基于ASP的在线教育系统.doc

1、 1 绪论 1.1 网络教学的定义 长期以来 ,人们已经习惯了黑板加粉笔式的传统教学模式 ,但对当前这种大信息量教学内容的需求 ,很多学科只靠传统的教学模式已无法适应。当今 ,计算机网络技术的发展 ,为 21世纪的教育改革提供了有力的支持 ,为现代化教育提供了教学模式的创新 ,这种新的教学手段就是网络教学。 什么是网络教学 ?网络教学是指利用计算机网络技术支持教学过程 ,使传统的课堂教学与网络有机地结合起来 ,贯穿教学环节的始终 ,共同完成教学活动 ,把计算机网络作为新型学习生态环境中的一个重要组成部分。 广义上讲，网络教学是指在过程中运用了网络 技术的教学活动。 狭义上讲，网络教学是指将网络

2、技术作为构成新型学习生态环境的有机因素，充分体现学习者的主体地位，以探究学习作为主要学习方式的教学活动。这是一个清晰的操作定义。 1.2 网络教学研究背景及意义 目前， Internet 己成为世界许多研究和情报机构的重要信息来源。 Internet 创造的电脑空间正在以爆炸性的势头迅速发展。你只要坐在微机前，不管对方在世界什么地方，都可以互相交换信息、购买物品、签订巨大项目合同，也可以结算国际贷款。企业领导可以通过 Internet 洞察商海风云，从而得以确保企业的发展：科研人员 可以通过 Internet检索众多国家的图书馆和数据库；医疗人员可以通过 Internet 同世界范围内的同行们

3、共同探讨医学难题；工程人员可以通过 Internet 了解同行业发展的最新动态：商界人员可以通过 Internet 实时了解最新的股票行情、期货动态，使自己能够及时的抓住每一次商机，永远立于不败之地；学生也可以通过 Internet 开阔眼界，并且学习到更多的有益知识。 总之， Internet 能使我们现有的生活、学习、工作以及思维模式式发生根本性的变化。无论来自何方， Internet 都能把我们和世界连在一起。 Internet 使我们可以坐在家中就能够和世界交流，有了 Internet，世界真的小了， Internet 将改变我们的生活 而 一定的技术总是与一定的行为模式联系在一起。

4、Internet 网络以其灵活便捷连通的特点和高度的互动性 使 21 世纪成为 信息的时代，信息的调整传播离不开计算机网络。 信息时代的特点可以概括为以下几点： “ 知识膨胀 ” ，信息量大；知识更新速度快；人才竞争激烈。这对信息社会的教育提出了更高的要求 -培养的人才要学会认知，具有信息的获取、分析和加工的能力，即信息能力。 这是信息社会所需人才的最重要的知识结构 和能力素质。信息社会知识多、更新快，学习者必须 “ 有选择地学、不断地学 ” ，想从老师那里学点知识以 “一劳永逸 “已经不可能了。 “ 授之鱼，不如授之以渔 ” ，明智的选择应该让学生学会如何学习，学会如何在信息的海洋中寻觅到自

5、己需要的知识，如何利用各种认知手段以不断获得新知，使自己与时代同步。 由于传统的教育模式即校内课堂教育需要投入巨额资金和大量高水平的教师，因此传统的教育模式在短期内难以得到大规模的发展，此外，校内课堂教育也难于满足在职成人继续教育和终身教育的要求。而 90 年代以来，信息技术飞速发展，在社会各个 领域得到了广泛的应用。利用先进的信息技术改革和发展教育自然也成为世界各国的一项重大举措。随着网络技术的发展和网络应用的普及，网络教学被认为是网络时代的新的教育形式，正在迅速发展，网络教学可以利用网络的丰富教学资源，提供各种形式的教学活动。 也正是 在这样的背景下，设计 并 开发在线教育系统 ，使网络的

6、丰富的教学资源 得到充分的利用 ，提供各种形式的教学活动 。 2 系统 分析 2.1 可行性分析 2.1.1 经济性可行性 由于本系统是为教师与学生网上教学使用的系统，装上该应用软件，即可使用系统，系统成本主要集中在系统软件的开发上， 当系统投入运行后可以为学校节约大量的人力，物力。所带来的效益远远大于系统软件的开发成本。在经济上完全可行。而且该系统界面友好，操作简单，系统的配置要求不高，实现可行，该系统可以容易实现学生，老师 与学校之间的联系，在 Internet 上实现完成部分 教务工作 ，提高办事效率 ，和周期。 2.1.2 技术性可行性 随着互联网的蓬勃发展，越来越多的机构将科研管理与

