基于网络的ＣＡＤ培训管理系统的研究与实践

吴立军　高希龙

[摘要]本文提出了一种基于网络的CAD应用培训管理系统,系统以数据库技术为核心,采用C/S与B/S相结合的开发模式,有效地改善了培训网点的培训手段和管理方式;同时也提出了在全国范围内利用数据技术,将CAD应用培训网络构架于Internet上的设想。

[关键词]CAD培训,网络,数据库技术,B/S,C/S。

[中图分类号]TP393[文献标识码]A[文章编号]1005-4634(2009)04-0035-04

1研究背景

信息技术的迅猛发展,已经引起社会的深刻变革,信息时代的到来,迫切要求教育进行变革[1]。国家九五期间的“甩图版”工程,使得CAD/CAM技术在企业、科研院所及高等院校中得到了广泛应用和普及,全国CAD应用培训网络应运而生。原国家科委在全国建立了CAD应用培训九大中心,各地及行业相应建立授权二级网点,形成“中心-网点”的树状结构培训网络。各培训中心和网点多年来为国家源源不断的培养了具有一定CAD/CAM应用水平的技术人才,培训内容也从较单一的二维软件向功能强大的三维软件转变,软件种类不断丰富,为我国的制造业向“数字化设计制造”转变,增强产品创新开发能力起到了巨大的推动作用。近几年信息技术尤其是互联网应用技术得到了飞速的发展,各行各业的生产生活方式也发生了翻天覆地的变化,而全国CAD应用培训网络除培训内容更新外,在培训方式、管理方法、证书鉴定等方面没有质的变化,培训网络的概念仍然停留在管理级别和地理位置的概念上,并没有充分利用互联网技术实现真正意义上的网络化。

在网点的培训工作中,各地的培训和管理方法各异。笔者所在培训单位一直以来培训方法比较单一,对学员的信息记载和统计仍然以纸制为主,难免出现一些错误;在培训考试中,教师用软盘、U盘等存储工具复制学员上机完成的考试文件来进行考评,有时会出现文件损坏或丢失现象,直接影响到学员的培训效果;同时,培训教师在这种情况下管理和协调的工作量较大,不能全身心地投入到技术培训中去。本文介绍的管理系统通过在网点的实际使用,改善了培训和管理方式,提高了培训工作效率。

2系统总体设计

2.1系统结构

由于网点培训工作要充分考虑到系统安全性和稳定性,特采用以SQLServer数据库为核心,C/S与B/S相结合的开发模式。与C/S相比,B/S体系结构在多方面占有更大的优势;然而,由于B/S开发工具的不成熟性,对开发者要求起点较低,造成开发者的水平参差不齐,其在灵活性、安全性、效率等方面仍存在诸多问题。基于上述原因,系统被划分为主要支持学员使用的B/S系统(利用其较高的可维护性、跨平台性的特点),学员用户可以在网络计算机上通过Web浏览器进行各种方便快捷的操作;培训教师使用的C/S系统(利用其稳定性、安全性及高效率的特点),培训教师通过登录验证允许后可以操作该模块的应用程序,它是B/S系统的有效补充;通过两种体系结构的有效集成,最大程度的发挥两者各自的优势。如图1中所示,数据库服务器是两种模式的结合点,两种模式的核心任务都是通过读写数据库来完成培训的各项工作,只是操作方法和具体功能有一定区别。

2.2系统开发概述

2.2.1数据库设计

系统数据库采用的是Microsoft SQL server 2000。在过去的几年里,微软大力地改进了Microsoft SQL Server,使它有许多新颖而有创造性的特点。Microsoft SQL server 2000扩展了7.0版本的性能、可靠性、质量和易用性。Microsoft SQL server 2000增加了几种新的功能、由此成为大规模联机事务处理(OLTP)、数据仓库和电子商务应用程序的优秀数据库平台,Microsoft SQL server 2000已经成为业界领先的数据库管理系统[2]。

