摘要：針對傳統(tǒng)在線教育課程資源較為分散的問題，提出了基于混合云平臺的資源共享系統(tǒng)。首先，對在線教育課程資源共享系統(tǒng)的架構(gòu)進行分析，主要包括云基礎(chǔ)設(shè)施層、云系統(tǒng)服務(wù)層、云應(yīng)用層和客戶端層，重點為教師功能與學(xué)生功能模塊。平臺根據(jù)使用者差異使使用者功能劃分成為教師和學(xué)生，教師功能模塊能夠?qū)W(xué)生、直播、課程等內(nèi)容進行管理，并且對試卷進行編輯，對教學(xué)資源進行上傳；學(xué)生功能模塊能夠?qū)虒W(xué)資源進行下載、在線考試和討論交流。其次，對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行設(shè)計，實現(xiàn)系統(tǒng)模塊的設(shè)計。最后，對系統(tǒng)進行測試。通過測試結(jié)果表示，系統(tǒng)能夠滿足用戶實際使用需求，并且所設(shè)計平臺共享資源數(shù)量比較多，內(nèi)容全面，共享服務(wù)效果和平臺應(yīng)用性能良好，還能夠有效整合資源，促進教育發(fā)展，提高課程資源使用率。

0 引 言

我國在線教育在不斷的發(fā)展，提供給學(xué)生自主學(xué)習(xí)平臺，但是目前在線教育課程資源建設(shè)的發(fā)展存在部分問題。在教育現(xiàn)代化、信息化與課程改革等概念提出后，在線教育課程資源建設(shè)屬于目前教育改革全新研究方向。在線教育課程不斷發(fā)展，各在線教育資源平臺也花費了大量的財力、物力、人力對在線教育課程資源進行收集，但是此資源并沒有有效使用，導(dǎo)致各平臺課程資源質(zhì)量不一、適用資源比較少等問題出現(xiàn)，無法使學(xué)生在線自主學(xué)習(xí)需求得到滿足，對現(xiàn)代化教育發(fā)展造成制約[1]。為了使此問題得到解決，本文設(shè)計基于混合云平臺的在線教育課程資源共享平臺，從而有效管理海量在線教育課程資源，使在線課程資源使用效率得到提高。

1 在線教育課程資源共享系統(tǒng)的架構(gòu)

1.1 系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計

基于混合云平臺的在線教育課程資源共享系統(tǒng)在設(shè)計過程中主要包括云基礎(chǔ)設(shè)施層、云應(yīng)用層、云系統(tǒng)服務(wù)層與云客戶端層，圖1為系統(tǒng)的整體架構(gòu)。

云基礎(chǔ)設(shè)施層包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、存儲設(shè)備等，服務(wù)器包括云計算服務(wù)器與 PC 服務(wù)器，能夠使帶寬、存儲等按實際需求的 IaaS與基礎(chǔ)設(shè)施功能[2]。平臺中間層通過云應(yīng)用層與云系統(tǒng)服務(wù)層構(gòu)成，其能夠?qū)ο到y(tǒng)開發(fā)提供軟件與接口運行環(huán)境和在線軟件 SaaS服務(wù)，云應(yīng)用層通過虛擬化技術(shù)開展在線互動教學(xué)。云客戶層能夠為用戶提供移動終端，比如智能手機、計算機與平板電腦，用戶利用移動終端連接在線教育課程資源共享平臺[3]。

1.2 系統(tǒng)的功能設(shè)計

在系統(tǒng)功能設(shè)計過程中，根據(jù)用戶權(quán)限差異性，在線教育課程資源共享系統(tǒng)能夠?qū)⒂脩魟澐殖蔀閷W(xué)生和教師兩個模塊。因為用戶使用需求的不同，使各模塊劃分成為多個子功能模塊。教師功能模塊主要包括資料、管理、作業(yè)、考試等，學(xué)生功能模塊主要包括在線作業(yè)、考試、學(xué)習(xí)、討論交流和教學(xué)資源下載等。學(xué)生和教師功能模塊中的作業(yè)和考試等模塊相互連接，構(gòu)成一個整體[4]。

