基于JavaWeb的软件开发综合实训平台的功能设计与实现论文

　　软件开发综合实训平台是高校近些年来实施CDIO项目教学的重要组成部分，本文介绍了软件开发综合实训平台的功能设计与实现过程。
　　本系统采用B/S结构，使用Java语言编写，利用计算机运算速度快、存储信息容量大、处理逻辑问题强、功能强大的优势，利用本系统从管理的需求出发，帮助教师实现实训信息化管理，激励学生按时完成任务，起到督促学生学习的作用，培养学生守时、惜时的观念。
　　目前，国家大力推进创新型工程人才培养，并启动了＂卓越工程师培养计划＂，目的都是为了打造创新实践型工程人才。
　　在高校中，实践教学是培养和提升学生工程实践能力的重要一环，如何充分利用此环节，发挥实践教学的作用，让学生真正的融入企业真实的工程流程，需要研发出适应学生创新、工程实践能力培养需求的综合实训平台，针对计算机类专业，打造软件系统开发综合实训平台，依托我校计算机专业校企融合，充分利用企业的有利条件和资源，将真实的IT工程流程融入到实践教学中，提升学生的实践能力，使其学而有用、学以致用。
　　从而，推进整个计算机类专业的实践教学改革，使其形成比较鲜明的＂办学特色，使学生具有良好的工程实践能力和创新能力，从而具备较强的就业竞争力。
　　一、可行性研究
　　1、 技术可行性
　　技术可行性要对开发的项目功能、开发软件和硬件环境要求来分析现有技术是否能实现待开发的软件。
　　本系统是B/S模式，使用Java语言开发，数据库使用SQL Server 2008数据库。
　　2、 经济可行性
　　经济可行性首先要进行待开发软件的成本估算和成本/效益分析，以确定待开发软件是否有开发的价值。
　　本系统作为软件开发综合实训平台，可以满足教师对学生实训进度的规划及掌握，以及学生对软件开发的流程认识方面的增强及理解。本系统开发需求较低，加上成熟的软硬件环境，无须多少经济的投入，所以此系统在经济上是可行性的。
　　3、 操作可行性
　　本系统有较高的可移植性，可以在多种操作系统上运行，可以在Windows Server，Linux，UNIX等操作平台上运行。Web服务器为Tomcat 8.0，数据库服务器为Microsoft SQL Server 2008，开发工具采用的MyEclipse 2014和Dream Weaver。界面美观、易懂、容易操作、功能齐全。
　　二、需求分析
　　本系统是针对实际需求开发设计的。解决以往实训过程出现的问题，教师检查、跟进的效率低;学生的自主学习性较差，存在依赖性等。本系统能够实现由教师发布实训信息、试题信息及学生信息等管理;学生可以查看信息并提交相应的数据及文件，同时，学生需要完成每个阶段的在线测试，而且，根据自己的系统，设定自己需要完成的功能模块，也可以利用平台进行团队沟通与交流。
　　在调动学生学习积极性的同时，培养了学生的创新能力、工程实践能力和团队协作能力。利用计算机运算速度快、存储信息容量大、处理逻辑问题强、功能强大的优势，从管理的需求出发，帮助教师实现实训信息化管理，以提高工作效率。
　　三、系统功能模块设计
　　软件系统开发综合实训平台功能结构图如图1所示
　　软件系统开发综合实训平台是一个典型的数据库应用程序，在此系统中共有教师和学生两类用户。
　　1.教师模块
　　教师模块实现了阶段管理、学生管理、文件管理、试卷管理功能。
　　(1)阶段管理功能使用
　　实现了添加一级阶段、编辑一级阶段、添加二级阶段、编辑二级阶段、添加三级导航、编辑三级导航功能。通过阶段管理实现了对前台学生菜单的维护，从而实现了对菜单信息的添加、修改和删除，同时可以在三级导航中发布消息。
　　(2)学生管理功能使用
　　该功能实现了导入学生信息，查看阶段完成度，开发模块完成度、分组。导入学生信息之后学生可以用自己学号进行登录，并且教师可以对学生的学习任务进行管理;查看阶段完成度实现查看学生答题的情况功能;开发模块完成度是对学生实训报告完成情况的查看;分组是将学生以小组形式管理。
　　(3)文件管理功能使用
　　教师可以使用文件管理功能查看并下载学生上传的文件。
　　(4)试卷管理功能使用
　　教师可以导入试卷、查看试卷和考试开启/关闭。在导入试卷的时候，可以指定试卷所属阶段;实现了各个阶段的试题查看，同时，可以对试题进行修改和删除;可以设置考试开启/关闭用于控制各个阶段的考试是否启用。
　　2.学生模块使用
　　学生端实现了项目阶段的操作，而且，还可以在线计时测试，并且能够进行团队沟通，上传文件。
　　(1)项目研发功能使用
　　学生能够看到教师在后台添加并开放的阶段，能够实现每个阶段教师发布信息的查看，和提交每个阶段的任务。在系统的详细设计与实现阶段，学生可以根据自己项目的需要，添加和维护子阶段。而且，在阶段中，还可以进行测试，测试过程，时间由系统自动更新计算，打完试卷或计时截至，交卷。
　　(2)团队沟通功能使用
　　学生登录该系统，可以实现通过该聊天室进行聊天和学习交流。
　　(3)文件上传功能使用
　　学生可以实现文件上传，而且可以指定上传某个一级阶段的文件。
　　四、数据库设计
　　本系统采用SQL SERVER 2008保存并操作数据。在系统数据库设计阶段，采用专业的数据库设计工具PowerDesigner来进行数据库的设计及表结构的设计。在数据库设计上，增加了新的文件组，并在新的文件组中添加辅助设计文件，将主要数据文件、日志文件和辅助数据文件放在不同的磁盘阵列上，可以防止因硬件故障造成数据的丢失，同时可以提升数据库的读取性能。
　　五、功能实现
　　本系统采用B/S架构，系统编写采用MyEclipse2014及Dreamweaver编写，充分发挥了B/S架构系统使用方便、瘦客户机的优势。
　　六、系统测试
　　本系统基本采用黑盒测试，即不考虑程序的内部结构和处理过程，仅检查程序功能能否按照需求分析中所建立的模块完成相应的功能，及能否达到处理整个工作流程的目的，通过检查程序是否能适当的接收输入数据产生正确的输出信息，并且保持外部信息(数据库)的完整性。测试结果如下：
　　该软件系统开发综合实训平台在运行过程中，达到了以下的性能目标。
　　1、系统运行期间未出现中断情况，系统运行可用性良好。
　　2、所使用的主服务器能满足学生同时登陆的需求，学生同时访问的人数在100人左右，数据返回时间在3s以内。
　　3、所使用的主服务器内存在正常范围内。
　　4、所使用的主存储的IO未出现异常的情况，所使用的数据库的连接在正常范围内。
　　5、发现数据库的执行在正常范围内。
　　6、数据库日志能正常记录操作过程。
　　7、未出现因数据库表空间不足而引发的故障，未出现导致系统不能正常运行的bug。
　　七、结论
　　本系统是一套B/S结构的软件开发综合实训平台。通过该系统，发布实训信息、试题信息及学生信息等管理;学生可以查看信息并提交相应的数据及文件，同时，学生需要完成每个阶段的在线测试，也可以利用平台进行团队沟通与交流。在调动学生学习积极性的同时，培养了学生的创新能力、工程实践能力和团队协作能力，最终实现实训信息化管理。本系统运行稳定，操作简明易懂，计划在本学期末的计算机科学与技术专业实训中投入使用。