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基于SSH和AJAX的教学资源管理的设计与研究
摘要
本研究根据高等教育机构的教学资源的特征，设计了一个大学教学资源管理系统。这个系统基于开源的SSH框架和Ajax技术。该系统主要包括7个 主要的功能模块。它们分别是资源库，4个在线子系统（课程，教学，互动沟通和作业），只能的自动测试/考试，以及学生问答/测验/考试。这个系统的应用性已经经过了检测，结果表明它在科学分类管理，有效检索，快速分享和下载方面具有可行性。把基于SSH和AJAX集成的信息技术应用到现有的教学系统，对于Web应用开发里的丰富的架构，子系统的依赖，编码的简化和高性能方面而言，非常简单。这个所提出的系统能够使用具有广泛应用前景的开源和企业级J2EE开发工具。
关键词：网络教学；资源管理；Struts;Hibernate;Spring;MVC;AJAX
1介绍
目前，有很多高校或大学都有着极为丰富的教学资源，这些丰富的教学资源对于学生来说，无疑是一笔及其巨大的财富。这些资源在支持和推动国内和国际上的高等教育和社会发展方面，发挥了很重要的作用。对资源使用的管理和改善，这成为了目前需要研究的重要问题。对资源使用的管理和改善的这个问题，导致需要谨慎地考虑如何在大学教育的层面上提高管理，以及如何对区域社会和当地社区做出教育贡献。因为数字化和信息技术的快速发展，现在急切地需要一个高效和有效的教学资源管理模式来处理上述这些问题，这个教学资源管理模式是由多种模式整合而来。教学资源模式是为终端用户提供一个友好的界面来进行有效的检索和分享资源。让人感到遗憾的是，很多大学的在线教学资源仅仅只支持基本的资源，和支持基本的数字化处理。这些大学的在线教学系统仅仅提供简单的基于web的信息查询，下载和传递。它们的系统中，大多数没有采用很好的设计来满足需求，这个需求就是用户们需要一个成熟的教学管理系统，这个教学管理系统拥有丰富的教学资源。现在我们迫切地需要建立一个优秀和管理完善的资源系统，这个资源可以用于老师教学，学生学习，咨询和自学。目前存在着几个问题，这些问题需要尽快解决。
举个例子，一个例子是很多教学资源仅在本地可用，不能被大家共享，即非本地用户无法享用到这些教学资源。这个现象导致资源的利用率极低。在相同教学领域的教职员不能分享他们的教学资源，思想，策略和方法，课程，技能和经验。导致他们必须独立地为学生开发他们自己的测验或考试。他们无法访问和分析公共的数据。这非常影响他们的教学质量和教学评估，譬如教程评估，学生意见和建议。许多目前的教育系统缺乏管理标准和基本的监督，还缺乏对教学结果和效果的实时教育评估。另一个例子是，很多资源都是多余的，即重复的，浪费了大量的时间，努力和预算。
大学资源管理系统通常支持数字资源，例如视频，图片，演示幻灯片，文件等。这样的系统传统地实现了资源目录和资源的检索。它也有助于面向行政人员，职工，讲师和学生的网络增强型教学资源的发展。系统通常对高校里的教学支持基于本地互联网的应用。
在这项研究中，我们设计了基于SSH和Ajax集成的教学资源管理系统，这个系统是用来在技术上解决我们刚刚讨论的问题。除了数字化教学资源库之外，这个系统技术上还支持在线教学，学习，沟通，考试，并且拥有扩展的教学管理接口，以及其它相关的业务模块。把基于SSH和AJAX集成的信息技术应用到现有的教学系统，对于Web应用开发里的丰富的架构，子系统的依赖，编码的简化和高性能方面而言，非常简单。这个所提出的系统能够使用具有广泛应用前景的开源和企业级J2EE开发工具。教学资源管理系统提供了智能数据分析模块，用于教学决策，和评估及指导改进高等教育体系里的教学质量。
2 SSH框架和AJAX技术
在本小节中，我们将回顾一下SSH和AJAX技术。SSH框架是用于开发轻量级的J2EE企业级web应用的一个框架。我们通过Struts中的经典MVC模型来实现SSH结构，其中MVC模型是一个用于实现用户接口的软件结构，它将给定的软件应用程序分成三个互相连接的部分，从而方便分离内部信息的表现方式。关于业务逻辑，控制反转（IoC）能够被用来增加程序的模块化并提高业务逻辑处理的可扩展性。Spring业务用于业务传输，持久层框架Hibernate用于对象/关系映射。SSH架构分为显示，业务逻辑，数据持久性和域模块层。SSH框架和架构图如图1所示。
