在21世纪的科技时代，科学技术突飞猛进，计算机已经不仅是在科技上应用，而且在生活中也是同样得到了广泛在应用。如今，不管是小学、初中、高中、甚至是很多学生个性化培养的教学基本上是靠人工进行管理，但随着时间的变化，学校规模的扩大，有关学生个性化培养工作和所涉及到的数据量越来越大越来越多，大多数学校不得不靠增加人力、物力、财力来进行学生个性化培养。但是人工管理信息具有效率低、查找麻烦、可靠性不高、保密性低等因素。因此开发出一个不仅仅是适用于学校系通用的学生个性化培养的教学资源平台系统是必要的。

开发一个学生个性化培养的教学资源平台系统，采用计算机对学生成绩进行处理，进一步提高了办学效益和现代化水平。为广大教师和学生提高工作效率，实现学生个性化培养的教学资源平台管理工作流程的系统化、规范化和自动化。现在我国的大学院校的学生个性化培养的教学资源档案管理水平普遍都不是很高，有的还停留在全用纸介质基础上，这种管理方式已不能适应时代的发展，社会的需求，因为它浪费了大量的人力物力，也存在着许多不足的因素。在今天信息时代这种传统的管理方法必然会被计算机为基础的信息管理系统所代替。一个高效的学生个性化培养的教学资源平台系统可以存储历届的教学资源档案，不需要大量的人力，只需要几名专门录入员即可操作系统，节省大量人力，可以迅速查到所需信息、高效、安全，学生在能方便的查看自己的成绩。

教学资源管理是各院校的主要日常管理工作之一，涉及到校、系、师、生的诸多方面，随着教学体制的不断改革，尤其是教学资料、资料类型的展开和深入，加快查询速度，加强管理，以及国家各部门关于信息化的步伐，使各项管理更加规范化。还有就是缩小开支，提高工作效率与准确率。

国外高校一般具有较大规模的稳定的技术队伍来提供服务与技术支持。国内高校信息化建设相对起步较晚。在数字校园理论逐步应用的过程中，各高校一方面不断投资购建各种硬件、系统软件和网络，另一方面也不断刀：发实施了各类教学、科研、办公管理等应用系统，形成了一定规模的信息化建设体系。但是，由于整体信息化程度相对落后，经费短缺，理论体系不健全等原因，国内高校教务管理系统在机构设置、服务范围、服务质量及人员要求上与国外高校相比都有一定的差距。

超文本传输协议（HTTP）作为协作式与分布式的通信协议，其以万维网交换信息作为前提条件。HTTP为IEIF的国际化标准指标，在制定相关标准与实现内，W3C积极参与其中，同时发挥着不可替代的作用。其能够借助超文本标记语言，将文档在服务器与浏览器之间相互传输。HTML作为构架文档的标记语言，这些文档内将包括有关信息的链接，用户仅需要点击其中一个链接就能够访问多媒体对象与图像，同时获得该链接项所具有的附加信息[1][2]。

Python，是一种面向对象、解释型计算机程序设计语言。它是Guido van Rossum 在1989年底发明的。Python 语法具有简洁、明晰的特点，而且具备丰富而强大的类库[3]。

高级编程有一点突出的优点，那就是，它通常都会提供一个比较完善的基础代码库，让用户可以直接调用代码内的程序，比如，针对电子邮件协议的SMTP库，针对桌面环境的CUI库，在已有代码的基础上，一个电子邮件客户端基本上几天就能做出一个系统来[4]。如果不是高级编程语言，那么在开发软件的时候，编程人员一方面要编写代码，另一方面，还要实现很多为系统服务的相关东西，从而实现系统的开发成功。如，编写电子邮件客户端，从一开始编写网络协议相关的代码，可能花费的时间需要一年半年。Python则提供了非常完善的基础代码库，覆盖了网络、文件、等大量内容，用Python开发，许多功能不必从最低层开始编写，直接使用实现就可以。还有另外一点相对比较重要的优点是，Python程序的简单易懂，容易入门，而且，对于编写复杂的程序也是可以深入发展学下去的[5][6]。

HTML是一种制作网页的常用语言，它一般是用于制作静态页面。它的命令是可以体现文字信息、链接信息、图形信息和表格信息等等。现在它被大众普遍接受广泛应用在网络上[7]。

