基于．ＮＥＴ構(gòu)架的教學(xué)網(wǎng)站平臺(tái)開發(fā)與實(shí)踐

摘要：教學(xué)網(wǎng)站在課程輔助教學(xué)和教學(xué)改革中的作用越來越重要，本文介紹了如何利用Microsoft.NET、SQL Server等軟件構(gòu)建基于.NET的動(dòng)態(tài)教學(xué)網(wǎng)站平臺(tái)系統(tǒng)。實(shí)踐證明，采用.NET技術(shù)開發(fā)動(dòng)態(tài)導(dǎo)航教學(xué)網(wǎng)站平臺(tái)在技術(shù)上完全可行，便于后期的維護(hù)和升級(jí)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)網(wǎng)站；.NET；動(dòng)態(tài)導(dǎo)航

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)降低了教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)的技術(shù)難度，使一線教師都能容易地搭建、設(shè)計(jì)自己的課程網(wǎng)站，這樣更有利于資源共享和網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)的廣泛開展，這也是現(xiàn)在許多高校購置或自主開發(fā)搭建校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的一個(gè)主要原因。然而目前一些教學(xué)網(wǎng)站存在著兩個(gè)主要問題：有些網(wǎng)站采用靜態(tài)導(dǎo)航的方式，預(yù)先設(shè)置好欄目，使得網(wǎng)站的設(shè)置和維護(hù)不夠靈活；還有些平臺(tái)的功能模塊設(shè)計(jì)得過多，結(jié)果只是技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了，但實(shí)際上可能沒有教師、學(xué)習(xí)者去使用[1]。因此本文利用.NET技術(shù)構(gòu)建了一個(gè)三層結(jié)構(gòu)模式的動(dòng)態(tài)教學(xué)網(wǎng)站平臺(tái)系統(tǒng)。此系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫SQL Server為依托，采用目前主流的.NET技術(shù)，使用全新的面向?qū)ο笳Z言C#，結(jié)合ASP.NET，運(yùn)用Web服務(wù)器控件設(shè)計(jì)完成。本系統(tǒng)只需要根據(jù)自己的課程特點(diǎn)，像搭積木一樣進(jìn)行必要的功能模塊搭建就可完成課程框架的建設(shè)。這樣在很短的時(shí)間就可以搭建好自己的課程網(wǎng)站框架。

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了課程欄目和內(nèi)容的動(dòng)態(tài)管理與維護(hù)，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源(如教學(xué)課件、教學(xué)視頻等)的共享與交流，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)，如作業(yè)、考試、畢業(yè)設(shè)計(jì)、答疑等，使大家能在統(tǒng)一的平臺(tái)基礎(chǔ)之上進(jìn)行溝通與交流。提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性、及時(shí)性、有效性和高效性。

1NET平臺(tái)優(yōu)勢分析

1) 開發(fā)效率更高

ASP.NET 2.0提供了近80種服務(wù)器控件，包括導(dǎo)航控件、登錄控件、數(shù)據(jù)訪問控件等，可以幫助軟件開發(fā)者快速創(chuàng)建網(wǎng)站，提高開發(fā)效率。

2) 易于編寫，結(jié)構(gòu)更清晰

ASP.NET采取“code-behind”方式編寫代碼，將程序代碼與用戶界面接口徹底分開，程序代碼是編譯過的，能大大縮短服務(wù)器的應(yīng)答時(shí)間，同時(shí)采用B/S模式開發(fā)，整個(gè)系統(tǒng)的升級(jí)、維護(hù)工作只要在服務(wù)器端運(yùn)行即可，降低了系統(tǒng)的開發(fā)與維護(hù)的復(fù)雜度和費(fèi)用[2]。

3) 網(wǎng)站彈性與可擴(kuò)展性好

ASP.NET 2.0使用Provider架構(gòu)，例如數(shù)據(jù)訪問、角色管理、用戶管理等并不直接訪問數(shù)據(jù)庫，而是通過Provider來訪問數(shù)據(jù)庫。因此，當(dāng)需要更改數(shù)據(jù)庫時(shí)，只要更換Provider即可，完全不需要修改任何代碼就可以順利轉(zhuǎn)換。

4) 先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫存取模式和更高的執(zhí)行效率

ASP.NET通過ADO.NET實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問，ADO.NET使用DataAdapter對(duì)象為發(fā)送到和來自DataSet及底層數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)建立通道。由于DataSet與原始數(shù)據(jù)源完全無關(guān)，因而可以實(shí)現(xiàn)斷開連接的數(shù)據(jù)訪問，提高了數(shù)據(jù)的執(zhí)行效率[3]。ADO.NET支持?jǐn)?shù)據(jù)離散訪問的編程接口，在設(shè)計(jì)時(shí)盡量縮短數(shù)據(jù)庫鎖定時(shí)間，減少多個(gè)用戶訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器時(shí)的潛在競爭，使數(shù)據(jù)共享面向更多的訪問用戶，真正體現(xiàn)了Web網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的思想[4]。

