第一篇：一種支持多網(wǎng)絡協(xié)議的家庭能效監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

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一種支持多網(wǎng)絡協(xié)議的家庭能效監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

作者：張華強 張震 高超 戴聿雯

來源：《現(xiàn)代電子技術》2012年第24期

摘要：為了實時監(jiān)測家庭用電設備的用能情況，進而對家庭用能進行便捷、智能的管理，在此提出了一套支持多網(wǎng)絡協(xié)議的家庭能效監(jiān)控系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)由居民智能交互終端、主站系統(tǒng)、居民智能家庭網(wǎng)關、智能插座和智能電器設備組成，對用能信息進行采集，并將采集和分析后的數(shù)據(jù)通過居民智能交互終端和主站系統(tǒng)進行展現(xiàn)，并實現(xiàn)對智能監(jiān)控設備的遠程控制。詳細介紹了系統(tǒng)的整體、硬件和軟件的設計和實現(xiàn)。該系統(tǒng)可以有效地幫助用戶了解家庭能耗，達到家庭節(jié)能的效果。

關鍵詞：多網(wǎng)絡協(xié)議； 居民智能家庭網(wǎng)關； 居民智能用戶終端； 智能插座

中圖分類號：TN919-34；TP273文獻標識碼：A文章編號：1004-373X（2012）24-0124-04

第二篇：網(wǎng)絡教學系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

智能化網(wǎng)絡教學系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

石河子大學信息科學與技術學院 高攀 郭理* 鄭鴻英

摘 要：基于Web的智能教學系統(tǒng)綜合傳統(tǒng)的ITS系統(tǒng)優(yōu)勢，同時又結合Web的特點，系統(tǒng)具有智能性，能夠智能地引導學生學習。本文提出了一種基于Web的智能教學系統(tǒng)模型，探討了智能教學系統(tǒng)的知識庫的設計、教學策略的設計及個性化教學的實現(xiàn)，最后給出系統(tǒng)實現(xiàn)的具體思路和解決方案。1 引言

智能教學系統(tǒng)(Intelligent Tutoring System，ITS)作為人工智能學科的重要研究應用領域，是21世紀人類社會數(shù)字化教育的必然發(fā)展方向。其研究涉及人工智能(Artificial Intelligence，AI)、計算機科學、認知科學、教育學、心理學和行為科學等多個學科，研究的最終目的是由計算機系統(tǒng)負擔起人類教育的主要責任，即使計算機系統(tǒng)具有智能，并在一定程度上代替人類教師實現(xiàn)最佳教學。由于ITS涉及到多門學科，所用到的相關學科的技術即使在本學科也不夠成熟以及人類對其自身的學習過程還認識不夠，所以對ITS 的研究仍存在相當大的難度，存在知識的表示、對學生的評估、對學生錯誤的診斷、教學規(guī)劃、人機自然語言對話處理等技術難題。2 基于Web的ITS的系統(tǒng)模型 2.1 傳統(tǒng)的ITS模型

傳統(tǒng)上，智能教學系統(tǒng)由四大部分組成：專家知識庫(有關領域的知識描述)、學生模型(學生的知識水平和學習能力)、教師模型(知識的傳授方法)和人機交互界面。模型如圖1所示。其中人機交互界面部分是在智能教學系統(tǒng)和學生之間建立友好的通信交流方式，有時也被看成是教學方法的補充而作為教師模型的一部分。

傳統(tǒng)的智能教學系統(tǒng)多數(shù)是單機或單獨運行的(stand．a(chǎn)lone)，系統(tǒng)費用昂貴，維護代價高，難以大范圍推廣應用。隨著Web技術的發(fā)展和不斷成熟，基于Web的智能教學系統(tǒng)研究越來越受到重視。在Web上構建智能教學系統(tǒng)，這種方式利用網(wǎng)絡實現(xiàn)了分布式教學，可以同時接受多個用戶的并發(fā)訪問，資源利用率大大提高，又不受時間和空間的限制，可以在最大程度上滿足“因材施教”的需要。

圖1傳統(tǒng)的ITS模型

2.2 基于Web的ITS系統(tǒng)模型

基于Web的ITS的系統(tǒng)模型如圖2所示。其中，知識點庫存放課程知識點，知識點可分為不同的類型和難度級別、重點度級別等；教學課件庫存放各種形式的課件；教學方法庫存放各種教學模板。學生學習能力是教師實施因材施教的依據(jù)，模型突出了其重要性。模型綜合了傳統(tǒng)ITS系統(tǒng)的優(yōu)勢，同時又結合了Web的特點，客戶端結構簡單，適用范圍廣，人機交互界面簡潔明了。系統(tǒng)具有智能性，結合學生的特點進行教學，可以通過多種多樣的交流工具進行有效的交互和即時的通信反饋，能夠智能地引導學生學習，提供了豐富的信息來源和良好的導航結構，可以進行有效的信息過濾等等，實踐證明，基于Web的ITS是ITS系統(tǒng)的發(fā)展方向。

圖2基于Web的ITS系統(tǒng)模型

2.3 系統(tǒng)用戶及其主要功能

系統(tǒng)的用戶可分為管理員、教師和學生三類。管理員負責添加和刪除一門課程，確認教師的身份和權限等。教師是領域?qū)＜?，具有課程的領域知識，組織和管理教學資源，負責確定某門課程的教學策略和方法，制定教學方案，設計教學模板。學生在系統(tǒng)指導下學習，完成系統(tǒng)規(guī)定的測試。3 關鍵技術

