基于JSP+XML+SQL Server开发网络教学平台的设计与实现

第一篇：基于JSP+XML+SQL Server开发网络教学平台的设计与实现

基于JSP+XML+SQL Server开发网络教学平台的设计与实现

摘要 网络教学平台是面向教师和学生的网络教学系统，采用JSP+XML+SQL Server开发，对该平台的体系结构、功能进行了详细的分析，并介绍了设计中所采用的关键技术。

关键词 网络;三层结构;教学平台;JSP;流媒体

引言

随着计算机技术的飞速发展，信息网络已成为社会发展的重要保证。如何以网络为纽带快速、高效、方便地实现知识传递，以现代化手段促进教学改革，将传统的课堂教学转变为课堂+电脑+网络课堂+internet等多种学习方式，是教育工作者应当为之努力的方向。基于JSP技术的网络教学平台是依托校园网的优势设计和开发的，通过此平台，学生可以不受时间、空间、地域的限制，实现网上浏览教学内容、完成作业，参加测试等功能，教师也可借助此平台，发布公告信息，发布试题，实现课件上传下载，组织讨论答疑等功能。

系统体系结构

网络教学平台按照Browser/Server模式，将传统的浏览器/WEB服务器的两层体系结构扩展成浏览器—WEB服务器+应用服务器—数据库服务器三层体系结构，这种模式采用多种标准的协议和技术，适合于任何硬件平台和软件环境。

系统采用JSP与SQL Server 2000 数据库相结合，其实现的基本原理是利用SQL Server 2000 作为数据仓库，用Servlet等高性能服务器端程序作为后台总控程序，JSP程序在前台运行，Servelet接受用户的输入，分别调用不同的JSP程序向客户端反馈信息，JSP/Servlet通过HTTP连接在服务器端和客户端传递数据，其体系结构如图1所示。

图1 系统体系结构

系统功能分析

网络教学平台由教师教学系统、学生学习系统和教学管理系统三大模块组成，这些模块之间相互联系，相互配合，构成一个完整的网络教学系统。系统功能框图如图2所示。

图2 系统功能框图

1、教师教学系统与学生学习系统

教师教学系统与学生学习系统的功能相对应，主要包含以下几个模块:

(1)网络课堂:网络课堂是实施网络教学的主要场所，教师和学生可以通过此模块实现实时和非实时的网上交流。教师可以实现课程添加、修改，将课件上传等功能，而学生可以浏览教学大纲，教学计划，教学参考资料，教学课件等内容，也可以下载这些资料，观看优秀教师教学录像，通过此平台学生可以自主预复习，把传统的学习过程变得更加方便灵活。

(2)网上作业:作业环节是对所学知识理解和巩固的过程。教师可以在网上发布、批改、删除作业，学生可以在线或下载完成作业，完成后可以将作业上传，还可以通过此环节查看自己完成作业的情况，查看教师评语等内容。

(3)网上测试:教师可以完成试题添加，试题管理，可以调用网络试题库按章、节或综合应用自动、手动组卷，进行成绩分析;学生除了可以参加网上测试外，还可查询测试结果。

(4)讨论答疑 :在界面上采用了BBS形式，提问与回答的过程是异步的，学生将学习中遇到的问题用留言的形式公布在网上，教师通过此模块进行答疑。教师也可以在网上发布讨论题，引导学生进行学术研究和讨论

(5)网上交流:本模块类似于网络聊天室，教师与学生、学生与学生之间可进行实时的网上交流，网上讨论，通过此模块可以解决个别学生的概念模糊，解题思路混乱等问题。

(6)实验指导:教师把学生在实验中遇到的问题和易犯的错误以回答问题的形式表现出来，以交互的形式辅导学生顺利完成实验;学生可以在计算机上撰写、提交实验报告，教师可以浏览、批阅。

2、教学管理系统

系统分为人员管理、课程管理、作业管理、考试管理和讨论交流管理。

(1)人员管理:包括系统管理员、教师和学生管理。其中管理员可以对所有人员进行添加、修改、删除和查询，同时还可以对教师的所有权限进行分配。

(2)课程管理:包括课程添加、课程查询和课件管理。

(3)作业管理:可以查看、修改和删除作业。

(4)考试管理:试题添加、修改、审核和删除。

(5)讨论交流管理:包括BBS版主管理、帖子管理。

软件开发技术

系统采用目前流行的JSP技术开发Web应用程序，采用XML技术对教学数据进行处理，通过JSP/Servlet和XML进行数据交互，同时也采用了计算机网络中的许多成熟技术，如流媒体技术，客户/服务器技术，数据库技术。

(1)JSP技术:JSP是一种卓越的Java技术，它基于强大的Java语言，可在任何Web或应用服务器上运行，与Java Enterprise API(Java 企业应用编程接口)紧密结合，可快速创建高性能的Web应用程序。它将内容的生成和显示进行分离，使Web开发人员能专注于应用逻辑的处理;利用可重用的组件(Java BtensEJB),加快了总体开发速度，并提高了系统质量，采用标识简化页面编程，降低了开发人员的难度。

(2)XML与HTML技术:XML和HTML一样属于标记语言，可以通过标记来描述数据的结构，并且它允许用户自行视描述数据的需要，随意地制定不同的标记，这和HTML有着极大的差别，除此之外，XML不同于HTML对于所有的标记都已经定义了显示格式的意义，对于XML而言，显示格式并不是最重要的，相对地，数据所代表的意义才是最重要的，因此，XML并不负责标记显示的格式。不过，XML却允许通过较复杂且灵活性的方式显示数据，如通过XSL、CSS、HTML+XML Island以及编写程序并通过DOM取出数据再显示;XML具有跨平台、与语言和应用程序等无关的特性;XML除了可以使用标记与属性来描述数据的意义之外，另外还提供了可用来描述文件结构的DTD与XML Schema。

(3)基于连接池的数据库技术:系统采用DB Connection Manager的Java类管理连接池对象，其中每一个连接池保持一组JDBC数据库连接对象，可以为任何Servlet所使用。连接池具有以下功能:装载和注册JDBC驱动程序;根据在属性文件中定义的属性创建连接池对象;实现连接池名字与其实例之间的映射;跟踪客户程序对连接池的引用，保证在最后一个客户程序结束后安全关闭所有连接池。

(4)流媒体技术:采用流媒体技术实现视频音频数据传输。在网络上传输音/视频等多媒体信息主要有下载和流式传输两种。下载时用户必须将既耗费时间又耗费磁盘空间的整个文件复制到自己的计算机中,然后才能播放.因为整个文件必须在下载之后才能播放,所以下载不能用于实况流。同时，下载也不能高效地使用可用带宽，当客户端开始下载数字媒体文件时，所有可用网络带宽都用于尽可能快地传输数据，其他网络功能可能会减慢或被中断。流式传输只以客户端正确呈现的速度通过网络发送数据，所以它比下载更高效地使用带宽。因此，流式传输有助于防止网络过载并能维持系统的可靠性。在流式传输的实现方案中，采用HTTP/TCP来传输控制信息，而用RTP/UDP来传输音视频数据。

(5)客户/服务器技术 :联入校园网的计算机从功能上来说，可以分成服务器和客户机两种，不论哪种服务器，如文件服务器，FTP服务器，数据服务器，邮件服务器，数据服务器，代理服务器等都成天候运行，提供各种服务，为学生服务。

结论

相对于封闭的传统教学模式而言，网络化教学做到了信息渠道的畅通无阻，它突破了时间、空间、地域的限制，体现了以学生为本，因材施教的思想，促进了学生创新意识和创新能力的培养，为学生向多方向，全方位发展起到了推波助澜的作用。

第二篇：网络教学的研究与开发平台的设计文档

网络教学的研究与开发平台的设计

文档

一、背景分析：

随着网络教育的蓬勃发展, 如何更有效地建设网络资源日益成为重要而迫切的问题。基于网络教学是目前网络研究和应用开发的热点问题。利用先进的计算机技术、网络通信技术、多媒体技术等相关的信息加工处理传播技术, 将现实教学中的各种资源数字化, 并通过计算机进行教学管理的综合性的开放型的教学环境。一门多媒体课件一旦安装在网上的某一服务器中, 全国乃至世界各地的学员只要装配有联网的计算机就可以自己学习, 具有不依赖与教室和操作工具等优势, 而且只要有足够的网络带宽, 可以以多媒体的方式进行教学, 大大节省了教学资源。

