聶華北

文章編號：1672-5913(2009)10-0056-02

摘要： 本文闡述了XML的基本概念與優(yōu)勢，分析了教學(xué)型本科院校開設(shè)XML技術(shù)課程的必要性與可行性，教學(xué)型本科院校教授XML技術(shù)課程可能遇見的問題及對策。通過實(shí)際的課程設(shè)計(jì)與教學(xué)案例展示了XML理論教學(xué)與具體實(shí)踐相結(jié)合的方法，為同類院校相關(guān)專業(yè)教授XML技術(shù)課程提供了參考。

關(guān)鍵詞：XML；HTML；教學(xué)

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1獨(dú)立學(xué)院開設(shè)XML課程的必要性與可行性

XML是一種可擴(kuò)展的標(biāo)記語言，其設(shè)計(jì)宗旨是用來傳輸和存儲數(shù)據(jù)，與HTML不同，XML沒有自定義的標(biāo)簽，被設(shè)計(jì)為自我描述型，是W3C的推薦標(biāo)準(zhǔn)。由于是基于文本結(jié)構(gòu)的、跨平臺的，用記事本即可編寫，在IE5.0以上版本，就可以檢驗(yàn)XML的基礎(chǔ)知識，因此XML所需要的實(shí)驗(yàn)條件相當(dāng)簡單。XML 是各種應(yīng)用程序之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畛Ｓ玫墓ぞ?，具有?dú)立于軟件和硬件、在文本文件中存儲結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、傳輸純文本等的特點(diǎn)，在數(shù)據(jù)描述，數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)顯示等方面得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)同，目前，XML 在 Web 中起到的作用不會(huì)亞于一直作為 Web 基石的 HTML，同時(shí)人們也認(rèn)為XML將要有取代關(guān)系數(shù)據(jù)庫的趨勢，這勢必使得XML技術(shù)成為IT從業(yè)人員必須掌握的技術(shù)。

盡管XML技術(shù)在業(yè)界的廣泛影響，但仍有許多本科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)尚未開設(shè)相關(guān)的課程，究其原由有三，其一是覺得XML是“太遙遠(yuǎn)的技術(shù)”，認(rèn)為XML只是一些技術(shù)癡迷者應(yīng)該去掌握的東西，在現(xiàn)實(shí)行業(yè)里應(yīng)用并不大，也不可能像人們預(yù)言中的那樣將取代HTML和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫成為IT的主流，同時(shí)也是出于對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的考慮，認(rèn)為XML并非是主流的必要的；其二是覺得XML是“高深的技術(shù)”，認(rèn)為只有極少數(shù)“頂尖”高手才能學(xué)會(huì)的技術(shù)，或者是研究生教學(xué)的內(nèi)容，應(yīng)用型本科院校的學(xué)生很難掌握這些；其三是“沒有相應(yīng)的師資”，把XML當(dāng)作一門“高新技術(shù)”，認(rèn)為學(xué)校里難于找出能教授這種課程的教師。

對于第一種原因，我們只需要正確、全面地認(rèn)識XML技術(shù)的優(yōu)勢、前途、前瞻性，站在戰(zhàn)略性的角度考慮即可解決。XML應(yīng)用于Web開發(fā)的許多方面，由于具有把數(shù)據(jù)從HTML分離、簡化數(shù)據(jù)共享、簡化數(shù)據(jù)傳輸、簡化平臺的變更的優(yōu)點(diǎn)，其最常用于簡化數(shù)據(jù)的存儲和共享；同時(shí)XML還具有可擴(kuò)展性好，結(jié)構(gòu)性強(qiáng)，不受平臺限制等優(yōu)點(diǎn)。不可否認(rèn)，XML在數(shù)據(jù)描述，數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娴谋憩F(xiàn)的確有著HTML語言和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫所不具備的優(yōu)勢，XML已成為信息行業(yè)里重要的技術(shù)之一，因此未來的IT從業(yè)人員必須掌握這么技術(shù)。

