蔣 云 劉蘇洋 李志武

[摘要]為解決軍校多媒體課程教學(xué)管理目前存在的諸多問題，實(shí)現(xiàn)加快軍隊(duì)院校教學(xué)領(lǐng)域的信息化、提高教員多媒體課程教學(xué)管理水平的目的，研究應(yīng)用MIS技術(shù)開發(fā)軍校多媒體課程教學(xué)管理系統(tǒng)是惟一有效途徑。該論文首先介紹了“演化原型一瀑布”綜合開發(fā)模型、基于ADO的數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術(shù)等系統(tǒng)開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)；然后著重闡述了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和功能、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方案，以及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)情況：最后對(duì)系統(tǒng)的發(fā)展提出了今后的研究方向。

[關(guān)鍵詞]多媒體課程；教學(xué)管理；管理信息系統(tǒng)

[中圖分類號(hào)]G40—057

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[論文編號(hào)]1009—8097(2009)13—0209—06

引言

軍校多媒體課程教學(xué)管理是指在軍隊(duì)院校范圍內(nèi)，教員作為多媒體課程的教學(xué)實(shí)施與管理者，依據(jù)“關(guān)注學(xué)員任職需要，以學(xué)為主、教學(xué)相長(zhǎng)”的教育思想，遵循軍隊(duì)院校教學(xué)規(guī)律和管理規(guī)律，對(duì)多媒體課程的備課、授課、考試等教學(xué)過程進(jìn)行計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)、控制，以實(shí)現(xiàn)多媒體課程教學(xué)目標(biāo)的過程。隨著近年來軍隊(duì)院校教學(xué)評(píng)價(jià)工作的全面實(shí)施，長(zhǎng)期以來教員在教學(xué)信息管理過程中所出現(xiàn)的“收不全、理不清、歸不攏、查找難、效率低、管理原始”問題已成為制約軍隊(duì)院校提高教員組織多媒體課程教學(xué)的質(zhì)量，從而影響其達(dá)標(biāo)創(chuàng)優(yōu)的一項(xiàng)信息化管理“短板”。

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以大大提高信息溝通和數(shù)據(jù)采集的效率，可以把大量紛雜的信息進(jìn)行有序的組織。為解決上述問題，實(shí)現(xiàn)加快軍隊(duì)院校教學(xué)領(lǐng)域的信息化、提高教員多媒體課程教學(xué)管理水平的目的，研究應(yīng)用MIS(Management Information System)技術(shù)開發(fā)軍校多媒體課程教學(xué)管理系統(tǒng)是惟一有效途徑。

一系統(tǒng)開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)

1基于“演化原型一瀑布”綜合開發(fā)模型的開發(fā)模式

在軟件工程的發(fā)展過程中，曾出現(xiàn)了不同類型的軟件開發(fā)模型，如瀑布模型(Waterfall Model)、噴泉模型(Fountain Model)、增量模型(Increment Model)、快速原型模型(Rapid Prototyping Model)和螺旋模型(Spiral Model)等。將模型運(yùn)用到軟件開發(fā)過程中，就成為一種軟件開發(fā)模式。

瀑布模型提供了完整的軟件生存期開發(fā)方法，便于課題負(fù)責(zé)人(或系統(tǒng)設(shè)計(jì)師)可以準(zhǔn)確把握軟件開發(fā)的過程和安排各階段的工作，而參與課題的其他成員也能清楚地知道自己的職責(zé)任務(wù)：演化原型法開發(fā)模式的應(yīng)用盡管需要在需求分析階段投入較多的時(shí)間和成本，但課題組可以獲得更為準(zhǔn)確的用戶需求，為后續(xù)軟件開發(fā)奠定良好基礎(chǔ)，并確保軟件開發(fā)始終朝著正確的方向。因此，本文提出并采用“演化原型一瀑布”綜合開發(fā)模型作為系統(tǒng)開發(fā)模式。

