（教育技术学专业论文）基于blog和rss的辅助教学系统设计与实现.pdf

摘要 1 4 蜘, , , , , , m i ij i i煳iiii f y9 6 0 7 。彳i f j i i 随着计算机技术和网络技术的发展，网络教学在我国各高校蓬勃开展。基于网络的 辅助教学扩充了学生学习的途径，打破了传统教学在时间与空间上的限制，为教与学提 供了自由的环境和丰富的资源。目前，我国主要采用网络课程开展网络辅助教学，但是 这些网络课程大多仅仅是课程内容在网页上的简单呈现，很难提高学生学习的主动性， 不利于培养学生的探索精神和创新能力。而在任何教学过程中只有学生的主动参与、积 极探索，才能获得预期的学习效果。为此，本文开展了旨在提高学习主动性、调动学生 积极性的辅助教学系统的设计与研究。 首先，从目前网络教学的实际情况出发，分析了网络辅助教学在教学中的地位，论 述网络辅助教学系统对于传统教学的支持和补充作用，并阐述开发网络辅助教学系统所 依据的理论基础。在确定系统开发的软、硬件环境后，根据b l o g 和r s s 技术在教学中 的应用现状和优势，认定了系统开发所采用的关键技术。其次，根据系统需要实现的目 标，在对系统功能需求及性能需求分析的基础上，对系统进行总体设计，划分了系统的 总体结构以及系统实现的模式，并给出数据库的设计，包括主要数据库表的结构和内容。 最后，在b l o g 和r s s 技术的支持下，结合系统开发的相关技术，将r s s 阅读器嵌入到 b l o g 中，设计实现了系统各模块的功能。 本文从b l o g 与r s s 技术整合的角度出发，设计开发出一个适用于各门课程的网络 辅助教学系统。在创建一个统一的辅助教学平台基础上，来探讨如何提高学习者的学习 效果。b l o g 和r s s 技术的整合，不仅能够实现网络学习环境下学习的灵活性和便捷性， 还充分体现学习者在网络环境下学习的主动性、个性化，为学习者创造一个适合主动探 索、积极参与、便于交流的个性化学习平台。 关键词：网络辅助教学，b l o g ，r s s ，a s p n e t ，辅助教学系统设计 a b s t r a c t a l o n gw i t ht h ed e v e l o p m e n to fc o m p u t e ra n dn e t w o r kt e c h n o l o g y , n e t w o r k - b a s e dt e a c h i n gf l o u r i s h e d i nc o l l e g e sa n du n i v e r s i t i e s n e t w o r k - b a s e dd i s t a n c et e a c h i n ge x p a n dt h el e a r n i n gw a y so fs t u d e n t s ， b r e a k i n gt h ec o n s t r a i n t si nt i m ea n ds p a c eo ft r a d i t i o n a lt e a c h i n g ，p r o v i d i n gf r e ee n v i r o n m e n ta n dr i c h r e s o u r c e sf o rt e a c h i n ga n dl e a r n i n g c u r r e n t l y , c h i n am a i n l yu s e st h ew e b - b a s e dc o u r s e st o c a r r yo u t n e t w o r k - a i d e dt e a c h i n g h o w e v e r , m o s to ft h e s eo n l i n ec o u r s e sa r eo n l yas i m p l ep r e s e n t a t i o no nw e b p a g e s i t sh a r dt oi m p r o v es t u d e n tl e a r n i n gi n i t i a t i v ea n di sn o tc o n d u c i v et oc u l t i v a t i n gs t u d e n t s e x p l o r i n g s p i r i ta n di n n o v a t i v ea b i l i t y h o w e v e r , i na n yi n s t r u c t i o n a lp r o c e s s ，o n l ya c t i v ep a r t i c i p a t i o na n dp o s i t i v e e x p l o r a t i o nc a l le n a b l es t u d e n t st oa c h i e v et h ed e s i r e dl e a r n i n go u t c o m e s t h e r e f o r e ，t h i sa r t i c l el a u