（系统工程专业论文）基于NET的中医药课程在线学习系统的设计与实现.pdf

i 摘要 摘要 随着信息时代的到来，计算机和网络技术的应用使教学走向信息化 成为趋势。 在线学习系统就是利用系统资源共享的优势,通过局域网络实 现教师和学生进行实时广泛的交流,能够充分调动学生的主动性,全方位 的提高素质教育,符合新时代的新型教育形式。 许多高校在这一形势下开 展了学习系统的建设，但是中医高等院校开展的较少，中医药课程在线 学习系统作为一个平台，还可将中医药文化和知识传播到不同的国家和 地区，使每一个学习者都能随时随地的共享中医药资源，提高整体的素 质和医疗保健水平。 本文正是在这种背景下提出的在校园网中建立一个辅助中医药课程 教学的环境，在对传统的在线学习系统分析研究的基础上，针对中医药 课程教学，运用.net 技术，搭建中医药课程在线学习系统。本系统集课 程学习、发布、师生交流、考试于一体的综合网络学习系统，将传统的 中医药课程知识与现代教育技术相结合，打破传统的教学模式，为老师 和学生提供了良好的教学与学习环境。本系统可以实现学生自主学习、 自测、师生交流、教师备课、资源共享、批改作业、在线考试、答疑、 网上医院等教学环节。按照角色设计的思想，系统用户分为学生、教师 和管理员、教学资源库系统和在线考试系统。同时采用了 asp.net 技术 对在线学习系统的设计目标、 用户特点和运行环境出发,详细探讨了系统 的需求和功能特点。 本文的主要工作如下： 1.在线学习系统需求分析，明确性能和功能的需求，各模块的使用 对象，系统运行的软硬件环境。 2.系统的设计，系统总流程，各模块详细设计，界面设计，数据库 设计。 3.利用 visual studio.net 2008 和 sql server 进行系统开发， 各个模 块的功能开发。 关键词：在线学习系统；中医药课程；asp.net ii abstract computer and network technology makes teaching develops with informationization. the advantage of online learning system is sharing the internet recourses, bring about the real time and extensive communication between teachers and students through local network, arouse students interests fully and improve the quality which is in accordance with the new era. there are many universities began to the construction work of online learning system, whereas, there are much fewer in tcm colleges. as a platform, tcm online learning system transmits tcm knowledge to various countries and regions and enable every leaner share the recourses and promote their quality as well as health level. under above conditions, establishing a subsidiary in local school network chinese medicine courses in the teaching environment, in the traditional system is online learning to study on the basis of tcm courses which is aimed at teaching, and use net technology to build the tcm courses online learning system. the system combines with course learning, communication between teachers and students, tests, bring tcm knowledge into modern education knowledge, breaking old teaching methods and providing good environments. the system also contains self-learning, self-testing, communication, teaching preparation, online-test, online hospital, etc. with the role-play design, system users divided into