集成课堂互动教学系统设计与实现

第一篇：集成课堂互动教学系统设计与实现

集成课堂互动教学系统设计与实现

摘要 基于无线网络，利用手机、平板电脑、计算机等设备构建了课堂互动教学系统，实时记录和跟踪课堂教学情况，改进课堂互动手段，提高课堂教学的交互效率。提供手机短信、微信、手机浏览器等多种访问方式；集成课堂点名、课堂应答、授课实时反馈、统计分析、课堂教学展示等功能；构建多维课堂教学评价指标实现教学效果评价。

关键词：课堂互动教学；教学系统；课堂点名；课堂应答；教学评价

引言

课堂是开展教学活动的主要场所，课堂教学质量对高校实现培养人才的目标有重要的影响。分析当前课堂教学现状后，发现还存在如下问题：①大课教学中维护课堂纪律比较困难，主要涉及学生的出勤率。教师点名占据较长的时间，减少了有效课堂教学时间。②参与课堂互动的学生数偏少。有限的课堂教学时间内，教师不能关注到每个学生，不利于改进课堂教学效果。③课堂教学使用 PPT 课件后，某种程度上削弱了课堂教学的演化过程。很多情况下需要借助黑板演示推导过程，但是这些过程不能保存下来。

针对课堂教学中存在的问题，一些研究者设计出了一些课堂点名系统[1]和应答系统[2-4]。本文作者[5]利用能够收发短信的 Android平板电脑设计了一个课堂互动系统，集成了课堂点名和应答功能。通过实践发现，仅使用短信技术实现课堂点名与应答，吞吐量小、效率低、准确率不高。

为了解决这些问题，作者继续深入研究，设计了一套集成课堂互动教学系统。集成了手机短信、微信、手机浏览器等访问方式；集成课堂点名、课堂应答、授课实时反馈、课堂教学展示、综合统计分析、教学评价等功能模块为一体；从出勤率、课堂应答效果、授课实时反馈等多个维度评价课堂教学效果。

一、业务分析与功能设计

1、业务分析

集成课堂互动教学系统主要设计目标是优化课堂互动教学手段，实现课堂互动教学过程记录、课堂教学评价，提高学生的课堂参与度和学习积极性，最终提高课堂教学质量。

对课堂互动教学系统的需求进行分析，主要包含：

（1）能够适应不同的教学网络环境，提供短信、微信、手机浏览器等访问方式。（2）能够实时准确的收集学生出勤数据，实现快速、准确的出勤考核。（3）提供课堂应答功能，准确收集学生对教师提问的反馈信息。

（4）进行课堂教学评价，便于教师掌握学生学习动态，优化教学内容，革新教学方法。

（5）利用平板电脑便携、书写方便等特点，提供课堂教学板书新途径，记录课堂教学过程。

2、系统功能设计（1）课堂点名子系统

实现学生的点名签到管理。点名时，首先由教师把系统设置为课堂点名模式。根据当前时间生成一个两位随机数展示给学生，学生把两位随机数和自己的手机号（或者学号）进行简单的加法运算，产生的结果作为令牌发送到系统。系统通过三码验证确定学生是否签到成功，即发送短信的手机号、令牌、系统中登记的学生手机号。如果学生使用大屏智能手机，可以用微信代替短信。如果使用手机浏览器访问系统，进入点名签到 Web 界面，输入运算后的令牌，提交就可以了。另外，可设置课堂点名时限，一般为 2~3 分钟，学生必须在规定时间内提交信息；否则，视为迟到或者缺勤。

从数据接收速度和吞吐量两个指标衡量，手机浏览器访问 Web 界面性能最好，其次是微信、短信。大部分学生使用手机浏览器、微信等方式，速度快、又节省费用；少部分学生使用短信。（2）课堂应答子系统

该子系统主要实现师生课堂即兴问答互动、课堂在线测试，准确收集学生对教师提问的反馈信息等功能。在应答模式下划分多个问题模式：

模式 1：教师即兴提问模式。在此模式下，由教师提出问题，学生把答案发送给系统，系统自动判断是否正确。支持单选题、多选题、填空题和程序阅读题。模式 2：微试卷模式。此模式下，由教师组织多道题目形成一个微试卷，在课堂上进行测试。

模式 3：开放问题模式。该模式用于没有固定答案的开放提问，将学生的回答进行分类汇总。

模式 4：学生提问模式。此模式下，学生可以把问题发送给教师，由教师一一回答。

上述各种模式，都可以使用“课堂教学展示”子系统把师生交互结果显示在大屏幕上。教师可以对学生进行分组，问题模式以分组方式工作，学生以组为单位回答问题。

（3）授课实时反馈子系统 授课实时反馈模式下，教师与学生没有进行直接问答。讲课过程中，学生把听不懂的知识点、疑问等信息发给教师，教师讲课中止时，根据学生反馈的信息进行补充讲解。

（4）课堂教学展示子系统

在平板电脑上实现电子板书功能。平板电脑手写、批注方便，教师可以在平板电脑上进行书写代替黑板上的推导过程，这些过程记录可以作为图像保存下来，传输到教室 PC 并投影到大屏幕。教师可以在平板上播放 PPT，传输到教室 PC；也可以远程控制教室 PC 上的 PPT 播放。（5）综合统计分析子系统

主要对前面四个子系统收集的数据和测试结果进行统计分析，为教学评价提供多个维度的指标；深入掌握学生的学习动态，做到个性化教学。①统计出勤率，掌握每个学生的到课情况。②统计学生的应答参与率、正确率、知识点掌握程度等，并进行趋势分析。③对实时反馈进行统计分析。（6）教学评价子系统

