目錄摘要 IABSTRACT II第1章緒論 11.1網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)概述 11.1.1網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展及意義 11.1.2網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢 21.1.3國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 31.1.4網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 41.2目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中存在的問題 51.3本文的主要工作和貢獻 71.4本文的組織結(jié)構(gòu) 7第2章網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)所使用的相關(guān)技術(shù) 92.1MICROSOFT.NET簡介 92.2ASP.NET技術(shù) 102.3.NET框架的原生語言C# 122.4ADO.NET技術(shù) 122.5XML簡介 13第3章系統(tǒng)需求分析 153.1系統(tǒng)概述 153.2系統(tǒng)開發(fā)目標和需要解決的問題 163.3系統(tǒng)功能性需求 173.4系統(tǒng)建模 213.4.1UML語言 213.4.2標識參與者 223.4.3系統(tǒng)用例圖 223.4.4靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型 263.4.5動態(tài)行為模型 273.4.6包的劃分 283.5系統(tǒng)的非功能需求 303.6本章小結(jié) 32第4章系統(tǒng)設(shè)計 334.1選擇系統(tǒng)開發(fā)平臺的原則 334.1.1J2EE平臺與JSP技術(shù) 334.1.2.NET和ASP.NET 344.1.3開發(fā)平臺和工具的確定 354.2系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的選擇原則 364.2.1C/S模式 364.2.2B/S模式 374.2.3C/S模式與B/S模式的比較 384.2.4本系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 394.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計 404.3.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則 404.3.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)MicrosoftSQLServer2005 414.3.3系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計 424.4系統(tǒng)主要模塊功能設(shè)計 464.4.1學(xué)生模塊設(shè)計 464.4.2教師模塊設(shè)計 474.4.3管理員模塊設(shè)計 494.5網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的界面設(shè)計 504.6本章小結(jié) 51第5章系統(tǒng)的實現(xiàn) 535.1網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的主要功能模塊的實現(xiàn) 535.1.1系統(tǒng)登錄/注冊模塊 535.1.2課程教學(xué)模塊 545.1.3在線學(xué)習模塊 565.1.4網(wǎng)上答疑模塊 615.2系統(tǒng)安全設(shè)計與實現(xiàn) 635.2.1利用ASP.NET和IIS的安全性 635.2.2采用MD5加密算法加密敏感數(shù)據(jù) 645.3系統(tǒng)部署和測試 655.3.1系統(tǒng)部署 655.3.2系統(tǒng)測試 655.4本章小結(jié) 67第6章總結(jié)與展望 68參考文獻 70致謝 73

CONTENTSChineseAbstract IEnglishAbstract IIChapter1Introduction 11.1NetworkTeachingSystemOverview 11.1.1DevelopmentofNetworkTeachingSystemanditsSignificance 11.1.2AdvantagesofNetworkTeachingSystem 21.1.3DevelopmentStatusQuoofNetworkTeachingSystematHomeandAbroad 31.1.4DevelopmentTrendofNetworkTeachingSystem 41.2CurrentProblemsofNetworkTeachingSystem 51.3MainWorkandContribution 71.4OrganizationalStructure 7Chapter2RelatedTechnologiesUsedinNetworkTeachingSystem 92.1MICROSOFT.NETIntroduction 92.2ASP.NETTechnology 102.3NativeLanguageC#oftheNETFrame 122.4ADO.NETTechnology 122.5XMLIntroduction 13Chapter3SystemRequirementsAnalysis 153.1SystemOverview 153.2DevelopmentGoalsandProblemstoSolve 163.3SystemFunctionalRequirement 173.4SystemModeling 213.4.1UMLLanguage 213.4.2IdentificationofParticipants 223.4.3UseCaseDiagramsofSystem 223.4.4StaticStructureModel 263.4.5DynamicBehaviorModel 273.4.6PacketDipartition 283.5SystemNon-FunctionalRequirements 303.6Summary 32Chapter4SystemDesign 334.1ChoosingtheSystemDevelopmentPlatform 334.1.1J2EEPlatformandJSPTechnology 334.1.2.NETandASP.NET 344.1.3DevelopmentPlatformandIdentifyingofTools 354.2ChoosingtheSystemArchitecture 364.2.1C/SMode 364.2.2B/SMode 374.2.3ComparisonofC/SModeandB/SMode 384.2.4ArchitectureoftheSystem 394.3DatabaseDesign 404.3.1DatabaseDesignPrinciples 404.3.2DatabaseSystemMicrosoftSQLServer2005 414.3.3SystemDatabaseDesign 424.4MainSystemModuleFunctionDesign 464.4.1StudentsModuleDesign 464.4.2TeachersModuleDesign 474.4.3ManagerModuleDesign 494.5NetworkTeachingSystemInterfaceDesign 504.6Summary 51Chapter5SystemImplementation 535.1ImplementationoftheMainFunctionModuleinNetworkTeachingSystem 535.1.1SystemLogin/RegistrationModule 535.1.2CourseTeachingModule 545.1.3OnlineTearningModule 565.1.4OnlineQ&AModule 615.2SystemSecurityDesignandImplementation 635.2.1UsageofASP.NETandIISSecurity 635.2.2UtilizeMD5EncryptionAlgorithmtoEncryptSensitiveData 645.3SystemDeploymentandTesting 655.3.1SystemDeployment 655.3.2SystemTesting 655.4Summary 67Chapter6ConclusionandExpectation 68References 70Thanks 73摘要隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是Internet技術(shù)的發(fā)展和普及，基于WEB的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)己經(jīng)成為教學(xué)的重要方式和發(fā)展方向。