【文章內(nèi)容簡介】 學服務子系統(tǒng)集成 ， 為用戶提供了統(tǒng)一的、快捷的教學服務 。 方案選擇 通過分析提供以 下解決方案： 采用 B/S 模型 ， SQL Server 2021 作為后臺數(shù)據(jù)庫， JAVA、 JSP、 JavaScript、 Html 作為應用程序開發(fā)工具，運用 Resin+服務器技術 。 B/S 模式有以下優(yōu)點： 1） 開發(fā) 成本 及維護成本 降低 。由于 B/S 架構(gòu)管理軟件只安裝在服務器端 (Server)上，網(wǎng)絡管理人員只需要管理服務器就行了 ， 用戶界面主要事務邏輯在服務器(Server)端完 成 通過 WWW 瀏覽器實現(xiàn)，極少部分事務邏輯在前端 (Browser)實現(xiàn)，所有的客戶端只有瀏覽器，網(wǎng)絡管理人員只需要做硬件維護。 2） 良好的安全性能，防火墻技術可以保證后臺數(shù)據(jù)庫的安全性。所有客戶端請求都是通過 DBMS 來訪問數(shù)據(jù)庫，減少了數(shù)據(jù)直接暴露的風險。因此系統(tǒng)的架構(gòu)就采用了 B/S 設計模式。 運行環(huán)境 該 網(wǎng)絡教學平臺 采用 B/S 結(jié)構(gòu) 無 地域 空間的限制 ,本節(jié)敘述該 系統(tǒng) 對運行環(huán)境的要求 ， 下面對該系統(tǒng)運行 環(huán)境的要求 進行介紹 。 硬件環(huán)境 服務器端 服務器端的最低配置是由建立站點所需的軟件來決定的，在最低配置的情況下，服務器的往往不盡如人意，現(xiàn)在的硬件性能已經(jīng)相當出色，而且價格也很便宜，因 7 此通常應給服務器端配置高性能的硬件。 服務器端的配置如下： 1） 處理器： Inter Pentium 4 或更高 。 2） 內(nèi)存： 256MB。 3） 硬盤空間： 200GB。 4） 光驅(qū)： CDROM 48X。 5） 顯卡： SVAG 顯示適配器。 用戶端 因為客戶端主要用于瀏覽和操作數(shù)據(jù)，所以對客戶端的硬件要求不高， 用戶端配置 如下 ： 1） 處理器： Inter Pentium 或更高 2） 內(nèi)存： 128MB。 3） 硬盤空間： 40GB。 4） 光驅(qū)： CDROM 48X。 5） 顯卡： SVAG 顯示適配器。 軟件環(huán)境 服務器端 軟件 1） 操作系統(tǒng)： Windows 2021 Server。 2） 網(wǎng)絡協(xié)議： TCP/IP。 3） Web 服務器： Inter Information 4） 數(shù)據(jù)庫： Mircrosoft SQL server 2021。 5） 瀏覽器： Inter Explorer 。 用戶端 軟件 1） 操作系統(tǒng)： Windows 98/2021/XP。 2） 網(wǎng)絡協(xié)議： TCP/IP。 3） 數(shù)據(jù)庫： Mircrosoft SQL server 2021。 4） 瀏覽器： Inter Explorer 。 8 功能需求 概述 該網(wǎng)絡教學平臺在校園網(wǎng)上建立一個基于 Web 的網(wǎng)絡教學環(huán)境 ， 在該網(wǎng)絡教學環(huán)境中可以開展網(wǎng)絡教學的各項活動 ， 包括課件制作 、 課程上傳 、 視頻點播 、 師生網(wǎng)上交流 、 學生自學 、 網(wǎng)絡考試等 。 實現(xiàn)了教和學的不同教學環(huán)節(jié)在同一個網(wǎng)絡平臺就可以進行統(tǒng)一管理 。 該平臺為統(tǒng)一為用戶提供了一個在線門戶一個個性化的網(wǎng)絡空間和網(wǎng)絡教學服務。 系統(tǒng)功能模塊劃分 該網(wǎng)絡教學平臺的提供的主要 功能模塊有個人虛擬空間、網(wǎng)絡 課程門戶、教師管理平臺、高級管理員管理平臺、網(wǎng)絡考試系統(tǒng)平臺等。 