線上老年大學(xué)平臺開發(fā)的資源整合

尹思雯

（南京理工大學(xué)設(shè)計藝術(shù)與傳媒學(xué)院，江蘇 南京 210094）

老年教育是終身教育的最后一段，也是最薄弱的一段。據(jù)中國老年大學(xué)協(xié)會統(tǒng)計，國內(nèi)現(xiàn)有7.6萬余所老年學(xué)校，包括遠(yuǎn)程教育在內(nèi)的老齡學(xué)員共有1300萬余人。然而固有的老年教育因為存在著地域限制，加上老年群體行動不便的實際情況，因此要在較短的時間內(nèi)有效組織線上教學(xué)資源，讓老年教育能夠合理地開展，對于教學(xué)機(jī)構(gòu)和師生都是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。本研究從軟件設(shè)計的角度出發(fā)，對線上老年大學(xué)平臺開發(fā)的軟硬件設(shè)備需求、軟件設(shè)計流程和實現(xiàn)過程等進(jìn)行了分析，以期探究出老年教育大規(guī)模開展線上教學(xué)的可行性、必要性，為老年教育走向智慧教育摸索出一些可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗。

1 老年大學(xué)平臺開發(fā)的需求分析

1.1 總體需求和功能安排

本文擬設(shè)計三層結(jié)構(gòu)，第一層為用戶界面層，學(xué)生，教師以及管理人員在該層發(fā)出訪問系統(tǒng)服務(wù)器的指令，登錄系統(tǒng)，且不同的用戶類型所訪問的系統(tǒng)界面也有差別；第二層為中間應(yīng)用層，即通過WEB服務(wù)器訪問第三層的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器；第三層數(shù)據(jù)管理層，使用SQL數(shù)據(jù)庫。研究利用 UML對系統(tǒng)各個用戶用例進(jìn)行分析；利用 ASP.NET2.0技術(shù)和Microsoft Visual Studio 2017對系統(tǒng)的核心模塊進(jìn)行設(shè)計；利用SQL Server 2018設(shè)計數(shù)據(jù)庫；從而達(dá)到了系統(tǒng)模塊耦合性較低，利用少量代碼來使結(jié)構(gòu)盡可能簡潔和緊湊，也可以使界面代碼冗余在一定范圍內(nèi)達(dá)到盡可能地減少幾個目標(biāo)。

系統(tǒng)的主要功能如圖1所示。

圖1 在線老年大學(xué)平臺的總體功能

1.2 平臺用戶劃分

結(jié)合以上的功能，能夠?qū)υ摾夏甏髮W(xué)在線平臺用戶進(jìn)行不同類別的劃分，具體分為學(xué)生、教師、系統(tǒng)管理員三大類，其中，學(xué)生用戶在完成系統(tǒng)登錄后能夠操作課程學(xué)習(xí)、平臺信息瀏覽、師生互動等三個功能模塊；教師用戶在完成系統(tǒng)登錄后能夠操作網(wǎng)站信息瀏覽模塊，師生互動以及課程管理模塊中的內(nèi)容；系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)用戶信息和數(shù)據(jù)，在老年大學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺中擁有很高的權(quán)限。

2 系統(tǒng)技術(shù)選型分析

B/S結(jié)構(gòu)即瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)（Browser/Server），是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的大環(huán)境之下對C/S（Client/Server）結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。過去用戶通過客戶端訪問服務(wù)器，編程復(fù)雜度高，系統(tǒng)維護(hù)困難。如今基于B/S結(jié)構(gòu)，對客戶端計算機(jī)的配置要求降低，用戶不必安裝專用的客戶端軟件，通過瀏覽器便可訪問服務(wù)器。而用戶界面完全出現(xiàn)在瀏覽器中，通過瀏覽器發(fā)送請求，然后通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，即主要的事務(wù)邏輯均在服務(wù)器端處理。這一結(jié)構(gòu)大幅降低了系統(tǒng)維護(hù)的成本，且增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

