基于.NET平臺的開放教育管理信息系統(tǒng)研究與設(shè)計

王運(yùn)

摘要：針對開放教育中存在的問題，提出了建設(shè)開放教育信息管理系統(tǒng)的需求，系統(tǒng)主要包括師資信息管理、教學(xué)點(diǎn)信息管理、開放專業(yè)及課程信息管理和資源信息管理四個方面，并對各管理模塊的內(nèi)容和功能進(jìn)行了分析，同時分析設(shè)計了主要信息管理模塊及后臺管理的主要功能及訪問權(quán)限，并對數(shù)據(jù)庫中的主要模塊進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計，并探討了AJAX技術(shù)在師資信息組合查詢在的應(yīng)用，以及基于用戶的信息訪問控制。最后通過系統(tǒng)的運(yùn)行，驗證了系統(tǒng)設(shè)計是有效的。

關(guān)鍵詞：開放教育；信息系統(tǒng)；Ajax

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）14-0093-03

Abstract：In this paper， aimed at the problems existing in the open education， and puts forward the construction of open education information management system requirements， system mainly includes teachers information management， information management， open specialty and course information management and information resources management from four aspects， and the content of the management modules and functions are analyzed， at the same time， analysis and design the main information management module and the main functions of the background management and access， and has carried on the structure design of the main module in the database， and discusses the application of AJAX technology in teachers' information query in the same， and access control based on the user's information. At last， through the operation of the system， system design is verified to be effective.

Key words： Open education； Information system； Ajax

隨著信息時代的到來，各行各業(yè)的管理信息化成為必然的趨勢，學(xué)校也不能例外。與傳統(tǒng)的封閉式校園教育相比，開放大學(xué)辦學(xué)系統(tǒng)是沒有圍墻的學(xué)校，其教學(xué)信息通過網(wǎng)絡(luò)、電視、廣播等手段覆蓋各地。同時，由各級開大組成的遍布全國的現(xiàn)代遠(yuǎn)程開放教育教學(xué)系統(tǒng)，可以在不同層面上分工協(xié)作，為各地的求學(xué)者提供必要的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)支持服務(wù)。開放大學(xué)辦學(xué)的基本特征是“統(tǒng)籌規(guī)劃，分級辦學(xué)”，開放教育仍然沿襲了這個特征。對于這種辦學(xué)模式來說，各級辦學(xué)機(jī)構(gòu)之間的信息溝通至關(guān)重要。由于種種原因，目前各級辦學(xué)機(jī)構(gòu)的開放教育在這方面仍存在一些問題，主要有：各級辦學(xué)點(diǎn)之間信息不通暢、不透明；信息更新不及時；資源共享不到位等；給教學(xué)活動的實(shí)施以及教學(xué)管理造成了相當(dāng)大的困難。另一方面，全國開放大學(xué)內(nèi)普遍使用了國家開大開發(fā)的開大在線平臺系統(tǒng)。開大在線遠(yuǎn)程教育平臺是開大在線遠(yuǎn)程教育技術(shù)有限公司開發(fā)的一套遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，提供的主要服務(wù)有網(wǎng)上學(xué)習(xí)、網(wǎng)上答疑、在線討論和在線考試，師生在主頁登錄后，可進(jìn)入到自己的個性化教學(xué)界面，通過多種方式幫助用戶完成教、學(xué)任務(wù)。但是，開大在線平臺本身沒有提供如用戶行為統(tǒng)計、各類信息查詢等功能，使得使用者無法對教學(xué)過程有一個清晰的了解和認(rèn)識。開發(fā)一套與之相輔相成的信息管理系統(tǒng)勢在必行。

本文就建立此系統(tǒng)進(jìn)行研究設(shè)計和實(shí)現(xiàn)。旨在通過建立本系統(tǒng)，促進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)各級辦學(xué)機(jī)構(gòu)之間的相互溝通，增進(jìn)團(tuán)結(jié)協(xié)作能力；實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)共享，提高工作效率；同時，便于師生之間及時了解各自需要的信息，增加教學(xué)與管理透明度，提高開放教育的教育效果?；?NET的開放教育基礎(chǔ)信息平臺就是在這樣的一個環(huán)境下形成觀念并計劃實(shí)施的。

本文主要從以下幾個方面組織內(nèi)容。1）分析了開放教育管理中存在的一些問題，對系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析，提出電大開放教育信息管理中的主要內(nèi)容：師資信息管理、教學(xué)點(diǎn)信息管理、開放專業(yè)及課程信息管理和資源信息管理四個方面，并對這些管理的內(nèi)容和功能進(jìn)行了分析。2）根據(jù)需求分析設(shè)計了四個主要信息管理模塊及后臺管理的主要功能及訪問權(quán)限，并對數(shù)據(jù)庫中的主要模塊進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計。3）構(gòu)建各功能模塊，重點(diǎn)對師資信息模塊相關(guān)功能進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計和實(shí)現(xiàn)，特別是探討了使用AJAX技術(shù)實(shí)現(xiàn)師資信息的組合查詢。

1 系統(tǒng)需求分析

開放教育的基本特征是“統(tǒng)籌規(guī)劃，分級辦學(xué)”，目前，江蘇省共有七十余家教學(xué)點(diǎn)參與了開放教學(xué)工作。為了更好的提供教學(xué)服務(wù)，江蘇開大制定了一系列規(guī)章制度和辦法來保證各級辦學(xué)機(jī)構(gòu)之間的信息溝通。但由于種種原因，目前各級辦學(xué)機(jī)構(gòu)的開放教育在這方面主要存在如下問題：

1）各級辦學(xué)點(diǎn)之間信息不通暢、不透明。各級教學(xué)點(diǎn)的師資、教學(xué)情況往往無法被省校的專業(yè)及課程管理人員所詳細(xì)了解；同時，各級教學(xué)點(diǎn)的教師和學(xué)生在教學(xué)過程中遇到的問題也無法及時聯(lián)系省校相關(guān)負(fù)責(zé)人員以獲取幫助，極大的降低了教學(xué)效果和工作效率。

2）信息更新不及時。目前省校的教學(xué)管理信息的更新及教學(xué)活動的通知主要依靠發(fā)文通知和網(wǎng)頁新聞，由于教學(xué)點(diǎn)數(shù)目較多，這種被動的通知方式無法及時的通知到每一個需要通知到的人員處，給教學(xué)管理工作增加了困難。

3）資源共享不到位。在開放教育中，教學(xué)資源的提供是教學(xué)服務(wù)工作的重要一環(huán)，目前省開大主要通過開大在線平臺和VOD點(diǎn)播等方式向各教學(xué)點(diǎn)的師生提供資源服務(wù)，但這種方式由于分類混亂等問題，師生往往無法迅速準(zhǔn)確的獲得所需要的資源，降低了教學(xué)效果。

1.1 系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)

相對于一般學(xué)校來說，開放大學(xué)辦學(xué)系統(tǒng)各教學(xué)點(diǎn)分布較廣，之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系也比較復(fù)雜，為了對系統(tǒng)有全面的了解認(rèn)識，必須先理順系統(tǒng)內(nèi)的各種組織關(guān)系及結(jié)構(gòu)。 在實(shí)際教學(xué)活動中，開大開放教育的組織結(jié)構(gòu)如圖1所示：

這種樹狀組織結(jié)構(gòu)不同于國外開放教育一般采用的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以其信息管理系統(tǒng)的需求也與國外同類系統(tǒng)存在著很大的差異。

1.2 系統(tǒng)功能分析

開放教育管理信息系統(tǒng)必須從開放教育的實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合遠(yuǎn)程教育信息管理的特點(diǎn)，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)各級教學(xué)點(diǎn)在教學(xué)活動中的責(zé)任和相互之間關(guān)系，從而得出整個信息管理系統(tǒng)的需求。

1.2.1 角色身份需求

在開放大學(xué)開放教育中，各級教學(xué)點(diǎn)的教職員工和學(xué)生有著不同的信息需求，所以在系統(tǒng)內(nèi)要分別給他們分配不同的角色。不同的角色對數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限不同，對信息的管理權(quán)限也不相同，必須根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計分配角色。

