基于.NET的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

邢苗條

（西安財經(jīng)學(xué)院 信息學(xué)院，陜西 西安 710100）

《電子商務(wù)安全》作為電子商務(wù)專業(yè)開設(shè)的一門重要的專業(yè)必修課程，其知識跨度大，牽扯的學(xué)科領(lǐng)域廣，學(xué)生的疑難問題多，知識更新速度快，所以傳統(tǒng)的教學(xué)模式直接影響該門課程的教學(xué)質(zhì)量?；诖?，本網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺采用FLASH、HTML、XML、.NET、SQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為開發(fā)工具，實(shí)現(xiàn)了Browse/Server（即B/S）體系結(jié)構(gòu)的《電子商務(wù)安全》網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺系統(tǒng)，該系統(tǒng)是基于Internet環(huán)境的，可通過學(xué)院校園網(wǎng)進(jìn)行發(fā)布。

1 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺目標(biāo)設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺要求既能滿足學(xué)生的學(xué)，又能滿足教師的教，既能滿足學(xué)生自學(xué)的需要，又可供教師進(jìn)行課堂教學(xué)的反饋與調(diào)整。運(yùn)行環(huán)境應(yīng)具備Internet瀏覽器的環(huán)境。在教學(xué)上能實(shí)現(xiàn)：1）以簡潔美觀的形式向?qū)W生提供學(xué)習(xí)信息，提供課外閱讀資料；2）為教師提供方便的課件上傳和教學(xué)相關(guān)資料發(fā)布、編輯與修改環(huán)境；3）教學(xué)互動功能，能夠滿足學(xué)生留言、在線論壇、教師的點(diǎn)評與課后的信息反饋，提供便利的網(wǎng)上學(xué)習(xí)和討論的交互式環(huán)境；4）教育資源的整合與共享功能，為師生提供方便的資料查詢與檢索功能[1]。

2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

2.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)采用B/S體系結(jié)構(gòu)，分為瀏覽器端、服務(wù)器端、請求接受層和請求處理層4部分，解決方案是對這4層進(jìn)行明確分割，并在邏輯上相互獨(dú)立。除了將DBMS獨(dú)立出來后，關(guān)鍵再將請求接受層和請求處理層分離成各自獨(dú)立的程序，并使它們之間的接口簡潔、明了。

瀏覽器端，應(yīng)用環(huán)境是通用的瀏覽器軟件，它是系統(tǒng)的前臺，接受學(xué)生的教學(xué)請求，包括交互操作，主要供學(xué)生學(xué)習(xí)與教學(xué)反饋。服務(wù)器端，主要存儲教學(xué)資源和瀏覽器的請求處理與響應(yīng)，它是系統(tǒng)的后臺，供教師修改教學(xué)資源。電子商務(wù)安全網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 電子商務(wù)安全網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

這種體系結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn)：1）可兼容目前各種不同操作系統(tǒng)平臺上的不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可方便地在校園網(wǎng)上發(fā)布，并兼有跨平臺的特點(diǎn)；2）系統(tǒng)容易使用，用戶操作方便簡單，學(xué)生使用時只需進(jìn)行相應(yīng)的鏈接點(diǎn)擊，即可進(jìn)行相應(yīng)的知識學(xué)習(xí)和瀏覽；3）系統(tǒng)容易維護(hù)，客戶端除安裝操作系統(tǒng)和瀏覽器外，無需安裝任何為客戶端開發(fā)的軟件，客戶端的表示邏輯都是從Web服務(wù)器上下載；4）系統(tǒng)較容易開發(fā)和實(shí)施，基于B/S體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)一般分為Web頁面制作和Web應(yīng)用開發(fā)。Web頁面制作上手容易甚至無需編程，而Web應(yīng)用開發(fā)已有大量成熟和商品化軟件以及大量組件可供采用，這就能加快開發(fā)速度，降低開發(fā)難度和成本；5）系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)充性，由于它采用Internet技術(shù)，因而具備Internet的開放性和可擴(kuò)充性[2]。

