发布时间:2023-10-08 17:36:03
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇java的精品课程,期待它们能激发您的灵感。
前言:精品课程网站是指通过网络通信技术等新型技术在网络环境下开展一系列高质量教学活动。精品课程网站的产生解决了传统教学模式空间及时间的限制问题,并且为教育开辟了新的道路,使教育资源的利用变得更加广泛,有效地实现了对传统教学方式的补充。
1精品课程网站的分析
1.1精品课程网站的建设
从本质上讲,精品课程网站的建设其实就是某一课程电子版信息资源库的建设。精品网站课程为学生的学习提供了一个具有实时特点的平台,有效地解决了传统教学在空间和时间方面的限制问题。精品课程网站的建设重点在于对课程的收集和展示,将在线答疑、学习交流、网上自测自评、教学重点以及学术研究等信息集中于一体。
1.2精品课程网站技术方面的分析
精品课程网站系统是一个采用B/S的Web系统,对此,可以在对Java技术进行充分运用的基础上,充分结合Tomcat等技术,开发出精品课程网站系统的多种功能。在这个过程涉及到的技术主要有:第一,通过Java语言实现精品课程网站客户端数据的初步认证和过滤;第二,使用用户名和密码机制实现安全登录,通过对用户类型的不同划定不同的权限,并运用MDS技术进行加密,保证用户信息的安全;第三,加深对Web运行环境的了解,尤其是其中Tomcat的安全设置问题和操作功能;第四,运用ECIIPse集成开发平台,并运用Java语言进行相关开发操作[1]。
2基于Java技术的精品课程网站设计与开发
2.1基于Java技术的精品课程网站设计目标和设计原则
2.1.1基于Java技术的精品课程网站的设计目标
基于Java技术的精品课程网站设计目标是:设计出一个具有齐全功能的界面,它包含实用、高效、维护简单的Web框架。在设计精品课程网站时,要充分考虑数据的安全性问题,可以通过远程实时快照对数据进行及时备份,防止数据由于受到自然因素的影响产生相应的破坏。在精品课程网站的数据操作部分,应该对客户端Web垃圾攻击的安全性方面进行重点设计。由于精品课程网站的信息有一定的实时性要求,因此,在精品课程网站的管理部分,要设计成能够通过浏览器实施维护的后台管理系统,以便人们可以更加方便、快捷地通过浏览器完成信息、课程内容更新以及管理用户等操作。在精品课程网站的信息自主方面,应该注重对信息审核功能的设计,保证数据具有一定的可性、安全性以及合理性[2]。
2.1.2基于Java技术的精品课程网站的设计原则
精品课程网站的设计要以满足高校精品课程建设需求为原则,通过精品课程网站更好地为学生服务。精品课程网站是一个直面学生与教师的辅助教学、学习平台,因此要求精品课程网站具有便于管理、更新以及扩展的特点。
2.2精品课程网站的登录功能设计
精品课程网站的登录功能是针对学生、教师以及管理员而言的。这三者可以通过身份验证,实现对基本信息的维护以及对自己登录密码的修改。当精品课程网站的身份验证结果显示用户是学生,那么网站将允许用户进行网上实验互动、参与课程讨论、查看系统公告等行为操作;如果精品课程网站的身份验证结果显示用户是教师,那么网站将允许用户进行课程资料上传、查看系统公告、课程信息查询以及参与课程讨论等行为操作;如果精品课程网站的身份验证结果显示用户为管理员,那么网站将允许用户进行网站自测试题和答案的维护、公告信息的维护、课程信息的维护以及论坛信息的维护等行为操作[3]。
2.3精品课程网站的公告栏功能设计
公告栏的内容是由管理员进行操作管理的,管理员的管理功能主要包括对公告的撰写、修改以及删除。公告的撰写包括公告内容和公告标题两部分,这两个部分都是必填选项;当公告的内容不符合当前实际时,管理员就需要对公告进行修改。管理员在登录精品课程网站之后,对需要修改的公告进行选中,即可实现对公告信息的修改操作;当公告内容失效之后,管理员应该及时对公告进行删除。管理员在登录精品课程网站之后,对需要删除的公告进行选中,即可实现对公告的删除操作[4]。
2.4精品课程网站数据库的设计
精品课程网站的数据库要包含学生信息表、自测试题库表、自测成绩表、用户表以及章节基本信息表等方面的设计。
结论:随着计算机技术的飞速发展,精品课程网站进入各大高校已经变成一种主流趋势。基于Java技术的精品课程网站的设计与开发成为目前各大高校教学方式改革的重点,对此,应该在明确精品课程网站设计目标和设计原则的基础上,运用Java技术更好地实现精品课程网站的登录功能、公告栏功能以及数据库等方面的设计和开发,实现精品课程网站在线答疑、学习交流、网上自测自评以及学术研究的目的。
【参考文献】
[1]王昆鹏. 基于Java技术的精品课程网站设计与开发[D].华东师范大学,2010.
[2]迟浩. 基于XML和JAVA的通用课程教学网站设计与开发[D].中国海洋大学,2010.
关键词:Java技术;登录功能;公告栏
中图分类号:TP393.092 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)04-0161-01
1 精品课程网站概述
精品课程网站本质上来说是将课程转换为电子版,属于信息资源库的一种。它能否对课堂教学以及教材中的内容进行扩展和补充。通过网上平台能否实现教学资源的共享和更新,便于学生间以及学生和教师之间的交流和学习。另外,还可通过测试、教学评价等方法丰富教学内容和形式,并能对教学状况和成果进行反馈,使教师结合具体情况及时对教学内容和进度进行调整。将精品课程网站应用到教学工作中,可发挥多方面的优势。
2 Java技术支持下精品课程网站设计与开发
2.1 设计目标
实现功能的扩展是运用Java技术进行精品课程网站设计的主要目标,追求网站Web框架实用性和高效性的统一,且便于对其进行维护。精品课程网站设计过程中还需要考虑的另一重要因素则是数据的安全。为避免客观因素,系统故障等对数据造成损坏,可采用远程实时快照等方式做好备份工作,防止数据丢失。
对于数据操作来说,其设计重点应放在客户端Web遭受垃圾攻击如何保障其安全上。在对精品课程网站进行管理的过程中,需要建立后台管理系统,对浏览器进行实时维护,便于用户利用浏览器π畔⒔行、更新课程内容以及完成其它操作。对于信息的自主来说,需要设计好网站的信息审核功能,确保所的信息安全、合理。
2.2 设计原则
精品课程教学需求是网站设计和开发的原则,精品课程网站的设计需要既能与教学目标相适应,又能保障其服务质量的提升,便于学生对信息的查找和课程的学习。精品课程网站的服务对象是教师以及学生,其主要功能在于对教学工作进行辅助,在对精品课程网站进行设计的过程中,还应以信息的更新、网站管理更为方便为原则。
2.3 技术手段
B/S在精品课程网站Web系统中发挥着十分重要的作用。基于Java技术对精品课程网站进行设计和开发时,需要综合运用Tomcat等多种技术,才能使网站功能得以扩展,以下是对精品课程网站设计开发过程的技术手段的分析:首先,可利用Java语言初步完成对客户端数据的认证,并对信息进行过滤。其次,为了确保安全,可以利用用户名以及密码机制保障登录的安全性,还可结合不同用户对其权限进行限定,利用MDA技术完成信息的加密,避免用户信息泄漏。最后,需要充分掌握Web运行环境,特别是Tomcat安全设置相关问题,并了解其操作功能。另外,需要将Java语言以及ECIIPse集成开发平台结合起来完成精品课程网站建设的开发与设计。
2.4 数据库设计
要确保数据库的完整性,全面覆盖各类资料。具体来说,需包含学生信息、试题库、学生自我测试成绩等。
2.5 登录功能设计
对于登录功能的设计来说,需要综合考虑教师、学生和管理员三个群体。用户利用账户名及密码完成登录,若需要修改基本信息或登录密码需完成相应的验证。若通过身份验证之后,证明登录用户身份为学生,则其在网站上的权限可包括交流互动、课程学习等方面,并可执行相应操作。若验证后登录用户身份为教师,则其权限可包括课程上传、信息查询、课程讨论等。若验证后登录用户身份为管理员,则其在网站上的权限可以包括对网站试题的管理、维护网站公告信息等。
2.6 公告栏设计
精品课程网站公告栏主要由管理员进行维护,其对公告栏实行管理,权限还该对公告栏内容的设定、上传、删除等。具体步骤为:验证管理员身份,成功登录网站,选选种所要修改的内容,然后便可对该部分内同进行修改。若公告栏内容以及失去作用,则需要删除该部分内容。操作方法为:首先登录网站页面,选中需删除内容,然后执行删除操作。
3 结语
信息技术和计算机技术的进步,使得其在各领域中的应用越来越普遍。基于信息技术的发展,精品课程网站应运而生,并逐渐成为教学方法改革的一大趋势。将Java技术和精品课程网站的设计和开发结合起来,成为新的研究热点。本文在对网站设计目标以及原则进行分析的基础之上,提出将Java技术应用于精品课程网站设计和开发中具体方法,主要包括数据库、登录功能、公告栏三个方面,使精品课程网站具备在线学习、交流互动、答疑解难、自我测评等多方面的功能,为教学工作的开展提供便利。
参考文献
[1]迟浩.基于XML和JAVA的通用课程教学网站设计与开发[D].中国海洋大学,2010,(04):17-19.
随着教育的改革,各个学科相应的精品课程也相继发展起来。本文将网络技术与传统教育相结合制作精品课程网站,选用了当前比较流行的网络编程技术作为主要的实现手段。本文简要的说明了精品课程网站的功能和意义,分析了网站的整体系统构架。
关键词:精品课程;;功能模块;数据库
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)22-747-03
Object-oriented Programming Quality Courses Website Design and Development
ZHANG Feng
(Computer Science and Information Technology, Information Institute, Zhejiang Shuren University, Hangzhou 310018, China)
Abstract: Network to the development of education is an inevitable trend in education, curriculum and quality education construction site in the network as a key link; also plays a role can not be ignored.
Along with education reform and the various disciplines corresponding quality courses have also developed. This article network technology and traditional education courses combined production of quality sites, more popular choice of the current network programming as a major means of achieving. This paper briefly explains the fine course site features and significance of the site's overall system architecture.