从学员来看, 在构建社会终身教育体系和学习型社会的伟大实践中，网络教育作为一种新型的教育手段占据着重要的地位，对推动高等教育大众化和促进全民素质的提高将起到极其重要的作用。网络教育平台是网络教育的载体，是体现网络教育优势的关键。网络教学平台是一个以学员为中心的、开放性的、人性化的实验教学支持服务平台, 从学员来看网络教学系统是集理论教学、实践教学和辅助学习与其学习过程管理与统计分析为一体的管理平台, 它必将在程序设计教学中其他重要的作用，制作集成网络教学、考试、辅导平台。利用该平台, 学员可以实现网上交流和网上亲身体验;该学习的平台是一种教学辅助平台, 以实践为主线, 在传统教学的基础上力图强化学者的动手能力。

随着我国教育信息化进程的推进以及网络教学技术的不断发展，网络教学越来越满足教学的需要而将会成为一种主流的教学方式。网络教学是教育面临信息时代的重大抉择，网络教学的开展给教学带来了翻天覆地的变化，因此应积极创造条件，大胆的涉足网络教学。

二、网络教育研究与开发平台的功能分析

（一）智能管理、动态分析

教学管理可划分为三个相对独立的模块：课程管理、教务管理和系统管理，它要为学员、管理人员提供全面的服务。通过管理学员保存自己的个人档案，及时获取教学机构发布的最新信息，得到学员的帮助与辅导等；平台可以通过管理系统设置课程与教学计划，查看学员的学习档案，为学员提供有针对性的帮助；管理者可管理学员档案、发布最新信息、对教学学员信息进行管理和维护等。

突出师生之间交互的重要性，重视学习环境的创设，创设了教学管理平台, 其教学管理贯穿于学习者开始参与网络课程到最后考试测评的完整过程, 教学管理中包含了学籍管理、成绩与学分管理、财务管理、课程计划管理、答疑管理等, 保证教学能够正常进行的调控。另外由于网络学习对学员都有电脑技能的要求, 他们不可避免会产生操作上的困难, 因此很多网络课程中都提供了在线帮助。对各种教学资源进行采集、管理、检索和利用。它需要收集与管理五种类型的教学资源: 媒体素材、试题素材、案例素材、课件素材、文档资料素材。学生可以在些发表议论, 与多个人交流, 获取更多的教学资源。

平台将开发的课程内容上载到相应的网络教学学员，在网络发布，实施网络教学。学员可以了解教学计划，可选择某些课程进行学习，系统需自动为学员配置课程学习资源，并记录本课程学习的过程。网络教学平台是网络教学的基础。为了便于学员查找素材及课程资源的重复利用，网络教学平台用数据库来管理教学资源。所有资源都分别需要建有其索引信息，以便快速的查找、浏览与存取。网络教学平台能对各类教学资源进行采集、管理、检索和利用。

网络课程开发、网络教学支持、网络教务管理和网络教学资源管理分别完成网络教学课程开发、教学实施、教务管理和教学资源管理的功能。网络教学平台实现了教学资源管理，学员管理，课程管理等教务管理功能。课程管理包括开设专业、设立课程，指定课程相关人员的权限和口令，分配建立与课程相关的设施；为了给学生提供有效的资源，网络课堂提供三种方式:一是课程资源，将有关资料、软件等材料在线上传到课程资源处;二是FTP资源，鉴于人力等原因，还可以利用FTP提供的大量的资源；三是网络资源

鉴于网络资源复杂性，系统设计师为精心为学员提供一些好的网络资源站点并及时更新。平台给学员在网上提供比较详细的讲义，可以利用超媒体提供更多的信息资源，并可以方便更新，还节省学员记笔记的时间，以及其它各种学员要用的素材在网上及时整理好。

网络教育平台完成网络课程内容的组织、呈现，实施模板式的网络课程开发，实现教

学资源的管理和重用，简化开发网络课程的难度，降低开发网络课程的技术要求。因此，网络教学平台支持的网络课程都要基干B/S模式，具有非实时、交互式的特点。简图如下：

（二）平台接口设计的集中监控

1.教学平台集中监控系统结构组成如图１所示，主要由一台中央监控计算机和多个控制器终端组成，它们通过以总线及通信接口单元连接。通信接口单元的主要功能是保证中央监控计算机和其他控制器的信息共享，从而实现监控机对其他控制器的远程监控。控制器将采集的电流数据、动作处理状态等信息通过通信接口单元传输给中央监控机，中央监控机再通过判断处理发出相应的指令通过网络接口单元传输给其他控制器，最后其他控制器根据指令完成相应的操作。

图１ 系统总体结构框图

2.通信接口单元的硬件设计其他控制器一般采用单片机控制，通信接口单元以其他控制器中的单片机作为中央处理芯片。图２是一个以ＡＴ８９Ｃ５２单片机为中央处理芯片的通信接口单元硬件结构框图。

图２ 通信接口单元硬件结构框图

图中的网络接口芯片采用Ｒｅａｌｔｅｋ公司的ＮＥ２０００兼容芯片ＲＴＬ８０１９ＡＳ，它符合ＥｔｈｅｒｎｅｔⅡ 与ＩＥＥＥ８０２．３标准，全双工工作方式，收发可同时达到１０Ｍｂｐｓ的速率，支持８／１６位数据总线和对１０ＢａｓｅＴ 拓扑结构的自动极性修正，使得系统可以稳定运行；４个诊断ＬＥＤ 引脚可编程输出；ＣＭＯＳ工艺，功耗低，单一电源５Ｖ 供电，可方便地与单片机连接。用户只要外接一个隔离低通滤波器２０Ｆ００１Ｎ，就可方便地实现以太网接入。3.通信接口单元的软件设计

通信接口单元的软件设计主要包括单片机和网络接口芯片的初始化、ＴＣＰ／ＩＰ协议族在单片机上的实现和以网络数据帧的接收与发送等。具体编程采用单片机ASP 语言，在Ｋｅｉ１Ｃ５１环境下编译调试。3.1、主程序

通信接口单元的软件主程序流程图如图３所示。单片机的初始化即是对单片机的串口和中断等进行的设置。

图３ 主程序流程图

3.2、８０１９的初始化在对ＲＴＬ８０１９ＡＳ操作之前，必须对其进行初始化设置。具体即是对其片内寄存器设置初值以选择芯片的工作模式，数据收发，ＲＡＭ 的读写等。寄存器页的选择是通过ＣＲ寄存器的ＰＳ０和ＰＳ１的值确定的。具体配置如下： １）命令寄存器ＣＲ＝２１，选择页０的寄存器。

２）数据配置寄存器ＤＣＲ＝０ｘｃ８，使用ＦＩＦＯ缓存，普通模式，８位数据ＤＭＡ。３）远程字节计数寄存器ＲＢＣＲ：指定远程ＤＭＡ 操作时传输数据的字节数，ＲＢＣＲ１＝０，要读取的字节数的计数；ＲＢＣＲ０＝１２，要读取的字节数的计数共要读取１２个字节。

４）接收配置寄存器ＲＣＲ＝０ｘｃｃ，使用接收缓冲区，仅接收自己地址的数据包和多点播送地址包，校验错的数据包不接收。

５）发送配置寄存器ＴＣＲ＝０ｘｅ０，启用ＣＲＣ 自动生成和自动校验，工作在正常模式。

６）接收缓冲ＰＳＴＡＲＴ＝０ｘ４ｃ，ＰＳＴＯＰ＝０ｘ８０，ＢＮＲＹ＝０ｘ４ｃ。７）中断状态寄存器ＩＳＲ＝０ｘｆｆ，将各位值设置为１，表示在初始化状态下，无中断发生。

８）中断屏蔽寄存器ＩＭＲ＝０，屏蔽所有中断。９）置命令寄存器ＣＲ＝０ｘ６１，使其选择页１。１０）初始化物理地址寄存器ＰＡＲ０—ＰＡＲ５。１１）置多址寄存器ＭＡＲ０～ＭＡＲ７均为０ｘ００。

１２）当前页寄存器ＣＵＲＲ＝０ｘ４ｄ，指向当前正在写的页的下一页。

１３）重置命令寄存器的值，将ＲＴＬ８０１９ＡＳ置于开始模式，即ＣＲ＝２２Ｈ。3.3、协议的裁减ＴＣＰ／ＩＰ协议是一套把Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上的各种系统互连起来的协议族。接口单元主要完成网络数据传输，而无需提供复杂的网页浏览，因此需要对ＴＣＰ／ＩＰ协议适当精简，以适合在单片机上应用。接口单元的链路层由以网络控制器ＲＴＬ８０１９ＡＳ实现，数据通信采用ＩＥＥＥ８０２．３标准。它只处理接收地址与本机物理地址相同或为广播地址的以网络数据帧。网络层实现ＩＰ、ＡＲＰ协议和ＩＣＭＰ协议。ＩＰ数据报的首部保留２０字节的基本控制信息，实现完整的ＡＲＰ协议，对于ＩＣＭＰ协议只需实现其中类型号为０、代码为０的Ｐｉｎｇ应答协议。传输层实现用户数据报协议ＵＤＰ。ＵＤＰ是一种无连接的传输层协议，把应用程序传来的数据加上ＵＤＰ头，作为ＵＤＰ数据包发送出去。

