工程制图课程网上自学系统开发自学模块和作业模块设计.docx

工程制图课程网上自学系统开发自学模块和作业模块设计.docx

《工程制图课程网上自学系统开发自学模块和作业模块设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程制图课程网上自学系统开发自学模块和作业模块设计.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

工程制图课程网上自学系统开发自学模块和作业模块设计

河南科技学院

2009届本科毕业论文（设计）

论文题目：

工程制图课程网上自学系统开发

—自学模块和作业模块设计

学生姓名：

徐学雷

所在院系：

机电学院

所学专业：

机械设计制造及其自动化

导师姓名：

郑竹林毛新华

完成时间：

2009年5月25日

摘要

本文针对工程制图这门课程如何在网络上实现其自学过程进行了深入研究，主要包括自学模块和作业模块设计。

该系统以VisualBasic6.0作为开发工具，本课题主要是Access2000为开发平台，进行工程制图的网上自学模块和作业模块设计，并且还能实现自动组卷功能。

研究内容包括划分系统的功能模块、自学模块的设计和作业模块的设计，实现和VisualBasic6.0的数据动态链接。

为了在网络环境下实现工程制图自学系统的管理和传输，本文研究了网络化工程制图自学系统的实现方法。

关键词：

工程制图，自学模块，作业模块，VisualBasic

DesignofGraphingofengineeringstudyindependentlysystembasedonthenet

—Studyindependentlymoduleandassignmentmoduledesign

Abstract

ThisarticleinviewofhowtoachievetheGraphingofengineeringstudyindependentlyontheinternethasconductedthethoroughresearch;themaincontentincludesself-educationmoduleandassignmentmoduledesign.ThissystembyVisualBasic6.0tookthedevelopmentkit,thistopicmainlyisAccess2000fordevelopstheplatform,carriesonthestudyindependentlymoduleandassignmentmoduledesignoftheGraphingofengineering,andrealizationautomaticgroupvolumefunction.Researchcontentincludingdivisionsystemfunctionmodule,studyindependentlymoduleandassignmentmoduledesign,toachievethedynamiclinkandVisualbasic.InordertoachieveGraphingofengineeringstudyindependentlysystemgraphicfilemanagement,thetransmissionunderthenetworkenvironment,thisarticlehasstudiedthenetworkgraphingofengineeringstudyindependentlyrealizationmethod.

Keyword:

Graphingofengineering，studyindependentlymodule，assignmentmoduledesign，VisualBasic

目录

1绪论1

1.1选题的目的和意义1

1.2当前国内外研究现状1

1.3本人所做工作和论文的内容2

2网络化工程制图自学系统的设计2

2.1系统的开发平台2

2.2系统功能模块的划分3

3自学系统模块的设计3

3.1网上自学方式设计3

3.1.1在线学习方法4

3.1.2网上公告栏6

3.1.3网上讨论课6

3.1.4网上视频教程6

4工程制图网上作业模块设计7

4.1设计工具的选择7

4.2作业模块的实现7

4.2.1章节的选择7

4.2.2练习题目的设计8

4.2.3信息反馈11

5网络化自学系统功能的实现12

5.1登录系统12

6结束语16

致谢16

参考文献：

17

1绪论

1.1选题的目的和意义

本工程制图网上自学系统是一种面向社会的标准化、职业化、智能化的自学系统，是一个涉及到工程制图技术、网络技术、编程技术、数据库应用的较复杂的系统。

该系统以VisualBasic6.0作为开发工具，采用Access作为自学系统的数据库后台，以适应大批量用户同时登陆自学系统的需要。

本自学系统具有以下优点：

（1）本系统基于VisualBasic6.0为开发平台，界面简单明了，通俗易懂，使用起来更加方便。

（2）本系统所使用课件多是多媒体课件，通过图片、文字动画、影视、声音等多种媒体的结合，集娱乐和学习于一起，视觉效果良好，更容易提高人的记忆力。

（3）本系统搜集了专业教师的意见，重难点突出，分别讲解，更容易掌握所学知识。

（4）本系统还提供了课后作业，难易适中，方便用户及时复习所学知识，加深对所学知识的理解。

（5）本系统添加了考试系统，自动组卷和答案的生成，用户可以随时测试自己对所学知识的掌握，了解自己的不足之处去加以弥补。

1.2当前国内外研究现状

目前，国内大、中专高等院校中工程制图普遍实行的还是课题实时教学，由老师当堂授课，学生实时听讲做笔记的教学方法。

不可否认，这种多年来的教学方法有其特定的优点，但是，工程制图是机械技术专业一门重要的专业基础课，教学目的是培养学生阅读和绘制机械图样的能力，这需要培养和发展学生的空间想象能力，实现二维机械图形与空间实体相互转化。