5) 容易進(jìn)行再利用和共享

ASP.NET結(jié)構(gòu)天然就是一個(gè)三層系統(tǒng)：UI層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層，給應(yīng)用維護(hù)和升級(jí)帶來了極大的方便。ASP.NET系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

UI層負(fù)責(zé)與用戶交互，接收用戶的輸入并將服務(wù)器端傳來的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給客戶。

業(yè)務(wù)邏輯層負(fù)責(zé)接收瀏覽器傳來的請(qǐng)求并將請(qǐng)求傳給數(shù)據(jù)層，同時(shí)將請(qǐng)求處理結(jié)果發(fā)給瀏覽器。它由Web表單、XML Web服務(wù)和組件服務(wù)組成。其中Web表單是ASP.NET應(yīng)用程序的核心所在，是向客戶呈現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的基礎(chǔ)，也是響應(yīng)和處理客戶與顯示的Web表單交互生成的信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)層是通過ADO.NET操縱數(shù)據(jù)為業(yè)務(wù)邏輯層提供數(shù)據(jù)服務(wù)，如存儲(chǔ)數(shù)據(jù)操作結(jié)果、返回?cái)?shù)據(jù)檢索結(jié)果等。

因此基于ASP.NET技術(shù)的結(jié)構(gòu)模型使得網(wǎng)站系統(tǒng)更易維護(hù)、更安全、更穩(wěn)定。

2基于.NET構(gòu)架的教學(xué)網(wǎng)站平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1網(wǎng)站平臺(tái)功能模塊設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的軟件功能模塊主要包括欄目管理、視頻管理、作業(yè)管理、在線測試、題庫管理、師生交流、畢業(yè)論文管理、用戶管理等功能，如圖2所示。

視頻管理模塊主要是發(fā)布和管理視頻教學(xué)信息，可以在線播放上傳的視頻文件，實(shí)現(xiàn)了信息與視頻教學(xué)的同步。并提供當(dāng)前教學(xué)模塊的下載功能，如教學(xué)課件、教學(xué)視頻等。

作業(yè)管理模塊主要包括教師在網(wǎng)上發(fā)布作業(yè)，學(xué)生提交作業(yè)，教師查收作業(yè)等功能。

師生交流模塊為教師和學(xué)生提供了一個(gè)網(wǎng)上的討論園地，學(xué)生可以通過BBS中相應(yīng)的版塊向老師提問，任何學(xué)生都可進(jìn)行瀏覽或討論，提高了輔導(dǎo)答疑的效果和質(zhì)量，發(fā)揮了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的作用。

畢業(yè)論文管理模塊實(shí)現(xiàn)了教師出題、提出指導(dǎo)意見、修改論文、填寫評(píng)審表等管理功能；同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了學(xué)生選題、寫作申請(qǐng)、開題報(bào)告、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))上傳等一般功能。通過論文管理實(shí)現(xiàn)了信息的規(guī)范化、實(shí)用化和自動(dòng)化管理。

題庫管理和在線測試模塊實(shí)現(xiàn)了試卷制定(隨機(jī)出題、人工出題)、試卷維護(hù)和在線網(wǎng)絡(luò)測試等功能，本模塊題型分為單選題、多選題、判斷題、填空題和問答題，改卷方式分為前臺(tái)自動(dòng)評(píng)卷和試卷后臺(tái)評(píng)閱。因?yàn)閱芜x、多選、判斷和填空題均可以通過與數(shù)據(jù)庫中的答案進(jìn)行比較來判斷，而問答題的回答一般較復(fù)雜，不可能每個(gè)字都和數(shù)據(jù)庫中的答案相同，所以通過后臺(tái)試卷評(píng)閱功能把用戶輸入的內(nèi)容一模一樣的顯示出來，實(shí)現(xiàn)人工評(píng)閱。同時(shí)本模塊增加考試時(shí)間限制功能，可以自行設(shè)置考試時(shí)間。

用戶管理子模塊主要用于對(duì)用戶的權(quán)限管理，系統(tǒng)分為三種用戶：管理員、教師和學(xué)生。管理員可以設(shè)定教師和學(xué)生有哪些權(quán)限。如教師可以進(jìn)行作業(yè)管理，題庫模塊的維護(hù)及答疑等。學(xué)生可以查看信息、提交作業(yè)與論文、網(wǎng)上提問等功能。

