网络教学平台论文：基于WebService技术的网络教学平台的设计与实现

网络教学平台论文：基于WebService技术的网络教学平台的设计与实现（精选8篇）

篇1：网络教学平台论文：基于WebService技术的网络教学平台的设计与实现

【中文摘要】目前网络远程在线教学的发展在教育领域发挥着举足轻重的作用,但是在网络远程在线教学中,仍然存在很多问题亟待解决。特别是由于各教育机构的教学特点不一样,从现有网络教学平台应用可以分为以下几种情况:一是根据具体需求,由公司开发的专用的教学平台,此类教学平台多为定制的数据库结构,软件开发多采用C/S结构,通用性差,维护成本高,不易扩展;二是采用通用底层平台与数据库,而通过具体功能扩展来应用于具体的需求,此类教学平台多采用B/S结构,开发成本较高,在运行效率和用户体验上常常达不到满意的效果;三是只开发通用的固定功能,以降低再次开发的成本,这类平台不具备很强的扩展性,随着需求的变化往往要完全更换平台。解决这些困难是突破网络教学发展瓶颈的关键。本文提出基于Web Service技术的C/S和B/S混合体系结构搭建网络教学平台,并在此体系机构指导下解决目前网络教学平台所遇到的关键问题。并通过对Web Service技术的研究,得出符合当前网络教学平台搭建的体系结构。本文重点应用三层模型的系统开发框架,表示层、数据访问层和数据库层。表示层构建动态网页或WinForm客户端,建立和部署高性能的、高可伸缩性的Web应用,搭建稳定的客户端程序;数据访问层实现系统开发过程中的业务逻辑接口,负责向上和向下提取、提供数据和数据集;数据库层主要任务是构建底层数据库,其中既包括分

类设计数据库表、数据库视图、存储过程、触发器等。本文在进行上述研究的基础上,实现了一个基于Web Service技术的C/S和B/S混合体系结构网络教学平台,该平台设计了三个部分内容,其中公共信息和辅助平台为实践教学环节服务,提供基本的信息和交流管理方式,其中包含了实践教学的各种形式。本文从软件工程的角度描述了系统开发过程中的总体设计、详细设计、数据库设计的主要内容,最后测试并进行总结,在一定成度上为当前网络教学平台面临的问题提供了一个有效的解决途径,对网络教学平台开发提供重要参考。

【英文摘要】TheCurrently, network distance online teaching plays a pivotal role in the field of education, but there are still many problems to be solved.Because of the various difference on teaching characteristics among educational institutions, some of the existing teaching platforms are difficult to promote generally.This paper aims to build network teaching platform based on Web Service technology C/S and B/S hybrid architecture, and in the guidance of this system we solve the key issues which the network teaching platform may encounter.On the basis of a comprehensive analysis and argument, this paper highlight the three-tier model of system development framework for presentation layer, data access layer and database layer.to build dynamic Web pages or WinForm clients, build and deploy high-performance, highly scalable Web

applications, to build a stable client program;data access layer system development process in the business logic interface, is responsible for upward and downward extract, to provide data and data sets;database layer main task is to build the underlying database, which includes both classified design database tables, database views, stored procedures, triggers and so on.This article based on the above study have achieved a WebServicetechnology-based C/S and B/S hybrid architecture network teaching platform, which was designed in three parts, including public information and supporting platform for practice teaching service to provide basic information and communication management, which includes various forms of practical teaching.This paper describes the main contents on system development process’s overall design, detailed design, database design in the view of software engineering.Finally, sum up the test, to some extent, it provides an effective solution means for the facing problems to network teaching platform and provide an important reference.for the development of network teaching platform.【关键词】网络教学平台 Web服务三层模型混合体系结构

【英文关键词】Network Teaching Platform Web Service Three-layer model Mixed Structure

【目录】基于WebService技术的网络教学平台的设计与实现摘要4-5ABSTRACT5

第一章引言9-19

1.1 研究背景和意义9-169-1010-1516-1718-19

1.1.1 网络教学平台的起源和发展1.1.2 网络教学平台国内外研究现状1.1.3 研究的意义15-161.3 章节安排17-18

1.2 论文的主要工作1.4 章节安排

2.1 C/S 和第二章相关技术理论分析19-31

2.1.1 C/S 和B/S 简介B/S 体系结构19-2219-202.1.2 C/S 和B/S 的比较20-212.1.3 C/S 和B/S 混合体系结构21-2222-25

2.2 WEB SERVICE 技术

2.2.2 Web 2.2.1 Web Service 概念22-23Service 关键技术23-2424

2.2.3 Web Service 技术优势

2.3 开发相关2.3.2 2.2.4 Web Service 实现原理24-25

2.3.1 Microsoft.NET25-272.3.3 SQL Server272.4.1 UML 组成28-292.5 本章小结30-31

3.1 建设目标313.3 主要功能33技术25-27IIS2727-3029-30分析31-3831-3333-3534-3535-36

2.4 UML 概述2.4.2 UML 建模机制第三章网络教学平台需求3.2 建设原则3.4 总体需求

3.4.2 系统性能需求3.5.1 系统数据流

3.6 本章小结3.4.1 系统功能需求343.5 数据流分析35-373.5.2 用户的数据流36-37

37-38第四章网络教学平台设计与实现38-71

4.1.1 用户功能模块设计

4.1 系统功能设计38-4539-42设计45-4847-4848-51实现55-58现56-584.1.2 角色用例图设计42-45

4.2.1 开发模式45-474.3 数据库设计48-554.3.2 数据库表设计51-55

4.4.1 数据层设计55-56

4.2 总体框架及4.2.2 体系结构

4.3.1 实体设计

4.4 数据层设计与4.4.2 数据库实

4.5.1 数4.6 表4.6.2 表4.8 本章小5.1 测试4.5 数据访问层设计与实现58-61

4.5.2 数据访问层实现58-61

4.6.1 表示层设计61据访问层设计58示层设计与实现61-64示层实现61-64结70-71目的717274-7575-7678-80

4.7 关键代码实现64-70第五章网络教学平台的测试71-755.2 测试环境71-72

5.3 测试步骤5.6 本章小结

6.1 总结5.4 测试结果分析72-74第六章总结与展望75-776.2 展望76-77

致谢77-78参考文献

篇2：网络教学平台论文：基于WebService技术的网络教学平台的设计与实现

【摘要】现代社会整体都正处在网络环境下，为进一步提高教学质量，在教学中建立网络教学平台已成为很多学校追求的一种新型教学方式，现阶段常见的就是基于开源Moodle网络的教学平台，此种教学平台能满足教育平台中网络发展要求，对教师而言，仅仅只需在平台基础上做一些简单的二次开发，然后就能按照具体教学需求添加、删除或用有关插件制定教学内容，实现教学过程的互动化，本文在分析了基于开源Moodle网络教学平台的特点后，重点研究了开源Moodle网络教学平台的设计和实现的有关内容，仅供参考。

【关键词】网络教学平台开放源代码 Moodle

【基金项目】2014年辽宁省教育厅科学研究一般项目《基于开源模型的在线研究性学习辅助系统的设计与研究》项目编号：L2014468。

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）05-0220-01

引言

开源的全称是开放源代码，近几年，开源软件设计模式受到相关领域工作人员的高度关注，因此开源软件的种类越来越多，质量也不断提升。现阶段，开源软件主要是用于网络教学辅助系统中，常见的就是基于开源Moodle的网络教学平台，此种平台操作比较简单，而且技术相对比较成熟，能满足当前新课该背景下的教学环境。基于上述原因本文主要研究基于开源Moodle平台的网络教学系统设计与实现的有关内容。

