“虚拟现实技术”课程的教学设计与讨论26.docx

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“虚拟现实技术”课程的教学设计与讨论26.docx

“虚拟现实技术”课程的教学设计与讨论摘要：探讨了“虚拟现实技术”课程在教学目标、教学内容、实验设计及考核方式等各个环节的特点与问题，并给出了具体的教学实施方案；最后还提供了相关的教学参考资料。对于今后“虚拟现实技术”课程的教学具有很好的参考和借鉴价值。 关键词 本文来自：计算机毕业网：虚拟现实；课时安排；实验设计 引言 随着三维图形技术的飞速发展以及计算机多媒体技术的日益普及，“虚拟现实”作为一门新兴的学科越来越引起人们的重视。许多大学都开始将“虚拟现实技术”纳入计算机类专业选修课的范畴。但是目前“虚拟现实”课程的教学一直没有一个统一规范的教学目标和教学内容。这一方面是由于“虚拟现实”是一门新兴的学科，其知识领域和研究范畴仍然在不断地更新与扩展；另一方面，虚拟现实是一种典型的交叉学科，与计算机图形学、计算机图像处理、计算机视觉、甚至机械控制等学科都有密切联系，这使其教学内容比较杂，难以规范。这两方面的特点都增加了虚拟现实课程的教学难度。目前还没有一本普遍认可的权威性的教材；各学校的授课教师也都处于自己摸索，自由发挥的境地。我们认为有必要对这门课程的教学进行分析与探讨，给出一个相对可行的教学方案，促进虚拟现实技术在国内的普及和发展。本文根据北京林业大学信息学院“虚拟现实技术”课程的实际教学经验，参考国内相关课程的教学内容，并结合授课老师在虚拟现实方面的科研和开发体会，对虚拟现实课程的教学目标、教学内容、实验设计、考核方式以及教学参考资料等各个环节进行了分析和论述。以期给其他教学工作者以及自学人员以参考和借鉴，并起到抛砖引玉之作用。 1教学目标 北京林业大学信息学院“虚拟现实技术”课程主要面向计算机专业三年级学生，并在三年级第二学期开设。在此之前，这些学生已经学习过相关的计算机基础理论课程及计算机图形学，已经具备了学习虚拟现实课程的知识基础。与计算机图形学等技术性、理论性很强的课程不同，虚拟现实技术更倾向于是一种构建在基础技术之上的应用型、综合型技术，而且其在社会领域中的应用性和表现性也要大大多于基础技术。为此，我们将虚拟现实课程定位为：以理论技术为基础，偏重实际应用。这样的定位对于学生体会理论知识到应用知识的转化，增强学生对虚拟现实技术的兴趣以及提高学生的实际应用技能都很有裨益。我们制定的教学目标为： (1) 使学生了解虚拟现实的基本概念，理解虚拟现实的基本理论与技术； (2) 了解虚拟现实系统的接口设备和软件系统； (3) 掌握一种常用的虚拟现实平台系统，培养实际动手能力； (4) 培养学生具有理论分析和解决实际问题的能力。 教学目标的第一条是关于基础知识和基础理论的学习。第二条是让学生从应用层面上广泛地了解虚拟现实系统的软硬件，从而对虚拟现实的概念及其应用领域有一个更为直观的体会，并拓展其知识面。第三条则是锻炼学生的实际应用能力，课程10个学时的实验都放在这个目标的实现上。通过学习一个具体的平台系统，也可以加深学生对虚拟现实系统的理解。第四条目标的实现则蕴含在学生理论技术的学习、实验的完成以及期末课程报告和项目设计的考核中。 围绕这个教学目标，我们安排了30个学时的课程，包括20个学时的课堂教学和10个学时的实验。下面将针对课堂教学、实验设计、考核方式以及教学参考资料等方面分别展开论述。 2课堂教学 我院“虚拟现实技术”课程安排了20个学时的课堂教学，每次2学时，共10次课。本节给出了我们在课堂教学过程中的主要教学内容，并对各部分教学内容进行了分析和讨论。 (1) 虚拟现实技术概论(2学时) 介绍虚拟现实技术的基本概念、特点以及目前国际上该领域的研究和应用情况。具体内容包括：虚拟现实技术基本概念及其特点；虚拟现实系统的组成和分类；虚拟现实的发展史；虚拟现实技术的应用；虚拟现实技术的研究与发展。 