《教學(xué)資源管理系統(tǒng)》需求分析設(shè)計說明書學(xué)院：信息學(xué)院研13級學(xué)號：1043113266姓名：楊濤目錄一.引言 31.1教學(xué)資源管理系統(tǒng)的發(fā)展 31.2教學(xué)資源管理系統(tǒng)功能和特點 31.3教學(xué)資源管理系統(tǒng)設(shè)計目的 31.4教學(xué)資源管理系統(tǒng)開發(fā)步驟 4二.需求說明 42.1需求分析 42.2可行性分析 42.2.1技術(shù)可行性 42.2.2經(jīng)濟可行性 52.2.3操作可行性 5三.系統(tǒng)構(gòu)架及開發(fā)工具簡介 53.1應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)方式 53.1.1B/S架構(gòu)概述 53.1.2系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 63.2開發(fā)工具簡介 73.2.1系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)JSP 73.2.2ORACLE簡介 7四.概要設(shè)計 84.1系統(tǒng)具體功能 84.1.1系統(tǒng)的整體功能模塊 84.1.2系統(tǒng)的不同用戶操作權(quán)限介紹 84.1.3系統(tǒng)整體界面設(shè)計 84.2系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 84.2.1一般用戶登陸操作流程介紹 94.2.2一般用戶登陸后臺驗證流程介紹 94.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計 104.3.1邏輯設(shè)計 114.3.2數(shù)據(jù)字典設(shè)計 11一.引言1.1教學(xué)資源管理系統(tǒng)的發(fā)展隨著Internet的飛速發(fā)展，教學(xué)資源的數(shù)量與日俱增。如何對這些資源進(jìn)行有效的管理和組織是相當(dāng)有必要的。但是，簡單地實現(xiàn)以二進(jìn)制形式組織教學(xué)資源、以計算機管理代替人工管理教學(xué)資源這個功能是不能滿足信息化教育教學(xué)的要求的。隨著教育改革的深入發(fā)展，改變傳統(tǒng)課程實施過于強調(diào)學(xué)生在教室接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、勇于探究、勤于動手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及合作的能力是當(dāng)今信息化教學(xué)的一個發(fā)展方向。即教學(xué)的重心開始由“教”轉(zhuǎn)向“學(xué)”，使學(xué)生完全從教師控制的家教式、被動式學(xué)習(xí)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)、雙向交流的狀態(tài)。目前，美國和英國等發(fā)達(dá)國家的教育資源管理系統(tǒng)都往網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。即在原有功能基礎(chǔ)上增加一些實時的教學(xué)功能，比如：教師在線解答疑難問題、學(xué)生通過觀看在線視頻、視頻點播或者進(jìn)入虛擬教室來實時地進(jìn)行學(xué)習(xí)，這也是我國教學(xué)資源管理系統(tǒng)的一個發(fā)展趨勢。1.2教學(xué)資源管理系統(tǒng)功能和特點本系統(tǒng)能實現(xiàn)一般教學(xué)資源管理系統(tǒng)應(yīng)該具有的基本功能。比如：學(xué)生用戶快速搜索、瀏覽、下載學(xué)校最新公告和其所需教程、課件；教師用戶發(fā)布課件、上傳相關(guān)教學(xué)輔助材料，對相關(guān)課程，教案等進(jìn)行增加，編輯，刪除。教學(xué)工作的開展是雙向的，只有為師生之間的交流提供一個好的平臺，營造出民主、和諧、平等的教學(xué)環(huán)境，才能提高教學(xué)效率，適應(yīng)信息化社會對教育教學(xué)的要求。1.3教學(xué)資源管理系統(tǒng)設(shè)計目的通過此次設(shè)計掌握教學(xué)資源管理系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)思路和方法，熟悉軟件工程思想，進(jìn)一步提高利用JSP開發(fā)軟件水平，并能夠熟練掌握基于ORACLE數(shù)據(jù)庫的管理和開發(fā)，熟悉利用本地API部分Java驅(qū)動程序訪問模型實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問和B/S軟件開發(fā)模式。