2.2 系統(tǒng)功能模塊劃分

按照各功能模塊以及教學(xué)資源在系統(tǒng)中發(fā)揮作用的不同，系統(tǒng)功能模塊總體分為3部分：學(xué)生用戶界面、教學(xué)資料業(yè)務(wù)邏輯處理和教學(xué)資源數(shù)據(jù)存儲[3]，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能模塊分解

1）學(xué)生學(xué)習(xí)界面功能結(jié)構(gòu) 該部分也叫前臺系統(tǒng)，其系統(tǒng)功能劃分為：電子講義、課外知識、網(wǎng)上答疑、上傳作業(yè)和注冊中心，如圖3所示。

圖3 學(xué)生學(xué)習(xí)界面功能圖

前臺系統(tǒng)主要通過HTML頁面和.NET連接Web數(shù)據(jù)庫來生成，每當(dāng)后臺Web服務(wù)器數(shù)據(jù)庫完成數(shù)據(jù)更新后，前臺程序運(yùn)行指定的SQL查詢，將結(jié)果顯示在HTML頁面中。前臺程序允許用戶自寫SQL語句，生成新的數(shù)據(jù)查詢。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的界面如圖4所示。

圖4 前臺系統(tǒng)主界面

2）教學(xué)資源處理功能結(jié)構(gòu) 教學(xué)資料處理是該系統(tǒng)的核心部分，它包括教師隨意添加教學(xué)講義、教學(xué)參考資料等，該部分前面連接學(xué)生學(xué)習(xí)界面，后面連接數(shù)據(jù)存儲部分，是真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的主要模塊。該部分供教師使用，屬于后臺處理部分，其功能劃分為：添加講義、管理講義、添加課外知識、管理課外知識，作業(yè)上傳管理與注冊中心管理，如圖5所示。

圖5 教學(xué)資源處理功能

運(yùn)行后臺管理程序后，輸入約定的用戶名和密碼后即可進(jìn)入后臺進(jìn)行全面管理（界面見圖6）。通過后臺界面教師可方便地進(jìn)行教案的編輯修改、課外知識的補(bǔ)充、網(wǎng)上下載學(xué)生作業(yè)、網(wǎng)上答疑以及查看選課學(xué)生留言等情況。教師可以采用幻燈片或靜態(tài)網(wǎng)頁形式或Word方式提供一些電子教案、課外讀物、最新知識供學(xué)生下載，另外教師可方便的修改所有的教學(xué)資源，教師也可自行制作相關(guān)專題子網(wǎng)站。

圖6 后臺管理系統(tǒng)主界面

3 相關(guān)技術(shù)

3.1 Web數(shù)據(jù)庫設(shè)計與訪問技術(shù)

1）講義目錄表結(jié)構(gòu)動態(tài)分類生成 系統(tǒng)在設(shè)計時，允許后臺的教師管理員自由定義講義目錄，即在基本頁面不變化的前提下，講義目錄可隨需要增加或減少，每當(dāng)增加一個新欄目時，系統(tǒng)會自動生成相應(yīng)的表結(jié)構(gòu)。

2）動態(tài)拆分表 動態(tài)拆分表指對于經(jīng)常使用的表（如課外知識表，課堂講義表），由于其使用頻率很高，盡量減少表中的記錄數(shù)量，發(fā)現(xiàn)某個表的記錄太多，例如超過1萬條，則要對該表進(jìn)行水平分割。水平分割的做法是：以該表主鍵的某個值為界線（例如主鍵值10 000），將該表的記錄水平分割為2個表。若發(fā)現(xiàn)某個表的字段太多（例如超過10個），則垂直分割該表，將原來的1個表分解為2個表。

3）靈活使用SQL語言，提高查詢效率 在使用面向數(shù)據(jù)庫的SQL語言進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢時，盡量采取優(yōu)化算法。如果只是查詢，利用Connection、Command對象訪問數(shù)據(jù)庫，這樣效率更高一些，如果要對數(shù)據(jù)庫添加、刪除和修改操作，則采用Connection、Command和DataReader和DataSet對象，這樣比較靈活一些[4-5]。提高數(shù)據(jù)庫運(yùn)行效率的主要方法是：①在數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計時，降低范式，增加冗余，少用觸發(fā)器，多用存儲過程；②當(dāng)檢索計算非常復(fù)雜、而且記錄條數(shù)非常巨大時（例如1萬條），復(fù)雜的檢索計算要先在數(shù)據(jù)庫外面進(jìn)行。

