摘   要： 以学校的数字化校园建设为背景，基于面向对象技术和学习内容管理技术，提出了一个面向网络教学的学习资源模型，并基于该模型采用JSF框架设计和实现了一个通用的学习内容管理系统。
关键词： 学习内容管理； 学习资源； JSF框架

    内容是一切交互活动的基础：“Content is king[1]”。内容是一个比数据、文档和信息更广的概念。数据通常是指结构化的、由传统关系数据库处理的对象，文档通常指非结构化信息，常常由类似全文信息管理以及类似Lotus Domino等应用软件来管理，而信息通常包括结构化的数据和非结构化的文档。内容除了一般的文字、文档、多媒体、流媒体外，还包括Web网页、广告、程序（如JavaScript）和软件等一切数字资源，内容是各种结构化数据、非结构化文档、信息的聚合。内容管理所涵盖的信息广泛，从网络教学的角度来进行分类，可以分为运行内容，如报表、排课单、选课单等；教学内容，如电子教材、学习档案、作业、练习与答疑；Web内容，如HTML与XML等格式的信息；以及多媒体内容，如声音、影片、图形等。
　管理就是施加在“内容”对象上的一系列处理过程，包括收集、确认、批准、整理、定位、转换、分发、更新、存档等，目的是为了使“内容”能够在正确的时间、以正确的形式传递到正确的地点和人。内容管理本质上是采用内容的索引、编码、存单、恢复和个性化的发布服务等先进的技术手段，将网络的优势与相关应用进行巧妙的结合[2]。简而言之，内容管理即管理网上需要发布的各种信息。内容管理涉及的内容不仅仅是对文件、数据的管理，还包括资料获取、存储方法、访问权限、检索方法等方方面面[3-4]。目前，内容管理更多的是应用于企业内容管理和网站内容管理，而内容管理在网络教学中的应用主要是学习内容管理系统。
　学习内容管理系统结合了学习管理系统的学习追踪、管理和内容管理系统的内容创建、发布、管理等思想，在学习对象和相关网络学习技术标准的基础上，提供了一个没有编程经验的内容制作者也能制作、存储、组合和发布基于学习对象的个性化学习内容的网络化教学应用系统[5-6]。不同的学习内容管理系统开发商提供的系统不尽相同,但是，每个学习内容管理系统都应具有以下4个基本构件：学习对象仓库(Learning object repository)、学习内容创作编辑(Automated authoring application)、学习内容的动态发布接口(Dynamic delivery interface)和系统管理应用(Administrative application)。
　发展网络教育，拥有大量高质量的、可共享的网络学习资源至关重要，没有资源，网络教学就成了无源之水。学习对象的提出为提高网络学习资源的可重用性、可共享性以及互操作提供了一种思路。基于校内网络教学的特点及需求，借鉴学习对象的思想，结合 XML技术的应用，参照国际学习资源相关标准[7]，提出了一个面向网络教学的学习资源模型。模型由内容组件模型、元数据模型和内容包装模型三部分构成。内容组件用于按层次重构学习资源，解决学习资源重复使用和共享问题；元数据模型用于描述内容组件的各类公共属性，解决学习资源的检索、交换等问题；内容包装模型用于对学习资源组织和打包，提供在不同的学习环境中交换学习资源的机制。
　本文结合J2EE技术设计的特点，提出了一个面向网络教学的学习资源模型，基于该模型采用JSF框架设计并实现了一个通用的学习内容管理系统。
1 学习内容管理系统设计
　(1)系统组成：学习内容管理系统分成6个子系统、分别是学习对象管理系统、内容发布系统、学习资源库管理系统、课程管理系统、用户管理系统和其他支持系统。另外，从系统逻辑上看，可以分为3个层次，分别是用户界面层、系统业务层和物理存储层。
   (2)系统体系结构：根据应用的实际要求，学习内容管理系统J2EE架构规范，构建典型的B/S应用。学习内容管理系统,在逻辑上基于采用JSF(Java Server Faces)的开发平台，业务上共分为3层结构，客户端层、Web服务端和应用服务端。其中客户端主要形成学习内容的界面体现形式，Web服务端用于动态生成客户端需要的界面，应用服务端主要用来进行学习内容管理系统的业务处理，负责与后台的数据库打交道。系统体系结构如图1所示。