students, teachers, manager, teaching resources and online-test. using asp.net technology, meaning while, consider design objective, characteristics of system user, play station, detailed described details of the system needs and functional characteristics. the major work is the following: 1. analysis of online studies the system needs and performance and requirement, make the each module to the use of the object and system operating environment clear. 2. system design, the system processes, each module the detailed design, interface design, the database design. iii 3. using visual studio 2008 and sql server to develop system and the module functionality. key words：online learning system;chinese medicine courses; asp.net 承诺书承诺书 38 承 诺 书 承 诺 书 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立完成 的，学位论文的知识产权属于山西大学。如果今后以其他单位名义 发表与在读期间学位论文相关的内容，将承担法律责任。除文中已 经注明引用的文献资料外，本学位论文不包括任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的成果。 作者签名： 20 年 月 日 学位论文使用授权声明 39 学位论文使用授权声明 学位论文使用授权声明 本人完全了解山西大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留并向国家有关机关或机构送交论文的复印件和电子 文档，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等手段 保存、汇编学位论文。同意山西大学可以用不同方式在不同媒体上 发表、传播论文的全部或部分内容。 保密的学位论文在解密后遵守此协议。 作者签名： 导师签名： 20 年 月 日 本人完全了解山西大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留并向国家有关机关或机构送交论文的复印件和电子 文档，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等手段 保存、汇编学位论文。同意山西大学可以用不同方式在不同媒体上 发表、传播论文的全部或部分内容。 保密的学位论文在解密后遵守此协议。 作者签名： 导师签名： 20 年 月 日 引言 1 第一章 引言 第一章 引言 1.1 研究目的及意义研究目的及意义 当今社会对中医药人才知识结构与能力结构的要求越来越高，虽然中医中药理 论和技术经过多年的积累和发展已经达到了一定水平，但是中医药课程学习专业性 强且相对封闭、学习方法枯燥、缺乏直观感受等特点都阻碍了中医药的快速发展， 所以对中医药的基础课程的教学手段与方法进行探索与改革，创新中医药课程教学 方法，弘扬传统中医药文化，构建现代中医药课程的在线学习系统就显得尤为重要。 基于计算机网络技术和多媒体技术的在线学习系统，是传统教学功能的延伸， 在线学习系统就是通过网络进行教学或辅助教学时提供的一个教学环境，这个教学 环境是基于计算机网络为硬件环境的软件系统，在线学习系统一般由专业人员设计 开发，为学生和教师及管理者提供一个学习、教学和管理的环境。利用这个系统， 学生可以通过丰富的、形象的学习课程资源辅助学习，按照自己的掌握情况选择课 程，及时测验学习效果并进行自我评价，实时同教师和同学进行交流，解答疑问； 同时教师可以有效地编写并管理自己的课程，将教学方面的知识和经验能整合到系 统中，不用考虑网页本身的制作过程，并且具备了组卷和考试的功能。最终达到优 化中医药基础课的课堂教学，提高学生的综合能力思维和应用能力，调动学生的课 下学习主动性的目的。 本研究正是在这种情况下提出的。为中医药教学同网络技术结合提供有益的尝 试，为中医药学科发展多媒体网络教育提供借鉴，从而促进中医药网络教学的改革 与发展。 中医药基础课程在线学习系统是现代网络计算机技木在中医药方面的具体应用, 为中医药经典课程提供特有的原创性教学资源具有重要而深远的意义。 （1）引导学生自主学习 本系统涵盖中医基础理论、中药学综合知识及成药应用常识。