【文章內(nèi)容簡介】 學(xué)服務(wù)子系統(tǒng)集成 ， 為用戶提供了統(tǒng)一的、快捷的教學(xué)服務(wù) 。 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(yīng)用程序開發(fā)工具，運用 Resin+服務(wù)器技術(shù) 。 B/S 模式有以下優(yōu)點： 1） 開發(fā) 成本 及維護(hù)成本 降低 。由于 B/S 架構(gòu)管理軟件只安裝在服務(wù)器端 (Server)上，網(wǎng)絡(luò)管理人員只需要管理服務(wù)器就行了 ， 用戶界面主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器(Server)端完 成 通過 WWW 瀏覽器實現(xiàn)，極少部分事務(wù)邏輯在前端 (Browser)實現(xiàn)，所有的客戶端只有瀏覽器，網(wǎng)絡(luò)管理人員只需要做硬件維護(hù)。 2） 良好的安全性能，防火墻技術(shù)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(fēng)險。因此系統(tǒng)的架構(gòu)就采用了 B/S 設(shè)計模式。 運行環(huán)境 該 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)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(jìn)行介紹 。 硬件環(huán)境 服務(wù)器端 服務(wù)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(wù)器的往往不盡如人意，現(xiàn)在的硬件性能已經(jīng)相當(dāng)出色，而且價格也很便宜，因 7 此通常應(yīng)給服務(wù)器端配置高性能的硬件。 服務(wù)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(wù)器端 軟件 1） 操作系統(tǒng)： Windows 2021 Server。 2） 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議： TCP/IP。 3） Web 服務(wù)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(luò)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(luò)教學(xué)平臺在校園網(wǎng)上建立一個基于 Web 的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境 ， 在該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境中可以開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)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(xué)生自學(xué) 、 網(wǎng)絡(luò)考試等 。 實現(xiàn)了教和學(xué)的不同教學(xué)環(huán)節(jié)在同一個網(wǎng)絡(luò)平臺就可以進(jìn)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(luò)空間和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)服務(wù)。 系統(tǒng)功能模塊劃分 該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的提供的主要 功能模塊有個人虛擬空間、網(wǎng)絡(luò) 課程門戶、教師管理平臺、高級管理員管理平臺、網(wǎng)絡(luò)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(luò)上為用戶提供一個存儲空間以及相關(guān)的服務(wù) ，讓用戶在這個空間里可以查看自己的所選的網(wǎng)絡(luò)課程信息、可以查看自己的考試成績，維護(hù)自己的個人信息，參加網(wǎng)絡(luò)考試，進(jìn)行在線作業(yè)，進(jìn)入在線論壇討論區(qū)，個人日志（日記），瀏覽教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)課程門戶，實現(xiàn)了方便快捷的訪問網(wǎng)絡(luò)上的常用資源 。 并且在任何一臺聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)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(jī)一樣 ， 個性空間的設(shè)置實現(xiàn)了移動學(xué)習(xí) ， 不論是在實驗室 、 宿舍還是在校外 ， 都可以方便的進(jìn)入自己的個人空間進(jìn)行自學(xué)。 網(wǎng)絡(luò)課程門戶 網(wǎng)絡(luò)課程門戶是實施網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的主要場所 ， 教師 、 學(xué)生和其他的用戶可以通 過網(wǎng)絡(luò)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(xué)的各個環(huán)節(jié) 。 網(wǎng)絡(luò)課程門戶分為學(xué)習(xí)和管理兩個部分 ， 學(xué)習(xí)針對學(xué)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(jìn)行發(fā)布 、 管理以及與學(xué)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(xué)大綱制作 、 任課教師簡介 、 課程修改維護(hù) 、 教授其他課程 、 系統(tǒng)頁面管理 、 最新學(xué)術(shù)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(xué)生評價 、 個人信息管理 、 學(xué)生信息管理 、 授權(quán)管理等功能 。 9 對上述功能細(xì)化如下： 資源瀏 覽 ： 教師進(jìn)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(xué)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(xì)信息 ，并且可以把自己選中的教材添加到自己的教學(xué)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(xué)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(yīng)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(biāo)題和該門課程的發(fā)布內(nèi)容 ， 上傳后在該 門的教學(xué)網(wǎng)站中動態(tài)的生成課程公布欄中的公布信息 。 教學(xué)大綱制作 ： 教學(xué)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(guān)資源進(jìn)行上傳 。 任課教師簡介 ： 包括該課任課教師的相關(guān)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(xué)網(wǎng)頁的相關(guān)位置 。 課程修改維護(hù) ： 課程修改維護(hù)為教師提供了對已經(jīng)上傳的教學(xué)信息進(jìn)行更換 、添加和添加更多的相關(guān)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(xué)網(wǎng)頁 ， 但其與教師相關(guān)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(xué)空間布局的適合自己的個性化設(shè)計 。 