利用统计分析结果数据，结合课堂教学评价体系和指标，一方面对学生的学习效果进行评价；另一方面对教师的教学效果进行评价。效果划分为 1~10 个等级。（7）系统管理子系统

提供系统正常运行需要的数据维护和辅助功能。如课程管理、教学班管理、试题管理、学生基本信息维护等。

二、系统架构设计

1、物理架构设计 本系统的物理架构如图 1 所示，有两部分组成。一部分是学生端使用的手机；另一部分是教师端使用的平板电脑、Web 服务器、教室 PC 和教室投影仪等。

2、软件架构设计

本系统通过三个独立执行、相互协作的子软件完成所有功能：WebInteract、PadInteract 和ReceiverServer。WebInteract 软件运行在 Web 服务器上，为使用微信、手机浏览器访问系统的师生提供服务。PadInteract 运行在平板电脑上为使用短信的学生提供服务。ReceiverServer 运行在教室 PC 上，接受 PadInteract 发送来的图像数据并显示在投影仪大屏幕上。每个子软件由一些功能模块组成，软件架构与模块如图 2 所示。

WebInteract 子软件的结构划分为：接口层、业务层和数据访问层。接口层包括两个模块：微信收发模块负责把收到的微信传递给业务调度模块；Web 接口模块提供师生访问系统所需的 Web页面，把提交的数据传递给业务调度模块。业务层包括业务调度模块和具体的业务功能模块。业务调度模块负责根据当前工作模式，调度执行相应的业务模块。数据访问层为各业务模块提供读写数据库的功能。

PadInteract 子软件的结构、模块与 WebInteract 类似。课堂教学展示模块的一个进程在后台执行，负责把平板电脑的当前屏幕发送到 ReceiverServer 软件；另一个进程前台执行，提供操作界面远程控制教室 PC 上的 PPT 播放。ReceiverServer 子软件作为一个服务进程运行在教室 PC 上。数据收发模块负责接收指令和图像数据；显示控制模块执行指令、把接受到的图像显示在屏幕上。

3、系统工作方式（1）独立工作方式

WebInteract 与 PadInteract 子软件可以分别独立工作。PadInteract 独立工作时，只支持手机短信访问方式。适应场所比较广泛，适合小班教学、野外教学使用。

WebInteract 独立工作时，师生可以使用手机浏览器访问本系统的所有业务功能。交互界面友好、时延短、吞吐量大、支持用户多，适合大班教学。（2）协同工作方式

WebInteract 子软件作为主体全功能运行，PadInteract 子软件主要完成收发短信的功能，传递给 WebInteract 的 Web 接口模块。此工作方式集成了两种独立工作方式的优点，支持的并发用户数高、时延短，能够适应不同的网络环境。

三、软件实现

WebInteract 使用 Java SE 7 为运行平台，按照图 2 所示三层架构进行实现。接口层使用 JSP、Servlet、HTML5 和 AJAX 等技术。微信收发模块连接微信公众账号和本系统。业务调度模块使用 Facade 设计模式[6]把所有具体业务模块封装成统一的接口，为接口层的 Servlet 服务。数据访问层使用 DAO 设计模式封装了所有对数据库的访问操作，供业务层调用。

PadInteract 软件使用 Android 4.1 作为基本运行平台，每个层次的功能与 WebInteract 类似。短信收发模块直接使用 Android SDK 提供的 API 实现。协同工作时，把短信数据封装成 JSON 格式，传输到 WebInteract 软件。教学展示模块在后台完成屏幕截图，截图前先获取 Root 权限，然后从 Android平台底层 Linux内核的 FrameBuffer 读取数据，将 FrameBuffer 的内容写入到内存图片文件中。

ReceiverServer 软件作为一个系统托盘程序执行，其绝大部分代码使用 Java 技术开发，少部分发送键盘、鼠标消息的代码调用 User32.dll 中封装的 Windows API 完成。

四、课堂应用与教学评价 本文设计的系统首先在“Java 程序设计”课堂中进行了应用，约 90 人组成一个教学班。使用本系统后，学生对参与课堂互动表现出了极大的积极性。不仅可以回答教师提出的各种问题，而且能表达自己独特的见解和新颖的想法。

1、课堂应答流程示例

课堂应答业务流程包含学生、教师两种访问角色，划分为三种类型 12 个活动，如图 3 所示。设置时间限制后，如果时限内未主动提交，则由系统自动提交。对于符合问题模式 1 和 2 的微试卷，系统可以自动改卷。统计分析环节从四个维度进行：

（1）试卷统计，统计每次应答参与人数、及格率、分数段分布。

（2）试题统计，统计每个试题的正确与错误人数，计算试题难度，常见错误答案。

（3）学生统计，按照时间顺序统计每次应答的参与度、分数、知识点的掌握情况。

（4）知识点分析，根据每次应答结果，从全体学生角度，分析每个知识点的掌握情况。

2、教学评价

本系统以教学过程产生的具体数据为依据，对教师的授课效果、学生的听课效果进行及时评价，流程如图 4 所示。统计分析模块在原始数据的基础上产生评价指标；教学评价模块对评价指标进行分类，为每个指标赋予一定的权重，综合计算后产生评价结果。评价结果取值范围为 1~10；10 为最好，1 为最差。