2 在線教育課程資源共享系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計

教學(xué)資源共享系統(tǒng)使用普通網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)連接各設(shè)備，在校園局域網(wǎng)中運行。利用相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)訪問協(xié)議的配置，對系統(tǒng)運行過程中的可靠性、安全性進行保證，共享專業(yè)教學(xué)資源。規(guī)范化管理各網(wǎng)絡(luò)專業(yè)教學(xué)資源，使教師對本專業(yè)教學(xué)資源使用效率得到提高[5]。此系統(tǒng)能夠使原本散亂、移動的紙質(zhì)考核方式改變，使企業(yè)人員、教師、學(xué)生能夠在線學(xué)習(xí)交流、考試，提高專業(yè)教學(xué)高效性與實效性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)、教師工作的積極性與主動性，便于管理人員操作，有效實現(xiàn)專業(yè)教學(xué)資源共享和學(xué)生在線學(xué)習(xí)、考試，使教師教學(xué)能力得到提高。融入系統(tǒng)設(shè)計與運營思想，將校園網(wǎng)和 Internet 構(gòu)成整體。為了使系統(tǒng)可靠性、保密性、安全性得到提高，在校園內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器與互聯(lián)網(wǎng)入口設(shè)置防火墻，以提高系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的合理性與科學(xué)性[6]，圖 2為系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計為系統(tǒng)開發(fā)重點，數(shù)據(jù)庫設(shè)計的合理性對系統(tǒng)運行的速度和模塊實現(xiàn)具有密切關(guān)系。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中，要求命名規(guī)范，并且控制重復(fù)性。教學(xué)資源共享系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫在設(shè)計過程中要使用 E?R 圖實現(xiàn)，以下為實體和屬性的聯(lián)系[7]。

1）系統(tǒng)管理員。其主要對系統(tǒng)管理員基本信息進行描述，包括用戶 ID、用戶名、密碼、狀態(tài)、修改時間、狀態(tài)、創(chuàng)建時間等。圖 3為管理員信息實體屬性圖。

2）教師信息。對教師詳細信息進行描述，包括教師編號、ID、職稱、性別、密碼、個人簡介等[8]。圖 4為教師信息實體屬性。

3）學(xué)生信息。對學(xué)生詳細信息進行描述，包括學(xué)生編號、學(xué)生 ID、創(chuàng)建時間、權(quán)限、班級編號、性別等。圖 5為學(xué)生信息實體屬性。

4）資源類別。對教師上傳的教學(xué)資源類別信息進行描述，包括資源類別編號、ID、狀態(tài)、名稱、描述等[9]。圖 6為資源類別實體。

根據(jù)上述實體圖創(chuàng)建數(shù)據(jù)表，設(shè)計包括：

1）系統(tǒng)管理員信息表。對系統(tǒng)管理員基本信息進行保存，提供給管理員用戶名與密碼登錄，對管理員登錄系統(tǒng)的時間、次數(shù)和 IP 等信息進行記錄。管理員基本信息如表 1所示。

2）教師信息表。對教師個人基本信息進行保存，能夠提供給教師用戶名與密碼登錄，對個人登錄系統(tǒng)的信息進行記錄[10]。教師信息表如表 2所示。

3）學(xué)生信息表。對學(xué)生個人基本信息進行保存，提供給學(xué)生用戶名與密碼，從而在系統(tǒng)中登錄，對個人登錄系統(tǒng)的 IP、時間等信息進行記錄，還能夠為登錄學(xué)生提供在線考試、交流與資源下載等功能[11]。學(xué)生信息表如表 3所示。

4）資源類別表。能夠?qū)處熁蛘呦到y(tǒng)管理員對于上傳教學(xué)資源內(nèi)容分類進行記錄，能夠查看上傳教學(xué)資料是否為啟用狀態(tài)、有多少類別[12]。表4為資源類別表。

5）資源信息表。對教師個人上傳的教學(xué)資源情況進行記錄，查詢是哪位教師上傳的資料，上傳資源的點擊率、下載率等內(nèi)容。表 5為資源信息表。

2.3 系統(tǒng)的模塊設(shè)計

2.3.1 課程信息模塊

此模塊主要包括課程結(jié)構(gòu)、教師簡介、教學(xué)日歷、課程大綱、課程介紹、考核方式、學(xué)習(xí)目標等內(nèi)容，教師在進入到云課堂之后就能夠設(shè)計課程。

2.3.2 資源管理模塊

資源管理模塊的主要功能就是創(chuàng)建課程資源、組織課程結(jié)構(gòu)，教師以課程要求與教學(xué)目標對課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)進行分析，對“資源”點擊，根據(jù)學(xué)習(xí)單元、課程章節(jié)、拓展資源、課件的順序?qū)崿F(xiàn)課程結(jié)構(gòu)的設(shè)置。每個學(xué)習(xí)單元都能夠放置多個拓展資源與課件，并且要多樣化地呈現(xiàn)課件，使學(xué)生能夠全面理解知識點。另外，教師還要以課程結(jié)構(gòu)與資源設(shè)計專題討論，構(gòu)成完整課程教學(xué)

