数据结构在线学习系统.docx

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数据结构在线学习系统

数据结构在线学习系统

[摘要]这是一篇基于ASP组件技术的,设计开发在线学习系统的论文。

其中，本课题中关于在线学习系统的教学内容发布、公告发布和维护、作业的管理、答疑、聊天室等模块的设计与开发纯粹使用ASP脚本语言。

课程浏览、个人信息的修改、教师方案管理等模块的设计与开发采用ASP组件技术。

整个设计适用于Internet发布，后台为服务器端的SQLServer数据库。

前台使用ASP语言及其组件技术设计网页。

设计的重点是通过ASP组件的设计与开发。

目的在于简化程序中的代码，降低程序的复杂性，增强代码的可读性和保密性。

并实现了将这些封装后的代码被多个应用程序同时使用的功能。

另外，组件的使用也实现了某些用ASP脚本无法实现的功能

[关键字]数据结构在线学习数据库ASP组件

OnlineLearningSystemdatastructure

[Abstract]ThisisonebasedontheASPmoduletechnology,Designdevelopmentonlineeducationsystempaper.

AmongthemInthistopicaboutonlineeducationsystemcoursecontentissue,Theannouncementissuesandthemaintenance，Workmanagement,Q/A,Chatroom,addressbookandsoon。

ThemoduledesignandthedevelopmentusestheASPscriptlanguagepurely。

Thecurriculumglancesover,individualmoduleandsooninformationrevision,onlinetest,friendshiplink,messagecenter,teacherplanmanagementdesignsandthedevelopmentusestheASPmoduletechnology.

TheentiredesignissuitableinInternetissued,ThebackstageisserverendSQLtheServerdatabase.TheonstageusestheASPlanguageandthemoduletechnicaldesignhomepage.ThedesignkeypointpassestheASPmodule（SchoolComponent、OnlineStore、MessageBoard、Links、PageChangeNotify、EmailAFriend、ProjectProgress、EmailBlast、MailingList）Designanddevelopment。

Thegoalliesinthesimplificationprocedurethecode,Reducestheprocedurethecomplexity,Enhancementcodereadabilityandsecrecy，Afterandhasrealizedthesesealcodethefunctionwhichissimultaneouslyusedbymanyapplicationprocedure.Inaddition。

Moreover,ThemoduleusehasalsorealizedcertainthefunctionwhichisunablewiththeASPscripttorealize[1]

[Keywords]DatastructureOnlineLearningDatabaseASPmodule

一引言

在现代社会中Internet起着越来越重要的作用。

其作用主要表现在：

信息传播、通信联络、专题讨论和资料检索。

。

　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

随着我国科学技术的进步和综合国力的增强，社会对高素质人才的培养，在质量和数量上都提出了新的要求。

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。

近年来，随着网络技术的发展和网络应用的普及，远程教育被认为是网络时代的新的教育形式，正在迅速发展，远程教育可以利用网络的丰富教学资源，提供各种形式的教学活动。

二．开发工具的选择及开发的软硬件环境

开发环境

2.1.1软件环境

（1）.服务器端

a.操作系统：

WineowsNT或Windows2000/Windows98或更高。

b.网络协议：

TCP/IP。

服务器：

InternetInformationServerPersonalWebServer。

d.数据库：

MicrosoftAccess2000。

e.浏览器：

InternetExplore。

（2）.用户端：

a.操作系统：

WineowsNT或Windows2000/Windows98或更高。

b.网络协议：

TCP/IP。

服务器：

InternetInformationServerPersonalWebServer。

d.数据库：

MicrosoftAccess2000。

e.浏览器：

InternetExplore、Netscape或者其他浏览器。

2.1.2硬件环境

（1）服务器端

服务器端的最低配置是由建立站点所需的软件来决定的，在最低配置的情况下，服务器的性能往往不尽如人意，现在的硬件性能已经相当出色，而且价格也很便宜，因此我们通常给服务器端配置高性能硬件。

