李季
摘 要
伴隨著國家教育信息化建設的進程,以基于 Web 網(wǎng)絡技術和多媒體信息技術的電子化教學資源管理模式,已逐漸成為未來教育資源管理的趨勢。與此同時,研發(fā)電子化的教學資源信息化管理系統(tǒng),也是國家未來開展數(shù)字化校園建設的重要任務。然而,隨著高校的擴招和高校的學生入學人數(shù)激增,以往傳統(tǒng)的管理方式已不再滿足學校對多樣化教學資源的信息管理需求,如何高效的利用網(wǎng)絡資源,簡化學校管理層工作,提高學校教職工教學資源管理效率,進而提升教學質量是學校單位比較關注的事情。
【關鍵詞】教學資源 .NET 數(shù)據(jù)交換
鑒于此,本文從數(shù)字化校園管理的信息化建設入手,針對我國數(shù)字化校園和多媒體教學的信息化現(xiàn)狀,論證了系統(tǒng)建設的意義與目標。通過深入的分析與探究,提出了基于.NET 的中職學校教學資源管理系統(tǒng)的解決方案。首先,闡述了教學資源管理系統(tǒng)的相關概念,說明了系統(tǒng)建設的原則和方法并介紹了系統(tǒng)開發(fā)過程中使用的相關技術。然后,分析了中職學校教學資源管理系統(tǒng)的總體需求,分別闡述了教學資源管理的功能性和非功能性需求。其次,對系統(tǒng)進行了深入的系統(tǒng)架構、功能模塊、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)庫的設計。接著,基于.NET平臺下的C#技術、Web Services 技術等來支撐系統(tǒng)的建設,搭建系統(tǒng)開發(fā)平臺并闡述了用戶管理、資源審核、資源錄入與發(fā)布和資源管理等主要系統(tǒng)功能的實現(xiàn)方法。最后,在系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎上,搭建系統(tǒng)測試環(huán)境并設計系統(tǒng)測試用例對系統(tǒng)功能進行測試。測試結果表明,系統(tǒng)滿足應用需求,具有運行穩(wěn)定、易用和出錯率低等特點。
將中職學校教學資源管理系統(tǒng)引入到校園未來教育中,不僅有利于將教學資源進行系統(tǒng)化、信息化、科學化、規(guī)范化的分類,而且有利于推進國家標準數(shù)字化教學資源庫構建和數(shù)字化校園建設的進程。
1 緒論
1.1 研究背景及意義
隨著教學資源信息化的發(fā)展,教學資源管理平臺也就隨之孕育而生,它具有教學資源共享,能克服時間和空間上的不利因素,為廣大的師生提供一個嶄新的學習模式。在國內外的教育事業(yè)的發(fā)展過程中,教學資源的信息化建設發(fā)展的尤為突出。由于網(wǎng)絡的發(fā)展和Web普遍應用,怎樣利用網(wǎng)絡信息技術的發(fā)展去解決當前教育信息化的相關問題是人們所關心的。對于如何才能高效、快捷的獲取所需要的教學相關材料,加強對資源的處理能力是當前面臨的一個巨大問題。鑒于此,本文從多方面分析中職學校教學資源管理系統(tǒng)的可行性,并提供一套適合當前教育的教學資源管理系統(tǒng)。
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
隨著計算機技術的發(fā)展,國外大學和研究機構在建設資源管理系統(tǒng)方面已經(jīng)頗有建樹。針對教學資源管理系統(tǒng)的研究主要分為兩方面,一方面是在網(wǎng)絡技術迅速發(fā)展的基礎上,對網(wǎng)絡教學技術進行研究和實現(xiàn),旨在為人們提供一種足不出戶而享受到優(yōu)質教育的服務。另一方面,以已有的教學資源為基礎設施,如學校、培訓等教育機構,上述機構擁有大量的教學資源,研究人員希望通過對這些教育機構擁有的大量多媒體教學資源進行有效管理,進而提高教學服務質。
1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
國內在教學資源管理方面還處于一個正在發(fā)展的階段,就目前的形勢下,國內在教學資源管理的建設存在嚴重的不足,難以滿足需求,教學資源的管理系統(tǒng)依然存在很多的弊端需要去改進。