本次课程是虚拟现实课程的开篇之讲，一方面要开宗明义，让学生明确何为虚拟现实，并对虚拟现实系统的各方面都有一个大致的了解，以为后续课程的学习起到铺垫作用；另一方面，通过讲解虚拟现实的广泛应用，要使学生认识到学习虚拟现实的重要意义，增强其学习兴趣。由于虚拟现实是一个飞速发展的学科，因此“虚拟现实技术的应用”和“虚拟现实技术的研究与发展”这两部分内容要求教师在备课时查阅最新资料，不断更新讲义内容。如果教师在虚拟现实的相关领域有过具体的科研或应用经历的话，那么对于充实这部分教学内容是非常有帮助的。 (2) 虚拟现实的接口设备(4学时) 介绍与虚拟现实有关的传感技术、虚拟现实系统中的各种交互设备及其原理与特点。具体内容包括：虚拟现实有关的人的因素(视觉、听觉、身体感觉)；虚拟现实接口设备(包括视觉显示设备、听觉显示设备、跟踪设备、触觉与力觉显示设备等)。 这次内容中涉及到许多硬件设备的介绍，看似属于泛泛而谈的一次课，但却绝不能泛泛而备，因为虚拟现实的精髓即体现于其接口设备。这次内容的讲解一方面会大大拓展学生的眼界，另一方面也包含了一些非常重要的概念和理论，如视觉暂留、立体视觉、立体听觉等。在这次内容的讲解过程中，由于教师和学生一般都不具备机械控制等方面的知识，因此许多硬件设备(如传感器)的原理很难讲得透彻。我们的经验是，不需深究细节，只需描述大概原理即可。而且在讲解设备时一定要配合图片、视频等多媒体手段。如果条件许可，还可以进行实物的演示。这些手段将给学生留下深刻的印象，达到良好的教学效果。 (3) 虚拟现实系统的相关软件(4学时) 介绍构成虚拟现实系统的各层次软件。具体内容包括： (a) 概述虚拟现实系统的各层次软件，包括基础图形库、几何建模工具、图像处理工具、音频处理工具、虚拟现实平台软件、虚拟现实的网络规范语言(VRML)以及基于图象的建模和绘制工具。 (b) 重点讲解虚拟现实平台软件。以目前国际上最为流行的几种平台软件为例进行介绍，这些软件包括Vega、World Tool Kit (WTK)、VTree、VR-Platform和Virtools。 这部分内容的学习将使学生了解组成虚拟现实系统的各层次软件及其特点。其中“虚拟现实标记语言(VRML)”将在下一部分教学内容中详细介绍，而这次教学内容的重点是虚拟现实平台软件。虚拟现实平台软件最能体现虚拟现实系统的完整雏形，也最接近虚拟现实系统的应用前沿，因此值得重点介绍。在列举的几款平台软件中，我们重点介绍VR-Platform和Virtools，并选择其中的一个(我们选了VR-Platform)配合4个学时的实验进行上机学习。选择这两款软件，一方面因为它们目前较为流行，应用场合很广；另一方面它们都有免费试用版，大大降低了学生动手实验的门槛。通过对平台软件的课堂学习及上机实践，可以培养学生初步的虚拟现实系统开发能力。 (4) 虚拟现实标记语言VRML(4学时) 介绍VRML语言的基本概念、语言结构及其使用方法。具体内容包括：VRML简介；VRML的历史；VRML的语言结构；VRML与3DS Max。通过这部分内容的学习，将使学生能够运用VRML语言完成简单虚拟场景的开发。 VRML是虚拟现实概念应用于网络平台的一个重要体现。严格来说，VRML目前还不能构建出一个真正意义上的虚拟现实系统，因为VRML中还没有包括立体视觉效果，还没有考虑除视觉和听觉以外的其他感官刺激。但是，我们还是要花4个学时来详细介绍VRML，这是因为(1) VRML是一个国际标准化组织认证了的语言规范，其功能也在不断的完善之中，具有很好的发展前景；(2) VRML在目前的网络环境中应用很广，学习VRML可以使学生具备一门实际的技能；(3) 通过对VRML的学习，可以使学生学习到复杂虚拟场景的组织方法，并了解到场景表现方面的许多重要概念和原理，如LOD(Level of Detail)技术、Billboard技术、纹理映射技术、高程图、光照参数等等。