（计算机系统结构专业论文）网络积件系统中的高效检索.pdf

摘要 本论文的研究课题是陕西省2 1 世纪初高等教育教学改革工程项e 1 ( 0 2 0 4 0 1 4 ) 目的是构建劂络化的积件系统，并在系统叫实现高效的检索，使所 需资源和信息能够快速、方便而准确的裔找到，从而使积件式课件的制作饷，、f l 化、 资源的演示和系统的管理方便化，为我国第二代c a i 教学课件建设提供技术支 描：。 随着计算机网络技术的飞速发展，网络教学已成为现代教育的主流，基于i 删 络的汁算机辅助教学网络积件系统和传统的方法杆仳，网络化的c a i - 副着 分和化、结构化、协i 划化的方向发展。 网络化的积件系统使教师能够在任何时候、任何地方利用积件库l j 的资源来 组合自己的积件式课件，该课件以x m i 。文件形式存储，其显示格式i q 以通过 x s l t 实现。网络的发展使积件臃中的资源日益丰富，为教师制作积件式课什捉 f j i 了丰富的素材资源。面对如此巨人的教学积件席，如何能使教师伙速1 啊准确的 检索到自己所需的素材，是教师充分利用教学资源的重要i 划素。师解决垓刚题的 最好的方法就是在网络积件系统巾，对资源进行有效的智能整合，实现资源的高 效榆索，使制作积件式课件走向智能化的方向。付系统。p 需要维护的信，0 、l 包逐 渐增多，为使管理员能有效管理系统信息，应该为管理员提供良好的管弹功能和 检索功能，使其能快速而准确的榆索到所需管珊的信息。 为j 7 检索利管理的方便，在文件上传时系统对文件进行了重命名，嘲埘刈积 件资源采用文件管理系统与关系数据库 f l - 4 i i 合的局。法进行管理，将多媒体文件本 身以文什系统的方式分类存储，用关系数掘库管理其信息及说明。 存积件式课件的制作过程中对元件资源进f j ：检索及资源演示过程中对元件 和课件进行检索的过程中，用户可以设置检索条什，并对检索结果进行剖匕式显 刁i ，用，1 可以查看资源的具体信息，还可以查看其相关度，并可以对资源进行实 时预览。在信息管理中，呵以检索用户信息、；b p t 二信息和积件式课件信息，并能 查看具体信息，还可以修改信息、删除信息。 关键词：元件，积件，检索，相关度 a b s t r a c t t h i sp a p e ri s s u p p o r t e db ys h a a n x ip r o v i n c i a li n n o v a t i o np r o j e c to l t h e 2 1 5 。 c e n t u r y f o rh i g h e re d u c a t i o na n dt e a c h i n g ( 0 2 0 4 014 ) t h ep r o j e c ta i m st ob u i l da o n l i l r ei n t e g r a b l ew a r es y s t e mi nw h i c hr e a l i z ee f f e c t i v er e t r i e v a li no r d e rt of i n dt h e r e q u i r e dr e s o u r c ea n di n f o r m a t i o nq u i c k l y 、c o n v e n i e n t l ya n de x a c t l yc o n s e q u e n t l y ， m a k ec o u r s e w a r es i m p l y , d i s p l a yr e s o u r c ea n dm a n a g ei n f o r m a t i o nc o n v e n i e n t l y t i l e s y s t e mp r o v i d e sat e c h n i c a ls u p p o r tf o rm e t ac o n s t r u c to ft h es e c o n dg e n e r m i o nc a i t e a c h i n gt 0 0 1 w i t ht h ed e v e l o p m e n to fi n t e r n e tt e c h n o l o g y ，t h ei n t e r n e tt e a c h i n gp l a y sa n i m p o r t a n tr o l ei nm o d e r nc a it e a c h i n gc o m p a r e dw i t ht h et r a d i t i o n a ll n e t h o d ， i n t e r n e t - b a s e dc a it e c h n o l o g y - - - o n l i n ei n t e g r a b l ew a r es y s t e mi sm u s h r o o m i n ga n di s d e v e l o p i n gi n t ot h ed i r e c t i o no fd i s t r