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课题工作报告
课题工作报告
课题名称:
《数学建模与数学实验》精品课网站的设计与开发
课题负责人:
刘铭
所在单位:
基础科学学院
摘要
课程是直接影响人才培养质量的最活跃因素,课程建设的水平是教学质量的重要标志,在人才竞争日益激烈的今天,培养高质量的人才成为各高校必须面临的问题,培养一流的人才需要一流的教学资源,加强精品课程建设,整合优质教学资源已经成为提高高校教学质量的关键环节之一。
与此同时,在21世纪这个信息高度发达、高速流通的时代,计算机得以普以及计算机网络得以广泛应用。
面对信息时代的信息大“爆炸”现象,怎样才能使教育跟上时代的步伐,而不至于被时代抛在后面?
很多专家一直都在思考这个问题。
“如何把教育资源移置到网络上去,使更多的人可以享有这些资源”。
作为一个以传播知识为主要职能的机构,学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。
本网站是基于B/S结构,采用JSP程序设计语言及Access数据库进行开发。
首先对精品课程网站做了详细的需求分析;然后给出了精品课程网站所需的功能,重点探讨了精品课程网站的设计法案;最后对精品课程网站进行了较详细的设计,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,具有一定的实用价值。
目录
第1章引言.......................................................1
1.1课题开发背景.................................................1
1.2课题概述
1.3课题的教学应用..............................................1
1.4课题推广前景与价值..................................
第2章技术方法析.................................................4
2.1体系结构选择................................................4
2.2技术工具介绍.................................................4
2.2.1JSP技术................................................4
2.2.2SQLSERVER2000.........................................5
第3章需求分析................................................6
3.1可行性分析..................................................6
3.2系统的数据要求..............................................6
3.2.1服务器端...............................................7
3.2.2浏览器端...............................................7
3.3功能需求....................................................7
3.3.1功能划分...............................................7
3.3.2功能描述............................................8
3.3.2.1登录功能...........................................8
3.3.2.2浏览功能
3.3.2.3下载功能
3.3.2.4留言板功能
3.3.2.5动态信息功能
3.4数据流分析..................................................9
3.5性能需求...................................................10
第4章概要设计..............................................11
4.1网站结构设计...............................................11
4.2功能模块设计...............................................11
4.3数据库设计.................................................20
4.3.1设计SQLSERVER数据库.................................20
4.3.2数据库设计的基本步骤.................................20
4.3.3数据库的具体实现
4.3.4故障处理.............................20
