在线学习答疑系统的设计与实现毕业论文

在线学习答疑系统的设计与实现毕业论⽂
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论⽂（设计）作者签名：⽇期：年⽉⽇
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指导教师签名：⽇期：年⽉⽇
在线学习答疑系统的设计与实现
摘要：在科学技术飞速发展的今天，传统的教育和管理受到了极⼤地冲击。

教育的⽅式、辅助⼿段和⼯具也发⽣着⽇新⽉异的变化。

在线教育是⼀种全新的教育模式，它可以突破时间和空间的限制，让更多的学习者共享优秀教育资源。

在线学习答疑系统有着⼴阔的应⽤前景。

在线学习答疑系统中采⽤了⽬前流⾏的B/S结构，使⽤ASP动态⽹页技术，选⽤ACCESS 2000作为后台数据库进⾏开发的。

系统实现教师发布教案、布置/批改作业、发布公告和答疑解惑。

学⽣完成⾃学，向⽼师提出问题，与⽼师和其他同学讨论，查询作业及成绩等功能。

管理员则对系统进⾏管理和维护。

整个系统开发过程中遵循软件⼯程相规范，结合了现有的设备条件和具体的实际情况。

通过测试系统所有功能都得以实现。

本系统具有操作简单、有⼀定的实⽤性等特点，但设计界⾯不够完美，部分功能不够完善。

在线学习答疑系统可使教学过程⽹络化，创建知识学习的新途径，将推动电⼦化学习发展与应⽤。

关键词：在线学习；教学平台；B/S结构
⽬录
第1章绪论 (1)
1.1选题背景 (1)
1.2选题的⽬的与意义 (2)
1.2.1选题的⽬的 (2)
1.2.2选题的意义 (2)
1.3解决的主要问题 (2)
1.4论⽂结构安排 (2)
第2章在线学习答疑系统分析 (4)
2.1系统功能需求分析 (4)
2.2系统性能要求 (4)
2.2.2系统响应时间性需求 (4)
2.2.2系统安全性需求 (4)
2.2.3 系统灵活性需求 (5)
2.3系统开发环境需求分析 (5)
2.3.1软件开发环境的需求分析 (5)
2.3.2硬件开发环境的需求分析 (5)
2.4数据流图 (5)
2.5设计⽅案 (8)
2.5.1⽅案的⽐较 (8)
2.5.2 ⽅案的选择 (8)
2.6系统可⾏性分析 (9)
2.6.1技术可⾏性 (9)
2.6.2经济可⾏性 (9)
2.6.2操作可⾏性 (9)
第3章在线学习答疑系统系统概要设计 (10)
3.1 概述 (10)
3.2 系统功能定义 (10)
3.2.1管理员管理部分的功能定义 (10)
3.2.2教师管理部分的功能定义 (11)
3.2.3学⽣管理部分的功能定义 (11)
3.3系统数据描述 (11)
3.4功能模块设计 (12)
第4章数据库设计 (14)
4.1 数据库需求分析 (14)
4.2 数据库逻辑结构设计 (14)
4.3 数据库物理结构设计 (18)
第5章功能模块详细设计与实现 (22)
5.1连接后台数据库和前端应⽤程序的开发模块 (22) 5.2系统⽤户管理模块创建 (22)
5.2.1创建管理员登录对话框 (22)
5.2.2修改管理员密码对话框 (25)
5.2.3添加公告栏信息窗⼝ (25)
5.2.4上传作业答案及附件窗⼝ (27)
5.2.5添加公告栏信息窗⼝ (27)
5.2.6修改学⽣信息界⾯ (28)
5.2.7添加课程信息窗⼝ (29)
5.2.8作业评分窗⼝ (30)
第6章在线学习答疑系统测试及试运⾏ (32)
6.1测试⽬的 (32)
6.2测试教师管理部分的功能 (32)
6.2.1测试⽼师登录 (32)
6.2.2测试教师信息以及信息的录⼊ (33)
6.2.3测试学⽣清单的查询 (34)
6.2.4测试在线教案/作业的修改和删除 (34)
6.2.5测试在线公告的管理 (34)
6.2.6测试在线作业/教案的添加 (35)
6.3测试学⽣管理部分的功能 (36)
6.3.1测试在线教案的查看 (36)
6.3.2测试作业的上传 (36)
6.3.3测试作业分数的查询 (37)
6.4测试管理员管理部分的功能 (37)
6.4.1测试学⽣信息的添加 (37)
6.4.2测试管理员密码的修改 (38)
6.4.3测试交流论坛 (38)
6.5测试总结 (38)
结论 (39)
后记 (41)
致谢 (42)
参考⽂献 (43)
论⽂结构安排
本论⽂具体结构安排如下：
第⼀章绪论。

