基于Silverlight的網絡虛擬教學系統設計與實現分析

李 杰

基于Silverlight的網絡虛擬教學系統設計與實現分析

李 杰

Sliverlight是一項新興的高科技技術，作為眾多RIA技術的一個典型代表，具有響應速度非常快、交互性能好、多維展示內容比較豐富等特點。本文將詳細的分析Silverlight技術在網絡虛擬教學系統中的設計和實現，并進行相應的功能介紹和說明。

網絡虛擬教學；Silverlight；設計與實現

李杰/鄭州大學體育學院講師，碩士（河南鄭州 450044）。

眾所周知，隨著電腦的發明，如今的生活和交流已經漸漸離不開網絡的巨大作用，換言之，人們對網絡的依賴性也是越來越強。在學習上更是如此，基于網絡的教學也逐漸在教育中占據了一席之地。

網絡虛擬教學是一種現代遠程教育，通過電腦進行面對面的信息傳遞，已經成為新一代的教育形式。最先基于web的網絡教學平臺以其功能豐富和結構完整的特點立刻打開了網絡教育的市場。由于網絡的開放性，在學習條件上并不存在障礙，與傳統教學方法相比較，豐富多樣的學習資源是網絡教學的最大優勢。但是隨著時代的發展，網絡也在不斷地發展進步，人們對網絡虛擬教學系統的要求也在慢慢提高，據相關調查表明，比較受人們關注的要求中，信息的交互性和用戶的體驗感占據了較大的比例。總而言之，以HTML為表現形式的Web網絡虛擬教學系統已經漸漸出現頹勢，難以吸引人們的注意。而RIA中的Silverlight技術的適時出現為網絡虛擬教學打開了另一扇大門。RIA是Rich Inter.NET Application（富互聯網應用系統，亦稱富客戶端）的縮寫，嚴格來說它是一個網絡客戶端應用程序，但具有桌面應用程序的特征和功能。因此，RIA的這些功能特點使其在網絡虛擬教學系統中有著廣闊的應用前景，在網絡教育領域中勢必會得到高度重視。

一、Silverlight的概念

Silverlight是由微軟公司最新推出的一款兼容瀏覽器的跨平臺應用程序，也是下一代基于NET的交互式應用程序。不僅適用于Windows平臺,在Mac操作系統中也同樣能安裝使用，支持目前各種主流的瀏覽器,總之Silverlight技術是面向Web2.0的全新開發技術。Silverlight的接口由XAML構成，XAML是一種基于XML編寫但是功能有所升級的語言,在Silverlight應用程序中,扮演內容構成和交互處理的角色，它主要用來將Silverlight的客戶端對象組織起來進行教學,而具體的內容就會顯示在電子屏或者電腦網頁上供學習者進行閱讀。目前Silverlight已經發展到版本3.0，Silverlight的內建功能也越來越強大，矢量繪圖與多媒體文件播放性能極為強悍，而在瀏覽器中執行相關程序時,采用Silverlight技術的語言編譯的內容會自主嵌入網頁，成為其中一部分。此外，Silverlight技術作為微軟.NET3.0戰略的一部分，它還是與Adobe公司的Flash競爭的重要手段，力爭成為今后網絡上使用率和推廣度最好的應用程序。

二、基于Silverlight的富界面技術

Silverlight采用XAML語言描述界面元素，與HTML語言一樣，XAML語言也是一種符合XML標準的編程語言。二者都有強大的處理能力，但后者對動畫、音頻和視頻等媒體的處理能力有著更強的渲染效果，除此之外，Silverlight還能在客戶端提供一個插件對用戶所搜集到的數據進行組織和排版。這樣的插件不勝枚舉，總之它們不僅可在簡單的界面文件中對客戶端的數據進行控制和分析，還可以通過內部的編程語言進行數據監控。Silverlight還實現了數據綁定技術，這樣一來就能很好的保護用戶的數據隱私，在網絡虛擬教學系統中更不用擔心數據泄露或者丟失了。利用以上Silverlight富界面的特點，可以在網絡虛擬教學系統中對用戶之間的教與學系統支架、數據信息、不同的情景模擬進行都可以進行迅速的反應和處理，從而在客觀上不僅豐富了這種系統的內容渲染能力，還提高了系統的實用性。

三、Silverlight的應用優勢

（一）豐富的表現力

Silverlight技術在多媒體的渲染能力上可謂無出其右，可以將文字、圖片、音頻和視頻完美的結合起來，從而使得在網絡虛擬教學系統中教學的內容更富有表現力，對于剛接觸這種技術的學生，極易激發學習興趣，從而提高學習效率。

