淺談教學(xué)XML程序設(shè)計(jì)

摘要：XML程序設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力要求很高。在教學(xué)過程中綜合使用案例教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法，提高學(xué)生的綜合知識(shí)水平和增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。通過兩種方法的結(jié)合，提高教學(xué)水平和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：XML；案例教學(xué)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2011)04-0932-02

XML Programming of Teaching

CHEN Juan

(Yangtze University College of Technology Engineering， Jingzhou 434020， China)

Abstract: XML programming is a practical course， Practical ability of students demanding. In the process of teaching the integrated use of case teaching and task-driven approach， improve the level of Comprehensive knowledge and enhance the practical ability of students.Through a combination of two methods to improve teaching standards and quality.

Key words: XML; case teaching; task

1 問題的提出

隨著Internet的興起與發(fā)展，Internet逐漸成為信息資源傳遞的主要平臺(tái)。HTML（hypertext markup language，超文本標(biāo)記語言）作為Internet上傳統(tǒng)的描述語言，隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的深入而漸顯疲態(tài)，其種種的缺陷，如難以擴(kuò)展、缺乏交互性、語義性等，從而促使一種新的標(biāo)記語言——可擴(kuò)展標(biāo)記語言(XML)的誕生。

2 XML簡(jiǎn)介

XML（eXtensible Markup Language，可擴(kuò)展標(biāo)記語言）是W3C創(chuàng)建的一組構(gòu)造語義標(biāo)記的規(guī)范，最大的特點(diǎn)是將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。作為標(biāo)記語言，XML又是一種元語言，可用來設(shè)計(jì)與特定領(lǐng)域相關(guān)的、語義的、結(jié)構(gòu)化的標(biāo)記語言，滿足不斷增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求。如學(xué)校可以用來定義學(xué)生標(biāo)記語言，出版社可以用來定義書籍標(biāo)記語言。這使得XML的應(yīng)用能迅速滲透到各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)XML的學(xué)習(xí)正在全面展開。

教學(xué)XML程序設(shè)計(jì)應(yīng)以結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，內(nèi)容規(guī)范，便于信息傳遞為原則。目前國內(nèi)外關(guān)于XML的書籍開始熱銷，其書籍的內(nèi)容也在不斷的更新中。當(dāng)然選擇一本適合于本?？苹蛘叱鯇W(xué)者學(xué)習(xí)的教材很重要。但是熟練掌握教學(xué)內(nèi)容，領(lǐng)會(huì)課程的教學(xué)結(jié)構(gòu)，結(jié)合教學(xué)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)案例更為重要。

對(duì)于初學(xué)者來說，首先應(yīng)該了解標(biāo)記語言的概念，區(qū)別XML與HTML的區(qū)別，掌握XML語言的基本語法及文檔結(jié)構(gòu)，其次是XML相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)及應(yīng)用，如：XML文檔的驗(yàn)證技術(shù)，XML的格式化，解析技術(shù)等。作為知識(shí)的擴(kuò)展或提高，教學(xué)者還可以先簡(jiǎn)單的介紹一下XML與數(shù)據(jù)庫的交換及XML的序列化等。由基礎(chǔ)到提高，通過一些簡(jiǎn)單、通俗的案例，讓學(xué)習(xí)者逐漸體現(xiàn)XML的作用。

3 任務(wù)式驅(qū)動(dòng)教學(xué)

“任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法”是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法。它將從前以教授傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題、完成任務(wù)為主的多維互動(dòng)式的教學(xué)理念；這種教學(xué)法要求教師將教學(xué)知識(shí)點(diǎn)隱含在一個(gè)或多個(gè)具有實(shí)用性、代表性的任務(wù)中，以完成任務(wù)作為教學(xué)活動(dòng)的中心。學(xué)生在完成任務(wù)的動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下，讓學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)學(xué)習(xí)，通過對(duì)任務(wù)進(jìn)行分析，對(duì)舊知識(shí)進(jìn)行回顧，新知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)；同時(shí)在教師的指導(dǎo)和幫助下，通過對(duì)學(xué)習(xí)資源的獲取、加工和引用，在自主探索和互動(dòng)協(xié)作的學(xué)習(xí)過程中，找出完成任務(wù)的方法，從而提高了學(xué)習(xí)的效率和興趣，培養(yǎng)其獨(dú)立探索、勇于開拓進(jìn)取的自學(xué)能力。XML程序設(shè)計(jì)的任務(wù)式驅(qū)動(dòng)教學(xué)，可以概括為：以任務(wù)為主線、以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體，確定任務(wù)是核心，驅(qū)動(dòng)是關(guān)鍵，掌握知識(shí)點(diǎn)是目的。