MySQL 经过多次的更新，功能层面已经非常的丰富和完善了，从MySQL4版本到5版本进行了比较大的更新，在商业的实际使用中取得了很好的实际应用效果。最新版本的MySQL支持对信息的压缩，同时还能进行加密能更好的满足对信息安全性的需求。同时经过系统的多次更新，数据库自身的镜像功能也得到了很大的增强，运行的流畅度和易用性方面有了不小的进步，驱动的使用和创建也更加的高效快捷。最大的变动还是进行了空间信息的显示优化，能更加方便的在应用地图上进行坐标的标注和运算。强大的备份功能也保证了用户使用的过程会更加安心，同时支持的Office特性还支持用户的自行安装和使用。在信息的显示形式上也进行了不小的更新，增加了两个非常使用的显示区，一个是信息区，对表格和文字进行了分类处理，界面的显示更加清爽和具体。第二是仪表的信息控件，能在仪表信息区进行信息的显示，同时还能进行多个信息的比对，为用户的实际使用带来了很大的便捷[8]。

针对本文中设计的学生个性化培养的教学资源平台与系统在实际的实现过程中，最终选择MySQL数据库的主要原因在于在企业的应用系统应用及开发的过程中会存在大量的数据库比较频繁的操作，而且数据的安全性要求也是非常的高。综合这些因素，最终选择安全性系数比较高的MySQL来对学生个性化培养的教学资源平台与系统后台数据进行存储操作[9][10]。

数据库管理系统的总体结构图如下图所示。

图2-1 数据库组成结构

Django是一个由Python编写的具有完整架站能力的开源Web框架。使用Django，只要很少的代码，Python的程序开发人员就可以轻松地完成一个正式网站所需要的大部分内容，并进一步开发出全功能的Web服务[10]。

Django本身基于MVC模型，即Model（模型）+View（视图）+ Controller（控制器）设计模式，因此天然具有MVC的出色基因：开发快捷、部署方便、可重用性高、维护成本低等。Python加Django是快速开发、设计、部署网站的最佳组合[11]。

Django具有以下特点：

能完善、要素齐全：该有的、可以没有的都有，常用的、不常用的工具都用。Django提供了大量的特性和工具，无须你自己定义、组合、增删及修改[12]。

完善的文档：经过十多年的发展和完善，Django有广泛的实践经验和完善的在线文档（可惜大多数为英文）。开发者遇到问题时可以搜索在线文档寻求解决方案[13]。

强大的数据库访问组件：Django的Model层自带数据库ORM组件，使得开发者无须学习其他数据库访问技术（SQL、pyMySQL、SQLALchemy等）。

灵活的URL映射：Django使用正则表达式管理URL映射，灵活性高。

丰富的Template模板语言：类似jinjia模板语言，不但原生功能丰富，还可以自定义模板标签[14]。

技术性方面，采用当前主流的Django框架进行系统主体框架的搭建，前台使用jQuery，Ajax，实现前台页面的设计与美观调整，以上技术，均由本人经过系统学习，并且都是在课程设计中实践过的，可以使得开发更加便捷和系统。从技术角度看，这个系统是完全可以实现的。

实用性方面，本次设计的主要任务是在学生个性化培养的教学资源平台与系统内首页、网站管理（轮播图、公告信息）人员管理（管理员、学生用户）内容管理（新闻列表、新闻分类、在线测试）模块管理（教学资料、资料类型、留言反馈）个人管理等，符合当前潮流的发展。从用户角度出发，同时也考虑系统运营成本和人力资源，采用网络上的便捷方式，实现线上业务，使得业务流程更系统，也更方便用户的体验，比较实用。

经济性方面，由于本课题中设计的学生个性化培养的教学资源平台与系统的主要目的是为了能够更加方便及快捷的进行信息的查询管理及检索服务，也就是能够可以直接投入使用的信息化软件。系统的主要成本主要是集中在对使用数据后期继续维护及其管理更新这个操作上。但是一旦系统投入到实际的运行及使用之后就能够很好的提高信息查询检索的效率，同时也需要有效的保证查询者的信息方面的安全性，同时这个学生个性化培养的教学资源平台与系统所带来的实际应用方面的价值是远远的超过了实际系统进行开发与维护方面的成本，因此，从经济上来说开发这个软件是可行的。