系统资料库包括 阴阳、五行的哲学基础、脏腑经络生理、病理的理论基础；当代中药学传统医药理 论、临床实践与现代医药学技术等。本系统的虚拟实验室将突出成药的性状资料及 其应用知识，从中药的感性认知，包括中药标本见习、中药显微与理化鉴定，到常 用中药制剂的制备等。系统的其他部分还设计了在线学习和知识练习功能模块，学 生根据自身的实际情况安排自己的学习计划和学习进度有利于学生进行交互式学 习，及时检验学习效果，与教师通过网络互动交流。这种学生自主学习方式对激发 基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现 2 学生“学”的兴趣，对优化教学、提高学习效率，有积极意义。 （2）提高教师工作效率 在线学习系统依托于现在已经高度成熟的动态 web 技术和覆盖广阔的 internet，具有高效、快捷、易用的特点，给教学工作带来便利，比如教师可以备 课、学生可以通过 email 交作业等等。考务方面，本系统设计了考试模块,包括考试 功能模块、组题功能模块、使组题更为灵活有效，从而减少教师的工作量；考试功 能模块既便于学生考试，又极大地节约了时间和空间；评分功能模块有客观与主观 评分，充分体现公平公正。 （3）传承中医药文化 在线学习系统打破了传统教育模式对时间、空间的限制，任何学习者都可以平 等的享受优秀的教育资源，进行中医药基础知识的远程学习。本系统不仅适合于学 生掌握中医药知识，扩充就业资本。更重要的使对非中医药专业学生和其他学习者 提供了一个展示与传播中华优秀医药文化的系统。普及优秀的中华医药文化，提高 全民素质、降低教育成本，具有广泛的社会价值。 1.2 国内外研究动态国内外研究动态 本系统研究了部分国内外的在线学习系统，在国内，已经有越来越多的高校开始意 识到在线学习系统对于教学的重要性，但在线教学平台的开发与使用尚处于初级阶 段。 。一些优秀产品问世，其中有代表性的研究有 vclass、tcl 开放教育平台和天空 教室网络教学系统。 “vclass”系统于 2000 年 7 月由北京师范大学成功开发并投入使用。包括课程 开发、教学支持、教务管理和教学资源管理几部分。以对学习效果进行评估为特色 同时还具备讨论、搜索和公告等功能。 “tcl 开放教育平台”提供了同步和异步方式的教学模式，由 tcl 集团与著名 专家共同研发的。功能包括同步教学、异步教学和考试答疑；特色是基于 xml 语言 环境的tamino数据库技术和视频互动的webex技术， 从而大大提高了平台的功能性、 便捷性、互动性。 “天空教室网络教学系统”包含备课、作业、通知、讨论、邮件、管理等基本 模块。其特点是教师备课时可以在线导入各种格式的文件（视频、音频、动画、文 档）等，并且可以进行简单的编辑，学生可以自动选题完成作业，平台还可以兼容 各种网络化教学资源。 引言 3 当前，国外网络教学支持平台的研究比较多，涌现出一批优秀的支持平台。比 较有特色的有 blackboard、web ct 和 ibm 教学平台。 “blackboard” 是全球占有率最高的产品， 占美国市场份额的一半。 blackboard 在线教学管理平台是支持用户量超过百万。blackboard 在线教学管理系统是以课程 为中心设计开发的，教师可以在平台上发布自己的网络课程，学习者可以根据自己 的需求选择课程并进行主动学习。blackboard 搭建了一个沟通的桥梁，为两者提供 了功能强大的教学与学习的网络虚拟情境。该软件系列有以下三个平台组成：教学 管理、资源管理和门户社区。 “web ct(web course tools)”由加拿大研究开发的一种基于 web 浏览器的课 件开发和管理系统。一方面可以用于在线开发网络课程，另一方面用于将现有的课 程发布到网上。该系统除了常规的课程内容，成绩管理发布等功能外，特色在于学 生的学习过程跟踪， 小组项目组织和学生自我评价的功能， 国内中文版本为 eyouct， 它运行在 unix 系统之上。 “ibm 教学平台”由 ibm 先进的 lotus 协作学习平台集成了随需应变的功能， 包括即时消息和在线感知、web 学习和团队空间功能，而且可以在协同电子教学平 台扩展这些功能从而更有效地推动集体的学习效率和降低学习成本。“learning space 核心模块”是教学管理系统，用于远程教学的管理，实现用户的管理、课程 的管理、用户学习的跟踪和反映教学情况的报告。“learning space 协作模块”是 同步与异步网络教学应用，主要实现同步及异步的教师和学生之间、学生与学生之 间的交互，同时提供了电子白板、应用共享、视频会议等功能。 1.3 研究内容及组织结构研究内容及组织结构 本系统根据在线课程学习的特点和要求， 结合中医药基础课程自身特点,设计及 开发以自主学习为特色，突出实践功能，易于维护和管理的在线学习系统。它基 于.net 技术及数据库技术，采用面向对象的多层体系结构，提供良好的用户界面的 教学管理系统，系统具有较好的可靠性和扩展性。其具体包括三大部分：管理员用 户、学生用户和教师用户。