基于B/S模式的网络辅助教学系统研究

提要本文对基于B/S模式的网络辅教教学系统的系统功能、用户功能和数据库设计进行研究,为教师和学生提供一个全面而高效的网络辅助教学系统。

关键词:B/S;网络;辅助教学

中图分类号:G424文献标识码:A

一、引言

随着现代信息技术的迅猛发展,网络技术在教育中的应用日益广泛和深入,特别是Internet与校园网的接轨,为高校教育提供了丰富的资源,使网络教学真正成为现实,同时也为非集中课堂教学开辟了广阔的前景。网络辅助教学系统能充分发挥网络在教学中的优势,体现以学生为主体、教师为主导,构建学生充分参与和自主学习的环境等现代教育思想。同时,由于部分高校的部分课程存在着内容多、实践性强而课时少的矛盾,通过构建网络辅助教学系统能很好地解决这个问题。

对于非计算机院系的某些计算机类课程,如计算机文化基础、多媒体技术与原理、图形图像处理、ACCESS数据库原理与应用等非专业必修课程,通常课时安排少,而这些课程的内容多、实践性强,采取网络辅助教学平台可以减轻教师和学生的负担,提高工作和学习效率,很好地解决课时少与内容多、实践性强的矛盾。

二、系统设计

1、系统设计思想。该系统采用B/S三层结构,分别是客户层、应用服务层和数据库服务器层。客户端只负责提供用户界面,当需要数据访问或者复杂计算时,客户端向服务器发出请求,应用服务器相应客户端的请求,完成相应的数据处理,或向数据库服务器发出SQL命令,由数据库服务器完成相应的数据操作,最后再由应用服务器将结果返回客户端。(图1)

2、系统功能设计。通过对部分课程的调研,网络辅助教学系统可分为三大子系统:在线教学系统、在线考试系统和在线实验系统。在线教学系统包括的模块:课件的上传和下载、课堂作业的和提交、在线提问和答疑;在线考试系统包括的模块:试题库的建立和试卷的组织、在线考试、考试信息的、批改试卷和试卷分析;在线实验系统包括的模块:实验内容和作业的、实验报告的提交和实验报告的批阅。(图2)

3、系统用户功能设计。网络辅助教学系统中每个子系统都有三种角色:教学管理员、教师和学生。教学管理员具有教学信息、管理教师/学生信息、管理教学资源和设置和修改系统密码等权限;教师具有教学信息、学生管理、上传教学资源和实验内容、作业、批阅作业、在线答疑、管理试题库、试卷组织和阅卷等权限;学生具有浏览公告和下载教学资源、上传作业和提交在线实验报告、查询自己的作业成绩、在线提问和在线考试。(图3)

三、数据库设计

网络辅助教学系统离不开数据库的支持,数据库中表的设计好坏,直接影响着系统的性能。正确的数据库设计可以提高代码的可读性,更容易扩展,从而也会提升应用的性能。在该网络辅助教学系统中,包括用户登录子系统、在线教学子系统、在线考试子系统、在线实验子系统中的表的设计。

1、用户登录和系统管理子系统数据表的设计。用户登录子系统数据表时,网络辅助教学系统的公用数据表包括系统中所有用户的基本信息,根据对系统功能的分析,本系统为教学目的服务,系统采用实名制,不提供任意注册用户的功能。需要的数据如下:

管理员信息表:只保留必要的管理员信息,负责对学生和教师的管理。

学生基本信息表:只保留必要的学生信息,由管理员或教师增加、修改或者删除。学生用户名和初始密码为学生的学号,学生登录系统后可自行修改密码。

教师基本信息表:只保留必要的教师信息,由管理员增加、修改或者删除。教师的用户名为名字的拼音并提供初始密码,教师登录系统后可自行修改密码。

班级信息表:存储班级的编号、班级的名称和专业编号。软件主要适用于各个院系,目的是区分同一院系的不同班级。

专业信息表:存储专业编号和专业名称。目的是区分同一院系的不同专业。

系统公告表:系统的各种通知和公告,由系统管理员和教师,面向系统所有用户。

系统留言表:通过留言给系统管理员,提供建议,反映问题。留言者需要是系统的登录用户,留言只有系统管理员才可以查看。

2、在线教学子系统数据表的设计。在线学习子系统提供学生自主学习功能,根据对系统功能的分析,需要的数据表如下:

课程信息表:存储每一门课程的编号、课程名称、学时数和专业编号,目的是区分不同课程。

教学任务表:每一个教学任务,要求讲授的课程,授课的教师,学习的学生是确定的。教学任务表存储的是教学任务的编号和教师号、课程号和任务说明。

学生任务表:存储每个教学任务的听课学生的名单。

作业教师表:存储教师布置的作业,通过教学任务编号,可以区分所属课程和布置作业的教师,只有这个教学任务中的学生才能看到自己所学习的课程作业。作业上交的最后期限,由教师指定。作业的形式可以上传文件,或文字习题和文字说明。

作业学生表:存储学生提交作业的情况。同一个学生有多个作业需要提交,通过作业号来区分学生提交哪个作业。同时,记录学生提交作业的时间,文件名和学生号等信息。

作业批阅表:记录教师批阅的每次学生作业的成绩和评语。教师只有权限批阅自己布置的作业。学生可查看自己的作业成绩和评语。

教学资源表:存储的是以各种文件形式存在的教学资源,如课件、软件、图片、文档等。教师可以上传,系统自动记录相关信息,提供给需要下载的学生查询、浏览和下载。

提问留言表:存储教学过程中学生的问题反馈,留言的用户必须是系统登录合法的用户,系统自动记录留言人的用户名,教师可以查看自己学生的留言,并进行管理。

3、在线实验子系统数据表的设计。在线实验由教师提供学生实验指导书,学生完成实验后,提交在线实验报告,并完成实验作业,根据对系统的分析,需要的数据表有实验课程信息表、实验教学任务表、实验作业教师表、实验作业学生表、实验报告表、实验报告批阅表。各个数据表的功能和在线教学子系统的各个表的功能类似,这里就不在赘述。

4、在线考试子系统数据表的设计。网上考试可以实现统一管理题库、自动组卷、阅卷、成绩管理、考试分析等一系列功能,可以极大地节省人力、物力,提高工作效率。根据对系统功能的分析,需要如下数据表:考试信息表、考生信息表、考生状态表、考生答题记录表、填空题表、选择题表、判断题表、简答题表、主观题表。

四、结束语

在教育领域,计算机不仅是一门科学,而且正逐渐成为有效的教学媒体和教育管理的有力工具,它使当今的教学手段、教学方法、教学观念与形式、课堂教学结构,以致教育思想与教学理论都发生了变革。由此相应形成一门新的综合的教与学知识与计算机技术相结合的研究领域,特别是近年来,计算机多媒体技术、网络技术的日渐成熟,把计算机辅助教育的研究和使用推上了一个新台阶。随着计算机网络技术的迅速发展,网络已经渗透到人们生活的每个角落,因此,开发和研究计算机网络辅助教学系统是一个十分重要的课题。

(作者单位:四川大学计算机学院)

主要参考文献:

[1]付玮.基于J2EE平台的网络辅助教学系统的设计与构建.科技广场,2008.3.

[2]陈耀登,高玉芳.网络辅助教学系统的设计与开发.气象教育与科技,2008.84.

[3]宣小平等.ASP数据库系统开发实例导航.人民邮电出版社,2003.3.