詳解基于JSP網絡技術教學平臺的設計
隨著計算機技術的飛速發展，信息網絡已成為社會發展的重要保證。如何以網絡為紐帶快速、高效、方便地實現知識傳遞，以現代化手段促進教學改革，將傳統的課堂教學轉變為課堂+電腦+網絡課堂+internet等多種學習方式，是教育工作者應當為之努力的方向。基于JSP網絡技術教學平臺是依托校園網的優勢設計和開發的，通過此平臺，學生可以不受時間、空間、地域的限制，實現網上瀏覽教學內容、完成作業，參加測試等功能，教師也可借助此平臺，發布公告信息，發布試題，實現課件上傳下載，組織討論答疑等功能。
系統體系結構
網絡教學平臺按照Browser/Server模式，將傳統的瀏覽器/WEB服務器的兩層體系結構擴展成瀏覽器—Web服務器+應用服務器—數據庫服務器三層體系結構，這種模式采用多種標準的協議和技術，適合于任何硬件平臺和軟件環境。
系統采用JSP與SQL Server 2000 數據庫相結合，其實現的基本原理是利用SQL Server 2000 作為數據倉庫，用Servlet等高性能服務器端程序作為后臺總控程序，JSP程序在前臺運行，Servelet接受用戶的輸入，分別調用不同的JSP網絡程序向客戶端反饋信息，JSP/Servlet通過HTTP連接在服務器端和客戶端傳遞數據，其體系結構如圖1所示。
圖1 系統體系結構
系統功能分析
網絡教學平臺由教師教學系統、學生學習系統和教學管理系統三大模塊組成，這些模塊之間相互聯系，相互配合，構成一個完整的網絡教學系統。系統功能框圖如圖2所示。
圖2 系統功能框圖
1、教師教學系統與學生學習系統
教師教學系統與學生學習系統的功能相對應，主要包含以下幾個模塊:
(1) 網絡課堂:網絡課堂是實施網絡教學的主要場所，教師和學生可以通過此模塊實現實時和非實時的網上交流。教師可以實現課程添加、修改，將課件上傳等功能，而學生可以瀏覽教學大綱，教學計劃，教學參考資料，教學課件等內容，也可以下載這些資料，觀看優秀教師教學錄像，通過此平臺學生可以自主預復習，把傳統的學習過程變得更加方便靈活。
(2) 網上作業:作業環節是對所學知識理解和鞏固的過程。教師可以在網上發布、批改、刪除作業，學生可以在線或下載完成作業，完成后可以將作業上傳，還可以通過此環節查看自己完成作業的情況，查看教師評語等內容。
(3) 網上測試:教師可以完成試題添加，試題管理，可以調用網絡試題庫按章、節或綜合應用自動、手動組卷，進行成績分析;學生除了可以參加網上測試外，還可查詢測試結果。
(4) 討論答疑 :在界面上采用了BBS形式，提問與回答的過程是異步的， 學生將學習中遇到的問題用留言的形式公布在網上，教師通過此模塊進行答疑。教師也可以在網上發布討論題，引導學生進行學術研究和討論
(5) 網上交流:本模塊類似于網絡聊天室，教師與學生、學生與學生之間可進行實時的網上交流，網上討論，通過此模塊可以解決個別學生的概念模糊，解題思路混亂等問題。
(6) 實驗指導:教師把學生在實驗中遇到的問題和易犯的錯誤以回答問題的形式表現出來，以交互的形式輔導學生順利完成實驗;學生可以在計算機上撰寫、提交實驗報告，教師可以瀏覽、批閱。
2、教學管理系統
系統分為人員管理、課程管理、作業管理、考試管理和討論交流管理。
(1) 人員管理:包括系統管理員、教師和學生管理。其中管理員可以對所有人員進行添加、修改、刪除和查詢，同時還可以對教師的所有權限進行分配。
(2) 課程管理:包括課程添加、課程查詢和課件管理。
(3) 作業管理:可以查看、修改和刪除作業。
(4) 考試管理:試題添加、修改、審核和刪除。
