基于ASP.NET技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)設(shè)計與研究

摘 要：為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程學習過程的互動，使學習環(huán)境更加寬松、方便，在WINDOWS操作系統(tǒng)平臺上設(shè)計實現(xiàn)了“信息技術(shù)安全”網(wǎng)絡(luò)課程學習系統(tǒng)。學生通過瀏覽器窗口，學習整個網(wǎng)絡(luò)的課程，通過學生賬戶，完成在線作業(yè)，并參與討論。教師通過瀏覽器可以管理和維護用戶賬號，發(fā)布和管理在線作業(yè)，并評定用戶提交的在線作業(yè)。該系統(tǒng)可為學生提供豐富的自學環(huán)境與資源，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)學習的基本功能，為教師的課堂教學提供有效的幫助。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)課程；ASP.NET；SQL Server

中圖分類號：TP311.52

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，利用網(wǎng)絡(luò)進行遠程教育，已經(jīng)成為教育發(fā)展的一個新趨勢。利用網(wǎng)絡(luò)教學對傳統(tǒng)課堂教學提出巨大的挑戰(zhàn)，網(wǎng)絡(luò)教學突破了對傳統(tǒng)教學的空間和時間局限，更充分地利用網(wǎng)絡(luò)資源。它以學生為中心，學生可以共享網(wǎng)絡(luò)上豐富的學習資料，根據(jù)自己的具體情況制定學習計劃，最大限度的實現(xiàn)自主學習，激發(fā)學習的興趣，提高學習的效率。一個完善的教學網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學的關(guān)鍵，針對當前網(wǎng)絡(luò)教學中的一些問題，現(xiàn)提出利用ASP.NET開發(fā)設(shè)計的《信息技術(shù)安全》網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)。本系統(tǒng)有豐富的教學資源，有較強的交互性，實用性好；界面操作簡便，具有很好的擴展性和移植性。

1 網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1 分布式數(shù)據(jù)庫體系。目前，網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，經(jīng)歷了從兩層到三層結(jié)構(gòu)的演變。當前大多數(shù)Web應(yīng)用系統(tǒng)大多采用多層結(jié)構(gòu)，最常見的是三層B/S體系結(jié)構(gòu)，它充分利用了C/S結(jié)構(gòu)的技術(shù)特點，使整個系統(tǒng)有更好的交互性。在三層結(jié)構(gòu)中，最底層的是數(shù)據(jù)層，數(shù)據(jù)庫負責教學系統(tǒng)中的各種用戶信息，教學資源等的管理、存儲；中間層是功能層，由Web服務(wù)器管理，實現(xiàn)用戶的注冊、登錄，及在線作業(yè)和考試等功能；最頂層是界面層，即用戶直接看到的瀏覽器網(wǎng)頁界面，用戶向服務(wù)器提出申請后，經(jīng)過驗證，數(shù)據(jù)庫將信息處理結(jié)果返回到客戶端。本系統(tǒng)采用三層應(yīng)用系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

三層體系結(jié)構(gòu)中，Web服務(wù)器通過數(shù)據(jù)庫ODBC接口，訪問數(shù)據(jù)庫。瀏覽器訪問數(shù)據(jù)庫上的信息主要有以下方式：公共網(wǎng)關(guān)接口（CGI）、服務(wù)器ASP方式、API方式及JDBC等。不同的數(shù)據(jù)訪問方式也有各自的優(yōu)缺點。由于系統(tǒng)的操作界面均采用網(wǎng)頁的形式，并且要對各種用戶的不同需求進行動態(tài)處理并及時返回處理結(jié)果，因此要采用動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)。

1.2 構(gòu)建服務(wù)器的方式。在整個系統(tǒng)的實現(xiàn)中，利用IIS與ASP.NET技術(shù)聯(lián)合構(gòu)造三層式數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)的中間層是Web服務(wù)器，它將客戶機/服務(wù)器與Web密切結(jié)合，完成前后端的鏈接與集成，并使得Web站點的開發(fā)更便捷，通過加快聯(lián)機過程和應(yīng)用軟件集中的開發(fā)與管理，可在前臺使用當前流行的瀏覽器和后臺對數(shù)據(jù)的讀取。

2 總體結(jié)構(gòu)框架的分析

基于ASP.NET的網(wǎng)絡(luò)教學體系采用三層B/S體系結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

