高校精品课程管理系统设计与开发.docx
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高校精品课程管理系统设计与开发
1前言
1.1课题提出的背景
“高等学校教学质量和教学改革工程”是教育部于2003年决定实施，精品课程建设项目是“质量工程”中的重要内容之一。
精品课程建设指的是以网络为平台，全面的展现精品课程的资源，充分发挥精品课程的示范作用的一种网络教学模式。
这种模式扩展了学习主体自主学习的途径，为学生提供更为广泛的学习平台。
自国家精品课程建设工作从2003年开展以来，已经建设了大量的国家精品课程，据国家对于大专院校精品课程数量统计显示，这项工作仍然有相当大的一部分空白尚未填补。
另外，各省、市、以及各高等院校等不同级别的精品课程计划的数量和发展状况要远远大于国家级的精品课程建设规模。
因此，精品课程的建设具有巨大的发展潜力。
然而，基于网络平台的精品课程建设工作仍存在较大困难。
一方面，作为熟悉精通网站建设的相关计算机技术人员，对教学内容、教学方法以及相应的教学手段和技术不够熟悉，尽管他们有着的过硬的建站技术，却无法抓住精品课程的精髓。
要建设出体现现代教育思想、符合教育规律的优质网络课程，有着的很大困难。
另一方面，作为高校教师而言，他们大都不甚精通网站建设工作。
尽管目前网页编辑软件已经广泛应用，网页设计较为普遍，但想真正设计出一个好的网页仍属不易，它实际上还需要美学、文学、动画设计、统筹学等专业知识。
只有把这些元素有机地结合起来，才能设计出具有自己鲜明特点的网站。
然而，精品课程要求的内容很多，要把如此众多的内容统一起来放到网上浏览，需要很高的网站综合规划和设计的能力。
这对于教师来说，有着很多的困难。
本文设计与开发的高校精品课程管理系统，可以大幅降低对精品课程主讲教师专业要求的同时，提高精品课程建设的制作质量和工作效率，缩短开发周期，降低开发难度。
1.2课题现状分析
精品课程管理系统的设计目的，来协助教师在线制作、管理精品课程，帮助教师以自助建站的方式定制内容可动态编辑的精品课程网站，实现文本、图片、动画、音频和视频的素材上传，并最终实现在互联网或校园上的课程发布的网络应用系统。
目前国内各大高校都开发建立网络精品课程，然而这些网络精品课程的实现无外乎以下两种类型：
第一种是纯网站形式，这种形式的精品课程建设是将各课程做成单独的网站，然而教师由于技术水平有限无法亲身参与课程网站的建设。
另一种是依托网络教学平台建设，这种形式的精品课程受到所依托网络教学平台功能的限制无法达到预期的效果，比如操作界面过于复杂使教师不容易掌握平台的使用功能等。
目前市场上出现的专业精品课程制作系统软件有天空教室精品课程开发系统和谷秋精品课程软件学校版等。
从这些精品课程制作系统提供的服务看，它们有自己的成功之处。
总体而言，精品课程制作系统使得教师以填表一样轻松的方式完成精品课程的全部制作工作，提高了精品课程的开发效率。
但是，也有着明显的不足。
首先，费用昂贵，一套精品课程的制作收费动辄数万人民币，这对于普通的学校来说是一项很重的负担。
其次，在同一时间仅允许编辑或查看一个文档，在编辑或查看另一个文档的时候必须关闭前一个文档，因而操作不方便。
经过对各高校目前精品课程建设现状的分析，可以看出：
目前没有一个合适且经济的平台能够让教师来自主实现对课程的制作，并且能够满足学生对于网络学习的需求。
因此，本课题就是要设计与开发一个能够让教师经过简单的操作即可制作出精品课程同时进行管理的系统。
系统建立的课程将实现统一的风格，以便于专家更高效地进行评审工作，及学生更容易地在线学习。
1.3本课题研究的目的和意义
1.3.1课题研究的目的
本课题的目的是设计与开发出一套精品课程管理系统，集精品课程在线制作和在线管理为一体，向教师在线制作和管理精品课程提供了一个操作简单、界面友好、所见即所得的在线可视化文本编辑工具，用户只需掌握基本的计算机操作技能、懂得word文档即可使用该工具。
为老师跨过网站制作这一技术鸿沟，可以自主地制作精品课程网站，更好利用网络的为教学服务。
1.3.2课题研究的意义
本课题的意义在于：
（1）提高了精品课程网站制作效率，本研究开发的高校精品课程管理系统能在短时间内满足不同规模的精品课程网站的制作，降低了技术门槛，从而使课程建设者可以把更多的精力放在教学内容、教学方法、教材等的建设上。
并且本管理系统还具备后期的精品课程管理功能。
（2）为精品课程网站的实现提供了统一的模式，便于管理和申报。
（3）有利于与其它教学管理系统中资源的共享。
1.4小结
本章阐述了高校精品课程管理系统课题提出的背景、目前国内的研究现状、目的和意义。
