◆蒲云祥
作者:蒲云祥,本科,中學一級教師,研究方向為信息技術教育,重慶市萬州區教育信息技術中心(404000)。
隨著計算機技術和網絡技術的高速發展,教育信息化也逐漸成為現代化教育的重要手段,網絡教學逐漸改變了我們的教學模式,使教學得到了巨大的發展與改革[1]。網絡教學為學生提供豐富的學習資料、工具和生動的學習情景,充分調動學生的積極性并提高學生的學習興趣。由于網絡中有著非常豐富的信息資源,還可以為學生提供學科的延伸性知識,對學科知識進行多層面、多角度的反映,并以多媒體的方法表現出來,易于學生理解。傳統的教學方法不僅沒有網絡教學的以上優勢,還存在獲取資料不快捷、不易得到及時更新、耗費時間和精力,并且在有限的課堂時間內教師不能解決所有學生提問的局限性。
因此,建立一個基于Web的學習資料共享平臺,可以打破傳統教學模式在空間、時間上的各種限制[2],幫助學生快速方便地獲取學習資料,并在共享平臺上與教師進行交流,教師也可以通過平臺獲取學生最新學習情況。
功能需求 由管理員管理資源和維護平臺,而教師和學生分別通過各自的界面進行交流,達到教學的目的。學生可以登錄瀏覽信息公告、上傳作業和下載資料;教師可以登錄添加課程、上傳課件文件、發布消息、修改和更新消息,管理學生作業。
性能需求
1)可維護性:當系統出現故障時必須有備用系統,在此期間維修人員可以查找故障并修復系統。
2)可靠性:連續運行能力,MTBF>12萬小時,MTTR<0.5小時;MTBF-平均無故障工作時間(Mean Time Between Failure)>1年;MTTR-平均恢復時間(Mean Time To Restoration)<10分鐘。
3)預期軟件響應性能:無論是客戶端和管理端,當用戶登錄,進行任何操作的時候,系統應及時反應,時間在五秒以內。系統應能監測出各種非正常情況,如與設備的通信中斷,無法連接數據庫服務器等,避免出現長時間等待甚至無響應。
其他需求
1)可擴展性需求:系統設計應預留空間并能夠擴展,以適應將來功能增加或升級的需求。
2)系統安全性需求:系統有嚴格的權限管理功能,各功能模塊需有相應的權限方能進入。系統需能夠防止各類誤操作可能造成的數據丟失,破壞。防止用戶非法獲取網頁以及內容。
功能模塊設計 本平臺目標在于實現資源共享,整合教學資源,滿足教學需要;通過資源共享提高教學資源的利用率;學生可以利用系統發布問題,滿足師生交流需要;教師可以通過平臺發布網絡課程和作業,方便教學。這些功能主要面對教師和學生。
1)面對教師,功能主要分為五大類:
一是上傳,教師可以將大量的優質教學資源上傳至平臺供學習者使用;
二是發布消息,教師或者管理員可以通過平臺發布考試、課程信息變更等教學資訊,以使學生及時掌握信息;
三是課程管理,添加和修改與自己所教的課程(課序號、課程號等課程信息);
四是在線答疑,該項是一個更好溝通教師與學生之間的橋梁,教師和學生可以通過留言本實時的進行信息交流,學生在平時學習中如果有什么不懂的問題可以在這里發表,教師通過后臺給予解答;
五是網絡課程,教師或者管理員通過平臺發布網絡課程信息。
2)面對學生,通常允許下載資料和上傳作業,同時學生可以通過互動平臺提問。
3)面對管理員,管理員的主要工作是維護系統數據,其功能如下:
一是用戶管理,管理員具有添加和刪除賬號等管理權限,在同一數據表中根據分級不同,確定用戶權限和角色;
二是資源管理,管理員可以添加和刪除資源(包括軟件、教學資源、課件等);

圖1 系統處理數據流程
三是日常維護,數據庫及網站升級維護,以保證網絡教學平臺正常運行。
系統的處理數據流程如圖1所示。
系統的體系結構設計 本文系統采用B/S(瀏覽器/服務器)體系結構模式,B/S結構是對C/S結構的一種變化或者改進的結構,有如下優點。
1)B/S建立在廣域網之上,比C/S的適應范圍更強;它面向不同的用戶群且地域分散,這是C/S無法作到的。
2)B/S使用多重結構,要求構件有相對獨立的功能,這使得構件能夠相對較好的重用。構件可以重用又方便實現系統的無縫升級,使系統維護開銷減到最小,用戶從網上自己下載安裝就可以實現升級。
3)B/S建立在瀏覽器上,有更加豐富和生動的表現方式與用戶交流,并且大部分難度減低,降低開發成本。
4)B/S信息流向是可以變化的,使得系統交互性更強。
大多數Web應用程序的任務都是在服務器上完成的。Apache服務器負責和瀏覽器的通信。MySQL數據庫存儲應用程序要求的信息。最后,使用php語言調度Apache服務器和數據庫服務器之間的請求,還要對發送到Apache服務器和從Apache服務器發送出的信息執行編程任務。
構件設計 根據應用需要,該互動教學平臺從邏輯功能上可分為四大功能模塊。
1)公告欄:發布有關課程的相關信息,由管理員進行維護,教師可以通過公告欄獲取課件訪問量、下載和瀏覽次數等信息,學生可以通過公告欄獲取最新的課程信息。
2)用戶管理模塊:用戶管理模塊對使用該系統的用戶進行管理,包括用戶注冊、用戶的身份驗證、用戶信息維護等功能。
3)課件管理模塊:課件管理模塊的使用者有管理員、教師、學生三類用戶。該模塊功能包括課件下載、課件上傳、公告信息、課件維護。
4)網上互動模塊:該模塊基于TCP/IP協議的網絡傳輸方式實現數據傳輸和通訊,能夠方便用戶之間的網上交流。
本系統使用Dreamweaver作為開發工具,使用MYSQL來建立數據庫,以PHP作為服務器端編程語言,用Wamp-Server搭建本地PHP環境。WampServer就是Windows、Apache MySQL、PHP的集成安裝環境。MySQL是一種數據庫,要訪問網頁就需要Web服務器,MySQL用來存放用戶與網頁之間交互信息的數據。在開發過程中還用到phpMyAdmin,它是一種MySQL數據庫的管理工具,安裝該工具后,即可以通過Web形式直接管理MySQL數據,而不需要通過執行系統命令來管理,非常適合對數據庫操作命令不熟悉的數據庫管理者。
依據學校的實際需求,從實際出發開發出學習資料共享平臺,使學生不受時間、空間限制地進行學習資料的下載、與教師同學進行交流、查看教師公布的最新信息等,教師也可以通過此平臺進行學習資源上傳、為學生答疑等。利用本系統可以為學校的教育教學提供服務,為廣大師生交流提供良好的平臺。
[1]沈軍,顧冠群.面向網絡教學的互動式體系模型[J].東南大學學報:自然科學版,2002,32(1):6-10.
[2]程文.基于JSP開發動態網站的設計與實現[J].現代計算機,2002(10):47-50.