教学资源管理系统的设计与实现硕士学位论文(编辑修改稿)

教学资源管理系统的设计与实现硕士学位论文(编辑修改稿)内容摘要：

间的交互以及管理员与用户之间的交互方面有欠缺。 本次设计就是针对现存以上的各种缺点，将在现有的管理软件的基础上作很大程度的改善，使教学管理系统能够实施一些简单的交互功能。 同济大学 硕士学位论文 第 1 章 绪论 2 第 1 章 绪论 教学资源管理系统的发展 随着 Inter 的飞速发展，教学资源的数量与日俱增。 如何对这些资源进行有效的管理和组织是相当有必要的。 但是，简单地实现以二进制形式组织教学资源、以计算机管理代替人工管理教学资源这个功能是不能满足信息化教育教学的要求的。 随着教育改革的深入发展，改变传统课程实施过于强调学生在教室接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、勇于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及合作的能力是当今信息化教学的一个发展方向。 即教学的重心开始由 “教 ”转向 “学 ”，使学生完全从教师控制的家教式、被动式学习状态转变为自主学习、双向交流的状态。 目前，美国和英国等发达国家的教育资源管理系统都往网络化方向发展。 即在原有 功能基础上增加一些实时的教学功能，比如：教师在线解答疑难问题、学生通过观看在线视频、视频点播或者进入虚拟教室来实时地进行学习，这也是我国教学资源管理系统的一个发展趋势。 教学资源管理系统功能和特点 本系统能实现一般教学资源管理系统应该具有的基本功能。 比如：学生用户快速搜索、浏览、下载学校最新公告和其所需教程、课件；教师用户发布课件、上传相关教学辅助材料，对相关课程，教案等进行增加，编辑，删除。 教学工作的开展是双向的，只有为师生之间的交流提供一个好的平台，营造出民主、和谐、平等的教学环境，才能提高教学 效率，适应信息化社会对教育教学的要求。 教学资源管理系统设计目的 同济大学 硕士学位论文 第 1 章 绪论 3 通过此次设计掌握教学资源管理系统软件的基础思路和方法，熟悉软件工程思想，进一步提高利用 JSP 开发软件水平，并能够熟练掌握基于 ORACLE 数据库的管理和开发，熟悉利用本地 API 部分 Java 驱动程序访问模型实现对数据库的访问和 B/S 软件开发模式。 教学资源管理系统开发步骤 一般来说，软件开发的过程主要包括软件定义规划、软件开发和软件运行维护三个时期组成，其中软件的定义过程通常又进一步划分为问题定义、可行性研究和需求分析三个阶段。 软 件开发时期又分为系统的总体设计、详细设计、编码和单元测试、综合测试四个阶段。 《 教学资源管理系统》采用软件工程中应用最广泛的过程模型 —— 瀑布式开发，阶段间具有顺序性和依赖性，前一阶段的输出文档就是后一阶段的输入文档，只有前一阶段的输出文档正确，后阶段的工作才能顺利进行。 同济大学 硕士学位论文 第 2 章 需要说明 4 第 2 章 需求说明 需求分析 当前计算机网络教育的迅速发展，使得教学资源呈现出数量大、种类多、形式杂的状况。 实现对这些资源进行有效的组织和管理，让学生在繁多的教学资源中快速搜索、浏览所需信息，让教师能方便快捷地进行课件发布是一个亟待解 决的问题。 此外，《教学资源管理系统》主要是为学校教育教学服务，以提高教学效率，促进学生全面发展。 系统用户群主要是教师和学生，教学是一个师生交互、交流的过程，故还要求系统能实现一定的用户交互，成为一个 生生、 师生交流的平台。 软件 需求分析 就是把软件计划期间建立的 软件可行性分析 求精和细化，分析各种可能的解法，并且分配给各个软件元素。 需求分析 是软件 定义 阶段中的最后一步，是确定系统必须完成哪些工作，也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。 深入描述软件的功能和性能，确定 软件设计 的约束和软件同其他系统元素的接口细节， 定义 软件的其他有效性需求，借助于当前系统的逻辑模型导出目标系统逻辑模型，解决目标系统 “ 做什么 ” 的问题。 需求分析 可分为需求提出、需求描述及需求评审三个阶段。 需求提出 主要集中于描述系统目的。 需求提出和分析仅仅集中在使用者对系统的观点上。 开发人员和用户确定一个问题领域，并 定义 一个描述该问题的系统。 