基于Web 的网上教学平台的设计与实现＊

邓凯丰，周 波

（长沙医学院 信息工程学院，湖南 长沙410000）

1 引言

随着科技的不断发展，教育形式也变得多样化与多元性。2015-07-04，国务院印发《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》。这一政策实施之后，全国涌现了大量的“互联网+”的经济生产链与新型经济社会形态。

1.1 网上教学意义

相对于传统的教学模式，网上教学平台没有了空间、时间的限制，教学具有很强的灵活性，网上教学平台突破了教室学习环境的局限，理论上只要有网络和客户端，通过教学平台在任何环境都可以进行自主学习，这给每个学生提供了更加自由的选择机会。

网络最重要的功能是实现了资源的共享，促进知识流通，使教学资源被充分利用，进而实现教学过程的数字化建设，对改变学生不良上网习惯，对转变教育观念、教学方法、教学环境等都有深远意义。

1.2 网上教学平台的优势

空间优势：网络技术的发展让人们突破了空间的限制，只需要互联网、手机、电脑就能实现足不出门学遍天下，降低了空间上的成本。

时间优势：相比于传统教学（线下教育），网络教学支持课后重播，削弱时间的限制，可使人们更加自由地安排学习时间。

资源优势：网络具有资源共享的属性，好的学习资源不再随优质教师资源的流动而流动，通过网络教学平台大大降低了学习知识的门槛，让每一个浏览网络的人都拥有学习的机会。

2 需求分析

近些年来，随着网络技术的发展和人民生活水平的日益提高，社会竞争激烈，人们越来越重视自身文化素质的提高。2011—2018 年中国教育信息化行业的产值及市场规模走势如图1 所示，由图1 可知，产值和规模逐年递增，说明网上教学平台大有可为。

图1 2011—2018 年中国教育信息化行业产值及市场规模走势

根据2015 年互联网教育院对K12 互联网教育企业进行的抽样调研发现，中小学生的市场需求主要是提升学生的考试成绩、综合素质。这说明对于中小学，网络教学以中小学的语数英物化生政史地等日常课程为主，兴趣爱好为辅。对于高中生，提升成绩无疑是最重要的。中小学生在线教育市场的需求点如图2 所示。

3 总体设计

3.1 系统结构

本项目采用B/S 三层结构，即浏览器、服务器、数据库服务器，使表现层、逻辑处理层与数据处理层之间相互脱离，便于维护和减少成本，开发简单，分布性强。利用动态编程技术，通过中间件建立Web 服务器与数据库服务器之间的快速连接，将获得的动态信息提供给用户。

图2 中小学生在线教育市场的需求点

数据库主要利用MySQL 数据库技术，选择MySQL 数据库的原因有以下几点：MySQL 是一种关系型系统（RDBMS），使用结构化查询语言（SQL）进行数据库的管理和操作，MySQL 是完全免费和开源的，极大地降低了使用成本；安装使用简单，易于维护；支持多种操作系统，便于移植；历史悠久，通用性强。可移植性强，MySQL 能在多种系统平台上运行，比如Windows、Linux、Unix 等；操作简单，与其他的大型数据库的设置和管理相比，复杂程度低，易于使用。

MySQL 体积小、运行速度快、执行命令的速度快，功能齐全，数据的安全性和可靠性可以得到很好的保障。平台以课程教学为核心，所以通过ASP.NET 技术来实现动态网页的搭建。ASP.NET 与其底层框架.NET 紧密结合，为动态的Web 开发提供了丰富而强大的类库资源和跨平台机制，更加方便开发和移植。

3.2 功能模块设计

网上教学平台主要围绕课程教学，教学平台的用户角色主要是学生、教师、管理员，每种角色拥有各自的用户权限。下面对这三种角色的功能定位和需求分析详细说明。

3.2.1 学生

学生的功能设计有在线课程学习、个人信息（账号密码、归属学校、所在班级、学号）、考试（月考、期中考试、期末考试、成绩查看）、学习笔记、课程（在线讨论、作业、章节测试、学习进度记录、学习资料下载、上课打卡）等。细化每一项功能，方便学生使用。

角色功能设计定位如图3 所示。

图3 角色功能设计定位示意图

3.2.2 教师

教师的功能设计主要有监督学生学习，查看打卡信息，检查学生学习情况，发布信息，上传文件，教师有上传课件或试题等学习资料的权限，编辑试卷，批改作业。

3.2.3 管理员

管理员拥有最高权限，对整个系统的账户进行管理，对学生、教师、学校的一些信息进行修改和维护，对3 种角色的信息进行添加、查询、编辑、删除等操作。

4 网上教学平台的实现

4.1 实现环境

本项目采用B/S 三层结构进行开发，现如今市面上的浏览器绝大多数都支持Web 浏览，比如Internet Explorer、Chrome、360 浏览器、Firefox、搜狗浏览器、QQ 浏览器等。

服务端以IIS 作为Web 服务器，ASP.NET 作为服务器端脚本解释器，MySQL 作为数据库，Linux 作为操作系统。硬件方面主要是服务器的硬件配置，作为一个网络教学平台，存储着大量的数据信息，且日常在线人数比较多，所以服务器应该选择性能中等的计算机配置，且总硬盘容量应达到P级别。

4.2 系统功能模块

4.2.1 系统登录模块

浏览器向服务器申请登录，服务器将处理好的ASP.NET页面返回给浏览器，由用户进行账户和密码的输入，然后用户将数据进行提交，服务器会将用户提交上来的数据与数据库中储存的用户数据进行一一比对，验证成功后即返回所对应角色用户界面的网页。

4.2.2 课程模块

不同用户角色所对应的课程模块展现出的内容有所不同。

4.2.2.1 学生

“我学的课”，将此学生的课以表格的形式展出；点击“课程”后进入课程内部，课程内部分为首页、统计、通知、作业、考试、讨论和资料部分；“首页”包括相关课程的课件、视频，为学生学习的主要途径；点击“统计”，系统会对当前学生在平台内的学习时间进行统计。

4.2.2.2 教师

“信息发布”，即教师在本地编辑好待发布内容，然后上传至服务器端，服务器将信息推送给所在班级学生。“资料上传和下载”，指教师将文件上传至服务器中，服务器建立一个新文档，然后根据其课程将文档地址添加至课程数据中。

4.2.2.3 管理员

有添加、删除、编辑信息的功能。管理员界面信息分为两类，即学生信息和教师信息。

5 总结

本文根据近些年来网络教育的发展趋势，综合分析网上教学平台的现实意义，介绍了网上教学平台的优势以及未来发展前途；从用户需求方面入手，根据用户定位来分布开发不同功能，从而设计开发了这套网上教学平台方案。本平台以B/S 结构的Web 为基础，以Linux 为操作系统、IIS 作为服务器、MySQL 作为数据库管理系统和ASP.NET 脚本语言来作为平台的实现手段，功能丰富，可扩展性强，能够满足如今的教学需求，降低学习成本。

在计算机和网络技术飞速发展的今天，依托互联网的网上教学平台一定会成为未来教学方式发展的大趋势。