3.4、以网络数据帧封装使用ＴＣＰ／ＩＰ协议传送数据时，数据被送入协议栈中，然后逐

个通过每一层直到被当作一串比特流送入网络。其中每一层对收到的数据都要增加一些首部信息。接收数据时，则逐层剥离首部信息，并根据首部信息进行分用。以网络数据帧的物理长度必须在４６～１５００字节之间。

3.5、以网络数据帧的接收和发送当单片机查询到ＲＴＬ８０１９ＡＳ中有新数据时，就启动远程ＤＭＡ 读取网卡缓冲区中的数据并进行ＴＣＰ／ＩＰ解包处理，除掉各种协议头，然后根据需要将解包后的数据通过串口发送到其他系统中。数据帧接收流程如图4所示。

图4 数据帧接收流程图

在发送以网络数据时，将待发送的数据按帧格式封装，根据需要设置以网络目的地址、源地址、协议类型和数据段。之后将数据帧通过网络接口芯片发送至以网络。发送数据子函数部分关键代码如下： Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［１２］＝０ｘ０８； Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［１３］＝０ｘ００；

Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［１４］＝０ｘ４５； Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［１５］＝０ｘ００； Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［１６］＝０ｘ００； Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［１７］＝０ｘ５４；

／／ｉｐ数据报的总长度０ｘ５４＝８４＝２０ｉｐ头＋８ｕｄｐ头＋ ５６数据段

Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［１８］＝０ｘ００； Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［１９］＝０ｘ００；

Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［２０］＝０ｘ００；／／标志３位 Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［２１］＝０ｘ００；／／片偏移量１３位 Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［２２］＝０ｘ２ｅ；／／生存时间 Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［２３］＝０ｘ１１；／／协议ｕｄｐ１１ ｆｏｒ（ｉ＝２６；ｉ＜３０；ｉ＋＋）

Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［ｉ］＝ＩＰ＿ａｄｄ［ｉ－２６］； ｆｏｒ（ｉ＝３０；ｉ＜３４；ｉ＋＋）

Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［ｉ］＝Ａ＿ＩＰ＿ａｄｄ［ｉ－３０］； ｋ＝ＣＲＣ＿Ｐｒｏｃｅｓｓ（２０，１４，０）； Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［２４］＝（ｂｙｔｅ）（ｋ８）； ／／ｉｐ包头校验和，每１６位异或再取反。Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［２５］＝（ｂｙｔｅ）ｋ；

Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［３４］＝（ｂｙｔｅ）（Ｌｏｃ＿Ｐｏｒｔ＝８）；／／开始ＵＤＰ头１６ｂ源端口

Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［３５］＝（ｂｙｔｅ）Ｌｏｃ＿Ｐｏｒｔ；Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［３６］＝（ｂｙｔｅ）（Ａｉｍ＿Ｐｏｒｔ＝８）；／／１６ｂ目的端口

Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［３７］＝（ｂｙｔｅ）Ａｉｍ＿Ｐｏｒｔ；Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［３８］＝０ｘ００；

／／ｕｄｐ长度０ｘ４０＝６４＝８＋５６，设定ｕｄｐ数据区为５６字节

Ｓｅｎｄ＿Ｂｕｆｆ［３９］＝０ｘ４０； ｋ＝ＣＲＣ＿Ｐｒｏｃｅｓｓ（５６，３４，１）；

／／ＵＤＰ校验包括数据和头，所以放最后 ４．接口单元的测试及应用

远程监控计算机的通信部分利用ＶＣ实现，采用ＶＣ的Ｗｉｎｓｏｃｋ控件编程。本测试中将监控计算机与教室控制器通过网线对接。设置计算机ＩＰ地址为１９２．１６８．１．１８，教室控制器的ＩＰ地址为１９２．１６８．１６．１７。图６是Ｓｎｉｆｆｅｒ软件截获的教室控制器和监控计算机之间的数据通信情况。

从图６中可以看到源端即客户端ＩＰ地址为１９２．１６８．１．１７，而目标端即服务器端ＩＰ地址为１９２．１６８．１．１８，传输的数据是ｈｅｌｌｏ。测试结果表明教室控制器能够通过接口单元接收到监控计算机发送的命令，并对此命令作出响应并发送回数据。

（三）了解与学习课程全过程，并通过平台检测学习效率

学习功能主要包括网上教学和在线学习功能。网络教学平台支持在网络环境下的教与学的一切行为，在线学习功能主要包括论坛、在线练习或课件下载、在线答疑、电子阅览、视频点播和在线测试等。是对学员的学习进行评价，是直接针对学习效果的评价，即以国家的教育教学目标为依据，运用恰当的、有效的工具和途径，对学生的学习过程和结果进行事实把握和价值判断，从而考察和促进学习质量。它一般表现为学生的学习成绩、进步情况、能力和其他行为。其目的是为学员提供准确的反馈信息、促进学习、改进教学决策，最终提高学习质量。

网络学习评价对以网络作为学习载体的学员学习情况和学习效果进行价值判断，它是以学生为中心来研究其学习背景、手段、方法及取得的效果，从而寻求适合学员的学习方式，考察学员的学习质量。网络学习评价用网络为手段跟踪和记录学员学习的全过程，从而贯穿于学员获取知识的整个过程中，其目的直接指向学习过程和学习质量，所以在动态实施过程中不断给学习以支持和质量保证。实施完学习评价后，学员可以从评价的反馈信息中及时了解自己的学习状况，有目的地调整自己的学习策略，从而有效控制学习进程，高质量的完成学习活动。

网络教学中是对学员成绩的评价是很关键的。在网络教学中的评价往往比传统课堂环境中的评价更有效。可以把所有学员的回答记录下来，提供丰富的数据以供分析。当进行成绩评价时，必须考虑学员的参与程度和以往成绩。如果学习活动包括讨论平台，会议、电子邮件等多种书写形式的作业，可把它们集中放到学员的文件夹中。作业和考试的结果放在学生记录数据库中，然后教师才能对学生成绩作出一个正确的评价。

（四）开展网上交流与虚拟社区

网络教学是先进计算机科学技术水平的体现，符合现代化教育的一般规律，为远程教育提供一个真正高效的现代化手段。以“学”为中心，网络教学不仅仅是教学材料的网络发布，而更多的是学员之间的充分沟通与交流。这种沟通与交流的实现，以及保障教学质量的关键环节，有一个完整的网络教学平台进行支持。网上交流克服了传统课程教学中所存在的问题，使学员之间能够及时交换信息，有效地调动学员的学习兴趣。

网络教学平台可以使学员之间在教学中以一种交互的方式呈现信息，学员可以根据学员反馈的情况来调整教学。教学中学员学会运用网络学习与课堂教学环境下相比，网络学习中学员最大的不同是具有很大的自主性，他可以选择何时、何地、以何种方式来学习。这是以学员为中心的学习方法，学生具有极大的自由度。伴随着这种自主性的是责任感，学员必须具有动机和自律来完成学习，信息可来源于数据库或协作学习，另外，网络课程给学员协作提供了许多机会，小组教学正成为网络教学课程中的一个通用形式。对话意味着平台对学员的输入或选择有反应，如回答问题和查询结果等。网络教学中学员既有参与，又有交互。在网络课程中，学员的反馈通常是以E-mail 的形式进行的，通过 E-mail给学员布置作业，或对作业给出评论。平台对学员上交的作业评分，然后让学员下载该文件来看评论。给每个学员都提供个性化的反馈信息。学员间的相互评价可作为评价的替代或补充。来自学员的评价是来自同一层次，经常会很有帮助。然而，学员在评价别人的作业时通常需要细致的指导。学员常认为评价应是负面的，提醒学员在评论时要多一些建设性的评价。网络环境下的虚拟社区可以用文本形式参与讨论，还可以通过语音和按照需求传送视频图像，使学员似乎处于真实讨论学习环境中。

交流平台分为“信息中心”、“在线交流”两部分。

体现网络在教育中最大的两个用处，一是丰富的资源，二是快捷方便的联系。所以说，交流平台是网络辅助教学系统中非常重要的部分，它是实现个别化学习和协作化学习的物质基础，也是实现教学质量的保障。

“信息中心”类似于留言本，它可以使大家方便的联系。这里应该是一个高度智能化的服务中心，学员登录这里，就可以知道整个网站的信息变化与否。可以相互交流学习经验，共同解决疑难问题。类似于普通的聊天室。

