第一篇：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

智能化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 高攀 郭理* 鄭鴻英

摘 要：基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)綜合傳統(tǒng)的ITS系統(tǒng)優(yōu)勢，同時又結(jié)合Web的特點，系統(tǒng)具有智能性，能夠智能地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。本文提出了一種基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)模型，探討了智能教學(xué)系統(tǒng)的知識庫的設(shè)計、教學(xué)策略的設(shè)計及個性化教學(xué)的實現(xiàn)，最后給出系統(tǒng)實現(xiàn)的具體思路和解決方案。1 引言

智能教學(xué)系統(tǒng)(Intelligent Tutoring System，ITS)作為人工智能學(xué)科的重要研究應(yīng)用領(lǐng)域，是21世紀(jì)人類社會數(shù)字化教育的必然發(fā)展方向。其研究涉及人工智能(Artificial Intelligence，AI)、計算機(jī)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)和行為科學(xué)等多個學(xué)科，研究的最終目的是由計算機(jī)系統(tǒng)負(fù)擔(dān)起人類教育的主要責(zé)任，即使計算機(jī)系統(tǒng)具有智能，并在一定程度上代替人類教師實現(xiàn)最佳教學(xué)。由于ITS涉及到多門學(xué)科，所用到的相關(guān)學(xué)科的技術(shù)即使在本學(xué)科也不夠成熟以及人類對其自身的學(xué)習(xí)過程還認(rèn)識不夠，所以對ITS 的研究仍存在相當(dāng)大的難度，存在知識的表示、對學(xué)生的評估、對學(xué)生錯誤的診斷、教學(xué)規(guī)劃、人機(jī)自然語言對話處理等技術(shù)難題。2 基于Web的ITS的系統(tǒng)模型 2.1 傳統(tǒng)的ITS模型

傳統(tǒng)上，智能教學(xué)系統(tǒng)由四大部分組成：專家知識庫(有關(guān)領(lǐng)域的知識描述)、學(xué)生模型(學(xué)生的知識水平和學(xué)習(xí)能力)、教師模型(知識的傳授方法)和人機(jī)交互界面。模型如圖1所示。其中人機(jī)交互界面部分是在智能教學(xué)系統(tǒng)和學(xué)生之間建立友好的通信交流方式，有時也被看成是教學(xué)方法的補(bǔ)充而作為教師模型的一部分。

傳統(tǒng)的智能教學(xué)系統(tǒng)多數(shù)是單機(jī)或單獨運行的(stand．a(chǎn)lone)，系統(tǒng)費用昂貴，維護(hù)代價高，難以大范圍推廣應(yīng)用。隨著Web技術(shù)的發(fā)展和不斷成熟，基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)研究越來越受到重視。在Web上構(gòu)建智能教學(xué)系統(tǒng)，這種方式利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了分布式教學(xué)，可以同時接受多個用戶的并發(fā)訪問，資源利用率大大提高，又不受時間和空間的限制，可以在最大程度上滿足“因材施教”的需要。

圖1傳統(tǒng)的ITS模型

2.2 基于Web的ITS系統(tǒng)模型

基于Web的ITS的系統(tǒng)模型如圖2所示。其中，知識點庫存放課程知識點，知識點可分為不同的類型和難度級別、重點度級別等；教學(xué)課件庫存放各種形式的課件；教學(xué)方法庫存放各種教學(xué)模板。學(xué)生學(xué)習(xí)能力是教師實施因材施教的依據(jù)，模型突出了其重要性。模型綜合了傳統(tǒng)ITS系統(tǒng)的優(yōu)勢，同時又結(jié)合了Web的特點，客戶端結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣，人機(jī)交互界面簡潔明了。系統(tǒng)具有智能性，結(jié)合學(xué)生的特點進(jìn)行教學(xué)，可以通過多種多樣的交流工具進(jìn)行有效的交互和即時的通信反饋，能夠智能地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，提供了豐富的信息來源和良好的導(dǎo)航結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)行有效的信息過濾等等，實踐證明，基于Web的ITS是ITS系統(tǒng)的發(fā)展方向。

圖2基于Web的ITS系統(tǒng)模型

2.3 系統(tǒng)用戶及其主要功能

系統(tǒng)的用戶可分為管理員、教師和學(xué)生三類。管理員負(fù)責(zé)添加和刪除一門課程，確認(rèn)教師的身份和權(quán)限等。教師是領(lǐng)域?qū)＜遥哂姓n程的領(lǐng)域知識，組織和管理教學(xué)資源，負(fù)責(zé)確定某門課程的教學(xué)策略和方法，制定教學(xué)方案，設(shè)計教學(xué)模板。學(xué)生在系統(tǒng)指導(dǎo)下學(xué)習(xí)，完成系統(tǒng)規(guī)定的測試。3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 學(xué)科知識庫的設(shè)計

學(xué)科知識庫由學(xué)科知識體系庫和教學(xué)內(nèi)容庫構(gòu)成。知識體系就是知識點的集合，并且包括知識點之間的相互關(guān)系結(jié)構(gòu)[3]。知識體系庫包含知識點屬性和知識點鏈接兩個數(shù)據(jù)庫。知識點屬性數(shù)據(jù)庫是知識表示的基礎(chǔ)，它反映知識點的集合；知識點鏈接數(shù)據(jù)庫反映知識點之間的關(guān)系和層次結(jié)構(gòu)，主要用于知識推理。

而教學(xué)內(nèi)容庫是根據(jù)知識點來安排的。知識點的屬性包括以下幾個內(nèi)容：

(1)知識點的編號應(yīng)該具有唯一性，根據(jù)知識點結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行編號，它能夠反映知識點層次，可作檢索和查找用；

(2)知識點內(nèi)容的類型有：事實、概念、技能、原理、問題求解等5種類型；

(3)知識點的難度有：容易、一般、難、很難；

(4)知識點的重要程度有：選學(xué)、一般、重要；

(5)知識點的教學(xué)目標(biāo)有：識記、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評價。3.2 教學(xué)策略的設(shè)計

教學(xué)策略(instructional strategy)是對完成特定教學(xué)目標(biāo)而采取的教學(xué)活動程序、方法、形式和媒體等因素的總體考慮。在ITS系統(tǒng)中，教學(xué)策略起著核心作用。在課件設(shè)計時，則要把這些總體考慮體現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)任務(wù)的安排和教學(xué)交互活動的設(shè)計中。

教學(xué)元素是實現(xiàn)教學(xué)過程的基本元素。常見的教學(xué)元素有:呈現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)、呈現(xiàn)正例、呈現(xiàn)反例、呈現(xiàn)知識點、呈現(xiàn)輔助說明、呈現(xiàn)例題、呈現(xiàn)習(xí)題、呈現(xiàn)評價、呈現(xiàn)提示、測試和提問等等。

教學(xué)元素分為兩類，一類是陳述性的，一類是操作性的。陳述性教學(xué)元素用于陳述教學(xué)材料以及評價信息等，學(xué)習(xí)者不能對其進(jìn)行操作，只能讀不能寫。而操作性元素要求學(xué)生主動參與，同時根據(jù)學(xué)生的操作結(jié)果決定下一教學(xué)元素。

教學(xué)元素的結(jié)構(gòu)可以描述如下:

Struct TeachElem en t {

Int teID;

Char teName [2 0];

Char tePath [2 0];

}

教學(xué)策略模板提供了一系列標(biāo)準(zhǔn)化的教學(xué)序列框架，用于對某一類知識點進(jìn)行教學(xué)。它是由教學(xué)元素以一定的方式組織起來形成教學(xué)策略模塊。