2 系統(tǒng)需求分析
2.1 系統(tǒng)總體業(yè)務需求分析
本文所研究的中職學校教學資源管理系統(tǒng)就是要以建立一個能使教學資源得到共享,整個教學資源管理系統(tǒng)得到更為高效的管理為初衷。
在上圖所示的總體業(yè)務框架中可以看出所有的資源都得到了共享,這對于人才的培養(yǎng)、自主創(chuàng)新能力的提高提供了一個關鍵的平臺。
2.2 系統(tǒng)的功能性需求
為了使整個系統(tǒng)能正常的運行,需要強大的管理功能為支撐,具體包含以下內容:
2.2.1 用戶管理功能
用戶管理功能主要包括用戶注冊信息和權限管理兩大功能,用戶信息注冊詳細過程如下:
(1)對于用戶的注冊,存在著兩種不同的情況,首先通過填寫的登錄信息判定此用戶是否為已注冊用戶,如果不是已注冊用戶,就進入注冊界面填寫詳細的個人信息。
(2)已注冊的用戶可以憑借注冊時填寫用戶賬號相關信息登錄系統(tǒng),進入系統(tǒng)之后用戶可以查詢自己所需的資源,進行更深層次的操作。
(3)用戶可以同過注冊之后獲得用戶名和密碼之后,可以對本身的密碼和綁定的郵件進行更改,此時就需要用戶提供之前的密碼作為依據(jù)來進行下一步操作,同時也可以對其他的相關信息進行修改。
(4)系統(tǒng)對于已注冊的用戶需要進行有效的管理,首先并不是每個注冊的用戶都能進入系統(tǒng)之中,在進入之前需要通過管理員的資格審核批準,只有審核過后用戶才會具有資格進入系統(tǒng)之內。
對于權限的管理,本文采用的詳細的系統(tǒng)用戶權限層次的分布。
(1)用戶組管理:對用戶賬號的信息和賬號的認證進行管理,以便于與用戶方便快捷的登入系統(tǒng)。
(2)用戶管理功能:任何人都可以在任何時間下注冊賬號,也可以隨時對自己的賬號相關信息進行修改。
(3)權限分配:要對每個不同的用戶進行不同權限的分布,來保證數(shù)據(jù)的安全。對于比較權威的用戶實現(xiàn)統(tǒng)一化的管理。一般具有如下三種的權限分布:
(1)系統(tǒng)管理員:對整個系統(tǒng)的安全進行維護,對賬號信息進行管理,對權限進行設置。
(2)資源審核員:資源審核員對于一個系統(tǒng)來說是否具有一批高質量的教學資源尤為重要,它對上傳的資源需進行審核、錄入、發(fā)布等一系列的操作。
(3)一般用戶:可以在系統(tǒng)中搜索資源、瀏覽資源和對自己用戶資料的管理與修改。
一般的系統(tǒng)都會具有上面的三種用戶權限分布,但是不同的系統(tǒng)可能要求不一樣,所以有根據(jù)具體的情況添加合適的用戶等級。
2.2.2 資源審核功能
任何上傳的資源都要經(jīng)過一系列的審核,只有通過審核后才能正式的將其納入系統(tǒng)之中,也可以遠程完成資源的審查工作。
2.2.3 資源錄入與發(fā)布功能
教學資源的錄入存在著的不同的形式,首先存在單個資源通過審核會后錄入到系統(tǒng)中的形式。另外也存在批量資源同時錄入的情況,在此情況下,批量的資源要具有相同的屬性值,通過統(tǒng)一的格式、內容檢查后方可同時錄入系統(tǒng)之中。
2.2.4 教學資源管理功能
(1)課程資源管理。本文中所開發(fā)的中職學校教學資源管理系統(tǒng)具有很強的課程資源管理功能。
(2)考試管理。使用者通過考試管理中隨機產(chǎn)生的試題來檢查自己最近所學習的程度。使用者在提交試題之后,考試管理模塊會根據(jù)系統(tǒng)之前輸入的答案對試題進行評分,如果使用者想多多練習也可以進行多次考試以達到提高自身的作用。
(3)留言管理。由于系統(tǒng)是一個相對開放的面向全體廣大同學和老師的管理系統(tǒng),系統(tǒng)的使用情況需要面向使用者進行征集。本系統(tǒng)獨立設置留言管理模塊,一方面能夠收集系統(tǒng)使用過程中用戶提出的改進方案,便于系統(tǒng)升級;另一方面,學生可以通過此模塊留言一些難以處理的問題,老師可以針對性地回答并幫助到他們。
2.2.5 教學資源使用功能
教學資源管理系統(tǒng)的建設就是為了能夠使更多的用戶使用它。用戶可以通過網(wǎng)絡的鏈接的方式直接訪問自己所需的資源,下面詳細的論述了其功能:
(1)整個系統(tǒng)的資源庫包含著不同的子庫,每一個子庫下面也有屬于自己的子庫,子庫之間可以相互的切換。對于用戶來說可以在登入系統(tǒng)之后隨時對瀏覽的庫進行切換。
(2)要將一個系統(tǒng)中的所有資源進行有效的分類,怎樣去設計它的目錄是尤為重要的一個環(huán)節(jié)。本文所開發(fā)的教學資源管理系統(tǒng)參照了Windows操作目錄的格式,引入了一種名為目錄結構的概念,教學系統(tǒng)的目錄的產(chǎn)生主要是通過大類里包含小類逐步遞進的方法來查詢到系統(tǒng)內的資源,通過目錄的結構用戶可以方便快捷的查詢到自己所需要的資源。
(3)在整個教學資源的系統(tǒng)中包含的不同類的教學資源,對于教學資源的分類查看尤為重要,可以通過對于不同類的資源提供不同查看形式。文本和網(wǎng)頁可以通過一種方式來顯示給用戶,視頻、圖片等可以通過另外一中的方式來顯示給用戶。
(4)對于系統(tǒng)內的每一個資源來說,都會有一定量的屬性值對他進行修飾,如資源的上傳時間、資源的大小、資源的上傳者等。
(5)系統(tǒng)用戶在查看系統(tǒng)資源的同時可以將某些資源進行收藏方便與下一次的查找。收藏系統(tǒng)主要是通過用戶對于資源收藏的一個運用,用戶可以通過資源上的信息欄單擊收藏后系統(tǒng)會自動彈出一個對話框,并對要收藏的資源進行進一步的操作。用戶可以對已收藏的資源進行刪除、重命名等操作。
(6)為了使用戶可以快捷方便的查詢到符合自己要求的資源,檢索功能就隨之而產(chǎn)生。首先用戶可以在檢索的模塊簡單的查詢自己所需的資源,如果想去精確地查詢資源可以進行進一步對檢索條件設定,包括作者、發(fā)布時間、標題、關鍵詞等。在邏輯方面可以用過“AND”和“OR”來連接。通過這些精確地查詢方式才能查詢到更符合用戶要求的資源。
(7)用戶在使用資源的同時,也可以上傳自己所擁有較為好的資源來共享。上傳的資源通過系統(tǒng)管理員審核過后正式錄入整個系統(tǒng)之中,方便其他用戶瀏覽、下載等,在上傳資源時要附上資源的屬性,方便系統(tǒng)管理員對資源的存儲與管理。
(8)討論區(qū)是本系統(tǒng)一個較為人性化的一個設計。用戶通過注冊的賬號相關信息登錄系統(tǒng)然后進入討論專區(qū),用戶就可以通過此模塊相互交流自身的體驗,實現(xiàn)用戶的實時互動。
3 中職學校教學資源管理系統(tǒng)設計
3.1 系統(tǒng)整體框架設計
要使整個教學資源管理系統(tǒng)順利開發(fā)與應用,系統(tǒng)整個框架的設計至關重要,圖3-1展示了基于.NET平臺下的整個系統(tǒng)的軟件框架。
對于整個教學資源管理系統(tǒng)的開發(fā)來說,上述的系統(tǒng)框架設計既能滿足系統(tǒng)本身的要求,又達到了國家的相關標準。在基于.NET技術的穩(wěn)定性、高效性和可擴展性等特點的基礎上保證整個教學資源系以更低的建設成本來完成。
3.2 系統(tǒng)總體設計
3.2.1 系統(tǒng)功能設計
本文所開發(fā)的中職學校教學資源管理系統(tǒng)的服務對象是廣大的師生,對于學生來說,此系統(tǒng)能夠為他們提供一個快速學習的環(huán)境和教學資源;對于老師來說,此系統(tǒng)能夠高效的管理教學資源;同時也能為服務于其他的院校;以上就是本系統(tǒng)的定位。
3.2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流設計
任何系統(tǒng)都是由不同的模塊進行組合而成的,每個模塊之間會不停的進行數(shù)據(jù)流變化以達到整個系統(tǒng)的正常運行,通過對整個中職學校教學資源管理系統(tǒng)各個模塊功能的數(shù)據(jù)流的詳細論述,使開發(fā)人員能夠清楚的認識到各個模塊之間的相互聯(lián)系,能從一個整體的角度來考慮問題。
3.3 系統(tǒng)詳細設計
3.3.1 用戶管理功能設計