（六）实现教与学的支持

网络教学平台实现了教和学的支持，以及对教学活动的管理与实现。提供同步、实时或是非同步的教学环境。网络学习具有个性化，学员的起点与能力各不相同，所以网络教

学平台必须能够针对不同能力的学员，提供不同形式的教学。因此网络教学平台要能为学员提供适应性超媒体教学。根据学员的个别能力特征，动态呈现与学员当前学习能力最相关的基于超媒体教学内容。它应有两个含义：一是学习内容的选择上平台可以根据学员的历史记录和能力估计，选择学员没有掌握或是没有学习过的教学内容，这些学习内容是与当前学员能力最接近的。二是在学习内容的组织上，平台将根据对学员估测的能力和学习的认知风格，选择最适合学习者的内容呈现方式。公布网络教学资源的内容，为学者提供大量有用的资源链接，实现基于资源的学习;通过课程论坛等实现协作学习策略;使各种教学策略融合到平台中。

网络教学平台提供一个测试平台以检测学生的学习效果。根据一些教育测量指针作统计与分析，再根据这些测量指针具体指示的意义，对教学过程和活动作调整，并对具体学员给出论断，对下一步学习提出建议。

网络教学平台中也提供为学生实时答疑的工具。分为自动答疑和人工答疑两大部分。平台将学科最常见的问题按一定的分类放在知识库中，当学员遇到问题向平台提交时，平台就可以根据学员对问题的描述，在知识库中进行搜索，给出解答。如果平台没有搜索到对该问题的解答，平台将会通知学员，并采用两种方式进行处理：一是将问题通过电子邮件的方式发给主持这门课程的技术老师，当技术老师对问题将解答后，平台自动将解答发送到学员的邮件箱，并将问题解答自动加到知识库中；二是将问题公布在答疑布告上，征求答案，有人对其解答后，平台将通过电子邮件通知该学员，同时平台也会将解答归纳到知识库中，以便其它学生遇到类似的问题时，平台能给予自动应答。

纲络课程开发支持基本教学逻辑的设计。这个工具能够简化开发网络课件和备课的过程，降低课程开发对电脑技能的要求，使一般学员易于学习掌握。同时要求学员通过该工具开发的内容能直接发布到网络。该工具所具备的特色是：支持网络多媒体开发功能，进行多媒体素材的导入、制作，而且能够方便、快速地生成课件；提供素材库与素材管理软件，解除制作、寻找素材的麻烦；提供一些网络课件的模板和向导库；支持网络化学习模式，即充分发挥学员认知主体作用的学习策略与学习方式，如协作学习、发现式学习、角色扮演学习等，并支持生成这种学习策略所需要的内容。

强调让任何学科的学员无须学习编程，无需掌握任何计算机语言就可以开发所需要的课程，发布课程内容。绝大多数平台模块都通过设置课程内容模板来实现的。为学员提供强大的网络课程编辑功能。学员不需要学习任何网页工具软件和语言，就可以在平台的在线协助下，方便地进行课程目标规划。同时自动完成教学进度安排。学员只要了解简单的

编辑知识就可以轻松完成课程的编辑上网。极大程度的减少了学员的工作量。详细结构图如下：

三、网络教育研究与开发平台的特点阐述

（一）、以学员为中心构建知识、学习资源

网络教学平台是以学员为中心的教学模式的体现，所以，不论大的方面还是小的细节都应该坚持以学员为中心。一切为了学员学习，充分发挥学员的主动性和创造性。网络教学以学员为中心，以学员学习为主，不受教学课堂的限制。学员由被动接受变为主动学习，通过信息技术，充分利用各种学习资源去主动构建知识。学员将成为知识的探索者和学习过程中真正的认知主体，从生搬硬套、死记硬背的学到带着任务解决实际问题的学，从按部就班的学到自定步调自定目标的学，有利于学员创新能力的培养。不再以指导者的身份出现，而是学习过程的积极参与者，不是讲坛上的圣人，而是学员亲密的朋友和指路

人，学员的恐惧心理消失，主观能动性得以充分发挥。

（二）、网络环境下教与学有效地结合

平台功能非常强大，但使用非常复杂，因此、在设计时，凡是可有可无的模块坚决不要，对于较复杂的模块，力争使用界面简单。

网络教学平台使学员的教学行为能够在网上得到很好地实施，保证在网络环境下教与学有效地结合。计算机网络技术为个性化学习提供了良好的技术支持，学员可以根据自己的需要选择学习的内容及课程的进度，有利于因材施教，极大地提高了学习效率和学习效果，实现了班级授课制下的教学个性化。学员户都能最大限度地享用自己不拥有的各种教学软件和大量的信息资源。学员可以随时随地上网学习，查阅各种参考资料。网络能为学员提供丰富多彩、图文并茂的学习信息资源，学生有了很大的、自由的选择空间，他们可以从广泛的信息源中选择他们所需要的学习材料；按照他们各自的实际情况来设计和安排学习，真正成为学习的主体。包括：

(1)、构建资源型的教学环境

基于网络技术的资源共享特性，构建资源型的教学环境。网络资源包括学习内容及相关的辅助学习材料。（2）、提供最佳的认知工具

网络平台提供最佳的认知工具。认知工具是支持、指引、扩充使用者思维过程的心智模式和设备。在现代学习环境中，指以计算机和通信网络相结合，用于帮助和促进认知过程的工具，学习者可以利用它来进行信息与资源的获取、处理、编辑、制作等，并可用其来表征自己的思想，与它人通信协作等。

(3)、支持多种形式的教育模式

网络平台支持多种形式的教育模式，特别是基于问题的探索式学习模式、协作式学习模式、资源式学习模式。

(4)、构建与传统校园环境一样的文化氛围、人文精神

网络平台提供构建与传统校园环境一样的文化氛围、人文精神。将校园的潜在影响在空间上延伸，提供内在精神的物化工具，如图书馆、虚拟社团„、虚拟学术演讲厅、学生社区、教师社区、娱乐室等。

(5)、帮助学员扩充知识

平台发挥帮助学员扩充知识的主导作用。网络教学活动是以学员为主的自主学习活动，学员是学习的主体。网络教学是落实课程标准和改变学员学习方式的需要

新的教学课程标准明确指出：现代信息技术发展对教学教育价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大的影响。大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的教学活动中去。

（三）、操作方便 不断更新系统性能

方便教师管理和使用，程序结构清晰，目录结构清晰，增强系统通用性、扩展性等涉及理念。具有可扩充、自适应、可定制等特点。在结构上以教学本体为核心，采用本体的思想设计教学过程和教学内容。系统内部一般有两种角色:管理员、学员，他们分别在平台中演绎自己的行为。基于网络环境支持校内外教学的支撑平台，面向教务，提供与教学有关的较为完整的操作支持，教务、学员可以完全基于网络完成相关的教学活动。

（四）、没有空间和地域的限制

使用者可以根据需要随时调整界面，增减内容。课程列表显示了系统内每门课程的描述，包括是否允许访客使用，访问者可以对课程进行分类和搜索，按自己的需要学习课程。由于先进的网络技术，系统的通信、集成和演示功能强大，教学内容来源广泛，几乎不受时空和地域的限制，没有国界和种族的隔阂，是一种全球性的交流和学习，学员可以更快的更新学习观念、学习方法，从而增强学习能力。因特网上资源丰富多彩，很多都是最新的最先进的各学科研究成果，促进了教学内容的更新和现代化。而且还可以使更多的人又更多的机会接受教育。

（五）、同步与异步教学相结合

教与学的过程是同步进行的，除了学员不在同一地点上课之外，学员可在同一时间远程听老师授课以及师生之间进行交流。充分体现网络教学不受空间的限制的优势。可全天24小时进行，学员可以根据自己的实际情况来确定学习时间、内容和进度，可随时在网络下载相关学习内容或向技术老师请教。实现了网络教学不受时间、空间的限制的特点。

网络教学实现了教学超越时间、空间的限制，学员可以根据自己的需要随时随地进行网络学习，网络教学平台设计时以异步教学为主，兼有同步教学的这种方式，更能实现网络教学的高效。

四、总结

随着网络技术的高速发展，网络教学平台环境也成为现今热门的技术。外加Internet的普及和发展，网络教学平台的开发受到更多的关注，基于多媒体教学将是网络教学的趋

势，通过网上进行同步双向交流和资源共享，更好地体现了网络教育的灵活、开放、基于资源的特点，及其在全面教育方面的无可比拟的优势。网络教学的构建将朝着功能进一步完善，操作越来越简化，资源渐趋丰富，服务形式更多样，教学内容多媒体化和情境化，交互方式多样化，导航系统便捷化的方向发展。利用现代信息技术进行教学资源信息化建设，已经成为重要的教学手段。目前数字化系统和无线网络建设也日趋完善，未来的网络教学平台应能适应这些技术的发展，比如可以将网络教学平台整合到学校的一卡通当中等。随着教育技术理论和网络技术的不断发展，对网络教学平台的研究和探索还将不断深人，网络教学平台也将在现代教学中具有广阔的应用前景。

