基于ＰＤＦ文档网络学习资源建设

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基于PDF文档的网络学习资源建设

时间：2003-3-14作者：秩名

【摘要】目前最流行的电子文档格式－－PDF文档，集多媒体信息于一身，交互方式丰富，并且可在Web上和传递具有独特优势。本文在分析PDF文档和Web数据库进行双向数据传递机理的基础上，对如何利用PDF文档结合ASP技术开发网络学习资源进行了探讨。

【关键词】PDF文档；ASP；网络资源

数字化、网络化、信息化成了新世纪人们生活的一种状态。每个角落、每个部门、每个领域都渗透着计算机和计算机网络。计算机网络的大撞击，网络学习资源使教育也在发生质的飞跃，给远程教育带来了欣欣向荣的景象。面对众多纷繁的网络学习资源，也存在一个物竞天择的问题。PDF文档作为一种跨平台的通用电子格式，对文档信息及多媒体信息的传播有独特的优势。

一、PDF文档在Web上的技术优势

1．PDF文档集多媒体信息于一身

PDF（PortableDocumentFormat便携文档格式）为Adobe公司开发的一种电子文档格式，它将文字、字型、格式、颜色、图形图象、超文本链接、声音、动态图象等信息封装在一个文件当中的一种通用电子格式，目前已成为数字化信息上的一个工业标准。和普通的Web不同，PDF文档能将多媒体信息捆绑在一起，文件位置发生变化时根本不用担心其他信息的丢失。利用PDF文档在网络上传递多媒体信息具有一定的技术优势。

2．PDF文档具有交互性

PDF文档在Web上信息时常用的交互事件驱动行为（Action）有下面几种类型：

●GotoView：跳转到当前文档某处，显示文档内容或打开另一个PDF文档某处显示文档内容。此行为和HTML中的超链结相比更具灵活性。

●Openfile：打开一个非PDF文档文件，如与PDF文档同在Web上的HTML程序、ASP（ActiveServerPages）程序、Flash动画文件等。

●WoldWideWebLink：跳转到指定的URL，可以使用http、ftp、mailto协议定义的超级链接。

●Resetform：清除PDF文档表单中各域当前内容，恢复原设计时定义的缺省值。此行为能够实现动态信息更新。

●Submitform：提交PDF文档表单中各域变量的值给指定的URL，如CGI（CommonGatewayInterface）程序、ASP程序等。

●Show／hidefield：显示或隐藏指定的交互元素对象。它非常适用于建立动态信息显示、动态交互窗口显示的页面。

这些交互事件驱动行为类型，在Web上可以产生丰富的交互方式，使得PDF文档在Web上增色不少。

3．PDF文档在Web上出版和传输能力

PDF文档是一种通用的文件格式，不论什么样的应用程序或平台，PDF都可以保存所有原始文档的文本信息及多媒体信息，文件占用的空间很小，非常便利于电子邮件或互联网的发放和携带信息传播。

只要使用含AcrobatReader插件的网络浏览器都可以在Web上阅读PDF文档。对于支持PDF文档分页下载显示的服务器，并且在AcrobatReader浏览插件的选项设置中使用了后台下载选项，PDF文档页面内容显示的速度将大大提高。目前支持PDF文档分页下载显示的Web服务器很多，常见的有：WebSite，WebSiteProfessional，Fastrackserver2．0，Enterpriseserver2．0等。对于不支持PDF文档分页下载显示的服务器产品，通过网关接口程序（CGI）、ActiveX技术，可以能轻而易举地达到这一目的。

二、PDF文档的结构

PDF文档的组成，有三个层次：

●内容层。包含文件中所有文字和图象的内容。

●基本信息层。包含有关文件的基本信息，如字体信息、导航器引用表等。

●增强信息层。包含增强功能的信息，如超文本链接、书签内容、文章信息等。

在PDF文档中包含了一种数据存贮格式FDF（FormDataFormat），处理于表单域数据输出和导入，是一种纯文本文件。PDF文件由文件头、文件主体、交叉引用表、文件尾四个部分组成。

