java的精品课程范文

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中图分类号：TP393.092 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）04-0161-01

1 精品课程网站概述

精品课程网站本质上来说是将课程转换为电子版，属于信息资源库的一种。它能否对课堂教学以及教材中的内容进行扩展和补充。通过网上平台能否实现教学资源的共享和更新，便于学生间以及学生和教师之间的交流和学习。另外，还可通过测试、教学评价等方法丰富教学内容和形式，并能对教学状况和成果进行反馈，使教师结合具体情况及时对教学内容和进度进行调整。将精品课程网站应用到教学工作中，可发挥多方面的优势。

2 java技术支持下精品课程网站设计与开发

2.1 设计目标

实现功能的扩展是运用Java技术进行精品课程网站设计的主要目标，追求网站Web框架实用性和高效性的统一，且便于对其进行维护。精品课程网站设计过程中还需要考虑的另一重要因素则是数据的安全。为避免客观因素，系统故障等对数据造成损坏，可采用远程实时快照等方式做好备份工作，防止数据丢失。

对于数据操作来说，其设计重点应放在客户端Web遭受垃圾攻击如何保障其安全上。在对精品课程网站进行管理的过程中，需要建立后台管理系统，对浏览器进行实时维护，便于用户利用浏览器π畔⒔行、更新课程内容以及完成其它操作。对于信息的自主来说，需要设计好网站的信息审核功能，确保所的信息安全、合理。

2.2 设计原则

精品课程教学需求是网站设计和开发的原则，精品课程网站的设计需要既能与教学目标相适应，又能保障其服务质量的提升，便于学生对信息的查找和课程的学习。精品课程网站的服务对象是教师以及学生，其主要功能在于对教学工作进行辅助，在对精品课程网站进行设计的过程中，还应以信息的更新、网站管理更为方便为原则。

2.3 技术手段

B/S在精品课程网站Web系统中发挥着十分重要的作用。基于Java技术对精品课程网站进行设计和开发时，需要综合运用Tomcat等多种技术，才能使网站功能得以扩展，以下是对精品课程网站设计开发过程的技术手段的分析：首先，可利用Java语言初步完成对客户端数据的认证，并对信息进行过滤。其次，为了确保安全，可以利用用户名以及密码机制保障登录的安全性，还可结合不同用户对其权限进行限定，利用MDA技术完成信息的加密，避免用户信息泄漏。最后，需要充分掌握Web运行环境，特别是Tomcat安全设置相关问题，并了解其操作功能。另外，需要将Java语言以及ECIIPse集成开发平台结合起来完成精品课程网站建设的开发与设计。

2.4 数据库设计

要确保数据库的完整性，全面覆盖各类资料。具体来说，需包含学生信息、试题库、学生自我测试成绩等。

2.5 登录功能设计

对于登录功能的设计来说，需要综合考虑教师、学生和管理员三个群体。用户利用账户名及密码完成登录，若需要修改基本信息或登录密码需完成相应的验证。若通过身份验证之后，证明登录用户身份为学生，则其在网站上的权限可包括交流互动、课程学习等方面，并可执行相应操作。若验证后登录用户身份为教师，则其权限可包括课程上传、信息查询、课程讨论等。若验证后登录用户身份为管理员，则其在网站上的权限可以包括对网站试题的管理、维护网站公告信息等。

2.6 公告栏设计

精品课程网站公告栏主要由管理员进行维护，其对公告栏实行管理，权限还该对公告栏内容的设定、上传、删除等。具体步骤为：验证管理员身份，成功登录网站，选选种所要修改的内容，然后便可对该部分内同进行修改。若公告栏内容以及失去作用，则需要删除该部分内容。操作方法为：首先登录网站页面，选中需删除内容，然后执行删除操作。

3 结语

信息技术和计算机技术的进步，使得其在各领域中的应用越来越普遍。基于信息技术的发展，精品课程网站应运而生，并逐渐成为教学方法改革的一大趋势。将Java技术和精品课程网站的设计和开发结合起来，成为新的研究热点。本文在对网站设计目标以及原则进行分析的基础之上，提出将Java技术应用于精品课程网站设计和开发中具体方法，主要包括数据库、登录功能、公告栏三个方面，使精品课程网站具备在线学习、交流互动、答疑解难、自我测评等多方面的功能，为教学工作的开展提供便利。

参考文献

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1. 课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势

1.1精品课程网站研究的意义

高等教育需要网络(要#源码及数据库表)精品课程，因为它能使学生体验到先进的教学方式，获取大量的学科前沿信息，使他们在大学阶段的学习内容更加丰富，知识面更加宽广，能更快地提高自身的综合素质和能力，适应飞速发展的科学要求及学科之间日趋明显的交叉融合的趋势。可以说，网络精品课程的数量和质量直接地影响到能否打造出符合未来社会发展需求的人才。因此，探索和研究精品课程网站建设的设计原则以及设计、开发的方法，将对网络教育、终身教育以及充分发挥优秀教育资源的价值有很重要的指导意义。

1.2国内外研究现状

在世界范围内来看，有关精品课程网站研究一直都在进行并且不断取得进步，特别是西方发达国家，他们在精品课程的理论研究与实际运用方法积累了大量的经验，虽然我们中国国内在精品课程网站这一方面的研究起步较晚，但我们同样也取得了大量丰硕的成果。目前已有大约750门国家级精品课程上网，为实施和推广精品课程、全面提高教学质量提供了样板。各省、市院校也建立了自己的富有特色的精品课程网站。这些优质的课程资源，已经为其他高校的教学工作起到了先锋模范的样板作用[1]。

1.3发展趋势

以网络化、数字化、多媒体化和智能化为代表的现代信息技术正在改变着人们的工作、学习与生活方式，也给教育的内容和发展带来了新的发展空间。课程是教育的核心和灵魂，大学课程则是大学培养目标与培养规格的具体化，是高等学校教学工作的重要依据，而精品课程更被上升为学校办学水平的重要标志。高校实施精品课程建设是一项深化教学改革、提高教学质量的系统工程。因此，高校建立一个自己的精品课程网站是十分必要的事情，这不仅是能使更多的人享用宝贵的教育资料源，同时也对于提升学校自身的知名度，提高学生自学能力，有相当大的帮助。

二、设计方案的确定

1.原理、特点与选择依据

1.1方案的原理

本系统是主要以JSP ，SQL Server 2005，JavaScript，CSS等技术来实现。设计方案思想及原则如下：

(1)使用CSS技术设计前台的页面，用JavaScript技术进行后台验证;

(2)在JSP中使用java代码连接SQL Server 2005，实现数据的存储和提取，实现通用精品课程网站系统的用户管理、新闻管理、论坛管理,教学资料管理等模块的增删改查功能。

1.2方案特点与选择依据

JSP(Java Server Pages)是由Sun Microsystems公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。

JSP技术使用Java编程语言编写类XML的tags和scriptlets，来封装产生动态网页的处理逻辑。网页还能通过tags和scriptlets访问存在于服务端的资源的应用逻辑。JSP将网页逻辑与网页设计和显示分离，支持可重用的基于组件的设计，使基于Web的应用程序的开发变得迅速和容易。JSP与Java Servlet一样，是在服务器端执行的，通常返回该客户端的就是一个HTML文本，因此客户端只要有浏览器就能浏览。JSP页面由HTML代码和嵌入其中的Java代码所组成。服务器在页面被客户端请求以后对这些Java代码进行处理，然后将生成的HTML页面返回给客户端的浏览器。Java Servlet 是JSP的技术基础，而且大型的Web应用程序的开发需要Java Servlet和JSP配合才能完成。JSP具备了Java技术的简单易用，完全的面向对象，具有平台无关性且安全可靠，主要面向因特网的所有特点。

JSP可以将内容的生成和显示进行分离。使用JSP技术,Web页面开发人员可以使用HTML或者XML标记来设计和格式化最终页面,使用JSP标记或者脚本片断来生成页面上的动态内容;其编写的程序的执行效率高。JSP 页面将被编译成Servlet并由Java虚拟机执行,编译过程只在JSP页面第一次执行时进行,不需要每次执行程序

时都编译;对不同浏览器的兼容很好;强调可重用的组件。绝大多数JSP页面依赖于可重用的、跨平台的组件(JavaBeans或者Enterprise JavaBeans 组件) 来执行应用程序所要求的更为复杂的处理;采用标记简化页面的开发;具有Java的所有优点。包括高效的存储管理、安全性、易扩充性、强大的数据库支持以及各种API的支持。

自JSP推出后，众多大公司都支持JSP技术的服务器，如IBM、Oracle、Bea公司等，所以JSP迅速成为商业应用的服务器端语言。

JSP的优势如下：

(1)一次编写，到处运行。在这一点上Java比PHP更出色，除了系统之外，代码不用做任何更改。

(2)系统的多平台支持。基本上可以在所有平台上的任意环境中开发，在任意环境中进行系统部署，在任意环境中扩展。相比ASP/PHP的局限性是显而易见的。

(3)强大的可伸缩性。从只有一个小的Jar文件就可以运行Servlet/JSP，到由多台服务器进行集群和负载均衡，到多台Application进行事务处理，消息处理，一台服务器到无数台服务器，Java显示了一个巨大的生命力。

(4)多样化和功能强大的开发工具支持。这一点与ASP很像，Java已经有了许多非常优秀的开发工具，而且许多可以免费得到，并且其中许多已经可以顺利的运行于多种平台之下。

2.设计步骤

2.1需求分析

用户来到网站后，可以浏览新闻，也可以根据自己的需求下载课件，播放视频及相关资料，同时也可以进行试卷测试，在遇到困难时可以在留言板上留言讨论。教师的职责是提供相关教学资料，给同学解答疑问。而管理员管理的功能为新闻管理、用户管理、论坛管理、试卷管理、教学资料管理等。

2.2系统功能描述

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0 前言

传统的课堂教学中，存在教学任务重，教学课时紧张的特点。作为公共基础课的《C语言程序设计》，是培养学生计算机编程能力的入门课，在课程教学中课时与教学任务之间的矛盾更加突出。精品课程网站的出现，为学生在课下学习和复习提供了一个有效的平台，可以弥补课堂教学的不足，同时，优质教学资源也可以通过精品课程得到更为广泛的共享，极大的提高了其教学价值。