本在线学习系统网站服务器端的配置如下：

a.外理器：

IntelPentiunIV或更高。

b.内存：

256MB。

c.硬盘空间：

80GB。

d.光驱：

CD----ROM48X。

e.显卡：

SVGA显示适配器。

（2）用户端

因为客户端主要用于浏览和操作数据，所以对客户端的硬件要求不高，而现在的电脑有很高的性价比，因此需要的配置应该高于下面的要求：

a.外理器：

IntelPentiun166MX或更高。

b.内存：

32MB。

c.硬盘空间：

1GB。

d.光驱：

CD----ROM48X。

e.显卡：

SVGA显示适配器。

前台开发工具的选择

鉴于本系统要实现的具体功能，网站要能动态的及时更新，检索，删除等操作，因此选用动态功能较强的ASP来处理。

ASP是ActiveServerPage的缩写，意为“活动服务器网页”，ASP的网页文件的格式是.asp，现在常用于各种动态网站中。

与HTML相比，ASP网页具有6大特点。

（1）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；

（2）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；

　　（3）服务器上的ASP解释程序会在服务器端制定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；

　　（4）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；

　　（5）ASP可以使用服务器端ActiveX组建来执行各种各样的任务，例如存取数据库、发现哦那个Email或访问文件系统等。

　　（6）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所编写的原始程序代码，可放置ASP程序代码被窃取[2]。

后台开发工具的选择

数据库的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：

ACCESS（*.mdb）数据库

SQLSERVER数据库

VisualFoxpro

MySQL

Oracle

本系统占用内存少，功能的实现不是太复杂，对数据库的安全性要求也不是太高，因此先用ACCESS（*.mdb）数据库即可。

本章程序既支持Access后台数据库，同时也支持SQLServer后台数据库。

下面分别加以配置说明，以便读者方便使用。

2.3.1以Access为后台数据库

首先安装IIS的服务器，并将IIS的站点根目录设置为程序在磁盘上asp代码的路径。

提供了名为数据库，然后针对其建立名为newdata的ODBC数据源。

最后即可在IE浏览器中预览案例的运行效果

2.3.2以SQLSERVER为后台数据库

本章提供了名为newdata的SQLServer数据库，首先配置SQLServer服务器，然后将案例所需的数据库附加到SQLServer服务器中。

然后，针对该数据库建立ODBC数据源，名称为newdata（配置过程可参照“06设置SQLServer案例”）。

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是一种关系型数据库管理系统，其主要特点如下：

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）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。

（5）Access支持ODBC（开发数据库互连，OpenDataBaseConnectivity），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[3]。

三系统设计

目标设计

在线学习系统主要提供网上教学平台，其功能如下：

3.1.1教育部分的功能

通过教学公告向学生发布信息。

制定教学计划、宣布考试日程安排、发布临时通知等。

a.在网上发布教案。

b.在网上发布作业，包括作业题目上载、公布作业完成时间、内容等。

c.批阅作业，给出学生成绩。

d.对上课学生名单管理。

e.通过讨论组的形式回答学生问题。

f.通过聊天室与学生进行实时讨论。

3.1.2学生部分的功能

a.阅读公告。

b.在网上完成课程学习。

c.在网上完成作业，包括作业下载、上传作业内容和作业成绩查询等。

d.通过讨论组的形式向老师提出问题。

e.通过聊天室与老师进行实时讨论。

设计思想

本在线学习系统将具有以下特点：

a.实用性：

要为网上教学提供方便。

b.操作简单：

本系统应该适用于不同水平的使用者，包括教师和学生，同时系统不应太复杂和烦琐，因此要求系统的操作尽可能简单易行。

c.

