基于WEB服务的远程教育系统设计探究

张军昌

基于WEB服务的远程教育系统设计探究

张军昌

（军事经济学院襄阳士官学校，襄阳，441118）

文章对Web服务进行了简介，从远程系统的开发环境、系统需求、系统的整体设计、网络考试系统的设计、数据库的设计五方面对系统进行了设计。

WEB；远程教育；B/S结构

0 引言

随着计算机信息技术的发展，远程教育被越来越多的人接受，它已经成为一种新的教育方法，是在经济知识时代实现终身学习的一种重要手段。在远程教育中，教师和学生不再受时间和空间的限制，提供给他们更为宽广的空间。远程教育网络的资源共享系统，能够使分布在计算机网络上面的所有用户访问该系统，共享教育资源，自主学习。本文构建一个基于Web服务技术的远程教育系统，为在线学习提供便利。

1 Web服务简介

Web服务是一种新型的Web应用程序，具有自包含，自描述以及通过网络发布、查找、调用系统化的特点。Web服务技术以现有的网络技术为基础，Web服务相关的协议和标准，主要包括：WSDL、SOAP、UDDI等。协议的Web服务栈由Web服务的整个技术堆栈而成，形成一个标准的系统。在实际使用的过程中，Web服务不具备所有的功能，而是在几个级别的功能。但是不论在什么情况下，一般意义上的Web服务都有一个跨平台的Web服务调用和接口，这个接口能够确定被识别的基本特征。Web服务的实际应用包括资源搜索、网上购物、信息发布、远程教育四个方面的功能。Web服务平台提供了一种动态发布和查找Web服务的机制。支持Web服务平台的四个技术是：WSDL、XML和XSD、SOAP、UDDI。Web服务协议结构如下图1所示。

2 远程教育系统的设计

2.1 远程教育系统的开发环境

服务器使用Windows Server 2008作业系统，客户端使用Windows 2007操作系统。Web服务器使用的IIS提供WEB服务，它具有强大的功能，对硬件的要求低，配置简单的特点。考虑到数据的易于维护，该系统的数据库系统采用SQL Server 2008，其中数据库的连接方法采用ADO.NET访问的方法。软件的开发利用Microsoft软件系统开发工具Visual Studio 2008。

2.2 远程教育系统的需求分析

远程教育系统的使用者分为老师，学习者和系统的管理员。系统应满足的需求如下所示：老师能够上传课件，安排课程的学习，回复学生提出的问题，查询学生的基本信息，布置作业并公布答案。学习者能够在线交流、谈论，在线提交老师布置的作业，下载相关的课程资源，查看教师发布的信息。系统的管理者能够对老师和学习者的账号进行管理，对新注册的用户进行审核，对教学资源进行管理，监督发表的信息等。

图1 Web服务协议

2.3 远程教育系统的技术分析

远程教育系统采用了三层体系结构。B/S结构是一种在网络环境下以WEB技术为基础的网络结构模式，利用了计算机网络的双向交互功能和数据库管理技术。在B/S三层结构中，这种结构具有统一的系统功能和统一的客户端，简化了系统的开发程序，客户端软件是Web浏览器最重要的应用部分，客户端浏览器的任务是分发网络上的请求到服务器，服务器验证的请求后，连接到数据库的数据层，数据层的处理结果发送到服务器，服务器再把需要的信息发送到客户端。B/S三层结构简化了客户端的工作，只要安装在客户端Web浏览器进行连接，客户端无需任何特殊维护，系统非常容易扩展，减少了服务器的负担，增加了系统互动性。该系统的三层B/S结构组成如下图2所示。

图2 B/S三层结构图

2.4 远程教育系统的整体设计

根据上面对系统的功能分析，远程教育系统包括系统管理子系统、教育资源子系统、教学支持子系统共三个子系统。系统管理子系统包括系统评价模块、故障分析模块、统计分析模块、安全管理模块、性能管理模块、计费管理模块；教育资源子系统包括备课讲授系统、智能导学系统、交流讨论系统、作业管理系统、信息发布系统、辅导答疑系统、网络题库考试系统、电子图书系统；教学支持子系统包括教育资源库系统、各种学科资源制作工具软件、资源库管理系统。

在该系统中，每个功能系统由一组Web服务实现，这些Web服务可以在不同的计算机上面被部署应用，这样整个系统就形成了一个分布式的远程教育区。基于Web服务的远程教育系统的整体设计如图3所示。远程教育系统的实现包括系统WEB服务的构建方法、WEB服务注册的实现、课程学习功能Web服务实现、数据库连接方法、远程教育系统的发布、系统主要功能的实现、网络考试系统的组卷问题等7部分。

2.5 网络题库考试系统的设计

在远程教育系统中，对学习者的学习效果最主要的手段就是进行考试。因此，网络考试系统在整个系统中非常重要。在本系统中，网络考试系统包括测试构成、题库管理、测试实施、评阅与分析、成绩管理五个模块。

测试构成模块的作用是根据教学的要求选定考试题目，根据试卷的基础参数划定考试范围。题库管理模块的作用是在数据库添加，删除或者是修改测试题目；测试实施模块的作用是根据要求自动或者手动生成考试试卷，并对考试者显示试卷，实时监测并记录他们的各种活动，比如考试时间。评阅与分析模块负责阅卷，给出考试结果，并对学生成绩进行综合评估，显示他们知识结构的薄弱环节。成绩管理模块的作用是对学习者的成绩进行管理，教师可以搜索所有学生的考试成绩，学生也可以搜索自己各个科目的考试成绩。

2.6 数据库的设计

根据上面的描述，数据库采用SQL Server 2008。数据库保障了系统功能的实现，所以数据库的设计要根据系统的用户需求进行。在本系统中，用户主要有教师、学习者、系统的管理人员，根据2.2中他们对该系统需求的描述，设计数据库的信息表，主要有用户信息表、学生基本信息表、教师基本信息表、课程信息表、试题信息表等。

3 结束语

本文设计了基于WEB服务的远程教育系统，描述了系统的主要功能和流程通过该系统学习者可以自由学习，不受时间和空间的限制。该系统只是进行了初步设计，在实际使用过程中难免会存在一定的问题，因此，要对系统进行及时的更新和维护！

[1] 张长东.基于Web技术和工作流技术的工程建设节点动态管理系统的设计与实现[D].北京邮电大学,2012.

[2] 李云云.浅析B/S和C/S体系结构[J].科学之友,2011,01:6-8.

[3] 董贤会.SQL Server数据库的证据收集与分析[D].重庆大学,2013.

张军昌，河南省南阳人，1969年12月出生，襄阳士官学校基础部副主任，讲师，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

图3 远程教育系统的整体设计