FDF文件头的首行表明了当前文件所使用的FDF规范版本。

FDF文件主体主要由catalog对象组成。Catalog对象仅含一个关键字FDF。关键字FDF的值包含如下项目：

Fields：包含一组域属性的定义

F：指定Form输出或导入数据的PDF文件名等

项目Fields的属性定义包含下列描述：

T：域名

V：域值

OPT：选择项域的各项值等

PDF文件尾由关键字trailer间接引用FDF文件体的catalog对象关键字root的一个值对及文件结束标记％％EOF组成。

PDF文档是通过一系列对象序列来构造的。PDF对象包括直接对象和间接对象，间接对象是经过标识了的PDF对象，直接对象通常有布尔型、数值型、字符串型、名字型、数组型、字典型、空对象、流对象等基本类型。一个PDF文档包含了一个以上的页面，而每一个页面都可以包含文档、图形图象，继而加入声音和动画。在多媒体信息的组合上，完全将多种媒体信息融会在一起。

三、PDF文档与Web数据库

PDF文档的表单是PDF页面控制的对象，也是PDF向Web数据库进行数据信息传递的接口，还可以向Web数据库读取相应数据。表单的域、字段变量都能和Web数据库建立数据通道。通常Web数据库接受来自客户端的数据一般都采用CGI程序实现。开发CGI程序的语言工具众多纷繁。PDF文档作为目前电子文档的一种通用格式，其中提供的和Web数据库接口的内部结构域和字段变量，大大增强了它在互联网上的使用。我们在构建PDF文档携带的多媒体网络信息资源过程中，借助了ASP技术向Web上PDF，同时接受来自客户端的交互数据。

1．PDF文档表单向Web数据库提交数据

在AdobeAcrobat4．0PDF开发环境中，构造一个学习者登录注册（以学习者注册信息为例）信息表单的PDF文档，文件名为Login．pdf，表单中各域名与Web数据库字段名一一相对应起来。如图所示：(略)

表单中，按钮“注册”通过鼠标事件MouseUp驱动行为Submitform实现向服务器应用程序传递参数信息。在定义Submitform行为时，保持服务器应用程序的URL和提交信息的ASP程序相一致。输出格式为HTMLform（URLencoded），选择输出的表单域的域名。

在服务器的ASP应用程序中，利用VBScript语句Request来获取PDF文档表单域的域名参数信息，书写格式为：

Request（“field＿name”）

对于接受到的PDF文档的表单数据，将通过ODBC驱动注入Web数据库中。服务器中的ASP程序关键代码如下：

＜％d1＝Request（“name”）％＞＜％＝d1％＞

data．path＝server．MapPath“login．mdb”

setconn＝server．createObject“ADOBE．Connection”

conn．Open“Drive＝MicrosoftAccessDrive．mdb

dbp＝＆data＿path

SQL＝“INSERTINTOdataname……”＇和PDF表单域字段对应

SQL＝SQL＋VALUES＇“＆D1＆”＇＇“＆d2＆”＇…

SetRS＝Conn．ExcuteSQL％＞

＜ahref＝／login．pdf＞Returnlogin．pdf＜／a＞

在构造进行网络试题测试时，Web数据库取数据库Networktest．mdb，ASP程序中部分代码同上，都是接受PDF文档表单域的参数。

2．从Web数据库中提取数据生成PDF文档

在构造的网络学习资源中，少不了要给客户端实时生成、传送试题，利用PDF文档也能轻易实现。主要就是从Web数据库中读取字段数据，生成相应PDF文档表单域字段。对于上面的程序就是一个逆过程。建立一个名为test．pdf文档文件表单域字段和数据库相对应。其他设置同上所述。

服务器ASP应用程序，从Web数据库读取字段数据后，生成FDF文件返送浏览器PDF文档。在这里PDF文档中的FDF文件格式是ASP和PDF文档的数据接口，在生成FDF格式之前必须定义服务器端的MIME类型为Application／Vnd．fdf的语句。

