（计算机应用技术专业论文）个性化教学设计建模的研究与实现.pdf

摘要 摘要 在网络环境r ，鉴于目前的网络传输速度，远程教学主要的教学手段和教学方法晟 终都通过w e b 页面的形式表现出来，交互式的网络教学系统通常采用c s 模式的w e b 一 作方式来实现。在目前的教学发计方案中，多以认知主义学习理论为没计理论，即以“教” 为中心设计w e b 页面。而远程教学过程是个体的自主学习过程，通过以“教”为中心的 网页进行学习，其学习的效果必然会受到影响。 针对目前的网络教学的教学设计中存在的问题，如何高效、系统地设计出高质量的 适应网络教学的以“学”为中心的网页，己成为网络教学的研究热点。 “个性化教学设计建模的研究与实现”是网络教学领域较为前沿的研究内容。在论 文的研究过程中，首先，通过对网络教学的现状及网络教学的主要形式进行分析，发现 目前的网络教学中存在的主要问题。在对个性化教学设计建模所涉及的相关理论作深入 的研究的基础上，提出解决问题的基本思路：即以教学元素作为个性化教学分析和设计 的基础；探索用u m l 以可视化建模的方式进行个性化教学设计；开发个性化教学设计平 台米实现个性化教学设计。然后，对个性化教学设计平台进行系统设计。接下来是对系 统原型( 个性化教学设计平台) 的实现技术和实现过程进行研究，平台的开发采用基于 构件的领域框架的开发方法( f c d m ) ，在v b 开发环境中实现的。在开发过程中以系统的 需求为出发点，按照确定平台的基本功能、实现平台的框架、利用a c t i v e x 控件技术设 计可复用的教学元素构件、实现平台的基本功能这样的顺序进行具体的开发。最后通过 一个具体实例，展示在个性化教学设计平台中，如何进行个性化的教学设计，并由平台 输出可直接用于网络教学的w e b 页面。 个性化教学设计建模丰富 教学设计的设计手段和表现形式，不仅可以对教学方式 静态建模，而且可以对教学过程动态建模，使以此为基础开发的个性化教学设计平台具 有一定的实用价值和开发前景。 关键词：教学元素、u m l 、可视化建模、a c t i v e x 控件 a b s t r a c t i nt h ec u r r e n tn e t w o r ke n v i r o n m e n ta n dw i t ht h ec u r r e n tt r a n s m i s s i o nr a t e ，m a i n t e a c h i n gm e t h o d sa n dm e a s u r e so ft h el o n g d i s t a n c et e a c h i n ga r ep r e s e n t e db yw e b p a g e se v e n t u a l l y ，t h ei n t e r a c t i v en e t w o r kt e a c h i n gs y s t e mi sac o m p l e m e n t e dw o r k b a s e do nw e bw i t hc sp a r e m ，i nc u r r e n tt e a c h i n gd e s i g n s ，t h ec o n c e p ti su s u a l l y a d o p t e db a s e do nt h ec o g n i t i o nd o c t r i n es t u d yt h o e r y ，w h i c h i sr e l i e do n “t e a c h t h e l o n g - d i s t a n c et e a c h i n gi sa ni n d i v i d u a ls t u d y i n gp r o c e s s ，s t u d e n t ss t u d yt h r o u g hw e b p a g e sd e s i g n e db a s e do n “t e a c h ”，a n dt h u st h el e a n i n gq u a l i t yo fs t u d e n t sw i l lb e a f f e c t e d t h e r ea r es o m ep r o b l e m sa n dq u e r i e si nt h et e a c h i n gd e s i g no fc u r r e n tn e t w o r k ，i t h a sb e c o m eah o tp o i n to ft h en e t w o r kt e a c h i n gt od e s i g nh i g hq u a l i t yw e bp a g e s e f f i c i e n t l ya n ds y s t e m a t i c a l l yt h a ta r es u i t a b l ef o rn e t w o r kt e a c h i n gb a s e do n “s t u d y r e s e a r c ha n di m