王琨 張艷榮 趙世杰 李嘉濤 董瑋佳 李東旭
關(guān)鍵詞:在線學(xué)習(xí)網(wǎng)站;計(jì)算機(jī)專業(yè);數(shù)據(jù)庫(kù)
中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-3044(2023)10-0047-03
0 引言
新冠疫情期間,在線教育模式已成為學(xué)生居家學(xué)習(xí)最廣泛采用的教學(xué)手段,滿足了師生多樣化的需求。計(jì)算機(jī)專業(yè)是高校新工科的重要組成部分,計(jì)算機(jī)專業(yè)人才在就業(yè)市場(chǎng)中尤為搶手,但都要求學(xué)生具備一定的工程實(shí)踐能力[1]。計(jì)算機(jī)專業(yè)傳統(tǒng)線下教學(xué)往往存在課程內(nèi)容相對(duì)落后、重理論輕實(shí)踐、師資隊(duì)伍不充足、教學(xué)模式不完善等問(wèn)題[2]。因此,廣大教育工作者勢(shì)必要持續(xù)開展高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)課程在線教育改革,并與傳統(tǒng)教育結(jié)合以提升計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。
本網(wǎng)站設(shè)計(jì)的初衷就是將計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)習(xí)內(nèi)容利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的方式提供給廣大學(xué)生,發(fā)揮出在線教育的優(yōu)勢(shì)。該平臺(tái)采用C#語(yǔ)言,以及Visual Studio2019進(jìn)行開發(fā),以ASP.NET MVC4為框架,SQL Server進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)管理,實(shí)現(xiàn)了登錄、注冊(cè)、教師發(fā)布課程視頻、上傳作業(yè),學(xué)生在線學(xué)習(xí)、回答問(wèn)題等功能,其最根本的目的給廣大的計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生提供一個(gè)學(xué)習(xí)和交流的平臺(tái)[3]。
1系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)
1.1 C#語(yǔ)言
C#語(yǔ)言是結(jié)合了C、C++語(yǔ)言而誕生的一門語(yǔ)言,由Microsoft開發(fā)設(shè)計(jì)。它語(yǔ)法、使用都很簡(jiǎn)單,安全性比較高,C#語(yǔ)言具有非常強(qiáng)大的功能,逐漸成為應(yīng)用廣泛的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。該語(yǔ)言有很大的優(yōu)勢(shì),它不需要進(jìn)行指針操作;支持匿名方法以及類型;語(yǔ)法結(jié)構(gòu)正式,它和Java語(yǔ)言極其相似,深受Java使用者的歡迎,逐漸成為受歡迎的語(yǔ)言之一。
1.2 Visual Studio 2019 開發(fā)工具
Visual Studio 2019是由微軟公司開發(fā)的MicrosoftVisual Studio 系列中的最新版本,Visual Studio(簡(jiǎn)稱VS)是目前為止最流行的集成開發(fā)環(huán)境。它的源代碼編輯器非常強(qiáng)大,插件庫(kù)的龐大也是一般開發(fā)工具無(wú)法比擬的,它能夠編譯C、C++、PHP等多種語(yǔ)言。可以幫助開發(fā)編譯者迅速創(chuàng)建新項(xiàng)目,提高開發(fā)的速度,該工具運(yùn)行快速,窗口簡(jiǎn)潔,在編程人員中使用最廣泛,能夠提高開發(fā)效率,縮短開發(fā)周期,是一款強(qiáng)大的開發(fā)工具。
1.3 SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)
SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)是由Microsoft SQL Server以及Sybase SQL Server兩個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù)組成的,數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的組織、存儲(chǔ)以及調(diào)出的軟件。數(shù)據(jù)庫(kù)的安全關(guān)系到整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全,數(shù)據(jù)庫(kù)具有可擴(kuò)展、高性能等特點(diǎn),能夠充分發(fā)揮出Win?dowsNT的優(yōu)勢(shì),可以降低數(shù)據(jù)冗余,在儲(chǔ)存大量數(shù)據(jù)信息的同時(shí),又能夠做到查詢、訪問(wèn)非常方便,它的系統(tǒng)管理非常先進(jìn),支持多種方法的系統(tǒng)管理,事務(wù)處理功能非常強(qiáng)大,具有多種保證數(shù)據(jù)完整性的方法,用戶體驗(yàn)感好。