从Web数据库读取记录动态生成PDF文档，ASP应用程序代码如下：

＜％Name＝Request“name”％＞

＜％ifNottrimName＝“”then

data＿path＝server．mapPath“networktest．mdb”

setconn＝server．createObject“Adobe．connection”

conn．Open“Drive＝MicrosoftAccessDrive．mdbdbp＝”＆data＿path

SQL＝“selectformdatawherenamelike＇”＆name＆”＇

SetRS＝Conn．ExcuteSQL

IFNotRS．EOFthen

Number＝RS0A＝RS1B＝RS2

C＝RS3D＝RS4right＝RS5

Else

Number＝“Nofound”

Endif

RS．close

Conn．close

Endid％＞

＜＜／fdf

＜＜／fieldI＜＜／Tnumber／V＜％＝number％＞＞＞

＜＜／TA／V＜％＝A％＞＞＞

＜＜／TB／V＜％＝B％＞＞＞

＜＜／TC／V＜％＝C％＞＞＞

＜＜／TD／V＜％＝D％＞＞＞

／FNetworktest．pdf

＞＞

＞＞endobjtrailer

＜＜／Root1OR＞＞

四、资源系统的主要组成部分

该网络学习资源系统采用了最常见的客户机／服务器网络模型（即C／S模型），如图所示：

1．PDF文档库

服务器端提供了以PDF文档为依托的多媒体信息资源库。对于所有的学习内容或测试题信息，全部以PDF文档携带。在客户浏览端，不管其浏览目的如何，附带上Adobe公司的Acrobatreader插件，就能很好地显示出学习的内容。其页面上的内容，不会因为浏览器的设置不同而出现异样。PDF文档的制作简单，可以使用Word97、2000，也可以使用Acrobat4．0。（目前Acrobat5．0新版本的功能有了很大的扩充，和PDF文档相关的主要有：基于AdobePDF文件快速编制新文档和使用AdobePDF表单搜集更为准确的信息，降低成本。文档的结构和制作方式没有多大的变化。作为在4．0版本环境中开发的文档和资源，在5．0版本中同样可以使用。）这为后期的维护提供了极大的方便。图为PDF文档的制作流程：(略)

本网络资源开发应用于摄影技术基础的网络学习。现以照相机的结构原理一节为例，对PDF文档的制作过程和应注意的事项加以说明。照相机结构原理的讲解采用文本描述、图象展示、声音解说和动画演示。制作一个完整的、包含上述信息组合的PDF文档的步骤如下：

（1）制作、收集素材即对以上的四种媒体信息进行制作、加工。文字描述应尽量形象化，并结合图片来讲解照相机的内部结构。考虑网络传输及显示的速度，所有的图象均采用JPG格式；由于PDF文档只支持wav声音格式，因此要配置的音频内容要尽量精简；PDF文档支持所有的动画格式，如MPEG、AVI、Flash动画等。AVI格式的动画在PDF文档中有两种播放形式：一种是嵌入式，即画面嵌在文档里面，占用了文档的部分面积；另一种是浮动式，即浮在文档上面。当画面布局过于紧凑时，浮动式可以节省页面空间。

（2）页面布局及生成当素材收集完成后，就要将媒体信息布局组合。只要安装了Acrobat4．0，Word97、2000就可以将Word文档生成PDF文档。Word具有很强的排版功能，因此将文字和图像预先在Word中处理好后，再将Word文档转换成PDF文档比较方便。安装了Acrobat4．0后，Word“文件”菜单下就会多出一项“CreatePDF”子菜单。点击此命令，按照框中的提示，即可完成PDF文档的生成。此时注意，要为声音和动画留出空间。

（3）启动Acrobat4．0环境，加入声音和动画在Acrobat4．0中提供了给PDF文档添加声音和动画的工具。在生成的PDF文档的适当位置加入声音和动画后即告完成。

