基于Springboot+Vue在线学习考试系统的设计与实现【Java毕业设计·安装调试·代码讲解·文档报告】

🍊作者：北友舰长
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计算机毕业设计项目

第1章 绪论

1.1 课题背景

随着现代教育的发展,学习任务的繁重,教师课堂所授知识不能当堂完全理解，教师也不可能一对一的辅导.学生对一个知识点难点持有不同的意见和不同的理解程度，但局限于课堂时间的限制，不能交换意见。课后一些向左走，一些向右走.各忙其事,面可能都碰不着。所以,我们需要一个平台，一个可以在网上在线学习交流的平台。
《基于Web的在线学习交流系统设计与实现》可以避免传统教学模式下时间和空间的限制；在线学习对学生来说是时时间和空间的解放,宽松的学习氛围更可以使学生发挥他们的聪明才智，可以在学习交流中相互启发、协作交流；在线学习也是一种多向的信息交流活动,学生在获取不同的学习资源时可进行比较，集思广益,取长补短，深入理解和消化所学的知识；当代学生学习动机呈多样性，学习压力因素各异,而在网络背景下的学习者可根据自身的特点采取不同的学习方法.

1.2 目的意义

发展现代远程教育，构建终身学习体系是教育信息化的一项重要任务。现代远程教育是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型教育方式.“面向21世纪教育振兴行动计划”中决定，实施“现代远程教育工程”.通过该工程的实施，可以有效的发挥现有的各种教育资源的优势，符合世界教育发展的潮流。而实施现代远程教育工程，需要开发大量的网上教学系统。
当今世界，科学技术突飞猛进。面对新的形势，我们的教育观念、教育体制、教育结构、教学内容和教学方法相对滞后，因此，必须改革传统的教学课程教学模式和教学方法，借助多媒体技术和网络通信技术等，探索新型的课程教学模式和教学方法。
新型人才培养的需要创新人才的培养是实施素质教育的重点，因特网上丰富的信息资源和图文音像并茂的、丰富多彩的交互式人机界面，能为学习者提供符合人类联想思维与联想记忆特点的、并为学习者实现探索式、发现式学习创造有利条件，特别适合于学生进行“自主发现、自主探索”式学习,因而对于培养具有创新能力与合作精神的一代新人有至关重要的意义。

1.3 国内外研究现状

从目前网络教学系统技术实现的形式和方法来看，大致可分为两种教学模式.一种是以视频会议系统为主的实时在线式网络教学,它是通过传输音频和视频，将在空间上分离的教师和学生联结在一起，进行实时的、可视的交互式教学，另一种是基于Web技术的非实时自主式网络教学,它是使用先进的交互式Web技术将教学资源组织到相关的Web页面，存放在Web服务器上以B/S方式提供互动的教学服务,比如课件下载、在线交流等。本文中所讨论的正是后者。