这样的 定义 称作系统规格说明，并且 它在用户和开发人员之间充当合同。 需求描述 在问题分析阶段分析人员的主要任务是：对用户的需求进行鉴别、综合和建模，同济大学 硕士学位论文 第 2 章 需要说明 5 清除用户需求的模糊性、歧义性和不一致性，分析系统的数据要求，为原始问题及目标软件建立逻辑模型。 分析人员要将对原始问题的理解与 软件开发 经验结合起来，以便发现哪些要求是由于用户的片面性或短期行为所导致的不合理要求，哪些是用户尚未提出但具有真正价值的潜在需求。 需求评审 在需求评审阶段，分析人员要在用户和 软件设计 人员的配合下对自己生成的需求规格说明和初步的用户手册进行复核，以确保 软件需求 的完整、准确、清晰、具体，并使用户和软件设计人员对需求规格说明和初步的用户手册的理解达成一致。 一旦发现遗漏或模糊点，必须尽快更 正，再行检查。 可行性分析 技术可行性 JSP 运行和开发环境： 浏览器： IE； 数据库： ORACLE； 操作系统： Windows XP； 开发工具： JDK； Web 服务器： Tomcat； JSP 引擎： Tomcat。 综合开发本系统应用到的 JSP 动态网页技术对开发环境的要求的考虑，在技术上是可行的，而且可靠性很高。 经济可行性 本系统是为方便管理员对教学资源进行管理，运行该应用软件，即可使用，系统成本较少，而当投入运行后便可为学校的教学资源管理节约大量的人力，物力。 系统所带来的 效益远远大于系统软件的开发成本，方便有效，简单易行。 同济大学 硕士学位论文 第 2 章 需要说明 6 操作可行性 本系统经过仔细的分析后所设计的界面简洁清晰，尽可能考虑人们使用时的一些习惯，使得操作简单，每一个操作后都会对用户有所响应，数据读取灵活可靠，功能规范齐全，使用容易。 教学管理系统是为了实现学校对教学管理的系统化、规范化和自动化，从而提高学校管理效率而设计的。 它完全取代了原来一直用人工管理的工作方式，避免了由于管理人员的工作疏忽以及管理质量问题所造成的各种错误，为及时、准确、高效的完成教学管理提供了强有力的工具和管理手段。 学校教学管 理系统是一个中小型数据库管理系统，它界面美观、操作简单、安全性高，基本满足了教学管理的要求。 在研发过程中 ， 我主要负责信息系统。 下面由我来详细讲解下我在本系统研发中所做的工作。 一、主要工作 信息系统的概述 (1)IS(社会技术观 )：用以收集、处理、存储、分发信息的相互关联的组件的集合 (技术观 )，其作用是支持组织的决策与控制 (社会观 )。 (2)IS 的结构。 ：信息源、信息处理器、信息用户、信息管理者。 ： IS 是为管理决策服务的，而管理是分层的，所以 IS 也是分层的。 纵向相应分为战略计划层、战术管理层、业务处理层；横向按职能分为研发子系统、生产与制造子系统、销售与市场子系统、财务子系统、人力资源子系统等。 ：技术角度看，信息的输入、处理和输出；业务角度看，行政子系统、研发子系统、生产子系统 „„ 等。 ：操作系统、通信与网络软件处于最低层，数据库管理系统处于第二层，应用程序处于最上层。 ：集中式、分布 集中式、分布式。 同济大学 硕士学位论文 第 2 章 需要说明 7 (3)IS 工程：信息化工程建设中的信息网络系统、信息资源系统和信息应用系统的新建、升级、改造工程。 信息系统分析 信息系统开发简单一句话就是为了解决做什么的问题，最终成果就是系统说明书。 最主要的工作就是将目标系统的目标具体化为用户需求，再将用户需求转换为系统的逻辑模型。 结构化分析方法的核心特征是 “ 分解 ” 和 “ 抽象 ” ：自顶向下的过程称为分解，自底向上的过程成为抽象。 结构化分析用于表示系统逻辑模型的工具是数据流程图，因此，在运用结构化分析时，系统分析阶段最主要最 难的任务是画出系统的数据流程图。 进行管理信息系统需求分析 需要做到以下几个方面： 明确系统管理目标。 确定信息系统总体结构。 明确系统的模块构架。 明 确系统实施方案。 信息系统设计。 信息系统设计简单一句话就是为了解决怎么做的问题，最终成果是系统设计说明书。 最主要的工作就是将系统分析得到的逻辑模型转换为物理模型。 其内容分为总体设计和详细设计两部分。 总体设计包括总体布局设计 (包括系统网络拓扑结构设计和系统资源配置设计 )和系统模块化结构设计 (模块结构图 )；详细设计包括代码设计、数据库设计、输入输出设计、用户界面设计和处理过程设计。 