谈谈管理系统网络教学资源管理系统设计与实现
最后更新时间：2024-01-23
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论文导读：
摘要：本文论述了一个网络教学资源管理系统的方案设计与部分实现过程，阐明了如何运用分层构建的思想及有关技术，并结合Ja WSDP/TOMCAT搭建一个理想的Web开发平台，进而研发出一个基于Web的网络教学资源管理应用系统。
关键词：网络教学资源，网络教育，Web开发平台。
引 言
网络技术的迅猛发展为教育模式的革新带来了一次全新的机遇，它的引入能够使我们的现代教育集中各源于：论文致谢怎么写www.7ctime.com
种教学资源，提供更丰富更直观的教学内容，也方便了教师根据教学目的及学生的具体情况选择适当的教育资源。其中，网络教育的最大优势就是实现了教育资源的共享与利用。而现今，在网络中，虽然存在着众多的教育资源，但多是“各自为政”，缺乏统一的标准和管理，不能够利用网络的优势来实现资源的有效管理与共享，以提高资源的利用率。
为此，本人结合Ja WSDP/TOMCAT搭建一个理想的WEB开发平台，并运用RDF/XML/JSP/JA/XSL/SOAP等技术和分层构建的思想研发出一个网络教学资源管理应用系统，以提供更灵活的网络教学资源组织与管理功能，更好地实现网络教学资源的交互共享与开发利用，更有效地为教学服务。
网络教学资源管理应用系统应建立在RDF与XML技术之上。XML具有高度结构化、标准化、个性化、易扩展、与平台无关、方便传输等特点，具有强大的组织描述能力和数据检索能力，XML已逐步成为Web数据组织和传输交换的标准，为网络教学资源的信息开放提供了基础；而RDF是一个供多种元数据标准共存的统一通用框架，在这个框架中，结合XML对教学资源元数据进行描述，能够充分利用各种元数据的优势，并且能够很方便地被解释和进行基于Web的跨平台数据交换和集成再利用，以更好地实现网络教学资源的共享与利用。
（2）系统设计目标
网络教学资源管理应用系统主要的目标是将各种低层次、无序的教学资源组织成高层次的、有序的网络教学资源，并利用RDF及XML文档进行规范性地标准化描述，经有效组织和标准化描述后的教学资源提交到网络教学资源共享管理系统，经过一定的资源审核，若审核通过则将该资源存入网络教学资源库，并向教学资源注册及检索系统提出资源注册请求（否则不予提交），资源一旦注册成功即可形成一个资源摘要库，以后就可被网络教学资源的使用者在输入相关的注册信息之后检索到，进而重用此网络教学资源。也就是说，通过基于RDF/XML的网络教学资源共享管理系统可以很方便地实现了网络教学资源的共建与重用。
网络教学资源管理应用系统适用于城域网资源中心建设和学校资源库建设，能有效整合与管理各级教育主管部门和学校的各种网络教学资源。因此，本系统的应用将会促进网络教学资源的统一管理，有效地实现网络教学资源的共享与利用；将有利于整合和重用有限的教育资源、扩大学校教育规模、提高教育质量和办学效益等，具有十分重要的现实意义。
SUN公司的Ja Web服务开发工具包能够完全使用Ja编程语言来编写Web服务和应用程序。Ja WSDP支持行业标准，这就能够确保其与标准组织所发布的技术和规范具有互操作性；Ja WSDP还能和Jakarta Tomcat以及一些Ant的任务捆绑工作，这就能够在Tomcat内注册和管理Web服务；Ja开发者可以用它来构造、测试和部署XML应用程序、Web服务和Web应用程序等。
Jakarta Tomcat服务器是在SUN公司一个优秀的Ja Web应用容器，它是SUN公司推荐的Server/JSP容器，它可以和目前大部分的主流服务器HTTP（如IIS和Apache服务器）一起工作，且运行稳定、可靠、效率高。
因此，Ja WSDP与Jakarta Tomcat的结合是个完美的融合，可很好地用来作为Web服务器和JSP/Servlet引擎。
（2）Ja WSDP/Tomcat研发平台
Ja WSDP与J2sdk以及Tomcat的完美结合，构筑了一个理想的WEB平台和开发环境。当然，需要的话也可以把IIS加入作为辅助，还可以把关系数据库管理系统（DBMS）一并加入作为后台数据库，使WEB服务与应用更加完善和快速。它们之间的相互关系层次结构如下面图（1）所示。
