圖書管理解決方案范文

時間:2023-08-02 17:34:56

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篇1

Abstract: How to carry out scientific administration and effective use of more and more CD along with books is the problem that the library is confronted with under new circumstances. This paper discusses and elaborates this problems and proposes several solutions.

關鍵詞: 電子出版物;數字資源;隨書光盤;TPI;數據庫

Key words: electron publication;figure resource;CD along with book;TPI;data base

中圖分類號:G250 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)06-0220-03

0 引言

隨著計算機技術、多媒體技術的發展,近年來,許多圖書出版商為了滿足讀者需求的變化,適應當前網絡及計算機的發展形勢,相繼出版了與圖書配套使用的光盤(磁帶),而且以這種出版方式發行的書籍所占的比例和范圍在不斷擴大,并有迅猛發展之勢。這些光盤在很大程度上豐富了高校圖書館的館藏,同時也為讀者利用圖書資源提供了快捷的途徑。如何更好地管理和有效利用這些隨書光盤(磁帶),充分發揮這種特殊文獻的作用及提高其使用率,是圖書館一個亟待解決的問題。因此,高校圖書館應該加強對隨書光盤的管理,建立一個科學、合理、便捷的管理系統和解決方案,使其能最大限度地滿足讀者的需求。

1 隨書光盤的概念

隨書光盤是一種特殊的文獻資源,它既不是傳統的印刷型文獻,也非同于目前所指的電子期刊、電子圖書,而是一種形式上為數字文獻,但其存在和使用在某種程度上都依附于圖書。由于此種文獻的數量不斷擴大,其在圖書館館藏文獻資源中的作用及使用價值是不可忽視的。

2 隨書光盤的特點

2.1 它不同于一般的多媒體電子出版物。不像某種電子書刊具有統一的格式和表現形式,在形式方面具有多樣性。

2.2 從內容上看,書是盤的基礎,盤又是書的應用工具和延伸。他們是一個有機的整體,但附盤不提供檢索功能。它除了提供純文本信息外,還能夠提供聲音、影像、動畫等多種豐富多彩的內容及良好的效果。

2.3 光盤(磁帶)保存需要有相應的溫度和濕度要求,即溫度為16℃-25℃,相對濕度為25%-45%。

2.4 隨書光盤和音像制品的存放要遠離磁場,應直立于特制書架上,避免平放擠壓重疊;避免陽光照射、高溫、灰塵或特潮濕的環境;避免光盤表面受損、劃傷、改寫。

3 隨書光盤的分類

隨書光盤是圖書的附件,它的主要內容大體包括下面三個部分:一是整體書的電子文本,是對圖書全文的拷貝(如PDF、CEB、CAJ、DOC等文件)。二是對書中的圖像、操作技能等方面內容的演示,是圖書內容的必要補充,如計算機類圖書的隨書光盤大多數就屬此類。三是對圖書內容的說明和理解,讀者通過對隨書光盤的閱讀,加深書中內容的理解,如英語聽力和語言類圖書基本上屬于此類。

按隨書光盤文件格式分類主要有:

3.1 CD 音頻類:即Audio CD 音頻光盤,也被稱為CD-DA(壓縮光盤數字音頻),是目前音質最好的一種媒介。與計算機上存儲的文件不同,瀏覽CD光盤顯示的只是Track01.cda、Track02.cda等只有1KB大小的文件,這些文件其實代表的是音頻軌道。音軌是無法直接編輯的,把這些音軌文件簡單地直接復制到硬盤上也是毫無意義的。因此,須用軟件將這些音頻軌道轉換成可以復制和編輯的聲音文件,才能方便存儲和傳輸。目前,mp3和wma是非常流行的兩種聲音格式文件,它們能夠在限制文件大小的同時最大限度的保持CD音軌原有的音質。我們可以利用豪杰音頻通等軟件提取音軌將其轉換成mp3文件,也可以利用Windows Media Player播放器把音軌復制到硬盤上存為wma文件。針對某些讀者的個性化需求,轉換時可以設置參數來調整音質和文件大小的關系(如英語聽力)。這兩種文件,既可以用于VOD視頻點播,也非常適合放在FTP站點上供讀者下載到MP3、MP4播放機和音樂手機中欣賞和學習。需要注意的是,CD光盤具有特殊的格式,雖然有的光盤存儲有如mp3、wav、wma等聲音文件,但與CD光盤是截然不同的,它們只是屬于數據光盤。

3.2 VCD 和DVD 視頻類,前者即Video CD視頻光盤,是一種多軌道光盤,也就是人們通常所說的VCD格式影碟。這種光盤中文件夾MPEGAV下面的DAT類型的文件也能夠在Windows中打開并播放,但這只不過是以視頻文件的形式來使用它,而不是以視頻光盤格式使用,其本質即光盤格式卻是VideoCD,否則就不能被VCD機所識別和播放,為便于網絡存儲,需對其進行轉換。后者即Digital Video Disk(數字視頻光盤或數字影盤),規格類型多樣,應用非常廣泛。在本文中,DVD光盤主要是指DVD5規格的DVD-Video。DVD-Video是用來儲存數字影音資料的DVD規格,與Video CD使用固定速率技術相比,它使用可變位速率技術,提高了畫質并減低了失真率,所以整體的畫質得以提升很多。但其容量一般為4.7GB左右,文件過大,須將其轉換成流媒體文件。上述兩種光盤均可通過以下方法來處理:用Easy RealMedia Producer等軟件,將其轉換成流行的Rmvb、flv等流媒體文件,轉換平均碼率一般設定為450Kbps。該格式文件采用動態碼率壓縮,較之其它格式文件,大大提高了畫面的清晰度,且壓縮后的文件很小,尤其適合視頻點播。

某些光盤中雖然存有視頻類的短片,但屬于數據光盤而非上述兩種光盤。

3.3 數據光盤:除上述幾種類型外,其他光盤均可稱為數據光盤。數據光盤沒有固定的刻錄格式,相當于把計算機中的文件直接“寫入”光盤中。數據光盤的內容多種多樣,有文檔、數據、軟件等,還有集合圖片、聲音、影像、動畫等于一體的多媒體光盤,如教學和學習軟件。數據光盤經過內容篩選,可用WinISO、Daemon Tools、NERO等軟件制作成ISO文件。ISO文件是一種流行的、兼容性強的鏡像文件,它能把光盤完整地鏡像成一個模擬光盤文件(擴展名為iso),不僅能夠保持原光盤的原始信息,而且制作速度非常快。CD和VCD等類型的光盤,可以在轉換文件之前也就是直接用原盤制作ISO文件,也可以把轉換后的文件制作成ISO文件。

4 隨書光盤管理與利用的難點

隨書光盤在管理與利用方面存在以下難點:

4.1 光盤特有的質地屬性,使其在外借或多次使用后容易磨損、損壞、劃傷、感染病毒、甚至丟失、使光盤無法使用,影響對應圖書的閱讀,其重復利用率較低;

4.2 目前多數讀者不擁有自己的電腦,還有些讀者不具備相應的技術知識,不會利用光盤,這就造成隨書光盤的無效流通與無效損耗;

4.3 借出的光盤歸還時要查看盤中的數據是否被改寫、重寫或丟失、是否感染了病毒,需要進行相應的處理。

5 目前高校圖書館對隨書光盤管理與利用的辦法

據調查,目前高校圖書館對隨書光盤大體采用三種管理、使用(借閱)方式:一是將光盤隨同圖書一起外借給讀者;二是隨書光盤只能在圖書館電子閱覽室提供的計算機上使用,不允許外借;三是將隨書光盤復制到圖書館專用服務器上,然后上載到校園網供學校師生下載使用,此外還可能有少量的為讀者提供光盤復制服務。前面兩種方式存在著很大的缺陷:只能同時給一位讀者使用,而且很容易損壞,如果遇到使用頻率非常高的光盤,這種方式根本不可能滿足讀者需求。第三種方式則完全可以解決這種矛盾。

筆者認為,圖書館的所有數據資源均應與紙書分開管理,統一由圖書館自動化部進行數字加工與管理,全面開展數字資源網絡服務,概不流通,以保證該類資源的妥善保存與有效利用。

6 隨書光盤管理與利用的幾種解決方案

6.1 CD 音頻類隨書光盤(或磁帶)的解決方案 首先將CD音頻類隨書光盤或磁帶中的非MP3或WAV格式文件利用豪杰音頻通等軟件提取音軌將其轉換成mp3文件,再使用清華同方TPI數據庫建設與管理系統等軟件構建隨書光盤(磁帶)音頻數據庫,于校園網上。同時,由于光盤(磁帶)資源的版權問題,采取IP限定的方式,只限讀者在校園網內檢索、在線瀏覽與下載。

在建檢索字段時,考慮到有些光盤(磁盤)的名稱與圖書的名稱不一致,而且僅用名稱檢索則過于單薄,也不利于檢索,所以,我們建了這樣幾個檢索字段:光盤(磁盤)名稱、索書號、書名、光盤內容描述、出版社、ISBN號,以及紙書OPAC鏈接。檢索字段完整,方便讀者使用隨書光盤(磁帶)。

6.2 VCD 和DVD視頻類隨書光盤的解決方案 首先利用Easy RealMedia Producer等軟件,將其轉換成流行的Rmvb、flv等流媒體文件,然后通過視頻點播系統進行上傳與。由于該格式文件采用動態碼率壓縮,較之其它格式文件,大大提高了畫面的清晰度,且壓縮后的文件很小,尤其適合視頻點播。同時,為了保護該資源的版權問題,須對視頻點播系統的端口進行IP限制,使其只能在校園網內使用。

6.3 數據光盤的解決方案 屬于整體書電子文本的隨書光盤,是對圖書全文的拷貝(如PDF、CEB、CAJ、DOC等文件),對于此類光盤則可直接利用清華同方TPI數據庫建設與管理系統等軟件構建電子圖書數據庫于校園網上。同時,考慮到光盤資源的版權問題,采取IP限定的方式,只限讀者在校園網內檢索、在線瀏覽與下載。

除此之外的其他數據光盤,首先,需要對數據光盤經過內容篩選,并用WinISO、Daemon Tools、NERO等軟件制作成ISO文件,或者壓縮成RAR文件,然后將其上傳至FTP站點,供讀者在校園網內下載使用。

6.4 綜合解決方案 在上述解決方案的基礎上,還應通過構建隨書光盤(磁帶)目錄數據庫、WebOPAC、網頁瀏覽和“博文光盤云系統”四種檢索途徑為讀者提供服務。

6.4.1 構建隨書光盤(磁帶)目錄數據庫 利用清華同方TPI數據庫建設與管理系統等軟件構建隨書光盤(磁帶)目錄數據庫,其收錄范圍包括所有館藏圖書的隨書光盤與磁帶。在構建數據庫字段時,應具備以下幾個字段:光盤(磁盤)名稱、索書號、書名、光盤內容描述、出版社、ISBN號、下載地址,以及紙書OPAC鏈接。盡可能使檢索字段完整,方便讀者使用隨書光盤(磁帶)。

6.4.2 利用WebOPAC間接檢索隨書光盤 修改書目數據的MARC字段。利用圖書編目管理系統對書目數據(MARC)進行修改,增加215字段和856字段。215字段是載體形態項,注明“光盤一片”,如$e光盤一片。提示讀者本書附有光盤。通過856(電子資源定位與檢索),則能實現對網絡資源的鏈接。在其中添加$u和$z子字段,前者為統一資源地址(URL)信息字段,后者是說明字段。若一本書含一張以上的光盤,可重復這兩個子字段。若多本書包含相同光盤,可拷貝該856字段。

6.4.3 利用網頁光盤 在處理光盤時,用Excel表格記錄光盤的索書號、書名、處理方法、大小及下載鏈接, 便于核對、統計以及在網頁上更新光盤目錄信息。網頁上需要介紹光盤的檢索方法和使用方法,提供最新增加光盤、下載排行、新盤推薦等欄目。

6.4.4 利用“博文光盤云系統”與圖書館公共檢索系統的無縫連接,為讀者提供在線光盤下載 博文光盤云系統擁有一個覆蓋全國的光盤服務體系稱為光盤云,它的光盤資源保證率達到了95%,已經做好的隨書光盤數量為6萬多張,新增光盤仍在源源不斷地上傳至光盤云中的各個服務器。博文光盤云系統提供了高速的下載服務及與圖書館公共檢索系統的無縫連接,讓讀者可以迅速的獲得自己想要借閱圖書的隨書附盤。

7 小結

7.1 隨書光盤是圖書館的一項重要的數字資源,因此應重視其深度開發與利用。

7.2 加強隨書光盤文獻書目數據著錄工作,多角度揭示隨書光盤(磁帶)信息,為讀者提供多種快捷方便檢索、瀏覽與下載隨書光盤(磁帶)資源的途徑,提高隨書光盤(磁帶)利用率。

7.3 要使讀者盡可能多地利用這些資源,提升這些數字資源的價值,除了圖書館工作人員深入挖掘光盤資源提供優質服務外,還必須對讀者進行相關培訓。

7.4 要注意隨書光盤(磁帶)資源的版權保護問題。

參考文獻:

[1]杜春光,王紅.隨書光盤、磁帶的有效管理及深層次開發[J]. 圖書館建設,2005,(1):98-99.

