数字资源库平台的设计

刘志兵，王会霞/Liu Zhibing，Wang Huixia

（1.黄冈师范学院数理学院 黄冈438000；2.黄冈师范学院教育科学与技术学院 黄冈438000）

1 引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010～2020年）》提出了要大力开发教育资源，同时要积极推动资源应用[1]，因此，建设数字资源库平台顺应了国家的发展规划，也是教育信息化发展的核心和基础。数字资源库平台旨在服务于教师的教学与学生的学习，以内容提供为中心，服务提供的是数据或信息。

2 数字资源库平台的需求

2.1 数字资源库平台的性能需求

数字资源库平台采用B/S 结构，通过服务器安装相应网络应用程序，让学习者仅通过一个浏览器，不必添加、安装任何插件或程序就可完成所有操作[2]。Web 服务器为整个系统提供了一个服务与管理的窗口，利用Web 服务器可以进行信息发布，也可以借助应用程序处理来自客户端或管理端的请求，并将结果以网页的形式反馈给客户端和管理端。数据库服务器是数字资源库平台的信息中心，它存储了与资源库所有内容相关的信息，图1 为数字资源库平台的3 层结构模型。

2.2 数字资源库平台的功能需求

数字资源库平台应具备的基本模块及其功能见表1。

3 数字资源库平台的总体设计

数字资源库平台主要包括资源导航与资源仓库、Wiki 系统、专业论坛、在线测试与评价、管理系统5 个部分，其功能总体框架如图2所示。从概念出发，结合学习者的学习需要，将文档、视频等一般资源纳入资源仓库这一模块中，在线测试评价分为在线测试和反馈评价两部分，管理系统主要进行学习者管理和资源管理。

图1 数字资源库平台结构模型

表1 系统功能说明

图2 数字资源库平台总体框架

4 数字资源库平台的功能模块设计

4.1 资源导航模块的设计

资源导航模块基于传统分类方法而设计，如图3所示，其导航功能主要体现在资源分类和资源检索两方面。资源分类即创建资源分类列表，分类的方式主要有两种：一种是按类别，即文档、音/视频等；另一种是按课程。资源检索是指用户按照资源的专题性质进行检索，或使用关键词进行检索。

图3 资源导航模块

4.2 资源仓库模块的设计

资源仓库包括个人资源库和公共资源库两部分，如图4所示。其中，个人资源库是个人的知识管理平台，包括个人信息、个人日志、个人网摘和个人资源；公共资源库是主题资源共建区，支持图片、音频、视频、文档、课件、动画的上传和下载。

4.3 Wiki 系统模块的设计

Wiki 系统模块主要体现的是教师的导学作用和对学习者的促学作用[3]。为了方便查询，Wiki系统模块也应做好词条分类的工作，这样可以让学生很方便地查找到自己需要的词条，这个模块的分类和资源仓库模块中菜单导航栏的分类需保持一致。

Wiki 系统模块如图5所示，模块的主要功能设计如下。

图5 Wiki 系统模块

①搜索功能：通过搜索功能确定类似资源是否存在。

②编辑功能：支持学习者对已经存在的资源进行编辑、修改。

③发表功能：学习者通过该功能发表资源，并设置资源的基本信息、分类、显示范围。

④管理功能：管理学习者对某一资源的编辑。

4.4 专业论坛模块的设计

专业论坛收集了学习者的常见疑问，并提供相关解答。专业论坛模块如图6所示，资源库的学习者遇到问题时，可以先登录并进入答疑库搜索相关解答，若没有相关问题的解答，则进入论坛交流模块提出问题，既可以面向大众提问，也可以向教师或专家提问。

图6 专业论坛模块流程

4.5 测试评价模块的设计

测试评价模块是为学习者提供测试的模块，如图7所示。学习者登录后即可参加测试，系统根据学习者的命令，自动随机地从试题库中抽取试题生成试卷，测试完毕后，系统自动给出分数。

图7 测试评价模块

4.6 管理模块的设计

（1）学习者管理

教师、专家、学习者通过注册获得唯一的用户名和口令，系统管理员通过后台数据库操作的方式，审核教师、专家、学习者的注册，并对教师、专家、学习者三类用户赋予不同的权限。

