教学中基于工程理念的网站调试环境研究

2014-07-24 01:45付笔贤
广东教育·职教版 2014年4期

付笔贤

摘 要:网站开发教学中需要调试与运行环境,由于班级人数众多,院校无法给学生人手提供一台WEB服务器。长期以来,在网站开发教学中,学生设计的网站只能在学生使用的本机调试运行。如何给多个班级的每个同学单独分配一台有完整域名,可调试与发布网站的WEB服务器,对学生的学与教师的教都有非常重要的现实意义,这也是长期以来困扰各职业院校计算机教师的一道难题。

关键词:WEB服务器;网站调试环境;多个班级共用

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1005-1422(2014)04-0089-03

一、研究背景

笔者从事计算机网络专业教学多年,在网站开发教学中,受制于WEB服务器的数量,学生开发的网站通常只能在学生使用的本机进行调试与运行,这始终是实验性的操作,与工程实践有较大区别。学生看不到网站在真实服务器上的运行效果,会影响学生学习的积极性,及对所学知识的深入理解。如何在计算机房给学生搭建一个接近工程实践的调试运行环境,给多个班级的每个同学单独分配一台有完整域名,可调试与发布网站的WEB服务器,让所有学生可以在真实的工程环境中学习与设计网站,同时班级同学之间可以象在互联网上一样,通过浏览器访问其他同学设计的网站,相互参考,取长补短,这个难题一直困扰着广大计算机专业的教师。

二、研究意义及现状

平时我们讲授网站开发这门课程,均使用Dreamweaver作为编辑器,学生设计完成一个网站或网页,只能在本机进行浏览,效果只有开发者个人能看到,其他同学和教师看不到,这会给学生深入透彻地理解网站设计方面的知识带来困惑,教师也无法实时监督学生的作业完成进度,特别是网页中存在后台数据库或者一些特定函数调用的情况下,本机运行与在服务器上运行会有较大的不同,一些网站在本机可以很好地运行,但发布到服务器上运行则会出错,一些网页在本机可以正常显示,但发布到服务器上运行显示就可能不正常。下课时学生还要挨个将设计好的网站拷贝或上传至教师机以便保存。现在各院校计算机房的学生机都安装了还原卡,有些来不及上传的同学,或者计算机偶尔死机,设计好的内容还会丢失。

如果能够给每个学生独立分配一个WEB服务器及一个域名,让学生在网站设计阶段设计的网站会自动保存至服务器,且随时可以看到网站在服务器上的运行效果,这种所见即所得的效果可以极大地激发学生的学习热情,让他们了解实际工作中,网站是如何发布与更新的,也有利于学生对所学知识的深入理解,这种方式是网站开发专业教学的助力器。笔者通过多种不同的途径进行过调研,还没有发现有职业类院校采用这种调试环境。

三、可行性研究

要用域名浏览网站,必须有WEB服务器,有域名空间及对站点目录上传下载的权限,这样才可以使用域名访问所设计的网站,一个班级一般都有几十个,多则五六十个学生,如果为每个学生搭建一个WEB服务器就得使用五六十台计算机作服务器,如果为多个班级的每个学生搭建一个WEB服务器,就得使用几百台计算机,从经济的角度看,是不现实的。如何在只有一台计算机做服务器的情况下,实现这种功能?笔者想到了使用WEB服务器虚拟主机功能,可以实现一个IP地址对应多个域名的功能。光有域名还不行,还得有站点空间存放站点文件,网站开发者要有对这个站点空间上传下载的权限,这就需要FTP服务器,但每个同学的站点文件夹只能自己访问,其他同学不能访问,而一个FTP服务器只有一个工作文件夹,所有用户只能对这个工作文件夹进行相应权限的操作,要满足不同的同学只能读写自己的文件夹,该如何做到呢?笔者想到了FTP的虚拟目录功能,它可以实现不同的FTP用户对应不同的FTP文件夹的功能,加上DNS域名解析,给每个WEB服务建立一个区域,这样就可以搭建一个完美的WEB服务器运行与调试环境,经过长时间的钻研与试验,笔者终于成功地解决了这个问题,这就相当于使用一台计算机,搭建几十台WEB服务器,给每个同学单独分配一台有完整域名,可独立发布网站的WEB服务器。

