摘 要

随着信息技术的快速发展，计算机的相关技术在教育相关行业的发展也相当迅速。在传统的教育模式下，师生的互动交流一直是影响教育水平发展与进步的重要原因。在课后的时间内，由于师生无法进行有效的互动导致课堂教学的效果在课后无法得到延伸，许多学校致力于在网络上开发相应的教学互动平台。本文的研究目的是为了让老师和学生在网络上能够进行有效方便的交流与互动，为老师搭建一个可以及时上传相关资料，及时回答学生的疑问以及及时获取学生的课后作业情况的平台。学生也可以在网站上浏览大家的提问与老师的回答，也可以根据自身需要进行提问，与老师进行实时互动。本系统基于B/S架构，选用Tomcat服务器技术，采用JSP语言在Eclipse上进行开发，数据库框架在MySQL服务器上进行搭建。

本文的主要研究工作：

1. 分析教学互动网站的目的与意义，选用合适技术进行JavaWeb的开发。
2. 分析系统的可行性，进行系统的需求分析，之后进行详细设计，确定系统的各个模块以及其实现方案。
3. 对完成的系统进行系统测试，测试系统的实现情况。

本系统为师生的互动进行服务，让师生能够在一个无限的网络平台上更加

方便地进行交流，如果利用得当，相信师生的关系会更加融洽，各位学生的学习成绩也能够得到相应的进步与提高。

关键字：教学互动；JSP；MySQL

ABSTRACT

With the rapid development of information technology, the development of computer related technology in education industry is quite rapid.In the traditional education mode, the interaction between teachers and students has been an important factor influencing education level development and progress.In the after-school time, due to the teachers and students can't for effective interaction in classroom teaching effect could not be extended after class, many schools is committed to developing the corresponding teaching interactive platform on the Internet.The purpose of this study is to make teachers and students in the network can be effective and convenient communication and interaction, build a teacher can upload information in time, in time to answer students' questions and platform to timely access to the students' homework.Students can also browse the questions and answers from the teachers on the website. They can also ask questions according to their own needs and interact with teachers in real time.This system is based on the B/S architecture, the Tomcat server technology is chosen, and the JSP language is developed on Eclipse, and the database framework is built on the MySQL server.

Main research work of this paper:

(1) analyze the purpose and significance of teaching interactive websites, and select appropriate technologies for the development of JavaWeb.

(2) analyze the feasibility of the system, carry out the requirements analysis of the system, and then carry out detailed design to determine each module of the system and its implementation plan.

(3) systematically test the completed system and test the implementation of the system.

This system serves the interaction between teachers and students, so that teachers and students can be more on an infinite network platform.It is convenient to communicate with each other. If used properly, we believe that the relationship between teachers and students will be more harmonious, and students' academic performance will be improved accordingly.

