网络程序设计课程资源网站的设计与应用
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摘要：针对网络程序设计课程教学中存在的问题，构建了一种课程资源建设的四维模型，设计并实现了网络程序设计课程资源网站，探索了利用网络课程资源辅助教学的途径与方法，收到了良好的效果，有效地提高了教学质量。
关键词：课程资源；网络程序设计；四维模型；Aiax；MVC
1 引言
网络程序设计是计算机科学与技术专业一门重要的专业核心课程，其教学目标是为了培养学生面向对象程序设计的思想，提高学生程序设计的能力。该课程组主要讲授Java语言的基础知识、面向对象程序设计方法、多线程、GUI、文件操作等内容，在Java EE平台架构的学习过程中扮演了非常重要的作用。然而．传统的网络程序设计课程教学存在一些不足之处，如讲得多、练得少，注重语法知识、轻视编程思想；注重课堂学习、轻视课外自学；教材内容滞后于技术发展等。为此，如何改进网络程序设计课程的教学方法和手段，受到广大任课教师的关注。
随着教育技术的迅速发展，特别是基于Internet技术的广泛应用，基于Web的课程资源建设与利用是改革教学手段、提高教学质量的重要途径。课程资源是课程要素来源以及实施课程的必要而直接的条件，对课程资源的开发利用，是课程教学改革的重要内容之一．也是教学质量提高的途径。构建网络程序设计课程资源网站，利用Internet环境中具有针对性的数字化资源进行有效的教学活动．充分发挥学生在学习过程中的主观能动性，将更有利于教学目标的实现。
2.1 课程资源的四维模型构建
根据网络程序设计课程的特点及需求，以课程平台为载体，构成以信息、人员、过程、技术为核心要素的循环往复的有机整体．建立网络程序设计课程资源四维模型，彼此相互补充、共同发挥作用。网络程序设计课程资源四维模型如图1所示。
(1)信息资源
以课程知识框架为基础，以多媒体形式呈现与知识内容密切相关的信息，主要包括基本信息、导航信息、内容信息、参考信息等，如课程标准、学习指南、教学录像、电子教案、课件、试题库、参考文献、推荐站点等。
(2)人力资源
学习者在学习过程中维持可持续发展的外部动力源泉，主要包括教师、同学、专家等，这三种角色在学习过程和问题解决过程中答疑、交流、互动、合作。
(3)过程资源
学习者在利用网络进行学习的过程中与他人或机器进行交互时产生的一切再生资源，也是监控、记录、评价学习者在学习过程中做什么、怎么做、做的怎样的重要依据。
(4)技术资源
既包括教育教学活动中所运用的物质工具资源，主要包括技术设备、教学系统等资源，同时包括在解决教育教学问题过程中所运用的技巧、策略、方法，以及蕴涵在其中的教学思想、理论等，如编码规范、常见问题、常用工具、安装演示视频等。
2.2网络程序设计课程资源网站的架构设计
网络程序设计课程资源网站可充分发挥其在课堂教学和课外辅助教学中的作用．提供丰富的优质教学资源、良好的反馈机制和高校的互动功能，包括资源库、教材、互动交流以及后台管理四大模块，网站架构如图2所示。
①资源库
在多年的理论、实验以及课程设计的教学过程中．课程组教师通过在教学第一线对学生的指导，充分了解学生在学习和实践中常见的典型问题，根据实际需要，进行了资源库建设，其中包括根据教学标准制定的各种文件、针对初级阶段和实践教学的试题库、进行项目开发实践的工具库、基于项目驱动的教学案例库、进行课后练习及自评自测的习题库等。所有资源通过文本、图形图像、动画、音频、视频等形式展现，供学生阅读、理解和掌握。
值得一提的是，在进行案例库建设时，我们将优秀的学生作品进行展示，让学生在实践的过程中体会学有所用，很好地激发学生的学习兴趣。
②教材
课程组教师在积累了多年教学经验的基础上，积极进行教材纸质教材以及电子教材的开发。其中，自编教材已于2008年出版，精心制作的多媒体课件也在“全国多媒体课件大赛”中获奖．同时实验指导书、实训指导书等历经多次修改也已日臻完善，还精心制作了视频演示文件以及教学录像，作为课堂教学的有力补充，方便学生课后自学。
