基于BS的课堂学习反馈系统的设计与实现

1、基于B/S的课堂学习反馈系统的设计与实现摘 要随着现代信息科技高速发展和计算机网络技术的发展与推广，网络不仅进入人们的日常生活之中，而且也为学校的教学活动提供了丰富的资源，现代教学中很多学科都逐步采用课堂学习反馈系统。教师课堂反馈在课堂教学中起着关键作用，是引发和维持师生互动的重要环节，也是提高师生课堂互动质量的重要因素。采用Visual Studio 2010平台开发网站作为开发工具，数据库使用Microsoft SQL Server 2008。利用网络为基础，利用计算机专业知识使用ASP.NET开发语言，来通过此项研究解决这一课堂反馈中的问题。本文首先分析了课堂学习反馈系统设计的研究背景和

2、意义，介绍了系统的开发环境，接着阐述了系统的可行性研究和需求分析，系统的总体设计、功能设计、数据库结构设计，然后介绍了系统的实现等方面的内容，从学生、教师和管理员需求角度进行细致分析，得出该反馈系统应该具备功能，设计出一个课堂学习反馈系统，发挥出它的实际意义和价值。关键词：SQL数据库，B/S模式，、课堂学习反馈系统前言无论是学校的教育模式还是各种具体类型的教育模式，无一不把反馈环节作为教育过程的重要构成。因此在信息科技发展过程中，课堂教学中有一个非常重要的环节也是反馈环节。反馈信息是教师调控教学的首要依据，也是影响学生学习效果的重要因素，在课堂教学中扮演着不可低估的角色。课堂反馈系统能够增加

3、学生对知识的掌握情况，提高学生的学习积极性，增加学生的课堂参与度，对活跃课堂气氛有一定的作用。课堂学习反馈系统，对实现督导教师、学生的互动，提供学生、老师和管理部门之间的交流有十分重要的意义。从现代教学论的角度来看，教学过程就是是师生交往、积极互动和共同发展的过程。从教学过程作为一种教育传播模式的角度来看，大概从上世纪70年代始，国外对反馈的研究开始关注起来，并产生了很多有价值的成果。受国外影响以及国内新课改的呼声，近十几年也陆续开始了有关课堂反馈的研究。目前，在国内市场上已经兴起了多种互动教学系统，通过电子载体和工具，如遥控器和接收器等，并以多媒体、计算机网络等现代信息技术为基础，使得全体学

4、生可以在课堂上将信息即时反馈给教师的一种教学应用系统。它既能展示知识内容，又能依托反馈信息的课堂教学形成性评价，即时反馈课堂教学情况。本课题设计一个基于B/S的课堂反馈系统，主要学生、教师、系统管理员三种对象。学生选择知识点范围进行在线练习，并及时反馈练习的结果。教师选择知识点设置在线练习，反馈给学生答题分数、正误率、自己在班中每题同样答错的有多少人；反馈给教师每题正误比例。教师可建立阶段性调查问卷，了解学生单元学习情况，管理员对所有题目及用户进行管理。本课题解决的主要问题是显示某些结果的时候，采用饼图和柱形图的表示，对于他们的显示需要进一步的了解。鉴于试题的多种形式（单选题、判断题、填空题）

5、，需要对数据库的设计有一定的深入认识，在数据库存储的方面，保证数据不会有太多冗余。防止出现差错。由于有三种用户，并且拥有不同的权限，所以需要系统使用了不同的母版页应用于不同身份的用户，这样可以统一管理和定义具有相同风格的页面，给网页设计和维护带了极大地方便。本课题在研究的过程中广泛查阅各种相关资料，分析并确定该系统要实现的功能，按照软件工程的思想和各项要求指导该系统的设计以及测试，采用Visual Studio 2008平台开发网站作为开发工具，数据库使用Microsoft SQL Server 2005来完成该系统的实现。4 第1章 绪论1.1 研究背景随着现代信息科技高速发展和计算机网络技

