（计算机应用技术专业论文）基于javaxml的网络教学系统的研究与应用.pdf

两北t 业大学硕i j 论史 摘要 随着信息技术蓬勃发展而诞生的网络教学，凭借其信息量大、交互性强、覆 盖面广等特点，在教育领域发挥着越来越重要的作用，并f 益深刻地影响着教 学内容、教学方法、教学模式的变革。与传统的教学模式相比，网络教学既具 有计算机辅助教学的各种优势，又克服了其运用于单机的的局限性。网络教学 覆盖面广、教学手段灵活多样，教育资源和学习不受时空限制，可以随刚、随 地为受教育者提供教育服务。因此，它更能满足信息时代人爿培养的要求，已 广泛应用于网络教育、职业教育、学校辅助教学等领域。 但是目前的网络教学系统还面临着许多问题：现有教学系统的动态交互功能 不强，多以呈现教学材料为主；系统的智能性较低；缺乏有效的学习引导等。 本文针对以上问题，在对教育理论及相关计算机技术进行深入研究的基础 上，建立了一个具有良好互动性和智能化程度的网络教学系统。本系统中引入 分布式人工智能( d a i ) 领域中的a g e n t 技术，在系统中构造一个学习者a g e n t ， 它随时跟踪学习者的学习过程，记录其兴趣、爱好等个性特征，并适时地调整 对其采用的教学策略，有效地解决了目前的系统智能性较低的缺点；其次，本 系统采用x m l 技术来组织教学内容，改变了h t m l 中内容和形式捆绑在一起 的缺点，使得内容和形式相分离，从而可以为不同认知水平的学习者提供不问 的教学内容，增强了个性化学习功能。 本系统所实现的网络教学平台，有管理员、教师和学生三种登陆方式，囊括 了学生学习、教师教学、教学管理等多种功能，是一个功能强大并且实矧性较 强的网络平台。文章介绍了j a v a 、x m i 。主要技术及系统从最初的设计到运用 j a v a 技术开发系统的过程，并引入a g e n t 技术以提高教学系统的智能性和个惦 化，最后对全文做了总结。 关健词：网络教学；网络教学系统：j a v a ：x m i 。；a g e n t 西北丁业人学倒论文 a b s t r a c t n e t w o r kt e a c h i n gi sb e c o m i n gm o r ea n dm o r ei m p o r t a n ti ne d u c a t i o nf i e l db y i n f l u e n c i n gt h ec h a n g e si nc o u r s ec o n t e n t s ，t e a c h i n gm e t h o d sa n dt e a c h i n gm o d e sa s w e l l c o m p a r e dw i t ht r a d i t i o n a lt e a c h i n gm o d e s tn e t w o r kt e a c h i n gh a sa l lt h e a d v a n t a g e so ft h eo r d i n a r yc o m p u t e r - a s s i s t e di n s t r u c t i o na n di ta l s oo v e r c o m e st h e l i m i t a t i o n sc a u s e db ys i n g l ec o m p u t e ru n i t w i t haw i d ec o v e r a g e ，n e t w o r kt e a c h i n gi s f l e x i b l ea n di t se d u c a t i o nr e s o u r c ea n ds t u t ya r en o tf e s t a l c t e di nt e r m so fs p a c ea n d t i m e t h e r e f o r e ，n e t w o r kt e a c h i n gc a np r o v i d ep e o p l ew i t he d u c a t i o ns e r v i c ea ta n y t i m e ，a n yp l a c ea n di ti sw i d e l ya p p l i e di nt h el o n g - d i s t a n c ee d u c a t i o n ，v o c a t i o n a l s t u d i e se t c n e t w o r kt e a c h i n gh a sg r e a t l ys a t i s f i e dt h er e q u e s tf o rp e r s o n n e lt r a i n i n gi n t h e n e w e r a b u tt h e r es t i l la r em a n yp r o b l e m si nt h eo n l i n ei n s t r u c t i o ns y s t e mn o w a d a y s t f i r s t ，t h ef u n c t i o