n c h e dt o t h ed e s i g na n dr e s e a r c hf o ra s s i s t e di n s t r u c t i o n a ls y s t e ma i m st oe n h a n c i n gt h el e a r n i n gi n i t i a t i v ea n d m o b i l i z i n gt h ee n t h u s i a s mo ft h es t u d e n t s f i r s to fa l l ，f r o mt h ec u r r e n ta c t u a ls i t u a t i o no fn e t w o r kt e a c h i n g ，t h i sp a p e ra n a l y z e st h es t a t u so f n e t w o r ka s s i s t e di n s t r u c t i o ni nt e a c h i n g ，t od e t e r m i n et h es u p p o r t i n ga n ds u p p l e m e n tr o l eo fn e t w o r k a s s i s t e di n s t r u c t i o n a ls y s t e mf o rt r a d i t i o n a lt e a c h i n g ，i n t r o d u c e st h e t h e o r e t i c a lb a s i sr e l a t e dt ot h e d e v e l o p m e n to fn e t w o r k - a s s i s t e di n s t r u c t i o n a ls y s t e m d e p e n d i n go nt h ea d v a n t a g e so fb l o ga n dr s s t e c h n o l o g y i ne d u c a t i o n a la p p l i c a t i o n ，t h es o f t w a r ea n dh a r d w a r ee n v i r o n m e n tw e r ee s t a b l i s h e da n dt h ek e y t e c h n o l o g i e sa b o u ts y s t e md e v e l o p m e n tw e r ei d e n t i f i e d s e c o n d l y , a c c o r d i n gt ot h ea i mo fs y s t e m ，o nt h e b a s i so fa n a l y z i n gs y s t e mf u n c t i o n a lr e q u i r e m e n t sa n dp e r f o r m a n c er e q u i r e m e n t s ，t h eo v e r a l ls t r u c t u r ew a s d i v i d e da n dt h ei m p l e m e n tm o d ew a ss e tf o r t h ，t h e n ，t h ed e s i g no fd a t a b a s ea n dd a t a b a s et a b l e sw e r e a c c o m p l i s h e d f i n a l l y , i ns u p p o r to ft h eb l o ga n dr s st e c h n o l o g i e sa n dc o m b i n e dw i t ho t h e rt e c h n o l o g i e s r e l a t e dt os y s t e md e v e l o p m e n t , e a c hm o d u l eo fs y s t e mw a sr e a l i z e d f r o mt h ei n t e g r a t i o np e r s p e c t i v eo fb l o ga n dr s st e c h n o l o g y , an e t w o r ka i d e di n s t r u c t i o ns y s t e m w h i c hc a nb ca p p l i e dt ov a r i o u sc u r r i c u l u m sw a s d e v e l o p e di nt h i sp a p e r o nt h eb a s i so fc r e a t i n gau n i f i e d a s s i s t a n ti n s t r u c t i o n a lp l a t f o r m ，w ef o c u s e do nh o wt oi m p r o v et h el e a