（教育技术学专业论文）基于celts标准的教育资源管理系统的设计与开发.pdf

硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 摘要 目前，教育资源的建设已经取得了很好的成绩，网络教育资源非常丰富， 但由于我国以前没有制定和强制实施关于教育信息化相关的技术标准，很多 院校及教育部门的教育资源建设，由于其依据的资源分类标准、技术手段及 其资源存储方式等等方面的不统一，各资源库在系统平台、数据库、呈现方 式、资源分类等方面存在很大的差异，各教育资源系统自成体系，虽然在小 范围内能实现资源的共享，但在平台与平台、系统与系统之间无法傲到资源 的充分共享。为了解决这些问题，我国教育技术标准委员会( c e l t s c ) 研究 制定了一系列标准( 即c e l t s 标准) ，从技术上研究把c e u s 标准应用于资 源管理系统，具有重大的现实意义。 本系统以国家教育部教育信息化技术标准委员会颁发的c e l t s 标准为指 导思想和开发指南，严格遵循标准中规定的各项指标，把学习对象元数据的 数据模型实例化，丌发一个基于i n t e r n e t 的教育资源管理系统，以解决当前海 量资源检索和共享困难的问题为目标，从而全面提高教育资源管理的水平， 提高工作效率，实现资源共享和系统问互操作的要求。 本论文详细地叙述了系统的设计、开发过程。论文共分六部分： 第一章前言：介绍了课题研究的背景、系统的开发目的和意义； 第二章系统设计的理论基础与技术基础：主要介绍系统中用到的理论和 技术； 第三章系统的总体设计：主要介绍系统的需求分析、功能模块的划分以 及系统中类的设计： 第四章系统的实现：介绍了系统的具体实现过程； 第五章系统的使用和测试：对系统的功能及安全进行测试，并给出测试 结果； 最后对整个系统的设计开发进行总结提出了系统的不足之处。 关键词：资源管理；c e l t s ；a s p n e t ；x m l 硕士学位论文 m a s t e r l st h e s i s a b s t r a c t n o w a d a y s t h ec o n s t r u c t i o no fe d u c a t i o n a lr e s o u r c e sh a sa c h i e v e dv e r yg o o d a c c o m p l i s h m e n t ，a n dt h e r e a r e m a n ye d u c a t i o n a lr e s o u r c e so nt h ei n t e r a c t b u t b e c a u s eo ft h el a c ko ft h et e c h n o l o g i cs t a n d a r do ft h ee d u c a t i o n a li n f o r m a t i z a t i o n i no u rc o u n t r y , d u r i n gt h ec o n s t r u a i o no ft h ee d u c a t i o n a lr e s o u r c e so fm a n y s c h o o l sa n de d u c a t i o n a ld e p a r t m e n t s ，t h er e s o u r c e sa r ed i f f e r e n tf r o me a c ho t h e ri n t h es y s t e mp l a t f o r m ，d a t a b a c e ，p r e s e n t i n gw a y , r e s o u r c ec a t e g o r i z i n g , o w i n gt ot h e d i s u n i o no ft h e c l a s s i f i e ds t a n d a r d s ，t h et e c h n o l o g yf o r m sa n dt h er e s o u r c e s a v i n gw a y s t h e d i f f e r e n tr e s o u r c sd a t a b a s e sf o r mt h e i ro w ns y s t e m s ，a l t h o u g h t h er e s o u r c e sc a nb es h a r e di nas m a l la r e a ，i ti sd i 彪c u l tt oa c h i e v et h ef u l l s h a r e m e n to ft h er e s o u r c e sa m o n g p l a t f o r m sa n ds y s t e m s i no r d e r t or e s o l v et h e s e p r o b l e m s ，c e l t s c r e s e a r c h e d a n d b r o u g h t f o r w a r dt h ec e l t s s oi th