n so fa c t i v ei n t e r a c t i o ni ne x i s t i n gi n s t r u c t i o ns y s t e ma r en o ts t r o n g e n o u g h ，a n dm o s to f i n t e l l i g e n c ei sl o w e r t h r e e ，t h et e s t i n ga n de v a l u a t i n gf u n c t i o n s o ft h es y s t e ma r en o tg o o de n o u g h f o u r ，t h e r ei sn o t 趿e f f e c t i v eg u i d et os t u d e n i si n e x i s t i n gs y s t e m i nv i e wo fd e f e c t sa b o v e ，t h ea u t h o ro ft h i st h e s i sd e s i g n e dan e wk i n do f p e r s o n a l i z e ds y s t e mo fd i s t a n c ee d u c a t i o n ，w h i c hi sh a s e ( 1o na g e n tt e c h n o l o g y f i r s t l y ，t h ea g e n tt e c h n o l o g yo fd a i f i e l di sa d o p t e di nt h i sn e w s y s t e mt ob u i l da l e a r n e r sa g e n t ，w h i c hc a nn o to n l yt r a c et h el e a r n i n gc o u r s eo fl e a r n e r sa ta n y t i m e a n dr e c o r dt h e i rp e r s o n a l i t yc h a r a c t e r ss u c ha si n t e r e s t s ，f a v o r i t e s ，e t c ，b u ta l s oa d j u s t t h ei n s t r u c t i o n a ls t r a t e g yu s e df o rl e a r n e r s s oi th a sg o tr i do ft h el o w e ri n t e l l i g e n c e d e f e c t so fe x i s t i n gs y s t e me f f e c t i v e l y s e c o n d l y ，i ti sa d o p t e dt h ex m i 。t e c l m o l o g yt o o r g a n i z et h ei n s t r u c t i o nc o n t e n t s b yt h i sw a y ，i tm a ys e p a r a t et h ef o r m sa n dc o n t e n t s f r o mt h e i rc o m b i n a t i o n sa v o i d i n gt h ed e f e c t so fw h i c ht h e ya r eb o u n dt o g e t h e r s o t h a ti tc a np r o v i d et h ed i f f e r e n ti n s t r u c t i o n a lc o n t e n t sf o rl e a r n e r sc o r r e s p o n d i n gt o t h e i rd i f f e r e n tc o g n i t i o nl e v e r a n di t si n t e r a c t i v ef u n c t i o n sa r eb e e ni n c r e a s e d t h i ss y s t e mh a v et h r e es t a t u s ti n c l u d i n ga d m i n i s t r a t o r s ，t e a c h e r s ，s t u d e n t s t h i s p l a t f o r mh a v es t r o n gf u n c t i o na n dp r a c t i c a b i l i t y ，s u c ha ss t u d e n t sl e a n n i n g ，t e a c h e r s t e a c h i n g ，e d u c a t i o nm a n a g e m e n te t e ，t h i sp a p e ri n t r o d u c e st h ec e n t r a l j a v a ， t e c h n o l