蘇興龍

英特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究

蘇興龍

隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人類已全面進(jìn)入信息化時(shí)代，很多高校開(kāi)發(fā)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，隨之也暴露出許多問(wèn)題。本文首先從系統(tǒng)管理員、教師、學(xué)生這三個(gè)方面對(duì)英特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)展開(kāi)需求分析，然后從系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)功能模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)研究了設(shè)計(jì)該平臺(tái)的方式，最后從網(wǎng)上答疑功能和在線測(cè)試功能的實(shí)現(xiàn)，證明該平臺(tái)可以應(yīng)用到教師網(wǎng)絡(luò)教學(xué)當(dāng)中。

在線課程 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái) 教學(xué)平臺(tái)

前言

我國(guó)校園信息化建設(shè)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展的環(huán)境下持續(xù)健全發(fā)展，很多學(xué)校都開(kāi)設(shè)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程，師生們?cè)絹?lái)越歡迎這種新型的教學(xué)方式。不過(guò)在應(yīng)用這些網(wǎng)絡(luò)課程時(shí)，也暴露出系統(tǒng)穩(wěn)定性不高、教學(xué)方式單調(diào)、運(yùn)轉(zhuǎn)效率不高、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)協(xié)調(diào)不合理等諸多問(wèn)題，這些問(wèn)題在較大程度上阻礙了系統(tǒng)的普及。因此，為了確保師生和教學(xué)管理者共享教學(xué)資源、教與學(xué)之間良性互動(dòng)和創(chuàng)造迅速傳播的教學(xué)條件，設(shè)計(jì)I n t erne t網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，并將其投入教學(xué)當(dāng)中顯得尤為重要。

系統(tǒng)的需求分析

筆者在深化調(diào)研之后得知，系統(tǒng)在符合易操作性、先進(jìn)性、安全性、穩(wěn)定性、客戶端配置要求不高、伸縮功能良好等設(shè)計(jì)需求之外，還應(yīng)當(dāng)與系統(tǒng)管理員、學(xué)生、老師這些用戶的業(yè)務(wù)訴求相適應(yīng)。

1.系統(tǒng)管理員需求

（1）管理員應(yīng)當(dāng)具有添加、刪除、調(diào)整各個(gè)學(xué)院、系別、班級(jí)、專業(yè)、課程名稱等各類信息的權(quán)限。

（2）對(duì)公告欄以及網(wǎng)絡(luò)資源中的各種信息進(jìn)行瀏覽和查看。

（3）不管是一般管理人員還是超級(jí)管理人員都有調(diào)整自己登錄密碼的權(quán)限，并且管理聊天室和論壇。

（4）能夠概覽學(xué)生的基本信息以及做好相關(guān)的基礎(chǔ)性維護(hù)工作，在設(shè)置好學(xué)生信息之后，學(xué)生才能以自己的賬戶和密碼登錄網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。

（5）管理員能夠概覽、增添、刪掉教師信息，對(duì)每個(gè)班以及相應(yīng)教師的課程訊息進(jìn)行概覽，并作相應(yīng)的調(diào)整。這部分都是由管理員展開(kāi)，沒(méi)有對(duì)教師開(kāi)放這些權(quán)限。

2.教師需求

（1）教師能對(duì)行程安排、課程安排等個(gè)人日常工作時(shí)間表進(jìn)行概覽和編輯，有調(diào)出班級(jí)學(xué)生點(diǎn)名冊(cè)的權(quán)限。

（2）教師有對(duì)學(xué)生布置作業(yè)、審批學(xué)生上傳到平臺(tái)上的作業(yè)的權(quán)限。

（3）教師具有管理題庫(kù)的職能。

（4）應(yīng)滿足老師設(shè)置課程內(nèi)容的需求，可以瀏覽網(wǎng)絡(luò)資源訊息，把有用的資源上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

（5）教師在聊天室中注冊(cè)新用戶后，可以進(jìn)入聊天室隨時(shí)與學(xué)生溝通。

（6）滿足教師向論壇上發(fā)布信息的需求，可以在論壇中解答學(xué)生的提問(wèn)，與學(xué)生探討問(wèn)題。

3.學(xué)生需求

（1）學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上注冊(cè)用戶名之后，登錄到該平臺(tái)就能維護(hù)個(gè)人資料。

（2）可以對(duì)自身所在班級(jí)的課程安排進(jìn)行查看，選擇所學(xué)課程，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，不過(guò)每次只能選擇一門課。

（3）對(duì)教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行查看，上傳完成的作業(yè)。假若教師還未對(duì)自己上傳的作業(yè)進(jìn)行批改，則可編輯作業(yè)后再一次上傳。

（4）能夠在線與教師、同學(xué)進(jìn)行溝通，便于探討問(wèn)題。

（5）能夠閱覽老師評(píng)論、自己提過(guò)的問(wèn)題，查看其他同學(xué)提到的難題，并有回復(fù)的權(quán)限。

（6）能夠把試題庫(kù)中的題目提取出來(lái)進(jìn)行在線測(cè)試。不過(guò)考試時(shí)應(yīng)根據(jù)教師設(shè)置的考試時(shí)間來(lái)展開(kāi)，其他時(shí)間只能模擬或者展開(kāi)練習(xí)，并無(wú)法考試。

