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教育教学管理系统规范建设思考论文
一、教育教学管理系统构建
根据目前学院ISO9000的运行情况,在构建教育教学质量管理系统时,主要考虑了以下几个方面:第一,如何保证信息系统的随需应变能力,随时适应管理机制的变化。第二,如果某一个业务点产生变化或者调整,是否面要重新编译整个程序,还是进行局部构建。第三,在系统开发过程中,产生的一些公用组件,在学院新建的或现有的业务系统中使用,是否还需要重新来进行开发,如何使用现有的成熟的组件,如何向项目中引用或使用。第四,是否能够形成一个基础平台,在进行新的业务系统开发时,直接在基础平台上建设即可。基于以上四点来考虑教育教学质量管理系统的构建方式。对整个系统的标准规范作了如下定义,以确保系统的建设,能够满足以上的要求。
(一)具体环境规范。
应用程序的运行环境采用两台应用服务器和两台数据服务器,进行负载均衡的高可用web集群运行环境配置,保证应用程序运行的稳定性和运行效率,数据库采用主从备份的方面,用以保证数据的安全性。
(二)总体规范。
1.统一缩写或名词约定。在项目中,对于同一概念如果需要使用缩写,统一使用如下定义:info-信息;doc-文档;src-源码;demo-项目的静态页面原型;fea-功能点;req-需求点;query-查询;add-增加;update-编辑;input-输入;-删除;list-结果列表使用的英文名称;impor-导入;export-导出;rtn-返回;success-成功;fault-失败;error-错误;业务字典-与业务相关的代码及对代码的描述,系统提供了对业务字典的管理,通过系统业务字典功能,为系统实现提供的大量组件,方便开发。
2.需求/功能编号定义。需求编号规范:“req”+“-”+一级模块编号+“-”+二级模块编号+“-”+功能点编号。功能点代码编号规范:“fea”+“-”+一级模块编号+“-”+二级模块编号+“-”+功能点编号。在此,“fea”表示功能,“req”表示需求一级模块对应一个包,二级模块对应构件包下的构件,功能点为构件下的具体功能。
3.子系统及程序包规划。一级模块与包命名最后一段一致:小写英文单词组成的业务描述。如:权限管理(auth),功能矩阵样式如下:子系统:um,包中文名:权限管理与控制,包名称:auth,功能中文名称对应的功能名称依次是:认证管理-auth,应用功能管理-function,菜单管理-menu,角色管理-role,操作员管理-operator,数据权限管理-dataright;包中文名:组织机构管理,包名称:organization,功能中文名称对应的功能名称依次是:机构管理-organization,岗位管理-position,人员管理-person,职务管理-duty,工作组管理-workgroup,业务机构管理-busiorg;包中文名:应用基础服务,包名称:common,功能中文名称对应的功能名称依次是:单点登录―――sso,业务字典―――busidict,业务日志―――busilog,元数据管理―――metada-ta,基础构件―――comm;包中文名:应用基础工具,包名称:Utili-ty,功能中文名称对应的功能名称依次是:文件上传―――fileup-load,通用数据选择―――datachoose。在进行构建时,包名全部使用英文小写,包名称建议采用长命名空间的方式。
4.应用架构构建。Maven除了以程序构建能力为特色之外,还提供高级项目管理工具。由于Maven的缺省构建规则有较高的可重用性,所以常常用两三行Maven构建脚本就可以构建简单的项目。由于Maven面向项目的方法,许多ApacheJa-karta项目发布时使用Maven,而且公司项目采用Maven的比例在持续增长。本应用采用JAVAEE架构,应用系统的功能开发,将通过Maven的方式对项目进行构建。以Maven的方式进行构造,依赖的版本定义在公共模块或子系统中,子(模块)pom设置<parent>,继承父(项目)pom,设置一个虚拟的总项目,多个实际项目作为总项目的模块。在编码过程中,要求尽量使用公用模块,以减少系统编码、维护工作量,使程序具有良好的结构性。一般定义,超过三个地方使用的相同逻辑的代码主要抽象为公用模块。
