基于C/S的VB实验辅助教学系统设计

周 蕾

(淮阴工学院 计算机工程学院，江苏 淮安223003)

随着计算机技术的不断发展，计算机辅助教学(CAI)在高校课程教学中得到了广泛的应用。但目前很多高校的课程CAI课件仅限于理论教学，实验教学中的应用相对较少，大多数学校的实验教学仍采用传统的人工模式，这种教学方式存在许多缺点，如效率低，管理难，教学效果难把握等。与传统的人工实验教学相比，利用实验教学辅助系统进行实验教学可以使学生有更大的自由度和学习自主性、灵活性，教师也可以更好地使用计算机对实验项目和过程进行管理和控制。

VB程序设计是我院非计算机专业的一门公共基础课程，也是一门实践性很强的课程，上机实验占课时的一半。搞好实验教学，是提高该课程教学质量和学生动手能力的一个重要环节。在VB实验教学中引入实验辅助教学系统可以极大地提高学校实验管理的效率，提高学生学习的积极性和学习效率。

1 系统设计

VB实验辅助教学系统应可以将每次实验的目的和要求、内容、实验步骤、实验帮助、算法分析思路以及实验过程中常见错误的解决方法等内容提供给学生。学生在课前根据要求完成实验的预习工作，若在实验过程中遇到问题，可以查看实验的算法分析过程，并通过查看帮助和错误的解决方法自行解决问题，提高编程能力和解决问题的能力。实验过程中老师只需对共性问题进行解答，或对学生不能解决的问题进行个别辅导。系统还应提供实验结果的上传功能，以便老师对学生的实验效果进行评价。

根据以上需求可以确定VB实验辅助教学系统应包括以下功能：

1)系统登录。学生登录系统后可以查看任意一次实验内容，预习下次需要做的实验内容；教师登录系统可以对实验项目进行管理，实现实验考勤和检查实验结果等功能。

2)实验准备。实验准备功能主要介绍每次实验前学生应具备的知识，要求实验前学生对要求的基本知识都已经掌握。实验过程中如果有不清楚的地方，学生还可以通过查阅实验准备知识更好地掌握相关知识。

3)实验操作。利用实验操作功能，学生可以查看本次实验内容，进入VB环境进行上机操作，并通过在操作过程中查看相应的帮助信息来提高解决问题的能力。

4)实例讲解。为加深学生对每次实验涉及知识点的掌握，实例讲解功能结合具体的实验内容，对实验中涉及的算法和设计思想用文字或Flash动画的形式做更进一步的说明和介绍，让学生有更直观的认识和理解，以提高实验的效果。

5)实验总结。实验总结的功能是在完成实验操作后，学生对自己在实验学习以及操作过程中的问题、想法进行总结，教师也可以根据学生的实验总结了解学生实验过程中所遇到的问题，进一步把握学生的学习进度。

6)实验上传。利用实验上传功能，学生可以将实验结果上传到服务器的指定文件夹中，教师在实验结束后通过检查实验结果可以了解学生本次实验的掌握情况。

7)举手提问。学生在实验过程中遇到问题，可选择举手提问功能，教师可以获知哪个学生有疑问，并对其及时进行解答，可有效提高实验的教学效果。

8)学生信息管理。学生信息管理功能是后台管理员才具有的功能，可以实现对学生相关信息进行添加、删除和修改等功能。

9)教师信息管理。教师信息管理功能是后台管理员才具有的功能，可以实现对教师基本信息进行添加、删除和修改等功能。

10)实验项目管理。实验项目管理是教师用户才具有的功能，可以实现对每个实验项目包含的具体实验内容、实验准备知识、实例讲解、常见问题解答等信息的管理功能。

11)考勤管理。考勤管理功能提供每个学生在本学期实验课考勤情况的管理功能。利用考勤管理功能，教师不仅可以查询每次课的学生出勤情况，还可以获得学生一段时间内的考勤记录。

2 系统实现

由于VB具有功能强大、易于学习和使用、编程效率高以及易于调试等特点，也为了让学生更好地学习VB，系统采用VB作为开发工具，后台数据库采用SQL Server。系统采用C/S模式，其中客户端程序安装在机房的每台学生用机上，主要包括用户登录、实验操作和实验服务三大功能模块；服务器端程序安装在机房的教师机上，主要包括后台基本信息管理、实验环境设置以及考勤管理等功能模块。下面简单叙述系统主要模块实现的功能。

2.1 客户端实验操作模块

客户端实验操作模块主要包括实验准备、实例讲解和实验操作等子功能模块。由于每次实验都有相应的知识准备、实验步骤和实例讲解内容，实验操作各子模块通过读取保存在服务器中后台数据库的相关内容，并在窗体上显示。由于我院VB课程有16次实验，每次实验都有很多的实验项目，为方便学生查看每个实验对应的实例讲解、知识准备内容，系统采用TreeView控件，在界面左边显示实验的目录结构，而在右边显示对应实验项目的相关内容。在实验对应的实例讲解中，为使学生对实验内容有更直观的认识，对一些重要的算法过程，采用文字、图片和Flash动画相结合的形式进行描述，因此在实例讲解子模块中还使用了shockwaveflash控件实现Flash动画的播放。

2.2 客户端实验服务模块

客户端实验服务模块主要包括实验结果上传、实验总结和在线提问等子功能模块。学生完成实验后，可以对实验完成情况进行实验总结，并可以利用实验上传功能将实验结果上传到教师机指定的文件夹中，以便教师查阅。举手提问模块利用VB的Winsock控件，实现客户端和服务器端的相互通信。如果遇到问题不能解决，学生可向教师机发送消息，教师收到消息后可以直接对问题进行解答，并将结果发送给学生，也可以获知学生的机号、姓名等信息，当面解答学生的问题。

2.3 服务器端考勤模块

服务器端考勤模块主要用于教师对学生实验出勤情况的检查。后台数据库中有专门的学生考勤表，每次实验只要学生登录系统，就会在考勤表中记录学生的学号、实验的ID号、登录的时间等信息。教师可以根据实验ID、学生学号等信息查询学生每次、每段时间以及每学期的实验迟到、缺勤等情况，还可以自动生成学生的考勤记录表打印出来。

3 结束语

利用VB实验辅助教学系统，每次实验内容都由教师事先根据教学进度精心地设定，学生在实验任务驱动下完成实验操作，目的性强，可以很好地解决实验教学中学生玩游戏、上网聊天等现象。另外，在实验操作过程中，学生可以通过系统的关联帮助，获得相关操作提示及相关的一些知识和实例讲解，不仅可以减轻教师指导实验的劳动强度，而且可以很好地提高实验教学的效果。

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