7、 Internet 融合到一起，以方便个高校管理。在这样一个社会背景下，基于 Windows 和 Access ,运用先进的 ASP 技术，采用 B/S 模式开发的网上教学系统，将学生、老师 有机地结合在一起，有效地提高管理水平和效率。随着科学技术的不断提高 ,计算机科学日渐成熟 ,基于以上的技术在现今比较容易实现。而本系统对机器本身没有太高的要求，一般当前学校或个人电脑完全可满足要求。对于软件技术要求，现在的程序设计语言已非常成熟，要运用 HTML 样式 ,图形图象制作工具来制作生动活泼的网页及美观的图形文件或动画文件，数据库使用 B/S模式中提供的数据库桌面工具 ODBC。 2.1.3 操

8、作性可行性 界面设计时充分考虑使用人员的习惯，使得操作简单；系统的使用迅速、规范、可靠；统计准确；制表灵活；适应力强。 2.2 需求分析 在线教育系统作为一种现代化的教学技术，以越来越受到人民的重视。是一个学校不可缺少的部分 ,它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要 ,所以在线教育系统应该能够为用户提供充足的信息的增加、删除、查阅、修改功能。但一直以来人们使用传统人工的教学方式，这种教学方式存在着许多缺点 ,如 :学习效率低、信息交流不及时等 ,由此时间一长 ,将产生大量的遗留问题 ,这与现代教学的要求的要求是大相径庭的。 本系统具体有以下功能： a) 教学功能：主要是学生学习教师发布

9、的供学生学习的课程。 b) 公告发布查询 ：包括 教师增加教学公告信息以及学生 查询到此信息。 c) 问题答疑 ： 包括学生与老师在线答疑、在线的讨论以及学生问题留言等。 d) 作业 功能： 包括教师为学生布置作业以及学生完成教师布置的作业以及评分。 3 开发环境 及 开发工具的选择 3.1 开发环境 本在线教育系统是在 Windows XP SP3 系统上建立 ， 使用到的网络协议是 TCP /IP协议。而本系统 对服务器端的配置要求不是很高，而服务器 配置 的高低是由所建立站点需要的环境软件决定的，在 配置 比较低 的情况下，服务器的 表现的 性能 会不是很理想。故在配置服务器时不要求一意

10、购 买高配硬件，但为了保证系统的运行性能亦不可系统配置较低 。 因本系统是在同一电脑上模拟服务器，故 本在线教育系统网站服务器端的配置如下： a) 外理器： Intel Core 2 Duo T5550 1.83GHz。 b) 内存： 2 GB ( 圣创雷克 DDR2 667MHz )。 c) 硬盘空间： 西数 WDC WD1600BEVS-22RST0 ( 160 GB )。 d) 显卡： 显示卡 Nvidia GeForce 8400M GS ( 512 MB / 联想 )。 3.2 前台 开发工具的选择 本系统 主 要实现的 网站要能动态的及时更新 ，检索，删除等操作 功能，因此选用动态

11、功能较强的 ASP 来处理，开发语言选择为 C#，数据库访问技术应用的是 ADO.NET。 3.2.1 ASP 技术 介绍 我们所称的 ASP 即 Microsoft Active Server Pages，其实是一套微软开发的服务器端脚本环境， ASP 内含于 IIS 3.0 和 4.0 之中 , 通过 ASP 我们可以结合 HTML 网页、 ASP 指令和 ActiveX 元件建立动态、交互且高效的 WEB 服务器应用程序。有了 ASP 你就不必担心客户的浏览器是否能运行你所编写的代码，因为所有的 程序都将在服务器端执行，包括所有嵌在普通 HTML 中的脚本程序。当程序执行完毕后，服务器仅