一、基于开源Moodle网络教学平台的特点

现阶段，开源软件平台和其它相关网络教学平台数量很多，结合系统开发理念合网络教学功能模块来看，系统的差异性越来越小。基于开源Moodle平台的网络教学平台相对其他平台主要以下特征：第一，免费。所有的基于开源Moodle平台建立的网络教学系统都有一个显著的特点就是开发成本比较低，这主要是因为在建立自身所需的教学平台时，使用者能在自由软件范畴内免费采用Moodle中的所有开放模块以及资源，结合课程需要从Moodle官方下载最新版本。这点相对C/S系统和NET系统优势非常明显，特别是对办学力量有限的学校而言吸引力更大。第二，开源。相对其他教学系统，Moodle平台源代码对用户是可见的，所以，开发人员和用户都能深层次的了解Moodle平台。用户能在理解原系统源代码的基础上，结合自身需求扩展出独立的功能插件，比如常见的课件播放，且这些功能插件通用性还很好。第三，模式新颖。Moodle平台相对其他平台还有一个提出特点是关注的是师生互动，如何提高学生的学生兴趣是该平台开发的终极目的。

二、开源Moodle网络教学平台的设计与实现

1.系统总体结构设计

为满足网络环境下的网络教学需要，体现该系统的应用方便性，系统总体使用B/S模式，这样就在Moodle平台基础上更好的使用相对较成熟的浏览器技术，仅需经过简单的HTTP实现使用者和web服务器间的业务处理。系统逻辑结构使用MVC模式，系统总体结构如下：

2.主要功能模块设计要点

按照系统业务流程可知，教学系统中主要是管理员、教师和学生这三方面功能，然后系统功能模块设计就结合这三方面的用户设计，主要功能模块结构设计具体如下：第一，用户管理。用户管理的对象是系统中的教师和学生的信息，具体实几部分组成：其一是注册管理。限制学生、教师的注册，查看注册信息同时修改或删除；其二，登录管理。记录用户访问时间、IP地址等，还可以改变管理员的用户名、码等；其三，用户状态管理。控制用户访问权限，还有控制各子模块的操作，能单独设置学生状态同时删除非法注册。第二，资源管理。管理各类教学资源、公告等。比如教师课件、试卷等信息。可进行初始化，清空数据库中的所有资源。第三，在线答疑。教师解答学生的各类帖子，可对学生提出问题进行编辑或删除，还可建立聊天室，用在线讨论的方法和学生互动，让所有学生都参加到课程讨论中，实现虚拟交流。第四，网上教学。该模块是将课堂教学内容用信息化方式表示，比如教学课件、教学视频等。在此基础上还可增加试题内容，可进行查询、修改试题等，由题库是自动生成方式，然后嵌入智能组卷及阅卷实现在线检验。第五，作业或者试卷管理。为提升教学效果，教师可按照教学需要组织在线测试，还可布置作业进行考核。所以该模块就是帮助教师进行网络考试或者课后作业管理，可在线进行作业或者试卷的批改。第六，作业提交。学生能在该模块完成作业的提交。作业提交模块与个人邮件系统类似。

3.系统公共模块的实现

基于开源Moodle的网络教学平台中有很多的公共模块，比如用户的登录、注销、修改密码等公共模块。第一，登录模块。所有功能模块的实现都基于用户登入系统后。登录功能主要是按照用户名及其登陆密码判断用户能否登录；登陆成功的用户，系统会结合数据库的已定用户组，将其对接到对应功能模块，显示相应界面。第二，注销模块。用户实现所需要求后退出系统，回到登录页面。第三，修改密码。修改当前登录密码，须在原密码基础上进行，以防篡改密码的问题出现。

结束语

综上所述，研究基于开源Moodle的网络教学平台的设计和实现具有重要的作用，但是要想提升基于开源Moodle的网络教学平台的应用效果，就要先了解该平台的特点，然后其进行设计要点和实现方式进行重点分析，只有这样才能保证网络教学平台功能的发挥，进而提高网络教学平台使用率，最终为教师教学和学生学习提供便利条件。

参考文献：

[1]邹艳丽.基于Moodle的网络教学平台的设计与实现[D].山东大学，2015.[2]何增颖.Moodle，Claroline和Dokeos开源网络教学平台的比较[J].中国现代教育装备，2014，11：33-34+37.[3]李爱霞.基于Moodle的高中信息技术网络教学系统应用研究[D].山东师范大学，2013.[4]李惠，杨洋.基于Moodle的“电路与模拟电子”网络教学平台的设计与实现[J].电脑与电信，2013，07：69-71.作简简介：

篇3：网络教学平台论文：基于WebService技术的网络教学平台的设计与实现

1 物联网的一般定义

1.1 物联网的定义

物联网是建立在计算机互联网和通信技术的基础上, 利用射频自动识别、无线数据通信等技术, 构造一个覆盖世界上万事万物的网络的系统。

1.2 物联网特点

在物联网这个网络中, 物品能够自动将它们的相关信息进行保存, 并且不需要人的干预。互联网的实质是通过使用射频自动识别技术, 通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。

2 物联网数据平台的设计与实现的软件设计

2.1 软件设计对硬件设备要求的概述

这个物联网数据平台的设计与实现的软件设计的系统是由数据采集发送终端、移动GPRS、公网固定IP、客户端4部分组成。软件设计要以硬件为支持, 数据采集发送终端的控制器采用LPC2138, 这种芯片能够支持实仿真和嵌入式跟踪的微控制器, 并且需要有高速的Flash存储器和实时时钟。传感器部分是湿度数字传感器采集温湿度数据, 需要使用RS485总线连接异步串行通信UARTO端口, 并且把控制器配置成RS485主机。

2.2 数据采集发送终端的软件设计

主要包含两个部分:GPRS接受命令和数据采集与发送两个部分。这个应用程序定义了四个主要的时间标志位:GPRS在线标志位、数据采集标志位、采集完毕标志位和接受命令标志位。这四个标志协调系统的主要任务是数据的采集、数据的发送、接受指令等任务。系统主要有三个指令, 采集发送数据命令, 设置采样频率和采集数据量大小。获得每个指令后都会置位相应的标志位, 通过对标志位是否置位的判断来决定程序下一步的指令。每当数据采集完毕后可以发送数据。

2.3 移动GPRS网络

这个GPRS网络使用的是企业公网组网方式。中心站需要的是固定的ip地址, 但是远程终端实行动态的ip地址分配。每当远程终端开机之后, 就会主动连接服务器, 从而进行数据收集, 终端模块自动获得ip地址, 然后客户端通过访问Web Logic服务器, 查看接受到的数据, 完成网络与人的连接。

2.4 公网固定ip服务软件的设计

通过Socket编程技术来实现服务器软件设计, 本系统服务器程序需要能够在任何时间处理多个客户连接, 因此该程序必须是一个多线程TCP服务器。每个TCP连接的建立开始于TCP客户机创建一个套接字, 然后调用connect函数以启动下一次的握手操作, 从而建立起与远程服务器的连接。在服务器方面, 详细来说, 通常是首先创建一个套接字, 然后调用bind函数来绑定自己的公认端口号, 接着调用listen函数来准备接受客户端请求, 最后调用accept函数来完成信息传递, 这就是一个完整的公网固定ip服务软件的设计。

2.5 客户端的连接

在客户端方面的设计, 通常是倾向于使用RIA模型的FLEX技术来开发Web页面, 每个客户端都可以通过Web浏览器使用HTTP协议调用Web页面。界面能够清晰地显示出系统的状态、下达的配置参数以及现场采集的数据。通过WEB页面与Web Service组件进行通信, 可以将用户的参数传递给Web Service。当然, 采用Flex技术能够构建内容非常丰富的客户端程序, 另外Flex还拥有Push技术, 能够在客户端上显示服务端的信息, 这个过程的实现也是把Flex技术使用到数据采集过程的重要原因之一, 亦是本设计选择使用Flex技术的最重要原因。系统的Web Service设计往往使用面向服务的SOA设计, 这样不仅能提高系统的反应速度, 而且可以便于对系统的维护。就软件设计的总体符合门面模式的软件架构而言, 如果上层直接调用下层的接口, 不能仅仅是具体的实现, 这样对软件的扩展和维护有非常大的帮助。