Key words: Excellent Courses; ; Module; Database
1 引言
随着网络的高速发展和广泛传播,现代教育已经开始突破传统教育模式,向网络教育方向发展。自20世纪90年代以来,我国高等教育相继实施了一系列重大教学改革工程,使高等教育的教学观念、人才培养模式和目标、课程体系与教学内容、办学条件和教学环境、教材建设等都发生了深刻的变化。精品课程建设正是适应这一形式而提出的,通过精品课程建设,充分发挥精品课程的示范和辐射作用,牵动其它课程建设,促进课程整体水平的提高;通过每门精品课程教学队伍的建设,促进学校尽快完成本科教学中坚力量的新老交替,推进教学改革,促进优质教学资源的共享,全面提高教学质量和人才培养质量。
精品课程网站是精品课程建设之中重要和关键的一环,是精品课程外在的表现形式和载体,直接反映和影响精品课程建设的质量。
2 精品课程网站建设的意义与功能
2.1 精品课程网站的现状
目前多数精品网站按照“三级管理”的模式建设自己的开放式课程资源共享网站。教育部在精品课程建设的文件中强调要重点切实加强教师队伍建设,重视教学内容和课程体系的改革,注重使用先进的教学方法和手段,重视教材建设,理论教学与实践教学并重,建立切实有效的激励和评价机制,实现优质教学资源共享,提高高等学校教学质量和人才培养水平。但国内部分网站建设的统一性、规范性和可适用性不强,同时由于资源数量的有限还不能很大程度上的满足同学需要。大部分网站没有设置“搜索查询”功能,没有进行课程的详细分类。
2.2 精品课程网站建设的意义
随着网络教育的开展,人们正逐渐的接受这种新的教育形式。信息技术的进步和发展使网络课程的开发和应用环境发生了很大的变化,如互联网速度大幅度提高,网上教学的实时交互已经很容易实现。其次在实践过程中,大多数院校也逐步认识到学生群体的特点,积累了很多经验。再者,大家的观念也发生了改变,认识到资源已不在是静态的,它发展到了立体化,综合性阶段。
网络教育的飞速发展,使得建立精品课程网站,成为高等教育社会化、大众化的重要途径。
2.3 精品课程系统的功能
精品课程网站作为一个课程教育系统,必须体现它的学习性和动态性,所以根据系统可建立如下几种功能:课程信息功能、教材资料功能、教师信息功能、在线留言功能、管理员登陆功能、网站管理功能。此外为了帮助用户提高学习效率和浏览速度,分别实现了搜索功能和导航功能。在学习的同时,为了方便用户了解新闻实事和校园动态,还应实现新闻动态功能。
因此网站主要可由9个功能模块:
1)搜索功能:利用Google进行信息搜索;
2)导航功能:快速浏览站内信息,链接其他页面;
3)新闻动态功能:显示最新新闻动态,供客户浏览;
4)课程信息功能:介绍相关课程信息供用户浏览;
5)教材资料功能:拥有大量教学资料供用户浏览学习;
6)教师信息功能:显示课程教师信息;
7)在线留言功能:提供用户交流平台;
8)管理员登陆功能:用于验证管理员身份;
9)网站管理功能:管理员可通过此功能对网站数据进行修改、删除、维护等,实现对网站的管理。
3 开发工具
动态网站的开发工具有很多,通过系统分析和查阅资料,建议选择和SQL Server2000来进行网站的建设,数据访问接口则可采用ODBC。
3.1
在开发平台上,用Web窗体控件,HTML控件和修改它们的属性、事件及C#来制作页面框架和部分内容。.NET框架提供将C++强大的功能、VB的开发效率、Java的跨平台性和Delphi的易操作性综合于一身的C#编程语言。采用Visual Studio 2005编程技术,Visual Studio 2005代码编辑器比2003版本前进了一大步,最重要的新“特征”在于,新的编辑器不会自动地“打乱”代码格式,除非重新格式化文档,而且在新的HTML编辑器中引入了智能感知技术并且出现在每一处位置。利用Dreamweaver结合对页面进行布局,Dreamweaver具有最佳的制作效率、网站管理、无可比拟的控制能力等优点。
3.2 数据库及数据库访问接口
本系统数据库采用SQL Server2000,它能创建、维护、修改相关数据,确保数据的完整和安全,数据出现错误时也便于恢复。SQL是Structured Query Language 的缩写,它的中文意思是结构化查询语言。它是定义和访问关系数据库的国际标准。SQL Server 2000 具有非凡的可伸缩性和可靠性。SQL Server 2000 带有交互式调节和调试查询、从任何数据源快速移动和转化数据、以及按 Transact-SQL 方式定义和使用函数等功能,还可以从任意 Visual Studio 工具以可视化方式设计和编写数据库应用程序。
数据访问接口采用ODBC(Open Database Connectivity,开放数据库互连)。ODBC是 Microsoft Windows Open Standards Architecture (WOSA, Windows开放服务体系)的重要组成部分,由Microsoft公司于1991年底,短短几年已成为事实上的工业标准.它建立了一组规范,提供了一套分层(随着层的扩展,数据服务能力不断的增强)的标准API(支持SQL),它解决了嵌入式SQL接口的非规范核心,数据应用系统用它来访问任何提供了ODBC驱动程序(一组DLL)的数据库,结束了过去针对不同的数据库系统开发须掌握相应数据访问API的时代.目前ODBC驱动已经提供了对大多数常见类型数据库的支持,包括dBase、Access、SQL Server和Oracle等,也包括了对其他类型的数据库的支持,如文本、Excel电子表格等。
3.3 开发语言
3.3.1 HTML语言
HTML(超文本标记语言)是制作网页的最基本语言,随着技术的发展不断推出各种新技术产品,例如JavaScript、VBScript、ASP等,但它们依然是基于HTML之上的,并没有舍弃现有的HTML,它是踏入网页制作领域所必需的。
3.3.2 C# 语言
C#是.NET的代表语言。微软总裁兼首席执行官Steve Ballrner把.NET定义为:.NET代表一个集合,一个环境,它可以作为平台支持下一代Internet的可编程结构。
C#的特点:
1)完全面向对象。
2)支持分布式。
3)跟Java类似,C#代码经过编译后,成为了一种IL(中间语言)。
4)健壮,C#在检查程序错误和编译与运行时错误一点也不逊于Java,C#也用了自动管理内存机制。
5)C#不像Java那样完全摒弃了指针和手动内存管理。C#默认情况下是不能使用指针的,程
序员在有必要时可以打开指针来使用。这样可以保证编程的灵活性。
6)安全性:C#的安全性是有.NET平台来提供的。
7)可移植性:由于C#使用类似Java的中间语言机制。使得C#也跟Java类似,可以很方便
的移植到其他系统。
8)解释性:C#也是一种特殊的解释性语言。
9)高性能:C#把代码编译成中间语言后,可以高效的执行程序。
10)多线程:与Java类似,可以由一个主进程分出多个执行小任务的多线程。
11)组件模式:C#很适合组件开发。
C#是在Java流行起来后所诞生的一种新的语言。如果单纯从技术上来讲,C#在网络编程上可以与Java匹敌。而由于微软在操作系统上占有很大的优势,在以往的开发中累积了不少经验,所以C#在Windows方面可以说比Java具有更大的优势。
4 系统总体结构设计
系统采用了B/S(Browser/Server)三层体系结构,即表示层,功能层和数据库服务层,其体系结构如图1所示;使用IIS架设Web站点;通过访问数据库。
对数据库的访问和应用程序的执行均在Web服务器端完成。客户端无需安装任何专门的软件,通过浏览器即可访问Web服务器并运行程序。
5 系统功能实现构架
系统功能构架如图2所示:
■
图2 系统构架图
6 结束语
在制作网页过程中,可采用统一的CSS结构对网页进行了美观修改,以保证网站统一的界面风格。通过样式表(CSS)来进行控制,样式表可以从网上下载。通过查看网页源代码的方式,查找到该网页样式表的URL地址,然后进行下载,再应用到自己的编写的页面中。为了使网页具有合理、清晰的版面设计,可通过表格的方式对页面的内容进行编排。在脚本代码方面基本仿效了参考资料以及网上的实例经典。
精品课程网站作为网络教育建设中的一个关键环节,成为了高等学校教学质量和教学改革工程的重要组成部分,也是高校教学信息化的重要组成部分,它承担重要的教学信息化建设示范作用,可为教学手段的改进、教学活动的创新提供极大的帮助。
参考文献:
[1] 蒋理. 动态网页设计实用教程[M]. 西安电子科技大学出版社,2007.
[2] 王华章. 网络系统开发实用教程[M]. 中国铁道出版社,2006.
[3] 赵杰等. SQL SERVER数据库管理设计与实现教程[M]. 北京:清华大学出版社,2004:33-74.
[4] 金旭亮. .NET技术大系:编程的奥秘.NET软件技术学习与实践[J]. 电子工业出版社,2006.
关键词:精品课程;在线测试;电大教案;IP课件
Abstract: the excellent course is paid more and more attention to, exquisite course of preparation method is multifarious, how to make good a exquisite course, course in production process what needs attention, these problems have been producers of thinking and research, the author, based on the producing his own excellent course some experience, put forward some excellent course in production process about online testing, electronic lesson plan, the IP courseware, expand the content such as resources in the production process of note, opinions are put forward.
