許崇 劉新

摘要： 隨著5G時代的來臨，教育信息化水平的發(fā)展也不斷提高，以計算機為核心的信息化技術(shù)正在改變著我們的學習和生活。受新冠疫情影響，BIM實驗教學也陷入了不能按教學常規(guī)方式，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺可以實現(xiàn)教師與學生之間的交流和互動，把BIM課程的實驗教學和理論教學有機的融合起來，取得了良好的教學效果。

關(guān)鍵詞：BIM;交互式;網(wǎng)絡(luò)平臺

0 引言

在當今數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為特點的信息技術(shù)時代，教育者需要充分地運用現(xiàn)代計算機技術(shù)的理論和方法，融合成熟的課堂互動信息技術(shù)，構(gòu)建互動網(wǎng)上學習平臺，使這個平臺能夠在教學中達到合理的應(yīng)用，不僅可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存儲、傳輸和處理教學信息的功能，還能讓學生進行自主的學習和實踐協(xié)作交流，對學生的在線實驗情況可以進行在線評價反饋，并在某種層面上對有效課堂起到積極的作用。

1.平臺構(gòu)建與實現(xiàn)

1.1BIM平臺層次結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的設(shè)計分為三層結(jié)構(gòu)，分別為展現(xiàn)信息給用戶的表現(xiàn)層、實現(xiàn)用戶需求的中間層、存儲和提供數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)服務(wù)層。表現(xiàn)層組件并不與數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫直接交互，而是通過控制器與中間層組件建立連接，再由中間層組件與數(shù)據(jù)庫進行交互。表現(xiàn)層采用JSP設(shè)計頁面、顯示數(shù)據(jù)生成頁面顯示效果，盡量減少JSP頁面中Java腳本的使用。中間層采用輕量級的Struts2+Spring+Hibernate框架實現(xiàn)，為了實現(xiàn)系統(tǒng)的重構(gòu)性，提高組件的可復(fù)用性，降低代碼的耦合度，又可以細分為Web層、Service層、DAO層和PO層、各層功能描述如下[1]：

Web層，又稱為控制層，就是MVC模式中的Controler，負責表現(xiàn)層與業(yè)務(wù)邏輯層的交互，接收表現(xiàn)層的請求，調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層，并將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)返回給表示層進行顯示，選擇實現(xiàn)MVC模式的Struts 2框架實現(xiàn)[2]。Service層（業(yè)務(wù)邏輯層），負責完成用戶需求的業(yè)務(wù)邏輯實現(xiàn)，對DAO對象進行調(diào)用。DAO層（數(shù)據(jù)訪問對象層），負責與持久化對象進行交互，封裝了增加、查找、刪除、修改等數(shù)據(jù)庫的原子操作。

1.2可擴展對象的實現(xiàn)

為了對平臺功能擴展的靈活性，在實現(xiàn)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫到面向?qū)ο蠓绞讲僮鲾?shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)換時，引入Hibernate框架的ORM功能，通過對持久化對象PO的操作間接實現(xiàn)對關(guān)系數(shù)據(jù)庫的操作。PO包括兩部分，POJO類和映射文件，POJO類對應(yīng)關(guān)系表，映射文件用于描述POJO類與表的關(guān)系以及POJO類之間的關(guān)系。在工程下創(chuàng)建包PO，在包下創(chuàng)建POJO類和映射文件，本系統(tǒng)需要創(chuàng)建12個PO，

1.3 BIM課程數(shù)據(jù)庫映射的部分實現(xiàn)

在BIM課程的數(shù)據(jù)庫訪問的原子操作就是增加、刪除、修改等，通過這些原子操作的組合完成用戶的業(yè)務(wù)邏輯需求，增加了DAO數(shù)據(jù)訪問對象層，通過DAO層定義的各個方法為業(yè)務(wù)邏輯層提供數(shù)據(jù)操作。平臺采用工廠模式以面向接口方式開發(fā)DAO層、其中工廠由Spring框架實現(xiàn)。創(chuàng)建DAO包，在包下創(chuàng)建接口和實現(xiàn)類，DAO層開發(fā)的接口和類命名.

所有的DAO實現(xiàn)類都通過Spring框架生成和管理，其中每個DAO實現(xiàn)類都需要引用Session Factor，因此通過Spring框架的依賴注入功能給每個DAO實現(xiàn)類依賴注入SessionFactory引用對象。業(yè)務(wù)邏輯層的任務(wù)總體上分成兩部分，第一負責處理表示層接受的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)持久層;第二負責加載數(shù)據(jù)持久層的數(shù)據(jù)返回給表示層。

2.互動課堂應(yīng)用

在BIM實驗教學平臺教學中的應(yīng)用，采用了一個輔助的教學軟件。在網(wǎng)絡(luò)課堂教學環(huán)境中，簡易舒適的操作體驗比真實課堂更加豐富、有趣味性，高清晰的語音功能和操作簡單的特點，非常適合用在網(wǎng)絡(luò)教學平臺。實現(xiàn)線上即時互動課堂，能夠提供清晰流暢的高音質(zhì)語音視頻功能。在綜合性即時語音交流平臺的基礎(chǔ)上，提供多樣化的教學工具插件，支持語音互動、課堂實時視頻、舉手發(fā)言和桌面捕捉等強大功能，根據(jù)BIM課程特點可以模擬真實的教學場景，實時互動。即時通話的功能可以容納萬人，并能夠集中管理，更加有效和方便。支持一對一的語音通話和多人對話，每個討論主題都可以用于討論指定內(nèi)容，聊天記錄能永久線上保存，隨時隨地翻查，與教師和其他學生進行交流互動。平臺中有“進行上課”和“已上課的課程詳情、教師列表及用戶評價等內(nèi)容。

3.結(jié)語

交互式BIM實驗教學平臺利用Java、Servlet、JSP、JavaBean、Xml、JDBC等Java Web技術(shù)以及Struts 2+Spring+Hiberante開發(fā)框架使用方法，應(yīng)用MyEclipse等開發(fā)工具，設(shè)計和實現(xiàn)了BIM實驗教學平臺。開發(fā)框架的合理使用，簡化了系統(tǒng)的開發(fā)難度，Spring框架實現(xiàn)了工廠模式，通過IoC依賴注入模式和AOP面向切面編程技術(shù)，以xml格式文件對組件進行配置，實現(xiàn)了組件的自動生成裝配和聲明式事務(wù)管理方式;Hibernate框架實現(xiàn)了ORM，連接數(shù)據(jù)庫池的使用，訪問數(shù)據(jù)庫進行了封裝，使用SessionFactory對PO的持久化操作，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫進行面向?qū)ο蟛僮?，取得較好的效果。

參考文獻：

[1]萬偉韜.輕量級J2EE中整合Struts、Spring、Hibernate的研究與分析[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2013（22）：83-84.

[2]張杰.電子商務(wù)平臺中Struts 2的功能和作用分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2012（3）：233-234.

作者簡介：

本文系2021年度遼寧省委統(tǒng)戰(zhàn)部黨外知識分子建言獻策課題“關(guān)于推進遼寧省BIM（建筑信息模型）產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對策建議》”（項目編號：L2021JY072）和2020年度遼寧省教育科學“十三五”規(guī)劃課題“建筑類高校自動化類專業(yè)一流專業(yè)建設(shè)探討》”（項目編號：JG20DB375）階段性研究成果。

許崇（1982.12-） 女，漢族，碩士，實驗師，就職于沈陽建筑大學