（教育技术学专业论文）课程教学资源整合平台的设计与实现.pdf

硕士擘位论文 m a s t e r st h e s i s 摘要 2 0 0 0 年l o 月，教育部召开了中小学信息技术教育工作会议，决定从2 0 0 1 年开 始用5 - 1 0 年的时间在中小学普及信息技术教育，以信息化带动教育的现代化，努 力实现我国基础教育跨越式发展。在此形势下，如何整合教学资源和课程为学生提 供一个自主的学习平台以及信息化的学习环境就成为一个迫在眉睫的问题。相应 地，设计和实现一个课程教学资源整合平台，就有着重要的现实意义。它既是对教 育部指导精神的落实，又是扩大教育信息化深度和广度的必需条件。本篇论文对设 计和实现课程教学资源整合平台进行了理论和技术上的探讨，并自主开发出此平 台。开发时所采用的语言和技术包括微软的v i s u a ls t u d i o n e t 平台的c 群语言、 a d o n e t 数据对象访问技术、a s p n e t 技术和s q ls e v e r 数据库技术。从目前的 应用现状来看，这些技术都是较为主流的技术，因此可以保证开发出来的平台具有 很强的通用性和可移植性。 论文共分5 个部分。首先通过分析我国中小学课程教学资源整合平台的应用现 状，论证开发平台的必要性。同时，对研究的目的和研究的内容进行了论述。 接着，对课程教学资源整合平台的相关概念进行了阐述，论述了课程教学资源 整合平台应提供的资源和应具有的功能。 随后论文对开发平台的相关技术傲了奔绍。这些技术包括a s p n e t 技术、v i s u a l 错语言、a d o n e t 数据对象访问技术和s o ls e r v e r 数据库技术。通过对这些技术 的介绍，论证了实现本平台的可行性，突出了本平台的技术特点。 在论文的第三部分，对课程教学资源整合平台进行了设计，同时还设计了平台 的定制化的功能，介绍了平台的运行环境。 论文的第四部分具体介绍了本平台的实现方法，包括平台的访问机制、模块间 的通讯，同时还介绍了平台定制化功能的实现方法。 第五部分着重介绍了本系统的安装和使用方法。 最后本论文还对课程教学资源整合平台的应用前景作了预测，分析了平台的不 足之处以及有待完善的地方。 关键词：课程教学资源整合平台：设计：定制化：中小学信息技术教育 a b s t r a c t i nd e c e m b e r , 2 0 0 0 ，m i n i s t r yo fe d u c a t i o no fc h i n ah e i do nam e e t i n gn a m e d e d u c a t i o n a lw o r k so fl tf o re l e m e n t a la n dm i d d l es c h o o l sa n dd e c i d e dt h a tf r o m2 0 01o n ， t h e yw o u l ds p e n d5t o1 0y e a r st op o p u l a r i z ee d u c a t i o no f l ti nt h ee l e m e n t a la n dm i d d l e s c h o o l st om o t i v a t et h ee d u c a t i o n a lm o d e r n i z a t i o na n dr e a l i z et h eg r e a t - p r o g r e s si no u r n a t i o n se l e m e n t a le d u c a t i o n i tw a sr e q u i r e dt h a te d u c a t i o no fi tw a sp o p u l a r i z e di n e l e m e n t a la n dm i d d l es c h o o l s i nt h i ss i t u a t i o n i tw a sas e r i o u sp r o b l e mt h a th o wt o p r o v i d et h es t u d e n t sw i t has e l f - d e t e r m i n a t i o np l a t f o r ma n di n f o r m a t i o n a le n v i r o n m e n t f o rs t u d y s o ，i th a s p r a c t i c a lm e a n i n g st od e s i g na n dd e v e l o pa l lp l a t f o r mf o rc o n f o r m i n g c u r r i c u l u m sa n dt e a c h i n gr e s o u r c e i ti sb o t ht oe a r l yo u tt h eg u i d a n c eo fm i n i s t r yo f e d u c a t i o no fc h i n aa n dt oe n