且可以不受時間和空間的限制進行自由地、交互式地學習，這種學習資源比以往任何一種教學</p><p>　　1.2 課題開發(fā)的現實意義</p><p>　　經過近幾年的發(fā)展，網絡教學網站已經非常普遍，我國網絡教育學院的教學平臺及網站建設已經進入了一個新的發(fā)展階段，這表現在以下三個方面。</p><

29、p>　　網上教學環(huán)境已經形成規(guī)模</p><p>　　1999年，我國首次在4所普通高校開展現代遠程教育試點時，網絡應用水平是很低的。經過這些年的努力，網絡應用水平正在大幅度提高。在調查的53所學院中，單純利用網絡發(fā)布教務文件信息、只提供課件共享點播的學院，不到10所。大多數網絡學院都在網上提供了答疑、網上交流等學習支持服務，從而加強了教師與分布在各地的學習者之間的互動，增進學習者的學習效果，使我國利用網絡

30、的學習走入了新的發(fā)展水平。</p><p>　　適合自主學習的網上教學平臺正在豐富和完善</p><p>　　網上自主學習模式正在被越來越多的網絡教育學院接受和應用，一些學院在實時授課的同時，積極探索和鼓勵學生采用網上自主學習方式學習。一些能夠突出網上教學優(yōu)勢的功能得到采用，如學習自測管理、網上作業(yè)提交、作業(yè)評分管理、網上選課、分學科分課程的答疑等等。這些功能的應用，使網絡教育不僅能夠發(fā)揮

31、信息技術在知識傳播方面準確、快捷、交互性強、易于存儲等優(yōu)勢，而且能夠發(fā)揮信息技術在組織和管理方面的優(yōu)勢，為網絡教育不斷提高質量和擴大開放度創(chuàng)造了條件。</p><p>　　注意到與普通高校常規(guī)教育資源相融通</p><p>　　利用普通高校本身的辦學優(yōu)勢，可以提高網上教學平臺和網站建設的質量，降低成本。一些院校在這方面的有益的嘗試，提供了可供借鑒的案例。例如，廈門大學網絡教育學院等13所大

32、學，通過網絡學習平臺，把本大學的數字圖書館向網絡教育學院的學生開放，這無疑是對學生學習的巨大支持和幫助，也為遠程教育建設圖書資源減少巨大投入提供了可行方法，還可以使遠程教育學生與大學本身產生良好的歸屬感。這對于大學發(fā)揮建設終身學習、全民學習的學習型社會的知識組織核心作用具有重要意義。</p><p>　　盡管我國普通高校網絡教育學院已經取得了突出的進展，但是現在網絡上運行的教學網站大多針對某一特定課程而開發(fā)，網站

33、系統(tǒng)的可擴展性和可移植性比較差，不可二次開發(fā)的特性。不得忽視一些存在的問題。在以后的建設中我們還要注意以下幾個問題：</p><p>　　加快網絡基礎建設。由于受帶寬的限制，網絡教學還不能大量應用多媒體技術以提高教學質量，特別是圖片、動畫、視頻的使用往往受到網絡傳輸速度的限制而影響了學習者的學習興趣與學習質量。</p><p>　　樹立開放教育觀念，加強服務意識，提高服務質量。網絡教育是基

34、于Internet的，它絕不是一個局域網、廣域網的概念，而是面向全國甚至是全球化的概念，所以網絡教育必須樹立起“開放”的思想。增加信息容量，達到最大程度的資源共享。</p><p>　　合作研究與開發(fā)網絡教學課件是網絡教育發(fā)展的必由之路。開發(fā)適合網絡使用的教材需要大量的人力、物力和財力的投入，任何一方單獨地進行，其資源畢竟有限。目前，我國大多是單獨開發(fā)，即便是著名高校，其網絡教學課件的數量、質量以及覆蓋的學科種類

35、都是非常有限的，遠遠不能滿足社會需求。為此，各高校之間應加強廣泛合作，共同開發(fā)精品網絡課件，同時大力推進校際之間的對口支援、網絡課程的互通、學分的互認等，以提高遠程高等教育的質量。</p><p>　　網絡教學課件制作質量有待提高。由于我國網絡課件的編寫剛剛起步，理論和實際經驗都很少，缺少一套嚴格的編寫規(guī)范及評估標準。網絡課件必須重視教學目標的編寫，并以明顯方式呈現，使學生明確學習任務和目標；網絡課件必須重視例題

36、和作業(yè)的設計，更切合實際的反映教學目標，便于學生通過例題和作業(yè)調整對教學目標的認識，加深對教學內容的理解，促進學生對學習重點的把握；網絡課件不是教學資源庫，要注意教學內容不要太多；網絡課件不應類似傳統(tǒng)意義上的教材，而應該是教案和補充教材；網絡課件要設定嚴格的教學實施流程，加強對教學過程的監(jiān)控和反饋，網上教學應該是受控的自主學習，而不是放任的自主學習；網絡課程必須要充分利用網絡的交流能力，有效的建構網上學習環(huán)境，促進網上學習社區(qū)的構建、網

