基于AJAX和B/S架构的网络课堂教学平台的设计与实现

【摘要】 网络教育是信息社会的产物，现代教育发展的硬件、软件和教育资源构成了三个基本的网络教育。实现网络教育最基本的方法是网络课程，其也是决定网络教育最为关键的环节。网络教学平台，是作为课程建设的结果显示，学生和教学互动的重要平台，也是一个重要的网络教学评估手段，是提供教学工作的全面服务性质的软件系统。而网络课程已越来越不适应学习者的需要，因此，对动态网络编程技术的研究已成为中国网络教育的一个重要发展和紧迫任务。当今，网络教育不管是在国外还是在国内，都普遍被人们所接受，并正渐渐改变着人们的学习内容和学习方式，越来越多的人，正通过网络这个平台获得自己所需的理论知识和工作技能。特别是对于那些已经工作的人群来说，网络学习已经成为他们获得知识的主要途径。为什么越来越多的人选择网上学习呢？主要是因为网络教育可提供以学习者为主体的自主学习环境，能充分发挥学习者自主学习的主动性、积极性和创造性，而不是传统的以“教”和“教师”为中心的教育。目前大部分网络课程的开发者从思想上根本就不重视教学设计理论，没有专业系统的教学设计理念和步骤，严重影响网络课程的设计和使用。采用以学习者“学”为中心的教学设计思路和先进的现代教育技术手段开发出功能齐全、具有丰富的内涵、灵活性好、交互性强的网络课程是我国网络教育发展的必然趋势。本文论述了网络课堂教学发展的现状，提出了网络课堂教学信息平台的设计方案。针对网络信息平台的功能特点，使用ASP.NET技术和SQL Server2005数据库，采用B/S体系的三层结构开发，基于.NET平台开发相应的软件系统。与现有网络课程开发技术相比，ASP.NET可以在Visual Studio.net中开发，具有所见即所得等特性，大大提高了开发效率。本文重点研究该系统开发及其实现的过程，并针对该网络软件系统进行需求分析，在此基础上进行系统的总体结构设计、功能模块的设计及数据库设计，对各个设计环节进行详细分析，结合具体实例操作对其进行描述。网络课堂教学信息平台构建的教学和学习，资源共享的重要支持在网络环境下的教师和学生，为了实现一个功能强大、操作简单、安全可靠、灵活、易于管理和维护的信息平台。本文论述了网络教学信息平台的设计方案，以及面向对象的设计，使用。NET框架，ASP.NET，ADO.NET数据库访问技术，SQL数据库技术，结合高等职业技术学校教学ZJ网络课堂的建设的实际情况，采用B/S三层体系结构实现信息平台。 还原

Abstract

Online education is a modern information society, education, product development, hardware, software and educational resources online education constitute the three basic, online courses online education is the basic unit of implementation, is to determine the quality of online education is a key element. Network teaching platform is a network display the results for curriculum development, teaching students to interact with an important platform, the network is also an important means of classroom assessment is given to teaching full-service nature of the software system. Therefore, the study of the more advanced programming techniques to dynamic network design and development of high-quality online courses, the development of online education has become an important and urgent issue.

Online course design and development is an arduous and complicated task, you must use a variety of computer technology can be achieved. Most Web-based course using programming techniques such as PHP, JSP etc exist in varying degrees, encoding a large amount of program readability and maintainability is poor, the browsing speed is low, the source code and poor security flaws and shortcomings. Existing Web-based course has become increasingly unsuited to the needs of learners, so a high level, the shortage of high-quality online courses online education is holding back China's rapid development bottleneck.

Based on the analysis of the network status of the development of classroom teaching, the proposed information network teaching platform design. Information platform for network features, using ASP.NET technology and SQL Server 2005 database, using the B / S three-tier system architecture development. NET-based platform for development of appropriate software systems. ASP.NET is based on. NET Framework development provides a strong technical support and protection. Curriculum development and technology compared to the existing network, ASP.NET provides many advantages such as: simplicity, security, manageability, and ASP.NET in Visual Studio.net to develop, with features such as WYSIWYG greatly improve the development efficiency. This paper focuses on the process of system development and its implementation, and software system for the network needs analysis, on this basis, the overall structure of the system design, functional design and database design module, for a detailed analysis of all aspects of design, combined with describe specific examples of its operation.

System designed in this paper the number of functional modules and more practical. Which include system management module, course information dissemination module, course management module, interactive activities teaching modules, evaluation modules and other after-school teaching, design and implementation of these modules, making this the design of the network teaching platform features more complete, and reflect the strong teacher-student interaction, generally speaking, the system has good flexibility, simple operation, stable, user-friendly, and many other advantages.

