多媒体教学系统设计方案范文
时间:2023-11-16 17:28:09
导语:如何才能写好一篇多媒体教学系统设计方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:多媒体;设计;实现
中图分类号:TP277
1 研究背景
多媒体教学方式已经在我国得到了非常广泛的应用,数字化多媒体教学软件在教育教学领域越来越发挥着非常重要的作用,但目前多媒体技术却无法满足国内教育教学方面对多媒体技术的需求。国外最早运用数字化多媒体教学是源于美国,早在20世纪中期,美国人就开始将教学机器以及程序教学不断的应用到教学中来,自1985年之后,多媒体教育模式开始显示出了无可替代的作用,大量的多媒体技术以及多媒体网络技术被应用到高校教育以及社会中,最终推动了计算机数字化教学模式的迅速发展,并导致了计算机教育被彻彻底底的广泛应用。
2 数字化多媒体教学软件设计与开发的现状以及成因
对于国内来说,我国的数字化多媒体教育出现较国外晚,导致了我国的现代多媒体软件的开发以及设计的研究也处于刚刚起步的阶段。尽管我国的数字化多媒体软件开发起步较国外晚,但是目前我国也已经存在了很多专门从事多媒体教学软件开发的专业人士,同时也存在很多专门从事多媒体教学软件开发的研究院或者研究机构,目前我国在多媒体教学软件开发方面具有非常大的提升空间,并且已经有一些多媒体软件慢慢的转化成了商业品。
目前,我国的多媒体教育软件开发依然存在这诸多的问题,本研究通过查阅大量的文献发现,目前我国的大多数针对多媒体软件的开发研究均具有非常强的针对性,其主要是针对课程自身的内容等方面进行讨论以及研发,其表现出非常强的片面性,只是针对教育教学而设计多媒体教育软件,然而,多媒体教学软件的开放性、教育性设计和开发方面的研究设计的并不是很多。导致目前国内多媒体教育软件的设计普遍具有很强的针对性。
3 数字化多媒体教学软件需求分析
数字化的相关教育技术是一门主要的必修课程。老师为学习者讲授数字化多媒体的相关内容、数字化多媒体教学设备以及相关系统的内容,是这门学科专门针对高层次的教育技术人才而设定的一门学科。学习者通过相关的课程学习,可以掌握和熟悉数字化多媒体的主要内容以及基本理论,同时通过学习还可以对数字化多媒体的设备、系统以及技术方面进行一个全面的了解,从而掌握数字化多媒体教学软件基本制作方法。
学习者的特征分析主要是针对学习者对教学内容的掌握以及了解程度、学习者的认知特点以及学习者对于信息技术的应用水平以及掌握程度进行一次全面的分析。其目的就是对学习者的学习状况以及学习风格进行一个综合的了解,从而分析并制定针对不同学习者的学习建议,为学习者明确学习目标以及学习内容,从而使学习者真正的对学习产生兴趣,促进学习者能力的发展。学习者特征分析的结果可以为多媒体教学软件的制作方面提供非常巨大的帮助,在专业人员制作多媒体教学软件过程中,可以根据学习者的特征分析结果从而设计相应的多媒体教学软件,这样可以提高学习者的学习兴趣,提高学习者的综合能力。因此,可以看出数字化多媒体教学软件在培养高层次人才过程中是必不可少的教学应用软件。
4 数字化多媒体教学软件系统设计
在数字化多媒体教学软件的设计过程中,按照以下步骤进行设计:(1)明确教学目的以及教学目标;(2)教学媒体的选择;(3)知识结构的设计;(4)诊断评价的设计;(5)软件交互性实现方面的设计;(6)软件开放性的实现方面的设计。按照以上七个步骤进行数字化多媒体教学软件系统的设计可以有利于增强学习者的学习兴趣,提高学习者学习能力。同时在进行数字化多媒体教学软件系统设计的过程中可以根据不同学习者的特征分析结果进行设计出大部分学习者均有一定需求的设计方案,这样就更能对学习者的学习热情有提高。
5 数字化多媒体教学软件系统实现
从狭义的理论观点来看,多媒体教学软件的内容即是包含了多媒体的课件,同时辅助以多媒体教学的相关程序。但从广义的理论观点来看,多媒体教学软件不仅仅包含着多媒体的课件内容、多媒体教学的相关程序,同时还包含了程序、课件以及学习者之间的交往。在课堂上使用多媒体软件进行教学,本质上其实就是在教学过程中使用多媒体软件技术将多种信息进行快速的整理并且以图、文、声、动画等方式呈现给学习者。多媒体教学软件中的教学信息主要包含了教学控制信息、教学的内容信息、教学反馈信息以及教学的应答信息等内容。教学的内容信息又包含了知识的符号信息、知识的意义信息以及知识的逻辑结果等相关内容。此外,教学的应答信息的含义指的是学生通过输入设备,多媒体教学系统对于学生的应答,多媒体软件系统的相关程序可以根据学生通过输入设备的应答情况,为学生近期的学习情况进行评分,从而判定学生目前的学习情况,并且多媒体软件系统可以将各个学生的信息进行综合整理,呈现出最终结果反馈给学生本人,并且多媒体教学软件中还存在相应的程序可以为学生制定出针对目前的学习状况的学习方法以及建议,这种针对不同学生而制定的建议称之为反馈信息。与传统的教学方式比较,多媒体教学呈现出了内容更加丰富,内容的个性能力更强,课堂上交互的能力更强。
6 总结与讨论
本文研究通过对数字化多媒体教学软件系统的分析、设计以及实现等方面对数字化多媒体教学软件系统设计进行了综合研究。最终整理设计方案,并对设计方案进行实施。在分析方面进行了数字化多媒体教学的基础介绍,同时对学习者进行特征分析,通过对学习者特征分析去发现学习者的需求,最终通过技术方案、学习者特征分析结果等方面对数字化多媒体教学软件系统设计的可行性进行分析。经过以上的系统分析然后对数字化多媒体教学软件进行详细的设计,从系统的界面、结构、导航以及交互性等方面进行综合的设计。最终采用Flash等工具进行软件的实现。使得多媒体教育软件的功能,极大的满足了学习者的需求,对于学习者的学习能力有了极大的提高。
参考文献:
[1]王林.MP2000型单片机多媒体教学系统的设计与实现[D].电子科技大学,2011.
[2]刘强,朱文球,张阿敏.面向网络教学的小规模视频会议系统的设计与实现[J].计算机应用与软件,2013,30(10):142-146.
[3]黄炎磊,叶青.多媒体教室管理系统的设计与实现[J].软件导刊教育技术,2011.
[4]吕明娥,曹毅.基于校园网的多媒体教学系统的设计与实现[J].中国教育技术装备,2011(06):97-98.