系统开发的目的就是培训学员,因此这里主要研究三个对象:培训期次、学员和学员考试文件,相应的建立三个表:培训期次表、学员信息表和学员考试文件表。

2.2.2 系统C/S端设计

该模块通过VB开发的客户端应用程序远程读写数据库文件来实现模块功能,它的主要功能界面包括开设培训期次(图2所示)、学员报名、期次和学员信息检索、考试评分、输出打印以及用户管理等。其中输出打印包括学员报名表、期次考试的考生表、学员考试文件表、考试成绩表等报表的输出;认证证书的制作过程,是通过访问数据库提取相关数据,然后生成Word文档打印来实现的。培训教师登录C/S端应用程序后,可进行一系列操作,所有培训期次、培训学员的信息添加和维护、学员考试成绩、认证证书编号在该模块完成,系统C/S端是B/S端运行的基础,使B/S端的以上各信息操作以只读为主,保证了系统的安全性。

2.2.3 系统B/S端设计

B/S模块主要面向培训学员,培训教师在C/S端学生报名时添加学员的信息及登录密码,学员输入正确的身份证号码和密码即可进入系统,进入后的界面如图3所示。学员可以浏览自己的个人信息,修改登录密码,浏览通知公告,对疑难问题在网上留言,上传考试文件以及查询自己的考试成绩和证书编号等。其中的“上传考试文件”功能模块是利用ASP的组件上传技术开发的。学员在某一期培训考试中可以在限定的时间里上传特定格式的文件,本系统设定只允许上传后缀名为DWG的文件,也就是AutoCAD系列软件默认存储的绘图文件,否则系统会出现错误提示;如果学员重复上传,那么原来上传到WEB服务器的文件将被覆盖,如图4所示。

培训教师也可以通过选择登录身份登录B/S端,教师可以上传学员的照片,发布通知公告,对学员留言中的一些问题进行回复答疑,另外最核心的功能就是设定考试状态和下载考试文件,教师可以下载每一个学员上传的DWG文件到本地硬盘上,并对文件的绘图质量进行考核,完成考试的评分工作。

另外,如图1中所示,系统B/S端还有为“一般用户”开发的“检索证书编号”ASP程序,有按学员身份证号码和按证书编号两种检索方式。这里编写的ASP页面没有权限限制,任何用户都可以进行网上检索,尤其是用人单位可以通过该系统检索到求职人所持证书的真伪,增强了认证证书的权威性。

3关键技术

3.1利用ADO技术访问数据库

ADO(ActiveX Data Objects)是Microsoft的一项技术,是针对当前Microsoft软件所支持的数据进行操作的最有效、最简单、功能最强大的方法,它是一种功能强大的数据访问编程模式[3,4]。本系统的C/S端和B/S端都使用了ADO技术实现对数据库的访问。

3.2系统安全性

安全性包括了两个内容:学员信息和考试文件的安全性,系统运行的安全性。

3.2.1学员信息和考试文件的安全性

学员信息的安全性主要是保证每个学员的个人隐私权,系统从报名开始给每个学员唯一的登录ID(学员身份证号)和密码,这样学员之间是“背靠背”的关系,每个学员只能浏览和修改自己的内容,没有权限浏览其他学员的信息,当然更谈不上修改。

考试文件的安全性主要是保证培训考试的保密性,同一般考试一样,考试文件决不允许在系统之外传播,因此系统B/S端在文件上传的时候将上传路径完全隐藏,学员只知道自己上传的文件名称,而文件在WEB服务器上的下载路径只有培训教师才能看到。培训教师定期对WEB服务器上的大量考试文件进行整理和“销毁”,在很大程度上保证了培训考试的保密性。

3.2.2系统运行的安全性

没有权限的用户可以通过操作系统和软件本身漏洞非法登录系统或进行攻击,给整个培训工作带来很大危害,所以系统运行的安全性就是要防止上述现象的发生。首先从硬件上精心调试维护,保证WEB服务器和数据库服务器减少故障;前文介绍过本文采用C/S与B/S相结合的开发模式,并且分别设有登录验证的界面,也是充分考虑到了系统运行的安全性。

B/S端是安全性较低的模块。检索证书编号的ASP程序只是简单地读取数据库,因此没有对用户设置权限限制,一般不会出现安全问题。教师和学员模块是基于登录用户的读写数据库的模块,因此需要对登录用户进行权限验证,系统在B/S端登录界面后台应用了ASP中的会话(Session)对象。

