论文总字数：15658字

目 录

1 绪 论 1

1.1研究背景 1

1.2 研究目的 1

1.3 国内外研究状况 1

1.4 研究内容和论文结构 1

1.5 本章小结 2

2 开发工具和技术 2

2.1 开发工具 2

2.1.1 MyEclipse 2

2.1.2 Tomcat 2

2.1.3 MySQL 3

2.2 开发技术 3

2.2.1 Hibernate框架 3

2.2.2 Struts框架 3

2.3 B/S结构 3

2.4 本章小结 3

3 需求分析 4

3.1可行性分析 4

3.1.1技术可行性 4

3.1.2经济可行性 4

3.1.3操作可行性 4

3.1.4法律可行性 4

3.2 系统功能上的需求 4

3.3系统整体上的需求 5

3.4 软硬件需求 6

3.5 本章小结 6

4 系统设计 6

4.1 整体设计 6

4.1.1 整体的框架结构 6

4.1.2 用户具体操作功能 7

4.1.3管理员具体操作功能 8

4.2 详细设计 8

4.2.1 实体类E-R图设计 8

4.2.2 用户端流程图 10

4.2.3管理端流程图 11

4.2.4 系统注册登陆模块详细设计 11

4.2.5 系统新闻公告模块详细设计 14

4.2.6作业答题模块具体设计 14

4.2.7系统信息管理模块详细设计 15

4.2.8系统留言板模块详细设计 16

4.2.9类图设计 17

4.2.10 数据库设计 19

4.3 本章小结 20

5 系统实现 21

5.1用户登录界面 21

5.2用户注册界面 21

5.3作业答题界面 22

5.4作业信息界面 24

5.5新闻公告界面 24

5.6教师学生信息界面 25

5.7留言板界面 27

5.8作业监控信息界面 28

5.9地图管理界面 29

5.10 本章小结 29

6 系统测试 30

6.1系统测试定义 30

6.2测试方法 30

6.3测试策略 30

6.4 功能模块测试 30

6.4.1用户登录模块 30

6.4.2 作业答题模块 31

6.4.3信息管理模块 31

6.4.4 题库作业上传测试 32

6.5本章小结 32

7 总 结 32

参考文献 33

致谢 35

1 绪 论

1.1研究背景

随着教育的不断普及，人口的不断增多，对学校的数量和教学的质量提出了一定的要求，伴随在其中教学的压力也在不断的增大。上机实践课的内容多种多样，学生需要在一定的时间内掌握教学知识点，教师需要在同样的时间内完成自己的教学计划。

课堂作业过程:把科目作业收齐统一交给任课老师，任课老师经过一段时间的批改再分发给学生，学生拿到自己的作业本查看作业题目的正确与否。横项看来整个课堂作业过程，学生答题、收齐作业、教师批改、分发都需要时间。学生如果有什么不懂的还不能解决的需要课后与老师一起答疑解惑，场所局限于学校教室之中，一旦每节课的课程时间结束，相应的教学过程就会断开。

1.2 研究目的

大部分学生课堂上课结束后过段时间很容易忘掉重点知识。以教师和学生为用户主体，教师使用该系统可以减轻很大的教学压力，学生使用该系统可以自主学习，遇到相应的困难能够快速及时的获取到帮助，知难而上，经常使用该系统可以复习当天了解的知识。提高教学质量和减轻教学的压力对于教师而言使用系统后的确起到效果。既然辅助教学系统能带来这么多的好处，开发相应的教学辅助系统就显得很有必要了。

1.3 国内外研究状况

国外很早就着手于辅助教学系统方面的开发。最早的应该是英国于一九八九年首创系统教学，根据计算机技术的发展与应用，开创CTI（Computer in Teching Initiative）系统方面的研究。自此以后，高校学生的数量迅速增加导致需求教学辅助系统解决教师的工作难度更加迫切，计算机技术的兴起使得高校的注意力把解决教学压力的情况转移到通过辅助教学系统来缓解。

尽管国内对教学辅助系统开发时间晚，但成果却是丰硕无比的。当然也有人提出复制国外的软件来使用，这当然是不行的。国内的教学方法和目标与外国的仍是不同的。现如今，我国的教育改革一直在进行中，开发出符合我们教学情况的教学辅助系统来提高相应的教学质量是很有必要的，通过上机课程教学辅助系统的使用必然会大大减轻教学负担。

1.4 研究内容和论文结构

系统以教师和学生为用户，任何人可以了解新闻而无需登录。学生能够有效进行作业答题、查看作业答案、有什么不懂的可以给教师留言要求辅助等操作。管理员登陆后台能够进行系统用户设置给教师授予权限、按需设置快捷链接、设置新闻公告和题库信息、通过留言板信息辅导学生等。

论文格局总共七章，各章的侧重点不同：

第一部分描写了上机课程教学辅助系统开发的意义，海内外研究近况以及论文格局等。

第二部分阐述了开发上机课程教学辅助系统需要的软件工具，相应的框架以及系统采用的结构（B/S架构）。

第三部分描写了依据功能和整体上机课程教学辅助系统开发需要先分析其相应的需求。从多个角度分析其可行的依据，根据用户操作功能的需求以及软件运行使用的软硬件具体需求，为接下来的系统设计做铺垫。

第四部分描写了系统设计，从整体设计和详细设计两个大的角度出发，根据上一章分析得出的需求结论，把功能模块，实体类E-R图，数据库表等设计出来。从用户的具体操作过程出发分析各个功能应该有什么样的具体设计。