网络教学平台是数字化建设的一个重要应用系统，是教学环境的重要组成部分，是基于互联网实现数字化教学的必要条件。平台拥有最大的用户群，网络教学平台的建设，将极大地促进和配合教学改革，在充分利用教学资源、提高教学效率和质量、培养学员的自主学习和创造性学习方面发挥积极的作用。同时，为创建学习型社会提供资源基础，为社会需求强烈的终身教育提供不竭的教学资源。

第三篇：基于开源Moodle网络教学平台的设计与实现

基于开源Moodle网络教学平台的设计与实现

【摘要】现代社会整体都正处在网络环境下，为进一步提高教学质量，在教学中建立网络教学平台已成为很多学校追求的一种新型教学方式，现阶段常见的就是基于开源Moodle网络的教学平台，此种教学平台能满足教育平台中网络发展要求，对教师而言，仅仅只需在平台基础上做一些简单的二次开发，然后就能按照具体教学需求添加、删除或用有关插件制定教学内容，实现教学过程的互动化，本文在分析了基于开源Moodle网络教学平台的特点后，重点研究了开源Moodle网络教学平台的设计和实现的有关内容，仅供参考。

【关键词】网络教学平台开放源代码 Moodle

【基金项目】2014年辽宁省教育厅科学研究一般项目《基于开源模型的在线研究性学习辅助系统的设计与研究》项目编号：L2014468。

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）05-0220-01

引言

开源的全称是开放源代码，近几年，开源软件设计模式受到相关领域工作人员的高度关注，因此开源软件的种类越来越多，质量也不断提升。现阶段，开源软件主要是用于网络教学辅助系统中，常见的就是基于开源Moodle的网络教学平台，此种平台操作比较简单，而且技术相对比较成熟，能满足当前新课该背景下的教学环境。基于上述原因本文主要研究基于开源Moodle平台的网络教学系统设计与实现的有关内容。

一、基于开源Moodle网络教学平台的特点

现阶段，开源软件平台和其它相关网络教学平台数量很多，结合系统开发理念合网络教学功能模块来看，系统的差异性越来越小。基于开源Moodle平台的网络教学平台相对其他平台主要以下特征：第一，免费。所有的基于开源Moodle平台建立的网络教学系统都有一个显著的特点就是开发成本比较低，这主要是因为在建立自身所需的教学平台时，使用者能在自由软件范畴内免费采用Moodle中的所有开放模块以及资源，结合课程需要从Moodle官方下载最新版本。这点相对C/S系统和NET系统优势非常明显，特别是对办学力量有限的学校而言吸引力更大。第二，开源。相对其他教学系统，Moodle平台源代码对用户是可见的，所以，开发人员和用户都能深层次的了解Moodle平台。用户能在理解原系统源代码的基础上，结合自身需求扩展出独立的功能插件，比如常见的课件播放，且这些功能插件通用性还很好。第三，模式新颖。Moodle平台相对其他平台还有一个提出特点是关注的是师生互动，如何提高学生的学生兴趣是该平台开发的终极目的。

二、开源Moodle网络教学平台的设计与实现

1.系统总体结构设计

为满足网络环境下的网络教学需要，体现该系统的应用方便性，系统总体使用B/S模式，这样就在Moodle平台基础上更好的使用相对较成熟的浏览器技术，仅需经过简单的HTTP实现使用者和web服务器间的业务处理。系统逻辑结构使用MVC模式，系统总体结构如下：

2.主要功能模块设计要点

按照系统业务流程可知，教学系统中主要是管理员、教师和学生这三方面功能，然后系统功能模块设计就结合这三方面的用户设计，主要功能模块结构设计具体如下：第一，用户管理。用户管理的对象是系统中的教师和学生的信息，具体实几部分组成：其一是注册管理。限制学生、教师的注册，查看注册信息同时修改或删除；其二，登录管理。记录用户访问时间、IP地址等，还可以改变管理员的用户名、码等；其三，用户状态管理。控制用户访问权限，还有控制各子模块的操作，能单独设置学生状态同时删除非法注册。第二，资源管理。管理各类教学资源、公告等。比如教师课件、试卷等信息。可进行初始化，清空数据库中的所有资源。第三，在线答疑。教师解答学生的各类帖子，可对学生提出问题进行编辑或删除，还可建立聊天室，用在线讨论的方法和学生互动，让所有学生都参加到课程讨论中，实现虚拟交流。第四，网上教学。该模块是将课堂教学内容用信息化方式表示，比如教学课件、教学视频等。在此基础上还可增加试题内容，可进行查询、修改试题等，由题库是自动生成方式，然后嵌入智能组卷及阅卷实现在线检验。第五，作业或者试卷管理。为提升教学效果，教师可按照教学需要组织在线测试，还可布置作业进行考核。所以该模块就是帮助教师进行网络考试或者课后作业管理，可在线进行作业或者试卷的批改。第六，作业提交。学生能在该模块完成作业的提交。作业提交模块与个人邮件系统类似。

3.系统公共模块的实现

基于开源Moodle的网络教学平台中有很多的公共模块，比如用户的登录、注销、修改密码等公共模块。第一，登录模块。所有功能模块的实现都基于用户登入系统后。登录功能主要是按照用户名及其登陆密码判断用户能否登录；登陆成功的用户，系统会结合数据库的已定用户组，将其对接到对应功能模块，显示相应界面。第二，注销模块。用户实现所需要求后退出系统，回到登录页面。第三，修改密码。修改当前登录密码，须在原密码基础上进行，以防篡改密码的问题出现。

结束语

综上所述，研究基于开源Moodle的网络教学平台的设计和实现具有重要的作用，但是要想提升基于开源Moodle的网络教学平台的应用效果，就要先了解该平台的特点，然后其进行设计要点和实现方式进行重点分析，只有这样才能保证网络教学平台功能的发挥，进而提高网络教学平台使用率，最终为教师教学和学生学习提供便利条件。

参考文献：

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于淼（1981.12-），男，汉族，辽宁沈阳人，工程硕士，讲师，研究方向：计算机应用、计算机网络。

第四篇：基于J2EE技术的网络教学平台的设计与实现

基于J2EE技术的网络教学平台的设计与实现

基于J2EE技术的网络教学平台的设计与实现

第１９卷第４期 ２００７年１２月 宁波工程学院学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＩＮＧＢＯＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｖ０１，１９ＮＯ．４ Ｄｅｃ．２００７ 基于Ｊ２ＥＥ技术的网络教学平台的设计与实现苏日娜，李晨，范剑波（宁波工程学院，浙江宁波３１５２１１）摘 要：本文通过运用Ｊ２ＥＥ（ＪＡＶＡ ２ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ）的核心技术和ＭＶＣ（Ｍｏｄｅｌ—Ｖｉｅｗ—Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）设计 模武，提出了网络教学平台的系统总体框架和主要功能模块，解决了网络教学平台实现中的关键问题。关键词：网络教学平台；Ｊ２ＥＥ技术；ＭＶＣ设计模式 中图分类号：Ｇ４３４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—７１０９（２００７）０４—００８２—０６ 随着计算机技术和互联网应用的迅速发展，传统的教学方法和手段已经受到了极大的挑战。由于 传统教学模式受到时间、空间、教师水平、学生个性等因素的限制，且单一的课堂教学形式已经不能满足 现代教育教学的需求，所以将计算机与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术应用于教育教学是现代教育发展的重要途径，也是 改变传统教育模式、提高学校教学质量和效率的有效手段。基于互联网技术的网络教学平台能够充分 利用现代化的教学手段和多种教学资源，为学生提供良好的自主学习环境，同时支持教师网上备课、授 课，学生网上学习、测试，教师和学生课后交流、答疑、批改作业等教学环节。目前，网络教学系统大多采用ＡＳＰ技术进行开发，运行在ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统上，产生的代码可移植 性较差，执行效率不高。根据Ｊ２ＥＥ技术的跨平台性和极高的重用性，我们采用Ｊ２ＥＥ的各项技术和 ＭＶＣ多层模式设计方法，实践了网络教学平台的开发，取得了较好的效果。１ Ｊ２ＥＥ关键技术Ｊ２ＥＥ简介 １．１ Ｊ２ＥＥ定义了一种开发多层企业应用的标准。在应用系统架构过程中，依照逻辑功能划分可将应用 程序划分成不同的组件，而这些组件对应于Ｊ２ＥＥ分布式模型中的各个不同层。Ｊ２ＥＥ分布式模型主要包括如下四层：（１）客户层：为用户提供可视化图形接口，主要包括运行在客户计算机上的组件；（２）Ｗｅｂ层：响应客户请求，为客户提供所请求的资料，主要包括运行在Ｊ２ＥＥ服务器上的Ｗｅｂ组件；（３）业务层：运行应用逻辑，完成客户请求中相应的计算和操作，主要包括运行在Ｊ２ＥＥ上的ＥＪＢ组件；（４）企业信息集成层：存储、管理资料信息，主要包括运行在服务器的软件系统（如数据库）。Ｊ２ＥＥ是一种体系结构，而不是一门语言。它对开发基于Ｗｅｂ的多层应用提供了功能支持和技术 规范。下面对在开发网络教学平台过程中用到的Ｊ２ＥＥ的几种关键技术进行简单的描述„。１．１．１ Ｊａｖａ Ｓｅｒｖｌｅｔ Ｓｅｒｖｌｅｔ是一种独立于操作系统平台和网络传输协议的服务器端的Ｊａｖａ应用程序，它用于扩展服务 器的功能，可以生成动态的ｗｅｂ页面。与传统的Ｊａｖａ应用程序最大的不同在于：它不是从命令行启动 收稿日期：２００７—０９—２３ 作者简介：苏日娜，女，宁波工程学院讲师，南京东南大学在读硕士研究生。基金项目：本文为浙江省新世纪高等教育教学改革研究项目（项目编号：ｙｂ０５０９３）万