i b u t i o r l j 、s t r u c t u r ea n dc o o p e r a t i o n o n l i n ei n t e g r a b l ew a r es y s t e me n a b l et e a c h e rt ou s er e s o u r c e sf r o mi n t e g r a b l e w a r ed a t a b a s et oc o m b i n et h e i rc o u r s c w a r ea n y t i m ea n da n y w h e r e f h ec o u r s e w a r ei s s a v e da sx m lf i l e ，m a di sd i s p l a y e dt h r o u g hx s u f t h ed e v e l o p m e n to fi n t e r n e t e n r i c h e st h er e s o u r c e so fi n t e g r a b l ew a r ed a t a b a s e ，a n do f f e r st h ep l e n t i f f f lm a t e r i a l r e s o u r c e sf o i t e a c h e rf a c i n gw i t he n o r m o u si n t e g r a b l ew a r ed a t a b a s e ，h o wt of i n do u t n e e d e dm a t e r i a lq u i c k l yi sa l li m p o r t a n tf a c t o rf o rt e a c h e rt ot a k ef u l la d v a n t a g eo f r e s o u r c e si ti sag o o dw a yt or e t r i e v ea n dr e c o m p o s er e s o u r c e se f f e c t i v e l ya n dt h e r e w i l lb em u c hi n f o r m a t i o nt om a i n t e n a n c e ，s oi ti sv e r yi m p o r t a n tt op i t o v i d eg o o d m a n a g e m e n tf u n c t i o na n dr e t r i e v a lf u n c t i o n i no r d e l t or e t r i e v em a dm a n a g er e s o u r c e sc o n v e n i e n t l y , t h es y s t e mr e n a l n e sf i l e s w h e nt h e ya r eu p l o a d e d ，m a n a g e sr e s o u r c e si nt h ec o l l j o i n tw a yo ff i l en l a n a g e m e l 1 t a n dr d b m s s t 0 1 e sm u l t i m e d i am a t e r i a l si naw a yo ff i l em a l l a g e m e n ts y s t e m a c c o r d i n gt ot h e i rs o r ta n ds t o r e st h e i ri n f o r m a t i o na n di l l u s t r a t i o ni nr d b m s i nt h ep r o c e s so f m a k i n gi n l e g r a b l ec o u r s e w a r ca n dd i s p l a y i n gr e s o u r c e ，t h e yc a l l s e t u pr e t r i e v a lc o n d i t i o nw h e nu s e rr e t r i e v er e s o u r c e s ，d i s p l a yt h er e t r i e v a lr e s u l t i n t e l l i g e n t l y ；l o o ki n t op a r t i c u l a ri n f o r m a t i o na n dp e r t i n e n c e ，a n dp r e v i e wr e s o u l c e s ， w h e nm m m g e rm a n a g ei n f o r m a t i o n ，t h e yc a dr e t r i e v ei n f o r m a t i o ne f f e c t i v e l y ，l o o k i n t oi