[2]林希森,肖榮榮.TPI在數字圖書館建設中的作用[J].圖書館建設,2005,(1):110-111.

[3]白永革.隨書光盤管理與利用的一種新模式[J].圖書館理論與實踐,2005,(5):117-119.

篇2

關鍵詞:Dreamweaver;ASP;SQL-server;圖書館管理系統

中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2012)28-6648-04

1 概述

一個好的圖書館不但要有豐富的書籍更應有一個完善的管理系統,一個好的管理系統可以使圖書館的各項工作更加有利于管理,目前仍有些圖書館的管理仍處在手工階段。存在信息資料管理分散、安全性差、利用率低等缺陷;再者,圖書信息本身存在著它的不規范性,單純使用特定的軟件進行管理也有一定難度,而且很難適應此類信息管理模式的變化比計劃還快的特點。對此,基于網絡技術的網絡管理模式體現出強大的生命力,有人譽為是將改變用戶網絡管理方式的革命性網絡管理解決方案。本系統是筆者通過對所在學校校圖書館管理系統的充分了解的基礎上開發的,可以實現簡單的圖書查看、借閱、歸還等功能。

2 系統介紹和功能分析

2.1系統介紹

本系統是一個基于ASP的圖書館系統,采用ASP作為編程語言,采用強大的SQL-server作為數據庫,管理員可以對網站進行管理和維護。系統之后,管理員就可以通過Web管理和訪問數據庫,這樣設計有利于管理員快速上手,提高管理效率。

2.2主要功能介紹

本站有十一大模塊:包括首頁、借閱排行、新到圖書、我要借書、我要還書、用戶管理、分類管理、圖書管理、新書入庫、借閱管理、注銷登錄。表1為系統功能介紹。

2.3需求分析

本系統是從圖書管理員方面考慮,他們的需求是能不能簡單而方便的管理本系統,怎么能快速的尋找到圖書的基本情況。如,是否借閱,對系統進行圖書添加,用戶管理,修改各欄目數值等。

基于以上需求分析再加上對本校圖書館管理模式的充分了解,筆者選用了ASP腳本語言和SQL-server數據庫開放了本圖書館管理系統。

3 系統數據庫設計

3.1網站管理員manager表

3.2圖書信息ebook表

儲存圖書的一些基本信息,以及瀏覽次數、借閱次數、在館狀態等信息包括 id tiaoxingma bianhao shuming chubanshe zhubian jianjie dingjia shijian folderid ceshu

3.3 file 表

4 系統實現

4.1 借書,還書功能的ASP代碼實現

因整個系統的ASP代碼過多,在此,只選用系統中較有代表性的核心功能——借書,還書功能做簡要的介紹。首先,查找想要借的圖書查到后,點擊我要借書轉到另一個界面,通過上個頁面隱藏域的提交過來的信息可以判斷是哪本書,通過登錄成功后設置的session變量可以確定是哪個用戶。

5 關鍵技術系統分析及改進

本系統更多的是突出靜態網站元素,頁面雖然美觀,?風格接近圖書館管理系統的主題。但是,書籍搜索功能只能通過書名檢索,不能實現分類搜索,沒有借閱等級功能及添加多項選擇的高級搜索功能,借閱等級功能等。本系統雖能實現后臺能管理前臺的大部分功能,但各個管理功能中的分功能,如數據的增添,修改,刪除等不太完善,筆者認為本系統還有很大的改進空間,會在以后的使用中不斷的完善各模塊的管理功能,使網站后臺管理更加的容易。

參考文獻:

[1] 康中山,吳軍希.網頁設計三劍客[M].北京:清華大學出版社,2005.

篇3

[關鍵詞]多角色;學習模塊;項目模塊;教學模式

[中圖分類號]G642.4[文獻標識碼]A[文章編號]10054634(2017)03001007

0引言

指出,國家創新的事業呼喚創新的人才。實現中華民族偉大復興,必須大力培養造就規模宏大、結構合理、素質優良的創新型科技人才。高等教育是我國教育的重要組成部分,承擔著培養創新型科技人才的重要任務。創新驅動發展戰略的提出、“互聯網+”的發展以及中國成為國際本科工程學位互認協議《華盛頓協議》的正式會員,標志著我國高等工程教育已步入國際化進程,對創新型科技人才和工程師應對復雜系統問題的能力也提出了更高的要求。高等教育理念已經從“外延擴張型”向“內涵質量型”進行轉變,為了提高教學質量,培養創新型科技人才,筆者積極進行教學方法改革,轉變教學范式,提出了“多角色混合式學習模式”,并在實際教學活動中進行創新實踐,有效地提高了學生的能力、素養和智慧。

1典型教學模式的特點和局限性

教學模式是指在一定的教學思想或教學理論指導下,建立的各種類型的教W活動的基本結構或框架。教師在教學環節中按照一定的教學模式進行教學。目前國內高校普遍采用的教學模式主要有傳統模式、案例模式、啟發式模式、問題驅動模式、合作模式、基于項目學習模式等,各種教學模式的特點和性能對比如表1所示。

傳統教學模式是以教師為中心,教師通過講解向學生傳授知識,其結構是“講―聽―讀―記―練”。這種模式過分強調了教師的主導作用,忽略了學生作為主體的自主性、能動性。其結果是教師為學生發現問題,教育學生解決已知世界的問題。這種模式只是培養了學生“解題”的能力,而不是解決問題的能力[1]。

案例教學的結構是“感知―分析―討論―理解―判斷”,教師選擇與課程內容相關的案例,通過分析案例,組織學生進行討論,從而培養學生主動學習的能力。

啟發式模式采取“設置情境―提問―思考―答疑―評價”的方式,教師在教學過程中根據教學任務和學習的客觀規律,從學生的實際情況出發,以啟發學生的思維為核心,充分調動學生學習的主動性和積極性,提高學習效率。

問題驅動模式(ProblemBased Learning,即PBL)的教學過程是“提出問題―自主學習―協作學習―效果評價”,是以學生為主體,以教師為主導,以問題為中心的一種啟發式教學模式。

合作學習模式的教學過程是“建立小組―誘導啟發―交流學習―討論辯論―效果評價”。在教學過程中,通過小組模式,學生最大程度地促進自己及他人的學習。這種模式有利于增強學生之間的溝通能力和包容能力,培養學生的團隊精神,但是容易忽視個體差異,能力差的學生可能會過度依靠能力強的學生。

綜上所述,已有的典型教學模式在加強學生素質、提高學生專業技能等方面表現出各自的優勢。然而,由于學生個體的差異,在教學過程中,如果只是采用單一的教學模式,則很難滿足所有學生的需求。此外,創新能力的培養也是目前高等教育的熱點問題,要培養學生的創新能力,首先要開拓學生的視野,培養學生的主動創新意識。當學生具有主動創新意識后,學生在解決問題時,才會以超常規或是獨特的視角去思考問題,提出與眾不同的解決方案,進而培養學生的創新能力。為了適應不同學生的特點和需求,提高學生的綜合能力,筆者在深入研究典型教學模式的基礎上,充分挖掘已有教學模式的優勢,設計了多角色混合式學習模式,旨在激發學生的主動創新意識,培養學生的創新思維和提高學生的創新能力。

2多角色混合式學習教學模式

移動互聯網正在以前所未有的廣度和深度,加速驅動社會的發展。大學教育應該培養學生在“互聯網+”的大時代學會學習和成長。通過大學教育,學生不僅學習知識,而且通過訓練和實踐提高能力,通過熏陶和滋養提升素養,通過感悟和啟迪增長智慧。然而任何一種教學模式都是圍繞著一定的教學目標而設計的,不存在對任何教學過程都適用的普適性教學模式,也沒有哪一種教學模式是最好的。為了幫助學生更好地理解和掌握所學知識,培養學生對知識的遷移和應用能力,筆者在教學過程中采用混合式學習模式,即根據教學內容選擇合適的教學模式,提高學生的學習效率。

2.1混合式學習理論

混合式學習的核心思想是針對不同的問題和要求,采取不同的方式,以最小的代價取得最大的效益[3],即綜合多種教學模式的優勢,提高學生的綜合能力。混合式學習一方面強調系統性學習,即學生的能力、素養和智慧的培養需要有系統和完整的知識結構,學科知識與工程實踐的有效結合。另一方面強調碎片化學習,即學生通過多種方式獲取知識,開拓視野,促進知識向能力遷移。在工程與知識的交互中激發學生的主動創新意識,形成創新思維,進而培養學生的創新能力。混合式學習的理論基礎是建構主義學習理論。

建構主義學習理論是由皮亞杰的結構觀和建構觀、維果茨基的心理發展理論和布魯納的認知學習理論等多名學者的研究成果形成的學習理論。建構主義認為學習是一種能動的建構過程。學生是認知的主體,知識不是教師灌輸,而是學生在已有知識基礎上,通過協作、討論、交流等方式積極建構,是與從環境中主動選擇和注意的信息相互作用、主動建構信息的意義過程。其中,皮亞杰系統地闡述了知識的建構過程。皮亞杰認知發展理論[4]認為知識的獲取是學生主動探索的結果,學習是學生進行發明與發現的過程。教育的真正目的并非把知識強行灌輸給學生,而是通過設置充滿智慧刺激的環境,向學生呈現一些能夠引起他們興趣、具有挑戰性的材料,發揮學生的主體性,讓學生自行探索,在探索中主動獲取知識、依靠自己的能力解決問題。認知發展呈階段性,學生在學習過程中,將外界信息納入到已有的認知結構,這一過程稱為同化;當有些信息與現存認知結構不十分吻合,學生將改變認知結構,這一過程稱為順應。學生在學習的過程中,其本質是同化―順應―同化―順應的循環往復。平衡是一種心理狀態,當學生已有的認知結構能夠輕松地同化環境中的新經驗時,就會感到平衡,否則就會感到失衡。心理狀態的失衡將驅使學生采取行動調整或改變現有的認知結構,從而達到新的平衡。平衡是一個動態的過程,學生在平衡―不平衡―平衡―不平衡相互交替的過程中實現認知的發展。

2.2多角色混合式學習模式

在“知識、能力、素養和智慧”的目標驅動下,筆者以建構主義學習理論為基礎,深入探索教學模式,對教學環節進行改革,構建有效教學情境,綜合運用探究式學習、合作式學習等混合式學習模式,引導學生積極主動地建構知識,并在混合式學習模式的基礎上引入多角色理念,設計了多角色混合式學習模式(如圖2所示),通過承擔不同角色,學生不僅能在原有的知識理論基礎上建構知識、掌握知識,培養學生的合作能力、探究能力以及創新能力,而且學生在學習知識的同時實現了能力、素養和智慧的提升。

多角色混合式學習模式將教學過程分為2個模塊:學習模塊和項目模塊。學習模塊主要是進行知識的學習、激發學生的主動創新意識、培養學生的創新思維。在學習模塊中,教師根據課程的知識體系以及應用領域的最新進展,從現象和問題入手,引導學生思考、學習、研究和解決問題。學生對于知識的掌握程度依次為:知道、理解和精通;學習模塊采用的教學模式有講授模式、問題驅動式、合作模式;教師扮演的角色有專家和引導者;學生扮演的角色有學習者、探索者、知識的主動建構者和合作伙伴。學習模塊的具體流程是:首先,教師作為專家對學生進行講解、傳授知識,學生通過學習、探索等方式對知識進行同化和順應。其次,為了使學生能夠熟練掌握、靈活運用所學知識,教師不斷引導學生主動建構知識,在解決問題的過程中激發學生的主動創新意識,引導學生相互合作,增加知識的積累,培養學生的創新思維。最后,學生運用已有的知識同化、順應并理解新知識,進而綜合運用知識解決有關問題。

項目模塊是以學科的概念和原理為中心,通過實際項目的研究整合學生所學知識,培養其分析和解決問題的能力,是發現式的一種學習模式,學生通過各種探究活動以及相關資料提出解決問題的方案。項目模塊要求學生能夠靈活運用知識,并加以創新。在項目學習模式中,學生扮演的角色有項目經理、需求分析師、軟件設計師、軟件工程師和測試工程師。教師的職責是回答項目小組的問題、引導并指導項目小組。具體流程如圖3所示。學生在解決問題的過程中,因為承擔著不同的角色,好奇心和責任感激發了學生濃厚的創新興趣。學生在思考問題的時候,不同的思維碰撞激發了學生能夠以發散性思維去思考問題,大膽突破原有的框架,對已有的知識進行新的分解與組合,在知識的積累中實現認知的發展。認知水平的提高進一步培養了學生對知識的遷移能力、應用能力和創新能力。此外,在項目學習模式中,由于創造性思維活動是一種探索未知的活動,而學生認識水平和能力有限,因而失敗不可避免。為了預防屢次失敗可能給學生帶來的消極影響,教師應及時指導項目小組,并給予一定的技術支持。當學生思路受阻時,教師應啟發學生調整思路、靈活轉變思維方向,在解決問題的過程中培養學生的創新意識和創新能力。

