web教學信息系統設計與開發

web教學信息系統設計與開發

　[摘要]隨著計算機技術和網絡技術的迅速發展，教育信息化、網絡化的進程不斷深入，特別是基于 Web的教學信息系統作為一種新的教學信息形式具有非常重要的意義和廣闊的發展前景。本文介紹一個 Web教學信息系統的系統設計與實現作了深入的介紹，最后就系統開發關鍵技術作了提示。

　　[關鍵詞]：Web技術、教學信息系統、（瀏覽器／服務器）、ASP 

　　一、引言：

　　 Web教學信息系統是使用了 Web技術來開發教學信息課件的教學信息系統。它是架構在網絡的B/S（Browser/Server）結構之上，是指具有互動性質的網頁，采用基于服務器的 Web頁技術，可以在服務器端根據客戶端請求和提交的信息， 地生成與客戶端瀏覽類型無關的通用HTML頁面，也可以根據客戶端瀏覽器類型，生成特定的數據表現形式。網絡教學信息依存網絡而存在，除了需要將傳統的課件網絡化，還需要將教學信息模式網絡化。為了適應網絡教學信息的需要，在網絡環境下完成各項教學信息活動，一個 Web教學信息系統應當具有相應的特點：

　　1、資源的共享性

　　資源包括網絡環境資源、網絡信息資源和網絡人力資源。其中，網絡信息資源是核心，其他兩部分是為信息資源的建立、傳播和利用而服務的。網絡教育信息資源是一種以電子網絡為存儲載體和傳播媒介的數字信息資源。 Web教學信息系統就是要實現此類資源的共享。

　　2、媒體的多樣性

　　能夠提供多種文本、動畫、聲音和視頻等元素多媒體課件。

　　3、課堂的虛擬性

　　虛擬課堂教學信息是開放教育依托現代網絡環境實施教學信息的重要形式，在降低面授輔導課時的同時，要特別注重充分利用虛擬課堂開展師生之間的實時和非實時的交互，為學生的個別化自主學習給予及時的支助服務。

　　4、使用的交互性

　　學生和教師可以快速地相互雙向交流信息，教師通過計算機網絡向學生教授課程內容；師生之間通過網上進行討論、答疑。利用題庫進行鞏固和提高；教師通過網絡批改作業及試卷，以及了解學生發問等。

　　5、教學信息管理的可操作性

   許多教學信息管理問題可在網上解決。如選課報名、活動報名等都可以直接在網上進行，學生還可以根據自己的愛好和實際能力同時選修多門課程，系統可 跟蹤網上學生的學習情況。

　　二、系統分析與設計

　　1、系統的目標

　　該系統的目標是要實現一個基于 Web教學信息系統，它采用計算機網絡和多媒體數字技術，在數字化環境下進行交互學習的形式逐漸為人們所接受。通過 Web頁技術實現開放式的教學信息系統，這已成為第三代遠程教育發展的必然趨勢。學生可以根據情況，進行自主學習和協作學習。

　　自主學習主要是針對每個學生個別使用教學信息系統的方式，從其自身的角度和需求出發進行學習。這種學習的方式比較靈活，易于學生自己選擇課程的難度和掌握學習進度。

　　協作學習主要是指在網絡中，處于不同物理位置的許多學生共同使用教學信息系統的方式。他們在學習的過程中，可以通過網絡進行交流和切磋，互相取長補短，共同進步。這種方式的交互性和開放性更強，類似于在網絡中建立一個“虛擬班級”，在Web教學信息應用中起著非常重要的作用。

　　2、總體方案

　　基于 Web教學信息系統是由：前臺用戶頁面和后臺管理兩大部分構成。前臺用戶頁面主要用于向學生展示教學信息課件所表現的場景，并根據自己的意愿向系統發送自己的指令，以觀察系統的反應，理解系統所要表達的概念。它為學生提供了一個友好的人機交互界面，是用戶對系統進行各種使用操作的接口，在教學信息系統的開發中起了至關重要的作用。后臺管理則主要負責教學信息系統中相應的用戶管理、課件管理和題庫管理等事務，維護系統的正確運行和實時更新，主要由教學信息管理者來使用。該系統如圖1所示。

   Web教學信息系統

　　根據前面所述， Web教學信息系統可以劃分為以下五個主要模塊：

　　（1）知識點講解模塊：

　　該模塊用于知識點的講述和詮釋，旨在教授新知識，是整個教學信息系統的核心。

　　（2）自主學習模塊

　　該模塊為學生提供自主互動式學習、練習和測試的環境，旨在鞏固已經學過的知識，是教學信息系統的核心。

　　（3）導言信息模塊

　　該模塊引言和參考資料等，在教學信息系統中起引導和補充的作用。

　　（4）用戶信息管理模塊

　　該模塊主要負責管理用戶的信息，區分不同級別的用戶，可提高系統安全性。

　　（5）教學信息策略控制模塊

　　該模塊用于解決有關教學信息整體安排問題。

　　三、 Web教學信息系統實現

　　(一)系統的結構

　　該系統采用B/S體系結構。B/S（Browser/Server）結構即瀏覽器和服務器結構。它是隨著Internet技術的興起，對C/S結構的一種變化或者改進的結構。在這種結構下，用戶工作界面是通過WWW瀏覽器來實現，極少部分事務邏輯在前端（Browser）實現，但是主要事務邏輯在服務器端（Server）實現，形成所謂三層3-tier結構分別是：表示層(Presentatioon)、功能層(Business Logic)和數據層（Data Service）被割成三個相對獨立的單元。這樣就大大簡化了客戶端電腦載荷，減輕了系統維護與升級的成本和工作量，降低了用戶的總體成本（TCO）。