o g yo fx m l ，t h ep r o c e s sf r o mt h ei n i t i a ld e s i g nt od e v e l o p m e n t a ls y s t e m u s i n gj a v at e c h n o l o g y a g e n tt e c h n o l o g yi si n t r o d u c e dt or a i s et h ei n t e l l i g e n c eo f t h i ss y s t e m k e y w o r d s ：n e t w o r kt e a c h i n g ；n e t w o r kt e a c h i n gs y s t e m ；j a v a ；x m l ；a g e n t n 两北丁业凡学删l 论业 1 1 网络教育概述 1 1 。1 霸培教青定义 第一章绪论 网络教学是随着现代信息技术的发腥而j “牛的种新型教育形式。通常汰 为，网络教育已经历经3 代：第一代是函授教育：第二代是广播电视教育；第 三代的基本特征是利用计算机网络和多媒体技术，在数! 信号环境下进行的教 学活动，被称为“现代网络教育”f 网络教育。 1 1 2 固箍藏青的特意 网络教育真j i ：突破了学习窄问和时闽的局限。现代网络教育提供了开放的 教学环境，师生口j 异地实时或非实时教学。学习者不受职业、条件的限制，在 任何地方、任何时问都可卧选掸适台自己的教育内容。网络救育为教育社会化 创造了条件，是实现终身教育的最佳手段。 网络教育提供了新的教学模式。它改变了传统的以“教”为士的教学方式， 采取以“学”为主的力式。学习者可咀根据自己的兴趣、爱好、能力水平、时 问情况来制订学习计划、确定学习进度、选取学习瓷料，实琥以学习者为中心 的“个性化”教育。学习者还能够以多种方式同步或异步地与教师或其他学习 者进行充分的交互和协作活动。 网络教育提供了丰富的教育资源实现了优势教育资源的共享，有利f 提 高教育效率和效益。 在嗣络教育过程中，集成了文本、图形、图像、爵频、视频等多种媒体， 能有效地激发学习兴趣，提高教学质量。 1 2 研究背景 随着通信技术和计算机技术的发展，网络技术获得r 巨大进步，网络的发 展十分迅速。尤其是随着国际互联网i n t c n l c t 的不断推广和应用，l 嘲络越束越深 刻地影响着_ = r 业、商业、会融、教育、军事等社会的各个层面和领域，不断地、 潜移默化地改变着人们的生活方式。 计算机网络的迅速发展使之很快运用于教育领域，湖络敦学应运向生，它 为学生的学习创设了广阔自由的坏境，提供了丰富的资源拓延了教学时空的 纬度。这丰要表现在1 2 1 1 3 ： l ，通过计算规弼络可扩展至全社会的每一个角落，不受时嘲和地域的限制， l ，通过计算帆礴络可扩展至垒社会豹每一个角落。不受时嘲秘地域的限制， 弧北t 业人学坝 j 论文 1 1 网络教商概述 1 1 。1 圈络教膏定义 第一章绪论 网络教学是随着现代信息技术的发展而产生的“种新型教育形式。通常认 为，网络教育已经历经3 代：第一代是函授教育；第二代是广播电视教育；第 三代的基本特征是利用计算机网络和多媒体技术，在数字信号环境下进行的教 学活动，被称为“现代网络教育”( 网络教育) f 1 1 。 1 1 2 圈镶款青的特点 网络教育真正突破了学习空问和时间的局限。现代网络教育提供了j r 放的 教学环境，师生可异地实时或非实时教学。学习者不受职业、条件的限制，在 任何地方、任何时间都可以选择适合自己的教育内容。网络激育为教育社会化 创造了条件，是实现终身教育的最佳手段。 网络教育提供了瓤的教学模式。它改变了传统的以“教”为主的教学方式， 采取以“学”为主的方式。学习者可以根据自己的必趣、爱好、能力水平、时 间情况来制订学习计划、确定学习进度、选取学习资料，实现以学习者为中心 的“个性化”教育。学习者还能够以多种方式同步或异步地与教师或其他学习 者进行充分的交互和协作活动。 网络教育提供了丰富的教育资源，实现了优势教育资源的共享，有利f 提 高教育效率和效益。 在网络教育过程中，集成了文本、图形、图像、音频、视频等多种媒体， 能有效地激发学习兴趣，提高教学质量。 1 2 研究背景 随着通信技术和计算机技术的发展，网络技术获 ：导了巨大进步，网络的发 展十分迅速。尤其是随着国际互联网i n t e m e t 的不断推广和应用，网络越柬越深 刻地影响着 ：业、商业、会融、教育、军事等社会的各个层面和领域，不断地、 潜移默化地改变着人们的生活方式。 计算机网络的迅速发展使之很快运用于教育领域，网络教学应运而生，它 为学生的学习创设了广阔自由的环境，提供了丰富的资源，拓延了教学时空的 纬度。这主要表现在1 2 】【3 l ： l ，通过计算机网络可扩展至全社会黔每一个热落，不受时潮和地域的限制， l 堕苎! 些叁! 塑! 兰：! 