基于現代化信息技術的音樂課程輔助教學系統設計研究

王飛

(寶雞文理學院 音樂學院, 寶雞 721013)

0 引言

就音樂課程教學而言，構建基于現代化信息技術的音樂課程輔助教學系統勢在必行，其不僅可以實現音樂教學系統的有效性，還可以實現在線進行音樂知識傳授，學生學習狀況考察，考核與成績分析，以及師生有機互動，從而為教師與學生提供交互式系統，促使學生輕松愉悅地學習音樂課程知識，而教師也可以全面了解學生的實際需要[1]。本文在進行系統設計時，主要選用的是Web Service模式與JSP框架，從而進一步實現了邏輯處理交互系統，大大降低功能模塊的耦合性，提高了系統的兼容性，有助于后續升級優化輔助教學系統。

1 系統開發思路

就當前高?？傮w功能需求，Web Service架構實現音樂輔助教學系統的發展趨勢與所有可能會衍生的新型需求來講，基于Web Service體系結構進行系統設計，其中包括用戶管理模塊、作業管理模塊、音樂鑒賞模塊、音樂知識學習模塊等[2]，具體如圖1所示。

圖1 音樂輔助教學系統管理模塊

2 系統設計

基于現代化信息技術的音樂輔助教學系統設計，可以選用模塊化設計理念加以實現。在進行模塊化設計時，不僅要充分考慮系統框架劃分，還要綜合設計模塊間的通信、連續性、保持性、保護性等等[3]。

2.1 功能框架設計

基于現代化信息技術的音樂輔助教學系統主要包含七大模塊，具體如圖2所示。

2.2 體系框架設計

基于現代化信息技術的音樂輔助教學系統主要選用B/S三層體系結構，具體如圖3所示。

圖2 音樂教學系統功能模塊圖

圖3 系統體系結構圖

基于現代化信息技術的音樂輔助教學系統體系結構主要劃分為三大層次，即網絡層、應用層、數據層。網絡層包含Web UI layer與Service layer，并利用JSP技術實現了與客戶端間的數據信息共享。應用層則基于Spring技術得以完成，實現了系統的業務邏輯處理功能，主要任務是調用客戶端業務請求，并訪問數據，把后續處理結果通過用戶交互形式傳輸給客戶端加以展示，以便于后續其他客戶端查詢與訪問。數據層的作用是實現業務邏輯層與數據庫之間的數據信息共享，防止業務請求直接性訪問數據庫，造成數據不一致等不良現象，可以在很大程度上保證數據的安全性與整體性。

2.3 數據庫設計

數據庫E-R圖主要包含實體、屬性、聯系三大部分，是關系數據庫結果的關系模式的集合模型。因此，在進行設計時，將E-R圖轉換成關系模型的實質是將三大部分轉換成關系模式的過程[4]。系統設計的音樂知識學習模塊部分E-R圖具體如圖4所示。

2.4 系統模塊設計

2.4.1 登錄模塊設計

系統登錄模塊屬于系統最初界面，用戶需要通過此系統驗證，才可以使用系統其他功能。系統可以實現和用戶的有

圖4 數據庫E-R圖

效銜接，并依據用戶角色賦予相應的操作界面。系統登錄模塊流程具體如圖5所示。

圖5 系統登錄流程

2.4.2 知識學習模塊設計

學習音樂知識模塊主要包含兩部分，即理論知識學習與常識知識學習，可以顯示、查詢并瀏覽知識資料等。知識學習模塊流程具體如圖6所示。

圖6 知識學習流程

2.4.3 鑒賞模塊設計

管理人員先預覽音樂鑒賞相關資料，即視頻資料、音頻資料、文本鑒賞資料等等，再根據鑒賞內容與類型重編內容，并提交到指定數據庫存儲位置中去，實現信息存儲，然后針對數據庫中存儲的音樂鑒賞資料按照規定篩選要求進行快速檢索與高級檢索。

2.4.4 作業管理模塊設計

基于現代化信息技術的音樂輔助教學系統作業管理模塊主要包含六個環節，具體如圖7所示。

圖7 作業管理流程

系統作業管理模塊主要包含三個功能，即教師布置作業并規定學生提交作業時間；學生查看作業；學生提交作業。

2.4.5 網上考試模塊設計

在網上考試系統正常運行之后，先判斷用戶的合法性，即用戶名與密碼的正確性，如果屬于非法登錄，拒絕其參加考試，取消考試資格。然后檢查學生參考情況，如果已經參考一次，則不允許考試，如果未參考，則根據學生身份與學習課程隨機選擇試卷考試。

