基于MVC架構的英語教學系統(tǒng)設計及應用

劉瓊

(西安航空職業(yè)技術學院 通識教育學院， 西安 710089)

0 引言

隨著我國教育改革的推進和科技信息技術的發(fā)展, 網絡教學系統(tǒng)建設與應用工作成為當前教育教學改革中的重要組成部分,各學校都加大網絡教學系統(tǒng)建設資金投入,建立網絡教學系統(tǒng)網絡,為教學的發(fā)展提供極大的輔助支撐力量?，F代遠程教育作為現代信息技術與教育技術之間的結合，是一種學習型、靈活的新型教學模式。但隨之出現的遠程教育資源建設卻存在一系列的問題，主要表現在：網上所提供的多媒體資源比較匱乏、部分多媒體教學資源不能上網，其關鍵的因素在于遭受有限的網絡寬帶限制。而運用精品網絡課程為代表流媒體技術，則是建立學校特色課程的重要方面。因此，文中依據英語口語及聽力方面的實際需求，運用MVC架構設計的英語教學系統(tǒng)，并對系統(tǒng)的實現展開設計，順利實現遠程教學視頻、動畫、網絡課課程傳輸的最有效的解決方案，這對我國網絡教學改革和效率優(yōu)化建設具有重要的意義。

1 概述MVC架構

MVC(model-view-controller)即為模型-視圖-控制器，如圖1所示。

形成于上世紀七十年代，是建立于視窗之上的計算機圖像用戶交互平臺和界面。其將程序劃分成三個板塊，即模型、視圖與控制器。視圖就是指用戶交互界面，在該設計模式中，視圖主要承擔著界面信息和用戶需求的搜集工作，并將其給予適當處理，處理業(yè)務流程都是由模型部門給予實現。模型即為業(yè)務流程處理，其是MVC設計中最為主要的內容，包含了系統(tǒng)的業(yè)務規(guī)則和核心流程。模型可以獲取視圖用戶信息和請求，并將最終處理結果傳遞給視圖。在進行業(yè)務流程處理時，各個模塊之間是互相獨立的，只是給模塊之間的信息傳遞帶來相應的訪問接口，這樣就能夠讓模塊更為獨立，方便系統(tǒng)的維護。當用戶發(fā)出新的需求時，不用對后臺業(yè)務邏輯給予修正，當業(yè)務邏輯出現改變時，維持用戶界面的穩(wěn)定?？刂破鞯闹饕康木褪悄軌驅崿F用戶需求的接受與傳遞，通過視圖獲取用戶需求，并不對業(yè)務信息給予處理，只是將用戶的業(yè)務數據傳遞到相應的模型對其給予處理，從而將相應的視圖呈現給用戶。MVC設計模式將業(yè)務處理、程序錄入與輸出、數據顯示進行分離，對各個對象間的通信模式進行闡述，給系統(tǒng)研發(fā)帶來相應的設計體系和方法，促使系統(tǒng)性能獲得提升，如可維護性、可拓展性、靈活性以及封裝性。Web運用中的MVC模式，可以對功能范疇進行適當的約束，削減系統(tǒng)的耦合度，提升軟件代碼的使用率與性能，從而不斷提升軟件質量。

圖1 MVC架構簡圖

2 系統(tǒng)設計原則及功能設計

2.1 系統(tǒng)設計遵循原則

本次提出的英語教學系統(tǒng)遵循以下原則展開設計：(1) 具備完整的功能：如今，大多數研發(fā)企業(yè)向著集約化、規(guī)?；瘜用姘l(fā)展，依據已具備的基礎設施及技術，使各層次利用信息流緊密聯合起來，達到統(tǒng)一進行管理并獲取數據的目的。(2) 模塊化：英語教學系統(tǒng)按照 “模塊化''的原則展開設計，依據用戶的實際要求展開配置，安裝相對簡單、結構靈活的功能模塊，各基礎及業(yè)務模塊均可以任意組合，滿足已有或未來系統(tǒng)個性化應用需求。 (3) 友好操作界面：設計友好、方便操作的界面，有助于用戶開展各環(huán)節(jié)的功能，進而提升系統(tǒng)工作效率。所設計的信息輸入界面要遵循盡量簡化使用者實際工作需求，有效減少數據輸入錯誤率。因此，本次設計英語教學系統(tǒng)過程中，要盡可能減少用戶的記憶負擔，增加數據自動輸入，避免出現用戶數據輸入錯誤的情況。(4) 高效率：所設計的系統(tǒng)應具有較高的安全性及運行效率，從而為用戶提供高質量服務，獲取響應迅速、相對穩(wěn)定的系統(tǒng)。此外，系統(tǒng)各個程序及接口必須設計統(tǒng)一的標準，確保系統(tǒng)展現出良好的可移植性，也方便及時進行拓展和應用。

