当前位置:文档之家› 硕士论文抽取目录素材

硕士论文抽取目录素材

本例要求请见第5页!

基于Web的网络教学平台的设计与实现

Design and Implementation of Web-based

Network Teaching Platform

作者姓名:

专业名称:计算机技术

指导教师:

学位类别:工程硕士

论文答辩日期:2010年 6月

未经本论文作者的书面授权,依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人,均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用(但纯学术性使用不在此限)。否则,应承担侵权的法律责任。

吉林大学硕士学位论文原创性声明

本人郑重声明:所呈交学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内

容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作

品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中

以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名:

日期:年月日

《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明

研究生院:

本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容,愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊(光盘版)电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿,希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版,并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用,同意按章程规定享受相关权益。

论文级别:■硕士□博士

学科专业:计算机技术

论文题目:基于Web的网络教学平台的设计与实现

作者签名:指导教师签名:

年月日

作者联系地址(邮编):长春市凯旋路3050号(130052)

作者联系电话:138********

内容提要

随着多媒体技术和Internet的日益普及,使网络教学在高校内将得到广泛的应用,面对现今网络越来越普及以及网络资源越来越丰富的情况,网络辅助教学的开展、实施需要一套开放、应用方便、高效、具有交互性的网络教学支撑平台。该平台是集网络技术、多媒体技术、教育理论于一体的建构出来的网络化教学环境,它给教师和学生在网络上的教学活动提供提供工具上的支持,是实现师生互动的重要方式,为学生开展探究性学习和自主学习提供了良好的平台。

本文利用最新的WEB开发技术、网络技术、XML和.net等信息技术的教学手段,设计了一个基于WEB的网络教学平台,该平台实现了便于教师"教"与学生"学"的,以学生为主体、教师为主导的,实现交互的网络教学环境。学生可通过该平台完成整个的学习过程,包括上课学习,交流讨论,答疑解惑,练习考试等一系列学习活动;教师则可以方便地进行课程的上网发布,课程管理,发布检查作业、在线测验和考核。

目录

(用word的目录抽取功能抽取全文目录,要求至3级标题,目录页码格式为“Ⅰ、Ⅱ……”)

注意:后面正文中章节标题格式按下面要求设置。

第1章 ********(一级标题,宋体三号字,加粗,居中)

1.1 ******** (二级标题,宋体小三号字,加粗,标题顶格,标题后不接排)1.1.1 ******** (三级标题,宋体四号字,加粗,标题顶格,标题后不接排)

第1章绪论

随着高校网络建设的发展和网络应用的普及,在高等教育现代化建设中网络教学得到越来越广泛的应用,作为一种新的教学模式,网络教学能充分发挥信息技术在高校教学中的优势,体现以学生为主体、教师为主导的现代教育模式,促进教育思想、教学理论、教学方法和教学内容的改革,提高教育教学的质量和效益,培养学习者高效的学习能力与方法,以及在信息社会中生存发展解决实际问题的能力。在教育教学活动中,如何更好地利用网络为我们的教学和学习服务,更好的加强高校间优质教学资源的共享,更好的促进网络技术在课程建设中的运用,则网络辅助教学平台的建设成为解决这一问题的基础和关键。

1.1 网络教学平台的开发背景及开发意义

1.1.1 开发背景

1964年,随着ENIAC的出世至现今,计算机已经融入到人们的生活当中,网络世界成为人们生活的另一个平台,而Internet是目前世界上最大的计算机互联网络,它已经全球覆盖,将世界各地各种规模的网络连接成一个整体。到了九十年代,随着科学技术的进步,尤其是多媒体技术和因特网迅速的发展,人类将进入信息社会, 以多媒体和Internet为标志的信息技术革命,正以惊人的速度

