摘 要
信息化社会内需要与之针对性的信息获取途径，但是途径的扩展基本上为人们所努力的方向，由于站在的角度存在偏差，人们经常能够获得不同类型信息，这也是技术最为难以攻克的课题。针对计算机基础自学系统等问题，对计算机基础自学系统进行研究分析，然后开发设计出计算机基础自学系统以解决问题。
本设计主要实现集人性化、高效率、便捷等优点于一身的计算机基础自学系统 ，完成首页、站点管理（公告栏、轮播图）用户管理（管理员、教师、学生）内容管理（课程资讯、资讯分类）更多管理（课程管理、学习资料、学习进度、学习成绩）等功能模块。系统通过浏览器与服务器进行通信，实现数据的交互与变更。本系统通过科学的管理方式、便捷的服务提高了工作效率，减少了数据存储上的错误和遗漏。计算机基础自学系统使用Java语言，采用基于 MVVM模式的SSM技术进行开发，使用 Eclipse 2017 CI 10 编译器编写，数据方面主要采用的是微软的SQLserver数据库来作为数据存储媒介，配合前台HTML+CSS 技术完成系统的开发。
关键词：计算机基础自学系统；SQLserver数据库；SSM技术
SSM computer basic self-study system
Abstract
In the information society, there is a need for targeted access to information, but the expansion of access is basically the direction that people are striving for. Because of the deviation from the perspective, people can often obtain different types of information, which is also the most difficult task for technology to overcome. Aiming at the problems of computer basic self-study system, this paper studies and analyzes the computer basic self-study system, and then develops and designs the computer basic self-study system to solve the problems.
This design mainly realizes the computer basic self-study system with the advantages of humanization, high efficiency and convenience, and completes the functional modules such as home page, site management (bulletin board, carousel map), user management (administrators, teachers and students), content management (course information, information classification) and more management (course management, learning materials, learning progress and academic achievement). The system communicates with the server through the browser to realize the interaction and change of data. This system improves work efficiency and reduces errors and omissions in data storage through scientific management and convenient service. The computer basic self-study system uses Java language, uses SSM technology based on MVVM mode to develop, and uses Eclipse 2017 CI 10 compiler to write. In data aspect, it mainly uses Microsoft SQLserver database as data storage medium, and cooperates with front-end HTML+CSS technology to complete the system development.
Key words: Computer basic self-study system;SQLserver; SSM Technology
目 录
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 本文的组织结构
第2章 相关技术介绍
2.1 开发技术
2.2 MVVM模式
2.3 SQLserver数据库
2.4 B/S结构
2.5 SSM框架
2.6 ssm框架各层关系
第3章 系统分析
3.1 可行性分析
3.1.1 技术可行性分析
3.1.2 经济可行性分析
3.1.3 操作可行性分析
3.2 功能需求分析
3.3 非功能需求分析 9
3.4 数据流程分析 9
第4章 系统设计
4.1 系统架构设计
4.2 系统功能结构
4.3 功能模块设计
4.4 数据库设计
4.4.1 概念模型
4.4.2 关系模型
4.4.3 数据表
第5章 系统实现
5.1 登录模块的实现
5.2注册模块的实现 24
5.3用户资料修改模块的实现 26
5.4课程管理模块的实现 26
5.5教师管理模块的实现 28
5.6课程资讯管理模块的实现 30