個人虛擬空間 所謂個人虛擬空間就是在網(wǎng)絡上為用戶提供一個存儲空間以及相關的服務 ，讓用戶在這個空間里可以查看自己的所選的網(wǎng)絡課程信息、可以查看自己的考試成績，維護自己的個人信息，參加網(wǎng)絡考試，進行在線作業(yè)，進入在線論壇討論區(qū)，個人日志（日記），瀏覽教學資源和網(wǎng)絡課程門戶，實現(xiàn)了方便快捷的訪問網(wǎng)絡上的常用資源 。 并且在任何一臺聯(lián)網(wǎng)的計算機上用戶都可以訪問自己的個人空間 ， 就象自己獨占一臺計算機一樣 ， 個性空間的設置實現(xiàn)了移動學習 ， 不論是在實驗室 、 宿舍還是在校外 ， 都可以方便的進入自己的個人空間進行自學。 網(wǎng)絡課程門戶 網(wǎng)絡課程門戶是實施網(wǎng)絡教學的主要場所 ， 教師 、 學生和其他的用戶可以通 過網(wǎng)絡課程門戶實現(xiàn)課前、課后 、 和課上的 實時和非實時交流 ， 以來完成教學的各個環(huán)節(jié) 。 網(wǎng)絡課程門戶分為學習和管理兩個部分 ， 學習針對學生，管理針對教師 。 教師管理平臺 教師管理平臺是教師對自己教授課程進行發(fā)布 、 管理以及與學生交互（交流）和試卷生成等 的環(huán)境 ， 其具有資源管理 、 課件制作課程發(fā)布 、 教學大綱制作 、 任課教師簡介 、 課程修改維護 、 教授其他課程 、 系統(tǒng)頁面管理 、 最新學術動態(tài) 、 布置作業(yè) 、 試題管理 、 題庫管理 、 成績管理 、 統(tǒng)計分析 、 學生評價 、 個人信息管理 、 學生信息管理 、 授權管理等功能 。 9 對上述功能細化如下： 資源瀏 覽 ： 教師進入管理頁面后 ， 可以瀏覽資源庫中的資源 ， 尋找適合自己教學的教材包 (包括主教材 、 電子教材 、 視頻教材等 )然后可以瀏覽教材的詳細信息 ，并且可以把自己選中的教材添加到自己的教學網(wǎng)站中 。 資源添加 ： 教師點擊該按鈕后顯示需要添加的資源類型 ， 上傳資源向資源庫中添加自己的教學資源 。 課件制作 ： 該項功能提供了幾種模版 (PPT 制作 、 CAI 制作 、 課件制作 、 視頻制作 )制作完畢后可以上傳到相應的數(shù)據(jù)庫中 ， 成為資源庫中的可用資源 。 課程公布 ： 課程公布欄為教師提供了將要上傳課程的公布信息 、 包括標題和該門課程的發(fā)布內(nèi)容 ， 上傳后在該 門的教學網(wǎng)站中動態(tài)的生成課程公布欄中的公布信息 。 教學大綱制作 ： 教學大綱的制作提供了該門課程的教材包上傳 、 該門課程的主教材名 、 該門課程的簡介 、 以及課程的組織形式 (章節(jié)的組織形式 )、 手寫后上傳 等。并且可從資源庫中查找相關資源進行上傳 。 任課教師簡介 ： 包括該課任課教師的相關信息 、 系別 、 姓名 、 職稱 、聯(lián)系方式、 助教姓名 、 聯(lián)系方式 、 一些后可以上傳到該門課程的教學網(wǎng)頁的相關位置 。 課程修改維護 ： 課程修改維護為教師提供了對已經(jīng)上傳的教學信息進行更換 、添加和添加更多的相關課程的資源 。 教授其他課程 ： 一位教師可以教授一門以 上的課程 ， 就是說教師可以生成不同教程的 相同教學網(wǎng)頁 ， 但其與教師相關的基本信息是不變的 。 系統(tǒng)頁面配置 ： 為教師提供對自己教學空間布局的適合自己的個性化設計 。 最新學術動態(tài) ： 為教師提供該門課程或幾門課程的相關學術文章的發(fā)布平臺 ，包括主題 、 作者 、 編輯時間 、 主要內(nèi)容 、 提供自己編寫環(huán)境 、 也提供搜索功能搜索網(wǎng)上的學術 論文 上傳 。 