试论基于ASP. NET的教学服务门户系统设计与开发

　　【论文关键词】ASP. NET　门户系统　教学资源库　Web挖掘
　　【摘要】介绍了全国机械原理与机械设计教学门户网站建设的意义，给出了其服务功能与组织模型。分析了门户系统的三层体系结构，介绍了系统的主要开发技术。给出了系统实现的部分关键要点，包括教学资源信息库组织模型的设计技术，ASP. NET2. 0技术的运用方法，门户结构优化与再组织技术。目前，该门户系统实际运行效果良好。
    当前互联网上各类教学资源迅速增长，数量庞大且种类繁多，但是国内尚无一个适合于我国高校机械类教学人员信息需求的具有权威性的教学资源服务门户网站，为教学人员提供权威和可靠的机械学科信息指导。全国机械原理与机械设计教学门户网站，是在教育部机械基础课程教学指导分委员会和全国机械原理教学研究会的指导下建设的一个专门提供机械类课程教学指导的服务平台，旨在整合机械学科网上信息资源，建立覆盖机械科学核心领域的资源规范导航系统。通过建立可靠的信息资源选择政策、完善的技术支撑体系、先进的系统运行成效测评机制和门户结构的优化方法，构造一个具有权威性的机械科学网上信息导航系统。全国机械原理与机械设计教学门户网站，能够为国内各院校的机械类课程教学提供理论指导、技术支持与教学资源服务，推动教育信息化工程的发展，促进机械类专业教学水平和教学质量的提高。
　　1门户系统的功能与组织模型
　　1. 1对外提供的教学服务
    该门户系统对外提供的教学服务主要包括教育新闻、教学动态、学术活动信息、全国机械类精品课程展示、教学改革动态、教研成果介绍、教学论文下载、常用软件介绍、教学论坛、权威教材推荐、教学习题库、动画库、图片库、优秀课件展示、电子教案、教学视频等。
　　1. 2门户系统的组织模型
    该系统的体系比较庞大，若要保证其平稳、高效地运行，就需要建立一套完善的组织体系。该平台的组织模型如图1所示，下面主要介绍其中3个环节。
    ①信息资源的采集与筛选。为确保信息收录的权威性，一方面要对信息源进行选择，应主要侧重一些著名、权威的专业机构，另一方面需要对资源内容的质量进行综合考察与评价，依次进行准确性、权威性、广度和深度等方面的考察，只有通过考察的才可以存人信息资源库。
    ②平台系统安全。主要包括实体安全，数据安全和系统防护。涉及到硬件设备安全、系统数据的备份与恢复、灾难应急措施、访问权限控制、重要信息的加密与攻击防护等。
    ③运行成效测评。定期对系统的运行成效进行测评，有利于及时发现系统资源结构中存在的问题，以尽早采取措施进行改进。其测评方式主要包括两种:客观测评与主观测评。客观测评是指一方面利用文献计量学方法，对用户检索的关键词进行词频统计，找出大家关注的热点;另一方面，运用Web日志挖掘技术，分析用户访问该门户网站的模式，以更好地调整系统的资源结构;并对系统中各类资源的用户点击率和资源下载率进行自动统计，利用这些统计数字，对各资源的被利用率进行排序，以便采取措施来改进设计，更好地为用户服务。主观测评主要是通过用户调查、意见反馈等形式从用户处获得评价信息。从中可以获得用户对网站的满意度、用户需求、意见建议等。

　　2门户系统的体系结构及组成
    该门户系统由用户界面显示程序和数据信息管理程序两子系统构成。这两个子系统都是基于B/S模式的Web应用程序，主要的程序逻辑和管理功能都集中在服务器端，其优点是对客户端的要求很简单，只需安装浏览器即可;另一方面，也便于服务器端应用程序的维护和扩展，具备良好的“零客户端维护”和跨平台特性。其开发体系采用三层分布式体系结构，即表示服务层、业务逻辑层和数据服务层。表示服务层的主要功能是提供一个用户界面，利用ActiveX控件、动态HTML等技术，将用户方的信息传递给业务逻辑层去处理，然后将Web Server传回来的HTML页面呈现给用户;业务逻辑层从表示服务层接收信息，和数据服务层相互配合以完成各种管理操作，并将处理过的结果返回给表示服务层;数据服务层是整个系统的支撑和基础，主要功能是对数据检索、存储和维护。该层包括SQL数据库、OLE数据源和XML文件库等，均通过ADO. NET组件实现访问。其内部信息处理原理如图2所示。
　　3系统实现
　　3. 1系统概述
    全国机械原理与机械设计教学门户网站基于