（二）強大的交互性

傳統網絡教學系統都是單向傳輸，而現實生活中的教學多以文本為主，二者都缺乏交互，而且學習效率不佳。基于Silverlight技術的網絡虛擬教學系統通過將動畫、視頻和音頻等數據進行結合，在通過雙向的數據通信通道能夠同時使學生和教師都能得到所需要的信息，避免了傳統教學的延遲性，這樣使得師生之間的教學在網絡虛擬教學系統中具有強大的交互能力，教與學的質量都得以提高。

（三）高效的數據傳輸

Silverlight的服務端與客戶端之間主要采取XAML數據來進行數據交流，僅僅只需要傳輸必要的數據，從而大大降低了數據的實際流通量，降低了對網絡帶寬的要求，大大提高了網絡訪問速度，使得學生對網絡練習系統的訪問更加流暢。

四、基于Silverlight的網絡練習系統的設計與實現

（一）系統框架

圖1 網絡練習系統框架示意圖

基于Silverlight網絡虛擬教學系統一般分為三個過程，開發技術主要采用了XAML、.NET、Javascript等編程語言，數據庫選用的是SQLServer2005。其基本框架如圖1所示，第一層為表現層，通過Silverlight這個保證學生和教師各自的數據信息得以正常反映。第二層為服務層，主要利用各種邏輯指令，將用戶輸入的文字和音頻資料進行編程轉換以待轉入數據庫，同時對數據庫中發出的內容進行翻譯出來，然后再傳達到表現層，通過電腦屏幕或者空白電子屏展示給用戶，從而完成表示層與數據層之間的通訊。第三層為數據層，主要是開發人員內置的數據，便于用戶搜索、查閱和下載，如課程信息和教學資源信息等。

主要的使用方法是學生和教師登錄系統后，服務器就會根據客戶端的不同性質進行教與學的任務分配，并建立即時角色模型，以供實時場景的訓練。在這期間，用戶可以下載教學課件，通過教師的客戶端得知教學內容的反饋信息。此外，通過XAML控制文件可以實現教師與學生之間模擬課程的練習，同時服務器還可以對共享空間進行維護管理，保證網絡虛擬教學系統不會出現特殊情況而導致系統崩潰損失重要資料。

（二）主要功能模塊

網絡虛擬教學系統通過模擬場景和交換師生的數據信息進行教學，通過網絡提供給在線學生一個學習資源豐富的環境。系統的主要功能模塊如下：

1．網絡教學-練習生成模塊。網絡教學系統的數據庫中存有廣闊的數據資源，教師和學生都可以通過操作應用程序提取相應的數據資料，進行學習場景的模擬，而系統還可以智能的根據學生課程的不同屬性載入與之配套的學習資源，這對學習效率的提高無疑大有好處。

2．規則管理模塊。網絡虛擬教學系統中由于內容非常豐富，所以提取資源都需要依據一定的規則，如教學規則、考試規則和批閱規則等。

3．信息管理模塊。這個模塊主要是對數據層的資源進行接收、翻譯和保存處理的，以便教師和學生隨時能提取所需的資源數據。其中系統主要保存的數據有用戶信息、課程信息、作業信息和場景信息等等。

（三）關鍵模塊的實現

整個網絡虛擬教學系統的最關鍵模塊是良好的教學模型。這個模型主要從兩方面來進行完善：首先，構建課程教學—練習模型，必要的條件是模型的數據量不能過大，便于網絡傳輸；其次，增加模擬場景的真實感，Silverlight技術采用XAML作為描述語言，由于兼容性比較好，所以調用其它相關的程序設計語言，軟件也不會存在任何困難，這樣就能提供較為真實的教學模擬場景。

總之，Silverlight作為RIA應用程序的開發技術，其豐富的媒體元素呈現能力和對動畫、數據內容的完美分離等特點都決定了它在網絡虛擬教學系統中占據著絕對關鍵的位置。除此之外，Silverlight的客戶端還能支持多種方式的網絡通信，通過系統的界面控制、邏輯能力實現客戶端之間的順暢交流。網絡虛擬教學系統可以綜合利用Silverlight的各種技術特點，讓用戶擁有良好的體驗和高效的教學質量，完美解決了常規學習系統用戶交流情景體驗不足的問題。通過Silverlight技術建立的學習效果評測系統，既能將網絡教學的內容進一步的鞏固，也能加強平時的上網學習的熟練程度，對學生與教師之間的更好溝通有著不可言喻的好處，不僅提高了學生的學習興趣和效率，也解決了老師課后面臨大量文字作業需要批閱的難題。

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1671-6531（2013）16-0063-02

責任編輯：姚 旺