陳建國(guó)

基于.NET的高校教學(xué)文檔共享系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

陳建國(guó)1,2

(1.福建工程學(xué)院，福建，福州 350003; 2.湖南大學(xué)軟件學(xué)院，湖南，長(zhǎng)沙 410082)

在深入研究當(dāng)前高校教學(xué)文檔共享現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出一種基于.NET的高校教學(xué)文檔共享系統(tǒng)原型。使用文檔轉(zhuǎn)換技術(shù)和Flash在線瀏覽技術(shù)，將Word、PPT等格式的教學(xué)文檔資源經(jīng)過(guò)格式轉(zhuǎn)換后以Flash文件格式進(jìn)行顯示，有效保護(hù)教學(xué)文檔的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。提出跨校教學(xué)資源共享合作的發(fā)展思路，整合各高校的寶貴教學(xué)資源。實(shí)踐結(jié)果表明，該模型工作良好，能夠?yàn)閹熒慕虒W(xué)和科研提供交流平臺(tái)，具有一定的推廣價(jià)值。

高校教學(xué)；教學(xué)文檔；文檔共享；在線閱讀；文檔轉(zhuǎn)換

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息共享程度越來(lái)越高，高校數(shù)字化教學(xué)文檔資源的共享問(wèn)題越來(lái)越受到重視。通過(guò)教學(xué)資源共享，可以豐富校園網(wǎng)教學(xué)資源庫(kù)，為高校的教學(xué)和科研提供方便，有效提高資源利用率[1]。優(yōu)質(zhì)的教學(xué)文檔資源可以幫助教師提高教學(xué)質(zhì)量，開(kāi)拓學(xué)生的學(xué)習(xí)平臺(tái)，促進(jìn)課程建設(shè)的發(fā)展和教學(xué)改革。

目前，我國(guó)的教學(xué)文檔資源共享的理論研究和實(shí)際運(yùn)用都還處于起步階段，高校教學(xué)文檔資源共享系統(tǒng)普遍存在教學(xué)文檔質(zhì)量不高，教學(xué)文檔數(shù)量和品種較少，教學(xué)文檔更新過(guò)于緩慢等問(wèn)題。部分教學(xué)文檔資源共享系統(tǒng)采用向用戶收費(fèi)的方式進(jìn)行經(jīng)營(yíng)，阻礙了教學(xué)資源共享系統(tǒng)的使用和推廣[2]。目前大部分高校使用的教學(xué)資源共享系統(tǒng)僅面向本校師生，各高校之間的信息資源不能共享，形成一個(gè)個(gè)教學(xué)資源“孤島”[3-4]。同時(shí)，大多數(shù)的教學(xué)文檔資源共享系統(tǒng)只是單向提供教學(xué)資源，缺失了用戶評(píng)價(jià)和反饋機(jī)制。這些因素制約著我國(guó)高校教學(xué)資源共享系統(tǒng)的可持續(xù)健康發(fā)展。本文圍繞高校教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、作業(yè)等教學(xué)文檔的資源共享問(wèn)題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于.NET的高校教學(xué)文檔共享系統(tǒng)，探索教學(xué)文檔資源共享的新型發(fā)展模式。

高校教學(xué)資源是指為配合教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展而提供的各種教學(xué)素材和相關(guān)教學(xué)條件，包括授課教材、教學(xué)案例、教學(xué)影視、圖片以及教學(xué)課件等[5-6]。本文研究的高校教學(xué)文檔是指以數(shù)據(jù)文檔形式存在的一系列教學(xué)文件，包括教師和學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中所使用的與各種教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的教學(xué)材料。具體包括教學(xué)課件、授課教案、課后作業(yè)、學(xué)術(shù)/學(xué)位論文等類型的文件。教學(xué)文檔的存儲(chǔ)格式有Word文檔、Excel文檔、PowerPoint文檔、PDF文檔等。

教學(xué)文檔資源是高校教學(xué)過(guò)程中所創(chuàng)造的有價(jià)值的物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富，蘊(yùn)含了大量豐富的教育信息，是對(duì)課程教學(xué)最全面的解說(shuō)。有效利用教學(xué)文檔資源不僅可以促進(jìn)教師提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，而且可以豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。

