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伴隨信息技術蓬勃發展而誕生的網絡教學，憑借其信息量大、交互性強、覆蓋面廣等強大特點，為信息化教育提供了新的發展機遇，成為軍、地教育領域中最具優勢和發展前途的教育模式之一。本文依據裝甲兵工程學院網絡教學信息資源系統建設和應用實踐，結合軍隊院校教育的實際需求，對軍隊院校如何開展網絡教學信息資源建設和網絡教學應用進行了深入的探討和研究。

一、引言

“利用現代教育技術手段搞好部隊的教育與訓練”是軍隊教育訓練的一項重大改革，是提高教學質量的具體措施。隨著全軍軍事訓練信息網的建成與完善，網上信息資源的建設和應用已成為當前和今后一個時期軍事訓練信息化工作的主要任務。

通過網絡信息資源的建設可以實現多媒體信息的存儲管理、快速查詢、實時存取和隨機編輯；同時依托軍隊院校網絡教學應用系統，開展網上教學、網上自學、網上作業、網上考試等教學活動，實現教學資源的充分共享和有效管理，加快軍事訓練現代化、信息化建設步伐。

裝甲兵工程學院是“全軍軍事訓練多媒體信息資源系統”（以下稱“系統”）第一批試點建設院校之一。系統于2000年11月建成并投入使用，先后進行了四次開發升級工作。本文根據幾年來進行網絡資源建設和網絡教學實踐探索，討論一個“方便實用、安全穩定、著眼發展、充分共享”的網絡教學資源系統的結構形式，提出開展網絡教學活動的措施和思路。

二、網絡教學信息資源管理系統的建設

1、建設的基本原則

1)可靠性

教學資源的可靠性對遠程教育來說是至關重要的，加上教學資源的龐大數量，系統必須采用性能優越的，大型商業數據庫系統。這樣有利于縮短大批量數據的吞吐時間，使整個系統管理規范化；而且隨著數據庫的增大和操作擴展到一天24小時、一周7天，能夠執行備份操作而不影響系統的正常運轉。此外，在災難性故障發生后能夠還原數據庫，能在最短時間內還原它，使數據的完整性、安全性得到保障。

2)靈活性

素材的管理在數據管理方面應具備較大的伸縮性和擴展性，它可以集中管理遠程教育工程中的所有素材，也可以將素材按類型或學科劃分開來，單獨進行管理。比如，軍隊院校可以按照系（部）——教研室——課程的模式進行設置，一方面，資源條理清楚，專業學科明確，便于使用和查找；另一方面，各單位資源信息的種類數量一目了然，為機關和系、室領導進行網絡資源管理、檢查和評價提供了方便的條件。系統還應提供接口，可以把多種渠道收集的教學資源納入系統的管理之中。

3)開放性

網絡教學所涉及的專業范圍大，學習者的數量多，教學內容的形態需求復雜，這就要求系統具有完全的開放性，能夠容納各種形態的網上教學內容。不能僅僅限于支持某些專用工具開發的教學內容，不能只是支持某些文件格式。系統要支持開放的文件存儲格式，能管理所有能夠在網上運行（包括需要插件的文件）的課程內容與文件格式，不對教學資源作限定要求。

系統軟件體系結構采用瀏覽器／服務器的網絡模式，系統服務器采用可擴展的分布式多服務器計算模式，采用分模塊層次結構，多模塊分立，允許系統分布式并行處理提高系統的工作效率。各功能模塊是普通的網絡程序，建立在開放的網絡標準之上，遵循HTTPFTPXML等普通網絡協議和數據格式進行消息處理和數據交換。

4)安全性

由于網絡教學應用系統是運行在軍訓網上，是遠程的，開放的，所以安全性顯得尤為重要。如：保護遠程訪問會話中傳輸的信息和局域網絡中傳輸的信息；限制不同權限用戶對各種層次的信息的訪問等。安全性包括保密、完整性保護、身份驗證、授權和預防重播。

2、系統結構的技術實現

我們在開發建設系統過程中發現，開發難點在服務程序，如網絡通信、進程協調、資源沖突等許多技術問題非常棘手。這里主要介紹系統設計的一些關鍵技術。這些關鍵技術主要有網絡數據庫的呈現模式，資源的共享與安全性，教材庫中課件播放的多平臺支持，文件的傳輸方法，讀寫沖突的解決，數據的存儲技術，服務器RAID冗余磁盤陣列技術，視頻點播技術，以及實時廣播用的流媒體技術。

