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基于ASP.NET技术的网络教学系统设计与研究

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摘 要:为实现网络课程学习过程的互动,使学习环境更加宽松、方便,在WINDOWS操作系统平台上设计实现了“信息技术安全”网络课程学习系统。学生通过浏览器窗口,学习整个网络的课程,通过学生账户,完成在线作业,并参与讨论。教师通过浏览器可以管理和维护用户账号,和管理在线作业,并评定用户提交的在线作业。该系统可为学生提供丰富的自学环境与资源,实现网络学习的基本功能,为教师的课堂教学提供有效的帮助。

关键词:网络教学系统;网络课程;;SQL Server

中图分类号:TP311.52

随着网络技术的发展,利用网络进行远程教育,已经成为教育发展的一个新趋势。利用网络教学对传统课堂教学提出巨大的挑战,网络教学突破了对传统教学的空间和时间局限,更充分地利用网络资源。它以学生为中心,学生可以共享网络上丰富的学习资料,根据自己的具体情况制定学习计划,最大限度的实现自主学习,激发学习的兴趣,提高学习的效率。一个完善的教学网络系统是实现网络教学的关键,针对当前网络教学中的一些问题,现提出利用开发设计的《信息技术安全》网络教学系统。本系统有丰富的教学资源,有较强的交互性,实用性好;界面操作简便,具有很好的扩展性和移植性。

1 网络教学系统结构

1.1 分布式数据库体系。目前,网络教学系统的结构设计,经历了从两层到三层结构的演变。当前大多数Web应用系统大多采用多层结构,最常见的是三层B/S体系结构,它充分利用了C/S结构的技术特点,使整个系统有更好的交互性。在三层结构中,最底层的是数据层,数据库负责教学系统中的各种用户信息,教学资源等的管理、存储;中间层是功能层,由Web服务器管理,实现用户的注册、登录,及在线作业和考试等功能;最顶层是界面层,即用户直接看到的浏览器网页界面,用户向服务器提出申请后,经过验证,数据库将信息处理结果返回到客户端。本系统采用三层应用系统,其结构如图1所示。

三层体系结构中,Web服务器通过数据库ODBC接口,访问数据库。浏览器访问数据库上的信息主要有以下方式:公共网关接口(CGI)、服务器ASP方式、API方式及JDBC等。不同的数据访问方式也有各自的优缺点。由于系统的操作界面均采用网页的形式,并且要对各种用户的不同需求进行动态处理并及时返回处理结果,因此要采用动态网页技术。

1.2 构建服务器的方式。在整个系统的实现中,利用IIS与技术联合构造三层式数据体系结构的中间层是Web服务器,它将客户机/服务器与Web密切结合,完成前后端的链接与集成,并使得Web站点的开发更便捷,通过加快联机过程和应用软件集中的开发与管理,可在前台使用当前流行的浏览器和后台对数据的读取。

2 总体结构框架的分析

基于的网络教学体系采用三层B/S体系结构,如图2所示。

第1层是用户界面层(客户端浏览器),它是各种用户与整个系统的接口。系统将动态网页代码转变成图文并茂的交互式网页,客户可通过任何一款浏览器软件,用户输个人信息,并通过浏览器向后台提交访问请求。第2层是业务逻辑层,它能实现业务的规则,启用Web服务器。实际上客户机的后台就是一个小的Web服务器,它能启动相应的进程代码,来对客户机的任何请求进行相应,利用技术动态生成一连串动态网页代码,并将处理结果嵌入其中,然后把结果返回给客户端的浏览器界面。第3层是数据层,它是整个网络教学体系的地基,包含了个人信息数据库、教学资源管理数据库、考试题库数据库、知识点分析数据库四部分。

3 网络教学系统功能设计分析

该系统主要实现了网络课程的讲授、实践教学的演练、课外辅导、在线小结测验、BBS学习交流等功能,允许学生进行多种多样的学习模式,充分调动学生的学习积极性,让学生更好的完成自主学习,从而把传统枯燥的学习过程演变的灵活多样。此系统主要包含的功能模块有以下几个:(1)网络课程的讲授。网络课程是整个系统的主要功能,老师和学生(课程爱好者)可通过该模块实现在线的交流讨论。老师可以针对教学大纲对课程进行删减与添加,根据教学进度及学生的实际情况修改教学资源的内容;学生(或课程爱好者)可根据自己的学习情况和个人需要在线播放或下载教学视频、课件PPT及PDF参考书等内容。学生通过此系统可以进行自主的预复习,更好的对课程学习进行巩固与促进,更好的改进了老师和学生的沟通方式,进一步提高学生的学习效率;(2)实践教学的演练。实践教学分为实践指导演及实践操作的测试。实践指导演示,针对课程各章节的重难点,设计出相应的实验指导内容,可将课本中的某一章节中重点要掌握的知识点进行更详细的介绍,甚至可以给出实际的案例演示,学生可按照案例演示一步步的进行操作,巩固知识点。实践操作测试,可以以在线测试的形式出现,在测试题中给出相关重难点的应用题目;(3)在线小结测验。系统提供了章节的小结试题。整个题库包含了各章节的试题及答案详解。题库包含单选、多选、是非对错、主观题、填空,简答题等七种题目类型。题库中的除了有部分题目的参考答案,还设有相关知识点的延伸。该系统包含有三种随机选题方式:试卷标准化选题,上机标准版选题和任意区间选题,并能严格控制重复题目在试卷中的出现;(4)BBS学习交流。该系统提供了本课程的教学大纲、教学计划、学习重难点等多种教学资源,为教师的授课备课提供了丰富的素材库及多样的试题库等资源。该系统还支持学生进行小组讨论、自主研究学习、典型案例分析演练等多种学习模式。该系统还可以实现作业的在线提交与批改。在线交流包含为学生之间的交流、师生间交流以及老师之间的交流。学生之间的交流bbs能促进学生之间交流探讨学习心得和学习成果,达到共同进步的目标;师生间的交流bbs可提供老师的答疑和学生的问题咨询;老师之间的交流bbs可供各个老师进行教学讨论,甚至进行网上集体备课,充分集思广益,将更系统的知识传授给学生。

4 结束语

本系统经过代码测试后,系统性能运行可靠,操作便捷,界面清晰,教学资源多样,很适宜专修《信息技术安全》的学生学习,同样也适用于对信息技术安全有兴趣的爱好者进行学习讨论。

网上教学系统是在网络环境下的一种新型尝试,在实际的教学应用过程中,可能还存在着很多不足。例如缺少对学习过程的真实性监控,没有实现完全的智能化交互控制,在后续的设计修改中还要对交互性方面做更多的改进。

参考文献:

[1]吴志祥,李光敏,郑军红.高级Web程序设计―网站开发[M].北京:科学出版社,2013.

[2]李海波,李相海.基于技术的网络教学系统设计与实现[J].软件导刊,2011(02).

[3]李存斌,樊建平.ASP高级编程及其项目应用开发[M].北京:中国水利水电出版社,2003.

[4]邓文渊,陈惠贞,陈俊荣.ASP与网页数据库设计[M].北京:中国铁道出版社,2001.

作者单位:郑州工业贸易学校,郑州 450000