37、上同學關系的認同和協(xié)作式學習。</p><p>　　在以上的討論下，本次網絡教學網站開發(fā)主要體現網站的可擴展性和可移植性，使網站系統(tǒng)具備二次開發(fā)的特性，可以應用到大部分。</p><p>　　1.3 精品課程建設現狀</p><p>　　1.3.1 課題的國內研究狀況</p><p>　　目前國內教學網站自身的確存在不少問題，主要表現在：&l

38、t;/p><p>　　規(guī)模小、聯(lián)系不緊密，處于各自為政的分散狀態(tài)；</p><p>　　國內網站在首頁頁面上通常會放置太多內容，也存在很多廣告，使整體版</p><p><b>　　面過于雜亂；</b></p><p>　　安全性低。國內只有交易、銀行等網站才會注意到安全連接的問題。</p><p>

39、　　也許正是由于中國教育教學網站現存的種種問題和不足，在面對外來強大競爭對手時，不免產生擔憂和底氣不足，對未來的發(fā)展心存疑慮和困惑。但這并不能從根本上解決問題，也不是教學網站發(fā)展壯大的長遠之計。對本土教學資源的整合、共享、利用是大勢所趨，引進先進的設計理念迫在眉睫。認清形勢、選擇對策，為教學網站提供切實可行的解決方案這一命題又一次擺在人們面前。</p><p>　　1.3.2 課題的國外研究狀況</p>

40、;<p>　　相比而言，國外許多網站的設計都很時尚和有自身的特點，教學網站目的明確，功能全面，安全性高等，對于這些優(yōu)點，做為一個網頁的設計師應該加以運用和借鑒。</p><p>　　舉例說明：歐美用戶不習慣艷麗、花哨的色彩和設計風格，他們比較鐘情于簡潔、平淡而嚴謹的風格，即使許多大型網站也是這種風格；國外傳統(tǒng)網站比較講究網站的實用性和便利性，他們會花很多時間去制作很多周到實用的細節(jié)，功能雖然大多平實

41、但很有效。而韓國網站設計在世界也是相當有影響力的。韓國的站點在框架結構、內容排版、色彩搭配、圖片運用上達到了非常和諧的統(tǒng)一，設計師擁有較大的設計空間。希望經過這次論文的寫作對自己在設計網頁上面有更大的進行，在網絡上揮灑自己的設計理念。</p><p><b>　　1.4 系統(tǒng)目標</b></p><p>　　系統(tǒng)主要實現如下目標：</p><p&g

42、t;　　適用于Internet國際互聯(lián)網絡、Internet內部網絡環(huán)境下基于網站的網絡教學。</p><p>　　提供豐富的知識庫與信息庫。</p><p>　　可直播或點播教學內容。</p><p>　　學生和教師可以通過論壇溝通，達到課堂現場教學同樣的效果。</p><p>　　通過在線考試，學生自己可以進行實時考核。從而做到自己選擇題

43、型的難度，自動組卷，自己答題，自己核對。</p><p>　　2 系統(tǒng)開發(fā)技術簡介</p><p><b>　　2.1 JSP簡介</b></p><p><b>　　2.1.1 JSP</b></p><p>　　JSP的全稱是Java Server Page，是由Sun Microsystems

44、公司倡導、許公司參與一起建立的一種動態(tài)網頁技術標準；是在Servlet技術基礎上發(fā)展來的;是在服務器端編譯執(zhí)行的Web數據庫系統(tǒng)應用程序編程語言，其腳本言采用Java，完全繼承了Java的所有優(yōu)點。</p><p>　　從本質上說，Java Server Page是Servlet API的一個擴展。事實上，JSP頁面在處理請求之前都要編譯成Servlet，所以它具有Servlet的所有優(yōu)勢，包括訪問Java AP

45、I。簡單地說，一個JSP頁面就是包含了能夠生成動態(tài)內容的執(zhí)行應用程序的HTML網頁。也就是在傳統(tǒng)的網頁HTML文件(*.htm，*.html)中加入Java程序片段(Script)和JSP標記(tag)，就構成了JSP網頁(*.jsp)。TAG絕大部分是以“<%”開始，以“%>”結束的。</p><p>　　2.1.2 JSP的工作原理</p><p>　　Web服務器在遇到訪

46、問JSP網頁的請求時，先執(zhí)行其中的程序片段，然后將執(zhí)行結果以HTML格式返回給客戶。其中程序片段可以操作數據庫、重新定向網頁以及發(fā)送email等，這是建立動態(tài)網站所需要的功能。在一個JSP文件第一次被請求時，JSP引擎先把該JSP文件轉換成一個Java源文件，在轉換時如果發(fā)現JSP文件有任何語法錯誤，轉換過程將中斷，并向服務端和客戶端輸出出錯信息；如果轉換成功，JSP引擎調用Java虛擬機的Javac程序把該Java源文件編譯成相應的c