管理员用户主要实现系统各个用户的权限分配与管理； 学生用户包括用户的注册及登录、在线知识学习、虚拟医院、学习资料下载、在线 测试、网上答疑等；教师用户包括课件的发布、查收作业、试题录入与题库更新、 考试与智能评分等诸多功能。 本文在第二章主要进行了对中医药课程在线学习系统的系统功能和性能需求分 基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现 4 析，第三章提出了在线学习系统的总体设计以及各模块的详细设计，第四章论述了 在线学习系统开发的关键技术与工具简介，如.net、asp.net、sql server。第五 章系统功能的实现，包括系统运行环境及数据库的连接实现，第六章进行了总结和 展望。 系统需求分析 5 第二章 系统需求分析 第二章 系统需求分析 2.1 功能需求功能需求 本系统结合中医药基础课程的特点，以学生为主体，注重师生间沟通的方式。 学生可利用此在线学习系统进行自主学习， 并进行问题的提问和学生间的学习交流; 教师可利用它作为中医药课堂教学的辅助手段，通过此系统进行备课、教学、答疑 等教学活动，以此来加强学生与学生间、学生与教师的交流和沟通。这种在线学习 系统使学生的主体性得到充分的发展，丰富的中医药学习资源为学生拓展知识提供 了开放的广阔的空间。 分析学生的学习认知水平是建设在线学习系统的前提和基础。学生用户按照学 习需求，大致可以分为两类:一是本学校的中医药专业学生，已经具备了相关的中医 药专业知识，将在线学习系统作为课堂学习的补充和课后设计任务的资料以及与老 师、 同学进行互动交流、 协作学习的工具;二是对中医药课程感兴趣， 欲扩大知识面， 其学习方式以自主学习为主，学习兴趣容易转移。根据教学对象的特点，在设计中 医药课程在线学习系统时，必须分析以上两类不同学习者的特点，将专业性知识和 趣味性交互性融入其中。 综上所述可以将系统分为学生用户、教师用户、管理员用户、教学资源库和在 线考试五部分。 学生用户只允许学生身份的用户登陆，管理员与教师身份用户也可进入学生用 户进行浏览，但无权修改学省资料。在学生用户中，学生可以进行课程学习、课程 讨论、完成作业等学习活动，也可以发布消息，管理个人资料与信息。 在教师用户中，教师用户提供了教师的使用空间。教师身份的用户能够进入教 师空间，教师空间为教师提供多种功能模块，形成系统的网络教学支撑环境。教师 登录教师用户后，即可进行课程管理，包括资源管理：上传和修改学习资料；作业 管理：对学生作业评阅；在线题库管理：组卷，出题；答疑讨论等；发布教学通知 维护和个人资料维护等， 管理员用户只有具有管理员身份的用户可以登陆。管理员在管理员可以对系统 公告、用户、论坛、 、在线考试、教学与资源进行管理。 教学资源库系统集中了大量的中医药课程的课件和素材，尤其是原创的中医药 动画，供学生和教师学习、下载和使用。 在线考试系统可以实现无纸化考试，手工和自动组卷，客观和主观性评分，使 基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现 6 考生迅速获得成绩，检验学习效果，高效率的完成考试任务。 2.2 性能需求性能需求 考试系统相对于其它软件，在可靠性和安全性方面具有较高的要求，另外可扩 展性和可管理性也是衡量一个考试系统成功与否的重要指标。 (1)稳定性。考生在线学习、教师的上传、答疑等都是通过 internet 来访问，尤其 是考试过程是一个相对集中的时段，对服务器和网络的要求较高，响应时间应较短。 (2)安全性。系统中的很多学习资料和试题都存储在服务器中，教师、学生和管理员 采用后台远程登录，为了保障学生和教师的资料和信息的完整与安全，要保护服务 器不受恶意程序的攻击，定期维护。 (3)可扩充性。本系统的设计从功能上和性能上都应该满足用户的各种需求。随着学 生和教师的数量增长、知识系统的完善，功能上要相应的有所增加，而不是一沉不 变，以满足技术层面和使用层面的需求。 系统设计 7 第三章第三章 系统设计系统设计 3.1 系统总体设计系统总体设计 软件的逻辑结构可以由面向结构的软件开发方法体现，因此本系统的开发采用 结构化的方法。在开发本系统中，采用两种策略相结合的方式：即自上而下和自下 而上。自上而下：是一种结构化的设计思想，从学习系统的整体进行设计，概要到 详细，抽象到具体；自下而上:是一种类似搭积木的方式设计系统的构件，从而组成 整个系统。总体上，关系条理化是重点，调整好各个模块之间的关系;各模块单独进 行开发，最后将模块集成系统。 本在线学习系统的开发过程完全遵循软件工程开发的“低祸合，高内聚”的原 则，实施过程包括选择和确定最佳方案、各模块功能分解、软件结构的设计和整个 系统的模块化，这其中都贯穿着软件工程的思想。 本系统是一个集课程学习、发布、师生交流、考试于一体的综合网络学习系统。 把传统的中医学知识与现代教育技术相结合，使传统的教学打破课堂的传授，而更 加快速、便利、远距离的传播。为老师和学生提供了良好的教学与学习的环境。在 线学习系统是一个支持学生，教师和系统管理员之间交流，实现网络教学的开放式 系统。按照角色设计的思想，可将本系统分为学生用户，教师用户，管理员用户， 教学资源库管理系统和在线考试系统。