李曉春，黎湖廣，朱陽端

(長沙航空職業(yè)技術學院，湖南 長沙 410124)

近年來，隨著網(wǎng)絡技術應用，特別是移動互聯(lián)網(wǎng)技術的迅速發(fā)展，高校對數(shù)字化校園建設的重視程度和要求也日益提高，而教學資源信息平臺的建設則是數(shù)字化校園建設的一個重要內(nèi)容。［1］教學資源信息平臺設計目的就是將校園的教育資源數(shù)字化，并實現(xiàn)數(shù)字化的信息管理方式、教學方式、學習方式和溝通傳播方式，從而形成高度信息化的人才培養(yǎng)環(huán)境，促進良好的師生互動，促進協(xié)作式、主動式的學習，促進科學、高效的管理，擴大校園教育承載能力和教育覆蓋地域，更好地培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新能力。［2］圖1簡潔地表達了教學資源信息平臺各方參與者之間的關系。

圖1 教學資源信息平臺參與者關系圖

目前，學院通過多年的示范性高職院校建設，特別是部分特色專業(yè)、精品專業(yè)和精品課程建設，已經(jīng)開發(fā)了一系列教學資源，并通過院系、專業(yè)、課程各級網(wǎng)站初步形成了教學資源的共享。然而，在實際的使用過程中卻暴露出了許多問題:①教學資源提供不到位、不全面，一些課程和專業(yè)僅僅是發(fā)布了教師授課的PPT。②資源的采集標準和分類沒有統(tǒng)一的規(guī)范，學院各級網(wǎng)站按照各自的思路對教學資源進行分類，有的甚至不分類，將各種教學資源簡單的上傳發(fā)布。③資源的更新維護不及時，教學資源的發(fā)布經(jīng)常是在網(wǎng)站部署完成后就不再更新，使用度不高，根本體現(xiàn)不了學校的動態(tài)持續(xù)行建設。④資源用戶之間缺乏交流討論。總而言之，教學資源缺乏統(tǒng)一的標準和管理規(guī)范，資源建設處于各自為政的無序狀態(tài)。為此，提出基于XML和ASP.NET的教學資源信息平臺的設計與實現(xiàn)方案，以期提高資源的共享度和使用率。

1 教學資源信息平臺主要業(yè)務功能需求

1)基礎信息管理:這里的基礎信息主要是指院系、學科專業(yè)及課程等資源歸屬的基礎數(shù)據(jù)信息。而且，院系、學科專業(yè)及課程的設置往往是動態(tài)發(fā)展變化的，因此有必要對其進行更新維護管理。

2)資源分類管理:資源的分類可以按照院系教學業(yè)務的要求和學科專業(yè)、課程的特點進行分類，比如可以分為教案、實訓案例、電子參考書、課后習題或作業(yè)、考試題庫等，也可以按照資源本身的文件格式的特點分為視頻、音頻、圖片、文字文檔等。具體的分類依據(jù)和方法可以根據(jù)實際情況自定義。

3)資源瀏覽與搜索:平臺系統(tǒng)用戶(主要是教師和學生用戶)既可以按照其所屬的院系、學科專業(yè)及課程的專業(yè)路徑瀏覽資源，還可以配合資源分類篩選快速查閱感興趣的資源。另外，用戶也可以直接輸入檢索條件對資源庫進行資源搜索查詢。

4)資源的上傳和下載:資源的上傳和下載是平臺系統(tǒng)的核心功能，也主要由教師和學生來完成，這是平臺系統(tǒng)資源的主要來源手段和方式，是實現(xiàn)教學資源信息平臺建設初衷(資源開放共享、用戶在線交流溝通，促進學生自主學習)的基礎。

5)資源管理:用戶新上傳的資源先不開放，要審核通過后才能正式成為開放共享的資源。這里的審核主要包括兩個方面:對資源內(nèi)容的審核和對資源分類規(guī)范性進行審核。

6)用戶交流:為提高資源共享度和使用率，需要提供資源的評價留言功能，以促進用戶的線上互動交流討論。

7)用戶、角色管理:主要包括定義教學資源信息平臺系統(tǒng)角色、對新注冊的用戶信息進行審核、分配用戶和角色的權限等功能。

8)系統(tǒng)管理:主要包括資源統(tǒng)計分析、資源存放目錄管理、資源的批量導入導出、數(shù)據(jù)備份等功能。

2 教學資源信息平臺系統(tǒng)設計方案

2.1 系統(tǒng)總體架構

本教學資源信息平臺系統(tǒng)采用ASP.NET經(jīng)典的B/S三層架構模式:界面表示層、應用邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層。

界面表示層:是系統(tǒng)管理員、教師、學生等各種系統(tǒng)用戶與系統(tǒng)進行交互的網(wǎng)頁界面。應用邏輯層:根據(jù)各系統(tǒng)用戶的業(yè)務請求，對數(shù)據(jù)訪問層進行數(shù)據(jù)讀寫調(diào)用，并將結(jié)果反饋給界面表示層。數(shù)據(jù)訪問層:根據(jù)業(yè)務邏輯層的調(diào)用請求，通過ADO.NET技術對教學資源的XML文檔和數(shù)據(jù)庫中的資源進行讀寫訪問操作。

2.2 基于用戶角色的統(tǒng)一身份驗證和權限管理

根據(jù)實際業(yè)務需求，本教學資源信息平臺系統(tǒng)設定了四種基本用戶角色:教師、學生、資源管理員、系統(tǒng)管理員，如圖2所示。教師可以對其獲授權范圍內(nèi)的課程或?qū)I(yè)進行教學資源的瀏覽、編輯和上傳發(fā)布等操作。學生則可以通過瀏覽資源網(wǎng)頁，下載其感興趣的教學資源，進行自主學習。資源管理員主要負責對基礎信息和資源的分類進行管理，并對上傳的資源進行審核管理等。系統(tǒng)管理員可以對系統(tǒng)角色和用戶信息及其權限進行管理，并對教學資源進行備份、導入導出等維護操作。