对这些概念的了解可能比单纯记忆VRML具体语句的写法更为重要。 VRML还配合了6个学时的实验进行学习。 (5) 虚拟现实系统的相关技术(共6学时) 介绍虚拟现实系统中与真实感绘制、声音模拟、自然交互等有关的重要技术。具体内容包括： 几何建模技术(包括B-Rep表示法、曲面造型、粒子系统等内容)； 真实感实时绘制技术(包括纹理映射、环境映射、凹凸纹理、光照方程等内容)； 三维虚拟声音的实现技术； 实时碰撞检测技术； 基于图像的虚拟现实技术(包括全景图、同心拼圆、光流场等内容)。 通过本章的学习，将使学生了解多种重要的虚拟现实原理性技术，增强学生的理论水平，并培养学生分析问题的能力。 与前面2、3、4部分内容不同，这部分内容更偏重于原理性介绍。但是在教学过程中可以努力将这些理论知识与实际应用相结合进行介绍。例如真实感实时绘制技术中的纹理映射、光照方程光照等技术都在VRML语言中有直接的体现，可结合VRML语言学习；基于图像的虚拟现实技术中的“全景图技术”应用广泛，实现起来也不难，可以引导学生实践学习。总之，虚拟现实理论的学习若能和实践相结合，将对学生具有更大的启发作用和吸引力。这是在这部分教学过程中需要着重考虑的问题。 3实验设计 我们将10个学时的实验划分为两大部分：前四个学时引导学生使用VR平台软件VR-Platform(也可以考虑换成Virtools)；后六个学时用来学习VRML。 在实验VR-Platform时，我们提供了一个有关VR-Platform安装使用的入门步骤文档，并给出了几个小练习供学生完成。此外，我们列出了VR-Platform的一个资源网站，学生可以自己查阅资料，学习更高级的功能。4个学时的时间对于学习VR-Platform太短，不过学摘要:本文探讨“ARM嵌入式系统”课程教材普遍存在的问题,在借鉴现有教材的同时,我校将自身的工程和学习实践引入教学过程中,以“实用、有趣、建立学生自信”为指导思想,探索嵌入式系统教学方法。在理论教学中,从工程实践中积累大量素材,设计的教学内容力求接近工程实践,又带有一定的趣味性和启发性;在实验环节,以活泼的实验来促进理论教学,调动学生主动性。 关键词:嵌入式系统课程;教学方法;教学手段 1教学现状 近年来,随着计算机科学技术的不断发展,在我国以嵌入式系统为代表的计算机应用领域的最新成果不断被应用在航空航天、工业控制、仪器仪表、消费电子等领域,直接导致了我国嵌入式系统的市场需求快速增长,嵌入式领域中的人才需求日益旺盛,人才缺口在逐渐扩大。高等学校人才培养远远跟不上嵌入式系统方向新形势的要求,而嵌入式系统作为新兴课程,面临着如下困难:嵌入式系统基础知识多,涉及内容广泛,新知识更新快;教学中容易产生过分偏软或偏硬的现象,理论和实践结合少;嵌入式系统设备价格贵,且容易毁坏,多数高校的实验教学经费不足这些原因的直接后果是使得高校都面临着嵌入式系统课程孤立、课程不全、实践能力弱、创新意识薄弱、与实际应用脱节等问题1-3。 ARM课程作为嵌入式方向的一个重要基础课程,是学生跨入专业课程学习的桥梁,然而ARM课程可供选择的教材不多,现有教材中最明显的特征是内容生硬,学生很难把抽象的知识和实践结合并具体应用,而多数教材刚面世不久,很难形成经过长时间教学实践验证的教程。参考文献3是目前ARM嵌入式课程应用最为成功的教材之一,其配套课件、实验 资源都非常全面,可惜的是其教学内容是以芯片描述方法来表述,很少启发内容和扩展内容,适合工程人员,却不适合刚接受该门课程的学生。如何正确处理现有教学资料,并研究出一套符合广大学生的教学方法和教学内容是该专业方向建设的一个重要内容。本文将结合教学实际工作,谈谈作者对本课程教学方法的一些理解。 2教学方法研究 正确处理现有教学资料,在借鉴现有教材的同时应不断融入更符合教学规律的教学内容。我校将自身的工程和学习实践引入教学过程中,以“实用、有趣、建立学生自信”为指导思想,探索嵌入式系统教学方法。 