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冷冲模网络教学系统研究与开发 硕士研究生：张铮 导师：许映秋 东南大学 在高职教育快速发展的背景f ，高耿教学资源短缺成了制约高职办学质量提高的瓶颈问题，而破解 这一难题的有效途径之一就是开发网络课程及其教学系统，积极推进网络教学。 本文通过冷冲模网络教学系统的需求分析确定系统软件的功能模型，并采刚模块化设计思想， 构建本软件的体系结构：围绕课程教学目标，进行了学生特征分析、学习内容特征分析和课程学习任 务设计；借鉴建构主义教学理论，深入研究了以学生为中心的学习策略，完成了相应的教案设计。 针对本系统的功能层次结构，设计、开发教案庠、课件库、教材库、试题库、作业及冷冲模国家 标准库等功能程序，先后设计并制作完成了l o o 多个专门用于演示教学难点的冷冲模网络课件，试题 库内录入了6 0 0 多道试题，大荆教材库中收集了近3 0 册教材、教参资料，最终形成了较为完整的冷 冲模设计醒程网络教学资源体系。 围绕系统教学支撑功能，设计、开发了实时求助、答疑教室、分组讨论、公告留言、用户授权等 功能程序有力地支持了多种形式课群网络教学活动的开展，提高了冷冲模刚络教学系统的安全运行 性能。在线评教功能模块则为收集学生对教学的反馈意见、促进冷冲模设计课程网络教学质量的 提高提供了有效途径。 关键词：高j l 教育、建构主义、冷冲模设计，网络教学系统 r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to ft h en e t w o r kt e a c h i n gs y s t e m f o rc o l dp r e s sd i e b yz h a l l gz h e n g s u p e r v i s e db yp r o f x uy i l l g q i u s o u t h e a s tu n i v e r s i 衄 w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fh i 曲e rv o c a t i o n a ie d u c a t i o n ，t 1 1 es h o r t a g eo f 池t e a c h i n gs o u r c e sh a s b e c o m et h eb o t t i e n e c l ( ，w h i c hh a sb e e nl i n l i t e d 1 ei m p r o v e m e n to f t h eh i g h e rc o c a t i o n a l 。d u c a t i o n i no r d e rc o s o l v et h i sd i 衔c u l tp r o b l e m ，0 n eo f t h ee f r e c t i v ew a yi st 0d e v e l 叩l h en e 啪o r kc o u r s c 皿d 沁把l c h i n gs y s t e m s oa sf od r o m o 培t h en e t w o r ke d u c a “0 n r h ed e m a n d0 ft | l en e t w o r kt e a c h i n gs y s t e mf o rc 0 1 dp r e s sd i eh a sb e c na n a l y z e dt 0d e s i g nt | i ef u n c t j o n m o d e i a 聆n e r a if h m eo ft h es o f t w a r eh a sb e e nw o r k e do u ta c c o r d i n gt ol h em o d u l 耐z a o ni d e a o nt h e b a s i so f 卸a i y z i n gt h es t u d e n t s c h a r a c t e r i s t i c sa n d1 e a r i l i n gc o n t e n t ，t h ec o u r s el e 啪i n gt a s kh a s b e e nd e s i g l l e d o na c c o r d a f l c ew j t ht h eg e n e r a it e a c h i n go b i e c t i v c s m o r e o v e r ，w i t ht h e 他f e r e n c et om ec o n s t m c t i v i s m t e a c h i n gt h e o r y ，t e a c h i n gc a s e sh a v eb e e nc o m p l e t e d ，w h i c hb a s eo nt h es t i l d e n t c e n t e r e dl e a r r i i n gs 嘶e 画e a c c o r d i n g t