刘静
(南京航空航天大学 国际教育学院,江苏 南京 210016)
随着网络技术的不断进步,现代教育也向着信息化、网络化全面发展。其中以计算机为核心的现代教育手段逐渐受到高校管理者重视,学习者在获取信息时,其主要途径已经从教室、实验室或图书馆等地方,发展到因特网所能够覆盖的各种地方,学生不受地域、时空上的限制,可以进行随心所欲的搜索式学习[1-3]。网络教育已经成为实现全民教育、继续教育和终身教育的重要一环。而要发挥网络教育真正的优势,除了需要相应的硬件支持外,尚需丰富的教育资源,如果没有合适的教育资源与教育软件,即使采购再多的设备也毫无用处。
目前,各个高校纷纷开始建立自己的数字化教育资源库,也出现了许多的教育软件公司,早期的教育资源系统架构多数为单机版,主要基于C/S结构、B/S结构等。虽然这些为早期的现代教育发展提供了极大的帮助,但是教育资源和管理信息系统尚没有统一的标准,并且各教育教学软件之间不能互通,运行平台也不一致,导致资源不能有效共享,各个教学资源管理系统基本是自成一体,“数据孤岛”现象严重。根据目前的情况,我国基于Web的教育资源库管理系统的建设研究还处于初级阶段,虽然取得了一些成绩,但从整体设计上来讲,由于缺乏统一的标准,并没有形成一个有效合理的方案[4-6]。
因此,本文基于我国留学生的特点,结合网络技术来建设教学资源库,为各种留学生提供方便快捷的存取功能,也为教学管理者提供资源管理功能,从而更好地为教学服务。
教育资源库可以归纳为各种教育资源的汇集,本次所讨论的教育资源库则是建立在计算机系统之上的,可以通过网络访问的,也就是网上教育资源库。一般来说,教育资源库建立的内容与其需要服务的对象有直接关系,而服务对象的确定往往与资源库设立的目的有关。教育资源库的设立目的则取决于所建立资源库的机构性质。
根据对国内外各种教育资源库组织的分析,教育资源库分为以下几种:
1)国家级层面的教育资源库:未来发展教育,每个国家都会建立国家级教育资源中心,如我国一直在致力于建设的中央教育资源库。对于国家级教育资源设立的目的,可以归纳为:学习者可以从其中获取各种与教育有关的资源,覆盖范围较广,涉及到各个领域,并具有分类数据库,以供人们进行检索和学习。
2)分类教育资源库:该资源库主要根据不同对象进行划分,提供不同的专业教育服务,例如常见的中小学教育资源库、高等教育资源库等,从主办单位来看,一般为各个协会、学会。我国的分类教育资源库以教育软件和电子教学资料为主,其设立的主要目的是为了资源共享,不过为了避免重复开发,也需要建立分类教育资源库。
3)学校/公司/个人网站教育资源库:该种资源库设立目标主要为特定对象服务,比如为本校老师学习、家长等提供服务。这类资源库的内容更具特点,与某一特定客户群服务,更加直接和有针对性,融合了各种多媒体信息,既有论文,也有大量的多媒体课件。
从教育资源库建设阶段来看,大体可以分为3个阶段,即从简单的应用到庞大的资源库成型,在每一个阶段都有自己的特点,可以描述如下:
1)单机版:该阶段的特征教育资源在单机上运行,资源内容存储在本机上,比如“CSC科利华电子备课系统”,是当时一个非常典型的单机版资源库,其特点是系统完全采用独享方式。但也有缺陷:需要资源库系统自身,也就是单机存储大量的素材或教学内容,对机器的存储和数据处理性能要求较高。
2)Browse/Server模式:该阶段的典型特征是采用浏览器/服务器模式,教育资源运行于局域网或者是因特网中。这种模式也是目前主流的资源库系统,在本模式下,资源文件主要通过系统的关系数据库进行集中存储,进行统一管理。一般采用网络浏览器、基于Web的服务器、数据库服务器三层结构模型来设计,因此在用户使用该模式时,可通过浏览器查询、浏览、上传、下载资源,其资源文件存储在数据库服务器上。
3)分布式资源系统:其特征是系统在目录管理上采用统一的管理,优点是能有效统一的管理各种教育资源文件,并且保持原有教育资源库状态不会发生改变。本系统是一个开放的教育资源服务系统,内部结构是开放的体系结构。分布式资源库系统也存在很多不足,比如对现有的大量的教育资源进行逐一编码,往往需要花费极大的代价,并且教学资源库达到真正共享也具有很大的难度。
1)设计模式与面向对象
设计模式的概念,是面向对象系统中类和相互通信,是一种对象的可重复模式。该模式可以解决特定的设计问题,能够使面向的对象设计更灵活和优雅,最终复用性更好。本文所用的面向对象的基本思想是,采用对象、类、继承、封装、消息等概念来进行程序之设计,并以现实世界中客观存在的对象为出发点来构造软件系统,并且可以在系统构造中尽可能的运用人类的自然思维方式来考虑。
2)Java图形用户界面开发
对于Java来说,它是一种纯粹的面向对象语言,其语法简单而且具有丰富应用程序接口(API),在面向对象开发的过程中,它是首选语言之一。Java字节码具有“编写一次,到处运行”的优点,可以在其他任何有Java编译器的平台上把Java程序编译成字节码,而这种字节码则可以运行在任何Java虚拟机上。Java图形用户界面开发程序有AWT和Swing。