2.2 系統(tǒng)整體架構

雖然計算機、網絡技術的迅速發(fā)展得以解決許多問題，但設計、開發(fā)一個信息復雜的英語教學系統(tǒng)依然是一項難題，如：如何保障系統(tǒng)前端的安全。系統(tǒng)架構是一個系統(tǒng)正常運行的基礎，其布局情況直接影響系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。在J2EE體系內，服務器端中的Web程序會劃分至若干個層中。其中，每一個不同層所配置的功能存在明顯差異，并許諾與不同通信接口實現聯系。系統(tǒng)具體架構如圖2所示。

圖2 英語教學系統(tǒng)功能設計

圖2中，JSP頁面看作視圖層，主要功能在于順利實現系統(tǒng)與用戶間的交互，并把最終交互結合利用JSP頁面直接展示出來。視圖并未展開實際的業(yè)務，但可以接受數據更新操作，促使系統(tǒng)界面能夠隨時更新。Action控制層旨在隨時接收源于客戶端用戶發(fā)出的響應請求，并及時調用業(yè)務層中的模型，順利實現對用戶請求的傳遞。若用戶在利用頁面提交相應的請求要求時，其主要利用發(fā)送html表單，控制器必須對相應的請求予以響應，最終利用視圖的方法把結果傳送給用戶。在一個層中，控制器主要通過Action、ActionServlet實現，其中，Action可以被稱作相應的適配器，并把請求及業(yè)務邏輯分開，以此結合用戶的需求，及時調用相應的業(yè)務邏輯組件。ActionServlet旨在對HTTP響應進行接收，并借助相應的struts-config.xml信息，并把相關請求轉發(fā)至與之相應的Action類。Service業(yè)務層處于持久層與Action層之間，該層旨在實現應用程序的邏輯及校檢業(yè)務，例如：登錄密碼驗證等。DAO層主要功能在于順利與數據庫實現連接，以及完成對數據庫處理的各項操作，例如：增加、修改、刪除等業(yè)務功能，但在J2EE開發(fā)環(huán)節(jié)中 ，一般利用SQL語句順利實現查詢操作，便于調用不同的接口，方可實現相應的功能。

2.3 系統(tǒng)各功能設計

為提高學生學習英語的效率及水平，并在一定程度上解決學習英語的時間，本研究設計的英語教學系統(tǒng)，是基于先進的計算機網絡技術，通過J2EE、MVC架構等技術與相關業(yè)務結合起來實現的，促使學生能夠通過該系統(tǒng)學習相關服務，確保學生可以第一時間了解英語音頻資料、視頻資料等?；诖耍Y合英語教學的實際需求，文中把該系統(tǒng)功能劃分為以下功能模塊，如圖3所示。

圖3 英語教學系統(tǒng)整體架構

圖3中，權限管理主要由用戶登錄、用戶注銷、用戶管理等功能，為確保系統(tǒng)操作更方便，所設計的系統(tǒng)登錄界面對不同角色保留一些相似之處，只存在部分視覺方面的差異。用戶輸入自己的賬號及密碼后，系統(tǒng)會自動判定用戶的身份類型，快速打開該類型用戶的操作權限。同時，利用權限管理指導用戶在網站注冊，并對于注冊用戶登錄；管理人員權限包含對用戶權限分類、用戶密碼等功能。教學資源檢查包括聯合及分類檢索兩個功能，借助這個功能，能夠依據用戶實際需求，搜索所需的資源信息，并把結果直接鏈接至英語教學信息中。而英語音/視頻點播旨在實現對各英語教學視頻或者音頻播放，用戶可借助這個模塊實現實現英語教學資源的下載。資源管理主要表現在音頻/視頻資料上傳、刪除等操作，便于滿足學習者的需求。導航管理模塊是在滿足系統(tǒng)實際的分類需求，借助這個功能模塊，促使用戶在極短的時間內定位到所需的搜索資源，并根據分類導航配置的默認順序展開功能切換、信息查找等操作。