主要介绍在线学习答疑系统的选题背景和意义，论⽂结构安排以及⽅案选择。

第⼆章系统需求分析。

主要介绍在线学习答疑系统的可⾏性研究，系统功能分析，性能分析，运⾏环境分析以及系统数据流图的分析。

第三章概要设计。

主要介绍在线学习答疑系统的系统功能定义，系统数据描述以及功能模块设计等。

第四章数据库设计。

主要介绍在线学习答疑系统的数据库需求分析，数据库逻辑结构设计以及数据库物理结构设计等。

第五章功能模块详细设计与实现。

主要介绍数据库访问的实现，具体功能模块的实现以及实现的关键代码。

第六章测试及试运⾏。

主要介绍在线学习答疑系统功能的测试结果及分析测试结果。

第七章总结。

主要介绍对在线学习答疑系统作出的简单⼩结，说明系统存在不⾜的地⽅以及⾃⼰的收获等。

第2章在线学习答疑系统分析
2.1系统功能需求分析
针对传统远距离教育中的教学诊断和反馈的问题进⾏开发设计的基于ASP技术的在线学习答疑系统，具有⼴泛发展空间。

它的整个设计适⽤于Internet发布，其开发主要包括后台数据库的建⽴和前端应⽤程序的开发以及整体⽹站的美⼯设计三个⽅⾯。

总体结构采⽤的是B/S结构，使⽤ASP动态⽹页技术，数据库采⽤ACCESS 2000进⾏开发的。

在线学习答疑系统与传统⽹络远距离教育、多媒体辅助教学有所不同，主要是：不仅使⽤多媒体传送预制的教学内容，学⽣⾃主学习；⽽且有设计的反馈、评价与互动机制，它彻底打破现有学校教育体制的时间和空间限制，打破以教师为主导地位的灌
输式教育⽅式，对扩⼤教育对象的范围，有效利⽤各种优势教育资源提供了可能。

这很符合我国的国情也符合世界教育发展的潮流。

本题⽬主要⽬标是开发设计⼀个⽹上教学平台，教师可通过它发布教案、布置/批改作业、发布公告和答疑解惑。

学⽣可以通过该系统完成⾃学，向教师提出问题，与教师和其他同学讨论，查询作业及成绩等功能。

⽽整个系统是由管理员管理与维护的。

2.2系统性能要求
2.2.1系统响应时间的需求
整个系统要求能对数据库中的所有数据进⾏查询和统计，因为在线学习答疑系统具有很⾼的实⽤性，为了确保⽤户可以较快的打开⽹站，系统要求具有很⾼的响应速度，80%的查询和统计时间应控制在2秒以内，最⼤时间不应超过5秒；⽽作为学⽣、教师和管理员三⽅⾯⽤户使⽤，系统必须要有繁重的事务处理能⼒，能⽇处理上千条数据。

2.2.2系统安全性需求
在软件使⽤⽅⾯，教师和学⽣使⽤该系统必须进⾏必要的⾝份验证，在教师和学⽣第⼀次使⽤该软件的时候以给定的⽤户名和密码进⾏登录。

⽽管理员是登录⽤户名和密码是唯⼀的，⼀旦管理员登录成功就可以修改登录密码。

同时根据不同⽤户的属
性赋予相应的菜单使⽤权限。

2.2.3系统灵活性需求
操作⽅式上的变化：本系统能⽀持⿏标操作和键盘操作；
运⾏环境的变化：本系统⽀持的运⾏平台有win98,win2000, winxp,win2003。