最新學(xué)術(shù)動態(tài) ： 為教師提供該門課程或幾門課程的相關(guān)學(xué)術(shù)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(xué)術(shù) 論文 上傳 。 布置作業(yè) ： 布置作業(yè)選項為教師提供了相關(guān)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(guān)位置供學(xué)生學(xué)習(xí) 。 試題管理 ： 為教師提供了試卷的 制作 ， 詳細(xì)內(nèi)容如下。 1） 基本設(shè)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(shè)置 （ 提供題型 （ 選擇 、 填空 、 問答 ）、 難度 （ 易 、 中 、 10 難 ） 分?jǐn)?shù)選項 2—20）、 問題設(shè)置 （ 問題的內(nèi)容 、 答案 ） 。 3） 隨機(jī)生成試卷 包括 從題庫中隨機(jī)的選擇 、 題型難度 、 分?jǐn)?shù) 、 相關(guān)答案等 功能 。 4） 試卷預(yù)覽 包括 對教師生成的試卷進(jìn)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(xué) 生的成績進(jìn)行查詢包括個體信息查詢 (系別 、 課程號 、 學(xué)號 、姓名 、 班級 、 成績 )和全體查詢 ， 對全體學(xué)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(guān)統(tǒng)計信息 、 對資源庫中資源被瀏覽次數(shù)等進(jìn)行分析 ， 從中獲取決策信息。 學(xué)生評價 ： 通過學(xué)生成績和作業(yè)對學(xué)生進(jìn)行評價 。 在線答疑 ： 該選項為教師提供了在線解答學(xué)生疑難問題的平臺 ， 回復(fù)的問題在課程討論區(qū)中顯示 ， 提供了教師或助教與學(xué)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(xué)生 信息管理 ：提供 學(xué)生基本信息 (系別 、 班級 、 學(xué)號 、 姓名 等 )的查詢 、 更改 、打印 等功能。 授權(quán)管理：教師可以通過該項功能向助教或外校教師授權(quán)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(quán)限發(fā)放和管理功能 、 系統(tǒng)的維護(hù)和管理以及給學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)查看權(quán)限等 功能 。 考試系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，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(wù)人員 、教師、 學(xué)生，只有被授權(quán)的用戶才可以使用本系統(tǒng)的資源。 2） 權(quán)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(jìn)行考生管理、成績查詢等。 教務(wù) 人員 擁有整個系統(tǒng)的全部使用權(quán)。 3） 在線考試功能 : 考生輸入準(zhǔn) 考 證號登陸系統(tǒng)后，選擇試卷可進(jìn)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(shè)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(xué)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(wù)人員 有此權(quán)限。教師制作試卷完畢，只有經(jīng)過 教務(wù)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(wù)人員 有此權(quán)限?？稍黾?、 修改 、 刪除 教師用戶 等。 12 3 總體設(shè)計 該 階段的主要目標(biāo)是將 基于 Web 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)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(jī)的物理方案。 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺 的三層體系結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺 的三層體系結(jié)構(gòu)如圖 所示 。 圖 網(wǎng)絡(luò) 教學(xué)平臺的 三層體系結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺 系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 圖 整個網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用層 、用戶界面層 。 從功能上看整 個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括課件制作系統(tǒng) 、 網(wǎng)上課程平臺 、 網(wǎng)絡(luò)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(xué)資源（課件 、 試題 、 主教程）用戶信息資源和空間資源（網(wǎng)絡(luò)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(shè)計數(shù)據(jù)庫中表的時候應(yīng)該應(yīng)達(dá)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(fù)責(zé)資源的使用 ， 包括資源的生成 、 修改 、 刪除 、 訪問以及訪問權(quán)限的控制等 。 資源管理層包括了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的主要應(yīng)用支持系統(tǒng) ， 各個支持系統(tǒng)應(yīng)用程序服務(wù)器 Servlet 容器 HTTP服務(wù)器 Servlet Jsp JDBC 數(shù)據(jù)庫 客戶機(jī) 瀏覽器 瀏覽器 13 的功能描述如下 。 1） 網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng) ： 網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)負(fù)責(zé)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(fù)責(zé)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(fù)責(zé)教師和學(xué)生之間的交互 ， 該系統(tǒng)為多門已上傳課程的相關(guān)討論區(qū)。 4）課件管理系統(tǒng) ： 課件管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對課件進(jìn)行添 加 、 更新 、 刪除 、 以及對課件庫進(jìn)行維護(hù)等能力。 5）資源管理系統(tǒng) ： 資源管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對教學(xué)資源進(jìn)行添加 、 更新 、 刪除 、 維護(hù)等能力。 6）空間管理系統(tǒng) ： 空間管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對用戶空間進(jìn)行管理包括對用戶授權(quán)個人空間 、 空間大小分配 、 空間維護(hù)等能力。 7）課程生成系統(tǒng) ： 課程生成系統(tǒng)負(fù)責(zé)對課程門戶的生成 、 更