课题名称

电子邮件解析及其在实验报告管理平台中的应用

学生姓名

 

专业班级

 

课题类型

软件工程

指导教师

 

职   称

副教授

课题来源

科研

1. 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

(1) 选题的依据和意义

Internet的迅速发展及校园网的建成，加快了高校教学网络化的进程。整个社会信息变革的同时，学校也面临着信息化管理的挑战。作为教学管理的一个重要组成元素，即实验教学管理，主要负责实验教学、实验考核、管理等多项任务，工作复杂、繁琐，模式固定，信息交换频繁。实验教学在培养学生综合素质和创新方面的作用，是其他任何教学形式都无法替代的。我国高等院校承担着培养新一代建设创新型人才的重要任务。进入21世界，随着科学技术的不断发展，对人才的综合素质及创新能力有了更高的要求，搞好实验教学的改革与管理对于培养学生综合素质有这十分重要的意义。由于有这么多实验报告，所以实验报告就成了一个很大的问题。

长期以来，在传统的管理模式下，高校的实验报告经常以班为单位交给教师。教师对实验报告的批改、评分后，还必须进行繁琐的统计，分别写出成绩报表，学生也不能及时得知自己实验评分。所以根据这些情况我打算做《电子邮件解析及其在实验报告管理平台中的应用》以方便学生和教师。

(2)国内研究现状

 1）教育信息技术

教育信息技术指与计算机、网络和通信相关的技术。信息技术教育不是单纯技术教育，也不是以信息技术研究和开发为目标的教育信息技术教育的内函由信息技术课程和信息技术与其他学科的整合两大部分组成。信息技术教育是素质教育的重要组成部分。要培养学生的创新精神和实践能力，促进人的发展。

教育信息技术为学习者提供资源（这里的资源指的在学习过程中可被学习者利用的与信息技术有关的一切要素）和环境，具有与其他科学整合的特性，是学习者全面持续发展的可靠保障，是教育走向信息化、产业化、民主化、经济化的支持性技术基础。从技术哲学角度来说，信息技术教育主要由经验形态技术、物化形态技术和知识形态技术等三大类要素构成。三者之间存在密切关系，共同促进教育信息化向前发展。

信息技术教育是教育技术发展到一定程度，达到高级阶段的产物的观点突出强调了信息技术作为教育手段的作用，忽视了信息技术本身作为教学内容在教学系统中的地位和作用，忽视了信息技术不仅应用于教育领域还广泛应用于军事、商务、咨询、运输等领域，这些应用作为教学内容的讲授是教育技术所没有的。

教育信息技术是实施素质教育的重要组成部分；要促进教育教学改革，是现代教育技术不可缺少的部分；与其它学科的整合，应用于各科教学中，而不是计算机辅助教学；环境基础是全程全网，互联互通的“校校通”网络，而不是各自独立的网络教室和校园网；资源是通过集成的资源库，而不是课件或者积件；资源使用方式共享，而不是个别占有；是所有中小学教师的工作，而不仅仅是计算机教师的事。

 2）邮件处理技术

    电子邮件在Internet上发送和接收的原理可以很形象地用我们日常生活中邮寄包裹来形容：当我们要寄一个包裹时，我们首先要找到任何一个有这项业务的邮局，在填写完收件人姓名、地址等等之后包裹就寄出而到了收件人所在地的邮局，那么对方取包裹的时候就必须去这个邮局才能取出。同样的，当我们发送电子邮件时，这封邮件是由邮件发送服务器（任何一个都可以）发出，并根据收信人的地址判断对方的邮件接收服务器而将这封信发送到该服务器上，收信人要收取邮件也只能访问这个服务器才能完成。

    (1)电子邮件的发送

SMTP是维护传输秩序、规定邮件服务器之间进行哪些工作的协议，它的目标是可靠、高效地传送电子邮件。SMTP独立于传送子系统，并且能够接力传送邮件。

SMTP基于以下的通信模型：根据用户的邮件请求，发送方SMTP建立与接收方SMTP之间的双向通道。接收方SMTP可以是最终接收者，也可以是中间传送者。发送方SMTP产生并发送SMTP命令，接收方SMTP向发送方SMTP返回响应信息。

