【TRIZ理论网络教学平台的设计开发】网络授课平台

　　为实现我国远程教学“实施现代远程教育工程形成开放式教育网络，构建终身学习体系，充分利用和优化我国教育资源，普及与提高全民素质，降低教育成本，让全民享有充分受教育权利”的总体目标，同时使技术创新理论（TRIZ）在全国范围内更好地推广和普及，更加有效地解决工程实际问题，本文介绍基于XML与ASP技术开发的“技术创新理论与应用网络教学平台”。该平台具备网络课程学习、工程案例分析、习题与自测、课程媒体资源、互动空间与资料搜索等多种功能，能够向学生演示和表达创新知识，辅助教师进行创新知识的传授；帮助学生巩固创新知识，诱导学生积极思考，发现探索创新知识，充分发挥学生的主观能动作用；提供教师备课以及学生学习时的大量的学科素材，并提供准确、方便、快捷的检索机制；为学生与教师的网络互动提供了空间，使学生学习过程中的问题能及时解决。该平台是网络教学和课堂辅助教学的有利手段。
　　1.相关技术简介
　　XML可扩展标记语言（Extensible Markup Language）是一种数据描述技术，是W3C 于 1998 年提出的数据文件格式标准，是标准通用标记语言 SGML（Standard Generalized Markup Language）的一个简化的子集，它略去了 SGML 中使用频率低的一些内容，重新定义了一些 SGML 的内部值和参数，并删去了大量繁杂的、不常用的使编程复杂的特征，从而使得编程简化，易于在 Web 上传输和交互。XML 的元语言特性及其本身良好的结构性使它已经成为互联网异构环境中各种不同类型和不同领域数据互交换的开放标准。
　　ASP.NET是微软整个.NET Framework 战略中一个重要的组成部分，具有开发效率高，平台无关性、安全性等方面的优势，广泛用于创建动态 Web 站点和基于 Web的分布式应用。作为.NET Framework平台的一部分，ASP.NET 是建立在.NET Framework丰富的类库和CLR上的编程框架，.NET Framework强大的后盾使ASP.NET 与以前的 Web 开发平台相比，性能有着显著的提升。
　　2.网络平台架构
　　技术创新理论与应用网络教学平台由首页和课程学习两大模块构成，其结构如图1所示。首页模块包括课程简介、教学大纲、相关资源以及关于和帮助。课程学习模块由课程学习、案例分析、习题与试题、课程资源界面、互动平台与资源搜索组成。其中课程学习框架、案例分析框架和习题与试题框架的结构与使用大体类似，由目录框架和内容框架组成。目录框架又由目录工具栏和目录组成，内容框架由内容工具栏和内容页面组成，学生通过点击目录中的章节便可以在内容框架中显示相对应的内容，这部分基于XML相关技术与XSL转换文档技术进行开发。而资源搜索框架和互动平台为网站互动环节，是具备网络交互能力的动态页面，采用ASP与Acess数据库技术实现实时交互与资源搜索功能。
　　3.网络平台的开发
　　3.1首页模块
　　首页模块的界面如图2所示，其主要包括：课程简介（对课程内容与应用环境的简单介绍）；教学大纲（课程的知识点、重点难点以及学时安排）；相关资源（提供浏览本网站需要的相关软件下载以及相关参考网站链接）；关于（版权声明与发行单位的情况说明）；帮助（本网站使用的帮助信息）。首页部分采用div通过导航条控制课程简介、教学大纲、相关资源、关于、帮助内容的消隐，通过按钮选择进入课程学习或离开本站，同时首页部分可对本课程所涉及的优秀图片进行滚动播放。
　　3.2基于XML的课程学习模块
　　课程学习部分的界面如图3所示。课程学习部分由课程学习、案例分析、习题与试题、课程资源、搜索和互动平台组成。其中课程框架、案例分析框架和习题与试题框架的结构大体类似，由目录框架和内容框架组成。目录框架又由目录工具栏和目录组成，内容框架由内容工具栏和内容页面组成。这一部分由于是知识的介绍故采用静态页面进行设计，应用JavaScript脚本语言和xml技术对xml文件进行调用。
　　这里举例说明XML 文件的设计方法：
　　（1）网络平台XML 文件的设计
　　根据网络平台架构的需求，课程相关章节、相关案例以及习题自测题对应的 XML 文件所包含的元素及属性设计如下：根元素为“catalog”，代表整个课程目录；“list”为章节的一级标题元素，该元素包含“id”、“caption”两个属性，其中“id”为在目录框架中一级标题对应显示的章节号，“caption”为该一级标题号对应显示的章节名称。在一级标题内部嵌套的“list”为二级标题元素，该元素同样包含“id”、“caption”两个属性，其中“id”为在目录框架中二级标题对应显示的章节号，“caption” 为该二级标题号对应显示的章节名称。具体文件结构如图4所示。
　　（2）XSL转换文档的设计
　　XSLT(eXtensible Stylesheet Language Transfor-mation)是W3C推荐的XML文档数据的转换技术。可以采用XSLT技术实现XML文档数据的查询、读写操作。XSL文档本身是一个定义严格的XML文档，符合XML语法规范。XSLT技术以“模板驱动”的方式访问XML数据元素及其属性。在访问元素时，使用XPath 2.0规范定义的表达式和函数对XML数据元素进行转换，转换包括元素定位、定义显示格式、算术运算、逻辑运算、各种函数的使用等。最后，通过把XSL编写的程序嵌入到HTML文件的方式，来访问指定模板的XML元素和属性，实现对XML文档的转换。XSLT处理器可以安装在客户端或服务器端，经过XSLT处理的XML数据能以HTML的形式显示在浏览器上。
　　每一类文本需要不同的显示格式，在XSL程序中采用了多模板( template)并行的方式，对所有不同级别的文本给予不同的格式处理。通常XSL转换程序中存在多个并列的模板…，每个模板使用了选择属性的方式显示各级标题：，然后通过与下一级模板连接，从而形成一个完整的转换程序。