3多角色混合式學習教學模式在“面向對象程序設計”課程教學中的應用傳統的課堂教學特點是重知識輕能力、重學輕思,教學方法通常是灌輸式、封閉式、句號式。這種以教師為中心的教學過程對學生的熱情和潛力的發揮產生了消極的影響,學生通常是積累了很多“知識”,但也失去了創新的“動力”。“面向對象程序設計”課程是信息類相關課程的基礎課,本文以“面向對象程序設計”課程為例,引入多角色混合式學習教學模式,旨在培養學生的知識、能力、素養和智慧。面向對象程序設計課程包括理論教學、實驗環節和課程設計。通過本課程的學習,學生將掌握面向對象程序設計的基本概念、程序設計思想以及專業所要求的高級技能和工具的使用;能夠設計針對復雜工程問題的解決方案,設計滿足特定需求的系統,并能夠在設計環節中體現創新意識;通過引導、鼓勵學生動手設計項目以培養學生的創新精神、提高其創新能力。

3.1學習模塊的設計與實現

學習模塊涉及理論教學和實踐環節,理論教學由課前活動和課堂學習組成。課前活動主要是要求學生在上課前通過上網查閱資料、課前預習等方式學習課程,目的是培養學生解決問題的自主學習能力,使學生在課堂上能夠主動深入地參與教學活動,增強自信心。例如,學生在開始學習面向對象程序設計課程時,對面向對象思想上既好奇又陌生。強烈的好奇心會驅使學生思考什么是面向對象軟件開發方法,它與之前學習的面向過程程序設計有什么關系等問題,在課前活動中,首先,為了滿足好奇心,解決未知問題,強烈的求知欲激發學生去查閱資料。在查閱資料的過程中,學生會發現自己已有知識結構中存在的薄弱環節。學生在探索中汲取知識,在已有知識的基礎上吸納新知識,從而實現知識的同化。其次,課前預習可以加強學生對知識的理解,有助于培養學生的批判性思維,改變學生只是被動地遵從教師和課本、機械地存儲知識的現象。最后,查閱資料和課前預習可以顯著提高W生的自學能力。此外,學生是帶著問題聽課,個人的熱情、個人的探究、個人的見解有助于知識的積累。

學習過程不是簡單的信息輸入、存儲和提取,是發現知識的過程,是新舊知識經驗直接相互作用過程,是將新知識納入已有認知結構的同化、順應過程。學生通過主動探索,用所學知識去獲得新知識,開闊視野,活躍思路,達到觸類旁通。課堂是教學實施的主要形式,是培養創新思維、創新能力的載體。教師在課堂上不僅僅向學生傳授知識,更重要的是教會學生如何學習,即“授之以漁”。也就是學生應該學會如何運用知識,如何創造知識。為了保證知識的完整性、系統性和扎實性,筆者對于課程中所涉及的基本理論和概念采取講授模式。在講授模式中,教師扮演專家角色,學生扮演學習者角色,被動地聽使得學生只是機械地對知識進行繼承,缺乏對知識的批判與創造。為了解決這一問題,筆者在講授過程中穿插引入問題或案例,并及時進行角色變換,具體流程如圖4所示。以“圖書管理系統”的圖書類設計為例,首先,提出問題:程序中的其他函數如何能對圖書類中的私有成員進行讀取操作?通過設置問題,教師由專家角色轉變為引導者,以學生為中心,對學生進行啟發。學生在已有知識的基礎上,提出多種解決方案,如將圖書類中的數據成員定義為公有的、調用類中的成員函數對類的私有成員進行相關操作等等。教師在肯定學生方法的基礎上,指出這些方法雖然可以解決問題,但是,將類的成員定義為公有的方法會破壞類的信息隱藏特性,對成員函數進行多次調用的方法會增加時間開銷,影響程序的運行效率,由此引出友元函數。通過這種模式,可以充分調動學生學習的積極性,改變學生被動接受知識的現象。學生由單純的學習者變換為知識的探索者和主動建構者,實現知識積累的同化和順應過程。通過引導,啟迪學生在繼承的基礎上發展創新思維,激發創新意識,探索和發現前人尚未解決的問題,提高學生獨立思考的能力和邏輯思維能力。人的認知水平的提高不是簡單的信息積累,是新舊知識經驗的沖突引發的認知結構的重組。每個人認知發展的速率不同,為了幫助學生靈活運用所學知識,在平衡和不平衡的循環過程中實現學生的認知發展,筆者在實驗環節中采用合作學習模式。為了提高合作學習模式的有效性,筆者在布置“圖書管理系統”程序設計任務時,要求學生綜合所學知識,采用多繼承方式設計類,設計成員函數時使用虛函數等。對于有些學生,在有限的課時內,該任務具有一定的難度和挑戰性,學生很難一個人獨立完成,因此采用合作學習模式顯得尤為有效。此外,筆者還將與該案例有關的相關理論知識放在課程學習網站上,引導和啟發學生。合作學習模式對學生的認知發展具有積極的作用,學生之間相互學習、相互討論,每個學生就有機會了解別人解決問題的思想,當自己與其他學生解決問題的方法不同時,由于學生之間是平等的,因此學生不會簡單地接受其他學生的思想,而是進行探索、研究,進而得出自己的結論,這一過程有助于培養學生的研究和創新能力以及團隊的合作能力。

3.2項目模塊的設計與實現

項目模塊對應課程設計環節,在課程設計環節中采用項目學習模式。之所以采取項目學習模式,是因為在“學以致用,以用促學”的教學理念中,“用”是學習的起點和落腳點。學生在“實踐―學習―實踐”的螺旋式上升過程中,不再是存儲信息的淺層學習,而是將新知識融入原有的知識結構,建立知識間聯系的深層學習[5]。筆者根據教學內容,以項目為核心,設計或選擇若干個與實際生活相關的、理論教學內容與實踐教學內容緊密聯系的項目。將學生分為若干個小組,每個小組由5名學生組成。分組的原則是“組間同質、組內異質”[6],即將學習成績、能力、性別等方面不同的學生分在一個小組,這種分組模式有利于“組內合作、組間競爭”。每個小組選擇一個項目作為課程設計任務。在課程設計環節中,學生承擔著項目經理、需求分析師、軟件設計師、軟件工程師和測試工程師等不同角色,項目組的成員獨立完成信息的采集、需求分析、方案設計、編寫代碼以及系統的測試。

以“面向對象程序設計課程設計――圖書管理系統”開發為例:項目經理主要負責圖書管理系統的總體規劃和階段規劃,一般由項目組中能力較強的學生承擔,該角色可以培養學生的管理能力;需求分析師的職責是通過調研確定“圖書管理系統”的設計目標和任務,即確定系統的綜合要求、分析系統的數據要求、導出系統的邏輯模型、修正系統的開發計劃等。例如通過調研,確定系統應能對一定數量的讀者進行相應的信息存儲與管理。要實現這個需求,系統需要具備錄入、刪除和修改讀者信息,查詢并統計讀者的相關資料等功能。需求分析角色有助于培養學生的學習能力、溝通能力、主動創新意識和創新能力;軟件設計師的職責是完成“圖書管理系統”的總體設計和詳細設計,例如整個系統需要劃分為幾個子系統,每個子系統需要設計幾個類,類與類之間的關系是組合還是繼承等。該角色有助于培養學生的創新思維和創新能力;軟件工程師的職責是完成源代碼的設計與實現。軟件工程師的能力對程序的可靠性、可讀性、可測試性和可維護性具有深遠的影響。該角色有助于培養學生的學習能力、創新思維和編程能力;測試工程師負責對系統進行整體測試,這是保證“圖書管理系統”質量的關鍵步驟。因此測試工程師應精心設計測試方案,盡可能充分覆蓋程序邏輯并使程序達到所要求的可靠性。學生在完成該項任務時,將充分利用自己所學的知識,如《軟件工程》課程中的軟件測試方法,從而將抽象的理論用于解決實際問題中。該角色有助于培養學生的學習能力、創新思維能力和創新能力。在“圖書管理系統”的開發和設計過程中,還設置了小組討論環節,項目組成員對每一階段所完成的任務進行討論和論證,以進一步對自己所完成的部分進行修改、完善。項目學習模式將對學生的學習能力、合作能力、創新思維能力、創新能力和管理能力等進行綜合訓練。

綜上所述,項目學習模式包含3個環節:(1)提出問題。愛因斯坦說過,提出一個問題比解決一個問題更重要。解決問題只不過是數學或實驗的技能而已,而提出新問題需要有創造性的想象力。項目組中不同的學生承擔不同的角色,每個角色都有自己的責任,極大地激發了學生學習和探索的興趣,進而會對要完成的項目提出很多問題;提出的問題越多,越能激發學生探索性學習的主動性。(2)建構自身的知識,實現知識的積累。針對遇到的問題,學生通過查閱資料、討論、觀察、實驗等活動,充分發揮自身的潛能,在對已有知識和技能應用的基礎上,學習新知識、新技能,進而解決在項目實現過程中的重點和難點問題。(3)培養多種能力,提高綜合素質。通過學生主動參與、自行組織管理模式,培養學生獨立解決問題的工作責任感以及團隊合作能力。通過以實踐為基礎解決問題的方式,培養學生跨學科、跨領域完成馱庸ぷ魅撾竦哪芰ΑT誚餼鑫侍獾墓程中,不斷地探索和研究,可以培養學生的自學能力、觀察能力、交流合作能力以及知識自主深化和創新能力。項目學習模式中的這3個環節循環往復且螺旋式上升,學生針對項目提出問題,以問題為驅動,通過探索、研究、討論分析問題,找到解決問題的方法和途徑,將方法用于實踐之中,并在實踐的基礎上進行創新。通過這種學習模式,學生不僅可以將抽象的理論概念通過做項目聯系起來,提高理論聯系實際和綜合分析問題的能力,而且養成敢于質疑、善于表達和認真傾聽的習慣。此外,在完成項目的過程中,學生了解和掌握了軟件開發方法,強化了學生的思維訓練和系統的設計訓練,提高了綜合素養。

4結束語

創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭源泉。在能力、素質和智慧越來越重要的時代,單一的教學模式已經無法適應時代的要求,“多角色混合式學習模式”以培養學生的“知識、能力、素養和智慧”為目標,將教學過程分為學習模塊和項目模塊2個模塊。學習模塊將講授模式、問題驅動模式和合作學習模式與課前預習、課堂教學和實踐環節有機地結合起來,并引入多角色模式,體現了“學生為主體、教師為主導”的教學原則,激發了學生學習的動力和潛力,使得學生在學習的過程中,不僅學到了知識,鍛煉了能力,而且提高了素養,增強了智慧。項目模式是通過完成項目,引導學生思考,整合自己所學的知識,培養學生分析問題和解決問題的能力,在解決問題的過程中提升自己的能力、素質和智慧,并在實踐的基礎上進行創新。計算機科學與工程學院組織學生參加ACM程序設計大賽陜西省賽所取得的成果表明,本文所提出的多角色混合學習模式對學生的能力、素質和智慧的培養具有重要的意義。

參考文獻

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[2] Bruno W,Omar T,Christophe K,FrédéricH.MultiRole Project (MRP):anew projectbased learning method for STEM[J].IEEE Transactions on Education,2016,59(2):137146.

[3] 李克|,趙建華.混合學習的理論原理與應用模式[J].電化教育研究,2004(7):14.

[4] 高文,徐斌艷,吳剛.建構主義教育研究[M].北京:教育科學出版社,2008:710.

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[6] 王鑫,白樹勤.從理念到實踐:“合作學習能力培養模式”的構建[J].中國高教研究,2014(6):102106.

