基于.NET的高校教学文档共享系统设计与实现

陈建国

基于.NET的高校教学文档共享系统设计与实现

陈建国1,2

(1.福建工程学院，福建，福州 350003; 2.湖南大学软件学院，湖南，长沙 410082)

在深入研究当前高校教学文档共享现状的基础上，提出一种基于.NET的高校教学文档共享系统原型。使用文档转换技术和Flash在线浏览技术，将Word、PPT等格式的教学文档资源经过格式转换后以Flash文件格式进行显示，有效保护教学文档的知识产权。提出跨校教学资源共享合作的发展思路，整合各高校的宝贵教学资源。实践结果表明，该模型工作良好，能够为师生的教学和科研提供交流平台，具有一定的推广价值。

高校教学；教学文档；文档共享；在线阅读；文档转换

随着网络技术的高速发展，网络信息共享程度越来越高，高校数字化教学文档资源的共享问题越来越受到重视。通过教学资源共享，可以丰富校园网教学资源库，为高校的教学和科研提供方便，有效提高资源利用率[1]。优质的教学文档资源可以帮助教师提高教学质量，开拓学生的学习平台，促进课程建设的发展和教学改革。

目前，我国的教学文档资源共享的理论研究和实际运用都还处于起步阶段，高校教学文档资源共享系统普遍存在教学文档质量不高，教学文档数量和品种较少，教学文档更新过于缓慢等问题。部分教学文档资源共享系统采用向用户收费的方式进行经营，阻碍了教学资源共享系统的使用和推广[2]。目前大部分高校使用的教学资源共享系统仅面向本校师生，各高校之间的信息资源不能共享，形成一个个教学资源“孤岛”[3-4]。同时，大多数的教学文档资源共享系统只是单向提供教学资源，缺失了用户评价和反馈机制。这些因素制约着我国高校教学资源共享系统的可持续健康发展。本文围绕高校教学课件、实验指导书、作业等教学文档的资源共享问题，设计并实现一个基于.NET的高校教学文档共享系统，探索教学文档资源共享的新型发展模式。

高校教学资源是指为配合教学活动的开展而提供的各种教学素材和相关教学条件，包括授课教材、教学案例、教学影视、图片以及教学课件等[5-6]。本文研究的高校教学文档是指以数据文档形式存在的一系列教学文件，包括教师和学生在教学过程中所使用的与各种教学内容相关的教学材料。具体包括教学课件、授课教案、课后作业、学术/学位论文等类型的文件。教学文档的存储格式有Word文档、Excel文档、PowerPoint文档、PDF文档等。

教学文档资源是高校教学过程中所创造的有价值的物质财富和精神财富，蕴含了大量丰富的教育信息，是对课程教学最全面的解说。有效利用教学文档资源不仅可以促进教师提高教学效果和教学质量，而且可以丰富学生的学习内容，激发学习兴趣，提高学习效率。

资源共享是指基于网络平台的资源分享，用户将自己撰写或收集整理的资源文件通过网络平台进行分享，供其他用户浏览和下载[7]。常见的资源共享网络平台有QQ群的文件共享功能、网盘以及一些专业资源共享网站等。

教学文档资源共享主要面向各学校教师和学生用户，广大师生可以通过网络平台上传自己的教学文档资源，也可以阅读和下载网络平台上的教学文档资源。教师可以将授课教案、作业及讲解文档、学术文档和技术文章进行分享，学生可以将课堂笔记、学习心得、日常搜集的学习资料等文件进行分享。教学文档资源共享没有限定学校范围和地理区域，有利于各学校之间和各地区之间教学文档资源的共享。

1 教学文档共享系统设计

1.1 系统体系架构

本文根据当前高校教学文档共享现状及需求，设计并实现一个基于.NET技术的高校教学文档共享系统。系统采用B/S（Browser/Server）开发模式，使用目前主流的ASP.NET开发语言和SQL Server关系数据库进行系统开发。本系统采用三层架构技术构建系统体系框架，将系统分为表示层、业务层和数据层，系统体系结构如图1所示。

图1 系统体系结构图

1) 表示层（UI）：表示层直接面向学生、教师及系统管理员等用户，主要负责接收用户的输入，将输出呈现给用户以及访问安全性验证。表示层负责处理界面样式、数据输入输出的有效性和正确性验证。

