網上教學系統設計與實現

[摘 要]介紹了一個網上教學系統的設計思想，該系統采用了一種全新網上教學方式，包含了在線學習、在線輔導答疑、在線考試等功能模塊，通過局域網或Internet平臺，并利用IE瀏覽器，學生可不受時間和空間的約束完成該門課程的全部學習任務，教師也可輕松地完成該門課程的全部教學工作。

[關鍵詞]在線教學 在線學習 在線測試

一、引言

隨著多媒體技術、網絡技術的日益成熟，教育正走向信息化和現代化。教育技術的發展不僅改變了教學手段、教學方法，同時也帶來了教學內容、教學觀念的更新。教學改革勢在必行，網絡教學成為當前計算機輔助教育的熱點。與傳統的教學模式相比，網上教學模式打破了傳統教學方式的時空界限，使得教學雙方可以不受地理環境和時間的限制，從而使得以教師為中心的傳統教學模式轉變成以學生為中心的全新教學模式，而且具有教學費用低、教學內容更新快、教學過程的交互性強、教學資源和媒體利用充分、容易提高學生的學習興趣、學生容易接受和個性化強等特點。正因為如此，研究開發網上教學系統是具有深遠和重大的現實意義。

二、系統的功能要求

1.學生通過注冊的賬號登錄，登錄后可以選擇課程，并可以瀏覽該課程的教師發布的教學信息（如教學課件下載、課后布置的作業、網上輔導答疑、在線作業練習、在線測試、查閱在線測試后的作業成績、教師點評等信息）。

2.教師登錄后選擇其講授的課程，可以發布課件、布置作業、批改學生作業、增加題庫試題、給學生在線答疑、在線抽取試題組成試卷等功能。

3.管理員可以對整個系統進行維護，對教師、學生信息進行管理。

三、系統的設計

1．系統的體系結構設計

我們采用Browser/Server的三層結構模式，如圖1所示。在這種結構中，前端是瀏覽器，中間是網絡服務器(IIS)，后端是SQL/Server數據庫。所用到的技術主要有公共網關接口(CGI)、Internet信息服務 (IIS)以及活動服務器頁面（ASP)。

2.系統的功能設計

從使用的用戶來看，本系統主要由二部分組成，即：面向學生學習的子系統；面向教師教學的子系統。

（1）面向學生學習的子系統功能分析(如圖2所示)

①學生可以用自己的姓名作為用戶名，身份證號作為密碼注冊，系統會進行判斷，如果正確則會提示注冊成功，該同學就可以進入系統。

②查看相關課程的教學內容和下載課件，做教師留下的作業，之后還可查看評語。

③可以隨機抽題或教師指定的試卷進行測試，做完后可以查看測試成績。

④給教師發送郵件或在線與教師交流。

（2）面向教師教學的子系統功能分析(如圖3所示)

①教師能對課程的教學有關信息進行統一管理，如：教學內容管理、課件管理、課后作業及測試管理、題庫管理、作業批改等操作。

②能對教師的個人部分資料進行修改，為了教學環節的安全性，教師的另一部分資料(如：教師賬號、職稱等)由教學管理人員進行管理，教師自己只能對基本資料進行修改。

③可以隨機抽題組成試卷，學生可以根據教師抽取的試題在線考試，教師可以得到每個同學的成績，并可得到統計結果。教師還可把隨機抽取的試題輸出，構成筆試的試卷。

④在線給學生輔導答疑。

四、系統實現

1．在線考試模塊的設計與實現

（1）設計思想

在線考試是學生學習子系統的核心部分，也是本系統的難點。其主要實現的功能有：考生須知顯示(界面)、考生身份自動驗證、自動抽取試卷、考生答題、考試倒計時與交卷、考生答案記錄到數據庫中，以便于今后對有關數據的處理。

（2）關鍵技術

①為了實現動態隨機不重復的抽取試題，除了使用隨機函數之外，還需要在選題過程中每選出一題，就要在試題庫中作相應的標志，以便下次不會重復取出此題，試卷出來后還要對試題庫中的標志位復原，這樣就會使每個考生的試卷都不同。

②防止重復登錄代碼。采用在數據庫中設立標志位的方法來確定考生當前狀態?？忌纯紭酥疚粸椤?”，考生登錄開始答題后標志位置為“1”，同時記錄考生IP地址。

2．試卷管理模塊的設計與實現

（1）設計思想

試卷管理是教師教學子系統的核心部分，其主要實現的功能有：

①提供手工組卷和自動組卷兩種方法，教師如果選擇自動組卷方式，只要輸入考試科目、題型（分數及個數）、難度系數、考試時間，就會組合出完整的一套試卷。如果選擇手動組卷方式，需要輸入考試科目、題型并選擇每個題型的試題，全部選完后，點擊“完成”按鈕便可生成試卷。

②如果是在線測試，那么需要把抽取出的試題放到一個臨時表里，供同學訪問。如果是筆試，那么抽出的試題促存為WORD格式文件輸出

（2）關鍵技術

①組卷規則設計。組卷規則是十分重要的，它是試卷質量的保證。是根據出題專家設定的出題參數(比如:知識點、難點和重點等)來建立組卷的數學模型，然后把這些數學模型存入數據庫，使用時可隨機抽取或指定一種模型來組卷。

②抽題。就是按試卷規則把題目從題庫中抽取出來組成完整的試卷。在抽題時，首先要避免題目的重復出現，其次要保證整套試題的難度符合要求，再者保證知識點分布合理。

五、結束語

網上教學系統的實現對于提高學生的學習興趣、加深對課程的理解和掌握、方便學生自由選擇學習內容和時間、掌握學習進度、增強學習的主動性和靈活性、方便教師提高教學水平和教學效果、減輕教師教學工作量，具有重要的現實意義。隨著網絡技術的快速發展，網絡教學將成為一種趨勢。

參考文獻：

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