ASP.NET2.0是用于WEB動態(tài)開發(fā)的技術(shù)，在Web應(yīng)用中被廣泛使用，與之相似的技術(shù)有PHP、JSP技術(shù)等。其的優(yōu)勢在于，ASP.NET2.0輕便靈活，使用微軟自帶的Visual Studio即可進(jìn)行開發(fā)工作。在此項技術(shù)的基礎(chǔ)之上，可以應(yīng)用Web常規(guī)組件以及HRML的交互操作界面。因此其是最受開發(fā)者喜愛的技術(shù)之一。此外ASP.NET2.0涉及IIS技術(shù)、編程語言、HTML技術(shù)等，支持頁面輸出緩存、頁面部分緩存、應(yīng)用程序數(shù)據(jù)緩存、緩存依賴。其相對于1.0版本，提供了更多進(jìn)行緩存配置的功能。從而增強(qiáng)了可管理性和可伸縮性[7]，且在改善由數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的Web程序性能方面，具有較好的表現(xiàn)。另一個重要的優(yōu)點在于，ASP.NET2.0具有豐富的控件集，在程序員搭建系統(tǒng)的過程中，可大幅提高效率。在運(yùn)行期間，瀏覽器可以自動識別HTML格式再運(yùn)行。綜上可見，ASP.NET功能的強(qiáng)大與豐富。

Microsoft Visual Studio2017是微軟推出的一個功能強(qiáng)大的編譯器，是目前Windows平臺最為流行的集成開發(fā)環(huán)境。其包括一個完整的軟件開發(fā)周期中所涉及的大多數(shù)工具，例如代碼管控工具、集成開發(fā)環(huán)境等。且所使用的目標(biāo)代碼在微軟支持的系統(tǒng)以及各個平臺上均可兼容，例如 Windows Mobile、Windows CE、.NET Framework等。

SQL Server 2018屬于中小型數(shù)據(jù)庫，適用于企業(yè)級的系統(tǒng)開發(fā)和數(shù)據(jù)管理任務(wù)。主要優(yōu)勢有：功能強(qiáng)大、速度快，具有豐富的內(nèi)置函數(shù)，較同類的MySQL、Access數(shù)據(jù)庫而言兼容性更好，且具備安全性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性等特點。

3 網(wǎng)站總體架構(gòu)的設(shè)計

3.1 總體設(shè)計

該教育網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng)由硬件、軟件兩方面組成，硬件方面，主要指的是一個國際域名和一臺服務(wù)器，且該服務(wù)器有固定IP，能夠支持互聯(lián)網(wǎng)上物理連接的建立。軟件方面，主要包括操作系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、服務(wù)系統(tǒng)等軟件及建設(shè)社區(qū)所需要的程序源碼。教育網(wǎng)絡(luò)平臺的基本架構(gòu)如下圖2所示：

圖2 在線老年大學(xué)平臺基本架構(gòu)圖

下面簡述各個層次的基本功能：

數(shù)據(jù)層：此層次含有全部以獨立的形式而存儲的數(shù)據(jù)集，具體到辦公自動化軟件，包含了DBMS、文件管理信息、郵件信息等諸多內(nèi)容。數(shù)據(jù)存儲層的功能是對辦公自動化系統(tǒng)里格式各異的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以及各類數(shù)據(jù)文件通過XML實現(xiàn)調(diào)用的接口。在在線老年大學(xué)平臺的設(shè)計中，數(shù)據(jù)存儲層可以結(jié)合不同的密級進(jìn)行進(jìn)一步的層次劃分。數(shù)據(jù)存儲層是模型層存在的基礎(chǔ)，通常使用數(shù)據(jù)訪問中間件來保證其可靠性與高性能。

應(yīng)用層：該層次可以進(jìn)一步細(xì)分為訪問層與邏輯層。訪問層就是常說的DAO，MVC的模型層主要有系統(tǒng)所需的所有實體類以及實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問的DAO，通過JDBC的形式支持添加數(shù)據(jù)、增刪數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)等，DAO調(diào)用，其作用在于能夠完全使得業(yè)務(wù)和控制層形成獨立，使系統(tǒng)更加方便地調(diào)用控制器。

表現(xiàn)層：物理界面層—最終生成被瀏覽器解釋的HTML頁面；外部系統(tǒng)接口層—以HTTP為主與外系統(tǒng)交互。展現(xiàn)層對信息系統(tǒng)進(jìn)行界面設(shè)計，用戶在使用系統(tǒng)的過程中，和表現(xiàn)層進(jìn)行直接的交互。展現(xiàn)層最明顯的特點是，不同于數(shù)據(jù)存儲層、模型層等使用Java程序語句，而是通過基于xml協(xié)議的文件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞及頁面顯示控制，實現(xiàn)系統(tǒng)與用戶之間的交互。

3.2 具體功能設(shè)計

3.2.1 用戶管理和登錄管理

出于維護(hù)平臺安全性的考慮，需要先登錄平臺才可以正常使用，用戶完成登錄之后，平臺結(jié)合用戶信息跳轉(zhuǎn)至對應(yīng)界面。管理員有權(quán)添加用戶和刪除用戶。用戶管理模塊控制層是由Stu Action、Admin Action、Tea Action以及Login Service等幾部分組成，主要任務(wù)是封裝與傳遞用戶輸入數(shù)據(jù)以及平臺反饋數(shù)據(jù)，此外還負(fù)責(zé)添加、修改、刪除以及查詢用戶信息。用戶管理模塊數(shù)據(jù)層主要是由tea Dao、stu Dao以及admin Dao等構(gòu)成，主要作用是以控制層請求為依據(jù)開展增加、刪除、修改以及查詢數(shù)據(jù)庫，同時向控制層反饋處理結(jié)果。

第一，用戶權(quán)限劃分。關(guān)于用戶權(quán)限，在此采取Spring中面向切面（AOP）的思路，Log AOP類即切面實現(xiàn)類。采取AOP意義在于：類所涉及方法的攔截能細(xì)化至具體方法，同時創(chuàng)建切面不會對流程正常進(jìn)行造成任何影響，實際上是在Spring外部容器中開展創(chuàng)建和維護(hù)切面的操作。程序工作流代碼不涉及切面代碼，這就是無侵入設(shè)計思路，類與攔截器是松散的耦合，這樣可以十分便利的判斷細(xì)粒度權(quán)限。根據(jù)Log AOP類的before()方法，在對類中方法進(jìn)行調(diào)取之前首先判斷權(quán)限，如果尚未登錄就對頁面進(jìn)行訪問，會被Log AOP類攔截，與此同時跳轉(zhuǎn)至登錄頁面，以維護(hù)平臺安全性。

第二，登錄和注冊管理。在用戶管理模塊中，首先是用戶注冊和登錄管理。

第三，添加和刪除用戶。實際上就是對用戶管理的操作，將課程管理員，教師用戶和學(xué)生用戶的角色信息分開存儲，這樣課程管理員角色操作都可以在教師用戶表中進(jìn)行，教師角色添加刪除的操作都可以在教師表中進(jìn)行，學(xué)生角色的添加刪除操作也只需要在學(xué)生表中進(jìn)行就可以。分別存儲的優(yōu)勢：每個角色都與數(shù)據(jù)表進(jìn)行一一的對應(yīng)，而且添加用戶只需要對身份加以判定，就可以直接在對應(yīng)表中進(jìn)行添加。

3.2.2 教師課程管理模塊

教師課程管理模塊也分為幾個子功能，第一是教師首先注冊，成功注冊后才能在平臺登錄，然后可以對信息檔案進(jìn)行新建，保存和管理，這里的管理主要是數(shù)據(jù)項的維護(hù)，這樣才能對教師教學(xué)計劃的數(shù)據(jù)項加以維護(hù)。可以通過專業(yè)信息來對教學(xué)計劃加以查找，也可以通過專業(yè)方向來對教師備課等進(jìn)行查找。這樣的對接設(shè)計，使得數(shù)據(jù)和信息之間的冗余大大減小。然后教師可以對各種專業(yè)信息加以下載，然后整合好所有信息資源后加以上傳和發(fā)布。教師管理和發(fā)布課程提綱，導(dǎo)學(xué)和視頻等，其中管理操作的類型分為添加，減少和更新，另外教師實現(xiàn)協(xié)同備課的功能，可以讓教師在平臺上對學(xué)習(xí)共同體進(jìn)行創(chuàng)造，并且可以互相學(xué)習(xí)。教師對文件，資源加以上傳，下載和記錄，并且管理這些文件和資源，這些文件和資源為立足點，教師備課的流程也就非常明確了。在教師課程管理流程的設(shè)計中，教師用戶創(chuàng)建教學(xué)任務(wù)，然后安排學(xué)習(xí)人員，時間和內(nèi)容，這樣就可以完善教師之間的協(xié)同，提高了資源的可利用率。