47、lass文件，該claSS文件也就是一個Servlet程序；然后創(chuàng)建一個該Servlet的實例，提供服務響應用戶的請求。響應流程如圖2一1所示。</p><p>　　圖2-1 JSP響應流程圖</p><p>　　在創(chuàng)建一個Servlet實例時，該Servlet的jspInit()方法被執(zhí)行，jsplnit ()方法在Servlet的生命周期中只被執(zhí)行一次。然后jspService()方法

48、被調用來處理客戶端的請求。對每一個請求，JSP引擎創(chuàng)建一個新的線程來處理該請求。如果有多個客戶端同時請求該JSP文件，則JSP引擎會創(chuàng)建多個線程，每個客戶端請求對應一個線程。</p><p>　　Servlet的這種以多線程響應請求的方式可降低對系統(tǒng)資源的需求，提高系統(tǒng)的并發(fā)量及響應時間。由于該Servlet始終駐于內存，所以響應是非?？斓摹Ｈ绻鸍SP文件被修改了，服務器將根據設置決定是否對該文件重新編譯。如果需

49、要重新編譯，則將編譯結果取代內存中的Servlet，并繼續(xù)上述處理過程。雖然JSP效率很高，但在第一次調用時由于需要轉換和編譯而有一些輕微的延遲。此外，JSP引擎在必要的時候可能將Servlet從內存中移除，此時JSP引擎將會調用jspDestroy()方法進行必要的清理工作。調用完jspDestroy ()方法之后，該Servlet的生命周期也就結束了。</p><p>　　2.1.3 JSP與ASP，PHP的

50、比較</p><p>　　目前，構建網站的開發(fā)工具越來越集中在幾種典型的技術上，如:ASP (Active ServerPage，動態(tài)服務器網頁)、PHP(ProfessionalHypertext Preprocessor，超文本預處理器)及JSP。將JSP與CGI, ASP和PHP相L匕，有如下特點:</p><p><b>　　JSP與ASP相比</b><

51、/p><p>　　ASP是微軟公司開發(fā)的一種動態(tài)網頁技術，實際上是腳本加COM的組合，可以使用腳本語言VBScript和JavaScrip作為編程語言。一個ASP文件用腳本或COM來表示Web請求，服務器端的解釋器負責解釋執(zhí)行這些腳本與COM，并且可以在ASP中去創(chuàng)建一個新的COM對象，同時再通過這些COM組件完成更多的工作。</p><p>　　缺點:ASP只能在微軟的NT平臺上運行，無法實

52、現跨操作系統(tǒng)的應用，Windows本身的所有問題都會一成不變的累加到它的身上;是解釋執(zhí)行方式，運行效率不高;COM的開發(fā)較復雜。</p><p>　　JSP是基于Servlet以及整個Java體系的Web開發(fā)技術，具有真正的跨平臺性，可以在任何服務器中運行，符合“Write once run anywhere”原則，可以工作在Unix和Windows平臺下。JSP可以利用JavaBean組件技術，而JavaBea

53、n其實是Java的一個類，比較容易實現。另外，在JSP中使用JavaBean可以將顯示和業(yè)務邏輯處理完全分離開來，使模塊開發(fā)、HTML及程序設計的工作分工非常明確，確保工作的高效率。</p><p><b>　　JSP與PHP相比</b></p><p>　　PHP是一個純粹的Script翻譯器，和JSP一樣是運行于服務器端的嵌入式腳本語言，其語法借鑒了C, Java

54、和Perl等語言，并結合自已的特性，使開發(fā)者能夠快速開發(fā)動態(tài)頁面。</p><p><b>　　優(yōu)點:可以跨平臺。</b></p><p>　　缺點:執(zhí)行方式是解釋執(zhí)行，執(zhí)行速度比較慢；沒有統(tǒng)一的數據庫接口，如果改變數據庫平臺，應用程序也需要隨之改變；沒有特別好的框架結構，團隊合作比較困難；沒有組件支持，安裝復雜，缺少企業(yè)級支持，缺少商業(yè)支持，必須和Apache一起才

55、能使用。由于PHP缺乏規(guī)模支持與多層結構支持，及相應的安全保障，再加上提供的數據接口支持不統(tǒng)一，使得它不適合運用在電子教務系統(tǒng)中。</p><p>　　JSP具有標準的數據庫接口(JDBC)，可以簡單快捷的訪問任何常見的數據庫，為各種常用的數據庫提供無縫連接：運行效率更高;可以得到更廣泛的技術支持；標一記可擴展；能通過異常處理機制有效防止系統(tǒng)崩潰，能利用內存管理機制等提高系統(tǒng)安全性。 JSP第一次編譯時，運行速度

56、慢。但在頁面編譯后沒有再被修改時，它的訪問速度會比ASP, PHP快幾倍。</p><p>　　2.2 JavaBean</p><p>　　2.2.1 JavaBean</p><p>　　JavaBean是使用Java語言描述的、易用的、與平臺無關的軟件組件模型，用于設計可重用的組件，有點類似于Microsoft的COM組件概念。在Java模型中，通過JavaB