一般的知識點本文系統(tǒng)采用如圖3所示模板:

圖3一般知識點模板

對于重要的知識點，本文系統(tǒng)采用如圖4所示模板:

圖4 重要知識點模板

所有的教學(xué)策略模板構(gòu)成教學(xué)策略模板庫，教學(xué)策略模板的具體教學(xué)內(nèi)容和控制流程都存放在該庫中。對于系統(tǒng)中每一個知識點，它都根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和目標(biāo)，組合成不同的教學(xué)行為。3.3 個性化教學(xué)的實現(xiàn)

基于Web智能教學(xué)系統(tǒng)可以比較好的實現(xiàn)個性化教學(xué)。在教與學(xué)的過程中，它根據(jù)不同的學(xué)生模型和學(xué)習(xí)請求，經(jīng)過推理，智能的選擇最佳教學(xué)策略和教學(xué)素材來進(jìn)行個性化教學(xué)。結(jié)合系統(tǒng)的教學(xué)需求和教學(xué)環(huán)境，本文系統(tǒng)采用如圖5所示的方案來實現(xiàn)個性化教學(xué)。

圖5個性化學(xué)習(xí)的實現(xiàn)

在教學(xué)過程中，個性分析模塊依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力值選擇適合該生的教學(xué)策略和教學(xué)素材。教學(xué)策略的選擇在此過程中是最為關(guān)鍵的。如圖6:

圖6教學(xué)策略的具體實現(xiàn)過程 系統(tǒng)實現(xiàn)

由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用的需要，以及考慮系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性，系統(tǒng)采用Browser／Web／DataBase的三層體系結(jié)構(gòu)。

Web服務(wù)器接受請求，通過應(yīng)用程序服務(wù)器執(zhí)行一個Java服務(wù)器端小程序Servlet并返回其輸出，從而實現(xiàn)與客戶機(jī)進(jìn)行信息資源的交互。其中，客戶PC機(jī)為瀏覽器運行平臺；提供教學(xué)內(nèi)容的個性化展示的由HTML和JSP實現(xiàn)；Web服務(wù)器生成頁面由JSP和Servlet實現(xiàn)；處理學(xué)生模型提取、動態(tài)規(guī)劃，習(xí)題測試、學(xué)生模型的更新維護(hù)以及教學(xué)控制等則由Servlet及JavaBean實現(xiàn)；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器提供學(xué)生模型庫、教學(xué)內(nèi)容庫、教學(xué)策略庫、試題庫等。5 結(jié)論

基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)的研究可以說仍然處于研究階段，其主要的研究方法就是將遠(yuǎn)程教學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)的智能教學(xué)系統(tǒng)相結(jié)合，運用人工智能技術(shù)來更加有效地實現(xiàn)教學(xué)的個性化和智能化。基金項目：石河子大學(xué)自然科學(xué)研究項目基金（ZRKX2006-Y15）作者簡介：

高攀（1981—）新疆石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

郭理（1968—）新疆石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 通訊作者 鄭鴻英（1981—）新疆石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

第二篇：淺析個性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

淺析個性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

發(fā)布時間:2012-04-01 來源:應(yīng)屆畢業(yè)生求職網(wǎng)

論文關(guān)鍵詞:SSH;AJAX;B/S模式;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

論文摘要:Internet技術(shù)的迅速發(fā)展以及學(xué)校信息化程度的不斷提高,使得網(wǎng)絡(luò)教育資源日益豐富;基于Internet的教學(xué)方式已經(jīng)深入人心,推動了我國教育改革的進(jìn)程,改變了人們的學(xué)習(xí)觀念。個性化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主個性學(xué)習(xí),并采用AJAX、Struts、Spring、Hibernate等框架技術(shù),使得項目開發(fā)過程簡捷、結(jié)構(gòu)清晰,并且系統(tǒng)具備很好的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性,提高了軟件系統(tǒng)項目的可重用性。

一、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的現(xiàn)狀

隨著Internet技術(shù)的日益普及, 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已成為現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的熱點。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下, 可以最大限度地發(fā)揮學(xué)習(xí)者的主動性、積極性, 實現(xiàn)傳統(tǒng)教育無法做到的“個性化教育”。但在目前的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中, 以教師為主體的教學(xué)模式實質(zhì)上并沒有改變。對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的理解也只是停留在教學(xué)手段和教學(xué)形式的改變上,同時系統(tǒng)開發(fā)一般采用Web技術(shù),不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展與內(nèi)容更新帶來的變化。為此我們采用ASSH框架技術(shù)研究并設(shè)計擴(kuò)展性良好的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng),讓學(xué)生根據(jù)自我水平進(jìn)行個性化的學(xué)習(xí),調(diào)用各種學(xué)習(xí)資源,自我設(shè)計學(xué)習(xí)進(jìn)度直至達(dá)到學(xué)習(xí)目的。

二、系統(tǒng)框架技術(shù)

在程序開發(fā)時,我們選擇已有的優(yōu)秀架構(gòu)可以集中精力處理業(yè)務(wù)邏輯。在開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)時,我們選擇了當(dāng)前流行的J2EE Web 應(yīng)用框架。它整合了AJAX、Struts、Spring、Hibernate4四個架構(gòu)(簡稱ASSH 框架)。

AJAX全稱為“Asynchronous JavaScript and XML”,在瀏覽器與 Web 服務(wù)器之間使用異步數(shù)據(jù)傳輸,這樣就可使網(wǎng)頁從服務(wù)器請求少量的信息,而不是整個頁面。AJAX 可使因特網(wǎng)應(yīng)用程序更小、更快、更友好。[1]

Struts中模型是一個Action類,開發(fā)者通過其實現(xiàn)商業(yè)邏輯。視圖是由與Servlet配合工作的一整套JSP定制標(biāo)簽構(gòu)成,利用它們可以快速建立應(yīng)用系統(tǒng)的界面。控制器ActionServlet是模型與視圖的聯(lián)系紐帶。[2]

Spring提供了輕量級管理業(yè)務(wù)組件的IoC容器。Spring通過依賴注入機(jī)制,可以在運行期間為組件配置所需要的資源,而無需在編寫組件代碼時指定,從而在相當(dāng)程度上降低了組件之間的耦合,實現(xiàn)組件的即插即用。[3]

Hibernate實現(xiàn)對關(guān)系數(shù)據(jù)庫的對象化。Hibernate不僅能夠管理JavaBean(或者稱之為POJO)到RDBMS 表的映射,還能夠供應(yīng)用查詢和獲取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。Hibernate事實上是標(biāo)準(zhǔn)的O/R 映射技術(shù)。[4]

三、系統(tǒng)分析與設(shè)計

系統(tǒng)基本形式為一個交互式動態(tài)網(wǎng)站。用戶必須登錄后才能訪問系統(tǒng),并且不同身份登錄后,所擁有的權(quán)限是不同的。用戶身份有:教師、管理員和已注冊過的學(xué)生等。每個身份可以注冊多個用戶,用戶可以操作自己權(quán)限內(nèi)的模塊。整個系統(tǒng)劃分為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊、智能推薦模塊、網(wǎng)上交流模塊、答疑模塊、網(wǎng)絡(luò)測評模塊、后臺管理模塊等。

1.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊

該模塊主要有“課程選擇”、“課件閱覽”、“視頻點播”等部分, 提供相關(guān)課程的在線教學(xué)內(nèi)容, 如HTML 網(wǎng)頁、PPT電子教案、DOC 教學(xué)文檔、RM、ASF教學(xué)錄像等,這部分是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的主要部分,學(xué)生可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí)。

