在线学习答疑系统.docx
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在线学习答疑系统
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ACCESS2000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
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ACCESS2000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WindowsXP各种版本操作系统。
数据库系统使用ACCESS2000，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。
ACCESS2000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SQLSERVER2000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ACCESS2000强很多，两者并非同级别的数据库，有些功能ACCESS2000甚至无法做到。
缺点是：
一般用户无法直接对SQLSERVER2000进行远程管理、空间租用的成本比ACCESS2000稍高。
所以本系统后台数据库系统使用的是ACCESS2000。
2.3.2硬件开发环境的需求分析
至少PentiumIII500Mhz，64MB内存。
建议PentiumIII733Mhz，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ACCESS2000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（WindowsXP），在MACROMEDIADREAMWEAVER8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ACCESS2000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。
ACCESS2000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
功能名称
定义
学生清单
主要用于管理员对注册学生的管理和查询
教师清单
主要用于管理员对注册老师的管理和查询
在线公告
主要用于管理员对公告信息的查询
在线作业
主要用于管理员对学生上交作业信息的查询
在线教案
主要用于管理员对教师发布的教案信息的查询
学生答案
主要用于管理员对学生作业信息的查询
管理帐户
主要用于管理员的密码修改
课程管理
主要用于管理员对所有任课教师课程信息的管理
交流论坛
主要用于管理员对留言版信息的管理
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
功能名称
定义
个人信息
主要用于教师对个人信息的填加、修改
我的学生
主要用于教师对学生的查询和管理
在线作业/教案
主要用于教师发布教案和习题
在线公告管理
主要用于教师发布公告
发布作业/教案
主要用于教师布置作业
答案管理
主要用于教师对学生作业的评分
课程管理
主要用于教师对自己所上课程的查询
交流论坛
主要用于教师对学生提出问题的回答
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
功能名称
定义
个人信息
主要用于学生对个人信息的填加、修改
在线教案
主要用于学生下载和查看教师发布教案和习题
在线作业
主要用于学生查看老师发布的作业
答案提交
主要用于学生上传提交作业
作业分数查看
主要用于学生查看作业评分
交流论坛
主要用于学生对教师提出的问题
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
公告实体属性如图4-7所示。
图4-7公告实体属性图
课程实体属性如下图4-8所示。
图4-8课程实体属性图
课表实体属性如下图4-9所示。
图4-9课表实体属性图
在线学习答疑系统E-R图如下图4-10所示。
1N
1
1
11
1
11
NN
N
N
11
N
N
N
1N
NN1
11
1
1N
图4-10在线学习答疑系统E-R图
4.3数据库物理结构设计
现在需要将上面的数据库概念结构转化为ACCESS2000数据库系统所支持的实际数据模型，也就是数据库的逻辑结构。
在线学习答疑系统数据库名为“xuexi.mdb”，数据库中共有9张表如下。
表4-1是按照管理员实体来建立的，它主要是记录管理员的登录用户名和密码，表名为“admin”。
表4-1管理员信息表
表4-2是按照教师教案实体来建立的，便于学生查找教师发布的教案和习题，表名为“jazy”。
表4-2教师教案信息表
表4-3是按照学生作业答案实体来建立的，便于教师批改学生的作业已经填写评语，表名为“zyda”。
表4-3学生作业答案信息表
表4-4是按照老师实体来建立的，它主要是记录老师的基本资料，表名为“laoshi”。
表4-4老师信息表
表4-5是按照班级实体来建立的，它主要是数据库添加班级信息，表名为“banji”。
表4-5班级信息表
表4-6是按照学生实体来建立的，它主要是记录学生的基本资料,表名为“xuesheng”。
表4-6学生信息表
表4-7则是记录的是教师发布的公告，便于学生查看制定教学计划、发布考试日程的安排、发布临时通知等，表名为“gonggao”。
表4-7公告信息表
表4-8记录的是课程信息，是便于学生查询所选课程以及教师查看所教课程的班级，表名为“kc”。
表4-8课程信息表
表4-9记录的是课表的信息，教师查看上课时间等信息，表名为“kebiao”。
表4-9课表信息表
第5章功能模块详细设计与实现
5.1后台数据库和前端应用程序连接模块
在这个在线学习答疑系统中，后台数据库和网站页面的连接是由以下代码实现的。
setconn=server.createobject（"adodb.connection"）
dbpath=server.mappath（"date/xuexi.mdb"）
conn.open"driver={microsoftaccessdriver（*.mdb）};dbq="&dbpath
通过以上的编写，完成了后台数据库和网站页面的连接，为下面的工作提供了最基本的功能。
5.2系统用户管理模块创建
5.2.1创建管理员登录对话框
这个模块主要是管理管理员登录、添加用户以及修改用户密码的。
登录程序是在线答疑学习系统运行主页面后首先打开的界面。
在这个界面，管理员必须输入预先设定好的用户名以及密码才能进入，这样有利于防止他人在没有授权的情况下进入系统，修改系统中的数据，对单位造成不必要的损失。
登录窗口的界面如图5-1所示。
图5-1管理员登录窗口
窗口中放置了2个静态文本框控件，在窗口相应的位置显示文字。
放置了2个编辑框（Edit）控件，一个供管理员输入登录的用户名（IDC_LOGIN_USER），另一个供管理员输入口令（IDC_LOGIN_PWD）。
输入的值存放在编辑框控件对应的变量中。
还设置了1个按钮控件（Button），用来进入管理员界面。
管理员首先在编辑框输入自己的用户名，取出管理员的登录密码保存在局部变量中并和用户在输入的密码进行比较，相同则打开程序的主窗口，否则禁止管理员登录软件。
管理员登录认证流程图如图5-2所示。
N
Y
图5-2管理员登录认证流程图
输入登录信息以后将交由check.asp执行判断，从而决定是否进入管理员管理界面。
check.asp的主要代码如下：
//对管理员登录的信息进行认证
dimadmin_name,admin_pwd
admin_name=trim（request（"name"））
admin_pwd=trim（request（"pwd"））
//用户名和密码为空时
ifadmin_name=""oradmin_pwd=""then
document.location.href='login.asp';"
response.write""
response.end
endif
//密码错误
ifnotrs.eofthen
ifrs（"admin_pwd"）<>admin_pwdthen
response.write""
response.end
else
session（"admin"）=rs（"admin_name"）
response.redirect"index.asp"
endif
登录成功后打开的在线学习答疑系统中管理员可以在左边的站点管理控制中心中点击学生清单和教师清单来查询所有学生和老师的基本资料，点击在线公告、在线作业以及在线教案，对其进行查询、修改和删除，点击课程管理可以添加删除老师所教的课程以及班级的信息，点击学生答案，可以查询到所有学生上交给自己老师的作业，并且可以删除上交多的作业以及一些存在严重问题的文件等，点帐户管理管理员可以修改的新密码，点击交流论坛对论坛进行管理和维护。
管理员主页面如图5-3所示。
图5-3在线学习答疑系统管理员界面
5.2.2修改管理员密码对话框
修改管理员密码的窗口界面如图5-4所示。
图5-4修改管理员密码界面
窗口中放置了2个静态文本框控件，在窗口相应的位置显示文字。
放置了1个编辑框（Edit）控件，供管理员输入的密码进行确认（IDD_CHANGEPWD_PWD1），并且将重新输入的密码录入数据库中。
还设置了2个按钮控件（Button），用来进行提交和
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