基于B/s的网络在线教学系统设计与实现

摘要：文章介绍了网络在线教学系统的优势和特点，详细阐述了基于B/s的网络在线教学系统的设计思想、物理框架、功能结构以及系统实现的关键技术。该系统结构合理，交互性、可扩展性和教学适应性强，建立以学生为中心的教学模式，培养学生的探索性与创新性，从而提高教学质量。

关键词：教学系统；B/s模式；数据库设计

中图分类号：TP311.52　文献标识码：A　DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2012.01.036

引言

随着现代教育技术的发展，利用网络进行教学已经成为高校教学模式中的一种重要方式，网络在线教学是指利用网络通信技术和多媒体技术，基于开放网络环境下开展的各类教学交互活动。由于网络在线教学采用了先进的教学手段和方法，因此相比于传统意义下的教学模式，无论是在时间、空间、内容上都有着无可比拟的优点。不仅为师生搭建了一个教学资源平台，加强师生、学生之间的交流和沟通，使学生能够更加快捷的获取各类教学资源，而且还可以提高学生的学习兴趣和学习的主动性，提高教育和教学效率和效果。

1网络在线教学系统的优势和特点

网络在线教学系统是对传统教学系统的延伸和补充，在网络环境下，网络在线教学系统不仅可以使教学资源和教学服务得到最大化的共享，而且为学生个性化的学习提供了平台，丰富了教学方式，学生能够从传统“填鸭式”教学模式中解脱出来，突破时间和空间的客观条件限制，有利于学生进行自主式学习。网络在线教学系统具有三大基本特点：第一是实现了资源的共享。教师通过在线教学平台，可以将各类教学资源在平台上，方便学生自主选择学习。第二是便于师生之间的信息交流。由于在线教学系统不受时空限制，因此可以很方便的进行师生之间的教学信息交流，便于教师进行教学管理，改进教学内容，提高教学效率。第三是便于进行科学的教学评价。网络在线教学系统可以为教学评价提供新的途径和方法，是对传统教学评价的发展和补充。

2基于B/s的网络在线教学系统设计

2.1B/s架构模式

B/S(Browser/Server，浏览器／服务器)模式和C／S(cfient／Server，客户／服务器)是目前比较常用的网络应用软件运行模式，C／S模式的主要缺点是后期维护较为复杂，随着互联网技术的发展，B／S模式越来越多的被采用。B／S模式是对C／S模式应用的扩展，其服务器端是Web Server，而客户端则通过用户的浏览器去访问服务器端的应用程序。各类应用程序后台数据可以分别存放在不同的数据库服务器中。前台客户端无须安装任何客户端程序，用户访问时只需将相关指令交由服务器来解释和执行。这种模式最大的好处是运行维护简便、便于扩充应用。

2.2系统设计思想和物理构架

基于B／S的网络在线教学系统在设计过程中始终贯穿网络环境下自主学习能力培养策略，充分利用现有的网络基础创建基于网络的教学平台，教师不需要考虑系统的技术细节，将更多的精力放到教学内容和资源的建设和整合中，重点培养学生的自主学习能力。而学生则可以通过该教学平台访问各类教学资源，并能通过留言板、聊天室等进行交互。基于上述考虑，采用B／S模式来设计网络在线教学系统，后台服务器采用JSP组件和SQL Server2005数据库系统构成，前台客户端采用浏览器来实现。系统的物理构架如图1所示：

2.3系统总体功能结构设计

基于B／S的网络在线教学系统主要功能模块包括：教学内容管理模块、虚拟实验室模块、作业管理模块、成绩管理模块、在线交流模块、系统管理模块等。其中教学内容管理模块主要负责教学内容的上传、下载、编辑等功能，该模块是对课堂教学的一种补充和完善，学生可以在不同时间和地点对所学知识进行巩固和提高。虚拟实验室模块可以根据教学内容，帮助教师完成各类虚拟实验室的创建，让学生可以更加直观的对实验进行学习和操作，为学生创建虚拟的实验环境。作业管理模块包括作业的提交、反馈、批改等功能，通过在线作业使学生进一步巩固所学知识，教师通过学生提交的作业对其做出不同的评价。成绩管理模块完成学生的成绩考核、成绩分析等功能。在线交流模块包括留言板和BBS论坛，该模块可以再师生之间架起一座桥梁，有助于学生及时解决学习过程中遇到的问题，同时教师还能及时的获得学生的学习需求，对教学方法和内容进行改进和完善，提高教学效果。系统管理模块负责对各功能模块以及对注册用户的管理。系统功能结构如图2所示：

2.4系统开发环境

基于B／S的网络在线教学系统采用Windows2003 Serv-er开发平台，开发工具和环境为微软的3.5和VisualStudio 2008。前台网络开发语言可以建立强大的WEB应用服务编程框架，后台数据库端使用SQL Server 2005Standard Edition，Standard Edition是适合中小型企业的数据服务管理和分析平台。系统采用B／S三层服务框架模式。

2.5系统实现的关键技术

2.5.1后台数据库的设计思想

后台数据库的设计和开发是系统实现的重要组成部分，在设计后台数据库时，要按照规范进行设计，尽可能的减少数据冗余，同时采用结构设计与操作设计相结合的方式，使数据结构更具有稳定性和可操作性。

2.5.2数据表的设计与数据连接实现

在SOL Server 2005中新建名称为Teaching的数据库，同时将对数据库的连接、查询、数据的筛选等功能封装在一个JavaBeans中。系统主要的数据表有6个，每个数据表存储不同的数据信息，分别为：(1)News表：教学公告信息表，存储教师的各类教学公告信息。(2)Video：教学视频信息表，存储教师的教学录像、讲座等信息。(3)Files：教学资料信息表，存储教师的各类教学文件、课件、作业等。(4)Test：考试数据信息表，存储各类考试的相关试题、成绩等；(5)Users：用户信息表，存储各类人员，包括超级管理员、教师、学生等数据信息。(6)Forum：交流信息表，存储学生与教师进行交流的数据信息。

2.6系统测试

系统测试是检验应用系统可用性、实用性的重要途径，由于在线教学系统是基于WEB的应用型系统，其客户端访问的复杂性、及时性等都对系统测试提出了新的要求，因此有必要对系统进行综合测试。该系统的测试主要包括功能测试：测试数据库的连接、数据校验测试、设计语言测试、功能需求测试等；性能测试：包括系统相应速度测试、服务器负载测试等；可用性测试：包括系统界面测试、导航栏目测试等。平台兼容性测试：包括不同平台环境测试、客户端浏览器测试等；安全性测试：系统登录验证测试、系统抗攻击测试等。经测试，系统完全符合要求。