基于Web的教学资源管理平台的设计与实现

《教育信息化》发行部：ｃｙｌ＠ｍｏｅ．ｅｄｕ．ｃｎ　软件开发与应用　基于Ｗｅｂ的教学资塬管理卒合的　江西省九江学院信息技术研究所柳超梅龙宝　江西省九江学院信息技术学院　胡　芳　摘要：网络教学资源平台建设是当前教育信息化的核　方便快捷地访问丰富的多媒体教学资源和信息，并利用它们进行　网上教学、学习和各种应用。Ｊｑ　目前，全国许多高校和企业都在进行教学资源平台的建设，　但很多资源管理系统投入很大，利用率却不高，存在安全和不易　使用的问题。本文以九江学院为例，设计了一个安全稳定、可广泛　共享、方便易用的网络教学资源管理平台的结构形式和功能，并　给出了具体的实现方法。　心内容。本文根据充分利用、高度共享网络教学资源的原则。　以丸江学院为例．设计一个安全稳定、可广泛共享、方便易用　的网络教学资源管理平台．并给出了具体的实现方法。　关键词：网络教学资源　管理平台　设计　实现　中图分类号：ＴＰ３１１　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７１—７２０１（２００６）０９－００４７－０３　一二、设计目标和原则　１．系统设计目标　、引言　当前，我国高等教育正处在从数量增长到质量提高的转型阶　段，教育信息化顺应高等教育的发展趋势，必将从网络环境建设　转移到教学资源、应用和管理建设上来。教学资源管理平台是一　个实现教学资源网络应用和服务的综合应用平台。它通过网络建　立一个教学资源共享和交流的场所。通过资源管理平台我们可以　该平台的设计目标是根据九江学院的实际情况，利用先进的　学习理论和网络技术，实现基于ＷＥＢ的教学资源的统一管理和　访问．整合现有的多个教学资源系统，实现教学资源的安全透明　访问和集中管理，使得教学资源库具有开放性和可扩展性，从而　实现教学资源的高效利用和广泛共享。　潮惑　瑟豳黧　ｊ铺售黼　ｆ　、　９９　日；　真　１Ｉ１（目２∞６。２１。ｈ　ｅｊ吉　娟　理仿真　１１（Ｒ镕　２￣－２－７；＇　ｒ　ＷＥＢ服务为中心的ＦＴＰ、数据库、ＢＢＳ、Ｅ—Ｍａｉｌ等服务。　名称　（１）图片、动画、视频的检索与点播技术　视频与动画的分类存储、点播可借助现有的视频点播软件加　以修改，建立适合教学应用的分类目录即可，与教学环节进行相　应的互动。　±目　等　｛　ｌ§　自　艇　；＃！　基ｉＩ；＃辚啉　：　蜱　张１（麟　２￣－２－＇７：　０耐咐科；懒　图２课件类素材的结构图　（２）课件开发管理与更新技术　（５）案例与教学方式方法类（教学策略库）　运用ＡＳＰ＼ＰＨＰ＼ＪＳＰ与ＳＱＬ＼ＡＣＣＥＳＳ等关系数据库的结合，　这部分由图文策略库和教学实例两部分构成：图文策略库包　括教育技术的基础理论、多媒体的教学模式、信息化教学的建议　可以很好地实现ＢＢＳ社区、资源下载／上传平台。网络上有很多类似　功能的源程序。可以修改加以使用。　本资源平台的建设主要是为教师提供交流、制作使用课件和　素材的一个平台，所以资源库的建设更新要与教师密切联系，关　及教师使用体会等一些有价值的指导多媒体教学与评价的文档　资源；教学实例提供部分教学效果较好的多媒体教学课堂录像片　断和不同专家的多媒体示例教学，供教师点播借鉴。　３．ＢＢＳ和论坛社区　注教师的需求，建立开放式的上传、下载管理模式，与教师协作。　学校要从政策上给予鼓励，提高教师和工作人员进行搜集、开发　制作、运用课件的积极性和使用热情，及时补充资源到平台上，实　现多媒体教学的最优化效果，满足教育教学的要求。