能实现真证意义上的开放式教学； 2 能针对不同年龄、不同教育层次的人，满足终身教育、全民教育的需求： 3 网络具有信息容量大、开放、共享等特点，学习者可以通过网络导航轻 松地利用网络进行学习，海量的信息资源、开放的网络环境对教育个性化的形 成、学生创造性思维的培养、实现教学过程要素关系的转变以及对促进从“应 试教育”向“素质教育”转轨都将产生巨大影晌； 4 非线性网状结构的网络形式，使学习者能够将新知识顺利地艇台到自己 原有的知识结构中，从而获得从多种渠道学习知识的机会； 5 基于w e b 技术的网络教学提供的动态交! 工以及形象生动、内容丰富的 多媒体教学能够使学习者提高学习兴趣，收到更佳学习效果： 6 由于学生可以自己掌握学习进度和学习方式，更容易实现向以学生为。扣 心的教学模式的转移。这些都是传统教学模式不可比拟的。 因此，网络教育已经成为当今国际国内教育发鼹新的增长点，也是现代教 育技术的主流发展方向 4 1 ，越来越引起各国政府、教育界以至于相关企业的蘑 视，已经成为国内外网络研究和应用的热点课题之一。目前世界发达国家都十一 分重视网络在学校教育、社区教育、社会教育及职业培训中的应用研究。在美 国，著名的计算机教育网有a g e ，a t & t 和n r e n 等。其中，a g e 连接来自 2 0 多个国家的1 0 0 多个虚拟教室；由美国国家基套会删s f ) 发起建立的围家教 育和科研网提供的k - 1 2 教育计划，被称为2 1 世纪的教育标准。此外，茭国敦 促政府各部门发挥教育资源提供者的作用。教育部支持每个教育资源信息中心 建立了一一个容纳9 0 0 个教案的图书馆，并利用全国性的专家网和数据库束解答 教育者提出的问题；甚至许多国家缴实验室也通过联网向中学生开放。在欧洲， 用于网络教学的网络也发展很快。英国的开放大学就是一种砸向全社会、全世 界的全方位开放的大学。开放大学的教学以网络为基础，采用多媒体教学环境， 应用c a i 课件。另外，比较知名的网络教学弼络还有北欧五圈的北欧教育网和 冰岛的i c m e n n t 网。 加拿大、f j 本等国也在大力开展网络教学。网络教学中开设的课程几乎覆 盖了各个主要的科学领域。 在我国，“中国教育科研计算机网络( c e r n e t ) ”的建设成功标志着我翻开 始开展礴络教育。随后，许多大学、中学、小学都进行了网络教学的有益探索 与实验。北京大学、清华大学、浙江大学等高校均开设了网络教学。这些网络 教学系统采用计算机网络、多媒体技术等多项先进技术，传送教师授课内缛， 加强交互手段，使学生可以随时随地方便地共享备地的优势教育资源和相关的 学习资料，有利于学生主动发现知识、探索知识、掌握知识，取得了良好的教 学效果。 两北丁业大学硕卜论文 1 3 现有网络教学系统介绍及对比 1 清华大学现代远程教育支撑平台 清华大学现代远程教育支撑平台集成现代网络新技术，将“清华网络学常” 和清华大学远程教育卫星通信平台、以及有线电视网有机的结合起来，构成了 三网结合的清华大学平台。“清华网络学常”由静态网页、教务管理系统、教学 平台、和课件资源四部分组成。系统有以f 特点： ( 1 ) 功能齐全：与国内外同类产品相比，此系统具有更齐全的功能，基本 二 满足和覆盏了国内远程教学的需求。 ( 2 ) 技术先进：系统采用新型的b s 结构，数据库管理系统采用o r a c l e ，w e b 服务器采用通用的a p a c h ew e bs e r v e r ，服务器端程序采用p h p 玎发。与卫星通 信平台和有线电视网的结合，使远程教学达到更好的效梁。 ( 3 ) 可扩展性好：系统可以运行在多种操作系统平台k ( u n i x l i n u x w i n d o w s n t w i n d o w s 2 0 0 0 等操作系统平台) ，应用规模可以根据用户需要动念配置，系 统支持注册用户数可达1 0 0 0 0 0 以上。 ( 4 1 系统安全、稳定：网络通信和服务采用性能可靠、先进的系统软件。 2 东北师范大学理想研究院远程教育系统 东师理想远程教育系统是蕊向中小学校开发的基于i n t e m e t 的远程教学支 撑软件。系统以网络课程为主线，集“校方管理、教师授课、学生学习”为。 体，下设“系统管理”、“课程内容”、“作业系统”、“答疑系统”、“讨论组”、“白 测系统”、“评估系统”七个子系统，充分模拟现实教学中诸多交互环节。系统 有以下特点： ( 1 ) 系统全面考虑现实教学中教与学的关键环节，紧贴用户需求，提供了 套从网络课程学习、网络作业、网络答疑到网络自测的完善学习质量体系。 ( 2 ) 系统充分考虑当今中小学实际情况，以低成本的设备为基础、先进的教 育理念为指导，充分发挥隧络技术优势，降低了教育成本，提高了教学质最， 特别适合中小学创办远程教痔。 ( 3 ) 系统安全可靠、用户管理权限清晰明确。在系统中不同身份的用户有着 不同的职责和权限，具有极高的安全严密性，防止非法访问和破坏。 3 北京师范大学远程教育支撑平台 北京师大网络教育实验室在研究性学习和协作学习方面取得了一一定的理论 和实践成果，研发了一套专门支持有效丌展研究性学习的系统w e b l l ( w e b i n q u i r yl e a r n i n gs y s t e m ) ， 一套专门支持有效开展协作学习的系统w e b c i 。( w e b - b a s e dc o l l a b o r a t i v el e a r n i n gs y s t e m ) ，并在多个学校开展了研究性学习和协作学 习方强的教改试验。