基于XML及ASP.NET技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

袁紅娟，顧 晟，潘小明

(泰州師范高等?？茖W(xué)校實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心，江蘇泰州225300)

引言

隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)得到了廣泛的應(yīng)用。充分利用最新的XML和ASP.NET等技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，能幫助教師更好地開展課程教學(xué)工作，提高教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享，并為學(xué)生提供一個(gè)跨越時(shí)間、空間限制的協(xié)同式教學(xué)平臺(tái)。該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)可以作為一個(gè)模板，將相關(guān)課程應(yīng)用為網(wǎng)絡(luò)課程。本文即以《Visual Basic程序設(shè)計(jì)》課程為例，敘述該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造的主要技術(shù)。

1 系統(tǒng)功能描述與模塊設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)

基于XML和ASP.NET技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相結(jié)合，更加專注于教學(xué)過程本身?！敖獭迸c“學(xué)”的活動(dòng)不受時(shí)空的限制，給予教師自由靈活的時(shí)間支配，讓教師有充足的時(shí)間去完成教學(xué)框架的設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生做好知識(shí)預(yù)習(xí)、過程輔導(dǎo)、答疑交流等工作；為學(xué)生創(chuàng)造平等自由的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生主動(dòng)去探索尋求解決問題的方法，并提供一個(gè)自由交流、協(xié)作學(xué)習(xí)的個(gè)性化空間。[1]

1.2 平臺(tái)主要角色

該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)按權(quán)限分，主要有管理員、任課教師和學(xué)生這三種角色。

管理員負(fù)責(zé)用戶的管理和權(quán)限分配。

任課教師負(fù)責(zé)在平臺(tái)上發(fā)布、管理課程教學(xué)資源，組織學(xué)生進(jìn)行教學(xué)輔導(dǎo)、交流答疑、對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為作出評(píng)價(jià)和反饋，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、狀況。

學(xué)生則可以在平臺(tái)上協(xié)作交流，提交作業(yè)，進(jìn)行單元輔導(dǎo)和測(cè)試練習(xí)，檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)效果，并輔助完善課程設(shè)計(jì)。

1.3 系統(tǒng)功能分析

(1)教學(xué)信息發(fā)布區(qū)：教師發(fā)布該課程教學(xué)大綱、實(shí)施方案、復(fù)習(xí)提要，明確各章知識(shí)的重難點(diǎn)及教學(xué)進(jìn)度計(jì)劃。教師上傳和編輯本課程的PowerPoint課件，學(xué)生瀏覽、下載并學(xué)習(xí)。

(2)師生互動(dòng)區(qū)：作業(yè)提交功能，教師發(fā)布實(shí)驗(yàn)要求、布置實(shí)驗(yàn)題目及課后作業(yè)，學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)并書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，網(wǎng)上將作業(yè)提交到相關(guān)文件夾下，供老師批閱。在線討論功能，學(xué)生就學(xué)習(xí)中遇到的知識(shí)難點(diǎn)發(fā)出討論，老師引導(dǎo)學(xué)生討論作答，并給予主動(dòng)作答的學(xué)生以鼓勵(lì)和支持。這種異時(shí)異地的交流，比面授更加靈活，給予學(xué)生和教師更加充分的時(shí)間對(duì)問題進(jìn)行思考，作出回應(yīng)。[2]

(3)自主學(xué)習(xí)區(qū)：?jiǎn)卧o導(dǎo)功能，教師編輯和發(fā)布單元練習(xí)內(nèi)容，題型分為選擇、填空、和程序設(shè)計(jì)題，學(xué)生可以進(jìn)入相應(yīng)的單元知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行練習(xí)，并有正確答案對(duì)照。在線測(cè)試功能，教師編輯和發(fā)布試卷內(nèi)容，學(xué)生可選擇試卷測(cè)試，并給出模擬成績(jī)及答案解析。

(4)信息統(tǒng)計(jì)區(qū)：教師根據(jù)師生互動(dòng)情況數(shù)據(jù)記錄，如BBS討論和作業(yè)完成情況，給出學(xué)生平時(shí)成績(jī)。

(5)用戶管理區(qū)：管理員可以增加和刪除用戶，并賦予不同角色不同的權(quán)限設(shè)置。

2 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)采用B/S模式三層結(jié)構(gòu)，前端為IE瀏覽器，中間為WEB服務(wù)器，后端為數(shù)據(jù)源。中間件接口位于WEB服務(wù)器與后端數(shù)據(jù)源間。結(jié)構(gòu)如圖1所示。

