在线教育课程资源共享系统的设计

摘  要：针对传统在线教育课程资源较为分散的问题，提出了基于混合云平台的资源共享系统。首先，对在线教育课程资源共享系统的架构进行分析，主要包括云基础设施层、云系统服务层、云应用层和客户端层，重点为教师功能与学生功能模块。平台根据使用者差异使使用者功能划分成为教师和学生，教师功能模块能够对学生、直播、课程等内容进行管理，并且对试卷进行编辑，对教学资源进行上传；学生功能模块能够对教学资源进行下载、在线考试和讨论交流。其次，对系统数据库进行设计，实现系统模块的设计。最后，对系统进行测试。通过测试结果表示，系统能够满足用户实际使用需求，并且所设计平台共享资源数量比较多，内容全面，共享服务效果和平台应用性能良好，还能够有效整合资源，促进教育发展，提高课程资源使用率。

0 引 言

我国在线教育在不断的发展，提供给学生自主学习平台，但是目前在线教育课程资源建设的发展存在部分问题。在教育现代化、信息化与课程改革等概念提出后，在线教育课程资源建设属于目前教育改革全新研究方向。在线教育课程不断发展，各在线教育资源平台也花费了大量的财力、物力、人力对在线教育课程资源进行收集，但是此资源并没有有效使用，导致各平台课程资源质量不一、适用资源比较少等问题出现，无法使学生在线自主学习需求得到满足，对现代化教育发展造成制约[1]。为了使此问题得到解决，本文设计基于混合云平台的在线教育课程资源共享平台，从而有效管理海量在线教育课程资源，使在线课程资源使用效率得到提高。

1 在线教育课程资源共享系统的架构

1.1 系统的架构设计

基于混合云平台的在线教育课程资源共享系统在设计过程中主要包括云基础设施层、云应用层、云系统服务层与云客户端层，图1为系统的整体架构。

云基础设施层包括网络设备、服务器、存储设备等，服务器包括云计算服务器与 PC 服务器，能够使带宽、存储等按实际需求的 IaaS与基础设施功能[2]。平台中间层通过云应用层与云系统服务层构成，其能够对系统开发提供软件与接口运行环境和在线软件 SaaS服务，云应用层通过虚拟化技术开展在线互动教学。云客户层能够为用户提供移动终端，比如智能手机、计算机与平板电脑，用户利用移动终端连接在线教育课程资源共享平台[3]。

1.2 系统的功能设计

在系统功能设计过程中，根据用户权限差异性，在线教育课程资源共享系统能够将用户划分成为学生和教师两个模块。因为用户使用需求的不同，使各模块划分成为多个子功能模块。教师功能模块主要包括资料、管理、作业、考试等，学生功能模块主要包括在线作业、考试、学习、讨论交流和教学资源下载等。学生和教师功能模块中的作业和考试等模块相互连接，构成一个整体[4]。

2 在线教育课程资源共享系统的设计

2.1 系统网络架构设计

教学资源共享系统使用普通网络体系结构连接各设备，在校园局域网中运行。利用相应网络访问协议的配置，对系统运行过程中的可靠性、安全性进行保证，共享专业教学资源。规范化管理各网络专业教学资源，使教师对本专业教学资源使用效率得到提高[5]。此系统能够使原本散乱、移动的纸质考核方式改变，使企业人员、教师、学生能够在线学习交流、考试，提高专业教学高效性与实效性，提高学生学习、教师工作的积极性与主动性，便于管理人员操作，有效实现专业教学资源共享和学生在线学习、考试，使教师教学能力得到提高。融入系统设计与运营思想，将校园网和 Internet 构成整体。为了使系统可靠性、保密性、安全性得到提高，在校园内网服务器与互联网入口设置防火墙，以提高系统网络拓扑结构的合理性与科学性[6]，图 2为系统的网络架构。

2.2 系统数据库设计

数据库设计为系统开发重点，数据库设计的合理性对系统运行的速度和模块实现具有密切关系。在数据库设计过程中，要求命名规范，并且控制重复性。教学资源共享系统数据库在设计过程中要使用 E⁃R 图实现，以下为实体和属性的联系[7]。

1）系统管理员。其主要对系统管理员基本信息进行描述，包括用户 ID、用户名、密码、状态、修改时间、状态、创建时间等。图 3为管理员信息实体属性图。

2）教师信息。对教师详细信息进行描述，包括教师编号、ID、职称、性别、密码、个人简介等[8]。图 4为教师信息实体属性。

3）学生信息。对学生详细信息进行描述，包括学生编号、学生 ID、创建时间、权限、班级编号、性别等。图 5为学生信息实体属性。

4）资源类别。对教师上传的教学资源类别信息进行描述，包括资源类别编号、ID、状态、名称、描述等[9]。图 6为资源类别实体。

根据上述实体图创建数据表，设计包括：

1）系统管理员信息表。对系统管理员基本信息进行保存，提供给管理员用户名与密码登录，对管理员登录系统的时间、次数和 IP 等信息进行记录。管理员基本信息如表 1所示。

