毕业设计开题报告(Web)

随着世界范围内internet的环境的形成，全球正进入一个以网络为中心的计算机时代。随着网络技术，多媒体技术等现代信息技术的迅猛开展，计算机辅助教学系统得到了广泛的应用远程教学系统，教学网站层出不穷，网络教育也成为当今的热点。教育部《面向二十一世纪教育振兴行动方案》指出，现代远程教育是随着现代信息技术的开展而产生的一种新型教育方式，是构筑知识经济时代人们终生学习的主要手段。充分利用现代信息技术，在原有远程教育的根底上，实施“现代远程教育工程”，可以有效地发挥现有各种教育资源的优势，符合世界教育开展的潮流，是在我国教育资源短缺的条件下办好教育的战略措施，要作为重要的根底设施加大建设力度REF_Ref288153644\r\h[1]。我设计的课程辅助教学系统是一款基于web的师生互动交流平台，它作为课堂教学延伸的环境和手段，要和传统的课堂教学相结合，更好地满足老师和学生教与学的需求，要为课程的教学提供全过程的支持，同时作为传统课堂教学模式补充和完善的网络教学辅助系统是要建立一种集课堂教学与课外网上互动学习，理论学习与实践操作，学习活动与上网活动融为一体的新型的课程教学模式REF_Ref288153675\r\h[2]。以以下举课程辅助教学的主要特点：(1)实现了教育资源共享。教育资源是一国教育之根本，它不仅与国家的经济水平、社会和教育体制、历史传统、文化积淀等密切相关，而且还与政府和国民对教育的重视程度也息息相关。(2)为个性化学习创造了条件。网上教育资源是一个海量的知识库，它包含教育新闻、科研论文、教学教材、教学课件、教学招生、教学软件等各个方面，这些丰富的网络教学资源为学生的个性化学习创造了条件REF_Ref288153759\r\h[3]。(3)有助于实现交互式学习。传统的教学方式中交互式学习往往停留在理想层面，难以实现，而网络教学利用互联网将文字、数据、图表、声音和影像等其他多媒体形式，通过先进技术有机地融合在一起。从而为交互式学习创造虚拟的现实环境REF_Ref288153813\r\h[4]。(4)有利于促进教育社会化和学习社会化。传统教育的培养模式已经无法满足现代社会对人才培养的素质、能力需求，人们必须转变认识，从一次性的学校学习转向终身的社会学习REF_Ref288153843\r\h[5]。现如今，虽然多数高校都有自已的网络教学系统，但是，通过比拟与分析，大多都存在一些问题和缺乏，这些问题主要表达在以下几个方面：第一是有关网络教学根底设施方面的问题，我国幅员辽阔，各地区经济和教育的开展极不平衡，尤其是西部地区以及一些经济不兴旺或欠兴旺地区中还存在着计算机普及率偏低、甚至还不能建设宽带网，或者网络传输速度太慢，网络教学信息传输的质量差以及稳定性差，上网费用过高等，致使教学双向交互信息严重不对称，严重制约了网络教学的开展。因此，经济兴旺地区和欠兴旺地区之间的“数字鸿沟”使网络教学的推广普及陷入一种矛盾状态REF_Ref288153868\r\h[6]：一方面，我们期望通过网络教学使欠兴旺地区能有更多的时机接受高等教育，另一方面，又由于欠兴旺地区的网络根底设施太差，在那里或向那里开展网络教学面临着巨大的困难，从而使网络教学不能真正成为推动高等教育开展的有效工具。第二是大多数网络教学系统都采用静态呈现技术，即使用超文本标记语言(HTML，HypertextMarkupLanguage)开发的静态页面，其内容根本是教师的讲义、习题甚至是教科书原文，忽略了网上学习环境的建设和学习实践活动的设计。由于网络课程根本上是由一堆网页靠彼此错综复杂的超链接组成，使用复杂，学习者容易迷失在超链空间中，不能很好的掌握课程知识点，降低了学习效率。第三教学系统的交互性不够。由于受教学模式的限制，现在的网络教学系统大都是以单向灌输为主，而不是互动讨论式的学习。目前大多数网站，互动通常建立在学习者之间以及和教师之间，学习者与学习网站本身之间的互动性明显缺乏。第四是从网络教学课件的开发方式来说，网络教学并不是技术越先进越好，而是与教学内容、学生需求、教师能力相匹配的适用技术最好REF_Ref288153887\r\h[7]。而网络课程由于在教学内容、教学目标等方面存在较大差异，开发者往往是任课教师本身，所以通常只重视本课程网络课件的开发，而无视了其他网络课程(课件)，造成网络教学课件的质量不一，风格不一，因此影响了教学效果，降低了教学质量。第五是网络教学系统缺乏统一的标准或标准。由于不同的网络教学系统是由不同的网络开发工具所开发，使用的数据库系统和数据结构也各不相同，这就使得不同教学系统之间难以进行数据交换，即便在系统内部，教学内容及教学课件的更新也不是一件很容易的事。加之现存的操作系统和数据库系统的多样性，跨平台的数据交换就更加困难，这将不利于发挥各网络教学系统的作用，从而不能充分利用和共享网络教学资源。