基于Web的網(wǎng)上互動知識學習系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

1、石家莊鐵道大學畢業(yè)設計基于Web的網(wǎng)上互動知識學習系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)Design and Implementation of On-line Interactive Knowledge Learning System Based on Web 2010 屆 經(jīng)濟管理 學院專 業(yè) 電子商務 學 號 學生姓名 指導教師 完成日期 2010年 6 月 8 日畢業(yè)設計成績單學生姓名學號班級經(jīng)0609專業(yè)電子商務畢業(yè)設計題目基于Web的網(wǎng)上互動知識學習系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)指導教師姓名指導教師職稱助教評 定 成 績指導教師得分評閱人得分答辯小組組長得分成績：院長(主任) 簽字：年 月 日畢業(yè)設計任務書題目基于W

2、eb的網(wǎng)上互動知識學習系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)學生姓名學號班級經(jīng)0609專業(yè)電子商務承擔指導任務單位經(jīng)濟管理學院導師姓名導師職稱助教一、主要內容教學是由課堂授課、輔導答疑、階段測試、專題討論、實踐教學等環(huán)節(jié)組成的，是學校教育的核心。網(wǎng)絡環(huán)境下的學習具有很明顯的互動性，能夠使課堂呈現(xiàn)一種多層次的交往狀態(tài)。基于WEB的網(wǎng)上互動知識學習系統(tǒng)能夠：利用網(wǎng)絡環(huán)境，改革教與學的方式，探索網(wǎng)絡環(huán)境下進行多向互動學習的途徑與策略；使學生適應網(wǎng)絡環(huán)境下多向互動學習方式，讓不同層次的學生主動參與學習，使每一個學生都能夠得到信息素養(yǎng)與學業(yè)成就的發(fā)展；提高網(wǎng)絡上豐富多彩的網(wǎng)絡資源的利用率。因此，開發(fā)一個適合學生和老師學習、交

3、流的網(wǎng)上互動知識學習系統(tǒng)是很有必要的。從開發(fā)系統(tǒng)的技術可行性、經(jīng)濟可行性和操作可行性三方面而言基于WEB的互動知識學習系統(tǒng)也是可行的。二、基本要求(1)采用B/S模式，前臺用微軟的ASP.NET 2.0和C#語言，后臺數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2005。(2)前端頁面采用XHTML、Ajax技術進行制作，使用CSS進行布局和樣式化。(3)系統(tǒng)能夠達到初步實用水平。三、主要技術指標(1)對不同用戶進行有效管理。(2)使用了Ajax后，提交評論只刷新評論區(qū)，對正在觀看的視頻無影響。(3)提供互動模塊四、應收集的資料及參考文獻1 侯秀萍，孫靜波，胡文彬 著 基于WEB的互動輔助教學網(wǎng)絡系統(tǒng)的設

4、計與實現(xiàn)J教育信息化，2002（12）：512 王佳瑩，郭俊杰，梁鵬 著 基于WEB2.0和Wiki技術的輔助教學環(huán)境的設計與實現(xiàn)J哈爾濱師范大學自然科學學報，2009，25(5)3 丁昊凱，許靜雯，謝黎文 著ASP.NET網(wǎng)站開發(fā)M北京：電子工業(yè)出版社，20074 尚亞麗，劉亞娟，劉德成 著 基于WEB的自主學習環(huán)境設計研究J長春師范學院院報，2009，28（6）：145-146五、進度計劃第1周第6周 畢業(yè)實習，收集資料、熟悉開發(fā)環(huán)境第7周第9周 需求分析、總體設計第10周第14周 詳細設計、編碼、測試第15周第16周 完善文檔，論文答辯教研室主任簽字時間 年 月 日畢業(yè)設計開題報告題目基

5、于Web的網(wǎng)上互動知識學習系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)學生姓名學號班級經(jīng)0609專業(yè)電子商務一、研究背景及意義教學是由課堂授課、輔導答疑、階段測試、專題討論、實踐教學等環(huán)節(jié)組成的，是學校教育的核心。隨著高校教育體制改革的不斷深化，如何激發(fā)學習熱情、改善教學手段、提高教學質量成為教育工作者極為關注的問題。在保證授課環(huán)節(jié)的同時加強輔助教學環(huán)節(jié)無疑可以提高教學質量。但是在教學中，輔助教學環(huán)節(jié)受到時間和空間的限制，其效果并不理想。所以現(xiàn)在各個高校普遍使用互聯(lián)網(wǎng)來提高教和學的效率，即利用網(wǎng)絡通訊基礎及先進的網(wǎng)絡應用平臺，建設一個可靠、開放、高效的網(wǎng)上互動知識學習系統(tǒng)?；赪EB的互動知識學習系統(tǒng)借助局域網(wǎng)或Inte