图1 SSH系统架构图
2.1Struts
Struts架构是一个经典的MVC模型框架。 MVC模型有三层结构：视图（View），控制器（控制器）和业务模型（模型），如图2所示。
图2 Struts架构
Struts由丰富的标签库（Taglib）,JSP,servlet,和一组交互组成。在Struts框架中，“视图”是应用层，由JSP页面生成，“模型”层代表业务应用逻辑；“控制器”一般用于提供Servlet Action的应用层。控制器和定制的标签仓库。Struts具有松耦合效应。Stuts框架改进了系统的可重用性，灵活性和可维护性。
2.2 Spring
Spring是一个优秀的J2EE框架，它能够被应用于开发复杂的企业应用程序。Spring是建立在IoC（控制反转）容器之上的JavaBean，而不是传统的通过编码实现各种组分的合成。它能够减小组件的耦合。此外，Spring使用数据访问对象（DAO）模块和对象/关系映射（ORM）模块，从而来来提供数据访问，数据访问对象模块和对象/关系映射模块都支持Hibernate和面向切面编程（AOP）。
2.3 Hibernate框架
Hibernate是一个很好的通过JAVA数据库连接（JDBC）实现的对象/关系映射框架。因此，它被认为是轻量级的封装对象，允许程序员部署面向对象的数据库访问方法。因为对象/关系映射（ORM）是Hibernate进程中的底层数据库结构化查询语言（SQL）操作，所以顶层应用没有必要知道数据库管理系统（DBS）中的数据表结构类型和访问的方法。如果在数据库管理系统（DBS）升级或数据结构变化时，面向对象的结构依然保持不变，则只需要修改Hibernate配置和映射文件，而不用修改程序代码。这个方法，使得使用Hibernate的应用平台有了很高的可移植性。
2.4 AJAX技术
AJAX技术是继承了多种技术的组合工具套装，AJAX技术主要包含了JavaScript,XHTML和CSS,DOM,XML和XSTL，XMLHttpRequest和其它技术。它为用户提供了不刷新的动态数据交换等。和传统的网络应用不同的是，AJAX使客户端能够与服务器通信，用户有更多的自由来进行请求和响应。它有助于减少大量的正在传输的数据的数量，并改善了用户响应速度，即用户响应速度变得更快。AJAX网络模型和传统网络应用模型的区别如图3所示。
图3 AJAX网络模型和传统网络模型
3系统结构和设计分析
在这个项目中，我们使用MyEclipse来集成Struts，Hibernate和Spring技术，同时使用Oracle9i来进行数据库管理设置。我们使用AJAX来升级和修改应用程序，并且没有干扰这些技术的实现。
3.1系统配置文件
这个项目的目标是使用先进的信息技术来开发一个大学教学资源管理系统（TRMS）。这个项目的实际目的是在技术上建立一个安全稳定，信息共享，使用方便，效能高效的系统。这个系统支持视频，文档，课件，图片和其它资源。系统负责处理资源数据分类，有效的检索下载和快速的分享上传。系统同时也支持老师和学生访问大规模的丰富的教学和学习资源。该系统也支持大学网络化应用。系统可以被认为是一个实用的面向教学的业务管理流程。它支持许多在线功能，如教学，学习沟通，智能测试的生成，考试，全面的的教学管理和业务应用。系统也包括一个子系统，这个子系统允许对检查结果进行分析，即用于及时决策，修订评估和指导。该系统还处理业务省略，除了提高教育质量之外，还大大丰富教学资源并且扩展了应用。具体任务概述如下。
（1）倡导和促进通过使用有效的检索，共享和下载，从而来充分地利用资源。大学教学资源管理系统为学生们提供高度的灵活性，从而来鼓励他们积极地学习。该系统使老师和学生能够从系统中获得知识。为教师提供方便，使他们能够方便地维护自己的课程和教材。
（2）为学生建立一个新的教学环境，使他们能够扩展和提高他们的知识。这样的环境使得学生能够在互动模块上寻求帮助，即通过学术上的对话来使学生对老师进行咨询，使老师对学生的学习进行指导。
（3）开展知识型智能测试子系统，这个子系统是在高等教育的专家所拥有的知识的帮助下建立的。子系统采取先进的人工智能，能够自动从题库中选择问题，并把已选择的问题组合在一起，合成考试或测验，从而满足大学对这方面的需求。智能测试结果是评估讲师的教学绩效的一个客观的，准确的，可靠的重要特征。