在理论教学中,适当借鉴调整现有教材,同时大量引入活泼生动的教学实例和相关的工程应用,即从工程实践中总结大量素材,教学内容力求接近工程实践,又带有一定的趣味性和启发性,让学生知道如何将学到的知识点应用到工程实践中。同时与实际工程应用联系不大且难于理解的内容,适当取舍、甚至略弃,减少学生学习课程时的挫折感。在实验环节,以活泼的实验来促进理论教学,调动学生主动性。具体表现在如下几个方面。 (1) 对教材内容作适当编排和修正,使之更适合学生学习规律。 教学任务的目的是让学生在规定的学时内掌握教学大纲所要求的学习内容。从教学总体上看对教学内容及授课章节适当编排和修正,对教学效果能起到一定的促进作用。 表1是原教材第5章的课程安排,15节的内容都是在介绍ARM的内部结构,内容抽象,支持实验较少,学生往往学完这几章后,因为不能看到直接的效果,注意力开始下降,对学习后续课程失去信心。表2是修正后的内容安排,我们将一些容易掌握并能够引发学生注意力、容易看到实验现象的章节安排在前面,以一种先易后难、先外后内的方式编排教学内容,收到了非常好的教学效果,但并不影响教学大纲所规定的学习内容。 (2) 通过设计有趣的案例来吸引学生。 大学生活泼好动,想象力丰富,只要是符合年青人特点的想法他们都会接受,并愿意付诸实际行动,比如教他们用简单的电路来实现一段活泼的音乐,他们就变得兴趣盎然,比如我们提供一段乐谱,当他们用自己编写的代码来实现这些音乐的播放的时候,他们大部分都变得专注起来。这些例子的代码简短且容易实现,下面是用蜂鸣器播放两只老虎的实现代码: const intmusic_book=8,9,10,8,8,9,10,8,10,11,12,10,11,12, 12,13,12,11,10,8, 12,13,12,11,10,8,8,5,8, 8,5,8; void ini_player() PINSEL0 = 0x00008000;/ 设置PWM6连接到P0.7管脚 PWMPR = 0x00;/ 不分频,计数频率为Fpclk PWMMCR = 0x02;/ 设置PWMMR0匹配时复位PWMTC PWMMR0 =Fpclk/NOTE1/ 设置PWM周期 PWMMR2 =(Fpclk/NOTE1)*0.8;/ 设置PWM占空比 PWMLER = 0x05; / PWMMR0、PWMMR2锁存 PWMPCR = (1<<10); / 允许PWM2输出,单边PWM PWMTCR = 0x09;/ 启动定时器,PWM使能 intmain(void) int i=0; ini_player(); while(1 PWMTC=0; PWMMR0 =Fpclk/NOTE music_booki; / 设置PWM周期 PWMMR2 =(Fpclk/NOTE music_booki )*0.8; / 占空比为%20 PWMLER = 0x05;/ PWMMR0、PWMMR2锁存 delay(40); i+; i=i%35; return(0); (3) 注重与其他课程的联系,增进学生课程间衔接能力。 在教学实践中,适当综合学生以前所学过的知识,不仅能够帮学生理解现在的知识和复习以前的知识,更能提升学生的扩展能力。 例如在讲授GPIO的功能时,可以设计如图1用GPIO控制74138实现LED显示的电路,并要求学生实现如下内容。 请根据图1中提供的电路,设计一套由LPC2290控制实现跑马灯效果的方案,要求如下: 跑马灯速度可调功能; 通过软件实现对跑马灯开关控制功能。 图174138控制接口电路 计算机系学生在程序、软件编写能力应该有相对高的要求,学生只满足于上课内容是远远不够的,尽可能多掌握一些与本门课程相关的开发工具,特别是鼓励学生利用PC机的软件开发工具设计综合实验作品,例如让学生在PC机上设计一个能够编辑显示图片、同时将图片传输到ARM平台显示的系统,如图2所示。 图2显示图片 (4) 改善课堂教学手段,通过辅助教学软件、课堂游戏来帮助学生理解晦涩难懂的内容。 