网络课程开发与管理系统(二)

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2.1 系统开发相关技术介绍
本练习系统主要采用JSP、JAVA、HTML、Struts、SQL Server数据库、java script等技术和工具，整体设计遵循软件工程的方法，经过需求分析、概要设计、详细设计、文档和代码的编制、模块测试和系统实现几个阶段。下面就对这几种技术和方法做一个概述。
2.1.1 JSP介绍
JSP是Java Server Pages的简称，顾名思义是服务器端的一种基于Java语言的网页技术。JSP正式发布于1999年6月，它是由美国Sun公司倡导，多家公司合作建立的一种功能强大的动态网页技术标准，用于创建可支持跨平台及跨Web服务器的动态网页。
JSP的技术特点：
JSP提供一种简单快速的建立于动态内容显示的技术。它能很好的兼顾开发效率和运行效率，同时满足分布式事件处理的功能，并且具有强大的扩展能力，在不同系统间的移植性也相当好。JSP的技术特点体现在以下这些方面：
1）将内容的生成和显示相分离
Web页面开发人员可以使用HTML标识来设计和格式化最终页面，使用JSP标识或者小脚本来封装页面上的动态内容。在服务器端，JSP引擎解释JSP标识和小脚本。生成所请求的内容，并将结果以HTML页面的形式发送回浏览器。这样既有助于作者保护自己的代码，有能保证任何基于HTML的Web浏览器的安全使用。
2）使用可重用的组件
JSP页面通过可重用、跨平台的组件来执行用户所需要的比较复杂的处理。开发人员能够共享和交换组件，使得这些组件被更多的开发者或客户团体所使用。基于组件的方法加速了总体的开发进程，并且能够最大限度的凝聚、整合各开发人员或组织的智慧和努力，从而构建一个广泛的相互支持的协同开发氛围。
3）采用标识简化页面的开发
Web开发人员并不都是熟悉脚本语言的编程人员。JSP采用标识封装了许多功能，这些功能实现了与JSP相关的许多动态内容。通过开发制定标识库，可以对JSP技术进行扩展，还可以让第三方开发人员和其他人员为常用的功能创建自己的标识库，这样Web页面的开发人员就能够像使用特定的开发工具一样来使用标识库进行Web开发工作。
4）JSP具有JAVA技术所带来的所有优点
由于JSP页面的内置脚本语言是基于Java编程语言的，而且所有的JSP页面都被编译成Java Servlet（Servlet 是运行在JSP服务器端，用来生成Web页面的一种Java程序），所以JSP页面具有Java技术的所有好处，包括健壮的存储管理、安全机制和“一次编写，随处运行”等。
5）JSP容易整合到多种应用体系结构中
我们还可以将JSP扩展到能够支持企业级的分布式应用，作为采用Java技术家族的一部分以及J2EE的一个重要的组成部分，JSP能够很好的支持高度复杂的基于Web的应用。
2.1.2 The Jakarta Struts项目
The Jakarta Struts项目是由Apache Software Foundation发起的开源项目，它在java服务器端实现了MVC（Model-View-Controller）设计模式。
The Jakarta Struts项目最初是由Craig McClanahan在2000年五月创建的，但后来被开源组织所接收。
The Jakarta Struts作为一个开源框架的主要意图是为了在创建WEB应用时能比较容易的分离表示层和业务数据层。自从它诞生以来收到大量开发人员的支持，并很快的成为开源社区中一个重要的成员。

2.1.3 SQL语言介绍
SQL全称是“结构化查询语言(Structured Query Language)”。SQL语言结构简洁，功能强大，简单易学，因此SQL语言得到了广泛的应用。如今无论是像Oracle ,Sybase, Informix, SQL server这些大型的数据库管理系统，还是像Visual Foxpro1, PowerBuilder这些微机上常用的数据库开发系统，都支持SQL语言作为查询语言。
2.2 系统分析
系统分析从系统目标、需求分析、业务流及数据流分析方面对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。
2.2.1 系统目标
本系统要实现的目标是：开发一个基于网络的网络课程开发与管理系统，是一个JSP与Java结合的应用程序，具有一定的交互性，可以直接在Internet上运行，能进行远程系统维护与管理。学生可以通过网络直接浏览已经开发和发布的课程，在相应课程的讨论区中与其他学生或老师进行交流与探讨，同时也可以给课程主讲教师发邮件等。教师可以在通过管理员审核后，新建一门新的课程并根据提示进行开发，上传课件等，也可以对已有的课程进行后期管理，更新或删除等，以保持课程内容的准确性。对邮箱和讨论区进行管理，并对学生的疑问进行解答。该系统操作简单，对教师无任何计算机专业知识要求，亦无需考虑网页制作方面（例如排版，颜色等）的问题，极大地减轻了教师的工作负担和提高了工作效率。
2.2.2 需求分析
要实现一个软件系统，首先应该进行需求分析，这样才能令设计出的软件满足用户的各项功能。下面就对网络课程开发与管理系统进行需求分析。
现有系统及不足
专门为教师开发网络课程而设计网络课程开发平台，其主要功能体现在帮助教师规范地开发课程，从而提高网络课程开发的效率与质量。而现今高校中教为常用的网络课程开发平台多数属于收费软件，其中有一部分软件教师对计算机相关知识的掌握程度要求较高，而大多数高校非计算机专业的教师达不到这一要求，或没有时间和精力参加相关培训。因此有必要开发一个适合大多数非计算机专业教师同样可以轻松使用的网络课程开发与管理系统，通过最简单的计算机操作实现网络课程地开发与管理工作。
系统功能需求分析
本系统主要可以分为三个部分：管理员模块、教师开发与管理模块和普通用户浏览模块。
管理员模块，主要完成学生管理，教师管理，课程管理和数据库管理四个主要功能。对新注册的学生、教师或课程信息进行审核，查看或删除，对数据库备份或删除。
教师开发与管理模块，亦是本系统的主要功能模块。可以细分为新课程开发、课程管理、消息管理、讨论区管理和用户信息管理五个功能，教师提交新课程申请，待管理员通过审核后进行课程初期设置，包括风格设定、功能模块选择及模块内容地添加、课件上传和排序、课程发布等。课程管理则为课程的后期更新与完善。消息管理与讨论区管理实现了教师与学生之间的交流与互动，进行作业的返回，通知的添加删除，学生疑问的解答等。用户信息管理完成了教师自身信息的查看与修改。
普通用户浏览模块，即学生浏览课程模块。用户选择课程后即可查看课程相关信息，并可通过邮件和讨论区形式提出疑问或提交作业。
本系统主要是为了实现非计算机专业教师开发网络课程的问题，目标是使网络课程开发便捷化、规范化和网络化。
2.2.3 业务流分析
课程开发与管理业务流程：教师提交新课程的基本信息，管理员审核后激活该课程并自动创建相应文件夹用于保存课程资料，课程被激活后教师进行初期设置其中包括风格与模块选择，模块内容添加，课件上传与排序，课程发布等，之后教师可以修改或更新已发布课程相关信息，最后可以向管理员提出申请，注销该课程。业务流程图如图2.1所示。