2.智能推薦模塊

學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇上,系統(tǒng)根據(jù)學(xué)習(xí)歷史記錄和能力估計,選擇學(xué)生沒有掌握或是沒有學(xué)習(xí)過的教學(xué)內(nèi)容,這些學(xué)習(xí)內(nèi)容是與當(dāng)前學(xué)生能力最接近的。在學(xué)習(xí)內(nèi)容的組織上,系統(tǒng)將根據(jù)對學(xué)生估測的能力和學(xué)生的認(rèn)知風(fēng)格,選擇最適合學(xué)習(xí)者的內(nèi)容呈現(xiàn)方式。

3.網(wǎng)上交流模塊

該模塊主要是通過“網(wǎng)絡(luò)論壇”來實現(xiàn),給老師和學(xué)生提供一個在線交流的平臺。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)論壇充分發(fā)揮自主權(quán)和發(fā)言權(quán),對課程的某些主題可以在網(wǎng)上展開討論,發(fā)表各自見解,探討學(xué)習(xí)心得、交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗等。對疑難問題將設(shè)立專門的網(wǎng)頁,分專題進(jìn)行深入、系統(tǒng)、理性的探討,為學(xué)生提供一個更為廣闊的學(xué)習(xí)的平臺。同時該模塊接受來自各方面對教學(xué)的反饋信息,如教學(xué)問卷、學(xué)習(xí)要求及期望等。

4.答疑模塊

該模塊分為自動答疑和人工答疑兩種方式。系統(tǒng)自動答疑是指當(dāng)學(xué)生遇到疑難問題時,通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程提交問題的描述,系統(tǒng)將根據(jù)學(xué)生提交的問題描述,對問題庫和領(lǐng)域知識庫進(jìn)行智能搜索,將對該問題的解答呈現(xiàn)給學(xué)生。當(dāng)沒有檢索到對該問題的解答時,自動將問題發(fā)送到學(xué)科教師的留言信箱中,當(dāng)教師對該問題進(jìn)行回答后,系統(tǒng)通過發(fā)送留言通知該學(xué)生。之后,系統(tǒng)將對該問題的解答歸納到領(lǐng)域知識庫中,以便其他學(xué)生遇到類似問題時,能給予自動應(yīng)答。人工答疑則是學(xué)生將問題直接針對某個老師發(fā)送,老師一旦上線給出解答后即反饋給學(xué)生。

5.網(wǎng)絡(luò)測評模塊

該模塊支持網(wǎng)上自測和正式考試兩種類型。學(xué)生可以登錄后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)自測,選擇課程及內(nèi)容進(jìn)行測試, 可以自己設(shè)定章節(jié)、題型和難度系數(shù)等因素, 然后由系統(tǒng)隨機(jī)生成測驗卷, 自測完成后, 自動閱卷并給出正確答案;教師以合法身份登錄后可以對試題庫中試題進(jìn)行添加、刪除、修改,同時通過人工或智能組卷方式, 生成試卷對學(xué)生進(jìn)行在線考試。系統(tǒng)可以自動生成并發(fā)布考試試卷, 并且能夠?qū)荚嚱Y(jié)果進(jìn)行批改、統(tǒng)計和分析。

6.后臺管理模塊

該模塊是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分,主要包括:人員管理、課程管理、試題管理、論壇管理、成績管理等。

四、系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)

1.頁面設(shè)計

主要采用JSP和部分Servlet定制的標(biāo)簽來表現(xiàn)。為了加強(qiáng)用戶體驗與交互能力,在網(wǎng)頁設(shè)計大量采用AJAX技術(shù)來實現(xiàn),如自動完成、在線提示等功能。

2.課程信息錄入流程實現(xiàn)

本系統(tǒng)采用ASSH框架進(jìn)行開發(fā)實現(xiàn),下面以課程信息錄入為例闡述系統(tǒng)的實現(xiàn)。在響應(yīng)新增課程數(shù)據(jù)頁面請求時,通過導(dǎo)入課程管理模塊的配置文件struts-course-config.xml來完成業(yè)務(wù)流程的部署。當(dāng)點擊course_add.jsp上的保存按鈕時,將輸入數(shù)據(jù)用set方法存入到courseForm中,然后根據(jù)struts-course-config.xml調(diào)用courseSave.do進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。在courseSave.do 中頁面數(shù)據(jù)將從courseForm中讀取。courseSave.do執(zhí)行

第三篇：中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)論文：中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)論文：中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

【中文摘要】隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的迅速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的普及,中小學(xué)教學(xué)制度有了重大的改革,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已成為我國現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展和課程改革的一項重要內(nèi)容。教學(xué)過程中,中小學(xué)生可能會存著不能及時到校、完成作業(yè)和參加自測的突發(fā)情況,給教師批改作業(yè)、統(tǒng)計自測增加了難度。一直以來,作為一種全新的教學(xué)方式,國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)教育的發(fā)展處于較好狀況,利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以突破傳統(tǒng)教學(xué)的時空限制,成為提高自主教育、學(xué)習(xí)的有效途徑,更能適應(yīng)信息社會,發(fā)展高素質(zhì)人才的必然選擇。在系統(tǒng)的開發(fā)過程中采用JAVA語言的分析與設(shè)計思想對需求進(jìn)行了分析,對各個功能進(jìn)行設(shè)計。技術(shù)上采用MVC模式,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)與視圖的分離,在技術(shù)上把系統(tǒng)打造成擴(kuò)展性、維護(hù)性強(qiáng)的系統(tǒng)。詳細(xì)介紹中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn),對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能以及特點進(jìn)行了詳細(xì)闡述。應(yīng)用證明中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢,既經(jīng)濟(jì)又方便,提高了中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的管理效率和水平。本論文主要通過中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展意義及發(fā)展趨勢進(jìn)行分析后對本文解決的主要問題進(jìn)行說明。論文通過對系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)描述針對具體業(yè)務(wù)進(jìn)行分析,最后對系統(tǒng)具體實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)及界面進(jìn)行展示。論文主要針對中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)業(yè)務(wù)進(jìn)行分析,圍繞教學(xué)業(yè)務(wù)開發(fā)的一套應(yīng)用軟件系統(tǒng)。場在線作業(yè)、在線自測、題庫管理、成績管理是中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)業(yè)務(wù)中的重要組成部分。通過對作業(yè)、自測數(shù)據(jù)的分析,可以更方便的對

學(xué)生因材施教。通過本論文對中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)業(yè)務(wù)的設(shè)計與實現(xiàn),完成了中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理的基本流程,方便了教師批改作業(yè),規(guī)范了中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理工作流程,提高了中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理質(zhì)量、學(xué)生學(xué)習(xí)效率和教師工作效率。