3 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及其實現

3.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

本次研究挑選RealNetworkHelixServer為流媒體服務器，這種服務器能支持不同格式，且該服務器支持當前主流的部分播放軟件，更能滿足使用者的需求。而系統(tǒng)的操作系統(tǒng)選定Win7，開發(fā)平臺使用My Eclipse3.5。所用服務器為70mcat6.5，開發(fā)技術為：Struts2、Spring3、Hibernate3。而配置的MySQL5.0數據庫具有簡單易學、編程語言風格統(tǒng)一等優(yōu)點，單純利用幾個單詞即可完成各項功能，SQL 語言風格比較統(tǒng)一，操作簡單、便于學習，通過幾個英語單詞組合起來就能實現所有的功能，而這種標準化促使其在數據存儲、更新等方面展現出獨特的優(yōu)勢。

3.2 系統(tǒng)功能實現

3.2.1 用戶登錄實現

對系統(tǒng)登錄界面進行設計時，設計和研發(fā)人員一般使用兩種安全技術，從而確保系統(tǒng)穩(wěn)定，讓其安全運作。用戶錄入自身賬號與密碼時，用戶賬號和權限都是由系統(tǒng)代碼給予評判，訪問人員只有錄入正確賬號與密碼，才可以成功地進入系統(tǒng)完成各項操作 。若系統(tǒng)提出用戶所輸入的賬號或者是密碼錯誤，系統(tǒng)會限制訪問者訪問系統(tǒng)，并采用恰當的方式警告非法訪問者。用戶登錄代碼：

String ="";//用戶姓名

if(()session. Attribute("")!=null)

//系統(tǒng)提出隨機碼}

if (validatecode. (jyms. Lower ()))

{ = "輸入驗證碼錯誤";

Char.for (.get Context(),

response,"/ /tip. ?message=" +

Char.gb2Uni() + " =/"); }

else.

3.2.2 第三方插入操作實現

本文想要借助在界面插入相應的播放器，順利實現播放英語的音頻/視頻材料。因此，文中在開發(fā)過程中挑選ActiveX控件技術，這種技術使用原理就是在HTML文件內，依托objet對象標簽插入相應的ActiveX控件，并借助Javascript順利實現對這一空間的訪問。用戶只要按照這一插件，接口順利實現播放英語材料，播放操作實現代碼如下：

functionplay(filename){

top.document.all("iVideo").src="video.jspsrc="+filename；

}.

3.3 應用實例分析

隨著計算機技術的迅速發(fā)展，如今，學校英語教學新資源大多均以音視頻形式保存下來的，在傳輸方面對實時性要求提出更高的要求，且要具有一定的質量保證。RTP/RTCP可以為流媒體提供實時傳輸控制服務，且具備QoS予以保證,可通過該協(xié)議達到教學資源傳輸的目的。依托RTP/RTCP實時視頻傳輸可通過壓縮編碼對采集英語教學視頻執(zhí)行壓縮編碼操作，其最基礎的過程包含視頻采集、編碼、解碼等操作，如圖4所示。

圖4 視頻實時傳輸操作

在服務器端，利用采集的音視頻信息，隨之通過壓縮編碼產生相應的數據信息源。如果有用戶請求訪問數據信息，服務器會接收請求信息后，在客戶端及服務器這兩個端點產生傳輸通道，隨之將數據源信息封裝在RTP包內，以此滿足客戶端的實際需求。與此同時，依托RTCP反饋信息用于監(jiān)測丟包率及其服務質量。

4 總結

綜上所述，依托MVC架構設計的英語教學系統(tǒng)，不僅可以改變傳統(tǒng)互聯網單一展現靜態(tài)文字、圖片方面的缺陷，也能為教與學雙方提供真實的互動教學課堂，以此創(chuàng)立現代信息技術背景下大眾所需的新型教學模式。因此，本文提出依托MVC架構的英語教學系統(tǒng)，并對其功能及其架構布局等展開設計。同時，詳細介紹系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及服務器搭建情況，促使學生利用該系統(tǒng)提高自身的英語口語及聽力能力，對學校開展英語教學有重要的借鑒作用。