Keywords: exquisite course; Online testing; TV university teaching plan; IP courseware
中图分类号:G622.3文献标识码:A文章编号:
青海广播电视大学于2010年制作了《地域文化·青海省情》[1]精品课程,自以来,在青海电大各级学生中广泛使用,绝大多数学生认为,该课程制作中IP课件制作精美、电子教案、测试题等表现力很强、拓展资源内容丰富。经过两年多的使用,受到了青海电大各级学生的好评,也倍受社会各界的关注,针对这一精品课程制作中的亲历的一些心得,笔者谈一下关于精品课程制作的一些看法。
1.在线测试题的制作
在线测试即学生可以通过在线做作业,做一种类型的题大约花十到二十分钟,提交即可知道得分。在《地域文化·青海省情》精品课程制作中,我们选择了用flash形式制作的填空题,在这种形式中,采用一条简单的或语句即可解决填空题内容多重性问题。一般情况下每一章的填空题量为十到二十题,这样,学生不会因为题量过大而做不下去。单项选择题、多项选择题以及判断题采用网上免费的java代码实现,题量也不易过大,我们在制作过程中,采用每一种类型的题分开打分,这样,学生在短时间内做完提交,做题不再累。
对于在线测试,网上的形式也有很多,一般以做完题提交后即可知道成绩为最佳,因此,在线测试题的制作,应该考虑不要太死板,有些课件中出现的提交后没有成绩的做法,显示对于提高学生的学习兴趣不利。无论是采用网页中java代码实现还是flash形式,做到简单明了,将所有的测试内容采用嵌入式框架网页在浏览时能够在一个页面内实现,是一种非常理想的形式。
2.电子教案的制作
电子教案一般指与课程相关的PPT文档。对于电子教案,很多课件采用下载PPT的方式,也有些课件采用将PPT转换成网页的方式。就以上两种而言,下载PPT需要学生下载到本机,然后运行,这样多了一道手续;而将PPT转换成网页的方式,则将形成很多文件,并且在网页上显示的页面美观程度大打折扣,因此,我们采用了用免费软件pfDesktop[2]将PPT转换成SWF这种形式,这样的改变,无论是多大的PPT转换后变成一个SWF文件,然后,只需将这一文件嵌入到网页中即可,播放效果与真正的PPT没有太大区别。
3.拓展资源的制作
对于精品课程而言,拓展资源是非常有必要的,在课程之外,有很多与课程相关的知识,以文本或者视频的方式展示,在此制作过程中,最主要的是对拓展资源的分门别类,可以将所有的视频放在一起,也可以以不同的内容来分类,如果是文本内容,则在标题中不用加注,如果是视频,则在标题中注明是视频即可。视频的格式采用最好是流媒体格式,如wmv格式或者asf格式,也可以采用flv格式,视频选用中压缩比不易选择过大,如果压缩比过大,则视频不清楚,也影响观看效果,一般采用720*576电视播放效果为最佳。对于图片内容较多的网页,可以采用多种图片切换的方式,关于图片的切换,在网上可以找到非常多的效果,任意采用一种免费的方式,只要变化的效果与网页的整体色调差不多即可。
4.IP课件的制作
IP课件,在我们制作的精品课程中是以三分屏的方式展现,三分屏即将一网页分成视频区、目录导航区和文本区,这种形式最大的特点是图文并茂,在精品课程中大量的应用,我们采用的制作方法是用成形的模板替换法来制作,这种方法,最大的好处是以完全免费的方式形成三分屏[3],准备好视频、文本,在网页制作软件中打开模板网页,将其中的视频、文本替换,关键点是目录导航控制视频和文本同时跳转到指定的时间点和指定的页面,在这一点上只需要将模板当中的时间点的秒数进行替换,将文本的页面指向相应地替换即可,采用这种办法制作一课时的三分屏课件,一般时长不会超过半小时,因此,也便于推广。为了将制作过程简单化,或者制作难度降低,也可以采用一些优秀的软件,现在国内外出现了很多优秀的三分屏制作软件,在拍摄视频的同时,即可形成三分屏课件,但要花钱买软件,而且此类软件费用不低,因此,作为一般的制作人员,学会用模板套用制作三分屏课件是一种理想的选择。
5.团队建设
精品课程团队中一般应该包括授课教师及技术人员,对于授课教师,要求要具备较高的授课水平,在网上供学生学习的视频资源,需要授课教师有丰富的知识、良好的道德修养,并对所讲课程融会贯通,讲课过程生动有趣而不死板,这样才有可能吸引学生不断听下去。对于技术人员,包括网页制作、美术设计、音视频编辑等内容,技术人员的水平高低将直接反映出精品课程以后的浏览效果,因此,在精品课程制作前组织有力的技术人员将是制作精品课程高质量的保证。
6.结语
建设精品课程本身应该是一个教学实践和教学研究的过程,精品课程建设需要以实践所取得的理论来推动其前进,而对精品课程的内涵、外延分析,目前的研究是远远不够的。精品课程建设的目的是为了建设一批具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程。实施精品课程建设,鼓励教授、名师上讲台为本科生讲课,以促进教学梯队建设;强化信息技术手段,特别是网络技术和多媒体技术手段,把课程内容、教案等搬到网上,促进优质教育资源共享,力求建立内容新颖、方法和手段先进、教学和科研相结合的高质量、高水平、具有示范作用的精品课程,切实推进教育创新,深化教学改革,全面提高教育教学质量。只有在认识自己的优势、发挥自己特色的基础上,走出去与别人进行交流,接受不同的理念、学习成功的经验的同时也让他人知道自己在做的事情,才能够建设好属于自己的精品课程。
参考文献:
摘要:本文首先分析了计算机网络课程开展双语教
>> 探索双语教学之路,建设计算机网络精品课程 计算机网络精品课程建设的探索与思考 计算机网络精品课程知识结构教学探讨 高职高专计算机网络精品课程教学改革与实践 高职计算机专业类精品课程建设的思考与探索 计算机组成原理精品课程建设的探索与实践 “计算机系统结构”校级精品课程建设的探索与实践 “计算机组成原理”精品课程建设的实践与探索 “计算机组成原理”精品课程建设探索与实践 浅谈计算机基础类精品课程教学资源建设 《计算机网络构建》精品课程网站建设浅析 高职计算机网络精品课程建设 国家精品课程“计算机网络”教材建设研究与实践 “计算机网络”国家精品课程建设 计算机网络精品课程网站设计探究 计算机网络精品课程网站的设计与实现 “计算机网络技术”精品课程的设计与实现 浅析计算机辅助语言教学在高职精品课程建设中的应用 《计算机控制系统》精品课程建设及对教学的促进作用 计算机网络实验课程教学探索 常见问题解答 当前所在位置:)
思科网络技术学院CCNA在线课程curriculum1-
4()
IETF RFC检索库()
internet2.edu
Internet Assigned Numbers Authority()
中国IT实验室在线实验(/
www/school/ccnp-lab.htm)
本精品课程网站(/apply/teacher/
course_preview_index.jsp?curid=524&coursename=计算机网络&curstyle=default&from=guest&starts=
11&orderitem=curlevel)
推荐的期刊是:IEEE/ACM Transactions on Networking
2教学目标与教学内容
知识目标是:掌握计算机网络的体系结构、基本概念,特别是TCP/IP协议族;学会生成局域网和实现广域网连接;用Java语言实现协议Java小程序和网络应用程序的开发;了解“无线与移动网络”、“多媒体网络”、“网络安全”、“网络管理”四个高级专题的最新进展。语言目标是:培养学生用英语进行学术阅读、写作、交流的能力。
教学内容方面,如何合理安排课程的内容体系结构、组织方式、实践教学设计,是非常重要的。我校的安排方式如下:
(1) 一开始就强调以Internet为研究目标和示例来源,介绍计算机网络的众多基本概念和术语,为后面的学习打下基础;
(2) 采用自顶向下的顺序,比如介绍网络的第一个层次是应用层,它离应用程序最近,一旦学生们理解了网络应用,就能理解支持这些应用的网络服务,同时还可激发学生对较低几层的学习积极性;
(3) 引入最重要和最新的知识,放弃过时的内容。
3师资力量
我校计算机网络课程组是一只年青的教学队伍,学术带头人牵头,中青年为骨干,年龄、职称、学历梯队结构合理,平均年龄不到35岁。其中教授1人,副教授(含高级实验师)3人,讲师(含工程师)5人,助教1人。具有博士学位2人,硕士学位4人,在读博士1人,在读硕士2人。教授从事基础课理论的教学;中青年为骨干,从事理论课和实践课程的教学;理论课师生比为1:13,实践课师生比为1:8。本课程负责人长期从事本科计算机网络及其他专业基础课和专业课的理论与实践课程的教学工作,从1989年开始,在国内、澳大利亚及俄罗斯为本科生、研究生讲授了计算机专业相关课程15门,已先后主讲4届本科年级的计算机网络理论课,主讲计算机网络集成技术和研究生的高级计算机网络等必修课课程,并一直从事本科实践教学。其他教师也都有一年以上国外工作和生活经历,或者通过了PET5水平考试。
4实践设计与国际认证
我校投入大量资金建设的网络实验室现已拥有上千台计算机、路由器、交换机的实验网络。我们建立了完善的实验技能达标考试规范,学生必须在实验课程开设的10个实验项目和教材中的编程作业中选择完成5个。实验指导书使用本课程负责人主编的《Computer Networks: Laboratory Sesssions》,其中集成了思科和微软的网络培训教程的核心内容,部分实验由课程组设计,部分取自课堂教材,部分取自参考实验教材,部分出自毕业学生的设计。
思科公司于2001年赠送我校CISCO网络实验室,向学生提供CCNA培训课程。两位教师接受了专门培训,获得了CCNP证书并取得了CISCO认证网络工程师的授权讲师资格。CCNA培训课程完全采用E-learning的学习模式:学生通过阅读即时更新的英文原版多媒体电子教材,完成每节后的Quiz;在Scenario中完成试验并在Lab Portfolio记录心得和troubleshooting步骤;每学期期末参加On-line Test和Lab Test,并可根据评估意见到知识缺陷点查漏补缺。完成四个学期的学习后,学生可以参加CCNA认证考试。本科学生参加CCNA认证考试的通过率达到100%,个别优秀学生考到1000分满分成绩。
华为公司也赠送我校华为网络实验室,向学生提供HCNA培训课程。另外我校还拥有Microsoft公司授权考试中心,向学生提供MCP、MCSE、MCSD培训课程。
5经验总结
要考虑到学生的英语水平参差不齐,最初有一定的难度,所以应采用循序渐进的教学方法,英语的使用由浅入深,由少到多。在学期初,教学中的英文所占比例相对较小,课件使用的语言应尽量与教材的语言一致,对关键词使用双语解释,让学生熟悉专业词汇的英文表述,保证大脑中两种语言可以准确切换,逐渐接受并适应这种教学形式。经过几周再逐渐加大英文所占比例,水到渠成地过渡到幻片灯、课堂教学和提问、平时作业均采用英文,仅在极为重要的概念上稍作中文解释,要求学生尽量用英语作答。小测验的题目逐渐过渡到采用英文试题,期末考试则允许同学根据自己的不同情况选择不同的答题语言,因为全英文试题有相当的难度,以减少学生的畏惧心理。
双语教学教师的备课量很大,任务很重,所以学校应给予政策激励,比如在工作量计算和课时津贴方面给予优惠,在教材费用方面也应给予优惠。另外学校应加大教师培训力度和投入,设立专项经费培训双语教学师资,尽可能选派教师到英语国家学习、生活一段时间。
参考文献
[1] 张铭,周立柱等. 关于计算机专业“双语教学”的调查报告[J]. 计算机教育,2004,(6).
[2] 王旭东. 关于计算机学科开展“双语教学”的思考[J]. 计算机教育,2004,(6).
[3] 皮德常. 计算机专业开展“双语教学”的实践与探讨[J]. 计算机教育,2005,(6).
[4] 蒲晓蓉,陆庆等. 计算机专业课程双语教学探讨[J]. 电子科技大学学报,2003,(5).