如何设计一个功能稳定、内容丰富、界面美观、使用方便的精品课程网站，对于《C语言程序设计》的教学是一个极具探讨价值且亟待解决的问题。

1 《C语言程序设计》精品网站建设需求与功能分析

《C语言程序设计》精品课程网站要求能够方便用户在线资源共享及教师管理者资源的有效。网站平台要具有界面美观，操作方便，稳定性与安全性好的特点。在网站内容方面，要结合该课程较强的实践性的特点，实现学生与教师的有效互动。因此，在功能上应实现用户注册、课程资源，资源管理，资源浏览，留言及回复，公告管理，用户管理等功能。课程资源包括课件、习题、参考资料、教学大纲、教案、教学视频、演示动画等的。资源管理实现上述资源的修改与删除。用户管理实现用户账号信息的管理、密码修改与重置等。

2 《C语言程序设计》精品网站开发技术

本网站采用JSP作为网站网页开发技术，MYSQL作为存储数据信息的后台数据库。JSP是Sun公司推出的构建在Servlet规范提供的功能之上的动态网页技术。MYSQL是一个开放源码的关系数据库管理系统，目前已经被广泛地应用在中小型网站中。

网站平台的开发，采用目前最流行的SSH（Struts+Spring+Hibernate）框架及MVC（模型Model-视图View-控制器Controller）设计模式，充分考虑了平台的可扩充性和安全性及稳定性的要求。平台的实现包含了表示层、业务逻辑层、数据持久层和域模块层的设计与开发。该开发模型，不仅实现了视图、控制器与模型的彻底分离，而且还实现了业务逻辑层与持久层的分离，是的系统具有很好的可维护性。在表示层中，首先通过JSP页面实现交互界面，负责接收请求（Request）和传送响应（Response），然后Struts根据配置文件将ActionServlet接收到的Request委派给相应的Action处理。在业务层中，由Spring IOC容器负责向Action提供业务模型（Model）组件和该组件的协作对象数据处理（DAO）组件完成业务逻辑，并提供缓冲池、事务处理等容器组件以提升系统性能和保证数据的完整性。在持久层中，将依赖于Hibernate的对象化映射和数据库交互，处理DAO组件请求的数据，然后返回处理结果。同时，平台在网页刷新方面采用了Ajax （Asynchronous JavaScript and XML，异步JavaScript和XML）技术完成页面的局部刷新。在资源上传方面，采用SmanUpload组件实现了文件的上传。采用FlashPaper实现文档到FLASH动画的转换。在线编辑则使用了开源的在线HTML编辑器KindEditor。

3 精品网站主要功能模块设计与实现

结合《C语言程序设计》精品课程网站的建设需求，下面对该平台的一些主要功能模块的设计与实现进行介绍。

3.1 系统功能建模设计

系统用户主要包括学生用户、教师用户及管理员，可以依据三者各自的功能，采用用例图实现其功能的模型化概要设计，并且利用活动图、状态图及类图实现其细化，实现平台主要功能模块的详细设计。下面是教师用户角色的用例图。

图1 教师用户角色用例图

3.2 系统主要功能实现

根据详细设计阶段的成果，进行程序代码的编写，完成预期的功能模块。开发实现过程中注意了代码书写的规范化及可重用性，对于界面，采用了一些精美的图片与动画，使得实现的网站平台在可用性、界面友好性方面有好的体现。同时，按照预期的需求对其进行相应的黑盒测试与白盒测试，检验其是否满足实际的要求。

4 课程精品网站的

本精品网站在在WINDOWS平台或LINUX平台下，下面以在WINDOWS平台的过程来进行说明：

4.1 安装WINDOWS SERVER服务器版操作系统

由于《C语言程序设计》精品课程完整有着大量的用户，存在较大的并发访问情况和安全性需求，因此网站需要在性能稳定，安全性高的服务器平台。我们首先需要安装WINDOWS 2000 SERVER以上的服务器版本，本网站的服务器为WINDOWS 2008 SERVER。

4.2 安装JDK并进行配置

JDK是JAVA开发及运行的环境，网站的运行需要JDK的支持，下载JDK的WINDOWS版本安装包进行安装，然后配置相应的环境变量，包括java_home，path和classpath三个部分。

4.3 安装Tomcat WEB服务器

下载并安装Tomcat，Tomcat是Apache的一个JSP常用的WEB应用服务器，具有很好的稳定性。

4.4 安装MYSQL数据库管理系统

网站采用MYSQL作为数据库管理系统，下载并安装MYSQL，然后创建网站所需要的数据库和用户。

4.5 安装JDBC驱动

JDBC（Java Database Connectivity）是一种可以执行SQL语句的Java API，提供了程序访问数据库的接口。平台对数据库的访问需要安装JDBC驱动。

4.6 网站到TOMCAT（下转第13页）

（上接第15页）将精品网站的JSP程序放置在直接放到Webapps目录下或者自己建立的目录下，修改配置server.xml，实现网站的最终。可以通过修改server.xml文件，在Host标签内建一个Context实现，内容如下：

其中path是虚拟路径，docBase是JSP应用程序的物理路径，workDir是这个应用的工作目录，存放运行是生成的于这个应用相关的文件。

这些步骤完成后，就可以浏览器里直接访问该网站。

5 结束语

作为学生自学重要途径的精品课程资源建设，是对优质课程资源共享的一个重要途径，同时也弥补了课堂教学的不足。本文分析了《C语言程序设计》精品课程网站的需求，讨论了精品课程网站的开发技术和开发思想。设计和实现了精品课程网站的开发，并且给出了网站的方法。精品课程网站的建设和其合理应用，对于学生的学习有较好的效果，为进一步促进教学质量的提升打下坚实的基础。

【参考文献】

[1]郑伟平，范冰冰，胡遵华，田杰.多租户精品课程网站系统的研究与实现[J].东北师大学报：自然科学版，2013（02）.

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思科网络技术学院CCNA在线课程curriculum1-

4()

IETF RFC检索库()

internet2.edu

Internet Assigned Numbers Authority()

中国IT实验室在线实验(/

www/school/ccnp-lab.htm)

本精品课程网站(/apply/teacher/

course_preview_index.jsp?curid=524&coursename=计算机网络&curstyle=default&from=guest&starts=

11&orderitem=curlevel)

推荐的期刊是：IEEE/ACM Transactions on Networking

2教学目标与教学内容

知识目标是：掌握计算机网络的体系结构、基本概念，特别是TCP/IP协议族；学会生成局域网和实现广域网连接；用Java语言实现协议Java小程序和网络应用程序的开发；了解“无线与移动网络”、“多媒体网络”、“网络安全”、“网络管理”四个高级专题的最新进展。语言目标是：培养学生用英语进行学术阅读、写作、交流的能力。

教学内容方面，如何合理安排课程的内容体系结构、组织方式、实践教学设计，是非常重要的。我校的安排方式如下：

(1) 一开始就强调以Internet为研究目标和示例来源，介绍计算机网络的众多基本概念和术语，为后面的学习打下基础；

(2) 采用自顶向下的顺序，比如介绍网络的第一个层次是应用层，它离应用程序最近，一旦学生们理解了网络应用，就能理解支持这些应用的网络服务，同时还可激发学生对较低几层的学习积极性；

(3) 引入最重要和最新的知识，放弃过时的内容。

3师资力量

我校计算机网络课程组是一只年青的教学队伍，学术带头人牵头，中青年为骨干，年龄、职称、学历梯队结构合理，平均年龄不到35岁。其中教授1人，副教授(含高级实验师)3人，讲师(含工程师)5人，助教1人。具有博士学位2人，硕士学位4人，在读博士1人，在读硕士2人。教授从事基础课理论的教学；中青年为骨干，从事理论课和实践课程的教学；理论课师生比为1:13，实践课师生比为1:8。本课程负责人长期从事本科计算机网络及其他专业基础课和专业课的理论与实践课程的教学工作，从1989年开始，在国内、澳大利亚及俄罗斯为本科生、研究生讲授了计算机专业相关课程15门，已先后主讲4届本科年级的计算机网络理论课，主讲计算机网络集成技术和研究生的高级计算机网络等必修课课程，并一直从事本科实践教学。其他教师也都有一年以上国外工作和生活经历，或者通过了PET5水平考试。

4实践设计与国际认证

我校投入大量资金建设的网络实验室现已拥有上千台计算机、路由器、交换机的实验网络。我们建立了完善的实验技能达标考试规范，学生必须在实验课程开设的10个实验项目和教材中的编程作业中选择完成5个。实验指导书使用本课程负责人主编的《Computer Networks: Laboratory Sesssions》，其中集成了思科和微软的网络培训教程的核心内容，部分实验由课程组设计，部分取自课堂教材，部分取自参考实验教材，部分出自毕业学生的设计。

思科公司于2001年赠送我校CISCO网络实验室，向学生提供CCNA培训课程。两位教师接受了专门培训，获得了CCNP证书并取得了CISCO认证网络工程师的授权讲师资格。CCNA培训课程完全采用E-learning的学习模式：学生通过阅读即时更新的英文原版多媒体电子教材，完成每节后的Quiz；在Scenario中完成试验并在Lab Portfolio记录心得和troubleshooting步骤；每学期期末参加On-line Test和Lab Test，并可根据评估意见到知识缺陷点查漏补缺。完成四个学期的学习后，学生可以参加CCNA认证考试。本科学生参加CCNA认证考试的通过率达到100%，个别优秀学生考到1000分满分成绩。

华为公司也赠送我校华为网络实验室，向学生提供HCNA培训课程。另外我校还拥有Microsoft公司授权考试中心，向学生提供MCP、MCSE、MCSD培训课程。

5经验总结

要考虑到学生的英语水平参差不齐，最初有一定的难度，所以应采用循序渐进的教学方法，英语的使用由浅入深，由少到多。在学期初，教学中的英文所占比例相对较小，课件使用的语言应尽量与教材的语言一致，对关键词使用双语解释，让学生熟悉专业词汇的英文表述，保证大脑中两种语言可以准确切换，逐渐接受并适应这种教学形式。经过几周再逐渐加大英文所占比例，水到渠成地过渡到幻片灯、课堂教学和提问、平时作业均采用英文，仅在极为重要的概念上稍作中文解释，要求学生尽量用英语作答。小测验的题目逐渐过渡到采用英文试题，期末考试则允许同学根据自己的不同情况选择不同的答题语言，因为全英文试题有相当的难度，以减少学生的畏惧心理。

双语教学教师的备课量很大，任务很重，所以学校应给予政策激励，比如在工作量计算和课时津贴方面给予优惠，在教材费用方面也应给予优惠。另外学校应加大教师培训力度和投入，设立专项经费培训双语教学师资，尽可能选派教师到英语国家学习、生活一段时间。

参考文献

[1] 张铭,周立柱等. 关于计算机专业“双语教学”的调查报告[J]. 计算机教育,2004,(6).