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是將計算機和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)領(lǐng)域的產(chǎn)物，這種教學(xué)模式完全是通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的，它既能充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)在教學(xué)中的優(yōu)勢，又能充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念，是構(gòu)筑知識經(jīng)濟時代人們終身學(xué)習的一種新型教育模式，是未來教育發(fā)展的一種趨勢。本文在對國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)教學(xué)現(xiàn)狀充分研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合山東電子職業(yè)技術(shù)學(xué)院的實際需求，采用Rational統(tǒng)一過程（RUP）為軟件開發(fā)方法，以統(tǒng)一建模語言（UML）為分析設(shè)計描述語言，以.NET為技術(shù)平臺架構(gòu)，設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于WEB技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。本文所實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，采用B/S體系結(jié)構(gòu)，開發(fā)平臺采用WindowServer20O3+IIS6.0+ASP.NET，后臺數(shù)據(jù)庫采用SQLServer2005，ASP.NET的前端開發(fā)工具是VisualStudio2005。系統(tǒng)主要涉及學(xué)生學(xué)習、教師教學(xué)及管理員管理等功能，是一個具有實用性的網(wǎng)絡(luò)平臺。在這個平臺下，可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，使學(xué)生方便的進行學(xué)習，教師輕松的進行教學(xué)及管理。本文通過分析網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)的背景和現(xiàn)狀，簡要描述了系統(tǒng)需要解決的主要問題；分析了系統(tǒng)的功能需求和非功能性需求；在需求分析的基礎(chǔ)上，進行了系統(tǒng)總體設(shè)計。由系統(tǒng)的靜態(tài)模型類圖導(dǎo)出了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，并對系統(tǒng)中學(xué)生、教師、管理員三大主要功能模塊的設(shè)計進行了詳細描述。論文較詳細地討論了系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)，提供了系統(tǒng)的部分界面和流程，并詳細介紹了系統(tǒng)中主要功能模塊的實現(xiàn)。論文最后對本文所做的開發(fā)、設(shè)計工作進行了總結(jié)，并闡述了進一步的開發(fā)、擴展該系統(tǒng)所需的工作。關(guān)鍵字:Web；B/S；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)；UML建模；ASP.NETABSTRACTWiththedevelopmentofnetworktechnology,especiallythedevelopmentanddiffusionofInternettechnology,web-basednetworkteachinghasbecomeanimportantwayofinstructingstudentsandisasignificantstepinanewpedagogicaldirection.NetworkTeachingistheproductofcomputerandnetworkcommunicationtechnologythathasbeenappliedtothefieldofteachingwhereinstructionisachievedremotelythroughanetwork.Itcangivefullplaytotheadvantagesofnetworksinteaching,andalsofullyembodiesthestudent-centered,teacher-ledphilosophy.Thisisanewmodeofeducationintheeraofknowledgeeconomiestoletapersonwholelifelearning.Itisatrendinthedevelopmentoffutureeducationalsystems.ThispaperhasitsbasisintheextensiveresearchdoneonthestatusquoofnetworkteachinginChinaandothercountries.WehavedesignedandimplementedanetworkteachingsystembasedonwebtechnologytomeettheactualneedsofShandongCollegeofElectronicTechnology.WeusedRationalUnifiedProcess(RUP)softwaredevelopmentmethods,theUnifiedModelingLanguage(UML)fortheanalyticdesigndescriptionlanguage,andtheMicrosoft.NETFrameworkforthetechnologyplatform.Specifically,thenetworkteachingsystemusestheB/SarchitectureandrunsonWindowServer2003,IIS6.0withASP.NET,andSQLServer2005back-enddatabase.TheASP.NETfront-endwasdevelopedinVisualStudio2005.Thissystemisapracticalnetworkplatformmainlyintendedforlearning,teaching,andmanagementfunctions.Withthisplatformwecanmakefulluseofnetworkresourcestofacilitatestudents’learningandteachers’teachingandmanaging.Thispaperbrieflydescribesthemainproblemsthatneedtobesolvedinthenetworkteachingsystembyanalyzingitsdevelopmentbackgroundandcurrentstatusquo.Italsoanalyzessystemfunctionalrequirementsandnon-functionalrequirementsandprocessesasystematicdesignbasedondemandanalysis.Thedatabaseisexportedtoasystemstaticmodelclassdiagramandgivesadetaileddescriptionofthedesignofthreemajorfunctionalmodules(middleschoolstudents,teachersandadministrators).Itdiscussesinmoredetailthetechnicalspecificsofthesystemandthemainfunctionsofthesystemmodules,andillustratespartofthesysteminterfaceandprocesses.Finally,thepapersummarizesthedevelopmentanddesignworkanddiscussestheneedtofurtherdevelopandexpandthesystem.Keywords:Web;B/S;Networkteachingsystem;UMLmodeling;ASP.NET第1章緒論隨著科學(xué)技術(shù)的進步，尤其是計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，人類將進入信息社會，因此人們的生活方式、工作方式，以及教育方式都將隨之改變。