针对以上分析网络教学系统所存在的各种问题，如果能利用现有网络的软硬件资源，结合WEB的开放式技术，建立一个交互、开放、易用的网络教学系统，同时方便各种用户的使用和交流，这样不但节省人力、物力资源，而且提高了教学质量。〔1〕网络教学辅助系统的体系结构采用目前通用的B/S应用模式(浏览器/效劳器模式),是一种三层的C/S(客户机/效劳器)模式,即Web浏览器、Web效劳器和数据库效劳器。其中,浏览器是客户效劳层(表示层),负责接收用户输入并向Web效劳器提交用户申请,接收Web效劳器返回的执行结果并显示；Web效劳器是业务效劳层(应用功能层),负责应用程序的开发、运行和维护；数据库效劳器是数据效劳层,负责提供数据的存储,执行查询和更新数据的请求REF_Ref288153917\r\h[8]。〔2〕JSP(JavaServerPage)是SUN公司推出的一种效劳器端的动态网页技术,实际上是一种基于Java的Web效劳器应用技术体系。JSP的脚本语言采用Java,使其完全继承了Java的所有优点,主要表达在:系统具有很好的稳定性和平安性、与平台无关性(一次编写程序各处运行)、面向对象的程序设计等,使其已成为跨平台应用开发的一种标准。JSP的主要特性是能够把HTML、脚本、组件等各种对象有机地组合在一起,应用JSP技术可以编制和运行动态、交互、高性能的Web效劳器应用程序REF_Ref288153942\r\h[9]。(3)数据库访问技术JDBC。Web效劳器在处理用户请求时,很多情况下都需要对数据库进行访问。JDBC(JavaDatabaseConnector)是Javasoft公司设计的Java语言访问数据库的应用程序接口,在功能方面与ODBC(开放的数据库互连)相同,程序员可以通过JDBC直接访问数据库。访问流程如下:获取数据库的JDBC驱动程序→装入JDBC驱动程序→建立数据库连接→执行SQL语句→检索结果→关闭连接。如果程序中针对每一个数据库通信的请求,都要先建立连接,通信完成后还要关闭连接,将使得程序的运行效率低下,教学辅助系统采用数据库连接池的连接方式,以提高对数据库的访问效率。一直以来，我国政府都致力于远程教育的开展工作。以中国教育和科研网(CERNET)为骨干框架，国内的远程教育正以惊人的速度开展。从1998年9月教育部批准清华大学、湖南大学、浙江大学、北京邮电大学作为现代远程教育首批试点高校，到现在，国内已有67所大学已经开发了网络教学平台，注册学生近百万，高校网络教育已经形成一定规模。其中，清华大学是最早开始网络教学实践的学校，1998年，清华大学就开发了网络辅助教学系统进行网络教学；2001年，新版的清华网络学堂投入使用，为全校师生提供了一个交互式的网络教学环境。同时，清华大学还制作了大量的高水平的网络教学课件。现在清华大学近半数的课程开展了网络教学。像清华大学一样，许多高等院校将许多课程的教学都搬到了Internet上，大大降低了教育本钱，提高了教学效率。目前，我国约90％的高校、55％的中等职业学校、38000多所中小学根本建成校园网。随着我国信息化建设的加快，到2010年，根本形成高等教育、职业教育、根底教育、及继续教育等方面的现代远程教育资源系统和效劳体系，为推动我国教育开展，建立学习型社会，构建终身教育体系奠定根底REF_Ref288153979\r\h[10]。网络技术的飞速开展促进了现代教育技术的开展，诞生了网络教育。许多高校及高职院校都已经建立起自己的网络教学平台。局部高校自己独立开发，如大连理工大学、武汉大学等。局部高校那么采用校企合作的方式来建立自己的网络教学平台，如清华大学、华南理工大学等。在教学支持平台的开发上，大多采用ASP或3SP技术，结合数据库技术和多媒体技术来实现网络教学的管理、学生的学习活动和教师的教学活动。世界上兴旺国家和地区都高度重视现代网络教育对社会、对教育的影响和作用，重视调整教育的培养目标，制定教育改革方案，采取相应措施，加快推进教育信息化的建设，以全面提高公民特别是青少年的信息素质，培养适应信息化社会的人才，增强国力和国际竞争力，迎接新世纪的挑战。在国际上，现代网络教育的建设己成为许多国家的政府行为，很多国家都有自己的国家级网络教育中心，如美国教育部和国家教育图书馆(NationalLibraryofEducation)共同资助的GEM(GatewaytoEducationalMaterials)工程，澳大利亚各个州共同建设的澳大利亚教育网(EducationNetworkAustralia)。美国作为信息技术高度兴旺的国家，在现代网络教育方面进行了大量的研究工作，并取得了很多研究成果。美国于1984年成立了NTU(NationalTechnicalUniversity)，利用网络向全国范围提供大学、研究所的硕士课程。