【关键词】网站建设;精品课程;总体设计
1.引言
精品课程建设是教育部启动的提高高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分,它对于提高高等学校人才培养质量,改进学校育人环境,激发师生工作学习的积极性和创造性,有着重要的作用。精品课程建设的重要成果之一是建立精品课程网站,精品课程网站是利用现代信息技术手段将精品课程的相关内容上网并免费开放,以实现优质教学资源共享,提高高等学校教学质量和人才培养质量。精品课程网站建设在学校教学工作中,起到了举足轻重的作用。它增强学生和学校的互动性,加强学生和老师的沟通以及学生之间的交流和探讨,给老师和学生提供一个教与学交流、共享资源的平台。
2.精品课程网站的总体设计
本系统的开发是基于B/S结构,采用JAVA程序设计语言及MySQL数据库进行开发,是符合当今教学模式的高效合理地精品课程网站系统,实现通过网络进行学习,实时考试监督学习效果,并进行合理地评分,将评分结果随时反映给学生,做到有效地监督,借此来提高学生学习积极性,促进网络教学的正常高效的运行。通过论坛对教学资源、教学方法提出有效地意见并加以改进,来完善学习评估系统,促进学生与老师之间的联系,实时沟通,帮助老师掌握学生动态。
2.1 系统的性能要求
2.1.1 磁盘容量要求
本系统属于B/S模式构架,因此存储容量较小,数据库系统也不是很大,系统文件估计占30M的磁盘空间,数据库文件占用空间也不是很大。不过该教学网站的在线教学模块会占很大的空间。一些教师的教学视频在文件中将会占有很大的空间。
2.1.2 安全性要求
本系统有着权限的设置,不同的用户拥有不同的权限,普通游客不可以进行学生的操作,学生也不能操作老师的页面,同时老师也不能进行管理员的操作。同时对于非法用户,不能够根据用户的相对网址来访问网站,和对网站进行任何操作。必须进行登录才可以访问操作。
2.1.3 适应性要求
网站界面友好,菜单清楚,学生和老师都能很快熟悉网站。对于信息、课件的要求达到所见即所得的效果。
2.2 系统功能需求分析
本系统可以作为一般学校的网络学堂;也可以作为教学网站来完成一些课程的学习任务。
2.2.1 功能划分
根据需求分析和系统分层情况,将整个系统划分为6个模块,它们分别是:
(1)登陆:1)自动记录用户名,无需每次都输入。2)不同用户登陆后权限不同,登陆界面不同。3)用户注册账号的功能。4)用户忘记密码,密码找回功能。
(2)课程信息:其中包含精品课程设计队伍的具体信息和精品课程的具体材料。
(3)课程指南:如何学习课程。
(4)在线学习:视频学习、视频下载、查看资料、下载资料等。
(5)在线考试:实现在网上学生考试,教师判卷,学生查询成绩的功能;包含题库,成绩系统。
(6)网上交流、论坛:显示当前帖子总数、帖子点击总数。帖子功能:1)显示帖子发表日期,点击数,回复帖子数。2)设定帖子内容最大允许的字节数。3)管理员功能:管理员登录之后可以进入管理菜单,管理论坛版面、精华区域,帖子查询,编辑版面说明等功能。4)查询功能:论坛系统具有帖子查询功能,可以快速获得信息。
其中在线考试功能模块包括三部分,分别是:
(1)教师部分
上传题库模块,考试评分模块,成绩录入查询模块。
(2)学生部分
在线考试模块,成绩查询模块。
(3)题库部分
选择题模块,判断题模块,填空题模块,简答题模块,程序题模块。
2.2.2 权限划分
系统分为三类权限:管理员,普通用户(教师用户,学生用户),游客。
管理员:对普通用户信息的增删改查,修改课程信息、课程指南,添加删除项目案例、学生实训、在线学习。对论坛的管理权限。对普通用户中教师用户的申请有审核的权限。
教师用户:修改密码,找回密码,对课程信息、项目案例、学生实训、在线学习有上传的权限。对论坛有上传,留言的权限。可以上传题库,评分,在线考试。
学生用户:具备独有的考试权限(仅学生才可以考试),同时可以浏览网页、下载课件、视频材料,登陆后可以考试、查询成绩、论坛回复等权限。
游客:只具有浏览的权限。
2.2.3 数据库中表的设计
数据库的内容以及表的设计直接影响到开发的系统的质量,好的设计可以达到方便易用的功能。根据系统的要求,本系统应用的是MySQL数据库,数据库中建有10个表,具体信息如下:
管理员表jp_gl,存有管理员的信息,包括ID号,姓名,密码,有效证件号。
教师表jp_tea,存有教师的信息,包括ID号,姓名,密码,教师号,班级,有效证件号。
学生表jp_stu,存有学生的信息,包括ID号,姓名,密码,学号,班级有效证件号。
题库表jp_tk,存有题库的信息,包括ID号,题目编号,题目类型,答案。
题库补充表jp_tcon,存有补充题库的信息,包括ID号,部分编号,题目内容,部分内容。
考生答案表jp_answer,存有考生的答案信息。
资料表jp_ziliao,视频表jp_shipin,存有上传的一些文件。
帖子jp_tz,回复表jp_hf,存有关于论坛的信息。
3.系统功能实现
系统平台设计时,采用的是Myeclipse为开发工具,利用JSP技术,MySql数据库作为后台数据库,以WEB服务采用TOMCAT实现。系统页面主要采用动态页面,利用JSP与数据库结合的技术建立数据库查询管理系统,采用交互式的动态的web画面来实现课件、文章、用户等远程浏览及管理。系统能够实现基于校园网络环境下的资源管理,以便有效地管理用户们上传的资源,构建适合的课程资源库。系统采用B/S结构,即浏览器/服务器结构。用户通过浏览器向服务器发出请求,服务器对浏览器的请求进行处理,将用户所需信息返回到浏览器上。客户机无需安装软件,只需在服务器上进行简单的设置,数据的请求和返回结果均以网页形式完成,方便系统的管理,适合管理员的使用习惯。
采用上述思路,设计出的精品课程网站基本可满足不同课程申报、评审和教学的需要,具有一定的通用性和灵活性。图3.1是实现上述功能的数据结构课程网站首页截图。图3.2是实现在线考试功能首页截图。
4.结束语
学校作为一个以传播知识为主要职能的机构,建立一个自己的精品课程网站是十分必要的事情,这不仅能使更多的人享用宝贵的教育资料源,同时对于推进教育创新,深化教学改革,促进现代信息技术在教学中的应用,提高教育教学质量都将起到积极的促进作用。在精品课程的评审、验收过程中,精品课程网站起着非常重要的作用。
参考文献
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吉林省教育厅项目:基于B/S模式的高校精品课程通用型系统平台的研究与实现(项目编号:吉教合字2012第438号)。
作者简介:
本网站采用JSP作为网站网页开发技术,MYSQL作为存储数据信息的后台数据库。JSP是Sun公司推出的构建在Servlet规范提供的功能之上的动态网页技术。MYSQL是一个开放源码的关系数据库管理系统,目前已经被广泛地应用在中小型网站中。网站平台的开发,采用目前最流行的SSH(Struts+Spring+Hibernate)框架及MVC(模型Model-视图View-控制器Controller)设计模式,充分考虑了平台的可扩充性和安全性及稳定性的要求。平台的实现包含了表示层、业务逻辑层、数据持久层和域模块层的设计与开发。该开发模型,不仅实现了视图、控制器与模型的彻底分离,而且还实现了业务逻辑层与持久层的分离,是的系统具有很好的可维护性。平台在网页刷新方面采用了Ajax(AsynchronousJavaScriptandXML,异步JavaScript和XML)技术完成页面的局部刷新。在资源上传方面,采用SmanUpload组件实现了文件的上传。采用FlashPaper实现文档到FLASH动画的转换。在线编辑则使用了开源的在线HTML编辑器KindEditor。
二、精品网站主要功能模块设计与实现
结合《C语言程序设计》精品课程网站的建设需求,下面对该平台的一些主要功能模块的设计与实现进行介绍。
1.系统功能建模设计系统用户主要包括学生用户、教师用户及管理员,可以依据三者各自的功能,采用用例图实现其功能的模型化概要设计,并且利用活动图、状态图及类图实现其细化,实现平台主要功能模块的详细设计。
2.系统主要功能实现根据详细设计阶段的成果,进行程序代码的编写,完成预期的功能模块。开发实现过程中注意了代码书写的规范化及可重用性,对于界面,采用了一些精美的图片与动画,使得实现的网站平台在可用性、界面友好性方面有好的体现。同时,按照预期的需求对其进行相应的黑盒测试与白盒测试,检验其是否满足实际的要求。
三、课程精品网站的
本精品网站在在WINDOWS平台或LINUX平台下,下面以在WINDOWS平台的过程来进行说明:
1.安装WINDOWSSERVER服务器版操作系统由于《C语言程序设计》精品课程完整有着大量的用户,存在较大的并发访问情况和安全性需求,因此网站需要在性能稳定,安全性高的服务器平台。我们首先需要安装WINDOWS2000SERVER以上的服务器版本,本网站的服务器为WINDOWS2008SERVER。
2.安装JDK并进行配置JDK是JAVA开发及运行的环境,网站的运行需要JDK的支持,下载JDK的WINDOWS版本安装包进行安装,然后配置相应的环境变量,包括java_home,path和classpath三个部分。
3.安装TomcatWEB服务器下载并安装Tomcat,Tomcat是Apache的一个JSP常用的WEB应用服务器,具有很好的稳定性。
4.安装MYSQL数据库管理系统网站采用MYSQL作为数据库管理系统,下载并安装MYSQL,然后创建网站所需要的数据库和用户。
5.安装JDBC驱动JDBC(JavaDatabaseConnectivity)是一种可以执行SQL语句的JavaAPI,提供了程序访问数据库的接口。平台对数据库的访问需要安装JDBC驱动。
6.网站到TOMCAT将精品网站的JSP程序放置在直接放到Webapps目录下或者自己建立的目录下,修改配置server.xml,实现网站的最终。可以通过修改server.xml文件,在Host标签内建一个Context实现,内容如下:<Contextpath=“/myapp”reloadable=“true”docBase=“E:\myapp”workDir=“E:\myapp\work”/>其中path是虚拟路径,docBase是JSP应用程序的物理路径,workDir是这个应用的工作目录,存放运行是生成的于这个应用相关的文件。这些步骤完成后,就可以浏览器里直接访问该网站。
四、结束语
论文关键词:精品课程网络资源库SCORM共享
1精品课程网络资源建设中存在的主要问题
近年来,国内各高校纷纷响应教育部的号召,大规模进行精品课程及其网络化建设。然而,精品课程网络资源的共享性和复用性作为其中的一个重要问题,引起越来越多的关注。一方面,精品课程网络资源分散且孤立,严重阻碍课程资源在高层次、大尺度上的共享和交流:另一方面,各高校都根据自己的需求定义出系统内部的资源描述格式或者使用己有的资源格式,并以不同方式组合,直接导致现有的精品课程可移植性差,造成教育资源重复建设、开发的局面。
因此,要想在最大限度上利用现有的精品课程网络资源,必须在共享资源的制作和管理上遵循标准化原则,实现资源复用和协同操作。基于知识管理的SCORM(SharableContentObjectReferenceModel,可共享内容对象参考模型)标准及相关技术为实现此目标提供了强有力的支持。
2知识管理视野下的SCORM规范
JerenmyGalbreath将教育领域的知识管理定义为;知识管理就是应用技术工具和程序来处理数字化存储教育领域的知识和智慧,并通过网络使整个教育领域的知识和经验得到传播、共享和访问。
