在线学习平台产品方案.doc

在线学习平台产品方案浙江浙大万朋软件有限公司2012年5月目录1.产品概述42.平台架构53.技术措施63.1.高性能缓存技术-memcached63.2.企业级数据库 Oracle 11g RAC73.3.Web服务器负载均衡和集群93.4.分层结构94.功能介绍114.1.管理员用户功能114.1.1.系统管理114.1.2.课程管理124.1.3.首页管理124.1.4.论坛管理124.1.5.统计查询134.2.教师用户功能134.2.1.个人首页134.2.2.课程管理134.2.3.教学过程144.2.4.查询统计144.2.5.答疑交流144.2.6.站内消息144.2.7.个人信息154.3.学生用户功能154.3.1.我的课程154.3.2.学习助手154.3.3.答疑交流164.3.4.站内消息164.3.9.个人信息165.软硬件配置165.1.产品部署图175.2.软件配置清单175.3.硬件配置清单171. 产品概述在线学习平台采用集中式部署，分学校、教师、学生和管理员等用户，学校用户负责开设在线学习课程，教师用户可维护课程信息，并实时录入学生修习评价信息，学生用户登录平台可自主选择课程，进行课程学习、完成课程作业和考核，各级管理员可对课程开设情况、学生修习情况等进行统计，并适时调整。在线学习建立在教师指导下的学生课程学习和活动开展的基础上，以课内为主、课外结合的方式，为学生构建开放的学习环境，提供不限课程内容与进度的拓展知识供学生自主选择，创设多选择性、多兴趣，多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合应用的机会，促进他们形成积极的学习态度和良好的学习策略，培养创新精神和实践能力。在线学习平台实现在线课程学习、课程作业、课程讨论、课程答疑辅导、课程考核、成绩记录等各项学习交流活动，旨在构建以教师为主导、学生为主体的教学关系，以问题为中心、以任务来驱动的教学方式以及互相协作、共同建构的教学过程，为学生提供无限发挥主动性、创造性的个人空间，同时发挥教师的引导、监控、评价教学过程的主导作用，促进教育公平，从而真正的实现教育事业均衡、持续、健康发展，推动学习型组织和学习型社会。在线学习平台构建了教育数字化网络，打破了时空和地域的限制，实现优质教学资源共建共享，为学生创设了良好的数字化学习环境。平台特色列举：(1) 分级权限的管理机制根据教师和学生用户、学校管理员、下属教育局管理员以及超级管理员等不同用户的不同应用需要来按需定权，方便了系统的管理和维护。(2) 学习进度实时跟踪分析对学生的学习、课程、作业、考核进度进行实时的跟踪和分析，确保老师第一时间了解到学生的学习和成绩情况。(3) 灵活有效的课程管理体系以问题为中心、以任务来驱动，提供学生无限发挥主动性、创造性的个人空间。多级别权限管理，树型结构课程分类，课程目录、课程内容，作业管理、课程考核等。(4) 优质教学资源共建共享在同一平台上的所有用户都可以上传教学资源，实现优质资源的共建和汇总；同时所有用户可以下载平台上的资源，实现优质资源的共享和教育公平。(5) 多维度多方位的评价机制提供学生自评、学生互评、教师评价、学校评价等对学生学习能力、道德品质、交流与合作、审美与表现、运动与健康、公民素养等进行全面的综合评价。(6) 综合全面的查询统计功能提供在线学习各项功能数据的查询管理和统计分析功能。(7) 开放、自主、协作、交互的绿色学习环境为学生提供开放的、自主学习、相互协作的绿色学习环境，增强学生的学习兴趣和开放创新的学习思维能力。2. 平台架构在线学习平台将学生自主学习与师生在线互动交流、进行网络学习等功能相结合，从而把学生从被动的接受学习转变到主动的学习中来，改变课堂教学的师生关系，培养学生的自主参与、自主思考和自主实践的能力，同时记录学生的成长历程，构建一种平等、和谐、民主、互动式新型师生关系。