在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

#引言Internet是目前世界上最大的計(jì)算機(jī)互聯(lián)在線，它遍布全球，將世界各地各種規(guī)模的在線連接成一個(gè)整體。我們的在線學(xué)習(xí)也有了很大得發(fā)展與改革。現(xiàn)代信息技術(shù)是在線在線學(xué)習(xí)的技術(shù)標(biāo)志，而在線學(xué)習(xí)活動(dòng)，對(duì)人才的培養(yǎng)則是在線在線學(xué)習(xí)的根本。在線在線學(xué)習(xí)的問題不僅僅是技術(shù)問題，其本質(zhì)問題仍是在線學(xué)習(xí)問題，是培養(yǎng)人的問題。是現(xiàn)代信息技術(shù)條件或環(huán)境下培養(yǎng)人的問題。對(duì)這些帶有根本性問題的把握，就必須以科學(xué)的思想為指導(dǎo)，在分析研究學(xué)生實(shí)際情況本著實(shí)事求是得精神，對(duì)在線在線學(xué)習(xí)做探索、借鑒、創(chuàng)新等工作。尤其要把創(chuàng)新放在主要地位。認(rèn)真學(xué)習(xí)國外的經(jīng)驗(yàn)，并要結(jié)合本學(xué)校、本課程、學(xué)生的實(shí)際，加以改造應(yīng)用。堅(jiān)持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一與在線學(xué)習(xí)思想和風(fēng)格的多樣化相結(jié)合。而不是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的多樣化，在線學(xué)習(xí)思想和模式的單一化。要克服那種機(jī)械的、形而上學(xué)地看待在線在線學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)，把在線在線學(xué)習(xí)僅看成脫離課堂、學(xué)校、教師，一切依靠在線所進(jìn)行的學(xué)習(xí)（在線學(xué)習(xí)）“ E—Learning”。其實(shí)，這是在線在線學(xué)習(xí)的一種方式，或是說在線在線學(xué)習(xí)應(yīng)用的領(lǐng)域之一?！?E—Learning”作為課堂在線學(xué)習(xí)活動(dòng)得有效補(bǔ)充，應(yīng)該受到大家得重視[4]。在線在線學(xué)習(xí)在在線學(xué)習(xí)中所扮演得角色越來越明確：一方面，計(jì)算機(jī)在線為學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)資料、工具和創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景，讓他們操作、探索，為提高學(xué)習(xí)者的興趣，調(diào)動(dòng)他們的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)其創(chuàng)造能力營造了良好的信息化環(huán)境。另一方面，計(jì)算機(jī)在線有豐富的在線學(xué)習(xí)信息資源，它既可以做到在不割裂學(xué)科系統(tǒng)知識(shí)的情況下，以多媒體的方式表現(xiàn)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)；又可以對(duì)學(xué)科的系統(tǒng)知識(shí)進(jìn)行延伸性鏈接，對(duì)不同學(xué)科所涉及的同一對(duì)象給予多角度、多層面的反映。為學(xué)習(xí)者掌握系統(tǒng)知識(shí)提供了書本無法比擬的信息化環(huán)境。計(jì)算機(jī)在線既能提升學(xué)習(xí)者主體地位，提高其學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其主動(dòng)探索問題、解決問題的能力和技能；又能使他們學(xué)習(xí)和掌握系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)。