o t h e f u n c t i o n a ls t r u c t u r eo f t h es y s t e m ，as e r i e s o f f u n c t i o n a lp r o g r a m s h a v eb e e n d e v e l o p e d ， s u c ha st e a c h i n gp l a l l s ，c 叫r s c i w a r e ，t e a c h i n gm a t “a 【s ，t e s tq u e s t i o n s ，h o m e w o r ka n dn a t i o n a ic r i t e r i af - o rc o l d p r e s sd i e e t c t h es y s t e mh a sc 0 1 l e c t e da 1 1 dr e c o r d e dm o r ct h a no n eh u n d r e dn e 晰0 r kc o u r s e w a r et od e m ot h e e l u s j v ec o n t e n tm o r et h a ns i xh u n d r 删t e s tq u e s t i o n s ，a b o u tt i l i n y6 e x t b o o l ( s ，t e a c h j n g 他f 音啪c eb o o l ( s s u c c e s s i v c iy a n da 1 io f t h e mh a sb e e nj n t e g r a t e di n t on e t w o r kt e a c h i n gs o u r c e ss y s t e mf o rc 0 1 dp r e s sd i e v a r i o u sp w a l l l sh a v eb e e nd e s i g e do nt 1 1 eb a s i so ft h et e a c h i f 蟮s u p p o r ts y s t e m ，w h i c ha r er c a l - t i m e h e l p p r o g r a m ，a n s w e r j n g f o u pd i s c u s s i o nb u l l e t i na 1 1 du s e 卜i m p o w e r i n g i ts u p p o n st | l ed e v e l o p m e n to f t h e v 撕o u sn e t w o r kt e a c h i n ga c t i v i t i e s t e a c h i n g u d g i n gp r o g r 帅h a sb e e na c h i e v e dt op m v i d ea ne f f e c t i v ew a y o f c 0 1 l e c t i n gt h ef e e d b a c ko p i n i o n s 卸dp r o m o tt 1 1 en e t w o r kt e a c h i n gq u a l j t y k e y w o r d s ：h i g h e rv o c a t i o n a it e c h n o i o g ye d u c a t i o n ；c o n s t r u c t i v i s m ；c o l dp r e s sd i ed e s i g n ；n e t w o r kt e a c h i n g s y s t e m 东南大学学位论文独创性声硼 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所 知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也 不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究 所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名： 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和屯子 文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一 致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分 内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名：姿趁整导师签名： 第一章 1 1 课题背景 第一章绪论 进入二十一世纪，我国高等教育由“精英教育”转变为“大众教育”，在政府积极推动下，高等 教育办学规模迅速扩张，但“穷国办大教育”的基本国情又决定了办学设旌难以及时跟上办学规模的 扩张速度，教学资源短缺就成了高等教育急需破解的难题，而破解难题的有效途径之一就是开发网络 课程及其教学系统，积极推进网络教学。 