劉靜
(南京航空航天大學(xué) 國(guó)際教育學(xué)院,江蘇 南京 210016)
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步,現(xiàn)代教育也向著信息化、網(wǎng)絡(luò)化全面發(fā)展。其中以計(jì)算機(jī)為核心的現(xiàn)代教育手段逐漸受到高校管理者重視,學(xué)習(xí)者在獲取信息時(shí),其主要途徑已經(jīng)從教室、實(shí)驗(yàn)室或圖書(shū)館等地方,發(fā)展到因特網(wǎng)所能夠覆蓋的各種地方,學(xué)生不受地域、時(shí)空上的限制,可以進(jìn)行隨心所欲的搜索式學(xué)習(xí)[1-3]。網(wǎng)絡(luò)教育已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)全民教育、繼續(xù)教育和終身教育的重要一環(huán)。而要發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教育真正的優(yōu)勢(shì),除了需要相應(yīng)的硬件支持外,尚需豐富的教育資源,如果沒(méi)有合適的教育資源與教育軟件,即使采購(gòu)再多的設(shè)備也毫無(wú)用處。
目前,各個(gè)高校紛紛開(kāi)始建立自己的數(shù)字化教育資源庫(kù),也出現(xiàn)了許多的教育軟件公司,早期的教育資源系統(tǒng)架構(gòu)多數(shù)為單機(jī)版,主要基于C/S結(jié)構(gòu)、B/S結(jié)構(gòu)等。雖然這些為早期的現(xiàn)代教育發(fā)展提供了極大的幫助,但是教育資源和管理信息系統(tǒng)尚沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),并且各教育教學(xué)軟件之間不能互通,運(yùn)行平臺(tái)也不一致,導(dǎo)致資源不能有效共享,各個(gè)教學(xué)資源管理系統(tǒng)基本是自成一體,“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象嚴(yán)重。根據(jù)目前的情況,我國(guó)基于Web的教育資源庫(kù)管理系統(tǒng)的建設(shè)研究還處于初級(jí)階段,雖然取得了一些成績(jī),但從整體設(shè)計(jì)上來(lái)講,由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),并沒(méi)有形成一個(gè)有效合理的方案[4-6]。
因此,本文基于我國(guó)留學(xué)生的特點(diǎn),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)建設(shè)教學(xué)資源庫(kù),為各種留學(xué)生提供方便快捷的存取功能,也為教學(xué)管理者提供資源管理功能,從而更好地為教學(xué)服務(wù)。
教育資源庫(kù)可以歸納為各種教育資源的匯集,本次所討論的教育資源庫(kù)則是建立在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之上的,可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的,也就是網(wǎng)上教育資源庫(kù)。一般來(lái)說(shuō),教育資源庫(kù)建立的內(nèi)容與其需要服務(wù)的對(duì)象有直接關(guān)系,而服務(wù)對(duì)象的確定往往與資源庫(kù)設(shè)立的目的有關(guān)。教育資源庫(kù)的設(shè)立目的則取決于所建立資源庫(kù)的機(jī)構(gòu)性質(zhì)。
根據(jù)對(duì)國(guó)內(nèi)外各種教育資源庫(kù)組織的分析,教育資源庫(kù)分為以下幾種:
1)國(guó)家級(jí)層面的教育資源庫(kù):未來(lái)發(fā)展教育,每個(gè)國(guó)家都會(huì)建立國(guó)家級(jí)教育資源中心,如我國(guó)一直在致力于建設(shè)的中央教育資源庫(kù)。對(duì)于國(guó)家級(jí)教育資源設(shè)立的目的,可以歸納為:學(xué)習(xí)者可以從其中獲取各種與教育有關(guān)的資源,覆蓋范圍較廣,涉及到各個(gè)領(lǐng)域,并具有分類數(shù)據(jù)庫(kù),以供人們進(jìn)行檢索和學(xué)習(xí)。