p l e m e n t a t i o no ft h ei n d i v i d u a l i z a t i o nt e a c h i n gd e s i g n m o d e l i n g ”a r er e l a t i v e l y f r o n ta r e ao fr e s e a r c hi nn e t w o r kt e a c h i n g d u r i n gt h e r e s e a r c hp r o c e s so ft h ep a p e r ，f i r s t ，t h r o u g ht h ea n a l y s i st oc u r r e n tn e t w o r kt e a c h i n g a n dn e t w o r kt e a c h i n gm a i nf o r m s ，m a i np r o b l e m sa r ef o u n di nt h ec u r r e n tn e t w o r k t e a c h i n g t os y s t e m a t i c r e s e a r c ht ot h ec o r r e l a t i o nt h e o r yt h a ti n d i v i d u a l i z a t i o n t e a c h i n gd e s i g na n dm o d e l i n gr e s e a r c hi n s t i t u t er e l a t e s ，s o l u t i o no fn e t w o r kt e a c h i n g w i t hi n d i v i d u a lc h a r a c t e r si sp r o p o s e d ：t h es o l u t i o nt a k e sd e s i g no f t e a c h i n ge l e m e n t s a sb a s i so fi n d i v i d u a lt e a c h i n ga n a l y s i sa n dd e s i g n ；e x p l o r e sa w a yc a l l e dv i s u a l i z a t i o n m o d e l i n gt oc a r r yo u tt h ei n d i v i d u a lt e a c h i n gd e s i g nu s i n gu m l ；t h ei n d i v i d u a l t e a c h i n gd e s i g ni sc o m p l e t e dw i t ht h ei n d i v i d u a lt e a c h i n gp l a t f o r mt h a ti ss p e c i a l l y d e s i g n e d t h e n ，c a l t yo nt h es y s t e md e s i g nt ot h ei n d i v i d u a l i z a t i o nt e a c h i n gd e s i g n p l a t f o r m n e x ti s t h a ta c h i e v e s t e c h n i q u ea n dt h e r e a l i z a t i o np r o c e s so ft h e s y s t e m a t i cm o d e l ( t h ei n d i v i d u a l i z a t i o nt e a c h i n gd e s i g np l a t f o r m ) i sr e s e a r c h e d t h e p l a t f o r md e v e l o p m e n td e s i g n u s e sf r a m e w o r ko fc o m p o n e n t s d e v e l o p m e n t m e t h o d o l o g y ( f c d m ) ，i ti sd e s i g n e dt oa c h i e v ew i t ht h ev bp r o g r a m m i n gt e c h n i q u e t h ed e m a n dw i t ht h es y s t e mi nt h ed e v e l o p m e n tp r o c e s si st h ep o i n to fd e p a r t u r e ，i n a c c o r d a n c et h eb a s i cf u n c t i o no fp l a t f o r mi sf i x e d 、t h ep l a t f o r mf r a m ei sa c h i e v e di n t h ed e s i g n 、w i t ha c t i v e xc o n t