搭建这种WEB服务器环境,需要以下几个步骤配合。第一是安装服务器软件;第二是配置DNS服务器;第三是设置虚拟网站站点目录;第四是配置FTP虚拟目录;第五是配置APACHE虚拟机;第六是配置学生机;第七是设置多个班级共用。以上七个步骤除第六个步骤需在学生机上配置外,其它六个步骤均在同一台服务器上配置完成,下面逐步加以介绍。

(一)服务器软件的安装

服务器的准备有两种方式,第一种方式:单独使用一台计算机做服务器。第二种方式:用虚拟机做服务器。服务器准备好后,就可以安装windows服务器软件(这里采用windows server 2008),并安装windows server 2008自带的DNS服务及FTP服务,接着安装APACHE、MYSQL、PHP服务器软件包,这样软件的安装就完成了。

(二) DNS服务器的搭建

因为每个学号都对应一个域名,所以需要为这些域名建立域名解析,一般一个班级最多有60个学生,所以我们在安装好的DNS服务器上建立61个区域,其中一个为teacher.com,其它的60个区域以“‘A+学号.COM”命名,如:学号为01号的同学,对应A01.COM区域,学号为02号的同学对应A02.COM区域,以此类推。给每个区域新建WWW和FTP两个主机,主机所对应的IP地址均指向本机。

(三) 虚拟网站站点目录的创建

虚拟网站站点目录的创建是一个很重要的步骤,因为所有虚拟网站的文件都需要存贮在各自对应的站点目录中。假设一个班有60个同学,我们在windows server 2008服务器的某个磁盘分区上建立一个文件夹webfolder,作为APACHE服务器的站点根目录(APACHE默认站点根目录为htdocs)。再在webfolder下建立61个子文件夹,作为各虚拟网站的站点目录,其中一个子文件夹命名teacher,供教师使用,另外60个子文件夹名称为“A+学生学号”。即A01、A02、A03直至A60。这60个文件夹每个均依学号对应着一个学生,也就是说,每个同学在服务器上会有自己独立的一个文件夹空间,作为自己的站点目录,用于存放自己的网站文件,如,学号为01号的同学对应webfolder下A01这个子文件夹,学号为02号的同学对应A02这个子文件夹,以此类推。如图1所示。

(四) FTP虚拟目录的配置

FTP虚拟目录的作用是为每个同学发布与修改自己的站点文件提供途径与权限,在FTP服务器上建立61个虚拟目录,其中一个以teacher命名,供教师使用,其它的60个虚拟目录也以“A+学号”命名,供学生使用。每个虚拟目录的路径指向我们前面建立的webfolder文件夹下与它同名的子文件夹,比如虚拟目录A01对应webfolder文件夹下的子文件夹A01、虚拟目录A02对应子文件夹A02,以此类推。再对文件夹的安全性进行相应设置,配置完成后,每个同学使用FTP登录服务器,就只能访问与自己学号对应的文件夹,无权访问其他同学的文件夹,这样可以杜绝有同学从其他同学的目录中复制文件,防止抄袭。

(五)APACHE虚拟服务器的搭建

WEB虚拟主机在IPV4地址短缺的互联网界应用非常广泛,但在中职院校教学领域,除了课堂讲授外,很少进行实际应用,这里将用到WEB服务器虚拟主机功能。选择使用APACHE服务器,是因APACHE小巧精悍、消耗系统资源少,运行速度快,且相对于IIS WEB具有更高的安全性,只是配置过程比IIS WEB稍微难一些。

整个系统能否运行,APACHE虚拟服务器是个关键,在APACHE安装目录下找到并打开httpd.conf配置文件,启用Include conf/extra/httpdvhosts.conf条目,这样就打开了虚拟机开关,找到并打开httpdvhosts.conf配置文件,配置各虚拟服务器的相关项。这里我们需要配置一个教师用的虚拟服务器,及60个学生用的虚拟服务器,配置非常简单,限于篇幅,不详细叙述。有一点要注意:各虚拟机的站点目录与server name要相互对应,如虚拟机www.A01.com的站点目录对应我们前面建立的文件夹webfolder下的子文件夹A01,虚拟机www.A02.com的站点目录对应文件夹webfolder下的子文件夹A02,以此类推。

