刘琼
(西安航空职业技术学院 通识教育学院, 西安 710089)
随着我国教育改革的推进和科技信息技术的发展, 网络教学系统建设与应用工作成为当前教育教学改革中的重要组成部分,各学校都加大网络教学系统建设资金投入,建立网络教学系统网络,为教学的发展提供极大的辅助支撑力量。现代远程教育作为现代信息技术与教育技术之间的结合,是一种学习型、灵活的新型教学模式。但随之出现的远程教育资源建设却存在一系列的问题,主要表现在:网上所提供的多媒体资源比较匮乏、部分多媒体教学资源不能上网,其关键的因素在于遭受有限的网络宽带限制。而运用精品网络课程为代表流媒体技术,则是建立学校特色课程的重要方面。因此,文中依据英语口语及听力方面的实际需求,运用MVC架构设计的英语教学系统,并对系统的实现展开设计,顺利实现远程教学视频、动画、网络课课程传输的最有效的解决方案,这对我国网络教学改革和效率优化建设具有重要的意义。
MVC(model-view-controller)即为模型-视图-控制器,如图1所示。
形成于上世纪七十年代,是建立于视窗之上的计算机图像用户交互平台和界面。其将程序划分成三个板块,即模型、视图与控制器。视图就是指用户交互界面,在该设计模式中,视图主要承担着界面信息和用户需求的搜集工作,并将其给予适当处理,处理业务流程都是由模型部门给予实现。模型即为业务流程处理,其是MVC设计中最为主要的内容,包含了系统的业务规则和核心流程。模型可以获取视图用户信息和请求,并将最终处理结果传递给视图。在进行业务流程处理时,各个模块之间是互相独立的,只是给模块之间的信息传递带来相应的访问接口,这样就能够让模块更为独立,方便系统的维护。当用户发出新的需求时,不用对后台业务逻辑给予修正,当业务逻辑出现改变时,维持用户界面的稳定。控制器的主要目的就是能够实现用户需求的接受与传递,通过视图获取用户需求,并不对业务信息给予处理,只是将用户的业务数据传递到相应的模型对其给予处理,从而将相应的视图呈现给用户。MVC设计模式将业务处理、程序录入与输出、数据显示进行分离,对各个对象间的通信模式进行阐述,给系统研发带来相应的设计体系和方法,促使系统性能获得提升,如可维护性、可拓展性、灵活性以及封装性。Web运用中的MVC模式,可以对功能范畴进行适当的约束,削减系统的耦合度,提升软件代码的使用率与性能,从而不断提升软件质量。
图1 MVC架构简图
本次提出的英语教学系统遵循以下原则展开设计:(1) 具备完整的功能:如今,大多数研发企业向着集约化、规模化层面发展,依据已具备的基础设施及技术,使各层次利用信息流紧密联合起来,达到统一进行管理并获取数据的目的。(2) 模块化:英语教学系统按照 “模块化''的原则展开设计,依据用户的实际要求展开配置,安装相对简单、结构灵活的功能模块,各基础及业务模块均可以任意组合,满足已有或未来系统个性化应用需求。 (3) 友好操作界面:设计友好、方便操作的界面,有助于用户开展各环节的功能,进而提升系统工作效率。所设计的信息输入界面要遵循尽量简化使用者实际工作需求,有效减少数据输入错误率。因此,本次设计英语教学系统过程中,要尽可能减少用户的记忆负担,增加数据自动输入,避免出现用户数据输入错误的情况。(4) 高效率:所设计的系统应具有较高的安全性及运行效率,从而为用户提供高质量服务,获取响应迅速、相对稳定的系统。此外,系统各个程序及接口必须设计统一的标准,确保系统展现出良好的可移植性,也方便及时进行拓展和应用。
虽然计算机、网络技术的迅速发展得以解决许多问题,但设计、开发一个信息复杂的英语教学系统依然是一项难题,如:如何保障系统前端的安全。系统架构是一个系统正常运行的基础,其布局情况直接影响系统运行的稳定性。在J2EE体系内,服务器端中的Web程序会划分至若干个层中。其中,每一个不同层所配置的功能存在明显差异,并许诺与不同通信接口实现联系。系统具体架构如图2所示。
图2 英语教学系统功能设计
图2中,JSP页面看作视图层,主要功能在于顺利实现系统与用户间的交互,并把最终交互结合利用JSP页面直接展示出来。视图并未展开实际的业务,但可以接受数据更新操作,促使系统界面能够随时更新。Action控制层旨在随时接收源于客户端用户发出的响应请求,并及时调用业务层中的模型,顺利实现对用户请求的传递。若用户在利用页面提交相应的请求要求时,其主要利用发送html表单,控制器必须对相应的请求予以响应,最终利用视图的方法把结果传送给用户。在一个层中,控制器主要通过Action、ActionServlet实现,其中,Action可以被称作相应的适配器,并把请求及业务逻辑分开,以此结合用户的需求,及时调用相应的业务逻辑组件。ActionServlet旨在对HTTP响应进行接收,并借助相应的struts-config.xml信息,并把相关请求转发至与之相应的Action类。Service业务层处于持久层与Action层之间,该层旨在实现应用程序的逻辑及校检业务,例如:登录密码验证等。DAO层主要功能在于顺利与数据库实现连接,以及完成对数据库处理的各项操作,例如:增加、修改、删除等业务功能,但在J2EE开发环节中 ,一般利用SQL语句顺利实现查询操作,便于调用不同的接口,方可实现相应的功能。