6、术的发展与推广，学校课堂学习反馈系统已跨入网络管理时代，并因此提高了反馈效率和速度。而随着全球信息化实现，愈来愈多的管理者意识到效率管理和网络管理的重要性，以及增强方便性的迫切性，因此课堂学习反馈系统的设计和实现是管理者的渴望，学校采用计算机管理增加试题、在线练习、反馈情况等诸多环节也已成为趋势及必然。为了能结合教材的每一章的课堂教育教学实践中，对学生学习内容掌握程度有充分了解，设计开发对基础知识方面相吻合的学习反馈系统。一方面，能让学生对自身的学习成效有个评估；另一方面，能让教师对学生制定教学提供参考和依据。 从现有的教学测评方法来看，教师在平时教学实践中多数使用提问的方式来评估班级整体的知

7、识掌握情况。现有的应试测试系统很多，需要对学生某一知识内容测评后的横向和纵向的了解。本选题正是为解决这一教学现实问题，试图设计课堂学习反馈系统，目的是在教学实践中提高教学有效性。根据主要知识内容，有选择地个性化地测评。1.2 研究的国内外现状大概从上世纪70年代始，国外对反馈的研究开始关注起来，并产生了很多有价值的成果。研究的领域主要集中在反馈、反馈策略的界定、反馈的现状及反馈对师生互动的促进作用。受国外影响以及国内新课改的呼声，近十几年也陆续开始了有关课堂反馈的研究。目前，在国内市场上已经兴起了多种互动教学系统，如由北京松博科技有限公司设计开发的IRS（Interactive Respons

8、e System）互动反馈系统，又称“按按按”高互动遥控教学系统，通过电子载体和工具，如遥控器和接收器等，并以多媒体、计算机网络等现代信息技术为基础，使得全体学生可以在课堂上将信息即时反馈给教师的一种教学应用系统。它既能展示知识内容，又能依托反馈信息的课堂教学形成性评价，即时反馈课堂教学情况。当然，在国外也有许多的互动反馈系统，如 Moodle 在线学习平台是澳大利亚教师 Martin Dougiamas 基于建构主义教育理论而开发的免费开源课程管理系统，它是一个用来建设基于Web的网络教学平台的软件包。这个系统与自主式学习模式相对应，是在教师的引领和指导下，学习者在特定时间内有目标、按计划地

9、学习指定的在线课程内容，教师、学习者之间交互性学习活动是在线课程的主体，也是学生获取知识的主要途径。1.3 研究的目的及意义本研究的目的是通过对学生在线练习的结果,了解学生，教师可以根据学生学习的情况以及并对阶段问卷调查的反馈，让老师通过调查与分析可以根据情况来调整教学进度。通过课堂反馈系统的应用，使得学生课堂反馈时间缩短，更减少了教师对学生逐一询问的传统的分析和汇总计算过程，从而可以增加更多的反馈练习数量。反馈系统就教学环节的各个知识点的掌握能够起到即时反馈和训练的效果，反馈数据科学准确，形成为学科服务的课堂反馈与训练系统。通过对教学环节的反馈信息进行有效的收集处理与分析，从而保障和提高教师

10、的教学质量，对于学生来说学习成绩是有了明显的帮助网络教学资源库反馈系统模型构建研究的意义表现为以下几个方面：第一，构建教师对网络教学资源的组织体系；第二，实现以学生网络学习行为分析为主体的评价；第三，面对班级三四十名甚至五十左右的学生，清楚地了解学生对本节课程的掌握情况，以便教师课堂上或者课后及时调整教学策略。反馈系统的运用科学解决了教师与学生一对多的反馈问题，反馈结果会在自动生成多种统计图形，马上精确报告学生的真实学习效果，而教师即可根据这些直观数据诊断学生的学习成效，教师可因此对班级整体学习情况一目了然，及时发现问题，解决问题。 在当今计算机普及的信息化时代，高校的校园网已成为学生学习、生