2) 业务逻辑层（BLL）：负责逻辑性数据的转换、生成及处理，负责系统领域业务的处理[8-9]。包括教学文档的管理和展示、系统用户及权限管理等业务的处理。

3) 数据层（DAL）：负责与数据源的交互，即数据的插入、删除、修改以及查询操作[10]。包括与关系数据库、Word文档、PPT文档等教学文档之间的存取操作。

1.2 系统功能模块设计

系统主要实现用户管理、文档展示、文档管理和评论管理等功能。用户管理模块包括用户注册、用户登录、用户信息管理和用户积分管理；文档展示模块包括文档浏览、文档搜索和文档下载；文档管理模块包括文档上传、文档审核和文档转换；评论管理模块包括评论审核和评论信息管理等功能。系统功能结构如图2所示。

系统用户通过教学文档共享系统将教学资源文档上传到网络，教学文档先转换为能够在线预览的Flash格式文件，提交给系统管理员审核，通过审核的教学资源文档才能在系统平台中显示，供其他用户在线浏览和下载使用。

图2 系统功能结构图

1) 文档上传模块

用户通过教学文档共享系统上传相关教学文档，同时可以在线预览或下载系统平台中的教学文档资源。文档上传模块的业务流程如图3所示。

用户上传教学文档时，系统首先对文档格式进行判断，系统允许接收处理的文档格式包括Word文档、Excel文档、PowerPoint文档、PDF文档等。如果文档格式不符合系统要求，则返回页面并要求用户重新上传教学文档。如果文档格式符合系统要求，进入教学文档审核环节，由系统管理员进行人工审核，通过审核的文档将被显示在系统前台页面，也可以被推荐至系统首页，供用户在线浏览和下载使用。

2) 文档转换模块

文档格式转换的具体流程是：首先由系统获取数据库中待转换的教学文档信息，根据文档的存储路径读取相应的教学文件。接着进行文档格式的判断，PDF格式的教学文档可以直接转换为SWF格式的文件；非PDF格式的文档则应先转换为PDF格式的文档之后，再转换为SWF格式的文件。最后将SWF格式的文档文件存储到数据库中。文档格式转换的流程如图4所示。

图4 教学文档格式转换业务流程图

3) 文档下载模块

教学文档的在线浏览采用完全免费的方式。为了维持系统用户共享教学文档资源的积极性，保证系统可持续良性运营，教学文档的下载模块采用积分制下载的管理方式。即用户需要支付一定的积分后才能够下载相应的文档资源，用户积分的获取途径有货币充值和上传文档两种。用户可以通过网上银行方式对账户充值，也可以通过上传高质量的教学文档，经系统管理员审核通过后获得相应的积分。

教学文档下载流程如图5所示。

学生或教师用户通过平台浏览教学文档后，可以选择下载文档。若此时用户未登录，则跳转至用户登录界面，用户登录后将自动跳转回该文档的浏览页面，继续完成下载操作。下载文档时会显示该文档所需积分、用户账户剩余积分等信息，当账户剩余积分大于下载所需积分时才能完成下载操作。同一用户对同一文档下载多次时，仅第一次下载需要支付积分。

1.3 系统关键技术研究

1) Flash在线浏览技术

Flash是Adobe公司的一款交互性矢量动画设计软件，Flash可支持多种格式的音频、视频、图像及文本文件，并提供对音频、视频及图像文件的压缩功能，以减少文件体积。目前国内外众多在线文档分享类网站和在线视频分享类网站均采用Flash技术来实现在线浏览和下载控制[11]。

图5 教学文档下载业务流程图

利用Flash插件在浏览器中将SWF和FLV格式的Flash文件进行展示。用户只要安装Flash插件，就可以在浏览器中查看word、Excel、PPT等格式的教学文档。

本文通过Flash技术实现文档权限控制功能，利用Flash技术的Action Script脚本语言，对各类文档文件的访问权限进行控制，包括浏览权限、打印权限和下载权限。实现原始格式文件对用户的屏蔽，用户访问的对象是转换后的Flash文件，下载权限只向用户开放经过转换的PDF格式文件和FLV格式文件，避免用户对文档源文件的篡改、有效保护文档作者的知识产权。

