藝術(shù)設(shè)計(jì)類專業(yè)數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)研究

王可偉

近年來，隨著教育信息化的深入，各高校都開始著手建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，以便為教師教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了更完善的平臺。傳統(tǒng)模式的教育方式的諸多弊端，如：師生交流不暢、教學(xué)信息不共享、教學(xué)信息反饋慢等，都將得到有效的解決。藝術(shù)設(shè)計(jì)類專業(yè)作為中國目前熱門的招生專業(yè)，其教育模式的信息化自然也成為了當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。

藝術(shù)設(shè)計(jì)類專業(yè)包含工業(yè)設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)、平面廣告設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、數(shù)字媒體設(shè)計(jì)、時(shí)裝設(shè)計(jì)等方向。它的研究內(nèi)容和對象有別于其他傳統(tǒng)的專業(yè)，是一門綜合性極強(qiáng)的學(xué)科，涉及到社會(huì)、文化、經(jīng)濟(jì)、市場、科技等諸多方面的因素，并極其重視創(chuàng)造活動(dòng)與實(shí)踐。

一、總體方案設(shè)計(jì)

首先數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主體架構(gòu)是依托校園網(wǎng)絡(luò)，教師可以自主、靈活、實(shí)時(shí)地調(diào)用各種媒體向?qū)W生傳遞知識、信息，既可從課堂教學(xué)模塊下調(diào)用資源庫中各種教學(xué)課件，又可根據(jù)實(shí)際需要從課程收藏夾中準(zhǔn)確地調(diào)用各種資料，及時(shí)擴(kuò)充課堂教學(xué)的信息量，變換信息的表達(dá)方式，傳遞學(xué)科的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。此外，還可利用遠(yuǎn)程視頻課堂等方式，將更多的名師、專家請入課堂當(dāng)中。這些融講授錄像、教學(xué)課件、資源素材于一體的教學(xué)方式，使教師對課程的講解更充實(shí)、清晰，使學(xué)生對課程內(nèi)容重點(diǎn)和難點(diǎn)的把握更準(zhǔn)確，對知識的認(rèn)知更深刻，使多種教學(xué)模式的嘗試、運(yùn)用和相互補(bǔ)充有了基本保障，真正意義上體現(xiàn)了高校教育的現(xiàn)代化。

同時(shí)結(jié)合藝術(shù)設(shè)計(jì)類課程資料種類相當(dāng)繁雜，除了傳統(tǒng)的書籍和課件外，還有教學(xué)視頻、Photoshop、CorelDraw、3DMax、AutoCAD、Flash、ProE等幾十種設(shè)計(jì)軟件的點(diǎn)陣、矢量、分層原圖稿件，更有動(dòng)畫、園林景觀、視頻音頻等資料，這些文件更新快、文件體量大、格式種類多、關(guān)聯(lián)性強(qiáng)等特點(diǎn)，優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)文件存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、改進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)文件搜索方法和加強(qiáng)系統(tǒng)雙向傳輸帶寬等針對性的軟、硬件新技術(shù)的應(yīng)用。

考慮到目前手持式智能設(shè)備已經(jīng)較為普及的現(xiàn)狀，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)支持的終端設(shè)備不光要考慮PC與Mac，還要開發(fā)兼容Android和ios的APP。讓師生不光是在電腦前，就算在平時(shí)生活中也能實(shí)時(shí)的交流學(xué)習(xí)和訪問教學(xué)資源。并且通過授權(quán)，各類型的終端均可上傳、下載教學(xué)資源，這樣不光提高了教學(xué)效率和資源使用效率，也提升了系統(tǒng)資源的更新速度，使師生對學(xué)習(xí)系統(tǒng)的交互性和資源即時(shí)性體驗(yàn)更佳。

在數(shù)據(jù)爆發(fā)的今天，大數(shù)據(jù)的處理越來越重要。在這方面有兩種比較好的方案，分布式和云計(jì)算。其中分布式研究如何把一個(gè)需要非常巨大的計(jì)算能力才能解決的問題分成許多小的部分，然后把這些部分分配給許多計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，最后把這些計(jì)算結(jié)果綜合起來得到最終的結(jié)果。分布式在系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在分布式Web服務(wù)器，分布式數(shù)據(jù)庫，以及hadoop圖片服務(wù)器。而云計(jì)算是網(wǎng)格計(jì)算/（分布式計(jì)算）、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問。系統(tǒng)將一些太占資源的功能比如數(shù)據(jù)挖掘中的關(guān)聯(lián)分析和聚類分析交給云計(jì)算去處理。