2.6 物联网终端

在物联网终端上运行物联网操作系统或者基于物联网操作系统的应用方式。一般来说, 运行于物联网终端上的应用程序, 用户一般通过智能手机来进行控制。过程如下, 智能手机连接到物联网终端由本地通道实现的, 实现在控制终端上的APP的装卸和M2M终端的相关配置;如果物联网终端上正在运行一个APP, 并且该APP是基于client-server模式, 那么终端要与APP的“应用程序后台”实现交互, 完善业务逻辑;如果物联网终端与“终端管理后台”建立了长久的通信间额连接, 以实时更新物联网操作系统内核版本等程序。举个例子, 一台电脑更换了内置摄像头, 这时物联网终端就需要连接到终端的管理后台, 下载对应的驱动程序。总体来说, 物联网终端制造厂商负责建立并维护终端管理后台。如果APP在物联网终端上运行, 需要由ICP/ISP开发或者经由第三方开发者, 并上传到M2M APP Store, 满足用户下载的需求;另外, 能够通过本地通信通道进行通信的是物联网终端之间, 这物联网关键能力之一便是实现物联网终端之间的直接通信, 当然物联网区别于移动互联网的关键地方之一也是实现物联网终端之间的直接通信。

3 对基于web service的简单介绍

为了加深对这个软件运行的生态模型的理解, 举一个例子。在餐饮行业, 如果经常去一家餐馆吃饭, 并且每次去, 恰巧点的餐食基本都差不多。那么现在比较困扰的问题是, 每次去吃饭都要花费大量时间来排队, 点餐, 交钱, 然后拿餐牌, 找座位, 等待等。明显的看出是一个单调且乏味的过程, 假如能够进行自动化的物联网数据应用, 简化这个过程或者让这个过程自动化, 那就非常圆满了。计算机技术在生产上的一次技术革新的产物是物联网。根据我国信息技术的快速发展和物联网技术的试点应用的良好效果, 我国的物联网在很多地区都得到了很好的发展和运用, 物联网快速发展是技术创新和科技进步的结果, 在信息化方面也发挥着非常重要的作用。

4 结论

本篇论文首先介绍了物联网及数据交换平台的相关技术, 其次给出了基于服务的物联网数据交换平台的总体框架, 最后简单分析了平台的总体功能结构以及该平台的发展前景广阔。互联网的发展时基于服务的物联网数据交换平台发展的前提, 物联网数据共享以服务的形式实现, 在应用层与感知层、应用层与应用层之前异构系统之间实现。本文提出的基于Web Service的物联网数据平台的设计与实现, 能够促进人、物和企业与基于Web的社交智能的有效连接。从设备采集到的数据也通过g SOAP协议发布Web服务的方式传输到应用程序, 应用程序解析Web服务, 有助于实现数据采集的底层设备无关性的运行, 让底层设备向应用服务器传输数据变得透明、快速。基于服务的数据分析平台的主要优点在于它依赖于HTTP协议, 这样很容易将Web服务集聚到已经存在的的路由器、HTTP平台、防火墙以及其他系统中, 使用已经使用的技术和安全系统来保护该平台就已足够, 不需要增加额外的软硬件的设施。总体来讲, 基于Web服务开发物联网应用系统就能具有一些无与伦比的优势。

参考文献

[1]周宝石.基于物联网技术的校园卡管理系统的设计与实现[D].吉林大学, 2012年.

[2]孙其博, 刘杰, 黎羴, 范春晓, 孙娟娟.物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J];北京邮电大学学报.2010年03期.

篇4：网络教学平台论文：基于WebService技术的网络教学平台的设计与实现

关键词：网络教学计算机技术基础设计

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2008）07-0076-02

一、引言

计算机技术基础课程是高等院校非计算机专业学生入学后继学习大学计算机文化基础课程后开设的另一门计算机基础教学中的核心课程，一般院校都采用“Visual FoxPro 程序设计”或“C语言程序设计”作为学生的第二门通识计算机课程。Visual FoxPro 6.0以其结构化和面向对象的程序设计语言，以及强大的数据库管理功能，一直以来被多数大专院校用于计算机技术基础课程的教学。

目前高校已普遍采用了多媒体教学手段进行计算机课程的教学，能够将各种信息：包括文字、图形、图像、动画和声音等媒体引入计算机技术教学中，激发学生的学习兴趣，增大课堂信息量，也改变了传统的板书式的教学手段，提供了一个全新的生动形象、图文并茂的教学环境。然而，多媒体教学方式针对计算机这门实践性很强的课程来说，在某些方面仍不能满足教学的要求，因为多媒体教学过程仍是以教师为中心，学生学习过程仍以听讲为主，多数时间是在被动地接受知识，其自主学习和相互学习的积极性仍然没有充分调动起来；另外，同一个班的学生接受能力不一，有些甚至差别较大，教师在教授课程时不可能兼顾到所有的学生；再者，教师使用多媒体进行教学，一节课的信息量往往较大，很多知识需要学生在课后进行消化。因此，需要探索计算机课程教学的新方法，充分利用各学校的校园网，为学生提供一个良好的网络教学平台，弥补传统教学方式和多媒体教学过程的不足，采用多种方式完成教学过程，也是势在必行的教学改革之路。

二、网络教学平台系统的结构与功能设计

一个好的网络教学平台既要体现教师与学生的教学互动又要方便学生的自主学习，作为教师（管理员），应该能很容易地在这个平台上开展网络教学活动，并能方便地通过此平台进行教学管理；对学生而言，可以根据自身的情况自主地选择学习内容和自我测试内容，并能方便地通过此平台与教师或同学进行互动与交流。在进行计算机技术基础网络教学平台系统设计时，根据对该课程多年的教学积累，找出传统计算机课程教学方式的不足，结合本院实际情况，突出网络教学的优势和对传统教学的弥补，设计出符合网络教学模式的助学型网络教学平台，并以此为依据规划确定整个系统的总体结构，如图1所示。

网络教学平台共分9大功能模块，根据系统需求，系统中每个模块的功能如下：

1.课程介绍

“课程介绍”模块有课程简介、教学大纲、教学计划、考试大纲、学习方法几个子模块。“课程简介”部分总体介绍了这门课的基本情况，该课程的地位与作用，课程涉及的知识点、先修课程，教学目的与基本要求等；教学计划、教学大纲和考试大纲模块为学生自学课程内容与进度安排提供依据；学习方法模块为学生学习本课程方法等给以指导，并提供该课程的相关资料和参考书目。

2.视频教学

“视频教学”模块（教学内容模块）依据教学大纲，参阅了国内外最新的数本参考书，科学合理地安排课程内容，制作成通俗易懂的视频教学文件。视频教学文件既可作为学生的复习教程，也可以为进度快的学生提供自学教程，学生可以根据自己的实际情况有选择地进行学习。这样既可以照顾到进度慢的学生也可以兼顾到进度快的学生，而且学生可以随时来到虚拟课堂进行学习。通过视频教学文件，学生可以有选择地进行学习与巩固知识，弥补传统教学的不足。

3.实例教学

“实例教学”模块将实例和知识点恰当地结合，做成一个个相对独立的综合例子，将一个阶段的知识点融合到例子中，便于学生将理论同实践结合起来，能学以致用并提高对软件的综合应用水平。通过课件管理模块，管理员可以对实例进行更新操作，新添加的例题将显示在最前面，便于学习者掌握最新例题。

4.实验教学

“实验教学”模块由若干个典型的实验组成。每个实验都有实验目的与要求、相关知识和实验步骤与内容，便于学习者根据实验向导自主进行实验。每个实验根据教学和知识点的连贯性进行设置，通过实验学生能将知识点贯穿起来，起到巩固知识的作用。

