劉瓊

(西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 通識教育學(xué)院， 西安 710089)

0 引言

隨著我國教育改革的推進(jìn)和科技信息技術(shù)的發(fā)展, 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用工作成為當(dāng)前教育教學(xué)改革中的重要組成部分,各學(xué)校都加大網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)資金投入,建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),為教學(xué)的發(fā)展提供極大的輔助支撐力量?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育作為現(xiàn)代信息技術(shù)與教育技術(shù)之間的結(jié)合，是一種學(xué)習(xí)型、靈活的新型教學(xué)模式。但隨之出現(xiàn)的遠(yuǎn)程教育資源建設(shè)卻存在一系列的問題，主要表現(xiàn)在：網(wǎng)上所提供的多媒體資源比較匱乏、部分多媒體教學(xué)資源不能上網(wǎng)，其關(guān)鍵的因素在于遭受有限的網(wǎng)絡(luò)寬帶限制。而運(yùn)用精品網(wǎng)絡(luò)課程為代表流媒體技術(shù)，則是建立學(xué)校特色課程的重要方面。因此，文中依據(jù)英語口語及聽力方面的實(shí)際需求，運(yùn)用MVC架構(gòu)設(shè)計(jì)的英語教學(xué)系統(tǒng)，并對系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)展開設(shè)計(jì)，順利實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)視頻、動畫、網(wǎng)絡(luò)課課程傳輸?shù)淖钣行У慕鉀Q方案，這對我國網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革和效率優(yōu)化建設(shè)具有重要的意義。

1 概述MVC架構(gòu)

MVC(model-view-controller)即為模型-視圖-控制器，如圖1所示。

形成于上世紀(jì)七十年代，是建立于視窗之上的計(jì)算機(jī)圖像用戶交互平臺和界面。其將程序劃分成三個(gè)板塊，即模型、視圖與控制器。視圖就是指用戶交互界面，在該設(shè)計(jì)模式中，視圖主要承擔(dān)著界面信息和用戶需求的搜集工作，并將其給予適當(dāng)處理，處理業(yè)務(wù)流程都是由模型部門給予實(shí)現(xiàn)。模型即為業(yè)務(wù)流程處理，其是MVC設(shè)計(jì)中最為主要的內(nèi)容，包含了系統(tǒng)的業(yè)務(wù)規(guī)則和核心流程。模型可以獲取視圖用戶信息和請求，并將最終處理結(jié)果傳遞給視圖。在進(jìn)行業(yè)務(wù)流程處理時(shí)，各個(gè)模塊之間是互相獨(dú)立的，只是給模塊之間的信息傳遞帶來相應(yīng)的訪問接口，這樣就能夠讓模塊更為獨(dú)立，方便系統(tǒng)的維護(hù)。當(dāng)用戶發(fā)出新的需求時(shí)，不用對后臺業(yè)務(wù)邏輯給予修正，當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯出現(xiàn)改變時(shí)，維持用戶界面的穩(wěn)定?？刂破鞯闹饕康木褪悄軌?qū)崿F(xiàn)用戶需求的接受與傳遞，通過視圖獲取用戶需求，并不對業(yè)務(wù)信息給予處理，只是將用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳遞到相應(yīng)的模型對其給予處理，從而將相應(yīng)的視圖呈現(xiàn)給用戶。MVC設(shè)計(jì)模式將業(yè)務(wù)處理、程序錄入與輸出、數(shù)據(jù)顯示進(jìn)行分離，對各個(gè)對象間的通信模式進(jìn)行闡述，給系統(tǒng)研發(fā)帶來相應(yīng)的設(shè)計(jì)體系和方法，促使系統(tǒng)性能獲得提升，如可維護(hù)性、可拓展性、靈活性以及封裝性。Web運(yùn)用中的MVC模式，可以對功能范疇進(jìn)行適當(dāng)?shù)募s束，削減系統(tǒng)的耦合度，提升軟件代碼的使用率與性能，從而不斷提升軟件質(zhì)量。

圖1 MVC架構(gòu)簡圖

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及功能設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循原則