11、活不可缺少的组成部分，已成为衡量学院教育信息化的标准。传统的教学评价工作模式已经很难适应工作需要，基于校园网的教学信息反馈系统提供学生、老师和管理部门交流的系统，为学生和老师的交流提供方便，让老师更了解学生，也让学生更能表达自己的思想，老师和学生的交流得到了加强。学生通过联网的计算机可以上网对知识点或调查问卷进行练习或评价，所有的这些评价数据都被自动保存到网络数据库，通过对数据统计分析，就可以得到教学统计结果。与传统的教学信息反馈机制相比，基于校园网的课堂学习反馈系统突破了时间、空间的束缚，具有操作简便、灵活，信息反馈及时、针对性强等特点。1.4 本文研究的内容本文对课堂学习反馈系统的实际情况

12、进行了分析，对课堂学习反馈系统的需求状况(如系统目标和系统主要功能等)进行了详细的阐述；然后以B/S为软件开发架构,以Microsoft SQLServer为数据库开发工具，结合ASP.NE技术，开发了此系统；并在论文中按各功能模块展示了系统设计的主要界面；最后对全文进行了总结和展望。第2章 需求分析2.1 可行性分析基于B/S的课堂学习反馈系统建设关系到高校与教育考试机构等的考试管理水平与质量的提高，也关系到考生的切身利益，目前课堂学习反馈管理的操作流程大多由传统手工手段来完成，考试结束后考生的等待时间长，业务处理速度慢，阅卷也容易出错，不仅加大了考试管理工作的难度，也给考试结束后的统计分析

13、工作带来了不便，是目前许多高校面临的迫切需要解决的问题，所以课堂学习反馈系统应该说从经济成本上、技术上、管理上都应具有较大意义的可行性。2.1.1 经济可行性分析课堂学习反馈系统所面向的用户操作对象是管理员、教师与学生，其工作量并非很大。学校要想提高管理中的效率与水平，就必须提高相关业务处理的效率，简化过程中的业务处理过程，使考管理员、教师与学生在课堂学习反馈系统的全程业务中得到更大的方便。本系统对经济上没有太多的要求，只要具备计算机及相应的开发软件即可开发。系统开发完成后，将使数据的处理加快，可以节省人力，节约时间。而且系统对于输入输出的规范，也提高了数据可用性，增强了数据安全系数，能够更方

14、便、简单、快速地查询课堂学习反馈所涉及到的各个方面的信息，对提高教学的组织与管理水平有一定得实际应用意义。从长远的角度考虑，学校在课堂学习反馈中的组织工作、时间投入、人力成本开支等的支出，要远远高于系统开发所涉及到的成本。因此，在线考试系统在经济上是具备经济可行性基础的。2.1.2 技术可行性分析基于B/S的课堂学习反馈系统所应用的后台数据库使用的是微软的 SQL Server 2008数据库管理系统，开发语言选用的是 C#与 ASP.NET，采用基于浏览器/服务器（Browner/Server）模型的系统体系结构。课堂学习反馈系统目前使用的计算机操作系统多数都是基于 Windows 7、Wi

15、ndows XP 环境下的，在加上课堂学习反馈考试系统，便可以方便地提升考试管理的水平与效率，实现考试管理的信息化。课堂学习反馈系统在功能需求上虽然功能繁多，但是通过上述的技术手段均可以较为容易地实现。所以，课堂学习反馈系统的建设在技术上具有较为可行的意义。2.1.3 操作可行性分析为了适应快速的数据处理，系统的可操作性非常重要。需要操作过程快速而简单，能让操作人员很快的对信息进行准确的录入，系统把大量的录入的数据都放在后台来处理。系统设计的界面友好，操作十分简单，而且即使普通的工作人员，经过短期的操作培训，便可方便地进行工作的组织、管理与数据备份，这也给系统的维护带来了方便。所以，采用良好的