3.1 學科知識庫的設計

學科知識庫由學科知識體系庫和教學內(nèi)容庫構成。知識體系就是知識點的集合，并且包括知識點之間的相互關系結構[3]。知識體系庫包含知識點屬性和知識點鏈接兩個數(shù)據(jù)庫。知識點屬性數(shù)據(jù)庫是知識表示的基礎，它反映知識點的集合；知識點鏈接數(shù)據(jù)庫反映知識點之間的關系和層次結構，主要用于知識推理。

而教學內(nèi)容庫是根據(jù)知識點來安排的。知識點的屬性包括以下幾個內(nèi)容：

(1)知識點的編號應該具有唯一性，根據(jù)知識點結構圖進行編號，它能夠反映知識點層次，可作檢索和查找用；

(2)知識點內(nèi)容的類型有：事實、概念、技能、原理、問題求解等5種類型；

(3)知識點的難度有：容易、一般、難、很難；

(4)知識點的重要程度有：選學、一般、重要；

(5)知識點的教學目標有：識記、理解、應用、分析、綜合、評價。3.2 教學策略的設計

教學策略(instructional strategy)是對完成特定教學目標而采取的教學活動程序、方法、形式和媒體等因素的總體考慮。在ITS系統(tǒng)中，教學策略起著核心作用。在課件設計時，則要把這些總體考慮體現(xiàn)的教學內(nèi)容的組織、教學任務的安排和教學交互活動的設計中。

教學元素是實現(xiàn)教學過程的基本元素。常見的教學元素有:呈現(xiàn)教學目標、呈現(xiàn)正例、呈現(xiàn)反例、呈現(xiàn)知識點、呈現(xiàn)輔助說明、呈現(xiàn)例題、呈現(xiàn)習題、呈現(xiàn)評價、呈現(xiàn)提示、測試和提問等等。

教學元素分為兩類，一類是陳述性的，一類是操作性的。陳述性教學元素用于陳述教學材料以及評價信息等，學習者不能對其進行操作，只能讀不能寫。而操作性元素要求學生主動參與，同時根據(jù)學生的操作結果決定下一教學元素。

教學元素的結構可以描述如下:

Struct TeachElem en t {

Int teID;

Char teName [2 0];

Char tePath [2 0];

}

教學策略模板提供了一系列標準化的教學序列框架，用于對某一類知識點進行教學。它是由教學元素以一定的方式組織起來形成教學策略模塊。

一般的知識點本文系統(tǒng)采用如圖3所示模板:

圖3一般知識點模板

對于重要的知識點，本文系統(tǒng)采用如圖4所示模板:

圖4 重要知識點模板

所有的教學策略模板構成教學策略模板庫，教學策略模板的具體教學內(nèi)容和控制流程都存放在該庫中。對于系統(tǒng)中每一個知識點，它都根據(jù)學生的學習水平和目標，組合成不同的教學行為。3.3 個性化教學的實現(xiàn)

基于Web智能教學系統(tǒng)可以比較好的實現(xiàn)個性化教學。在教與學的過程中，它根據(jù)不同的學生模型和學習請求，經(jīng)過推理，智能的選擇最佳教學策略和教學素材來進行個性化教學。結合系統(tǒng)的教學需求和教學環(huán)境，本文系統(tǒng)采用如圖5所示的方案來實現(xiàn)個性化教學。

圖5個性化學習的實現(xiàn)

在教學過程中，個性分析模塊依據(jù)學生的認知能力值選擇適合該生的教學策略和教學素材。教學策略的選擇在此過程中是最為關鍵的。如圖6:

圖6教學策略的具體實現(xiàn)過程 系統(tǒng)實現(xiàn)

由于網(wǎng)絡教學應用的需要，以及考慮系統(tǒng)的可維護性和可擴充性，系統(tǒng)采用Browser／Web／DataBase的三層體系結構。

Web服務器接受請求，通過應用程序服務器執(zhí)行一個Java服務器端小程序Servlet并返回其輸出，從而實現(xiàn)與客戶機進行信息資源的交互。其中，客戶PC機為瀏覽器運行平臺；提供教學內(nèi)容的個性化展示的由HTML和JSP實現(xiàn)；Web服務器生成頁面由JSP和Servlet實現(xiàn)；處理學生模型提取、動態(tài)規(guī)劃，習題測試、學生模型的更新維護以及教學控制等則由Servlet及JavaBean實現(xiàn)；數(shù)據(jù)庫服務器提供學生模型庫、教學內(nèi)容庫、教學策略庫、試題庫等。5 結論

基于Web的智能教學系統(tǒng)的研究可以說仍然處于研究階段，其主要的研究方法就是將遠程教學技術與傳統(tǒng)的智能教學系統(tǒng)相結合，運用人工智能技術來更加有效地實現(xiàn)教學的個性化和智能化?；痦椖浚菏幼哟髮W自然科學研究項目基金（ZRKX2006-Y15）作者簡介：