【英文摘要】With the rapid development of the Internet and the information technology, the popularity of network teaching, primary and secondary education system have been major reforms, online teaching has become an important part of China’s modern educational technology development and the curriculum reform.In the process of teaching, the emergency situation of pupils may not being in time to the school, complete assignments and participate in self-test increases the difficulty for teacher correcting homework, statistical self-test.All the time, as a kind of new teaching mode, with the development of domestic network education in good condition, using the network teaching can break through the traditional teaching of space and time limits, has become an effective way to improving self-directed education and learning, and it is an inevitable choice for adapting to the information society and cultivating high quality talent.In the process of system development, using JAVA language’s idea of analysis and design analyzes it’s requirements and have a design for each function.Technically，using MVC pattern to achieve the separation of data and view makes it scalability, maintenance strong systems.Describing detailed primary and secondary online teaching system design and implementation and the system structure, function and characteristics are described in detail.Application shows that primary and secondary online teaching system;give full play the advantages of online teaching primary and secondary schools using the network resources, both economical and convenient to improve the efficiency and level of network teaching management in primary and secondary.This paper mainly analyzes the development significance and the development trend of the primary and secondary online teaching and then describes the main problems of this solution.This paper uses the description of system overall business to analyze the specific business, and finally the key technology of system implementation and interface are displayed.This paper analyzes the primary and secondary online teaching business, developing a set of teaching application software systems around the teaching business.Online homework, online self-test, exam management, performance management is an important part of the primary and secondary online teaching business.Based on the analysis of the operation, self-test

data, it is convenient to teach students in accordance with their aptitude.Through this paper for primary and secondary school network design and implementation of the teaching business, completing the basic flow of the primary and secondary school network teaching management, facilitates teacher correcting students’ papers and standardizes the schools network teaching management process, improves the network teaching management quality and primary students learning efficiency and teachers’ work efficiency.【關(guān)鍵詞】中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué) JAVA B/S 【英文關(guān)鍵詞】School network teaching JAVA B/S 【目錄】中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)8-9ABSTRACT9-10

摘要

1.1 系

第1章 緒論11-15統(tǒng)發(fā)展背景11-121213-1415-3315-3121-2425-2729

1.2 系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

1.4 本文的主要工作第2章 需求分析1.3 解決的主要問題12-131.5 本文的組織結(jié)構(gòu)14-152.1 系統(tǒng)概述15

2.2 功能性需求

2.2.2 在線自測2.2.4 題庫管理2.2.6 課程公告2.3 非功能性需求2.2.1 在線作業(yè)18-212.2.3 留言板24-252.2.5 成績管理27-292.2.7 常見功能29-31

31-333333-3535-3637-3838-40計40-42第3章 總體設(shè)計33-403.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計33-363.2.2 系統(tǒng)部署架構(gòu)353.3 數(shù)據(jù)庫建模36-403.3.2 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計38第4章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計40-48

3.1 系統(tǒng)目標(biāo)和原則3.2.1 系統(tǒng)安全架構(gòu)3.2.3 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)3.3.1 邏輯模型設(shè)計3.3.3 數(shù)據(jù)字典設(shè)計

4.1 系統(tǒng)包結(jié)構(gòu)設(shè)第5章 系統(tǒng)的實

5.1.1 在線5.1.3 留5.1.5 成5.2 系4.2 核心類詳細(xì)設(shè)計42-48

5.1 業(yè)務(wù)系統(tǒng)實現(xiàn)

48-58現(xiàn)與測試48-60作業(yè)實現(xiàn)49-51言板實現(xiàn)52-54績管理實現(xiàn)56-57統(tǒng)測試58-6061-63致謝

5.1.2 在線自測實現(xiàn)51-525.1.4 題庫管理實現(xiàn)54-565.1.6 課程公告實現(xiàn)57-58第6章 總結(jié)與展望63-64

60-61

參考文獻(xiàn)

學(xué)位論文評閱及答辯情況表

第四篇：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計、實現(xiàn)及分析

高等教育網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計、實現(xiàn)及分析

【摘要】本文主要是研究如何在普通高校中引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。本文借用北京大學(xué)開發(fā)的基于網(wǎng)絡(luò)的輔助教學(xué)系統(tǒng)《北大網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂》等其它網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，來闡述在普通高校中引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計思想及實現(xiàn)方式，并針對使用中存在的問題進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的解決方法或建議。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)教育、高等教育、輔助教學(xué)、Internet

一、引言

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，使人類的信息資源實現(xiàn)了高度共享，并從根本上改變了人類進(jìn)行信息交流的方式，對高等教育的影響也必將是深刻的。從大的方面來說，它對高等教育的管理模式、教學(xué)模式、財政投入模式等都要帶來巨大的影響，從小的方面來說，它可以解決傳統(tǒng)課堂教學(xué)中存在的很多問題，過去一些不可能實現(xiàn)或很難實現(xiàn)的教學(xué)設(shè)計思想，現(xiàn)在就可以實現(xiàn)了。

目前網(wǎng)絡(luò)在教育中的最熱門的應(yīng)用莫過于遠(yuǎn)程教育了，但是，如何把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于高等教育的主體---傳統(tǒng)課堂教學(xué)也是一個非常重要的問題（李曉明 [1]），因為高等院校中的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)和遠(yuǎn)程教育還是有區(qū)別的。

本文就是主要依據(jù)北京大學(xué)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)《北大網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂》（以下簡稱網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂）（尚俊杰 2000 [2]），并參考其他人開發(fā)的一些有關(guān)軟件，來闡述在高等院校的傳統(tǒng)教學(xué)中引入網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)的設(shè)計思想、實現(xiàn)方式以及使用分析，希望在高校開展網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)時起到一定的參考意義。

二、為什么要采用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)

對于采用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)，也許有人會問，粉筆黑板不用的好好的嗎？能簡單為什么要麻煩呢？

1．它可以給教學(xué)工作帶來極大的方便

網(wǎng)絡(luò)給教學(xué)工作確實帶來了極大的方便，比如在教學(xué)中：教師可以將自己的講義及有關(guān)學(xué)習(xí)資源放在網(wǎng)上供學(xué)生課后復(fù)習(xí)，這樣學(xué)生隨時都可以上網(wǎng)瀏覽，也省去了復(fù)印的麻煩；學(xué)生可以通過email交作業(yè)，就省了收作業(yè)發(fā)作業(yè)的麻煩；師生可以隨時通過email交流，或通過網(wǎng)絡(luò)討論。事實上，目前很多老師已經(jīng)不同程度的利用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)，比如提供電子講義、收作業(yè)等等。給它們提供一個更好的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)就成為比較迫切的問題。

2．可以更好的實現(xiàn)許多教學(xué)設(shè)計策略

網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)在給教學(xué)工作帶來極大方便的同時，也使原來不太好實現(xiàn)或不可能實現(xiàn)的教學(xué)設(shè)計思想得以實現(xiàn)。比如，利用網(wǎng)絡(luò)開展基于資源的學(xué)習(xí)（Resource-based Learning）、基于問題的學(xué)習(xí)（Problem Solving）以及協(xié)作學(xué)習(xí)（Collaborative Learning）等等（Ron Owsto[3]）。通過有效的實現(xiàn)各種學(xué)習(xí)策略，就可以加強(qiáng)教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。

3．它是“以教師為中心”的教學(xué)模式和“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式的完美結(jié)合的體現(xiàn)

目前有兩種教學(xué)設(shè)計理念（余勝泉 2000 [4]）：一種是“以教師為中心”的的教學(xué)設(shè)計理念，另一種是“以學(xué)生為中心”的教學(xué)設(shè)計理念。這兩種教學(xué)模式各有優(yōu)缺點，但是又是相互互補(bǔ)、相輔相成的關(guān)系。考慮到目前高等院校還是以課堂教學(xué)為主，自然主要是以教師為中心的，如何才能協(xié)調(diào)使用這兩種教學(xué)模式呢？網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)正好是一個良好的工具。在課堂教學(xué)中，仍然采用以教師為中心的教學(xué)模式，在課后的網(wǎng)絡(luò)輔助學(xué)習(xí)中，卻采用以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，并且力爭通過輔助教學(xué)系統(tǒng)盡可能將這兩種教學(xué)模式互相融合。

二、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計

基于以上考慮，我們確立了網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計思想如下：

1．要實現(xiàn)基本的教學(xué)功能

網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)大體上應(yīng)該主要實現(xiàn)以下幾個功能：(Schweizer, Heid 1999[5])

