（课程与教学论专业论文）基于ria架构的学习平台设计与实现.pdf

摘要 在信息社会中，随着知识信患的激增与迅速更新，高质高效的学习已成为学习者的普 遍需求。学习理论与网络授术的有机融合产生了网络学习，它既可以作为阕常学习的补充 键能独立存在，可有效豹提高学习效率和效果，毽此在学潮活动中褥到了越来越广泛的应 用，而且一个好的网络学习平台的作用更能有效促进学习的效果和效率。网络学习平台不 受对润、空阍、地域限制，霹以让更多薛学习者通过曜络平台，在轻何时阆、经 毒地点， 学习任何合适的学习课程和培训课程，这代表了未来学习的发展方向，广大教学工作者必 须壹瑟现实，顺应社会发展簏这个新特点，积极应鲻瘸络信息技术改革学习平台。 另一方面在过去的几年中，w e b 开发人员一盥是想构建一种比传统h t m l 更丰富的客户 端：这是一个用户接霞，它眈用h t m l 麓实现的接翻更加健壮、反赢更加灵敏和更鬃有令 人感兴趣的可视化特性。r i a 技术的邈现允许我们在因特嬲上以秘像使用w e b 一样简单 的方式来部署富客户端程序。无论将来r i a 是否能够如人们所猜测的那样完全代替h t m l 应焉系统，对于那些采耀c s 粲搦靛群客户滤技术运行复杂应羁系统的机构翻采用基于b s 架构的瘦客户端技术部署w e b 成用系统地机构来说，r i a 确实提供了种廉价的选择。 本文正是蒸于謦翦学习发展的现状和要求，利用霉翦院较前沿的技术r i a 架鞠来建设一个 学习平台。让这个学糊平台摆脱传统学习平台的枯燥乏味界面，创建个全新的有一个漂 亮的学习界面、简易的搡律学习方法及高度的交互经的学习平台，并且在学习平台中的克 服了孤独麴学习气氛，不仪仅是学习成员之闽麓单的文本交互，完全可以实现令擞拟的 学习空间鞭交互学习、娱乐、考核成绩。 本文联采黑的研究方法有：文献研究法，查麓褶关专业书籍、期刊、杂恚，搜集褶美 文献，同时进行网络调研；在此基础上分析、撼理，研究当前r i a 开发的相关理论成果。 案钢研究法，研究晷内矮现有瀚r i a 顿鋈，麸功能上、结构上、技术上对其进行全蟊分析 调查，发现优缺点，为学习平台的开发提供经验借鉴。实验研究法，通过系统运行测试， 获取反馈意见，进行修改完善。 本文酋先介绍了r i a 架构的特点，论述了翻前国内外r i a 架构的研究现状及论文的论 文研究的主要内容及目标，然精简要介绍了研究该平台所瑟应用的相关理论和技术，重点 论述了该平台所用到的f l a s h 与服务器连接瓣兰种方法，最蜃介缨了学习平台的系统功能 和分析，论述了基于篇色的访问控制、平台登陆模块和论坛讨论区的实现。 荚键词：r i a 架构；学习平台；f l a s h ；蕊l a b s t r a c t i nt h ei n f o r m a t i o ns o c i e t y ，w i t ht h e p r o l i f e r a t i o no fk n o w l e d g ea n di n f o r m a t i o nq u i c k l yu p d a t e d ， h i g h - q u a l i t ya n de f f i c i e n tl e a r n e r sl e a r n i n gh a sb e c o m et h eu n i v e r s a ld e m a n d l e a r n i n gt h e o r ya n dt h eo r g a n i c i n t e g r a t i o no fn e t w o r kt e c h n o l o g yh a dal e a r n i n gn e t w o r k ，i tc a l lb ea d d e da sad a y - t o d a yl e a r n i n gc a ne x i s t i n d e p e n d e n t l y ，w h i c hc a ne f f e c t i v e l yi m p r o v et h ee f f i c i e n c ya n de f f e c t i v e n e s so fl e a r n i n g ，l e a r n i n ga c t i v i t i e st o b em o r ew i d e l yu s e d ，a n dag o o dn e t w o r kl e a r n i n gp l a t f o r mf o rt h ep r o m o t i o no fm o r ee f f e c t i v el e a r n i n g e f f e c t i v e n e s sa n de f f i c i e n c y n e t w o r kl e a r n i n gp l a t f o r mn ot i m e ，s p a c e ，g e o g r a p h i c a lr e s t r i c t i o n s ，w o u l d e n a b l em o r el e a r n e r st h r o u g hn e t w o r k i n