1.4 系统开发环境

本系统采用JAVA技术，使用IDEA开发平台，MYSQL数据库作为网站后台据库。
1。 硬件环境
要运行本系统，计算机须满足以下条件: 服务器端操作系统：Windows2000及以上版本.CPU：为了增加系统的吞吐,提高并发的用户数量，系统采用双CPU的IBMH70服务器作为主机.客户端运行环境:能运行IE5以上浏览器的Windows操作系统。另外，物业管理客户端软件不属于本次开发范畴。目前的模拟系统采用浏览器作为客户端。可以使用IE5以上任意版本浏览器.
2 . B/S结构的数据库访问模式
B/S结构，即Browser/Server（浏览器/服务器）结构，是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种改进的结构.在这种结构下,用户界面完全通过WWW浏览器实现,一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现,形成3层结构。B/S结构主要利用了不断成熟的WWW浏览器技术，结合浏览器的多种Script语言，用通用浏览器就实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全新的软件系统构造技术。
通过基于Internet互联网的动态WEB数据库技术,可以解决远程的数据传输与读取,远程的客户终端可以通过WEB页面提交请求，查询远端的数据服务器上的信息，同时还可以向远端数据服务器的数据库中存储信息以实现信息的共享，同时利用Internet技术可以降低软件的开发和部署成本,只要在服务器端装WEB应用就可以使每个客户端都能浏览使用。
3 .IDEA
IDEA是一个开放源代码,基于Java的可扩张的开发平台,多数人都是将IDEA作为Java的集成开发环境使用。
IDEA中三个最吸引人的地方是它创新性的图形API，即SWT/JFace,它大大改善了Java界面不够美观，界面响应速度比较慢的能力.二是它的插件机制。三是利用它的插件机制开发的众多功能强大的插件，而IDEA就是其中的一种有名的插件集之一，IDEA将开发者常用到的一些有用的插件都集合起来。
4 .MYSQL
MYSQL具有构成最大的Web站点的数据存储组件所需的可伸缩性、可用性和安全功能.它支持English Query和Microsoft搜索服务等功能，在Web应用程序中包含了用户友好的查询和强大的搜索功能.同一个数据库引擎可以在不同的平台上使用，MYSQL企业版支持联合服务器、索引视图和大型内存支持等功能，使其得以升级到最大Web站点所需的性能级别.SQL Server 2000关系数据库引擎支持当今苛刻的数据处理环境所需的功能，同时将管理上千个并发修改数据库的用户的开销减到最小 MYSQL中包括一系列管理和开发工具，这些工具可改进在多个站点上安装、部署、管理和使MYSQLr的过程.

第2章 可行性研究

可行性分析也称为可行性研究，即是在系统调查的基础上,针对新系统的开发是否具备必要性和可能性，对新系统的开发从技术、经济、操作的方面进行分析和研究，以避免投资失误，保证新系统的开发成功。可行性研究的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。
可行性分析的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题能否解决。如果是正确的就加以肯定。要达到这个目的就必须分析几种方法和可能解决的弊端，从而判断原定的系统目标和规模是否实现，系统完成后所能带来的价值是否大于开发这个系统的投资价值。因此,可行性研究实质上是要进行一次大的压缩简化了系统分析和设计的过程。

2.1 经济可行性

主要是对项目的经济效益进行评价，本系统作为一个实用的一个项目，无需开发经费，对于我系在经济上是可以接受的，并且本系统实施后可以显著提高同学们的学习效率，有助于学院完全实现网络化管理。所以本系统在经济上是可行的。

2.2 技术可行性

技术上的可行性分析主要分析技术条件是否能顺利完成开发工作，硬、软件能否满足开发者的需要等。
1．软件方面 网络化需要的各种软件环境都已具备，数据库服务器方面则有MYSQL，均能够处理大量数据，同时保持数据的完整性并提供许多高级管理功能。其灵活性、安全性和易用性为数据库编程提供了良好的条件。因此,系统的软件开发平台已成熟可行.
2．硬件方面 科技飞速发展的今天，硬件更新的速度越来越快，容量越来越大，可靠性越来越高，价格越来越低，其硬件平台完全能满足此系统的需要。
在选择系统的运行环境问题上，经过结合考虑了本系统硬件环境后，得出结论：本系统可以运行在Windows系列的操作系统上、Linux系列的操作系统上和各种Unix操作系统上.为本系统的设计与开发者，因为Windows XP操作系统在中国的普及程度之广，无人能及。所以本系统和其他应用程序在Windows XP上运行时几乎可以不用考虑兼容性问题.

2.3 操作可行性

目前，大学的校园网路覆盖了教学区和学生区的主要建筑物及部分家属宿舍，从而满足校内各学院，各职能部门，各直属单位上网需求。学校良好的网络设施为在线学习交流系统提供了坚实的基础。
自从人类社会进入九十年代后，随着计算机技术的飞速发展,各种应用软件已日益为人们所接受。管理形式的计算机网络化是社会发展的必然趋势，各种智能化的软件层出不究,而向二十一世纪智能网络的挑战，减少了原来人工操作的费时费力的状况，并且可以避免人为的经济犯罪，管理层容易做出及时的决策。本系统用户平台直接面向普通用户，界面简单、明了，采用可视化界面,普通用户只需用鼠标就可以完成相应的数据操作；少量的数据输入是由管理员完成的。对于初次使用此系统的用户，不需要过于复杂的培训和学习就可以掌握系统的操作流程。由此可见，开发此软件在操作上是可行的。

