《数据库原理》网上辅助教学系统的设计与实现毕业论文.doc
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1、河北科技师范学院本科毕业论文(设计)数据库原理网上辅助教学系统的设计与实现院(系、部)名 称 :数学与信息科技学院 专 业 名 称 :计算机科学与技术 学 生 姓 名 : 学 生 学 号 : 指 导 教 师 : 2011年05月24日河北科技师范学院教务处制 学 术 声 明本人呈交的学位论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于河北科技师范学院。本人签名: 日期: 指
2、导教师签名: 日期: 摘 要基于Web的数据库原理网上辅助教学系统既可以提供学生进行远程学习,又可供教师在网络教室进行辅助教学,它不仅实现了静态Web页面的浏览,还实现了动态的、交互的Web页面。系统采用B/S体系结构,注重良好的可扩展性,采用模块化设计方法,主要包括网站首页、资源中心、问题咨询、交流园地、考试中心、客户服务、后台管理七个模块。该系统界面友好,操作简单,易学易用,实现了瘦终端,简化了客户端的开发与维护工作量。关键词:远程教学;资源中心;考试中心;数据库原理Abstract Web-based Internet-assisted teaching system of Data b
3、ase principle can provide long-distance study opportunities,and enable teachers to give assistant teaching through on-line classrooms. It realizes not only the browse of static web pages,but also dynamic and interactive web pages. The system adapts B/S architecture, focuses on good expansibility, ac
4、cording to the modular designs, this system mainly includes seven modules: course content, distance learning, on-line examination, study database, questionnaires,bulletin boards and on-line forums. Its integrated interface is friendly, and it is very convenient to operate, easy to learn and use, It
5、minimizes its terminal and reduces the work of development and maintenance by developing with three layers of B/S.Keywords: distance learning; online forums; online examination; Database princip目 录摘 要IAbstractI1绪论1网站开发背景11.1 历史发展11.2 国内外的研究现状11.3 本课题的研究的意义12技术方案12.1 开发工具12.2 运行环境22.3 网站主要的功能特点22.4 访
6、问数据库技术43 需求分析5可行性分析53.1.1 经济可行性53.1.2 技术可行性53.2 功能结构分析54 教学网站的设计与实现64.1 教学网站的主要功能模块流程图64.2 数据库结构设计74.3 系统前功能实现94.3.1 网站首页的实现94.3.2 资源中心模块的实现104.3.3 问题咨询模块的实现114.3.4 交流园地模块的实现114.3.5 考试中心模块的实现124.3.6 客服模块的实现134.4 后台管理134.4.1 学生用户管理144.4.2 教师用户管理144.4.3 管理员用户管理154.4.4 教学资源类别管理154.4.5 试题类别管理164.4.6 公告管
7、理165系统测试165.1 概述175.1.1 概念和意义175.1.2 特性175.1.3 重要性175.2 本系统测试描述186 创新点19结论19参考文献19致谢201绪论网站开发背景1.1 历史发展计算机与网络技术的飞速发展,已经逐步改变了面对面获取知识的传统教学方式。基于Internet的网络教学模式,具有交互性好,教学过程可以不受地域、时间限制,而且可以使得教学资源能在最大范围内实现共享。并且使传统的以教师为中心的课堂模式转化为以学生为中心、学生可以自由选择学习内容的新模式,具有知识存储量大、教学方式生动活泼、声像辉映、图文并茂等特点,因此受到了教育界的普遍认可和欢迎。国内外高校利
