◆蒲云祥
作者:蒲云祥,本科,中學一級教師,研究方向為信息技術教育,重慶市萬州區(qū)教育信息技術中心(404000)。
隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的高速發(fā)展,教育信息化也逐漸成為現(xiàn)代化教育的重要手段,網(wǎng)絡教學逐漸改變了我們的教學模式,使教學得到了巨大的發(fā)展與改革[1]。網(wǎng)絡教學為學生提供豐富的學習資料、工具和生動的學習情景,充分調動學生的積極性并提高學生的學習興趣。由于網(wǎng)絡中有著非常豐富的信息資源,還可以為學生提供學科的延伸性知識,對學科知識進行多層面、多角度的反映,并以多媒體的方法表現(xiàn)出來,易于學生理解。傳統(tǒng)的教學方法不僅沒有網(wǎng)絡教學的以上優(yōu)勢,還存在獲取資料不快捷、不易得到及時更新、耗費時間和精力,并且在有限的課堂時間內(nèi)教師不能解決所有學生提問的局限性。
因此,建立一個基于Web的學習資料共享平臺,可以打破傳統(tǒng)教學模式在空間、時間上的各種限制[2],幫助學生快速方便地獲取學習資料,并在共享平臺上與教師進行交流,教師也可以通過平臺獲取學生最新學習情況。
功能需求 由管理員管理資源和維護平臺,而教師和學生分別通過各自的界面進行交流,達到教學的目的。學生可以登錄瀏覽信息公告、上傳作業(yè)和下載資料;教師可以登錄添加課程、上傳課件文件、發(fā)布消息、修改和更新消息,管理學生作業(yè)。
性能需求
1)可維護性:當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時必須有備用系統(tǒng),在此期間維修人員可以查找故障并修復系統(tǒng)。
2)可靠性:連續(xù)運行能力,MTBF>12萬小時,MTTR<0.5小時;MTBF-平均無故障工作時間(Mean Time Between Failure)>1年;MTTR-平均恢復時間(Mean Time To Restoration)<10分鐘。
3)預期軟件響應性能:無論是客戶端和管理端,當用戶登錄,進行任何操作的時候,系統(tǒng)應及時反應,時間在五秒以內(nèi)。系統(tǒng)應能監(jiān)測出各種非正常情況,如與設備的通信中斷,無法連接數(shù)據(jù)庫服務器等,避免出現(xiàn)長時間等待甚至無響應。
其他需求
1)可擴展性需求:系統(tǒng)設計應預留空間并能夠擴展,以適應將來功能增加或升級的需求。
2)系統(tǒng)安全性需求:系統(tǒng)有嚴格的權限管理功能,各功能模塊需有相應的權限方能進入。系統(tǒng)需能夠防止各類誤操作可能造成的數(shù)據(jù)丟失,破壞。防止用戶非法獲取網(wǎng)頁以及內(nèi)容。
功能模塊設計 本平臺目標在于實現(xiàn)資源共享,整合教學資源,滿足教學需要;通過資源共享提高教學資源的利用率;學生可以利用系統(tǒng)發(fā)布問題,滿足師生交流需要;教師可以通過平臺發(fā)布網(wǎng)絡課程和作業(yè),方便教學。這些功能主要面對教師和學生。
1)面對教師,功能主要分為五大類:
一是上傳,教師可以將大量的優(yōu)質教學資源上傳至平臺供學習者使用;
二是發(fā)布消息,教師或者管理員可以通過平臺發(fā)布考試、課程信息變更等教學資訊,以使學生及時掌握信息;
三是課程管理,添加和修改與自己所教的課程(課序號、課程號等課程信息);
四是在線答疑,該項是一個更好溝通教師與學生之間的橋梁,教師和學生可以通過留言本實時的進行信息交流,學生在平時學習中如果有什么不懂的問題可以在這里發(fā)表,教師通過后臺給予解答;
五是網(wǎng)絡課程,教師或者管理員通過平臺發(fā)布網(wǎng)絡課程信息。
2)面對學生,通常允許下載資料和上傳作業(yè),同時學生可以通過互動平臺提問。
3)面對管理員,管理員的主要工作是維護系統(tǒng)數(shù)據(jù),其功能如下:
一是用戶管理,管理員具有添加和刪除賬號等管理權限,在同一數(shù)據(jù)表中根據(jù)分級不同,確定用戶權限和角色;
二是資源管理,管理員可以添加和刪除資源(包括軟件、教學資源、課件等);