5.练习测试

考试是检测学生学习效果的主要手段，网络测试突破传统考试时间和地点的约束，通过对数千道题的精心筛选，有针对性地对课程中的重难点知识组织了练习题和模拟试题，形成一个知识覆盖面广、难度适宜的题库，用于学生进行练习、自测和考试。传统的测试方式主要以笔试为主，考试方式比较单一，另外单从试卷上也很难体现计算机课程的实践性和操作性强的特点，不能体现学生软件操作、设计程序的能力，还易造成学生在学习的过程中重理论轻实践的现象。而且，计算机考试即使有上机试题，也很难保证考生的试题不一样，另外由于机房等原因不能保证所有的考生同时进行上机考试，不能保证试题的保密性和考试的公平性。而网上考试主观题和操作题都在网上进行，并且试题是从题库里随机抽取的，每个考生的试题都不一样，保证了考试的公平性，同时也减少了作弊现象。如果是平时学生进行自我测试，登录测试系统后学生可以根据需要进行试题数量、难度、题型和考试时间等信息的定制。测试（考试）结束后，系统会自动阅卷并给出正确答案、用户答案和用户每题得分、总分等信息，减少了教师批改试卷的工作量，也便于学习者进行自测。

6.工具箱

该模块收集了Visual FoxPro 6.0常用的命令和函数，并介绍了命令和函数的详细使用方法，便于学生在学习的过程中进行查阅。

7.作业上传，习题下载

除了在线测试外，系统还提供了一些习题、模拟试题，供学生下载。教师（管理员）可以通过课件管理模块对习题进行添加、删除等更新操作。学生可以将作业通过本模块上传到服务器，教师可以随时对学生提交的作业进行批阅，对普遍存在的问题教师可以在网上进行说明与答疑。这种方式改变了传统的纸质作业方式，教师对普遍存在的问题答疑，学生都可以看到，加快了信息的传递，提高了效率。

8.讨论与交流

“讨论与交流”模块充分利用互联网的特性，为教师答疑和学生在学习过程中遇到的问题提供一个相互学习和交流的平台。传统的答疑方式在高校比较难以开展，学习者可以将问题以帖子的形式发送到网站，其他人可以对问题进行回复或交流自己的看法。通过互动平台，教师与学生、学生与学生之间的交流就可以跨越时间与地点的限制，学生随时随地可以在校园网上进行学习与交流，教师还能在与学生的交流中及时发现问题、解决问题。管理员（教师）经过二次登录可以进入管理界面，可对论坛进行综合管理，如设置论坛的标题、删除帖子、封杀违规用户、发布论坛消息等等。

9.课程管理

管理员登录后可以对“实例教学”“习题下载”“练习测试”模块中的习题进行更新，也可以对“课程介绍”模块中的参考资料进行更新，该模块还可对用户进行管理。

三、结束语

随着信息技术的发展和高校校园网的建立与使用，网络教学正逐渐成为一种新型的教学方式，在网络学习平台下，学生可以根据需要进行自主学习。接受知识慢的学生可以通过网络复习与答疑，进度快的学生可以往后面章节自学；学生通过测试模块还可以随时对所学知识进行自我测试与检验，并且在此平台下学生与学生、学生与教师可以随时进行交流与互动。构建基于网络的辅助教学平台是对传统教学模式的补充和发展，是以学生为中心的教学模式所必需的，体现了自主学习的现代教育理念，是信息时代培养高素质综合人才发展的要求。

参考文献：

[1]赵凤梅.网络教学中的知识转化与知识创造[J].现代教育技术,2006(5).

[2]王玉珍.谈网络教学的功能及优势[J].吉林师范大学学报（自然科学版）,2005（3）.

篇5：网络教学平台论文：基于WebService技术的网络教学平台的设计与实现

摘要：在现代教学过程中，师生之间经常需要交流大量的文件，如课件，作业等。传统的文件交流方式，如电子邮件，网站，专用软件，FTP等形式都有各自的缺点，效果不够理想。本文探讨改进基于FTP的教学资源管理平台，主要包括使用第三方软件搭建FTP服务器，使用ASP.Net编写的平台对用户帐户和发布的资源进行管理，以及使用VPN技术让校园外网用户访问校内的FTP服务。

关键字：FTP，教学资源，Serv-U

一、校园教学资源管理现状

在现代教学过程中，师生之间经常需要交流大量的教学资料：教师向学生发布的课件、教案、作业、习题、课程相关素材以及课外学习资料；而学生也需要向教师提交课堂练习、课后作业、实验报告等材料。目前，这个过程主要通过以下几种方式进行：

１、电子邮件：学生交作业时最常用。主要缺点：不易确认是否送达；容易出现重复邮件；不适合大文件传送。

２、HTTP方式：在建设精品课程时最为常见。主要缺点：需要事先准备网站并上传资源；一般只用于下载。

３、局域网内的C/S程序：各种机房教学软件一般自带作业收发功能。缺点：必需在同一机房内才能进行；容易出现数据包丢失，导致传送的文件损坏。

４、FTP方式：师生可快速上传和下载各种教学文件。而FTP的部署有很多选择，如Windows系统自带的组件、Serv-U、Home FTP Server和Gene6 FTP Server等。不足之处：需要配置大量帐户，否则管理困难。

二、部署基于FTP的教学资源站

1、选择部署FTP服务器的软件，需要满足以下要求软件：

1）可以配置足够多的用户帐户；

2）能够对各用户帐户进行配置，如主目录、文件访问权限、传输速度控制、限定用户可使用的磁盘空间大小等；

3）能够灵活地配置虚拟目录，使得当用户被隔离在自己的专用目录中的同时，还能够便捷地访问一部分存放其它文件夹中的公共资源，如教师发布的课件；

4）可以将用户分组进行管理，如：以班级为单位分组，然后统一配置权限；

5）能将用户及配置信息以数据库的形式保存和调用，方便我们对FTP站点的管理；

满足以上条件的FTP服务器软件有很多，即有收费的，也有免费的；其中，应用较为广泛，各类参考资料较多的是Rob Beckers公司开发的收费软件，Serv-U。这个软件目前的最高版本为11.x。

2、在Serv-U中创建域并配置数据库

Serv-U在安装完成后，先要添加一个域，然后为域指定侦听端口（默认21），接着是用户管理。用户相关的信息默认存放在工作目录中的配置文件里。为了方便管理和二次开发，我们在Windows中配置好使用SQL数据库的ODBC数据源，然后指定Serv-U使用这个ODBC数据源。

3、Serv-U的用户管理

创建域之后，首先应该先按照本单位的组织结构及角色分类创建相应的群组，如系部组、班级组、教师组、学生组等。其次是添加用户信息，主要有以下步骤：

1）为每个用户（学生、老师）创建一个帐户并设置“允许用户修改密码”；为了方便管理，帐户名通常为学号和工号；

2）设定用户的主目录和目录权限；通常用户在自己的主目录里有完整的权限（读、写、重命名、删除、创建子目录）；

3）设定用户的磁盘配额（可以使用的磁盘空间大小）及文件传输时的速率（上行/下载）；

4）将用户加入对应的群组，根据之前步骤创建的群组，5）设置用户密码并下发；以下是两种密码下发和管理的思路：

①Serv-U 11.X版在用户的WEB登陆界面中提供了“找回密码”功能，在配置好SMTP服务后，用户随时可通过自己的帐号和预设的邮箱重设自己的密码。

②采用Vs2008自行设计一个.net站点提供用户管理功能，使用Linq技术实现数据库的增删改查的操作。

应当注意的是，Serv-U的数据库中的用户密码是加密存储的，公式为：存储密码＝ xy+MD5加密（xy+用户密码）

其中，xy为两个随机生成的小写字母。参考代码如下：

private string Encode(string strUserPsw){ //此方法将用户输入的密码加密为Serv-U的密码存储格式

Random R = new Random();string Head =((char)(97 + R.Next(25))).ToString()+((char)(97 + R.Next(25))).ToString();string UserPassword = System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(Head + strUserPsw, “MD5”);return Head + UserPassword;} private bool CheckPassWord(string PswFromInput, string PswFromDB){ //此方法比较用户输入的密码与数据库中记录的密码是否一致

string Head = PswFromDB.Substring(0, 2);//Head=数据库中记录的用户密码前两位

string ePawFormInput = System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(Head + PswFromInput, “MD5”);//将 Head+用户输入密码进行MD5加密

return ePawFormInput==PswFromDB;}

4、虚拟目录和用户群组

虚拟目录是我们选择Ser-U的一个重要原因。我们的平台要求每个用户在使用前必需先登录，并锁定用户在各自独立的主目录内，这时若需要用户能够访问到一些在他们主目录之外的资源，就需要使用虚拟目录了。添加虚拟目录后，还需要对相关的用户群组设置目录权限。具体过程举例如下：