教育部早于1 9 9 9 年就船动了“新世纪网络课程建设”工程，计划用面向2 1 世纪教育振兴行动 计划中“现代远程教育资源建设项目”经费重点支持若干所高等学校所属网络教育学院的网络课 程建设，重点规划建设2 0 0 门左右基础性网络课程，2 0 0 0 年成立了“现代远程教育联台研究发展中 心”，提出一批包括初中、高中、大学本科和研究生培养的网络课程及其教学系统的开发目标。 1 1 i 研发现状 在国家政策与资金的推动下，国内高校网络学院和备中小学都在积极开发网络课程。如浙江大学 远程教育学院4 个专业设置了5 7 门网络课程，清华大学网络学堂仅2 0 0 0 年秋季6 个专业就提供了4 2 门课程的网络教学系统，其它高校也正在大量开发网络课程及其教学系统；中小学则更多几乎囊括 了中小学现行课程体系中的所有课程。 1 1 2 应用现状 网络教学经过近儿年的积极探索，已初见成效，但一些问题也不容忽视：例如国家花费大量资金 研发的网络课程及其教学系统在现实中还缺乏行之有效的成果推j “。机制和推广途径，有些网络课程的 教学设训圾其学习策略设计还缺乏足够灵活性，无法支持不同教师之间个性化教学方法及教学思路， 一旦推一对象不认同设计者的教学方法与思路，推广工作就难以获得进展。 另外目前研发的网络课程及其教学系统主要是基础类课程，专业基础类课程相对较少，而专业技 术类课程的网络教学系统由于研发难度较大，课程需求相对于基础类课程又较小，这部分课程在3 2 0 个教育部网络课程及其教学系统立项中儿乎是空白【“。 1 1 3 本课题意义 高职教育属于火学专科层次教育，主要培养面向生产线的技术应用性人才，高职课程强调理论 为实践服务，注重突出知识的适用性及实用性，对较为深奥抽象的学科理论知识主张淡化与简化，课 程内容略去了大量理论推导及其求证过程，这与本科层次的课程理念存在蓿较大差异，所以高职网络 课程及其网络教学系统不能照搬本科。目前高职层次网络课程及其教学系统建设非常不足，符合高职 东南大学颂：j ：学位论文 教学要求的网络课程教学系统研发儿乎是空白，开发高职层次网络课程及其教学系统尚没有得到决策 者足够的重视。 冷冲模设计课程是高职模具设计与制造专业一门专业主干课程，目前国内围绕该课程网络教 学主要的开发成果有：天津理工学院利用v b 6 o 开发的冲压工艺学多媒体课件系统，该系统适合 高职层次教学但仅提供了五个冲压模及六种模具典型组合演示课件；南阳理工学院模具园网站提供 了一些冷冲模二维动画、压力机、模架图片及冷冲模设计课程教学资料，但还不能构成冷冲模网 络教学系统。 综上所述，现阶段进行高职层次冷冲模设计课程网络教学系统研究与开发是一项探索性的工 作。 1 2 网络教学概述 1 2 1 发展概述 网络教学是以学习者为主体，以计算机技术、 为主要教学手段和传播媒体，图像、文字、动画、 式【2 】。 1 1 发达国家现状 多媒体技术、通信技术和i n t e m e t 网络等高新技术 录像、音频和视频相结合的一种新型交互式教学方 发达国家网络教学发展很快，按照金伯格( q n s b m 唱，1 9 9 8 ) 等人的观点，发达国家网络教学在 短暂时问内已经历了三个阶段：第一阶段是通过网页给学习者提供教学材料及与相关教育网站链接， 静态地呈现教学内容；第二阶段主要是通过电子邮件、电子公告栏、网上练习和测试等进行异步双向 交流；第三阶段则在第二阶段基础上，通过网上交谈室、电话会议、视频会议等系统进行同步双向交 流j 。2 0 0 0 年前后发达国家网络教学就已从第二阶段向第三阶段发展近几年，具有第三阶段特征的 网上异步可视交谈系统、电话会议系统、视频会议系统等软、硬件产品研究与开发进展相当快，许多 产品已进入试 | ；i 、甚至是实用阶段。 2 ) 我国现状 2 0 0 0 年前我国的网络教学基本处于第一阶段。进入2 0 0 0 年后为了贯彻第三次全国教育工作会议 精神，落实2 1 世纪教育振兴行动计划，教育部启动了“新世纪网络课程建设工程”，为确保该工程 项目质量，教育部高等教育司又颁布了现代远程教育资源建设技术规范，该技术规范第七部分叙 述了现阶段嘲络课程的技术标准。 技术规范对网络课程的教学内容、课程导航、教学活动设计、教学设计原则与开发要求、基本教 学环境设计及网络课程属性作了全面描述，其中在基本教学环境设计的描述中指出：网络课程必须包 括答疑系统、课程学习讨论系统、作业系统及练习题库等，这正是第二阶段网络教学的基本形态。 “新世纪网络课程建设工程”共立项3 2 0 个，至2 0 0 3 年研制开发工作大部分已经完成。我国网络 教学正是在政府积极推动下，迅速地完成了从第一阶段到第二阶段的跨越。由于网络教学第三阶段所 要求的电话会议及其视频会议系统既涉及到昂贵的网络硬件设备，同时也涉及到大型软件开发，目前 还难以在我国网络教学领域内全面应用。 笫一章 1 2 2 网络教学理论 特定的理论总足与特定历史阶段相联系并符合于当时的现实情况。在网络教学的第一阶段，因受 网络技术发展水平及当时网络教学实践不足等因素制约，形成了网络课程就是在网络上呈现学科知识 内容的观点，网络课程基本形态人都是将学科教材转化为文本形态以及图片的静态网页，课件开发以 教师讲稿为主，将之转换成p o w e r p o i n t 文件放在网上，教m f 讲课录像则用流媒体在网上播放等。