平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 李 康 白東升

淺談多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 李 康 白東升

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(luò)教學(xué)系統(tǒng)，通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各種不同模式的教學(xué)活動，進(jìn)而有效提高日常教學(xué)的效果。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；B/S結(jié)構(gòu)

1.引言

現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是隨著現(xiàn)代信息技術(shù)而產(chǎn)生，一向被視為可以突破時空限制的教學(xué)手段。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)作為遠(yuǎn)程教學(xué)中的一種新型教育形式，正借助多媒體和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(qiáng)了教學(xué)的生動性、教學(xué)過程中的互動性，以及時效性，因此全面開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是符合世界科技教育發(fā)展潮流的[1]。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式十分靈活，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，因此不受教師主宰與課堂的限制。教學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)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(luò)教學(xué)能使學(xué)生沖破書本為中心的局限，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)生接受優(yōu)質(zhì)的遠(yuǎn)程教育，為終身學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

2.相關(guān)技術(shù)信息

2.1 B/S結(jié)構(gòu)

B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器）模式又稱B/S結(jié)構(gòu)。它是隨著Internet技術(shù)的興起，對C/S結(jié)構(gòu)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(yīng)Web瀏覽器、具有應(yīng)用程序擴(kuò)展功能的Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。當(dāng)用戶請求服務(wù)時，客戶端接受用戶的請求，客戶端向應(yīng)用服務(wù)提出請求，應(yīng)用服務(wù)從數(shù)據(jù)庫服務(wù)中獲得數(shù)據(jù)，應(yīng)用服務(wù)將數(shù)據(jù)進(jìn)行計算并將結(jié)果提交給客戶端，客戶端將結(jié)果呈現(xiàn)給用戶[2]。這種三層結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jī)上安裝不同的客戶應(yīng)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(hù)。系統(tǒng)的開發(fā)者無須再為不同級別的用戶設(shè)計開發(fā)不同的客戶應(yīng)用進(jìn)程，只需把所有的功能都實現(xiàn)在Web服務(wù)器上，并就不同的功能為各個組別的用戶設(shè)置權(quán)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(yīng)用程序有自己特定的規(guī)格，使用者需要接受專門培訓(xùn)。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(biāo)準(zhǔn)。B/S結(jié)構(gòu)所采用的標(biāo)準(zhǔn)都是開放的、非專用的，是經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化組織所確定的而非單一廠商所制定的，這就保證了其應(yīng)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(jié)構(gòu)的系統(tǒng)在客戶機(jī)與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間又增加了一層Web應(yīng)用服務(wù)器，這就使得客戶機(jī)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(luò)課程教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)的設(shè)計分析

隨著網(wǎng)絡(luò)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(xué)方式正在面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為中心的，而基于Web技術(shù)的、以學(xué)生為中心的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式與其相比，無疑具有十分明顯的優(yōu)勢。

通過與教學(xué)部門提交的具體要求，并參考多位授課教師以及學(xué)生的意見，確定多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的需求分析報告。《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)實現(xiàn)的主要目標(biāo)如下：

(1)通過課業(yè)討論可以促進(jìn)老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的信息交流。

(2)及時提供與課程學(xué)習(xí)相關(guān)的豐富的知識庫和信息庫。

(3)通過教學(xué)錄像視頻點播，讓學(xué)生可以更為直觀、具體地進(jìn)行學(xué)習(xí)。

(4)學(xué)生用計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)完成教學(xué)授課全過程，達(dá)到課堂現(xiàn)場教學(xué)同樣的效果。

(5)通過在線考試生進(jìn)行實時考核，使學(xué)生能夠隨時地對自己目前的學(xué)習(xí)水平進(jìn)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(jī)抽題，不同的學(xué)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(fù)功能。

3.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)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(xí)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(xué)生用戶訪問網(wǎng)絡(luò)教學(xué)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(xué)大綱、教師隊伍、教學(xué)任務(wù)、參考書目、網(wǎng)上資源、習(xí)題與解答等功能模塊。這些功能模塊的訪問權(quán)限公開的，所有用戶均可訪問。學(xué)生可以在課程網(wǎng)站首頁進(jìn)行注冊和登錄，學(xué)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(quán)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(wù)，而普通教師可以在后臺實現(xiàn)在線測試管理、教學(xué)資料管理和課業(yè)討論區(qū)管理等功能。

3.3 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的實現(xiàn)

3.3.1 在線測試模塊的實現(xiàn)

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

(1)模擬試卷

用戶登入進(jìn)入系統(tǒng)后點擊“模擬試卷”就能進(jìn)入計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)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(jìn)行下載，供用戶使用。

(2)在線測試

學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)考試頁面中，點擊導(dǎo)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(guān)內(nèi)容。為了便于計算機(jī)自動閱卷，考試題型以選擇題為主。

學(xué)生用戶登錄成功后，可以直接點擊進(jìn)入《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》在線考試空間。在考試空間里，學(xué)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(shè)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(xué)生在選擇試題范圍和題型后，系統(tǒng)將自動隨機(jī)組卷，學(xué)生可以選擇其中系統(tǒng)試卷列表中的任何一份進(jìn)行考試。學(xué)生開始考試時，系統(tǒng)將自動計時。學(xué)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。考試結(jié)束時，系統(tǒng)將自動鎖住考試答題界面，并保存學(xué)生的作答內(nèi)容，系統(tǒng)將根據(jù)系統(tǒng)中保存的標(biāo)準(zhǔn)自動閱卷，并直接在屏幕上顯示學(xué)生本次考試的成績。每個學(xué)生的歷次考試成績都將被保存，學(xué)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(luò)教學(xué)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(jìn)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(jìn)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(xí)題與答案、模擬試卷、授課教案和教學(xué)視頻文件進(jìn)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(jìn)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(xué)錄像管理，即對教學(xué)錄像進(jìn)行編輯，刪除管理。

(3)其它教學(xué)資料管理，即對申報表格、習(xí)題答案、模擬試卷和授課教案等進(jìn)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(jié)

多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的實現(xiàn)與運(yùn)行將有效地提高網(wǎng)絡(luò)互動教學(xué)的效率，加速教學(xué)資源共享，促進(jìn)教學(xué)方法的新一步改革，進(jìn)一步提高課程的趣味性。課題采用當(dāng)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(shù)構(gòu)建系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定性好、實用性強(qiáng)。

[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(xué)院學(xué)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(shè)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(xué)出版社,2008:159-168.