Web的互动教学平台设计与实现
目 录
1 引言 1
2 可行性研究 1
2.1 课题背景及意义 1
2.2 课题设计内容 1
2.3 可行性分析 2
3 需求分析 3
3.1 功能需求分析 3
3.2 性能需求 6
4 总体设计 6
4.1 开发工具说明 6
4.2 系统功能模块设计 8
4.3 数据库设计 9
5 系统详细设计 15
5.1 数据库物理设计 15
5.2 用户登录模块设计 19
5.3 基本信息管理模块设计 21
5.4 权限管理模块设计 26
5.5 上传/下载文件模块设计 28
5.6 布置/提交作业模块设计 31
5.7 提出/解答问题模块设计 35
5.8 作业提问查看模块设计 38
5.9 选修课管理模块设计 40
5.10 个人信息模块设计 46
6 系统测试 48
6.1 测试目的 48
6.2 测试内容 49
结论 55
致谢 56
参考文献 57
1 引言
随着互联网在生活和学习中的不断普及，它越来越成为日常生活中不可或缺的一部分。各大高校为了调动学生学习的积极性，将互联网技术融入到实践教学中，让学生在网络的世界中体会到学习的乐趣[1]。因此，如何利用网络技术，突破时间和空间的限制，鼓励学生积极向老师提问，按时提交作业，共享学习成果，实现教师和学生无阻碍交流成为目前教育改革的重中之重。由 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
此可见，建立联系教师与学生、方便管理员进行统一管理的互动教学平台成为势在必行的选择。
2 可行性研究
2.1 课题背景及意义
放眼当前各大高校的教育模式，师生之间的交流大多集中在课堂上，老师向学生传授知识，而学生却无法积极主动的学习，到了课堂之外，学生与老师的交流变得更加微乎其微[2,3]，因此，如何使学生能自发进行学习成为亟待解决的问题。
正如大家所知，二十一世纪是教育不断发生变革的时期，尤其是互联网和计算机技术，它们将人类社会推入信息化时代，同时也极大地拓宽了教育的时间和空间的界线，空前地增强了学习的趣味性、高效性和能动性[4]。随着传统教学模式的重大突破，教育面临着历史上最为深刻的改革。转变教学模式不仅要改变教育和学习方式，更重要的是对教育思想、观念、形式和本质有更加深入的思考和理解[5]。在新的学习文化中，“学习”被赋予更深刻的内涵。因此，网络教育将教育与发达的互联网技术相结合，提供基于网络的支持和管理，从而形成以学生为主体的自主学习、主动提问的环境，以此来提高学生学习的主动性和自觉性。
2.2 课题设计内容
依照新课标精神，遵循“面向全体学生，提倡自主、合作与探究”理念的引导[6]，积极响应国家号召，提倡学生进行自主学习，提高学生学习能动性，拓宽学生学习方法，仅仅依靠课堂的学习时间是远远不够的，只有结合互联网技术，利用学生熟悉的环境，才能真正达到自主学习的目的。
基于Web的教学互动平台是面向教师和学生的互动系统，该系统深刻反映出网络的优势。通过此平台，教师和学生可以不受时空的限制，进行教学上的互动，将学习从课堂延伸到课外，与传统教学相比，更容易提高老师的教学效率和学生的学习积极性[7~9]。教师和学生可以通过该系统对文件进行上传和下载，此外，教师可以在该平台上布置和批改作业、回答学生的问题、申报选修课和上报分数，相应的，学生可以在平台上进行作业的提交、向老师提问、选择选修课等操作。同时，通过该平台，管理员可以统一管理所有用户的权限和基本信息。平台的建立一方面告别了纸质作业和面对面提问的尴尬，促进了学生与老师之间的沟通，另一方面也让学生的学习从课堂延伸到课外，提高了学生的学习积极性。
2.3 可行性分析
2.3.1 技术可行性
基于Web的教学互动平台是为了促进学生与老师之间的沟通、为管理员进行统一管理而开发的。系统使用Microsoft Visual Studio 2015和SQL Server 2014来完成制作。Microsoft Visual Studio 2015支持多种面向对象的编程语言，而且编码过程都是可视化的[10]，操作灵活，只需要书写关键代码即可，因为大部分的代码都会有相应的系统提示，不仅可以减少编写出错的几率，同时也节约了大量的编程时间。后台数据库则由SQL Server 2014对数据进行管理，由于SQL Server数据存储量足够大，且它与Microsoft Visual Studio 2015同属微软公司，有较强的兼容性。由此可见，SQL Server 2014可以满足处理各种数据的需求[11]。综上所述，本系统的开发在技术上是可行的。