16、设计模式，提供的友好用户界面，为课堂学习反馈系统的易用性操作上提供较为可行的技术支撑。2.2 系统总体需求本课堂反馈系统需要实现主要针对学生的在线练习、在线反馈、在线调查四大主要功能。 学生可选择知识点范围进行在线练习，并及时反馈练习的结果，查看错误分析。教师可选择知识点设置在线练习，反馈给学生答题分数、正误率、自己在班中每题同样答错的有多少人；反馈给教师每题正误比例。教师可建立阶段性调查问卷，了解学生单元学习情况。管理员对所有题目及用户进行管理。教师可建立阶段性调查问卷，了解学生单元学习情况，以帮助教师更好的了解前一阶段的教学效果，总结教学方法经验，也能为更好地开展下一阶段教学做依据。 本系

17、统主要对象是学生、教师，为了更好的管理系统，还设置了管理员。2.3 学生功能需求课堂上由于课时等原因教师不能对每个同学进行提问，在这节课或这阶段学习上学生对自己所学知识掌握情况无法非常确定。因此，设计开发一个学习反馈系统，学生通过此系统完成一定量内容的练习，就能对自己的学习情况非常清楚。 通过学习反馈系统，个别学生对知识有什么不理解的地方可以通过进行加强。本系统主要实现以下功能： （1）学生凭帐号（学号）和密码登录系统； （2）学生信息管理，主要包括个人信息、密码的修改等； （3）学生练习，根据自己学习需要设置练习范围； （4）在线调查，学生参与许可的调查活动； （5）练习结果查看：显示学生所

18、得的分数，错误分析等。2.4 教师功能需求课堂上由于课时等客观因素，教师无法针对每位学生进行提问了解其学习情况，因此能让学生登录系统，通过测试反馈给教师该生的掌握情况；能在课中通过学习使学生了解更多知识技能；能在通过练习之后，让教师了解学生的学习情况。 现在每个学校的教师同时要教好几个班级，有时由于客观因素每个班的教学情况或教学进度都有不同步的现象，通过这个反馈系统，教师同时又能明确每个班级的教学进度和教学情况了。此系统主要实现以下功能： （1）教师凭帐号（工号）和密码登录系统；（2）教师密码的修改； （3）班级管理：教师可以对自己所教的班级进行管理；（4）试题管理，包括单选题、判断题、填空题

19、每种题型试题的添加和修改维护，试题删除（批量）（5）调查问卷管理：教师可以设置阶段性调查问卷，以便了解学生学习情况；（6）查看练习结果：反馈的是教师所在班级的练习情况以及每道题正确的人数；（7）查看调查结果：在学生完成之后，查看调查问卷结果，作为课程调整的参考。2.5 管理员功能需求系统管理员是所有用户以及练习题目的管理此系统主要实现以下功能： （1）管理员凭账号和密码登录系统； （2）用户管理；（3）试题的管理。8第3章 相关技术3.1 B/SB/S结构（Browser/Server，浏览器/服务器模式），是WEB兴起后的一种网络结构模式，WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一了

20、客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。客户机上只要安装一个浏览器（Browser），服务器安装SQL Server等数据库，浏览器通过Web Server 同数据库进行数据交互。3.2 ASP.NETASP.NET 是一项微软公司的技术，是一种使嵌入网页中的脚本可由因特网服务器执行的服务器端脚本技术。ASP.NET是 ASP（微软动态服务器网页技术）的下一个版本，它是基于.NET环境的通用语言上的程序构架，它可以用 Viusal Basic.NET,C#和 Jscript.NET 和 J#任何.NET 兼容的语言来开发应用程序，开发的 Web 应用程序具

21、有非常好的伸缩性和稳定性。ASP.NET一般分为两种开发语言，VB.NET和C#，C#相对比较常用，因为是.NET独有的语言，VB.NET则为以前VB程序设计，适合于以前VB程序员，如果新接触.NET，没有其他开发语言经验，建议直接学习C#即可。3.3 SQLSQL是英文Structured Query Language的缩写，意思为结构化查询语言。SQL语言的主要功能就是同各种数据库建立联系，进行沟通。按照ANSI(美国国家标准协会)的规定，SQL被作为关系型数据库管理系统的标准语言。SQL语句可以用来执行各种各样的操作，例如更新数据库中的数据，从数据库中提取数据等。目前，绝大多数流行的关系