连接建立后，发送方SMTP发送MAIL命令指明发信人，如果接收方SMTP认可，则返回OK应答。发送方SMTP再发送RCPT命令指明收信人，如果接收方SMTP也认可，则再次返回OK应答；否则将给予拒绝应答(但不中止整个邮件的发送操作)。当有多个收信人时，双方将如此重复多次。这一过程结束后，发送方SMTP开始发送邮件内容，并以一个特别序列作为终止。如果接收方SMTP成功处理了邮件，则返回OK应答。

对于需要接力转发的情况，如果一个SMTP服务器接受了转发任务，但后来却发现由于转发路径不正确或者其他原因无法发送该邮件，那么它必须发送一个“邮件无法递送”的消息给最初发送该信的SMTP服务器。为防止因该消息可能发送失败而导致报错消息在两台SMTP服务器之间循环发送的情况，可以将该消息的回退路径置空。

(2)电子邮件的接收

要在因特网的一个比较小的节点上维护一个消息传输系统(MTS，Message Transport System)是不现实的。例如，一台工作站可能没有足够的资源允许SMTP服务器及相关的本地邮件传送系统驻留且持续运行。同样的，要求一台个人计算机长时间连接在IP网络上的开销也是巨大的，有时甚至是做不到的。尽管如此，允许在这样小的节点上管理邮件常常是很有用的，并且它们通常能够支持一个可以用来管理邮件的用户代理。为满足这一需要，可以让那些能够支持MTS的节点为这些小节点提供邮件存储功能。POP3就是用于提供这样一种实用的方式来动态访问存储在邮件服务器上的电子邮件的。一般来说，就是指允许用户主机连接到服务器上，以取回那些服务器为它暂存的邮件。POP3不提供对邮件更强大的管理功能，通常在邮件被下载后就被删除。更多的管理功能则由IMAP4来实现。

邮件服务器通过侦听TCP的110端口开始POP3服务。当用户主机需要使用POP3服务时，就与服务器主机建立TCP连接。当连接建立后，服务器发送一个表示已准备好的确认消息，然后双方交替发送命令和响应，以取得邮件，这一过程一直持续到连接终止。一条POP3指令由一个与大小写无关的命令和一些参数组成。命令和参数都使用可打印的ASCII字符，中间用空格隔开。命令一般为3～4个字母，而参数却可以长达40个字符。

IMAP4提供了在远程邮件服务器上管理邮件的手段，它能为用户提供有选择地从邮件服务器接收邮件、基于服务器的信息处理和共享信箱等功能。IMAP4使用户可以在邮件服务器上建立任意层次结构的保存邮件的文件夹，并且可以灵活地在文件夹之间移动邮件，随心所欲地组织自己的信箱，而POP3只能在本地依靠用户代理的支持来实现这些功能。如果用户代理支持，那么IMAP4甚至还可以实现选择性下载附件的功能，假设一封电子邮件中含有5个附件，用户可以选择下载其中的2个，而不是所有。

与POP3类似，IMAP4仅提供面向用户的邮件收发服务。邮件在因特网上的收发还是依靠SMTP服务器来完成。

 

 

2. 研究的基本内容，拟解决的主要问题

    (1)研究的基本内容:

采用ASP.NET MVC、JavaScript、jQuery、三层架构设计等实现对相关网页的设计，采用POP3或者SMTP对邮件进行解析，通过分层、面向接口编程以及使用依赖注入降低系统耦合度，提高系统的可扩展性和可维护性。该系统应包括以下主要功能：

（1）教师功能：教师既可对单个学生进行增、删、改也可对整个班级的学生进行增删改。可对实验报告的提交设置开始时间、结束时间；可以对实验报告设置哪个班可做哪个本不做这种属性；可以对学生发的实验报告进行格式限制；可以对已接收的实验报告进行解析，然后分类查询、评分、批阅、保存等。

（2）学生功能：学生可以提交实验报告；可以查询自己实验报告提交状况；也可查询他人的但是无法解析下载；并且查看自己得分；某次实验报告如果没到截止时间可以重复提交，后提交覆盖前面提交的。

（4）系统设置：基于角色的权限管理根据系统设置的安全规则或者安全策略，用户可以访问而且只能访问自己被授权的资源，进而为系统构建一个安全体系结构。主要包括：角色管理、权限管理等功能。