学生对新知识点或晦涩难懂的内容的理解会存在一定的困难,如何把抽象难理解的事物变成有趣容易理解的事物需要运用多种辅助教学手段。 在理论教学初期,我们设计了很多模拟数字电路功能的“软件芯片”,通过在多媒体教室PC机演示“芯片”功能,帮助学生对知识点的理解和课程入门。 另外,从游戏中学习知识是调动群体思考积极性的一种非常有效的方式,学生们可以在游戏中讨论,分享游戏中的成败得失,从而获得对知识的透彻理解,例如:在讲授向量中断控制器时,设计“看看你能不能当CPU?”的课堂游戏,经过多场游戏的训练,学生可以对中断的概念、中断的响应方法有了很清晰的认识。 (5) 注重联系实际,突出实践意义,通过展开引导来启发学生创新。 ARM课程教学环节包括理论教学和实践教学,应正确处理两者关系,达到理论教学和实践教学教学相长的目的。同时教学活动中应当强调给学生留有足够的想象空间,引导学生培养逻辑思维能力和创新应用能力。通过嵌入式系统课程的教学,使学生掌握系统分析和系统设计的基本方法,为他们今后在信息技术天地中驰骋奠定坚实的基础。 例如,设计从PC机传输一张显示图片到ARM实验平台显示这样的工程,学生往往并没有意识到这样小小的一个工程能有什么现实意义。当联系到放置在路口、火车站的LED大屏幕显示器的时候,他们发现了这样的工程的意义,而综合性的实验作品往往都有其实际应用价值。 (6) 以实验室为平台,以科研项目为载体,将科研成果转化成教学案例。 在教学活动中,结合每位教师的科研项目,将科研成果转化成教学案例,并吸收动手能力强的学生到科研活动中来,在实践中锻炼学生的工程实践能力。以实验室为平台,以科研项目为载体,借鉴国外课程建设的特点,最终形成具有自身特色、课程条理清楚、工程实践能力强的嵌入式系统工程人才培养体系。 3结语 我院计算机系在2006届开始将计算机科学方向定位于嵌入式系统方向,经过几年的教学实践和尝试,实验设备日趋完善,课程设置日趋科学,在教学上获得了可喜的成绩,这几年来我院嵌入式方向学子屡屡在博创杯全国大学生嵌入式设计大赛、周立功杯中国大学生嵌入式竞赛、全国大学生信息安全竞赛等等国赛、省赛中获得佳绩,这和我们在教学思路和教学手段的创新有着密不可分的联系。 ARM课程建设是一项长期、艰难的任务,新知识更新速度明显快于传统学科,教学上可借鉴的经验少。需要学院、教师的多方努力,在实际工作中敢于实践,不断改革教学方法,调整课程设置,实时吸收新思想,才能不断完善优秀的教学方法和手段,为企业培养出动手能力、创新能力强的研发人才。4 参考文献: 1 马义德,汤书森,张北斗,等. 嵌入式系统课程群建设与创新型人才培养J. 高等理科教育,2004(8):23-25. 2 仲伟波,包亚萍,付跃文,等. 关于嵌入式系统教学的几点思考J. 实验室研究与探索,2006(12):25. 3 周立功,王祖麟,陈明计,等. ARM嵌入式系统基础教程M. 3版. 北京:北京航空航天大学出版社,2005. 4 俸皓. 嵌入式系统教学体系改革的探讨J. 科技信息:科学教研,2007(12):30. Reform of the Digital Logic Circuit Teaching and Construction of Experiment Platform DENG Chun-jian, LI Wen-sheng, YANG Liang, LIU Wei (Zhongshan Institute, University of Electronic Science and Technology of China, Zhongshan 5 基于XML的Web站点访问统计和分析系统的设计与实现关键字:访问统计;XML;分析;监听器 摘要:对站点访问信息进行统计和分析是是改进和完善网站功能的重要依据,是对网站信息进行的数据挖掘。本文在对访问统计的需求分析的基础上,设计了基于XML的Web站点访问和分析系统,它克服了传统的简单的计数分析和日志分析中数据类型相对简单的弊端,为数据统计和分析提供一个友好的平台。 