为提高学生学习英语的效率及水平,并在一定程度上解决学习英语的时间,本研究设计的英语教学系统,是基于先进的计算机网络技术,通过J2EE、MVC架构等技术与相关业务结合起来实现的,促使学生能够通过该系统学习相关服务,确保学生可以第一时间了解英语音频资料、视频资料等。基于此,结合英语教学的实际需求,文中把该系统功能划分为以下功能模块,如图3所示。
图3 英语教学系统整体架构
图3中,权限管理主要由用户登录、用户注销、用户管理等功能,为确保系统操作更方便,所设计的系统登录界面对不同角色保留一些相似之处,只存在部分视觉方面的差异。用户输入自己的账号及密码后,系统会自动判定用户的身份类型,快速打开该类型用户的操作权限。同时,利用权限管理指导用户在网站注册,并对于注册用户登录;管理人员权限包含对用户权限分类、用户密码等功能。教学资源检查包括联合及分类检索两个功能,借助这个功能,能够依据用户实际需求,搜索所需的资源信息,并把结果直接链接至英语教学信息中。而英语音/视频点播旨在实现对各英语教学视频或者音频播放,用户可借助这个模块实现实现英语教学资源的下载。资源管理主要表现在音频/视频资料上传、删除等操作,便于满足学习者的需求。导航管理模块是在满足系统实际的分类需求,借助这个功能模块,促使用户在极短的时间内定位到所需的搜索资源,并根据分类导航配置的默认顺序展开功能切换、信息查找等操作。
本次研究挑选RealNetworkHelixServer为流媒体服务器,这种服务器能支持不同格式,且该服务器支持当前主流的部分播放软件,更能满足使用者的需求。而系统的操作系统选定Win7,开发平台使用My Eclipse3.5。所用服务器为70mcat6.5,开发技术为:Struts2、Spring3、Hibernate3。而配置的MySQL5.0数据库具有简单易学、编程语言风格统一等优点,单纯利用几个单词即可完成各项功能,SQL 语言风格比较统一,操作简单、便于学习,通过几个英语单词组合起来就能实现所有的功能,而这种标准化促使其在数据存储、更新等方面展现出独特的优势。
3.2.1 用户登录实现
对系统登录界面进行设计时,设计和研发人员一般使用两种安全技术,从而确保系统稳定,让其安全运作。用户录入自身账号与密码时,用户账号和权限都是由系统代码给予评判,访问人员只有录入正确账号与密码,才可以成功地进入系统完成各项操作 。若系统提出用户所输入的账号或者是密码错误,系统会限制访问者访问系统,并采用恰当的方式警告非法访问者。用户登录代码:
String ="";//用户姓名
if(()session. Attribute("")!=null)
//系统提出随机码}
if (validatecode. (jyms. Lower ()))
{ = "输入验证码错误";
Char.for (.get Context(),
response,"/ /tip. ?message=" +
Char.gb2Uni() + " =/"); }
else.
3.2.2 第三方插入操作实现
本文想要借助在界面插入相应的播放器,顺利实现播放英语的音频/视频材料。因此,文中在开发过程中挑选ActiveX控件技术,这种技术使用原理就是在HTML文件内,依托objet对象标签插入相应的ActiveX控件,并借助Javascript顺利实现对这一空间的访问。用户只要按照这一插件,接口顺利实现播放英语材料,播放操作实现代码如下:
functionplay(filename){
top.document.all("iVideo").src="video.jspsrc="+filename;
}.
随着计算机技术的迅速发展,如今,学校英语教学新资源大多均以音视频形式保存下来的,在传输方面对实时性要求提出更高的要求,且要具有一定的质量保证。RTP/RTCP可以为流媒体提供实时传输控制服务,且具备QoS予以保证,可通过该协议达到教学资源传输的目的。依托RTP/RTCP实时视频传输可通过压缩编码对采集英语教学视频执行压缩编码操作,其最基础的过程包含视频采集、编码、解码等操作,如图4所示。
图4 视频实时传输操作
在服务器端,利用采集的音视频信息,随之通过压缩编码产生相应的数据信息源。如果有用户请求访问数据信息,服务器会接收请求信息后,在客户端及服务器这两个端点产生传输通道,随之将数据源信息封装在RTP包内,以此满足客户端的实际需求。与此同时,依托RTCP反馈信息用于监测丢包率及其服务质量。
综上所述,依托MVC架构设计的英语教学系统,不仅可以改变传统互联网单一展现静态文字、图片方面的缺陷,也能为教与学双方提供真实的互动教学课堂,以此创立现代信息技术背景下大众所需的新型教学模式。因此,本文提出依托MVC架构的英语教学系统,并对其功能及其架构布局等展开设计。同时,详细介绍系统开发环境及服务器搭建情况,促使学生利用该系统提高自身的英语口语及听力能力,对学校开展英语教学有重要的借鉴作用。