实时性远程答疑系统的设计毕业论文.doc

实时性远程答疑系统的设计毕业论文目录【摘要】I【Abstract】II1绪论11.1实时性远程答疑系统的研究背景11.1.1实时性远程答疑系统的发展情况11.1.2实时性远程答疑系统的研究特点11.2实时性远程答疑系统的优点与缺点21.2.1实时性远程答疑系统的优点21.2.2实时性远程答疑系统的缺点31.3实时性远程答疑系统的研究现状41.4本文的主要研究内容42实时性远程答疑系统采用的技术方案62.1实时性远程答疑系统的发展62.1.1文件/服务器(File/Server)结构62.1.2客户机/服务器(Client/Server)结构62.1.3浏览器/服务器(Browser/Server)结构72.1.4本系统采用B/S结构92.1.5 B/S模式与C/S模式的比较92.1.6本系统采用B/S的三层体系结构102.2实时性远程答疑系统所用的编程语言及优点102.2.1 VB程序的分析102.2.2 VB程序的总体框架112.2.3 VB程序的运行机制112.3实时性远程答疑系统开发的背景及使用的技术123实时性远程答疑系统的分析与总体设计143.1答疑系统的需求分析143.1.1系统目标143.1.2系统分析143.2答疑系统的总体设计153.2.1系统总体结构153.2.2系统功能模块163.2.3系统功能模块说明173.3数据库的介绍183.4本章小结184实时性远程答疑系统的设计与实现194.1用户与权限管理模块设计与实现194.1.1用户身份划分194.1.2用户注册与登录设计194.1.3用户模块的具体实现过程204.2自动答疑模块的设计与实现204.2.1文本的处理214.2.2答案搜索224.3异步答疑模块的设计与实现234.3.1异步答疑模块结构234.3.2提交问题模块234.3.3浏览问题模块244.3.4搜索问题模块254.3.5回答问题模块254.3.6管理模块254.4实时性远程答疑模块的设计与实现264.4.1实时性远程答疑的设计264.4.2实时性远程答疑的实现274.5在线学习和在线考试系统的体系结构314.5.1考生模块324.5.2管理员模块324.6在线学习子系统的体系结构324.6.1学生模块334.6.2教师模块334.6.3.管理员模块334.7在线学习和在线考试系统总体设计344.7.1概述344.7.2系统层次结构图344.8本章小结365系统测试375.1实时性远程答疑系统测试的总体情况375.2系统测试过程的部分记录376 总结和展望396.1该系统具有的特点:396.2本文的主要研究工作396.3本课题的创新之处406.4 展望41致 谢42参考文献43【附录1】程序及登陆界面45【附录2】英文原文和中文翻译49II1绪论1.1实时性远程答疑系统的研究背景1.1.1实时性远程答疑系统的发展情况随着多媒体技术和网络通信技术的发展，基于Internet的计算机实时性远程答疑系统教学作为一种全新的教学手段，越来越受到人们的关注。实时性远程答疑系统是指利用计算机技术、多媒体技术和网络通信技术，在网络环境下开展的教学活动。它有着传统教学模式所无可比拟的优点，它创造了一种全新的教学模式，打破了传统教学模式在时间、空间上的限制。它采用了先进的教学手段和教学方法，大大提高了教学效率和教学效果，使教学活动上了一个新台阶。实时性远程答疑系统现在发展到了用计算机网络技术和多媒体数字技术进行交互式学习的第三代远程教育网络教育。网络教育就是指学生在老师的引导和协助下，利用多媒体技术、计算机技术和网络技术获得学习指导和信息资源，并采用最有效方式的实现学习目标的新型教育模式。 (1)扩大高等教育。我国目前在适龄人口之中能够进入各大专院校(含成人教育学院)的比例为十分之一左右。高等教育的规模与人们的需求形成巨大矛盾，网络教育就可以为失去接受学校高等教育机会的不同年龄的人带来了希望。(2)开展继续教育。在经济与技术迅速发展的当今社会，知识更新的速度正在不断加快，一个人只有不断地充实自己，才能在日益激烈的竞争中立于不败之地，这使“终生”学习已成为每个人一生中的心要活动。但对于已经工作的人来说，长期脱产到学校去参加学习与培训是不现实的，他们需要的是一种能够由白已决定学习内容、时间和地点的学习方式，网络教育正好能满足这种需求。(3)完善基础教育。目前中小学网校不仅可以让学生享受到优秀的教育资源和便利的家庭教育辅导，而且还很注重课外辅导，加强学生综合能力的培养。1.1.2实时性远程答疑系统的研究特点 随着网络技术的日臻成熟，传统的教学手段己不能满足当前大信息量的教学内容需求，为适应当今社会经济和科技发展对高素质创造型人才的需要，必须创造一个在教师指导下的新的技术手段，这种新的技术手段就是网络教学。从广义上讲，网络教学是指将网络技术作为构成新型学习环境的有机因素，充分体现学习者的主学生自主式学习的环境。迅猛发展的现代教育技术提供了教学模式改革所必须的技术支持手体地位，以探究学习作为主要学习方式的教学活动。