平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院 李 康 白東升

淺談多媒體網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院 李 康 白東升

隨著網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，國內(nèi)外眾多高校都已經(jīng)建立了各種各樣的網(wǎng)絡教學系統(tǒng)，通過計算機網(wǎng)絡進行各種不同模式的教學活動，進而有效提高日常教學的效果。

網(wǎng)絡教學；B/S結構

1.引言

現(xiàn)代網(wǎng)絡教學是隨著現(xiàn)代信息技術而產(chǎn)生，一向被視為可以突破時空限制的教學手段。網(wǎng)絡教學作為遠程教學中的一種新型教育形式，正借助多媒體和互聯(lián)網(wǎng)技術在世界范圍興起，除傳遞文本信息外，還包括了大量的非文本信息（視頻，圖片等），極大增強了教學的生動性、教學過程中的互動性，以及時效性，因此全面開展網(wǎng)絡教學是符合世界科技教育發(fā)展潮流的[1]。

網(wǎng)絡教學方式十分靈活，以學生自主學習為主，因此不受教師主宰與課堂的限制。教學內(nèi)容呈現(xiàn)多層次與多樣性，有利于因材施教并實現(xiàn)學生學習的個性化；更為重要的是互聯(lián)網(wǎng)匯集了的大量資源，因此網(wǎng)絡教學能使學生沖破書本為中心的局限，拓展學生的學習內(nèi)容。尤其是互聯(lián)網(wǎng)沒有地域界限和時空的限制，能讓學生接受優(yōu)質(zhì)的遠程教育，為終身學習打好基礎。

2.相關技術信息

2.1 B/S結構

B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務器）模式又稱B/S結構。它是隨著Internet技術的興起，對C/S結構的改進結構。在這種結構下，用戶工作界面是通過IE瀏覽器來實現(xiàn)的。在基于B/S模式體系結構下，表示層、功能層和數(shù)據(jù)層被分割成三個相對獨立的單元，分別對應Web瀏覽器、具有應用程序擴展功能的Web服務器和數(shù)據(jù)庫服務器。當用戶請求服務時，客戶端接受用戶的請求，客戶端向應用服務提出請求，應用服務從數(shù)據(jù)庫服務中獲得數(shù)據(jù)，應用服務將數(shù)據(jù)進行計算并將結果提交給客戶端，客戶端將結果呈現(xiàn)給用戶[2]。這種三層結構中，層與層之間是相互獨立的，任何一層的改變不影響其它層的功能。

2.2 B/S結構的優(yōu)勢

(1)簡化了客戶端。它無需像C/S模式那樣在不同的客戶機上安裝不同的客戶應用程序，而只需安裝通用的瀏覽器軟件。

(2)簡化了系統(tǒng)的開發(fā)和維護。系統(tǒng)的開發(fā)者無須再為不同級別的用戶設計開發(fā)不同的客戶應用進程，只需把所有的功能都實現(xiàn)在Web服務器上，并就不同的功能為各個組別的用戶設置權限就可以了。

(3)用戶的操作變得更簡單。對于C/S模式，客戶應用程序有自己特定的規(guī)格，使用者需要接受專門培訓。而采用B/S模式時，客戶端只是一個簡單易用的瀏覽器軟件[3]。

(4)具有開放的標準。B/S結構所采用的標準都是開放的、非專用的，是經(jīng)過標準化組織所確定的而非單一廠商所制定的，這就保證了其應用的通用性和跨平臺性。

(5)保障了系統(tǒng)的安全性。采用B/S結構的系統(tǒng)在客戶機與數(shù)據(jù)庫服務器之間又增加了一層Web應用服務器，這就使得客戶機無法直接對數(shù)據(jù)庫操縱，有效地防止了用戶的非法入侵[4]。

3.網(wǎng)絡課程教學系統(tǒng)的設計實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)的設計分析

隨著網(wǎng)絡的不斷發(fā)展和普及，教育信息化已經(jīng)成為一種重要的發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)的教學方式正在面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的教學模式是以教師為中心的，而基于Web技術的、以學生為中心的網(wǎng)絡教學模式與其相比，無疑具有十分明顯的優(yōu)勢。

通過與教學部門提交的具體要求，并參考多位授課教師以及學生的意見，確定多媒體網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的需求分析報告?！队嬎銠C應用基礎》多媒體網(wǎng)絡教學系統(tǒng)實現(xiàn)的主要目標如下：

(1)通過課業(yè)討論可以促進老師與學生、學生與學生之間的信息交流。

(2)及時提供與課程學習相關的豐富的知識庫和信息庫。

(3)通過教學錄像視頻點播，讓學生可以更為直觀、具體地進行學習。

(4)學生用計算機和網(wǎng)絡完成教學授課全過程，達到課堂現(xiàn)場教學同樣的效果。

(5)通過在線考試生進行實時考核，使學生能夠隨時地對自己目前的學習水平進行測試。

(6)教師可以在后臺管理試題并出卷，出卷過程必須為隨機抽題，不同的學生的做同一份試卷的概率較低。

(7)系統(tǒng)必須具有友好的界面，必須具備必要的備份與恢復功能。

3.2 系統(tǒng)功能結構

網(wǎng)絡教學系統(tǒng)整體上分為前臺與后臺兩大子系統(tǒng)。前臺子系統(tǒng)部分主要有14個的功能模塊，主要的有課程首頁、習題與解答、模擬試卷、在線測評、可以討論區(qū)等，本系統(tǒng)后臺子系統(tǒng)部分共分6個功能模塊，主要的有文件管理、在線測試、課業(yè)討論等。