r n i n ge f f e c to f l e a r n e r s c o m b i n e d w i t hb l o ga n dr s st e c h n o l o g y , t h es y s t e mc a nn o to n l ya c h i e v et h ef l e x i b i l i t ya n dc o n v e n i e n c eo fw e b l e a r n i n g ，b u ta l s of u l l ye m b o d i e st h ei n i t i a t i v ea n dp e r s o n a l i z a t i o no fl e a r n e r si nn e t w o r ke n v i r o n m e n t a n d l i tp r o v i d e sa l li n d i v i d u a l i z e dl e a r n i n gp l a t f o r mw h i c hw a ss u i t a b l ef o r a c t i v ee x p l o r a t i o na n dc o n v e n i e n tt o e x c h a n g ef o rl e a r n e r s k e yw o r d s ：n e t w o r ka s s i s t e di n s t r u c t i o n ，b l o g ，r s s ，a s p n e t , a s s i s t e di n s t r u c t i o n a ls y s t e m d e s i g n i n g i v 第一章绪论 1 1 选题背景 第一章绪论弟一早珀。下匕 随着计算机技术和网络技术的迅速发展，信息技术深入渗透到人们工作、生活、学 习的各个领域，人们的学习方式也随之发生巨大的改变。一方面，人们将对教育的需求 延伸到继续教育、终身教育；另一方面，对教育的灵活性、便捷性提出更高要求，希望 教育机构能够提供各种个性化的教学方式，突破传统课堂教学在教学容量与授课灵活性 上的限制。网络教学扩充了学生学习的途径，打破了传统教学在时间与空间上的限制， 为教与学提供了自由的环境和丰富的资源，成为传统教学的有力支持和补充。目前，各 大高校普遍开展网络教学，投入大量人力、物力开发网络课程及网络辅助教学系统，积 极拓宽学习者接受知识的范围和途径，为学习者提供多样化的学习方式和多元化的学习 模式。 当前的网络课程在教学活动设计、教学内容呈现以及在教学评价方面存在一定的问 题有待解决，比如难以提高学生的主动性和调动学生的积极性，不易促进学生探索精神 的培养。因此完全依靠网络课程的教学效果并不理想。即使有些教学内容适合网络教学， 但具体实施仍具有相当大的难度n 3 。就目前来看，网络教学对传统教学起到的并不是替 代作用，二者应该是互补关系。利用计算机技术、多媒体技术和网络技术的发展，将网 络教学作为传统课堂教学的支持和补充，建立辅助传统教学的网络教学平台是行之有效 的方法。网络辅助教学平台能够大大扩展教学时空，平等师生间的关系，丰富师生间的 互动方式，并且能够较好地解决较少的学时与大幅增加的课程教学信息量之间的矛盾。 因此，开发出能够配合实时授课的网络教学平台十分必要，开发出的网络辅助教学平台 应该能够引导学生主动探索、自主学习；快速、准确地传递知识；便于进行知识管理和 方便交互。基于b l o g 和r s s 技术的网络辅助教学系统研究与设计在这样的情况下开展 起来。 1 2 相关研究现状 目前，根据教学对网络的依赖程度，我国的网络教学可以划分为以网络为主和以网 络为辅两种类型。以网络为主的网络教学主要应用在远程教育中，以网络为辅的教学主 1 基于b l o g 和r s s 的辅助教学系统设计与实现 要应用在各大高校。 ， 以网络为辅的网络教学，教学活动的环境是学校，教学活动的中心是教师和学生之 间面对面的直接交流，网络只是作为教学活动的辅助手段之一。网络教学作为传统面授 教学方式的补充，能够解决课堂教学中存在的诸多问题，例如自学资源匮乏、师生课后 交互较少等，这种方式更容易被老师和学生所接受瞳3 。以网络为辅的教学平台主要包括 网络课程、在线考试系统等。 国外较为著名的辅助教学系统有： 1 m o o d l e 课程管理系统 m o o d l e 是澳大利亚教师m a r t i nd o u g i a m a s 基于建构主义教育理论而开发的课程 管理系统，是一个免费的开放源代码的软件，目前在各国已广泛应用。传统教学环境中， 教师和学生是一种不平等的关系，而在m o o d l e 平台下，抛去了教师的“权威性 ，强 调以学生为中心，教师和学生地位平等，教师和学生之间合作学习，互相促进，在各自 已有经验的基础上建构知识。 m o o d l e 软件的设计界面精致、友好、易用，用户可以根据使用需求灵活的进行个 性化的设置，增加或减少内容。另外，m o o d l e 软件提供多门课程的描述，学习者可以 根据自己的学习需求将这些课程进行分类整理，并可以搜索自己需要学习的课程进行学 习剑。 