?教學(xué)管理、比如教師在網(wǎng)上開課，學(xué)生選課管理等管理功能。

?學(xué)生學(xué)習(xí)、提供電子講義、其它資源、課后復(fù)習(xí)、教學(xué)安排等。

?師生交流、提供師生實時或非實時的交流，比如通過信箱、留言板、課程論壇、聊天室等。

?作業(yè)管理、教師可以在線布置作業(yè)、批改作業(yè)，學(xué)生可以在線遞交作業(yè)。

?考試管理、因為現(xiàn)在高校仍是以筆試為主，所以主要提供一些課程的在線考試功能，以及考試分?jǐn)?shù)管理等。

?提供資源、通過FTP資源庫和網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航庫為學(xué)生提供大量的有用的學(xué)習(xí)資源。

2．要盡可能為實現(xiàn)各種教學(xué)策略提供條件

如果網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)僅僅實現(xiàn)公布講義、在線作業(yè)等功能，畢竟還是低層次的，如何利用該系統(tǒng)使教師方便的實現(xiàn)各種教學(xué)策略才是一個質(zhì)的提高。比如，利用資源系統(tǒng)為學(xué)生提供大量的有用的學(xué)習(xí)資源得以實現(xiàn)基于資源的學(xué)習(xí)。另外，通過課程論壇等模塊實現(xiàn)合作學(xué)習(xí)策略。設(shè)計系統(tǒng)時，就應(yīng)該盡量使各種教學(xué)策略盡可能融合到系統(tǒng)中，讓教師實現(xiàn)起來非常方便。

3．一定要以學(xué)生為中心

前面講過，網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)就是以學(xué)生為中心的教學(xué)模式的體現(xiàn)，所以，不論大的方面還是小的細(xì)節(jié)都應(yīng)該堅持以學(xué)生為中心，一切為了學(xué)生學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性。

4．一定要簡單實用

前面講過，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以給教學(xué)帶來極大的方便，這是它最重要的優(yōu)點。如果不幸把系統(tǒng)設(shè)計的使用非常復(fù)雜，那就適得其反了。事實上，確實有一些系統(tǒng)功能非常強(qiáng)大，但使用非常復(fù)雜，結(jié)果使一些教師望而卻步。

因此，在設(shè)計時，凡是可有可無的模塊堅決不要，對于較復(fù)雜的模塊，力爭使用界面簡單。在設(shè)計時期，我們還廣泛參考了目前比較流行的網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)，如WebCT、LearningSpace 等，并充分考慮了高等教育網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)的特點，并一邊設(shè)計、一邊試用、一邊修改，力爭將先進(jìn)的教育設(shè)計觀念融入到系統(tǒng)中（汪瓊 1999[6]）。

三、具體實現(xiàn)

具體來說，網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)主要由六個子系統(tǒng)組成，學(xué)習(xí)系統(tǒng)、交流系統(tǒng)、作業(yè)系統(tǒng)、測驗系統(tǒng)、資源系統(tǒng)、管理系統(tǒng)組成，每一個子系統(tǒng)又由不同的模塊組成。

1．學(xué)習(xí)系統(tǒng)

學(xué)習(xí)系統(tǒng)主要包括教學(xué)安排、電子講義、電子黑板子模塊。

“教學(xué)安排”是一個比較小的模塊，主要是有關(guān)上課、考試時間安排及教學(xué)計劃的安排，老師可以隨時根據(jù)情況調(diào)整，學(xué)生可以清楚的知道當(dāng)前課程的安排。

“電子講義”主要是給學(xué)生在網(wǎng)上提供比較詳細(xì)的講義，可以利用超媒體提供更多的信息資源，并可以方便更新，還節(jié)省學(xué)生記筆記的時間。

“電子黑板”子模塊是我們用來將教育技術(shù)運用到教室中去，方便教師課堂授課、學(xué)生課后復(fù)習(xí)的一個嘗試。利用該模塊，教師可以事先將課堂板書、課堂講義、以及其它各種課堂要用的素材事先在網(wǎng)上整理好，到教室后，教師連上網(wǎng)絡(luò)就可以講課，并提供了課堂備忘錄、點名等功能模塊。而學(xué)生在課后可以方便的瀏覽老師課堂講稿和整理課堂板書。盡管由于技術(shù)的原因，現(xiàn)在該模塊功能還不是很完善，但是已經(jīng)在實際教學(xué)中起到了很大的作用，并展示了良好的發(fā)展前景。

2．交流系統(tǒng)

交流系統(tǒng)分為“信息中心”、“綜合論壇”、“在線交流”三部分

網(wǎng)絡(luò)在教育中最大的兩個用處，一是豐富的資源，二是快捷方便的聯(lián)系。所以說，交流系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)中非常重要的部分，它是實現(xiàn)個別化學(xué)習(xí)和協(xié)作化學(xué)習(xí)的物理基礎(chǔ)，也是實現(xiàn)因材施教的保障。

“信息中心”類似于留言本，它可以使大家方便的聯(lián)系。我們希望這里成為一個高度智能化的服務(wù)中心，師生一登錄這里，就可以知道整個網(wǎng)站的信息變化與否。

“綜合論壇”也是我們仔細(xì)考察其它系統(tǒng)后將一般的BBS和FAQ組合而成的，BBS和FAQ在很多地方都起著很大的作用，但是在高等教育中，由于一門課人數(shù)較少等原因，很多系統(tǒng)的這兩個模塊使用率都很低。我們把這兩個模塊組合，以FAQ為主，BBS為輔，綜合發(fā)揮兩部分的作用，基本得到了學(xué)生的認(rèn)可。

“在線交流”就是提供一個師生交流的場所，類似于普通的聊天室，目前還是只支持文字聊天。我們正在嘗試開發(fā)一個綜合運用語音、圖象、文件等的高效交流中心。對于普通高校的校內(nèi)教育，它沒有遠(yuǎn)程教育那么迫切，不過如果發(fā)展的好，也有很好的應(yīng)用前景。

3．作業(yè)系統(tǒng)

作業(yè)評估系統(tǒng)主要分為“作業(yè)”和“分?jǐn)?shù)管理”等子模塊。可以實現(xiàn)教師在網(wǎng)上布置作業(yè)，學(xué)生在網(wǎng)上交作業(yè)的功能，教師可以方便的批閱及進(jìn)行分?jǐn)?shù)管理，學(xué)生可以查閱自己的分?jǐn)?shù)和評語。

4．測試系統(tǒng)

測試系統(tǒng)主要包括“在線測試”和“分?jǐn)?shù)管理”等子模塊。該模塊可以實現(xiàn)在規(guī)定時間內(nèi)進(jìn)行在線考試，學(xué)生也可以在此查詢分?jǐn)?shù)。由于高校還是以筆試為主，所以該模塊目前主要是對有關(guān)需要上機(jī)考試的科目的支持。比如計算機(jī)課。考慮到高等院校目前實際情況，一般對于一門課不可能有專門的巨大的題庫的支持，我們還是采用教師在網(wǎng)上留考試題目，學(xué)生在線作答的方式。

5．資源系統(tǒng)

資源系統(tǒng)主要包括“課程資源”、“FTP資源”、“網(wǎng)絡(luò)資源”等。

為了給學(xué)生提供有效的資源，網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂提供三種方式，一是課程資源，教師可以將有關(guān)資料、軟件等材料在線上傳到課程資源處；二是FTP資源，鑒于人力等原因，我們還利用FTP提供了大量的資源，如免費軟件、素材、源代碼等；三是網(wǎng)絡(luò)資源，鑒于網(wǎng)絡(luò)資源魚龍混雜，教師精心為學(xué)生提供一些好的網(wǎng)絡(luò)資源站點。當(dāng)然學(xué)生也可以推薦。