高攀（1981—）新疆石河子大學信息科學與技術學院

郭理（1968—）新疆石河子大學信息科學與技術學院 通訊作者 鄭鴻英（1981—）新疆石河子大學信息科學與技術學院

第三篇：淺析個性化網(wǎng)絡教學系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

淺析個性化網(wǎng)絡教學系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

發(fā)布時間:2012-04-01 來源:應屆畢業(yè)生求職網(wǎng)

論文關鍵詞:SSH;AJAX;B/S模式;網(wǎng)絡教學

論文摘要:Internet技術的迅速發(fā)展以及學校信息化程度的不斷提高,使得網(wǎng)絡教育資源日益豐富;基于Internet的教學方式已經(jīng)深入人心,推動了我國教育改革的進程,改變了人們的學習觀念。個性化網(wǎng)絡教學系統(tǒng)充分利用網(wǎng)絡資源,強調(diào)學生自主個性學習,并采用AJAX、Struts、Spring、Hibernate等框架技術,使得項目開發(fā)過程簡捷、結構清晰,并且系統(tǒng)具備很好的可擴展性和可維護性,提高了軟件系統(tǒng)項目的可重用性。

一、網(wǎng)絡教學的現(xiàn)狀

隨著Internet技術的日益普及, 計算機網(wǎng)絡教學已成為現(xiàn)代教育技術發(fā)展的熱點。在網(wǎng)絡教學環(huán)境下, 可以最大限度地發(fā)揮學習者的主動性、積極性, 實現(xiàn)傳統(tǒng)教育無法做到的“個性化教育”。但在目前的網(wǎng)絡教學中, 以教師為主體的教學模式實質(zhì)上并沒有改變。對網(wǎng)絡教學的理解也只是停留在教學手段和教學形式的改變上,同時系統(tǒng)開發(fā)一般采用Web技術,不能適應網(wǎng)絡發(fā)展與內(nèi)容更新帶來的變化。為此我們采用ASSH框架技術研究并設計擴展性良好的網(wǎng)絡教學系統(tǒng),讓學生根據(jù)自我水平進行個性化的學習,調(diào)用各種學習資源,自我設計學習進度直至達到學習目的。

二、系統(tǒng)框架技術

在程序開發(fā)時,我們選擇已有的優(yōu)秀架構可以集中精力處理業(yè)務邏輯。在開發(fā)網(wǎng)絡教學系統(tǒng)時,我們選擇了當前流行的J2EE Web 應用框架。它整合了AJAX、Struts、Spring、Hibernate4四個架構(簡稱ASSH 框架)。

AJAX全稱為“Asynchronous JavaScript and XML”,在瀏覽器與 Web 服務器之間使用異步數(shù)據(jù)傳輸,這樣就可使網(wǎng)頁從服務器請求少量的信息,而不是整個頁面。AJAX 可使因特網(wǎng)應用程序更小、更快、更友好。[1]

Struts中模型是一個Action類,開發(fā)者通過其實現(xiàn)商業(yè)邏輯。視圖是由與Servlet配合工作的一整套JSP定制標簽構成,利用它們可以快速建立應用系統(tǒng)的界面。控制器ActionServlet是模型與視圖的聯(lián)系紐帶。[2]

Spring提供了輕量級管理業(yè)務組件的IoC容器。Spring通過依賴注入機制,可以在運行期間為組件配置所需要的資源,而無需在編寫組件代碼時指定,從而在相當程度上降低了組件之間的耦合,實現(xiàn)組件的即插即用。[3]

Hibernate實現(xiàn)對關系數(shù)據(jù)庫的對象化。Hibernate不僅能夠管理JavaBean(或者稱之為POJO)到RDBMS 表的映射,還能夠供應用查詢和獲取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。Hibernate事實上是標準的O/R 映射技術。[4]

三、系統(tǒng)分析與設計

系統(tǒng)基本形式為一個交互式動態(tài)網(wǎng)站。用戶必須登錄后才能訪問系統(tǒng),并且不同身份登錄后,所擁有的權限是不同的。用戶身份有:教師、管理員和已注冊過的學生等。每個身份可以注冊多個用戶,用戶可以操作自己權限內(nèi)的模塊。整個系統(tǒng)劃分為網(wǎng)絡教學模塊、智能推薦模塊、網(wǎng)上交流模塊、答疑模塊、網(wǎng)絡測評模塊、后臺管理模塊等。

1.網(wǎng)絡教學模塊

該模塊主要有“課程選擇”、“課件閱覽”、“視頻點播”等部分, 提供相關課程的在線教學內(nèi)容, 如HTML 網(wǎng)頁、PPT電子教案、DOC 教學文檔、RM、ASF教學錄像等,這部分是網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的主要部分,學生可以根據(jù)自己的需要進行選擇性學習。

2.智能推薦模塊

學習內(nèi)容的選擇上,系統(tǒng)根據(jù)學習歷史記錄和能力估計,選擇學生沒有掌握或是沒有學習過的教學內(nèi)容,這些學習內(nèi)容是與當前學生能力最接近的。在學習內(nèi)容的組織上,系統(tǒng)將根據(jù)對學生估測的能力和學生的認知風格,選擇最適合學習者的內(nèi)容呈現(xiàn)方式。