5.7学习资料管理模块的实现 31
第6章 系统测试 32
6.1 测试目的 32
6.2 测试过程 32
6.3 测试结果 33
第7章 总结与展望 34
参考文献 35
致谢 37
- 绪论
- 研究背景
21世纪是信息化、知识化的世纪，随着社会的进步、计算机应用的迅猛发展和网络应用的不断扩大,现代的教学形式也发生了巨大的变化,如多媒体教学、远程教育和在线考试系统等新兴教育形式的产生,使传统的教学形式得到了极大的扩充，使人们获得知识更加的便捷。基于Web 的网上自学系统，就是这样一种基于计算机网络的网上教学与自学形式，它的出现，大大地扩展了现行的教育方式，使教育摆脱了空间上和时间上的约束,无论老师还是学生,都可以坐在电脑前面，方便地进行答疑解惑，可以说是对教育的一次革命。
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- 研究意义
这个自学系统的任务首先是让学生在课后可以复习课堂上的讲授;其次，让课堂无法满足的讨论和交流在这个系统中、在教师的控制下得以进行。教师还希望在课后，学生复习完了课堂内容之后，可进行自我测试，并将老师布置的作业在线上传上来，由老师批改并评分。
根据以上教学需求分析，在自学系统系统中，提供了五大功能即：学习功能、测试功能、学生选课功能、课程进度查询功能。其中，学习功能为主，其他的功能也是必不可少的补充，它们共同构成了一个完善的网上自学系统。在自学系统栏目中，文本教程和动画教程，给学习者提供了一个轻松的学习环境。另外，学习完后有相应的自我测试题目，并且可以随时察看习题答案和测试成绩。这个在线学习系统具有较为齐全的功能，在设计中，通过网络的特点，充分体现老师与学生、学生与学生之间的网上交互作用。任何一个计算机或者网络信息系统项目，都需要符合用户的要求，只有充分的满足了用户的要求，它才具有存在的价值，只有将理论与实践紧密的结合起来，科学才能转换成生产力。
- 本文的组织结构
第一章是绪论，本文章的开头部分，对本题目的研究背景和研究意义等一些做文字性的描述。
第二章研究了计算机基础自学系统的所采用的开发技术和开发工具。
第三章是系统分析部分，包括系统总体需求描述、功能性角度分析系统需求、非功能性等各个方面分析系统是否可以实现。
第四章是系统设计部分，本文章的重要部分，提供了系统架构的详细设计和一些主要功能模块的设计说明。
第五章是系统的具体实现，介绍系统的各个模块的具体实现。
第六章在前几章的基础上对系统进行测试和运行。
最后对系统进行了认真的总结，以此对未来有一个新的展望。
- 相关技术介绍
- 开发技术
本系统前端部分基于MVVM模式进行开发，采用B/S模式，后端部分基于Java的ssm框架进行开发。
前端部分：前端框架采用了比较流行的渐进式JavaScript框架Vue.js。使用Vue-Router和Vuex实现动态路由和全局状态管理,Ajax实现前后端通信，Element UI组件库使页面快速成型，项目前端通过栅格布局实现响应式，可适应PC端、平板端、手机端等不同屏幕大小尺寸的完美布局展示。
后端部分：采用ssm作为开发框架，同时集成MyBatis、Redis等相关技术
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- MVVM模式
MVVM是Model-View-ViewModel的简写。它本质上就是MVC 的改进版。MVVM 就是将其中的View 的状态和行为抽象化，让我们将视图 UI 和业务逻辑分开。当然这些事 ViewModel 已经帮我们做了，它可以取出 Model 的数据同时帮忙处理 View 中由于需要展示内容而涉及的业务逻辑。微软的WPF带来了新的技术体验，如Silverlight、音频、视频、3D、动画……，这导致了软件UI层更加细节化、可定制化。同时，在技术层面，WPF也带来了 诸如Binding、Dependency Property、Routed Events、Command、DataTemplate、ControlTemplate等新特性。MVVM（Model-View-ViewModel）框架的由来便是MVP（Model-View-Presenter）模式与WPF结合的应用方式时发展演变过来的一种新型架构框架。它立足于原有MVP框架并且把WPF的新特性糅合进去，以应对客户日益复杂的需求变化。
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- SQLserver数据库
科技的进步，给日常带来许多便利：宿舍的投影器用到了虚拟成像技术，数码相机用到了光电检测技术，比如超市货物进出库的记录需要一个信息仓库。这个信息仓库就是数据库，而这次的计算机基础自学系统 也需要这项技术的支持，SQlserver数据库的优点如下：
(1)高性能设计,可充分利用WindowsNT的优势。
(2)系统管理先进,支持Windows图形化管理具,支持本地和远程的系统管理和配置。
(3)强壮的事务处理功能，采各种方法保证数据的完整性。
(4)支持对称多处理器结构、存储过程、ODBC, 犋有自主的SQL语言。SQL Serverl以其内置的数据复制功能、强大的管理工具与Internet的紧密集成和开放的系统结构为广大的用户、开发人员和系统集成商提供了一个出众的数据库平台。
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- B/S结构
B/S（Browser/Server）比前身架构更为省事的架构。它借助Web server完成数据的传递交流。只需要下载浏览器作为客户端，那么工作就达到“瘦身”效果， 不需要考虑不停装软件的问题。
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- SSM框架