6、rnet平臺和瀏覽器軟件，使得老師可完成課件、講義、視頻、音頻等教學資料的上傳，學生則可實現(xiàn)自主的學習，這些活動都不受時間和空間的約束。同時學生與學生，學生與老師，老師與老師之間皆可進行互動交流、在線溝通，以及時解除疑惑從而促進教學的效果。網(wǎng)絡環(huán)境下的學習具有很明顯的互動性，能夠使課堂呈現(xiàn)一種多層次的交往狀態(tài)?；赪EB的互動知識學習系統(tǒng)給學校廣大師生帶來的好處是不言而喻的：利用網(wǎng)絡環(huán)境，改革教與學的方式，探索網(wǎng)絡環(huán)境下進行多向互動學習的途徑與策略；使學生適應網(wǎng)絡環(huán)境下多向互動學習方式，讓不同層次的學生主動參與學習，使每一個學生都能夠得到信息素養(yǎng)與學業(yè)成就的發(fā)展；提高網(wǎng)絡上豐富多彩的網(wǎng)絡資源的

7、利用率?；谝陨显颍_發(fā)一個適合學生和老師學習、交流的網(wǎng)上互動知識學習系統(tǒng)是很有必要的。該系統(tǒng)將改變以往傳統(tǒng)的教學模式，通過網(wǎng)絡這個平臺進行交流互動，極大的方便了學生，同時顯著地提高了學生和教師的工作效率。從開發(fā)系統(tǒng)的技術可行性、經(jīng)濟可行性和操作可行性三方面而言基于WEB的互動知識學習系統(tǒng)也是可行的。二、國內外研究現(xiàn)狀世界許多國家研究機構以及廠商和大學院校都在積極研究、開發(fā)各種網(wǎng)上教學系統(tǒng)和相關網(wǎng)絡教學軟件，并通過提供網(wǎng)絡課程服務，發(fā)展網(wǎng)絡教學標準，推動網(wǎng)絡教學應用。其中，影響較大的網(wǎng)絡教學平臺有：(1)WEBCT（WEB Course Tools）是有加拿大British Columbia

8、計算機科學系開發(fā)，它是一個基本的服務器程序，主要用于課程開發(fā)與教學內容發(fā)布。國內中文版本為eYouCT。WEBCT是基于WEB瀏覽器的網(wǎng)絡教學課件開發(fā)和管理系統(tǒng)，它可以用于在線開發(fā)課程，也可以用于將現(xiàn)有的課程內容在網(wǎng)上發(fā)布。系統(tǒng)使用瀏覽器作為課程開發(fā)環(huán)境的客戶端。目前在該校和其他學校已有多門課程使用作為它們的支撐環(huán)境，它包括安全控制、管理、數(shù)據(jù)備份等多項功能，它運行在UNIX系統(tǒng)之上。(2)Blackboard。Blackboard是在線教學管理平臺，是目前市場上唯一支持百萬級用戶的教學平臺，擁有美國近50%的市場份額。全球有超過2800所大學及其他教育機構在使用Blackboard產(chǎn)品，其中

9、包括著名的普林斯頓大學、哈佛大學、斯坦福大學、西北大學、杜克大學等。Blackboard在線教學管理系統(tǒng)以課程為中心集成網(wǎng)絡“教”“學”的環(huán)境教師可以在平臺上開設網(wǎng)絡課程學習者可以自主選擇要學習的課程并自主進行課程內容學習。不同學習者之間以及教師和學習者之間可以根據(jù)教、學的需要進行討論、交流。Blackboard為教師、學生提供了強大的施教和學習的網(wǎng)上虛擬環(huán)境成為師生溝通的橋梁。目前。該公司已經(jīng)進入中國市場。并且Blackboard和WEBCT這兩個全球領先的教育行業(yè)軟件和服務提供商已經(jīng)于2005年合并。2004年在我國經(jīng)教育部批準進行網(wǎng)絡教育的試點高校有68所。在全國各地建有學習中心(輔導站

10、)2000多個，在冊學生達200多萬人。網(wǎng)絡教育在全國各地迅速發(fā)展并壯大起來。目前，從68所試點高校的網(wǎng)絡教育學院辦學情況來看以成人教育和繼續(xù)教育為主，開辦有?？?、本科和研究生等多層次學歷教育，開辦的專業(yè)以院校的特色和強勢專業(yè)為依托，設置以社會需求量大和社會需求熱門的專業(yè)為主，實行比較靈活的學分制管理辦法。隨著網(wǎng)絡的迅速發(fā)展，網(wǎng)上教育資源也逐漸豐富。近幾年，越來越多的高校教育工作者意識到，網(wǎng)絡不僅僅是對網(wǎng)絡教育學院學生進行網(wǎng)絡教學的理想媒介，也開始在全日制本?？粕慕虒W中運用網(wǎng)絡教學。通過網(wǎng)絡教學支撐平臺(網(wǎng)絡教學支持系統(tǒng))組織教與學活動，在實踐中收到較好的效果，如：北師大教育技術系ABT智能

11、教學系統(tǒng)。但是，經(jīng)過對現(xiàn)有的教學網(wǎng)站與精品課程研究發(fā)現(xiàn)，大部分的教學網(wǎng)站或精品課程的資源都是由教師發(fā)布，缺少互動，不能很好的發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)共享的特點。如果采用基于WEB的互動知識學習系統(tǒng)，教師與學生都可以使用論壇等開放的信息交流平臺發(fā)布信息，構成資源庫，形成共享。這樣不但可以提高教學效率，同時還能節(jié)省教學經(jīng)費，更好的因材施教。從學生的角度來看，學生可以根據(jù)自己的興趣和理解力，來調節(jié)學習的范圍和進度；從教師的角度來看，教師可以在課前發(fā)布必要的先修知識，在教學過程中，發(fā)布同步信息，充分利用論壇的功能，提升學生的學習興趣，在教學后期，提供后續(xù)內容，鞏固所學知識，拓寬學生的視野，提供一些研究性材料供學生選

