張峰

（榆林學(xué)院信息工程學(xué)院，陜西榆林719000）

隨著時(shí)代的發(fā)展，信息技術(shù)在教育中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，它大大加快了教育現(xiàn)代化的進(jìn)程。在我國，近年來掀起了教育信息化建設(shè)浪潮，在經(jīng)費(fèi)投入、軟硬件平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用推進(jìn)等各個(gè)方面，都取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步。教育信息網(wǎng)作為教育系統(tǒng)的第一門戶網(wǎng)站，擔(dān)負(fù)著教育信息化建設(shè)的重任，是教育系統(tǒng)政策發(fā)布、信息交流的重要平臺(tái)。隨著教育信息化的推進(jìn)，簡單的信息發(fā)布、信息交流等基本功能已無法滿足需要，整合教育資源、提供特色教育資源發(fā)布與共享的平臺(tái)等應(yīng)用需求越來越迫切。根據(jù)國家的《信息安全等級(jí)保護(hù)管理辦法》的規(guī)定，教育網(wǎng)屬于國家第二級(jí)保護(hù)級(jí)別。但是，目前教育網(wǎng)是基于開源的網(wǎng)站平臺(tái)建設(shè)的，在安全方面存在潛在的危險(xiǎn)。同時(shí)，教育資源的整合對(duì)網(wǎng)站的安全也提出了更高的要求。因此，教育網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)是一項(xiàng)迫切的應(yīng)用需求。新的教育網(wǎng)應(yīng)采用門戶（Portal）構(gòu)架，采用先進(jìn)、可靠、安全的網(wǎng)站開發(fā)技術(shù)，本著“以用戶為中心”的人性化理念，遵循WEB2.0模式，以合理的WEB信息架構(gòu)規(guī)劃構(gòu)建全新的教育門戶平臺(tái)。教育網(wǎng)是我市教育信息化和電子政務(wù)建設(shè)的宣傳窗口及應(yīng)用平臺(tái)。初期購買的建網(wǎng)系統(tǒng)在應(yīng)用功能增加和自主開發(fā)能力方面非常受限，不能滿足當(dāng)前教育信息化發(fā)展的需要。

目前，陜西省部分區(qū)縣和學(xué)校已經(jīng)建設(shè)了一批教育資源和教育資源庫，但是教育資源質(zhì)量水平不均，存在實(shí)際應(yīng)用價(jià)值不高，符合教學(xué)需要的內(nèi)容少等現(xiàn)象，與實(shí)際教學(xué)需要存在一定距離，教育軟件和資源的開發(fā)和應(yīng)用還沒有跟上。尤其在平臺(tái)建設(shè)方面，我省還沒有建立具有統(tǒng)一管理功能的基礎(chǔ)教育資源平臺(tái)，由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，資源庫之間無法協(xié)同共享，資源應(yīng)用水平低、共享程度差、重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重，分布在全市中小學(xué)的兩千多個(gè)信息站相互孤立，無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的“城鄉(xiāng)優(yōu)質(zhì)教育資源共享”[1]。

