基于WEB服務的遠程教育系統設計探究

張軍昌

基于WEB服務的遠程教育系統設計探究

張軍昌

（軍事經濟學院襄陽士官學校，襄陽，441118）

文章對Web服務進行了簡介，從遠程系統的開發環境、系統需求、系統的整體設計、網絡考試系統的設計、數據庫的設計五方面對系統進行了設計。

WEB；遠程教育；B/S結構

0 引言

隨著計算機信息技術的發展，遠程教育被越來越多的人接受，它已經成為一種新的教育方法，是在經濟知識時代實現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。遠程教育網絡的資源共享系統，能夠使分布在計算機網絡上面的所有用戶訪問該系統，共享教育資源，自主學習。本文構建一個基于Web服務技術的遠程教育系統，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，自描述以及通過網絡發布、查找、調用系統化的特點。Web服務技術以現有的網絡技術為基礎，Web服務相關的協議和標準，主要包括：WSDL、SOAP、UDDI等。協議的Web服務棧由Web服務的整個技術堆棧而成，形成一個標準的系統。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、網上購物、信息發布、遠程教育四個方面的功能。Web服務平臺提供了一種動態發布和查找Web服務的機制。支持Web服務平臺的四個技術是：WSDL、XML和XSD、SOAP、UDDI。Web服務協議結構如下圖1所示。

2 遠程教育系統的設計

2.1 遠程教育系統的開發環境

服務器使用Windows Server 2008作業系統，客戶端使用Windows 2007操作系統。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。考慮到數據的易于維護，該系統的數據庫系統采用SQL Server 2008，其中數據庫的連接方法采用ADO.NET訪問的方法。軟件的開發利用Microsoft軟件系統開發工具Visual Studio 2008。

2.2 遠程教育系統的需求分析

遠程教育系統的使用者分為老師，學習者和系統的管理員。系統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，下載相關的課程資源，查看教師發布的信息。系統的管理者能夠對老師和學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，監督發表的信息等。

圖1 Web服務協議

2.3 遠程教育系統的技術分析

遠程教育系統采用了三層體系結構。B/S結構是一種在網絡環境下以WEB技術為基礎的網絡結構模式，利用了計算機網絡的雙向交互功能和數據庫管理技術。在B/S三層結構中，這種結構具有統一的系統功能和統一的客戶端，簡化了系統的開發程序，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網絡上的請求到服務器，服務器驗證的請求后，連接到數據庫的數據層，數據層的處理結果發送到服務器，服務器再把需要的信息發送到客戶端。B/S三層結構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，系統非常容易擴展，減少了服務器的負擔，增加了系統互動性。該系統的三層B/S結構組成如下圖2所示。

圖2 B/S三層結構圖

2.4 遠程教育系統的整體設計

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

在該系統中，每個功能系統由一組Web服務實現，這些Web服務可以在不同的計算機上面被部署應用，這樣整個系統就形成了一個分布式的遠程教育區。基于Web服務的遠程教育系統的整體設計如圖3所示。遠程教育系統的實現包括系統WEB服務的構建方法、WEB服務注冊的實現、課程學習功能Web服務實現、數據庫連接方法、遠程教育系統的發布、系統主要功能的實現、網絡考試系統的組卷問題等7部分。

2.5 網絡題庫考試系統的設計

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

測試構成模塊的作用是根據教學的要求選定考試題目，根據試卷的基礎參數劃定考試范圍。題庫管理模塊的作用是在數據庫添加，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，給出考試結果，并對學生成績進行綜合評估，顯示他們知識結構的薄弱環節。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 數據庫的設計

根據上面的描述，數據庫采用SQL Server 2008。數據庫保障了系統功能的實現，所以數據庫的設計要根據系統的用戶需求進行。在本系統中，用戶主要有教師、學習者、系統的管理人員，根據2.2中他們對該系統需求的描述，設計數據庫的信息表，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 結束語

本文設計了基于WEB服務的遠程教育系統，描述了系統的主要功能和流程通過該系統學習者可以自由學習，不受時間和空間的限制。該系統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，要對系統進行及時的更新和維護！

[1] 張長東.基于Web技術和工作流技術的工程建設節點動態管理系統的設計與實現[D].北京郵電大學,2012.

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

[3] 董賢會.SQL Server數據庫的證據收集與分析[D].重慶大學,2013.

張軍昌，河南省南陽人，1969年12月出生，襄陽士官學校基礎部副主任，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 遠程教育系統的整體設計