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毕 业 设 计

中文题目 英文题目

基于C#的辅助教学系统-表示层 Assisted teaching system based on

C#-thepresentation layer

系 别： 年级专业： 姓 名： 学 号： 指导教师： 职 称：

数理系 08信息与计算科学

彭德阳 0810012105 罗伟 讲师

2012 年 5月 12日

毕业设计（论文）诚信声明书

本人郑重声明：在毕业设计（论文）工作中严格遵守学校有关规定，恪守学术规范；我所提交的毕业设计（论文）是本人在 罗伟 指导教师的指导下研究、撰写的成果，设计（论文）中所引用他人的文字、研究成果，均已在设计（论文）中加以说明；在本人的毕业设计（论文）中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改实验数据。

本设计（论文）和资料若有不实之处，本人愿承担一切相关责任。

学生签名：

年 月 日

基于C#的辅助教学系统-表示层

【摘 要】伴随现代教育发展，新课坛的实施和“减负”工作的开展，传统教学方法差不多时过境迁，教学手段及方法必然需要改变，于是辅助教学系统进入了教学课堂，课堂教学的单一化、程式化势必难已启发学生思维，如何将传统的教学手段和计算机辅助教学有机结合、优化教学？这是一个重大的抉择。作为新型教育形式和教学手段的多媒体技术给传统教育带来巨大冲击，也给教学方案改进提供了机会，产生了不可思议的教学效果。 相对多媒体教学而言，随之而来的智能计算机辅助教学具有更加广泛的发展空间，而它是人工智能的一个分支领域。那么它将会有哪些影响，哪些前景？由计算机辅助教学发展而来的在线考试管理系统已经成为一个焦点，有着取代传统教学手段的趋势。那么它真的会取而代之吗？而传统教学手段会真的成为历史长河中的一颗黄沙吗?将会被淘汰吗？

【关键词】辅助教学系统的重要性 考试管理系统 发展现状 发展前景

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Assisted teaching system based on C#-thepresentation layer

【Abstract】Accompanied by the development of modern education, the altar of the

implementation of new courses and carry out the work \"burdenhe traditional teaching methods are almost the passage of time, teaching methods, and methods must change so assisted instruction into the classrooms。Single classroom instruction, programmable bound has been difficult to inspire students' thinking, how will the traditional teaching methods and computer-aided teaching organic combination of optimization of teaching?This is a major choice. A huge blow to the traditional educational multimedia technology as a new form of education and teaching methods, and also improvements to the teaching program provides the opportunity to produce incredible teaching.Relative multimedia teaching, followed by ICAI have much broader space for development, it is the field of artificial intelligence a branch.It will be what impact, what prospects?From the online exam management system by the development of computer-aided teaching has become a focus, with the trend to replace traditional teaching methods.Then it really will be replaced? Traditional teaching methods will really become a long history of a sand? Will be eliminated?

【Key Words】The importance of Assisted Instruction System Examination

Management System Development Status Development prospects

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目录

【摘 要】 ............................................................. I 【ABSTRACT】 ......................................... 错误！未定义书签。

第一章 引言. . .

2.1 计算机辅助教学含义 ................................................ 1 2.2计算机辅助教学作用 ................................................ 2 2.3计算机辅助教学优缺点 .............................................. 2 2.4计算机辅助教学的现状 .............................................. 3 2.5计算机辅助教学对教师影响 .......................................... 4 第三章 计算机辅助教学二十年发展 ....................................... 4 3.1计算机教学辅助的实践在历史课应用 .................................. 4 3.2教学软件内容 ...................................................... 5 3.3计算机辅助教学模式 ................................................ 5 2.4计算机辅助教学理论研究 ............................................ 6 第四章 基于C#辅助教学系统的开发 ....................................... 6 4.1C SHARP ............................................................. 7 4.2辅助教学系统 ...................................................... 7 4.3考试管理系统特点 ................................................. 11 4.4考试管理系统前景 ................................................. 12 第五章 智能计算机辅助教学(ICAI) ...................................... 12 5.1 ICAI ............................................................. 12 5.2 智能计算机辅助教学的特点 ......................................... 12 5.3 智能计算机辅助教学结构 ........................................... 13 第六章 结论 ......................................................... 14