2 b l a c k b o a r d b l a c k b o a r d 是基于网络环境下的在线教学管理系统，注重网络学习环境中教师和学 生之间的交流，是一个提供了强大教学和学习功能的在线学习环境。各位教师通过在学 习平台上开设网络课程来创建“教 的环境，学习者可以根据自己的学习需求选择需要 学习的课程进行学习，从而创建“学 的环境。如果有需要，教师和学生之间，学生相 互之间都可以进行交流、讨论。b l a c k b o a r d 为教师和学习者之间搭建了一个便于沟通、 交流的桥梁3 。 1 3 研究目的及意义 本文研究的目标是设计开发出一个作为传统课堂面授式教学有力补充和支持的网 络辅助教学系统。利用b l o g 和r s s 技术各自的优点，将二者整合，搭建一个适合于大 中专院校配合各门课程课堂教学的辅助教学平台。该平台作为课堂教学的延伸，教师应 2 第一章绪论 该能够方便地提供丰富的信息资源，包括课件、素材、讲义及通过网络或其他途径收集 到的各种文章、资料等；通过该平台，学生不仅能够查看教师提供的信息资源，还能够 订阅i n t e r n e t 上自己感兴趣的信息知识资源，并且相互之间能够分享和讨论，实现学生 个性化的网络学习；教师和学生都能够利用该平台对各自收集到的信息资源进行存储、 分类管理，实现个人知识管理；并且该平台能够方便师生之间、学生之间以及教师之间 的交流与沟通。 1 4 主要研究内容及研究方法 1 4 1 主要研究内容 本论文整体研究内容是以r s s 技术和b l o g 技术为基础，设计开发出适合学生个性 化网络学习的网络辅助教学系统。将r s s 技术和b l o g 技术整合，搭建一个方便信息发 布、管理、检索、控制、交流、共享的辅助教学平台，具体可分为以下几个方面。 对已有网络辅助教学平台深入调查研究，对不同的网络辅助教学平台采用的技术及 实现的主要功能进行归纳总结，去粗取精。 对r s s 技术和b l o g 技术深入研究，利用r s s 的聚合功能，b l o g 的便于发布、交流 的特点，将二者结合，弥补传统课堂教学的不足，提高这两种技术在网络教学中的有效 性与易用性。 设计研究网络辅助教学系统。以建构主义理论、知识管理理论、个性化学习理论为 指导思想，对网络辅助教学系统进行整体设计分析，并对各个模块进行详细设计； 开发实现网络辅助教学系统，以r s s 技术和b l o g 技术为基础，结合各种网站开发 技术对辅助教学系统进行开发。 1 4 1 主要研究方法 1 行动研究法。针对实际问题，通过研究，找到解决问题的方法，实践行动，对 行动进行评价，进一步指导实践。 2 调查法。本研究主要采用书面材料分析、走访座谈、采集数据等形式。 3 文献法。利用文献检索工具或手段，检索文献信息，收集有关资料，如实例、 数据、图表等。借鉴前人的研究成果，确定课题的研究内容和目标。 3 基于b l o g 和r s s 的辅助教学系统设计与实现 1 5 本文组织结构 本论文的组织结构可分为六个章节： 第一章是绪论。主要介绍了论文的研究背景、国内外相关研究现状和成果、研究的 主要内容和采用的研究方法。以搭建一个作为传统课堂有力补充的网络辅助教学平台为 目的，提出结合r s s 技术和b l o g 技术建立网络辅助教学系统。 第二章是相关理论基础介绍。对建构主义理论、知识管理理论和个性化学习理论进 行详细分析，并指出设计开发该系统的理论依据。 第三章介绍了系统的开发环境及关键技术。系统采用b s ( b r o w s e r - s e r v e r ) 结构， 由浏览器和服务器组成，数据库服务器采用s q ls e r v e r 。对a s p n e t 技术和s q ls e r v e r 数据库的结合进行了详细介绍，并介绍了r s s 技术和b l o g 技术的整合使用。 第四章是网络辅助教学系统的总体设计。系统包括前台辅助教学子系统和后台管理 子系统，这两个子系统又划分成若干子模块实现相应的功能。利用流程图说明在网络辅 助教学系统的操作流程和管理流程。给出关键数据库表的结构。 第五章是网络辅助教学系统的实现方案。介绍了开发环境的配置，给出各功能模块 的实现方案及部分源代码，并且介绍了系统在测试时存在的问题及改进方案。 第六章是结论与展望。对整个论文进行总结，提出开发系统的优点及创新点，指出 存在的问题及不足，对进一步的研究进行展望。 4 第二章相关理论基础 2 1 建构主义理论 第二章相关理论基础 建构主义学习理论由“学习的含义 及“学习的方法 两方面基本内容组成。 关于“学习的含义”，建构主义学习理论认为“知识不是由教师教会的，而是学生 自己学会的”。新知识的获得，是指每个学习者在特定的情境中，借助教师或其他学习 者的帮助，利用相应的学习资料的辅助，以自己原有的知识经验为基础，对新信息重新 认识和编码，建构自己的理解的过程。学习是学习者自己构建知识的过程，是在寻找与 已掌握的知识的联系与区别中，学习、掌握新的知识的过程，这个过程无法由别人代替， 通过教师把知识简单的传递给学习者，使无法完成学习者自我知识构建的过程的。 关于“学习的方法”，建构主义学习理论认为学生是认知的主体，是知识意义的主 动建构者，打破了教学中教师是知识的传授者和灌输者的中心地位，提出以学生为中心； 教师作为辅助者，主要对学生的意义建构起帮助和促进作用。