维普资讯 http://www.cqvip.com 中国现代孝 装备 ２００８年第７期（总第６５期） 基于ＷＥＢ的网络教学平台的设计与实现采 焉 凯 王晓明 莱芜职业技术学院 山东莱芜 ２７１１００ 摘要：本文对基于Ｗｅｂ网络教学平台系统设计与实现的相关问题进行了讨论。构建基于Ｗｅｂ服务并能支持智能和协同教学 的通用网络教学平台。重点对系统的设计、系统的组成结构及主要功能进行了探讨。 关键词：网络教学平台系统结构系统功能智能化 如何建立起一种开放的、网络化的、高效的教育教学新 注册代理注册自己的功能和访问接口。（２）查找操作——服 环境，以一套完善的支持群体协作、流程控制、信息查询及 务请求者可以通过查找操作向业务注册代理查找特定的服 管理功能的信息系统，是网络教学平台建设的重要任务。教 务。（３）绑定操作——服务请求者可以通过绑定操作实际使 师可以在计算机网络环境下教学，不受时间和空间的限制， 用服务提供者所提供的服务。 在广阔的网络空间中编辑、制作、存储和使用教学材料，更 １ 支持分布式部署的服务器群组 有效地进行课堂教学和课后辅导，高效率地进行教学活动。 支持分布式的服务器群组是优秀网络应用程序必须提供 学生可以在网络环境下，突破时间和空间的限制，充分利用 的一个物理功能，大型的网络应用程序难以将所有应用和操 多种手段自主地获取知识。教学管理部门可以通过网络更加 作等运行于一台服务器。为了降低了服务器负荷，我们可以 有效地检查和管理教学活动。 将数据库服务器和ｗｅｂ服务器分离，这也是大多数站点采用 然而目前大部分网络教学系统，都存在交互性较差、智 的方法。ｗｅｂ服务可以与其他ｗｅｂ服务进行交互。它具有语言 能性不高的缺点以及没有协作的网络支撑环境，并且不能相 和平台无关性。支持ＣＯＲＢＡ，Ｅ３Ｂ，ＤＣＯＭ等多种标准。支持各种 互共享它们的构件。因此，针对现有网络教学系统不足，我 通讯协议如：ＨＴＴＰ，ＳＭＴＰ，ＦＴＰ等。 们引入ＷｅｂＨ￣务技术，把教学系统细分成一些可重用的功能 ２ 支持 ＮＥＴ的服务器操作平台 模块，并封装成ｗｅｂ服务，构建基于ＷｅｂＨ￣务架构并能支持智 整个系统得开发就是在 ＮＥＴ平台。采用开放的标准协议 能和协同教学的通用的网络教学平台。 进行描述、传输和交换。服务的实现可以采用各种的方式， ｂ服务的开发环境 采取标准Ｗｅｂ协议作为组件界面描述和协同描述规范，屏蔽 一、ｗｅ 了不同软件平台的差异，无论是ＣＯＲＢＡ、ＤＣＯＭＪ￣是ＥＪＢ都可以 目前可供选择的ｗｅｂ程序设计方案有多种，通过分析选 通过这种标准的协议进行互操作，实现当前环境下最高的可 择，我们采用 ＮＥＴ Ｆｒａｍｗｏｒｋ２ ０，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ信息服务器 集成性。 （Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｅｒ，ＩＩＳ），Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＳＱＬ ３ 支持第三方应用程序的远程调用 Ｓｅｒｖｅｒ Ｅｘｐｒｅｓｓ Ｅｄｉｔｉｏｎ和Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｖｉｓｕａｌ Ｓｔｕｄｉｏ ＮＥＴ ＮＥＴ Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ提供了一整套创建和发布Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ 作为主要的开发工具，将已经写好的程序放在ｗｅｂＨ￣务器的 的类库及方法，基于 ＮＥＴ Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ下的Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｌｃｅ￣一ａ够 计算机上运行，再将其运行结果通过ｗｅｂＨ￣务器传输到客户 与其他平台或应用程序发生交互。