57、ean可以無限擴充Java程序的功能，通過JavaBean的組合可以快速地生成新的應用程序，易維護，可以實現代碼重復利用。在JSP程序中常用來封閉事務邏輯、數據庫操作等，可以很好地實現業(yè)務邏輯和前臺程序(如JSP文件)的分離、邏輯的封裝、程序的易于維護等，從而使得系統(tǒng)具有更好的健壯性和靈活性。</p><p>　　實際上，JavaBean一就是一種使用符合某些命名方法和設計規(guī)范的Java類。</p>

58、<p>　　2.2.2 JavaBean的特性</p><p>　　JavaBean具有以下特性：</p><p>　　JavaBean類必須有一個沒有參數的構造函數，這個構造函數在使用<jsp:useBean>實例化JavaBean類時調用。如果JavaBean類內沒有任何構造函數，系統(tǒng)會自動生成一個沒有參數的構造函數。</p><p>　

59、　JavaBean內的屬性都應該定義為私有的，那么這些屬性只能通過JavaBean內的方法訪問或者改變，這樣可以較好的保護數據的完整性和封裝性。</p><p>　　屬性通過 setXxx和getXxx來操作。同時擁有setXxx)和getXxx)方法的可以使之具有讀寫屬性，只有getXxx)方法使之具有只讀屬性，只有setXxx)方法使之具有只寫屬性。</p><p><b>

60、　　2.3 SQL語言</b></p><p>　　異構型數據庫之間的數據共享多年來一直是人們研究的課題，SQL(Structured Query Language)標準的制定給應用程序的移植帶來一線希望，但各個DBMS定義出來的SQL“方言”卻在不同的DBMS之上的應用軟件之間樹起了一道隔墻。Microsoft推出的JDBC正是為解決這個問題而產生的。</p><p>　　S

61、QL是結構化查詢語言(Structured Query Language)的縮寫，它實際上包括查詢、定義、操縱和控制四個部分，是一種功能齊全的數據庫語言。該語言早在70年代中期由Boyce和Chenberlin提出。由于SQL具有語言簡潔、方便實用、功能齊全等突出優(yōu)點，很快得到推廣和應用。隨著關系數據庫的流行，SQL在計算機界和廣大用戶中己經得到公認。1980年10月，美國國家標準委員會ANSI頒布了第一個SQL標準，緊接著，國際標準化

62、組織ISO采納SQL為關系數據庫語言的國際標準，即SQL 86。該標準為軟件制造商提供了一種極大的可能性，那就是無論在哪種機器平臺上，還是何種數據庫系統(tǒng)，都可采用SQL作為共同的數據存取或標準接口，該標準獨立于任何程序設計語言。</p><p>　　目前，各種數據庫管理系統(tǒng)幾乎都支持SQL，或者提供SQL的接口。這就使得無論是大型機、小型機、中型機以至微機上的各種數據庫系統(tǒng)都有了共同的存取語言標準接口，為更廣泛的

63、數據共享奠定了基礎。</p><p>　　SQL有兩種使用方法，一種是以與用戶交互的方式聯(lián)機使用，稱為交互式SQL;另一種是作為子語言嵌入到其它程序設計語言中使用，稱為宿主型SQL。</p><p><b>　　SQL內容包括：</b></p><p>　　SQL查詢即SELECT命令，其基本形式是SELECT--FROM—WHERE；<

64、/p><p>　　SQL數據定義指定義數據庫的結構，包括定義基本表、定義視圖、定義索引三個部分；</p><p>　　SQL數據操縱指對關系中的具體數據進行增、刪、改操作；</p><p>　　SQL數據控制指通過對數據庫各種權限的授予或回收來管理數據庫系統(tǒng)</p><p><b>　　2.4 JDBC</b></p&

65、gt;<p>　　2.4.１ JDBC</p><p>　　JDBC (Java Database Connectivity)提供了完備的數據庫操作方法接口，是程序員和數據庫打交道的主要途徑，是Java與數據庫的連接規(guī)范，是一個支持基本SQL功能的通用底層API。JDBC在不同的數據庫功能模塊層次上提供了一個統(tǒng)一的用戶接口，為Java程序員提供了獨立于特定的數據庫系統(tǒng)而實現與網絡數據庫互聯(lián)的方式。J

66、DBC是JDK2. 0的一部分，和Java語一言一樣，是獨立于平臺和數據庫的。利用JDBC，可以使用簡單直接的方法完成簡單的數據庫任務，如基本查詢，生成和修改。</p><p>　　2.4.2 JDBC的總體結構</p><p>　　JDBC的總體結構如圖2-2所示，JDBC包含兩個部分，它們與數據庫獨立。一部分是面向程序開發(fā)人員的JDBC API，另一部分是面向底層的JDBC驅動器API

67、 (JDBC Driver API)。用JDBC實現Web數據庫訪問時，Java應用程序通過JDBC API訪問JDBC驅動器管理者(JDBC Driver Manager), JDBC驅動器管理者再通過JDBC驅動器API訪問不同的JDBC驅動器(JDBC Driver),驅動器負責標準JDBC調用向其支持的數據庫所要的具體調用轉變。</p><p>　　JDBC驅動器管理者用于管理各種數據庫軟件商提供的JDB