建构主义使用的教学设计 原则有以下几点。 1 强调以学生为中心 建构主义强调在学习过程中要能够充分发挥学生的主动性和探索精神，要能体现出 学生的首创精神；让学生有多种机会将所学的知识“外化( 在不同情境中应用所学的 知识) ；能够让学生根据自身行动的效果实现自我反馈，并将反馈信息应用于认识客观 事物和解决实际问题。 发挥首创精神、将知识外化和实现自我反馈可以说是体现以学生为中心的三个要素 4 j o 2 强调“情境 对意义建构的重要作用 在建构主义学习环境下，情境是指与一定文化背景相联系的活动情境或问题情境， 要把情境创设看作是教学设计的重要内容之一。情境的创设要与教学主题有关，尽可能 真实，要与现实情况基本一致或相似，以解决学习者在现实生活中遇到的问题为目标。 在教学过程中，教师要选出与学习主题相关的真实事件或问题提供给学习者，以提供解 决问题的原型，并指导学习者探索，使学习者在真实的情境中寻找适当的解决问题的策 5 基于b l o g 和r s s 的辅助教学系统设计与实现 略，以旧知识经验作为新知识生长点，完成知识的顺应或同化畸1 。 3 强调“协作学习 对意义建构的关键作用 “协作 是发生在学习过程始终的师生之间、生生之间、学生与媒体之间的友好、 平等的支援和帮助。在建构主义学习环境下，教师和学习者地位平等，共同建立起学习 群体。教师和学习者之间、学习者相互之间在教师的帮助和引导下相互讨论交流，不断 加深对学习内容的理解，达到对知识意义的建构。这样，整个学习群体的智慧就能被群 体中的每一个成员共享，完成整个学习群体对知识的意义建构。 4 强调对学习环境的设计 建构主义认为，自由和主动的学习才是真正的学习，因此，学习者所处的学习环境 应该能为学习者提供一个进行自主学习和主动探索的空间。为了构建这样一个学习环 境，需要提供辅助学习者进行学习的各种工具和资源，例如文字资料、课件和网络上的 信息资源等，这些学习资源有利于学习者达到自己的学习目标。另外，在学习过程中， 教师也应该能够对学习者进行帮助和引导，学习者之间能够互相协作，互相支持。对这 样一个学习环境的设计是建构主义理论指导下教学设计的含义。 5 强调利用信息资源来支持“学 为了帮助学习者进行主动、自由学习，完成意义建构，在学习过程中需要提供能够 被学习者利用的媒体和资料。学习者获取的这些资料，并不用于辅助教师的讲解和演示， 而是为了支持学习者自己的自主学习和探索，即是支持“学”而非“教 。教师的重要 工作之一，就是为学习者提供获取信息资源的渠道、方式以及帮助学习者利用信息资源， 来完成对知识的意义建构喳3 。 6 强调学习过程的最终目的是完成意义建构( 而非完成教学目标) 建构主义认为，在学习过程中，所有一切活动的最终目标就是使学习者完成对知识 的意义建构。要能够体现学习者是认知主体，是意义的主动构建者。在学习环境中应当 创设有益于学习者意义建构的情境，帮助学习者进行主动探索，协作学习，教师的辅导 也要围绕使学习者完成意义建构展开。 2 2 个人知识管理理论 f r a n d 和h i x o n ( 1 9 9 9 ) 将个人知识管理( p l 洲) 定义为：一种概念框架，指个人 组织和集中自己认为重要的信息，使其成为我们知识基础的一部分。它还提供某种将散 6 第二章相关理论基础 乱的信息片段转化为可以系统性应用的个人战略，并以此扩展我们的个人知识口3 。大学 生个人知识管理是一种通过有意识、有目标的知识学习和对知识的有效管理，它通过对 知识的创新应用，从而有效提高个人的价值和竞争力。其主要工作是对知识的识别、获 取、存储、学习、利用、创新的管理。 在知识时代，大学生为了提高自身的专业素养、专业技能和竞争能力，应充分认识 个人知识管理的重要性和可行性，采取切实可行的具体步骤，实施有效的个人知识管理。 大学生进行知识管理，能够提高有效获取信息资源的能力，提高个人信息素养，建立与 完善个人专业知识体系，提高个人核心竞争力，并且，进行个人知识管理是坚持终身学 习的有效途径哺1 。大学生进行个人知识管理的主要步骤包括。 1 明确个人知识资源的需求 明确个人知识资源的需求是个人知识管理的出发点，大学生只有明确个人专业知识 资源需求，才能有目的、有针对性地获取可用知识资源。大学生应该依据学习目的和任 务，对个人在学习和工作中必须掌握的知识资源进行具体分析，以确定相关知识的专业 分类和每一知识类别下的知识要素类型。 2 有效利用个人知识管理工具 个人知识管理工具是帮助个人储存、组织知识资源，便于他人共享与协作的工具。 b l o g 作为新一代的网络交互工具，它的出现为个人知识管理提供了一个良好的平台， b l o g 的简单、易用、低成本及其在信息存储、分类、共享等方面的功能基本符合了个人 知识管理实施所基于的简单、有效以及经济原则。而r s s 信息聚合技术，则提供了 一种高效的获取信息的方式。通过r s s 阅读器可以对i n t e r n e t 上的知识资源进行筛选订 制，用户可以即时看到自己感兴趣的内容，找到自己所需要的知识，进行持续的学习。 还可以下载所订阅r s s 内容到本机上，然后进行离线阅读、存档保留、搜索排序，对知 识资源进行分类等管理操作，从而实现个人知识管理。