基于Web Services的教育资源共享系统的研究与设计

维普资讯

１１８　福建　电脑　２００８年第２期　

基于Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的教育资源共享　系统的研究与设计　

杨

【摘

林．张永胜　

（山东师范大学信息科学与工程学院山东济南２５００１４１　

要】：针对目前网络教育资源分布分散，不能有效地被利用和共享等问题。本文结合Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ技术、数据库技　

术，提出了基于Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的教育资源共享系统的设计思想，系统为多个资源数据库节点建立统一的资源注册中心

．

解决　

了资源注册中心和资源数据库节点之间资源信息的协同问题。　

【关键词】：Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ；￣－ｆ资源；共享系统；资源注册中心　

Ｏ．引言　

ｔｅｍｅｔ的优势，开发出基于Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的教育资源共享系统是　

随着我国教育信息化的飞速发展．网络上的教育资源日益　

十分必要的：　

增多。但目前。绝大部分的教育资源分散在各个学校或局部区域　

（１）大幅度降低资源重复开发。在使用者需要某方面内容　

的资源数据库中。为了在最大程度上利用已有教育资源（例如课　

时，先利用系统查阅已存在的资源，可以避免重复开发．提高科　

件、教案、论文、试题，素材等），避免重复开发，达到资源共享。本　研成果的利用率。使符合条件的资源通过系统沟通信息．并通过　

文结合Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ技术、数据库技术。提出了基于ＷｅｂＳｅ卜　

系统记录的访问次数．得到采用次数较多的优秀资源　

ｖｉｃｅｓ的教育资源共享系统的设计思想．有效地实现了教育资源　

（２）资源共享范围扩大化。系统将分散的资源加以集中整合　

的共建共享。　

并适当分类，通过Ｉｎｔｅｍｅｔ将视角伸向全国各地．查找资源时更　

Ｗｅｂ　ｅＳｒｖｉｃｅｓ是一个崭新的分布式计算模型．是Ｗｅｂ上数　

加方便、快捷。　

据和信息集成的有效机制【Ｉ．：＂。从资源共享应用领域来看。复杂　

（３）实现教育者之间的有效交流。利用数据库技术．及时对　

的应用连接和程序代码造成了其应用的维护代价和更新代价很　

资源进行更新，使用者可掌握最新资料并发表自己的看法．实现　

高。而可跨平台、跨语言。跨操作系统并能穿越防火墙的Ｗｅｂ　

各教育者问的交流．促进教育界的发展。　

ｅＳｒｖｉｃｅｓ正好能够解决这一问题。成为目前应用环境中最为合理　

２．２系统的体系结构设计　

的解决方案　系统采用典型的基于　

ｌ，Ｗｅｂ　ｅＳｒｖｉｃｅｓ的系统体系结构　

Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的基本框架．结　

Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的基本架　

合Ｗｅｂ　Ｓｅｔｒｉｃｅｓ技术实现站　

构由三个参与者和三个基本　

点与站点之间的通信．以及数　

操作构成。三个参与者分别　据库技术．设计出系统的体系　

是：服务提供者（ｅＳｒｖｉｃｅ　

结构如图２所示：　

ｐｒｏｖｉｄｅｒ）、服务请求者（ｅｓｒ－　系统浏览器：使用者只要　

ｖｉｃｅ　ｒｅｑｕｅｓｔｅｒ）和服务代理　

图ＩＷｅｂＳｅｒｖｉｃｃｓ基本架构　

有浏览器就可以使用本系统，操作方便，简单易学，界面统一，降　

（ｅＳｒｖｉｃｅ　ｂｒｏｋｅｒ）．而三个基本　低了用户的使用难度．节省了开发时问．减少了系统出错的可能　

操作分别为：发布（ｐｕｂｌｉｓｈ）、查找（ｆｍｄ）和绑定（ｂｉｎｄ）。Ｗｅｂ　ｅＳｒｖｉｃｅｓ　

性．降低了维护费用。　

基本架构如图ｌ所示阁　系统服务注册中心：用户在使用系统时，既可以作为资源的　

服务提供者就是Ｗｅｂ　ｅＳｒｖｉｃｅｓ的拥有者．为其他服务和用　提供者也可以作为资源的使用者。而注册中心可以看作是一个　

户提供服务功能．在实现服务之后发布服务．并响应对其服务的　

中转站和信息集．系统浏览器和系统数据库服务器都可以利用　

调用请求：服务请求者就是Ｗｅｂ服务提供者发送请求以获得服　它完成通信．从而起到中介的作用。　

务：服务代理是把服务请求者与合适的服务提供者绑定在一起　

系统数据库服务器：应用各地区资源的存储结构。无需另建　

而且服务代理能够注册已经发布的服务提供者以及所提供的服　

新的大型数据库。注册中心将各地资源汇总，更新或删除的资源　

务．并且提供检索。　

也要及时在注册中心做出相应的改变。　

Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅ８基于唧等网络协议．采用结构化的信息建　数据库服务器中的各种资源在注册中心进行注册．注册中　