2）教师信息表。对教师个人基本信息进行保存，能够提供给教师用户名与密码登录，对个人登录系统的信息进行记录[10]。教师信息表如表 2所示。

3）学生信息表。对学生个人基本信息进行保存，提供给学生用户名与密码，从而在系统中登录，对个人登录系统的 IP、时间等信息进行记录，还能够为登录学生提供在线考试、交流与资源下载等功能[11]。学生信息表如表 3所示。

4）资源类别表。能够对教师或者系统管理员对于上传教学资源内容分类进行记录，能够查看上传教学资料是否为启用状态、有多少类别[12]。表4为资源类别表。

5）资源信息表。对教师个人上传的教学资源情况进行记录，查询是哪位教师上传的资料，上传资源的点击率、下载率等内容。表 5为资源信息表。

2.3 系统的模块设计

2.3.1 课程信息模块

此模块主要包括课程结构、教师简介、教学日历、课程大纲、课程介绍、考核方式、学习目标等内容，教师在进入到云课堂之后就能够设计课程。

2.3.2 资源管理模块

资源管理模块的主要功能就是创建课程资源、组织课程结构，教师以课程要求与教学目标对课程内容结构进行分析，对“资源”点击，根据学习单元、课程章节、拓展资源、课件的顺序实现课程结构的设置。每个学习单元都能够放置多个拓展资源与课件，并且要多样化地呈现课件，使学生能够全面理解知识点。另外，教师还要以课程结构与资源设计专题讨论，构成完整课程教学

体系。

2.3.3 活动交互模块

活动交互模块包括作业、测验、论坛、云盘等模块，在互动学习过程中相互配合，促进在线学习的发展。各模块的功能为：

1）云盘。其具有较大的存储量，并且具有较高的安全性。能够支持个人云储存活动，对大量教学资源进行存储，包括动画、音频、视频、文档等，教师通过云盘以不同课程创建资源目录，根据课程内容结构上传教学素材。教师以自己实际需求通过云盘下载教学资源备课，并且设置快速查找功能，以不同类型资源寻找教学资源，充分展现网盘高效、便捷的特点[13]。

2）论坛。基于云平台的在线教育也具备分享个人观点、讨论互动、发布资料与公布信息等功能，教师在系统中创建课堂论坛，教师和教师、学生和学生、教师和学生都能够相互交流。

3）测验。能够对教学效果进行校验，还具备评价反馈功能。教师以教学进程、知识点设置测验，教师在测试面板中创建测试题。系统自动对学生测验结果评分，以此实现快速组题、智能统计、自动评分的功能，降低教师劳动量，使工作效率得到提高[14]。

2.3.4 在线作业和考试模块

在线作业与考试是在线教育课程资源共享系统的主要模块，其和平台所划分的学生与教师功能相互连接，利用此模块能够充分展现学生对于知识点掌握的情况。通过云平台，客户端不需要设置，用户能够根据自身的需求设置在线考试与作业模块，图 7 为线上作业模块的结构。

3 系统的测试

可控、稳定的测试环境能够降低测试人员的时间，并且不需要维护测试用例，表 6为系统测试环境。

在线学习模块主要包括已经录制和在线直播的教学资源，每门课程都会定时根据课程学习任务下发给学生，利用手机短信方式提醒学生，表 7 为在线学习模块的测试用例，图 8为在线学习模块界面。

在进入到系统后，点击系统中的“资源中心”菜单，就能够将系统资源列表中资源基本信息进行显示，利用批量删除、添加、全选、编辑等维护系统资源中的信息，单击审核菜单能够审核资源，资源在审核之后才能够下载[15]，图 9为资源查看的工作流程。

在线作业为平时布置的作业，在线考试为课程结束之后的考试，每门课程成绩通过在线作业、平时完成的任务、在线考试三种综合计算得到。此模块能够布置作业、验收作业、在线考试、汇总成绩等[16]，表 8 为在线作业和考试的测试用例，图 10为在线作业和考试界面。

4 结 语

在信息不断发展的过程中，提高了在线教育课程资源共享平台的普及力度。云平台属于新型共享基础架构，利用云计算技术得出互联网中大量的可用资源，利用软件自动管理。本文所设计的在线教育课程资源共享系统，能够利用混合云平台得到互联网中大量可用资源，利用软件自动管理。通过本文测试表明，平台共享资源数量比较多，并且内容全面，满足用户需求，在线教育课程资源具有良好的共享应用效果，可提高教育的公平性。

审核编辑 ：李倩