与传统教育相比，网络教学具有开放性、灵活性、交互性和分散性的特点，它打破了传统、封闭的教学模式，通过基于网络的连接和多媒体信息的交互，学生可以在任何时间、任何地点，学习任何优秀教师开设的课程。网络教学使教学材料的展示越来越灵活、形象、生动，是支持新型教师指导下学生自主式学习方式的有力工具，因此网络教学越来越受到重视。 答疑是教学活动过程中一个必不可少的环节，如何设计好答疑系统成为网络教学需要解决的一个重要课题。它为网络教学提供了交互的情境，是支持网络教学顺利进行的重要保证，也是传统课堂教学的重要补充。1.2实时性远程答疑系统的优点与缺点 在考虑建立网络答疑系统之前，先让我们了解一下传统教育中的答疑部分：传统的课堂讲授是一对多，而答疑则是教师和学生间一对一的交流，通过答疑，学生可以弄清不少课堂上群体教学中未涉及的细节并获得教师有针对性的指导，教师也可以通过答疑了解学生对课程的掌握和适应情况，并利用这些信息来修正课堂教学。与传统教育相比，由于网络教育自身的特色，使得它的答疑会与传统的答疑产生较大的差异；在传统教育中，答疑大多建立在面对面交流的基础之上，而网络的介入使得交流变得不再形象、直接，答疑的途径受到一定程度的限制。1.2.1实时性远程答疑系统的优点网络教学的优势在于，学生在任何时间任何地点都可以上网参加学习，而教师却不可以能将所有的精力和时间都放在回答众多学生的提问上，并且不断地回答重复或相似的问题也是低效的。因此，传统的答疑方式无法被用来解决网络教育中的问题。网络教学中的答疑系统相比传统的教学方式有以下优势：(1)时间、空间的灵活性。网络答疑将答疑的场所从固定的教室转移到无所不在的网络，将答疑的时间从有限的固定时段变换成自由随意的时刻。从而实现了更加方便、高效的答疑活动。(2)学生心理。从心理学的角度来看，通过网络进行提问和讨论，消除了面对面的拘束，使学生更能解放思想，轻松自如地进行提问和讨论。(3)资源共享性。通常，在一个领域的知识学习过程中，不同学生的问题往往具有相似性，被称为高频问题，还有一些问题虽不是高频问题，却有其独到之处，若击中实质，就是很有价值的问题。如果将这些问题及其回答保存起来，将是一种有用的资源，可供学生进行查阅和浏览，而当同样的问题被再次提出时，也可经过查询，直接得到解答，不必再向教师提问了。这种问题及解答资源的再利用是传统答疑所无法达到的，它这不仅为学生的学习提供了又一种新的资源，也减轻了教师的答疑任务。(4)统计和分析的功能。网络答疑能对学生的提问和讨论进行一些定量分析，从而准确了解学生学习中的重点和难点，为教师的教学提供参考，成为辅助教学的有效工具。例如:对学生提出的问题进行分析、统计，向教师报告问题集中在哪些方面，从而较快地在教学中进行调整，使教学中基于网络的自动答疑系统的研究与开发的一些薄弱环节得以加强。(5)经济上的可行性。目前各个学校已建成校园网并接入宽带互联网，硬件设施己经比较完善。在此基础上，利用现有硬件设备、软件资源和人力资源，开发基于Internet的远程教学系统，是切实可行的。(6)技术上的可行性。计算机技术和网络技术，特别是Internet、的广泛应用和普及，是促成远程教学方式形成和发展的根本原因之一。近几年来，计算机网络在我国得到了飞速的发展，中国教育科研网(CERNET)及其它一些网络的开通，以及以程控交换机为基础的公共电话网的普及率的不断提高，这些都为开展远程教学系统提供了有利的基础条件。(7)时机上的可行性。随着我国科学技术的进步和综合国力的增强，社会对高素质人才的培养，在质量和数量上都提出了新的要求。由于传统的教学模式即校内课堂教育需要投入巨额资金和大量高水平的教师，因此传统的教学模式在短期内难以得到大规模的发展，学校传统的管理方法和办学水平都受到了极大的挑战。这就需要我们开展以现代计算机技术、网络技术为基础的远程教学，朝着信息化、网络化、现代化的目标迈进。与网络技术相结合的远程教学模式具有对于教育、教学过程来说极为宝贵的特性，可以为新型办学模式的建构提供理想的环境。远程教学可以利用网络的丰富教学资源，提供各种形式的教学活动。(8)管理上的可行性。系统管理员通过设计和建设网络拓扑架构、网络安全系统、数据库基础结构、信息共享与管理、信息的发布与管理，从而实现管理者与老师和学生间信息发布、信息交流和信息共享。使教学管理突破时空限制，提高工作效率。1.2.2实时性远程答疑系统的缺点 虽然实时性远程答疑系统近年来在国内外都取得了迅速的发展，提供的功能也日益丰富，但是目前的答疑平台依然存在以下不足：(1)交互性差。虽然提供了具有视听材料的教学，通过多媒体技术将视频、音频和动画结合起来，进行了逼真的模拟，但交互性不强，学生还是主要采用浏览器的方式进行学习，不能实现实时提问和交流。如果采用广播的方式进行实时交互性教学，又限制了学生学习的时间和地点。远程教育要取得长足发展，离不开教师和学生的参与，但是目前的答疑系统交互性差，网上答疑、在线讨论主要还是以文本为主，没有声音、视频的直接交互。(2)智能化设计欠佳。现有的实时性远程答疑系统站点不能根据学生本人的情况进行因材施教，学习者访问该站点，看到的学习内容几乎都是一样的，学习者不能按需学习，不能根据学习者的自身条件提供适合于他们的学习内容和学习进度。