gp l a t f o r m s ，a ta n yt i m e ，a n yp l a c e ，a n ys u i t a b l el e a m i n gc o u r s e so f s t u d ya n dt r a i n i n gc o u r s e s ，w h i c hr e p r e s e n tt h ed e v e l o p m e n td i r e c t i o no ff u t u r es t u d i e s ，t h em a j o r i t yo f t e a c h i n gw o r k e r sm u s tf a c eu pt or e a l i t ya n d ，f o rt h es o c i a ld e v e l o p m e n to ft h i sn e wf e a t u r eo f t h ep o s i t i v e a p p l i c a t i o no fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yr e f o r mn e t w o r kl e a r n i n gp l a t f o r m o nt h eo t h e rh a n di nt h ep a s tf e wy e a r s w e bd e v e l o p e r sh a sb e e nt ob u i l dam o r ea b u n d a n tt h a nt h e t r a d i t i o n a lh t m lc l i e n t ：髓i si sau s e ri n t e r f a c e i tc a l lb er e a l i z e dt h a nh t m l n t e r f a c em o r er o b u s t , m o r e s e n s i t i v er e s p o n s ea n dm o r ei n t e r e s t i n gv i s u a lc h a r a c t e r i s t i c s r i at e c h n o l o g i e sa l l o wu st ot h ee m e r g e n c eo f t h ei n t e r n e ta st h eu s eo ft h ew e bt oa sas i m p l ew a yt od e p l o yr i c hc l i e n tp r o g r a m 。w h e t h e rt h ef u t u r er i a s u c ha sw h e t h e rp e o p l ec a ns p e c u l a t ea sc o m p l e t e l yr e p l a c eh t m la p p l i c a t i o ns y s t e m ，f o rt h o s ew h ou s ec s s t r u c t u r eo ft h ef a tc l i e n tt e c h n o l o g yr u nc o m p l e xa p p l i c a t i o ns y s t e m sb a s e do nt h ea g e n c i e sa n dt h eb s s t r u c t u r eo ft h et h i n c l i e n tt e c h n o l o g yt od e p l o yw e ba p p l i c a t i o n ss y s t e m a t i c a l l ya g e n c i e s ，r i ad o e sp r o v i d ea c h e a po p t i o n t h i sp a p e ri sb a s e do nt h ec u r r e n ts t a t u sa n dd e v e l o p m e n to ft h el e a r n i n gr e q u i r e m e n t s ，c o m p a r e df o r e f r o n t o ft h eu s eo ft h ec u r r e n tt e c h n o l o g yt ob u i l daf r a m e w o r kr i al e a r n i n gp l a t f o r m l e tt h el e a r n i n gp l a t f o r m f r o mt h et r a d i t i o n a ll e a r n i n gp l a t f o r mb o r i n gi n t e r f a c e ，t h ec r e a t i o no fan e wl e a r n i n gt h e r ei sab e a u t i f u l i n t e r f a c e ，e a s yo p e r a t i o na n dah