【摘要】基础教育资源库建设是我国教育信息化的重要组成部分。MVC设计模式分离了数据的控制层和数据的表现层，在实现多层Web应用系统中具有明显的优势。该论文在软件工程和设计模式思想的指导下，论述了基于Struts框架的基础教育资源库的管理系统的系统设计和实现过程。
【关键词】基础教育资源库，管理系统，MVC模式，J2EE，Struts
【中图分类号】G40-052.4 【文献标识码】B 【论文编号】1009—8097（2006）01—0043—04
一、引言
信息技术的飞速发展，带来了全球信息资源不可逆转的网络化发展趋势。信息技术对人类社会、经济、文化的影响是全方位、多层次的，对于教育亦是如此。随着信息化进程的推进，基础教育中需要大量的课程资源。只有具备了这些资源，教师才能更科学的组织教学，进行信息技术与学科整合，提高学生的信息素养。
然而，在教育信息化进程中，与之相应的网络资源建设现状却不尽如人意，尤其是在我国教育的重心——基础教育上，“有车无货”现象更为明显 。“校校通”工程的推进，铺设了教育信息化的硬件条件，但教师、学生和家长们更需要的软件却明显捉襟见肘；在新一轮的课程改革中，教师和学生需要与教材同步的素材资源；教学课件的开发占用了教师大量的备课时间；目前的一些资源库中，有的存在着大量的冗余信息，有的不符合教学规律。这些问题使教师难以运用现代信息技术进行科学组织，因此，在先进教育思想、教育理论指导下的具有较高技术含量的基础教育资源库建设被提上了日程。
二、基础教育资源库研究现状
（一） 资源库的技术实现
客户机/服务器(Client/Server，简称C/S)和浏览器/服务器(Browser/Server，简称B/S)是目前管理信息系统常用的两种平台模式。但随着Internet技术的迅速发展，目前的基础教育资源库都是基于B/S平台模式的Web管理系统。
我们通过调查20个与互联网连接的基础教育资源库发现，基于Web的开发平台主要包括J2EE(主要是JSP(Java Server Pages))、ASP(Active Server Pages)、PHP(Profes
sional HyperText PreProcessor)、ASP.NET等。各自所占的比例分别为2:4:3:1。
ASP和JSP和PHP开发的资源库系统，把HTML代码和程序语句强耦合在一起，很难分出单独的业务模型，维护和调试非常困难。而且要求程序的编写者,既能做网页设计又能编写健壮的代码，但皆备两种才能的开发人员却很少。
用J2EE、ASP.NET或PHP开发MVC模式的系统，正好解决了这些问题，MVC从根本上把HTML语言和程序代码分开，使前台网页设计者和程序开发者“各谋其职”，低耦合性使系统更加健壮，代码重用优点大大提高了系统开发的效率。
（二） 国内外教育资源标准化研究现状
元数据（Metadata）作为“关于数据的数据”，是数字信息组织和处理的基本数据，它们为各种动态的数字化信息单元和资源集合提供规范、普遍的描述基准和方法，在数字化网络化信息服务中正发挥着日益重要的作用。然而，随着数字信息环境本身的发展，元数据的性质、范围和作用也开始发生演变。
针对不同对象、目的、过程和应用的元数据大量涌现，元数据的开放描述和互操作成为一个基本要求，因此人们普遍要求元数据的定义、描述、管理和维护都遵循一定的开放规范机制，逐步要求元数据应用能够实现数据交换、利用、转换和整合，从而支持集成环境下的信息服务。
目前，世界上有很多标准化（学术）组织都正在致力于基于网络的教育资源标准化的研究，并起草了一些相应规范，其中影响较大的有：IMS（Instructional Management System）的Learning Resource Metadata（学习资源元数据规范），IEEE LTSC（Learning Technology Standards Committee，学习技术标准委员会）的LOM（Learning Object Metadata：学习对象元数据模型）、OCLE（Online Computer Library Center）Dublin Core的Dublin Core元数据标准和我国的《教育资源建设技术规范》等。