SCORM是在己有的网络教育技术标准的基础上建立的具有可访问性、协作性、持久性和可重用性的特定模型fa7。通过对学习内容单元的元数据在开放系统进行登记,允许人们通过开放机制对其进行搜索、链接、组合、交换,以支持教育资源的有效利用和学习系统自动智能地发现、组建、共享和扩展教育资源,方便地实现知识的管理。
3系统设计
3.1课程设计及制作
1)课程学习对象的制作。学习对象的制作包含学习内容的制作和学习对象’的元数据描述。许多软件已经具备将课程资源制作成学习对象元数据的功能,如Thesis(它支持MicrosoftOffice.Flash.DreamWeaver)3,ReloadEditor2004等应用软件,不仅可以用来创建和配置符合SCORM标准的多媒体学习内容,而且内容可以在任何符合SCORM标准的学习管理系统上运行。
2)课程学习对象开发。课程学习对象开发包括交互代码嵌入和学习对象包装。交互代码包括AP工,提供学习者交互信息的表单和传递javascript的函数。学习对象的包装主要为学习对象创建元数据文件、内容清单文件和包交换文件。学习者可以从其中提取必要信息注册到学习资源注册系统,而学习对象本身则存储在某个LMS(LearningManagementSystem,学习管理系统)的学习资源库中。
3)课程包装。课程包装是把整个网络课程看作一个学习对象,为其构建元数据文件、内容清单文件和包装交换文件。课程包装的操作可以参照上述学习对象包装,但是在构建内容清单时最好采用子内容清单的方法构建。
4)课程与LMS集成(图1)。LMS提供学习内容传送,跟踪、报告、管理学习内容和学生学习进度、学生交互等一整套功能}4aoSCORM中LMS被看做是一个智能化服务端,由它决定传送什么课程资源,何时传送以及进行学习管理。将精品课程与支持学习对象标准的LMS集成能更好地适应不同学习者需要以及跨平台等特性。集成时可以将整个网络课程的包交换文件直接导入,也可以分学习对象逐个导入,LMS通过解析内容清单文件即可生成课程目录。
3.2数据库设计数据库采用SQLServer2003,分为3大部分,即基本信息库、XML数据库和课程库。基本信息库用来存储课程和用户的基本信息;XML数据库是对学习者学习过程进行记录的数据库,其中每门课程、课程的每个SCO都有自己的XML文件;课程库则存储所有的课程。
3.3系统结构设计如图2所示,资源库系统采用B/S多层模式结构,软件层采用J2EE平台及JSP}--Servlet十JavaBean的开发结构,从而保证系统具有良好的可维护性、可扩展性。
4关键技术的实现
4.1SCO与LMS间接口的技术实现在对SCO进行Wrapper时,建立APIWrapper.js这样一个javascript文件,分别对应上述APIAdapter的API函数建立相应的function,示例如下:
FunctiondoLMSInitialize(){Varapi=getAPIHandle();
If(api==null){Alert“无法完成LMS的API启动”);
Return"false";}
Varresult=api.LMSInitialize(““);//此处调用Adapter和LMS间的通信
If(result.toString()!=”true”){Var
err=ErrorHandler();}
Returnresult.toString();}
在建立好相应的AP工Wrapper.js后,就可以在制作的学习对象中实现对这些function的调用,以完成SCO与Adapter间的通信。例如,在可执行学习对象中加入这样一段javascript:
javascript:……
Varresult=doLMSInitialize();
If(result!一true){..…}
Result:=ReadURL(“javascript:
doLMSInitialize()”,100)
这样就初步实现SCO与APIAdapter间的通信,也为LMS的Launch工作做了初始化。但是对于LMS还是无法使用和显示,因为APIWrapper.js只是对SCO的一个打包过程,使它符合DataModel,并没有实现与Server端的LMS进行通信。要实现这一步,需要在Server端建立一个APIAdapter.java来完成Adapter与ServerLMS的通信,实现DataModelSCE的数据传送。
4.2学习对象显示
接口的技术实现APIAdapterApplet.java是一个严格按照标准制定的类,通过编写该类实现sco在LMS中的通信和共享所需要的符合SCORM规范的API。该Applet在LMS启动时自动启动,在该类中实现全部的API函数,以LMSInitialize为例:
PublicStringLMSInitialize(Stringparam)//SCO调用的第一个且唯一调用的API
{Stringresult;
Result=cmiBooleanFalse;//初始化为未启动
StringtempParm=String.value0f(param);
If((tempParm.equals("null”)日tempParm.
equals(“”))!二true){
This.1msErrorManager.
SetCurrentErrorCode("201");
Returnresult;}
中图分类号:TN911-34; G434 文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2010)18-0077-02
Development Scheme of Management Platform for High-quality Courses
WANG Zhen-hui
(College of Information Engineering, Xi’an Fan-yi University, Xi’an 710105, China)
Abstract: In order to meet the need of reporting, evaluation, demonstration and development of high-quality courses in universities, the design scheme of the high-quality course management platform is analyzed, researched and improved. JSP technology is adopted to build B/S three-tier structure and develop a high-quality course management website in combination with MVC pattern. The management platform has three types of users: teachers, students and teaching managers. Compared with traditional course website, the scope of application is expanded and the platform only for demonstration is improved into a secondary development and resource sharing platform. The cross-platform feature provides a larger range of teaching resource sharing. The universal-oriented design idea makes it a resource sharing integration platform of network teaching and resource management.Keywords: high-quality course; management platform; Web-based instruction; MVC
0 引 言
精品课程是国家教育部关于高等学校教学质量和教学改革工程的重要内容, 精品课程网站是精品课程建设和评价的窗口。自从实施精品课程建设工作以来,国家级、省级和校级精品课程逐年增多,精品课程网站建设如火如荼,有效推动了高校网络环境教学模式的形成和优质教学资源的共享[1]。目前已开发的精品课程多是以课程为单位,每门课程一个网站,缺乏通用性、移植和扩展功能较差,无法形成系统的专业设计,不能突出本专业的特点,开发平台、技术、工具不统一,造成重复建设,费时费力。此外大部分精品课程教师缺乏网站开发知识和网络课件制作经验。即便他们有精品课程建设的热情,也无能为力,有的不得不花钱去聘请网站开发人员代为开发课程网站和网络课件,迫使自己无法在线随时对网站内容进行修改、更新,同时网站开发人员又不了解课程教学过程、课程特点和业务需求,所以很难在短时间内开发出表达清晰、主题鲜明、结构完整、简单明了,能吸引学习者注意力的成功作品。
精品课程管理平台是集精品课程申报、审批、展示与快速开发的统一平台。教学部门使用该管理平台能对精品课程进行统一管理,教师使用该平台开发出基于网络教学模式,既适应本专业教学要求,又富于特色的精品课程网站。精品课程建设的瓶颈[2]使得构建精品课程管理平台成为今后发展的趋势,也是本文研究的主要内容。
1 设计思想
精品课程管理平台的建设要以人为本,要充分考虑到各类用户的需求。由于精品课程平台的主要用户是教师、教学管理人员以及学生,例如:教师利用平台开发、申报精品课程;教学管理人员利用平台评审精品课程,并对系统进行日常维护;学生使用该网站进行某门课程的学习和资源下载,所以根据用户需求,设计系统的功能结构图如图1所示。
图1 精品课程管理平台功能结构图
该系统约定教学管理人员中包括默认的系统管理者都可以对用户和课程进行维护,教师、教学管理人员和学生可以随时修改自己的口令。如果用户未注册,则只能以游客身份访问,该平台只提供已有的精品课程信息和评审结果。
2 系统结构
在构建以B/S为基础的精品课程管理平台为结构模型时要考虑到系统的先进性和技术的成熟性,同时根据使用者的角色与任务区分功能点[3]。采用目前为主流的B/S软件体系时,为了实现系统跨平台应用,使得系统能够在不同的服务器操作系统中运行,应用基于JSP技术的动态网站构建技术,将整个管理平台分为逻辑┤层,如图2 所示。
图2 B/S三层系统结构图
第一层为表示层。它是用户与系统的接口,用于为不同权限的用户提供不同的页面,主要功能包括数据提交及结果信息的显示。
第二层为业务层。该层处于表示层与数据层之间,是系统的核心部分,用于接收和获取用户请求,并根据业务逻辑从数据层获取相应的数据对请求进行处理,之后将汇总后的结果发送到表示层。
第三层为数据层。该层负责管理数据及响应不同的数据请求。主要包括:
(1) 用户信息库。用于存储用户信息,如:用户身份、口令及权限。
(2) 课程模板库。为方便用户构建精品课程网站的框架结构,系统的平台模板库为用户提供不同风格的网页设计模板供用户选择,以搭建出富有专业特色的框架结构。
(3) 教学资源库。该库放置的是教学内容及相关资源,如课程介绍、师资队伍、教学大纲、电子教案、教学视频、课件、网上练习等。
(4) 课程库。课程库保存各门课程的基本信息、申报数据及评审结果。
