基于B/S的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

劉 琰

(濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 河南濮陽 457000)

0 引言

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展,利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)已經(jīng)成為高校教學(xué)模式中的一種重要方式,網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)是指利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和多媒體技術(shù),基于開放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開展的各類教學(xué)交互活動(dòng).由于網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)采用了先進(jìn)的教學(xué)手段和方法,因此相比于傳統(tǒng)意義下的教學(xué)模式,無論是在時(shí)間、空間、內(nèi)容上都有著無可比擬的優(yōu)點(diǎn).不僅為師生搭建了一個(gè)教學(xué)資源平臺(tái),加強(qiáng)師生、學(xué)生之間的交流和溝通,使學(xué)生能夠更加快捷的獲取各類教學(xué)資源,而且還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,提高教育和教學(xué)效率和效果.

1 網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢和特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)系統(tǒng)是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)系統(tǒng)的延伸和補(bǔ)充,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)系統(tǒng)不僅可以使教學(xué)資源和教學(xué)服務(wù)得到最大化的共享,而且為學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)提供了平臺(tái),豐富了教學(xué)方式,學(xué)生能夠從傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)模式中解脫出來,突破時(shí)間和空間的客觀條件限制,有利于學(xué)生進(jìn)行自主式學(xué)習(xí)[1].網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)系統(tǒng)具有三大基本特點(diǎn)：第一是實(shí)現(xiàn)了資源的共享.教師通過在線教學(xué)平臺(tái),可以將各類教學(xué)資源在平臺(tái)上發(fā)布,方便學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí).第二是便于師生之間的信息交流.由于在線教學(xué)系統(tǒng)不受時(shí)空限制,因此可以很方便的進(jìn)行師生之間的教學(xué)信息交流,便于教師進(jìn)行教學(xué)管理,改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)效率.第三是便于進(jìn)行科學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)[2].網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)系統(tǒng)可以為教學(xué)評(píng)價(jià)提供新的途徑和方法,是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)的發(fā)展和補(bǔ)充.

2 基于B/S的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 B/S架構(gòu)模式

B/S(Browser/Server,瀏覽器/服務(wù)器)模式和C/S(Client/Server,客戶/服務(wù)器)是目前比較常用的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件運(yùn)行模式,C/S模式的主要缺點(diǎn)是后期維護(hù)較為復(fù)雜,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,B/S模式越來越多的被采用.B/S模式是對(duì)C/S模式應(yīng)用的擴(kuò)展,其服務(wù)器端是Web Server,而客戶端則通過用戶的瀏覽器去訪問服務(wù)器端的應(yīng)用程序[3].各類應(yīng)用程序后臺(tái)數(shù)據(jù)可以分別存放在不同的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中.前臺(tái)客戶端無須安裝任何客戶端程序,用戶訪問時(shí)只需將相關(guān)指令交由服務(wù)器來解釋和執(zhí)行.這種模式最大的好處是運(yùn)行維護(hù)簡便、便于擴(kuò)充應(yīng)用.

2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和物理構(gòu)架

基于B/S的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中始終貫穿網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)策略,充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)創(chuàng)建基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)平臺(tái),教師不需要考慮系統(tǒng)的技術(shù)細(xì)節(jié),將更多的精力放到教學(xué)內(nèi)容和資源的建設(shè)和整合中,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力.而學(xué)生則可以通過該教學(xué)平臺(tái)訪問各類教學(xué)資源,并能通過留言板、聊天室等進(jìn)行交互.基于上述考慮,采用B/S模式來設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)系統(tǒng),后臺(tái)服務(wù)器采用JSP組件和SQL Server2005數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成,前臺(tái)客戶端采用瀏覽器來實(shí)現(xiàn).系統(tǒng)的物理構(gòu)架如圖1所示：

圖1 基于B/S的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)系統(tǒng)物理拓?fù)鋱D

2.3 系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于B/S的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)系統(tǒng)主要功能模塊包括：教學(xué)內(nèi)容管理模塊、虛擬實(shí)驗(yàn)室模塊、作業(yè)管理模塊、成績管理模塊、在線交流模塊、系統(tǒng)管理模塊等[4].其中教學(xué)內(nèi)容管理模塊主要負(fù)責(zé)教學(xué)內(nèi)容的上傳、下載、編輯等功能,該模塊是對(duì)課堂教學(xué)的一種補(bǔ)充和完善,學(xué)生可以在不同時(shí)間和地點(diǎn)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固和提高.虛擬實(shí)驗(yàn)室模塊可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,幫助教師完成各類虛擬實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)建,讓學(xué)生可以更加直觀地對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)和操作,為學(xué)生創(chuàng)建虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境.作業(yè)管理模塊包括作業(yè)的提交、反饋、批改等功能,通過在線作業(yè)使學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí),教師通過學(xué)生提交的作業(yè)對(duì)其做出不同的評(píng)價(jià).成績管理模塊完成學(xué)生的成績考核、成績分析等功能.在線交流模塊包括留言板和BBS論壇,該模塊可以再師生之間架起一座橋梁,有助于學(xué)生及時(shí)解決學(xué)習(xí)過程中遇到的問題,同時(shí)教師還能及時(shí)的獲得學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,對(duì)教學(xué)方法和內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)和完善,提高教學(xué)效果.系統(tǒng)管理模塊負(fù)責(zé)對(duì)各功能模塊以及對(duì)注冊(cè)用戶的管理.系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示：