评价指标包含：学生出勤率、课堂应答参与度、分数等级、试题总分等级、学生按知识点分类分数、疑难反馈效果等。评价结果包含总体效果、知识点分类效果、效果时间变化趋势等。

五、总结本文设计了一套集成课堂互动教学系统综合解决当前课堂互动教学中存在的问题。本系统集成了点名签到、课堂应答、授课实时反馈、教学展示等业务功能，提供了丰富的互动教学手段；并且能够利用本系统记录的互动教学过程数据，进行统计分析，形成课堂教学评价指标，实现课堂授课效果、学习效果双评价。有利于教师改善教学内容、教学方法，提高教学质量。集成了手机短信、微信、手机浏览器等访问方式，支持多种工作方式和业务模式，能够适应不同的教学网络环境。

实际课堂应用验证了本系统改进课堂互动教学效果的有效性和实用性，调动了学生的学习积极性；在广大学生的积极参与下，本系统在进行持续的完善和改进。

第二篇：网络教学系统设计与实现

智能化网络教学系统设计与实现

石河子大学信息科学与技术学院 高攀 郭理* 郑鸿英

摘 要：基于Web的智能教学系统综合传统的ITS系统优势，同时又结合Web的特点，系统具有智能性，能够智能地引导学生学习。本文提出了一种基于Web的智能教学系统模型，探讨了智能教学系统的知识库的设计、教学策略的设计及个性化教学的实现，最后给出系统实现的具体思路和解决方案。1 引言

智能教学系统(Intelligent Tutoring System，ITS)作为人工智能学科的重要研究应用领域，是21世纪人类社会数字化教育的必然发展方向。其研究涉及人工智能(Artificial Intelligence，AI)、计算机科学、认知科学、教育学、心理学和行为科学等多个学科，研究的最终目的是由计算机系统负担起人类教育的主要责任，即使计算机系统具有智能，并在一定程度上代替人类教师实现最佳教学。由于ITS涉及到多门学科，所用到的相关学科的技术即使在本学科也不够成熟以及人类对其自身的学习过程还认识不够，所以对ITS 的研究仍存在相当大的难度，存在知识的表示、对学生的评估、对学生错误的诊断、教学规划、人机自然语言对话处理等技术难题。2 基于Web的ITS的系统模型 2.1 传统的ITS模型

传统上，智能教学系统由四大部分组成：专家知识库(有关领域的知识描述)、学生模型(学生的知识水平和学习能力)、教师模型(知识的传授方法)和人机交互界面。模型如图1所示。其中人机交互界面部分是在智能教学系统和学生之间建立友好的通信交流方式，有时也被看成是教学方法的补充而作为教师模型的一部分。

传统的智能教学系统多数是单机或单独运行的(stand．alone)，系统费用昂贵，维护代价高，难以大范围推广应用。随着Web技术的发展和不断成熟，基于Web的智能教学系统研究越来越受到重视。在Web上构建智能教学系统，这种方式利用网络实现了分布式教学，可以同时接受多个用户的并发访问，资源利用率大大提高，又不受时间和空间的限制，可以在最大程度上满足“因材施教”的需要。

图1传统的ITS模型

2.2 基于Web的ITS系统模型

基于Web的ITS的系统模型如图2所示。其中，知识点库存放课程知识点，知识点可分为不同的类型和难度级别、重点度级别等；教学课件库存放各种形式的课件；教学方法库存放各种教学模板。学生学习能力是教师实施因材施教的依据，模型突出了其重要性。模型综合了传统ITS系统的优势，同时又结合了Web的特点，客户端结构简单，适用范围广，人机交互界面简洁明了。系统具有智能性，结合学生的特点进行教学，可以通过多种多样的交流工具进行有效的交互和即时的通信反馈，能够智能地引导学生学习，提供了丰富的信息来源和良好的导航结构，可以进行有效的信息过滤等等，实践证明，基于Web的ITS是ITS系统的发展方向。

图2基于Web的ITS系统模型

2.3 系统用户及其主要功能

系统的用户可分为管理员、教师和学生三类。管理员负责添加和删除一门课程，确认教师的身份和权限等。教师是领域专家，具有课程的领域知识，组织和管理教学资源，负责确定某门课程的教学策略和方法，制定教学方案，设计教学模板。学生在系统指导下学习，完成系统规定的测试。3 关键技术

3.1 学科知识库的设计

学科知识库由学科知识体系库和教学内容库构成。知识体系就是知识点的集合，并且包括知识点之间的相互关系结构[3]。知识体系库包含知识点属性和知识点链接两个数据库。知识点属性数据库是知识表示的基础，它反映知识点的集合；知识点链接数据库反映知识点之间的关系和层次结构，主要用于知识推理。

而教学内容库是根据知识点来安排的。知识点的属性包括以下几个内容：

(1)知识点的编号应该具有唯一性，根据知识点结构图进行编号，它能够反映知识点层次，可作检索和查找用；

(2)知识点内容的类型有：事实、概念、技能、原理、问题求解等5种类型；

(3)知识点的难度有：容易、一般、难、很难；

(4)知识点的重要程度有：选学、一般、重要；

(5)知识点的教学目标有：识记、理解、应用、分析、综合、评价。3.2 教学策略的设计

教学策略(instructional strategy)是对完成特定教学目标而采取的教学活动程序、方法、形式和媒体等因素的总体考虑。在ITS系统中，教学策略起着核心作用。在课件设计时，则要把这些总体考虑体现的教学内容的组织、教学任务的安排和教学交互活动的设计中。