　　從目前的技術看，局域網建立B/S結構的網絡應用，并通過Internet/Intranet模式下數據庫應用，相對易于把握、成本也是較低的。它是一次性到位的開發，能實現不同的人員，從不同的地點，以不同的接入方式（比如LAN,WAN,Internet/Intranet等）訪問和操作共同的數據庫；它能有效地保護數據平臺和管理訪問權限，服務器數據庫也很安全。特別是在JAVA這樣的跨平臺語言出現之后，B/S架構管理軟件更是方便、快捷、高效。

　　（二）關鍵開發技術　　

　　１、HTML語言

　　HTML（即超文本標記語言）,是一種用來制作超文本文檔的簡單標記語言。用HTML編寫的超文本文檔稱為HTML文檔，它能獨立于各種操作系統平臺（如UNIX，WINDOWS等）。常用的各種瀏覽器（如IE、Netscape等）均可以對其進行很好的解釋；它可以加入圖片、聲音、動畫、影視等內容，因為它可以從一個文件跳轉到另一個文件，與世界各地主機的文件連接；HTML的創造工具很多，如Frontpage和Dreamweaver，其中Dreamweaver功能強大，可以做出交互式的網頁和 效果，它最大的優點在于開放式插件功能，可以利用各種外掛的插件來增強Dreamweaver，使其功能更加完善，使網頁制作變得更加輕松。并可以根據需要加入java script等，使其更為豐富。

　　２、ASP技術

　　ASP（Active　Server　Pages）是微軟開發的服務器端腳本環境。通過ASP用戶可以結合HTML網頁，ASP指令和ActiveX控件建立 、交互且高效的WEB服務器應用程序。所有的程序都在服務器端執行，由服務器將執行結果返回給客戶瀏覽器，從而減輕了客戶端瀏覽器的負擔，大大提高了交互的速度。

　　ASP的特點：

　　（１）使用VBSCRIPT，JSCRIPT等腳本語言，結合HTML代碼，可以快速的完成網站的應用程序。

　　（２）可通過Plug-in的方式可以使用第三方提供的其他腳本語言。

　　（３）源程序由服務器端執行，不會被傳到客戶端瀏覽器，因而可以避免所寫的源程序被他人盜用。

　　（４）具有無限可擴充性，可以由第三方編程工具編寫程序所需要的ActiveServerComponent，如ActiveX,　MTS等。

　　ASP利用ADO數據庫接口控件實現對數據庫的訪問，通過建立對象把訪問數據庫的細節高度抽象，而ADO本身又具有高速、簡便和低內存開銷的特點，特別適用于基于Browser/Server的客戶端模式以及其它Web應用的開發。

　　3、開發環境的配置

　　（1）硬件要求

　　服務器兩臺，一臺為數據庫服務器，一臺為Web服務器；客戶端計算機若干臺；網絡通訊設備，主要包括交換機、網卡、集線器、MODEM 等。

　　（2）系統平臺

　　采用B/S體系結構，服務器端采用Windows 2000 Server作為網絡操作系統，Web服務器軟件采用IIS。客戶端軟件，包括單機操作系統和瀏覽器軟件，分別選用Windows98和IE，數據庫系統采用SQL Server。

　　（3）開發工具

　　基于Web的系統開發工具應使開發者使用各種各樣的技術來創建 的Web應用程序，并且應是一個可視化的工具。我們采用了Microsoft Visual InterDev6.0進行開發，它是用來快速創建數據驅動Web應用程序的基于團隊的開發環境，支持ASP，以ODBC連接數據庫，腳本語言為簡單易學的java script或VBScript。

　　4、結束語

　　基于Web的現代遠程教育是一種新型的教育方式，隨著現代信息技術的發展，它將越來越受到人們的關注并逐步取代傳統教育，21世紀它將成為構筑終身學習體系的主要手段。而基于 Web教學信息系統則是實現現代遠程教育的基礎，因此，基于 Web教學信息系統的研究與實現已成為人們極為關注的研究領域。

　　四、參考文獻
　　1、趙經成，網絡教學信息課件制作，人民郵電出版社,2004.10
　　2、衛振林  ASP 程序設計與應用　，機械工業出版社，2005.3
　　3、張寶劍，多媒體課件制作實訓教程，機械工業出版社，2004.9.
　　4、熊鶯等，基于Web的企業經營管理CAI系統的設計與實現2001.8