網絡遠程實驗平臺信息導入和智能匹配功能的設計

劉同洋， 陳 光， 任卓君

(東華大學 信息科學與技術學院，上海 201620)

?

網絡遠程實驗平臺信息導入和智能匹配功能的設計

劉同洋， 陳 光， 任卓君

(東華大學 信息科學與技術學院，上海 201620)

根據網絡遠程實驗教師管理平臺的實際需求，利用ASP.NET技術、C#編程語言以及SQL數據庫技術，設計了采用B/S模式的網絡遠程實驗信息批量導入管理功能。基于學生信息管理機制，教師利用Web瀏覽器通過互聯網連接到遠程實驗平臺，將輸入的學生注冊信息進行系統識別，判斷輸入的信息是否有效并給予相應提示。然后將輸入有效的學生信息與系統中已成功注冊信息進行匹配，將未匹配的信息進行批量導入，同時以網頁的形式顯示已錄入的學生信息以便于教師查看與核對。此功能不僅實現了對信息輸入有效性的識別，而且也實現了學生信息的高效錄入和智能匹配，為網絡遠程實驗平臺的信息管理提供一定程度的便捷。

網絡遠程實驗； 批量導入； 智能匹配； SQL數據庫

0 引 言

隨著網絡遠程控制的不斷發展，高校實驗室的封閉式管理將逐漸轉變為開放式管理。實驗室全天候開放實驗設備，學生通過網絡遠程實驗的方法，便可訪問到實驗室的資源，從而進行遠程實驗[1-3]。

作為網絡遠程實驗的一個案例，根據本學院現代通信網絡應用實踐這門課程，本課題組研發了基于B/S架構的網絡遠程實驗平臺。通過該平臺，學生可以不局限于時間、空間，利用個人PC機上的Web瀏覽器登錄到網絡遠程實驗平臺，從而進行相關的網絡實驗。然而在該遠程實驗管理平臺上，學生首次登錄遠程實驗平臺時需要注冊，由于學生數量較大，導致增加了教師的工作量。如何更加高效和智能地將首次登錄的學生注冊信息錄入到系統中成為亟待解決的問題。本文針對這一實際需求，設計與實現了網絡遠程實驗平臺信息批量導入功能。通過學生信息的批量及智能化錄入，既減輕實驗室管理人員的工作負擔，使得網絡遠程實驗的管理更加高效、便捷，同時又避免未選修該門課程的用戶占用實驗室資源，從而減輕了實驗室的壓力。最終完善了由遠程實驗平臺對學生信息、實驗信息以及設備信息的統一管理[4-5]。

1 網絡遠程實驗平臺的系統組成

1.1 平臺的硬件組成

實驗室硬件拓撲結構如圖1所示。學生通過連接互聯網訪問網絡實驗室的SSL/VPN[6-9]防火墻，通過權限認證后即可進入實驗室內部網絡。網絡設備的訪問都是以B/S模式呈現給學生的，學生只要點擊相應網絡設備的鏈接即可登入該設備進行實驗。

圖1 平臺的硬件組成

1.2 平臺的軟件組成

本平臺采用了ASP.NET技術方案(Windows XP+IIS6.0+Sql2005+VS2008/C#)。.NET技術可以使各種應用程序通過Internet進行通訊和共享數據，而不受操作系統、設備或編程語言的限制[10]。ASP.NET中采用B/S(Browser/Server瀏覽器/服務器)結構的應用體系、C#編程語言、Sql Server數據庫管理系統以及ASP.NET服務器技術[11]。