(六) 学生机的配置

学生机的配置比较简单,首先不管学生机与服务是否在同一网段,只要保证学生机与服务器能相互联通就可,其次要配置dreamwearer,将dreamweaver的测试服务器指向我们上面配置好的APACHE服务器,并保证勾选了“保存时自动将文件上传到服务器”选项,这样,学生每次调试时设计的网页都会自动上传至服务器,学生不断调试的过程其实就是不断发布与更新站点文件的过程。

(七)设置多个班级共用

假如有多个班级都使用这个服务器,我们可以为每个班级建立一个班级文件夹,比如“12计算机班”,我们则为这个班级建立“12计算机班”文件夹,再在这个班级文件夹中建立和前面webfolder文件夹中一样的子文件夹结构,即,每个班级文件夹中都有60个以“A+学号”命名的子文件夹和一个名为teacher的教师文件夹,如图2所示。假如还有一个13计算机班,则我们再按以上规则建立一个“13计算机班”的文件夹及其子文件夹。教师上哪个班的课就将哪个班的文件夹重命名为webfolder,如,老师上“12计算机班”的课,则将“12计算机班”这个文件夹重命名为“webfolder”,上“13计算机班”的课,则将“13计算机班”这个文件夹重命名为“webfolder”。因为APACHE服务器的站点目录始终指向“webfolder”文件夹,所以我们将哪个班级的文件夹重命名为“webfolder”,则APACHE服务器就会存取哪个班级的网站文件,这样就可以达到同一APACHE服务器为多个班级服务的目的。

四、效果

笔者使用以上描述的方式配置了一台服务器,供几个班级使用,虽然每堂课都有五六十个同学同时使用,但因为APACHE服务器短小精悍,速度依然很快,感觉不到任何延迟。学生能在真实的网络环境中设计与发布网站,学习的积极性提高了很多。教师要了解哪位同学的作业完成进度,只需要在浏览器地址栏内输入与这位同学学号对应的域名就可以浏览其网站,了解其进度。而同学们想要查看教师的网站作参考,只需要在浏览器地址栏内,输入www.teacher.com就可以看到教师的网站。任何一位同学想要看其他同学的网站,也只需要在浏览器地址栏内输入与其学号对应的域名就可,如:想查看36号同学的网站,只需在浏览器地址栏内输入www.A36.com就可以看到36号同学的网站。

五、结论

只用一台计算机,通过APACHE虚拟机、ftp虚拟机、dns的联合作用,为多个班级提供真实的WEB调试环境,解决了大专院校长期以来网站开发教学中,学生没有专用WEB服务器发布与调试网站的老大难问题,为我们的网站开发教学提供了方便,是一种既经济,又节能的创意,非常适合于网站开发课程使用,对教师的教与学生的学都有非常重要的意义,值得在全国职业院校计算机网络专业大力推广。

责任编辑 陈春阳

(四) FTP虚拟目录的配置

FTP虚拟目录的作用是为每个同学发布与修改自己的站点文件提供途径与权限,在FTP服务器上建立61个虚拟目录,其中一个以teacher命名,供教师使用,其它的60个虚拟目录也以“A+学号”命名,供学生使用。每个虚拟目录的路径指向我们前面建立的webfolder文件夹下与它同名的子文件夹,比如虚拟目录A01对应webfolder文件夹下的子文件夹A01、虚拟目录A02对应子文件夹A02,以此类推。再对文件夹的安全性进行相应设置,配置完成后,每个同学使用FTP登录服务器,就只能访问与自己学号对应的文件夹,无权访问其他同学的文件夹,这样可以杜绝有同学从其他同学的目录中复制文件,防止抄袭。

(五)APACHE虚拟服务器的搭建

WEB虚拟主机在IPV4地址短缺的互联网界应用非常广泛,但在中职院校教学领域,除了课堂讲授外,很少进行实际应用,这里将用到WEB服务器虚拟主机功能。选择使用APACHE服务器,是因APACHE小巧精悍、消耗系统资源少,运行速度快,且相对于IIS WEB具有更高的安全性,只是配置过程比IIS WEB稍微难一些。

