測控專業網絡教學綜合平臺系統的構建與開發

[摘 要]本文就目前教育信息化、資源建設標準化，基于優化教學的理念，提出沈陽理工大學信息學院測控專業網絡教學綜合平臺系統的框架和模型，重點探討了系統各模塊的功能以及實現方法。

[關鍵詞]網絡教學 教學模式 專業信息

[中圖分類號] G434 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）04-0046-02

一、專業網絡教學開發的理論依據

縱觀大多數高等學校現有的網絡教學平臺，普遍是以學校教務部門建設一個校級的網絡教學平臺，把大量課程教學平臺與資源連在一起，如果教師和資源管理者與最初創建資源的人員不是同一個人的話，那么他們就會因為不知道某些資源在服務器的什么位置或不知道文件名而無法更新和使用，在數據更新、維護、使用上都造成不必要的麻煩。更重要的是，在目前突出專業特色建設和專業人才培養的背景下，這種校級網絡教學平臺缺乏“個性化”特色，也不利于按專業去培養學生。

二、網絡教學系統平臺設計

（一）系統平臺設計的基本原則

根據網絡教學發展需要，構建以學生為中心，以支持學生學術和非學術性活動為目的，提供督學、導學服務的網絡教育教學與管理平臺，所以系統平臺設計的基本原則：

1.完全開放性

教學平臺應該采用開放的文件存儲格式，不能僅僅支持某些專用工具開發的教學內容和某些文件格式。

2.一體化管理

網絡教學支持系統應該與教學內容緊密集成，而不是相互分離的系統。Internet上有一些現成工具，如WEB、新聞組等，具有一定的教學功能；還有一些教學支持工具，如用戶注冊系統、討論組等。應該將這些工具與教學內容緊密結合起來，在一個統一的系統中完成教學過程中的各種活動，降低操作的復雜度及學習的難度。

3.支持交互式教學

師生之間在網上交互的廣度與深度，要提供交互式工具支持教學內容的發布、基本的教學環節。

4.支持多種教學策略

它是決定網上教學質量的關鍵性因素。教學平臺作業、答疑、考試、討論（同步/異步）等一些網絡教學是一種新型的教學方式，不能完全沿襲傳統的教學方式，需要引進新的教學思想和教學方法。網絡教學平臺必須能夠體現這些新思想與新方法，能夠支持探索式學習、協作式學習、角色扮演式學習、辯論式學習等適合網絡學習環境的新教學策略，并提供實施這些教學策略的實用工具。

（二）系統平臺整體架構的建立

高等學校網絡教學平臺多采用基于課程講授的網絡教學平臺模式，該模式強調課程教學的六個要素，即講授、討論、作業、實驗、考試和教材。我校網絡教學綜合平臺主要由基本信息、質量工程、課程資源、實驗資源及學生園地五個模塊構成。每個模塊都有自己的獨立的組成部分，且有良好的交互性，可以保證師生之間交流的暢通。它們之間的結構關系如圖2.1所示：

1.基本信息

為測控專業學生提供一個具有了解專業地位、師資隊伍、校企合作等情況的綜合教學平臺，以提升本專業學生的培養質量。

2.質量工程

通過教學名師、教學團隊的精品課程的教案上網，推進優質教育資源共享。

3.課程資源

從人性化教育的角度，在網絡教學平臺中提供了部分教師的授課視頻及教學課件，這樣方便學生在課堂授課時間之外，仍然可以方便地獲取課程講授過程中的相關資源，并且可以從多個不同教師的授課視頻中獲取更多的知識，使其有身臨其境之感。

4.實驗資源

將課堂教學的各個環節轉變成網絡上可以隨時瀏覽或下載的資源，教師預先實驗操作中遇到的問題和易犯的錯誤以問題的形式表現出來，并且輔導學生順利完成實驗，方便了學生在課堂學習之余對知識的鞏固及隨時更新。