l a r g ea n dd e e p e nt h ee d u c a t i o no fi n f o r m a t i o n t h ea u t h o r o f t h i st h e s i st r i e st od e s i g na n dd e v e l o ps u c ha p l a t f o r mb yu s i n gc 群l a n g u a g e o nv i s u a l s t u d i o n e to fm i c r o s o f t ，a d o n e t ，a s p ：n e ta n ds q ls e r v e rd a t a b a s e a l lt h e s e t e c h n o l o g i e sa r ep o p u l a rn o w a d a y s a sar e s u l t ，t h i sp l a t f o r mw i l lb ep o p u l a ra n de a s i l y t r a n s p l a n t e d t h ec o n t e n to f t h i st h e s i sw i l lb ea sf o l l o w i n g s ： f i r s t l y , t h en e c e s s i t yo fd e s i g n i n ga n di m p l e m e n t i n gt h i sk i n do fp l a t f o r mw i l lb e p r o v e db ya n a l y z i n gt h ec u r r e n ts i t u a t i o no fu s i n gp l a t f o r m so fc o n f o r m i n gc u r r i c u l u m a n dt e a c h i n gr e s o h e c e s ，ap o p u l a rm o d e lo fc o n f o r m i n gc u r r i c u l u ma n dt e a c h i n g r e s o u r c e si si n t r o d u c e da f t e ri n v e s t i g a t i n gc u r r e n tp l a t f o r m s s e c o n d l y ，t h et e c h n o l o g i e su s e di nt h i sp l a t f o r ma r ei n t r o d u c e d t h e ya r ec 撑 l a n g u a g eo nv i s u a ls t u d i o n e t , a d o n e t , a s en e t a n ds q ls e r v e rd a t a b a s e i ti st o b ep r o v e dt h a tt h i sp l a t f o r mc a nb ed e v e l o p e dp r a c t i c a l l y t h i r d l y , e a c hp a r t s o ft h i s p l a t f o r m a r ei n 拄o d u c e di n d e t a i l s t h e y a r e i n f o r m a t i o n i n p u tm o d u l e ，p l a t f o r m - p r o d u c em o d u l e ，d a t a - s a v em o d u l ea n dm a i n t e n a n c e m o d u l e f o u r t h l y , i ti si n t r o d u c e dt h a th o wt oi n s t a l la n du s et h i ss y s t e m a tl a s t ，t h ef o r e g r o u n do f t h i ss y s t e mi sa n t i c i p a t e da sw e l la st h es h o r t a g e sa l e k e yw o r d s ：p l a t f o r mo fi n t e g r a t i o no fc u r r i c u l u mt e a c h i n gr e s o u r c e s ；d e s i g n ； c u s t o m i z a t i o n ；i te d u c a t i o ni ne l e m e n t a la n dm i d d l es c h o o l s 华中师范大学学位论文原刮性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作 所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 作者签名： 赡 日期：矧年6 月7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权华中师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权 中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通 过网络向社会公众提供信息服务。 