教学元素是实现教学过程的基本元素。常见的教学元素有:呈现教学目标、呈现正例、呈现反例、呈现知识点、呈现辅助说明、呈现例题、呈现习题、呈现评价、呈现提示、测试和提问等等。

教学元素分为两类，一类是陈述性的，一类是操作性的。陈述性教学元素用于陈述教学材料以及评价信息等，学习者不能对其进行操作，只能读不能写。而操作性元素要求学生主动参与，同时根据学生的操作结果决定下一教学元素。

教学元素的结构可以描述如下:

Struct TeachElem en t {

Int teID;

Char teName [2 0];

Char tePath [2 0];

}

教学策略模板提供了一系列标准化的教学序列框架，用于对某一类知识点进行教学。它是由教学元素以一定的方式组织起来形成教学策略模块。

一般的知识点本文系统采用如图3所示模板:

图3一般知识点模板

对于重要的知识点，本文系统采用如图4所示模板:

图4 重要知识点模板

所有的教学策略模板构成教学策略模板库，教学策略模板的具体教学内容和控制流程都存放在该库中。对于系统中每一个知识点，它都根据学生的学习水平和目标，组合成不同的教学行为。3.3 个性化教学的实现

基于Web智能教学系统可以比较好的实现个性化教学。在教与学的过程中，它根据不同的学生模型和学习请求，经过推理，智能的选择最佳教学策略和教学素材来进行个性化教学。结合系统的教学需求和教学环境，本文系统采用如图5所示的方案来实现个性化教学。

图5个性化学习的实现

在教学过程中，个性分析模块依据学生的认知能力值选择适合该生的教学策略和教学素材。教学策略的选择在此过程中是最为关键的。如图6:

图6教学策略的具体实现过程 系统实现

由于网络教学应用的需要，以及考虑系统的可维护性和可扩充性，系统采用Browser／Web／DataBase的三层体系结构。

Web服务器接受请求，通过应用程序服务器执行一个Java服务器端小程序Servlet并返回其输出，从而实现与客户机进行信息资源的交互。其中，客户PC机为浏览器运行平台；提供教学内容的个性化展示的由HTML和JSP实现；Web服务器生成页面由JSP和Servlet实现；处理学生模型提取、动态规划，习题测试、学生模型的更新维护以及教学控制等则由Servlet及JavaBean实现；数据库服务器提供学生模型库、教学内容库、教学策略库、试题库等。5 结论

基于Web的智能教学系统的研究可以说仍然处于研究阶段，其主要的研究方法就是将远程教学技术与传统的智能教学系统相结合，运用人工智能技术来更加有效地实现教学的个性化和智能化。基金项目：石河子大学自然科学研究项目基金（ZRKX2006-Y15）作者简介：

高攀（1981—）新疆石河子大学信息科学与技术学院

郭理（1968—）新疆石河子大学信息科学与技术学院 通讯作者 郑鸿英（1981—）新疆石河子大学信息科学与技术学院

第三篇：如何实现有效教学的课堂互动策略

如何实现有效教学的课堂互动策略

我阅读了《教学策略——有效教学指南》，本书由三部分组成。第一部分是关于有效教学的基础知识；第二部分是关于教学设计基本工具的介绍，主要探讨了制定有效教学计划的基本工具和基础知识；第三部分主要是探讨动态的课堂教学，主要介绍如何创造有效的学习环境，包括课堂提问、小组讨论、合作学习，课堂评价等。本书的特点是深入浅出，一方面从不同学科探讨了有效教学的理论，吸羧了教育学，心理学，社会学等不同领域的研究成果，具有较高的理论水平，同时又非常注重理论和实践的结合，提供了丰富的实践案例，有助于教师掌握最常用的课堂教学策略和教学技巧，具有很强的实用性。其中感受深刻是第七章《课堂提问过程》，告诉我们课堂提问要讲究策略。

课堂互动策略的运用对实现有效教学是十分重要的，教师可以选择的课堂互动策略主要有：

一、情感领域的课堂互动策略。

这一类的策略是通过情感的调节与运用促进课堂互动，主要有：

1、建立合适、积极的教师期望。教师的期望对学生的发展起到十分重要的作用，往往会决定学生的自我期望，影响学生的努力程度。

2、多表扬，少批评、惩罚。表扬要注意“物有所值”，不可表扬满堂飞；批评要注意“莫伤自尊”，也不可“放任自流”。

3、加强非语言交流。课堂中的非语言交流在互动沟通中发挥着更大的作用，教师要善于运用非语言的沟通。

4、鼓励学生自治、自尊、自信。教师在教学互动中，始终要注意学生的“三自”培养。

二、教学领域的策略。

教师在课堂互动这个过程中，运用恰当的教学策略是实现课堂有效互动的基础。

1、在课堂的准备与指导阶段，教师应当充分了解学生、认识课堂目标与内容，准备好必要的教学手段和有效的教学材料。

2、进行有效提问。提问策略是互动的重要内容，是互动技能的具体体现，而且是教师课堂互动的基本功。只有围绕以突破难点、突出重点为目的的提问，才是实现教学目标的有效提问。