2.3.2 经济可行性
众所周知，网站开发的主要成本即为服务器的租用，现如今云服务器日益发达，且租金甚微，只 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
需将该项目部署在服务器上，即可供用户使用。而作为网站的使用者，只需通过网络下载和安装浏览器，即可使用本系统。网站数据的管理主要运用SQL数据库。由此可见，无论是在开发阶段，还是运营和维护过程中，投入的人力、物力和财力都是在经济条件允许的范围内的，因此，本系统的开发在经济上是可行性的。
2.3.3 操作可行性
由于校园中的学生和老师都对计算机也有一定的了解，而本系统操作简单，在进入每一个模块的首页都有相应的简单说明，对每一个是否可空要求都进行了判断。只需稍加培训和指导，即可对网站有一定的认识，实现对网站的基本操作。由此可见，网站的管理和后期维护可以得到很好的解决。因此，本系统的开发在操作上是可行的。
综合上述的技术可行性、经济可行性和操作可行性分析总结可得出，基于Web的互动教学平台的开发是可行的。
3 需求分析
3.1 功能需求分析
3.1.1 功能说明
本系统立足互动教学，根据需求和技术要求，本着促进学生与教师之间的交流、提高学习积极性的原则，应包含以下功能：
（1）用户登录：分别以管理员、教师和学生的身份，使用对应的用户名和密码进行登录操作。
（2）权限管理：以管理员身份登录系统，可对所有用户的权限以及权限的对应关系进行查看和修改操作。
（3）基本信息管理：以管理员身份登录系统，添加、修改、删除管理员、教师和学生的基本信息，并按相关条件对基本信息进行查询。
（4）上传文件：以任意身份登录系统，可进行文件的批量上传，并可对自己上传的文件进行查看、修改相关信息和删除操作。
（7）提交作业：以学生身份登录系统，查看教师布置的作业，在完成相关作业后进行提交（注意：学生只有一次提交机会，提交后无法再进行修改），提交后，可以查看提交作业详情，在作业批改后，可查看到作业等第。
（8）提出问题：以学生身份登录系统，可向任意一位自己所在班级的任课老师进行提问，通过提问列表可查看教师的回答情况，并可查看自己所有的提问情况，此外，也可使用QQ进行提问，但提问信息不会记录到提问列表中。
1 引言 1
2 可行性研究 1
2.1 课题背景及意义 1
2.2 课题设计内容 1
2.3 可行性分析 2
3 需求分析 3
3.1 功能需求分析 3
3.2 性能需求 6
4 总体设计 6
4.1 开发工具说明 6
4.2 系统功能模块设计 8
4.3 数据库设计 9
5 系统详细设计 15
5.1 数据库物理设计 15
5.2 用户登录模块设计 19
5.3 基本信息管理模块设计 21
5.4 权限管理模块设计 26
5.5 上传/下载文件模块设计 28
5.6 布置/提交作业模块设计 31
5.7 提出/解答问题模块设计 35
5.8 作业提问查看模块设计 38
5.9 选修课管理模块设计 40
5.10 个人信息模块设计 46
6 系统测试 48
6.1 测试目的 48
6.2 测试内容 49
结论 55
致谢 56
参考文献 57
1 引言
随着互联网在生活和学习中的不断普及，它越来越成为日常生活中不可或缺的一部分。各大高校为了调动学生学习的积极性，将互联网技术融入到实践教学中，让学生在网络的世界中体会到学习的乐趣[1]。因此，如何利用网络技术，突破时间和空间的限制，鼓励学生积极向老师提问，按时提交作业，共享学习成果，实现教师和学生无阻碍交流成为目前教育改革的重中之重。由 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
此可见，建立联系教师与学生、方便管理员进行统一管理的互动教学平台成为势在必行的选择。
2 可行性研究
2.1 课题背景及意义
放眼当前各大高校的教育模式，师生之间的交流大多集中在课堂上，老师向学生传授知识，而学生却无法积极主动的学习，到了课堂之外，学生与老师的交流变得更加微乎其微[2,3]，因此，如何使学生能自发进行学习成为亟待解决的问题。
正如大家所知，二十一世纪是教育不断发生变革的时期，尤其是互联网和计算机技术，它们将人类社会推入信息化时代，同时也极大地拓宽了教育的时间和空间的界线，空前地增强了学习的趣味性、高效性和能动性[4]。随着传统教学模式的重大突破，教育面临着历史上最为深刻的改革。转变教学模式不仅要改变教育和学习方式，更重要的是对教育思想、观念、形式和本质有更加深入的思考和理解[5]。在新的学习文化中，“学习”被赋予更深刻的内涵。因此，网络教育将教育与发达的互联网技术相结合，提供基于网络的支持和管理，从而形成以学生为主体的自主学习、主动提问的环境，以此来提高学生学习的主动性和自觉性。
