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基于ASP.NET的网络教学系统设计与实现
 
 

摘要:从网络教学需要出发,通过对网络教学系统功能分析及整体结构的构建,分析了基于ASP.NET的网络教学系统的设计与实现,给出了程序设计的整体思想,并着重分析了教师功能模块的设计。本系统满足了课程的网络教学和学生自学的需要,并实现本门课程的网络化教学,丰富了教学手段,提高了教学效果。

关键词:网络教学;ASP.NETB/S模式;

Design and Implementation of Network Teaching System

Based on ASP.NET

YU Jin-lu HE Li-ming HU Ya-ji

(The Engineering Institute; Air Force Engineering University; Xi′an; Shaanxi 710038; China)

Abstract: In order to meet the network teaching demand, this paper analyzed the design and implementation of the network teaching system based on ASP.NET via analyzing the function and the structure of the whole system. Also the whole conception of the programme design was presented in this paper, and the design of the teacher function module was analyzed emphatically. This system has satisfied the need of the network teaching and students’ self-studying, and realized the network teaching in the course. Consequently the system has enriched the teaching measure and improved the teaching effect.

Keywords: Network Teaching; ASP.NET; B/S pattern;

  1 引言

随着计算机技术的发展,网络教学已经成为一种重要的教学方式,也是每门课程课堂教学方式的补充。如何高效地开发一个高质量的网络CAI成为当今实施网络教学的一个重要课题[1]为进一步提高学生的学习效果、提高课程的教学质量和改善教学机制,实现各门课程的资源共享,本文设计并开发了基于Windows DNA的瘦客户机/中间件/服务器(B/S模式)的三层应用体系结构的网络教学系统,并采用ASP.NET+SQL SERVER方案实现。教学系统具有教学目标清晰,教学内容丰富,媒体呈现手段多样,资源重用性好等特点。教师可以通过该系统发布教材、发布素材、布置/批阅作业、组织考试、发布公告和答疑,还可以使用评价分析系统根据已有的数据库内的浏览记录、测试结果或作业情况等进行统计分析,掌握所有学生的学习情况,为制定出最佳的教学方案提供参考。学生也可以通过该系统完成自学、作业、在线考试、在线提问、在线交流、查询作业及考试成绩等功能。

  2 教学系统的整体架构

系统采用模块化程序设计的思想,有利于分工合作和程序的调试以及维护。网络教学系统由三个功能模块组成——管理员模块、学生模块和教师模块。管理员模块是系统的最底层,是管理员对整个教学系统的教师管理、资源上传等进行设置的平台,此模块功能在此不详述。下面详细介绍学生模块和教师模块的功能实现。

  2.1 学生模块设计

  学生模块设计功能完善,学生在此可以简单快速的获取他想要得到的信息,学生模块结构如图1所示。学生模块是整个教学系统的窗户,是学生获取知识的平台,所以此处的界面设计应美观大方、导航清晰。学生进入课程后,可以浏览课程的基本信息,如教学大纲、教学计划、重点难点等。学生可以有选择的或者根据自己的知识结构学习各个章节的电子教材、电子教案和视频教材,可以提出相关问题,待教师解答。学生可以参加教师组织的考试或者对内容有选择的进行自我检测、做作业。

  2.2 教师模块设计

  教师模块是教师对本门课程进行信息配置、上传教学资源、答疑解惑、组织考试等的平台。系统的整体框架如图2所示,由资源管理系统、教学组织系统、课程信息配置、评价分析系统等主要系统组成。

  2.2.1 资源管理系统

资源管理系统是教师管理本门课程教材和素材的平台,教师通过资源管理系统可以对资源进行上传、修改和删除等操作,可以添加、修改和删除课程的试题,包括教材管理和素材管理,学生通过教师发布的教学资源来学习本门课程的内容。教材包括电子教材、视频教材、相关教材和电子教案组成。其中电子教材源于教材,但高于教材,是本门课程的教材WEB版;视频教材是教员讲课录像与电子教案的同步再现;相关教材是与课程内容有关的基础性的或科普类型的信息资源;电子教案是教师上课时使用的教学幻灯片和多媒体课件。素材由文本、图片、视频、声音、二维动画、三维动画和三维实物模型等,其中三维实物模型采用VRML虚拟现实语言实现。通过资源管理系统,教师还可以添加、修改和删除课程的试题,试题统一存放在数据库中的一个表中,以提供给测试组卷或者课后作业使用。每道试题都对应于课程的一个章节,对于某些一道题对应多节内容的综合题,只需要对试题进行简单的参数设置即可实现一题对多节,避免了同一试题的重复上传,在随机组卷的过程中也不会出现重复的试题。