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    一、網絡技術的新發展

    1.應用服務技術

    在大力倡導“應用為主”的互聯網時代,海量信息快速檢索和豐富的應用服務成為未來互聯網吸引用戶的主要手段。互聯網作為信息服務的載體,其內容豐富與否直接關系到網民對于互聯網的使用。計算機軟硬件條件的逐漸改善,為互聯網技術的發展提供了充分的條件。與此同時,互聯網的互動性也得到了很大發展,如博客、微信、網摘、RSS等帶有WEB2.0概念的應用服務也風生水起。在今后的互聯網服務中,網民將不再僅僅是互聯網信息的接受者,而且也是互聯網服務的制造者和提供者。WEB2.0的核心就是把用戶作為互聯網信息的享用者和提供者,這將是未來互聯網技術的發展趨勢。網絡應用更趨多樣化,網站的服務將更加精細化。

    2.物聯網技術

    物聯網是傳感網與互聯網、移動通信網三網高效融合的產物,是典型的移動互聯網技術。

    (1)物聯網在教育管理中可以用于人員考勤、圖書管理、設備管理等方面。例如,帶有RFID標簽的學生證可以監控學生進出各個教學設施的情況以及行動路線。又如,將RFID用于圖書管理,通過RFID標簽可方便地找到圖書,并且可以在借閱圖書的時候方便地獲取圖書信息而不用把書一本一本拿出進行掃描。

    (2)物聯網在校園內可用于校內交通管理、車輛管理、智能建筑、師生健康、校園安全、學生生活服務等領域。例如,在教室里安裝光線傳感器和控制器,根據光線強度和學生的位置,調整教室內的光照度。控制器也可以和投影儀或窗簾導軌等設備整合,根據投影工作狀態決定是否關上窗簾,降低燈光亮度。又如,可通過給學生配置內置RFID的學生卡,孩子一入校、離校,家長就會立刻收到一條標明學生卡號和入、離校時間的短信。學校也可以對學生到課情況進行考勤分析。同時還可以對學生在校園的行蹤進行監控,設立校園安全控制區域,減少不必要的校園安全事故的發生。

    3.電子商務技術

    所謂電子商務是指在Internet環境下,實現消費者的網上購物、商戶之間的網上交易和在線電子支付的一種新型的商業運營模式。互聯網上的電子商務主要包括信息服務、交易和支付這三個方面的內容。電子商務的主要交易類型包括企業與個人的交易和企業之間的交易這兩種。

    二、網絡技術發展對學校建設提出新的要求

    1.校園網絡建設的現狀

    目前,我國大多數校園網的應用還不豐富,學校計算機業務系統沒有充分發揮作用,應用水平的低下是對校園網資源的極大浪費。只有提高校園網的應用水平,才能適應信息時代的要求,切實提高學校各項業務水平。因而,如何利用當前先進的計算機技術與校園網資源,實現學校各項業務系統的集成,提高應用水平,將是學校校園網建設的下一個工作重點。因此,目前學校急需一個高速的、先進的、可擴展的校園計算機網絡以適應當前網絡技術發展的趨勢并滿足學校各方面應用的需要。作為教育基石的學校,在培養先進人才的同時,也迫切需要有高性能、高可靠性、擴展性好的網絡解決方案。

    2.網絡技術發展背景下,計算機教學要更加注重實踐性

    隨著網絡、數據庫及與之相關的應用技術不斷發展,尤其國際互聯網(Internet和內部網(Intranet)技術的廣泛應用,世界正在邁入網絡中心。學生只有了解和掌握了計算機網絡原理,掌握了實現網絡互聯與配置的技術,才能為今后的就業、學習、研究網絡奠定基礎。

    網絡技術是一門非常注重實踐的課程,實踐在教學中占很大比重,但由于種種原因,有的教師在授課中往往片面強調實驗和動手的重要性,忽略理論作為技術研究與學習基礎的事實,忽視理論知識對實踐動手調試的前期指導、規劃和分析作用。這種學習方式造成學生不能建立清晰的網絡技術知識理論體系。有的教師僅僅將幾個特殊案例的實踐動手調試作為網絡互聯與實現配置教學,根本不對網絡理論知識作相應闡述。教學中即使涉及必須要用到的網絡技術原理內容,也只是偏重實驗環境下的教學,這樣做最終導致理論與實踐脫節。

    在開設網絡技術課程時,過分追求高配置實驗環境,投入過多資金建網絡實驗室,大量購進先進網絡硬件設備,卻忽視實驗教師的網絡規劃、組織和管理方面的軟指導,沒有真正理解網絡是研究計算機與計算機之間進行通信的學科,計算機的思維模式只能是遵循人的思維模式的真正含義。試想一下,如果沒有指導教師的項目分析與規劃,學生拿到實驗后,僅靠直接動手調試,用幾條簡單的命令去解決一個網絡技術問題,這樣的思路如何能達到深層次學習網絡的目的。

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【關鍵詞】新課程標準;素質教育;圖書館;服務創新

隨著我國基礎教育改革及素質教育的全面推進,既有的教育目標發生了一系列重要的變化,它改變了原來教育過程中過于注重知識傳授,強調接受性學習和機械式重復訓練的傳統教育方式,倡導積極培養學生通過交流與合作,主動進行信息搜集和處理,進而分析問題、解決問題的能力。此外,新課程標準也對教師隊伍提出了終身學習、時刻學習的要求,授課教師更是需要不斷更新和擴充知識面。對此,作為提供知識和信息主渠道之一的校園圖書館,必須與時俱進,創新求變,提升服務內涵,更好地配合新課標的實施。

1.新課程標準對圖書館工作提出新要求

1.1 要求學生喜歡閱讀,能在閱讀中感受樂趣。

1.2 培養學生廣泛的閱讀興趣,擴大閱讀面,增加閱讀量,提倡少做題,多讀書,好讀書,讀好書,讀整本的書。鼓勵學生自主選擇閱讀材料。

1.3 具備創新精神、 和開放視野,具備包括閱讀理解與表達交流在內的多方面的基本能力,以及運用現代技術搜集和處理信息的能力。

1.4 利用圖書館、網絡等信息渠道嘗試進行探究性閱讀。擴展閱讀面,課外閱讀總量不少于100萬字。

從此可見,中小學圖書館服務不能再局限于被動地提供圖書資料,必須要在培養學生的閱讀興趣、幫助學生運用高科技手段搜索感興趣的信息、培養學生之間的交流互動能力等方面發揮更大作用。

2.中小學圖書館服務存在的不足

2.1 購書經費嚴重短缺,設備落后,新進圖書有限,圖書質量得不到保證。目前大多數中小學圖書館的資金投入明顯不足,許多地方連基本設備都無法保證。藏書數量不足,圖書陳舊現象嚴重。購買大量質量較差的低價折扣圖書,許多無人問津的圖書充斥館中。捐贈圖書未經過專門人員篩選,不適合中小學生閱讀。

2.2 缺乏專業人員的規范管理,基本無法開展專業服務。目前中小學圖書館專業人員的配備極度缺乏,許多是由副課老師或退休老師兼任,沒有經過專門的圖書管理培訓,造成管理混亂和服務范圍受限。

2.3 條塊分割部門所有的管理體制使中小學圖書館資料不能實現資源共享。由于缺乏統籌協調,同一地區的學校紛紛購買同樣種類、價值昂貴的書籍、珍本、光盤數據庫等,造成重復投資。

2.4 服務內容單一。許多中小學圖書館僅僅作為一個書籍借閱場所,在全面提高學生的思想品德、文化科學、勞動技能、身心健康等方面沒有發揮其應有作用,缺乏用戶教育、閱讀指導、參考咨詢、信息空間共享、學科化服務等高水平服務。

3.中小學圖書館服務應當加強創新,為新課改順利進行保駕護航

3.1 學科化服務。學科化服務是一種基于館藏物理資源和網絡虛擬資源,以用戶需求目標驅動的,面向科研過程,融入用戶決策過程并幫助用戶找到或形成問題的解決方案的增值服務。新課標倡導學生個性化發展和鼓勵教師個性化教學,圖書館可以根據用戶所研究的學科、課題、內容等來獲取、組織、檢索、存儲、傳遞與提供利用相對應資源,從而達到“信息服務學科化,服務內容知識化”的目標。

3.1.1 創新服務方式。學科化服務強調“以用戶為中心”,從用戶的實際需求出發提供服務。如:面向各課題組和學科帶頭人,匯總學科領域的前沿發展最新資訊,提供學科或課題的資料研究服務。面向中小學生,要制定圖書數據庫使用指南并開展培訓,根據其興趣愛好主動提供閱讀信息等。

3.1.2 創新合作機制。學科化服務要求采取團隊合作的形式為讀者提供有針對性的服務,在團隊工作模式下,圖書館工作人員與讀者直接接觸,便于迅速解決讀者疑問。

3.1.3 創新技術手段。在互聯網時代,發揮好圖書館的服務功能還可以依靠信息技術的協助。通過構建學科知識網絡平臺,加強圖書館員與讀者的互動,吸引讀者參與圖書館的共同建設和服務模式探討。

3.2 用戶教育。首先,中小學圖書館應該配備高素質的用戶教育師資。用戶教育人員既需要圖書館學、情報學知識,一定的英語水平和計算機知識,還需要具備中小學教育的學科專業知識背景和較高的文字組織和語言表達能力。要加強現有用戶教育人員的在職培訓,并著力培養課任教師的信息素養和信息意識,使他們共同參加到用戶教育工作中來。其次,創新入館教育方式。當前中小學用戶教育主要是在開學時針對初高一新生進行新生入館教育,而且基本采用灌輸式教育,課時短,內容復雜,講解粗放。要創新用戶教育方式,如輔以圖文聲像并茂的網上教程,開發多媒體課件,開展有趣味性、針對性的教育活動等,幫助低年級學生更加具體化、形象化地學習如何使用館藏資源,培養讀者的信息意識和獲取文獻信息資源的能力。

第三,用戶教育常態化。用戶教育不能僅局限于新生入館教育,而且應當是長期的、連續性的,不僅僅針對一年級新生,還應逐步將教育范圍擴大到所有學生。

3.3 參考咨詢服務。傳統的參考咨詢服務是指圖書館服務中直接指導讀者尋找資料,及利用圖書館資源以解答讀者生活或研究上各種問題之服務。更多是被動地等待讀者前來咨詢,以提供面對面的服務或者電話咨詢服務為主。新課程標準鼓勵培養學生廣泛的閱讀興趣,擴大閱讀面。圖書館的參考咨詢服務必須以更加積極主動以及青少年喜聞樂見的服務方式,緊密結合青少年的知識結構和學習階段,主動為其提供圖書閱讀信息,“為好書找讀者,為讀者找好書”。

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關鍵詞:智能卡;IC卡;高校教育;信息化管理

0 引言

近年來,隨著智能卡技術的快速發展和國家信息化戰略的實施,高校教育信息化管理一直為教育界人士所重視。全國各大高校開始陸續引進智能卡,智能卡的引進有力地促進了高校教育管理的信息化。高校引入的校園一卡通管理系統正是智能卡技術的一種非常典型的應用。在高校中。教職工和學生人手一卡,該卡成為了他們的身份識別標志,其惟一性和卡內信息可修改性使得校園卡能很好地應用在高校的各個管理層面。但是,由于目前社會信息化的程度不高,高校教育信息化程度也受到限制,智能卡引入高校的時間并不長,從總體看智能卡在高校教育信息化管理中的應用還非常有限,目前僅僅應用在某些特殊的部門,比如食堂、圖書館等等。因此,怎樣把智能卡強大的功能應用到高校的各個管理層面,發揮出其作用。成為了一個非常熱門的研究主題。

1 智能卡簡介

所謂智能卡是IC卡(集成電路卡)的一種,其內部嵌有微芯片。按所嵌的芯片類型的不同,IC卡可分為三類,第一類是存儲器卡,該卡內的集成電路是可用電擦除的可編程只讀存儲器EEPROM,它僅具有數據存儲功能,沒有數據處理能力,存儲卡本身無硬件加密功能,只在文件上加密,很容易被破解。第二類是邏輯加密卡,該卡內的集成電路包括加密邏輯電路和可編程只讀存儲器,加密邏輯電路可在一定程度上保護卡和卡中數據安全,但只是低層次防護,無法防止惡意攻擊。第三類是智能卡(CPU卡),該卡內的集成電路包括中央處理器CPU、可編程只讀存儲器、隨機存儲器RAM和固化在只讀存儲器ROM中的卡內操作系統COS(Chip Operating System),卡中數據分為外部讀取和內部處理部分,確保卡中數據安全可靠,而且卡內包含一個RFI芯片,所以它們不需要與讀寫器任何物理接觸就能夠識別持卡人,有些地方也稱之為非接觸式IC卡。

2 智能卡在高校中的典型應用

智能卡在高校中的典型應用是校園一卡通系統,其應用主要體現在兩個方面。第一是消費支付功能。通過校園卡內的電子錢包,持卡人可以在校園內任意一個與系統聯網的消費網點以卡結算,實現數字化、電子化貨幣結算。一個典型的應用就是高校食堂里教職工和學生的就餐支付系統,一卡通持有者通過專門的充值系統采用預付費的方式將金額存入卡內,然后持卡消費。該應用可以為高校后勤管理解決現金就餐所帶來的諸如衛生、腐敗問題,更可以提高持卡者的就餐效率。第二是身份識別功能。校園卡表面印有持卡人身份標識,如學號或職工號、姓名、照片以及所屬單位等,且教職工、臨時工和學生等不同身份卡片的底色也不同,以便于身份識別。校園卡的IC芯片和數據庫系統中均存有持卡人的身份信息,實現了校園內的電子身份識別,取消了各種證件。一個典型的應用就是高校圖書館的圖書借閱管理系統。持卡人持卡進入高校圖書館瀏覽,只有合法持卡人才允許進入,能通過圖書管理系統進行圖書的借還操作。如果出現延期借閱,管理系統會扣除卡內金額,完成逾期罰款的功能。另一個典型的應用就是學生上機操作。當前高校普及了計算機教育,大量學生在課余時間自費上機查閱資料和學習,校園卡系統可以自動完成上機身份識別和費用繳納操作,為高校節約了大量的人力物力,提高了效率。