2 信息批量導入及智能匹配功能的設計

2.1 實現思路

信息批量導入功能是在教師管理機制的基礎上進行設計的。其基本思路是，學生在首次登錄到網絡遠程實驗平臺進行實驗時，注冊信息要先經過教師認證，即教師首先通過Web瀏覽器進行SSL/VPN認證，然后登錄到教師管理平臺，由于學生學號唯一，因此在頁面中以一定學號范圍輸入未被認證的學生注冊信息，點擊批量添加，觸發Button_Click事件，從而自動連接后臺數據庫并將輸入信息傳送到后臺數據庫表中，實現批量導入到遠程服務器內。已被認證的用戶信息會通過ASP.NET中GridView控件來動態顯示在教師管理web頁面上[12]。在錄入學生注冊信息時，系統自動進行智能匹配，若沒按照正規的填寫方式進行填寫，則會提示請輸入完整的學生信息。系統要根據其身份信息對其進行身份認證，認證成功后，便可登錄實驗平臺進行遠程實驗。

2.2 設計流程

圖2為信息批量導入功能程序設計流程圖。

2.3 功能實現

2.3.1 構建后臺數據庫

數據庫是一個信息系統應用程序的重要組成部分。在計算機中，它是一個數據存儲的集合，是一個組織數據的規范。存在它里面的數據都是按照一定的結構來組織的。在日常工作中，常常需要把某些相關的數據存儲在數據庫中，然后對它們進行管理：數據的添加、刪除、修改和查詢[13]。本文采用操作簡單、界面友好、與Windows平臺很好地融合的SQL Serve數據庫管理系統，為了實現網絡遠程實驗平臺信息批量導入功能，對學生學號、所在專業、所在院校等數據搭建了數據庫，便于對數據的查詢和管理。本文采用的數據庫管理系統為SQL Server 2005，數據庫命名為db_management，學生的注冊信息存放在db_student表中。其中db_student表如表1所示。數據列stu_ID為學生學號，設置為主鍵，學號唯一。數據列stu_Major為學生所在專業、數據列stu_College學生所在院校。

表1 數據表db_student

2.3.2 存儲學生基本信息

數據庫db_management中的db_student表中存放學生的基本信息，數據庫中的用戶信息的更新由web應用程序中的控件來觸發。本文中分別自定義的db類中的GreatDs()方法和Dosql()方法用來實現數據庫的查詢與更新，其中在db類中先定義一個數據路連接字符串connstring，字符串需要服務器、數據庫及安全性聲明等，創建SqlConnection數據庫連接對象，根據connstring字符串打開數據庫連接，在GreatDs()方法中創建SqlDataAdapter、DataSet對象實現對數據庫中數據的查詢[14-15]。然后聲明一個公共、靜態、不需要返回值的方法DoSql(string sql),方法實現數據庫寫操作。然后定義一個SqlCommand對象實例，調用該對象的ExecuteNonQuery()方法執行SQL操作字符串，實現把學生基本信息寫入，最后存入數據庫，主要實現代碼如下：

public class db //定義數據庫類

{

public static string connstring = "server=localhost;user id =sa;password=lrbt;database=db_liutongyang"; //連接字符串

public static void DoSql(string sql) //操作數據庫方法聲明

{

SqlConnection conn = new SqlConnection(); //創建SqlConnection對象

conn.ConnectionString = connstring; //執行連接

conn.Open(); //打開連接

SqlCommand cmd = new SqlCommand(sql, conn); //執行命令

cmd.ExecuteNonQuery(); //執行數據庫更新操作

conn.Close();

}

public static DataSet GreatDs(string sql) //數據庫顯示方法聲明

{

SqlConnection myconn = new SqlConnection(connstring.ToString());

myconn.Open();

SqlDataAdapter mydr = new SqlDataAdapter(sql, myconn); //創建適配器對象

DataSet myds = new DataSet(); //創建數據集對象

mydr.Fill(myds); //進行填充

return myds;

}

}

2.3.3 已認證學生信息的顯示機制

教師登錄到網絡遠程實驗平臺中的教師管理頁面時，頁面會顯示出已經過認證的學生注冊信息，包括：學生學號、學生專業以及學生院校。當有新的用戶添加成功后，會更新當前的顯示信息。通過GridView控件來實現此功能，主要實現代碼：

