基于C/S的VB實驗輔助教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計

周 蕾

(淮陰工學(xué)院 計算機工程學(xué)院，江蘇 淮安223003)

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機輔助教學(xué)(CAI)在高校課程教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。但目前很多高校的課程CAI課件僅限于理論教學(xué)，實驗教學(xué)中的應(yīng)用相對較少，大多數(shù)學(xué)校的實驗教學(xué)仍采用傳統(tǒng)的人工模式，這種教學(xué)方式存在許多缺點，如效率低，管理難，教學(xué)效果難把握等。與傳統(tǒng)的人工實驗教學(xué)相比，利用實驗教學(xué)輔助系統(tǒng)進行實驗教學(xué)可以使學(xué)生有更大的自由度和學(xué)習(xí)自主性、靈活性，教師也可以更好地使用計算機對實驗項目和過程進行管理和控制。

VB程序設(shè)計是我院非計算機專業(yè)的一門公共基礎(chǔ)課程，也是一門實踐性很強的課程，上機實驗占課時的一半。搞好實驗教學(xué)，是提高該課程教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生動手能力的一個重要環(huán)節(jié)。在VB實驗教學(xué)中引入實驗輔助教學(xué)系統(tǒng)可以極大地提高學(xué)校實驗管理的效率，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)效率。

1 系統(tǒng)設(shè)計

VB實驗輔助教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)可以將每次實驗的目的和要求、內(nèi)容、實驗步驟、實驗幫助、算法分析思路以及實驗過程中常見錯誤的解決方法等內(nèi)容提供給學(xué)生。學(xué)生在課前根據(jù)要求完成實驗的預(yù)習(xí)工作，若在實驗過程中遇到問題，可以查看實驗的算法分析過程，并通過查看幫助和錯誤的解決方法自行解決問題，提高編程能力和解決問題的能力。實驗過程中老師只需對共性問題進行解答，或?qū)W(xué)生不能解決的問題進行個別輔導(dǎo)。系統(tǒng)還應(yīng)提供實驗結(jié)果的上傳功能，以便老師對學(xué)生的實驗效果進行評價。

根據(jù)以上需求可以確定VB實驗輔助教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)包括以下功能：

1)系統(tǒng)登錄。學(xué)生登錄系統(tǒng)后可以查看任意一次實驗內(nèi)容，預(yù)習(xí)下次需要做的實驗內(nèi)容；教師登錄系統(tǒng)可以對實驗項目進行管理，實現(xiàn)實驗考勤和檢查實驗結(jié)果等功能。

2)實驗準(zhǔn)備。實驗準(zhǔn)備功能主要介紹每次實驗前學(xué)生應(yīng)具備的知識，要求實驗前學(xué)生對要求的基本知識都已經(jīng)掌握。實驗過程中如果有不清楚的地方，學(xué)生還可以通過查閱實驗準(zhǔn)備知識更好地掌握相關(guān)知識。

3)實驗操作。利用實驗操作功能，學(xué)生可以查看本次實驗內(nèi)容，進入VB環(huán)境進行上機操作，并通過在操作過程中查看相應(yīng)的幫助信息來提高解決問題的能力。

4)實例講解。為加深學(xué)生對每次實驗涉及知識點的掌握，實例講解功能結(jié)合具體的實驗內(nèi)容，對實驗中涉及的算法和設(shè)計思想用文字或Flash動畫的形式做更進一步的說明和介紹，讓學(xué)生有更直觀的認(rèn)識和理解，以提高實驗的效果。

5)實驗總結(jié)。實驗總結(jié)的功能是在完成實驗操作后，學(xué)生對自己在實驗學(xué)習(xí)以及操作過程中的問題、想法進行總結(jié)，教師也可以根據(jù)學(xué)生的實驗總結(jié)了解學(xué)生實驗過程中所遇到的問題，進一步把握學(xué)生的學(xué)習(xí)進度。

6)實驗上傳。利用實驗上傳功能，學(xué)生可以將實驗結(jié)果上傳到服務(wù)器的指定文件夾中，教師在實驗結(jié)束后通過檢查實驗結(jié)果可以了解學(xué)生本次實驗的掌握情況。

7)舉手提問。學(xué)生在實驗過程中遇到問題，可選擇舉手提問功能，教師可以獲知哪個學(xué)生有疑問，并對其及時進行解答，可有效提高實驗的教學(xué)效果。

8)學(xué)生信息管理。學(xué)生信息管理功能是后臺管理員才具有的功能，可以實現(xiàn)對學(xué)生相關(guān)信息進行添加、刪除和修改等功能。