4.6表的结构设计..............................................21
4.6.1表的结构............................................21
4.6.2数据表流程分析.......................................24
第5章系统详细设计.............................................25
5.1详细设计概述...............................................25
5.2模块功能详细设计...........................................25
5.2.1普通用户模块.....................................27
5.2.2管理员模块.......................................26
5.3模块功能的实现.............................................26
5.3.1首页.........................................26
5.3.2课程介绍.........................................27
5.3.3动态信息....................................27
5.3.4综合案例...................................28
5.3.5教学大纲.............................29
5.3.6教学资源.................................29
5.3.7教学录像................................29
5.3.8意见反馈................................29
5.3.9后台登陆.............................29
5.3.10用户查询...............................29
5.3.11资源下载
5.3.12在线观看视频
5.3.13用户留言
5.3.14超级管理员进行权限设置
5.3.15管理员进行模块修改
5.3.16管理员审核文章资料视频
5.3.17管理员发布文章资料视频
5.3.18各小组回复信息进行互动
5.3.19退出系统
第6章总结与展望................................................38
6.1总结.......................................................38
6.2展望.......................................................39
参考文献..........................................................40
第1章引言
1.1课题开发背景
伴随着计算机技术的迅猛发展,计算机的应用逐渐渗透到各个领域。
应用网
络技术已成为高等学校办学的一种必然。
《数学建模与数学实验》课程是我校理工科的公共基础课,《数学建模与数学实验》课程是我校理工科的公共基础课,为了更好的辅助学生学习,本项目组于2005年开始构思本课题。
近年来已经收集了《数学建模与数学实验》课程理论与实践教学资料,为搭建《数学建模与数学实验》课程的精品课网站做了充分的准备。
1.2课题概述
精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范课程。
精品课程建设是“高等学校教学质量与教学改革工程”的一项重要内容和先期启动的四个项目之一。
精品课程是教育部深化教学改革,以教育信息化带动教育现代化的一项重要举措。
它将引导广大高等学校进一步巩固教学工作的中心地位,在切实加强教学建设、提高教学质量的基础上改善、加强高校信息化条件建设,利用现代化教育信息技术手段将优质的教学资源上网并共享,使全国其他高校在实施同类课程教学的过程中能够借鉴、使用这些优质的教学资源,在更大范围内提高高等学校的教学和人才培养质量。
精品课程的建设是学校课程教学工作中一个重要的内容,为了使学生和老师之间有多角度,多渠道的沟通,以及及时、有序和高效地完成教学任务,及时了解教学当前的状态,精品课程的建设就显得尤为重要。
在以往的课堂教学模式中,教师是按照自己对课程的理解来对整个班级的同学进行教学活动,但是这种教学模式不可能很好地实现“因材施教”的方针,而在精品课程这样的教学方式中,学生可以选择自己感兴趣的方式和内容进行学习,同时还可以根据自己的理解对教师提出问题和建议,这样大大改善了教学效果,达到了一定的教学目的。
这个数据库精品课程系统就是为了配合这一流行有效的教学方式而设计的。
1.3课题教学应用
当前,网络教学已经成为教育领域的热门话题和教育改革的一个热点,网络教学的开展情况成为衡量一所学校乃至一个国家教育实力的重要指标之一。
网络化教育代表了教育改革的一个发展方向,已经成为现代教育的一个特征,并对教育的发展形成新的推动力。