篇2
关键词:网络教学;Web;教学系统
中图分类号:TP301 文献标识码:A 文章编号:16727800(2013)002001303
0 引言
传统的教学采用以课堂教学为主的教学模式,在这种教学模式下,课堂教学往往了无生趣,教师也多采用“填鸭式”或“满堂灌”的教学方式,这样的教学效果很难得到保证。随着计算机技术和网络通讯技术的迅猛发展,人们的教育理念和教育方式都在发生着深刻的变化,其中利用网络Web将所有教学资源进行整合,利用网络实现教育的网络化和信息化,则是目前教学模式正在发生的变革。
基于Web网络技术的教学系统,其实质是以课堂教学所需要的课件为核心资源,将课件上传到网络数据库中,并结合其它教学资源,如多媒体教学资源、网络教学资源等,能够实现教学资源利用的最大化和有效性,因而成为目前主流的网络教学模式之一。
本文在此背景下建立基于Web技术的网络教学系统,以期能够为网络教学的探索提供可供借鉴的教学系统设计与应用模式,并以此和广大同行分享。
1 系统总体设计
1.1 系统优势分析
与传统教学模式相比,基于Web的网上教学系统具有以下优点:
(1)实时的交互性。极大地增强了教师和学生、学生和学生之间的交互性,这种交互性是近乎实时的。
(2)教学方式的灵活性。学生可以选择自己喜欢的最好的学习方式,教学由学生控制。
(3)学习资源的共享性。网络是巨大的教育资源库,并且能够实现资源的共享。
(4)学习的异步性。每个学生都可以根据自己的实际情况来确定学习时间、内容和进度,在网上下载相关学习内容或向教师和同学请教。
(5)时空的随意性。只要有Internet终端,人人都可上网学习。
(6)表现形式的多样性。可集声音、文字、图像、视频等于一体。
(7)学习环境的平等性。在网络教学中,教师与学生更加平等,学生在获取知识的条件上也更加平等。
(8)教学对象的广泛性。网络促使教育社会化,网络教学面向所有人,而不仅仅是学生。
1.2 系统功能模块设计
网络教学系统的主要任务是:由管理员通过管理后台来管理各种资源,而教师和学生分别通过各自的空间来达到教与学的目的。整个系统的教学和管理工作可以分为3条主线:学生、教师、系统管理员。
(1)学生主线。学生通过自己的登录用户名和密码进入学员空间,通过创建自己的课程目录,加入到不同的课程班级,从而有利于参加课堂讨论,完成课程作业以及实现对课程考核的相关复习和试卷库的学习。
(2)教师主线.教师通过系统分配的用户名和密码进入教学系统,可以创建自己的教学科目,并在该科目下上传课件、作业、图片、视频、声频等教学资源,以供学生下载学习。并通过系统内部的交互平台实现和学生的互动,包括答疑互动、作业互动以及其它类型的互动。并且,教师还需要负责对系统内的教学资源进行维护和更新,以确保整个系统内部教学资源的可用性。
(3)管理员主线.管理员是整个网络教学系统的管理者,在通过了身份验证之后,管理员可以对系统内部的资源进行整合,对相关教学进程进行干预和管理,从而为教学质量和教学效果提供可靠保障。具体来说,系统管理员可以分别对教师和学生,以及教学资源进行查询、添加和删除等管理功能。
1.3 系统框架结构设计
基于Web的网络教学系统,其结构框架的开发必须建立在合适的结构模式之上,这样系统的网络整合功能才能够得到最大化的利用。对于分布式网络教学系统,目前常用的开发模式有B/S和C/S之分。
过去传统的开发模式是C/S模式,这种模式最大的优点是数据的处理和存储在一个相对集中的范围内进行,但这对于大规模数据容量的系统而言,无疑会增加系统数据库服务器的负担,因此,近几年逐渐出现了更加科学合理的B/S开发模式。所谓B/S开发模式,就是将整个分布式系统的数据处理和存储分别赋予不同的服务器去完成,实现整个系统负载的平衡,同时只需要安装普通的浏览器,即可实现对整个系统资源的浏览和访问,而无需单独开发专用的客户端软件,大大降低了系统开发的工作量和开发难度。
鉴于此,本文所设计的基于Web的网络教学系统将采用B/S的结构进行开发。采用的四层B/S结构分别为客户端浏览器、Web服务器、应用程序服务器和数据库服务器。
出于简化设计任务的目的,并且实现独立运行操作,这里并没有实现四层架构,而是采用简化后的两层架构,即客户端(前台的信息浏览)――数据库(后台的信息管理)。这样的信息管理模式同样能够实现教学资源的添加、删除等功能,并且这样的设计结构其最大优势在于简化了整个软件系统的设计流程,同时增强了系统软件的独立性和对网站的依赖性。
2 基于Web的教学系统功能设计与实现
2.1 系统数据操作逻辑流的设计
对于基于Web的分布式网络教学系统而言,如何实现系统内的数据操作至关重要。而要实现可靠的数据操作,首先要为数据操作设计好相应的操作逻辑流程,即通常所说的数据操作逻辑流。具体细化时可将该路径上的数据操作逻辑细分为以下几类分别进行管理。
(1)数据修改或查询请求。对于数据的查询或者修改,首先是用户提出数据查询或者修改请求,系统将根据该请求寻找到数据库中的相应数据节点,并将结果返回给用户或者提供数据修改的接口,当数据修改成功之后重新存入数据库中的相应数据节点。
(2)格式化后的数据请求。当系统接收到来自用户的数据操作指令,首先要对数据操作指令进行格式化,之后才能够响应该数据请求,而数据操作指令的格式化是指分析数据操作指令的类型、对象、接口、路径等基本信息,从而为完成该数据操作指令提供基本信息。
(3)错误提示信息。当用户的合法性或者数据操作指令的正确性被系统验证后拒绝,系统就会返回给用户一个错误提示信息,该提示信息将帮助用户进一步完善系统的功能。
(4)数据操作的命令。当服务器在收到来自用户的数据操作命令之后,经过数据操作的格式化,并确认没有错误信息反馈,则将该指令传递给ADO控件,ADO控件通过数据接口将数据句柄授予ASP或者JSP等开发语言,从而完成数据操作的命令。
2.2 教学系统互动功能的设计与实现
2.2.1 教学视频点播功能的实现
本CAI系统最大的特点就是能够从服务器上读取视频课件资源,利用基于B/S结构的JSP技术,实现视频点播的功能。
本文设计的基于Web交互式视频点播系统为三层客户端/服务器端体系结构。该VOD 系统的主干接入网是混合光纤同轴接入网,采用100MHz 以太网技术。客户端为普通的PC 机,并装有Realplay8.0(或以上)和IE5.0(或以上)。系统基本工作方式如下:
(1)用户由Web 浏览器访问点播系统主页面,通过Web 服务器提出点播申请后,媒体播放器划分缓存,等待数据。
(2)流媒体服务器接到申请后查询数据库,得到用户播放许可认证后,流媒体服务器为该用户生成媒体描述文件,文件中包含流媒体服务器地址、其它一些重要信息和节目信息,并把节目信息发送给客户端。
(3)客户端收到节目信息后,激活播放器,用户端播放器使用媒体描述文件中的信息作为参数进行初始化,获取流媒体服务器地址信息和用户点播的节目在流媒体服务器上的全路径名。
(4)客户端播放器完成初始化后,在客户端播放器与流媒体服务器之间建立连接。
(5)连接建立后,流媒体服务器开始向播放器传送节目数据流,播放器开始播放。
(6)在点播交互过程中,用户对节目播放进程进行操作,包括正常播放、快进、快退、暂停、继续、停止等。
2.2.2 教学答疑功能的实现
当使用者在使用网络教学系统进行学习时,不可避免地会遇到疑难问题,这时就需要别人的帮助,与其他人进行交流,网络教学系统的交互性充分体现在这里。本系统考虑的交互有两个方面:①使用者与教授者的交互,使用者通过页面提交问题,教授者在解答问题后再在页面上解答并出来;②使用者与其他人的交互,使用该系统的人可以相互交流,达到解决问题的目的。
问题与解答的数据存储依靠表help来完成。
当使用者提出疑难问题时,用insert语句将内容写进数据库即可。首先要获得页面传递的一系列参数,比如当前问题的所属分类、提问者的姓名、提问时间等。
3 结语
随着现代教育技术的发展,基于Web的网络教学系统已经逐渐显现出巨大的生命力和潜力,目前全国各个教育系统都在进行教学系统的网络化和信息化改革。在构建基于Web的网络教学系统时,本文从结构框架和功能模块两个角度详细探讨了系统的设计方案与实现方案,并就其中的多媒体交互功能进行了深入探讨与设计,这对于进一步提高网络技术在现代教学系统设计中的应用水平具有很好的指导和借鉴意义。
参考文献:
\[1\] 张自娟.国外计算机辅助教学的发展综述\[J\].安徽广播电视大学学报,2000(3).