代码可读性好：

论文中的代码将尽可能简洁。

图3-1老师子系统功能模块的划分

图3-2学生子系统功能模块的划分

系统功能分析与设计

系统的结构多数页面都是通过ASP机脚本程序直接访问数据库和文件系统，有部分ASP程序通过组件（上传组件）访问数据库和文件系统。

在线学习系统共分为两个子系统：

教师子系统和学生子系统，其功能模块划分如图3-1和3-2所示。

3.3.1教学内容发布

教师发布教案，这些内容是在线学习的最主要的内容。

教案可能有各种形式，如htm、doc、ppt、avi。

但在通常情况下，这些教学内容都是静态内容，因此按类别及内容分类在网站上发布即可。

3.3.2作业功能

对于作业，学生需要将作业通过上传的方式上交。

教师要根据作业完成情况给每份作业打分。

因此，系统需要提供以下功能：

a.上传：

将作业上载到指定地点，并按某种方式进行标识。

b.批阅：

教师可对作业进行批阅判分。

3.3.3答疑功能

a.非实时答疑：

系统需要完成一个讨论组的功能，以便学生和老师能顺利提问和解答。

b.实时答疑：

功能类似于聊天室。

学生和老师可以同时登录到系统，进行实时交流。

3.3.4其他功能

网上考试、网上实时教学等功能。

数据库设计

3.4.1数据库的需要分析

根据系统需求，可以列出以下数据项和数据结构：

a公告信息：

包括标题、发布时间、公告内容、公告序号等。

b教案查询索引：

包括关键字、描述、内容所在地等。

c答疑信息：

包括提问标题、问题内容、回答内容、提问时间、显示标记、回答标记等。

d学生信息：

包括学生姓名、学号、名次作业成绩等。

3.4.2.数据库的逻辑设计

a.公告信息表

公告信息表（board）如表1所示

表1公告信息表

字段名称

数据类型

说明

id

自动编号

title

文本

公告标题

inputdate

日期/时间

公告发布时间

detail

备注

公告内容

idnum

数字

公告排列序号

flag_attention

是/否

重要消息的标记

b.教案查询索引表

教案查询索引表（keywords）如表2所示

表2查询索引表

字段名称

数据类型

说明

id

自动编号

keyword

文本

关键字

details

文本

关键字描述

page

文本

目标页面URL

c.答疑信息表

答疑信息表（problem）如表3所示

表3答疑信息表

字段名称

数据类型

说明

id

自动编号

title

文本

提问标题

Flag_show

是/否

显示标记

Flag_answer

是/否

回答标记

detail

备注

问题内容

answer

备注

回答内容

Time_qry

日期/时间

提问时间

d.学生信息表

学生信息表（student）如表4所示。

表4学生信息表

字段名称

数据类型

说明

Id

自动编号

Num

文本

学号

Name

文本

姓名

Department

文本

班号

Score1

数字

第一次作业得分

Score2

数字

第二作业得分

Score3

数字

第三次作业得分

Score4

数字

第四次作业得分

3.4.3后台数据库的配置

后台数据库可以使用SQL或ACCESS，数据库服务器和WEB服务器可以配置在同一台计算机上，也可在两台计算机上，以上两种情况对于开发的过程来说是类似的，只需要在WEB服务器上配置好ODBC的系统数据源就可以了。

本系统是在WindowsXPProfessional下开发的，开发数据库使用的是ACCESS2000

具体配置步骤如下[4]：

a.新建一个空数据库，取名为.

b.在中建立表board、keyword、problem、student。

c.初始化学员表（student）

d.建立一个ODBC数据源，名称为newdata,指向newdata..mdb.

在”ODBCMicrosoftAccess安装”窗口中，数据源名称为”newdata”,这是ASP程序中将要引用的，单击“选择…”按钮，从弹出的文件窗口中选择文件所在的位置，其他选项都不改变，如图3-3所示。

单击”确定”按钮，这样就完成了Access数据库的ODBC数据源设置

。

图3-3填写数据源信息

四系统功能模块的设计

系统公用页面

系统公用页面包括以下4个：

文件、ADO常数页面文件、ADO连接函数页面文件、页面风格定义文件。

文件放在网站的根目录下，这是文件的特性决定的，其余3个文件都放在/include目录下。

4.1.1文件

文件可以对applicationt和session对象的开始和结束事件定义函数。

在该文件中，我们将数据库连接的字符串存放在application（“dsn”）对象中。

这样每次启动网站的时候，数据连接字符串application（“dsn”）就被赋值。

4.1.2ADO常数页面文件

程序中将会使用一些常数，例如adopenforwardonly,adlockreadonly等。

因此将它们放在一个头文件中，以方便调用。

4.1.3ADO连接函数页面

对于程序中建立数据连接和关闭数据连接的操作，最好也放在一个包含文件中，这样便于维护和修改。

Cod_AdoOpen（objconnection,rscourseslist,dsn,rss）为建立连接函数，objconnection为数据连接对象，rscoureslist为数据集对象，dsn为数据连接字符串，rss为要执行的SQL语句；cod_Adoclose（objconnection,rscourseslist）为关闭连接字符串，objconnection为数据连接对象，rscourseslist为数据集对象。