两个系统既可以独：芷应用一 教学，也可以整合到更全面的 教学支撑系统中。 f n w e b l l 警台 登j 塑兰兰叁茎堡! ! 堡兰 w e b l l 提供了一个比较完整的“平台+ 资源”网络环境下的研究性学习解 决方案。w e b l l 提供教、学、研究活动支持，管理和评价的功能，同时建曲：了 适合开展研究性学习的动态资源库和资源导航系统，还包括互联网、图书、 乜 二子出版物、期刊杂志等信息资源的索引。资源导航系统使学生避免在浩瀚的网 络信息海洋中“迷航” ( 2 ) w e b c l 平台 w e b c l 提供了学习者学习风格测量，根据磋i 同学习特征进行分组学习；提 供了在线寻呼和文件上传、f 载，支持管理员、教师、学生之问的同步肄步交 流；还提供了学习效果评估和协作绩效评估等功能。该系统以建构 j = 义学习理 论和系统论为指导，充分发挥学习者的主观能动性和为学习者刨设良好的学习 环境，便于学习者建构自己的知识体系 清华大学远程教育支撑平台功能完备、技术先进、可扩展性好、覆盖面广， 能够开展集体同步或异步讲授教学。但开发资会投入大、维护难。东师理想远 程教育支撑平台开发成本低、维护技术容易掌握、耗资小，但缺少卫星通信平 台和有线电视网的结合。北京师范大学研发的w e b l l 和w e b c l 满足了簟一教 学模式的需求，有利于实现特定教学模式的教学，而且能和其他远程教育支撑 平台有机地结合起来，共同完成教学任务。但它不能满足大规模集体教学的需 求。 4 网络教学技术发展趋势 随着网络技术的飞速发展，网络教学技术也经历了一个由低级到商级、由 简单到复杂的发展过程。特别是w e b 服务盼出现，大大促进了i n t e r n e t 的发展， 网络教学技术也随之有了巨大的飞跃。 网络教学的体系结构主要有客户枫，服务器( c s ) 模式和浏览器t 服务器( b s 1 两种模式。传统的客户机服务器( c s ) 模式是将数据库内t 容放在网络的服务器 上，每个客户端都要安装相应网络教学软件，学习者在客户机上运行客户端软 件才能访问教学系统，进行学习活动。c s 结构的网络教学系统一般是采用两 层结构，客户端需要参与运算，数据传输量较大，往往只局限在小型的局域网 内部，开放性较差，不利于扩展，因此目前网络教学系统已较少采用浚结构。 浏览器，服务器( b s ) 模式是一种基于w e b 的体系结构，在这种结构中，客户端 只需要有网络浏览器，丽不需要另辨安装客户端软件。b s 结构的网络教学系 统以三层体系结构为主，包括数据库系统、应用服务器、客户浏览器i 部分。 在三层结构中，客户端接受用户的请求，向虚用服务器提出请求，应用服务器 从数据库中获锝数据，将数据进行计算并将结果提交给客户端，客户端浏览器 将结果呈现给用户。由于客户蜗并不需要参与计算，所以对客户端的计算机配 罨要求是比较低姻，丽且囱予从威掰服务器覆客户端只传递簸终昀结果，数据 4 两托r 业入学颂l 论艾 传输量较少，因此b s 结构能够适应现代9 啦络教学特别是网络教学学员相对分 散、客户机配最不统一、网络传输带宽受限的情况，成为目前阁络教学系统的 首选，是一种最具优势和发展前途的教育模式。 i n t e m e t t 的网页经历了由静念网页到动态网页发展的阶段，网络教学系统 中的页面也相应的经历了这瞬个阶段。早期的嘲络教学页面主要是由超史本标 记语言( h t m l ，h y p e r t e x t m a r k u p l a n g u a g e ) 开发的静态页面，其内容多是教师 的讲义、习题甚至是敦科书原文，按照一定的结构呈现在不同页面i i ，箨页嘲 之间可以通过超级链接进行访问，学习者虽然卅以通过超链接方便地浏览学习 内容，但无法提交自己的学习信息，教学内容的传递是单向的，属于填鸭式教 学。随蓿网络技术的发展，a s p 、j s p 、a s e n e t 、j 2 e e 等技术的出现改变r 这 种局面。学习者可以通过w e b 窗体向服务器提交学习要求、问题答案等信息， 服务器根据学习者提交的信息进行数据库检索及运算，最终把运算结果返匹l 学 习者。 交互性一赢是网络教学系统的一个研究热点，良好的交叵性是个网络教 学系统吸引学习者、提高教学效率的关键因素。脚本语- k 如v b s c r i p t 、j a v a s c r i p t 以及f l a s h 技术的运用进一步提高了网络教学页面的可交互性，同时人们还通 过数据库编程来实现和提高网络教学系统的交互性。人工智能、神经网络、a g e n t 等技术都被探讨运用于网络教学，以实现网络教学的智能化和个性化，智能化 和个性化成为网络教学系统发展的新趋势。现有的成果有蒙特利尔大学c 1 a u d e f r a s s o n 等人提出的“行动者”模型，e v a n d r o 和p e r k a s i c 提出的多代理学习 环境模型以及南加利福尼亚大学w 1 , e w i sj o h n s o n 等人研究的a d e l e 的教学代 理等。 