基于Web的網絡教學平臺的設計與實現

摘要:文章設計了一個基于WEB的網絡教學平臺，該平臺實現了便于教師“教”與學生“學”以學生為主體、教師為主導的，實現交互的網絡教學環境。學生可通過該平臺完成整個的學習過程，包括上課學習，交流討論，答疑解惑，練習考試等一系列學習活動;教師則可以方便地進行課程的上網發布，課程管理，發布檢查作業、在線測驗和考核。

關鍵詞:WEB;網絡教學平臺;B/S結構

中圖分類號:G434文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)33-9406-03

Design and Implementation of Web-based Network Teaching Platform

QIU Yan-min1， WU Xiao-lu2

(1.Jilin Teachers Institute of Engineering and Technology， Changchun 130052， China; 2.Jilin Teachers Institute of Engineering and Technology， Changchun 130052， China)

Abstract: This paper designed a teaching platform Based-on web online， it realized teachers “teaching” and students \"learning\"， the students could be the main body， the teachers as gaudiness， to realize the interaction online teaching circumstance. The students could through this platform to complete a whole learning process， including in a series of learning activities just like taking lessons， discussing and communicating，asking questions and finding answers，practicing and taking exams; the teachers could post lectures and assignments to the Internet and manage the course， check the homework， give a exam to students on line， etc.

Key words: WEB; network teaching platform; B/S structure

隨著高校網絡建設的發展和網絡應用的普及，在高等教育現代化建設中網絡教學得到越來越廣泛的應用，作為一種新的教學模式，網絡教學能充分發揮信息技術在高校教學中的優勢，體現以學生為主體、教師為主導的現代教育思想，促進教育觀念、教學內容和方法的改革，提高教育教學的質量和效益，培養學習者的學習能力以及在社會中生存和發展的能力。在教學活動中，如何更好地利用網絡為我們的教學和學習服務，更好的加強高校間教學資源的共享，更好的促進網絡技術在課程建設中的運用，則網絡輔助教學平臺的建設成為解決這一問題的基礎和關鍵。網絡教學平臺是利用教育技術和網絡技術手段，結合教育理論的有關思想建構出來的網絡化教學環境，平臺的開發需要建立起一個交互、開放、易用的環境，為教師和學生在網上的教學活動提供工具上的支持，使之獲得盡可能高效的教學效益，為學生開展探究性學習和自主學習提供良好的平臺。

1 系統分析

1.1 系統實現的目標

網絡教學平臺是一個支持學生、教師和教務管理人員之間的交流，實現網絡教學的開放式平臺。“以學生為主體、以教師為主導” 交互的網絡教學環境可以為教師和學生在網上的教學活動提供工具上的支持，使得教師能夠集中精力于教學，學生通過平臺可以自主的進行學習、交流與測試，提供多種教學服務于師生。

具體功能必須達到以下目標:

1) 教師可以應用本系統進行備課，發布和批改作業并且及時發布作業答案;

2) 學生可以在規定的范圍內選修自己喜歡的課程和老師，在線進行課程練習和自測;

3) 學生之間，師生之間相互交流，服務于課后教學環節;

4) 教學資源共享，給學習者提供一個資料收集、整理、瀏覽的自助平臺;

5) 系統管理員能對系統、人員、課程等進行管理和維護。

1.2 系統體系結構

鑒于Web服務在不同操作系統、應用程序間相互通訊等方面具有非常優越的特性，我們把Web服務引入系統中，構建一個基于Web服務的網絡教學平臺的體系結構。該系統體系結構采用三層B/S結構，包括數據庫系統、應用服務器、客戶瀏覽器三部分。在三層結構中，客戶端接受用戶的請求，向應用服務器提出請求，應用服務從數據庫中獲得數據，將數據進行計算并將結果提交給客戶端，客戶端瀏覽器將結果呈現給用戶。該系統的三層架構為用戶界面層、業務層和數據層。這三層是指邏輯上的三層，即用戶層輸入查詢條件;業務層接收并調用數據層;數據層到數據庫查詢，將符合要求的記錄返回給數據層，業務層引用數據層得到的數據，用戶層引用業務層，得到數據并顯示在頁面上。三層架構如圖1所示。