前面對(duì)初學(xué)XML程序設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容作了一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)學(xué)生通訊錄管理系統(tǒng)為主要任務(wù)，從學(xué)生通訊錄的源數(shù)據(jù)文檔到對(duì)通訊錄中記錄的顯示、操作等分步設(shè)計(jì)，貫穿整個(gè)教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)過程中，教師先對(duì)任務(wù)結(jié)果進(jìn)行說明，演示，對(duì)任務(wù)中涉及到知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，然后由學(xué)生結(jié)合教師的講解，獨(dú)立完成任務(wù)。下面從各個(gè)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)介紹各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。

3.1 XML語言語法和基本結(jié)構(gòu)

首先了解標(biāo)記語言的概念，它是學(xué)習(xí)XML標(biāo)記語言最基本的一個(gè)概念。是一種將文本（Text）以及文本相關(guān)的其他信息結(jié)合起來，展現(xiàn)出關(guān)于文檔結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理細(xì)節(jié)的電腦文字編碼。對(duì)于初學(xué)者來說，只需要理解標(biāo)記語言其實(shí)是用來表示信息的一種符號(hào)語言。其次，我們接觸比較多的一種標(biāo)記語言HTML。當(dāng)然學(xué)習(xí)XML之前一定要對(duì)HTML有所了解，它們屬于同一種語言，但是用法不同。對(duì)于HTML，我們給學(xué)生打開一個(gè)用表格實(shí)現(xiàn)的學(xué)生通訊錄網(wǎng)頁的源文件，給學(xué)生介紹它的主要組成部分和一些常用的標(biāo)記用法，并且給學(xué)生學(xué)習(xí)的資源，要求其設(shè)計(jì)出與演示例子類似的網(wǎng)頁。通訊錄中的數(shù)據(jù)都是學(xué)生熟悉的，也是比較貼近他們生活的，按要求完成后，學(xué)生對(duì)標(biāo)記語言特別是HTML應(yīng)該都有所了解。

接著，分析總結(jié)HTML文檔描述的內(nèi)容和語法從而引出XML。從描述內(nèi)容來看，XML與HTML前者主要側(cè)重于定義數(shù)據(jù)本身的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型，后者控制數(shù)據(jù)的顯示和外觀。從語法定義來看，XML與HTML最大的區(qū)別應(yīng)該是標(biāo)記符的獨(dú)立性了。它可以自己命名，并且區(qū)分大小寫，起始標(biāo)記和結(jié)束標(biāo)記要一一對(duì)應(yīng)等。從某種意義上來說，它的語法應(yīng)該比HTML要更嚴(yán)謹(jǐn)些。同樣是同學(xué)通訊錄，換一種形式，教師可以用合法XML文檔將其數(shù)據(jù)描述出來并演示。這樣可以從演示的效果，將XML文檔的各個(gè)組成部分及基本語法規(guī)則講解清楚。同樣，要求學(xué)生設(shè)計(jì)出類似的文檔。

3.2 驗(yàn)證技術(shù)

學(xué)習(xí)者掌握XML的語法規(guī)則后，可能會(huì)感覺這種標(biāo)記語言很簡(jiǎn)單，并且會(huì)有一些疑問，譬如：這種語言到底什么用？用來做數(shù)據(jù)傳輸或是數(shù)據(jù)交換，這樣隨隨便便設(shè)計(jì)出來的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行傳輸和交換嗎?XML文檔分為格式良好和有效兩種，一般進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交換的屬于有效的XML文檔。這就需要專門的驗(yàn)證技術(shù)來驗(yàn)證一個(gè)格式良好的XML文檔是否有效。實(shí)際上，驗(yàn)證技術(shù)就是對(duì)XML數(shù)據(jù)的一種規(guī)則描述。一般教材中會(huì)提到兩種驗(yàn)證技術(shù)：DTD和XSD。教師可以對(duì)之前設(shè)計(jì)的學(xué)生通訊錄的XML數(shù)據(jù)，分別進(jìn)行兩種不同的驗(yàn)證，通過比較它們之前的區(qū)別，分別對(duì)兩種驗(yàn)證機(jī)制的語法和用法進(jìn)行講解。最后，教師可以根據(jù)演示的案例，適當(dāng)?shù)膶Ⅱ?yàn)證的要求改變一下，讓學(xué)生自己去體會(huì)這兩種驗(yàn)證機(jī)制。