在第 一阶段的网络教学中，学习者基本上处于被动接受状态，学生的积极性和主动性受到一定程度抑制。 进入第二阶段，随着互联网技术的发展，网络教学所需软、硬件应运而生并日趋完善，使学习者 在网上自主性学习、探究性学习及协作性学习成为可能与必然，学生获取学科知识内容不再是单纯地 依靠教师传授，一种由教师引导、以学生为中心并融入了协作与探究式学习的网络教学新形态逐渐形 成。这种新教学形态具有以下特点： 一是在丰富网络教学资源支撑下，学生可以结合自身情况选择特定网络学习资源进行针对性的自 主学习；二是可以通过制作虚拟现实课件替代教师部分传授职能，以较低教学成本构建模拟现场实践 环境以弥补学生工程实践经历的缺乏：三是通过专门的学习讨论系统，可以灵活而方便地展开讨论式 与探究式学习。 由于建构主义理论刚好与第二阶段网络教学新形态及其新特点相符合，从而成为现阶段研究与开 发网络教学系统的主导理论。 建构主义( c o n s t r u c t i v i s m ) 理论是由瑞士学者让皮杰( j p i a g e t ) 最早提出，它较好地说明了人 类学习认知的舰律： 1 1 建构主义理论认为学习是一种情境体验。情境是指学习者进行学习活动的社会文化背景只有 将学习活动置于真实世界的情境中，才能提高学习的有效性。建构主义理论认为学习目的不仅仅是要 让学生雠得某些知识，还要让学生能运川所学知识去解决现实世界中的问题，而只有在一些真实情境 中，学习者才能学会如何运川自身知识解决实际问题。 2 1 建构主义理论认为学习是一种协作过程。协作是指学习者在学习过程中与教师和同学相互作 用，在海作学习过程中学生是知识探寻者、发现者、吸收者，是学习过程的主体，教师是学习过程 帮助者和促进者，教师不仅要帮助学生学习知识，还要调动学生学习积极性，促进学习过程顺利进 行。建构主义理论认为协作过程中学生与教师及其它学生的交流活动是学习过程中不可缺少的组成部 分，而这种多向的交流必须在一定的情境中展开【5j 。 3 ) 建构主义理论认为学习是一种意义建构过程。人们对事物的理解与其自身认知结构密切相关， 学习者在学习新知识单元时，不全是通过教师传授而获得知识，而是通过个体对知识单元的经验解释 从而将知识转变成了自己的内部表述，即知识获得是学习个体与外部环境相互作用的结果，外部世界 的知识既可以同化到原来的认知结构中，又可以通过意义建构过程改变学生已有认知结构。 关于网络教学第三阶段研究与开发理论目前国内外许多学者也提出了许多想法【6 l ，如游戏式开发 理论提出采川网络游戏的开发方法及开发理论进行网络教学系统开发。由于第三阶段网络教学尚处于 研究与开发起步剃尚未形成公认的研究与开发理论。 东南大学颂一f 二学位论文 1 2 3 两个术语 许多文献认为网络教学系统与网络课程唰义即网络教学系统就是网络课程。现代远程教育资 源建设技术规范对网络课程作出的定义为：网络课程是通过网络表现的某门学科教学i 容及实施教 学活动的总和，它包括两个组成部分：按一定教学目标、教学策略组织的教学内容和网络教学支撑环 境。 但是许多学者理解的网络教学支撑环境包括了网络物理空间各种硬件设备、设施，以及各类计算 机系统软件、应川软件、网络教学平台等，而现代远程教育资源建设技术规范第七部分描述的网 络课程并不包括网络空间各种硬件与设施，甚至也不包括各类计算机应用软件与系统软件。 本文将网络教学系统界定为：按一定教学目标、教学策略组织的教学l _ j ! i 容和网络上用于支撑情境 创设、自主学习环境、协作式学习及探究式学习的网络教学程序或软件集合，即现代远程教育资源 建设技术规范所描述网络课程中，除网络空间各种硬件与设施、各类计算机系统软件及应_ e l 软件以 外的软件集合将网络教学系统界定为这种狭义网络课程概念并加以引用，比较确切地描述了本课题 的研究与开发内容。 在上述网络教学系统定义基础上，引出网络课件概念：即网络课件是关于一门课程中一个或儿个 知识点基于w e b 的教学辅助软件”。 1 3 课题研发工具 网络教学系统研究与开发涉及到硬件与软件两个层面。从硬件技术层面看，研发网络教学系统需 要配置较高性能计算机才能适应大型三维造型软件及大型三维动画制作软件的运行，如考虑网络系统 【| 勺运行与洲试，则还需增添适当的网络设备，如交换机、磁盘阵列等；此外数字摄录设备、扫描仪及 录音录像机也是研究开发中常用的设备。网络教学系统较为合适的研发： 具软件种类也很多，具体可 见图1 1 所示。 根据冷冲模网络教学系统的研究与开发目标，主要采用的研发工具为： 1 ) 硬件 计算机及扫描仪各一台。 2 ) 软件 网页制作软件：d r e a m w e a v e rm x 。 文字紊材制作：w o r d 2 0 0 0 。 图像素材处理：f j r e w o r k sm x 。 图形创设制作：二维：c a x a 电子图扳x p 、三维：p r o e 2 0 0 1 。 动画素捌制作：二维：f i a s hm x 、三维：3 d sm a x 。 数据库软件：a c c e s s 2 0 0 0 。 