C语言程序设计网上教学系统的设计与实现

高路

摘要：该文中所开发的C语言程序设计网上教学系统充分考虑了该门课程教学的实际需求，运用网络技术和计算机技术对教学资源进行整合实现资源共享、在线交流、在线考试等功能。出于系统建设及使用需求的考虑，本系统在开发中使用了B/S结构。完整的教学过程必须要由教师和学生共同完成，因此网上教学模块也分为教师功能和学生功能两个部分，根据实际的使用需求可将在线教学功能进一步细分，划分为教学资源功能、作业功能、公告功能、答疑功能、聊天室功能等。

关键词：网上教学；C语言程序设计；B/S

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）34-0079-03

本文在C语言程序设计网上教学系统开发过程中首先对传统的教学模式和网络教学系统进行了深入的分析，从实际的使用需求出发所建立的一个基于AS P.NET技术的网络教学系统。本系统充分考虑了C语言程序设计的教学特点及教学要求，能够实现教学互动、在线考试、资源共享等功能，对于C语言程序设计教学有着很大的帮助。本系统的特点有：1）功能丰富。本系统具备教学过程中的所有功能，能够满足教师在C语言程序设计教学中以及学生学习中的需求，同时在知识结构设置方面也充分考虑了不同水平、不同学习阶段的用户的需求，能够满足不同用户的使用需求。2）简洁界面和便捷的操作方式。本系统将管理员和用户的操作界面分开，这样既保证了界面的简洁，也增加了系统操作的便利性。3）较强的可扩展性。此系统实现了开放性资源管理设计。考试子模块中可以根据需要更改试题表；用户可以在讨论区内自由的讨论等等。4）在线讨论。这一功能使得学生的学习和教师的教学不再受到时间和空间的限制。

1 相关技术概述

1.1 B/S结构

B/S的结构总称是Browser/Server。Browser代表Web浏览器，进行事件逻辑处理的工作是由服务器完成的，而前端并不进行事件的逻辑处理，三层架构的组成包括Browser、WebApp与DB端。B/S结构体系的重要特点是不用安装客户端服务器，只需WEB浏览器就行。B/S结构中，逻辑显示是通过Web浏览器完成的，而WebApp是用来进行事情处理逻辑的，这样可以减少客户拥挤的情况，减轻了用户端的压力。由于用户端存在的逻辑不多，所以也可以称为瘦用户端。B/S结构的优势：1）不用安装用户端，使用Web浏览器即可；2）B/S结构需要放置在广域网上，利用权限管理来监管用户的访问轨迹，互通性强；3）B/S结构不用升级用户端，直接对服务器进行升级就可以了。

1.2 ASP.NET动态数据

在数据处理方面，ASP.NET技术更是具有超越ASP技术和.NET技术的优势，提供给WEB开发一种全新的观念，WEB开发人员可以更好地、更加灵活的一起进行WEB操作，使用各种程序，提高开发的周期，保证ASP.NET技术的应用具有更好地兼容性，ASP.NET技术可以更好地与windows 7/XP/vista系统进行结合，保证系统平台操作的便利性。ASP.NET技术并且为WEB服务商提供了一种有效、稳定、安全的运行环境，保证了ASP本身的使用稳定性，克服了重重难关，保证了ASP.NET技术的使用功能，并改善了ASP的整体过程，实现了有效的转型。

1）因为ASP页面的每次打开都要进行数据和代码的编译，在页面的打开过程中，需要很多代码作为支撑，提升页面整体的美观与效果，然而ASP.NET技术的页面编写，只需要一次性编程，不需要反复校对和更改，页面的修改除外。

2）ASP.NET技术相比ASP技术而言，不能提供有效的数据输出，在ASP的数据库中，信息无法实现有效对接服务，只能依靠ASP.NET技术进行操作，所提供的数据库元件与内容进行直接对接服务，改善了数据库结构与关系。

3）ASP.NET技术可以支持很多应用程序的使用，在实时更新与使用过程中，管理员不需要关掉网络服务器就可以实现应用程序的使用，帮助更新文件的数据库提高对文件掌握的方向和准确度。通过应用程序的覆盖和使用方式的创新，实现文件更新后的全新转换，提高版本的使用能力。