12、擇學習。三、研究方案1.研究目標實現(xiàn)知識共享：在用戶學習的過程中彼此之間相互交流知識，共享自己的見解、觀點和判斷，使知識由個人的經(jīng)驗擴散到組織(所有學習用戶)的層面。用戶好的方法和工具通過反饋系統(tǒng)可以擴散到組織的知識里，讓更多用戶來使用，從而提高組織的效率注重用戶端體驗：這是一個全新的態(tài)度與理念的轉變。過去，是人群圍繞著信息，信息是中心；現(xiàn)在，是信息與服務圍繞著人。人需要什么樣的服務，就“識趣”地出現(xiàn)什么服務，在課程的建設過程中將“人性化”的網(wǎng)絡理念通過技術手段形成具體操作實現(xiàn)用戶注冊與登錄、角色劃分、權限分配、數(shù)據(jù)源管理、統(tǒng)計、文章發(fā)表等功能。2.擬采取的實施方案2.1系統(tǒng)的體系結構采用瀏覽

13、器、服務器（Bowser/Server,B/S）三層體系結構（如圖1），包括:表示層(USL),業(yè)務邏輯層(BLL),數(shù)據(jù)訪問層(DAL) 數(shù)據(jù)訪問層:主要是對原始數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫或者文本文件等存放數(shù)據(jù)的形式）的操作層，而不是指原始數(shù)據(jù)，是對數(shù)據(jù)而不是數(shù)據(jù)庫的操作，具體為業(yè)務邏輯層或表示層提供數(shù)據(jù)服務。 業(yè)務邏輯層:主要是針對具體的問題的操作，也可以理解成對數(shù)據(jù)層的操作,對數(shù)據(jù)業(yè)務邏輯處理，如果說數(shù)據(jù)層是積木，那邏輯層就是對這些積木的搭建。 表示層:主要表示W(wǎng)EB方式,也可以表示成WINFORM方式,WEB方式也可以表現(xiàn)成:aspx, 如果邏輯層相當強大和完善,無論表現(xiàn)層如何定義和更改,邏輯層都能

14、完善地提供服務。圖1 B/S三層結構2.2系統(tǒng)的用戶分類管理員：本系統(tǒng)的設計理念之一就是用戶生成內容，但要注意的是，因為每一個人都可以生成內容，可能會有很多錯誤、虛假和片面的內容，所以應有一個審核機制，而管理員就是制定并執(zhí)行這一審核機制的特殊用戶。其登陸系統(tǒng)后制定審核機制并對系統(tǒng)資源進行管理，對臨時資源庫中的資源進行審核，平時收集、整理、制作各種精品課程資源并錄入系統(tǒng)。教師用戶：擁有訪問資源的權限，同時能對自身信息進行維護編輯，可以向系統(tǒng)申請建立精品程并上傳相關課程教學資源，平時管理所屬課程資源，解答學生用戶的各種問題。學生用戶：注冊登陸后使用系統(tǒng)全部開放資源，可以在教師設立的課程中與教師、同

15、學進行交流，通過系統(tǒng)可以向教師反饋學習資源使用情況與建議等信息，同時，可以上傳優(yōu)秀資源與其他用戶分享。所有用戶通過身份驗證與系統(tǒng)功能相連，不同的系統(tǒng)功能訪問不同的數(shù)據(jù)表。2.3系統(tǒng)的功能模塊(1)用戶子系統(tǒng)用戶注冊：本系統(tǒng)的一般訪客只能瀏覽詞條，不能對詞條編輯和評論，若要對他人的數(shù)據(jù)進行修改或者發(fā)表自己的觀點，就必須先注冊登錄。這樣有助于小組中互賴的形成，也有助于教師進行監(jiān)督和管理。資料修改：用戶可以對自己注冊時所登記的資料作修改。同時也可以公開或者隱蔽個人信息。實現(xiàn)功能：發(fā)布教程（發(fā)布視頻或語音教程、查看已發(fā)布的語音教程、查看已發(fā)布視頻教程）、瀏覽教程（瀏覽視頻或語音教程、發(fā)布留言）、登錄功

16、能、查詢功能等。(2)管理子系統(tǒng)用戶管理：管理現(xiàn)有用戶，添加用戶以及用戶分組設置。內容管理：包括公告管理、公告發(fā)布、首頁推薦管理等。分類管理：用于添加、刪除、合并詞條分類，調整分類的包含關系。數(shù)據(jù)庫管理：主要作數(shù)據(jù)庫備份、優(yōu)化和導人操作。教程管理：發(fā)布教程、管理視頻教程、管理語音教程。2.4系統(tǒng)開發(fā)和運行環(huán)境前端頁面采用XHTML、Ajax技術進行制作，使用CSS進行布局和樣式化。網(wǎng)站中所使用的Flash技術以Adobe Flash CS 4為開發(fā)平臺，并支持向前兼容。網(wǎng)站中涉及的其他前端控制由JavaScript實現(xiàn)，所有編碼符合ECMA一262標準，兼容多種不同的瀏覽器(包括Microso

