基于WEB的家校互动平台设计与实现
基于WEB的家校互动平台设计与实现[20191207151614]
摘 要
本课题主要采用MVC设计模式的方法、优点和缺点等方面为切入点，讨论，重点是在JSP页面、Servlet中MVC设计模式的使用，以及MVC设计模式在项目中的应用。随后本文使用了MVC设计模式，设计出了家校互动平台。
家校互动平台，主要是基于学校和家长的需求进行设计开发，系统架构分为三大模块，学生登录模块、教师登录模块、家长登录模块。学生登录模块包括这些功能：首页、成绩查看、校园动态、活动信息、调查天地、学校新闻。教师登录模块包括这些功能：首页、活动信息、调查天地、活跃班级、家长汇、轻松一刻、亲子教育、论坛、专家观点、名师指导、成绩管理。家长登陆模块包括这些功能：首页、活动信息、调查天地、活跃班级、家长汇、轻松一刻、亲子教育、论坛、专家观点、名师指导、成绩管理。
家校互动系统以Servlet技术为开发技术，采用了MVC的设计模式。本系统能够满足学生、家长和老师三方面的需要。在实际应用中有实际意义。
关键字:家校互动协同学习MVC设计
目 录
1. 绪 论 1
1.1课题研究的背景 1
1.2 课题研究的现状和趋势 1
1.3 课题研究的目的和意义 1
1.4 所做的工作 2
2. 相关技术介绍 3
2.1 MVC设计模式 3
2.2 JSP技术简介 4
3. 家校互动平台的需求分析 6
3.1 家校互动平台的需求分析 6
3.2 家校互动平台的用例图 6
3.2.1 系统总体功能用例分析 7
3.2.2 系统详细功能用例分析 7
3.3 家校互动平台的可行性分析 8
3.3.1功能需求分析 8
3.3.2性能需求分析 9
3.3.3 运行需求分析 9
3.3.4 其他需求分析 9
3.4 家校互动平台的系统工作流程 10
4. 家校互动平台的系统设计 11
4.1 家校互动平台结构设计 11
4.1.1 学生功能模块 11
4.1.2 教师功能模块 12
4.1.3 家长登录模块 14
4.2 数据库设计 15
5. 家校互动平台的实现 20
5.1 数据库与connDB类映射的实现 20
5.2 主要模块的设计说明与界面 22
5.2.1 学生登录模块 23
5.2.2 家长登录模块 28
5.2.3 教师登录模块 35
6. 总结与展望 44
6.1 论文总结 44
6.2 展望 44
参考文献 45
致 谢 46
1. 绪 论
1.1课题研究的背景
信息技术在飞速发展，然而计算机也在改变着大家的日常生活。现实生活中，人们开始从繁杂的手工劳动中解放出来，正是得益于计算机硬件和软件的飞速发展。但是这样一种社会生活节奏的加快，人们的生活压力越来越大，工薪阶层都忙于工作，平时能够用来跟学校老师交流的时间较少，导致家长不清楚学生在学校的表现，老师不清楚学生在家里的表现。在这样的情况下，设计一款电子系统，方便老师、家长之间进行有效的沟通，变得尤为重要，采用这样一种有针对性的系统，具有开拓意义。
1.2 课题研究的现状和趋势
当前任然有不少学校采用传统的方式即手动方式进行管理。这样方式的弊端已经显而易见：（1）速度慢，工作效率不高；（2）信息不够准确；（3）重复繁琐的工作内容，庞大的工作量；（4）老师和家长的身心健康得到极大的考验；（5）不能够很好的发挥与时俱进的精神；（6）比如学生的成绩单，不能够很好的传达到家长手中；（7）家长之间不能够交流各自的教育孩子的想法和经验；（8）不能够解决家长间教育孩子的疑惑 。大体上总结一下，缺乏系统、科学的手段来交流教育孩子的经验、交流孩子的学习情况。
目前，在国外，已经有比较成熟的系统可以借鉴，国外的家校互动系统的开发以及进入了比较系统的阶段，大部分学校都能够跟家长很好的交流孩子的在校的学习情况。在国内对家校互动系统的研究，也已经如火如荼。在计算机技术方面，国内的计算机方面的人才也已经能够开发出这样的系统。