学习者利用个人资源库进行个人信息更新、日志写作、网摘/资源上传和下载、Wiki 百科、资源评论等操作。

（2）资源管理

资源管理模块主要包括资源上传、资源下载、资源检索、资源删除、资源收藏等功能。

资源上传：学习者通过发表日志、Wiki 百科、在公共资源库上传资源等方式丰富资源库。

资源下载：学习者通过消耗一定的积分可以下载资源。

资源检索：资源库提供课程、主题、媒体类型等多个维度的高级查询，学习者可以设置关键字进行资源检索。

资源删除：学习者可以删除自己上传的资源；教师、专家可以删除低质量的资源。

资源收藏：利用网摘功能收集自己需要的、感兴趣的资源[4]。

5 数字资源库平台的数据库设计

数据库在数字资源库平台中占有非常重要的地位，合理的数据结构可以提高数据存储的效率，保证数据的完整和一致。数字资源库平台采用的是Access 数据库，Access 数据库具有支持Web 功能的信息共享、易于查询和使用、可用于复杂的信息管理开发、交互的数据库窗口、数据访问页、共享组件的集成等优点。

5.1 数据库概念结构设计

对数字资源库平台的数据库进行分析，确定数据对象、描述数据对象的属性以及数据对象之间的关系，管理员可以管理多个学习资料，系统中的每个学习资料归属不同教师。设计实体之间的关系如图8所示，其中，一对多联系表示为1∶N，多对多联系表示为M∶N。不同的学习者可以浏览、下载或者上传并发布不同的学习资料，唯一的管理员可以管理所有学习资料，另外，不同的教师、专家也可以发布或修改不同的学习资料。

5.2 数据库逻辑结构设计

Customers 表结构见表2，其作用在于记录学习者的所有资料，包括姓名、密码、电话、QQ 和电子邮箱等。

表2 Customers 表结构

Ziyuan 表结构见表3，其作用在于记录资源的所有信息，包括资源的标题、内容、作者以及资源的类别名称。

Content 表结构见表4，是博客模块的基础表，其作用在于记录博客的内容，包括博客的题目、作者、类别、正文内容以及完成时间。

图8 数字资源库平台实体之间E-R 图

表3 Ziyuan 表结构

表4 Content 表结构

6 数字资源库平台的安全设计

一般来说，维护系统安全可采取的方法有加密处理、数字签名、验证机制等。

6.1 密码加密

登录系统必须使用密码，同时它也是学习者信息不被泄漏的关键所在，因此，对于密码这种重要的信息必须进行加密处理。加密的算法很多，这里使用MD5算法。实现MD5 加密的关键是以下语句：

FormsAuthentication.HashPasswordForStoringIn ConfigFile(strText.Trim(),"md5")。

其中的核心在于“HashPasswordForStoringIn ConfigFile”，其意义是将字符串转化为指定的密码类型。

6.2 防止SQL 注入漏洞

在B/S 系统中，传统的注入攻击手段很多。最基本的是利用单引号进行攻击，解决办法是使用类似于QuotedStr()的函数处理参数即可。但在实际应用中，不可避免会有一些应用需要直接传递参数，如表名、查询条件、排序条件等，对这些应用的注入攻击防不胜防。

防止SQL 注入漏洞应注意以下几点。

（1）参数种类

将所有网页传入的参数分为3 种： 数字类型，用StrToInt 函数处理；字符串类型，用QuotedStr 函数处理； 需要直接传递的参数是需要着重考虑的类型。

（2）操作种类

将所有数据库操作分为5 种，不允许程序直接执行SQL 语句：select（查询）、update（更新）、insert（新增）、delete（删除）、exec（执行存储过程）。

（3）参数校验

对于以上几种数据库操作的所有参数，如select 操作中的查询条件、排序条件等，都进行合法性校验，其中存在“--” 、“/*” 、“*/”的，都视为非法条件； 将条件拆分为单词，如果存在delete、insert、update、exec、execute、create、drop、grant 等单词的，都视为非法条件；传入的查询条件，校验里的括号，凡是右括号在左括号前面（不配对）的，都视为非法条件；传入的查询条件，前后加括号。关键代码如下。

经过以上校验，基本可以保证参数是正常的参数，可最大限度地防止SQL 注入漏洞。

7 结束语

学习者撰写博客、参加话题讨论、参与测试，教师评价答卷、解答学习者疑问，专家答疑、撰写专业博客、撰写专业词条等都是让学习者参与库的开发的例子。使学习者共同参与到网站建设过程中，这样极大地扩充了学习资源，而学习者参与的过程也更有利于学习者的学习。

Web 2.0中许多技术手段稍加利用就能给学习者提供很多方便的服务[4]，既扩充了资源，又能更大限度地让学习者参与到学习中，使服务更加完善，也能使学习者更加充分地利用网络资源享受学习的乐趣。

[1]中华人民共和国教育部[EB/OL].http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/moe_177/index.html.

[2]娄亚莉.基于B/S 模式教学视频资源库的研究与设计[D].华东师范大学,2011.

[3]由磊.知识管理指导的高校教学资源库系统设计研究[D].河北大学,2009.

[4]张慕华，贺鹏，乜勇等.基于社会化语义网的教育资源共建共享初探——以构建高校数字化学习资源中心为例[J].现代教育技术，2013，（1）.