n f o r m a t i o n u p d a t ei n f o r m a t i o na n dd e l e t ei n f o r m a t i o n k e yw o r d s ：m a t e r i a l ，i n t e g r a b l ew a r e ，r e t r i e v e ，p e r t i n e n c e 第一章绪论 1 1 本课题的来源及研究背景 本论文的研究课题是陕西省2 1 世纪初高等教肖教学改革j 叫早项| = f ( 0 2 0 4 0 14 ) ，目标足构建网络化的积件系统，并在系统中实现高效检索，使所需 资源及信息能快速、方便而准确的找到，从而使积什式课件的制作、资源的演示 和系统的管理简单化，为我国第二代c a i 教学课件建设提供技术支持。 积件式课件集图、文、声、像等多形态信息1 i 一体，在教学领域托的应川逐 渐成为计算机辅助教学的主流，其核心思想是：“措积木，做课件”，系统强调以 教师为核心，用现成的课件元件“积木”组成新的课倒一，具有高度的灵活性雨1 可 重组性。积件系统目前面向教育领域研究开发。教学资源的共享，是计钎机辅助 教学质量跃入一个新的台阶的重要方面，囚而迫剀需要基于网络的积什系统，为 教学资源的兆享提供更有效的支持，教学资源的极大丰富使用户能够快速准确的 检索到所需资源成为非常必要的。 在硬件方而，大容量的存储设备使众多的教学资源存入积件库中成为，确； 阌络技术的成熟为资源芡享创造新的条件：因特网的 益普及，成为教学资源的 共享和交流的基础：越来越一队的c p u ，为教学信息的输入、存储、处理、输f “提 供了保障。 软件方面，以鳓柚列象可视化的程序设计思想为基础的多媒体开发。u t ( 如 a u t h o r w a r e 、7 o o lb o o k 、p o w e r p 0 i n t 、方正奥思等) 越来越多，为师生提供了易 学易州的软件丌发环境。作为网络积件核心技术的对象链接j 嵌入( o l ，i i ) 技术 的n 趋完善，可实现将文本、图形、图像、声音、动画、影视等多媒体积件元件 数据嵌入或链接到当前的教学演示中，从而实现积件库资源的交互与共享，满足 网络环境下用户对积件系统的需求。 1 2 问题的提出 积件式课件教学手段j 二要应用于教学领域，其理论虽然被普遍接受，但就目 前开发的系统来说，主要存在以下问题： a ) 课件与教学目标、教学策略、学习理论密切相关，目前人多数系统不能 具体体现编制者教育思想和教学方法。 b ) 课件成品后不易修改，不能由教师和学生重新组合改造以满足自己当前 西北i 业大学硕1 ：论文 的教学需要。 c ) 素材来源相对固定，各远程教育系统i n 资源共享住差：授课教师原有的 教学资料，也不能得到有效利用；同时，l 碉络 。存z i ：的大量资源无法得到充分利 用。 d ) 教学系统大多只适用于小范围内( 如局域网、校园网内、，j r - 且对运行环 境有一定限制，无法跨平台、跨浏览器。丽远程教育目标用o 是包括校园j 蚓内和 网外的所有宽带用户，应允许他们使用不同语言，位于不问的地理位鬣，使用不 f i = 寸的操作系统。该系统应当是一个与用户环境无火，尽可能的适合不同语言、不 同系统平台用户的远程教育系统。 e ) 随着远程教育系统使用人群的不断扩大，远程教育系统用户会呈指数倍 增加，地理范罔也将不断延伸。在以往设计中，均缺乏村系统i , j - 移植一p l c 平i i 系统可 伸缩性的考虑。 f ) 随着i n t e r n e t 的延伸、网络的发展，网络资源成几何级数增长，网络资 源嗣1 积件库资源也丌益丰寓，教师要快速检索到自己所需要的有用信息其阳难程 度是可想而知的，教师在榆索自己有用的素材时是很烦琐的。为了使教师能力便、 帙速而准确的检索到有用资源，露要存系统中实现高效的检索。 1 3 本课题的研究内容及目的 本论文所要研究的是x m l 技术在远程积什教育系统中的数据管到! 和数据表 述，实现支持远程教育资源的歼放式1 台，并在该系统中实现高效的检索。 a ) 研究第二代教学软f , i 二- 一一积件的概念及其特点。 b ) 研究积件系统的体系结构。 c ) 研究积什组合平台和积件库的设计和实现方法。 d ) 在系统中实现高效检索，以对资源和信息进行有效检索。涉及到积件资源库 的储存和管理方式，积件库采用的数据存储方式及存储粒度；在课件制作过程中 元件资源的检索，住课件和元件的浏览过程中积件资源的检索，系统信息管理中 的信息的检索；包括对积件元件的检索和积件式课件晌检索，本地资扔i 和积件库 资源的检索。 本课题的主要目的是构建刚络化的积件系统，并在系统中实现高效的检索， 使制作积件式课件和系统管理方便化、简f 乒化，为我国笫二代c a t 教学课件建设 提供技术支持。本系统为用户提供了一种可以利用积件库中的元件资源任意组合 成具有自己特色的积件式课件的组合平台，并存教师捡索资源时能够实现高效的 检索，使教师能快速而准确的检索到自己所需要的资源，方便教师利用枳件庠巾 的资源，使教师制作积件式谍件快速化和简妒化；也可以使教师能够很方便的找 阳1 1 ：l _ k 人学硕卜论文第一章绪沦 到自己所需的已做好的积件式谋件，来进行演示或教学；并有利于管理人员刈系 统的管理。 