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第一章 引言

1．1 目的

利用C#开发语言开发一个教学服务系统，并实现其主要功能，完成一篇基于此系统的论文 1.1.1 基本内容

本课题要求学生能够熟练应C#程序开发语言，了解教学服务系统的主要功能

和构造，掌握软件开发的步骤，并能完成程序的设计调试等工作。

1．2 方案论证

技术可行性

本系统利用C#这种较成熟的开发语言设计教学服务系统。本软件开发费用低，适合于各种小型的教学服务。

经济可行性

本系统是为教学而服务，系统开发完成就可以使用，系统成本主要集中在软件的开发上，当系统投入使用后可以为教师，所带来的效益远大于系统的开发成本，具有广阔的前景。从经济上是可行的。

社会可行性及风险

本系统为学校服务，能有利促进教学质量的提高，社会可行性强。应用广泛，又是学校与学员使用，风险小。

第二章 计算机辅助教学了（CAI）

2.1 计算机辅助教学含义

计算机辅助教学，英文全称为COMPUTER ASSISTED INSTRUCTION，简称CAI。是一种运用计算机辅助教师与学生教学的方式，它将计算机里存放众多教学信息编成教学

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软件。教师根据需要，方便、迅速地调用这些信息来为教学服务，以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。

2.2计算机辅助教学作用

CAI的可以应用在教学各方面。但是目前大致应用在以下四方面：自学与辅导、计算机出题、总结和考试、多媒体辅助教学。现在计算机辅助的作用主要表现为以下几个方面。 1、提高学习兴趣

用黑板、粉笔、纸、笔及挂图演示讲解时，内容抽象、形式单一。运用计算机辅助教学不仅直观、形象、生动、信息量大，传递方便，而且还能实现大与小、远与近、快与慢、虚与实之间的转换，可将书本知识化静为动，化虚为实，化抽象为直观，直接作用于学生的多种感官，生动的画面，形象的演示，给人以耳目一新的感觉，能够深深的吸引学生，提高学习兴趣。 2、增进交互作用

交互作用是计算机与学生的信息交流，这是CAI能胜过传统教学最重要及最根本的优势。计算机将课程信息呈现给学生，让学生思考、回答或询问，从而实现对学生的各方面辅导；学生也可以依已所知、所喜、所能选择学习内容、学习进度和学习途径。这样一来，对学生来说，学习不再是填鸭式，而是轻松快乐地学习。

2.3计算机辅助教学优缺点

CAI优点

1 计算机辅助教学不仅仅是设备和技术的更新，它最重要的是体现在思想上的更新。不同于传统教学时间、空间和语言表达方面的，在CAI的辅助下，学生可以拥有

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更先进的知识，更成熟的观念，更活跃的创新意识等。

2 传统教学不能动态表现运动的人与事物。而CAI则可以以其活动的画面，新鲜的色彩，悦耳的音乐来展现活生生的人与事物。这样一来，学生不再是学得味如嚼蜡，而是充分感受到学习的魅力。

3 计算机辅助教学在很大程度上降低学习的难度。变抽象为具体，变静态为动态，变微观为宏观，变瞬变为永恒，变枯燥为生动。从而减少了抽象思维，逻辑思维，语言表达等障碍。

辅助教学优点数不胜数，但缺点仍然较显著。 CAI缺点

1 计算机辅助教学系统一次性投入大，费用高，技术要求高。因此了许多有经验的学科教师亲自编制课件

2 CAI课件的制作远没有传统备课方便、简单、自由。这也是目前计算机辅助教学开展中碰到的最主要的一个原因

3 计算机辅助教学目前只是教育教学的一个点缀。信息与学科教学并未真正结合。这主要是因为在进行计算机辅助教学的过程中，不仅需要老师自己对CAI和学科知识有深入的了解，而且需要大量时间与精力来开发课件。