17、ft IE、Netscape、Mozilla Firefox、Opera、Apple Safari)。所設計的網(wǎng)上互動知識學習系統(tǒng)，采用目前流行的中間件和組件技術的軟件架構體系，前臺采用微軟的ASP.NET 2.0和C#語言，后臺數(shù)據(jù)庫采了Microsoft SQL Server 2005。3.系統(tǒng)實施要點借助于Ajax技術可以在用戶單擊按鈕時，使用JavaScript和DHTML立即更新UI，并向服務器發(fā)出異步請求，以執(zhí)行更新或查詢數(shù)據(jù)庫。當請求返回時，就可以使用JavaScript和CSS來相應地更新UI，而不是刷新整個頁面。最重要的是，用戶甚至不知道瀏覽器正在與服務器通信：WEB站點看起

18、來是即時響應的。如使用了Ajax后，提交評論只刷新評論區(qū)，對正在觀看的視頻無影響。四、進度計劃第1周第6周 畢業(yè)實習，收集資料、熟悉開發(fā)環(huán)境第7周第9周 需求分析、總體設計第10周第14周 詳細設計、編碼、測試第15周第16周 完善文檔，論文答辯參考文獻1 侯秀萍，孫靜波，胡文彬基于WEB的互動輔助教學網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)J教育信息化，2002（12）：512 王佳瑩，郭俊杰，梁鵬基于WEB2.0和Wiki技術的輔助教學環(huán)境的設計與實現(xiàn)J哈爾濱師范大學自然科學學報，2009，25(5)3 黃碩，項國雄國家精品課網(wǎng)站建設現(xiàn)狀J現(xiàn)代教育技術，2008，18（5）：991034 黃培培基于eb結構的

19、校園電子商務系統(tǒng)的設計J電腦與電信，2010（1）:47-495 張勇，肖利基于WEB的實驗教學管理系統(tǒng)的設計J吉林師范大學學報，2009（4）：112-1156 尚亞麗，劉亞娟，劉德成基于WEB的自主學習環(huán)境設計研究J長春師范學院院報，2009，28（6）：145-1467 張園林，張志雄基于Internet的網(wǎng)上輔助教學系統(tǒng)的設計J微機發(fā)展，2003，138 陳曉征網(wǎng)絡教學平臺在網(wǎng)站設計課程中的應用J江蘇教育學院院報，2007，23（3）：117-1199 丁昊凱，許靜雯，謝黎文ASP.NET網(wǎng)站開發(fā)M北京：電子工業(yè)出版社，200710 武新華，劉彥明，秦連清ASP.NET+SQL Ser

20、ver典型網(wǎng)站建設M北京：電子工業(yè)出版社，2007指導教師簽字時 間 年 月 日摘 要傳統(tǒng)的教學模式在信息共享和互動性等方面存在著諸多的不足之處。網(wǎng)絡教學平臺不僅輕松地解決了信息資料的共享問題，而且提高了師生之間的互動性，成為教學實踐的輔助平臺。本課題以A技術為支撐，設計并實現(xiàn)了一個基于Web的網(wǎng)上互動知識學習系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在教師指導下的自主學習平臺，在信息資料共享方面，能夠把教師發(fā)布的文章、視頻等學習資料形成系統(tǒng)的資源庫以供學生在線學習；在學習互動方面，能夠提供論壇和聊天室以實現(xiàn)師生交流、答疑等學習活動。本文論述了該系統(tǒng)的設計思路、系統(tǒng)分析、功能結構、實現(xiàn)過程和關鍵技術。關鍵詞： 互動學習

21、輔助教學 網(wǎng)絡教學平臺AbstractThere are a lot of disadvantages on information sharing and interactive teaching of traditional instruction model. Web-based learning platform, which not only easy to solve the problems but also improves the interactive between teachers and students, becomes an aided education of

22、teaching practice.This paper designs and implements a Web-based on-line interactive knowledge learning system, which on the support of A technology platform. This system is an independent study platform which under the guidance of teachers. On information sharing, this system supports the teachers t

23、o publish articles, videos and other learning materials to form a resource library to support online learning. On interavtic learning, it also provides forums and chatrooms to realize communication and interaction between teachers and students. This paper elaborats the designing mentality, system an

24、alysis, function structure, achievement procedure and key technologies of this system.Keywords: interactive learning aided education WEB-based learning system 目 錄第1章 前言11.1課題研究背景11.2課題研究目標與意義21.3課題研究思路31.4開發(fā)環(huán)境的確定3第2章 系統(tǒng)需求分析42.1系統(tǒng)的性能要求42.2系統(tǒng)功能需求分析42.2.1功能劃分42.2.2功能描述52.3用例模型52.3.1總用例圖52.3.1詳細用例圖62.4活

25、動圖82.5類圖11第3章 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)123.1系統(tǒng)體系結構設計123.2數(shù)據(jù)庫表的設計133.3系統(tǒng)實現(xiàn)具體技術133.3.1UML建模技術133.3.2MD5加密技術143.3.3流媒體技術143.3.4開源技術163.3.5AJAX技術18第4章 系統(tǒng)功能模塊194.1系統(tǒng)前臺功能194.2系統(tǒng)后臺功能21第5章 總結235.1系統(tǒng)主要特色235.2系統(tǒng)存在的不足23參考文獻24致 謝25附錄A 英文資料翻譯26第1章 前言在一個學習群體中，學習成員對知識的理解程度不可能完全一致，通過成員討論、溝通、傳授和分享，從而使得原本分布在各處的知識得以共享?，F(xiàn)如今科技進步促發(fā)“學習的革命”，