大学生可以选择适合自己的个人 知识管理工具。 3 建立个人知识管理编制规则 为了方便的对知识资源进行分类管理，在查找知识资源时迅速、准确，需要对个人 的知识资源建立规范、有序的管理机制n 羽。根据使用的实际情况，可以将知识资源按照 类别进行分类，建立统一规则的知识命名方法，采用层次化的管理方法，将知识资源系 统、有条理的进行存储管理，以便加速、简化知识收录、查找、存储的过程。 7 基于b l o g 和r s s 的辅助教学系统设计与实现 4 获取所需知识，构建个人知识库 获取知识是进行知识管理的重要前提和保证。大学生应当通过各种途径将获取的知 识加以归类和组织，建立个人知识库，并分类管理，使之从无序到有序、从零散到规范， 便于在学习和工作中使用。 5 维护和更新个人知识库 个人知识库建成之后，为了规范知识库的管理，更好地利用知识库发挥学习者提高 自身专业素养及专业技能的重要作用，要对知识库进行持续的维护与更新，调整优化， 去除不必要的、落后的、重复的信息，持之以恒地对知识进行增添、更新、修改。 6 参与知识交流和共享 大学生应当善于将自己的知识和他人交流，使知识在相互交流中得到增值，学习者 之间的交流、共享能够高效率的实现个人知识的更新，交流的过程也是实现自身知识管 理的过程。 采用切实可行、行之有效的方法、步骤进行知识管理，是当代大学生的专业素养与 专业技能以及知识创新与核心竞争能力得到提高的关键要素之一。 2 3 个性化学习理论 个性化学习是相对于传统的“标准化 的教育思想而言的，它以尊重学习者的个性 差异为前提，采用弹性化的结构、多样化的内容为学习者的个性发展提供广阔空间旧3 。 为了在网络教学中实现学生的个性化学习，在资源整合上，要利用数据挖掘、知识 发现等技术，对适合学习者需要的信息内容进行深层次的分析与挖掘，向用户提供能够 用于决策支持、智能查询、科学研究、解决问题的规则和模式。最为有效的方法是建立 数字图书馆的平台，整合网络免费资源和商业数据库资源，建立基于以用户需求为中心 的个性化学习资源库。实行统一调度，跨库检索。特别是为各种不同用户定制与之适合 的资源子库，按需分类，便于学习者浏览和获取利用。 在服务方式上，要解决目前在教学资源“堆放 的资源库中被动等待用户前来选择 的状况。应该充分利用数字资源开展有效的、不同层次、多种类型的个性化信息服务， 并逐步建立一个支持用户有效利用信息、提炼知识、提供决策、解决问题的知识服务机 制n 。比如根据用户的特性提供具有针对性信息的个性化推送服务和个性化定制服务， 就可以借助于定制w e b 页面或信息频道或信息栏目、为用户实施查询代理服务或利用 第二章相关理论基础 电子邮件进行信息推送，将相应的信息定期或不定期地发送到用户电子信箱中n 。 9 第三章辅助教学系统开发环境及关键技术 第三章辅助教学系统开发环境及关键技术 3 1 系统开发环境 3 1 1 硬件平台 系统可以采用一台专用服务器同时作为w e b 服务器和数据库服务器，也可以将二 者分别安装到不同服务器上。在保证系统运行安全、可靠的前提下，本系统将w e b 服 务器和数据库服务器配置到一台p c 服务器上。 3 1 2 软件平台 系统w e b 服务器的操作系统采用w i n d o w s2 0 0 3s e r v e r ，同时w e b 服务器需要安装 微软的i i s 6 0 ，必须配置安装微软的n e tf r a m e w o r k3 5 。数据库服务器也选用微软的 s q l s e r v e r 2 0 0 5 ，保证数据库与w e b 服务器有紧密的结合。浏览器选用i e 6 0 以上版本。 3 1 3 开发工具 系统的开发环境主要是a s e n e t ，采用的开发语言是c 语言，最终以w e b 的方 式运行于服务器端，主要开发工具包括：a d o b ed r e a m w e a v e rc s 3 、v i s u a ls t u d i o2 0 0 8 、 s q ls e r v e r2 0 0 5 等。 3 2 系统体系结构 目前，领导主流的软件平台的体系结构主要包括客户机j j l 务器( c l i e n t s e r v e r ，以 下简称c s ) 结构和浏览器j j 及务器( b r o w s e r s e r v e r ，以下简称b s ) 结构。 1 c s 结构 c s ( c l i e n t s e r v e r ) 结构，是一种典型的两层架构，即客户机和服务器结构。其客 户端包含一个或多个在用户的电脑上运行的程序，而服务器端包括数据库服务器端和 s o c k e t 服务器端。客户端通过数据库连接访问服务器端的数据，服务器端的程序通过 s o c k e t 与客户端的程序通信。通过c s 可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理 分配到c l i e n t 端和s e r v e r 端来实现，降低了系统的通讯开销。 但是在特定的应用中，c s 体系结构无论是客户端还是服务器端都需要特定的软件 支持，并没有真正提供用户期望的开放环境，采用c s 结构的软件需要针对不同的操作 基于b l o g 和r s s 的辅助教学系统设计与实现 系统开发不同版本，软件维护更新时，需要在服务器和每台客户机上同时进行更新，大 大加强软件维护的工作量，造成代价高，效率低。