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基于.NET框架的“教师教学课程在线测评”系统的设计与实现
发布日期:2020-09-20 22:35:36

1  研究背景

当今世界,随着信息技术的发展,几乎社交生活的每个层面都与信息有关。因此,计算机已经广泛的被应用于各个层面,并且成为推动社会发展的主要科技动力。随着电脑的广泛应用,软件技术也迅速发展,各种各样的应用软件提高了人们的工作效率,这是提高人们生活质量的关键所在。随着信息技术的迅速发展,也为学校信息化建设提供了良好的机遇和条件,校网上提供的各种服务的系统,不仅方便了在校师生查看及管理业务的质量,也不断改变着人们的管理理念。“数字化校园”就是在这一基础上提出来的,它已然成为现在各级学校不可或缺的工作平台。

1.1 现代教育管理信息化发展目标

信息化程度已逐渐成为衡量教育事业总体水平的元素之一。当今世界教育的迅速发展对教育管理结构和教学方法的采用要求越来越高,运用计算机多媒体技术和网络通讯技术已成为促进教育全面改革的大势。根据党中央的全面建成小康社会的要求,对教育事业现代化建设提出了更高的要求,促进教育现代化建设需要创新思维,其中一条就是加快信息化教育的步伐,从各个方面提高现代信息技术在教育系统的应用。“数字化校园”是促进教育信息化发展的关键一步。

数字化校园是在数字化信息和网络的基础,通过计算机和网络技术建立起来的对教学过程、科研创新、生活服务等校园信息综合处理的过程,使这些各种各样的数字资源得到充分利用的一种虚拟教育环境。实现从环境(包括教学设备,教室环境等)、资源(如图书资源、电子讲义、多媒体课件等)到应用(包括管理、服务、办公等)的全部过程的数字化,在传统校园的基础上构造数字空间,以拓广校园的时间和空间维度,从而达到提升传统校园工作运行的效率,最终实现教育的全面信息化及达到提高管理水平和效率的目的。

1.2 教育管理信息化的特征和趋势

管理信息系统(Management Information Systems简称MIS)是一个在不断发展着的新型学科,现今人们普遍认为管理信息系统是由人和计算机设备或其他信息处理方法组成,用于管理信息的系统。MIS是一门集管理学,信息学,系统学及计算机学于一体的综合性学科,它研究的是信息管理的全过程,以便能够方便有效的管理信息,辅助企业进行现代化管理。它的具体功能如下:

(1) 及时完整的提供数据和信息,支持决策活动。

(2) 能提供统一的标准提供和处理信息,排除使用矛盾的数据。

(3) 利用给定的数据关系式分析历史数据,来客观的预测未来。

(4)为不同层次的管理机构提供不同的程度的报告,缩短时间及时分析做出决策。

(5)有效利用它自己本身,用最低的费用和最短的时间来提供信息,以便选择最佳的实施方案,提高企业的效益。

教育管理信息化正在蓬勃发展,现今环境下的高等学校网络与过去的管理信息系统的差别很大,主要表现在规划范围广,涉及面多。因此在规划时,第一步就是整个系统划分成相对独立的子系统,进一步来确定信息管理的内部结构。

1.3 设计实现的目标

随着教育的不断发展,高等学校的建设有了很大的改变,各地的办学条件有了不同程度的提升,教学设备也在不断加大投入,充分利用现有的教学设备,充分发挥其作用,具有重大意义,把当前先进的计算机技术运用到高校管理中来,使信息更加方便快捷,既提高了工作质量,也减轻了劳动强度。

本课题设计就是依据高校信息管理的要求,实现的是教师教学课程在线测评系统。它利用目前的计算机系统以及网络环境,运用网络编程技术ASP.NET和后台数据库相连接的数据库操作模型ADO.NET结合,实现一个可在网络上运行的管理系统(功能为实现学生在线提交作业及完成在线测评,及时的关注老师发布的任何信息等),实现无纸化测评以减轻繁琐的工作,来提高教学效率。

2相关技术

2.1  .NET框架及ASP.NET的概述

Microsoft.NET是微软为适应未来网络发展需要提出的软件开发构想,即将一切都B/S化。它的基本原理就是让所有的计算机及相关设备共同合作,从而能够方便快捷的提出解决方案。人们能根据自己的需要,随时随地使用各种信息。Microsoft的总裁及首席执行官史蒂夫••鲍尔墨曾说过.NET是一种编程结构,也是一种环境和集合,它将作为支持下一代互联网发展的平台。.NET的功能就是把服务用软件表示,将XML作为核心技术使其他的各种软件都尽可能的在网络平台上运行出来,这种运行模式被称为WEB模式,也是现代互联网的主要运行模式,.NET框架的主要组成部分有:通用语言运行环境、Framework 、类库、ASP.NET以及ADD. NET,如下图所示:

 

.NET在运行时它的编译流程图如下所示:

 

下图显示了框架的一些基本类库:

 

因为.NET是全新的编程,所以在开发时有一些全新的功能,如在编程时提供一致的模式并将其简化,它支持多种语言的混合使用且可运行在多种不同的平台上,安全性较高以及相同的出错处理方式等。