“演化原型一瀑布”綜合開發(fā)模型的基本思想是：整個(gè)軟件開發(fā)將嚴(yán)格按照瀑布模型的可行性研究、制定開發(fā)計(jì)劃、用戶需求分析和說明、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、程序編碼、測(cè)試及運(yùn)行維護(hù)的軟件生存期進(jìn)行開發(fā)，每一階段都必須進(jìn)行驗(yàn)證確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤則反饋至前面的開發(fā)階段，直至確認(rèn)后再進(jìn)入下一階段。但在用戶需求分析和說明階段，將應(yīng)用演化原型法來開展工作。

2基于ADO的數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術(shù)

ADO是建立在OLEDB上層的應(yīng)用模型，實(shí)現(xiàn)了OLEDB的所有功能。通過ADO來訪問OLE DB數(shù)據(jù)源。這一訪問模型，可滿足從較小的簡(jiǎn)單工作站進(jìn)程到大型網(wǎng)絡(luò)程序，可以完成幾乎所有訪問和更新數(shù)據(jù)源的動(dòng)作。很多開發(fā)工具都支持這個(gè)對(duì)象，比如VC和ASP。

3系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

軟件環(huán)境：為符合系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)總體思想中對(duì)軟件可靠性的要求，本系統(tǒng)選用Windows XP+Visual c++6.0+Access 2003的軟件解決方案。

硬件環(huán)境：軍隊(duì)院校配發(fā)的清華同方系列計(jì)算機(jī)，或與其配置相當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)：CPU 3.0G：內(nèi)存：256M；硬盤：80G。

此外，系統(tǒng)開發(fā)將采用基于“白盒”與“墨盒”的軟件測(cè)試技術(shù)，軟件維護(hù)主要采取了糾錯(cuò)性和適應(yīng)性兩類維護(hù)措施。

二系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

軍校多媒體課程教學(xué)管理系統(tǒng)是在借鑒、采納其他教學(xué)管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)用戶需求的特點(diǎn)，制定了如下的設(shè)計(jì)原則：

(1)靈活性原則

基于本系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來滿足管理各種不同教學(xué)信息的需要，它不僅可以管理數(shù)據(jù)庫信息，還可以管理多種格式的多媒體文件，這就要求系統(tǒng)具有相當(dāng)?shù)撵`活性；

(2)可擴(kuò)展原則

與眾多專門供學(xué)院教務(wù)部門使用的教學(xué)管理信息系統(tǒng)有所不同，本系統(tǒng)對(duì)于擴(kuò)展性更為敏感。特別是教員在備課過程中，可能要使用不同格式的資源和不同時(shí)期的歷史資料。因而要求系統(tǒng)對(duì)教員常用的MCAI多媒體資源開發(fā)工具軟件及其輸出產(chǎn)品提供更好的支持?jǐn)U展性。

(3)可用性原則

即要求系統(tǒng)具有良好的用戶界面與豐富的交互手段。

(4)復(fù)用性原則

在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)時(shí)，用戶希望盡可能地利用現(xiàn)有的教學(xué)文件。目前，大部分的教案和試卷是通過Microsoft Word編寫的，多媒體課件是通過Microsoft PowerPoint制作的，而參考文獻(xiàn)包括有pdf、caj、htm、mlf等格式的文件。所以，系統(tǒng)應(yīng)支持這些文檔格式的瀏覽，同時(shí)對(duì)于主要輸出的教案和試卷應(yīng)能被Microsoft Word和其他第三方文本編輯器所支持。

2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

軍校多媒體課程教學(xué)管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖l所不。

3系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

軍校多媒體課程教學(xué)管理系統(tǒng)共有教員備課管理、授課信息管理、課程考試管理、顯示與輸出和系統(tǒng)幫助等五個(gè)功能模塊，各模塊的具體功能設(shè)計(jì)如下。

(1)教員備課管理模塊

該模塊主要幫助教員對(duì)課程備課信息進(jìn)行管理。它主要包括備課文件查看、備課文件編輯和備課資源瀏覽與管理三項(xiàng)基本功能；

(2)授課信息管理模塊

模塊主要幫助教員對(duì)課程授課信息進(jìn)行管理。它主要包括授課基本信息管理、班次信息管理、教員個(gè)人信息管理和教員授課情況統(tǒng)計(jì)四項(xiàng)基本功能；