3、提供及时的反馈。教师为学生提供及时的、适当的反馈，这是保持互动继续进行下去的条件。

4、加强课堂语言修养。在课堂互动中有相当部分内容是通过语言实现的，教师的课堂语言直接影响课堂互动的成效。

三、管理领域的策略。

在课堂互动中，通过有效的课堂管理可以促进良性课堂互动。

1、运用课堂竞争策略。争强好胜是青年学生的特点，课堂中教师有意识地挑起学生之间的竞争，尤其是小团队竞争，往往能使互动产生意想不到的好效果。

2、重视课堂合作策略。小组学习、合作学习是新课程下特别重视的学习方式，因为小组合作本身就是一种互动，所以在课堂上运用小组合作能够产生良好的互动效果。

课堂互动策略的运用对实现有效教学是十分重要的，教师可以选择的课堂互动策略主要有：

第四篇：人事管理系统设计与实现

人事管理系统设计与实现

目 录

前 言....1 1 需求分析....2 1.1 系统需求...2 1.1 功能需求...2 1.3 可靠性要求...3 1.4 性能需求...3 2 开发环境简介....4 2.1 Delphi简介...4

2.1.1 Delphi7的集成开发环境（IDE）...5 2.1.2 Pascal简介...9

2.2 SQL Server 2000 简介...10 2.2.1 SQL Server 数据平台...10 2.3 TQuery部件在SQL编程中的运用...12 3 总体设计....14 3.1 基本设计...14 3.1.1 设计概念...14 3.1.2 功能分析...14 3.1.3 数据流图...14 3.1.4 系统模块...16 3.2 用例图...18 4 数据库设计....21 4.1 数据库概念设计...21 4.2 数据库逻辑结构设计...23 5 详细设计....30 5.1 系统主窗体...30 5.2 数据库连接...31 5.3 用户登陆界面...32 5.4 用户功能选择...34 5.5 用户信息录入...34 5.6 查询功能窗体...36 5.7 数据备份和还原窗体...37 5.8 工作日记及工作日记管理...39 5.9 用户管理及用户密码修改...41 5.10 打印报表模块...43 5.11 数据公用模块...45 5.12 其它模块...46 6 总 结....47 参考文献....49 致谢....50

人事管理系统

网络工程 雷灵明 指导老师：曹步青

摘要：随着企业自身人力资源的日益庞大、复杂程度逐渐增强，人机作坊再也无法适应如今企业的人事管理了，取代的是运用各种领域的知识，结合计算机科学而开发的人事管理系统。人事管理系统是典型的信息管理系统(MIS)，其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的数据库。而对于后者则要求应用程序功能完备，易使用等特点。人事管理系统是对工作人员进行统一的管理，可以方便的进行录入，查询，修改，删除，退出。经过以上分析，本系统使用Delphi 7.0作为界面和功能开发工具和SQL Sever 2000作为后台数据库，利用其提供的各种面向对象的开发工具进行界面和数据库开发。软件过程结合了快速原型模型与增量模型的优点：首先在短时间内建立系统应用原型，然后，对初始原型系统进行需求迭代，不断修正和改进，直到形成可行系统。关键词：人事管理；DEPHI；ADO；SQL server 2000

Personnel Management System Network engineering Lei Lingming Teacher:Cao Buqing

Abstract: Along with their own human resources increasing, complexity growing, the man-machine workshop also is unable adapt the present enterprise’s personnel management again, but the personnel management system that make use of knowledge in different fields and computer science and technology.Personnel management system is a typical management information system(MIS), including the establishment and maintenance of the background-database and front-end application development.To the former, the request for the data which is powerful in consistency and integrity, database which is good in security.For the latter, the request for the applications program which is integrity and easy to easy, Personnel management system can manage the staff and admit input, enquiries, modify, delete, and exit.Through such analysis, the system use Delphi 7.0 as the interface and functions of development tools and take SQL Sever 2000 database as background-database, the development of the interface and database which made use of its object-oriented tools, the software process is formed which is combine the advantage of rapid prototype models and incremental model, as follows: At first application prototype of system is built in a short time, Secondly, the initial prototype system needs to be revised and improved, Finally, it is feasible that the system is built.Key words: human resource management;DEPHI;ADO;SQL server 2000

前 言 背景

在竞争越来越激烈的社会里，企业人事管理就越显示出其不可缺性，成为企业一个非常重要的模块。企业人事管理系统主要是用于员工个人相关信息的管理。使用人事管理系统，便于公司领导掌握人员的动向和人员的综合素质，及时调整人才的分配，使用计算机对人事劳资信息进行管理，具有检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、成本低等优点，能够极大地提高人事资源管理的效率，也是企业科学化、正规化管理的重要条件。目标

设计一个企业人事信息管理系统，此系统要以人为中心，为企业提供全面的人事管理解决方案；

a)为企业建立规范化、实时化人事管理机制；

b)提高企业人事管理的效率、节约相关的管理成本，增强人事管理的安全性；

c)满足企业管理层，人事业务操作层和全体员工的不同层次和不同方面的需要；

d)对企业将来的整体信息化建设提供必要的支持。需求分析

需求分析是系统开发必要环节，也是重中之重。作为该过程的结果，需求规格说明书是对系统的功能和行为完整的描述。系统设计将来自于需求分析的抽象规格说明转变为面向真实世界的设计。一旦构建完成，该系统就会投入使用，同时会不可避免地产生更多的新需求。同时，需求过程与分析活动之间有相当程度的重叠，分析建模对于设定工作的范围和其他一些事来说是必要的，所以我们利用分析模型来描述需求过程，随着开发工作的继续，分析活动在工作中占的比例将变得越来越大，直到所有需求都已知。[1]