26、知識經(jīng)濟則催化“教育的改革”。知識經(jīng)濟時代的到來，對人的能力提出了更高的要求，而人們對能力的需求則引發(fā)了對新教育形式的渴求為更多人提供學習機會的大規(guī)模教育。教學是由課堂授課、輔導答疑、階段測試、專題討論、實踐教學等環(huán)節(jié)組成的，是學校教育的核心。隨著高校教育體制改革的不斷深化，如何激發(fā)學習熱情、改善教學手段、提高教學質量成為教育工作者極為關注的問題。在保證授課環(huán)節(jié)的同時加強輔助教學環(huán)節(jié)無疑可以提高教學質量。但是在教學中，輔助教學環(huán)節(jié)受到時間和空間的限制，其效果并不理想。網(wǎng)絡教育能夠很好的解決了以上問題，給人們隨時獲取新知識提供強有力的支持。隨著Internet的飛速發(fā)展，基于網(wǎng)絡的自主學習正在成

27、為一種重要的學習方式。網(wǎng)絡教育中，由于師生、生生在時空上處于永久性分離的狀態(tài)，為了保證遠程教學的質量，應充分利用現(xiàn)代化的教學手段和教學資源，創(chuàng)設一個在教師指導下的自主學習環(huán)境，這個環(huán)境能夠支持教師備課、講課、批改作業(yè)，學生自主學習、考試，以及教師和學生課后交流、答疑等教學活動。1.1 課題研究背景目前，各高校改變了“黑板+粉筆”的死板教學模式，建立了帶有實物投影儀的大屏幕演示、電子教材、電子講稿、多媒體教室等教學環(huán)境，在這種教學環(huán)境里，教師既可演示課程的多媒體課件，又可利用實物投影儀對一些細節(jié)問題通過書寫演示給同學，因此教學內容顯得生動、活潑，增加了課堂容量，減少了教學時數(shù)，提高了上課時效，從

28、而使教學效果較之普通教學模式有明顯提高。然而，這種方法對學生也提出了一個新的問題，由于播放信息量大且時間長，在課堂上學生可能沒有更多的時間完成全部筆記，對于教學內容的理解也會有一定的困難，解決的辦法是：對基本原理、基本概念內容要細講，有關操作技術及使用性內容要少講多練，以學生為中心開展教學，例如啟發(fā)式、討論式教學，讓同學有更多機會參與到教學過程中來。但在課堂上學生參與的時間畢竟有限，我們面臨的問題是如何突破時間限制將課上問題移到課下解決，即將課堂延伸到課下并且不受時間和空間的限制，建立一種網(wǎng)上輔助教學環(huán)境可適當解決這一問題。網(wǎng)上輔助教學環(huán)境縮短了師生之間的距離，只要環(huán)境在運行，師生之間就可跨越

29、空間進行實時或非實時的交互，教師可以及時地了解學生的學習進度和對課程的理解程度，解答學生所提出的問題，學生之間、師生之間，在更廣范圍內對感興趣問題發(fā)表自己見解。學生也可根據(jù)自己情況選擇環(huán)境中輔導材料瀏覽學習，加深對概念的理解。這樣在整個教學過程真正體現(xiàn)了教師的主導作用和學生的主體作用，這對于開展素質教育，培養(yǎng)社會所需的高質量人才很有意義。但是，經(jīng)過對現(xiàn)有的教學網(wǎng)站與精品課程研究發(fā)現(xiàn)，大部分的教學網(wǎng)站或精品課程的資源都是由教師發(fā)布，缺少互動，不能很好的發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)共享的特點。因此，開發(fā)一個基于WEB的網(wǎng)上互動知識學習系統(tǒng)很有必要，該系統(tǒng)是一種輔助教學模式，學生和教師可以通過網(wǎng)絡這個平臺進行交流、學

30、習和互動。1.2 課題研究目標與意義我們必須明確知識學習需要互動，而不是灌輸。所以基于WEB的互動知識學習系統(tǒng)的設計和開發(fā)應實現(xiàn)以下目標：(1)培養(yǎng)學生的自主學習能力和協(xié)作學習能力。互動知識學習系統(tǒng)平臺應該能夠提供大量的教學資源，如課件、講義、試題、音頻、視頻等學習資料，學生可以根據(jù)自己的需求，利用WEB的非線性呈現(xiàn)方式進行跳躍性學習，真正體現(xiàn)學習的“自主性”，從而培養(yǎng)學生的自主學習能力。同時互動知識學習系統(tǒng)應該為學生和教師提供協(xié)作式的虛擬學習社區(qū)，使學生和教師、學生與學生之間保持同步或異步互動，加強交流和信息的反饋，培養(yǎng)學生的協(xié)作學習能力。(2)整合教學資源，提高授課質量。利用互動知識學習系

