基于云計算技術的藝術設計專業輔助教學系統設計

蘇曉波

(煙臺汽車工程職業學院 交通工程系， 煙臺 265500)

0 引言

隨著藝術教育專業的發展，教學資源難以滿足不斷擴大的教學規模的需求，如何通過資源共享等方式提高現有藝術設計專業教學資源的利用率，已成為當前需要解決的重點問題之一，藝術專業具備明顯的獨特性，隨著專業門類的不斷細化，僅靠傳統的教學模式已難以滿足現階段的教學需求，為有效應對該專業教育教學和人才培養的挑戰，急需建立并完善藝術教學輔助系統，充分利用計算機網絡技術，設計并實現適應本專業發展需求的教學輔助系統，突破教學時空的限制，已成為教育工作的重要課題之一[1]。

1 輔助教學系統設計原則

本文在設計藝術設計專業輔助教學系統時遵循以下原則：

(1)實用性原則，首先需滿足藝術設計專業的教學需要，在設計時以實現對藝術設計專業的教學效果為重點，同時注重教學效果反饋在系統中的作用，根據不同年級和方向的學習需求設立教學目標，通過課堂內和課堂外教學及教學反饋的有效結合滿足不斷發展的藝術設計專業的教學需要。(2)技術先進性原則，系統布局時結合先進的計算機及硬件技術，以保障系統的正常運行。(3)方式先進性原則， 采用基于云計算的輔助教學系統，實現對傳統教學方式的突破，為高校教學平臺的豐富提供基礎。

2 輔助教學系統設計

2.1 系統總體架構

本文從藝術設計專業教學輔助系統的功能需求出發，在設計系統時根據子系統操作和使用的主要對象(以教師、學生和管理員為主)將其分為四個子系統，以實現對學習資源、公共信息、個人事務、公共服務的有效管理，系統主要功能的總體框架如圖1所示[2]。

圖1 系統整體架構圖

2.2 系統關鍵模塊功能

2.2.1 學習資源管理子系統

將藝術設計專業的學習資源根據藝術專業培養要求劃分為五個大類，即文化專業、實訓素材、專業標準、軟件資源、技能培訓與考核，據此設計的學習資源管理子系統主要功能為[3]：

(1)在線搜索，通過教學該輔助系統中查詢模塊，學生和教師可直接搜索得到所需資源。

(2)在線翻譯，在教學輔助系統中通過Google在線搜索翻譯功能(在線詞典)的使用，實現單詞、句子等的實時翻譯；系統會對藝術設計類專業涉及到的英語進行收錄并整理成詞庫，提供更優質的翻譯服務，幫助學生有效的學習專業知識。

(3)在線鏈接，學校電子圖書館、教師推薦的鏈接地址及其他閱讀庫等的鏈接地址的管理可通過Google書簽功能的使用實現，學生可對這些鏈接地址進行查看或收藏到個人網絡書簽中，便于日后的查詢及使用。

(4)資源下載，通過系統下載課程相關學習資源，教師具有管理(包括添加、編輯、刪除)這些資源的權限，學生可將相關資源添加到日程中制定學習計劃，同時可通過即時通信將資源鏈接發給同學。

2.2.2 個人事務管理子系統

(1)個人信息，學生及教師可上傳電子照片、修改個人信息(基本聯系信息，職稱等)、設置登錄密碼。

(2)郵件管理，在教學輔助系統中教師和學生可點擊查看自己Gmail郵箱的郵件，可使用通信錄管理、收發郵件、搜索郵件等內置功能。

(3)即時通信，在教學輔助系統中實時顯示好友的狀態，實現與在線教師和同學的實時溝通。

(4)日程管理，使用Google日歷管理實現日程安排及共享功能，學生可設定學習計劃據此合理安排學習時間和進度。

(5)文檔管理，通過Google文件套件的使用，可實現文檔、電子表格和演示文稿等的創建和管理，教師可對學生作業完成、出勤等情況進行記錄，學生可記錄課堂筆記、學習心得，完成學習計劃、調研報告等的撰寫。

2.2.3 公共服務管理子系統

(1)網絡展廳，教師及學生可上傳電子資料至網絡展廳(需經管理員審核通過)，并可以選擇相應的展覽形式，促進師生通過作品等完成內部的交流和溝通，有助于學生的鑒賞力和藝術修養的提高。

(2)教學輔導，專業教師在系統內公布相關教學輔導的主要內容和時間，學生根據實際情況完成面授課程或在線輔導的選擇和申請，教師和學生的日程安排會在選擇申請完成后實現自動添加，并發送消息提醒[4]。

(3)班級動態，通過任教班級相關科目的點擊，專業教師可完成多項信息(包括教學時間、地點、要求、授課計劃、內容、作業布置等)的上傳，供其他教師及學生查閱，系統會通過將課程信息更新到每個學生的日程中來提醒學生參加課程等內容。

(4)工作室動態，根據授課內容或學生的專業細分方向由指導教師創建不同的工作室，并完成相應學生的添加。教師對所創建的工作室進行管理，上傳近期工作計劃、要求等信息至各工作室供其他師生查詢，上傳的信息會自動同步到各工作室成員的日程中，提醒學生按時參加并完成相應任務。

