web教学信息系统设计与开发

web教学信息系统设计与开发

　[摘要]随着计算机技术和网络技术的迅速发展，教育信息化、网络化的进程不断深入，特别是基于 Web的教学信息系统作为一种新的教学信息形式具有非常重要的意义和广阔的发展前景。本文介绍一个 Web教学信息系统的系统设计与实现作了深入的介绍，最后就系统开发关键技术作了提示。

　　[关键词]：Web技术、教学信息系统、（浏览器／服务器）、ASP 

　　一、引言：

　　 Web教学信息系统是使用了 Web技术来开发教学信息课件的教学信息系统。它是架构在网络的B/S（Browser/Server）结构之上，是指具有互动性质的网页，采用基于服务器的 Web页技术，可以在服务器端根据客户端请求和提交的信息， 地生成与客户端浏览类型无关的通用HTML页面，也可以根据客户端浏览器类型，生成特定的数据表现形式。网络教学信息依存网络而存在，除了需要将传统的课件网络化，还需要将教学信息模式网络化。为了适应网络教学信息的需要，在网络环境下完成各项教学信息活动，一个 Web教学信息系统应当具有相应的特点：

　　1、资源的共享性

　　资源包括网络环境资源、网络信息资源和网络人力资源。其中，网络信息资源是核心，其他两部分是为信息资源的建立、传播和利用而服务的。网络教育信息资源是一种以电子网络为存储载体和传播媒介的数字信息资源。 Web教学信息系统就是要实现此类资源的共享。

　　2、媒体的多样性

　　能够提供多种文本、动画、声音和视频等元素多媒体课件。

　　3、课堂的虚拟性

　　虚拟课堂教学信息是开放教育依托现代网络环境实施教学信息的重要形式，在降低面授辅导课时的同时，要特别注重充分利用虚拟课堂开展师生之间的实时和非实时的交互，为学生的个别化自主学习给予及时的支助服务。

　　4、使用的交互性

　　学生和教师可以快速地相互双向交流信息，教师通过计算机网络向学生教授课程内容；师生之间通过网上进行讨论、答疑。利用题库进行巩固和提高；教师通过网络批改作业及试卷，以及了解学生发问等。

　　5、教学信息管理的可操作性

   许多教学信息管理问题可在网上解决。如选课报名、活动报名等都可以直接在网上进行，学生还可以根据自己的爱好和实际能力同时选修多门课程，系统可 跟踪网上学生的学习情况。

　　二、系统分析与设计

　　1、系统的目标

　　该系统的目标是要实现一个基于 Web教学信息系统，它采用计算机网络和多媒体数字技术，在数字化环境下进行交互学习的形式逐渐为人们所接受。通过 Web页技术实现开放式的教学信息系统，这已成为第三代远程教育发展的必然趋势。学生可以根据情况，进行自主学习和协作学习。

　　自主学习主要是针对每个学生个别使用教学信息系统的方式，从其自身的角度和需求出发进行学习。这种学习的方式比较灵活，易于学生自己选择课程的难度和掌握学习进度。

　　协作学习主要是指在网络中，处于不同物理位置的许多学生共同使用教学信息系统的方式。他们在学习的过程中，可以通过网络进行交流和切磋，互相取长补短，共同进步。这种方式的交互性和开放性更强，类似于在网络中建立一个“虚拟班级”，在Web教学信息应用中起着非常重要的作用。

　　2、总体方案

　　基于 Web教学信息系统是由：前台用户页面和后台管理两大部分构成。前台用户页面主要用于向学生展示教学信息课件所表现的场景，并根据自己的意愿向系统发送自己的指令，以观察系统的反应，理解系统所要表达的概念。它为学生提供了一个友好的人机交互界面，是用户对系统进行各种使用操作的接口，在教学信息系统的开发中起了至关重要的作用。后台管理则主要负责教学信息系统中相应的用户管理、课件管理和题库管理等事务，维护系统的正确运行和实时更新，主要由教学信息管理者来使用。该系统如图1所示。

   Web教学信息系统

　　根据前面所述， Web教学信息系统可以划分为以下五个主要模块：

　　（1）知识点讲解模块：

　　该模块用于知识点的讲述和诠释，旨在教授新知识，是整个教学信息系统的核心。

　　（2）自主学习模块

　　该模块为学生提供自主互动式学习、练习和测试的环境，旨在巩固已经学过的知识，是教学信息系统的核心。

　　（3）导言信息模块

　　该模块引言和参考资料等，在教学信息系统中起引导和补充的作用。

　　（4）用户信息管理模块

　　该模块主要负责管理用户的信息，区分不同级别的用户，可提高系统安全性。

　　（5）教学信息策略控制模块

　　该模块用于解决有关教学信息整体安排问题。

　　三、 Web教学信息系统实现

　　(一)系统的结构

　　该系统采用B/S体系结构。B/S（Browser/Server）结构即浏览器和服务器结构。它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓三层3-tier结构分别是：表示层(Presentatioon)、功能层(Business Logic)和数据层（Data Service）被割成三个相对独立的单元。这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本（TCO）。

