计算机辅助教学网站设计与实现.doc

计算机辅助教学网站设计与实现 　　摘要：计算机辅助教学网站以课外辅助教学过程需求为依据而设计。分析了课外辅助教学过程中教与学的流程，从软件工程角度对系统进行了功能性的需求分析，并利用UML建模技术对系统进行了详细设计。采用MVC设计模式，基于PHP语言和MySQL数据库技术，设计开发了B/S架构下的交互式课外辅助教学网站的客户端应用系统。系统可以分为用户管理模块、课程管理模块、在线聊天模块、在线测试模块等，搭建了符合实践应用需求的网站平台。系统的开发和应用使得计算机专业课程的教学资源具有了开放性，同时扩展了学生自主学习途径，增加了师生间教学交流机会，为提高计算机专业课程教学质量起到了良好作用。 　　关键词：计算机辅助教学；MySQL；MVC框架；UML 　　DOIDOI：10.11907/rjdk.161527 　　中图分类号：TP319 　　文献标识码：A文章编号文章编号2016）009011103 　　基金项目基金项目： 　　作者简介作者简介：唐坚刚（1962-），男，上海人，上海理工大学光电信息与计算机工程学院副教授、硕士生导师，研究方向为数字图像处理、网络安全、计算机科学与技术；张沈兵（1990-），男，江苏南京人，上海理工大学光电信息与计算机工程学院硕士研究生，研究方向为数字图象处理、计算机科学与技术。 　　0引言 　　由于上课时段和地点不灵活，学生的自主学习和创新思维能力被限制[1]，并且，大学教师任务繁重，与学生课后接触较少，因此，要重视大学课外辅助教学平台构建。网络教学实现了教学资源的整合与共享，增进了学生与教师之间的联系和沟通，有效地提高了教学质量[2]。构建基于网络平台的课外辅助教学系统，使得计算机专业课程教育资源共享变为现实，有利于计算机专业课程教育方式改革的发展[3]。 　　1国内外研究现状 　　网络教学起源于西方，与国内相比，国外网络教学发展迅速，已在英国、德国、美国广泛开展，欧盟、加拿大、日本、瑞典及其它国家的网络教学也呈现出强劲发展势头。 　　目前，国外影响较大的网络辅助教学平台有[4]：①WEBCT（WEB Course Tools）：它是一个服务器程序，负责课程开发和教学内容发布；②Blackboard：它是在线教学管理平台，以课程为中心集成了网络“教”与“学”的过程，为教师和学生进行不同课程的学习和交流提供了网上虚拟环境。 　　与西方发达国家相比，我国计算机网络教学起步较晚。目前，我国基于网络教学平台的发展建设，总结起来主要有3个特点[5]：①网站平台已具一定规模，以高校的精品课程建设为首，带动专业课程教学网站的发展；②适合自主学习的教学平台在不断丰富和完善；③辅助教学平台注重与常规教学资源相互融合，降低成本，提高质量。 　　2网站总体设计 　　为更好地满足广域网络环境下开展网络教学的需求，并更好地体现计算机课程助学网站的便捷性，本网站总体架构采用B/S模式，再加上网站是搭建在开源平台LAMP基础之上，因此效率高、成本低、资源消耗少。 　　网站总体逻辑结构采用MVC模式，其MVC模式主要针对应用型网站的开发过程，分为表现层、业务逻辑层和数据服务层。网站总体架构如图1所示。 　　3网站开发平台简介 　　网站基于LAMP[6]（Linux操作系统、Apache[6]服务器、MySQL数据库、PHP[7]编程语言）平台开发，总体架构设计采用MVC[8]模式，并通过应用领域非常广泛的UML[9]统一建模语言对网站的功能模块进行建模。 　　4网站功能需求分析 　　网站按照用户角色分为：匿名、管理员、教师和学生4类用户。为了实现课外助学的目标，系统功能主要有：课程管理、在线聊天、讨论区、资源设置、公告发布、在线测试等。本文将应用UML统一建模语言对上述4种角色的用户进行分析，并以学生用户为例建立用例图。 　　4.1匿名用户功能 　　匿名用户能够直接访问网站的门户主页，并且能够浏览平台首页相关开放信息，主要信息包括课程列表、主页公告、课程简介、本站概况等。然而，匿名用户不可以进行用户信息查看、课程选修、在线测验等操作，必须注册后才能拥有相关权限。 　　4.2管理员功能 　　系统管理员在登录网站管理界面之后，能够对使用网站的用户进行管理，设定网站各用户的使用权限；能完成对网站的基本框架设计，如建立教学活动区域，分别设置讨论区、作业版块、测试版块和聊天室等；对专业课程和资源设置进行管理；同时管理员还能在网站中发布相应公告，并对网站各部分进行相应维护。 　　4.3教师功能 　　教师在登录网站后，能够浏览教学活动区、资源管理、课程管理等版块。在课程管理中，教师可以对课程信息、公告信息、课程教学文件、试题库、作业信息进行相关操作；还能向