對于整個系統(tǒng)來說用戶管理功能就是系統(tǒng)一個開始。一個教學資源系統(tǒng)會具有他特定的用戶,一般可以包含有:管理人員、老師、學生等。系統(tǒng)為不同層次的用戶賦予了不同的權限,對于特殊的要求系統(tǒng)也會另作處理。
從數(shù)據(jù)庫方面來看,不同的數(shù)據(jù)庫具有不同的特點,本文中所開發(fā)的系統(tǒng)采用的是易于維護、具有強大的數(shù)據(jù)存儲功能的SQL Server。.NET集成開發(fā)的平臺對于使系統(tǒng)長久的發(fā)展具有重要的作用。
3.3.2 資源審核功能設計
在系統(tǒng)設計的時候就應該考慮如何對資源進行分類。下面對一般的數(shù)據(jù)分類方式從三個方面進行闡述,具體內容如下:
(1)對于任何上傳的教學資源都要有相關的屬性值進行介紹,屬性值在資源分類時是一個很好的依據(jù)。
(2)不同情況下采用的分類方式是不一樣的,對于一些特別的資源就要采取一些特別的分類方式。
(3)對于那些從屬性值難以進行分類,資源的本身也并非是一個特別的資源。
3.3.3 資源錄入與發(fā)布功能設計
資源錄入與發(fā)布功能主要負責將通過審核的教學資源上傳到資源管理數(shù)據(jù)區(qū)域,以及將資源狀態(tài)標記為發(fā)布狀態(tài),供其他教職員工和學生進行下載。
3.3.4 資源管理功能設計
在資源管理模塊中,管理員具有對資源進行錄入、刪除等操作。在大多數(shù)的教學資源管理系統(tǒng)中都會設計資源管理功能模塊,此模塊一般包括資源的上傳、下載、查詢、刪除等。
3.3.5 資源使用及其他管理功能設計
在整個教學資源管理系統(tǒng)中,每一個模塊的使用都會關聯(lián)到后臺數(shù)據(jù)庫的資源。所以,首先要考慮的問題就是如進行模塊與數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)傳輸。
為了提高不同形式教學資源的利用率,就要充分的發(fā)揮系統(tǒng)本身所具有的特性,在系統(tǒng)設計時候要為不同模塊間數(shù)據(jù)交流提供一個標準的模式。
對教學資源使用過程中數(shù)據(jù)交換方法的設計很好的保證了用戶在使用教學資源管理系統(tǒng)時所操作數(shù)據(jù)的完整性、原子性和可靠性。因此,本文所設計的使用模塊應具備以下功能:
目錄瀏覽和子庫選擇:為了使用戶可以方便快捷的查詢到所需資源,系統(tǒng)會對多樣化的資源的目錄進行合理的分類。
資源檢索:設置資源檢索對話框,輸入相應的資源名稱便可以查找到相應的教學資源,方便用戶進行資源收藏、下載等系統(tǒng)操作。
文件信息查詢:用戶在上傳相應的教學資源之前,可以在文件上傳頁面填入簡要的文件信息并與對應的教學資源進行綁定。
資源的利用率:對于資源的使用情況系統(tǒng)會自動進行統(tǒng)計與分析并對資源進行評分,提高資源的影響度。
初始化操作:輸入相關的參數(shù)。
擴展接口功能:擴展接口的提出可以使系統(tǒng)進行升級與完善。
安全性控制:通過一系列措施如防火墻、軟件等,防止系統(tǒng)遭受到病毒的攻擊。
訪問控制:對于不同用戶可以訪問不同的資源,所以在系統(tǒng)設計時就對用戶的權限進行了分配。
3.4 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計
SQL Server數(shù)據(jù)庫是本文所開發(fā)的系統(tǒng)所采取的。數(shù)據(jù)庫的設計對于一個系統(tǒng)尤為重要,下面就從其中一方面進行討論。
數(shù)據(jù)庫的設計涉及到很多方面的問題,首先對E-R圖、實體、屬性等概念做更深一步的理解,它們之間有著相互的聯(lián)系,在整個數(shù)據(jù)庫的設計過程中,上面的每一個概念都至關重要,只有充分理解它們內在的聯(lián)系才能更好的設計出數(shù)據(jù)庫。
在SQLServer中建立數(shù)據(jù)庫名為DBResource的數(shù)據(jù)庫,在其中建立管理員表、討論交流表、班主任表、作業(yè)公告表、消息表、教學公告表、網(wǎng)絡答疑表、學院表、登錄信息表、教學資源表、課程表、教師表、任課教師表、專業(yè)表。
