【毕业学位论文】（Word原稿）教学资源管理平台的研究与实现-软件工程

中图分类号： 学校代码： 10055 密级： 公开 硕 士 专 业 学 位 论 文 教学资源管理平台的研究与实现 of 要 I 摘 要 在教学资源管理平台建设方面，国外高校都有一批专业的技术队伍来提供服务与技术支持。国内高校信息化建设相对于国外高校的信息化建设起步较晚。在高校信息化建设的过程中，各高校一方面不断投资购建各种硬件和系 统软件，另一方面也不断开发了各种教学、办公管理等应用系统 ，初步形成了一定规模的信息化建设体系。但 由于整体信息化程度相对落后，理论体系不健全等原因，国内高校教学资源管理系统在服务范围与服务质量上与国外高校相比都有一定的差距。 鉴于目前国内现有系统的教学资料共享性差这一现状， 教 学资源 管理平台应 充分依托校园网， 建立天津外国语大学资源管理平台。 本论文主要介绍了教学资源管理平台研究与实现的选题意义、研究目的、实施方法及研究内容。从学校的信息化建设需求以及详尽的需求分析方面，说明了系统开发的必然性。从经济、技术以及软、 硬件环境等方面，说明了系统开发的可行性。论文 通过对系统的详细设计 ， 设计了系统的总体技术框架，包括功能模块、模块之间的关系、数据流图以及数据库模型等。并详细介绍了系统的开发环境以及用到的开发技术及工具（ 讨论有关本系统安全性的设计。然后详细设计了系统数据库的实体关系图、 后给出了视图、存储过程的设计思想。阐述了系统主要处理流程，描述了部分主要系统界面的设计及与之相关的数据处理、后台管理、代码实现。最后通过对系统实施部署讨论了对系统的测试流程及方法，对存在的一些问题提出了解决方法，为教学资源管理平台的最终运行打下了良好的基础。 项目的研究解决了天津外国语大学教学资源信息的管理问题，填补了学校在这一方向的空白。天津外国语大学教学资源管理平台的建立能够充分实现教学资源的点播、上传、审核、素材制作管理等，便于为全校师生员工提供丰富的办公、学习、娱乐 等 资源， 从而 为天津外国 语 大学教育信息化建设做出了贡献 。 关键 字 ： 教学资源管理平台 ， 校信息化 ， 资源点播 I n of a of to In of of on of on a of a of is is as in of be on in on as as of of of of of of of of II of of ER a of to of of in of a to in in of on as as to of of no to on 录 录 第一章 前言 1 第一节 课题来源 1 第二节 论文的研究背景及研究目的 2 文的研究背景 2 文工作的研究目的 3 第三节 论文工作的价值体现 3 第四节 论文工作的研究内容及方法 3 第五节 论 文组成 4 第六节 本章小结 5 第二章 教学资源管理平台的需求分析 6 第一节 教学资源管理平台概况 6 学资源管理的现状 6 学资源管理存在的问题 7 学资源管理系统实施的必然性 8 学资源管理系统实施的可行性 8 第二节 教学资源管理系统与其他系统的关联 9 校园一卡通系统关联 9 年终考评系统关联 9 第三节 教学资源管理系统总体业务需求描述 9 第四节 教学资源管理系统各主要业务需求描述 10 源门户子系统 10 户管理子系统 10 源中心管理子系统 11 源维护子系统 11 材资源制作子系统 11 第五节 教学资源管理系统用例分析 12 第六节 本章小结 15 第三章 教学资源管理平台的总体设计 16 目 录 V 第一节 教学资源管理平台的系统介绍 16 第二节 教学资源管理系统的技术架构 17 第三节 教学资源管理系统功能结构 17 源门户子系统 17 户管理子系统 18 源中心管理子系统 19 源维护子系统 20 材资源制作子系统 20 第四节 教学资源管理平台的安全性设计方案 