2)分類教育資源庫(kù):該資源庫(kù)主要根據(jù)不同對(duì)象進(jìn)行劃分,提供不同的專業(yè)教育服務(wù),例如常見(jiàn)的中小學(xué)教育資源庫(kù)、高等教育資源庫(kù)等,從主辦單位來(lái)看,一般為各個(gè)協(xié)會(huì)、學(xué)會(huì)。我國(guó)的分類教育資源庫(kù)以教育軟件和電子教學(xué)資料為主,其設(shè)立的主要目的是為了資源共享,不過(guò)為了避免重復(fù)開(kāi)發(fā),也需要建立分類教育資源庫(kù)。
3)學(xué)校/公司/個(gè)人網(wǎng)站教育資源庫(kù):該種資源庫(kù)設(shè)立目標(biāo)主要為特定對(duì)象服務(wù),比如為本校老師學(xué)習(xí)、家長(zhǎng)等提供服務(wù)。這類資源庫(kù)的內(nèi)容更具特點(diǎn),與某一特定客戶群服務(wù),更加直接和有針對(duì)性,融合了各種多媒體信息,既有論文,也有大量的多媒體課件。
從教育資源庫(kù)建設(shè)階段來(lái)看,大體可以分為3個(gè)階段,即從簡(jiǎn)單的應(yīng)用到龐大的資源庫(kù)成型,在每一個(gè)階段都有自己的特點(diǎn),可以描述如下:
1)單機(jī)版:該階段的特征教育資源在單機(jī)上運(yùn)行,資源內(nèi)容存儲(chǔ)在本機(jī)上,比如“CSC科利華電子備課系統(tǒng)”,是當(dāng)時(shí)一個(gè)非常典型的單機(jī)版資源庫(kù),其特點(diǎn)是系統(tǒng)完全采用獨(dú)享方式。但也有缺陷:需要資源庫(kù)系統(tǒng)自身,也就是單機(jī)存儲(chǔ)大量的素材或教學(xué)內(nèi)容,對(duì)機(jī)器的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理性能要求較高。
2)Browse/Server模式:該階段的典型特征是采用瀏覽器/服務(wù)器模式,教育資源運(yùn)行于局域網(wǎng)或者是因特網(wǎng)中。這種模式也是目前主流的資源庫(kù)系統(tǒng),在本模式下,資源文件主要通過(guò)系統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行集中存儲(chǔ),進(jìn)行統(tǒng)一管理。一般采用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、基于Web的服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器三層結(jié)構(gòu)模型來(lái)設(shè)計(jì),因此在用戶使用該模式時(shí),可通過(guò)瀏覽器查詢、瀏覽、上傳、下載資源,其資源文件存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上。
3)分布式資源系統(tǒng):其特征是系統(tǒng)在目錄管理上采用統(tǒng)一的管理,優(yōu)點(diǎn)是能有效統(tǒng)一的管理各種教育資源文件,并且保持原有教育資源庫(kù)狀態(tài)不會(huì)發(fā)生改變。本系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放的教育資源服務(wù)系統(tǒng),內(nèi)部結(jié)構(gòu)是開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu)。分布式資源庫(kù)系統(tǒng)也存在很多不足,比如對(duì)現(xiàn)有的大量的教育資源進(jìn)行逐一編碼,往往需要花費(fèi)極大的代價(jià),并且教學(xué)資源庫(kù)達(dá)到真正共享也具有很大的難度。
1)設(shè)計(jì)模式與面向?qū)ο?/p>
設(shè)計(jì)模式的概念,是面向?qū)ο笙到y(tǒng)中類和相互通信,是一種對(duì)象的可重復(fù)模式。該模式可以解決特定的設(shè)計(jì)問(wèn)題,能夠使面向的對(duì)象設(shè)計(jì)更靈活和優(yōu)雅,最終復(fù)用性更好。本文所用的面向?qū)ο蟮幕舅枷胧?,采用?duì)象、類、繼承、封裝、消息等概念來(lái)進(jìn)行程序之設(shè)計(jì),并以現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在的對(duì)象為出發(fā)點(diǎn)來(lái)構(gòu)造軟件系統(tǒng),并且可以在系統(tǒng)構(gòu)造中盡可能的運(yùn)用人類的自然思維方式來(lái)考慮。
2)Java圖形用戶界面開(kāi)發(fā)