2.4计算机辅助教学的现状

1 过分夸大计算机辅助教学的作用。

人云亦云。以计算机辅助教学代替传统是很难现实。必竟传统教学有它自身的优势。我们都差不多是在传统教育中走过来的，传统教学手段培育了一代代人才，因此也有现在的我们。传统教学仍然有着强大的生命力，它是教育者这么多年总结出的行之有效的方案，具有丰富的遗产和宝贵的教学经验。即使不使用CAI，教师仍可以将某些复杂的问题演示得生动形象。 2 课堂容量过多

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过多运用CAI会对学生产生不良影响。教学内容太多，课堂理解，课后忘记。这显然与“注入式”、“填鸭式”的教学方式无异。多种感官刺激造成疲劳，教学效果降低。课后可能只留住某个精彩的动画、某段优美的音乐，没有留下多少实在的语言文字。因此适时、适当、适度地使用CAI讲解知识，培养学习能力，才能优化课堂教学。 3 计算机真正辅助教学不高。CAI花费高，投入大。有些学校未配置多媒体设备，有些学校只在上公开课，才用CAI，然而不一定充分考虑学生学习需要，结果适得其反。

总之，诸多的现状了计算机辅助教学的开展。

2.5计算机辅助教学对教师影响

大多教师多年从事一书一笔一板教学。早习惯传统教学思想，认为一样可以传授

知识，何必大费周张去做CAI，因而产生抵触情绪，难免影响其教学。而且还需要花大量时间去学习CAI。对计算机教师无可厚非。必竟有着较为对此熟知的知识，能够轻松得接受并且使用它。然而对非计算机教师或者对此知之甚少的教师，这无疑是一大难题。他们对课件制作无从下手。

计算机辅助教学是一把双刃剑，用之好则利已利人，用之差则伤人伤已。只有转变传统的教育观念方法和手段，勤于思考，重视教学过程新问题，不断努力提高设计和应用CAI 教学课件的能力， CAI必将能画龙点睛，进一步推动教育事业的发展。

第三章 计算机辅助教学二十年发展

８０年代以来，因为多媒体技术和网络技术的快速发展，计算机技术日益渗透到教育、教学等领域的各方面。80年代，国家教委成立了中学计算机教育研究中心。1990年11月，北京市举办了首届教育软件展览会。1996年，国家教委又举办了全国电教设备展览会，先后展示出一批数量可观及合格的教育软件。然而教学软件在教育各学科还是所占比重依旧很小。因此，加快研制高水平的教学软件，已成为教育应用CAI的第一任务。

3.1计算机教学辅助的实践在历史课应用

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1985年，天津二十中学刘建中老师在计算机荧屏演释《清朝的疆域》，这差不多是中国最早在中学历史课应用CAI的实践。同一年，吉林油田高中王一老师在苹果机上显示《秦始皇》画像。。进入90年代后，更多教师投身到CAI理论价值与实践意义的研究和探索中。

计算机辅助历史教学蓬勃发展引起了全国各方关注。全国历史教学研究会副理事长赵恒烈教授在他的言论中认为“CAI不仅具有更大的灵活性和多样性，而且可使施教个性化，按每个学生的实际水平来从事学习”。全国中学计算机教育研究中心副主任刘福生是这样说：“在辅助教学领域中，作为教学工具的计算机的主要优点，不外乎两大项，第一，具有人机交互功能；第二，计算机是高度智能机器„„所以说，计算机辅助教育必须体现交互和智能两大优点”。可以这样说历史专家，计算机学者，都已经在理论上对如何开展CAI形成共识，并为应用CAI提供了基本原则。然而原则只是理论，却没有真正得到足够的实践和重视。

3.2教学软件内容

目前国内教学软件基本上符合教学全过程——备课、上课、复习、考试，对应的是备课型、辅教型、辅学型、题库型。

在开展CAI活动中，关键是要编制出适用的软件。80年代，由于计算机少之又少，只有有条件的学校才会编写简单的CAI课件。90年，某些软件公司会编制CAI。例如：《中国历史》、《世界历史》等。但这些CAI软件多数只对社会化培训或自学有明显的作用，很少运用在课堂上。

