高校数字资源共享互动平台设计与应用*

程罗德，丁立华，包　琳，张仕春（大连海洋大学，辽宁大连116023）

高校数字资源共享互动平台设计与应用*

程罗德，丁立华，包琳，张仕春
（大连海洋大学，辽宁大连116023）

本文首先对高校资源平台的应用、发展及特点进行了分析，为了解决特定资源共享和互动的应用需求，对资源数据的集成、加工和交互访问进行了设计。采用LMPA技术搭建基础服务平台，构建不同服务功能的集约化应用环境。在平台设计过程中重点考虑多功能性、强扩展性、易使用维护性、新技术性等方面，对数字化校园建设环境下的网络资源共享互动平台进行了设计思想、内容资源库建设进行探讨。本文详细介绍了资源平台设计思想、需求分析、功能模型及架构等，并给出应用实现。

共享互动；数字资源；集群；异构

引言

本文以大连海洋大学广大师生为服务对象，充分依据新校区数字化校园建设与管理的实际需求，依托校园内部网络，为广大师生提供“数字资源共享互动”服务的平台。不同于其他普通校园资源下载网站，本平台不局限于资源下载单一共享功能，而是建立了以数字资源共享功能为主体的多功能互动平台。实现多种数字媒体资源的同平台共享互动，让身处校园的师生可通过学号或专用账号，随时实现校园网环境下对数字资源的在线分享、下载、阅读、观看等功能，同时提供上传与转载的相关权限，并通过相关平台运营或管理人员，对师生提供数字媒体资源进行整合、审核等控制操作。同时，本平台可支持大多数压缩格式数字媒体资源，包括MP4、FLV、RMVB等，真正做到校园资源平台应用的数字化、个性化、互动性，提高资源的共享、利用率。

一、高校资源平台发展现状、应用特点分析

构建高可靠性、可持续、高质量的先进教学资源建设，打破资源孤岛，形成资源共享环境，已成为数字化校园建设的重要组成部分［1］。目前国外在这方面的工作已有一定的基础，特别是在数字图书馆领域，通过Z39.50、OAI等协议［2］集成异构资源系统成为构建数字资源共享平台的常用方式。国内在数字资源共享平台领域一般采用简单导航整合模式，还有一部分采用构建中间层的模式，避免了需要逐个登录数据库、输入检索条件的麻烦。一方面这些技术有着不可避免的缺陷，需要寻找更好的整合模式；另一方面在非数字领域，各领域系统的建设仍然比较孤立，共享能力还比较低下，缺少服务主体与使用对象的互动性。

二、思想模式、需求分析及功能模块设计

1.资源平台设计思想

平台的开发旨在为全校师生提供一个可以有效、便捷、安全实现校内人员进行数字资源共享互动操作的新型校园平台，通过稳定强大的新型平台，在校园范围内扩大数字资源的服务范围，让在校师生充分体验到新校区数字化校园建设工程给大家学习，生活带来的便利。让校园资源通过网络媒介，随时随地满足供与求的需要，做到随时、随地、有需必得的第一时间内获取到信息资源。

2.功能需求分析

建立以数字资源共享功能为主体的功能性平台，运用数据库与PHP、HTML等技术实现数字媒体资源的共享功能，让身处校园的师生可通过认证信息，可随时进行内网登陆，实现校园内在线下载或阅读功能，并提供上传与转载的相关权限，并通过相关平台运营或管理人员，对师生提供数字媒体资源进行整合、审核、挂载等一系列操作。