①假设整个FTP站点的工作目录为K:jtFTP；

②在站点工作目录下建立两个子目录：Teachers和Students，分别用于存放教师帐户和学生帐户对应的主目录；如教师帐户t0016对应的主目录是K:jtFTPTeachert0016；

③教师t0016需要向09软件班发布课堂练习素材时，先将文件上传到自己的FTP主目录的一个子目录（share）中，然后在当前FTP域内建立虚拟目录，主要包括：

 物理路径： K:jtFTPTeachert0016share；

 映射到： %HOME%（这是一个系统变量，指代用户的主目录）；  虚拟名称：张老师_课堂练习_0301；

④虚拟目录建立后，给对应的用户群组（09软件班）添加share目录的读取和列表权限；如果没有指定权限，学生的主目录中不会出现上一步骤中建立的虚拟目录；

⑤此班级学生登录FTP后，将在自己的主目录中看到一个新的子目录（张老师_课堂练习_0301），目录中的内容可以下载，但无法删除和修改；

⑥当需要学生提交作业时，教师t0016在自己的主目录新建一个子目录（stuWork），并确保这个子目录内已经为每个学生建立了一个与学生帐户同名的文件夹，然后在当前FTP域内建立虚拟目录，主要包括：

 物理路径：教师主目录stuWork20120301%user%；(%user%变量指代用户帐户，如学生s010901091访问的这个虚拟目录其物理路径为“20120301s010901091”） 映射到： %HOME%；

 虚拟名称：交作业0301；

⑦虚拟目录建立后，给班群组添加“教师主目录 stuWork 20120301”完整文件权限；

⑧此时学生的主目录中将出现名为“交作业0301”的新文件夹，学生可以在此目录内随时提交和修改文件；同时每个学生在此虚拟目录中的操作都是相对独立的，不会互相影响。

学生登录后的虚拟目录示意图，对用户来说和普通目录没有什么区别

⑨教师可以使用FlashFxp等FTP客户端工具将位于自己主目录下的作业目录快速地复制下来。

上述教师建立虚拟目录的过程可以通过自编写WEB站点来实现。教师只需要在WEB站点中填写新建虚拟目录的名称，选择对应的班级群组和权限即可；站点界面参考如下。

三、让外网用户访问FTP服务器

校园内网通常都会部署防火墙，如果想让外网访问内网的服务，一般需要在防火墙上开放一个对应的端口。

FTP服务工作时通常使用的是Pasv模式。这个模式一般需要两个连接。一个固定的侦听端口（默认为21），一个连接用的端口。当客户端向服务器进行连接时，服务器会在预先指定的端口范围中选中一个(如4068）并打开，然后告知客户端，客户端收到消息后，向服务端的这个端口发起连接，连接成功后才可以正常使用FTP服务。因此，同时在线的用户越多，开启的新端口就越多。如果要允许用户在外网直接以FTP方式访问，则需要在防火墙上开启一系列的端口，增加安全隐患。

目前比较常用的解决方法是通过VPN进行访问：校园内网的防火墙上只开启VPN服务；外网用户首先通过VPN拨号进入内网，然后就可以像在内网中一样正常使用内网服务了。至于VPN服务的部署有很多种方式，可以使用专门的VPN服务器，在防火墙开放VPN服务相关的几个端口；也可使用自带VPN服务的防火墙，如fortigate 1000A。

篇6：网络教学平台论文：基于WebService技术的网络教学平台的设计与实现

摘要网络教学平台是面向教师和学生的网络教学系统，采用JSP+XML+SQL Server开发，对该平台的体系结构、功能进行了详细的分析，并介绍了设计中所采用的关键技术。

关键词网络;三层结构;教学平台;JSP;流媒体

引言

随着计算机技术的飞速发展，信息网络已成为社会发展的重要保证。如何以网络为纽带快速、高效、方便地实现知识传递，以现代化手段促进教学改革，将传统的课堂教学转变为课堂+电脑+网络课堂+internet等多种学习方式，是教育工作者应当为之努力的方向。基于JSP技术的网络教学平台是依托校园网的优势设计和开发的，通过此平台，学生可以不受时间、空间、地域的限制，实现网上浏览教学内容、完成作业，参加测试等功能，教师也可借助此平台，发布公告信息，发布试题，实现课件上传下载，组织讨论答疑等功能。

系统体系结构

网络教学平台按照Browser/Server模式，将传统的浏览器/WEB服务器的两层体系结构扩展成浏览器—WEB服务器+应用服务器—数据库服务器三层体系结构，这种模式采用多种标准的协议和技术，适合于任何硬件平台和软件环境。

系统采用JSP与SQL Server 2000 数据库相结合，其实现的基本原理是利用SQL Server 2000 作为数据仓库，用Servlet等高性能服务器端程序作为后台总控程序，JSP程序在前台运行，Servelet接受用户的输入，分别调用不同的JSP程序向客户端反馈信息，JSP/Servlet通过HTTP连接在服务器端和客户端传递数据，其体系结构如图1所示。

图1 系统体系结构

系统功能分析

网络教学平台由教师教学系统、学生学习系统和教学管理系统三大模块组成，这些模块之间相互联系，相互配合，构成一个完整的网络教学系统。系统功能框图如图2所示。

图2 系统功能框图

1、教师教学系统与学生学习系统

教师教学系统与学生学习系统的功能相对应，主要包含以下几个模块:

(1)网络课堂:网络课堂是实施网络教学的主要场所，教师和学生可以通过此模块实现实时和非实时的网上交流。教师可以实现课程添加、修改，将课件上传等功能，而学生可以浏览教学大纲，教学计划，教学参考资料，教学课件等内容，也可以下载这些资料，观看优秀教师教学录像，通过此平台学生可以自主预复习，把传统的学习过程变得更加方便灵活。

(2)网上作业:作业环节是对所学知识理解和巩固的过程。教师可以在网上发布、批改、删除作业，学生可以在线或下载完成作业，完成后可以将作业上传，还可以通过此环节查看自己完成作业的情况，查看教师评语等内容。

(3)网上测试:教师可以完成试题添加，试题管理，可以调用网络试题库按章、节或综合应用自动、手动组卷，进行成绩分析;学生除了可以参加网上测试外，还可查询测试结果。

(4)讨论答疑 :在界面上采用了BBS形式，提问与回答的过程是异步的，学生将学习中遇到的问题用留言的形式公布在网上，教师通过此模块进行答疑。教师也可以在网上发布讨论题，引导学生进行学术研究和讨论

(5)网上交流:本模块类似于网络聊天室，教师与学生、学生与学生之间可进行实时的网上交流，网上讨论，通过此模块可以解决个别学生的概念模糊，解题思路混乱等问题。

(6)实验指导:教师把学生在实验中遇到的问题和易犯的错误以回答问题的形式表现出来，以交互的形式辅导学生顺利完成实验;学生可以在计算机上撰写、提交实验报告，教师可以浏览、批阅。

2、教学管理系统

系统分为人员管理、课程管理、作业管理、考试管理和讨论交流管理。

(1)人员管理:包括系统管理员、教师和学生管理。其中管理员可以对所有人员进行添加、修改、删除和查询，同时还可以对教师的所有权限进行分配。

(2)课程管理:包括课程添加、课程查询和课件管理。

(3)作业管理:可以查看、修改和删除作业。

(4)考试管理:试题添加、修改、审核和删除。

(5)讨论交流管理:包括BBS版主管理、帖子管理。

软件开发技术

系统采用目前流行的JSP技术开发Web应用程序，采用XML技术对教学数据进行处理，通过JSP/Servlet和XML进行数据交互，同时也采用了计算机网络中的许多成熟技术，如流媒体技术，客户/服务器技术，数据库技术。