（4）对所使用的素材利用目录进行归类，以方便后期的维护和修改这也是比较关键的一步。制作完成的PDF文档放置在服务器的PDF文档库中，即可用ASP技术向Internet了。

2．课件、积件、多媒体资源库

该库存放制作PDF文档所需的多媒体元素，积件、课件资源丰富学习者的学习内容，为学习者提供多样的学习方式。方便PDF文档的交互行为的链接，也便利多媒体元素的修改而不会影响PDF文档。库中的各类资源归类存放，创建、组织、修改、维护都便利。公务员之家版权所有

3．数据库系统

Web数据库以Access为其数据源，主要应用在三个方面：

（1）学习者信息管理库该数据库记录学习者的学习进程，包括学习速度、练习次数、交流次数、提问情况、成绩、学习时间等。对于每一位注册了的学习者，该库中将自动建立一个单独的表来存放学习者的学习进程。一位学习者对应一个表。该数据库可以为教师直接访问，便于了解学习者的学习状况、学习特点、学习模式等，为教师出题、组织教学资源等提供一些参考资料。

（2）交流信息库，包括师生之间、学习者之间的交流信息本资源系统提供网上实时交流功能，相当于聊天室的实时通信方式。该聊天室和交流信息库连接，所有交流的信息都通过交流信息库进行交换。在这里，教师可以组织学生讨论，学习者可以自由发言。在聊天室里，所有成员可以随意地邀请和被邀请，讨论问题和交流经验。

（3）题库该数据库由资源管理者或教师管理，存放针对学习内容的练习题和测试题。教师可以在此创建、管理试题，并对学习者的作答情况给予反馈。试题分为客观题和主观题。客观题可支持单选、多选、填空和判断等题型。对于客观题的作答，系统可以直接给出评分结果，并且记录下每一次的作答情况，为教师评价学习者提供必要的数据。主观题则需要教师来反馈结果。

本资源系统还提供网上非实时交流功能，相当于BBS。学习者可以在上面求助，也可以发表言论，给其他学习者指引方向。所有学习者提出的问题，全被收集在交流信息库中。这种创建信息、评论信息、交流信息的协作学习情景。

4．ODBC驱动

开放数据的驱动系统数据源于Access，通过ODBC可以使得数据库系统中的数据向客户端发送。

5．WebServer和ASP或CGI

WebServer用来接受来自客户端的请求，并结合ASP或CGI实现各种数据的传递，特别是来自PDF文档表单域的数据。

6．客户端应用程序

为能顺利地架起客户端与服务器之间的数据交流，除了具有浏览器和阅读PDF文档的插件外，作为远程教育还要具备记录学习者学习情况的数据信息。该信息不必存放在服务器上，以节省时间和空间。通常采用ASP技术结合ODBC在客户端虚拟服务器上建立一数据库，存放记录信息。

7．学习者信息记录

对于学习者学习进程，除了服务器上的信息库有所记录，同时也需要在客户端也有所记录，以便于学习者查看，比较现在和过去的情况，分析自身的变化，进行自我评价。将此信息记录在客户端，还可以避免访问服务器的不便。

8．浏览器

带有Acrobat插件的Web浏览器，可解释ASP脚本和显示PDF文档内容，支持PDF文档的分页下载，可提高网络速度，使用同样的Acrobat插件和服务器构筑同一的平台，方便双方的数据传递和交互。

五、结束语

利用PDF文档结合ASP技术来开发网络资源，配置要求低，操作简单易学，PDF文档自身结构简练，传输快速，阅读方便，便于开发人员协同开发，便于资源共享和交流推广。可以预见，随着资源建设标准化的进一步推进，PDF文档作为未来电子文档标准格式之一，将在网络学习资源建设中有着更广阔的应用前景。

参考文献

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北京希望电子出版社，2000．

3王国荣．ASP网页制作教程M．北京：人民邮电出版社，2000．