2系统需求分析和关键技术介绍
2.1系统需求分析
2.1.1需求分析的必要性
首先进行系统需求分析，明确建设系统需要满足的目标要求，进而依据系统的目标要求重新设计系统架构，给出系统新的体系结构。
在此基础上给出一些关键功能的实现策略，确保系统实施的可行性。
2.1.2系统需求分析
本文研究的成果是一个精品课程网站的管理系统，为了使用户能够进行精品课程在线制作和管理，互动程序管理，扩展程序管理，用户管理，数据管理，站点管理，系统设计必须满足以下要求：
（1）系统的安全性用户进入制作系统时首先应该进行登录，只有通过身份验证后才能进行相应的操作，以防无关人员进入管理系统，或擅自修改内部信息和资料，尽可能杜绝对系统数据安全构成潜在威胁的可能。
（2）系统的科学性系统应严格遵循国家教育部关于课程建设及评审的相关规定进行科学的规划设计。
另外，在保证符合规定内容的基础上，也可以适当添加课程的特色内容，如在线答疑等。
（3）系统的可行性系统应能具有较高的可靠性、容错性和空难恢复能力，要能够及时进行备份。
为了满足以上要求，本系统应实现用户登录身份验证、用户管理、角色管理、模板选择、课程网站发布、课程模块管理和模块内容更新等功能。
2.1.3系统需求分析的必要性
系统登录模块对用户进行身份和密码验证。
所有用户都是通过登录界面进入系统的，系统会根据事先分配给用户的权限允许用户进行指定的操作。
本系统中，用户分为三个权限等级：
系统管理员、教师、学生。
（1）系统管理员
系统管理员包括超级管理员和普通管理员。
超级管理员是在系统初始化时建立的，主要任务是对整个系统进行管理和维护。
如添加和删除普通管理员帐户，审批精品课程网站建立的申请，对精品课程网站进行管理，发布新闻，管理BBS留言板等。
（2）教师
教师必须先在线进行注册，然后登陆进入自己的工作界面，此时教师可以申请建立精品课程网站，在管理员审批通过后即可以在线创建精品课程网站并对网站进行日常维护和管理。
（3）学生浏览
学生可以浏览主页，选择进入精品课程网站，也可以进入BBS留言板在线答疑。
2.2系统结构模式及关键技术
高校精品课程管理系统基于B/S构架，采用ACCESS数据库存储数据，利用ADO数据库访问技术实现对数据库的各种管理操作：
采用以IIS为平台的ASP工具，配合HTML等的使用实现数据库表的浏览、添加、删除和修改等信息功能。
是一个界面友好，维护方便，便于扩充和更新的管理平台。
2.2.1B/S结构
B/S结构（Browser/Server结构）结构即浏览器和服务器结构。
它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。
在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓三层3-tier结构，其具体结构如下：
（1）浏览器是表示层，完成用户接口功能，在客户端向指定的服务器发出请求，WEB服务器用HTTP协议把所需的文件资料传给用户，客户端接受并显示在WWW服务器上。
（2）WEB服务器是功能层，完成客户的应用功能，即WEB服务器接受客户的请求，以CGI或ASP与数据库连接，进行申请处理，而后数据库结果返回服务器，再传至客户端。
（3）数据库服务器是数层，数据库服务器应客户请求进行各种数据处理。
与C/S结构相比，该结构将数据处理功能全部转移到服务器端，实现了数据处理和维护与客户机的无关性，并可随时向客户发送信息及提供系统未建立的数据，使使用和维护更加方便。
B/S结构的优点有：
（1）具有分布性特点，可以随时随地进行查询、浏览等业务处理。
（2）业务扩展简单方便，通过增加网页即可增加服务器功能。
（3）维护简单方便，只需要改变网页，即可实现所有用户的同步更新。
（4）开发简单，共享性强。
B/S结构大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本（TCO）。
以目前的技术看，局域网建立B/S结构的网络应用，并通过Internet/Intranet模式下数据库应用，相对易于把握、成本也是较低的。
它是一次性到位的开发，能实现不同的人员，从不同的地点，以不同的接入方式（比如LAN,WAN,Internet/Intranet等）访问和操作共同的数据库；它能有效地保护数据平台和管理访问权限，服务器数据库也很安全。
特别是在JAVA这样的跨平台语言出现之后，B/S架构管理软件更是方便、速度快、效果优，主要有以下优点：
（1）维护和升级方式简单
目前，软件系统的改进和升级越来越频繁，B/S架构的产品明显体现着更为方便的特性。