8、用互联网开展网上教学呈现出快速发展的态势,开发了一大批具有较高的水平的网络教学课程。但是,目前能满足高等学校计算机专业数据库原理教学要求的网上辅助教学系统还不多。为了有效提高高等学校计算机专业数据库原理教学的整体水平,开发了此数据库原理网上辅助教学系统1。1.2 国内外的研究现状从目前网络教学系统技术实现的形式和方法来看,大致可分为两种教学模式。一种是以视频传播系统为主的实时在线式网络教学,它是通过传输音频和视频,将在空间上分离的教师和学生联结在一起,进行实时的、可视的交互教学。另一种是基于Web技术的非实时自主式网络教学,它是使用先进的交互式Web技术将教学资源组织到相关的Web页面,存放在
9、Web服务器上以B/S方式提供互动的教学服务,比如在线测验、课件下载、在线交流等。本文中所讨论的正是后者2。1.3 本课题的研究的意义本课题研究的意义使老师和学生可不受时间、空间的限制,只要能够上网,就可以随意方便地讨论、聊天以及交流学习心得。它提供丰富的知识库和信息库,激发学习者的学习兴趣,从而达到让学习者主动构建知识的目的,实现自己获取知识、自我创新知识的理想目标3。2技术方案在设计系统过程中我所采用的是ASP.net,用C#语言实现。主要工具是Microsoft Visual Studio 2005,运用Microsoft SQL server 2000进行数据库的设计与连接。2.1 开
10、发工具Microsoft Visual Studio 2005 标准版是一个全面的开发工具,用于构建基于客户端服务器结构的高性能 Microsoft Windows、Web、Smart phone 和 Pocket PC 解决方案。适用于兼职或临时开发人员的理想工具。支持 Visual Basic、C#、C+ 和 J# 语言。开发和部署基于客户端服务器结构的 Windows 应用程序、Web 应用程序、Smart Phone 和 Pocket PC 应用程序。几乎适用于任何类型应用程序的“拖放式”用户界面设计器。包含一个用于测试 Web 应用程序的内置 Web 服务器,无需 IIS。简化客户端
11、服务器型解决方案的开发。提高开发速度设计器采用直观、所见即所得的拖放形式,它不仅是一个节省时间的代码编辑器,也是一个增强的调试环境。自动打包和发布应用程序只需轻松地单击几次即可。简化交互式 Web 开发。使用节省时间的母版页轻松管理一致的可重用网站布局。利用功能强大的企业级 Microsoft .NET Framework 2.0。大大减少一般编程方案中必须编写和调试的代码量通过数百个可重用的控件可做到这一点。应对任何开发任务。使用 .NET Framework 2.0 创建强大的应用程序。Microsoft Visual C+(也包含在内)完全支持本机和托管代码提高 Web 应用程序性能。轻
12、松预编译 Web 应用程序,大幅提高性能4。新功能:集成的 SQL Reporting Services,集成的 Click Once 支持,数十个用于创建 Windows 和 Web 应用程序的可重用的新控件,支持母板页,用于跨 Web 应用程序维护一致的外观用于简单、直观地进行调试的“编辑并继续”功能5。2.2 运行环境运行环境要在IIS 5.0以上,IIS是Internet Information Services的缩写,是一个World Wide Web server。Gopher server和FTP server全部包容在里面。 IIS意味着你能发布网页,并且有ASP(Active
13、 Server Pages)、JAVA、VBscript产生页面,有着一些扩展功能。IIS支持一些有趣的东西,象有编辑环境的界面(FRONTPAGE)、有全文检索功能的(INDEX SERVER)、有多媒体功能的(NET SHOW) 其次,IIS是随Windows NT Server 4.0一起提供的文件和应用程序服务器,是在Windows NT Server上建立Internet服务器的基本组件。它与Windows NT Server完全集成,允许使用Windows NT Server内置的安全性以及NTFS文件系统建立强大灵活的InternetIntranet站点。IIS(Internet
14、 Information Server,互联网信息服务)是一种Web(网页)服务组件,其中包括Web服务器、FTP服务器、NNTP服务器和SMTP服务器,分别用于网页浏览、文件传输、新闻服务和邮件发送等方面,它使得在网络(包括互联网和局域网)上发布信息成了一件很容易的事6。2.3 网站主要的功能特点数据库原理网上辅助教学系统采用了B/S(Browse/Server) 模式的三层体系结构。 即由客户端发送请求到服务器, 再由服务器调用数据库, 返回到客户端, 从而实现全动态的数据库管理。 在这种模式中, 用户(学员) 可以通过通用浏览器(如IE) 向分布在Internet 上的服务器(可以是多个
15、) 发出请求。 B/S 结构极大地简化了客户机的工作。 客户机上只需安装、配置少量的客户端软件即可, 服务器将担负更多的工作, 对数据库的访问和应用程序的执行将在服务器上完成。 在B/S 三层体系结构下, 表示层、功能层和数据层被分割成三个相对独立的单元, 体现了三层结构的核心思想7。第一层表示层: 即Web 浏览器, 置于客户端。在表示层中包含系统的显示逻辑, 其任务是由Web 浏览器向网络上的某一Web 服务器提出服务请求,Web 服务器对用户身份进行验证后用HTTP协议把所需的主页传送给客户端, 并在Web 浏览器予以显示。第二层功能层: 具有应用程序扩展功能的Web 服务器。 在功能层