1.3 课题研究的目的和意义
家校互动平台的设计，是为了方便家长和老师进行交流，方便老师了解学生在家的表现，也方便家长了解学生在学校的表现。避免了家长和老师之间管理的“真空”现象的出现。家校互动系统的设计，有利于学生在学业和生活方面更好的成长，可以节约家长和老师交流学生学习和生活信息的时间，而且可以很好的记录孩子的学习情况，更好的保存孩子的成长记录，也能够体现学校和家长的与时俱进，不断的学习新技术的精神，给孩子树立良好的榜样。家校互动系统，也能够很好的体现学校的创新精神，体现了学校关心下一代的成长。家校互动系统的开发，可以让我们的学校的信息管理进入更高的阶段，更好的推进学校信息化的进程。
1.4 所做的工作
本论文包括了作者对家校互动系统的设计和开发的整个工作，主要工作包括以下内容：
第一章 绪论。这一章主要介绍家校互动平台开发的背景和研究现状，论述了该课题研究的目的与意义，和对中国和国外现状的研究与剖析。
第二章 相关技术介绍。本章将讨论MVC 模式的结构和设计实现技术、其应用的上风与不足。本章还讨论了JSP页面设计的优缺点以及JSP技术的需要学习的理论基础。
第三章 家校互动平台的需求分析。这一章将介绍家校互动系统的需求分析、功能介绍、可行性分析、系统的共组流程。
第四章 家校互动平台的系统设计。这一章主要介绍了家校互动平台的主要功能的流程图设计、数据库设计实现。
第五章 家校互动平台的功能实现。这一章主要介绍了家校互动平台的关键功能的界面设计以及关键代码实现。
第六章 结束语。设计与开发工作进行了总结，并进一步改进的扩展和开发平台的设计与开发工作。
2. 相关技术介绍
2.1 MVC设计模式
控制器是MVC的核心，即Controller，控制器是一个Servlet，该控制器，需要启动时加载的项目。MVC model2设计思想的核心是这个系统有且只有一个控制器，也就是在项目的开发过程中，只有一个Servlet。全部的请求都要通过该Servlet来进行转发。图2-1是一个MVC model2的流程图。
图2-1 MVC Model2工作流程图
当服务器启动的时候，此时控制器(Servlet)将会加载所有的模型(Model)信息，并且在服务器关闭之前，控制器(Servlet)总是等待客户端请求的状态，一旦客户端有请求，控制器(Servlet)将处理，处理后，控制器(Servlet)又将处于等待请求的状态。总结一下，MVC Model2的工作原理是当客户端浏览器发起HTTP请求的时候，控制器(Servlet)会接受请求，根据请求参数的不同，派发请求给具体的模型，调用不同的模型(Model)来进行处理，在模型(Model)中，模型将会调用DAO层和Entity层，来进行具体的业务处理，母性将处理的结果返回给控制器，由控制器负责项目的跳转，最终将结果页面(也就是视图)呈献给用户。在视图(View)中,我们使用HTML+Css进行开发，辅助技术有Ajax、Javascript、Jquery等页面脚本技术，通过这些技术，可以开发出页面特效丰富的视图界面，可以包含动画效果、文字特效等功能。
MVC Model2这样一种设计模式，就提供了一种高内聚低耦合的解决系统可扩张性、易维护性的方法。采用这样一种设计模式，方便程序的维护，提高代码的复用性，提高代码的健壮性。MVC Model2设计模式，使得各个工作岗位上的人员能够各司其事，美工负责页面的设计，后台人员负责代码编写，数据库人员负责数据库维护，最终可以使整个项目协调的开发出来。因此，MVC设计模式正在成为软件开发设计中的标准规范。
2.2 JSP技术简介
JSP是JAVA Server Page的简称，是sun公司倡导的一种动态的WEB页面开发技术。 学习JSP技术，重点就是要学会使用九大内置对象。