第1層是用戶界面層（客戶端瀏覽器），它是各種用戶與整個系統(tǒng)的接口。系統(tǒng)將動態(tài)網(wǎng)頁代碼轉(zhuǎn)變成圖文并茂的交互式網(wǎng)頁，客戶可通過任何一款瀏覽器軟件，用戶輸個人信息，并通過瀏覽器向后臺提交訪問請求。第2層是業(yè)務(wù)邏輯層，它能實現(xiàn)業(yè)務(wù)的規(guī)則，啟用Web服務(wù)器。實際上客戶機的后臺就是一個小的Web服務(wù)器，它能啟動相應(yīng)的進程代碼，來對客戶機的任何請求進行相應(yīng)，利用ASP.NET技術(shù)動態(tài)生成一連串動態(tài)網(wǎng)頁代碼，并將處理結(jié)果嵌入其中，然后把結(jié)果返回給客戶端的瀏覽器界面。第3層是數(shù)據(jù)層，它是整個網(wǎng)絡(luò)教學體系的地基，包含了個人信息數(shù)據(jù)庫、教學資源管理數(shù)據(jù)庫、考試題庫數(shù)據(jù)庫、知識點分析數(shù)據(jù)庫四部分。

3 網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)功能設(shè)計分析

該系統(tǒng)主要實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)課程的講授、實踐教學的演練、課外輔導、在線小結(jié)測驗、BBS學習交流等功能，允許學生進行多種多樣的學習模式，充分調(diào)動學生的學習積極性，讓學生更好的完成自主學習，從而把傳統(tǒng)枯燥的學習過程演變的靈活多樣。此系統(tǒng)主要包含的功能模塊有以下幾個：（1）網(wǎng)絡(luò)課程的講授。網(wǎng)絡(luò)課程是整個系統(tǒng)的主要功能，老師和學生（課程愛好者）可通過該模塊實現(xiàn)在線的交流討論。老師可以針對教學大綱對課程進行刪減與添加，根據(jù)教學進度及學生的實際情況修改教學資源的內(nèi)容；學生（或課程愛好者）可根據(jù)自己的學習情況和個人需要在線播放或下載教學視頻、課件PPT及PDF參考書等內(nèi)容。學生通過此系統(tǒng)可以進行自主的預復習，更好的對課程學習進行鞏固與促進，更好的改進了老師和學生的溝通方式，進一步提高學生的學習效率；（2）實踐教學的演練。實踐教學分為實踐指導演及實踐操作的測試。實踐指導演示，針對課程各章節(jié)的重難點，設(shè)計出相應(yīng)的實驗指導內(nèi)容，可將課本中的某一章節(jié)中重點要掌握的知識點進行更詳細的介紹，甚至可以給出實際的案例演示，學生可按照案例演示一步步的進行操作，鞏固知識點。實踐操作測試，可以以在線測試的形式出現(xiàn)，在測試題中給出相關(guān)重難點的應(yīng)用題目；（3）在線小結(jié)測驗。系統(tǒng)提供了章節(jié)的小結(jié)試題。整個題庫包含了各章節(jié)的試題及答案詳解。題庫包含單選、多選、是非對錯、主觀題、填空，簡答題等七種題目類型。題庫中的除了有部分題目的參考答案，還設(shè)有相關(guān)知識點的延伸。該系統(tǒng)包含有三種隨機選題方式：試卷標準化選題，上機標準版選題和任意區(qū)間選題，并能嚴格控制重復題目在試卷中的出現(xiàn)；（4）BBS學習交流。該系統(tǒng)提供了本課程的教學大綱、教學計劃、學習重難點等多種教學資源，為教師的授課備課提供了豐富的素材庫及多樣的試題庫等資源。該系統(tǒng)還支持學生進行小組討論、自主研究學習、典型案例分析演練等多種學習模式。該系統(tǒng)還可以實現(xiàn)作業(yè)的在線提交與批改。在線交流包含為學生之間的交流、師生間交流以及老師之間的交流。學生之間的交流bbs能促進學生之間交流探討學習心得和學習成果，達到共同進步的目標；師生間的交流bbs可提供老師的答疑和學生的問題咨詢；老師之間的交流bbs可供各個老師進行教學討論，甚至進行網(wǎng)上集體備課，充分集思廣益，將更系統(tǒng)的知識傳授給學生。

4 結(jié)束語

本系統(tǒng)經(jīng)過代碼測試后，系統(tǒng)性能運行可靠，操作便捷，界面清晰，教學資源多樣，很適宜專修《信息技術(shù)安全》的學生學習，同樣也適用于對信息技術(shù)安全有興趣的愛好者進行學習討論。

網(wǎng)上教學系統(tǒng)是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的一種新型嘗試，在實際的教學應(yīng)用過程中，可能還存在著很多不足。例如缺少對學習過程的真實性監(jiān)控，沒有實現(xiàn)完全的智能化交互控制，在后續(xù)的設(shè)計修改中還要對交互性方面做更多的改進。

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作者單位：鄭州工業(yè)貿(mào)易學校，鄭州 450000