r o lt e c h n i c a ld e s i g n d i p l e xt e a c h i n g e l e m e n t c o m p o n e n t 、t h ed e s i g ni sa c h i e v e ds u c ho r d e ro f p l a t f o r mb a s i cf u n c t i o na n d i sc a r r i e d i i a b s t r a c t o nt h ec o n c r e t ed e v e l o p m e n td e s i g n f i n a l l yb ym e a n so ft h ec o n c r e t ee x a m p l e ，o nt h e i n d i v i d u a l i z a t i o nt e a c h i n gd e s i g np l a t f o r m ，h o wt oc a r r yo nt h ei n d i v i d u a l i z a t i o n t e a c h i n gd e s i g n ，y e tm o r e o v e rt h r o u g ht h ep l a t f o r mo u t p u t s w e bp a g e st h a ta r e d i r e c t l yu s e dt h en e t w o r kt e a c h i n g t h ei n d i v i d u a l i z a t i o nt e a c h i n gd e s i g nm o d e l i n ge n r i c h e st e a c h i n gd e s i g nm e a s u r e a n dm a n i f e s t a t i o n m a yn o tm e r e l ya d j u s tt h ec o n t e n to fc o u r s e ss t a t i cs t a t em o d e l i n b u ta l s oa d j u s tt h ed y n a m i cm o d e l i n go ft e a c h i n gp r o c e s s ，t h ei n d i v i d u a l i z a t i o n t e a c h i n gd e s i g np l a t f o r mh a ss p e c i f i e dp r a g m a t i cv a l u ea n dt h ed e v e l o p m e n tp r o s p e c t - k e y w o r d s ：t e a c h i n ge l e m e n t 、u m l 、v i s u a l i z a t i o nm o d e l n g 、a c t i v e x c o n t r o l i 1 1 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或 撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一同工作的同志剥本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了 谢意。 研究生签名：倚氢翠日期： 研究生签名：通过可视 n 改和更新+数据库中一 矿 * i 化建梗进并以此作为 一 行个性化输出的主要 一 教学设计“信息* 。 拽举置袁物锋。r l 一 o 、_ 帅榔、，一、，一k 、，一 笫一层笫二层第三层矿 图3 - 5 个性化教学设计平台的框架的形式化模型 将数据库里的内容与某种风格的w e b 页面模板相结合，形成应用于网络个性化 教学的w e b 页面；另一种是窗口输出，窗口输出也是以教学元素构件为基本输 出单元，将数据库里的内容，以窗口的形式反映出来。其作用有两个：一是能方 便、快速、全面地反映教学元素构件的所有属性的信息，以决定是否对其进行修 改和更新；一是利用这种输出方式，可以将个性化教学设计应用于传统教学。 第二层为功能层，在前台设置每一个动态加载的教学元素构件的属性值的同 时，由功能层完成对后台数据库的连接和访问，并可以将每一个教学元素构件的 属性值存入后台数据库中。在前台对每一个已加载的教学元素构件的属性值进行 修改或卸载一个已加载的教学元素构件时，由功能层完成后台数据库相应的修改。 第三层为数据层，数据层就是数据库管理系统，负责管理对数据库数据的读 写。个性化教学设计平台数据层主要是指后台数据库，后台数据库要为所有教学 元素构件设置相应的表，每个表的结构要与相应的教学元素构件的属性相一致。 由后台数据库完成对数据库数据的维护和管理，后台数据库内的数据是系统输出 的主要依据。 3 、领域构件的确定 东南大学硕j 一学何沦文 f c d m 方法中，把构件分为两类：系统构件和领域构件，其中系统构件主要 指开发环境自身所带的构件序。