WEB服务器的IIS提供了一种用户访问站点时维护该用户的信息,一次访问期间叫做一次“会话”(Session),可以使用Session对象来存储和处理属于用户的信息[2]。以学员登录为例,系统给字符型变量“pass”赋值为“yes”,代码如下:

Session ("pass") ="yes"

在该用户此次登录期间,访问模块内的任何学员ASP页面的时候,系统首先要验证Session(“pass”)的值是否为“yes”,是则继续执行页面,否则退出系统返回登录页面(default.htm),代码如下:

IF Not(Session("pass")="yes")Then

Response.Redirect "default.htm"

Response.End

在每一个ASP页面头部加上验证代码就可以保证安全访问。

3.3考试文件上传及重命名

ASP真正的威力在于它用组件扩展其范围的能力。范围包括文件管理、横幅管理、内容旋转、电子函件以及其他。基于组件开发项目的思想是你不必自己编写每一件东西,而是可以利用别人编写的部件(组件)并将它们的功能添加到自己的项目中[2]。本系统采用ASP的文件上传组件可以方便快捷地上传学员完成的考试文件。组件利用ATL COM技术、使用VB6.0开发,组件生成DLL文件后在WEB服务器上进行注册,利用组件对象的属性和方法便可以完成考试文件的上传。

考试文件的重命名的必要性在于,首先培训教师在下载后便于识别和查找,从而准确地完成评分工作;另外,学员在考试中难免会出现上传错误的时候,文件重命名便于系统识别学员最终上传的文件。重命名的功能模块集成在上传组件中,由“学员姓名”+“学员系统ID”+“系统时间”三段字符串连接而成,如:名为“张三[1][165023].dwg”的DWG文件,这样的命名方式便于培训教师识别,不同学员上传的文件不会重名,同一名学员在考

试时间内连续上传的文件名称也不会冲突。

4实践效果

本系统经过在培训网点的试用,取得了非常好的效果。对于学员来说,本管理系统丰富了培训和学习的手段,拓展了培训相关的信息来源,网络交互的形式一定程度上提高了学员的学习兴趣,新颖的考试方式比较容易让学员接受;对于培训教师来说,本管理系统的使用使得工作方法发生了质的变化,减小了工作强度,相关的数据信息错误率明显降低,同时大大提高了工作效率;对于整个培训网点来说,本管理系统使培训工作的招生、培训、考试、颁发证书等一系列工作程序更加清晰和透明,这种量化管理的方式对于网点的持续发展具有重要的促进作用。

综上,笔者通过系统开发以及实际的试用深刻体会到,在信息技术飞速发展的今天,全国CAD应用培训网络应该充分利用先进的技术条件改善培训的管理工作,比如可以利用本文提到的数据库技术实现全国范围内的数据访问,这样不但会使培训工作大大改善,也增强了认证证书的规范化和权威性。希望全国CAD应用培训网络早日能架构于Internet之上。

参考文献

1 黎岩,曹岩,江平宇.基于Internet的远程实验系统和多媒体课件的开发[J].计算机应用研究,2004,(10):244-247.

2 张兴渊.Active Server Pages 动态网页设计精粹[M].北京:兵器工业出版社,2000.

3杨正洪.中文SQLServer2000关系数据库系统管理和开发指 南[M].北京:机械工业出版社,2001.

4 刘韬.Visual Basic6.0实效编程百例[M].北京:人民邮电出版社,2002.

Researching and practicing for management system

project of CAD -training based on network

WU Li-jun,GAO Xi-long

(1.School of Mechanical Engineering,Yanshan University,Qinhuangdao,Hebei,066004,China;

2.Hebei Vocational & Technical College of Building Materials,Qinhuangdao,Hebei,066004,China,)

AbstractThe paper introduces a management system of CAD-training based on network.Using database technology as core,it has improved the means of training and management at a training station and it's designed by combining C/S and B/S mode.The paper also makes a good wish that,the network of CAD application-training using database technology can be building on internet.

Key wordsCAD-training,network,database technology,B/S,C/S.