佳木斯大学大学生创新创业训练计划项目申请书项目名称基于web的综合教学平台学生所在单位信息电子技术学院申报单位信息电子技术学院项目负责人张可起止年限2012年5月至2013年5月教务处二〇一二年制填表说明一、本表请如实填写,表达明确严谨。所需签字之处,由相应人员亲笔签名。如有弄虚作假现象,一经核实,将按照撤项处理。二、所列各项内容不能简单标注“见附件”,否则视为不合格;创业实践项目必须有校外导师,需填写校外导师相关信息并由校外导师在相应栏目签字。三、电子版填表字体用小四号宋体,1.5倍行距,申请书报送一式3份。要求统一用A4纸双面印制、装订,所附材料用小四号宋体打印,附于申请书后。四、各学院要统一组织申报,对申报的项目集中进行初评,确定最终申报名单,并以学院为单位上报到教务处,相关学院相关负责人均需在申请表上签字。项目名称基于web的综合教学平台项目类型创业训练项目申请经费4000起止时间2012年5月至2013年5月申请团队姓名学号年级所属学院及专业联系电话E-mail张可090903420309信息电子技术学院电气工程及其自动化专业15657809170364004766@qq.com王瑶090904411609信息电子技术学院自动化专业15246482260282570694@qq.com指导教师姓名张磊职务/职称助理研究员电话15945884243E-mail8213662@163.com工作单位佳木斯大学教务处企业指导教师姓名职务/职称电话E-mail工作单位一、立项依据(研究目的、意义,国内外研究现状及发展动态)研究目的、意义:随着人们对于教育的越来越重视以及互联网技术的不断发展,网络上出现了大量的网络教学平台,这些平台一般基于特定的办学模式,具有很强的针对性。这些网络教学平台在方便学生学习的同时又有利于整合教育的办学规模和办学优势,为广大教育参与者带来极大的利益。然而,网络办学平台的开发一般针对性较强,一些小型办学机构很难投入大量的人力物力,如何设计一种简单通用易于管理的办学平台,降低各教学机构网络办学的办学成本,成为了当前软件技术开发的一个方向。本课题拟设计开发一个通用、集成、高效的综合性网络教学平台,通过该平台的推广降低网络教学的投入费用,为自己的就业提供一个良好的训练,同时也为市场提供一个适合的高效网络教学平台。国内外研究现状:在国外高校中较早的出现了网络教学平台,由于技术和相关理论的不断成熟,基于Web的网络教学及网络测试系统得到了长足的发展,随着当前技术的不断进步形成了一种集信息发布、教育教学、考试等应用于一身,具有一定规模的信息化管理系统。随着国内网络教育的兴起,国内各相关网络教学机构都在研究开发网络教学平台,较为突出的如:北京四中网校、华图网校等等。这些网校在形成的同时为广大学生提供了很大方便的同时也存在一定的不足。比如在线测试部分,国内的网络考试系统大体分为两类:一种是基于局域网的网络系统,另一种则是基于Web的网络系统。基于局域网的考试系统多数为正式的科目考试;基于Web的系统多为用户进行模拟考试练习等。纵观目前国内研究现状,在安全性和信息更新化方面存在有一定的不足,各现有系统资料单独建立,共享性差;在以管理者为主体的方式中,信息取舍依赖管理者对于信息的认知与喜好,较不容易掌握用户真正的需求,也因此无法完全满足用户的需求。因此,网络教学软件应充分依托校园网,实现教务信息的集中管理、分散操作、信息共享,使传统的教务管理朝数字化、无纸化、智能化、综合化的方向发展,并为进一步实现完善的计算机网络教学系统和全校信息系统打下良好的基础。发展动态:据统计,现国内已存在的教学平台,多为其专用平台,其功能专一,缺乏灵活性,无法做到通用的目的。学生网络考试、练习系统是现阶段网络教育领域的一个应用热点。它是建立在国际互联网(Internet)或内部网络(Intranet)上的应用系统,客户端的配置可以极为简单,使考试不受地域的局限,可以使用户在网上学习过后及时检验自己的学习效果,以发现自己的不足,使得学习效率得到很大提高。而在线考试系统中题目的生成、试卷的提交、成绩的批阅等都可以在网上自动完成,可以实现考试的自动化。这样一来,教师所要做的只是精心设计题目、维护题库,而组织考试和批阅试卷,从而大大减轻了教师的负担,其经济性是相当可观的。当前大多数的在线考试应用都还处于把纸面的考卷搬到网页上,然后利用计算机进行自动批卷的简单应用水平上。随着教育改革的不断推进,教育行业的分工必然趋于专业化,一批优秀的教师或研究人员将会逐步转向提供精品的课件和题库,而其他教师则会利用这些优秀教学资源去辅导更多的学生。在这样的发展趋势下,如何完善考试网络系统,用更简单的操作控制更丰富的内容,让师生更方便交流互动是现阶段需要解决的主要问题。二、项目研究内容、研究目标,以及拟解决的关键技术问题研究内容:针对当前综合性教学的需要,设计研究一种集信息发布、视频教学,课程练习,考试于一体通用平台。所涉及包括分级管理员平台、分科目教师教学测试平台、学生学习测试平台,初步暂定以上三个平台加上信息发布平台,由此四种相互独立的平台共体构成综合通用性网络教学平台的设计基础。在实现方面拟采用.net技术构建,以此技术最终完成基于该技术构架的web教学平台。