(5) 討論交流管理:包括BBS版主管理、帖子管理。
JSP網絡開發技術
系統采用目前流行的JSP技術開發Web應用程序，采用XML技術對教學數據進行處理，通過JSP/Servlet和XML進行數據交互，同時也采用了計算機網絡中的許多成熟技術，如流媒體技術，客戶/服務器技術，數據庫技術。
(1) JSP網絡技術:JSP是一種卓越的Java技術，它基于強大的Java語言，可在任何Web或應用服務器上運行，與Java Enterprise API(Java 企業應用編程接口)緊密結合，可快速創建高性能的Web應用程序。它將內容的生成和顯示進行分離，使Web開發人員能專注于應用邏輯的處理;利用可重用的組件(Java BTens\EJB),加快了總體開發速度，并提高了系統質量，采用標識簡化頁面編程，降低了開發人員的難度。
(2) XML與HTML技術:XML和HTML一樣屬于標記語言，可以通過標記來描述數據的結構，并且它允許用戶自行視描述數據的需要，隨意地制定不同的標記，這和HTML有著極大的差別，除此之外，XML不同于HTML對于所有的標記都已經定義了顯示格式的意義，對于XML而言，顯示格式并不是最重要的，相對地，數據所代表的意義才是最重要的，因此，XML并不負責標記顯示的格式。不過，XML卻允許通過較復雜且靈活性的方式顯示數據，如通過XSL、CSS、HTML+XML Island以及編寫程序并通過DOM取出數據再顯示;XML具有跨平臺、與語言和應用程序等無關的特性;XML除了可以使用標記與屬性來描述數據的意義之外，另外還提供了可用來描述文件結構的DTD與XML Schema。
(3) 基于連接池的數據庫技術:系統采用DB Connection Manager的Java類管理連接池對象，其中每一個連接池保持一組JDBC數據庫連接對象，可以為任何Servlet所使用。連接池具有以下功能:裝載和注冊JDBC驅動程序;根據在屬性文件中定義的屬性創建連接池對象;實現連接池名字與其實例之間的映射;跟蹤客戶程序對連接池的引用，保證在最后一個客戶程序結束后安全關閉所有連接池。
(4) 流媒體技術:采用流媒體技術實現視頻音頻數據傳輸。在網絡上傳輸音/視頻等多媒體信息主要有下載和流式傳輸兩種。下載時用戶必須將既耗費時間又耗費磁盤空間的整個文件復制到自己的計算機中,然后才能播放.因為整個文件必須在下載之后才能播放,所以下載不能用于實況流。同時，下載也不能高效地使用可用帶寬，當客戶端開始下載數字媒體文件時，所有可用網絡帶寬都用于盡可能快地傳輸數據，其他網絡功能可能會減慢或被中斷。流式傳輸只以客戶端正確呈現的速度通過網絡發送數據，所以它比下載更高效地使用帶寬。因此，流式傳輸有助于防止網絡過載并能維持系統的可靠性。在流式傳輸的實現方案中，采用HTTP/TCP來傳輸控制信息，而用RTP/UDP來傳輸音視頻數據。
(5) 客戶/服務器技術 :聯入校園網的計算機從功能上來說，可以分成服務器和客戶機兩種，不論哪種服務器，如文件服務器，Ftp服務器，數據服務器，郵件服務器，數據服務器，代理服務器等都成天候運行，提供各種服務，為學生服務。
基于JSP網絡技術教學平臺的設計結論
相對于封閉的傳統教學模式而言，網絡化教學做到了信息渠道的暢通無阻，它突破了時間、空間、地域的限制，體現了以學生為本，因材施教的思想，促進了學生創新意識和創新能力的培養，為學生向多方向，全方位發展起到了推波助瀾的作用。
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