一、前言 网络的发展对我们的工作和生活都产生了重大的影响,它使人们工作更便利,效率更高。网站作为联系人机的界面以及进行信息处理的重要场所,其以信息量多、信息更新快、宣传效果好、网站宣传全(全方位,全天候,全世界)、涉及范围广、开展工作便利等优势逐渐被广大企事业单位以及个人所青睐,它最初承载信息、展示信息发展到现在的获取信息和挖掘信息的场所,通过站点所承载的信息进行分析和利用已成为开发网站的另一个重要目的。网站的访问量(即流量)是用来描述访问一个网站的用户数量以及用户所浏览的网页数量等指标,常用的统计指标包括网站的独立用户数量、总用户数量(含重复访问者)、网页浏览数量、每个用户的页面浏览数量、用户在网站的平均停留时间等。流量的多少表示该网站所受关注的程度,而不同用户访问网站的目的也隐藏着不同的信息,所以如何通过流量分析得到各种有用的统计数据从而提升站点的吸引力。 二、系统功能需求分析 从网站管理者的角度来讲,对访问的有关数据进行统计、分析,从中发现用户访问网站的规律,并将这些规律与网络营销策略等相结合,从而发现目前网络营销活动中可能存在的问题,为进一步修正或重新制定网络营销策略提供依据的一种分析方法1。网站访问流量分析是进行网络效果评价和网络营销诊断的重要依据。传统的统计的信息包括获取网站访问总量的统计、IP地址的信息统计、页面访问量统计、内容访问量统计等。虽然这种统计系统能对网站的状态进行描述,用户也可以通过对进行数据分析得出相应的结论,但这种简单数据显然不能针对访问者行为进行跟踪和记录,因此实际应用的意义不大。文献2和文献3分别是利用不同技术来实现以上功能的统计和分析系统。网站访问统计分析系统作为网站的分析器,它应该具备有对网站信息、访问流量等做全方位的统计和分析,以便准确地了解网站的被访问情况,能够从用户访问时的信息进行捕捉,并从分析中获取一些有用的数据,为网站的建设提供整改依据,而商业网站则可以并通过对网站流量数据的充分采集和统计分析帮助于商家或企业制定决策。为此统计分析系统应该具有以下功能。 (一)收集信息:通过不同渠道收集对网站的建设和决策有用的信息。 (二)处理信息:包括统计信息和分析信息。 (三)显示处理结果:能直观地通过图表和总结性的文字把处理结果展示给管理人员,以便于能从中快速捕捉有用信息。 (四)提出合理建议:能对处理并提出一些合理性的建议。 (五)订制的功能:根据不同类型的网站的不同需求提供相应的数据获取渠道和分析方法。 三、系统功能设计 为了设计一个能满足各不同站点的访问统计和分析系统,必须先对网站的统计和分析的功能需求进行调查分析,这样统计和分析的系统提供的数据才能有利于网站的改进。因此本文主要是设计一个面向服务的网站访问统计和分析系统,其功能结构如图所示。 图1 网站访问统计和分析系统的系统结构 其中所要统计的数据内容、数据类型和如何显示相关分析结果都必须由具体的网站需求来决定,系统结构中各部分的功能如下: 网站访问统计系统:用于获取访问信息,并对访问信息进行统计。包括流量信息统计、历史报表统计、访客信息统计和页面信息统计等。 数据库:是用来存储网站访问统计系统统计后的数据,可以根据统计的需要分类进行存储。 网站信息分析系统:利用已有的统计分析工具把存储到数据库的统计数据进行分析。并把分析的结果存储到数据库中以便随时提出再分析和再利用。 数据库服务器:能够为用提供包括查询、更新、事务管理、索引、高速缓存、查询优化、安全及多用户存取控制等服务。 Web页面:用以提供一个友好的人机界面,通过页面可以设计好分析结果的展现方式。 四、系统的实现 系统的服务器环境如下: 1.操作系统平台:WindowsXP。 2.Java开发环境:JDK6.0。 3.Web服务器:APacheTomcat6.0。 4.数据库服务器:MySQL5.0。 (一)系统界面 为了让管理人员能直观快速地获取网站访问统计分析信息,所有信息都通过Web页面显示。