3.3计算机辅助教学模式

依据多媒体技术和网络技术在教学中的应用内容和功能，大致为四大类型： 1 计算机大屏幕联机或单机演示教学模式。 2 半交互联机式教学模式。 3 交互型联网教学模式 4 交互型分阶段教学模式。

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2.4计算机辅助教学理论研究

计算机辅助历史教学刚刚起步。但他发展潜力巨大，这要大家去开发、应用、推广和提高。然而这都基于深入的CAI理论。

宣告计算机教育的开始是美国IBM公司研制在1958年发明了世界上第一个计算机辅助教学系统。从这开始，计算机辅助教学和理论基础又经历了三次大的变迁，依次是行为主义学习理论、认知主义学习理论、建构主义学习与教学理论。发展到最后的建构主义学习理论核心是强调以学生为中心，因此可以认为CAI理论成熟阶段就是它。

就像摄影一样，教会一个人按下快门，只要短短几分钟，这是技术；而教一个人要成为一位摄影大师，那差不多是一辈子的事情，因为这是艺术。教学就是这样一门艺术。授之以鱼，不如授之以渔。如果运用好CAI辅助教学，这对教师是极大的考验。 能否成功使用好CAI这个改革教育工具，极重要的因素是在于教师能否将CAI与教学有机地结合。出色的教师使用CAI辅助教学能做到“交响乐式的结合”，即能实现教学目的，又能找到CAI的最佳切入点， 更好发挥CAI辅助教学的作用。

第四章 基于C#辅助教学系统的开发

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4.1C sharp

C Sharp是微软(Microsoft)在2000年6月为NET Framework量身订做的一种新的编程语言。它是第一个组件导向(Component-oriented)的程序语言，同时与C++、Java被称为对象导向(object-oriented)程序语言。但是C sharp却同时拥有C/C++的强大功能以及Visual Basic简易使用特性。

C sharp包括了JAVA中单一继承、界面、几乎同样的语法、编译中间代码再运行的过程，这样看起来与JAVA非常相似。但是C sharp与Java又有明显差异是它与COM(组件对象模型)直接集成。这里是借鉴了Delphi的特点，同时它还是NET windows网络框架的支柱。

微软C sharp语言中的许多元素反映出C sharp定义语言是从C和C++继承来的。C sharp从C++继承的可选选项比JAVA更广泛（比如struts)，与此同时又有自己新特点（比如源代码版本定义）。当然，如今它还未发展成熟，不能对JAVA形成巨大危胁。

C sharp是一种最新的、面向对象的编程语言。它可以让编程员在MICROSOFT .NET快速地编写程序，这样让MICROSOFT .NET在计算与通讯领域有更深入的应用。而面向对象使C sharp成为构建各类组件的理想选择。使用C#语言，各类组件更自由转化成XML网络服务，从而使它们可以被任何语言在任何操作系统上通过INTERNET进行调用。 重中之重，C sharp 不损失C/C++原有的强大的功能，让C/C++程序员能够快速熟练掌握它。

C sharp与COM的集成让它成为Windows程序最大的卖点。COM是微软的Win32组件技术.在此基础上，最终它有可能在任何.NET语言里编写COM客户和服务器端。C sharp编写的类可以子类化一个已存在的COM组件;生成的类同样能被COM组件使用，然后又能使用。例如，JScript语言子类化它从而得到第三个COM组件。这种现象的结果是导致了一个运行环境的产生，在这个环境里的组件是网络服务，可用任何.NET语言子类化。

4.2辅助教学系统

目前辅助教学系统大多只是应用于课堂教学，而在考试方面用之甚少。而本节则描

述怎样建立一个C sharp考试管理系统，希望辅助教学在这方面能够有更深入的发展。

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建立一个C sharp考试管理系统，不仅可以提供便利的操作模式，还可以实现自动评分等功能。考试管理系统的建立主要有两种模式，分别为C/S和B/S。而这里的项目是基于C/S模式，它包括服务端（教师端）和客户端（学生端）。此系统不仅可用于小型考试或者局域网考试，还可能进行多个班级的学生参加考试。除此之外，此系统还含有一些远程控制功能;其次，学生考完后还可以当场得分，这样就可以实现公平公正的原则。