ASP.NET是一种可以和任何.NET兼容的程序,它可以和HTML或其他的编程工具很好的配合在一起使用,使得对网页的开发更加便捷。在ASP.NET中只要程序语言可以被编译成MSIL的都可以成为网页使用的语言。在ASP.NET中如果要访问之前已经访问过的网页,它的运行速度与ASP相比,差异如下:

 

由此可以看出ASP.NET的优势,它的页面是以.aspx为后缀的文件,ASP.NET处理客户的过程如下图所示:

 

2.2  基于B/S的ASP.NET应用程序服务器框架

基于WEB的ASP.NET是面向对象的,它的代码可以重用,而且页面显示内容和程序代码是分开的,用C#语言在运行环境中创建一Web Application工程,命名为Web1,这时它会包含两个文件,一个是WebForm1.aspx,另一个是WebForm1.aspx.cs文件,添加一个按钮在页面上,这时会显示它的核心代码:

在另一个文件中它所包含的就是程序的逻辑代码。

2.3  数据访问技术

对于数据访问技术,我们着重讲的是ADO.NET,它可以对公开的数据源提供一致的访问,能让使用者通过此技术对数据源引用并做一些操作,ADO.NET的设计旨在对数据操作进行数据的分解访问,这个任务是由DataSet和.NET Framework这两个重要组建组成的。DataSet的设计目标在于对数据源中数据的操作可以独立进行。所以,它可以使用各种不同的数据源到本地的管理应用程序的数据。.NET Framework包括的组件有:Connection、Command、DataReader与DataAdapter.它的设计旨在实现对数据的快速访问及操作。Connection的作用是提供对数据源的连接、Command的作用是对数据库进行命令操作、DataReader的作用是在数据源中读取高性能的数据流,DataAdapter是连接数据库和DataSet对象的桥梁。除此之外,.NET Framework还提供了四个数据提供程序,ADO.NET结构的组件如下图所示:

 

3 系统总体设计

3.1系统总结构

教师教学课程在线测评系统是在.NET环境下基于B/S的用户层、中间业务层及后台数据库层的三层体系结构,该系统的主要功能是为学生用户提供一个公共平台,主页有日历、老师寄语、最新状况和推荐同学们学习的链接,当用户登录到这个平台之后可以看到最新的以及以前的所有通知,以及此用户的作业提交情况,此外,这个系统还提供了一个在线测评的功能,当用户点击这个链接时,会出现一个页面显示在线测评的大体介绍以及题库的内容,当用户完成答题时,会直接给用户反馈一个结果,使得学生可以很好的利用这个平台进行测试,达到自我提高的效果。

3.2 系统功能模块设计

教师教学课程在线测评系统由以下几个模块构成:

新用户注册模块:在此模块,用户通过先注册,然后才能登陆成功,并跳转到用户所需的功能模块去,在注册时,用户需要填写姓名,学号,密码,E-Mail,QQ,手机号码等信息,其中带*号的为必填项,填写完成之后,点击提交按钮,将此数据与数据库的数据做比对,若关键项相同,这说明此用户注册过,无需再注册,直接登陆即可。

已有用户登录模块:当注册成功过时,用户只需在主页输入用户名和密码登陆即可,登录成功时,用户可以在此界面上点击自己所想要用的资源。

管理员登陆模块:当老师需要发布新的通知或是要布置新的作业时,首先为保证安全,老师也应先登录系统,然后才可以对页面进行操作。

作业提交模块:当用户完成作业需要提交时,只需将要提交的作业拖动到或添加到作业提交框即可,然后若有什么疑问可在下面的对话框中留言,然后点击提交,所有的数据就会被提交到数据库中,老师可以通过数据库查看学生完成作业的情况并答复学生的疑问。

在线测评模块:当用户选择在线测评时,会在页面上显示此应用的介绍以及题库,还有所要选择的题型和想答题的数量,如果不慎选错了还可以选择重置选项来重新进行选择。

3.2 数据库的逻辑设计

鉴于本设计的需要我们要用到两个数据库,一个是学生信息数据库,一个是题库的数据库。在学生信息数据库中包含管理员登陆的记录,用户登陆的记录,以及管理员所要通知信息的公告,用户作业提交状态以及管理员新添加的作业等信息的纪录;在题库中包含,判断题、多选题、单选题、综合题、填空题以及简答题等记录。当然在建立数据库时,我们严格遵循关系完整性的三大约束即:实体完整性,参照完整性和用户定义完整性。Web对数据库的访问如下图所示:

 

3.4 系统体系结构

系统总体结构是设计:

 

3.5 开发环境及运行平台

开发环境:ASP.NET运行环境。

服务器端:

Windows NT/2000 Server ,Microsoft Server SQL 2000数据库。

客户端:浏览器,Windows。

硬件资源有:校园网络资源,Web服务器,计算机等。

开发语言:C#。

4 系统的实现

4.1 用户申请注册模块

用户想要进入系统首先要进行登陆才可以,如若是新用户则需要先进行用户注册,当用户按照提示将信息填写完成后,系统将自动会做如下比较:

 

在实现的页面中,它所运用的是窗体中的各种控件,例如提交按钮,重置按钮,标签以及文本框的使用等。

 

新用户注册页面:

 

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