第1章  绪论 7
1.1 选题背景 7
1.2国内外发展现状与趋势 8
1.2.1国内外发展现状 8
1.2.2发展趋势 9
1.3 课题研究的目的和意义 10
1.4 本文主要工作 12
第2章  技术准备 14
2.1 .NET技术 14
2.1.1 什么是.NET 14
2.1.2 .NET框架体系结构 14
2.2 基于 ASP.NET网站构建技术 16
2.2.1 C#语言 16
2.2.2 ASP.NET技术 16
2.2.3 数据库访问技术ADO.NET 18
2.2.4 数据库技术 20
2.3 关键技术 21
2.3.1 AJAX技术 21
2.3.2 ARR技术 22
2.4系统开发环境 23
2.4.1 Windows Server 2003操作系统 23
2.4.2 系统开发工具 23
2.5本章小结 23
第3章 系统总体设计 24
3.1系统需求分析 24
3.1.1系统功能需求 24
3.1.2 系统的性能需求 26
3.2系统体系结构 27
3.2.1 B/S结构的定义。 27
3.2.2 B/S结构的优势 28
3.2.3基于B/S三层体系结构在网络课堂教学信息平台中的应用 30
3.2.4 MVC开发模式 30
3.3系统的功能性模型 32
3.3.1系统管理模块 33
3.3.2课程管理模块 33
3.3.3课程信息发布模块 34
3.3.4网上互动教学活动模块 34
3.3.5教学评价模块 34
3.4系统用例模型 34
3.5系统类图设计 34
3.6时序图 34
3.7本章小结 34
第4章 数据库设计 34
4.1 数据库摘要 34
4.2 系统概念模型设计 34
4.3 逻辑数据库设计 34
4.4 本章小结 34
第5章  系统实现 34
5.1 登录模块 34
5.2 系统设置模块 34
5.3 课程内容发布模块 34
5.4 留言讨论模块 34
5.5 组卷策略 34
5.6 自动阅卷 34
5.7 系统安全性设计 34
5.7.1用户访问权限控制 34
5.7.2 AJAX模型安全性分析 34
5.7.3基于D-H和XXTEA算法安全模型 34
5.7.4模块具体实现 34
5.8本章小结 34

参考文献 34<Architecture part of its curriculum for the network design and 致谢 34

第6章 总结与展望

6.1总结
网络课堂教学信息平台为教师和学生搭建了一个在网络上开展教与学活动、资源共享的一个重要的支撑环境。在这样的环境中，教师能够更加专注于教学内容的设计，能够更加高效的做好教学工作；学生们能够更加自主地进行学习，针对个人的兴趣、爱好和学习特点，选择适合自己的学习方式，提高学习效率，培养自己发现知识、探索知识和知识创新的能力。师生真正做到教学相长，共同促进和共同提高，达到提高教育质量和培养高素质人才的目标。正是基于此种目标，很多学校都加大了对网络课堂教学信息平台的研究和开发力度，以期实现一个功能强大、操作简单、安全可靠、可伸缩性强，易于管理和维护的实用的信息平台。
本文论述了网络课堂教学信息平台的设计方案，并采用面向对象的设计思想，.NET框架、ASP.NET技术、ADO.NET数据库访问技术、SQL数据库技术，结合ZJ高等职业技术学校网络课堂教学建设的实际情况，采用B/S三层体系的架构实现了信息平台搭建。考虑到网络环境的安全威胁性，在安全机制方面也提出一些建议。
6.2工作展望
(1)系统的性能和可伸缩性问题
本系统决定采用.NET框架和ASP.NET技术就已经将系统的性能和可伸缩性考虑在内，但是开发阶段使用的测试数据量比较少，由于开发时间短，目前为止还没有进行大量数据和大规模用户同时访问的测试，网站实际运行中，可能会出现数据流量过大导致网络阻塞，甚至造成网站瘫痪的现象，或者因为网站性能差，对用户的响应速度慢而导致无人愿意访问的情况出现，所以要边测试边改进，通过减少对系统资源的占用，采用系统的多种缓冲机制，不断地提高系统的性能和可伸缩性。
(2)系统的安全性问题
一个网站，安全问题可能来源于多个方面。仅仅注重一个方面，都不可能保证网站的绝对安全。本系统的安全性问题只是从用户登录时的身份验证，用户权限的分配，通过对Web浏览器和服务器之间传输的数据流进行加密，增强Ajax模型安全性等方面进行了考虑，而数据的备份和恢复等，服务器的安全、FTP或者远程管理的帐号安全等更深入的安全性问题还没有认真研究，作为一个要正式运作的网站显然是不够的，所以系统的安全性设计是下一步继续研究的问题之一。
(3)在线考试系统功能的扩充和进一步完善
本系统还需要进一步的功能扩充和完善。如对学生的测评成绩不能仅仅停留在查询上，还要能够对这些表面的成绩数据进行统计和分析，挖掘更深层的规律，作为学生调整学习计划和教师改进教学方法的重要依据；考试系统的试题科目、题型、题量等要继续丰富和扩大，覆盖面要广;另外，在线考试过程中如果出现网络故障、计算机死机或掉电等意外情况，系统应该能够进行考场恢复，保证学生重新登录后继续参加中断的考试。
6.3本章小结
本章总结了论文的工作和成果，并对系统开发中未解决的功能进行了展望，最后提供了对系统功能进一步扩展的研究方向。

致谢

参考文献

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• [9] 宋继红,曹悦.  基于ASP.NET AJAX的网上考试系统的设计与实现[J]. 电脑知识与技术. 2009(25)
• [10] 杨薇,杨永国,陈雪.  B/S模式下访问权限控制的研究与应用[J]. 计算机安全. 2009(07)