既可以使學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)系統(tǒng)知識(shí)，又可以使他們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。既調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性，又充分發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用。在線在在線學(xué)習(xí)中的應(yīng)用必然受多種在線學(xué)習(xí)理論的影響，也必然要形成多元化或多種風(fēng)格的發(fā)展格局。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展的時(shí)代，單一的在線學(xué)習(xí)觀，單一的在線學(xué)習(xí)模式顯然已不適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。自上個(gè)世紀(jì)50年代以來，“各種在線學(xué)習(xí)改革探索，風(fēng)起云涌。產(chǎn)生了許多新的在線學(xué)習(xí)體系。但是，誰也包打不了天下，只有大家聯(lián)合起來，才能迎接時(shí)代的挑戰(zhàn)?！逼鋵?shí)，國外的學(xué)者也清楚地認(rèn)識(shí)到這個(gè)問題：“把建構(gòu)主義這種培養(yǎng)學(xué)習(xí)者處理‘問題'能力和技能的模式，推廣至一切在線學(xué)習(xí)領(lǐng)域是不適宜的?！?WalterDick1991)。如果在線在線學(xué)習(xí)僅推崇某一個(gè)在線學(xué)習(xí)思想或模式，并認(rèn)為它適用于一切類型的在線學(xué)習(xí)，那就是一種誤解。“資源學(xué)習(xí)觀”關(guān)注的是非學(xué)校課堂時(shí)空間的學(xué)習(xí)現(xiàn)象，聚焦于借助在線進(jìn)行的靈活的、多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng)；“建構(gòu)主義觀”關(guān)注的是特定在線學(xué)習(xí)任務(wù)的完成，聚焦于學(xué)習(xí)者借助在線完成分析問題、取得資料、解決問題等活動(dòng)；“傳遞信息觀”關(guān)注的是學(xué)校課堂在線學(xué)習(xí)中的在線學(xué)習(xí)問題，聚焦于輔助教師的工作；“信息支持觀”關(guān)注的是計(jì)算機(jī)在線與各種在線學(xué)習(xí)思想和模式的結(jié)合等等[4]?，F(xiàn)存的幾種在線在線學(xué)習(xí)模式，如“問題”解決學(xué)習(xí)模式、探究學(xué)習(xí)模式、協(xié)作學(xué)習(xí)模式、講授——發(fā)現(xiàn)在線學(xué)習(xí)模式和自學(xué)模式等都有各自不同的在線學(xué)習(xí)任務(wù)、目標(biāo)、內(nèi)容甚至在線學(xué)習(xí)對(duì)象，它們都有自己突出的特點(diǎn)和擅長發(fā)揮作用的領(lǐng)域。但哪一個(gè)模式都不能包打天下。因此在線化在線學(xué)習(xí)要走多元化發(fā)展道路。作為體會(huì)比較深刻的大學(xué)學(xué)習(xí)，我深深地感覺到大學(xué)生有更位自由的成長空間。主要的課程一定要學(xué)進(jìn)去，學(xué)透，否則對(duì)于以后自己主動(dòng)地學(xué)習(xí)打下一個(gè)非常扎實(shí)地基礎(chǔ)。大學(xué)的每一門課程都是很緊張的，無論是課時(shí)還是課后地練習(xí)與實(shí)踐。所以我在學(xué)習(xí)地過程中迫切地希望能夠有這樣一個(gè)更加靈活，更加方便的空間，來供我們進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。