由于软件产品的更新换代比较快，因 此c s 结构很难适应在大中型局域网用户中使用。 另外，在c s 体系结构下，客户端需要实现绝大多数的业务逻辑和界面展示，因此 c s 结构也可以看做是胖客户端的架构。这种架构中，客户端需要承受的压力很大，因 为业务逻辑和事务处理都在客户端进行，通过与数据库的交互( 通常是s q l 语句和存 储过程、触发器等来实现) 来达到数据的处理及传输，以此满足实际项目的需要。因此， c s 结构的优缺点主要包括： ( 1 ) 优点 c s 架构的界面和操作灵活； 容易实现多层安全认证，安全性能比较容易保证； 直接与数据库层进行数据交互，响应速度较快。 ( 2 ) 缺点 适用性较差，一般只适用于局域网中； 可扩展性差，业务逻辑发生改变，所有程序都要相应变化； 用户相对固定，由于每个客户端都需要安装程序才能使用，当需新增用户时，要重 新安装客户端，因此不适合面向一些不可知的用户； 维护成本高，当系统需要升级时，所有客户端的程序都要重新部署。 2 b s 结构 b s ( b r o w s e r s e r v e r ) 结构即浏览器和服务器结构，是对c s 结构的一种改进。在 这种结构下，通过w w w 浏览器来实现用户界面的显示，在服务器端( s e r v e r ) 实现几 乎所有的业务逻辑，前端( b r o w s e r ) 只负责极少部分简单的事务逻辑，形成三层结构， 大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总 体成本n 驯。 b s 结构主要是利用了不断发展成熟的w w w 浏览器技术，结合浏览器的多种脚本 语言( v b s c r i p t 、j a v a s c r i p 等) 、a c t i v e x 技术、x m l 和h t m l 等技术，通过浏览器就 实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全新的 软件系统构造技术，成为当前软件开发应用的首选体系结构。 b s 架构的优缺点主要有： 1 2 第三章辅助教学系统开发环境及关键技术 ( 1 ) 优点 客户端无需安装其它额外的应用程序，通过w e b 浏览器即可运行使用； 数据安全性比较高，客户端浏览器只和w e b 服务器进行交换数据； b s 结构交互性较强，可以直接运行在广域网上，通过一定的权限控制实现多用户 访问的目的； b s 结构系统升级时无需升级多个客户端，只升级服务器即可。 ( 2 ) 缺点 在跨浏览器上，b s 架构不尽如人意； 表现要达到c s 程序的程度需要花费不少精力； 在速度和安全性上需要花费巨大的设计成本； 客户端服务器端的交互需要经常刷新页面。 相对c s 结构，采用b s 结构的系统开发及管理的成本较为低廉，只需安装、配置 服务器端，客户机端只需安装操作系统和浏览器，在客户机端的其他工作较少，因此维 护的工作量也相对较小。浏览器技术简单易用，用户比较容易使用和掌握。 由于b s 结构的系统开放性好，易维护、扩展，因此本系统的体系结构采用b s 结 构。客户浏览器只跟w e b 服务器交换数据，数据安全性比较高。在客户端，通过浏览 器提供用户显示界面，响应用户的请求，并接受w e b 服务器生成的w e b 页面及传递用 户请求的数据；w e b 服务器收到客户端请求后，将其转换为数据库服务器能识别的s q l 语句，传递给数据库服务器，数据库服务器执行后将结果返回给w 曲服务器，w e b 服 务器将结果生成浏览器识别的格式返回到客户端的浏览器上n 羽。 3 3 系统相关技术 3 3 1a s p ：n e t 1 什么是a sp n e t m i c r o s o f t n e t 是微软开发的一种面向网络、支持各种用户终端的开发平台和服务 器端的支持平台。严格来说，m i c r o s o f t n e t 不是一种语言，而是一套标准和规范。 a s p n e t 是这套标准和规范的一部分，是专门用于w e b 开发的技术。它不仅仅是a c t i v e s e r v e rp a g e ( a s p ) 的下一个版本，而是m i c r o s o f t 的新一代服务器端技术。它是建立在 通用语言上的程序构架，能被用于创建强大的w e b 服务器程序和w e b 应用程序。 1 3 基于b l o g 和r s s 的辅助教学系统设计与实现 a s p n e t 是m i c r o s o f t n e t 框架的一部分，可以在代码中访问数以万计的n e t 类库n 即。 由于a s e n e t 还是一种服务器端的技术，a s e n e t 代码的运行必须是在w e b 服务器上。 2 a s e n e t 的特性 ( 1 ) a s e n e t 是预编译的而不是解释的。