1 4 本课题的技术优势和特点 1 4 - 1 技术优势 水课题的技术优势有以下几点： 1 ) 设计上允许采用包括儿乎所有目前流行的多媒体文件类型的文 f h 4 ：为积件式 课件的元件素利，同时在课什的编写上可以根据需要随意调整和安排i , j l ! 件顺序。 2 ) 在资源管理h 系统利用了数据库系统管理的完善快捷以及文件管理f i i f l 势， 采用两者相结合的方式。在表结构设计上对网络运行环境加以考虑，s 曾d r i 了相应 的管理内容；同时为系统以后的扩展做了考虑。 3 ) 丌发平台卜，采用n e t 技术，以x m i ，文件作为积件式课件的存储形式，x $ 1 。，l 、 作为其显示格式，具有高度的灵活性和可自定义性。 4 ) 借助组合平台，用户不仅町以利用本地元件资源，而且还可以利用系统提供 的丰富的积件元件素利资源进行课件的编写，还可以浏览本地资源和网络资源， 并r ，_ 以演示已制作好的课件。 5 ) 在系统中实现高效的检索，使用户能够快速准确的根据自己需要食找到j i 件 素材资源，进行谋件的编写和浏览，使得资源得以充分有效得利用，使教师制作 课件简i 曾化、快速化：并能够快速准确的检索已制作好的积钟式课件，从而可以 对其进行编辑、浏览和演示。 6 ) 系统界面友好直观，使用方便。可以方便的管理系统、：传元件和课件、制 作课件和浏览课件。 1 42 技术特点 1 ) 以x m l 文件格式作为积件式课件的存储格式，一方面由于x m i 。i l l 身的树形结构 的特性符合用户的操作习惯；另一方面，还由于x m l 易j ：在网上浏览与发布；还 有一点，由于x m l 数据描述与数据表示分离的特性，使用户能够将丌发谍件的精 力主要集中在积件元件资源内容的设计上，不同用户可以根据自己的喜好，使刚 不同的形式来显示课件。 2 ) 提供的积件系统网站能够使用户不论身在何处，都能够轻松实现积件式课件 的制作，元件资源和课件资源的上传与浏览操作。 3 ) 积件系统提供的积件组合平台能使用户将不同类型的什资源能很容易的像 搭积木一样构建成内容丰富、知识点明确的积伺一式课件，并可预览所制作的课件。 4 ) 在系统f 1 1 实现高效的检索，不仪能方便用户检索，i 件和积件式课件等资源， 还能够预览所选元件和已上传的课件，使制作课t 1 简单化。对于管理员而言，可 以使信息管理简单化。 1 5 论文的主要内容及组织结构 本论文主要围绕网络化积件系统的设计、开发和系统叫1 高效检索的实现展” 研究工作： 第一章：绪论。主要介绍了本论文的研究背景、研究意义、研究内容年目标。 第二章：网络化的积件系统概述。主要介绍了积件系统开发的理论根洲，首 先介绍了积件思想引入原凶，阐述了积件系统的特点并u g ：t 成。 第三章：网络积件系统自 , j j - i ：发环境。本章j ：要介绍了系统丌发环境的特点， 沦证系统架构和系统了= i ：发环境的合理性。 第四章：跚络积件系统中的检索。本章介绍了系统的丌发，包括积件细合平 台的开发和积件库的开发：为了便于检索，确定了系统中的资源分类和编码及信 息描述规范；从文件管理系统和关系数据库两方面介绍了资源的存储及管理：介 绍了系统中数据库中表及其索弓i ，表结构的发计；实现了在秋件式课件制f 17 过程 中划积件元件资源的检索与预览，在浏览过程r b x , j - 元4 q ：平i j 课件的检索，在管删 | 对刚户、元件和课件的检索及信息的维护和修改。 第i 章：总结与展望。总结了全文，并对今后的研究工作进行了展望。 盟：竖：些盔堂堡主堡塞 签= ：至型丛至丝垫型： 2 1 关于远程教育 第二章积件系统概述 2 1 1 远程教育系统定义和特点 远稃教育是指由特定的教育组织机构，综合成用一定社会时期的技术，收集、 丌发、设计、制作和利用各种教育资源、建构教育环境，并綦r 定社会嘲期的 技术、教育资源和教育环境为学生提供教育的活动。在所有活动中，教m i j 是以教 育资源的形式或学习帮助者的身份与学生保持着一种准永久性分离的状态；i 面学 生与教育组笔 _ 机构( 教师) 或学生与学生之问将通过建立双问或多向通信k j t , t l , j j 保 持即时会话。 1 9 9 6 匀i 穆尔和卡尔斯勒给出了远程教育最新的完整的定义：“通过特殊的技 术设计课程，同时通过各种通讯媒介尤其是电子信息技术进行授课、教学管理绷 织，使得学生在不旧的地方进行有计划的学习。” 这些定义强凋了远程教育的关键特征。这些特征包括：第一，教师和学f l 衍： 教与学的过程中处1 ：相对分离状态；第二二，教育维够i 通过规划和冲；备学刊材料以 及提供学，卜支持胀务，对学生学习产生影响：第鼍，应用各种信息传递媒介( _ ：i 子通讯披术或者其他的通讯技术) 将教师和学生l 联系起来并以此作为课程内容的 载体；第四，学_ i 在学习过程中与学习集体也处于相对分离的状态，学生通常是 接受个别教育而不是集体教学，f 嚏并4 i 排除为了教学的目的组织必要的集体面授 交流。 