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基于C / S模式的软件工程网络教学系统的设计与实现

时间:2020-09-14 23:07 | 栏目:软件工程 | 浏览:

硕士论文网第2020-09-14期,本期硕士论文写作指导老师为大家分享一篇软件工程文章《基于C / S模式的软件工程网络教学系统的设计与实现》,供大家在写论文时进行参考。
  软件工程专业强调以工程的视角来看待如软件开发的过程,是计算机与工程学相结合的边缘学科,且联系紧密,而且软件工程也是各大高校的一个非常重要的专业设置,软件工程只是对于从事软件开发的人员来说是至关重要的,在软件的开发过程中发挥着无可替代的作用,从理论、方法、实践角度知道从业人员进行软件的开发,高校的软件工程专业将致力于提高学生的软件开发只是技能以及从业人员的素质。

  第一章 导 论

  1.1  背景与研究进展
  改革开放后,我国进行了一次较大的课程改革,改革的主要目标和内容是使课程体系现代化、规范化和多样化,以便培养出适合于市场经济建设的新的课程体系并能面向 21 世纪的人才。这一任务是当前我国高等院校改革的方向。高校要完成培养“跨世纪人才”的任务,就必须转变思想,更新观念,探索新的培养人才的渠道。因此,研究和探讨适应 21 世纪的人才培养的课程模式,就变得迫切而需要。由于现行的课程设计体系存在着以下弊端,所以针对课程的改革势在必行。第一,课程体系繁杂,各专业所开设的课程较多,而且开课周期较长、致使教学任务和学生的负担都很繁重,由此倒是学生大部分时间花在了课堂上,课下巩固和自学的时间能大大减少,达不到很好的教学效果;第二,专业课程过于狭隘,课程设置不是非常合理,必修课以及选修课的安排差异很大,这对学生知识面的拓宽不利。在中国,目前的现象就是课程体系中必修课安排较多而选修课比例极小,选修课对学生来说是重要性因此降低了。尤其任意选修课程更少,任选课的学习成绩分值过少只占有总分数的不到 3%,  少数学校的少数专业任选课学分也就是占总学分的 5%;第三,教学内容陈旧,未能根据现在的时代发展和科技进步统一化,共同改进,致使教学内容还停留在多年前的陈旧年代,教学的内容与社会的需求完全脱节,不能让学生学以致用;第四,课程体系既碎且僵化,课程的设置没有形成完整的体系,显得零散不连贯,各资源之间难以有效的融合。这对 21 世纪的人才需求没有很好地把握和因地制宜的设置课程和教学内容,无法满足现代的人才结构需求。因此,现今中国的教育部提出了一些方案来调整这些状况。如:实行国家、地方和学校三级课程管理,切实有效的把地方课程、高等院校科目与国家课程体系整合一体,形成一个完整的、有效的整体。高校课程的改革浪潮也随着掀起并朝向更加合理、实用、统一、完整的教育宗旨方向发展,面对新世纪和经济全球化挑战的主动抉择。现代课程改革的目的就是要全面提高学生综合素质、为学生提供足够的学习空间和保障,培养自学的强烈意识。并将改革重点放在课程体系和教学内容的改革上。
  1.2 问题提出
  目前,国内所提到的网络教学的实质就是远程教学,虽然说远程教学和传统教学相比具有很多的优势,但是,并不是现行的远程教学是完美的,相反的,也存在着一些缺点,如对互动交流支持不好,对学生的主动性要求较高,另外对网络访问的限制也多,比如无法接入互联网的地方就无法访问教学信息。所以,这些缺点都是网络教学的弊端。软件工程科学在计算机科学 Computer  Siences 中有着举足轻重的地位,在我国各个高等院校的计算机、软件、及相关专业都开设了软件工程课程,不过存在的问题是软件工程学其概念、原则、原理十分复杂,学生在学习过程中容易感觉到枯燥、乏味;而工程性的内容,虽然具有很强的实践性,但却由于规模的庞大与复杂性,让所学习的人感到无从下手,难以深入研究。那么,如何上好这门课,就是摆在广大专业教师面前的一个现实课题。现在的网络教育只是一个大的统称,即只要是通过网络进行教学信息传递的教学方式都归纳为网络教学。从网络教育的应用方法及理念来看,网络教育的存在形式有以下三种:1.  网络学校、网络培训机构,与传统的学校培训机构不同,整个知识教学活动全部通过网络,而且这种机构主要针对的是专门从事具有特定学习内容的特定人群。2.  学习社区、教育 Blog、主题教育网站,这些组织主要针对的是有特定的学习内容和潜在的学习群体,一次这种学习方式也具有一定的随机性。3.  传统的学校、培训机构,这样的组织一般采取将传统教学和互联网络教学相结合的模式。本文所要探讨的就是这种传统和网络结合的模式——网络教学系统。本文的主要研究对象就是软件工程教学系统,该系统将作为一个传统教学的辅助教学系统被应用于课题教学,该系统不同于传统的教学系统,不但承担了教学信息的发布、课件资料的下载,还提供了电子书、教学视频、声音图像等多媒体教学信息以及在线辅导和作业练习等功能。在系统的设计层面上,将更加注重教学的技巧和实用性,从技术层面来讲,会使用现阶段比较成熟的计算机网络技术和现代教育学技术来设计该教学系统,考虑到该系统是作为教学的辅助系统来使用的,所以在模块设计中更多考虑的是应用系统辅助教学的课程、教学目标、课程特点、学生特点等多方面进行分析后,找出系统要解决的问题有哪些?再从计算机网络技术方面进行软件的实现。本文是基于一定研究基础,考虑了软件工程课程的特殊性,以及教学该课程的宗旨和目的,对已有的网络教育网站进行了借鉴和优化。本研究将软件工程教学系统分为三个主要的板块:教学课件、教学题库、教学实践三个部分;以及设计出的网络教学系统能够使教师和学生达到教学相长的目的。
系统研究路线图