改变着人们的生活理念、工作方式、学习意识和教育模式,网络与教育的有机结合,必定对人们以往传统的教育模式、思维、内容、方法和人才培养方案产生重大影响[1]。利用网络为我们开辟的崭新的应用平台,多媒体教学可以很普遍地走进教室,优化课堂教学,构建新型的教学模式,提供了坚实的基础。这既是教育信息现代化建设的需要,也因其使用方便快捷,教育形象直观而颇受广大师生欢迎,在教学中扮演越来越重要的角色。因此,未来的教育技术必然将重点放到以信息技术为基础的网络教育技术上[1]。这也要求我们广大师生要更新学习观念与教学模式,培养在多媒体和网络环境中高效的学习方法与能力,这必然是当今世

界高等教育课程与教学改革发展的大趋势。传统的黑板加粉笔的教学手段无法适应当前大信息量的教学内容需求,须创造一个在教师指导下的学生自主式学习的环境,当今的基于Internet和多媒体技术的网络教学为其提供了一个有力的技

术手段。

目前,国内绝大多数高校都购置较多的计算机硬件并建有良好的校园网络环境,为开展多媒体教学和网络教学提供了必要的硬件支持,所以开发一个开放的、

网络化的、交互的、高效的辅助协同式教学系统是十分必要的。通过此平台,任何人在任何时候都可以学习他(她)所需要的学习内容,能为学习者建构知识提供丰富的信息,能满足学习者的个性化要求,为协作学习创造了更大的空间,为交互性学习提供强有力的支持,能够更有效地实施个别化教学,从而提高教育教学效率。同时也必将有力地促进着教育教学体制的改革,推动学校教学方法、教学手段和教学模式的革新。

1.1.2 开发意义

网络教学平台的开发设计要从市场的实际需求出发,探索出一种以校园网络或互联网络为基础的,遵循教育规律的教学模式。通过这种新型的教学模式,使教学活动贯穿于一种新的环境当中,提高学校整体性水平和教育教学效率,使学校管理者方便及时的进行规划管理,教师可以随时、随地通过网络完成自己的教学工作,学生可以随时、随地通过网络进行任务学习。因此,使得以网络平台为基础的教学模式成为当前教育领域和网络机构研究的重要课题[2]。一个开放、使用方便、高效、具有交互性的网络教学平台,不仅让学校现有的网络资源共享使用最大化,还可以使有限的教师资源合理分配化,同时学生也可以充分利用网络资源,使知识的获取信息大量化、获取渠道得以拓宽化。在这种平台上,教师可以不受时间和空间的限制,在广阔的网络空间中编辑、制作、存储和使用教学材料,更有效地进行课堂教学和课后辅导,高效率地进行教学活动。学生可以在这种平台上,突破时间和空间的限制,充分利用多种手段自主地获取知识。教学管理部门可以通过这种平台更加有效地检查和管理教学活动,这对提高教学效果以及教学管理都具有重要的实际意义,同时对教育教学信息化建设、课程建设与管理规范化,充分发挥现有网络资源的优势和作用、促进教学模式改革等方面都有着重要意义和实用价值。

1.2 国内外研究现状及发展趋势

随着计算机技术、多媒体技术和Internet的迅速发展,利用互联网这个大环境网络应用种类越来越丰富,而其中的网络辅助教学在高等院校、网络教育中心等许多教育机构受到越来越多的瞩目,已是目前网络发展的一个重要应用方向。面对现今网络越来越普及以及网络资源越来越丰富的情况,网络辅助教学的开展、实施需要一套开放、应用方便、高效、具有交互性的网络教学支撑平台。该平台是集网络技术、多媒体技术、教育理论于一体的建构出来的符合教育教学

规律的网络化教学环境,它给教师在网络上的教学工作和学生在网络上的学习活动提供可靠性技术上的保证[2],是实现师生互动的重要方式,为学生开展探究性学习和自主学习提供了良好的平台。