[2] 王旭东. 关于计算机学科开展“双语教学”的思考[J]. 计算机教育,2004,(6).

[3] 皮德常. 计算机专业开展“双语教学”的实践与探讨[J]. 计算机教育,2005,(6).

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中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）12-2822-02

1 建设精品课程网的意义

1）教学互动加强。由于精品课程通过网络传播，不在局限于传统的课堂教学。教师与学生、教师与教师、学生与学生之间在课堂中或课堂外，可以通过网络进行全方位的即时交流，增加教师与学生、学生与学生的交流机会和范围，拉近了师生之间的距离。教师可以对学生的进行更全面的了解和进一步的针对性指导；同时学生也能够及时地把意见反馈给授课教师。由于可以匿名提问，不会限于某些客观的原因，学生的反馈不再受非理性的限制，更加有针对性。另外，通过统计分析学生提问的人次、类型等数据，可以使教师充分了解学生在学习过程中遇到的难点和疑点，更加有针对性地指导学生，提高教学质量，改善下一次的教学。

2）快速的普及教学资源。即时性是网络的特点之一，它能迅速地整合连接在网络中的各种教学资源，网络用户通过访问网络即可足不出户地获取各方面的知识和信息。在当今计算机技术快速发展的时代，由于种种原因，电脑也得到了迅速普及，随之互联网得到了广泛的普及和运用。网络已发展成为非常重要的信息资源传播媒介，成为人们生活中不可或缺的工具。各种教育资源通过网络进行传播，跨越了时间和空间的限制，传统的学校教育通过网络，可以超出校园以外的范围，辐射更广泛的地区。名校更可以充分发挥自己的教育资源优势和学科优势，把最好的教学成果和最优秀的教师通过网络传播到世界各地，促进地区之间的教育教学交流，使教育不发达地区的学生同样可以不受限制地接受高水平的教育。精品课程是教学的优秀成果，通过与现代网络的结合，可以发挥其最大的教育功能。

3）学习的主动性增强。教学中利用网络技术，其特征是，任何人在任何地点、任何时间、从任何章节开始学习任何感兴趣的课程。网络教育具有便捷、灵活的特点，其学习模式可以最直接体现出学习的特点，充分满足了发展中的终身教育和现代教育的基本要求。无论是哪种求知者，精品课程网站对其而言，都是一个积极有效的学习的平台。而将精品课程放呈现于网络，对于不能进入校园学习的求学者而言，可以便捷地获得这些丰富而宝贵的教学资源，充分刺激他们的求知欲望，提高学习的积极性和主动性。

4）通过网络来传播精品课程的教学资源，当用户访问精品课程网站时，都会在精品网站中留下或多或少地信息。如果能够及时收集并处理好这些数据，可以同样应用于精品课程的教学管理中。这就摆脱了传统的教学局限，提高了教学的效率，因此，完善网络教育，能更好的促进精品课程的建设发展。

2 动态网页的技术

动态网页技术具有交互性，即网页会根据用户的要求动态改变和响应， 它无须手动便能自动更新HTML文档，可以自动生成新的页面，这样就大大节省了工作量。它还能因时因人而变，当不同的人、不同的时间访问同一网址时可以产生不同的页面。

目前比较主流的动态网页技术有以下几种：

1）PHP 是Hypertext Preprocessor 的简称，其独特的语法混合了 C、Java、Perl 以及 PHP 自创新的语法。只需要很少的编程知识就能使用PHP建立一个交互的Web站点。

PHP实质上也是编程语言和应用程序服务器的一种结合，其与其它的一些编程语言具有一定的相似性，比如：对于数值的存储常常利用变量来完成；如何利用一定的操作符对变量进行相关处理，得到最终的结果。PHP之所以能够得到广泛的应用，主要价值也在于其也可以被看做是一个应用程序服务器，即可以利用一定的方式将几个不同的技术融合为一个比较完整的程序，这些技术主要是指：（1）编程语言；（2）将数据存储到数据库中；（3）能够支持Internet协议。

在实际应用中，需要注意PHP的一些常见特点，包括：（1）PHP通常情况下是免费的，即可以不用花费便能够运行PHP；（2）即便是PHP程序很复杂很大，依然不会降低客户端的运行速度，这主要是因为PHP是Web服务器端运行的；（3）PHP程序能够在其他的操作系统下运行；（4）和其他程序语言不同的是，该程序语言容易上手，其主要是以基础语言为基础的等。

2）ASP 即Active Server Pages，是微软开发的。ASP的程序编制与HTML相比更有灵活性，而且更加方便。它是在Web服务器端运行，运行后再将运行结果以HTML格式传送至客户端的浏览器。

由于ASP技术基本上是局限于微软的操作系统平台之上，微软的IIS应用程序结构是其主要的工作环境，又因ActiveX对象具有平台特性，所以，在跨平台Web服务器上工作，ASP技术很难实现。

安装使用方便。装好一个Windows 2000，只要你安装了IIS哪么ASP就可以使用了，从没有什么需要你花心思去配置的。

在实际操作中，为了更好的、更快的运行ASP，则需要对其主要特点以及功能进行适当的了解，以下就其主要特点和功能进行一一的分析：

就其主要特点而言，常常具有以下几个方面：（1）由于ASP主要是集中在HTML中的，所以在运用的过程中，可以不需要对其进行相关的编译，便可以直接对其进行解释执行；（2）实际操作时可以利用常规文本编辑器*.asp页面的设计；（3）当需要浏览ASP所设计的主页，只需要利用可解释常规HTML码的浏览器，方便浏览者浏览网页；（4）能够保证源程序码不被窃取。

就ASP的具体功能而言，需要了解的有以下几个方面：（1）能够访问和编辑服务器端的数据库表，在实际运用中，可以利用浏览器来实现对数据的输入、更新等操作；（2）能够实现读写站点服务器的文件；（3）为了给浏览者提供更多的信息资料，其能够在多个主页之间实现信息的共享；（4）可以利用站点服务器来执行脚本语言，进而更改在客户端执行的脚本语言；（5）为了让其自身具有更强的功能，其能够利用其他一些程序语言来实现自己的特殊需求。

3） JSP 是Java Server Pages 的简称，是Sun公司于1999年6月推出的一项新技术，是基于Java Servlet以及整个Java体系的Web开发技术。

JavaServer Page技术封装了许多功能，这些功能是在易用的、与JSP相关的XML标识中进行动态内容生成所需要的。标准的JSP能够访问和实例化JavaBeans组件，设置或者检索组件属性，下载Applet，以及执行用其他方法更难于编码和耗时的功能。通过开发定制化标识库，JSP技术的扩展性非常强。

在技术方面，JSP和ASP有很多相似之处，不过两者来源则完全不同， ASP一般只应用于Windows NT/2000平台，而JSP则不同，几乎可以在所有服务器上运行。

为了让学生更好的学习课程，我国提出了“精品课程”这一方案，现如今精品已经成为了教育部推进教育创新，深化教学改革的一项重大举措。随着网络的发展，网站已经被我们看作是精品课程的一种载体和传播介质，同时期也能够被看作是优质教育教学资源传承的一个平台。好的课程资源需要有好的舞台来展示，精品课程网站就是展示精品课程的舞台，可见如果能够充分的利用这一舞台，便能进一步的推进教育的创新。

参考文献：

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1概述

学习课程知识是我国教育的核心，教育部为加强全国各高校教育质量而提出精品课程建设的宝贵意见，而精品课程建设的重要工作之一就是精品课程网站的建设。教师在网站中分享宝贵的教学资源，学生可以通过网络在任何地点进行课程资料学习以及课程在线考试，这种方式不仅能够很好的提高学生的自学能力而且能够节约资源。本文利用JSP以及MySQL结合本校精品课程建设需求设计实现精品课程网站。