随着Internet/Intranet的迅速发展和广泛普及,建立在其上的远程教育成为现代教育技术未来发展方向之一,考试测试作为远程教育的一个子系统也成为一个重要的研究领域。
现代远程教育作为一种新的教学手段已经开始进入我们的生活,正在给传统教育模式带来新的变革,并对教育的发展形成新的推动力。
《数学建模与数学实验》精品课网站中包含数学建模与数学实验课程的教学进度、教学大纲、电子教案、多媒体课件、习题及答案等内容,网站研发成功之后,学生可以通过网站进行自主学习,为学生更好的学习《数学建模与数学实验》课程提供了一个有效的学习平台。
网站的建立,不仅为我校的学生也为全国的大学生提供了一个交流数学建模竞赛相关内容的快捷的、互动的平台。
在网站的互助咨询模块中,我校或者外校的大学生可以通过本网站进行互动。
有问题的同学在网上贴出问题,请求帮助,实行“能者为师”的互助原则,其他学生以及老师都可以对问题进行解答。
1.4推广前景与价值
建立《数学建模与数学实验》精品课网站之后,会进行全面广泛推广,先将全省的高校的数学建模类子网连接起来组建省级数学建模互助咨询分网,最终将各省的分网连接成全国数学建模互助咨询网,可以为提高我校学生的建模知识及建模竞赛成绩作出贡献。
第2章技术方法分析
2.1体系结构选择
本网站采用B/S结构,这个结构有别于以往的C/S结构。
客户机上只要安装
如InternetExplorer或Firefox等浏览器软件,通过服务器上安装的诸如Mysql、SQLServer、Oracle等非桌面型数据库,运用WebServer建立与数据库的连接与交互。
与以往的C/S结构相比较,此结构可以在不安装专用软件的前提下在任何支持网络的计算机进行交互操作。
相对于以往的C/S结构,扩展性要好很多。
特别是在软件频繁升级换代的时候,这种结构的优越性能更是一览无余。
特别是对多客户端的企事业单位来说,优势将更加明显,软件人员免去了对客户端电脑逐一安装软件以及升级的麻烦。
工作效率将明显提高,B/S结构只要通过更新服务端的软件,客户端通过浏览器就可以达到更新与升级的目的,特别是在大规模用户的时候,效果将更加明显。
这种在WEB大发展之后形成的一种客户端模式,在模式统一客户端的前提下,程序员只要把核心部分完全集中在服务器端就可以满足用户的需要。
2.2技术工具介绍
2.2.1JSP技术
网站采用java语言开发,采用MVC架构设计,选用struts+hibernate+spring框架进行开发,网站服务器选用tomcat6.0
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Application进行事务处理,消息处理,一台服务器到无数台服务器,Java显示了一个巨大的生命力。
(4)多样化和功能强大的开发工具支持。
这一点与ASP很像,Java已经有了许多非常优秀的开发工具,而且许多可以免费得到,并且其中许多已经可以顺利的运行于多种平台之下。
2.2.2SQLSERVER2000
SQLServer是一个关系数据库管理系统,它最初是由MicrosoftSybase和Ashton-Tate三家公司共同开发的,于1988年推出了第一个OS/2版本。
在WindowsNT推出后,Microsoft与Sybase在SQLServer的开发上就分道扬镳了。
Microsoft将SQLServer移植到WindowsNT系统上,专注于开发推广SQLServer的WindowsNT版本;Sybase则较专注于SQLServer在UNIX操作系统上的应用。
在本书中介绍的是MicrosoftSQLServer以后简称为SQLServer或MSSQLServer。
SQLServer2000是Microsoft公司推出的SQLServer数据库管理系统的最新版本。
该版本继承了SQLServer7.0版本的优点同时又比它增加了许多更先进的功能,具有使用方便,可伸缩性好与相关软件集成程度高等优点,可跨越从运行MicrosoftWindows98的膝上型电脑到运行MicrosoftWindows2000的大型多处理器的服务器等多种平台使用。
SQLServer2000的特性Microsoft®SQLServer™2000的特性包括:
1.Internet集成。
SQLServer2000数据库引擎提供完整的XML支持。
它还具有构成最大的Web站点的数据存储组件所需的可伸缩性、可用性和安全功能。
SQLServer2000程序设计模型与WindowsDNA构架集成,用以开发Web应用程序,并且SQLServer2000支持EnglishQuery和Microsoft搜索服务等功能,在Web应用程序中包含了用户友好的查询和强大的搜索功能。
2.可伸缩性和可用性。
同一个数据库引擎可以在不同的平台上使用,从运行MicrosoftWindows®98的便携式电脑,到运行MicrosoftWindows2000数据中心版的大型多处理器服务器。
SQLServer2000企业版支持联合服务器、索引视图和大型内存支持等功能,使其得以升级到最大Web站点所需的性能级别。
3.企业级数据库功能。
SQLServer2000关系数据库引擎支持当今苛刻的数据处理环境所需的功能。