⑩　参考文献：　［１］何克抗，李文光．教育技术学［Ｍ］．北京：北京师范大学出版社．　【２】亓小涛，马秀峰．“教育技术学”网络教学资源库系统的设计与开发　ＢＢＳ和论坛是教师（资源平台的使用者）和建设管理者交流　的工具，论坛按照前面的资源种类分为图片、动画和视频素材的　制作与需求、课件开发交流、课堂教学策略交流三个大的板块，对　教师进行服务指导与反馈。　三、实现的关键技术　本方案应用了ＡＳＰ技术进行ＷＥＢ应用程序的开发，实现了　ＷＥＢ上传功能和检索等功能；采用Ｗｉｎｄｏｗｓ　Ｍｅｄｉａ和Ｒｅａｌ　Ｍｅｉａｄ　两种流媒体技术，为资源平台提供了很好的视音频点播下载的解　决方案：利用ＩＩｓ或Ｓｅｒｖｅｒ—Ｕ等相关服务器软件为用户提供了以　卟中国远程教育，２００５（４）　［３］国家教育部信息化技术标准委员会．ＣＥＬＴＳ一３１，２００２．２　『４］中国高等学校教学资源网．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｃｔｒ．ｎｅｔ．ｃｎ／ｐａｐｅｒ＿ｉｎｄｅｘ　ａｓｐ　教育信息化　２００ｌ６年９月　维普资讯 http://www.cqvip.com

软件开发与应用　２．系统设计原则　《教育信息化》编辑部：ｅｒ＿ｉｓ＠ｍｏｃ．ｅｄｕ．ＣＦＩ　器，使两者不再直接相连，通过对中间层的用户编程可实现更加　健全、灵括的安全机制。客户机无法直接对数据库操纵，有效地防　止了用户的非法入侵。同时，由于增加了数据库使得Ｂ／Ｓ结构的　功能更加完善，更符合实际的需要，而且方便用户随时随地对数　据进行存储、修改、查询等操作。　２．系统功能　在设计基于ＷＥＢ的教学资源管理系统时，我们制订了以下　具体的设计目标：　（１）标准性。　遵循国家的标准并参照有关院校的规范制定了　《教学资源建设技术规范》，为资源的开发者提供统一的标准，使　得资源的基本属性结构～致，实现资源在区域内的广泛共享，以　便不同资源库系统之间实现数据共享。　（２）开放性。鉴于教学资源涉及学校所有的学科，范围比较　大，资源使用者数量多，教学内容的形态需求复杂，这就要求系统　具有开放性，能够容纳各种形态的网上教学内容，还要支持开放　根据管理的需要，教学资源管理系统主要实现以下功能，其系　统功能结构如图２所示　的文件存储格式。　（３）可靠性。由于教学资源库中存有海量的数据，这就要求有　性能优越的大型数据库管理系统对其进行存储，才能充分地发挥　资源的效益，因为教学资源的高可用性是至关重要的。此外，必须　考虑到灾难性故障发生后数据库的及时恢复能力，以保证数据的　完整性和安全　。　图２系统功能结构图　（１）系统管理。通过系统管理功能，管理员可对资源库服务　器进行配置；对系统相关用户信息、用户权限进行管理，确保不　同类型、不同角色的用户具有不同的权限；对系统所需的各类代　码进行管理；管理新闻和消息的发布；系统的数据备份与恢复管　理。　（４）安全性。由于教学资源系统是运行在校园网上的．是基于　Ｉｎｔｒａｎｅｔ的解决方案，整个系统是开放的，所以提供高效的安全解　决方案都是必须的。系统的安全性实现主要通过保密、完整性保　护、身份验证、授权和权限限制等措施来实现的。　总之，教学资源管理系统在设计时，安全可靠、便于管理和使　用是首要因素，同时也要确保系统的扩展性、先进性。　（２）资源维护。