模语言ＸＭＬ．定义了信息交换协议ＳＯＡＰ、服务描述规范ＷＳ．　

心为各个资源建立起详尽的目录．包括创建时间、创建人、修改　

ＤＬ、服务发布注册机制ＵＤＤＩ。它通过ＨｒｒＰ传输消息，再通过　

时间、访问者及访问次数等，当使用者要查找某项资源时，首先　

ＸＭＬ进行消息的表述．ＳＯＡＰ采用ＸＭＬ的标准格式将信息封装　

向系统服务注册中心发送请求．注册中心通过查询找出满足条　

成文字格式：实现程序代码以ＷＳＤＬ提供了标准服务接口后，任　件的资源项．并对相应的数据库服务器建立连接，浏览器在获得　

何客户端都可以通过这一接口来调用这一服务：开放标准ＵＤＤＩ　

地址后．就可以访问系统数据库服务器的资源。　

用结构化的方式来注册、管理Ｗｅｂ　ＳｅｒｖｉｃｅＳ信息和相关接口。因　

２．３系统的基本功能　

此．我们选择Ｗｅｂ　ｅＳｒｖｉｃｅｓ技术应用在教育资源共享系统来达　教育资源共享系统是　

到预期目标　

一

个涉及范围广、功能相对　

２．基于Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的教育资源共享系统　

复杂的系统　系统可以独立　

２．１系统的需求分析　

于现存的资源数据库服务　

当今信息技术已经获得了极大发展．越来越多的技术被开　器存在．只要将资源的地址　

发出来以适应信息共享的需求。Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的出现为异构系　

注册到注册中心即可　一个　

统间的交互提供了可能性．使各种网络教育资源可以跨域交互。　功能完备的教育资源共享　田３系统功娩结构圈　

信息闭塞、获得资源的周期长，人为延时等因素会使得教育资源　

系统将分成对资源提供者和资源使用者的两大功能模块．又各　

得不到充分有效的利用．还可能导致同一内容的重复开发。浪费　分成几个子模块．如图３所示。　

人力物力．同时也不利于最新科研成果的积极交流：而利用ＩｒＩ．　

（１）资源提交模块：当资源提供者需要将开发出的资源向数　

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２００８年第２期　福建电脑　１１９　

据库服务器提交时使用的模块，在提交到数据库服务器的同时　

作为传输协议．为在一个松散的、分布式的环境中使用ＸＭＬ交　

应当注册到系统服务注册中心。主要完成的是信息链接功能，并　

换结构化和类型化的信息提供了一个简单且轻量级的机制。由　

记录下每次提交的详细内容．如时间，作者简介等；　

于ＳＯＡＰ是基于标准的Ｉｎｔｅｒｎｅｔ传输协议的，所以它能够跨越网　

（２）资源管理模块：此模块功能较复杂，实现资源提供者的　

络与防火墙的限制．实现各部分之问的自由消息传输。　

各种要求．管理提供者个人信息。可以对资源进行再次编辑、修　

ｆ３、Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　的发布和调用：资源提供者完成资源开发　

改并更新提交时问．对不需要的资源进行删除，实现资源分类、　

后．提交给当地系统数据库服务器，再将其统一注册到系统服务　

整合：　

注册中心．注册内容包括Ｗｅｂ　ｅＳｒｖｉｃｅｓ的访问人口描述和它的　

ｆ３）资源浏览模块：资源使用者用于对资源进行浏览、查询，　

ＷＳＤＬ文档的访问信息。当资源使用者访问系统并提出查询请　

在大量的资源库中搜索到满足要求的资源模块：这就要求资源　

求后。应先查询注册中心获得符合需求的Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的访问　

浏览模块不仅对资源的增、删作出反应，还应该对每一个资源项　

位置和绑定信息：此时。通过一个Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的ＳＯＡＰ代理类　