其总体如图 3.1 所示： 图 3.1 在线学习系统总体结构图 学生 教师 教学资源库在线考试 管理员 我的课程 课程介绍 教师介绍 课程学习 课程作业 在线测试 答疑讨论 虚拟医院 教师备课 作业批改 测试处理 答疑讨论 成绩管理 学生档案 教学资源 编写课程介绍 系统公告 用户管理 考试管理 论坛管理 中医药课件库 试题库 中医药素材库 中医药案例库 共享软件库 资源网址库 参考资料库 单元测试 期末测试 自定义测试 查看成绩 上传试题 题库管理 学生教师 中医药课程在线学习系统 基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现 8 3.2 具体设计具体设计 3.2.1 学生用户 3.2.1 学生用户 学生用户中包括多种功能，学生用各自的密码登录后即可查看课程介绍、提交作业、 进行在线学习和测试、进入论坛与老师进行在线讨论、在虚拟医院学习等，同时可 以维护个人资料。具体学生可以选择学习的课程后进入学习课程，在这里根据自己 的情况来学习，图 3.2 给出了本系统学生用户的流程图。 图 3.2 学生用户 具体设计包括： （1） 课程学习 选择课程:学生首先选择中医药课程。 课程介绍:学生在这里查看本系统上的所有中医药课程的基本信息和相关介绍。 具体进行课程学习和虚拟医院的学习。课程学习包括多媒体课件的浏览；虚拟医院 是将学院附属医院的临床实验、手术过程通过摄像记录下来并实时传送到校园网的 多媒体教师中，成为虚拟医院。 提交作业:学生在这里浏览，完成和提交教师布置的作业。经教师批阅后生成由 教师评语和分数组成的作业分析报告。 在线测试:学生在这里在线查看测试试题，完成并提交试题，经教师批阅后返回 结果。学生在线考试由计算机随即抽取题库中的题目，难易程度基本相同，另外有 学生用户 登陆界面 选择课程学习 课程介绍 提交作业 在线测试答疑讨论 查看课程通知 课程学习 虚拟医院 查看反馈 提出问题 个人资料维护 查 看 个 人 资 料 修 改 个 人 资 料 修 改 个 人 密 码 查看成绩 标准答案 系统设计 9 时间控制，在规定的时间内答完。 答疑讨论:学生在这里借助常见问题查询， 答疑论坛等方式与教师和同学进行讨 论。 （2）查看课程通知 使学生第一时间获得一些课程的信息和课程学习动态。 （3）个人资料维护 可以维护和修改学生了个人信息及相关资料 3.2.2 教师用户 3.2.2 教师用户 教师用户包括课程管理、资源管理、作业管理、在线题库和答疑讨论，其后台 具有强大的编辑功能，提供多种形式的编辑工具，如常见的 word 编辑功能，实现在 线的编辑，修改，上传等等。其次是对支持上传的格式范围广，教师授课的课件多 为 ppt，内加一些 flash 动画，除此之外，图片、声音、视频等任何形式的课件都 可以方便的上传到系统中，方便教师教学，提高积极性。系统还能支持对课程内容、 讨论板、常见问题等的导入、导出。提高资源的整合与交互，从而提高工作效率。 图 3.3 给出了本系统教师用户流程图。 图 3.3 教师用户 具体设计包括： 教师用户 登陆界面 课程管理 资源管理 作业管理 在线题库答疑讨论 发布教学通知 教师备课 教学资料 学生档案 编写介绍 查看问题 在线交流 个人资料维护 查 看 个 人 资 料 修 改 个 人 资 料 修 改 个 人 密 码 作业处理 评阅 发布成绩 发送反馈 查看录入 修改删除 发送反馈 基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现 10 （1）课程管理 在教师选择了讲授的课程后，针对该课程教师用户应该提供给教师资源管理、 作业管理、在线题库和答疑讨论的功能。 资源管理包括以下四个方面： 教师备课:教师在这里可以发布电子教案，供学生自主学习。对于已加载的网络 课件，教师可以通过“发布”或“取消发布”来控制课件是否让学生浏览学习。 教学资料：教师可以在这里查看、下载中医药教学资源库中的资源。 学生档案:教师可以在这里查看选修本课程的学生的基本情况。 编写课程介绍:编写并随时修改本课程的基本信息和相关介绍。 作业管理包括作业处理即作业的布置、评阅、发布成绩、反馈，此时所有的题 目应该在“题目编辑”中编辑过。 在线题库包括题目的编辑、测试处理和成绩发布。 题目编辑:教师在这里可以生成，编辑作业和测试所用的题目。教师能够自己组 卷，题型和难易程度自己设置。 测试处理:生成并发布测试试卷，并能够对测试结果进行批改，统计和分析。发 布的测试题应该在“题目编辑”中编辑过。 成绩发布:教师录入期中成绩，期末成绩，并可发布成绩 答疑讨论:通过专门的答疑论坛和留言板来对学生提出的问题进行整理， 给予解 答。 （2）发布教学通知 教师随时发布教学课程、考试的通知，起到提示的作用。 （3）个人资料维护 同样具备教师个人资料的查看、修改功能，已被学生更好的了解教师情况。 3.2.3 管理员用户 3.2.3 管理员用户 管理员用户为管理员提供了管理平台。管理员用户主要有以下的功能：用户管理、 权限管理、试题管理、资料管理、论坛管理等，管理员根据用户分配不同的权限， 图3.4给出了管理员用户流程图。 