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

桑海英 孫先洪

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

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

中圖分類號： TN912.34?34; TP311? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號： 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)用到社會的各個領(lǐng)域，并推進了素質(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)細節(jié)知識，因此為提倡網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，需要設(shè)計英語教學(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

1.1? 系統(tǒng)英語教學(xué)資源儲存模塊設(shè)計

為了實現(xiàn)英語教學(xué)資源信息的實時共享，采用廣泛使用的儲存器架構(gòu)，設(shè)計英語教學(xué)資源儲存模塊[3]。儲存器機構(gòu)模型如圖1所示。

模型中的儲存器用來儲存英文教學(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]。英語教學(xué)資源信息儲存示意圖如圖2所示。

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

1.2? 系統(tǒng)服務(wù)器設(shè)計

為了提高英語教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)的安全性能，先對用戶采取限權(quán)管理，用戶在登錄管理系統(tǒng)時，管理系統(tǒng)會根據(jù)用戶的真實信息，來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)拓撲如圖5所示。

以上利用儲存器機構(gòu)模型，獲取到了英語教學(xué)資源信息，完成系統(tǒng)的儲存模塊設(shè)計。至此實現(xiàn)了系統(tǒng)的硬件設(shè)計。

2? 信息綜合管理系統(tǒng)軟件設(shè)計

2.1? 系統(tǒng)運行環(huán)境設(shè)計

英語教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)的應(yīng)用需要經(jīng)過開發(fā)和實施兩個階段，每一個階段對運行環(huán)境的要求是不同的[9]。

系統(tǒng)開發(fā)前，在平臺搭建的開發(fā)環(huán)境上，必須安裝適合系統(tǒng)運行的開發(fā)軟件[10]。該系統(tǒng)以SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫作為儲存平臺。系統(tǒng)在運行環(huán)境上必須結(jié)合代碼開發(fā)工具的使用和數(shù)據(jù)儲存軟件的安裝，以便于調(diào)試系統(tǒng)的運行。在系統(tǒng)的開發(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)的開發(fā)插件。

2.2? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫在系統(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)的后臺數(shù)據(jù)庫來訪問所需要的訪問數(shù)據(jù)。分析了系統(tǒng)功能后，可以將系統(tǒng)的實體設(shè)置成為用戶、管理員、英語教學(xué)資源信息和信息內(nèi)容。每一個實體之間關(guān)系描述的E?R圖如圖6所示。

由于在整個系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的是英語教學(xué)資源信息，所以系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫主要是對資源信息加以數(shù)據(jù)的管理。通過數(shù)據(jù)庫中每一個實體之間的關(guān)系描述，為教學(xué)資源信息管理系統(tǒng)的前臺功能以及后臺的管理提供邏輯支持。

綜上所述，結(jié)合系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的分析，設(shè)計系統(tǒng)的運行環(huán)境，并通過系統(tǒng)每一個實體之間關(guān)系描述的E?R圖，完成數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，實現(xiàn)系統(tǒng)的軟件設(shè)計。

3? 仿真測試分析

為了驗證系統(tǒng)的性能指標可以滿足設(shè)計的要求，進行系統(tǒng)響應(yīng)時間仿真實驗。

3.1? 構(gòu)建測試環(huán)境

測試環(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)的后臺數(shù)據(jù)庫為MS SQL Server 2000，客戶端的運行環(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，實驗時采用的測試工具為Load Runner 7.8。

3.2? 實驗步驟

在仿真測試過程中，設(shè)置不同數(shù)量的英語教學(xué)資源信息，利用常規(guī)管理系統(tǒng)作為仿真測試的對比對象，進行仿真實驗。不同數(shù)量的英語教學(xué)資源信息模擬曲線如圖7所示。

仿真測試開始前，先準備2臺高配置且型號完全相同的計算機，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。仿真測試正式開始之前先進行兩次空載實驗。再根據(jù)計算機內(nèi)仿真軟件的數(shù)據(jù)接口，分別接入常規(guī)英語教學(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)，準備進行系統(tǒng)響應(yīng)時間仿真實驗。最后將得到的數(shù)據(jù)進行抽樣分析，得到不同實驗組用戶獲取英語教學(xué)資源信息的時間。

3.3? 仿真測試結(jié)果分析

根據(jù)仿真實驗得到的用戶獲取英語教學(xué)資源信息的時間，繪制成時間曲線，如圖8所示。

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

計算10組實驗數(shù)據(jù)的平均值，可以得出結(jié)論：相比常規(guī)英語教學(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)資源信息的時間縮短了36.3 s，適合用于英語教學(xué)資源信息的共享。

4? 結(jié)? 語

本文提出基于英語教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，并進行仿真測試分析。實驗結(jié)果表明，基于人工智能的英語教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)可以加快英語教學(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教學(xué)資源信息綜合管理系統(tǒng)設(shè)計提供理論支持。

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