于AJAX技术的教学资源平台后台系统设计

1.2. 研究现状和发展趋势
在当前社会加大对教育投资的背景下，广大中小学校、大专院校的硬件装备也越来越先进，基础计算机网络和投影的教学环境已经普及，校园网是校园信息资源建设的基础设施。校园网建设的根本目的是为学校的教学科研和管理提供一个先进实用的信息网络环境。在校园网环境下实现网络多媒体教学不仅能达到图文并茂、声像俱佳的交互式教学效果，又能优化共享教学资源，有效地实施个性化教育，已成为现代教育技术改革与发展的方向，同时也是推动创新教育的重要途径。建立支持网上多媒体教学的应用平台是实现网络多媒体教学的技术基础。当前宽带校园网的建设为建立校园网上多媒体教学平台创造了的条件。如何使这些设备在教育教学过程中得到更好的利用，如何通过这些软硬件环境提高我们教学的水平才是设备运用的最终目的。所以针对现代教学环境的各个环节，设计出使用方便、易于管理、功能完整电子化教学平台，就显的尤为重要。
教学资源平台的搭建为老师和学生之间架起了一道沟通的桥梁，随着技术的发展，教学资源平台的功能也比以前强大了许多。然而，由于教学资源平台使用的频繁性，加上学生很多，每到交作业或者临近考试复习时访问量就会突然增大，这时系统的反应速度就会变慢，性能就会下降。此外，传统的教学资源平台在使用时，无论是全部页面还是局部页面的内容变动，整个页面都要重新刷新，加上平台访问量激增时引入的延时，用户在进行一项操作时都不得不需要等待数秒的时间。这对于复习的学生来说是很难以忍受的一件事情，而且还会破坏备考时的心情。可以说，由于性能的影响导致教学资源平台没有发挥出它本应有的效果。

此外，教学资源平台功能上的创新也是需要关注的。传统的教学资源平台只是用来发布一些通知和教学资源以及上传作业，而学生们更希望看到的是与教师互动、能够了解自己各科的排名知道自己的优劣势等等，教师则希望可以更灵活的发布通知发布资源，管理员则希望对角色权限定制的更为自由对学生课程等管理更为方便。针对此，传统的平台功能略嫌不足，而新的平台则考虑了很多不同用户间的需求。为了便于以后的扩展，在设计上作了一些原则和预留。
最后，界面的简洁美观，操作的简单易用，也是必不可少的要素。
综上所述，新的实用功能以及性能，应该是该课题未来的主要发展趋势。
1.3. 课题研究重点和难点
本课题采用Windows平台下由Visual Studio 2005和SQL Server 2000以Browser/Server体系架构进行开发。
本课题研究的重点在于该平台的功能，功能方面引入了以下一些新特性：
1、“分组”的概念：针对不同的学生群可以采取不同的方式施教，使教学手段更灵活更自由。
2、角色权限自由定制： 传统的平台角色权限是事先限制好的，而我们的平台则采用完全自由定制的方式来实现。
3、沟通机制：传统的平台上缺少教师与学生、学生与学生之间的交流，而我们的平台在沟通机制上采用了多种方法诸如平台交流、QQ交流、邮件交流等等，极大地丰富了教师与学生之间的交流方式，极大的缩短了教师与学生之间的距离。

