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電氣類課程在線輔教系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)
摘要：隨著教學(xué)改革的不斷深入以及網(wǎng)絡(luò)的普及，網(wǎng)上教學(xué)以其全新的理念和手段深受學(xué)生和老師的青睞，在教育改革中得以廣泛應(yīng)用。本文面向電氣信息類學(xué)生設(shè)計(jì)開發(fā)了一套基于B/S模式的在線輔教系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用ASP.NET技術(shù)開發(fā)，后臺(tái)使用SQL Sever2008設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。經(jīng)調(diào)試與測(cè)試，本系統(tǒng)能滿足全院學(xué)生的專業(yè)課程的輔助學(xué)習(xí)與作業(yè)考試。
關(guān)鍵詞：ASP.NET;C#;在線輔教系統(tǒng); SQL Sever 2008
引言
近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)與Web技術(shù)的普及，在校大學(xué)生獲取知識(shí)的途徑越來(lái)越多樣化。高等教育的教學(xué)方法也正從傳統(tǒng)的教室課堂教學(xué)走向網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化教學(xué)時(shí)代。鑒于此，本文設(shè)計(jì)了一套高校電氣類課程教學(xué)的在線輔教系統(tǒng)。教師可以通過(guò)該在線輔教系統(tǒng)將課堂教學(xué)中的教學(xué)重難點(diǎn)以課件的形式存放在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，將課程習(xí)題以習(xí)題庫(kù)的形式存放在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)對(duì)習(xí)題庫(kù)進(jìn)行組題來(lái)布置作業(yè)與考試。學(xué)生在進(jìn)行課堂學(xué)習(xí)的同時(shí)，通過(guò)該系統(tǒng)能夠及時(shí)做好重難點(diǎn)的復(fù)習(xí)，完成課后作業(yè)，最后通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行考試來(lái)檢查課程的學(xué)習(xí)情況。實(shí)踐驗(yàn)證該在線系統(tǒng)以數(shù)字化教學(xué)資源的形式對(duì)教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”起到了很好的輔助作用。
一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.1 開發(fā)工具及相關(guān)配置
本在線輔教系統(tǒng)網(wǎng)站使用Microsoft Visual Studi0 2010作為開發(fā)平臺(tái)，使用ASP.NET技術(shù)作為開發(fā)技術(shù)，編程語(yǔ)言使用C#，網(wǎng)站后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)使用SQL Server 2008開發(fā)，開發(fā)環(huán)境采用Windows 7操作系統(tǒng)作為運(yùn)行平臺(tái)，Web服務(wù)器采用IIS7.5，網(wǎng)站服務(wù)器運(yùn)行環(huán)境為Microsoft.NET Framework v4.0。
1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
本在線輔教系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)將其分為前臺(tái)和后臺(tái)兩個(gè)部分，前臺(tái)部分由學(xué)生使用，主要功能包括系統(tǒng)登陸、查看賬戶信息、修改登陸密碼、查看教學(xué)通知信息、復(fù)習(xí)課程的重難點(diǎn)知識(shí)、參加作業(yè)、參加考試、查詢作業(yè)成績(jī)和考試成績(jī)、以及系統(tǒng)使用幫助。圖1是前臺(tái)功能菜單結(jié)構(gòu)圖。
后臺(tái)部分由管理員使用，功能包括系統(tǒng)登陸、查看賬戶信息、修改登錄密碼、查看學(xué)生作業(yè)成績(jī)與考試成績(jī)、編輯教學(xué)通知信息、用戶賬戶管理、重難點(diǎn)知識(shí)與習(xí)題題庫(kù)管理、作業(yè)與考試試卷管理、作業(yè)與考試過(guò)程管理、作業(yè)與考試成績(jī)管理，其中分配最高權(quán)限給高級(jí)管理員admin，擁有系統(tǒng)設(shè)置權(quán)限，圖2是后臺(tái)功能菜單結(jié)構(gòu)。
二、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用SQL Server 2008來(lái)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)exam，數(shù)據(jù)庫(kù)exam共包括24張數(shù)據(jù)表，通過(guò)ADO.NET技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用程序訪問數(shù)據(jù)庫(kù)中的具體數(shù)據(jù)表。
2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)
概念設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的第一步，它是對(duì)客觀世界所做的抽象，它能充分反應(yīng)實(shí)際應(yīng)用中實(shí)體及其相互之間的聯(lián)系，是客觀世界的一個(gè)真實(shí)模型。本文使用實(shí)體.聯(lián)系(E-R)圖來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型的設(shè)計(jì)。鑒于篇幅有限，本文只以圖3中兩張E-R圖來(lái)舉例說(shuō)明。