三、基于UML的可视化建模系统分析
（一） 系统需求获取
本次系统的开发吸取了以往系统开发忽视需求获取和需求管理的教训，采用了对教师、学生和家长的需求调研来确定本次系统实现功能的范围，有效的避免了需求获取过程中往往超出系统边界的问题。通过对基础教育资源库管理系统及管理业务流程的调研，确定了系统应实现的以下各方面功能, 图1为系统需求用例图。
1、采用浏览器的访问方式，各种用户可能通过 Internet来连接网站，打开首页后，可以按照自己的需求进行操作。
2、用户管理系统，对各种类别的用户进行分类及权限管理。
3、网络计费管理，根据学习内容、学习时间、多媒体信息流量、传输的区间、使用的服务方式等项目收取相应的费用。
4、网络安全管理
5、要具备良好的导航及检索预览功能，可按各种分类标准进行模糊和精确检索。
6、资源管理员能进行资源管理。资源的增、改、删功能。
7、资源浏览和下载，可对网内资源进行浏览，会员用户可以实现资源下载。
8、具备各种资源的远程提交功能，会员用户可以通过互联网远程提交各种资源。
9、师生在线互动交流。
10、系统以电子货币等形式，通过对用户的注册时间、
访问次数或下载次数，来计算应向用户收取的费用。
（二） 系统分析与建模
1、教育资源标准的选择
系统选择的资源建设标准为《教育资源建设技术规范》，它是我国教育部制定的关于资源开发的一个较为宽泛的标准，主要侧重点在于统一资源开发者的开发行为、开发资源的制作要求、管理系统的功能要求，而不是规定软件系统的数据结构，主要从四个角度进行规定：一是资源的技术开发的角度，提出一些最低的技术要求；二是从使用用户的角度，为方便地使用这些素材，需要对素材标注那些属性，并从可操作性的角度，规范了属性的数据类型及编写类型，这一部分主要参考了国内颁布的元数据模型及IEEE的LOM模型，从制作素材简便性、使用素材方便性的角度上选取一些最为普通的元素，另外，根据不同教育资源的具体特色，设置一些特色属性，资源的属性可以作为资源库管理系统数据结构的直接依据，也可以教育资源的XML标准标记；三是从资源评审者的角度，提出教育资源的评价标准，作为用户筛选资源的直接依据；四是从管理者的角度，提出了管理这些素材的管理系统的体系结构以及应具备的一些基本功能。
2、系统分析架构
基于需求分析的确定，并且根据计算机软件的发展，我们考虑到系统对灵活性、可靠性和开放性的需要以及满足跨平台系统开发的需要，本次开发选用了基于J2EE技术的B／S系统架构。从系统结构上采用J2EE标准的4层结构。
3、系统设计模式和框架的选用
系统选择MVC（Model-View-Controller，即模型－视图－控制器）设计模式，它强制性的把应用程序输入、处理和输出分开，即把应用程序分为三个核心模块：模型、视图和控制器，它们分别承担不同的任务，如图2显示了这几个模块各自的功能以及它们的相互关系。
在MVC设计模式中，模型响应用户请示并返回响应数据，视图负责格式化数据并把它们呈现给用户，业务逻辑和表示层分离，同一个模型可以被不同视图重载，所以大大提高了代码的可重用性。
视图是用户看到并与之交互的界面，视图向用户显示相关的数据，并能接收用户的输入数据，但是它并不进行任何实际的业务处理；模型是应用程序的主体，模型表示业务数据和业务逻辑，一个模型能为多个视图提供数据；控制器接受用户的输入并调用模型和视图去完成用户的需求。
因为一旦系统设计研发的后期发现整个系统采用的框架出现问题或不合适，对项目来说将是灾难性的，所以本次开发在系统的架构的选用时，经过慎重考虑，选用了基于J2EE的成熟的框架和结构Struts。
MVC是一种设计模式，Struts是一种框架(Framework)，它是基于MVC的Web应用框架，也可以说是在JSP Model2的