12、将执行的结果返回给客户浏览器，这样也就减轻了客户端浏览器的负担，大大提高了交互的速度。 ASP 是一种服务器端脚本编写环境，可以用来创建和运行动态网页或 Web 应用程序。 ASP 网页可以包含 HTML 标记、普通文本、脚本命令以及 COM 组件等。利 用 ASP可以向网页中添加交互式内容（如在线表单），也可以创建使用 HTML 网页作为用户界面的 web 应用程序。 与 HTML 相比， ASP 网页具有以下特点： a) 利用 ASP 可以实现突破静态网页的一 些功能限制，实现动态网页技术； b) ASP 文件是包含在 HTML 代码所组成的文件中的，易于修改和测试； c) 服务器上的 A

13、SP 解释程序会在服务器端执行 ASP 程序，并将结果以 HTML 格式传送到客户端浏览器上，因此使用各种浏览器都可以正常浏览 ASP 所产生的网页； d) ASP 提供了一些内置对象，使用这些对象可以使服务器端脚本功能更强。例如可以从 web 浏览器中获取用户通过 HTML 表单提交的信息，并在脚本中对这些信息进行处理，然后向 web 浏览器发送信息； e) ASP 可以使用服务器端 ActiveX 组件来执行各种各样的任务，例如存取数据库、发送 Email或访问文件系统等。 f) 由于服务器是将 ASP 程序执行的结果以 HTML 格式传回客户端浏览器，因此使用者不会看到 ASP 所编写的

14、原始程序代码，可防止 ASP 程序代码被窃取。 g) 方便连接 ACCESS 与 SQL 数据库 . h) 开发需要有丰富的经验 ,否则会留出漏洞 ,让骇客（ cracker）利用进行注入攻击 . i) ASP 也不仅仅局限于与 HTML 结合制作 WEB 网站，而且还可以与 XHTML 和WML 语言结合制作 WAP 手机网站。但是其原理也是一样的。 ASP 的工作原理 工作原理 如下所述： a) 当在 Web 站点中融入 ASP 功能后，将发生以下事情 ： b) 用户向浏览器地址栏输入网址，默认页面的扩展名是 .asp。 c) 浏览器向服务器发出请求。 d) 服务器引擎开始运行 ASP 程

15、序。 e) ASP 文件按照从上到下的顺序开始处理，执行脚本命令，执行 HTML 页面内容。 f) 页面信息发送到浏览器。 3.2.2 C#语言简介 C#(C Sharp)是 Microsoft 公司在 C+和 Java 两种编程语言的基础上针对 .NET 框架开发的一种语 言。 C#语言是一门简单 ， 现代 ， 优雅 ， 面向对象 ， 类型安全 ， 平台独立的新型组件编程语言 。 其语法风格源自 C/C+家族 ,融合了 Visual Basic 的高效和 C/C+强大 。 C#是一种简单，现代，面向对象并且类型安全的程序设计语言，它从 C 和 C+衍生而来。 C#紧密的植根于 C 和 C+的

16、基础之上，因此 C 和 C+程序员可以很快熟悉它。C#的设计意图是将 Visual Basic 的高生产率和 C+直接访问机器的强大能力结合起来。 C#的产生是因为微软在 .NET 上需要一种类 Java 的语言，而 Java 本身却不能胜任这一需求。 C太像 C+了，以至于它很难给人带来体验新事物时的那种兴奋。不过，可以相信，绝大部分的 C+开发者将会因为 C#保留了 C+中大部分其喜欢的、强大的、令人激动的功能而 选择使用它。不管微软的动机如何，就 C#直接由 ECMA 来管理这件事，还是很令公众满意的。这使我们有机会得到非微软的 C#工具和编译器以及其它机构发行的资源。 3.2.3 AD

17、O.NET 简介 差不多所用的应用程序都会要求以某种方式去访问数据。原来开发人员一直使用的已制定的数据访问基础结构是 ODBC、 OLEDB 和 ADO。随着 .NET Framework 的引入，Microsoft 创建了一种处理数据的新方法，将其命名为 ADO.NET。 ADO.NET，它是一种全新的数据访问方法，是一项新技术，完全是从头开始构建的。它驻留在 .NET Framework 内部，不是外部实体并且它不是 ActiveX 组件的集合。与传统的 ADO 相比，其优点主要表现在如下： ADO.NET 适用于使用连接的以及断开连接的 Internet 世界，这是 ADO 无法达到的；