第一个对象是request对象，它对应的类型是 javax.servlet.httpServletRequest。该对象代表了客户端的一次请求，他的生命周期很短，客户端发起请求的时候产生，讲客户端的所有信息都传送到服务器，然后生命周期结束。
第二个对象是response对象，javax.servlet.http.HttpServletResponses是它的原型。Response代表的是服务器对客户端请求的反应，主要是讲Servlet容器处理后的结果返回，它的生命周期是：在服务器端产生，返回到客户端，将信息传输服务器到客户端，结束。
第三个对象则是Session，而Javax.servlet.http.HttpSessions是它的原型。它代表着整个过程浏览器访问服务器，是一次会话的浏览器和服务器过程，只要浏览器不close，会话将在那里。但是一个时间的会话，默认的时间是30min，当时间过了，如果浏览器和服务器没有通话，也没有向服务器发出请求，会话也会失败。在一个会话中的多个请求和响应对象。一般情况下，在系统编写过程中，将登录的用户的信息保存在会话中的域。Session中有一个值是sessionID，sessionID是在浏览器与服务器第一次发生会话的时候由服务器产生，并传送到客户端，保存在客户端的信息。每次不同浏览器与服务器之间的会话，都会有一个session，session是不可能重复的，因为它是由32个字母、数字随机组成，这样保证了它的唯一性。
第四个对象是application。Javax.servlet.ServletContext是它的原型。当tomcat服务器启动的时候，这个对象就产生了，知道关闭服务器的时候，这个对象才会被关闭，它具有唯一性，在服务器运行的过程中，application只会产生一次，也只会有这一个。所有的用户可以共享这个application，当然它的作用也是用来共享数据的，当一些数据，需要给所有人访问的时候，我们就可以用这个对象。
第五个对象是out。该对象用来输出浏览器中的内容，并可以输出缓冲区管理服务器。在使用out对象输出信息时，可以及时的对缓冲区进行操作，比如清除缓冲区的残留数据。当然，在使用完毕后，还需要及时的close流，否则资源消耗非常大。
第六个对象是page，page代表页面本身，只可以在当前的这个jsp页面使用。 它隐含对象的本质上包括 Servlet接口引用到的变量[1]，相当于Java里面的 this 指针[1]。
第七个对象是Config对象，获取服务器的配置信息是其主要的应用，通过该对象的方法能够方便的取到配置文件中的参数信息，比如像一些字符集编号，我们通常需要放置在配置文件中，系统中如何使用这些配置文件中的参数或者信息呢？就需要通过pageContenxt来获取。当控制器初始化的时候，也就是实例化servlet的时候，系统会自动调用读取配置文件参数的方法。
第八个对象是exception。异常的原型则是java.lang.Throwable，这个例子是在异常和错误页面的代表。当错误发生时，一个属性页，isErrorPage编译器指令的值为true，那么这时候这个物体就派上用场了，每每我们会使用getMessage此方法与printStackTrace之类的方法。
第九个对象是pageContext，这个对象的作用是获取系统的参数，而且通过它还可以获取页面的其他很多对象。
正是因为这九大内置对象，我们的JSP页面具有了非常高的优势。那么，有哪些具体的优势呢？下面我们做一个简单的介绍：
（1）一次编写，到处运行。此外，系统参数，代码不需要做任何其他的变化。
（2）系统的多平台支持。JSP有着明显的优势，相比于ASP的局限性。
3. 家校互动平台的需求分析
3.1 家校互动平台的需求分析
家校互动平台的需求分析过程是要通过调查和交流得到的。了解教师、家长管理的真实场景，了解教师和家长的切实需求，根据调查的结果进行分析，设计出符合大家要求的家校互动平台。
图3-1 系统总体功能框图