　　从目前的技术看，局域网建立B/S结构的网络应用，并通过Internet/Intranet模式下数据库应用，相对易于把握、成本也是较低的。它是一次性到位的开发，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式（比如LAN,WAN,Internet/Intranet等）访问和操作共同的数据库；它能有效地保护数据平台和管理访问权限，服务器数据库也很安全。特别是在JAVA这样的跨平台语言出现之后，B/S架构管理软件更是方便、快捷、高效。

　　（二）关键开发技术　　

　　１、HTML语言

　　HTML（即超文本标记语言）,是一种用来制作超文本文档的简单标记语言。用HTML编写的超文本文档称为HTML文档，它能独立于各种操作系统平台（如UNIX，WINDOWS等）。常用的各种浏览器（如IE、Netscape等）均可以对其进行很好的解释；它可以加入图片、声音、动画、影视等内容，因为它可以从一个文件跳转到另一个文件，与世界各地主机的文件连接；HTML的创造工具很多，如Frontpage和Dreamweaver，其中Dreamweaver功能强大，可以做出交互式的网页和 效果，它最大的优点在于开放式插件功能，可以利用各种外挂的插件来增强Dreamweaver，使其功能更加完善，使网页制作变得更加轻松。并可以根据需要加入java script等，使其更为丰富。

　　２、ASP技术

　　ASP（Active　Server　Pages）是微软开发的服务器端脚本环境。通过ASP用户可以结合HTML网页，ASP指令和ActiveX控件建立 、交互且高效的WEB服务器应用程序。所有的程序都在服务器端执行，由服务器将执行结果返回给客户浏览器，从而减轻了客户端浏览器的负担，大大提高了交互的速度。

　　ASP的特点：

　　（１）使用VBSCRIPT，JSCRIPT等脚本语言，结合HTML代码，可以快速的完成网站的应用程序。

　　（２）可通过Plug-in的方式可以使用第三方提供的其他脚本语言。

　　（３）源程序由服务器端执行，不会被传到客户端浏览器，因而可以避免所写的源程序被他人盗用。

　　（４）具有无限可扩充性，可以由第三方编程工具编写程序所需要的ActiveServerComponent，如ActiveX,　MTS等。

　　ASP利用ADO数据库接口控件实现对数据库的访问，通过建立对象把访问数据库的细节高度抽象，而ADO本身又具有高速、简便和低内存开销的特点，特别适用于基于Browser/Server的客户端模式以及其它Web应用的开发。

　　3、开发环境的配置

　　（1）硬件要求

　　服务器两台，一台为数据库服务器，一台为Web服务器；客户端计算机若干台；网络通讯设备，主要包括交换机、网卡、集线器、MODEM 等。

　　（2）系统平台

　　采用B/S体系结构，服务器端采用Windows 2000 Server作为网络操作系统，Web服务器软件采用IIS。客户端软件，包括单机操作系统和浏览器软件，分别选用Windows98和IE，数据库系统采用SQL Server。

　　（3）开发工具

　　基于Web的系统开发工具应使开发者使用各种各样的技术来创建 的Web应用程序，并且应是一个可视化的工具。我们采用了Microsoft Visual InterDev6.0进行开发，它是用来快速创建数据驱动Web应用程序的基于团队的开发环境，支持ASP，以ODBC连接数据库，脚本语言为简单易学的java script或VBScript。

　　4、结束语

　　基于Web的现代远程教育是一种新型的教育方式，随着现代信息技术的发展，它将越来越受到人们的关注并逐步取代传统教育，21世纪它将成为构筑终身学习体系的主要手段。而基于 Web教学信息系统则是实现现代远程教育的基础，因此，基于 Web教学信息系统的研究与实现已成为人们极为关注的研究领域。

　　四、参考文献
　　1、赵经成，网络教学信息课件制作，人民邮电出版社,2004.10
　　2、卫振林  ASP 程序设计与应用　，机械工业出版社，2005.3
　　3、张宝剑，多媒体课件制作实训教程，机械工业出版社，2004.9.
　　4、熊莺等，基于Web的企业经营管理CAI系统的设计与实现2001.8