68、C驅動器。對沒有提供相應驅動器的數據庫管理系統(tǒng)，有特殊的JDBC-ODBC橋驅動器，該驅動器支持JDBC通過現有的ODBC驅動器訪問其數據庫管理系統(tǒng)。JDBC網絡驅動器允許使用通用的網絡協(xié)議訪問不同的數據庫管理系統(tǒng)。</p><p>　　圖2-2 JDBC的總體結構圖</p><p>　　2. 4. 3 JDBC的用法</p><p>　　根據使用JDBC API層

69、在整個應用中所處的層次，可以把JDBC的用法歸結為三種模型：</p><p><b>　　兩層應用模型</b></p><p>　　兩層應用模型中，一個Applet或者一個Java應用直接同數據庫連接。這種應用模型中客戶機將SQL語句發(fā)給本機的JDBC驅動器，JDBC驅動器再將用戶。的SQL語句傳送給數據庫，而這些語句的執(zhí)行結果將被傳回給用戶，常用于傳統(tǒng)的C/S應用。

70、如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-3 兩層應用模型圖</p><p><b>　　三層應用模型</b></p><p>　　三層應用模型中，客戶機只是訪問業(yè)務邏輯層，而業(yè)務邏輯層再通過JDBC</p><p>　　訪問操作數據庫。現在大多數的Web應用都是采用這種模型開發(fā)和部署。如圖</p>&l

71、t;p><b>　　2-4所示。</b></p><p>　　圖2-4 三層應用模型圖</p><p><b>　　四層應用模型</b></p><p>　　將數據庫訪問從業(yè)務邏輯層進一步分離出來形成獨立的一層，將這個分離</p><p>　　出來的層稱為0/R映射層?？蛻魴C訪問業(yè)務邏輯層，業(yè)

72、務邏輯層再訪問0/R映</p><p>　　射層，最后0/R映射層通過JDBC訪問操作數據庫。如圖2-5所示。</p><p>　　圖2-5 四層應用模型圖</p><p><b>　　3 系統(tǒng)需求分析</b></p><p>　　3.1 系統(tǒng)功能分析</p><p>　　軟件系統(tǒng)的總體設計大約要

73、經歷可行性分析和項目開發(fā)計劃，需求分析，概要設計，詳細設計，編碼，測試以及維護等七個階段?？尚行苑治龊晚椖块_發(fā)計劃在前面已經敘述，下面所要做的是進行軟件需求分析，概要設計和詳細設計。軟件需求分析中我采用結構化分析方法(Structured Analysis,簡稱SA)，SA是面向數據流進行需求分析的方法，象所有的軟件分析方法(如面向對象分析方法、IDEF方法等等)一樣，SA也是一種建?；顒樱褂煤唵我鬃x的符號，根據軟件內部數據傳遞、變

74、換的關系，自頂向下逐層分解，描繪滿足功能要求的軟件模型。</p><p>　　在對網絡教學網站進行了詳細而深入調查和研究，尤其是對精品課程網站的深入調研之后，我確定了網絡教學網站應具有的幾個板塊及這幾個板塊所實現的功能。通過以下板塊設置，用戶可以得到非常全面的知識，同時以下板塊設置適合大多數課程，可以在課程之間相互移植使用，不拘泥于課程，這同時反應了本次設計的特點：具有可擴展性和可移植性，可進行二次開發(fā)，能夠在不

75、同課程之間移植。</p><p><b>　　課程介紹</b></p><p>　　課程沿革：本課程的主要歷史發(fā)展及變革</p><p>　　課程特色：本課程的主要特色</p><p>　　教學大綱：本課程教學大綱</p><p>　　教學內容：本課程講述的主要內容</p><

76、p>　　教學方法與手段：本課程的教學條件介紹</p><p><b>　　隊伍介紹</b></p><p>　　課程負責人：本課程的負責人介紹</p><p>　　主講教師：本課程的主要授課教師介紹</p><p>　　教師隊伍：本課程的授課教師和實驗指導老師等</p><p>　　教改教研

77、：本課程的教學改革、教學研究等情況的介紹</p><p>　　學術科研：本課程所涉及的科研活動</p><p><b>　　網絡教學</b></p><p>　　重點難點：本課程的重點、難點點播</p><p>　　例題練習：對重點難點的針對性練習及解決方法</p><p>　　網絡課件：提供本課

78、程多媒體課件的在線播放</p><p>　　名師視頻：提供本課程名師的在線視頻</p><p>　　在線測試：提供在線題庫的生成及評分，學生可以對學習情況自評</p><p><b>　　教師社區(qū)：</b></p><p>　　教師介紹：各任課教師的介紹</p><p>　　留言板：同學與任課教師

79、之間非在線的文字交流</p><p>　?、壅n件下載：任課教師的課件下載</p><p>　?、茏鳂I(yè)提交：同學向任課教師提交作業(yè)的通道</p><p><b>　　實驗設計</b></p><p>　　①課后試驗：課后試驗的題目、要求及規(guī)范等</p><p>　　②綜合課程設計：本課程的課程設計題

