基于Web的网络教学平台的设计与实现硕士论文

基于Web的网络教学平台的设计与实现

基于Web的网络教学平台的设计与实现

目 录

第1章 绪 论

随着高校网络建设的发展和网络应用的普及，在高等教育现代化建设中网络教学得到越来越广泛的应用，作为一种新的教学模式，网络教学能充分发挥信息技术在高校教学中的优势，体现以学生为主体、教师为主导的现代教育模式，促进教育思想、教学理论、教学方法和教学内容的改革，提高教育教学的质量和效益，培养学习者高效的学习能力与方法，以及在信息社会中生存发展解决实际问题的能力。在教育教学活动中，如何更好地利用网络为我们的教学和学习服务，更好的加强高校间优质教学资源的共享,更好的促进网络技术在课程建设中的运用，则网络辅助教学平台的建设成为解决这一问题的基础和关键。 1.1 网络教学平台的开发背景及开发意义 1.1.1 开发背景

1964年，随着ENIAC的出世至现今，计算机已经融入到人们的生活当中，网络世界成为人们生活的另一个平台，而Internet是目前世界上最大的计算机互联网络，它已经全球覆盖，将世界各地各种规模的网络连接成一个整体。到了九十年代,随着科学技术的进步,尤其是多媒体技术和因特网迅速的发展,人类将进入信息社会, 以多媒体和Internet为标志的信息技术革命,正以惊人的速度改变着人们的生活理念、工作方式、学习意识和教育模式，网络与教育的有机结合,必定对人们以往传统的教育模式、思维、内容、方法和人才培养方案产生重大影响[1]。利用网络为我们开辟的崭新的应用平台，多媒体教学可以很普遍地走进教室，优化课堂教学，构建新型的教学模式，提供了坚实的基础。这既是教育信息现代化建设的需要，也因其使用方便快捷，教育形象直观而颇受广大师生欢迎，在教学中扮演越来越重要的角色。因此，未来的教育技术必然将重点放到以信息技术为基础的网络教育技术上[1]。这也要求我们广大师生要更新学习观念与教学模式,培养在多媒体和网络环境中高效的学习方法与能力,这必然是当今世界高等教育课程与教学改革发展的大趋势。传统的黑板加粉笔的教学手段无法适应当前大信息量的教学内容需求,须创造一个在教师指导下的学生自主式学习的环境,当今的基于Internet和多媒体技术的网络教学为其提供了一个有力的技术手段。

基于Web的网络教学平台的设计与实现

目前，国内绝大多数高校都购置较多的计算机硬件并建有良好的校园网络环境，为开展多媒体教学和网络教学提供了必要的硬件支持，所以开发一个开放的、网络化的、交互的、高效的辅助协同式教学系统是十分必要的。通过此平台，任何人在任何时候都可以学习他(她)所需要的学习内容，能为学习者建构知识提供丰富的信息，能满足学习者的个性化要求，为协作学习创造了更大的空间，为交互性学习提供强有力的支持，能够更有效地实施个别化教学，从而提高教育教学效率。同时也必将有力地促进着教育教学体制的改革，推动学校教学方法、教学手段和教学模式的革新。 1.1.2 开发意义

网络教学平台的开发设计要从市场的实际需求出发，探索出一种以校园网络或互联网络为基础的，遵循教育规律的教学模式。通过这种新型的教学模式，使教学活动贯穿于一种新的环境当中，提高学校整体性水平和教育教学效率，使学校管理者方便及时的进行规划管理，教师可以随时、随地通过网络完成自己的教学工作，学生可以随时、随地通过网络进行任务学习。因此，使得以网络平台为基础的教学模式成为当前教育领域和网络机构研究的重要课题[2]。一个开放、使用方便、高效、具有交互性的网络教学平台，不仅让学校现有的网络资源共享使用最大化，还可以使有限的教师资源合理分配化，同时学生也可以充分利用网络资源，使知识的获取信息大量化、获取渠道得以拓宽化。在这种平台上，教师可以不受时间和空间的限制，在广阔的网络空间中编辑、制作、存储和使用教学材料，更有效地进行课堂教学和课后辅导，高效率地进行教学活动。学生可以在这种平台上，突破时间和空间的限制，充分利用多种手段自主地获取知识。教学管理部门可以通过这种平台更加有效地检查和管理教学活动，这对提高教学效果以及教学管理都具有重要的实际意义，同时对教育教学信息化建设、课程建设与管理规范化，充分发挥现有网络资源的优势和作用、促进教学模式改革等方面都有着重要意义和实用价值。 1.2 国内外研究现状及发展趋势

随着计算机技术、多媒体技术和Internet的迅速发展，利用互联网这个大环境网络应用种类越来越丰富，而其中的网络辅助教学在高等院校、网络教育中心等许多教育机构受到越来越多的瞩目，已是目前网络发展的一个重要应用方向。面对现今网络越来越普及以及网络资源越来越丰富的情况，网络辅助教学的

基于Web的网络教学平台的设计与实现

开展、实施需要一套开放、应用方便、高效、具有交互性的网络教学支撑平台。该平台是集网络技术、多媒体技术、教育理论于一体的建构出来的符合教育教学规律的网络化教学环境，它给教师在网络上的教学工作和学生在网络上的学习活动提供可靠性技术上的保证[2]，是实现师生互动的重要方式，为学生开展探究性学习和自主学习提供了良好的平台。