研发环境软件：w i n d o w s 2 0 0 0p m f e s s i o n a l 、i l s 5 0 。 4 一 一笙二皇 一兰至巫圈叫w o r a s 等j ：! i i ! j ! j i j i i i i ：卜i r n 。t 。s n 。一、，a c 。s e e 、r ，r e w 。r t s 等 研 回冀篆专等l 发 常 用 叫素剌制作软件l 工 且 一睁兰篡爿 ，、 软 件 吖丽磊网叫圃 一。一l - - - - - - 一 叫数据库软件| _ 一a c c e s s 、s q ls e r v e r 、o r a c l e 等i l 研发环境软件- fw i n d o 9 8 2 0 0 0 ，x mp w s 、i i s 等f 1 4 本课题主要研究内容 图l - l 常用工具软件 根据学习、调研和总结结果，本课题选择高职模具设计与制造专业的专业主干课程冷冲模设 计作为研发对象，开发一套冷冲模网络教学系统软件，该软件主要定位是课堂教学与课余自主学习 的辅助教学软件，也可实现远程网络教学，主要研究内容如f ： 1 ) 设计系统软件框架结构 从系统需求分析入手，研究系统需求模型；进而分析系统功能模型，完成软件框架结构设计。 2 ) 设计、开发用户管理功能程序 设计用户管理流程图，根据系统用户授权顺序完成用户管理功能程序的设计与开发，提高系统安 全运行性能。 3 ) 设计系统教学策略 。 根据冷冲模设计课程教学目标，分析高职层次学生特征和本课程学习内容特征，明确课程学 习任务，设计系统教学策略。 4 ) 设计、开发课程教学系统功能程序 在分析课程教学系统功能的基础上，设计、开发相应的教案库、课件库、教材库、冷冲模标准 库、作业及试题库等功能程序。 5 ) 设计、开发系统教学支撑功能程序 东南大学硕士学位论文 围绕教学支撑系统功能，设计开发实时求助、答疑教室、分组讨尊、公告留言及在线评教等功能 程序。 6 第二章 2 1 系统需求分析 第二章系统总体设计 冷冲模网络教学系统将l 殳计为教师课堂教学及学生课余自主学习的辅助教学软件，同时该软件也 可川于冷冲模设计课程远程网络教学。根据这一定位，同时结合高职课程特点和现代远程教育 资源建设技术规范，形成了以下设计要求： 1 ) 系统必须提供丰富的课程教学资源，帮助学生形成自主学习【8 】能力，达到知识建构目标： 2 ) 支持教师多样化教学设计，可在线发布教学设计结果教案，达到以教案指导自主学习、 控制学习进度的目标； 3 ) 支持教师在线解答学生学习疑点、批阅学生作业及组织学生进行专题讨论等多样化网络教学 活动的开展。 4 ) 具有资源维护功能，可通过更新教学资源，达到适应冷冲模技术快述发展的要求。 5 ) 实现系统州户有序管理，提高系统的安全运行性能。 据此，川得冷冲模网络教学系统需求模型”】【”】，见【划2 一l 所示，本系统将由川户管理、白土学 习、教师t 作及系统管理等四个专区组成。 图2 1 系统需求模型框图 东南大学硕一l 学位论文 2 2 软件功能模型 系统需求模型框图( 图2 1 ) 确定了系统的基本结构框架及其功能，采用模块化设计思想，可将 系统各专区功能划分成相互独立的功能模块，再分别开发相应功能软件。划分后系统各专区所包括的 功能模块见圈2 2 所示。 2 3 软件系统结构 幽2 2 系统的功能模型图 根据冷冲模网络教学系统体系结构和功能模型，系统软件实现结构将由以下三个部分构成，见图 2 3 所示。 1 ) 系统界而层：主要为各工作专区及其相应功能模块提供可视化操作界面，在客户端运行。 2 ) 系统逻辑层：响应f 1 = | 户各项操作，并处理数据、返回处理结果等。 3 ) 数据服务层：对系统数据库进行查询、删除、存取、更新等各种处理，并将结果返回到相应操作 界面上。 由于采用模块化设计思想，系统各专区均可视需要进行功能扩展l j “。 2 4 a s p 开发环境简介 a s p ( a c t j v es e e rp a g e s ) 是m j c m s o n 建立动态网页的解决方案，是一种服务器端指令环境， 使川a s p 可以结合服务器端指令、h t m l 网页及a c t i v e x 元件建立并执行交互式w e b 服务器应用程 序。a s p 程序在服务器端执行，一旦程序执行完毕，服务器就将执行结果返回到客户端浏览器，既减 轻了客户端浏览器负担，也提高了交互速度。a s p 主要功能包括： 1 ) 生成动态网页。在一天内的不同时间、a s p 可对不同用户显示不同内容。 第二章 系统首页登录界面( 用户管理模块) u 用户选择使用专区界面 上上上上上土 自主学习专区教师工作专区 系统管理专区 实 分公预教教预 用 预 时组 止 留 师案 留 户 留 口 求讨留扩授制扩 授扩 助论 ! ? 展权作展 权展 i j 模模模模模模模 模模 块块块块块块块蚺蚺 擞材教参洲览界面ff 教利教参浏览界硎敞村库维护模测 千千 j 卜 敞窠浏览界面i敞案制作模圳 十t 咪件浏览界面jl 课件浏览界面ii 课件库维护模测 十十十 怍业完成提交界而1怍业发布批阅模测昨业库维护界面l 十十十 ”示准查阅界面j 豚准查蒯界硎际准库维护摸划 十j 卜+ l 在线计教界而l降线评教管四! 