精品课程建设是保证教学质量和深化教学改革的有效措施。精品课程网站是利用现代信息技术将精品课程的相关内容上网并免费开放, 以实现共享优质教学资源, 提高高校教育教学质量。精品课程网站是精品课程建设和评价的窗口和重要指标, 是精品课程网络化学习的平台, 是教师与学生互动交流的媒介。
由于课程网站在精品课程建设中的重要作用, 从2003年初开始我国各高校均投入了大量人力物力进行精品课程网站的开发。为了提高网站开发效率, 有些高校开发出与精品课程网站制作相关的支持软件, 如“教师网上备课系统”、“Edu Office传奇电子教案制作与授课系统”等。面对精品课程网站制作的巨大市场, 许多软件公司推出了一些精品课程开发系统, 其中国内影响较广的是“天空教室网络教学系统”、“天空教室精品课程开发系统”。国外有Web CT、B lac k b o ard等这些开发系统, 虽然功能强大, 但要集中布置、集中管理, 灵活性和个性化不足, 且购买价格较高, 一般不提供源代码, 给系统升级和二次开发造成困难。
精品课程网站开发的现状总体上是不容乐观的。根据黄宝玉、项国雄的资料, 从2003年到2006年底共有1110门国家精品课程, 其中点击后可浏览的只有688门。在这688门可浏览的课程中, 有67.3%的网站采用静态运行形式, 32.7%的网站采用动态运行形式。有109门精品课程使用了教学平台, 其中66.06%的课程使用了天空教室, 2 1.1%使用了B l a c k b o a r d, 5.5 1%使用Matlab, 3.67%使用了e You CT, 方正奥思平台和Moodle平台均占1.83%。
目前各高校精品课程网站开发一般都采取独立开发模式, 没有统一的开发平台, 在开发环境、运行环境、功能设计和界面设计等方面开发人员要进行大量的重复劳动。各精品课程网站在内容、形式和风格等方面也存在着较大差异。精品课程网站存在的这些问题, 导致课程网站正成为精品课程建设的瓶颈, 极大影响了精品课程的评定, 严重制约了优质教学资源的传播和共享。
为了推进教育创新, 深化教学改革, 笔者结合数据库原理及应用这门课程的特点及教学组教师多年的教学实践经验, 在分析多数国家级精品课程网站后, 采用Asp.ne t技术, 开发了数据库原理及应用精品课程网站。
精品课程网站的内容应该是由使用的用户决定的, 但精品课程网站比较特殊, 它的内容在很大程度上是由精品课程评审指标体系决定的。在《国家精品课程评审指标体系》2010年版中, 评审方案分为综合评审与特色、政策支持及辐射共享评审两部分, 综合评审部分有5个一级指标、14个二级指标。各高校根据评审指标, 结合自身的条件和课程特点进行精品课程网站建设。虽然网站外观、内容布局等差异较大, 各具特色, 但内容都是围绕着评审指标设置的。归纳起来, 每一门课都由申报网站和教学网站两部分组成, 两部分共用一个后台管理系统, 资源相互开放, 同时两个网站之间进行链接, 是一个有机整体。其中申报网站主要供精品课程网站建设评估使用, 面向教育评审专家。需要提供必要的教学文件给专家检查, 一般按照申报表中的各个方面组织栏目。教学网站主要供学生学习使用, 是学生和教师访问最多的栏目, 也是整个精品课程网站建设的重点。应做到结构合理, 查阅简便、图文并茂、内容丰富、利于学习, 有动画、有音频, 并有良好的交互性, 及时对学生的学习活动做出相应的反馈。
教学网站一般应含有一定的教学资源和相关的教学服务。教学资源包括:教学内容、教师的电子课件、教学案例、多媒体资料等内容。教学服务包括:在线导学、网上讨论、习题库、试卷库、模拟测验等。在教学网站中, 教师可从实际应用的角度出发, 结合本校学生的实际, 放置大量的实用案例, 把职业技能训练与常规教学活动有机结合, 培养学生分析问题、解决实际问题的能力。
笔者把数据库原理及应用课程的教学网站设计成如下几个模块:用户登录/注册、教学信息、在线作业与练习、在线答疑、交流论坛、课件下载、自测考试、课程资源更新管理、论坛管理、用户管理等, 如图1所示。
本系统采用ASP.NET的集成开发环境Visual Studio2008和SQL SERVER2005数据库管理系统开发, 采用三层架构。Asp.net是建立在微软新一代.net平台架构上的, 利用通用语言运行时在服务器后端为用户建立Web应用服务的编程框架, 其功能强大, 适应性好。通用语言的基本库, 消息机制, 数据接口的处理都能无缝的整合到Asp.net的Web应用中。
系统采用三层架构Web应用的开发模式, 自底向上依次为数据访问层, 业务逻辑层和表示层, 如图2所示。各层的作用如下。
第一, 数据访问层 (Data Access Layer) 主要是对原始数据的操作层, 而不是指原始数据, 也就是说, 是对数据的操作, 而不是数据库, 具体为业务逻辑层或表示层提供数据服务。
