基于XM L網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計

馬桂芳

（長治學(xué)院 計算機(jī)系，山西 長治 046011）

基于XM L網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計

馬桂芳

（長治學(xué)院 計算機(jī)系，山西 長治 046011）

目前網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)大多采用數(shù)據(jù)庫方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)描述，數(shù)據(jù)庫方式存在效率低等缺點。而XML可以大幅提高數(shù)據(jù)傳輸效率。文章首先給出了系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，然后分析了其采用的技術(shù)與實現(xiàn)方法，最后就其不足展開了討論。

XML技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)；ADO技術(shù)

1 引言

信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，促進(jìn)了課堂網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的產(chǎn)生。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)將現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與加以結(jié)合教學(xué)，更有利于各種交互行為的產(chǎn)生以及學(xué)生的個性在學(xué)習(xí)。

目前大部分網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)主要采用數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的描述與交換。在數(shù)據(jù)庫中，一些信息分散在數(shù)據(jù)庫的多個表中。將這些分散的記錄重新從數(shù)據(jù)庫中檢索出來有時需要多表連接，而連接查詢效率較低，并且，異構(gòu)的DBMS之間的信息共享和數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)起來比較復(fù)雜。而XML技術(shù)可以通過建立通用數(shù)據(jù)描述格式來存儲、傳輸、處理數(shù)據(jù)，可以很好地解決導(dǎo)構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間的信息共享問題和數(shù)據(jù)交換問題。此外，利用XML技術(shù)可以方便地把后臺數(shù)據(jù)庫的查詢結(jié)果生成XML文檔并發(fā)送到客戶端，使客戶端不需要與后臺數(shù)據(jù)庫交互就可以直接在本地查詢數(shù)據(jù)，因此提高了查詢效率。但XML也存在缺點，它安全性不高，缺少高效的存儲機(jī)制、數(shù)據(jù)完整性控制機(jī)制、并發(fā)控制機(jī)制等，因此不能完全替代數(shù)據(jù)庫技術(shù)。

因此，我們提出了基于XML的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)的解決方案，在網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計中將XML技術(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)結(jié)合，數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中，使用XML文檔對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行描述，充分發(fā)揮XML在數(shù)據(jù)描述與數(shù)據(jù)交換上的優(yōu)勢，從而改善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的性能。

2 網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)基于客戶端（Browser）/web服務(wù)器（web Server）/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（Database Server）三層結(jié)構(gòu)，如圖1所示。Database Server存放教學(xué)資源，Web服務(wù)器存放Web應(yīng)用程序，Browser是客戶訪問應(yīng)用程序的客戶端。

圖1 體系結(jié)構(gòu)圖

在三層結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)處理過程如下：

①Browser向Web Server發(fā)出XMLHTTP請求，并將查詢請求生成XML文檔，發(fā)送到Web Server；

②Web Server解析XML文檔，并交給ASP程序執(zhí)行。如果要與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器交互，則Web Server向Database Server提出查詢請求，Database Server響應(yīng)請求，并將查詢結(jié)果以XML文檔形式傳送到Web Server上，Web Server對XML數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將結(jié)果發(fā)送到Browser；

③Browser接到結(jié)果，將XML文檔轉(zhuǎn)換為HTML顯示給客戶。

2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)主要作為傳統(tǒng)課堂教學(xué)的輔助手段，因此該系統(tǒng)主要包括學(xué)生學(xué)習(xí)子模塊、教師教學(xué)子模塊、管理模塊。

①教師教學(xué)模塊包括課件管理、作業(yè)管理、試題管理、在線答疑功能。課件管理實現(xiàn)課件的上傳；作業(yè)管理實現(xiàn)作業(yè)的上傳和作業(yè)的審核、批改；試題管理實現(xiàn)試題的上傳。

②學(xué)生學(xué)習(xí)模塊包括作業(yè)管理、在線學(xué)習(xí)、在線測試等功能。作業(yè)管理主要實現(xiàn)學(xué)生作業(yè)的提交。在線練習(xí)功能主要使學(xué)生可以在網(wǎng)上對學(xué)習(xí)過的內(nèi)容進(jìn)行在線練習(xí)，并在練習(xí)完畢后給出標(biāo)準(zhǔn)答案和解釋。在線測試功能為學(xué)生提供網(wǎng)上模擬考試，并于考試結(jié)束后給出成與標(biāo)準(zhǔn)答案。

