基于WEB的軟件實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.引言

當(dāng)今各種與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的技術(shù)迅猛發(fā)展，使得知識更新速度日益加快，使人們交流的方式改變了許多，對教育的影響也非常大，并已經(jīng)觸及到教育的各個領(lǐng)域。

人類正邁入網(wǎng)絡(luò)時代，改進(jìn)教學(xué)觀念、教學(xué)方法，探尋網(wǎng)絡(luò)時代的教育環(huán)境和形式，在現(xiàn)在看來都是意義重大的。

本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)教育相結(jié)合的優(yōu)勢，進(jìn)一步在針對高校中實(shí)驗(yàn)報告的提交和批改以及信息分反饋，在老師與學(xué)生之間的交流方面做一些研究。

1.1 實(shí)驗(yàn)報告成果收發(fā)模式現(xiàn)狀

對于近幾年的高等教育教學(xué)來說，學(xué)生人數(shù)逐年上升，高校教師的負(fù)荷明顯增加，許多舊的教學(xué)形式已經(jīng)出現(xiàn)漏洞，逐漸滿足不了教學(xué)進(jìn)程的需求，這就迫切需要一種全新的知識傳播和交流方式來彌補(bǔ)教師和學(xué)生的比例失調(diào)現(xiàn)象，促進(jìn)師生之間教與學(xué)的平衡，達(dá)到教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量的提高。

以前的教學(xué)方式是在固定時間和地點(diǎn)由老師和學(xué)生進(jìn)行講課和學(xué)習(xí)。大家都對這種教學(xué)方式很習(xí)慣，而且現(xiàn)在它還是主流的方式，但它最大的缺點(diǎn)就是老師學(xué)生間的交互受到時空條件的嚴(yán)重限制。

1.2 系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)及研究意義

1.2.1 系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)

通過搭建基于WEB的軟件實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)，管理員實(shí)現(xiàn)初始信息的設(shè)置和權(quán)限分配。課程責(zé)任教師可以檢查所負(fù)責(zé)課程的信息跟蹤和檢閱。任課教師在線實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)進(jìn)度表、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、實(shí)驗(yàn)素材的發(fā)布；對學(xué)生遞交的實(shí)驗(yàn)報告、作品進(jìn)行批閱；查閱、打印課程實(shí)驗(yàn)成績以及學(xué)生作品的下載管理等。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報告撰寫、實(shí)驗(yàn)成果上傳、查看實(shí)驗(yàn)結(jié)果、統(tǒng)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)成績等等。通過該管理系統(tǒng)的應(yīng)用可以進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量。

1.2.2 系統(tǒng)研究意義

此次的設(shè)計(jì)可使得學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)迅速了解到最新的實(shí)驗(yàn)要求，并在教師規(guī)定的時間內(nèi)提交實(shí)驗(yàn)報告，而教師也可以在第一時間看到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)反饋，對其做出批改以及評分，讓學(xué)生在網(wǎng)上看到教師對自己的成績反饋。同時，師生之間可以快速交流，對實(shí)驗(yàn)報告進(jìn)行修改，達(dá)成共識。成功解決上面提到的問題，真正達(dá)到不受時空限制的師生間交流。

系統(tǒng)的研究意義，就是要在和傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報告提交模式：學(xué)生手寫實(shí)驗(yàn)報告——上交授課教師——教師批改——整理成冊相比之下，體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。

（1）更加有效率，并且減少了學(xué)生的手工勞動。（2）必要的時候，教師可以打印報告或裝訂成冊，對于一些可執(zhí)行程序，也可以刻錄成盤，達(dá)到整齊一致的效果。（3）數(shù)據(jù)的儲存和讀取顯得非常容易，信息也可以重復(fù)使用，可以有效避免遺漏現(xiàn)象。（4）教學(xué)過程中比較重視的信息反饋這個方面在這里也可以得到最直接和有效的體現(xiàn)。

2.相關(guān)技術(shù)介紹和分析

一個完整的網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)需要各種相關(guān)的技術(shù)和機(jī)制有效結(jié)合在一起，才能發(fā)揮出遠(yuǎn)程教育環(huán)境的優(yōu)勢。

本系統(tǒng)采用通用的Browser/Server模式，由客戶端、服務(wù)器端、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3個部分組成。客戶端是帶有標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器（如IE）的Windows 7/XP等主流操作系統(tǒng)；WWW服務(wù)器以windows 2012為操作系統(tǒng)，以IIS8.0為服務(wù)器軟件；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫SQL Server 2012。運(yùn)用動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)ASP撰寫應(yīng)用程序。整個頁面的編輯都是通過Adobe Dreamweaver來實(shí)現(xiàn)，這兩種軟件都提供了一個易于使用的、可視化的、簡單完整的開發(fā)環(huán)境，但是各有特點(diǎn)，可以結(jié)合起來用。B/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2-1：

