基于XML的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的建設(shè)與研究*

戴澤淼，黃存東，沙有闖

(安徽國(guó)防科技職業(yè)學(xué)院信息工程系，安徽六安237011)

當(dāng)前，高職教育工作者和進(jìn)行教育研究的學(xué)者都在努力鉆研基于WEB的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，主要目的是為學(xué)習(xí)者營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，主要體現(xiàn)在對(duì)教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)上.高職計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源存在資源分散、格式眾多又缺少統(tǒng)一規(guī)范的問(wèn)題，顯然，這樣的教學(xué)資源遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足對(duì)資源日益增長(zhǎng)的需求.因此，加速對(duì)專(zhuān)業(yè)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的建設(shè)是非常必要的.

近年來(lái)，基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源形態(tài)各異、種類(lèi)繁多.按資源的載體形式來(lái)分，包括動(dòng)畫(huà)、音頻、視頻、文字、圖像等;按資源的運(yùn)行平臺(tái)分，包括跨平臺(tái)和專(zhuān)用平臺(tái)等;按資源類(lèi)型分，包括課程、目錄、素材、教案、試題等;按資源結(jié)構(gòu)優(yōu)劣分，包括結(jié)構(gòu)化資源、非結(jié)構(gòu)化資源、半結(jié)構(gòu)化資源等［1］.資源的這種多樣化特征導(dǎo)致其可重用性差，無(wú)法進(jìn)行高效率、大范圍的共享與交換，使許多信息處于孤立、分散的狀態(tài)，即形成所謂的“信息孤島”，很大程度上影響了教學(xué)資源的使用，造成了教學(xué)資源的浪費(fèi).

XML是一種可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言(Extensible Markup Language)，1998年2月，W3C(World Wide Web consortium，萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟)正式推出了 XML 1.0［2］.XML 作為一種標(biāo)準(zhǔn)的、可擴(kuò)展的、結(jié)構(gòu)化的語(yǔ)言正逐漸成為各種數(shù)據(jù)表示和交換的新標(biāo)準(zhǔn)，它使數(shù)據(jù)表示的內(nèi)容更豐富、更復(fù)雜多樣，能方便地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和信息共享，體現(xiàn)了數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系［3］.

下面主要介紹基于XML網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)過(guò)程.

1 XML教學(xué)系統(tǒng)總體框架

本系統(tǒng)主要由開(kāi)發(fā)模塊、管理模塊和用戶(hù)模塊三大部分組成，總體開(kāi)發(fā)框架如圖1所示.開(kāi)發(fā)模塊主要是用來(lái)制作XML網(wǎng)絡(luò)課件綜合應(yīng)用系統(tǒng)，該應(yīng)用系統(tǒng)包括教學(xué)單元、答疑系統(tǒng)、幫助系統(tǒng)、查詢(xún)系統(tǒng)、測(cè)驗(yàn)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)鏈接等.管理模塊用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中所存放的課件制作素材、已有課件資源、課件制作模板、課件知識(shí)來(lái)源等一些資源進(jìn)行統(tǒng)一管理與維護(hù)，通常只有數(shù)據(jù)庫(kù)管理員有權(quán)限添加、刪除、修改相關(guān)資料，普通用戶(hù)只能通過(guò)請(qǐng)求程序以只讀、取出方式訪(fǎng)問(wèn)相應(yīng)的部分信息.用戶(hù)模塊是整個(gè)系統(tǒng)的消費(fèi)者可以通過(guò)各類(lèi)途徑獲取網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，包括交流論壇、在線(xiàn)答疑、參考資料、留言板、信息公告、學(xué)習(xí)手冊(cè)、實(shí)驗(yàn)?zāi)M等［4］.

圖1 系統(tǒng)總體框架圖

2 教學(xué)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程

在對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下各類(lèi)學(xué)習(xí)者的相關(guān)資料進(jìn)行搜集、調(diào)查、分析的基礎(chǔ)上，教學(xué)工作者首先對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)組織、教學(xué)方法等進(jìn)行深入研究，然后拿出一套行之有效的教學(xué)策略用以作為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的理論依據(jù)，而課件制作的技術(shù)人員主要負(fù)責(zé)運(yùn)用何種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)解決網(wǎng)絡(luò)傳輸速度慢，帶寬受限，鏈接無(wú)法打開(kāi)以及采用什么樣的軟件來(lái)增強(qiáng)課件的表現(xiàn)力等問(wèn)題.

接下來(lái)就是具體的課件制作過(guò)程，需要不斷與數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)生數(shù)據(jù)交換，如從數(shù)據(jù)庫(kù)提取所需要的動(dòng)畫(huà)素材、效果庫(kù)、圖片、聲音、課件成品、課件模板、文字性資料等，課件制作完畢需進(jìn)一步測(cè)試，測(cè)試的環(huán)節(jié)主要包括鏈接測(cè)試、內(nèi)容檢驗(yàn)、頁(yè)面設(shè)計(jì)等，如測(cè)試失敗則返回重新修改直至測(cè)試成功，制作好的課件一方面需要往數(shù)據(jù)庫(kù)備份，另一方面就是進(jìn)行發(fā)布操作.圖2為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一般流程圖.