因此，远程教育主要包括两方面的内容：远程教育机构的组织管理方式剁远 程教育课程的开发模武设计。 2 1 2 远程教育的历史 远程教育的发展一共经历了四个阶段，即：协作式学习阶段、丌放式远程大 学阶段、多媒体电视函授阶段和基于互联网的刀：放式远程教学阶段。远程教育被 看成是当代教育方法的一种革命。它的最大优点是通过不同的媒介对各种教学资 源进行调整，使得他们能够有机的结合在起发挥更大的作用，并且参加远程教 育的学员可以不受学习时间和地理位置的限制。随着计算机通讯技术的发展，娃 于互联网的远程教育是新一代的远程教育。与其它远程教学模式相比，基l 丁互联 网的远程教学克服了其他远程教学交互性差的缺一i ，它刁i 但可以进行同步的教 第i 章积什系统概述 学，也可以进行不同步的教学，这样就可以更好的满足学员的i i 同程度学习要求。 随着网络带宽的增加和互联网络的普及，这种远程教学方式将成为今后远程教育 的发展方向。 远程教育的一个重要趋势是：一些教育机构f i 在从非赢利的教阿机构向赢利 的商业机构发展，在我目也出现了类似的趋势。在这样的背景下，很多教育机构 正在着手参与远程教育系统的建设和管理，一些商业机构也加入进来，与教育机 构联手开发网络教育体系。这在一定程度上推动了远程教育的发展。 远程教育的另一个趋势是：它正逐渐成为构筑知识经济时代人们终生学习体 系的主要方式。远程教育跨越时间、空间和地域限制，通过现代通信技术。以将 教育资源扩展到社会的每个角落。在这种教育体制f ，每个人都可能享受到眦界 上一流教师的教学指导，都可以同全球一流的专家进行知识探讨；可以借阅1 乜子 图书馆提供的电子图书；通过多种先进的手段可以获得最。泛的信息和资源。”。 2 1 3 远程教育的发展 自19 8 5 年以来，世界l ：许多罔家包括发展中网家都在积极发j t 4 $ 1 1 | 丌放远距 离教育，而且基本卜都是存经历了函授教育和电视( 广播) 教育阶段后开始发展 网络教育的。 1 9 9 6 年8 月美国加利福尼亚、得克萨斯等十个州共i 刊创建了各州认i j _ t l q 、 各高等院校承认课程学分虚拟大学，学生在电子课章中f ：课、考试并获得孚：位证 书，正式托丌了网络远程教育的序幕。日前美有8 0 所大学通过删络修得学位， 网上虚拟大学开出的课程已覆盖了得个丰要的学科领域。美国i n t e r n e t 存家庭 已经普及，普及率达3 5 。j _ 1 基础设施好，主干光纤赛量大，传输速率大，上网 费用低，可满足进行实时的压缩音频数搦矛u 要求较低的动态图像传输。现在美国 著名的高校远程教育的发展模式以i n t e r n e t 为主，卫星电视等其它为辅。同时， 美国已经丌始把注意力放到中小学校基= f i ： j _ 设施的建设上来。让每个孩子都能在 2 l 世纪f 内技术文化中受到教育。另外，加拿大、英匡i 等其他西方国家也在大力 丌展网络远程教育l 作，这些国家的学生可以方便地进入虚拟课堂完成他们所需 的全部课程，这些开放大学刁i 仅提供多门课程供选择，而且还提供非全同制技术 管理硕十课程，可边工作边学习。 我国早在2 0 年前就由广播电视火学利用当时最先进的彩色电视传输网络 开展远程高等教育。为进一步推动我国现代远程教育，教育部分别1 ：1 9 9 8 - f $ r i 1 9 9 9 年批准清华大学、浙江大学、北京邮电大学和湖南大学进行全圜远稗教育 试点和“人才培养模式改革和开放教育试点”。随着。 围现代远程教育卫与i 宽带 多媒体传输平台y - 2 0 0 0 年1 0 月底正式开通，由该系统丌展的卫星i 列特网接入 痢二章j | 什系统概述 服务，将卫星网与地面中的l 中国教育科研网( c e r n i j7 r ) 高速连接，使具有双向交 互功能的教育专业网络得以形成。截至2 0 0 1 年8 月，我国经教育部批准实施 现代远程教育的试点学校已从上年的3 1 所增加到4 5 所。 远程教育，特别是基于i n t e r n e t 的例络化远程教育，可以被视为高等教育 的最新教育形式，将大大促进高等教育的人众化和普及化。 2 2 积件的引入 2 21 积件思想的提出 课件( c o u r s e w a r e ) 是在定的学习理论指导下，根据教学目标设计的，反映 某种教学策略和教学内容的计算机软件。优秀的课件能够按照某利，学习理论和教 学策略达剑教学目的，在教师和学生的教学活动中起到一定的作用，但i 于课件 自身的基本特性，决定了在教学活动中使用范围很窄，受到很大局限。”3 4 - 为讨 算机教学辅助的第一代软什，曾经在课堂教学巾发挥了重要作用，有力地摊动了 多媒体计算及技术在教学中的应刚。但随着计算机辅助教学特别是远程教学的尺 舰模开展，课件存在的问题日益突出，表现为固定性、特定性、封闭性。课付一一 l i 制作完成，修改甚为麻烦，不利于教师根据课常教学对琢随意构造重绢，无法 体现教师的教学思想。 为了克服课件弊端，使教学过程中的内容相互贯通，灵活运用起来，就有必 要”辟c a i 研究新途径。当前先进的教学手段是以积件代替传统课件，积件的引 入是现代教育的趋势。 积件是我国计算机多媒体辅助教学领域对历史经验和存在问题进行长期的 探讨与反思后提卅的，是发展困内学校课堂计算机多媒体辅助教学的新思路。