學生用戶訪問網(wǎng)絡教學系統(tǒng)前臺時，可以不需要事先注冊而直接訪問課程首頁、申報表格、課程簡介、教學大綱、教師隊伍、教學任務、參考書目、網(wǎng)上資源、習題與解答等功能模塊。這些功能模塊的訪問權限公開的，所有用戶均可訪問。學生可以在課程網(wǎng)站首頁進行注冊和登錄，學生只有登錄后才可以參與模擬試卷、在線測試和課業(yè)討論區(qū)的三個功能模塊。

系統(tǒng)的后臺只對管理員或教師開放，具有管理員權限的用戶可以在系統(tǒng)后臺實施系統(tǒng)用戶管理、教師管理兩項任務，而普通教師可以在后臺實現(xiàn)在線測試管理、教學資料管理和課業(yè)討論區(qū)管理等功能。

3.3 網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的實現(xiàn)

3.3.1 在線測試模塊的實現(xiàn)

學生成功登錄后，可以點擊導航條上的“模擬試卷”和“在線測試”的超鏈接，進行在線測試環(huán)節(jié)。

(1)模擬試卷

用戶登入進入系統(tǒng)后點擊“模擬試卷”就能進入計算機應用基礎試卷的下載列表頁面，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇自己所選擇的試卷進行下載，供用戶使用。

(2)在線測試

學生在網(wǎng)絡考試頁面中，點擊導航條上的“在線考試”超鏈接，在窗口的右側(cè)將顯示在線考試的相關內(nèi)容。為了便于計算機自動閱卷，考試題型以選擇題為主。

學生用戶登錄成功后，可以直接點擊進入《計算機應用基礎》在線考試空間。在考試空間里，學生可以選擇考試的范圍(如課程的不同章節(jié))，也可以選擇設置考試時間、分制、題型等方面的參數(shù)。為了系統(tǒng)自動閱卷的方面，考試的題型都是客觀題，如判斷題、單項選擇題或多項選擇題。學生在選擇試題范圍和題型后，系統(tǒng)將自動隨機組卷，學生可以選擇其中系統(tǒng)試卷列表中的任何一份進行考試。學生開始考試時，系統(tǒng)將自動計時。學生在答題時可以提前交卷，但是必須在考試開始30分鐘之后才被允許?？荚嚱Y束時，系統(tǒng)將自動鎖住考試答題界面，并保存學生的作答內(nèi)容，系統(tǒng)將根據(jù)系統(tǒng)中保存的標準自動閱卷，并直接在屏幕上顯示學生本次考試的成績。每個學生的歷次考試成績都將被保存，學生可以根據(jù)自己的需要查詢自己的歷史考試成績。

3.3.2 網(wǎng)絡教學系統(tǒng)后臺的實現(xiàn)

網(wǎng)站后臺管理頁面的入口是首頁頁面右上角的“進入后臺”超鏈接，點擊后可彈出后臺登錄窗口。管理員點擊超鏈接后，將彈出管理員登錄窗口，管理員通過身份驗證后，即可進入網(wǎng)站后臺管理界面。

3.3.3 文件管理模塊

管理員點擊后臺管理頁面中的“文件管理”，主要實現(xiàn)的功能是：

(1)添加文件，即對系統(tǒng)中的申報表格、習題與答案、模擬試卷、授課教案和教學視頻文件進行添加。

在添加文件或視頻時，系統(tǒng)將首先驗證文件的大小與類型是否符合要求，對符合要求的文件進行上傳。文件上傳的過程由Action包中的Upload File Action類開實現(xiàn)。

(2)教學錄像管理，即對教學錄像進行編輯，刪除管理。

(3)其它教學資料管理，即對申報表格、習題答案、模擬試卷和授課教案等進行修改和刪除操作。刪除一些舊的不需要的文件，可以節(jié)省系統(tǒng)資源。

4.總結

多媒體網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的實現(xiàn)與運行將有效地提高網(wǎng)絡互動教學的效率，加速教學資源共享，促進教學方法的新一步改革，進一步提高課程的趣味性。課題采用當前流行的B/S模式、JSP、WebWork框架、簡單工廠模式以及SQL Server 2000等技術構建系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定性好、實用性強。

[1]崔再惠.Access數(shù)據(jù)庫與SQL Server數(shù)據(jù)庫主要功能的比較[J].鞍山師范學院學報,2009(6):51-52.

[2]Roger S.Pressman.Software Engineering:A Practitioner’s Approach Sixth Edition.McGraw-Hill,2004(11):107-110.

[3]甘仞初.信息系統(tǒng)分析與設計[M].北京:高等教育出版社,2003:267-273.

[4]周桓,王殊宇.JSP項目開發(fā)全程實錄[M].北京:清華大學出版社,2008:159-168.