方数据 的，而是由包含Ｊａｖａ虚拟机的Ｗｅｂ服务器进行加载的。１．１．２ ＪＤＢＣ（Ｊａｖａ Ｄａｔａｂａｓｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）ＪＤＢＣ技术提供了Ｊａｖａ程序和数据库服务器之间的连接服务，同时它能保证数据事务的正常进行。通过使用ＪＤＢＣ，Ｊａｖａ应用程序能够执行ＳＱＬ语句，检索数据库，更新修改数据库。ＪＤＢＣ隐藏了不同数 据库的不同特性，而且ＪＤＢＣ对数据库的访问具有平台无关性。１．１．３ ＥＪＢ（Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｊａｖａ Ｂｅａｎ）ＥＪＢ是服务器端组件模型。用于实现特定的应用逻辑。简单的说，应用逻辑就是企业程序中的数 据结构和算法。ＥＪＢ组件能够从客户端或Ｗｅｂ容器中收到数据并将处理过的数据传送到企业信息系 统来存储，ＥＪＢ还能够从数据库检索数据并送回到客户端。由于ＥＪＢ依赖Ｊ２ＥＥ容器进行底层操作，使 用ＥＪＢ组件编写的程序具有良好的扩展性和安全性。● １．１．４ ＪＳＰ（Ｊａｖａ Ｓｅｒｖｅｒ Ｐａｇｅｓ）ＪＳＰ是一种实现普通静态ＨＴＭＬ和动态ＨＴＭＬ混合编码的技术，就是在ＨＴＭＬ中嵌入Ｊａｖａ执行代 码。服务器在客户端请求页面以后对这些页面中的Ｊａｖａ代码进行处理，然后将生成的ＨＴＭＬ页面返回 给客户端的浏览器。１．２ ＭＶＣ模式简介 ＭＶＣ（Ｍｏｄｅｌ—Ｖｉｅｗ—Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）是把一个应用的输入、处理、输出流程按照Ｍｏｄｅｌ、Ｖｉｅｗ和Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ 的方式进行分离，这样一个应用被分成三个层：模型层、视图层、控制层。下面的图１给出了ＭＶＣ结构图‘２１。状态查询． ■●●■． 图１ ＭＶＣ结构图 图１ＭＶＣ结构图视图（Ｖｉｅｗ）：代表用户交互界面。简单地说，ＨＴＭＬ，ＸＭＬ，ＪＳＰ页面和Ａｐｐｌｅｔ小应 用程序都可以作为视图。一个应用可能有很多不同的视图，所有这些视图都与控制器（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）有紧 密的交互。ＭＶＣ设计模式对于这些视图的处理仅限于视图上数据的采集和处理，以及用户的请求，而 对于视图上的业务流程则交给模型（Ｍｏｄｅｌ）处理。模型（Ｍｏｄｅｌ）：通常也被称为“业务逻辑”。与界面不同的是，它用来实现完成功能的代码。业务流 程的处理过程对其他层来说是黑箱操作。模型接收视图请求的数据，并返回最终的处理结果。业务模 型的设计是ＭＶＣ设计的核心任务。Ｊ２ＥＥ中的ＥＪＢ组件就是业务模型的代表，还有一类是保存实体对象的数据模型。控制器（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）：接收来自视图的请求，分发给模型的业务组件，由其完成用户的请求。本身并 不做任何的数据处理。Ｊ２ＥＥ中的Ｊａｖａ Ｓｅｒｖｌｅｔ就是控制器的代表。控制器是按照ｓｔｒｕｔｓ—ｃｏｎｆｉｇ．ｘｍｌ配 置文件中的视图和模型之间的映射关系来进行分发的。万

方数据 Ｒ４ 宁波工程学院学报 ２００７年第４期 ２网络教学平台的总体框架和主要功能模块 从教学活动的实际需求出发，系统划分了教师功能模块、学生功能模块和管理员功能模块，完成根应的网络教学和管理任务。２．１总体框架 图２ ＭＶＣ＿～＝’构图 使用网络教学平台的用户设定为四种角色：教师、学生、管理员和特定用户。其中特定用户角色由 管理员功能模块设定。考虑教学活动中的实际情况，在教师模块中的特定用户代表教师中课程团队负 责人，以课程为单位对普通教师进行授权，例如教师是否对该门课具有授课权限（非课程团队教师不能 对该课程进行课程建设）。学生模块中的特定用户代表学生中的课程助教，以课程为单位对普通学生 进行授权，例如学生是否具有上交该门课程作业的权限（非学习本课程的学生不能上交该课程作业）等。由于网络教学平台面向多门课程，这样以特定用户角色细化控制权限的方式可以使得网络教学平台的教学工作更有组织性，系统的运行也更安全。２。２主要功能分析 课程管理：注册用户可以以自我建设为中心，按照学生具有课程学习权限、教师具有课程授课权限 和管理员具有建设维护权限对课程信息和课程资料进行管理。教师功能模块中的课程按照“教授的 课程”、“学习的课程”和“参与管理的课程”分类列表展示。教师可以创建、维护所教授课程内容信息，如课件、课程简介、教师简介、教学大纲、教学内容、参考书目等。学生功能模块中的课程按照“学习的 课程”和“参与管理的课程”分类列表展示。学生可以把所选学的课程添加到列表中，对该课程进行学习，如浏览课件、下载教学资料等。其中“参与管理的课程”由学生和教师中的特定用户使用。管理员 可以添加、删除课程。课程管理模块设计时考虑了教师既可以授课又可以观摩别的教师的课程，学生既 可以学习课程又可以参与助教的实际情况。作业管理：授课教师可以创建、修改、删除课程作业。作业初始状态为未布置。状态为以布置的作 业不能修改和删除。教师用户进入个人作业界面，系统自动给出所有该用户的作业列表，并按照已提 交、已批改、已取消、已布置、未布置的顺序排列。学生用户进入个人作业界面，所有该用户的作业列表 按照已布置、已批改、已提交、未布置的顺序排列。同种作业状态的作业按照作业创建时间升序排列。作业实体（ＨｏｍｅｗｏｒｋＢｅａｎ）由以下部分组成：作业创建时间、布置时间、截止时间、所属课程、作业提 交时间、作业批改时间、所属章节、所属课次、作业内容。例如，上传作业就是靠调用Ｕｐｌｏａｄｂｅａｎ来实现将学生作业提交给服务器保存的，其部分程序代码如下： ＜ｊｓｐ：ＵｓｅｒＢｅａｎ ＜／ｊｓｐ：ＵｓｅｒＢｅａｎ＞ｉｄ＝”ｕｐＢｅａｎ” ｓｃｏｐｅ＝”ｐａｇｅ”ｃｌａｓｓ＝”ｊａｖａｚｏｏｍ．ｕｐｌｏａｄ．ＵｐｌｏａｄＢｅａｎ”＞ 万

