基于Smart Client的PAR方法远程教学系统的研究

基于Smart Client的PAR方法远程教学系统的研究

论文摘要

软件的可靠性差和开发效率低一直是困扰软件产业界的两大难题,软件开发的形式化与自动化方法被认为是克服这两大难题的有效方法。PAR方法就是一种简单实用的软件形式化方法。在开发过程中充分利用PAR方法的自动转换特性,能够有效的节省应用程序开发过程中编写和调试代码的时间,减少软件测试过程,提高系统的开发效率。因此,有必要通过远程教学平台进行PAR方法的推广和普及。然而,传统的远程教学平台多是基于B/S的结构,这种结构自身存在技术缺陷,在此基础上开发的远程教学软件无法满足PAR方法教学的要求。针对这些缺陷,本文引入了Smart Client(智能客户端)结构,以此为基础设计了一种新的远程教学系统的模型。基于Smart Client的远程教学系统能够将PAR方法更直观的展现给学习者,提高学习者学习PAR方法的兴趣,有助于学习者规范地设计出高质量的代码。本文对PAR方法及PAR平台进行了简要的介绍,深入研究了智能客户端体系结构及其在远程教学平台中实际应用方案。在智能客户端体系结构的支撑下,以PAR方法作为主要教学内容,结合建构主义等学习理论,提出了一个多层次多组件的软件框架模型,并给出了系统关键功能的部分实现代码。本研究提供了解决传统远程教学平台弊端的新途径,并使形式化软件开发方法得到了很好的推广和应用,是PAR方法应用研究的延伸,也是国家自然科学基金项目“基于PAR方法的算法设计形式化和自动化研究”(项目编号:60273092)的理论成果在程序设计教学实践中的具体应用。本研究主要做了如下创新:1、从提高软件的生产率和可复用率的角度出发,本文提出了一个多层次多组件的软件框架模型。系统模型中的每一层都可以进行独立的设计与维护。2、引入的Smart Client技术可以解决传统的远程教学系统所存在的弊端。3、尝试将PAR方法的一系列程序自动生成软件整合为该教学系统的组件,并通过ClickOnce实现这些教学组件的无接触部署。4、设计了具有离线操作功能的智能客户端应用程序,在脱机学习和网络考试中能够得到很好的应用。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 引言
  • 研究背景
  • 本文所做的工作
  • 本文篇章结构
  • 1 远程教学系统介绍
  • 1.1 远程教学系统概念
  • 1.2 当前远程教学系统的现状
  • 1.3 教学系统设计的理论基础
  • 1.3.1 传统教学理论
  • 1.3.2 建构主义学习理论
  • 1.3.3 建构主义学习理论在远程教学系统中的应用
  • 2 PAR 方法简介
  • 2.1 软件开发的形式化方法
  • 2.2 PAR 方法的思想
  • 2.3 PAR 方法的构造
  • 2.3.1 RADL 语言
  • 2.3.2 APLA 语言
  • 2.3.3 用PAR 方法开发算法程序过程
  • 3 智能客户端体系结构
  • 3.1 智能客户端简介
  • 3.2 智能客户端特性
  • 3.3 智能客户端体系结构难题
  • 3.4 面向服务的智能客户端
  • 4 PAR 方法的远程教学系统的设计
  • 4.1 系统开发环境
  • 4.2 系统功能概要设计
  • 4.2.1 知识库设计
  • 4.2.2 管理模块设计
  • 4.2.3 交互功能设计
  • 4.2.4 系统管理
  • 4.3 系统框架设计
  • 4.4 数据库设计
  • 4.4.1 系统数据库表单设计
  • 4.4.2 数据库的连接
  • 4.5 Web Services 的设计
  • 4.6 系统的安全设计
  • 5 智能客户端的设计
  • 5.1 智能客户端的结构设计
  • 5.1.1 智能客户端的UI 设计
  • 5.1.2 智能客户端的工作流程设计
  • 5.2 智能客户端的部署设计
  • 5.2.1 部署.NET 框架
  • 5.2.2 部署智能客户端应用程序
  • 5.3 智能客户端的功能设计
  • 5.3.1 自动更新功能
  • 5.3.2 离线操作功能
  • 5.4 智能客户端的数据管理
  • 5.4.1 智能客户端的数据访问
  • 5.4.2 智能客户端的数据绑定
  • 6 系统中关键技术的实现
  • 6.1 软件部署与更新的实现
  • 6.1.1 教学组件的部署
  • 6.1.2 教学组件的更新
  • 6.2 离线操作功能的实现
  • 6.3 数据并发的处理
  • 7 总结与展望
  • 7.1 总结
  • 7.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间公开发表的论文及著作情况
  • 相关论文文献

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