a s s i g n i f i c a n tp r a c t i c a lm e a n i n gi na p p l y i n g c e l t ss t a n d a r d st ot h er e s o u r c e s m a n a g e m e n ts y s t e mf r o m t h et e c h n o l o g yr e s e a r c ha s p e c t t h i ss y s t e mr e g a r d sc e l t ss t a n d a r dt h a tm a d eb yc e l t s c a sg u i d e l i n e sa n d d i r e c t i o n ，f o l l o w se v e r yi n d e x t h a ta r es t i p u l a t e di nt h es t a n d a r ds t r i c t l y ，m a k e sa n i n s t a n c co ft h em o d e lo fl o m ，a n dd e s i g n sa ne d u c a t i o n a lr e s o u r c e sm a n a g e m e n t s y s t e m b a s e do ni n t e r n e t t h i ss y s t e ma i m sa tr e s o v i n gt h ep r o b l e mo fr e s o u r c e 。 q u e r y i n ga n dr e s o u r c e s h a r i n g , t h u sh c i g h t e n i n g t h el e v e lo ft h em a n a g e m e n tt o e d u c a t i o n a lr e s o u r c e ，i m p r o v i n gw o r k i n ge f f i c i e n c y ，r e a l i z i n gr e s o u r c e s h a r i n g a n d t h eo p e r a t i n ga m o n gt h es y s t e m s t h i sp a p e rd e s c r i b e sd e t a i l e d l yt h ed e s i g na n dt h ed e v e l o p m e n tp r o c e s so f t h e s y s t e m t h i sp a p e rc o m p r i s e s s i xp a r t s ： i nt h ef i r s tc h a p t e r , i tp r e s e n t a t e st h eb a c k g r o u n do ft h es t u d y , t h ep u r p o s ea n d t h es i g n i f i c a n c eo ft h es y s t e m i nt h es e c o n dc h a p t e r , i ti n t r o d u c e st h et h e o r e t i c s e sa n dt h et e c h n o l o g yt h a t u s e di nt h es y s t e m i i lt h et h i r dc h a p t e r , i tm a i n l yi n t r o d u c e st h es o f t w a r er e q u i r e m e n t sa n a l y s i s ， f u n c t i o nm o d u l e sd e s i g na n dt h ec l a s s e sd e s i g n ht h ef o u r t hc h a r p t e r , i ti n t r o d u c e st h er e a l i z a t i o np r o c e s so f t h es y s t e m i nt h ef i f t hc h a r p t e r , i tt e s t st h ef u n c t i o na n dt h es e c u r i t yo ft h es y s t e ma n d l i s t so u tt h et e s t i n gr e s u l t i nt h el a s tc h a r p t e r , i tm a k e s as u m m a r i z a t i o nf o rt h es y s t e md e s i g na n d d e v e l o p m e n t a n d p o i n t so u tt h es h o r t c o m i n g s o ft h i ss y s t e m k e yw o r d s ：r e s o u r c em a n & g e m e n t ：c e l t s ；a s p n e t ：x m l 华中师范大学学位论文原创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，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所 取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或 撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，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。 