1.4教學(xué)資源管理系統(tǒng)開發(fā)步驟一般來說，軟件開發(fā)的過程主要包括軟件定義規(guī)劃、軟件開發(fā)和軟件運行維護三個時期組成，其中軟件的定義過程通常又進(jìn)一步劃分為問題定義、可行性研究和需求分析三個階段。軟件開發(fā)時期又分為系統(tǒng)的總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、編碼和單元測試、綜合測試四個階段?！督虒W(xué)資源管理系統(tǒng)》采用軟件工程中應(yīng)用最廣泛的過程模型——瀑布式開發(fā)，階段間具有順序性和依賴性，前一階段的輸出文檔就是后一階段的輸入文檔，只有前一階段的輸出文檔正確，后階段的工作才能順利進(jìn)行。二.需求說明2.1需求分析當(dāng)前計算機網(wǎng)絡(luò)教育的迅速發(fā)展，使得教學(xué)資源呈現(xiàn)出數(shù)量大、種類多、形式雜的狀況。實現(xiàn)對這些資源進(jìn)行有效的組織和管理，讓學(xué)生在繁多的教學(xué)資源中快速搜索、瀏覽所需信息，讓教師能方便快捷地進(jìn)行課件發(fā)布是一個亟待解決的問題。此外，《教學(xué)資源管理系統(tǒng)》主要是為學(xué)校教育教學(xué)服務(wù)，以提高教學(xué)效率，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。系統(tǒng)用戶群主要是教師和學(xué)生，教學(xué)是一個師生交互、交流的過程，故還要求系統(tǒng)能實現(xiàn)一定的用戶交互，成為一個生生、師生交流的平臺[1]。2.2可行性分析2.2.1技術(shù)可行性JSP運行和開發(fā)環(huán)境：瀏覽器：IE；數(shù)據(jù)庫：ORACLE；操作系統(tǒng)：WindowsXP；開發(fā)工具：JDK；Web服務(wù)器：Tomcat；JSP引擎：Tomcat。綜合開發(fā)本系統(tǒng)應(yīng)用到的JSP動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)對開發(fā)環(huán)境的要求的考慮，在技術(shù)上是可行的，而且可靠性很高[2～4]。2.2.2經(jīng)濟可行性本系統(tǒng)是為方便管理員對教學(xué)資源進(jìn)行管理，運行該應(yīng)用軟件，即可使用，系統(tǒng)成本較少，而當(dāng)投入運行后便可為學(xué)校的教學(xué)資源管理節(jié)約大量的人力，物力。系統(tǒng)所帶來的效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)軟件的開發(fā)成本，方便有效，簡單易行。2.2.3操作可行性本系統(tǒng)經(jīng)過仔細(xì)的分析后所設(shè)計的界面簡潔清晰，盡可能考慮人們使用時的一些習(xí)慣，使得操作簡單，每一個操作后都會對用戶有所響應(yīng)，數(shù)據(jù)讀取靈活可靠，功能規(guī)范齊全，使用容易。三.系統(tǒng)構(gòu)架及開發(fā)工具簡介3.1應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)方式3.1.1B/S架構(gòu)概述本系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)方式實現(xiàn)。B/S架構(gòu)方式由瀏覽器和服務(wù)器組成。瀏覽器是表示層，在表示層中包含了系統(tǒng)的顯示邏輯。它的任務(wù)是由瀏覽器向網(wǎng)絡(luò)上的某一Web服務(wù)器提出服務(wù)請求，Web服務(wù)器對用戶身份進(jìn)行驗證后用HTTP協(xié)議把所需的主頁傳送給客戶端，客戶端接受傳來的主頁文件，并把它顯示在瀏覽器上[5]?！督虒W(xué)資源管理系統(tǒng)》采用此構(gòu)架方式主要基于以下幾點考慮：⑴在服務(wù)器上對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將處理結(jié)果生成網(wǎng)頁，使得客戶機上對數(shù)據(jù)的處理被進(jìn)一步簡化?？蛻魴C上以瀏覽器作為客戶端的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)顯示，而不用再為客戶端單獨編寫和安裝其他類型的應(yīng)用程序。⑵由于數(shù)據(jù)的處理、存儲都是在服務(wù)器上完成，因此將來對系統(tǒng)(無論是硬件還是軟件)的升級都只是對服務(wù)器進(jìn)行。所以，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件易于管理和維護，而且擴展性好。