模块i + | 1 式题浏览界而l陋库维护模圳 十 恪疑提交界面l孵难解答界面l 十t 0 、 _ 。 a c c c s s 数掘库 系统界面层 系统逻辑层 数据服务层 图2 3 系统软件实现结构框图 2 ) 处理h t m l 表单内容。使州a s p 可以获墩输入h t m l 表草的数据并做出响应。 3 ) 创建数据库驱动i 埘页。a s p 可对a c c e s s 、s q ls e r v e r 等数据库进行数据操作。 4 ) 跟踪圳户会话。a s p 可以通过存储_ l = l j 户信息进行用户会话跟踪。 5 ) 创建可搜索网页，如朋a s p 可以创建系统搜索引擎1 1 4 l 。 6 ) 发送并接收电子邮件。a s p 可自动向川户发送并接收网络教学系统的电子邮件。 东南大学硕士学位论文 a s p 己成为目前研发网络教学系统最为常用的开发环境，其主要特点是：a s p 代码由h t m l 代 码、脚本代码( v b s c r i p t 、j a v a s c r i p t 等) 、a s p 内置对象及组件等混合编写。其扩展名为a s p ，使用 普通的文本编辑器就可编辑设计，无须编译就可在服务器端直接执行。a s p 使用服务器端脚本生成客 户端脚本，源程序不直接传送到客户浏览器端，避免了源程序被剽窃提高了程序安全性，同时 a c t i v c x 服务器元件具有无限可扩充性，可以使用v j s u a lb 船i c 、j 8 v a 、v j s u a lc + 十、c o b o l 等编程语言 编写所需组件。 2 5 系统数据库 2 5 1 数据库软件 冷冲模网络教学系统选用m i c m s o f ta c c e s s 2 0 0 0 设计系统数据库，配置单一数据库： s y s i c m d a a s e 1 n d b ，通过数据库内不同数据表存放各功能模块的资源或资料f 1 5 】，数据库文件 s y s t e m d a 协b a s e | m d b 存放在系统根目录内文件夹s y s t e m d a t a b a s e 中。 2 5 2 数据库连接 a s p ( a c t i s e r 忙fp a g e ) 应刚程序必须通过a d o ( a c d v e xd a t ao b j e c t s ) 组件调用o l e 册 ( o b j e c t1 i n k j n ga n de m b e d d i n gd a 诅b a s e ) 接口，或调用o d b c ( o p e nd a t a b a s ec o n n e c t i v 时) 接口访 问数据库，与数据库”q 连接有以下两种方式： 1 ) d s n ( d a t a s o u r n a m e ) 方式 该方式利用w i n d o w s 操作系统中o d b c 管理器，通过设置数据源名称创建数据库连接，需在网络 服务器上完成相应设置操作。 2 ) d s n1 e s s 方式 虽然d s n 方式连接数据库设置操作十分简单，但如果没有服务器网管权限就无法进行d s n 设 置。d s n j e s s 方式通过连接字符串与驱动程序直接通过o d b c 连接到数据库，无需在服务器上进行数 据库连接设置操作，其连接字符串有以下两种标准格式： d f v e f m i c r o s o f a c c e s sd r i v e r ( + m 曲) ；d b q ；实际路径、数据库名称 p r o v i d e f m i c m s o f i j e t o l e 曲4 o ；d a l as o u 耽e = 实际路径、数据库名称( 本系统采用的标准格式) 。 2 6 本章小结 本章首先通过冷冲模网络教学系统需求分析确定系统软件的功能模型，然后采用模块化设计思 想，构建系统体系结构和实现结构，完成了系统总体方案设计，最后对拟采用的系统软件开发环境 - a s p 及数据库配置方案作了简要介绍。 1 0 第三章 3 1 功能描述 第三章系统用户管理设计 从系统使用安全性及稳定性出发”i ，系统用户首先须向系统内输入个人资料，然后通过对系统用 户授权用户才能使用系统不同的功能。系统用户分为高级用户和普通用户两类，各自可使用的系统 功能及其权限见表3 1 所示。 表3 - 1 用户类别及权限 用户分类用户级别可授权对象可使用的系统功能 系统管理员( a d m i n ) 系统管理员、教师、课代 可使用系统所有功能 高级用户 表、学生、过客 可使用系统教师工作专区及自主 教师( t c a c h c r )课代表、学生、过客 学习专区所有功能 可使用自土学习专区所有功能， 课代表( d e p u l y ) 不能对苒它用户授权拥有该专区内一些功能模块的管 理权限。 普通用户 可使用自主学习专区功能，但不 学生f s t u d c n t )4 ；能对其它用户授权 拥有该专区内一些功能模块的管 理权限 烈能浏览系统首页及系统帮助说 过客( g u c s t ) 不能对其它用户授权 明 1 ) 授权一般顺序 教师用户首先向系统输入个人资料，由系统管理员授以教师用户级别，然后，由教师所任课班级 学生输入个人资料，再由教师对学生分别授以课代表或学生两种用户级别。