4）ASP.NET技术采取了应用编程代码提高编写准确度的方式，降低了系统的开发与维护费用，转变了代码编写发展的思路，提高了代码编写的有效性。

5）ASP.NET技术采取了应用编程代码提高编写准确度的方式，降低了系统的开发与维护费用，转变了代码编写发展的思路，提高了代码编写的有效性。

基于ASP.NET技术平台的操作，在操作方式与系统编写方式上都进行了大胆创新，基于microsoft平台的操作，也可以通过.NET技术平台得到观察，ASP.NET技术技术中添加了许多全新的活力，

2 C语言程序设计网上教学系统功能分析

根据使用实际将本教学系统的功能分为网上教学和网上考试两个功能模块。

2.1 在线教学功能

教学的过程是学生和教师互动的过程，因此网上教学模块也分为教师功能和学生功能两个部分。

根据实际的使用需求可将在线教学功能进一步细分，划分为教学资源功能、作业功能、公告功能、答疑功能、聊天室功能等。

2.2 在线考试功能

网上考试功能应该具备以下子功能：1）学生可以根据自己的需求对试卷类型进行自由选择；2）系统根据学生所选择的试卷类型进行随机发放试卷，并将试卷保存在列表中；3）系统自动评分功能，即系统会依据数据库中的答案对学生所提交的试卷进行阅卷，并给出相应的分数。

3 C语言程序设计网上教学功能设计

3.1 系统功能结构设计

从功能分析中可以看出，本系统要实现的功能主要包括教学资源的管理与共享功能、作业管理功能、在线考试管理功能、公告管理及浏览功能、教师与学生的互动功能等，学生能够通过系统进行自主学习，使得教学活动和学习活动不再受到时间和空间的限制，有助于提升教学质量。图1是系统主要功能模块图。

C语言程序涉及网上教学的用户包括教师、学生、系统管理员。学生只有注册成为学生用户后才能对系统进行访问，学生在系统中的操作包括下载教学资源、提交作业、在线考试、在线提问、相互交流；教师在完成教师用户注册即可对系统进行访问，教师在系统中的操作包括上传教学资源、批改作业、对学生进行测试、在线答疑、在线交流等；系统管理员在完成管理注册后可以对系统进行访问，系统管理员能够进行的操作包括资源信息管理、账户管理等，该系统中没有为管理员设置丰富的功能，因此系统管理员能够进行的操作较少。

3.2 数据库设计

本系统的数据库包括教师信息数据库、学生信息数据库、资源信息数据库。系统处理数据包括课程信息、身份验证信息等；处理结果数据包括考试信息、作业信息、访问记录等。

相较于教师角色和学生角色，本系统的管理员角色没有很多功能，所以没有对系统管理员数据进行描述。

本系统中教师关联信息包括学生基本信息、作业信息、考试信息、成绩信息、课程信息、讨论区信息等；学生用户关联信息包括讨论区信息、作业信息、答疑信息等。

3.3系统安全设计

1）用户的安全有了很好的保证。

2）使数据库操作具有很强的独立性。

3）在 SQL Server2005 数据库的帮助下完成存储过程编写数据库查询与操作语句。

4）进行特殊字符过滤系统的设计从而实现前台防注入。

4 C语言程序设计网上教学系统实现

4.1系统运行服务器配置

系统采用ASP.NET程序，设计的IIS支持，利用.NET为基础，以WEB为实现交付方式，安装后的每一个用户可以通过平台进行登录，登录后对信息和数据进行查看，了解具体的信息内容。

安装了客户端软件后，可以根据删除和选定的框架内容进行判断，了解平台系统软件的作用，因为是WEB交付使用，因此其功能可以通过WEB平台得到展现，了解其具体的操作项目组成，可以通过frontpage软件程序进行操作，服务性的扩展性可以通过internet软件程序进行使用，服务器与公用文件可以得到认可，并被应用。