對(duì)于Java來(lái)說(shuō),它是一種純粹的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言,其語(yǔ)法簡(jiǎn)單而且具有豐富應(yīng)用程序接口(API),在面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)的過(guò)程中,它是首選語(yǔ)言之一。Java字節(jié)碼具有“編寫(xiě)一次,到處運(yùn)行”的優(yōu)點(diǎn),可以在其他任何有Java編譯器的平臺(tái)上把Java程序編譯成字節(jié)碼,而這種字節(jié)碼則可以運(yùn)行在任何Java虛擬機(jī)上。Java圖形用戶界面開(kāi)發(fā)程序有AWT和Swing。
3)HTML 和 CSS
對(duì)于超文本標(biāo)記語(yǔ)言(HTML)來(lái)說(shuō),它是一種用來(lái)設(shè)計(jì)超文本文檔的語(yǔ)言。能直接由瀏覽器來(lái)執(zhí)行,且可以獨(dú)立于各種操作系統(tǒng)平臺(tái),比如常見(jiàn)的UNIX、WINDOWS等。自1990年代以來(lái),HTML一直被用于互聯(lián)網(wǎng)的信息表示語(yǔ)言,它能夠用來(lái)描述網(wǎng)頁(yè)的格式設(shè)計(jì),以及顯示與互聯(lián)網(wǎng)其他網(wǎng)頁(yè)的連接信息。對(duì)于層疊樣式表單(CSS)來(lái)說(shuō),它是一種可以用來(lái)表現(xiàn)HTML文件格式樣式的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。
4)XML
XML表示可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言,也是現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)科技中應(yīng)用較多的技術(shù)之一。它結(jié)合了HTML和標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言,具有更為簡(jiǎn)潔和良好兼容性的特點(diǎn),使得數(shù)據(jù)處理和傳輸更加方便。
從需求分析來(lái)看,本資源管理平臺(tái)需要具備一些必要的功能:
1)基本功能:本平臺(tái)需要為管理員提供用戶、權(quán)限和資源管理等功能,另外需要為廣大用戶提供信息資源存儲(chǔ)、信息資源共享、信息資源下載和資源檢索的功能。還需要提供通告信息管理操作、公文信息管理操作等功能。
2)系統(tǒng)的開(kāi)放性、靈活性,系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理過(guò)程中,需要使資源具備非常大的伸縮性,具有集中管理留學(xué)生教育資源的功能。
3)是系統(tǒng)的可靠性,由于教學(xué)資源的數(shù)量龐大,并且數(shù)據(jù)在不斷擴(kuò)展,當(dāng)災(zāi)難性的故障發(fā)生后,能夠及時(shí)還原數(shù)據(jù)庫(kù),使數(shù)據(jù)的完整性、安全性得到保障。
4)網(wǎng)絡(luò)化共享,由于本次設(shè)計(jì)的教育資源管理平臺(tái)是運(yùn)行在互聯(lián)網(wǎng)上的,因此用戶可以不受時(shí)間空間的限制,從網(wǎng)中的任何一臺(tái)機(jī)器訪問(wèn)本平臺(tái),獲取所需資源和信息。
在體系上,本系統(tǒng)采用基于 Web的 B/S三層體系結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)主要由表示層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層組成,通過(guò)結(jié)合Web Services技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)與站點(diǎn)之間的通信。
系統(tǒng)的功能模塊主要有以下5種:
圖1 基于Web的三層體系結(jié)構(gòu)Fig.1 Three layer architecture based on Web
1)資源表示模塊,在該模塊中,用戶能隨時(shí)搜索資源,并顯示資源的詳細(xì)信息。在用戶登錄系統(tǒng)后,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)不同的權(quán)限顯示用戶及其可看資源。
2)資源上傳下載模塊,在該模塊中,用戶根據(jù)相應(yīng)權(quán)限來(lái)上傳或下載資源,提交系統(tǒng)后,系統(tǒng)對(duì)資源進(jìn)行審核,能夠通過(guò)審核的資源將被存儲(chǔ)在臨時(shí)資源庫(kù)中。