在整个国际范围内,许多国家的政府都已将现代网络教学平台的建设列入了规划中,建设属于自己国家的高层次网络教育中心,如美国教育部和国家教育图书馆共同资助的GEM项目,澳大利亚各个州共同建设的澳大利亚教育网等[3]。目前,美国有近90%的传统高校开展网络教育,在读学生人数占美国高等教育总人口的20%,据2006年的年度报告显示,有80.6%的研究型大学开设网络课程,有77.5%的硕士点大学、41.2%的本科学院、71%的专科学院以及48.7%的专业学院开设网络课程。以上数据表明网络教育已经成为美国高等教育重要的教学形式之一,技术的进步正在悄然地改变着传统课堂,随时随地的学习已经成为现实,处在边远地区以及没有时间进入校园学习的人有了更多的接受高等教育的机会[4]。英国也是较早开展网络教育的国家,根据经济合作与发展组织(OECD)的研究表明,从1995年到2004年这十年中,整个国际网络教学的市场规模将以45%的增幅扩大,2000年英国建新型网上“电子”大学,力争在全球教育市场的激烈竞争中获得重要的一席之地,并通过互联网获取更广大的国际高等教育市场[5]。英国大学联合信息系统委员会主席Cooke在提供给政府的旨在阐述英国高等教

育未来发展的报告中指出,英国的学习网络和数字图书馆,以及存储管理常被看作是世界领先的,他建议整合各教育机构的力量,建立由教育技术和网络教学专家组成专门机构,并开展全面的教师和学生培训。同时,在全国范围内整合学习资源,并免费提供使用。报告中还建议政府,鼓励教育机构应用虚拟教育技术开展教学,并加强和类似学校之间的信息共享。高效的和充满竞争性的在线学习不仅能够满足学生的多样化需求,而且有利于促进高等教育和相关技术的发展,并能节约教师更多时间。

我国的网络教育市场总体处于起步阶段。随着我国的信息化程度、网民对网络教育认知程度、学历教育社会的认可度的提高,网络教育市场规模增长速度很快。我国高等网络教育主要是由教育部批准的部分高校通过二级网络学院或者高校和企业成立的专门的公司运营。目前有67所高校开办网络教育试点,学员数逐年增加。同时,各高校投入了大量的资金,开发了大量的多媒体教学资源,建

立了网络教育通用平台,开发出了各类专业的教育课件,逐步摸索出了网络教育的教学模式、管理模式,网络教育初具规模[5]。但是,网络教育在整体发展上还存在很多缺陷和不足,信息技术在教育领域中的应用还需要不断去探索、发掘。

面对当今网络普及以及网络资源越来越丰富的情况,虽然各高校从网上发布信息和共享资源为主,已走向了利用网络辅助教学过程为主的新台阶,但还需要深入研讨和交流实现普通高校优势资源与其网络教育共享,使之更好地利用网络为我们的教学和学习服务,更有效的开展网络辅助教学活动,而网络辅助教学平台的建设成为解决这一问题的基础和关键。而建设一个符合教育教学理论、遵循学习活动规律的网络教学平台,现已成为高等院校、网络中心等机构在教学研究上的重点研发项目,实现网络教学的网络应用平台是以信息技术构架作为技术基础的,是当今教育技术进行改革与发展的一个重要方向,势必引领现代教育学科领域有重大质的突破[6]。

1.3 本文研究的主要内容

本课题开发设计的网络教学系统从市场的实际需求出发,定位了网络教学系统的总体结构和主要基本功能,确定了开发网络教学系统所采用的技术手段和系统实现的目标,研究和阐述了以SQL Server数据库为后台,以Visual Studio. Net为主要开发技术进行网络教学系统的构建以及具体功能模块的实现。

基于Web的网络教学平台是一个提供教务管理员进行后台管理,支持教师和学生在网上进行交流,实现网络教学的开放、交互式平台,按照学生和教师在教学过程中角色定位的思想, 利用统一的身份进行验证并进行授权管理,学生、教师和管理员通过相同的接口登录系统,从而根据用户身份来确定用户访问权限和用户访问界面,为学生、教师和管理员不同用户提供个性化服务。本网络教学系统遵循以学生为主体、以教师为主导的教学模式,在网络环境下进行教学活动,设计开发的以自主学习与交互式协作学习相结合为特点的教学系统,通过划分系统模块来实现相应功能,即划分为教学资源模块、交流模块、教学支持模块、教学管理模块四个功能模块。