系统设计 11 图 3.4 管理员用户 （1）系统管理 包括用户信息管理和用户审批。 用户信息管理:管理员在这里可以看到用户的详细信息，修改用户的状态，管理 用户的注销。 用户审批:管理员在这里可以根据中请者提交的信息决定是否批准中请及给予 何种用户身份。 试题及资料管理包括试题管理和学习资料管理。 试题管理: 分配教师权限，教师可以在这里调用本人教学课程的考试题目。 学习资料管理：分配教师和学生的权限，教师可以下载全部的资源；学生允许 浏览全部和下载部分学习资源。 论坛管理 增加论坛:建立新的论坛。 修改论坛:修改论坛的相关内容如主题。 删除论坛:发出预先通知并删除论坛。 增加版主:为论坛指定版主，并规定版主的权限。 （2）系统通知 发布公告:管理员在这里可以对全网站的用户发布新闻，发布通知。 公告纪录:记录曾经发布过的公告的信息。 管理员用户 登陆界面 系统管理 用户管理 试题及资料管理论坛管理 用户信 息管理 试题管理 学习资源管理 系统通知 发布 查看 修改 用户审批 分配权限 增加删除 安全维护 基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现 12 3.2.4 教学资源库 3.2.4 教学资源库 教学资源库提供强大的中医药课程学习资源，分为：课件库、试题库、中医药 素材库、中医药案例库、共享软件库、资源网址库和参考资料库。在中医药学课程 长期的学习过程中发现缺乏大量的典型的实例供学习，仅仅是用相关的静态图片或 者是视频穿插到课件中，交互性差，比较生硬，不容易记忆，起不到良好的学习效 果。 本系统资源库的建设根据中医药的课程特点， 探索性地运用 flash 动画与其相 融和，以现用教材为蓝本，选择最具代表性的中药饮片生产过程为内容制作成一套 完整的 flash 动画。图文并茂、动静结合，教师可以根据需要穿插在教学中，加深 学生记忆，活跃思维和学习气氛；同时，学生也可以动手制作动画，巩固对知识点 的理解，达到优化教学效果的目的。从教学设计、教学方法、教学手段上解决了长 期以来中药炮制课程枯燥无味；案例缺乏生动形象性；学生实践能力和创新能力差 的根本问题。 以中药炮制学课程为例，包括净选加工、饮片切制、炒法、灸法、煅法等 过程，用动画的方式展示各个方法的具体操作过程。开发制作由中药基础理论扎实、 动手能力强的同学和实践性强、科研经验丰富的老师组成。同学们前期了学习中药 和动画制作课程，查阅资料、到中药厂和种植地实地考察并请教老师在专业实验室 进行素材收集、整理和设计。 对于素材库的建设，系统将采用 flash 制作，此项工作量比较大，因为中医药 多为基础知识和药物标本等，资料的收集工作要从多方面做起，平时的课程录像， 教学光盘的购买，实验课程的录像，标本的鉴别，特别强调教师和学生团队的制作， 通过 flash mx 工具和网页工具，将中医药的内容用形象生动的动画表现出来，成为 制作课件等的素材。 通过摄录将拍摄的素材转制成要求的内容，存入资源库。充分利用现有的精品 课程的资源，相互协作，将资源合理利用，达到最优化，在建设精品课程的同时充 实资源库，资源库的建设也推进精品课程的发展。图 4.5 为用 flash mx 制作的中 医基础理论课程中的脉象图中的弦脉与紧脉。 系统设计 13 图 4.5 flash 动画制作的脉象图 3.2.5 在线考试 3.2.5 在线考试 该模块需要通过身份验证、具有人性化界面、系统用户能够对自己的信息进行 基本的维护。用户通过输入账户和密码，并选择正确的身份方可登录。登录后可以 进行选择、填空和简答的考试。当考生认为打完所有题目之后就可以提交试卷了。 学生提交完成试卷之后就可以得到自己本次考试的成绩 不利于提高工作效率，所以本系统设计了用户角色为三种：管理员、教师、学生。 考试系统主要由下列功能模块组成：试题库管理模块、试卷生成模块、测试模 块、评卷模块、成绩管理模块。 当学生进入系统时提交考试要求，系统根据命令调用试卷生成模块先生成试卷， 然后调用测试模块显示试卷，在学生测试完成后，系统调用评卷模块自动批改试卷， 成绩管理模块给出测试成绩，学生和教师对成绩进行查询。 基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现 14 图4.6 考试系统流程图 （1）题库管理 试题的类型主要分为客观题和主观题。客观题为单选和多选；主观题分为名称 解释、填空、简答和论述。对于题库的所有题型都能进行查询，录入，修改，添加 和删除。对于组卷模块可以设定不同题型、章节、难度录入；对于大量的试题,要针 对某一试题进行操作难度较大,可采用与查询相结合的方式,利用模糊查询,确保查 到需要的试题。 （2）试卷生成 该模块包括。自动组卷是本系统的主要组成模块，首先设置的试卷参数即在组 卷前确定本次组卷的难度、分值、答题时间、包含的各章节知识点的比例等相关参 数；其次将试卷的初始化即初始化试题库，将满足用户约束条件的试题按照类型建 立不同的试题库表，对于不同的题型只需在自己的题型库表中搜索即可；最后将试 卷的导出及打印。 人工组卷则比较灵活和容易，用户可以根据考试要求先查询得到的相关题目， 然后选取其中的试题成卷。