3.網(wǎng)上交流模塊

該模塊主要是通過“網(wǎng)絡論壇”來實現(xiàn),給老師和學生提供一個在線交流的平臺。學生可以通過網(wǎng)絡論壇充分發(fā)揮自主權和發(fā)言權,對課程的某些主題可以在網(wǎng)上展開討論,發(fā)表各自見解,探討學習心得、交流學習經(jīng)驗等。對疑難問題將設立專門的網(wǎng)頁,分專題進行深入、系統(tǒng)、理性的探討,為學生提供一個更為廣闊的學習的平臺。同時該模塊接受來自各方面對教學的反饋信息,如教學問卷、學習要求及期望等。

4.答疑模塊

該模塊分為自動答疑和人工答疑兩種方式。系統(tǒng)自動答疑是指當學生遇到疑難問題時,通過網(wǎng)絡遠程提交問題的描述,系統(tǒng)將根據(jù)學生提交的問題描述,對問題庫和領域知識庫進行智能搜索,將對該問題的解答呈現(xiàn)給學生。當沒有檢索到對該問題的解答時,自動將問題發(fā)送到學科教師的留言信箱中,當教師對該問題進行回答后,系統(tǒng)通過發(fā)送留言通知該學生。之后,系統(tǒng)將對該問題的解答歸納到領域知識庫中,以便其他學生遇到類似問題時,能給予自動應答。人工答疑則是學生將問題直接針對某個老師發(fā)送,老師一旦上線給出解答后即反饋給學生。

5.網(wǎng)絡測評模塊

該模塊支持網(wǎng)上自測和正式考試兩種類型。學生可以登錄后進行網(wǎng)絡自測,選擇課程及內(nèi)容進行測試, 可以自己設定章節(jié)、題型和難度系數(shù)等因素, 然后由系統(tǒng)隨機生成測驗卷, 自測完成后, 自動閱卷并給出正確答案;教師以合法身份登錄后可以對試題庫中試題進行添加、刪除、修改,同時通過人工或智能組卷方式, 生成試卷對學生進行在線考試。系統(tǒng)可以自動生成并發(fā)布考試試卷, 并且能夠?qū)荚嚱Y果進行批改、統(tǒng)計和分析。

6.后臺管理模塊

該模塊是網(wǎng)絡教學系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分,主要包括:人員管理、課程管理、試題管理、論壇管理、成績管理等。

四、系統(tǒng)關鍵技術的實現(xiàn)

1.頁面設計

主要采用JSP和部分Servlet定制的標簽來表現(xiàn)。為了加強用戶體驗與交互能力,在網(wǎng)頁設計大量采用AJAX技術來實現(xiàn),如自動完成、在線提示等功能。

2.課程信息錄入流程實現(xiàn)

本系統(tǒng)采用ASSH框架進行開發(fā)實現(xiàn),下面以課程信息錄入為例闡述系統(tǒng)的實現(xiàn)。在響應新增課程數(shù)據(jù)頁面請求時,通過導入課程管理模塊的配置文件struts-course-config.xml來完成業(yè)務流程的部署。當點擊course_add.jsp上的保存按鈕時,將輸入數(shù)據(jù)用set方法存入到courseForm中,然后根據(jù)struts-course-config.xml調(diào)用courseSave.do進行業(yè)務處理。在courseSave.do 中頁面數(shù)據(jù)將從courseForm中讀取。courseSave.do執(zhí)行

第四篇：基于網(wǎng)絡的教務教學管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

基于網(wǎng)絡的教務教學管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 黑龍江科技學院

摘要：基于網(wǎng)絡的教務教學管理是21世紀教務教學管理的發(fā)展方向，大多數(shù)高校已經(jīng)充分認識到了這個形勢，都在努力去研究和開發(fā)，但實現(xiàn)效果大都不很理想，或?qū)嵸|(zhì)上仍然處于單機管理狀態(tài)，無法實現(xiàn)信息的高效共享，本文結合我院實際情況，采用B/S結構的開發(fā)模式，針對網(wǎng)絡化教務教學管理信息系統(tǒng)進行了設計和實現(xiàn)，并提出了實現(xiàn)網(wǎng)絡教務教學管理系統(tǒng)時應該注意的一些關鍵問題。

關鍵詞：教務教學管理系統(tǒng)瀏覽器/服務器結構教務教學 電子計算機和網(wǎng)絡應用技術的普及為學校的教務、教學管理及改變傳統(tǒng)的教學模式提供了新的手段和思維模式，隨著高校教育體制的改革，特別是擴大招生以后，給高校的教學管理工作提出了許多新的課題，教學管理信息化水平不高在我校表現(xiàn)的尤為明顯。為了改善目前的尷尬狀況，從繁瑣、復雜、混亂的教務教學工作中解脫出來，發(fā)揮高校的信息技術和硬件資源集中的優(yōu)勢，借助計算機和網(wǎng)絡技術實現(xiàn)高等學校教學管理信息化，促使教學管理的選課、排課、考評與工作量核算系統(tǒng)實現(xiàn)自動化、現(xiàn)代化，并使現(xiàn)有的教育資源特別是教師資源效用最大化，我們設計開發(fā)了基于網(wǎng)絡的教務教學管理系統(tǒng)。問題提出

