《运筹学》课程协作学习平台设计

提要 《运筹学》是管理类专业的基础课,它着重培养学生量化分析和管理寻优技能。然而,在学习过程中由于建模的复杂性常使学生的课程学习和实验掌握效果不佳。为此,我们依托网络平台,利用CSS、Asp.Net和网络数据库技术为用户搭建了一个开放、共享的《运筹学》学习平台。该平台主要由系统管理、在线学习、统计汇总、在线考试、学习资源管理、交互学习等模块组成。

关键词:《运筹学》课程;协作学习平台;Asp.Net

本文得到华侨大学实验教学改革与建设课题的资助

中图分类号:G64 文献标识码:A

一、系统概述

《运筹学》课程的协作学习平台是一个基于ASP.NET的开放性的平台,主要为实现教师上传学习资源、分析学生学习效果,为学生在线学习、在线考试以及学生与学生之间、学生与老师之间提供一个互动交流的平台。它支持在线学习,具有在线测试、课件资源的分发同传等功能。设有特色的门户服务,能实现对整个平台的统一管理。通过这个系统,教师和学生可以根据自己的实际情况选择不同的时间段、不同的地点进行课程设计和自我学习;还可以利用各种方式在学生和教师之间、学生与学生之间保持同步或异步交流,加强思想的交流和信息的反馈。

二、系统分析

(一)功能分析。《运筹学》实验课程协作学习平台的用户主要分为:教师、学生以及管理员。所以,在进行功能分析过程中,我们分别从教师、学生、管理员三个角色的角度出发进行分析。功能的划分,如图1所示。(图1)

1、系统管理。本子系统是基于管理员角度对系统的所有用户、资源、信息等进行统一的管理和日常的维护,主要包括论坛管理、用户管理、公告发布、日常管理、权限管理、课程管理等六个方面的功能。

2、在线学习。依托平台,学生可选择《运筹学》课程及其资源进行学习,并制定相应的学习目标和计划,从而协助学生有针对性、实时高效地完成《运筹学》课程的学习。学生登录后可以查看自己的学习历史,直观地了解自己的学习进程,并帮助学生准确定位到上次学习内容的位置,实现前后次学习的准确衔接。在线学习子系统具体包括课程学习、制定学习计划/目标、查看学习历史等三个方面的功能。

3、统计汇总。该子系统用于统计学生的学习情况、资源的访问情况等,通过该系统帮助教师分析对课程的掌握情况及对各个资源的使用情况,从而更好地制定教学计划,上传对学生学习更高效的资源。

4、在线考试。该子系统为学生提供在线自我测验的功能,系统根据事先设定好的题型搭配规则从各个题库中抽取题目,自动生成试卷,并提供倒计时的功能,考生可以直接提交考卷或者考试计时完成后系统自动交卷;系统对客观题有自动评分的功能,考生可查看试卷答案,查看答题结果分析,同时系统将这一测验结果加入答题结果统计中,以便教师统计分析测验结果。

5、学习资源管理。该子系统用于学习资源的管理,由两类角色来实现,即管理员和教师,但两者的权限不一样。管理员主要负责对重复上传的学习资源的删除和陈旧学习资源的更新;教师则主要负责课程的管理以及将学习资源进行上传。本模块分为管理员管理学习资源和教师管理课程及上传学习资源。

6、交互学习。通过交互学习子系统,学生不再是独立封闭地自我学习,而是依照自己的学习状况向老师请教、与同学交流,从而提高自己的学习效果;同时,同学之间也可以根据兴趣爱好选择学习好友,分享自己的学习信息和学习经验,达到学习和交友的双赢效果,实现快乐学习的目的。本子系统具体分为智能答疑和学习交友两个功能。