(三)配置规范。
1.配置工具。项目的配置工具内部采用SVN作为配置管理工具,MavenRepository作为Maven仓库的定义。2.配置目录结构。配置目录结构如图2所示。
(四)文档规范。
1.文档命名规范。文档名称=系统名称+“_”+中文文档名[+“_”+作者姓名]。修改者必须在文档中注明修改时间、版本和大致内容。
2.文档编写规范。对于项目的.成果性文档,要求在编写前提供统一的模板,编写和修正过程中,要记录变更历史。在Word中的插图尽可能使用JPG或GIF以及PNG格式,以降低Word文档的大小。所有文档中涉及的图形,要求提供原始文件,并保存到配置库中。文档一旦初步定稿之后,评审者采用修正模式修改文档。如果文档参考了其他资料,需要提供参考资料的出处,如某个文档、网站、书籍。
(五)结构设计开发规范。系统中以包为复用的基本对象,构件包中包含数据访问层、业务层、控制层、页面资源、配置信息等概念。一个项目中可包含多个子项目,按Maven的体系结构,项目按照功能模块进行划分,力求便于维护和管理。其中“model”为整个系统的显示层,即所有的界面操作及界面逻辑都在些项目中进行构建common项目为系统的公用项目,所有公用部分的代码在项目中进行构建。model-caculate为系统中模型算法部分,所有算法在此项目中进行构建其它核心功能模块和辅助功能模块按照规则进行创建,即“项目名称―――功能模块名称”。
1.总体规范。(1)项目路径规划。com.sinocarbon.model.(2)对于应用中的变量命名,要求遵循如下规范。在数据访问层中,变量名称遵循Java变量命名规则;业务层中,变量命名和数据访问层的命名规则一致;控制层中,变量名和业务层的命名规则一致。为保证程序逻辑或代码的可追溯性,要求每个文件都保留正确合适的开发人员信息。(3)针对创建者和部门,按照如下要求进行设置。作者:输入开发环境使用者正式姓名的中文。开发人员的英文名或者系统缺省的用户名。部门:输入开发环境使用者所在公司的名称,例如“信息中心”等。
2.包命名规范。包是项目中基础的业务实现和业务部署单元,其中包含了数据访问、业务逻辑、控制以及一些额外需要的资源,包采用以下方式进行命名:包名称全部使用英文小写;包名称采用长命名空间的方式;包名=系统命名空间+”.”+业务描述的英文单词;包命名在设计期由设计人员确定,不允许开发期确定;显示名称描述为中文信息;包属于一个抽象概念。
3.数据访问层命名规范。数据访问层是进行数据库操作的逻辑层。数据访问层按以下所描述的方式进行命名。包名定义为com.sinocarbon.model.um.dao。实现接口规则com.sinocar-bon.model.+子项目名称+模块名称Dao,类规则为com.sino-carbon.model.+子项目名称+模块名称DaoImpl如用户管理模块的包命名规则为在包com.sinocarbon.model.um,在该包下创建接口和类名称为UserDao.java和UserDaoImpl.java,首字母大写,与java类命名一致。接口和类直接建在以构件包为名称的包下,原则上不增加新的包的定义。名称不使用前缀或后缀。接口和类包含一个单一实体管理功能的操作集合,即增、删、改、查等。
4.业务层命名规范。业务层为进行业务逻辑操作的逻辑层。业务层按下面方式进行命名:包名定义为com.sinocarbon.model.um.service。实现接口规则com.sinocarbon.model.+子项目名称+模块名称Service,类规则为com.sinocarbon.model.+子项目名称+模块名称ServiceImpl如用户管理模块的包命名规则为在包com.sinocarbon.model.um,在该包下创建接口和类名称为UserService.java和UserServiceImpl.java,首字母大写,与java类命名一致。接口和类直接建在以构件包为名称的包下,原则上不增加新的包的定义。名称不使用前缀或后缀。接口和类包含一个单一实体管理功能的操作集合,即增、删、改、查等。