(2)主要问题及难点：

（1）如何将页面同角色关联起来。

（2）如何使用POP3或者SMTP解析邮件。

（3）如何综合使用ASP.NET MVC并使用JavaScript、jQuery使页面美观。

（4）采用轻量级架构，降低系统耦合度。

 

3. 研究步骤、方法及措施

使用Microsoft Visual Studio 2010、SQL SERVER2008、ASP.NET MVC4.0、进行开发。主要步骤、方法及措施如下：

（1）查阅相关资料，学习ASP.NET MVC、三层架构设计、页面布局等设计。到相关知识以及网上ASP.NET MVC 权限管理。阅读W3school官方文档，学习使用JavaScript、jQuery 。参考国外开源网站架构设计。

（2）对系统所需要的功能进行分析，对用户的业务活动进行逻辑分析，明确在用户的业务环境中软件系统应该有哪些功能、应满足哪些性能要求、存在哪些约束或者限制条件。另外，对于潜在的需求及需求变更也要充分考虑，对将来的可能扩充和修改做好准备，以灵活的系统构建方案应对需求变更，降低系统维护费用。

（3）根据需求阶段分析对系统总体结构和软件模块进行设计。设计轻量级的架构，采用多层架构、面向接口编程、使用IOC容器降低系统的耦合度，提高系统的易测试、可维护、可扩展性。

（4）编码、测试、系统优化。把一个好的设计变成一个现实的、高质量的和高可靠性的软件系统，通过运行程序的方式发现错误并纠错，实施规范化的编程以及严格有效地测试是保证软件产品质量和可靠性的主要措施。

（5）通过对整个设计流程的文档和设计过程的方法进行整理，结合资料和毕业设计的标准格式，进行论文的撰写。

4. 研究工作进度

第4周至第5周：

查阅相关资料，学习ASP.NET MVC、JavaScript、jQuery、三层架构设计等涉及到的相关知识。

第6周至第11周：

制定详细设计说明书，并进行系统设计及测试

第12周至第15周：

撰写论文提纲及正文

第16周至第17周：

准备完成毕业答辩

 

 

 

5. 主要参考文献

[1] msdn.EntityFramework(EF)Documentation[EB/OL].http://msdn.microsoft.com/en-us/dat        a/ee712907#ef6

[2] Jay Glynn, 李铭译. C#高级编程（第七版）[M]. 北京: 清华大学出版社, 2010

[3] 刘华星,杨庚. HTML5——下一代Web开发标准研究[J]. 计算机技术与发展, 2011,   21(8): 54-62

[4] 郭媛媛,阎婷婷.库存管理信息系统的设计与实现.科学时代,2007.8:68-69

[5] VinceVarallo. ASPNET 3.5商用开发架构精解[M]. 北京:清华大学出版社,2010

[6] Bootstrap.Components [EB/OL]. http://v3.bootcss.com/components

[7] 熊晖.企业库存管理系统的研究与设计.科技信息,2011:11

[8] 单东林, 张晓菲, 魏然. 锋利的jQuery[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2009 

[9] 郑宇军. C#面向对象程序设计[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2009

[10] Jon Galloway.The MVC Music Store[EB/OL].http://www.asp.net/mvc/tutorials/

mvc-music-store

[11] 王珊,萨师煊. 数据库系统概论[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006

[12] AwesomeMvc. the awesome helpers[EB/OL]. http://demo.aspnetawesome.com

[13] 王影,刘麒.企业通用库存管理信息系统.科技信息, 2008.12:215

[14] 陶国荣. jQuery权威指南[M]. 北京: 机械工业出版社, 2011

[15] 陶华亭.软件工程使用教程（第二版）[M].北京:清华大学出版社,2012

[16] CodePlex. ProDinner[EB/OL]. http://prodinner.codeplex.com

[17] 苏海洋.基于B/S模式的进销存管理系统的设计与实现[D].山东:山东人学,2009

[18] Van Weele.Purchasing and supply chain management:analysis,p;anning and practice[M].Bussiness Press,Londo,2000,67-71

 

 

 

 

 

 

 

教学系意见