系统主要页面包括管理员登录页面、收集访问者特定信息的页面、各统计页面等,另外还根据不同网站的不同需求,按特定模式显示统计和分析结果的页面。本系统是通过开发工具MyEeliPse6.0IDE来完成JSP页面设计,利用JSP来实现一个具有友好的人机交互界面。除了具有显示统计的数据外,信息的处理结果、决策的建议等都要通过设计相应功能的动态网页来展现。为了便于用户对系统的数据进行浏览和统计,系统的页面都是使用Java开源报表制作工具Cewolf,其内核是基于著名的Java图表生成工具JFreechart;站点访问量统计的曲线报表是通过DAO层从数据库中读取数据;访问来源统计报表、浏览器统计报表和操作系统统计报表均由相应的XML文件生成。 (二)数据源的配置 本系统数据源是apache的dbcp连接池,在编程中是需要dbcp开发包中的mons.dbcp.BasicDatasource类实现。在该项目中Basic.DataSource类是由Spring来负责管理的,也就是说是Spring的applicationContext配置文件中对datasourcebean的配置。以下为applicationContext中有关数据源的部分代码。 (三)数据的收集 本系统的数据库数据的收集除了通过JSP的 request对象获取用户输入的信息外,另外系统还可以通过监听器(Listener)和拦截器(Filter)来实现。 1.监听器的配置 Listener模式是Java的事件处理模型中推荐使用的事件代理模型,当事件触发后,就被发送到obj,由obj对象处理该事件。在Web应用中Listener是Servlet的监听器,它可以监听客户端的请求、服务端的操作等。通过监听器,可以自动激发一些操作。本系统构建了一个ServerListener类,实现了HttpSessionListener和ServletContextListener接口。监听器是在Web服务启动的时候自动加载的。在web.xml中需要对listener做相应的配置如下。 lzszpcc.monitor.status.servlet.ServerListener 2.过滤器的配置 过滤器和监听器在内部代码和某些功能上非常相似,主要区别在于内部的机制和加载的时间不同:监听器是由Web容器在启动的时候根据配置文件中listener的类路径来实现加载的,而过滤器是当用户请求匹配配置文件中url-pattern之后才触发的。系统中通过运用大量的filter来实现指定功能,如前文中配置的中文的filter,这里以监听用户行为的UserM0nitor为例,在web.xml中需要对UserMonitor过滤器进行如下配置。 UserMonitor com.monitor.status.servlet.UserMonitor UserMonitor /* 3.访问日记的配置 tomcat默认情况下访问日志没有打开,配置的方式为编辑tomcat的安装目录/server.xml文件中修改或添加以下代码: directory="logs"prefix="localhost_access_log." Suffix=".txt" pattern="common" resolveHosts="false"/> (四)XML的生成和读取 扩展标记语言XML是一种简单的数据存储语言,使用一系列简单的标记描述数据,而这些标记可以用方便的方式建立。虽然XML比二进制数据要占用更多的空间,但它具有开放性、简单性、自我描述性、互操作性、结构和内容分离、可扩展性等优点,它简化了网络中数据的交换和表示,还以可以作为数据交换的标准格式,所以也被称为智能数据文档。XML文档读取的速度很快,极其简单易于掌握和使用,因此系统访问来源统计报表、浏览器统计报表和操作系统统计报表等的直接数据源是XML文件。