  2.2.2 教学组织系统

  教学组织系统是教师进行实施教学的功能模块,通过本系统教师可以进行在线教学、解答问题、组织考试、批阅试卷、布置/批阅作业和发布公告等操作。在线教学是教师与学生通过视频进行互动教学的平台。测试系统的主要功能包括生成试卷、组织考试和批阅试卷。测试系统功能结构如图3所示。在条件允许的情况下,教师可以根据课程的需要统一组织学生进行上机考试。组织考试之前,教师需要先编辑试卷或提取已保存的试卷,试卷可以根据所需题目类型、数量和难易程度等要求自动生成,也可以由教师手动生成。

  2.2.3 课程信息配置系统

教师通过课程信息配置系统来完善课程的信息配置,如课程简介、教学大纲、教学计划、重点难点、参考文献和教员简介等。课程配置信息全部写入数据库中,而且专门编写了修改界面,便于教师上课进行修改。

  2.2.4 评价分析系统

评价分析系统可以根据已有的数据库内的浏览记录、提问记录、测试结果或作业情况等进行统计分析并以图形图表的形式输出统计结果。评价分析系统包括测试分析、作业分析、提问分析和学习情况分析四部分。测试分析能够对于所有学生测试结果进行统计分析,并在一张图表上输出结果,如每道题的正误率,使教师可以方便地对结果进行分析。提问分析是根据答疑系统内的问题所属知识点进行对比统计,如对于某个知识点的提问问题数目比较多,说明这个知识点内的有些问题学生掌握得还不是很全面,系统会将统计的结果反馈给教师,供教师对学习效果进行分析,以制定出最佳的教学方法。学习情况分析是记录学生自注册以来,所访问过的各种教材的具体时间以及在线时长,为教师评价学生提供参考。

  3 系统的实现

  基于以上结构模型,本文采用ASP.NETSQL Server 2OO0开发了《飞机推进系统原理》网络教学系统,教学系统主截面如图4所示。系统建立在.NET Framework之上,使用ASPNET作为开发编程语言;使用Microsoft SQL Server 2000管理数据库,使用Microsoft公司的IIS(Internet Information Service)作为Web服务平台,系统逻辑结构如图4所示。数据库包含表58个,如课程信息配置表、教材类表、素材类表、用户类表、论坛表、答疑表、习题表、试卷表、作业表、学习情况统计表等。系统技术起点高,可移植性强,可扩展性好,运行效率高、稳定,安全性高。

  4 结束语

该网络教学系统实现了当前通用的网络教学系统的绝大部分功能,很好的解决了网络教学过程中出现的一些难题,如在线考试、布置/批阅作业、公式输入以及Active X控件编程等。该平台可以作为网络教学的通用平台,任何一门课程都可以在本系统上实现网络教学。系统在开发完成投入使用以来,受到了学生以及同行的一致好评,同时也为以后开发类似的系统提供了思路和解决方案。

本文作者创新点:使用ASP.NETSQL Server 2OO0技术开发了《飞机推进系统原理》网络教学系统平台,具有通用性、可移植性强等特点,克服了当前一般网络教学系统功能单一、可移植性差、对环境要求高的缺点。评价分析系统弥补了当前网络教学系统的功能缺陷,提升了网络教学系统的整体性能。

参考文献:

[1]毕忠勤、陈光喜、徐安农.用.NET技术开发网络教学系统[J].计算机与现代化.2005年第7

[2]龚伟、曾晓红.基于ASP.NET的企事业通用网络OA系统的设计和实现[J].微计算机信息,2006年第22卷第8-3

[3]范富才、姚涵珍.基于Web的机械制图教学系统的研究与实现[J].计算机工程,20068月第32卷第15

[4]姜合、栾秀梅、董祥军.基于Web的网络教学系统的设计与实现[J].微机算计应用,20047月第25卷第4

[5]廖信彦.ASP.NET交互式Web数据库程序设计[M].北京:中国铁道出版社,2004

 

 
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