大学计算机基础创新性教学平台的设计与实现

1、计算机时代 2011年 第 2期0引言近年来, 计算机基础教育在各大高校快速发展, 计算机应 用技能已经成为当代大学生知识结构体系中极其重要的组成 部分, 也是用人单位衡量毕业生水准的重要条件。培养广大非 计算机专业学生掌握计算机操作技能, 培养他们利用计算机解 决学习、 工作和生活中实际问题的能力, 已是高校计算机教学 的重要任务。计算机基础课程作为高校非计算机专业学生必 修的公共基础课, 担负着在非计算机专业大学生中普及计算机 知识、 信息技术和推广计算机应用的重任。1我校大学计算机基础教学存在的问题据调查统计, 目前, 就业单位对学生的计算机技术要求越 来越高, 特别是对文科学生的计算机

2、应用能力的要求发生了很 大的变化, 比如要求数据处理能力 (电子表格和数据库 , 多媒 体数据的处理, 网络应用能力 (网络检索, 信息安全 等。在我 校, 大学计算机基础课程学时 (20理论+20实验 很少, 不可能系 统地讲授所有内容, 这给我们的教学带来很大的挑战。学生普 遍的感觉是教师讲得太快, 动手机会太少, 课堂与实践不能很 好地结合, 上课学习的内容到上机时忘记了 80%以上。目前, 大学计算机基础教学在省内比较突出的有西安交通 大学和上海的同济大学。在冯博琴教授的带领下, 西安交通大 学从 90年度中后期就开始构建网络教学平台, 目前她们的大学 计算机基础课程属于国家级精品课程

3、。同济大学的网络教学 也非常成功, 建立了网络学习, 创新作品展示, 网络互动答疑, 网络自测与考试系统等, 学生能够很好的利用网络完成课堂不能完成的学习 1, 2。2大学计算机基础教学发展的方向分析Internet 技术的进步和媒体化的特征让学习获得了新的载 体, 一种标准化的 E-Learning 概念正在成为全球企业、 教育机 构和政府机构认真对待的新事物。E-Learning 的全球趋势和 商业化将成为二十一世纪教育变革的重要因素。E-Learning 将课堂教学和网络辅助教学相结合, 加强教师的主导作用, 强 调实践环节, 以培养学生的能力为中心, 提高学生的计算机基 本素质和实践能

4、力, 以及应用计算机解决实际问题的能力。计 算机基础教育的课堂教学将着重讲授计算机技术中的一些重 要概念和方法, 让学生掌握基础知识和方法, 主要的技能知识 内容则放在实验教学和网络学习环节(例如 OFFICE 应用等 中, 并积极采用网络视频点播的教学方式, 充分利用网络的优 点, 完善课堂教学。教师为了适应这一变化, 就必须实现其角 色的转变, 由知识内容的传授者、 课程体系的呈现者、 教育教学 的管理者逐渐转变为 E-Learning 环境的创设者、 内容体系的研 究者、 主体关系的艺术家。从技术上来说, E-Learning 能够实现传统教学方式中大部 分的交互功能, 并且能以较低的成

5、本让更多的人以更高的效率 学习和掌握计算机的应用技术。无论人在哪里, 只要能够上 网, 都能随时随地学习, 达到极高的学习效率。E-Learning 以 节省 30%的费用和 40%的时间提高了 30%的学习效果, 它具备 了大量传统学习方式所不具备的特征, 让学习成为新的世纪中 最具有开放性的社会活动 3。大学计算机基础创新性教学平台的设计与实现*拓守恒(陕西理工学院计算机科学与技术系,陕西 汉中 723003摘要:为适应当前大学计算机基础教学的创新要求, 设计出基于 Flex 与 J2EE 多层架构的 RIA 智能 E-Learning 教学平台。应用 Flex 作为表示层, Hibern

6、ate 作为持久层, 并结合 Spring 技术作为业务层搭建了富英特网应用 (RIA 系统模型。 关键词:大学计算机基础;教学平台; Flex ; J2EEDesign and Realization of Innovation Teaching Platform for University Computer BasisTUO Shou-heng(Dept. of Computer Science &Technology, Shaanxi University of Technology, Hanzhong, Shaanxi 723003, China Abstract :In o

