基于Node.js的教育技术学资源网站的设计与开发

姚佳花 彭楚瑶

摘   要：文章根据教育技术学专业学习者及教学管理者的需求分析，设计并开发了基于Node.js技术的教育技术学资源网站。该网站前台逻辑和页面效果主要采用HTML，CSS和JavaScript实现，选用Express框架和MongoDB数据库为网站后台开发提供支撑。基于不同角色的用户，网站分别提供对应学习者角色的功能模块以及对应教学管理者角色的功能模块。该网站响应速度快、易于扩展，并能高效处理高并发场景，可以为教育技术学专业学习者以及教学管理者提供相关服务。

关键词：Node.js;教育技术学;网站;开发;设计

1    背景简介

随着知识型社会的构建和终生学习理念的提出，当今时代对于能够“利用新技术、新理念和新方法满足不同用户学习需求、解决各种教育问题”的教育技术专业创新型人才的需求也逐年增加。何克抗等[1]学者指出，目前社会需要的教育技术学专业人才，应掌握教育技术学理论、计算机知识，具备以教学设计为中心的能力、构建维护物态教学的能力、软件开发能力、多媒体制作能力、信息采集及编辑处理能力以及综合应用能力。

教育技术学具有广阔的发展前景，但目前互联网上针对该专业的学习网站较少、相关资源杂乱无章，且已有的网站功能也并不完整。为此，本研究提出对教育技术学专业学习资源进行规范化分类整理和共享，扩展学习者的学习空间和学习方式，并设计出能够满足相关用户学习需求的专业网站，帮助学习者与时俱进地掌握相关教育技术、理念和方法，为专业人才培养提供新的实践方向，缓解当今社会对于教育技术学专业创新人才的需求压力，促进现代教育的信息化发展[2]。

2    技术路线

2.1  Node.js

Node.js由Ryan Dahl开发，发布于2009年5月，作为让JavaScript运行在服务端的开发平台，实质是对Chrome V8引擎进行了封装。Node.js拥有异步非阻塞、环境搭建简单、实践应用快等特性，主要应用在Http Web服务器的搭建和快速实现的独立服务器。在实践项目中，Node.js更适合应用于一些小型系统服务器或者一些大项目的部分功能的实现[3]。

2.2  Express框架

Express集成了Web的HTTP服务器创建、请求和文件管理以及Session的处理等功能，作为Node.js Web应用框架，它可以辅助创建各种Web应用，具备丰富的Http工具，使用起来灵活简便[4]。

2.3  MongoDB

MongoDB自带的JavaScript shell工具对MongoDB实例的管理和数据操作都较为便捷全面[5]。它支持的数据结构非常松散，类似json的bson格式，可以存储比较复杂的数据类型。其特点是高性能、易部署、易使用，存储数据十分方便。此外，Mongo支持的查询语言语法与面向对象的查询相似，查询功能方便多样，还支持对数据建立索引[6]。

3    教育技术学资源网站设计

3.1  网站架构

基于Node.js的教育技术学资源网站的前台的逻辑和页面效果主要采用HTML+CSS+Javascript来实现，后台采用Node.js框架实现，数据库采用MongoDB来实现。通过Express创建的网站是一个典型的模型—视图—控制器（Model View Controller，MVC）结构，浏览器发出请求，由路由控制接收，根据不同的路径定向到不同的控制器。控制器处理用户的具体请求，可能会访问数据库中的对象、集模型部分。控制器还要访问模板引擎、生成视图的HTML，最后再由控制器返回给浏览器，完成请求[7]。Express网站架构如图1所示。

3.2  网站功能需求分析

研究所开发的教育技术学资源网站是对教育技术学专业学习资源整合并分类，设计相应的网站功能。面向学习者需求的功能有：专业介绍（专业简介、学习方向、就業指导）、学习笔记发布、交流讨论等，根据预期的设定功能设计并开发出较美观且功能相对齐全、符合学习者需求的网站。一个完整的网站平台少不了强大的后台管理功能，面向教学管理者对网站需求的功能有：用户管理、信息资源管理、网站资源分类管理、用户评论管理等[8-9]。

3.2.1  学习者对功能的需求

（1）了解专业基本情况：学习者注册后，可登录浏览专业介绍板块，阅读教育技术学专业简介，了解专业的学习方向和就业方向以及时了解专业最新形势，方便用户对此专业有更充分的了解。

（2）学习笔记：用户可发布或查看学习笔记，及时对专业知识进行巩固学习。

（3）交流讨论：在对网站上提供的资源的学习过程中，若用户产生疑问或遇到暂时无法解决的问题，可在学习笔记下方评论，作者就可查看到评论。

3.2.2  教学管理者对功能的需求

（1）用户管理：教学管理者可对用户进行增、删、查、改处理，并且可以设置用户的权限，将其设为网站教学管理者，方便对网站的学习资源进行管理，维持网站的秩序，更好地发挥网站的作用，为用户提供服务。

（2）内容管理：教学管理者可对用户在网站发布的资源内容进行管理，对资源进行基本的审核，查看用户所发布的资源是否违反了网站的相关规定。若出现不健康或与网站服务功能无关的内容可对其进行编辑或删除。

（3）评论管理：用户的学习笔记中若出现不正当的言论，教学管理者可进行删除，对网站上的内容进行实时监控，保证网站所出现的内容都是积极健康的。

（4）菜单管理：软件学习是教育技术学学习者在学习当中的一个重要模块，但现代信息发展速度飞快，网站所提供的内容也需及时更新。教学管理者可对菜单进行更新，更好地将网站内容分类以完善网站的性能[10-11]。