整个系统能否运行,APACHE虚拟服务器是个关键,在APACHE安装目录下找到并打开httpd.conf配置文件,启用Include conf/extra/httpdvhosts.conf条目,这样就打开了虚拟机开关,找到并打开httpdvhosts.conf配置文件,配置各虚拟服务器的相关项。这里我们需要配置一个教师用的虚拟服务器,及60个学生用的虚拟服务器,配置非常简单,限于篇幅,不详细叙述。有一点要注意:各虚拟机的站点目录与server name要相互对应,如虚拟机www.A01.com的站点目录对应我们前面建立的文件夹webfolder下的子文件夹A01,虚拟机www.A02.com的站点目录对应文件夹webfolder下的子文件夹A02,以此类推。

(六) 学生机的配置

学生机的配置比较简单,首先不管学生机与服务是否在同一网段,只要保证学生机与服务器能相互联通就可,其次要配置dreamwearer,将dreamweaver的测试服务器指向我们上面配置好的APACHE服务器,并保证勾选了“保存时自动将文件上传到服务器”选项,这样,学生每次调试时设计的网页都会自动上传至服务器,学生不断调试的过程其实就是不断发布与更新站点文件的过程。

(七)设置多个班级共用

假如有多个班级都使用这个服务器,我们可以为每个班级建立一个班级文件夹,比如“12计算机班”,我们则为这个班级建立“12计算机班”文件夹,再在这个班级文件夹中建立和前面webfolder文件夹中一样的子文件夹结构,即,每个班级文件夹中都有60个以“A+学号”命名的子文件夹和一个名为teacher的教师文件夹,如图2所示。假如还有一个13计算机班,则我们再按以上规则建立一个“13计算机班”的文件夹及其子文件夹。教师上哪个班的课就将哪个班的文件夹重命名为webfolder,如,老师上“12计算机班”的课,则将“12计算机班”这个文件夹重命名为“webfolder”,上“13计算机班”的课,则将“13计算机班”这个文件夹重命名为“webfolder”。因为APACHE服务器的站点目录始终指向“webfolder”文件夹,所以我们将哪个班级的文件夹重命名为“webfolder”,则APACHE服务器就会存取哪个班级的网站文件,这样就可以达到同一APACHE服务器为多个班级服务的目的。

四、效果

笔者使用以上描述的方式配置了一台服务器,供几个班级使用,虽然每堂课都有五六十个同学同时使用,但因为APACHE服务器短小精悍,速度依然很快,感觉不到任何延迟。学生能在真实的网络环境中设计与发布网站,学习的积极性提高了很多。教师要了解哪位同学的作业完成进度,只需要在浏览器地址栏内输入与这位同学学号对应的域名就可以浏览其网站,了解其进度。而同学们想要查看教师的网站作参考,只需要在浏览器地址栏内,输入www.teacher.com就可以看到教师的网站。任何一位同学想要看其他同学的网站,也只需要在浏览器地址栏内输入与其学号对应的域名就可,如:想查看36号同学的网站,只需在浏览器地址栏内输入www.A36.com就可以看到36号同学的网站。

五、结论

只用一台计算机,通过APACHE虚拟机、ftp虚拟机、dns的联合作用,为多个班级提供真实的WEB调试环境,解决了大专院校长期以来网站开发教学中,学生没有专用WEB服务器发布与调试网站的老大难问题,为我们的网站开发教学提供了方便,是一种既经济,又节能的创意,非常适合于网站开发课程使用,对教师的教与学生的学都有非常重要的意义,值得在全国职业院校计算机网络专业大力推广。

责任编辑 陈春阳

(四) FTP虚拟目录的配置

FTP虚拟目录的作用是为每个同学发布与修改自己的站点文件提供途径与权限,在FTP服务器上建立61个虚拟目录,其中一个以teacher命名,供教师使用,其它的60个虚拟目录也以“A+学号”命名,供学生使用。每个虚拟目录的路径指向我们前面建立的webfolder文件夹下与它同名的子文件夹,比如虚拟目录A01对应webfolder文件夹下的子文件夹A01、虚拟目录A02对应子文件夹A02,以此类推。再对文件夹的安全性进行相应设置,配置完成后,每个同学使用FTP登录服务器,就只能访问与自己学号对应的文件夹,无权访问其他同学的文件夹,这样可以杜绝有同学从其他同学的目录中复制文件,防止抄袭。