(二)工作流程分析。用户在使用本网络学习平台时,不论是学生还是老师,只有在注册并登录网站后才能正常使用网络学习平台的资源。若没有注册或登陆,仅可以浏览网站的基本信息,但是无法进行学习和学习资料的下载、上传等活动。网络学习平台的用户主要分为:学生、教师、管理员。学生用户登录后,可以进行选课、学习计划的制定、在线考试、学习和学习资料的查看和下载等,对学习中遇到的问题进行提问。教师用户登录后,可以进行添加课程、上传学习资料、查看学生学习情况、答疑、上传考卷等。管理员用户登录后,即可进行正常的管理员工作。

三、系统设计

(一)系统运行环境

1、软件配置。服务器端:Windows Server XP、Framework3.0;数据库:MS-SQLServer2005;服务器软件:微软的IIS6.0;客户端:装有IE或其他的浏览器。

2、硬件配置。CPU:2.0GHz以上;内存:512M以上;OS:windowsXP。

(二)系统总体功能设计

1、系统开发总体设计方案。系统采用流行的三层逻辑体系结构,即表示层(USL)、业务逻辑层(BLL)、数据访问层(DAL)。其中:(1)表示层(USL):主要表示成Web方式,也可以表示成WinForm方式。主要为客户端提供应用程序的访问;(2)业务逻辑层(BLL):主要针对具体的问题的操作,对数据进行业务逻辑处理。负责对数据层的操作,把一些数据层的操作进行组合;(3)数据访问层(DAL):主要是对原始数据的操作层,而不是指原始数据逻辑层。

2、系统功能设计。本《运筹学》课程协作学习平台要求满足以下特性:(1)时间性要求:页面刷新在3秒到6秒之间,最长不超過12秒;(2)管理性要求:管理员通过web页面统一对系统进行管理和维护,实现流程化管理;(3)可靠性要求:人员登录有严格的权限认定;(4)个性化要求:平台学习资源能针对用户的实际需求,提供个性化服务。

学习平台包括了系统管理、在线学习、学习统计、在线考试、资源管理和交互学习等模块。

3、数据库设计。在系统中我们所需要设计的数据表包括:用户信息表(uif)、成绩表(gradeb)、单选题表(dxtb)、登录失败记录表(dlsbjlb)、短消息属性表(sms)、多选题表(ddxtb)、公告表(ggb)、交友情况表(jyqkb)、禁止ID表(jjIDb)、课程内容属性表(kcsxb)、课程属性表(kcsxb)、判断题表(pdtb)、权限属性表(qxsxb)、试卷规则表(sjgzb)、试卷类型表(sjlxb)、试卷属性表(sjsxb)、题型表(txb)、填空题表(tktb)、网站帮助表(webhelp)、问题属性表(qsxb)、兴趣小组属性表(xqxzsxb)、选修课程情况表(xxkcqkb)、学习计划表(splan)、学习资源表(xxzyb)、学习资源类别表(xxzylbb)等。

4、界面设计。为了保证界面的美观和统一,本系统准备采用蓝色作为主要色调,并使用Photoshop CS3和visual studio 2008来进行界面和网页框架的设计和搭建。在设计中,我们主要考虑以下几个问题:(1)方便用户使用;(2)统一的风格;(3)清新的风格。(图2)

四、结束语

《运筹学》课程协作学习平台是基于网络的开放式、个性化WEB系统,它能对学生学习过程和知识点进行智能管理,并在相关知识点上加上链接,对学生学习效果加以在线分析。从而让学生在使用本学习平台时能够更好地了解所学知识的相关知识,让更多的学生和老师享受到网络在学习方面带来的方便与快捷。

(作者单位:华侨大学工商管理学院)

主要参考文献:

[1]张晓莉等.基于网络的协作式学习系统的设计模式[J].中国电化教育,2003.3.

[2]刘海燕,熊馨.基于ASP.NET技术的网络学习平台设计[J].安阳工学院学报,2005.5.

[3]陈晓慧,李馨.基于信息技术的自主学习环境创设[J].中国电化教育,2003.4.

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