计算机网络辅助教学系统研究

崔翠　刘洋　李立新

摘要：随着计算机、网络在教学中运用的不断深入，我们越来越深刻的认识到网络在学校教育中的作用。针对这种发展形式，本文设计了一种网络辅助教学系统，方便学生随时随地，想学就学。

关键词：网络技术；网络教学资源

一、引言

二十一世纪是知识爆炸的时代，知识的更新很快。教育事业必须跟上现代化步伐，所以，电脑网络教学势在必行。

由于多媒体计算机网络介入了教师们的备课、上课和教学研究中，教师对应用计算机网络辅助教学的认识不断提高，逐步建立了新的教学理念。即教师是学生学习的指导者、活动的组织者；学生是活动的主体、知识的探索者；教学的内容不仅是知识，还有方法、能力、品格；教学媒体是学生的认知工具，既作为感知的对象，又作为认知的途径；教学方法应为“情景创设”、“主动探索”；“协作学习”、“商讨会话”和“意义建构”等多种新型方法综合运用；教学的进程必须是“问题──发现──探索──创造”。新的教学理念的建立使教师们不断的追求高效能的课堂教学模式，那就是培养学生创新意识和创新思维习惯的学生主动探索、合作学习的新型教学模式。

二、研究目的与意义

传统的黑板加粉笔的教学手段已无法适应当前大信息量的教学需要，教育体制和教育模式必须有重大变革，才能满足21世纪要求培养高层次、能够适应社会发展、具有创造性人才的需求，所以，必须创造一个在教师指导下学生自主学习的环境。随着现代计算机技术向教育领域的扩展，计算机、多媒体和网络在教育过程中的应用越来越普遍。以计算机为辅助工具的网络教学作为一种全新的教学方式越来越受到人们的重视。所谓网络教育指的是在网络环境下，以学习者为主体，以计算机技术、多媒体技术、通信技术和Internet网络等高新技术为主要教学手段和传播媒体，运用图像、文字、动画、音频和视频等相结合的一种新型的交互式网络教育方式。而网络教学系统是基于这种技术产生的一种具体的应用模式，它是在校园网甚至Internet上建立一个虚拟的教学环境，在这个环境中，可以实现教师备课、讲课，学生自主学习，教师和学生课后交流、答疑、批改作业及考试等教学环节。网络教育打破了传统教育的时空限制、地域限制，使学习者可以按照自己的学习计划在网上学习，能更充分地利用教育资源，为全社会的学习者所共享，使国民可以得到更多、更好的受教育机会。网络教育是一种开放式的教育体系，为知识经济时代的终生教育、终生学习提供了良好的条件。通过建立和完善以计算机辅助工具的网络教学系统，实现从传统教育模式到现代教育模式的转换，实现全国乃至全世界教育资源的共享，是实现对学生个别化终身教育和最终实现我国全民教育终身化的有效途径。

三、 系统设计

1. 需求分析

计算机网络在当今的信息时代扮演越来越重要的角色，高可靠性的Internet网络教学平台为师生的远程教学和交流提供了稳定的平台，极大的提高了教学的效率。

基于Internet技术的网络教学平台组建是一项系统工程，其总体设计的确定，不仅要考虑到近期目标，还要为系统的进一步发展和维护留有余地。设计中需求要考虑个阶段的情况，為适应长远稳定使用，进行统一规划和设计。尽可能采用成熟先进且稳定的技术，使用先进技术的计算机系统和网络设备，并有相当长时间的可用性。

基于Internet技术的网络教学平台建成以后，必须具备以下功能：

（1） WWW服务，作为信息服务的平台。

（2） E-mail服务，作为信息传递和外界交流的一种途径。

（3） FTP服务，各种教学资源共享的主要方法。

（4） 在线交互服务，师生以留言的形式进行问题的讨论。

当然，为完成网络的功能，计划在后期实现基于ATM的宽带多媒体校园网，并通过ATM和省宽带多媒体网相连接，实现实时的远程教学。

综上所述，本网络教学平台的系统建设必须采用成熟、稳定的网络技术。

系统总体设计图如图1所示。

2.实施方案与策略

2.1软件解决方案

Internet技术采用B/S结构，所以其软件可以分为服务器软件和客户端软件。客户端软件主要为浏览器，Microsoft Windows98/XP+Microsoft Internet Explorer是目前最为常见的搭配；而服务器软件则较为复杂，涉及网络造作系统、Web服务器软件、E-mail服务器软件等。结合网络教学平台的功能特点，服务器端采用以下软件方案：

