基于数据库和ASP的网上教学资源管理系统的开发

1,前言网络技术的发展促进了网络教育的发展，随着网上教学资源和网络用户的成倍增长，如何让用户、特别是接受远程教育的学生在巨量的教学资源中快速搜索、浏览所需信息，如何为教师提供一个方便快捷的课件发布渠道，并为他们制作新的课件提供足够的、海量的和准确的课件素材，并且如何有效地组织和管理上述资源就成为网络教育的一个关键，为此我们开发了一套通用的、功能基本完善的网上教学资源管理系统。 2,系统体系结构系统采用三层结构的B/S模式来实现。第一层客户浏览器，它是用户与整个系统的接口。客户的应用程序精简到一个通用的浏览器软件，如微软公司的IE等。浏览器将HTML代码转化成图文并茂的网页，网页还具备一定的交互功能，允许用户在网页提供的申请表上输入信息提交给后台，并提出处理请求。第二层Web服务器。客户机的后台即是Web服务器，它将启动相应的进程来响应客户机的请求，利用ASP动态生成一串HTML代码，其中嵌入处理的结果，返回给客户机的浏览器。如果客户机提交的请求包括数据的存取，Web服务器还需与数据服务器协同完成这一处理工作。系统Web服务器采用了Microsoft Windows NT 4.0下的IIS 4.0。第三层数据服务器。它的任务类似于C/S模式，负责协调不同的Web服务器发出的SQL请求，管理数据库。系统数据服务器采用了MS SQL Server 7.0。 3,系统的功能模块网上教学资源管理系统主要完成对多媒体课件库和各种多媒体素材（如文本、图像、音频、视频和动画等）资源库的管理，同时考虑网上实时广播教学的发展和应用，在系统中还融合了对第三方开发的视频服务的管理。系统在数据库平台的支撑下，包括资源检索和浏览、资源上载、视频服务和系统维护四个功能模块，系统结构如图所示： 3.1资源检索和浏览模块教师和学生是网上教学资源浏览的两个主要对象，学生关心的是教学课件库，素材资源库则主要是为教师准备的，系统为此设计了不同的检索方案：（1）课件库检索方案一：学生对所浏览的课件专业性非常强，为此系统设置了按"院系-专业-课件"三个层次进行课件检索方案；（2）课件库检索方案二：学生浏览课件的另一个特点是，他可能要选择公共课、非专业性课件，或感兴趣的主题，但并不清楚其专业性划分，为此系统还设置了"关键词条件检索"方案，用户可以填写"课件主题"、 "课件关键字"、"课件作者（或主讲教师）"、"课件名（或课程名）"及"课件提交时间"等表单并提交，系统将进行"精确查询"或"模糊匹配"，并返回用户满意的页面；（3）素材库检索方案：首先系统为不同的媒体素材建立了各自的数据库表，对单一素材库的检索主要采用的是"梯级类别-多条件组合式"的检索方案，用户可以根据素材的分类层次递进，同时对类别进行多条件的组合（AND或OR）来进行精确的定位。素材检索同时也提供"关键词条件检索"方案。 3.2资源上载模块完成教学资源的提交上载功能。教师用户通过申请可以将各种教学资源（课件和素材）上传到服务器端，系统采用了一个第三方的上载组件File Upload与ASP结合来完成此功能，它提供的多个文件一次性上载的功能可以保证当一个课件含有多个文件时，一次性上载完成。网络数据库应用系统存储多媒体文件一般有两种方法：一种是将文件直接以二进制代码的形式存放于数据库中；另一种方法是仅把多媒体文件的代码、名称及存储地址等相关信息存放于数据库中，而文件则放到指定的目录下。采用前一种方法，保证了数据库中的信息完整，但其数据表大，受损风险相应增加，并且需要专门编制软件进行二进制数据流的转换，对操作及管理都不便。系统采用的是后一种方法，将文件的URL存放在数据库表中，用户要浏览课件只需链接到相应的地址即可，其文件与数据库松散联接，数据库表小，且实现简单。 