③管理模塊進(jìn)行用戶和權(quán)限的管理。

2.3 系統(tǒng)開發(fā)工具

系統(tǒng)前臺應(yīng)用程序采用ASP進(jìn)行開發(fā)，后臺數(shù)據(jù)庫采用SQL Server，利用XML實現(xiàn)數(shù)據(jù)描述。

ASP技術(shù)是微軟開發(fā)的服務(wù)器端腳本語言，可以用來創(chuàng)建和運(yùn)行動態(tài)網(wǎng)頁或web應(yīng)用程序。ASP利用ADO技術(shù)實現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫的交互。此外，ASP源代碼存放在web服務(wù)器上，客戶端瀏覽器只能查看到HTML文件，因此一定程度上實現(xiàn)了源代碼的安全保密性。

ASP技術(shù)術(shù)還提供了對XML的支持，ASP可以利用DOM從XML文件中讀取數(shù)據(jù)，也可以將數(shù)據(jù)庫的查詢結(jié)果生成XML數(shù)據(jù)文件傳送至Browser。

SQL Server是微軟開發(fā)的大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)存儲高效、安全控制和完整性控制機(jī)制良好等優(yōu)點。

因此，本系統(tǒng)采用了ASP+SQL+Server作為開發(fā)工具。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

本系統(tǒng)采用了ASP技術(shù)中ADO技術(shù)和XML技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和管理。

3.1 采用的技術(shù)

系統(tǒng)中采用ADO技術(shù)和XML技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和數(shù)據(jù)傳輸。

ADO（ActiveX Data object）是繼DAO、RDO之后的一種最新的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)。與DAO、RDO相比，ADO提供了許多更加方便實用的新功能，并且ADO簡單易用，因此成為當(dāng)前數(shù)據(jù)庫開發(fā)的主流技術(shù)。

ADO的對象有七種，我們主要使用Connection（數(shù)據(jù)庫連接對象）、Command（命令對象）和Recordest（記錄集對象）。

采用ADO技術(shù)訪問數(shù)據(jù)庫的過程如下：

①應(yīng)用程序訪問數(shù)據(jù)庫之前通過Connetion對象建立一個連接。

②數(shù)據(jù)庫連接成功后，可以調(diào)用RecordSet對象的open方法獲取數(shù)據(jù)。

為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率，系統(tǒng)采用了XML技術(shù)。系統(tǒng)中采用XML語言定義通用層次型標(biāo)記集，再利用該標(biāo)記集將數(shù)據(jù)表示為XML文檔。

在ASP中先創(chuàng)建XML中創(chuàng)建XML文檔，再將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按XML格式寫入到XML文檔中。

3.2 實現(xiàn)方法

利用ASP和XML實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)傳輸，具體方法如下：

①客戶端Browser提出數(shù)據(jù)查詢請求。

②Web server通過ASP訪問數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)庫反饋回來的數(shù)據(jù)組成XML文檔并傳送到客戶端Browser.

③在客戶端Browser顯示服務(wù)器傳送過來的XML數(shù)據(jù)。

此外，我們還可以通過ADO與數(shù)據(jù)庫連接，然后將前臺客戶端用戶提交的XML數(shù)據(jù)存入后臺數(shù)據(jù)庫中。

4 結(jié)束語

隨著internet的普及，網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)將在教學(xué)中發(fā)揮越來越重要的作用。本系統(tǒng)采用XML技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的組織和傳輸，提高了系統(tǒng)的進(jìn)行效率。當(dāng)然，還存在一些不足，如數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩詥栴}還有待改善等。

［1］楊志和.基于XML技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)［J］.電腦開發(fā)與應(yīng)用，2006，19（3）：19-21.

［2］陳桓.基于XML/Web Services的網(wǎng)絡(luò)授課平臺的研究［J］.網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2010（11）：34-36.

TP393

A

1673-2014（2011）05-0098-02

2011—05—03

山西省普通本科等教育教學(xué)改革研究項目（2010011041-2），長治學(xué)院教研項目（2008303）。

馬桂芳（1974— ），女，山西長治人，副教授，主要從事數(shù)據(jù)庫應(yīng)用及管理信息系統(tǒng)研究。

（責(zé)任編輯 李學(xué)斌）