如教学资源的建设，各个开展远程教育的学校都在积极开发适合网络化学习的各类系统，也鼓励教师制作CAI课件，但是，由于技术水平的限制，开发出的系统或课件无法实现依据学生不同的知识水平而进行因材施教，不能满足学生个性化学习需要。这种智能性的缺乏，决定了其教学效果只能是事倍功半。 (3)实时性有一定的延迟。它们通常要求终端用户将多媒体信息下载到本地计算机后再利用播放器插件或专门的媒体播放器来播放。这带来了两个突出的问题：首先，多媒体信息的数据量通常都很大，在用户接入速率较低的情况下，下载一个很短的视频片段可能都需要很长的时间；其次，其次，由于必须将节目下载到本地计算机后播放，必然占用本地计算机的存储资源。面对有限的带宽和拥挤的拨号网络，实现窄带网络视频、音频、动画传输最好的解决方案是流式媒体传输方式。 (4)支持系统过于缺乏。虽然目前的远程教育系统已经发展得相对成熟，但其支持系统依然缺乏，不能为学习者提供学习所必须的支持，不能满足学习者日益增长的学习需求。 (5)几乎不具有移动性。移动教育作为一种新事物在国内外还处于研究阶段，尤其是在我国，关于移动教育的理论和应用研究都才刚刚起步。 (6)教学模式单一。远程教育主要由软件系统、服务器和传输网络构成，与以前的课堂有很大区别：它没有教室，没有实验场所，不受空间、时间的限制，学生可以在任何一个能够接入互联网的地方上课，学生可以在Internet中学习相关课程，根据教师的进度安排和结合自己的情况进行反复学习。但是大多数的课程教材都是被制作成电子版，原封不动把传统的课本搬上Internet，造成的感觉是学习的环境有所改变，却没有改进。1.3实时性远程答疑系统的研究现状国内智能答疑系统主要是通过人工答疑(如:BBS、在线答疑、电子邮件等)和基于数据库的自动答疑两种方式来实现。人工答疑方式在网络教学平台中比较常见，就是平常见到的BBS/在线答疑这种方式，学生在BBS上提出问题，教师访问BBS之后给予解答，在线答疑需要教师和学生同时在线，可以现场解答学生的疑问。自动答疑系统是以一个强大的问题库作为后台。你提出一个问题，系统会自动在问题库中搜索相关的问题，学生可以在列出的问题中寻找有没有合适的解答。如果找不到合适的答案用户可以把问题提交到数据库让教师来回答。等教师回答好以后就会相应的加到以后的问题搜索里面，这样数据库的内容就越来越多了，方便以后类似问题的提问了。 国外的智能答疑系统大多都是独立运行的系统，它们不属于任何教学或学习平台。这类系统所扮演的角色更像一个专业领域资源的提供者，提问者借助系统回答他们的问题不一定是某个完整的教学过程中的一部分，他们通过寻求答案可能是为了解决他们在相应学科的问题，也可能仅仅是为了满足他们的好奇心，或者是为了寻找作业或任务中需要的资源。国外智能答疑系统的智能性主要体现在人机理解的自然语言接口和相应的问题查询和反馈上，国外系统在基于自然语言的提问方面做的比国内更加准确和人性化(如带有问题确认的功能)，主要原因是国外在问题处理部件增加了问题类型判断，以及增加了答案处理和解释部件，因此不但保证了系统对问题的更准确的理解，也使呈现的答案简明扼要。 在了解国内外的答疑系统的现状后，我们发现网络答疑系统研究与实现通常采用下列几种方法:一是用BBS, E-mail来实现，它存在着答疑不及时的弊病。二是利用聊天室，使学生、老师参与到解答中，它存在着权威性差的弊病。三是建立一个网络答疑的交互平台，学生在浏览器端将问题提交，系统将问题发送到服务器端，在服务器端，系统按照程序的要求，将问题进行分析，提取关键字、进行分类，对关键信息和教学内容进行组织，自动形成解答，发送到浏览器端。这种方法及时，但它存在着解答不准确的弊病。1.4本文的主要研究内容 通过对答疑系统的现状分析，如何在网络教学模型中充分利用网络和计算机的优势，使得参加网络教学的学生的疑问既能够得到及时有效的解答又能节省教师的时间、提高效率，并且使问题与解答这一资源得到重复利用，这是网络教学系统在设计和实施时需要考虑的一个很重要的问题。如何在网络条件下，使师生之间的交互更方便、更有效，也是网络教学中的重要课题。教师向学生答疑是教学上作中的一个重要组成部分。通过异步、实时或自动答疑的方式，学生能够更好地掌握所学的知识，而教师则可以通过回答学生的疑问来了解学习上的难点，从而调整和改进教学的内容和方式。另一方面，其他的学生也可以通过浏览先前的问题及解答，获取宝贵的经验，尽量避免在以后的学习过程中走弯路。答疑系统把来自学生们的问题和老师的解答有机地组织起来存放至相应的答疑库中，通过自然语言的理解技术来分析并自动的匹配学生提出的问题，自动地给予问题的解答。学生可以快速得到解答，教师也可以减轻上作压力。教师也可以将一些有价值的问题主动放到答疑库中，就可以节省大量的讨论时间，也就可以将主要精力投到难点重点上。答疑系统是网络教学平台的重要组成部分之一，它在加强教师和学生的交流，帮助学生明确问题的所在和获得自己真正需要的答案信息方面具有不可或缺的作用。答疑系统作为网络教学中教师和学生交互的主要方面之一，对于保障教学的质量具有重要的意义。 