5.页面资源命名规范。一是在web项目中创建一个文件夹,与模块名称一致文件夹下创建与该模块相关的页面资源,例如user,在页面资源下创建user目录;二是如果涉及较多的不同页面资源,可以在同名的文件夹下再创建js和image,并将相应资源放置在目录下;三是页面资源文件一律使用小写字母,命名一般采用主谓格式,各个单词之间使用下划线“_”连接。
6.web目录规范。WEB目录是针对整个项目的WEB配置目录,允许放置对整个应用有效的资源文件,包括公共的js、图片、页面、以及WEB-INF的配置等。
二、结语
本文描述了教育教学质量管理系统中,项目标准规范的定义。标准规范的制定,为项目的设计提供了依据,为项目的顺利实施提供了保障,为使用基础平台或相关组件的开发人员提供了依据,为后续系统的扩展和在基础平台基础上进行业务系统开发的用户进行了规则的限定,是整个系统顺定实施的基础。
电子实验教学管理系统的设计论文
[摘要]现代职业教育对学生操作动手能力的要求不断增强,学校开设实验课教学的课程越来越多,这给实验室的管理提出了新的挑战。通过对实验室的管理业务进行分析,提出采用基于J2EE平台的MVC模式设计实现了一个实用型实验室管理系统。基于J2EE的高职电子实验教学管理系统,应用JAVA语言编写程序,应用MySQL建立数据库管理数据,实现了通过网络进行高职电子实验的实验教学、实验预约、实验安排、实验报告评分等功能。
[关键词]教学管理;开放式电子实验教学;模块设计
高职院校实验实训教育管理信息化建设,可以有效提高实验实训设备的利用率,规范实验实训教学过程,拓展实验实训教学空间,提升职业院校的办学水平。现有职业院校实验实训管理系统,主要面向实训室管理人员和实训指导教师,‘缺少对职业学校教学质量评估方法及教学管理规范的研究,特别是没考虑校企合作下的实验、实训、实习项目管理,不能按教学评估要求汇总信息提供真实可信的报告供教学行政部门及上级主管单位评审。同时该系统是一个网上教学管理系统,强调学生的主体地位,凸显学生在高职电子实验课程学习中的主动性,为解决实验室管理人员的日常工作繁重问题,实现无纸化办公,提高工作效率,提供了可借鉴的平台。
一、系统功能概述
高职电子实验教学管理系统,具备五个方面的'功能:1)学生自己网上注册、登录功能;2)学生自主进行实验预约功能;3)学生随时随地利用电脑进行在线学习的功能;4)生成、提交实验报告的功能;5)老师对学生的实验报告进行评分、学生查询实验成绩的功能。
二、系统模块设计
系统设计中将电子实验教学管理分成三个模块:教师模块、学生模块、实验员模块。如图1所示,每个模块都有详细的功能设计,在形式上是相互独立的,而在功能上相互依存。实验教学主要通过上传理论指导资料来实现。由于是网络教学,指导资料的形式可以采用多种形式进行,譬如视频演示实验步骤,动画演示实验原理等。教师与学生之间的交流更多的是通过数字信息流的形式,因此要求教师在教学形式上做大量的改进。在线辅导通过网络通讯工具QQ,与学生一对一或者一对多的方式进行实时辅导。教师对学生的实验报告进行评分,直接从系统中抽取学生提交的实验报告,批阅后在记分栏内给出分数。
(一)学生模块
学生模块的功能有:注册登录、实验预约、在线学习、自由讨论、实验报告。图3学生模块流程图1)注册登录和在线学习。注册和登录,是进入电子实验教学管理系统的第一个环节。教师和实验员的用户名是特定的,不需要再进行注册。学生注册时要求输入学号、姓名、班级、专业等信息。这些信息在学生提交的实验报告中都将显示出来。登录成功并进入实验界面时,系统根据登录信息对数据库进行操作,从用户信息表中查找该用户的相关信息,并反应到实验界面。这样能方便教师对学生信息进行辨认和管理。学生登录系统后在列表中选择要预习的实验题目,在线进行实验前的预习。2)实验预约。实验预约模块是为学生和实验管理员设计的。实验员将近期内可做的实验发布在网上,学生提交预约意愿,实验员收集到足够的预约信息后,对实验人员及对应的实验时间、实验地点进行安排,上传安排结果,学生通过系统了解到实验安排的情况。学生在系统内进行实验预约,保证了学生选择实验题目、实验时间的充分自由。3)实验报告。实验报告的模式已经由系统定制好,学生只需填写相应的内容,提交时自动生成实验报告。在实验报告中,学生需要填写表格的数据及计算结果,讨论并回答实验检测题,写出实验结论。进行完上述的数据分析和计算后,实验结论、实验讨论分析等内容由学生手工填入至实验报告的相应位置,在确认实验报告各项内容都完成后,将实验报告上传。即完成了本次实验的实验报告。4)自由讨论。自由讨论这项功能则通过网络通讯工具来实现。本系统中主要是利用班级QQ群和群空间进行群内讨论与交流,讨论的主题围绕实验展开,目的是加深对知识的理解和扩展知识面。