③互动交流
主要分为两个模块：辅导答疑和心得交流。在课堂教学中，由于学时限制，不可能用过多时间进行交流讨论，网上的互动交流区可以成为学生之间以及学生与教师之间进行教学交流的重要园地。教师和学生可以经常就一些热点及前沿问题进行提问，启发学生思考。
④后台管理
通过本网站教师能够有效利用平台提供的技术手段对学生的学习情况进行监控。教师可以统计学生登录的次数、上交作业情况、提问次数以及在线考试的成绩，全方位的了解每一个学生的真实学习状况．从而有根据地对学生的学习进行指导调节。
3 网络程序设计课程资源网站的实现
网络程序设计课程资源网站由课程的相关教学资料和为学生自学提供教学资源的教学服务与管理支撑体系构成。针对网络程序设计课程资源网站的相关需求，我们采用面向对象的软件工程方法，采用MVC三层架构，以SQL Server2005为数据库服务器，以Tomcat为web服务器，以Rational Rose为建模工具，进行网站的设计与开发。
3.1 界面设计
进行界面设计时，在主功能窗口和首要导航位置突出了课程的内容以及学习导航，一级导航主要包括：课程介绍、课程资源、课内练习、实战演练、教学视频、互动交流以及相关资源．具体如图3所示。
3.2 数据库设计
结合数据库概念模型、数据结构以及实体之间的关系，形成本课程资源网站的数据库结构．具体包括以下6张表：
(1)用户信息表．表名users=(用户ID、密码、权限)
(2)上传文件信息表．表名uptask=(文件编号、文件名、存储路径、上传时间)
(3)帖子信息表，表名talk=(帖子编号、标题、内容、发帖时间、发帖人、所属模块)
(4)学生成绩信息表，表名score=(用户ID、考试名称、考试成绩)
(5)留言信息表，表名message=(留言编号、标题、内容、发表时间、发表人、回答)
3.3 关键技术
网络程序设计课程资源网站在设计与实现过程中采用了Ajax、MVC等关键技术，具体如下：
(1)Ajax技术
Ajax技术是一种创建交互式网页应用的网页开发技术．可用于创建更好更快以及交互性更强的Web应用程序。本网站的设计大量的采用了Ajax技术，以此提高系统的性能，实现页面无刷新，增添了系统的智能化。
(2)基于MVC的三层架构
MVC包括Model、View、Controller三部分，其中，Model层实现系统中的业务逻辑，通常用JavaBean实现；View层用于与用户进行交互．通常用JSP来实现；Controller层是Model与View之间沟通的桥梁，它可以分派用户的请求并选择恰当的视图以用于显示，同时它也可以解释用户的输入并将它们映射为模型层可执行的操作。网站基于MVC三层架构进行设计，使得整个系统更加灵活，伸缩性强，便于日后升级和修改。
4 网络程序设计课程资源网站应用实践
通过2年的教学实践，利用网络程序设计课程资源网站辅助课堂教学，取得了良好的教学效果，许多同学通过了Sun公司的SCJP认证以及全国计算机技术与软件专业技术资格考试，学生在各级各类比赛中频频获奖，在各级ACM大赛中也取得了优异的成绩，学生一次性就业率明显提高，用人单位评价学生职业素质、职业能力较强，上手快、后劲足。
利用Internet环境中具有针对性的数字化资源和有效的教学活动，可以帮助学生有效的开展学习，不仅提高了课程的信息化水平，而且有效地解决了传统教学中存在的许多问题，从而提高了教学质量。同时，该网站有望在其他程序设计类课程中得到进一步的推广，对课程的教学改革与实践具有一定的指导和借鉴作用，具有良好的应用前景。
参考文献：
[1]刘淳，章强，武齐阳等．交互式网络教学平台的研究与实现U]．南京大学学报：自然科学版，2006(1)：29-31
[2]蔡文青，梁斌．网络教学平台在c+十程序设计课程教学改革中的运用．计算机教育,2011(1)：76-78
[3]宛楠，张义．高校网络教学平台的研究与实践[J]软件导刊：教育技术，2009(12)：32—33