基于.NET多层架构“在线ILC”系统的设计与实现

2022-09-11

Independent learning center (ILC自学辅导中心) 是我院中澳联合办学英语教学中的一个重要部分, 随着自主学习的推广, ILC在教学中起的作用越来越明显。联合办学的规模不断增加, 加之普通英语课程向中澳英语教学项目借鉴经验, 对ILC的教学资源也提出了要求, 这就致使原来建设的ILC资源相对紧张。为了解决这一问题, 并使ILC的资源让更多的人得到共享, 以校园网为依托的“在线ILC”设计与实现便应运而生。从而能够使ILC这一全新的英语自主学习方式得以在全校范围内实现。

1 Web的B/S三层结构

该系统采用B/S三层体系结构。在B/S体系结构系统中, 用户也就是学习者, 通过浏览器向分布在网络上的服务器发出请求, 服务器对浏览器的请求进行处理, 将用户所需信息返回到浏览器。B/S结构简化了客户机的工作, 在客户机上只需配置少量的客户端软件, 因而学校的普通机房、多媒体实验室以及电子阅览室都能充当客户机使用。服务器将担负更多的工作, 对数据库的访问和应用程序的执行将在服务器上完成。浏览器发出请求, 而其余如数据请求、加工、结果返回以及动态网页生成等工作全部由Web Server完成。这种结构不仅把客户机从沉重的负担和不断对其提高的性能要求中解放出来, 也把技术维护人员从繁重的维护升级工作中解脱出来。因而只需要在我们的ILC部署一台或者多台服务器即可, 再由中澳英语教学项目的教师进行内容更新, 那么资源便可以共享到校园每一个角落。在设计中采用的三层结构指的是数据访问层 (DAL) 、业务逻辑层 (BLL) 和用户表示层 (UI) 。

2 开发工具

2.1 Microsoft Visual Studio.NET

Microsoft.NET代表了一个集合、一个环境、一个可以作为平台支持下一代Internet编程结构。NET首先是一个环境。这是一个理想化的未来互联网环境, 是一种互联网的发展趋势所在。

2.2 SQL Server

SQL Server是一个全面的数据库平台, 使用集成的商业智能 (BI) 工具提供了企业级的数据管理。SQL Server数据库引擎为关系型数据和结构化数据提供了更安全可靠的存储功能, 构建和管理用于业务的高可用和高性能的数据应用程序。

3 硬件环境设计

该系统由一台中低档路由器实现与校园网之间的路径选择, 并在路由器当中实现访问控制列表, 允许合法用户访问在线ILC, 并起到包过滤防火墙的作用。在这里如果校园网并不很大或者校园网对在线ILC的访问量较大时, 我们也可不使用路由器, 直接由交换设备接入到校园网, 必要的时候可以划分出一个VLAN (虚拟局域网) 。

在线ILC系统的内网部署了两台服务器, 分别人Web服务器和影音服务器。其中Web服务器的任务是发布在线ILC系统, 并同时充当了数据库服务器。如果条件允许可以将两个服务分别部署到不同设备当中, 或者增加更多的冗余备份设备。

在ILC内部安装多台通用计算机, 以供学习者使用。并在ILC的天花板上安装一定数量的无线接入点 (AP) 以供学生自带笔记本电脑使用本系统。

4 软件设计

4.1 系统功能目标

(1) 实名注册:学习者要通过实名注册登录系统。学习者注册后由管理员进行身份认定, 允许后方可访问内部资源。

(2) 角色管理:在系统当中存在多种角色, 学习者、教师、管理员等。对于管理员来讲, 由于内容较多, 这就需要分模块的管理。因而在角色管理当中除了人的管理和认证以外还存在权限的管理。

(3) VOD是指Video On Demand。在这里我们提供尽可能有益于学生学习的音视频, 并附加部分题目, 从而促使学生是在学习而不是在一味的欣赏。同时学生可以将其答题的情况记录下来, 核对答案。电子书模块与之类似。

(4) 在线课堂:放置部分教师或者是校外专家的课堂或讲座视频, 让学生有选择的学习。

(5) 在线测试:这一模块中有一个随时更新的题库。在这里可以进行学生的自主测试和教师有目的的整体测试。测试的分数将由分数管理模块进行统计并有选择的进行公布。

(6) 在线交流:这一模块提供一个在线交流的平台。教师和学生可以对一些普遍问题进行在线的讨论。在这一模块下也可以建立个人博客平台, 以促进教师和学生的相互了解, 从而做到因材施教, 促进教与学的和谐。

(7) 上传下载:在这里为学生提供一定的空间, 他们可以进行一定的文件和软件的上传下载。从而为师生更好的利用计算机进行教学和学习提供方便。

4.2 数据库、代码设计和发布

本系统采用SQL server 2005作为数据库系统, 建立相应数据库、数据表、约束和存储过程。利用ADO.NET2.0建立与数据库之间的关联。由于各模块的算法及代码较多在此不多赘述。本系统运用WINDOWS 2003作为服务器操作系统, 利用IIS在校园网内发布。

5 后期工作及使用

后期工作主要是完善数据, 加入教学资源, 维护系统的正常运行。这一过程并非是一下完成的, 而是在教学过程中不断的去完善和充实。这其中需要教师进行大量的资料制作, 学生的参与注册以及管理员的不断维护。ILC教学资料与在线ILC系统融合在一起, 能够为学生的自主学习提供丰富有用的学习资料, 从而使在线IILC系统真正为学校的教与学提供帮助。