31、統(tǒng)平臺，將各門課程的優(yōu)秀教學資源進行集成和共享，教師也可以進行網(wǎng)上的交流和討論，極大地提高課程的教學質量。而且在這種寬松和諧的學習環(huán)境中，讓學生積極主動地尋找解決問題的最佳途徑，在探求知識的過程中培養(yǎng)和鍛煉了學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識，能夠提高授課質量。(3)改革教學模式，提高學習效率?；邮浇虒W改變了傳統(tǒng)教學模式下教師灌、學生裝的費時低效的教法，以導促學，促使學生從“苦學、死學”變?yōu)椤皹穼W、會學”?；又R學習系統(tǒng)應該提供一個師生之間、學生之間方便討論和交流的環(huán)境，師生之間可以在網(wǎng)上以各種方式進行在線或離線交流，獲取信息更容易，信息量更大，學生還可以在網(wǎng)上完成、上交作業(yè)等，進一步提高學習效率。

32、1.3 課題研究思路學習分為正式學習和非正式學習。正式學習主要是指通過學校組織、課堂授課等形式實現(xiàn)的學習形態(tài)，它通常是有計劃性的、有明確的目標和課程知識體系，學習的目的是獲取成績、證書，并為將來的工作做準備。非正式學習指受內在心理或外在情境觸動而引發(fā)的學習形式，它有明確的學習意圖，即解決當前遇到的問題，因而與實踐的需要密切相關，從而獲得能夠立即應用到實踐當中去的知識和技能?；赪EB的網(wǎng)上互動知識學習系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)遵循的一個主要思路就是：輔助正式學習、方便非正式學習。實現(xiàn)教學資源共享，輔助學生進行正式學習。教師將每次課的重點、難點、講稿與在備課期間收集的與課程內容相關的學習視頻和大量的實例練

33、習等教學資源有序地上傳到網(wǎng)絡教學平臺上，結合課上講授的知識點，學生根據(jù)自身的情況在對這些教學資源進行有針對性的自主學習。提供交流互動功能，方便學生進行非正式學習。學生、教師能夠通過系統(tǒng)對非正式學習過程中遇到的問題進行方便的在線或離線交流，同時對討論話題、內容進行整理、分析，得出普遍問題，形成常見問題庫，避免重復討論。非正式學習獲取的知識以隱性知識為主，因為非正式學習往往發(fā)生在個體的觀察、反思、交流、協(xié)作等活動中，需要學習者通過心理或行為的參與去主動挖掘知識?？梢娡ㄟ^BBS和聊天室來促進非正式學習是本課題的重點和難點。1.4 開發(fā)環(huán)境的確定(1)硬件環(huán)境PC機一臺： 處理器：Intel(R) C

34、ore(TM)2 Duo CPU 1.80GHz，內存2.00GB(2)軟件環(huán)境開發(fā)和運行環(huán)境：WIN7旗艦版作為底層平臺，系統(tǒng)類型32位操作系統(tǒng)開發(fā)工具的選擇UML建模：Microsoft Visio 繪圖 數(shù)據(jù)庫管理：Microsoft SQL Server 2005 A開發(fā)：Microsoft Visual Studio2005網(wǎng)站頁面編輯：Dreamweaver8.0對位圖進行加工：Adobe PhotoShop第2章 系統(tǒng)需求分析2.1系統(tǒng)的性能要求網(wǎng)上互動知識學習系統(tǒng)主要建立在學生自主學習的動機上，為了鼓勵學生積極參與系統(tǒng)進行互動學習，其基本要求是：(1)系統(tǒng)界面簡潔美觀。系統(tǒng)界面

35、應簡潔美觀、具有統(tǒng)一的風格，能準確、規(guī)范、完善地展示文章、視頻、音頻等學習資源，使用戶打開首頁后愿意繼續(xù)使用系統(tǒng)。(2)系統(tǒng)操作簡單方便。能夠提供方便的站內查詢和導航：用戶可以通過搜索功能和模糊查詢方便的找到自己需要的學習資料，并可通過導航到達自己想去的模塊實現(xiàn)相應功能。(3)系統(tǒng)功能齊全。能夠實現(xiàn)學學習和師生之間互動的基本需求。(4)系統(tǒng)安全可靠。數(shù)據(jù)庫易于維護，保證系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、信息等資源安全可靠，防止信息的破壞和丟失，確保系統(tǒng)的正常運行。(5)系統(tǒng)具有擴展性。易于修改或增加系統(tǒng)的功能模塊2.2系統(tǒng)功能需求分析2.2.1功能劃分(1)系統(tǒng)前臺功能結構（如圖2-1）圖2-1 系統(tǒng)前臺功能結構(

36、2)系統(tǒng)后臺功能結構（如圖2-2）圖2-2 系統(tǒng)后臺功能結構2.2.2功能描述學生通過系統(tǒng)前臺可瀏覽公告；瀏覽文章、播放視頻音頻等在線學習并提出自己的觀點或疑惑；下載課件、視頻音頻等學習資料；參加論壇、聊天室進行互動學習。教師通過系統(tǒng)后臺可上傳課件、上傳視頻音頻、發(fā)表文章；通過系統(tǒng)前臺可以進行網(wǎng)絡答疑、論壇互動、查看學生意見和建議。系統(tǒng)管理員可通過系統(tǒng)后臺發(fā)布教學相關信息、管理用戶、審核管理文章、視頻、音頻。2.3用例模型2.3.1總用例圖(1)系統(tǒng)邊界系統(tǒng)的外部實體：管理員、教師、學生；輸入：用戶信息、公告、文章、視頻音頻、評論；處理單元：用戶管理、公告管理、文章管理、視頻音頻管理、評論管理