i g hd e g r e eo fl e a r n i n gi n t e r a c t i v el e a r n i n gp l a t f o r m ，a n dt h el e a r n i n gp l a t f o r m t oo v e r c o m et h el o n e l i n e s so fl e a r n i n ga t m o s p h e r e ，n o to n l ya m o n gm e m b e r sl e a r ns i m p l et e x ti n t e r f a c e , c a r l a c h i e v eav i r t u a ll e a r n i n gs p a c e ，i n t e r a c t i v el e a m i n g ，e n t e r t a i n m e n t ，e x a m i n a t i o nr e s u l t s 。 t h i sp a p e ru s e db yt h er e s e a r c hm e t h o d sa r e , l i t e r a t u r er e s e a r c h ：a c c e s st or e l e v a n tp r o f e s s i o n a lb o o k s ， o u r n a l s 。m a g a z i n e s ，g a t h e r i n gr e l e v a n tl i t e r a t u r ea n dr e s e a r c hn e t w o r k ；o nt 酶b a s i so f t h i sa n a l y s i s ，s o r t i n g ， a n dt h ec u r r e n tr e s e a r c hr e l a t e dt ot h ed e v e l o p m e n to fr i at h e o r e t i c a lr e s u l t s c a s es t u d ym e t h o d ：r i a e x i s t i n gp r o j e c t sa th o m ea n da b r o a d ，f r o m t h ef u n c t i o n s ，s t r u c t u r e ，t e c h n i c a la n a l y s i st oc a r r yo u ta c o m p r e h e n s i v es u r v e ya n df o u n da d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e sf o rt h ed e v e l o p m e n to fl e a r n i n gp l a t f o r mt o p r o v i d ee x p e r i e n c e e x p e r i m e n t a ls t u d yo fl a w ：t h r o u g hs y s t e m a t i ct e s t i n g ，o b t a i n i n gf e e d b a c k , r e v i s e da n d i m p r o v e d i nt h i sp a p e r , t h er i as t r u c t u r ec h a r a c t e r i s t i c s ，a th o m ea n da b r o a dd i s c u s s e d 戳众f r a m e w o r ko f t h es t a t u s q u oa n dt h et h e s i sp a p e r so nt h em a i nc o n t e n t sa n do b j e c t i v e s ，a n dt h e nb r i e f e do nt h ep l a t f o r mr e l a t e dt ot h e a p p l i c a t i o no ft h e o r ya n dt e c h n o l o g y ，f o c u s i n go n t h ep l a t f o r mb yt h eu s eo ff l a s hc o n n e c t st ot h es e r v e ra n d t h et h r e em e t h o d s 。