摘 要
本课题主要采用MVC设计模式的方法、优点和缺点等方面为切入点，讨论，重点是在JSP页面、Servlet中MVC设计模式的使用，以及MVC设计模式在项目中的应用。随后本文使用了MVC设计模式，设计出了家校互动平台。
家校互动平台，主要是基于学校和家长的需求进行设计开发，系统架构分为三大模块，学生登录模块、教师登录模块、家长登录模块。学生登录模块包括这些功能：首页、成绩查看、校园动态、活动信息、调查天地、学校新闻。教师登录模块包括这些功能：首页、活动信息、调查天地、活跃班级、家长汇、轻松一刻、亲子教育、论坛、专家观点、名师指导、成绩管理。家长登陆模块包括这些功能：首页、活动信息、调查天地、活跃班级、家长汇、轻松一刻、亲子教育、论坛、专家观点、名师指导、成绩管理。
家校互动系统以Servlet技术为开发技术，采用了MVC的设计模式。本系统能够满足学生、家长和老师三方面的需要。在实际应用中有实际意义。
关键字:家校互动协同学习MVC设计
目 录
1. 绪 论 1
1.1课题研究的背景 1
1.2 课题研究的现状和趋势 1
1.3 课题研究的目的和意义 1
1.4 所做的工作 2
2. 相关技术介绍 3
2.1 MVC设计模式 3
2.2 JSP技术简介 4
3. 家校互动平台的需求分析 6
3.1 家校互动平台的需求分析 6
3.2 家校互动平台的用例图 6
3.2.1 系统总体功能用例分析 7
3.2.2 系统详细功能用例分析 7
3.3 家校互动平台的可行性分析 8
3.3.1功能需求分析 8
3.3.2性能需求分析 9
3.3.3 运行需求分析 9
3.3.4 其他需求分析 9
3.4 家校互动平台的系统工作流程 10
4. 家校互动平台的系统设计 11
4.1 家校互动平台结构设计 11
4.1.1 学生功能模块 11
4.1.2 教师功能模块 12
4.1.3 家长登录模块 14
4.2 数据库设计 15
5. 家校互动平台的实现 20
5.1 数据库与connDB类映射的实现 20
5.2 主要模块的设计说明与界面 22
5.2.1 学生登录模块 23
5.2.2 家长登录模块 28
5.2.3 教师登录模块 35
6. 总结与展望 44
6.1 论文总结 44
6.2 展望 44
参考文献 45
致 谢 46
1. 绪 论
1.1课题研究的背景
信息技术在飞速发展，然而计算机也在改变着大家的日常生活。现实生活中，人们开始从繁杂的手工劳动中解放出来，正是得益于计算机硬件和软件的飞速发展。但是这样一种社会生活节奏的加快，人们的生活压力越来越大，工薪阶层都忙于工作，平时能够用来跟学校老师交流的时间较少，导致家长不清楚学生在学校的表现，老师不清楚学生在家里的表现。在这样的情况下，设计一款电子系统，方便老师、家长之间进行有效的沟通，变得尤为重要，采用这样一种有针对性的系统，具有开拓意义。
1.2 课题研究的现状和趋势
当前任然有不少学校采用传统的方式即手动方式进行管理。这样方式的弊端已经显而易见：（1）速度慢，工作效率不高；（2）信息不够准确；（3）重复繁琐的工作内容，庞大的工作量；（4）老师和家长的身心健康得到极大的考验；（5）不能够很好的发挥与时俱进的精神；（6）比如学生的成绩单，不能够很好的传达到家长手中；（7）家长之间不能够交流各自的教育孩子的想法和经验；（8）不能够解决家长间教育孩子的疑惑 。大体上总结一下，缺乏系统、科学的手段来交流教育孩子的经验、交流孩子的学习情况。
目前，在国外，已经有比较成熟的系统可以借鉴，国外的家校互动系统的开发以及进入了比较系统的阶段，大部分学校都能够跟家长很好的交流孩子的在校的学习情况。在国内对家校互动系统的研究，也已经如火如荼。在计算机技术方面，国内的计算机方面的人才也已经能够开发出这样的系统。
1.3 课题研究的目的和意义