作者签名：臀，辨 日期：沙7 年占月7 日 日 本人已经认真阅读“c a l i s 高校学位论文全文数据库发布章程”，同意将本人的 学位论文提交“c a l i s 高校学位论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程”中的 规定享受相关权益。回童论塞握窒卮澄厦! 旦圭生；旦二生i 旦三生蕉查! 作者签名：骼龋 日期：扣司年月1 日嚣辫日 日规朋年多月7 日 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 1 前言 1 1 研究背景 2 0 0 0 年1 0 月份，教育部召开了中小学信息技术教育工作会议，决定从2 0 0 1 年 开始用5 - 1 0 年的时问，在中小学普及信息技术教育，以信息化带动教育的现代化， 努力实现我国基础教育跨越式的发展。会议要求在中小学普及信息技术教育，并在 中小学实施校校通工程。会议召开以来，由于各地政府大力推动，中小学的教育信 息化有了长足的发展，例如就基础教育领域而言，教育信息化的硬件设施与5 年前 相比，增长了l o 倍多，各级各类教育资源也日渐丰富。与以前相比，目前学校欠 缺的不再是没有网络教学环境，也不再是没有优质教学资源，而是缺乏熟悉并能够 熟练运用这些资源的教师。如果没有能够对这些教学资源进行有效整合并熟练运用 的教师，则不仅不能发挥这些教学资源的作用，反而可能造成教学成本上升，教学 效果下降的现象。目前来看，主要存在以下两方面原因影响中小学对各种教学资源 的合理利用： 其一，学科教师在信息技术方面知识和技能的欠缺。在中小学，完成知识传授 任务的主要是学科教师。在传统教学中，教师拿着教科书和教学参考书就可以“自 信”地走迸教室。而在目前这种新形式下，面对信息技术浪潮的汹涌，他们感到不 能适应，即使是在自己学科领域里非常优秀的教师，可能也不能很好地利用各种数 字化的教学资源! 很多教师不懂得如何查找所需的教学资源，不知道如何把查找到 的有用资源整合在起，造成大量优质资源不能被充分地利用。 其二，技术人员的相对不足。缺乏资源整合能力的教师如果想整合课程教学资 源，就需要专业的技术人员的支持和帮助，而目前中小学里技术人员往往数量有限。 另外，进行资源管理平台的开发需要耗费大量的人力物力，开发的周期较长，使人 望而却步。 从现实情况来看，短期内中小学难以迅速提高教师的信息技术知识和技能，也 难以大量补充技术人员。 鉴于以上事实，为中小学教师提供整合课程教学资源的平台是十分必要的。借 助该平台，可以大大方便教师把各种有用资源进行整合，加以合理利用，从丽有效 地解决技术人员不足以及教师缺乏信息技术能力的问题。通过该平台的使用，可以 实现以下目标：有效地提高教学的质量和效率；改变学生的学习方式，促使其进行 电子化学习；改变教学方式，教师由传授知识变为指导和帮助学生进行自主学习。 1 2 研究现状 目前，我国还没有专门的对课程教学资源进行整合的平台。如果对己有相关研 究进行分析可以发现一些功能与之类似的用于提供学习资源的平台，这些平台常见 的形式有：教育行政部门网站，学校网站，专题学习网站、远程教育网站等。它们 的功能和栏目内容见表1 2 。 表1 2 提供学习资源的平台 类型 功能简介 栏目内容 1 公共信息类，诸如教育动态、教育概况等：2 教 育资源类，诸如教学素材、课件集锦等：3 服务教 履行教育行政部 师类，诸如课程改革、教学研究等；4 服务学生类， 门的职责，兼有 诸如青青校园、学生作品等；5 服务家长，诸如家 教育行政部门网站教之窗、家校沟通等；6 教育热点类，如招生信息、 提供教育教学资 教育热线等；7 互动沟通类，诸如教育论坛、聊天 源的功能。 室、在线调查等；8 导航服务类，诸如在线地图、 网站搜索等；9 电了政务类，诸如网上审批、学籍 管理等；1 0 政务公开类，诸如行政公告等。 宣传介绍学校成 设有“学校概况”、“校园新闻”、“教师风采”、“教 绩成就，提供一 育动态”、“教学成果”、“校友风采”、“通告公告栏”、 学校网站“家民频道4 、“校民信箱”、“教育改革”、“电话黄 些教育教学资 页办公平台”、“资源库”、“课程课件下载”、“电 源。 子图书”等栏目。 是传统教育模式 的一种补充，为多媒体教学点播、现场直播、教学转播、远程监控、 远程教育平台传统教育提供了课件下载、资源库、学习指导、专题教育、教师发 丰富多彩的辅助展、时事动态等。 教学手段。 为教学和学习者 提供所需要的资资源的上传和下载；搜索引擎；内部与外部的信息 学习资源网站 源，供学生探究链接；信息资源及时更新的相关信息；交流天地等。 学习。 给学生提供所授 课程资料信息、在线答疑、电子作业、教学心得、 课程的相关资 心灵独自、工作总结，课程下载、网络论坛、留言 教师个人主页料：进行师生交 簿、电子公告栏等。 