(5) 新闻库。新闻库用于保存网站辅助信息,如网站的新闻及用户的反馈等。
3 技术路线
精品课程管理平台的技术路线主要关注两个部分:┮皇仟网站开发技术;二是数据存储技术。为了使该平台具有良好的移植性和可扩展性,在技术方案中采用了平台无关性强的开发技术和数据库管理系统。
3.1 网站开发技术
为了实现跨平台的体系结构,精品课程管理平台基于Java技术,使用经典MVC模式,用Servlet负责业务逻辑处理;用JavaBean负责操作数据库和存储用户请求;用JSP页面格式化并显示给用户。三个部分各司其职、配合紧密,可以有效提高软件的复用性和易维护性。图3为系统开发技术图示。
图3 系统开发技术层次图
3.2 后台数据库技术
精品课程管理平台除了前端应用程序的开发还有后台数据库的建立和维护。对于前者主要要求功能完善,界面友好,易使用;对于后者则要求能够保证数据一致性、完整性和安全性。经过分析,利用Oracle数据库来存储和管理平台数据。
Oracle是大型关系型数据库管理系统,可以支持多种不同的硬件和操作系统平台,并提供广泛的国际语言支持。Oracle不仅可以实现事务型系统快速存取数据的要求,也可以满足数据挖掘对大量数据查询、统计的要求,所以能够满足精品课程管理平台对数据存储和日常管理的需求。
4 结 语
精品课程管理平台的建立,可以减少教师进行精品课程构建工作量和技术“瓶颈”,使教学管理人员和教师从沉重的技术工作中解脱出来,把更多精力投入到精品课程内容的建设和教学改革的实践中,使精品课程的建设真正为教学质量的全面提高打下良好基础。本文提出了一个基于MVC模式和B/S三层结构构建精品课程管理平台,该技术具有良好的跨平台特性和通用性,能够实现精品课程申报、审批、展示的管理。由于是通用管理平台对专业、课程的差异性考虑过少,同时精品课程管理平台有多类用户使用,其安全性也是下一步研究的重点。
参考文献
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关键词:网络 ASP ACCESS
中图分类号:G6 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(b)-0-01
1 研究背景
2003年4月,中国教育部了《关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》,提出精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教学管理等特质的示范性课程。经过几年的推行实施,国家精品课程在数量上已具有一定规模,质量上也在逐年提高,但是在课程资源等方面仍然存在不足之处:(1)课程资源库建设。在《国家精品课程评价指标体系》中,课程资源主要是通过教学内容和教学条件两大项来评价,他们是课程的核心部分,是教学信息设计、组织与呈现等教学设计思想的具体化表现。经过这几年的努力,课程资源建设模块逐渐约定俗成,绝大多数课程均有课程介绍、教学大纲、教学安排、授课录像和试卷习题等,而实验/实践稍差,学习/教学指导、电子教材和素材库等最为薄弱;(2)课程资源类型。精品课程充分发挥现代教育技术强大功能,采用各种多媒体技术来呈现教学信息,如音/视频、PowerPoint、Word、Flash等,课程资源类型可以分为演示型、过程型、交互型、管理型和评价型5种,但是现在绝大多数课程都不重视过程型和交互型资源的建设,更是忽略知识管理型和评价型资源的建设[1]。
2 需求分析
精品课程网站的设计与开发,充分发挥计算机在呈现信息、提供联系、激发动机、学习评价方面等方面优势,弥补了教师、课本、视听媒体的不足;计算机作为使用者收集和组织信息、探究与批判性思考、合作与交流的工具,能很好的激发学习者的学习动机,促进有意义学习的发生;另外,精品课程的设计与开发,突破了时空限制,具有传播范围广的特点,任何人、任何时间、任何地点都可以按各自的兴趣选择任何课程进行学习。总之,精品课程网站的设计很好的适应了当今世界国际化、信息化、知识化等特征的要求,学习者能更好的实现自主学习。《遥感数字图像处理》是一门专业基础课,是以理论联系实践为主,注重运用,重视上机实践的一门课程。对于这样一门操作性较强的课程,设计与开发它的精品课程网站是非常有必要的。《遥感数字图像处理》精品课程网站的设计与开发依托了校级《遥感数字图像处理》精品课程的建设,面向遥感数字图像处理专业的学生,旨在辅助学生完成对本门课程的自主学习,实现学习效果的最优化,其目的是为了让学生通过学习,打牢遥感数字图像处理的基础知识,进而可以运用到实践中。通过该课程的学习,使学生树立正确的遥感数字图像处理的概念,培养学生良好的计算机实践习惯,实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风,为后继课程的学习和将来参加社会生产实践打下基础。
3 主要技术简介
3.1 ASP技术简介
ASP是Microsoft Active Server Pages的简称,是服务器端脚本编写的环境,可以创建和运行动态、交互的Web服务器应用程序,即可以组合HTML页、脚本命令和Web页和基于Web的功能强大的应用程序。ASP不是一种语言,它所使用的语言是Javascript或VBScript,或者是这两种语言的结合体。总的来说,ASP具有以下的特点:(1)使用简单易懂的脚本语言(Javascript或VBScript等),结合HTML就可以快速开发出各种各样的应用程序;(2)不需要编译,容易编写,而且代码在服务器端直接执行;(3)ASP源程序在服务器端被执行后,将执行结果返回给客户端,从而提高了源程序的安全性;(4)可使用服务器端脚本来产生客户端脚本;(5)由于ASP程序在服务器端执行,因此只要客户端使用的浏览器可以执行HTML代码即可。这样便最高限度地保证了ASP程序的通用性;(6)可以使用VB等多种编程语言来开发ActiveX服务器组件来扩充服务器端程序的功能;(7)使用普通的文本编辑器即可对ASP程序进行设计、修改;(8)ASP提供了几种内置对象使得脚本功能更强大,在其他方面,这些对象完成从浏览器中检索或向浏览器发送信息的功能。总之,ASP是目前网页制作技术中最容易学习、灵活性也最大的工具之一。更重要的是它拥有非常好的可扩充性。像标准的HTML文件一样,ASP包含可以被Web浏览器显示并解释的HTML标签。通常放入HTML文件的Java小程序、闪烁文本、用户端脚本、用户端ActiveX控件都可以放入Active Server Pages中[4]。
3.2 ACCESS技术简介
Microsoft Office Access(前名 Microsoft Access)是由微软的关联式数据库管理系统,是 Microsoft Office的主要成员之一。Access能够存取 Access/Jet、Microsoft SQL Server、或者任何ODBC兼容数据库内的资料。Access 数据库由七种对象组成,它们是表、查询、窗体、报表、宏、页和模块。
表(Table)―是数据库的基本对象之一,是创建其他对象的基础。表由记录组成,记录由字段组成,表用来存贮数据库的数据,因此又称数据表。
查询(Query)―查询可以按索引查找到需要的记录,按要求筛选记录并能连接若干个表的字段从而组成新表。
窗体(Form)―窗体提供了一种方便的浏览、输入及更改数据的窗口。还可以创建子窗体显示相关联的表的内容。窗体也称表单。
报表(Report)―报表的功能是将数据库中的数据汇总,然后打印,以便
分析。
宏(Macro)―宏相当于DOS中的批处理,用来自动执行一系列操作流程。Access列出了一些常用的操作以方便用户选择,使用起来十分便捷。
模块(Module)―模块的功能和宏相似,但其操作比宏更加精细和复杂,用户可根据自己的需求编写程序。
页―是特殊的直接连接到数据库中数据的一种WEB页。通过数据访问页可将数据到Internet 或Intranet上,而且可以适用浏览器进行数据的维护和操作。
参考文献
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关键词:精品课程;非线性编辑技术;建设模式;教学改革
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0094-02
精品课程建设加快了教育改革的步伐,在建设成果不断涌现的同时,建设模式也在实践过程中被探讨和归纳。总结数字媒体技术专业“非线性编辑技术”精品课程建设的实践经验,可以归纳出“点、线、平台”结构的精品课程建设模式。“点”就是首先找准有专业特色、符合现代社会需求的先进建设目标,从而确立课程建设的核心点;“线”就是把培养学生的创新思维和创造能力做主线,按顺序贯穿课程体系、教学内容、教材建设、实践基地、师资队伍等环节,从可操作性的由易到难进行建设;“平台”就是教学环境平台化,把学校的传媒教育大环境作为特色教育背景,组合校内和社会的教育资源、信息资源、物化资源,形成课程的教学平台。
一、精品课程建设的核心点是确立先进的建设目标
精品课程建设的第一步是制定本课程的建设目标,而目标的先进性与可行性对课程建设成败有决定意义。精品课程建设目标的先进性体现在:贯彻“教育要率先实现现代化,教育服务经济社会发展要有新成果”的战略思想[1],课程建设要能够体现专业特色,专业人才的培养要为正处于改革发展攻坚阶段的经济发展提供人才支撑、智力支持和科技贡献。
专业建设带动精品课程建设。“非线性编辑技术”是数字媒体技术专业的核心主干课程,为了保证课程建设目标的先进性和可行性,这一项目的申报以“数字媒体技术特色专业”建设为基础。在特色专业建设过程中曾经邀请电视台制作部、技术部的高工、视频技术公司和软件公司经理、学生代表和家长进行座谈,听取他们对原来的培养方案、课程体系的意见和建议,请他们对实习生、毕业生的专业能力和整体素质做出评价和反馈,并且通过研讨形成数字媒体技术专业新的培养方案,然后在新的培养方案的框架下进行精品课程建设。
课程建设目标服从专业培养目标。数字媒体技术专业面向传媒业界和数字创意产业培养人才,而业界对数字媒体技术人才的需求具有多向性:电视台既需要懂得电视技术和艺术,又掌握计算机网络技术和了解软件开发的人才;视频技术公司的管理层则强调学生在校学习期间就应该具有一定的实际工作能力,要能够看懂工程图,了解项目管理知识,能依照客户的项目需求设计非线性编辑系统和虚拟演播室系统;软件技术公司希望学生用C或JAVA程序设计语言或VRML进行创作(动画、游戏、虚拟场景制作的编程),成为掌握编程技术又懂得视频合成、在线包装的复合人才。所以课程建设目标还要有利于学生的个性化发展。
因此,把先进的建设目标融入课程大纲,实现知识结构、课程内容整体优化是课题组首先把握的核心点。同时,精品课程建设还对教师进修和教改科研提出了新的要求。
二、把培养学生的创新思维和创造能力作为主线贯穿各个建设环节
把培养学生的创新思维和创造能力做主线,从可操作性的由易到难进行建设,贯穿课程体系、教学内容、教材建设、实践基地、师资队伍等各个环节。创新思维和创造能力的培养对于每一门课程都是艰巨任务。2012年教育部下达的全国教育工作要点第24条要求“提升高校科学研究水平。加强基础和前沿研究,提高原始创新能力”。实施《高等学校创新能力提升计划》,探索高校协同创新模式,推进产学研用的有机结合,还提出了“科研创新、协同创新、产学研用创新、项目创新”的要求[2]。这是对我国多年来创新教育经验的总结。非线性编辑技术课程以培养创新思维和创造能力贯穿各个建设环节和过程,可以采用如下方法。