資源共享是指基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的資源分享，用戶將自己撰寫(xiě)或收集整理的資源文件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行分享，供其他用戶瀏覽和下載[7]。常見(jiàn)的資源共享網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)有QQ群的文件共享功能、網(wǎng)盤以及一些專業(yè)資源共享網(wǎng)站等。

教學(xué)文檔資源共享主要面向各學(xué)校教師和學(xué)生用戶，廣大師生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上傳自己的教學(xué)文檔資源，也可以閱讀和下載網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的教學(xué)文檔資源。教師可以將授課教案、作業(yè)及講解文檔、學(xué)術(shù)文檔和技術(shù)文章進(jìn)行分享，學(xué)生可以將課堂筆記、學(xué)習(xí)心得、日常搜集的學(xué)習(xí)資料等文件進(jìn)行分享。教學(xué)文檔資源共享沒(méi)有限定學(xué)校范圍和地理區(qū)域，有利于各學(xué)校之間和各地區(qū)之間教學(xué)文檔資源的共享。

1 教學(xué)文檔共享系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)體系架構(gòu)

本文根據(jù)當(dāng)前高校教學(xué)文檔共享現(xiàn)狀及需求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于.NET技術(shù)的高校教學(xué)文檔共享系統(tǒng)。系統(tǒng)采用B/S（Browser/Server）開(kāi)發(fā)模式，使用目前主流的ASP.NET開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和SQL Server關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。本系統(tǒng)采用三層架構(gòu)技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)體系框架，將系統(tǒng)分為表示層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)層，系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖

1) 表示層（UI）：表示層直接面向?qū)W生、教師及系統(tǒng)管理員等用戶，主要負(fù)責(zé)接收用戶的輸入，將輸出呈現(xiàn)給用戶以及訪問(wèn)安全性驗(yàn)證。表示層負(fù)責(zé)處理界面樣式、數(shù)據(jù)輸入輸出的有效性和正確性驗(yàn)證。

2) 業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）：負(fù)責(zé)邏輯性數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、生成及處理，負(fù)責(zé)系統(tǒng)領(lǐng)域業(yè)務(wù)的處理[8-9]。包括教學(xué)文檔的管理和展示、系統(tǒng)用戶及權(quán)限管理等業(yè)務(wù)的處理。

3) 數(shù)據(jù)層（DAL）：負(fù)責(zé)與數(shù)據(jù)源的交互，即數(shù)據(jù)的插入、刪除、修改以及查詢操作[10]。包括與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、Word文檔、PPT文檔等教學(xué)文檔之間的存取操作。

1.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)用戶管理、文檔展示、文檔管理和評(píng)論管理等功能。用戶管理模塊包括用戶注冊(cè)、用戶登錄、用戶信息管理和用戶積分管理；文檔展示模塊包括文檔瀏覽、文檔搜索和文檔下載；文檔管理模塊包括文檔上傳、文檔審核和文檔轉(zhuǎn)換；評(píng)論管理模塊包括評(píng)論審核和評(píng)論信息管理等功能。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

系統(tǒng)用戶通過(guò)教學(xué)文檔共享系統(tǒng)將教學(xué)資源文檔上傳到網(wǎng)絡(luò)，教學(xué)文檔先轉(zhuǎn)換為能夠在線預(yù)覽的Flash格式文件，提交給系統(tǒng)管理員審核，通過(guò)審核的教學(xué)資源文檔才能在系統(tǒng)平臺(tái)中顯示，供其他用戶在線瀏覽和下載使用。

圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

1) 文檔上傳模塊

用戶通過(guò)教學(xué)文檔共享系統(tǒng)上傳相關(guān)教學(xué)文檔，同時(shí)可以在線預(yù)覽或下載系統(tǒng)平臺(tái)中的教學(xué)文檔資源。文檔上傳模塊的業(yè)務(wù)流程如圖3所示。

