基于ＵＭＬ的網絡教學課件的實現

王　勃

[摘要]介紹UML在網絡教學課件系統開發中的優勢，研究網絡教學課件內容分解成各個知識點，來解決課件內容的個性化選擇，利用UML技術，實現個性化的網絡教學課件系統。

[關鍵詞]網絡課件UMLXSL

中圖分類號：G43文獻標識碼：A文章編號：1671－7597(2009)0210158－01

一、前言

隨著計算機網絡技術的快速發展，依托網絡，發揮網絡豐富的信息資源和不受時空限制的優勢，實現網絡教學。因此，對網絡教學課件的開發應體現個性化，呈現網絡教學內容個性化，顯示的頁面樣式個性化，并有個性化的學習指導。而現有的網絡課件主要是基于HTML網頁的網絡課件，以HTML網頁形式呈現教學內容，嵌入腳本生成動態網頁。

二、UML在個性化的網絡教學課件開發中的優勢

UML與HTML一樣源自SGML，突破了HTML固定標記集合的約束。使用者可以運用UML自行定義無窮無盡的標記及屬性名來描述文件中的任何數據元素，使數據與表現形式剝離開來，使數據結構化并能自解釋。使用UML開發個性化的網絡教學課件，可實現課件信息的標準化。UML具有良好的語義和清晰的結構，是Internet上不同系統、不同平臺上進行數據交換的理想格式，可以用來定義標準化課件信息格式。具有開放性的課件。XML強大的數據檢索能力為課件信息的開放性提供基礎，并達到課件共享和重用的目的。課件信息的組織。一般教學課件的內容可以劃分為若干知識點，并以知識點為基本單元來組織整個教學內容。UML實現了形式與內容的分離，數據從最原始形式就與其最終表達分離開來。

三、基于UML的個性化網絡教學課件內容的組織

課件制作者在認真地考慮本專業課程的網絡教學過程中的各種教學需求中，既要考慮本課程教學內容，又要考慮輔助教師教學需要，同時也應考慮如何更好地適合個性化網絡教學，從而最終確定網絡教學課件的內容。為了增加與有關教學資源元數據規范的一致性及改善網絡教學課件的數據元素定義的明晰性、范圍以及內部的一致性，以及便于對網絡教學課件的數據元素的具體操作，對課件的數據元素的屬性進行描述，使之盡可能滿足各種應用對課件信息的檢索操作需要。為了對分解的知識點能有更好的數據信息提供給課件系統，符合各系統模塊的相應操作，同時便于將各知識點的數據元素存儲在數據庫中，對各知識點進行相應的管理。結合網絡教學課件和知識點的數據元素的描述，用UML語法建立一些開發個性化網絡課件系統時將要用到的文件，以說明我們所定義的網絡課件的標記規定，來驗證我們將產生的有關的課件文件是否符合我們所定義的文件。

四、網絡教學課件系統的體系結構

網絡教學課件采用B/S三層體系結構來實現。第一層為客戶端瀏覽器，它是用戶與整個系統的接口：對于教師，是實現對課件的有關信息數據進行輸入、修改、刪除等操作的界面，對于學員，能通過瀏覽器實現個性化網絡學習。第二層為中間層，是Internet信息服務(IIS)服務器，它啟動相應的進程來響應客戶的請求。第三層為數據庫服務器，存儲有關的課件內容和顯示樣式等數據，它應用SQL實現同中間層的連接，提供數據的查詢和存儲。系統中的人機界面、應用邏輯層、數據庫幾個部分可以分布在不同的主機上，具有分布處理的能力，它們相互間通過TCP/IP協議進行通訊。個性化網絡教學課件系統既是一個提供教師將教學內容及相應媒體組織上網的系統，又是一個提供學員進行個性化網絡學習的系統。將本教學課件分成兩個子系統，一是個性化網絡課件管理系統；二是個性化網絡課件教學系統。

五、個性化網絡課件教學系統的主要功能及實現

個性化網絡課件教學系統根據學員在現實中的學習情景，實現以下幾個功能模塊。個性化課件內容查詢模塊的功能及實現：根據系統表單中提示的所要選擇的課程、學習的難度等個人信息或檢索的關鍵詞向課件內容數據庫中查詢相應的課件知識點，生成相應的課件內容UML文件，提交給個性化教學課件生成模塊，形成個性化的教學大綱，學員通過點擊教學大綱上相應的章節，便可顯示相應的教學內容。個性化在線自主測試模塊的功能及實現：通過在線自主測試，提供個性化學習指導的依據，在學習每個章節的知識點時，通過相應的UML轉換文件從學員所選的課件內容UML文件中生成相應的示例或測試題的UML文件，或者從數據庫中檢索生成相應的示例或測試題的UML文件，生成在線自主測試界面，評判學員測試情況，給出出錯試題的解答信息，以及出錯試題的相應知識點的鏈接，便于學員重新學習對應的知識，同時根據學員測試結果，推薦學員下一步的學習難度。個性化課件樣式管理模塊的功能及實現：按照學習者個人喜好確定對教學內容的顯示樣式，包括對從課件樣式庫中進行顯示樣式的選擇以及學習者對顯示樣式的個性化設置，或者使用在學習者數據庫中所記錄的學習者所喜歡的顯示樣式，確定課件內容的顯示樣式UML文件，然后提交給個性化網絡課件生成模塊。個性化教學課件生成模塊的功能及實現：該模塊根據系統將所產生的XML數據文件，運用CSS和UML將其很好地在瀏覽器上顯示出來，從而實現了數據與顯示的真正分離，由CSS和XSL文件決定顯示數據的不同樣式。可以把樣式的定義直接寫在XML文檔中，也可以建立獨立的外部樣式表文檔。我們可以在個性化網絡教學課件系統中根據實際情況，通過HTTP訪問數據庫或用ADO.NET訪問數據庫，結合用Transact-SQL、XML模板、映射架構等檢索數據的方法，可以從數據庫中檢索到我們系統中所需的XML數據。

六、結束語

為了更好地培養和發展學員獨立的個性，在網絡教學課件開發中，研究將網絡教學課件內容分解成各個知識點，運用UML技術，實現能對網絡內容和顯示樣式進行個性化服務的網絡教學課件系統，個性化的網絡教學是創新教育和現代教學理論發展的必然要求。

作者簡介：

王勃，男，陜西省西安市人，講師，學士學位，主要研究領域為嵌入式系統、操作系統等。