Key Words：Interactive teaching；JSP；MySQL

目录

第一章 绪论 1

1.1 研究目的与意义 1

1.2 国内外研究现状分析 2

1.3 本文研究内容 2

第二章 相关技术概述 3

2.1 B/S架构介绍 3

2.2 JSP技术介绍 3

2.3 MVC设计模式介绍 3

2.4 开发工具介绍 4

2.4.1 Eclipse 4

2.4.2 MySQL 4

2.4.3 Tomcat 4

第三章 系统的设计与实现 5

3.1 系统需求分析 5

3.1.1 可行性分析 5

3.1.2 功能需求分析 5

3.1.3 非功能需求分析 6

3.2 系统结构设计 7

3.2.1 系统结构设计 7

3.2.2 系统功能设计 9

3.2.3 系统数据库设计 12

3.3 系统实现 20

3.3.1 用户登录 20

3.3.2 师资风采查看及搜索 21

3.3.3 资源查看及上传下载 22

3.3.4 师生交流 23

3.3.5 用户个人管理 25

3.3.6 用户信息管理 26

3.3.7 师资风采信息管理 26

3.3.8 资源信息管理 27

3.3.9 交流帖管理 27

3.3.10 首页通知管理 28

第四章 系统测试 29

4.1 测试目的 29

4.2 测试环境 29

4.3 测试方法 29

4.4 系统功能测试 30

4.5 系统性能测试 34

第五章 结论 36

参考文献 37

致谢 38

第一章 绪论

1.1 研究目的与意义

随着计算机技术的发展与日益普及，信息和数字化时代已经悄无声息地来临。为了提高高校实践教学水平, 借助于互联网的强大数据处理能力及交互功能, 实现高校实践教学模式的创新发展^[1]。在高新信息技术环境下，我国高等教育的发展被计算机信息技术的推广与发展深深影响。许多教育因素都在信息技术的影响下发生着巨大的变化，我国高等教育正在发生一系列改革。教师期待提高自己的教学效率，相对的，学生也期待提高自己的学习效率，教育机构期待提供更加完善的教育服务，计算机信息技术就可以帮助实现这一切^[2]。网络教育作为全新的教育教学手段，它可以利用各种网络资源和其他相关资源，使教学活动比较自由，不受时空的限制，让老师和学生随时随地地进行交流，极大提高教育水平。比起传统的教育教学形式而言，网络教学能够给予学生与老师更加丰富的功能和作用：

首先，网络教学更加个性化，可以让学生与老师在这样的一个平台上交流。传统教学模式的基本特征是围绕固定的教师、教材和课堂来展开。在这样的模式下，教师与学生之间呈现一对多的关系，教学时间太少，教学资源不足，教师在指导学生时很难具有个性化，这就限制了学生的独特个性的发展，使学生学习的自主性基本为零，学生的个性化学习无法在现实中实现。网络教学的开展解决了这样的矛盾。 

其次，网络教学让学习的交互性更强。在线交流，BBS论坛，发送接收邮件等技术可以在网络教学中在线出现，而不用面对面去进行这些技术的现实应用，充分突破了时空的限制，让学生可以更加快捷方便地获取知识。 

最后，网络教育促进了教育与学习的社会化。在当今社会，知识的更新换代速度太快，仅仅通过学校教育学生的模式已经完全无法适应社会的需要，如果学习者不能不断进取，通过主动学习去掌握新的技术、新的信息，那么这样的人一定会被社会淘汰，活到老，学到老，这才是对自己在学生方面的最终要求。在网络教育这样的新模式下，学生与老师都能够充分发挥自己的主观能动性，让自己在这样的在线教学模式中获得最大的收益，这才是最适合双方的教育模式^[3]。

1.2 国内外研究现状分析

在国际上，越来越多的地方出现了很多优秀的网络教学管理系统。国家教育部在2001年委托清华大学等六所名校开发了网络教学管理系统名为“新叶”，各个网络试点教育中心都可以直接使用它。这个平台的特点是功能强大，体现在资源库丰富，评测系统强大，以及课件形式多样化。

再来看国外的研究现状，说到国外的教学网站，那就得提到Luild Universite Vitual Interactive Tool了简称LUVIT,它属于第四代远程教育工具，算是较先进的一种^[4]。 LUVIT的开发符合大众认知，适合几乎所有的老师与学生使用。网络教学管理系统设计水平的高低决定着网络教学效果，因此不能放松对网络教学管理系统的设计。网络教学管理系统的建设必须符合教育理论，也必须满足学习规律，正因为网络教学平台既具有教育性，又具有技术性，所以我们必须高度重视它 ^[5]。

1.3 本文研究内容

本文的研究目的是为了让老师和学生在网络上能够进行有效方便的交流与互动，为老师搭建一个可以及时上传相关资料，及时回答学生的疑问以及及时获取学生的课后作业情况的平台。学生也可以在网站上浏览大家的提问与老师的回答，也可以根据自身需要进行提问，与老师进行实时互动。本系统基于B/S架构，选用Tomcat服务器技术，采用JSP语言在Eclipse上进行开发，数据库框架在MySQL服务器上进行搭建。

本文的主要研究工作：

（1）分析教学互动网站的目的与意义，选用合适技术进行JavaWeb的开发,比如JSP技术，选用MySQL数据库，用JDBC技术连接数据库等操作。

（2）分析系统的可行性，进行系统的需求分析，之后进行详细设计，确定系统的各个模块以及其实现方案。将整个教学互动网站分为各个小模块进行分块完成，每一个模块的功能都有其自身的特点。

（3）对完成的系统进行系统测试，测试系统的实现情况。通过各种测试方式来对自己的网站进行测试，多方面确认网站性能的完善以及对用户体验的友好性与便利性，是否符合设计网站时的初衷。

相关技术概述

2.1 B/S架构介绍

B/S架构就是Browser/Server架构，中文翻译为浏览器/服务器架构，客户可以通过浏览器来对软件进行访问，在服务器端执行相关结果并且只维护一个服务器。这种结构结合了不断改进的script语言来进行对软件具体内容的编译，比起传统的C/S架构更加容易便捷地去进行浏览器技术的开发。在这样的体系中，一般是用户在某个浏览器端向服务器发送请求，服务器对用户的请求作出响应，把用户需要的相关信息返回。动态网页的生成和其他一些关键技术的处理全部由servlet来处理。由于容易开发，更加容易维护以及高程度的共享性，B/S架构被越来越多的开发者所关注。