f i n a l l yl e a r n i n gp l a t f o r ms y s t e mf u n c t i o n sa n da n a l y s i so nt h er o l e b a s e da c c e s sc o n t r o l ，t h e p l a t f o r ml a n d i n gm o d u l ea n dt h er e a l i z a t i o no ft h ef o r u md i s c u s s i o nb o a r d k e yw o r d s ：鞑a f r a m e w o r k l e a r n i n gp l a t f o r m f l a s hx m l i l 曲阜师范大学博士硕士学位论文原创性说明 ( 在口划“) 本人郑重声明：此处所提交的博士口硕士论文基于r i a 架构的学 习平台设计与实现，是本人在导师指导下，在曲阜师范大学攻读博士口硕 ， 堂留学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除注明部分外不包含 他人已经发表或撰写的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和 集体，均已在文中已明确的方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。 作者繇涟 日期 洲孑。) 曲阜师范大学博士硕士学位论文使用授权书 ( 在口划“) 基于r i a 架构的学习平台设计与实现系本人在曲阜师范大学攻读博士口 硕士圈学位期间，在导师指导下完成的博士口硕士囤学位论文。本论文的 研究成果归曲阜师范大学所有，本论文的研究内容不得以其他单位的名义发 表。本人完全了解曲阜师范大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校 保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。 本人授权曲阜师范大学，可以采用影印或其他复制手段保存论文，可以公开 发表论文的全部或部分内容。 作者签名： 导师签名： 一行了 日期：厶占t ) 日期：财- 1 1 选题背景 第1 章绪论 从9 7 年左右开始，分布式软件分化为b s 和c s 这两种泾渭分明的设计架构。b s 架 构的软件的用途主要是一些i n t e r n e t 应用，而c s 架构的软件用途则主要是一些企业应 用。但那时候b s 应用还比较少，大量的分布式应用依然还是c s 架构。而到了2 0 0 0 年 以后，随着i n t e r n e t 的普及，b s 应用软件的发展速度越来越快。因为b s 程序有一些天 生优势，比如无须大规模部署客户端，导致很多企业应用也纷纷转向采用b s 架构。那时 候b s 架构一度成为先进技术的代名词。而在近一到两年来，一个新名词在b s 软件开发 中慢慢升温直到大红大紫，那就是a j a x 。a j a x 的流行不是因为出现了一个什么新技术， 而是代表了用户对体验需求的提升，用户已经不满足于有这个功能就可以，而是还要求要 用得舒服。 从软件架构的发展趋势来看，以前纯b s 结构的应用程序，由于客户对体验的需求提 高，导致客户端越来越复杂，各软件开发商都在想方设法的增加客户端的处理量，a j a x 技 术的流行正是这个结果。而从纯c s 结构的应用来看，由于受到客户对无须部署的要求和 一些开发上的限制，导致客户端越来越瘦，除了完全转换到b s 的开发商以外，剩下的也 慢慢转成了c s s 这样的结构( 比如s m a r t c l l e n t 技术) 。 如果说b s 代表了i n t e r n e t 应用，而c s 代表了企业应用( 其实企业应用对i n t e r n e t 的依赖也慢慢增加) 。则近十年来的发展趋势可以证明，无论是互联网应用还是企业应用， 其实大家都在向着同一个中间点靠拢：r i a 。 1 2r l a 架构的概述 1 2 1r i a 架构的定义 r i a 是r i c hi n t e r n e ta p p l i c a t i o n s 的缩写，翻译成中文为丰富互联网应用程序。丰 富互联网应用程序是将桌面应用程序的交互的用户体验与传统的w e b 应用的部署灵活性结 合起来的网络应用程序。 r i a 是集桌面应用程序的最佳用户界面功能与w e b 应用程序的普遍采用和快速、低成 本部署以及互动多媒体通信的实时快捷于一体的新一代网络应用程序。r i a 中的r i c h 。颜金桫，k c l y 小土豆工作室f l a s hm x2 0 0 4a c t i o n s c r i p t2 0 与r i a 应用程序开发 m 北京：电子工业出版社，2 0 0 4 1 7 8 c 1 i e n t ( 丰富客户端) 提供可承载已编译客户端应用程序( 以文件形式，用h t t p 传递) 的运行环境，客户端应用程序使用异步客户服务器架构连接现有的后端应用服务器，这 是一种安全、可升级、具有良好适应性的新的面向服务模型，这种模型由采用的w e b 服务 所驱动。结合了声音、视频和实时对话的综合通信技术使r i a 具有前所未有的网上用户体 验。 1 2 2r i a 架构的技术特征 r i a 架构很简单，底层是数据库( 如o r a c l e 、m y s q l 、s q ls e r v e r 、a c e s s ) ，上面是应 用服务器( 如j 2 e e 、n e t ) ，顶层是浏览器搭配f l a s hp l a y e r ，如图所示。