(二)实验员模块
实验员模块的功能:实验安排、器材管理、实验指导。1)实验安排。根据学生预约的情况,实验员对实验学生人数进行控制。由于在学生进行预约时,学生能够了解到其他同学已经预约的情况,在预约时不会导致在某一个时间段人数超员的情况。实验员需要做的是对具体时间和具体实验人员的统一安排。2)器材管理和实验指导。实验室器材的管理和每个学生做实验的实时指导都由实验员来完成。这就要求实验员具备有过硬的理论知识和实验操作技能。
三、总结
基于J2EE的高职电子实验教学管理系统的设计与开发的前提是实行开放式实验教学管理的模式。本系统是针对高职在校学生选修电子实验课程的需要而开发的。系统通过在线指导、网络预约、实时反馈等功能,使实验教学的手段得以丰富,学生可以最大限度地自主选择实验时间,加强师生之间的交流,让学生真正成为学习的主体。
作者:孙静晶 张 鹏 汪鲁才 单位:1.鹤壁汽车工程职业学院 2.湖南师范大学工学院
摘要:现如今,计算机行业迅速发展,带动了我国迈入网络时代的步伐。在教育方面,实验教学网络化已经逐渐被各大高校领导和教育部门相关人员重视。实验教学也是现在教育的必不可少的一部分,在某些程度上与教育教学水平直接挂钩。本文将着重介绍将实验教学与网络联系起来的一种教学管理系统即网络化综合实验教学管理系统,该系统可有效提高学生的知识水平和实践能力,对于学生的发展有很大的帮助。下面将对其进行具体阐述。
关键词:网络化管理系统;开放式教育;实验教学
随着科学技术的发展和互联网时代的深入,信息技术已经慢慢渗透入人们的生活当中,成为必不可少的一部分。现在的教学方式也应该顺应时代的发展,逐渐与网络相结合以满足学生多方位的需求。实验教学作为一种以科学实验为基础的教学方式,旨在培养学生的动手能力,以便于帮助学生更加客观生动地认识自然世界并探索其中奥秘[1]。随着现代社会对人才素质要求的提高,实验教学越来越得到许多高校的认可。所以,本文将针对网络化综合实验教学管理系统展开具体论述。
通过网络化综合实验教学管理系统在实际过程中的应用,可以看出,该系统对学生的学习帮助很大,不仅减轻了老师的负担,还能使得学生有更浓厚的学习氛围[3]。简而言之,该系统有利于学生的学习,因此逐渐被各高校认可。
3.1预约开放实验及其审批
该系统主要用于帮助学生对试验项目进行预约,管理员在教师的安排下进行审批。主要用户为所有学生和管理员。所有学生可利用实验室提供的电脑在线对实验内容填写好相应的申请表进行预约,由管理员在特定的时间内登录系统查看学生的预约情况,可根据预约该项目的人数、时间等因素来综合考虑学生的实验申请。获得申请后可进入实验室进行实验,实验结果应及时录入系统。
3.2实验申请、审批系统
该模块的主要用户为普通学生、教师、管理员等。学生和教师可以用该系统对实验所需的物品提前进行申请,管理员则是对这些申请进行审核并登记入册,学生和教师只有在审核通过方可进行实验,审核不通过的只能通过调整或者其他办法,不能继续实验。
3.3递交报告系统
该系统主要用于参加实验的学生在课后及时将自己的实验结果录入电脑,并在线提交自己的实验结果,也可在报告中说明在实验中遇到的各种问题,以备后续教师进行查阅和解答。
3.4实验教学计划与项目管理系统
该系统主要用于给学生建议相应的课程表、实验教学进度表以及时间安排等,因此其主要用户为管理员和学生,管理员应与教师协同商议完成此项工作。学生登入该系统可查看该学期所有的实验计划,帮助同学选择合适恰当的实验项目来进行[4]。该系统还可在学期末对学生的实验人数进行统计,方便教师了解学生的兴趣。
4结语
由网络化综合实验教学管理系统的实际应用可以看出,该系统有很大的发展前景。该系统在教学的过程中不局限于传统的在课堂内通过黑板这样枯燥的方式,不仅可以帮助学生提高对课程的兴趣,还能减轻教师的压力。通过将网络化引入实验教学,可以在课堂上提前进行模拟试验环境,让学生们提前了解该实验,同时也能改进实验成果。该系统由于将实验内容、学生实验成绩以及教师时间安排表结合在一起,实现了集中处理,引起了许多学校的重视,并在实践中取得了好评。将网络化与实验教学联系在一起,实现了教师资源、实验室资源的最优化处理,减轻了教学压力,提高了教学质量和效率。因此,高校应当采纳该系统,与先进的科学技术接轨,促进该系统广泛被高校使用,从而提高学生的整体素质,做到全面发展。