37、、論壇管理、聊天室管理；輸出：公告、文章、視頻音頻、評論；(2)系統(tǒng)總用例圖如圖2-3圖2-3 互動知識學習系統(tǒng)總用例圖2.3.1詳細用例圖(1)用戶管理用例圖圖2-4 用戶管理用例圖(2)文章管理用例圖圖2-5 文章管理用例圖(3)視頻音頻管理用例圖圖2-6 視頻管理用例圖(4)互動模塊管理用例圖（如圖2-7）圖2-7 互動模塊管理用例圖2.4活動圖(1)文章發(fā)表活動圖圖2-8文章發(fā)表活動圖 (2)用戶注冊活動圖圖2-9 用戶注冊活動圖(3)文章瀏覽活動圖（如圖2-10）(4)視頻音頻發(fā)布活動圖（如圖2-11）(5)視頻音頻播放活動圖（如圖2-12圖2-10 文章瀏覽活動圖 2-11 視頻音

38、頻發(fā)布活動圖圖2-12 視頻音頻播放活動圖2.5類圖圖2-13 系統(tǒng)類圖第3章 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)3.1系統(tǒng)體系結構設計采用瀏覽器、服務器（Bowser/Server，B/S）三層體系結構（如圖3-1），包括：表示層(USL)、業(yè)務邏輯層(BLL)、數(shù)據(jù)訪問層(DAL) 。數(shù)據(jù)訪問層：主要是對原始數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫或者文本文件等存放數(shù)據(jù)的形式）的操作層，而不是指原始數(shù)據(jù)，是對數(shù)據(jù)而不是數(shù)據(jù)庫的操作，具體為業(yè)務邏輯層或表示層提供數(shù)據(jù)服務。 業(yè)務邏輯層：主要是針對具體的問題的操作，也可以理解成對數(shù)據(jù)層的操作，對數(shù)據(jù)業(yè)務邏輯處理，如果說數(shù)據(jù)層是積木，那邏輯層就是對這些積木的搭建。 表示層：主要表示W(wǎng)EB方式，

39、也可以表示成WINFORM方式，WEB方式也可以表現(xiàn)成：aspx，如果邏輯層相當強大和完善,無論表現(xiàn)層如何定義和更改，邏輯層都能完善地提供服務。圖3-1 B/S三層結構3.2數(shù)據(jù)庫表的設計表3-1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中各個數(shù)據(jù)表存儲的數(shù)據(jù)信息簡介數(shù)據(jù)表名稱主鍵其他屬性外鍵Student（學生表）學生ID學生昵稱、密碼、真實姓名、郵箱、電話、學生標記、專業(yè)無Teacher（教師表）教師ID教師姓名、密碼、郵箱、電話、職稱無Subject（學科表）學科ID、學科名稱無Notice（公告表）公告ID公告標題、內容無Article（文章表）文章ID文章標題、內容、發(fā)布時間、附件地址、標記、點擊數(shù)、評論數(shù)教師I

40、D、學科IDArticle_comment（文章評論表）評論ID評論內容、時間文章ID、學生IDVideo（視頻音頻表）視頻音頻ID視頻音頻類型、標題、大小、存儲地址、標記、點擊數(shù)、下載次數(shù)、評論數(shù)教師ID、學科IDVideo_comment（視頻音頻評論表）評論ID評論內容、時間視頻音頻ID學生IDRoomMsg（聊天室表）消息ID發(fā)言人、內容、表情、顏色、是否私聊、時間學生ID、教師IDBBS_article（論壇帖子表）帖子ID帖子標題、內容、時間、附件地址學生ID、教師ID、版塊IDBBS_plate(論壇版塊表)版塊ID版塊名稱、描述學生ID、教師IDBBS_reply（論壇回復）回

41、復ID回復時間、內容帖子ID、學生ID、教師ID、3.3系統(tǒng)實現(xiàn)具體技術3.3.1UML建模技術統(tǒng)一建模語言（Unified Modeling Language, UML）是面向對象開發(fā)中一種通用的圖形化建模語言，面向對象的分析主要在加強對問題空間和系統(tǒng)任務的理解、改進各方交流、與需求保持一致和支持軟件重用等4個方面表現(xiàn)出比其他系統(tǒng)分析方法更好的能力，成為主流的系統(tǒng)分析方法。UML建模就是用模型元素來組建整個系統(tǒng)的模型，模型元素包括系統(tǒng)中的類、類和類之間的關聯(lián)、類的實例相互配合實現(xiàn)系統(tǒng)的動態(tài)行為等。UML提供了多種圖形可視化描述模型元素，同一個模型元素可能會出現(xiàn)在多個圖中對應多個圖形元素，人們