\[2\] 代新敏.高校CAI设计模式与现状分析\[J\].中国现代教育装备,2007(4).
\[3\] 彭振生,蔡之让,杨刚.CAI课件制作技术\[M\].北京:中国科学技术出版社,2003.
\[4\] 卢朝坤.多媒体辅助下教育创新的路径探索\[J\].中国科技信息,2006(7).
\[5\] 范开元.基于Web的网络多媒体CAI课件开发和设计探究\[J\].教育与职业,2006(15).
篇3
[关键词] 水泥;仿真教学系统;分析
[作者简介] 郑海晖,广西理工职业技术学校,广西 南宁,530031
[中图分类号] G712 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2013)02-0066-0003
一、仿真教学系统说明
(一)系统设计背景
硅酸盐专业实践教学环节有多方面的难点。受资金投入和教学经费、场地、专业人员等因素的限制,学校不可能针对硅酸盐专业建立自己的实习工厂;水泥企业从自身的管理、安全生产、效益等出发越来越不愿意接纳在校学生的实习教学;即使真正落实了实习教学的企业,其教学的组织、教学手段和方法等也无法真正达到学生的实践教学要求;在实践中出现的定期检修、生产中的故障现象较少被学生在实习企业正好遇上。那么,如何在社会对职业教育的较高期望和录取分数普遍较低的学生之间寻找教学最佳模式?仿真教学系统是一个较好的解决办法。
该系统的设计要求,就是构建一套完善的水泥生产线教学仿真系统,通过控制系统及仿真教学软件,完整地模拟水泥生产线各个工段的生产情况,使学员在学校中对水泥生产线的生产工艺、生产设备及各种控制操作进行熟悉和了解,并通过正规的培训和考核手段,培养出一批合格的水泥生产线中的操作人员。
(二)系统主要模块操作界面及功能说明
1. 生产工艺教学
教师指导学生按照指定的步骤进行生产流程控制及故障解决,学员操作步骤存入教师站及时进行分析和显示。
根据不同工段划分为:水泥选粉系统模块、物料输送及自动配料系统模块、窑炉煅烧系统模块及水泥生产工艺及设备模块。
水泥选粉系统模块:该模块根据生产线以及安装场地的实际情况,按照一定比例设计制造而成,球磨机――选粉机――收尘,系统以及各种物料输送设备(如斗式提升机、埋刮板输送机、皮带输送机、空气斜槽等)。该模块能够满足学生进行的工程实践及实验有:选粉机风量调节及控制、选粉粒径调节、皮带跑偏的解决办法,球磨机设计计算及控制等。
物料输送及自动配料系统模块:该模块搭建微机自动配料系统,包括四组分配料控制系统、动静态计量设备、物料存储及回收装置等。在采用了比较优化的系统设计方案的情况下,系统构建完全采用工业秤,能够完成配料系统实验和提供系统开发平台。该模块能够满足学生进行的工程实践及实验有:现场传感测试及信号处理技术、配料系统软件编制等。
窑炉煅烧模拟仿真系统模块:该模块建立水泥厂窑炉煅烧控制仿真屏、多功能控制器及实验台。窑炉煅烧控制仿真屏在控制器的控制下能完成设备启动顺序的演示,窑炉煅烧温度的实时仿真等。控制台给学生提供综合控制实验平台。该模块能满足学生的典型实习工程有:窑炉温度检测及控制,控制系统开发。
水泥生产工艺及设备模块:该模块模拟从水泥生料原料配料开始直到成品水泥入库的水泥生产工艺过程的装备。整个生产线反映了水泥生产流程以及各种装备在工艺流程的作用。包括:水泥库、皮带输送机、提升机、螺旋输送机、立磨、预热系统、回转窑等。
系统完全仿真现场实际生产情况,学生可以按照生产操作步骤标准逐步操作直到达到生产控制要求的最终目的。当学生遇到无法解决的故障情况时,系统将给出相应的解决方案以提示学生。学生通过反复地仿真操作,在整套水泥生产线上的工艺熟悉度和突发事故的处理能力将得到提升。
经过软硬件的平台搭建,构建一套完善的水泥生产线教学仿真系统。通过控制系统及仿真教学软件,完整地模拟水泥生产线各个工段的生产情况;通过搭建水泥仿真系统,模拟企业水泥的整体生产过程;通过搭建生产模型,设置相关参数、回路及计算公式,整体模拟了水泥生产线中从生料制备、煤粉制备、熟料烧成、熟料储存到水泥粉磨等环节的生产过程。
在系统模拟仿真过程中插入现场实景照片实时体现现场操作环境,经过此部分功能的应用,使学员在实验室内就可以对生产现场有实际的了解并一定程度地熟练掌握生产工艺和生产操作。
2. 生产操作考核
通过通信网络对选择相应的学生机进入考试模式,教师机可以在预设的故障情况中选择相应的选项作为学生的考试用题,当教师选定好相应的预设故障时,学生机模拟考试开始,并能够将考试结果自动上传至教师站进行存储备案。
水泥生产操作流程
工作模式主要分为三种:常规仿真模式、软件考试模式、模拟屏模式。
教师站可以设置不同考试类型,可以按照正常生产流程操作步骤设置考试环境和题目,学员按照标准步骤进行操作,系统记录操作步骤和过程进行自动评分。教师站也可以设置不同的故障模式,安排学员按照标准的操作步骤对故障进行诊断和解决。如果不及时进行解决或者操作失误,模拟仿真会显示出现的严重后果(严重的生产安全事故或者设备损坏等),系统记录操作步骤和过程进行自动评分。