1.1 系统需求

企业的人事管理职能主要分为人事档案信息管理、人事变动管理、员工培训管理、奖惩管理等内容。

a)在人事系统开发时应考虑以下需求： b)满足人事管理职能的基本要求；

c)进行多层次数据汇总，为各层次管理者的决策分析提供数据； d)具有完整的系统接口，满足灵活的数据导入与导出； e)对操作人员的技能要求比较低，操作方便； f)能够实现方便的扩展，满足企业发展的需要； g)能够保障人事管理数据的安全、准确。

1.1 功能需求

基于系统需求分析，该系统需要实现以下基本功能：

a)用户管理：管理系统操作人员，设置操作人员口令和权限。在满足不同系统用户的操作需求的基础上，提高系统的安全性。

b)人事档案管理：完成企业对员工个人档案（包括员工的基本档案和在职信息）的管理及相关操作。操作员进行员工档案信息录入及更改，其中包括员工的基本信息、工作经历、家庭关系、奖惩记录和培训经历，要求对这些员工档案信息进行新增、修改、删除操作，同时可以进行查询和浏览操作。该模块是本系统的重点，用户可以通过该模块为单位建立一个比较完整的人事档案系统，同时可以对档案进行查看。

c)基础数据管理：维护人事管理相关的一些基础数据。主要包括以下功能：

（a）民族档案设置：维护职工中民族档案信息；

（b）职工类型设置：维护当前企业职工与企业的关系的类别信息；（c）文化程度设置：维护企业职工的文化程度类别信息；（d）政治面貌设置：维护企业职工的政治面貌类别信息；（e）部门类别设置：维护企业中设立的部门类别信息；（f）职务类别设置：维护企业中设立的职务类别信息；（h）职称类别设置：维护企业职工的职称类别信息；

d)人事变动管理：对于人事上的变动调整进行管理，对人员档案的信息进行更新（如：员工职务、员工职称、员工性质等的变动）。

e)工作日志管理：记录部门或系统用户的一些备忘信息，包括日常的一些事件记录，以及工作日记的管理维护。

f)数据库管理：对现有的数据库进行管理，包括数据备份和恢复，以方便用户对数据库的管理和维护工作，提高系统的数据安全性。1.3 可靠性要求

a)计算机稳定可靠，网络服务和数据库服务稳定可靠；

b)网络通畅、稳定；软件运行稳定；数据计算及数据传输无误；提供数据备份和数据恢复方案。1.4 性能需求 1）硬件环境

在最低配置的情况下，系统的性能往往不尽如人意，现在的硬件性能已经相当出色，且

价格也很便宜，因此通常给服务器端配置高性能硬件。推荐配置为： ·处理器：Intel 奔腾Ⅲ 或更高 ·内存：128MB ·硬盘空间：40GB ·显卡：Geforce系列显示适配器或更高。2）软件环境

·操作系统：windows 98/ME/2000/N ·数据库：Microsoft SQL server 2000 开发环境简介 2.1 Delphi简介

Delphi这个名字源于古希腊的城市名。它集中了第三代语言的优点。以Object Pascal为基础，扩充了面向对象的能力，并且完美地结合了可视化的开发手段。Delphi自1995年3月一推出就受到了人们的关注，并在当年一举夺得了多项大奖。

Delphi的出现打破了Visual系列可视化编程领域一统天下的局面。并且Delphi使用了本地编译器直接生成技术，使程序的执行性能远远高于其它产品生成的程序。它还是真正的面向对象的编程语言。PASCAL语言的严谨加上可视化的优势和强大的数据库功能使得它有充分的资本和微软的VB叫板。许多人当时都认为Pascal 是最有前途的程序设计语言，并预测Delphi将会成为可视化编程的主流环境。

Delphi在你编好程序后自动转换成。EXE文件它运行时速度比VB快，而且编译后不需要其他的支持库就能运行。它的数据库功能也挺强的，是开发中型数据库软件理想的编程工具。Delphi适用于应用软件、数据库系统、系统软件等类型的开发。而且它拥有和VB差不多一样的功能，而且一样能应用API函数，这在控制Windows很有用。

Delphi是全新的可视化编程环境，为我们提供了一种方便、快捷的Windows应用程序开发工具。它使用了Microsoft Windows图形用户界面的许多先进特性和设计思想，采用了弹性可重复利用的完整的面向对象程序语言(Object-Oriented Language)、当今世界上最快的编辑器、最为领先的数据库技术。对于广大的程序开发人员来讲，使用Delphi开发应用软件，无疑会大大地提高编程效率，而且随着应用的深入，您将会发现编程不再是枯燥无味的工作——Delphi的每一个设计细节，都将带给您一份欣喜。

Delphi实际上是Pascal语言的一种版本，但它与传统的Pascal语言有天壤之别。一个Delphi程序首先是应用程序框架，而这一框架正是应用程序的“骨架”。在骨架上即使没有附着任何东西，仍可以严格地按照设计运行。您的工作只是在“骨架”中加入您的程序。缺省的应用程序是一个空白的窗体(Form)，您可以运行它，结果得到一个空白的窗口。这个窗口具有Windows窗口的全部性质：可以被放大缩小、移动、最大最小化等，但您却没有编写一行程序。因此，可以说应用程序框架通过提供所有应用程序共有的东西，为用户应用程序的开发打下了良好的基础。

Delphi已经为您做好了一切基础工作——程序框架就是一个已经完成的可运行应用程序，只是不处理任何事情。您所需要做的，只是在程序中加入完成您所需功能的代码而已。在空白窗口的背后，应用程序的框架正在等待用户的输入。由于您并未告诉它接收到用户输入后作何反应，窗口除了响应所有Windows的基本操作(移动、缩放等)外，它只是接受用户的输入，然后再忽略。Delphi把Windows编程的回调、句柄处理等繁复过程都放在一个不可见的Romulam覆盖物下面，这样您可以不为它们所困扰，轻松从容地对可视部件进行编程。

