军校多媒体课程教学管理系统的设计与实现

蒋 云 刘苏洋 李志武

[摘要]为解决军校多媒体课程教学管理目前存在的诸多问题，实现加快军队院校教学领域的信息化、提高教员多媒体课程教学管理水平的目的，研究应用MIS技术开发军校多媒体课程教学管理系统是惟一有效途径。该论文首先介绍了“演化原型一瀑布”综合开发模型、基于ADO的数据库开发技术等系统开发关键技术；然后着重阐述了系统的总体设计和功能、数据库的设计方案，以及系统实现情况：最后对系统的发展提出了今后的研究方向。

[关键词]多媒体课程；教学管理；管理信息系统

[中图分类号]G40—057

[文献标识码]A

[论文编号]1009—8097(2009)13—0209—06

引言

军校多媒体课程教学管理是指在军队院校范围内，教员作为多媒体课程的教学实施与管理者，依据“关注学员任职需要，以学为主、教学相长”的教育思想，遵循军队院校教学规律和管理规律，对多媒体课程的备课、授课、考试等教学过程进行计划、组织、指挥、协调、控制，以实现多媒体课程教学目标的过程。随着近年来军队院校教学评价工作的全面实施，长期以来教员在教学信息管理过程中所出现的“收不全、理不清、归不拢、查找难、效率低、管理原始”问题已成为制约军队院校提高教员组织多媒体课程教学的质量，从而影响其达标创优的一项信息化管理“短板”。

利用计算机技术，可以大大提高信息沟通和数据采集的效率，可以把大量纷杂的信息进行有序的组织。为解决上述问题，实现加快军队院校教学领域的信息化、提高教员多媒体课程教学管理水平的目的，研究应用MIS(Management Information System)技术开发军校多媒体课程教学管理系统是惟一有效途径。

一系统开发关键技术

1基于“演化原型一瀑布”综合开发模型的开发模式

在软件工程的发展过程中，曾出现了不同类型的软件开发模型，如瀑布模型(Waterfall Model)、喷泉模型(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。将模型运用到软件开发过程中，就成为一种软件开发模式。

瀑布模型提供了完整的软件生存期开发方法，便于课题负责人(或系统设计师)可以准确把握软件开发的过程和安排各阶段的工作，而参与课题的其他成员也能清楚地知道自己的职责任务：演化原型法开发模式的应用尽管需要在需求分析阶段投入较多的时间和成本，但课题组可以获得更为准确的用户需求，为后续软件开发奠定良好基础，并确保软件开发始终朝着正确的方向。因此，本文提出并采用“演化原型一瀑布”综合开发模型作为系统开发模式。

“演化原型一瀑布”综合开发模型的基本思想是：整个软件开发将严格按照瀑布模型的可行性研究、制定开发计划、用户需求分析和说明、概要设计、详细设计、程序编码、测试及运行维护的软件生存期进行开发，每一阶段都必须进行验证确认，发现错误则反馈至前面的开发阶段，直至确认后再进入下一阶段。但在用户需求分析和说明阶段，将应用演化原型法来开展工作。

2基于ADO的数据库开发技术

ADO是建立在OLEDB上层的应用模型，实现了OLEDB的所有功能。通过ADO来访问OLE DB数据源。这一访问模型，可满足从较小的简单工作站进程到大型网络程序，可以完成几乎所有访问和更新数据源的动作。很多开发工具都支持这个对象，比如VC和ASP。