21 密方案的选择 21 密算法的实现 22 他的安全措施 23 第五节 本章小结 23 第四章 教学资源管理平台的数 据库设计 24 第一节 系统数据库设计原则 24 第二节 系统数据库的概念设计 24 第三节 系统数据库的逻辑结构设计 25 第四节 系统主要信息及信息关系描述 26 第五节 数据库主要实体描述 27 据库表结构描述 27 储过程设计描述 29 第六节 本章小结 29 第五章 教学资源管理平台的详细设计与实现 30 第一节 系统业务处理流程 30 第二节 系统主要功能设计与实现 30 源门户子系统设计与实现 31 户管理子系统设计与实现 38 源中心管理子系统设计与实现 42 源维护子系统设计与实现 45 材资源制作子系统设计与实现 48 目 录 三节 关键技术及应用 50 发控制 50 时登录及重复登录问题 50 第四节 本章小结 51 第六章 系统实施、测试和试运行 52 第一节 系统实施的准备阶段 52 第二节 系统集成过程 52 第三节 系统测试 53 统测试内容 53 统测试的过程 55 第四节 系统试运行情况 56 第五节 本章小结 56 第七章 总结与展望 57 第一节 论文总结 57 第二节 存在问题及解决思路 58 第三节 未来发展及进一步的措施 58 参考文献 61 致谢 63 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果 64 第一章 前言 1 第一章 前言 第一节 课题来源 在教学资源管理平台建设方面，国外高校都有一批专业的技术队伍来提供服务与技术支持。国内高校信息化建设相对于国外高校的信息化建设起步较晚。在高校信息化建设的过程中，各高校一方面不断投资购建各种硬件和系统软件，另一方面也不断开发了各种教学、办公管理等应用系统，初步形成了一定规模的信息化建设体系。但是，由于整体信息化程度相对落后，理论体系不健全等原因，国内高 校教学资源管理系统在服务范围与服务质量上与国外高校相比都有一定的差距。纵观目前国内研究现状，现有系统的教学资料共享性差。 除此之外，对比国外的教学资源管理系统，我国的教学资源管理还存在以下不足： 其一、国内高校的教学资源管理仍以人工管理为主 ，造成管理人员工作繁复，复杂程度高。 其二、 人工处理方式由于其固有的不严密性，造成数据处理中的错、漏现象不可避免，数据缺乏正确性，而且增大了工作难度 。 其三、 由于信息处理量大，信息流动不畅通，反馈时间延长，缺乏时效性。 其四、数据备份、传输、报表、统计等相关工作量大，费时 繁 琐，容易出错。 因此， 教 学资源 管理 平台应 充分依托校园网， 建 立 天津外国语大学资 源管理平台，实现资源点播，以及资源的上传、审核、素材制作管理等， 为全校师生员工提供丰富的办公、学习、娱乐 等 资源 。 论文的 选 题 背景 是基于天津外国语大学校园信息化技术的飞速发展， 并成为 目前主流 投入的基础上， 其目的为 加强 信息资源管理 。 学校现有的网络环境 具有 软件和硬件分工 ， 在“ 十五 ” ， “ 十一五 ” 两个发展阶段，有一定的成熟程度 。本论文 结合 近年来的学习经验 ，在教学 资源 的维护 、 人员的发展经验 、 以及 信息技术管理学校的 相关问题等进行研究，体现了理论 研究和实际应用 相结合的特点 。 本课题按照系统 需求 分析、 系统总体设计 、 系统数据库设计、 系统详细设计 与实现 、 系统 实施、测试和试运行 过程 对教学资源管理平台 进行整体设计、第一章 前言 2 优化和改善， 以期 显著提高 信息化 建 设 管理 效率。 上述研究工作的开展，使开发团队对天津外国语大学教学资源 管理系统分析和设计的现状与问题有了比较深入的了解，为开展在本领域的研究 工作积累了重要的理论与实践经验，并为论文的完成提供了必要的支持 。 