基于现代化信息技术的音乐课程辅助教学系统设计研究

王飞

(宝鸡文理学院 音乐学院, 宝鸡 721013)

0 引言

就音乐课程教学而言，构建基于现代化信息技术的音乐课程辅助教学系统势在必行，其不仅可以实现音乐教学系统的有效性，还可以实现在线进行音乐知识传授，学生学习状况考察，考核与成绩分析，以及师生有机互动，从而为教师与学生提供交互式系统，促使学生轻松愉悦地学习音乐课程知识，而教师也可以全面了解学生的实际需要[1]。本文在进行系统设计时，主要选用的是Web Service模式与JSP框架，从而进一步实现了逻辑处理交互系统，大大降低功能模块的耦合性，提高了系统的兼容性，有助于后续升级优化辅助教学系统。

1 系统开发思路

就当前高校总体功能需求，Web Service架构实现音乐辅助教学系统的发展趋势与所有可能会衍生的新型需求来讲，基于Web Service体系结构进行系统设计，其中包括用户管理模块、作业管理模块、音乐鉴赏模块、音乐知识学习模块等[2]，具体如图1所示。

图1 音乐辅助教学系统管理模块

2 系统设计

基于现代化信息技术的音乐辅助教学系统设计，可以选用模块化设计理念加以实现。在进行模块化设计时，不仅要充分考虑系统框架划分，还要综合设计模块间的通信、连续性、保持性、保护性等等[3]。

2.1 功能框架设计

基于现代化信息技术的音乐辅助教学系统主要包含七大模块，具体如图2所示。

2.2 体系框架设计

基于现代化信息技术的音乐辅助教学系统主要选用B/S三层体系结构，具体如图3所示。

图2 音乐教学系统功能模块图

图3 系统体系结构图

基于现代化信息技术的音乐辅助教学系统体系结构主要划分为三大层次，即网络层、应用层、数据层。网络层包含Web UI layer与Service layer，并利用JSP技术实现了与客户端间的数据信息共享。应用层则基于Spring技术得以完成，实现了系统的业务逻辑处理功能，主要任务是调用客户端业务请求，并访问数据，把后续处理结果通过用户交互形式传输给客户端加以展示，以便于后续其他客户端查询与访问。数据层的作用是实现业务逻辑层与数据库之间的数据信息共享，防止业务请求直接性访问数据库，造成数据不一致等不良现象，可以在很大程度上保证数据的安全性与整体性。

2.3 数据库设计

数据库E-R图主要包含实体、属性、联系三大部分，是关系数据库结果的关系模式的集合模型。因此，在进行设计时，将E-R图转换成关系模型的实质是将三大部分转换成关系模式的过程[4]。系统设计的音乐知识学习模块部分E-R图具体如图4所示。

2.4 系统模块设计

2.4.1 登录模块设计

系统登录模块属于系统最初界面，用户需要通过此系统验证，才可以使用系统其他功能。系统可以实现和用户的有

图4 数据库E-R图

效衔接，并依据用户角色赋予相应的操作界面。系统登录模块流程具体如图5所示。

图5 系统登录流程

2.4.2 知识学习模块设计

学习音乐知识模块主要包含两部分，即理论知识学习与常识知识学习，可以显示、查询并浏览知识资料等。知识学习模块流程具体如图6所示。

图6 知识学习流程

2.4.3 鉴赏模块设计

管理人员先预览音乐鉴赏相关资料，即视频资料、音频资料、文本鉴赏资料等等，再根据鉴赏内容与类型重编内容，并提交到指定数据库存储位置中去，实现信息存储，然后针对数据库中存储的音乐鉴赏资料按照规定筛选要求进行快速检索与高级检索。

2.4.4 作业管理模块设计

基于现代化信息技术的音乐辅助教学系统作业管理模块主要包含六个环节，具体如图7所示。

图7 作业管理流程

系统作业管理模块主要包含三个功能，即教师布置作业并规定学生提交作业时间；学生查看作业；学生提交作业。

2.4.5 网上考试模块设计

在网上考试系统正常运行之后，先判断用户的合法性，即用户名与密码的正确性，如果属于非法登录，拒绝其参加考试，取消考试资格。然后检查学生参考情况，如果已经参考一次，则不允许考试，如果未参考，则根据学生身份与学习课程随机选择试卷考试。