2系统总体结构设计

2.1系统权限设计网站用户分三类：管理员、教师、学生，对应三种权限。对于没有登录的用户统称为游客，游客在网站上只能浏览课程的介绍、教学大纲等基本信息。学生登录之后可以学习所有感兴趣的且课程建设教师已经将该课程的课程。教师登录之后可以管理自己建设的所有课程。管理员登录之后只能做网站层面的管理，包括教师、学生管理及网站配置方面等，不能进行任何课程的管理。2.2系统功能设计系统实现用户登录、注册、找回密码功能；学生可以在线浏览下载课程内容，还可以进行课程在线测试；教师可以浏览下载课程内容、在线测试、上传自己所教课程内容、试题管理、试卷设置；管理员管理学生、教师、课程及重要通知。2.2.1登录模块所有用户都从该模块登录系统，用户类型分为学生、教师和管理员，输入正确的用户名、密码选择相应的用户类型就可以进入系统。当用户名、密码或者用户类型错误时会有相应的提醒。2.2.2注册模块该模块为学生定做，所有注册的用户都是学生类型，在注册页面填写完整了相应的信息即可完成注册，通过注册的用户名和密码进入系统并拥有学生权限。2.2.3找回密码模块该模块为学生和教师设置，当学生和教师忘记自己的密码时可以通过自己的密保问题和答案找回密码。2.2.4查看通知模块在系统主界面有一模块为重要通知，在该模块可以查看和下载管理员上传的重要通知的内容。2.2.5课程学习模块在该模块学生和教师可以对课程进行学习，可以在该模块中看到课程简介、课程大纲、课程教案、课程讲稿、课程视频、学习资料。课程简介与课程大纲可以在线查看学习并能下载，课程讲稿、视频、学习资料需要下载或者安装插件才能进行查看。2.2.6在线测试模块已登录的用户就拥有在线测试权限，在每一门课程中，点击在线测试就可以进入教师设定的试卷中考试，考试完成后可以看到正确答案与考试分数，并能在个人中心中查看用户的考试信息。2.2.7课程管理模块教师可以对自己所教的课程添加课程大纲、教案、讲稿、视频、学习资料；还可以对这些资料进行管理。2.2.8试题管理模块教师登录后进入个人中心的试题管理，在该模块中教师可以对自己所教的所有课程进行试题添加和删除。试题分为单项选择题、多项选择题、判断题、填空题。2.2.9试卷设置模块教师登录后进入个人中心的试卷管理，教师可以对自己所教的课程进行试卷设置，包括各种类型的题目题数、分数、试卷总分和考试时间。如果设置的每类类型题数超过了该课程所拥有的每类类型题数，则提示教师试卷设置有误。设置完成的试卷中的题目在题库中随机抽取，教师也可以修改试卷。2.2.10管理员模块管理员登录后进入后台，管理员可以对学生、教师、课程和通知进行管理。学生管理只能查找和删除学生，不能修改学生信息；教师管理可以对教师进行查询、修改、添加、删除；课程管理可以对课程查找、修改、添加、删除，管理对课程的添加和修改之管理课程的基本信息，包括课程名、教师、学时、类型、教师团队。

3数据库设计

通过对网站功能的分析，结合数据库设计的相关原则进行数据库的逻辑设计，得出网站主要有学生、教师、管理员、课程、试题、试卷、通知七个实体，每个实体根据需要又有若干个属性，实体之间通过对应的属性建立关系。本系统中实体间的关系如图1所示。图1系统E-R图在逻辑设计基础上，结合MySQL数据库的可视化工具可以快速在其中进行数据库和表的创建。

4关键代码设计

代码设计是系统开发的一个重要部分，代码的封装性，可重用性等对系统相当重要，具体功能的代码实现要充分利用软件工程里的代码设计思想来进行。这里只对几个关键代码进行介绍。4.1数据库连接设计数据库是用来存放系统数据信息的仓库，一个系统必须依靠数据信息才能正常运行。但是程序与数据库是两个独立的个体，要实现程序应用数据信息，我们就需要在系统和数据库之间建立一个连接，这样系统才可以运用到数据库中的数据。将数据库连接及数据库的常用操作单独封装到一个package的类中，在之后的功能代码中可以直接调用类中的方法，这种方式可以避免代码重复编写。4.2在线测试设计用户登录后点击课程可以对课程进行学习，在课程简介界面中有在线考试入口，点击“在线考试”即可进入考试，当用户没有登录时没有考试权限。进入在线考试界面后系统会自动按照试卷设置的要求从数据库中提取相关的题目并显示在页面上等待用户作答。每个测试用户是要在固定时间之内完成的，可以提前交卷，但到了规定的时间系统也要能自动提交用户的试卷。

5结语

利用JSP+MySQL，结合本校精品课程建设情况实现的精品课程网站，经过一段时间的测试和应用得到了广大师生的肯定。学生可以上课之前到该课程的网站上进行预学习，带着问题进入课堂，课后也可以在该课程的网站上进行复习并对学过的内容分知识点进行测试，了解自己的不足，以便更有针对性地复习。

参考文献：

[1]胡孔法.数据库原理及应用[M].北京：机械工业出版社,2008.

[2]孙更新,宾晟,宫生文.JAVA程序开发大全——基于MY⁃ECLIPSE平台+STRUTS+HIBERNATE+SPRI[M].北京：中国铁道出版社,2010.

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1精品课程网络资源建设中存在的主要问题

近年来，国内各高校纷纷响应教育部的号召，大规模进行精品课程及其网络化建设。然而，精品课程网络资源的共享性和复用性作为其中的一个重要问题，引起越来越多的关注。一方面，精品课程网络资源分散且孤立，严重阻碍课程资源在高层次、大尺度上的共享和交流:另一方面，各高校都根据自己的需求定义出系统内部的资源描述格式或者使用己有的资源格式，并以不同方式组合，直接导致现有的精品课程可移植性差，造成教育资源重复建设、开发的局面。

因此，要想在最大限度上利用现有的精品课程网络资源，必须在共享资源的制作和管理上遵循标准化原则，实现资源复用和协同操作。基于知识管理的SCORM(SharableContentObjectReferenceModel，可共享内容对象参考模型)标准及相关技术为实现此目标提供了强有力的支持。

2知识管理视野下的SCORM规范

JerenmyGalbreath将教育领域的知识管理定义为;知识管理就是应用技术工具和程序来处理数字化存储教育领域的知识和智慧，并通过网络使整个教育领域的知识和经验得到传播、共享和访问。

SCORM是在己有的网络教育技术标准的基础上建立的具有可访问性、协作性、持久性和可重用性的特定模型fa7。通过对学习内容单元的元数据在开放系统进行登记，允许人们通过开放机制对其进行搜索、链接、组合、交换，以支持教育资源的有效利用和学习系统自动智能地发现、组建、共享和扩展教育资源，方便地实现知识的管理。

3系统设计

3.1课程设计及制作

1)课程学习对象的制作。学习对象的制作包含学习内容的制作和学习对象’的元数据描述。许多软件已经具备将课程资源制作成学习对象元数据的功能，如Thesis(它支持MicrosoftOffice.Flash.DreamWeaver)3,ReloadEditor2004等应用软件，不仅可以用来创建和配置符合SCORM标准的多媒体学习内容，而且内容可以在任何符合SCORM标准的学习管理系统上运行。

2)课程学习对象开发。课程学习对象开发包括交互代码嵌入和学习对象包装。交互代码包括AP工，提供学习者交互信息的表单和传递javascript的函数。学习对象的包装主要为学习对象创建元数据文件、内容清单文件和包交换文件。学习者可以从其中提取必要信息注册到学习资源注册系统，而学习对象本身则存储在某个LMS(LearningManagementSystem，学习管理系统)的学习资源库中。

3)课程包装。课程包装是把整个网络课程看作一个学习对象，为其构建元数据文件、内容清单文件和包装交换文件。课程包装的操作可以参照上述学习对象包装，但是在构建内容清单时最好采用子内容清单的方法构建。

4)课程与LMS集成(图1)。LMS提供学习内容传送，跟踪、报告、管理学习内容和学生学习进度、学生交互等一整套功能}4aoSCORM中LMS被看做是一个智能化服务端，由它决定传送什么课程资源，何时传送以及进行学习管理。将精品课程与支持学习对象标准的LMS集成能更好地适应不同学习者需要以及跨平台等特性。集成时可以将整个网络课程的包交换文件直接导入，也可以分学习对象逐个导入，LMS通过解析内容清单文件即可生成课程目录。

3.2数据库设计数据库采用SQLServer2003，分为3大部分，即基本信息库、XML数据库和课程库。基本信息库用来存储课程和用户的基本信息;XML数据库是对学习者学习过程进行记录的数据库，其中每门课程、课程的每个SCO都有自己的XML文件;课程库则存储所有的课程。

3.3系统结构设计如图2所示，资源库系统采用B/S多层模式结构，软件层采用J2EE平台及JSP}--Servlet十JavaBean的开发结构，从而保证系统具有良好的可维护性、可扩展性。

4关键技术的实现

4.1SCO与LMS间接口的技术实现在对SCO进行Wrapper时，建立APIWrapper.js这样一个javascript文件，分别对应上述APIAdapter的API函数建立相应的function，示例如下:

FunctiondoLMSInitialize(){Varapi=getAPIHandle();

If(api==null){Alert“无法完成LMS的API启动”);

Return"false";}

Varresult=api.LMSInitialize(““);//此处调用Adapter和LMS间的通信

If(result.toString()!=”true”){Var

err=ErrorHandler();}

Returnresult.toString();}

在建立好相应的AP工Wrapper.js后，就可以在制作的学习对象中实现对这些function的调用，以完成SCO与Adapter间的通信。例如，在可执行学习对象中加入这样一段javascript:

javascript:……

Varresult=doLMSInitialize();

If(result!一true){..…}

Result:=ReadURL(“javascript:

doLMSInitialize()”，100)

这样就初步实现SCO与APIAdapter间的通信，也为LMS的Launch工作做了初始化。但是对于LMS还是无法使用和显示，因为APIWrapper.js只是对SCO的一个打包过程，使它符合DataModel，并没有实现与Server端的LMS进行通信。要实现这一步，需要在Server端建立一个APIAdapter.java来完成Adapter与ServerLMS的通信，实现DataModelSCE的数据传送。

4.2学习对象显示

接口的技术实现APIAdapterApplet.java是一个严格按照标准制定的类，通过编写该类实现sco在LMS中的通信和共享所需要的符合SCORM规范的API。该Applet在LMS启动时自动启动，在该类中实现全部的API函数，以LMSInitialize为例:

PublicStringLMSInitialize(Stringparam)//SCO调用的第一个且唯一调用的API

{Stringresult;

Result=cmiBooleanFalse;//初始化为未启动

StringtempParm=String.value0f(param);

If((tempParm.equals("null”)日tempParm.

equals(“”))!二true){

This.1msErrorManager.