作为系统的主要功能模块，允许有权限的用户　将教学资源上传到临时资源库中，并对资源的相关信息（如名称、　编号、学科、类型、适用对象等）及其存放路径进行管理；对一些资　源的使用过程进行组织；开放资源制作者可对其拥有的资源进行　编辑及相关属性进行处理。　（３）资源的审核与发布管理。经上载存放在临时自愿库中的　教学资源必须经过严格的审核后才能进入正式资源库，系统支持　资源审核人员进行远程评审，完成对资源的审核和发布工作　审　核人员定期检查临时资源库中的新资源，根据教育资源的评价标　准对资源进行审核，对于不合格的资源，可将其删除；对于通过审　核的资源按科学的、专业的方法分门别类自动转入到正式资源　库，完成资源发布工作。　（４）资源的检索与预览。系统提供的检索策略，是一个基于用　资源服务器　三、系统结构及功能　１．系统架构　基于校园网的教学资源管理系统整体架构是一个基于Ｗｅｂ　的三层Ｂ／Ｓ（Ｂｒｏｗｓｅｒ／Ｓｅｒｖｅｒ）架构设计，但又有别于传统的三层架　构（有时也称为四层架构）的系统，系统架构如图１所示　户角色的检索、渐进式查询和多字段组合查询的检索方式，让教　师、学生可以方便地检索系统资源库内的资源。另外，系统还对基　图１基于Ｗｅｂ的系统整体图　于内容的检索进行了初步的尝试；系统提供了对系统中各类资源　的预览功能，系统会根据资源类型的不同，调用不用的插件。进行　资源预览。　（５）其他功能模块。系统提供了友好的登录处理功能，对登录　传统的三层Ｂ／Ｓ结构中，第一层为表示层。该层中包含系统　的显示逻辑，位于客户端；中间层也称为应用层，是具有应用程序　扩展功能的Ｗｅｂ服务器，主要负责请求响应和数据格式转换任　用户进行身份验证；提供了资源信息和新闻的个性展示功能，合　法的用户进入系统后，将能看到个性化的资源信息和新闻资讯：　此外，系统采用的安全加密也是系统的一大特色。　务；最后一层为数据服务层，完成数据操作。但这种架构相对简　单，适合于小型的应用系统。　如图１所示，该系统是通过对传统三层Ｂ／Ｓ架构的系统进行　上功能可对教学资源进行组织、控制、加工和规划，为教学　资源真正、有效地为九江学院教学服务提供了保障。　３．相关技术　了改进，在中间层增加应用程序服务器，由应用程序服务器和　Ｗｅｂ服务器共同构成应用层，在应用服务器上存放专门处理教学　资源管理的业务逻辑。这样，Ｗｅｂ服务器专门负责来自学习或管　理终端ＵＲＬ形式对数据的访问请求并将处理返回给终端．应用　服务器负责来自Ｗｅｂ服务器的数据操作请求，经过加工处理向资　源服务器获取数据，并返回给Ｗｅｂ服务器。　（１）组件技术。软件组件其实质也就是可复用的、自包含的、　独立于具体应用的软件对象模块，它可以独立地部署并可以由第　三方进行合成。闭本系统使用了ＣＯＭ，ＣＯＭ是Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ提出的　组件标准，Ｈ它定义了组件和应用程序之间的通信的标准．同时提　供了组件程序运行时所需要的环境。ＤＣＯＭ是对ＣＯＭ的进一步　扩展，它具有可重用性、语言无关性、进程透明性、面向对象等特　采用改进的三层Ｂ／Ｓ架构设计，使系统安全更易于管理．三　层Ｂ／Ｓ结构在资源使用终端与资源服务器之间增加了应用服务　０　２教育信息化００６年９月　维普资讯 http://www.cqvip.com