1 系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)路線總體規(guī)劃分析

1.1 技術(shù)路線總體規(guī)劃

陜西省教育信息化建設(shè)網(wǎng)“門戶內(nèi)容管理平臺(tái)”在總體架構(gòu)方面應(yīng)充分考慮到平臺(tái)的實(shí)用性和未來擴(kuò)展性，平臺(tái)采用積木式構(gòu)建，在基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)上構(gòu)建不同的應(yīng)用系統(tǒng)和功能模塊，能夠可以根據(jù)不同階段的應(yīng)用需求靈活構(gòu)建功能模塊，使得平臺(tái)保持統(tǒng)一性和靈活性。整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)完全是基于100%純Java技術(shù)，提供了跨平臺(tái)的支持。全部對(duì)象化的Beans組件提供完整的可擴(kuò)展能力，未來在該平臺(tái)上進(jìn)行二次開發(fā)，以及對(duì)其他系統(tǒng)進(jìn)行接口性開發(fā)集成，僅需調(diào)用相關(guān)的應(yīng)用組件就可以完成。平臺(tái)采用模塊化組件構(gòu)造，具有良好的開放性、可擴(kuò)展性，可以根據(jù)需求不斷進(jìn)行調(diào)整、組合、開拓新功能。平臺(tái)由基礎(chǔ)支撐平臺(tái)、基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)、應(yīng)用訪問平臺(tái)構(gòu)成。基礎(chǔ)支撐平臺(tái)包括硬件支撐環(huán)境和軟件支撐環(huán)境；基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)是本次項(xiàng)目的重點(diǎn)，以教育資源為核心，構(gòu)建以門戶為主的基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)，本次和前期、未來開發(fā)構(gòu)建的各類應(yīng)用系統(tǒng)都可以在此平臺(tái)上進(jìn)行統(tǒng)一構(gòu)建和整合集成；應(yīng)用訪問平臺(tái)由門戶統(tǒng)一構(gòu)建。本方案將重點(diǎn)描述本次將開發(fā)構(gòu)建的教育網(wǎng)門戶平臺(tái)。

1.2 平臺(tái)架構(gòu)的設(shè)計(jì)

“門戶內(nèi)容管理平臺(tái)”采用先進(jìn)Web應(yīng)用技術(shù)，基于數(shù)據(jù)庫對(duì)資訊、圖片、多媒體、會(huì)員、交互信息等各類網(wǎng)站內(nèi)容進(jìn)行有效的組織和管理。“門戶內(nèi)容管理平臺(tái)”遵循多級(jí)門戶和站點(diǎn)集群模式進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)建。系統(tǒng)基于多級(jí)門戶架構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)建，每一類訪問者處于不同的用戶層級(jí)，網(wǎng)站為不同層級(jí)的訪問者提供不同的信息內(nèi)容，根據(jù)訪問層級(jí)，用戶登錄網(wǎng)站后可以進(jìn)行不同的瀏覽和操作。由“門戶內(nèi)容管理平臺(tái)”構(gòu)建的教育信息化建設(shè)網(wǎng)采用基于Web2.0的分享交互模式，每個(gè)網(wǎng)站瀏覽者既是資源使用者也是資源提供者，網(wǎng)站由管理員、教育機(jī)構(gòu)、教師、學(xué)生以及廣大瀏覽者上傳錄入大量信息和數(shù)據(jù)，這些資源信息分類存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，這些資源數(shù)據(jù)由系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行集中的管理維護(hù)。網(wǎng)站的公眾瀏覽用戶主要包括：學(xué)生、家長等瀏覽者，網(wǎng)站的使用用戶包括教師、學(xué)校、教育管理機(jī)構(gòu)和網(wǎng)站管理員。網(wǎng)站由統(tǒng)一的門戶入口展現(xiàn)信息內(nèi)容，信息內(nèi)容由管理員在后臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一的維護(hù)和管理。學(xué)生、家長等訪問者可以瀏覽進(jìn)行各類資訊，登錄后可以發(fā)表評(píng)論和留言，以及向教師咨詢，與網(wǎng)站管理員留言進(jìn)行交流。教師、教育機(jī)構(gòu)訪問者可以在專欄發(fā)表文章、回復(fù)瀏覽者留言，上傳課件、教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)。管理員則可以發(fā)布資訊，對(duì)網(wǎng)站內(nèi)容和教學(xué)資源進(jìn)行維護(hù)管理，對(duì)各類文章、評(píng)論、留言等信息進(jìn)行審核，對(duì)會(huì)員進(jìn)行身份審核及管理，對(duì)會(huì)員開通的應(yīng)用進(jìn)行審核和維護(hù)，并可以針對(duì)讀者的留言進(jìn)行回復(fù)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.3 站點(diǎn)集群模式的設(shè)計(jì)