SetCurrentErrorCode("201");

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中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）019-0046-03

精品课程建设是关系高等教育质量及国家人才培养的重要因素。精品课程的建设和推出，对我国高等教育的发展、教学质量的提高及优质资源的共享都起到了十分重要的推动作用。突出资源的“优质性”和“共享性”是精品课程建设的主要任务。但精品课程资源共享与建设的实施和管理却面临诸多困难，出现诸如精品课程重申报轻建设，资源低水平重复建设，课程网络资源更新速度慢，师生关注课程开放资源不够等现象，精品课程的建设与共享水平离期望的目标较远。为促进课程优质资源建设和共享，提升管理工作规范化、现代化管理水平，实现高效、精准的管理，开发网络课程自动化管理平台，对加入管辖的课程网络资源的建设与共享进行集中管理具有重要的意义和现实价值。

1系统功能分析与设计

系统主要面向课程负责人（建设者）、网络课程管理部门（如教务处）和学生等用户。网络课程建设和共享管理平台主要包含三大功能模块：即目标导向功能、过程监控功能和质量考评功能。目标导向功能可通过提供项目建设任务说明页面及示范样板等形象直观地指导实际资源的建设，实现对建设目标任务良好的引导作用，在资源组织与设计指导功能中，可建设诸如实验项目、例题和习题、学习指导、教学设计和教学课件及视频等基本资源类别和诸如教学设问、教学案例和实验案例、机考机改系统、作业系统和学生优秀作品等拓展资源类别以实现对资源建设类别的引导。在过程管理功能中，具有资源更新率的实时自动检测和采集功能，包含资源访问率统计以及学生对资源使用效果评价反馈功能（如网页问卷调查）以加强对质量建设及工作进度的跟踪。在建设质量考评管理功能中，具有对建设目标及实际落实工作情况的比对功能，具有课程资源网页的评价页面，通过汇总及分数统计，可实现对课程网站质量的综合评价。

其功能主要结构图见图1所示：

以上系统有助于教学管理部门和工作人员对课程资源共享网站的建设与共享工作进行指导、跟踪、检测和评价。在建设导航中，实现了资源组织与设计指导功能；在过程监控功能中，具有网站建设效率分析功能，同时，能对资源数量以及更新情况等方面进行自动识别、统计及结果分析；具有资源共享效率分析功能，构建不同类别资源的访问率统计规则及其相关页面的实现，根据规则进行资源访问的数据的自动识别、统计及访问率自动统计等分析功能。在质量考评中，提供学生网上评价功能，主要实现问卷调查以及评价结果分析等功能，还具有质量总体监控数据汇总、统计分析和生成最终报告功能。

2系统架构

系统基于B/S架构，采用如图2所示SSH框架的体系结构设计。

为了满足系统安全性、稳定性的需求，系统采用Jsp和spring+Struts+Hibernate等开发技术，以MySql为后台数据库设计。

3功能实现相关技术

1）数据库存储

本系统数据库的连接采用的是Hibernate，并且交给Spring管理。Hibernate大大简化了对数据库的操作，我们只需配置hibernate.cfg.xml和applicationContext.xml文件，在创建实体类的时候添加映射就可以实现对数据库的连接和操作。

2）后台多角色管理

后台管理员登录后系统会对角色权限做出判断，跳转至不同的后台管理界面进行管理。并把用户信息写入Session。当用户是教师时，判断是否已经创建了精品课程网站，如果以前没有创建过精品课程网站则跳转至创建课程网站界面，指导教师创建精品课程网站。

系统在后台管理界面会对用户权限进行验证，以确保用户权限。

首先用户在登录页面admin.isp输入用户名密码，通过登录发送一个From表单请求，包含用户名和密码，后台通过Struts.xml配置文件配置的Action拦截用户表单请求，交给UserAc-tion.java的adminlogin（）方法处理。

3）创建课程网站

当教师登录后台后，如果教师没有创建过课程网站进入创建课程网站指导界面，指导教师创建一个新的课程网站，教师在相应的位置输入课程网站名称，选择专业，添加顶部Banner图等，点击创建就可以创建一个新的课程网站。系统通过Ser―vice类调用BaseDao接口存储到数据库中。核心实现代码如下：

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中图分类号：TP393 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）16-0163-02

0引言

随着网络技术的发展，近年来精品课程网站也得到了迅猛发展，涌现出一大批国家级、省级优秀精品课程网站。精品课程建设是加强高校学科专业建设及提高教学质量的重要途径。因此，牡丹江医学院作为一所发展建设中的高校也非常重视此项工作的开展。

1精品课程网站发展现状及存在的问题

牡丹江医学院精品课程网站由教务处负责建设维护，目前已经有了一定的规模，但距一些优秀的精品课程网站还有一定的差距。在精品课程网站发展中也遇到一些困难与瓶颈。

现有精品课程网站是静态展示性的，只是将一些教学课件和教学录像片简单放在网站上供学生浏览、下载。网站与学生没有互动，不能掌握学生的学习进度，不能检查学生的学习成果，不能针对每个学生的实际情况开展针对性的教学。而且，从某种意义上讲，这种静态的精品课程网站维护和更新是比较困难的，往往需要非常专业的网站建设人员参与，对于教务处来说难度比较大、要求也比较高。

另外，现有的牡丹江医学院精品课程网站是独立建设的，各二级学院不同课程的网络教学平台往往互相隔绝，投入的人力、经费以及网络资源不能共享，导致了相当大的浪费。现阶段所取得的建设成果往往只能是个例与试点，如果全面针对所有精品课程建立和运营网络教学平台，那么，难度太大，成本太高。

2精品课程网站的提出及建设目标

我们的目标是研究和开发牡丹江医学院精品课程网站，解决上述困难。依据教育部精品课程网站建设要求，参考兄弟院校精品课程网站建设实际经验，初步摸索出一套行之有效的高校精品课程网站的建设思路与方法。牡丹江医学院高校精品课程网站应突出两个特点：一是动态交互。网站必须提供功能使学生和教师开展动态的交互式教学，教学内容必须是可以动态维护和修改的；二是可定制性。教师或网站维护员可以利用这个平台，方便快捷地定制精品课程网络教学内容，并且完全符合教育部精品课程网站建设的基本要求。

3精品课程网站的功能设计

3.1 教学资源维护与教学资源的核心内容是授课教案。教师首先根据教学目标和教学对象的特点准备教学内容。平台支持文字、图形、图像、动画、声音等各种媒体，教师可以根据需要使用和组合它们。根据医学类授课特点，教学内容按章、节、知识点和子知识点的层次组织成树型结构，各章、节和知识点、子知识点之间，按照教学联系可以设置超文本跳转，为学生选择和浏览学习内容提供方便。为检验学生对教学内容的掌握情况，教师应根据教学需要，在适当的章节配备习题。习题可以是布置给学生线下完成的应用题或论述题，也可以是选择题、填空题、判断题等线上习题。线上习题配有标准答案，学生在线上完成，系统当场批改并给出评价。学生可以随时了解自己的学习进度和知识点的掌握情况。教师也可以根据学生的学习情况调整教学内容，或者给学生针对性督促和辅导。教师还应为课程准备试题库，可以组织网络无纸化考试，从试题库中随机出题。

3.2 学生在线学习功能此模块的主要功能是引导学生按教师准备好的授课教案在线学习。授课内容按章、节、知识点和子知识点的层次组织成树型结构，学生可以选择自己想要的章节内容开始学习。各章、节和知识点、子知识点之间，按照教学联系设置超文本跳转，学生可以回顾和参考这些相关知识点。如果章节配有线上习题，学生要做完线上习题并且成绩达到一定标准才算完成这个章节的学习。系统对学生的学习状况进行全面的跟踪和评价。学生可以随时了解自己的学习状况：学习过哪些章节，没做过的练习标记为“未练习”，做错的练习标记为“未掌握”等等。

3.3 实时讨论和在线辅导功能学生可以和教师或其他同学进行在线讨论，讨论学习中遇到疑难问题，可以交换学习体会。教师可以根据学生们提出的问题，及时发现教学中存在的不足，并做相应的调整与改进。教师辅导答疑，不再受时间空间的限制，可以通过课程论坛，了解学生的疑难问题，然后进行解答。

3.4 在线无纸化考试教师可以组织在线无纸化考试，从试题库中随机出题。学生必须在指定的时间内答题。测试结束，学生提交答案，系统立即判卷、统计成绩。系统列表显示题号、学生答案、标准答案、答案解释及该题所涉及的知识点。点击“该题所涉及的知识点”可以进入相应的教学章节，重新学习相应的知识点。教师可以得到一份详细的成绩清单和成绩分析报告，今后可以针对性改进教学策略。

4精品课程网站建设的技术支持

网站的开发，将采用目前较为流行的开发工具及开发技术。网站采用+Java script技术，网页设计工具使用Dream waver。数据库使用Microsoft Access 2003/2007，在并发性能和稳定性要求比较高时，也可以完全兼容使用Microsoft SQL Server 2005/2008。本系统采用B/S框架结构，客户端采用IE6或以上版本的浏览器即可访问。服务器端操作系统采用Windows 2003/XP Server。网站通过 技术实现动态交互。是建立在微软新一代NET平台架构上，利用普通语言运行时(Common Language Runtime)在服务器后端为用户提供建立强大的企业级Web应用服务的编程框架，它可以组合HTML、后台脚本命令和ActiveX组件，以创建交互式的Web页和基于Web的功能强大的应用程序。

访问数据库，需要使用技术。ADO．NET是NET Framework的类库中一些特定的能够对数据库中的数据进行操作的类。为软件访问数据库提供了方便的接口，可以实现跨平台，操作统一、简单，大大方便了用户使用不同数据库要不同语言开发的麻烦。

作为牡丹江医学院教务处的教学改革项目之一，精品课程网站建设受到学院各级领导的高度重视，平台已基本建成，并应用于数门课程的网上教学平台建设。本平台的开发和应用，推广了网络教学这种新的教学模式，贯彻了成功素质教育思想，进一步促进了我校精品课程建设，师生反映良好。

随着计算机网络技术的进一步发展，教师和学生之间的信息和反馈传递速度加快，加之计算机网络资源的不断扩展和对协同学习的支持，交互式的精品课程网络教学平台必将成为最为吸引人的教学方式之一。

参考文献：

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中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0094-02