網(wǎng)絡(luò)與教育的結(jié)合，不僅改變了教學(xué)方法、教學(xué)手段，同時也帶來了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)觀念的更新，徹底改變了人們傳統(tǒng)的教育思想、觀念，改變了傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式。末來的教育技術(shù)必然將重點放到以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)上。計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)作為一種新的教學(xué)形式具有重要的意義，并呈現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。1.1網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)概述網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是指利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開展教學(xué)的方式。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不僅可以實現(xiàn)優(yōu)秀教育資源的共享，而且能夠提供靈活、開放、不受時間和區(qū)域限制的學(xué)習形式，同時還可以讓學(xué)習者根據(jù)自己的需要來安排學(xué)習，實現(xiàn)傳統(tǒng)教育無法實現(xiàn)的“個性化教育”。1.1.1網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展及意義網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是現(xiàn)代遠程教育的一種表現(xiàn)形式，現(xiàn)代遠程教育是從20世紀后半葉逐漸發(fā)展起來的一種新型的教育形式，它經(jīng)歷了傳統(tǒng)的函授教育和以廣播、衛(wèi)星為媒體傳送教學(xué)內(nèi)容的教育形式這兩個階段，發(fā)展成如今的現(xiàn)代遠程網(wǎng)絡(luò)教育?，F(xiàn)代遠程網(wǎng)絡(luò)教育是隨著當今計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，尤其是Internet/Intranet的應(yīng)用和普及而產(chǎn)生的，它以學(xué)習者為主體，以計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、通信技術(shù)和Internet網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)為主要教學(xué)手段和傳播媒體，是將圖像、文字、動畫、音頻和視頻相結(jié)合的一種新型的交互式網(wǎng)絡(luò)教育方式[1]。這種教學(xué)模式通過計算機網(wǎng)絡(luò)交互式地實現(xiàn)了遠距離、快速度、高質(zhì)量的教學(xué)體系，對整個教育結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了重大而深遠的影響，是未來教育發(fā)展的一種趨勢。教育部《面向二十一世紀教育振興行動計劃》指出，現(xiàn)代遠程教育是隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型教育方式，是構(gòu)筑知識經(jīng)濟時代人們終生學(xué)習的主要手段。充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，在原有遠程教育的基礎(chǔ)上，實施“現(xiàn)代遠程教育工程”，可以有效地發(fā)揮現(xiàn)有各種教育資源的優(yōu)勢，符合世界教育發(fā)展的潮流，是在我國教育資源短缺的條件下辦好教育的戰(zhàn)略措施，要作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施加大建設(shè)力度[2]。1.1.2網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不同于傳統(tǒng)的教學(xué)方式，它把教與學(xué)從物理空間和時間上相互分離開來。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的載體是多媒體計算機及網(wǎng)絡(luò)，因此網(wǎng)絡(luò)教學(xué)結(jié)合了二者的特點，具有著傳統(tǒng)教學(xué)方式所無法比擬的優(yōu)點:1.開放性所謂開放，是指目標開放即學(xué)校向?qū)W習的對象開放;教育資源即教學(xué)課程開放;教育方式即管理的方式開放;教育場所和時間開放。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境中，教師和學(xué)生在地理位置上的分離，傳統(tǒng)意義上的教室將不復(fù)存在，取而代之的是虛擬教室，形成跨地域、跨國界的教學(xué)。學(xué)生可根據(jù)自己的情況選擇合適的時間，以自己喜歡的方式、方法進行學(xué)習。更為重要的是，它將最終促進終身教育環(huán)境的形成。2.靈活性網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的靈活性表現(xiàn)在:一、能夠滿足學(xué)生個性化的要求，給學(xué)生以更大的自主權(quán)，學(xué)生可以根據(jù)自己選擇的方式去學(xué)習以提高學(xué)習效率從而使被動的學(xué)習變成主動的接受。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境中，將傳統(tǒng)的“以教師為中心”、“以課堂為中心”的教育方式逐步轉(zhuǎn)化為“以學(xué)生為中心”、“以自主學(xué)習為中心”[3]。二、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)覆蓋面廣、傳播手段靈活多樣，教育資源和學(xué)習不受時空限制，可以隨時、隨地為學(xué)生提供教育服務(wù)。3.交互性網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，一個很重要的特點就是它的交互性。在教學(xué)活動中交互性的活動是很常見的，教師需要了解學(xué)生的學(xué)習情況，學(xué)生需要教師解答一些學(xué)習中的疑難問題，在這方面，電視、廣播這種單向的教學(xué)媒體是無能為力的，而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)則可以輕易地做到這一點。學(xué)生可以根據(jù)自己的實際情況來選擇各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的課程，通過討論區(qū)學(xué)生可以向教師及時反饋學(xué)習的效果，教師也可以向?qū)W生解答學(xué)習難題。4.教學(xué)資源的共享性網(wǎng)絡(luò)的一個基本特點就是資源共享。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式利用各種網(wǎng)絡(luò)給學(xué)習者提供了豐富的信息，實現(xiàn)了各種教育資源的優(yōu)化和共享，同時打破了資源的地域和屬性特征，充分利用人才、技術(shù)、課程、設(shè)備等優(yōu)勢資源，以滿足學(xué)習者自主選擇信息的需要。因此網(wǎng)絡(luò)教學(xué)能夠有效地發(fā)揮各種現(xiàn)有教育資源的優(yōu)勢，實現(xiàn)資源的合理配置，提高了教育資源使用效率和效益。1.1.3國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀1.國外網(wǎng)絡(luò)教學(xué)現(xiàn)狀世界上發(fā)達國家和地區(qū)都高度重視現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育對社會、對教育的影響和作用，重視調(diào)整教育的培養(yǎng)目標，制定教育改革方案，采取相應(yīng)措施，加快推進教育信息化的建設(shè)，以全面提高公民特別是青少年的信息素質(zhì)，培養(yǎng)適應(yīng)信息化社會的人才，增強國力和國際競爭力，迎接新世紀的挑戰(zhàn)。