《计算机网络》课程教学系统的设计与开发

《计算机网络》课程教学系统的设计与开发作者：杨风暴荆绍威
来源：《中国教育信息化·高教职教》2008年第01期
摘要：为了满足多模式教学的需求，本文从网络技术与现代化教学的角度出发，探讨了《计算机网络》课程教学系统的设计方法和具体实现过程。

该系统将综合教学、自主学习、互动交流、自我评价并重，具有很强的操作性和实用性。

关键词：教学系统计算机网络设计
中图分类号：G434 文献标识码：B 文章编号：1673-8454（2008）01-0068-03
一、引言
随着网络技术和数据库技术的飞速发展，网络教学系统受到各大高校的重视，而且制作水平也在不断提高。

网络教学系统在多媒体应用和远程教学中都起到了积极的作用。

[1] 目前教学软件功能的实现还存在某些局限性，如缺乏师生交互、信息资源较少，一些新的、应用前景较好的技术内容没有得到很好的应用等。

因此，现代化的网络教学迫切需要一种功能强大的交互式网络教学系统。

[2] 本文所研究的系统能够很好地满足教师的远程交互式教学和学生的自主学习的需求，并且功能强大，易于操作，具有很强的实用性。

二、系统概述
本系统是针对《计算机网络》课程的教学和学生的自主学习进行设计开发，主要包括课堂教学、教学答疑、专题论坛、自我测试、网络实验、相关知识和留言板等模块。

系统功能强大，除教师用于教学以外，还具备学生自学的功能。

为了巩固知识和拓展知识面，系统给出了各种网络器件的实物图片及相关实验演示，并且链接了许多课外网络资源和网络实用技术。

如果自己对某方面的知识有不同看法和独特的见解，可以在专题论坛的专题社区中发表，让大家针对这一专题展开讨论。

系统的整体框架如图1所示，网址：。

三、系统的设计与实现
本系统的开发采用了B/S（浏览器/服务器）架构模式，页面制作选用ASP作为开发平台，而后台数据库则选用简单易用的Access。

1．课堂教学
教学大纲和教学日历中详细地安排了《计算机网络》课程的教学内容和教学进度，这些内容都被存放在数据库中，通过SQL命令显示在浏览器中，教师可以登录管理页面按照实际需求对大纲和日历进行修改、增删。

当然，课件所有内容都是放在数据库中的，也具有自由修改、增删的功能，以便教师根据需要改进课件、优化教学。

课件中包含了大量的网络器件实物图片和精美的Flash动画，结合图片和动画学生对所学知识能够深刻的理解和轻松的掌握，达到事半功倍的效果。

在课件的制作过程中，结合《计算机网络》课程的具体内容对页面作整体规划。

考虑到教师的讲课习惯，我们采用了文本隐藏技术，通过按钮逐层展开所要讲的内容。

需要详细讲解的地方设有详细介绍按钮，进而对该知识点进行详细讲解。

对于比较难的知识点利用图表和动画进行辅助说明，有利于学生对该知识的理解和记忆。

其中实物图片是用数码相机采集并用Firework加以处理，存放在网站的根目录下，最后导入页面显示；Flash动画是利用Flash8制作，保存于根目录下，在页面中生成调用程序，在浏览器中播放。

电子教案供学生网络学习时使用，其采用了树型目录的形式，对《计算机网络》课程的全部内容加以链接，具有使用方便、易操作的特点。

无论是课件还是电子教案都具有特定章节对应特定按钮的功能，无须逐次翻页，可跳跃式快速精确的查找所需内容。

2．教学答疑
教学答疑主要通过网络解决学生在听课或自学过程中遇到的疑难问题。

学生可以向特定教师提问，请求予以解答；当然学生也可以不针对教师随意提问，任何网络教师都可以给予解答。

[3]主界面中，学生只有提出问题的权限；教师回复问题时，需进入登录页面进行身份验证，验证成功进入回复页面，针对学生所提问题予以解答，回复教师的姓名连同回复内容提交后存入数据库，然后显示于教学答疑的主页面。

教师的账户和密码通过申请，由管理员给予分配，每个教师用户在教学答疑中只有回复和修改自己密码的权限。

后台数据库中针对教学答疑建有三个表，第一个表存放学生的提问信息，包括id、问题、提问教师、提问时间、问题状态等，如表1所示；第二个表存放教师的回复内容，包括id、tid、回复、回复教师、回复时间等，如表2所示，tid中存放着表1的id值，这时表1中的问题就跟表2中的回复对应起来；第三个表存放教师的登录信息，包括id、用户名、密码，如表3所示。