该功能使扩展系统成为可 端的浏览器上。 能，第三方应用程序可以通过远程调用完成和该系统的交 二、ｗｅ ｂ服务技术的功能特点 互，将系统的应用渗透到第三方应用程序中。使用页面高速 缓存来提高网络性能。采用ＡＤＯ ＮＥＴ＝层架构即数据层、表 ｗｅｂ服务是自包含的、模块化的、含有标准组件的应用 示层、应用层和基于表单的用户身份验证 程序，它可以在Ｗｅｂ网络中被描述、发布、查询以及调用。 它的体系架构是基于ＷｅｂＨ￣务提供者、ＷｅｂＨ￣务请求者、Ｗｅｂ 三、基于ｗｅ ｂ服务的网络教学平台设计 服务注册代理的不同操作来建立。其运作可分成以下三部 １ 网络教学平台模块 分：（Ｉ）发布操作——服务提供者可以通过发布操作向服务 （１）通用模块将系统的通用部分提取出来，作为统一的 控件来调用。它统一了站点风格，减少了工作量。这些通用 收稿日期：２００８－０３－３１ 模块共有的特点：多次调用、多处共享。 作者简介：焉凯，工程硕士，讲师。 （２）用户模块包括用户的注册、登陆、注销的方法等。 基金项目：山东省高等学校实验技术研究项目课题《基 （３）管理模块一般包括用户的管理以及资源的管理两部 于ｗ Ｅ Ｂ的教学资源服务系统的研究与开发》（编号： 分。 ２ ００５４－９４）。 （４）交互模块该模块主要由一个论坛形式提供，供系统 一ｅ ‰ 维普资讯 http://www.cqvip.com ２００８年第７期（总第６５期） 中国现代黼装备 用户与管理员之间交流沟通。 据处理逻辑，位于数据库服务端，它的任务是接受ｗｅｂ服务 （５）第三方交互第三方交互为第三方应用程序提供了和 对数据库操作的请求，实现对数据库查询、修改、更新等功 系统交互的接口，例如将Ｗｅｂ表单输出￣Ｅｘｃｅｌ等。 能，把结果提交给ｗｅｂ服务。该层主要关心物理数据的存储 ２．网络教学平台功能 和数据的维护，涉及的工作主要是设计和创建课程知识库、 网络教学系统是利用网络作为载体进行交互式的教学活 答疑库、习题库、实践资料库等数据库。这些数据信息是以 动。这个教学平台本着通用原则而设计，可适应于不同学科 数据库管理系统ＳＯＬ ＳＥＷＥＲ作为存储媒介进行组织和管理。 的教学。该平台具有如下功能： ４．网络教学平台的实现 （１）在这种教学网络中，学生可以根据个人情况的不 网络教学平台的实现是通过功能模块来完成。主要包括 同，选择学习的内容的方法，实现个性化学习。 共享、沟通和智能三大类教学构件，每类教学构件包括多个 （２）学生可以根据导航自主的学习、练习和测试，同时 可重用的子教学构件，这些教学构件或子教学构件均符合 也可以得到系统智能性的引导，系统还能分析学生网络行 ｗｅｂ服务的技术标准，用ＷＳＤＬ进行描述并发布￣ＵＤＤＩ后，能 为，对学生学习作出评估。教师可以通过网络检查学生的学 被各网络教学系统的客户端调用。 习情况，进行教学辅导、修改教学策略、制定教学重点，实 （１）共享：主要支持教学资料和实践成果的共享。主要 现智能化教学。 通过白板以及ＦＴＰ技术实现。 （３）学生能上、下载作业，进行在线测试；老师和学生 （２）沟通：提供文字、语音等的交流功能，包括一对 之间可以进行交流讨论答疑，学生和学生之间可以进行协作 一一、对多沟通和群体沟通。一对一和一对多主要基于Ｅ— 交流；系统还能实现学生之间的分工合作、交流讨论，学生 ｍａｉｌ技术来实现，群体沟通则是通过公告牌（ｍＳ）的形式 和老师之问能够进行相互沟通，很好的利用了网络的优势。 