1 5 存在的问题 基于w e b 的网络教学系统在国内外已有不少实例，但这种教学方式也存在 着以下一些急需解决的问题： 1 ，如何组织教学内容以体现知识的层次结构 目前，大多数网络教学系统多以呈现教学材料为主，只起到“知识展示” 的效果，并没有真i f 做到为教学服务。网络教学系统中的教学内容应用按照知 识的层次结构加以表示，并且，教学系统应提供良好的人机接门和导航机制， 以便学习者快速、高效地学习和掌握所需的内容。 2 如何实现“因材施教” 目i i i ，大多数网络教学系统缺少必要的交互手段，缺乏对用户学习的指导， 用户学习的自主性不强，不会根据学习者知识层次、接受能力的不同自动调整 学习策略，没有真f 实现“因材施教”。 3 如何避免网络教学系统的重复建设，提麝系统韵可重用性 5 翌! ! ! ：些叁兰堡! ：堡墨 目前，建成的网络教学系统之削往往相互独立，没有真j i 实现教学资源共 享与优势互补，造成系统的重复建设。系统的可熏用性、闭扩展性较差。 1 6 本文的主要工作和章节安排 针对上述传统的网络教学系统存在的问题，本文主要研究基j 二j a v a 、x m l 技术在网络教学中的应用，g i 入了人工智能体a g e n t 技术以改进系统的智能性， 分析了系统个性化教学策略，并在此基础上建立起一个基于j a v a x m l 豹网络 教学系统的框架模型，对系统的主要部分进行了实现。全文各章节所研究的内 容组织如下： 第二章主要介绍本文所涉及领域以及与研究内容相关的技术，主要包括 j a 、城技术、x m l 技术。 第三章是系统的设计，在系统分析的慕础上对系统的总体结构、系统组成 和数据库进行了设计，在此基础上用建模语言给出了详细设计，并对系统的安 全性进行了分析。 第四章引入了a g e n t 技术，给出了用于网络教学的学生a g e n t 、教师a g e n t 、 个性分析a g e n t 和管理a g e n t 的逻辑结构，对引入a g e n t 的网络教学结构进行 了分析，并研究了个性化教学策略实现的关键闷题如知识点表示、知识点难度 划分等。 第五章介绍网络教学系统功能实现过程中遇到的问题及解决的办法。 最后对本文的主要工作进行了总结。 6 西北r 业人学顿f 论文 2 1 j a v a 技术 第二章相关技术 j a v a 语言具有能独立于平台而运行、面向对象、可对动态酾面进行设计与 操作、凝固性等特点，又具有多线程、内盟校验器用来防止病毒入侵等功能， 所以用来在i n t e r n e t 上研制与开发软件时，特别受到用户的欢迎。 2 1 1 j s p j s p ( j a v as e r v e r p a g e s ) 技术1 5j 是由s u n m i e r o s y s t e m s 公司倡导、许多公司参j 一起建立的一种动态网页技术标准。简革的说，j s p 网页就是在传统的h t r n l 网 页中加入了j a v a 程序片断和j s p 标记的一种网页编程形式。服务器在氯i | 【被客 户端请求后对这些j a v a 代码进行处理，然后将生成的h t m l 页面返回给客户端 的浏览器，这样客户就可以得到相应的请求结果。j s p 基f 强大的j a v a 语苦， 具有良好的伸缩性，与j a v a a p i 紧密的集成在一起，在网络应用开发领域具有 得天独厚的优势，基于j a v a 平台构建蹰络程序已经被越来越多的人认为是未来 最有发展前途的技术之。 j s p 在多个方面加速了动态w 曲网页的开发，有如下优势： 1 一次编写，随处运行，支持多平台。由于j a v a 语占的平台无关性，几乎 所有的平台都支持j a v a ，电就是说基于j a v a 语言的j s p 可以在任何平台卜通行 无阻，这就方便了网页程序在不同的平台间移植。 2 将内容生成和显示进行分离。使用j s p 技术，可以使w e b 页面的开发人 员和编程人员有了明确的分工。逻辑与表现的分离是它超越其它w e b 应用结构 的一个主要优势。 3 生成可重用的组件。绝大多数j s p 页面依赖于可重用的、跨平台的组件 ( j a v a b e a n s 或e j b 组件) 来执行应用程序所要求的更为复杂的处理。，1 ：发人员能 够共享和交换这些组件或使这些缀件为更多的使用者或者客户团体所使用。 4 采用标识简化页砸开发。j s p 技术封装了许多标识，这些标识能够访问 和实例化j a v a b e a n s 组件，设置或者减缩组件属性，_ _ f 载a p p l e t ，以及执行用 其它方法更难于编码或耗时的功能。通过，_ 1 ：发定制标识库，j s p 可以随时扩艘。 5 健壮的存储管理和安全性。由于j s p 页面的内雹脚本语言是基于j a v a 编 程语言的，而且所有的j s p 页面都被编译成为j a v as e r v l e t ，j s p 页面就具有j a v a 技术的所有特点，包括健壮的存储管理和安全性。 两北i + 业人学颂i 论文 2 。1 2 s e r v i e t s e r v l e t 是用j a v a 编写的服务器端程序，是由服务器端调用和执行的j a v a 炎。 