基于Ｊａｖａ技術的網絡教學管理平臺的研究與實現

[摘要]傳統的課堂教學模式授課形式單一、呆板，對學生的培養往往一刀切，忽視了學生的個性差異，不能體現因材施教的思想，不能很好地激發學生的潛能而全面培養學生素質，以校園網絡為依托的網絡教學管理平臺能夠彌補課堂教學的不足。基于Java技術的網絡教學管理平臺的開發，將“課堂教學”與“網絡教學”進行了有利地融合，打破了單一的教學模式，使學生的個性潛能得以發揮，體現了“素質教育”和“因材施教”的思想，對高校的內涵建設起到了重要作用。

[關鍵詞]Java技術 J2EE 網絡教學 課堂教學

一、引言

隨著Internet的快速發展和校園網絡的逐漸普及，現代教育已經進入了以網絡為基礎的新階段。網絡教學是傳統課堂教學的有益補充，能大大提高教學效率，增強教學效果。傳統課堂教學方式手段比較呆板，不夠靈活，往往以教師為中心統領整個課堂，以至于學生的個性不能得到充分的發揮。而網絡教學能夠突破時間、空間、地域的限制，以學生個體為中心，激發學生的個性潛能，培養學生的創新能力，為學生向多方向、全方位發展提供有力保障。這體現了以學生為本，因材施教的思想。

為推進學校的內涵建設，以校園網為依托，我們設計和開發了基于Java技術的網絡教學管理平臺。

二、平臺的體系結構

網絡教學平臺按照Browser/Server模式，將傳統的瀏覽器/WEB服務器的兩層體系結構擴展成瀏覽器/WEB服務器/數據庫服務器三層體系結構，這種模式采用多種標準協議和技術，適合于任何硬件平臺和軟件環境。

教學平臺是采用J2EE標準進行開發的，數據庫采用SQL Server 2000數據庫。J2EE是SUN公司定義的一個開發分布式企業級應用的規范。它提供了一個多層次的分布式應用模型和一系列開發技術規范。多層次分布式應用模型是指根據功能把應用邏輯分成多個層次，每個層次支持相應的服務器和組件，組件在分布式服務器的組件容器中運行（如Servlet組件在Servlet容器上運行，EJB組件在EJB容器上運行），容器間通過相關的協議進行通訊，實現組件間的相互調用。整個體系結構如圖1所示。

其中客戶瀏覽器層是用戶的操作界面和數據的顯示界面。中間是Web層，由Web組件組成，J2EE Web組件包括JSP頁面和Servlets，Web層也可以包括一些JavaBeans。Web層主要用來處理客戶請求，調用相應的邏輯塊，并把結果以動態網頁的形式返回到客戶端。

J2EE的關鍵技術有：

1.組件技術。J2EE的核心思想是基于組件/容器的應用。每個組件提供了方法、屬性、事件的接口。組件可以由多種語言開發。組件是可以重用的、共享的、分布的。

2.Servlets和JSP。Servlets用來生成動態頁面或接收用戶請求產生相應操作(調用EJB)。JSP基于文本，通過容器產生相應的Servlets，使內容和顯示分開。J2EE中提供了Servlet API，用于創建Servlets。

3.EJB技術。EJB規范提供了一種開發和部署服務器端組件的方法。每個EJB是按功能邏輯劃分的，開發時不必關注系統底層細節問題，只關注具體的事務分析。

4.數據庫訪問。JDBC（JavaDatabase Connectivity)是一個獨立于特定的數據庫管理系統的開發接口。它提供一個通用的訪問SQL數據庫和存儲結構的機制，支持基本SQL功能的一個通用底層的應用程序編程接口。

5.分布式通信技術。分布式通信技術是分布式企業系統的核心技術。J2EE框架為Web應用和EJB應用提供多種通信模式。

三、教學管理平臺的功能模塊介紹

此教學管理平臺包含以下功能模塊。

1.學生信息模塊。學生信息模塊包含學生檔案管理、學生成績查詢、學生交流互動等子模塊。其中學生檔案管理子模塊可以實現對學生檔案信息的管理與查詢；學生成績查詢子模塊提供學生在校期間所學課程的全部成績和學分的查詢；學生交流互動子模塊可以方便學生之間交流學習方法和學習經驗。

2.教師信息模塊。教師信息模塊包含教師基本信息查詢、教師網上成績錄入等子模塊。其中教師基本信息子模塊可以查詢到有關教師的專業方向、學歷、職稱、職務、所授課程等信息，實現對教師管理的公開化；網上成績錄入子模塊使教師對學生成績的統計實現了自動化，依靠網絡進行成績的登記與報送。

3.課程信息模塊。課程信息模塊可以方便地查詢到每門課程的課程性質、所需學時、相關授課教師等信息。

4.學習園地模塊。學習園地模塊實現了網絡課堂功能，此模塊包含了大量的學習資料，多媒體課件和授課錄像、題庫等。學生可以根據自己的興趣和愛好有選擇地進行學習，開發自己的潛能。學習時間和地點也更加靈活。br>

