论文知识案例-河套学院《数据结构》精品课程网站设计与实现-CNKI知网查重网站

论文知识案例-河套学院《数据结构》精品课程网站设计与实现

2021-05-26 15:51:53
作者:杭州千明

互联网的高速发展为网络教育提供了前所未有的优越条件,在线学习平台作为网络教育的载体,为学生提供便捷的学习环境和优质的课程资源的同时,也为校内外不同年级的学习者提供优质的课程资源。“数据结构”在计算机的使用中占有很大的比重。为了使生活、学习水平都有很大的提高,必须学好数据结构这门课程。然而,目前的教学方法相对落后,因此需要开发一个数据结构在线学习平台。而通过调研河套学院现有的《数据结构》精品课程平台还存在很多弊端;比如更新信息不方便,操作麻烦,学校教务管理部门无法统一管理精品课程网站建设。交互性差,师生不能进行很好的互动,只是一个精品课程的申报网站。因此,开发一个操作简单、既能学习又能展示课程建设的网站就尤为必要了。

该网站利用ASP.NET技术开发和利用CSS格式的系统界面,,系统编码使用C#语言实现,数据库使用SQL Server2012,平台基于B/S结构,系统完善和解决了河套学院数据结构精品课程平台存在的弊端,实现学生,教师和教材的信息管理。

随着信息技术的不断进步,相对地删除、管理反向学习信息管理技术,以及监控培训信息,逐渐利用网络信息系统实现。[1] 由于教育的相关信息需要管理,传统的方法是通过手写收集整理,发现相关的教学信息所用时间较长,效率低下,因此利用计算机逐渐实施后续的教育控制和信息管理。[2]

利用网络教育的显著优势是:第一,学习的时间和空间不再受限制,知识和信息可以随时获取,第二,新颖的在线学习平台,并使用在线学习平台来学习问题的解决;第三,在线学习平台节约了教育资源,又节约了人才、物资和财力,同时降低了学生的学习成本。[3]所以精品课程在线学习平台也是随着时代的发展被人们所需要。

1.2 研究现状

随着信息技术的飞速发展,对计算机的需求日益增长。特别是计算机开发的数据库管理系统在实践中得到了广泛的应用。在高中学生就业发展扩大的情况下,大量的教育信息需要被管理,很难控制有关教育的信息。该精品课程平台是为此目的开发的,实现了通过教育网站、系统管理和大学、标准化、自动化、简单性和智能教育机构提高教育管理效率的目标。[4]

教育部在高等教育中发布了关于建立优质课程,改革教育质量的通知。使用精品课程网站,高等院校不仅可以共享教育资源,还可以提高教育质量。[5] 在教育过程中,互动是不可缺少的。[6] 不仅可以解决学生的问题,还可以加强学习知识的理解和运用,通过沟通实现感情的互动和升华。[7]在教学过程中,各模块知识点的内容可能需要解决问题,如果网站的设置没有这一部分,课堂上的机动性和知识转移等学习过程就很难实现。

2011年,教育课程建设部提出了新的要求,建设国家精品课程建设和开放教育的意见教育部[2011] 8号文件。[8]

建设高质量的学习平台,可以推进高质量高校教学改革,在高校教学改革中发挥着重要作用。

1.3 课题目标

河套学院精品课程网站的设计是为了能够更方便的为学生提供良好的学习环境,并且孩子可以自主支配学习时间。开发本网站的意义能够分为三点:

第一,该网站将向学生提供关于《数据结构》课程的相关知识学习,学生的学习不再受限制,只要有网络,随时可以学习。

第二,会设计一个论坛,供教师和学生相互交流,讨论无法解决的问题。

第三,网站允许教师上传跟课程相关的资料,方便学生进行查看。

通过以上三点我们可以得出,建设精品课程网络平台已成为高校数字资源建设不可或缺的一部分。

第2章 网站开发工具介绍

“数据结构”精品课程网站是高校质量工程建设的重要组成部分,根据要求要申报的精品课程要求在网上提供相关资源,供学生学习使用或专家评审需要。为了增加课程的交互性,应使用动态网页技术进行开发。下面就本课题用到的技术做简要介绍。

2.1 IIS网络信息服务

IIS是Windows平台的一个重要技术,它的各种功能表现得都很突出,可以很好的支持多个Web站点,是Microsoft 公司强力推出的服务器。对于我们这个网站来说,IIS是此网站体系结构的必要基础,在运行本系统前需要在服务器上安装好IIS。

2.2 B/S架构

B/S(Browse/Server)即浏览器/服务器结构,B/S结构由客户机、Web应用服务器和数据库服务器三部分组成。[9] B表示需要在客户端计算机上安装浏览器,S表示服务器,其实现方法是客户端通过浏览器可以访问部署在远程服务器上的应用程序。B/S部署完成后,学生只要在任何安装浏览器的客户机上就可以借助Internet访问我们在服务器上已经部署好的应用系统。B/S工作原理如下图2.1所示:

图 2.1 B/S工作原理

2.3 ASP.NET技术

ASP.NET是一个基于通用设计语言系统的软件技术框架。[10]此技术与浏览器无关,安全性高,可以追踪和调试,易于配置和部署,[11]基于XML文本文件配置,修改后不需要重新启动服务器,将业务代码与界面代码分开,界面代码可在.aspx文件中读取,业务逻辑代码可在.Cs文件中读取,代码易于维护。[12]ASP.NET的运行机制如下:

图 2-2 ASP.NET运行机制

2.4 SQL Server 2012 数据库管理系统

建立数据库的过程是对数据结构和软件系统之间的关系进行的研究,分析网站后台是否可以有效地工作。数据库的开发也需要在遵循一些原则,总体上说,我们需要遵守第三范式。在研究开发过程中,我们还需要继续深入研究设计数据库,只有这样,才能保证我们设计的数据库可以超额完成任务。作为数据库的最新软件,SQL Server 2012可以满足我们的需要。

第3章 系统需求分析

3.1 系统概述

需求分析决定了软件需要完成的工作,分析软件规划过程中确定的软件可行性,是十分必要的一个过程。 在这一章节,将具体分析精品课程平台所要实现的功能。

3.2可行性分析

此部分是对用户需求、开发过程中所使用的技术、对整个系统的开发所进行的投资、系统的界面操作等相关方面进行分析。[13]

3.2.1 需求可行性

对需求可行性进行剖析是系统开发前期必须做的一件事。 这使我们能够理解整个网站的功能和操作需求,并为软件开发做充足的准备。[14]

接下来我们便从四方面来对本系统进行需求分析:

原始需求:需要一个平台,满足在线学习。

用户需求:学生可以注册,修改自己的个人数据信息,下载和预览课程资料,在线与其他学生沟通。管理人员可以有效的管理教学信息。

产品需求:对于高质量教室,要求市场意识并提高竞争力的用户而言,这是有利的。

个性需求:后台信息需要被管理。

通过系统的需求分析我们得出,精品课程网站可用于高校。该网站为高校员工提供了极大的便利。如果学校的信息管理实现系统化,管理也会变得很轻松。

3.2.2 技术可行性

系统技术分析是开发过程中不可缺少的一步。在开发方面,是对编程语言和开发结构的评估以及技术可行性分析。[15]它通过使用适当的编程语言或基于需求分析的开发平台,配置一个可以用更少的努力完成更多任务的系统。作为一个可以在大学内外使用的信息管理系统,必须可以联网,不受地理位置的约束。

利用动态网页技术开发本网站,是正确的选择。

3.2.3 经济可行性

这一部分主要是研究对网站的投资,很明确,输入小于输出,网站才有存在的意义。网站针对大学内部和外部使用的教学信息管理系统,我们通过前面对此系统的分析来看,输入远远小于输出,如果此网站开始应用,人力、物力、财力和其他资源都会得到节省。通过一系列的系统分析,可以得出我们的网站在经济这一方面是不存在问题的。

3.3 系统用例

只有在分析了整个系统的需求和流程之后,我们才能全面设计和开发“数据结构”精品课程网站,因此,本节中的工作是分析网站流程。

首先,看一下整个系统的用例图:

图 3.1 系统用例图

第4章 系统总体设计

4.1 网站功能模块

网站用户可以共享“数据结构”的学习资料,并包括用于添加,删除和修改的选项。用户完成注册和登录后,便可以浏览和上传相关信息。[16]

功能模块图如下图4.1所示:

图 4.1网站功能模块图

4.2 数据库设计

因为SQL Server 2012刚好可以满足我们的需要,让每一个数据表可以很好的联系起来,所以选择SQL Server 2012进行数据库的研发。

4.2.1 数据库概念结构设计

根据数据需求设计出满足网站需求的实体对象界面,该网站的实体对象是后台管理员、进行授课的教师、上课的学生,课程的相关资料等。如下图4.2、4.3、4.4、4.5所示为主要实体对象E-R图:

图 4.2管理员E-R图

图 4.3用户信息E-R图

图 4.4教学资料E-R图

图 4.5视频信息E-R图

4.2.2 数据库逻辑结构设计

《数据结构》精品课程网站使用SQL Server2012 数据库设计,名称设置为jpkc,以下是部分关键数据表的主要结构:

表4.1 管理员信息表(Admin)

字段名 说明 类型 长度 是否为空 是否主键

AdminId 管理员编号 Int 4 否 是

AdminName 管理员账号 Varchar 50 否

AdminPwd 登录密码 Varchar 50 否

表4.2 用户信息表(Users)