学生个性化培养的教学资源平台与系统的功能主要分为前台学生根据自己的需求进行注册登录，浏览教学资料并对选中的教学资料进行操作。后台系统管理员因职责的不同，分为普通管理员和超级管理员，管理员主要对注册学生，资讯数据，学资料、资料类型、留言反馈进行处理。

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

前台用户可分为未注册用户需求和已注册用户需求。

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。

浏览资讯数据：用户可以浏览主页面的资讯数据来了解系统的最新资讯数据。

浏览考试：用户可以根据考试类型浏览考试的信息，并选中某个考试查看详情，例如：考试名称、考试题目等。

已注册用户的功能如下：

登录：根据账号密码进行登录操作。

维护个人信息：用户因个人信息的变更可以随时修改自己注册信息。

在线考试：用户根据自己的需求选中某个考试进行考试操作。

查看教学资料：用户可以查看自己教学资料的信息。

个人成绩记录：用户可以查看自己成绩数据。

留言反馈：留言反馈在用户模块里主要以发布留言的形式展示出来，用户在想要发布的留言框输入内容提交即可。

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。

对报名单信息进行处理：办理报名单审核等。

在线考试信息管理：对考试信息进行维护，添加、删除、修改信息。

对成绩信息进行处理：成绩录入等。

资讯数据信息管理：发布、删除相关的资讯数据信息。

留言反馈：回复用户发布留言。

首先主要考虑的是系统功能软件，在具体设计的环节上，是不是能够较好的满足各类用户的基本功能需求，如果不能较好的满足用户需求，那么这个系统的存在是没有价值的。软件系统的非功能性求分析，从7个方面展开，一个是性能分析，针对系统；一个是安全分析，针对系统，一个是完整度分析，针对系统，一个是可维护分析，针对系统，一个是可扩展性分析，针对系统，一个是适应业务的性能分析。面对学生个性化培养的教学资源平台与系统存在的性能、安全、扩展、完整度等7个方面性能综合比对分析后发现，需要相应的非功能性需求分析。

安全性对每一个系统来说都是非常重要的。安全性很好的系统可以保护企业的信息和用户的信息不被窃取。提高系统的安全性不仅是对用户的负责，更是对企业的负责。尤其针对于学生个性化培养的教学资源平台与系统来说，必须要有很好的安全性来保障整个系统。

系统具有对使用者有权限控制，针对角色的不通限制使用者的权限，以此来确保系统的安全性。

数据库中的数据是从外界输入的，当数据的输入时，由于种种原因，输入的数据会无效，或者是脏数据。因此，怎样保证输入的数据符合规定，成为了数据库系统，尤其是多用户的关系数据库系统首要关注的问题。

因此，在写入数据库时，要保证数据完整性、正确性和一致性。

对系统的数据流进行分析，系统的使用者分为二类，一般用户，管理员。系统主要对界面信息传送，登录信息的验证，注册信息的接收，用户各种操作的响应做处理。

系统顶层数据流图如下图所示。

图3-2 顶层数据流图

要判断用户是是什么身份，是根据登录的数据来判断后，跳转到对应的功能界面。在系统的内部用户就可以对数据进行操作，数据库中心就可以接收到系统传输的有效数据流来对数据sql语句进行对应操作。

系统底层数据流图如下图所示。

 图3-3 底层数据流图

系统可以分为前台和后台两部分，每一种操作后系统都返回操作结果。前台和后台的数据连接主要通过数据库，既分别对数据库做不同的操作。

本学生个性化培养的教学资源平台与系统的架构设计主要分为可以3层，主要有Web层，业务层，Model层。其中web层还包括View层和Controller层，Model层包括元数据扩展层和数据访问层。

