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网上教学系统论文
摘要：
随着科技的进步和计算机网络的飞速发展，教育在人们生活中开始占有很重要的地位。
为了让人们的学习过程可以不受地域、时间限制，使教学资源能在最大范围内实现共享，产生了网上教学系统。
本系统采用B/S架构，使用ASP.net进行网页开发，C#作为开发语言，用SQLServer2005开发后台数据库。
本系统分前台管理和后台管理两部分。
前台管理主要实现以下功能：
学生网上注册个人信息；在线视频学习；在线留言可以收集学生的疑难问题和在线交流；公告栏可以时事的显示最新的消息。
强大的后台管理主要实现以下功能：
可以对学生作业的查询与删除；对课程相关资料及视频的添加、删除、修改等；发布新的公告。
此论文详细介绍了系统的需求分析，系统设计和具体实现。
关键词：
网络教学系统、B/S架构、数据库、ASP.NET、SQLServer2005
Onlineteachingsystemisdesignedanddeveloped
——Take《moderneducationtechnology》forexample
Department:
Mathematicsand忽略puterScience
Abstract:
withtheprogressofscienceandtechnologyandtherapiddevelopmentofthe忽略puternetwork,educationinpeoplelifebeganoccupiesaveryimportantposition.Inordertoletpeoplelearningprocesscannotsubjecttoregional,timelimit,andmaketheteachingresourcescanbe,tothegreatestextentsharing,thatproducedonlineteachingsystem.
ThesystemUSEStheB/Sstructure,useonwebdevelopment,C#asdevelopmentlanguage,withSQLServer2005developmentbackenddatabase.Thissystempointsreceptionistmanagementandmanagementbackgroundintwoparts.Frontdeskmanagementmainlyrealizesthefollowingfunctions:
students'personalinformationonlineregistration;Onlinevideolearning;Onlinemessagecancollectstudent'sknottyproblemsandonlineexchanges;Bulletinboardcandisplaythelatestnewsnewsletter.Strongbackgroundmanagementmainlyrealizesthefollowingfunctions:
cantheinquiresofstudentworkanddelete;Ofcourserelevantdataandvideoofadd,delete,modify,etc.;Releasedanewannouncement.Thispaperintroducesindetailthedemandanalysisofthesystem,systemdesignandrealization.
Keywords:
networkteachingsystem,B/Sstructure,database,,SQLServer2005
目录
1绪论…………………………………………………………………………………………1
1.1问题定义及内容简介…………………………………………………………………………………1
1.2问题研究的意义………………………………………………………………………………………1
2开发工具及关键技术………………………………………………………………………2
2.1关于ASP.NET的简介…………………………………………………………………………………3
2.2关于SQLServer2005的简介………………………………………………………………………3
2.3开发语言C#简介………………………………………………………………………………………3