由于學校規(guī)模的擴大，學生和教師的人數(shù)快速增加，使我校原有的一套教務教學管理模式受到了極大的沖擊，具體表現(xiàn)如下：

學生選課無法適應跨專業(yè)、跨年級的要求，這嚴重影響了學生學習的積極性，也使教學資源不能按需最優(yōu)分配；

教育資源大量閑置，配置不合理，未能最大限度地發(fā)揮其效用；

在對教師教學質(zhì)量的監(jiān)控中，仍然采取原有的一套管理方法，既不能發(fā)揮學生的主體作用，也不能很好的對教學質(zhì)量進行監(jiān)控；

在考試中未能發(fā)揮出計算機的效用，成績查詢也較為困難而且出錯率高；

在院、系兩級的教師工作量核算中，也存在著重復計算與手工計算效率低等問題。教務教學管理系統(tǒng)的設計功能設計

基于網(wǎng)絡的教務教學管理系統(tǒng)主要包括以下五個功能模塊（如圖1），這幾個模塊中學生選課管理、學生成績管理、共享教學資源管理這三個模塊在處理時對數(shù)據(jù)庫結構的要求較高，所以，在數(shù)據(jù)庫的設計上要在能夠保證信息全面的基礎上，盡量保證表格的精簡。圖1 管理功能模塊示意圖

基于網(wǎng)絡的教務教學管理系統(tǒng)的開發(fā)過程 體系結構

系統(tǒng)體系結構采用三層結構模型，即前端客戶機為瀏覽器，表示層放在前端，應用層放在應用服務器上，數(shù)據(jù)層單獨用一個服務器。三層結構與傳統(tǒng)的客戶/服務器方式相比，充分利用現(xiàn)有瀏覽器軟件，減輕了網(wǎng)絡和客戶機的負載，維護相對簡單，且支持跨平臺。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

根據(jù)系統(tǒng)要求結合當前實際，系統(tǒng)的開發(fā)選擇開發(fā)環(huán)境如表1示，表1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)

Windows 2000 Server

Web服務器管理程序

IIS4.0

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

NT SQL Server 2000

Web服務器與數(shù)據(jù)庫連接

ISAP(IDC)

Client端開發(fā)工具

HTML、Frontpage、VbScript、ASP

瀏覽器

IE 5.0 及以后版本

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換開發(fā)工具

Visual Basic 6.0

首先，Windows 2000 Server 是Microsoft公司推出的新一代網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，代表了Windows的新技術，是完全支持32位體系結構的開放式的多任務操作系統(tǒng)，提供了強大的網(wǎng)絡功能，完全符合網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的選取原則，是PC級服務器代替小型機服務器的最佳操作系統(tǒng)。其次，Microsoft公司的SQL Server 2000作為面向中小型企業(yè)的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫服務系統(tǒng)，提供了與眾多高級數(shù)據(jù)庫管理器相同的運行性能。它基本符合管理信息系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫平臺的要求，而且能夠與Windows 2000 Server 很好地兼容。

再次，ASP是微軟公司推出的IIS3.0的一個組件，利用它可以產(chǎn)生和運行動態(tài)的、交互的、高性能的Web服務應用程序。其工作原理如圖：

圖2 ASP的工作原理

從軟件的技術層面看：無須編譯；易于生成；獨立于瀏覽器；面向?qū)ο?；存取?shù)據(jù)庫方便，可使用ADO組件；與任何ActiveX Script語言兼容；源程序碼不會外漏；安全性高。Web與數(shù)據(jù)庫技術的結合應用 實現(xiàn)動態(tài)網(wǎng)頁關鍵技術之一是Web與數(shù)據(jù)庫的接口技術。系統(tǒng)中用戶登錄、維護信息、共享教學資源管理、成績判定、成績分析、教職工工作量核算、教學考評信息管理等功能本質(zhì)上都是對數(shù)據(jù)庫的一系列SQL操作。

ASP中使用ADO(ActiveX Data Objects)組件訪問后臺數(shù)據(jù)庫。ADO工作在服務器端，它是一組優(yōu)化的訪問數(shù)據(jù)庫專用對象集，為ASP提供了完整的站點數(shù)據(jù)庫訪問技術方案。通過ADO組件，用戶可以在瀏覽器畫面中輸入、更新和刪除站點數(shù)據(jù)庫信息。在瀏覽器/服務器（B/S）的三層結構下實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問應滿足以下兩個基本要求。(1)信息安全。