家校互动平台的设计，是为了方便家长和老师进行交流，方便老师了解学生在家的表现，也方便家长了解学生在学校的表现。避免了家长和老师之间管理的“真空”现象的出现。家校互动系统的设计，有利于学生在学业和生活方面更好的成长，可以节约家长和老师交流学生学习和生活信息的时间，而且可以很好的记录孩子的学习情况，更好的保存孩子的成长记录，也能够体现学校和家长的与时俱进，不断的学习新技术的精神，给孩子树立良好的榜样。家校互动系统，也能够很好的体现学校的创新精神，体现了学校关心下一代的成长。家校互动系统的开发，可以让我们的学校的信息管理进入更高的阶段，更好的推进学校信息化的进程。
1.4 所做的工作
本论文包括了作者对家校互动系统的设计和开发的整个工作，主要工作包括以下内容：
第一章 绪论。这一章主要介绍家校互动平台开发的背景和研究现状，论述了该课题研究的目的与意义，和对中国和国外现状的研究与剖析。
第二章 相关技术介绍。本章将讨论MVC 模式的结构和设计实现技术、其应用的上风与不足。本章还讨论了JSP页面设计的优缺点以及JSP技术的需要学习的理论基础。
第三章 家校互动平台的需求分析。这一章将介绍家校互动系统的需求分析、功能介绍、可行性分析、系统的共组流程。
第四章 家校互动平台的系统设计。这一章主要介绍了家校互动平台的主要功能的流程图设计、数据库设计实现。
第五章 家校互动平台的功能实现。这一章主要介绍了家校互动平台的关键功能的界面设计以及关键代码实现。
第六章 结束语。设计与开发工作进行了总结，并进一步改进的扩展和开发平台的设计与开发工作。
2. 相关技术介绍
2.1 MVC设计模式
控制器是MVC的核心，即Controller，控制器是一个Servlet，该控制器，需要启动时加载的项目。MVC model2设计思想的核心是这个系统有且只有一个控制器，也就是在项目的开发过程中，只有一个Servlet。全部的请求都要通过该Servlet来进行转发。图2-1是一个MVC model2的流程图。
图2-1 MVC Model2工作流程图
当服务器启动的时候，此时控制器(Servlet)将会加载所有的模型(Model)信息，并且在服务器关闭之前，控制器(Servlet)总是等待客户端请求的状态，一旦客户端有请求，控制器(Servlet)将处理，处理后，控制器(Servlet)又将处于等待请求的状态。总结一下，MVC Model2的工作原理是当客户端浏览器发起HTTP请求的时候，控制器(Servlet)会接受请求，根据请求参数的不同，派发请求给具体的模型，调用不同的模型(Model)来进行处理，在模型(Model)中，模型将会调用DAO层和Entity层，来进行具体的业务处理，母性将处理的结果返回给控制器，由控制器负责项目的跳转，最终将结果页面(也就是视图)呈献给用户。在视图(View)中,我们使用HTML+Css进行开发，辅助技术有Ajax、Javascript、Jquery等页面脚本技术，通过这些技术，可以开发出页面特效丰富的视图界面，可以包含动画效果、文字特效等功能。
MVC Model2这样一种设计模式，就提供了一种高内聚低耦合的解决系统可扩张性、易维护性的方法。采用这样一种设计模式，方便程序的维护，提高代码的复用性，提高代码的健壮性。MVC Model2设计模式，使得各个工作岗位上的人员能够各司其事，美工负责页面的设计，后台人员负责代码编写，数据库人员负责数据库维护，最终可以使整个项目协调的开发出来。因此，MVC设计模式正在成为软件开发设计中的标准规范。
2.2 JSP技术简介
JSP是JAVA Server Page的简称，是sun公司倡导的一种动态的WEB页面开发技术。 学习JSP技术，重点就是要学会使用九大内置对象。
第一个对象是request对象，它对应的类型是 javax.servlet.httpServletRequest。该对象代表了客户端的一次请求，他的生命周期很短，客户端发起请求的时候产生，讲客户端的所有信息都传送到服务器，然后生命周期结束。