现在美国网络大学开设的学历、学位课程到达4.9万门，根本覆盖了美国高等学校的所有学科和专业，44％的美国高校向全社会提供网络教育，至少有200万美国人接受网上课程教育REF_Ref288154009\r\h[11]。英国开放大学是国际闻名的大型远程教育大学，学生有二十万人，虽然采用远程教学，但它的教学质量却高居英国最好的十所大学之一，开放大学从1971年开始招生，目前是英国最大的大学，大约英国百分之二十二的局部时间就读的大学生，都在此校注册。有百分之十三(两万六千名)的学生，从英国以外的地区向该校选课，欧洲是主要学生来源地之一REF_Ref288154038\r\h[12]。瑞典的远程教育相当普及，不仅国家办，议会或商会兴办，就连各党派或社会团体也通过捐款的方法兴办学习小组。学习内容涉及文化科学、工业技术、商业事务、外语等学科。学习方法几乎全靠自学，学习手段采用现有的电化教育设施。此外，在新加坡、日本、韩国等国家，政府也先后大力投资来购置电脑，为学校建立全面的网络、开发软件及教材和教师培训，其目标就是通过计算机、多媒体与网络通信技术的结合实现对所有学科从教学模式、教学内容到教学组织形式的彻底变革，以到达提高学习质量与教学效率的目的REF_Ref288154063\r\h[13]。我校作为一所重点本科高校，随着办学规模的不断扩大，校各级领导也十分重视网络教学环境的建设与利用，己经做了大量的根底硬件建设工作，近年来，我校投入大量经费用于校园网的建设。目前，校园网运行平安稳定，为网络教学提供了良好的平台支持。为了开展网络教学，我校的多媒体教室的建设，为教师进行多媒体教学提供了良好的环境。如果有一个综合性的网络教学管理系统，将更好的促进学校的网络教学。因此我们迫切需要一个综合登录控制、课程教学、在线学习、作业管理、实时交流、网上测试、网上答疑等功能的支撑环境，以满足网络教学的需要。根据国内目前基于Web的网络教学系统的研究现状，结合我校本身网络教学的实际需要，构筑一个综合性的基于Web的网络教学系统是非常迫切和必要的。利用Internet和Web技术构建B/S(浏览器/效劳器)模式的网络教学辅助系统能够充分利用校园网资源。这是一个便于学生和老师上网和使用的通用的网络教学平台，能够克服课堂教学在时空上的限制。解决传统课程教学模式中知识的不断扩张与课时的有限性的矛盾，能够给学生提供更多更广泛的学习资源和学习方式，满足个性化学习的需求。能够为教师集体备课、共享教学资源、进行教学研究提供一个便利的、时空自由的平台。提高备课效率，节约本钱，能够为师生之间进行有效沟通、讨论问题提供一个虚拟课堂。充分发挥学生的主动性和探索精神。尤其对于一些不愿意直接面对面争论的学生或敏感问题,，有了畅所欲言的场所和时机。以高级编程技术课为例网络辅助教学系统结构如下：图3.1网络教学辅助系统的大框架〔1〕注册与登陆管理。这局部包括注册模块，登录模块以及个人信息管理模块。〔2〕教师在线教学管理。这局部包括教学课件管理，在线作业管理，学生管理模块。〔3〕学生在线学习。这局部包括在线作业，下载课件，在线提问REF_Ref288154097\r\h[14]。〔4〕网络考试系统。这局部包括在线题库，成绩查询REF_Ref288154126\r\h[15]。〔5〕教学监督评价系统。这局部包括学生评价模块。〔6〕系统管理与维护。这局部包括账户管理，链接网络管理。实现一个基于web的课程辅助教学师生互动交流系统。例如实现对高级编程技术课程的师生互动系统，使老师和学生可以更方便的进行交流互动，实现以上各个模块的功能，建立一个完善的教学辅助体系。第1-2周基于Web的课程辅助教学师生互动交流系统需求调研及可行性分析，提交论文任务书；第3-4周考察调研精品课程网络建设，完成开题报告；完成基于Web的课程辅助教学师生互动交流系统功能总体概要设计；第5周基于Web的课程辅助教学师生互动交流系统模块详细设计；第6周基于Web的课程辅助教学师生互动交流系统数据库分析与设计；第7-12周基于Web的课程辅助教学师生互动交流系统软件编码实现及调试；第13-14周完成报告及论文，准备辩论。本人签名：年月日网络教育根底．chengzhi．net/chtl．htm陈智勇,左仁详等.基于Web的网络教学平台的设计[J].计算机与现代化.2004(5):10-12.Margaret(Maggie)Martinez．KeyDesignConsiderationsforPersonalizedlearningOnTheWeb[J]．EducationalTechnologySociety.2001，4(1)：157-159.KyparisiaA．Papanikolaoua，MariaGrigoriadoua·GeorgeD．MagoulasbHarryKomilakisa．TowardsnewformsofknowledgeComm