计算机专业毕业设计－浅谈网络课件的制作.doc

计算机专业毕业设计浅谈网络课件的制作 网络课件的制作 摘要本论文以“网络课件”的制作为背景，论述了网络课件制作的意义、概念、结构及系统开发的基本原理和方法。全文共分为引言、JSP技术简介，JDBC技术简介，对如何使用JSP开发本系统作了较为详细的介绍。关键词:“网络课件”,“JSP”, “JDBC开发”.SummaryThis thesis regard the manufacture of the network lesson piece as the background, discussing the basic principle that meaning, concept, construction and systems of the network lesson a creation develop with the method.The full text is divided into the preface, JSP technique brief introduction totally, JDBC technique brief introduction, to how to use the JSP develops this system made the detailed introduction.Key phrase: network lesson piece, JSP, JDBC development.目 录第一章 引 言11浅谈网上教学的实践与探索 3一、基于局域网上的教学模式3二、基于Internet教学模式、 6三、网上教学的实践、72系统概述 83JSP技术93.1 Javascript技术 103.2 JDBC简介11第二章 设计思想与过程 121.整体部局 122.系统实现 13第三章 开发总结与心得体会19参考文献第一章 引 言1 .浅 谈 网 络 课 件 的 制 作进入世纪随着计算机网络技术和Internet的不断发展，网上教学已经成为一种现实。所谓网上教学是指教师利用计算机网络向学生传递教学信息，或学生通过计算机网络获取学习的知识。当然它还包括教学资源调度，教学计划管理，学生学籍管理等。由于网上教学具有时效性、共享性、交互性和个别化等特点，教师在教学过程中如何根据网上教学不同的教学模式，发挥教师的主导作用和激发学生自主学习使学生成为认识的主体。这就要了解网上教学的教学模式及其特点，在教学工作中不断实践与创新。过去人们一直以3DMAX三维动画软件制作课件，但其大容量文件难以实现网上浏览，取而带之的是HTML格式的FLASH网页动画软件制作课件，前者称单机版课件，后者称网络课件，只要有一台PC机、一部“猫”、一根电话线，可以在世界中的每个角落去观看网络课件了。所以趁此毕业设计之际，我选择了写面向对象的软件工程网络课件。一、基于局域网上的教学模式1.1 .1多媒体教学网的教学模式 教学模式的流程多媒体教学网上的教学模式。由于这种教学模式基于教室里的多媒体局域网，它与传统的课堂教学有许多相同之处。教师在课堂上利用计算机多媒体网对学生进行授课，在这个教学模式教师起主导作用，教师把准备的多媒体CAI 课件放入服务器，以便上课调用，这些课件起辅助教学的作用，学生是学习的主体，课堂信息处理系统是对教、学信息的处理。使教学双方随时能得到反馈的信息。 教学模式的特点 支持互动式教学在教学中教师需要时，可将教师机的屏幕（图像、动画、文字）语音（音乐等）实时广播给任意指定的个别、部分或全体学生。也可对学生机实现个别、部分或全体的轮流监看、监听。随时与学生机共用键盘和鼠标，进行对话和可视化辅导，实现交互式教学需要时可指定学生机为教学实例。 发挥多媒体的优势多媒体技术，能够促进教师改进教育方式，使有创造性的教师在实际的教学工作中更为出色。把教师的教学与多媒体课件的演示有机地结合起来，充分利用多媒体手段突出教学的重点，突破教学上的难点。 