第二节 论文 的研究背景 及 研究 目的 文 的研究背景 随着国内高校近几年对信息化校园建设投入的增大 ，出现了对教学 资源 ，包括：卫星电视节目、有线电视节目、精品课件录制、现场视频、随书光盘、网络下载、录制的节目文件、校际交换 等 资源 如何 利用、整合教学设施 以实现高校的信息化、科学化化管理的研究。 本课题的研究旨在实现对 天津外国语大学 两个校区教学 资源 进行有效的管理，实现如 教学资源 、 教学课件 、 视频资源 、 音频资源 、 素材制作 等众多教学资源 的信息化管理。 目前，在天津各大高校的教学管理工作中，由于涉及到校务管理、专业管理、师资管理和生源管理等诸多方面，对教学资源的管理在日常工作中占据了很大一部分的比重。随着教育体制的不断 革新，以及教学方式的日益科技化，过于传统的人工管理模式以及简单的信息存储已不能适应高校当前飞速发展的教学需求，涉及到高校教学管理的专业软件因此也应运而生，成为 高校不可或缺的管理软件。教学管理软件通过对资源的集中管理与整合， 能够在确保安全性的同时充分提高管理效率；通过对各项资源的人性化分类，也能够使用户更便捷地对资源进行查找与使用；通过对资源权限的设定，使得教学资源更为安全，便于控制。此外，教学管理软件也可以提供标准化接口 1，通过相关协议将资源提供给第三方进行检索及使用。通过这样的软件进行资源管控，不仅简 化了教学管理工作，而且提高了资源使用效率，为信息化时代的节能减排添砖加瓦。 在 国内高校 ， 教学资源管理平台的 成立，填补了天津外国语大学教学 资源管理的信息化 的 空 白 。 该 系统采用分层模型的 台，结合最新的技术发展 ，使得信 息系统的建设 。 在国内高校 处于领先地位 。 从科学的角度来看， 该 系统采用的 是 先进理念 ， 天津外国语大学 使用 这一 先进的学术概念 和最新的技术工第一章 前言 3 具 ， 是 提高信息化水平 一个重要尝试。 教育 信息 化建设 作为一个领 先的 教育 内容 ，教育战略实现跨越式发展 。 为了 实现 高等教育的 良好 发展，信息技术已成为国民经济和社会发展的重 要组成部分。 现在国内高校 也是 基于 原来的校园网改造建设，以 期 支持应用教学，科研合作和共享电子的资源和优势， 以及 以学校为基础的数字化校园建设等，并逐渐成为新时代的大学形象和重要标志。 教育资源 管理平台创建，毫无疑问的顺应了新时代的形势 ， 为 天津外国语大学教育 信息化 做出了贡献。 文工作的研究 目的 本课题 的研究目的是建成天津外国语大学资源 管理平台，实现资 源点播，以及资 源的上传、审核、素材制作管理等。为全校师生员工提供丰富的办公、学习、娱乐的各种资源，有利于综合能力的提高，更好地适应信息化知识经济社会 的需要 。 第三节 论文工作的 价值体现 本课题对于传统的 教学资源管理以及 教辅、教学部门的 互动 交流是一项新的尝试，力图实现从传统 管理到科学化管理 的 转变 2。实际应用价值 体现在 ： （ 1）通过开发教学资源管理系统来实现天津外国语大学教学资源的信息化管理，即以 视频或音频 为单位，建立一整套教学 资源 数据库，数据信息随时更新，使用方可以通过浏览器访问，并 提 出所遇到的问题，从根本上改变 教学部门在教学资源 出现问题后无法及时反映的现状，同时 可使 现代教育中心的技术人员第一时间做出反应； （ 2）建立的 信息发布网站，可使使用者充分及 时地获取 各种教学资源的信息； （ 3）一旦系统 搭建完成，可有效地节约人力资源、使用方时间，及时有效地将问题解决于“萌芽状态”，实现 教学 成本的降低 ； （ 4）为绩效管理制度提供可靠、真实的数据； （ 5）为学校管理方在未来对教学 资源 的再次投入提供数据支持 。 第 四 节 论文工作 的 研究 内容及方法 第一章 前言 4 为了实现 上述研究目的，针对当前我国高校 教学资源管理平台 系统研究与应用中存在的 问题，论文 工作 主要 从 以下 几个方面展开研究 。 （ 1） 资源门户： 资源门户系统通过对 址的访问，实现在页面内对视频资源、音频资源、文本文件等数字资源进行点 播、下载、浏览、查看、截取等功能的应用，可以通过搜索功能对海量资源进行准确定位，整合多种系统接口，可以快速访问 3素材制作系统、资源中心系统、 统等，保证让用户在最快时间学会使用资源的点播等应用。 （ 2） 统一 用户管理： 通过建立统一的用户管理，使得教学应用的整合和用户信息的管理更为方便，实现高效的单点登录，用户只需一次登陆即可在各个应用子系统之间跳转，解决了以往各个应用系统之间无法通讯的问题。 （ 3）资源中心 ： 资源的统一管理和资源的分类和权限设置，以及其他部署和管理，并提供最终的检索应用程序和服务。 （ 4）资源 维护 ： 实现资源的统一上传、编目、海报制作、审核、打回、修改等操作，借助可视化手段，方便用户对资源进行远程管理。 （ 5） 素材制作 ： 素材制作 为任课教师提供一个方便的工具。教师可以利用视频和音频资源 制作出 个性化教学 资源 用于日常教学 。 论文的研究按照：“ 前言 系统 需求 分析 系统 总体设计 系统 数据库 设计 系统详细 设计 与实现 系统 实施、 测试 和试运行 总结与展望 ”的基本思路展开工作。 教学资源管理 系统开发 严格 参照软件工程设计的步骤，按部就班的进行 并从始至终贯彻软件测试的思想 。 第 五 节 论文组成 本 论 文共分为 七 章进行阐述，按照系统开发的顺序 逐章 进行 系统设计 。 每章 各部分的结构 设计 与重要内容如下： 第一章前言，主要讲述了论文工作的 研究背景、 主要内容、目的及意义。并给出了撰写本论文的背景以及基于此背景下要解决的问题 并提出解决方案 4，给出了开展论文工作的 主要研究内容及方法 并论述了论文的组成，最后总结本章的基本内容 。 第二章系统 需求 分析，介绍了系统的 需求分析以及系统的 经济技术操作 可行性分析， 描述了本系统的业务内容及与 学校 其他系统业务的关系。之后阐述第一章 前言 5 了系统的主要业务流程 以及教学资源管理平台的系统介绍， 概况了系统 业务功能结构，包括：功能模块、模块之间的关系和数据流图， 随后有介绍了系统的功能性需求和非功能性需求 以及性能需求 ，最后总结了本章的基本内容 。 第三章 系统总体设计 ， 系统首先介绍了总体的软件体系结构，并对各个子系统进行了功能性介绍，随后 介绍软件工程的定义、意义以及实施原因，而后又 介绍了系统开发所需要的技术框架，并逐一进行了分析 。详细介绍了系统的开发环境以及用到的开发技术及工具， 论述了技术架构和系统的体系结构，最后总结了本章的基本内容 。 第四章系统 数据库 设计，详细 介绍 了系统数据库的 模型 图、及典型实体描述 和表结构 ，之 后给出了存储过程的设计思想 ，然后对系统的安全型设计 5给出进一步规划方案，最后总结了本章论述的基本内容 。 第五章系统 详细设计 与实现 ，介绍了教学资源管理平台各个子 系统主要处理流程， 给出每个子系统的系统流程图， 描述了部分主要系统界面的设计及与之相关的 关键代码描述，最后总结了本章的基本内容 。 第六章 系统 实施、 测试 和试运行 ， 介绍了系统准备实施时所需要准备的 事情，并论述了系统的集成过程，并详细介绍了系统测试内容及方法，并给出测试用例，从测试数据中可以判断出系统的稳定性，最后总结了本章的基本内容 。 第 七 章总结与展望， 首先 对本论文做出了全面的总结， 并提出系统在开发过程中存在的问题以及给出的解决思路， 在未来的发展中 结合对未来 天津外国语大学 信息化建设的展望，给出了本系统的一系列应对措施 ，最后总结了本章了基本内容 。 第 六 节 本章 小结 主要讲述了论文工作的研究背景、主要内容、目的及意义。