實踐證明，一個好的資源系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)成功的一半。

6．管理系統(tǒng)

管理系統(tǒng)分為“個人信息”、“課程管理”、“學(xué)生管理”、“系統(tǒng)管理”等模塊，主要實現(xiàn)一些教學(xué)管理方面的事務(wù)。

該系統(tǒng)在開發(fā)過程中，我們就利用《計算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用》課程和其它一些課程來進(jìn)行測試，事實證明該形式的教學(xué)極大的調(diào)動了學(xué)生的積極性，學(xué)生不僅用到了課堂的知識，而且自學(xué)了更多的知識，更鍛煉了利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的能力。

四、使用分析

一個學(xué)期的使用結(jié)果表明網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)確實極大的方便了師生，確實有助于許多學(xué)習(xí)策略的實現(xiàn)，提高了學(xué)生的積極性，加強(qiáng)了教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量。同時也鍛煉了學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的能力。

在實際使用中，我們還注意到它非常有助于師生的交流。在學(xué)習(xí)中，師生的交流是非常重要的，不僅僅是回答問題和反饋信息，更重要的是營造一種師生平等、友愛的關(guān)系，這對于增強(qiáng)學(xué)生的積極性也是非常重要的。而課堂中由于時間等原因，不可能使每一位學(xué)生和老師都能充分的交流，而通過網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生和老師的交流幾乎是全天候的，而且是非常快速和方便的。而且，通過網(wǎng)絡(luò)交流還有一個更重要的意義：就是有些內(nèi)向的學(xué)生平時“不敢”提問，生怕說

錯了別人笑話自己，而通過網(wǎng)絡(luò)，他們就敢于和教師討論，并且在教師的鼓勵之下，慢慢的也敢于在課堂上和教師討論了，一些學(xué)生由此找到了自信，成績提高很快。

當(dāng)然，實際使用中，我們也發(fā)現(xiàn)了一些網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)需要注意的問題和需要研究的方向：

1、轉(zhuǎn)變教育觀念，加強(qiáng)教師培訓(xùn)

采用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)對廣大教師不僅是一個機(jī)會，也是一個挑戰(zhàn)，它需要教師轉(zhuǎn)變教育觀念：在網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)中，教師不再是知識的灌輸者，而是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計者、研究者和開發(fā)者和資源提供者。在系統(tǒng)中不是作為主導(dǎo)者，而是作為引導(dǎo)者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的幫助者和促進(jìn)者（顧蘋 2000 [7]）。

而且，網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)只是將教師從一些具體的事務(wù)中解脫了出來，對教師在提供資源、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方面要求卻更高了。因此，引入網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)，教師不是輕松了，而是任務(wù)更重了，對此，各位教師和有關(guān)管理者要有清醒的認(rèn)識。

要想更好的實行網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)，就要加強(qiáng)對教師的培訓(xùn)，包括計算機(jī)技術(shù)培訓(xùn)和教育技術(shù)培訓(xùn)。使老師能夠主動的去采用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)，并掌握基本的、必需的技術(shù)。有條件的話，還應(yīng)該多舉行一些經(jīng)驗交流活動。

2、加強(qiáng)校際交流和資源共享

前面已經(jīng)講到，網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)目的之一就是實現(xiàn)基于資源的學(xué)習(xí)，而基于資源的學(xué)習(xí)首先就要求具有一定的信息量，而在高等教育中，一般一門課程學(xué)生人數(shù)不多，雖然教師可以主動在系統(tǒng)中添加資源，但畢竟個人的力量是有限的，因此，最好能使各高校同類課程的資源共享，不僅切實方便了師生，而且有利于不同的學(xué)術(shù)思想的交流。

3、交流系統(tǒng)需要加強(qiáng)研究

在網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)中，傳遞教案、師生交流、遞交作業(yè)是最實用的三塊。

實際使用中，我們發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象：本來希望學(xué)生有問題在“綜合論壇”里討論發(fā)言，這樣便于整理、檢索和別人學(xué)習(xí)，可是學(xué)生仍然傾向于使用Email和教師聯(lián)系，如《計算機(jī)基礎(chǔ)與應(yīng)用》一門課中（學(xué)生110名），學(xué)生利用Email和教師交流300多次，利用“個人信息中心”交流150多次，而利用“綜合論壇”的只有20多次，而“在線討論”幾乎沒有好好用過。(由于是校內(nèi)教學(xué)，師生面對面的交流次數(shù)無法詳細(xì)統(tǒng)計。)為此，我們專門研究了別的一些網(wǎng)絡(luò)教育系統(tǒng)的論壇一類的模塊，發(fā)現(xiàn)大部分利用率都比較低。

究其原因：

一、教師因素很重要，一學(xué)生就說：老師，我知道你一直在收Email，而“綜合論壇”你不經(jīng)常看，所以我要給你發(fā)Email；

二、還是上面說的，簡單實用的東西就有人用，學(xué)生問問題他不會去想這個問題以后怎么被他人用，他只要得到解答就行了，因此通過Email當(dāng)然就是最簡單的選擇。

要解決該問題，也只能從技術(shù)和教師兩方面著手：從技術(shù)上來說，想辦法將email系統(tǒng)、留言板系統(tǒng)和綜合論壇系統(tǒng)后臺打通，使有機(jī)融合，學(xué)生通過Email發(fā)的問題很容易轉(zhuǎn)換到綜合論壇系統(tǒng)中，借以實現(xiàn)對資源的再利用。從教師方面來說，要積極參與，引導(dǎo)學(xué)生，并爭取自己盡可能多的在論壇里提供資料，組織討論等等。

至于在線交流，考慮到高等教育網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)的實際情況，它的利用率不高不足為奇，不過，如果將最新的技術(shù)引入在線交流，實現(xiàn)聲音、文字、圖象的方便的交流還是很有前景的，比如，將ICQ技術(shù)引入。

4、如何進(jìn)一步推廣網(wǎng)絡(luò)輔助教育

在推廣使用中，我們也發(fā)現(xiàn)，很多教師已經(jīng)習(xí)慣了多年來黑板加粉筆的授課方式，一下子推給他一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)，確實不太容易接受。

在實際摸索中，我們發(fā)現(xiàn)將新技術(shù)新理論應(yīng)用到教學(xué)中必須分層次進(jìn)行：第一層次、盡量幫助老師使他們的教學(xué)工作方便，我們提供教師在網(wǎng)上發(fā)通知、在線批改作業(yè)等功能，確實解

決了教師認(rèn)為最重要的工作。第二層次、再逐漸將更復(fù)雜的功能推給教師，比如讓學(xué)生在網(wǎng)上分組協(xié)作學(xué)習(xí)等。實際證明，實行分層次要求，第一層次教師很容易接受，也很樂于使用。這也不難理解，讓我們看看PowerPoint，盡管它很簡單，然而它目前確是在教學(xué)中應(yīng)用最廣的技術(shù)。還有Email.，盡管目前的Email系統(tǒng)在信息管理、檢索等方面很不方便，但是，它確是應(yīng)用最廣的聯(lián)系手段。這兩個技術(shù)表明，“簡單、實用”仍然是教師選擇技術(shù)的最重要的條件，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)時，第一要考慮的仍然是這四個字。