2.2 课题设计内容
依照新课标精神，遵循“面向全体学生，提倡自主、合作与探究”理念的引导[6]，积极响应国家号召，提倡学生进行自主学习，提高学生学习能动性，拓宽学生学习方法，仅仅依靠课堂的学习时间是远远不够的，只有结合互联网技术，利用学生熟悉的环境，才能真正达到自主学习的目的。
基于Web的教学互动平台是面向教师和学生的互动系统，该系统深刻反映出网络的优势。通过此平台，教师和学生可以不受时空的限制，进行教学上的互动，将学习从课堂延伸到课外，与传统教学相比，更容易提高老师的教学效率和学生的学习积极性[7~9]。教师和学生可以通过该系统对文件进行上传和下载，此外，教师可以在该平台上布置和批改作业、回答学生的问题、申报选修课和上报分数，相应的，学生可以在平台上进行作业的提交、向老师提问、选择选修课等操作。同时，通过该平台，管理员可以统一管理所有用户的权限和基本信息。平台的建立一方面告别了纸质作业和面对面提问的尴尬，促进了学生与老师之间的沟通，另一方面也让学生的学习从课堂延伸到课外，提高了学生的学习积极性。
2.3 可行性分析
2.3.1 技术可行性
基于Web的教学互动平台是为了促进学生与老师之间的沟通、为管理员进行统一管理而开发的。系统使用Microsoft Visual Studio 2015和SQL Server 2014来完成制作。Microsoft Visual Studio 2015支持多种面向对象的编程语言，而且编码过程都是可视化的[10]，操作灵活，只需要书写关键代码即可，因为大部分的代码都会有相应的系统提示，不仅可以减少编写出错的几率，同时也节约了大量的编程时间。后台数据库则由SQL Server 2014对数据进行管理，由于SQL Server数据存储量足够大，且它与Microsoft Visual Studio 2015同属微软公司，有较强的兼容性。由此可见，SQL Server 2014可以满足处理各种数据的需求[11]。综上所述，本系统的开发在技术上是可行的。
2.3.2 经济可行性
众所周知，网站开发的主要成本即为服务器的租用，现如今云服务器日益发达，且租金甚微，只 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
需将该项目部署在服务器上，即可供用户使用。而作为网站的使用者，只需通过网络下载和安装浏览器，即可使用本系统。网站数据的管理主要运用SQL数据库。由此可见，无论是在开发阶段，还是运营和维护过程中，投入的人力、物力和财力都是在经济条件允许的范围内的，因此，本系统的开发在经济上是可行性的。
2.3.3 操作可行性
由于校园中的学生和老师都对计算机也有一定的了解，而本系统操作简单，在进入每一个模块的首页都有相应的简单说明，对每一个是否可空要求都进行了判断。只需稍加培训和指导，即可对网站有一定的认识，实现对网站的基本操作。由此可见，网站的管理和后期维护可以得到很好的解决。因此，本系统的开发在操作上是可行的。
综合上述的技术可行性、经济可行性和操作可行性分析总结可得出，基于Web的互动教学平台的开发是可行的。
3 需求分析
3.1 功能需求分析
3.1.1 功能说明
本系统立足互动教学，根据需求和技术要求，本着促进学生与教师之间的交流、提高学习积极性的原则，应包含以下功能：
（1）用户登录：分别以管理员、教师和学生的身份，使用对应的用户名和密码进行登录操作。
（2）权限管理：以管理员身份登录系统，可对所有用户的权限以及权限的对应关系进行查看和修改操作。
（3）基本信息管理：以管理员身份登录系统，添加、修改、删除管理员、教师和学生的基本信息，并按相关条件对基本信息进行查询。
（4）上传文件：以任意身份登录系统，可进行文件的批量上传，并可对自己上传的文件进行查看、修改相关信息和删除操作。
（7）提交作业：以学生身份登录系统，查看教师布置的作业，在完成相关作业后进行提交（注意：学生只有一次提交机会，提交后无法再进行修改），提交后，可以查看提交作业详情，在作业批改后，可查看到作业等第。
（8）提出问题：以学生身份登录系统，可向任意一位自己所在班级的任课老师进行提问，通过提问列表可查看教师的回答情况，并可查看自己所有的提问情况，此外，也可使用QQ进行提问，但提问信息不会记录到提问列表中。
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