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 System structure

根據(jù)未來根據(jù)擴(kuò)展需求，可能會(huì)生成并管理維護(hù)多個(gè)站點(diǎn)?！伴T戶內(nèi)容管理平臺(tái)”支持站點(diǎn)集群（站群）模式，可以由該CMS進(jìn)行統(tǒng)一的實(shí)施和維護(hù)[2]。采用站點(diǎn)集群，站點(diǎn)將分為門戶主站和子站點(diǎn)，各站點(diǎn)由平臺(tái)管理創(chuàng)建和劃分權(quán)限，各子站點(diǎn)由子站管理員獨(dú)立維護(hù)。整個(gè)站群系統(tǒng)集中部署、統(tǒng)一管理、獨(dú)立維護(hù)，軟/硬件資源集中維護(hù)。門戶主站與子站點(diǎn)之間邏輯區(qū)分，由“門戶內(nèi)容管理平臺(tái)”統(tǒng)一管理。平臺(tái)上的資源集中，站點(diǎn)之間信息高度共享，主站可以向子站點(diǎn)統(tǒng)一下達(dá)發(fā)布信息，主站可以方便抓取各子站點(diǎn)信息，站點(diǎn)之間也可以靈活地相互引用，這樣，避免了網(wǎng)站上大量的重復(fù)資源和冗余資訊，大大減少的網(wǎng)站維護(hù)的工作量。“門戶內(nèi)容管理平臺(tái)”具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋?quán)限機(jī)制。各站點(diǎn)管理員由平臺(tái)管理員授權(quán)，各級(jí)站點(diǎn)管理員發(fā)布的信息可以逐級(jí)審核，符合機(jī)關(guān)事業(yè)單位對(duì)外發(fā)布信息的審核管理制度。網(wǎng)站群系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)邏輯如圖2所示。

2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 內(nèi)容管理平臺(tái)架構(gòu)的設(shè)計(jì)

“門戶內(nèi)容管理平臺(tái)”采用典型的B/S 3層架構(gòu)，即表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層，為了有效提高系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)性、開放性、可維護(hù)性和擴(kuò)展性，從整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)上來講，細(xì)化設(shè)計(jì)為門戶表現(xiàn)層、功能應(yīng)用層、系統(tǒng)控制層、數(shù)據(jù)訪問層、系統(tǒng)安全層和接口層。內(nèi)容管理平臺(tái)如圖3所示。

2.2 門戶表現(xiàn)層

門戶表現(xiàn)層就是用戶訪問網(wǎng)站所看到的界面，門戶主界面（網(wǎng)站首頁）布局了網(wǎng)站主要的應(yīng)用和信息，并對(duì)其進(jìn)行分類和整合，形成信息門戶[3]。該系統(tǒng)采用門戶（Portal）設(shè)計(jì)原理，為不同角色的用戶提供了不同的訪問入口和操作界面，并且整合集成了系統(tǒng)內(nèi)部所有應(yīng)用和信息的表現(xiàn)輸出，為不同訪問權(quán)限的用戶提供不同的內(nèi)容。門戶表現(xiàn)層具有良好的兼容性和可擴(kuò)展性，可以將未來納入平臺(tái)的信息整合到門戶層來統(tǒng)一展示。門戶表現(xiàn)層從技術(shù)上支持跨瀏覽器兼容性，兼容目前主流的IE、FireFox（火狐）等客戶端瀏覽器。

2.3 功能應(yīng)用層

功能應(yīng)用層是信息門戶的主要內(nèi)容，針對(duì)于網(wǎng)站提供的各種應(yīng)用，系統(tǒng)對(duì)應(yīng)提供了功能應(yīng)用模塊，包括信息發(fā)布、信息審核、內(nèi)容管理、信息檢索、留言反饋、在線咨詢、在線下載、用戶登錄/管理、資源管理、多媒體管理等。