2.2 JSP技术介绍

JSP全名为Java Server Pages，是通过在HTML中嵌入Java的脚本语言来响应动态请求的^[6]。这是由Sun公司指导建立的一种动态网页技术标准，它基于Java Servlet和Java体系，是一种比较完整的技术，它运行在服务器上，用于辅助对Web请求的处理^[7]。目前，它已经成为最主流的动态网页开发技术之一，被认为是最好的Web技术之一。编译后的JSP页面生成了服务小程序。 JSP技术由于基于Java这样一种受众面非常广泛的语言，收到了大多数人的欢迎，比起相似功能的ASP，JSP就胜在了容易开发的技术语言和简洁明了的技术概要，所以越来越多的初学者选择在开发动态网页这条道路上选择JSP。

2.3 MVC设计模式介绍

MVC设计模式就是将业务逻辑从Servlet中抽取出来，将它放入一个模型中，这样的模型就对应着可以重用的Java类^[8]。模型就是业务数据和方法的组合。下面简单介绍MVC中的几个概念：

1. 模型（Java类）

业务逻辑和状态放在模型中，让模型知道如何得到和更新状态。

1. 视图（JSP）

从控制器中得到模型的状态并将其表示，也要获得用户输入，将其送到控制器。

1. 控制器（Servlet）

从请求来获得用户的输入，并且知晓这些输入对模型的影响。

2.4 开发工具介绍

2.4.1 Eclipse

Eclipse 是一个可扩展的开放式开发平台，它基于Java语言，具有开源性功能,Eclipse本身只是框架和服务的组成，使用插件来进行开发环境的搭建^[9]。在Eclipse的相关插件中，我们可以利用Eclipse for JavaEE来进行Java Web的项目开发，但是在项目开发之前要配置好相关JDK与JRE，否则Eclipse将无法正常运行。因为众多插件的免费下载和使用，让更多的Java开发者选择使用Eclipse来进行相关的开发。

2.4.2 MySQL

MySQL是一种开放源代码的关系型数据库管理系统，MySQL数据库系统使用结构化查询语言进行数据库管理，也就是我们最常提及的“SQL”^[10]。

越来越多的人在开发时选择MySQL，因为它的运行速度非常快，效率也很高，代码开源，简单实用。如果不需要事务化处理，大多数人会在管理内容时将MySQL作为首选。只要General Public License许可，任何人都可以自由下载MySQL以及通过自己的想法来对其进行使用，这是因为MySQL是支持开源代码的^[11]。MySQL，只是因为它的开源、广泛传播，消除了它本身功能不算特别强大的弊病，让MySQL这个数据库被越来越多的人所熟知和运用。

2.4.3 Tomcat

Tomcat是jakarta项目中一个重要的子项目，是Sun公司推荐的运行Servlet和JSP的容器，他的源代码完全是公开的。相比于Apache服务器，Tomcat是主要服务于动态服务器，是一种应用的服务器，它是Apache服务器的一种扩展^[12]。

目前最新的Tomcat是9.0版本，在使用服务器时要注意与jdk版本的匹配情况以及与Eclipse的版本匹配情况，不然容易出现版本不匹配的尴尬错误，影响整个项目的运转与继续进行。Tomcat下载安装成功后，可以启动一下服务器，在浏览器中输入对应端口号和相应网址，即可看到有一只猫的浏览器页面，说明Tomcat配置成功，可以进行正常使用。

第三章 系统的设计与实现

3.1 系统需求分析

3.1.1 可行性分析

可行性分析，是指在系统调查的前提下，针对系统的技术，操作，经济等方面做一定的评估，分析与研究，从而判断系统或者产品是否值得被研发。可行性分析是产品研发中非常重要的一部分，决定着项目是否能够顺利进行。现对教学互动网站进行可行性分析。

1. 技术可行性

本系统在广泛使用，集稳定性与功能强大性与一身的windows10操作系统下进行开发，

基于B/S框架，用Java语言编写，简单而又稳定。前端设计采用JSP技术，在广泛使用的Eclipse下编码，后台数据库采用简便实用的MySQL数据库，每一项技术都有其自身的优秀之处，值得信赖。因此，系统在技术方面的可行性值得信赖。