参考文献:
〔1〕常春,胡仁杰,蒋玮,等。网络化综合实验教学管理系统的研究和实践[J]。实验技术与管理,,24(6):94—97。
〔2〕齐德伟,朱宗乾。学分制下高校开放式网络化实验教学管理系统的研发[J]。中国教育信息化高教职教,(11):65—68。
〔3〕张艳伶,黄声烈,金京姬等。实验教学管理系统的设计与实现[J]。实验技术与管理,,26(6):87—90。
〔4〕赵峰。实践教学网络化管理系统的构建与应用[J]。实验室研究与探索,2007,26(2):106—107,112。
随着现在学生数量的增加,师资力量达不到学生的要求,这种教学方式已经不能满足学生的要求,不利于学生学习思维的开发。随着教学改革的推广,以前的教学管理模式逐渐被转换,换为现在的分散式管理。这种分散式教学模式使得学生能够摆脱过去大课堂的形式,能自主选择自己感兴趣的东西,从而提高学生的学习兴趣。但是随之而来的问题是管理人数增多,使得难以控制。因此,网络化综合实验教学管理系统就被提了出来。因此,下面将具体介绍网络化综合实验教学管理系统的特点。
1.1登记入册,提高效率
实验教学虽然有很多利于同学们学习的优点,但也有其自身的缺憾。但是在该系统投入运用后发现,在实际的教学过程中将网络化与实验教学联系在一起,可有效减少不利于学生安全的这些危险的发生,对学生的学习积极性和学习效率也起到了很可观的作用。网络化综合实验教学管理系统,可以将参加实验教学的人数、所需要的实验材料等一并进行登记录入,提高相关工作人员的工作效率。在该系统还未开始落实时,学校的相关人员应及时安排工作人员,对未来要参加实验教学的学生信息进行登记,并备注好所属班级,不仅如此,还要对将来可能进行的实验名称、实验内容、实验要求以及注意事项等都要进行登记,这样做方便日后的工作,也为学生提高了学习效率。除此之外,在实际的操作过程中,由于实验材质的特殊性等,可能会对做该实验的学生造成一定的危害,所以就更需落实这些物品的所属者,以便相关人员对实验材料进行后续管理和随时抽查。做好登记入册这一项工作,还能帮助学生提前预约自己感兴趣的实验,及时了解到与该试验有关的信息,还能帮助教师检查学生的上课签到或者随机检查学生的签到情况,在实验结束之后,教师还可以对学生们做实验的情况及时进行检查,并做好记录,方便日后对掌握不好该实验的同学进行辅导,对学生的学习也起到了很好的帮助作用,同时从另一方面讲,也可以避免一些危险发生。
1.2实时监控,保证安全
在网络化综合实验教学管理系统,随时可能会由于一些小差错出现上述问题,那么为了能够及时地采取有效措施,相关部门应建立完整的中心网站,既可以方便学生信息沟通,又能及时避免危险发生,更好地保障生命财产安全。这样可使得学生及时将试验情况与其他同学进行沟通和交流,并及时向老师求助,提高学生的学习效率,也为后续关于实验结果的研究和探讨提供了更为更方便的方法。
1.3配备电脑,扩大搜索范围
在实验教学过程中,学校还可以考虑在实验中心为学生提供计算机,方便学生及时查阅与实验相关的资料。这样不仅扩展了学生的知识层面,还增长了学生的见识,有利于帮助学生扩展知识面,跳出固定的思维模式,提高处理问题的能力和思维转换水平。
随着网络化实验教学的深入推广,学生在实验教学的过程中,不仅有了良好的学习环境,而且还能在发现问题时及时与同学沟通协商解决,使得学生的学习兴趣大大提高。网络化综合实验教学管理系统的结构按照功能需求与使用权限,将系统的主要用户分为四类:普通学生、班长、教师和管理员[2]。下面将对这四类主要用户的具体职责进行阐述。
2.1普通学生
该类学生对应的.模块设计简单,流程较少,方便操作,主要用于学生定期对自己的信息进行查询,例如上课时间表、预约实验、个人实验成绩以及综合评价等,可帮助学生了解自己的实验情况,为学生提高自己的实验成绩提供了基础。
2.2班长