s e r v l e t 是j a v a 2 0 中新增的一个全新功能，其运行在w e b 服务器上，用隶产生 w e b 页面。s e r v l e t 可以动念扩展w e b 服务器的功能，并采用请求一响应模式提 供w e b 服务。s e r v l e t 本身与协议无关，与平台也无关。客户端运行的j a v a 程 序叫做a p p l e t ，而服务器端运行的j a v a 程序叫做s e r v l e t ，可以说s e r v l e t 对s e r v e r 就如同a p p l e t 对c l i e n t1 一样。 s e r v l e t 的二毛要功能在于交互式的浏览和修改资料，生成动态w e b 内容。这 个过程为： 1 客户端发送请求至服务器端。 2 服务器将请求信息发送至s e r v l e t 。 3 s e r v l e t 生成相应内容并将其传给服务器。 4 服务器将响应返回给客户端。 s e r v l e t 是用j a v a 编写的，其具有j a v a 技术的几乎所有的优点，如可移植性、 稳定性以及易开发、易维护等特性。s e r v l e t 的应用是非常，“泛的，它非常适于 服务器端的处理和编程，s e r v l e t 能够完成以下几种功能。 1 创建并返回一个包含基于客户请求性质的动态内容的完熬h t m l 页面。 2 创建可嵌入到现有h t m l 页黼中的一部分h t m l 片断。 3 与其它服务器资源( 包括数据库和基于j a v a 的应用程序) 进行通信。 4 用多个客户机处理连接，接收多个客户机的输入，并将结果广播到多个 客户机上。 5 当允许在以单连接方式传送资料的情况下，在浏览器上打开服务器a p p l e t 的新连接，并将该连接保持在打开状态。在客户机和服务器简单、i 留效的执行 会话的情况下，a p p l e t 也可以启动客户浏览器翻服务器之间的连接。可以通过 定制协议或标准进行通信。 6 对特殊的处理采用m i m e 类溅过滤资料。 7 对定制的处理提供给所有服务器的标准铡行程序，s e r v l e t 可以修改如何 认证用户。 从编程角度看。s e r v l e t 程序是一个实现了s e r v l e t 接翻的j a v a 类，j 常规的 j a v a 程序不同，s e r v l e t 程序没有m a i n o 方法，取而代之的是缎s e r v l e t 接【 或 实现了s e r v l e t 接口的类豹方法，这些方法作为入口点，可以被s e r v l e t 容器调 用，从而使s e r v l e t 程序在s e r v l e t 容器的控制下运行，所以，s e r v l e t 程序不能 单独执行，只能在容器中运行。 8 阿北r 业人学顾i 论立 2 1 3 j a v a b e a n s j a v a b e a n s d t 就是j a v a 的可重蹋组件。a s p 通过c 嘣策扩充复杂的功能，如 文件上传、发送e m a i l 以及将业务处理或复杂训算分离出来成为独奇：可鼋复利 用的模块。j s p 通过j a v a b e a n s 实现了同样的功能扩充。j a v a b e a n s 组件1 ，以用 来执行复杂的计算任务，或负责与数掘痒的交功：以及数据提墩等。应用程序丌 发者可以通过支持j a v a b e a n s 的开发工具，直接使用现成的j a v a b e a n s ，也n f 以 在开发工具容器中，对组件进行必要的修改和测试，而不必编写和编译程序。 在j a v a 模型中，组件可以修改或与其他组件组合以生成新组件或完整的应用程 序。 j a v a b c a n s 具有以下特性： 可以实现代码的重复利用 易维护性、易使用性、易编写性 可以在支持j a v a 的任何平台f ：工作，而不需要重新编译 可以在内部、网内或者是网络之间进行传输 可以以其它部件的模式进行工作 2 1 4 j d b c j d b c ( j a v ad a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ) 是种用于执行s o l 。语句的j a v aa p 【 ( a p p l i c a t i o np r o g r a m m i n gi n t e r f a c e ) ，它由组用j a v a 编程语言编写的类 和接【：_ _ i 组成，它为数据库开发人员提供了氆l 标准的a p i 。j d b c 的任务主要是： 同一个数据库建立连接 - 向数据库发送s q l 语句 处理数据库返回的结果 j d b c 的优点表现在如下几个方嚼： 充分利用已有的数据资源：使用j d b c ，j a v a 程序可以缀方便的访问己有 的数据库资源，这使得我们可以引入j a v a 技术，而不必丢弃以前的系统和数搬， 这对j a v a 技术的推广十分重要。 开发简便：j d b ca p i 比较简单，这使得使用j a v a 开发数据库应用系统 | 分方便。 