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

string sql = "select * from db_student"; //SQL查詢字符串

DataTable dt = new DataTable(); //創建數據集對象

dt = db.GreatDs(sql).Tables[0];

if (dt.Rows.Count > 0) //判斷是否存在已認證的學生注冊信息

{

this.GridView1.Visible = true; //指定GridView控件可見

this.GridView1.DataSource = dt; //綁定數據

GridView1.DataBind(); //指定數據源

}

}

2.3.4 批量導入學生注冊信息

當教師查詢到學生的注冊信息未被認證時，則需要將學生信息錄入到系統中，一般學生的特點是以學號為主，因此通過學生學號作為唯一的標識，將學生的學號以一定的范圍進行批量導入。

(1)教師若在TextBox控件中輸入學生學號為空或信息不完整時，系統會自動提示請輸入完整的數據信息，主要代碼如下：

if (TextBox1.Text == "" & TextBox2.Text == "")

{

Response.Write("");

}

(2)教師在TextBox控件中輸入的學生學生信息已被成功認證并存儲在系統中，則系統提示該學生學號已存在，請更換輸入信息，主要代碼如下：

string sql = "select * from db_student where stu_ID='" + TextBox1.Text + "'";

DataTable dt = new DataTable();

dt = db.GreatDs(sql).Tables[0];

if (dt.Rows.Count > 0)

{

Response.Write("");

}

(3) 若以上條件都滿足的(1)、(2)情況下，點擊Button控件后，觸發Button_Click事件，即連接SQL Server數據庫，將前臺TextBox控件中輸入的數據自動傳送到后臺數據庫，實現學生信息的批量導入，并存儲新添加的數據以及更新原先的數據表，最后通過GridView控件顯示在頁面上。

else

{

for (int i = Convert.ToInt32(TextBox1.Text); i< Convert.ToInt32(TextBox2.Text); i++)

{

string sqls = "insert into db_student(stu_ID,stu_Major,stu_College) values( '"+i.ToString()+"','"+TextBox3.Text.Trim()+"','"+TextBox4.Text.Trim()+"')";

db.DoSql(sqls);

}

this.TextBox1.Text = "";

this.TextBox2.Text = "";

this.TextBox3.Text = "";

this.TextBox4.Text = "";

Response.Write("");

string sql3 = "select stu_ID as '學生學號',stu_Major as '所屬專業',stu_College as '所屬學院'from db_student";

DataTable dt3 = new DataTable();

dt3 = db.GreatDs(sql3).Tables[0];

this.GridView1.Visible = true;

this.GridView1.DataSource = dt3;

GridView1.DataBind();

}

3 信息批量導入功能的實現

3.1 已認證學生信息的顯示功能驗證

教師通過瀏覽器登錄到網絡遠程實驗平臺的教師管理頁面上，可以看到頁面上以一定的排序顯示已成功認證的學生注冊信息，包括學生的學號、專業、院校。表明學生信息已存儲在數據庫內。

3.2 信息批量導入功能驗證

教師登錄到網絡遠程實驗的管理頁面，可對學生的注冊信息進行批量導入，輸入學生學號的范圍、所屬專業以及所屬學院，點擊批量導入控件即可實現對信息的批量導入。同時，在新的頁面提示添加成功。最后將用戶信息寫入到數據庫內，并更新管理頁面中的學生信息。

4 結 語

基于ASP.NET技術方案和B/S模式的網絡遠程實驗平臺可以為學生提供一個基于互聯網的遠程實驗平臺，突破了時間、空間的限制，大大提高了實驗的靈活性。在遠程實驗平臺中加入信息批量導入功能，能夠有效地將學生信息錄入系統數據庫內。用戶遠程使用實驗室資源需要進行信息的認證，在成功認證前無法登錄到實驗頁面。而教師在批量導入用戶信息時未輸入完整信息，Web頁面將會給出相應的警告提示，使實驗平臺更加智能化與人性化。同時，系統還提示教師輸入的學生信息是否已存在，以方便實驗室管理員實時了解學生信息的錄入情況，從而幫助管理員更加高效地管理實驗室。另外，也避免了未選修該門課程的部分用戶占用實驗室資源。此功能在實驗室教師管理中，具有較強的應用價值。

[1] 吳軍強.遠程網絡實驗系統的研究與實現[J].電腦知識與技術,2012,8(11):2460-2463.

