基于云存儲的教學(xué)資源平臺需求分析與設(shè)計(jì)

趙旭

摘 ?要： 高等院校的數(shù)字化教學(xué)資源來源廣泛、數(shù)據(jù)類型豐富且數(shù)據(jù)量大，將這些資源收集、存儲、管理并有效應(yīng)用是構(gòu)建資源管理平臺的最終目標(biāo)。文章分析和描述了教學(xué)資源管理平臺的具體功能需求，給出資源平臺的主要功能模塊和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)需求，為后續(xù)資源管理平臺的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 資源管理平臺; 需求分析; 用例圖; 功能模塊圖

中圖分類號：TP311 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1006-8228（2019）11-109-04

Abstract： Digital teaching resources of colleges and universities have a wide range of sources， abundant data types and large amount of data. Collecting， storing， managing and effectively applying these resources are the ultimate goal of constructing a resource management platform. This paper analyzes and describes in detail the specific functional requirements of the teaching resource platform， gives the function modules of the resource platform and the database design requirements， to provide the basis for the subsequent design and implementation of the resource platform.

Key words： resource management platform; requirement analysis; use case diagram; function module diagram

0 引言

高等院校內(nèi)部的數(shù)字化資源來源廣泛，類型多樣，如：由教師提供的教學(xué)資源和科研資源，由學(xué)生提供的參考資料和學(xué)習(xí)資源，由行政管理人員提供的辦公資料和文獻(xiàn)檔案等，另外，還涉及一些公眾資源和圖書書籍等由圖書館收集的共享資源等等[1]。構(gòu)建數(shù)字化教學(xué)資源平臺（以下簡稱“資源平臺”）的目標(biāo)是能夠有效的將這些數(shù)字化教學(xué)資源收集、存儲，管理和共享。資源平臺需注重用戶的使用體驗(yàn)，包括易用性、友好性及系統(tǒng)的響應(yīng)速度，需要注重?cái)?shù)據(jù)和用戶之間的關(guān)系，用戶權(quán)限以及用戶在群組中所對應(yīng)權(quán)限的設(shè)計(jì)和建立，用戶有權(quán)管理和操作資源平臺給予的空間，同時(shí)，也具備相應(yīng)的群組權(quán)限，以便在群組空間上共享或獲取需要的資源。

1 具體需求分析

1.1 應(yīng)用功能的分析與設(shè)計(jì)

面向校園內(nèi)部的資源管理平臺應(yīng)用功能，主要體現(xiàn)在資源的管理和共享（分享）兩個方面。

在個人資源的管理方面，需要在Web端實(shí)現(xiàn)類似操作系統(tǒng)（如：Windows、Linux）的桌面及資源管理器界面，提供各種文件的管理與操作以及回收站功能;在數(shù)據(jù)共享（分享）方面，資源平臺根據(jù)部門、團(tuán)體等組織關(guān)系，提供給用戶相應(yīng)的群組空間，使用戶能便捷地在所屬的群組里創(chuàng)建共享空間和快速分享數(shù)據(jù);另外，應(yīng)提供“即時(shí)生成共享URL”的功能，方便隨時(shí)共享資源;支持資源文件的訪問與管理、資源文件的搜索、收藏、回收管理、在線應(yīng)用程序的管理、應(yīng)用商店程序資源目錄的管理、用戶權(quán)限的管理以及平臺系統(tǒng)信息的設(shè)置及管理等功能[2]。

結(jié)合實(shí)際的需求，資源管理平臺的主要功能分為前端操作和后臺管理兩大部分功能。

⑴ 資源管理平臺前端用戶操作

① 文件資源管理：具有類似于操作系統(tǒng)（windows、Linux等）的資源管理器界面，而管理器中又劃分出個人用戶文件和群組共享文件管理兩個區(qū)域。用戶個人文件的操作可支持資源文件和文件夾的上傳、下載、重命名、創(chuàng)建、移動和刪除等功能，同時(shí)支持以拖拽的形式對資源進(jìn)行上傳和下載。

② 群組成員權(quán)限管理：群組管理員編輯群組，并擁有對群組內(nèi)普通成員的管理功能，可編輯群組內(nèi)成員的操作權(quán)限，具有增加、刪除內(nèi)部成員的功能。設(shè)定個人用戶所屬的群組，根據(jù)群組權(quán)限限制用戶操作權(quán)限，比如，非群組管理員，不具有對群組空間內(nèi)文件進(jìn)行上傳、刪除、移動和重命名等操作的功能。

③ 資源管理平臺桌面化管理：具有類似于操作系統(tǒng)（windows、Linux等）的桌面功能，具有平臺的桌面主題、更換資源管理平臺的桌面壁紙、管理資源管理平臺桌面中的應(yīng)用快捷方式等功能。