零配置：j d b c 的一个突出优点是j d b c 本身无需任何配霉，j d b ca p i 已经 是j a v as d k 的标准组成部分，因此安装了j a v as d k ，就安装了j d b c 。在j d b c 中，所有建立数据库连接所需的信息都逶过j d b cu r l 定义，也不需要任何配簧。 9 两北r 业 = 学砸1 1 论文 2 2 x 眦技术 x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 是一种基于文本的标记语言、 一系列 语法规则和指导原则的集合。x m l 主要有三个要素： d t d ( d a t at y p ed e f i n i t i o n ，文档类型定义) 或s c h e m a ( 模式) x s l ( 可扩展样式语言) x l l ( 可扩展链接语言) d t d 或s c h e m a 规定了x m l 文件的逻辑结构，定义了x m l 文件中的元索、元 素的属性以及元素和元素之闯的关系，它可以帮助x m l 分析程序校验x m i 。文件 中标记的台法性。x s l 是用于规定瑚l 文档样式的语舂，它能在客户端使w e b 浏览器改变文档的表示方法，从而不需要再与服务器进行通信。x l i 。将进步 扩展强前w e b 己有的简单链接。 2 2 1x 札技术的特点 可扩展性：即允许用户定义新标记的能力，这是h t m l 最大的弱点。h t m l 被定义成一套阉定的标记，这些标记是由w 3 c 定义确定的，不允许用户根据在 w e b 上表达一些特殊数据的要求而定义专用的标记或属性，而x m l 最煎要的 特点就是可扩展性，即允许用户定义自己的标记以及标记携带相关参数的属性 和值。 可交互性：用户需要与w e b 上的应用程序交互，h 1 m l 却不能很容易地实 现，就是x m l 需要存在的重要原因。x m l 支持交互性，用户可以自己制订和 设计应用x m l 的文件格式，而不必再使用固定的h t m l 格式，能得到比h t m l 更丰富的语法和更多的功能。 结构性：h t m l 只支持有限数量的数据结构，不支持表达数据库结构或面i 句 对象的分缴结构所需要的深层次结构。而x m l 是一种极端标准化的语言规范， 要求文件必须是有效的，至少是结构化的。在结构化信息的组成要索中，d t d 是一个很重要的组成部分，它规定了用这种搜范来对数据进行解释。 2 2 2 x m l 在网络教学中的优势 咀。在网络教学中存在的优势有以下几个方面坤1 ： 1 有利于教育资源的准确定位和数据查询 x m l 标记描述的是文档的结构和语义，因此以x m l 为基础的新代网络 环境是直接面对数据的，不仅可以很好地兼容原有的w e b 应用，而h 可以更好 地实现w e b 中的信息共享与交换。x m l 文档可看作种半结构化的数据模型， 可以报容易地与关系数撼瘁中的满链一一对疲起来，实施精确的查询与模型抽 冉 一堕j ! ! 些叁兰塑! ：兰兰 取。由于h t m i 数据缺乏结构性和描述能力不足，不仅难于实现精确查询，而 且可能会有很多无头的查询结果被提交给客户。例如有关图书深入浅出x m l ) ) 的信息用x m l 可以表示为： t i t l c 深入浅出x m l 贾小珠寒立智赵玮 人民邮电出版社 2 8 0 0 各部分数据的含义一目了然，这种基于结构和语义的描述能够为搜索引擎 提供更加准确的返回结果，丽不会像h t m l 一样因为缺乏结构性和没有对语义 的描述而得到大量无关信息。 2 有利于增强教育资源的表现力 由于x m l 可以使用层叠样式表c s s 和可扩展样式语言x s l ，它的碌示比 h t m l 更加灵活和富有表现力。样式表是种专门描述结构文档表现方式的文 档，它既可以描述这些文档如何在屏幕上显示，也可以描述它们的打印效果， 甚至声音效果。样式表一一般在x m l 文档外部以独立的文档方式存在。与h t m l 描述数据显示方式的传统方法相比，样式表可以支持文字和图象的精确定位、 三维层技术以及交互操作等，表达效果丰富，而h 当需要改变表达皴祟时，仅需 修改样式表规范即可。样式表对各种标记的显示进行集中定义，其定义方式赢 观易读，且在样式表中对于同一个标记只需进行一次描述就足够了，大大缩小 需要传输的文件的体积，可提高传输速度，节约网络带宽。用于) ( 1 l 的样式 表主要有两种：层叠样式表c s s ( c a s c a d i n gs t y l es h e e t s ) 和可扩展样式表语苦 x s l ( e x t e n s i b l es t y l e s h e e tl a n g u a g e ) 。c s s 最初楚为h t m l 设讨俄样式表语舂， 定义了h t m l 文档中元素的显示效果，包括元素的位置、颜色、背景、边空、 字体、排版格式等，只需要简单地修改规则所对应的标记的名字就可以将c s s 用于x m l 文档。x s l 有两部分组成，一是x s l 转化程序x s l t ，另一个是x s l 格式化对象x s l - f o 。不同于c s s 只能改变元素级的特殊元素韵格式这1 特点， x s l t 样式表能够根据标记或者其他标准来选择样式，并能薰新安排或者排