方数据 答疑信箱的管理、维护： 答疑信箱是类似ＢＢＳ的师生答疑交流工具。课程学生用户可以创建答疑问题，由教师进行回答。教师也可以创建答疑主题，总结具有普遍意义的问题。教师可以删除答疑问题。学生不能和老师讨论（回复）非自己提出的问题。考虑到对教学效果的评价和检测的实际需要，设计了答疑统计功能。课程用户管理： 管理员实体（ＡｄｍｉｎＢｅａｎ）由姓名、编号、密码、密码提示组成。可以进行课程用户基础数据查询、修 改、删除和用户权限设定、取消操作。可以添加、删除、修改课程。可以建立特定用户角色并分配相应的 权限。例如，角色状态实体对象类定义如下：ｐｕｂｌｉｃ ｃｌａｓｓ ＲｏｌｅＳｔａｔｕｓＤａｔａ｛ —ｒｏｌｅＴｙｐｅ；／／角色类型 —ｒｏｌｅＩＤ；／／角色ＩＤ或者是课程负责人ＧＵＩＤ —ｒｏｌｅＮａｍｅ；／／角色名称 —ｃｏｕｒｓｅＴｙｐｅ；／／课程类型，只有当角色类型为课程负责人 ／ＣｏｕｒｓｅＰｒｉｎｃｉｐａｌ时才为有效值 —ｃｏｕｒｓｅＩＤ；／／课程或开课课程ＩＤ，只有当角色类型为 课程负责人即ＣｏｕｒｓｅＰｒｉｎｃｉｐａｌ时才为有效值 一ｓｔａｔｕｓＶａｌｕｅ；／／状态表类型即ＳｔａｔｕｓＶａｌｕｅＤａｔａ的Ｌｉｓｔ数组，记录所有类型 ＲｏｌｅＳｔａｔｕｓＤａｔａ（）ｌ ｐｒｉｖａｔｅ ＲｏｌｅＴｙｐｅＥｎｕｍ ｐｒｉｖａｔｅ ｓｔｒｉｎｇ ｐｒｉｖａｔｅ ｓｔｒｉｎｇ ｐｒｉｖａｔｅ ＣｏｕｒｓｅＴｙｐｅＥｎｕｍ 即ｐｒｉｖａｔｅ ｓｔｒｉｎｇ ｐｒｉｖａｔｅ ＡｒｒａｙＬｉｓｔ 的状态值ｐｕｂｌｉｃ ｛ 一ｒｏｌｅＴｙｐｅ＝ＲｏｌｅＴｙｐｅＥｎｕｍ．ＮｏｒｍａｌＲｏｌｅ； ３网络教学平台实现中的关键问题３．１ Ｊ２ＥＥ技术原理 系统采用Ｊ２ＥＥ技术建立客户端视图页面，根据页面特性分为静态页面（例如扩展名为ｊｓｐ的页面）和动态页面（例如扩展名为ｄｏ的页面）。当客户端向服务器端发出Ｈｔｔｐ页面请求时，控制器接收来自 客户端浏览器的请求。若请求的是静态页面，则直接定位（ｆｏｒｗａｒｄ）到该页面进行处理；若请求的是动 态页面，则根据配置的ＷｅｂＬｏｇｉｃ文件中的对应关系，决定将这个请求分派给哪个业务逻辑（可以由一个 或多个ＥＪＢ实现），由服务器端的Ｓｅｒｖｌｅｔ引擎负责解释执行，调用相应的ＥＪＢ业务组件，业务逻辑执行 完成后更新模型的状态，既由Ｓｅｒｖｌｅｔ引擎将结果返回给客户端¨１。程序中实现Ｓｅｒｖｌｅｔ引擎是关键，它 主要是实现ｄｏＧｅｔ（）和ｄｏＰｏｓｔ（）两个函数。例如，ＵｓｅｒＰａｇｅ．ｊａｖａ文件中列表显示课程用户的程序片断如下：ｐｕｂｌｉｃ ｃｌａｓｓ ＵｓｅｒｓＰａｇｅ ｅｘｔｅｎｄｓｐｕｂｌｉｃ ｔｈｒｏｗｓ ＨｔｔｐＳｅｒｖｌｅｔ｛ｄｏＧｅｔ（ＨｎｐＳｅｒｖｌｅｔＲｅｑｕｅｓｔｒｅｑｕｅｓｔ，ＨｔｔｐＳｅｒｖｌｅｔＲｅｓｐｏｎｓｅ ｖｏｉｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）ＳｅｒｖｌｅｔＥｘｃｅｐｔｉｏｎ，ＩＯＥｘｃｅｐｔｉｏｎ｛ ＤａｔａＢｅａｎ（）； ＤａｔａＢｅａｎ ｄｂ＝ｎｅｗ ｉｆ（ｒｅｑｕｅｓｔ．ｇｅｔＰａｒａｍｅｔｅｒ（”ｐａｇｅ”）！＝ｎｕｌｌ）｛ｋｅｙ２ Ｉｎｔｅｇｅｒ．ｐａｒｓｅＩｎｔ（ｒｅｑｕｅｓｔ．ｇｅｔＰａｒａｍｅｔｅｒ（”ｐａｇｅ”））； 万

方数据 ８６ 宁波工程学院学报 ２００７年第４期 ＡｒｒａｙＬｉｓｔ ｌｉｓｔ＝ｄｂ．ｇｅｔＵｓｅｒｓＬｉｓｔ（ｋｅｙ，ｃｏｕｎｔ）； ｒｅｑｕｅｓｔ．ｓｅｔＡｔｔｒｉｂｕｔｅ（”ｐａｇｅｃｏｕｎｔ”，ｄｂ．ｐａｇｅｃｏｕｎｔ＋””）； ｒｅｑｕｅｓｔ．ｓｅｔＡｔｔｒｉｂｕｔｅ（”ｌｉｓｔ”，ｌｉｓｔ）； ｄｂ．Ｃｌｏｓｅ（）； ｒｅｑｕｅｓｔ．ｇｅｔＲｅｑｕｅｓｔＤｉｓｐａｔｃｈｅｒ（”ｉｎｄｅｘ．ｊｓｐ？ａｃｔｉｏｎ＝３”）．ｆｏｒｗａｒｄ（ｒｅｑｕｅｓｔ，ｒｅｓｐｏｎｓｅ）；｝ｐｕｂｌｉｃ ｖｏｉｄ ｄｏＰｏｓｔ（ＨｔｔｐＳｅｒｖｌｅｔＲｅｑｕｅｓｔ ｒｅｑｕｅｓｔ，ＨｔｔｐＳｅｒＶｌｅｔＲｅｓｐｏｎｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）ＩＷ接底层数据库。ｔｈｒｏｗｓｓｐｏｎｓｅ）；｝ ＳｅｒｖｌｅｔＥｘｃｅｐｔｉｏｎ，ＩＯＥｘｃｅｐｔｉｏｎ｛ｄｏＧｅｔ（ｒｅｑｕｅｓｔ，ｒｅ． ｝ 当页面发出显示请求时，Ｗｅｂ容器接收到对Ｓｅｒｖｌｅｔ的请求。如果是ＧＥＴ请求类型，则执行ｄｏＧｅｔ 函数。如果是ＰＯＳＴ类型，则执行ｄｏＰｏｓｔ函数。本程序还使用了ＲｅｑｕｅｓｔＤｉｓｐａｔｃｈｅｒ请求转发器，定位到 ｉｎｄｅｘ．ｊｓｐ页面显示结果。３．２ ＸＭＬ的应用 传统的ＨＴＭＬ在创建文本时显示方式是内嵌在数据中的，文档中的数据和输出格式混合在一起。如果因为需求不同而需要对同样的内容进行不同风格的显示时，就需要重写一个全新的文档，这样重复 工作量很大。ＸＭＬ是自描述的标志语言，系统中采用ＸＭＬ用户自定义标签可以把显示格式从数据内 容中独立出来，保存在样式单文件（Ｓｔｙｌｅ Ｓｈｅｅｔ）中，这样如果需要改变文档的显示方式，只要修改样式 单文件就行了。例如，在显示教师授课列表页面中使用ＸＭＬ定义标签，程序片断如下：＜？ｘｍｌ—ｓｔｙｌｅｓｈｅｅｔ ｔｙｐｅ＝”ｔｅｘｔ／ｃｓｓ”ｈｒｅｆ＝”ｒｅｖｉｅｗ．ＣＳＳ”＞ ＜ｔｉｔｌｅ＞教授的课程＜／ｔｉｔｌｅ＞＜ｔｏｐｌｉｎｋ＞ ＜ｌｉｎｋ＞ ＜ｆａｃｅ ｔｙｐｅ＝”ｔｅｘｔ”＞添加课程＜／ｆａｃｅ＞ ＜ｈｒｅｆ＞．／ａｄｄｅｏｕｒｓｅ．ｊｓｐ＜／ｈｒｅｆ＞＜／ｌｉｎｋ＞ ＜／ｔｏｐｌｉｎｋ＞ 其中ｒｅｖｉｅｗ．ａｓｓ是独立的样式单文件，通过＜？ｘｍｌ—ｓｔｙｌｅｓｈｅｅｔ＞指令将其与ＸＭＬ文档连接起来，不需要像ＨＴＭＬ一样定义＜ＴＨ＞、＜ＴＲ＞等显示格式标签，增加了程序的可读性，而且内容与显示格式 分离，有利于代码维护。３．３数据库技术 系统中用户个人基础数据、课程数据等大量的数据都存放在数据库中，对这些数据进行访问操作，先要建立数据库连接。传统的数据连接方式直接对应实际存在的物理数据库，每进行一次数据库操作 就要打开一个物理连接，使用完后再进行关闭，这样频繁的建立、撤销连接会造成系统性能下降。在 Ｊ２ＥＥ技术中可以采用ＪＤＢＣ的连接池机制，在程序中建立数据源（ＤａｔａＳｏｕｒｃｅ），使用ＤａｔａＳｏｕｒｃｅ对象的 ｇｅｔＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ方法来连接底层数据库，由连接管理程序对所有连接进行管理，可以使一个连接重复使 用，大大提高了数据库的访问效率。例如，ＤａｔａＢｅａｎ．ｊａｖａ文件中的程序片断如下。ｐｕｂｌｉｃ ｃｌａｓｓ，ＤａｔａＢｅａｎ｛ 万