18、 ADO.NET 可以同时在使用连接的和断开连接的环境中工作。 在 ADO.NET 中，读取数据时，使用被称为 DataReader 的对象。编辑和更新处理断开连接的数据时，在 DataSet 关系数据结构中本地缓存数据。 ADO.NET 类如下表 3-1 所示的命名空间。 表 2-1 ADO.NET 类的命名空间 命名空间 内容 说明 System.Data 由构成 ADO.NET 体系结构的类组成 System.Data.Common 含有其他类共享，用于访问数据源的类 System.Data.sqlClient 为 SQL Server 构成 .NET 数据提供者的类 System.Da

19、ta.SqlTypes 为 SQL Server 内的本地数据类型提供类，作为其他数据类型更好的替代类型 下图 3-1 对 ADO.NET 进行了深入的剖析，从内部洞察其本质 图 3-1 ADO.NET 本质剖析 图 3-2 ASP.NET 运行原理 由于 ASP.NET 程序只能在服务器端执行，如图 3-2 所示，但客户端浏览器向服务器请求打开 ASP.NET 程序或页面时，服务器会从硬盘中读取该程序代码，然后加以执行，并将执行的结果转化为浏览器能识别的 HTML 文件，并将文件发送给浏览器，浏览器根据收到的 HTML 文件转化为网页画面呈现给访问者 。 3.3 后台开发工具的选择 数据库的

20、选择在某种程序上决定了系统的功能实现及安全性操作。目前常用的数据库为 ： 客户端 1（浏览器） 客户端 2（浏览器） ActiveX 数据对象 (ADO) I I S服务器 数据库 WEB 应用程序 用户界面 System Data 数据库 DataView DataSet Data Table 数据提供者 托管提供者 DataReader DataAdapter Command Connectio a) ACCESS（ *.mdb）数据库 b) SQL SERVER 数据库 c) Visual Foxpro d) My SQL e) Oracle 在选择数据库时主要考虑的系统资源的占用以及数

21、据库安全性两方面。而 本系统 对系统资源的占用是比较 少 的，所要实现的功能也 不是太复杂， 同时 对数据库的安全性 能的要求并 不是太高， 故选择 Access 为后台数据库 。 3.3.1 Access 介绍 Access 是 Office 办公套件中一个极为重要的组成部分。 Access 是微软公司推出的基于 Windows 的桌面关系数据库管理系统（ RDBMS），是 Office 系列应用软件之一。它提供了表、查询、窗体、报表、页、宏、模块 7 种用来建立数据库系统的对象；提供了多种向导、生成器、模板，把数据存储、数据查询、界面设计、报表生成等操作规范化；为建立功能完善的数据库管理系

22、统提供了方便，也使得普通用户不必编写代码，就可以完成大部分数据管理的任务。 3.3.2 Access 特点 Access 是一种关系型数据库管理系统，其主要特点如下： a) 存储方式单一 Access 管理的对象有表、查询、窗体、报表、页、宏和模块，以上对象都存放在后缀为（ .mdb）的数据库文件种，便于用户的操作和管理。 b) 面向对象 Access 是一个面向对象的开发工具，利用面向对象的方式将数据库系统中的各种功能对象化，将数据库管理的各种功能封装在各类对象中。它将一个应用系统当作是由一系列对象组成的，对每个对象它都定义一组方法和属性，以定义该对象的行为和外国，用户还可以按需要给对象扩展

23、方法和属性。通过对象的方法、属性完成数据库的操作和管理，极大地简化了用户的开发工作。同时，这种基于面向对象的开发方式，使得开发应用程序更为简便。 c) 界面友好、易操作 Access 是一个可视化工具，是风格与 Windows 完全一样，用户想要生成对象并应用，只 要使用鼠标进行拖放即可，非常直观方便。 d) 集成环境、处理多种数据信息 Access 基于 Windows 操作系统下的集成开发环境，该环境集成了各种向导和生成器工具，极大地提高了开发人员的工作效率，使得建立数据库、创建表、设计用户界面、设计数据查询、报表打印等可以方便有序地进行。 e) Access 支持 ODBC ODBC（开发数据库互连， Open Data Base Connectivity），利用 Access 强大的 DDE（动态数据交换）和 OLE（对象的联接和嵌入）特性，可以在一个数据表中嵌入位图、声音、 Excel表格 、 Word 文档，还可以建立动态的数据库报表和窗体等。 Access 还可以将程序应用于网络，并与网络上的动态数据相联接。利用数据库访问页对象生成 HTML文件，轻松构建 Internet/Intranet 的应用。