因此教学应加强学生的空间思维能力和形体构形能力的培养。

长期以来，“空间想象”能力一直制约着学生对图形的理解，成为学生学习这门课的一个最大障碍，学生遇到的主要问题是，无法根据已有平面视图想象出空间形体，这使相当一部分空间想象能力较差的学生产生一定的畏惧感，从而缺乏学习的信心和兴趣。

学生无法根据已有的视图想象出形体，这也是每一个制图教师都会遇到的问题。

以往教师们解决问题的办法是自己动手制作模型或在黑板上绘制形体的轴测图，尤其对于稍复杂的形体，有时需要绘制多个轴测图形表示形体的内、外部结构，这需花费较多的课堂时间，大大降低了课堂容量。

学生的空间想象力是学好机械制图的基础，机械制图的教学迫切需要改进教学手段，提高课堂时效。

计算机技术的发展，网络的普遍无疑为学生提供了一种新的学习方式，单一的课堂教学越来越让现在的大学生所不喜欢，所以网络自学系统的产生无疑弥补了这种缺陷，是对传统教学的一种延伸和变革。

当前的工程制图网络自学系统虽然已经有了初步的发展，并且有了一定的成果，但是效果并不是很理想。

究其原因：

首先，网络上提供这种自学平台的网站数量非常少；其次，利用网络学习的学生中，由于其构成复杂，并且其学习过程中的背景知识、学习能力、认知风格等都有较大差异，而当前大部分工程制图自学系统显然忽略了学生的情感、动机和认知等方面的差异，所以部分学生接受不了，难以适应。

同时，国内对于工程制图网络化、智能化的网上自学研究，只见到少数的相关文章，而未见到实用的系统开发。

目前，国外有许多这种工程制图网络自学平台，并且得到了广泛的应用，很适合远程教育的应用，但是该方面的资料和相关文献并不多见。

因此对这种自学系统的研究已引起普遍重视，虽然工程制图技术及其理论在日益发展，教学培训内容也在不断更新，但总体来讲，工程制图主要包括绘图技术、标注技术和投影技术等方面的普及和应用。

1.3本人所做工作和论文的内容

根据前面所述的内容，工程制图网络自学系统应该进入到一种实用、规范、灵活、全面的适应各种学习者的水平，应该使其成为能面向社会的一种更广泛的自学系统。

本课题主要针对工程制图网络自学系统中的自学模块和作业模块进行研究，目的是研究开发工程制图自学系统中的自学系统，为不同层次的学生提供一套让大家广为接受的自学系统。

在研究过程中，本论文主要研究以下内容：

（1）选择本系统的体系结构以及所采用的开发平台

（2）划分系统的功能模块，建立系统数据库

（3）网上自学模块的设计

（4）工程制图网上作业模块设计

（5）网络化自学系统功能的实现

2网络化工程制图自学系统的设计

2.1系统的开发平台

Access2000是Office2000自带的数据库，是用来制作简单的数据库。

具有非常简单的关系数据库创建、开发、设计及管理功能，它把数据库连接到Internet，并通过Web浏览器显示数据操作，具有客户机/服务器结构，并与Microsoft的其他产品及第三方产品具有良好的兼容性，能方便地实现无缝操作。