考核功能可以按照设定的标准操作答案对比学员的实际操作过程自动评分,也可根据教师的意见进行实际调整,最终汇总成考核结果,进行公示。
经过此部分功能的应用,通过构建一套完善的水泥生产线教学仿真系统进行仿真教学,学员在学校就可以熟悉和了解水泥生产线的生产工艺、生产设备及各种控制操作。通过正规的培训和考核手段,可以培养出一批合格的水泥生产线操作人员。
3. 提供多媒体教学管理平台
在仿真教学平台基础上安装多媒体教学管理平台,可以在教师站进行一对一、一对多的实际操作步骤教学演练管理,使学员在自己上机练习之前先对整个系统架构、工艺流程、操作步骤、故障情况、解决方案等有个初步了解和印象。
二、系统在教学中遇到的问题及解决方法
(一)开机
1. 标题:应改为“5000TD熟料水泥生产仿真系统”(已修改)。
2. 开机画面:开机的画面是单系列的预热器,基本上是2000T/D以下规模的生产线,而现在主流的生产线是5000T/D,都是双系列的。所以换成一幅双系列的较好(已更换)。
3. 开机程序:设置成双击桌面的图标后就直接进入到让学生输入学号这个界面较好(已更改设置)。
4. 字体:很多比较小的文字看不清,有的文字显示不完整,另外启动按钮上的字体是黄色的也看不清,应改成深蓝或黑色(已更换)。
(二)系统参考参数存在的问题
1. 生料喂料量430T/H,据此算出窑的产量为6600t/d,如此高的产量,各方面要求是很高的。作为教学用的仿真系统,达产达标(5000t/d)比较稳妥。而且,如果生料喂料量430T/H确定无误,那么煤磨40t/h的产量实在是小了,至少有52t/h才能匹配。如果生料喂料量确实是330T/H,那么煤磨40t/h的产量是对的。
2. C1、C2、C3的出口温度分别是540、600、680℃,太高了。窑的产量那么高,烧的煤那么少,C1、C2、C3的出口温度那么高,工况参数不对应。虽说是参考参数,但我们平常了解到的参数为C1出口温度:320±20℃、C2出口温度:520~540℃、C3出口温度:670~690℃。
3. 生料配比为硫酸渣21.66、砂岩5.83、煤矸石3.84、石灰石68.66。实际生产中各原料的配比(%)大致是这样:石灰石――百分之八十几,粘土(砂岩、煤矸石等)――百分之十几,铁矿石(硫酸渣等)百分之四左右。仿真系统的相应参数和我们平常了解到的偏离较大。
3. 考试模式
自动评分功能:如果有此功能,并能输出打印,可以减少老师的工作量,对老师的帮助将是很大的(已添加)。
4. 缺少现场图片
学生看到仿真系统示意图,但还不了解设备具体是什么样子、起到什么作用、各设备之间具体如何连接等问题,最好是有生产线的3D模型,或是能配上对应生产流程的详尽的现场图片,会有助于学生的学习。
三、系统应用的收获和体会
通过对广西理工职业技术学院硅酸盐专业2010级学生和2011级学生使用这套仿真教学系统的情况进行观察、记录和分析,得出了以下结论:
首先,仿真系统激发了学生的学习热情。仿真系统有些功能是传统生产实践中无法做到的,如:对操作过程的主要工艺参数进行修改以观察相关其他参数的变化;学生的操作情况可以自动跟踪、记录、做出评判、打出分数;学生从得到的分数可主动去找原因,积极动手反复修正,使自己的操作结果得到满意的成绩;学生的操作结果还可汇总成表打印出来,客观、公正地反映其操作情况,智能系统还可以帮助分析原因。学生既可以自己动手,又能看到操作结果,更不能敷衍了事,大大地提高了学生的学习兴趣,激发了学习的主动性和积极性。
通过仿真教学,学生对实践环节的兴趣程度、工艺流程的熟悉程度、分析问题解决问题的能力都有较大幅度的提高。仿真教学提供了生动逼真的环境,使其在实践环节的教学上具有传统教学模式无可比拟的突出优点。
其次,仿真教学系统提高了学生观察能力和应变能力。 仿真操作可以人手一机,人人亲自动手,熟悉正常的开停车操作。教师还可以设定一些事故,让学生通过现场的现象进行分析、判断,找出原因,并加以处理。训练过程中,学生还可自行设计事故、观察现象、进行处理,摆脱对教师的依赖,增强他们的独立性,大大地提高了教学质量。仿真教学系统的应用能较好地实现人人亲自动手进行操作训练、教学更方便、考核更科学的理想教学愿望。
使用这个仿真教学系统,不用承担实际操作失误的风险,不用经过生产现场的反复演练实习,降低了培养学生的成本。在模拟中央控制操作台前,学员们也能熟练、正确地掌握现代水泥生产技术。在学校教师的耐心指导下,依靠计算机操作软件提供的生产现场仿真数据,学员们也能准确地处理各种生产参数的变化和事故隐患,这些都是企业期望达到的目标。
[参考文献]
[1]农荣,黄宁康.新型干法水泥生产5000t/d熟料中央控制室操作实训[M].广西理工职业技术学校校本教材,2013.
[2]蒋治国.仿真技术在职业教育的应用和前景[Z].2013.