（7）能夠在課程學(xué)習(xí)這個(gè)環(huán)節(jié)，查看老師上傳的課件，便于學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)課程。

英特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1.系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)是運(yùn)用了Jsp技術(shù)將一個(gè)在B/S模式基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)出來(lái)，軟件框架是運(yùn)用了Hibernate、Struts和Spring等軟件，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)采用了SQL Server 2008類型，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享、師生互動(dòng)、在線自測(cè)、管理作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)課堂等功能。

本系統(tǒng)采用MVC模式，其為持久層、應(yīng)用邏輯層和客戶層之間相互協(xié)調(diào)提供保障。

第一，客戶端的英特網(wǎng)瀏覽器能夠?qū)τ脩糨斎霐?shù)據(jù)進(jìn)行接納，并將HTTP請(qǐng)求遞交到服務(wù)器。第二，客戶端的請(qǐng)求被控制器接收后，先要把該請(qǐng)求提交到MVC模型中，然后由該模型向應(yīng)用邏輯層遞交處理請(qǐng)求，在該層中進(jìn)行處理。第三，處理請(qǐng)求結(jié)果得出后輸入到持久層，持久層操作該對(duì)象，最后使響應(yīng)的HTTP請(qǐng)求的業(yè)務(wù)邏輯操作得以實(shí)現(xiàn)。第四，在業(yè)務(wù)邏輯操作完畢后，利用控制器將處理結(jié)果反饋到客戶端，通過(guò)瀏覽器呈現(xiàn)出來(lái)。

2.設(shè)計(jì)的系統(tǒng)功能模塊

在分析了系統(tǒng)管理員、老師、學(xué)生的需求結(jié)果后，系統(tǒng)應(yīng)由以下幾個(gè)模塊構(gòu)成。第一，管理功能模塊，這是系統(tǒng)管理員所具備的最高級(jí)別權(quán)限。第二，教學(xué)功能模塊。第三，學(xué)習(xí)功能模塊。在學(xué)生登錄系統(tǒng)之后，可以選取課程完成練習(xí)任務(wù)等操作。

3.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

采用SQL Server 2008軟件建立和管理后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，本系統(tǒng)中所包含的核心數(shù)據(jù)如果以用戶分類為依據(jù)展開(kāi)，則可以分成學(xué)生、老師、系統(tǒng)管理員三類。所以，在系統(tǒng)中要?jiǎng)?chuàng)建教師信息表、學(xué)生信息表、選課信息表、論壇主題信息表等數(shù)據(jù)。

4.英特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

英特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)有一個(gè)核心功能就是網(wǎng)上答疑，師生運(yùn)用網(wǎng)上答疑系統(tǒng)，能夠達(dá)到相互溝通交流的目的。老師首先把很多經(jīng)典問(wèn)題、答案以及相關(guān)關(guān)鍵詞存入到答疑數(shù)據(jù)庫(kù)中，學(xué)生可以運(yùn)用檢索關(guān)鍵詞的方式查找到自身碰到的問(wèn)題以及相關(guān)答案，這樣不但能夠使學(xué)生的問(wèn)題及時(shí)得到解決，而且還節(jié)約了探討時(shí)間。第二，假若學(xué)生在答疑數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有檢索到問(wèn)題答案，也可以將問(wèn)題提出。老師若是在線，就會(huì)為學(xué)生解答并將問(wèn)題的解題思路以及結(jié)果反饋給學(xué)生；如果老師離線，系統(tǒng)則會(huì)把該問(wèn)題儲(chǔ)存到答疑數(shù)據(jù)庫(kù)綜合功能的待答疑列表中，同時(shí)在教師頁(yè)面上顯示，等到教師在線或者學(xué)生探討完畢后，系統(tǒng)會(huì)把探討結(jié)果向?qū)W生顯示。第三，如果學(xué)生滿意所獲得的答疑結(jié)果，學(xué)生的問(wèn)題以及師生探討后的答案會(huì)被儲(chǔ)存到答疑數(shù)據(jù)庫(kù)中。這樣其余學(xué)生第二次碰到該問(wèn)題時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)自行將解題思路以及參考答案給出，減輕了老師重復(fù)勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，并節(jié)約了學(xué)生的時(shí)間。從實(shí)際入手，網(wǎng)上答疑模塊是將關(guān)鍵詞匹配技術(shù)應(yīng)用其中的模塊，分詞算法是關(guān)鍵詞搜索的一大難點(diǎn)，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(tǒng)采用的方法。

檢測(cè)學(xué)生掌握知識(shí)的狀況是在線測(cè)試的主要功能。本次設(shè)計(jì)的英特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中包括在線測(cè)試子系統(tǒng)，學(xué)生能夠以自身學(xué)習(xí)狀況為依據(jù)，選取難度相宜的試題或者根據(jù)單元在網(wǎng)上進(jìn)行測(cè)試。在設(shè)計(jì)這個(gè)子系統(tǒng)時(shí)，最大的難點(diǎn)就是設(shè)計(jì)組卷算法。組卷問(wèn)題實(shí)際上就是將符合要求的試題從試題庫(kù)中篩選出來(lái)而組成試題集合的問(wèn)題。

（1）試卷的組卷數(shù)學(xué)模型