圖2 基于B/S的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)系統(tǒng)功能模塊

2.4 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

基于B/S的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)系統(tǒng)采用Windows2003 Server開發(fā)平臺(tái),開發(fā)工具和環(huán)境為微軟的ASP.Net3.5和Visual Studio 2008.前臺(tái)ASP.Net網(wǎng)絡(luò)開發(fā)語言可以建立強(qiáng)大的WEB應(yīng)用服務(wù)編程框架,后臺(tái)數(shù)據(jù)庫端使用SQL Server 2005 Standard Edition,Standard Edition是適合中小型企業(yè)的數(shù)據(jù)服務(wù)管理和分析平臺(tái).系統(tǒng)采用B/S三層服務(wù)框架模式.

2.5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

2.5.1 后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)思想

后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和開發(fā)是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的重要組成部分,在設(shè)計(jì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫時(shí),要按照規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),盡可能的減少數(shù)據(jù)冗余,同時(shí)采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與操作設(shè)計(jì)相結(jié)合的方式,使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更具有穩(wěn)定性和可操作性.

2.5.2 數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)連接實(shí)現(xiàn)

在SQL Server 2005中新建名稱為Teaching的數(shù)據(jù)庫,同時(shí)將對(duì)數(shù)據(jù)庫的連接、查詢、數(shù)據(jù)的篩選等功能封裝在一個(gè)JavaBeans中.系統(tǒng)主要的數(shù)據(jù)表有6個(gè),每個(gè)數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)不同的數(shù)據(jù)信息,分別為：1)News表：教學(xué)公告信息表,存儲(chǔ)教師發(fā)布的各類教學(xué)公告信息.2)Video：教學(xué)視頻信息表,存儲(chǔ)教師的教學(xué)錄像、講座等信息.3)Files：教學(xué)資料信息表,存儲(chǔ)教師發(fā)布的各類教學(xué)文件、課件、作業(yè)等.4)Test：考試數(shù)據(jù)信息表,存儲(chǔ)各類考試的相關(guān)試題、成績等;5)Users：用戶信息表,存儲(chǔ)各類人員,包括超級(jí)管理員、教師、學(xué)生等數(shù)據(jù)信息.6)Forum：交流信息表,存儲(chǔ)學(xué)生與教師進(jìn)行交流的數(shù)據(jù)信息[5].

數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建代碼：

string str=“;server= (Loca1);

database= “teaching”;

uid= “sa”;pwd= “sa”;

SqlConnection con=new Sq1Connection(str);

數(shù)據(jù)庫連接語句代碼

Public Connection getConnection()//創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接

Try{

Con=DriverManager.getConnection

(Jdbc： microsoft： sglserver：//127.0.0.1： 1433;DatabaseName=teaching“,“sa”,“admin”);

Using(SqlConnection con=new SqlConnec-tion(connstring))

{

Con.Open();//打開數(shù)據(jù)庫連接

using(SqlCommand cmd=new SqlCom-mand(“procusers”,con))

{

cmd.CommandType=CommandType..StoredProcedure;

}}}

2.6 系統(tǒng)測試

系統(tǒng)測試是檢驗(yàn)應(yīng)用系統(tǒng)可用性、實(shí)用性的重要途徑,由于在線教學(xué)系統(tǒng)是基于WEB的應(yīng)用型系統(tǒng),其客戶端訪問的復(fù)雜性、及時(shí)性等都對(duì)系統(tǒng)測試提出了新的要求,因此有必要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合測試.該系統(tǒng)的測試主要包括功能測試：測試數(shù)據(jù)庫的連接、數(shù)據(jù)校驗(yàn)測試、設(shè)計(jì)語言測試、功能需求測試等;性能測試：包括系統(tǒng)相應(yīng)速度測試、服務(wù)器負(fù)載測試等;可用性測試：包括系統(tǒng)界面測試、導(dǎo)航欄目測試等.平臺(tái)兼容性測試：包括不同平臺(tái)環(huán)境測試、客戶端瀏覽器測試等;安全性測試：系統(tǒng)登錄驗(yàn)證測試、系統(tǒng)抗攻擊測試等.經(jīng)測試,系統(tǒng)完全符合要求.

3 結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)系統(tǒng)的研究與建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,利用網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)系統(tǒng)可以將各類教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)演示、學(xué)生實(shí)踐等諸多功能利用網(wǎng)絡(luò)展現(xiàn)出來,豐富教師的教學(xué)活動(dòng),提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生的探索性與創(chuàng)新性,是輔助教師教學(xué)、提高教學(xué)質(zhì)量的重要平臺(tái)和新的途徑.

[1]劉旭旭.基于B/S的在線考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī) (專業(yè)版),2010,(5).

[2]鄭遠(yuǎn)強(qiáng).基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展,2008,(17).

[3]高祖彥.基于Asp.Net“C語言程序設(shè)計(jì)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,(2)：25.

[4]趙小軍.基于B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化,2010,(2).

[5]丁振凡.基于知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的集成設(shè)計(jì)[J].華東交通大學(xué)學(xué)報(bào),2007,(1).