篇4
关键词刷卡系统;读卡器;单片机
1引言
多媒体教学平台是根据教育信息化的要求,利用新的媒体技术、计算机技术、音视频技术和控制技术,选用先进的教学媒体而设计的一种辅助教学系统。它摒弃了硬件设备简单的独立连接,改变了复杂多样的遥控方式,系统、高效、协调地把每一台设备进行有机的组合,并与校园网连通,实现视频点播,让每一位教师都能得心应手地掌握和运用现代技术,优化教学环境、提高教学效率。多媒体教学平台的硬件是以多媒体计算机、视频展示台、大屏幕及投影机、多种播放媒体为主要设备,同时辅以相关配套设备,用桌面面板控制和计算机软件控制形成科学合理的系统。多媒体教室刷卡控制系统的实现,将为现代教学提供了更进一步的方便,提高教学效率,使现代教学的运行环境更加趋于完善。
2需求分析
我校十分重视现代技术在教学环节中的应用,配备了多媒体教学平台的多媒体教室的投入使用,不仅为教学工作带来了极大的方便,而且很好地激发了同学们学习的兴趣。经过一段时间的使用,在多媒体教室的日常管理中也发现了一些亟待解决的问题:
(1)先进的教学技术与滞后的管理手段相悖。多媒体教室通常采用人为管理的方式,安排专人负责多媒体教室钥匙的发放,教师必须在课前到值班室领取钥匙,下课后需要及时归还,步骤繁琐,受人为因素影响明显,例如:教师下课后忘记了归还钥匙,导致了后面的课程无法正常进行……
(2)多媒体教室内设备相对集中,操作复杂,但管理相对分散,一些细节问题容易被忽略,引起误操作,造成设备损害,影响教学秩序。
(3)管理缺乏实时性。管理者与多媒体教室的实时性联系不够,管理者发放钥匙后,无法获得任何反馈信息,对当前正在使用教室的工作状况也很难知晓,一旦多媒体设备出现故障,需要较长时间才能排除。
针对以上人为管理中存在的种种弊端,本着“集中控制,统一管理”的思路,本文提出了多媒体教室刷卡管理系统的设计方案。该系统主要由管理服务器、电教台控制单片机两大部分构成,通过单片机与管理服务器的远程通讯,利用单片机本身强大的功能实现对各个分散的多媒体教室的集中管理,非接触式IC卡、读卡器和电磁锁的使用将解决多媒体教室人为管理中的诸多问题,实现无人化职守。
3功能设计
多媒体教室刷卡控制系统使用双绞线作为通信线路,实现单片机控制端与管理服务器数据的双向传输,在原有多媒体教室的基础上,实现了多媒体教室的半自动化控制。该控制系统采用分布式、模块化设计方法进行系统设计,各模块具体功能如下:
(1)教师身份识别模块。根据教师身份自动分配多媒体教室的使用权。各教师持有自己的非接触式IC卡,每个多媒体教室的控制台上安装有一个能够控制电磁锁和电源的读卡器。任课教师只需持卡,其身份信息将被读入到读卡器内,系统将自动查询数据库决定是否允许其使用该教室,允许则自动打开控制台的电磁锁,并完成主设备上电、开启计算机、投影机上电、降下电动投影屏幕等操作。
(2)设备故障警示模块。教师如发现某个设备出现故障而不能正常使用,可通过安装在控制台上的系统键向管理服务器报告,管理服务器端系统通过响铃或显示器上的提示告知管理人员哪个教室的何种设备出现故障,以便第一时间做出反应。
(3)设备保护模块。对投影机光源的保护在设计时也做了特殊考虑。投影机灯泡价格昂贵,对使用条件要求严格,在投影机使用完毕后,系统首先切断灯泡电源,但投影机散热风扇仍将继续运转3分钟以使灯丝冷却,此时控制操作台不能断电。3分钟后,控制操作台自动断电。授课教师不必等待,下课后上锁既可离开。此操作可大大延长灯丝使用寿命,降低多媒体教室的维护成本。
(4)意外情况处理模块。可以方便的处理卡丢失及恢复的情况、多媒体教室临时调课的情况。
(5)历史记录模块。管理服务器是整个自动化管理系统的控制核心,它通过定时轮询的方式监视各个电化教室子系统的工作状态。刷卡管理系统的数据库具有良好的工作界面可形成设备故障记录报表,并能够打印送教学主管部门备案。4架构设计
本系统由一个主控制部分与多个子控制部分组成。子控制部分由单片机控制器、读卡器和电磁锁组成,与其它多媒体教学设备一起安装在教室的控制台内;主控制部分安装于管理服务器。服务器与单片机之间采用总线式结构,异步串行通讯方式进行数据传输。授课教师在操作控制台前需要刷卡,读卡器将读出卡中数据,管理服务器以多机通讯方式主动定时对各教室的子控制系统进行轮询,每查到一个子控制系统时,子控制系统的单片机就将读出的卡数据回传服务器,服务器将此数据与事先编制好的数据库数据进行比较,当二者吻合,则向此控子制系统发送开锁指令。
图1多媒体教室刷卡控制系统的硬件结构
1)主控部分功能
主控制部分由一台管理服务器与一个RS232-RS485变换器组成。管理服务器存储有两个数据库,一个为教师身份数据库,另一个为课程表数据库。教师身份数据库保存有每个教师工作证号与其所持有非接触卡号之间的对应关系;课程表数据库则为教师占用多媒体教室的日期与时间。课程表数据库结构的设计需要仔细研究,应包含所有必要信息以方便检索,并要保证高的响应速度。应用程序使用VC++编写,采用DAO(DataAccessObjects)技术调用两个数据库。管理服务器配有RS232通讯口,RS232-RS485转换器负责实现数据在RS232协议格式与RS485协议格式之间的转换。
2)子控制部分功能
读卡器负责将教师持有的非接触式IC卡中的信息转换成Wiegand26码形式,单片机以中断方式接收读卡器输出的信息编码,并通过总线发送给管理服务器。当单片机接收到管理服务器返回的指令时,立即执行该指令,例如打开电磁锁等。RS485-TTL变换器将单片机的串行输出变换成RS485协议格式,并送上总线;将管理服务器发送到总线上的数据变换成TTL电平,并送到单片机的串行通讯口。另外,子控制系统单片机还执行其它一些控制操作,例如开锁后设备自动上电,关锁后设备自动掉电,声音报警等。
5结束语
多媒体电教台刷卡控制系统是在高校现有财力基础上提出并开发的,他采用半双工通信电路和多机通信技术,进行设计开发,并结合多媒体教室现有的功能和特点形成了一个自定义的通信协议的有限局域控制系统,能够解决现有多媒体教室管理中存在的一些问题。
参考文献
[1]李圣怡等.《Windows环境下软硬件接口技术》.国防科技大学出版社
篇5
学术研究
(1)基于sift和相位相关的图像拼接 赵萌萌
(3)基于opengl和opencv的三维模型重建与数据处理 张晨 刘锦高
(5)基于离子液体介质上电润湿效应的光学棱镜阵列的设计 孙玮苑 秦梅 夏娜
(9)一种金属爆炸特性研究的测试电路 赵莹
(10)浅谈训练样本对adaboost算法的影响 李泽宇
(11)射频盲信号ica分析与重建 胡国伟 吴向禹
(13)支持企业流程再造的工作流仿真平台研究 蔡建宇
(15)基于pspice的移相全桥zvzcs pwm dc/dc变换器仿真研究 崔岩 赵健 陈谋 赖星
(17)多跳网络技术在内河通信系统中的应用研究 耿雄飞 殷悦 任勤雷 张澍宁
(19)基于新型机器学习方法的蛋白质功能预测与分析 吴建盛
(20)cec技术体制研究 乔明锋 程卫兵 何昭然
(23)基于认知无线电的动态频谱分配算法研究 李英豪 魏胜平 杜子乾
(24)基于混合云计算模式的数字内容分发平台时延性能研究 李峰 忻展红
(26)开关磁阻电机的直接转矩控制系统的仿真研究 邵凌凌 江博 席庆福
(28)关于手机摄像机融入视频监控系统的探讨 邱桂苹 王子亨 常青 赵倩