防止非法用戶的訪問和防止授權用戶對數(shù)據(jù)非法的操作。數(shù)據(jù)庫的安全性通過用戶名和口令字來實現(xiàn)，若在客戶端直接輸入數(shù)據(jù)庫名、用戶名/口令，就將數(shù)據(jù)庫的安全性暴露在大眾面前。非法用戶一旦得到了數(shù)據(jù)庫名，用戶名/口令便可進入數(shù)據(jù)庫，任意修改數(shù)據(jù)記錄，這樣將會導致例如考試成績、考評信息等敏感信息受到威脅。解決的方法是用Web切斷客戶端和數(shù)據(jù)庫的直接聯(lián)系。Web用戶名記錄在服務器端變量中，可以通過檢查此變量使用戶只能訪問與身份相對應的頁面。服務器端通過ADO組件訪問數(shù)據(jù)庫。不同的DB用戶，對數(shù)據(jù)庫有不同的操作權限。Web用戶名和DB用戶名存在對應關系，通過ASP腳本完成兩者之間的轉(zhuǎn)換。采用這種方法，數(shù)據(jù)庫名、數(shù)據(jù)庫用戶名/口令被嚴格限制在Web和數(shù)據(jù)庫之間，根據(jù)不同Web用戶的權限控制用戶對數(shù)據(jù)庫的操作，客戶端必須了解Web用戶名/口令，才可完成對數(shù)據(jù)庫的相應操作。(2)保證信息的完整、可靠、一致性。在數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)之間相互是有關聯(lián)的，必須保證一個事務在一定時間內(nèi)對所有相關數(shù)據(jù)進行全部修改，要么不成功，要么一次完成，即保證信息的完整性。在網(wǎng)絡傳輸和通信的過程中隨時可能中斷，另外，由于所有的瀏覽器都支持BACK和FORWARD操作，用戶在任何時刻可任意回到某一步驟，這都將造成數(shù)據(jù)的不一致性。解決問題的方法是：將一個事務的完整處理過程安排在一個HTM頁面上，要么一次性提交數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)處理，要么不提交，另外，Web服務器具有超時判斷的能力，在會話結束時檢查事務的操作是否全部收到，若未全部收到應主動退回所有事務，防止數(shù)據(jù)不一致。系統(tǒng)特點分析

1)先進的管理思想，本系統(tǒng)將學生入學到畢業(yè)的所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，納入到本系統(tǒng)當中，改變了以往教務模塊分散，不全面的弊端。教務數(shù)據(jù)集中管理，最大程度地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享，從而避免管理漏洞的產(chǎn)生，同時為學校管理層的決策支持提供詳盡的數(shù)據(jù)。它為促進學校教務管理的科學化、信息化，保障學分制的順利實行提供了強有力的支持。

2)先進的技術，模塊化的軟件結構。系統(tǒng)運行于Internet上，采用C/S結構與B/S結構相結合的體系結構既滿足教務管理用戶集中、大量處理數(shù)據(jù)的要求，又滿足學生最大范圍地使用該系統(tǒng)。各子系統(tǒng)即可獨立運行，也可聯(lián)合運行，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

3)系統(tǒng)操作的友好性，本教務系統(tǒng)是標準的Windows程序，全部采用了以圖形化的界面來顯示和修改數(shù)據(jù)。其中的每個模塊都采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)記錄定位操作和數(shù)據(jù)編輯操作。學會了對一個模塊的數(shù)據(jù)操作后即可操作系統(tǒng)所有的模塊，讓教務管理人員真正將精力花在教務管理上，而不是簡單和繁重的信息處理上。

4)強大的權限管理功能，提供全面的安全策略，教務管理流程復雜，因而在本系統(tǒng)可為每個進入本系統(tǒng)的用戶設置不同的權限。權限控制可細到記錄、字段級，例如可控制用戶是否可看某些數(shù)據(jù)顯示窗口中的字段列，以及不同系的教務人員只能修改本系的數(shù)據(jù)。權限最大可設到模塊，即是否可對某一模塊有操作權限。通過集中的用戶權限管理可使不同的教務能以最安全的模式協(xié)調(diào)工作。配合多種數(shù)據(jù)備份策略，保障教務數(shù)據(jù)的安全性。

5)跨越時間、空間限制，學生選課采用WEB平臺和數(shù)據(jù)庫結合的技術，實現(xiàn)了網(wǎng)上選課。學生可以在任意時間通過網(wǎng)上進行選課，不受時間、地點的限制。結論

根據(jù)我院教務教學管理的種種不足進行了此次系統(tǒng)設計與開發(fā)，從現(xiàn)有軟硬件資源條件出發(fā)，吸收了其他院校的一些經(jīng)驗的基礎上有所突破，實現(xiàn)了系統(tǒng)的安全、適用、簡單、快捷，切實根據(jù)實際要求，吸收和采用了如B/S與C/S混合結構技術、ASP數(shù)據(jù)上傳組件等先進技術，系統(tǒng)已經(jīng)基本解決了現(xiàn)有的問題，能夠方便地協(xié)調(diào)好教師、學生、教室三者的關系，使資源達到最大化的利用。系統(tǒng)已初步順利運行，將在以后的實踐中不斷摸索、完善，強化其功能，優(yōu)化其性能。參考文獻：

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Hei Long jiang Institute of Science and Technology

Miaohui

Gao taiguang

Sun yongbo Abstract :The educational administration and teaching management which based on network is the direction of the teaching management development in the 21st century , Most colleges have known this situation ,and they all did a lot of R&D work, But the effect is not ideally or in fact the management is still stand-alone ,and the information can not be shared with high efficiency.This article designed and carried out the MIS of teaching management based on network with the development mode of B/S structure.And the article also put forward some key questions about the realization of educational administration an teaching management system Keywords: Educational administration and teaching management system

Browser/Server structure

Educational administration and teaching

第五篇：網(wǎng)絡課程模糊評價系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

網(wǎng)絡課程模糊評價系統(tǒng)的設計與實現(xiàn) 郝粗軍程國忠

西華師范大學數(shù)學與信息學院 張世祿

四川南充637002 【摘要】如何評價網(wǎng)絡課程的優(yōu)劣，是目前教育界人士關注的一個焦點。本文給出了利用模糊數(shù)學方法建立的網(wǎng)絡課程評