f l a s h 跟应用 服务器连接可以通过x m l ，或者f l a s hr e m o t i n g 技术，甚至将整个后台商业逻辑( 商业逻 辑是指企业的商业惯例、政策和流程，能够对应用程序提供基础的依据) 、数据获取程序 以w e bs e r v i c e s 开发，f l a s h 通过f l a s hr e m o t i n g 或w e b s e r v i c e c o n n e c t o r 连接。 r i a 网络应用程序的基本架构是使用者一方的前台和服务器一方的后台，前台主要负 责接受输入和显示结果的工作，后台负责根据输入要求进行商业逻辑程序，连接数据库， 读取或写入数据，并将结果传回前台。 前台需要软件是一个浏览器，装有f l a s hp l a y e r ，后台十一个应用服务器、网络服务 器( 有些应用服务器同时兼具网络服务的功能) 和数据库。总的来说，这是一个三层式架 构( 3 - t i e r s ) ：客户层、逻辑层、数据层，如图1 1 所示。 客户层 逻辑层 数据层 a s p p h p j s p c o l d f u s i o n ( 负责应用程序快速开发) 图1 1 三层式架构 在客户层和逻辑层上，m a c r o m e d i a 都提供了软件解决方案，客户层当然是f l a s hp l a y e r ( 开发工具f l a s hi d e ) 、逻辑层是c o l df u s i o nm x 和或j r u n 。客户层上，f l a s h 网络应 用程序除了在浏览器的f l a s hp l a y e r 运行外，跟有其他不同途径，例如： 1 在桌面独立运行的c e n t r a l ，类似j a v aw e bs t a r t 的东西，概念就如科网热潮时的 n e t w o r kc o m p u t e r ，软件需要使用时才从服务器下载和安装，下载的软件更可以收费。 2 在流动装置( 如手机) 上运行的f l a s hl i t e ( 轻巧版f l a s hp l a y e r ) 、f l a s h c a s t 2 ( 一个软件或服务，向手机发送f l a s h 格式的新闻、信息和图像等) 。 3 针对企业客户培训的b r e e z e ，将p o w e r p o i n t 转换为s w f 文件，配合旁白，作为企 业的网上培训，或者产品服务演示用。 4 针对企业客户多人通信的b r e e z el i v e ，网上多人视频会议系统。 它们共同的地方是，都是一个能够播放f l a s h 影片的f l a s hp l a y e r ，不过在实现细节 上有一点不同。在客户层与逻辑层之间，m a c r o m e d i a 会额外提供一些软件，加强f l a s h 与 服务器间的联系，这包括： 1 f l a s hr e m o t i n gm x ，与后台服务器交换数据技术，数据以二进制数压缩，占用带 宽小，交换数据的数据形态更不需要转换。 2 f l a s hc o m m u n i c a t i o ns e r v e rm x ，实时多人通信，以及视频串流的应用服务器。 3 f l e x ，基于j 2 e e 的表示服务器( p r e s e n t a t i o ns e r v e r ) ，能够以m x m l ( 一种x m l 格式语言) 定义f l a s h 网络应用程序的界面，动态生成s w f 文件。 在三层式架构上，f l a s h 与其他m a c r o m e d i a 软件的关系如图1 2 所示。 、w e bs e r v i c e s 图1 2f l a s h 与其他m a c r o m e d i a 软件的关系 f l a s h 与服务器间联系主要有四种不同的技术。基于以上各种软件和技术，整个f l a s h 网络应用程序架构应该如图1 3 所示。 容器 外观 行为与流程 执行时 架构 lh t m lif l a s h ( s w f )i m xh t m lf r a m e w o r kf l e xf r a m e w o r km xf l a s he l e m e n t s m xh t m le l e m e n t sf l e xe l e m e n t s a e t i o n s c r i p t c s s ，x h t m l ，j sm x m l ，a c t i o n s c r i p t 开发工具 l里堡璺翌! ! 竺竺e ! 箜坠垒堂竺! ! 竖l 表示服务器 二二二二二二二二二二二】亟二二二二二二二二二 应用服务器 亚亘垂亘至三三至亘叵亟至三亘三至三三三三三困 图1 3f l a s h 网络应用程序架构 网络应用程序可以分成三种，第一种就是h t m l 窗体式的应用程序( 如图所示的最左面 一栏) ，可以在d r e a m w e a v e r 里开发，使用的技术是h t m l 、c s s 、x h t m l 和j a v a s c r i p t 等。 第二种和第三种都是由f l a s h 做界面的应用程序，区别在于一种以m x m l 编写，通过 f l e x 在服务器动态生成s w f 文件( 如图1 3 所示的中间一栏) 。