精品课程建设加快了教育改革的步伐，在建设成果不断涌现的同时，建设模式也在实践过程中被探讨和归纳。总结数字媒体技术专业“非线性编辑技术”精品课程建设的实践经验，可以归纳出“点、线、平台”结构的精品课程建设模式。“点”就是首先找准有专业特色、符合现代社会需求的先进建设目标，从而确立课程建设的核心点；“线”就是把培养学生的创新思维和创造能力做主线，按顺序贯穿课程体系、教学内容、教材建设、实践基地、师资队伍等环节，从可操作性的由易到难进行建设；“平台”就是教学环境平台化，把学校的传媒教育大环境作为特色教育背景，组合校内和社会的教育资源、信息资源、物化资源，形成课程的教学平台。

一、精品课程建设的核心点是确立先进的建设目标

精品课程建设的第一步是制定本课程的建设目标，而目标的先进性与可行性对课程建设成败有决定意义。精品课程建设目标的先进性体现在：贯彻“教育要率先实现现代化，教育服务经济社会发展要有新成果”的战略思想[1]，课程建设要能够体现专业特色，专业人才的培养要为正处于改革发展攻坚阶段的经济发展提供人才支撑、智力支持和科技贡献。

专业建设带动精品课程建设。“非线性编辑技术”是数字媒体技术专业的核心主干课程，为了保证课程建设目标的先进性和可行性，这一项目的申报以“数字媒体技术特色专业”建设为基础。在特色专业建设过程中曾经邀请电视台制作部、技术部的高工、视频技术公司和软件公司经理、学生代表和家长进行座谈，听取他们对原来的培养方案、课程体系的意见和建议，请他们对实习生、毕业生的专业能力和整体素质做出评价和反馈，并且通过研讨形成数字媒体技术专业新的培养方案，然后在新的培养方案的框架下进行精品课程建设。

课程建设目标服从专业培养目标。数字媒体技术专业面向传媒业界和数字创意产业培养人才，而业界对数字媒体技术人才的需求具有多向性：电视台既需要懂得电视技术和艺术，又掌握计算机网络技术和了解软件开发的人才；视频技术公司的管理层则强调学生在校学习期间就应该具有一定的实际工作能力，要能够看懂工程图，了解项目管理知识，能依照客户的项目需求设计非线性编辑系统和虚拟演播室系统；软件技术公司希望学生用C或JAVA程序设计语言或VRML进行创作（动画、游戏、虚拟场景制作的编程），成为掌握编程技术又懂得视频合成、在线包装的复合人才。所以课程建设目标还要有利于学生的个性化发展。

因此，把先进的建设目标融入课程大纲，实现知识结构、课程内容整体优化是课题组首先把握的核心点。同时，精品课程建设还对教师进修和教改科研提出了新的要求。

二、把培养学生的创新思维和创造能力作为主线贯穿各个建设环节

把培养学生的创新思维和创造能力做主线，从可操作性的由易到难进行建设，贯穿课程体系、教学内容、教材建设、实践基地、师资队伍等各个环节。创新思维和创造能力的培养对于每一门课程都是艰巨任务。2012年教育部下达的全国教育工作要点第24条要求“提升高校科学研究水平。加强基础和前沿研究，提高原始创新能力”。实施《高等学校创新能力提升计划》，探索高校协同创新模式，推进产学研用的有机结合，还提出了“科研创新、协同创新、产学研用创新、项目创新”的要求[2]。这是对我国多年来创新教育经验的总结。非线性编辑技术课程以培养创新思维和创造能力贯穿各个建设环节和过程，可以采用如下方法。

自编并出版非线性编辑技术教材，教材中讲述国产非线性编辑网络系统的创业过程和创新设计，学生通过实践对知识综合运用，培养创新能力。课程设计和毕业设计，学生和教师“走出校门寻找课题和项目”，贴近现实更好地参与创新。

学习资料的数字化与网络课程资源建设是培养学生开发能力的重要手段。教材、教学参考书、实验设计、实习实践指导，加上计算机多媒体课件与网络课程、电子教案、教学资源库的配套建设逐年积累。本课程的数字化建设以非线性编辑技术网络课程为中心展开，自行设计的网络课程参加了教育部组织的多媒体课件大赛并获奖。

三、组合校内外的教育资源搭建起特色的立体化的教学平台

教学环境平台化，把学校的传媒教育大环境作为特色背景，组合校内和社会的教育资源、信息资源、物化资源，形成课程的教学平台。

作为传媒院校，各专业构成的传媒教育环境是精品课程的背景和平台。传媒院校设置的编导、动画、数字媒体艺术、影视摄影、媒介管理、播音主持、电视新闻、数字媒体技术等专业都开设非线性编辑课程。各专业的非线性编辑课程有共性，也有个性。教务部组织了非线性编辑平台课，平台课教师研讨和共享教育资源。校园内有大量的相关课程可供学生自主选学。

非线性编辑技术实验教学环境的构建坚持综合性、开放性、兼用性。课程实验分为基础实验、综合实验、创新实验三类，其中创新实验包括电视台内制播业务网站与网页设计制作、媒体资产管理系统设计、DV原创短片创作、动画与游戏编程、电视形象包装、课程资源开发等。与非线性编辑技术课程相关的实验、实践条件组合成实践平台。非线性编辑技术课程相关的实践教学条件还包括电视演播馆、虚拟技术实验室、数字媒体技术综合实验室、网络原理实验室。可以开设非线性编辑技术课程相关的综合类课程设计、数字影视项目设计以及毕业设计。项目设计类型主要有电视台业务运行网站设计类、媒资系统类、虚拟现实技术类、游戏开发与设计类、电视形象包装类等。

结合社会资源搭建教学平台，联系电视台、影视传媒公司、动画游戏软件企业、计算机软件培训机构，充分利用校外实践教学基地，组织和引导学生参加各种类型的实践活动。在校外校内教师共同指导下，学生作品“《One-piece》海贼王”获得过亚太动漫协会最佳造型奖（AYACC），在新华网报道、在优酷网展演的实习作品“农民工”等电视片；在工信部、教育部信息技术应用和就业技能大赛中多次获奖。院系组织学生科研立项、建立创新学分制度，使课程由单纯教学变为应用、开发。对、原创作品、获得专利、培训证书、参赛获奖给予创新学分；以学生为主体开办校园电台、电视台；成立学科竞赛指导组、组织学生工作室。这些活动都是非线性编辑技术实践机会，是课堂之外的课堂和考场。

总之，精品课程的建设模式是一个值得探讨的课题。教育部启动高等学校精品课程建设工作十年来，高等院校各门类、各专业的三级精品课程体系逐步形成。2012年教育部仍然把建设国家精品开放课程作为全面提高高等教育质量的举措之一。因此，继续探讨更好的建设模式，建设更高质量的精品课程，才能更快地培养满足国家和地方发展需要的高素质人才。

参考文献：

[1]刘延东.坚持改革创新，狠抓工作落实，努力开创教育事业科学发展新局面[EB/OL].（2011-01-25）.

http：///ldhd/2011-01/25/content_1792264.htm.

[2]教育部.教育部2012年工作要点[EB/OL].（2012-01-20）.

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现国家正加强中职学校精品课程建设，精品课程建设工程的目标是实现全国优质教学资源的共享，要求精品课程的相关内容全部通过网站的方式对外开放。因此，精品课程网站建设是精品课程建设中的一个重要环节。

目前很多资料或论文在涉及精品课程网站制作时，都以站在网站的技术开发角度进行论述，这些专业知识对于非计算机专业人员是较难透彻理解网站的开发过程。而且精品课程网站作为一个共享平台，还要把课程的资源放到平台上，涉及到平台的建设、各个资源内容制作和整合等工作，更是需要团队合作。一个完整的网站开发不像其它项目或者任务可以单独完成，是需要一个团队多个人分工合作完成。

一、网站项目开发团队，包括以下的角色和职责：

（一）网站项目经理

职责：1.项目执行监理2.质量监督员

网站项目经理负责与用户进行沟通，了解用户开发网站的思想、用途和要求。并创建和维护项目的规划和战略文件，预算表，项目进度和甘特图表，会议记录，费用记录和团队其他详细工作的项目文档。并协调、沟通网站各项目小组的日常工作。

（二）艺术总监

职责：1.网页界面设计师2.交互式设计师

（FLASH，JavaScript，Ajax）3.媒体专家（摄影，插图，视频，音效）。艺术总监的主要职责是设计网站的整体外观和感觉。把网站排版、用户界面设计、颜色标准、页面布局细节、图片要求、摄影、插画、网站的视听媒体等元素汇聚并形成一个整体。

（三）网站技术主管

职责：1.网页程序设计师（.net，Java，PHP/Perl，Ruby）2.网页工程师（XHTML，CSS，JavaScript，Ajax）3.数据库管理员4.网站管理员网站技术主管必须掌握有网站的环境、开发语言和开发站点框架、选择网络数据库等广泛的网络技术。他应该在技术人员、创意人员和项目团队各主管中充当一个桥梁或者翻译工作

（四）网站制作主管

在设计早期阶段，网站制作主管主要负责把原始的网站模型、界面和蓝图转化成HTML页面。一旦网站规划及设计完成并且信息架构也规划好之后，网站制作主管的主要工作就是制作站点页面，当然他可以直接用html编写，或者使用网站内容管理系统（CMS），也可以用一些站点开发软件，例如Adobe Dreamweaver。

（五）网站信息架构师

网站信息架构师主要负责网站的结构和内容进行组织和分类。在整个项目的设计和规划早期阶段，信息架构师是最活跃的。他要制定整个网站的内容结构，网站的框架结构，向客户和网站开发团队介绍网站的整体规划。信息架构师也要与网站设计师紧密合作，制作用于显示网站各个页面的名称、导航和页面内容的网站蓝图。

1.文字撰稿人2.站点内容专家（内容协调，制作）。网站编辑负责整个网站的文字内容和编辑质量。他或她创建的网站编辑的基调，确定文字风格，并与客户和相关内容的专家收集、整理。以上就是网站开发时所需要的六个基本角色及其职责，每个角色都有负责的方面。当然其中有可能一个人员充当几个角色，也有可能一个角色里面要几个人员组成。

