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电气类课程在线辅教系统的设计与开发
摘要：随着教学改革的不断深入以及网络的普及，网上教学以其全新的理念和手段深受学生和老师的青睐，在教育改革中得以广泛应用。本文面向电气信息类学生设计开发了一套基于B/S模式的在线辅教系统。该系统采用ASP.NET技术开发，后台使用SQL Sever2008设计数据库。经调试与测试，本系统能满足全院学生的专业课程的辅助学习与作业考试。
关键词：ASP.NET;C#;在线辅教系统; SQL Sever 2008
引言
近年来，随着互联网与Web技术的普及，在校大学生获取知识的途径越来越多样化。高等教育的教学方法也正从传统的教室课堂教学走向网络数字化教学时代。鉴于此，本文设计了一套高校电气类课程教学的在线辅教系统。教师可以通过该在线辅教系统将课堂教学中的教学重难点以课件的形式存放在系统数据库中，将课程习题以习题库的形式存放在系统数据库中，通过对习题库进行组题来布置作业与考试。学生在进行课堂学习的同时，通过该系统能够及时做好重难点的复习，完成课后作业，最后通过该系统进行考试来检查课程的学习情况。实践验证该在线系统以数字化教学资源的形式对教师的“教”与学生的“学”起到了很好的辅助作用。
一、系统设计
1.1 开发工具及相关配置
本在线辅教系统网站使用Microsoft Visual Studi0 2010作为开发平台，使用ASP.NET技术作为开发技术，编程语言使用C#，网站后台数据库使用SQL Server 2008开发，开发环境采用Windows 7操作系统作为运行平台，Web服务器采用IIS7.5，网站服务器运行环境为Microsoft.NET Framework v4.0。
1.2 系统功能设计
本在线辅教系统在设计时将其分为前台和后台两个部分，前台部分由学生使用，主要功能包括系统登陆、查看账户信息、修改登陆密码、查看教学通知信息、复习课程的重难点知识、参加作业、参加考试、查询作业成绩和考试成绩、以及系统使用帮助。图1是前台功能菜单结构图。
后台部分由管理员使用，功能包括系统登陆、查看账户信息、修改登录密码、查看学生作业成绩与考试成绩、编辑教学通知信息、用户账户管理、重难点知识与习题题库管理、作业与考试试卷管理、作业与考试过程管理、作业与考试成绩管理，其中分配最高权限给高级管理员admin，拥有系统设置权限，图2是后台功能菜单结构。
二、数据库设计
本系统采用SQL Server 2008来管理系统数据库exam，数据库exam共包括24张数据表，通过ADO.NET技术来实现系统应用程序访问数据库中的具体数据表。
2.1 数据库概念设计
概念设计是数据库设计的第一步，它是对客观世界所做的抽象，它能充分反应实际应用中实体及其相互之间的联系，是客观世界的一个真实模型。本文使用实体.联系(E-R)图来进行数据库概念模型的设计。鉴于篇幅有限，本文只以图3中两张E-R图来举例说明。
2.2 数据库逻辑设计
数据库逻辑设计的主要任务就是把概念结构模型转换成数据库管理系统所支持的具体数据模型，也就是将E-R图转换成具体的关系模式，根据关系模式确定数据表，进一步确定组成表的属性项和关键字属性。鉴于篇幅有限，本文只以表1中的数据表来举例说明。
三、系统开发
本文采用ASP.NET技术开发在线辅教系统网站，使用ASP.NET技术开发网站的网页时，首先创建Web窗体页，其次通过在该窗体页中添加相应功能控件来实现网页的显示界面，最后通过C#语言编写网页功能源程序来实现系统功能。结合上文中对系统功能和数据库设计的分析，在此将网站核心部分分成10个菜单项来进行模块化开发。
系统登录页为用户提供了登录系统的人口，根据角色的区别，普通用户、管理员与高级管理员登录进入系统后菜单项有所不同。图4是系统登录界面，图5是高级管理员登录后的主界面。
1)个人事务
个人事务菜单中包含的子菜单有查看新闻、参加考试、参加学习、参加作业、账户信息、修改密码。学生用户通过该菜单可以查看近期的教学通知、对课程重难点知识学习、完成相应的课后作业、完善个人账户信息和修改登录密码。
2)成绩查询
包括作业成绩和考试成绩查询。通过该菜单，学生可以查询本人的作业成绩和考试成绩。
3)新闻管理
管理员可以通过该项菜单发布课程的教学通知。
4)账户管理
包括批量新建、导人账户和账户管理三个子菜单。管理员用户通过批量新建子菜单可以批量录入连号的学号登录账户;通过导人账户子菜单可以录入Excel表格式的学生账户数据;通过账户管理子菜单可以对普通账户进行查询、新建、删除、禁用、启用、密码置空、删除答卷、导出账户操作。
5)题库管理
包括了导人试题、题库管理、题库统计、重难点知识学习四个子菜单。管理员用户通过导人试题子菜单可以导人Excel表格式的试题内容;通过题库管理子菜单可以新建、删除和导出试题，其中新建试题选项可以进行题目的编辑，通过下拉菜单录入题目所属科目名称、知识点、题型名称、试题难度、选项数目(选择题型)、试题分数，再通过Html编辑器录入试题内容和答案，通过Html编辑器可以进行题目内容的编辑;题库统计子菜单完成对当前各门科目的题库中题型、知识点和难度分布的统计;重难点知识学习子菜单给出各门科目中每章节的重难点知识的讲解。
6)试卷管理
包括作业管理和试卷管理两个子菜单。该菜单的功能是完成试卷的编辑，包括随机组卷和手工组卷。组卷时设置参考人员和评卷人的范围。
7)过程管理
包括考试管理和作业管理两个子菜单。该菜单完成考试答卷的管理操作，通过该菜单可以调阅学生的答卷和教师的评卷。
8)成绩管理
包括考试管理和作业管理两个子菜单。该菜单完成考试答卷的管理操作，通过该菜单可以调阅学生的答卷和教师的评卷。
9)成绩管理
系统将该菜单的功能分配给高级管理员，系统设置包括部门设置、职务设置、科目设置、题型设置、权限设置和综合设置六个子菜单项。部门设置的功能是对账户划分专业系;职务设置的功能是对账户的角色划分(包括学生、课程组组长、成员、专业系主任等);科目设置完成科目编辑;题型设置完成题型编辑;权限设置设定账户对试卷的评阅权限;综合设置完成系统登录时间和IP地址的设置。
10)系统帮助
该菜单的功能是给用户提供系统使用帮助。
四、结论
通过对该在线辅教系统的调试与测试，该系统现已投入本学院的模电、数电和单片机课程的教学使用中，在教师的教学与学生的学习过程中起到了很好的辅助作用。当今伴随着信息技术的高速发展，高等教育的途径也日新月异，下一步将考虑在该系统中加入课程教学视频进一步完善本系统的功能。
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