第五部分描述了系统实现后使用者看到的界面，包括各个部分对应的图像。

第六部分反映了从使用的各个功能部分出发，详细测试一下存在的实际状况和理论状况是否一致即系统经过测试的情况。

第七部分介绍了个人毕业设计的感悟与总结。

1.5 本章小结

本章首先根据当前教学背景和课堂作业的流程提出开发上机课程教学辅助系统的必要性，其次指出研究出这样的系统对教师和学生有什么样的好处，接下来分析国内外的研究现状，最后指出研究的具体内容包括教师和学生使用该系统具有什么样的功能和论文的格局分布。

2 开发工具和技术

2.1 开发工具

2.1.1 MyEclipse

Eclipse需要自己把开发系统需要的相应的插件添加进去，现在的MyEclipse已经把J2EE插件融合进去了。我选择MyEclipse来开发相比用Eclipse无需再下载各式各样的插件，也就更没有必要担心插件之间的兼容性问题。

2.1.2 Tomcat

Tomcat俗称TOM猫，属于轻量级的Web 应用服务器，常应用于数据库与程序之间的数据流较低的情况。Tomcat是免费开源的，在电脑中和MyEclipse配置需要打开相应的网页，如果出现TOM猫界面，就代表着Tomcat配置成功。

2.1.3 MySQL

为了突破瓶颈，地理信息系统（GIS），全球定位系统（GPS）和遥感（RS）等空间信息技术与关系数据库和网络服务等新型信息存储和组织技术集成到一个地理实地考察CAI系统^[18]。上机课程教学辅助系统对数据的处理并不是很多，不需要集成其他信息技术，也就没有必要使用大型数据库管理系统。MySQL恰如其分，如果后期需要进一步的开发，相应的数据需要扩展，MySQL还是能够委以胜任的。

2.2 开发技术

2.2.1 Hibernate框架

在实体类和关系型数据库之间Hibernate承担着桥梁支撑的作用，将这两者映射起来，这就给开发者带来极大的便利，大大提高了开发的效率。开发系统的过程中开发者不需要了解数据库是如何具体持久化保存，只需要知道Hibernate会自动将开发软件与数据库里面的数据之间的交互起来。本质上是将数据从一种形式存储为另一种存在的形式，间接的把对数据库中的数据表的一系列操作转变为对程序中实体类属性和方法的操作。

2.2.2 Struts框架

Struts框架设计出来就是为了提高效率，它遵从MVC分层思想。根据用户提出的任务，相应的组件区分清楚这些请求，把任务转入Struts 内部继续处理。由于应用被分为多层，现在开发的系统能够有效的进行二次开发而不需要做太多的改动。Struts 2采用的是多层框架体系，包括表示层、业务层、逻辑层、持久层、数据库层^[22]。

2.3 B/S结构

传统机房辅助教学系统一般采用的客户/服务器技术，系统的升级维护很复杂。采用B/S没有必要安装任何其他的软件，用户只需要打开电脑网页中相应的网址即可登录使用，随时随地的使用系统。

2.4 本章小结

本章从一开始介绍了开发一个上机课程教学辅助系统需要用到什么样的开发工具，从代码和数据的存储方面探讨的。接下来研究在利用开发工具开发的过程中应该用到的技术和框架，然后是辅助教学系统采用的整体结构。

3 需求分析

3.1可行性分析

3.1.1技术可行性

本系统是由程序代码和数据组成，我通过自学掌握了JSP和MySQL的基础知识。前面所介绍的开发工具开发相应程序代码，数据体现在存储于MySQL数据表中。表面上看起来系统就不是那么容易设计的，无论是系统代码的开发还是对数据库里面的数据操作，如何快速的操作并相应的展示到界面上是重中之重。在校期间通过UML课程，软件工程课程等相应的课程的深入学习，对系统开发的步骤、流程和相应的注意点很了解。

3.1.2经济可行性

采用的开发软件（MyEclipse等）开发上机课程教学辅助系统都可以从对应的软件官网直接下载下来的，现在网站上大部分软件都是免费的下载安装就可以使用。根据个人使用的习惯来比对软件的优缺点，然后再选择适合自己的开发软件能够有效的提高开发效率。不需要太大的开发成本就可以做到，从最优经济开发角度上来说完全是有效的。

3.1.3操作可行性

现在大部分的系统跟上机课程辅助教学系统使用方法是一样的符合使用者的使用习惯，由于面向的用户是教师和学生，他们用过各种系统自然上手容易只需要简单登录过后，进行其他的功能操作。部分功能如老师的批改功能都是系统自动完成的，能够节省大量的时间，因此整体的操作还是比较容易。

3.1.4法律可行性

上机课程教学辅助系统完全是自己根据一定的学生教师需求开发出来的，具有实际应用的意义。系统的框架（struts hibernate spring）和使用的开发软件（MyEclipse Tomcat）等都是开源软件，从法律的观点上看来是可行的。

3.2 系统功能上的需求

实际上我是从使用者（用户和管理员）的角度出发分析它们对于需求的功能。实际用户需要利用系统能够查看到答题的信息，教师对于自己的辅导留言信息，网页上新闻信息等其他的信息，自己画的功能用例图(图3-1)是从实际用户的角度出发。实际管理员要能够根据前面用户功能上的需求调整自己对于这些功能的操作，例如要能够处理答题信息，教师和学生之间辅导留言，网上新闻信息操作等等，另一个画的功能用例图（图3-2）是从实际管理员的角度出发。

图3-1 用例图（用户角色） 图3-2 用例图（管理员角色）

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