领域构件又分为通用构件和特殊构件：通用构件 是指整个领域中无须改动可使用的构件，如通用查询构件：特殊构件则与领域特 定环境相关，要根据实际情况做相应的调整，如报表发生构件等。领域构件不同 于系统构件，它与领域框架相适应，构件间的关系比较紧密，它们以框架所确定 的方式进行通信，完成领域相关的功能，也正因为领域构件的这些特性，使得它 们在特定域中能得到大粒度的重用。在使用领域构件的同时并不排斥系统构件， 相反，而是要充分利用系统构件，一般情况下由系统构件完成比较低层的功能， 而领域构件完成高层功能，领域构件往往是系统构件的特定组合。 在个性化教学设计平台的开发过程中，根据个性化教学设计平台的开发目的 和自身的结构特点，采取自定义的方式设计确定教学元素构件，以此作为领域构 件，使它们能在个性化教学设计过程中得到大粒度的重用。 在设计中可以根据选择的系统开发环境对构件技术的支持程度，确定设计教 学元素构件的构件技术和设计方法。 4 、应用系统的生成 在完成了领域分析、领域框架、领域构件的确定的设计后，应用系统的生成 将相对比较简单，领域框架和构件的设计已经解决了许多关键问题，框架和构件 的结合将导出个性化教学设计平台系统。 第四章个性化教学设计平台的实现 第四章个性化教学设计平台的实现 个性化教学设计平台的开发，使普通教师能够通过平台设计出适用于网络教 学的w e b 页面。个性化教学设计平台的开发过程采用基于构件的领域框架开发 方法f c d m ( f r a m e w o r ko fc o m p o n e n t sd e v e l o p m e n tm e t h o d o l o g y ) ，在对平台的系 统设计的基础上，通过选择合适的开发环境和技术，对领域分析、领域框架、领 域构件的确定和应用系统的生成这四个步骤的具体实现过程。 4 1 开发环境的确定 确定v i s u a lb a s i c6 0 为个性化教学设计平台的开发环境。由于确定了基于 构件的领域框架开发方法，因此，在确定系统的开发环境时，不仅要考虑开发环 境的应用设计特性，更重要的一点，要考虑开发环境对构件技术的支持程度。 v i s u a l b a s i c6 0 是一个3 2 位的开发环境。它使用了m i c r o s o f t w i n d o w s 图形 用户界面的许多先进特性和设计思想，提供了向导自动生成代码，支持拖放技术、 属性提示与检查、实时语法检查等内置自动化，大大降低了编写代码的工作量， 特别是v i s u a lb a s i c6 0 提供了对控件的支持，支持开发创建a c t i v e ? ( 控件。使得 v i s u a lb a s i c6 0 成为最简捷、最有效的开发w i n d o w s 应用程序的工具。 为运行v i s u a lb a s i c6 , 0 ，必须在计算机上安装相应的硬件和软件系统，包括： l 、4 8 6 d x 6 6 m h z 或更高的处理器，或任何运行于w i n d o w sn tw o r k s t a t i o n 的a l p h a 处理器。 2 、w i n d o w sn t 9 5 或更高版本，或w i n d o w sn tw o r k s t a t i o n 4 0 ( 推荐s e r v e r p a c k3 ) 或更高版本。 3 、若使用w i n d o w s 9 5 操作系统时，需配置至少1 6 m b 内存。若使用w i n d o w s n t 操作系统时，需配置至少3 2 m b 内存。 4 、若想连接到i n t e r n e t ，需要一个w i n d o w s 支持的m o d e m 。 为提高开发效率，选择高端配置。p i v 2 0 g h z 处理器，w i n d o w s2 0 0 0s e r v e r 操作系统，2 5 6 m b 内存。 4 2 个性化教学设计平台的基本功雒 在个性化教学设计平台的系统设计中，已对平台做了全面、透彻的领域分析。 东南大学硕上学位i 仑文 在个性化教学设计平台的具体开发过程中，主要是以系统设计中确定的平台的基 本需求和适用范围为基础，洋细分析和确定个性化教学设讨平台的基本功能。并 对领域分析过程中通过收集、抽象、组织，面构造出各种可熏用的信息，做必要 的分类和整理，并以此作为平台设计的主要依据。平台綦本功能准确、合理的确 定，是个性化教学设计平台成功开发的重要保证。 确定个性化教学设计平台的撼本功能包括： 1 、个性化教学设计平台应具有友好的界面； 在设计确定平台界面时，要统筹考虑，遵循以下基本原则： 1 ) 简洁明快，整体布局合理，便于在平台上进行个性化教学设计。 2 ) 选择通用的m i c r o s o f tw i n d o w s 图形翔广界面，以便于对平台的熟悉和掌握。 3 ) 有必要的操作提示信息。 4 ) 有必要的帮助信息，供使用者学习和掌握平台的使用方法。 在此原则下确定的个性化教学设计平台的界面布局如图4 1 所示。 文 牛口编辑l j 工具| - 数学元素口窗口口帮助。 常用工具栏t ， 教学元素+ t编辑区一教学元素“ 工具栏属性区一 状态栏“ 图4 1 个性化教学设计平台的界面布局 平台界面由菜单栏、常用工具栏、教学元素工具栏、编辑区、教学元素属性 区和状态栏六部分组成。 