图（1） Ja WSDP/Tomcat研发平台
图（2） 网络教学资源共享管理系统功能模块图
（2）系统的一些主要功能分析
① 支持基于RDF及XML文档的教学资源注册信息的描述、注册和储存。 支持以XML文件的形式与外部系统进行交互，实现资源的导入、导出等。
② 支持用户对教学资源注册信息的查询，帮助用户迅速、准确地定位教学资源位置，查看和下载网络教学资源，并以特定的形式和格式显示给用户。
③ 能够响应来自资源注册管理子系统的注册请求，同时在对教学资源和教学资源注册信息修改更新时，能够保持教学资源管理子系统和教学资源注册及检索子系统的信息同步。
④ 支持用户对基于XML及RDF文档的教学资源的描述、编辑修改和显示及其它业务处理；支持对已有的网络教学资源进行二次开发和重用。
⑤ 能够对教学资源注册信息进行统计管理，如对点击率比较高的网络课件的统计，并可以设计直接的连接，使其直接与教学资源管理子系统的网络教学资源连接。
⑥ 能够满足系统管理员对教学资源注册及检索系统的日常管理，如资源注册管理、教学资源库管理、系统日志管理、系统用户管理等。
其中有些功能在数据库管理系统里是比较常见的，而重要的是，本系统与一般数据库管理系统区别最大的在于本系统不仅仅是简单建立一个数据库对资源进行注册与管理，而关键在于本系统利用了RDF及XML文档的形式来标准化描述网络教学资源，其核心是通过基于RDF及XML文档的解析和处论文导读：可以通过varobjField=objDom.createElement（"Item"）；objDom.documentElement.appendchild（objField）语句来增加结点，vardelNode=objDom.documentElement.selectSingleNode（cond）；vardel=objRoot.removeChild（delNode）语句来删除结点；操作后把新生成的Example.xml文档写入服务器端：<%Response.expires=-1Dim
理应用子系统，能够在更深层次上对网络教学资源及数据库数据进行编辑、修改、显示和检索等，能够进行基于Web的跨平台数据交换和集成再利用，更好地实现了网络教学资源的共享与利用。
鉴于对上述网络教学资源共享管理系统所需求的模块功能的分析，本系统采用分层设计系统的开发思想，可以把整个系统分成五个层次，即：数据层、系统层、业务层、接口层和用户层，如图（3）所示。
（2）系统的业务流程处理
整个管理系统的设计是按照显示与逻辑、内容与表示分离的原则，来分析整个系统的数据流向。系统完成的主要功能处理流程是：首先接收用户请求，并通过用户身份验证和资源审核后，向数据库保存信息或从数据库中取得资料信息，同时进行解析与处理，得到的结果以特定的形式返回给用户或者保存到数据库。所以，本系统通过资源数据层、系统平台层、业务处理层、接口层及用户应用层这五个层次的处理和转化，可以把数据库中存储的原始的XML文档转变为用户所需求的信息资源。
（3）系统部分过程设计与实现
整个系统数据处理过程中有许多的业务处理过程和交互界面，它们可以利用JSP和HTML文档的结合使用来做出各种友好的用户交互界面，这样既直接美观，又简单统一。因为它们本身也都是基于前面所述及的Ja WSDP研发平台建立的，在这个系统平台上把JSP、JA、RDF、XML和HTML都融合集成在一起。本系统核心部分是已研发成功的基于RDF/XML文档的解析处理应用子系统，通过它来实现对XML文档资源和RDF元数据的一系列处理，包括对RDF及XML文档或元数据信息源于：论文提纲格式范文www.7ctime.com
的提取、显示，编辑修改、增删、查询等功能。例如：系统管理员或教师对资源的管理可以通过JAXP的DOM接口来实现。下面是用JaScript构造XML树结构的一个实例，将存储在资源库中的资源以XML文档形式提出，在客户端进行修改形成所需要的XML树，最后把修改后的XML文件重新存入库中。下面程序生成了一个DOM对象：
<script language = "jascript">
var itemNo = 0；
var objDom = newActiveXObject（"MSXML.DOMDocument"）；