它可以是多方面地，全方位地，從課件下載，在線答疑，課堂在線學(xué)習(xí)到留言反饋，自我測試，再到相關(guān)系統(tǒng)的友情鏈接，以及新聞中心的設(shè)置。不僅加深了我們對(duì)于本門課程的學(xué)習(xí)理解，而且也開闊了我們的眼界，很好的培養(yǎng)了我們自主學(xué)習(xí)的精神。也位很多學(xué)有余力的同學(xué)提供了很好的進(jìn)一步發(fā)展鉆研的空間。作為老師課堂在線學(xué)習(xí)的有力補(bǔ)充，該系統(tǒng)具備了很多的特點(diǎn)。它是實(shí)時(shí)實(shí)地的，學(xué)生可以登陸這個(gè)覆蓋全球的互聯(lián)網(wǎng)，隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時(shí)系統(tǒng)還為學(xué)生提供了許多自我檢測的功能，可以及時(shí)查漏補(bǔ)缺，對(duì)于以后的學(xué)習(xí)打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)生還可以通過搜索查詢關(guān)于本學(xué)科的最新動(dòng)態(tài)，緊跟學(xué)科發(fā)展的步伐。與老師進(jìn)行不受時(shí)間地點(diǎn)的限制的交流。在線學(xué)習(xí)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，建設(shè)一個(gè)在線學(xué)習(xí)的在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)是十分必要的。第1章JSP簡介1.1JSP與本系統(tǒng)的開發(fā)JSP是由SunMicrosystems公司倡導(dǎo)，許多公司參與一起建立的一種動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。是結(jié)合markup（HTML或XML）和JAVA代碼來處理的一種動(dòng)態(tài)頁面。第一頁第一次被調(diào)用的時(shí)候，通過JSP引擎自動(dòng)編譯成Servlet。然后執(zhí)行，以后每次調(diào)用時(shí)，執(zhí)行編譯過的Servlet。Web應(yīng)用的功能可以分為多個(gè)明確定義公共接口的組件，通過JSP將它們結(jié)合再一起。在選擇本系統(tǒng)的開發(fā)語言時(shí)，作了非常全面的思考［2］。JSP的應(yīng)用前景一般企業(yè)采用JSP建設(shè)大型的分布系統(tǒng)；PHP快速簡潔，而且同JSP—樣具有跨平臺(tái)的特性；ASP和.NET只能在windows上運(yùn)行，ASP與PHP比起來差不多，不過沒有PHP那么多的函數(shù)，所以遇到復(fù)雜疑點(diǎn)的就要做組件，此外也不如 PHP安全高效，而且最重要的是：ASP已經(jīng)被微軟拋棄，停止技術(shù)更新了，屬于是正在死亡的技術(shù)，而 PHP正日新月異的發(fā)展著，前途很廣。.NET基本上有著與JSP相同的功能和目的。將來，統(tǒng)帥在線編程的肯定時(shí)JSP和.NET。而PHP則時(shí)兩者最有力的競爭對(duì)手和黑馬。JSP技術(shù)（1）將內(nèi)容的生成和顯示進(jìn)行分離用JSP技術(shù)，Web頁面開發(fā)人員可以使用HTML或者XML標(biāo)識(shí)來設(shè)計(jì)和格式化最終頁面，并使用JSP標(biāo)識(shí)或者小腳本來生成頁面上的動(dòng)態(tài)內(nèi)容（內(nèi)容是根據(jù)請(qǐng)求變化的，例如請(qǐng)求賬戶信息或者特定的一瓶酒的價(jià)格等） 。生成內(nèi)容的邏輯被封裝在標(biāo)識(shí)和JavaBeans組件中，并且捆綁在腳本中，所有的腳本在服務(wù)器端運(yùn)行。由于核心邏輯被封裝在標(biāo)識(shí)和JavaBeans中，所以Web管理人員和頁面設(shè)計(jì)者，能夠編輯和使用 JSP頁面，而不影響內(nèi)容的生成。