用戶通過瀏覽器向WEB服務(wù)器發(fā)出讀取ASP.NET文件的要求，WEB服務(wù)器執(zhí)行ASP.NET文件，如果有存取數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，則通過ADO存取數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL SERVER 2000；如果讀取不規(guī)則、零散的教學(xué)數(shù)據(jù)，如WOED文檔、PPT課件等，則將該類資源用XML文檔描述，通過DOM技術(shù)讀取XML文檔。最后WEB服務(wù)器將結(jié)果返回給用戶的瀏覽器。

2.2 開發(fā)工具

后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)資源采用SQL Server 2000存儲(chǔ)，程序開發(fā)環(huán)境選擇Visual Studio 2008、基于C#語(yǔ)言開發(fā)的ASP.NET網(wǎng)站。

2.3 教學(xué)資源的組織與存儲(chǔ)

XML和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)都是用來存儲(chǔ)信息的非常好的方式。數(shù)據(jù)庫(kù)主要用來存儲(chǔ)高結(jié)構(gòu)化的信息，在訪問速度，訪問頻率和查找的簡(jiǎn)單性方面經(jīng)過了優(yōu)化。對(duì)于XML，其非常適合于存放不規(guī)則的信息，或者準(zhǔn)備在分布式環(huán)境中使用的信息。并且，XML的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)要低。所以本教學(xué)平臺(tái)大量采用XML存放一些不規(guī)則的、零散的數(shù)據(jù)，提高訪問速度和節(jié)約成本。

2.3.1 XML文檔描述的教學(xué)數(shù)據(jù)

XML文檔數(shù)據(jù)包括：教學(xué)文件、電子教案、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和課后作業(yè)。因?yàn)檫@些教學(xué)資源形態(tài)各異，有WORD文檔、HTML網(wǎng)頁(yè)，PowerPoint課件等，而涉及模塊主要功能是完成文件的提交工作，涉及到文件名、存放路徑和標(biāo)題描述這幾個(gè)節(jié)點(diǎn)，因此教學(xué)數(shù)據(jù)適宜采用XML文檔描述。

2.3.1.1 XML文檔

如教學(xué)文件jiaoxue.xml文檔內(nèi)容如圖2所示：

2.3.1.2 讀取XML文檔的步驟

使用XmlDocument類裝載XML文檔，找到根節(jié)點(diǎn)，通過CreateElement()方法創(chuàng)建新元素，通過Appendchild()方法增加節(jié)點(diǎn)，通過RemoveChild()方法移除節(jié)點(diǎn)，通過save()方法保存文檔，實(shí)現(xiàn)XML數(shù)據(jù)的插入、更新和刪除。將XML文檔數(shù)據(jù)表示到界面中，首先通過ReadXML()方法讀取XML節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為二維關(guān)系表結(jié)構(gòu)；再通過數(shù)據(jù)綁定技術(shù)將數(shù)據(jù)綁定到指定控件，如GridView，DropDownList控件等。

2.3.2 SQL SERVER 2000存儲(chǔ)的教學(xué)數(shù)據(jù)

SQL SERVER 2000存儲(chǔ)的教學(xué)數(shù)據(jù)包括：討論帖、單元輔導(dǎo)內(nèi)容、在線測(cè)試試卷、信息統(tǒng)計(jì)表、用戶信息表等。這些教學(xué)資源結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，且數(shù)據(jù)量大，適宜采用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。

2.3.2.1 數(shù)據(jù)模型

如在線測(cè)試，為學(xué)生提供了直接了解自己對(duì)知識(shí)掌握程度的平臺(tái)。目前提供三類測(cè)試題型：選擇題，填空題和程序設(shè)計(jì)題。其數(shù)據(jù)模型如圖3所示。

2.3.2.2 訪問數(shù)據(jù)庫(kù)的步驟：

創(chuàng)建連接字符串，連接到數(shù)據(jù)源，使用SqlDataAdapter,DataSet,DataTable對(duì)象處理數(shù)據(jù)，調(diào)用RunNonQuery()過程執(zhí)行SQL查詢語(yǔ)句，如insert,update,delete語(yǔ)句，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行插入、更新和刪除。通過設(shè)置控件的DataSoure屬性，執(zhí)行DataBind()方法，將相關(guān)數(shù)據(jù)綁定到指定控件中。

總結(jié)

網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)過程的全程跟蹤，能夠促進(jìn)教師進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐的反思和認(rèn)識(shí)，提高對(duì)教學(xué)資源的運(yùn)用能力，為學(xué)生提供了自由表達(dá)、平等交流的良好學(xué)習(xí)氛圍。

參考文獻(xiàn)：

[1]戴繼周.基于WEB的網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].吉林大學(xué)，2004.

[2]張偉遠(yuǎn)，王立勛.網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)的特征之國(guó)際比較[J].江蘇廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，(5).

[3]Dan Wahlin.基于XML的ASP.NET開發(fā)[M].清華大學(xué)出版社，2002.