圖2 教學資源信息平臺角色用例圖

考慮到該教學資源信息平臺系統(tǒng)為學院整體數(shù)字化校園建設的組成部分，因此用戶登錄后的身份驗證采用統(tǒng)一的基于SOA(Service Oriented Architecture)的集中驗證方式。［3］為此，需要將用戶和角色管理應用單獨部署為Web Service服務。教學資源信息平臺系統(tǒng)以及數(shù)字化校園的其他各系統(tǒng)的用戶使用統(tǒng)一的登錄驗證服務，避免了人員信息的重復和信息孤島間數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象，從而提高管理水平和管理效率。

2.3 基于XML的教學資源規(guī)范化描述

XML因自身描述能力強、格式簡單，實現(xiàn)了結(jié)構、內(nèi)容、表現(xiàn)這三者的分離，在各個領域都得到了非常廣泛的應用。［4－5］XML現(xiàn)已成為 Web上數(shù)據(jù)表示、集成和交換的標準。我國的遠程教育技術標準化委員會提出了一個比較完整的中國網(wǎng)絡教育技術標準體系結(jié)構，產(chǎn)生了11種規(guī)范，本系統(tǒng)主要依據(jù)《教育資源建設技術規(guī)范(CELTS－41)》、《學習對象元數(shù)據(jù)(CELTS－3)》和《基礎教學資源元數(shù)據(jù)規(guī)范(CELTS－42)》，對資源庫中的資源數(shù)據(jù)進行規(guī)范化的描述。其中CELTS－41的基本結(jié)構:①嚴格遵守的必須數(shù)據(jù)元素;②作為參考并對每類資源都適用的通用可選元素;③針對資源特色屬性的分類數(shù)據(jù)元素。數(shù)據(jù)元素的主要功能是通過數(shù)據(jù)元集定義教學資源對象的各類屬性，屬性的大量實例可以表示為關系型數(shù)據(jù)庫中的表，從而可以利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對資源進行管理。數(shù)據(jù)元標準可以很自然地利用XML表示和傳輸教學資源。而XML通過它標準的DTD定義方式，允許所有能解讀XML語句的系統(tǒng)辨識用XML_DTD定義的元數(shù)據(jù)格式，實現(xiàn)對不同格式的釋讀問題。本系統(tǒng)把課件、試卷、問題解答和媒體素材等電子教育資源進行XML轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)教學資源大范圍內(nèi)的交換和共享，還能配合多版本的XSL實現(xiàn)基于用戶角色信息的人性化界面呈現(xiàn)。

2.4 教學資源XML文檔的存儲方式和讀寫訪問

考慮到微軟數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品SQL Server 2008支持SQL查詢、事務管理、自優(yōu)化處理、并發(fā)處理、數(shù)據(jù)備份與還原和安全控制等優(yōu)秀特性，本教學資源信息平臺系統(tǒng)選用該數(shù)據(jù)庫來保存描述教學資源元數(shù)據(jù)信息的XML文檔。所采用的思路是根據(jù)教學資源XML文檔的Schema，將元素轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫中的表及字段來實現(xiàn)XML文檔在數(shù)據(jù)庫中的存儲。具體做法是將從Schema文檔中解析出來的實體和類型，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表并以實體間的關系設定主外鍵關系。由于該方式具有較好的查詢效率和簡便的XML文檔讀寫操作的特點，本文采用該方式來存儲XML文檔。

對于保存在SQL Server中的教學資源XML數(shù)據(jù)進行讀寫操作可以通過ADO.NET提供的類和方法(如ReadXML()方法和WriteXML()方法)來完成。但是更好的方式是借助SQLXML4.0提供的SQLXmlCommand類的CommandType屬性指定執(zhí)行SQL語句命令或Xpath命令進行查詢操作，或通過指定執(zhí)行DiffGram或updategram來進行數(shù)據(jù)的寫入操作。另外，還可以通過SQLXML4.0中提供的另一個類SqlXmlAdapter的Fill()方法將XML數(shù)據(jù)填充至DataSet，并通過Update()方法將修改后的Data-Set對象更新到XML。

3 結(jié)束語

從學院教學資源信息平臺系統(tǒng)的實際需求出發(fā)，依據(jù)國家相關規(guī)范，并綜合考慮學院整體數(shù)字化校園建設體系，提出了基于XML的對教學資源進行規(guī)范化描述的建議及利用ASP.NET和SQL Server有關技術的教學資源信息平臺系統(tǒng)建設方案，并對其中的一些關鍵技術進行了說明，為后續(xù)的教學資源信息平臺系統(tǒng)開發(fā)實現(xiàn)工作奠定了基礎。

［1］李利平.高職教育專業(yè)教學資源庫建設的改革思考［J］.中國高教研究，2011(6):90－91.

［2］戴勇.高職院校共享型專業(yè)教學資源庫建設核心問題研究［J］.中國高教研究，2010(3):80－81.

［3］任?？疲惗酥?基于SOA通用身份登錄系統(tǒng)分析與設計［J］.齊齊哈爾大學學報(自然科學版)，2010，26(5):25－29.

［4］汪仲陽，吉逸.基于XML遠程教育資源描述與管理系統(tǒng)的設計［J］.計算機應用，2004，24(6):171－173.

［5］劉為，羅念龍，高國柱.基于XML技術的網(wǎng)絡教學數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實現(xiàn)［J］.計算機應用研究，2004(1):15－16.