基于XML的網絡教學資源的建設與研究*

戴澤淼，黃存東，沙有闖

(安徽國防科技職業學院信息工程系，安徽六安237011)

當前，高職教育工作者和進行教育研究的學者都在努力鉆研基于WEB的網絡教學，主要目的是為學習者營造良好的學習環境和提供優質的教學資源，主要體現在對教學資源庫的建設上.高職計算機應用技術專業網絡教學資源存在資源分散、格式眾多又缺少統一規范的問題，顯然，這樣的教學資源遠不能滿足對資源日益增長的需求.因此，加速對專業課程網絡教學資源的建設是非常必要的.

近年來，基于Web的網絡教學資源形態各異、種類繁多.按資源的載體形式來分，包括動畫、音頻、視頻、文字、圖像等;按資源的運行平臺分，包括跨平臺和專用平臺等;按資源類型分，包括課程、目錄、素材、教案、試題等;按資源結構優劣分，包括結構化資源、非結構化資源、半結構化資源等［1］.資源的這種多樣化特征導致其可重用性差，無法進行高效率、大范圍的共享與交換，使許多信息處于孤立、分散的狀態，即形成所謂的“信息孤島”，很大程度上影響了教學資源的使用，造成了教學資源的浪費.

XML是一種可擴展標記語言(Extensible Markup Language)，1998年2月，W3C(World Wide Web consortium，萬維網聯盟)正式推出了 XML 1.0［2］.XML 作為一種標準的、可擴展的、結構化的語言正逐漸成為各種數據表示和交換的新標準，它使數據表示的內容更豐富、更復雜多樣，能方便地實現網絡應用和信息共享，體現了數據間的相互關系［3］.

下面主要介紹基于XML網絡教學系統的總體設計過程.

1 XML教學系統總體框架

本系統主要由開發模塊、管理模塊和用戶模塊三大部分組成，總體開發框架如圖1所示.開發模塊主要是用來制作XML網絡課件綜合應用系統，該應用系統包括教學單元、答疑系統、幫助系統、查詢系統、測驗系統、導航系統、動態鏈接等.管理模塊用來對數據庫中所存放的課件制作素材、已有課件資源、課件制作模板、課件知識來源等一些資源進行統一管理與維護，通常只有數據庫管理員有權限添加、刪除、修改相關資料，普通用戶只能通過請求程序以只讀、取出方式訪問相應的部分信息.用戶模塊是整個系統的消費者可以通過各類途徑獲取網絡教學資源，包括交流論壇、在線答疑、參考資料、留言板、信息公告、學習手冊、實驗模擬等［4］.

圖1 系統總體框架圖

2 教學系統的開發流程

在對網絡環境下各類學習者的相關資料進行搜集、調查、分析的基礎上，教學工作者首先對教學內容、教學設計、教學組織、教學方法等進行深入研究，然后拿出一套行之有效的教學策略用以作為系統開發的理論依據，而課件制作的技術人員主要負責運用何種先進的計算機技術解決網絡傳輸速度慢，帶寬受限，鏈接無法打開以及采用什么樣的軟件來增強課件的表現力等問題.

接下來就是具體的課件制作過程，需要不斷與數據庫產生數據交換，如從數據庫提取所需要的動畫素材、效果庫、圖片、聲音、課件成品、課件模板、文字性資料等，課件制作完畢需進一步測試，測試的環節主要包括鏈接測試、內容檢驗、頁面設計等，如測試失敗則返回重新修改直至測試成功，制作好的課件一方面需要往數據庫備份，另一方面就是進行發布操作.圖2為網絡教學系統開發的一般流程圖.

圖2 教學系統開發流程圖

3 XML系統體系結構

3.1 體系結構分析

在網絡信息量不斷擴張的現實狀況下，使用本地數據庫來管理海量的數據顯得相當吃力也是不切實際的，而網絡操作系統的文件服務器雖然能解決燃眉之急，但不能根據用戶需求篩選出相應的數據，只是把整個數據庫傳送給客戶端，這樣勢必造成網絡傳輸的障礙和堵塞.C/S體系結構能將任務合理分配到客戶機和服務器端，可以利用數據庫查詢功能搜索到客戶所請求的記錄，使系統性能得到了大幅度提升.隨著Internet技術的興起，產生了C/S結構的改進版即B/S結構，此模式在原先的兩層結構基礎上增加了服務器端來負責大部分的事務處理，這樣就減輕了客戶端的負荷和技術人員的工作量，系統維護起來也更加簡單、方便，是目前最先進的網絡體系結構.

3.2 基于XML的B/S三層體系結構

本網絡教學系統采用基于XML的三層B/S架構模式，包含三個邏輯層次，分別為:數據存儲層、中間層、表示層.圖3是XML三層體系結構的模型圖.

4 課件開發平臺及運行環境

本課件系統采用Flash作為課件開發的前臺工具，支持XML技術，可以通過類對象導入XML數據并進行處理.采取ASP技術實現對數據庫數據的讀取并轉換為XML文檔，課件系統需配置ASP運行環境，只有安裝ASP服務器端環境才能運行.asp文件，本文中設計的系統基于Windows XP平臺，需安裝IIS 5.1，不同的平臺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體系結構模型圖

5 結論

在信息技術迅猛發展的新世紀，網絡教育的建設與發展應協同軟硬件兩個方面，信息資源建設的一個關鍵性的重點是基于網絡教學資源的建設，教學資源建設的好壞直接影響到高職計算機應用技術專業網絡教學的成敗.本文根據高職網絡教學資源的建設現狀，綜合運用數據庫、ASP、XML及Flash等技術對XML網絡教學課件的開發進行了深入的研究，設計了基于xml的網絡教學系統的總體框架，對系統各功能模塊的設計進行了研究和探討，其主要目的是要形成結構良好的課件資源庫，以供師生利用與共享.系統所采用的三層B/S模式的體系結構由于加入了xml作為中間件，使得數據的傳輸更加科學、合理、有效地緩解了服務器端超負荷等問題.基于XML的網絡教學系統是一個簡單、實用、靈活、高效的智能型軟件系統，具備一定的可擴展性，交互功能強，便于數據的檢索、共享和交換.

［1］翟國鋒.基于XMLSchema的XML數據流壓縮技術研究［D］.包頭:內蒙古科技大學碩士學位論文，2009.

［2］蔡體健.XML網頁設計實用教程(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:合肥工業大學碩士學位論文，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.