字段名 说明 类型 长度 是否为空 是否主键

UserId 用户编号 Int 4 否 是

UserName 用户账号 Varchar 50 否

UserPwd 登录密码 Varchar 50 否

RealName 真实姓名 Varchar 50 否

Telephone 电话 Varchar 11 否

RegistrationTime 注册时间 Dattim 8 否

表4.3 教学资料信息表(FileInformation)

字段名 说明 类型 长度 是否为空 是否主键

InfoId 资料编号 Int 4 否 是

InfoName 资料名称 Varchar 50 否

FileDescription 资料内容 text 否

InfoPath 资料路径 Varchar 50 否

ReleaseTime 发布时间 datetime 否

Liulan 查看次数 Int 4 否

表4.4 课程信息表(Course)

字段名 说明 类型 长度 是否为空 是否主键

CourseId 编号 Int 4 否 是

Coursename 课程名称 Varchar 50 否

第5章 系统详细设计

系统详细设计是对网站的具体介绍。我们需要对每一部分进行详细的分析。

5.1 首页功能模块的详细设计

主页包含漂亮的页面设计,以及带有指向相关信息(例如用户登录、搜索教学视频等)链接的界面。如图5.1所示:

图 5.1网站首页

5.2 用户信息管理模块

这一模块包含个人的一些基本信息,例如登录帐户,毕业学校,姓名和电话号码。同时,它还具有精美的设计功能,例如设置个人头像。

如下图所示:

图 5.2用户注册界面

图 5.3用户登录界面

图 5.4用户后台管理界面

用户注册的关键代码如下:

string strsql="insert into Users(UserName , email , Sex ,Age , Ds , pwd, UserType,XueXiao,XingMing,Photo,Tel)values ('"+ yhm.Text + "','"+ dzyj.Text + "','"+ drpSex.SelectedItem.Text+"', '"+ nianling.Text+ "','"+ Description.Text+ "','"+ UserPwd.Text+ "','学员','"+ school.Text+ "', '"+ RealName.Text+ "','"+ Photographs.Text+"','"+ Telephone.Text+ "')";//定义用户信息插入SQL语句

data.RunSql(srsql);//执行插入命令

Alert.AlertAndRedirect("用户新消息注册成功,转到首页登录!", "inde.aspx");

5.3 学习资料模块

学习资料模块包括了添加教学资料以及为学生下载学习资料功能,可以查看资料上传的时间、上传人员及其它信息。如图5.5、5.6所示:

图 5.5添加教学资料的界面

图 5.6添加视频的界面

添加教学资料的关键代码:

string strsql = "insert into News(name,content,typeid,TypeName) values('"+ title.Text.ToString().Trim()+"','"+FCKeditor1.Value+"','"+DropDownList1.SelectedValue

+ "', '" + DropDownList1.SelectedItem.Text + "')";//定义教学资料插入SQL语句

data.RunSql(strsql);//执行插入语句

Alert.AlertAndRedirect("教学资料添加成功,添加后将跳转到教学资料页面!", "addnews.aspx");

添加视频的关键代码:

string sql = "insert into Video(spmc,spnr,typeid,TypeName, splj,

spzp) values('" + mc.Text + "','" + content1.Text + "','" + sptype.SelectedValue + "','" + Drp1.SelectedItem.Text + "' ,'" + sppath.Text+ "','"+spzp.Text+"')";

SqlHelper.ExecuteNonQuery(SqlHelper.SqlConnection,CommandType.Text,sql); //执行插入语句

Response.Write("");//

5.4 账号管理模块

帐户管理模块包括针对在后台使用本网站的用户的帐户注册、删除等操作。

账号管理界面如下图所示:

图 5.7添加管理员账号

图 5.8账号管理信息界面

5.5 视频审核功能模块

视频审核是本网站的重要模块,管理员可以查看老师上传的教学视频,检查其是否符合教学标准,以给学生提供优质的教学资源。视频审核的界面如下图所示:

图 5.9视频审核界面

视频审核关键代码:

if (!IsPostBack)

{

Drp1.DataSource = SqlHelper.ExecuteDataset

(SqlHelper.SqlConnection,CommandType.Text, ("select * from Course"));//定义检索课程的SQL语句

Drp1.DataValueField = "id";//指定绑定字段视频编号

Drp1.DataTextField = "Name";//指定绑定字段视频名称

Drp1.DataBind();

string strsql = "select* from [Video] where typeid='" + Drp1.SelectedValue+ "' and IsChk='等待审核' ";//定义课程视频审核SQL语句

DataSet ds = SqlHelper.ExecuteDataset(SqlHelper.SqlConnection, CommandType.Text, strsql);//定义内存数据库

this.gvInfo.DataSource = ds;//指定绑定数据源

this.gvInfo.DataBind();//执行数据绑定

}

5.6 论坛信息管理模块

论坛信息管理模块包括在论坛上提出问题和论坛答复,使学生和老师、学生和学生、老师和老师能够在网上有效地解决在网上学习时遇到的困难和问题。