在服務(wù)器端，JSP引擎解釋JSP標(biāo)識(shí)和腳本，生成所請(qǐng)求的內(nèi)容（例如，通過訪問JavaBeans組件，使用JDBC技術(shù)訪問數(shù)據(jù)庫或者包含文件），并且將結(jié)果以HTML（或者XML頁面的形式發(fā)送回瀏覽器。這既有助于作者保護(hù)自己的代碼，又能保證任何基于HTM啲Web瀏覽器的完全可用性［10］。（2）可重用組件絕大多數(shù)JSP頁面依賴于可重用的、跨平臺(tái)的組件（JavaBeans或者EnterpriseJavaBeans組件）來執(zhí)行應(yīng)用程序所要求的復(fù)雜的處理。開發(fā)人員能夠共享和交換執(zhí)行普通操作的組件，或者使得這些組件為更多的使用者和客戶團(tuán)體所使用。基于組件的方法加速了總體開發(fā)過程，并且使得各種組織在他們現(xiàn)有的技能和優(yōu)化結(jié)果的開發(fā)努力中得到平衡。（3）采用標(biāo)識(shí)Web頁面開發(fā)人員不會(huì)都是熟悉腳本語言的編程人員。 JSP技術(shù)封裝了許多功能，這些功能是在易用的、與JSP相關(guān)的XML標(biāo)識(shí)中進(jìn)行動(dòng)態(tài)內(nèi)容生成所需要的。標(biāo)準(zhǔn)的 JSP標(biāo)識(shí)能夠訪問和實(shí)例化JavaBeans組件，設(shè)置或者檢索組件屬性，下載Applet，以及執(zhí)行用其他方法更難于編碼和耗時(shí)的功能。（4）適應(yīng)平臺(tái)幾乎所有平臺(tái)都支持Java,JSP+JavaBeans幾乎可以在所有平臺(tái)下通行無阻。從一個(gè)平臺(tái)移植到另外一個(gè)平臺(tái)，JSP和JavaBeans甚至不用重新編譯，因?yàn)镴ava字節(jié)碼都是標(biāo)準(zhǔn)的與平臺(tái)無關(guān)的。（5）數(shù)據(jù)庫連接Java中連接數(shù)據(jù)庫的技術(shù)是JDBC,Java程序通過JDBC驅(qū)動(dòng)程序與數(shù)據(jù)庫相連，執(zhí)行查詢、提取數(shù)據(jù)等操作。Sun公司還開發(fā)了JDBC—ODBCbridge，禾用此技術(shù)Java程序可以訪問帶有ODBC驅(qū)動(dòng)程序的數(shù)據(jù)庫，目前大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都帶有ODBC驅(qū)動(dòng)程序，所以Java程序能訪問諸如OracleSybaseMSSQLServer和MSAccess等數(shù)據(jù)庫。（6） JSP的擴(kuò)展性通過開發(fā)標(biāo)識(shí)庫，JSP技術(shù)可以進(jìn)一步擴(kuò)展。第三方開發(fā)人員和其他員可以為常用功能創(chuàng)建自己的標(biāo)識(shí)庫。這使得Web頁面開發(fā)人員能夠使用熟悉的工和如同標(biāo)識(shí)一樣的執(zhí)行特定功能的構(gòu)件來進(jìn)行工作。（7） JSP技術(shù)的整合性JSP技術(shù)很容易整合到多種應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)中，以利用現(xiàn)存的工具和技巧并且能擴(kuò)展到支持企業(yè)級(jí)的分布式應(yīng)用中。作為采用Java技術(shù)家族的一部分，以及Java2（企業(yè)版體系結(jié)構(gòu)）的一個(gè)組成部分，JSP技術(shù)能夠支持高度復(fù)雜的基于Web的應(yīng)用。由于JSP頁面的內(nèi)置腳本語言是基于Java的，而且所有的JSP頁面都被編譯成為JavaServlets,所以JSP頁面具有Java技術(shù)的所有好處，包括健壯的存儲(chǔ)管理和安全性。作為 Java平臺(tái)的一部分，JSP擁有Java編程語言一次編寫，各處運(yùn)行”的特點(diǎn)。（8） JSP的應(yīng)用模型利用JSP技術(shù)，動(dòng)態(tài)信息由JSP頁面來表現(xiàn)，JSP頁面由安裝在Web服務(wù)器或者使用JSP的應(yīng)用服務(wù)器上的JSP引擎執(zhí)行。