数据库 自动评分系统的数据库采用的是大型数据库SQL SERVER 2005。数据库在大多项目中都是不可或缺。此数据库主要包括考生信息、教师信息、考试题目信息以及DBMS等。考生是通过登陆客户端参加考试，而监考教师通过管理来监控考生及打印成绩; DBMS则对考生、试题、试卷等信息进行存储。

服务端 这里的服务端就是教师端。它主要包括考生信息管理、考试监控器、考试信息设置、管理员权限设置、考生成绩打印等。服务器端界面主要有以下几大界面：管理员登陆界面，考生信息管理界面，考试试卷设置界面，考试状态监控和成绩打印界面。

管理员登陆界面就是教师或者管理员进行登陆服务器的界面。示图如下：

考生信息管理界面。教师可以在此查看、修改、管理考生信息，通过这里可以更好地管理考生。 示图如下：

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考试试卷设置界面。考试试卷在这里随机生成。教师可以查看试卷信息和内容。 示图如下:

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客户端 此客户端就是学生端。它主要包括登陆界面和考试界面。 登陆界面。学生在此界面登陆进入考试。 示图如下：

考试界面。是学进行考试和查看成绩的地方。 示图如下:

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至此，一个较为完整的考试管理系统已经完成。这也是大多数考试管理系统的通用模式。通过这样的考试管理系统，教师可以更加方便地监考，也无需要手动一份一份批阅试卷，这样就节省大量的时间与精力。一个完善的考试管理系统运用在教学上。可以起到事半功倍的效果。

4.3 考试管理系统特点

考试管理系统是传统考试与先进网络模式的有机结合。用户可以在此网络化考试管理系统平台上快速考试、测评、练习、竞赛等。此系统可以轻松完成大量的考试、评估等工作。例如：技能考核、岗位测评、客服评价、渠道考核、招聘评定、员工入职考核、问卷调查等工作。相对人力而言，它既准确无误，又方便快捷。

考试管理系统的主要特点：

a) 完美的权限管理。设置不同的权限，使不同的人员拥有不同的查看权限。

这样保证了用户的利益，而且又便于管理。

b) 日益增长的资源。可以使考试内容更加丰富，精彩。

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c) 强大的组卷功能。每一份试题都是随机快速生成。这样就形成了灵活多变的

试卷。

d) 两种阅卷模式。客观试题系统自动批阅，主观题人工阅卷，提高了阅卷速度。 e) 强大的监考能力。防拷贝，防切屏，锁定IP等功能，保证考试的公平公正。 f) 数据保护。考试系统设计缓存系统，随时随地保存数据，让数据永不丢失。

。

4.4 考试管理系统前景

在线考试建立在国际互联网或者局域网络上，在如今网络教育领域灸手可热。其客户端的配置要求非常简单，让千里之外的用户都可以随时随地考试。完备的在线考试系统，可以使用户受益良多，既可以发现自己的不足，又可以找出自己的优势，使之学习效率大幅度提升。而在线考试系统只要有一套完善的题库就可以实现考试自动化。这样，教师只需精心设计题目、维护题库，而组织考试和批阅试卷则交给考试系统。从而大大减轻了教师负担。这就是它的经济可行性。

当前多数的在线考试应用都只是将纸上的题目搬到网上，然后利用计算机自动生成试卷。但也有机构已利用互联网所特有技术，针对某些学习点，创新出一些只有在线考试特有的考题。

教育改革不断推进，教育也一定趋于专业化，分工化。一些教师趋向于提供课件和题库，而一些教师则利用这些资源去辅导学生。这样发展下去，只有切实保护题库的知识产权，才能更好地推动这个产业发展。从整个教育产业界发展来看，一方面提供良好的教学资源交换渠道，另一方面实现对题库知识产权的保护，都成为在线考试系统厂商将面临的主要问题。