自编并出版非线性编辑技术教材,教材中讲述国产非线性编辑网络系统的创业过程和创新设计,学生通过实践对知识综合运用,培养创新能力。课程设计和毕业设计,学生和教师“走出校门寻找课题和项目”,贴近现实更好地参与创新。
学习资料的数字化与网络课程资源建设是培养学生开发能力的重要手段。教材、教学参考书、实验设计、实习实践指导,加上计算机多媒体课件与网络课程、电子教案、教学资源库的配套建设逐年积累。本课程的数字化建设以非线性编辑技术网络课程为中心展开,自行设计的网络课程参加了教育部组织的多媒体课件大赛并获奖。
三、组合校内外的教育资源搭建起特色的立体化的教学平台
教学环境平台化,把学校的传媒教育大环境作为特色背景,组合校内和社会的教育资源、信息资源、物化资源,形成课程的教学平台。
作为传媒院校,各专业构成的传媒教育环境是精品课程的背景和平台。传媒院校设置的编导、动画、数字媒体艺术、影视摄影、媒介管理、播音主持、电视新闻、数字媒体技术等专业都开设非线性编辑课程。各专业的非线性编辑课程有共性,也有个性。教务部组织了非线性编辑平台课,平台课教师研讨和共享教育资源。校园内有大量的相关课程可供学生自主选学。
非线性编辑技术实验教学环境的构建坚持综合性、开放性、兼用性。课程实验分为基础实验、综合实验、创新实验三类,其中创新实验包括电视台内制播业务网站与网页设计制作、媒体资产管理系统设计、DV原创短片创作、动画与游戏编程、电视形象包装、课程资源开发等。与非线性编辑技术课程相关的实验、实践条件组合成实践平台。非线性编辑技术课程相关的实践教学条件还包括电视演播馆、虚拟技术实验室、数字媒体技术综合实验室、网络原理实验室。可以开设非线性编辑技术课程相关的综合类课程设计、数字影视项目设计以及毕业设计。项目设计类型主要有电视台业务运行网站设计类、媒资系统类、虚拟现实技术类、游戏开发与设计类、电视形象包装类等。
结合社会资源搭建教学平台,联系电视台、影视传媒公司、动画游戏软件企业、计算机软件培训机构,充分利用校外实践教学基地,组织和引导学生参加各种类型的实践活动。在校外校内教师共同指导下,学生作品“《One-piece》海贼王”获得过亚太动漫协会最佳造型奖(AYACC),在新华网报道、在优酷网展演的实习作品“农民工”等电视片;在工信部、教育部信息技术应用和就业技能大赛中多次获奖。院系组织学生科研立项、建立创新学分制度,使课程由单纯教学变为应用、开发。对、原创作品、获得专利、培训证书、参赛获奖给予创新学分;以学生为主体开办校园电台、电视台;成立学科竞赛指导组、组织学生工作室。这些活动都是非线性编辑技术实践机会,是课堂之外的课堂和考场。
总之,精品课程的建设模式是一个值得探讨的课题。教育部启动高等学校精品课程建设工作十年来,高等院校各门类、各专业的三级精品课程体系逐步形成。2012年教育部仍然把建设国家精品开放课程作为全面提高高等教育质量的举措之一。因此,继续探讨更好的建设模式,建设更高质量的精品课程,才能更快地培养满足国家和地方发展需要的高素质人才。
参考文献:
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【关键词】社会化标签;个性化推荐;精品课程;Struts;DAO
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2009)12―0064―04
引言
社会化标签(Social Tags)是伴随Web2.0产生的新概念,是自由标签(Free Tags)的进一步延伸,体现分众分类的思想[1]。标签最初是用来组织和管理在线信息,主要功能是内容分类。典型的自由标签用例是Gmail,在Gmail邮箱中用户可以为每封邮件添加多个标签,而检索时可以按照其中任何一个或几个标签进行查找,这就使得检索信息的方式更为丰富、快速而结果更为准确。最早的社会性标签系统是美味书签(del.icio.us)。del.icio.us是一个书签管理网站,用户不仅可以把自己喜欢的网页链接加入个人收藏夹中,并用标签标注这些网址,进行分类管理,而且可以搜索系统中被标注为同一标签的所有网址,共享其他用户的收藏夹资源。
标签体现了用户从自己的角度概括网络资源内容的着重点或者兴趣点,往往能够较真实地反映大众的观感。因此,本文将社会化标签引入到北京市精品课程集成平台的视频中心模块。北京市精品课程集成平台是北京市教委科研项目,平台以北京市精品课程资源建设为中心,采用现代信息技术、网络技术,集成北京市各高校的精品课程资源,建设适应对精品课程进行存储、检索、监管、服务运行需求的支撑环境和共享服务平台,从而实现对课程内容的快速访问和共享。在视频中心模块,用户可以使用标签对授课录像进行标注,不仅方便用户自身的个人知识管理,而且,使数量庞大的授课录像资源得到更好、灵活的分类,方便其他用户查找资源。另外,系统可以根据标签找到每个用户学习的关注点或者兴趣点,为用户提供个性化知识推荐服务。
一 社会化标签介绍
1 社会化标签的含义及特点
社会化标签是一种灵活、开放的分类方式,用户可以根据自己的需要自由选择标签对资源进行标注,每个标签相当于用户对资源的一个分类,资源根据不同的标签被组织到不同的分类之下;相同的标签还能够聚合不同用户相同分类下的资源。标签是可共享的,每个用户的标签列表可以被其他用户查看,其他用户也可以选择使用相同的标签。社会化标签不同于一般目录结构的分类方法,它不考虑层次关系给目标进行分类,各个标签之间是一种平行的关系。因此,社会化标签具有以下特点:多样性、动态性、开放性、共享性、社会性、平行性[2]。
广义的说,凡是让用户选择某种对象并自由加注标签、且能够对同一标签的事物进行汇总关联的系统都是社会性标签系统[1]。社会性标签系统具有两个明显的特征:一是在对资源添加标签的过程中,用户不需要遵循任何事先制定的分类法或者词表;二是每个用户的活动空间不是孤立、封闭的,而是开放、共享的。因此,用户对资源添加标签不再仅仅是个人行为,而成为一种基于共享的协作。比如,多个用户对相同或类似的资源进行标注,进而涌现出一些被多数用户共同使用的“热门”标签――它们反映的是用户对同一个或同类型事物所达成的共识。
2 社会化标签的应用
从2003年开始,支持并使用社会化标签的网站越来越多,比如最早的书签管理网站(del.icio.us)、图片管理和共享平台(省略),到电子商务网站,比如国外的亚马逊、国内的淘宝等。而且应用领域也在逐渐扩大,从最开始的网页收藏到图片收藏,逐渐扩大到网站、地点、音乐、视频、图书、到其他Web2.0应用,如博客,RSS订阅等,再到学术论文、愿望与目标。
北京市精品课程集成平台视频中心模块把平台所有精品课程的授课录像集中起来,方便用户查找、观看学习。系统为每个用户提供个人收藏夹功能,用户可以收藏关注的视频,同时系统会提示用户添加标签,方便用户通过标签管理个人知识,也为授课录像提供了更加灵活的分类。在用户添加标签时,可以查看、使用其他用户的标签,实现标签共享。
二 平台中的个性化推荐技术
北京市精品课程集成平台视频中心采用电子商务系统的设计思想,以授课录像为服务内容和服务基础,为用户提供视频收藏、社会化标签标注功能,系统根据用户的收藏信息和汇总的标签信息,挖掘用户的学习兴趣和关注点,通过不同的个性化推荐算法,帮助用户在众多的授课录像中找到所需要的视频资源,从而实现个性化知识推送。平台引入个性化推荐技术,提升了用户的应用体验和平台资源的共享性,使得平台更加个性化、实用化。视频中心的个性化推荐技术有以下两种:
1 基于用户收藏的推荐
(1)结合资源类别推荐
结合资源类别的推荐是通过用户收藏的资源类别的信息去查找该类资源中收藏人数最多的资源列表。推荐的依据为用户收藏资源表示对该资源比较关注,那么同类别的其他资源也可能是用户所关注的,另一方面借助其他用户对该类别资源的行为对该类资源进行筛选,从而得到推荐结果。
该算法的优点是不需要复杂的计算,比较容易实现。缺点是将推荐范围局限在该资源的类别中,不利于为用户发现新颖的资源。
(2)结合其他用户的收藏推荐
结合其他用户收藏的推荐是利用用户收藏之间的相似性,推荐的依据为用户收藏资源表示比较关注该资源,那么收藏了同样资源的用户,他们的关注点有一定的相似性,利用这种相似性找到其他收藏该资源的用户的最热门收藏,从而得到推荐结果。
算法过程为当用户选定并收藏某个资源后,在所有用户收藏记录中找到也收藏了该资源的用户,然后将这些用户的收藏汇总后找到被收藏数量最多的资源推荐给用户。
该算法的优点是实现简单,跟第一个算法相比推荐范围进行了扩展,不再局限于原资源的类别中。
2 基于标签的简单推荐
该推荐算法需要建立用户兴趣模型。结合北京市精品课程集成平台的实际应用,本文定义用户兴趣模型为一个(r,c,t)三元组,其中,r表示资源,即授课录像,c表示资源类别,即授课录像所属课程的二级学科分类,t表示用户对资源r标注的标签。
基于标签的简单推荐主要利用分众分类中用户和社会化标签,资源和社会化标签之间的关联来挖掘用户的关注点并进行推荐。推荐的依据为用户收藏资源并对其标注标签,一方面表示了用户对该资源比较关注,另一方面通过社会化标签表示了用户的具体兴趣点所在,那么根据分众分类的信息可以对用户的兴趣进行建模,进一步了解用户的兴趣,在用户兴趣模型的基础上借助分众分类中其他用户的社会化标签得到推荐结果。
该算法过程为当用户选定并收藏某个资源,给予该资源某个社会化标签,据此建立用户兴趣模型,根据社会化标签及所属兴趣类别,找到该类别下也拥有此标签的资源推荐给用户;如果找不到上述条件的资源,则结合算法2.1,将该类别下收藏最多的资源推荐给用户。
该算法的优点是用户建模比较简单,缺点是将推荐范围局限在了该标签的类别中,有一定的局限性。
三 视频中心的设计与实现
1 视频中心功能设计与实现
(1)视频收藏
用户可以对感兴趣的视频收藏,方便以后查找、观看。收藏时系统提示用户添加标签,用户可以查看、使用其他用户的标签,如图1所示,用户可以对同一个授课录像添加多个标签。
图1 添加标签
(2)分类浏览
显示所有用户标签,点击标签显示所有使用该标签标注的授课录像列表。
(3)视频搜索
平台提供按照课程名称、学校名称、课程负责人、主讲人、学科分类搜索授课录像。
(4)热门收藏
显示被用户收藏次数最多的授课录像,默认显示10条。
(5)我的收藏
显示用户的标签列表及被每个标签标注的授课录像列表。用户可以删除不需要的收藏。我的收藏页面如图2所示。
(6)个性化推荐
平台结合实现算法2.1和2.2,产生15个推荐结果给用户。个性化推荐页面如图3所示。
图2 我的收藏
图3 个性化推荐
2 关键技术
(1)Struts框架
平台是基于Struts框架开发的,Struts是基于MVC设计模式的架构[3],它把整个应用系统的输入、处理、输出分开,分别对应:模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller)。
图4显示了基于Struts的北京市精品课程集成平台系统结构,其中,模型是由实现业务逻辑的JavaBean组成,控制器由ActionServlet来实现,视图是由一组JSP文件和Struts标签库构成。
图4 基于Struts的北京市精品课程集成平台系统结构
基于Struts框架开发的好处在于通过分离数据及其表示、分离控制逻辑和表现界面,提高平台中各模块之间的松散性,降低模块间的耦合度,增加代码的可重用性和可维护性。
(2)DAO设计模式