2.3系统开发环境需求分析
2.3.1软件开发环境的需求分析
⽀持中⽂的Windows XP各种版本操作系统。

数据库系统使⽤ACCESS 2000，使⽤的语⾔为ASP。

在服务器端引⽤上ASP和JSP有着相同之处。

ASP和JSP都可以⽀持此功能的服务器(IIS,APACHE)上实现服务器端包含虚⽂件。

但JSP是将动态页⾯的结果包含进来，⽽不是包含⽂件的代码本⾝。

当你包含的⽂件在另⼀个服务器上时，不包含任何代码和对象是⼀个⾮常有效的功能。

通过⽐较作者认为在线答疑系统选⽤ASP作为开发⼯具。

ACCESS 2000是桌⾯型数据库，优点是：操作灵活、转移⽅便、运⾏环境简单，对于⼩型⽹站的数据库处理能⼒效果还不错。

缺点是：不⽀持并发处理、数据库易被下载存在安全隐患、数据存储量相对较⼩、数据量过⼤时严重影响⽹站访问速度和程序处理速度。

⽽SQL SERVER 2000是基于服务器端的企业级数据库，适合⼤容量数据和⼤流量⽹站的应⽤，在性能、安全、功能管理、可扩展性上要⽐ACCESS 2000强很多，两者并⾮同级别的数据库，有些功能ACCESS 2000甚⾄⽆法做到。

缺点是：⼀般⽤户⽆法直接对SQL SERVER 2000进⾏远程管理、空间租⽤的成本⽐ACCESS 2000
稍⾼。

所以本系统后台数据库系统使⽤的是ACCESS 2000。

2.3.2硬件开发环境的需求分析
⾄少Pentium III 500Mhz，64MB内存。

建议PentiumIII 733Mhz，128MB内存以上。

显⽰器的分辨率不低于800×600，24位真彩。

计算机机标准键盘。

2.4 数据流程图
在本系统的数据流设计中，主要是实现在线作业/教案管理、课程管理、在线公告管理、作业分数查看管理、答案管理以及交流论坛管理等，其数据流图如图2-1所⽰。

图2-1顶层数据流程图
管理员管理部分主要实现了课程管理、在线作业/教案管理、在线公告管理、交流论坛管理以及答案的管理，其数据流图如图2-2所⽰。

图2-2第⼀层数据流程图—管理员管理
教师管理部分主要实现了课程管理的、在线作业/教案管理、在线公告管理、交流论坛管理以及答案的管理，其数据流图如图2-3所⽰。

图2-3第⼀层数据流程图——教师管理
学⽣管理部分主要实现了作业分数管理、在线作业/教案管理、在线公告管理以及交流论坛管理，其数据流图如图2-4所⽰。

图2-4第⼀层数据流程图——学⽣管理
2.5设计⽅案
⽅案⼀：B/S模式（Browser/Server，浏览器/服务器）
B/S（Browser/Server，浏览器/服务器）模式⼜称B/S结构。

它是随着Internet 技术的兴起，对C/S模式应⽤的扩展。

在这种结构下，⽤户⼯作界⾯是通过IE浏览器来实现的。

B/S模式最⼤的好处是运⾏维护⽐较简便，能实现不同的⼈员，从不同的地点，以不同的接⼊⽅式（⽐如LAN, WAN, Internet/Intranet等）访问和操作共同的数据；最⼤的缺点是对企业外⽹环境依赖性太强，由于各种原因引起企业外⽹中断都会造成系统瘫痪。

B/S结构，主要是利⽤了不断成熟的WWW浏览器技术，结合浏览器的多种Script语⾔(VBScript、JavaScript…)和ActiveX技术，⽤通⽤浏览器就实现了原来需要复杂专⽤软件才能实现的强⼤功能，并节约了开发成本，是⼀种全新的软件系统构造技术。

⽅案⼆：C/S （Client/Server，客户机/服务器）
C/S （Client/Server，客户机/服务器）模式⼜称C/S结构，是软件系统体系结构的⼀种。

C/S模式简单地讲就是基于企业内部⽹络的应⽤系统。

C/S模式软件开发⼴泛应⽤于现在的局域⽹中,它以其灵活的设计⽅法,丰富的客户表现形式,快速的数据交换能⼒受到⼴⼤⽤户的的欢迎.但是他在⼴域⽹上的能⼒受到了限制,通过结合VPN技术以及在⼴域⽹上C/S模式软件开发的特点和⼀些注意事项进⾏剖析,使C/S 模式开发应⽤到⼴域⽹上。