80、目及要求等</p><p><b>　　教學效果</b></p><p>　?、賹＜以u價：校內外專家對課程的評價</p><p>　?、趯W生評教：歷屆學生對本門課程及教師的評價</p><p>　?、劢虒W成果：本門課程所獲得的教學成果</p><p><b>　　交流天地</b&g

81、t;</p><p>　　BBS：實現老師和同學之間非實時的文字交流</p><p>　　語音論壇：實現在線語音交流，老師在線語音答疑等實時交流功能整個系統(tǒng)分為八大一級板塊，每個一級板塊分別下設二級板塊，板塊之間關系如圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1 板塊之間關系</p><p>　　本系統(tǒng)將用戶分為三類：系統(tǒng)管理員、教師、學生，

82、他們都有各自的主頁，訪問系統(tǒng)的權限也不相同。其中權限最高的為管理員，其次為教師，最低為學生。權限高的能訪問其下級所能訪問的所有資源，反之則不然。例如教師能進入學生主頁，而學生則不能訪問教師主頁所提供的功能(布置作業(yè)、批改作業(yè)等)。本系統(tǒng)可同時為不同課程的多組教師/學生提供服務，它們之間既有一定的隔離性，又有資源的共享性，很好地解決了本單位各個教師負責不同班級，課程也有所不同的問題。</p><p><b&g

83、t;　　1)管理員模塊</b></p><p>　　由于該系統(tǒng)可同時為多組教師/學生提供服務，各組間的課程不盡相同，因此教師/學生組間應具有一定的隔離性。例如一門課程的教師對其學生具有管理權，但不能對屬于其它教師的學生進行管理、某個學生只能訪問其教師的作業(yè)等。因此系統(tǒng)主頁需要教師或學生均以帳號/密碼登錄后才能訪問，以此追蹤用戶訪問系統(tǒng)資源的身份。而用戶帳號的開設與刪除、教師與學生的對應關系、課程名稱、

84、學生人數等信息，由系統(tǒng)管理員負責管理。這里，我們將系統(tǒng)資源訪問帳號作為操作系統(tǒng)帳號開設，由Windows XP和Web服務器Tomcat負責進行用戶驗證。這樣做的好處，一是可以充分利用操作系統(tǒng)的安全機制，使操作系統(tǒng)與數據庫服務器(SQL Server)無縫集成；二是可同時為用戶提供其它輔助服務，如：電子郵件、個人主頁、FTP服務等。使系統(tǒng)應用與課程內容緊密結合，學生在應用系統(tǒng)的使用過程中可進一步加深對課程內容的理解。以下是管理員功能模塊

85、(圖3-2)的結構圖</p><p>　　圖3-2 管理員模塊結構圖</p><p><b>　　2)教師模塊</b></p><p>　　教師模塊中包含了教師授課所需的各種功能。如：網上實時授課廣播、布置作業(yè)、批改作業(yè)、出試卷、評卷、考試結果統(tǒng)計分析、網上答疑、課程資料(素材)制作、學生帳號管理(修改學生密碼)、設置聯(lián)機會議等。系統(tǒng)使用組件對

86、象模型(COM)以及OfficeAutomation技術自動批改課程作業(yè)并登記成績。教師可對作業(yè)結果進行查詢、統(tǒng)計。教師可利用OutLook向系統(tǒng)請求聯(lián)機會議，以此進行網上答疑、群體或個別輔導。</p><p><b>　　3)學生模塊</b></p><p>　　學生模塊包含查看教師布置的作業(yè)、做作業(yè)、測試、教師授課視頻廣播收看、點播、網上答疑、課程資源瀏覽、輔助服

87、務等。學生使用瀏覽器訪問系統(tǒng)主頁時，需要提供帳號/密碼進行用戶驗證，通過驗證后，在瀏覽器關閉之前，均以該帳號身份訪問系統(tǒng)資源。另外，本系統(tǒng)還配備資源庫，內置與教學內容相關或與網絡應用相關的多媒體資料，供學生課外瀏覽、學習。</p><p>　　3.2 系統(tǒng)的用例圖</p><p>　　創(chuàng)建用例圖之前首先需要確定參與者。</p><p>　　(1)在本系統(tǒng)中，需要學生

88、和教師的參與。學生可以瀏覽課程簡介、教學計劃、學習方法等教師發(fā)布的文章，并可以根據關鍵字查詢文章。此外，學生可以從網站上下載課件。教師作為教學的主導者，使用此網站可以發(fā)布學習方法，課程重點等和教學相關的文章，以及和課程相關的通知等，還可以將某一門課程的課件上傳。</p><p>　　(2)網站需要一個專門的管理者進行日常維護與管理，所以需要有系統(tǒng)管理員的參與。</p><p>　　3.2.

