微型电脑应用
MICROCOMPUTER APPLICATIONS
2000　Vol.16　No.1　P.7-8



WWW网上教育的实现
赵联宁
摘　要：Internet互联网教育带给了人们全新的教学方式。WWW及其相关技术、多媒体技术的发展为网上教育奠定了基础，也使得网络教育变为现实。
关键词：Internet　WWW　多媒体　数据库
Abstract：Education on Internet brings about a completely new teaching style. Web, multimedia, and related technology make a foundation fo r realistic online education. This paper gives a brief introduction in this fiel d. 
Keywords：Internet　World Wide Web　multimedia　database ▲
一、引言
　　Internet互联网的出现使人类社会真正进入信息社会，给人们生产、生活带来了极大方便，改变了人们的工作、生活、学习方式，业已成为推动社会发展的强大动力。Internet互联网将变成一个国家的基础设施，成为社会经济发展的支柱，也将成为教育的重要手段，并将对传统教育带来极其深远的影响。
　　目前在Internet互联网上进行数学，其实现一般是基于WWW(World Wide Web)技术的。Internet与WWW之间的关系，简单的说，Internet就是把分布在全球计算机网络连接起来的网络。World Wide Web(即Web)是世界上最大的电子信息仓库。换言之，Web就是存储在全世界所有Internet计算机中数以百万计彼此关联的文档集合。
二、万维网(WWW)教育的实现
　　1.远程教学网络的应用
　　(1)WWW中的客户机/服务器方式
　　WWW具有强大的统一资源管理功能，另外还具有双向沟通的功能，此交互式特性可用于实现网上教学。WWW教学一般采用客户机/服务器模式。大多数情况下，Web应用程序由客户机程序和服务器程序组成。服务器端负责数据和图像等的存储、维护、管理以及传递，客户端则负责人机界面的操作，送出需求及显示取回的数据。网络连接的客户机方向服务器方请求信息和服务，服务器方响应客户机方的请求，提供给客户各种信息。用户通过浏览器访问Web站点，从而浏览文本和图形，接受各种信息。Web浏览器实际上是一种允许用户浏览Web信息的软件。一般情况下，浏览器位于客户端，他要求服务器将指定信息传送过来，然后通过浏览器把信息显示在客户机屏幕上。WWW的主要内容可大概归纳为超文本传输协议(HTTP)，超文本标识语言(HTML)，公共网关接口(CGI)，JBDC和Web API等。
　　网络教学，学员一般在是客户机一方，各种各样的教学资源放在服务器一端，学员使用Web浏览器访问Web服务器，发出有关教学内容的请求，Web服务器一方则满足学员的请求，答疑解惑，解决学习中出现的各种困难。

图1
　　(2)HTTP协议
　　HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)超文本传输协议是Web的基本协议，服务器与浏览器均采用HTTP传输由超媒体组成的Web文档。浏览Web时，浏览器通过HTTP协议与Web服务器交换信息。在客户机/服务器教学模式中，学员客户机提出请求，教学服务器响应请求都是通过HTTP协议完成的。
　　(3)HTML语言
　　HTML是Hyper Text Markup Language(超文本标记语言)的缩写，是一种简单而功能强大的标记语言，可用于生成供Web浏览器查看的跨平台超文本文档。HTML是Web的通用语言，它是创建Web页和发布信息的格式。其所生成的超文本超媒体文件，不同与一般的文件。所谓超文本，是指这种文件不是传统的“封闭式”文件，而是一种“开放式”文件，在阅读的同时可以一并获取义内提及的相关信息。也就是说，文件中插有链接到其他文件的指针(Anchor)，只要在指针上单击鼠标，就会显示出所链接的关联文件的内容。超文本的这种方式既能提供丰富的信息，又不会找造成重点的混杂。所谓超媒体，是指文件中既可以有文字信息，又可以有图象，声音，影像信息等。HTML文件，学员使用浏览器可以直接看到，非常直观、方便。
　　使用HTML，建立简单的网上教育资源，是行之有效的手段。由于超文本超媒体文件包含图像、声音等，由HTML建立起来的教育文件，传递给学员客户机方针，一般具有良好的学习效果。
　　(4)数据库链接方式
　　早期的WWW主页(Home pages)主要用来传递静态文档，后来由于CGI(Common Gateway Interface)接口，特别是Java和JavaScript语言的引入，使用WWW主页可以方便地传送动态信息。借助Java和JavaScript语言，可以设计出具有动画，声音，图像和各种特殊效果的WWW主页。这在教学中对学习效果的提高有非常显者的作用。
　　CGI是一种标准，它规定了浏览器、服务器和程序之间的数据交换格式。CGI命令文件是一种可由任何一种程序语言(如C/C++, Perl, Tel等)编写的程序，它处理用户的输入信息并且有选择地生成响应文件。利用CGI程序设计技术可以很好地处理多个用户连接同一个Web站点，并且同时进入相同或不同的Web页面的情况。通常利用CGI命令文件访问数据库，由于数据库能够存储大量的信息，客户机/服务器交换动态数据的过程十分普遍，用此CGI命令文件，可以实现与数据库之间的通信。CGI是服务器端的一个进程，可以作为Web服务器与其他应用程序、信息资源和数据库之间的中介器，扩展了Web服务器的基本功能。