對于第二和第三種原因，我們只需要先了解一下XML技術(shù)的主要內(nèi)容即能理解了。XML主要包括XML文擋結(jié)構(gòu)、XML語法、XML數(shù)據(jù)定義、有效性驗(yàn)證、數(shù)據(jù)顯示，文檔對象模型DOM和數(shù)據(jù)島等內(nèi)容。其基礎(chǔ)內(nèi)容比較簡單，語法較嚴(yán)格，但簡潔，所謂的“良好格式的XML(Well-Formed XML)”，其規(guī)則也就8條，對于有一定語言基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)者來說，可以很快地從其它語言中遷移知識，容易學(xué)會(huì)。

2主要問題與對策

雖然XML簡單易學(xué)，所需實(shí)驗(yàn)條件簡單，因此開設(shè)XML課程比較容易，但是XML也有下列一些特點(diǎn)需要我們引起注意。

(1) 內(nèi)容的離散性。如前所述XML主要包括各項(xiàng)內(nèi)容之間的聯(lián)系相對來說比較松散，使得學(xué)習(xí)者對XML缺乏整體的認(rèn)識，不能把整個(gè)XML里的知識點(diǎn)貫穿起來形成系統(tǒng)知識，從而會(huì)有不知學(xué)有何用的感覺。

(2) 內(nèi)容的枯燥性。XML是數(shù)據(jù)表示、存儲、傳輸?shù)墓ぞ?，無論是XML文檔、DTD文檔、Schema文檔、CSS文檔、XSL文檔還是XQ文檔，都是代碼“成堆”，容易讓學(xué)習(xí)者失去學(xué)習(xí)興趣，何況XML是無作為的，不會(huì)做任何事情，只被設(shè)計(jì)用來結(jié)構(gòu)化、存儲以及傳輸信息。因此在施教過程中，必須認(rèn)真考慮如何激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣。

(3) 學(xué)習(xí)者的傳統(tǒng)習(xí)慣。學(xué)習(xí)XML之前，很多學(xué)習(xí)者都有學(xué)習(xí)HTML語言的經(jīng)歷，也有學(xué)習(xí)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的經(jīng)歷。在學(xué)習(xí)XML語法時(shí)，許多學(xué)習(xí)者習(xí)慣性地陷入學(xué)習(xí)HTML語言的思維習(xí)慣，例如，不習(xí)慣于XML里的自定義標(biāo)簽，并且是定義在DTD或Schema文檔里，從而產(chǎn)生一種“思維對立”的感覺。同樣，學(xué)習(xí)者如果學(xué)習(xí)過基于傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的SQL語句，他們也形成了一種固有的思維方式，總覺得數(shù)據(jù)信息應(yīng)該是存儲在數(shù)據(jù)表里，用SQL語句去操作數(shù)據(jù)表里的數(shù)據(jù)記錄，用這種固有的思維方式，很難理解XQuery語言的語法知識。

(4)XML的多用途性。XML的多用性也是XML得到業(yè)界廣泛認(rèn)可的原因之一，它既可以像數(shù)據(jù)庫一樣作為數(shù)據(jù)存儲的工具，也可以作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕粨Q工具；既可以工作在服務(wù)器端，也可以工作在客戶端；既可以與HTML語言無縫結(jié)合，完成數(shù)據(jù)的格式顯示，也需要Java等語言的支持，完成有效性驗(yàn)證和數(shù)據(jù)的修改更新等操作，這使得XML課程的內(nèi)容可以包含很多，此時(shí)，除了需要思考“需要學(xué)什么？先學(xué)什么？”等問題，還需要認(rèn)真去考慮XML與HTML、XML與JAVA、XML與.Net之間的關(guān)系，尋找它們之間整合的方法。

綜合以上因素考慮，我們在組織XML教學(xué)時(shí)，采用了以下對策或方法，在實(shí)踐中收到了較好的效果：

(1) 前提課程先修，恰當(dāng)安排課程次序，對比性教學(xué)

