基于校園網(wǎng)的高校網(wǎng)絡教學資源庫平臺構建及應用研究

吳文斗　周　兵　吳興勇　曹志勇

摘要：教學資源建設是教育信息化的基礎，而資源建設是一項需要長期堅持和積淀的系統(tǒng)工程。本文重點探討了基于校園網(wǎng)的教學資源庫的體系結構、關鍵問題及技術方案。

關鍵詞：校園網(wǎng) XML 教學資源庫 體系結構

中圖分類號：TP392 文獻標識碼：B 文章編號：1673-8454（2009）07-0050-03

一、引言

多媒體教學資源建設是深入開展多媒體教學的前提，是教育信息化的核心與基礎。為此，組織與管理好多媒體教學資源，從而使服務教學成為高等學校改革與發(fā)展的重心。本文結合高校多媒體素材多、分類復雜等特點，著重介紹了在B／S模式下，運用計算機網(wǎng)絡技術、多媒體技術和數(shù)據(jù)庫技術，進行基于校園網(wǎng)的教學資源庫應用系統(tǒng)的開發(fā)和應用研究，探索高校教學資源庫建設的方法。

二、教學資源的定義與分類

網(wǎng)絡教學資源的主要特征是數(shù)字化、大容量、多媒體化、網(wǎng)絡化、超文本化等。[1] 一般以網(wǎng)絡教學資源庫的形式出現(xiàn)。根據(jù)我國《教育資源建設技術規(guī)范》，網(wǎng)絡教學資源大致可以分為八類：媒體素材、試題庫、課件/網(wǎng)絡課件、網(wǎng)絡課程、案例、文獻資料、常見問題解答、資源目錄索引等。其中，媒體素材是傳播教學信息的基本材料單元，包括文本類素材、圖形/圖像類素材、音頻類素材、視頻類素材、動畫類素材五大類；課件/網(wǎng)絡課件是對一個或幾個知識點實施相對完整教學的用于教育、教學的軟件；資源目錄索引是指列出某一領域中相關的網(wǎng)絡資源地址鏈接和非網(wǎng)絡資源的索引；網(wǎng)絡課程是指通過網(wǎng)絡表現(xiàn)的某些學科的教學內(nèi)容及實施的教學活動的總和，包括按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內(nèi)容和網(wǎng)絡教學支撐環(huán)境。

三、系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

網(wǎng)絡教學資源可以簡單理解為用于教與學過程中的各種硬件和軟件資源，本文的網(wǎng)絡教學資源主要指軟件資源，它可以有效地把蘊含在課程建設中的教學理念與教學思想等無形資源表現(xiàn)出來。因此，對網(wǎng)絡教學資源進行系統(tǒng)地建設和應用是全面推進素質(zhì)教育、促進創(chuàng)造性人才培養(yǎng)和提高教學質(zhì)量的有效手段。同時教學資源庫的建設也可為學習者提供內(nèi)容豐富的優(yōu)秀教學資源，減輕任課教師建立大量教育資源的負擔，也減少學校之間的重復開發(fā)。

1.系統(tǒng)體系結構

查閱國內(nèi)外教學資源庫建設的相關文獻，結合農(nóng)科類專業(yè)教學資源的特點，決定采用分布式的管理模式對分散的網(wǎng)絡教學資源進行有效管理，從資源使用和管理的流程出發(fā)，系統(tǒng)的功能包括資源目錄樹瀏覽、資源檢索、資源前臺服務管理、系統(tǒng)后臺管理、資源統(tǒng)計等主要功能，對七類標準子庫進行管理，系統(tǒng)體系結構如圖1所示。

圖1系統(tǒng)管理模塊

（１）資源目錄樹瀏覽

資源目錄樹瀏覽提供多種目錄排列模式，如按學科目錄樹、學習對象和資源類型等方式進行資源瀏覽。瀏覽到的資源可以按名稱、大小、時間、類型等進行類似瀏覽器效果的排列，瀏覽的最后結果是能進行資源屬性查看、在線自動播放、收藏、評論、復制到剪貼板、插入PPT、下載等操作。

（２）資源檢索

資源檢索目前主要為庫內(nèi)檢索。庫內(nèi)檢索主要是本地資源庫全文檢索，可按教育類型、媒體格式、資源類型并加上關鍵詞等條件進行過濾，檢索的最后結果同資源目錄樹瀏覽相同。

（３）前臺管理

前臺管理包括資源審核管理、資源管理和資源評論管理等功能。在資源審核管理中，審核管理人員對用戶上載的資源進行審核，凡是通過審核的資源才能夠被瀏覽，可進行批量審核和半自動審核。在資源管理中，資源管理員可實現(xiàn)資源的刪除、移動、復制、排序、修改屬性等功能。在資源評論管理中，評論管理員可以對用戶所發(fā)表的資源評論進行維護和管理。

（４）后臺管理

系統(tǒng)后臺管理包括系統(tǒng)參數(shù)設置、資源庫學科分類體系維護、數(shù)據(jù)字典維護、用戶管理、日志管理、資源導入導出等。其中資源庫學科分類體系維護支持基于e-Learning標準學科分類，也支持自定義的個性化學科分類設置。用戶管理包括組管理和角色管理等。在資源導入導出中，管理員將資源庫的資源描述信息按照標準XML格式生成，可隨同資源文件本身在不同節(jié)點資源庫管理系統(tǒng)中進行資源交換。

（５）資源統(tǒng)計

資源統(tǒng)計用于統(tǒng)計不同資源的使用率，統(tǒng)計結果分析處理通過圖表方式以及數(shù)據(jù)方式顯示統(tǒng)計結果。統(tǒng)計分析項包括資源容量統(tǒng)計、資源使用統(tǒng)計、Web上傳統(tǒng)計、排行統(tǒng)計等。

2.系統(tǒng)主要技術方案

在充分考慮校園網(wǎng)資源實際的前提下，突出解決網(wǎng)絡流量和客戶端應用問題。為有效減少網(wǎng)絡流量，防止客戶端肥大和易于數(shù)據(jù)更新，易于實現(xiàn)系統(tǒng)間的連接，系統(tǒng)采用了基于B/S和XML技術的三層數(shù)據(jù)交換結構，如圖2所示。

圖2 XML技術的三層數(shù)據(jù)交換結構

數(shù)據(jù)服務層：主要是實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲管理,由系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫完成，可充分利用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫強大的數(shù)據(jù)管理能力。存儲的數(shù)據(jù)可由異種數(shù)據(jù)源組成。

應用服務層：主要響應客戶端的XML/HTTP 請求。利用ASP.NET通過ADO.NET對后臺數(shù)據(jù)庫進行訪問和操作，并將數(shù)據(jù)結果封裝成XML文檔，返回客戶端，解決了數(shù)據(jù)統(tǒng)一接口的問題。

客戶服務層：主要是向Web 服務器提出XML/HTTP 請求，接收返回的XML 文檔，并通過DOM技術以樹狀結構呈現(xiàn)XML文件中的數(shù)據(jù)，完成相應的處理，解決了網(wǎng)絡帶寬的問題。

考慮到與學?，F(xiàn)有的教學系統(tǒng)的集成，系統(tǒng)采用SQL Server2000為后臺數(shù)據(jù)庫，采用Microsoft公司的 .NET2005為開發(fā)工具，利用.Net的組件技術將所有的功能模塊全部封裝在不同的組件中，并編譯為動態(tài)鏈接庫（DLL）,在Web頁面中只是對組件進行調(diào)用，屏蔽了具體的數(shù)據(jù)庫操作，極大地提高了代碼的安全性，同時系統(tǒng)的運行速度也有了很大的改善。

下面以創(chuàng)建DataSet 與XML 之間的連接為例，它的作用是從服務端的數(shù)據(jù)庫里讀取數(shù)據(jù)填入DataSet對象中，然后再從DataSet 對象輸出為XML 文件保存到磁盤里。下面給出了生成Summary.xml 的部分代碼。

SqlConnection Conn =New SqlConnection (Connect“( Admin”))；

String StrSql；

DataSet objDataSet=New DataSet( )；

//讀取數(shù)據(jù)庫的信息

StrSql=”SELECT……from CourseWare”；

SqlDataAdapter mySqlDataAdapter =New SqlDataAdapter (StrSql, objConnetcion)；

Try

{ //打開數(shù)據(jù)庫的連接

Conn.Open( )；

mySqlDataAdapter.Fill ( objDataSet,“OutWareBill”)；

//把數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)保存到Summary.xml

objDataSet.WriteXml ( “Summary.xml”, Xml-

WriteMode.IgnoreSchema )； }

catch (SqlException err )

{MessageBox.show ( err.Message,“系統(tǒng)提示! ”)； }

if ( Conn.State==ConnectionState.Open)

{ Conn.Close( )； }

3.系統(tǒng)開發(fā)關鍵問題的解決

基于校園網(wǎng)的高校教學資源庫構建重點是多媒體信息的組織方法、信息分類方法、多媒體信息的顯示及管理方法等內(nèi)容，難點是多媒體信息的轉換、顯示及存儲方法。

對于信息組織方法，筆者經(jīng)過深入的研究，考慮采用教育部發(fā)布的專業(yè)信息標準代碼作為資料組織的基礎，在此基礎上，對所有資源的類型進行進一步分類，將信息分為：視頻、聲音、圖片、網(wǎng)絡課件及其他類別五種不同形式的資源。

對于信息的顯示，采用基于Flash的flv文件播放器對其中的素材進行播放，本系統(tǒng)使用的播放器直接支持flv視頻格式，常見的圖形格式：jpg、png、gif、bmp等，常見的聲音格式：wav及mp3。由于現(xiàn)有的視頻格式多以mpeg、rm、rmvb等形式存在，這就要求將這些格式進行轉換成flv格式，才能適應系統(tǒng)運行的需要。本項目編寫了一個視頻轉換函數(shù)庫，該函數(shù)庫可將目前較為流行的視頻格式自動轉換成系統(tǒng)所需要的flv格式。

對于圖片的處理，筆者開發(fā)了圖片組件，該組件在管理員上載圖片的過程中，自動識別圖片的格式，并自動生成一個該圖片的縮略圖，這樣用戶在瀏覽素材庫時，首先會看到相應圖片的縮略圖，并可通過點擊看到原圖片。通過這種方式，提高了瀏覽的速度，方便了用戶的使用，同時也減輕了管理員的維護工作量。

四、結束語

本系統(tǒng)綜合運用數(shù)據(jù)庫技術和網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)對網(wǎng)絡教學資源的集中管理，全面實現(xiàn)教學資源的共享服務，解決了校內(nèi)、外教學資源的共建、共享與應用等技術問題。重點研究了基于校園網(wǎng)的網(wǎng)絡教學資源系統(tǒng)的系統(tǒng)架構、關鍵技術、分散資源形態(tài)分析與整合入庫處理及應用模式。構建基于校園網(wǎng)的教學資源應用系統(tǒng)可以解決學校內(nèi)部的資源建設與共享問題，提高校內(nèi)現(xiàn)有資源的組織性和利用率，方便教師和學生學習與使用各類免費和開放的資源，同時促進自身特色資源的積累，為實現(xiàn)分散在校園網(wǎng)內(nèi)部、網(wǎng)絡、個人手中的教學資源的開放與廣泛共享建立了基礎，該系統(tǒng)已在我校推廣使用，效果較好。

參考文獻：

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