面向对象的程序设计(Object-Oriented Programming，简记为OOP)是Delphi诞生的基础。OOP立意于创建软件重用代码，具备更好地模拟现实世界环境的能力，这使它被公认为是自上而下编程的优胜者。它通过给程序中加入扩展语句，把函数“封装”进Windows编程所必需的“对象”中。面向对象的编程语言使得复杂的工作条理清晰、编写容易。

说它是一场革命，不是对对象本身而言，而是对它们处理工作的能力而言。对象并不与传统程序设计和编程方法兼

其中多媒体音频视频播放器是通过TＭediaPlayer组件来实现的，支持的格式与系统已安装的解码器有关。

总 结

6.1 程序设计风格

在设计的时候采用了增量模型的思想：把软件作为一系列的构件来设计，编码，集成和测试。

用户管理，密码修改，用户登陆，万年历，这些模块都有高度的独立性，因此他们的可重用性比较高，基本上是一个单元完成一个功能，模块规模也比较小，模块的作用域在控制域之内，只使用了两个全局变量来存储用户名和用户权限。[1] 在人机界面设计方面，本系统做到了以下几点： a)保持一致性(界面，背景的致性)；

b)提供有意义的反馈(用户验证和用户管理，提供了比较精确的反馈信息)；

c)在执行有较大破坏性的动作之前要求用户确认(数据备份与还原)； d)允许大多数取消操作(大多数单元有取消操作功能)；

e)允许犯错误(由于权限的限制，系统能保护自己不受严重错误的破坏)；

f)按功能对动作分类(在主窗口就是按动作类型组织菜单的)； 6.2 有待加强项

a)帮助的制作 一个完整的应用程序必须具有完整的帮助系统；帮助系统可以在必要的时候给用户信息提示和一些系统相关服务。

b)声音制作在这里主要是对声音的加载，我们可以加载一些一般的声音；主要来源有：音频CD盘；波形音频文件；MP3文件等等。其中波形音频文件以WAV作为文件的后缀，我们可以播放现成的，也可以播放自己录制的文件。c)我们还可以使用各种组件和ActiveX控件等技术来完善系统。利用一些做好的activeX组件，会缩短开发周期。

由于在开发工程方面缺少经验，所以这个系统还存在着许多不足之处，在测试过程中总结如下：

a)数据表的设计还不是很合理；

b)数据异常处理要更加人性化，错误信息的反馈要更加精确； 6.3 心得

经过一个月的设计和开发，人事管理系统基本开发完毕，其基本功能符合用户需求，能够完成基础数据录入，数据查询等基本功能，以及相关报表的打印。在这次毕业设计中，我获益良多。首先我明白了需求分析对于一个系统的开发的重要性。其次我还学到了如何把一个软件作为一个工程来做，在真正的软件开发中，一个软件系统的开发不是一个人来做，而是很多人合作来完成的，另外还有软件的后期维护等等，这时就显现出了把软件作为一个工程来做的优越性，而这些都离不开数据流图和模块的分解。

Delphi是一个非常强大的开发工具，它具有运行速度快、易于学习和使用以及开发效率高的特点，使用起来真的是很顺手。学习好一门编程语言以后可以为今后的学习和工作带来很大的便利。

虽然本系统实现了基本的用户需求功能，但是还有待于完善和加强，总之通过这次设计和开发过程，我对软件开发有了进一步的了解。

参考文献

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[3] 刘瑶儒著．新概念SQL Server2000教程[M]．北京科海集团公司出,2001,12-23．

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[5] 萨师煊著．数据库系统概论（第二版）[M]．高等教育出版社,1991,8-40． [6] 施伯乐,丁宝康,汪卫著．数据库系统教程[M]．高等教育出版社,2002,1-202．

[7] 肖健著．SQL Server2000实践与提高[M]．中国电子出版社,2002,13-53． [8] 林金霖著．Delphi6 实务经典[M]．中国铁道出版社,2002年5月,6-110． [9] 黄超,王志伟著．Delphi企业经营管理系统开发实例导航[M]．人民邮电出版社,2003,20-90．

[10] 程文刚主编．Delphi数据库实用编程100例[M]．中国铁道出版社,2004,8-63．

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[12] 王惠刚,唐晨光彭为著．delphi7/8程序设计[M]．清华大学出版社, 2002,42-63．

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[20] 庞芳,王丽玫．南宁市自动气象站业务服务数据库系统[D]．中国学术期刊电子杂志社,2004,21-23．

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第五篇：浅析个性化网络教学系统设计与实现

浅析个性化网络教学系统设计与实现

发布时间:2012-04-01 来源:应届毕业生求职网

论文关键词:SSH;AJAX;B/S模式;网络教学

论文摘要:Internet技术的迅速发展以及学校信息化程度的不断提高,使得网络教育资源日益丰富;基于Internet的教学方式已经深入人心,推动了我国教育改革的进程,改变了人们的学习观念。个性化网络教学系统充分利用网络资源,强调学生自主个性学习,并采用AJAX、Struts、Spring、Hibernate等框架技术,使得项目开发过程简捷、结构清晰,并且系统具备很好的可扩展性和可维护性,提高了软件系统项目的可重用性。