9)教師信息管理。教師信息管理功能是后臺管理員才具有的功能，可以實現(xiàn)對教師基本信息進行添加、刪除和修改等功能。

10)實驗項目管理。實驗項目管理是教師用戶才具有的功能，可以實現(xiàn)對每個實驗項目包含的具體實驗內(nèi)容、實驗準(zhǔn)備知識、實例講解、常見問題解答等信息的管理功能。

11)考勤管理?？记诠芾砉δ芴峁┟總€學(xué)生在本學(xué)期實驗課考勤情況的管理功能。利用考勤管理功能，教師不僅可以查詢每次課的學(xué)生出勤情況，還可以獲得學(xué)生一段時間內(nèi)的考勤記錄。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

由于VB具有功能強大、易于學(xué)習(xí)和使用、編程效率高以及易于調(diào)試等特點，也為了讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)VB，系統(tǒng)采用VB作為開發(fā)工具，后臺數(shù)據(jù)庫采用SQL Server。系統(tǒng)采用C/S模式，其中客戶端程序安裝在機房的每臺學(xué)生用機上，主要包括用戶登錄、實驗操作和實驗服務(wù)三大功能模塊；服務(wù)器端程序安裝在機房的教師機上，主要包括后臺基本信息管理、實驗環(huán)境設(shè)置以及考勤管理等功能模塊。下面簡單敘述系統(tǒng)主要模塊實現(xiàn)的功能。

2.1 客戶端實驗操作模塊

客戶端實驗操作模塊主要包括實驗準(zhǔn)備、實例講解和實驗操作等子功能模塊。由于每次實驗都有相應(yīng)的知識準(zhǔn)備、實驗步驟和實例講解內(nèi)容，實驗操作各子模塊通過讀取保存在服務(wù)器中后臺數(shù)據(jù)庫的相關(guān)內(nèi)容，并在窗體上顯示。由于我院VB課程有16次實驗，每次實驗都有很多的實驗項目，為方便學(xué)生查看每個實驗對應(yīng)的實例講解、知識準(zhǔn)備內(nèi)容，系統(tǒng)采用TreeView控件，在界面左邊顯示實驗的目錄結(jié)構(gòu)，而在右邊顯示對應(yīng)實驗項目的相關(guān)內(nèi)容。在實驗對應(yīng)的實例講解中，為使學(xué)生對實驗內(nèi)容有更直觀的認(rèn)識，對一些重要的算法過程，采用文字、圖片和Flash動畫相結(jié)合的形式進行描述，因此在實例講解子模塊中還使用了shockwaveflash控件實現(xiàn)Flash動畫的播放。

2.2 客戶端實驗服務(wù)模塊

客戶端實驗服務(wù)模塊主要包括實驗結(jié)果上傳、實驗總結(jié)和在線提問等子功能模塊。學(xué)生完成實驗后，可以對實驗完成情況進行實驗總結(jié)，并可以利用實驗上傳功能將實驗結(jié)果上傳到教師機指定的文件夾中，以便教師查閱。舉手提問模塊利用VB的Winsock控件，實現(xiàn)客戶端和服務(wù)器端的相互通信。如果遇到問題不能解決，學(xué)生可向教師機發(fā)送消息，教師收到消息后可以直接對問題進行解答，并將結(jié)果發(fā)送給學(xué)生，也可以獲知學(xué)生的機號、姓名等信息，當(dāng)面解答學(xué)生的問題。

2.3 服務(wù)器端考勤模塊

服務(wù)器端考勤模塊主要用于教師對學(xué)生實驗出勤情況的檢查。后臺數(shù)據(jù)庫中有專門的學(xué)生考勤表，每次實驗只要學(xué)生登錄系統(tǒng)，就會在考勤表中記錄學(xué)生的學(xué)號、實驗的ID號、登錄的時間等信息。教師可以根據(jù)實驗ID、學(xué)生學(xué)號等信息查詢學(xué)生每次、每段時間以及每學(xué)期的實驗遲到、缺勤等情況，還可以自動生成學(xué)生的考勤記錄表打印出來。

3 結(jié)束語

利用VB實驗輔助教學(xué)系統(tǒng)，每次實驗內(nèi)容都由教師事先根據(jù)教學(xué)進度精心地設(shè)定，學(xué)生在實驗任務(wù)驅(qū)動下完成實驗操作，目的性強，可以很好地解決實驗教學(xué)中學(xué)生玩游戲、上網(wǎng)聊天等現(xiàn)象。另外，在實驗操作過程中，學(xué)生可以通過系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)幫助，獲得相關(guān)操作提示及相關(guān)的一些知識和實例講解，不僅可以減輕教師指導(dǎo)實驗的勞動強度，而且可以很好地提高實驗教學(xué)的效果。

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