張軍昌

基于WEB服務的遠程教育系統(tǒng)設計探究

張軍昌

（軍事經(jīng)濟學院襄陽士官學校，襄陽，441118）

文章對Web服務進行了簡介，從遠程系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境、系統(tǒng)需求、系統(tǒng)的整體設計、網(wǎng)絡考試系統(tǒng)的設計、數(shù)據(jù)庫的設計五方面對系統(tǒng)進行了設計。

WEB；遠程教育；B/S結(jié)構(gòu)

0 引言

隨著計算機信息技術(shù)的發(fā)展，遠程教育被越來越多的人接受，它已經(jīng)成為一種新的教育方法，是在經(jīng)濟知識時代實現(xiàn)終身學習的一種重要手段。在遠程教育中，教師和學生不再受時間和空間的限制，提供給他們更為寬廣的空間。遠程教育網(wǎng)絡的資源共享系統(tǒng)，能夠使分布在計算機網(wǎng)絡上面的所有用戶訪問該系統(tǒng)，共享教育資源，自主學習。本文構(gòu)建一個基于Web服務技術(shù)的遠程教育系統(tǒng)，為在線學習提供便利。

1 Web服務簡介

Web服務是一種新型的Web應用程序，具有自包含，自描述以及通過網(wǎng)絡發(fā)布、查找、調(diào)用系統(tǒng)化的特點。Web服務技術(shù)以現(xiàn)有的網(wǎng)絡技術(shù)為基礎(chǔ)，Web服務相關(guān)的協(xié)議和標準，主要包括：WSDL、SOAP、UDDI等。協(xié)議的Web服務棧由Web服務的整個技術(shù)堆棧而成，形成一個標準的系統(tǒng)。在實際使用的過程中，Web服務不具備所有的功能，而是在幾個級別的功能。但是不論在什么情況下，一般意義上的Web服務都有一個跨平臺的Web服務調(diào)用和接口，這個接口能夠確定被識別的基本特征。Web服務的實際應用包括資源搜索、網(wǎng)上購物、信息發(fā)布、遠程教育四個方面的功能。Web服務平臺提供了一種動態(tài)發(fā)布和查找Web服務的機制。支持Web服務平臺的四個技術(shù)是：WSDL、XML和XSD、SOAP、UDDI。Web服務協(xié)議結(jié)構(gòu)如下圖1所示。

2 遠程教育系統(tǒng)的設計

2.1 遠程教育系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境

服務器使用Windows Server 2008作業(yè)系統(tǒng)，客戶端使用Windows 2007操作系統(tǒng)。Web服務器使用的IIS提供WEB服務，它具有強大的功能，對硬件的要求低，配置簡單的特點?？紤]到數(shù)據(jù)的易于維護，該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用SQL Server 2008，其中數(shù)據(jù)庫的連接方法采用ADO.NET訪問的方法。軟件的開發(fā)利用Microsoft軟件系統(tǒng)開發(fā)工具Visual Studio 2008。

2.2 遠程教育系統(tǒng)的需求分析

遠程教育系統(tǒng)的使用者分為老師，學習者和系統(tǒng)的管理員。系統(tǒng)應滿足的需求如下所示：老師能夠上傳課件，安排課程的學習，回復學生提出的問題，查詢學生的基本信息，布置作業(yè)并公布答案。學習者能夠在線交流、談論，在線提交老師布置的作業(yè)，下載相關(guān)的課程資源，查看教師發(fā)布的信息。系統(tǒng)的管理者能夠?qū)蠋熀蛯W習者的賬號進行管理，對新注冊的用戶進行審核，對教學資源進行管理，監(jiān)督發(fā)表的信息等。

圖1 Web服務協(xié)議

2.3 遠程教育系統(tǒng)的技術(shù)分析

遠程教育系統(tǒng)采用了三層體系結(jié)構(gòu)。B/S結(jié)構(gòu)是一種在網(wǎng)絡環(huán)境下以WEB技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模式，利用了計算機網(wǎng)絡的雙向交互功能和數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)。在B/S三層結(jié)構(gòu)中，這種結(jié)構(gòu)具有統(tǒng)一的系統(tǒng)功能和統(tǒng)一的客戶端，簡化了系統(tǒng)的開發(fā)程序，客戶端軟件是Web瀏覽器最重要的應用部分，客戶端瀏覽器的任務是分發(fā)網(wǎng)絡上的請求到服務器，服務器驗證的請求后，連接到數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)層，數(shù)據(jù)層的處理結(jié)果發(fā)送到服務器，服務器再把需要的信息發(fā)送到客戶端。B/S三層結(jié)構(gòu)簡化了客戶端的工作，只要安裝在客戶端Web瀏覽器進行連接，客戶端無需任何特殊維護，系統(tǒng)非常容易擴展，減少了服務器的負擔，增加了系統(tǒng)互動性。該系統(tǒng)的三層B/S結(jié)構(gòu)組成如下圖2所示。