另一种就是一直以后，在 f l a s h i d e 开发的应用程序( 如图1 3 所示的右边一栏) 。 对于使用者，他们接触到是客户端的东西，包括图所示的第一到第四层。最高第一层： 浏览器罩的f l a s hp l a y e r 流动装置或c e n t r a l ，播放f l a s h 影片的软件。 第二层是制作f l a s h 网络应用程序界面的组件设计主题( t h e m e s ) ，统一成为h a l o ， 是一系列白色呈发光绿色的表单元件，如图1 3 所示。 第三层是根据m a c r o m e d i a 建议的良好编程原则下开发的程序，这些程序由 a c t i o n s c r i p t 写成，控制m xf l a s he l e m e n t s ，包括内置对象、组件等。完成的应用程序 会编译为第四层的s w f 文件。 第五层是指开发者所用的技术，第六层是他们所用的软件或工具，两层在一起，就能 够开发出第一到第四层所构成的网络应用程序。 最低的第七层和第八层是属于三层式架构的逻辑层范围，包括第八层的应用服务器， 作为配置网络应用程序的地方，如果用m x m l 编写，就需要在应用服务器多安装一个f l e x 的表示服务器( 第七层) 。 1 2 3r i a 架构的利用价值 1 用户友好性和交互性：传统网络程序的开发是基于页面的、服务器端数据传递的模 式，把网络程序的表示层建立于h t m l 页面之上，而h t m l 是适合于文本的，传统的基于页 面的系统已经渐渐不能满足网络浏览者的更高的、全方位的体验要求。r i a 应用程序展现 给用户的界面是像安装在本地桌面系统上的g u i 程序界面，它有很多的复杂界面交互元素 4 如树、菜单、网格等，用户的友好性和交互性大大增强。 2 跨平台兼容性：w e b t o p 客户端支持f l a s h 的浏览器，解析表示层服务器发来的f l a s h 内容。f l a s h 客户端是i n t e r n e t 历史上最普及的软件，它在9 8 的浏览器上运行。目前 主流操作系统w i n d o w s 、l i n u x 、苹果的o s1 0 上的浏览器i e 、f i r e f o x 、n e t s c a p e 、o p e r a 都支持f l a s h 插件。甚至还可以在一些性能良好的网络终端设备，如：p d a 、智能手机、 机顶盒等上使用。 3 一次加载，多次使用：目前的浏览器都用一种缓存机制，即将曾经访问过的网络资 源放到硬盘上的缓存文件夹里。在用户下次访问这些网络资源时，浏览器只是向服务器寻 问这些资源是否被修改，如果服务器回答没有被修改，那么浏览器会使用本地缓存的文件。 在浏览器提供这种技术的背景下，w e b t o p 的平台的前端一旦加载过一次，以后将不用从 网络上下载。既降低了网络流量，又减轻了服务器的负担。 4 客户端数据缓存功能：r i a 技术是面向交互的，交互密集的应用意昧着虽然用户向 网络后台发送的请求的次数很多，但是所需要的数据量却相对较少。传统的网页技术只能 将所需处理的数据分散的分布在每个页面中，随着页面的跳转，依次从后台将数据从服务 器端取回。在这种情况下，用户即使完成一组简单的功能操作，浏览器端同常也需要伺服 务器发送多次数据请求，即增加了服务器的负载，又降低了用户的操作效率。w e b t o p 平 台基于r i a 技术所赋予的强大客户端处理能力，可以缓存大量的客户端数据，提供了一定 程度的离线操作功能。这样，在提高了用户交互效率的同时，还能较大程度的降低服务器 的负载。 5 高效的网络数据信息传输：客户端与服务器端主要采取x m l 数据和w e b s e r v i c e s 两种方式交互，在这两种方式下，客户端和服务器端仅仅传递必要的数据信息，这与传统 h t m l 网页的交互数据和显示信息混在一起传输的方式相比他大大降低了数据通讯量，降低 了对网络带宽的要求。 6 多个应用同时工作：利用w e b t o p p 平台，我们可以像在p c 的桌面上一样，打开几个 应用程序同时工作而互不干扰，也可以在不同的应用之间进行一些互操作。而在目前基于 传统网页技术的应用程序中，如果存在多个应用，则几乎不可能做到这一点。 7 快速的开发和部署：w e b t o p 平台提供了一套a p i ，利用这些a p i 可以快速开发基 于w e b t o p 的网络应用。并且通过配置文件就可以将这些应用部署到w e b t o p 平台中，是非 常灵活的开发方式。 8 高度的个性化可配置性：传统的基于w e b 的应用只能在显示风格上略作配置。然而 w e b t o p 平台可以最大限度的给予用户个性化的定制空间，用户不仅可以定义显示风格、 还可以定义平台上应用的种类、个数、大小。 9 具有通信包括实时互动的声音和图像的特点，充分利用了被广泛采纳的互联网标 准。 1 3 目前国内外r i a 架构的研究现状 下面介绍一下目前出现的几种比较有实力或者有特点的r i a 客户端开发技术： 1 3 1m a c r o m e d i af l a s h f l e x f l a s h 从6 0 开始f l a s h 就逐步具备建立窗体风格的应用程序的功能。