基于人工智能的英語(yǔ)教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

桑海英 孫先洪

摘? 要： 為解決同一個(gè)學(xué)校不同校區(qū)間英語(yǔ)教學(xué)資源共享的問(wèn)題，提出基于人工智能的英語(yǔ)教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。依托英語(yǔ)教學(xué)資源儲(chǔ)存模塊設(shè)計(jì)和系統(tǒng)服務(wù)器設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì);基于系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。結(jié)果表明，提出的英語(yǔ)教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)相較于常規(guī)英語(yǔ)教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)，更適合用于英語(yǔ)教學(xué)資源信息的共享。

關(guān)鍵詞： 英語(yǔ)教學(xué)資源; 信息管理; 系統(tǒng)設(shè)計(jì); 人工智能; 資源共享; 仿真分析

中圖分類號(hào)： TN912.34?34; TP311? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)： 1004?373X（2020）10?0173?03

Design of English teaching resources information integrated management

system of based on artificial intelligence

SANG Haiying， SUN Xianhong

（Liaocheng University， Liaocheng 252000， China）

Abstract： The design of English teaching resources information integrated management system based on artificial intelligence is proposed to improve the English teaching resources sharing among different campuses of the same school. The hardware design of the system is realized relying on the design of English teaching resources storage module and system server; the software design of the system is realized based on system operation environment design and database design. The results show that， in comparison with the conventional English teaching resource information integrated management system， the proposed English teaching resources information integrated management system is more suitable for the sharing of English teaching resource information.

Keywords： English teaching resources; information management; system design; artificial intelligence; resource sharing; simulation analysis

人工智能技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展已經(jīng)廣泛應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，并推進(jìn)了素質(zhì)教育的全面改革[1]。與傳統(tǒng)教育模式相比，人工智能技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教育具有豐富的教學(xué)資源信息。在英語(yǔ)學(xué)科的教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)模式不足以讓學(xué)生深入學(xué)習(xí)細(xì)節(jié)知識(shí)，因此為提倡網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，需要設(shè)計(jì)英語(yǔ)教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)[2]。

1? 信息綜合管理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1.1? 系統(tǒng)英語(yǔ)教學(xué)資源儲(chǔ)存模塊設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)英語(yǔ)教學(xué)資源信息的實(shí)時(shí)共享，采用廣泛使用的儲(chǔ)存器架構(gòu)，設(shè)計(jì)英語(yǔ)教學(xué)資源儲(chǔ)存模塊[3]。儲(chǔ)存器機(jī)構(gòu)模型如圖1所示。

模型中的儲(chǔ)存器用來(lái)儲(chǔ)存英文教學(xué)資源文檔信息，其中包括文檔資料、教學(xué)課件和習(xí)題真題等素材[4]。英語(yǔ)教學(xué)資源信息儲(chǔ)存示意圖如圖2所示。

設(shè)計(jì)系統(tǒng)的教學(xué)資源儲(chǔ)存模塊要根據(jù)媒體素材的類型創(chuàng)建文件夾，再將英語(yǔ)教學(xué)資源信息以及描述資源信息的文檔儲(chǔ)存在對(duì)應(yīng)的文件夾中[5]。英語(yǔ)教學(xué)資源信息的儲(chǔ)存模塊結(jié)構(gòu)如圖3所示。

1.2? 系統(tǒng)服務(wù)器設(shè)計(jì)

為了提高英語(yǔ)教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)的安全性能，先對(duì)用戶采取限權(quán)管理，用戶在登錄管理系統(tǒng)時(shí)，管理系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用戶的真實(shí)信息，來(lái)判定該用戶是否具有權(quán)限[6]。用戶限權(quán)判定流程如圖4所示。

基于用戶的限權(quán)判定流程，分別部署在Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和文件內(nèi)容管理系統(tǒng)服務(wù)器中[7?8]。系統(tǒng)服務(wù)器部署網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D5所示。

以上利用儲(chǔ)存器機(jī)構(gòu)模型，獲取到了英語(yǔ)教學(xué)資源信息，完成系統(tǒng)的儲(chǔ)存模塊設(shè)計(jì)。至此實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。

2? 信息綜合管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1? 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境設(shè)計(jì)

英語(yǔ)教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)的應(yīng)用需要經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)和實(shí)施兩個(gè)階段，每一個(gè)階段對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求是不同的[9]。

系統(tǒng)開(kāi)發(fā)前，在平臺(tái)搭建的開(kāi)發(fā)環(huán)境上，必須安裝適合系統(tǒng)運(yùn)行的開(kāi)發(fā)軟件[10]。該系統(tǒng)以SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)作為儲(chǔ)存平臺(tái)。系統(tǒng)在運(yùn)行環(huán)境上必須結(jié)合代碼開(kāi)發(fā)工具的使用和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存軟件的安裝，以便于調(diào)試系統(tǒng)的運(yùn)行。在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境上，需安裝符合系統(tǒng)配置的瀏覽器，此外還要在瀏覽器中安裝相應(yīng)的開(kāi)發(fā)插件。

2.2? 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)在系統(tǒng)中的功能主要有數(shù)據(jù)信息的查詢、增加和刪除等，也可跳轉(zhuǎn)到系統(tǒng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)訪問(wèn)所需要的訪問(wèn)數(shù)據(jù)。分析了系統(tǒng)功能后，可以將系統(tǒng)的實(shí)體設(shè)置成為用戶、管理員、英語(yǔ)教學(xué)資源信息和信息內(nèi)容。每一個(gè)實(shí)體之間關(guān)系描述的E?R圖如圖6所示。