5.師生互動模塊。師生互動模塊可以實現老師和學生之間對相關問題的探討。教師可以在此模塊中給學生布置作業和相關課題，學生可以通過網絡提交自己的作業、就相關問題發表自己的看法，并且多名教師和多名學生都可以參與到同一問題的討論中。此模塊既支持在線時交流討論，也支持留言板功能；既可實現課堂教學的互動模式，也可實現對學生的個性培養。如圖2所示。

6.共享園地模塊。共享園地模塊包含了習題庫、教材庫、課件庫、教案庫等相關的教學資源，這些教學資源按照專業和院系進行合理的劃分，無論是教師還是學生都可以方便地下載和使用這些資源，另外每位教師都要將所授課程的教案、課件資料上傳到資料庫中。

7.教務信息模塊。此模塊主要實現兩種功能，一是教務處可以發布教務通知，沒有必要使工作人員在各個系部和教研室之間再一一地進行通知。二是各個系部和教研室對相關資料的報送也不必人工傳送，利用此模塊可以方便地報送教學資料。

四、平臺特色

1.改變了以往的教學模式。傳統的課堂教學模式是以教師為中心，以教師為主導統領整個課程的講述，很少考慮學生的個體情況，這不利于學生個性化的培養。學生的基礎不同，素質不同，愛好不同，我們不能一刀切下來進行知識的灌輸。網絡課堂的開設能夠為學生提供更多的知識領域，使學生不拘泥于老師所安排講述的東西。學生可以根據自身的喜好與發展方向來選擇符合他們自身特點的知識進行學習。這使得以往的“線性發展”的教學模式轉變成了“以線帶面”發展的教學模式，并且學生的學習時間和地點也不受限制，打破了傳統課堂教學的定點定時的方式。

2.體現了“素質教育”和“因材施教”的教育思想。以往的教學過程都是單一的以教師在課堂講述為主，無論是作業的布置訂正還是考試的進行，都離不開課堂。這使得學生的主觀能動性很差，習慣于在老師的帶領約束下完成各項學習任務。這種培養方式不符合我國提出的“素質教育”的思想。為了更大地激發學生的學習積極性和他們內在的潛能，此教學管理平臺中開發了師生互動模塊。教師將一定的題目和知識的外延問題放到管理平臺上，學生完全可以根據自己的觀點和看法來完成相應的題目。他們可以任意發揮，教師和同學都可以參與打分，并且教師和學生之間，學生與學生之間都可以自由地交流自己對問題的看法。這種方式在很大程度上激發了學生的學習熱情，提高了教學質量。

3.使教學資源得到充分利用。基于web模式的綜合教學管理平臺以校園網絡為依托整合了所有公共教學資源，實現了教學資源的充分共享。平臺將學校的視頻教程、題庫、電子教材、電子課件、電子教案等統一放到了教學管理平臺上，不但使教師之間可以方便地交流、下載教學資源，學生也可以非常方便地下載和使用這些資源，使資源公開化管理，大大減少了教學資源的浪費。

4.為學校的內涵建設奠定了基礎。當今高校的公共基礎設施建設已經大體完成，下一步就要進入以教學質量求生存的內涵建設階段。培養學生的個性，激發學生的創新能力，最終提高學生的整體素質是高校內涵建設的目標。在學校的內涵建設上，教學和管理手段的信息化是關鍵，利用現代化信息技術、網絡技術改變教學方法、管理方法是發展方向。此教學管理平臺為高校的內涵建設提高了基礎保障。

5.改變了以往的工作模式。此綜合教學管理平臺充分利用了已有的網絡技術與網絡資源，將課程信息、學生信息、教師信息、教材信息、考試信息、教學檔案信息等多個功能模塊整合為一體，每一個功能模塊既有相互獨立性又有相互協調性。學校各個組織部門之間工作的協調只需借助此平臺就可輕松完成。

五、網絡教學管理平臺在高校發展中的重大意義

隨著信息時代的到來，高校網絡信息化建設是勢在必行的，拓展傳統的教學方式，改革教學手段，綜合利用計算機技術、網絡技術和多媒體技術，將課堂教學和網絡教學相結合，使教師的角色和學生的角色在一定程度上進行轉換，打破原有的教與學的格局，做到因材施教，提高教學質量是高校發展的必然趨勢。

此網絡教學管理平臺實現了教學方式的轉變，使教學從單純的課堂教授模式轉移到了以校園網為依托的“網絡課堂”，由教師主宰教學過程和教學內容轉移為學生自由選擇學習方向，開發自己的個性潛能，由定點定時的教學轉移為不受時空限制的自由化學習。將傳統教學模式和網絡教學相結合是高校實施素質教育的有利手段。

六、總結

基于Java技術的網絡教學管理平臺，在我校信息化建設過程中起到了重要作用。此平臺有利地將傳統的課堂教學與網絡教學進行了結合，彌補了傳統課堂教學的不足，體現了我國高校素質教育和因材施教的思想。特別在這個以教學質量求生存的發展階段，此綜合網絡教學管理平臺為我校的內涵建設和發展起到了關鍵作用。

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（作者單位：河北石家莊法商職業學院）