課程教學(xué)網(wǎng)站設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越來越多應(yīng)用于課程教學(xué)，在線提交作業(yè)、在線答疑等手段逐漸被采用；B/S結(jié)構(gòu)具有簡單、容易擴(kuò)展、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)；基于B/S結(jié)構(gòu)，采用PHP和Apache服務(wù)器設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了課程教學(xué)網(wǎng)站。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)；B/S；教學(xué)網(wǎng)站；在線交流

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）17-0104-03

Abstract： Network techniques are widely used in courses teaching， online homework submission， online questioning and answer are used in school； B/S structure is easier to design and implement； Design and implement a course website based on B/S structure.

Key words： Network； B/S； course website； online communication

1 引言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)誕生于20世紀(jì)60年代美蘇冷戰(zhàn)時(shí)期，當(dāng)時(shí)美國國防部領(lǐng)導(dǎo)的遠(yuǎn)景研究規(guī)劃局ARPA提出要研制一種新型的網(wǎng)絡(luò)，以對付來自前蘇聯(lián)地核攻擊威脅，這種新型的網(wǎng)絡(luò)就是后來的ARPAnet。ARPAnet不同于早期的電信網(wǎng)絡(luò)，早期的電信網(wǎng)基于電路交換的原理，如果一個(gè)交換機(jī)或鏈路損壞，通信就自動(dòng)中斷。盡管可以改用其他迂回電路，但是必須重新?lián)芴?hào)，重建連接。正是基于這些考慮，ARPAnet被提出了，這個(gè)新型網(wǎng)絡(luò)被賦予一些不同于電路交換原理的要求，例如，這種網(wǎng)絡(luò)可連接不同類型的計(jì)算機(jī)，并在計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送；又如，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或者計(jì)算機(jī)在通信時(shí)，必須有迂回路由；又如，網(wǎng)絡(luò)中所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都同等重要，等等。這些特點(diǎn)大大提高了網(wǎng)絡(luò)的生存性，當(dāng)某些鏈路或節(jié)點(diǎn)被破壞時(shí)，通信節(jié)點(diǎn)能夠在迂回路由中自動(dòng)尋找合適的替代路由，并恢復(fù)通信。

上世紀(jì)末本世紀(jì)初，集成電路技術(shù)得到了飛速發(fā)展，得益于此，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了長足進(jìn)步，人類社會(huì)進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。早期的互聯(lián)網(wǎng)采用的是傳統(tǒng)的客戶機(jī)/服務(wù)器（Client/Server）模式，這種模式下服務(wù)器（Server）提供有償服務(wù)，客戶端（Client）則通過安裝特定的客戶端軟件來獲得服務(wù)。C/S結(jié)構(gòu)有明顯的不足之處，主要體現(xiàn)在，第一，C/S結(jié)構(gòu)在維護(hù)上需要很高的成本，尤其是當(dāng)客戶端在地理位置上遠(yuǎn)離服務(wù)器端，而且比較分散，甚至位于不同的區(qū)域時(shí)，其維護(hù)成本更高昂；其次，C/S模式可伸縮性較差，因?yàn)镃/S結(jié)構(gòu)能夠支持的客戶端用戶人數(shù)有限制，如果客戶端用戶的數(shù)量超出限制，C/S結(jié)構(gòu)的執(zhí)行效率就大打折扣。在互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的今天，這種限制阻礙了C/S結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。隨著 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，特別是web技術(shù)的發(fā)展，并在20世紀(jì)90年代成為技術(shù)主流，業(yè)務(wù)計(jì)算的模型隨之發(fā)生了根本性的變化，傳統(tǒng)的客戶機(jī)/服務(wù)器（Client/Server）計(jì)算模式受到巨大沖擊，并逐漸淡出。隨之而來的B/S（Browser/Server）結(jié)構(gòu)逐漸受到開發(fā)人員和用戶的青睞。B/S結(jié)構(gòu)有著獨(dú)特的優(yōu)勢，理論上B/S結(jié)構(gòu)客戶端用戶數(shù)目沒有限制，用戶無須安裝客戶端，只需要一個(gè)瀏覽器。而且在B/S結(jié)構(gòu)中，用戶和服務(wù)器在物理位置上也無須相對固定，有時(shí)服務(wù)器端相對于其他服務(wù)器可以作為客戶端使用，而客戶端相對于別的客戶端也可以作為服務(wù)器使用，應(yīng)用比較靈活。

2012年，“互聯(lián)網(wǎng)+”理念被提了出來?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”是互聯(lián)網(wǎng)思維進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)形態(tài)進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果，必將進(jìn)一步帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并為社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展提供更加廣闊的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”也可以理解為互聯(lián)網(wǎng)概念的延伸，延伸到各個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)則相當(dāng)于“互聯(lián)網(wǎng)+各個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)”，但又不是簡單的相加，而是把信息通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)相結(jié)合，使互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)深度融合，從而創(chuàng)造新的發(fā)展機(jī)遇。