1. 操作可行性

本系统面向老师与学生，主要用户有三种，分别是老师，学生和教务，系统简单易懂，操作起来比较简便，不会出现让对相关网站有一定了解的老师与学生出现上手难度。而且本系统不存在注册功能，用户都是由管理员手动添加删除，而且对应的身份的相应功能都已经封装完好，相应身份的用户只能完成相应的功能，因此本系统在操作上的可行性也是可以保证的。

1. 经济可行性

系统配置不需要非常贵重的服务器或者计算机，所有的软件都是开源的，可以免费下载使用，非常方便，据此分析在经济上也是具有可行性的。

3.1.2 功能需求分析

因为本网站是服务于师生，为了体现互动这样的重要元素，让整个网站具有良好的功能性与稳定性，本网站需要有以下的功能。

1. 用户登录

登录界面显示的是三种用户的登录界面，分别是学生，老师与教务，不同身份的用户在相应的登陆输入框输入自己的用户名与密码，输入成功方可进入自己身份的对应网站进行相关操作。

1. 教师信息查询

在首页中点击“师资风采”可以进入教师信息界面，点击老师的照片可以查看对应老师的详细信息。

1. 教学资源上传与下载

在首页中点击“资源信息”可以查看教师已经上传的教学资源，教学资源按照上传时间排序，学生与老师都可以在这个界面对资源进行下载。教师在个人管理界面可以进行资源的上传，由管理员审核是否通过。

1. 个人信息管理

学生与老师可以在登录之后查看自己的个人信息，并且可以对自己的个人信息进行修改，管理员也可以对修改过的信息进行审核。

1. 师生互动论坛

在首页上点击“师生交流”，可以进入师生互动论坛的页面，学生可以在论坛中发帖子，提出自己的疑问，老师可以浏览学生的提问并且进行回复，起到非常好的交流互动作用。

1. 用户信息管理

管理员可以新建新的用户，删除用户以及修改用户的相关信息，对用户的权限进行相应的修改。

1. 师资信息管理

管理员可以对网站中老师的信息进行修改，增添老师信息或者删除错误的教师信息。

1. 资源信息管理

管理员可以修改教师上传资源的名称，删除不符合规范的资源。

1. 通知管理

管理员可以在首页发布最新的通知，也可以对通知进行删除与更新

1. 交流帖管理

管理员可以对学生的发帖和老师的回帖信息进行审查，可以删除不符合规定的帖子。

3.1.3 非功能需求分析

功能性需求是为了检验系统能否完成用户的相关需求，而除了功能性需求，系统还需要具有一些非功能性需求来使得系统可以稳定，长期，安全地运行，因此对系统进行非功能需求分析也是非常重要的^[13]。

1. 安全性

首先本系统不同的用户身份具有不同的权限，在登陆成功之后只能获得自己对应权限的权利，账号和初始密码由管理员设定，自己只能对密码进行修改，网站也全局设置拦截器，可以保证安全性。

1. 可维护性

本网站的模块数量比较多，但是在设计整个系统时要注意各模块之间的联系，尽量保证高聚合度，低耦合度，这样比较方便维护。

1. 可靠性

系统要能够保证出错率较低，得小于等于3%，让用户充分感觉到整个系统的可靠性，使得网站成为令人信任的好网站。

1. 可扩展性

在当前功能之下，由于师生互动可以有更多的内容加入，整个系统要能够比较方便地加入各种新的功能，在更新新功能的时候不会影响原网站的使用，不会很容易使得原来的功能出现错误之类的情况。

1. 实用性

本网站面对的对象是学生与老师，应该要求接触过一些类似的教学网站的用户能够比较容易上手，不会在使用上遇到很大的阻碍，只需要经过一段时间的熟悉就可以比较方便地使用网站。

1. 响应时间

本网站的响应时间不能够太长，要在1到2秒之内，因为太长的响应时间会影响用户的体验，也会降低网站的工作效率，无论在哪一个方面都是对整个项目产生不利的影响。

3.2 系统结构设计

3.2.1 系统结构设计

根据需求分析，可以将整个教学互动网站系统分为三大模块，分别是教师功能模块，学生功能模块和管理员功能模块。其中教师功能模块包括登陆模块，师资风采查看模块，资源上传模块，个人信息管理模块，师生互动模块；学生功能模块主要包括登陆模块，师资风采查看模块，资源下载模块，个人信息管理模块，师生互动模块；管理员功能模块包括，管理员登陆模块，用户信息管理模块，教师风采信息管理模块，资源管理模块，交流贴管理模块，通知管理模块。系统结构图如图3.1所示。

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