(3)課程考試管理模塊

該模塊主要幫助教員對(duì)課程考試信息進(jìn)行管理。它主要

各實(shí)體包括教學(xué)專題、教員、專業(yè)班次、學(xué)員、試題、包括學(xué)員成績(jī)管理、試題庫管理、試卷庫管理和課程考卷生成四項(xiàng)基本功能：

(4)顯示與輸出模塊

系統(tǒng)提供對(duì)多種格式文檔的顯示與輸出功能，以及用戶界面中主視圖窗口的顯示控制功能。它主要包括Word文檔的顯示與輸出、PPT文檔的顯示與輸出、其他格式文檔的顯示與輸出和主視圖窗口的顯示控制四項(xiàng)基本功能：

(5)系統(tǒng)幫助模塊

系統(tǒng)提供查閱版本說明、技術(shù)支持與服務(wù)說明和使用說明的功能。

4數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

從軍校多媒體課程教學(xué)管理系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)來看，它的核心是數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)

(1)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的E-R模型如圖2所示。試卷等，例如教學(xué)專題實(shí)體E-R模型如圖3所示。

(2)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫各數(shù)據(jù)表是在概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上經(jīng)過規(guī)范化處理的，例如教學(xué)專題表的設(shè)計(jì)如表1所示。

(3)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)可以運(yùn)行Microsoft Windows 2000／XP操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

三系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

按照“演化原型一瀑布”綜合開發(fā)模型的要求，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要工作是軟件的編程實(shí)現(xiàn)，以及為最終實(shí)現(xiàn)軟件程序與運(yùn)行硬件環(huán)境的完全融合，而進(jìn)行的軟件測(cè)試與維護(hù)工作。實(shí)現(xiàn)軍校多媒體課程教學(xué)管理系統(tǒng)的總體思想是：在軟件功能上力爭(zhēng)創(chuàng)新，盡可能使程序運(yùn)行流程符合教員進(jìn)行多媒體課程教學(xué)管理的工作流程；在軟件可用上立足可靠，盡可能運(yùn)用已有成熟技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行軟件編程、測(cè)試和維護(hù)。

1系統(tǒng)運(yùn)行流程

系統(tǒng)主程序的運(yùn)行流程(如圖4所示)為：程序啟動(dòng)后，首先需要與Access數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接；連接成功后進(jìn)入主界面(如圖8所示)，用戶可在主界面上方便、快捷地使用教員備課管理、授課信息管理、課程考試管理、顯示與輸出和系統(tǒng)幫助五個(gè)功能，本文后續(xù)的內(nèi)容將圍繞前三個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)剖析。

2教員備課管理分系統(tǒng)

教員備課管理分系統(tǒng)主要具備查看多媒體課件、教案首頁和教案內(nèi)容界面，編輯多媒體課件、教案首頁和教案內(nèi)容，以及瀏覽備課圖片、視頻和參考文獻(xiàn)，教學(xué)專題管理等功能。

教員備課管理程序的運(yùn)行流程(如圖5所示)為：當(dāng)用戶選擇該功能后，首先需選擇教學(xué)專題：在確定好教學(xué)專題的基礎(chǔ)上，用戶可根據(jù)需要選擇查看備課文件、編輯備課文件和備課資源與管理三項(xiàng)功能：若用戶選擇運(yùn)行查看備課文件或編輯備課文件功能，則程序會(huì)根據(jù)所選擇的教學(xué)專題，導(dǎo)入相應(yīng)的多媒體課件文檔(為規(guī)范格式的.ppt文檔)、或教案首頁文檔(為規(guī)范格式的.doc表格文檔)、或教案內(nèi)容文檔(為規(guī)范格式的.doe文檔)，并通過顯示與輸出模塊的輸出到屏幕上，其中經(jīng)過編輯后的備課文件，可根據(jù)用戶選擇的路徑輸出到計(jì)算機(jī)中；若用戶選擇運(yùn)行備課資源瀏覽功能，則程序會(huì)根據(jù)所選擇的教學(xué)專題，導(dǎo)入相應(yīng)的備課圖片、視頻和參考文獻(xiàn)等多媒體文檔，并通過顯示與輸出模塊的輸出到屏幕上，程序支持目前大部分常用格式的多媒體文檔：若用戶選擇教學(xué)專題管理功能，則程序可對(duì)教學(xué)專題數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、新增、修改和刪除操作，并通過顯示與輸出模塊的輸出到屏幕上。