本文所述的課程教學(xué)網(wǎng)站正是基于B/S結(jié)構(gòu)，也是互聯(lián)網(wǎng)和課程教學(xué)的融合結(jié)果，為課程教學(xué)提供了課堂之外的學(xué)習(xí)平臺(tái)和師生互動(dòng)交流平臺(tái)。教師可以在該平臺(tái)上放置相應(yīng)的課程教學(xué)材料，方便學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)；還可以用于師生之間的交流，例如布置和批改作業(yè)、答疑等。該系統(tǒng)可用于任何課程的教學(xué)輔助工作，服務(wù)對象為任課教師和學(xué)生。

2 系統(tǒng)概述

課程教學(xué)網(wǎng)站基于B/S的工作模式，系統(tǒng)運(yùn)行在windows環(huán)境，采用Apache服務(wù)器、MySQL數(shù)據(jù)庫以及php嵌入式腳本語言。Apache是目前世界上最為流行的Web應(yīng)用服務(wù)器，占據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器七成以上，主要是因?yàn)锳pache穩(wěn)定而且性能卓越。Apache服務(wù)器近乎可以在所有計(jì)算機(jī)平臺(tái)上平穩(wěn)運(yùn)行，并且由于它有兩大特性，跨平臺(tái)性和安全性，使得它能成為當(dāng)今最多人使用的Web服務(wù)器端軟件之一。Apache運(yùn)行速度快，穩(wěn)定并且能夠通過簡單的ApplicationProgrammingInterface擴(kuò)展，能夠?qū)erl/Python等Interpreter編譯到服務(wù)器中。此外，Apache還具有其他特性，例如，支持最新的HTTP/1.1通信協(xié)議，而且具有功能強(qiáng)大的基于文檔的配置過程，應(yīng)用簡單便捷，支持CGI，支持基于網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)的協(xié)議和虛擬主機(jī)，支持多種方式的HTTP認(rèn)證，支持安全Socket層（SSL）等等。

MySQL是由瑞典的MySQL AB公司開發(fā)的，開放源代碼的小型關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)保存在不同的表中，大大地提高了運(yùn)行的速度并提升了變通性。MySQL的SQL語言是用于訪問Database最為經(jīng)常使用的標(biāo)準(zhǔn)化語言。MySQL有兩個(gè)版本，社區(qū)版本和商業(yè)版本，本系統(tǒng)采用社區(qū)版本。

PHP是一種超文本標(biāo)記內(nèi)嵌式的語言，具有十分強(qiáng)大的功能，其主要特點(diǎn)如下，開放性，開放的源代碼意味著在網(wǎng)絡(luò)上可以找到各種你在不同的需求下所需要的php代碼；免費(fèi)，PHP不需要任何費(fèi)用的；高效率和快捷，PHP的運(yùn)行不需要很多的系統(tǒng)資源因此運(yùn)行速度十分快，編程快捷，很容易開發(fā)程序；跨平臺(tái)性強(qiáng)，可以在UNIX、LINUX、WINDOWS、MacOS等操作系統(tǒng)平臺(tái)上運(yùn)行另外，PHP支持圖像處理。

系統(tǒng)總體框圖如圖1所示：

3 數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫如圖2所示：

數(shù)據(jù)庫中共有8個(gè)表，第一個(gè)是管理員數(shù)據(jù)表，設(shè)置了一個(gè)管理者，存貯在admin_user表中。class是班級數(shù)據(jù)表，classid是主鍵（自增）。用戶表user有8個(gè)字段，其中Sid是學(xué)生學(xué)號(hào)，為主鍵。資料表file表中，fid是主鍵。作業(yè)發(fā)布表homework表中，hid是發(fā)布的作業(yè)號(hào)，主鍵。主要內(nèi)容表hwcontent中，fileid是作業(yè)文件號(hào)，主鍵。在線問答主題表subject用于加強(qiáng)教師和學(xué)生之間的溝通。subject表是在線問答的主題標(biāo)題表，其中tid為標(biāo)題號(hào)，是主鍵。在線問答內(nèi)容表content是在線問答板的內(nèi)容，其中cid內(nèi)容編號(hào)主鍵。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

用戶登錄界面如圖3所示：

學(xué)生登錄后，可以選擇提交作業(yè)或者提出問題。頁面顯示該學(xué)生已經(jīng)提交的作業(yè)文件名，這些文件保存在服務(wù)器端，系統(tǒng)給每個(gè)注冊的學(xué)生建立一個(gè)單獨(dú)的文件夾，學(xué)生提交的作業(yè)文件就保存在該文件夾?？紤]到有些課程作業(yè)，例如程序設(shè)計(jì)類課程等，學(xué)生設(shè)計(jì)的程序適合以電子文件的形式提交，而如果把它打印出來提交，教師難以驗(yàn)證其程序的正確性。只有在網(wǎng)絡(luò)上提交電子文件，才便于教師批改和上機(jī)試運(yùn)行，以檢驗(yàn)其正確性。另外有的課程作業(yè)，例如數(shù)據(jù)庫作業(yè)，學(xué)生設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫只能以電子文件形式保存和提交，無法寫在紙上提交。因此，提交作業(yè)功能是讓學(xué)生把作業(yè)文件通過校園網(wǎng)直接上傳到服務(wù)器上，既方便學(xué)生隨時(shí)提交，也方便教師從網(wǎng)上下載作業(yè)或者直接在線批改。同時(shí)，學(xué)生登錄后系統(tǒng)把學(xué)生已經(jīng)提交的作業(yè)文件名顯示出來，便于學(xué)生了解已經(jīng)上傳的作業(yè)文件，避免重復(fù)上傳文件。