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本课题研究的难点在于如何实现页面无刷新的相应，并且尽可能提高性能。
在实现页面无刷新方面，我们准备采用现在极为流行的AJAX技术。而在性能方面，我们采用VS2005与SQL Server 2000的内置优化功能，另外注意架构以及代码优化方面的细节，力求使性能提高。
我们知道，ASP.net应用程序事实是在服务器上运行的，用户的请求要不断地送往远程的服务器，服务器执行完本地的程序后把重新装载页面再发送客户端。所以就出现了不断刷新的问题，页面不断闪烁。用户不厌其烦，运行效率也大大降低，服务器的负荷加重。事实，客户端的请求在某一时刻只是通过向 Web 服务器提交新的请求来检索对用户输入所做的响应。这种情况下，开发人员可以使用 JavaScript 在客户端上加载所有响应，从而提供更好的用户体验。遗憾的是，在很多情况下，不必将所有响应都返回或加载到 JavaScript 要更好，只返回所要的结果，执行过程仍然在服务器上运行。AJAX 提供了一种新的中间选择，能够在维持及时响应和灵活性的同时利用基于服务器的应用程序。
AJAX依靠服务器作为中介来分发和处理请求。为了完成这项工作，.net封装类依赖于客户端的请求对象，而XmlHttpRequest对象被大部分的浏览器支持，因此使用这个对象是一个不错的解决方案。 本文来自think58 [资料来源：www.THINK58.com]
因此，为了实现不刷新的页面，我们的客户端页面做成静态页面。静态页面通过Ajax.net调用.net类的方法。这是一种最简洁又高效的解决方案。
2.1.2. JavaScript概述
JavaScript是一门由浏览器解释的脚本语言。它通过在客户端而不是服务器端处理某些交互，比如表单验证，创建新菜单来给网站增添可用性。传统的网页交互是，客户端的一举一动都必须经过服务器端的出来才能反馈回来，漫长的等待会让用户崩溃。而JavaScript可以在客户端代替服务器端做某些事情（最明显的，表单验证），从而提高用户体验。[4]
JavaScript 使网页增加互动性。JavaScript 使有规律地重复的HTML文段简化，减少下载时间。JavaScript 能及时响应用户的操作，对提交表单做即时的检查，无需浪费时间交由 CGI 验证。[5]
JavaScript是一种基于对象和事件驱动并具有安全性能的脚本语言，有了JavaScript，可使网页变得生动。使用它的目的是与HTML超文本标识语言、Java 脚本语言一起实现在一个网页中链接多个对象，与网络客户交互作用，从而可以开发客户端的应用程序。它是通过嵌入或调入在标准的HTML语言中实现的。[7]
2.2. Ajax原理
2.2.1. Ajax的组成
Ajax的关键元素：
1、JavaScript：JavaScript是通用的脚本语言，用来嵌入在某种应用之中。Web浏览器中嵌入的JavaScript解释器允许通过程序与浏览器的很多内建功能进行交互。Ajax应用程序是使用JavaScript编写的。

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2、CSS（层叠样式表）：CSS为Web页面元素提供了一种可重用的可视化样式的定义方法。它提供了简单而又强大的方法，以一致的方式定义和使用可视化样式。在Ajax应用中，用户界面的样式可以通过CSS独立修改。
3、DOM（文档对象模型）：DOM以一组可以使用JavaScript操作的可编程对象展现出Web页面的结构。通过使用脚本修改DOM，Ajax应用程序可以在运行时改变用户界面，或者高效地重绘页面中的某个部分。
4、XMLHttpRequest对象: XMLHttpRequest对象允许Web程序员从Web服务器以后台活动的方式获取数据。数据格式通常是XML，但是也可以很好地支持任何基于文本的数据格式。尽管XMLHttpRequest对于完成这件工作来说是最为灵活和通用的工具，但还有其他方法也可以从服务器获取数据。[1] think58好，好think58

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2.2.2. Ajax四个基本原则
我们用到的很多框架中都已经固化了基于页面的传统应用模式，同时这些应用模式也已深深进入了我们的思想中。我们花几分钟来揭示出哪些核心概念是我们需要重新思考的，以及如何从Ajax的角度来重新思考。
1、 浏览器中的是应用而不是内容
Ajax应用的生命周期。用户登录后，服务器交付一个客户端应用给浏览器。这个应用可以独立处理很多的用户交互，对于自己无法独立处理的交互，应用会以后台方式发送请求给服务器，而不会打断用户的操作流程。
2、服务器交付的是数据而不是内容
在Ajax应用中，网络的通信流量主要是集中在加载的前期，无论如何，用户登录后是需要一次性地将一个大而复杂的客户端交付给浏览器。但是在此以后，与服务器的通信则会有效率得多。对于瞬时应用来说，积累起来的通信流量要比以前的基于页面的Web应用少很多。与此同时，平均的交互次数则有所增加。整体而言，Ajax应用的带宽消耗要比传统的Web应用低一些。
3、用户交互变得流畅而连续
Ajax的一个好处是，我们可以对丰富的用户操作事件进行捕获。类似于拖拽这样的复杂UI概念也不再是遥不可及的。这使得Web应用的UI体验可以全面提升到近乎于桌面应用的UI组件相媲美的高度。从可用性的角度来看，这很重要，不仅仅是因为它释放了我们的想象力，而且也是因为它可以将用户交互和服务器端的请求更加充分地混合起来。 copyright think58

4、 有纪律的严肃编程
为Ajax应用编程的情况则完全不同。提交给用户运行的应用将会一直运行到用户关闭程序为止。不崩溃，不变慢，也没有内存泄露之类的毛病。如果我们的产品定位于独占式应用的市场，这还意味着很多小时的密集使用。要达到这个目标，当然需要高性能的、可维护的代码，这与服务器端应用的要求是一致的。[1]
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