//定义了一个DOM对象
objDom.async = false；
var objRoot = objDom.createElement（"EPR"）；//创建XML树根
objDom.appendChild（objroot）；//把树根添加到DOM对象中
var xmlHTTP = newActiveXObject（"Microsoft.XMLHTTP"）；
//创建一个XMLHTTP对象
在此XML树上，可以通过var objField = objDom.createElement（"Item"）； objDom.documentElement.appendchild（objField）语句来增加结点，var delNode=objDom.documentElement.selectSingleNode（cond）；vardel=objRoot.removeChild（delNode）语句来删除结点；操作后把新生成的Example.xml文档写入服务器端：
<% Response.expires = -1
Dim xmlrec
Set xmlrec = server.CreateObject（"microsoft.xmldom"）
xmlrec.async = false
xmlrec.load（request）
xmlrec.seServer.MapPath（"＼"）&"＼EXAMPLE.xml"
%>
另外，对于数据处理的结果，利用HTML文档或XSL/JSP页面直接返回给用户，也可以保存为简单的数据文件。JSP还可以通过JDBC很方便的实现后台数据库的连接，建立动态网站，保存和调用各种网络资源数据及数据库中的数据。以下是基本的数据库连接、SQL语句的使用、结果处理等过程的程序结构：
import ja.sql.*；//使用JDBC必须引用JA的SQL包；
… …；
connection con = DriverManager.getConnection （"jdbc：odbc：resource-data"， "teacher"， "123"）； //用户名是teacher，是123，连接数据库resource-data；
Statement stmt = con.createStatement（）；
ResultSet result = stmt.executeQuery（"select DISCRIBE1， DISCRIBE2， DISCRIBE3 FROM table1 where DISCRIBE1="Chenwen""）； //使用SQL查询语句；
While （ result.next（） ） { … … ； }//处理结果；
… …
5、结束语
网络教学资源建设是网络教育的基础，需要长期的建设与维护，所以设计一个高效的网络教学资源管理应用系统，是现代网络教育系统中一个重要的必不可少的基础系统，该系统要能够将多种形式的网络教学资源有层次地科学地组织起来，以实现统一有效地管理和共享开发利用，更好地为教学服务。
（山西省孝义市职业教育中心）
参考文献
周杰韩等. 基于Internet的信息资源描述与交换方式，计算机工程与应用，2002.06
Eric Armstrong等，Ja Web services教程，电子工业出版社，2003.05
[3] 余胜泉，朱凌云.教育资源建设技术规范，中国电化教育，2003.03
[4] Bray T，Paoli J，Sperberg-McQueen C M，et al.Extensible MarkupLanguage （论文导读：XML）（SecondEdition）.W3CRecommendation6，2005孙卫琴，李洪成.Tomcat与Web开发技术详解，电子工业出版社，2004.11杨冬青，唐世渭，徐其钧.数据库系统实现，机械工业出版社，200
[5] 孙卫琴，李洪成. Tomcat与Web 开发技术详解，电子工业出版社，2004.11
[6] 杨冬青，唐世渭，徐其钧. 数据库系统实现，机械工业出版社， 2002.06
摘要：本文论述了一个网络教学资源管理系统的方案设计与部分实现过程，阐明了如何运用分层构建的思想及有关技术，并结合Ja WSDP/TOMCAT搭建一个理想的Web开发平台，进而研发出一个基于Web的网络教学资源管理应用系统。