软件平台架构与功能点具有一定的可行性、合理性、规范性和兼容性。课程管理课程学习评估答疑交流个人空间系统管理资源应用管理课程学习主题学习教师管理学员管理统计分析教案课件图片动画3. 技术措施3.1. 高性能缓存技术-memcachedMemcached是一个高性能的分布式的内存对象缓存系统，通过在内存里维护一个统一的巨大的hash表，它能够用来存储各种格式的数据，包括图像、视频、文件以及数据库检索的结果等。最初为了加速LiveJournal访问速度而开发的,后来被很多大型的网站采用。为了提高动态网页应用及减轻数据库检索的压力，来做这个缓存系统，它是一种分布式的，也就是可以允许不同主机上的多个用户同时访问这个缓存系统，这种方法不仅解决了共享内存只能是单机的弊端，同时也解决了数据库检索的压力，最大的优点是提高了访问获取数据的速度。图三 缓存服务器 减缓数据库压力原理memcached是高性能的分布式内存缓存服务器。一般的使用目的是，通过缓存数据库查询结果，减少数据库访问次数，以提高动态Web应用的速度、提高可扩展性。memcached作为高速运行的分布式缓存服务器，具有以下的特点： 协议简单 基于libevent的事件处理 内置内存存储方式 memcached不互相通信的分布式3.2. 企业级数据库 Oracle 11g RAC作为基础架构核心动力的数据库，要求数据库能够高效、稳定、安全、易扩展、可管理性，同时，出于对成本控制的考虑，要求新系统既能够满足未来基础数据库发展的需要，又能够把包括购买成本、管理成本在内的总拥有成本降至最低。因此，要求新基础架构中的数据库平台具有以下特点： 稳定 高效 安全 易扩展 易管理 低成本在性能与成本之间获得很好的平衡，全面满足网站的应用需求。采用基于Linux的Oracle 11g集群数据库（Oracle11gRAC）作为基础平台的数据库平台，既能够充分利用Linux平台的低成本优势，同时能够获得Oracle 11g数据库强大的性能优势，获得对平台发展至关重要的系统性能、安全性、可靠性和可扩展性。Oracle11g集群数据库在性能、安全性、24x7高可用性、稳定性方面都很好地满足数据校园的应用需求。另一方面，Oracle公司对Linux的积极态度和支持力度以及在Linux平台上不断实现的性能突破，坚定了使用Linux的信心，既能够满足基础数据中心对性能和安全性的高要求，同时也能够很好地解决成本控制的问题。基于Linux的Oracle 11g集群数据库使用户能够以较低的成本在Linux平台上获得企业级的性能、可靠性和可扩展性，在Linux平台上运行关键应用系统。其强大的集群能力，使平台能够在以后数据量上升到一定程度需要增加系统容量时，只需简单地增加节点，完全不需要更改应用，获得了一个真正按需部署的系统。Oracle RAC 真正应用集群架构图Oracle 分区功能可以提高许多应用程序的可管理性、性能与可用性。通过分区功能，可以将表、索引和索引组织表进一步细分为段，从而能够更精确地管理和访问这些数据库对象。Oracle 提供了种类繁多的分区方案以满足每种业务要求。而且因为在 SQL 语句中分区是完全透明的，所以该功能几乎可应用于任何应用程序。分区功能的优势：分区功能通过改善可管理性、性能和可用性，从而为各式应用程序带来了极大的好处。通常，分区可以使某些查询以及维护操作的性能大大提高。此外，分区还可以极大简化常见的管理任务。通过分区，数据库设计人员和管理员能够解决前沿应用程序带来的一些难题。分区是构建千兆字节数据系统或超高可用性系统的关键工具。具有 Oracle 分区功能的 Oracle 数据库 11g 可以显著增强几乎任何数据库应用程序的可管理性、性能和可用性。