第二, 业务逻辑层 (Business Logic Layer) 主要是针对具体的问题的操作, 也可以理解成对数据层的操作, 也就是说把一些数据层的操作进行组合。其目的是将“数据访问层”的基础存储逻辑组合起来, 形成一种业务规则。
第三, 表示层 (Presentation Layer) 是三层结构中用户与系统的交互层, 表示层的设计与实现均遵循以下特点:要有方便、友好的客户交互界面。
采用三层架构可以让每层实现自己独立的功能, 互不干涉, 一旦哪一层的需求发生了变化, 就只需要更改相应的层中的代码而不会影响到其它层中的代码。这样可以更好的实现开发中的分工, 有利于组件的重用。
系统的安装前首先要配置好服务器运行环境。服务器上首先安装Windows Server20 03, 然后装好IIS、.n et F ra me wo k 2.0和Sql server2005。安装完成后在IIS中设置精品课程网站系统所在的目录为虚拟目录, 在Sql Server2005中附加数据库, 修改Web.config文件中数据库的连接字符串, 用浏览器访问系统即可。
下面分层次简要介绍课程网站系统实现的部分关键问题的解决方法。
第一层:数据访问层。
在系统三层体系结构中, 数据访问层位于最下层, 实现与数据库的交互, 完成查询、插入、修改和删除数据库中数据等功能。
数据访问层的类为Data Access, 数据操作的第一步是建立数据库连接, 在Data Access类中设置公有方法Get Connect () 来完成数据库连接功能。
Da ta Ac ces s类中主要有两类数据库操作方法:一类是执行查询功能的;另一类是执行数据添加、删除和修改功能的, 共有6个方法如下。
其中执行查询功能的是前面4个方法, 4个方法的功能相似, 但返回值不同, 是考虑到要将查询结果作不同的应用。它们都有一个string型参数str Sql, 它是查询字符串。后2个方法是事务处理和执行数据添加、删除和修改功能。Exec Sql Trans (string str Sq ls) 方法用于事务处理, 它可接受多条数据库操作指令, 而Exec Sql (string str Sql) 方法只能接受一条数据库操作指令。它们的参数是字符串, 是数据库操作指令, 返回值是布尔型, 如果事务执行成功, 返回为真, 否则为假。
第二层:业务逻辑层。
业务逻辑层包含很多功能, 所有的功能均被封装在manage空间, 主要用于完成精品课程的管理功能, 如视频管理、网站资源管理等。
第一, 视频管理。
根据精品课程建设要求, 课程网站应具有视频教学功能。精品课程所需的视频上传、删除和播放功能均由本模块完成。系统中视频功能通过两部分完成, 即后台视频管理和前台视频播放。后台视频管理由add Video页完成, 功能是实现视频添加、删除;前台视频播放由play Video页实现。
第二, 网站资源管理。
精品课程需要许多教学资源, 这些教学资源的格式、大小等都相差很大, 因此有必要对精品课程网站的教学资源进行统一规范化管理。本系统设计了一个专用功能模块实现网站资源管理, 该模块文件名为File Manage。
网站资源管理模块实现了极为丰富的功能, 包括文件上传和下载、目录创建和删除、文件信息显示等, 它可以满足精品课程资源管理的所有需求。
第三, 消息管理。
精品课程网站的通知等消息由本模块负责添加和发布, 它的功能类似一个小型新闻发布系统。消息管理由后台消息管理和前台消息浏览两部分组成。
后台消息管理功能由newslrtfo Add模块完成。后台消息管理主要功能有消息添加、编辑和删除等。为了满足内容复杂的消息发布需要, 使用了Free Text Box控件。
前台消息浏览是面向普通浏览用户, 其入口设置在课程网站首页。它由news Title和news Content两个页面构成, news Titler页显示消息标题, 而news Content页显示消息详细内容。
第三层:用户界面层。
用户界面层的功能是支持精品课程网站界面的个性化定制, 本系统采用网页模板、母板页、主题和CSS技术实现界面的个性化定制功能。
课程网站的建设和应用是对教育信息化的有利尝试, 笔者设计了数据库原理及应用课程网站。现已上传到北京化工大学北方学院网站, 投入使用。网站运行稳定, 使用效果良好, 得到了领导、教师和学生的一致好评, 推进了学校课程建设工作的发展。
摘要：精品课程网站是精品课程资源的网络展示和教学平台。文中概述了建设精品课程网站的意义和现状, 给出了一个精品课程网站的设计与实现的方案。系统是基于Asp.net的B/S三层结构模式分层开发的, 便于调试和维护, 在实际使用中运行良好。
关键词：精品课程网站,Asp.net,三层体系结构
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