对一个稍微大一点单位来说，系统管理人员如果需要在几百甚至上千部电脑之间来回奔跑，效率和工作量是可想而知的，但B/S架构的软件只需要管理服务器就行了，所有的客户端只是浏览器，根本不需要做任何的维护。
无论用户的规模有多大，有多少分支机构都不会增加任何维护升级的工作量，所有的操作只需要针对服务器进行；如果是异地，只需要把服务器连接专网即可，实现远程维护、升级和共享。
所以客户机越来越“瘦”，而服务器越来越“胖”是将来信息化发展的主流方向。
今后，软件升级和维护会越来越容易，而使用起来会越来越简单，这对用户人力、物力、时间、费用的节省是显而易见的，惊人的。
因此，维护和升级革命的方式是“瘦”客户机，“胖”服务器。
（2）成本降低，选择更多
大家都知道windows在桌面电脑上几乎一统天下，浏览器成为了标准配置，但在服务器操作系统上windows并不是处于绝对的统治地位。
现在的趋势是凡使用B/S架构的应用管理软件，只需安装在Linux服务器上即可，而且安全性高。
所以服务器操作系统的选择是很多的，不管选用那种操作系统都可以让大部分人使用windows作为桌面操作系统电脑不受影响，这就使的最流行免费的Linux操作系统快速发展起来，Linux除了操作系统是免费的以外，连数据库也是免费的，这种选择非常盛行。
（3）应用服务器运行数据负荷较重
由于B/S架构管理软件只安装在服务器端（Server）上，网络管理人员只需要管理服务器就行了，用户界面主要事务逻辑在服务器（Server）端完全通过WWW浏览器实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，所有的客户端只有浏览器，网络管理人员只需要做硬件维护。
但是，应用服务器运行数据负荷较重，一旦发生服务器“崩溃”等问题，后果不堪设想。
因此，许多单位都备有数据库存储服务器，以防万一。
2.2.2IIS简介
IIS是InternetInformationService的缩写，它是微软公司主推的服务，最新的版本是Windows7里面包含的IIS7.0，IIS与WindowingServer完全集成在一起，因而用户能够利用WindowsNTServer和NTFS内置的安全特性，建立强大。
IIS支持与语言无关的脚本编写和组件，通过IIS，开发人员就可以开发新一代动态的Web站点。
IIS不需要开发人员学习新的脚本语言或者编译应用程序，IIS完全支持VBScript，Script开发软件以及Java，它也支持CGI和Wing，以及ISAPI扩展和过滤器。
IIS的设计目的是建立一套集成的服务器服务，用以支持HTTP，FTP和SMTP，它能够提供快速且集成了现有产品，同时可扩展的Internet服务器。
IIS相应性极高，同时系统资源的消耗也是最少，IIS的安装，管理和配置都相当简单，这是因为IIS与WindowsNTServer网络操作系统紧密的集成在一起，另外，IIS还使用与WindowsNTServer相同的SAM（SecurityAccountsManager，安全性账号管理器），对于管理员来说，IIS使用诸如PerformanceMonitor和SNMP（SimpleNerworkManagementProtocol，简单网络管理协议）之类的NT已有管理工具。
IIS支持ISAPI，使用ISAPI可以扩展服务器功能，而使用ISAPI过滤器可以预先处理和事后处理储存在IIS上的数据。
用于32位Windows应用程序的Internet扩展可以把FTP，SMTP和HTTP协议置于容易使用且任务集中的界面中，这些界面将Internet应用程序的使用大大简化，IIS也支持MIME（MultipurposeInternetMailExtensions，多用于Internet邮件扩展），它可以为Internet应用程序的访问提供一个简单的注册项。
IIS的一个重要特性是支持ASP。
IIS3.0版本以后引入了ASP，可以很容易的张贴动态内容和开发基于Web的应用程序。
对于诸如VBScript，JScript开发软件，或者由VisualBasic，Java，VisualC++开发系统，以及现有的CGI和WinCGI脚本开发的应用程序，IIS都提供强大的本地支持。
以下是一些IIS的特有的功能：
（1）IIS可以赋予一部主机电脑一组以上的IP地址，而且还可以有一个以上的域名作为Web网站[6]，您可以利用TCP/IP内容设置两组以上的IP地址给它，除了为网卡再加进一组IP地址之外，必须在负责这个点的DNS上为这组IP地址指定另一个域名，完成这些步骤以后，在InternetServiceManage中就会出现一个虚拟Web服务器，虚拟服务器（VirtualServer）必须有它自己的主目录（homedirectory），对于IIS来说，所有服务器都是它的虚拟服务器。