  第二章   相关技术简介

    2.1  相关概念
分层教学在 18 世纪末 l9 世纪初起源于英国的“导生制”(兰斯特—贝尔制),19 世纪末 20 世纪初,在美、德等国家得到初步发展。二战的爆发后使分层教学逐渐进入短暂的衰退阶段,20 世纪七八十年代,日本、法国、澳大利亚等许多国家开始了分层教学试验,从而分层教学达到了稳步发展的阶段。关于分层教学的定义学术界也有多种,如分层教学是使不同层次的学生在知识、智力、能力等各个方面的优势得到充分发展,从而全面提高教育教学质量的一种个性化教学组织形式。如江苏皋市实验初中认为,所谓分层教学,就是在班级教学中,依照大纲的要求,从好、中、差各类学生的实际出发,确立不同层次的目标,进行不同层次的教学,给予不同层次的辅导,组织不同层次的检测,致力于促进全班学生都得到最大限度的发展。“分层教学,分类指导”的根本思想就是在“因材施教”和“多元智力”的基础上提出来的,是教师根据学生的资质兴趣进行分类,教师对各分类群体区别对待,以确定教学的进度和目标,并选用适当的教学策略,促使每一类层的学生都得到最好的发展。根据国内外学者的研究,本文认为分层在于:教师按照学生在学科基础知识、智力因素和非智力因素等方面存在的个体差异,将学生划分为不同的层次,适用不同的教学策略,有区别地进行因材施教与管理,以达到学生的可持续性的全面的发展。21 世纪是全球网络化的世纪,网络技术正以前所未有的速度推动着教学手段、教学模式、教学方法、教学过程及教学内容的变革,它也成为全球现代教育发展的必然潮流和趋势。同时,关于网络教育的内涵,国内外的学者也进行了探讨,一些人认为所谓网络教学,从某种层次上讲就是指在授课教学的整个过程网络技术运用到了里面,新型教学模式实施了,网上组织教学过程进行了实现。从另一层次上而言,也就是以当代教学授课思想为宗旨,通过了信息多媒体等应用技术以及计算机技术和网络通信技术的依托,以探究探讨学习为重要的学习途径,充分发挥了同学们的积极主动性与思维开拓创造性并更好的激发同学们的学习爱好,培养学生获取、分析、加工、处理信息能力和创新能力的新型教学模式。李方认为,网络教学是在计算机网络环境下,  通过授课老师、同学们、多媒体设备等多面、多向、互动、互通、共享的形式。进而组成教学任务的一种现代化的先进的教学模式。山东省淄博市吉老师等人证实了这一点,他们认为网络教学是指通过多媒体教学信息搜集、传输、处理和共享来实现教学的一种模式。根据以上学者观点,本文认为所谓的网络教学是指利用因特网(Internet)或者利用学校内部网(Intranet)作为教学传输系统对远距离的学习者进行多媒体多形式的教育训练活动,以便有效地促进学生的学习活动。
    2.2  相关技术简介
  软件工程是指计算机软件开发与维护的工程学科。它“采用工程的概念、原理、技术和方法来开发和维护软件,把经过时间考验而证明是正确的管理技术和目前能够得到的最有效的技术与方法结合起来,致力于以更少的投入研发出高质量的软件”。影响软件质量的因素很多,如高效、可靠、稳定、健壮、易用、容错、灵活、易于扩展等因素都是软件开发必须要考虑的因素,本系统综合考虑了以上因素,并给出了一个比较完善的设计方案。采用正确的软件工程方法开发本系统,提高本系统的质量与生产率。常见的软件工程模型有“线性模型,递增模型,螺旋模型,原型法模型,形式化描述模型”等。这些模型可以综合起来,灵活使用。针对本绩效考评管理系统要提高绩效考评的效率、增强考评信息正确性的开发需求,本系统的研发严格遵循软件工程的设计、开发和维护原则,工程设计目标,保证软件开发的过程更加规范,以降低软件的维护费用。