分区功能可用于前沿应用程序，分区功能确实能够成为保障这些应用程序成功的关键技术成分。同时，分区功能也可用于较为普通的数据库应用，来简化这些应用的管理工作，降低管理成本。3.3. Web服务器负载均衡和集群负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量，加强网络数据处理能力，提高网络的灵活性和可用性。它主要完成以下任务：解决网络拥塞问题；为用户提供更好的访问质量；提高服务器响应速度；提高服务器及其他资源的利用效率；避免了网络关键部位出现单点失效。反向代理负载均衡（缓冲池）技术使用代理服务器可以将请求转发给内部的Web服务器，使用这种加速模式可以提升静态网页的访问速度。也可以使用这种技术让代理服务器将请求均匀转发给多台内部Web服务器之一上，从而达到负载均衡的目的。这种代理方式与普通的代理方式有所不同，标准代理方式是客户使用代理访问多个外部Web 服务器，而这种代理方式是多个客户使用它访问内部Web服务器，因此也被称为反向代理模式。使用反向代理的好处是，可以将负载均衡和代理服务器的高速缓存技术结合在一起，提供有益的性能，具备额外的安全性，外部客户不能直接访问真实的服务器。并且可以实现较好的负载均衡策略，将负载可以非常均衡的分给内部服务器，不会出现负载集中到某个服务器的偶然现象。技术上采用高效稳定的开源解决方案Ngnix+Tomcat 实现。3.4. 分层结构 一个良好的框架可以让开发人员减轻重新建立解决复杂问题方案的负担和精力，它可以被扩展以进行内部的定制化，方便进行二次开发。设计良好的web应用，可以被按职责分为四层。这些层次是表现层、持久层、业务层、和领域模型层。每一个层次都有其独特的职责，不能把各自的功能与其它层次相混合。每一个应用层都应该和其它层隔离开来，但允许使用接口在层间进行通信。 表现层一个典型的web 应用的末端是表现层。WebWork 的职责包括： 管理用户的请求和响应 提供一个控制起来将调用委托到业务逻辑和其他上游处理 将来自于抛出例外的其他层的例外处理到WebWork Action 中 组装可以在视图中表现的模型对象 执行UI 校验 持久层一个典型Web应用的另一端是持久层。一个定制的，内部开发的持久层不仅需要大量的开发时间，通常还缺乏功能且难以管理。目前有许多解决这些问题的开源对象关系映射 (ORM) 框架。如Hibernate 框架可允许Java中的对象-关系的持久性和查询服务。Hibernate 对已经熟悉了SQL和JDBC API 的Java开发者来说具有中度的学习曲线。Hibernate 的持久对象基于POJO和Java 群集(collections)。此外，使用Hibernate 不和你的IDE接口。 业务层典型的WEB应用的中间组件一般是业务层和服务层。业务层的职责如下： 处理应用的业务逻辑和业务校验 管理事务 允许与其他层进行交互的接口 管理业务级对象之间的依赖性 加入了表现和持久层之间的灵活性，以便它们不需要彼此进行直接通信 从表现层暴露上下文给业务层以获得业务服务 管理从业务层到表现层的实现 领域模型层领域模型层包含的是表达实际业务对象的对象，比如Student, Teacher, Unit 等。这一层允许能让开发者不再构建和维护不必要的数据传输对象DTO来匹配其领域对象。例如， Hibernate允许你读取数据库信息到一个领域对象的对象图中，以便可以在离线的情况下将其表现在UI层中。这些对象可以被更新并跨过表现层发送回去，然后进行数据库更新。另外，你不再需要将对象转变成DTO，因为它们在不同的层间移动时可能会丢失事务。这种模型允许JAVA开发者能够以OO风格的方式很自然的处理对象，而不用编写额外的代码。4. 功能介绍4.1. 管理员用户功能4.1.1. 