1.4 ASP.NET MVC4框架
ASP.NET MVC4框架,于2012年9月正式發(fā)布,ASP.NET MVC 是一種廣泛用于Web 構(gòu)建的框架。MVC主要將Web的構(gòu)建分解成三個(gè)重要的方面,一是模型(Model),二是視圖(View),三是控制器(Con?troller)。ASP.NET MVC4在ASP.NET MVC的基礎(chǔ)上新增了許多功能,例如:項(xiàng)目模板的增強(qiáng)、手機(jī)項(xiàng)目模板的增加、支持異步控制器以及顯示模式等。ASP.NET MVC4提供了許多默認(rèn)的功能,使用方便,提高效率,能夠?yàn)殚_發(fā)項(xiàng)目節(jié)省了很多時(shí)間。
2系統(tǒng)分析
2.1 功能需求分析
該系統(tǒng)的需求主要源于計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生對(duì)專業(yè)理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作越來(lái)越重視,為了滿足學(xué)生的要求,開發(fā)出一款真正能幫助學(xué)生在線學(xué)習(xí)的平臺(tái)。該系統(tǒng)要用于幫助教師上傳課程視頻,學(xué)生觀看視頻,在視頻中學(xué)習(xí)。主要實(shí)現(xiàn)登錄注冊(cè)功能(主要實(shí)現(xiàn)用戶注冊(cè),系統(tǒng)主要分為教師、學(xué)生兩種角色,并賦予相應(yīng)權(quán)限。兩種角色不可以轉(zhuǎn)換)、課程管理(主要實(shí)現(xiàn)教師添加、修改以及刪除課程,上傳課程名稱、簡(jiǎn)介、簡(jiǎn)介以及課程視頻)、查看視頻課程(主要實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生觀看課程視頻)、上傳/下載作業(yè)(主要實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生上傳作業(yè)和下載作業(yè))、添加測(cè)試考題(主要實(shí)現(xiàn)教師添加、編輯、刪除測(cè)試考題)、作業(yè)評(píng)分(主要實(shí)現(xiàn)教師在看完學(xué)生上傳的作業(yè)后給予學(xué)生作業(yè)分?jǐn)?shù))、在線測(cè)試答題(主要實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生在線回答測(cè)試問(wèn)題)、評(píng)論留言(主要實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生能夠在課程下方評(píng)論留言等功能)。因此,該系統(tǒng)既要解決用戶的問(wèn)題,滿足用戶的基本需求,還要操作流暢、符合大眾審美、運(yùn)行穩(wěn)定、安全性高、具有可延展性,方便以后新功能的開發(fā)。
2.2 數(shù)據(jù)流程分析
線上課學(xué)習(xí)平臺(tái)是一款典型的信息瀏覽系統(tǒng),在無(wú)須注冊(cè)與登錄時(shí)就可以查看該系統(tǒng)的大致內(nèi)容,能夠觀看課程視頻、下載作業(yè)等,提前看到平臺(tái)內(nèi)的信息用來(lái)吸引用戶注冊(cè)該系統(tǒng),只有注冊(cè)了該系統(tǒng)才能夠在線答題,留言評(píng)論等,所以該系統(tǒng)的注冊(cè)功能對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)是不強(qiáng)制的,根據(jù)用戶自愿注冊(cè),但是想要使用更多的功能就需要注冊(cè)該平臺(tái),因此該系統(tǒng)也設(shè)計(jì)出了簡(jiǎn)潔有效的注冊(cè)功能系統(tǒng)。根據(jù)登錄的數(shù)據(jù),系統(tǒng)接收到該動(dòng)作數(shù)據(jù),并輸入到數(shù)據(jù)庫(kù),運(yùn)行對(duì)應(yīng)的操作語(yǔ)句,最終將反饋的結(jié)果呈現(xiàn)到顯示頁(yè)面上[4]。