据m a c r o m e d i a 称已经有9 8 以上的桌面系统的浏览器都安装了m a c r o m e d i af l a s hp l a y e r 。这使得以 m a c r o m e d i af l a s hp l a y e r 为客户端的r i a 可以支持种类广泛的平台和设备 f l e x 是为满足希望开发r i a 的企业级程序员的需求而推出的表示服务器和应用程序 框架，它可以运行于j 2 e e 和n e t 平台。f l e x 表示服务器提供基于标准的、声明性的编程 方法和流程，并提供运行时服务，用于开发和部署丰富客户端应用程序的表示层。f l e x 开 发者使用直观的基于x m l 的m x m l 来定义丰富的用户界面。该语言由f l e x 服务器翻译成 s w f 格式的客户端应用程序1 ，在f l a s hp l a y e r 中运行。 1 3 2l a s z l o l a s z l o 是一个开源的r i a 开发环境。使用l a s z l o 平台时，开发者只需编写名为l z x 的描述语言( 其中整合了x m l 和j a v a s c r i p t ) ，运行在j 2 e e 应用服务器上的l a s z l o 平台 会将其编译成s w f 格式的文件并传输给客户端展示。从这点上来说，l a s z l o 的本质和f l e x 是一样的。f l a s h 是任何浏览器都支持的展示形式，从而一举解决了浏览器之间的移植问 题。而且，在未来的计划中，l a s z l o 还可以将l z x 编译成j a v a 或n e t 本地代码，从而大 大提高运行效率。 1 3 3a v a l o n m i c r o s o f t 的a v a l o n 是下一版本的w i n d o w s ( 代号”l o n g h o r n ”) 的一部分，是一个图 形和展示引擎，主要由新加到n e t 框架中的一组类集合而成。a v a l o n 定义了一个在 l o n g h o r n 中使用的新标记语言，其代号为”x a m l ”( 可扩展应用程序标记语言) 。可以使用 x a m l 来定义文本、图像和控件的布局，程序代码可以直接嵌入到x a m l 中，也可以将它保 留在一个单独的文件内。这与f l e x 中的m x m l 或者l a s z l o 中的l z x 非常相似。不同的是： 基于a v a l o n 的应用程序必须运行在l o n g h o r n 环境中，而f l e x 和l a s z l o 是不依赖于平台 的，仅仅需要装有f l a s h 播放器的浏览器即可。 1 3 4j a v as w t j a v a 已经出现几年了，并且完全支持创建基于窗体的用户界面。除了j a v a 基础类 ( j f c s w i n g ) 中的用户界面组件之外，开发人员还可以使用来自于e c l i p s ep r o j e c t 的 s w t 工具箱和许多第三方工具箱进行开发。对于图形来说，可以采用j a v a2 da p i ：一个 非常完整且非常复杂的图形a p i 。你可以通过一个w e b 浏览器使用j a v a 插件软件，或使用 j a v a 运行时环境中较新的j a v aw e bs t a r t 技术来部署应用程序。使用j a v a 建立r i c h c l i e n t 的主要缺陷是它的复杂性( 即使对简单的窗体和图形也要求编写非常烦琐的代码) 6 和j a v a 浏览器插件的低市场占有率。 1 3 5x u l x u l ( 念作”z o o l ”) 是一种基于x m l 的用户界面语言，它来自于m o z i l l a 的开放源码 项目。它可用于建立窗体应用程序，这些应用程序不但可以在m o z i l l a 浏览器上运行，而 且也可以运行在其他描述引擎上，如z u l u ( 一个f l a s hm x 组件) 和t h i n l e y s ( 一个j a v a 实现) 。x u l 描述引擎都非常小( 1 0 0 k 以下) ，它可以使用x m l 数据也可以生成x m l 数据。 x u l 的一个主要缺点在于它目前还没有获得一个主要商业实体的支持。x u l 最大的优点在 于它与g e c k o 引擎的集成( 打开了通向大量w e b 标准的大门) ，以及与大多数其它x m l 用 户界面描述语言相比它是一种非常具有表达力和简洁的语言。 1 3 6b i n d o w s b i n d o w 是用j a v a s c r i p t 和d h t m l 开发的w e b 窗体框架。j a v a s c r i p t 用于客户端界面 的显示和处理，x m l h t t p 用于客户端与服务器的信息传输。j a v a s c r i p t 在客户端的表现力 不容置疑，利用j a v a s c r i p t 几乎可以实现w i n d o w s 应用程序所能干的大部分事情，x m l h t t p 一直以来常被用于实现”无刷新”的w e b 页面，它和j a v a s c r i p t 配合，可以完成数据从服 务器和客户端的传输。