在國際上，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育的建設(shè)己成為許多國家的政府行為，很多國家都有自己的國家級網(wǎng)絡(luò)教育中心，如美國教育部和國家教育圖書館(NationalLibraryofEducation)共同資助的GEM(GatewaytoEducationalMaterials)項目，澳大利亞各個州共同建設(shè)的澳大利亞教育網(wǎng)(EducationNetworkAustralia)[4]等。美國作為信息技術(shù)高度發(fā)達的國家，在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育方面進行了大量的研究工作，并取得了很多研究成果。美國于1984年成立了NTU(NationalTechnologicalUniversity)，利用網(wǎng)絡(luò)向全國范圍提供大學(xué)、研究所的碩士課程?，F(xiàn)在美國網(wǎng)絡(luò)大學(xué)開設(shè)的學(xué)歷、學(xué)位課程達到4.9萬門，基本覆蓋了美國高等學(xué)校的所有學(xué)科和專業(yè)，44％的美國高校向全社會提供網(wǎng)絡(luò)教育，至少有200萬美國人接受網(wǎng)上課程教育[5]。英國開放大學(xué)是國際聞名的大型遠程教育大學(xué)，學(xué)生有二十萬人，雖然采用遠程教學(xué)，但它的教學(xué)質(zhì)量卻高居英國最好的十所大學(xué)之一，開放大學(xué)從1971年開始招生，目前是英國最大的大學(xué)，大約英國百分之二十二的部分時間就讀的大學(xué)生，都在此校注冊。有百分之十三（兩萬六千名）的學(xué)生，從英國以外的地區(qū)向該校選課，歐洲是主要學(xué)生來源地之一[6]。瑞典的遠程教育相當普及，不僅國家辦，議會或商會興辦，就連各黨派或社會團體也通過捐款的辦法興辦學(xué)習小組。學(xué)習內(nèi)容涉及文化科學(xué)、工業(yè)技術(shù)、商業(yè)事務(wù)、外語等學(xué)科。學(xué)習方法幾乎全靠自學(xué)，學(xué)習手段采用現(xiàn)有的電化教育設(shè)施[7]。此外,在新加坡、日本、韓國等國家，政府也先后大力投資來購置電腦,為學(xué)校建立全面的網(wǎng)絡(luò)、開發(fā)軟件及教材和教師培訓(xùn)，其目標就是通過計算機、多媒體與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的結(jié)合實現(xiàn)對所有學(xué)科從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)組織形式的徹底變革，以達到提高學(xué)習質(zhì)量與教學(xué)效率的目的。2.國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)現(xiàn)狀近年來，我國政府也非常重視發(fā)展遠程教育，對發(fā)展遠程教育給予了大力支持，建設(shè)遠程教育所需的教育環(huán)境。以中國教育和科研網(wǎng)(CERNET)為骨干框架，國內(nèi)的遠程教育也正以驚人的速度發(fā)展。從1998年9月教育部批準清華大學(xué)、湖南大學(xué)、浙江大學(xué)、北京郵電大學(xué)作為現(xiàn)代遠程教育首批試點高校，到現(xiàn)在，國內(nèi)已有67所大學(xué)已經(jīng)開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，注冊學(xué)生近百萬，高校網(wǎng)絡(luò)教育已經(jīng)形成一定規(guī)模。其中，清華大學(xué)是最早開始網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實踐的學(xué)校，1998年，清華大學(xué)就開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；2001年，新版的清華網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂投入使用，為全校師生提供了一個交互式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境[8]。同時，清華大學(xué)還制作了大量的高水平的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件。現(xiàn)在清華大學(xué)近半數(shù)的課程開展了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。象清華大學(xué)一樣，許多高等院校將許多課程的教學(xué)都搬到了Internet上，大大降低了教育成本，提高了教學(xué)效率。目前，我國約90%的高校、55%的中等職業(yè)學(xué)校、38000多所中小學(xué)基本建成校園網(wǎng)。隨著我國信息化建設(shè)的加快，到2010年，基本形成高等教育、職業(yè)教育、基礎(chǔ)教育、及繼續(xù)教育等方面的現(xiàn)代遠程教育資源系統(tǒng)和服務(wù)體系，為推動我國教育發(fā)展，建立學(xué)習型社會，構(gòu)建終身教育體系奠定基礎(chǔ)[9]。1.1.4網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，越來越多的新技術(shù)應(yīng)用于我國網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實踐中，根據(jù)教育專家的研究成果表明，未來的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)會具有以下幾個方面的進步。系統(tǒng)功能的智能化和人性化。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進步，網(wǎng)格計算、人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的最新研究成果將應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中，計算機將不再是生硬的機器，而是更加智能化和人性化的教師。虛擬現(xiàn)實技術(shù)。它將使教學(xué)手段多樣化，從而達到明顯改善教學(xué)效果的目的.用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來模擬實際教學(xué)效果，可以降低教學(xué)成本。海量教學(xué)資源庫的建設(shè)與管理。它能使得各種不同系統(tǒng)的學(xué)習資源相互轉(zhuǎn)化，不同的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)之間可以共享教學(xué)資源庫，從而合理利用教學(xué)資源?？傊?，未來的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)實現(xiàn)其功能的手段將越來越豐富、越來越人性化，在對新技術(shù)應(yīng)用方面也將越來越合理、高效。1.2目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中存在的問題現(xiàn)如今，雖然多數(shù)高校都有自已的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，但是，通過比較與分析，大多都存在一些問題和不足，這些問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一是有關(guān)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施方面的問題，我國幅員遼闊，各地區(qū)經(jīng)濟和教育的發(fā)展極不平衡，尤其是西部地區(qū)以及一些經(jīng)濟不發(fā)達或欠發(fā)達地區(qū)中還存在著計算機普及率偏低、甚至還不能建設(shè)寬帶網(wǎng)，或者網(wǎng)絡(luò)傳輸速度太慢，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)信息傳輸?shù)馁|(zhì)量差以及穩(wěn)定性差，上網(wǎng)費用過高等，致使教學(xué)雙向交互信息嚴重不對稱，嚴重制約了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展。因此，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)和欠發(fā)達地區(qū)之間的“數(shù)字鴻溝”使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的推廣普及陷入一種矛盾狀態(tài)[10]：一方面，我們期望通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)使欠發(fā)達地區(qū)能有更多的機會接受高等教育，另一方面，又由于欠發(fā)達地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施太差，在那里或向那里開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)面臨著巨大的困難，從而使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不能真正成為推動高等教育發(fā)展的有效工具。