一旦用户获得了授权，就 可使用与各自级别相对应的系统功能。 2 ) 媒体插放测试 系统内的多媒体网络课件需相应插件支持才能正常播放，因此对于第一次使用本系统的用户可通 过媒体播放测试找到需安装的插件。本系统首页上安排有专门的媒体播放测试功能区，用户可根据测 试结果，从系统帮助中找到相应插件下载安装。 3 ) 用户的登录功能 用户获得了使用授权后，可通过系统登录窗口到达系统用户选择界面，该界面可让用户选择进入 允许使用的系统功能专区。 根据以上功能描述，可设计用户管理专区i ”】的j = l ；| 户登录与申请流程图( 见图3 1 ) 和系统管理员 授权流程幽( 见图3 2 ) ，系统管理员还可通过系统管理专区的管理员授权功能模块进行授权操作， 而教朔j 工作专区则有教师授权功能模块，用以实现教师对学生的授权操作，其流程图见图3 3 。 为实现以上程序功能，专门配置了系统用户数据表( 表3 - 2 ) 用以储存所有系统用户的信息。 东南大学硕士学位论文 图3 1 登录与申请流程图 图3 2 系统管理员授权流程图 1 2 户登录页 第三章 图3 3 教师工作专区的教师授权模块流程图 表3 2 系统用户数据表( u s e r s d a t a ) 字段名称数据类型 说明( 为必填) ui d 自动编号用户编号 文本+ 用户姓名 文本t 用户网名 文本+ 用户密码 u _ d e p 文本+ 用户所在系部 uc l a s s 文本+ 用户班级 一 教师填所授班级 文本 e 用户完整学号( 帐号) 教师为o o ( 至少7 位) 文本+ 用户性别( 单选) ul 乱r e l 文本 用户级别 一 默认为g u e s t 须由教师或管理员更改为s t u d en 【、 d e p u 妙、t e a c h e r 或a d m l n 文本+ 用户电子自b 箱 uc e l l d h o n o 文本用户手机 文本用户座机 ua d d 诧s s 文本用户住址 u 一1 p 文本用户i p 地址 ui 0 1 n d a t e 口期肘问用户加入时间 系统默认时间 3 2 首页功能实现 系统首页见图3 4 所示，主要由媒体播放测试区、系统简介区、登录窗口及到用户管理、用户帮 助等页面的超链接功能按钮等组成。 3 2 1 播放测试功能 首页上专门安排了媒体播放测试专区，该专区内提供了到三个不同媒体测试页的超链接，其中 查堕查兰堡主兰生堡苎 _-_-_-_-_-_h_一一 凰1 j 蔫瑞酋币鼎而 “视频媒体播放测试用于测试a v i 文件、“f l a s h 动画播放测试”用于测试s w f 文件、“虚拟 现实蜞体插放测试”则用于测试v m i 文件。经过媒体播放测试，用户可以确认需安装的插件类型，然 图3 5 系统播放测试页界面示例 1 4 后进入使用帮助，从中找出相 应插件下载安装。 当用户单击以上超链按 时，系统将另开浏览器窗口搔 放测试页面的网络课件。另开 浏览器窗口虽在d r e a m w e a v e 。 m x 中有现成的解决方案，但 浏览器外观形式不佳，所以采 用e d r e a m e l o p e n w i nm x p 湎 件，该插件安装后将出现“开 启置中 ；【| l 览器窗口”的服务器 行为，可实现另开浏览器功 能，最终实现效果见图3 5 所 示。 第三章 3 ，2 2 申请新用户功能 中请新用户是冷冲模网络教学系统的重要功能，当用户在首页上单击“申请新用户”，将调出申 请新用户( u s e r a d d a s p ) 操作页，见图3 - 6 所示。该页提供了将用户各项信息写入系统u s e r s d a t a 数据 表的表单，用户在表单中输入各项信息资料数据并按下“送出申请”按钮后，表单中的各项数据将写 入u s e r s d a t a 数据表，该表中收集的系统用户详细资料将在系统各个功能模块中运用。 圈3 6 系统申请用户操作页面 1 ) 表单检查 由于u s e r a d d a s p 页表单中有许多必填字段，如学号、密码、电子邮件等，为防止用户漏填或故意 不填造成u s e r s d a t a 数据表内相应字段为空，须采用表单检查功能，一旦用户漏填或故意不填时，系统 就会拒绝将该用户信息资料写入u s e r s d a l a 数据表，并给出必要提示信息a d r e a m w e a v e rm x 所提供的表单检查解决方案主要不足之处在于不支持中文提示信息，为此使用 支持中文提示信息的c h e c k f o n nm x p 插件，该插件安装后山现的“c h e c kf o m ”服务器行为，可实现 此功能。 2 ) 检查新用户 用户学号( 或教号) 是唯一的，一旦重复，会造成错误。申请新用户时，需对用户学号( 或教 号) 字段唯一性进行检查，若数据库中已有相同学号( 或教号) 的用户，就拒绝将用户信息写入 u s e r s d a t a 数据表。d r e a m w e a v e r m x 所提供的检查新用户名”服务器行为可实现该功能。 