英特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究

蘇興龍

英特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究

蘇興龍

隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人類已全面進(jìn)入信息化時(shí)代，很多高校開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，隨之也暴露出許多問題。本文首先從系統(tǒng)管理員、教師、學(xué)生這三個(gè)方面對英特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)展開需求分析，然后從系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)功能模塊、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)研究了設(shè)計(jì)該平臺(tái)的方式，最后從網(wǎng)上答疑功能和在線測試功能的實(shí)現(xiàn)，證明該平臺(tái)可以應(yīng)用到教師網(wǎng)絡(luò)教學(xué)當(dāng)中。

在線課程 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái) 教學(xué)平臺(tái)

前言

我國校園信息化建設(shè)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展的環(huán)境下持續(xù)健全發(fā)展，很多學(xué)校都開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程，師生們越來越歡迎這種新型的教學(xué)方式。不過在應(yīng)用這些網(wǎng)絡(luò)課程時(shí)，也暴露出系統(tǒng)穩(wěn)定性不高、教學(xué)方式單調(diào)、運(yùn)轉(zhuǎn)效率不高、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)協(xié)調(diào)不合理等諸多問題，這些問題在較大程度上阻礙了系統(tǒng)的普及。因此，為了確保師生和教學(xué)管理者共享教學(xué)資源、教與學(xué)之間良性互動(dòng)和創(chuàng)造迅速傳播的教學(xué)條件，設(shè)計(jì)I n t erne t網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，并將其投入教學(xué)當(dāng)中顯得尤為重要。

系統(tǒng)的需求分析

筆者在深化調(diào)研之后得知，系統(tǒng)在符合易操作性、先進(jìn)性、安全性、穩(wěn)定性、客戶端配置要求不高、伸縮功能良好等設(shè)計(jì)需求之外，還應(yīng)當(dāng)與系統(tǒng)管理員、學(xué)生、老師這些用戶的業(yè)務(wù)訴求相適應(yīng)。

1.系統(tǒng)管理員需求

（1）管理員應(yīng)當(dāng)具有添加、刪除、調(diào)整各個(gè)學(xué)院、系別、班級(jí)、專業(yè)、課程名稱等各類信息的權(quán)限。

（2）對公告欄以及網(wǎng)絡(luò)資源中的各種信息進(jìn)行瀏覽和查看。

（3）不管是一般管理人員還是超級(jí)管理人員都有調(diào)整自己登錄密碼的權(quán)限，并且管理聊天室和論壇。

（4）能夠概覽學(xué)生的基本信息以及做好相關(guān)的基礎(chǔ)性維護(hù)工作，在設(shè)置好學(xué)生信息之后，學(xué)生才能以自己的賬戶和密碼登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。

（5）管理員能夠概覽、增添、刪掉教師信息，對每個(gè)班以及相應(yīng)教師的課程訊息進(jìn)行概覽，并作相應(yīng)的調(diào)整。這部分都是由管理員展開，沒有對教師開放這些權(quán)限。

2.教師需求

（1）教師能對行程安排、課程安排等個(gè)人日常工作時(shí)間表進(jìn)行概覽和編輯，有調(diào)出班級(jí)學(xué)生點(diǎn)名冊的權(quán)限。

（2）教師有對學(xué)生布置作業(yè)、審批學(xué)生上傳到平臺(tái)上的作業(yè)的權(quán)限。

（3）教師具有管理題庫的職能。

（4）應(yīng)滿足老師設(shè)置課程內(nèi)容的需求，可以瀏覽網(wǎng)絡(luò)資源訊息，把有用的資源上傳到數(shù)據(jù)庫中。

（5）教師在聊天室中注冊新用戶后，可以進(jìn)入聊天室隨時(shí)與學(xué)生溝通。

（6）滿足教師向論壇上發(fā)布信息的需求，可以在論壇中解答學(xué)生的提問，與學(xué)生探討問題。

3.學(xué)生需求

（1）學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上注冊用戶名之后，登錄到該平臺(tái)就能維護(hù)個(gè)人資料。

（2）可以對自身所在班級(jí)的課程安排進(jìn)行查看，選擇所學(xué)課程，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，不過每次只能選擇一門課。

（3）對教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行查看，上傳完成的作業(yè)。假若教師還未對自己上傳的作業(yè)進(jìn)行批改，則可編輯作業(yè)后再一次上傳。

（4）能夠在線與教師、同學(xué)進(jìn)行溝通，便于探討問題。

（5）能夠閱覽老師評(píng)論、自己提過的問題，查看其他同學(xué)提到的難題，并有回復(fù)的權(quán)限。

（6）能夠把試題庫中的題目提取出來進(jìn)行在線測試。不過考試時(shí)應(yīng)根據(jù)教師設(shè)置的考試時(shí)間來展開，其他時(shí)間只能模擬或者展開練習(xí)，并無法考試。

（7）能夠在課程學(xué)習(xí)這個(gè)環(huán)節(jié)，查看老師上傳的課件，便于學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)課程。