系统架构如下图所示。

图4-1 系统架构

学生个性化培养的教学资源平台与系统总体分为前台用户模块和后台管理员模块。

两个模块表现上是分别独立存在，但是访问的数据库是一样的。每一个模块的功能都是根据先前完成的需求分析，并查阅相关资料后整理制作的。

综上所述，系统功能结构图如下图所示。

图4-2 系统功能结构图

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。

资讯数据模块：可分为资讯数据浏览、资讯数据检索、资讯数据维护三个模块，管理员对资讯数据有维护的权限，发布新的资讯数据、更新已有的资讯数据等。

考试管理模块：考试管理分为考试添加、修改和考试报名。考试信息由管理员进行修改、添加、删除操作；考试报名由普通用户来执行。

留言反馈模块：注册的用户可以到留言反馈发布留言。

根据前面的数据流程图，结合系统的功能模块设计，设计出符合系统的各信息实体。

系统ER图如下图所示。

图4-3 系统ER图

学生个性化培养的教学资源平台与系统所拥有的数据表有以下：由于数据表较多，只展示系统主要数据表，如下表所示。

用户在填写数据的时候必须与注册页面上的验证相匹配否则会注册失败，注册页面的表单验证是通过JavaScript进行验证的，用户名的长度必须在6到18之间，邮箱必须带有@符号，密码和密码确认必须相同，你输入的密码，系统会根据你输入密码的强度给出指定的值，电话号码和身份证号码必须要求输入格式与生活相符合，当你前台验证通过的时候你点击注册，表单会将你输入的值通过name值传递给后台并保存到数据库中。

用户注册流程图如下图所示。

图5-1用户注册流程图

用户注册界面如下图所示。

图5-2用户注册界面

主要由两部分组成，登录前的登录界面以及登录后的用户功能界面。登录界面，要求用户输入用户名和密码，当用户名和密码其中一个输入为空时，给出提示“用户名，密码不能为空”。获取用户名和密码后到数据库中查找，如果用户名存在，以及对应的密码正确，则登录成功，否则登录失败。登录失败后给出提示，并把焦点停在文本框中。登录成功后将该次会话的全局变量username设置为用户名。登录成功后进入会员的功能模块，主要有会员基本信息修改，已经发布考试信息管理，发布信息，和退出功能。退出功能是清除全局变量username的值，并跳回到首页。

登录流程图如下图所示。

图5-3登录流程图

用户登录界面如下图所示。

图5-4用户登录界面

用户登录/注册成功之后可以修改自己的基本信息。修改页面的表单中每一个input的name值都要与实体类中的参数相匹配，在用户点击修改页面的时候，如果改后用户名与数据库里面重复了，页面会提示该用户名已经存在了，否则通过Id来查询用户，并将用户的信息修改为表单提交的数据。

如果资讯数据的信息需要修改，管理员可以通过查询资讯数据的基本信息来查询资讯数据，查询资讯数据是通过ajax技术来进行查询的，需要传递资讯数据的标题、编号等参数然后在返回到该页面中,可以选中要修改或删除的那条信息，如果选中了超过一条数据，页面会挑一个窗口提醒只能选择一条数，如果没有选中数据会挑一个窗口题型必须选择一条数据。当选择确认修改的时候，后台会根据传过来的id到数据库查询，并将结果返回到修改页面中，可以在修改页面中修改刚刚选中的信息当点击确认的时候from表单会将修改的数据提交到后台并保存到数据库中，就是说如果提交的数据数据库中存在就修改，否则就保存。

资讯数据展示界面如下图所示。

图5-5资讯数据展示界面

资讯数据管理界面如下图所示。

图5-6资讯数据管理界面

学生点击教学资料后后台会自动生成教学资料列表。从session中取出该用户信息，前台发起请求，将对应的用户信息、fuhepId参数信息从前台传递教学资料控制类里，匹配到create()方法，create()方法调用教学资料数据访问层的createFuhe()方法获取数据，调用getFuheItem()方法得到教学资料列表。

教学资料界面如下所示。

图5-7教学资料界面

在线考试功能需要考虑高并发，防止出现考试重复报名、考试状态显示出错等情况，特对考试这一共享数据增加锁机制。在乐观锁、悲观锁以及线程锁中，综合考虑性能效率和错误的可接受性选择了乐观锁机制。乐观锁的实现方式是使用版本标识来确定读到的数据与提交时的数据是否一致，提交后修改版本标识，不一致时可以采取丢弃和再次尝试的策略。在数据库考试表（对应考试实体）设计中增加了version字段，每次数据提交时（更改考试状态）会判断version是否匹配，若不匹配停止本次提交，若匹配则提交成功并增加version的值。

在线考试功能整体流程：用户浏览考试信息时，同时会显示考试的状态，系统会在其显示详细信息的页面时便会判断考试的状态，若考试状态为可报名，则会显示报名的链接按钮。在用户点击报名按钮时，会先通过拦截器判断用户是否登录，若未登录，会跳转至登录页面，提示用户先登录，若为登录用户就会跳转至填写报名信息的页面，填写好报名信息之后，点击提交按钮，报名成功之后返回提示信息，告知用户报名成功。