7、rder to adapt the innovation requirements of university computer basis teaching at present, we have designed an intelligent RIA E-learning teaching platform based on Flex and J2EE multi-layer framework. Using Flex for the presentation layer, Hibernate for the persistence layer and combining Spring t

8、echnology for the business layer, the rich internet application system model is constructed.Key words :university computer basis ; teaching platform ; Flex ; J2EE*基金项目:陕西理工学院教改研究项目 (XJG1018;科研项目基金项目 (SLG0818··63Computer Era No. 220113E-Learning 教学平台的设计3.1E-Learning 教学平台的功能设计图 1是 E-Learning

9、 教学系统的功能图。利用该系统, 不论 学生、 教师还是管理员都能够随时随地通过 Internet 网络进行 学习和教学。图 1E-Learning 教学平台功能结构E-Learning 教学平台的优点有: 通过消除时间和空间障碍, 切实降低费用。 及时获取最新的信息。基于网络集中方式的课程能 够让教师随时更新其内容。而且更新后所有的学生都能够立 即访问到最新的和一致的信息。课程信息还能够在需要时就 能够访问到, 避免了只在课堂上学习一次然后很容易遗忘的 问题。 通过个性化的学习达到更高的保持力。电子学习为学 习风格的个性化提供了更大的空间, 实际上电子学习提供了跟 踪学习者能力水平的机制。借

10、助随时访问的能力, 人们能够按 照自己的步伐学习, 还能够随时复习学习的内容。因为学生能 够根据自己的需要定制学习内容, 也就能够控制自己的学习过 程和更好地理解学习材料。 提高了学习者之间的协作和交互机会。研究表明, 基 于在线方式的学习能够让学生更加深入地进行讨论和介入。 在电子学习方式下, 人们能够利用教学和通讯技术实现多种互 动和协作环境, 如果有专家和同学进入相同的环境, 那么学习 效果甚至比传统的一个小课堂的互动效果还要好。 3.2基于 Flex 和 J2EE 多层架构的 E-Learning 教学平台本文采用基于 Flex+Spring+Hibernate框架的 J2EE 多层架

11、 构模型, Flex View 作为表示层, Spring 实现业务逻辑层, 持久 化层采用 Hibernate 技术进行框架整合 4, 5, 如图 2所示。该结构分为客户层, 表示层 (Web 层 、 业务逻辑层、 数据持久层, 数据库层。Flex 的职责:提供用户界面 View (学生在线考试界面、 老 师试题库维护界面、 管理员系统管理界面等 , 管理用户的请 求, 做出相应的响应。提供一个 Cnortoller, 委派调用业务逻 辑和其它上层处理。UI 验证。Flex 作为表示层提供了 HTTP 通信和万维网服务通信功能, 以及 Macromedia 的私有 AMF(ActionScr

12、ipt传讯格式化网 关 。 AMF 网 关 是 一 个 高 性 能 二 进 制 协 议 , 它 近 似 于 Flash remoting 协议。远程对象按照 HTTP 协议被发送到 AMF 网关, Flex 为这些通信协议提供 MXML 标签, 这就极大地减少了编制 程序的复杂度。此外, Flex 允许以异步或同步方式启用远程调 用, 通过使用一种异步远程购买权, 用户能够对客户机进行一些操作并且即使当发生在传统万维网应用中时这些操作也不被拦 截。管理者能阻拦用户与使用同步调用的UI交涉。Spring 的职责:因为 Spring 对 JAVA 接口有很大作用, 所以 可以建立一个代表对象, 这

13、个代表对象维护着和 Spring 服务一 样的 JAVA 界面。这些代表对象将提供一个减弱了的网关, 它 从 Flex 和综合化层中分离出来。我们需要做的惟一的事是在 Flex 配置文件中配置这些对象。也正因此它们与 AMF 网关能被共同操作。图 2基于 Flex 和 J2EE 的多层体系结构由 于 Spring 对 Hibernate 提 供 了 良 好 支 持 , 所 以 本 文 对 Hibernate 的 Session 工厂进行整合, 并采用面向 Hibernate 的事 务管理器实现 HibernateTransactionManager 来与 Hibernate 进行 会话。4结束语本文针对计算机文化基础课程实践性强的特点, 探索了