论文作者签名日期：年月 日 学位论文版权使用授权说明 本人完全了解华中师范大学关于收集、保存、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利汇编本学位论文。 保密论文在解密后遵守此规定。 论文作者签名： 日期：年月日 导师签名： 日期：年月日 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 l s 高校学位论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程”中规定享受 相关权益。旦童途塞握銮厦鲎厦；旦主至；旦= 生i 旦三生蕉查。 论文作者签名： 日期：年月 日 导师签名： 日期：年 - | = j 第一章前言 1 1 信息化教育资源概述 教育信息化指的是教育部门利用信息技术，通过开发和利用教育信息资 源，不断提高教育与教学管理水平、提高教学效率和教育质量的过程，也是 从信息技术教育转化为信息化教育的过程。 信息化教育资源，就是在信息技术环境的支持下，能够在教学中得以利 用的一切数字化资源。“信息化教育资源”这种说法是近几年提出来的。在 传统教学时代，教育资源仅限于书本，挂图及一些简单的教学用具。自从技 术被引入教育，教学信息的载体拓展到幻灯片、录音带、录像带等物体的时 候，教育资源才真正的丰富起来，“教育资源”这个说法才在教育领域传开。 到1 9 9 7 年前后，美国教育技术协会( a e c t ) 1 9 9 4 年对教育技术的定义引入到我 国，该定义明确提出：“教育技术是对学习资源和过程进行设计、开发、评价、 利用和管理的理论与实践。”在定义中将资源作为教育技术研究的两大对象 之一。此定义在我国学术界引起了震动，对学习和教育资源的相关研究包逐 渐成为教育技术的一个重要课题。另一方面，我国当时网络建设的现状激发 了人们对资源建设的关注。以四大网络为骨干的网络体系已逐渐渗透到国民 经济的各个领域，这为我国开展基于i n t e r n e t 的教育应用创造了必要的条件。 2 0 0 1 年推广的“校校通”工程以原有的“卫星网络”为基础，与因特网 相结合的“现代远程教育网络”构建了信息化教学环境。如今我国很多高校 开设了网络教育学院，构建了覆盖全国的信息化教育环境，“信息化教育资 源”应运而生，其建设成为我国教育信息化的关键。 1 2 教育姿源的组织和管理的重要性 1 2 1 教育资源建设是教育信息化的重要组成部分 教育资源是信息化教学中最为关键的要素之一，也是教育信息化重点建 设的内容。国家十五教育信息化发展纲要指出：教育信息化建设的体系 主要包括五个部分：( 1 ) 信息化的基础设施及硬件环境建设；( 2 ) 为各级 各类教育服务的教育、教学资源：( 3 ) 网络教学支撑平台与网络信息管理平 台； ( 4 ) 信息化人才的培养与培训；( 5 ) 信息化政策、法规及标准的制定。 其中教学资源是教育信息化的软件建设，是教育信息化的基础，教学资源库 建设的质量，在很大程度上决定了信息与各学科整合的水平，即教育信息化 的水平。 我国教育信息化工作已经开展有近1 0 年时间了，在这段时间里，教育信 息化遇到了不少的问题，在教育资源建设方面，以前用“有路没车”( 有网路 没有应用) 来描述，后来用“有车没货”( 有各种应用系统框架但缺乏信息资 源) 来描述，说的是重网络和硬件建设，轻应用和教学资源的开发。因此， 为了解决“有路没车”问题，提出了将信息技术与各门课程整合，做到信息 技术在教学中的全面应用；为了解决“有车没货”问题，各级院校采取了各 种各样的措施提高广大教师信息素养和操作技能，并组织广大教师参加教学 资源的开发、管理和利用，近几年我国各级教育部门、各普通高校、远程教 育学校、中小学校以及教育软件开发公司开发了许多教育资源，如教育光盘 的丌发、教育网站的建设等，在信息化教育资源建设方面已经取得了巨大成 绩，积累了一批很好的教育资源。 1 2 2 教育资源的组织管理是教育信息化面l 临的一个重要问题 由于教育资源的极大丰富，在使用的过程中也逐渐显露出教育资源建设、 组织和管理中的不足。由于我国以前没有制定和强制实施关于教育信息化相 关的技术标准，很多的院校及教育部门的教育资源建设，由于其依据的资源 分类标准、技术手段及其资源存储方式等等方面的不统一，各资源库在系统 平台、数据库、呈现方式、资源分类等方面存在很大的差异，各教育资源系 统自成体系，虽然在小范围内能实现资源的共享，但在平台与平台、系统与 系统之间无法做到资源的充分共享。 