基于Web及VRML网络教学平台的设计与实现

论文摘要

网络教学平台,由于其信息量大、交互性强、覆盖面广等优点,加速了信息化教育的发展,从而成为最具优势和发展前景的教育模式之一。本文针对“职业技术学院网络教学平台”的设计与实现,首先对我国高职网络教学现状及存在问题的调研和分析,并结合高职学生的特点,提出以Linux+Apache+My SQL+PHP+VRML为开发环境,构建B/S结构,实现了基于Web及VRML并且包括教师活动平台、学生活动平台、教学环节监控、信息交互平台、后台管理、VRML应用模块的网络教学平台。平台设计中针对高职学生基础差、自制力弱等特点的基础上,设计了教学环节监管模块。教师可以通过教学控制、工作记录和学生评价,动态的掌握学生的学习情况以及老师的授课情况。进一步,为了更好的解决网络教学中的感情遗失问题,还设计了信息交互模块,该模块通过专题讨论Wiki、平台Blog和BBS等三种方式,为教师和学生提供一个展示个人风采的良好空间。另外更好的体现了高职教育“强化实践”的要求,通过将VRML与HTML的有效集成,设计了虚拟实验环境。为了保证系统安全、稳健的运行,本教学平台基于当前网络安全威胁因素的分析,提出了“三层动态安全模型”,即管理防御层、服务器动态安全管理层和平台设计技术防御层。通过构建成多层纵深防御体系,形成对系统的全方位、多层次的立体防护。针对BP神经网络的特点、入侵检测的方法及基于BP神经网络的入侵检测原理模型,提出了“二次自适应调整学习参数的改进型BP算法”入侵检测方法。该方法解决了传统BP算法收敛速度慢、精度低等缺点,有效解决了入侵检测系统所需实时性、适应性、可用性、可靠性和准确性等方面的要求。论文并给出了平台的安全策略及安全管理措施。针对平台的实现,论文中对用户登录模块、自动答疑模块、在线测试模块、VRML应用模块的实现进行了详细的阐述。针对线测试模块中的自动组卷模块的实现,提出了“基于难度系数的集合随机抽题法”。分析表明该方法较传统的抽题方法有明显的改进。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 网络教学平台概述
• 1.3 网络教学平台开发的背景和意义
• 1.3.1 网络教学平台开发的背景
• 1.3.2 网络教学平台开发的意义
• 1.4 网络教学平台的发展与现状
• 1.4.1 国外网络教学的发展
• 1.4.2 国内网络教学的发展
• 1.5 网络教学平台需要解决的主要问题
• 1.6 本教学平台的特色设计
• 第二章 基于Web及VRML网络教学平台的设计
• 2.1 平台的总体构建
• 2.2 网络教学平台设计的基本原则
• 2.3 平台的功能模块设计
• 2.3.1 教师活动平台
• 2.3.2 学生活动平台
• 2.3.3 教学环节监控模块
• 2.3.4 信息交互模块
• 2.3.5 平台管理模块
• 2.4 平台的数据库设计
• 2.4.1 数据库需求分析
• 2.4.2 数据库关系图
• 2.4.3 数据库的表设计
• 2.5 VRML在平台中的应用设计
• 2.6 本章小结
• 第三章 平台的安全体系研究与设计
• 3.1 教学平台的安全要求
• 3.2 网络安全威胁
• 3.2.1 网络安全威胁方式
• 3.2.2 校园网安全威胁分析
• 3.3 BP神经网络与入侵检测
• 3.3.1 BP神经网络概述
• 3.3.2 入侵检测
• 3.4 改进型BP算法研究
• 3.4.1 BP算法的数学描述
• 3.4.2 BP算法存在的缺陷
• 3.4.3 BP 算法的改进
• 3.5 平台安全模型的构建
• 3.6 平台的安全策略
• 3.6.1 平台的安全策略体系
• 3.6.2 策略的应用
• 3.7 平台的安全管理措施
• 3.8 本章小结
• 第四章 基于Web及VRML网络教学平台的实现
• 4.1 网络教学平台实现的基本功能
• 4.2 用户登录模块的实现
• 4.2.1 功能实现
• 4.2.2 模块实现
• 4.3 自动答疑模块的实现
• 4.3.1 功能实现
• 4.3.2 模块实现
• 4.4 在线测试模块的实现
• 4.4.1 自动组卷
• 4.4.2 时间控制
• 4.4.3 自动阅卷
• 4.4.4 考试测评
• 4.5 VRML应用模块
• 4.5.1 VRML的概述
• 4.5.2 VRML的应用优势
• 4.5.3 VRML的应用
• 4.6 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 工作总结
• 5.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献