并给出了撰写本论文的背景以及基于此背景下要解决的问题并提出解决方案，给出了开展论文工作的主要研究内容及方法并论述了论文的组成。 第二章 教学资源管理平台的需求分析 6 第二章 教学资源管理平台 的 需求分析 第一节 教学资源管理平台概况 学资源管理的 现状 根据 现有 的 资料 ，在目前的时间， 国内高校 已经 开发出 相似的 教学资源管理系统，并放置在测试系统中 测试 运行，但在实际使用过程中暴露出一些问题，如 随着 计算机 快速发展 和教育技术 的 深化研究，系统 功能 不是很 完善，许多系统 功能结构 唯 一 ， 仅仅 实现 了教学资源 等问题逐渐暴露出来。 以 计算机 取代传统的手工管理， 用户的很多 要求得不到满足，还有很多地方需要改进。 今天美英 等发达国家， 其 教育资源管理系统将 朝着 网络 化 的方向发展 。该系统可以在网上查询从教师和学生回答问题，通过一个 虚拟 4的在线观看视频，视频点播或进入实时虚拟教室学习，让教育不受时间和空间的 约束和限制。 所以，这也造成了与国外教学资源管理平台相比，国内高校存在不足，具体不足体现在：（ 1） 教学资源过于分散。分散的教学资源造成教授相同课程的老师每堂课各自制作专门课件，增加了教学负担，教学质量也得不到保障，而且真正优秀的教学资源没有得到充分合理地利用。（ 2）缺乏评估与统计分析。有的教学资源使用 理方式，缺乏灵活性和及时性，教师没有自主上传的权利，也无法了解资源质量和使用情况 ， 缺乏统计分析和评估的功能与机制，很难调动教师教学的积极性。（ 3） 教学资源没有走出学校。没有真正发挥网络优势，无法将全国乃 至全球的优秀教学资源为我所用，也没有将自己好的教学资源与其他教学机构分享，教学模式相对闭塞，不利于教学质量和水平的提高，更不容易得到良好的反馈意见。 所以 教学资源管理系统的功能应往如何实现用户之间的交互功能方向拓展。当前教育教学更关注如何提高学生的整体素质，各种研究性学习、合作式学习方式得到重视，而教学资源管理系统是为教学服务的，理应适用这种新的趋势，例如教学资源管理系统在提供基本的功能外还可以附属上 天室，甚至是视频点播区为学生和教师、学生间、教师间提供一个直接交流的平台，实现网上测试、答疑和讨论等 。 将设计的教学资源开发管理平台 应用于实践 ， 能够 切实有效地提高教育质量，促进高等教育的改革和完善卓越的科学水平，实现教学资源的共享，将 对第二章 教学资源管理平台的需求分析 7 未来高校教学方式的改进 起到不可估量的作用。与此同时，为了提高教师使用现代教育水平的技术的能力， 进一步促进教师 开发教学思路，通过 教育内容 、课程设置 、 教学方法和手段的改革，提高员工素质， 进而 提高 高校 整体素质和增加高校 效益，具有很大 意义 。 目前，现代教育技术中心 拥有一支技术力量雄厚 且 稳定 的队伍 ， 且该中心的业务管理流程也较为成熟。然而，从校方整体层面而言，并未采用更为科学的方式进行 系统分析与设计，从而建立更为完备的教学资源管理系统。随着高校信息化建设的日益发展以及教育体制的不断革新，过于传统的人工管理模式以及简单的信息存储已不能适应高校当前飞速发展的教学需求，而由此带来的对教学资源管理理念的更新以及对教学资源管理模式的调整也成为现代教育技术中心面临的新的挑战。因此，能够寻找到一个较为完善的教学资源管理技术和一套相对简单实用的教学资源管理方法，即为现代教育技术中心当前亟待解决的问题。 学资源管理 存在 的 问题 在天津外国语大学当前的教学资源管理中，由于受到“高校信息化建设程度 越高，信息化管理程度就越高” 6这一错误理念的影响，学校在教学资源管理进程中出现了一些问题。本人通过对教师和学生的走访、对本校各部门的调研以及对大量公开文献的阅读分析发现，在教学资源管理进程中存在问题如下： 首先， 教学资源过于分散。