基于云计算技术的艺术设计专业辅助教学系统设计

苏晓波

(烟台汽车工程职业学院 交通工程系， 烟台 265500)

0 引言

随着艺术教育专业的发展，教学资源难以满足不断扩大的教学规模的需求，如何通过资源共享等方式提高现有艺术设计专业教学资源的利用率，已成为当前需要解决的重点问题之一，艺术专业具备明显的独特性，随着专业门类的不断细化，仅靠传统的教学模式已难以满足现阶段的教学需求，为有效应对该专业教育教学和人才培养的挑战，急需建立并完善艺术教学辅助系统，充分利用计算机网络技术，设计并实现适应本专业发展需求的教学辅助系统，突破教学时空的限制，已成为教育工作的重要课题之一[1]。

1 辅助教学系统设计原则

本文在设计艺术设计专业辅助教学系统时遵循以下原则：

(1)实用性原则，首先需满足艺术设计专业的教学需要，在设计时以实现对艺术设计专业的教学效果为重点，同时注重教学效果反馈在系统中的作用，根据不同年级和方向的学习需求设立教学目标，通过课堂内和课堂外教学及教学反馈的有效结合满足不断发展的艺术设计专业的教学需要。(2)技术先进性原则，系统布局时结合先进的计算机及硬件技术，以保障系统的正常运行。(3)方式先进性原则， 采用基于云计算的辅助教学系统，实现对传统教学方式的突破，为高校教学平台的丰富提供基础。

2 辅助教学系统设计

2.1 系统总体架构

本文从艺术设计专业教学辅助系统的功能需求出发，在设计系统时根据子系统操作和使用的主要对象(以教师、学生和管理员为主)将其分为四个子系统，以实现对学习资源、公共信息、个人事务、公共服务的有效管理，系统主要功能的总体框架如图1所示[2]。

图1 系统整体架构图

2.2 系统关键模块功能

2.2.1 学习资源管理子系统

将艺术设计专业的学习资源根据艺术专业培养要求划分为五个大类，即文化专业、实训素材、专业标准、软件资源、技能培训与考核，据此设计的学习资源管理子系统主要功能为[3]：

(1)在线搜索，通过教学该辅助系统中查询模块，学生和教师可直接搜索得到所需资源。

(2)在线翻译，在教学辅助系统中通过Google在线搜索翻译功能(在线词典)的使用，实现单词、句子等的实时翻译；系统会对艺术设计类专业涉及到的英语进行收录并整理成词库，提供更优质的翻译服务，帮助学生有效的学习专业知识。

(3)在线链接，学校电子图书馆、教师推荐的链接地址及其他阅读库等的链接地址的管理可通过Google书签功能的使用实现，学生可对这些链接地址进行查看或收藏到个人网络书签中，便于日后的查询及使用。

(4)资源下载，通过系统下载课程相关学习资源，教师具有管理(包括添加、编辑、删除)这些资源的权限，学生可将相关资源添加到日程中制定学习计划，同时可通过即时通信将资源链接发给同学。

2.2.2 个人事务管理子系统

(1)个人信息，学生及教师可上传电子照片、修改个人信息(基本联系信息，职称等)、设置登录密码。

(2)邮件管理，在教学辅助系统中教师和学生可点击查看自己Gmail邮箱的邮件，可使用通信录管理、收发邮件、搜索邮件等内置功能。

(3)即时通信，在教学辅助系统中实时显示好友的状态，实现与在线教师和同学的实时沟通。

(4)日程管理，使用Google日历管理实现日程安排及共享功能，学生可设定学习计划据此合理安排学习时间和进度。

(5)文档管理，通过Google文件套件的使用，可实现文档、电子表格和演示文稿等的创建和管理，教师可对学生作业完成、出勤等情况进行记录，学生可记录课堂笔记、学习心得，完成学习计划、调研报告等的撰写。

2.2.3 公共服务管理子系统

(1)网络展厅，教师及学生可上传电子资料至网络展厅(需经管理员审核通过)，并可以选择相应的展览形式，促进师生通过作品等完成内部的交流和沟通，有助于学生的鉴赏力和艺术修养的提高。

(2)教学辅导，专业教师在系统内公布相关教学辅导的主要内容和时间，学生根据实际情况完成面授课程或在线辅导的选择和申请，教师和学生的日程安排会在选择申请完成后实现自动添加，并发送消息提醒[4]。

(3)班级动态，通过任教班级相关科目的点击，专业教师可完成多项信息(包括教学时间、地点、要求、授课计划、内容、作业布置等)的上传，供其他教师及学生查阅，系统会通过将课程信息更新到每个学生的日程中来提醒学生参加课程等内容。

(4)工作室动态，根据授课内容或学生的专业细分方向由指导教师创建不同的工作室，并完成相应学生的添加。教师对所创建的工作室进行管理，上传近期工作计划、要求等信息至各工作室供其他师生查询，上传的信息会自动同步到各工作室成员的日程中，提醒学生按时参加并完成相应任务。