另外，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)主要用在課后指導(dǎo)上，在教室中主要以黑板粉筆和放錄象、演示PowerPoint講稿為主，如何更好的把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入到教室中呢？我們開發(fā)了“電子黑板”子系統(tǒng)來進(jìn)行探索。教師在課前將自己的講稿及所需的各種文件先放到網(wǎng)上，并可以將板書（現(xiàn)在只支持文本）預(yù)先寫好在系統(tǒng)中，在課堂上教師可以演示講稿，也可以演示板書，板書還可以再修改，再保存。學(xué)生課后可以打開復(fù)習(xí)。當(dāng)然還加入了些點名、課堂備忘等輔助功能。盡管由于技術(shù)原因，做的很簡單，但在實用中已經(jīng)顯示了良好的應(yīng)用前景。

要想更好的推廣，就需要最新的計算機(jī)技術(shù)的推動，比如手寫技術(shù)、OCR技術(shù)、語音識別技術(shù)等等。如果，教師在課堂上可以隨心所欲的從網(wǎng)上打開自己準(zhǔn)備好的文件講課，并可以用手寫筆輕松的在屏幕上書寫、修改，還可以方便的保存，相信對很多教師都會具有吸引力的。

五、總結(jié)

隨著高等教育的深化改革，隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，隨著教學(xué)設(shè)計理論的深入研究，網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)的研究是沒有止境的。

高等教育的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)只要堅持三條：更多的資源、更方便的交流手段、更方便的教學(xué)管理，緊扣高等教育和輔助教學(xué)兩個特點，就一定能發(fā)揮巨大的作用，并反過來促進(jìn)高等教育的深化改革。

參考文獻(xiàn)

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*Graduate School of Education, Peking University

http:///

**The Chinese University of Hong Kong, Hong Kong

fllee@cuhk.edu.hk

Abstract

This paper investigates how the network can be used to assisted instruction in higher institutes.We first describe the design strategy and the methods of implementation by taking the system

developed by Peking University and other similar systems as examples.Then followed by a discussion on how to solve the problems encountered.Keywords

Network Education, High Education, CAI, Internet

第五篇：基于網(wǎng)絡(luò)的教務(wù)教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

基于網(wǎng)絡(luò)的教務(wù)教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 黑龍江科技學(xué)院

摘要：基于網(wǎng)絡(luò)的教務(wù)教學(xué)管理是21世紀(jì)教務(wù)教學(xué)管理的發(fā)展方向，大多數(shù)高校已經(jīng)充分認(rèn)識到了這個形勢，都在努力去研究和開發(fā)，但實現(xiàn)效果大都不很理想，或?qū)嵸|(zhì)上仍然處于單機(jī)管理狀態(tài)，無法實現(xiàn)信息的高效共享，本文結(jié)合我院實際情況，采用B/S結(jié)構(gòu)的開發(fā)模式，針對網(wǎng)絡(luò)化教務(wù)教學(xué)管理信息系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計和實現(xiàn)，并提出了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教務(wù)教學(xué)管理系統(tǒng)時應(yīng)該注意的一些關(guān)鍵問題。

關(guān)鍵詞：教務(wù)教學(xué)管理系統(tǒng)瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)教務(wù)教學(xué) 電子計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的普及為學(xué)校的教務(wù)、教學(xué)管理及改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式提供了新的手段和思維模式，隨著高校教育體制的改革，特別是擴(kuò)大招生以后，給高校的教學(xué)管理工作提出了許多新的課題，教學(xué)管理信息化水平不高在我校表現(xiàn)的尤為明顯。為了改善目前的尷尬狀況，從繁瑣、復(fù)雜、混亂的教務(wù)教學(xué)工作中解脫出來，發(fā)揮高校的信息技術(shù)和硬件資源集中的優(yōu)勢，借助計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)高等學(xué)校教學(xué)管理信息化，促使教學(xué)管理的選課、排課、考評與工作量核算系統(tǒng)實現(xiàn)自動化、現(xiàn)代化，并使現(xiàn)有的教育資源特別是教師資源效用最大化，我們設(shè)計開發(fā)了基于網(wǎng)絡(luò)的教務(wù)教學(xué)管理系統(tǒng)。問題提出

由于學(xué)校規(guī)模的擴(kuò)大，學(xué)生和教師的人數(shù)快速增加，使我校原有的一套教務(wù)教學(xué)管理模式受到了極大的沖擊，具體表現(xiàn)如下：

學(xué)生選課無法適應(yīng)跨專業(yè)、跨年級的要求，這嚴(yán)重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也使教學(xué)資源不能按需最優(yōu)分配；

教育資源大量閑置，配置不合理，未能最大限度地發(fā)揮其效用；

在對教師教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控中，仍然采取原有的一套管理方法，既不能發(fā)揮學(xué)生的主體作用，也不能很好的對教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控；

在考試中未能發(fā)揮出計算機(jī)的效用，成績查詢也較為困難而且出錯率高；

在院、系兩級的教師工作量核算中，也存在著重復(fù)計算與手工計算效率低等問題。教務(wù)教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計功能設(shè)計

基于網(wǎng)絡(luò)的教務(wù)教學(xué)管理系統(tǒng)主要包括以下五個功能模塊（如圖1），這幾個模塊中學(xué)生選課管理、學(xué)生成績管理、共享教學(xué)資源管理這三個模塊在處理時對數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的要求較高，所以，在數(shù)據(jù)庫的設(shè)計上要在能夠保證信息全面的基礎(chǔ)上，盡量保證表格的精簡。圖1 管理功能模塊示意圖

基于網(wǎng)絡(luò)的教務(wù)教學(xué)管理系統(tǒng)的開發(fā)過程 體系結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)采用三層結(jié)構(gòu)模型，即前端客戶機(jī)為瀏覽器，表示層放在前端，應(yīng)用層放在應(yīng)用服務(wù)器上，數(shù)據(jù)層單獨用一個服務(wù)器。三層結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的客戶/服務(wù)器方式相比，充分利用現(xiàn)有瀏覽器軟件，減輕了網(wǎng)絡(luò)和客戶機(jī)的負(fù)載，維護(hù)相對簡單，且支持跨平臺。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

根據(jù)系統(tǒng)要求結(jié)合當(dāng)前實際，系統(tǒng)的開發(fā)選擇開發(fā)環(huán)境如表1示，表1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

Windows 2000 Server

Web服務(wù)器管理程序

IIS4.0

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

NT SQL Server 2000

Web服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫連接

ISAP(IDC)

Client端開發(fā)工具

HTML、Frontpage、VbScript、ASP

瀏覽器

IE 5.0 及以后版本

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換開發(fā)工具

Visual Basic 6.0

首先，Windows 2000 Server 是Microsoft公司推出的新一代網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，代表了Windows的新技術(shù)，是完全支持32位體系結(jié)構(gòu)的開放式的多任務(wù)操作系統(tǒng)，提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，完全符合網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選取原則，是PC級服務(wù)器代替小型機(jī)服務(wù)器的最佳操作系統(tǒng)。其次，Microsoft公司的SQL Server 2000作為面向中小型企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫服務(wù)系統(tǒng)，提供了與眾多高級數(shù)據(jù)庫管理器相同的運行性能。它基本符合管理信息系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫平臺的要求，而且能夠與Windows 2000 Server 很好地兼容。

再次，ASP是微軟公司推出的IIS3.0的一個組件，利用它可以產(chǎn)生和運行動態(tài)的、交互的、高性能的Web服務(wù)應(yīng)用程序。其工作原理如圖：