流沟通。 硕士擘位论文 m a s t e r st h e s i s 对上表内容进行分析可以看出，这些平台的功能各异，虽然它们也同时提供了 教学资源，但是它们的主要功能不是为了提供教学资源，有的是为了行使行政职能、 有的介绍校容校貌，有的侧重与学生建立联系，拉近距离等。如果学科教师借助以 上这些平台来为学生提供某具体学科的学习资源，则其中有些栏目是完全不需要 的，例如，教育行政部门的“电子政务”；中小学学校网站的“学校简介”：远程 教育平台的“教学转播”、“远程监控”等等。对于学习某学科知识的学生来说， 这些冗余信息会造成注意力的分散和学习过程中的迷航，导致发生“我们淹没在数 据资料的海洋中，却又在忍受着知识的饥渴”这种现象。同时，这些平台不能够同 时提供课程内容、相关的教学资源、提供师生深度交互等，而这些条件对于支持学 生有效的学习是非常必要的。 总而言之，课程教学资源整合的平台有其自身的特点和特殊要求，不能完全照 搬现有的平台，必须对课程教学资源整合平台自身的特点进行分析后“量体裁衣”。 由于我国与西方国家在中小学教育的教学内容、教学形式、教育理念以及硬件 软件发展水平都有显著差别，国於的在整合课程教学资源平台方面的研究成果对我 国的借鉴作用不大，所以笔者没有对其研究现状作介绍和分析。 1 3 研究目的和内容 本文研究的目的是对设计和实现课程教学资源整合平台进行理论和技术上的 分析，自主开发出此平台。开发出的平台可以以网站的形式在校园网或i n t e r n e t 上发布。 本文的研究内容有三点： 研究内容之一：探讨课程教学资源整合平台应具有的功能。 研究内容之二：对实现课程教学资源整合平台的技术进行探讨。笔者力求保证 该系统的通用性和可移植性，因此采用的都是现在较为主流的开发技术。 研究内容之三：对课程教学资源整合平台进行了定制化功能的开发。力求保证 开发出来的系统，操作简单，只需要教师按照提示输入自己的课程资源和教学资源， 不需要具备动态网页制作的的知识，就可以建立一个课程教学资源平台。 硕士孝位论文 m a s t e r st h e s i s 2 课程教学资源整合平台 对于什么是课程教学资源整合的平台，国内目前还没有一个公认的定义。在本 章中，笔者从与其相关的概念出发，对课程教学资源整合平台进行了界定。 2 1 课程教学资源整合平台的相关定义 什么是教学资源? 广义上讲，教学资源是指那些可以提供给学习者使用，能帮 助和促进学习者学习的信息、技术和环境( 余武) 。从狭义上讲，主要是指围绕基 础教育教学目标而开发、收集、整合的各种资源数据，包括媒体素材、多媒体教学 软件、试题试卷、常见问题解答、参考文献等。 整合的英语表达为“i n t e g r a t i o n ”，这一单词在汉语中有多重含义，如综合、 融合、集成、体化等，但它的主要含义是整合，即由系统的整体性及其在系统核 心的统摄、凝聚作用而导致的使若干相关部分或因素合成为一个新的统一整体的建 构、程序化的过程。整合可以使系统内各要素实现整体协调，相互渗透，使系统各 要素发挥最大效益，这个过程会导致生成一个新的事物。整合不等于混合。混合只 意味着将两种或多种事物简单地相加在一起，混合的各个事物本身并没有发生质的 变化。而整合则强调事物之间彼此融合，各构成部分发生质的变化并最终形成新的 统一体。 那什么是课程教学资源整合呢? 课程教学资源整合就是将数字处理的视频资 料、图像资料、文本资料等作为教师开发或学习创作的素材，整合到学习者的课程 学习中，或者将共享的信息化资源与课程内容融合在一起直接作为学习对象，供师 生进行评价、分析、讨论。 什么是平台? “平台”一词是从英语“p l a t f o r m ”翻译过来的，其本义为“台”， 指的是用来支持上面放置的东西，现在常用的意思为支持具体的产品或服务。 目前，国内对“课程教学资源整合平台”还没有一个公认的定义，本文在对 以上相关定义进行分析的基础上，把“课程教学资源整合平台”界定如下：课程 教学资源整合平台是为了提高教育教学质量，利用信息技术手段，将帮助和促进学 生学习的各种资源、技术、环境与其学习的课程内容有机结合，互相补充，互相促 进而形成的学习条件和环境，其表现形式是可以在校园网或i n t e r n e r 上发布的网 站。在本文中，有时会用“网站”词指代“课程教学资源整合平台”。 4 2 2 课程教学资源整合平台的需求分析 2 2 1 平台攫供的资源 根据我国教学资源建设技术规范，教学资源可以分为以下八类： ( 1 ) 媒体素材。媒体素材是传播教学信息的基本材料单位，包括文本类素材、 图形( 图像) 类素材、音频类素材、视频类素材、动画类素材等。 ( 2 ) 试题库。试题库是按照定的教育测量理论，在计算机系统中开发的某 个学科题目的集合。 ( 3 ) 课件与网络课件。课件是对一个或几个知识点实施相对完整教学的用于 教育、教学的软件。根据运行的平台划分，可分为网络版和单机运行的课件。网络 版的课件需要在标准浏览器中运行，并且能通过网络教学环境共享，而单机运行的 课件可通过网络下载后到本地计算机来运行。 ( 4 案例。案例是指由各静媒体元素组合表现的有现实指导意义和教学意义 的多媒体软件。 ( 5 ) 文献资料。文献资料是指有关教育方面的政策、法规、条例和规章制度、 书籍等。 ( 6 ) 常见问题解答。针对某领域最常出现的问题给出全面的解答。 ( 7 ) 资源目录索引。列出某领域中相关的网络资源地址链接和非网络资源 的索引。 ( 8 ) 网络课程。通过网络表现的某课程的教学内容及实施的教学活动的总和， 包括按一定的教学且标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境。 除以上的教学资源之外，课程教学资源整合平台还应提供扩展性教学资源，提 供师生之间交互的条件。因此，平台提供的资源还应包括： ( i ) 工具库。提供常见的学习工具，如数学字典、数学教育词典等。 ( 2 ) 交流之窗、虚拟社区、学生之声等拓宽师生交流深度的栏目。 ( 3 ) 提供资源的上传和下载。 ( 4 ) 提供方便的站内外信息搜索引擎。由于资源丰富多样，学习者要想找到 自己需要的资源并不容易，而提供很好的站内搜索，可以提高效率，同时提高资源 的利用率。 ( 5 ) 提供内部与外部的信息链接。尤其是站内相关资源和网站外部的链接， 以便于学习者查找到更多资源。 ( 6 ) 提供信息资源及时更新的相关信息。以满足教师和学生对网站资源的需 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 求，提高网站的利用率，促使教师和学生与网站建设同步发展。 2 2 2 平台的功能模块 结合以上的分析，课程教学资源整合平台以课件为核心、以扩展性学习资源、 学习工具软件为支持，以试题作业为教学效果的测试和评价手段，以教师谷疑为教 学的交互形式，向学生提供结构化的学习资源。课程教学资源整合平台由以下1 5 个 模块组成，其名称和功能如表2 2 2 所示。 表2 2 2 课程教学资源整合平台的组成模块 名称 功能 用户管理对用户的注册和登陆进行管理 课程课件下载各门学科的课件下载 试题库提供学科测试试题 电子图书提供电子读物 作业提交学生提交电子作业 常见问题解答教师定期解答学生提出的问题 教学案例教师对教学工作的反思 工具库提供常见的工具软件 在线答疑 教师实时地回答学生的疑问 资源上传教师学生上传资源，以便共享 通告栏最新提供的资源 文献资料有关教育方面的政策法规 搜索引擎资源的搜索引擎 友情网站 相关的网站、学习平台 教师信箱提供教师的联系方式，便于师生交流 下面我们来看看，平台是怎样为学生提供课程内容和相关的教学资源，从而创 设支持学生学习的条件。 平台的“用户管理”模块负责对登录本平台的用户进行管理，通过对各类用户 权限的设置，保证了平台的安全性。 平台的功能之一是提供学科的教学内容课件。这些课件由任课教师制作，学生 可以自由下载。下载的课件可以供学生课后复习或课前预习，也可以供因故缺课的 学生补习之用。 6 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 除此之外。与学习的课程内容有关的资源还包括电子图书、文献资料等，这些 资源可以使学生对学科知识进行补充，开拓视野、增长知识。这些栏目的资源不仅 仅可以来启教师，学生也可以把自己拥有的优质资源传给教师，教师在对资源进行 审查后就可以增加到对应的栏目。如果平台对资源进行了更新，或者是学科教师想 推荐一些优质的资源，就可以在“公告栏”中给出信息，提示浏览者。 平台还提供试题库以及作业提交的功能。在教学活动中，作业和试题是必不可 少的一部分，学生可以通过练习作业来检验自己对所学知识的掌握程度，认识自己 知识的漏洞，从而查漏补缺。教师也可以根据学生作业的对错情况和考试成绩来评 价学生对所学知识的掌握程度，以便调整自己的教学进度，还可以借助这样的反馈 信息，对自己的教学工作进行反思。 学生可以通过网络向教师提交电子作业，经批阅后的作业可以让学生自由查询， 迅速给学生以反馈信息。教师将作业批改中遇到的典型错误，或者是学生容易发生 疑问的地方，会定期的写在“常见问题解答”这个栏目中，进行集中解答，这样就 可以提高工作效率，不必一一纠正或做答。当然，由于学生的差异性，对学生疑问 的解答，单单只是“常见问题解答”是不能都解决的。因此，师生在网络中，实时 的交流意见非常必要，它是教学交互的重要形式。在电子聊天中，学科教师及时地 回答学生的疑问，对于那些性格比较内向、不敢在课堂上发言或提问的学生来说， 是一种非常好的形式。师生之问的交互还可以借助电子邮件的形式。 平台还提供一些必需的学习工具，如数学字典等。在学习或做作业的过程中， 学生有可能要借助一些学习工具来辅助学习或是进行问题解答。当然，在提供这些 工具的同时，要注意版权的问题，最好提供下载的工具是免费版的。 平台同时还具有良好的开发性，可以提供学生更多的学习资源选择。平台提供 在内容上与该平台相近的超链接以及搜索引擎，通过这些方式可以减少盲目性，学 生可以快速查找到自己所需的资源。 通过以上分析，我们可以看到，由学科知识到阅读材料，从学习新知识到练习 测验，从集体解感到实时解答，从师生资源共享到与其他平台的链接，从教师对知 识的分类管理到搜索引擎的提供，从学生的学习到师生的交互，平台提供的是一种 立体的，服务于学生的支持环境。 