有利于大班教学传统的大班教学的效果一般可能不如小班。但如何上好大班课，这是很值得我们考虑的因素，学校随着学生人数的增加（社会对信息技术人材的需求），大班教学成了事实。多媒体网络的教学平台为教师上好大班的课提供了一个新的教学环境。随着教学班规模的增大，了解学生个人的可能性越来越小，但在多媒体网络教室，由于可以实现互动的教学活动，把学生分成若干小组，加强师生之间的交流，学生与学生的交流，大大增强学生的学习动机，这些在传统的课堂教学中可以做到的在这里都可做得更好。在多媒体网络教室里，教师再也不需要扩大自己的嗓音和加强手势及脸部表情，或者如何书写大字以使坐在后面的学生看得清，因为大屏幕的投影机及网络的广播功能，教师再不需忧虑传统的大班教学的烦脑，可专心一意地把更多的精力放在自己的教学设计。 充分整合教学资源教师根据教学目的、要求和学生的年龄特征、学习水平，选择或编制CAI 课件，这就需要教师在平时注意收集各种的多媒体素材（这些素材可能来自其他教科书、教学参考资料，自己的工作总结，甚至是学生的习作等）。在提出某个课件的需求时，即注意课件的科学性，又注意它的教育性和艺术性。最后在计算机专家、教育心理学家，同事们的共同努力下制作出MCAI课件精品。这些MCAI的精品放在网络上，供师生们共享。 提供科学的教学测量手段在多媒体网络教学中，教师可利用系统提供课堂教学信息系统，对学生的学习过程和学习结果进行科学的测试和评定，以提供确切的学生学习数据供教师教学决策作为依据。例如，学习过程的测试，包括课堂上实时反馈的学生信息，学生对问题的态度、反应和回答问题的用时等。以及使用网上标准题库测试学生对知识的理解和掌握的程度。然而对学生建构性、创造性学习的测评还有待进一步研究。1.1.2 基于VOD教学模式 教学模式流程在这种教学模式中，教师预先把选好视频教学节目或学习材料放入视频教学节目服务器，学生自主地利用VOD在视频点播系统中进行学习。其中VOD起着辅助教师的教，或起着辅助学生学的作用。而学生是学习的主体，是信息加工者。桌面上的每个学生可以通过触摸屏或鼠标器自由地点播自己想收看的教学节目，点播操作即时响应，图像画面清晰流畅，而且学生可以随意地控制教学节目的播放过程。 教学模式特点这种教学模式又可分为模式和模式。模式的特点：利用VOD辅助教师的教，教师根据教学大纲的目的、要求，首先把要讲授的教学内容或教学材料编制成程序教学材料。然后设计IMCAI的课件(智能化多媒体计算机辅助教学软件)，在VOD 中预先存入某一学科（领域）的知识和教学方法，学生通过与VOD会话模拟教学过程，指导学生进行课程学习、作业练习、实验模拟、考查等，使VOD的教学得以实现。VOD教学光盘的研制成功与否是这种教学模式的基础，值得注意的是要根据特定的教学环境，采用特定的智能算法或模型，其次要注意已有知识，教学专家和系统的推理功能，在学生模型、教师模型及教学策略模型的建立，使得教学系统更能适应不同学生的学习要求，体现出智能化多媒体教学的优越性。L 模式的特点：利用VOD辅助学生的学，在这一教学模式中，都是根据教学大纲的目标、要求，自行编制或从市场上各种的VOD学习光盘中选择出适合自己教学对象的光盘。在选择时应注意： VOD学习的内容应符合学习目标； VOD软件应具有良好的导航机构； VOD内容应有利于学生的积极性和创造性能力的培养； VOD内容不应使学生产生认知超载；二、基于Internet教学模式1.2.1 教学模式的流程基于Internet教学模式，它包括教师、学生、课件（CAI、CAL、ICAI、IMCAI 等课件），Internet和WWW技术。在这种教学模式中，教师把课件文档，挂在WEB服务器上，网络上的学生经过注册登记，就可在自己工作站上访问教师的WEB站点。教师和学生通常不在同一地点， 学生也不一定在同一个教室，他们也不一定在规定时间内上课。学生自由地选择学习的时间、地点、内容；学生通过Internet不仅可选择自己喜欢的教师，而且可以随时阅读、浏览世界各地图书馆的资料和信息；学生除了听课还可以参与教学过程中的提问、发言。