1)網絡數據庫的呈現模式

至今為止，廣泛使用的數據庫呈現方法有兩種，一種是網頁呈現模式：如ASP。ASP技術是MICROSOFT公司推出的新一代開發動態網頁的技術它可以構造功能更加強大的WEB應用程序而且提供了一個開發環境開發工作變得簡單。最常見的是網站的注冊登陸功能；另一種是窗口模式，即用WINDOWS的界面呈現數據，如ICQ（你的好友名單存儲在遠方服務器的數據庫中），超星閱讀器等。我們學院的系統實現采用了ASP的網頁呈現模式。兩者的特點如下：兩者的數據庫分布結構都是CLINT／SERVER型即數據存放在遠方的數據服務器中。主要區別在于基于瀏覽器方式的數據庫呈現由于網絡安全性的限制，無法對本地的文件進行(COOKIE除外），而基于WINDOWS窗口方式可以對本地機的資源進行必要的操作。但前者的遠程通訊連接由瀏覽器自動完成而后者必須由程序員調用WINSOCKAPI進行連接。由此可見基于瀏覽器的方式無需安裝客戶端的軟件，但對客戶端資源的操作方面有很大限制。基于WINDOWS窗口方式對客戶端資源的操作方面有很大的靈活性。但由于其連接程序必須由程序員自行完成。

2)課件播放的多平臺支持

用不同多媒體開發平臺開發的課件需要不同的播放環境，重新開發一個統一的播放環境是不現實的。我們的設計思路是分析各種常用的多媒體開發工具，將播放環境剝離出來，打包成一個統一的播放環境，用戶在向服務器提交課件時，自動將課件的有關信息，包括開發者、課件開發平臺（播放環境），教研室、科目、章節等信息記入服務器上的數據庫，這些信息不由用戶通過ODBC寫入，而是由運行在服務器端的服務程序來完成。這就完全解決了數據庫更新與課件更新的同步問題。用戶在使用課件時，首先查找服務器上的數據庫，確定文件所有位置和播放環境，再自動調用相應的播放器進行播放。這一過程對用戶透明，使用戶覺得使用了統一的播放器，更加方便。這種方法還便于增加對新出現的播放環境的支持，以及對用編程語言編制的課件的支持。

3)文件的傳輸方法

在播放時，如果使用服務器上的播放環境，則通常必須將服務器上存放播放環境的只讀共享映射為本地資源。為安全起見，在上載和下載課件時不能這樣，那么使用什么協議呢？我們一開始使用FTP進行文件傳輸，整個過程對用戶透明，用戶只通過用戶界面對課件進行操作，非常簡單。但是，一個課件可能大到數百MB，用FTP上傳一個課件實在太慢，因此，我們將服務器上課件所在目錄給一個隱藏的可寫共享名，用COPYFILE函數直接向服務器拷貝，速度明顯提高。這樣做的結果是留下了安全隱患，服務器上課件所在目錄是不應該為所有人共享的，否則，無論是有意還是無意，都可能破壞服務器上的重要數據。為了提高安全性，也為了實現簡單，我們使用了一個改進方法。用戶端每次在上傳課件之前，先向運行在服務器上的服務程序發出請求，服務程序得到請求后，判斷是否可以上傳，如果可以，則隨機產生一個共享名(如ABC＄)并返回給用戶（終端程序）。當課件所有文件上傳完畢，用戶端向服務程序發送一個結束信號，服務器取消先前建立的共享。這種方法同樣存在比較大的安全隱患，而實現起來比預想的難得多。其實，既然使用客戶／服務器結構，完全可以將文件操作交給服務器端。方法是在服務器與客戶程序之間建立一個管道，客戶端在得到確認后，連續向管道寫入數據，服務端負責將數據轉移到相應的目錄，此法比用COPYFILE略慢，比FTP快得多。

4)讀寫沖突的解決

如果每次只是上傳新課件，由于新課件的信息是在課件上傳完畢后才記錄入數據庫，用戶看不到正在上傳的課件，因此不會引起讀寫沖突。而如果用戶試圖重傳一個課件，為了有序管理和節約服務器資源，我們總是希望將課件上傳到原來課件所在目錄，這就可能引起讀寫沖突。另外，在用戶刪除一個課件時也可能引起沖突。課件通常由許多文件組成，不能通過鎖定文件來避免沖突。解決沖突要從讀寫兩方面來著手：在播放課件時，首先向服務程序發出請求，服務程序接到請求后，首先從數據庫中檢查課件的刪除標記，其中，刪除標記＝0為正常狀態，1表示刪除，2表示上傳中。若被刪除或正在重傳則拒絕播放，否則，將數據庫中該課件的使用人數加一，返回播放參數（播放器、課件路徑）。用戶端根據播放參數進行播放。課件播放完成后，向服務程序發送一個結束信號，服務程序將課件使用人數減一。在提交課件時，由于用戶端只能播放正常狀態的課件，刪除狀態和重傳狀態的課件使用人數會很快變為0,此時，服務程序可將臨時目錄中的文件移到原目錄，完成后將刪除狀態改為0。