2.4开发系统的可行性……………………………………………………………………………………4
3需求分析……………………………………………………………………………………4
3.1系统的性能要求………………………………………………………………………………………5
3.2系统功能需求分析……………………………………………………………………………………5
3.3用例模型………………………………………………………………………………………………6
4系统的总体设计……………………………………………………………………………8
4.1系统总体结构设计……………………………………………………………………………………8
4.2系统数据模型设计……………………………………………………………………………………9
4.2.2关系模型……………………………………………………………………………………………9
5主要版块及功能概述……………………………………………………………………10
5.1用户管理………………………………………………………………………………………………11
5.1.1用户注册……………………………………………………………………………………………11
5.1.2用户登录……………………………………………………………………………………………12
5.1.3找回密码……………………………………………………………………………………………12
5.2视频教学………………………………………………………………………………………………12
5.2.1视频浏览……………………………………………………………………………………………13
5.2.2视频链接的添加，删除……………………………………………………………………………13
5.3作业批改………………………………………………………………………………………………14
5.4留言模块………………………………………………………………………………………………14
5.4.1学生留言……………………………………………………………………………………………15
5.4.2教师回复……………………………………………………………………………………………15
5.5公告模板………………………………………………………………………………………………17
5.6教学资料………………………………………………………………………………………………17
结论…………………………………………………………………………………………17
参考文献…………………………………………………………………………………18
1绪论
1.1问题定义及内容简介
21世纪，社会正在经历又一次重大的变革，进入了知识经济或信息时代。
信息化的社会是终身学习的社会。
随着信息时代的到来和计算机技术、网络技术的发展，现代远程教学日益受到人们的重视。
现代网络教学最为突出的一点是，它利用现代教育技术手段，打破了地域的界限，不仅使讲授更为生动，而且使双向教育成为可能。
利用各种多媒体技术和网上交流，学生可以不受时间和地点的限制进行学习，学习的内容更为生动形象。
这种网络化的现代网络教学，从根本上改变了传统的“以教为主”的教育模式，变“以教为主”为“以学为主”，使学生个体化的自主学习与交互协调学习相结合，充分发挥了学生作为认知主体的主动性和创造性，这些特点决定了远程网络教育更适合于21世纪对创新人才的需求。
如何充分发挥网络的教学功能，使网络教学真正成为高等教育变革的开始，怎样利用现有技术，建成功能强大、结构合理的网络教学体系，正是目前急需考虑和解决的重要问题。
本论文正是设计和开发通用的远程网络教学支持平台系统并以《现代教育技术》课程为例建设了一个学习网站的过程。
网络教学平台辅助完成教学活动，良好的网络教学平台系统将关乎到教学的质量和网络课程的开展，因此搞好教学平台设计对整个远程教学的成功具有十分重要的意义。
网络教学平台系统是基于浏览器/服务器（Browse/Server）体系结构的网上教学应用系统。
该平台提供了完整的远程网络教学环境，如:
学生可以在网上进行注册、登录、作业上传与下载、教学视频浏览、公告、提问与浏览问题、交流讨论等一系列学习活动;教师则可以在网上进行在线管理，包括教学信息发布与管理，发布与管理公告、解答学生提出的问题等功能。
本系统具有实用、操作简单、界面清楚、代码可读性好，便于维护的特点。
同时，系统的设计还充分考虑了通用性和易扩展性。
本文首先概述了教学模式的发展、网络教学的特点和现状，研究本项目的背景、意义和本系统所要解决的问题，然后简要介绍了研究该系统所要应用的相关技术理论，重点论述了网络教学平台的系统设计:
系统模块设计，最后论述了网络教学平台的详细设计与实现包括登陆页面、主页面、作业管理、视频浏览、公告模块、论坛管理模块设计与实现。
1.2问题研究的意义
改革传统教学模式，寻求一种能将图形、动画、声音、文字等各种媒体信息引入教学过程，适用学生人数多、直观性强的教学手段，以便有效组织课堂教学内容、增加教学信息量、加强教师间相互交流，使学生能生动活泼地进行学习。
而多媒体网络教学系统的应用，就能有效地实现这些功能。
计算机网络以其浩瀚的资源吸引着无数的学习者，各类教育部门和学校都在开展不同程度的网络教育。
网络化教学更成为学校乃至家庭的一个热门话题：
有的人认为网络化教学为学生提供了更丰富的信息资源，打破了教育时空的局限性，使教学有了更大的灵活性；网络化教学有益于培养学生获取信息和应用信息的能力，我们已经可以十分明确地感受到，网络正在改变着人们的工作，学习和生活方式，也影响着教育的内容和方法。
网络化教学尤其是Internet的网络教学，将冲击着传统的教学模式并成为新世纪的主流教学形式。
网络化教学是以计算机网络为依托的一种教学方式。
它具有强大的生命力，要让学生更好地获取知识，跟上时代的发展步伐，就应该用网络化教学模式代替传统的“教师讲多少，学生学多少”的教学模式，充分激发学生的学习兴趣，增强信息意识和创新意识、有效培养学生对信息的收集、处理、应用和传输的能力，培养学生的自学能力和创造能力。
网络教学可以实现优秀教育资源和教育方法不受时间和空间等约束的共享，受教育者根据自己的水平和时间情况安排自己的学习计划和学习进度，实现“个性化教育”。
目前，它的研究和应用主要有两种形式：
一种是基于Web的软件实现方式，在这种方式下，学生或教师只要有一台连网的计算机，就可以通过软件进行远距离教学，不需要特殊的硬件，在这样的系统中学生可以进行学习、讨论、考试等，学生和教师之间可以传输文字、图形、声音、图像等各种信息；第二种形式是基于视频会议系统的实现方式，它除了需要第一种方式中的各种软件支持以外，还需要特殊的硬件，使学生和教师可以相互实时看到和听到对方，同时也可以充分利用视频会议系统所提供的特殊功能。
本文的目的主要是基于Internet进行网络教学，并根据本单位的实际情况，讨论网络教学系统的模式、基于NT的Internet软件开发方法和环境。
2开发工具及关键技术
开发工具对一个系统的成败具有决定性作用。
由于本系统是应用于网络的，因此，我们选择了ASP.NET技术进行开发，同时，选用SQLSever2005作为系统后台数据库，开发中将用到以下主要几款开发工具：
开发工具名称
软件用途
MicrosoftVisualstudio2005
系统设计，UML建模等
SQL-Server2005
建立系统的后台数据库
Photoshop
图片处理
Dreamweaver8
静态页面的设计、制作
2.1关于ASP.NET的简介
ASP.NET是一个位于服务器端的脚本运行环境，通过这种环境，用户可以创建和运行动态的交互式Web服务器应用程序，如交互式动态网页，包括使用HTML表单收集和处理信息，上传与下载等等。
同时ASP.NET使用的C#语言方便、简单，用户可以自己定义和制作组件加入其中，使自己的动态网页几乎具有无限的扩充能力，这是传统的CGI等程序所远远不及的地方。
ASP.NET不具有编程语言复杂、严谨的语法和规则。
如前所述ASP.NET所提供的脚本运行环境可支持多种脚本语言,这无疑给ASP.NET程序设计者提供了广泛的发挥余地。
由此可以总结出ASP.NET的优点所在：
（1）ASP.NET是在服务器上运行的编译好的公共语言运行库代码。
与被解释的前辈不同，ASP.NET可利用早期绑定、实时编译、本机优化和盒外缓存服务。
（2）ASP.NET使执行常见任务变得容易，从简单的窗体提交和客户端身份验证到部署和站点配置。
（3）用ADO组件轻松实现数据库的存取。
（4）通过服务器动态的处理，因此不存在潜在的脚本兼容的问题。
（5）客户端只能看到动态提供的HMTL文件，从而增强了安全性。
2.2关于SQLServer2005的简介
SQLServer2005是微软公司推出的一个服务器产品，SQLServer2005除了具有扩展性、可靠性以外，还具有可以迅速开发新的因特网应用系统的功能，尤其是可以直接存储数据，可以将搜索结果来输出等特点，这些特点在设计中发挥着重要的作用。
SQLServer2005通过对高硬件平台以及最新网络和存储技术的支持，可以为大的Web站点和企业级的应用提供可扩展和高可靠性。