后台action调用service层中的方法,service层提供如下方法:使用apache的dom4j开源XML框架API,解析XML文档,生成Cewolf绘图需要的数据,并把图表保存到session中以备页面中的Cewolf标签调用。其中数据源的建立是通过以下的方式获得的。 ApplicationContext ctx=new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); BeanType beanName=(BeanType)ctx.getBean("beanName"); 五、结束语 本系统通过对不同网站对访问统计和分析的需求进行分析后,以立足于服务网站、服务用户的的角度设计了系统的功能结构图。利用开发工具MyEeliPse6.0IDE和JSP技术实现了基于XML的Web网站访问统计和分析系统。该系统除了可以利用网络监听数据包、服务器自动生成的日志和Web页面的脚本代码外获取访问数据外,还可以通过设计动态页面来获取特定的信息。系统通过对网站信息、访问流量、用户信息等做进行统计和分析来准确地了解网站的被访问情况和访问者的相关信息,还可以对任意页面的访问流量进行分类、分时段的统计分析,并能够形成完整的统计分析报告。并能根据不同的需求提供相应的分析服务,使管理者能适时地做出合适的决策。 参考文献: 1李耸,房明.基于Web的网站流量统计系统的设计J.电脑知识与技术, 2008,1,5:875-877,892. 2曹彩凤,张培集.网站流量统计服务系统的开发与实现J.五邑大学学报.2008,11,4:64-68. 3梁玉环,李村合.索红光.基于JSP的网站访问统计系统的设计与实现J.计算机应用研究.2004,8,43:116-117. 4蔡巍,王飞龙.政务网站的性能测试与流量分析J.厦门大学学报,2004,8,43:336-339    摘要：本文以课程设计类实践教学为例子，探讨了在任务分配、过程管理和验收环节加强实践类课程执行效果的方法。 关键词 本文来自：计算机毕业网：实践课程；本科教育；教学 尽管为本科生开设了相当数量的实践类课程，却并没有收到想象中的良好的效果，往往在毕业设计的时候依然有不少学生表现出编程能力和硬件设计能力偏低的问题。为了解决这个问题，我们在建设实践课程的过程中，经过长期探索，总结出了从实践课程的任务布置环节开始，在任务布置、实验过程、实验验收等每一个环节上都把好关，形成一个切实可行的实践教学的管理和验收机制的方法。实践课程包括各种实验课和大型的课程设计，本文主要介绍我们在提高课程设计质量方面的一些思考和教学实践。 1任务布置阶段要因材施教，避免一刀切 要做到因材施教，首先要对本专业学生的基本水平有一个正确的估计，制定一个对于大多数学生都比较合适的基本实践要求。这个要求应该比估计的基本水平略高一点，这样对于大多数学生来说，他们既不会感到实践要求高不可及，又感觉到有一定的难度，比较有挑战性。 其次，对于基础很好，具有很强的求知欲望的学生，则在基本要求的基础上，为他们提供各种新的资料，提出多种扩展实践目标的建议。甚至让他们自行组织讨论，提出自己的方案，这样会大大提高学生的学习兴趣。经过多年的实践标明，这部分好学生的踊跃参与，积极讨论，不仅能够提高自己实践课程完成的质量，更可以起到一个带动的作用，能够激励其他同学积极思考，努力创新。 对于极少数基础实在很差的学生，一方面要不断地督促他们，一方面要及时地弄清楚他们薄弱的地方，主动地去关心他们，帮助他们解决一些实际的问题。但一般不主张降低基本要求，否则，一味迁就这极少数的学生，就会影响到整个实践课程的质量。总的原则应该是保证基本要求的前提下鼓励学生向更好的目标前进，而不是为了照顾基础差的学生而降低基本要求。 为了鼓励同学们向更高的目标挺进，可以在分数评定的时候作些适当的区别，比如完成基本设计内容，可以得到及格或中的评定，在基本设计

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