菜单栏：主要包含文件、编辑、工具、教学元素、窗口、帮助等六个菜单， 它们包含了平台所涉及所有命令。 常用工具栏：包含使用频率很高的命令，如新建、打开、保存等。 第四章个性化教学i 殳计平台的实现 教学元素工具栏：包含系统中的所有教学元素构件，并以a c t i v e x 控件的形 式实现。 编辑区：在编辑区内可以进行个性化教学设计的可视化建模。 教学元素属性区：分别显示和设置个性化教学设计可视化建模所使用的所有 教学元素构件的属性和属性值。 状态栏：显示程序执行的情况、结果、当前选择的对象等。 2 、个性化教学设计平台应具有可重用的教学元素构件； 平台内需设计所有具有重用性的教学元素构件，将其置于教学元素工具栏， 以在编辑区动态加载的方式在个性化教学设计过程中使用教学元素构件。 3 、在平台的编辑区应具备必要的图形编辑功能； 可以对已加载的教学元素构件进行拖动，可以在编辑区内绘制交互图形，以 方便使用者在编辑区内以可视化建模的方式进行个性化教学设计。 4 、在平台内应具备教学元素构件属性值的显示和设置功能； 当在平台的编辑区内动态加载一个教学元素构件或选取一个已加载的教学元 素构件时，在教学元素属性区应能显示该教学元素构件的属性和属性值，同时可 以对显示的属性值进行修改或重置。 5 、平台内应具备文件系统的操作功能； 对于设计好的个性化教学设计方案，可以以文件的形式在平台内进行保存操 作，同时，平台内还应该具备新建、打开和删除等文件系统的基本操作功能。 6 、平台内应具备基本的输出功能； 个性化教学设计平台应具备两种基本的输出功能，一是以教学元素为单元的 w e b 页面输出功能，用以输出应用于网络教学的个性化教学设计方案；一是以教 学元素为单元的窗口输出功能，使个性化教学设计方案不仅可以适用于网络教学， 同时，也可以适用于传统的多媒体教学。 4 。3 个性化教学设计平台框架的实现 在个性化教学设计平台的系统设计中，通过必要的分析和论述，已确定个性 化教学设计平台的框架为三层c s 结构。个性化教学设计平台的框架的形式化模 型如图3 5 所示。 三层c s 体系结构是将应用功能分成表示层、功能层和数据层三部分。 在个性化教学设计平台的开发过程中，在确定的v i s u a lb a s i c6 0 开发环境中， 选择合适的技术，具体实现表示层、功能层和数据层。 东南大学烦十学位论文 4 3 1 个性化教学设计平台的界面 个性化教学设计平台的界而设计是在领域分析和领域框架的基础上进行的， 个性化教学设计平台的界面必须为平台的基本需求服务，同时，平台的界面设计 图4 - 2 个性化教学设计平台的界面设计 也是领域框架三层c s 体系结构中表示层实现的重要组成部分。友好的个性化教 学设计平台的界面，为教师进行个性化教学设计提供了极大的方便，是平台开发 成功的重要保证。在设计平台界面过程中，按照领域分析中确定的个性化教学设 计平台界面的布局，实现个性化教学设计平台的界面如图4 2 所示。 4 3 2 个性化教学设计平台的后台数据库 个性化教学设计平台的后台数据库的设计，实际上是领域框架三层c s 体系 结构中第三层数据层的设计，是个性化教学设计平台开发设计的重要环节。平台 的后台数据库主要用来存储在个性化教学设计过程中所使用的所有教学元素构件 的属性值。完成个性化教学设计后，保存在后台数据库中的内容就是形成用于网 络教学的w e b 页面的主要依据。 第四章个眺化教学设计平台的实现 在个性化教学设计平台后台数据库的设计开发环境的选择上，在设计阶段采 用m i c r o s o f t 提供的a c c e s s 数据库，a c c e s s 数据库具有较好的平台移植性，便于 在设计过程中对系统的调试。在使用阶段可将a c c e s s 数据库中的信息无缝导入 s q ls e r v e r 2 0 0 0 数据库，以方便网络教学使用。在设计个性化教学设计平台的 后台数据库时，要想完整地保存所有教学元素构件的属性值，必须为平台内每一 个教学元素构件设计一个相对应的表，不仅表的字段结构设计与所对应的教学元 素构件属性的结构相适应，而且字段的数据类型也要与所对应的教学元素构件属 性的数据类型相致。 下面以案例教学元素构件为例分析个性化教学设计平台后台数据库的开发设 计过程。 案例教学元素构件网页显示信息的属性有： n oa si n t e g e r c a t e g o r ya ss t r i n g45 0 n a m e a ss t r i n g + 5 0 p r o j e c ta ss t r i n g + 5 0 o p t i o n la ss t r i n g + 5 0 o p t i o n 2a ss w i n g + 5 0 o p t i o n 3a ss t r i n g 。