2.2.4 数据流分析
数据是信息的载体，是今后系统要处理的主要对象。因此必须对系统调查中所收集的数据以及统计和处理数据的过程进行分析和整理。如果有没弄清楚的问题，应立刻返回去弄清楚它。如果发现有数据不全，采集过程不合理，处理过程不畅，数据分析不深入等问题，应在本分析过程中研究解决。数据与数据流程分析是今后建立数据库系统和设计功能模块处理过程的基础。
网络课程开发与管理系统的数据流程：首先用户注册把各项基本信息填写到数据库中，系统管理员可以对该注册信息进行审核或删除处理。教师提交的新课程信息待管理员审核后，可以添加或删除数据库中各个模块的课程内容。所有学生可以在讨论区中或给教师发邮件提出自己的疑问，由课程教师或其他学生给予答复，教师还可以对该讨论区中内容进行删除。管理员可以对数据库中所有数据进行备份和删除。数据流符号说明如图2.2所示。

图2.3 数据流程图

3 系统总体设计
3.1 系统软件层次结构
系统的软件层次结构如图3.1所示。

图3.1 系统的软件层次结构

3.2 总体结构设计
根据分析，本网络课程开发与管理系统的结构层次图如图3.2所示。

图3.2 系统层次结构图

3.3 数据模型设计
数据模型分为概念数据模型和逻辑数据模型。概念数据模型是由一系列概念数据库构成的。概念数据库(Conceptual Database)是最终用户对数据存储的看法，反映了用户的综合性信息需求。逻辑数据库(Logical Database)是系统分析设计人员的观点，是对概念数据库的进一步分解和细化，一个逻辑数据库是由一组规范化的基本表(Base Table)组成的。
3.3.1 E-R图
本系统采用E-R图（实体-关系图）的方法进行数据库概念结构设计。系统E-R图如图3.3所示。

区”E-R图

3.3.2 数据表
课程信息表（classes）：表结构如表3.1。
表3.1 课程信息表
字段名字段类型字段长度说明
课程编号自动编号 4 主键，唯一
课程名 Varchar 50
教师编号 Integer 4 课程所属教师的编号
课程简介 Varchar 50
课程风格 Varchar 50 默认为“default”
学习方法 Varchar 50 默认为“false”
学习计划 Varchar 50 默认为“false”
教学大纲 Varchar 50 默认为“false”
学习重点 Varchar 50 默认为“false”
电子教材 Varchar 50 默认为“false”
网络课件 Varchar 50 默认为“false”
授课教案 Varchar 50 默认为“false”
实验指导 Varchar 50 默认为“false”
考试办法 Varchar 50 默认为“false”
参考文献 Varchar 50 默认为“false”
课程目录 Varchar 200 默认为“false”，保存课件路径
课件顺序 Varchar 200 默认为“false”，保存课件的顺序
课程标志 Integer 4 显示课程状态
该表中课程编号设为主键，数据库中添加记录时自动加1，教师编号为该表的外键，当教师表中记录被删除时，该表与教师编号相应的记录也自动被删除。
模块内容信息表（models）: 表结构如表3.2。
表3.2 模块内容信息表
字段名字段类型字段长度说明
内容编号自动编号 4 主键，唯一
模块名 Varchar 50 所属模块的名称
标题 Varchar 50
内容 Varchar 8000
课程编号 Integer 4 所属课程的编号
该表中内容编号为主键，增加记录时自动加1，“内容”这一字段用于保存模块内容编辑器中编辑的内容包含各中HTML代码以及文字，字符量较大，因此字符长度采用最大形式。课程标号是该表中的外键，当课程表中的课程记录被删除时，该表中与课程编号相应的记录也自动被删除。

教师信息表（teachers）: 表结构如表3.3。
表3.3 教师信息表
字段名字段类型字段长度说明

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