系统管理包括系统参数、单位管理、教师管理、学年学期、年级班级和学生管理。 平台参数设定平台参数设置的是在线学习平台的运行状态，设置后将对教育局和学校同时起作用。系统提供设置参数的类型（照片上传时最大允许的大小、日志提醒最大条数、日志维护等信息）。 微代码管理微代码提供了用户添加和管理特定属性值的功能。系统定义的微代码只可以设置是否启用，不能修改或删除，只有用户新添加的微代码是可以自行处置的。系统中对微代码进行了归类处理，方便查找和管理。 日志维护系统为平台维护与跟踪提供了详细的日志记录，为方便日志的查询，系统提供按时间段、子系统、用户单位条件实现多样化的日志查询。 单位管理教育局用户可以设置下属的教育局或者下属学校。下属单位管理：教育局可以手工增加新的下属单位，也可为远程注册的下属单位进行审核，在必要时还可以锁定单位，暂时不允许该单位与教育局交互。可以导出excel表。 教师管理教师管理实现了对本单位及下属单位用户的管理，实现教师信息与登录帐号的对应关系，当进行教师离职、变岗、退休、死亡等操作时，系统自动与帐号状态对应。可以新增、导入、导出，还可以对其调整排序。 学年学期新增维护学年学期信息。 年级班级可以设置年级，新增班级，并可以批量新增班级，可对班级进行毕业操作。 学生管理管理和维护本单位及下属单位的学生信息。4.1.2. 课程管理 课程分类对课程进行分类，可以新增课程类别。 课程管理对课程进行管理和维护，包括课程名称、课程状态、学分、总课时数等。 随机问题维护和管理随机问题，包括问题名称、回答选项、修改教师姓名、修改时间等，可以对问题进行删除操作。4.1.3. 首页管理 公告管理提供公告信息的增加、编辑、修改、删除和发布等管理操作。 热门课程分为当前推荐和选修课，可以推荐相关课程到平台首页。 教师风采提供给学生用户推荐相关领域内的知名教师的功能，可按教师姓名、所在单位进行查询。 常见问题管理和维护平台的常见问题，并对问题进行回答和发布，以及是否显示操作。4.1.4. 论坛管理管理在线学习平台论坛的相关信息。包括版面分类、版面管理、审核文章、版主管理、职衔等级等功能。4.1.5. 统计查询 学习情况查询对学生的选课情况、退选情况、学分、学习进度、成绩等进行查询，可以按单位名称、课程名称、班级、学生姓名等组合条件进行查询。 课程评价查询按照课程名称查询课程的评价情况。4.2. 教师用户功能4.2.1. 个人首页 个人资料展示展示个人资料，主要包括头像、昵称、姓名、学校等信息，支持信息的修改。 信息提醒面板用户登录平台进入个人空间后能够及时看到一些重要事项信息，包括待批改作业条数、待批改试卷条数、待评估成绩条数、以及学生的提问等。 个人资料管理提供个人资料修改（包括头像）、偏好信息设置、密码设置等功能。 帖子展示包括热门帖子、我的关注和我的帖子。4.2.2. 课程管理教师用户对课程进行维护，包括基本信息、目录管理、内容管理、作业管理、考核管理等。 基本信息包括选修学生数、课时数、平时成绩权重、考核成绩权重、课程简介、教学计划等内容。 目录管理教师用户对本课程的目录体系进行管理和维护，并对课程章节的名称、学习课时和学习重点等进行维护。 内容管理维护课程每章节的学习内容、课时和参考资料，可进行增加、修改、删除操作。 作业管理根据课程的章节，维护每个章节的课后作业。目前每个章节只支持维护一套作业。 考核管理分章节考核、试题考核以及考核预览。根据课程章节来维护考核试题。4.2.3. 教学过程 作业批改教师对学生提交的作业进行批改，分为待批改和已批改，可以查看作业批改明细。 考核批改教师对学生提交的作业进行批改并给出相应的考核分数，分为待批改和已批改，可以查看考核批改明细。 成绩评估对学生的考核成绩和平时成绩按一定权重比例进行评估，得出分数之和就是最终的评估成绩，可以查看学生成绩明细。4.2.4. 