5 0 o p t i o n 4a ss t r i n g + 5 0 o p t i o n 5a ss t r i n g + 5 0 s 0 1 i o na si n t e g e r i n t e r p r e t a t i o na ss t r i n g 45 0 c i r c u m s t a n c ea si n t e g e r s u b j e c ta ss t r i n g + 5 0 d e g r e ea ss t r i n g45 0 首先在a c c e s s 中创建名为个性化教学设计平台的数据库。再在个性化教学设 计平台的数据库中创建c a s e l 的表。如图4 - 3 所示。 东南大学硕士学位论文 不。 图4 - 3 个性化教学设计平台数据库 表c a s e l 的字段结构设计要与案例教学元素构件的属性相一致。如图4 - 4 所 图4 4 案例表的字段结构设计 表c a s e l 的每一个字段的数据类型必须与案例教学元素构件的相应属性的数 据类型相一致。 以案例教学元素构件的n o 属性为例。n oa si n t e g e r n o 属性为整型数据类型，表c a s e l 的相应宇段的数据结构也必须为整型数据 类型，如图4 5 所示。 另外，由于在a c c e s s 内无字符串数据类型，可由文本数据类型代替，但两者 的长度应该一样。 第四章个性化教学设计半台的实现 圈4 - 5 案例表的字段数据类型设计 对平台后台数据库的访问，可通过开放式数据连接( o d b c ) 实现。 o d b c 是m i c r o s o f t 公司开发的一套开放数据库系统应用程序接口规范，目 前它已成为一种工业标准，它提供了统一的数据库应用编程接1 5 ( a p i ) ，为应用程 序提供了一套高层调用接口规范和基于动态连接库的运行支持环境。使用o d b c 开发数据库应用时，应用程序调用的是标准的o d b c 函数和s q l 语句，数据库 底层操作由各个数据库的驱动程序完成。因此应用程序有很好的适应性和可移植 性，并且具备了同时访问多种数据库管理系统的能力，从而彻底克服了传统数据 库应用程序的缺陷。 o d b c 的体系结构如图4 - 6 所示。 数据源名( d a t as o u r c en a m e ，简称d s n ) 是驱动程序与d b m s 连接的桥梁， 数据源不是d b m s ，而是用于表达一个o d b c 驱动程序和d b m s 特殊连接的命 名。在连接中，用数据源名来代表用户名、服务器名、所连接的数据库名等，可 以将数据源名看成是与一个具体数据库建立的连接。 使用o d b c 标准接口的应用程序，可以不必深入了解要访问的数据库系统， 比如其支持的操作和数据类型等信息，而只需掌握通用的o d b c a p i 编程方法即 可。使用o d b c 的另一个好处是当作为数据库源的数据库服务器上的数据库管理 系统升级或转换到不同的数据库管理系统时，用程序不需作仟何改变，因此利用 o d b c 开发的数据库应用程序具有很好的移植性。 东南大学硕士学位论文 o d b c 数掬溅j 鹰川鲫廖 ! ；| ；l 渤 谮擎裁：! ：嚣 x q i s e n # r0 f a d e h ，x p m x v h a r耠 让 激动樱席 鞭幼穰j 驱动鄹序 鲢幼鳓，溅幼榭守 ili；l 障篙。ll 燃 | 然ii 黼ll 勰l 图4 - 6o d b c 的体系结构 在实现过程中，首先将后台数据库设置成名为e d u c a t i o n d e s i g n 的用户型 d s n ，如图4 8 所示。 图4 - 8 设置o d b c 数据源名 可通过o d b c 数据源名e d u c a t i o n d e s i g n 完成对后台数据库的访问。 第四章个性化教学设计下台的实现 4 3 3 个性化教学设计平台后台数据库访问方式的分析与实现 个性化教学设计平台后台数据库的访问设计是领域框架的三层c s 体系结构 中的第层功能层的设计，也是平台开发的一个重要环节。 在v b 的开发环境面向对象的层次上，可以使用三种数据库访问方式，它们 分别是：数据访问对象( d a o ) 、远程数据对象( r d o ) 和a c t i v e x 数据对象( a d o ) 三种对象模型。 1 、d a o ( d a t a a c c e s so b j e c t s ) ： 数据访问对象d a o 是微软公司推出的第一个基于面向对象技术的数据库防 问接口。d a o 对象以a c c e s s j e t 数据引擎为数据库访问的底层技术，通过该数据 引繁功能，可以访问基于结构化查询语言( s q l ) 的数据库，如a c c e s s 数据库、 s q ls e r v e r 数据库、o r a c l e 数据库等，还可以访问i s a m ( i n d e x e ds e q u e n t i a l a c c e s sm e t h o d ，即顺序索引方法) 类型数据库或j e t 类型数据源( 如f o x p r o a c c e s s d b a s e 等数据库) 。 允许开发者通过o d b c 直接连接到其他数据库一样，直接连接到a c c e s s 表。 d a 0 最适用于单系统应用程序或在小范围本地分布使用，其内部已经对j e t 数据 库的访问进行了加速优化，而且其使用起来也是很方便的。