主页面

系统的起始页如图4-1所示。

从页面中可以看出，左边为菜单页面，右边为内容页面，在系统运行过程中，左边菜单一直都是显示状态，右边的页面随模块不同内容也不同。

图4-1主页面

菜单页面

菜单页面包括名项功能页面的连接，即公告区、教案学习区、答疑教室、聊天室、作业查询、作业上传。

页面底部的图标是到教师工作室菜单页面的连接。

该页面的教案学习中有一个分级展开的菜单，当单击标题“第二章线性表”的时候，下面子菜单每一小节的标题就显示出来；再次单击的时候，下面的子菜单又收缩不显示了。

如图4-2所示，这是表示的未点击第一章和点击了第二章以后的菜单图

}

图4-2菜单页面

对于子菜单的HTML部分，定义了一个块

none”>根据风格定义display:

none，块中的内容缺省内容是不显示的。

当单击标题的时候，调用了函数show（‘div2’），这样就可以通过改变子标题部分display属性来改变页面的显示了。

教案学习

教案部分主要是静态内容，系统按章节和媒体类型分目录进行存放，并在菜单页面放置了连接。

因此建立一个lesson目录用来存放老师的教案，其中每一个章节的内容作为一个目录，分别命名为ch01、ch02、ch03、ch04……

在每个章节的内容下，存放着这部分内容的教案，包括html文件，图片，多媒体文件（如*.rm,*.ppt）等，资料整理完毕后还要在菜单中正确的访问入口，能让学生和老师都能从菜单上连接到资源。

a.每一章节都要设置一个起始页面，可以是此章节的目录页面，也可以是第一小节的页面

b.在html中做好对资源的连接，并能保证所有资源都能被方便的访问到。

如图4-3所示：

图4-3

答疑教室

此模块涉及到的部分ASP文件如下：

a．:

提问列表

b．:

提问详细信息

c．：

提出新问题

在答疑教室功能模块中，学生在网上可以提出问题。

具体功能的实现如下：

（1）:

提问列表

如图4-4所示：

图4-4

（2）:

提问详细信息

如图4-5所示：

图4-5

（3）：

提出新问题

如图4-6所示：

图4-6

作业模块

此模块涉及到的部分ASP文件如下：

（1）.:

上交作业的表单。

（2）.:

执行上交操作。

（3）.:

作业成绩查询。

在此模块中，学生可以通过网页上的表单完成作业的上传.上传功能是通过一个上传组件完成的。

本系统中使用activefile组件。

各种不同的组件所提供的函数均不相同，安装组件时应注意：

将对应的dll文件copy到某一目录下，比如c:

\winnt\system32目录，然后在控制台窗口中执行”regsvr32”即可。

其中是该组件的dll文件名字。

服务器上建立了一个homework目录，用来存放学生每次的作业。

学生把每次的作业压缩成一zip文件上载到服务器上。

文件上载以后命名的规范为：

其中aaaaaa为学号，b为作业序号，c为批阅樗，如果是”x”则表示已批阅过。

例如9810022x..zip就表示完成该作业学生的学号是981002，这是第二次作业，且老师已经批阅完毕。

表示完成该作业学生的学号是992001这是第一次作业，且老师还没批阅。

对于作业的批阅和作业的次数等信息的处理，也可以通过其他方式实现，例如数据库。

聊天室

此模块包括以下ASP文件：

（1）.:

聊天室入口页面。

（2）.:

聊天室框架页面。

（3）.:

聊天内容显示窗口。

（4）.:

聊天文本录入窗口。

聊天室的种类很多，可以通过JAVAApplet、CGI等方面实现。

一般