存在的问题主要有以下几个方面： i 同类资源重复建设，浪费人力物力，降低了开发效率，重用性差； 2 也无法与国内、国外的教育技术体系相沟通，共享性和互操作性差； 3 没有有效的资源检索系统来支持学习者对资源的检索，学习者在丰富 的资源海洋中容易迷航，无法找到自己需要的资源。 随着教育信息化的深入发展，这些深层次矛盾也逐步显露、逐渐尖锐起 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 来。 1 3 解决方案 “标准缺失酿苦酒，标准应用是良方”，只有用统一的标准来规范教育资 源的建设、管理才能最大限度解决共享性、互操作性、重用性差的问题，只 有提供规范的资源描述信息才能为使用者提供高效的资源检索。因此，教育 部在2 0 0 0 年1 1 月开始启动标准化项目，经过4 年多的发展，目前已经形成 了一个比较完整的、有中国特色的教育信息化标准体系，即c e l t s 标准，其 中有批标准项目即将成为国家标准。教育资源相关标准的制订为教育资源 开发、利用、共享、可重用和互操作提供了理论基础。 1 3 1 系统的设计开发目标 本系统以国家教育部教育信息化技术标准委员会颁发的c e l t s 标准为指 导思想和开发指南，严格遵循标准中规定的各项指标，把学习对象元数据的 数据模型实例化，开发了一个基于i n t e r n e t 的教育资源管理系统，以解决当前 海量资源检索和共享困难的问题为目标，从而全面提高教育资源管理的水平， 提高工作效率，实现资源共享和系统间互操作的要求。它主要实现以下功能： 1 给管理人员提供一个高效的教育资源管理平台； 2 为普通教师或学生提供一个丰富的教育资源库，使其能方便地浏览、 检索、下载符合自己需要的教育资源，同时也可以上传资源以供其它用户使 用，实现资源共享； 3 提供输入输出元数据描述信息的接口，为不同教育资源管理系统之 间的信息交流与资源共享提供一个快速的通道。 本系统与其它资源管理系统不同之处在于它是以c e l t s 标准为依据建立 的、以解决当前海量资源检索和共享困难的问题为目标的基于l n t e r n e t 的资源 管理系统，它最突出的优势体现在在海量的资源中如何让用户快速检索到满 足自己需要的资源。检索困难直接导致了共享困难。因为一般资源网站上仅 提供单一的检索方式，检索得到的结果也是海量的，用户必须逐一查看检索 结果以挑选满足自己需求的资源，这是个耗时的工作，花在这上面的时间太 长以至于很多用户宁愿自己设计制作教育资源也不愿意使用网络上的资源， 所以造成了共享困难。因此，本系统解决了资源检索困难的问题，在一定程 度上也就解决了共享困难的问题。 本系统的优势可以从以下几方面来谈： 1 所有上传的资源都要求提供符合l o m 标准的资源描述信息。因为有 比较详细的资源描述信息，所以除了向用户提供一般的简单检索之外，还可 以提供高级检索方式，用户可以使用标题、关键词、适用对象、学科、类型、 格式以及日期等综合查询，快速搜索到满足自己需要的资源； 2 能输出，输入符合l o m 标准的元数据描述信息，可以与其它教育资源 管理系统方便地共享资源。 3 具有一定的开放性，能较为方便地扩充，用户可以上传自己的资源， 通过专家审核之后成为系统资源的一部分，使系统中的资源不断丰富； 4 系统中的资源可以下载，使用者可以根据自己的需要需要再重新组合 使用，在一定程度上实现资源的重用； 5 用户可以对所使用过的资源进行评论，其它用户可以查看其他用户的 评论，以方便其他用户对资源的选择和使用； 6 用户可以通过“我的资源”收藏资源，这样可以快速定位到自己感兴 趣的资源。 1 3 2 系统设计开发的意义 以c e l t s 标准体系为标准，设计开发一个基于i n t e r n e t 的教育资源管理 系统，具有较大的理论和现实意义。 理论意义：通过对本项目的开发，可促进对学习对象元数据标准及其它 相关标准的意义和内涵的理解，同时可加深对学习对象重用的模式、重用的 方法、技术的认识。 现实意义：设计开发出一个基于i n t e r n e t 的教学资源管理系统，不仅可 对上传的教育资源进行标准化的管理，解决海量资源检索的难题，真正实现 了教育资源的共享，也为教育资源的重用提供了个现实基础。 d 第二章系统设计开发的理论基础和技术支持 2 1 理论基础c e l t s 标准简介 2 0 0 2 年，全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会通过跟 踪国际标准工作和引进相关国际标准、分析国际上关于教育信息技术标准的 研究线索，特别是参照i e e e1 8 4 8 的框架，根据我国教育实际情况修订与创 建各项标准，最终形成了有中国特色的网络教育技术标准体系。 教育信息化技术标准体系目前包含2 9 项子标准，分为总标准、教学资源 相关标准、学习者相关标准、教学环境相关标准、教育服务质量相关标准五 大类。此外，还设立了4 个跟踪研究项目。这些标准内容的形式化描述称之 为规范，作为标准草案的规范经论证后可作为试用标准，试用标准经过国家 信息技术标准化委员会批准后将成为国家标准。