89、1 系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖</p><p>　　教師和學生都可以從“網站用戶”這個參與者泛化而來，網站用戶是指網站的注冊用戶，注冊用戶可以登陸系統(tǒng)完成相應的操作。</p><p>　　系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖如圖3-3所示。從圖中可以清楚地看到泛化關系與各個參與者所參與的用例。</p><p>　　圖3-3 系統(tǒng)用戶參與的總的用例圖</p><

90、p>　　抽象參與者注冊用戶的用例只有登陸系統(tǒng)(System Login)一個，學生和老師用戶除了包含這個用例以外，還各自有相對應的用例。</p><p>　　3.2.2 學生參與者的用例圖</p><p>　　學生參與者的用例圖如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4 學生參與者的用例圖</p><p>　　(1)文章瀏覽用例。學

91、生可以瀏覽諸如課程簡介、教學計劃、學習方法等教師發(fā)布的章。</p><p>　　(2)文章搜索用例。學生可以使用搜索功能根據關鍵字查詢相應的文章。</p><p>　　(3)文件下載用例。學生可以使用下載功能將網站上的課件以及資料信息下載到本地機器上。</p><p><b>　　【用例圖說明】</b></p><p>

92、　　(1)Download：文件下載用例。</p><p>　　(2)Look through info：文章瀏覽用例。</p><p>　　(3)Article Search：文章搜索用例。</p><p>　　(4)Identity：權限認證用例。此用例用來認證文件下載者是否具有下載文件的權限。</p><p>　　3.2.3 教師參與者

93、的用例圖</p><p>　　教師參與者的用例圖如圖3-5所示。</p><p>　　(1)添加課程簡介用例：教師可以為自己所教授的課程添加課程簡介。</p><p>　　(2)上傳課件用例：教師可以將課程的課件上傳到網站上供學生下載。</p><p>　　(3)文章或消息發(fā)布用例：教師可以發(fā)布介紹學習方法、課程重點等和教學相關的文章，以及和

94、課程相關的通知等。</p><p>　　(4)文章或消息修改用例：教師可以修改自己發(fā)布的文章和通知。</p><p><b>　　【用例圖說明】</b></p><p>　　(1)Course Intro：添加課程簡介用例。</p><p>　　(2)Upload CAI：上傳課件用例。</p><p

95、>　　(3)Message Issue文章或消息發(fā)布用例。</p><p>　　(4)Message Update文章或消息修改用例。</p><p>　　圖3-5 教師參與者的用例圖</p><p>　　3.2.4 系統(tǒng)管理員參與者的用例圖</p><p>　　系統(tǒng)管理員的用例圖如圖圖3-6所示。</p><p&g

96、t;　　圖3-6 系統(tǒng)管理員參與者的用例圖</p><p>　　(1)頁面維護。系統(tǒng)管理員可以對網站進行日常維護與管理。</p><p>　　(2)處理注冊申請。系統(tǒng)管理員可以處理學生或教師用戶的注冊申請。</p><p><b>　　【用例圖說明】</b></p><p>　　(1)Page Maintenance：頁

97、面維護。</p><p>　　(2)CAI Process：教師上傳的課件要經過系統(tǒng)管理員的審批和處理。</p><p>　　(3)Information Update：頁面更新。系統(tǒng)管理員負責網站的頁面更新，除了文章、消息、圖片等的更新，還包括頁面的美化和板塊的調整。</p><p>　　(4)Process Registration：處理注冊申請。</p&

98、gt;<p>　　3.3 系統(tǒng)的時序圖</p><p>　　本系統(tǒng)中的用例很多，所能畫出的時序圖也很多，在此不一一介紹。</p><p>　　3.3.1 系統(tǒng)管理人員管理網站的時序圖</p><p>　　圖3-7 系統(tǒng)管理人員管理網站的時序圖</p><p><b>　　【時序圖說明】</b></p&

99、gt;<p>　　(1)Login：登陸系統(tǒng)的函數。</p><p>　　(2)Add_or_delete_Article添加或刪除文章。</p><p>　　(3)UpdateCAI()：更新CAI課件的函數。</p><p>　　(4)Add_or_delete_User：添加或刪除用戶。</p><p>　　(5)Show

100、()：刷新頁面的函數。</p><p>　　(6)Notify()：通知用戶的函數。</p><p>　　系統(tǒng)管理人員通過與管理窗口的交互可以添加或刪除文件、更新CAI課件、添加或刪除用戶。具體的操作由管理窗口與數據庫交互完成，管理員操作后的結果在頁面上顯示。</p><p>　　3.3.2 用戶登錄系統(tǒng)的時序圖</p><p><b&

101、gt;　　【時序圖說明】</b></p><p>　　(1)Input(String)：輸入用戶名和密碼的函數。</p><p>　　(2)Seng(String)：將用戶名和密碼發(fā)送給服務器的函數。</p><p>　　(3)Query_and_Vlidate()：查詢數據庫并驗證用戶名和密碼正確性的函數。</p><p>　　