2.4 系統(tǒng)控制層

系統(tǒng)通過系統(tǒng)控制層對(duì)網(wǎng)站平臺(tái)的信息、數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)進(jìn)行有效的管理和控制。主要包括管理員維護(hù)、權(quán)限管理、站點(diǎn)設(shè)置、運(yùn)行控制、安全設(shè)置、數(shù)據(jù)管理等方面。

圖2 網(wǎng)站群系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)邏輯圖Fig.2 Implementation logic of website group system

圖3 系統(tǒng)層次架構(gòu)圖Fig.3 Content management platform

2.5 數(shù)據(jù)訪問層

數(shù)據(jù)訪問層封裝了多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的連接池組件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)操作。內(nèi)置數(shù)據(jù)緩存機(jī)制能夠有效提高數(shù)據(jù)的讀取，支持百萬條記錄的海量存儲(chǔ)。系統(tǒng)支持多數(shù)據(jù)庫訪問，跨數(shù)據(jù)庫操作，并可提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)導(dǎo)出。

2.6 系統(tǒng)安全層

主要從應(yīng)用系統(tǒng)角度加以考慮，在用戶登錄時(shí)對(duì)用戶名和密碼進(jìn)行加密和后臺(tái)驗(yàn)證，保證用戶身份的安全性和準(zhǔn)確性；數(shù)據(jù)請(qǐng)求在參數(shù)傳輸過程中采用安全處理，防止數(shù)據(jù)庫惡意注入；系統(tǒng)具備優(yōu)良的用戶權(quán)限管理機(jī)制和訪問安全機(jī)制，能夠從應(yīng)用層面保障系統(tǒng)的越權(quán)使用和非法登錄。

2.7 接口層

網(wǎng)站采用開放式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置開發(fā)接口，以便于與其他Web應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行掛接和整合，并且支持?jǐn)?shù)據(jù)的對(duì)外開放，通過標(biāo)準(zhǔn)的Web services技術(shù)，靈活實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)接和信息調(diào)用，為SOA[4]服務(wù)架構(gòu)做好準(zhǔn)備。

3 門戶網(wǎng)站規(guī)劃

3.1 網(wǎng)站建設(shè)原則

教育網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)應(yīng)遵循即時(shí)性、有效性、準(zhǔn)確性、實(shí)用性、合理性、易用性、安全性、漸進(jìn)性和可擴(kuò)展性的門戶平臺(tái)構(gòu)建原則進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)。

1）即時(shí)性：學(xué)習(xí)者或?yàn)g覽者能夠即時(shí)了解最新發(fā)布的關(guān)于教育發(fā)展、相關(guān)培訓(xùn)、考試等相關(guān)信息；管理人員能夠快速的通過管理后臺(tái)發(fā)布教育信息[5]。

2）有效性：通過教育網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息傳達(dá)，為瀏覽者提供了一個(gè)高效、準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)信息傳達(dá)平臺(tái)，并且為管理人員提供了一個(gè)有效管理信息的平臺(tái)。

3）準(zhǔn)確性：瀏覽者通過教育網(wǎng)網(wǎng)站能夠準(zhǔn)確的獲取有關(guān)培訓(xùn)和考試信息，能及時(shí)了解最新的培訓(xùn)考試信息，讓用戶能及時(shí)準(zhǔn)確的獲取有價(jià)值的信息。

4）實(shí)用性：新版教育網(wǎng)的設(shè)計(jì)按照用戶操作習(xí)慣和瀏覽習(xí)慣，實(shí)現(xiàn)功能及界面的友好、易用，方便學(xué)習(xí)者進(jìn)行直觀的操作和管理，保證瀏覽者能夠快速方便的查詢?yōu)g覽。增加多處的用戶交互模塊，讓網(wǎng)站更具實(shí)用性[6]。