具体内容如下:

(1) 介绍网络教学平台的体系结构(以及开发技术);

(2) 对网络教学平台整体设计进行需求分析;

(3) 阐述整个教学系统的结构及设计思路;

(4) 介绍了教学系统要实现的目标以及功能模块;

(5) 对系统实现数据库的访问进行了说明;

(6) 设计实现了用户登录权限管理;在教学支持模块实现了教师对课程的设

置,对课程教学评价的查询,查看系统公告等功能;在交流模块中实现了学生对课程的浏览、查看以及对教师教学进行评价等部分;教学资源模块提供了教学库信息资源,此部分在本文实现了对推荐课程VB程序设计课件资源在线学习,并且可以下载等功能。

(7) 对完成的部分进行测试运行;

(8) 对系统进行完善、总结。

1.4 本文结构

本文第一章论述了网络教学系统的开发背景、开发意义及发展现状。第二章论述了网络教学系统的主要开发工具。第三章以网络教学平台的市场应用需求为根本出发点,给出了网络教学系统设计实现的目标,以及基于B/S的体系结构和系统开发工具的选择,从网络教学系统面向的对象有学生、教师和管理员的角度,设计了四个功能模块来实现系统功能,即教学资源模块、交流模块、教学支持模块、教学管理模块。第四章对网络教学系统主要功能的实现做了详细阐述,包括用户登录模块的实现、教学支持模块和教学交流模块的实现以及主要问题的解决策略。第五章进行了系统测试。第六章总结。

第2章网络教学系统所采用的主要开发工具

2.1 .NET Framwork 2.0概述

.NET Framework是为建立Web Services因特网服务和支持运行下一代应用程序而提供的基础架构。开发设计人员通过NET Framework提供的技术和程序模型可以很容易的部署Web Services,使因特网服务具有很高的安全性、稳定性和延展性。公共语言运行库和.NET Framework类库构成了.NET Framework的两个主要组件:语言库提供了很多系统服务,且通过强制实施严格的类型和代码访问以提高安全性;.NET Framework类库是面向对象的,可以使用它开发多种应用程序,此外,.NET Framework中的类还可与第三方组件无缝集成。NET Framework 是以松散的方式来栓锁Web Services这种型态的组件,这样可以很容易开发出Web服务组件,使得建立Web Services以及Web应用程序的工作变的简单,同时还可以提高整体的安全性及可靠性[7]。

Microsoft .NET Framework 2.0是在Microsoft .NET Framework 1.0和1.1成功的基础上构建的,用于为Web和Microsoft Windows客户端应用程序提供最佳的运行库环境。它包括了运行使用.NET Framework开发的应用程序时所需的所有内容.NET Framework 2.0版提供了改进的缓存、使用ClickOnce改进了应用程序部署和更新、通过 https://www.doczj.com/doc/5012422057.html, 2.0控件和服务对最广泛的浏览器和设备提供更强大的支持,从而提高了可扩展性和性能。

2.2 Internet信息服务器(Internet Information Server)

IIS(Internet Information Server)是允许在公共Intranet或Internet上发布信息的Web服务器,它是微软公司开发的架设WEB服务器的工具。IIS是随Windows NT Server 4.0一起提供的文件和应用程序服务器,是在Windows NT Server上建立Internet服务器的基本组件。它与Windows NT Server完全集成,允许使用Windows NT Server内置的安全性以及NTFS文件系统建立强大灵活的Internet/Intranet站点。同时,IIS还集成了组件技术、安全管理、数据库访问等多方面的先进技术。它提供了多种管理方式,可以用微软管理控制台(MMC),也可以使用WEB进行远程管理,支持多种服务器端Web程序开发技术[7]。

