C++語言教學平臺系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用
作者:西安文理學院 陜西西安 謝巧玲
發(fā)布時間:2014-06-17 09:54:45
【摘 要】隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘I钪?,各大高校相繼建立了符合學校戰(zhàn)略發(fā)展目標的校園網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了教學資源的網(wǎng)絡(luò)共享與交換,網(wǎng)絡(luò)教學方式應(yīng)運而生。文章基于以上背景,提出了C++語言教學平臺系統(tǒng)的設(shè)計方案。
【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)教學 教學內(nèi)容 教學平臺
基金項目:西安文理學院校級課題《校企合作下C++實驗教學研究與探索》,(項目編號12C124)。
隨著社會信息化建設(shè)的發(fā)展,傳統(tǒng)的課堂教學模式已無法滿足高校學生的學習需求,網(wǎng)絡(luò)教學的出現(xiàn)有效彌補了課堂教學的缺失。本文提出的C++語言教學平臺系統(tǒng)設(shè)計方案是以學生實際需求為中心,結(jié)合C++語言課程教學內(nèi)容,以及校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)情況實現(xiàn)的,同時采用先進的B/S架構(gòu)模式,主要分為教師教學子系統(tǒng)和學生學習子系統(tǒng),可以實現(xiàn)教學安排的發(fā)布、信息查詢與瀏覽、上傳和下載C++語言教學資源、在線答疑解惑、在線交流討論和在??己藴y評等功能。
1.C++語言教學平臺系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計
C++語言教學平臺系統(tǒng)采用的三層B/S架構(gòu)模式,使客戶端與服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理負載得以平衡,實現(xiàn)分布式計算的設(shè)計目標,提高系統(tǒng)的可操作性和通用性,服務(wù)器端負責處理數(shù)據(jù)信息的同時,客戶端可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的生成和查詢功能,充分體現(xiàn)客戶端與服務(wù)器的特征優(yōu)勢,發(fā)揮Web服務(wù)的最大作用,C++語言教學平臺系統(tǒng)的B/S架構(gòu)模式如圖1所示:
在C++語言教學平臺系統(tǒng)的三層體系架構(gòu)中,最底層是數(shù)據(jù)信息服務(wù)層,負責對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息進行處理;中間層是負責對事物進行邏輯處理的功能層;最上層是用戶界面層,負責輸出和顯示系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)。
2.C++語言教學平臺系統(tǒng)功能架構(gòu)設(shè)計
C++語言教學平臺系統(tǒng)主要可以實現(xiàn)教學資源交換與共享、學生作業(yè)提交、教師批改作業(yè)、在線考試測評、在線答疑解惑、在線發(fā)布和瀏覽公告等,使傳統(tǒng)的課堂學習模式更加靈活方便。C++語言教學平臺系統(tǒng)功能模塊如圖2所示:
C++語言教學平臺系統(tǒng)用戶主要包括三種類型:一是教師用戶;二是學生用戶;三是管理員用戶。首先,學生注冊成功擁有個人賬戶,可以登錄到系統(tǒng)中完成相關(guān)操作,包括瀏覽教學資源、下載教學資源、在線提出問題、在線提交作業(yè)等。教師注冊成為教師賬戶后可以登錄到系統(tǒng)中上傳教學資源、在線批閱試卷、在線解答問題等。系統(tǒng)管理員則可以對系統(tǒng)其他用戶進行管理,完成用戶授權(quán)、資源配置等操作。
3.C++語言教學平臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計
在C++語言教學平臺系統(tǒng)中,系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括教師信息、學生信息、教學資源信息等,以及系統(tǒng)對數(shù)據(jù)信息進行處理過程中產(chǎn)生的用戶身份驗證信息等,同時還包括C++語言課程信息、作業(yè)信息、討論區(qū)信息和考試信息等。