   (3)数据模型设计：将数据分为两个部分，一是学习内容管理系统需要使用到的基础数据，二是各个子系统使用的数据。学习内容管理系统的基础数据主要由学习资源模型的3层数据组成。首先是与学习素材有关的数据表，这些数据表用来保存与学习素材物理存储有关的信息；其次是与学习内容对象有关的数据表，最后是与应用对象有关的数据表。
2 关键技术
2.1基于JSF的Web层实现
　在学习内容管理系统中，系统登录、学习内容信息的查询、添加、修改、生成、内容发布都要通过JSP页面与用户交互。由于JSF提供了标签库，大部分的页面利用JSF标签库的标签就可实现。在JSP文件的开始部分，首先要引入标签。
    <%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsf/html" prefix="h"%>
　　<%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsf/core" prefix="f"%>
　　<%@ taglib uri="http://myfaces.apache.org/tomahawk" prefix="t"%>
　　这样，JSP文件就可以使用JSF标签了。在contentEditor.jsp中，主要使用了<h:form>、<t:inputHtml>、<h:commandButton>标签。部分代码如下：
    <h:form>
　　    <t:inputHtml value=”#{editor.text}” style=”height: 60ex;” />
　　    <h:commandButton value=”保存” action=”#{editor.save}”type=”submit”/>
　　</h:form>
    JSF使用受管理bean来实现界面设计与业务逻辑的分离。在上面的代码中，标签就使用了一个名为editor的受管理bean将界面设计与业务逻辑分割开。<t:inputHTML/>标签在界面上显示为一个HTML输入区，同时把输入数据与editor的text属性相关联。<h:commandButton/>标签在界面上为一个名为“保存”的命令按钮，同时利用标签的action属性把标签与editor的save方法关联起来。
　 按照JSF框架的定义，受管理bean是在faces-config.xml配置文件中定义的，这个XML配置文件放置在/WEB-INF目录下面。
　　<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
　　<!DOCTYPE faces-config PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD JavaServer Faces Config 1.1//EN" "http://java.sun.com/dtd/web-facesconfig_1_1.dtd">
　　<faces-config>
　　        … …    
　　        <managed-bean>
　　            <managed-bean-name>editor</managed-bean-
            name>
　　            <managed-bean-class>mtn.gfkd.lmcs.web.
            EditorFace
　　           </managed-bean-class>
　　            <managed-bean-scope>session</managed-
            bean-scope>
　　        </managed-bean>
　　    … …
　　    </faces-config>
    上面是faces-config.xml的部分代码，表示：构造mtn.gfkd.lcms.web.EditorFace类的一个对象，命名为editor，并且在session期间一直保持激活状态，也就是说它用来处理来自相同客户端的请求。完成受管理bean的定义后，JSF标签就可以访问editor的属性和方法。
2.2 EJB层实现
　 系统的EJB层主要由5个无状态会话Bean和ServiceLocator单例类[8]组成，5个EJB分别是Learning
ObjectEJB、 LearningResourceEJB、ContentPublishEJB、Course
EJB和UserEJB。系统的业务逻辑是由EJB处理Web层EJBService传递过来的用户请求,调用DaoManager来实现的。
     以LearningObjectEJB为例，这个EJB主要处理的是学习资源模型中的模型对象。由于学习资源模型分为3个层次，其中涉及到的模型对象多，模型对象间的关系复杂，因此在此应用建造者模式来创建这些模型对象。LearningObjectEJB的结构如图2所示。

2.3 基于Hibernate的数据层实现
　 数据层的实现主要是把实体类映射到数据库表，并对实体类对象进行添加、修改、删除、查询等操作，用DAO模式封装这些操作，采用Hibernate实现O/R映射及对象管理。持久层实现步骤如下，均按照Hibernate的规范[9]进行：编写持久实体类,O/R映射配置,编写业务代码操作持久对象。
2.4 Java NIO应用
　 为了解决一个线程绑定模式造成过分消耗资源的问题，可以采取使用非阻塞I/O操作来管理源自一个线程的大量通信，也可以采取服务器使用一个可配置的线程池，从而充分利用多处理器计算机的优势。这两种方法的核心在于可选择I/O（selectable I/O）的概念[10]。如果无法进行高效的轮询来完成工作，那么仅有非阻塞I/O操作(nonblocking I/O)是不够的。NIO包是在 JDK 1.4 中引入的。NIO 弥补了原来的I/O不足，它在标准 Java 代码中提供了高速的、面向块的 I/O。通过定义包含数据的类，以及通过以块的形式处理这些数据，NIO 不用使用本机代码就可以利用低级优化，这是原来的 I/O 包所无法做到的。NIO通过使用可选择通道提供了高效的轮询机制。可选择通道允许向一种特殊类型的监听者注册，这种监听者称为选择器(selector)，它可以检查通道是否准备好以完成诸如读写、接受或创建网络连接等操作。
　 通过使用NIO包重新编写上传程序，新的学习内容管理系统在处理客户端上传大容量文件的时候，解决了原来的过分消耗资源的问题,在网络条件良好的情况下，系统能够顺利地接收客户端上传100 MB以上的文件，并且能够保证系统整体性能处于良好状态。
　 本系统采用JSF框架的体系结构，它集学习内容开发、内容管理、内容发布于一体，使得教师可以快速地制作、发布学习内容；遵循IMS标准，系统生成的内容交换包可以在符合IMS标准的不同教学平台间交换。
参考文献
[1]  MAYBERRY E. Basics of CMS implementation，http://www.learningcircuits.org.2002/may2002/mayberry.html，2002.
[2]  MINH L D，LYDIA L. An open architecture for ontologyenabled content management systems: a case study in  managing learning objects. Proceedings Lecture Notes in Computer Science，2006.
[3]  BROOKS C， PANESAR R，GREER J. Awareness and  collaboration in the iHelp courses content management  system. Innovative Approaches for Learning and Knowledge  Sharing, Proceedings Lecture Notes in Computer Science，2006.
[4]  韩啸，曹辉.内容管理的关键技术[J]. 中国传媒科技，2004(5).
[5]  孔维宏. 基于学习设计规范的学习内容管理系统设计[D].    华南师范大学硕士论文，2004.
[6]  付琴.标准化的学习内容管理系统研究[D].华中科技大学硕士论文，2002.
[7]  付琴，程文青，杨宗凯.SCORM——可共享对象参考模型的研究[C]. 中国远程教育，2003(1).
[8]  ALUR D，CRUPI J，MALKS D. J2EE核心模式(第2版)[M]. 北京：机械工业出版社，2005.
[9]  孙卫琴. 精通Hibernate：Java对象持久化技术详解[M]. 北京：电子工业出版社，2005.
[10]  彭晨阳. Java 实用系统开发指南.北京：机械工业出版社，2005.