因 为课件很难满足现代课堂教学的需要，学校课堂计算机多媒体辅助教学需要从课 件思想向一种更加灵活的，能适应于不同教师、不同教学情景的方向发展，而积 件则是山教师根据教学需要、学生特点自己组合多媒体教学信息资源的新型教学 软件系统。 22 2 积件的定义 ( 1 ) 积件是师生根据教学需要，自己组合运用教学信息库、教学处理信息 库以及工作平台表明积件是一个过程；( 2 ) 积什是m 教师和学生根据教学需 要，自己组合运用多媒体教学信息资源的教学软什系统表明积件是一个软件 系统；( ：j ) 积件是针对课件的局限性而发展起来的新的教学软件模式和新的教材 建设思想一表明积件是坤 教学模式，是一种思想。” 筇二章积什系统概述 积件( i n t e g l + a b l ew a r e ) 是由教师和学卜根掘教学需要，自己组合运，_ | 多媒 体教学信息资源和教学处理策略库的教学软件系统；”，它是由许多小的积水组成 的，积件思想的核心是“搭积木，做课什”。首先，积木以许多的小模块组成， 通过一系列人为的组合，简单组合便u 得到一定的结果，我们的课俐模仿搭积爪 的形式，将教学内容分成许多的小模块，使用者只需要通过简单的组合，便可构 造出一个满足教学需要的教学软件，称为积件式课件，c = l 称为积付。j ( 件自环u 于 教师和学生的个性与创造p j - l j , 发挥，能构建出适合1 二不同教师、不同教学i p sg ；, 的 多媒体c a i 课件。 积件思想不只是在技术上把教学资源素材库和多媒体组合平台简单叠加，而 是积件库与积件组合平台的有机结合。积件形式的课件思想使教o d i n 以存需要的 时候，方便地将素材元素组合，丌发出符合自己风格的课件。 2 2 3 积件的引入是现代教育的趋势 积件系统适用而厂1 ，能发挥人的主体性；积件资料相互独立，能将嘲络上的 资源作为积件库资源。积件库的建设必须考虑到当前全球网络化的发展趋势， 个学校、一个地区，乃至全国、全球的教学信息资源都t u 以山师生在课堂教学中 通过网络进行检索、重组，灵活地结合当前教学需要运用；还可咀把两个以一j ：- i ( , i l 爻联性很强的积件重新编合成一个大的积件存放到积件库。积件具有教材版本无 关性的特性，而且积件的紊材来源广泛，取材于段多样，凡是与教学教4 才有关的 内容都可以作为素材收集下来。随着计算机技术的发展私 全体卿生的参与，秘件 的发展规模和速度将与f ：1 俱增。积件式的课4 1 替代原有课件形式成为教学的主流 手段是现代教学系统的趋势。在积件系统中，如何能够为用户提供一个用户界两 友好、安全方便并且适合于网络复杂环境一1 4 的积件组合半台，以及如何能使教师 快速准确的在积件库中检索到所需元件资源或积件式课件资源，是一个积件系统 能否受到用j o 认可的关键。 2 3 积件系统概述 23 1 积件系统的特点 积件系统具有以下几个特点： ( 1 ) 基元性。将学科内容以知识点为单元，分类存放于素材库中，使用时i ，j 。方 便地从索引中查到它的位置。“单元”可以是页文字，一节视频，一张( 或一组) 图片，一段声音或一组动砸j j 。这种类型的教学元件i q 以独立：地被用、t 按自g f t j 需 要反复组合和使用。 ( 2 ) 可积性。“可积”有两重含义：教师和学生可根据自己教和学的需要， 利用教学资源应用平台，将所需素材进行任意组合，构建成自己的教学课件、教 案或学刊讨论稿；另外，积件库中的“单元”可以山外界获得补充，小断积累， 而不影| i 原有利料的使_ i = 。幽此，积件具有可拆性和重组性。 ( 3 ) 通用性。与传统c a i 课什和教学电视相比，积件库刈教学资源的贮存方 式不带有个人思考的印迹用户存使用这些软件时完伞不用受其他人思路的影 响，因此提高了资源其享的芡通性。同h j ，软件制作部门也川不萧担心已经制作 的素材，由于被“镶嵌”到某一成品中而失去再使用的价值，因而可避免重复投 入、重复制作。 ( 4 ) ”放性。用户可以任意使用积件库中f 内素材，同时也i j 0 巴自己的“功课” 放进库中，不断丰富资源，扩人共享层面。 2 3 2 积件系统的组成 积件系统主要山两部分组成：直接而向教师平学生的积件组合平台以及积件 库。上海师大教育技术系黎加厚教授将积件库具体分成5 类：一是以知以点为基 础的，按一定检索和分类舰则组织的素材资料的素材资料库；二是为一定教学目 的而设训的“小课件”库一一微教学单元库；三是虚拟积件资源库，引三上将 i n t e r n e t 网络上的有用教学资源作为积件库资源的喑b 分；旧是供教师选用的 各种教学素材表达方式的资判呈现方式库：血足教与学策略库，它将不同的策略 方式设讣成可填充重组的框架，讨一教师在教学过程中可以根据自己的需要将不同 的素材、微教学单元与不同的资料呈现方式和教学策略方式相结合，灵活地应付 各种教学情况。” 积件系统的结构示意图如图23l 所示： 图2 - 31 积件系统结构图 一一一一一一 薰 = 两北工业犬。学硕l 论文第二章积什系统概述 积件组合平台是用来检索、集成、组合积件库。f | 的积件素材，生成一个完挂 的积件武课件的制作平台。