基于WEB的《电子CAD实训》网络互动教学平台的设计

2022-09-11

随着网络应用技术的快速发展与成熟, 学校内部宽带校园网络的建设和日趋完善, 基于Internet的网上教学模式在世界范围内发生了深刻变化。网络教学打破传统的教学模式, 实现了教学过程的交互性, 教学方式的多样性, 网络资源得到充分利用。在校园网上进行网络教学, 可以模拟现实教室中的大部分教学活动, 不仅可以利用实时通信功能来实现教学活动, 还可以利用异步通信功能进行教学辅助活动, 如异步辅导, 异步讨论等。利用网上教学的其异步通信的功能, 对传统的课堂教学形成很好的补充, 学生可以方便的实现网上讨论, 网上答疑, 在线测试, 还可以监督、促进学生的自主学习。

《电子CAD (Computer Aided Design) 实训》是高职院校电子类及自动化类专业的基本技能课程, 电子C A D介绍如何用计算机辅助设计技术来设计电子、电气产品的电路原理图和电路制板图, 它把现代化的计算机辅助设计技术完美的、成功的应用于实际产品设计中, 是从事现代电工电子与自动化类专业岗位的必修课程。

《电子C A D实训》的主要教学目的是使学生掌握电子线路计算机辅助设计的基本概念, 并能熟练运用有关电子 (C A D) 软件进行电路原理图及印刷电路板 (P C B) 的设计, 在了解C A D基本概念的基础上, 掌握基本的电子C A D软件的使用方法。通过实训, 提高利用计算机软件对电子新产品进行原理图和P C B设计的能力。

1《电子C A D实训》网络互动教学平台总体设计

1.1 系统设计目标

1.1.1 网络教学

打破传统的时空限制, 使在课堂上的《电子C A D实训》教学活动可以在网络教学平台上同步或异步进行, 课堂上的教学活动实现网络直播。

1.1.2 互动学习

为人机之间、师生之间和同学之间提供一个互动式学习平台, 学生可以通过搜索引擎搜索课程知识库实现常见问题的智能答疑。

1.1.3 自我测试

网络平台能根据教师设定的测试模型 (实训操作、项目测试或模拟考试) 从试题库中随机选取测试题目, 供学生进行自测, 完成测试后, 能自动判分, 给出该用户的学习评价。

1.1.4 综合评价

通过对每一个登录用户的教学活动进行跟踪和管理, 记录用户的学习过程, 为网络教学提供的完整的评价机制。

1.1.5 资源管理

教学平台为C A I教学资源提供一个管理平台, 教师可以通过用户密码登陆资源管理模块, 随时对课件库、知识库和试题库进行管理。

1.2 拟采用的技术方案

《电子C A D实训》网络互动教学平台拟采用I E客户端、W E B服务器、数据库服务器三层结构, 使之具有良好的开放性、跨平台性和可扩展性。

其中, 客户浏览器采用标准的中文浏览器 (IE6.0或以上版本) 向用户提供数据, 响应用户请求并控制用户界面。应用服务器层用来强制实施各种教学活动业务规则和数据完整性规则, 与数据库服务器层进行通信, 为客户端提供服务。该层采用可扩展的通用组件对象模型计算模式 (C O M) , 采用分模块层次结构, 多模块分立。数据库服务器层主要负责数据存储, 处理应用层的数据访问请求。该层采用数据库系统MS SQL Server 2000, 使整个系统管理规范化, 使数据的完整性、安全性能得到保障。各功能模块之间通过T C P/I P、H T T P等多种协议进行消息和数据交换。

1.3 总体结构及各功能模块

《电子C A D实训》网络互动教学平台的总体结构分为三大模块, 1 2个子系统构成, 如图1所示。三大模块为教师模块、管理员模块和学生模块。

教师模块主要完成学生基本信息、教学资源、教学评价、教学辅导答疑、教学互动、论坛等方面的内容。

学生模块主要实现课程教学、自我测试、智能答疑、疑难求助、互动学习论坛、注册与个人信息查询等方面的内容。

管理员模块主要负责系统管理, 可以由教师模块兼管。

2 关键技术分析

2.1 动态网页开发技术

动态网页开发最常用的三种动态网页脚本语言有ASP, JSP和PHP。在ASP、PHP、J S P环境下, H T M L代码主要负责描述信息的显示样式, 而程序代码则用来描述处理逻辑。普通的H T M L页面只依赖于W e b服务器, 而A S P、P H P、J S P页面需要附加的语言引擎分析和执行程序代码。程序代码的执行结果被重新嵌入到H T M L代码中, 然后一起发送给浏览器。A S P、P H P、J S P三者都是面向W e b服务器的技术, 客户端浏览器不需要任何附加的软件支持。

为了保证系统的开发进度, 降低系统的开发难度和开发成本, 本系统拟采用目前非常成熟的A S P技术进行开发。