圖2 B/S三層結(jié)構(gòu)圖

2.4 遠程教育系統(tǒng)的整體設計

根據(jù)上面對系統(tǒng)的功能分析，遠程教育系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理子系統(tǒng)、教育資源子系統(tǒng)、教學支持子系統(tǒng)共三個子系統(tǒng)。系統(tǒng)管理子系統(tǒng)包括系統(tǒng)評價模塊、故障分析模塊、統(tǒng)計分析模塊、安全管理模塊、性能管理模塊、計費管理模塊；教育資源子系統(tǒng)包括備課講授系統(tǒng)、智能導學系統(tǒng)、交流討論系統(tǒng)、作業(yè)管理系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、輔導答疑系統(tǒng)、網(wǎng)絡題庫考試系統(tǒng)、電子圖書系統(tǒng)；教學支持子系統(tǒng)包括教育資源庫系統(tǒng)、各種學科資源制作工具軟件、資源庫管理系統(tǒng)。

在該系統(tǒng)中，每個功能系統(tǒng)由一組Web服務實現(xiàn)，這些Web服務可以在不同的計算機上面被部署應用，這樣整個系統(tǒng)就形成了一個分布式的遠程教育區(qū)?；赪eb服務的遠程教育系統(tǒng)的整體設計如圖3所示。遠程教育系統(tǒng)的實現(xiàn)包括系統(tǒng)WEB服務的構(gòu)建方法、WEB服務注冊的實現(xiàn)、課程學習功能Web服務實現(xiàn)、數(shù)據(jù)庫連接方法、遠程教育系統(tǒng)的發(fā)布、系統(tǒng)主要功能的實現(xiàn)、網(wǎng)絡考試系統(tǒng)的組卷問題等7部分。

2.5 網(wǎng)絡題庫考試系統(tǒng)的設計

在遠程教育系統(tǒng)中，對學習者的學習效果最主要的手段就是進行考試。因此，網(wǎng)絡考試系統(tǒng)在整個系統(tǒng)中非常重要。在本系統(tǒng)中，網(wǎng)絡考試系統(tǒng)包括測試構(gòu)成、題庫管理、測試實施、評閱與分析、成績管理五個模塊。

測試構(gòu)成模塊的作用是根據(jù)教學的要求選定考試題目，根據(jù)試卷的基礎(chǔ)參數(shù)劃定考試范圍。題庫管理模塊的作用是在數(shù)據(jù)庫添加，刪除或者是修改測試題目；測試實施模塊的作用是根據(jù)要求自動或者手動生成考試試卷，并對考試者顯示試卷，實時監(jiān)測并記錄他們的各種活動，比如考試時間。評閱與分析模塊負責閱卷，給出考試結(jié)果，并對學生成績進行綜合評估，顯示他們知識結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。成績管理模塊的作用是對學習者的成績進行管理，教師可以搜索所有學生的考試成績，學生也可以搜索自己各個科目的考試成績。

2.6 數(shù)據(jù)庫的設計

根據(jù)上面的描述，數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2008。數(shù)據(jù)庫保障了系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，所以數(shù)據(jù)庫的設計要根據(jù)系統(tǒng)的用戶需求進行。在本系統(tǒng)中，用戶主要有教師、學習者、系統(tǒng)的管理人員，根據(jù)2.2中他們對該系統(tǒng)需求的描述，設計數(shù)據(jù)庫的信息表，主要有用戶信息表、學生基本信息表、教師基本信息表、課程信息表、試題信息表等。

3 結(jié)束語

本文設計了基于WEB服務的遠程教育系統(tǒng)，描述了系統(tǒng)的主要功能和流程通過該系統(tǒng)學習者可以自由學習，不受時間和空間的限制。該系統(tǒng)只是進行了初步設計，在實際使用過程中難免會存在一定的問題，因此，要對系統(tǒng)進行及時的更新和維護！

[1] 張長東.基于Web技術(shù)和工作流技術(shù)的工程建設節(jié)點動態(tài)管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].北京郵電大學,2012.

[2] 李云云.淺析B/S和C/S體系結(jié)構(gòu)[J].科學之友,2011,01:6-8.

[3] 董賢會.SQL Server數(shù)據(jù)庫的證據(jù)收集與分析[D].重慶大學,2013.

張軍昌，河南省南陽人，1969年12月出生，襄陽士官學?；A(chǔ)部副主任，講師，研究方向：院校教育管理

Design of distance education system based on WEB services

Zhang Junchang
(Military Officer School, School of Economics Xiangyang，Xiangyang，441118)

Articles on Web services Introduction,from a remote system development environment system requirements,the overall design of the system design,network test systems,database design,five aspects of the system design.

WEB；Distance Education；B / S structure

圖3 遠程教育系統(tǒng)的整體設計