开展课室讨论等。1.2.2 Internet教学模式的种种个别学习模式个别学习者可以通过WWW查询和阅读在线数据库中的信息； 调用在网络上教学软件，由教学软件模拟教师指导学生学习；也可以通过E-mail或Internet Phone向教师提问，还可以在网上BBS站(电子公告)上提出疑问，征求解答。 这种模式的特点可以小时进行，学习者可根据自己的实际情况，随时在网上下载学习的内容或向教师请教，从问题的不同时间、角度来学习，这正是建构主义提倡的随机访问学习方法。有助于学习者掌握非良构领域知识，充分体现学生学习的自主性。其缺点缺乏实时的交互性。 ONE TO ONE 学习模式远距离教学中的一对一关系包括师生之间的和学生之间的一对一关系。在师生一对一的学习模式中，师生之间进行实时的多媒体交互。学生从教师那里获得了对课程的具体指导，学习更有针对性，也更有成效。学生之间一对一的学习属于协同型学习，即两个学生对一些共同感兴趣的问题通过网络共用写字板、画笔或某些应用程序（课件注释系统）相互交流讨论，协同学习。通过种从学生到教师的角色转换，促进学生自己的学习、总结和自述，从而进一步巩固所学知识，同时培养学生互相帮助的协作精神。 ONE TO MAMY 学习模式在一对多的学习模式中，一位教师同时向多个学生授课，除独立操作外，学生只能和教师进行交互或者通过教师的控制与其他学生进行交互。这种模式的交互学习不仅仅是学生观看屏幕上远地教师的授课，而是在学生决定的上课时间和上课地点，通过学生的积极参与才得以实现的教学，充分体现学生是学习的主体。有利于培养学生的自制能力。 MANY TO MANY 学习模式在多对多的学习模式中，为学生构建了一个全方位的虚拟学习环境. 事实上除实现一对多的模式中教师和多个学生之间的交互外，还可以实现学生之间的直接交互。学生可通过同步对话模式（Synchronous Dialog）进行同步对话，展开更加广泛的学习合作，学生的网上学习的能力得到进一步提高。这有利于培养学生的团队精神。实践证明，如果我们合理运用以上四种学习模式，让学生在最好的网络学习环境中学习，取得最好的学习效果，关键是网上教学的管理。1.2.3 Internet教学模式的特点 教师必须具有网上教学能力。注意发挥教师的主导作用。 教学双方不受时间、空间的限制。 学生学习更自主，而且具有网上学习能力才能真正成为学习的主体。 为学生构建一个多媒体，全方位的虚拟学习环境。 教育的投入小，效益大。三、网上教学的实践1.3.1 充分发挥多媒体教学网的性能目前在广州地区流行的多媒体教学网有：Top School、Win School、Top 97等。但是普遍缺乏在这些多媒体教学网上运行的课件，尤其能与学生计算机课本配套的课件就更少。为此，我们在广州市教委的资助下，联合研制和开发了一套多媒体教学网上使用的CAI课件，它配合了广州市中小学计算机的教材。一套四个，其中有键盘认识、 快快乐乐学打字、整数四则混合运算、识字大王。几年来实践证明这套MCAI课件能在各种多媒体教学网上运行，并取得了较好的教学效果。提高了对媒体教学网的使用效率。1.3.2 充分利用远程教学网发展继续教育随着高等教育规模的进一步扩大，高等学校现有的教学资源（课室、宿舍等）难以满足需要，社会上报考成人本科函授教育越来越多，把现有的函授教学模式改用网上教学，已经成为现实。让广大的函授学员利用计算机、互联网提高自己对信息处理的能力，挖潜发展，进一步体现个人价值。近年来，我系的函授教育开始试行网上教学，即函授学员除了到本校来面授、考试外，还利用我系的远程教育网进行网上学习。目前我系远程教学网提供了几十门课程的网络教学环境，并在不断完善和丰富。学生可通过网络与教师、同学进行实时交谈，进行网上答疑、讨论、上交作业等。这些都很受学生欢迎。尤其是对个别的残疾学生来说，网上教学更显优越性。1.3.3 充分发挥校园网的作用搞好学历教育校园网络是学校教与学的纽带，搞好学历教育，学生可以从校园网上得到更多的知识信息，也能及时地发布自己的信息，并实现网上交流、讨论。