2.4 系统业务流程图

基于Web的在线学习交流系统设计与实现可以为用户提供一个在线辅导平台，属于用户/管理员模式,可以通过管理员的各种操作访问后台数据库，对数据库进行添加修改删除更新等操作，对用户的各种需求进行各类操作利用层次图来表示系统中各模块之间的关系。业务流程图是一系列多层次的矩形框描绘数据的层次结构.顶层是一个单独的矩形框，它代表完整的数据结构，下面的各层矩形框都代表各个数据的子集，最底层的各个矩形框代表组成这个数据的实际数据元素。随着结构的精细化，业务流程图对数据结构也描绘得越来越详细，这种模式非常适合于需求分析阶段的需要。从对顶层信息的分类开始,沿着图中每条路径反复细化，直到确定了数据结构的全部细节为止。
1。用户模块：包括用户登录，资料下载,播放视频，在线留言功能。
2.系统管理员模块：包括用户管理,教学管理，公告管理，新闻管理，专业管理,班级管理,课程管理以及留言管理的功能。管理系统用户、角色与权限，发布相关资源等，保证系统正常运行.网站的业务流程图如图2-1所示:

图2-1 网站业务流程图

第3章 需求分析

需求分析是软件生存周期中最重要的一步。只有通过需求分析,才能把软件功能和性能的总体概念描述为具体的软件需求规格说明,进而奠定软件开发的基础.

3.1 系统的需求分析

根据网上学习的整个过程,整个系统要分三个角色：学生，老师和管理员。学生可以在线学习；可以下载作业和教案；观看视频教程，可以跟老师或同学交流;可以看看有什么新的公告等等.老师可以发布教案、更新课程资源、批阅作业,给出学生成绩.管理员可以添加新闻、新闻等.每个角色操作的共性是通过密码验证后登录，管理员可以通过后台点击修改密码菜单实现密码更改。角色工作完成后，通过专门的出口退出登录状态.
需求分析过程是整个系统开发的重要阶段，是发现、求精、建模、规格说明的和复审的过程。分析的好与坏，直接决定了整个系统的完整、准确和具体的需求。在该阶段需求分析人员需要确定整个系统的功能要求，并且将逻辑模型转变成物理模型。因此，该系统需求应从功能进行分析。

3.2 系统数据流图

数据流图是结构化分析方法中使用的工具，它以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程，由于它只反映系统必须完成的逻辑功能,所以它是一种功能模型。 数据流图英文缩写DFD(Data Flow Diagram)它是描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。
数据流图是一种能全面的描述信息系统逻辑模型的主要工具，图中不存在任何具体的物理元素，而是用少数几种符号综合地反映出信息在系统中的流动、处理和存储情况。数据流图具有抽象性和概括性。无论是手工操作部分还是计算机处理部分，都可以用它表达出来.
数据流图共有四种基本图形元素：数据输入的源点和数据输出汇点、加工、数据流数据、存储文件。
在线学习交流系统的数据流图,包括前台的教师和学生用户以及后台的管理员模块，数据流图如图3-1所示:

图3-1 网站前台顶层数据流图
以上即为系统的第一层数据流图,它描述本系统的基本数据流信息。本系统的管理员将服务器启动后，用户通过注册用户信息或者使用以已有的用户信息登陆到系统.在用户登陆后需要给出验证码，在此设置验证码功能主要是为了控制使用本系统的用户的权限.
网站的后台顶层数据流图主要描述了管理员的相关信息，主要包括管理员管理等功能模块，其数据流图如图3-2所示：

图3-2 网站后台顶层数据流图

第4章 总体设计

经过需求分析阶段的工作，系统就需要开始设计了“。总体设计的基本目的就是回答“概括地说,系统应该如何实现？”这个问题,因此总体设计又称为概要设计或初步设计。总体设计阶段的另一项重要任务是设计系统的具体结构，也就是要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的，以及这些模块相互间的关系。

4.1 系统功能图示例

学生在首页登录成功后,就进入学习概况.可在导航条上选择需要的相应选项：若下载作业，就点击下载作业;若下载教案，点击下载教案；若留言,点击师生交流;若想看看公布的信息，就点击公告栏。系统功能图如图4—1所示：