3 高校教育信息化管理中存在的問題

當前高校教育信息化管理中存在的典型問題主要有兩個。第一個是應用面太狹窄的問題。事實上,校園一卡通系統的功能遠比文中所描述的功能強大。前面所述的應用主要體現在高校的日常生活管理領域。作為一個高校,教學管理始終是教育管理各個層面中最重要最核心的問題,涉及教學管理的諸多難題需要解決,比如教學考勤管理,而教學考勤管理主要還是采用傳統的點名方式,其弊端顯而易見,效率太過低下,特別是高校教學中普遍采取大課制,顯然口頭點名方式是不現實的,為此,完全可以利用校園一卡通的身份惟一性特點,實現自動點名。第二個是校園一卡通系統沒有和學校已有網絡資源緊密連接的問題。在智能卡引入到高校之前,各個高校普遍已經有了計算機網絡系統,而且也實現了部分信息化管理,比如學生的學籍管理,考務管理等,但是這些計算機網絡資源和校園一卡通系統是完全獨立的。怎樣把這些網絡資源和校園一卡通系統整合起來,發揮其更大的作用,是當前擺在高校教育信息化管理者面前一個重要的課題。

4 典型問題的解決方案

針對以上這些問題,本文以解決高校教學管理中最棘手的教學考勤問題為例,介紹一種基于智能卡的教學考勤系統的設計思路和實現流程,以此為基礎闡述類似問題的解決方案。本系統采用Philips Mifare one$50智能卡,以Visual Basie6,0+SQL SERVER2,000為編程開發平臺。

4.1 Philips Mifare one S50智能卡結構

該卡為EEPROM結構,容量為8K,分為16個扇區,每個扇區為4塊,每塊16個字節,以塊為存取單位,每個扇區有獨立的一組密碼及訪問控制。其卡內結構如圖1所示。每個扇區的密碼和存取控制都是獨立的,可以根據實際需要設定各自的密碼及存取控制。存取控制為4個字節,共32位,扇區中的每個塊(包括數據塊和控制塊)的存取條件是由密碼和存取控制共同決定的,在存取控制中每個塊都有相應的三個控制位。有關卡的詳細存取控制請參閱文獻。

4.2 教學考勤系統設計

該系統已經在學校學籍管理系統中注冊并寫入了校園一卡通中的學生信息(包括學生學號、姓名等基本信息和性別、年級、班級等可選信息)以進行教學考勤操作。本文設計開發的教學考勤系統的功能結構如圖2所示,考勤軟件系統主界面如圖3所示。

利用該系統可以實現本地數據庫中院系、專業班級的增刪、修改,學生信息的增刪、修改,并實現課程管理、教室管理以及核心的考勤管理,除此之外還能對考勤結果進行統計分析等。系統實現了與遠程教務處網絡服務器的資源共享。

系統應用框圖如圖4所示。

4.3 教學考勤系統關鍵操作

該考勤軟件的幾個關鍵操作步驟如下:

(1)管理員對系統進行初始化操作,從教務處網絡服務器上下載本次授課的相關信息數據,打開“考勤管理”選項設定諸如授課專業,班級,地點,開課時間等等信息,如圖5所示。然后點擊“開始考勤”。

(2)學生進入教室后,只需要持IC卡貼近讀卡器,聽到“嘟”的一聲,就完成了考勤簽到操作。系統將自動記錄該學生考勤的相關信息,包括姓名、性別、學號、卡號、班級、課程、上課時間、上課地點、簽到時間和簽到狀態。該考勤信息將顯示在考勤界面下方并記錄在本地數據庫中,如圖5所示。如果學生在設定的上課時間前持卡主動考勤,則數據庫記錄的學生簽到狀態為“正常”;如果學生在開課后15分鐘內持卡簽到,則數據庫里記錄為“遲到”;15分鐘后持卡簽到,則數據庫記錄為“曠課”。如果已簽到學生再持卡簽到,系統將發出“已簽到”的提示信息。如果出現學生請假情形,則可以由管理員選擇“手動考勤”選項進行登記,并注明原因,以備統計。因此數據庫中將出現四種類型的學生考勤狀態,分別是“正常”、“遲到”、“曠課”、“請假”。一旦出現系統故障或者IC卡故障也可以選擇手動考勤。

(3)考勤結束,管理員將考勤結果發送到教務處網絡服務器上,供教務處統計。也可以在本地“統計管理”中生成報表并打印統計結果。

該教學考勤系統很好地利用了一卡通的特點和優勢,而且系統并不是獨立工作的,它充分利用學校已有的網絡資源,實現了與其他系統的掛接與捆綁功能,通過平臺預留的擴展接口與教務處教學管理系統聯網,實現信息資源共享,確實提高了教學考勤的效率,是高校信息化教育管理的一個典型應用。

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關鍵詞:案例教學方法;軟件技術;;程序設計

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)29-6589-02

案例教學方法是以案例為基礎的一種教學方法,起源于1920年美國哈佛商學院的商業管理教學,借助于這種教學方法培養學生主動參與教學討論。1977年Dooley和Skinner[1]提出:案例教學方法的特征是詳細分析贊同意見與反對意見,直到學生作出了明確的決策。在教學過程中老師不直接參與教學,而是進行蘇格拉底式的討論,讓學生發現自己在解決方案時的問題。

本文結合本校軟件技術專業中的一門專業課程《程序設計》,并以DataList控件為例,詳細地闡述了案例教學法的優點及實施過程,在實踐教學過程中不斷改進、求新,取得了較好的教學效果。

1 案例教學方法的優點

1)案例教學法有利發揮學生學習的主體作用,培養和激發學生的學習興趣。傳統的教學方法是教師講授,學生跟著教師學習,學生的主體作用發揮得不夠。采用案例教學方法,學生通過對案例的操作,可以做出屬于自己的作品,可以學生真正體會到學習的“成就感”,由此激發學生的學習熱情,培養了學生的學習興趣。

軟件技術專業常被學生認為是難懂、難學、難掌握的專業,對于枯燥無味的編碼,學生望而卻步。所以在教學過程中學生興趣的培養非常重要,通過對小案例的操作,讓學生在學習過程中體會學習的樂趣,從而激發他們對專業學習的興趣。

2)案例教學法有利調動學生學習的主動性,培養學生獨立思考問題與合作解決問題的能力。傳統的教學方法學習往往是被動地接受知識,在學習過程中,沒有理解的知識點、容易產生錯誤的知識點沒有充分暴露出來。采用案例教學方法,學生在解決案例的過程中可以主動地發現問題,通過學生自己獨立思考、學生間討論、學生間的合作、利用網絡等方法解決這些問題。

軟件技術專業是一個實踐性很強的專業,在軟件編程過程中會出現各種各樣的問題,這些問題如果只是通過老師的講解,學生很難理解,在實際操作過程中也不會加以解決。而在案例教學過程中,通過學生自己操作案例,可以主動地發現這些問題,通過請教老師、與同學討論、與同學合作等方法解決這些問題對于學生體會也較深刻,在以后遇到類似問題的時候,往往能迎刃而解。

3)案例教學法符合人類學習知識的過程,能很好地將理論知識與實踐操作能力結合起來。人類認識事物的過程是從實踐到認識,再從認識到實踐,反復進行。案例教學方法的實現過程符合人的認識的一般規律,教師從給出案例運行的效果,學習相關知識,學生完成案例,發現問題并解決,再完成較復雜的案例。在這個學習過程中,學生能通過案例,很好地理解相關的理論知識,同時這些理論知識運用于實踐中。

軟件技術專業的學生通過學習能解決實際問題,通過案例教學法,老師在設計案例的時候可以結合目前運用得較多的內容、典型項目的設計等內容,以小案例的形式放于教學過程中,有助學生對于理論知識的掌握和運用,同時學生也能體現到理論與實踐的結合點,為學生進一步創新性的創作打下基礎。

4)案例教學法符合職業教育的特點,教學過程中突出職業、專業特征,培養社會需要的應用型人才。案例教學方法可以幫助學生理解抽象、難以理解和掌握的理論知識,特別軟件技術的專業知識,學生往往很難理解概念、理論的知識,所以這個專業的知識被學生認為是最難掌握的內容。教師借助于案例,學生從模仿案例入手,可以深層次地理解理論知識,同時在理論基礎的支持下,深入學習相關的知識,掌握解決實際問題的能力,為學生以后的職業能力和專業基礎打下堅實的基礎,為社會培養應用型的人才。

2 案例教學方法的實施過程

2.1 教學內容的準備階段

一個案例的設計不但要有新的知識點,也同時也要結合學生以學習的知識,以及學生對于這些知識的掌握程度。比如在《程序設計》課程中要求掌握C#程序設計、數據庫技術、網頁設計等課程的知識,在學習DataList控件時,學生已掌握了基本控件、數據庫操作等內容,數據控件已經學習了Repeater控件。教師根據教學大綱的要求,將重點和難點貫穿在案例中,所以這個案例一定要具有代表性,讓學生在分析案例、解決案例的過程中掌握大綱所要求的知識,同時案例也能對學生為以后的工作學習帶來一定的指導。案例教學最重要是教師如何組織案例,在組織案例時要考慮以下幾個方面:

①現有的教學內容、學生的以有知識的掌握能力。

②分析本案例要解決的主要重點和難點。

③解決本案例所需要的新的理論知識和以往的相關知識點。

④準備案例,將案例運行的效果圖以及運行該案例所需要的素材提供給學生。

在學習DataList控件時,要求學生使用DataList控件實現數據的顯示、刪除和編輯功能,我采用了簡單的圖書管理為案例,實現顯示圖書信息、修改圖書信息、刪除圖書信息三個功能,由六個子案例組成。

提供的素材:數據庫、圖書圖片文件、運行效果圖。

2.2 教學過程的實施階段

使用案例教學法進行課堂教學就發揮案例教學的優勢所在,在這個過程中充分調動學生的積極性與主動,教學過程可以分為演示案例、分析案例、講解相關的理論知識、學生實現案例幾個階段。老師首先演示案例,將案例實現的效果完美地呈現給學生,讓學生地案例分析產生興趣。在這個基礎上,老師引導學生對案例展開分析,在分析過程中,主要是啟發學生,培養學生發現問題、解決問題的能力。

如在DataList控件的顯示圖書簡要信息的子案例中,學生發現這個功能的實現和Repeater控件有相似之處:數據綁定的方式與Repeater相同,也有ItemTemplate模板等,在老師的啟發下,學生初步認識DataList控件以及相關屬性,在與Repeater控件的比較中,發現ItemTemplate模板的編輯可以在可視化環境下進行,相對Repeater的代碼生成要簡單、易掌握。

再如在修改圖書信息子案例中,學生發現這個功能的界面與顯示圖書詳細信息很相似,除了模板使用的不同外,還需要使用TextBox控件顯示圖書信息,提供給用戶進行修改操作。在編輯代碼實現更新操作時,學生發現找不到TextBox控件,由此老師引出這個案例中一個重要的知識點:DataList控件中子控件中查找及應用。

2.3 教學評價及反思階段

一個好的教學案例無論從設計還是實施,要取得好的學習效果,需要反復地改進,所以教學評價和反思顯得尤其重要。教學評價的目的一是根據教學目標對教學過程以及學生學習結果進行判斷,找出其中不足的地方并分析原因;二是對學生完成案例的情況進行展示和分析,對學生具有監督和強化作用,能激發學生的學習動機,有效地推動學習;三是可以根據教與學的情況 ,調整教學計劃的實施,從而可以更有效地讓學生掌握知識。

例如在修改圖書信息子案例中,主要是學習在DataList控件中查找子控件,學生在操作過程中普遍掌握情況不理想,說明學生對于這個知識的理解還不夠透徹,因此我在安排以后教學內容里,增加了批量刪除圖書信息的功能,通過在DataList控件中添加CheckBox控件并進行查找、設置等操作,讓學生再一次使用這個知識點,加深對這一知識的理解和應用。

3 小結

在軟件專業程序設計課程教學中,案例教學方法有著非常重要的地位,案例教學方法通過培養學生獨立思考的教學方法,讓學生自主地進行學習并掌握知識。教師在案例的準備、課堂的組織以及課后的反思過程中都要能精心地組織和改進案例,使案例能符合教學目標、重點及難點,能解決實際問題,為學生以后的學習和工作奠定基礎。在作者近幾年的教學過程中反復地對教學案例進行改進、反思,學生的操作能力得到了提高,這對于我今后的教學工作提供了很大的參考。

篇8

關鍵詞:領域驅動設計DDD;對象關系映射ORM;控制反轉IoC;依賴注入DI;面向方面編程AOP;工作單元UnitOfWork;實體框架;窗口通信基礎WCF;窗口展現基礎WPF

中圖分類號:TP36 文獻標識碼:A DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.03.026

Simple Design And Realization about Practicable System Software Framework

KAI Zhao-qian, ZHANG Han-bing

(Newland Co. Ltd, Beijing, 100044)

【Abstract】The paper expoundsthe creation and layer-structure about a simple and practicable net-system- software-frameworkmodule of web-browser-enterprise-application. It analyzes main science-technology content. It point out thegreat advantage and marketpotential. It illustrates important programing links and lists a detailed example. The module feature: high performance, practicable, simple and easy to use.