5.學生園地

在網絡教學綜合平臺中設置了“師生交流”欄目，采用BBS的模式，提問與答疑是異步的，學生可以將課程學習中的疑惑之處及所遇到的難題采用留言的形式提交于網上，教師通過該欄目進行答疑，可以有效解決部分理解能力欠缺的學生在學習中遇到的困難，使課堂教學做到了適度的外延。同時，教師也可以發布部分思考題，引導學生進行學術交流和討論，培養學生的科研思維。除此之外，網絡教學綜合平臺中專門設置了“畢業反饋”欄目，每位畢業學生在登錄并使用網絡教學綜合平臺后對網絡綜合平臺的效果接受調查問卷并評價。

三、網絡教學平臺的實現

網絡教學平臺的實現主要關注兩個部分：一是網站開發技術；二是數據存儲技術。為了使該平臺具有良好的移植性和可擴展性，在技術方案中采用了平臺無關性強的開發技術和數據庫管理系統。

（一）網站開發技術

為了實現跨平臺的體系結構，網絡教學平臺基于Java技術，使用經典MVC模式，采用Servlet負責業務邏輯處理、JavaBean負責操作數據庫和存儲用戶請求、JSP頁面格式化并顯示給用戶。三部分緊密配合，有效提高軟件的復用性和易維護性。除此之外，采用Weblogic實現代碼的定義、標識和有效傳輸，采用的MVC組件和STRUTS框架結構，使系統的整體架構得到優化，可靠性加強，使其底層數據庫的各類資源能得到有效地存貯、重組，并方便、快速地通過中間傳輸在表現層正確的呈現。

（二）后臺數據庫技術

網絡教學平臺除了前端應用程序的開發，還有后臺數據庫的建立和維護。對于前者要求功能完善、界面友好、易使用；后者則要求能夠保證數據一致性、完整性和安全性。經過分析，可以采用Oracle數據庫來存儲和管理平臺數據，用JavaBean實現多個文件上傳。文件上傳功能在基于B/S的開發模式中是比較普遍的，但與其他的開發工具相比，Jsp對文件上傳支持并不是很完美，它既不像Asp那樣一定需要使用組件來完成，也不像PHP那樣直接提供了文件上傳的支持。用ServletRequest類的getInput Stream方法可獲得一個客戶端向服務器發出的數據流，然后對這個數據流進行處理，并從中分析得到文件上傳時傳遞到服務器的各個參數和數據，然后將其中的文件數據存儲為一個文件或插入到數據庫中。

在Jsp中使用JavaBean實現基于Web的文件上傳功能一般需要3種文件：提供界面的Html頁面文件、完成調用實現上傳功能的JavaBean的Jsp文件和實現JavaBean的Java的類文件。應用這些工具類軟件，可按文件屬性分類完成上傳各種類型的文件。文件屬性包括：wmv、htm、html、swf、jpg、gif、png、bmp、jpeg、avi、rm、exe、zip、rar、doc、ppt、txt、pdf、mov、asf等類型。

除此之外，網絡教學平臺采用分析索引系統程序對收集回來的網頁進行分析，提取相關網頁信息，根據一定的相關度算法進行大量復雜計算，獲得針對每個頁面內容中及超級鏈接中每個關鍵詞的相關度（或重要性），然后用這些相關信息建立網頁索引數據庫。當用戶輸入關鍵詞搜索后，由搜索系統程序從網頁索引數據庫中找到符合該關鍵詞的所有相關網頁。最后，由頁面生成系統將搜索結果的鏈接地址和頁面內容摘要等內容組織起來返回給用戶。

基于以上兩種技術，測控專業網絡教學綜合平臺界面如圖3.1所示：

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 王振輝.精品課程管理平臺建設方案研究[J].現代電子技術，2010，（18）：77、78.

[2] 張培利.網絡教學與管理平臺分析與設計[J].科技視野，2010，（1）：80.

[3] 劉文，張新玲.新疆農業大學科學技術學院網絡教學平臺設計與創新[J].河北農業大學學報（農林教育版），2010， （3）：57、60.

[4] 曹燕輝.網絡教育資源系統建設初探[J].科技信息，2001，（17）.

[5] 高博，尚婷.基于信息交互的網絡教學模式探究[J].中國電力教育，2011，（13）.

[責任編輯：雷 艷]