DAO模式是标准J2EE设计模式之一,它将底层数据访问操作和上层的业务逻辑分开,从而可以使用这个模式构建功能强大的数据库访问层。基本的DAO中包含了为每个数据源提供创建、读取、更新、删除(CRUD)操作的DAO类,而具体的DAO类包含访问特定数据源的数据逻辑。DAO中各类的关系如图5所示。BusinessObject(业务对象)代表数据客户端,正是该对象需要访问数据源以获取和存储数据。DataAccessObject(数据访问对象)是DAO模式的主要对象,也是该模式的核心部分,它封装和实现了对数据源的访问,并通过ValueObject(值对象)在BusinessObject和DataSource(数据源)之间传递数据[4]。
图5 DAO类结构图
在平台的实现中,模型层采用DAO模式来设计开发。以视频中心的按照主讲人搜索视频为例,SearchVideoAction是搜索视频业务处理,对应图5中的BusinessObject,Video是视频对象,对应图5中的ValueObject,VideoDao是视频对象的数据访问接口,VideoDaoImpl是视频对象的数据访问接口的实现,它封装和实现了对视频的数据库访问操作,对应图5中的DataAccessObject。SearchVideoAction通过接口VideoDao创建VideoDaoImpl对象,从而实现对视频数据源DataSource的搜索操作,搜索的结果通过Video对象返回给SearchVideoAction。
这样开发可以有效地分离客户程序和业务逻辑,客户程序仅通过业务接口即可访问数据库中的相关信息,增强了程序的可扩展性。当有新的需求时,编写新的接口程序即可。比如,当平台添加按照视频所属课程名搜索的功能时,只需要修改VideoDao和VideoDaoImpl即可,极大地方便了程序的修改。
四 结束语
社会化标签实现了分众分类的理念,它为电子商务、教育技术等很多领域提供了可靠的发展和应用环境,值得我们去理解、研究和运用。本文详细介绍了社会化标签在北京市精品课程集成平台视频中心的应用,并提出两种个性化推荐技术及其在平台中的实际运用,使系统具有一定的原创性、实用性和参考性。
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参考文献
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关键词:多核技术;计算机教学;高职院校
中图分类号:G642文献标识码:B
多核技术发展迅猛之势已超出人们的预期想象,给计算机软硬件设计理念和方法带来重大变革。作为计算机应用人才培养重要基地的高职院校,如何在多核时代到来之初就开始探索计算机相关课程的革新,适应多核时代对计算机人才的需要,是一个新的挑战。计算机教学观念、计算机教学知识体系就应该根据多核技术发展走势做相应的变化,例如教学观念要从结构化和面向对象编程发展到多线程并行编程,教学课程从编程语言到软件工程,从计算机组成到芯片设计,都可以引入多核技术。本文就教学观念和编程语言类课程的影响进行了有益的探讨。
1高职院校计算机专业课程体系的现状
20多年间,中国职业教育已经成为世界上规模最大、人数最多、进步最快的职业教育体系:目前高职在校生人数在大学生中所占比例高达53%,总人数是1998年的6倍多。从1980年起步时期的区区13所,到2005年底的1091所,全国仅独立设置的高职高专学校数量就增长了80多倍,几乎所有的高职院校都有计算机专业或涉及计算机教育。如此之大规模,计算机教育必然给高职的教育质量带来相应的高影响力和新课题。
由于办学定位上的差别,高职计算机专业的教学自然不同于传统的大学本科计算机专业的教学。高职计算机专业教学应以培养生产或服务一线的技术应用型人才为宗旨,专门性、实践性应当是其课程设置的基本定位,应以工作能力(技术应用能力和职业素质)为主线来设计课程教学体系。其办学特色是坚持根据市场和技术需求变化适时调整对学生的培养目标,特别要注意多核技术带来的技术需求的变化,使得学生具有新技术的适应能力。
2007年7月23日,在新疆举行的“全国高等院校计算机基础教育”2007论坛暨全国高等院校计算机基础教育研究会学术年会上,诞生了《中国高职院校计算机教育课程体系2007》。其英文译名为China Vocational -Computing Curricula,简称CVC2007。封面为蓝色,通常称作高职蓝皮书。它是我国高职院校计算机领域中第一个全面、系统的指导性文件,CVC2007要解决的问题是:高职计算机教
育应当遵循什么指导思想和办学理念;当前面临的形势和需要解决的问题;依据什么原则去构建高职计算机教育的课程体系,并提供了计算机应用技术等七个专业的课程体系参考方案,现在大多数高职院校都按照该蓝本进行相关计算机专业课程体系的设计。
多核时代的到来,多核技术的发展,使得大学计算机的教育面临新的问题:在多核技术的影响下,计算机体系结构、操作系统、编译技术和应用软件的编程模型等都发生了较大的变化,大学计算机的教学需要跟上多核技术的脚步,做出有针对性的调整。国外的高校例如美国麻省理工学院、乔治亚理工学院等已经开始设置多核课程,通过新增课程或修改原有课程的教学内容,以适应多核计算技术带来的变化。对国内的普通高校来说,教育部已联合英特尔公司推出了“教育部―英特尔精品课程”,投入和支持一系列与多核课程相关的精品课程建设项目,推动了我国高校引入多核内容进行课程教学与建设。目前高职院校的相应工作比较滞后,CVC2007还未明确涉及多核技术,需要进行相应的修改和补充,以达到培养的学生具备在主流计算机硬件上进行多核技术应用和开发的能力,增强学生的就业能力和创业能力。因此,将多核技术纳入到高职院校的课程体系中具有相当的重要性和紧迫性。
2多核带来的影响
所谓双核处理器,就是在一块CPU基板上集成两个处理器核心,并通过总线等互连技术,将各处理器核心连接起来。多核并不是一个新概念,现在的多核基本上指的是CMP(Chip Multi Processors,单芯片多处理器)类型,其实在RISC处理器领域早已实现。多核与单核的区别在于,前者可以让程序真正地“同时”执行,而不是多个进程轮流使用CPU,从而给用户造成“多个程序正在同时执行”的假象。以前,通常是依赖CPU时钟频率的提升来提高CPU的性能。然而普通单核心处理器的频率难于进一步提升,性能也无法有质的飞跃。由于时钟频率高,功率消耗大,温度升也高,机器易发生故障和老化,英特尔公司在3.8GHz的产品以后只得宣布停止4GHz的产品计划。
因此,处理器全面转向多核体系,CPU内部开始出现了两个、四个甚至更多的内核。
由于是底层的计算平台正在发生变化,因此IT领域从业人员,不仅仅是开发者,包括需求分析人员、设计者、程序员和测试者,都在工作时要考虑到并行带来的影响。作为高职院校的计算机教育工作者,要考虑到技术变化所带来的技术需求的变化,以适应高职院校培养人才的需求。为此,本文仅就多核对计算机专业的教学观念和编程语言课程的影响进行了初步探讨。
2.1并行设计思想的引入
多核的流行和普及,使程序中可以有多个线程真正地“同时”运行,也就是并行执行。如果说第一代是过程化和结构化编程,第二代是面向对象编程,那么现在到了第三代多线程并行编程。能不能把多线程并行化的工作完全交给操作系统和编译器呢?这是一个充满诱惑力的前景。我们认为并行化的工作现在无法自动实现,未来也只能在一定程度上有所缓解,而不可能全部交由机器完成。因此,在教学观念上,需要建立并行设计的思想和掌握并行编程模式,需要增设课程或在相关课程中加入Foster的PCAM并行设计方法学和多种的并行编程模式。面对多核,需要建立新的思维方式,就像当年从过程化编程过渡到面向对象编程时所做的那样。
2.2编程语言课程的影响
高职院校在教学计划中大多都安排C和Java语言这两门课,过去主要是体现的是单线程串行程序设计模式、结构化与面向对象的设计思想,现在面对多核处理器,需要在并行观念的基础上进行并行编程,因此需要对C和Java语言课进行内容的调整和补充。C和Java语言都具有良好的并行程序设计支持的功能,可以在课程中适当地进行补充。如C语言的OpenMP和MPI库分别支持共享存储和分布存储编程模式,其多线程库也支持多线程并行。Java有很好的多线程编程功能,其代号为Tiger的Java 5的java.util.concurrent包的出现,可以使用低层机器指令取代锁,精化了互斥访问的粒度,提高了系统的可伸缩性和活性。
设计一个好的并行编程应用系统是困难的,设计者不仅仅要了解语言的并行功能部分,重要的是还要掌握和理解并行设计思想。设计者要面对的一个挑战是任务划分和数据分解,要尽可能地让每个任务在执行时只使用自己的数据。如果不同的线程要共享数据,问题将迅速变得复杂,同时并行程序的测试与调试也会更加困难。不久前,当有人问C#之父Anders Hejlsberg“未来几年内语言的发展方向在何处”时,Anders表示“要处理好多核的问题,并提供一个更好的并发模型”。Erlang语言最近也受到越来越多的关注,这说明人们迫切需要一个强大而又充分简单的工具来解决并发编程的挑战。
3应对的措施和改革
由于学生就业有“滞后性”的特点,而教学设计必须具有“前瞻性”,这样才能适应由于技术变化带来的人才市场需求变化。因此,多核相关课程教学的开展和引入多核技术是现实的必然,而且是早行动早受益。开展多核技术的教学需要在教材、教学内容、教学计划等方面进行相应的调整,更重要的是教师培训必须先行一步。
3.1教师培训
教师是多核技术传授的关键,只有教师自己掌握了多核技术的相关知识,才能组织好对学生的培养和教学工作。目前与多核相关的一些并行课程,也只有在国内少数高校才开设,高职院校的教师普遍缺乏这方面的知识,我们的教师应尽快地接受必要的培训,与时俱进,更新知识,只有教师早行动,学生才能早受益。多核技术的教师培训也可以采用送出去和请进来相结合的办法,送教师到相关院校学习和参加英特尔公司的大学课程计划培训班,也可以请一些专家教授到学院进行专题讲座。另外,通过组织多核技术的研究小组,使教师迅速掌握多核技术领域的最新技术和研究前沿。
3.2课程和教材改革
多核课程的开设,可以使学生对多核计算技术与应用有一个全面深入的认识,完善学生的知识结构,以更好适应未来的计算机技术及其应用的发展与革新。将多核技术引入计算机专业教学课程体系可以有两种方式:一种为单独开设课程,一种为改造现有课程。单独开设课程,需要高水平的教师及适合高职院校的优秀教材,这种方式现阶段较难实行;对现有课程的改造和扩充比较切实可行,我们可以首先对C和Java编程语言课进行示范,将并行设计思想融合到这些课程中。另外,此前教育部联合英特尔公司推出了“教育部―英特尔精品课程”,支持了一系列与多核课程相关的精品课程建设项目,我们可以引入和借鉴这类多核课程及教材。
3.3实验环境建立
建立多核技术课程的实验环境是必备和必需的。目前的台式机和笔记本都是双核以上的多核环境,开展多核计算硬件条件基本不成问题;软件方面像OpenMP、MPI、Pthread等都有一些开源资源,可以实现共享式存储计算和分布式存储计算。对于某些系统环境需要进行购置和添加,如Intel的多核计算环境,包括C编译器、数学库、测试和分析工具等。
4结束语
目前多核计算机系统已普及,需要我们高职院校的多核技术教育及时跟上发展潮流,为学生提供最前沿的信息和知识,适时地为社会培养出满足市场技术需求的人才。希望通过我们的多核课程,学生能了解流行的多核硬件平台,掌握多核编程和程序评测、调优技能,具有扎实的动手实践能力,为将来在无处不在的多核应用领域工作打好扎实的基础。
参考文献:
[1] 中国高等职业院校计算机教育改革课题研究组. 中国高职院校计算机教育课程体系2007[M]. 北京:中国铁道出版社,2007.