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摘要：當前的線上教學系統兼容性較差，難以達到預期的教學目標。由于互聯網在教學發展中起著很重要的作用，互聯網技術可有效提高課堂與互聯網融合教學能力，因此文章設計高等數學課程改革線上教學系統。系統硬件部分設計了B/S結構器、Nokia對接器以及Web接口，軟件部分基于高等數學線上教學需求設計了教學平臺的客戶端與用戶權限模塊。通過構建高等數學線上教學功能模塊，設計線上教學平臺數據庫，從而實現線上教學與線下教學雙結合的目的。根據對比實驗結果，本文設計的線上教學系統穩定性較好，可以幫助學生實現有效學習。

關鍵詞：互聯網；高等數學；線上教學；Web接口

隨著互聯網技術的完善，為了提高教學效果，將互聯網技術應用于教學系統設計[1]。設置新范式的目標是實現互聯網與高數課程教育的緊密結合，讓系統的教學功能更加清晰。互聯網與高等數學教學的融合可以幫助學生跨越時間和空間的距離，可以根據學生的實際學習情況隨時、隨地學習，使學習不再局限于課堂中[2-3]。教學系統主要利用互聯網技術重塑和優化課程，促進高等數學課程教學內容和教學方式改革。在互聯網思維中，用戶至上，用戶對產品的體驗感是產品的生命線，因此教學系統以教師和學生的使用體驗及使用效果為主導。

1硬件設計

1.1B/S結構器

B/S結構器指的是Browser/Server，其可以平衡Web服務器的負載，大大降低客戶端的負載。通過該結構器，用戶可以訪問界面并處理信息。在B/S結構器中，為了保證系統的各個部分可以實現有效連接，使用指定的軟件來降低研發成本[4]。該結構器以B/S架構為基礎，提供了系統維護和修復問題的解決方案。系統結構如圖1所示。對于系統來說，B/S結構器降低了維護和開發的成本。其中，Web服務器負責B/S結構的所有應用邏輯，這種模式不需要任何客戶端開發。

1.2Nokia對接器

Nokia對接器是終端平臺研究的基礎，實際Symbian對接設備采用32位操作系統，具有低內存、低功耗的優勢。經過使用和多次改進，該對接器不僅可以支持藍牙、通用分組無線業務（GeneralPacketRadioService，GPRS）和3G技術，還可以支持一些附加功能[5]。就本系統而言，主要問題在于版本落后和兼容性不足，利用該對接器都可以解決。WindowsMobile系列操作系統是在微軟電腦所使用的Windows操作系統的基礎上經過變革發展而來的，具有非常友好的開發環境，兼具視頻播放、電子郵件收發等功能。最重要的是，Nokia對接器可以兼容不同版本、不同格式的文件，對于視頻文件的導入和播放更有利[6-7]。1.3Web接口系統共包括3個部分，分別是服務部分、請求部分以及注冊部分，各部分在Web接口和組件模塊的相關環境中協同工作。這3部分可以通過Web接口實現信息交互，有利于信息的發布與處理。在一般情況下，服務器可以使用網絡為其關鍵模塊提供服務，也可以使用搜索功能并進行綁定來完成對Web接口的調用。完成基礎操作后，可通過后臺服務綁定向導來進行后臺業務員處理對象的綁定，使得用戶可以使用相應的后臺資源來更新本地資源狀態。

2高等數學線上教學系統軟件設計

線上教學系統軟件部分設計應考慮如何提高系統的穩定性，例如教學視頻播放需設定緩沖時間來避免在線視頻卡頓等。

2.1客戶端及用戶權限模塊

以常規系統為例，應用程序的主要組成部分包括用戶界面類、用戶活動類、程序對象類以及資源管理類。其中，用戶界面類是應用程序的線程類，該模塊可以實時檢測系統信息，確認系統是否處于安全狀態。租用一個活動類作為程序執行的基本單位，既控制應用程序的生命周期，也控制了程序的循環狀態、程序的啟動和暫停方式以及執行和終止動作等。應用程序對象對應著程序的每個元素，這些組件之間的行為和轉換通過消息傳遞進行控制。系統中通常有兩種類型的消息，即設備硬件信息和系統軟件消息。軟件消息是指程序對象生成的消息，當程序執行時，程序對象需要嚴格按照邏輯來操作。對于客戶端程序的功能，主要包括注冊用戶、修改用戶信息、登錄和獲取服務器列表等。相較于傳統規范的桌面軟件開發的開發環境和開發流程，本文設計的系統都更有優勢。