④ OFFIC資源文件在線編輯以及源碼資源在線編譯：在資源管理平臺上，按照標(biāo)準(zhǔn)定義文檔在線接口，實(shí)現(xiàn)WOPI的接口調(diào)用，即調(diào)用Office Web Apps Server的WOPI接口，即可實(shí)現(xiàn)OFFICE在線閱覽或編輯，即使客戶機(jī)沒有安裝Office的情況下，也能實(shí)現(xiàn)云端上的文檔編輯和查看。

⑤ 資源文件共享鏈接管理：對資源管理平臺中分享出去的外鏈進(jìn)行管理，可增加和刪除文件共享鏈接。創(chuàng)建文件和文件夾公開鏈接地址生成文件和文件夾的下載URL，其他用戶可以直接通過這個共享鏈接訪問用戶所共享的文件。

⑥ 資源回收站管理：具有類似于操作系統(tǒng)（windows、Linux等）的回收站功能。

⑦資源文件搜索功能：資源管理平臺上的資源文件將越來越多，也將越來越繁雜，于是一個簡單易用和搜索能力全面的資源搜索功能模塊將為用戶實(shí)現(xiàn)快速搜索文件的功能。

⑵ 資源管理平臺后臺管理主要功能

① 系統(tǒng)設(shè)置：對資源管理平臺全局參數(shù)的設(shè)置，比如：默認(rèn)登陸界面、游客限制、系統(tǒng)菜單管理等。

② 用戶管理：增加與刪除用戶、用戶導(dǎo)入導(dǎo)出、用戶狀態(tài)管理、所屬群組管理、密碼重置等功能。

③ 群組高級管理：刪除、編輯或添加群組以及群組權(quán)限管理等功能。

2 平臺系統(tǒng)用例分析

資源平臺可以從多個方面進(jìn)行用例分析，下面主要圍繞其頂層應(yīng)用的Web門戶功能進(jìn)行用例分析。資源平臺的參與者大致可以分為三大類：普通平臺用戶（學(xué)生、教師和教工等非群組用戶）、平臺群組用戶（群組管理者和普通群組成員等）以及平臺管理員[3]。

2.1 普通用戶用例

當(dāng)普通平臺用戶（平臺的使用者與非群組用戶）登錄資源管理平臺后，可以進(jìn)行資源文件管理、資源收藏夾管理、資源文件搜索、在線應(yīng)用軟件管理、桌面主題和壁紙?jiān)O(shè)置和回收站管理等功能。

2.2 群組用戶用例

資源管理平臺的群組用戶（平臺群組的管理者與平臺使用者）分為多種角色。

⑴ 群組的創(chuàng)建者（由管理員擔(dān)任）：擁有群的創(chuàng)建、管理及使用的所有權(quán)限，其權(quán)限最大化以便管理群組，具有任命和刪除高級群組與普通群組的管理者，同時(shí)，具有刪除群組的權(quán)限，擁有高級群組成員和普通成員的所有權(quán)限。

⑵ 群組的管理者（由管理員任命）：其角色默認(rèn)為高級群組成員，擁有群組空間內(nèi)資源文件或文件夾的創(chuàng)建與刪除，以及清空或刪除群組資源回收站內(nèi)資源文件的權(quán)限，并具備普通成員所擁有的權(quán)限與功能，同時(shí)，具有任命和刪除普通群組成員的權(quán)限。

⑶ 群組的使用者（由群組管理者任命）普通群組成員擁有受限的文件使用功能，在群組空間內(nèi)只具備上傳和下載資源文件，并不具備刪除資源文件、創(chuàng)建文件夾、重命名資源文件或文件夾名稱，同時(shí)，具有非群組成員（普通平臺用戶）所具有的所有權(quán)限。

由上面三種群組成員角色所擁有的功能及權(quán)限進(jìn)行分析，可得出用戶的具體用例總圖如圖1所示。

2.3 系統(tǒng)管理員用例

系統(tǒng)管理員是資源管理平臺的管理者，具備使用平臺后臺的所有高級管理功能，也具備前臺的所有管理權(quán)限，擁有對平臺系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置，擁有對平臺群組管理者的任命，具備所有群組空間的管理權(quán)限，擁有平臺群組管理者的所有權(quán)限，可以桌面主題和壁紙進(jìn)行添加與刪除，管理主題和壁紙目錄，以供平臺用戶選擇與使用，管理平臺系統(tǒng)中普通用戶、群組用戶等角色的信息與權(quán)限。