2) 文档转换技术

目前，大部分教学文档以Office文件格式保存，如doc、docx、ppt、pptx、xls、xlsx、wps等，需要通过文档转换技术将这些教学文档转换成统一的SWF格式Flash文件，然后通过Flash技术进行浏览展示。教学文档格式转换功能采用C#实现，包括将Word文件转换为PDF格式等，核心算法伪代码如下：

2 教学文档共享系统实现

教学文档共享系统采用ASP.NET技术、SQL数据库以及三层架构技术进行系统实现。系统首页主要用于显示最新文档、热门推荐文档、各分类的热门文档以及下载和阅读排行榜，系统的首页如图6所示。

图6 高校教学文档共享系统首页

用户可以在系统首页直接登录，也可点击右上角的登录按钮进入登录界面进行登录。用户无论是否登录都可以直接点击系统首页上的文档标题进入文档预览页面。

2.1 文档上传模块实现

文档上传模块主要负责教学文档的上传任务，文档上传模块界面如图7所示。用户登录系统后进入文档上传界面，可以选择批量上传或单个上传，点击上传按钮，选择需要上传的文件，填写文档的关键字、简介等信息，为文档选择所属类别，选择使用自己的文档封面或者由系统自动生成文档封面，然后填写下载该文档所需的积分。最后点击提交按钮，系统使用Ajax无刷新技术的文件上传插件将文档上传到服务器的相应类别的文件目录中。若用户不填写文档简介，系统会自动截取文档前两页的文字内容作为文档的简介。文档上传成功后，需要等待系统管理员审核通过后才能显示在系统前台界面中，供其他用户查询浏览。

文档上传模块核心代码如下：

//使用AddFlexPaper添加文档信息

图7 教学文档上传模块界面

Fig.7 The Interface of Teaching Document Upload Module

2.2 文档在线浏览模块实现

教学文档在线浏览模块主要用于教学文档的展示，本模块使用SWFObject的JS技术播放FlexPaper.swf插件，FlexPaper可以对文档做拖动，翻页，使用不同大小播放等操作，不可以直接复制文档内容，有效保护文档作者的知识产权。用户访问系统首页，输入要查询的文档标题，搜索出相关文档信息，点击所需要的文档即可进入文档浏览界面，如图8所示。会员用户登录系统后可以收藏文档信息，文档信息将保存在“我的文档”列表中。

文档在线浏览模块核心代码如下：

图8 文档在线浏览模块界面

Fig.8 The Interface of Teaching Document Browsing Online Module

2.3 文档下载模块实现

用户可以在线浏览教学文档，也可以将教学文档进行下载。教学文档需要注册会员付出相应的积分后才能下载，用户先登录系统，点击下载文档按钮，系统弹出包括文档标题、文档大小、下载所需积分以及用户剩余积分等信息的对话框，若用户的剩余积分小于下载所需积分，内容中会显示剩余积分不足，不能下载。若积分大于下载所需积分，点击确认下载按钮后，完成文档下载任务。教学文档下载模块界面如图9所示。

图9 教学文档下载模块界面

3 结论

本文在介绍教学文档共享的有关理论的基础上，提出一种高校教学文档共享系统的模型，重点讨论了文档在线Flash浏览技术和文档转换技术在高校文档共享系统中的实际运用，提出高校教学文档共享系统的设计原型。实现了一个拥有用户反馈平台，能够在线预览文档内容，文档共享性强并且免费的高校教学文档共享系统。

本文创新之处在于：提出高校间教学资源共享的思想，有效整合各高校之间宝贵的教学经验，形成丰富的教学资源宝库，方便学生、教师的学习和教学。同时，采用在线Flash和文档转换技术，将存储于Word、PPT等文档格式的教学资源经过技术处理，以Flash格式进行浏览，有分享教学资源的同时，有效保护各文档作者的知识产权，通过技术实现资源共享平台的良性运营。

系统实现了用户账户管理、资源上传、资源下载，资源文档在线浏览、资源搜索、用户资源管理、资源评论、后台管理等功能。每个功能都通过了功能测试，保证系统运行的稳定性和安全性。测试结果表明，该系统运行状态良好，能够为人们的自主学习以及学术探讨提供一个有力的平台。

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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

陈建国(1985-)，男，福建泉州人，讲师、高级工程师，硕士，从事软件开发、软件工程、数据挖掘研究(E-mail：cccjianguo@163.com).