3授課信息管理分系統(tǒng)

授課信息管理分系統(tǒng)主要具備授課基本信息管理、班次信息管理、教員個(gè)人信息管理和教員授課情況統(tǒng)計(jì)等功能。

授課信息管理程序的運(yùn)行流程(如圖6所示)為：當(dāng)用尸選擇該功能后，用戶可根據(jù)需要選擇授課基本信息管理、班次信息管理、教員個(gè)人信息管理和教員授課情況統(tǒng)計(jì)四項(xiàng)功能：若用戶選擇運(yùn)行授課基本信息管理、班次信息管理、教員個(gè)人信息管理這三項(xiàng)功能，則程序可對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、新增、修改和刪除操作，并通過顯示與輸出模塊的輸出到屏幕上；若用戶選擇教員授課情況統(tǒng)計(jì)功能，則程序可按照一定的查詢條件，進(jìn)行單人或全體教員的授課情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

4課程考試管理分系統(tǒng)

課程考試管理程序的運(yùn)行流程(如圖7所示)為：當(dāng)用戶選擇該功能后，用戶可根據(jù)需要選擇學(xué)員成績(jī)管理、試題庫管理、試卷庫管理和考卷生成四項(xiàng)功能；若用戶選擇運(yùn)行學(xué)員成績(jī)管理、試題庫管理、試卷庫管理這三項(xiàng)功能，則程序可對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、新增、修改和刪除操作，并通過顯示與輸出模塊的輸出到屏幕上；若用戶選擇考卷生成功能，則程序可在完成試卷名稱、試題范圍、試題數(shù)量與分?jǐn)?shù)、試卷數(shù)量和輸出路徑等條件的設(shè)置后，按照人工定制、或自動(dòng)選題、或人工與自動(dòng)相結(jié)合的綜合選題模式，輸出單套或多套試卷的組織和輸出工作，程序還提供了試卷的預(yù)覽功能；此外，試卷的生成，還可在試卷庫管理模塊中，通過選擇、或修改已有歷史試卷來進(jìn)行單套或多套試卷組織和輸出工作，程序還提供了試卷的預(yù)覽功能。

5系統(tǒng)運(yùn)行效果系統(tǒng)的主界面主要由菜單與工具欄、專題選擇區(qū)、主顯示區(qū)和狀態(tài)信息顯示區(qū)等四部分組成，系統(tǒng)運(yùn)行效果如圖8所示。

軍校多媒體課程教學(xué)管理系統(tǒng)自2007年11月首次正式交付海軍某學(xué)院使用以來，總體運(yùn)行情況良好。根據(jù)現(xiàn)階段用戶反饋的使用意見和專家的評(píng)估意見來看，軍校多媒體課程教學(xué)管理系統(tǒng)具有以下幾個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：

(1)使用該系統(tǒng)后，教員在教學(xué)信息管理過程中所出現(xiàn)的“收不全、理不清、歸不攏、查找難、效率低、管理原始”問題已得到初步改善；

(2)大大提高了教員的工作效率，在一定程度上幫助教員提高了多媒體課程的教學(xué)水平；

(3)管理工作的信息化，節(jié)約了教員的時(shí)間和精力，創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)效益，并促進(jìn)了學(xué)院教學(xué)改革工作的深化，系統(tǒng)具有良好的推廣前景。

結(jié)束語

軍校多媒體課程教學(xué)管理系統(tǒng)的完善與發(fā)展，還需要加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的工作：

(1)加強(qiáng)系統(tǒng)安全性的研究工作，重點(diǎn)是授權(quán)用戶與非授權(quán)用戶的區(qū)別；

(2)加強(qiáng)系統(tǒng)資源共享方法的研究工作，重點(diǎn)是數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的導(dǎo)入與輸出；

(3)加強(qiáng)教學(xué)信息統(tǒng)計(jì)與輸出功能的研究工作；

(4)加強(qiáng)該系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)互連與協(xié)作的研究工作，特別是教員級(jí)與學(xué)院級(jí)、教研室級(jí)教學(xué)管理信息系統(tǒng)的綜合集成工作。