本次提出的英語教學(xué)系統(tǒng)遵循以下原則展開設(shè)計(jì)：(1) 具備完整的功能：如今，大多數(shù)研發(fā)企業(yè)向著集約化、規(guī)?；瘜用姘l(fā)展，依據(jù)已具備的基礎(chǔ)設(shè)施及技術(shù)，使各層次利用信息流緊密聯(lián)合起來，達(dá)到統(tǒng)一進(jìn)行管理并獲取數(shù)據(jù)的目的。(2) 模塊化：英語教學(xué)系統(tǒng)按照 “模塊化''的原則展開設(shè)計(jì)，依據(jù)用戶的實(shí)際要求展開配置，安裝相對簡單、結(jié)構(gòu)靈活的功能模塊，各基礎(chǔ)及業(yè)務(wù)模塊均可以任意組合，滿足已有或未來系統(tǒng)個(gè)性化應(yīng)用需求。 (3) 友好操作界面：設(shè)計(jì)友好、方便操作的界面，有助于用戶開展各環(huán)節(jié)的功能，進(jìn)而提升系統(tǒng)工作效率。所設(shè)計(jì)的信息輸入界面要遵循盡量簡化使用者實(shí)際工作需求，有效減少數(shù)據(jù)輸入錯誤率。因此，本次設(shè)計(jì)英語教學(xué)系統(tǒng)過程中，要盡可能減少用戶的記憶負(fù)擔(dān)，增加數(shù)據(jù)自動輸入，避免出現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)輸入錯誤的情況。(4) 高效率：所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)應(yīng)具有較高的安全性及運(yùn)行效率，從而為用戶提供高質(zhì)量服務(wù)，獲取響應(yīng)迅速、相對穩(wěn)定的系統(tǒng)。此外，系統(tǒng)各個(gè)程序及接口必須設(shè)計(jì)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，確保系統(tǒng)展現(xiàn)出良好的可移植性，也方便及時(shí)進(jìn)行拓展和應(yīng)用。

2.2 系統(tǒng)整體架構(gòu)

雖然計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展得以解決許多問題，但設(shè)計(jì)、開發(fā)一個(gè)信息復(fù)雜的英語教學(xué)系統(tǒng)依然是一項(xiàng)難題，如：如何保障系統(tǒng)前端的安全。系統(tǒng)架構(gòu)是一個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，其布局情況直接影響系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在J2EE體系內(nèi)，服務(wù)器端中的Web程序會劃分至若干個(gè)層中。其中，每一個(gè)不同層所配置的功能存在明顯差異，并許諾與不同通信接口實(shí)現(xiàn)聯(lián)系。系統(tǒng)具體架構(gòu)如圖2所示。

圖2 英語教學(xué)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

圖2中，JSP頁面看作視圖層，主要功能在于順利實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與用戶間的交互，并把最終交互結(jié)合利用JSP頁面直接展示出來。視圖并未展開實(shí)際的業(yè)務(wù)，但可以接受數(shù)據(jù)更新操作，促使系統(tǒng)界面能夠隨時(shí)更新。Action控制層旨在隨時(shí)接收源于客戶端用戶發(fā)出的響應(yīng)請求，并及時(shí)調(diào)用業(yè)務(wù)層中的模型，順利實(shí)現(xiàn)對用戶請求的傳遞。若用戶在利用頁面提交相應(yīng)的請求要求時(shí)，其主要利用發(fā)送html表單，控制器必須對相應(yīng)的請求予以響應(yīng)，最終利用視圖的方法把結(jié)果傳送給用戶。在一個(gè)層中，控制器主要通過Action、ActionServlet實(shí)現(xiàn)，其中，Action可以被稱作相應(yīng)的適配器，并把請求及業(yè)務(wù)邏輯分開，以此結(jié)合用戶的需求，及時(shí)調(diào)用相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯組件。ActionServlet旨在對HTTP響應(yīng)進(jìn)行接收，并借助相應(yīng)的struts-config.xml信息，并把相關(guān)請求轉(zhuǎn)發(fā)至與之相應(yīng)的Action類。Service業(yè)務(wù)層處于持久層與Action層之間，該層旨在實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的邏輯及校檢業(yè)務(wù)，例如：登錄密碼驗(yàn)證等。DAO層主要功能在于順利與數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)連接，以及完成對數(shù)據(jù)庫處理的各項(xiàng)操作，例如：增加、修改、刪除等業(yè)務(wù)功能，但在J2EE開發(fā)環(huán)節(jié)中 ，一般利用SQL語句順利實(shí)現(xiàn)查詢操作，便于調(diào)用不同的接口，方可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。