其中，管理平台应做到高效简洁，以便对大量有效资源，尤其是新闻类，做出最迅速的整合处理操作，形成覆盖全校的集检索，共享，下载等功能于一体的应用平台。

3.性能需求分析

平台主体功能为“实现数字资源共享互动”，在支持多种数字资源格式，实现C/S架构模式［3］同时，更要保证资源共享互动过程的稳定与传输速度。经分析，目前我校校园网络的内网传输速度峰值可达10M/s，这一传输速度基本能满足新平台下用户对大多数数字资源的上传下载在线观看等指标要求，但在稳定性方面，本校共享平台仍有诸多不足，如硬件设施性能不足、平台功能与实现技术落后、后台搭建优化工作不足、数据库服务器运行不稳定、存储层空间有限等。同时现在校园网资源共享平台还不具备用户互动功能，实时在线人数不多，如果在同样硬件环境下，使用新平台后无论是整个系统的运行速度，还是数据传输速度，都不会达到期望指标，这就要求搭载新平台的服务器无论是性能还是存储容量都必须优于当前学校运行服务器各项指标。

在选用高配服务器的同时，服务器的合理架构也不容轻视，将不同服务内容分别集成到不同服务器中运行，保证服务器稳定运行同时也提高了整个平台的安全系数，当单个服务器出现问题时，不会影响到整个平台数据信息全部受损，这一平台架构设计从一定程度上大大提升了平台的运行稳定和安全性能。

4.后台管理功能模块设计

后台是用来对系统进行配置的修改，数据的添加、修改处理等管理中心。在后台管理模块中可以进行最高权限的操作，亦是整个应用系统的核心功能之一，因此安全性必须非常的高。在平台设计中我们把后台管理操作文件主要存放在admin文件夹下，通过根目录的admincp.php调用admin文件夹下的文件进行操作。

在用户登录模块设计中，采用MD5加密方法对登录密码进行加密［4］，在Smarty引擎模块设计中，由于平台包含两个重要组成部分，一个是资源共享主站，另外一个是用户Blog，因此将Smarty重复使用，只是不同部分调用的模板不同，文件名也重新命名。Template文件夹下放了前台页面的样式，以及Css、JavaScript等文件，admin.tpl.php用来调用模板以及修改模板参数等。

日志、视频、文件上传下载、图片等资源的调用都需要在MVC框架［5］模板中提前插入需要使用到的函数，利用这些函数调用相关数据，然后调用admin文件夹下的相关文件进行数据读取与写入。如视频页面加载时也载入了admin文件夹下的spacecp_spacevideos.php，这样可以避免代码函数泄露，保证平台的安全。通过spacecp_spacevideos.php中的函数可以读取数据库的数据或对数据添加、修改等编辑操作。正常调用顺序是先调用spacecp_spacevideos.php，然后该文件会调用模板中的videos.php文件，并将其输出至表现层。

创建文件 upload.class.php、upload.func.php、upload. class.php放在class文件夹下用于链接数据库，打开、关闭上传端口，判断文件大小、格式，文件是否存在，创建临时文件，上传文件等。Upload.func.php放在function文件夹下，用于判断文件上传进度，文件分类，文件夹创建，文件的命名，文件放置地址，数据库更新等信息。

三、数字网络资源平台系统构建及实现

1.数字网络教学资源平台架构设计

资源平台采用模块、分层设计，数字资源共享互动平台总体框架由存储层、描述层、组织层和应用层四个层次组成。共享平台的分层设计以及各层功能明确，便于研究者根据自身的建设需求运用相关技术快速地实现系统。各个模块的相互独立，也便于研究者根据实际需求进行取舍。资源共享互动平台系统架构如图1所示。

图1　数字化资源共享互动平台系统架构图

数据存储层用于存储异构数据、文本、音视频资源等，充分考虑到系统安全、部署简单、后期扩展灵活因素，建立系统数据和资源内容数据库，以便灵活选择数据库系统作为资源数据库来进行储存。描述层对数据结构进行处理、报文定义、进行预处理，并将它们转换成一个中间格式或标准格式，然后交给上层组织层再存储它们，形成一个数据集成、共享中心。组织层对异构数据进行逻辑分析处理，通过数据层访问及数据处理，将处理结果递交给最上层表现层来进行展示。应用层用来接收终端用户服务请求，进行处理，并做出响应。应用层实现了用户管理、认证、角色访问控制、内容资源管理、资源数据检索、系统全局参数设置、中间件和可扩展插件的应用逻辑管理。最终，应用展示层将资源数据信息表现、展示出来。

