基于Web的網絡教學平臺的設計和實現 科士達ups dlong 【摘要】為了更好地發揮信息技術在教學中的優勢, 體現以學生為主體,教師為主導的教學理念,通過運用J2EE (JAVA )的核心技術和SQL ( Query ) 2005 數據庫,設計 一個網絡教學平臺。本文首先從教學活動的實際需求出發,為 教師、學生、管理員設計一個提供網絡教學和管理的開放式平 臺;其次,介紹利用MVC 的設計模式構建網絡教學平臺的總體 框架;最后,對該平臺實現的主要技術進行詳細的說明。采用 此框架的系統具有很強的伸縮性、通用性、兼容性和可操作 【關鍵詞】信息技術數據庫 網絡教學平臺 MVC 設計模 一、引言21 世紀是知識和網絡的時代,傳統教學機制面臨著前所 未有的機遇和挑戰:它的相對封閉性更加突出,學生所學不能 滿足社會靈活、多變的需求,這種“學”、“用”脫節的情況 違背了“學以致用”的原則,成為我國高校人才培養一大障 礙。改變傳統的教學模式以適應社會發展的需要,是高校教育 發展必須解決的問題。 網絡教學平臺借助先進的計算機網絡和通訊技術,實時或 非實時地傳遞多媒體的音頻、視頻或數據等信息,進行有選 擇、可視、交互的教學,為學生創造不受時間、空間限制的學 習環境。
Web 方式由于其自身的靈活性、簡便性、可靠性、兼 容性等特點,己成為當前通過 開展網絡教育活動的 主要方式。基于Web 的網絡教學平臺,就是用WWW(World Wide Web)作為教學媒體,傳送教學內容,在網上實施教學、 管理教學,并進行網上測試和網上交流。它可以克服傳統教學 的局限性,形成一種主動、協作和開放的學習模式。 二、網絡教學平臺的設計 (一)網絡教學平臺的模型 從教學活動的實際需求出發,網絡教學平臺是一個為教 師、學生、管理員提供網絡教學和管理的開放式平臺。 學生登錄網絡教學網站,通過身份認證后,進入在線學習 環境,選擇要學習的課程開始學習。可進行的在線學習內容包 括文本課程學習、視頻課程學習、實時答疑、在線考試、BBS 討論和在線作業和測試等六個方面。其中,文本課程學習主要 通過學生瀏覽網站上提供的教學大綱、教學實施方案和PPT 件進行學習;視頻課程學習主要通過在線點播視頻課程以及其他多媒體資源來進行;實時答疑以聊天室的形式提供一個實時 交互的學習環境,使教師和學生、學生和學生之間充分進行交 流討論;BBS 討論提供的是非實時的交互學習,學生通過發表 貼子進行提問和提出自己的觀點,通過閱讀貼子獲得解答和了 解其它學生的學習狀況;在線測試給學生提供了進行自我測試 的機會,學生通過在線測試可以了解自己對知識的掌握情況。
(二)網絡教學平臺的系統框架設計 網絡教學平臺在邏輯上的架構遵循MVC 模式,將展示層, 控制層,業務邏輯層,及持久層進行合理分離基于web網絡聊天室的設計,每層的具體說 明如下: 客戶層:用于為用戶提供可視化的用戶界面,進行人機交 互,本系統就是IE 瀏覽器。在通信機制上以同步通信為主, 在需要更新局部數據或處理一些簡單的數據傳遞時則采用異步 通信。 視圖層:視圖層是業務最直觀的展現。它只負責表現邏輯 而不應當包含業務邏輯,同時通過控制層發送用戶的響應。在 本框架中,視圖層主要由HTML,JSP 標簽, bean 構成。 控制層:控制層的作用非常大,不但要處理用戶交互,還 要調用業務層處理數據,同時要根據不同用戶的請求展現不同 的頁面。控制層可以理解為一個分發器,負責將用戶的請求傳 遞給業務模型,告訴業務層該做什么,然后選擇相應的視圖返 回給用戶。因此,一個模型可能對應多個視圖,一個視圖可能 對應多個模型。在本架構中,控制層功能主要由 心組件完成。它接收HTTP 請求信息,根據配 置文件-.xml 的配置信息,把請求轉發給適當的 ,然后由 調用模型層的方法,更新模型的狀 模型層:模型層處于控制層與持久層之間,負責應用系統的業務處理,是用例的外觀實現,協調用例的真正實現者完成 一次應用程序相關的功能。
在本框架中,對于一些簡單的業務 邏輯,在 內完成。對于一些復雜的業務邏輯,由 根據用戶請求調用相關的業務邏輯組件完成。 持久層:持久層的作用時保存業務模型狀態和讀取業務狀 態。對于數據庫應用系統,持久層的功能是實現程序與數據庫 之間的數據存儲與獲取。在本架構中持久層由中間件 實現。 數據庫層:用于數據的存儲和組織、數據庫的分布式管 理、數據庫的備份和同步等。 三、網絡教學平臺實現的主要技術 (一)持久層實現 持久層所使用的 框架將持久層與數據庫交互的 SQL 語句完全封裝起來,直到運行時才創建SQL。在客戶端也 只通過對象之間的操作來持久化數據。 框架的應用 主要經過三個步驟:配置;為每個實體創建對 象――關系映射文件;聲明管理 對象的類。 (二)業務邏輯層的實現 業務邏輯組件代表應用的業務數據和業務邏輯基于web網絡聊天室的設計,并負責訪 問和更新持久化數據,是應用中最重要的一部分。因此應該把 所有的邏輯組件放在系統中的同一位置并使之與視圖及控制器 之間保持相對獨立,這有利于維護數據的完整性,減少數據冗 余,提高可重用性。
本系統采用了DAO 模式。 (三)控制層的實現 控制層主要通過 框架的, 和相關配置文件來實現。當客戶端向Web 服務器發出請求,由 配置文件把此請求映射至 統一處理, 將收到的參數傳入 然后將請求映 射到具體的 類,由 調用相應的業務邏輯組件來 處理用戶的請求。在業務邏輯執行后,控制器根據執行結果將 系統轉向到對應的JSP 頁面,將處理結果返回給客戶端。 控制器 實現 在本系統的實現中,所有的 類都繼承于自定義的 通用功能類。 類繼承了 org... 類,這樣所有繼承 的 都能完成一組相關的業務操作,有利于 代碼重用和維護,減少 的數量。在 中創建 了Log4j 的日記記錄器,同樣所有繼承 的 享有父類的日記功能。 (四)視圖層的實現 視圖層主要負責向客戶展現動態網頁內容。
視圖層主要由 JSP 網頁構成。本系統主要利用了 標簽庫,JSTL 標簽 庫, 標簽庫來創建JSP 頁面。在通信機制上以傳 統的同步通信為主,在需要更新局部數據或處理一些簡單的數 據傳遞時則采用異步通信。 四、結束語 鑒于網絡教學平臺可以克服傳統教學的局限性,形成一種 主動、協作和開放的學習模式。本文采用MVC 開發模式,開發 了一個基于WEB 的網絡教育平臺。通過一個學期《JAVA 程序 設計》課程的教學實踐結果表明,該平臺不僅具有較強的交互 性、通用性和可操作性,而且能為提高學生作為學習過程主體 的主動性、積極性與創造性。 科士達ups