【Key words】Domain Drive Design; Object Relational Mapping; Inversion of Control; Dependence Injection; Aspect Oriented Programming; Unit Of Work; Entity Framework; Windows Communication Foundation; Windows Presentation Foundation

0 引 言

一般的Web瀏覽器企業應用網絡軟件系統,常常采用業務數據庫與B/S(Brower/Server)三層軟件架構的形式,雖然易于軟件設計和編程實現,但是維護和升級起來十分麻煩,很多時候不得不重新做起,更別提系統擴展了。這種體系,概念混淆,術語混亂,框架與模式僵化,設計與代碼很難理解,SQL(Structured Query Language)運用繁瑣,編程工作量大,軟件制作效率低下,對于小中型企業系統還勉強湊合,對于中大型企業系統就根本行不通了。現代Web瀏覽器企業網絡軟件系統設計,迫切需要高效、實用、架構簡單、易于實現、編程自動化程序高、無關數據庫設計的多層次通用性系統軟件體系。可以靈活運用“領域驅動設計DDD(Domain Drive Design)”的編程思想,結合新出現的現代軟件設計工具,達到這些目的,使項目軟件設計集中到具體的“業務行為邏輯實現”和“前端頁面豐富”方面,通過軟件自動架構的方式,保證系統軟件設計的極大簡化高效和運行的最大穩定可靠,同時最低化維護成本并最強化系統的可擴展性。

1 總體規劃設計思想

根據領域驅動設計的思想,結合新出現的現代軟件設計工具插件,采用分層架構的做法,圍繞具體的業務邏輯,面向對象進行分析與設計,可以建立如圖1所示的以業務領域為中心的四層基本典型Web瀏覽器企業應用網絡軟件系統框架模型。

四層基本系統軟件層次從上到下依次是:表現層、服務層、領域模型層和基礎框架層。

表現層主要通過用戶界面向用戶展示必要的數據信息,同時接收用戶的反饋。

服務層提供對“領域模型層”業務的封裝,通過網絡或接口向表現層暴露粗粒度的業務服務。

領域模型層主要是展現業務領域的行為邏輯、業務處理狀態以及實現業務的規則,同時也包含了領域對象的狀態信息。該層是整個應用程序的核心部分,它可以包含的概念和內容有:實體(Entities)、“值”對象(Value Objects)、領域服務(Domain Services)、倉儲契約/接口(Repository Contracts/Interfaces)等。

基礎結構層為應用程序的數據存取提供服務,它可以是應用程序本身的持久化機制,也可以是外部系統提供數據訪問的Web Service等。它提供了能被其它各層訪問的通用技術框架,比如異常捕獲與處理、日志、認證、授權、驗證、跟蹤、監視、緩存等。這些操作通常會橫向散布在應用程序的各個層面,面向方面編程AOP(Aspect Oriented Programming)關注的就是如何在不影響對象本身處理邏輯的基礎上來實現這些橫切的卻又必不可少的功能點。實踐中通過使用一些流行的攔截(Interception)框架(如Microsoft Unity、Castle DynamicProxy等)可以方便地實現AOP。

按照領域驅動設計的思想,領域模型建立在服務層中,能夠更好地應對復雜與不斷擴展的大型企業軟件應用需求,而實際應用中更多的是繁瑣并不特別復雜的業務領域行為邏輯,把“領域模型”獨立一層,即保持了領域驅動設計的復雜應對與業務擴展的優勢,又可以加速軟件體系的運行效率。對于中小企業應用,這四個層次就足夠了,對于業務領域的拓展和中大企業的應用,還可以把“領域模型層”展開為若干個層次,將基本的四層框架擴展N層框架。整個軟件框架模型,能大能小,適應性更強大了。

還可以在基礎結構層采用依賴注入IoC(稱“控制反轉”)、工作單元、緩沖操作等技術,在“領域模型層”所在ORM框架中使用實體框架(Entity Framework)、Hibernate等技術,在服務層選用窗口通信基礎WCF(Windows Communication Foundation)、Spring等技術,在應用層窗口展現基礎WPF(Windows Presentation Foundation)、Struts II等技術,規范編程,實現軟件的大部分自動架構,提高軟件的執行效率,做到即用數據庫又與數據庫無關。

選用這種Web瀏覽器企業應用網絡系統軟件模型,項目軟件設計就可以集中到具體的“業務行為邏輯實現”和“前端頁面豐富”上面了。

2 新軟件體系科技分析

2.1 框架模型的技術應用

架構的新軟件體系,采用的主要新技術如下:

2.1.1 數據庫動態生成技術和ORM框架

對于應用,采用新版的Entity Framework 4.1實體框架,進行code-first/model-first編程,實現數據庫從代碼生成,大大提升開發階段數據庫應對業務的變化能力;對于J2EE應用,可以采用類似的Hiberate技術。同時采用ORM框架,隱藏數據訪問的細節,使數據庫交互變得簡單易行,并且完全不用考慮具體的SQL語句應用,從而實現快速開發,避免因SQL操作而引發的各種人為問題。

2.1.2 一致的網絡通信服務應用

對于應用,服務層采用WCF,實現業務功能在網絡傳輸的能力,為多客戶端應用場合提供統一的服務接口,避免了重復開發,使移動或固定簡易終端、個人計算機終端等能夠連網的客戶端都可以訪問統一的服務地址,實現系統服務的一致性;對于J2EE應用,可以采用功能強大的Spring。

2.1.3 面向方面編程AOP應用

對于應用,采用微軟企業庫的PolicyInjection模塊來實現AOP。對于J2EE應用,采用集成有AOP的Spring。AOP和IoC是進行邏輯分離和降低耦合度最主要的方式。AOP技術,剖解封裝的對象內部,將影響多個類的公共行為封裝為一個可重用模塊,并將其名為“方面(Aspect)”。它把軟件系統分為兩個部分:核心關注點和橫切關注點。業務處理的主要流程是核心關注點,與之關系不大的部分是橫切關注點。橫切關注點,經常發生在核心關注點的多處,而各處都基本相似。通過AOP技術,實現了諸如日志、事務管理、權限控制等橫切關注點的通用邏輯,可以專注于核心關注點,將精力投入到解決企業的商業邏輯上來。同時這些封裝好了的橫切關注點提供的功能可以最大限度地復用于業務邏輯的各個部分,既不需開發人員作特殊的編碼,也不因修改橫切關注點的功能而影響具體的業務功能。

2.1.4 依賴注入及其實現

分層架構的設計,層與層之間是松散耦合的,上層不會具體依賴于下層,只依賴于它的一個接口。這樣,上層不能直接實例化下層中的類,而只持有接口;接口所指變量最終究竟是哪個類,則由依賴注入機制決定。對于應用,采用微軟的Unity2.0實現依賴注入,它包括控制反轉IoC、DI(Dependence Injection)和攔截技術。對于J2EE應用,可以采用含有IoC等功能的Spring。

2.1.5 前端頁面的豐富絢麗

為使前端網頁界面豐富絢麗,可以采用通用的JS(Java Script)、JQuery、Ajax、DIV(Division) + CSS(Cascading Style Sheet)、AS(ActionScript)-Flash等技術實現導航、布局、感覺、視覺、動畫、立體及其人機操作的簡便和快捷。對于應用,還可以采用功能強大的RIA(Rich Internet Applications)---WPF或Silverlight;對于J2EE應用,還可以采用功能強大的Struts II。

2.2 可能的技術應用與替代

數據庫訪問部分,采用了ORM框架有更多的選擇:如應用的nHibernate、Simple.Data等,J2EE應用的iBatis等;中小型企業軟件的開發,應用也可以使用傳統的,J2EE應也可以使用傳統的JDBC(Java Data Base Connectivity)。

網絡訪問部分,應用,除了采用較多的規范WCF技術,還可以根據系統的規模采用Web service等其它替代方案;J2EE應用也可以使用傳統的URL(Uniform Resoure Locator)定位、Socket套接。

可重用模塊部分,如日志、異常及驗證等,應用,除了采用“微軟企業庫”提供的一致功能,也可以為每一模塊采用一些技術框架,如Log4net日志模塊等,甚至自己開發。

IoC/AOP部分也有較多替代方案,ASP.省略、Autofac等技術。J2EE應用的選項就更多了。

新軟件體系架構,還有很強的預留和伸縮空間,可以輕易更換或加入將來出現的眾多的簡便自動工具軟件,實現自身的豐富完善和功能擴展。

3 新軟件體系優勢分析

新軟件體系架構,降低了系統開發的復雜度,在設計、開發、測試、部署及維護等各個環節為應用系統帶來了高可用性、高延展性等正面效應,其巨大優勢概括如下:

1)提高了系統的可測試性:多層架構,層與層之間是低耦合的,增加了各層的獨立性,也提高了可測試性,這樣開發出來的系統更加健壯。

2)簡單化了解決方案的維護和管理:層內高內聚、層間低耦合的結構,使得系統實現與分層組織方式變得非常靈活方便,維護和管理的直接、高效,顯而易見。

3)增加了系統的可移植性:企業軟件開發中,許多模塊都是可通用的,如日志、異常、緩存、驗證模塊等。通過分層,很容易分離出通用模塊,便于迅速應用到其它的項目,展現了模板化的組織架構。

4)數據庫由編碼自動生成:軟件框架采用最新的數據庫自動操作技術,并融入ORM機制,實現了從代碼生成數據庫的強大功能,即使開發測試階段的數據庫也可以很容易地應對業務的變化,大大提高了開發效率。

5)能夠對多種類型客戶端提供一致功能服務:具體業務應用領域中有多種終端,如手持移動操控儀、立/掛式操控臺以及個人計算機。軟件架構設計中通過網絡邊界分離服務層和表現層,就可以輕易的使這些不同類型終端,獲取統一的系統功能服務。

6)增強系統的可伸縮性:借助于分層的優勢以及架構中各部分設計的高內聚性,各層自成模塊體系,互相獨立;增刪各個獨立的模塊,不會影響到其它模塊或層的功能,系統的可伸縮性強大。

7)實現了編碼自動化,避免人為因素影響:軟件框架采用了眾多的網絡編程新技術,實現了數據庫訪問的封裝,日志、異常捕獲以及AOP攔截等常用功能,減少了重復模塊編碼量,同時也避免了因人為因素導致的性能問題。

可以看到,這種軟件體系框架也存在不足,它需要非常熟悉業務領域。熟悉了具體的業務領域,才能正確完整的實現系統的行為邏輯,否則,容易偏離軟件架構的核心---領域模型,導致項目重構甚至失敗。這種軟件架構是為應對復雜性而提出的,簡單項目采用傳統的易于實現的B/S三層框架就可以了,沒有必要采用這種靈活的領域驅動設計的開發思想。

4 新軟件體系編程實現

編程實現這種軟件體系框架,即可以采用J2EE規范的Ec lipse+StrutsII+Spring+Hiberate/iBatis的常用開發環境以Java語言完成,也可以選用架構的VisualStudio + EntityFramework / nHiberate的常用開發環境以C#語言完成。這里就后面一種常規開發,以圖書館的圖書管理、讀者借書/還書為業務背景,舉例說明其具體應用。

4.1 開發環境的建立與配置

需要的最少軟件開發工具有:.NET4.0、VisualStudio2010SP1、 Entity Framework4.1、Unity 2.0/MicrosoftEnterpriseLibrary5.0、SQLServer2008、 MVC3。VisualStudio也可以是低版本,VisualStudio2008以上版本集成有 Entity Framework。數據庫也可以是Oracle、MySQL等。其它是插件軟件工具。

安裝VisualStudio及其它插件工具和數據庫,對VisualStudio、插件工具、數據庫做關聯配置。

4.2 軟件框架體系的實例化

打開VisualStudio集成開發環境,創建新項目LibSys,在其解決方案中建立以下子項:

? LibSys.Design――項目的一些設計圖稿,包括圖1所示的基本架構結構。

? LibSys.Intrastructure――主要是處理數據訪問和交叉剪切(Cross-Cutting)的基礎結構層組件。前者主要包含倉儲與工作單元的具體實現;后者主要包含IoC容器等。

? LibSys.Domain――包括了項目的領域模型與業務邏輯,是系統的核心所在。

? LibSys.Repository――是倉儲的具體實現項目,它引用LibSys.Domain項目。本項目包含了倉儲實現,同時也一并實現了Repository Transaction Context對象。

? LibSys.Service――用于表現層交互。交互采用DTO(Data Transferring Object)。DTO與Entity/AggregateRoot(實體/聚合根)并非一一對應。雖然項目,看上去是一個Entity/AggregateRoot對應一個Data Object,但深入分析可以發現,這些Data Objects中包含的數據,與對應的Entity/ AggregateRoot中包含的對象狀態是有出入的。這是由應用程序的需求決定的。