（2）在互联网上，有很多网站需要多部服务器才能够应付来自用户端的请求，这就需要利用DNS所具有的功能，将一组以上的IP指定给同一个域名，每当这个网站接到服务要求，由DNS负责进行解析，它会指定域名的下一组IP地址给它，若要求采用这套做法，服务器的内容必须逐一复制到每一部服务器上。
（3）为了存取后端数据库，IIS支持以下三种方式：
IDC：
InternetDataConnector
ADO：
ActiveXDataObject
ADC：
AdvancedDataConnector
这三种存储方式各有其特点，这里特别强调的是这三种数据库存取方式的后端数据库都必须提供ODBC界面才可以。
2.2.3ASP技术
（1）ASP的工作原理ASP（ActiveServerPage，动态服务器网页），是一种由Microsoft公司开发的服务器端的脚本语言运行环境。
它是一种包含了使用VBScript或Jscript脚本程序代码的网页。
当浏览器浏览ASP网页时,Web服务器就会根据请求生成相应的HTML代码然后再返回给浏览器,这样浏览器端看到的就是动态生成的网页。
ASP是微软公司开发的代替CGI脚本程序的一种应用,它可以与数据库和其它程序进行交互，是一种简单、方便的编程工具。
在了解了VBScript或Jscript的基本语法后，只需要清楚各个组件的用途、属性、方法，就可以轻松编写出自己的ASP系统。
因为脚本是在服务器端运行的，所以Web服务器完成所有处理后，将标准的HTML页面送往浏览器。
这意味着，ASP只能在可以支持的服务器上运行，服务器端的脚本无法被预先复制，用户看到的仅仅是最终产生的HTML内容。
而不可能看到原始脚本程序的代码。
（2）ASP的优势ASP之所以能深受大家欢迎，主要是因为它所产生的执行结果都是标准的HTML格式，而且这些程序是在网络服务端中执行，它依据访问数据库的结果集自动生成符合HTML语言的网页，去响应用户的请求。
所有相关的发布工作由Web服务器负责。
它具有以下几点优势：
（1）灵活易用。
对于一个有一定脚本语言编程经验的开发人员来说，只要经过简短的学习，在一个小时内就能编出一个完整的应用程序，同时，编程人员并不能局限与使用VBScript或Jscript来编写应用程序。
由于服务器提供了脚本接口，开发人员可以使用自己熟悉的语言来编制ASP应用程序，甚至开发人员还可以在同一个页面中混合使用多种编程语言。
（2）强大的可扩充性。
除了可以让开发人员自由选择编程脚本外，ASP还可以在页面中嵌入ActiveX组件，并支持COM技术，使得ASP页面的功能得到了极大的扩充。
（3）无需编译。
ASP使用普通的文本编辑器，如Windows的记事本，即可进行编辑设计。
与浏览器无关。
用户端只要是用可执行HTML代码的浏览器，无需编译，即可浏览用ASP设计的网页内容。
（4）独立于浏览器。
目前流行的浏览器有IE和NetscapeNavigator，用以往的开发工具所开发出来的代码由于是要下载到客户端浏览器运行，所以同一段代码往往会在不同的浏览器上产生不同的效果。
而ASP是在服务器端运行的脚本，其传递给客户端的均是经服务器运行输出的标准HTML代码，所以能独立于浏览器运行。
2.2.4ASP运行环境
ASP运行所需的环境如下：
•MicrosoftInternetInformationServerversion5.0/6.0/7xon
WindowsNT/2003/XP/7Server
•MicrosoftPeerWebServicesVersion3.0onWindowsNTWorkstation
也就是说我们经常所使用的window2003/XP/7都可以运行asp，只需要将其设置为单机服务器就行了。
一般较常使用的是window2003+IIS5和window2003+IIS5，而XP+IIS，则是XP对IIS不是完全兼容支持，有些功能配合得不够完美，而较少人采用。
笔者推荐使用window2003+IIS5这对组合，因为window2003是相对比较稳的系统，对于服务器网络方面微软投入得较多，比较适合做为服务使用。
利用ASP编写脚本可以用任何一种脚本语言，只要提供相应的脚本语言引擎。
ASP本身提供了两种脚本引擎：
VBScript与JavaScript，ASP是面向对象的，内嵌在ASP中的对象有五种：