用戶上傳教學(xué)文檔時(shí)，系統(tǒng)首先對(duì)文檔格式進(jìn)行判斷，系統(tǒng)允許接收處理的文檔格式包括Word文檔、Excel文檔、PowerPoint文檔、PDF文檔等。如果文檔格式不符合系統(tǒng)要求，則返回頁(yè)面并要求用戶重新上傳教學(xué)文檔。如果文檔格式符合系統(tǒng)要求，進(jìn)入教學(xué)文檔審核環(huán)節(jié)，由系統(tǒng)管理員進(jìn)行人工審核，通過(guò)審核的文檔將被顯示在系統(tǒng)前臺(tái)頁(yè)面，也可以被推薦至系統(tǒng)首頁(yè)，供用戶在線瀏覽和下載使用。

2) 文檔轉(zhuǎn)換模塊

文檔格式轉(zhuǎn)換的具體流程是：首先由系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)庫(kù)中待轉(zhuǎn)換的教學(xué)文檔信息，根據(jù)文檔的存儲(chǔ)路徑讀取相應(yīng)的教學(xué)文件。接著進(jìn)行文檔格式的判斷，PDF格式的教學(xué)文檔可以直接轉(zhuǎn)換為SWF格式的文件；非PDF格式的文檔則應(yīng)先轉(zhuǎn)換為PDF格式的文檔之后，再轉(zhuǎn)換為SWF格式的文件。最后將SWF格式的文檔文件存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。文檔格式轉(zhuǎn)換的流程如圖4所示。

圖4 教學(xué)文檔格式轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)流程圖

3) 文檔下載模塊

教學(xué)文檔的在線瀏覽采用完全免費(fèi)的方式。為了維持系統(tǒng)用戶共享教學(xué)文檔資源的積極性，保證系統(tǒng)可持續(xù)良性運(yùn)營(yíng)，教學(xué)文檔的下載模塊采用積分制下載的管理方式。即用戶需要支付一定的積分后才能夠下載相應(yīng)的文檔資源，用戶積分的獲取途徑有貨幣充值和上傳文檔兩種。用戶可以通過(guò)網(wǎng)上銀行方式對(duì)賬戶充值，也可以通過(guò)上傳高質(zhì)量的教學(xué)文檔，經(jīng)系統(tǒng)管理員審核通過(guò)后獲得相應(yīng)的積分。

教學(xué)文檔下載流程如圖5所示。

學(xué)生或教師用戶通過(guò)平臺(tái)瀏覽教學(xué)文檔后，可以選擇下載文檔。若此時(shí)用戶未登錄，則跳轉(zhuǎn)至用戶登錄界面，用戶登錄后將自動(dòng)跳轉(zhuǎn)回該文檔的瀏覽頁(yè)面，繼續(xù)完成下載操作。下載文檔時(shí)會(huì)顯示該文檔所需積分、用戶賬戶剩余積分等信息，當(dāng)賬戶剩余積分大于下載所需積分時(shí)才能完成下載操作。同一用戶對(duì)同一文檔下載多次時(shí)，僅第一次下載需要支付積分。

1.3 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

1) Flash在線瀏覽技術(shù)

Flash是Adobe公司的一款交互性矢量動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)軟件，F(xiàn)lash可支持多種格式的音頻、視頻、圖像及文本文件，并提供對(duì)音頻、視頻及圖像文件的壓縮功能，以減少文件體積。目前國(guó)內(nèi)外眾多在線文檔分享類網(wǎng)站和在線視頻分享類網(wǎng)站均采用Flash技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)在線瀏覽和下載控制[11]。

圖5 教學(xué)文檔下載業(yè)務(wù)流程圖

利用Flash插件在瀏覽器中將SWF和FLV格式的Flash文件進(jìn)行展示。用戶只要安裝Flash插件，就可以在瀏覽器中查看word、Excel、PPT等格式的教學(xué)文檔。

本文通過(guò)Flash技術(shù)實(shí)現(xiàn)文檔權(quán)限控制功能，利用Flash技術(shù)的Action Script腳本語(yǔ)言，對(duì)各類文檔文件的訪問(wèn)權(quán)限進(jìn)行控制，包括瀏覽權(quán)限、打印權(quán)限和下載權(quán)限。實(shí)現(xiàn)原始格式文件對(duì)用戶的屏蔽，用戶訪問(wèn)的對(duì)象是轉(zhuǎn)換后的Flash文件，下載權(quán)限只向用戶開(kāi)放經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的PDF格式文件和FLV格式文件，避免用戶對(duì)文檔源文件的篡改、有效保護(hù)文檔作者的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