所以如果数据库是 a c c e s s 数据库且是本地使用的话，使用这种访问方式最为快捷。 v b 已经把d a o 模型封装成了d a t a 控件，分别设置相应的d a t a b a s e n a m e 属 性和r e c o r d s o u r c e 属性就可以将d a t a 控件与数据库中的记录源连接起来了。以 后就可以使用d a t a 控件来对数据库进行操作。 2 、r d o ( r e m o t ed a t ao b j e c t s ) r d o 远程数据对象是一个到o d b c 的、面向对象的数据访问接口，它同易 于使用的d a os t y l e 组合在一起，提供了一个接口，形式上展示出所有o d b c 的 底层功能和灵活性。尽管r d o 在很好地访问j e t 或i s a m 数据库方面受到限制， 而且它只能通过现存的o d b c 驱动程序来访问关系数据库。但是，r d o 已被证 明是许多s q ls e r v e r 、o r a c l e 以及其他大型关系数据库开发者经常选用的最佳接 口。r d o 提供了用来访问存储过程和复杂结果集的更多和更复杂的对象、属性， 以及方法。 和d a o 一样，在v b 中也把其封装为r d o 控件了，其使用方法与d a o 控 件的使用方法完全一样。 3 、a d o ( a c t i v e xd a t ao b j e c t ) a d o a c t i v e x 数据对象是一个基于o l ed b 之上的对象模型，包含了所有可 4 7 东南大学顿十学位论文 以被o l ed b 标准接l _ | 描述的数据类型，通过a d o 内部的属性和方法提供统一 的数据访问接口方法。a d o 对象模型具有町扩展性，当把数据库卜层应用程序移 植到不同的数据库平台上时，只需要更换连接数据库的驱动程序，而不需要对上 层程序作任何修改。 a d o 是d a o r d o 的后继产物。a d o 实际是一种提供访问各种数据类型的 连接机制，是与语言无关的应用编程接口。a d o2 0 在功能_ j 二与r d o 更相似， 而且一般来说，在这两种模型之间有一种相似的映射关系。a d o 扩展了d a o 和 r d o 所使用的对象模型，这意味着它包含较少的对象、更多的属性、方法( 和 参数) ，以及事件。微软已经明确表示今后把重点放在a d o 上，对d a o ，r d o 不 再作升级，所以a d o 已经成为了当前数据库开发的主流。 要使用a d o ，必须清楚a d o 的对象层次结构，其大体上分为7 个对象层次 如图4 7 所示： 图4 7a d o 对象模型 a d o 的核心是c o n n e c t i o n 、r e c o r d s e t 、c o m m a n d 对象。首先用c o n n e c t i o n 对象与服务器建立连接，然后用c o m m a n d 对象执行命令，如查询、更新等，用 r e c o r d s e t 对象来操作和查看查询结果。a d o 涉及的数据存储有d s n 、o d b c 以 及o l e d b 三神方式。 通过对以上三种数据库访问方式的对比和分析，确定三层c s 体系结构中的 第二层功能层用a d o 技术实现，以完成对后台数据库的访问。 由于a d o 不是v b 开发环境的内置对象，须在v b 丌发环境内引入a d o 对 象模型，如图4 - 9 所示。 第p q 章个性化教学设计甲台的实现 图4 - 9v b 开发环境引用对象 在此基础上就可以利用a d o 进行三层c s 体系结构中功能层的设计。a d o 支持内部多个相互独立的对象模型，利用a d o 的c o n n e c t i o n 对象、r e c o r d e r s e t 对象和c o m m a n d 对象进行后台数据库的访问，实现代码( 部分) 如下： d i mc o r ma sa d o d b c o r m e c t i o n d i mr 1a sa d o d b r e c o r d s e t d i mr 2a sa d o d b r e c o r d s e t d i mr 3a sa d o d b r e c o r d s e t d i mr 4a sa d o d b r e c o r d s e t p r i v a t es u bf o r ml o a d 0 s e tc o n n l = n e wa d o d b c o n n e c t i o n s e tr l = n e wa d o d b r e c o r d s e t s e tr 2 = n e wa d o d b r e c o r d s e t s e tr 3 = n e wa d o d b r e c o r d s e t s e tr 4 = n e wa d o d b r e c o r d s e t c o 蚰1 o p e n ”d s n = e d u c a t i o n d e s i