4.2 数据访问的实现

在网页设计中必须要运用数据库技术，要想制作出交互性强的动态网页就必须运用合适的数据库技术。一个信息系统的核心部分就是数据库，因此对于本文研究的C语言程序设计网上教学系统来说，核心的设计工作就是数据库资源的访问设计。本系统开发中采用了B/S结构，数据库为SQL Sever 2005，开发技术为ASP.NET。在本系统的.NET框架中提供了SQLCoIulection与Microsof Sever 2005数据库进行实时的连接，使用ADO.NET访问数据库的具体方法如下：

首先创建SqlCollnection对象，SQL数据库中，CoIlIlectionString属性通常包含以下参数，各参数间用“；”分隔。

Data Source或Server：数据库名称。

Initial Catalog或Database：所要连接的数据库名称。

AttachDBFilename：数据库路径名。

User ID或uid：数据库登录账户或者用户名。

Password或pwd：数据库登录密码。

Integrated Security：是否使用Windows集成身份验证，值有三种：true， false和SSPI} true和SSPI表示使用Windows集成身份验证。

Connection Timeout：设置SqlConnection对象连接SQL数据库服务器的超时时间，在设置时间内没有完成连接则返回失败信息，超时时间默认为15秒。把连接字符串放在应用程序的web.config文件中，再引用web.config文件。

在Web.config配置文件的节中添加如下的代码：

connectionString="Data Source=.＼SQLEXPRESS；

AttachDbFilename=}DataDirectory}＼Student.mdf；

Integrated Security=True； User Instance=True"

providerName="System.Data.SqlClient" h

4.3 系统主要功能的实现

4.3.1 主界面实现

用户可以通过系统主界面实现系统登录、用户注册等操作；不同的用户在主界面登录后会跳转至用户相应的界面；系统主界面还可以显示最新信息；用户也可以在主界面选择自己所需的功能并进入功能界面。

4.3.2 教师登录功能实现

进入主界面后，教师选择以教师身份登陆，系统受到请求后会自动跳转至教师登录窗口，在此界面教师要输用户名、密码、验证码并选择相应的部门才能进入系统。

教师用户要想使用系统必须要输入用户名和密码，系统收到用户的登录请求后会运用chkadmin进行验证，如果密码和用户名不符或者用户名没有经过注册时，系统会自动弹出“该用户名不存在”或者“密码”错误的提示，如果用户身份通过验证，页面将自动跳转至主页面teacher.Asp，该页面可以显示和教师活动相关的所有功能，教师可以在此页面完成教学工作，包括作业批改、公布发布、在线答疑、在线交流等。

4.3.3 网上考试登录实现

在网上考试功能模块中，教师可以根据教学需要通过系统对学生进行测试以获取学生的知识掌握情况，同时学生也通过系统进行自我测试以进行学习调整，试卷的类型和范围可以自由选择，系统会根据选择随机分配试卷，测试完成后系统会根据数据库中的答案进行自动阅卷并给出相应的分数。测试的分数可以作为教师掌握学生学习情况以及下一阶段教学设计的依据，也可以作为学生进行学习策略调整的依据。

学生的自我测试包括测试模块和得分模块两个部分。

学生可以在主页面“点击在线考试”来进入测试页面，当学生的测试请求发出后系统会自动跳转至试题选择页面，学生可以对信息试题列表进行选择来确定测试的类型和范围，完成试题选择后登陆考试系统，填写好对应的姓名、考号及验证码信息后，请求“开始”，系统会自动进入在线考试界面，学生可以开始考试。考试完成后，系统会对学生提交的试卷进行评分并给出分数。

网上教学系统是运用网络技术和计算机技术将教学资源进行整合并应用于教学实践的一种全新的教学方式，是教学模式的一种创新。但是目前常用的网上教学系统在实际使用过程中还存在一些不足，如不能对学生的学习过程进行全程监管，同时交互功能也不够智能化，因此在今后的网上教学系统设计中还要加大对交互功能的设计，以保证教学系统具有极高的交互性，不但创新和完善教学系统。

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