? Web應用程序,以ASP. NET MVC框架為基礎,提供用戶界面交互接口。

這里以倉儲和應用服務層的實現為例,具體說明框架體系的實例化過程。

1)倉儲的實現

倉儲保存領域模型的實體對象。業務處理需要把正在參與處理過程的對象保存到倉儲中,或者從倉儲中讀取需要的實體對象,或將對象直接從倉儲中刪除。依據DDD理論,對Reader和Book分別設計對應的倉儲ReaderRepository和BookRepository。而首先需要設計的是倉儲基類RepositoryBase,它繼承于接口IRepository類,主要任務是封裝Entity Framework中的Database Context,以統一的方式獲取;另外還實現了幾個抽象方法,如圖2所示,這樣方便了子類的實現,減少了開發的重復代碼編寫。

2)應用服務層的實現

應用服務層采用WCF實現。示例系統由LibSys.Service項為整個系統提供該服務。LibSys.Service項位于領域模型層上面、用戶界面層下面,用于用戶界面與領域的交互。它不負責處理任何業務邏輯,是從更高的層面,為業務邏輯的正確執行提供適當的運行環境,同時起到任務協調的作用,如事務處理和基礎結構層服務調用。WCF Service中“還書”操作的具體實現如下:

public void Return(string readerName, intbookId)

{ …

Readerreader = readerRepository.Find(Specification.Eval

(r => r. Name.Equals(readerUserName)));

Book book = bookRepository.GetByKey(bookId);

reader.Return(book);

}

4.3 業務行為邏輯的簡易實現

圖書管理的業務邏輯簡化如下:

普通用戶可以添加圖書并查看圖書的詳細信息;

注冊用戶也就是讀者,可以借書、還書、查看借過的圖書列表和借書信息。

4.3.1 實體與聚合根

首先分析實體,不難看出,讀者和圖書是實體;每個讀者都將有自己的借書信息(如何時借的哪本書,是否已經歸還,或者是否已經過期),與之對應每本書也可以有被借歷史(如,特定書何時借給哪個讀者),因此借書信息也是實體。

再來分析聚合。借書信息是與讀者和圖書關聯的,沒有讀者,借書信息沒有存在的意義,同樣,沒有圖書,借書信息也同樣不存在。每個讀者可以沒有任何借書信息(或借書記錄),也可以有多條借書信息;每本書同樣可以沒有任何被借信息(或被借記錄),也可以有多條被借記錄。因此存在兩個聚合:讀者-借書信息聚合(1..0.*)以及圖書-借書信息聚合(1..0.*)。讀者和圖書分別為聚合根,借書信息為實體。于是可以得出結論:讀者:Reader,聚合根;圖書:Book,聚合根;借書信息:Registration,實體。

從而可以確定需要針對讀者(Reader)和圖書(Book)實現的倉儲以及相應的規約。

4.3.2 基于Entity Framework建立領域模型

目前Entity Framework支持三種建模方式:Model First、Database First以及Code First。對于領域驅動設計,宜采用Code First。創建Entities文件夾,編寫實體代碼如下:

public class Reader

{ /*代碼省略 */ }

public class Book // Book聚合根{ /*代碼省略 */ }

public class Registration //Registration實體

{ /* 代碼省略 */ }

創建Mappings文件夾,編寫O-R映射規則。讀者實體映射代碼如下:

public class ReaderMap : EntityTypeConfiguration

{ publicReaderMap()

{ HasKey(r =>r.Id); // 主鍵// Properties

Property(f => f.Id).HasDatabaseGeneratedOption(DatabaseGeneratedOpti on.Identity);

…// 代碼省略

ToTable(“Reader”); // 表與字段映射

}

}

形成的最終關系模型如圖3。

4.3.3 添加業務邏輯

根據DDD,實體處理業務邏輯,應該盡量將業務體現在實體上;如果某些業務牽涉到多個實體,無法將其歸結到某個實體,則引入領域服務(Domain Service)。本案例業務不復雜,不涉及領域服務,業務邏輯都是在實體上處理的。以“讀者(Reader)為例,它有借書和還書的行為,其行為實現如下:

public class Reader

{ public void Borrow(Book book) // 借出行為

{ if (book.Lent)

throw new InvalidOperationException(“The book has been lent.”);

Registration reg = new Registration();

reg.RegistrationStatus = RegistrationStatus.Normal; reg.Book = book;

reg.Date = DateTime.Now;

reg.DueDate = reg.Date.AddDays(90); reg.ReturnDate = DateTime.MaxValue; book.Registrations.Add(reg); book.Lent = true;

this.Registrations.Add(reg);

}

public void Return(Book book) // 歸還行為{ if (!book.Lent)

throw new InvalidOperationException(“The book has not been lent.”);

var q = from r in this.Registrations wherer.Book.Id.Equals(book.Id) &&

r.RegistrationStatus == RegistrationStatus.Normal select r;

if (q.Count() > 0)

{ varreg = q.First(); if (reg.Expired)

// TODO: 讀者需期滿付費

reg.ReturnDate = DateTime.Now;

reg.RegistrationStatus = RegistrationStatus.Returned;

book.Lent = false;

}

elsethrow new InvalidOperationException(string.Format(“Reader {0} didn’t

borrow this book.”,this.Name));

}

}

4.4 應用軟件系統的自動構造

建立起了軟件框架體系并實現了業務行為邏輯,就可以自動構造應用軟件系統了。這得益于DDD思想與ORM、IoC、DI、AOP、UnitOfWork觀念及其相應插件等軟件工具的采用。自動構造應用軟件系統最大的體現是從代碼生成數據庫,即實現領域模型與數據庫關系模型的自動創建,步驟如下:

1)在基礎結構層(LibSys.Intrastructure)添加繼承自DbContext的類LibContext,關鍵代碼如下:

public class LibContext: DbContext

{ privatereadonly static string CONNECTION_STRING =“name=LibSys”;

publicDbSetReader s { get; set; }

publicDbSetRegistrations { get; set; }

publicDbSetBooks { get; set; }

public LibContext () : base(CONNECTION_STRING) // 傳入數據庫連接字符串

{ /*代碼省略 */ }

protected override void OnModelCreating(DbModelBuildermodelBuilder){ base.OnModelCreating(modelBuilder); modelBuilder.Conventions.Remove();//移除復數表名契約

modelBuilder.Conventions.Remove();

modelBuilder.Configurations.Add(new ReaderMap()) //添加映射配置文件

.Add(new RegistrationMap()).Add(new BookMap());

}}

2)建立數據庫初始化類,代碼如下:

public class LibInitializer: DropCreateDatabaseIfModelChanges

{ protected override void Seed(SchoolContext context)

{ base.Seed(context);…// 代碼省略

3)在LibSys.Web項目的Global.asax下的Application_ Start()中添加如下代碼來實現系統運行時自動數據庫創建并初始化:

Database.SetInitializer(newLibraryI nitializer());

通過以上配置,系統在第一次運行時會根據映射配置文件的關系模型,自動創建數據庫表及其主鍵、外鍵等約束。以后進行了修改,也會對數據庫表自動進行調整和更新。

4.5 增加網頁界面的豐富渲染

這里采用 MVC框架實現了基于瀏覽器的用戶界面。用戶界面層通過WCF Services與系統交互。不同于傳統的軟件開發,不將Domain Model帶到用戶界面層,使其中的實體作用于MVC中的M(Presentation Model)。只將MVC中的M用于界面數據綁定。

MVC 3使用Unity.MVC3輕松實現IoC。IoC框架Unity的引入實現了面向接口編程。首先安裝NuGet,通過NuGet在線搜索Unity.Mvc3并安裝,該項目自動添加了Bootstrapper.cs文件,在該文件中定義UnityContainer,最后在Global.asax文件中初始化Bootstrapper即可實現IoC。

Bootstrapper文件中關鍵代碼代碼:

public static void Initialise()

{

var container = BuildUnityContainer();

DependencyResolver.SetResolver(new UnityDependencyResol ver(container));}

private static IUnityContainerBuildUnityContainer()

{ var container = new UnityContainer().

RegisterType

DatabaseFactory>(new HierarchicalLifetimeManager()).RegisterType()

.RegisterType()

…// 代碼省略

.RegisterType();

container.RegisterControllers();

return container;

}

Global.asax文件關鍵代碼只有一句:

protected void Application_Start()

{ …// 代碼省略

Bootstrapper.Initialise();

}

從上述架構,可以看出,用戶界面可以不局限于Web應用程序,還可以是WinForm應用程序,或者PDA,手機應用程序等,從而實現了界面與領域核心功能開發的分離。

實現了基本的用戶網頁界面,就可以在此基礎上,采用通用的JS、JQuery、Ajax、DIV+CSS、AS-Flash等技術實現導航、布局、感覺、視覺、動畫、立體及其人機操作的簡便和快捷了,從而使前端網頁界面豐富絢麗。限于篇幅,這里不再詳細舉例。

5 結束語

簡易實用型Web瀏覽企業應用網絡系統軟件框架模型,層次結構清晰,切合實際需要,軟件設計規范,新技術科技含量與代碼自動架構程度高,直接無關數據庫,可以把網絡編程項目軟件設計有力地集中到具體的“業務行為邏輯實現”和“前端頁面豐富”上,能夠隨著實踐應用和編程技術的發展不斷豐富完善,是一條高效、簡便、實用、易行的捷徑。

參考文獻

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篇9

企業信息化現狀及需求分析

隨著企業信息化的日益普及,信息系統的建設與企業生產經營及管理活動之間的關系變得更為緊密,那些真正能夠為企業的生產經營及管理帶來突破的信息系統,為企業在經營、管理等各方面提供了有力的支持。

但是企業的信息資源分布在不同的業務系統中,缺少一個統一的平臺來展示數據分析的結果,信息孤島已成為制約企業信息化向縱深發展的致命問題,各系統不能很好地發揮其應有的作用,很難為公司領導層的管理和決策提供應有的信息;激烈的市場競爭和企業業務和管理的復雜、多變性要求企業的信息系統能適應企業的快速變化的要求。因此需要這些業務系統實現很好的集成,使相關的人員能夠有效地獲得企業生產經營和管理活動等全面信息,提高企業整體的反應速度和決策能力。

iOA解決方案的功能描述

面向管理信息集成的 iOA 是 OA 發展的最新境界,iOA 可以理解為 integration Oriented Architecture,是一種體系架構,是能夠為企業 IT 長遠發展起到支撐作用的 IT 基礎設施。

整個解決方案是基于 J2EE 架構開發,基于統一的體系架構標準,建立統一的企業內網門戶體系,利用數據交換平臺將分散在各個業務系統中的數據提取出來,形成管理導向的中心數據庫,進而利用數據統計分析系統,將隱含在數據背后的信息呈現在企業管理者面前,從而滿足企業的管理自動化要求。

iOA解決方案本身既包含了傳統的OA系統的內容,又提供了管理信息集成的功能。

建立公司統一的企業門戶平臺,集成有序和無序的信息,提供一個企業生產和管理的統一信息共享入口,使之成為企業統一的公共信息、業務信息的窗口,個人待辦事務的統一提醒窗口,領導了解企業生產經營動態的統一窗口,提供方便、專業、個性化的服務,供他們快捷獲取所需信息。

為整個企業的信息和集成提供統一的渠道,將全部地區公司和部門站點有機統一和集成起來。信息門戶提供分級管理,二級門戶網站可以由下屬單位相應的人員進行維護和管理。

依照使用者的需求及權限來提供適當信息的個性化服務,可以為不同角色、部門的用戶提供個性化服務。用戶能夠看到那些他們感興趣的或他們有權限訪問的資源,同時用戶可以自定義頁面的內容、風格和布局,滿足個性化的需要。

建立組織內部的郵件系統,使組織內部的通信和信息交流快捷通暢。

在內部建立一個有效的信息和交流的場所,例如電子公告、電子論壇、電子刊物,使內部的規章制度、新聞簡報、技術交流、公告事項等能夠在企業或機關內部員工之間得到廣泛的傳播,使員工能夠了解單位的發展動態。

實現工作流程的自動化,實現網上辦公文件流轉過程的實時監控、跟蹤,解決多崗位、多部門之間的協同工作問題,實現高效率的協作。

提供輔助辦公,它牽涉的內容比較多,像會議管理、車輛管理、物品管理、圖書管理等與我們日常事務性的辦公工作相結合的各種輔助辦公,實現了這些輔助辦公的自動化。

構建知識文檔中心,實現企業內部各形態文檔知識的自動積累和統一分類存儲和管理,實現信息的采集和共享,提高員工工作效率和工作質量,用以完善公司管理,增加效益。

通過數據集成實現不同業務軟件系統之間的數據共享、數據查詢和數據傳輸,利用報表系統進行匯總、分析處理以及展示功能,將來自不同業務系統的數據和信息匯總形成不同的數據報表和圖表,實現業務數據集中呈現在集團領導個人門戶頁面上,使領導可以及時關注企業的業務運作情況,為公司的領導管理提供決策支持。

