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基于JavaWeb的軟件開(kāi)發(fā)綜合實(shí)訓平臺的功能設計與實(shí)現論文
軟件開(kāi)發(fā)綜合實(shí)訓平臺是高校近些年來(lái)實(shí)施CDIO項目教學(xué)的重要組成部分，本文介紹了軟件開(kāi)發(fā)綜合實(shí)訓平臺的功能設計與實(shí)現過(guò)程。
本系統采用B/S結構，使用Java語(yǔ)言編寫(xiě)，利用計算機運算速度快、存儲信息容量大、處理邏輯問(wèn)題強、功能強大的優(yōu)勢，利用本系統從管理的需求出發(fā)，幫助教師實(shí)現實(shí)訓信息化管理，激勵學(xué)生按時(shí)完成任務(wù)，起到督促學(xué)生學(xué)習的作用，培養學(xué)生守時(shí)、惜時(shí)的觀(guān)念。
目前，國家大力推進(jìn)創(chuàng )新型工程人才培養，并啟動(dòng)了“卓越工程師培養計劃”，目的都是為了打造創(chuàng )新實(shí)踐型工程人才。
在高校中，實(shí)踐教學(xué)是培養和提升學(xué)生工程實(shí)踐能力的重要一環(huán)，如何充分利用此環(huán)節，發(fā)揮實(shí)踐教學(xué)的作用，讓學(xué)生真正的融入企業(yè)真實(shí)的工程流程，需要研發(fā)出適應學(xué)生創(chuàng )新、工程實(shí)踐能力培養需求的綜合實(shí)訓平臺，針對計算機類(lèi)專(zhuān)業(yè)，打造軟件系統開(kāi)發(fā)綜合實(shí)訓平臺，依托我校計算機專(zhuān)業(yè)校企融合，充分利用企業(yè)的有利條件和資源，將真實(shí)的IT工程流程融入到實(shí)踐教學(xué)中，提升學(xué)生的實(shí)踐能力，使其學(xué)而有用、學(xué)以致用。
從而，推進(jìn)整個(gè)計算機類(lèi)專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)改革，使其形成比較鮮明的辦學(xué)特色，使學(xué)生具有良好的工程實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力，從而具備較強的就業(yè)競爭力。
一、可行性研究
1、 技術(shù)可行性
技術(shù)可行性要對開(kāi)發(fā)的項目功能、開(kāi)發(fā)軟件和硬件環(huán)境要求來(lái)分析現有技術(shù)是否能實(shí)現待開(kāi)發(fā)的軟件。
本系統是B/S模式，使用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，數據庫使用SQL Server 2008數據庫。
2、 經(jīng)濟可行性
經(jīng)濟可行性首先要進(jìn)行待開(kāi)發(fā)軟件的成本估算和成本/效益分析，以確定待開(kāi)發(fā)軟件是否有開(kāi)發(fā)的價(jià)值。
本系統作為軟件開(kāi)發(fā)綜合實(shí)訓平臺，可以滿(mǎn)足教師對學(xué)生實(shí)訓進(jìn)度的規劃及掌握，以及學(xué)生對軟件開(kāi)發(fā)的流程認識方面的增強及理解。本系統開(kāi)發(fā)需求較低，加上成熟的軟硬件環(huán)境，無(wú)須多少經(jīng)濟的投入，所以此系統在經(jīng)濟上是可行性的。
3、 操作可行性
本系統有較高的可移植性，可以在多種操作系統上運行，可以在Windows Server，Linux，UNIX等操作平臺上運行。Web服務(wù)器為T(mén)omcat 8.0，數據庫服務(wù)器為Microsoft SQL Server 2008，開(kāi)發(fā)工具采用的MyEclipse 2014和Dream Weaver。界面美觀(guān)、易懂、容易操作、功能齊全。
二、需求分析
本系統是針對實(shí)際需求開(kāi)發(fā)設計的。解決以往實(shí)訓過(guò)程出現的問(wèn)題，教師檢查、跟進(jìn)的效率低;學(xué)生的自主學(xué)習性較差，存在依賴(lài)性等。本系統能夠實(shí)現由教師發(fā)布實(shí)訓信息、試題信息及學(xué)生信息等管理;學(xué)生可以查看信息并提交相應的數據及文件，同時(shí)，學(xué)生需要完成每個(gè)階段的在線(xiàn)測試，而且，根據自己的系統，設定自己需要完成的功能模塊，也可以利用平臺進(jìn)行團隊溝通與交流。
在調動(dòng)學(xué)生學(xué)習積極性的同時(shí)，培養了學(xué)生的創(chuàng )新能力、工程實(shí)踐能力和團隊協(xié)作能力。利用計算機運算速度快、存儲信息容量大、處理邏輯問(wèn)題強、功能強大的優(yōu)勢，從管理的需求出發(fā)，幫助教師實(shí)現實(shí)訓信息化管理，以提高工作效率。
三、系統功能模塊設計
軟件系統開(kāi)發(fā)綜合實(shí)訓平臺功能結構圖如圖1所示
軟件系統開(kāi)發(fā)綜合實(shí)訓平臺是一個(gè)典型的數據庫應用程序，在此系統中共有教師和學(xué)生兩類(lèi)用戶(hù)。