圖2 ASP的工作原理

從軟件的技術(shù)層面看：無須編譯；易于生成；獨立于瀏覽器；面向?qū)ο螅淮嫒?shù)據(jù)庫方便，可使用ADO組件；與任何ActiveX Script語言兼容；源程序碼不會外漏；安全性高。Web與數(shù)據(jù)庫技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用 實現(xiàn)動態(tài)網(wǎng)頁關(guān)鍵技術(shù)之一是Web與數(shù)據(jù)庫的接口技術(shù)。系統(tǒng)中用戶登錄、維護(hù)信息、共享教學(xué)資源管理、成績判定、成績分析、教職工工作量核算、教學(xué)考評信息管理等功能本質(zhì)上都是對數(shù)據(jù)庫的一系列SQL操作。

ASP中使用ADO(ActiveX Data Objects)組件訪問后臺數(shù)據(jù)庫。ADO工作在服務(wù)器端，它是一組優(yōu)化的訪問數(shù)據(jù)庫專用對象集，為ASP提供了完整的站點數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)方案。通過ADO組件，用戶可以在瀏覽器畫面中輸入、更新和刪除站點數(shù)據(jù)庫信息。在瀏覽器/服務(wù)器（B/S）的三層結(jié)構(gòu)下實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問應(yīng)滿足以下兩個基本要求。(1)信息安全。

防止非法用戶的訪問和防止授權(quán)用戶對數(shù)據(jù)非法的操作。數(shù)據(jù)庫的安全性通過用戶名和口令字來實現(xiàn)，若在客戶端直接輸入數(shù)據(jù)庫名、用戶名/口令，就將數(shù)據(jù)庫的安全性暴露在大眾面前。非法用戶一旦得到了數(shù)據(jù)庫名，用戶名/口令便可進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，任意修改數(shù)據(jù)記錄，這樣將會導(dǎo)致例如考試成績、考評信息等敏感信息受到威脅。解決的方法是用Web切斷客戶端和數(shù)據(jù)庫的直接聯(lián)系。Web用戶名記錄在服務(wù)器端變量中，可以通過檢查此變量使用戶只能訪問與身份相對應(yīng)的頁面。服務(wù)器端通過ADO組件訪問數(shù)據(jù)庫。不同的DB用戶，對數(shù)據(jù)庫有不同的操作權(quán)限。Web用戶名和DB用戶名存在對應(yīng)關(guān)系，通過ASP腳本完成兩者之間的轉(zhuǎn)換。采用這種方法，數(shù)據(jù)庫名、數(shù)據(jù)庫用戶名/口令被嚴(yán)格限制在Web和數(shù)據(jù)庫之間，根據(jù)不同Web用戶的權(quán)限控制用戶對數(shù)據(jù)庫的操作，客戶端必須了解Web用戶名/口令，才可完成對數(shù)據(jù)庫的相應(yīng)操作。(2)保證信息的完整、可靠、一致性。在數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)之間相互是有關(guān)聯(lián)的，必須保證一個事務(wù)在一定時間內(nèi)對所有相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行全部修改，要么不成功，要么一次完成，即保證信息的完整性。在網(wǎng)絡(luò)傳輸和通信的過程中隨時可能中斷，另外，由于所有的瀏覽器都支持BACK和FORWARD操作，用戶在任何時刻可任意回到某一步驟，這都將造成數(shù)據(jù)的不一致性。解決問題的方法是：將一個事務(wù)的完整處理過程安排在一個HTM頁面上，要么一次性提交數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)處理，要么不提交，另外，Web服務(wù)器具有超時判斷的能力，在會話結(jié)束時檢查事務(wù)的操作是否全部收到，若未全部收到應(yīng)主動退回所有事務(wù)，防止數(shù)據(jù)不一致。系統(tǒng)特點分析

1)先進(jìn)的管理思想，本系統(tǒng)將學(xué)生入學(xué)到畢業(yè)的所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，納入到本系統(tǒng)當(dāng)中，改變了以往教務(wù)模塊分散，不全面的弊端。教務(wù)數(shù)據(jù)集中管理，最大程度地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享，從而避免管理漏洞的產(chǎn)生，同時為學(xué)校管理層的決策支持提供詳盡的數(shù)據(jù)。它為促進(jìn)學(xué)校教務(wù)管理的科學(xué)化、信息化，保障學(xué)分制的順利實行提供了強(qiáng)有力的支持。

2)先進(jìn)的技術(shù)，模塊化的軟件結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)運行于Internet上，采用C/S結(jié)構(gòu)與B/S結(jié)構(gòu)相結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)既滿足教務(wù)管理用戶集中、大量處理數(shù)據(jù)的要求，又滿足學(xué)生最大范圍地使用該系統(tǒng)。各子系統(tǒng)即可獨立運行，也可聯(lián)合運行，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

3)系統(tǒng)操作的友好性，本教務(wù)系統(tǒng)是標(biāo)準(zhǔn)的Windows程序，全部采用了以圖形化的界面來顯示和修改數(shù)據(jù)。其中的每個模塊都采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)記錄定位操作和數(shù)據(jù)編輯操作。學(xué)會了對一個模塊的數(shù)據(jù)操作后即可操作系統(tǒng)所有的模塊，讓教務(wù)管理人員真正將精力花在教務(wù)管理上，而不是簡單和繁重的信息處理上。

4)強(qiáng)大的權(quán)限管理功能，提供全面的安全策略，教務(wù)管理流程復(fù)雜，因而在本系統(tǒng)可為每個進(jìn)入本系統(tǒng)的用戶設(shè)置不同的權(quán)限。權(quán)限控制可細(xì)到記錄、字段級，例如可控制用戶是否可看某些數(shù)據(jù)顯示窗口中的字段列，以及不同系的教務(wù)人員只能修改本系的數(shù)據(jù)。權(quán)限最大可設(shè)到模塊，即是否可對某一模塊有操作權(quán)限。通過集中的用戶權(quán)限管理可使不同的教務(wù)能以最安全的模式協(xié)調(diào)工作。配合多種數(shù)據(jù)備份策略，保障教務(wù)數(shù)據(jù)的安全性。

5)跨越時間、空間限制，學(xué)生選課采用WEB平臺和數(shù)據(jù)庫結(jié)合的技術(shù)，實現(xiàn)了網(wǎng)上選課。學(xué)生可以在任意時間通過網(wǎng)上進(jìn)行選課，不受時間、地點的限制。結(jié)論

根據(jù)我院教務(wù)教學(xué)管理的種種不足進(jìn)行了此次系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)，從現(xiàn)有軟硬件資源條件出發(fā)，吸收了其他院校的一些經(jīng)驗的基礎(chǔ)上有所突破，實現(xiàn)了系統(tǒng)的安全、適用、簡單、快捷，切實根據(jù)實際要求，吸收和采用了如B/S與C/S混合結(jié)構(gòu)技術(shù)、ASP數(shù)據(jù)上傳組件等先進(jìn)技術(shù)，系統(tǒng)已經(jīng)基本解決了現(xiàn)有的問題，能夠方便地協(xié)調(diào)好教師、學(xué)生、教室三者的關(guān)系，使資源達(dá)到最大化的利用。系統(tǒng)已初步順利運行，將在以后的實踐中不斷摸索、完善，強(qiáng)化其功能，優(yōu)化其性能。參考文獻(xiàn)：

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Hei Long jiang Institute of Science and Technology

Miaohui

Gao taiguang

Sun yongbo Abstract :The educational administration and teaching management which based on network is the direction of the teaching management development in the 21st century , Most colleges have known this situation ,and they all did a lot of R&D work, But the effect is not ideally or in fact the management is still stand-alone ,and the information can not be shared with high efficiency.This article designed and carried out the MIS of teaching management based on network with the development mode of B/S structure.And the article also put forward some key questions about the realization of educational administration an teaching management system Keywords: Educational administration and teaching management system

Browser/Server structure

Educational administration and teaching