基础上实现的一个MVC框架。
四、资源库管理系统的设计与实现
系统设计是把需求转化为软件系统的最重要的环节。系统设计的优劣在根本上决定了软件系统的质量。
（一）系统功能设计
根据需求分析，我们也可以把基础教育资源库的管理系统功能概况成以下几个模块，包括：用户管理、系统管理、资源管理、交流平台和电子商务模块，具体如表1所示。
（二）系统体系结构设计
依据系统的需求分析及J2EE技术的特点，拟定了如下的体系结构，即四层的体系结构：表示层、控制层、业务层和数据层。
如图3所示，我们采用J2EE四层结构与组件技术的WEB应用系统来进行系统构架，系统的每个模块都是严格遵循四层这样一个架构模式的。表示层由浏览器支持，用户在客户端启动一个浏览器，通过网络连接到JSP/Servlet产生动态Html信息的WEB服务器，再由控制层将用户要求的服务传达给业务逻辑层(Java Bean层)来进行相关的分析处理，最后通过查询数据层的数据库，得到解答用户问题的信息，再经过逐层转化、处理，返回给用户Web页面格式信息，也就是用户在客户端得到需求的信息。
（三）数据库设计
数据库就是存储在一个或多个文件中的一个永久性的、自描述的数据仓库。数据库的设计在一个系统开发中是至关重要的，它的设计好坏直接影响整个系统的性能。
根据需求分析，确定数据库主要由四－七个表组成，核
心表包括attachfile(附件表)、TechResource(资源主表)、
TempFile(临时文件表)和SysUser(用户表)，其中AttachFile
存放的是相关文件信息，主键为AttachFileOID,外键为
resourceID，TechResource(教育资源表)存放的是资源类的基本信息。TempFile是用户上传时的临时文件，SysUser是用户信息表。
（四）系统实现
基础教育资源库管理系统是一个基于Web环境的管理系统，采用已经成熟的Struts框架，在基础教育资源库运行时，首先会加载和初始化ActionServlet，ActionServlet从Struts-config.xml文件中读取配置信息，把它们存放到各种配置对象中，例如Action的映射信息存放到ActionMapping对象中。根据系统设计，设计的系统把各种类封装根据适用
范围及应用类型封装在5个包中，分别为net.tech.base、net.tech.dtos、net.tech.models、net.tech.actions及net.tech.Forms。其中，net.tech.models包中的类，实现了系统的主要操作。主要包括AttachFileControler.java、UserManager.java、PageBean.java、TechResource.java和TempFileControler.java。这些类继承了BaseController类，如图4所示。这些类实现了资源管理、用户管理以及附件的存取。
五、结束语
Struts框架是J2EE比较成熟的框架，开发方式比起Model 1有了很大的进步，但它还是存在以下缺陷:开发者必须学习新的标记——Struts标记库，但这需要相当长的时间。在JSP实现的View中，并没有实现真正意义上的处理流水线，只能借助一些基本的包含和转发功能，这样做极大的限制了View的灵活性。
在对Struts进行改进的过程中，可以考虑用XML(可扩展标记语言)和XSLT(可扩展样式表语言转换)取代JSP来实现View。这样可以更好的分离业务逻辑和数据表现，使得Web应用程序更接近与MVC所倡导的境界。
参考文献
[1] 朱凌云,余胜泉.教育资源库建设的观念与方法[J].教育技术通讯,2001,4(10):33-35
[2]汪琼.关于教育资源库的几点认识[EB/OL]. .cn/qkpdf/xjyj/xjyj200601/xjyj20060113-1.pdf" style="color:red" target="_blank">原版全文