第二个对象是response对象，javax.servlet.http.HttpServletResponses是它的原型。Response代表的是服务器对客户端请求的反应，主要是讲Servlet容器处理后的结果返回，它的生命周期是：在服务器端产生，返回到客户端，将信息传输服务器到客户端，结束。
第三个对象则是Session，而Javax.servlet.http.HttpSessions是它的原型。它代表着整个过程浏览器访问服务器，是一次会话的浏览器和服务器过程，只要浏览器不close，会话将在那里。但是一个时间的会话，默认的时间是30min，当时间过了，如果浏览器和服务器没有通话，也没有向服务器发出请求，会话也会失败。在一个会话中的多个请求和响应对象。一般情况下，在系统编写过程中，将登录的用户的信息保存在会话中的域。Session中有一个值是sessionID，sessionID是在浏览器与服务器第一次发生会话的时候由服务器产生，并传送到客户端，保存在客户端的信息。每次不同浏览器与服务器之间的会话，都会有一个session，session是不可能重复的，因为它是由32个字母、数字随机组成，这样保证了它的唯一性。
第四个对象是application。Javax.servlet.ServletContext是它的原型。当tomcat服务器启动的时候，这个对象就产生了，知道关闭服务器的时候，这个对象才会被关闭，它具有唯一性，在服务器运行的过程中，application只会产生一次，也只会有这一个。所有的用户可以共享这个application，当然它的作用也是用来共享数据的，当一些数据，需要给所有人访问的时候，我们就可以用这个对象。
第五个对象是out。该对象用来输出浏览器中的内容，并可以输出缓冲区管理服务器。在使用out对象输出信息时，可以及时的对缓冲区进行操作，比如清除缓冲区的残留数据。当然，在使用完毕后，还需要及时的close流，否则资源消耗非常大。
第六个对象是page，page代表页面本身，只可以在当前的这个jsp页面使用。 它隐含对象的本质上包括 Servlet接口引用到的变量[1]，相当于Java里面的 this 指针[1]。
第七个对象是Config对象，获取服务器的配置信息是其主要的应用，通过该对象的方法能够方便的取到配置文件中的参数信息，比如像一些字符集编号，我们通常需要放置在配置文件中，系统中如何使用这些配置文件中的参数或者信息呢？就需要通过pageContenxt来获取。当控制器初始化的时候，也就是实例化servlet的时候，系统会自动调用读取配置文件参数的方法。
第八个对象是exception。异常的原型则是java.lang.Throwable，这个例子是在异常和错误页面的代表。当错误发生时，一个属性页，isErrorPage编译器指令的值为true，那么这时候这个物体就派上用场了，每每我们会使用getMessage此方法与printStackTrace之类的方法。
第九个对象是pageContext，这个对象的作用是获取系统的参数，而且通过它还可以获取页面的其他很多对象。
正是因为这九大内置对象，我们的JSP页面具有了非常高的优势。那么，有哪些具体的优势呢？下面我们做一个简单的介绍：
（1）一次编写，到处运行。此外，系统参数，代码不需要做任何其他的变化。
（2）系统的多平台支持。JSP有着明显的优势，相比于ASP的局限性。
3. 家校互动平台的需求分析
3.1 家校互动平台的需求分析
家校互动平台的需求分析过程是要通过调查和交流得到的。了解教师、家长管理的真实场景，了解教师和家长的切实需求，根据调查的结果进行分析，设计出符合大家要求的家校互动平台。
图3-1 系统总体功能框图
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