这样不仅使学生自主地学习，而大大丰富和充实课余生活。教师的备课可从校园网中获得更多教学信息，及时了解学生的学习情况，教师可方便地，有选择地比较教学信息资源，然后通过校园网向学生进行指导，以提高教学质量。具体的做法是： 教师要建立自己的教学主页； 在教学主页要有自己任教课程的多媒体教材（电子版）； 配合教学进度，定期更新讨论主题及BBS材料； 每周定时与网上的学生进行实时交谈、辅导、答疑； 利用自己的邮箱(E-mail)收缴学生作业及收集学生对教学意见或建议； 建立课程成绩管理系统； 建立任教课程的多媒体教学素材数据库； 教学主页必须具有良好的导航机构，并提供学生访问相关的Wed站点。2.系统概述传统的课件多为单机课件，可供老师在课堂上使用，应用率较低，随着INTERNET网和校园网的发展，网络课件需求越来越大。它的优势也表现的越来越明显，比如，可以在世界上任何的地方去访问；它可以用Javascript脚本语言去实现动态画面，使读课件的人更有兴趣去学习，效果并不低于3DMAX。但是由于网络课件由于是新兴名词，所以还有很多人对它产生怀疑，不相信在网络上也可以去实现课件，害怕的不止是知识产权不能受到保护，更害怕受到别人的攻击等等，在这里我想简单的讨论一下用JSP去实现网络课件和保护知识产权，不被陌生人去访问和破坏。我的面向对象的软件工程网络课件系统主要以JSP去编写，其中又穿插了数据库，运用数据库来存储注册用户的资料，由于数据库自身的安全性，可以有效的阻止陌生人的访问和破坏。图一是本课件系统的系统结构图。课件系统用户管理课件描述登录注册修改密码查看资料课件演示图一、系统结构图3.JSP技术在本次的网络课件开发中，我选择了JSP语言。JSP是SUN Microsystems公司于1999年6月开发出来的一种全新的动态页面技术，它是在传统的HTML代码中，利用HTML标签扩展插入JSP脚本代码，构成JSP页面，由JSP引擎预先处理并转换成JAVA servlet，此后如果出现了对JSP页面的请求，WEB服务器将用相应的servlet输出结果作为应答，虽然JSP和servlet在功能上是等同的，但是和servlet相比，JSP中的动态内容生成方法恰恰相反，JSP是把Java代码嵌入到文档中，而不是把文档嵌入到Java应用之中。为访问外部和可重用的对象，JSP提供了一些用来和JAVABEAN组件交互的额外标记，这些标记的语法和HTML标记相似，值得注意的是：HTML语法属于JSP语法的一个字集（一个纯HTML文档是一个合法的JSP页面），但反过来不一定，特别地，为了便于动态的生成内容和格式，JSP允许在标记之内嵌入其他标记，例如，下面是一段合法的JSP代码： A HREF=”从后面的内容可知，这种结构是合法的，与CGI相比，JSP具有更好的性能和会话管理机制，这主要是通过在同一个进程之内运用JAVA线程处理多个servlet实现，而CGI一般要求为每一个请求分别创建和撤除一个进程。3.1 JAVASCRIPTJAVASCRIPT是由NET SCAPE公司开发的一套与超文本标志语言，为网页制作者提供了非常灵活的应用和发挥空间，在页面设计中JAVASCRIPT和HTML存在着一种相互依存的关系，JAVASCRIPT语言并不是一种真正的计算机程序语言，只能算作一种脚本语言，JAVASCRIPT只能在客户端对指定页面的元素进行操作，所以离开了HTML，JAVASCRIPT将完全丧失了生命力，同时JAVASCRIPT语言又是顺应网页高级效果设计需求而产生的产物，HTML页面无法在离开JAVASCRIPT的情况下，方便的进行特效处理，请注意，这里的“方便”，因为JAVA语言页面可以对网页进行增强，唯一不足的是相对复杂，其生成的class文件较庞大。