自动组卷和人工组卷两种方式各有利弊，通常采用两种 结合的方式即先自动组卷再人工修改，这样做效果更佳。 （3）试卷批分 该模块分为主观评分和客观评分。学生在线考试的结果保存在该模块，这里教 师主要进行主观题的评分工作。对于客观评分相对系统实现比较容易，对于主观评 试题库中试题编辑查询 自动组卷 手动组卷 测试 成绩管理查询 成绩、答疑查询 试卷评价分析 退出系统 进入系统 系统设计 15 分是一个难点，先期计划设计一个智能评分系统（intelligent scoring system， iss）的主观题评分系统，通过该系统的评分结果与人工评分结果相比较来验证该算 法的可行性和实用性。此模块还需一段时间进行验证，最终达到使主观成绩和客观 成绩在数据库中合并，成为考试的最终成绩。 （4）在线练习 通过做习题来达到学习的目的,是学习的一个重要手段。 因此网络课程中在线练 习是必不可少的。 本系统的在线练习提供计算机图形学的各章节练习题学生可进入 各章节进行测试练习,做完后提交客观题给出答案和分数,主观题给出答案以供参 考。 （5）在线考试 教师当堂课测试学生,在课上发布测试试卷， 阶段性的检验学习成果。 学生在规 定的时间内完成考试并提交，系统保存结果。 （6）查询成绩 在线考试完成后,老师或智能评分系统批改试卷。 将成绩发布到系统中， 学生可 以上网查询。 3.3 数据库设计数据库设计 3.3.1 基本需求 3.3.1 基本需求 在线学习系统的设计、实现与数据库密不可分。数据库设计的原则是使用最少 的数据库表实现最优化的功能需求，并使检索数据库做到最简单和高效。从最终用 户以及应用程序设计需要这些粗略的要求中，确定了一些基本需求： (1)保存学生、教师和管理员的基本信息 (2)课程的基本信息 (3)学生选课的基本信息 (4)测评的信息以及索引 (5)答疑的信息以及索引 (6)信息公告和参考信息 (7)知识点的信息 3.3.2 数据库表的设计 3.3.2 数据库表的设计 数据库是系统的基础，这里根据需求设计了 15 个数据表，包括：管理员表、教 师表、学生表、院系表、专业表、年级表、成绩表、公告表、考试信息表、选择题 基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现 16 表、填空题表、简单题表、关键词表、分词词表、语义对立度表。 首先是用户基本信息，按照身份的不同分成三个表,分别为即管理员信息表、教 师信息表以及学生信息表。 管理员信息表的设计如图 3.7 所示： 序号 字段名称 字段类型 描述 1 user_id varchar 管理员编号 2 username varchar 用户名 3 password varchar 密码 4 realname varchar 真实姓名 5 gender char 性别 6 telnumber char 联系电话 7 department varchar 所在系部 图 3.7 管理员信息表 教师信息表的设计如图 3.8 所示： 序号 字段名称 字段类型 描述 1 user_id varchar 教师编号 2 username varchar 用户名 3 password varchar 密码 4 birthday date 出生年月 5 ranks number 职称 6 realname varchar 真实姓名 7 gender char 性别 8 telnumber char 联系电话 9 department varchar 所在系部 图 3.8 教师信息表 系统设计 17 学生信息表的设计如图 3.9 所示： 序号 字段名称 字段类型 描述 1 user_id varchar 学号 2 username varchar 用户名 3 password varchar 密码 4 birthday date 出生年月 5 enrolldate date 入学时间 6 realname varchar 真实姓名 7 gender char 性别 8 telnumber char 联系电话 9 address varchar 通信地址 10 department varchar 所在系部 图 3.9 学生信息表 对于其他模块，还需要其他的数据库，其中主要表的设计如下： 试题表的设计如图 3.10 所示： 序号 字段名称 字段类型 描述 1 id bigint 题库顺序 2 questionid interger 题号顺序 3 question_count interger 小题号 4 question varchar 试题内容 5 test_no varchar 试题套数 6 question_type varchar 试题类型 7 answer varchar 答案 8 fenzhi double 分值 图 3.10 试题表 基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现 18 课程表的设计如图 3.11 所示： 序号 字段名称 字段类型 描述 1 class_id char 课程号 2 classname char 课程名 3 