网络操作系统

Microsoft Windows 2000 Server，它提供较强的网络功能，并集成DNS、DHCP等服务。

Web服务器软件

IIS5.0，这实在Windows 2000 Server上实现Web服务的最理想的方案，利用它可以实现WWW、FTP等服务，并支持ASP。

E-mail服务器软件

Winmai server4.0，它支持POP3、SMTP，使用及维护非常方便。

2.2.配置策略

因为是网络教学平台，对响应速度、安全性方面的要求相对较低，所以从节约经济成本的角度出发，可以考虑将多个功能服务器软件安装在同一台硬件配置较好的物理服务器上。服务器配置如表1-1所示。

对于局域网客户的IP管理策略，采用动态主机配置协议DCHCP，它实质上是一种TCP/IP标准，通过服务器计算机来管理网络上的使用的IP地址和其他配置的详细信息，以减少管理IP地址配置的复杂性。

2.3 应用开发

网页制作和信息发布

建设一个为教育服务的门户网站，可以使用Frontpage或Dreamweaver等软件。

动态交互功能的开发

Wingdows2000server本身对ASP有良好的支持，并可通过安装Active perl 5.0.1.631-MS win32-x86获得对CGI的支持，在吃基础上可以利用各种开放的自由源代码制作聊天室和论坛，实现在先交互。

E-mail系统

服务器端采用Wingmail server，在网络教学平台中，邮箱用户将获得类似xxx@zgld.edu各式的邮箱，实施免费邮箱深情和自动服务。

FTP服务

服务器端采用CuteFTP，对连接用户分为多种不同权限，不同类型用户其上传或下载的速率也不同。

2.4 Internet接入

介入方式选择

常见的接入方式包括Modem、ASDL、ISDN、LAN等多种。这里选用DDN接入方式，其速度快、稳定性好、障碍率低、网络延时小，非常适合本网络的教学平台。

3.架设Web服务器与网站开发

3.1.架设Web服务器

IIS的概述

IIS是一种Web服务器组件，其中包括Web服务器、FTP服务器、NNTP服务器和SNMTP服务器，分别用于网页浏览、文件传输、新闻服务和邮件发送等方面。使用IIS使得在网络上发布信息成为一件很容易的事。

IIS的配置

以站点文件夹C：＼abc目录，IP地址为92.168.0.1，网站默认启动页面文件index.htm为例，配置过程为：

（1）启动IIS。执行控制面板/管理工具/Internet服务器命令，并在默认Web站点上右击，选择属性，进入默认Web站点属性设置界面。

（2）修改主目录。转到主目录窗口，在本地路径输入C：＼abc。

（3）修改绑定IP地址。转到Web站点窗口，再IP地址后的下拉菜单中选择需要用到的本机IP地址192.168.0.1。

（4）修改主页文件。转到文档窗口，勾选启用默认文当选项，并添加文件名位index.htm.