在JAVASCRIPT中使用函数可以封装在程序中，多次使用的代码段，这样可以减少程序设计工作量，页面可以减少代码的长度，同时，使用函数对于程序设计的分工合作页很有好处，对于一个对象来说 ，函数更是其赖以存在的基础，页是提供了事件驱动的基础，在这次课件系统中，我多次用到了函数。例如在处理head.html的文字由小变大，由大变无时，我就用到了function initArray函数。函数源代码如下：this.length = initArray.arguments.length;for (var i = 0; i this.length; i+) thisi = initArray.argumentsi; 在以后的程序中，只需要调用函数就可以了，但必须遵循以下规则：函数名（参数）。比如调用上例中写的函数：var themessage2 = new initArray(欢迎光临.,面向对象的软件工程课件系统,);而且，JAVASCRIPT语言对大小写敏感，所以调用时一定要注意大小写。所调用的函数必须是内制函数，或者在调用之前就已经声明过，在之前声明函数以确保在被调用前已经被载入内存。3.2 JDBC技术JSP中与数据库的连接使用了JAVA中与数据库连接使用的JDBC接口技术，JDBC的意思和ODBC差不多，它是JAVA与数据库的连接（java database connectivity），那为什么不直接用ODBC与数据库连接呢？那是因为ODBC是完全用C语言编写的，而JAVA中实现C语言程序的通信是比较困难的，所以就产生了这种完全由JAVA 程序与数据库连接的接口技术。JDBC与具体的某种数据库连接，也要装载与此对应的驱动程序，不过此种驱动程序不需要我们自己去装载，它是直接通过JDBC API类库中的类来自动装载驱动程序的，只要载机器上由此API类库就行，此API类库一般都集中在java sql包中，此外，包中还包括了用于实现与数据库连接的其他功能的类，包括与书记库建立连接、传送、查询和接受查询结果。第二章 、设计思想与过程在这次的网络课件系统设计中，由于要时刻注意到系统的安全性，所以用户的权限就在于关键，所以设计的过程中也是紧紧的围绕着用户管理。图二是我的系统流程图。结束看课件权限开始 合法用户 非法用户 图二、系统流程图2.1 整体布局一个好的网页首先必须是布局美观，美观的布局是吸引读者的前提，如果连这个前提都不能实现，那么这个网页应该是很失败的。在本次网络课件的布局中，我采用了HTML语言的frame框架结构，我把整个网页分成了三个部分：第一部分是头文件，介绍系统名等有关信息；第二部分是菜单选相，把菜单单独分成一个部分，可以使用户更方便的选择菜单，第三部分是主文件，系统的所有操作和查看课件全部在此实现。这样的布局可以使读者一目了然，自然而清晰。下面是我的系统布局的有关源程序： 2.2 系统实现网络课件系统最重要的事情就是鉴别用户，防止非法用户的访问和攻击，而如果要是用数据库去管理用户，那么这个网络课件就要变得安全。所以下面介绍一下我是怎么建立数据库和与数据库进行连接的。在与数据库建立连接的过程中，我是利用ACCESS实现一个动态FAQ网站，首先建立一个ACCESS数据库db1.mdb，表的结构和字段名如图二所示：其中字段name表示用户名，字段pwd代表用户登录密码，字段hint代表用户提出的问题，字段answer代表用户，real-name代表用户姓名，card-number代表身份证号码等等。图三、表user当JSP与数据库连接的时候，首先要装载一个JDBC-ODBC桥驱动程序，以“sa”身份登录，源代码如下：这样就算连接好了数据库了，下面是对数据库进行操作，还需要与用户进行交互，还需要制作表单，通过表单来了解用户的信息在表单中，我利用,定义了一个基本表单，表单的处理是当表单被提交时，表单的信息将被提交给JSP文件做处理，表单被提交的方式是指表单中的信息作为一个“HTTP