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基于Web的课程网络教学系统的设计与实现
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基于Web的网络教学系统的设计与实现
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&&网络教学系统的开发与应用,有利于推进网上课程的建设以及教学方式与手段的变革。本文介绍了一个基于Web的网络教学系统,包括其功能设计、数据库设计与实现模式等。
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　　4.2 网站首页
　　网站首页功能包括教学资源、课程概况、教师队伍、教学评价、作业管理、资料下载、课程论坛、在线调查。普通用户可以自由浏览前四项内容，后四项内容在浏览之前则需进行登录，登录成功才可进入相应的页面，如图5所示。
　　图5网站首页
　　Fig. 5 the website home page
　　4.3 教学内容模块
　　教学内容包括一系列的网页，其中有课程简介、教学大纲网页、教学计划、授课教案网页、相关视频网页、课程实验网页、参考资料网页等，这些网页包涵了该课程学习的相关资料，具体界面设计如图6所示。
　　图6 教学内容
　　Fig.6 the teaching content
　　5 结束语
　　本系统采用B/S方式的三层体系结构，充分考虑了用户的需求，进行了详细的设计，基本实现了平台管理系统的主要功能，实现用户登录、课程教学资料的查阅、资源上传下载、在线测试、论坛答疑等功能，基本完成了设计要求。
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基于Web课程网络教学系统的设计与实现
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电化教育研究& 2005年第11期（总第151期） 56-58王秋云& 甘肃政法学院 计算机科学学院，甘肃 兰州730070
[摘要]网络教学可以实现优秀教育资源共享，提供灵活、开放、不受时间和地域限制的自主学习形式，实现个性化教育。目前，基于Web的网络教育主要分职业培训和学历教育两大类。这里我们提出并设计制作了一个有别于以上两类的、以校园网为依托的基于Web的学校课程的网络教学系统。本文提出的课程网络教学系统体系新颖，与目前Internet上广泛使用的同类系统相比较，具有教学功能齐全、教学手段独特、教学资源动态管理等特点。[关键词]网络教学；课程网络教学系统；Asp；ADO[中图分类号]& G434& [文献标识码]& A随着计算机和信息技术的日益成热，教育正走向信息化和现代化。教育技术的发展不仅改变了教学手段、教学方法，同时也带来了教学内容、教学观念的更新，计算机网络教学己成为现代教育技术发展的热点。网络教学是指利用计算机网络技术与多媒体技术，在网络环境下开展教学的方式。网络教学可以实现优秀教育资源共享，提供灵活、开放、不受时间地域限制的学习形式，同时还可以让学习者根据自己的知识结构来安排学习计划和学习进度，实现传统教育无法做到的“个性化教育”。目前，基于Web的网络教育主要分为两大类:第一类是职业培训，学生以获取各种职业认证书为直接目的；第二类是学历教育，学生以获取文凭为直接目的。[1]这里我们突破了以上两种网络教育模式，以校园网为依托，研究了一种基于Web的学校课程的网络教学系统。本文提出的课程网络教学系统体系新颖，与日前Internet上广泛使用的同类系统相比较，具有教学功能齐全、教学手段独特、教学资源动态管理等特点。根据校园网的特点，这个系统将全天对学生开放，学生可以在任何时间、地点进行学习。它改变了传统的面授教育的局限，突破了时间和空间的限制，使教与学更加灵活，有利于学生能力的培养，同时也为师生间的交流提供了新的途径。一、课程网络教学系统的体系结构目前，网络教学的研究和应用主要有两种形式：一种是同步型，即基于视频会议系统的实时教学方式。在这种教学模式中，学生可以在同一时间聆听教师讲课，师生之间可以有一些简单的交互，而教师与学生却可以不在同一地点。但这种模式需要较大的硬件投入，且受益面为有限的定点用户。另一种是异步型，即教师按教学要求将教学内容设计成web页面，存放在web服务器上供学生学习。在这种教学模式中，学生可以进行学习、讨论、答疑、提交作业、考试等，师生之间可以传输文字、图形、声音、图像等各种信息。在这种教学模式中，学生或教师只要有一台连网的计算机就可以进行教学，不需要特殊的硬件。[2]因此，我们设计开发的课程网络教学系统采用了第二种方式。本系统采用基于B/S模式的二层体系结构来实现，如图1：图1系统体系结构第一层是客户端，对于Window操作系统，只需要一种通用的web浏览器软件，如Internet Explore等就可以满足需要。浏览器作为用户与整个系统的接口，用于显示信息、输入信息和发送请求等，实现交互功能。第二层是Web 服务器，用来响应客户端的请求，利用ASP可以动态生成HTML代码，并将处理结果嵌入其中，返回给客户端的浏览器。第三层是数据库服务器，实现数据库管理。当客户端提交的请求包括数据的存取时，Web服务器将与数据库服务器一起工作。