IIS支持与语言无关的脚本编写和组件,通过IIS,开发人员就可以开发新一代动态的,富有魅力的Web站点。IIS不需要开发人员学习新的脚本语言或者编译应用程序,IIS完全支持VBscript,Jscript开发软件以及Java,它也支持

CGI和WinCGI,以及ISAPI扩展和过滤器。IIS还支持HTTP(Hypertext Transfer Protocol,超文本传输协议),FTP(Fele Transfer Protocol,文件传输协议)以及SMTP协议,可用于文件传输、新闻服务和邮件发送等方面,使得在网络(包括互联网和局域网)上发布信息成了一件很容易的事。同时,通过使用CGI和ISAPI,IIS可以得到高度的扩展。

2.3 XML概述

XML即可扩展标识语言,是由万维网协会发布的一种界定文本数据的统一标准,被称作“Web上的ASCII码”,它是为了克服HTML缺乏灵活性和伸缩性的缺点以及SGML过于复杂、不利于软件应用的缺点而发展起来的一种元标记语言。由于可扩展标识语言XML是SGML的一个简化子集,因此它不但可以将SGML的丰富功能与HTML的简单易用结合起来应用于因特网Web中,还以一种面向外界的、开放的描述方式独立定义其数据结构,在进行数据内容描述的同时能突出其内部体系的结构方式,从而体现出数据之间、数据与结构之间的关系。这样所组织的结构和数据对于系统程序和用户都是方便快捷易操作的、界面友好的[8]。与当前得以普遍使用的HTML规定了数据的显示方式相比,XML是用于描述数据结构的一种标准。HTML与XML的本质区别在于,HTML除了能够描述数据的显示方式之外,无法给出与数据相关的其他任何信息,因此XML并非HTML的替代品,XML

中没有与可视化表现形式有关的内容,与注重数据及其表达方式的HTML不同,XML只关心数据本身。

至今XML已经成为一种存储和交换数据的通用格式,是那些带标记的、结构化或半结构化信息的常用选择,同时也逐渐成为一种在网络中不同应用程序之间相互交换数据的重要标准,随着XML的发展Web的应用将会更加丰富。

2.4 Microsoft SQL Server 2000概述

SQL Server是美国Microsoft公司推出的一种关系型数据库管理系统。在数据库领域中是非常重要的产品,它具有很好的再造和重写特性,能为任何规模的企业提供比以前的管理方式好得多的数据管理方法,SQL server以其强大、灵活以及易于使用的特性雄踞业界榜首。SQL即结构化查询语言,是用于关系型数据库通讯的标准语言。SQL server 经过了一个很长的演变过程。SQL server最早的版本是1988年发行的,是微软公司和Sybase的合作产品,只能在OS/2下运行。在市场上,它完全失败了。直到1993年,支持NT Server 的SQL Server 4.2的发

行才使SQL Server开始进入企业。但是它所占的份额也非常少。1994年,微软公司中止了同sybase的合作,1995年推出了6.0版,1996年发行了6.5版,5QL Server 才开始起飞,企业IT主管们开始意识到SQL server 6.5的强大性、易用性和低廉的价格。随后推出了SQL Server 7.0 版本,而后推出的SQL Server 2000版本继承了SQL Server 7.0 版本的优点,同时又比它增加了许多更先进的功能。具有使用方便可伸缩性好与相关软件集成程度高等优点,可跨越从运行Microsoft Windows 98 的膝上型电脑到运行Microsoft Windows 2000 的大型多处理器的服务器等多种平台使用。

SQL Server2000继承了数据库软件设计和引擎方面的优势,已经成为新一代网络应用程序的最佳数据库和分析解决方案之一。它减少了电子商务、在线商务以及数据仓储应用程序推向市场的时间,并对需要的环境提供可靠的支持。它具有良好的性能、稳定性、便于管理以及易于开发等优势,并且它的可伸缩性和可靠性完备,而这些特性正是今天的商业环境所要求的数据库解决方案。因此,选择一个好的数据库管理系统对于在线事务以及Internet事务处理非常必要,