平台功能实现中，主要包括用户注册登陆、个人博客、文件上传下载、音乐视频播放、用户发布信息等。结构采用C/S结构，使用户直接面对系统。内容包括，博客系统、播客系统、日志、视频、音乐播放、文件上传下载。在平台代码编辑方面，采用CMS内容管理系统，同时增加了视频播放、文件上传、下载，文件格式判断，数据库优化等模块。

2.数字资源共享互动平台的应用实现

在平台分析与设计中，紧紧结合数据高效安全存储方式、充分利用学校有限的带宽资源、采用多机集约化环境并行运行机制，实现数字资源的安全存储、快速访问。平台架设环境由四类功能服务器组成，HTTP Web服务器、流媒体Helix Server服务器、数据库Mysql服务器、文件Vsftpd服务器。路由交换设备需要千兆路由一台，千兆交换机一台。

利用路由、交换架设本地局域网，开放HTTP服务器与控制服务器与外网连接，其余不连接外网，2台Mysql服务器异地同步防止数据丢失。资源共享互动平台多机集群模式部署架构图2所示。

图2　网络教学资源平台集群模式部署架构图

index.php是系统的主入口文件，cache为缓存文件目录，data为系统数据库目录，admin框架主目录和系统管理，upload为上传文件目录。系统在运行时首先通过Apache服务器解析，判断系统的运行环境，如果系统中存在config.php文件，则该系统已成功部署，否则系统进入install/index.php文件执行安装过程，安装过程主要是对系统所需要的环境进行配置的一个过程，安装成功后，系统将自动生成相应的数据库和数据表结构，同时在data/system文件夹里也相应地生成config.inc.php文件，等到系统下次运行时，判断该文件已经存在，直接跳过安装，进入系统正式运行过程。系统采用了include或require函数来包含文件，当服务器进行解析时会将被包含的文件调用到当前文件包含的位置执行，这样做既方便了操作更大大地提高了代码的重用性。数字化资源共享互动平台应用实现如图3所示。

图3　数字化网络教学资源平台应用实现

四、结语

一个共享互动模式的高校资源平台，在一定程度上大大提高了校园资源规模、质量，扩大资源信息容量，开辟资源来源渠道，最大化的生成、存储、应用资源内容信息。平台避免传统模式资源的来源单一、检索不到、收费等方面的弊端，加入用户个人空间的概念，将用户模块通过总站同步更新的形式紧密结合，并为用户安排较大的存储空间，使得无论是文字、图片或是视频、文件都能广泛迅速地被传播、共享，同时加入了审核模块，保留访问日志，保证用户发布资源可控性、可追溯。采用多机并行运行部署模式，将服务模块部署至多台服务器，在一定程度上保证了平台运行的安全与稳定。由于采用了分布式集群部署方案，解决资源动态调配、路由优化等访问请求问题，针对应用不同内容进行差异性优化，加快了用户对资源请求访问的响应速度，用户体验得到提升。

［1］朱义华，郭昭辉，武港山.数字资源共享平台框架的设计和实［J］．计算机应用研究，2007（5）：214-216.

［2］GAO Wen，CHEN Mingyu.A faster checkpointing andrecovery algorithm with a hierarchical storage approach. Proc of the 8th Int conf on High-Performan ce computinginAsia.Pacific Region.Los Alamitos，CA：IEEE，ComputerSociety，2005：78-80.

［3］NARAMORE［美］.PHP5、APACHE、MYSQL网络开发［M］.北京：电子工业出版社，2005.

［4］韩锡斌，杨娟，程建钢.如何构建高校数字化教学资源中心［J］.中国教育网络，2008（10）：56-57.

［5］文志华，周序生，李永清.高校网络教学资源管理平台的设计与实现［J］.湖南工业大学学报，2011（4）：105-108.

（编辑：王晓明）

TP277

A

1673-8454（2016）17-0031-03

大连海洋大学教改基金项目（项目编号：JG2014YB47）。