2.2線上教學功能模塊

功能實現模塊主要包括課程資源、系統維護、考試及聊天室、公告欄等輔助系統。線上數學教育系統不能完全替代傳統的課堂教學，可以為教學提供輔助，是課堂教學的補充。該系統是針對學生和教師的真實情況而設計的，利用校園網建立線上教學體系，可以實現基于課堂教育的主動拓展和互補作用，已成為師生交流和學習的重要平臺之一[8-10]。在整個學習過程中，教師不僅要負責組織人員，還要負責資源的整理，建立的線上教學模塊示意圖如圖2所示.從圖2可以看出，學生在注冊并登錄子模塊時，需要查看信息認證設備中的賬號信息，才能登錄教育平臺的分類站點。學生完成登錄任務后，可以通過主題自測、討論區等子模塊瀏覽教師提供的在線課程信息，找到包括教育課件和課后練習在內的許多學習內容。完成的作業可以通過互聯網提交，學生將作業傳遞給對應的老師，并根據自己的學習情況進行測試。如果在學習中遇到困難或問題，可以通過聊天室或留言的形式與其他人進行交流和討論。

2.3線上教學系統數據庫設計

本設計采用SQLServer、ASP動態網頁技術設計本系統的數據庫，系統用戶信息可以由管理員從服務器導入，也可以由用戶自行注冊。設計的數據庫如圖3所示。此外，數據庫設計還需要設計課程信息表的相關信息，以此來為平臺后續的調度和統計奠定基礎。在數據庫后臺，只有合法的用戶可以登錄服務器計算機上的數據庫，遠程數據庫用戶需要通過身份驗證的方法來進行登錄。在前臺程序開發中，需要為每一個用戶建立ID號、用戶名和密碼等。當用戶登錄該系統時，需要對其身份進行驗證，只有用戶身份合法才可進入該系統。用戶使用密碼登錄系統，且密碼輸入時處于加密狀態，提高了系統的安全性。運用MD5算法對用戶輸入的密碼進行加密處理，將計算出的MD5值和系統中被保護的已設置的MD5值進行對比，以此提升密碼的安全性。為了保護用戶信息，應設置信息查詢權限，即僅限于用戶本人可見，其余用戶無查看權限。此外，用戶可以實時更改自己的數據信息，并保留修改痕跡，便于后期查詢。

3對比實驗

為了驗證本文設計的高等數學線上教學系統的性能，開展相關實驗測試。

3.1實驗準備

將本文設計的系統在Windows7實驗平臺上進行檢測，系統數據庫選用SQL，將系統的CPU設置在符合目前運行狀態的范圍內。此外，將檢測平臺顯示器設置為OperaMobileClassic，閃存選擇2GB以上。

3.2實驗結果與討論

根據系統非功能性需求，對系統性能進行測試。在測試過程中，可以創建虛擬用戶進行測試。選取典型的測試場景，在測試環境下分別創建虛擬用戶并進行訪問，通過監控每秒點擊次數測試結果來了解系統客戶端對服務器的訪問頻率并測試并發用戶平均事務響應時間。測試結果如圖4所示。由圖4可知，本文設計的高等數學線上教學系統性能良好，在多個用戶同時點擊使用時仍可保持穩定運行，可以滿足用戶的使用需求。

4結語

綜上所述，本文在仔細分析教學現狀和傳統線上教學系統的不足后建立了新的線上教學系統。經過測試證明，該系統的性能良好且具有可靠性，有一定的應用價值。但由于測試時使用的學生人數有限，未來還需在實踐中進行調試。

參考文獻

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[10]吳海燕.“高等數學”網絡化教學及測評系統的設計與實踐[J].黑龍江科學,2017,8(19):108-109.

作者：王俊彥 單位：長春工業大學人文信息學院