由于系統(tǒng)管理員所承擔的功能比較簡單,因此本文對其邏輯功能不再贅述。C++語言教學平臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構(gòu)示意圖如圖3所示,圖中給出了教師與學生的邏輯關(guān)系:
C++語言教學平臺系統(tǒng)中,教師用戶信息與學生信息、作業(yè)批改信息、教學資源信息、在線答疑和討論區(qū)信息相關(guān);學生信息與在線答疑信息、教學資源信息和作業(yè)提交信息相關(guān)聯(lián)。
4.C++語言教學平臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計
本文選擇SQL Server 2010作為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),以學生在線答疑和學生基本信息為例,給出了兩種數(shù)據(jù)表和對應(yīng)的數(shù)據(jù)項:
表1 學生答疑信息表
表2 學生信息表
5.C++語言教學平臺系統(tǒng)詳細設(shè)計
⑴上傳和下載教學資源模塊。由于C++語言程序設(shè)計課程屬于自主性較強的教學內(nèi)容,因此,教師需要為學生提供豐富的教學資源,以供學生下載學習使用,包括C++語言程序設(shè)計電子書、C++語言程序案例等。
⑵發(fā)布和維護公告模塊。教師用戶可以通過發(fā)布和維護公告模塊將各種信息置于平臺中,包括C++語言程序設(shè)計課程安排、考試時間安排、教務(wù)處緊急通知等。學生則可以登錄系統(tǒng)隨時查看公告欄發(fā)布的最新信息。
⑶作業(yè)功能模塊。對于作業(yè)功能模塊來說,學生可以通過網(wǎng)絡(luò)上傳個人作業(yè),教師在線考核學生作業(yè)的完成質(zhì)量,對學生的作業(yè)進行評價。
⑷在線答疑模塊。C++語言教學平臺系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)了一個討論區(qū)域,學生可以在線提出問題,教師在線解答學生的問題,在線答疑功能同時實現(xiàn)了教師向?qū)W生提出問題的功能。在線答疑功能中,學生和教師可以分別向?qū)Ψ教岢鰡栴},也可以解答對方提出的問題。在答疑功能中可以設(shè)置一個討論區(qū),以主題發(fā)問的形式發(fā)布一個問題主題,用戶可以在線回復(fù)問題,由系統(tǒng)管理員對發(fā)帖進行管理。在C++語言教學平臺系統(tǒng)中,討論區(qū)可以包括多個討論組,以此實現(xiàn)虛擬寫作學習。同時,用戶可以瀏覽全部討論主題,并在回復(fù)欄留言回復(fù)。C++語言教學平臺系統(tǒng)給予了教師和學生平等交流的空間,使師生可以共同進步。
⑸聊天室模塊設(shè)計。學生和教師可以登錄到C++語言教學平臺系統(tǒng)中,進入聊天室進行實時交流,教師和學生還可以隨時查看歷史聊天內(nèi)容、刪除聊天記錄和發(fā)送聊天內(nèi)容。
⑹在線考試模塊。①學生可以選擇需要測評的試卷;②系統(tǒng)可以為學生隨機生成試卷,并進行暫時存儲;③當學生完成試卷時可以進行保存,系統(tǒng)會根據(jù)試卷中的答案自動測評,并顯示學生成績。
⑺學生賬戶模塊。C++語言教學平臺系統(tǒng)可以實現(xiàn)對在線考試的學生信息進行管理。首先,學生進入系統(tǒng)注冊成為在線考試用戶,并進入系統(tǒng)登錄到個人用戶狀態(tài),系統(tǒng)管理員可以隨時對在線考試學生的賬戶進行管理,并查看賬戶狀態(tài),同時負責添加和刪除在線考試學生賬戶。
⑻在線批閱模塊。①教師可以登錄系統(tǒng)瀏覽學生在線考試答卷情況;②系統(tǒng)可以自動批閱試卷,給出試卷成績;教師登錄到C++語言教學平臺系統(tǒng)之后,可以隨時瀏覽學生答卷情況,當學生完成試卷之后,也可以查詢?yōu)g覽個人答卷情況。
結(jié) 論
綜上所述,C++語言教學平臺系統(tǒng)是當今社會互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的新型教育方式,但是在實際應(yīng)用中仍然存在諸多問題,例如無法對學生的學習過程進行監(jiān)控、無法實現(xiàn)智能化交互等,故而下一步需要對系統(tǒng)進行擴展設(shè)計,加強系統(tǒng)的實用性和穩(wěn)定性。
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