由于在整個(gè)系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的是英語(yǔ)教學(xué)資源信息，所以系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)主要是對(duì)資源信息加以數(shù)據(jù)的管理。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)中每一個(gè)實(shí)體之間的關(guān)系描述，為教學(xué)資源信息管理系統(tǒng)的前臺(tái)功能以及后臺(tái)的管理提供邏輯支持。

綜上所述，結(jié)合系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的分析，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，并通過(guò)系統(tǒng)每一個(gè)實(shí)體之間關(guān)系描述的E?R圖，完成數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。

3? 仿真測(cè)試分析

為了驗(yàn)證系統(tǒng)的性能指標(biāo)可以滿足設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間仿真實(shí)驗(yàn)。

3.1? 構(gòu)建測(cè)試環(huán)境

測(cè)試環(huán)境中的CPU選擇2×2.6 GHz，服務(wù)器的版本選擇Tomcat 6.0及以上，系統(tǒng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)為MS SQL Server 2000，客戶端的運(yùn)行環(huán)境為Windows 2003的操作系統(tǒng)，瀏覽器的版本選擇6.0及以上的版本，系統(tǒng)的內(nèi)存選擇1 GB，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的測(cè)試工具為L(zhǎng)oad Runner 7.8。

3.2? 實(shí)驗(yàn)步驟

在仿真測(cè)試過(guò)程中，設(shè)置不同數(shù)量的英語(yǔ)教學(xué)資源信息，利用常規(guī)管理系統(tǒng)作為仿真測(cè)試的對(duì)比對(duì)象，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。不同數(shù)量的英語(yǔ)教學(xué)資源信息模擬曲線如圖7所示。

仿真測(cè)試開(kāi)始前，先準(zhǔn)備2臺(tái)高配置且型號(hào)完全相同的計(jì)算機(jī)，安裝同一款仿真軟件，將圖7中的10組模擬數(shù)據(jù)載入到仿真軟件中。仿真測(cè)試正式開(kāi)始之前先進(jìn)行兩次空載實(shí)驗(yàn)。再根據(jù)計(jì)算機(jī)內(nèi)仿真軟件的數(shù)據(jù)接口，分別接入常規(guī)英語(yǔ)教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)，和基于人工智能的管理系統(tǒng)，準(zhǔn)備進(jìn)行系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間仿真實(shí)驗(yàn)。最后將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣分析，得到不同實(shí)驗(yàn)組用戶獲取英語(yǔ)教學(xué)資源信息的時(shí)間。

3.3? 仿真測(cè)試結(jié)果分析

根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)得到的用戶獲取英語(yǔ)教學(xué)資源信息的時(shí)間，繪制成時(shí)間曲線，如圖8所示。

根據(jù)圖8的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，當(dāng)英語(yǔ)教學(xué)資源信息低于300份時(shí)，兩個(gè)系統(tǒng)獲取到教學(xué)資源信息的時(shí)間相差無(wú)幾。但是當(dāng)英語(yǔ)教學(xué)資源信息數(shù)量超過(guò)300份時(shí)，常規(guī)管理系統(tǒng)獲取教學(xué)資源信息的時(shí)間在緩慢縮短，而基于人工智能的英語(yǔ)教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)獲取教學(xué)資源信息的時(shí)間急速下降，獲取信息最短時(shí)間為17.5 s。

計(jì)算10組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值，可以得出結(jié)論：相比常規(guī)英語(yǔ)教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)，基于人工智能的管理系統(tǒng)的用戶獲取教學(xué)資源信息的時(shí)間縮短了36.3 s，適合用于英語(yǔ)教學(xué)資源信息的共享。

4? 結(jié)? 語(yǔ)

本文提出基于英語(yǔ)教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，并進(jìn)行仿真測(cè)試分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于人工智能的英語(yǔ)教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)可以加快英語(yǔ)教學(xué)資源信息的共享。望本文的研究可以為基于人工智能的英語(yǔ)教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供理論支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 饒曉麗.英語(yǔ)語(yǔ)言文學(xué)教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2018，41（3）：182?186.

[2] 郄培，郭凱，葉起惠.教學(xué)資源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科教導(dǎo)刊（中旬刊），2017（4）：22?24.

[3] 張健.基于.NET的教學(xué)資源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2018，26（9）：61?65.

[4] 張燁.學(xué)生信息綜合管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J].科技資訊，2017，15（1）：15?16.

[5] 沈秋采，楊濤，朱超.馬場(chǎng)信息綜合管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)[J].家畜生態(tài)學(xué)報(bào)，2018，39（3）：75?80.

[6] 黃芳，柏亞妹，蔣斌.基于門禁的開(kāi)放式護(hù)理實(shí)踐教學(xué)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2017（20）：64?66.

[7] 郝祥康，鮑軍委，葉鏈旭.基于Android平臺(tái)的物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放教學(xué)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J].電子測(cè)試，2017（10）：81?83.

[8] 余國(guó)衛(wèi)，張樹(shù)龍.高校實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)放式教學(xué)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技資訊，2017，15（28）：152?153.

[9] 蒙杰，楊生舉，趙昕暉.基于Hadoop的海量科技信息資源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科技管理研究，2017，37（13）：181?186.

[10] 李寶鵬，李淑華，陶東香.任職教育教學(xué)檔案管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與流程優(yōu)化[J].繼續(xù)教育，2017，31（11）：47?49.