價模型，介紹了基于網(wǎng)絡的評價平臺的設計思想、基本功能，闡述了系統(tǒng)的設計方案和實現(xiàn)方案。

【關健詞】網(wǎng)絡課程，綜合評價，模糊評價，評價系統(tǒng)一、引言

網(wǎng)絡課程是通過網(wǎng)絡表現(xiàn)的某門學科的教學內(nèi)容及實施 的教學活動的總和，它包括兩個組成部分，按一定的教學目 標、教學策略組織起來的教學內(nèi)容和網(wǎng)絡教學支撐環(huán)境。隨 著網(wǎng)絡課程的興起，開發(fā)出與網(wǎng)絡教育環(huán)境相適應的網(wǎng)絡課 程質(zhì)量評估方式成為必要。目前國內(nèi)外大多數(shù)評價方法采用 定性的指標評價體系，然后對評價結果進行簡單加權處理tl1。這種做法有很大的局限性，因為網(wǎng)絡課程評價是一個復雜的 過程，影響因素眾多，每個因素賦予一定的權數(shù)會導致權數(shù) 難以恰當分配，而且由于各權數(shù)的歸一性，當因素很多時，權數(shù)必然很小，這樣就會“泯沒”大量評價因素的信息，所 以往往不能達到定性與定量評價的有機統(tǒng)一。另外，目前的 評價過程還不夠科學便捷，評價結果的形成需要較長周期，對評價對象需要改進的方面不能及時反饋。

本文依據(jù)2002年教育部教育信息化技術標準委員會發(fā)布 的《網(wǎng)絡課程評價規(guī)范征求意見稿》(CELTS22)因設定兩級評 價指標，利用模糊數(shù)學綜合評價方法設計算法，達到了定性 與定量評價的有機統(tǒng)一，能夠比較客觀地反映網(wǎng)絡課程在使 用中所取得的成效。而基于網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)處理平臺則突破了諸 多限制，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡化、評價形成自動化和決策反 饋及時化。

二、模糊綜合評價的原理及步吸

模糊綜合評價就是在模糊的環(huán)境中，考慮多種因素的影

響，基于一定的目標或標準對評價對象做出綜合評價或決策。網(wǎng)絡課程是一個系統(tǒng)工程，涉及多方面的問題，對網(wǎng)絡課程 不能簡單地以好和不好來評價，整個評價過程具有很大的模 糊性，所以利用模糊數(shù)學建模進行綜合評價是可行的。其具 體步驟如下: 1.將因素分類

在本例中根據(jù)上文提到的網(wǎng)絡課程評價規(guī)范，設定了兩 層評價指標，有如下因素集:

2.建立權重集

根據(jù)各一級指標和二級指標的重要程度，賦予相應的權 數(shù)，本系統(tǒng)中權重集是由管理員根據(jù)實際情況設定的。3.建立評語集

在本例中選定的評語集為=優(yōu)，=良，=中，:其中，=差，并設定相應的分數(shù)分

別為95，80，70，500 4.一級模糊綜合評價

通過對數(shù)據(jù)庫中評價信息的匯總，可以得到某項二級指標

在評價級別上的人數(shù)比例，我們以此作為這個評價指 標的隸屬度，記為，最后得到4個一級評價矩陣，記為

。設定各二級指標權重后進行模糊綜合評價后，就得到一級評價集5.二級模糊綜合評價

評價者登錄后的界面(評價指標體系)一級評價僅是對一級指標下的各個二級指標進行了綜

合，因此還需要考慮各一級指標的綜合影響再進行一次評價，此時的單因素評價矩陣為一級模糊綜合評價的結果BI構成的 矩陣，考慮各一級指標的權重進行綜合評價后就得到了二級 模糊評價結果。

6.定性定量處理及決策

綜合評價的量化結果由評語集的分值與二級評價結果合 成得到，再參照評語集中的級別進行定性處理。最后針對評 語為差的隸屬度較高的指標做出提示和整改意見。

在評價過程中進行矩陣模糊運算時，模糊變換法、以“乘” 代替“取小”、以“加”代替“取大”、加權平均法等都是可

選擇的合成運算，其中加權平均法運用較為普遍。另外，如 果評價因素分為多個層次，則需將評價模式推廣到多級模糊綜合評價，在本系統(tǒng)中采用兩級模糊綜合評價模型。

三、網(wǎng)絡課程模糊評價系統(tǒng)的設計

系統(tǒng)體系結構如圖2所示，該系統(tǒng)從邏輯上可劃分為三 層:數(shù)據(jù)服務層、功能模塊層、用戶瀏覽層。其中，數(shù)據(jù)服 務層位于數(shù)據(jù)服務器端，功能模塊層位于應用服務器端，用 戶瀏覽層位于客戶機端。

在功能模塊層，用戶評價模塊主要負責用戶評價數(shù)據(jù)的 收集;管理員設定模塊主要設定上文提到的指標權重和具體 的模糊運算方法;模糊評價模塊是核心模塊，管理員指定評 價方法后進行模糊綜合評價，本模塊在下文將有詳細介紹:

查詢模塊主要為各用戶提供所需信息，可以按時間查詢不同 時段評價者反饋給網(wǎng)絡課程的意見，也可以按指標查詢評價 者對指標的關注程度和評價進展，包括評價結果的定性和定 量信息等:在線論壇主要提供一個作息交流通道，便于進行 協(xié)作評價。

在數(shù)據(jù)服務層，用戶信息庫用來存儲管理員和評價者的 信息;評價數(shù)據(jù)庫用來存放模糊評價中的因素集，權重集和 評語集;評價記錄庫則以流水帳的方式記錄用戶的各份評價 表和管理員抽取數(shù)據(jù)后實時的評價結果表:網(wǎng)絡課程庫用來 存放待評價的網(wǎng)絡課程;論壇留言庫用來支撐在線交流服務，存儲用戶的交流信息。

四、系統(tǒng)實現(xiàn)的關鍵技術

系統(tǒng)基于.NET平臺設計，采用C#語言，后臺輔以SQL ServerZO00數(shù)據(jù)庫，下面以四種評價方法中應用較廣、綜合性

較好的加權平均算法為例來介紹系統(tǒng)的核心模塊—模糊評價模塊中的關鍵技術。在評價過程中要用到矩陣間的合成運算，所以需要把這 些數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中提取并轉(zhuǎn)化為模糊矩陣進行模糊合成運

算。在這部分我們采用ADO.NET技術中的Data占et組件來從 數(shù)據(jù)庫中抽取數(shù)據(jù)，因為Dataset組件屏蔽了具體數(shù)據(jù)源和應 用之間的差距，可以把Da切占et視為遠端數(shù)據(jù)庫在內(nèi)存中的鏡 像，這意味著程序和數(shù)據(jù)源要管理的連接變少，服務器的負 載也減輕許多131.在該算法中主要包括三部分:數(shù)據(jù)預處理、一級模糊綜

合評價、二級模糊綜合評價，其中數(shù)據(jù)預處理主要是從遠程 數(shù)據(jù)庫獲取評價數(shù)據(jù)并映射到本地內(nèi)存，進而建立模糊評價 過程所需要的各項數(shù)據(jù)，包括:各級評價指標對某項評語的 隸屬度、權重集、評語集。后面進行的各級評價都在此基礎 上進行。具體算法如下:

五、應用情況

我們利用網(wǎng)絡課程評價平臺，對西華師范大學數(shù)學與信 息學院張世祿教授等人承擔的幼兒教育軟件研究項目中已經(jīng) 完成的一個子課題一一幼兒安全教育的網(wǎng)絡課程進行了評 價，經(jīng)過前期試用，利用Intranet從授權的學生家長、幼兒園 教師、教育專家和內(nèi)部設計人員中共收到了153份有效評價 表。同時利用系統(tǒng)平臺，收集了領域內(nèi)9個專家對各個指標權 值的設定方案，經(jīng)過加權平均后，生成了對該網(wǎng)絡課程的賦 權方案。管理員選定模糊評價方法中的加權平均算法，得到 了如圖3所示的結果:得分為96.08，高于系統(tǒng)評語集中優(yōu)(95 分)的分值，所以得出定性結果為優(yōu)。

系統(tǒng)另外要針對評語集中對評語“差”隸屬度較高的各 個一級指標和二級指標做出提示，在本例中給出該網(wǎng)絡課程 如下的改進提示:課程內(nèi)容(一級評價指標)下的內(nèi)容分塊(二級評價指標)、界面設計(一級評價指標)下的鏈接 標識(二級評價指標)、技術部分(一級評價指標)下的多 媒體特性(二級評價指標)。在點擊這些提示的鏈接后，用 戶可以更詳細地了解該指標的評價情況。

最后經(jīng)過專家組的分析認為，該網(wǎng)絡課程在內(nèi)容分塊方面 還不夠明晰;鏈接標識不顯著;多媒體特性局限于圖片和動 畫，聲音播放不流暢，聲音素材準備也不充分?？梢钥闯觯到y(tǒng)評價后給出的這些提示都有較強的實用性，網(wǎng)絡課程的 開發(fā)人員可以通過瀏覽器在終端進行實時查詢，明確自己負 責開發(fā)部分的不足和需要改進的地方。

六、小結

本文針對目前網(wǎng)絡課程評價過程中存在的問題，利用模 糊綜合評價方法設計了合適的評價算法，構建了網(wǎng)絡課程綜 合評價的網(wǎng)絡平臺，其可靠的評價結果和及時的反饋意見提 高了網(wǎng)絡課程評價的實效性。

但由于系統(tǒng)中各級評價指標的權重設置還采用主觀賦權

法，對領域?qū)＜业囊蕾囕^大，權數(shù)確定還欠科學性，另外系統(tǒng)對網(wǎng)絡平臺上采集的大量評價數(shù)據(jù)的分析還不充分:在指

標的動態(tài)篩選、權數(shù)的合理設定等方面都有很人的研究空間，引入數(shù)據(jù)挖掘技術進行數(shù)據(jù)的深層次分析是本系統(tǒng)需要改進 的一個重要方面，筆者正在做相關的完善，期望廣大同仁一 道致力于探索合理的網(wǎng)絡課程評價方法和途徑。

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