3.3 格式化顯示

XML源文件的顯示與源文件的格式差不多，顯示的窗口中不僅包含了數(shù)據(jù)，還有它的結(jié)構(gòu)等，而往往，我們需要看到的僅僅只是它的數(shù)據(jù)。它與HTML一樣，我們可以通過CSS格式化。不同的是，XML有專門轉(zhuǎn)化語言，可以通過XSLT技術(shù)，將XML文件轉(zhuǎn)化為其他的格式，顯示一些有效的數(shù)據(jù)。這是XML教學(xué)過程中比較重要的一個(gè)部分。教師可以看到，很多參考書中將XML格式轉(zhuǎn)化為HTML格式這部分講解的比較多。我們可以通過將通訊錄的XML數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為HTML中的表格格式，結(jié)合開發(fā)工具的分步調(diào)試，分步的將轉(zhuǎn)化語言中的各個(gè)語法進(jìn)行分析講解。通過講解和調(diào)試，學(xué)生應(yīng)該能了解XSLT的作用并能理解一些語法。最后，讓學(xué)生實(shí)踐操作，實(shí)現(xiàn)該格式的轉(zhuǎn)化。

3.4 解析技術(shù)

對(duì)XML數(shù)據(jù)的驗(yàn)證、顯示等，都只是對(duì)源數(shù)據(jù)一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用，而沒有對(duì)其做具體的操作，對(duì)于學(xué)習(xí)具有數(shù)據(jù)傳輸和交換作用的XML來說，掌握操作XML數(shù)據(jù)的一些基本方法必不可少。最基本最常用的方法就是DOM解析。我們主要針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)體系，通過.NET提供的XmlDocument類對(duì)XML數(shù)據(jù)進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的操作。我們依然是對(duì)學(xué)生通訊錄中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，對(duì)記錄增刪改，在原有的例子上，同樣要求學(xué)生用之前的顯示方法將更新之后的數(shù)據(jù)顯示出來。

這樣，對(duì)于初學(xué)者來說，XML的基本結(jié)構(gòu)及其相關(guān)的一些基本技術(shù)，全部體現(xiàn)在學(xué)生通訊錄這個(gè)例子中，針對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)，教師先演示案例的效果，然后通過對(duì)任務(wù)的分析和講解，讓學(xué)生先了解各種技術(shù)的作用，然后實(shí)踐各個(gè)任務(wù)來掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

4 總結(jié)

以上給大家講述了在三年的“XML程序設(shè)計(jì)”教學(xué)過程中一點(diǎn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，綜合運(yùn)用案例教學(xué)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，有利于學(xué)生實(shí)踐能力的提高和理論知識(shí)的掌握。通過一段時(shí)間的運(yùn)行，取得了很好的效果。學(xué)生在專業(yè)實(shí)訓(xùn)過程中，能很快的將該課程所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去。我們將進(jìn)一步采用各種先進(jìn)的教學(xué)方法和手段，提高課堂教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張銀鶴，張秋香，孫膺.XML實(shí)踐教程[M].北京:清華大學(xué)出版社，2008.

[2] 吳文國.XML入門經(jīng)典[M].4版.北京:清華大學(xué)出版社，2009.

[3] 蔡體健，廖志芳，湯文亮，莫佳.XML網(wǎng)頁設(shè)計(jì)實(shí)用教程[M].北京:人民郵電出版社，2009.

[4] 孫一中.XML理論與應(yīng)用基礎(chǔ)[M].北京:北京郵電大學(xué)出版社，2000．