关键词：网络教学资源，网络教育，Web开发平台。
引 言
网络技术的迅猛发展为教育模式的革新带来了一次全新的机遇，它的引入能够使我们的现代教育集中各源于：论文致谢怎么写www.7ctime.com
种教学资源，提供更丰富更直观的教学内容，也方便了教师根据教学目的及学生的具体情况选择适当的教育资源。其中，网络教育的最大优势就是实现了教育资源的共享与利用。而现今，在网络中，虽然存在着众多的教育资源，但多是“各自为政”，缺乏统一的标准和管理，不能够利用网络的优势来实现资源的有效管理与共享，以提高资源的利用率。
为此，本人结合Ja WSDP/TOMCAT搭建一个理想的WEB开发平台，并运用RDF/XML/JSP/JA/XSL/SOAP等技术和分层构建的思想研发出一个网络教学资源管理应用系统，以提供更灵活的网络教学资源组织与管理功能，更好地实现网络教学资源的交互共享与开发利用，更有效地为教学服务。
1、系统的设计背景与目标
（1）系统设计背景网络教学资源管理应用系统应建立在RDF与XML技术之上。XML具有高度结构化、标准化、个性化、易扩展、与平台无关、方便传输等特点，具有强大的组织描述能力和数据检索能力，XML已逐步成为Web数据组织和传输交换的标准，为网络教学资源的信息开放提供了基础；而RDF是一个供多种元数据标准共存的统一通用框架，在这个框架中，结合XML对教学资源元数据进行描述，能够充分利用各种元数据的优势，并且能够很方便地被解释和进行基于Web的跨平台数据交换和集成再利用，以更好地实现网络教学资源的共享与利用。
（2）系统设计目标
网络教学资源管理应用系统主要的目标是将各种低层次、无序的教学资源组织成高层次的、有序的网络教学资源，并利用RDF及XML文档进行规范性地标准化描述，经有效组织和标准化描述后的教学资源提交到网络教学资源共享管理系统，经过一定的资源审核，若审核通过则将该资源存入网络教学资源库，并向教学资源注册及检索系统提出资源注册请求（否则不予提交），资源一旦注册成功即可形成一个资源摘要库，以后就可被网络教学资源的使用者在输入相关的注册信息之后检索到，进而重用此网络教学资源。也就是说，通过基于RDF/XML的网络教学资源共享管理系统可以很方便地实现了网络教学资源的共建与重用。
网络教学资源管理应用系统适用于城域网资源中心建设和学校资源库建设，能有效整合与管理各级教育主管部门和学校的各种网络教学资源。因此，本系统的应用将会促进网络教学资源的统一管理，有效地实现网络教学资源的共享与利用；将有利于整合和重用有限的教育资源、扩大学校教育规模、提高教育质量和办学效益等，具有十分重要的现实意义。
2、系统研发环境
（1）Ja WSDP与Jakarta Tomcat完美结合SUN公司的Ja Web服务开发工具包能够完全使用Ja编程语言来编写Web服务和应用程序。Ja WSDP支持行业标准，这就能够确保其与标准组织所发布的技术和规范具有互操作性；Ja WSDP还能和Jakarta Tomcat以及一些Ant的任务捆绑工作，这就能够在Tomcat内注册和管理Web服务；Ja开发者可以用它来构造、测试和部署XML应用程序、Web服务和Web应用程序等。
Jakarta Tomcat服务器是在SUN公司一个优秀的Ja Web应用容器，它是SUN公司推荐的Server/JSP容器，它可以和目前大部分的主流服务器HTTP（如IIS和Apache服务器）一起工作，且运行稳定、可靠、效率高。
因此，Ja WSDP与Jakarta Tomcat的结合是个完美的融合，可很好地用来作为Web服务器和JSP/Servlet引擎。
（2）Ja WSDP/Tomcat研发平台
Ja WSDP与J2sdk以及Tomcat的完美结合，构筑了一个理想的WEB平台和开发环境。当然，需要的话也可以把IIS加入作为辅助，还可以把关系数据库管理系统（DBMS）一并加入作为后台数据库，使WEB服务与应用更加完善和快速。它们之间的相互关系层次结构如下面图（1）所示。
图（1） Ja WSDP/Tomcat研发平台
3、系统的模块功能分析
（1）系统的整个功能模块图图（2） 网络教学资源共享管理系统功能模块图