产生的积件式课件可以直接作为课件使用，也可以作 为积件素材保存在微教学袍元库中以便 二以后使用。 积件库以知谚 点为基础的，每一知识点是一个基元：与此同迸，积件库的其 他各部分也都各是一个基元。积件元件自身原则上是固定的、独立的，l q “以是一 段文字、幅图片、一段声音或者一节视频等，也呵以是。段已经制作好的积件 式课件。可以根据积件元件的类型、功能、服务的科同等特性划分积件库资源。 在实际教学刚叮以相互引j 1 ，像搭积木似的灵活组合。 积件组合平台和积件库，二者相辅相成，不可分割。没有积件库r l 丰富的资 料，积件组合平台就等于无制可裁。没有一个灵活方便的积件组合平台，积件库 中的素材也就无法发挥其作用。 盟：竖! ：些盔堂堡主堡塞 笙：三鲎型丝塑丛丕笙垒! ! ：! 垄! 至堕 第三章网络积件系统的开发环境 3 1 数据的表示x m l 技术 3 1 1x m l 的产生及定义 当前w e b 上流行的脚本语言是以i f f m l 为主的语言结构，h t m l 是一种i 标记涪 言而不是一种编程语言，主要的标记是针列显示的，而不是针对文档内容本身结 构的捕述的。也就是说，机器本身是不能够解析它的内容的，所以就出现了x m l 语青。x ，语言是s g m l ( s t a n d a r d ( ；e n e r a lm a r k u pi ，a n g u a g e ，标准通用嚣标语 言) 语言的一个简化子集，它保留了s ( n i 。主要的使用功能，i 亓ih , 1 大大缩减了s ( ；x , i i 一 的复杂性。x m l 语言系统建立的目的就是使它不仅能够表示文档的内容，而且可 以表示文档的结构，这样在同时能够被人类理解的同时，也能够被机器所理解。 s g m i 是一利r 通用的文档结构描述置标语言，为语法置标提供了异常强人的 工具，i n f l , d 具有极好的扩展性，因此在数据分类雨i 索引叶叫e 常有用。但s ( ；m l ，复 杂度太高，不适合网络的日常应用，加上”发成本高、不被主流浏览器所支持等 原因，使得s ( ；m l 在w e bl f l 9 推广受到阻碍。在这朴f 占况下，丌发种j k 具s ( n i 一 的强大功能、可扩展性以及h 1 、m l 的简一堆h - _ 的语言势存必行。由此诞g - tx m i 一语 x m l ( e xl e n s i b lem a r k u pl a n g u a g e ，可扩展标记语言) 是| = | 二| w 3 ( ：( w o r l dw i d e w e bc o n s o r t iu m ，互联网联合组织) 于19 9 8 年2 月发布的印f 标准，在w e f t 利 网络进行交互操作时具有良好的可靠性与互操作性。x m i 。基于s o n - 语法，是s g m i 一 的一个重要分支，是一种u 以定义其它语言的语高。总的来说，x m l 是一种中介 标示语言( m e t a m a r k u pl a n g u a g e ) ，可提供描述结构化资料的格式：详匀l l 来说， x m l 是一种类似于h t m l ，被设计用来描述数据的语言。 m i c r o s or t 对x m l 的定义是：s g m i ，的简化子集，专门为w e b 应用程序而设计。 x m l 提供描述不同类型数据的标准格式，例如约会记录、购买定单、数据库记录 等，从而可一致而正确地解码、管理和显示信息。x m l 提供表示数据的文件格式、 描述数据结构的计划、以及用语义信息扩展和注释i f t m l 的机制。”。 3 1 2x m l 的技术优势 x m l 能够以丌放的方式结构化地表示数据信息。x m l 的语法类似h t m i ，都是 用标签来描述数据的。但x m l 没有预先定义好的标签可以使用，而是依掘设计上 的需要自行定义标签。x m l 足一个元语言，根据不同的行业和语义，可以派生出 硝：l l7 1 、i k 人学颂士论文 第二章网络积什系统p l ；j 9 i ：发环境 许许多多的l 办议和规范。x m l 给基于w e b 的应用软件赋予了强大的功能耵1 灵活性， 因此它给丌发者和用户带米了许多好处。利用x m i ，h 了户可以方便地进jj 二水地计算 和处理。x m l 格式的数据发送给客户后，客户司以用f , _ r 1 软件解析数据并列数据 迸 j ：编辑和处理。使用者司以刚- 4 ， = ， ：) 和o r d e rb y 、 g r o u pb y 发生的列，可考虑建立群集索引； 经常同时存取多列，且每列都含有重复值可考虑建立组合索引； 组合索引要尽量使关键查询形成索引覆盖，其前导列一定是使用最频繁的列。 4 ，5 3 数据库中表结构详述 在数据库巾的积件元件表、积件式课件表, 1 ；n i t t 资半1 表的详细信息拙述如下 表45 1 、表d 一5 2 、表4 53 所示： 肌一匕一、l k 火学硕= | 沦文第凹章网络积什系统中的检索 ：毫 ：_! ， | = j 编码if m g t an f q ii 资料表籍称雾镰稍。资科薹裘1 1 。蠢， 。