在整个国际范围内，许多国家的政府都已将现代网络教学平台的建设列入了规划中，建设属于自己国家的高层次网络教育中心，如美国教育部和国家教育图书馆共同资助的GEM项目，澳大利亚各个州共同建设的澳大利亚教育网等[3]。目前，美国有近90％的传统高校开展网络教育，在读学生人数占美国高等教育总人口的20％，据2006年的年度报告显示，有80.6%的研究型大学开设网络课程，有77.5%的硕士点大学、41.2%的本科学院、71%的专科学院以及48.7%的专业学院开设网络课程。以上数据表明网络教育已经成为美国高等教育重要的教学形式之一，技术的进步正在悄然地改变着传统课堂，随时随地的学习已经成为现实，处在边远地区以及没有时间进入校园学习的人有了更多的接受高等教育的机会

[4]

。英国也是较早开展网络教育的国家，根据经济合作与发展组织(OECD)的研究

表明，从1995年到2004年这十年中，整个国际网络教学的市场规模将以45%的增幅扩大，2000年英国建新型网上“电子”大学，力争在全球教育市场的激烈竞争中获得重要的一席之地，并通过互联网获取更广大的国际高等教育市场[5]。英国大学联合信息系统委员会主席Cooke在提供给政府的旨在阐述英国高等教育未来发展的报告中指出，英国的学习网络和数字图书馆，以及存储管理常被看作是世界领先的，他建议整合各教育机构的力量，建立由教育技术和网络教学专家组成专门机构，并开展全面的教师和学生培训。同时，在全国范围内整合学习资源，并免费提供使用。报告中还建议政府，鼓励教育机构应用虚拟教育技术开展教学，并加强和类似学校之间的信息共享。高效的和充满竞争性的在线学习不仅能够满足学生的多样化需求，而且有利于促进高等教育和相关技术的发展，并能节约教师更多时间。

我国的网络教育市场总体处于起步阶段。随着我国的信息化程度、网民对网络教育认知程度、学历教育社会的认可度的提高，网络教育市场规模增长速度很快。我国高等网络教育主要是由教育部批准的部分高校通过二级网络学院或者高

基于Web的网络教学平台的设计与实现

校和企业成立的专门的公司运营。目前有67所高校开办网络教育试点，学员数逐年增加。同时，各高校投入了大量的资金，开发了大量的多媒体教学资源，建立了网络教育通用平台，开发出了各类专业的教育课件，逐步摸索出了网络教育的教学模式、管理模式，网络教育初具规模[5]。但是，网络教育在整体发展上还存在很多缺陷和不足，信息技术在教育领域中的应用还需要不断去探索、发掘。

面对当今网络普及以及网络资源越来越丰富的情况，虽然各高校从网上发布信息和共享资源为主，已走向了利用网络辅助教学过程为主的新台阶，但还需要深入研讨和交流实现普通高校优势资源与其网络教育共享，使之更好地利用网络为我们的教学和学习服务，更有效的开展网络辅助教学活动，而网络辅助教学平台的建设成为解决这一问题的基础和关键。而建设一个符合教育教学理论、遵循学习活动规律的网络教学平台，现已成为高等院校、网络中心等机构在教学研究上的重点研发项目，实现网络教学的网络应用平台是以信息技术构架作为技术基础的，是当今教育技术进行改革与发展的一个重要方向，势必引领现代教育学科领域有重大质的突破[6]。 1.3 本文研究的主要内容

本课题开发设计的网络教学系统从市场的实际需求出发，定位了网络教学系统的总体结构和主要基本功能，确定了开发网络教学系统所采用的技术手段和系统实现的目标，研究和阐述了以SQL Server数据库为后台，以Visual Studio. Net为主要开发技术进行网络教学系统的构建以及具体功能模块的实现。

基于Web的网络教学平台是一个提供教务管理员进行后台管理，支持教师和学生在网上进行交流,实现网络教学的开放、交互式平台，按照学生和教师在教学过程中角色定位的思想, 利用统一的身份进行验证并进行授权管理，学生、教师和管理员通过相同的接口登录系统，从而根据用户身份来确定用户访问权限和用户访问界面，为学生、教师和管理员不同用户提供个性化服务。本网络教学系统遵循以学生为主体、以教师为主导的教学模式，在网络环境下进行教学活动，设计开发的以自主学习与交互式协作学习相结合为特点的教学系统，通过划分系统模块来实现相应功能，即划分为教学资源模块、交流模块、教学支持模块、教学管理模块四个功能模块。

具体内容如下：

(1) 介绍网络教学平台的体系结构（以及开发技术）；

基于Web的网络教学平台的设计与实现

(2) 对网络教学平台整体设计进行需求分析； (3) 阐述整个教学系统的结构及设计思路； (4) 介绍了教学系统要实现的目标以及功能模块； (5) 对系统实现数据库的访问进行了说明；

(6) 设计实现了用户登录权限管理；在教学支持模块实现了教师对课程的设 置，对课程教学评价的查询，查看系统公告等功能；在交流模块中实现了学 生对课程的浏览、查看以及对教师教学进行评价等部分；教学资源模块提供 了教学库信息资源，此部分在本文实现了对推荐课程VB程序设计课件资源 在线学习，并且可以下载等功能。 (7) 对完成的部分进行测试运行； (8) 对系统进行完善、总结。 1.4 本文结构

本文第一章论述了网络教学系统的开发背景、开发意义及发展现状。第二章论述了网络教学系统的主要开发工具。第三章以网络教学平台的市场应用需求为根本出发点，给出了网络教学系统设计实现的目标，以及基于B/S的体系结构和系统开发工具的选择，从网络教学系统面向的对象有学生、教师和管理员的角度，设计了四个功能模块来实现系统功能，即教学资源模块、交流模块、教学支持模块、教学管理模块。第四章对网络教学系统主要功能的实现做了详细阐述，包括用户登录模块的实现、教学支持模块和教学交流模块的实现以及主要问题的解决策略。第五章进行了系统测试。第六章总结。