3)資源管理模塊,該模塊主要對(duì)資源進(jìn)行分類管理,對(duì)下載次數(shù)進(jìn)行顯示,并導(dǎo)入和導(dǎo)出 XML文檔。
4)用戶管理模塊,本模塊主要對(duì)注冊(cè)用戶信息,用戶級(jí)別以及用戶權(quán)限進(jìn)行管理,對(duì)于管理員來(lái)說(shuō),他還能夠添加和刪除一般用戶。
5)日常管理功能,該模塊的功能主要是用于文件的管理,比如對(duì)文件進(jìn)行添加和刪除,以及公告信息的設(shè)置,系統(tǒng)的一些日志信息。
在本次留學(xué)生教育資源數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中,其中的數(shù)據(jù)信息可分為 4部分:1)資源的描述信息,2)用戶信息,3)資源屬性信息,4)系統(tǒng)常規(guī)信息。由于資源管理系統(tǒng)所面對(duì)的用戶較多,因此設(shè)計(jì)時(shí)采用 SQL Server模式的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)具有處理大批量數(shù)據(jù)的能力,而且可以使得系統(tǒng)更加方便有效,數(shù)據(jù)的完整性和安全性也有保障。另外在本系統(tǒng)中,還基于XML綁定技術(shù),對(duì)數(shù)據(jù)資源描述進(jìn)行了綁定。
1)定位用戶
本次設(shè)計(jì)的網(wǎng)站主要用戶必然是網(wǎng)站管理員、學(xué)習(xí)者以及資源提供者,因此需要根據(jù)系統(tǒng)的使用者需求,來(lái)分析總結(jié)其功能和實(shí)現(xiàn)方式。一定要從使用者的角度來(lái)看待問(wèn)題,不但將使用者作為用戶,也應(yīng)該將其視作建設(shè)者和評(píng)價(jià)者、管理者。通過(guò)用戶對(duì)資源的使用和評(píng)價(jià),解決其中存在的問(wèn)題。
2)網(wǎng)站的設(shè)計(jì)思路和規(guī)模
從設(shè)計(jì)思路來(lái)看,主要以內(nèi)容為主,設(shè)計(jì)為輔,同時(shí)注重更新速度和信息量的規(guī)模。根據(jù)我?,F(xiàn)階段的能力,以及留學(xué)生的使用量,在目前階段教育資源管理系統(tǒng)首選中小型網(wǎng)站,逐步由小到大發(fā)展。
3)設(shè)計(jì)過(guò)程中的其他要素
在設(shè)計(jì)過(guò)程中,還需要考慮其他因素,比如色彩方案的組合選擇,導(dǎo)航系統(tǒng)是否清晰明了,布局結(jié)構(gòu)是否合理美觀,下載或觀看速度是否夠快,是否足夠吸引人等等。
系統(tǒng)建成以后,網(wǎng)站的測(cè)試工作就變得非常重要,本次測(cè)試主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:即系統(tǒng)界面測(cè)試、動(dòng)作測(cè)試和數(shù)據(jù)測(cè)試。關(guān)于界面測(cè)試,一共存在十幾個(gè)界面,對(duì)于每一個(gè)界面,包括邊框、布局和樣式,都經(jīng)過(guò)了反復(fù)的論證和分析。第二個(gè)是動(dòng)作界面,對(duì)于頁(yè)面上的超級(jí)鏈接都做了實(shí)驗(yàn)和測(cè)試,表明效果良好。最后一個(gè)測(cè)試是數(shù)據(jù),專門(mén)請(qǐng)來(lái)老師和留學(xué)生對(duì)他們使用的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試,并對(duì)其中存在的錯(cuò)誤進(jìn)行了修正。
本文結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對(duì)于目前留學(xué)生教育資源進(jìn)行了整合,分析了可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言 XML及其相關(guān)技術(shù),提出了一個(gè)基于web的遠(yuǎn)程教育資源管理模型,實(shí)現(xiàn)了教育資源管理和擴(kuò)充的可持續(xù)發(fā)展。本次建立的網(wǎng)絡(luò)教育資源庫(kù),不僅能夠?yàn)榱魧W(xué)生的學(xué)習(xí)提供幫助,而且也是留學(xué)生學(xué)習(xí)、交流經(jīng)驗(yàn)和反思提高的平臺(tái)。
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