2.5.1 ⽅案的⽐较
基于C/S的技术存在以下三⼤致命的弱点：1.数据库的集中管理，造成局部⼯作效率低下。

2.应⽤逻辑封装在C端的客户机上，系统扩充性低，不易维护和修改。

3.应⽤逻辑的简单封装，使其对应⽤服务器性能要求过⾼，最终导致系统效率⽆法充分发挥。

⽽基于Web的计算机技术、B/S(Browser/Server)结构和⽤户界⾯统⼀机制来作⽤户访问应⽤服务器，其中最重要的就
是数据库服务器。

这样采⽤B/S(Browser/Server)结构，在软件开发⼯作中主要集中于服务器端的应⽤程序，可以节约对客户端的应⽤程序进⾏开发所花费的时间和⿇烦。

2.5.2 ⽅案的选择
作者在设计本系统时，考虑到C/S作为⼀种需要客户端的架构，⽤户要求下载安
装客户端，对于便利⽤户操作不利。

⽽B/S架构则允许⽤户直接通过浏览器访问登陆页⾯，通过验证后进⼊系统，完成各项操作。

对⽤户的要求低，⾮常⽅便，快捷，同时⽆客户端的设计⼤⼤减少了系统维护与系统升级的成本。

综上所述，本系统选择B/S体系结构。

2.6系统可⾏性分析
本系统是⽤ASP语⾔开发，并使⽤ACCESS 2000作为数据库管理在线学习答疑系统。

在计算机⾼度普及的当前社会状况下，这个系统的可⾏性主要体现在以下的⼏个⽅⾯：
2.6.1 技术可⾏性
可运⽤ASP技术进⾏开发，并结合适当的操作平台（Windows XP），在MACROMEDIA DREAMWEAVER 8集成开发环境下，建⽴WEB服务器站点，实现与Internet的⽹络连接，⽤ACCESS 2000 作为数据库。

ASP是运⾏在服务器端，所以我们⽆须担⼼浏览器是否⽀持ASP所使⽤的编程语⾔,⽤户端只要使⽤可执⾏HTML码的浏览器，即可浏览所设计的⽹页内容。

ASP在服务器端运⾏，当程序执⾏完毕后，服务器仅将执⾏的结果返回给客户浏览器，这样也就减轻了客户端浏览器的负担，⼤⼤提⾼了交互的速度。

ACCESS 2000是⼀种桌⾯数据库，只适合数据量少的应⽤，在处理少量数据和单机访问的数据库时是很好的，效率也很⾼。

但是它的同时访问客户端不能多于4个。

2.6.2 经济可⾏性
由于本系统相对⽐较简单，因此其开发周期⽐较短，使得本系统在成本⽅⾯，具有很⼤的优势与竞争能⼒。

同时，不需要购买硬件，所使⽤软件也属于免费软件，故开发成本较低。

2.6.3 操作可⾏性
本系统主要是为了⽅便教师在⽹上对学⽣的教学和管理以及学⽣查看教案、完成作业等。

通过强⼤的查询功能，教师和学⽣能容易的找到⾃⼰想要查看的信息，并做出⾃⼰的选择。

同时管理员可以进⾏⽼师和学⽣信息的管理，教师教案和学⽣作业等管理。

管理系统界⾯美观，操作简单，只要管理员、教师以及学⽣通过⽹上浏览就可以⾃如的使⽤本系统。

第3章在线学习答疑系统系统概要设计
3.1概述
在线学习答疑系统教学策略的设计应该着重提供给学⽣⾃主权，利⽤⽹络环境让学⽣主动的收集、探索，增加学⽣对学习活动的参与性。

教师在学⽣的学习过程中充当帮助者的⾓⾊，为学⽣的学习提供充分的⽀持和保障。

在线学习答疑系统设计让学⽣根据⾃⼰的情况进⾏个别化的学习或协作学习。

学⽣可以通过课程内容结构，⼀步⼀步系统地学习；也可以通过专题以及常见问题的解答所搭成的⽀架，来学习课程的综合应⽤；提供虚拟真实世界的某些环境，设置答疑专区、在线讨论区，让学⽣能够在其中进⾏探索研讨。