一i 资判项名称说明型态i = = = 度n u l l备注 m e t a i d ( p k ) 元什i d c l i a r ( 2 0 )n 三级分类号( 8 ) + 年爿口 ( 8 ) + 随机号( 6 ) m e l a t i t l e标题名c i i a r ( 4 0 ) s u b j e c t i d 学科编号c h a r ( 7 ) n 文件可用”a a a ”表示 m e t a d e s c l p t 主题城荚键字v c h a r ( 6 0 )关键字等，便丁搜索 m e t a s u b j e c t 描述v c h a r ( 2 0 0 ) a u t h o r l d 上传者i d i n t m e 7 l a a u t h 作名姓名c i i a r ( 2 0 ) m e 。i l a c o n t r l其它有贡献的人c i i a r ( 4 0 ) l i n k t y p e 连接位置 b i tn0 本地( 默认) 1 远w m e t a t y p e 元件扩腱名 c ij a r ( 4 )n 即元什类型 m e t a l e v e l 通删范围c h a r ( 1 )1 教师私人使用0 公兆 私。h ：资源 u r i 。l i n k文件u r lj ：a h l ： v c h a r ( 1 0 0 )名称或者u r l 连接 s e t t i m e 建立时问 d a 7 r e t i m e ( 8 ) s t a r l 、e 当前状态 c i a r ( 1 ) 0 待认h e ( 默认) i 确效2 锁定3 中请升级 r e t c o u n t 浏览次数 1 n t ( 4 ) l a s t l i n k t i m e上次引刚时间d a i 、e t l m e ( 8 ) d n l o a d是否允即f 载b t ( 1 ) 0 不允许( 默认) 1 允许 赫 一。j一麓_ i 矗1 ；曩j ，- 1 n n r x4 茄刊i 、o j ( ( 一j j i o 誓 i n d e x 名称组成栏位d s c ，a s c u n t q i n d f m e t am e l a i d + m e t a d e s c i p t + m e t a t l t l e m e t a t y p 8 + s e t t i m e r e t c o u n l l + l a s t l l n k t i m ed s c 表4 - 5 - 1 积件元件表 # i j k 工业人学硕士沦文筇心章网络租 什系统中的榆索 ：| 一 编谐f i n f 1 e i n e i q w滋瓣毫瓣；秘p：蠢疆寡 誊i誊一。叠薯一 j 资料项名称说 ! f ；|型态 乏度 n u l l 备注 i n t e i d ( f ) 课科l d c h a r ( 2 0 ) n u s e r n a m e ( f k ) 主讲教师i dv c h a r ( 2 0 ) n i n t e c o n t r i 其它有贞献的 c h a r ( 4 0 ) 人 m ak e t i m f 伟4 f l j f 卜r 问 d a t e t i m e d f s c r l p r l主题或关键字 v c i t a r ( 1 0 0 ) n 便i _ i r 榆索 j n l l e n a m e课件名称 v c h a r ( 1 0 0 ) 不得为空 r e l c o u n t 使t | ； 】次数i n t o ) l a s t l i n k t i m e r 次使j 时间 d a t e t i i e ( 8 ) s t a t 巳 当前状态 b l t0 有效( 默认) 1 无效 d n l o a d 是否允许f 载 b t 0 不允许( 默认) 1 允许 i ”0 1 1 _ _ _ i e l ! e x 描述 。? 。o “| 】n d e x 名称纰成栏忙d e s c a s c u n i q 】n d f l n t e1 n t e l d + d e s c r l p t + i n t e n a m e m a k e t j m ea s c r e j t c o u n t + l a s t l l n k t i m ed e s c 表4 - 5 2 积什式课倒：表 3 5 两北7 1 2 业火学硕 _ 沦文第1 心章嘲络枞仆系统t i - 的榆索 j 籀褊螽c h l 赢鬻；荔豪l 妥蠹蒜荔i 蕉i 函藩蠢i 蘩羹囊j 妻 - 二警麓誊0i 童曩耄 毒 资料项= | j ：称说明型态长度 n u l l 钰注 u s e r l d 用户l d i n 7n l o o n a m e ( p k ) 划户名 v c i i a r ( 2 0 ) n r e a l 州a m e 用户真实姓名v c t f a r ( 2 0 )n c r e d t y p e 证件类型 c t l a r ( 1 0 )n 默认值：身份j 止可修改 c