2.3 系統(tǒng)各功能設(shè)計(jì)

為提高學(xué)生學(xué)習(xí)英語的效率及水平，并在一定程度上解決學(xué)習(xí)英語的時(shí)間，本研究設(shè)計(jì)的英語教學(xué)系統(tǒng)，是基于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過J2EE、MVC架構(gòu)等技術(shù)與相關(guān)業(yè)務(wù)結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)的，促使學(xué)生能夠通過該系統(tǒng)學(xué)習(xí)相關(guān)服務(wù)，確保學(xué)生可以第一時(shí)間了解英語音頻資料、視頻資料等?；诖?，結(jié)合英語教學(xué)的實(shí)際需求，文中把該系統(tǒng)功能劃分為以下功能模塊，如圖3所示。

圖3 英語教學(xué)系統(tǒng)整體架構(gòu)

圖3中，權(quán)限管理主要由用戶登錄、用戶注銷、用戶管理等功能，為確保系統(tǒng)操作更方便，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)登錄界面對不同角色保留一些相似之處，只存在部分視覺方面的差異。用戶輸入自己的賬號及密碼后，系統(tǒng)會自動判定用戶的身份類型，快速打開該類型用戶的操作權(quán)限。同時(shí)，利用權(quán)限管理指導(dǎo)用戶在網(wǎng)站注冊，并對于注冊用戶登錄；管理人員權(quán)限包含對用戶權(quán)限分類、用戶密碼等功能。教學(xué)資源檢查包括聯(lián)合及分類檢索兩個(gè)功能，借助這個(gè)功能，能夠依據(jù)用戶實(shí)際需求，搜索所需的資源信息，并把結(jié)果直接鏈接至英語教學(xué)信息中。而英語音/視頻點(diǎn)播旨在實(shí)現(xiàn)對各英語教學(xué)視頻或者音頻播放，用戶可借助這個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)英語教學(xué)資源的下載。資源管理主要表現(xiàn)在音頻/視頻資料上傳、刪除等操作，便于滿足學(xué)習(xí)者的需求。導(dǎo)航管理模塊是在滿足系統(tǒng)實(shí)際的分類需求，借助這個(gè)功能模塊，促使用戶在極短的時(shí)間內(nèi)定位到所需的搜索資源，并根據(jù)分類導(dǎo)航配置的默認(rèn)順序展開功能切換、信息查找等操作。

3 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及其實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

本次研究挑選RealNetworkHelixServer為流媒體服務(wù)器，這種服務(wù)器能支持不同格式，且該服務(wù)器支持當(dāng)前主流的部分播放軟件，更能滿足使用者的需求。而系統(tǒng)的操作系統(tǒng)選定Win7，開發(fā)平臺使用My Eclipse3.5。所用服務(wù)器為70mcat6.5，開發(fā)技術(shù)為：Struts2、Spring3、Hibernate3。而配置的MySQL5.0數(shù)據(jù)庫具有簡單易學(xué)、編程語言風(fēng)格統(tǒng)一等優(yōu)點(diǎn)，單純利用幾個(gè)單詞即可完成各項(xiàng)功能，SQL 語言風(fēng)格比較統(tǒng)一，操作簡單、便于學(xué)習(xí)，通過幾個(gè)英語單詞組合起來就能實(shí)現(xiàn)所有的功能，而這種標(biāo)準(zhǔn)化促使其在數(shù)據(jù)存儲、更新等方面展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢。