　　Windows  Server  2003 +IIS6.0平台，运用ASP. NET 2. 0技术开发，采用目前流行的C#作为开发语言。数据库采用SQL Server 2000。总体结构主要包括3个组成部分:门户界面、管理信息系统与教学资源库，示例界面如图3、图4所示。

　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0424/fontbr />　　3. 2教学资源信息库的设计
    由于该门户网站包含的教学资源具有种类繁多、形式多样的特点，如资源包括:教材、论文、试题、软件等，而教学论文多为PDF或CAJ格式;演示动画多为AVI或RM格式;而教学改革资料多为PPT或DOC格式。所以，不方便将这些资源都放入数据库中。需要单独建立教学资源库。而在数据库中仅存放各类资源在资源库中的属性信息、分类编码信息和索引信息。为保证各类资源存放有序，采用了分类存储体系。教学资源库的组织模型如图5所示。

　　3. 3  ASP. NET2. 0技术的运用
    ASP. NET2. 0与前版本1.x相比，增加了大量方便、实用的新特性，这些新特性对于提高工作效率，降低开发成本有着重要作用。在该门户系统的开发过程中，这些优越性体现得十分明显:①数据源控件的使用。运用新增加的SqlDataSource, ObjectDataSource及XmlDataSource控件，可以快速方便地完成对各种数据源的操作，还可以通过使用架构的方法，来实现跨层数据绑定;②成员管理功能的运用。ASP. NET2. 0中新增加了一套完备的认证管理系统，以及基于此系统的用户安全和身份验证机制。运用该机制可以快速方便地完成分角色用户信息管理，以建立一个安全性较高的门户系统。该功能主要是通过Membership,MembershipUser及Roles类实现的;③  MasterPage,Theme及Skin的使用。这些属于设计方面的新特性。通过Master Page可以使整个门户网站遵循同一个架构，Theme和Skin使页面保持统一外观并使页面风格统一化;同时，该项技术体现了“内容与形式分离”的思想，使开发人员在开发过程中不必过多考虑内容的展现形式，从而大大提高了开发效率。此外，还有使用Web. Sitemap与Menu来构建动态导航系统，使用新缓存特性以提高访问性能等新技术。
　　3. 4门户结构的优化与再组织
    通过对Web Logs信息的分析挖掘，运用GTPFWLP和CBP算法并编写相应的程序，确定了回溯点和目标页，进而对门户资源结构实现优化与再组织。
    首先，从Web Logs中提取WLP < Web LogPath)o Web Logs中一般包括以下数据:访问者的IP和域名;访问的日期;访问的页面名称;请求是否成功等。由于信息量很大，所以必须对数据进行预处理。在Global. asax的Session   Start()和Session  End （)函数中分别确定此WLP的起点和终点，并将日志信息中无关的字段记录过滤掉。在筛选后的日志信息表中加人StoreTime字段以确定目标页。运用GTPFWLP算法和CBP算法从TP中提取回溯点。然后，在Global. asax的Application_Start()和Application_End<)函数中统计页面总访问量，并对生成的Result表中的数据按回溯点分组记录，就可得到期望链接支持度大于设定阀值的数据元组，从而实现门户结构的调整和优化。
　　4结束语
    本文详细地分析了全国机械原理与机械设计教学门户网站的总体规划，介绍了该门户网站的服务功能、组织模型与体系结构。目前该系统已经投人使用，并取得了较好的效果，但随着网络技术和信息技术的发展，其框架将会不断扩展，用户的需求也会不断提高，因此，该门户系统的功能仍然需要进一步完善，以便更好地为广大教学工作者服务。
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