102、(4)feedBack()：發(fā)送反饋消息的函數，如果通過驗證，發(fā)送OK；如果驗證出錯，發(fā)送Error。</p><p>　　(5)ShowInformation：將反饋信息顯示給用戶的函數。</p><p>　　用戶要登陸系統(tǒng)，首先要和登錄窗口交互，輸入用戶名和密碼。登錄窗口負責和服務器交互，將用戶輸入的用戶名和密碼發(fā)送到服務器，服務器再與數據庫交互，以驗證用戶名和密碼的有效性。如果驗證成

103、功，則返回OK，驗證失敗返回Error。服務器將通過登陸窗口將信息顯示給用戶。</p><p>　　圖3-8 用戶登陸系統(tǒng)的時序圖</p><p>　　3.3.3 學生下載文件的時序圖</p><p><b>　　【時序圖說明】</b></p><p>　　(1)Request：學生發(fā)送下載請求。</p>

104、<p>　　(2)Send(String,String)：傳遞下載參數的函數。</p><p>　　(3)Identity()：驗證用戶權限的函數。</p><p>　　(4)authorize：返回認證信息的函數。</p><p>　　學生要下載文件，首先要向下載窗口發(fā)送請求，然后下載窗口將下載的參數傳遞給服務器，服務器與數據庫交互以獲得用戶的權限認證，

105、認證信息再通過服務器以及下載窗口傳遞給學生。</p><p>　　圖3-9 學生下載文件的時序圖</p><p>　　3.4 系統(tǒng)的協(xié)作圖</p><p>　　本系統(tǒng)中的協(xié)作圖較多，下面僅介紹比較有代表性的兩個：用戶登錄系統(tǒng)的協(xié)作圖和學生下載文件的協(xié)作圖。</p><p>　　3.4.1 用戶登錄系統(tǒng)的協(xié)作圖</p><p

106、><b>　　【協(xié)作圖說明】</b></p><p>　　(1)Input(String,String)：輸入用戶名和密碼的函數。</p><p>　　(2)Send(String,String)：將用戶名和密碼發(fā)送給服務器的函數。</p><p>　　(3)Query_and_Validate()：查詢數據庫并驗證用戶名和密碼正確性的函

107、數。</p><p>　　(4)feedBack()：發(fā)送反饋消息的函數。如果驗證通過，發(fā)送OK，否則，發(fā)送Error。</p><p>　　(5)ShowInformation()：將反饋信息顯示給用戶的函數。</p><p>　　圖3-10 用戶登陸系統(tǒng)的協(xié)作圖</p><p>　　3.4.2 學生下載文件的協(xié)作圖</p>

108、<p><b>　　【協(xié)作圖說明】</b></p><p>　　()Request：學生發(fā)送下載請求。</p><p>　　()Request(String,String)：傳遞下載參數的函數。</p><p>　　()Identity()：驗證用戶權限的函數。</p><p>　　()showStatue()

109、：返回下載狀態(tài)的函數。如果認證成功，開始下載，不成功則報銷。</p><p>　　圖3-11 學生下載文件的協(xié)作圖</p><p>　　3.5 系統(tǒng)的活動圖</p><p>　　本系統(tǒng)中可以建立的活動圖很多，下面僅列舉幾個有代表性的。</p><p>　　3.5.1 用戶登陸系統(tǒng)的活動圖</p><p><b&g

110、t;　　【活動圖說明】</b></p><p>　　(1)Input URL：輸入網站的URL。</p><p>　　(2)Show Home Page：顯示網站主頁。</p><p>　　(3)Input Login Information：輸入登陸信息。</p><p>　　(4)Press “OK” Button：點擊“OK

111、”按鈕。</p><p>　　(5)Certify UserInfo：用戶信息認證。</p><p>　　(6)Show Success Page：顯示登陸成功界面。</p><p>　　用戶登陸系統(tǒng)時，首先要輸入登陸網站的URL，然后從首頁的登陸窗口中輸入登陸信息，如用戶名和密碼，點擊頁面上的登陸按鈕。用戶輸入的信息會與數據庫中的信息對比驗證，如果驗證成功，返回登

112、陸成功頁面，如果失敗，返回登陸失敗頁面。</p><p>　　從圖3-12中可以看到，活動圖的活動分別由3個不同的對象完成，通過此活動圖的繪制，對泳道的概念有更深的認識。</p><p>　　圖3-12 用戶登錄系統(tǒng)的活動圖</p><p>　　3.5.2 教師上傳課件的活動圖</p><p><b>　　【活動圖說明】</b

113、></p><p>　　(1)Apply File Upload：申請文件上傳。</p><p>　　(2)Certify Size And Other Aspect：驗證文件的大小和其他信息。</p><p>　　(3)Store：文件存儲。</p><p>　　(4)Administrator Authorize：系統(tǒng)管理員認證。&

114、lt;/p><p>　　(5)Update Page：更新頁面。</p><p>　　(6)Delete Page：刪除文件。</p><p>　　教師要上傳文件，首先要進入文件上傳頁面，然后驗證上傳文件的大小和其他信息是否符合要求。驗證成功后將文件存儲，當系統(tǒng)管理員認證通過，更新，認證不通過則刪除文件。</p><p>　　圖3-13 教師上傳