XML作為一個(gè)跨平臺，多用途的技術(shù)，其中包含的內(nèi)容較多，作為培養(yǎng)目標(biāo)為應(yīng)用型高級技能人才的獨(dú)立學(xué)院學(xué)生，必需要學(xué)的是什么？應(yīng)該按照什么順序來學(xué)？結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，確定XML的教學(xué)目標(biāo)是：“掌握XML基本結(jié)構(gòu)與語法要求，熟練地用XML表達(dá)實(shí)際數(shù)據(jù)，掌握XML數(shù)據(jù)的顯示方法，知道XML技術(shù)的主要用途，掌握通過Java、.Net等工具訪問和操縱XML文檔的具體方法，能使用XML進(jìn)行動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計(jì)”。由此可知，在學(xué)習(xí)XML技術(shù)之前，學(xué)習(xí)者必須先修一些前期的基礎(chǔ)課程，例如：數(shù)據(jù)庫技術(shù)，HTML技術(shù)，XML技術(shù)原本就是為解決HTML技術(shù)固有的缺陷而產(chǎn)生的，所以在介紹XML時(shí)，如果能結(jié)合HTML技術(shù)一起講解，有針對性地與HTML技術(shù)進(jìn)行對比，找出它們的相同之處和相異之處，有利于學(xué)習(xí)者更好地掌握這兩種技術(shù)，既復(fù)習(xí)鞏固了HTML技術(shù)，又學(xué)習(xí)了XML技術(shù)，也使得學(xué)習(xí)者能從一個(gè)系統(tǒng)的角度和思維去看待這些技術(shù)。HTML與XML都是基礎(chǔ)學(xué)科，應(yīng)該在低年級開設(shè)，并且兩門課程不能同一個(gè)學(xué)期開設(shè)，這樣會(huì)使得學(xué)習(xí)者不知所措，無所適從，建議先開設(shè)HTML一個(gè)學(xué)期，接著下一個(gè)學(xué)期開設(shè)XML技術(shù)，接著可以開設(shè)“基于.Net的XML程序設(shè)計(jì)”等應(yīng)用性強(qiáng)的課程。

(2) 由淺入深、循序漸進(jìn)地設(shè)計(jì)教學(xué)過程，以應(yīng)用為教學(xué)，突出XML的實(shí)用性

計(jì)算機(jī)專業(yè)課程非常多，這其中一個(gè)很重要的問題就是要注重知識點(diǎn)的系統(tǒng)性和連貫性，許多學(xué)生，學(xué)習(xí)了很多專業(yè)課程后，還是一團(tuán)霧水，不知道學(xué)習(xí)該門課程有何作用，更不知眾多專業(yè)課程之間有何聯(lián)系。所以在安排XML課程的時(shí)候應(yīng)該注意一個(gè)由淺入深，循序漸進(jìn)的教學(xué)過程，一是前期課程的先修，二是在教授XML課程時(shí)，盡可能地聯(lián)系相關(guān)的課程和技術(shù)的知識點(diǎn)，使得學(xué)習(xí)者能對多門課程技術(shù)融會(huì)貫通，對它們有一個(gè)整體的認(rèn)識。獨(dú)立學(xué)院是以培養(yǎng)應(yīng)用性人才為主要目的，在XML的教學(xué)中，以能在相關(guān)領(lǐng)域里應(yīng)用XML技術(shù)，如通過使用Java、.Net等工具訪問和操縱XML文檔的具體方法，能使用XML進(jìn)行動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計(jì)為教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)由淺入深原則，學(xué)習(xí)XML技術(shù)可以分成兩步走，第一步是學(xué)習(xí)XML的基本概念，基本結(jié)構(gòu)，語法，特點(diǎn)與應(yīng)用方面，再學(xué)習(xí)XML數(shù)據(jù)定義，有效性驗(yàn)證，實(shí)體引用，再學(xué)習(xí)如何顯示數(shù)據(jù)(XML+XSL,數(shù)據(jù)島技術(shù))。第二步是學(xué)習(xí)XML數(shù)據(jù)訪問與操縱為主，目的在于提高XML的應(yīng)用能力，例如開設(shè)“基于.Net的XML程序設(shè)計(jì)”和“XML Web 服務(wù)開發(fā)”等課程，體現(xiàn)在教學(xué)中，專業(yè)課程應(yīng)該以應(yīng)用為主，本著追求實(shí)用，講究實(shí)效的精神，做一定的簡化處理，如在有的教材中，都通過Java編程來驗(yàn)證XML的有效性，這對于初學(xué)XML，不懂Java技術(shù)的學(xué)生來說，并不實(shí)際，此時(shí)我們通過使用XMLSpy軟件來快速驗(yàn)證XML的有效性，從而繞過有效性驗(yàn)證的細(xì)節(jié)，使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)學(xué)到實(shí)用的內(nèi)容。

