試析教學資源信息管理系統的總體設計

張思童

目前國家開放大學的課程及學習資源建設規劃、建設過程及應用等方面的管理處于人工管理模式，無法將規劃、在建和現有的課程及學習資源情況統一在一起，也無法將全國系統內的教師和參與課程及學習資源建設的知名教授、專家學者資源匯集在一起，更無法提供各分部、各類人員共享、連用的軟件系統，這些問題制約著國家開放大學課程及學習資源管理和應用，以及共建、共享機制的發展。因此，設計出一個有效的教學資源信息管理系統變得十分迫切。筆者將從設計原則、技術路線、設計方法、體系架構、功能結構等方面具體闡述該系統的總體設計。

● 系統設計原則

1.系統的可靠性

系統應用的設計支持集群部署方式，集群技術要提供負載均衡和容錯機制，并且可以通過硬件的擴容來擴大集群的規模，可以很好地緩解用戶和數據的增長帶來的系統處理壓力，充分保證系統的可靠性和可用性。

2.系統的實用性

系統要充分考慮到在人員信息管理中可能遇到的種種問題，應盡量全面地做好需求分析，減少日后更新軟件的次數。

3.系統的適用性

通過數據分區技術對大數據量表進行管理，提高數據訪問的效率;通過數據和索引劃分到不同的表空間，提高數據庫對磁盤的訪問效率;通過創建有效的索引，提高數據查詢速度;必要時通過創建物化視圖，提高數據訪問的效率。

4.系統的可維護性

系統有完善的日志管理機制，便于對問題的跟蹤解決;系統支持參數化配置方式，并提供專門的配置界面，極大地減少對程序代碼的修改;應用和數據統一部署，便于系統的升級和維護。

5.系統的安全性

系統對Web資源的訪問有嚴格的校驗和檢查，包括用戶會話狀態校驗和用戶身份校驗，非法用戶無法訪問未經授權的資源;系統有嚴格的權限管理功能，通過角色設定用戶的菜單和功能訪問權限，這樣既提高了界面友好性，又提高了安全性;系統根據用戶角色和用戶信息控制數據的可見范圍，加強數據訪問安全控制;系統提供可靠、完整的數據備份和恢復策略，將各類故障造成的數據損失降到最低。

6.系統的擴充性

系統的整體規劃及框架設計是有可擴充性的。前臺頁面的設計能保證網站在增加欄目后不會破壞網站的整體結構;后臺數據庫的設計能夠根據需要對欄目類別提供增加、刪除和修改功能。

● 系統技術路線

1.三層模式思想

這種模式在邏輯上將應用功能分為三層：表現層、業務邏輯層和數據層。表現層是為客戶提供應用服務的圖形界面，有助于用戶理解和高效地定位應用服務;業務邏輯層位于表現層和數據層之間，專門為實現企業的業務邏輯提供了一個明確的層次，主要功能是執行應用策略和封裝應用模式，并將封裝的模式呈現給客戶應用程序;數據層是三層模式中的最底層，它用來定義、維護、訪問和更新數據并管理和滿足應用服務對數據的請求。

2..NET Framework框架

.NET Framework是一種采用系統虛擬機運行的編程平臺，它以通用語言運行庫（Common Language Runtime）為基礎，支持多種語言（C#、VB、C++、Python等）的開發，為應用程序接口（API）提供了新功能和開發工具。這些革新使得程序設計員可以同時進行Windows應用軟件和網絡應用軟件以及組件和服務（Web服務）的開發。它提供了一個新的、反射性的，且面向程序設計員的編程接口。

3.Ajax模式

Ajax指異步JavaScript及XML（Asynchronous JavaScript And XML）。在基于數據的應用中，用戶需求的數據，如聯系人列表，可以從獨立于實際網頁的服務端取得并被動態地寫入網頁中，讓緩慢的Web應用體驗像桌面應用一樣。Ajax的核心是JavaScript對象XMLHttpRequest。該對象在Internet Explorer 5中首次引入，它是一種支持異步請求的技術。簡而言之，XMLHttpRequest可以使JavaScript向服務器提出請求并處理響應，而不阻塞用戶。

● 系統設計方法

數據傳輸將遠程的業務組件進行封裝，動態地實現了遠程業務的調用。可配置的身份驗證及數據保護功能為數據傳輸提供了安全保障。

基于依賴反轉的原則，將系統業務及各種自定義信息依賴于配置文件，實現了系統的易優化、可配置性。

統一的事務管理及異常處理，并將事務處理進行封裝，使事務管理相對上層業務更透明化，也使開發人員把重點放到業務的實現上。

工具模塊的數據總線以及可配置的定時任務等，能夠更加快速、靈活地構建各種業務，為系統的高效性、靈活性、可移植性提供了保障。

● 系統體系架構設計

該系統總體架構設計主要分為表現層、業務邏輯層和數據層。這種架構確保了責任的明確劃分，使系統更加易于維護和擴展。

表現層位于最外層，用于顯示數據和接收用戶輸入的數據，能為用戶提供一種交互式操作的界面。主要完成客戶端視圖顯示和數據驗證等工作，并以指定格式保存數據。

業務邏輯層包括信息交互、協議管理、規劃管理、建設輔助、應用管理、經營管理、統計管理、系統管理等功能模塊。該層處于表現層和數據層之間，通過數據層的數據操作對象訪問業務數據，向表現層提供數據支撐。

數據層是系統的基礎，是數據交換的系統。通過對數據的抽取、加載和轉換，為表現層提供數據支持。數據層主要解決我們頻繁的數據傳輸，平衡服務器間的工作負載。教學資源信息管理系統所用數據均存放于該層，然后在數據層設置兩套數據支撐體系，以保證系統可持續、穩定運行。

● 系統功能結構設計

根據系統業務流程特點，將系統功能分為三個大的子系統，分別為前端應用子系統、建設管理（后臺管理）子系統和配置子系統。框架對各個子系統提供統一的平臺。系統主要包括檢索模塊、規劃管理模塊、建設管理模塊、應用管理模塊、統計模塊、系統管理模塊和接口部分七大模塊。

總之，該系統能解決資源管理現狀的缺陷問題，有效地實現人員對資源的共建、共享，大大提高管理效率。