Access2000数据库管理系统是MicrosoftOffice套件的重要组成部分，适用于小型商务活动，用以存贮和管理商务活动所需要的数据。

Access2000不仅是一个数据库，而且它具有强大的数据管理功能，它可以方便地利用各种数据源，生成窗体（表单），查询，报表和应用程序等。

Access2000虽然功能并不是很强大，但已经满足了网络化工程制图自学系统的数据连接的需要，同时，Access2000的登录认证方式保证了登录系统的快捷性。

2.2系统功能模块的划分

根据系统的需求分析，本系统共分为四个系统，本文只研究其中两个系统，每个系统又划分为若干个功能模块，各功能模块的功能简要描述如下：

（1）学生登录

登录模块：

该模块主要用于用户的登录以及注册，本论文不涉及，不再详细介绍。

（2）信息管理模块

信息管理：

该模块可用于用户查询自己的注册信息及管理权限的分配，本论文不涉及，不再详细介绍。

（3）自学模块和作业模块

自学模块和作业模块：

该模块可以为用户提供精彩的authorware7.0课件及其作业学习。

本论文主要针对此模块进行研究，用户进入该系统后，点击自学系统，即可进入到该模块。

（4）考试模块

考试模块：

该模块可以完成试卷的生成和答案的生成，方便用户测试自己所学的内容，从中了解自己所掌握的知识。

本论文不涉及，不再介绍。

3自学系统模块的设计

3.1网上自学方式设计

现在工程制图教学还普遍沿用传统教学模式，教师包办多，学生主动少，教师灌输多，学生理解少，单一讲授多，学生自学少，限制和影响了学生的主观能动作用，不利于培养学生的学习兴趣。

由于长期养成的习惯，课堂教学过分强调制图理论、投影原理，而忽视了学生读图能力、知识应用能力的培养，其结果是作图能力不强，读图能力没有，与实际需要严重脱节。

现在无论是大学本科、还是高职高专、或者是中职中专其知识体系都是相同的，只是考虑到学制和要求等因素，后两者成了前者的压缩版（压缩程度不同而巳），由于教学对象不同，其教学效果就可想而知了。

基于上述情况，我们首先对教学内容进行了改革，结合制图员职业技能考核标准要求，工程制图课应具体掌握平面几何作图、描图、三视图的投影、形体的截交与相贯、投影变换、轴测图、组合体的视图表达方法、工程标注、专业图和图档管理，工程制图课的改革方向要在形体的视图表达方法上下功夫，体现出描图、手工绘图的动手能力，抓住专业图的读图和画图。

3.1.1在线学习方法

本系统从实际出发，基于互联网和校园网的多媒体自学，实现计算机网上自学、网上教学和课后对所学内容进行自我诊断和评价的新型网络教学模式。

可以提供网络学习环境，学生借助于参考书和网络课件（多媒体教学辅助软件CAI和教师制作的多媒体电子教案）自主学习，随时上网浏览课件定期注册参加网络测试。

如图1CAI课件主页面。

点击每个按钮，就可以进入不同页面进行学习，并有动画演示，直观生动。

图1CAI课件

运用网络多媒体教学可以把直观教学、启发式教学、视听强化教学等紧密结合起来，通过教师的讲解与启发，再结合学生的质疑、问难和讨论，使学生通过身临其境的直观感受和仔细观察，从而得出正确结论，有效地激发了学生的学习兴趣，真正体现了学生为主体，改变了以前老师只能用简单的“授——受”的教学方式，从而达到启发学生创造思维，吸引学生主动学习，最大限度调动学生学习的积极性，活跃课堂气氛，大大提高课堂教学效率，提高学生多方面能力的教学目的。

我们采用的多媒体多是由专业教师自己制作的电子课件，辅助以光盘、动画、视频等，形式活泼多样，充分调动用户的视觉和感官，增加了学习的趣味性，加强了对理论的理解，提高了学习效果。

计算机辅助教学的基本过程：

图2计算机辅助教学过程

如图3，应用三维CAD／CAM技术，根据平面图形进行实体造型，利用三维动态显示功能，实现形体的多方位自由旋转，让学生看清形体不同方位的结构；利用剖视功能，对形体进行全剖、半剖等，展示形体的内部结构，帮助学生直观有效地画图和看图。

在教学中营造一个直观形象的教学环境，而且便于及时直观解决学生的问题，使原来较难讲清的问题变得简单，减轻了学生的负担，从而增强学生的感性认识和学习兴趣，增强自信，增加了教学信息量，还能激发学生主动去寻找解决问题的方法，明显提高学生的空问想象力，结束了一支粉笔、一块黑板、一堆模型、几张挂图的历史。