軟件實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖則顯示出整個系統(tǒng)由客戶端、服務(wù)器端和數(shù)據(jù)庫組成，客戶端即學(xué)生、教師與管理員的使用平臺（瀏覽器），他們的數(shù)據(jù)通過對服務(wù)器端的操作傳送到數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)也是根據(jù)服務(wù)器端來傳遞給用戶。

換句話說，在瀏覽器端，用戶所有的請求是以動態(tài)Web頁面的形式提交，所讀寫的數(shù)據(jù)經(jīng)過Internet提交到服務(wù)器端，通過IIS運(yùn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理程序，對數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存取操作，然后再將運(yùn)行結(jié)果以動態(tài)Web頁面的形式顯示在客戶端。

3.需求分析和總體設(shè)計(jì)

3.1 功能需求分析

3.1.1 功能劃分

可細(xì)分為四部分：系統(tǒng)管理員的管理維護(hù)，責(zé)任教師的管理監(jiān)督，普通教師的任教實(shí)施和學(xué)生用戶的學(xué)習(xí)操作。

3.1.2 功能描述

管理員：實(shí)現(xiàn)初始信息的設(shè)置和權(quán)限分配。

責(zé)任教師：可以檢查所負(fù)責(zé)課程的信息跟蹤和檢閱。

任課教師：發(fā)布實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)任務(wù)書；對學(xué)生遞交的實(shí)驗(yàn)報告、作品進(jìn)行批閱；查閱、打印課程實(shí)驗(yàn)成績以及學(xué)生作品的下載管理等。

學(xué)生：實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)報告撰寫、實(shí)驗(yàn)成果上傳、查看實(shí)驗(yàn)結(jié)果、統(tǒng)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)成績等。圖3-1展示了整個系統(tǒng)的模塊劃分。

4.結(jié)束語

本文根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)研究的目標(biāo)，初步建成了一個新型的、具有一定智能功能、通用性比較好的軟件實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)。

基于WEB的多媒體遠(yuǎn)程教學(xué)將是未來教育的一種重要形式，但是目前還處于初始發(fā)展階段，無論是理論還是實(shí)踐方面，都存在許多不足。就實(shí)驗(yàn)報告作品的提交和批改來說，這一重要教學(xué)環(huán)節(jié)的功能模塊很缺少，這方面的資源還很缺乏。此次的系統(tǒng)設(shè)計(jì)不但能彌補(bǔ)這一方面的缺陷，深化遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，從制作者本身來說，的確是一個難得的鍛煉機(jī)會。

正在不斷完善中的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)盡可能地體現(xiàn)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)教育相結(jié)合的優(yōu)勢，因此，本次設(shè)計(jì)的著重點(diǎn)就是要在遠(yuǎn)程教育中的師生溝通方面做一些探討與研究，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報告的在線提交和批改和實(shí)驗(yàn)作品的個人管理

本系統(tǒng)雖然基本完成了研究目標(biāo)，但由于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)不足和時間限制以及對一些相關(guān)的技術(shù)思想理論理解還不夠深入透徹，再加上系統(tǒng)本身涉及的面比較廣，可以制作成很大的緣故，需要各個相關(guān)課程的教師的協(xié)助和指導(dǎo)。因此，本系統(tǒng)中還存在許多不足和許多待完善的地方，在今后的研究和維護(hù)過程中有待繼續(xù)改進(jìn)與完善，簡單說明如下：

在線上傳與批改系統(tǒng)面臨的是多任務(wù)分布式的環(huán)境，在同以時間可能會有多個用戶對同一數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作，因此必須提高系統(tǒng)的并發(fā)控制能力，以保證數(shù)據(jù)的一致性。至于安全機(jī)制，我們設(shè)有嚴(yán)格的身份驗(yàn)證體系，管理員、各門課程的教師和學(xué)生都有嚴(yán)格的權(quán)限限制，而且都設(shè)置使用密碼，從而有效地避免數(shù)據(jù)資料的丟失、破壞、更改或者是被抄襲。

隨著現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育理論和各種相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，本系統(tǒng)也會得到不斷的完善。希望本系統(tǒng)可以對以后的研究有所幫助，在以后的研究中可以從本系統(tǒng)需要出發(fā)在各個相關(guān)課程教師的協(xié)助下進(jìn)一步完善系統(tǒng)功能。

本系統(tǒng)的最初構(gòu)想是為計(jì)算機(jī)類主干課程的遠(yuǎn)程教學(xué)服務(wù)的，但系統(tǒng)設(shè)計(jì)中并沒有強(qiáng)烈的針對性，所以可以很容易地?cái)U(kuò)充到其他課程的教學(xué)中去，比如網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)等。

參考文獻(xiàn)：

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