1.系統(tǒng)的關鍵技術

系統(tǒng)主要由服務器端和瀏覽器端程序2部分組成，使用Java作為開發(fā)語言，MySQL作為后臺數(shù)據(jù)庫。采用的關鍵技術有：

(1)應用JSP(Java Server Page)技術實現(xiàn)普通靜態(tài)HTML和動態(tài)頁面輸出混合編碼。在運行時態(tài)，JSP將會被首先轉(zhuǎn)換成Servlet，并以Servlet的形態(tài)編譯運行，因此它的效率和功能與Servlet相比沒有差別，一樣具有很高的效率。

(2)應用JDBC進行數(shù)據(jù)庫連接。JDBC API主要用來連接數(shù)據(jù)庫和直接調(diào)用SQL命令執(zhí)行各種SQL語句。利用JDBC API可以執(zhí)行一般的SQL語句、動態(tài)SQL語句及帶IN和OUT參數(shù)的存儲過程。

(3)采用B/S模式。在這種結(jié)構下，用戶工作界面是通過IE瀏覽器來實現(xiàn)。B/S模式最大的好處是運行維護比較簡便，能實現(xiàn)不同的人員，從不同的地點，以不同的接入方式(比如LAN，WAN，Internet/Intranet等)訪問和操作共同的數(shù)據(jù)。

(4)選用MySQL對用戶數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理。MySQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將數(shù)據(jù)保存在不同的表中，這樣就增加了速度并提高了靈活性。MySQL的SQL語言是用于訪問數(shù)據(jù)庫的最常用標準化語言。MySQL軟件由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點，一般中小型網(wǎng)站的開發(fā)都選擇MySQL作為網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫。

2.系統(tǒng)需求分析

2.1 用戶需求

(1)系統(tǒng)介紹

系統(tǒng)是一款為學生設計的在線學習軟件，突破了時間和地理位置的限制，師生間互動交流更加方便。老師可以發(fā)布教案、布置、批改作業(yè)、發(fā)布公告和答疑解惑，學生可以進行學習，測試、反饋問題，上交作業(yè)等。系統(tǒng)采用B/S模式，應用Java平臺開發(fā)實現(xiàn)，配以MySQL數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一管理用戶數(shù)據(jù)。

(2)用戶需求的功能：系統(tǒng)由服務器端和瀏覽器端程序2部分組成。

2.2 系統(tǒng)需求

2.2.1 系統(tǒng)的功能性需求

服務端程序：啟動服務；停止服務；查看服務器配置信息；維護各類資源。

瀏覽器端程序：只須使用瀏覽器向Web服務器提出請求，服務器即可通過中間組件與數(shù)據(jù)庫鏈接，把請求服務的內(nèi)容以Web頁面形式通過瀏覽器反饋給用戶。

2.2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖

頂層數(shù)據(jù)流：包含兩個實體即用戶（學生）、管理員（教師），四個數(shù)據(jù)處理即學生登陸、學生學習、教師登陸、教師管理。該圖反應出了在線學習系統(tǒng)總的情況，學生輸入口令，驗證通過后進入網(wǎng)上學習區(qū)，教師輸入口令，驗證通過后可以進入教師管理區(qū)。其數(shù)據(jù)流如圖1所示。

學生用戶數(shù)據(jù)流：包括一個實體（學生）和課堂學習、答疑等多個數(shù)據(jù)處理，反應出了學生學習情況及五個數(shù)據(jù)存儲。學生通過課堂學習、答疑教師、在線答疑、作業(yè)上傳、練習測試等功能，來鞏固所學的知識。其中，學生所提出的問題放入問題數(shù)據(jù)庫中，從考試成績記錄中可以查詢作業(yè)分數(shù)，從試題信息記錄中得到試題進行練習，從公告記錄中瀏覽公告的內(nèi)容。如圖2所示。

(3)教師管理數(shù)據(jù)流：包括一個實體(教師)和發(fā)布教程等多個數(shù)據(jù)處理及五個數(shù)據(jù)存儲。體現(xiàn)了教師對系統(tǒng)的管理情況，教師通過答疑、作業(yè)評分、考試管理、公告發(fā)布，來完成對學生學習的加強并進行學習情況、學生信息的管理。教師從問題記錄中了解到學生的問題，回答以后再存入記錄中；教師評好作業(yè)，分數(shù)存進作業(yè)考試記錄中供學生查詢；編輯好的試題存入試題記錄中；學生信息、公告分別存入學生信息記錄和公告記錄。如圖3所示。

3.數(shù)據(jù)庫設計

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫需要7個表。分別是student/teacher表、news表、homework表、chapter表、content表、judgement表、student表。其E-R圖如圖4-圖8所示。

4.系統(tǒng)實現(xiàn)

4.1 主要功能模塊及實現(xiàn)

(1)登錄模塊關鍵代碼

為了能夠讓系統(tǒng)更加安全，采用了MD5算法對密碼進行加密。MD5算法是一個不可逆的加密算法，通常用于重要信息的加密，如登錄密碼。然而，不同的用戶具有不同的權限，所以不同的用戶進入系統(tǒng)后顯示的頁面是有差別的。為了解決這個問題，采用了JSP的內(nèi)置對象Session記錄用戶登錄信息，同樣也可以在系統(tǒng)里隨時判斷用戶是否已經(jīng)登錄。這樣就將不同的用戶類型進行了區(qū)分，同時使用Session對象還解決了用戶不登陸是無法訪問除登陸頁以外的系統(tǒng)的其他頁面，這就保障了系統(tǒng)的安全。同時，為了能夠更好的減小服務器的壓力，前臺部分使用了JavaScript對用戶名和密碼進行驗證，只有用戶名和密碼符合設定的規(guī)則時才向后臺服務器進行提交登陸驗證。

表1 在線學習測試表

表2 文件上傳和下載測試表

圖1 頂層數(shù)據(jù)流

圖2 學生用戶數(shù)據(jù)流圖

圖3 教師用戶數(shù)據(jù)流圖

圖4 student/teacher E-R圖

圖5 news E-R圖

圖6 homework E-R圖

圖7 Chapter E-R圖

圖8 content E-R圖

圖9 課程學習頁面

圖10 在線做題頁面

圖11 課件下載頁面

(2)在線學習模塊

此模塊為系統(tǒng)的核心模塊，學生用戶在登錄后可直接選擇進入本模塊，學生可以在此模塊中進行在線學習、在線做題、課件下載和提問問題。

當教師用戶身份登錄時，可以在此模塊中對章節(jié)內(nèi)容進行添加修改，還可以上載課件，解答問題，同時也擁有學生用戶在此模塊的全部權限。

在線學習模塊頁面如圖9-圖11所示。

5.測試結(jié)果

測試的重點是對各項功能的正常運轉(zhuǎn)進行全面測試。

5.1 系統(tǒng)部分單元測試實例

在線學習模塊部分測試用例(如表1表2所示)。

5.2 測試總結(jié)

通過對該系統(tǒng)各功能模塊的測試，得出以下結(jié)論：此系統(tǒng)的功能基本滿足用戶需求，性能基本達到需求，具有可用性和友好性。

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