本文应用B/S模式，结合前人在网络答疑系统的研究成果，针对面对面答疑的不足，利用网络的发展，使学生和教师可以通过互联网进行答疑。这种答疑方式突破了时间、空间的限制，答疑方式更灵活，效果更显著。系统提供了学生按章节浏览问题、提出问题页面，教师按章节浏览己回复问题和未回复问题的页面、教师回复问题页面，教师对数据库中数据表的内容进行查看、新增、修改、删除的页面。系统实现了显示数据、保存数据、修改数据、删除数据功能。本系统包括用户管理模块、自动答疑模块、异步答疑模块和同步答疑四个模块。实时性远程答疑系统能充分发挥网络在教学中的优势，体现以学生为主体、教师为主导，构建学生充分参与和自主学习的环境等现代教育思想。随着计算机技术的不断发展，计算机网络辅助教学得到越来越广泛的应用，而网上在线学习与在线考试就是其中的一个应用。实时性远程答疑系统是利用VB语言开发的典型的管理信息系统，它使用方便、操作简单，效率很高。实时性远程答疑系统主要包括在线学习和在线考试两个子系统，其中在线学习子系统主要包括学生、教师以及管理员模块。学生可以实现在线学习，在线提问，在线测试，在线修改个人信息;教师可以实现在线课件提交、答疑，以及在线试题管理;管理员可以实现在线更改个人信息，班级管理和公告管理。在线考试子系统则包括考生和管理员模块，考生可以实现在线考试，在线查询成绩:管理员可以实现在线题库管理，用户管理，科目管理，组卷，信息管理等内容。 教师可以利用实时性远程答疑系统实现对学生提出的问题进行实时回答，学生就可以及时获得疑难问题的解答，同时老师和学生可以实现在线交流，教师可以通过在线学习子系统轻松实现网上教学，学生也可以自由选择学习内容，大大地提高了学生的学习积极性:在线考试子系统真正实现了无纸化出卷、考试以及阅卷的全过程，大大地减轻了教师出卷、阅卷的负担。本文对实时性远程答疑系统的需求分析和可行性进行了论述，接着分析了实时性远程答疑系统的体系结构，给出了整个系统的总体设计与详细设计。然后对计算机自适应考试和成卷系统进行了讨论，最后对系统的测试与维护进行了分析。2实时性远程答疑系统采用的技术方案2.1实时性远程答疑系统的发展2.1.1文件/服务器(File/Server)结构 在20世纪60、70年代，计算机系统均以一台宿主机(大型机/小型机)作为网络的核心，用户通过本地终端或拨号终端来访问文件服务器。 在文件/服务器体系结构的应用软件中，网络以文件服务器为核心，管理网络通信。网络操作系统安装在文件服务器中，数据库和全部应用程序也存储在文件服务器上。工作站用户通过磁盘映像，使用文件服务器上的硬盘。网络上传递的只有文件，应用程序的执行则全部在微机工作站上进行，从而增加了网络传输负担。同时由于F/S体系结构的缺陷，当服务器的负荷超过某个限度后，其效率会出现明显的下降，即使换用功能更强大的服务器或者增加网络带宽，也只能部分解决问题。因此，这类软件由于受数据库性能以及F/S计算模式的制约，其应用不能有太多的网络用户，也不能进行大数据量处理，现在己很少采用。2.1.2客户机/服务器(Client/Server)结构Client/S erver(C/S)是当前数据库应用程序中较为流行的一种结构方式，其最大优点是将计算机工作任务分别由客户端和服务器端来共同完成，这样有利于充分、合理利用系统资源。典型的客户机/服务器结构包括一个客户机(或称前端)，一个服务器(或称后端)，客户机的作用是访问和处理远程服务器上的数据，服务器的作用是接收和处理客户机的数据请求。有时，可能有多个客户向同一个服务器同时请求服务，这就需要服务器决定怎样处理这些请求。因此，在许多客户机/服务器结构中，除了客户机和服务器外，还有其它部分，通常讲的三层客户机/服务器结构中的中间层。 80年代后期和90年代初，随着数据库技术和局域网技术的发展，客户机/服务器(client/server，简称C/ S)结构应运而生。C/S模式的出现把数据从封闭的文件服务器中解放出来，使用户得到了更多的数据信息服务、更易使用的界面和更便宜的计算能力，使整个系统的性能有了质的飞跃。C/S模式是一种将事务处理分开进行的网络系统，服务器通常采用高性能的PC，工作站或小型机，并采用大型数据库系统，如Oracle, Sybase, Informix或SQL Server。客户端采用PC机，安装专用的客户端软件。在C/S模式下，通常将数据库的增、删、改、查及计算等处理放在服务器上进行，而将数据的显示和界面放在客户端。其好处是减轻了主机系统的压力，充分利用客户端PC机的处理能力，加强了应用程序的功能。 C/S模式有以下两种实现方式： (1)二层C/S模式。二层C/S模式是C/S模式最基础的应用结构。二层C/S模式是由数据库服务器层和客户机层构成。数据库服务器端负责公共数据的存取任务。客户机则负责用户界面和业务逻辑处理。交互过程是:客户机向数据库服务器提交数据请求。数据库服务器根据请求调用相应的数据返回给客户机。客户机收到数据后进行业务处理，最后把结果显示给用户。