3.3视频服务模块随着网络带宽的加大，视频流和音频流在网上的传输量越来越大，而且它非常适合作为教学信息量的载体，比如，音频流用来承载外语听力训练，视频流用于教学录相，特别是实时教学现场直播非常合适，所以本系统中嵌入了三个第三方开发的视频服务功能：一个是RealPlayer Server，它能实现音频（如mp3文件）和视频（如.RM文件）等"流"到客户端；第二个是ixJet Streaming，它支持将多个高品质（MPEG质量）的多媒体"流"传送到客户端，我们称之为"视频点播"；还有一个是ixJet Live，它能提供高品质的实时MPEG流技术，实现一点广播，多点实时观看的能力，如在课堂中配上摄录机即可实现课堂教学实时广播。本系统利用它们提供的ActiveX控件，把它们内嵌到WEB页面中，并加入电子白板实现教师的授课视频与其PowerPoint或HTML的讲稿同步播放等功能。 3.4系统维护模块包括教学资源目录维护、信息数据库维护和访问用户帐号的管理。资源目录维护包括对资源目录的定义、更改、数据备份等。资源信息数据库维护包括对课件库和素材库所有数据的增、删、改等操作，同时定期进行数据备份和刷新，保持数据的完整性和准确性。用户帐号管理是为了防止非授权用户访问本系统，系统普通授权用户、教师用户和系统管理员帐号及其IP地址存放在用户帐号数据库中，进入系统之前查验用户帐号，非授权用户拒绝访问，不同用户授予不同的目录、文件访问权限。 4,系统采用的主要技术系统在开发过程中，主要采用了下列技术：后台数据库ODBC技术：目前常用的ODBC数据库有SQL SERVER、ORACLE、Informix等，本系统采用了SQL SERVER作为后台数据库，在库记录检索中，采用了简单查询、多条件组合式查询和基于内容的搜索式查询；在记录集显示中，采用了记录集多页显示技术。 Web动态技术ASP：在Web应用中常见的几种技术有CGI、IDC、ISAPI、ASP等，本系统采用的是ASP技术。ASP（Active Server Pages）是由 Microsoft提出的基于服务器端脚本执行环境，利用ASP可以使用服务器端脚本(VBScript或JavaScript等）产生和运行动态的、交互的、高性能的Web服务应用程序，还可以与ActiveX组件结合方便地实现多种功能。数据库访问技术ADO： ADO（ActiveX Data Object）也称ActiveX数据对象，系统提中采用它访问后台数据库。ADO与 ASP结合，作用在服务器端，通过 OLE DB提供者存取、操纵各种关系型及非关系型数据库，通过执行 SQL命令，让用户在浏览器画面中输入、更新和删除站点服务器的数据库信息。 5,系统的安全认证系统采用四级安全认证措施，除了在校园网边界路由器和WEB服务器端进行相应设置以外，还在ASP脚本中采用了IP地址锁定和用户账号认证两种安全措施。（1） IP地址锁定：为了阻止没授权用户的登陆，系统在ASP脚本中采用方式request.servervariables("remote_addr")来取得用户的IP地址，若地址没有包含在允许访问的IP地址范围内，则拒绝登录。（2）用户账号认证：用户账号的认证就是通过对用户提交的用户名和密码进行认证，并且根据用户组别（普通用户、特权教师用户和系统管理员）分别给予不同的系统访问权限。 6,结束语本系统已经基本开发完成，并投入系统测试和运行，在实际运行中，我们体会到应该注意到下列几点： 1，系统应该提供对课件的版权保护以确保版权人的资源不被滥用，这是保证系统资源递增的前提； 2，系统中应该就课件或资源的点击作相应的后台统计，便于分析课件或资源的质量，为老师们开发更适合学生的课件提供优秀课件参考。 3，附属相应的BBS系统和聊天室软件可以为学生与教师、学生间、教师间提供一个直接交流平台，实现网上答疑和讨论。 4，对于用户认证、特别是教师用户（特权用户）的认证不能单纯地采用网上认证模式，还应该与人工模式结合起来。

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