3系统开发环境

软件环境：为符合系统实现总体思想中对软件可靠性的要求，本系统选用Windows XP+Visual c++6.0+Access 2003的软件解决方案。

硬件环境：军队院校配发的清华同方系列计算机，或与其配置相当的计算机：CPU 3.0G：内存：256M；硬盘：80G。

此外，系统开发将采用基于“白盒”与“墨盒”的软件测试技术，软件维护主要采取了纠错性和适应性两类维护措施。

二系统设计

1系统设计原则

军校多媒体课程教学管理系统是在借鉴、采纳其他教学管理信息系统设计与实现的成功经验的基础上，针对用户需求的特点，制定了如下的设计原则：

(1)灵活性原则

基于本系统被设计用来满足管理各种不同教学信息的需要，它不仅可以管理数据库信息，还可以管理多种格式的多媒体文件，这就要求系统具有相当的灵活性；

(2)可扩展原则

与众多专门供学院教务部门使用的教学管理信息系统有所不同，本系统对于扩展性更为敏感。特别是教员在备课过程中，可能要使用不同格式的资源和不同时期的历史资料。因而要求系统对教员常用的MCAI多媒体资源开发工具软件及其输出产品提供更好的支持扩展性。

(3)可用性原则

即要求系统具有良好的用户界面与丰富的交互手段。

(4)复用性原则

在设计本系统时，用户希望尽可能地利用现有的教学文件。目前，大部分的教案和试卷是通过Microsoft Word编写的，多媒体课件是通过Microsoft PowerPoint制作的，而参考文献包括有pdf、caj、htm、mlf等格式的文件。所以，系统应支持这些文档格式的浏览，同时对于主要输出的教案和试卷应能被Microsoft Word和其他第三方文本编辑器所支持。

2系统总体结构设计

军校多媒体课程教学管理系统的总体结构设计如图l所不。

3系统功能设计

军校多媒体课程教学管理系统共有教员备课管理、授课信息管理、课程考试管理、显示与输出和系统帮助等五个功能模块，各模块的具体功能设计如下。

(1)教员备课管理模块

该模块主要帮助教员对课程备课信息进行管理。它主要包括备课文件查看、备课文件编辑和备课资源浏览与管理三项基本功能；

(2)授课信息管理模块

模块主要帮助教员对课程授课信息进行管理。它主要包括授课基本信息管理、班次信息管理、教员个人信息管理和教员授课情况统计四项基本功能；

(3)课程考试管理模块

该模块主要帮助教员对课程考试信息进行管理。它主要

各实体包括教学专题、教员、专业班次、学员、试题、包括学员成绩管理、试题库管理、试卷库管理和课程考卷生成四项基本功能：

(4)显示与输出模块

系统提供对多种格式文档的显示与输出功能，以及用户界面中主视图窗口的显示控制功能。它主要包括Word文档的显示与输出、PPT文档的显示与输出、其他格式文档的显示与输出和主视图窗口的显示控制四项基本功能：

(5)系统帮助模块

系统提供查阅版本说明、技术支持与服务说明和使用说明的功能。

4数据库设计

从军校多媒体课程教学管理系统的功能设计来看，它的核心是数据库的设计

(1)概念结构设计

本系统的E-R模型如图2所示。试卷等，例如教学专题实体E-R模型如图3所示。

(2)逻辑结构设计

本系统数据库各数据表是在概念结构设计的基础上经过规范化处理的，例如教学专题表的设计如表1所示。

(3)物理结构设计

系统数据库的物理结构设计依据可以运行Microsoft Windows 2000／XP操作系统的计算机系统来进行设计。

三系统实现

按照“演化原型一瀑布”综合开发模型的要求，本系统实现的主要工作是软件的编程实现，以及为最终实现软件程序与运行硬件环境的完全融合，而进行的软件测试与维护工作。实现军校多媒体课程教学管理系统的总体思想是：在软件功能上力争创新，尽可能使程序运行流程符合教员进行多媒体课程教学管理的工作流程；在软件可用上立足可靠，尽可能运用已有成熟技术和经验进行软件编程、测试和维护。

1系统运行流程

系统主程序的运行流程(如图4所示)为：程序启动后，首先需要与Access数据库进行连接；连接成功后进入主界面(如图8所示)，用户可在主界面上方便、快捷地使用教员备课管理、授课信息管理、课程考试管理、显示与输出和系统帮助五个功能，本文后续的内容将围绕前三个功能的实现进行详细剖析。