(1)JSP技术:JSP是一种卓越的Java技术，它基于强大的Java语言，可在任何Web或应用服务器上运行，与Java Enterprise API(Java 企业应用编程接口)紧密结合，可快速创建高性能的Web应用程序。它将内容的生成和显示进行分离，使Web开发人员能专注于应用逻辑的处理;利用可重用的组件(Java BtensEJB),加快了总体开发速度，并提高了系统质量，采用标识简化页面编程，降低了开发人员的难度。

(2)XML与HTML技术:XML和HTML一样属于标记语言，可以通过标记来描述数据的结构，并且它允许用户自行视描述数据的需要，随意地制定不同的标记，这和HTML有着极大的差别，除此之外，XML不同于HTML对于所有的标记都已经定义了显示格式的意义，对于XML而言，显示格式并不是最重要的，相对地，数据所代表的意义才是最重要的，因此，XML并不负责标记显示的格式。不过，XML却允许通过较复杂且灵活性的方式显示数据，如通过XSL、CSS、HTML+XML Island以及编写程序并通过DOM取出数据再显示;XML具有跨平台、与语言和应用程序等无关的特性;XML除了可以使用标记与属性来描述数据的意义之外，另外还提供了可用来描述文件结构的DTD与XML Schema。

(3)基于连接池的数据库技术:系统采用DB Connection Manager的Java类管理连接池对象，其中每一个连接池保持一组JDBC数据库连接对象，可以为任何Servlet所使用。连接池具有以下功能:装载和注册JDBC驱动程序;根据在属性文件中定义的属性创建连接池对象;实现连接池名字与其实例之间的映射;跟踪客户程序对连接池的引用，保证在最后一个客户程序结束后安全关闭所有连接池。

(4)流媒体技术:采用流媒体技术实现视频音频数据传输。在网络上传输音/视频等多媒体信息主要有下载和流式传输两种。下载时用户必须将既耗费时间又耗费磁盘空间的整个文件复制到自己的计算机中,然后才能播放.因为整个文件必须在下载之后才能播放,所以下载不能用于实况流。同时，下载也不能高效地使用可用带宽，当客户端开始下载数字媒体文件时，所有可用网络带宽都用于尽可能快地传输数据，其他网络功能可能会减慢或被中断。流式传输只以客户端正确呈现的速度通过网络发送数据，所以它比下载更高效地使用带宽。因此，流式传输有助于防止网络过载并能维持系统的可靠性。在流式传输的实现方案中，采用HTTP/TCP来传输控制信息，而用RTP/UDP来传输音视频数据。

(5)客户/服务器技术 :联入校园网的计算机从功能上来说，可以分成服务器和客户机两种，不论哪种服务器，如文件服务器，FTP服务器，数据服务器，邮件服务器，数据服务器，代理服务器等都成天候运行，提供各种服务，为学生服务。

结论

篇7：网络教学平台论文：基于WebService技术的网络教学平台的设计与实现

摘要：随着农村三资管理规范化的深入开展，利用先进的网络信息化技术，设计开发集信息的采集、处理和监督、控制于一体的农村三资监管网络平台软件系统具有实际应用价值。以基础数据管理子系统的设计实现为例，介绍了数据库技术、Vaadin技术和三层体系架构在三资监管网络平台开发中的具体运用。

关键词：三资监管；网络平台；Vaddin；三层体系架构

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）11-0042-02

引言

农村三资（资金、资产和资源）管理历来存在资金管理混乱、资产管理不规范，集体资产被贪占、挪用、变卖等问题，造成集体资产流失，是农村工作的首要难题。随着农村三资管理规范化的深入开展，利用先进的网络信息化技术，设计开发以农村资金（财务）、资产、资源管理为核心，基于网络平台的集三资信息的采集、处理和监督、控制于一体的农村集体三资监管网络平台软件系统更有实际应用价值。

三资监管平台包括基础数据管理、资金（财务）管理、资产管理和资源管理四个子系统，其中，基础数据管理子系统为其他三个系统提供用户、组织、岗位和权限（角色）信息以及账套/数据库备份、还原等基础数据管理维护功能，是软件平台的核心模块。本文以基础数据管理子系统的设计实现为例，介绍了三资监管网络平台的实现技术。

2三资网络监管平台技术方案

根据三资信息市、县区、乡镇及村四级监管体系、系统操作不受时间/地点限制以及客户端零维护的实际需求，软件平台选用B/S（浏览器/服务器）结构。各级用户通过浏览器就可以登录到三资监管平台网站进行相关信息的录入、查询和监督管理等操作；用户、三资信息等所有平台相关数据集中存放在市级三资管理部门信息中心的数据库服务器，该平台应用软件部署到信息中心的Web应用服务器上。

软件平台开发采用Java语言，选用Vaadin技术实现UI编程，MySQL做后台数据库管理系统，Apache Tomcat5.5作为Web服务器。

软件体系采用数据访问层（DAL层）、业务逻辑层（BLL层）和表示层三层架构，数据访问层用于实现软件系统对数据库的操作，完成业务流程对数据库中数据的插入、更新等操作。如通过SQL语句访问MySQL数据库管理系统，查询三资基础数据信息，并可进行insert、update和delete等操作；业务逻辑层用于实现数据业务流程，该部分的研究与设计在系统软件和开发过程中是系统实现的核心环节，用于对上下层之间的交互数据进行逻辑处理，实现对应的业务目标；表示层是系统的UI部分，通过Vaadin技术实现友好的业务操作界面供用户操作相关业务，同时对用户业务操作结果进行统计展示，这一层中的逻辑代码包含了许多Web控件和相关逻辑。基础数据管理子系统的设计及主要实现技术

3.1 系统功能结构设计

基础数据管理子系统包括个人信息管理和系统管理两个功能模块，系统功能结构如图1所示。个人信息管理模块实现登录用户账号密码重置、个人信息查询修改及照片上传等功能。系统管理模块为三资监管平台提供基础数据配置、维护等功能。

图1 系统功能结构

3.2 数据库设计及实现

三资监管平台分别为平台各系统创建独立的数据库。基础数据管理子系统数据库主要包括表、视图和函数（存储过程）对象。表设计如图2所示。

系统数据库设计的主要思路是尽量在MySQL数据库底层实现能够处理的业务逻辑，简化上层代码层的工作，同时提高系统执行效率。在本系统中创建了15个函数（存储过程）对象，并充分运用预处理、游标和事务处理技术。为组织创建新岗位的存储过程sp_newOrgandGw（）就是典型的代码示例：首先查询该账套中所有角色信息并设置为游标；创建事务，新建账套组织，获得新建组织的ID号，并将组织ID与角色ID组合成新的岗位信息并插入到岗位信息表中，这三个操作要么都执行要么都不执行，如果中途执行失败，该事务回滚。

图2 基础数据管理子系统表设计

declare no_more_data INT default 0；

DECLARE t_error INTEGER DEFAULT 0；

declare Cursor_cur cursor For

select 角色ID，角色名称 from 角色信息 where 角色级别=orgJiBie and 账套ID=ledgerID；

DECLARE CONTINUE HANDLER FOR NOT FOUND SET no_more_data=1；

START TRANSACTION； #启动事务

insert into 组织机构（账套ID，组织代码，机构全称，机构简称，机构名称，组织级别，上级组织代码，机构地址，机构邮政编码，机构负责人，联系电话）

values（ledgerID，orgCode，orgFullName，orgJianCheng，orgName，orgJiBie，upOrgCode，orgAddress，orgPost，orgManage，orgPhone）； #1.创建组织，获得新建组织的ID值