g n ” r 1 c u r s o r t y p e2a d o p e n k e y s e t r 1 l o c k t y p e2a d l o c k o p t i m i s t i c r 1 o p e n s e l e c t 4f r o mk u a n g j i a ”c o i t a l r 2 c u r s o r t y p e2a d o p e n k e y s e t r 2 l o c k x y p e = a d l o c k o p t i m i s t i c 东南大学硕士学位论文 r 2 o p e n ”s e l e c t 4f r o ma n l 订”c o n n l r 3 c u r s o r t y p e2a d o p e n k e y s e t r 3 l o c k t y p e = a d l o c k o p t i m i s t i c r 3 o p e n ”s e l e c t 4f r o md a o l u n ”c o n n l r 4 c u r s o r t y p e2a d o p e n k e y s e t r 4 l o c k t y p e2a d l o c k o p t i m i s t i c r 4 o p e n ”s e l e c t 4f r o m t u x i a n g ”，c o n n l 利用a d o 的c o n n e c t i o n 对象和r e c o r d s e t 对象实现o d b c 数据源的连接 e n ds u b 4 4 教学元素构件的实现 教学元素构件是个性化教学设计平台重要的可重用构件，根据本系统的自身 特点，确定教学元素构件为领域构件，并用自定义的形式开发教学元素构件。目 前，构件技术已形成三个主要流派：分别是s u n 公司的e j b ( e n t e r p r i s ej a v ab e a n ) 、 m i c r o s o f t 的d c o m ( d i s t r i b u t e dc o m p o n e n to b j e c tm o d e l 分布式构件对象模型) 、 o m g ( o b j e c tm a n a g e m e n tg r o u p 对象管理集团) 的c o r b a ( c o m m o n0 b j e e t r e q u e s t b r o k e r a r c h i t e c t u r e 通用对象请求代理结构) 。因为v i s u a l b a s i c6 0 环境对 在m i c r o s o f t 的d c o m 技术基础上架构的a c t i v e x 技术有良好的支持，因此，确 定用a c t i v e x 技术开发设计教学元素构件。 a c t i v e x 是m i c r o s o f t 的元素软件标准。简单地说，a c t i v e x 技术是一种共享 程序数据和功能的技术。它由微软提出并大力推广，并已成为事实上的标准。 a c t i v e x 技术是m i c r o s o f t 对o l e 技术的更新和发展，a c t i v e x 是宽松定义的、基 于c o m 的技术集合，最重要的核心是c o m 。m i c r o s o f t 公司为了适应网络的高 速发展把它的o l e 技术和o c x 技术融为一体并加以改进形成联合标准，改进之 后赋予新名字a c t i v e x 。a c t i v e x 中涵盖了o l e 的所有技术和功能，同时又具有 许多新的特性，以适应网络发展的需要。 a c t i v e x 指的是一组包括控件、d l l 和a c t i v e x 文档的组件。由于需要用教 学元素构件进行可视化建模，因此，具体选用a c t i v e x 控件技术对教学元素构件 进行开发。 帮四章个性化教学i 殳计半台的实现 4 4 1 教学元素构件的界面 教学元素构件的界面就是最终应用在町视化建模中的教学元素构件的界面， 因为确定u m l 为个性化教学设计可视化建模的语言，并确定用u m i 定义的顺序 图对个性化教学设计动态建模，因此，确定教学元素构件的界面的基本图形为矩 形，其内可包含教学构件的名称。教学元素构件的界面设计如图4 1 0 所示，图 4 1 0 是案例教学元素构件的界面设计。 图4 1 0 案例教学元素的界面设计 4 4 2 教学元素构件的属性、事件和方法 教学元素构件的属性、事件和方法是平台对其操作的接口。可将教学元素构 件的属性和事件按其功能分为两类：一类是用来对教学元素构件进行图形编辑的 属性和事件；一类是反映个性化教学设计信息的属性和事件。由于教学元素构件 使用中从来都不是单独存在的，它们总是被放置在容器对象上，因此容器也提供 一部分额外的属性、方法和事件，使它们看上去像是控件的一部分。可使用容器 e x t e n d e r 对象的p a r e n t 属性来访问控件所有的属性和方法。容器的e x t e n d e r 对象