POST“请求来发送，信息存与请求体中可以通过Request.FORM来读取它，并可以从环境变量中知道它的一些属性，在JSP可以知道使用request对象，不用另行创建，比如：我在读取注册信息的时候用到的代码：vname=request.getParameter(name);/编码tmpbyte=vname.trim().getBytes(8859_1);vname = new String(tmpbyte,gb2312);当我们读取了用户的信息后，就需要对读取的信息进行检查，从安全的角度来看，输入信息包括 对来自外部数据源的数据进行语法检查，有时还要进行语义检查，依赖于应用的关键程序和其他因素，作为输入检验结果，而采取的动作可能是下面的一种或多种：l 忽略语法上的不安全成分l 用安全的代码替换不安全的部分l 终止使用受影响的代码l 报告错误输入检验可以按照以下两个模式之一进行：列举不安全的字符并拒绝它们，定义一组安全的字符，然后排除和拒绝不安全的字符，这两种模式分别称为正向和反向输入过滤，一般地，正向输入模式更简单、更安全、因为 许多时候，要列举出服务器端应用、客户端浏览器、WEB浏览器和操作系统可能误解的字符并不是一个容易的事情，下面列举我的安全检验源代码：if (!(vpwd.equals(vpwdagain) returnMsg=returnMsg+新密码和确认密码必须相同; returnMsg=returnMsg+返回重新填写; session.putValue(returnMsg,returnMsg); response.sendRedirect(return.jsp); return; 当对用户的信息进行检查完毕后，下面就可以对数据库进行操作了，我们可以用PreparedStatement来设置查询参数，因为查询语句中有参数，用statement类处理查询中包含参数的情况很不方便，而且PreparedStatement类却很容易解决这样的问题，只要用“？”代替，在用Setstring（）方法设置参数值，再向数据库插入一条用户注册信息时，要产生一个无返回结果（NO Resultset）的例外，要想使它后面的输出能执行，而不是发生例外，就转到最后的catch语句，让这个例外被处理掉，这里所谓的例外处理实际上就是什么都不做，这样此例外处理实际上就是什么都不做，这样此例外被处理了，就会继续执行例外后面的程序了，下面是我的插入数据库源代码： try stmt2 = conn.prepareStatement(insert into users(name,pwd,hint,answer,real_name,email,card_number,address) VALUES(?,?,?,?,?,?,?,?);stmt2.setString(1,vname);stmt2.setString(2,vpwd); stmt2.setString(3,vhint); stmt2.setString(4,vanswer); stmt2.setString(5,vreal_name); stmt2.setString(6,vemail); stmt2.setString(7,vcard_number); stmt2.setString(8,vaddress);if(stmt2.executeUpdate()=0) out.print(Insert error);stmt2.close(); catch(SQLException ex) out.print(aq.executeQuery: + ex.getMessage(); 对数据库查询结果的处理要很小心，在上面用的getstring（）得到的pwd属性值，temp-password是占10位长度，而不管实际数据是多少位，所以如用equals（）方法对它与前面用户输入的pwd做比较，将永远也相等不了，除非原本pwd就是10位的，所以需要用region matches（）方法对它们进行比较，此方法只比较两字符串中的一段，用此方法比较此两字符串前面pwd长度的子串，将能除去temp-password中由于数据库的缘故而增加的空位，这样就可以