进行概述和介绍．并对资源使用者的近期浏览作记录，使用者可　

来访问该Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ．这个代理类根据查到的ＷＳＤＬ文档生　

以还可以通过这个模块得知近期浏览过的资源。便于再次查找、　成：代理类把使用者的请求组成ＳＯＡＰ消息并向Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ　

使．｝｝｛：　

发送．该服务接到请求后调用Ｇｅｔｌｉｓｔ方法。最后把结果加载到数　

ｆ４）资源下载模块：此为系统中主要向资源使用者提供服务　

据集返回：注册中心获取结果数据集后通过ＧｒｉｄＢｉｎｄ操作绑定　

的模块．但功能较简单．对满足要求的资源进行下载、保存，这样　

到控件上并最终显示给使用者。　

为使用者以后的查阅、使，【｛ｊ提供方便：　

４　结束语　

（５）资源讨论区：这是本系统的一个扩充模块，目的是为资　

本文针对教育信息化的发展要求．构建了基于Ｗｅｂ　Ｓｅｒ．　

源提供者和使用者提供一个交流、讨论的平台，利于教育信息的　ｖｉｃｅｓ的教育资源共享系统体系结构．以此实现各地区分散教育　

及时更新和发展．促进了各个资源提供者和使Ｈｊ者之问的相互　

资源的共享以及教育工作者的交流合作。该系统实现了资源提　

合作．使资源得到更有效的利用。　

供者对所提供资源的管理．并且实现了资源使用者基于内容的　

３．应用到的Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ中的主要技术　

检索和下载．同时该系统更好地为资源提供者和使用者搭建了　

（１）Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的三层体系结构：教育资源共享系统应该　

一

个交流平台．促进了双方的良好合作，有效实现了分散教育资　

满足的性能包括系统的开放性、可扩展性．易用性和易维护性以　源的共享共用　

及数据完整性、系统安全性。传统的两层Ｃ，Ｓ结构很难满足以上　

要求．而在三层结构中．由于采用注册中心作为分离层可以很好　

参考文献：　

地满足这些性能需求．所以选择使用了Ｗｅｂ　Ｓｅｎ　ｉｃｅｓ的三层体　

１．吴应良，汪闯．基于ｗｃｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的电子采购系统的设计与实现『Ｔ】．计　

系结构。　

算机应用研究．２００７。２４（４）　

（２）ＳＯＡＰ协议：本系统中，各个资源提供者开发自己的　

２．刘丽，昊秋云，李军、基于ｗｅｂ的分布式文档管理系统的设计与实现丌１　

Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ．访问本地系统数据库．把各自发布的Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ　

．

计算机工程与科学，２００７，２９（１）　

的描述信息注册到系统服务注册中心．通过注册中心提供的查　

３．彭强兵。张超英，王强等．基于Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的成教管理信息系统的设　

询服务．可以根据Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的功能性描述而准确定位具体　

计与实现Ⅱ】．计算机工程与设计，２００７，２８（１）　

的Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ。再驱动相关的Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ。完成指定的服务　

