基于XML的网络教学资源的建设与研究*

戴泽淼，黄存东，沙有闯

(安徽国防科技职业学院信息工程系，安徽六安237011)

当前，高职教育工作者和进行教育研究的学者都在努力钻研基于WEB的网络教学，主要目的是为学习者营造良好的学习环境和提供优质的教学资源，主要体现在对教学资源库的建设上.高职计算机应用技术专业网络教学资源存在资源分散、格式众多又缺少统一规范的问题，显然，这样的教学资源远不能满足对资源日益增长的需求.因此，加速对专业课程网络教学资源的建设是非常必要的.

近年来，基于Web的网络教学资源形态各异、种类繁多.按资源的载体形式来分，包括动画、音频、视频、文字、图像等;按资源的运行平台分，包括跨平台和专用平台等;按资源类型分，包括课程、目录、素材、教案、试题等;按资源结构优劣分，包括结构化资源、非结构化资源、半结构化资源等［1］.资源的这种多样化特征导致其可重用性差，无法进行高效率、大范围的共享与交换，使许多信息处于孤立、分散的状态，即形成所谓的“信息孤岛”，很大程度上影响了教学资源的使用，造成了教学资源的浪费.

XML是一种可扩展标记语言(Extensible Markup Language)，1998年2月，W3C(World Wide Web consortium，万维网联盟)正式推出了 XML 1.0［2］.XML 作为一种标准的、可扩展的、结构化的语言正逐渐成为各种数据表示和交换的新标准，它使数据表示的内容更丰富、更复杂多样，能方便地实现网络应用和信息共享，体现了数据间的相互关系［3］.

下面主要介绍基于XML网络教学系统的总体设计过程.

1 XML教学系统总体框架

本系统主要由开发模块、管理模块和用户模块三大部分组成，总体开发框架如图1所示.开发模块主要是用来制作XML网络课件综合应用系统，该应用系统包括教学单元、答疑系统、帮助系统、查询系统、测验系统、导航系统、动态链接等.管理模块用来对数据库中所存放的课件制作素材、已有课件资源、课件制作模板、课件知识来源等一些资源进行统一管理与维护，通常只有数据库管理员有权限添加、删除、修改相关资料，普通用户只能通过请求程序以只读、取出方式访问相应的部分信息.用户模块是整个系统的消费者可以通过各类途径获取网络教学资源，包括交流论坛、在线答疑、参考资料、留言板、信息公告、学习手册、实验模拟等［4］.

图1 系统总体框架图

2 教学系统的开发流程

在对网络环境下各类学习者的相关资料进行搜集、调查、分析的基础上，教学工作者首先对教学内容、教学设计、教学组织、教学方法等进行深入研究，然后拿出一套行之有效的教学策略用以作为系统开发的理论依据，而课件制作的技术人员主要负责运用何种先进的计算机技术解决网络传输速度慢，带宽受限，链接无法打开以及采用什么样的软件来增强课件的表现力等问题.

接下来就是具体的课件制作过程，需要不断与数据库产生数据交换，如从数据库提取所需要的动画素材、效果库、图片、声音、课件成品、课件模板、文字性资料等，课件制作完毕需进一步测试，测试的环节主要包括链接测试、内容检验、页面设计等，如测试失败则返回重新修改直至测试成功，制作好的课件一方面需要往数据库备份，另一方面就是进行发布操作.图2为网络教学系统开发的一般流程图.

图2 教学系统开发流程图

3 XML系统体系结构

3.1 体系结构分析

在网络信息量不断扩张的现实状况下，使用本地数据库来管理海量的数据显得相当吃力也是不切实际的，而网络操作系统的文件服务器虽然能解决燃眉之急，但不能根据用户需求筛选出相应的数据，只是把整个数据库传送给客户端，这样势必造成网络传输的障碍和堵塞.C/S体系结构能将任务合理分配到客户机和服务器端，可以利用数据库查询功能搜索到客户所请求的记录，使系统性能得到了大幅度提升.随着Internet技术的兴起，产生了C/S结构的改进版即B/S结构，此模式在原先的两层结构基础上增加了服务器端来负责大部分的事务处理，这样就减轻了客户端的负荷和技术人员的工作量，系统维护起来也更加简单、方便，是目前最先进的网络体系结构.

3.2 基于XML的B/S三层体系结构

本网络教学系统采用基于XML的三层B/S架构模式，包含三个逻辑层次，分别为:数据存储层、中间层、表示层.图3是XML三层体系结构的模型图.

4 课件开发平台及运行环境

本课件系统采用Flash作为课件开发的前台工具，支持XML技术，可以通过类对象导入XML数据并进行处理.采取ASP技术实现对数据库数据的读取并转换为XML文档，课件系统需配置ASP运行环境，只有安装ASP服务器端环境才能运行.asp文件，本文中设计的系统基于Windows XP平台，需安装IIS 5.1，不同的平台其安装的版本是不一样的，如Windows98 需安装 Pws，Windows 2003 需安装 IIS 6.0.安装完成后，在IE浏览器的地址栏中输入“http://localhost”或“http://IP地址”.

图3 基于XML的B/S体系结构模型图

5 结论

在信息技术迅猛发展的新世纪，网络教育的建设与发展应协同软硬件两个方面，信息资源建设的一个关键性的重点是基于网络教学资源的建设，教学资源建设的好坏直接影响到高职计算机应用技术专业网络教学的成败.本文根据高职网络教学资源的建设现状，综合运用数据库、ASP、XML及Flash等技术对XML网络教学课件的开发进行了深入的研究，设计了基于xml的网络教学系统的总体框架，对系统各功能模块的设计进行了研究和探讨，其主要目的是要形成结构良好的课件资源库，以供师生利用与共享.系统所采用的三层B/S模式的体系结构由于加入了xml作为中间件，使得数据的传输更加科学、合理、有效地缓解了服务器端超负荷等问题.基于XML的网络教学系统是一个简单、实用、灵活、高效的智能型软件系统，具备一定的可扩展性，交互功能强，便于数据的检索、共享和交换.

［1］翟国锋.基于XMLSchema的XML数据流压缩技术研究［D］.包头:内蒙古科技大学硕士学位论文，2009.

［2］蔡体健.XML网页设计实用教程(第一版)［M］.北京:人民邮电出版社，2010.

［3］方杰.基于XML的WEB日志挖掘研究［D］.合肥:合肥工业大学硕士学位论文，2009.

［4］Bourret R.Data transfer strategies:Transferring data between XML documents and relational databases［EB/OL］.http://www.rpbourret.com/xml/DataTransfer.htm，2001.