《教育信息化》发行部：ｃｙｌ＠ｍｏｅ．ｅｄｕ．ｃｎ　点。　软件开发与应用　系统采用了数据加密／解密策略来保证传输信息的安全性。　在资源管理系统中，通过网络传输的一些用户信息是必须进行　安全控制，如帐号。系统考虑到了这类信息的安全问题，采用将明文　在创建我校教学资源管理平台时使用了ＡＤＯ数据技术．通　过编写服务器端数据处理ＣＯＭ组件，将其配置成ＤＣＯＭ服务．　实现数据库的访问。　（２）．ＮＥＴ架构与Ｗｅｂ数据库访问技术。．ＮＥＴ是微软推出的　第三代网络平台，该平台可用于创建和操作新一代服务的．ＮＥＴ　基础结构和工具，用于建立新一代高度分布式的数以百万计的．　信息进行加密，以密文的形式在网络上传输。具体实现方式是将需　加密的明文和一个随机生成的解密钥匙文件，组合起来生成密文。　生成密钥文件的算法如下：　ＮＥＴ积木式组件服务．以及启用新一代智能互联网设备的．ＮＥＴ　设备软件。ＡＳＰ．ＮＥＴ是使用．ＮＥＴ架构提供的编程类库构建而成　的，它是一个用于创建企业级Ｗｅｂ应用程序的编程框架。ＡＤＯ．　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ＣｒｅａｔｅＫｅｙ（ｉＫｅｙＬｅｎｇｔｈ）　Ｄｉｍ　ｋ，ｉＣｏｕｎｔ，ＭｙＫｅｙＳｔｒ　ｌｏｗｅｒｂ＝４１　ｕｐｐｅｒｂ　１０８　指定想使用来加密的ＡＳＣＩＩ字符范围　ＮＥＴ是．ＥＴ应用程序的数据访问模型。它能用于访问关系型数　Ｎ据库系统及很多其它已经配备了ＯＬＥ　ＤＢ供应器的数据源。　ＡＤＯ．ＮＥＴ代表了最新版本的ＡＤＯ技术，它引入了一些重大变　化和革新，如使用ＤａｔａＴａｂｌｅ，ＤａｔａＳｅｔ，ＤａｔａＡｄａｐｔｅｒ，和ＤａｔａＲｅａｄｅｒ　Ｒａｎｄｏｍｉｚｅ　件不一样　Ｆｏｒ　Ｉ　Ｓ＝２５５　初始化随机数生成器，保证每个人密钥文　１　ｔｏ　ｉＫｅｙＬｅｎｇｔｈ　对象的组合代替了ＡＤＯ　Ｒｅｃｏｒｄｓｅｔ对象等，它们专门用于结构松　散的、本质非链接的Ｗｅｂ应用程序。系统主要通过ＡＤＯ．ＮＥＴ提　ｋ＝Ｉｎｔ（（（ｕｐｐｅｒｂ—ｌｏｗｅｒｂ）＋１）　Ｒｎｄ＋ｌｏｗｅｒｂ）　供的Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ来连接数据库，同时通过ＡＤＯ．ＮＥＴ提供的　Ｃｏｍａｎａｎｄ对象实现了数据库的查询。　（３）安全控制技术。基于网络的计算机系统的安全来自计算　机系统部件的保密性、完整性和可获性。因此，计算机系统易受攻　ＫｅｙＳｔｒ＝ＫｅｙＳｔｒ＆ｃｈｒ（１（）＆””～产生加密数据　ｎｅｘｔ　ＣｒｅａｔｅＫｅｙ　ＫｅｙＳｔｒ　Ｅｎｄ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　击的三个主要部分是硬件、软件和数据，这三部分以及它们之间　的通信构成了系统安全弱点的主要部分。本系统的安全机制主要　采用身份认证和通讯加密／解密两大安全技术来保证。　资源管理系统的安全性分两部分：第一，资源数据服务器、应　用服务器和客户机的数据库安全；第二，资源服务器和资源使用　终端在广域网上传输用户帐号信息的安全性问题。【引前者主要是　通过服务器计算机上的操作系统和数据库的安全性机制加以保　证。而后者则选择加密方案和加密算法加以解决。　”生成密钥文件　Ｃａｌｌ　ＷｒｉｔｅＴｏＫｅｙＦｉｌｅ（ＣｒｅａｔｅＫｅｙ（ＫｅｙＬｅｎ），ＫｅｙＦｉｌｅＬｏｃａｄｏｎ）　为安全起见，密钥文件存放在服务器上相对安全的地方，这　样能够保证密钥文件不被外部访问。生成密钥文件后，可以从密　钥文件中得到密钥值，然后从这段密钥中截取和需要加密的明文　同样长度的密钥。然后使用一个简单的异或操作将明文和密钥进　行运算，那么得到的结果就是加密后的密文了。