第二是大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)都采用靜態(tài)呈現(xiàn)技術(shù)，即使用超文本標記語言(HTML,HypertextMarkupLanguage)開發(fā)的靜態(tài)頁面，其內(nèi)容基本是教師的講義、習題甚至是教科書原文，忽略了網(wǎng)上學(xué)習環(huán)境的建設(shè)和學(xué)習實踐活動的設(shè)計。由于網(wǎng)絡(luò)課程基本上是由一堆網(wǎng)頁靠彼此錯綜復(fù)雜的超鏈接組成，使用復(fù)雜，學(xué)習者容易迷失在超鏈空間中，不能很好的掌握課程知識點，降低了學(xué)習效率。第三是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的交互性不夠。由于受教學(xué)模式的限制，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)大都是以單向灌輸為主，而不是互動討論式的學(xué)習。目前大多數(shù)網(wǎng)站，互動通常建立在學(xué)習者之間以及和教師之間，學(xué)習者與學(xué)習網(wǎng)站本身之間的互動性明顯不足。第四是從網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件的開發(fā)方式來說，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)并不是技術(shù)越先進越好，而是與教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生需求、教師能力相匹配的適用技術(shù)最好[11]。而網(wǎng)絡(luò)課程由于在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標等方面存在較大差異，開發(fā)者往往是任課教師本身，所以通常只重視本課程網(wǎng)絡(luò)課件的開發(fā)，而忽視了其他網(wǎng)絡(luò)課程(課件)，造成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件的質(zhì)量不一，風格不一，因此影響了教學(xué)效果，降低了教學(xué)質(zhì)量。第五是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的標準或規(guī)范。由于不同的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)是由不同的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)工具所開發(fā)，使用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也各不相同，這就使得不同教學(xué)系統(tǒng)之間難以進行數(shù)據(jù)交換，即便在系統(tǒng)內(nèi)部，教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)課件的更新也不是一件很容易的事。加之現(xiàn)存的操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的多樣性，跨平臺的數(shù)據(jù)交換就更加困難，這將不利于發(fā)揮各網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的作用，從而不能充分利用和共享網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。針對以上分析網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)所存在的各種問題，如果能利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的軟硬件資源，結(jié)合WEB的開放式技術(shù)，建立一個交互、開放、易用的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，同時方便各種用戶的使用和交流，這樣不但節(jié)省人力、物力資源，而且提高了教學(xué)質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展促進了現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，誕生了網(wǎng)絡(luò)教育。許多高校及高職院校都已經(jīng)建立起自己的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。部分高校自己獨立開發(fā)，如大連理工大學(xué)、武漢大學(xué)等。部分高校則采用校企合作的方式來建立自己的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，如清華大學(xué)、華南理工大學(xué)等。在教學(xué)支持平臺的開發(fā)上，大多采用ASP或JSP技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)和多媒體技術(shù)來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的管理、學(xué)生的學(xué)習活動和教師的教學(xué)活動。我校作為一所年輕的高職院校，隨著辦學(xué)規(guī)模的不斷擴大，校各級領(lǐng)導(dǎo)也十分重視網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境的建設(shè)與利用，己經(jīng)做了大量的基礎(chǔ)硬件建設(shè)工作，2004年以來，我校投入千萬元左右經(jīng)費建成了主干帶寬1000M，桌面帶寬100M的校園網(wǎng)。光纖己經(jīng)鋪設(shè)到教學(xué)樓、辦公樓和宿舍樓。目前，校園網(wǎng)運行安全穩(wěn)定，為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供了良好的平臺支持。為了開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，學(xué)校從2007年開始，先后進行了多媒體教室的建設(shè)，為教師進行多媒體教學(xué)提供了良好的環(huán)境。由于沒有一個綜合性的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)，學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)受到了很大的制約。迫切需要一個綜合登錄控制、課程教學(xué)、在線學(xué)習、作業(yè)管理、實時交流、網(wǎng)上測試、網(wǎng)上答疑等功能的支撐環(huán)境，以滿足網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的需要。根據(jù)國內(nèi)目前基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，結(jié)合我校本身網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實際需要，構(gòu)筑一個綜合性的基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)是非常迫切和必要的。1.3本文的主要工作和貢獻本論文以山東電子職業(yè)技術(shù)學(xué)院校園網(wǎng)為運行平臺來討論它的一個子系統(tǒng)—網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。本文的主要工作包括:首先介紹了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展和意義，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢；簡要介紹國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的歷史和發(fā)展現(xiàn)狀，并對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展趨勢進行分析研究；認真分析了目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中存在的問題，并提出了設(shè)計開發(fā)基于Web技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的重要性。