对于a s e n e t 页面( a s p x 页面) 的执 行过程是这样的：第一次执行a s p x 页面时，页面将首先被编译成一种称为i l ( i n t e r m e d i a t el a n g u a g e ) 的伪代码( p s e u d o c o d e ) ，然后在执行时将i l 代码编译成机器 代码，并且被载入到n e t 运行程序的全局程序集缓存g a c 中，这样就为其他的托管 应用程序的使用做好了准备，只有在程序的代码发生了改变或者w e b 服务器重新启动 时n 刚，a s p x 页面才需要重新编译，这样a s p x 页面除了第一次请求a s p x 页面时响应 速度比较慢外，以后请求都比较快。 ( 2 ) a s p n e t 是基于控件驱动的。在a s e n e t 中可以使用大多数的控件都不需要 a s p x 中嵌入很多的代码，实际上只需要简单地给控件加入几个属性，便可以轻松地实 现服务器的功能，这此控件都被封装好了，开发人员只需要简单的代码就可以使用控件。 ( 3 ) a s e n e t 是真正的面向对象的语言，这是a s p n e t 真正的最明显的优点， a s p x 页面本身就是可重用的对象，只需要引用w e b 应用程序的名字空间，其它的n e t 应用程序就可以重用a s p x 的页面。 3 a s p n e t 的优点 ( 1 ) 功能强大 a s p n e t 是m i c r o s o r n e t 框架的一部分，可以在代码中访问上万个n e t 类库， 从而具有比a s p 更强大的功能。 ( 2 ) 用户界面与业务逻辑的分离 a s p n e t 中，页面文件( 用户界面) 与程序代码( 业务逻辑) 分别存于不同的文件 中，这样很方便程序的编辑和维护。当业务逻辑发生变化时，只要修改程序代码即可， 页面文件保持不变。 ( 3 ) 提高浏览速度 用a s p n e t 书写的页面在第一次被访问时会被i i s 编译，并在内存中保留编译副本， 当以后访问页面时，由于页面已经被编译过，所以，就会直接执行编译过的代码，从而 速度为大为改进。 ( 4 ) 支持多种编程语言 1 4 第三章辅助教学系统开发环境及关键技术 a s p n e t 打破了在以前网页设计中，大多只能选择j a v a s c r i p t 、v b s c r i p t 等作为编 程语言的限制。在a s p n e t 中，可以选择c 撑、c + + 、v b 甚至d e l p h i 、c o b o l 等作为程 序设计语言n 7 1 。 ( 5 ) a s p n e t 页面是基于服务器控件构建的 服务器控件是w e b 窗体编程模型的主要组件，w e b 服务器控件允许使用直观的对 象模型来表现和编程，而不再使用h t m l 元素。a s p n e t 服务器控件映射h t m l 中的 一些元素，提供了强有力的服务器编程能力。 ( 6 ) w e b 窗体简单明了 只需利用鼠标拖动将所需的控件“画在页面上，即可完成对程序界面的设计，然 后针对控件编写代码完成需要的功能即可。不需要用大量的代码描述程序的界面。 ( 7 ) 支持w e b 服务 这是a s e n e t 的关键之处，它允许开发人员通过一次性编程为互联网上的应用提 供组件服务。w e b 服务基于s o a p ( 简单对象访问协议) ，因此可以跨平台进行操作。 4 a s p n e t 与i i s 之间的关系 a s e n e t 应用程序与i n t c r n e t 信息服务( i i s ) 之间的关系如下：i i s 通过 a s p n e t i s a p i d l l ( a s p n e t 的进程模型) 对可发布的a s e n e t 文件的所有请求提供服 务。i i s 不会处理服务器端的代码；而a s p n e t 引擎则会处理服务器端代码，然后将 输出返回给i i s ( 如果可能，或另一个w e b 服务器) 。简单的说，a s e n e t 能够将代 码和内容分离从而使代码更清晰；能够提高可部署性、可伸缩性、安全性以及可靠性； 并为不同的浏览器和设备提供更好的支持。 5 a s p n e t 的内置对象 a s p n e t 包括r e s p o n s e 、r e q u e s t 、a p p l i c a t i o n 、s e s s i o n 、s e r v e r 、c o o k i e 六个内置 对象。 ( 1 ) r e s p o n s e 对象 r e s p o n s e 对象是h t t p r e s p o n s e 类的一个实例。该类主要是封装来自a s p n e t 操作 的h t t p 响应信息。主要包括c o n t e n t t y p e 属性、c h a r s e t 属性、e x p i r e s 属性和 e x p i r e s a b s o l u t e 属性。r e s p o n s e 对象常用的方法有w r i t e 方法、b u f f e r o u t p u t 方法、e n d 方法、c l e a r 方法和f l u s h 方法、r e d i r e c t 方法。 ( 2 ) r e q u e s t 对象 基于b l o g 和r s