2 網絡教學平臺開發工具的選擇

Web服務的開發環境可供選擇的程序設計方案有多種，通過分析選擇，我們采用.NET Framwork2.0，Internet信息服務器(Internet Information Server，IIS)，Microsoft SQLServer Express Edition和Microsoft Visual Studio.NET作為主要的開發工具，將已經寫好的程序放在web服務器的計算機上運行，再將其運行結果通過web服務器傳輸到客戶端的瀏覽器上。

3 網絡教學平臺設計與實現

3.1 系統功能模塊設計

根據對需求的總體分析，網絡教學平臺采用模塊劃分的方法分別完成相應功能，本系統劃分為教學資源模塊、交流模塊、教學支持模塊、教學管理模塊四個功能模塊(圖2所示)。

3.1.1 教學資源模塊

主要是為學習者提供一個資料的收集、整理、瀏覽、編輯的自助平臺。學生能通過這個平臺，自己對學習資源進行完善。

3.1.2 交流模塊

包括在線交流系統和答疑系統兩部分。解決學習過程中學生之間、師生之間的交流問題。

3.1.3 教學支持模塊

主要包括課程的上網發布，課程管理、作業系統、考試系統。完成課程的設定、發布檢查作業、在線測驗等功能。

3.1.4 教學管理模塊

此模塊必須集成數據庫工具，實現在線自動課程管理。包括用戶管理、數據庫管理、評測系統等。可以起到學習效果的評測、對學習者進行激勵和督促的作用。

3.2 網絡教學平臺的實現

網絡教學平臺的實現是通過功能模塊來完成。主要包括共享、溝通和智能三大類教學構件，每類教學構件包括可重用的子教學構件，這些教學構件或子教學構件均符合Web服務的技術標準，進行描述并發布后能被各網絡教學平臺的客戶端調用。

3.2.1 共享

主要支持教學資源和實踐成果的共享，主要通過FTP技術來實現。

3.2.2 溝通

提供文字、語音等的交流功能，主要基于E-mail及電子公告牌來實現。

3.2.3 智能

該模塊主要分為教師模型、學生模型、教務管理模型等子構件。其基本設計思想是基于教學過程的，力求既能充分實現教師對教學各環節和各部分承教學過程中所起的作用，又能根據學生的不同情況采取不同的教學策略與教學手段，進行個別化教學。該智能構件是以學生為中心，計算機網絡為媒介，通過菜單、權限構成的消息共享管理機制，使資源使用更方便，管理更安全。

4 主要技術問題的解決方案

4.1 Web引用與本地引用的接口化

在本系統中如教學資源模塊，管理員、教師、學生都可以訪問，作為通用模塊來設計，可以使用Web Service來提供相應的服務接口，從而簡化程序的實現，避免重復性的設計。對于Web Service的訪問，有兩種訪問方式:從服務器端訪問和從客戶端訪問。當需要使用Web服務的時候，采用服務器端訪問，首先必須進行Web服務配置的讀取，以決定使用Web引用或本地引用。這時需要使用接口技術，要先進行引用判斷，使用Web引用或本地引用，然后再進行實例化。

4.2 數據庫的訪問方式

本網絡教學系統使用SQL Server數據庫和ADO.NET庫訪問技術。ADO.NET是Microsoft在.NET平臺上對數據存取問題的解決方案，是由ADO數據訪問模型演變而來的，可用于結構松散的、本質非鏈接的WEB應用程序，采用ADO.NET數據庫庫訪問技術可以保證系統的設計與實現能達到最佳的效果。

5 結束語

本系統創造了一個從傳統課堂延伸出來的網絡教學環境，通過引入網絡教學因素在時間和空間上對課堂教學起到了一個擴展與延伸的作用，使教學過程能夠跨越時間、空間的限制，并具有極大的靈活性和交互性，加強了師生之間的交流，提高了教學效率和教學效果。

參考文獻:

[1] 高宏卿，王曉東，張際平.基于網格的遠程教學研究[J].電化教育研究，2005(5).

[2] 杜震嶸.基于資源庫的網絡教學平臺的研究[D].上海:華東師范大學，2005.

[3] 戴繼周.基于Web的網絡教學平臺的設計與實現[D].吉林:吉林大學，2004.

[4] 謝雪平，全小平.網絡教學平臺設計與實踐[J].杭州電子工業學院學報，2003，23(5).

[5] 孫立，王巧玲，顏德平.基于校園網的網絡教學平臺建設與研究[J].井岡山學院學報，2006(12).