IT职业教育系统架构的设计分析与研究

[摘 要]加快推进职业教育信息步伐，提高高等教育水平，降低职业教育运作成本，使职业教育真正能够面向社会，扩大培训对象的覆盖率，使更多的学习充分接受职业教育，提高自身的文化素养和业务水平，已经成为建设学习型社会这一大背景下的一个必然趋势。

[关键词]职业教育；高等教育；系统构架

中图分类号：G64210 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0117-01

1.软件架构

I T职业教育有其自身的独特性。作为构建于流媒体系统和 MIS管理信息系统之上的应用平台，它已不仅仅具备单一的多媒体点播功能和简单的信息管理能力，更重要的是它应具备完善的教学互动体验能力、教学审核确认机制、学员信息管理等。

与传统的面对面授课方式不同，远程教育通过计算机网络将身处异地的教师和学员组成一个虚拟的课堂，从而跨越地理位置以及时间上的限制。

通过"课件"方式，将教师的授课内容预先制作成内容源存放于流媒体应用服务器上，并以 JavaFX RIA技术将音频、视频、文字讲义资料、动画演示甚至是所有类型的教学资料封装为交互式课件数据。学员在远程计算机上登录职业教育服务系统，由系统按照教师设置好的教学计划自动为学员播放教学内容。绝大多数的教学内容都以 JavaFX RIA交互式数据为主，学员在远程计算机上安装有 Java运行时环境即可自动部署自行开发的 JavaFX RIA课件播放器即可正常观看。从播放效果上来讲，由于采用了先进的流媒体技术，因此无论从用户承载人数上还是播放流畅性上都能够达到理想的效果，并可提供丰富的互动交互性，满足远程教学授课的要求。

除在线交互式内容播放教学方式之外， IT职业教育信息平台还提供学习讨论以及教师答疑等互动功能。学习讨论区是教师和学员进行讨论交流的理想方式。学员可疑难求解信息，由教师或者其他学员进行解答。对于每个安排有具体教学任务的教师，可为其开辟问题解答专区，由学生提出疑难问题，教师定期登录系统并进行解答，甚至可通过网络即时工具、白板等方式进行实时沟通。

由多媒体互动教学内容播放、讨论区、答疑专栏等部分组成一个完整的交互式教学授课模式，充分体现了网络应用的特点，同时较传统教学方式更加丰富，不仅节约了成本，而且能够起到更好的教学效果。引入流媒体服务、短信平台为IT职业教育提供基于网络的流媒体多媒体功能支持，并可通过手机短信方式与学员通过手机进行沟通辅助教学。通过 JavaFX RIA富互联网应用客户端平台为 PC、手机平台、嵌入式终端提供了跨平台的全方位网络教学支持。

同传统的教学方式相比，远程教学对于教学信息管理的要求更高。由于不是面对面的授课，因此不可避免地面临诸如学员信息管理、教师备课、学员到课登记、作业布置、作业批改、学分记录等问题。我们在设计 IT职业教育信息平台时，充分考虑到这些必要问题，并做了相应解决。系统架构如下：

（1）底层操作系统采用Li nux，可提供高可靠、高稳定性的基础软件环境；

（2）由 J2EE构建应用软件基本平台；

（3）采用 Oracle数据库；

（4）以 Apache Tomcat或 Sun Glassfish作为应用服务器；

（5）在此基础上构建教育管理系统、流媒体服务系统、短信平台，组成网络职业教育核心服务系统；

（6）通过构建 JavaFX RIA富客户端表层实现核心服务系统与 PC、手机、嵌入式终端等用户层之间的衔接。

1.1 教育管理系统

教育管理系统具备 MIS管理信息系统的概念和功能，提供学员信息管理、学员考勤、教师备课、作业管理、学分管理等。

这些功能模块属于 MIS管理信息系统的分支部分，通过业务逻辑代码控制相关数据的交换以及在后台数据库中的存取，实现教学相关业务流程的合理控制。

相关管理人员、教师、学员在远程计算机上直接通过浏览器访问教育管理系统，登陆系统后，即可使用属于各自权限内的功能，查看相关教学信息。

如同办公自动化和政务电子化一样，教学环节中的各种信息都可由职业教育信息系统转化为业务数据进行统一管理。

1.2 网络教育PIA客户端

RIA（RichInternetApplications）即富互联网应用，具有高度互动性、丰富用户体验以及功能强大的客户端。

RIA具有的桌面应用和序的特点包括；在消息确认和格式编排方面提供互动用户界面；在无刷新页面之下提供快捷的界面响应时间；提供通用的用户界面特性如拖放式（drag and drop）以及在线和离线操作能力。

1.3 对智能终端及移动通信的支持

对与智能终端设备的支持，利用Java ME （Java MicroEdi tion） 得到了比较好的实现。

相比PC 环境下的功能齐全的客户端，于机环境因为资源要求较为苛刻，因此该环境下的版本功能更为精简，界面紧凑， 一些交互也被简化或删除，以便使一般性的功能如登录认证、考勤、作业提交等可以正常发挥作用。

对于资源条件较好的智能终端或手机， JavaFX Mobile 移动式解决方案可以较好地发挥作用。JavaFX Mobile 版本能够在这类移动终端环境下保留JavaFX 绝大部分的功能，从i而尽可能地保证软件的可移植效果。

IT 职业教育信息平台提供移动通信支持，内建短信功能模块，由此为教学督导提供一定的功能支持。

通过短信功能模块，系统能够自动将重要学习进度安排（如某些课程、作业或者考试）以短信方式发送至学员于机上，也可以对学员缺勤作出短信通知警告等。某些特殊教学环节或者教学流程需求，也可由短信方式进行信息传递或交换。

手机终端配合短信业务模块，通过高效的无线通信手段，能够及时接收职业教育信息系统发出的各种教育信息，督导学员完成学习进度，并实现必要的业务流程以及信息交互。

2.硬件网络架构

IT职业教育信息平台基于宽带数据网络环境而构建，宽带网络是该平台的硬件基础设施。

同时，由于内建短信功能模块，因此可通过宽带网络与短信服务器进行接口，实现短信辅助功能。学员可通过计算机上网登录IT 职业教育信息平台，进行远程学习，而相关教学信息也可以由系统通过短信方式发送至学员手机，实现信息高速传达。

针对合作办学单位的特殊需求，通过防火墙和交换机利用L2/L3 VPN 可以比较方便地实现虚拟业务子网的规划设计和构建，从而可以通过更为安全可靠的隧道方式为IT职业教育提供远程数据传输加密服务。

3.未来的展望

针对目前所设计开发的IT职业教育信息平台，仍然存在一定的问题，主要表现在以下几个方面：

系统对网络带宽要求比较高，需要研究更加高效的视频压缩格式：

客户关系管理功效较弱，不能针对客户开展有效的营销工作，需要对系统功能进行拓展，结合管理和营销手段强化这方面的功能。

参考文献

[1] 王秀芳，王琳。基于INTERNET的流媒体传输技术在远程教学中的应用[J].中国教育信息化高教职教版，2010，15（8）：75-77.

[2] 王晓蓉，杨治明。网络课件界面的人性化设计探讨[J].西南教育论坛，2009，1：55-58

[3] 李规。浅谈AUTHORWARE多媒体课件在教学中的应用[J].计算机光盘软件与应用，2010，8：179.

作者简介

张兢，男，武汉理工学图书馆，现技术部从事计算机硬件及设备维护工作。

曹磊，男，武汉理工学图书馆，现采编部从事图书验收核对工作。