(五)APACHE虚拟服务器的搭建

WEB虚拟主机在IPV4地址短缺的互联网界应用非常广泛,但在中职院校教学领域,除了课堂讲授外,很少进行实际应用,这里将用到WEB服务器虚拟主机功能。选择使用APACHE服务器,是因APACHE小巧精悍、消耗系统资源少,运行速度快,且相对于IIS WEB具有更高的安全性,只是配置过程比IIS WEB稍微难一些。

整个系统能否运行,APACHE虚拟服务器是个关键,在APACHE安装目录下找到并打开httpd.conf配置文件,启用Include conf/extra/httpdvhosts.conf条目,这样就打开了虚拟机开关,找到并打开httpdvhosts.conf配置文件,配置各虚拟服务器的相关项。这里我们需要配置一个教师用的虚拟服务器,及60个学生用的虚拟服务器,配置非常简单,限于篇幅,不详细叙述。有一点要注意:各虚拟机的站点目录与server name要相互对应,如虚拟机www.A01.com的站点目录对应我们前面建立的文件夹webfolder下的子文件夹A01,虚拟机www.A02.com的站点目录对应文件夹webfolder下的子文件夹A02,以此类推。

(六) 学生机的配置

学生机的配置比较简单,首先不管学生机与服务是否在同一网段,只要保证学生机与服务器能相互联通就可,其次要配置dreamwearer,将dreamweaver的测试服务器指向我们上面配置好的APACHE服务器,并保证勾选了“保存时自动将文件上传到服务器”选项,这样,学生每次调试时设计的网页都会自动上传至服务器,学生不断调试的过程其实就是不断发布与更新站点文件的过程。

(七)设置多个班级共用

假如有多个班级都使用这个服务器,我们可以为每个班级建立一个班级文件夹,比如“12计算机班”,我们则为这个班级建立“12计算机班”文件夹,再在这个班级文件夹中建立和前面webfolder文件夹中一样的子文件夹结构,即,每个班级文件夹中都有60个以“A+学号”命名的子文件夹和一个名为teacher的教师文件夹,如图2所示。假如还有一个13计算机班,则我们再按以上规则建立一个“13计算机班”的文件夹及其子文件夹。教师上哪个班的课就将哪个班的文件夹重命名为webfolder,如,老师上“12计算机班”的课,则将“12计算机班”这个文件夹重命名为“webfolder”,上“13计算机班”的课,则将“13计算机班”这个文件夹重命名为“webfolder”。因为APACHE服务器的站点目录始终指向“webfolder”文件夹,所以我们将哪个班级的文件夹重命名为“webfolder”,则APACHE服务器就会存取哪个班级的网站文件,这样就可以达到同一APACHE服务器为多个班级服务的目的。

四、效果

笔者使用以上描述的方式配置了一台服务器,供几个班级使用,虽然每堂课都有五六十个同学同时使用,但因为APACHE服务器短小精悍,速度依然很快,感觉不到任何延迟。学生能在真实的网络环境中设计与发布网站,学习的积极性提高了很多。教师要了解哪位同学的作业完成进度,只需要在浏览器地址栏内输入与这位同学学号对应的域名就可以浏览其网站,了解其进度。而同学们想要查看教师的网站作参考,只需要在浏览器地址栏内,输入www.teacher.com就可以看到教师的网站。任何一位同学想要看其他同学的网站,也只需要在浏览器地址栏内输入与其学号对应的域名就可,如:想查看36号同学的网站,只需在浏览器地址栏内输入www.A36.com就可以看到36号同学的网站。

五、结论

只用一台计算机,通过APACHE虚拟机、ftp虚拟机、dns的联合作用,为多个班级提供真实的WEB调试环境,解决了大专院校长期以来网站开发教学中,学生没有专用WEB服务器发布与调试网站的老大难问题,为我们的网站开发教学提供了方便,是一种既经济,又节能的创意,非常适合于网站开发课程使用,对教师的教与学生的学都有非常重要的意义,值得在全国职业院校计算机网络专业大力推广。

责任编辑 陈春阳