【1 】 我国c e t l s 标准体系目前包括2 9 个子项目，其中与本系统设计与实现 相关的标准主要有以下两个：学习对象元数据规范( c e l t s 3 ) 和基于 规则的x m l 绑定技术( c e l t s 4 ) 。下面分别对这两个规范进行简单的介绍。 2 1 1 学习对象元数据：信息模型规范( 0 e l t s - 3 ) 概述 学习对象元数据：信息模型规范( c e l t s 3 ) ( 以下简称l o m 规范) 是针对教育资源对象的元数据规范，针对通用学习对象进行定义，较为宏观， 指导面广。同时l o m 规范中定义了大量的项目，总共有9 类共8 0 多项，规定 了对学习对象的描述方法，即规定了应该对资源的哪些属性进行描述，这些 属性应该如何表示，资源应该如何分类等，目的是帮助学习者，教育者或自 动化的软件等对学习对象进行查找、评估、获取和使用【2 l 。 学习对象元数据规范定义了一个概念上的数据模型，用于定义学习 对象元数据实例的结构，把学习对象的特征描述元素分为九类，定义了每类 描述元素中的必需元素、可选元素。 学习对象元数据规范定义的9 类描述数据元素具体为： 1 通用类：包含对学习对象进行整体描述的通用信息； 2 生存期类：包含同学习对象的历史和当前状态有关的属性信息以及对 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 学习对象的发展起到作用的个人和组织的信息： 3 元一元数据类：包含元数据实例本身( 注意不是元数据实例所描述的 学习对象) 的一些信息： 4 技术类 5 教育类 6 权利类 7 关系类 包含学习对象在技术要求和技术特征方面的信息 包含学习对象在教育和教学特征方面的信息： 包含学习对象知识产权和使用条件等信息； 包含学习对象同别的相关学习对象之间的关系信息 8 评注类：包含对学习对象在教学使用上的一些评价，以及这些评价的 作者和创作时间等信息； 9 分类类：包含学习对象和某个或某些特定分类系统的关系信息。 以上九个类别组成了l o mv 1 0 基本框架。由于任何分类系统都能被引 用，因此“分类”这个类别为l o mv 1 0 基本框架提供了一定程度的扩展能 力。这9 个类别相互独立，各有明确的定义，便于元数据的共享和模块化， 它们的关系如下图2 1 所示1 3 】： l o m 通厦 学习 对象 作为 整体 的通 用信 息 垒叠翅 学习对 象的状 态以及 对其作 出贡献 的人或 组织 兀兀 夔握 元数 据实 例自 身的 信息 莹盎 学习 对象 的技 术要 求和 相关 特征 夔直 学习 对象 在教 育和 教学 方面 的主 要特 征 褪塑 学习 对象 的知 识产 权及 使用 条件 羞苤 学习 对象 和别 的学 习对 象之 间的 关系 j 嫩 学习 对象 在教 学使 用方 面受 到的 评价 盆塞 学习 对象 在某 一分 类系 统中 所处 的位 置 图2 1 学习对象元数据模型中的9 类描述信息 学习对象元数据规范同时也对元数据的基本结构中的每个数据元素 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 进行了详细的说明，如名称、对应的英文名称、约束性、大小、次序、值域 以及数据类型等，这些规范性的说明可以统一教育资源的规格，统一资源管 理系统的设计要求，从而为资源的检索、共享和系统间互操作提供保证。 2 1 2 基于规则的x m l 绑定技术( c e l t s - 4 ) 概述 基于规则的x m l 绑定技术( c e l t s - 4 ) 主要以i e e e1 4 8 4 1 4 2 d 1 ：“学 习技术的指导草案基于规则的x m l 绑定技术”为基础进行制定。描述了 数据模型基于规则的x m l 编码绑定的技术“1 。 基于规则的x m l 绑定技术( c e l t s 一4 ) 提供了x m l 编码绑定模板，对 如何生成和产生x m l ，消费和解释数据、基本数据类型的表示、字符表示的编 码、对例外和扩展的处理等都给出了实现的规则以及规则的依据，因此我们 在实践中可以以这些规则为依据，生成标准的x m l 文件。 依据基于规则的x m l 绑定技术( c e l t s - 4 ) ，将数据绑定到x m l 的三个 规则： 1 规则1 ：对于i s 0 i e c1 1 4 0 4 符号中的任何数据元素，除规则2 中 说明的以外，把标识符映射到x m l 标号。匹配的x m l 标号界定了数据元素的 值的边界。x m l 标号的嵌套代表了数据元素的结构。对于数组和顺序集合，( 1 ) 取集合标识符的名称为x m l 标号的名称，来表示该集合，( 2 ) 用重复的x m l 标号来表示其中的单个数据元素，这些x m l 标号通过集合的标识符减去后缀 “一l i s t ”或“一b u c k e t ”产生，它不是元素的索引值。 2 规则2 ：把所有的多语言字符串这种数据类型映射到： 规则2 a ：多语言字符串数据类型的“语种”元素在父x m l 元素 中设景x m l ：l a n g 属性。 规则2 b ：“字符串”元素设置父标识的内容。 3 规则3 ：把下面的x m l 标号( 通配符号) x x x 标准 转化为下列x m l 标号( 通配符号) ： c e l t s x x x 标准一 产生的所有数据都应该是结构良好的x m l 。 7 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 2 2 技术支持 2 2 1a s p n e t 技术 a s p n e t 又口qa s p + ，但并不仅仅是a s p 的简单升级，而是m i c r o s o f t 推 出的新一代a c t i v es e r v e rp a g e s 脚本语言，它还是统一的w e b 开发平台， 其中包含了许多新的特性。a s p n e t 提供了更易于编写、结构更清晰的代码， 这些代码很容易进行再利用和共享；a s p n e t 使用编译后的语言，从而提升 性能和伸缩性；a s p n e t 使用w e b 表单使开发更直观，利用面向对象技术促 进组件的再利用。另外，a s p n e t 中还包括有页面事件、w e b 控件、缓冲技 术以及服务器控件和对数据捆绑的改进。供a s p n e t 使用的库以及在 m i c r o s o f t n e t 框架中允许通过w e b 使用客户商用函数，为程序员提供了更 多新的开发机会。 a s p n e t 是一个已编译的、基于n e t 的环境，可以与任何与n e t 兼容的 语言( 包括v i s u a lb a s i c n e t 、c # 和j s c r i p t n e t ) 创建应用程序。另外， 任何a s p n e t 应用程序都可以使用整个n e t 框架。开发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、类型安全和继承等。 a s p n e t 利用n e t 框架和公共语言运行库中的性能增强功能，所有 a s p n e t 代码都是编译的，而不是解释的，这就允许对本机代码采用早期绑 定，强类型处理，以及实时( j i t ) 编译，实现程序的跨平台运行”。 a s p n e t 的主要特色包括”： 语言的独立性 在a s p 中只能使用简单的脚本语言来编写程序代码，如v b s c r i p t 和 j a v a s c r i p t ，而在a s p n e t 中允许使用编译式的语言。提供了较好的执行次 序和跨语言的兼容性，如v i s u a lb a s i c n e t 、c # 和j s c r i p t n e t 等，另外也 支持一些第三方厂商提供的语言，如c o b o l 和p a s c a l 等。 简单的开发操作，程序代码与页面框架分离 a s p 制作的网页过于复杂，程序代码与h t m l 标记混杂在一起，而a s p n e t 可以将页面逻辑与业务逻辑分开，使用代码分离( c o d e b e h i n d ) 、用户控件 ( u s e rc o n t r 0 1 ) 以及自定义控件( c u s t o mc o n t r 0 1 ) 等技术分离程序代码与显 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 示内容，不仅更容易编写，而且更加干净整洁，程序的可读性更强，简化开 发操作。 对编译语言的支持 所有a s p n e t 代码( 包括服务器脚本) 都经过编译，可提供强类型、性 能优化和日期绑定及其它优点。代码一旦经过编译，运行库会将a s p n e t 编 译为本机代码，从而提供增强的性能，执行时比a s p 的直译方式快。另外， a s p n e t 也提供快取( c a c h e ) 的能力，有效地缩短服务器的应答时间。 支持对x m l 文档的读取 n e t 系统中引入了s y s t e m x m 名字空间，名字空间中的类 ( x m l t e x t r e a d e r ，x m l d o c u m e n t ，x s l t r a n s f o r m ，x p a t h n a v i g a t o r以及 x m l v a l i d a t i n g r e a d e r 等) 支持大多数的x m l 标准，可以实现基于d o m ( d o c u m e n to b j e c tm o d e l ) 和s a x ( s i m p l ea p if o rx m l ) 两种方式的蹦l 文件解析和读写功能，为) ( m l 的应用提供了良好的支持。 简化部署与组态的操作 对于简单的a s p 应用程序，配置其实并不算什么问题，但是当你移植到 一个利用组件的n 层结构中时就会遇到问题。当你对这些应用程序进行配置 和维护时，d l l 陷阱问题( 组件注册、版本、锁定的d l l 等等) 就会出现。 而在a s p n e t 中无需考虑组件注册的问题，a s p n e t 中取消了组件注肥以及 d l l 锁定，全面使用了x m l 配置文件，从而解决了这个问题。这样你只需要执 行复制文件的工作就能配置一个w e b 应用程序。 在组态方面，a s p n e t 采用易读的x m l 组态文件( w e b c o n f i g ) ，只要将 此文件放在w e b 应用程序的相关目录中就可以完成组态的操作。