来实现。 ３．网络教学平台的设计 （３）智能：该模块主要又分为教师模型、学生模型、教 鉴于ｗｅｂ服务在不同操作系统、应用程序间相互通讯等 学策略库、推理机等子构件。其基本设计思想是基于教学过 方面具有非常优越的特性，我们把ｗｅｂ服务引入系统中，构 程的，力求既能充分实现教师对教学各环节和各部分承教学 建一个基于ｗｅｂ服务的网络教学平台的体系结构。该体系结 过程中所起的作用，又能根据学生的不同情况采取不同的教 构共分为３个层次，即表示层、功能层、数据层。三层体系 学策略与教学手段，进行个别化教学。其设计方法以认知科 结构被分割成三个相对独立的单元。 学、人工智能、知识工程、决策支持等领域知识为理论基 （１）表示层：ｗＥＢ浏览器 础，构建智能教学模型。该智能模型是以学生为中心，计算 在表示层中包含系统的显示逻辑，位于客户端，主要负 机为媒介，它采用专家系统的基本原理，将学校内部、分散 责人机交互。它的任务是由ｗｅｂ浏览器向网络上某一ｗｅｂ服务 在各部门和个人管理的教学资源集中、统一管理在网络信息 器提出服务请求，Ｗｅｂ服务器对用户身份进行验证后，用 管理系统中。通过菜单、权限构成的消息共享管理机制，使 ｈｔｔｐ协议把所需的主页传送给客户端，客户机接受传来的主 资源使用更方便，管理更安全。 页文件，并把它显示在ｗｅｂ浏览器上。通过该层可以实现多 媒体知识输入、用户信息和行为获取、任务的接受、知识输 四、结论 出、处理结果的反馈等。 基于Ｗｅｂ服务的网络教学平台系统采用平台化结构设 （２）功能层：具有应用程序扩展的ｗｅｂ服务器和应用服务 计，并且提供丰富的信息功能模块，通过标准的接口，将功 器 能模块“镶嵌”在平台上，构筑符合用户需要的网络信息管 在功能层包含系统的事务处理逻辑。ｗｅｂ服务器主要负 理系统。通过灵活的菜单定制功能，用户可以挂接已有系 责对客户端应用程序的集中管理。ｗｅｂ服务器的任务是接受 统，也可以不断扩充新的功能模块。 用户的请求，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处理申请，而后台数据 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。应用服务器主要负责应用逻辑的集中管 理，即事务管理。该层主要是给用户提供应用服务，包括教 参考文献 学管理系统，课件系统，作业管理系统、测试系统，智能答 ［１］王金霞．现代０Ａ系统研究［Ｊ］．大连理工大学学报， 疑系统，实践教学系统等几个模块。利用ｓＯＡＰ协议将这些模 ２００２ 块集成在一起，通过ｗｅｂ服务技术，实现各模块之间功能与 ［２］鲁琴．基于客户机／服务器模式的管理信息系统的开 信息的互操作。应用层所有的应用系统在对外接口上都用统 发与研究［Ｊ］．华东师范大学学报，２００１ 一的对象模型——ｗｅｂ服务封装，所有的Ｗｅｂ服务挂接在 ［３］李治柱．办公自动化集成技术［Ｍ］．上海：上海交通 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上。通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ实现用户之间的互联，并在集成 大学出版社，１ ９９８ 平台的支持下开展网络化教学。 ［４］陈珊．许林英，袁琳；Ｗｅｂ￣Ｋ务综述［Ｊ］．微处理机， （３）数据层：数据库服务器 ２００５．Ｏ２ 数据库服务器主要负责数据的存储和组织、数据库的分 ［５］叶竹花．基于Ｗｅｂ网络教学平台的研究与设计［Ｊ］．福 布式管理、数据库的备份和同步。在数据库中包含系统的数 建电脑，２００６，１ ＠２Ｇ３．ａｅｆ ３ ３