(5)教研室动态，有效开展专业教学工作离不开教研室的组织，教研室主任组织教学有序地开展，完成近期教研活动安排、公告、活动内容、参与人数等信息的上传，系统同样会将教研室活动自动同步到各教师日程中，提醒教师按时参加。

2.2.4 公共信息管理子系统

教师和系统管理员具备发布和查看权限，学生只有查看权限。

(1)新闻消息模块，所有新闻消息列表在学生、教师或管理员登录系统后即可查看，也可收藏相关新闻至本人的Google书签，新闻消息的管理(包括添加、更新、删除等)。

(2)文件资料模块，学生登录系统后即可对所有文件资料列表及具体的文件资料进行查看，或对所需文件资料中的附件进行下载，同时可对文件资料进行评价和打分及收藏，教师具备新文件资料的添加、上传附件、删除或更新功能。

3 教学辅助系统功能的实现

3.1 软件结构设计方案

本文设计的艺术设计专业辅助教学系统以云计算先进的计算、拓展等功能为基础，以应用程序的形式运行在谷歌基础框架上，在对谷歌丰富的资源进行整合的基础上，为艺术专业的教学提供有效的辅助作用，系统的整体架构设计方案如图2所示[5]。

图2 系统整体架构设计

该系统依据谷歌基础框架完成总体架构的构建，系统完成功能设计后，将其上传到谷歌云计算平台实现系统的访问，为提高系统的可扩展性实现应用程序的开发，在开发系统时提供接口，应用程序包括互动展示、自主学习、系统管理等功能，在对学生使用习惯和方式进行充分考虑的基础上，通过 Google App的开发为用户提供在线搜索、翻译、谷歌日历等功能。

3.2 系统开发环境

开发过程中，在对应用程序进行编程时可使用Java或Python开发语言实现(支持该开发环境)，采用Struct框架设计辅助教学系统结构；采用MVC(模型-视图-控制)模式实现系统的整体布局，该模式的优势在于组织代码时通过将业务逻辑、数据、界面显示进行分离的方式实现，集聚业务逻辑至一个部件内，兼顾界面个性化定制及用户交互，且无需重新编写业务逻辑；数据存储不同于传统的数据存储方式，该辅助教学系统采用基于Bigtable的方式完成存储，数据库为分布式结构，对数据表格的属性和模式限制较少，实现了无需设计或创建模式即可存储不同的数据，并且该数据存储区不限制属性支持数据高效查询及批量式操作[6]。

3.3 系统功能实现

(1)用户登录实现

本文设计系统时改变了传统的登录方式，将系统账号同谷歌登录账号进行集成，从而实现通过谷歌账号登录系统，系统首先判断登录的用户账号是否被授权，在授权的情况下会跳转到相应功能界面首页，进而实现不同角色的操作及使用，具体实现流程如图3所示。

图3 登录界面实现流程

(2)Google Apps模块实现

作为对应用程序的补充，用户访问日历、视频共享等功能通过接口即可实现，从而减少系统繁琐的开发和维护程序，以在线搜索功能为例，用户在线搜索不同艺术专业资料通过谷歌搜索引擎即可实现，整合谷歌搜索框实现在线搜索[7]，具体实现过程如下：

先在界面中放置一标签，代码为：

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

搜索框创建代码：

Function OnLoad () {

//Create a search Control

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

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

}

(3)互动交流模块

该模块的主要功能在于为学生提供交流空间，包括两个部分：(1)通过发表话题实现；(2)通过谷歌服务的使用实现用户在线交流，在当前的访问页面中插入以下代码即可实现：

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

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

〈/script〉

4 系统检测

为检测本文所设计的艺术设计专业辅助教学系统的实用性和稳定性，选择艺术设计专业的50名学生由教师引导其使用本系统进行课后学习，通过实际应用结果表明融合了谷歌云平台后可在较少的代码设计的情况下实现稳定高效的功能，系统的自动更新及提示功能受到了教师及学生的欢迎，在线搜索、学习及下载功能可以帮助艺术设计专业的学生随时随地完成自己的学习计划，及时与教师沟通解决学习过程中遇到的问题，学期末从学生的调查问卷及期末成绩可以看出，同为使用该系统的该专业学生相比，学生的积极性及专业成绩皆有显著提高，证明了该系统具有加大的实际应用价值。

5 总结

为有效应对不断扩大的艺术设计专业的教学规模同教学资源间的矛盾，本文主要对基于云计算技术的艺术设计专业辅助教学系统进行研究，完成了基于谷歌云平台的教学辅助系统的设计，介绍了系统的总体架构，并对该教学系统的主要模块的功能进行详细阐述，包括自主学习、互动交流、作品展示、学习资源管理及系统管理等，实际检测结果表明该系统可有效的满足艺术设计专业的教学需求，能够为该专业的学生提供良好的辅助作用，实用性较高。