本系統(tǒng)最具特色的功能是欄目管理，包括新建目錄、目錄下欄目的添加、修改與刪除、欄目內(nèi)容的動(dòng)態(tài)管理等。用戶只需要設(shè)計(jì)好網(wǎng)站的菜單欄目，通過新建目錄功能可以實(shí)現(xiàn)一級(jí)菜單，通過欄目添加功能可以將該級(jí)菜單下的欄目及其超文本內(nèi)容動(dòng)態(tài)添加到該菜單下。因此，實(shí)現(xiàn)了課程欄目和內(nèi)容的動(dòng)態(tài)管理與維護(hù)。

本系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性和模塊性，可以方便地組合各個(gè)模塊，也可以增加更多的功能模塊。如圖3為利用本教學(xué)網(wǎng)站平臺(tái)動(dòng)態(tài)生成的《Web程序設(shè)計(jì)—ASP.NET》課程網(wǎng)站，其左邊欄目和導(dǎo)航的超文本內(nèi)容完全通過后臺(tái)的欄目管理功能動(dòng)態(tài)添加獲得。

2.2動(dòng)態(tài)導(dǎo)航技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

動(dòng)態(tài)導(dǎo)航技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要利用Visual Studio 2005的樹形導(dǎo)航控件TreeView來實(shí)現(xiàn)，TreeView控件由TreeNode對(duì)象的集合組成，其常用屬性如下表1所示。通過對(duì)樹型結(jié)構(gòu)的遞歸調(diào)用將數(shù)據(jù)庫的信息顯示為動(dòng)態(tài)樹形菜單，并能逐級(jí)展開和選擇，然后相應(yīng)的在頁面右邊顯示被選擇的節(jié)點(diǎn)的超文本信息。

其實(shí)現(xiàn)的主要方法如下：

(1) 連接數(shù)據(jù)庫，利用SqlDataAdapter對(duì)象的Fill方法將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)讀到DataSet中。

(2) 通過遞歸算法調(diào)用綁定數(shù)據(jù)庫的信息，其遞歸調(diào)用方法主要代碼如下：

private void CreateChildNode(TreeNode parent Node，DataTable dataTable)

{//通過根據(jù)所屬類別不同分別動(dòng)態(tài)的綁定至不同的資源類別信息樹結(jié)構(gòu)中

DataRow[]rowList=dataTable. Select (\"ParentID='\" + parentNode.Value + \"'\");

foreach (DataRow row in rowList)

{TreeNode node = new TreeNode();//創(chuàng)建新節(jié)點(diǎn)

//設(shè)置節(jié)點(diǎn)的屬性

node.Text = row[\"ImgName\"]. ToString(); //顯示文本

node.Value = row[\"ImgID\"].ToString();

if (row[\"isDir\"].ToString() == \"True\") //判斷是否為父結(jié)點(diǎn)

{

node.Expanded = 1;

node.Target = \"_self\";

node.ImageUrl = \"~/Image/Dir. gif\";

}

else

{

node.Target = \"_blank\";

node.ImageUrl = \"~/Image/Picture. gif\";

}

node.ImageToolTip = row[\"ImgUrl\"]. ToString();

parentNode.ChildNodes.Add(node); //添加子節(jié)點(diǎn)

CreateChildNode(node，dataTable); //遞歸調(diào)用，創(chuàng)建其他節(jié)點(diǎn)

}

}

其參數(shù)為TreeNode對(duì)象和填充的數(shù)據(jù)表對(duì)象。

(3) 通過對(duì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的插入、修改、刪除來實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)及其內(nèi)容的動(dòng)態(tài)添加、更新與刪除。

3結(jié)論

動(dòng)態(tài)網(wǎng)站的模式將是未來課程網(wǎng)站的主要模式，也是精品課程網(wǎng)站建設(shè)的首選。本系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了如教學(xué)指南、課程導(dǎo)航、工學(xué)結(jié)合、實(shí)踐教學(xué)、視頻教學(xué)、在線測試、作業(yè)管理等教學(xué)網(wǎng)站具有的功能，并且該系統(tǒng)性能穩(wěn)定、操作方便，具備了良好的可維護(hù)性、擴(kuò)展性和可管理性。實(shí)踐證明，利用.NET技術(shù)開發(fā)教學(xué)網(wǎng)站平臺(tái)將有助于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)走上一個(gè)實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、高速、高效的軌道，有助于提高教學(xué)效率和效益。

參考文獻(xiàn)

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