两层结构的C/S系统仅能在各自的客户机和数据库服务器之间使用，使得客户机要管理复杂的软件，导致“肥胖”客户机的产生。这种两层结构的C/S系统对于开发和管理企业应用程序具有很大的局限性。 (2)三层C/S模式。三层C/S模式，即客户机、应用服务器、数据库服务器模式，该模式中客户机驻留在用户端，负责用户与系统之间对话的任务。应用服务器和数据库服务器两者统称服务器端，这是相对于客户端而言的。应用服务器存放有业务逻辑，用来处理相应的客户机请求，完成相应的业务处理和复杂计算任务，如果有数据库访问任务时，则可进一步向数据库服务器发送相应的SQL语句并取得数据。数据库服务器保存有系统数据实体，用来执行应用服务器发送来的SQL语句，负责管理对数据的读写、数据库查询与更新等任务。三层C/S结构的特点是用户界面与业务逻辑位于不同的平台上，所有用户都可以共享业务逻辑，系统提供用户界面与业务逻辑之间的连接。业务逻辑被所有用户共享是两层C/S结构和三层C/S结构之间最大的区别。中间层即应用服务器是整个系统的核心，它必须为处理系统的具体应用而提供事务处理、安全控制以及为满足不同数量客户机请求而进行性能调整的能力。应用服务器软件可以根据处理的逻辑的不同被划分成不同的模块，如财务应用服务器、生产应用服务器等，从而使客户端应用程序在需要某种应用的服务时只与应用服务器上处理这个应用逻辑的模块通信，并且一个模块能够同时响应多个客户端应用程序的请求。 C/S将应用程序从主机系统中解放出来，由PC处理一部分功能，但是随着业务计算的复杂化，C/S结构的弱点逐渐显示出来： (1)维护升级困难：客户机逐渐变“胖”了。应用程序的复杂性升高了，就要求网络中服务器和客户机的数目不断增长。另外，在C/S结构中，无论多小的企业都必须安装自己的服务器，而服务器和服务器软件的管理和维护都是非常复杂的工作，需要专门人员负责。虽然计算机的性能价格比在不断提高，但这种常规的升级需要企业花费甚高，这一点较之大型主机的升级需要更多的人力和物力。这样容易造成管理混乱，维护升级非常不方便。 (2)跨平台差：不同开发工具开发的应用程序只能在特定的平台上运行，一般不能移到其他的客户平台上运行。 （3）缺乏开放性：C/S结构中数据库信息的使用，一般只限于局域网的范围。系统之外的用户(Internet用户)难以访问系统资源，系统之内的用户也不能访问系统之外的资源。 (4)资源浪费：由于开发工具或辅助工具往往要占据相当大的硬盘空间，且运行时占据相当的内存空间，从而造成了系统资源的巨大浪费。2.1.3浏览器/服务器(Browser/Server)结构 90年代中期，随着Internet的广泛应用和普及，人们从Internet上得到了方便、快捷和更加多样化的信息，而且不必了解网络内部实现的细节，浏览器/服务器(B/ S)结构就是在这种背景下产生的。在B/S结构中，将系统的应用程序集中到服务器端，无需开发客户端程序，服务器上所有应用程序都可以通过Web浏览器在客户机上执行。(1) B/S结构。B/S结构是真正的三层结构，它以访问WEB服务器为中心，HTTP为传输协议，客户端通过浏览器(Browser)访问WEB服务器和与其相连的后台数据库，称之为B/S (Browser/Server)模式。 在B/S结构中，客户机变“瘦”了，只要安装一个浏览器(Browser)，如Netscape Navigator或Internet Explorer，最多再安装很小的支持库，如JAVA或VB的动态连接库。客户机上中间层采用Web服务器，它接受客户端的请求，将其转换为SQL语句，通过ODBC或其他手段传给数据库服务器，并将数据库服务器返回的结果用HTML文件格式传回给客户机。客户机实际上就是一个将标准语言转化为界面的解释器，应用程序安装在Web服务器上，其运行也是在这里进行的。 “瘦”客户机的形成使得B/S结构找回了主机系统结构的集中性，从而系统更具可控性，给系统维护带来了极大的方便。将系统的应用程序集中到服务器端，而无需开发客户端程序，服务器上所有应用程序都可以通过Web浏览器在客户机上执行。用户只需要在网上建立自己的Web服务器，并通过服务器与数据库连接实现访问Web数据库的功能，不仅统一了用户界面，而且实现了跨平台操作。 B/S结构的网络计算模式，可以用如下公式表示： B/S网络计算模式=多浏览器+单Web服务器+多数据库服务器十动态计算 第一层是客户端即浏览器，主要完成客户和后台的交互及最终查询结果的输出功能，将不再需要应用程序。在客户端向指定的Web服务器提出服务器请求，Web服务器用HTTP协议把所需文件资料传给用户，客户端接受并显示在WWW浏览器上。 第二层Web服务器是功能层，完成客户的应用功能，即Web服务器接受客户请求，并与后台数据库连接，进行申请处理，然后将处理结果返回Web服务器，再传至客户端。 第三层数据库服务器是数据层。数据库服务器应客户请求独立地进行各种处理。 与传统的C/S模式相比，B/S结构把处理功能全部移植到了服务器端，用户的请求通过浏览器发出，无论是使用和数据库维护上都比传统模式更加经济方便。而且使维护任务层次化:管理员负责服务器硬件日常管理和维护，系统维护人员负责后台数据库数据更新维护。