Application对象、Request对象、Response对象、erver对象、Session对象；ASP的命令语句是写在一对符号“<%”与“%>”中的，在MicrosoftVisualInterDev工具中，在这一对符号中语句的颜色为黄色，以区别其他语句[11-12]。
除了应用ASP缺省的对象外，还可以利用VB、VC++等工具创建自己的应用对象在.asp文件中使用MyObject=Server.CreateObject（ObjectName）创建自己的对象实例即可应用MyObject的属性与方法。
2.3ASP与IIS的结合
在过去，客户机/服务器结构的设计与Web的相关技术几乎处于平行线上，两者相互独立并无法作出集成性的设计。
现在我们利用IIS+ASP构成三层式Web结构的中间一层，将客户机/服务器结构与Web密切结合，完成前后端两者的集成输出功能，使得Web站点的开发更方便，实现的功能更强大。
2.4Vbscript
VBScript是VisualBasicScript的简称，即VisualBasic脚本语言，有时也被缩写为VBS。
是asp动态网页默认的编程语言，配合asp内建对象和ADO对象，用户很快就能掌握访问数据库的asp动态网页开发技术。
由于VBScript由网页浏览器解释执行，不需要增大服务器的负担。
易学。
在所有2000/98SE以后的Windows版本都可直接使用。
可以使用其它程序和可使用的物件（尤其MicrosoftOffice）
VBScript只有一种数据类型，称为Variant。
Variant是一种特殊的数据类型，根据使用的方式，它可以包含不同类别的信息。
因为Variant是VBScript中唯一的数据类型，所以它也是VBScript中所有函数的返回值的数据类型。
最简单的Variant可以包含数字或字符串信息。
Variant用于数字上下文中时作为数字处理，用于字符串上下文中时作为字符串处理。
这就是说，如果使用看起来象是数字的数据，则VBScript会假定其为数字并以适用于数字的方式处理。
与此类似，如果使用的数据只可能是字符串，则VBScript将按字符串处理。
也可以将数字包含在引号（""）中使其成为字符串。
除简单数字或字符串以外，Variant可以进一步区分数值信息的特定含义。
例如使用数值信息表示日期或时间。
此类数据在与其他日期或时间数据一起使用时，结果也总是表示为日期或时间。
从Boolean值到浮点数，数值信息是多种多样的。
Variant包含的数值信息类型称为子类型。
大多数情况下，可将所需的数据放进Variant中，而Variant也会按照最适用于其包含的数据的方式进行操作。
2.5HTML语言
HTML（HyperTextMarkupLanguage，超文本标记语言），它是构成网页的基础，因为程序无法控制浏览器的内存，与浏览器之间只有下载网页及上传数据的关系，所以对HTML语法必须有一定的了解。
WWW上的每个网页都对应一个文件。
我们浏览一个页面，要先把页面所对应的文件从提供这个文件的计算机通过Internet传送到我们自己的计算机中，再由WWW浏览器翻译成为我们见到的有文字、有图形甚至有声音的页面。
这些页面对应的文件不再是普通的“文本文件”，文件中除包含文字信息外，还包括了一些具体的链接。
这些包含链接的文件被称为超文本文件。
和普通文本相比，超文本文件中多了一些对文件内容的注释，这些注释表明了当前文字显示的位置、颜色等信息，更重要的是，在有些注释中包含了对用户计算机应做出何种反应的说明，这些注释的内容经过浏览器的翻译后就成了不同的操作。
为了使各种不同类型的WWW服务器都能正确地认识和执行，超文本文件要遵从一个严格的标准，这个标准就是超文本标识语言HTML。
我们也可以利用这种语言来编写超文本文件，在Internet上制作自己的WWW的主页。
超文本文件的概念出现在多媒体技术迅速发展之前，现在随着多媒体技术应用的日益广泛，超文本应该改叫“超多媒体”更加合适，链接的内容已经从原来文本中的一个词或词组，发展到现在一幅图象或是图象的一部分，通过链接得到的内容也更加广泛，可以是地球另一端的某台计算机上的图片、声音、音乐或者电影。
但不管叫超文本还是叫做超多媒体，WWW上各网页都是通过链接来完成相互间的访问。
而要使访问正常进行，必须使这些链接能够正确地指向所要访问的网页。
这些工作是通过统一资源定位器（URL）来实现的。
2.5数据库管理系统Access
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。
ACCESS数据库具有大型数据库的一些基本功能，支持事物处理功能，ACCESS不仅是数据库管
升级会员 