二、网站项目开发过程及团队各角色相互合作关系

从图1-1我们可以把网站作为一个完整的项目，可以分为“规划”和“站点制作”两个主要阶段。

（一）规划阶段

这个阶段里要进行的工作就是用户调查与网站规划。网站项目经理要与用户进行接触，全面了解用户的需求，包括网站的用途和要实现的功能。用户也在这个阶段明确要网站能实现的功能模块和需要提供的材料。充分了解用户需求后，艺术总监和网站信息架构师就要基于用户的要求、网站的用途和网站访问者等各方面的考虑，使用PhotoShop或其它工具绘制出网站首页、二级页面的图形界面。与用户确定好界面、功能与内容，就开始分两条线路进行开发。1、技术路线：网站技术主管根据界面并与信息架构师一起进行技术规划，制作好网站使用的开发语言、技术、数据结构和数据库等。2、内容路线：网站编辑要开始规划网站编辑的基调；内容在网页上的表现形式（文本、图片、视频、动画）；确定文字风格和网页显示的字体的大小与字形；

（二）站点制作阶段

站点制作阶段是实际开发周期，各项目小组根据前面制定好的规划进行制作。网站信息架构师在各部门之间进行项目规则解释、协调和统筹。1、程序开发：网站制作小组根据界面规划把图形界面转换成网页格式；依据技术规划，制作网站的各页面。从图中的甘特表显示，程序开发和网站合成占整个项目的最大时间比例。2、内容整理：网站编辑要与客户和相关内容的专家收集、整理放到网站平台的资源。网站资源如涉及到图片、动画和视频等，网站编辑要与媒体专家合作共同制作。当平台主要架构搭建成形，后台数据库建立完毕，网站编辑就可以把网内容上传到网站平台内，把网站合成。

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[中图分类号] G40-057 [文献标识码] B [文章编号] 2095-3437（2013）16-0106-03

一、引言

精品课程网站的建设和开发是精品课程建设的重要内容之一，其目的是实现优质资源共享，促进信息技术在教学与人才培养中的应用，拓展学习时空，使学生能不受时间和地点限制而自主学习。

高等数学课程是各大学学时最多、涉及面最广、学生最多的一门重要数学基础课，具有抽象难懂、逻辑性强的特点，是大学课程中的一个难点。特别是大学扩大招生规模以来，高等数学的课堂教学更是出现了前所未有的问题与挑战，相当多的学生认为数学枯燥无味，对其产生畏难情绪。因此，将所有能提高教学质量的教学手段都应用到教学当中，最大限度营造精品教学环境，就显得特别重要。高等数学精品课程网站建设的目的，就是充分利用多媒体的优势以及网络的便利，将教学沿深度和广度两个方向拓展。同时，网站还提供丰富的教学资源和学习资料，学生通过上网，既能复习课堂上老师讲授的内容，也能阅读到大量的课外补充材料和相关的参考文献，从而为下一步专业课的学习打下良好的数学基础。

二、网站建设的基本原则

（一）自主学习原则

传统的高等数学教学以教为中心，基本上是学生跟着教师走。由于缺乏自主的参与性，这在一定程度上制约了学生的学习积极性。因此，网站建设应以激发学生学习兴趣为主导，建立一个开放的教学平台，使学生能根据自身情况和已有基础进行更深入的学习，将高等数学192学时的课堂教学扩充成没有空间和时间限制的在线自主学习。

（二）交互性原则

针对教师对学生辅导的不及时，精品课程网站应建立一个突破时间、地点限制的师生互动论坛系统，使学生可以在课前和课后与老师及时交流，从而更好地理解学习上的难点和疑点。同时，论坛也为学生提供了一个交流学习心得、讨论问题、登载小论文等自主交流的平台，以此激发学生的学习积极性，并培养其创新意识，这也是精品课程网站的魅力所在。

（三）模块化原则

为了使系统具有很好的独立性、开放性和可扩充性，本系统采用模块化设计原则，使系统的维护和修改变得非常方便。当系统需要修改某个模块或添加新的模块时，所要做的仅仅是对某一模块进行修改或者设计出一个新的模块，无需对整个系统进行大调整。

（四）易管理原则

网站后期的维护和管理工作，需要全体课题组成员的参与。本系统通过设计完善的网站后台管理系统，实现了基于Web的可视化编辑操作，降低了使用者的技术门槛，使课程组成员只要具备基本的电脑操作能力，就可以轻松高效地对网站进行维护和管理。

三、系统体系结构设计

（一）系统整体框架

高等数学精品课程网站基于（即Active Server ）技术。为了使系统具备可重用、可维护和可扩充的特性，系统采用多层构架，如图1所示。

页面内容层：页面显示采用XHTML，页面布局采用最合适的标签显示内容，基本上做到符合WEB的标准、在页面并不定义内容的格式，只是给每个内容标签加一个标识，然后在页面内容格式层控制格式，页面非常清晰，浏览器解释的速度很快，同时这对搜索引擎的搜索也非常有利。

页面格式层：由于支持主题，所以只要在主题里定义CSS样式和外观，只要是对应的标签，都能应用相应的样式，格式和样式的重用达到最大，同时运用CSS HACK，使得网站对IE浏览器都兼容。

逻辑操作层：大量采用类来实现，达到代码的重用以及维护的方便，同时数据库操作又调用数据库操作接口层的方法。

数据接口层：数据库操作主要运用，由于操作形式比较不变，所以把操作方法都写成一个类，供逻辑操作层调用，极大提高了代码的重用性，维护起来也比较方便，大大加快了开发效率。

数据库：数据存储的地方，主要和数据库接口层交互，共包括18个数据表和27个存储过程。

（二）开发工具

系统采用Microsoft Visual Studio 2008为开发平台，结合C#和Java Script构造应用程序，应用服务器为Windows 2003 Server操作系统，IIS6.0提供Web服务，后台数据库采用SQL Server 2005，系统还采用Photoshop和Flash制作网页素材。

（三）系统的功能模块

高等数学精品课程网站分为前台显示系统和后台管理系统两部分，如图2所示。

前台系统包括课程介绍、师资队伍、实践教学、教学资源、留言板、互动区等栏目。精品课程的专家评审和学生的在线自学等通过前台显示系统进入。

后台系统主要包括以下功能：课程信息管理模块、教师信息管理模块、文章管理模块、文件管理模块、留言板管理、用户管理、网站在线监控系统、Google流量统计。后台管理系统是系统管理员对整个网站进行维护、更新和管理的平台。管理者从后台进入，通过后台管理系统可以上传系统文件、完成精品课程网站基本内容的配置和用户个性化设置等。本系统将后台管理系统从前台系统中分离出来，很好地解决了当今很多网络教学系统更新速度慢、维护困难的难题。

四、网站实现的关键技术

（一）技术

本系统在服务器端的所有页面均采用实现，有易开发、维护和部署的优点。是.NET框架的一部分，通过HTTP请求建立文档时，它可以在Web服务器上动态地创建HTML、WML等文档。提供了完整的服务器端对象模型，可以将页面上的所有控件作为对象来访问。是编译后执行的，aspx文件只在第一次被请求时进行编译，因此速度比ASP要快。采取“code-behind”方式将页面显示和代码编写分离，使结构更加清晰，降低了系统开发与维护的复杂度。

（二）技术

是.NET应用程序的数据访问模型。提供3种数据库连接方式：通过ODBC相连、通过OLE DB相连、直接与SQL Server相连。本系统采用与SQL Server相连的方式实现对数据库的访问，使用SqlConnection类建立数据库连接；SqlCommand类执行SQL处理命令；从数据库中返回的数据放入DataSet中，DataSet与现有数据源的交互是通过DataAdapter来控制的；对于数据更新操作必须在事务处理范围内进行时使用SqlTransaction类实现。

技术访问数据库的流程如下：

1.客户端发出请求；

2.创建SqlConnection和SqlDataAdapter；

3.使用DataAdapter填充DataSet并关闭连接；

4.将DataSet返回给客户端；

5.客户端更新数据；

6.更新DataSet；

7.使用SqlDataAdapter打开SqlConnection连接，更新数据库并关闭连接。

（三）动态生成静态页面技术

静态页面访问不需要请求服务器，所以显示速度很快，对搜索引擎也非常的友好，但不能通过后台更新内容，所以管理很不方便。本系统的主页、留言板和文章页面采用动态自动生成静态页面的技术，使页面同时具有显示速度快又可以后台更新的功能。由于是后台自动生成，维护和更新同动态页面一样，非常方便。本系统主要使用两种方法动态生成静态页面，第一种是通过模板页生成，另一种是通过WebRequest实现。前者适用于格式比较固定的页面，效率高；后者适用于单一页面，效率低。

（四）利用Flash制作动画演绎高等数学概念

一个数学概念的产生过程往往非常曲折，但现行的教材限于篇幅，往往隐去了发现的过程，而直截了当地写出发现的结果。为了弥补这一缺憾，我们尝试利用Flash软件制作基于网络环境的高等数学部分概念的二维和三维动画。

Flash的动画制作能力十分强大，所生成的动画是基于矢量图形的，它可以随意调整大小而不会产生模糊的现象，最后生成的文件（.swf）十分小巧，而且Flas在网络中是以流方式播放的，即可以边下载边播放，以上特性使得Flash制作的动画十分适合于网络传播。

本系统制作的Flas，突破传统教学模式，使学生能直观地理解、认识一些比较抽象的概念或复杂的空间图形。比如，通过动画直观形象地展示数列极限ε-N的定义（图3），使学生更深刻地体会数学知识的发生过程，深化了学生对知识的理解，突破了教学难点。

五、结束语

网站以学生自主学习为主，老师引导为辅，体现了“以学生兴趣为主导”的教学理念。网站实现了优质教学资源最大范围的整合与共享，进一步激发了学生自主学习的积极性，弥补了传统课堂教学过程中的不足，为提高学生的数学素养以及师生互动提供了一个实用的网络平台，使学生可以在课内和课外掌握更多、更全面的知识。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 教育部.关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知[5].教高[2003]1号.