[3]二、课程网络教学系统的功能模块设计本系统分为两个子系统：教师子系统和学生子系统。其功能模块划分如图2、图3，两个子系统均要求密码身份验证。[4]& 1、教学内容发布功能本模块供教师发布相关课程的在线教学内容，包括HTML在线学习、PPT电了教案、DOC教学文档, RM教学录像等。这部分是课程网络教学系统的主要部分，其中在线学习内容采用树型或网状型结构，将课程的章、节、日及难点重点有序地组织起来供学生自主学习，对于较难理解的概念和内容配以大量的Flash动画及RM格式的影像，对于重要的操作过程，利用屏幕捕捉软件制作了大量的GIF动画。将课程需要完成的实验项目以DOC文档的形式给出。2、公告功能本模块供教师发布各项教学通知，如课程介绍、课程安排、学习要求、参考书目、临时通知等。这部分有新增公告和删除公告两个功能，是用ASP编写的一个具有公告发布和维护功能的模块。3、作业功能本模块分教师和学生两个部分。学生部分允许学生以RAR格式上传作业、查询作业批改情况等；教师部分允许教师批改学生上传的作业，并给学生判定作业成绩，供学生查阅。4、学生答疑功能本模块分实时答疑和非实时答疑两部分。实时答疑部分利用聊天室技术来完成，学生和教师可以同时登录进行实时交流；非实时答疑部分利用讨论组技术完成，以便学生和教师顺利提问和解答。5、在线测试功能本模块采用无纸化考试技术制作。学生端可以申请注册后登录在线考试，其特点是计算机随机组卷、自动阅卷并给出正确答案，学生成绩记载在后台数据库中。教师端允许教师以合法身份登录后，对试题库中试题进行添加、删除、修改，对学生试卷进行手工批阅，对学生试卷及成绩进行管理。图4是我们设计制作的“计算机应用基础”课程网络教学系统的主界面，该教学系统采用了上述的体系结构，并实现了相应的功能。毛、系统实现的关键技术1、作收上传上传功能通过一个上传组件完成。本系统采用的是Activefile组件，该组件的安装很简单，只需下载Activefile安装程序进行安装即可。利用ASP建立上传组件对象（Set Post=server Create0bject(“ActiveFilePost”) )，将学生通过上传作业表单上传的作业放到一个临时文件夹Tempforuload下，从上传表单中可以获取学生学号、密码、作业ID号（第几次作业），并用后台数据库中存储的己注册学生的信息进行验证，将非法学号、密码的学生作业册除，重交的作给予提示，合法的未批阅的作业拷贝到Homework文件夹下以供教师批阅。&&&&& 2、自动组卷如何在庞大的试题库中让计算机自动组成符合要求的试卷，这将涉及到每个试题的难度、题型及整个试卷的平均难度等。本系统组卷采用一项分布算法模型，实现题目的随机抽取，避免重复题出现，并且保证试卷具有一定的科学性和较高的可信度，能考查出学生的实际水平和能力。[5]3、权限管理本系统对于教师的登录需要进行身份认证。我们将所有教师的Asp页面都存放在一个名为teache的文件夹下，并将该文件夹的访问权限中的everyone用户删除，添加teacher用户。在IIS对网站权限进行设置，即将“teache属性”的“日录安全性”标签中的“匿名访问”选项勾掉，选择“集成W indows身份验证”选项。4、后台数据库的访问本系统后台数据库使用SQL Server数据库服务器和Web服务器配置在同一台计算机上。当数据库建立完成后，通过建立ODBC数据源可指定数据库驱动程序和数据库路径，为通过数据源建立数据库的连接创造条件。ADO（ ActiveX Data Object）是一项容易使用并且可以扩展的将数据库（只要该数据库有相应的ODBC或OLE OB驱动程序）访问添加到WeB页的技术。在ASP程序中利用ADO内置的Connection对象和Recordset对象与数据库建立连接，通过执行SQL命令，让用户在浏览器端对后台数据库进行添加、删除、修改、查询、更新等操作。5、系统的发布与维护本系统所运行的操作系统为Windows 2000 Server，其Web服务器使用Microsoft的Internet Information Server 5. 0。在发布本系统时要首先确认服务器己安装了IIS5.0软件。如果用户选择安装了IIS5.0，系统会自动创建一个默认的Web站点和默认的FTP点，而且将IIS的Web站点发布目录作为主目录。在发布本系统之前，我们将本系统的所有文件存放在服务器中的一个名为 JS文件夹中，并将本系统的主界面文件index.asp作为站点缺省文件，当系统发布后，客户端用户链接本系统，就会出现系统主界面。本系统的维护主要包括：聊天室、公告栏和答疑教室要及时进行修改或清空，学生信息表、学生作业文件夹内容要每学期更新，教师用户名和密码要定期进行更新，并对IIS和NT的权限作相应的设置。四、结束语本系统前台采用Asp动态网页技术，后台采用SQL Serve数据库，己完成了所有功能并投入使用。在使用过程中，我们真正地体会到了现代教育技术、课程网络教学模式给现有教学模式带来的冲击。这种教学模式极大地提高了教师和学生教与学的积极性，让学生在使用计算机的同时学习计算机的基础知识和基本操作，使学生对计算机及其网络的认识更加深刻，懂得如何利用计算机及网络进行学校课程学习以及终身学习。
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