3)HTML 和 CSS
对于超文本标记语言(HTML)来说,它是一种用来设计超文本文档的语言。能直接由浏览器来执行,且可以独立于各种操作系统平台,比如常见的UNIX、WINDOWS等。自1990年代以来,HTML一直被用于互联网的信息表示语言,它能够用来描述网页的格式设计,以及显示与互联网其他网页的连接信息。对于层叠样式表单(CSS)来说,它是一种可以用来表现HTML文件格式样式的计算机语言。
4)XML
XML表示可扩展标记语言,也是现今互联网络科技中应用较多的技术之一。它结合了HTML和标准通用标记语言,具有更为简洁和良好兼容性的特点,使得数据处理和传输更加方便。
从需求分析来看,本资源管理平台需要具备一些必要的功能:
1)基本功能:本平台需要为管理员提供用户、权限和资源管理等功能,另外需要为广大用户提供信息资源存储、信息资源共享、信息资源下载和资源检索的功能。还需要提供通告信息管理操作、公文信息管理操作等功能。
2)系统的开放性、灵活性,系统在数据管理过程中,需要使资源具备非常大的伸缩性,具有集中管理留学生教育资源的功能。
3)是系统的可靠性,由于教学资源的数量庞大,并且数据在不断扩展,当灾难性的故障发生后,能够及时还原数据库,使数据的完整性、安全性得到保障。
4)网络化共享,由于本次设计的教育资源管理平台是运行在互联网上的,因此用户可以不受时间空间的限制,从网中的任何一台机器访问本平台,获取所需资源和信息。
在体系上,本系统采用基于 Web的 B/S三层体系结构,该结构主要由表示层、业务层和数据访问层组成,通过结合Web Services技术来实现站点与站点之间的通信。
系统的功能模块主要有以下5种:
图1 基于Web的三层体系结构Fig.1 Three layer architecture based on Web
1)资源表示模块,在该模块中,用户能随时搜索资源,并显示资源的详细信息。在用户登录系统后,系统会根据不同的权限显示用户及其可看资源。
2)资源上传下载模块,在该模块中,用户根据相应权限来上传或下载资源,提交系统后,系统对资源进行审核,能够通过审核的资源将被存储在临时资源库中。
3)资源管理模块,该模块主要对资源进行分类管理,对下载次数进行显示,并导入和导出 XML文档。
4)用户管理模块,本模块主要对注册用户信息,用户级别以及用户权限进行管理,对于管理员来说,他还能够添加和删除一般用户。
5)日常管理功能,该模块的功能主要是用于文件的管理,比如对文件进行添加和删除,以及公告信息的设置,系统的一些日志信息。
在本次留学生教育资源数据库设计中,其中的数据信息可分为 4部分:1)资源的描述信息,2)用户信息,3)资源属性信息,4)系统常规信息。由于资源管理系统所面对的用户较多,因此设计时采用 SQL Server模式的数据库系统,这个系统具有处理大批量数据的能力,而且可以使得系统更加方便有效,数据的完整性和安全性也有保障。另外在本系统中,还基于XML绑定技术,对数据资源描述进行了绑定。
1)定位用户
本次设计的网站主要用户必然是网站管理员、学习者以及资源提供者,因此需要根据系统的使用者需求,来分析总结其功能和实现方式。一定要从使用者的角度来看待问题,不但将使用者作为用户,也应该将其视作建设者和评价者、管理者。通过用户对资源的使用和评价,解决其中存在的问题。
2)网站的设计思路和规模
从设计思路来看,主要以内容为主,设计为辅,同时注重更新速度和信息量的规模。根据我校现阶段的能力,以及留学生的使用量,在目前阶段教育资源管理系统首选中小型网站,逐步由小到大发展。
3)设计过程中的其他要素
在设计过程中,还需要考虑其他因素,比如色彩方案的组合选择,导航系统是否清晰明了,布局结构是否合理美观,下载或观看速度是否够快,是否足够吸引人等等。
系统建成以后,网站的测试工作就变得非常重要,本次测试主要从以下几个方面进行:即系统界面测试、动作测试和数据测试。关于界面测试,一共存在十几个界面,对于每一个界面,包括边框、布局和样式,都经过了反复的论证和分析。第二个是动作界面,对于页面上的超级链接都做了实验和测试,表明效果良好。最后一个测试是数据,专门请来老师和留学生对他们使用的数据进行测试,并对其中存在的错误进行了修正。
本文结合网络技术,对于目前留学生教育资源进行了整合,分析了可扩展标记语言 XML及其相关技术,提出了一个基于web的远程教育资源管理模型,实现了教育资源管理和扩充的可持续发展。本次建立的网络教育资源库,不仅能够为留学生的学习提供帮助,而且也是留学生学习、交流经验和反思提高的平台。
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