而且,在本系统设计之初,进行了大量的调研和实地考察,依据内江市烟草公司的实际需求进行系统设计,需求和功能都是随着进一步的研讨商量一步步完善的,以此,本系统实际采用的是以传统的渐增式模型为主,线性模型为辅的开发方式。WEB 技术的发展最早始于 1989 年。WEB 技术的鼻祖 Tim Berners-Lee 与其团队在当年发布了全球第一款 WEB 服务器浏览器,UDIS(URL 的前身)、HTML 和HTTP 设计规范也第一次出现在了这个服务器上。在后续的几个月内,关于 WEB的技术文档如雨后春笋般迅速的出现在各大网站上 。1993 年,基于 SUN 平台的 Mosaic 浏览器诞生于 Illinois 大学的超级计算中心,该浏览器最大的特点是能够支持图形显示,这款浏览器的发布代表了 WEB 技术的一个飞跃,也是最初的现代浏览器鼻祖,也正是 Mosaic 使 WEB 技术进入了一个新的纪元。后来各种 WEB技术如雨后春笋般涌现,ASP, ASP.NET,VB.NET 等,由于 WINDOWS 平台的支持,使 ASP.NET 能够快速的进入应用于服务器,并且结合 IIS 和 ADO 技术,让 WEB技术成为了服务器的新宠儿,也是服务器程序的推荐工具。微软为了更好地支持该特性,还特发布了 Visual  Inter Dev 开发工具,在当时,ASP 是一种新的技术,并在迅速的蔓延至整个互联网,ASP 的简单,易用和高控性使得 ASP 成为当时WEB 技术的一个关键技术,这也是ASP 或 ASP.NET 迅速崛起的原因。同年 12 月,SUN 和 Netscape 公司联合推出了一种新的脚本语言——Java  Script,该脚本语言与之前的 WEB 语言相比,更加先进,更适宜做跨平台的开发和应用,并且能使WEB 页面出现了更强的交互性和动态性,  1994 年 9 月,一个公开的中立机构 World Wide Web Consortium (W3C)  成立目的在于更加完善 WEB 技术,一些大公司都参与这个组织,并为 WEB 技术的发展做出了很大贡献,这个机构的成立目的就在于,如何能够更好的推动 WEB 技术的发展,该组织希望与业界的技术先锋公司共同商讨和制定 WEB 技术的发展战略和标准,让 WEB 技术更加标准化,能够给予业界各公司一个参考,为 WEB 技术的工业化和规范化,提供了良好的支持。  WEB 技术发展至今,呈现出的趋势是:应用范围逐渐扩大,新技术不断涌现。新技术的出现和其应用范围的扩大是相辅相成的关系,即新技术促进其应用范围的扩大,同时应用范围的扩大也就使得 WEB 技术更进一步发展。自然新的标准就应用而生,其功能也在不断地完善。目前流行的技术标准有 HTML、XML、JAVA、HTTP、HTTPS、CORBA、DOOM 等。这些新技术的出现都呈现出:交互性更强,有静态浏览变为动态交互,由简单浏览演变为复杂的分布式交互。与此同时,分布式的处理,数据一致性,进程同步等问题就不得不纳入考虑范围。目前各大厂商对服务器端的支持也比较广泛,如 Netscape、Lotusgo、Enterprise server、Lotus Domino  和 MSITS 等。这些产品都具有更加友好易于操作的用户界面,而且不少产品还为开发者提供了强大的开发环境。正是这些产品的支持,使得 WEB 技术从最初的信息显示工具走向了更加强大的应用领域,逐渐成为了现代企业网的核心技术,被广泛应用于办公自动化和信息处理中。随着应用领域的扩大和深化,WEB 技术的应用领域和技术领域将更加趋于复杂化,巨型化,和综合服务应用。
两种应用模型对比