a s p n e t 改 进了配置、伸缩性、安全性和可靠性。 支持客户端类型 a s p n e t 对各种不同的浏览器提供了更好的支持，a s p n e t 提供许多服务 器控件( s e r v e rc o n t r 0 1 ) ，在网页执行期间，能自动检测浏览器所支持的 功能，并自动产生客户端浏览器可用网页。对不同的客户浏览器，只需编写 一份代码。 支持下一代的w e b 服务 9 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s w e b 服务是指可以跨i n t e r n e t 调用的应用程序，提供应用程序重复使用 的功能，它能使两个不同的系统拥有一个沟通的通道。 2 2 2 数据访问a d 0 n e t 技术 a d o n e t 由a d o 发展而来，a d o n e t 被设计为基于网络的可扩展的 应用程序和服务提供数据访问服务。a d o n e t 提供对m i c r o s o f ts q l s e r v e r 、 o l e d b 和x m l 公开的数据源的一致性访问。数据共享用户应用程序可以使 用a d o n e t 来连接到这些数据源，并检索、操作和更新数据源。 a d o n e t 定义了那些链接数据仓库、对数据仓库发送命令及从中获取结 果的类。这些类由受控数据提供者( m a n a g e d d a t ap r o v i d e r ) 实现。a d o n e t 中链接和命令对象看上去和a d o 中的是一样的，并且一个名为d a t a r e a d e r 的新类提供了通过高性能a p i 流获取结果的能力。d a t a r e a d e r 在功能上同前 向、只读的a d o 记录集( r e c o r d s e t ) 是等同的，但是d a t a r e a d e r 被设计用 来最小化内存中生成的对象的数量，以提高性能，避免垃圾积累。 a d o ，n e t 的一个主要创新是引入了数据集( d a t a s e t ) 。一个数据集是数 据库里部分数据在内存中的拷贝，数据集对数据源一无所知，不论数据从何 处获取，数据集都是通过使用同样的程序模板而被操作。与a d o 中的 r e c o r d s e t 不同，d a t a s e t 可以包含任意个d a t a t a b l e ( 数据表) ，每个d a t a t a b l e 都可以用于表示来自于某个数据表或视图的数据。d a t a s e t 驻留在内存中，且 不与原数据库相连，即d a t a s e t 无需与原数据库之间保持连接。p j 2 2 3x m l 技术 x m l 是e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ( 可扩展的标记语言) 的缩写，是 一种应用于互联网上交换数据的标准。x m l 由s g m l ( s t a n d a r d g e n e r a l i z e d m a r k u pl a n g u a g e - - 标准通用标记语言) 派生出来的一种半结构化语言，独 立于编程语言，具有良好的可扩展性，成为了各个领域数据的首选载体。在 远程教育领域，x m l 已经成为学习对象元数据标准、内容包装标准的最好载 体语言。由于本系统采用的资源元数据模型是以l o m 模型为基础的，是一种 层次式的结构，雨x i , t l 非常适合于表示象i e e el o m 这样的层次式的模型。 应用x m l ，除了可以在不同系统之间交换信息之外，还可以实现遵循不同教 育资源元数据规范的资源信息互相转换，极大方便了资源库系统之间资源信 息的交换。 x m l 主要目的是用来定义不同文档类型，主要特点是有良好的数据存储 格式、高度可扩展性、高度结构化、易于处理及便于传输。x m l 技术是由一 系列的标准组成的，其中包括x m ls c h e m e 、d o m 、x p a t h 、x l i n k 、x p o i n t e r 等等。 x m l 技术有两项很显著的特点： l 、数据和现实的分离 x m l 描述的是数据内容本身。而具体怎么应用这些数据，数据的显示方 式则由你自己决定。比如说你手头上有一篇资料是以x m l 数据格式存储的， 如果客户想通过互联网看看相关的资料。你就可以使用一个a a a x s l 把x m i 的数据格式化为h t m l 的格式，如果想把资料打印出来，作为报表向上级汇 报，还是用原来的数据，写一个b b b x s l ，把x m l 的数据输出为一个漂亮的 报表形式。 2 、数据的自描述性 x m l 与h t m l 语言类似，却比h t m l 高一个层次。h t m l 语言定义的是数据 表示的形式，并不能描述数据的意义，x m l 却有描述数据含义的功能。如下 面的x m l 文档： h o tc o p j a c q u e sm o r a l i h e n r ib e l o l o v i c t o rw i l i i s j a c q u e sm o r a li p o l y g r a mr e c o r d s 6 ：2 0 9 7 8 v ill a g ep e o p l e l l 硕士学位论文 m a s t e r l st h e s i s 在这个清单中没有使用通用的标记如 ，而是使用了具有意义的标记， 如 、 、 和 等。