　　由于HTML语言只能开发简单的教学资源，对于大量的、可以重复使用教学资源，一般是建立各种类型的教学数据库，包含某一方面比较全面的教学内容。利用CGI程序连接相关的教学数据库。
　　CGI程序的缺陷在于他们运行的速度很慢，每次客户端输入一个请求，都产生一个服务器端的任务，并且不保留每次处理的信息。随着用户流量的增加，WWW服务器的性能将急剧下降。在网上远程教学中，此缺陷是不可忍受的。网上教学必然有大量的同时请求，若因为CGI程序的缘故而降低网上教学的效果，这就与教学的目的背道而驰了。为了克服此缺陷，几家主要的WWW服务器生产厂家都推出了各自的服务器软件的应用编程接口(API)，API是驻留在WWW服务其中的程序代码，每次运行不是像CGI那样需要启动新的进程，因而效率要比CGI高的多。另外，API可以直接访问运行在服务器上的专用程序，比CGI结构更紧凑，运行更快，API技术的主要缺点是开发准度大且可移植性差。开发API程序要比开发CGI程序复杂得多。
　　交互式动态页面的实现需要以大量数据系统为基础，为了对数据资源进行存取，许多数据库和WWW商家都把数据库与Internet的连接性作为发展战略的一个重要部分，如Microsoft公司的SQL Server数据库、Oracle公司及Sybase公司的数据库产品，都把与Internet的连接作为其产品内容的重要组成部分。
　　Java语言是SUN公司开发的一种网络编程语言，Java技术的出现使通过WWW提供使完全交互式的应用程序成为可能。Java语言几乎可以在任何系统平台上建立应用程序。特别地，Java程序可以嵌入WWW文档，将静态页面变成运行在用户计算机上的应用程序。APPLET是Java程序的一种形式，它的结果可被WWW游览器所调用。用户可通过适当的编制HTML语言来包含它，使HTML文件富有动感，从而更具交互性。当HTML页面需要用到交互操作时，就给出需引用的Java APPLET(Java应用程序)标记。浏览器下在该APPLET，替它安排显示区，然后执行。由于Java语言应用程序是在客户端执行的，该技术大大减轻了WWW服务器端的工作负荷。
　　最初的Java语言并没有数据库访问的功能。随着应用的深入，越来越要求Java提供数据库访问的功能。JavaSoft公司制定了JDBC，作为Java语言的数据库访问API。JDBC是第一个标准的、支持Java数据库的API，它使得Java程序与数据库连接更为容易。通过JDBC访问数据库的过程是这样的：Internet用户使用浏览器连接到本地或异地的服务器WWW上，下载含有Java小程序的HTML文档。如果小程序使用了JDBC，浏览器运行的小程序可直接与数据库建立连接。
　　网上教学中，无论是CGI、API、JDBC、还是专用数据库接口，使用的目的都是保持与各种教学数据库的快速连接、查询。而且网上教育需要链接的数据库有很多，如学生档案数据库、课程库、考试库等，这些都需要利用上述程序。
　　2.多媒体技术的应用
　　多媒体技术在多种信息之间(如文学、图形、图像、声音)建立联系，并且有效地组织起来，做到“声音、文字、图像”一体化。该技术目前在现实教学过程中已有成功的应用。此种方式符合人们的认知规律，扩充了教学手段，通过多媒体的模拟功能，可以把由于受条件限制无法直接展示的东西，用多媒体形式展示出来。多媒体教学方式既可以模拟现象，又可以模拟过程，充分满足教学的各种要求。目前多媒体技术的发展趋势之一是协同化(CSCW)。这对于互动协同教学非常重要。通过CSCW技术建立一个虚拟的多功能教室环境，提供协调的人际交流空间，使学员之间能够进行直观的交流，听到、看到其他学员。由于教学中的声音、图像这些方面直接影响着教学的质量，所以在此虚拟教室中，必须做到声音、图像的同步化，使用多媒体技术，可以达到这一要求。我们可以在客户端听到老师讲课的声音，看到老师讲课的表情、动作，达到“面对面”交流的效果。
　　网络教学中采用多媒体手段，二者起到相辅相成的作用，网络使得远程教育得以实现，多媒体技术则扩充了教学手段，使教学富有趣味性，提高了教学质量。
三、结束语
　　因特网的出现使我们进入了信息时代，信息时代对人的素质也提出了更高的要求。人们对知识的需求也更迫切，更持久。江泽民总书记在6月15日的全国教育工作会议上讲：“终身学习是当今社会发展的必然趋势。要逐步建立和完善有利于终身学习的教育制度。要以远程教育为依托，形成覆盖全国城乡的开放教育系统，为各类社会成员提供多层次、多样化的教育服务”。目前中国现代远程教育工程已正式启动，国家先期投入25亿元左右，整个工程的投资总额将达到180亿元。最终建立起现代化的远程教育网络体系。现时清华大学、北京邮电大学、浙江大学、湖南大学已开始进行网上教育。
　　基于Internet的网络教育，将对优化教育资源、完善教育手段、节省教育经费、扩大教育的受益面起着非常重要的作用。Internet网络教育将使任何人在任何时间和任何地点都能接受到所需要的教育，这对于提高我国的国民素质，促进经济持续健康地增长都将发挥积极有效的作用。■
作者单位：赵联宁(南京河海大学人文学院 南京 210098)
参考文献：
［1］张世永编 《数据库与WWW》 复旦大学出版社　1998年
［2］廖湘科、张卫民等　《WWW使用与制作大全》　人民邮电出版社　1998年
［3］(美)Swank.M等著，王建华等译：《World Wide Web数据库开发人员指南》机械工业出版社　1998年
［4］(美)Shishir Gundavaram著，宋荣、石丛珍等译：《在万维网上进行CGI编程》电子工业出版社　1998年
［5］牛秀昌、宋建新著　《多媒体网络通信技术及应用》　电子工业出版社　1998年
［6］胡晓峰、吴玲达等编者　《多媒体系统原理与应用》　人民邮电出版社　1995年
收稿日期：1999-10-10