企業信息門戶實現企業業務流程的集成,以業務流程和企業應用為核心,通過把企業原有的業務系統數據集成到工作流系統中,使企業員工能有效獲取處理信息,提高企業整體反應速度。

為企業內部員工提供一個支持包括移動設備在內的多種終端設備訪問的門戶平臺,使員工可以隨時隨地按需訪問企業內部的關鍵業務數據和業務處理過程。

借助目錄服務系統實現統一用戶身份認證管理,加強授權管理及訪問控制;提高信息和系統的安全性,并提供單點登錄的服務。

iOA的管理訴求

以人為本―iOA強調以人為本,將數據和界面整合,構建一個安全、高效及可擴展的性能良好的集團基礎信息體系結構。

建立了集團統一用戶管理機制,實現統一賬號登錄。

加強整個系統的安全性,提供安全登錄方式。

實現信息的分級、分類、分權限的管理。

加強個性化服務功能,建立用戶的個人事務處理平臺、協作辦公平臺及生活場所。

集成短信平臺,更好支持移動辦公。

構建綜合管理平臺,與ERP、財務等業務系統接口,實現數據實時報送、流轉。

建立大型集團企業統一的綜合管理門戶,支持移動辦公,實現任何時間、任何地點、任何方式,通過多種設備及簡單操作即可處理一切公務業務,了解各項經營信息。

實時企業―實時企業強調企業能通過使用最新信息,在關鍵商務流程中消除管理和實施中的延遲,從而提高其競爭力。iOA將幫助企業向具有執行力的實時企業(RealTime Enterprise,RTE)目標邁進。

iOA中的OA基礎設施能夠幫助企業提升管理效率。

iOA的核心是通過數據整合使得企業內部的關鍵經營信息能夠實時(或準實時)地呈現在管理者的面前,從而為實時管理控制提供了直接而有效的手段。

通過管理者對業務流程以及工作狀態的實時監控從而作出有效反饋,能夠確保企業的管理決策得以有效落實。

典型案例

東方電氣集團作為業務多元化的大型國有企業,迫切需要借助信息技術來實現集團的科學化管理、快速決策、高效運營,以及各業務板塊的有機整合和一體化運作。集團公司總部作為全集團的戰略中心、投資中心和績效中心,必須擁有良好的信息系統支持才能真正實現以資本為紐帶的管理模式。而目前集團公司及各所屬企業間的網絡連接不暢、數據滯后、信息系統技術平臺規劃不統一等問題,不僅影響集團決策,也影響了管理和運營,因此亟須制定具體可行的系統發展規劃,為集團門戶及協同辦公系統建設,以及下一步利用信息技術推動企業全面發展,提供方向指導和操作原則。

針對東方電氣集團面臨的現實問題和實際需求,慧點科技為其規劃并建設了全面的門戶及企業信息門戶系統架構,基于IBM基礎平臺并結合慧點科技成熟產品作為整套系統的解決方案。系統實施的內容包括:

? 建立企業信息門戶,作為公司對內、對外的窗口。

? 建立辦公自動化系統,實現各部門日常工作的自動化處理,提高工作效率。

? 建立企業級的文檔管理系統,使各類文檔能夠按權限進行保存、共享。

? 建立公司內部信息交流的平臺。

? 建立東方電氣集團公司網絡傳真系統,以提高傳真管理的工作效率。

? 建立工程公司郵件系統,并實現Internet郵件和企業內部的郵件系統集成。

? 建立網絡視頻會議系統。

? 建立工程公司投標項目工作區。

建立工程公司工程項目工作區,對工程項目全生命周期的各項活動進行統一的管理,方便項目人員對內、對外的信息交流,最終形成統一的工程項目文檔庫,作為企業的知識財富沉淀在文檔管理系統中。

東方電氣集團辦公自動化系統自投入運行以來,針對工程公司各單位、部門的使用要求進行了優化和改進,使其應用效果更加貼近實際工作情況。

企業信息門戶將企業公告、新聞類信息及時在門戶上,給廣大員工提供了快速了解企業動態和學習新知識的途徑,節省了傳統方式在人力、物力和時間上的耗費,同時個性化的定制應用為用戶帶來更富有成效的互動體驗。

協同辦公平臺已經成為公司員工進行日常辦公的平臺和工具,加強了員工之間的信息溝通和交流,提高了行政辦公效率。

篇10

關鍵詞:程序設計課程實踐教學改革項目開發

中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)12-2793-02

《程序設計基礎》課程是我院信息與計算科學專業的一門專業必修課,也是一門專業基礎課。隨著計算機技術的飛速發展,系統軟件在企業管理中的應用日益深入,利用管理信息系統對企業實施管理已經成為必然。我院順應形勢發展需要,在大二上學期開始了Visual Basic(以下簡稱VB)程序設計這門課程,總課時66學時,其中理論課48學時,實踐18學時,同時在該學期,利用三周時間進行該門課程的課程實踐,獨立開發一個較為完整的、能實現相應操作功能的系統。通過兩年來的具體實踐,取得了較好的效果,學生的動手能力和創新能力得到了提高,并能通過可視化程序設計的深入學習,在畢業時找到就業崗位,使信息與計算科學專業就業率不斷提高。

1確定實驗目的、方法和策略

1.1實驗目的

VB程序設計實驗課程的主要目的:

1)提高學生對程序設計的理解與應用的能力。

VB屬于可視化程序設計語言,所有程序設計都是面向對象、面向用戶的,這就要求學生在學習過程中,首先要有程序設計的基本意識,并掌握相關語法基礎和基本算法。在此基礎上,學會使用各種控件(標準控件、ActiveX高級控件和可插入對象及其自定類)來編輯用戶界面,利用數據庫(Access、SOL Server等)來實現對數據的管理,從而達到程序設計應用的目的。

2)培養和提高學生在編程與調試過程中獨立分析與解決問題的能力。

VB語言的編程是面向對象的,因此要求學生能針對不同功能的系統,設計出合理的界面,并在界面上利用控件派生各種不同的對象,來完成相應的子功能。編程的過程主要是依據所學的語法基礎和一些基本算法來實現,而調試就要在數據庫中錄入相關數據,并針對應用實際來不斷完善系統功能。例如:在設計系統登錄模塊時,就要分析該模塊怎樣實現多用戶操作;怎樣對數據進行增刪改查以及如何對數據加密等等

3)全面提高學生對軟件開發的興趣,促進學生就業率的不斷提升。

信息與計算科學專業的主要就業方向就是計算機軟件開發和網絡開發與重組,因此,在實驗教學過程中,要通過項目開發不斷提高學生對軟件開發的全面理解和興趣,為此我們針對教學的進度,引入項目開發的具體實例,指導學生循序漸進地進行項目開發,使之明確軟件開發的具體方法與步驟即計劃分析、需求分析、整體設計、程序實現、程序調試、程序測試、打包與。

1.2實驗方法和策略

我們采取以項目開發為主的實驗方法和策略,即:

1)項目驅動,以項目覆蓋知識面。

利用項目開發實踐,理解課堂教學的內容,覆蓋理論知識的所有知識點。根據若干個實際項目的案例為來開發項目。

2)以問題為線索來組織實踐教學。

在項目開發的過程當中,教師要讓學生明確實驗中軟件開發的步驟、方法,同時能根據具體的功能和VB工程的模塊結構來劃分模塊,并把設計當中所遇到的問題列舉出來,從書本和理論教學中的具體知識點為線索來開展實踐性教學。主要體現在以下三個方面:

技術:就是指完成一個特定模塊的各項子功能要用到哪些技術?包括用戶界面設計、數據庫設計、圖形圖像處理、網絡設計等等。

知識:這些技術得到實現要用到哪方面的知識?例如:用戶界面設計技術首先要確定界面布局,然后才能菜單編輯器或選項卡控件來劃分功能模塊,這就設計到一些標準控件和高級控件的具體使用。

應用:怎樣應用這些具體知識來解決實際問題?比如利用ActiveX控件中的ADO或DAO控件來進行數據庫編程,就要在對其特有的屬性、方法和事件熟練掌握的基礎之上,能連接、打開數據庫,并能在界面上設置功能按鈕,實現對數據庫的增、刪、改、查等操作。

3)以學生作為主體,以實訓為主導,以項目開發為中心,突出技能訓練。

學生是實驗教學的主體,一些邏輯性、實踐性強的設計方法,是要通過實際的項目反復訓練后才能把相關編程、設計技巧熟練的掌握。我們在實踐教學過程中,就是以學生為主體,以項目訓練為主導,讓學生真正能以項目開發為中心,要讓學生在項目實踐過程中,找到解決具體問題的方法和技巧,達到提高綜合能力的目的。

2合理規劃課程實驗項目

根據項目開發實踐方法的具體要求,我們規劃出了以下六個項目:

1)系統登錄模塊的開發。

模仿騰訊QQ的登錄界面和方法,并增加數據庫的操作。該項目主要訓練學生如下知識點:簡單控件、公用變量與表達式、函數,并增加數據庫的相關操作,該項目比較簡單,適合作為教學中的第一個項目。

該項目涉及的知識點包括:MDI窗體的創建,Timer、Commondilog(共用對話框)、ToolBar或CoolBar(工具欄)、StatusBar(狀態欄)、ImageList等控件的使用方法以及菜單編輯器的使用。

3)圖片、文件和flash瀏覽器以及音頻、視頻播放器。

該項目是一個實用有趣的程序。涉及的主要知識點有:PictureBox、Image、DriveListBox、DirLIstBox、FileListBox、RichTextBox、shockwaveflash、MMControl、MediaPlayer等控件,以及圖片輸出、文件輸出、flas播放、音頻和視頻播放等操作。主要要求學生掌握文件系統控件的聯動操作,以及對媒體相關控件的編程方法和思路。

4)數據備份/還原程序。

該項目是考查學生對文件的讀寫操作的實際掌握情況。涉及到的知識點:ProgressBar控件的使用,二進制文件的讀寫操作方法。

5)多功能計算器。

模擬Windows操作系統自帶的計算器,建立一個能進行標準計算、科學計算以及解方程、微分、積分、矩陣計算等功能的計算器。設計到的知識點:Windows標準控件和高級控件的使用;相關算法設計。

6)基于ADO的學生信息管理。

學生信息管理是一個典型的基于數據庫的實用項目,涉及到的知識點包括:創建SQL數據庫,引入ADO接口控件連接數據庫和數據表,設計應用程序界面,編寫包括瀏覽、查詢、添加、保存、刪除等功能在內的成績管理操作。讓學生弄清ADO編程模型的一般步驟:聲明ADO對象變量;與數據庫建立連接;設置記錄集相關屬性;打開記錄集;對記錄集進行操作;關閉和釋放ADO對象。

通過課堂理論教學的引導,學生能獨立完成以上實踐項目的開發。開發過程中可以借助網絡資源作為參考,使學生學會如何利用網絡資源為項目建設服務,培養其實際動手能力和創新能力。

3加強課程實踐,促進學生自主學習能力的提高

在專業教學計劃中,我們安排了三周時間專門用于《程序設計基礎》課程的集中實踐。通過近兩年來的具體實踐,促進了學生自主學習能力的提高,使學生能夠利用課外時間來自主學習和鉆研。

實踐過程中,由教師組織學生分組進行課程實踐,給出具體要求,培養學生團隊協作意識。要求每組成員能按照應用程序開發的基本步驟對進行分工協作,通過所學知識建立起規定項目的系統原型,做好系統分析和系統設計(數據庫設計、用戶界面設計、輸入輸出設計等),系統實施(編程與調試),系統打包和。完成后寫出系統開發和使用說明書,并交教師評閱、審查,給出課程實踐成績。

為此,我們確定了十個項目,用于該課程的集中實踐環節:

基于SQL的圖書管理系統;基于acsess的考試日程編排系統;

試卷自動生成系統;基于C/S模式的五指棋游戲;

高校學生學籍管理系統;企業工資管理系統;

酒店餐飲管理系統;小型超市綜合管理系統;

高校儀器設備管理系統;B/S模式下的高校排課系統。

通過課程實踐,使學生能自主地開發應用程序,編程能力得到了較大的提高,同時使其具有一定的項目經驗,對于今后就業具有重要意義。

4教學效果總結

以項目開發為主的實驗教學方法的應用,使我院的程序設計基礎課程在實踐整體教學設計上初步實現了用項目覆蓋知識點,并通過綜合設計性課程實踐促使學生進行科學研究的初步嘗試和鍛煉,以項目開發帶動學生通過分析和討論,設計出解決方案和具體算法,在解決問題過程中,增強了學生動手能力和獨立思考能力。

兩年以來的教學實踐證明,以項目開發為主的實驗教學方法的應用極大地激發了學生的學習興趣,提高了學生的學習效率和學習效果,學生的就業率得到明顯的提高,就業面不斷拓寬,形成了較好的學術氛圍,培養出了一批能適應信息化社會的高素質人才。

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