2.4.6 在线答疑模块设计

此模块的功能是将学生所提问题与教师恢复存储到数据库，并采取信息检索方式查询、发布问题，保证在线答疑环节更加具备现实意义。

2.4.7 资源共享模块设计

基于互联网开展通信、共享、知识等相关活动，通过系统功能、逻辑实现、系统集成等方面加以说明。首先，系统功能。主要包含动态知识定位、智能知识检索、知识导入分类与知识库更新维护。其次，逻辑实现。系统由多个云计算服务平台构成，彼此间通过交互合作实现对象的参数传输，体现了云计算的智能性与共享性。用户向服务平台发出请求，平台将请求传输到检索服务平台，由其进行任务处理，找到知识资料及时通知服务平台，以此构成团队合作模式，完成系统功能实现。再次，模块集成。大部分系统是在构建云计算环境下知识共享模型的时候，已经实施了管理系统，这些系统之间是彼此独立且动态化存在的。而云计算模式提供的虚拟技术将会把系统既有知识管理模块拟合为服务平台，为用户创新共享知识提供统一平台，以便于系统集成。

2.4.8 数据库管理模块设计

数据库管理模块设计的目的是管理系统管理人员、设置系统基本信息；维护系统数据。一旦系统因为意外出现故障，利用数据库备份功能，可重新导入数据信息，实现数据保护与恢复功能，此管理制度十分智能化。数据库管理流程具体如图8所示[5]。

图8 数据库管理流程

3 基于现代化信息技术的音乐课程辅助教学系统实现

3.1 系统实现

在系统中，利用Java EE三层结构划分，即表现层、业务逻辑层、数据服务层，以此将业务规则、逻辑、映射、数据访问等工作归置到中间层加以处理，客户端便可以全部通过控制器与中间构建联系，再通过中间层实现和数据库的交互[6]。

3.1.1 表现层

利用JSF结构框架，在JSP框内不需包括Java脚本，因此，其设计更加简洁有效，JSP结构页面利用JSF标签进行数据展示，通过Net Bean IDE可视化方式生成页面显示效果。

3.1.2 中间层

利用JSF+EJB3+JPA组合，并在中间层划分成MVC控制器层、EAO层、Service层，实现控制层分离IPA实体层和业务逻辑层的目标。其一，MVC控制器层的功能是负责中间层与表现层交互；其二，EAO层是实体访问对象层，功能是封装实体JPA，删除、增加、修改、查询数据；其三，Service层的功能是实现业务逻辑层规则；其四，JPA实体层的功能是针对数据库中的数据表进行JPA实体映射，以此操作数据库。

3.1.3 数据服务层

基于SQL Service2008实现数据层。

3.2 模块功能实现

3.2.1 登陆模块实现

在提示框输入用户名与密码，选择用户类型登录。系统根据输入信息基于数据库搜索匹配，输入信息有无，提示用户名、密码错误，正确则匹配相应角色，角色应与用户名、密码相对应，否则提示错误重选，如全部正确，系统进入角色用户功能界面。

3.2.2 知识学习模块实现

系统进入登录界面，通过身份认证，进入系统使用功能。登录成功之后，进入系统显示系统子功能，然后选择音乐知识学习系统，输入关键词检索相关学习内容，开始学习。

3.2.3 鉴赏模块实现

在子系统功能界面进入音乐鉴赏系统，选择音乐鉴赏类型，输入关键词进行相关视频信息检索，开始播放。其中，还可以选择更多必听项目，从而获得更加全面的音乐视频鉴赏信息。

3.2.4 作业管理模块实现

在管理系统界面输入用户名与密码，登录作业管理界面，查询所选课程。学生选择进入课程，便可以完成作业相关操作。

3.2.5 网上考试模块实现

进入网上考试系统，学生输入用户名与密码进入系统，题库根据学生信息自动分配试卷。教师进入后台管理界面，编辑试卷，并在线评阅学生答题情况，给出相应成绩。学生在规定时间内完成试卷，并在规定日期内查询成绩。

3.2.6 在线答疑模块实现

在线答疑相当于论坛，其中教师与学生可以实时交互，交流音乐知识与经验[7]。

4 总结

综上所述，基于现代化信息技术进行音乐辅助教学信息管理，有助于提高学生对于音乐的认知程度，从而提升音乐教学效率与质量，促进音乐教育行业发展。本文基于Web Service技术与B/S三层网络架构进行了音乐课程辅助教学系统设计，并以Java作为开发语言基于JSP框架实现了系统的多元化功能，同时以SQL Service2008数据库与JSP为载体进一步实现了网页的动态化发布。通过系统实现，表明此系统运行良好，可以在很大程度上满足既有设计目标。