该类学生对应的模块,较第一类而言,程序稍有增加。该模块包含的学生数据库有班长执行其职责,在固定时间段内将本班内所有同学的实验成绩录入,以便后续相关人员对学生的试验情况进行分析并给于相应的建议。
2.3教师
该模块主要用于教师可规定的时间内对课表、预约时间表、学生实验成绩等进行查询,并辅助一些同学更好地完成实验,在实验过程中及时解决出现的各种状况,做到不落课不偏科,并在审查学生的实验成绩时,可按照学生的实际情况给于相应的建议,帮助学生更好地学习。
2.4管理员
该模块功能较多,包括基本信息的录入、各个班级数据的设定、信息发布等。其中基本信息包括各个级部各个班级内的学生、班长、教师以及实验内容等,信息发布主要是指管理员应及时将实验室内的各种突发情况、各种注意事项等及时告知要参加试验的学生和对应的教室。
关键词:大学 网络化 教学管理系统
摘要:随着科学技术的飞速发展,计算机网络开始在各个领域发挥其独特的作用,如何建立一套完整的教学管理网络化系统,使教学管理过程向更加科学化、规范化、现代化迈进,是高等教育管理研究的一个重要课题。本文提出了大学教学管理网络化系统的设计思路、开发步骤、工作流程、体系结构与功能,并对大学教学管理网络化系统的可拓展性进行了分析。
教学管理网络化是当今国际教学管理信息化的主要趋势,以多媒体计算机技术和网络通信技术为主要标志的信息技术,作为现代科技革命的基础和核心,已经渗透到社会的各个领域,影响和改变着我们的工作方式、学习方式和生活方式乃至思维方式,也将会大大促进人类社会的发展和进步,而且也必将引起教学管理领域的深刻变革,使教学管理的体制、教学管理内容、教学管理方法、教学管理模式、教学管理思想和教学管理观念等产生新的重大飞跃。教学管理网络化所具备的“教学管理资源共享、信息交流”等功能,打破了传统教学管理在时间和空间上所受的限制,它能使分布在大学不同的学科、不同的时间、不同的地方都能得到丰富的教学管理信息,能使每一个教师和学生受益。
教学管理网络化系统的设计思路与开发步骤
1、系统的设计思路
网络化是指用Internet(包含了数字化、多媒体)联成统一的信息空间。“Inter”的含义是“交互的”,“net”是指“网络”,Internet是一个计算机交互网络,又称网间网。它是一个全球性的巨大的计算机网络体系,它把全球数万个计算机网络,数千万台主机连接起来,包含了难以计数的信息资源,向全世界提供信息服务。大学教学管理网络化资源的开发必须符合国家《远程教育资源建设标准》,教学管理网络化资源的属性标注必须清晰合理;同时,为了减少资源的重复开发,必须尽量做到资源的最大限度的共享;为了系统易于普及,在成本上必须讲究经济实用,减少不必要的浪费。因此,大学教学管理网络化系统定位在基于软件实现的“应用层”上,在大学现有教学网络化资源和教学管理网络化平台上作二次开发。
2、系统开发的步骤
教学管理网络化系统的开发是一项复杂的工作,必须用系统工程的方法来进行。首先是系统分析。要明确系统的功能与任务﹑拟建设系统的基础与条件。在深入调查的基础上,对该项目的可行性进行科学分析(主要指技术可行性和经济可行性),并严格按评审程序进行评审。
第二是系统设计。根据系统的总体功能,设计系统的总体结构(包括系统布局结构﹑系统硬件结构﹑系统软件结构等),按照自上而下的方法,设计各相关子功能与实现途径。因为教学管理网络化系统是采用计算机作为主控设备来构建的,所以,在系统设计过程中,要充分考虑以下主要指标:系统的可靠性,数据信息的完整性和安全性,﹑系统的响应和处理速度,系统的可扩展性等。
第三是系统实施。将第二阶段所形成的系统物理模型转换为实际系统的过程即系统实施。主要工作有:硬件的安装,软件开发,系统的局部调试与整体调试(联调),系统的试运行与运行。在系统实施阶段,会碰到各种各样的问题,有可能是分析阶段未考虑的问题,也有可能是设计阶段考虑不周的问题,都需要及时修正。
系统正式投入使用以后,应对项目进行验收,对系统进行评价。采取有效措施,对系统进行维护,确保系统正常运行。
教学管理网络化系统的工作流程
教学管理网络化系统由制作端、管理端、客户端三部分组成,其中制作端用于将实况或存储的音频和视频编码为流、流文件或两者兼有,为系统用户提供点播或广播的流,其输入可以是摄像机,摄像头等采集设备或卫星电视,也可以是存储的可转化的网络化文件;采编工作站为加工单元,用于网络化数据的编码,形成特定的实况流广播流点播流或智能流。制作端生成的流格式文件存储于流文件仓库中,供用户点播或作为广播源进行广播。