其次是理論聯(lián)系實際，通過對其它網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)進行調(diào)查、分析和總結(jié)，并與用戶進行溝通、深入探討和調(diào)研,并采用符合軟件工程原理的方法對系統(tǒng)展開需求分析。采用UML語言作為系統(tǒng)分析和設(shè)計的描述方法，以用例為系統(tǒng)功能劃分的最小粒度，以用例圖及用例描述、類圖、時序圖、作為主要的分析設(shè)計描述方法。通過詳細的需求調(diào)研與分析，做出切實可行的需求調(diào)研報告以及功能性和非功能性需求規(guī)格說明書。然后是完成整個系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計，通過分析對比軟件體系結(jié)構(gòu)發(fā)展過程中的幾大主流風格體系的優(yōu)勢與不足，最終確定本系統(tǒng)采用B/S體系結(jié)構(gòu)。最后采用分布式開發(fā)等技術(shù)手段設(shè)計并實現(xiàn)了整個教學(xué)系統(tǒng)中的B/S應(yīng)用子系統(tǒng)。1.4本文的組織結(jié)構(gòu)全文共分六章，具體安排如下：第1章緒論，主要介紹了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展和意義，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢，國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展趨勢；認真分析了目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中存在的問題，并提出了設(shè)計開發(fā)基于Web技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的必要性。第2章介紹了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)所使用的相關(guān)技術(shù)。第3章是系統(tǒng)開發(fā)中的需求分析。首先進行了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的整體概述。其次描述了該系統(tǒng)的系統(tǒng)目標和解決的問題。最后對需求分析按照功能需求和非功能需求兩個類別進行描述。第4章是系統(tǒng)設(shè)計，包括:系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的確定，后臺數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，主要功能模塊的設(shè)計、以及系統(tǒng)主界面的設(shè)計。第5章是系統(tǒng)的實現(xiàn)，系統(tǒng)中主要功能模塊：系統(tǒng)登錄/注冊、課程教學(xué)模塊、在線學(xué)習模塊、以及網(wǎng)上答疑模塊的實現(xiàn)。第6章是總結(jié)與展望。對本文所做的開發(fā)、設(shè)計工作進行了總結(jié)，并闡述了進一步的開發(fā)、擴展該系統(tǒng)所需的工作。

第2章網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)所使用的相關(guān)技術(shù)2.1MICROSOFT.NET簡介微軟己經(jīng)將Microsoft.NET作為新一代的平臺標準。并且Microsoft.NET平臺己經(jīng)成為業(yè)界公認的開發(fā)平臺。.NET開發(fā)平臺簡化了在高度分布式Internet環(huán)境中的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)，能夠更容易地創(chuàng)建Web應(yīng)用程序。同時，也為創(chuàng)建穩(wěn)定、可靠而又安全的Windows桌面應(yīng)用程序，提供了更多的支持[12]。.NET的核心是.NETFramework(.NET架構(gòu))[13]，.NETFramework是支持生成和運行下一代應(yīng)用程序和XMLWebServices的內(nèi)部Windows組件。.NETFramework旨在實現(xiàn)下列目標:1．提供一個一致的面向?qū)ο蟮木幊汰h(huán)境，而無論對象代碼是在本地存儲和執(zhí)行，還是在本地執(zhí)行但在Internet上分布，或者是在遠程執(zhí)行的。2．提供一個將軟件部署和版本控制沖突最小化的代碼執(zhí)行環(huán)境。3．提供一個保證代碼(包括由未知的或不完全受信任的第三方創(chuàng)建的代碼)安全執(zhí)行的代碼執(zhí)行環(huán)境。4．提供一個可消除腳本環(huán)境或解釋環(huán)境的性能問題的代碼執(zhí)行環(huán)境。5．使開發(fā)人員的經(jīng)驗在面對類型大不相同的應(yīng)用程序(如基于Windows的應(yīng)用程序和基于Web的應(yīng)用程序)時保持一致。6．按照工業(yè)標準生成所有通信，以確?；?NETFramework的代碼可與任何其他代碼集成。.NETFramework具有兩大主要組件：公共語言運行庫和.NETFramework類庫[14]。公共語言運行庫（CLR），這是一個軟件引擎，用來加載應(yīng)用程序，確認它們可以沒有錯誤地運行，進行相應(yīng)的安全許可驗證，執(zhí)行應(yīng)用程序，然后在完成后將它們清除。.NETFramework類庫，創(chuàng)建于CLR的上層，是一個綜合性的面向?qū)ο蟮目芍赜妙愋偷募?，使用它可以開發(fā)出從圖形用戶界面(GUI)應(yīng)用程序到基于ASP.NET的應(yīng)用程序[15]，其范圍覆蓋了大量不同應(yīng)用程序和組件開發(fā)方案，包括:應(yīng)用程序可以讀寫XML數(shù)據(jù)、在Internet上通信、訪問數(shù)據(jù)庫的代碼等。.NET開發(fā)平臺主要有三部分組成:一是架構(gòu)，即CLR以及它所提供的一組基礎(chǔ)類庫;二是在開發(fā)技術(shù)方面，.NET提供了全新的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)ADO.NET以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)ASPNET和Windows編程技術(shù)WebForms;三是在開發(fā)語言方面，.NET提供了VisualBasic,VisualC++,C#和Javascript等多種語言支持。.NET開發(fā)平臺的結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。VBVBC++C＃JScriptJ#公共語言規(guī)范ASP.NETWeb窗體Web服務(wù)基類庫Windows窗體公共語言運行庫操作系統(tǒng).NETFramework的體系結(jié)構(gòu)VisualStudio2005圖2-1.NET開發(fā)平臺的結(jié)構(gòu)2.2ASP.NET技術(shù)微軟在2002年2月正式推出了新一代的網(wǎng)絡(luò)編程語言ASP.NET。它是建立在.NET平臺架構(gòu)上，利用公共語言運行庫(CommonLanguageRuntime)在服務(wù)器后端為用戶提供建立強大的企業(yè)級Web應(yīng)用服務(wù)的編程框架。ASP.NET可完全利用.NET架構(gòu)的強大，安全，高效的平臺特性[16]。ASP.NET的推出使建立動態(tài)、穩(wěn)定、性能強大且易于升級和維護的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序變得前所未有的簡單。對XML,SOAP,WSDL等Internet標準的強健支持為ASP.NET在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)里提供了強大的擴展性[17]。1.ASP.NET的技術(shù)優(yōu)勢ASP.NET是建立在公共語言運行庫上的編程框架，可用于在服務(wù)器上生成功能強大的Web應(yīng)用程序。作為新一代的Web開發(fā)技術(shù)，ASP.NET具有以下優(yōu)勢:(1)優(yōu)良的性能:ASP.NET在服務(wù)器上運行的是經(jīng)過編譯的CLR代碼。與邊解釋邊執(zhí)行的技術(shù)不同，ASP.NET能夠充分利用綁定，定時編譯，本地優(yōu)化，緩沖服務(wù)來提高程序的性能，執(zhí)行效率更高[18]。(2)大量工具箱的支持:在VisualStudio的開發(fā)環(huán)境中，ASP.NET具有豐富的工具箱和設(shè)計器。