４码名正．ｗｅｂ服务组合研究综ｋｉｌ１．计算机应用与软件，２００７，２３（２）　

流程。图２中的消息总线是对各部分之间实现可靠通信的一种　

５．岳昆，王晓玲，周傲英．ｗｅｂ服务核心支撑技术：研究综述Ｕ】．软件学　

报，２００４，１５（３）：４２８－４４２。　

抽象．是沟通各个部分的桥梁。它采用简单对象访问协议ＳＯＡＰ　

一＋一—＋－－＋－—＋－一十－＋－—＋－・＋－—＋－一十－十一＋－＋－＋　

（上接第１５２页）　

点，连接成ｋ条边。其中标准概念图有Ｌ　条边。则概念图Ｃ　和　

３　结束语　

Ｃ＇的相似度Ｓｃ计算如下：　

以计算机为辅助工具的主观题的自动批改技术一直是计算　

∑（Ｍｉｎ（Ｓｉ，ｓｊ）　ｓｉｊ）　

机辅助教学和大规模在线考试系统的一个关键技术的难点　本　

ｓｃ＝Ｊ———百＿——一　

文利用概念图理论．提出了能实现部分理解的简答题自动批改　

方法。这种方法在考察学生对知识点的掌握的同时也评判其理　

其中：ｓｉ、Ｓｊ表示概念结点的相似度，ｉ、ｊ∈【１，Ｎｃ］，Ｓｉｊ表示关　

解能力。当然，这种概念图匹配方法只能面向有限领域．同时对　

系结点的相似度　于有些考题的匹配度还不是很精确。例如否定词处理就存在问　

图二、图三分别代表标准概念图和学生概念图。　

题，因为否定词在汉语中的用法是很复杂的。还需要更深入地研　

Ａ　

究概念图理论以及自然语言理解领域的相关问题　

Ａ　

参考文献：　

１．高思丹．袁春风．主观题的计算机自动批改技术研究　计算机应用　

１）　

Ｃ　

研究．２００４．２　

２Ｊｏｈｎ　Ｆ．Ｓｏｗａ，Ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ　ｇｒａｐｈｓ　ｆｏｒ　ａ　ｄａｔａｄａｓｅ　ｉｎｆｅｒｆａｎｃｅ　ｏ】．ＩＢＭ　Ｊ．Ｋｅｓ．　

Ｄ　

＆Ｄｅｖ．，１９７６（７）．　

Ｊ　

３．Ｊｏｈｎ　Ｆ．Ｓｏｗａ．Ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ【Ｉ　．ｕＫ：Ａｄｄｉｓｏｎ～Ｗｅｌｓｌｅｙ，１９８４．　

ｌ薹ｌ　２标准概念ｌ薹ｌ　

ｌ薹ｌ　３学生概念ｌ薹ｌ　

４．ＨｅｒｌＨＥ，０　ＮｅｉｌＨＦ，Ｃｈｕｎｇ　Ｗ　Ｋ，ｅｔａ１．Ｒ．ｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｖａｌｉｉｄｔｙ　ｏｆ　ａ　ｃｏｉｎ－　

由图２和图３得出：Ｌ１＝７，Ｌｅ＝４，　设关系ｂ和ｄ的关联度　

ｐｕｔｅｒ—ｂａｓｅｄ　ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　ｍａｐｐｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｔｏ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｕｎｄｅ￣ｔａｎｄｉｎｇ　

为：０．５．则：　

［Ｊ１．Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ　ｉｎ　Ｈｕｎｍａｎ　Ｂｅｈａｖｉｏｒ，１９９９，１５：３１５—３３３．　

ｓ．王永成。许慧敏．ＯＡ一１．４版中文自动摘要系统ｏ】．高技术通讯，１９９８．１　

Ｓｃ＝ｒ１＋１＋１＋１　０．５）／７＝０．５　

６．Ｌｉｎ　Ｃ．Ｓｎｙｄｅｒ　Ｌ．Ａ　Ｐｏｒｔａｂｌｅ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＳＬＭＰＬＥ　ｏ】．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　

学生得分＝答题分值＊Ｓｃ。　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐａｒａｌｌｅｌ　Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ，１９９１．２０（５）：３６３—４０１