2.3开发语言C#简介
C#（CSharp）是微软（Microsoft）为.NETFramework量身订做的程序语言，C#拥有C/C++的强大功能以及VisualBasic简易使用的特性，是第一个组件导向（忽略ponent-oriented）的程序语言，和C++与Java一样亦为对象导向（object-oriented）程序语言。
C#具有C++所没有的一个优势就是学习简单。
该语言首要的目标就是简单。
很多功能（还不如说是缺少了C++的一些功能）有助于C#全方位的简单。
C#中，没有C++中流行的指针。
在C++中，有:
:
、.、和->操作符，它们用于名字空间、成员和引用。
对于新手来说，操作符至今仍是学习的一道难关。
C#弃用其它操作符，仅使用单个操作符"."。
现在一个程序员所需要理解的就是嵌套名字的注解了。
C#使用统一的类型系统，屏弃了C++多变的类型系统。
这种系统充许您把各种类型作为一个对象查看，它是一个原始类型还是一个full-blown类。
和其它编程语言相比，由于加框（boxing）和消框（undoing）的机制，把简单类型当作对象处理并不能获得性能的改善。
2.4系统开发的可行性
从经济可行性和技术可行性这两个角度来对其可行性进行分析：
（1）经济可行性
开发本系统的投资
网站的开发、运行、维护费用包括：
购买和安装设备的费用：
包括计算机硬件、系统软件、机房、电源等，由于本系统各项设备现成，因此此项费用极少。
人员费用：
系统开发人员、操作人员和维护人员的工资、培训费用等，由于本项目的特殊性该部分费用可节省。
消耗品费用：
系统开发所用材料、系统正常运行所用消耗品，例如电费，打印纸、开发软件等开支。
系统运行后所带来的经济效益
系统开发完毕后可以大大减轻教师的工作量，提高老师和学生的工作学习效率，节约了教学成本。
同时因为本系统配置移植非常方便，适合其他院校对于其他课程的学习。
对于我国的教育现状来说，网络学习是缓解学习资源紧缺的一种方法，而做这个网上教学的开发成本是很小的，可以很好的缓解我国的教育压力。
由上分析可知，本系统开发成本低，它的投资主要是在软件平台的开发上，新系统的实施在不需要太大的资金投入基础上却可以带来极高的使用价值及经济价值，因此，从经济上考虑，本系统的开发是完全可行的。
（2）技术可行性
网站的建设可以使用多种语言来实现，可以使用C#等来实现，对于网页制作，ASP.NET可以是用纯文本的形式就可以完成编程操作，这个语言用起来比较方便，而且现在也有很多的人都用这门语言来做网站。
重要的是自己本身对ASP.NET比较熟悉，所以用ASP.NET来做毕业设计。
这门语言对于本次设计来说是可行的。
现在有很多种数据库可以供大家选择使用，可以有VFP，SQL，ORACLE等其他的数据库。
VFP它是一种小型的数据库，对于数据量存储有限，本网站用这个数据库就显的有点小了。
而ORACLE则是大型数据库，它比较适合用于大型数据的存储。
对于本次课程设计来说太大了，而且它较难使用，尤其是在配置的时候，比较麻烦，操作也很麻烦。
所以我选用SQLServer2005。
SQLServer2005数据库是一个中型数据库，它不仅使用方便而且SQL语言是集定义语言DDL，数据操纵语言DML，数据控制语言DCL的功能于一体。
它的语言风格统一，可以独立的完成数据库生命周期中的全部活动，这些为数据库开发提供了良好的环境。
由上分析可知，本系统使用比较熟悉的ASP.NET技术来开发应用程序，用SQLServer2005来做后台数据库。
这些在技术上是可行的。
3需求分析
根据目录所定义的课题研究方向及目标，本章将对系统功能进行具体的需求分析，具体分析网上教学网站所要实现的功能以及欲达到的效果。
3.1系统的性能要求
（1）磁盘容量要求：
本系统属于B/S模式构架，存储容量较小，数据库系统也不是很大，数据库文件占用空间也不是很大。
不过该教学网站中的网上教学模块将会占用很大的空间。
一些教师的教学视频在文件中将会占用很大的空间。
如果空间不够，这个就要管理员及时的清空系统中的过期文件。
（2）安全性要求：
本系统有着权限设置，不同的用户有不同的权限，普通游客不可以越权进行学生的操作，学生也不可以越权更改或者访问教师的页面。
教师可以赋予管理员的权限，可以对网站进行任何的操作。
同时对于非法用户，不能够根据用户的相对网址来访问网站和对网站进行任何操作。
必须进行登陆才可以访问操作。
（3）适应性要求：
要求界面友好，菜单清楚，学生和老师都能很快熟悉网站。
对于部分文章、课件的发布要求达到所见即所得的效果。