3.2.3 課程學(xué)習(xí)模塊

課程學(xué)習(xí)模塊主要是提供給學(xué)生用戶最便利的在線學(xué)習(xí)資源，在這個模塊中，學(xué)生用戶點開瀏覽器，登錄到系統(tǒng)中后，可以搜索相關(guān)內(nèi)容來查詢需要學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容，并且也可以在課程學(xué)習(xí)模塊中，學(xué)習(xí)內(nèi)容結(jié)束后，直接退出頁面就可以停止網(wǎng)絡(luò)瀏覽。學(xué)生用戶還可以在平臺上下載系統(tǒng)推薦的學(xué)習(xí)應(yīng)用，并且在微信上進(jìn)行所下載應(yīng)用的學(xué)習(xí)。模塊主要流程圖如下圖3所示：

圖3 課程學(xué)習(xí)模塊流程圖

3.2.4 后臺管理

后臺管理主要指的是數(shù)據(jù)管理、用戶管理及對于系統(tǒng)的維護(hù)，系統(tǒng)管理員則在完成系統(tǒng)登錄后，便能夠執(zhí)行對于用戶和數(shù)據(jù)的管理，且在數(shù)據(jù)管理上有著相應(yīng)的權(quán)限，如導(dǎo)入、刪除、備份等，此外，還能夠修改管理員的工號密碼。權(quán)限管理方面，主要指的是用戶管理、角色管理及模塊管理三個方面，且采用的是動態(tài)的權(quán)限管理方式。

4 網(wǎng)站各個模塊的具體實現(xiàn)

對于在線老年大學(xué)平臺來講，在瀏覽器登錄上，采用的就是網(wǎng)絡(luò)平臺頁面訪問的一般形式，用戶將在線老年大學(xué)平臺網(wǎng)址輸入到手機(jī)或電腦的瀏覽器當(dāng)中，便跳轉(zhuǎn)至系統(tǒng)登錄界面。之后，學(xué)生按照登陸提升，將自己的ID與密碼依次輸入，待系統(tǒng)驗證所輸入信息正確時，便成功登陸。如在登陸的過程當(dāng)中，將自己密碼忘記了，也可以按照網(wǎng)頁提示，來進(jìn)行密碼重置的相關(guān)操作，操作完成后，用新密碼登錄網(wǎng)站首頁即可。

老年大學(xué)線上平臺上的信息發(fā)布模塊是最為基本的模塊，主要是讓用戶在平臺上進(jìn)行彼此之間的溝通，通過溝通和互動，可以發(fā)布非常有意義的帖子。網(wǎng)站首頁發(fā)布的時候，首先要對菜單中的信息進(jìn)行發(fā)布，然后再進(jìn)入界面。系統(tǒng)管理員可以對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理，還可以更改代碼來進(jìn)行系統(tǒng)管理。

5 結(jié)語

文章研究的內(nèi)容主要集中在如下幾點內(nèi)容：首先，從整體上分析了在線老年大學(xué)平臺系統(tǒng)的要求，應(yīng)用角色劃分來給予描述；其次，完成了系統(tǒng)中多個模塊的設(shè)計與實現(xiàn)，包括課程管理模塊、課程學(xué)習(xí)管理模塊以及師生互動模塊等。文章中通過對教育網(wǎng)絡(luò)平臺的系統(tǒng)研究，有了一定的收獲，但因筆者能力和時間因素的限制，在系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)方面不夠完善，一些環(huán)節(jié)尚存在缺陷，部分功能的優(yōu)化也需要在后續(xù)中工作中予以完善。