[2] 高等学校非数学类专业数学基础课程教学指导分委员会.关于大学数学教学现状和提高教学质量的建议[J].中国大学教学，2005，（2）.

[3] 伍建华，江世宏，戴祖旭，等.大学数学教学的现状调查和分析[J].数学教育学报，2007，（8）.

[4] 李大潜.漫谈大学数学教学的目标与方法[J].中国大学教学，2009，（1）.

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中图分类号:G642文献标识码:B

多核技术发展迅猛之势已超出人们的预期想象,给计算机软硬件设计理念和方法带来重大变革。作为计算机应用人才培养重要基地的高职院校,如何在多核时代到来之初就开始探索计算机相关课程的革新,适应多核时代对计算机人才的需要,是一个新的挑战。计算机教学观念、计算机教学知识体系就应该根据多核技术发展走势做相应的变化,例如教学观念要从结构化和面向对象编程发展到多线程并行编程,教学课程从编程语言到软件工程,从计算机组成到芯片设计,都可以引入多核技术。本文就教学观念和编程语言类课程的影响进行了有益的探讨。

1高职院校计算机专业课程体系的现状

20多年间,中国职业教育已经成为世界上规模最大、人数最多、进步最快的职业教育体系:目前高职在校生人数在大学生中所占比例高达53%,总人数是1998年的6倍多。从1980年起步时期的区区13所,到2005年底的1091所,全国仅独立设置的高职高专学校数量就增长了80多倍,几乎所有的高职院校都有计算机专业或涉及计算机教育。如此之大规模,计算机教育必然给高职的教育质量带来相应的高影响力和新课题。

由于办学定位上的差别,高职计算机专业的教学自然不同于传统的大学本科计算机专业的教学。高职计算机专业教学应以培养生产或服务一线的技术应用型人才为宗旨,专门性、实践性应当是其课程设置的基本定位,应以工作能力(技术应用能力和职业素质)为主线来设计课程教学体系。其办学特色是坚持根据市场和技术需求变化适时调整对学生的培养目标,特别要注意多核技术带来的技术需求的变化,使得学生具有新技术的适应能力。

2007年7月23日,在新疆举行的“全国高等院校计算机基础教育”2007论坛暨全国高等院校计算机基础教育研究会学术年会上,诞生了《中国高职院校计算机教育课程体系2007》。其英文译名为China Vocational -Computing Curricula,简称CVC2007。封面为蓝色,通常称作高职蓝皮书。它是我国高职院校计算机领域中第一个全面、系统的指导性文件,CVC2007要解决的问题是:高职计算机教

育应当遵循什么指导思想和办学理念;当前面临的形势和需要解决的问题;依据什么原则去构建高职计算机教育的课程体系,并提供了计算机应用技术等七个专业的课程体系参考方案,现在大多数高职院校都按照该蓝本进行相关计算机专业课程体系的设计。

多核时代的到来,多核技术的发展,使得大学计算机的教育面临新的问题:在多核技术的影响下,计算机体系结构、操作系统、编译技术和应用软件的编程模型等都发生了较大的变化,大学计算机的教学需要跟上多核技术的脚步,做出有针对性的调整。国外的高校例如美国麻省理工学院、乔治亚理工学院等已经开始设置多核课程,通过新增课程或修改原有课程的教学内容,以适应多核计算技术带来的变化。对国内的普通高校来说,教育部已联合英特尔公司推出了“教育部―英特尔精品课程”,投入和支持一系列与多核课程相关的精品课程建设项目,推动了我国高校引入多核内容进行课程教学与建设。目前高职院校的相应工作比较滞后,CVC2007还未明确涉及多核技术,需要进行相应的修改和补充,以达到培养的学生具备在主流计算机硬件上进行多核技术应用和开发的能力,增强学生的就业能力和创业能力。因此,将多核技术纳入到高职院校的课程体系中具有相当的重要性和紧迫性。

2多核带来的影响

所谓双核处理器,就是在一块CPU基板上集成两个处理器核心,并通过总线等互连技术,将各处理器核心连接起来。多核并不是一个新概念,现在的多核基本上指的是CMP(Chip Multi Processors,单芯片多处理器)类型,其实在RISC处理器领域早已实现。多核与单核的区别在于,前者可以让程序真正地“同时”执行,而不是多个进程轮流使用CPU,从而给用户造成“多个程序正在同时执行”的假象。以前,通常是依赖CPU时钟频率的提升来提高CPU的性能。然而普通单核心处理器的频率难于进一步提升,性能也无法有质的飞跃。由于时钟频率高,功率消耗大,温度升也高,机器易发生故障和老化,英特尔公司在3.8GHz的产品以后只得宣布停止4GHz的产品计划。

因此,处理器全面转向多核体系,CPU内部开始出现了两个、四个甚至更多的内核。

由于是底层的计算平台正在发生变化,因此IT领域从业人员,不仅仅是开发者,包括需求分析人员、设计者、程序员和测试者,都在工作时要考虑到并行带来的影响。作为高职院校的计算机教育工作者,要考虑到技术变化所带来的技术需求的变化,以适应高职院校培养人才的需求。为此,本文仅就多核对计算机专业的教学观念和编程语言课程的影响进行了初步探讨。

2.1并行设计思想的引入

多核的流行和普及,使程序中可以有多个线程真正地“同时”运行,也就是并行执行。如果说第一代是过程化和结构化编程,第二代是面向对象编程,那么现在到了第三代多线程并行编程。能不能把多线程并行化的工作完全交给操作系统和编译器呢?这是一个充满诱惑力的前景。我们认为并行化的工作现在无法自动实现,未来也只能在一定程度上有所缓解,而不可能全部交由机器完成。因此,在教学观念上,需要建立并行设计的思想和掌握并行编程模式,需要增设课程或在相关课程中加入Foster的PCAM并行设计方法学和多种的并行编程模式。面对多核,需要建立新的思维方式,就像当年从过程化编程过渡到面向对象编程时所做的那样。

2.2编程语言课程的影响

高职院校在教学计划中大多都安排C和Java语言这两门课,过去主要是体现的是单线程串行程序设计模式、结构化与面向对象的设计思想,现在面对多核处理器,需要在并行观念的基础上进行并行编程,因此需要对C和Java语言课进行内容的调整和补充。C和Java语言都具有良好的并行程序设计支持的功能,可以在课程中适当地进行补充。如C语言的OpenMP和MPI库分别支持共享存储和分布存储编程模式,其多线程库也支持多线程并行。Java有很好的多线程编程功能,其代号为Tiger的Java 5的java.util.concurrent包的出现,可以使用低层机器指令取代锁,精化了互斥访问的粒度,提高了系统的可伸缩性和活性。

设计一个好的并行编程应用系统是困难的,设计者不仅仅要了解语言的并行功能部分,重要的是还要掌握和理解并行设计思想。设计者要面对的一个挑战是任务划分和数据分解,要尽可能地让每个任务在执行时只使用自己的数据。如果不同的线程要共享数据,问题将迅速变得复杂,同时并行程序的测试与调试也会更加困难。不久前,当有人问C#之父Anders Hejlsberg“未来几年内语言的发展方向在何处”时,Anders表示“要处理好多核的问题,并提供一个更好的并发模型”。Erlang语言最近也受到越来越多的关注,这说明人们迫切需要一个强大而又充分简单的工具来解决并发编程的挑战。

3应对的措施和改革

由于学生就业有“滞后性”的特点,而教学设计必须具有“前瞻性”,这样才能适应由于技术变化带来的人才市场需求变化。因此,多核相关课程教学的开展和引入多核技术是现实的必然,而且是早行动早受益。开展多核技术的教学需要在教材、教学内容、教学计划等方面进行相应的调整,更重要的是教师培训必须先行一步。

3.1教师培训

教师是多核技术传授的关键,只有教师自己掌握了多核技术的相关知识,才能组织好对学生的培养和教学工作。目前与多核相关的一些并行课程,也只有在国内少数高校才开设,高职院校的教师普遍缺乏这方面的知识,我们的教师应尽快地接受必要的培训,与时俱进,更新知识,只有教师早行动,学生才能早受益。多核技术的教师培训也可以采用送出去和请进来相结合的办法,送教师到相关院校学习和参加英特尔公司的大学课程计划培训班,也可以请一些专家教授到学院进行专题讲座。另外,通过组织多核技术的研究小组,使教师迅速掌握多核技术领域的最新技术和研究前沿。

3.2课程和教材改革

多核课程的开设,可以使学生对多核计算技术与应用有一个全面深入的认识,完善学生的知识结构,以更好适应未来的计算机技术及其应用的发展与革新。将多核技术引入计算机专业教学课程体系可以有两种方式:一种为单独开设课程,一种为改造现有课程。单独开设课程,需要高水平的教师及适合高职院校的优秀教材,这种方式现阶段较难实行;对现有课程的改造和扩充比较切实可行,我们可以首先对C和Java编程语言课进行示范,将并行设计思想融合到这些课程中。另外,此前教育部联合英特尔公司推出了“教育部―英特尔精品课程”,支持了一系列与多核课程相关的精品课程建设项目,我们可以引入和借鉴这类多核课程及教材。

3.3实验环境建立

建立多核技术课程的实验环境是必备和必需的。目前的台式机和笔记本都是双核以上的多核环境,开展多核计算硬件条件基本不成问题;软件方面像OpenMP、MPI、Pthread等都有一些开源资源,可以实现共享式存储计算和分布式存储计算。对于某些系统环境需要进行购置和添加,如Intel的多核计算环境,包括C编译器、数学库、测试和分析工具等。

4结束语

目前多核计算机系统已普及,需要我们高职院校的多核技术教育及时跟上发展潮流,为学生提供最前沿的信息和知识,适时地为社会培养出满足市场技术需求的人才。希望通过我们的多核课程,学生能了解流行的多核硬件平台,掌握多核编程和程序评测、调优技能,具有扎实的动手实践能力,为将来在无处不在的多核应用领域工作打好扎实的基础。

参考文献: