高校精品课程资源建设支撑平台的总体设计与实现.doc

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1、农业网络信息 2008 年第 7 期 信息教 f 高校精品课程资源建设支撑平台的 总体设计与实现 颜廷法，张洪沼，杨超 (烟台职业学院计算机与信息工程系，山东烟台 264670) 摘要 :本文根据实际需求，对高校精品课程资源建设支撑平台进行了设计。首先介绍了系统的总体设计思想；采用 J2EE 技术建立了基于 Web 分布式的三层 B/S 体系结构的总体架构设计和功能结构设计；最后介绍了数据信息组织结构设计和 平台的运行环境。经过实际测试，该系统可满足用户要求，并已在教学实践中投入运行。 关键 词：精品课程 ;支撑平台；总体设计 中图分类号 :TP399 文献标识码 :A 文章编码： 1672-

2、625 K 2008 )07-0107-03 System design of supporting platform for higher education classic courses resource YAN Ting-fa, ZHANG Hhong-zhao, YANG Chao (Department of Computer and Information Engineering, Yantai Vocational Institute, Yantai 264670, China) Abstract： According to practical demands, this pa

3、per designed supporting platform for high education classic courses resource. The system design ideas were firstly introduced, then the overall construction design and function structural design were discussed by applying the J2E technology to establish the distributional three-level B/S architectur

4、e based on Web, and finally the data message organizational structure design and the platform operation environment were introduced. Practical tests showed that the system can meet the user demands, and it has been used in teaching practice. Key w rd$： Classic courses; Supporting platform; System de

5、sign 精品课程建设已逐渐成为高校实施教学改革、提 高教学质最的重要手段。为了加强 高校精品课程资源 建设，本文设计了一个能够支撑精品课程资源建设， 实现教学资源共享和开展网上教学的软件平台。 1 系统设计思想 本系统的设计主要遵循以下设计思想： (1) 系统结构的合理性和技术的先进性：该平台 应是一个可扩展、可伸缩、多层的开放结构，系统结 构要结合巧妙，合理的利用现有设备和存储空间。 (2) 系统处理的准确性和及时性：系统的处理能 力和响应时间能够最大程度的满足实际需求。 (3) 系统良好的可维护性和开放性：系统设计应 面向未来发展，提供各种必要的 标准接口。 (4)人机界面友好、操作简单

6、、易于使用：系统 的用户可能不是专业的计算机技术人员，所以需要提 供清晰、友好的系统界面，提高系统的可操作性和人 机交互功能。 收稿日期 :2008-04-03 作者简介 :颜廷法 （ 1978-),男，助教，研究方向：计算机网络及应用。 (5) 系统要考虑到与学校其它信息系统的集成及 与学校已有应用系统数据的耦合，此外还要考虑各种 环境下的兼容问题。 (6) 系统运行在开放的网络环境中，因此，系统 应提供有效的安全服务机制，建立一整套的系统安全 保密措施。 2 总体架构设计 选择 J2EE 技术来建立基于 Web 分布式的三层B/ S 体系结构，从而使系统具有较强的伸缩性、通用性、 兼容性、

7、重用性和可操作性。该平台总体架构如图 1 所示： 万方数据 107 农业网络信息 2008 年第 7 期信息教 f 在该平台总体架构中，使用 JSP/Servlet 来建立 Web 服务器应用程序，用户借助客户端的浏览器调用 JSP 页面，将应用请求传递到 Web 应用服务器；系统 接收到请求后它可能需要访问其它 Servlet 程序或相关 JavaBean,或根据需要通过 JDBC 与数据服务器进行 交互，将最终结果以 HTML 页面形式返回给用户浏览 器，从而实现软件平台的相 关功能。本平台系统采用 了 B/S 结构模式，其具有以下优点： (1) 简化了客户端，只需安装通用的浏览器便可 实

8、现与服务器的交互； (2) 简化了系统的开发和维护工作，只需把所有 的功能都实现在 Web 服务器上，并根据不同的功能为 各个组别的用户设置权限就可以了； (3) 使用户的操作变得更简单，客户端只是一个 简单易用的浏览器软件。学生和教师都无需过多培 训，就可以直接使用； (4) 特别适用于网上信息发布，使得传统 MIS 的 功能有所扩展，这正是精品课程资源建设所需要的。 3 功能结 构设计 所谓功能结构就是功能的从属关系，它从功能的 角度描述了软件平台的结构，最上层是系统的目标， 越向下层功能越具体。 3.1 子系统划分 在该系统的功能结构设计中，依照软件工程理论 的思想，结合该平台的需求，将

9、系统分为五个子系 统，具体如下： (1) 用户登录子系统：验证用户输人的用户名和 口令的正确性，并根据身份进人对应的操作界面，完 成相应的功能需求。 (2) 系统管理子系统：为系统管理员提供公共代 码维护、用户管理、课程管理、精品课展示审批管理 等系统功能。 (3) 教师应用 子系统：为课程所有者提供课程基 础信息维护、课程资源建设、网上互动教学、生成精 品课程展不网站等功能。 (4) 学生应用子系统：为学生提供课程资源浏览、 网上答疑、在线交流等在线学习功能。 (5) 公共信息服务子系统：提供通知公告等无需 登陆就可以浏览访问的信息服务，评审专家可以在此 打开精品课程展示网站。 3.2 功能