b i n d o w s 的一个主要的缺点是它采用一次全部载入的方式来实现脚 本库，在窗口的加载期，需要一个漫长的等待过程，甚至浏览器的进程会产生无响应的情 况。这点b i n d o w s 根本没有遵循”用多少去多少”的准则。另外，内部大量利用了i e 6 的技 术，没有考虑到非i e 的浏览器，限制了b i n d o w s 的流行。 1 4 论文研究的主要内容及目标 本文主要是充分利用r i a 架构技术的优点来建设一个学习平台。r i a 架构能使学习平 台摆脱枯燥的界面，创建一个全新的有一个漂亮的学习界面、简易的操作学习方法及高度 的交互性的学习平台，并且在学习平台中的克服了孤独的学习气氛，不仅仅是学习成员之 间简单的文本交互，完全可以实现一个虚拟的学习空间里交互学习、娱乐、考核成绩。 7 第2 章相关理论和技术介绍 本章首先对建设网络学习平台的指导理论建构主义理论做简单介绍，然后简单介 绍了一下开发本系统所用的关键技术。 2 1 建构主义 2 1 1 建构主义的基本观点 建构主义( c o n s t r u c t i v i s m ) 也称结构主义，它是由瑞士学者让皮亚杰( 7 p i a g e t ) 最 早提出来的，是认知主义的进一步发展。由于个体的认知发展与学习过程密切相关，因此 利用建构主义可较好地发现人类学习过程的认知规律，说明学习是如何发生的、概念是如 何建构的、学习环境应包含哪些因素。下面简单介绍建构主义学习理论的基本观点。 1 学习是一种意义的过程 人们对事物的理解与其自身的认知结构有关。学习者在学习新的知识单元时，不全是 通过传授而获得知识，而是通过个体对知识单元的经验解释从而将知识转变成了自己的内 部表述。知识的获得是学习个体与外部环境交互作用的结果。外部世界的知识既可以同化 到原来的认知结构中，又可以通过顺化机制改变已有的认知结构。 2 学习是一种协商活动的过程 学习过程并非是一种机械的接受过程。在知识的传递过程中，学习者是一个极活跃的 因素。知识的传递者不仅肩负着“传的使命，还肩负着调动学习者积极性的使命。对于 学习者的许多开放着的知识结构链，都是要能让其中最适合追加新的知识单元的链活动起 来，这样才能确保新的知识单元被建构到原有的知识结构中，形成一个新的开放的结构。 学习的发展是依靠学习者原有的认知结构。由于每一个学习者都有自己的认知结构，对现 实世界有自己的经验解释，因而不同的学习者对知识的理解会不完全一样，从而导致了有 的学习者在学习中所获得的信息与真实世界不相吻合。此时，只有通过社会“协商 和时 间的磨合才可能达成共识。既然学习者对于外部世界的理解可以是各异的，那么教学评价 应该侧重于学生的认知过程，而不是学习结果。 3 学习是一种真实情境的体验 学习发生的最佳情境( c o n t e x t ) 不应是简单的抽象，相反，只有在真实世界的情境中 才能使学习变得更为有效。学习的目的不仅仅是要让学生懂得某些知识，而且还要让学生 能真正运用所学知识去解决现实世界中的问题。在一些真实的情境中，学习者如何运用自 身的知识结构解决实际问题，是衡量学习是否成功的关键。如果学生在学校教学中对知识 记得很“熟”，却不能用它来解决现实生活中的某些具体问题，这种学习只做到了单向的 内化建构，而忽视了逆向的外化于物，这显然是一种无效的学习。 综上所述，建构主义认为，世界是客观存在的，但是对于世界的理解和赋予的意义却 由每个人自己决定。人们是以自己的经验为基础来建构现实，或者至少说是在解释现实。 由于人们的经验以及对经验的信念不同，于是对外部世界的理解也不同，所以建构主义更 关注如何以原有的经验、心理结构和信念为基础来建构知识，强调学习的主动性、社会性 和情绪性。 2 1 2 建构主义与网络学习 网络信息负载量大，适应范围广，它作为教育的学习媒体，不仅具有言语媒体的特点， 也具有非言语媒体的特点：不仅可以负载现象性的具体经验或具体信息，而且可以负载抽 8 象经验或抽象信息：并且网络缩短了空间距离，有利于跨校、跨国的大背景学习和远程学 习。但网络也像一把双刃剑，一方面老师和学生能很方便地交流，进入广阔的信息源；另 一面，由于因特网过于庞大，使老师和学生可能面对同一主题的上百条信息而无法正确取 舍。基于此现象，研究者迫切希望找到能对网络学习提供指导的理论，据调查发现，互联 网络可以提供的学习环境，恰恰与建构主义学习理论所主张的学习环境相吻合。教师教学 时，可利用网络超媒体的呈现方式使知识表征多维度化，从不同角度呈现同一概念的不同 材料，或者从不同概念的不同角度反复呈现同样的材料，让学生充分进行讨论、交流，使 他们能从不同层面了解知识的各个方面，并能以非线性的方式灵活地在各个知识节点上自 由浏览等等。这些特点都使得研究者倾向于以建构主义作为指导网络学习的学习理论基 础。 根据建构主义的学习理论思想，网络学习是教师指导下的以学生为中心的学习过程， 学生是知识意义的主动建构者，教师是学习过程的组织者、帮助者、指导者和促进者。教 材所提供的知识不再是教师讲授的内容，而是学生主动建构意义的对象：媒体也不再是帮 助教师传授知识的手段、方法，而是用来创设情境、进行协作式学习和会话交流，即作为