3.2 ASP.NET技術(shù)

ASP.NET是Microsoft公司推出的基于.NET架構(gòu)的Web應(yīng)用平臺，采用該開發(fā)工具使程序在結(jié)構(gòu)上更加清晰、開發(fā)流程更加簡單，在提高開發(fā)效率、縮短開發(fā)周期上極為方便。該系統(tǒng)設(shè)計中利用了服務(wù)器控件、用戶控件和ASP.NET的部分內(nèi)置對象[5]。

3.3 組件技術(shù)

在上傳講義或一些圖片時，采用通用的上傳組件。通過組件技術(shù)，有效地限制了數(shù)據(jù)或圖片的大小，提高了系統(tǒng)的重用性、靈活性及擴(kuò)展性，使得在修改局部時對整體沒有大的影響，降低了開發(fā)和維護(hù)成本，資源的重用率很高[6]。

4 系統(tǒng)主要特點(diǎn)

該系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn)：

1）方便靈活的課程教學(xué)欄目設(shè)定功能 該系統(tǒng)在開發(fā)時，由于表設(shè)計采用教學(xué)分類動態(tài)生成和靈活拆分的設(shè)計技巧，所以其欄目結(jié)構(gòu)可以自動生成，即自動生成主界面的欄目結(jié)構(gòu)。教師可根據(jù)教學(xué)需要隨時調(diào)整課程欄目設(shè)置，在頁面總體結(jié)構(gòu)不變化的前提下，極大方面了學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。

2）方便的在線交流，作業(yè)下載與留言功能 學(xué)生通過前臺界面的注冊登記，便可進(jìn)入作業(yè)提交或留言部分，教師通過后臺的作業(yè)下載可及時了解教學(xué)動態(tài)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)、提問和上交作業(yè)的教學(xué)互動。

3）界面友好的教學(xué)資源管理功能 教師通過后臺友好的界面登錄與口令輸入，便可進(jìn)入后臺進(jìn)行教學(xué)資源的全面管理，后臺管理設(shè)置了方便的教案編輯、課外知識的補(bǔ)充、網(wǎng)上下載學(xué)生作業(yè)、網(wǎng)上答疑、查看選課及查看學(xué)生留言等功能，滿足了教師的各種教學(xué)需要。

5 網(wǎng)站性能測試及結(jié)論

在實(shí)際使用中，利用MicroSoft Application Center Test軟件對網(wǎng)站進(jìn)行了性能測試，運(yùn)行效果良好，能夠滿足教學(xué)需要。創(chuàng)設(shè)基于網(wǎng)絡(luò)的課程教學(xué)網(wǎng)站，是教育信息化過程的一個嘗試，是開展遠(yuǎn)程教育的基礎(chǔ)，是“教、學(xué)、研”的有機(jī)結(jié)合，是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的挑戰(zhàn)，是新形勢下教育發(fā)展的必然。

[1]邢苗條.基于INTERNET教學(xué)網(wǎng)站系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2002（4）：55-57.

[2]邢苗條.基于WEB的網(wǎng)絡(luò)調(diào)查統(tǒng)計信息系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].空軍工程大學(xué)：自然科學(xué)版，2005，6（3）：74-76.

[3]陳德人.電子商務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[M].北京：高等教育出版社，2008.

[4]楊恩慧.Web開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003.

[5]郭洪濤，劉丹妮，陳明華.ASP.NET（C#）大學(xué)實(shí)用教程[M].北京:電子工業(yè)出版社，2007.

[6]蘇聰，吳延昌，劉君瑞.基于XML和組件技術(shù)的動態(tài)網(wǎng)站開發(fā)系統(tǒng)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2005（8）：1-2.