2 3 开发技术 在开发课程教学资源整合平台中，使用到的技术有m i c r o s o f t 公司的a s p n e t 、 v i s u a ls t u d i o n e t 平台的v i s u a lc # 语言、a d o n e t 数据对象访问技术和s q ls e r v e r 7 硕士学位论文 m a s t e r st h e s l s 数据库技术。使用c # 语言，实现用户输入信息模块和平台维护模块，以窗体的形式， 设计用户输入界面。用户输入的信息，利用a d o n e t 数据访问技术，写入到s q l s e r v e r 的数据源中。网站平台是在h s p ，n e t 环境下实现。a s p n e t 是h i c r o s o f t v i s u a ls t u d i o n e t 的组成部分之。本节通过对这些技术的介绍，突出了平台在 技术上的特点。总的来说，采用的这些技术都是现在主流的，因此开发出的平台具 有良好的通用性和可移植性。 2 3 1a s p n e t 技术与应用 2 3 1 1a s p n e t 介绍 a s p n e t 是一种建立在通用语言上的程序构架，能被用于一台w e b 服务器来建 立强大的w e b 应用程序。a s p n e t 不仅仅是a c t i v es e r v e rp a g e ( a s p ) 的下一个 版本；它还提供了一个统一的w e b 实现模型，其中包括实现人员生成企业级w e b 应用程序所需的各种服务。a s p n e t 的语法在很大程度上与a s p 兼容。同时它还 提供一种新的编程模型和结构，可生成伸缩性和稳定性更好的应用程序，并提供更 好的安全保护。可以通过在现有a s p 应用程序中逐渐添加a s p n e t 功能，随时增 强a s p 应用程序的功能。 a s p n e t 是一个己编译的、基于n e t 的环境，可以用任何与n e t 兼容的语 言( 包括v j s u a b a s i c n e t 、c # 和j s c r i p t n e t ) 创作应用程序。另外，任何 a s p n e t 应用程序都可以使用整个n e tf r a m e w o r k 。实现人员可以方便地获得这 些技术的优点，其中包括托管的公共语言运行库环境、类型安全、继承等等。 a s p n e t 可以无缝地与w y s i _ i j y y gh t m l 编辑器和其他编程工具( 包括 m i c r o s o f tv i s u a ls t u d i o n e t ) 起工作。这不仅使得w e b 实现更加方便，而 且还能提供这些工具必须提供的所有优点，包括实现人员可以用来将服务器控件拖 放到舱b 页的g u i 和完全集成的调试支持。 2 3 1 2a s p n e t 的优异特性 选择在a s p ，n e t 环境下实现网站网页，是因为它有以下八个优点； ( 1 ) 执行效率的大幅度提高：a s p n e t 是把基于通用语言的程序在服务器上运 行。不像以前的a s p 即时解释程序，而是将程序在服务器端首次运行时进行编译， 这样的执行效果，当然比一条一条的解释强很多。 ( 2 ) 世爨级的工具支持：a s p 。n e t 构架是可以用m i c r o s o f t ( r ) 公司最新的产 品v i s u a ls t u d i o n e t 实现环境进行实现。 ( 3 ) 强大性和适应性；因为a s p n e t 是基于通用语言的编译运行的程序，所以 它的强大性和适应性，可以使它运行在w e b 应用软件实现者的几乎全部的平台上。 s 通用语言的基本库，消息机制，数据接口的处理都能无缝的整合到a s p n e t 的w e b 应用中。 ( 4 ) 简单性和易学性：a s p n e t 是运行一些很平常的任务，如表单的提交、客户 端的身份验证、分布系统和网站配置变得非常简单。例如，a s p n e t 页面构架允许 你建立你自己的用户分界面，使其不同于常见的v b l i k e 界面。 ( 5 ) 高效可管理性：a s p n e t 使用一种字符基础的，分级的配置系统，使服务 器环境和应用程序的设置更加简单。因为配置信息都保存在简单文本中，新的设置 有可能都不需要启动本地的管理员工具就可以实现。 ( 6 ) 多处理器环境的可靠性：a s p n e t 已经被刻意设计成为一种可以用于多处 理器的实现工具，它在多处理器的环境下用特殊的无缝连接技术，将很大地提高运 行速度。 ( 7 ) 自定义性和可扩展性：a s p n e t 设计时考虑了让网站实现人员可以在自己的 代码中自己定义”p l u g i n ”的模块。这与原来的包含关系不同，a s p n e t 可以加入自 己定义的任何组件。网站程序的实现从来没有这么简单过。 ( 8 ) 安全性：基于w i n d o w s 认证技术和应用程序配置，你可以确信你的原程序 是绝对安全的。 2 | 3 2v i s u a lc # 语言简介 c # ( cs h a r p ) 是微软a s p n e t 的推荐语言。