2) 文檔轉(zhuǎn)換技術(shù)

目前，大部分教學(xué)文檔以O(shè)ffice文件格式保存，如doc、docx、ppt、pptx、xls、xlsx、wps等，需要通過(guò)文檔轉(zhuǎn)換技術(shù)將這些教學(xué)文檔轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的SWF格式Flash文件，然后通過(guò)Flash技術(shù)進(jìn)行瀏覽展示。教學(xué)文檔格式轉(zhuǎn)換功能采用C#實(shí)現(xiàn)，包括將Word文件轉(zhuǎn)換為PDF格式等，核心算法偽代碼如下：

2 教學(xué)文檔共享系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

教學(xué)文檔共享系統(tǒng)采用ASP.NET技術(shù)、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)以及三層架構(gòu)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)首頁(yè)主要用于顯示最新文檔、熱門推薦文檔、各分類的熱門文檔以及下載和閱讀排行榜，系統(tǒng)的首頁(yè)如圖6所示。

圖6 高校教學(xué)文檔共享系統(tǒng)首頁(yè)

用戶可以在系統(tǒng)首頁(yè)直接登錄，也可點(diǎn)擊右上角的登錄按鈕進(jìn)入登錄界面進(jìn)行登錄。用戶無(wú)論是否登錄都可以直接點(diǎn)擊系統(tǒng)首頁(yè)上的文檔標(biāo)題進(jìn)入文檔預(yù)覽頁(yè)面。

2.1 文檔上傳模塊實(shí)現(xiàn)

文檔上傳模塊主要負(fù)責(zé)教學(xué)文檔的上傳任務(wù)，文檔上傳模塊界面如圖7所示。用戶登錄系統(tǒng)后進(jìn)入文檔上傳界面，可以選擇批量上傳或單個(gè)上傳，點(diǎn)擊上傳按鈕，選擇需要上傳的文件，填寫(xiě)文檔的關(guān)鍵字、簡(jiǎn)介等信息，為文檔選擇所屬類別，選擇使用自己的文檔封面或者由系統(tǒng)自動(dòng)生成文檔封面，然后填寫(xiě)下載該文檔所需的積分。最后點(diǎn)擊提交按鈕，系統(tǒng)使用Ajax無(wú)刷新技術(shù)的文件上傳插件將文檔上傳到服務(wù)器的相應(yīng)類別的文件目錄中。若用戶不填寫(xiě)文檔簡(jiǎn)介，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)截取文檔前兩頁(yè)的文字內(nèi)容作為文檔的簡(jiǎn)介。文檔上傳成功后，需要等待系統(tǒng)管理員審核通過(guò)后才能顯示在系統(tǒng)前臺(tái)界面中，供其他用戶查詢?yōu)g覽。

文檔上傳模塊核心代碼如下：

//使用AddFlexPaper添加文檔信息

圖7 教學(xué)文檔上傳模塊界面

Fig.7 The Interface of Teaching Document Upload Module

2.2 文檔在線瀏覽模塊實(shí)現(xiàn)

教學(xué)文檔在線瀏覽模塊主要用于教學(xué)文檔的展示，本模塊使用SWFObject的JS技術(shù)播放FlexPaper.swf插件，F(xiàn)lexPaper可以對(duì)文檔做拖動(dòng)，翻頁(yè)，使用不同大小播放等操作，不可以直接復(fù)制文檔內(nèi)容，有效保護(hù)文檔作者的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。用戶訪問(wèn)系統(tǒng)首頁(yè)，輸入要查詢的文檔標(biāo)題，搜索出相關(guān)文檔信息，點(diǎn)擊所需要的文檔即可進(jìn)入文檔瀏覽界面，如圖8所示。會(huì)員用戶登錄系統(tǒng)后可以收藏文檔信息，文檔信息將保存在“我的文檔”列表中。