JSP引擎接受客戶端對(duì)JSP頁面的請(qǐng)求，并且生成JSP頁面作為對(duì)客戶端的響應(yīng)。（9） JAVA的擴(kuò)展JSP頁面通常被編譯成為JAVASERVLET，這是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Java擴(kuò)展。頁面開發(fā)人員能夠訪問全部的Java應(yīng)用環(huán)境，以利用Java技術(shù)的擴(kuò)展性和可移植性。當(dāng)JSP頁面第一次被調(diào)用時(shí)，如果它還不存在，就會(huì)被編譯成為一個(gè)JAVASERVLET類，并且存儲(chǔ)在服務(wù)器的內(nèi)存中。這就使得在接下來的對(duì)該頁面的調(diào)用中，服務(wù)器會(huì)有非?？斓捻憫?yīng)（這避免了CGI－BIN為每個(gè)HTTP請(qǐng)求生成一個(gè)新的進(jìn)程的問題）。（10） JSP的靈活性JSP頁面可以包含在多種不同的應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)或者模型中，可以用于由于同協(xié)議、組件和格式所組成的聯(lián)合體中?；贘SP的動(dòng)態(tài)信息發(fā)布技術(shù)是一個(gè)開放的、可擴(kuò)展的建立動(dòng)態(tài)Web頁面的標(biāo)準(zhǔn)。不論采用什么創(chuàng)建工具，開發(fā)人員都可以使用 JSP頁面來創(chuàng)建可移植的Web應(yīng)用，在不同的Web應(yīng)用服務(wù)器上運(yùn)行［10］。對(duì)于ASP，PHP，JSP進(jìn)行比較ASP（ActiveServerPages）是一個(gè)WEB服務(wù)器端的開發(fā)環(huán)境， 利用它可以產(chǎn)生和運(yùn)行動(dòng)態(tài)的、交互的、高性能的 WEB服務(wù)應(yīng)用程序。ASP采用腳本語言VBScript（Javascript）作為自己的開發(fā)語言。PHP是一種跨平臺(tái)的服務(wù)器端的嵌入式腳本語言。 它大量地借用C,Java和Perl語言的語法,并耦合PHP自己的特性,使WEB開發(fā)者能夠快速地寫出動(dòng)態(tài)生成頁面?它支持目前絕大多數(shù)數(shù)據(jù)庫。還有一點(diǎn)，PHP是完全免費(fèi)的，可以從PHP官方站點(diǎn)（）自由下載。而且可以不受限制地獲得源碼，甚至可以從中加進(jìn)自己需要的特色。JSP是Sun公司推出的新一代站點(diǎn)開發(fā)語言，他完全解決了目前ASP,PHP的一個(gè)通?。_本級(jí)執(zhí)行（據(jù)說PHP4也已經(jīng)在Zend的支持下，實(shí)現(xiàn)編譯運(yùn)行）。Sun公司借助自己在Java上的不凡造詣，將Java從Java應(yīng)用程序和JavaApplet之外，又有新的碩果，就是Jsp－－JavaServerPage。Jsp可以在Serverlet和JavaBean的支持下，完成功能強(qiáng)大的站點(diǎn)程序［8］。三者都提供在HTML代碼中混合某種程序代碼、由語言引擎解釋執(zhí)行程序代碼的能力。但JSP代碼被編譯成Servlet并由Java虛擬機(jī)解釋執(zhí)行，這種編譯操作僅在對(duì)JSP頁面的第一次請(qǐng)求時(shí)發(fā)生。在ASP、PHP、JSP環(huán)境下，HTML代碼主要負(fù)責(zé)描述信息的顯示樣式，而程序代碼則用來描述處理邏輯。普通的 HTML頁面只依賴于Web服務(wù)器，而ASP、PHP、JSP頁面需要附加的語言引擎分析和執(zhí)行程序代碼。程序代碼的執(zhí)行結(jié)果被重新嵌入到HTML代碼中，然后一起發(fā)送給瀏覽器。ASP、PHP、JSP三者都是面向Web服務(wù)器的技術(shù)，客戶端瀏覽器不需要任何附加的軟件支持。