(5)教研室動態，有效開展專業教學工作離不開教研室的組織，教研室主任組織教學有序地開展，完成近期教研活動安排、公告、活動內容、參與人數等信息的上傳，系統同樣會將教研室活動自動同步到各教師日程中，提醒教師按時參加。

2.2.4 公共信息管理子系統

教師和系統管理員具備發布和查看權限，學生只有查看權限。

(1)新聞消息模塊，所有新聞消息列表在學生、教師或管理員登錄系統后即可查看，也可收藏相關新聞至本人的Google書簽，新聞消息的管理(包括添加、更新、刪除等)。

(2)文件資料模塊，學生登錄系統后即可對所有文件資料列表及具體的文件資料進行查看，或對所需文件資料中的附件進行下載，同時可對文件資料進行評價和打分及收藏，教師具備新文件資料的添加、上傳附件、刪除或更新功能。

3 教學輔助系統功能的實現

3.1 軟件結構設計方案

本文設計的藝術設計專業輔助教學系統以云計算先進的計算、拓展等功能為基礎，以應用程序的形式運行在谷歌基礎框架上，在對谷歌豐富的資源進行整合的基礎上，為藝術專業的教學提供有效的輔助作用，系統的整體架構設計方案如圖2所示[5]。

圖2 系統整體架構設計

該系統依據谷歌基礎框架完成總體架構的構建，系統完成功能設計后，將其上傳到谷歌云計算平臺實現系統的訪問，為提高系統的可擴展性實現應用程序的開發，在開發系統時提供接口，應用程序包括互動展示、自主學習、系統管理等功能，在對學生使用習慣和方式進行充分考慮的基礎上，通過 Google App的開發為用戶提供在線搜索、翻譯、谷歌日歷等功能。

3.2 系統開發環境

開發過程中，在對應用程序進行編程時可使用Java或Python開發語言實現(支持該開發環境)，采用Struct框架設計輔助教學系統結構；采用MVC(模型-視圖-控制)模式實現系統的整體布局，該模式的優勢在于組織代碼時通過將業務邏輯、數據、界面顯示進行分離的方式實現，集聚業務邏輯至一個部件內，兼顧界面個性化定制及用戶交互，且無需重新編寫業務邏輯；數據存儲不同于傳統的數據存儲方式，該輔助教學系統采用基于Bigtable的方式完成存儲，數據庫為分布式結構，對數據表格的屬性和模式限制較少，實現了無需設計或創建模式即可存儲不同的數據，并且該數據存儲區不限制屬性支持數據高效查詢及批量式操作[6]。

3.3 系統功能實現

(1)用戶登錄實現

本文設計系統時改變了傳統的登錄方式，將系統賬號同谷歌登錄賬號進行集成，從而實現通過谷歌賬號登錄系統，系統首先判斷登錄的用戶賬號是否被授權，在授權的情況下會跳轉到相應功能界面首頁，進而實現不同角色的操作及使用，具體實現流程如圖3所示。

圖3 登錄界面實現流程

(2)Google Apps模塊實現

作為對應用程序的補充，用戶訪問日歷、視頻共享等功能通過接口即可實現，從而減少系統繁瑣的開發和維護程序，以在線搜索功能為例，用戶在線搜索不同藝術專業資料通過谷歌搜索引擎即可實現，整合谷歌搜索框實現在線搜索[7]，具體實現過程如下：

先在界面中放置一標簽，代碼為：

〈div id="search control"〉Loading〈/div〉

搜索框創建代碼：

Function OnLoad () {

//Create a search Control

Var search Control=new google.search.Search Control ()；

Search Control.add searcher ( new google.search.Web search())；

}

(3)互動交流模塊

該模塊的主要功能在于為學生提供交流空間，包括兩個部分：(1)通過發表話題實現；(2)通過谷歌服務的使用實現用戶在線交流，在當前的訪問頁面中插入以下代碼即可實現：

〈script src="http://www.gmodules.com/ig/ifr?

url=httP://www.google.com/ig/gmodules/googletalk.xml

〈/script〉

4 系統檢測

為檢測本文所設計的藝術設計專業輔助教學系統的實用性和穩定性，選擇藝術設計專業的50名學生由教師引導其使用本系統進行課后學習，通過實際應用結果表明融合了谷歌云平臺后可在較少的代碼設計的情況下實現穩定高效的功能，系統的自動更新及提示功能受到了教師及學生的歡迎，在線搜索、學習及下載功能可以幫助藝術設計專業的學生隨時隨地完成自己的學習計劃，及時與教師溝通解決學習過程中遇到的問題，學期末從學生的調查問卷及期末成績可以看出，同為使用該系統的該專業學生相比，學生的積極性及專業成績皆有顯著提高，證明了該系統具有加大的實際應用價值。

5 總結

為有效應對不斷擴大的藝術設計專業的教學規模同教學資源間的矛盾，本文主要對基于云計算技術的藝術設計專業輔助教學系統進行研究，完成了基于谷歌云平臺的教學輔助系統的設計，介紹了系統的總體架構，并對該教學系統的主要模塊的功能進行詳細闡述，包括自主學習、互動交流、作品展示、學習資源管理及系統管理等，實際檢測結果表明該系統可有效的滿足藝術設計專業的教學需求，能夠為該專業的學生提供良好的輔助作用，實用性較高。