3.2 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

3.2.1 用戶登錄實(shí)現(xiàn)

對系統(tǒng)登錄界面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)和研發(fā)人員一般使用兩種安全技術(shù)，從而確保系統(tǒng)穩(wěn)定，讓其安全運(yùn)作。用戶錄入自身賬號與密碼時(shí)，用戶賬號和權(quán)限都是由系統(tǒng)代碼給予評判，訪問人員只有錄入正確賬號與密碼，才可以成功地進(jìn)入系統(tǒng)完成各項(xiàng)操作 。若系統(tǒng)提出用戶所輸入的賬號或者是密碼錯誤，系統(tǒng)會限制訪問者訪問系統(tǒng)，并采用恰當(dāng)?shù)姆绞骄娣欠ㄔL問者。用戶登錄代碼：

String ="";//用戶姓名

if(()session. Attribute("")!=null)

//系統(tǒng)提出隨機(jī)碼}

if (validatecode. (jyms. Lower ()))

{ = "輸入驗(yàn)證碼錯誤";

Char.for (.get Context(),

response,"/ /tip. ?message=" +

Char.gb2Uni() + " =/"); }

else.

3.2.2 第三方插入操作實(shí)現(xiàn)

本文想要借助在界面插入相應(yīng)的播放器，順利實(shí)現(xiàn)播放英語的音頻/視頻材料。因此，文中在開發(fā)過程中挑選ActiveX控件技術(shù)，這種技術(shù)使用原理就是在HTML文件內(nèi)，依托objet對象標(biāo)簽插入相應(yīng)的ActiveX控件，并借助Javascript順利實(shí)現(xiàn)對這一空間的訪問。用戶只要按照這一插件，接口順利實(shí)現(xiàn)播放英語材料，播放操作實(shí)現(xiàn)代碼如下：

.

3.3 應(yīng)用實(shí)例分析

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，如今，學(xué)校英語教學(xué)新資源大多均以音視頻形式保存下來的，在傳輸方面對實(shí)時(shí)性要求提出更高的要求，且要具有一定的質(zhì)量保證。RTP/RTCP可以為流媒體提供實(shí)時(shí)傳輸控制服務(wù)，且具備QoS予以保證,可通過該協(xié)議達(dá)到教學(xué)資源傳輸?shù)哪康摹Ｒ劳蠷TP/RTCP實(shí)時(shí)視頻傳輸可通過壓縮編碼對采集英語教學(xué)視頻執(zhí)行壓縮編碼操作，其最基礎(chǔ)的過程包含視頻采集、編碼、解碼等操作，如圖4所示。

圖4 視頻實(shí)時(shí)傳輸操作

在服務(wù)器端，利用采集的音視頻信息，隨之通過壓縮編碼產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息源。如果有用戶請求訪問數(shù)據(jù)信息，服務(wù)器會接收請求信息后，在客戶端及服務(wù)器這兩個(gè)端點(diǎn)產(chǎn)生傳輸通道，隨之將數(shù)據(jù)源信息封裝在RTP包內(nèi)，以此滿足客戶端的實(shí)際需求。與此同時(shí)，依托RTCP反饋信息用于監(jiān)測丟包率及其服務(wù)質(zhì)量。

4 總結(jié)

綜上所述，依托MVC架構(gòu)設(shè)計(jì)的英語教學(xué)系統(tǒng)，不僅可以改變傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)單一展現(xiàn)靜態(tài)文字、圖片方面的缺陷，也能為教與學(xué)雙方提供真實(shí)的互動教學(xué)課堂，以此創(chuàng)立現(xiàn)代信息技術(shù)背景下大眾所需的新型教學(xué)模式。因此，本文提出依托MVC架構(gòu)的英語教學(xué)系統(tǒng)，并對其功能及其架構(gòu)布局等展開設(shè)計(jì)。同時(shí)，詳細(xì)介紹系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及服務(wù)器搭建情況，促使學(xué)生利用該系統(tǒng)提高自身的英語口語及聽力能力，對學(xué)校開展英語教學(xué)有重要的借鑒作用。