4 中職學校教學資源管理系統(tǒng)實現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)開發(fā)及運行的實現(xiàn)環(huán)境
對于系統(tǒng)的開發(fā)及運行的實現(xiàn)環(huán)境主要包括以下三個方面,系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境,系統(tǒng)運行環(huán)境,系統(tǒng)硬件配置環(huán)境。上述的三種環(huán)境對于系統(tǒng)的實現(xiàn)至關重要,本文所開發(fā)的中職學校教學資源管理系統(tǒng)采用C#作為開發(fā)語言,.NET技術對系統(tǒng)平臺的搭建,SQL Server數(shù)據(jù)庫。
4.2 系統(tǒng)配置
本文所開發(fā)的中職學校教學資源管理系統(tǒng)是基于ASP網(wǎng)絡進行設計。B/S三層網(wǎng)絡模型可以充分的完成本文所設計系統(tǒng)的需求,即用戶通過瀏覽器和后臺數(shù)據(jù)庫進行交互,執(zhí)行系統(tǒng)實現(xiàn)的操作功能。
4.3 系統(tǒng)主要功能模塊實現(xiàn)
本文第四章中詳細闡述了系統(tǒng)數(shù)據(jù)流、用戶管理、資源審核、資源錄入與發(fā)布、資源管理和資源使用等系統(tǒng)功能模塊的設計方法,由于本文篇幅所限,本節(jié)只針對用戶管理、資源審核、資源錄入與發(fā)布和資源管理等主要功能模塊的實現(xiàn)方法進行闡述。
4.3.1 用戶管理功能實現(xiàn)
用戶管理功能模塊主要負責對注冊用戶信息和權限的管理。
4.3.2 資源審核功能實現(xiàn)
管理員的首要任務就是對上傳資源進行審核,本系統(tǒng)提供兩種資源的審核方式:
(1)“快速審核”:對于上傳的資源通過用戶的審核后,則用戶不需對其進行更深一層的查看,即可進行批量上傳,這樣就達到了快速審核;
(2)“審核”:用戶對于資源需要進行更深層次的審核時,此時“審核”就起到了關鍵的作用,完成了資源的進一步的審核,但是大批量審核在此不通過。下面就詳細的論述了兩種資源的審核方式。
4.3.3 資源錄入與發(fā)布功能實現(xiàn)
在資源錄入與發(fā)布功能中,系統(tǒng)需要開辟一段教學資源臨時區(qū)方便審核人員對待審核和未公開的教學資源進行訪問、查詢和審核操作。
“資源上傳”:該模塊為資源的轉移提供了一個快捷的方式。首先,用戶在目錄結構下勾選所需轉移資源的對象后系統(tǒng)會自動彈出界面公用戶選擇所要轉移的目的地,選擇好以后,點擊“確定”即可完成資源的轉移操作。
“資源發(fā)布”:針對審核通過并被錄入到系統(tǒng)資源臨時去的資源,可以將其狀態(tài)標記為發(fā)布狀態(tài)。同時,點擊“資源轉移”按鈕,將該資源上傳到資源管理區(qū),方便用戶對該資源進行訪問、下載和使用。
“取消發(fā)布”:系統(tǒng)也為資源取消發(fā)布提供了快捷的方式。針對系統(tǒng)管理員上傳和發(fā)布的教學資源,在系統(tǒng)中完成取消發(fā)布操作后,該教學資源被轉移到臨時數(shù)據(jù)庫中。對于已經(jīng)進行“取消發(fā)布”的教學資源,系統(tǒng)管理員可以在系統(tǒng)中查看到該文件的審核狀態(tài),但對于其他用戶將不能再公共資源區(qū)訪問到該資源。
5 總結
本文首先闡述了中職學校教學資源管理系統(tǒng)實現(xiàn)的可能性與整個系統(tǒng)的目標與任務,對每個模塊的功能進行設計。采用了C#為為本系統(tǒng)的開發(fā)語言,SQL Server數(shù)據(jù)庫做為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,采用了.NET技術搭建整個系統(tǒng)的平臺。通過上述一系列技術與手段對整個系統(tǒng)進行設計,以達到預期的效果。