教师回复问题时提交的登录信息跟表3中的信息进行核对，若核对正确，则登录成功；相反，则登录失败。

3．自我测试
自我测试可对学生进行定期测试，检验其对网络知识的掌握程度，以便安排下一阶段的学习。

习题库包括前台的习题抽调和后台的习题库管理，主要采用B/S框架和数据库的支持。

首先，建立一个登录系统，核对教师用户信息。

如果登录成功则进入习题库管理界面，管理界面可以按照章节、题型、难度、是否重点等条件往习题库中添加新习题，也可以修改、删除库中的已有习题。

其中，在输入习题过程中用到了表单和表单元素，新建一个表单且为表单取个名字，然后在表单中插入表单元素：一个文本字段（长度小于255），命名为name，用来输入教师姓名；两个文本区域（用于输入大量文本），分别为content和answer，用于输入习题和参考答案；四个下拉菜单，分别为它们命名、赋值，用于输入章节、题型、难度、是否重点等试题条件；一个提交按钮和一个重置按钮，每个表单元素填写完毕之后，利用提交按钮提交表单中的所有内容，插入到相应的数据库。

重置按钮，顾名思义就是重新填写各个表单元素，也就是起到清零的作用。

教师输入习题之后，就可以在前台按照章节、题型、难度、是否重点以及所需习题个数等条件进行搜索习题。

其原理是：一个表单内包含五个多选按钮、四个下拉菜
单、一个文本字段以及提交和重置按钮。

五个多选按钮分别控制着是否起用章节、题型、难
度、是否重点和习题个数五个条件。

只有这五个条件前面的多选按钮被选中后，这五个条件所设的值才能生效，否则无效。

当这五个条件都设置好，通过提交按钮，将此表单的所有内容转到指定页面，指定页面根据所设条件在习题库中抽出符合条件的习题及参考答案，供学生自我测试。

试题库跟习题库的不同之处在于，试题库能够生成整套综合性的试卷，用于学生模拟考试。

试题库输入试题的过程跟习题库相似，在此不再赘述。

试题库的出卷系统包括自动出卷系统和手动出卷系统。

其中，自动出卷系统只需要选定各个大题的题型、每个大题包含的小题个数及参考分值等参数，点击提交按钮即可得到一份符合要求的试卷。

其原理为，在参数页的表单中设定各个参数的值，提交后把表单元素的值都赋给指定页，然后在指定页接收参数页的表单值，利用表单值中的条件从试题库中随机抽出符合条件的试题，显示在对应的大题下面。

这里的随机抽取是指，将数据库中符合条件的试题进行随机排序，然后取出前N项，每次抽取试题都随机排序，所以每次抽取的试题都不一样。

上面所提到的指定页包含一个表单和两个文本区域，一个是试卷，另一个是答案。

提交后插入到后台数据库，存放在数据库中的试卷通过浏览器在前台显示即为出好的试卷。

手动出卷，在设置好参数后不会从试题库中自动调出符合条件的试题，需要手动从试题库中搜索符合条件的试题。

搜索试题的过程同习题库类似，不同之处为，搜索出符合条件的试题后，每个试题都有一个添加按钮与之相对应，只需点击此按钮，相应的试题就自动添加到试卷中的对应位置处。

同理，在试卷的每个试题处也有一个删除按钮，点击删除按钮，此试题就从试卷中删掉。

试卷排版编辑完后，点击提交按钮生成所需试卷。

出好的试卷既能在线测试，又能打印出来供学生考试之用。

模拟测试中包含各种题型的综合性试卷，客观题具备自动判卷功能，主观题则在答完试卷后给出参考答案。

试卷中的单选题、多选题、判断题前都设有单选按钮组，学生点击单选按钮选出自己的答案，以表单的形式提交答案。

提交的答案与试题库中的对应答案进行核对，从而给出判断信息。

至于主观题，使用隐藏技术将每个试题的答案都隐藏起来，在试题的下面都设置一个按钮来控制答案的隐藏与显示。

4．其他
专题论坛采用BBS的形式，以数据库作为后台支持，包括学生注册系统、后台管理系统、登录系统等子系统。

专题论坛中设有专题社区和班级社区，实现了针对某一专题不限身份的讨论和限制身份不限专题的讨论。

且论坛具有统计和查询功能，操作方便，易于管理。

网络实验和相关知识主要是对《计算机网络》课程的补充，拓展了学生的知识面。

同时给出了《计算机网络》课程中提到的大部分元器件的实物图及实验演示过程。

留言部分按照留言板的形式给出，也具有搜索和统计功能，供大家自由留言、相互交流。

四、结束语
《计算机网络》课程教学系统功能强大、易于操作，是教师教学、学生自学的有力工具。

本系统利用了网络的实时性和广泛性，不受时间、地点的限制，提高了学生学习该课程的主动性和积极性；使学生的学习更加灵活，也更能体现出学生的学习水平和能力；使网络教学和远程教育具有了一定的人性化和智能化。

目前该教学系统已应用于实际的教学中，初步取得了良好效果。

参考文献：
[1]钟广锐.智能网络课件的设计与实现[J].电脑开发与应用,2006，19（2）：19-20.
[2]余胜泉,何克抗.基于Internet的教学模式[J].中国电化教育，1998（4）：15-16.
[3]倪伟,张粤.智能交互式通用教学系统的研究[J].淮阴工学院学报,2004,13(3)：6-11.。