(3) 以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向，始終貫穿各個(gè)相關(guān)知識點(diǎn)

單純地學(xué)習(xí)XML里的各個(gè)知識點(diǎn)，比較單調(diào)，這些知識點(diǎn)似乎沒有形成一個(gè)知識系統(tǒng)，面對滿屏幕的代碼，學(xué)習(xí)者容易失去學(xué)習(xí)興趣和熱情，我們在教授每一個(gè)知識點(diǎn)的同時(shí)，先介紹其用途，讓學(xué)習(xí)者明白學(xué)以所“用”，用實(shí)際的案例為背景，進(jìn)行案例教學(xué)，以案例驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式，容易讓學(xué)習(xí)者帶著實(shí)際問題去學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)熱情。例如在教授XQuery時(shí)，先讓學(xué)習(xí)者回顧SQL語句在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫里的作用，再把XML文檔(數(shù)據(jù)島)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫對比起來講解，把XQuery與SQL對比起來，進(jìn)行比較性學(xué)習(xí)，然后以實(shí)際的例子來講解XQuery的相關(guān)知識點(diǎn)。

(4) 設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力

XML是基礎(chǔ)課程，但是有著很強(qiáng)的實(shí)用性，需要大量的實(shí)驗(yàn)練習(xí)來鞏固與消化所學(xué)內(nèi)容，因此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)非常關(guān)鍵。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，比較容易實(shí)現(xiàn)，但不容易激發(fā)學(xué)生的熱情，為此需要設(shè)計(jì)一些探索性、設(shè)計(jì)型的實(shí)驗(yàn)，如在XSL文檔這一部分，先安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)使得學(xué)習(xí)者掌握XSL文檔結(jié)構(gòu)，模板定義與調(diào)用方法，再呈現(xiàn)某些網(wǎng)站現(xiàn)成頁，要求學(xué)習(xí)者使用XSL實(shí)現(xiàn)同樣效果；在綜合實(shí)驗(yàn)里，使用SQL Server2005等工具實(shí)現(xiàn)XML數(shù)據(jù)島與傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫相結(jié)合使用作為應(yīng)用型軟件的后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這種任務(wù)驅(qū)動(dòng)形式的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，比較容易激發(fā)學(xué)習(xí)者的熱情和學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)能力。

3總結(jié)

XML技術(shù)的優(yōu)勢使得XML技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍，獨(dú)立學(xué)院作為培養(yǎng)應(yīng)用型高級人才的院校，其計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)適時(shí)跟進(jìn)技術(shù)潮流，以培養(yǎng)應(yīng)用型高級技術(shù)人才為目標(biāo)，合理選擇教學(xué)內(nèi)容，把握好教學(xué)深度，以案例帶動(dòng)教學(xué)，用務(wù)實(shí)的態(tài)度使學(xué)生掌握XML技術(shù)，并將它應(yīng)用到實(shí)際的研發(fā)工作中去。根據(jù)城市學(xué)院05級軟件工程班級學(xué)生上機(jī)試驗(yàn)的結(jié)果來看，經(jīng)過認(rèn)真學(xué)習(xí)的學(xué)生都可以掌握XML的基本技術(shù)。

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The Problem and Countermeasure of XML Technique Teaching in Independent College Education

NIE Hua-bei

(City College of Dongguan University of Technology, Software Studio of Computer & Information Science Department,

Dongguan 523106, China)

Abstract: This paper introduced the basic definitions and superiority of XML, analysised the necessary and feasibility on the XML technology in independent college education. Some problems and their countermeasure on teaching were refered. This paper provided a reference for the correlative major in teaching XML technique by showing the combining theory with practice methods throughing practice course designing and teaching case.

Key words: XML; HTML; teaching