以上三层B/S结构模型各成体系且相互独立，当软硬件环境发生变化时，其适应能力比C/S结构更强，更具有可伸缩性和可扩展性。(2) B/S结构的特点 1)分布式应用。随着Internet网络的不断发展，电子商务成为了数字化商业社会的核心，是未来企业发展、生存的主流方式。在新的商业运作模式下，未来软件必需具备在网络上应用、管理数据以及最终实现在网络上广泛开展业务的能力。以互联网技术为基础的B/S结构很好地适应了这种变化。它通过WEB服务器、数据库服务器的分布，前端客户机的简化，解决了分布式应用的问题。 2)跨平台应用。 B/S结构通过在Web服务器上部署符合标准的应用逻辑部件实现了应用的跨平台。由Web服务器统一处理客户端对数据库的操作，从而屏蔽了数据库的物理位置，以及各种数据库的差异，实现了数据库的跨平台应用。 3)容易扩充。在三层B/S结构中，客户、服务器和数据库系统在结构上相互独立。因此，只要保持接口不变，某个层次的变更不会影响到其他层次。 4)容易部署和管理。在B/S结构下，整个系统的管理、资源分配、数据库操作等工作都集中于应用服务器。由于工作集中，可以降低客户机的管理及客户计算机配置难度。仅仅提高应用服务器及数据库服务器的品质，就能够提高整个系统的运行效率，从而有效地降低了应用系统部署和管理的难度。2.1.4本系统采用B/S结构 本系统包括了多媒体授课，辅导答疑，作业批改，网上考试等多个模块，这些操作的特点是客户端处理的数据量小，因此本系统将采用B/S结构实现。 随着Internet的出现和广泛使用，Web使得实现广泛的网络共享、集中的安全控制和友好的使用界面达到了完美的统一。将应用程序放在客户端的双层客户机/服务器体系结构局限性越来越大，制约现代应用软件的发展进程。基于Web的方式其实是一种特殊的客户/服务器方式，在这种方式中，客户端是各种各样的浏览器。为了区别于传统的C/S模式，通常称为浏览器/服务器(B/S)模式。 B/S是一种基于“瘦”客户机，采用三层体系结构。在B/S三层系结构下，表示层(Presentation )、功能层（Business )、数据层(Data Service)被割成三个相对独立的单元： 第一层是表示层，即Web浏览器。在表示层中包含系统的显示逻辑，位于客户端。它的任务是山Web浏览器向网络上的某一Web服务器提出服务请求，Web服务器对用户身份进行验证后用HTTP协议把所需的主页送给客户端，客户机接受传来的主页文件，并把它显示在Web浏览器上。 第二层是功能层，即具有应用程序扩展功能的Web服务器。在功能层中包含系统的韦务处理逻辑，位于Web服务器端。它的任务是接受用户的请求，首先需要执行相应的扩展应用程序与数据库进行连接，通过SQL等方式向数据库服务器提出数据处理申请，而后等数据库服务器将数据处理的结果提交给Web服务器，再由Web服务器传送回客户端。 第三层是数据层，即数据服务器。在数据层中包含系统的数据处理逻辑，位于数据库服务器端，它的任务是接受Web服务器对数据库操纵的请求，实现对数据库查询、修改、更新等功能，把运行结果提交给Web服务器。数据层是数据的存放地。数据层使用一个关系型数据库来实现数据的存储，并集中管理这些数据，实现数据的完整性、安全性和灾难防护。 在B/S体系结构系统中，用户通过浏览器向分布在网络上的许多服务器发出请求，服务器对浏览器的请求进行处理，将用户所需信息返回到浏览器。B/S结构简化了客户机的上作，客户机上只需配置少量的客户端软件。服务器将担负更多的上作，对数据库的访问和应用程序的执行将在服务器上完成。浏览器发出请求，而其余如数据请求、加工、结果返回以及动态网页生成等工作全部由Web服务器来完成。2.1.5 B/S模式与C/S模式的比较 B/S模式的出现，其中主要动力就是为了改善传统的C/S模式存在的缺点的，因而与C/S模式相比，采用三层分布式网络体系结构具有分布、灵活、处理逻辑集中和管理能力强的特点，具体表现在以下几方面：(1)系统具有良好的增容性。B/S模式对客户端要求比较低，只需安装IE4.0以上的浏览器软件即可。客户端接入Intranet，通过了系统认证，得到权限后，就可以得到系统的服务。(2)集中了C/S模式和基于主机模型(原有的工作站方式)的优点。服务器负责向用户提供信息和要求的数据，通过客户端浏览器软件，呈现给用户的图形化界面。服务器控制信息的布局和内容，使得信息的控制和管理非常可靠，这是基于主机的集中管理的优点。然而，客户不仅仅是一个不会说话的终端，它执行类似信息高速缓存和在本地存储山用户下载的信息类似这样的任务。因此，B/S处理模式吸取了C/S模式的精华，又结合了基于主机的优点。 (3)系统具有良好的可维护性。 B/S技术中各层相对独立，通过中间技术，可以实现并行开发，用户层只需要关心用户界面，而且与其他用户共享相同的数据访问模块，从而使用户层的开发量大大减少，维护也相对简单。 (4)较好的安全性。 由于内部网一般都通过防火墙与Internet相通，所以任何来自Internet的浏览器提交的请求，都要通过防火墙，得到认证后，方可以进入。这虽然不能保证百分之百的安全，但至少阻断了大多数不当或者恶意的入侵。 (5)具有优秀的跨平台性和较高的信息共享度。超文本链接标示语言 (HTML语言, Hypertext Markup Language)，是数据格式的一个开放标准，大多数流行的操作系统软件都支持HTML。因而只需在该平台上安装了支持HTML的相应的浏览器软件，即可享受共享的信息。 (6)效率高。客户端通过中间层和数据层连接，既降低了客户端的负担也降低了数据库服务器的连接代价。 （7）可伸缩性、移植性好。系统规模扩大时，相应的额外开销的增幅小于系统规模的增幅。2.1.6本系统采用B/S的三层体系结构 基于Web的网络应用模式有两种，其中C/S模式在技术上虽然很成熟，但该结构的程序往往只局限在小型的局域网内部，不利于扩展。并且，该结构的每台客户机都需要安装相应的客户端程序口。由于我们的系统是一个网络答疑系统，拥有的用户量会比较多，因此，如果单纯采用该结构，系统的安装与维护工作比较繁重。同时，由于应用程序直接安装在客户机上，客户机直接和数据库服务器交换数据，系统的安全性也会受到一定的影响。 本系统通过网络来提供教学答疑服务，成功连接到服务器后，学生可以浏览页面或是通过Web浏览器登录到本答疑系统页面，就可以输入并提交问题内容，服务器在接受到提问后运行相关程序模块来进行答疑或是保存问题。因此，网络答疑系统采用B/S模式是最佳选择。B/S在网络答疑系统中应用： 第一层客户机为用户与整个系统的接口。客户端的应用程序简化到一个通用的浏览器，由它来解释HTML，显示网页内容。这里网页具有一定的交互功能，支持用户在网页提供的表单上输入信息提交给后台，并提出处理请求。 第二层Web服务器将启动相应的进程来响应浏览器的请求，并动态生成嵌入处理结果的HTML代码返回给客户机浏览器。如果客户机的请求还包括数据存取，那Web服务器还需与数据库服务器协同完成这一处理任务。第三层数据库服务器的任务是接受Web服务器向数据库操作的请求，实现对数据库查询、修改、更新等功能，把运行结果提交给Web服务器。2.2实时性远程答疑系统所用的编程语言及优点2.2.1 VB程序的分析Visual Basic课程作为一门编程语言，随着Internet技术的迅猛发展，其模式正充分发挥其优越性，它集动态性、实时性和交互性于一体。Visual Basic程序设计课程作为普通高校计算机专业和非计算机专业学生都要学习的一门程序设计语言，不但与学校计算机二级、三级等级考试的合格率有关，也直接影响着学生编程能力的培养。因此，利用此种语言编程是非常有时代意义的，所以我选用了此种语言来实现实时性远程答疑目的。 用Visual Basic语言设计的目的，是在Internet上为学生建立一个课堂之外的学习平台。在这个系统中将建立多个模块，提供课程知识库、课程习题库、作业批改、教师学生互动答疑环境。由于Visual Basic是公共基础课程，同学都了解，此种语言的优点就突显出来了，因此我选用此种语言。 当我们在测试理论上找到支撑点以后，便把目光转向V B程序设计本身。我们希望从中发现更多可利用的环节，进而从理论上解决可行性的问题。由于我们面对的是VB6.0编写的Windows标准应用程序，所以我们从分析VB程序的组成格式和Windows程序的运行思路开始着手。2.2.2 VB程序的总体框架 通过对VB开发的应用程序进行分析后，我们发现VB的源文件主要由下表中的几类文件组成：文件类型文件功能exe以二进制形式记录VB应用程序的编译代码vbp 以文本方式记录工程的组成结构(例如组成工程的窗体、模块等)，以及对整个工程所设置的属性，实现对VB工程的管理frm以文本方式记录VB工程窗体对象所包含控件及其事件信息frx以二进制形式保存窗体上中涉及高级控件的设计时属性bas 以文本方式记录工程所用到的模块内容 表2.2.2 VB源文件包含的几类文件说明 VB集成环境在打开一个VB工程时，首先装载VB文件，从中分析出该工程中存在的窗体、模块等对象，然后进一步加载并分析这些对象及其存在的控件、事件、函数和过程等。VB程序的源文件主要以文本方式并按照一定格式保存，因此我们可以根据这些文件，分析出该工程的总体框架，并能够提取出相应对象内所包含的具体控件属性和事件。2.2.3 VB程序的运行机制（1）VB程序采用事件驱动模型。VB程序是一个标准的Windows应用程序，它遵循Windows操作系统的消息驱动(或事件驱动)模式。事件驱动意味着操作系统的每一部分和其他部分，以及与应用程序之间是通过Windows消息进行通讯的。产生事件以响应窗口之间被传递的消息，响应用户与操作系统和应用程序之间的交互。VB程序的主要工作就是响应那些事件。 在VB程序设计中，一个典型的应用应包含很多函数，不能确定在Windows中，它们将以怎样确定的顺序执行。VB程序必须处理键盘和鼠标输入，它们可指向许多用户界面对象如菜单和按钮，而菜单和按钮随时又可调用许多函数中的任何一个。由于Windows应用程序使用了完全不同于过程式编程的事件驱动模型。应用程序必须设置变量、结构和实现初始化。在程序流程的某个点，初始化结束，活动停止。Windows应用程序只是等待用户各种形式的输入。可以鼠标单击或键盘键击的形式输入。一旦用户提供输入，级联事件发生以及应用程序响应。程序的关键在于考虑到终端用户可能采取的动作，并等待它们的发生。这并不是说要考虑每一个可想象的动作，而是仅考虑在你的应用程序上下文内有意义的那些。（2）如何利用事件驱动模式：通过前面的分析可以认识到，必须能够对Windows事件进行模拟。只有这样我们才可能对VB的程序进行模拟操作，才能以某种适当的测试策略在可能的前提下尽可能“穷尽”用户的输入操作，并且对可能的数据进行“穷尽”的输入。 其次，在进行测试之前必须能够对VB程序所定义的“事件”进行合理性判断。因为，任何一种测试都不可能穷尽Windows事件。我们必须在进行模拟事件之前，判断被测试的程序是否已经对题目要求的事件函数进行了定义，并且没有定义多余的事件函数。 最后，我们必须能够在每一次“事件驱动”以后，通过某种手段探测出VB程序中关键数据的变化。（3）Windows 的消息和消息处理：Windows应用程序能够向操作系统和其他的应用程序发送和接收消息，处理几百条消息(尽管一个典型的应用程序仅响应这些消息中的一部分)。下图展示了Windows应用程序和 Windows消息的基本流程如下一页图2-2-3所示：2.3实时性远程答疑系统开发的背景及使用的技术 WWW(World Wide Web)是Internet中应用最为广泛的一种多媒体信息服务。 WWW是基于浏览器/服务器模式，整个系统由Web服务器、浏览器及通信协议等三部分组成，其中，通信协议采用的是超文本传输协议HTTP(HyperText Transfer Protocol) 1990年末，第一个WWW软件实现。1992年，CERN公开发表了WWW，之后针对不同操作系统平台的WWW客户端浏览程序相继开发出来。由于浏览器的简便易用，普通大众很快就接受了它，用浏览器访问Internet成为最流行的Internet资源获取手段。WWW把分布在世界各地的信息连接起来，而浏览器成为访问这些信息的工具。到了1993年，WWW的技术有了突破性的进展，它解决了远程信息服务中的文字显示、数据连接以及图像传递的问题，使得WWW成为Internet上最为流行的信息传播方式。现在，Web服务器成为Internet上最大的计算机群，Web文档之多、链接的网络之广，令人难以想象。可以说，Web为Internet的普及迈出了开创性的一步，是近年来Internet上取得的最激动人心的成就。最初的WWW技术只能显示静态的网页信息，对于要求显示动态变化的页面，实现交互是不可能的。但随着Internet的不断发展，单纯的超文本越来越满足不了人们的需要，因为人们己不满足于简单的浏览信息，而需要网页可以满足访问者的个性化，需要网页对访问者的不同的操作做出不同的反应，就是人们要求WWW具有动态性和交互性。由于CGI, ASP, VB技术的出现和不断发展，结合数据库技术的使用，使WWW的动态性和交互性不断得到增强。CGI, ASP ，VB技术的应用使WWW带有了很多应用程序的特征，浏览器也越来越像一个Internet应用的包容器，这些包含在浏览器里的Internet应用自然也就包含了应用最广泛的数据库领域的应用。这样，用浏览器就可以访问到许多Internet上的共享数据库资源，使原有的数据库资源得到有效的利用，更加方便了人们对大量共享信息的访问和检索。初始化开始执行终止执行送来处理的消息给窗口，用于默认处理人初始化和创建应用窗口处理消息进入消息循环并从消息队列得到一个消息当前消息是否WM_QUIT？是否处理程序定义的应用消息用于这个消息图2-2-3inders程序运行N-S 图3实时性远程答疑系统的分析与总体设计3.1答疑系统的需求分析3.1.1系统目标 对于网络教学，由于老师和学生在地理位置上的分离，没有老师面对面的解释和演绎。学习者可以进行自主学习，这样学习者从听众变成索求者，进行深入的思考，当遇到无法理解需要帮助的时候，及时的答疑和帮助成了必不可少的内容。这就要求答疑系统能够及时解答学生的疑惑，排除学生在学习上的障碍。因此，答疑系统是网络教学的有用的组成部分之一它应该有如下的作用： （1）改善教学的效果。针对学生在课程学习过程中所反映和提出的共同问题，教师能及时调整教学内容、进度，改善教学方式，从而提高了教学效果。 （2）提高效率。通过答疑系统中对基本概念和基本问题的详细说明和解答，可以避免将大量时间花费在基本知识的解释上，从而为深入的讨论和交流提供了时间上的保证。 （3）形成宝贵的教学资源。学生在学习过程中产生的问题以及教师的解答，经过一定时间的积累成为可以重复利用的宝贵资源。其它的学生可以从以往学生的问题中取得收获，教师也能够利用这些资源来有针对性地改进教学内容和进度。 （4）完善教学环境的设计学生的反馈，可以调整系统的结构，改善系统的不足。作为网络教学的一个重要系统，可.以自接与课程学习、考试等结合在一起，也.可以在实时的教学模式中使用，作为课