42、可以從多個視圖來考察模型。UML主要包括用例圖、類圖、對象圖、狀態(tài)圖、活動圖、交互圖、包圖、構件圖、配置圖。本系統(tǒng)使用UML建模中的用例圖、活動圖和類圖對系統(tǒng)進行了分析。使用用例圖從系統(tǒng)的內部結構和靜態(tài)角度來描述系統(tǒng)的功能，獲得了用戶角度的功能需求；使用活動圖從系統(tǒng)中對象的動態(tài)行為和組成對象間的相互作用、消息傳遞來描述系統(tǒng)的功能，明確了用戶與系統(tǒng)的交互作用；使用類圖對系統(tǒng)的對象、整體結構和行為有了一個更高層次的、全面的了解，并將類圖中的類映射成表，模型化出一個邏輯數(shù)據(jù)庫模式，即關系模型數(shù)據(jù)庫。具體內容請看第二章系統(tǒng)需求分析及第三章數(shù)據(jù)庫的設計。3.3.2MD5加密技術MD5的全稱是Messag

43、e-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法），MD5將任意長度的“字節(jié)串”變換成一個128bit的大整數(shù)，它是一個不可逆的字符串變換算法。本系統(tǒng)使用A內置的MD5加密函數(shù)對用戶密碼進行加密，原理就是在用戶注冊時，MD5將用戶密碼計算成MD5值后寫入數(shù)據(jù)庫，用戶登錄時，系統(tǒng)把用戶輸入的密碼計算成MD5值再和數(shù)據(jù)庫中保存的MD5值進行比較，進而確定輸入的密碼是否正確。通過這樣的步驟，系統(tǒng)在并不知道用戶密碼的明碼的情況下就可以確定用戶登錄系統(tǒng)的合法性。實現(xiàn)方法：導入命名空間：using System.WEB.Security; 注冊時cs代碼：String pwd=System.WEB

44、.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile (mima2.Value.Trim (), MD5); 3.3.3流媒體技術流媒體指在Internet/Intranet中使用流式傳輸技術的連續(xù)時基媒體，如：音頻、視頻或多媒體文件。流式媒體在播放前并不下載整個文件，只將開始部分內容存入內存，流式媒體的數(shù)據(jù)流隨時傳送隨時播放，只是在開始時有一些延遲。流媒體實現(xiàn)的關鍵技術就是流式傳輸。采用流技術需要先在用戶的電腦上創(chuàng)建一個緩沖區(qū)，在播放前預先下載一段資料作為緩沖。播放流媒體文件不必等到整個文件都下載到客戶端，而是當?shù)谝?/p>

45、組數(shù)據(jù)到達時，用戶端的流媒體播放器就開始播放。在播放的同時，后續(xù)數(shù)據(jù)源源不斷地“流”向用戶端，直到傳輸結束。當網(wǎng)路實際連線速度小于播放所耗用資料的速度時，播放程序就會取用緩沖區(qū)內的資料，避免播放的中斷，使得播放品質得以維持。本系統(tǒng)利用流媒體技術將視頻、音頻學習資料上傳至資源庫，供學生在不同時間點播，學生可以通過開始、停止、后退、快進或暫停流實現(xiàn)對流的最大控制，實現(xiàn)因材施教，交互式學習。流媒體播放代碼如下： param name=SRC value=/ 其中getAddress()用來獲得請求視頻音頻的存儲位置public String getAddress() if (Request.Quer

46、yStringid != null) string sql = select * from vedio where v_id= + Request.QueryStringid.ToString(); DataSet ds = conn.getDataset(sql,address); if (ds.Tablesaddress.Rows.Count = 1) sql =ds.Tablesaddress.Rows0v_address.ToString(); string pathf = Server.MapPath(material); pathf= pathf.Substring(0, path

47、f.Length - 17); pathf = pathf + materialvedio + sql; return pathf; else return ; 3.3.4開源技術(1)FckEditor文本編輯器FCKeditor是一個功能強大支持所見即所得功能的文本編輯器，可以為用戶提供微軟office軟件一樣的在線文檔編輯服務。它不需要安裝任何形式的客戶端，兼容絕大多數(shù)主流瀏覽器。（如圖3-2）圖3-2 文章添加本系統(tǒng)在文章添加模塊使用了FCKeditor文本編輯器，實現(xiàn)方法：在Asp.Net項目中添加對 FCKeditor 的引用FredCK.FCKeditorV2.dll配置WEB.

48、Config，在節(jié)點添加，如下所示：編輯fckconfig.js 文件修改語言、皮膚、常用的字體、表情等配置。(2)第三方控件radupload（上傳大文件）系統(tǒng)使用第三方控件radupload來實現(xiàn)視頻音頻的大文件上傳（如圖3-3）圖3-3 視頻添加實現(xiàn)方法：在Asp.Net項目中添加對radupload的引用RadUpload.Net2.dll，RadUpload.Net2.xml, Telerik.QuickStart.dll配置WEB.Config，如下所示： 。/控制上傳文件大小導入命名空間：using Telerik.WEBControls;CS代碼 protected void

49、Submit1_ServerClick1(object sender, EventArgs e) foreach (UploadedFile file in RadUploadContext.Current.UploadedFiles) string fileName = file.GetName().ToString(); fileName = fileName.Substring(fileName.LastIndexOf(.) + 1); string Path = Server.MapPath(material); Path = Path.Substring(0, (Path.Length - 17); string datatime = System.DateTime.Now.ToStrin