22、型数据库管理系统，如Oracle, Sybase, Microsoft SQL Server, Access等都采用了SQL语言标准。9 第4章 概要设计4.1 系统模块设计在设计应用程序时，通常把程序划分为若干功能较为单一的模块,然后分别予以实现,最后再把所有的模块装配起来。这种程序设计中分而治之的策略,被称为模块化程序设计。各模块之间虽然相对独立、功能单一，但是这样程序具有清晰的结构，大大降低了难度，还能避免重复劳动，具有较高的质量。 充分考虑了本系统的需求分析后，尽量使设计的系统能适用于课程的课堂学习反馈分析。4.1.1 系统模块根据系统的设计要求，课堂学习反馈系统需要实现用户登录、教师

23、管理、学生管理、题库管理、学习管理、练习管理、测试管理、调查管理等功能。用户及权限方面，本系统将分为系统管理员、教师、学生三级用户，不同用户拥有不同的功能。不同的用户根据不同的类别可以进入不同的页面。图4-1 用户登录三种用户4.1.2 学生功能模块学生登录本系统后，进入学生界面，首先可以查看学生本人的信息，或修改密码等信息；然后学生可以通过选择章节来进行练习，练习值允许进行一次，在练习结束后还可以查看练习的结果、错误的分析、正误率以及同班的同样做错的人数；接着学生根据教师的教学需求可以参加调查问卷，如下图4-2所示：图4-2 学生功能模块图4.1.3 教师功能模块教师角色登录本系统后，进入教

24、师界面，首先可以可以修改密码等信息；然后可以管理任课的班级；自己任教学科的知识点和题库的管理；教师本人设置测试或者练习，并且在学生练习之后，查看分析结果；由于教学的需要可以设置调查问卷并在学生问卷结束之后，可以查看问卷调查的分析结果，如下图4-3所示：图4-3 教师功能模块4.1.4 管理员功能模块管理员角色登录本系统后，可以进入管理员界面，首先可以修改自己的密码等信息，也可以管理各项功能，添加教师和学生角色，分别分配不同的功能权限，如下图4-4所示：图4-4 管理员功能模块4.2 数据库设计根据系统需求分析的要求以及系统模块的总体设计，对于课堂学习反馈系统的数据库设计主要分 6 个部分： （

25、1）学生数据表 主要是关于学生的相关信息，包括：学生的学号、姓名、登录的密码、性别、所在的班级等。（2）老师数据库主要是关于教师的相关信息，包括：教师的账号、姓名、登录的密码、性别、类别（区别是叫师或管理员）等。（3）试题数据库主要是关于试题的数据信息，包括试题号、试题名、试题所在科目、试题所在的章节、类型、答案A、答案B、答案C、答案D、正确的答案、备注（解析）等。 （4）调查问卷表主要是关于调查问卷的数据信息，包括调查的题目、选项A、选项B、选项C、选项D、教师账号等。 （5）指导表 主要是关于指导的数据信息，包括教师的账号、班级等。（6）问卷结果表主要是关于问卷的数据信息，包括学生的账号

26、、调查问卷的题目、提交的选项等。 （7）成绩表主要是关于成绩的数据信息，包括学生的账号、试题的名字、15导体的答案、以及每种类型所得到的分数等。 14第5章 详细设计5.1 数据库详细设计数据库设计是对于一个给定的应用环境提供一个确定的最优数据模型与处理模式的逻辑设计，及一个确定数据库存储结构与存储方法的物理设计。课堂的及时反馈是教学过程中的核心部分，在此课堂反馈系统中设计的基础是存储和管理各种数据的数据库建设。如果没有进行细致的数据库需求分析，就不能设计出良好的数据库结构，那么也就不能开发出功能完善、稳定运行的系统来。通过系统需求分析和总体设计，将数据逻辑结构设计进一步形成数据库中的数据表，