1層為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖。系統(tǒng)包含兩種實(shí)體角色即用戶和管理者,用戶數(shù)據(jù)流表示用戶功能,包括選擇學(xué)習(xí)系統(tǒng)功能、上傳作業(yè)、問(wèn)題討論、瀏覽信息等;管理者用戶數(shù)據(jù)流包括發(fā)布課程信息、上傳、下載作業(yè)、添加測(cè)試、對(duì)信息進(jìn)行更改等。
2 層為作為管理員的權(quán)限操作的后臺(tái)數(shù)據(jù)流程圖。管理員可以通過(guò)添加、修改和刪除來(lái)管理系統(tǒng),管理者作為主要的操作角色,其數(shù)據(jù)流中的權(quán)限可以對(duì)用戶信息進(jìn)行增刪查改。
3系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
線上課學(xué)習(xí)平臺(tái)是典型的信息發(fā)布與管理系統(tǒng)網(wǎng)站。系統(tǒng)是遵循面向?qū)ο蟮睦碚撻_發(fā)實(shí)現(xiàn)的,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合用戶的操作行為,秉持著安全性、實(shí)用性、便捷性的要求,根據(jù)用戶對(duì)在線學(xué)習(xí)方面的需求設(shè)計(jì)開發(fā)的,并且嚴(yán)格地要求了系統(tǒng)的安全性、可維護(hù)性以及可擴(kuò)展性。該系統(tǒng)是幫助用戶解決在線學(xué)習(xí)的問(wèn)題,讓受影響因素較大的好學(xué)人員能夠安心學(xué)習(xí),提升自己。讓學(xué)生擁有一個(gè)可隨時(shí)學(xué)習(xí)、在線測(cè)試、互相交流學(xué)術(shù)性問(wèn)題的平臺(tái)。
3.2功能模塊設(shè)計(jì)
系統(tǒng)具有兩種角色,在注冊(cè)賬號(hào)時(shí),可選擇注冊(cè)教師賬號(hào)還是學(xué)生賬號(hào),根據(jù)注冊(cè)的角色設(shè)定不同,每個(gè)賬號(hào)擁有的功能權(quán)限不同。
教師角色:教師可以管理課程,可對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)相關(guān)課程進(jìn)行添加、編輯、刪除等操作,上傳課程視頻等。教師可針對(duì)課程視頻布置課后作業(yè),在學(xué)生做完作業(yè)上傳后,教師可以對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行評(píng)分。教師可以添加模擬測(cè)試題,以供學(xué)生在線測(cè)試答題。教師還可以對(duì)課程評(píng)論留言等。
學(xué)生角色:學(xué)生可以在線觀看學(xué)習(xí)課程視頻,還可以下載老師上傳的作業(yè)文檔,學(xué)生也可以上傳自己的作業(yè)文檔,以便老師查看,可以對(duì)課程進(jìn)行評(píng)論留言自己的問(wèn)題以及感受,學(xué)生還可以在線測(cè)試答題等。
該系統(tǒng)的用例圖如圖1所示。
3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)是對(duì)數(shù)據(jù)管理的一種方式,若是其他的管理方式,用文件管理數(shù)據(jù)是分散的,文件之間沒(méi)有關(guān)系。利用數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)模型將數(shù)據(jù)之間聯(lián)系起來(lái)。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)名字為MySQL1。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)表主要有用戶信息表、課程信息表、測(cè)試信息表、分?jǐn)?shù)信息表、評(píng)論留言表、作業(yè)信息表六大表,對(duì)在線答疑模塊的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總顯示在網(wǎng)頁(yè)中。
3.4 主界面
該界面為線上課學(xué)習(xí)平臺(tái)的主界面,所有的用戶進(jìn)入該網(wǎng)站最先看到的界面,該界面頂部是該平臺(tái)注冊(cè)的入口,用戶可在此處注冊(cè)賬號(hào);接下來(lái)是課程的搜索框,該搜索對(duì)全平臺(tái)的課程進(jìn)行搜索,能夠幫助用戶快速找到想要學(xué)習(xí)的課程;然后是四個(gè)標(biāo)簽欄。首頁(yè)、線上課堂、模擬測(cè)試、學(xué)霸榜單等,下面是ban?ner位,能夠?qū)υ撈脚_(tái)起到宣傳的作用,最后是熱門課程的推薦,按照課程的瀏覽順序排序,瀏覽最多的課程會(huì)排在前面;右側(cè)是該平臺(tái)的登錄入口,用戶可在此界面登錄。該界面主要是將平臺(tái)內(nèi)的大致功能展示出來(lái),系統(tǒng)調(diào)取了課程信息表中的數(shù)據(jù)顯示在此界面。產(chǎn)品界面如圖2所示。