如所見即所得的編輯方式，支持拖放的服務(wù)器控件，以及動態(tài)的配置管理。(3)強大的功能以及良好的機動性:因為ASP.NET是建立在CLR基礎(chǔ)上的，所以整個平臺的功能和適用性更加適合網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的開發(fā)。.NET框架本質(zhì)上就支持多種語言，因此ASP.NET可以多種語言來編寫。(4)可移植性和良好的適用性:當ASP.NET的一條線程出現(xiàn)異常情況后，一個新的進程會在此位置重新建立，繼續(xù)擔負原進程所處理的任務(wù)，從而使應(yīng)用程序不中斷地處理客戶的請求。(5)安全可靠性:借助內(nèi)置的Windows身份驗證和基于每個應(yīng)用程序的配置，可以保證應(yīng)用程序是安全的。2.ASP.NET的運行機制ASP.NET屬于編譯型的運行模式[19]，在編譯的過程中，借用了JSP中“二次編譯”的思想。當ASP.NET程序第一次被客戶端請求執(zhí)行時，CLR會將ASP.NET程序源代碼首先編譯成為中間語言（IntermediateLanguage,IL)代碼，并將第一次請求編譯的IL結(jié)果存儲在高速緩存中，這是編譯的第一階段。該階段生成的IL代碼非常接近于機器代碼，根據(jù)編譯原理，一種程序代碼越接近機器代碼其編譯執(zhí)行的速度就越快，所以在第二階段的編譯中，將IL代碼編譯成為機器代碼的速度是很快的。當ASP.NET程序被第二次請求執(zhí)行時，就可以繞過第一階段的編譯過程，直接執(zhí)行存儲在高速緩存中的IL，這就大大地提高了程序的執(zhí)行效率。總之，ASP.NET具用穩(wěn)定的性能、優(yōu)秀的升級性、更快速的開發(fā)、更簡便的管理、全新的語言以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。2.3.NET框架的原生語言C#C#是微軟公司專門為.NET量身訂做的編程語言，作為一種簡單、先進、面向?qū)ο蠛皖愋桶踩木幊陶Z言，它是由C和C++派生而來[20]。C#包括以下一些特性:1.完全支持類和面向?qū)ο缶幊?，包括接口和繼承、虛函數(shù)和重載的處理。2.定義完整、一致的基本類型。3.對自動生成XML文檔說明的內(nèi)置支持。4.自動清理動態(tài)分配的內(nèi)存。5.可以用用戶定義的特性來標記類或方法。6.對.NET基類庫的完全訪問權(quán)，并易于訪問WindowsAPI。7.以VisualBasic的風格支持屬性和事件。8.改變編譯器選項，可以把程序編譯為可執(zhí)行文件或.NET組件庫，該組件庫可以用與Active控件(COM組件)相同的方式由其它代碼調(diào)用。9.C#可以用于編寫ASP.NET動態(tài)Web頁面和XMLWeb服務(wù)?？傊?，C#是一種簡單但功能強大的編程語言，對于C#開發(fā)人員而言，盡管C#是一種新的編程語言，但它同時具有VisualBasic的易用性、高性能以及C++的低級內(nèi)存訪問性。因此，C#是開發(fā).NET應(yīng)用程序的最好的編程語言。2.4ADO.NET技術(shù)ADO.NET是Microsoft在.NET平臺上對數(shù)據(jù)存取問題的解決方案，是對ADO的繼承。它提供了對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)、XML中的數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的訪問；而且所有的訪問都是按照一個相容的，標準化的設(shè)計模型來執(zhí)行[21]。ADO.NET盡可能地在編程模型方面與ADO保持一致，使原ADO開發(fā)人員可以輕松地掌握這種新技術(shù)。但是，ADO.NET也引入了一些重大變化和革新，它專門用于結(jié)構(gòu)松散的、本質(zhì)非鏈接的WEB應(yīng)用程序。ADO.NET的革新主要體現(xiàn)在如下幾個方面：首先，ADO.NET提供了對XML的強大支持，這也是ADO.NET的一個主要設(shè)計目標。在ADO.NET中通過XMLReader，XMLWriter，XMLNavigator，XMLDocument等可以方便地創(chuàng)建和使用XML數(shù)據(jù)，并且支持W3C的XSLT、DTD、XDR等標準。ADO.NET對XML的支持也為XML成為Microsoft.NET中數(shù)據(jù)交換的統(tǒng)一格式提供了基礎(chǔ)。其次，ADO.NET引入了DataSet的概念，這是一個駐于內(nèi)存的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，它提供了數(shù)據(jù)的關(guān)系型視圖。不管數(shù)據(jù)來源于一個關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫，還是來源于一個XML文檔，我們都可以用一個統(tǒng)一的編程模型來創(chuàng)建和使用它。它替代了原有的Recordset的對象，提高了程序的交互性和可擴展性，尤其適合于分布式的應(yīng)用場合。另外，ADO.NET中還引入了一些新的對象，例如DataReader可以用來高效率地讀取數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一個只讀的記錄集等等。簡而言之，ADO.NET通過一系列新的對象和編程模型，并與XML緊密結(jié)合，使得在Microsoft.NET中的數(shù)據(jù)操作十分方便和高效。2.5XML簡介XML[22](eXtensibleMarkupLanguage，可擴展標記語言)是由W3C(WorldWideWebConsortium，互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合組織)于1998年2月發(fā)布的一種標準，是SGML(StandardGeneralizedMarkupLanguage，標準通用標記語言)的一個簡化子集。它將SGML的豐富功能與HTML的易用性結(jié)合到Web的應(yīng)用中，以一種開放的自我描述方式定義了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在描述數(shù)據(jù)內(nèi)容的同時能突出對結(jié)構(gòu)的描述，從而體現(xiàn)出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。這樣所組織的數(shù)據(jù)對于應(yīng)用程序和用戶都是友好的、可操作的。XML的語法非常靈活，允許真實地描述各種類型的信息，從簡單的菜單到復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫，XML如此有效地構(gòu)造和標識它所包含的信息，使瀏覽器可以以非常靈活的方式發(fā)現(xiàn)、抽取、排序、過濾、整理以及管理信息。XML還增加了結(jié)構(gòu)和語義信息，使計算機和服務(wù)器能實時處理多種形式的信息。因此，運用XML的擴展功能不僅能從Web服務(wù)器下載大量的信息，還能大大減少網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量。此外，XML有利于信息的表達和結(jié)構(gòu)化組織，從而使數(shù)據(jù)庫搜索更有效，XML可以使用URL別名使Web維護更方便，也使Web應(yīng)用更穩(wěn)定。XML主要具有以下幾個特點：1.簡潔有效，易學(xué)易用2.高效可擴充3.開放的國際化標準4.結(jié)構(gòu)化5.自描述

第3章系統(tǒng)需求分析需求分析是軟件系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計的第一步,也是最重要的一步。其工作質(zhì)量的高低,不僅直接影響后續(xù)工程的質(zhì)量,而且決定著系統(tǒng)開發(fā)工作的成敗。如果系統(tǒng)開發(fā)工作建立在一個錯誤的需求基礎(chǔ)上，無論程序代碼的質(zhì)量多么完美，系統(tǒng)都不會成功。然而，對于一個大型軟件系統(tǒng)來說，需求分析工作又是那么困難，以至于許多項目的失敗都源于此[23]。需求分析就是對系統(tǒng)的內(nèi)容、使用的對象、應(yīng)用的環(huán)境等方面進行分析，它的基木任務(wù)是準確地回答“系統(tǒng)必須做什么?”這個問題，以確定系統(tǒng)開發(fā)的目標和規(guī)模，并據(jù)此制定系統(tǒng)開發(fā)計劃[24]。如何更好地了解、分析、明確用戶需求，并且能夠準確、清晰的以文檔的形式表達出來，保證在開發(fā)的過程中以滿足用戶需求為目的，是每一個系統(tǒng)開發(fā)人員需要面對的問題。在對系統(tǒng)的分析過程中，我們采用面向?qū)ο蠓治?OOA)，應(yīng)用可視化面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)UML建立系統(tǒng)模型。