它不仅能为数据管理和分析带来灵活性,还能够允许我们在快速变化的环境中从容响应,从而获得竞争优势。

2.5 Microsoft Visual https://www.doczj.com/doc/5012422057.html,概述

Visual Studio .NET是由微软公司推出的开发环境,是微软下一代的操作平台,它提供了在设计、开发、调试和部署 Web 应用程序、XML Web services、传统的客户端应用程序和移动应用程序所需的各种工具。Visual C# .NET、Visual C++ .NET、Visual Basic .NET和Visual J# .NET全都使用相同的集成开发环境,该环境允许它们共享工具并有助于创建混合语言解决方案[9]。开发设计人员在其开发环境中可以构建各种应用方式,改变已有的开发模式,使应用程序的性能更可靠、更稳定、更安全,使用方式简单而具有多样化,发掘出因特网的全部潜能,搭建起下一代互联网平台。

第3章基于Web的网络教学平台的分析与设计

3.1 网络教学平台概述

网络教学作为传统教学的有效辅助手段,在各个高等学校内得到越来越多的关注,已经逐步成为教学活动的一个重点发展模式。如何建立起一种开放的、网络化的、高效的教学平台必定会成为学校教学工作的重要组成部分。利用学校已有的校园网以及其他资源条件,开发建设一个支持师生协作、教学互动及资源管理功能的教学系统是非常必要的。在网络环境下,教师可以不受时间和空间的限制进行教学,并于广阔的网络空间中制作、存储和使用教学材料,使之可以集中精力于课程研究和教学过程的实施;学生在网络环境下,突破时间和空间的限制,可以访问到所有的课程资源,可以进行自主学习和交流,充分利用多种手段自主地获取知识,满足个性化学习的需要;教学管理人员能够集中管理各门课程及教学资源,可以通过网络更加有效地检查和管理教学活动。

3.2 网络教学平台实现的目标

网络教学平台是一个支持学生、教师和教务管理人员之间的交流,实现网络教学的开放式平台。“以学生为主体、以教师为主导”在整个教学过程中对学生和教师角色的定位,按照角色设计的思想, 利用统一的身份进行验证并进行授权管理,学生、教师和管理员通过相同的接口登录系统,从而根据用户身份来确定用户访问权限和用户访问界面,为学生、教师和管理员不同用户提供个性化服务。本网络教学系统遵循以学生为主体、以教师为主导的教学模式,在网络环境下进行教学活动,设计开发的以自主学习与交互式协作学习相结合为特点的教学系统。

功能必须达到以下目标:

◆教师可以应用本系统进行备课,发布和批改作业并且及时发布作业答案;

◆学生可以在规定的范围内选修自己喜欢的课程和老师,在线进行课程练习和

自测;

◆学生之间,师生之间相互交流,服务于课后教学环节;

◆教学资源共享,给学习者提供一个资料收集、整理、浏览的自助平台;

◆系统管理员能对系统、人员、课程等进行管理和维护。

3.3网络教学系统体系结构

3.3.1 基于B/S体系结构

整个系统采用Browser/Web Server/Database Server三层体系结构。B/S

是Brower/Server的缩写, B/S结构是随着Internet技术Web兴起后的一种网络结构模式。在B/S结构中,WEB浏览器是客户端最主要的应用软件,这种结构统一了客户端,将系统功能实现的核心部分集中到服务器上,从而简化了系统的开发、维护和使用。用户界面完全通过客户端浏览器来实现,在客户端实现部分事务逻辑,但是主要事务逻辑通过服务器端来完成,即通过浏览器向网络服务器的分布点发出请求,当网络服务器接到浏览器发出的请求后对其进行处理,将处理结果及所需信息通过网络分布点返回给浏览器。B/S结构大大简化了前端客户机的工作,它可以在任何地方进行操作而不需用安装任何专门的软件,客户机上只需要安装Web浏览器就可以了,客户端不需要进行专门的维护,系统的扩展变得也非常容易,从而减轻了服务器的负担,并增加了交互性。