在线考试报名流程图如下图所示。

图5-8考试报名流程图

在线考试界面如下图所示。

图5-9在线考试界面

在线考试管理界面如下图所示。

图5-10报名管理界面

在用户点击成绩按钮时，会先通过拦截器判断用户是否登录，若未登录，会跳转至登录页面，提示用户先登录，若为登录用户就会跳转至填写成绩信息的页面，填写好成绩信息之后，点击提交按钮，成绩成功之后返回提示信息，告知用户成绩成功。

考试成绩录入流程图如下图所示。

图5-11考试成绩录入流程图

考试成绩录入界面如下图所示。

图5-12考试成绩录入界面

成绩管理界面如下图所示。

图5-13成绩管理界面

留言反馈提供系统所有用户发布留言，管理员发布留言的某一话题的版块，用户在该版块下发布关于留言。

留言反馈界面如下图所示。

图5-14留言反馈管理界面

1、功能测试

从学生的角度来看，测试时不了解新开发软件的内部结构，因此可以将系统与黑匣子进行比较，盲目输入后可以查看系统给出的反馈。这种测试属于黑盒测试，在测试中如果输入错误信息系统会报错。

2、性能测试

测试软件程序的整体状态（称为性能测试）通常使用自动化测试工具来检测系统的整体功能，在负载和压力测试之间进行划分，在某些情况下，将两者结合起来。虽然压力测试可以检测到系统可以提供的最高级别的服务，但是负载测试可以测试系统如何响应增加的负载。

在对迎新平台进行测试的时候在找到问题的情况下必须在第一时间找到解决问题的办法，不要存在侥幸的心理，这样才能让迎新平台开发的质量可以过关，并且开发的周期会大大缩短，还有就是在测试时，不要出现重复性的错误，遇到一个错误问题，要将整个迎新平台开发所牵扯的该问题都必须一一解决，提高迎新平台的安全性、稳定性。

白盒测试与黑盒测试是测试中比较常用的两种方法。

①结构测试俗称白盒测试：这种测试是在对程序的处理过程与结构都有详尽了解的前提下，顺从程序内部的逻辑而完成的系统测试，以确定系统中所有的通路都能够遵照设计要求正常工作，不出现任何偏差。

②功能测试又成黑盒测试：主要是针对程序功能能够按照设计正常实现的一种检测，在程序接口处进行，检测程序手法数据是否正常，与外部信息的交换是否完整。

测试用例：

表6.1 学生注册测试用例

表6.2 登录测试用例

测试后得到的性能和用例，系统具有足够的正确性、可靠性、稳定性，并且可以对输入数据进行准确的点击操作处理和响应测试学生的体验也得到了很好的反馈和响应时间。合理的范围，可以兼容所有主流浏览器，设计所需的效果。

随着计算机互联网技术的迅猛发展，各行各业都已经实现采用计算机相关技术对日益放大的数据进行管理。该课题是学生个性化培养的教学资源平台与系统为核心展开的，主要是为了实现学生个性化培养的教学资源平台实现管理的需求。

学生个性化培养的教学资源平台与系统的开发是以Python编程语言作为基础，在Pycharm平台上完成编码工作，系统整体为B/S架构，数据库系统使用MySQL。文中详细分析了学生个性化培养的教学资源平台与系统的研究背景、研究目的和意义、开发工具和相关技术以及系统需求、系统详细设计和系统测试等等一系列内容。系统实现了学生个性化培养的教学资源平台与系统所需的一些基本功能，并通过测试对这些实现的功能进行了完善，进而提高了系统整体的实用性。整个系统的开发过程中大量使用了Python相关的知识以及前端开发使用的Html和Javascript等，同时涉及到了很多开源框架和组件，例如后台系统中运用的MVC架构、Freemarker模板引擎等，前端运用的UI框架等。

系统投入运行时，各功能均运行正常。系统的每个界面的操作符合常规逻辑，对使用者来说操作简单，界面友好。整个系统的各个功能设计合理，体现了人性化。

但是由于自己在系统开发过程中对一些用到的相关知识和技术掌握不够牢固，再加上自身开发经验欠缺，因此系统在有些方面的功能还不够完善，考虑的不够全面，因此整个系统还有待日后逐步完善。

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