(29)一种基于ecc的高效双向身份认证 白登选 魏菲 杨东东
(31)基带信号无码间串扰的研究与仿真 章小宝
(32)基于视频监控的流媒体分发方法的研究 王文超 邱桂苹 穆森 赵倩
(34)基于视觉感知特性的无线视频应急通信技术研究 彭勇军 张娟
(35)基于子空间的mimo-ofdm盲信道估计 陈巩 谭雪霏 赵春波
(37)刍议dsp和gps定位航空管制空域辅助监测系统 朱梓宁
(39)水声通信中能量效率的初步研究 林楠
(41)超分辨率重构最大后验概率算法介绍 席佳俊 金瑞楠 熊绪胜
(42)多核dsp下的sift算法优化 许飞 刘威
(44)立体匹配技术发展研究 胡楠
(45)基于matlab builder ja的qpsk调制解调在线仿真 程赛
(47)基于gmm的无线自组织网络资源分配的研究 刘景景 宛明高
技术创新
(49)基于仿真的信号完整性设计与分析 邬利芳 侯永刚
(51)wdm-pon技术研究和实现方案 陈海灵 闫彩化 房艳华 赵春和
(53)基于zigbee煤矿监测系统的智能传感器设计 饶美丽 李雪岩 徐增勇
(55)多通道高频行波电流信号采集电路原理及应用 林建华 张国清
(57)浅谈云计算技术在电信支撑系统的应用 何美斌
(58)带有温度与三角修正的倒车雷达设计 马林飞 阮越
(60)基于zigbee技术粮仓环境监测
统的设计 王良 马克军
(61)4g lte小区搜索过程及算法研究 孙国梁
(63)传输一级干线无阻断通信解决方案 朱春勇
(64)高清数字摄像机的硬件设计 王法秀 邱桂苹 穆森 常青
(65)基于反射式光纤传感器的成品油识别系统 王美娇
(67)基于pon接入技术的研究与应用 张玺
(68)循迹智能汽车的设计与实现 夏帅 国芳
(70)honeywell epks与plc rs232接口通信的实现及应用 黄庆鸿 郭正华
(73)论述vrml的虚拟现实技术的构建与运用 余丽华
(75)基于智能计量终端的电能质量监测系统研究 杨国强
(76)三网融合技术的发展及应用现状 孔德敏 郭醒 孙悦
(77)一种基于峰值法及稳定图原理的钢结构塔模态参数识别方法 王睿 刘晓平 张鹏
(79)单片机结合fpga在自动测试平台开关系统设计研究 何爱军
(81)风光互补系统设计 罗帆 曾发龙
(83)一种采用微带馈电的陷波超宽带天线的设计 徐保林
(85)论变频器在煤矿机电设备上的应用 暴瑞洁
(86)浅析移动ip节点技术 李萍
(87)浅谈wifi技术及其发展前景 任勇金
(88)物联网技术发展趋势研究 赵耀
(90)基于zigbee无线通信技术交流传感器设计 于昆才 戈永侃
(91)网络化机房动力及环境监控系统工程实践 申永辉 赵志辰
无
(93)网络断层扫描在链路层延时分布估计中的应用 杭熙昆 姜浩为
(95)基于神经网络的网络入侵检测算法研究 黄山
(96)vhdl在数字逻辑电路设计中的应用方法 张苹珍 王俊峰 仲涛
(97)电子签章技术在电子政务中的应用 谢淑翠 武瑞瑞
(99)带执行器节点的无线传感器网络系统研究 李亚伟
(100)基于卫星的远程监控系统设计与实现 姚婷
(102)基于asp的网络在线考试系统的设计与实现 郝瑞君
(103)局域网监控系统的设计与实现 马晓花
(104)云计算与电信it支撑系统浅析 陶琨
(106)构建基于云平台的机顶盒视频点播系统 张文 董洛兵 沈沛意 崔治远 姜新华
(108)实验室中的计算机在线监控实践技术 王坤 楼树美
(110)探讨电子信息工程的现代化技术 张宝娟
(111)计算机硬盘mbr区安全漏洞分析与仿真 莫小鹏 梁光明 刘东华 吴晓斌
(113)语音合成系统的研究与应用 艾散·帕合提 蔡亚永 买尔丹·祖农
(114)基于云计算的wlan和gprs融合方案研究 董天亮
(116)基于数据挖掘的企业crm系统分析与设计 章慧 唐朝霞
&n
nbsp; (118)浅议网络隔离技术 张建平
(119)浅析敏捷企业架构框架 张颖
(120)基于nutch和hadoop的分布式搜索引擎探究 李伟
(122)基于web的信息设备管理系统开发与实现 王秋
(123)计算机硬件产生故障的原因与维修方法分析 杨丹
(124)区域医疗信息系统建设的总体架构和关键技术分析 高洁
(125)mpls vpn网络的安全性分析 黄琦斌
(126)移动监控系统研究 何岳
(128)信息化管理条件下加强医院财务内部控制的思考 陈榆
(129)基于的网络在线音乐播放系统的设计 胡强
(131)计算机信息管理在第三方物流中的应用 李涛
(132)基于imei的网络性能分析与优化 许强
(134)网络诱骗的基本原理、要求及应用分析 赵凯
(135)网络环境中信息组织面临的挑战及对策 缪玉堂
(136)一种嵌入式网络管理平台设计 无
(137)网络电视与广播电视的发展趋势与分析 张德军
(138)高职院校多媒体教学存在的问题及对策 王霞 蒋嵘
(140)试析计算机通信网络的安全与防范对策 王振婷
(141)基于的网上报名系统的设计与实现 钱璐尧
(143)信息技术与图书馆管理结合之我见 姜军
(144)基于计算机数据库的入侵检测探究 欧志亮
(145)企业生产营运指挥平台建设研究 武铁峰
(146)城域网网络安全规划设计研究 吴长虹
(148)浅述计算机机房安全问题 徐燕婷
(149)sap erp系统与mes系统集成方案研究 侯跃
(150)计算机网络安全现状及防范 韩翠霞 刘庆胜
(151)本地备份和异地容灾系统建设研究 陈康
(152)国有大中型企业eerp解决方案 何斌
(154)技工学校计算机基础教学存在的困境与应对策略 沈剑光
(155)wbm网络管理技术及应用 杨志祥
(156)关于信息通信风险分析以及管理的探讨 胡忠渝
(158)基于web的网络教学支持系统的设计与开发 李小白 李百怡 陈攸跻 梁晓明
(159)网络教学系统框架设计研究 肖守柏
通信工程
(160)省干光传送网规划建设方案浅谈 江继峰
(162)铁路铜九线通信机房防雷改造研究 樊华
(163)iptv接入网络故障处理解析 黄晓波
(165)分析无线电通信中天线的作用 刘斌
(166)egprs优化数据管理系统的设计 张文超
(167)ofdm-rof系统中抗非线性方法浅析 吴
强东东 萧鑫
(169)有关通信系统程控交换设备的维护技术分析 钟文锦
(170)固网智能化改造方案 王强
(172)雷暴高发区通信站防雷接地综合治理方法研究 曾辉
(174)浅析通信机楼与信息管网设施的衔接 颜军
(175)移动通信3g无线网络优化探讨 李东升 王晓蒙
(177)悬浮基站在c网应急通信中的应用探讨 刘坤
(178)铁路区间光通信应用 刘安伦
(180)频谱仪在卫星通信系统中的应用探讨 宋志强
(182)探析卫星通信在地震等突发事故中的应用 何荣帅 奚冲霄
(183)微槽竖嵌管道在城域网中的引入建议 金潘成 刘畅
(185)通信技术在破坏性地震中的需求及应用 奚冲霄 何荣帅
(186)西门子d900移动交换机维修经验介绍 帅勤立
(187)县公司光缆线路运行维护模式探讨 袁越 张晓红 梁婧 李红发
(189)扩频通信的工作原理及方式 刘江勇
(191)ptn技术体制下的qos技术服务探究 金永嘉
(192)gsm网语音质量提升方案浅析 陈青松 石宙飞