图4-1系统功能图

4.2 数据库表的设计与实现

数据库是整个程序的核心部分。只有通过数据库的调用才能进行信息更新处理、在线留言、下载视频和发布资料，上传资料等,只有正确设计数据库并正确而有效的连接，才能最终实现系统的实现。实体—联系图用来建立数据模型,在数据库系统概论中属于概念设计阶段,形成一个独立于机器，独立于DBMS的E—R图模型。 通常将它简称为E—R图，相应地可把用E-R图描绘的数据模型称为ER模型.ER图提供了表示实体，程序的E—R图如图4—2所示：

图4-2 程序的E—R图
首先介绍一下数据库开发对本系统开发的重要性。数据库的开发是开发系统中极为重要的组成部分，它是前台应用程序工作的基础。数据库创建与开发的优劣直接影响到整个系统的质量和效率。数据库设计是建立数据库及其应用系统的技术,是信息系统开发和建设中的核心技术，具体说,数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足用户的应用需求
管理员在登录成功后,就进入了后台管理。可以进行相应操作,如密码修改、管理员维护、留言管理、公告管理等.
在线学习交流平台主要包括发布作业、浏览作业、发布课件、下载课件、留言、后台管理、教学视频.

第5章 网站详细设计

详细设计阶段的任务还不是具体地编写程序，而是要设计蓝图，在以后的编程过程中将根据这个蓝图写出实际的程序代码。因此,详细设计的结果基本上决定了最终的程序代码的质量。

5.1 系统运行平台设置

1．硬件环境：笔记本电脑一台，运行环境硬件配置，如表5-1所示.
表5-1 运行环境硬件配置
硬件 配置
CPU 双核系统
内存 2G
硬盘空间 320G

2．软件环境：Windows 7或者Windows XP操作系统。网站后台数据库：MYSQL.网站开发环境：IDEA的环境；WEB服务器：Tomcat—9；浏览器为IE6或更高版本。

5.2 系统功能设计

衡量程序的质量不仅要看它的逻辑是否正确,性能是否满足要求，更主要的是要看它是否容易阅读和理解。详细设计的目标不仅仅是逻辑上正确地实现每个模块的功能，更重要的是设计出的处理过程应该尽可能简明易懂。结构程序设计技术是实现上述目标的关键技术,因此是详细设计的逻辑基础。
任何一个系统最终都要以界面的形式呈现在用户面前，它的输入设计是否真正的为用户提供了方便，是否能使用起来得心应手,减少错误；它的输出设计是否能为用户提供所有想看到的信息；甚至系统的界面是否美观大方，让人赏心悦目，都最终决定着用户对该系统的评价。因此，要对这一阶段的设计工作充分注意.
系统进行功能设计可参照如下的流程图,详细设计阶段的根本目标是确定应该怎样具体地实现所要求的系统，也就是说,经过这个阶段的设计工作，应该得出对目标系统的精确描述，此时需要系统的流程图来展示系统的各项功能，使用户可以一目了然的了解用户之间的各种功能关系，详细设计阶段的根本目标是确定应该怎样具体地实现所要求的系统,也就是说,经过这个阶段的设计工作，应该得出对目标系统的精确描述，从而在编码阶段可以把这个描述直接翻译成用某种程序设计语言书写的程序。
系统的流程图如图5-1所示:

图5—1 系统流程图

5.2.1 系统登录流程设计

系统登录流程图说明了用户登录系统整个流程走向，用户登陆后可以根据自己权限的不同，按照自己的需求进行不同的操作,完成任务 程序运行后，首先进入系统登录界面验证用户身份。用户通过输入用户名和密码进入系统.当不同的用户具有的权限不同，从而达到进入不同窗体来完成要实现的操作。本系统登录流程图如图 5—1 所示。

图5—2 登陆管理流程图

5.2.2 教师发布作业流程

教师成功登陆后，可以在网站上发布作业供学生们下载，也可已发布学习资料供学生学习，发布作业流程图如图5—3所示。

图5-3 发布作业流程图

第六章 系统实现页面

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第七章 资源获取

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