蘇興龍
英特網網絡教學平臺的設計與實現研究
蘇興龍
隨著時代的發展和科技的進步,人類已全面進入信息化時代,很多高校開發了網絡教學平臺,隨之也暴露出許多問題。本文首先從系統管理員、教師、學生這三個方面對英特網網絡教學平臺展開需求分析,然后從系統架構、系統功能模塊、數據庫設計研究了設計該平臺的方式,最后從網上答疑功能和在線測試功能的實現,證明該平臺可以應用到教師網絡教學當中。
在線課程 網絡教學平臺 教學平臺
我國校園信息化建設在網絡技術迅猛發展的環境下持續健全發展,很多學校都開設了網絡教學課程,師生們越來越歡迎這種新型的教學方式。不過在應用這些網絡課程時,也暴露出系統穩定性不高、教學方式單調、運轉效率不高、網絡教學協調不合理等諸多問題,這些問題在較大程度上阻礙了系統的普及。因此,為了確保師生和教學管理者共享教學資源、教與學之間良性互動和創造迅速傳播的教學條件,設計I n t erne t網絡教學平臺,并將其投入教學當中顯得尤為重要。
筆者在深化調研之后得知,系統在符合易操作性、先進性、安全性、穩定性、客戶端配置要求不高、伸縮功能良好等設計需求之外,還應當與系統管理員、學生、老師這些用戶的業務訴求相適應。
1.系統管理員需求
(1)管理員應當具有添加、刪除、調整各個學院、系別、班級、專業、課程名稱等各類信息的權限。
(2)對公告欄以及網絡資源中的各種信息進行瀏覽和查看。
(3)不管是一般管理人員還是超級管理人員都有調整自己登錄密碼的權限,并且管理聊天室和論壇。
(4)能夠概覽學生的基本信息以及做好相關的基礎性維護工作,在設置好學生信息之后,學生才能以自己的賬戶和密碼登錄網絡教學平臺。
(5)管理員能夠概覽、增添、刪掉教師信息,對每個班以及相應教師的課程訊息進行概覽,并作相應的調整。這部分都是由管理員展開,沒有對教師開放這些權限。
2.教師需求
(1)教師能對行程安排、課程安排等個人日常工作時間表進行概覽和編輯,有調出班級學生點名冊的權限。
(2)教師有對學生布置作業、審批學生上傳到平臺上的作業的權限。
(3)教師具有管理題庫的職能。
(4)應滿足老師設置課程內容的需求,可以瀏覽網絡資源訊息,把有用的資源上傳到數據庫中。
(5)教師在聊天室中注冊新用戶后,可以進入聊天室隨時與學生溝通。
(6)滿足教師向論壇上發布信息的需求,可以在論壇中解答學生的提問,與學生探討問題。
3.學生需求
(1)學生在網絡平臺上注冊用戶名之后,登錄到該平臺就能維護個人資料。
(2)可以對自身所在班級的課程安排進行查看,選擇所學課程,滿足學生學習的需求,不過每次只能選擇一門課。
(3)對教師布置的學習任務進行查看,上傳完成的作業。假若教師還未對自己上傳的作業進行批改,則可編輯作業后再一次上傳。
(4)能夠在線與教師、同學進行溝通,便于探討問題。
(5)能夠閱覽老師評論、自己提過的問題,查看其他同學提到的難題,并有回復的權限。
(6)能夠把試題庫中的題目提取出來進行在線測試。不過考試時應根據教師設置的考試時間來展開,其他時間只能模擬或者展開練習,并無法考試。
(7)能夠在課程學習這個環節,查看老師上傳的課件,便于學生學習相關課程。
1.系統架構
系統是運用了Jsp技術將一個在B/S模式基礎上的網絡教學平臺設計出來,軟件框架是運用了Hibernate、Struts和Spring等軟件,后臺數據庫采用了SQL Server 2008類型,實現教學資源共享、師生互動、在線自測、管理作業、網絡課堂等功能。
本系統采用MVC模式,其為持久層、應用邏輯層和客戶層之間相互協調提供保障。
第一,客戶端的英特網瀏覽器能夠對用戶輸入數據進行接納,并將HTTP請求遞交到服務器。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,然后由該模型向應用邏輯層遞交處理請求,在該層中進行處理。第三,處理請求結果得出后輸入到持久層,持久層操作該對象,最后使響應的HTTP請求的業務邏輯操作得以實現。第四,在業務邏輯操作完畢后,利用控制器將處理結果反饋到客戶端,通過瀏覽器呈現出來。
2.設計的系統功能模塊
在分析了系統管理員、老師、學生的需求結果后,系統應由以下幾個模塊構成。第一,管理功能模塊,這是系統管理員所具備的最高級別權限。第二,教學功能模塊。第三,學習功能模塊。在學生登錄系統之后,可以選取課程完成練習任務等操作。
3.數據庫設計
采用SQL Server 2008軟件建立和管理后臺數據庫,本系統中所包含的核心數據如果以用戶分類為依據展開,則可以分成學生、老師、系統管理員三類。所以,在系統中要創建教師信息表、學生信息表、選課信息表、論壇主題信息表等數據。
4.英特網網絡教學平臺的實現
英特網網絡教學平臺有一個核心功能就是網上答疑,師生運用網上答疑系統,能夠達到相互溝通交流的目的。老師首先把很多經典問題、答案以及相關關鍵詞存入到答疑數據庫中,學生可以運用檢索關鍵詞的方式查找到自身碰到的問題以及相關答案,這樣不但能夠使學生的問題及時得到解決,而且還節約了探討時間。第二,假若學生在答疑數據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,就會為學生解答并將問題的解題思路以及結果反饋給學生;如果老師離線,系統則會把該問題儲存到答疑數據庫綜合功能的待答疑列表中,同時在教師頁面上顯示,等到教師在線或者學生探討完畢后,系統會把探討結果向學生顯示。第三,如果學生滿意所獲得的答疑結果,學生的問題以及師生探討后的答案會被儲存到答疑數據庫中。這樣其余學生第二次碰到該問題時,系統就會自行將解題思路以及參考答案給出,減輕了老師重復勞動負擔,并節約了學生的時間。從實際入手,網上答疑模塊是將關鍵詞匹配技術應用其中的模塊,分詞算法是關鍵詞搜索的一大難點,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采用的方法。
檢測學生掌握知識的狀況是在線測試的主要功能。本次設計的英特網網絡教學平臺中包括在線測試子系統,學生能夠以自身學習狀況為依據,選取難度相宜的試題或者根據單元在網上進行測試。在設計這個子系統時,最大的難點就是設計組卷算法。組卷問題實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)試卷的組卷數學模型