27、以及数据表之间关系的视图进行详细设计。5.1.1 数据表设计（1）学生信息表设计学生信息表包括学号、姓名、密码、性别、班级，逻辑表如下表5-1所示：表5-1 学生信息表列名数据类型是否为空snonchar(10)not nullsnamenchar(10)nullpasswordnchar(10)nullsexnchar(10)nullclassnchar(10)null（2）教师信息表设计教师信息表包括账号、姓名、密码、性别、教师的类别，逻辑表如下表5-2所示：表5-2 教师信息表列名数据类型是否为空tnonchar(10)not nulltnamenchar(10)nullpassword

28、nchar(10)nullsexnchar(10)nulltypenchar(10)null（3）试题信息表试题信息表包括试题号、试题名、科目、章节、类型、选项A、选项B、选项C、选项D、正确答案、备注，逻辑表如下表5-3所示：表5-3 试题信息表列名数据类型是否为空tnonvarchar(50)not nulltnamenvarchar(50)nullsubjectnvarchar(50)nullpointnvarchar(50)nulloptionAnvarchar(50)nulloptionBnvarchar(50)nulloptionCnvarchar(50)nulloptionDnv

29、archar(50)nullanswernvarchar(50)nullremarknvarchar(50)null（4）调查问卷信息表调查问卷信息表包括问卷题目、选项A、选项B、选项C、选项D以及教师的账号，逻辑表如下表5-4所示：表5-4 调查问卷信息表列名数据类型是否为空rnamevarchar(50)not nulloptionAvarchar(50)nulloptionBvarchar(50)nulloptionCvarchar(50)nulloptionDnvarchar(50)nulltnovarchar(50)null（5）指导信息表指导信息表包括教师的账号、所教的班级，逻辑表

30、如下图5-5所示：表5-5 指导信息表列名数据类型是否为空tnonchar(10)not nullclassvarchar(50)not null（6）问卷结果表问卷结果表包括学生的学号、问卷题目、学生所选的选项，逻辑表如下表5-6所示：表5-6 问卷结果表列名数据类型是否为空snovarchar(50)not nullrnamevarchar(50)not nullanswervarchar(50)null（7）成绩信息表成绩信息表包括学生的学号、知识点、每道试题的正确与否、单选题的得分、判断题的得分、填空题的得分，逻辑表如下表5-7所示：表5-7 成绩信息表列名数据类型是否为空snonch

31、ar(10)Not nullqnonchar(10)not nullanswer1answer15nchar(10)nullsinglesmallintnulljudgesmallintnullspacesmallintnull5.1.2 数据库视图设计(1) 学生成绩视图该视图关联了成绩信息表、学生信息表、指导信息表、教师信息表。建立该视图后，就可以统计同班同学相应的信息以及教师所教的班级的总体情况，如下图5-1所示：图5-1 学生成绩视图（2）调查管理视图该视图关联了调查问卷信息表、指导信息表、学生信息表。建立该视图后，就可以教师给哪个班的调查问卷，逻辑关系如下图5-2所示，图5-2 调查

32、管理视图（3）调查结果视图该视图关联了问卷结果表、学生信息表、指导信息表，建立了该视图之后，就可以统计教师所教的班级所提交的调查问卷情况，逻辑关系如下图5-3所示：图5-3 调查结果视图5.2 模块具体设计系统的总体设计流程是按照自顶向下设计的法则，对所设计系统要有全面系统的理解，然后从顶层开始，连续地逐层向下分解，这种设计便于修改和扩展，整体测试容易通过。以下详细讲解系统的总体框架以及每个模块的功能的具体设计。5.2.1 登录功能模块用户登录本系统后，根据自己的账号和密码，进入各自的功能界面，登录界面如下图5-4所示：图5-4 登录界面5.2.2 学生功能模块 学生登录本系统后，进入学生功能模块，界面如下图5-5所示：图5-5 学生功能界面（1）在线练习功能 进入学生界面后，点击在线练习，就可以进入到在线练习界面，选择科目和章节之后，就可以生成试题，如下图5-6所示：图5-6 在线练习界面（3）查看结果界面进入学生界面之后，点击查看结果，就可以查看自己做过的试卷的情况，若想查