这种用法具有许多优点，包括 源码易于被人阅读，主要的是使人能够看出数据的含义，这就是x m l 的数据自 描述性。 第三章基于c e l t s 标准的教育资源管理系统的总体设计 3 1 系统需求分析与功能模块设计 该系统为基于1 1 1 t e m e t 的一个教育资源发布与管理系统。如何能有效地 管理和发布教育资源呢? 通过其它一些资源系统的调查，可以发现，一般的 资源管理系统的功能如下： 1 前台按分类显示教育资源； 2 搜索资源( 简单检索) ； 3 下载资源( 注册用户可以下载) ： 4 上传资源( 注册用户可以上传) ； 5 发布资源( 管理员可以发布) ： 6 用户管理： 添加、修改、删除用户； 添加、修改、删除用户角色： 7 系统常规管理( 广告、公告、相关链接管理等) ； 8 资源管理：删除、修改、审核资源： 9 系统安全管理。 需要资源审核，就说明添加后的资源分为两种：可发布的资源和待审核 的资源，待审核资源通过管理员审核可以成为发布资源。对下载次数高并且 资源使用者评价好的资源可以设置为精品资源，在首页显示最新的精品资源 方便资源使用者查看和下载。同时为了方便资源使用者快速定位到自己以前 查看过感兴趣的资源，必须设置一个个人资源收藏夹，当资源使用者查看到 自己感兴趣的资源时可以添加进收藏夹，以便下次快速定位到此资源。 不同的使用者有不同权限，因此需要有个登录模块和用户角色管理模块， 在系统中应该有个超级管理员，具有所有权限，能够对系统进行全面管理， 同时注册用户应该可以修改自己的信息。 上面所述都是一般资源管理系统所必须具备的一些基本功能，本系统与 其它系统相比，应该有自己的特色和优势。 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 首先，检索优势。本系统与其它资源管理系统不同之处在于它是以c e l t s 标准为依据建立的、以解决当前海量资源检索和共享困难的问题为目标的、 基于i n t e m e t 的资源管理系统，它最突出的优势应该体现在在海量的资源中如 何让用户快速检索到适合自己需要的资源，所以本资源管理系统必须有支持 多条件综合检索( 高级检索) 的功能，可以按：标题、关键字、学科、资源 类型、使用对象( 终端用户类型、适用对象和年龄范围) 、资源格式、上传日 期、上传者单独或综合检索。 其次，共享优势。本系统以c e l t s 标准为依据，用学习对象元数据规范 来描述资源，应该可以生成或导入符合规则的x m l 文档，实现不同系统之间 资源的共享。 最后，资源描述属性的管理优势。资源描述中的资源类型、格式、学科、 适用对象分类和语种等属性的值不是固定不变的，随着社会和科学的不断发 展，它们也会不断变化，系统要不断扩展就必须提供修改这些属性的功能。 通过上硬的蒿求分析，我们可以得出系统的功能模块主要有以下七个： 3 1 1 资源显示模块 验证用户，取得用户权限( 不同的用户有不同的权限) ； 按资源类型分类显示资源； 显示下载次数最多的1 0 个精品资源； 搜索资源( 简单检索和高级检索) ； 显示资源详细信息； 添加评论； 3 1 2 资源上传下载模块 验证用户，取得用户权限( 不同的用户有不同的权限) ； 单个资源上传： 批量资源上传； 下载资源； 3 1 3 资源管理模块 显示资源； 检索资源； 1 4 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 删除资源； 审核资源； 修改资源描述信息； 资源精品属性设置； 导入x m l 文档： 生成x m l 文档； 3 4 用户管理模块 注册用户信息管理( 显示、修改、删除) ； 用户级别管理( 显示、修改、添加、删除) ； 3 1 5 资源属性管理模块 资源类型管理( 显示、修改、添加、删除) ； 资源格式管理( 显示、修改、添加、删除) ； 资源学科分类管理( 显示、修改、添加、删除) ； 资源语种管理( 显示、修改、添加、删除) ； 资源使用对象管理( 包括：终端用户类型，年龄范围，适用对象的显示、 修改、添加、删除) ； 3 1 6 常规管理 文件管理( 对文件或文件夹添加、修改、删除等) 公告管理( 查看、修改和添加) ； 相关链接管理( 查看、修改和添加) ； 系统日志管理( 查看和删除) ； 上传曰志管理( 赢看和删除) ； 3 ，1 7 后台管理登录模块 验证用户，取得用户权限( 只有系统管理员和资源管理员才能进行后台管 理操作) ； 根据管理权限显示相应的管理页面； 显示权限信息； 通过上面的需求分析，我们可以得出下面的系统框图，如图3 1 所示。 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 图3 1 系统结构框图 3 2 系统u m l 用例图 根据前面的分析，我们知道系统中主要包括三大模块：资源查看，资源 上传下载和系统管理，离层用例图如图3 ，2 所示。 雯 未注册用户 至多 要