（2）系统的一些主要功能分析
① 支持基于RDF及XML文档的教学资源注册信息的描述、注册和储存。 支持以XML文件的形式与外部系统进行交互，实现资源的导入、导出等。
② 支持用户对教学资源注册信息的查询，帮助用户迅速、准确地定位教学资源位置，查看和下载网络教学资源，并以特定的形式和格式显示给用户。
③ 能够响应来自资源注册管理子系统的注册请求，同时在对教学资源和教学资源注册信息修改更新时，能够保持教学资源管理子系统和教学资源注册及检索子系统的信息同步。
④ 支持用户对基于XML及RDF文档的教学资源的描述、编辑修改和显示及其它业务处理；支持对已有的网络教学资源进行二次开发和重用。
⑤ 能够对教学资源注册信息进行统计管理，如对点击率比较高的网络课件的统计，并可以设计直接的连接，使其直接与教学资源管理子系统的网络教学资源连接。
⑥ 能够满足系统管理员对教学资源注册及检索系统的日常管理，如资源注册管理、教学资源库管理、系统日志管理、系统用户管理等。
其中有些功能在数据库管理系统里是比较常见的，而重要的是，本系统与一般数据库管理系统区别最大的在于本系统不仅仅是简单建立一个数据库对资源进行注册与管理，而关键在于本系统利用了RDF及XML文档的形式来标准化描述网络教学资源，其核心是通过基于RDF及XML文档的解析和处论文导读：可以通过varobjField=objDom.createElement（"Item"）；objDom.documentElement.appendchild（objField）语句来增加结点，vardelNode=objDom.documentElement.selectSingleNode（cond）；vardel=objRoot.removeChild（delNode）语句来删除结点；操作后把新生成的Example.xml文档写入服务器端：<%Response.expires=-1Dim
理应用子系统，能够在更深层次上对网络教学资源及数据库数据进行编辑、修改、显示和检索等，能够进行基于Web的跨平台数据交换和集成再利用，更好地实现了网络教学资源的共享与利用。
4、系统的框架体系结构设计与实现
（1）系统框架体系的分层构建思想鉴于对上述网络教学资源共享管理系统所需求的模块功能的分析，本系统采用分层设计系统的开发思想，可以把整个系统分成五个层次，即：数据层、系统层、业务层、接口层和用户层，如图（3）所示。
（2）系统的业务流程处理
整个管理系统的设计是按照显示与逻辑、内容与表示分离的原则，来分析整个系统的数据流向。系统完成的主要功能处理流程是：首先接收用户请求，并通过用户身份验证和资源审核后，向数据库保存信息或从数据库中取得资料信息，同时进行解析与处理，得到的结果以特定的形式返回给用户或者保存到数据库。所以，本系统通过资源数据层、系统平台层、业务处理层、接口层及用户应用层这五个层次的处理和转化，可以把数据库中存储的原始的XML文档转变为用户所需求的信息资源。
（3）系统部分过程设计与实现
整个系统数据处理过程中有许多的业务处理过程和交互界面，它们可以利用JSP和HTML文档的结合使用来做出各种友好的用户交互界面，这样既直接美观，又简单统一。因为它们本身也都是基于前面所述及的Ja WSDP研发平台建立的，在这个系统平台上把JSP、JA、RDF、XML和HTML都融合集成在一起。本系统核心部分是已研发成功的基于RDF/XML文档的解析处理应用子系统，通过它来实现对XML文档资源和RDF元数据的一系列处理，包括对RDF及XML文档或元数据信息源于：论文提纲格式范文www.7ctime.com
的提取、显示，编辑修改、增删、查询等功能。例如：系统管理员或教师对资源的管理可以通过JAXP的DOM接口来实现。下面是用JaScript构造XML树结构的一个实例，将存储在资源库中的资源以XML文档形式提出，在客户端进行修改形成所需要的XML树，最后把修改后的XML文件重新存入库中。下面程序生成了一个DOM对象：
<script language = "jascript">
var itemNo = 0；
var objDom = newActiveXObject（"MSXML.DOMDocument"）；
//定义了一个DOM对象