英特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1.系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)是運(yùn)用了Jsp技術(shù)將一個(gè)在B/S模式基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)出來，軟件框架是運(yùn)用了Hibernate、Struts和Spring等軟件，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫采用了SQL Server 2008類型，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享、師生互動(dòng)、在線自測、管理作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)課堂等功能。

本系統(tǒng)采用MVC模式，其為持久層、應(yīng)用邏輯層和客戶層之間相互協(xié)調(diào)提供保障。

第一，客戶端的英特網(wǎng)瀏覽器能夠?qū)τ脩糨斎霐?shù)據(jù)進(jìn)行接納，并將HTTP請求遞交到服務(wù)器。第二，客戶端的請求被控制器接收后，先要把該請求提交到MVC模型中，然后由該模型向應(yīng)用邏輯層遞交處理請求，在該層中進(jìn)行處理。第三，處理請求結(jié)果得出后輸入到持久層，持久層操作該對象，最后使響應(yīng)的HTTP請求的業(yè)務(wù)邏輯操作得以實(shí)現(xiàn)。第四，在業(yè)務(wù)邏輯操作完畢后，利用控制器將處理結(jié)果反饋到客戶端，通過瀏覽器呈現(xiàn)出來。

2.設(shè)計(jì)的系統(tǒng)功能模塊

在分析了系統(tǒng)管理員、老師、學(xué)生的需求結(jié)果后，系統(tǒng)應(yīng)由以下幾個(gè)模塊構(gòu)成。第一，管理功能模塊，這是系統(tǒng)管理員所具備的最高級(jí)別權(quán)限。第二，教學(xué)功能模塊。第三，學(xué)習(xí)功能模塊。在學(xué)生登錄系統(tǒng)之后，可以選取課程完成練習(xí)任務(wù)等操作。

3.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

采用SQL Server 2008軟件建立和管理后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，本系統(tǒng)中所包含的核心數(shù)據(jù)如果以用戶分類為依據(jù)展開，則可以分成學(xué)生、老師、系統(tǒng)管理員三類。所以，在系統(tǒng)中要?jiǎng)?chuàng)建教師信息表、學(xué)生信息表、選課信息表、論壇主題信息表等數(shù)據(jù)。

4.英特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

英特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)有一個(gè)核心功能就是網(wǎng)上答疑，師生運(yùn)用網(wǎng)上答疑系統(tǒng)，能夠達(dá)到相互溝通交流的目的。老師首先把很多經(jīng)典問題、答案以及相關(guān)關(guān)鍵詞存入到答疑數(shù)據(jù)庫中，學(xué)生可以運(yùn)用檢索關(guān)鍵詞的方式查找到自身碰到的問題以及相關(guān)答案，這樣不但能夠使學(xué)生的問題及時(shí)得到解決，而且還節(jié)約了探討時(shí)間。第二，假若學(xué)生在答疑數(shù)據(jù)庫中沒有檢索到問題答案，也可以將問題提出。老師若是在線，就會(huì)為學(xué)生解答并將問題的解題思路以及結(jié)果反饋給學(xué)生；如果老師離線，系統(tǒng)則會(huì)把該問題儲(chǔ)存到答疑數(shù)據(jù)庫綜合功能的待答疑列表中，同時(shí)在教師頁面上顯示，等到教師在線或者學(xué)生探討完畢后，系統(tǒng)會(huì)把探討結(jié)果向?qū)W生顯示。第三，如果學(xué)生滿意所獲得的答疑結(jié)果，學(xué)生的問題以及師生探討后的答案會(huì)被儲(chǔ)存到答疑數(shù)據(jù)庫中。這樣其余學(xué)生第二次碰到該問題時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)自行將解題思路以及參考答案給出，減輕了老師重復(fù)勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，并節(jié)約了學(xué)生的時(shí)間。從實(shí)際入手，網(wǎng)上答疑模塊是將關(guān)鍵詞匹配技術(shù)應(yīng)用其中的模塊，分詞算法是關(guān)鍵詞搜索的一大難點(diǎn)，通常我們使用的主要有逆向最大匹配法、正向最大匹配法、最大概率法、最小切分分詞法等分詞算法。逆向最大匹配法是本系統(tǒng)采用的方法。

檢測學(xué)生掌握知識(shí)的狀況是在線測試的主要功能。本次設(shè)計(jì)的英特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中包括在線測試子系統(tǒng)，學(xué)生能夠以自身學(xué)習(xí)狀況為依據(jù)，選取難度相宜的試題或者根據(jù)單元在網(wǎng)上進(jìn)行測試。在設(shè)計(jì)這個(gè)子系統(tǒng)時(shí)，最大的難點(diǎn)就是設(shè)計(jì)組卷算法。組卷問題實(shí)際上就是將符合要求的試題從試題庫中篩選出來而組成試題集合的問題。

（1）試卷的組卷數(shù)學(xué)模型