第三章  教学系统需求分析

  3.1  现代教学情况考察 
  3.2   系统可行性分析 
  3.3   系统需求分析 
  3.4   系统的功能模块及数据流程图 
  3.5  系统需求建模 
  3.6  本章小结 

  第四章  系统设计与实现

  4.1  系统设计原则 
  4.2  系统详细设计 
  4.3  数据库设计 
  4.4  导航及界面设计
  4.5  课件设计 
  4.6 题库部分 
  4.7  实践部分 
  4.8  本章小结 

  第五章  系统测试

  5.1  前台界面测试 
  5.2  功能测试 
  5.3  集成测试 
  5.4  安全测试 
  5.5  本章小结

  第六章   结论与展望

  21 世纪,科技和人们日常生活的关系愈加密切,而且影响越来越深入,科技进步不仅使人们的生活方式发生了翻天覆地的变化,与此同时,教育方式作为一个日常必不可少的方式也产生了很大的变革。网络的时代、通过网络教学便利的进行着,更广泛的普及了学生们的学习方式,通过有线网络、电脑、甚至 3G 网络等硬件环境,依托专业的网络现场教学平台。在本文中体现了快捷、便利、同时、实时、互动教学和学习的新的教学模式。这就是“实地现场教学”模式的强有力的补充,同时也是相教学信息化以及网络化的最终目标。从网络教学系统的先进性及工程类专业的特殊性和实际需求方面考虑,开发出一套使用于软件工程专业的大学生所用的网络教学系统是十分必要的。本系统在设计时将系统分为三个子模块:课件、试题和实践三个部分,课件部分采用 PPT 的方式为学生展现教学内容和资料;题库部分的设计采用了 SQL Server 数据库系统。运用该系统能够有效满足不同层次不同需求的学生们对知识的需求。该系统中为了加强学生动手实践的能力,本系统增加了实践部分为不同层次的学生设计了适合于他们的项目,本系统中的创新就是在实践部分加入了一种先进的教学方法,即分层教学模式,这种模式能够有效的解决不同层次和理解能力的学生在学习中遇到的各种问题,能够因地制宜的使每个学生都可以掌握和了解软件工程方面的知识。当然,任何系统都不是完美的,由于时间和精力的关系,这套系统在设计时也并非尽善尽美。还需在以后的研究过程中加以改进,使其更有效率和实用性。我将对此进行关注和改进。网络教学的出现适应了信息时代的要求,顺应了社会发展的历史潮流,因此这必将会带来我国教育方面的巨大变革,随着计算机信息技术的快速发展和新的教学理论和理念的出现,以及教师、教学机构的实践探索,国内必将涌现出更多的网络教学平台和设计出更多的适合于各个专业的网络教学系统,网络教学系统的出现必将在我国的科教兴国战略的实施过程中发挥巨大的作用。


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