select last_insert_id（）into orgID；

SET no_more_data=0；

OPEN Cursor_cur； #打开游标

篇8：网络教学平台论文：基于WebService技术的网络教学平台的设计与实现

关键词：管理平台,WebService,业务逻辑

随着高职教育的改革发展,高职院校内涵建设力度的加大,高职院校实训中心所承担的业务和职能产生了巨大的变化。原来的实训中心所注重的工作业务主要是管理维护教学设备、排课、固定资产管理和人员管理。然而,现在的高职院校实训中心除了承担原有的工作任务之外,还需要参与国家级、省级实训基地的建设管理、校企合作实训室的建设管理;为社会提供对外服务,承担应有的社会责任,开展各种认证培训考试工作;协助各种专业建设项目团队开展专业建设工作,提供实训相关的佐证材料和支撑数据;提供实训室开放使用服务,为老师和学生的学习、科研和技能竞赛提供设备和实训环境;需要积极参与各类科研课题的研究工作,提供科研课题需要的人员、设备和技术支持,完成自身的科研任务;为学院各级部门提供决策需要的利用率数据、通过率数据和量化数据。在以后的高职教育建设发展中,实训中心可能还需要承担更多的工作业务或者改变业务职能,面对不断变化的业务需求,如果采用传统架构的实验室管理信息系统平台将无法满足业务需求。一旦需求产生变化就必须把整个实验室管理平台系统进行重新设计开发,难以集成新旧业务应用,需要花费更多的人力、物力和财力进行系统开发[1,2,3]。为此,需要建设一个能够适应新时期高职院校实训中心工作业务需要的管理平台,这是当前高职院校实验实训信息化建设急需解决的一项重要课题。

1 管理平台设计

针对高职院校实训中心面临的情况,为了解决业务发展的需要,本文作者提出了一个基于Web Service多层架构的实训中心管理平台系统模型作为课题的解决方案。

1.1 管理平台功能结构

实训中心管理平台模型具备了以下几方面的功能,其结构如图1所示。

1)实训室开放预约服务:

为教师和学生提供使用实训室进行科研工作、学习、实操训练和竞赛准备服务,充分利用实训室和仪器设备,即提高实训室的利用率,又服务老师的科研工作和增强学生的实操能力。

2)认证考试报名管理服务:

为学生和校外人员提供全国计算机等级考试、全国高新技术考试和职业资格技能鉴定考试在线报名服务,同时为这些认证报名的报考系统提供考生数据的采集和导入功能。

3)技能培训项目管理服务:

发布每个学期制定的培训项目信息,如全国高新技术模块(包括:图形图像处理、网页制作、多媒体制作等)、与企业合作的培训项目(包括:思科、锐捷等)等项目,为学生和校外人员提供职业资格技能培训、企业认证培训等服务。

4)实训室档案管理服务:

对每一间实训室进行电子档案建立,详细记录实训室的功能、开展的实训项目、设备情况、投入建设资金、建设时间、工位数、建筑面积等信息,对实训室的建设、升级、改造和报废等进行追踪和管理。为每学年的实训室建设资金使用提供决策数据。

5)实训基地建设管理服务:

对中央财政支持、国家级的实训基地建设项目的资金投入、设备投入、土建情况、使用效果等进行科学管理,为各级部门对建设项目的检查、验收工作提供建设成果依据。

6)实训室日常维护服务:

对实训课的易耗材料的领用、消耗等情况进行登记管理;对各实训室的日常上课情况进行登记存档以备评估检查;对各实训室的日常维护情况进行跟踪管理。

7)固定资产管理服务:

对整个实训中心负责的所有仪器设备和各类软件的采购时间、报废时间、金额、存放地点、使用借用情况和相关负责人等进行信息化管理,为学院及有关部门的固定资产检查做好准备。

8)实训室排课服务:

根据每学期教务处下发的教学任务书和实训室各种资源条件限制进行实训课的编排,为学生和教师提供课表查询服务。

9)实验员工作管理服务:

为实训中心每个学期的每个实验员安排实训室管理数量、负责项目和编排值班时间,实现人员工作的量化管理。

10)科研工作管理服务:

对实训中心承担的科研课题、参与其他专业建设团队的科研课题和个人的科研论文及课题进行系统化管理,并为各种申报的建设项目提供佐证材料和实证材料。

11)数据统计查询服务:

为各级负责人、专业负责人提供实训室各类基础数据查询、设备利用率查询、各种培训项目人数查询、各类考证通过率查询、课表查询、实验课时量统计查询、实验员工作量统计查询和科研工作量统计查询,为各种申报的建设项目提供佐证材料和数据。

1.2 管理平台用例

实训中心管理平台的用户分别是各级领导、实训中心负责人、实验员、专业负责人、教师、学生和校外人员系统管理员。这些用户由系统管理员进行权限分配和角色定义,赋予相应的管理平台的使用功能。

1)各级领导:

使用管理平台的数据统计查询服务得到决策需要的各类实训室数据、设备利用率数据、人员工作量统计数据和科研工作量数据。

2)实训中心负责人:

使用管理平台进行实训基地建设管理、实验员工作量分配、实训课编排、实训室建设及档案管理、固定资产管理、查看实训室日常维护情况、查看实训室使用情况、统计科研工作情况和查询统计项目培训考证情况。

3)实验员:

使用管理平台完成实训室日常维护记录、实训室档案建立及追踪管理、审批实训室使用申请、发布各种培训项目信息、开放考试报名服务、参与实训基地建设任务和管理自身科研工作。

4)专业负责人:

使用管理平台的数据统计查询服务得到建设项目(如重点专业建设、教学资源库、精品课程建设等)需要的实训室数据、各种技能培训人数数据、各类考证通过率数据和实训室科研工作数据;可以使用实训室开放预约服务进行开展科研工作、实验备课和指导学生竞赛工作;获取实训室排课情况用于老师课程调整安排。

5)教师:

使用管理平台的实训室开放预约服务进行科研工作、实验备课和指导学生竞赛工作,并利用管理平台进行课表查询和申请调停课。

6)学生:

使用管理平台进行技能培训报名、考证报名、获取培训课程安排时间表和查询考证结果,可以同申请实训室使用服务进行学习和实验。

7)校外人员:

使用管理平台进行培训报名、考证报名、查询培训课程安排和查询考证结果。

8)系统管理员:

使用管理平台的系统维护管理功能进行各个业务子系统的维护;对管理平台用户、登录口令进行维护管理和管理平台使用权限的分配。

根据实训中心管理平台的功能结构和用户角色的定义,利用UML工具建立实训中心管理平台的系统用例模型,如图2所示。

1.3 系统架构设计

面向服务架构思想提供了基于服务提供者、服务注册中心和服务请求者三者之间交互的架构模型。而Web Services是面向服务架构的一种成熟应用,可以将各种系统应用抽象成Web Service进行发布、查找和调用绑定,并提供HTTP、XML、SOAP、WSDL、UDDI等一系列实现需要的协议、技术、标准和规范。结合高职院校实训中心管理平台业务需求,以面向服务架构作为原型,采用Web Services作为实现技术,进行实训中心管理平台的系统架构设计,如图3所示。

如图3所示,实训中心管理平台的系统架构设计为五层结构,分别为表示层、业务逻辑层、Web Service层、数据层和UDDI注册中心。

1)表示层,即实训中心管理平台的人机交互界面,以网页的形式展现给各类用户使用。用户只需要在浏览器中输入实训中心管理平台的地址,经过用户身份认证后便可以开展相关的业务工作。不同身份的用户登录实训中心管理平台得到不同的操作界面,系统根据用户的权限生成不同的应用表示界面[4,5,6]。

2)业务逻辑层,是实训中心管理平台的实训室开放预约服务、认证考试报名管理服务、技能培训项目管理服务、实训室档案管理服务等业务逻辑实现集合[7,8,9],也是对Web Service层中各个Web Service类进行实例化、绑定和调用的客户端。

3)Web Service层,是实训中心管理平台系统各类底层Web Service抽象类的集合。这些Web Service类封装了实训室开放预约服务、认证考试报名管理服务、技能培训项目管理服务、实训室档案管理服务等业务逻辑实现的各个具体基础逻辑功能方法和对系统架构底层数据源访问的方法,是实训中心管理平台系统架构中的服务端,即服务的提供者。

4)UDDI注册中心,是实训中心管理平台系统架构中的服务管理者,为Web Service层提供Web Service的注册与发布,对业务逻辑层提供了各种Web Service的查询服务。