3.1系統(tǒng)概述山東電子職業(yè)技術(shù)學(xué)院的前身是1978年組建的山東省電子工業(yè)學(xué)校，隨著辦學(xué)實力的不斷增長，根據(jù)山東省電子信息產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展，為培養(yǎng)更多高級應(yīng)用型、技能型人才，經(jīng)山東省政府批準于2004年7月升格為高職學(xué)院。學(xué)院現(xiàn)有在校生6000余人，專任教師300余人，并設(shè)有四系一部，分別是基礎(chǔ)部、電子工程系、計算機科學(xué)與技術(shù)系、自動化工程系、管理與應(yīng)用外語系。雖然章丘新校區(qū)已經(jīng)投入使用，但隨著逐年擴招，教學(xué)師資仍然出現(xiàn)了緊張的現(xiàn)象，在這種情況下，如果實施網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，不僅能夠有效解決資源緊張的問題，而且可以輔助課堂教學(xué)，同時實現(xiàn)教與學(xué)的互動，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。目前，雖然有很多網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件，但都不具備功能完善且滿足我校的實際需求的條件，本課題旨在設(shè)計開發(fā)一個既能滿足正常教學(xué)的需求，功能又相對完善的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)該包括全部的教學(xué)環(huán)節(jié)，如網(wǎng)絡(luò)課堂、在線學(xué)習、作業(yè)管理、網(wǎng)上測試，網(wǎng)上答疑等多個教學(xué)環(huán)節(jié)。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)教與學(xué)都不受時間、空間和地域的限制，學(xué)生可以實現(xiàn)自主的個性化的學(xué)習，教師可以展開對學(xué)生的學(xué)習指導(dǎo)、答疑、批改作業(yè)、信息反饋等教學(xué)活動的互動，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，促進跨越時間和空間的師生交流，有效提高教學(xué)質(zhì)量。3.2系統(tǒng)開發(fā)目標和需要解決的問題網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)是基于校園網(wǎng)建立一個輔助教學(xué)的IT環(huán)境，其授課對象目前主要是針對我校的在校學(xué)生，以滿足他們的課余自學(xué)之所需，可是考慮到發(fā)展的需要，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的授課對象可以是任意一個通過Internet的學(xué)習者，教育對象可以分布在全國各地甚至是世界各地。因此，我們提出了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)目標：要充分利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，設(shè)計一套適合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的教學(xué)模式和教學(xué)環(huán)境；有效管理和使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，更好地指導(dǎo)學(xué)生進行學(xué)習，并形成一套完整的課程教學(xué)體系。從系統(tǒng)的使用者來看，學(xué)生、教師和管理員，他們都希望教學(xué)系統(tǒng)具有強大的教學(xué)功能、良好的人機交互界面、更強的交互性以及更高的智能性。為滿足用戶需求，實現(xiàn)系統(tǒng)目標，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求:1.網(wǎng)絡(luò)教學(xué):教師可以利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)方便地備課、制作課件以及進行課件管理；課件包含了課程中的文字、圖形、圖像、聲音等各種媒體，極大的豐富了課程的表現(xiàn)形式。2.課程學(xué)習:這是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)所應(yīng)具有的最基本的功能,學(xué)生能方便地在網(wǎng)上瀏覽所選課程的課件內(nèi)容，進行自主學(xué)習。3.作業(yè)管理:教師可以給學(xué)生布置作業(yè)、批改作業(yè)等；學(xué)生可以在線做作業(yè)，或者是下載作業(yè)，完成后再上傳給教師批閱。4.答疑討論:教師或?qū)W生可以進行公開的討論或私下的交流，提出在學(xué)習相應(yīng)課程時所遇到的問題，或者是一些對本課程的建議和看法，交流心得。5.網(wǎng)上考試:允許學(xué)生在任意時間通過網(wǎng)絡(luò)進行課程測試。試卷由系統(tǒng)從相應(yīng)課程的試題庫中隨機抽取符合難度要求的題目產(chǎn)生，答卷提交后由系統(tǒng)自動閱卷給出測試成績。系統(tǒng)除具有以上基本功能要求外，還應(yīng)該具有以下特點：1.先進性和開放性2.操作簡單、界面友好3.有效性和實用性4.可靠性和穩(wěn)定性5.安全性和保密性6.可擴展性及升級能力3.3系統(tǒng)功能性需求網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)要面向教學(xué)的全過程，必需為教學(xué)的各個環(huán)節(jié)服務(wù)，包括教師備課、授課、師生交流、學(xué)生自學(xué)、作業(yè)和考試等。因此，可以確定網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的主要任務(wù)是:由系統(tǒng)管理員通過管理員工作室來管理各種資源，而教師和學(xué)生分別通過各自的空間利用各種資源來進行交流，以達到教與學(xué)的目的。本網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)主要有三類用戶:學(xué)生、教師、系統(tǒng)管理員，不同類別的用戶對系統(tǒng)的功能、效率、安全性等都有著不同的要求。1.學(xué)生用戶需求只有具有學(xué)生身份的用戶才可以登陸學(xué)生空間。管理員與教師身份用戶也可進入學(xué)生空間進行瀏覽，但無權(quán)修改學(xué)生資料。在學(xué)生空間中，學(xué)生可以進行課程學(xué)習、課程討論、完成作業(yè)、課程測試等學(xué)習活動，也可以發(fā)布消息，管理個人資料與信息。學(xué)生用戶主要包括以下功能：(1)課程介紹：學(xué)生查看本系統(tǒng)所有網(wǎng)絡(luò)課程的基本信息和相關(guān)課程介紹。(2)教師介紹：學(xué)生查看在本系統(tǒng)注冊的所有教師的個人信息和個人主頁。(3)選擇課程：學(xué)生可以在已有的網(wǎng)絡(luò)課程中，選擇某些課程進行學(xué)習，選課系統(tǒng)自動為學(xué)生配置課程學(xué)習的資源，并記錄本課程學(xué)習的過程。(4)課程公告：學(xué)生查看與本課程有關(guān)的公告，同時還能看到管理員發(fā)布的信息。(5)課程大綱：學(xué)生查看所選課程的教學(xué)大綱。(6)在線學(xué)習：瀏覽教師提供的有關(guān)本課程的課件，電子教案，參考資料等。(7)課程作業(yè)：學(xué)生可以在線查看，完成和提交教師布置的作業(yè)，作業(yè)經(jīng)教師批閱后，可以查看教師給出的作業(yè)評語。(8)在線測試：學(xué)生在線查看測試試題，完成并提交試題，經(jīng)教師批閱后返回測試結(jié)果。(9)網(wǎng)上答疑：在這里學(xué)生與教師之間可以采用聊天的方式相互提問，相互解答，相互討論。教師作為答疑室的主人，負責提出討論話題，維持答疑室秩序，為學(xué)生答疑解惑。由于增加了實時性，更容易激發(fā)學(xué)生的興趣，讓更多的學(xué)生參與進來。學(xué)生在實時答疑室里不但可以獲取問題的答案，還可以借助常見問題查詢，答疑論壇等方式與教師和同學(xué)進行討論。(10)學(xué)習筆記：學(xué)生可在此記錄學(xué)習筆記。2.教師用戶需求只有具有教師身份的用戶登陸才可進入教師空間，在教師空間中，教師可以進行制作發(fā)布課件，并根據(jù)實際授課的情況發(fā)布，修改和刪除課件，供學(xué)生學(xué)習。教師可以組織答疑討論，布置作業(yè)、批閱試卷、管理和發(fā)布學(xué)生成績等教學(xué)活動，也可以發(fā)布消息，管理個人資料與信息。