第五章 智能计算机辅助教学(ICAI)

5.1 ICAI

ICAI是以认知科学和思维科学为理论基础，综合人工智能技术，教育心理学等多门学科的知识对学生实施教育的一门新的教育技术。它是人工智能的分支领域。其目的在于通过研究人类学习思维的特征和过程，寻求学习知识的模式，使学生获得个别化自适应性学习的获取知识方法，从而使学生学得更快。更有效。

5.2 智能计算机辅助教学的特点

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1）根据学习者的能力自动生成适合练习习题。

2）根据学生的水平不同与学习情况选择学习内容和调整教学进度。

3）具有自然语言的生成与理解能力，实现自由的教学系统，提高人机交互主动性。 4）能诊断学生在学习过程中遇到的错误，分析错误产生的原因并采取相应的纠正措施。

5）在教学过程中能不断改善教学策略。 6)能够根据学生的态度来评价学生的学习行为

5.3 智能计算机辅助教学结构

ICAI系统的构成一般为三个基本模块：知识库模块、学生模型块、教师模型模块1．知识库模块

ICAI特别强调概念解决问题的过程性知识的训练，即使它还包括说明事物概念的陈述性知识。此外，领域知识还包括知识形成或技能运用过程的元知识。以上领域知识和教学规则构成的知识库，包括了教学所需要的全部事实。

ICAI中，除了像一般的专家系统的知识库所要求的内容外，还要特别注意以下四个方面：1）必须要有明确的教学目标和教学范围。2）要形成比较连贯的关系或基础体系。3）要形成一个实用的思维或推理模型。4）要考虑学生接受能力的。

2.学生模块

所谓学生模块，是指生成一种可靠的表达方式来展示学生的实际水平状况。其过程就是根据学生的表现来估测他的学习要求，他对知识与技能的掌握情况以及他的能力，这种对学生表现的估测结果就是学生模型。 3．教师模型模块

该模块亦称辅导模块。所谓教师模型，就是模拟人类教师，使ICAI能像人类教师

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一样，按照自己教材内容的理解（如概念的难易、教学的顺序、概念间的关系等），根据学生的状况（包括知识水平和学习背景，如爱好，总体水平、性格、智力等），选择对该生最为有效的教学方法，监督和评价学生的学习行为，选择提出问题并根据学生的要求适时地为其提供帮助和选择补充知识。

第六章 结论

常言道：不经历风雨，蔫能见彩虹。历经四月，辅助教学系统差不多完整结束。本系统使用C sharp 和SQL SERVER 2005等软件进行开发，它是用来对考试进行管理的项目。本项目分为教师端和学生端，采用C/S模式。教师端主要实现考生信息管理，试卷生成，试卷查看以及考试监控等。学生端主要实现学生登陆，学生进行考试等。同时，在这次开发中，我发现自己对很多都不熟悉。首先，C sharp是我第一次接触的语言。要用它来进行开发程序，必定是很难。其次，对所谓的辅助教学知之甚少，没有一个完整理解，在系统扩充中，碰到很多困难。再次，我需要不断提高自己的动手能力。

毕业论文设计的这段时光给我留下深刻的回忆。记忆最深的是每一小步的成功都会感觉很开心。为了赶稿，必定一字一句打下来。这段话旅程看似艰辛坎坷，实际必定会见阳光，路中收获良多。

肢踏实地，认真努力这是完成每一件事必需坚持的理论。这次设计对我将来的工作有着很大的帮助。

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致 谢

尽管软件编写过程中困难重重，但是在同学和老师的帮助下还是顺利的完成了考试管理系统软件的制作，特别要感谢我的毕业设计导师罗伟的耐心教导和支持，他在论文结构调整、程序设计、论文格式安排等方面给了我极大的帮助，使我得以顺利的完成这份毕业设计的制作。再次郑重向那些帮助我的同学致谢，向我的导师罗伟老师表示感谢。

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参考文献

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