1、    高校在線教學與評測平臺的設計與實現    摘要：高校智能化在線教學與評測平臺是基于b/s架構的教、學、測一體化的web系統，主要實現了學生在線學習課程、在線提交作業、瀏覽多媒體文件、智能記錄學習狀態、在線評測與考試等功能，以及教師通過后臺進行在線課程管理、在線作業批閱與評分、自動監控學生學習進度和狀態等功能。系統采用html5、css3、ajax、bootstrap等新穎的前端開發技術構建和設計web頁面和交互功能，采用asp.net三層架構和c#程序語言進行系統邏輯業務和后臺功能開發。基于該校軟件工程系的本科教學實踐，此平臺為學生和教師提供了便

2、捷高效的學習和評測方式，促進了師生之間學習過程中的交流與溝通，提升了教學效果。關鍵詞：在線教學，在線評測，三層架構，asp.net，bootstrap一、引言隨著互聯網的廣泛應用、信息技術的發展，傳統的“教材+黑板+試卷”的課堂模式已經難以滿足高校工程學科的教學需要，不利于應用型人才的培養。利用互聯網和移動終端，快速獲取最新教學資源，掌握更多新知識、新技能，將學習過程在線記錄并進行在線交流與分享，已是當前高校教學的必然需求和發展趨勢。1基于這種現狀，我們對高校在線教學進行了深入研究和分析，運用前沿的web前端開發技術和后臺服務器端開發理論，包括html5、css3、ajax、bootstrap

3、等web前端技術2，asp.net三層架構3，c#程序語言，ado.net與linq數據訪問框架4等后臺服務器端開發技術，構建集教、學、測一體化的web在線教學與評測平臺，為高校的教學提供一種新的思路和解決方案。二、asp.net三層體系架構三層體系架構是指web項目開發的一種項目代碼組織方式，一般包括表現層、業務邏輯層和數據訪問層。圖1是asp.net三層體系架構示意圖。三層架構層次清晰，功能上分工明確，需求上互不干涉，每層的主要功能和作用分別如下所述：（1）表現層（ui）是把各個需求功能展現給用戶，同時接受來自用戶輸入操作的數據，再將處理完的結果顯示給用戶。（2）業務邏輯層（bll）是連接

4、表現層和數據訪問層的橋梁。實現業務邏輯驗證、計算、業務規則等。（3）數據訪問層（dal）主要是對用戶輸入進來的數據進行處理，體現是增刪改等操作，同時將業務層處理的數據保存到數據庫。本項目采用asp.net三層架構進行開發，在visual studio ide中根據三層不同的功能分別創建了多個工程項目，極大地便利了開發過程及后期的維護。圖2是本項目在visual studio 2013中的解決方案視圖。三、系統分析1.平臺設計本平臺分為四大模塊，分別包括基本數據維護模塊、基本業務模塊、數據管理模塊、信息查詢模塊。2.系統功能需求根據系統需求分析，系統的角色應該包括學生用戶、教師用戶、管理員三種角

5、色。圖3是本項目的系統用例圖。3.學生功能需求根據對學生用戶的需求進行分析，學生用戶用例包括訂閱課程、課程學習、查看學習狀況、討論區提問、我的答案、我的筆記、提交作業、在線考試等功能。圖4是學生角色的用例圖。學生用戶只有加入該門課程學習才可以擁有觀看課程視頻、查看課程教學ppt的功能，同時學生有瀏覽學習狀況的功能，可以進一步了解自己的學習情況。為了了解自己的學習效果學生還可以在線參加考試，此功能更能幫助學生清晰地掌握自己的學習情況。本系統提供討論區的開放功能，方便學生與教師、學生與學生的溝通，及時解決學生在學習過程中出現的問題。4.教師功能需求根據對教師用戶的需求進行分析，教師用戶用例包括新增

6、課程功能、修改課程內容、管理上傳資料，查看學生學習狀況、討論回復、查看作業等，教師可以根據自己的需求開課程供給學生學習，新開課程后可以上傳跟課程相關的視頻或者演示文件，也可以上傳作業的內容以便學生在線提交作業。學生提交作業后，教師可在相應的作業功能區查看學生的作業提交情況并對其進行評分。教師可以在線編輯測試題目，在規定的時間內提供給學生在線測試自己的學習情況，同時也可以對測試題目進行編輯，測試時間結束后，教師可以在線查閱學生的試卷和給出適當的分數。教師有權限查看學生的學習狀況，更進一步了解學生的學習動態。圖5是教師角色的用例圖。四、系統設計在該系統中，需要用相關數據庫來存儲用戶相關數據信息，使

7、用到的數據庫主要有sql server 2012。用實體-關系圖（entity-relation diagram，e-r圖）進行數據庫設計，該設計模型提供屬性、實體性和實體型，用來描述相關概念模型。5圖6是本系統的高層e-r圖。各個實體之間的關系有一對一、一對多、多對多三種。一對一實體關系是指實體間的關系是一對一；一對多是指第一個關系實體中從屬于第二個實體，然后第二個實體塔又包括第一個實體；多對多是指實體間的關系為多對多。根據實體-關系概念，對學生用戶、教師用戶及用戶所操作的功能，在各個實體和實體間設計實體-關系圖，在數據庫中創建數據表。數據庫表包括用戶登錄表、權限表、學生筆記表、課程表、課程

8、章節表、課程評論表、課程分數表、課程子節表、課程視頻表、課程文件資源表、用戶關注表、學生作業表、學習狀況表等等。圖7是本系統的數據庫部分表結構示意圖。五、web程序的具體實現前臺webui與后臺數據庫間的交互：使用jquery、ajax和一般處理程序（ashx）的方法，將客戶端用戶提交的參數值以“post”的方式回傳到服務器，服務器驗證邏輯或與數據庫交互后返回給客戶端的瀏覽器，最終以html形式呈現給用戶。課程多媒體視頻的播放：pc端web程序使用了html5技術來實現flash視頻的播放。使用輕量級的<object>標簽，讓flash的播放效率更高，更加容易掌控。課程多媒體文件的

9、瀏覽：pc端web程序采用了來自github的組件“js for pdf”配合后臺的ppt轉pdf技術來播放多媒體文件。此技術需服務器端安裝有microsoft的office操作軟件。“js for pdf”插件增強了用戶體驗感，同時提供了更多操作給客戶端的用戶。六、結論本平臺應用asp.net三層體系架構進行項目開發，使用visual studio ide作為項目核心開發工具，使用sql server作為數據庫服務器，運用ado.net等技術進行數據庫存取訪問，使用html5、css3、ajax和bootstrap等前端技術進行界面設計，將頁面從復雜的服務器控件中解脫出來，運用輕量級的純html5控件，提升用戶體驗感的同時，讓數據的傳遞效率更高、更穩定、更精確。本平臺已經在電子科技大學中山學院軟件工程系的web應用開發課程的教學過程中率先使用，基于我校的本科教學實踐和反饋，此平臺為學生和教師提供了便捷高效的學習和評測方式，促進了師生之間學習過程中的交流與溝通，提升了教學效果。本平臺既可為相關院校和機構自主研發新型教學平臺提供參考，亦可為其他院校或課程提供教學平臺的相關服務。參考文獻：1焦建利，王萍，慕課互聯網+教育時代的學習革命m.北京：機械工業出版社，2015.2（美）科克倫，（美）惠特利著；李松峰譯.bootstrap實戰m.北京：人民郵電出版社