另外，系統(tǒng)對作業(yè)文件名稱的顯示提供了排序的功能，如果學(xué)生上交的作業(yè)文件很多，例如十幾個(gè)，甚至幾十個(gè)，就需要按一定規(guī)則排序顯示，既可以按文件名稱排序，也可以按照提交時(shí)間排序，還可以按照文件大小排序，避免了雜亂無章地顯示文件信息，以方便教師批改，同時(shí)方便學(xué)生查閱。

在線問答管理模塊主要是方便師生間，同學(xué)間對知識(shí)的運(yùn)用和了解的交流溝通，學(xué)生登錄后可以在在線問答板上發(fā)帖、回帖，教師端也可以發(fā)帖，回復(fù)同學(xué)的提問，并且可以刪除帖子，刪除單條回復(fù)。系統(tǒng)顯示學(xué)生提交的問題，同時(shí)顯示一個(gè)“答復(fù)”列。如果“答復(fù)”列顯示為，表示該問題已有回復(fù)，可能是老師的回復(fù)，也可以是其他學(xué)生的回復(fù)。如果“答復(fù)”列顯示為，表示該問題尚未回復(fù)。每個(gè)問題右邊有個(gè)圖標(biāo)，學(xué)生可以點(diǎn)開查看該問題有無回復(fù)。如果點(diǎn)擊“參與討論”按鈕，可以就相應(yīng)的問題發(fā)表自己的看法，相當(dāng)于回復(fù)該問題。界面簡潔明了，使用簡單方便。

系統(tǒng)把問題保存在數(shù)據(jù)庫的一個(gè)表中，每個(gè)問題有一個(gè)編號(hào)，該編號(hào)就是該表的主鍵。而把回復(fù)保存在另外一個(gè)表中，這兩個(gè)表是一對多的關(guān)系。“問題”表中的主鍵，即問題的編號(hào)，在保存回復(fù)的表中則是外鍵。采用標(biāo)簽控件來顯示問題及其回復(fù)，這些都是通過對該控件的“TEXT”屬性賦值來實(shí)現(xiàn)的。這樣便于嵌入JavaScript代碼，來展開某個(gè)問題及其回復(fù)，或者關(guān)閉、不顯示回復(fù)。

系統(tǒng)維護(hù)由教師進(jìn)行，教師擁有管理權(quán)限，注冊和注銷學(xué)生用戶賬號(hào)，管理學(xué)生用戶，網(wǎng)上下載/批改作業(yè)、回復(fù)學(xué)生提問等，如圖4所示。

圖中“學(xué)生賬號(hào)及作業(yè)管理”模塊由多個(gè)頁面構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)了教師對學(xué)生賬號(hào)的管理，例如注冊（成批注冊）學(xué)生賬號(hào)，刪除學(xué)生賬號(hào)，下載學(xué)生作業(yè)文件，也可以在線批閱作業(yè)?！按鹨上到y(tǒng)管理及答疑”模塊實(shí)現(xiàn)了教師對答疑的管理，教師可以回復(fù)學(xué)生的提問，而且每個(gè)問題及其回復(fù)處都有一個(gè)“刪除”按鈕，方便教師視具體情況刪除其中的回復(fù)，可以刪除學(xué)生的回復(fù)和教師自己的回復(fù)，也可以刪除原始問題。如果刪除原始問題，則數(shù)據(jù)庫中與之關(guān)聯(lián)的所有回復(fù)全部刪除。

5 結(jié)束語

在課程教學(xué)過程中，教師與學(xué)生之間的交流很重要，這種交流包括作業(yè)，包括具體問題的交流。網(wǎng)絡(luò)提供了一個(gè)課堂之外的交流平臺(tái)，不受時(shí)間和空間限制。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，教學(xué)手段越來越多樣化和網(wǎng)絡(luò)化，在線提交作業(yè)、在線答疑、在線考試等越來越多地應(yīng)用在課程教學(xué)中。本文正是基于這種考慮，設(shè)計(jì)了一個(gè)學(xué)生可以提交作業(yè)，教師可以在線批閱作業(yè)，師生可以在線溝通交流和提問的教學(xué)輔助系統(tǒng)，大大提升了教學(xué)效率。本系統(tǒng)具有界面簡潔、簡單易用、移植方便等優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用于任何一門課程的教學(xué)輔助工作。

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