布置作業(yè) ： 布置作業(yè)選項為教師提供了相關課程的作業(yè)布置工作 ， 也可以分為自動和手動兩方面的功能 ， 自動功能與試題庫相連從試題庫中選擇作業(yè) ， 手動功能 ，提供為教師提供自己編輯功能 ， 上傳 到 相關位置供學生學習 。 試題管理 ： 為教師提供了試卷的 制作 ， 詳細內(nèi)容如下。 1） 基本設置包括科目名 （ 科目名稱和考試性質(zhì) ） 試卷性質(zhì) （ 選修 、 必修 、 專業(yè)選修 ） 。 2） 自定義試卷包括題型設置 （ 提供題型 （ 選擇 、 填空 、 問答 ）、 難度 （ 易 、 中 、 10 難 ） 分數(shù)選項 2—20）、 問題設置 （ 問題的內(nèi)容 、 答案 ） 。 3） 隨機生成試卷 包括 從題庫中隨機的選擇 、 題型難度 、 分數(shù) 、 相關答案等 功能 。 4） 試卷預覽 包括 對教師生成的試卷進行查看提供 、 刪除 、 重置 等功能 。 題庫管理 ： 向題庫中添加試題 (科目 、 題型 、 難度 、 試題內(nèi)容 、 答案 )、 更改試題和刪除試題等 功能。 成績查詢 ： 對選課學 生的成績進行查詢包括個體信息查詢 (系別 、 課程號 、 學號 、姓名 、 班級 、 成績 )和全體查詢 ， 對全體學生成績的查詢 ， 并提供打印功能 。 統(tǒng)計分析 ： 對該門課程的相關統(tǒng)計信息 、 對資源庫中資源被瀏覽次數(shù)等進行分析 ， 從中獲取決策信息。 學生評價 ： 通過學生成績和作業(yè)對學生進行評價 。 在線答疑 ： 該選項為教師提供了在線解答學生疑難問題的平臺 ， 回復的問題在課程討論區(qū)中顯示 ， 提供了教師或助教與學生之間的交互 。 個人信息管理 ： 個人信息管理為教師提供自己的信息的更改 、 添加和教師上傳哪些課程 ， 課程的狀態(tài) 、 考試時間 、 網(wǎng)上課程的安排等信息 。 學生 信息管理 ：提供 學生基本信息 (系別 、 班級 、 學號 、 姓名 等 )的查詢 、 更改 、打印 等功能。 授權管理：教師可以通過該項功能向助教或外校教師授權自己所具有功能的部分功能 。 高級管理員管理平臺 高級管理員具有除教師具有的功能外還具有教師權限發(fā)放和管理功能 、 系統(tǒng)的維護和管理以及給學校領導查看權限等 功能 。 考試系統(tǒng) 網(wǎng)絡考試系統(tǒng)包括的功能有試題庫管理 ， 試卷管理生成（包括自動生成和手動生成）考試平臺 、 自動評卷 、 考生信息管理 、 成績發(fā)布 、 成績查詢 、 考試監(jiān)控 、 成績打印等功能 。 考試系統(tǒng)功能需求 網(wǎng)絡考試系統(tǒng)主要實現(xiàn)題庫錄入、 在線考試、在線制作試卷、在線控制考試、自動評分、 自動交卷 、考生管理、成績查詢、試卷審批、系統(tǒng)管理 等功能 。 充分利 11 用計算機網(wǎng)絡技術，改變傳統(tǒng)的考試操作方式，實現(xiàn)空間和時間限制的考試模式。 功能 分析如下 。 1） 用戶類別 : 登錄系統(tǒng)的身份定為三種 教務人員 、教師、 學生，只有被授權的用戶才可以使用本系統(tǒng)的資源。 2） 權限管理 : 系統(tǒng)需要經(jīng)過有效的身份驗證可以登錄。用戶的身份不同，使用的系統(tǒng)資源也不同?？忌梢詤⒓釉诰€考試 和個人成績查詢 。教師 可以在線制作試卷 、 進行考生管理、成績查詢等。 教務 人員 擁有整個系統(tǒng)的全部使用權。 3） 在線考試功能 : 考生輸入準 考 證號登陸系統(tǒng)后，選擇試卷可進行考試。答題完畢后，可自動交卷，系統(tǒng)將自動評分，同時提供成績的打印功能。 4） 在線制作試卷 : 教師可在線制作試卷，可設定試題的類型、難易程度、分值。 5） 控制 考試功能 : 可禁止或允許考生參加考試，同時可查看考生的考試狀態(tài)。 6） 考生管理功能 : 可注冊新增學生用戶，查看個別考生或班級考生的信息。 7） 考生 成績查詢功能 : 提供考生各科目成績的查詢。 