由于是使用了异　四、系统实现　１．实现环境　或操作，所以解密将非常简单，只要使用同样的密钥对密文再次　进行异或操作就可以解密了。　九江学院的教学资源库建设于２００５年初，该基于ＷＥＢ的远　程教学资源管理平台采用三层的Ｂ／Ｓ架构进行设计，充分利用了　ＶＳ．ＮＥＴ开发平台的技术特点和ＯＲＡＣＬＥ数据库的数据管理优　势，提高了系统的安全性和工作效率。　在系统环境的选择上结合了系统软、硬件所执行的任务和作　用、网络的规模和用户的数量等综合因素，同时也充分地考虑了　设备的可管理性、可用性、可扩展性等性能指标。系统实现环境如　下：　五、结束语　九江学院教学资源管理系统的设计和实现紧紧围绕了“教学　与资源”的主题，对教学资源进行组织和控制，为教学资源的有效　利用提供了保障，让教学资源能够真正有效地为教学服务。目前，　系统正处于稳定的运行阶段，但随着信息技术的发展、用户需求　的不断变化，一些在开发时始料不及的问题还可能会出现，所以，　系统还有待于在实际应用中进一步完善。⑩　参考文献：　【１】柯和平多媒体资源库建设与网络教学应用研究Ⅲ．现代教育技术，　２００２（２）　（１）数据库服务器：Ａ５５－ＮＧＢ２—１—４ＧＲＡ５Ｍ（ＣＰＵ２．６ＧＢ／　ＲＡＭ４ＧＢ／ＨＤ７３ＧＢ／ＲＡＩＤ　０．Ｓｏｌａｒｉｅｓ／Ｏｒａｃｌｅ）　（２）应用服务器：ＳＵＮ　ＦＩＲＥ　Ｖ２０Ｚ　Ａ５５一ＮＦＢ２—１－２ＧＲＡ５Ｌ　（ＣＰＵ２．０ＧＨ／ＲＡＭ２ＧＭ／ＨＤ７３ＧＢ　２／ＲＡＩＤ　ＳＶＲ／ＩＩＳ）　０，ＷＩＮ２００３　【２】张先增，陈峰曾．教学资源库管理系统的设计与应用Ｕ】．中国电化教　育，２００３（１１）　【３］Ｌｉｘｉｎ　Ｔａｏ，Ｓｈｉｆｔｉｎｇ　Ｐａｒａｄｉｇｍｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　Ａｐｐｆｉｃａｆｉｏｎ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｐｒｏｖｉｄｅｒ　（３）ＷＥＢ服务器：ＳＵＮ　ＦＩＲＥ　Ｖ２０Ｚ　Ａ５５一ＮＦＢ２—１－２ＧＲＡ５Ｌ　（ＣＰＵ２．０ＧＨ／ＲＡＭ２ＧＭ／ＨＤ７３ＧＢ　２／ＲＡＩＤ　ＳＶＲ／ＩＩＳ）　０．ＷＩＮ２００３　Ｍｏｄｅ１．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ（ＩＥＥＥ　ＣＯＭＰＵＴＥＲ．ＳＯＣＩＥＴＹ）．２００１（ＶＯＬ．３４　ＮＯ．１０），　Ｉ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｃ．Ｋｅｓｓｅｌｍａ￣，Ｎｉｃｋ　ａｎｄ　Ｓ．Ｔｕｅｃｋｅ‘ＫＧｒｉｄ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ￣ｒＤｉｓｔｒｉ—　ｂｕｔｅｄ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ））．ＩＥＥＥ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，２００２　（４）磁盘阵列存储器：Ｓｕｎ　ＳｔｏｒＥｄｇｅ　３５１０－ｘＴＡ３５１０Ｒ０１Ａ１ＲＬ７３０　（１ＴＢ／ＲＡＩＤ　５）　２．传输信息安全性的实现　【５１蒋继洪，黄月江．计算机系统数据库系统和通信网络的安全与保密　【Ｍ１．成都：电子科技大学出版社，１９９５（￣　教育信息化　２００６年９月