基于Web 的網上教學平臺的設計與實現＊

鄧凱豐，周 波

（長沙醫學院 信息工程學院，湖南 長沙410000）

1 引言

隨著科技的不斷發展，教育形式也變得多樣化與多元性。2015-07-04，國務院印發《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》。這一政策實施之后，全國涌現了大量的“互聯網+”的經濟生產鏈與新型經濟社會形態。

1.1 網上教學意義

相對于傳統的教學模式，網上教學平臺沒有了空間、時間的限制，教學具有很強的靈活性，網上教學平臺突破了教室學習環境的局限，理論上只要有網絡和客戶端，通過教學平臺在任何環境都可以進行自主學習，這給每個學生提供了更加自由的選擇機會。

網絡最重要的功能是實現了資源的共享，促進知識流通，使教學資源被充分利用，進而實現教學過程的數字化建設，對改變學生不良上網習慣，對轉變教育觀念、教學方法、教學環境等都有深遠意義。

1.2 網上教學平臺的優勢

空間優勢：網絡技術的發展讓人們突破了空間的限制，只需要互聯網、手機、電腦就能實現足不出門學遍天下，降低了空間上的成本。

時間優勢：相比于傳統教學（線下教育），網絡教學支持課后重播，削弱時間的限制，可使人們更加自由地安排學習時間。

資源優勢：網絡具有資源共享的屬性，好的學習資源不再隨優質教師資源的流動而流動，通過網絡教學平臺大大降低了學習知識的門檻，讓每一個瀏覽網絡的人都擁有學習的機會。

2 需求分析

近些年來，隨著網絡技術的發展和人民生活水平的日益提高，社會競爭激烈，人們越來越重視自身文化素質的提高。2011—2018 年中國教育信息化行業的產值及市場規模走勢如圖1 所示，由圖1 可知，產值和規模逐年遞增，說明網上教學平臺大有可為。

圖1 2011—2018 年中國教育信息化行業產值及市場規模走勢

根據2015 年互聯網教育院對K12 互聯網教育企業進行的抽樣調研發現，中小學生的市場需求主要是提升學生的考試成績、綜合素質。這說明對于中小學，網絡教學以中小學的語數英物化生政史地等日常課程為主，興趣愛好為輔。對于高中生，提升成績無疑是最重要的。中小學生在線教育市場的需求點如圖2 所示。

3 總體設計

3.1 系統結構

本項目采用B/S 三層結構，即瀏覽器、服務器、數據庫服務器，使表現層、邏輯處理層與數據處理層之間相互脫離，便于維護和減少成本，開發簡單，分布性強。利用動態編程技術，通過中間件建立Web 服務器與數據庫服務器之間的快速連接，將獲得的動態信息提供給用戶。

圖2 中小學生在線教育市場的需求點

數據庫主要利用MySQL 數據庫技術，選擇MySQL 數據庫的原因有以下幾點：MySQL 是一種關系型系統（RDBMS），使用結構化查詢語言（SQL）進行數據庫的管理和操作，MySQL 是完全免費和開源的，極大地降低了使用成本；安裝使用簡單，易于維護；支持多種操作系統，便于移植；歷史悠久，通用性強。可移植性強，MySQL 能在多種系統平臺上運行，比如Windows、Linux、Unix 等；操作簡單，與其他的大型數據庫的設置和管理相比，復雜程度低，易于使用。

MySQL 體積小、運行速度快、執行命令的速度快，功能齊全，數據的安全性和可靠性可以得到很好的保障。平臺以課程教學為核心，所以通過ASP.NET 技術來實現動態網頁的搭建。ASP.NET 與其底層框架.NET 緊密結合，為動態的Web 開發提供了豐富而強大的類庫資源和跨平臺機制，更加方便開發和移植。

3.2 功能模塊設計

網上教學平臺主要圍繞課程教學，教學平臺的用戶角色主要是學生、教師、管理員，每種角色擁有各自的用戶權限。下面對這三種角色的功能定位和需求分析詳細說明。

3.2.1 學生

學生的功能設計有在線課程學習、個人信息（賬號密碼、歸屬學校、所在班級、學號）、考試（月考、期中考試、期末考試、成績查看）、學習筆記、課程（在線討論、作業、章節測試、學習進度記錄、學習資料下載、上課打卡）等。細化每一項功能，方便學生使用。

角色功能設計定位如圖3 所示。

圖3 角色功能設計定位示意圖

3.2.2 教師

教師的功能設計主要有監督學生學習，查看打卡信息，檢查學生學習情況，發布信息，上傳文件，教師有上傳課件或試題等學習資料的權限，編輯試卷，批改作業。

3.2.3 管理員

管理員擁有最高權限，對整個系統的賬戶進行管理，對學生、教師、學校的一些信息進行修改和維護，對3 種角色的信息進行添加、查詢、編輯、刪除等操作。

4 網上教學平臺的實現

4.1 實現環境

本項目采用B/S 三層結構進行開發，現如今市面上的瀏覽器絕大多數都支持Web 瀏覽，比如Internet Explorer、Chrome、360 瀏覽器、Firefox、搜狗瀏覽器、QQ 瀏覽器等。

服務端以IIS 作為Web 服務器，ASP.NET 作為服務器端腳本解釋器，MySQL 作為數據庫，Linux 作為操作系統。硬件方面主要是服務器的硬件配置，作為一個網絡教學平臺，存儲著大量的數據信息，且日常在線人數比較多，所以服務器應該選擇性能中等的計算機配置，且總硬盤容量應達到P級別。

4.2 系統功能模塊

4.2.1 系統登錄模塊

瀏覽器向服務器申請登錄，服務器將處理好的ASP.NET頁面返回給瀏覽器，由用戶進行賬戶和密碼的輸入，然后用戶將數據進行提交，服務器會將用戶提交上來的數據與數據庫中儲存的用戶數據進行一一比對，驗證成功后即返回所對應角色用戶界面的網頁。

4.2.2 課程模塊

不同用戶角色所對應的課程模塊展現出的內容有所不同。

4.2.2.1 學生

“我學的課”，將此學生的課以表格的形式展出；點擊“課程”后進入課程內部，課程內部分為首頁、統計、通知、作業、考試、討論和資料部分；“首頁”包括相關課程的課件、視頻，為學生學習的主要途徑；點擊“統計”，系統會對當前學生在平臺內的學習時間進行統計。

4.2.2.2 教師

“信息發布”，即教師在本地編輯好待發布內容，然后上傳至服務器端，服務器將信息推送給所在班級學生。“資料上傳和下載”，指教師將文件上傳至服務器中，服務器建立一個新文檔，然后根據其課程將文檔地址添加至課程數據中。

4.2.2.3 管理員

有添加、刪除、編輯信息的功能。管理員界面信息分為兩類，即學生信息和教師信息。

5 總結

本文根據近些年來網絡教育的發展趨勢，綜合分析網上教學平臺的現實意義，介紹了網上教學平臺的優勢以及未來發展前途；從用戶需求方面入手，根據用戶定位來分布開發不同功能，從而設計開發了這套網上教學平臺方案。本平臺以B/S 結構的Web 為基礎，以Linux 為操作系統、IIS 作為服務器、MySQL 作為數據庫管理系統和ASP.NET 腳本語言來作為平臺的實現手段，功能豐富，可擴展性強，能夠滿足如今的教學需求，降低學習成本。

在計算機和網絡技術飛速發展的今天，依托互聯網的網上教學平臺一定會成為未來教學方式發展的大趨勢。