IIS的校验

打开浏览器，在地质栏输入192.168.0.1后回车，如果能看到index.htm网页中的内容，说明配制成功。

3.2.网站开发

此套系统很重要的一个功能就是通过搭建的网络教学平台，来实现资料的共享。在前期的工作均做到位的情况下，下面就要利用Web页面的形式实现网络教学平台。

系统流程结构图如图2所示。

各功能模块实现

有关网站建设的内容已在本书第2章提及，此处简单介绍支队以上流程图在实现网络教学平台上的应用。

（1）主页。实现功能模块整合。效果如图3所示。

（2）精品课堂。提供课程的教学内容、教学条件、教学方法与手段等内容。

（3）在线教育。提供网上教育系统的基本功能，如：

# 网上提交作业。作业时教师检查学生情况的一条重要途径。教师可以借助系统在网上公布作业内容，发布消息，并且定期公布作业答案。学生则可以通过系统提交自己的作业。

# 网上测试。教师提供相应的试题库，同时由教师设定考试时间、考试题型、题意和分值，并发布考试信息。学生进行测试时，系统根据教师的设置自动生成试卷，由系统控制考试时间。测试完成后，系统自动进行评分，并显示测试成绩。

# 学习情况监督及学习成绩综合评定。一门课程的成绩应由学生平时的学习情况和考试成绩综合评定，所以对学生平时学习情况的监督检查室和有必要的。系统可以记录学生的访问次数及作业成绩，这样教师可以根据这些信息来评定学生的平时成绩，并综合学生的考试成绩给出学生的总评成绩。

# 学生信息查询或修改。学生可以通过系統查询自己的作业成绩、平时成绩、测试成绩、总评成绩等，还可以修改自己的个人基本信息或密码等内容。

（4）资源下载。教师可以将所受课程相关的课件、电子教案、辅助教学软件、学习参考资源等信息资源提供给学生下载。

（5）在线视频。将教师上课时的录像上传至往上，学生可以实时点播。

（6）友情链接。创建访问其他网站的快捷方式。

4.系统实施

使用HTML语言，结合HTML网页、SAP指令和Activex元件建立动态、交互且高效的Web服务器应用程序。同时，ASP和access2000结合，采用access数据库构建办公自动化系统的数据结构。系统采用B/S模式，用户通过前台浏览器浏览信息，管理员可以通过后台输入、修改、删除数据库信息，并可通过后台，对员工信息和权限进行办公自动化管理。本系统采用三层应用模式型B/S.B/S即使浏览器/服务器模型，就是指安装维护一个服务器，而客户端采用浏览器进行软件。他是随着Internet技术的兴起，对C/S模型的一种变化和改进。主要利用了不断成熟的Web浏览器技术，结合多种语言和技术，是一种全新的软件系统结构技术。B/S三层应用模型采用三层客户/服务器机构，在数据管理曾和用户界面曾增加了一层机构，成为中间件。使整个体系结构为三层。三层结构是伴随着中间件计数的成熟而兴起的，和新概念是利用中间件将应用分为表示层、业务逻辑层和数据存储层三个不同的处理层次。三个层次的哈维是从逻辑上分的，具体的物理分发可以有多种组合。中间件作为构造三层结构的基础平台，替动了以下主要功能：负责客户机与服务器、服务器与服务器间的连接和通信；实现应用于数据库的高效廉洁；提供一个三层结构应用的开发、运行、部署和管理的平台。这种三层结构在曾于层之间仙湖独立，任何一层的改变不会影响其它层的功能。

在使用B/S应用模式的系统中，用户同伙浏览器向分布在网络上的许多服务器发出请求，服务器对浏览器的请求进行处理，将用户所需信息返回到浏览器。而其余如数据请求、加工、结果返回以及动态网页生成、对数据库的访问和应用程序的执行等工作全部由Web server完成。随着Windows将浏览器技术之如操作系统内部，这种应用模型已成为当今应用软件的首选应用模型。显然B/S结构应用程序相对于传统C/S结构应用程序是一个非常大的进步。

四、结束语

网络教学平台Web网站系统可以加强师生之间的交流，迅速获取信息、共享资源，更快的反馈情况。网络教学平台系统是实现信息现代化管理的有效手段之一，通过教学平台项目的实施，可以有效实现网站交流的规模化，大大提高网站管理的工作效率。经过长时间的设计与开发，网络教学平台系统基本开发完毕。其功能基本符合用户对网络教学平台的要求，能够完成用户基本信息的管理并提供部分系统维护功能。但本系统还不够完善，有待进一步优化和改进、

参考文献

[1]陶笃纯，饶友玲，康晓东编著.网站建设项目管理[M].北京：人民邮电出版社，2002

[2]彭涛编著.计算机网络教程[M].北京：机械工业出版社，2002

[3]IBON.Marshield网络安全技术白皮书[M].艾邦公司资料，2002

[4]宗明魁，龙慧，计算机网络辅助教学系统的构建[J].哈尔滨学院学报，2004