3.1.2系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)《教學(xué)資源管理系統(tǒng)》最底層是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)WindowsxpServer；第二層是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)層；第三層是數(shù)據(jù)庫接口層，通過應(yīng)用服務(wù)器將數(shù)據(jù)信息采集到各接口系統(tǒng)中；第四層為服務(wù)層，通過JSP與應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行信息交換，同時通過HTTP與Browser進(jìn)行信息交換；第五層為用戶層，它面向最終用戶，通過用戶頁面與系統(tǒng)進(jìn)行信息交換。因此該系統(tǒng)設(shè)計包括用戶頁面設(shè)計（前臺頁面）、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、應(yīng)用程序設(shè)計（后臺頁面）。數(shù)據(jù)庫位于該系統(tǒng)Web站點的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上，用戶界面位于Web服務(wù)器上，Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可同處于同一物理服務(wù)器上。整個系統(tǒng)由Web服務(wù)器統(tǒng)一進(jìn)行管理和發(fā)送，用戶通過瀏覽器以HTTP協(xié)議向Server發(fā)送請求，并接收和顯示Server提供的Web信息。在服務(wù)器端運行JavaScript腳本語言代碼，SQL命令和標(biāo)準(zhǔn)HTML代碼，通過JDBC驅(qū)動程序，連接到支持JDBC的數(shù)據(jù)庫來存取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如下圖1所示:圖1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)3.2開發(fā)工具簡介3.2.1系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)JSPJSP（JAVASERVERPAGES）是一種動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。JavaServerPage技術(shù)封裝了許多功能，這些功能是在易用的、與JSP相關(guān)的XML標(biāo)識中進(jìn)行動態(tài)內(nèi)容生成所需要的。作為Java平臺的一部分，JSP擁有Java編程語言“一次編寫，各處運行”的特點[6]。3.2.2ORACLE簡介《教學(xué)資源管理系統(tǒng)》是以O(shè)RACLE作為平臺開發(fā)的教學(xué)資源管理系統(tǒng)，適合一般規(guī)模學(xué)校使用。ORACLE是一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。ORACLE是一個全面的、集成的、端到端的數(shù)據(jù)解決方案，它為用戶提供一個安全、可靠和高效的平臺用于數(shù)據(jù)管理。本系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)庫技術(shù)為JDBC(JavaDataBaseConnectivity)。JDBC(JavaDataBaseConnectivity)是一種能通過Java語言訪問結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序接口（JDBCAPI）。數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序類型為：本地API部分Java驅(qū)動程序[7～9]。四.概要設(shè)計4.1系統(tǒng)具體功能4.1.1系統(tǒng)的整體功能模塊⑴用戶登錄模塊⑵教參信息（教程、課件）管理模塊⑶公共課程瀏覽模塊⑷個人信息管理模塊4.1.2系統(tǒng)的不同用戶操作權(quán)限介紹⑴教師：本系統(tǒng)管理員登錄經(jīng)審核通過后可以進(jìn)行：瀏覽、添加、刪除、修改教程、課件等信息；查詢、添加、刪除用戶信息；上傳教程、課件等。⑵學(xué)生：瀏覽管理員發(fā)布的公告信息，根據(jù)需要可選擇下載并保存公告具體內(nèi)容；瀏覽、下載教程和課件。4.1.3系統(tǒng)整體界面設(shè)計⑴整個網(wǎng)站的頁面布局簡潔明了，風(fēng)格大體一致，色彩搭配自然協(xié)調(diào)，讓用戶使用起來感覺全舒適自然。