图3三维动态实体

除上述多媒体教程外，本系统还录入了一些PPT课件，供用户选择使用。

3.1.2网上公告栏

本系统会定期在网上发布学习信息、学习进度、每周作业和集体活动课内容，方便用户及时安排自己的学习时间。

3.1.3网上讨论课

根据课程难易程度和阶段性特点，在不同的章节和时期安排不同的讨论题，每个用户都可以参加，以加强用户的自觉性和互动性，引导他们有效的学习知识。

例如图4，为一张三维立体图，用户可以共同分析其组合过程和拆分过程，还可以自己画出其在不同面上的投影，用不同的界面切过后，投影如何改变等相关问题进行思考讨论。

以此可以开拓自己的思维和提高自己的三维空间想象能力，更好的学习工程制图。

图4三维立体图

3.1.4网上视频教程

为了给用户提供更好的服务，更好的自学环境，本系统还搜集了更多的视频教程，加入该系统，让用户享受更多的自学材料，更好的学好这门课程。

利用视频教程进行学习，可以提高学习效率，起到事半功倍的效果。

看视频教程会有一种身临其境的感觉，名师在讲课的过程中会讲到许多书本上没有的东西，却都是重点和要点以及老师自己的切身体会和多年积累的经验,可以增加你的视野和深度。

多数课程的教材是很枯燥晦涩难懂的，而视频教程可以教你如何去学习这门课，教你如何理解，引导你用最快的速度、最佳的效果和最轻松愉快的方法去学习它。

 如图5是由本系统制作人员制作的工程制图视频教程，本视频教程共分为三十四讲，每一讲都是由真人发音录制，音质清楚，，屏幕清晰，讲解透彻，对广大用户来说，这是不可多得的自学资源。

图5视频教程

4工程制图网上作业模块设计

4.1设计工具的选择

本系统所使用的作业是由Authorware7.0制作。

Macromedia公司推出的多媒体制作软件Authorware是一种基于图标（Icon）和流线（Line）的多媒体开发工具。

它把众多的多媒体素材交给其他软件处理，本身则主要承担多媒体素材的集成和组织工作。

该软件从1.0版7.0版，经历了不断发展完善的过程，一直是众多的多媒体开发工具中的佼佼者。

Authorware采用而向对象的设计思想，不但大大提高了开发多媒体应用系统的质量和速度，而且使非计算机专业人员进行多媒体应用系统开发成为现实。

Authorware所具有的高效的多媒体管理机制和丰富的交互方式，尤其适合制作本系统的作业模块。

4.2作业模块的实现

4.2.1章节的选择

本系统利用了Authorware的交互性来实现章节的选择。

Authorware具有双向信息传递方式，即不仅可以向用户演示信息，同时允许用户向程序传递一些控制信息，这就是我们说的具有交互性。

它改变了用户只能被动接受的局面，用户可以通过键盘、鼠标等来控制程序的运行。

在Authorware中实现交互功能是很方便的，它通过交互图标

在程序中加入交互性的，Authorware提供以下交互方式：

按钮（button）、热区域（HotObject）、热对象（HotSpot）、目标区域（TargetArea）、下拉式菜单（Pull-downMenu）、文本输入（TextEntry）、条件（Conditional）、按键（Keypress）、尝试限制（TriesLimit）和时间限制（TimeLimit）响应等。