B/S三层架构分别表示为用户表示层、业务逻辑层、数据层,这三层既是相对独立的单元又有逻辑上的关联,下面对这三层做简单介绍。

第一层:用户表示层,即浏览器。配置于客户端上,它的任务是向分布点在网络上的某服务器发出请求,服务器通过身份验证后对其请求进行处理,最后把所需的信息传送给客户端并显示在Web浏览器上。

第二层:业务逻辑层,即应用服务器。位于Web服务器端,用于进行系统事务处理,当接受到从客户端发送过来的用户请求后,首先连接上数据库,然后向数据层即数据库服务器提出对数据进行处理的请求,最终由数据层把数据处理的结果传给Web服务器,再由Web服务器提交给客户端[10]。

第三层:数据层,即数据库系统。位于数据库服务器端,用于进行数据处理,通过执行Web服务器发送过来的对数据库的操作请求,来完成对数据库进行查询、编辑、维护等功能,把最终执行结果传送给Web服务器[10]。

下面给出了B/S三层体系结构,如图3.1所示:

图3.1基于B/S三层架构图

3.3.2 B/S结构的优势

B/S三层结构最大的优点是将用户界面、应用逻辑与数据管理三层分开,使得系统可以灵活多变地应付各种变化,方便了应用程序的开发和维护,使得程序员能集中精力开发位于中间层Web服务器端的应用软件,不必考虑客户端的兼容性,并且后台数据库结构的改变不会对客户端产生影响。

B/S结构的优势体现在以下几个方面:

(1)维护和升级方式简单。以B/S架构管理的软件只需要安装在服务器端上,来实现主要事务逻辑,则网络管理人员只需要管理服务器就可以了,而前端所有的客户端只配置的是浏览器,实现一小部分事务逻辑,所以前端客户端不需要做任何的维护,只是进行硬件维护即可。即便是异地,通过把服务器连接到专用网络,也能进行远程维护、升级以及实现共享。

(2)B/S要求下的构件重用性好。B/S体系要求构件具有相对独立的功能,能够进行相对较好的重用。

(3)B/S体系特别适用于网上信息发布。B/S建立在浏览器上,有更加丰富和生动的表现方式与用户进行交流。B/S简化了客户端,它无需象C/S模式那样在不同客户机上安装不同客户应用程序,而只需安装通用的浏览器软件。这样不但可以节省客户机的硬盘空间与内存,而且使安装过程更加简便。

(4)节约成本,多样选择。目前使用比较多的操作系统大都是微软公司开发的windows系列,理所当然浏览器也就成为了当前的标准配置,但windows系列在服务器操作系统上并没有达到主导地位。服务器操作系统的可选度是非常大的,而利用B/S架构的管理软件,可以安装在其他服务器上,比如安装在目前较流行的Linux操作系统服务器上,可以让大部分人不受使用windows作为桌面操作系统电脑的影响,而且安全性高,成本降低。

3.3.3 系统总体框架图

网络教学系统总体框架图,如图3.2所示:

3.4 网络教学系统功能设计

3.4.1 系统功能结构图

系统功能模块结构图。

3.4.2 系统功能模块设计

本网络教学平台主要以Visual Studio .NET为开发技术,Sq1 Server200O 为后台数据库,采用B/S三层结构模式,完成网络教学平台系统的开发设计并实现相应管理。根据对系统需求的总体分析以及教学的实际应用,网络教学平台采用模块划分的方法分别完成相应功能,本系统划分为教学支持模块、交流模块、教学管理模块、教学资源模块四个功能模块。