方数据 ｔｒ）ｒ｛ Ｃｌａｓｓ．ｆｏｒＮａｍｅ（”ｃｏｒｎ．ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ．ｊｄｂｃ．ｓｑｌｓｅｒｖｅｒ．ＳＱＬＳｅｒｖｅｒＤｒｉｖｅｒ”）；Ｃｏｎｔｅｘｔ ｉｎｉｔＣ＝ｎｅｗ ＤａｔａＳｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｊａｖａｘ．ｎａｍｉｎｇ．ＩｎｉｔｉａｌＣｏｎｔｅｘｔ（）； ｄｓ＝（ＤａｔａＳｏｕｒｃｅ）ｉｎｉｔＣ．１００ｋｕｐ（”ｊａｖａ：ｃｏｍ／ｅｎｖ／ｊｄｂｃ／ｄａ”）；ｃｏｎｎ＝ｄｓ．ｇｅｔＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ（”ｊｄｂｃ：ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ：ｓｑｌｓｅｒｖｅｒ：／／１２７．０．０．１：１４３３；ｄａｔａｂａｓｅｎａｍｅ＝ｄａ”，”ｓａ”，„’）； Ｓｙｓｔｅｍ．ｏｕｔ．ｐｒｉｎｔｌｎ（”连接成功”）； ｝ｃａｔｃｈ（ＳＱＬＥｘｃｅｐｔｉｏｎ ｅｘ）｛ Ｓｙｓｔｅｍ．ｏｕｔ．ｐｒｉｎｔｌｎ（ｅｘ．ｇｅｔＭｅｓｓａｇｅ（）＋”连接错误”）；ｌ ｝ 连接好数据库后，在系统的ＪＳＰ语句中使用数据库应用函数或ＳＱＬ语句就可以完成相应的添加、删除、查询等数据库操作。４总结 本文介绍了Ｊ２ＥＥ的相关技术和网络教学平台的设计、实现过程，采用ＭＶＣ模式使得系统具有良 好的重用性和可移植性，实现的网络教学平台在应用中取得了较好的效果。今后将通过对该系统的不 断完善使之更适应于实际教学。参考文献〔１〕郝玉龙，姜撵编著．Ｊ２ＥＥ编程技术〔Ｍ〕．北京：清华大学出版社，２００５． 〔２〕ＭａｌｃｏｌｍＤａｖｉｓ．Ｓｔｒｕｔｓ，ａｎ ｏｐｅｎ—ｓｏｕｒｃｅ ＭＶＣ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ，Ｍａｎａｇｅ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｉｎ ｌａｒｇｅ Ｗｅｂ ｓｉｔｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｉｓ ｓｅｒｖｌｅｔｓ ａｎｄ ＪＳＰ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ〔ＥＢ／ＯＬ〕．１ｉｂｒａｒｙ／ｊ－ｓｔｒｕｔｓ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ．２００４—０６—０７． 〔３〕何贞，何钦鳐，王勇刚．基于Ｊ２ＥＥ的网络教学平台的设计与实现〔Ｊ〕．江南大学学报，２００５，４（１）：３４—３５． ＳＵ Ｒｉ—ｎａ，ＬＩ Ｃｈｅｎ，ＦＡＮ Ｊｉａｎ—ｂｏ（ＮｉｎｇｂｏＡｂｓｔｒａｏｔ：Ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｔｈｅｃｏｒｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎｉｎｇｂｏ Ｚｈｅｊｉａｎｇ，３１５０１６，Ｃｈｉｎａ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｊ２ＥＥ（ＪＡＶＡ ２ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ）ａｎｄ ＭＶＣ（Ｍｏｄｅｌ— ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｖｉｅｗ—Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）ｄｅｓｉｇｎ ｍｏｄｅ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｏｆ ｔｈｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ ａｎｄ ｉｔｓ ｍａｉｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅｓ ａｎｄ ｓｏｌｖｅｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ． ＿．ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ，Ｊ２ＥＥ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭＶＣ ｄｅｓｉｇｎ ｍｏｄｅ 万

方数据 基于J2EE技术的网络教学平台的设计与实现作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 苏日娜，李晨，范剑波，SU Ri-na，LI Chen，FAN Jian-bo 宁波工程学院,浙江,宁波,315211 宁波工程学院学报 JOURNAL OF NINGBO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 2007,19(4)参考文献(3条)1.何贞;何钦铭;王勇刚 基于J2EE的网络教学平台的设计与实现[期刊论文]-江南大学学报（自然科学版）2005(01)2.Malcolm Davis Struts,an open-source MVC implementation,Manage complexity in large Web sites with this servlets and JSP framework 2004 3.郝玉龙;姜(韦华)J2EE编程技术 2005 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_nbgdzkxxxb200704023.aspx

第五篇：教学资源共享平台设计与实现

教学资源共享平台设计与实现

摘要

随着多媒体信息技术和计算机网络技术的日益普及，网络教学作为教育的一种形式在世界范围内得到迅猛的发展，它突破传统教育过程在空间和时间上的限制，实现了教育资源在更大范围上的共享。网络教育资源建设是影响网络教育发展，保障网络教育质量的重要因素之一。怎样有效解决资源的网络共享问题，提高教学资源的可利用率，如何实现教学资源信息化的优化管理，充分发挥网络信息共享资源在高校教学中的作用等问题便成了每个高校迫切需要解决的问题。现在许多高校已经成功的搭建了自己的网络资源共享平台，有许多的成功经验，而作为新型高等本科院校，教学资源平台的建设还往往处于起步摸索阶段，因此有必要借鉴其它高校的成功经验，加快教学资源平台的建设，改善现存的资源共享访问瓶颈，为高校科研教学提供良好的资源服务。

通过创建交互式网页应用的网页开发技术手段，数据不再和页面以及网站混粘在一起，它独立了跟着用户走。在基于数据的应用中，用户需求的数据，可以从独立于实际网页的服务端取得并且可以被动态地写入网页中。帮助用户即师生解决管理、维护、存储、分享内容，并且通过用户对资源的访问密集度来作出整个网络资源的分布调整计划，使系统网络资源平台的共享性得到充分的发挥。

[关键词] 资源共享

管理系统

存储分享系统

ABSTRACT

目录

一、前言...........................................................................................................................................4

二、需求分析.................................................................................................错误！未定义书签。

（一）、系统需求...................................................................................错误！未定义书签。

（二）、功能需求...................................................................................错误！未定义书签。

1.权限设置......................................................................................错误！未定义书签。

三、总体设计.................................................................................................错误！未定义书签。

（一）、基本设计概念和处理流程.......................................................错误！未定义书签。

（二）、系统层次模块图.......................................................................错误！未定义书签。

（三）、数据库设计...............................................................................错误！未定义书签。

1.数据库需求分析..........................................................................错误！未定义书签。

四、详细设计与设计.....................................................................................错误！未定义书签。

五、结论与体会.............................................................................................错误！未定义书签。参考文献.........................................................................................................错误！未定义书签。

教学资源共享平台设计与实现

一、前言

目前，大多数的校园网络平台是针对用户使用功能定制的，没有一个统一的校园网教学资源库的建设。教师在使用网络资源时，仍然需要到校园网以外的网上搜索资源，使得某些共享教学资源重复被搜索、下载，降低了他们的利用率。为了提高共享教学资源的利用率，建立一个规范、丰富、实用、可广泛共享的高校网络教学资源共享系统，已经成为亟待解决的问题。