(194)通信工程管理特点及策略 魏华
(195)lte室内分布系统设计流程 李维 朱恩
(197)gsm网络中mos语音质量提升方法研究 刘玉哲
(199)cdma无线网高铁覆盖切换设计 刘泉 江敏
(201)空管分局级通信网络ip化方案探讨 潘诚 贾海朋
(203)校园wifi组网与覆盖方案 皮和平 罗肖
(205)刍议网络技术在铁道通信中的应用 王勇
(206)激光通信技术的现状及未来发展趋势 焦燕
(207)td-scdma无线网络优化探讨 张科英
(209)基于软件无线电的绿色集约移动通信基站技术 廖志强 刘诗虎
(211)pcc架构下的无线资源调控优化在移动通信网络中的应用 严文发
(213)浅析wlan干扰问题及解决办法 张海鹏
(215)解析长途光纤传输网的网络优化设计 巩亚伟 刘银生
(217)分散式工程项目通信系统探讨 李婵
(219)专网通信管道规划及建设刍议 周全
(220)通信供电系统发展趋势分析 张永强
通信运营
(221)itv用户自组网规范讨论 修旭
(223)服务器虚拟化部署 实现运营能效最大化 何力
(225)电信运营商“智能管道”发展之路 卢晓明
(226)基于gpon技术实现ftth的设计方案分析 李玮
(227)iptv业务平台出口中继优化方案 郑秀杰
(229)it外包促进电信企业的转型 曹燕山
&nb
bsp; (230)论ims网络技术应用现状和发展 谢超
(232)1x语音呼叫建立时延优化探讨 肖开宏 杨勇
(234)ims与电信网络的融合 曹伟军
(236)ftth系统建设相关问题探讨 孟庆来 许冰
(237)论光纤通信技术的特点和发展趋势 田文英 杨莹
(238)lte覆盖性能分析 张良德
(240)刍议光纤通信技术的应用与发展 文乃豪
(241)通信行业发展对经济增长的贡献 钱量 邓晓宇
(243)电信行业ftth所走过的历程和最新进展 蔡贵滨
(244)ftth主要接入方式及技术探析 张岚
(245)amr功能对mos评分的影响分析 高文
(246)创新销售运营模式 提升价值经营能力——关于移动互联网流量经营的思考 彭继民
(248)湖北电信服务营销策略研究 陈玫瑰
(250)电信服务等级的协定和管理研究 沈艳
(251)本地传输网络优化分析 杨艳红
(253)cdma1x系统小区前向功率优化 向磊
(255)优化提升3g网络pdp激活成功率指标 贾文炯
(256)四网协同建设思路研究 王鹏 吴丽雯
(258)有线无线宽带一体化接入网络研究 王尧
(259)集团客户综合资源管理系统研究 张??br> (261)“集团客户前端支撑系统”的研究及应用 方天戟
(263)携号转网影响及应对策略研究 姚学东 王鹏
(265)运营级nat设备的选型探讨 刘勇 班艳萍
专业论坛
(267)电路分析动态电路“做中学“的创新型教学 杨蕊
(269)浅谈视频通信在军事领域中的应用 陈晓 党月芳
(271)视频监控在工程项目施工期间的应用 李新宇 邬俊杰 王永刚
(272)试析高速公路通信技术的运用 陈智远
(274)浅析城市道路工程测量质量的有效控制 孙静
(275)雷测数据动态滞后误差原因分析及应对对策 蒋立民
(277)我国智能交通发展和相关标准化进程 雷鸣宇 薛婧
(278)浅谈光传输设备的故障类型与防护对策 郑大旺
(280)配用电接入网组网技术研究 张程
(282)um71联锁关系检查校核作业探究 甄建平
(284)关于短波通信信息技术未来发展的思考 潘志勇
(285)三网融合背景下广电发展策略 蒋坤乐
(286)探究项目管理在电力通信项目工程中的应用 肖永明
(287)浅析高压输变电线路的设计与维护 李涛 何荣
(289)浅析无线电通信系统中高精度高效电源的应用 程默章
(290)用
篇6
关键词:教学平台;网络教学;网上答疑;在线测试
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)24-6051-03
Design and Implementation of Network Teaching Platform
LIU Yan-qing
(Center of Computer Network, Ningxia University, Yinchuan 750021, China)
Abstract: Aiming at the deficiency of the traditional network teaching platform, a new design scheme of network teaching platform is proposed,Firstly, In this paper it introduced the user Needs of the system,Secondly, it emphasized widely the design scheme of network teaching platform,In the end ,it analyzed the implementation of net answer module and On-line Test module.
Key words: teaching platform; network teaching; net answer; net answer
随着网络技术的飞速发展,高校校园信息化建设的不断推进及完善,越来越多的学校开展了网络教学,网络教学作为一种新的教学手段,越来越受到广大师生的青睐,大量网络教学平台被应用到实际教学中并取得较好成果,但人们在使用过程中发现,这些教学系统或多或少都存在缺陷,如:系统不够稳定,教学方式不够灵活,网络教学过程不够协调,运行效率较低,灵活性不足,实际达不到期望效果等等,这些缺陷在一定程度上限制了其广泛的使用,基于此,开发了一个基于网络的教学平台,为教学管理人员、教师和学生提供了一个教学互动、教学资源共享、教学管理方式多样化和沟通传播快速化的教学环境,从而提高教学效果。
1 系统的需求分析
通过深入的调查研究,系统必须满足先进性、易用性、系统稳定与安全、客户端配置要求较低、伸缩性能好等设计要求,此外还要满足系统用户即教师,学生及系统管理员的业务需求。
1.1 系统管理员
1)管理员可以对各个院系、专业、班级和课程名称等各种信息进行追加、修改和删除的管理,只有课程设置完成,可以向数据库导入各班级和老师的课程信息。
2)浏览网络资源信息和公告栏里的信息,上传委托需要上传的资源,对不在需要的资源进行删除,且可以对不再有用公告进行删除。
3)超级管理员、一般管理员都可以修改自己密码,进入到论坛管理和聊天室管理。
4)可以对学生的基本信息进行浏览和基本的维护,只有学生的信息设置好了之后,学生才能凭自己的用户名和密码进行登录,进入到自主学习的模块。
5)可以对教师信息进行浏览、追加、修改和删除的操作,可以浏览各班级及个老师的课程信息,且可以修改和删除课程信息,而教师是没有任何权力进行任何修改的。
1.2 教师需求
1)浏览个人的日程安排,如:课程安排,行程安排,且可以编辑个人日程安排和调出各班级的学生花名册;
2)可对所教专业的各班级下达该班所需完成的作业,浏览所教专业各班的学生作业,教师可以对学生作业进行批改,可以对学生上传的作业进行下载、批阅和删除,还可以浏览评改后有学生反馈意见的学生作业,可以对学生的反馈进行回复;