1.教師模塊
教師模塊實(shí)現了階段管理、學(xué)生管理、文件管理、試卷管理功能。
(1)階段管理功能使用
實(shí)現了添加一級階段、編輯一級階段、添加二級階段、編輯二級階段、添加三級導航、編輯三級導航功能。通過(guò)階段管理實(shí)現了對前臺學(xué)生菜單的維護，從而實(shí)現了對菜單信息的添加、修改和刪除，同時(shí)可以在三級導航中發(fā)布消息。
(2)學(xué)生管理功能使用
該功能實(shí)現了導入學(xué)生信息，查看階段完成度，開(kāi)發(fā)模塊完成度、分組。導入學(xué)生信息之后學(xué)生可以用自己學(xué)號進(jìn)行登錄，并且教師可以對學(xué)生的學(xué)習任務(wù)進(jìn)行管理;查看階段完成度實(shí)現查看學(xué)生答題的情況功能;開(kāi)發(fā)模塊完成度是對學(xué)生實(shí)訓報告完成情況的查看;分組是將學(xué)生以小組形式管理。
(3)文件管理功能使用
教師可以使用文件管理功能查看并下載學(xué)生上傳的文件。
(4)試卷管理功能使用
教師可以導入試卷、查看試卷和考試開(kāi)啟/關(guān)閉。在導入試卷的時(shí)候，可以指定試卷所屬階段;實(shí)現了各個(gè)階段的試題查看，同時(shí)，可以對試題進(jìn)行修改和刪除;可以設置考試開(kāi)啟/關(guān)閉用于控制各個(gè)階段的考試是否啟用。
2.學(xué)生模塊使用
學(xué)生端實(shí)現了項目階段的操作，而且，還可以在線(xiàn)計時(shí)測試，并且能夠進(jìn)行團隊溝通，上傳文件。
(1)項目研發(fā)功能使用
學(xué)生能夠看到教師在后臺添加并開(kāi)放的階段，能夠實(shí)現每個(gè)階段教師發(fā)布信息的查看，和提交每個(gè)階段的任務(wù)。在系統的詳細設計與實(shí)現階段，學(xué)生可以根據自己項目的需要，添加和維護子階段。而且，在階段中，還可以進(jìn)行測試，測試過(guò)程，時(shí)間由系統自動(dòng)更新計算，打完試卷或計時(shí)截至，交卷。
(2)團隊溝通功能使用
學(xué)生登錄該系統，可以實(shí)現通過(guò)該聊天室進(jìn)行聊天和學(xué)習交流。
(3)文件上傳功能使用
學(xué)生可以實(shí)現文件上傳，而且可以指定上傳某個(gè)一級階段的文件。
四、數據庫設計
本系統采用SQL SERVER 2008保存并操作數據。在系統數據庫設計階段，采用專(zhuān)業(yè)的數據庫設計工具PowerDesigner來(lái)進(jìn)行數據庫的設計及表結構的設計。在數據庫設計上，增加了新的文件組，并在新的文件組中添加輔助設計文件，將主要數據文件、日志文件和輔助數據文件放在不同的磁盤(pán)陣列上，可以防止因硬件故障造成數據的丟失，同時(shí)可以提升數據庫的讀取性能。
五、功能實(shí)現
本系統采用B/S架構，系統編寫(xiě)采用MyEclipse2014及Dreamweaver編寫(xiě)，充分發(fā)揮了B/S架構系統使用方便、瘦客戶(hù)機的優(yōu)勢。
六、系統測試
本系統基本采用黑盒測試，即不考慮程序的內部結構和處理過(guò)程，僅檢查程序功能能否按照需求分析中所建立的模塊完成相應的功能，及能否達到處理整個(gè)工作流程的目的，通過(guò)檢查程序是否能適當的接收輸入數據產(chǎn)生正確的輸出信息，并且保持外部信息(數據庫)的完整性。測試結果如下：
該軟件系統開(kāi)發(fā)綜合實(shí)訓平臺在運行過(guò)程中，達到了以下的性能目標。
1、系統運行期間未出現中斷情況，系統運行可用性良好。
2、所使用的主服務(wù)器能滿(mǎn)足學(xué)生同時(shí)登陸的需求，學(xué)生同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)的人數在100人左右，數據返回時(shí)間在3s以?xún)取?/p>
3、所使用的主服務(wù)器內存在正常范圍內。
4、所使用的主存儲的IO未出現異常的情況，所使用的數據庫的連接在正常范圍內。
5、發(fā)現數據庫的執行在正常范圍內。
6、數據庫日志能正常記錄操作過(guò)程。
7、未出現因數據庫表空間不足而引發(fā)的故障，未出現導致系統不能正常運行的bug。
七、結論
本系統是一套B/S結構的軟件開(kāi)發(fā)綜合實(shí)訓平臺。通過(guò)該系統，發(fā)布實(shí)訓信息、試題信息及學(xué)生信息等管理;學(xué)生可以查看信息并提交相應的數據及文件，同時(shí)，學(xué)生需要完成每個(gè)階段的在線(xiàn)測試，也可以利用平臺進(jìn)行團隊溝通與交流。在調動(dòng)學(xué)生學(xué)習積極性的同時(shí)，培養了學(xué)生的創(chuàng )新能力、工程實(shí)踐能力和團隊協(xié)作能力，最終實(shí)現實(shí)訓信息化管理。本系統運行穩定，操作簡(jiǎn)明易懂，計劃在本學(xué)期末的計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓中投入使用。
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