5)数据层,是由实体层和数据源两部分组成。数据源是实训中心管理平台各种管理服务的后台数据库集合。实体层是实训中心管理平台后台数据库关系模式映射成系统开发需要实体类集合。

2 管理平台开发与实现

实训中心管理平台项目开发以VisualStudio2010作为开发工具,SQLServer2005作为系统后台数据库。利用Windows Server 2008的UDDI组件配置管理平台系统架构中的UDDI注册中心,并配置Windows Server 2008的IIS服务为实训中心管理平台项目搭建WebService服务器,提供项目开发需要的运行测试环境。

2.1 Web Service层

采用面向服务架构理念和面向对象设计思想相结合,根据实训中心管理平台的系统架构设计要求,将实训室开放预约服务、科研项目管理服务、实训室档案管理服务等业务逻辑实现的基础逻辑功能方法抽象出来,并封装成各个WebService类[10,11,12]。利用VisualStudio2010工具,在实训中心管理平台开发项目中添加WSL(Web Service Layer)项目作为Web Service层,创建实训中心管理平台需要的各个WebService类,主要的实现文件如下表1所示。

由于文章篇幅限制,无法对WebService层中所有的WebService类的详细设计进行一一介绍,这里以实训中心管理平台的实训室开放预约服务功能模块的WebService类——LaboratoryOpenService为例进行介绍。在LaboratoryOpenService类的实现文件LaboratoryOpenService.cs中编写需要的实现代码,如下所示:

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Web;

using System.Web.Services;

/// <summary>

/// LaboratoryOpenService 实训室开放预约服务

/// </summary>

[WebService(Namespace = "http://tempuri.org/")]

[WebServiceBinding(ConformsTo = WsiProfiles.BasicProfile1_1)]

// [System.Web.Script.Services.ScriptService]

Public class LaboratoryOpenService: System.Web.Services.WebService

{……

Public LaboratoryOpenService(){…}

[WebMethod (description=”实训室空闲时间查询”)]

Public string Lab_Time_Query(){…}

[WebMethod (description=”实训室使用申请”)]

Public string Laboratory_Use_Apply(){…}

[WebMethod (description=”实训室使用申请查看”)]

Public string View_Application (){…}

[WebMethod (description=”实训室使用申请审批”)]

Public string Application_Approval(){…}

…… }

完成LaboratoryOpenService类实现后通过运行LaboratoryOpenService.asmx文件进行启动服务,然后将LaboratoryOpenService服务相关的.asmx文件和.dll文件通过FTP软件发布到实训中心管理平台部署的WebService服务器上的相关目录,供业务逻辑层的业务逻辑类调用。

2.2 业务逻辑层

业务逻辑层中的业务逻辑类是作为对WebService层中各Web服务类调用的客户端。通过对相关Web服务类进行引用实例化,并在业务逻辑方法中加以调用,实现了实训中心管理平台的各项业务工作。在实训中心管理平台的开发项目中添加BLL(business Logic Layer)项目作为业务逻辑层,创建该层需要的LaboratoryOpenClass、ExamRegistrationClass、SkillsTrainingClass、LaboratoryFileClass等各个业务逻辑类,每个业务逻辑类采用添加引用的方式从WebService服务器上调用需要的Web服务,实现具体的业务逻辑功能。BLL项目实现的主要文件和引用服务文件如表2所示。

以实训室开放预约服务为例,介绍其业务逻辑设计实现过程。实现该功能模块需要完成用户的实训室使用申请和实验员对实训室使用审批两种业务。为此,在实训室开放预约服务业务逻辑类LaboratoryOpenClass中设计了另外两个业务逻辑方法,分别是User_Applies()和Application_Approval(),如图4所示。

User_Applies()是调用了LaboratoryOpenService服务的Lab_Time_Query()方法和Laboratory_User_Apply()方法,实现用户对实训室使用申请的业务。Application_Approval()方法是调用了LaboratoryOpenService服务的View_Application()方法和Application_Approval(),实现实验员对用户提出实训室使用申请的审批业务。这两个业务逻辑的具体实现过程如图5所示。

2.3 数据层

根据管理平台用例模型,抽象出实训中心管理平台各项业务的数据关系模式,设计出系统的E-R概念模型,并使用SQLServer2005创建管理平台数据库的逻辑模型关系,开发了实训中心管理平台系统架构的底层数据源。为了提高系统平台架构的灵活性和可扩展性,使用了.NET Framework的LINQ to SQL将实训中心管理平台的关系模式映射为对象,为数据库中的每一张表映射相应的实体类,实现系统架构中的实体层。每个实体类只定义了属性而不定义方法,它的方法由WebService层中DataAccessService服务实现。通过业务逻辑层中DataAccessClass类引用实例化DataAccessService服务对某个实体类进行实例化访问,实现了对数据库中数据表的记录的访问操作。在实训中心管理平台系统架构中,如果各项业务逻辑需要访问后台数据库时,只需调用DataAccessClass类便可以实现相关操作,具体实现过程如下图所示。

2.4 表示层

实训中心管理平台表示层的系统界面采用三级模式结构,分别是一级为主页,即实训中心管理平台主页;二级为各项管理服务页面,如实训室开放预约服务、实训室档案管理服务等页面;三级为各种具体业务页面如用户实训室使用申请、实训室使用申请审批等页面。为实现各级页面间的跳转链接,在一级主页中设置了系统主菜单用于链接各项管理服务页面,在二级页面中设置了二级菜单用于链接各项业务页面。

根据实训中心管理平台的用例模型设计要求,实训中心管理平台是一个多用户使用的系统平台,需要为不同的用户创建相关的系统主页和业务操作页面。因此,在表示层中设计了一个CreationInterfaceClass类,实现对用户界面的生成控制,达到为不同的用户生成不同的实训中心管理平台页面的目的。

CreationInterfaceClass类除了构造方法外设计了四个逻辑方法,分别是Authenticated()、Get_Privileges()、Create_Home()和Create_Two_Page()。

1)Authenticated()方法用于对登录实训中心管理平台的用户合法性进行确认。

2)Get_Privileges()方法用于获取登录实训中心管理平台用户的系统权限。

3)Create_Home()方法根据用户的系统权限和业务范围,对实训中心管理平台的主页面(即一级页面)模板页面的一级菜单功能项进行修改,生成用户的实训中心管理平台主页。

4)Create_Two_Page()方法根据用户的系统权限和业务范围,对实训中心管理平台的二级页面的二级菜单功能项进行修改,生成用户的实训中心管理平台的二级页面。

当用户登录实训中心管理平台系统时,系统对CreationInterfaceClass类进行实例化,经过用户身份验证和权限识别后为用户动态创建个性化的管理平台界面,具体的实现过程如图8所示。

3 管理平台测试

根据实训中心管理平台的系统架构设计要求,搭建了系统运行需要的应用服务器、WebService服务器和后台数据库服务器。应用服务器上部署运行了管理平台的各项业务逻辑和用户操作的应用表示界面。WebService服务器上部署了管理平台业务逻辑需要调用的各种Web服务,接收开发人员随时发布上来的新Web服务。后台数据库服务器上运行实训中心管理平台的后台数据库,实现数据的存放和管理。具体的实训中心管理平台部署拓扑结构如图9所示。

以作者所在单位的实训中心的业务作为本实训中心管理平台的测试用例进行测试。在测试运行阶段中分别完成了本实训中心37间实训室的信息化建设,建设完善一个中央财政支持实训基地,为多个省级示范性专业和重点培育专业提供实训室建设成果的实证材料和数据,并利用实训中心管理平台的对外服务功能完成了2 500人次校内外人员的ncre、ccna和osta的培训考证工作,基本实现了本课题研究的目的。

4 结语

通过系统的运行测试,验证本文作者提出实训中心管理平台系统模型具有良好的可行性,能够实现高职院校实训中心各种业务功能的灵活部署和扩展,满足业务需求,为高职院校实训中心的信息化建设提供一个具有参考价值的平台建设方案。

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