c # 是一种最新的、面向对象的编程 语言。它使得程序员可以快速地编写各种基于m i c r o s o f t n e t 平台的应用程序， m i c r o s o f t n e t 提供了一系列的工具和服务来最大程度地实现利用计算与通讯领 域。 正是由于c # 面向对象的卓越设计，使它成为构建各类组件的理想之选无论 是高级的商业对象还是系统级的应用程序。使用简单的c # 语言结构，这些组件可以 方便的转化为x m l 网络服务，从而便它们可以由任何语言在任何操作系统上通过 i n t e r n e t 进行调用。 最重要的是，c # 使得c + + 程序员可以高效的实现程序，而绝不损失c c + + 原有的 强大功能。因为这种继承关系，c # 与c c + + 具有极大的相似性，熟悉类似语言的实 现者可以很快的转向c 嚣。c # 的优点有： ( 1 ) 效率与安全性 新兴的网络经济迫使商务企业必须更加迅速的应对竞争的威胁。实现者必须不 断缩短实现周期，不断推出应用程序的新版本，而不仅仅是实现一个“标志性”的 版本。c # 在设计时就考虑了这些问题。它使实现者用更少的代码做更多的事，同时 9 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 也不易出错。 ( 2 ) 支持现有的网络编程新标准 c # 程序员可以在m i c r o s o f t n e t 平台上事半功倍的构建应用程序的扩展框架。 c ： 包含了内置的特性，使任何组件可以轻松转化为x m l 网络服务，通过i n t e r n e t 被任何操作系统上运行的任何程序调用。 更突出的是，x m l 网络服务框架可以使现有的x m l 网络服务对程序员来说就和 c # 对象一样。这样，程序员就可以方便地使用他们已有的面向对象的编程技巧来实 现和用现有的) ( 礼网络服务。 还有一些精细的特性，使得c # 成为一流的网络编程工具。例如，x m l 正逐渐成 为在网络上传输结构化数据的标准。这种数据集合往往非常小。为提高性能，c # 允 许把x m l 数据直接映射到s t r u c t 数据类型，而不是c l a s s 。这样对处理少量的数据 非常有效。 ( 3 ) 消除大量程序错误 即使是专家级的c + + 程序员也常会犯一些最简单的小错误比如忘了初始化 变量，但往往就是这些小错误带来了难以预料的问题，有些甚至需要很长时间来寻 找和解决。一旦一个程序作为产品来使用，就算最简单的错误纠正起来也可能要付 出极其昂贵的代价。 c # 的现代化设计能够消除很多常见的c + + 编程错误。例如：资源回收减轻了程 序员内存管理的负担；c # 中变量由环境自动初始化：变量是类型安全的。 2 3 3a d o n e t 数据对象访问技术 a d o n e t 是微软的m i c r o s o f ta c t i v e xd a t ao b j e c t s ( a d o ) 的下一代产品，是 在微软的n e t 中创建分布式和数据共享应用程序的应用程序实现接口( a p i ) 。 a d o n e t 能被用在任何用户的应用程序，需要和o l ed b c o m p l j a n t 的数据源连接和 通讯，例如m i c r o s o f ts q ls e r v e r 。它提供了一组可以进行数据处理的n e t 类， 这些类可以帮助我们对各种数据源进行高效访问，使我们能够对数据进行复杂的操 作( 比如：索引，排序，浏览等) 。另一方面，a d o n e t 不是专门针对数据库而进 行的设计，而是一个全新的访问编程模型，具有通用性。它形成了一个重要的框架， 在这个框架中可以实现应用程序之间的通信和x m lw e b 服务。本平台采用的是b s 结构，用户浏览器通过h t t p 协议与w e b 服务器进行数据交换，服务器通过访问底 层数据库，再将数据传回给用户。如图2 3 所示。 l o 图案导 图2 3 3 平台的访问机制 2 3 4s q ls e r v e r2 0 0 0 数据库技术 s q ls e r v e r 是当前应用最广的大型数据库系统之，相对于f o x p r o 、a c c e s s 个人数据库而言，s o ls e r v e r 是一个功能完备的“正规”数据库管理系统。它包括 支持实现的引擎、s q l 语言、扩展的特性等功能，是一些大型数据库系统才具备的 特性，而像存储过程、触发器等特性，也是个人数据库所没有的。可跨越从运行 m i c r o s o f tw i n d o w s9 8 的膝上型电脑到运行m i c r o s o f tw i n d o w s2 0 0 0 的大型多处 理器的服务器等多种平台使用。 硕士擘位论文 m a s t e r st h e s l s 3 。平台的设计 课程教学资源整合平台是为了提高教育教学质量，利用信息技术手段，将帮助 和促进学生学习的各种资源、技术、环境与其学习的课程内容有机结合，互相补充， 互相促进而形成的学习条件和环境，其表现形式是可以在校园网或i n t e r n e r 上发 布的网站。