SSM即SpringMVVM+Spring+MySQL，这三个框架有各自最独有的优势，那么将它们组合在一起能够碰撞出很强的火花。设计者在不需消耗大量功夫，能做出Web应用程序，而且这个程序还具有层次清晰、升级更新操作不影响正常使用的、允许多次使用的特点。这个复合框架形成一个有着结构完整、功能强大和结构良好的体系：SpringMVVM使各板块分离，Spring使开发更灵活方便，让开发者直接对对象进行操纵，各层次分工明细，并实现各个层次间的解耦，让代码更加的灵活精简。这个框架使程序员能够规避在开发时期避免个别错误导致整体被破坏，也能在后期应对客户对产品提出的新需求。
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- ssm框架各层关系：
DAO层、Service层这两个层次都可以单独开发，互相的耦合度很低，完全可以独立进行，这样的一种模式在开发大项目的过程中尤其有优势。
Controller，View层因为耦合度比较高，因而要结合在一起开发，但是也可以看作一个整体独立于前两个层进行开发。这样，在层与层之前只需要知道接口的定义，调用接口即可完成所需要的逻辑单元应用，一切显得非常清晰简单。
- 系统分析
- 可行性分析
本次设计基于B/S 模式下，运用Java、JSP技术采用的是SQLserver数据库实现，总体的可行性共分为以下三个方面。
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- 技术可行性分析
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所谓的技术可行性就是在限定时间，前期拟定的功能能否被满足。在开发设计上是否会遇上解决不了的问题。做完的项目能否被很好地应用，如果存在缺点在后期的维护上是否存在很大的难度。在对这个系统评估后，认定已存在的技术能达成目标。用Java技术来实现动态的页面，嵌入低依赖性的设计模式，灵活的数据库，配合稳定的服务器，整个系统的运行效率大大提升。由此可见，在技术层面达成目标不是非非之想。
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- 经济可行性分析
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在项目上使用的工具大部分都是是当下流行开源免费的，所以在开发前期，开发时用于项目的经费将会大大降低，不会让开发该软件在项目启动期受到经费的影响，所以经济上还是可行的。尽量用最少的花费去满足用户的需求。省下经费用于人工费，以及设备费用。将在无纸化，高效率的道路上越走越远。
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- 操作可行性分析
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本系统实现功能的操作很简单，普通电脑的常见配置就可以运行本软件，并且只要粗通电脑使用的基本常识就可以流畅的使用本软件。电脑具备连接互联网的能力，并且可以正常访问系统，并不需要操作者有什么高超的能力，只需了解业务流程，并且按照专业知识进行正确操作即可，所以计算机基础自学系统具备操作可行性。
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- 功能需求分析
在系统开发设计前，应该对功能做初步设想，清楚这个管理系统有什么板块，每个板块有什么功能，整体的设计是否满足使用者的需求，接着对所开发的系统功能进行的详细分析总结，从而设计出完整的系统并将其实现。用户和开发人员的交流分析，使其达到最佳理解程度，使系统功能达到最佳。
学生用例图如下所示。
图3-1 学生用例图
管理员用例图如下所示。
图3-2 管理员用例图
教师用例图如下所示。
图3-2 宿管用例图
计算机基础自学系统 在对需求做解析后，整个系统主要分为三个部分：管理员、宿管人员和学生，每个模块下的分支功能不一样。对功能做出如下说明：
前台用户可分为未注册用户需求和以注册用户需求。
未注册用户的功能如下：
注册账号：用户填写个人信息，并验证手机号码。
浏览资讯：用户可以浏览主页面的资讯来了解系统的最新资讯。
浏览课程：用户可以根据课程类型浏览课程的信息，并选中某个课程查看详情，例如：课程编号、课程名称、发布时间、教学年段、课程视频、课程附件、发布人等。
浏览评论信息：选中某个课程可查看其用户的评论。
已注册学生的功能如下：
登录：根据账号密码进行登录操作。
维护个人信息：学生因个人信息的变更可以随时修改自己注册信息。
浏览评论信息：选中某间课程可查看其学生的评论。
课程学习：学生根据自己的需求选中某个课程进行学习操作。
评论：学生可以根据自己的观点看法对相关课程进行评论。
后台管理员可分为普通管理员和超级管理员。
管理员功能如下：
修改密码：管理员可以随时修改自己进入系统的登录密码，以保证系统的安全性。
管理普通管理员：对普通管理员进行管理。调动相关工作人员时可以添加或删除普通管理员。
课程信息管理：对课程信息进行维护，添加、删除、修改信息。
教师信息管理：对教师信息进行维护，添加、删除、修改信息。
资讯信息管理：发布、删除相关的资讯信息。
评论信息管理：可以查看用户的评论，及时了解用户发起的建议。
学生管理：可以查看注册学生的信息，并对其进行管理。
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- 非功能需求分析
系统非功能需求有非常多，比如性能需求、可承载最大用户数、稳定性、易用性需求等。本系统分析时考虑到易用性需求，因为系统是给人使用的，所以必须充分从用户的角度出发，考虑用户体验，使系统易理解易上手易操作。
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- 数据流程分析
一层数据流程图包括了登录、用户功能和检索维护等模块，在登录模块使用到的数据存储有用户账户文档，用户功能模块需要的存储是用户各功能模块数据文档，检索维护是使用以上这些数据文档通过关键词进行检索。
系统的一层数据流图如下图所示。
图3-2系统数据流图（一层）
二层数据流程是对一层数据流层图中填写登录信息、用户功能的细化。即：填写登录信息细化为填制信息、后台审核，用户功能细化为用户管理、学生管理、教师管理、学习进度、学习资料、学习成绩、课程管理、课程资讯查看等操作。