5）合理性：在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃中選擇先進(jìn)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，在通信網(wǎng)絡(luò)、資源管理、系統(tǒng)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)管理上采用良好的分層管理設(shè)計(jì)，使網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)清晰明確，便于使用、維護(hù)和管理。

6）可擴(kuò)展性：在教育網(wǎng)整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)搭建的同時(shí)，考慮到以后功能擴(kuò)展和升級(jí)，開發(fā)式預(yù)留擴(kuò)展接口以及預(yù)留數(shù)據(jù)擴(kuò)展字段。為后期升級(jí)擴(kuò)展做相應(yīng)準(zhǔn)備[7]。

3.2 網(wǎng)站欄目規(guī)劃

教育網(wǎng)的門戶主站欄目根據(jù)具體需求設(shè)置。初步欄目規(guī)劃如圖4所示，資訊中心功能模塊如圖5所示，教育資源功能模塊如圖6所示。

圖5 資訊中心Fig.5 Information centre

圖6 教育資源Fig.6 Educational resources

4 結(jié)論

筆者根據(jù)有關(guān)教育信息化建技術(shù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品和實(shí)際數(shù)據(jù)，研究了基于Web的教育信息化平臺(tái)建設(shè)與架構(gòu)，該平臺(tái)采用模塊化組件構(gòu)造，具有良好的開放性、可擴(kuò)展性，可以根據(jù)需求不斷進(jìn)行調(diào)整、組合、開拓新功能。平臺(tái)由基礎(chǔ)支撐平臺(tái)、基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)、應(yīng)用訪問平臺(tái)構(gòu)成?；A(chǔ)支撐平臺(tái)包括硬件支撐環(huán)境和軟件支撐環(huán)境，為各類應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建提供了統(tǒng)一的整合集成平臺(tái)模型。

[1]龔瑜，江紅，黃永.基于Struts的Web開發(fā)[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2009，37（2）：58-62.

GONG Yu，JIANG Hong，HUANG Yong.Development of web application based on struts framework[J].Computer&Digital Engineering，2009，37（2）：58-62.

[2]戚艷軍，刑繼軍.Ajax與Struts結(jié)合構(gòu)建Web應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2008，32（22）：57-58，66.

QI Yan-jun XING Ji-jun.Web application using ajax and struts[J].Modern Electronics Technique，2008，32（22）：57-58，66.

[3]王珠珠，張偉遠(yuǎn).我國普通高校網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)及網(wǎng)站建設(shè)的現(xiàn)狀分析[J].中國遠(yuǎn)程教育，2005（2）：40-44.

WANG Zhu-zhu，ZHANG Wei-yuan.Online teaching platforms and websites in China universities[J].China Distance Education，2005（2）：40-44.

[4]柳蛟.基于SOA的企業(yè)服務(wù)總線的研究與實(shí)現(xiàn)[J].陜西電力，2010，38（9）:38-42.

LIU Jiao.Research and implementation of SOA based enterprise service bus[J].Shaanxi Electric Power，2010，38（9）:38-42.

[5]牟軍，呂立.使用輕量級(jí)框架進(jìn)行J2EE應(yīng)用開發(fā)[J].小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，2006，27（6）：1149-1152.

MU Jun，LV li.J2EE application development based on lightweight framework[J].Mini-micro Systems，2006，27（6）：1149-1152.

[6]諶湘倩，狄文輝，孫冬.基于SSH框架與AJAX技術(shù)的Java Web應(yīng)用開發(fā)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2009，30（10）:2590-2592.

CHEN Xiang-qian，DI Wen-hui，SUN Dong.Application of Java web based on SSH and AJAX[J].Computer Engineering and Design，2009，30（10）:2590-2592.

[7]Chandramouli R.Application of XML tools for enterprise-wide RBAC implementation tasks[C]//Proceedings of the fifth ACM workshop on Role-based access control，Berlin，Germany，2000：11-18.