分散的教学资源造成教授相同课程的老师每堂课各自制作专门课件，增加了教学负担，教学质量也得不到保障，而且真正优秀的教学资源没有得到充分合理地利用。 其次，针对教学资源的管理 业务流程没有统一标准及优化策略 ：目前，现代教育技术中心对教学资源的管理 业务 没有 形成一个统一的标准流程。 如果随意引进一套管理软件，很容易因为业务流程的不明确而导致 管理系统在 实际应用 中 出现 与现代化的管理体系 不 相匹配 的情况 ； 可能会导致 业务流程 的 处理发生“二义性”。 再次， 缺乏评估与统计分析。有的教学资源使用 理方式，缺乏灵活性和及时性，教师没有自主上传的权利，也无法了解资源质量和使用情况 ， 缺乏统计分析和评估的功能与机制，很难调动教师教学的积极性。 最后， 教学资源没有走出学校。没有真正发挥网络优势， 无法将全国乃至第二章 教学资源管理平台的需求分析 8 全球的优秀教学资源为我所用，也没有将自己好的教学资源与其他教学机构分享，教学模式相对闭塞，不利于教学质 量和水平的提高，更不容易得到良好的反馈意见。 学资源管理 系统实施 的必然性 构建教学 资源管理系统的 关键是要遵循“以 学生 为中心”的服务理念 7，满足教学业务中关于 网络化 教学模式对相关 教学资源 管理系统的要求。 结合上述讨论的天津外国语大学教学资源管理的现状以及 存在的问题，不难发现，开发设计一个适用于学校庞大教学资源的系统管理平台 势在必行 。无论是为了顺应科学化的管理模式，还是为解决困扰教师多年的教学网络化问题，都需要一套合理、完整的管理系统作为平台。技术人员在多年的工作中发现，随着教学资源的不断扩充， 涉及到的管理问题就越来越多，同时受到的各界关注也越来越大。信息互动、基础数据共享、统一绩效量化标准、提供对未来教学资源投入的决策依据，这些都已成为校方相关管理层亟待解决的问题。 学资源管理 系统实施 的可行性 目前教育计算机网络的飞速发展，使教育资源 出现了 数量 、 种类繁多 且 形式复杂的局面。 因此， 实现这些资源的有效组织和管理，使学生 能 在一定范围的教育资源 内 ，快速搜索和浏览所需的信息，使教师快速 、 方便地传播课程是一个迫切需要解决的问题。此外，该平台主要 目的是 学校教育服务， 通过 教学资源管理，提高教学效率， 促进学生全面发展。该系统的用户 主要是 教师和学生， 教学是一个师生交互、交流的过程，故还要求系统能实现一定的用户交互 8，成为一个生生、师生交流的平台 。 统经济可行性分析 该 系统管理 方式能够使得 教育资源方便管理， 仅仅通过 运行应用程序 便 可以付诸实施， 从而降低了使用系统的成本，节约了 学校很多的人力和物力，节省了教学资源。此系统 所带来的效益 远远大于系统软件的开发成本， 具有 方便 、有效和简单的好处。 统技术可行性分析 该系统采用了数据库技术和先进的管理技术，使数据的准确性 和 安全性大第二章 教学资源管理平台的需求分析 9 大提高， 对并行处理的用户管理的速度 也有了很大的 改善 。 本系统使用 开发平台 . 确保系统的稳定性。由于该系统采用先进的数据库技术 发平台， 同时 在开发系统的过程中， 也将 尽最大可能 对 现有程序 进行 兼容。目前 ，本 系统能够实现 教学资源管理 的目标和功能， 能 充分利用现有的技术 在 时限内完成 所需的 基本工作。 统操作可行性分析 该系统 经过 仔细分析后的接口设计简单明了 ， 尽可能考虑 用户界面更人性化、更为友好 ，制作过程简单，每个响应用户的过程中，数据读取灵活 可靠 ，规范功能全， 便于使用 。 第二节 教学资源 管理 系统 与其他系统的关联 天津外国语大学教学资源管理系统属于一个公共的、开放的基础平台。在提供足够的接口或链接后，可以为其他部门的信息管理系统提供一些有用的基础数据。随着学校信息化建设的提高，本系统也会不断的完善，只要涉及到 卫星电视节目、有线电视节目、精品课件录制、现场视频