数据库引擎充分保护数据完整性,同时将管理上千个并发修改数据库的用户的开销减到最小。
SQLServer2000分布式查询使您得以引用来自不同数据源的数据,就好象这些数据是SQLServer2000数据库的一部分,同时分布式事务支持充分保护任何分布式数据更新的完整性。
复制同样使您得以维护多个数据复本,同时确保单独的数据复本保持同步。
可将一组数据复制到多个移动的脱接用户,使这些用户自主地工作,然后将他们所做的修改合并回发布服务器。
4.易于安装、部署和使用。
SQLServer2000中包括一系列管理和开发工具,这些工具可改进在多个站点上安装、部署、管理和使用SQLServer的过程。
SQLServer2000还支持基于标准的、与WindowsDNA集成的程序设计模型,使SQLServer数据库和数据仓库的使用成为生成强大的可伸缩系统的无缝部分。
这些功能使您得以快速交付SQLServer应用程序,使客户只需最少的安装和管理开销即可实现这些应用程序。
第3章需求分析
3.1可行性分析
为了确定项目开发者是否能在最短的时间内开发出令用户满意的系统,可行
性分析成为软件分析的重要一环。
项目开发者在对用户进行系统调研的基础上,
对新系统的开发从社会、技术、经济等的方面进行研究和分析,最大限度的保证
投资的可靠性,以保证系统最终的开发成功。
1.社会可行性:
当今社会是一个高科技的信息社会,伴随着计算机网络的
普及,采用B/S结构模式的网站系统也得到了飞速发展。
因而由此设想开发本软件,并结合我校的实际情况,实现毕业论文管理网络化,也是现代信息技术进入了现代大学管理的真正的体现。
2.技术可行性:
根据技术条件,所拥有的软件与硬件条件能否支持系统的
开发需要。
本系统采用JSP技术并且结合当前主流的开发技术进行开发,利用比
较成熟SQLServer2000数据库,使用很强功能的集成开发工具设计框架。
在选
用数据库服务器方面,采用MSSQL数据库处理数据,在保证数据的完整性的同时
还具备很多高级管理功能。
3.2网站的数据要求
本系统只对录入和审核模块上设有对数据操作的功能,并且数据要求准确,所有的数据都必须是整数。
3.2.1服务器端
一方面能够输入各种检索数据、统计数据的请求,另一方面经过数据处理后,
把结果再返回。
3.2.2浏览器端
一方面完成诸如查询和编辑数据的请求,另一方面把处理后结果返回。
如:
查询、统计的结果信息等。
3.3功能需求
本系统要求采用Browser/Server模式设计开发,可以作为一学校的在线教学课堂;可以为教师的辅助教学或者课程发布提供一个完善的教学网站;学生可以利用该网站来学习一些课程的任务和下载资料。
3.3.1功能划分
精品课网站根据不同的使用者,可以分为两个部分:
一是管理员部分,在这个模块中分不同的管理员,每个管理员有不同的权限,不同的管理员需要用相应的账号和密码进行登录执行相应的操作,超级管理员可以为其分配权限,管理员可以进行栏目的修改,录入文章、资料、视屏等资源,审核文章、资料和视屏,还可以对用户的意见作出相应的处理。
二是用户部分,用户可以在前台浏览网页,查询一些需要的信息,同时还可以下载一些相关的资源,并且在线观看视屏,还可以在留言板中发布问题和解决问题、站内搜索。
图3.1系统模块图
3.3.2功能描述
根据系统功能划分,本系统详细需求描述如下:
3.3.2.1登录功能
为了使得网站的一些信息和使用功能得以实现,就必须有一个后台登陆功能。
作为一个基本的登陆系统,应具有以如下功能:
(1)本系统不接受用户的注册,实现超级管理员登录。
(2)实现普通管理员的登陆。
3.3.2.2浏览功能
用户可以打开网页链接浏览和学习相应的教程内容。
3.3.2.3下载功能
该模块提供了课件下载功能,用户可以打开网页链接,查找要下载的课件,然后下载到本地,可供学习。
3.3.2.4留言板功能
用户可以在交流吧中提出自已的疑问,等待其他人的解答。
用户可以发布回复查看帖子内容。
3.3.2.5动态信息功能
管理员可以实现动态信息的编写、发布、修改、删除。
3.4数据流分析
本系统主要划分用户操作、管理员操作两个大模块。
其中学生操作模块包括浏览网页、查看动态信息、课程教学、网上提问和回答问题等小模块。
管理员操作包括分配权限、录入和审核文章、上传和审核资料或视屏、更新动态信息、浏览网页等模块。
图3.2数据流图
3.5性能需求
1.数据精确度:
各类数据限定在一定的适应的范围内。
2.时间特性:
用户操作可以在较短时间完成。
3.适应性:
操作方法简单明了,能够适应不同的数据环境。
4.安全性:
操作中的数据和口令通过加密程序加密。
5.操作性:
使每个用户在使用这个系统时操作简单,易用性强。
6.性能:
在系统资源方面作了一些优化。
第4章概要设计
4.1网站结构设计
《数学建模与数学实验》精品课网站系统是一个基于B/S模式结构通过Web运行的系统,和已有的系统相比,本系统能够智能化的检索信息,权限分级管理功能非常灵活。
这些使得本系统具有良好的开放性和通用性,保证了系统的安全性和稳定性。
通过系统的总体规划使用者可以更加深刻地了解本系统的设计原理,从而更好地使用本系统。
这些技术的综合应用,使得对课程
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