2教员备课管理分系统

教员备课管理分系统主要具备查看多媒体课件、教案首页和教案内容界面，编辑多媒体课件、教案首页和教案内容，以及浏览备课图片、视频和参考文献，教学专题管理等功能。

教员备课管理程序的运行流程(如图5所示)为：当用户选择该功能后，首先需选择教学专题：在确定好教学专题的基础上，用户可根据需要选择查看备课文件、编辑备课文件和备课资源与管理三项功能：若用户选择运行查看备课文件或编辑备课文件功能，则程序会根据所选择的教学专题，导入相应的多媒体课件文档(为规范格式的.ppt文档)、或教案首页文档(为规范格式的.doc表格文档)、或教案内容文档(为规范格式的.doe文档)，并通过显示与输出模块的输出到屏幕上，其中经过编辑后的备课文件，可根据用户选择的路径输出到计算机中；若用户选择运行备课资源浏览功能，则程序会根据所选择的教学专题，导入相应的备课图片、视频和参考文献等多媒体文档，并通过显示与输出模块的输出到屏幕上，程序支持目前大部分常用格式的多媒体文档：若用户选择教学专题管理功能，则程序可对教学专题数据进行查询、新增、修改和删除操作，并通过显示与输出模块的输出到屏幕上。

3授课信息管理分系统

授课信息管理分系统主要具备授课基本信息管理、班次信息管理、教员个人信息管理和教员授课情况统计等功能。

授课信息管理程序的运行流程(如图6所示)为：当用尸选择该功能后，用户可根据需要选择授课基本信息管理、班次信息管理、教员个人信息管理和教员授课情况统计四项功能：若用户选择运行授课基本信息管理、班次信息管理、教员个人信息管理这三项功能，则程序可对相应的数据进行查询、新增、修改和删除操作，并通过显示与输出模块的输出到屏幕上；若用户选择教员授课情况统计功能，则程序可按照一定的查询条件，进行单人或全体教员的授课情况进行统计。

4课程考试管理分系统

课程考试管理程序的运行流程(如图7所示)为：当用户选择该功能后，用户可根据需要选择学员成绩管理、试题库管理、试卷库管理和考卷生成四项功能；若用户选择运行学员成绩管理、试题库管理、试卷库管理这三项功能，则程序可对相应的数据进行查询、新增、修改和删除操作，并通过显示与输出模块的输出到屏幕上；若用户选择考卷生成功能，则程序可在完成试卷名称、试题范围、试题数量与分数、试卷数量和输出路径等条件的设置后，按照人工定制、或自动选题、或人工与自动相结合的综合选题模式，输出单套或多套试卷的组织和输出工作，程序还提供了试卷的预览功能；此外，试卷的生成，还可在试卷库管理模块中，通过选择、或修改已有历史试卷来进行单套或多套试卷组织和输出工作，程序还提供了试卷的预览功能。

5系统运行效果系统的主界面主要由菜单与工具栏、专题选择区、主显示区和状态信息显示区等四部分组成，系统运行效果如图8所示。

军校多媒体课程教学管理系统自2007年11月首次正式交付海军某学院使用以来，总体运行情况良好。根据现阶段用户反馈的使用意见和专家的评估意见来看，军校多媒体课程教学管理系统具有以下几个突出的优点：

(1)使用该系统后，教员在教学信息管理过程中所出现的“收不全、理不清、归不拢、查找难、效率低、管理原始”问题已得到初步改善；

(2)大大提高了教员的工作效率，在一定程度上帮助教员提高了多媒体课程的教学水平；

(3)管理工作的信息化，节约了教员的时间和精力，创造了一定的经济效益，并促进了学院教学改革工作的深化，系统具有良好的推广前景。

结束语

军校多媒体课程教学管理系统的完善与发展，还需要加强以下几个方面的工作：

(1)加强系统安全性的研究工作，重点是授权用户与非授权用户的区别；

(2)加强系统资源共享方法的研究工作，重点是数据库数据的导入与输出；

(3)加强教学信息统计与输出功能的研究工作；

(4)加强该系统与其他信息系统互连与协作的研究工作，特别是教员级与学院级、教研室级教学管理信息系统的综合集成工作。