系統(tǒng)中，權(quán)限分為瀏覽權(quán)限和管理權(quán)限兩大類。瀏覽權(quán)限涉及用戶在系統(tǒng)中所能得到的信息詳細(xì)程度，普通用戶只能看到最基本的信息，而高級用戶可以看到較為詳細(xì)全面的信息，并可使用系統(tǒng)提供一些輔助功能。管理權(quán)限涉及各級管理員對系統(tǒng)信息的編輯處理。

瀏覽權(quán)限分為：1）省校開放教育管理人員；2）各級教學(xué)點(diǎn)開放教育管理人員；3）專業(yè)（課程）負(fù)責(zé)人；4）普通教師；5）學(xué)生5類。

管理權(quán)限分為：1）各教學(xué)點(diǎn)信息管理員可以對其負(fù)責(zé)教學(xué)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入、修改、刪除等各種操作；2）系統(tǒng)后臺管理員主要負(fù)責(zé)信息管理員的分配、瀏覽角色的設(shè)定、信息編輯的審核等工作。

1.2.2 功能操作需求

系統(tǒng)的功能操作需求主要包括以下幾個部分：

1）系統(tǒng)后臺管理：使系統(tǒng)管理員方便地管理和維護(hù)系統(tǒng)，為各級用戶分配各自的權(quán)限，對各教學(xué)點(diǎn)的信息管理員進(jìn)行任命和鎖定，對用戶提交的信息進(jìn)行審核，保證信息安全。

2）信息的檢索、查詢：網(wǎng)上查詢面向所有聯(lián)網(wǎng)用戶，擁有省校統(tǒng)一身份認(rèn)證即可進(jìn)入本系統(tǒng)。用戶可通過各類查詢方式，很方便的獲取系統(tǒng)內(nèi)的師資信息、各個教學(xué)點(diǎn)的基本信息、各學(xué)期系統(tǒng)內(nèi)開放教育所開專業(yè)和相關(guān)課程的詳細(xì)信息以及省校所提供的資源信息，信息的詳細(xì)程度根據(jù)用戶的瀏覽權(quán)限決定。

3）信息管理：即各種數(shù)據(jù)信息的錄入、修改、刪除、插入、統(tǒng)計等；此功能面向各教學(xué)點(diǎn)信息管理員及省校開放教育管理人員；統(tǒng)計和導(dǎo)出功能，面向各級信息管理員及教學(xué)管理人員，根據(jù)管理需要，提供一個動態(tài)數(shù)據(jù)統(tǒng)計的功能，使用者可以方便的將所需要的信息導(dǎo)出。

2 系統(tǒng)設(shè)計

為了能較好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能目標(biāo)，通過對系統(tǒng)的需求分析和研究，根據(jù)系統(tǒng)功能和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的特點(diǎn)，通過以下幾個方面對系統(tǒng)的環(huán)境及各個功能模塊進(jìn)行設(shè)計，使功能模塊劃分能盡量符合“模塊內(nèi)高內(nèi)聚、模塊外低耦合”的要求，以符合實(shí)際使用的需要。系統(tǒng)采用的B/S結(jié)構(gòu)的Web應(yīng)用服務(wù)器具有許多優(yōu)點(diǎn)，但要充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，需要使用先進(jìn)的應(yīng)用架構(gòu)，以及以實(shí)用為準(zhǔn)則，使得系統(tǒng)既能滿足業(yè)務(wù)需求，又能適應(yīng)將來的發(fā)展。

管理信息系統(tǒng)采用基于.NET的集成開發(fā)環(huán)境，Windows 2003服務(wù)器操作系統(tǒng)，SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫，IIS 6.0為Web服務(wù)器，IE 6.0以上版本為客戶瀏覽器，開發(fā)腳本語言使用C#。

2.1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

根據(jù)對系統(tǒng)的需求分析，系統(tǒng)的主要功能需求為訪問者對相關(guān)信息的查詢檢索、信息管理員對信息的管理和系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)的管理，為了實(shí)現(xiàn)這些功能需求，系統(tǒng)設(shè)計了如圖2所示的功能模塊：

系統(tǒng)中各模塊設(shè)計內(nèi)容如下：

1）教師信息模塊：用戶可查詢開放教育教職人員的相關(guān)信息，包括姓名、工作單位、職稱、聯(lián)系方式、所管課程等等。

2）教學(xué)點(diǎn)信息模塊：用戶可查詢各教學(xué)點(diǎn)的基本信息。

3）專業(yè)（課程）信息模塊：用戶可查詢開放教育所開設(shè)各專業(yè)及各專業(yè)所包含課程的相關(guān)信息，及各教學(xué)點(diǎn)的開放教育信息。

