Java课程群网络教学平台的构建

　　0引言

　　Java技术相关岗位是计算机各专业最重要的就业方向之有着广泛的市场需求。高职软件专业开设了一系列的Java课程，如Java程序设计、Java程序设计实训、JavaWeb程序设计、轻量级JavaEE开发、JavaEE项目开发实训、Android应用开发、Android项目开发实训、网页设计与制作、数据库程序设计等课程。由于前驱课程教学没有达到应有的效果，在后续课程的教学中，教师会花费大量的时间进行补差，课程间重复的内容较多,导致规定的教学目标难以按时完成,学生缺乏实际动手实践能力和自学能力。

　　自2005年起,教学团队开始建设集多媒体教材、文字教材、网络辅助教学课件、网上教学资源于一体的立体化教学资源体系M,拥有大量的学习资源。伴随着Java课程群建设的不断深入，需要将现有课程网络教学资源进行整合，构建基于JavaEE技术的Java课程群网络教学平台。该平台依托Java课程群建设成果,充分利用现代化教学技术，整合现有教学资源，加强课程间联系，消除课程间重复内容，达到“师生互动、资源共享”的实际效果。该平台在实际应用中，有助于激发学生的自主学习能力和创新意识，提高学生对课程群知识体系的认识及学习效率，有利于加强课程间教学内容的学习，提高学生的学习质量。

　　1网络教学平台设计

　　1.1系统的体系结构

　　Java课程群网络教学平台的体系结构设计遵循JavaEE四层开发模型M,整个平台分为用户表示层、业务逻辑层、数据持久层、数据库层。图1展示了该系统的体系结构_,说明了各层的功能和关联关系。

　　(1)用户表示层。用户表示层就是应用软件的人机界面，支持用户与系统之间的信息交互1。该平台的用户表示层使用JavaEE框架技术中的Struts2框架实现，综合运用了JSP、Ajax、CSS等技术。整体色彩搭配合理、风格清爽、布局合理、设计精巧、界面友好,用户体验度高。用户表示层主要包括系统首页、用户登录页面、用户注册页面、竞赛辅导页面、Java课程群教学资源浏览页面、资源上传页面、学习论坛页面、在线提问页面、资源下载页面、导师答疑页面等。用户表示层的具体实现在第3部分介绍。

　　(2)业务逻辑层。业务逻辑层处于体系结构中最关键的位置，是用户表示层与数据持久层之间的桥梁，在数据交换中起到承上启下的交互作用tt’14d。它将根据用户发送的HTTP请求完成数据检索和数据更新,并将结果回显到用户表示层。该平台的业务逻辑层使用JavaEE框架技术中的Spring框架实现W。主要处理用户管理、后台管理和前台管理等操作,针对具体的操作建立相关的业务逻辑类,并提供访问这些业务逻辑类的接口，实现相关功能。

　　(3)数据持久层。数据持久层主要负责数据库的访问，实现对数据表的CRUDa’操作。JavaEE四层开发模型引入ORM14元素，建立对象和数据表之间的企业级映射,实现对象实体持久化m。该平台的数据持久层使用JavaEE框架技术中的Hibernate框架^实现。

　　(4)数据库层。该平台的数据库层使用MySQL5.0数据库11系统实现,数据库名为originproject,该数据库共包含15张数据表,用以存储文字、图片、视频、文档等资源,为Java课程群网络教学平台提供了强有力的数据支撑。

　　1.2系统典型业务逻辑分析

　　该平台实现了多项功能，主要业务包括Java课程群教学资源管理,教师在线辅导答疑,交流共享。

　　1.2.1Java课程群资源管理业务

　　平台管理员或教师负责在系统中发布Java课程群教学资源、竞赛资料。该平台将Java程序设计、JavaWeb程序设计、JavaEE,Android等课程的教学内容进行整合，形成阶段鲜明的软件开发课程群教材体系。在网络教学平台上，将分课程、分章节，使用SWF格式展示软件开发课程群教材，充分保护教师的知识产权,体现课程间的关联关系。学生可以通过网络,根据自己当前的需要,选择Java课程群中的课程进行系统化学习。Java课程群资源结构图如图2所示。Java课程群资源管理业务具体流程如图3所示。该平台支持课程动态管理，实现对课程群课程的添加和修改,便于后续扩展和系统升级。