3.5線上課堂界面
該界面為線上課學(xué)習(xí)平臺(tái)的全部課程界面,該界面將該平臺(tái)的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程視頻以列表的形式展示出來(lái),在該界面仍然有搜索的功能,可以看到平臺(tái)內(nèi)所有的課程數(shù)量,在課程列表中可以看到每一個(gè)可成功的課程封面。課程名稱、課程視頻名稱以及查看學(xué)習(xí)信息和進(jìn)入學(xué)習(xí)的按鈕,選擇一項(xiàng)課程進(jìn)入后能看到具體的課程信息,包括課程介紹,具體的課程視頻等信息。產(chǎn)品界面如圖3所示。
3.6模擬測(cè)試界面
該界面為線上課學(xué)習(xí)平臺(tái)的模擬測(cè)試界面,該界面主要實(shí)現(xiàn)了用戶的在線考試的功能,該頁(yè)面能夠顯示5道題,雖然比較少,但是題目是在數(shù)據(jù)庫(kù)中隨機(jī)調(diào)取的,每刷新一次考試題的內(nèi)容就會(huì)改變,用戶答完題之后點(diǎn)擊提交按鈕,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)取數(shù)據(jù)庫(kù)exam表中的correct字段內(nèi)的數(shù)據(jù)與學(xué)生提交的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,大約等1秒系統(tǒng)會(huì)提示學(xué)生的得分,能夠讓用戶立刻知道自己的分?jǐn)?shù),比傳統(tǒng)的考試節(jié)省了很多的時(shí)間,實(shí)用性還是很高的。產(chǎn)品界面如圖4所示。
3.7評(píng)論留言界面
該界面為線上課學(xué)習(xí)平臺(tái)的學(xué)生與教師評(píng)論留言的界面,該界面在每一條課程視頻的下方,用戶可以在此處發(fā)表評(píng)論,字?jǐn)?shù)限制在300字之內(nèi),點(diǎn)擊發(fā)表評(píng)論即可,評(píng)論區(qū)是對(duì)所有用戶開放的,不區(qū)分角色均可以評(píng)論留言,所有用戶都可以看到該課程的歷史評(píng)論,評(píng)論區(qū)是交流溝通的地方,建立學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師之間的聯(lián)系,讓用戶能夠自由的評(píng)論,可以進(jìn)行學(xué)術(shù)討論,談?wù)搶?duì)課程的感受等,評(píng)論留言區(qū)是增強(qiáng)用戶體驗(yàn)感很好的方式。產(chǎn)品界面如圖5所示。
4程序的測(cè)試
該系統(tǒng)通過(guò)單元、結(jié)構(gòu)、接口等方面的測(cè)試,系統(tǒng)目前能夠正常地運(yùn)行,基本達(dá)到了系統(tǒng)開發(fā)的基本要求,通過(guò)注冊(cè)、教師添加課程、在線測(cè)試答題等功能的測(cè)試,該系統(tǒng)的使用流程、操作方式等方面簡(jiǎn)潔流暢。與傳統(tǒng)在線學(xué)習(xí)模式相比,該系統(tǒng)的在線學(xué)習(xí)模式、學(xué)習(xí)計(jì)劃安排、教師輔導(dǎo)方式、師生交流方式、計(jì)算機(jī)輔助資源利用率、支持性服務(wù)等方面均有明顯提高。
5結(jié)束語(yǔ)
本文全面分析了計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)的各類需求,應(yīng)用C#技術(shù),以ASP.NET MVC4為框架,SQL數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)面向?qū)ο蟮膶W(xué)習(xí)系統(tǒng),涵蓋了學(xué)習(xí)這個(gè)專業(yè)所需要了解、學(xué)習(xí)的知識(shí)。該網(wǎng)站不僅方便了學(xué)生與老師、學(xué)生與學(xué)生的交流,還可以輔助學(xué)生利用課下時(shí)間來(lái)查漏補(bǔ)缺、溫故知新,突破了教室授課的限制。在以后的具體應(yīng)用中,會(huì)繼續(xù)豐富和改進(jìn)這個(gè)學(xué)習(xí)網(wǎng)站,給用戶更好的使用體驗(yàn),提升學(xué)生的計(jì)算機(jī)專業(yè)能力,進(jìn)而能夠更好地滿足當(dāng)今社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)性人才的需求[5]。