teachername varchar 教师姓名 4 class varchar 课程介绍 图 3.11 课程表 留言表的设计如图 3.12 所示： 序号 字段名称 字段类型 描述 1 user_id varchar 编号 2 username varchar 留言人 3 title varchar 标题 4 content varchar 内容 5 response varchar 回复 6 c_time varchar 留言时间 7 r_time varchar 回复时间 8 gongkai varchar 是否公开 图 3.12 留言表 系统关键技术及工具简介 19 第四章第四章 系统关键技术及工具简介 系统关键技术及工具简介 4.1 系统开发技术系统开发技术 4.1.1.net 4.1.1.net .net全称microsoft.net， 是2000年微软公司推出的面向网络的开发平台。 .net 系统技术将 internet 本身作为构建新一代操作系统的基础，并对 internet 和操作系统 的设计思想进行了延伸，使开发人员能够创建出与设备无关的应用程序，容易地实 现 internet 连接。在任何的时候（when），任何地方（where），任何工具（what） 都能通过.net 的服务获得网络上的任何信息，享受网络带给人们的便捷与快 乐。.net 的核心技术是.net framework,它提供了一个全新的环境；在此环境下， 可以用多种语言开发出在 windows 平台上运行的各种复杂的分布式应用程序。 4.1.2 asp.net 4.1.2 asp.net asp.net 是一项功能强大、非常灵活的新技术，asp.net 作为.net framework 的一部分提供。asp.net 是微软公司的 asp 和.net framework 这两项核心技术的 结合。asp.net 构建在 clr(公共语言运行库)之上，它的优势在于不仅可以使用 clr 来编译代码，而且 web 应用管理执行运行速度方面都更快、表现更好。此外， asp.net 还是.net framework 的一个组成部分，因为其通用语言的基本库，消息 机制，数据接口的处理使得 asp.net 可以运行的平台非常广泛。 总结其有优点如下： (1)强大的适应性 asp.net 具有强大的适应性。该程序是基于通用语言的编译运行的，可以发布 到几乎所有的平台上；asp.net 同时也是 language-independent 语言独立化的，可 以选择一种或者多种语言，现在已经支持的有 c#，vb.net，jscript.net， managedc+，j#。asp.net 一般分为两种开发语言，vb.net 和 c#，c#相对比较 常用，因为是.net 独有的语言，vb.net 则为以前 vb 程序设计，适合于以前 vb 程序员，如果新接触.net，没有其他开发语言经验，建议直接学习 c#。这样的多种 程序语言协同工作的能力能够完整的移植向 asp.net。 微软公司正在 5 个方面创建.net 平台，即工具、服务器、删除 web 服务、客户端 和.net 体验。 asp.net 技术就是由微软的.net 技术细化而来的。在编写 asf.net 应用程序 的代码时，可以访问.net framework 中的类。使用这些语言，可以开发出具有公共 基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现基于.net 的中医药课程在线学习系统的设计与实现 20 语言运行库、类型安全、继承等方面优点的 asp.net 应用程序。在 web 页面开发 方面已有较长的历史，它所提供的用于创建动态 web 页面的强大、快速、有效的方 法已经有 11 年以上的历史。加以.net 架构则是一整套的新技术，微软公司推出此 技术的目的是改革未来在所有编程开发中所采用的方法，以及各公司从事业务活动 的方法。因此，asp.net 是利用.net framework 提供的新功能来创建动态 web 页 面的一种方法。 图4.1 asp.net体系示意图 asp和asp.net可以共存于同样的iis服务器上。asp.net通isapi(internet server application programming interfaces)与iis通信， asp同样。 iis将对于asp页面的 请求(带有.asp扩展名)指向asp，将对于asp.net的请求.aspx扩展名指向asp.net。 4.1.3 4.1.3 c# c#是由微软公司发布的一种面向对象的、 运行于.net framework 之上的高级 程序设计语言。c#是在 c 和 c+基础上重新构造的一种新型的编程语言。它在继 承 c 和 c+强大功能的同时去掉了一些它们的复杂特性。c#综合了 vb 简单的 可视化操作和 c+的高运行效率，以其强大的操作能力、优雅的语法风格、创新 的语言特性和便捷的面向组件编程的支持成为.net 开发的首选语言。 4.2 系统开发工具系统开发工具 4.2.1 visual studio.net 2008 4.2.1 visual stud