浅析二级学院网络建设的规划与设计实现(2)
2014-01-25 01:29
导读：二级学院的网络教学应该结合学院特色，建立符合自身特点的数字资源和应用系统，我校己经在全校范围内建立了一个精品课程教学网，学生使用面较广，
二级学院的网络教学应该结合学院特色，建立符合自身特点的数字资源和应用系统，我校己经在全校范围内建立了一个精品课程教学网，学生使用面较广，涵盖了各个专业的精品课程，包括在线教程、在线作业、交流讨论等常规功能，但不能满足在线实验、在线测试和优秀学生作品展示这样专业特点极强的功能需要，另外，全校学生数量较大，如果同时使用一个网络教学平台容易造成网络拥塞，我校原来的统一选课系统就曾经造成网络瘫痪，经过改造后才解决该问题。所以二级学院的网络教学主要应该集中在特色模块的应用，以及建立具有学院专业特色的数字资源，如专业教学视频资料、电子书籍等。
3部分应用系统开发与应用
3.1计算机实验室管理系统
针对我校近6 000台计算机分布配置的状况，根据“定时定点定机器”的管理思想建立了一套完善的计算机实验室管理系统，能实现任意时间对任意计算机的单独或集中监控，对计算机的运行情况、上网情况等都可以实施监控，并应用数据库技术对上机、上网以及程序运行记录进行保存。
3.1.1机房管理系统
实验室的门禁控制使用全校统一的校园一卡通，该卡作为学生的上机和考勤凭证，实验室管理系统利用相应读卡程序读出卡上信息，比对教务处提供的学生信息进行校验，通过校验才允许上机，并将日志写入数据库，下机后计算上机费用。
机房管理系统可以实时监控与管理实验室内任何一台计算机的操作行为。使用C/S(客户端/服务器)模式程序结构，实现方便地控制与掌握实验室内每一台计算机的状态。主要面向管理人员，着重于监控与管理，在客户端需安装相应客户端软件，才能达到远程监控的目的。
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3.1.2程序监控系统
监控学生对计算机的操作过程，并将监控结果定时地发送到服务器端，通过对监控数据的分析，可判断学生对网络资源的访问等是否越权或者进行不良的操作行为。这对维护网络的安全和秩序起到了积极的作用。其中对学生机程序的监控是基于Windows操作系统消息传递和事件驱动的机制，采用挂钩的形式，截获并处理送给其它应用程序的消息，从而实现监控信息的截取。再以C/S的程序模式，采用Socket技术向服务器端的监听程序发送数据包。
系统能实时管理和控制计算机上运行的程序，可按照时间、课程自由设置可运行的程序，并记录机器使用情况和程序运行日志，方便地实现按需定制学生可运行的程序，不需通过安装或删除程序来实现，并且管理老师可随时监看学生的屏幕，了解学生当前电脑的使用状态。
3.1.3上网监控系统
在Windows平台上通过驱动程序来获取数据包，Winpcap是目前国际标准的接口程序，它的英文意思是Packet Capturelibrary，即数据包捕获函数库。该库提供的C函数接口可用于需要捕获经过网络接口(只要经过该接口，目标地址不一定为本机)数据包的系统开发上。在交换机上，利用端口镜像，在交换机、路由器中设置监听端口，监听端口把镜像出来的数据包发送给监听服务器，然后监听服务器上的监控程序利用Winpcap库对包进行截获和分析，从而达到监控上网的目的。系统采用人工智能分析技术，实现事前防治、事中监控、事后跟踪的多环节控制管理。并可以设置网络的允许网址库或禁止网址库，对学生的上网范围进行限制，抵制不良网站的传播。
3.1.4数据库设计
大量的数据信息存储和管理离不开数据库管理系统，应用SQL Server 2000建立关系数据库，由各子系统共用，包括用户信息、计算机信息、程序库、网址库等等数据表上百张，以程序监控管理为例，表AppLib记录了各种程序的信息，表AppUsed记录各种程序运行的记录，字段定义如图2和图3所示。
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主要字段说明:AppLibID(程序ID号)，Version(版本号)，Pe-Kind(程序类型，包括系统程序、游戏、应用程序等)，OpType(所属程序库，包括禁止库、允许库、未审查库等等)，FileName(程序文件名)，Product(程序名称)，Company(开发商)，Machine-Name(机器名)，BeginTime(程序运行开始时间)，EndTime(程序运行结束时间)。
3.1.5网络查询系统
应用ASP.net技术对系统数据库进行访问，分为管理员、 教师、学生不同权限，学生可以查询自己的上机记录和上机费用使用情况:教师可以预约借用计算机实验室:管理员可以查询各种日志和上机记录;所有用户有权使用一定数量的网络硬盘，以临时存储数据。该系统可实现机房使用信息的实时查询，方便学生了解机房的安排，及时调整
学习计划。另一方面，实验室管理人员也可通过管理系统掌握每个机房的使用情况，为实验室使用率等统计提供详实的数据。采用B/S模式的程序结构，主要面向师生，着重于查询，客户端无需安装额外的软件，通过浏览器就可以访问获取上机信息。
3.2网络教学平台
网络教学平台采用学生、教师、管理员三级管理模式，管理员授权教师进行教学管理，并对教学情况进行监督和信息统计，教师对所授课程以及相应学生进行管理，学生可以根据自己所选课程参加各种网络教学活动，包括在线测试、在线实验、教学调查、在线学习、在线答疑、互动交流、
资料下载等。
在结构上将采用Browser/Web Server/Database Server三层体系架构。通过Web技术为用户提供友好的操作界面，同时实现对后台数据的快速访问和有效管理。对教学平台用户设置相应的权限和组织方式，可以动态地确定与分配交流群体对象。设计过程遵循Web技术原理:Browser通过网络访问Web服务器，服务器根据请求内容，访问后台数据库，并将获得的结果及解析后的脚本以Web页方式发送给客户端，使用户获得动态的实时信息。在网络教学平台设计过程中，建立了合理的数据结构，设计了快速有效的服务器端数据访问脚本。
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3.2.1在线实验