⑵各分頁面之間皆有導(dǎo)航條鏈接，方便已經(jīng)登錄的用戶在各個頁面之間自由跳轉(zhuǎn)翻看。4.2系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計基本系統(tǒng)模型如圖2所示：圖2基本系統(tǒng)模型圖4.2.1一般用戶登陸操作流程介紹一般用戶（被授權(quán)的教師或者學(xué)生用戶）登陸操作流程如圖3所示：身份驗證有誤 系統(tǒng)首頁身份驗證有誤系統(tǒng)首頁通過驗證上傳個人信息公共課程返回登錄頁登錄頁面通過驗證上傳個人信息公共課程返回登錄頁登錄頁面教參信息教參信息課件資料教程資料課件資料教程資料圖３一般用戶登陸操作流程圖圖3注釋說明：公共課程模塊：可瀏覽學(xué)院全部課程體系及其下屬課程；個人信息管理模塊：一般用戶進(jìn)入個人信息后，可以修改自己的個人信息；上傳模塊：一般用戶可以進(jìn)行教參資料的上傳，此功能主要是實現(xiàn)教學(xué)資源的共享，教師可以方便地通過此模塊實現(xiàn)課件的上傳，供學(xué)生下載，以提高教學(xué)效率；教參信息模塊：本系統(tǒng)將教參信息分為教程和課件兩大類。學(xué)生用戶可以瀏覽、下載選擇的教程、課件信息進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師用戶可以瀏覽、下載各種教程、課件信息，包括各種課件制作素材等。4.2.2一般用戶登陸后臺驗證流程介紹一般用戶登陸后臺驗證程序流程如圖4所示：圖4一般用戶登陸后臺驗證流程圖4.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫在整個管理系統(tǒng)中占有非常重要的地位,數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞將直接對應(yīng)用系統(tǒng)的效率以及實現(xiàn)的效果產(chǎn)生影響。合理的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)可以提高數(shù)據(jù)存儲的效率,保證數(shù)據(jù)的完整和一致。在數(shù)據(jù)庫建立時,大體上選建立一個總體的數(shù)據(jù)庫存文件,以便統(tǒng)一調(diào)用數(shù)據(jù)庫連接語句[10～11]。4.3.1邏輯設(shè)計該系統(tǒng)有兩個不同用戶身份，分別為學(xué)生、教師。每個不同的身份的用戶權(quán)限不同。在系統(tǒng)用戶中，學(xué)生用戶可以瀏覽學(xué)校公共課程以及下載課件，教師用戶則可以對相關(guān)的課程，教案進(jìn)行增加，編輯，修改。經(jīng)過分析，初步設(shè)計如下六個表：⑴教師基本信息表(teacher)包括：教師編號、用戶名、密碼；⑵課程體系表(courseSystem)包括：課程體系編號、課程體系名稱；⑶課程表(course)包括：課程編號、課程體系編號、課程名稱、課程大綱、課程類型、課時、前導(dǎo)課程編號；⑷教案表(coursePlan)包括：教案編號、教案名稱、課程編號、編制人編號；⑸資源表(jxResource)包括：資源編號、資源名稱、教案編號、保存路徑；⑹學(xué)生表(student)包括：學(xué)生編號、用戶名、密碼；4.3.2數(shù)據(jù)字典設(shè)計教師基本信息如表1所示：表1教師基本信息表(teacher)字段名稱數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長度允許空說明Idvarchar26No教師編號（主鍵）Namevarchar2100Yes教師姓名passwordvarchar214Yes密碼普通用戶信息如表2所示：表2課程體系表(courseSystem)字段名稱數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長度允許空說明Idvarchar26No課程體系編號（主鍵）Namevarchar2100yes課程名稱課程信息如表3所示：表3課程表(course)字段名稱數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長度允許空說明Idvarchar26No課程編號（主鍵）csIdvarchar26yes體系編號Namevarchar2100yes課程名OutlineIdvarchar26yes課程大綱TypeIdvarchar23yes課程類型Numnumber3yes課時preCourseIdvarchar26yes前導(dǎo)課程編號教案信息如表4所示：表4教案表(coursePlan)字段名稱數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)長度允許空說明Idvarchar26No教案編號（主鍵）Namevarchar2100Yes教案名稱courseIdvarchar26Ye