3.2系统需求分析
本系统要求采用B/S模式设计开发，可以作为一般高等院校的网络学堂；可以为教师的辅助教学或者网络教学提供一个完善的教学网站；学生可以利用本教学网站来完成一些课程的学习任务。
3.2.1功能划分
网上教学网站根据不同的使用者，可以分为两个部分：
一是面向老师部分，同时这个老师的部分被赋予了管理员的权限。
教师的部分内容包括发布公告，在留言答疑，资料管理，在线视频教学；二是面向学生部分，学生可以进入视频浏览进行自学该门课程，同时可以进行作业的参考，学生可以进行在互动留言中发表问题。
普通游客也可以浏览网站，不需要进行注册登陆，但是不能对作业部分进行操作，同时也不能留言进行提问，需注册后，方可留言。
3.2.2功能描述
根据系统功能划分，本系统详细需求描述如下：
（1）登陆功能
为了使得网站的一些信息和使用功能只对用户开放，就必须有一个会员登陆注册系统。
作为一个基本的登陆注册系统，应具有以下三个方面的功能：
接受新用户的注册，引导新用户填写必要的个人资料；
实现用户的登陆；
对于已经注册的用户，如果密码丢失可以通过忘记密码这种方法来找回密码。
（2）视频浏览功能
该子模块可以提供视频课件。
视频课件，可以以课程的章节顺序来发布。
对于本系统而言可以给出其视频链接地址或者网上课件链接等其他方式来让学生访问，同时要提供一个在线搜索功能为课堂知识的学习提高提供一个基础，假如该网站的知识不能满足学生的需求，可以通过在线搜索来查找其他的资料来进行学习。
（3）留言功能
该模块功能其具体要求如下：
由老师来对学生发布的留言进行回复，可以对留言进行管理。
学生可以留言进行提问。
学生的留言通过老师的管理界面看到，该留言是否回复，这个功能是专门向学生和老师提供的。
其他学生可以看到该留言，以及老师的回复。
学生既可以通过自己留言，寻求解答，也可以通过查询其他同学发布的留言及老师的解答提高自己的知识水平。
（4）公告功能
教师可以实现公告以及新闻的发布，同时可以通过公告功能向学生发布作业信息。
教师负责公告的编写、发布、修改、删除。
3.3用例模型
（1）游客用例图
图3.1是游客对该网站进行操作的用例图，对于用户来说，要访问该网站，必须先注册，登陆，然后才能对该网站进行操作，经过身份认证后，用户可以进行课件浏览，可以对留言模块进行操作。
图3.1游客用例图
（2）学生用例图
在该系统中，学生要进行访问该网站的时候，要像一般用户一样注册登陆，不过学生比一般用户多的一个权限就是先进行身份认证后对作业系统进行操作。
用例图如图3.2所示：
图3.2学生用例图
（3）教师用例图
教师用例图表示了教师的操作权限，身份认证通过以后，教师可以进行公告管理，作业模块管理，留言模块管理，课件模块管理。
具体用例图如图3.3所示：
图3.3教师用例图
4系统的总体设计
4.1系统总体结构设计
根据第一、二章所做的定义及分析，本课题提出了计算机网络网上教学网站的模型，并将在此基础上利用ASP.NET技术和SQLServer2005构建基于Web的开发的、资源共享的、交互式的教学网站，该网站可以在基于Windows2000/XP/2003系统构建的局域网或Internet上使用。
在总体结构上是采用3层（数据层/业务逻辑层/表现层）结构的B/S模式设计，各类教学资源采取中心数据库SQLServer统一组织，存放在服务器一端；学生、教师及系统管理人员在客户机一端，无须任何配置工作，只须使用浏览器向Web服务器代理提出请求，服务代理通过中间组件与数据库链接，把请求服务的教学内容以Web页面形式通过浏览器反馈给学生。
本系统面向普通用户、学生、管理员三种身份的用户，不过在系统中，把管理员的权限，下放给教师，所以老师同时担任了管理员的角色。
本系统主要由以下几个模块组成：
用户管理模块、网站首页模块、资料作业模块、视频课件模块、在线留言模块。
整个系统的功能框架图如下图4.1所示：
图4.1系统功能框架图
4.2系统模型及数据库设计
4.2.1关系模型
由以上的E-R图可以得到以下的关系模型，以下是详细的关系模型：
用户（ID，用户名，密码，姓名，性别，生日，邮箱，密保问题，答案，头像Url，用户角色，用户状态，学号）
用户角色表（ID，角色名）
用户状态表（ID，状态名）
学生作业表（ID，作业名称，学号，姓名，密码，作业下载地址，作业成绩）
视频介绍表（ID，视频名称，介绍内容，地址，浏览方式）
留言表（ID，用户ID，用户名，用户头像U
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