研究目标:本项目在充分研究当前网络教学存在的优点及不足的基础上建立一个通用平台,通过该平台满足广大教师网络授课与考试的需求,同时为学生提供一个可学习,可练习,可考试的空间,最终建立一个通用的web教学平台,为广大网络教育机构降低教育教学成本提供一个参考,并且为自己就业提供一个有益的训练。关键技术问题:1:解决自定义添加科目类别,管理员可根据教师需求开设新的组件,而不同的教师可在相应的组件中开设自己的专栏,用于上传自己的教程等。2:多级权限管理,实现双级别管理员,root管理员和普通管理员,root级别管理员可任命普通管理员,可批复教师申请,可添加和删除指定自定义组件,拥有最高权限。普通管理员不可操控自定义组件,但可以删除教师上传的教程(视频,文本),拥有普通权限。教师可上传教程和试题。学生可学习,考试,查看成绩等。3:实现选择题的选项以随机顺序显示,避免学生投机取巧。4:从Excel中读取试题,用储存到数据库中,在通过表现层显示。5:各个层之间的衔接,尽量使代码低侵入,做到高内聚,低耦合的原则。6:使试卷中的声音、图片、视频做到合理的衔接,使试卷符合人类的阅读习惯。7:页面内容的表现力,做到动态更新,实时更新。4、试题支持多种题型(单选、多选、填空、判断、简答等),其中选择题及其选项及其他题型随机显示,避免学生作弊。8:数据库中学生表,教师表,管理员表,试题表,教程表。教师表与试题表之间为一对多映射,教师表与教程表之间也成一对多映射,其他表之间无映射关系,通过框架使用面向对象的方式操作数据库,将结果集从表格式的表示形式转换到一系列的对象去。三、研究方案、技术路线项目将按照软件工程的方法进行开发。首先:进行整个系统的分析与构思,确定表现层、业务逻辑层和持久层需要实现的功能和方法,多层结构将业务规则、数据访问等工作放到中间层处理,客户端不直接与数据库交互,而是通过控制器与中间层建立连接,再由中间层与数据库交互,系统的数据持久层使用MicrosoftSQLServer2005数据库存放数据,并使用合适的架构。在根据方案做出完善的模型(数据库建模,UML建模等),并确立各模型之间的依赖、继承、联合关系。之后进行编码,整合。技术路线:表现层使用HTML页面,浏览器里使用JavaScript直接调用业务逻辑组件方法,并通过DOM,JQuery操作将业务逻辑组件的方法执行结果动态显示在页面上。业务逻辑层主要使用.net实现,并严格进行解构,采用IOC机制,工厂模式等设计模式,使用主流的容器框架,让代码拥有极高的可维护性。持久化层采用合理的持久化框架,不用自己写SQL去数据库存取对象。代码仅仅和对象关联,框架自动产生SQL语句,并确保对象提交到正确的表和字段中去.大量减少开发时人工使用SQL和ADO.NET处理数据的时间,可以帮助消除或者包装那些针对特定数据库的SQL代码,并且帮把结果集从表格式的表示形式转换到一系列的对象去。因此对于那些在基于.NET的中间层的应用中,它们实现面向对象的业务模型和商业逻辑的应用。系统结构:表现层:用传统的HTML页面组成,业务逻辑层:主要使用.net管理业务逻辑组件。数据库服务层:使用MicrosoftSQLServer2005数据库储存持久化数据,数据库主要包含学生表,教师表,管理员表,试题表,教程表。四、项目特色与创新之处主要功能特点如下:1、管理员可自定义增减科目种类,让学生丰富了考试、练习内容。2、教师可上传试题、视频等。3、系统支持人工阅卷、可网上自测、实时评判。4、试题支持多种题型(单选、多选、填空、判断、简答等),其中选择题及其选项及其他题型随机显示,避免学生作弊。5、试卷可采用3种方式自由组卷(自动、用户从题库中选择、人工输入)。6、用户可以在试卷中插入声音、图片、视频等文件,让试卷图、文、影、声并茂。7、师生可在线交流也可评论或留言等待教师答疑。8、学生可进行试卷评分从而提高试卷的含金量。9、页面个性化设计、内容丰富(学校动态、实时新闻、天气等)。五、年度计划本项目研究期限为1年(2012.5-2013.5),整个研究工作分为四个阶段,具体安排如下:第一阶段为系统设计阶段(2012.05-2012.6):这一阶段主要是系统架构,数据库建模,UML建模:第二阶段为编码与整合阶段(2012.6-2012.12):根据设计和模型编码,将模块整合在一起。第三阶段为测试阶段(2013.1-2013.4):对软件进行单元测试,集成测试,系统测试。第四阶段为模拟阶段(2013.4-2013.5):制定一份商业计划方案,并在此基础上模拟企业运行进行一定程度的验证试验,撰写创业计划报告。六、预期成果(专利、论文、产品或装置)产品:通用性网络教学软件。七、项目责任人承诺在获得立项后,本人将与项目组成员团结一致,努力做好该项目的研究工作,实现制定的目标。如果因主观原因导致项目执行不力,未达到预期目标,本人与项目组成员愿意承担相应损失。负责人签名:年月日经费预算支出项目金额(元)计算依据会议费/差旅费1000参加现场测试,调研差旅费等。论文版面费专利申请费实验材料费2000检索复印文献资料,购买有关图书资料,支付网络通信费。其他1000购买实验用消耗性材料,现场测试软件等。总计(元):4000导师意见:签名:年月日学院意见:签名:盖章年月日学校专家评审意见:负责人签名:盖章年月日学校意见:签名:盖章年月日