二、技術(shù)實(shí)現(xiàn)分析

從技術(shù)角度上講，各種開發(fā)工具已日趨成熟。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，開發(fā)基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)己不再困難。

ASP.NET 是一個(gè)已編譯的、基于 .NET 的環(huán)境，可以用任何與 .NET 兼容的語言（包括 Visual Basic .NET、C# 和 JScript .NET）創(chuàng)作應(yīng)用程序。任何 ASP.NET 應(yīng)用程序都可以使用整個(gè).NET Framework。開發(fā)人員可以方便地獲得這些技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，其中包括托管的公共語言運(yùn)行庫環(huán)境、類型安全、繼承等等。該技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：運(yùn)行速度快、平臺構(gòu)建免費(fèi)、擴(kuò)展性好、強(qiáng)大性和適應(yīng)性等。

采用的.NET Framework框架，提供了全面支持.NET的核心技術(shù)，它簡化了高度分布式Internet環(huán)境中的應(yīng)用程序開發(fā)。.NET Framework框架的基本思想是：把原有的重點(diǎn)從連接到互聯(lián)網(wǎng)的單一網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)、設(shè)備和服務(wù)群組上，而將互聯(lián)網(wǎng)本身作為新一代操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)。這樣，用戶將能控制信息的傳送方式、時(shí)間和內(nèi)容，從而得到更多的服務(wù)。.NET Framework具有兩個(gè)主要組件：公共語言運(yùn)行庫和.NET Framework類庫。

進(jìn)行良好的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)是軟件項(xiàng)目開發(fā)的關(guān)鍵，構(gòu)架設(shè)計(jì)的合理與否往往決定了項(xiàng)目的成敗。架構(gòu)設(shè)計(jì)是軟件開發(fā)的基礎(chǔ)，并往往決定一個(gè)項(xiàng)目的成敗。三層結(jié)構(gòu)是目前最流行的架構(gòu)設(shè)計(jì)模式，它是在Buschmann等提出的“層模式”基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一種成熟、簡單并得到普遍應(yīng)用的應(yīng)用程序架構(gòu)，它將應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)劃分三層獨(dú)立的包，包括用戶表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層。其中將實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的所有表單和組件放在表示層，將所有業(yè)務(wù)規(guī)則和邏輯的實(shí)現(xiàn)封裝在負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯組件中，將所有和數(shù)據(jù)庫的交互封裝在數(shù)據(jù)訪問組件中。

負(fù)載均衡技術(shù)就是將負(fù)載進(jìn)行平衡、分?jǐn)偟蕉鄠€(gè)操作單元上進(jìn)行執(zhí)行。主流的有硬件負(fù)載均衡F5和軟件負(fù)載均衡方案，其中軟件負(fù)載均衡包括URL重定向方式，基于DNS方式，LVS和專業(yè)負(fù)載均衡軟件。考慮到系統(tǒng)需要承受的并發(fā)越來越大，為了使系統(tǒng)能夠更加安全穩(wěn)定的再服務(wù)器上運(yùn)行，就對負(fù)載均衡的能力和可維護(hù)性要求比較高，系統(tǒng)將采用硬件負(fù)載均衡。

信息技術(shù)的飛速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)化的普及，給人們帶來優(yōu)越的工作學(xué)習(xí)環(huán)境。設(shè)計(jì)構(gòu)建這款實(shí)用并且在分析功能、存儲(chǔ)功能、交互功能上具有非常強(qiáng)大性能，且專業(yè)針對強(qiáng)的數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)平臺能有效提升教學(xué)效率。系統(tǒng)中不僅提供了課堂教學(xué)管理與用戶信息管理模塊等基礎(chǔ)性模塊，同時(shí)還增設(shè)了資源搜索篩選功，相關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)橫向分析功能，分布式和云計(jì)算功能等模塊，來解決教學(xué)信息交流及時(shí)性，提高教學(xué)資源共享和使用率，加快內(nèi)部數(shù)據(jù)的更新。設(shè)計(jì)更加人性化的用戶界面和支持多系多平臺的客戶端，讓用戶能更容易上手，能更便捷的使用。從而在真正意義上革新藝術(shù)設(shè)計(jì)類專業(yè)教學(xué)方式。endprint