在前面我们分析了平台为达到这样的目标而应具有的功能模块，本章将 对如何设计这些功能模块进行论述。 在平台的1 5 个模块中，有些模块如“用户管理”、“在线答疑”、“作业提交”、 “资源上传”是不需要预先输入资源或信息的，其它的模块则需要输入教学资源。 因为对这个平台的管理是由学科教师担任的，而学科教师一般缺乏信息技术方面的 知识技能，因此，该平台必须实现使用的“傻瓜化”。因为开发课程教学资源平台 最终的表现形式是一个网站，所以，在本文中，有时也将平台中的模块称之为“网 站栏目”。 3 1 平台功能模块的设计及功能流程 系统设计中最重要的就是系统的模块化。模块化是指解决一个复杂问题时自顶 向下逐层把软件系统划分为若于模块的过程，每个模块完成一个特定的功能，所有 的模块按某种方法组织起来，成为个整体，完成整个系统所要求的功能。 将软件系统划分为多个模块是为了降低软件系统的复杂性，提高可读性、可维 护性，但是，模块的划分不能是任意的，应尽量保持其独立性。也就是说，每个模 块只完成软件系统要求的独立子功能，并且与其它模块的联系最少且接口简单，即 尽量做到高内聚低耦合，提高模块的独立性。本平台由四个模块组成，分别是：资 源输入模块、平台生成模块、平台维护模块和信息存储模块，其结构图如图3 i 。 图3 1 平台的模块结构 1 2 硕士学位论文 m a s t e r st h e s l s 资源输入模块、平台生成模块和平台维护模块与信息存储模块的接口包含的参 数有：s t r i n gw a n g z h a n g m i n g z i ( 网站名字) s t r i n gw a n g z h a n g u a n j i a n z i d u i x i a n g ( 网站关键字对象) s t r i n gw a n g z h a n s h u o m i n g d u i x i a n g ( 网站说明对象) s t r i n gw a n g z h a n d a n w e i ( 网站单位) s t r i n gi m m ( 栏目名称) s t r i n gf il e n a m e ( 文件名) s t r i n gf il e p a t h ( 文件所在路径) 资源输入模块主要完成下列几项操作： ( 1 ) 接收用户输入的网站基本信息。该操作主要用户输入网站的名字、关键 字、说明对象和发布网站的单位。 ( 2 ) 接收用户输入的网站各个栏目的内容。 用户信息存储模块主要完成以下的尼顼操作： ( 1 ) 将用户输入的网站基本信息，存储到数据库“w a n g z h a n ”中的 “w a n g z h a n j i b e n x i n x i ”表中。 ( 2 ) 将用户输入的各个栏目的信息，存储到数据库“w a n g z h a n ”中的 “w a n g z h a n l a n m u ”表中。 平台生成模块主要完成以下几项操作： ( i ) 在主页面被访问时，从数据库中读取网站名字，网站l o g o ，网站的单位， 以及读取“通告栏”的信息，呈现出来。 ( 2 ) 当某个栏目被点击时，从数据库中读取该栏目的中的内容，在新的页 面中呈现出来。 平台维护模块主要完成操作是：用户选择要修改的栏目，对栏目的内容进行增 加，删除和修改操作。 3 2 平台的设计 3 2 1 平台的体系结构 平台采用b s ( b r o w s e r s e r v e r ) 结构即浏览器和服务器结构，它也是三层体系 结构的一种，由测览器、w e b 服务器、应用服务嚣和数据库服务器组成。在这种结 构下，用户工作界面是通过w w w 浏览器来实现的。平台体系结构如图3 2 卜l 所示。 j 3 图3 2 1 1 平台的b s 模式的三层客户服务体 第一层用户层，使用的对象是学生。他们用浏览器翻阅网站信息并相应作出交 互操作，可通过校园网或i n t e r n e t 进行联接；第二层为w e b 服务器，用于接收处 理用户请求，发送用户请求经过w e b 服务器处理后传给数据库服务器，接收从数据 库服务器传来的数据处理后并发送绘用户；第三层为数据库服务器，它处理来自w e b 服务器的申请，并把处理结果发送给w e b 服务器。 本平台的结构是否合理，还要通过各个页面来实现，无论主页、次页还是分页 都要遵循网页设计的一般规律：易操作、易维护、交互性强，信息最大、及时更新、 避免过多的图像与动画以及过于花哨的边杠和线条、保护浏览者的视力、提高访问 速度。因此，本平台的纵向结构不超过三层，页面层次如图3 2 卜2 所示。 进 入 图3 2 1 - 2 平台的网页层次 1 4 返 回 3 2 2 平台的栏目设计 平台设置的栏目如图3 2 2 所示。 图3 2 2 平台的功能结构图 用户管理模块：平台的用户分成一般用户和学生。用户管理模块用于处理系统 所有的用户信息，包括用户的增加、删除、查询、修改等管理操作。一般用户不用 登陆，但是只能浏览“文献资料”和“友情网站”。 电子图书：提供电子图书的阅览和免费下载。 课程课件下载：提供教学课件的免费下载。 试题库：试题按节、课、单元分类，学生可以免费下载。 在线答疑：师生进行实时地文