10、模块设计 功能模块设计是合理地进行功能的划分和定义。 从软件工程的角度出发，将各子系统分解为若干个功 能模块。 3.3 功能模块间的耦合 耦合是模块独立程度的定性度量标准之一，用于 衡量不同 模块彼此之间互相依赖的紧密程度。由于后 台数据库是关系型数据库，系统的一些后台数据库表 存在一定程度的关联，所以一个功能模块的操作可能 会影响到其他功能模块的操作结果，这就导致了各功 能模块存在数据耦合。为了解决这个问题，可在数据 表中设置主键和外键来解决，对一个表中的外键进行 操作的时候必须先操作这个外键在其他表中作为主键 的数据，通过此种方式来保证数据的完整性。 4 数据信息组织结构设计 该系统包括学

11、生管理、教师管理、课程管理、课 程资源管理及互动教学交流管理等多个方面 ，涉及大 量的数据信息，且数据信息之间的关联性强。根据以 上特点，我们采用数据库系统与文件系统目录结构相 结合的方式对系统中的信息进行存储、组织与管理。 4.1 数据库设计 可以通过数据库系统对学生和教师基本信息、课 程信息等数据结构相对固定的数据信息进行有效的存 储和管理。 (1) 数据表结构设计。该平台数据表的设计是将 数据划分成独立部分，从而减少数据的重复。首先应 确定表的内容，接下来再确定表的结构。 (2) 数据库完整性的设计。系统中除了设置表的 主键保证实体完整性和表之间的参照完整性规则外， 还 采用了自定义的完

12、整性。下面介绍一下该平台采用 触发器实现数据库序列的自动插人。触发器创建方法 如下： create or replace trigger TRG_AGENT_DISCOUNT_ID before insert on AGENT_DISCOUNT for each row begin select AUTO_AGENT_DISCOUNT.nextvaI into :new.ID from dual; end; (3) 数据库的优化。为了提高开发效率和质量 ， 方便日后系统的升级和扩展，所以需要 对数据库进行 优化，我们主要采用了以下方法： 索引的使用。使用索引可以保证被索引列的唯 一性，明显提高

13、查询性能。 保证数据的一致性、完整性。通过合理的数据 冗余能较好的解决一致性与冗余之间的矛盾。 万方数据 108 农业网络信息 2008 年第 7 期信息教 f 事务的使用。事务的使用在复杂的数据库应用 中，能够极大的保证数据的一致性和完整性。 窄表的使用。通过对系统的数据量和用户査询 量的预测，将一些表中查询较为集中的列分 离成单独 的窄表，改善数据库服务器数据访问的性能，提高査 询速度。 4.2 文件系统组织结构的设计 该平台中的课件、素材等格式多样、大小不一的 数据信息和教师教案、学生作业等专属性较强的数据 信息都可以采用文件系统与数据库相结合的方式进行 组织、存储和管理。 4.3 数据

14、信息访问的安全性 该平台采用了基于角色的数据信息访问控制，为 系统中的用户定义相应的角色，为不同的角色分配不 同的权限。整个访问控制过程分成两个部分：权限与 角色关联，角色与用户关联。这种方式实现了用户与 权限之间的逻辑分离，更加方便了权限的分 配和管 理。 5 运行环境 (1) 硬件环境。该平台采用基于 WEB应用的 B/S 层结构，其具体硬件配置是： Web 服务器 HP ProLiant DL580 G3, CPU 3.6GHZ * 2 , 内存 4 GB, 操作系统 Windows Server 2003. 数据服务器 SUN V880, CPU 900MHz*4， 内 存8GB,操作

15、系统 SunOS5.8. (2) 存储子系统。该平台中的大量数据和文件需 要存储空间大、性能高的存储设备，因此，我们在设 计和应用上采用了先进的存储局域网 （ SAN)技术 。 (3) 应用服务器一 Resin。 要通过 JSP技术实现服 务器端的程序调用，还要为其配置支持 JSP 的应用服 务器，该平台选用的是 Resin-2.1.9。 (4) 数据库管理系统 一 0racle9i。 Oracle良好的兼 容性、可移植性、可连接性和高生产率使 Oracle RDBMS 具有良好的开放性，本平台的设计和实现选 用了 0racle9i Enterprise Edition Release 9.2

16、.0.1.0 版。 (5) 网络拓扑结构。该平台以烟台职业学院校园 网为网络平台，在此网络环境下进行开发 和应用。系 统网络拓扑结构如图 2 所示： 图 2 系统网络拓扑结构 6 结束语 高校精品课程资源建设支撑平台的开发为开展网 上教学，提髙教学质量，丰富教学形式，具有重要的 实际意义。本文对该支撑平台的设计思想、总体架 构、功能设计、数据信息设计、运行环境进行了介 绍，讨论了其实现的方法和关键技术。目前该系统已 经经过测试并在实践中投人运行。 参考文献 1】张艳萍，隋清江，张进宝 .精品课程的网络资源建构问题初探 m. 现代远距离教育， 2004， (95):5152. 2刘欣月 .浅谈软件工程中的用户需求分析 J.北京电信科技 , 1995,(4)： 3435. P方忠祥 J2EE 与 NET 平台 体系架构的比较研究 J.机电工程技 术， 2005,(4):19-20_ 4邢芳，赵岳松 ,周才伦 .Resin 下 CMP 的开发 J.计算机与现代化， 2005,5)： 107-108. 万方数据 109