3 軟件功能模塊

根據(jù)資源平臺的功能需求，制定出資源平臺門戶網(wǎng)站的主要系統(tǒng)功能模塊（前臺模塊和后臺模塊）。

前臺模塊主要面向平臺使用用戶，功能包括資源管理（個人資源管理、群組資源管理）、收藏管理（個人資源收藏、群組資源收藏）、外鏈管理（個人外鏈管理、群組外鏈管理）、回收站管理（個人回收站管理，群組回站管理）。

后臺模塊主要面向系統(tǒng)管理員用戶，功能包括用戶管理（配置信息維護(hù)、用戶狀態(tài)維護(hù)），群組高級管理（配置信;息維護(hù)、群組狀態(tài)維護(hù)、群成員管理），系統(tǒng)配置管理（包括應(yīng)用目錄維護(hù)）。

另外，出于數(shù)據(jù)安全隱私保護(hù)，要求系統(tǒng)管理員用戶不能對個人的非共享資源文件進(jìn)行查看和管理。

4 資源管理平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)

4.1 前臺模塊設(shè)計(jì)

⑴ 資源文件管理模塊

資源平臺的普通用戶、群組用戶和系統(tǒng)管理員，都可以通過資源管理器查看資源文件和文件夾目錄信息，對資源進(jìn)行基本的操作和管理，包括對個人空間中以及群組空間的資源文件進(jìn)行新建、刪除、上傳、下載、資源文件等操作;還包括查找和搜索資源文件、生成資源文件外鏈、刪除資源文件外鏈等。資源管理平臺可設(shè)置是否允許匿名用戶登陸，匿名用戶只有查看權(quán)限。

⑵ 群組用戶管理模塊

資源平臺上的普通用戶可以查找群組空間，并向群組空間的管理者申請加入，普通用戶可以在群組用戶管理中查看已經(jīng)加入群組的空間信息，以及查看加入群組的申請狀態(tài)信息;或者向資源管理平臺的管理員申請創(chuàng)建自己的群組空間，申請通過后可以以群組管理員的身份對所屬的群組空間進(jìn)行管理和操作。

⑶ 資源共享外鏈管理模塊

資源平臺上的用戶，除匿名用戶外，都可以對資源文件或文件夾進(jìn)行生成資源對外鏈接，通過這個生成對外鏈接地址達(dá)到資源共享的目的，可以對這些對外鏈接進(jìn)行查看和管理操作。包括查看外鏈詳情、刪除外鏈。

4.2 后臺模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)管理員是資源平臺的管理者，具備使用平臺后臺的所有高級管理功能，也具備前臺的所有管理權(quán)限，擁有對平臺系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)及功能的設(shè)置，擁有對平臺群組管理者的任命，具備所有群組空間的管理，擁有平臺群組管理者的所有權(quán)限[4]。

4.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)構(gòu)建中一個最為重要的部分，在設(shè)計(jì)時(shí)需滿足學(xué)校業(yè)務(wù)上的需求，根據(jù)用戶間的組織結(jié)構(gòu)，所涉及的應(yīng)用數(shù)據(jù)類型，以及數(shù)據(jù)間的組織關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)分析，得出數(shù)據(jù)庫要具備處理大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的能力。而目前學(xué)?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫均為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲和處理能力較弱，因此為了便于以后的應(yīng)用擴(kuò)展，以及給數(shù)據(jù)應(yīng)用提供過渡，本項(xiàng)目核心數(shù)據(jù)庫采用PostgreSQL對象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫[5]。經(jīng)過詳細(xì)的數(shù)據(jù)需求分析，分析出主要實(shí)體有用戶實(shí)體、群組實(shí)體、元數(shù)據(jù)實(shí)體、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)文件實(shí)體、文件版本實(shí)體、收藏實(shí)體、外鏈實(shí)體以及回收站實(shí)體。

5 結(jié)論

一個資源平臺的建立，除了功能性需求外，還須考慮非功能性的需求，如在系統(tǒng)層面解決云存儲平臺架構(gòu)上存在的可靠性問題，在基礎(chǔ)層面解決平臺的安全性和擴(kuò)展性等問題[5]，這將成為下一步要探討的問題。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1] 蔣云霞，符琦.基于Hadoop的云教學(xué)資源平臺的研究[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2016.8（4）：111.

[2] 李茂林.稷山縣基礎(chǔ)教育教學(xué)資源平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].碩士學(xué)位，大連理工大學(xué)，2014.

[3] 陸新鋒.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源整合系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D].碩士學(xué)位，蘭州大學(xué)，2016.

[4] 黃敏.云平臺下高校教學(xué)資源庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D].碩士學(xué)位，電子科技大學(xué)，2017.

[5] 張興.基于Hadoop的云存儲平臺的研究與實(shí)現(xiàn)[D].碩士學(xué)位，電子科技大學(xué)，2013.