16、中包含系统的事务处理逻辑, 置于Web 服务器端。 其任务是接受用户的请求,首先需要执行相应的扩展应用程序,实现与应用服务器的连接,由应用服务器将处理的结果提交给Web 服务器,再由Web 服务器传送回客户端。第三层数据层: 在数据层中包含系统的数据处理逻辑,位于应用服务器端。它的任务是接受Web 服务器对数据操纵的请求,实现对数据库查询、修改、更新等功能,把运行结果以Web 服务器认可的格式返回到Web 服务器。这种三层结构层与层之间相互独立,任何一层的改变不影响其它层的功能。它从根本上改变了传统的二层Client/Server 体系结构的缺陷。在本系统的设计中采用以上结构,极大地简化了客户
17、端的编程,使得主要的处理任务集中在服务器端实现。由于对客户端的配置没有特殊要求,方便了用户(学员)上机使用8。如图1所示B/S 模式的三层体系结构:图1 B/S模式的三次体系结构显示逻辑事务处理逻辑事务处理逻辑数据库请求响应请求响应2.4 访问数据库技术几乎所有实用的Web系统都离不开数据库的支持。在Web应用系统中,.NET使用ADO.NET将系统前端的Web浏览器和后台的数据库之间联系起来。.NET使用ADO.NET可以完成对各种数据库,如Microsoft SQL Server、Oracle,以及OLE DB和XML公开数据源的访问9。简单来说,ADO.NET就是.NET Framewo
18、rk提供的一系列类,提供了对关系数据、XML和应用程序数据的访问,是.NET Framework中最重要的部分之一10。如图2所示是一个典型的数据库应用体系结构(基于SQL Server),能够反映其作用:系统界面(Windows窗口、浏览器等)Dataset Object.NET Data Provider系统界面(Windows窗口、浏览器等)图2 典型的数据库应用体系结构从图2中可以看出,用户和数据库系统的交互过程是:(1)首先,用户通过用户界面向系统发出数据操作的请求,用户界面接收请求后传送到ADO.NET。(2)然后,ADO.NET分析用户请求,并通过数据库访问接口与数据源交互,向数
19、据源发送SQL指令,并从数据源获取数据。(3)最后,ADO.NET将数据访问结果传回用户界面,通常将利用数据显示控件,直观显示给用户。3 需求分析3.1.1 经济可行性主要是对项目的经济效益进行评价,本系统开发经费在经济上是可以接受的,并且本系统实施后可以显著节约时间、成本,提高效率。所以本系统在经济上是可行的。3.1.2 技术可行性技术上的可行性分析主要分析技术条件能否顺利完成开发工作,硬、软件能否满足开发者的需要等。该网站系统采用了Browser/Server模式进行开发。Browser/Server体系结构紧密的结合了Internet/Intranet技术,是技术发展的大势所趋,它把应用
20、系统带入了一个崭新的发展时代。数据库服务器SQL数据库,它能够处理大量数据,同时保持数据的完整性并提供许多高级管理功能。硬件方面,硬件更新的速度越来越快,容量越来越大,可靠性越来越高,价格越来越低,其硬件平台完全能满足此系统的需要。综上所述,此系统开发目标已明确,在技术和经济等方面都可行,因此系统的开发是完全可行的。3.2 功能结构分析本课题研究的意义使老师和学生可不受时间、空间的限制,只要能够上网,就可以随意方便地讨论、聊天以及交流学习心得。它提供丰富的知识库和信息库,激发学习者的学习兴趣,从而达到让学习者主动构建知识的目的,实现自己获取知识、自我创新知识的理想目标本网上教学系统主要功能包括
21、以下几个模块:(1)网站首页:用户登录(学生登录、教师登录、学生注册、修改密码),网站说明,新闻浏览,友情链接,学习空间,部分资源下载。(2)资源中心:提供本系统全部资源的下载服务。(3)问题咨询:学生在本页可以向指定的老师提出问题。(4)交流园地:发表新贴,回复主题。(5)考试中心:学生登录后在些进行在线考试。(6)客户服务:对本系统的各个模块为用户做出详细的说明。(7)后台管理:学生用户的管理,教师用户的管理,管理员用户的管理,教学资源管理,试题管理,公告管理等。4 教学网站的设计与实现4.1 教学网站的主要功能模块流程图教学网站的主要功能模块如图3和图4所示:学生登录学生注册学习资料信息
22、发贴、回贴系统前台网站首页考试中心交流园地问题咨询客户服务资源中心后台管理图3 网上教学系统前台结构图教师登录教师咨询查询历史咨询查询系统后台学生用户管理查找学生删除学生教师用户管理新增教师用户修改、删除教师用户管理员用户管理增加、删除管理员用户教学资源类别管理增加类别修改、删除类别试题类别管理公告管理图4 网上教学系统后台结构图增加、删除试题增加、删除公告4.2 数据库结构设计管理员信息表由管理员ID、管理员密码、管理员姓名、注册时间五个字段组成,如表1如示:表1 管理员信息表(Admin)列名数据类型字段大小必填字段默认值说 明UseridVarchar50是(无)管理员ID(主健)Pwd
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