值得一提的是，先数据库管理系统然后再在此基础上进行数据库设计。 信息系统实施 简单一句话就是将系统设计给出的解决方案实现出 来。 这一阶段组织管理工作很重要也很繁重。 主要任务包括硬件配置、软件编制、人员培训和数据准备。 按照系统实施的过程， 系统实施阶段的任务可以归结为如下几项： 计算机程序设计、系统调试和测试、统切换并交付使用。 计算机程序设计 计算机程序设计也常常被称为软件开发。 进行计算机程序设计的目的是实现系统分析和设计中提出的管理模式和业务应用。 在进行软件开发之前，开发人同济大学 硕士学位论文 第 2 章 需要说明 8 员要学习所需的系统软件，包括操作系统、数据库系统和开发工具。 必要时，需要对程序设计员进行专门的系统软件培训。 系统调试与测试 在进行计算机 程序设计之后，需要进行系统的调试。 实际上，在编写计算机 程序时，一直在进行调试，修改程序中的错误。 在完成这种形式的调试之后，还必须进行专门的系统测试。 通过系统的调试与测试可以发现并改正隐藏在程序内部的各种错误以及模块之间协同工作存在的问题。 人员培训 人员培训可以分为两种类型。 一种类型指的是在软件开发阶段对程序设计人员的培训，另一种类型是在系统切换和交付使用前对系统使用人员的培训。 这里，人员培训指的是第二种情况。 在管理信息系统投入使用之前，需要对一大批未来系统的使用人员进行培训，包括系统操作员、系统 维护人员等。 系统切换 管理信息系统实施的最后一项任务是进行系统的切换，它包括进行基本数据的准备、数据的编码、系统的参数设置、初始数据的录入等多项工作。 在系统正式交付使用之前，必须进行一段时间的试运行，以进一步发现及更正系统存在的问题。 在系统切换和交付使用的过程中，每项工作都有很多人员参加，而且会涉及到多个业务部门。 因此，该阶段的组织管理工作非常重要，要做好系统切换计划，控制工作的进度，检查工作的质量，及时地做好各方面的协调，保证系统的成功切换和交付使用。 二、项目实施过程遇到的问题总结 应用软 件系统是事件驱动的软件系统，系统通过接口接受事件后，交由系统业务层处理，业务层处理完事件后将需要的信息存入数据库，整个应用软件系统分为三个子系统：接口子系统，业务子系统，数据库子系统，业务子系统进一步分为三个子系统：表示层，业务层，数据接入层。 同济大学 硕士学位论文 第 2 章 需要说明 9 其中业务层是整个系统的核心，表示层负责通过接口子系统接收系统事件交给业务层处理， 数据接入层供业务层使用完成数据的持久化。 每个层对编程人员的技术要求是不同的，表示层需要了解的技术根据接口子系统选择的不同而不同：如 windows 界面，需要对 MFC 有比较深入的了解， web 界面则要求对asp， ，或 jsp 有比较深入的了解。 数据访问层需要的技术则由数据库子系统的选择决定，另外还需要了解： ODBC， JDBC 等。 接口子系统的选择： windows 界面， java 界面， web 界面，命令行接口， CTI， API 等数据库子系统的选择：关系数据库，普通文件等 基于以上对应用软件系统的理解，软件开发 流程的输入是用户的业务需求，输出就是系统的业务层、表示层、数据接入层的代码，以及接口和数据库 ,以及各种文档。 因此得到比较理想化的软件开发流程图，该图使用 uml 中的活动图描述。 同济大学 硕士学位论文 第 2 章 需要说明 10 同济大学 硕士学位论文 第 2 章 需要说明 11 需求分析阶段的常见问题是：需求分析不够深入，对问题域没有仔细研究，急于进入设计阶段。 造成这种问题一方面是因为项目管目赶进度以及存在 于管理人员头脑中的 .根深蒂固的想法：任何时候不能让任何人员闲着，另外很大的原因是很多人不知道如何进一步深入研究问题域。 需求分析阶段不仅要列出系统的 use case，更重要的是要列出 use case 的输入输出和例外情况等，以及问题域中的对象之间的静态关系和动态关系，如对象间的包含关系，继承关系，调用关系等。 需求分析阶段另外一个常见的问题是常常将需求分析等同于数据库设计，需求分析阶段定义的是系统作什么，而不是怎么做，需求分析的结果应该与具体的技术实现无关。 数据库设计是技术实现的细节，应该尽可能的推迟技术细节的 决策，不应该使技术细节束缚了我们对系统需求的理解。 需求分析阶段应。