[2] 何懷文,肖 濤,陳子醉.基于Internet的遠程網絡實驗開放平臺的設計與教學應用[J].現代計算機,2013,12:68-75.

[3] 陳 瑩.遠程網絡教育的現狀及發展前景[J].電腦知識與技術,2011,7(18):4515-4516.

[4] 郭 放,陳 光.現代通信網絡應用實踐[M].北京:中國水利水電出版社,2009:280-296.

[5] 謝希仁.計算機網絡[M].北京:電子工業出版社,1999:236-253.

[6] 狄衛華. SSL VPN方案設計[J].科技資訊,2006(7):2-3.

[7] 肖 濤,程 東,何懷文.SSL VPN在遠程網絡實驗室的應用與實現[J].實驗科學與技術,2011,9(1):30-31.

[8] 周 航,任國恒,朱欣穎.SSL VPN技術在數字化校園中的應用[J].智能計算機與應用,2013,3(2):32-33.

[9] 簡清明.SSL VPN及其在安全遠程訪問中的應用[J].四川理工學院學報(自然科學版),2005, 18(1):57-59.

[10] 朱 曄.ASP.NET 第一步[M].北京:清華大學出版社,2007:31-55.

[11] 朱印宏,蘇震巍.ASP.NET 3.5+SQL Server網站模塊化開發全程實錄[M].北京:清華大學出版社,2009:1-4.

[12] 劉麗霞,李俊民.C#范例開發大全[M].北京:清華大學出版社,2010:320-322.

[13] 秦 婧.21天學通C#[M].北京:電子工業出版社,2011:282.

[14] 明日科技,王小科,趙會東. ASP.NET 程序開發范例寶典[M].北京: 人民郵電出版社,2012:315-316.

[15] 明日科技,房大偉. ASP.NET開發經典模塊大全[M].北京: 人民郵電出版社,2010:283-284.

Design of Information Batch Import and Smart Match Function Based on Network Remote Experimental Platform

LIUTong-yang,CHENGuang,RENZhuo-jun

(Department of Information Science and Technology, Donghua University, Shanghai 201620, China)

According to the demands of teacher management platform in network remote experiment , this paper uses of ASP.NET technology, C# language and SQL database technology, designs the information batch import function of the network remote experiment using B/S mode. Based on the mechanism of student information management, teachers use Web browser to connect to the remote experimental platform via the Internet. To begin with, the inputted student registration information is identified by the system, and the system determines whether the input is valid and gives the administrator the appropriate prompts. Then, the techers make the inputted valid users' information match with the information which is successfully registered by system. At the end, the unmatched information will do the batch import. At the same time, the techers will display the inputted student information in the form of the web so that teachers could scan and check the information. In this process, the teacher not only could achieve the recognition of the validity of the information input, but also could implement efficient entry of student information and smart match. And it provides convenience for the information management of the network remote experiment.

network remote experiment; batch import; smart match; SQL database

2014-04-21

上海市教育科學2011年度重點項目(A1119)

劉同洋(1988-)，男，山東濱州人，碩士生，研究方向：計算機網絡通信。

Tel.：13817050421；E-mail:tengfeiyan110@126.com

陳光(1957-)，男，廣東汕頭人，教授，研究方向：無線移動能信，電磁場理論等。

TP315

A

1006-7167(2015)01-0126-04