计算机程序设计课程实验教学系统的设计与实现

摘 要：当前,在高校不断推进教学改革的过程中,传统的计算机程序设计实验教学方式急需改革,如何提高学生学习的积极性,提高学生的动手能力,减轻教师的工作量,提高教学效果,是计算机程序设计实验教学面临的一个重要问题,为解决这些问题,该文对高校计算机程序设计实验教学过程进行了分析研究,设计并实现了计算机程序设计课程的实验教学系统.

关 键 词：计算机程序设计；实验教学系统；数据库

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)26-6304-02

DesignandImplementationoftheExperimentalTeachingSystemforComputerProgrammingCourses

TANGTao

(InformationNetworkCenter,AnhuiUniversityofArchitecture,Hefei230022,China)

Abstract:Atpresent,incollegesanduniversitiescontinuetopromotetheteachingreformprocess,thetraditionalteachingmethodsofputerprogramdesignexperimentsinurgentneedofreform,howtoimprovethestudents’enthusia,improvetheabilitiesofstudents,reduceteacherworkload,improveteachingeffectiveness,puterprogramdesignedexperimentalteachinganimportantproblemtosolvetheseproblems,thisarticleoncollegeputerprogramdesignedexperimentalteachingprocessanalysis,designandexperimentalteachingsystemforputerprogrammingcourses.

Keywords:puterprogramdesign,experimentalteachingsystem,database

计算机程序设计课程是高校学生的公共基础课,课程分为课堂理论教学和上机实验教学二个环节,通过实验,使学生进一步掌握所学的知识,提高实际操作能力.我校目前还是采用传统的实验教学方式,即授课老师把实验任务布置给学生,学生上机完成,并把运行结果和相关程序写到实验报告中,教师根据实验报告给出学生本次实验成绩.这种实验教学方式很难真实反映学生对基本知识的掌握情况,也不能很好地反映出学生的实际操作能力,且教师的工作量大,教学效果差.因此,开发一个实验教学系统,能真实反映学生的知识掌握情况和实际操作能力就显得尤为重要,本文主要对计算机程序设计实验教学系统进行了分析与设计.

1系统功能模块的设计

本系统采用客户端和怎么写作器端结合的两层C/S与B/S结构,包含系统维护模块、系统管理模块、学生管理模块、题库管理模块、实验过程管理模块、实验成绩管理模块、作业生成等功能模块、,系统功能模块结构见图1.

1）系统维护模块：主要实现系统设置(权限设置等)、系统初始化、修改口令、信息的定期安全备份等功能.

2）系统管理模块：主要是对用户进出系统的管理.

3）学生管理模块：实现学生信息的导入和录入学生数据库,学生信息包括学号、姓名、班级、专业、所在院系.

4）题库管理模块：完成试题信息的录入、添加、修改、删除等维护工作.题库管理模块要根据需要设置不同的权限.

5）作业生成模块：按照本次实验的要求,由实验教师先进行相关的设定,包括实验内容、属性(验证型、设计型或综合型)、难度等,然后由系统从试题数据库中自动抽题组合,生成本次实验作业.

6）实验过程管理模块：实现对学生上机实验的全程管理,包括上机实验的登录、验证、下载实验作业、作业提交等.

7）实验成绩管理模块：实现对学生提交的作业自动评判,给出学生的本次实验成绩,并写入学生信息数据库,同时生成本次实验的班级成绩表,实验教师可将该成绩表作为平时成绩的一部分保留存档,课程实验全部结束后,这些成绩表就构成了学生该门课程的实验成绩.以C语言为例,实验教学共分10次完成,内容为：简单的C程序设计、选择结构程序设计、循环结构程序设计、数组、函数、预处理命令、指针、结构体、共用体与枚举类型、位运算与文件.

2数据库设计

本系统是采用B/S结合C/S模式,C/S结构和B/S结构的数据层采用同一数据库管理系统SQLServer2000,它是一种易用、可伸缩的关系型数据库.系统的数据组织分三个部分：

1）试题数据库：用于存放各次实验的题目（包括改错、选择、填空、程序设计等类型）及其相关信息,可通过事先设置的权限对数据库进行维护,实现数据库中各项数据的录入、添加、修改、删除、抽题组卷等工作.

2）学生信息数据库：用于存放学生的信息,同时记录学生实验作业的答卷和实验成绩,通过设置的权限实现学生数据的维护,统计学生人数,并存放本次实验的班级成绩表.

3）实验作业及参：用于存放本次实验生成的作业及参,实验作业直接显示在界面上,参用于系统的自动评分.

3系统特点

1）适用范围广：本系统可用于多种程序设计课程的实验教学,通过建立不同课程的试题数据库,完成各课程的实验教学.

2）功能全,使用方便：实验作业及作业评判都由系统自动完成,并生成本次实验的班级成绩表.

3）安全可靠：系统采用了大型数据库系统,用户权限分级管理,客户端所需权限需申请获准后才能操作,具有较高的安全性.

4）可维护性强：可根据需要设置不同的权限录入、添加、修改、删除题库中的题目,生成的实验作业还可以进行修改或手动方式更换部分题目.

4结束语

实验教学是计算机程序设计课程教学环节的一个重要组成部分,通过实验,学生才能真正掌握所学课程的内容,本系统应用于程序设计课程的实验教学,可大大提高学生的动手能力,促进学生学习的积极性,减轻教师的工作量,提高工作效率,对学校的教学改革有积极的促进作用.