圖2 教學(xué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程圖

3 XML系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

3.1 體系結(jié)構(gòu)分析

在網(wǎng)絡(luò)信息量不斷擴(kuò)張的現(xiàn)實(shí)狀況下，使用本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理海量的數(shù)據(jù)顯得相當(dāng)吃力也是不切實(shí)際的，而網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的文件服務(wù)器雖然能解決燃眉之急，但不能根據(jù)用戶(hù)需求篩選出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，只是把整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)傳送給客戶(hù)端，這樣勢(shì)必造成網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)恼系K和堵塞.C/S體系結(jié)構(gòu)能將任務(wù)合理分配到客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器端，可以利用數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)功能搜索到客戶(hù)所請(qǐng)求的記錄，使系統(tǒng)性能得到了大幅度提升.隨著Internet技術(shù)的興起，產(chǎn)生了C/S結(jié)構(gòu)的改進(jìn)版即B/S結(jié)構(gòu)，此模式在原先的兩層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加了服務(wù)器端來(lái)負(fù)責(zé)大部分的事務(wù)處理，這樣就減輕了客戶(hù)端的負(fù)荷和技術(shù)人員的工作量，系統(tǒng)維護(hù)起來(lái)也更加簡(jiǎn)單、方便，是目前最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu).

3.2 基于XML的B/S三層體系結(jié)構(gòu)

本網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)采用基于XML的三層B/S架構(gòu)模式，包含三個(gè)邏輯層次，分別為:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、中間層、表示層.圖3是XML三層體系結(jié)構(gòu)的模型圖.

4 課件開(kāi)發(fā)平臺(tái)及運(yùn)行環(huán)境

本課件系統(tǒng)采用Flash作為課件開(kāi)發(fā)的前臺(tái)工具，支持XML技術(shù)，可以通過(guò)類(lèi)對(duì)象導(dǎo)入XML數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理.采取ASP技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的讀取并轉(zhuǎn)換為XML文檔，課件系統(tǒng)需配置ASP運(yùn)行環(huán)境，只有安裝ASP服務(wù)器端環(huán)境才能運(yùn)行.asp文件，本文中設(shè)計(jì)的系統(tǒng)基于Windows XP平臺(tái)，需安裝IIS 5.1，不同的平臺(tái)其安裝的版本是不一樣的，如Windows98 需安裝 Pws，Windows 2003 需安裝 IIS 6.0.安裝完成后，在IE瀏覽器的地址欄中輸入“http://localhost”或“http://IP地址”.

圖3 基于XML的B/S體系結(jié)構(gòu)模型圖

5 結(jié)論

在信息技術(shù)迅猛發(fā)展的新世紀(jì)，網(wǎng)絡(luò)教育的建設(shè)與發(fā)展應(yīng)協(xié)同軟硬件兩個(gè)方面，信息資源建設(shè)的一個(gè)關(guān)鍵性的重點(diǎn)是基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的建設(shè)，教學(xué)資源建設(shè)的好壞直接影響到高職計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的成敗.本文根據(jù)高職網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的建設(shè)現(xiàn)狀，綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)、ASP、XML及Flash等技術(shù)對(duì)XML網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件的開(kāi)發(fā)進(jìn)行了深入的研究，設(shè)計(jì)了基于xml的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的總體框架，對(duì)系統(tǒng)各功能模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究和探討，其主要目的是要形成結(jié)構(gòu)良好的課件資源庫(kù)，以供師生利用與共享.系統(tǒng)所采用的三層B/S模式的體系結(jié)構(gòu)由于加入了xml作為中間件，使得數(shù)據(jù)的傳輸更加科學(xué)、合理、有效地緩解了服務(wù)器端超負(fù)荷等問(wèn)題.基于XML的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)是一個(gè)簡(jiǎn)單、實(shí)用、靈活、高效的智能型軟件系統(tǒng)，具備一定的可擴(kuò)展性，交互功能強(qiáng)，便于數(shù)據(jù)的檢索、共享和交換.

［1］翟國(guó)鋒.基于XMLSchema的XML數(shù)據(jù)流壓縮技術(shù)研究［D］.包頭:內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009.

［2］蔡體健.XML網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)實(shí)用教程(第一版)［M］.北京:人民郵電出版社，2010.

［3］方杰.基于XML的WEB日志挖掘研究［D］.合肥:合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009.

［4］Bourret R.Data transfer strategies:Transferring data between XML documents and relational databases［EB/OL］.http://www.rpbourret.com/xml/DataTransfer.htm，2001.