远程教育中基于XML的网络课件研究.doc

远程教育中基于XML的网络课件研究摘 要 本文介绍了在远程教育中基于XML的网络课件的特点,分析了基于XML的网络课件制作模型和功能模块构成，设计了基于XML的B/S三层数据交换结构.最后介绍了基于XML的网络课件通用生成工具。关键词 网络课件 XML B/S结构 一、 XML及相关背景Internet提供了全球范围的网络互连与通信功能,eb技术的发展更是一日千里,其丰富的信息资源给人们的学习和生活带来了极大的便利。特别是应运而生的HTML(ypertextarkup anguage,超文本标记语言),以简单易学、灵活通用的特性,使我们发布、检索、交流信息都变得非常简单,从而使eb成了最大的环球信息资源库。然而,数字图书馆、电子出版、远程教育等基于eb的新兴领域的全面兴起，使得传统的Web资源更加复杂化、多样化,数据量的日趋庞大对网络的传输能力也提出更高的要求。同时,人们对eb服务功能的需求也达到更高的标准,譬如，用户需要对Web进行智能化的语义搜索和对数据按照不同的需求进行多样化显示等个性化服务。SGML(tandand eneralized arkup anguage,标准通用置标语言)是一种通用的文档结构描述置标语言,为语法置标提供了异常强大的工具,同时具有极好的扩展性,因此在数据分类和索引中非常有用。但SGML复杂度太高,不适合网络的日常应用,加上开发成本高，不被主流浏览器所支持等原因,使得SGML在eb上的推广受到阻碍。在这种情况下,开发一种兼具SGML的强大功能，具有可扩展性以及具有HTML的简单性的语言势在必行,由此诞生了XML语言。XML(Extensible arkup anguage,可扩展置标语言)是由3于1998年2月发布的一种标准,同HTML一样是SGML的一个简化子集。由于XML较好地解决了HTML无法表达数据内容等问题,它将SGML的丰富功能与HTML的易用性结合到了Web的应用中,使它在数字图书馆、电子商务、远程教育等方面得到了广泛的应用,因此，XML被称为“第二代Web语言”。二、网络课件在Internet普及之前，远距离教学是通过电话、电视、录像带和信件等方式异步地传递教学信息。最近几年，随着网络技术的发展，基于Internet的远程教学开始普及，World Wide Web已成为最强大的课件信息发布媒体。但是现有的网上课件大多是基于HTML的标准。如何在此基础上实现网络课件制作维护的简单性、可扩展性、可交互性以及国际化等特性是急待解决的问题。基于XML的网络课件就能实现这些要求并同时具有开发和多平台处理的性能。三、基于XML的课件制作模型采用模块化设计思想的基于XML的网络课件制作模型（如图1）。该模型的总体体系结构上采用传统的C/S（客户/服务器）结构，在数据交换上采用了基于XML的B/S三层数据结构。 图1 基于XML的课件制作模型四、基于XML的三层数据交换结构在传统的B/S两层Web模型中，当课件开发者在客户端发出的一个访问请求被送到服务器，客户端与服务器端（数据源）需长时间保持连接，然后客户端的课件开发者用HTML的形式浏览返回结果，但是每当客户端的开发者请求（事务数）的增加会降低服务器的反应速度。在原有的两层WEB模型中插入一个中间层将浏览器端和数据源联系起来。中间层响应浏览器端的请求，将请求提供给后台数据库服务器，并将处理结果返回给客户端浏览器。添加中间层后的三层B/S结构相当于在浏览器端建立一个数据缓冲区，用户的有关数据操作是先对缓冲区进行的，有效地提高了访问速度，实现了互动交互。引入基于XML技术的中间层后，利用XML技术的“一次描述，多种使用”，由资源访问协议实现底层素材资源库、课件库和模板库的共享，构建基于局域网的网络化课件制作开发系统。在此基础上，进一步拓展和改造，可将异构资源库分布存放于互联网不同位置的服务器上，实现基于互联网的网络课件制作开发平台，有效地解决课件重复开发、资源共享不足等问题。基于XML的三层数据交换结构由数据层、中间层和表示层组成，如图2所示。数据层（Data Layer）。主要是实现数据的存储管理，由系统后台数据库系统完成。中间层（Midst Layer）。主要是响应表示层的HTTP、XML请求；通过JSP、JDBC对数据层的数据库进行访问和操作，并利用JDOM将数据转化为XML格式返回给客户端。通过XML的技术，中间层将自服务器端异构数据库间的不同格式的数据进行合并，解决数据的统一接口问题。采用在客户端进行查询的方法处理和编辑XML数据，并从表示层操作中间层的数据，通过中间层与数据层之间的数据刷新机制，对数据层数据进行刷新。表示层（）.主要是向eb服务器提出HTTP、XML请求；接受返回的XML文档，并通过JDOM技术来管XML理文件中的数据，完成数据处理. XML关于文档浏览的基本思想是数据显示与内容分开、分别定义，并采用专为其设计的样式语言XSL。在现实系统中，可利用样式封XSL装显示模板和其它显示规则，不同的页面显示模板对应不同的样式XSL，这样既顺应了网页模板化的要求，同时也实现了相同的数据可以显示出不同的显示外观，从而为不同用户定制显示风格提供了可能。图2 基于XML的三层数据交换结构五、基于XML的网络课件通用生成工具1 特点（1）标准化。即在网上教学系统中所有课件内容的导入和导出都有统一的格式（课件内容模板），所有课件网页都具有统一的风格（网页风格模板）。（2）模块化。即在网上教学系统中的各个部分都实行模块化管理，如课件的内容和课件网页的显示方式相对独立，课件管理与网站管理相对独立。（3）语言化。即所有课件内容以及网页风格都可以利用规范化的语言格式来定义和约束。2网络课件自动生成工具在网络教学中的地位图3是网上教学系统设计逻辑图。采用这种设计方案便于网站维护、升级和上网课件的不断扩充（图3中单线方框表示本项目需要做的工作）。图3 网上教学系统设计逻辑图3网络课件模板快速生成模板和向导的网上课件质量，不仅取决于教学内容的质量及表现形式，还取决于教学方法的合理运用、教学策略的具体实施。因此开发网上课件需要综合运用教育学、心理学、计算机科学和各课件学科多方面的知识，这对于网上课件的开发者显然要求过高。因此，网上课件开发系统就必须提供 “低门槛”，在保证开发课件方便快捷的同时，保证所开发的课件具有合理界面布局，有助于学生的学习、记忆和掌握。具体的做法是提供模板或开发向导。模板主要是某种类型页面设计的框架，向导可以引导教师完成教学模型或课件框架及页面的设计。使用模板和向导，教师只要按照要求填写有关的参数，系统就可以自动生成所需要的页面。有些网上课件开发系统就只提供模板和向导，模板简化了设计一个好的WEB课件的过程，提供了一致的外观，保证满足某个界面设计标准。六、结论XML作为数据表示的一个开放标准,随着现代网络技术的发展,XML技术在远程教育领域有着十分广泛的应用前景。此文只是对XML技术在网络课件设计与制作中的应用作了个抛砖引玉的作用，其还有许多地方需要我们作进一步的分析、研究和探讨。Research of Distance Learning Based on XML Network Class Zhang Guang-tao Miao Yong(Yangzhou Vocational College of Environment and Resources )Abstract: This paper introduces in the distance learning based on the XML the characteristic of network class, analyzes based on XML the manufacture model and the function module constitution of network class,designs based on XML B/S three layers according to exchange structure,and finally introduces the general producing tool