（4）网络考试可以被转换成传统的测验，验证并且印刷交付，注册，评估和归档。所有这些过程都可能减少人的主观干预并且节省大量的时间，人力，材料和财政资源。网络考试可以大大提高考试系统的客观性和公正性。
（5）提供全面的统计分析功能，这个功能用来帮助老师进行决策，并且可以向项目行政委员会来报告未来的课程开发问题。
3.2系统业务流程
大学教育资源管理系统（TRMS）包括四个管理模块：系统管理，教学资源库管理，网络教学管理和网络考试管理，如图3.1所示。
图3.1 TRMS中的功能管理模块
4 系统集成
4.1集成Spring和Struts来进行事件管理。
大学教育资源管理系统使用Struts框架来完成业务流程。Struts框架的核心控制器首先拦截用户的请求，并把它交给响应的事件处理。事件指向Spring容器中的Action实例，控制器处理用户的请求。事件组调用业务逻辑。由于Struts是作为一个bean集成在Spring中，它管理着Struts的框架。
为了允许Spring容器来管理控制器应用程序，应用了Spring的控制反转（IOC）特性，基于XML的web和contextConfigLocation。这个类可以在网络应用中作为监听器使用。它会自动找到Spring配置文件：WEB-INF applicationContext.xml。这个文件帮助创建了Spring容器。因此，我们在web.xml文件中添加以下代码：
lt;listenergt;
lt;listener-classgt;org.spring.framework
.web.context.Context.ContLoderListen
er
lt;/listener-Classgt;
lt;/listenergt;
Spring配置文件是基于应用模块的，应用模块要求很多Spring配置文件在它一启动的时候就下载应用。如果需要下载应用，则需要在web.xml文件中进行如下配置：
applicationContext-action.xml,
applicationContext-beans.xml,
applicationContext-common.xml
在加载文件里的命令可以这么写：
lt;context-paramgt;
lt;param-namegt;contextConfigLocation
lt;/param-namegt;
lt;param-valuegt;classpath:applicationCo
ntext-*.xml
lt;/param-valuegt;
lt;/context-paramgt;
lt;listenergt;
lt;listener-classgt;org.springframework.
web.context.ContextLoaderListener
lt;/listener-classgt;
lt;/listenergt;
XML文件中的*通配符代表着所有的applicationContext。它指的是监听。像Spring的插件格式一样，它们可以加载到通过配置文件struts.xml来访问Spring环境上下文对的Struts2中。如果类的action 名称是包名称或类名称，则会导致生成冗余配置文件。在这个时候，类属性只能是一个在Spring容器中定义，由bean容器提供的ID：
lt;action name='resource'
class='resource' method='resource'gt;
lt;resultgt;/resbase/resourceMan.jsp
lt;/resultgt;
lt;interceptor-ref
name='loginedCheck'/gt;
lt;interceptor-ref
name='defaultStack'/gt;
lt;/actiongt;
当客户端使用资源动作时，请求将分发给名为动作的资源。然而，资源认为它是一个在Spring中的一个伪类中定义的属性容器。Spring容器将搜索资源ID bean，并自动创建一个实例。
lt;bean id='resource' class='
action.ResourceAction'
scope='prototype'gt;
lt;property name='typeService
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