管理端由视频管理器和中心管理器两大部分组成。视频管理器既要存储网络化节目(课件)也要完成网络化节目(课件)的发送;每一个视频管理器端上都运行有由一系列的组件管理组成的视频管理平台,这组管理用来将音频和视频内容通过单播和多播等形式发送到客户端和其他管理端。
中心W eb管理器也属于管理端,其主要作用是对用户的请求进行分发并提供W W W管理,对网络化节目(课件)的组织逻辑和大学教学管理的业务逻辑进行控制和管理,使之适合大学教学管理的特点。客户端是系统的用户界面,包括W eb管理和管理页面,播放器可以使用独立的播放器,也可以嵌入到浏览器或其他应用程序中。客户端为用户访问和管理系统的网络化节目(课件)提供了便捷的接口。
教学管理网络化系统的体系结构与功能
1、系统的组织结构
根据管理内容和管理对象的不同,教学管理网络化系统的体系结构按照影视厅、音乐厅、语音室、教学管理厅、校园电视台、校园广播台、监控中心、管理中心、社区等部分进行组织。
2、系统的功能模块
教学管理系统在具体实现上,需要开发一系列的功能模块,独立或协同地为上述组织模块提供支持和管理。系统通用模块有节目(课件)录制﹑节目(课件)入库﹑节目(课件)搜索﹑节目(课件)评价﹑收视率分析﹑网络化点播﹑负载均衡调度﹑数字权限管理等,它们为影视厅、音乐厅﹑语音室,教学管理厅,电视台,广播台等部分提供支持。一些主要的功能模块简要介绍如下:
(1)负载均衡调度模块。该模块用于动态调整各视频管理器的负载量,和系统状态监测模块相互配合,使用户的请求总是在负载量最轻的视频管理器上得到最快的响应,从而使整个集群的管理效率和用户的响应速度始终处于最佳状态。通过负载均衡调度模块能够实时获取各视频管理器的负载参数,包括总连接数,可用内存,可用CPU,网络连接状况等信息,同时根据一定的负载均衡算法,进行实时的负载统计和排名,根据各视频管理器的负载总量,实现视频流的动态重新定向。
(2)数字权限管理(DR M)模块。教学管理网络化资源只有经过允许的用户才能够使用,因此必须对网络化资源进行权限管理,该模块采用的是一种以安全方式进行媒体内容加密的端到端的解决方案,它允许内容提供商在其发布的媒体或节目(课件)中指定的时间段、观看次数及其内容进行加密和保护。通过该模块,管理器鉴别和保护需要保护的内容,支持媒体灵活的访问权限控制,同时支持对这些权限的动态修改。
(3)网络化点播模块。网络化点播是最目前最常见的交互式多媒体应用。该模块主要为系统提供媒体网络化的`点播功能。除提供一般的点播功能外,系统最大的一个特点就是提供智能流视频管理,﹑动态节目(课件)列表,﹑故障自动转换等功能。视频源采用多速率智能流节目(课件)源,能根据网络情况,实现自适应速率传输;能够采用多种协议提供视频管理,并能实现协议间的自动翻转,保证视频流顺利到达客户端;对节目(课件)由多集或多部分组成的情况,动态生成整个节目(课件)的播放列表。用户可点播整个节目(课件)列表中的所有或部分段落,点播次序无限定。当视频管理器集群中的某一系统或应用程序发生故障时,系统能够自动将工作从故障节点分散到其余节点上,实现故障的自动转移和恢复。
(4)作业模块和测试模块。是语音室和教学管理厅特有的功能模块,用于对学习者进行训练和测试;教师可以根据某一个或一组视听材料的内容布置作业,或组卷进行测试,并对测试结果进行评分,给出反馈;允许对题量和分值进行自定义,同时支持对试题的再编辑。
(5)媒体课件制作和媒体课件编辑模块是教学管理厅的核心功能模块,媒体课件制作模块用于为教师制作媒体课件提供便捷的向导和工具。支持用户对媒体课件进行在线编辑,通过插入视频时间线的方式,可以进行标记(M arker)和脚本的插入,﹑移动,﹑删除等功能,教师可以在标记处进行插入教鞭﹑播放动画﹑切换页面等操作;支持教鞭的插入和编辑,系统提供四种教鞭工具支持,移动教鞭、下划线、方框、闪烁字体,教师可选任意一种进行标记,系统能自动录制标记代码,并与录制的视频同步,播放时能放出同样的标记效果。