总之，让学⽣顺利的同化和顺应外来的知识。

3.2系统功能定义
在线学习答疑系统根据⽤户的种类共分为三个部分：管理员管理、教师管理、学⽣管理。

各部分功能需求如下。

3.2.1管理员管理部分的功能定义
管理员管理部分的功能列表如表3-1所⽰。

表3-1管理员管理部分的功能列表
3.2.2教师管理部分的功能定义
教师管理部分功能列表如表3-2所⽰。

表3-2教师管理部分的功能列表
3.2.3学⽣管理部分的功能定义
学⽣管理部分的功能列表如表3-3所⽰。

表3-3学⽣管理部分的功能列表
3.3系统数据描述
系统数据描述是在系统开发的总体任务的基础上完成。

●管理员信息的输⼊，包括管理员⽤户名，管理员密码。

●教师教案信息的输⼊，包括教师姓名、电话、提交时间、完成期限、标题、
性质、⽼师编号等。

●学⽣作业答案信息的输⼊，包括学⽣姓名、学号、对应教师的姓名、对应教
师的编号、对应学⽣的电话、分数、评语、对应的标题、时间等。

●班级信息的输⼊，包括班级名称。

●教师信息的输⼊，包括教师姓名、编号、密码、电话、学院、性别等。

●学⽣信息的输⼊，包括学⽣姓名、学号、密码、班级、电话、性别等。

●公告信息的输⼊，包括标题、内容、教师、时间、编号。

●课程信息的输⼊，包括课程名称。

●课表信息的输⼊，包括教师姓名，⽼师编号，班级，课程名。

3.4功能模块设计
在线学习答疑系统主要分为管理员管理部分、教师管理部分、学⽣管理部分。

管理员管理部分的主要功能是查询和添加学⽣、教师的基本信息，对在线公告、在线作业、在线教案进⾏修改，对答案信息的查询，修改管理员密码，管理交流论坛以及对系统的管理和维护。

教师管理部分的主要功能是修改个⼈基本信息，查看所教班级的学⽣的基本信息，在线查看和添加公告、教案，在线布置作业并且批阅学⽣所交作业，管理在线公告，查询所教课程和班级，和学⽣进⾏在线交流。

学⽣管理部分的主要功能是添加和修改个⼈信息，下载习题和作业，并完成和上交作业，和教师、学⽣进⾏在线交流。

在系统功能分析的基础上，得到的系统功能模块图如图3-1所⽰。

第4章数据库设计
数据库是技术是信息资源管理最有效的⼿段。

数据库设计是指对于⼀个指定的应⽤环境，构造最优的数据库模式，建⽴数据库及其应⽤系统，有效存储数据，满⾜⽤户信息要求和处理要求。

数据库结构设计的好坏将直接对应⽤系统的效率及实现的效果产⽣影响。

合理的数据库设计可以提⾼数据存储的效率，保证数据的完整和⼀致。

4.1数据库需求分析
针对在线学习答疑系统的需求，通过对⽹上教学管理⼯作过程和数据流程的分析，设计如下⾯所⽰的数据项和数据结构：
●管理员信息的输⼊，包括管理员⽤户名，管理员密码。

●教师教案信息的输⼊，包括教师姓名、电话、提交时间、完成期限、标题、
性质、教师编号等。

●学⽣作业答案信息的输⼊，包括学⽣姓名、学号、对应教师的姓名、对应教
师的编号、对应学⽣的电话、分数、评语、对应的标题、时间等。

●班级信息的输⼊，包括班级名称。

●教师信息的输⼊，包括教师姓名、编号、密码、电话、学院、性别等。

●学⽣信息的输⼊，包括学⽣姓名、学号、密码、班级、电话、性别等。

●公告信息的输⼊，包括标题、内容、⽼师、时间、编号。

●课程信息的输⼊，包括课程名称。

●课表信息的输⼊，包括教师姓名，⽼师编号，班级，课程名。

4.2数据库逻辑结构设计
得到上⾯的数据项和数据结构以后，就可以设计出能够满⾜⽤户需求的各种实体，以及他们之间的关系，为后⾯的逻辑结构设计打下基础。

根据上⾯的设计规划出的实体有：管理员实体、教师教案实体、学⽣作业答案实体、教师实体、学⽣实体、公告实体。

各个实体属性图以及系统的E-R图如下。

管理员实体属性如图4-1所⽰。

图4-1管理员实体属性图
教师教案实体属性如图4-2所⽰。

图4-2教师教案实体属性图学⽣作业答案实体属性如图4-3所⽰。

图4-3学⽣作业答案实体属性图
班级实体属性如图4-4所⽰。

图4-4班级实体属性图教师实体属性如图4-5所⽰。

图4-5教师实体属性图学⽣实体属性如图4-6所⽰。

图4-6学⽣实体属性图。