8） 試卷審批功能 : 僅 教務人員 有此權限。教師制作試卷完畢，只有經(jīng)過 教務人員 審批后才能發(fā)布，才能開考。 9） 系統(tǒng)管理功能 : 僅 教務人員 有此權限?？稍黾?、 修改 、 刪除 教師用戶 等。 12 3 總體設計 該 階段的主要目標是將 基于 Web 網(wǎng)絡教學平臺 分析階段所提出的反映了用戶信息要求的系統(tǒng)邏輯方案轉(zhuǎn)換成可以實施的基于計算機的物理方案。 網(wǎng)絡教學平臺 的三層體系結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡教學平臺 的三層體系結(jié)構(gòu)如圖 所示 。 圖 網(wǎng)絡 教學平臺的 三層體系結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡教學平臺 系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 圖 整個網(wǎng)絡系統(tǒng)采用層次結(jié)構(gòu) ， 系統(tǒng)層次可分為資源層 、 資源管理層 、 應用層 、用戶界面層 。 從功能上看整 個網(wǎng)絡系統(tǒng)包括課件制作系統(tǒng) 、 網(wǎng)上課程平臺 、 網(wǎng)絡考試系統(tǒng) 、 用戶管理系統(tǒng) 、 資源管理系統(tǒng) 、 課程生成系統(tǒng) 、在線論壇系統(tǒng) 。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如 圖 所示。 系統(tǒng)的資源包括教學資源（課件 、 試題 、 主教程）用戶信息資源和空間資源（網(wǎng)絡系統(tǒng)為用戶提供的個人空間 、 數(shù)據(jù)庫空間）對資源的管理包括資源的的存取，組織和使用，資源的存放和組織在資源層解決；資源存取和組織的好壞會影響整個系統(tǒng)的性能 ， 因此在設計數(shù)據(jù)庫中表的時候應該應達到第三范式 ， 滿足必要的約束條件，資源的使用在資源管理層解決。 資源管理層負責資源的使用 ， 包括資源的生成 、 修改 、 刪除 、 訪問以及訪問權限的控制等 。 資源管理層包括了網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的主要應用支持系統(tǒng) ， 各個支持系統(tǒng)應用程序服務器 Servlet 容器 HTTP服務器 Servlet Jsp JDBC 數(shù)據(jù)庫 客戶機 瀏覽器 瀏覽器 13 的功能描述如下 。 1） 網(wǎng)絡考試系統(tǒng) ： 網(wǎng)絡考試系統(tǒng)負責試題庫管理 、 試卷生成答卷 、 評卷 、 考生信息管理等 。 2） 素材管理系統(tǒng) ： 素材管理系統(tǒng)負責各種多媒體課件（ PPT、 CAI、 FLASH、CD、 VCD 等）的制作 ， 主要提供給管理員和教師使用 。 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 3）在線論壇系統(tǒng) ： 在線論壇系統(tǒng)負責教師和學生之間的交互 ， 該系統(tǒng)為多門已上傳課程的相關討論區(qū)。 4）課件管理系統(tǒng) ： 課件管理系統(tǒng)負責對課件進行添 加 、 更新 、 刪除 、 以及對課件庫進行維護等能力。 5）資源管理系統(tǒng) ： 資源管理系統(tǒng)負責對教學資源進行添加 、 更新 、 刪除 、 維護等能力。 6）空間管理系統(tǒng) ： 空間管理系統(tǒng)負責對用戶空間進行管理包括對用戶授權個人空間 、 空間大小分配 、 空間維護等能力。 7）課程生成系統(tǒng) ： 課程生成系統(tǒng)負責對課程門戶的生成 、 更