objDom.async = false；
var objRoot = objDom.createElement（"EPR"）；//创建XML树根
objDom.appendChild（objroot）；//把树根添加到DOM对象中
var xmlHTTP = newActiveXObject（"Microsoft.XMLHTTP"）；
//创建一个XMLHTTP对象
在此XML树上，可以通过var objField = objDom.createElement（"Item"）； objDom.documentElement.appendchild（objField）语句来增加结点，var delNode=objDom.documentElement.selectSingleNode（cond）；vardel=objRoot.removeChild（delNode）语句来删除结点；操作后把新生成的Example.xml文档写入服务器端：
<% Response.expires = -1
Dim xmlrec
Set xmlrec = server.CreateObject（"microsoft.xmldom"）
xmlrec.async = false
xmlrec.load（request）
xmlrec.seServer.MapPath（"＼"）&"＼EXAMPLE.xml"
%>
另外，对于数据处理的结果，利用HTML文档或XSL/JSP页面直接返回给用户，也可以保存为简单的数据文件。JSP还可以通过JDBC很方便的实现后台数据库的连接，建立动态网站，保存和调用各种网络资源数据及数据库中的数据。以下是基本的数据库连接、SQL语句的使用、结果处理等过程的程序结构：
import ja.sql.*；//使用JDBC必须引用JA的SQL包；
… …；
connection con = DriverManager.getConnection （"jdbc：odbc：resource-data"， "teacher"， "123"）； //用户名是teacher，是123，连接数据库resource-data；
Statement stmt = con.createStatement（）；
ResultSet result = stmt.executeQuery（"select DISCRIBE1， DISCRIBE2， DISCRIBE3 FROM table1 where DISCRIBE1="Chenwen""）； //使用SQL查询语句；
While （ result.next（） ） { … … ； }//处理结果；
… …
5、结束语
网络教学资源建设是网络教育的基础，需要长期的建设与维护，所以设计一个高效的网络教学资源管理应用系统，是现代网络教育系统中一个重要的必不可少的基础系统，该系统要能够将多种形式的网络教学资源有层次地科学地组织起来，以实现统一有效地管理和共享开发利用，更好地为教学服务。
（山西省孝义市职业教育中心）
参考文献
周杰韩等. 基于Internet的信息资源描述与交换方式，计算机工程与应用，2002.06
Eric Armstrong等，Ja Web services教程，电子工业出版社，2003.05
[3] 余胜泉，朱凌云.教育资源建设技术规范，中国电化教育，2003.03
[4] Bray T，Paoli J，Sperberg-McQueen C M，et al.Extensible MarkupLanguage （论文导读：XML）（SecondEdition）.W3CRecommendation6，2005孙卫琴，李洪成.Tomcat与Web开发技术详解，电子工业出版社，2004.11杨冬青，唐世渭，徐其钧.数据库系统实现，机械工业出版社，200
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XML） （Second Edition）.W3C Recommendation 6[S]，2005[5] 孙卫琴，李洪成. Tomcat与Web 开发技术详解，电子工业出版社，2004.11
[6] 杨冬青，唐世渭，徐其钧. 数据库系统实现，机械工业出版社， 2002.06