2.4.6 在線答疑模塊設計

此模塊的功能是將學生所提問題與教師恢復存儲到數據庫，并采取信息檢索方式查詢、發布問題，保證在線答疑環節更加具備現實意義。

2.4.7 資源共享模塊設計

基于互聯網開展通信、共享、知識等相關活動，通過系統功能、邏輯實現、系統集成等方面加以說明。首先，系統功能。主要包含動態知識定位、智能知識檢索、知識導入分類與知識庫更新維護。其次，邏輯實現。系統由多個云計算服務平臺構成，彼此間通過交互合作實現對象的參數傳輸，體現了云計算的智能性與共享性。用戶向服務平臺發出請求，平臺將請求傳輸到檢索服務平臺，由其進行任務處理，找到知識資料及時通知服務平臺，以此構成團隊合作模式，完成系統功能實現。再次，模塊集成。大部分系統是在構建云計算環境下知識共享模型的時候，已經實施了管理系統，這些系統之間是彼此獨立且動態化存在的。而云計算模式提供的虛擬技術將會把系統既有知識管理模塊擬合為服務平臺，為用戶創新共享知識提供統一平臺，以便于系統集成。

2.4.8 數據庫管理模塊設計

數據庫管理模塊設計的目的是管理系統管理人員、設置系統基本信息；維護系統數據。一旦系統因為意外出現故障，利用數據庫備份功能，可重新導入數據信息，實現數據保護與恢復功能，此管理制度十分智能化。數據庫管理流程具體如圖8所示[5]。

圖8 數據庫管理流程

3 基于現代化信息技術的音樂課程輔助教學系統實現

3.1 系統實現

在系統中，利用Java EE三層結構劃分，即表現層、業務邏輯層、數據服務層，以此將業務規則、邏輯、映射、數據訪問等工作歸置到中間層加以處理，客戶端便可以全部通過控制器與中間構建聯系，再通過中間層實現和數據庫的交互[6]。

3.1.1 表現層

利用JSF結構框架，在JSP框內不需包括Java腳本，因此，其設計更加簡潔有效，JSP結構頁面利用JSF標簽進行數據展示，通過Net Bean IDE可視化方式生成頁面顯示效果。

3.1.2 中間層

利用JSF+EJB3+JPA組合，并在中間層劃分成MVC控制器層、EAO層、Service層，實現控制層分離IPA實體層和業務邏輯層的目標。其一，MVC控制器層的功能是負責中間層與表現層交互；其二，EAO層是實體訪問對象層，功能是封裝實體JPA，刪除、增加、修改、查詢數據；其三，Service層的功能是實現業務邏輯層規則；其四，JPA實體層的功能是針對數據庫中的數據表進行JPA實體映射，以此操作數據庫。

3.1.3 數據服務層

基于SQL Service2008實現數據層。

3.2 模塊功能實現

3.2.1 登陸模塊實現

在提示框輸入用戶名與密碼，選擇用戶類型登錄。系統根據輸入信息基于數據庫搜索匹配，輸入信息有無，提示用戶名、密碼錯誤，正確則匹配相應角色，角色應與用戶名、密碼相對應，否則提示錯誤重選，如全部正確，系統進入角色用戶功能界面。

3.2.2 知識學習模塊實現

系統進入登錄界面，通過身份認證，進入系統使用功能。登錄成功之后，進入系統顯示系統子功能，然后選擇音樂知識學習系統，輸入關鍵詞檢索相關學習內容，開始學習。

3.2.3 鑒賞模塊實現

在子系統功能界面進入音樂鑒賞系統，選擇音樂鑒賞類型，輸入關鍵詞進行相關視頻信息檢索，開始播放。其中，還可以選擇更多必聽項目，從而獲得更加全面的音樂視頻鑒賞信息。

3.2.4 作業管理模塊實現

在管理系統界面輸入用戶名與密碼，登錄作業管理界面，查詢所選課程。學生選擇進入課程，便可以完成作業相關操作。

3.2.5 網上考試模塊實現

進入網上考試系統，學生輸入用戶名與密碼進入系統，題庫根據學生信息自動分配試卷。教師進入后臺管理界面，編輯試卷，并在線評閱學生答題情況，給出相應成績。學生在規定時間內完成試卷，并在規定日期內查詢成績。

3.2.6 在線答疑模塊實現

在線答疑相當于論壇，其中教師與學生可以實時交互，交流音樂知識與經驗[7]。

4 總結

綜上所述，基于現代化信息技術進行音樂輔助教學信息管理，有助于提高學生對于音樂的認知程度，從而提升音樂教學效率與質量，促進音樂教育行業發展。本文基于Web Service技術與B/S三層網絡架構進行了音樂課程輔助教學系統設計，并以Java作為開發語言基于JSP框架實現了系統的多元化功能，同時以SQL Service2008數據庫與JSP為載體進一步實現了網頁的動態化發布。通過系統實現，表明此系統運行良好，可以在很大程度上滿足既有設計目標。