4）資源信息模塊：用戶可以查詢省校提供的各專業(yè)課程教學(xué)資源

5）后臺管理模塊：管理人員根據(jù)各自權(quán)限進(jìn)行相關(guān)信息的添加、修改和刪除。

2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計是信息管理系統(tǒng)設(shè)計的核心部分，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計是否合理將直接影響到數(shù)據(jù)檢索的速度和數(shù)據(jù)庫管理的可靠性和安全性，以及程序編寫的便利，是整個系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫選用Microsoft SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫，在身份認(rèn)證上采用了Windows Server 2003身份認(rèn)證和SQL Server自身的身份認(rèn)證，以確保系統(tǒng)的安全性和可靠性。

系統(tǒng)中師資信息是最重要的數(shù)據(jù)，其他各類信息都和師資信息有著一定的聯(lián)系。所以在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，將所有的信息分成幾大塊，每塊存放在不同的數(shù)據(jù)表中，這些數(shù)據(jù)表通過一定的關(guān)系關(guān)聯(lián)，其邏輯關(guān)系如圖3所示：

2.3 信息綜合查詢問題

由需求分析可知，系統(tǒng)中師資信息數(shù)據(jù)量較大，如果采用單一的數(shù)據(jù)查詢方式通常無法快速準(zhǔn)確的檢索結(jié)果，同時多用戶同時使用查詢功能時會產(chǎn)生大量冗余信息，導(dǎo)致系統(tǒng)開銷過大。為了解決以上問題，系統(tǒng)在師資查詢模塊中為訪問者提供了靈活的數(shù)據(jù)組合查詢功能，以方便訪問者。

在傳統(tǒng)的動態(tài)網(wǎng)頁開發(fā)中，組合查詢通常是通過JavaScript和CSS結(jié)合實(shí)現(xiàn)的，每當(dāng)用戶選擇并點(diǎn)擊了某類查詢條件后，頁面會以傳統(tǒng)的方式刷新，跳轉(zhuǎn)后的頁面條件欄的所有條件都會變成初始狀態(tài)，在查詢條件眾多的情況下用戶有可能會忘記自己是使用何種查詢條件查詢的，給用戶操作造成一定困難；同時，某些查詢條件的具體數(shù)據(jù)要通過數(shù)據(jù)庫查詢給出，而傳統(tǒng)的方式在頁面第一次載入時就必須取得全部查詢條件的具體內(nèi)容，當(dāng)需要取得的數(shù)據(jù)量較大時必然會增大系統(tǒng)開銷，導(dǎo)致頁面載入速度變慢。

經(jīng)研究，系統(tǒng)開發(fā)中使用了異步網(wǎng)頁交互技術(shù)（AJAX），用戶可以在不刷新前臺頁面的情況下靈活的設(shè)置各種查詢條件，并將其按需求自由組合，系統(tǒng)在用戶使用過程中動態(tài)加載數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)效率，最后根據(jù)組合后的條件進(jìn)行搜索，列出相關(guān)查詢結(jié)果。

3 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)使用AJAX技術(shù)構(gòu)造了師資信息查詢功能，具體流程如圖4所示：

4 總結(jié)

針對開放教育中存在的問題，提出了建設(shè)開放教育信息管理系統(tǒng)的需求，系統(tǒng)主要包括師資信息管理、教學(xué)點(diǎn)信息管理、開放專業(yè)及課程信息管理和資源信息管理四個方面，并對各管理模塊的內(nèi)容和功能進(jìn)行了分析，同時分析設(shè)計了主要信息管理模塊及后臺管理的主要功能及訪問權(quán)限，并對數(shù)據(jù)庫中的主要模塊進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計，并探討了AJAX技術(shù)在師資信息組合查詢在的應(yīng)用，以及基于用戶的信息訪問控制。最后通過系統(tǒng)一年多的在線穩(wěn)定運(yùn)行，驗證了系統(tǒng)設(shè)計是有效的。

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