查询统计查询某选修课所有学生的学习进度，以在线学习时长和作业完成的章节来判断学生的学习进度，如果课程评价也提交则表示该课程已经学习结束。可对学员信息、学习进度、学生作业、成绩、课程评价等信息进行查询，并可导出查询结果。4.2.5. 答疑交流教师可以对某一门课程以论坛的形式提出问题或发起讨论主题，或对学生提出的问题进行回答和查看帖子的详细情况。分为我的帖子、回复的帖子、我的关注三部分。4.2.6. 站内消息 收件箱查收其他用户发送过来的站内信息，并可直接进行回复和转发。按照“未读”、“已读”和“全部”分类显示信息，并可将信息设置为已读，同时有一键清空收件箱的功能。 发件箱给其他的用户发送站内消息，支持附件的发送。 通讯录为了让教师发送站内消息时方便、快速地选择接收人，提供教师好友分组（所有好友、学生、同事）、以及新建分组的功能，可以新增、修改、删除好友。 写消息对发送站内消息的收件人、标题和内容进行编辑。4.2.7. 个人信息管理和维护教师的个人基本信息，对教师基本资料、头像和密码进行修改和维护。4.3. 学生用户功能4.3.1. 我的课程学生进入课程中心即显示自己正在学习的课程，以快速的继续学习。并能了解到自己以完成学习的课程、退选的课程，获得的课程学分等相关信息。4.3.2. 学习助手学习助手提供了三个常用学习工具：备忘录、收藏夹和学习笔记。 备忘录学生可以在备忘录中添加备忘事项，到时间系统会自动以消息形式提示学生备忘信息。 收藏夹收藏夹中收藏的是学生在学习过程中收藏的课程，以快捷的方式让学生能快速找到自己感兴趣的课程。 学习笔记学生在课程学习过程中还可以做笔记，学习笔记中显示的即是历次笔记的信息。4.3.3. 答疑交流学生可以对某一门课程以论坛的形式提出问题或发起讨论主题，或对同学们提出的问题进行回答和查看帖子的详细情况。分为我的帖子、回复的帖子和我的关注三部分。4.3.4. 站内消息4.3.5. 收件箱查收其他用户发送过来的站内信息，并可直接进行回复和转发。按照“未读”、“已读”和“全部”分类显示信息，并可将信息设置为已读，同时有一键清空收件箱的功能。4.3.6. 发件箱给其他的用户发送站内消息，支持附件的发送。4.3.7. 通讯录为了让学生发送站内消息时方便、快速地选择接收人，提供好友分组（所有好友、同学）、以及新建分组的功能，可以新增、修改、删除好友。4.3.8. 写消息对发送站内消息的收件人、标题和内容进行编辑。4.3.9. 个人信息管理和维护学生的个人基本信息，对学生基本资料、个人头像和密码进行修改和维护。5. 软硬件配置提供应用软件所运行的环境，包括操作系统、硬件设备以及支撑软件运行所需要的其他条件。5.1. 产品部署图在线学习平台5.2. 软件配置清单产品名称产品配置数量备注ORACLE数据库Oracle 11g 64位1套RacLinux操作系统4CPU版RedHat Enterprise Linux Server 5.3 AP4套5.3. 硬件配置清单服务器数量总计：4台项目配置数量备注基础数据库CPU：英特尔 至强 E5540四核处理器*4，内存：64G，硬盘：2*300G RAID1，千兆网卡*2、冗余电源、DVD1Oracle数据库Linux平台业务系统CPU：英特尔 至强 E5530 四核处理器*2，内存：16G，硬盘：2*300G RAID1，千兆网卡*2、冗余电源、DVD2Linux视频点播CPU：英特尔 至强 E5530 四核处理器*2，内存：16G，硬盘：2*300G RAID1，千兆网卡*2、冗余电源、DVD1视频点播Linux磁盘阵列服务器磁盘阵列业务数据的存储交换机网络设备1您好，欢迎您阅读我的文章，本WORD文档可编辑修改，也可以直接打印。阅读过后，希望您提出保贵的意见或建议。阅读和学习是一种非常好的习惯，坚持下去，让我们共同进步。