3.3  网站功能模块设计

3.3.1  注册登录模块

注册登录模块（见图2）包括用户登录和用户注册两个部分，当用户开始登录网站时，可以进入登录页面进行登录。如果用户没有登录，用户只能以游客的身份瀏览网站，可以浏览网站的信息和其他用户发表的文章评论信息，但是不能发表评论和与其他用户交流。当用户登录后就有个人信息页面，对自己的资料和发布的学习笔记有管理的权限，而其他人对其信息和文章只有访问权限[12]。

3.3.2  学习笔记发布模块

用户完成登录 ，就可以发布学习笔记以及对已有的学习资源进行浏览，对自己资源的管理有查看、发布、修改和删除的权限。用户对于自身的每一篇学习笔记，可以发表和删除评论，游客无此功能。

3.3.3  后台管理模块

只有教学管理者才能进入后台管理，进入后台管理后，教学管理者可查看用户的注册信息。对学习资源进行分类管理，对分类执行增、删、查、改操作。同时，也可在网站上发表文章、对已发表的文章进行删、查、改操作，对用户的文章评论进行查看、删除操作，以便及时维持网站上的秩序和保证网站内容积极健康，具体如图3所示。

3.4  数据库设计

教育技术学资源网站数据表的结构设计较简单，因为网站处于初期建设阶段，储存的数据较少，具体数据表仅包括用户表、文章信息表以及学习资源分类信息表。

3.4.1  用户信息表

用于存储用户注册登录信息，具体结构如表1所示。

3.4.2  文章信息表

用于存储发布的学习笔记等文章信息，以及用户在文章底下的评论交流信息，具体结构如表2所示。

用于存储学习资源分类信息，具体结构如表3所示。

4    教育技术学资源网站功能的实现

4.1  网站界面实现

网站主要为教育技术学专业学习者或需要掌握教育技术技能的学习者提供服务，因此，网站的界面较为简洁明了、颜色偏向冷静沉着风格、布局清晰有条理、网站功能分类明确易于查找。

4.1.1  前台界面

进入网站的首页后，网页头为导航部分，导航设计的菜单有：首页、教育技术学、学习资源、学术交流、个人中心。部分菜单也包含了其子菜单，并且已经把网站的主要功能归类好。网页中间左侧则展示学习资源的全部内容，突出网站的主题，也能向用户展示最新的学习资源等信息。右侧包含了登录注册模块和社区模块，其中，登录注册模块通过按钮能够自由切换登录面板和注册面板，社区模块则向用户提供关于教育技术的一些最新资讯，用户可点击访问链接了解详情[13]。

首页及内容页的色彩搭配为蓝白色。导航的背景色采用带有不透明度的白色，主要内容的板块都采用纯白色带圆角和阴影，主题文字为蓝色或黑色，单一的色彩不会让学习者产生视觉上的不适或审美疲劳。网站的Logo设计为鼠标点击书籍，寓意为通过“线上+线下”的学习方式掌握教育技术能力，将教育技术应用于教学和学习，努力实现现代信息化教育。首页如图4所示。

4.1.2  后台界面

后台管理部分首先进入的是欢迎教学管理者的界面，顶部的菜单设置的功能有：用户管理、分类管理、内容管理。3个管理界面的布局和色彩搭配采用一致的样式，都较为简洁明了，便于教学管理者进行后台管理。配色采用白色背景黑色字体，列表各行采用不同颜色显示，便于快速查找信息，后台界面如图5所示。

4.2  功能模块实现

4.2.1  学习者模块

学习者模块包括用户登录注册、浏览学习资源和评论交流等3个主要功能。功能描述如下[14-15]。

（1）用户登录注册。用户进入首页界面可看到右侧的“登录”版面，若用户尚未注册则可点击“马上注册”跳转至“注册”版面。若不登录，则只能以游客的身份进行浏览，游客无法在学习资源提供的学习笔记等文章下方进行评论，右侧版面也不会显示用户信息。

（2）浏览学习资源。用户点击导航中的菜单可查看当前网站已上传的学习资源，资源按照分类显示以便于用户快速查找。现有的学习资源包括一些前端学习、后台学习、多媒体技术、摄影摄像等学习笔记的文章，文章包含主题、摘要、主要内容发布时间、作者、浏览数、评论数等信息。用户可点击“阅读全文”对资料进行深入了解和学习。

（3）评论交流。用户点击“阅读全文”按钮后，文章除了会展示完整内容外，下方还设置了评论板块，可供用户随时随地发表自己的见解和提出疑难问题，以便用户进行交流，相互促进学习。

4.2.2  教学管理者模块

教学管理者模块包括用户管理、学习资源分类管理和内容管理3个主要板块。只有教学管理者才有权限进入后台管理界面，教学管理者登录后，首页将显示教学管理者信息及提供教学管理者进入管理界面的链接，教学管理者进入后台管理便会显示欢迎教学管理者的界面。

教学管理者通过点击菜单上的功能进行管理操作，管理功能描述如下。

（1）用户管理：点击菜单栏中的“用户管理”，可进入用户管理界面。用户管理界面可以看到用户的账号信息和是否为教学管理者身份，但无法对信息进行编辑。同时，列表具有分页功能和统计数据条数功能，方便教学管理者查看和统计用户数量。

（2）学习资源分类管理：由于教育技术学学习方向较多，内容纷繁复杂，因此对学习资源进行分类管理十分必要。教学管理者可对内容分类进行增、删、查、改操作，以便对内容进行及时更新，能够随着信息快速发展的步伐对资源进行整合，以满足用户需求。

（3）信息发布管理：该列表包含的内容最多。教学管理者可在后台发布学习资源，发布时可选择相应的资源分类，同时，能够对已发布的文章进行删、查、改操作。