本章节的选择是使用热区域的交互方式。

在程序中加入交互功能，首先要创建交互图标。

方法如下：

（1）使用拖放技术把交互图标放置到流程上预定的位置。

（2）交互图标本身不提供交互响应功能，为了实现交互功能还必须再拖动。

其他类型的图标（如显示图标、群组图标等等）到交互图标的右边。

当我们拖动一个群组图标放到交互图标的右边，（请注意一定要把该群组图标放置在交互图标的右边，而不能放置在其下边，否则群组图标就会出现在流程线的主干上）。

当释放鼠标左键时，系统会弹出一个对话框，如图6所示。

图6交互类型

在弹出的交互类型中选择热区域选项，单击确定按钮，就可将一个群组图标添加到交互图标的右方。

命名为第一章，照此方法创建所需章节，如图7示。

图7章节交互

4.2.2练习题目的设计

1.选择题的设计

关于选择题，题目选择规则是影响练习效率的关键因素,常用的选题方法主要有如下几种：

（1）随机选择法：

计算机每次从题库中随机选择一个习题。

随机选择有一定的盲目性，可能在习题中出现难度分布不均、覆盖面不广的现象。

（2）闪牌排队法：

采用轮流法选择练习题。

先将所有练习题练习一遍，然后重做答错的习题，直到熟练掌握为止。

该法保证用户在难题上有较多的练习机会，但习题量不宜太多。

（3）变距排队法（闪牌排队法的改进）：

控制再次练习时习题出现的顺序，以加深用户对习题的印象。

现以随机选题法为例进行说明,利用Authorware提供的决策图标,实现自动选择习题的功能。

具体实现时,可采用题目组的方法,一个题目组由若干个难度及侧重点不同的小题组成。

这样既可以保证题目的难度,又能够保证题量,弥补了随机选题时随意性比较大的不足。

程序逻辑图如图8所示。

在系统中，判断图标的重复选项值设为“直到判断值为真”，分支选项的值设为“在路径中随机选择”，使用户可以选择多个题组进行练习。

在框架图标中设置4个导航控制按钮，分别为：

上一题、下一题、下一题组、退出。

实现上下翻页、题组间跳转和退出练习等功能。

图8题组程序流程图

图9题目程序流程图

双击打开题目1群组图标，在里面输入题目流程图，分别命名为题1、题2、题3等，如图10示：

图10题目流程图

在出题里用判断图标可以列出4个被选择项，在交互图标“选择答案”中,有A、B、C、D四个选项,分别对应不同的热区域。

在“判断对错”判断图标的附属计算图标中有“错”和“对”两个显示按钮，在“错”图标上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“计算”命令，打开代码编辑窗口，输入如图示代

码，用来显示答错时的显示界面：

同样，在“对”显示图标上，在打开的代码编辑窗口中，输入如图12、13代码，用来显示答对时的显示界面。

图11判断代码

图12判断代码

两个自定义变量Correct—Choice、Choice—Number分别存放正确答案对应的响应图标的序号和用户匹配的最后一个响应图标的序号。

两者相等，则说明答题正确：

反之，则答题错误。

做题时，用户可以多次更改自己的选择答案。

当用户选定答案后，按下自己所选择项，即可显示答题结果。

2.简答题的设计

此种题型的设计相对选择题并不复杂，只需用一显示图标，输入所出题目，给出答题方法即可，同时录入正确答案，供用户参考。

由于此类题没有确定的答案，所以无需判断，流程比较简单。

3.讨论题的设计

设计该类题目的主要目的就是发动每个用户的思维，让每个用户都参与，提高学习这门课的兴趣，并能从讨论中学习更多的知识，得到更好的收获。

本系统采用的是每章节都会出一些讨论题，每个用户都可以在线进行答题，本系统会记录下不同用户给出的讨论结果，并会选择一些好的结果发布出来，共享给更多的用户。

4.2.3信息反馈

在系统中设置自定义变量Right和Wrong,分别记录用户答对和答错的题数;利用系统变量StartTime、Time计算用户答题时间;利用系统变量Date记录用户答题日期。

在用户结束答题时显示有关答题情况并将有关数据存入用户表。

反馈的具体做法可以很简单,比如仅提供“正确”或“错误”;也可以很复杂,例如对答题正确给予鼓励,对回答错误则指出错误的原因,提供针对性较强的反馈信息。

设置一组自定义变量Info—A、Info—B、Info—C、Info—D和Select—Step,分别保存各选择项的反馈信息和用户选择步骤,在“答题”交互图标的附属计算图标中加入如下所示的语句,即可对用户答题情况进行跟踪并能提供更有针对性的反馈信息。

IfChoiceNumber=1then

Select_Step;=Select_Step^Return^Info_A

ElseifChoiceNumber=2then

Select_Step;=Select_Step^Return^Info_B

ElseifChoiceNumber=3then

Select_Step;=Select_Step^Return^Info_C

ElseifChoiceNumber=3then

Select_Step;=Select_Step^Return^Info_D

Endif

图13信息反馈统计表

5网络化自学系统功能的实现

本自学系统又包含几个子系统，每个子系统又包含多个功能模块，各功能模块的实现过程及相关技术的叙述如下。

本系统分四个系统：

登录系统、信息管理系统、自学系统、考试系统，系统的首页见图。

5.1登录系统

（1）用户注册

首先用户要先进行注册，只有在本系统注册成功的用户才能使用本系统，登录本系统主页后，系统主页如图14示，点击“注册”进行注册用户的基本信息，包括姓名、学号、密码、性别、职业、学历等。

有些是必填项，包括姓名、学号、密码等。

用户注册的页面如图15。

登录代码如下：

OptionExplicit

PublicConnAsNewADODB.Connection'标记连接对象

PrivateSubForm_Load（）'系统初始化，加载数据库

DimConnectionstringAsString

Connectionstring="provider=Microsoft.Jet.oledb.4.0;"&_

"DataSource="&App.Path&"\数据库.mdb"

Conn.OpenConnectionstring

txtuse=""

txtpsw=""

EndSub

PrivateSubcmdOK_Click（）

DimSQLAsString

Dimrs_LoginAsNewADODB.Recordset

IfTrim（txtuse.T