3 ) 同上一页重填 东南大学硕士学位论文 用户在u s e r a d d a s p 页上填完各项资料并按下“送出申请”按钮时，一旦出现学号( 或教号) 重 复，系统在拒绝将表单信息写入u s e r s d a 诅数据表同时会清空用户填写的各项资料，于是用户就只能重 填各项申请资料。而“回上一页”功能可使用户重回u s e r a d d a s p 页面并保留各项填写内容，只须修改 “学号，教号”栏内容，就可重新申请，极大地方便了申请用户的操作，该项功能的实现方法是通过在 标签上写入j a v a s c r i p t 代码：o n c l i c k = w i n d o w m i s t 0 1 y 七a c k 0 凡 4 ) 拒绝重复申请 如果用户已经成功登录系统，说明该用户己完成申请用户过程，若该用户再狄进行新用户申请操 作，系统就应拒绝，同时给出错误信息。由于已登录用户的学号( 或教号) 被浏览器保存在s e s s i o n ( ”m mu s e m a m e ”) 中。实现拒绝重复申请功能的方法是在首页程序代码前写入以下程序段： 3 2 3 登录验证功能 用户在系统首页( i n d e x a s p ) 右方登录窗口输入学号与密码后，系统将之与用户数据表( u s e r s d a t a ) 内的用户信息进行比较，如果吻合则通过登录验证，并进入用户使用选择( u s e r e n t r y a s p ) 页面， 反之则拒绝用户进入并在登录窗口r 方给出错误信息。该功能采用加入d r e a m w e a v e rm x 的“登录用 户”服务器行为的方法实现。 1 ) 记住学号密码 为了让经常登录的用户省去重复输入学号密码的操作，登录区提供“记住我的学号密码”复选 框，选中该复选框系统就会记住本次输入的学号与密码，下一次登录时用户可直接单击“登录系统” 按钮登录。采用由“h 邯：w w w b a s i c u l t r a d e v c o m ”开发的r e m e m b e r m em x p 插件，在首页上加入安 装后出现的“r e m e m b e r m e ”服务器行为，即可实现此功能。 2 ) 用户密码补寄 用户密码补寄是首页上另一项重要功能，一旦用户忘记自己的使用密码，可单击登录窗口下方的 “忘记密码? ”超链接，系统会调出申请补寄密码页面( u s e r s e n d 0 1a s p ) ，见图3 - 7 a ) 所示，用户在该 页表单中输入申请用户时的电子邮箱名称，按下“送出”按钮，系统将调出发送用户密码页面 u s e r s e n d 0 2 a s p ，见图3 7 b ) 所示，在该页上系统以电子邮件的方式寄发用户密码认证信，并告之用户相 关寄发信息。 。 由l m p ：，w w 、v e d r e a m e r d vt w 开发的e d r e a m e r _ c d o m a i lm x p 插件可实现本功能，实现方法是将该 插件安装后出现的“c d 0 线上邮寄指定s m t p 版”服务器行为加入u s e r s en d 0 2 a s p 页面。 3 ) 注销系统 注销系统是为了将记录在浏览器内用户的登录资料清除，使下一个用户可以使用本系统的登录窗 口，同时前一位用户的资料不至于因保存在浏览器内而泄漏。注销用户功能通过d r e 帅w e a v e rm x 的 “注销用户”服务器行为实现。 6 第三章 3 3 专区选择页功能实现 b 1 图3 7 补寄用户密码操作页面 用户登录成功后将到达用户使用选择专区( u s e r e n t r y a 5 p ) 页，见幽3 8 所示。左方是自主学习专 区、教师工作专区和系统管理专区的入口区，由于采用了权限管理机制，系统将根据用户所授权限判 断是否允许用户进入相应专区。右方为登录用户个人资料显示区，实现该功能主要有两个要点，一是 从后台数据表中读取相关信息显示在页面上，二是设置筛选个人资料的筛选条件。 图3 8 用户选择专区页 要在页面上显示后台数据库数据表内的信息，必须刨建数据库内数据表的记录集， d r e a m w e a v e r m x 通过记录集( 查询) 绑定完成数据表记录集创建，并通过将创建记录集内字段值向所在页面的拖 曳操作实现相关信息的显示功能。 将用户个人资料从系统u s e r s d a t a 数据表内筛选出来须利用被浏览器保存在s e s s j o n ( ” m mu s e m a m e n ) 中用户学号资料设置筛选条件：u - n u m = s e s s i o n ( ”m m u s e f n a m e ”) 。 1 7 东南火学硕士学位论文 3 4 用户管理实现方法 通过单击首页或用户选择页“用户管理”超链接，系统管理员可进入用户管理页面u s e r a d m i n a s p 实现用户管理有关操作。根据用户权限管理机制，本页仅限系统管理员( a d m i n ) 进入，其余级别用户 均将被系统拒绝进入，拒绝后系统将强制转向首页，同时给出错误提示信息。可采用d r e a m w e a v e f m x 专门提供“限制对页的访问