一、网络教学的现状

随着Internet技术的日益普及, 计算机网络教学已成为现代教育技术发展的热点。在网络教学环境下, 可以最大限度地发挥学习者的主动性、积极性, 实现传统教育无法做到的“个性化教育”。但在目前的网络教学中, 以教师为主体的教学模式实质上并没有改变。对网络教学的理解也只是停留在教学手段和教学形式的改变上,同时系统开发一般采用Web技术,不能适应网络发展与内容更新带来的变化。为此我们采用ASSH框架技术研究并设计扩展性良好的网络教学系统,让学生根据自我水平进行个性化的学习,调用各种学习资源,自我设计学习进度直至达到学习目的。

二、系统框架技术

在程序开发时,我们选择已有的优秀架构可以集中精力处理业务逻辑。在开发网络教学系统时,我们选择了当前流行的J2EE Web 应用框架。它整合了AJAX、Struts、Spring、Hibernate4四个架构(简称ASSH 框架)。

AJAX全称为“Asynchronous JavaScript and XML”,在浏览器与 Web 服务器之间使用异步数据传输,这样就可使网页从服务器请求少量的信息,而不是整个页面。AJAX 可使因特网应用程序更小、更快、更友好。[1]

Struts中模型是一个Action类,开发者通过其实现商业逻辑。视图是由与Servlet配合工作的一整套JSP定制标签构成,利用它们可以快速建立应用系统的界面。控制器ActionServlet是模型与视图的联系纽带。[2]

Spring提供了轻量级管理业务组件的IoC容器。Spring通过依赖注入机制,可以在运行期间为组件配置所需要的资源,而无需在编写组件代码时指定,从而在相当程度上降低了组件之间的耦合,实现组件的即插即用。[3]

Hibernate实现对关系数据库的对象化。Hibernate不仅能够管理JavaBean(或者称之为POJO)到RDBMS 表的映射,还能够供应用查询和获取数据库中的数据。Hibernate事实上是标准的O/R 映射技术。[4]

三、系统分析与设计

系统基本形式为一个交互式动态网站。用户必须登录后才能访问系统,并且不同身份登录后,所拥有的权限是不同的。用户身份有:教师、管理员和已注册过的学生等。每个身份可以注册多个用户,用户可以操作自己权限内的模块。整个系统划分为网络教学模块、智能推荐模块、网上交流模块、答疑模块、网络测评模块、后台管理模块等。

1.网络教学模块

该模块主要有“课程选择”、“课件阅览”、“视频点播”等部分, 提供相关课程的在线教学内容, 如HTML 网页、PPT电子教案、DOC 教学文档、RM、ASF教学录像等,这部分是网络教学系统的主要部分,学生可以根据自己的需要进行选择性学习。

2.智能推荐模块

学习内容的选择上,系统根据学习历史记录和能力估计,选择学生没有掌握或是没有学习过的教学内容,这些学习内容是与当前学生能力最接近的。在学习内容的组织上,系统将根据对学生估测的能力和学生的认知风格,选择最适合学习者的内容呈现方式。

3.网上交流模块

该模块主要是通过“网络论坛”来实现,给老师和学生提供一个在线交流的平台。学生可以通过网络论坛充分发挥自主权和发言权,对课程的某些主题可以在网上展开讨论,发表各自见解,探讨学习心得、交流学习经验等。对疑难问题将设立专门的网页,分专题进行深入、系统、理性的探讨,为学生提供一个更为广阔的学习的平台。同时该模块接受来自各方面对教学的反馈信息,如教学问卷、学习要求及期望等。

4.答疑模块

该模块分为自动答疑和人工答疑两种方式。系统自动答疑是指当学生遇到疑难问题时,通过网络远程提交问题的描述,系统将根据学生提交的问题描述,对问题库和领域知识库进行智能搜索,将对该问题的解答呈现给学生。当没有检索到对该问题的解答时,自动将问题发送到学科教师的留言信箱中,当教师对该问题进行回答后,系统通过发送留言通知该学生。之后,系统将对该问题的解答归纳到领域知识库中,以便其他学生遇到类似问题时,能给予自动应答。人工答疑则是学生将问题直接针对某个老师发送,老师一旦上线给出解答后即反馈给学生。

5.网络测评模块

该模块支持网上自测和正式考试两种类型。学生可以登录后进行网络自测,选择课程及内容进行测试, 可以自己设定章节、题型和难度系数等因素, 然后由系统随机生成测验卷, 自测完成后, 自动阅卷并给出正确答案;教师以合法身份登录后可以对试题库中试题进行添加、删除、修改,同时通过人工或智能组卷方式, 生成试卷对学生进行在线考试。系统可以自动生成并发布考试试卷, 并且能够对考试结果进行批改、统计和分析。

6.后台管理模块

该模块是网络教学系统中不可缺少的重要组成部分,主要包括:人员管理、课程管理、试题管理、论坛管理、成绩管理等。

四、系统关键技术的实现

1.页面设计

主要采用JSP和部分Servlet定制的标签来表现。为了加强用户体验与交互能力,在网页设计大量采用AJAX技术来实现,如自动完成、在线提示等功能。

2.课程信息录入流程实现

本系统采用ASSH框架进行开发实现,下面以课程信息录入为例阐述系统的实现。在响应新增课程数据页面请求时,通过导入课程管理模块的配置文件struts-course-config.xml来完成业务流程的部署。当点击course_add.jsp上的保存按钮时,将输入数据用set方法存入到courseForm中,然后根据struts-course-config.xml调用courseSave.do进行业务处理。在courseSave.do 中页面数据将从courseForm中读取。courseSave.do执行