(6)网络化广播模块。为校园电视台和校园广播台提供节目(课件)源;配合视频捕捉卡,实时广播的视频源可以来自任何影音设备的信号,如摄录放影机、影碟机、有线电视、卫星电视等;也可以是存档的任何流式文件;在同一个频道中可以有多个节目(课件)源,循环播放;采用多线程机制,在广播多路节目(课件)时能实时存取视频数据;基于流式(Stream)的广播技术;采用U DP及网络无冲突技术,保证数据通畅无阻地在网上传输;采用多址广播技术,大大减轻网络负载,消除“广播风暴”;每路节目(课件)允许“无限多”使用者(网上所有用户)欣赏。
(7)实时监控模块。主要是为系统授权用户(如校长、实验室管理员、图书馆管理员等)提供远程监控相关公共场所的功能;系统管理员可设置密码,确定使用监控模块的许可、优先级和使用权限;通过对摄像头的底座进行编程,可以远程控制摄像头的焦距,摄像角度等参数;摄像头传递的图像送到采集/转换设备,或者是采用专业的直播机,供用户远程访问;也可以实时存储备份,将监控画面录制到硬盘或其他存储设备上,供日后查看,存储的文件也可以通过网络调用。
(8)系统状态监测模块。是管理器状态监测器的核心功能模块,用于收集各视频管理器的状态信息,如可用CPU,可用内存,﹑可用硬盘,﹑当前网络状况等,并根据负载均衡算法,计算出当前的负载总量,发送到中心管理器上,这些数据作为负载均衡模块进行负载均衡调度的依据。同时,通过该模块可以动态添加视频管理器,保证系统的可扩展性,并记录该视频管理器的系统运行日志。
以上构建的教学管理网络化系统在只有一个视频管理器集群的局域网应用上有着很好的适应性,能够提高整个系统的响应速度,但对于跨校区,甚至跨地区办学的大规模应用,由于用户规模比较大,覆盖范围比较广,单管理器集群已经不能够满足要求,系统必须考虑向广域网过渡,对原有方案进行扩展。一个可行的方案如图3所示。
整个管理系统由中心管理器集群﹑各区域管理器集群组成;在各区域管理器集群又包含至少一台W eb管理器,一台视频管理器。中心管理器集群作为用户访问整个视频管理器系统的门户,维护W eb页面内容和系统的中心数据库,在此数据库中,记录各区域管理器集群的总负载量(负载总量,可继续提供视频管理的视频管理器数量等)。区域管理器集群为本区域提供视频管理,维护本区域数据库(包括本地视频管理器数量,各管理器的负载量,是否处于活跃状态等)。各管理器集群是一组通过网络连接起来的管理器,每一台管理器都存储相同的信息用于客户访问,所有的管理器都有单独的IP地址,都可以单独对外提供视频管理;但管理内容需要通过中心W eb管理器的解析和指向。
在管理器端,各区域管理器集群的W eb定期向中心W eb管理器发送集群信息(该信息已存储在中心数据库中)。在区域内部,各视频管理器都运行客户端程序,定期向区域W eb管理器发送该视频管理器当前的信息。
在客户端,当用户在W eb管理器上请求一个视频管理时,W eb管理器根据用户本地DN S解析确定用户IP地址所属区域,优先访问本地区域数据库,W eb管理器根据本地数据库中管理器信息表中的负载排名,选择一个负载最轻的视频管理器,将管理指向该管理器。当本区域中所有视频管理器都处于过载状态时,本地W eb管理器将自动搜索中心管理器中的记录,选定一个负载最轻的群集,再在此群集中找出一台负载量最轻的视频管理器,将该管理指向到该视频管理器。
因此,随着网络技术,网络化技术的发展以及学习者对学习资源多样性要求的不断提高,大学教学管理资源的表现形式也将更注重动态化和交互性,注重构造一个多媒体的交互性教学管理环境。教学网络化资源无疑在这其中占据着很重要的位置,然而教学管理作为大学一个特殊的管理领域,在其中引入教学管理网络化,既要考虑到要有较好的功能特性和较高的性能价格比;更要考虑到其教学管理特性,为教学管理构建一个适合网络化学习的多媒体集成资源环境,以满足学生和教师的需要,保证教学效果,提高教学质量。
参考文献:
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[2]美 约翰·S·布鲁贝克著.高等教育哲学[M].杭州:浙江教育出版社:2000.
[3]陈学飞主编.美国、德国当代高等教育思想研究[M].上海:上海教育出版社,1998.
[4]李长洲,周曼丽.基于W E B的流式视频直播技术[M].微型机与应用.2001.
★ 教学管理论文
★ 教育教学管理论文
★ 职教教学管理论文
★ 班级教学管理论文
★ 信息管理系统论文