體系。

2.3.3 活動交互模塊

活動交互模塊包括作業(yè)、測驗、論壇、云盤等模塊，在互動學(xué)習(xí)過程中相互配合，促進在線學(xué)習(xí)的發(fā)展。各模塊的功能為：

1）云盤。其具有較大的存儲量，并且具有較高的安全性。能夠支持個人云儲存活動，對大量教學(xué)資源進行存儲，包括動畫、音頻、視頻、文檔等，教師通過云盤以不同課程創(chuàng)建資源目錄，根據(jù)課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)上傳教學(xué)素材。教師以自己實際需求通過云盤下載教學(xué)資源備課，并且設(shè)置快速查找功能，以不同類型資源尋找教學(xué)資源，充分展現(xiàn)網(wǎng)盤高效、便捷的特點[13]。

2）論壇?；谠破脚_的在線教育也具備分享個人觀點、討論互動、發(fā)布資料與公布信息等功能，教師在系統(tǒng)中創(chuàng)建課堂論壇，教師和教師、學(xué)生和學(xué)生、教師和學(xué)生都能夠相互交流。

3）測驗。能夠?qū)虒W(xué)效果進行校驗，還具備評價反饋功能。教師以教學(xué)進程、知識點設(shè)置測驗，教師在測試面板中創(chuàng)建測試題。系統(tǒng)自動對學(xué)生測驗結(jié)果評分，以此實現(xiàn)快速組題、智能統(tǒng)計、自動評分的功能，降低教師勞動量，使工作效率得到提高[14]。

2.3.4 在線作業(yè)和考試模塊

在線作業(yè)與考試是在線教育課程資源共享系統(tǒng)的主要模塊，其和平臺所劃分的學(xué)生與教師功能相互連接，利用此模塊能夠充分展現(xiàn)學(xué)生對于知識點掌握的情況。通過云平臺，客戶端不需要設(shè)置，用戶能夠根據(jù)自身的需求設(shè)置在線考試與作業(yè)模塊，圖 7 為線上作業(yè)模塊的結(jié)構(gòu)。

3 系統(tǒng)的測試

可控、穩(wěn)定的測試環(huán)境能夠降低測試人員的時間，并且不需要維護測試用例，表 6為系統(tǒng)測試環(huán)境。

在線學(xué)習(xí)模塊主要包括已經(jīng)錄制和在線直播的教學(xué)資源，每門課程都會定時根據(jù)課程學(xué)習(xí)任務(wù)下發(fā)給學(xué)生，利用手機短信方式提醒學(xué)生，表 7 為在線學(xué)習(xí)模塊的測試用例，圖 8為在線學(xué)習(xí)模塊界面。

在進入到系統(tǒng)后，點擊系統(tǒng)中的“資源中心”菜單，就能夠?qū)⑾到y(tǒng)資源列表中資源基本信息進行顯示，利用批量刪除、添加、全選、編輯等維護系統(tǒng)資源中的信息，單擊審核菜單能夠?qū)徍速Y源，資源在審核之后才能夠下載[15]，圖 9為資源查看的工作流程。

在線作業(yè)為平時布置的作業(yè)，在線考試為課程結(jié)束之后的考試，每門課程成績通過在線作業(yè)、平時完成的任務(wù)、在線考試三種綜合計算得到。此模塊能夠布置作業(yè)、驗收作業(yè)、在線考試、匯總成績等[16]，表 8 為在線作業(yè)和考試的測試用例，圖 10為在線作業(yè)和考試界面。

4 結(jié) 語

在信息不斷發(fā)展的過程中，提高了在線教育課程資源共享平臺的普及力度。云平臺屬于新型共享基礎(chǔ)架構(gòu)，利用云計算技術(shù)得出互聯(lián)網(wǎng)中大量的可用資源，利用軟件自動管理。本文所設(shè)計的在線教育課程資源共享系統(tǒng)，能夠利用混合云平臺得到互聯(lián)網(wǎng)中大量可用資源，利用軟件自動管理。通過本文測試表明，平臺共享資源數(shù)量比較多，并且內(nèi)容全面，滿足用戶需求，在線教育課程資源具有良好的共享應(yīng)用效果，可提高教育的公平性。

審核編輯 ：李倩