系统的二层数据流图如下图所示。
图3-4系统数据流图（二层）
- 系统设计
- 系统架构设计
目前B/S体系的系统主要的数据访问方式是：通过浏览器页面用户可以进入系统，系统可以自动对用户向服务器发送的请求进行处理，处理请求是在系统后台中进行的，用户在浏览器页面上进行相应操作，就能够看到服务端传递的处理结果。计算机基础自学系统 主要分为视图-模型-控制三层架构设计。在视图层中，主要是操作在服务器端向客户端反馈并显示的数据，在模型层中，主要处理相关的业务逻辑、数据整合等，最后的控制层它介于视图和模型之间，主要是调整两层之间的关系，最终落实数据的传递。
系统架构图如下图所示。
图4-1系统架构图
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- 系统功能结构
系统设计的目的是分析系统包括的所有功能结构，为开发人员设计开发和实现系统做好准备工作。经过前期的需求调查、分析和整理之后，确定的总体需求主要包括多个模块，分别是：站点管理（公告栏、轮播图）用户管理（管理员、教师、学生）内容管理（课程资讯、资讯分类）更多管理（课程管理、学习资料、学习进度、学习成绩）。系统整体角色分为两个部分，一是学生、二是教师，三是管理员。权限分布也是很明显，学生是在除去浏览信息之外还具有查询和管理自己账户信息、学习资料、课程资讯、公告栏等权限；管理员是最高权限拥有者。
系统功能结构图如下图所示。
图4-2系统功能结构图
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- 功能模块设计
登录模块：登录模块是进入系统的入口，所有用户必须登录后才能访问系统。登录需要输入用户名和密码，如果多次尝试登录需要输入验证码。登录时需要选择用户的角色，是一般用户还是管理员登录等。登录成功后，会通过数据库获取用户的权限，并跳转至用户的主页面。
学习进度模块：学生可以查看目前自己的学习进度情况等。
资讯模块：可分为资讯浏览、资讯检索、资讯维护三个模块，管理员对资讯有维护的权限，发布新的资讯、更新已有的资讯等。
课程管理模块：课程管理分为课程添加、修改和课程学习。课程信息由管理员进行修改、添加、删除操作；课程学习由普通用户来执行。
学习资料模块：学生根据自己的需求选中某个课程资料进行学习操作。
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- 数据库设计
- 概念模型
- 数据库设计
对于一个要开发的系统来说，E-R图可以让别人能更快更轻松的了解此系统的事务及它们之间的关系。根据系统分析阶段所得出的结论确定了在计算机基础自学系统 中存在着多个实体分别是用普通用户、管理员、（宿舍管理、学生管理、活动信息、违纪信息、维修信息、意见管理）系统总体ER图如下图所示。
图4-4系统总体ER图
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- 关系模型
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管理员（管理员id、用户名、密码、权限）
宿管人员（宿管人员id、性别、联系电话、审核状态）
学生（学生id、学号、审核状态）
学习进度（学习进度id、课程编号、课程名称、任课老师、资料名称、学号、进度）
学习资料（学习资料id、课程编号、课程名称、任课老师、资料名称、视频、封面、相关附件、资料介绍、点击数、点赞数）
学习成绩（学习成绩id、课程编号、课程名称、任课老师、学生、考试名称、成绩排名、成绩等级）
课程管理（课程管理id、课程编号、课程名称、任课老师、上课时间、上课地点、所教章节）
教师（教师id、教师工号、审核状态）
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- 数据库
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数据库逻辑结构就是将E-R图在数据库中用具体的字段进行描述。用字段和数据类型描述来使对象特征实体化，最后形成具有一定逻辑关系的数据库表结构。计算机基础自学系统 所需要的部分数据结构表如下表所示。
student表：
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名称 |
类型 |
长度 |
不是null |
主键 |
注释 |
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student_id |
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11 |
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是 |
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否 |
学号 |
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examine_state |
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是 |
否 |
审核状态 |
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recommend |
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11 |
是 |
否 |
智能推荐 |
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11 |
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否 |
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