　　1.2.2教师在线辅导答疑业务

教师在线辅导答疑是该平台较为特色的业务之一。对于学生而言，可以选择自己喜欢的教师,或针对该课程的负责人进行单独提问;被提问的指导教师上线后,会在自己登录后的欢迎页面上直接看到学生提交的问题,并给予解答。除此之外学生和学生之间、学生和教师之间、教师和教师之间还可以在学习论坛中进行群体讨论，充分体现“师生互动、资源共享”的特色。教师在线辅导答疑业务具体流程如图4所示。

　　Java课程群网络教学平台的在线交流共享业务以学习论坛的形式体现,帮助教师以发帖的形式上传资料，以辅助课堂教学，信息双向流通,构成“师生互动、资源共享”的交流形式。学生可以将自己的心得、疑问发布到论坛,达到讨论交流的目的。在线交流共享业务贯穿于整个Java课程群学习过程中，方便用户在使用该平台的任何时候进行交流,如图5所示。

　　2数据存储技术与平台部署

　　高职软件技术专业Java课程群网络教学平台利用现代化教学手段,将软件开发类课程的内容进行整理、归纳与精编，实现优质教学资源对更多的师生开放、共享。以资源共享,讨论社区以及师生互动在线辅导构成全新的学习环境,相对于其他的学习模式来说,它具有无可比拟的优势。同时，该平台采用JavaEE四层开发模型完成设计开发,有助于提高资源利用率、节约开发成本,大幅度提高应用程序从设计到开发最后到业务部署的速度。

　　2.1数据存储的设计

　　表1展示了全部数据表的定义及其功能说明。该平台包含了大量的文档资料、教学视频等学习资源，它们直接存储在服务器中，按照资源的类型，将图片、视频和各种文档分别存储在pictures、movies、documents几个Container(容器)中，并在上传时为文件定义名字，以便有同命文件产生，鉴于篇幅原因，此处不再详述。使用Hibernate做数据持久层时，需要建立与每个数据表对应的JavaBean类,同时在DAO层和Service层给出具体的业务逻辑接口和实现方法,这里不再具体讲述。

　　2.2开发环境的配置

　　在进行Java课程群网络教学平台开发之前，要进行开发环境的配置和部署,主要包括以下几方面：

　　(1)计算机操作系统的选择。可选择Windows8、Windows7、WindowsServer2008或者WindowsVista中的任意一款操作系统。在该平台的开发过程中，选用的是Windows7操作系统，并配置JavaJDK1.7,Tomcat6.0。

　　(2)数据库的选择。数据库选择了对Java具有较好支持的MySQL5.0。

　　(3)开发工具的选择。选用MyEclipse7.0前端开发工具，表示层使用Struts2框架技术、JSP技术、Ajax技术实现,数据持久层使用Hibernate3.0框架实现，业务逻辑层使用Spring2.5.5框架实现K。

　　JavaEE四层开发模型采用标准的协议和技术，不受硬件平台和软件环境的限制。该平台的客户端采用基于Web技术的B/S架构,应用系统使用通用的网页浏览器作为统一的前台客户端,使用方便,便于普及，并在多款浏览器上进行测试。系统服务端采用Java语言和MySQL数据库技术,将所有应用程序安装在后台服务器中，这样可以被各种操作系统上的浏览器浏览,实现了跨平台操作。

　　3系统关键模块的实现

　　该平台通过Tomcat6.0完成部署,在开发设计的过程中主要通过两个阶段进行测试。

　　(1)使用本地存储,经MyEclipse将应用程序发布到本机Tomcat服务器上，利用浏览器完成系统测试。该阶段不需要联网。发生错误时,通过在源代码中设置断点,逐行执行代码,计算表达式等方法完成测试。