3)教师可以进行题库的管理,可以浏览题库里的各知识点的题库信息,且可以对不再需要的题库信息进行删除;
4)教师可以进行章、节和课程内容的设置,可以对这些内容进行追加、修改和删除的操作,可以浏览网络资源信息,对不在需要的资源进行下载或删除,或是需要的资源进行上传。
5)教师可以在聊天室里进行新用户注册并进入到聊天室与学生随时进行交流,随时对学生提出的问题进行答疑,同时也方便了其它学生讨论与掌握该问题。
6)教师可以在论坛上信息,可以浏览没回答的学生提出的问题及各同学之间对该问题的讨论,可以对学生提问的问题进行解答及参与学生的讨论。
7)根据教学的需要,教师可以进行考试管理,比如考试时间、考试用时的设定,考题数量和每题分值的设置,还可以查看考试的设置,进行学生考试的成绩查询。
1.3 学生需求
1)学生注册登录后可以对个人资料进行维护;
2)浏览自己该班的课程安排,可以对学习的课程进行选择,每个学生可以进行多门课程的学习,但每次只能选择一门课程;
3)查看各任课老师布置的作业,将已经做完的作业进行上传,如果上传后的作业还没被老师编辑批改,则可以对其已进行编辑,再次上交;
4)可以与老师和同学进行在线交流,方便同学对所学问题的讨论与学习,对于不明白的知识点进行公布,供老师答复及同学讨论;
5)可以查看老师的信息,如关于作业的布置,关于某些问题的答疑等,浏览提过的问题及老师的点评和同学对于该问题的讨论,阅览其他同学提出的问题,且可以对该问题进行回复;
6)可根据用户对各知识点的掌握情况,向题库里提取该知识点的题目进行在线考试,但必须是在老师设定的考试日期才能进行考试,其余时间仅能做模拟题及联系,不能够进行考试;
7)可以在课程学习部分,观看教师做的课件,方便学生进行课程的学习。
2 系统设计
2.1 系统架构
系统使用Jsp技术开发了一个基于B/S 模式的网络教学平台,使用了Spring,Struts, Hibernate等软件框架,选择 SQL Server 2008作为后台数据库,整个网站Windows2000 server下运行,实现了教学资源共享、在线自测、师生互动、网络课堂、作业管理和网上答疑等功能。
系统采用MVC 模式,MVC 模式分为表示层、业务层、持久层,且这三层相互独立,并保证客户层、应用逻辑层和持久层之间的协调工作,关系如图1所示。
1)客户端IE浏览器接受用户输入的数据,并向服务器提交 HTTP 请求;
2)控制器接收到客户端的请求,首先将请求交给MVC模型,然后MVC模型把处理请求交给应用逻辑层处理;
3)应用逻辑层处理完成后,再把处理结果交给持久层,持久层进行持久对象的持久化操作,最终完成响应HTTP 请求的业务逻辑操作;
4)在完成业务逻辑操作后,通过控制器返回处理结果到客户端IE浏览器显示。
2.2 系统功能模块
通过对教师、学生和系统管理员需求结果的分析,系统模块如图2所示。
1)管理功能模块。
系统管理员拥有最高的权限,管理模块主要具有下面功能: 管理员设置、基础信息设置、教师设置和学生设置等。
2)教学功能模块。
主要设置了下面几个功能模块:课程公告、课程管理、课程制作、辅导答疑、练习评价、题库管理等。
3)学习功能模块。
本模块主要提供学习者在学习平台上的全部学习功能。学习者在登录系统后,就可查看浏览所有的课程列表,之后可以根据个人的需要自主的选择课程、进行课程学习、完成练习等。
2.3 数据库设计
后台数据库采用 SQL Server 2008进行创建和管理,该系统中涉及到的核心数据按用户分类主要有三类用户,即:系统管理人员、教师、学生,该系统建立的数据表格有:管理员信息表,教师信息表,学生信息表,部门信息,选课表,课程信息,课程节点表,学习资源信息表,教学内容信息,视频资源表,教学课件信息,课程类型表,作业总表,在线作业信息,标准型作业表,标准型作业完成表,考试型作业表,主论坛信息表,在线试题库信息、在线测试记录信息、题目表,填空题目表,选择题目表,判断题目表,自动答疑信息表,在线答疑信息表、答疑表、待答疑表、短消息表.,讨论回复表,学生学习记录信息、论坛主题信息表等。
3 系统实现
由于篇幅有限,下面仅介绍自动答疑功能及在线测试功能的实现。
3.1 网上答疑功能的实现(如图3)
网上答疑是网络教学平台的核心功能之一,通过网上答疑系统,师生之间可以互相交流,教师可以在网上答疑,教师首先将一些常见的经典的问题、答案及其关键字放到答疑库中,这样一来,学生可以通过关键字匹配直接查询到自己所遇到问题及其答案,可以及时为学生解决问题及节省大量讨论时间,若是答疑库中没有学生提出的问题,则他可以提出问题,若教师在线,则教师即时给出解答,并把结果反馈给学生,若教师不在线,系统则自动将此问题保存到待答疑数据库中,并显示在教师页面,等到教师或学生讨论完成后,系统再将讨论结果反馈给学生;如果学生觉得答案正确满意后,学生的问题及师生讨论后的答案将同时被存储到答疑库中,这样,如果其他学生再次遇到同样的问题时,系统就能够自动给出参考答案,避免了教师的重复劳动及解决了学生的学习时间,从实现的角度出发,网上答疑模块实际上就是应用了关键字匹配技术,其难点在于关键字检索算法,关键字检索的难点在于分词算法,常用的分词算法主要有:最大概率法、逆向最大匹配法、最少切分分词法、正向最大匹配法,本系统采用逆向最大匹配法。
3.2 在线测试功能的实现
在线测试可以检验学习者对知识的掌握情况,本平台设计了在线测试子系统,学习者可以根据自己的情况,选择试题难度或者按照单元进行网上测试,辅助课堂上的学习内容,在该模块的设计中,组卷算法的设计是重点及难点所在。
3.2.1 常用的组卷算法
组卷问题实质上就是从试题库中选择出满足要求的试题集合。
1)试卷的组卷数学模型:
,
上式中,第1列为试题的编号,第2列为试题的题型,第3列为试题的分数,第4列为试题的难度系数,第5列为试题的答案,第6列为试题的备注,i表示为整份试卷的题目数量;
2)约束条件。
上面的目标数学模型,必须满足试卷的业务约束,即需满足以下约束条件:
① 总分;② 难度系数,F 是试卷的总分值;
3)难度系数的计算。
针对不同的专业,不同的考试方式,试题的难度系数应不同,难度系数的计算方法如下,
客观题目的难度系数s=a/b,( b是测试人数总和,a是答对人数总和),主观题的难度系数s= x/y,( y是该题目的数目,x是该题得分的平均分)。
4 结束语
系统采用的是Browser/Server模式,采用JSP技术撰写编码,数据库管理采用的是SQL Server 2008,,系统融合多媒体教学的方式,实现教师的网络化教学及教师的无纸化办公、教学行为人性化、繁杂任务化,人机通讯自然化,使教师上课更加生动、多样,提高学生学习兴趣,该系统适应了现代教育的需要,体现以学生为主体、教师为主导的现代教育思想,对教师的教学改革及促进学生的自主学习有较大的意义。
参考文献:
[1] 赵丹丹.设计一个基于Web的网络教学平台[J].电脑知识与技术,2010(28).
[2] 薛调.网络教学平台的发展定位及服务设计[J].图书馆工作与研究,2010(1).
[3] 郭迅.浅析现代电子技术实验网络教学平台设计与实现[J].实验技术与管理,2010(2).