2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是把概念結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所支持的具體數(shù)據(jù)模型，也就是將E-R圖轉(zhuǎn)換成具體的關(guān)系模式，根據(jù)關(guān)系模式確定數(shù)據(jù)表，進(jìn)一步確定組成表的屬性項(xiàng)和關(guān)鍵字屬性。鑒于篇幅有限，本文只以表1中的數(shù)據(jù)表來(lái)舉例說(shuō)明。
三、系統(tǒng)開發(fā)
本文采用ASP.NET技術(shù)開發(fā)在線輔教系統(tǒng)網(wǎng)站，使用ASP.NET技術(shù)開發(fā)網(wǎng)站的網(wǎng)頁(yè)時(shí)，首先創(chuàng)建Web窗體頁(yè)，其次通過(guò)在該窗體頁(yè)中添加相應(yīng)功能控件來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)的顯示界面，最后通過(guò)C#語(yǔ)言編寫網(wǎng)頁(yè)功能源程序來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。結(jié)合上文中對(duì)系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的分析，在此將網(wǎng)站核心部分分成10個(gè)菜單項(xiàng)來(lái)進(jìn)行模塊化開發(fā)。
系統(tǒng)登錄頁(yè)為用戶提供了登錄系統(tǒng)的人口，根據(jù)角色的區(qū)別，普通用戶、管理員與高級(jí)管理員登錄進(jìn)入系統(tǒng)后菜單項(xiàng)有所不同。圖4是系統(tǒng)登錄界面，圖5是高級(jí)管理員登錄后的主界面。
1)個(gè)人事務(wù)
個(gè)人事務(wù)菜單中包含的子菜單有查看新聞、參加考試、參加學(xué)習(xí)、參加作業(yè)、賬戶信息、修改密碼。學(xué)生用戶通過(guò)該菜單可以查看近期的教學(xué)通知、對(duì)課程重難點(diǎn)知識(shí)學(xué)習(xí)、完成相應(yīng)的課后作業(yè)、完善個(gè)人賬戶信息和修改登錄密碼。
2)成績(jī)查詢
包括作業(yè)成績(jī)和考試成績(jī)查詢。通過(guò)該菜單，學(xué)生可以查詢本人的作業(yè)成績(jī)和考試成績(jī)。
3)新聞管理
管理員可以通過(guò)該項(xiàng)菜單發(fā)布課程的教學(xué)通知。
4)賬戶管理
包括批量新建、導(dǎo)人賬戶和賬戶管理三個(gè)子菜單。管理員用戶通過(guò)批量新建子菜單可以批量錄入連號(hào)的學(xué)號(hào)登錄賬戶;通過(guò)導(dǎo)人賬戶子菜單可以錄入Excel表格式的學(xué)生賬戶數(shù)據(jù);通過(guò)賬戶管理子菜單可以對(duì)普通賬戶進(jìn)行查詢、新建、刪除、禁用、啟用、密碼置空、刪除答卷、導(dǎo)出賬戶操作。
5)題庫(kù)管理
包括了導(dǎo)人試題、題庫(kù)管理、題庫(kù)統(tǒng)計(jì)、重難點(diǎn)知識(shí)學(xué)習(xí)四個(gè)子菜單。管理員用戶通過(guò)導(dǎo)人試題子菜單可以導(dǎo)人Excel表格式的試題內(nèi)容;通過(guò)題庫(kù)管理子菜單可以新建、刪除和導(dǎo)出試題，其中新建試題選項(xiàng)可以進(jìn)行題目的編輯，通過(guò)下拉菜單錄入題目所屬科目名稱、知識(shí)點(diǎn)、題型名稱、試題難度、選項(xiàng)數(shù)目(選擇題型)、試題分?jǐn)?shù)，再通過(guò)Html編輯器錄入試題內(nèi)容和答案，通過(guò)Html編輯器可以進(jìn)行題目?jī)?nèi)容的編輯;題庫(kù)統(tǒng)計(jì)子菜單完成對(duì)當(dāng)前各門科目的題庫(kù)中題型、知識(shí)點(diǎn)和難度分布的統(tǒng)計(jì);重難點(diǎn)知識(shí)學(xué)習(xí)子菜單給出各門科目中每章節(jié)的重難點(diǎn)知識(shí)的講解。
6)試卷管理
包括作業(yè)管理和試卷管理兩個(gè)子菜單。該菜單的功能是完成試卷的編輯，包括隨機(jī)組卷和手工組卷。組卷時(shí)設(shè)置參考人員和評(píng)卷人的范圍。
7)過(guò)程管理
包括考試管理和作業(yè)管理兩個(gè)子菜單。該菜單完成考試答卷的管理操作，通過(guò)該菜單可以調(diào)閱學(xué)生的答卷和教師的評(píng)卷。
8)成績(jī)管理
包括考試管理和作業(yè)管理兩個(gè)子菜單。該菜單完成考試答卷的管理操作，通過(guò)該菜單可以調(diào)閱學(xué)生的答卷和教師的評(píng)卷。
9)成績(jī)管理
系統(tǒng)將該菜單的功能分配給高級(jí)管理員，系統(tǒng)設(shè)置包括部門設(shè)置、職務(wù)設(shè)置、科目設(shè)置、題型設(shè)置、權(quán)限設(shè)置和綜合設(shè)置六個(gè)子菜單項(xiàng)。部門設(shè)置的功能是對(duì)賬戶劃分專業(yè)系;職務(wù)設(shè)置的功能是對(duì)賬戶的角色劃分(包括學(xué)生、課程組組長(zhǎng)、成員、專業(yè)系主任等);科目設(shè)置完成科目編輯;題型設(shè)置完成題型編輯;權(quán)限設(shè)置設(shè)定賬戶對(duì)試卷的評(píng)閱權(quán)限;綜合設(shè)置完成系統(tǒng)登錄時(shí)間和IP地址的設(shè)置。
10)系統(tǒng)幫助
該菜單的功能是給用戶提供系統(tǒng)使用幫助。
四、結(jié)論
通過(guò)對(duì)該在線輔教系統(tǒng)的調(diào)試與測(cè)試，該系統(tǒng)現(xiàn)已投入本學(xué)院的模電、數(shù)電和單片機(jī)課程的教學(xué)使用中，在教師的教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中起到了很好的輔助作用。當(dāng)今伴隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，高等教育的途徑也日新月異，下一步將考慮在該系統(tǒng)中加入課程教學(xué)視頻進(jìn)一步完善本系統(tǒng)的功能。
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