JSP技術(shù)很容易整合到多種應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)中，以利用現(xiàn)存的工具和技巧，并且擴(kuò)展到能夠支持企業(yè)級(jí)的分布式應(yīng)用。作為采用Java技術(shù)家族的一部分，以及Java2（企業(yè)版體系結(jié)構(gòu)）的一個(gè)組成部分，JSP技術(shù)能夠支持高度復(fù)雜的基于Web的應(yīng)用。由于JSP頁面的內(nèi)置腳本語言是基于Java編程語言的，而且所有的JSP頁面都被編譯成為JavaServlet，JSP頁面就具有Java技術(shù)的所有好處，包括健壯的存儲(chǔ)管理和安全性。之所以沒有選擇時(shí)下比較流行的PHP或是ASP，主要是因?yàn)樽鳛橐粋€(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)最重要的是學(xué)會(huì)開發(fā)的方法，而不是單純的學(xué)會(huì)某一門語言，簡單的說就是用什么語言開發(fā)最簡單，最能達(dá)到鍛煉的目的就用什么語言。1.3利用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫JDBC（）是一種操作SUN所支持的數(shù)據(jù)庫的新技術(shù)。在JSP中，JDBC可以看作是一個(gè)服務(wù)器組件（ServerComponent），更簡單點(diǎn)說，是一系列的對(duì)象，應(yīng)用這些功能強(qiáng)大的對(duì)象，即可輕松完成對(duì)數(shù)據(jù)庫復(fù)雜的操作。本文中個(gè)性化頁面的實(shí)現(xiàn)便大量地用到了JDBC技術(shù)。具體的操作步驟可以歸納為以下幾步，安裝 J2SDK第一步：到SUN官方站點(diǎn)下載J2SDK的安裝文件j2sdk-1_4_2_04-windows-i586-p.exe，下載之后安裝好J2SDK安裝完之后，設(shè)置環(huán)境變量：我的電腦屬性高級(jí)環(huán)境變量；選擇系統(tǒng)變量（S）:設(shè)置JAVA_HOM環(huán)境變量：單擊新建，在變量名中輸入： JAVA_HOM在變量值中輸入：D:\Java（假設(shè)J2SDK安裝在目錄D:\Java下，反正就是J2SDK的安裝目錄。）然后確定，到此已經(jīng)設(shè)置好JAVA_HOM環(huán)境變量。設(shè)置CLASSPAT環(huán)境變量：單擊新建，在變量名中輸入：CLASSPAT在變量值中輸入：D:\Java\bin;.;D:\Java\lib;D:\Java\lib\dt.jar;D:\Java\lib\tools.jar（ 中間的點(diǎn)號(hào)“.”和分號(hào)“;”必不可少。）然后確定，到此已經(jīng)設(shè)置好CLASSPAT環(huán)境變量。所以設(shè)置PATH的環(huán)境變量：單擊新建，在變量名中輸入：PATH在變量值中輸入：D:\Java;.;D:\Java\bin（ 中間的點(diǎn)號(hào)“?”和分號(hào)“；”必不可少。）然后確定，到此已經(jīng)設(shè)置好JAVA_HOM環(huán)境變量。三個(gè)環(huán)境變量設(shè)置好后，寫一個(gè)簡單的java程序來測試J2SDK是否已安裝成功：在 下新建一個(gè)目錄test⑺；然后寫如下程序：PublicclassTest{publicstaticvoidmain(String args[]){System.out.println("This isatestprogram.");}}將上面的這段程序保存為文件名為 Test.java的文件，保存在目錄D:\test下。然后打開命令提示符窗口，轉(zhuǎn)到用戶的test目錄，然后鍵入下面的命令：javacTest.javajavaTest此時(shí)如果看到打印出來Thisisatestprogram.的話說明安裝成功了，如果上面的J2SDK安裝成功的話，接下來繼續(xù)安裝Tomcat。第二步：安裝Tomcat至Utomcat官方站點(diǎn)(/dist/jakarta/tomcat-4/)