◆教学支持模块

该模块主要包括课程管理及课程发布;教师对授课电子教案的编写、发布、修改和删除;组织答疑讨论、布置作业、作业批改等教学活动;以及进行考试处理、教学资源使用等功能。

◆交流模块

包括在线学习和交流答疑两部分。借助于公告牌(BBS)、留言板、E-mail 等手段来解决在教学过程中学生之间、师生之间的交流问题。

◆教学管理模块

主要包括用户管理、教学资源管理、数据库的管理与维护等部分,使网上教学将与现有教学系统能有机融合在一起,能更加有效地检查和管理教学活动,给与师生提供多种综合性的教学服务。

◆教学资源模块

该模块提供了课程电子教案、课程案例、文献资料、软件工具等丰富的教学资源,师生或其他学习者通过此模块可以进行资料的收集、整理、浏览、编辑,以此对学习资源进行完善,从多渠道获取知识,满足学习的需要。

3.4.3系统简单流程图

系统流程图也可称其为事务流程图,是用来描绘系统的一种传统工具。主要用于描述计算机在进行事务处理时,从输入数据开始到输出结果结束整个过程,系统各个处理单元工作程序的信息流程或逻辑过程[11]。

本系统主要模块流程图在网络教学系统管理员管理过程中,首先系统管理员在进入登录界面时,系统要进行用户身份鉴定,来判断登录用户是否为系统管理员,判断结果为是则进入到管理员界面,在此界面中管理员可以打开用户设置界面、发布公告界面、论坛管理界面、资源管理界面、数据库管理界面,在相应的界面中可执行相关操作。

管理员用户流程图如下图3.4:

图3.4 管理员程序流程图

网络教学系统前台管理流程主要是涉及教师和学生进行身份验证登录。用户登录时,首先进行判断:如判断为教师用户,则进入教师登录界面,教师用户可以增加课程、对课程进行设置以及发布,对授课电子教案、录像或资料的发布,布置作业以及对作业进行修改,考试处理,查询教学情况,使用系统教学资源等;如判断为学生用户,则进入学生登录界面,学生用户可以查阅系统公告,查看课程,在线学习,相互讨论交流,完成作业,对教师进行教学评价以及使用教学资源等。

具体管理程序流程图如下图3.5。

图3.5 前台管理程序主要流程图

3.5 系统数据库设计

3.5.1 数据库结构设计

数据库是实现系统的基础,也是系统开发实现的关键所在。数据库设计要根据用户的需求,设计出合理的数据库结构并建立相应数据库及其应用系统,在进行系统设计时要综合全面地考虑系统在进行访问时的要求。数据库结构设计的优劣对系统整个开发周期及系统整体性能会产生直接影响,并对系统软件的实际应用效率、完成的性能指标和实现的预期效果也会产生影响,合理、有效的数据库结构模式不但可以优化内部组织,还可以提高数据存取的效率和时间,保证数据的高度完整、安全和一致。

一般来说,数据库的设计过程大致可分为六个步骤:需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库实施、运行与维护。在设计过程中需要把数据库设计和对数据库中数据处理的设计紧密结合起来,这样数据库结构设计的不同阶段就会形成数据库的多种模式,将这两个方面的需求进行分析、设计、抽象、实现在各个阶段同时进行,相互补充,以此完善设计,充分满足应用系统的需求,同时使系统开发工作更便捷,管理和维护更容易[12]。

3.5.2数据库需求分析

由于本网络教学系统面向的对象有三个:学生、教师和管理员。所以,数据库需求分析中就要考虑三方面的因素。

对于学生来讲,他首先要成为本教学系统的成员,然后通过本系统进入相应登录界面,可以查询课程信息,对教师进行教学评价,使用教学资源,在线学习,完成作业,并且相互之间可以交流,互动协作式学习等。

对于教师来讲,通过系统可以设置课程,发布课件信息,给学生布置作业并对其进行作业批改,与学生在线交流,辅导答疑,使用系统教学资源等功能。

对于管理员,他们所关心的主要问题是管理用户,管理系统教学资源,维护本系统,给师生提供稳定的教学环境。

3.5.3数据库概念设计

数据库概念结构设计是建立在需求分析的基础之上的,根据以上的数据结构

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档