圖1 系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)流程
三是日常維護,數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)站升級維護,以保證網(wǎng)絡教學平臺正常運行。
系統(tǒng)的處理數(shù)據(jù)流程如圖1所示。
系統(tǒng)的體系結構設計 本文系統(tǒng)采用B/S(瀏覽器/服務器)體系結構模式,B/S結構是對C/S結構的一種變化或者改進的結構,有如下優(yōu)點。
1)B/S建立在廣域網(wǎng)之上,比C/S的適應范圍更強;它面向不同的用戶群且地域分散,這是C/S無法作到的。
2)B/S使用多重結構,要求構件有相對獨立的功能,這使得構件能夠相對較好的重用。構件可以重用又方便實現(xiàn)系統(tǒng)的無縫升級,使系統(tǒng)維護開銷減到最小,用戶從網(wǎng)上自己下載安裝就可以實現(xiàn)升級。
3)B/S建立在瀏覽器上,有更加豐富和生動的表現(xiàn)方式與用戶交流,并且大部分難度減低,降低開發(fā)成本。
4)B/S信息流向是可以變化的,使得系統(tǒng)交互性更強。
大多數(shù)Web應用程序的任務都是在服務器上完成的。Apache服務器負責和瀏覽器的通信。MySQL數(shù)據(jù)庫存儲應用程序要求的信息。最后,使用php語言調度Apache服務器和數(shù)據(jù)庫服務器之間的請求,還要對發(fā)送到Apache服務器和從Apache服務器發(fā)送出的信息執(zhí)行編程任務。
構件設計 根據(jù)應用需要,該互動教學平臺從邏輯功能上可分為四大功能模塊。
1)公告欄:發(fā)布有關課程的相關信息,由管理員進行維護,教師可以通過公告欄獲取課件訪問量、下載和瀏覽次數(shù)等信息,學生可以通過公告欄獲取最新的課程信息。
2)用戶管理模塊:用戶管理模塊對使用該系統(tǒng)的用戶進行管理,包括用戶注冊、用戶的身份驗證、用戶信息維護等功能。
3)課件管理模塊:課件管理模塊的使用者有管理員、教師、學生三類用戶。該模塊功能包括課件下載、課件上傳、公告信息、課件維護。
4)網(wǎng)上互動模塊:該模塊基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡傳輸方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和通訊,能夠方便用戶之間的網(wǎng)上交流。
本系統(tǒng)使用Dreamweaver作為開發(fā)工具,使用MYSQL來建立數(shù)據(jù)庫,以PHP作為服務器端編程語言,用Wamp-Server搭建本地PHP環(huán)境。WampServer就是Windows、Apache MySQL、PHP的集成安裝環(huán)境。MySQL是一種數(shù)據(jù)庫,要訪問網(wǎng)頁就需要Web服務器,MySQL用來存放用戶與網(wǎng)頁之間交互信息的數(shù)據(jù)。在開發(fā)過程中還用到phpMyAdmin,它是一種MySQL數(shù)據(jù)庫的管理工具,安裝該工具后,即可以通過Web形式直接管理MySQL數(shù)據(jù),而不需要通過執(zhí)行系統(tǒng)命令來管理,非常適合對數(shù)據(jù)庫操作命令不熟悉的數(shù)據(jù)庫管理者。
依據(jù)學校的實際需求,從實際出發(fā)開發(fā)出學習資料共享平臺,使學生不受時間、空間限制地進行學習資料的下載、與教師同學進行交流、查看教師公布的最新信息等,教師也可以通過此平臺進行學習資源上傳、為學生答疑等。利用本系統(tǒng)可以為學校的教育教學提供服務,為廣大師生交流提供良好的平臺。
[1]沈軍,顧冠群.面向網(wǎng)絡教學的互動式體系模型[J].東南大學學報:自然科學版,2002,32(1):6-10.
[2]程文.基于JSP開發(fā)動態(tài)網(wǎng)站的設計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代計算機,2002(10):47-50.