IT職業(yè)教育系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)分析與研究

1、IT 職業(yè)教育系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)分析與研究1. 軟件架構(gòu)I T 職業(yè)教育有其自身的獨(dú)特性。作為構(gòu)建于流媒體系統(tǒng)和MIS管理信息系統(tǒng)之上的應(yīng)用平臺，它已不僅僅具備單一的多媒 體點(diǎn)播功能和簡單的信息管理能力， 更重要的是它應(yīng)具備完善的 教學(xué)互動體驗(yàn)?zāi)芰?、教學(xué)審核確認(rèn)機(jī)制、學(xué)員信息管理等。與傳統(tǒng)的面對面授課方式不同， 遠(yuǎn)程教育通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將 身處異地的教師和學(xué)員組成一個(gè)虛擬的課堂， 從而跨越地理位置 以及時(shí)間上的限制。通過課件方式，將教師的授課內(nèi)容預(yù)先制作成內(nèi)容源存放 于流媒體應(yīng)用服務(wù)器上，并以 JavaFX RIA 技術(shù)將音頻、視頻、 文字講義資料、 動畫演示甚至是所有類型的教學(xué)資料封裝為交互 式課

2、件數(shù)據(jù)。 學(xué)員在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上登錄職業(yè)教育服務(wù)系統(tǒng)， 由系 統(tǒng)按照教師設(shè)置好的教學(xué)計(jì)劃自動為學(xué)員播放教學(xué)內(nèi)容。 絕大多 數(shù)的教學(xué)內(nèi)容都以 JavaFX RIA 交互式數(shù)據(jù)為主，學(xué)員在遠(yuǎn)程計(jì) 算機(jī)上安裝有 Java 運(yùn)行時(shí)環(huán)境即可自動部署自行開發(fā)的 JavaFX RIA 課件播放器即可正常觀看。從播放效果上來講，由 于采用了先進(jìn)的流媒體技術(shù)， 因此無論從用戶承載人數(shù)上還是播 放流暢性上都能夠達(dá)到理想的效果，并可提供豐富的互動交互 性，滿足遠(yuǎn)程教學(xué)授課的要求。除在線交互式內(nèi)容播放教學(xué)方式之外， IT 職業(yè)教育信息平 臺還提供學(xué)習(xí)討論以及教師答疑等互動功能。 學(xué)習(xí)討論區(qū)是教師 和學(xué)員進(jìn)行討論交流的理想

3、方式。 學(xué)員可發(fā)布疑難求解信息， 由 教師或者其他學(xué)員進(jìn)行解答。 對于每個(gè)安排有具體教學(xué)任務(wù)的教 師，可為其開辟問題解答專區(qū)，由學(xué)生提出疑難問題，教師定期 登錄系統(tǒng)并進(jìn)行解答， 甚至可通過網(wǎng)絡(luò)即時(shí)工具、 白板等方式進(jìn) 行實(shí)時(shí)溝通。由多媒體互動教學(xué)內(nèi)容播放、 討論區(qū)、 答疑專欄等部分組成 一個(gè)完整的交互式教學(xué)授課模式，充分體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的特點(diǎn)， 同時(shí)較傳統(tǒng)教學(xué)方式更加豐富， 不僅節(jié)約了成本， 而且能夠起到 更好的教學(xué)效果。引入流媒體服務(wù)、短信平臺為 IT 職業(yè)教育提 供基于網(wǎng)絡(luò)的流媒體多媒體功能支持， 并可通過手機(jī)短信方式與 學(xué)員通過手機(jī)進(jìn)行溝通輔助教學(xué)。通過 JavaFX RIA 富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)

4、用客戶端平臺為PC、手機(jī)平臺、嵌入式終端提供了跨平臺的全 方位網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持。同傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比， 遠(yuǎn)程教學(xué)對于教學(xué)信息管理的要求 更高。由于不是面對面的授課， 因此不可避免地面臨諸如學(xué)員信 息管理、教師備課、學(xué)員到課登記、作業(yè)布置、作業(yè)批改、學(xué)分 記錄等問題。我們在設(shè)計(jì) IT 職業(yè)教育信息平臺時(shí)，充分考慮到 這些必要問題，并做了相應(yīng)解決。系統(tǒng)架構(gòu)如下：（1）底層操作系統(tǒng)采用 Li nux ，可提供高可靠、高穩(wěn)定性 的基礎(chǔ)軟件環(huán)境；2）由 J2EE 構(gòu)建應(yīng)用軟件基本平臺；（3）采用 Oracle 數(shù)據(jù)庫；（4）以 Apache Tomcat 或 Sun Glassfish 作為應(yīng)用服務(wù)器；（5

5、）在此基礎(chǔ)上構(gòu)建教育管理系統(tǒng)、流媒體服務(wù)系統(tǒng)、短 信平臺，組成網(wǎng)絡(luò)職業(yè)教育核心服務(wù)系統(tǒng)；（6）通過構(gòu)建 JavaFX RIA 富客戶端表層實(shí)現(xiàn)核心服務(wù)系 統(tǒng)與PC、手機(jī)、嵌入式終端等用戶層之間的銜接。1.1 教育管理系統(tǒng)教育管理系統(tǒng)具備 MIS 管理信息系統(tǒng)的概念和功能，提供 學(xué)員信息管理、學(xué)員考勤、教師備課、作業(yè)管理、學(xué)分管理等。這些功能模塊屬于 MIS 管理信息系統(tǒng)的分支部分，通過業(yè) 務(wù)邏輯代碼控制相關(guān)數(shù)據(jù)的交換以及在后臺數(shù)據(jù)庫中的存取， 實(shí) 現(xiàn)教學(xué)相關(guān)業(yè)務(wù)流程的合理控制。相關(guān)管理人員、 教師、 學(xué)員在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上直接通過瀏覽器 訪問教育管理系統(tǒng)， 登陸系統(tǒng)后， 即可使用屬于各自權(quán)限內(nèi)的功

6、 能，查看相關(guān)教學(xué)信息。如同辦公自動化和政務(wù)電子化一樣， 教學(xué)環(huán)節(jié)中的各種信息 都可由職業(yè)教育信息系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。1.2 網(wǎng)絡(luò)教育 PIA 客戶端RIA（RichInternetApplications）即富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，具有高度互動性、豐富用戶體驗(yàn)以及功能強(qiáng)大的客戶端。RIA具有的桌面應(yīng)用和序的特點(diǎn)包括；在消息確認(rèn)和格式編 排方面提供互動用戶界面； 在無刷新頁面之下提供快捷的界面響 應(yīng)時(shí)間；提供通用的用戶界面特性如拖放式( drag and drop ) 以及在線和離線操作能力。1.3 對智能終端及移動通信的支持 對與智能終端設(shè)備的支持，利用 Java ME ( Java Mi

7、croEdi tion ) 得到了比較好的實(shí)現(xiàn)。相比 PC 環(huán)境下的功能齊全的客戶端，于機(jī)環(huán)境因?yàn)橘Y源要 求較為苛刻， 因此該環(huán)境下的版本功能更為精簡， 界面緊湊， 一 些交互性功能也被簡化或刪除，以便使一般性的功能如登錄認(rèn) 證、考勤、作業(yè)提交等可以正常發(fā)揮作用。對于資源條件較好的智能終端或手機(jī)， JavaFX Mobile 移 動式解決方案可以較好地發(fā)揮作用。 JavaFX Mobile 版本能夠在 這類移動終端環(huán)境下保留 JavaFX 絕大部分的功能，從 i 而盡可 能地保證軟件的可移植效果。IT 職業(yè)教育信息平臺提供移動通信支持，內(nèi)建短信功能模 塊，由此為教學(xué)督導(dǎo)提供一定的功能支持。通過

8、短信功能模塊， 系統(tǒng)能夠自動將重要學(xué)習(xí)進(jìn)度安排 (如 某些課程、作業(yè)或者考試)以短信方式發(fā)送至學(xué)員于機(jī)上，也可 以對學(xué)員缺勤作出短信通知警告等。 某些特殊教學(xué)環(huán)節(jié)或者教學(xué) 流程需求，也可由短信方式進(jìn)行信息傳遞或交換。手機(jī)終端配合短信業(yè)務(wù)模塊， 通過高效的無線通信手段， 能 夠及時(shí)接收職業(yè)教育信息系統(tǒng)發(fā)出的各種教育信息， 督導(dǎo)學(xué)員完 成學(xué)習(xí)進(jìn)度，并實(shí)現(xiàn)必要的業(yè)務(wù)流程以及信息交互。2. 硬件網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)IT 職業(yè)教育信息平臺基于寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境而構(gòu)建，寬帶 網(wǎng)絡(luò)是該平臺的硬件基礎(chǔ)設(shè)施。同時(shí)，由于內(nèi)建短信功能模塊， 因此可通過寬帶網(wǎng)絡(luò)與短信 服務(wù)器進(jìn)行接口， 實(shí)現(xiàn)短信輔助功能。 學(xué)員可通過計(jì)算機(jī)上網(wǎng)登 錄 IT 職業(yè)教育信息平臺，進(jìn)行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)，而相關(guān)教學(xué)信息也可 以由系統(tǒng)通過短信方式發(fā)送至學(xué)員手機(jī)，實(shí)現(xiàn)信息高速傳達(dá)。針對合作辦學(xué)單位的特殊需求，通過防火墻和交換機(jī)利用L2/L3 VPN 可以比較方便地實(shí)現(xiàn)虛擬業(yè)務(wù)子網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和構(gòu) 建，從而可以通過更為安全可靠的隧道方式為 IT 職業(yè)教育提供 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸加密服務(wù)。3. 未來的展望針對