　　(2)使用服务器存储,将数据库转移到服务器中,应用程序发布到远程服务器上，完成在线测试。该阶段的测试重点在应用程序的性能优化上，依靠测试用户的实际操作,诊断日志记录完成源代码的调试任务。

　　通过上述过程，实现了Java课程群网络教学平台教学资源模块、在线提问模块、资源下载模块、论坛模块、导师答疑模块、资源上传模块、管理模块等，共计11个模块的功能。

　　3.1系统管理模块的实现

　　系统管理模块包括用户登录、用户注册、用户权限管理等功能。管理员实现课程管理和权限管理。通过课程管理可以添加删除指定的课程，通过权限管理可以将用户身份指定为‘‘指导教师”或‘‘学生”。图6展示了该平台的运行效果图。

　　应用程序发布到远程服务器上，完成在线测试。该阶段的测试重点在应用程序的性能优化上，依靠测试用户的实际操作,诊断日志记录完成源代码的调试任务。

　　(1)竞赛辅导。发布全国各级软件大赛的参赛竞赛消息、管理、浏览、上传竞赛辅导资料。在竞赛辅导模块中还包括相关社团活动信息。

　　课程群学习资源。Java平台上传Java方向相关课程的教学资料,如Java课程、JSP课程、JavaEE课程、Android课程教学资源。.Net平台上传.Net方向相关课程的教学资料,如C#课程、ASP课程、课程教学资源。数据库平台上传数据库方向相关课程的教学资料，如SQLServer课程、Oracle课程教学资源。同时,支持课程类别的扩充、课程的增加和删除,一旦教学有所改进，教学平台上共享的资源和分类可以同步更新。

　　3.2教师在线辅导答疑模块的实现

　　在线辅导答疑分为学生在线提问和教师在线答疑两个功能。学生成功登录Java课程群网络教学平台后，选定指导教师，对学习过程中遇到的问题进行提问。指导教师登录系统后，可以看到学生发送给自己的问题,对学生提出的问题进行回答。学生提交问题页面如图9所示,导师答疑页面如图10所示。

　　主都是专任指导教师。学习论坛的前台包括用户登录管理、用户注册管理、帖子管理等功能。学习论坛的后台包括论坛类别管理、版面管理、用户管理等。学习论坛主页如图12所示。

　　3.3资源上传下载模块的实现

　　指导教师可以通过资料上传功能，将自己负责课程的教学资料上传到网络，同时可以上传参赛竞赛辅导资料。Java课程群教学资源以不可下载、不可复制的SWF文件格式上传。但指导教师上传的具有针对性的辅导习题、参赛竞赛题目、扩充辅导资料，可以在‘‘资源下载”处进行下载。该平台附带搜索功能，用户可以通过输入关键字，搜索自己感兴趣的资料。课程群资源上传页面如图11所示。

　　3.4在线交流共享模块的实现

　　Java课程群网络教学平台最大的特点就是‘‘师生互动、同行互动”。因此在学习论坛中，各个论坛的版

　　鉴于篇幅原因，本系统的其他功能不能一一截图展示。

　　4结语

　　基于JavaEE技术的Java课程群网络教学平台已真正用于教学实践,受到了管理人员、教师和学生用户的一致好评。实践证明，该平台界面友好、简单易用，为Java课程群教学工作带来了极大的便利。对软件专业Java课程群建设、专业建设起到积极作用，是现代教育技术对传统课堂教学最有利的补充。为师生提

　　供一个良好的课程群学习环境,和充分交流的平台;能促进学生自主地开展学习，从而培养学生的科学研究素养,激发学生的创新能力，锻炼学生的实践能力，提高学生学习的主观能动性。近5年来，指导软件专业学生参加国家、省、市级软件大赛11次，累计获奖23项。其中,全国二等奖4项,全国三等奖2项,省一等奖5项,省二等奖4项。受到江苏教育电台、无锡新闻频道、无锡教育电台的采访。

　　参与该系统的学生以该系统为蓝本完成的毕业设计,在2013年江苏省普通高校本专科优秀毕业设计(论文)评选中荣获省二等奖,2014年6月该平台成功获批软件著作权(著作权登记号:2014SR077987)。