文檔在線瀏覽模塊核心代碼如下：

圖8 文檔在線瀏覽模塊界面

Fig.8 The Interface of Teaching Document Browsing Online Module

2.3 文檔下載模塊實(shí)現(xiàn)

用戶可以在線瀏覽教學(xué)文檔，也可以將教學(xué)文檔進(jìn)行下載。教學(xué)文檔需要注冊(cè)會(huì)員付出相應(yīng)的積分后才能下載，用戶先登錄系統(tǒng)，點(diǎn)擊下載文檔按鈕，系統(tǒng)彈出包括文檔標(biāo)題、文檔大小、下載所需積分以及用戶剩余積分等信息的對(duì)話框，若用戶的剩余積分小于下載所需積分，內(nèi)容中會(huì)顯示剩余積分不足，不能下載。若積分大于下載所需積分，點(diǎn)擊確認(rèn)下載按鈕后，完成文檔下載任務(wù)。教學(xué)文檔下載模塊界面如圖9所示。

圖9 教學(xué)文檔下載模塊界面

3 結(jié)論

本文在介紹教學(xué)文檔共享的有關(guān)理論的基礎(chǔ)上，提出一種高校教學(xué)文檔共享系統(tǒng)的模型，重點(diǎn)討論了文檔在線Flash瀏覽技術(shù)和文檔轉(zhuǎn)換技術(shù)在高校文檔共享系統(tǒng)中的實(shí)際運(yùn)用，提出高校教學(xué)文檔共享系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原型。實(shí)現(xiàn)了一個(gè)擁有用戶反饋平臺(tái)，能夠在線預(yù)覽文檔內(nèi)容，文檔共享性強(qiáng)并且免費(fèi)的高校教學(xué)文檔共享系統(tǒng)。

本文創(chuàng)新之處在于：提出高校間教學(xué)資源共享的思想，有效整合各高校之間寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，形成豐富的教學(xué)資源寶庫(kù)，方便學(xué)生、教師的學(xué)習(xí)和教學(xué)。同時(shí)，采用在線Flash和文檔轉(zhuǎn)換技術(shù)，將存儲(chǔ)于Word、PPT等文檔格式的教學(xué)資源經(jīng)過(guò)技術(shù)處理，以Flash格式進(jìn)行瀏覽，有分享教學(xué)資源的同時(shí)，有效保護(hù)各文檔作者的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，通過(guò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源共享平臺(tái)的良性運(yùn)營(yíng)。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用戶賬戶管理、資源上傳、資源下載，資源文檔在線瀏覽、資源搜索、用戶資源管理、資源評(píng)論、后臺(tái)管理等功能。每個(gè)功能都通過(guò)了功能測(cè)試，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)良好，能夠?yàn)槿藗兊淖灾鲗W(xué)習(xí)以及學(xué)術(shù)探討提供一個(gè)有力的平臺(tái)。

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DESIGN AND IMPLEMENTATION OF THE TEACHING DOCUMENT SHARING SYSTEM BASED ON .NET FRAMEWORK

CHEN Jian-guo1, 2

(1. Fujian University of Technology, Fuzhou, Fujian 350003, China; 2.Software School of Hunan University, Changsha, Hunan 410082, China)

On the basis of further studying the current situation of the sharing of teaching documents, we propose a systematic model based on.NET for the university teaching documents sharing. With the technologies of document conversion and flash, the teaching document resource written by Word and PPT are displayed in flash via the format conversion so as to protect the intellectual property rights of teaching document effectively. It also proposes a cooperative idea of the intercollegiate teaching resources sharing to integrate the precious teaching resources of each university. The practice result shows that the model works well and it provides the teachers and students in teaching and research with a communication platform. To a certain extent, the model itself is worth popularized.

university teaching; teaching document;document sharing; reading online; document conversion

TP 311.13

A

10.3969/j.issn.1674-8085.2014.02.012

1674-8085(2014)02-0055-06

2013-12-13；

2014-02-23

陳建國(guó)(1985-)，男，福建泉州人，講師、高級(jí)工程師，碩士，從事軟件開(kāi)發(fā)、軟件工程、數(shù)據(jù)挖掘研究(E-mail：cccjianguo@163.com).