電氣類課程在線輔教系統的設計與開發
摘要：隨著教學改革的不斷深入以及網絡的普及，網上教學以其全新的理念和手段深受學生和老師的青睞，在教育改革中得以廣泛應用。本文面向電氣信息類學生設計開發了一套基于B/S模式的在線輔教系統。該系統采用ASP.NET技術開發，后臺使用SQL Sever2008設計數據庫。經調試與測試，本系統能滿足全院學生的專業課程的輔助學習與作業考試。
關鍵詞：ASP.NET;C#;在線輔教系統; SQL Sever 2008
引言
近年來，隨著互聯網與Web技術的普及，在校大學生獲取知識的途徑越來越多樣化。高等教育的教學方法也正從傳統的教室課堂教學走向網絡數字化教學時代。鑒于此，本文設計了一套高校電氣類課程教學的在線輔教系統。教師可以通過該在線輔教系統將課堂教學中的教學重難點以課件的形式存放在系統數據庫中，將課程習題以習題庫的形式存放在系統數據庫中，通過對習題庫進行組題來布置作業與考試。學生在進行課堂學習的同時，通過該系統能夠及時做好重難點的復習，完成課后作業，最后通過該系統進行考試來檢查課程的學習情況。實踐驗證該在線系統以數字化教學資源的形式對教師的“教”與學生的“學”起到了很好的輔助作用。
一、系統設計
1.1 開發工具及相關配置
本在線輔教系統網站使用Microsoft Visual Studi0 2010作為開發平臺，使用ASP.NET技術作為開發技術，編程語言使用C#，網站后臺數據庫使用SQL Server 2008開發，開發環境采用Windows 7操作系統作為運行平臺，Web服務器采用IIS7.5，網站服務器運行環境為Microsoft.NET Framework v4.0。
1.2 系統功能設計
本在線輔教系統在設計時將其分為前臺和后臺兩個部分，前臺部分由學生使用，主要功能包括系統登陸、查看賬戶信息、修改登陸密碼、查看教學通知信息、復習課程的重難點知識、參加作業、參加考試、查詢作業成績和考試成績、以及系統使用幫助。圖1是前臺功能菜單結構圖。
后臺部分由管理員使用，功能包括系統登陸、查看賬戶信息、修改登錄密碼、查看學生作業成績與考試成績、編輯教學通知信息、用戶賬戶管理、重難點知識與習題題庫管理、作業與考試試卷管理、作業與考試過程管理、作業與考試成績管理，其中分配最高權限給高級管理員admin，擁有系統設置權限，圖2是后臺功能菜單結構。
二、數據庫設計
本系統采用SQL Server 2008來管理系統數據庫exam，數據庫exam共包括24張數據表，通過ADO.NET技術來實現系統應用程序訪問數據庫中的具體數據表。
2.1 數據庫概念設計
概念設計是數據庫設計的第一步，它是對客觀世界所做的抽象，它能充分反應實際應用中實體及其相互之間的聯系，是客觀世界的一個真實模型。本文使用實體.聯系(E-R)圖來進行數據庫概念模型的設計。鑒于篇幅有限，本文只以圖3中兩張E-R圖來舉例說明。
2.2 數據庫邏輯設計
數據庫邏輯設計的主要任務就是把概念結構模型轉換成數據庫管理系統所支持的具體數據模型，也就是將E-R圖轉換成具體的關系模式，根據關系模式確定數據表，進一步確定組成表的屬性項和關鍵字屬性。鑒于篇幅有限，本文只以表1中的數據表來舉例說明。
三、系統開發
本文采用ASP.NET技術開發在線輔教系統網站，使用ASP.NET技術開發網站的網頁時，首先創建Web窗體頁，其次通過在該窗體頁中添加相應功能控件來實現網頁的顯示界面，最后通過C#語言編寫網頁功能源程序來實現系統功能。結合上文中對系統功能和數據庫設計的分析，在此將網站核心部分分成10個菜單項來進行模塊化開發。
系統登錄頁為用戶提供了登錄系統的人口，根據角色的區別，普通用戶、管理員與高級管理員登錄進入系統后菜單項有所不同。圖4是系統登錄界面，圖5是高級管理員登錄后的主界面。
1)個人事務
個人事務菜單中包含的子菜單有查看新聞、參加考試、參加學習、參加作業、賬戶信息、修改密碼。學生用戶通過該菜單可以查看近期的教學通知、對課程重難點知識學習、完成相應的課后作業、完善個人賬戶信息和修改登錄密碼。
2)成績查詢
包括作業成績和考試成績查詢。通過該菜單，學生可以查詢本人的作業成績和考試成績。
3)新聞管理
管理員可以通過該項菜單發布課程的教學通知。
4)賬戶管理
包括批量新建、導人賬戶和賬戶管理三個子菜單。管理員用戶通過批量新建子菜單可以批量錄入連號的學號登錄賬戶;通過導人賬戶子菜單可以錄入Excel表格式的學生賬戶數據;通過賬戶管理子菜單可以對普通賬戶進行查詢、新建、刪除、禁用、啟用、密碼置空、刪除答卷、導出賬戶操作。
5)題庫管理
包括了導人試題、題庫管理、題庫統計、重難點知識學習四個子菜單。管理員用戶通過導人試題子菜單可以導人Excel表格式的試題內容;通過題庫管理子菜單可以新建、刪除和導出試題，其中新建試題選項可以進行題目的編輯，通過下拉菜單錄入題目所屬科目名稱、知識點、題型名稱、試題難度、選項數目(選擇題型)、試題分數，再通過Html編輯器錄入試題內容和答案，通過Html編輯器可以進行題目內容的編輯;題庫統計子菜單完成對當前各門科目的題庫中題型、知識點和難度分布的統計;重難點知識學習子菜單給出各門科目中每章節的重難點知識的講解。
6)試卷管理
包括作業管理和試卷管理兩個子菜單。該菜單的功能是完成試卷的編輯，包括隨機組卷和手工組卷。組卷時設置參考人員和評卷人的范圍。
7)過程管理
包括考試管理和作業管理兩個子菜單。該菜單完成考試答卷的管理操作，通過該菜單可以調閱學生的答卷和教師的評卷。
8)成績管理
包括考試管理和作業管理兩個子菜單。該菜單完成考試答卷的管理操作，通過該菜單可以調閱學生的答卷和教師的評卷。
9)成績管理
系統將該菜單的功能分配給高級管理員，系統設置包括部門設置、職務設置、科目設置、題型設置、權限設置和綜合設置六個子菜單項。部門設置的功能是對賬戶劃分專業系;職務設置的功能是對賬戶的角色劃分(包括學生、課程組組長、成員、專業系主任等);科目設置完成科目編輯;題型設置完成題型編輯;權限設置設定賬戶對試卷的評閱權限;綜合設置完成系統登錄時間和IP地址的設置。
10)系統幫助
該菜單的功能是給用戶提供系統使用幫助。
四、結論
通過對該在線輔教系統的調試與測試，該系統現已投入本學院的模電、數電和單片機課程的教學使用中，在教師的教學與學生的學習過程中起到了很好的輔助作用。當今伴隨著信息技術的高速發展，高等教育的途徑也日新月異，下一步將考慮在該系統中加入課程教學視頻進一步完善本系統的功能。
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