第一篇:機(jī)電系統(tǒng)智能控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)整體設(shè)計(jì)方案[定稿]
機(jī)電系統(tǒng)智能控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)整體設(shè)計(jì)方案 中央電大理工部冼健生 2006年11月10日
一、課程的性質(zhì)和任務(wù)
《機(jī)電系統(tǒng)智能控制技術(shù)》是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)智能控制方向?qū)W生必修的一門專業(yè)課。本課程涉及機(jī)電控制、人工智能、自動(dòng)控制等眾多相關(guān)技術(shù),其內(nèi)容由模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、遺傳算法和智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等部分組成。通過這些內(nèi)容的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解機(jī)電系統(tǒng)智能控制的基本結(jié)構(gòu)、各類主要智能控制方法的基本知識(shí);掌握模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的基本理論、算法和基本設(shè)計(jì)方法,為今后從事機(jī)電智能控制系統(tǒng)的控制、設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)工作打下一定基礎(chǔ)。
本課程的課內(nèi)學(xué)時(shí)為72學(xué)時(shí),在第六學(xué)期開設(shè),一學(xué)期授完。它的先修課程有電工電子技術(shù)、機(jī)電控制工程基礎(chǔ)等。
二、教學(xué)內(nèi)容
1.緒論
(1)智能控制概述智能控制的應(yīng)用對(duì)象和主要特點(diǎn);
(2)智能控制系統(tǒng)的主要類型典型的智能控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與結(jié)構(gòu);
(3)智能控制的產(chǎn)生和發(fā)展
2.模糊控制及應(yīng)用
(1)普通集合基礎(chǔ)普通集合及其運(yùn)算,關(guān)系與映射;
(2)模糊集合基礎(chǔ)模糊集合及其運(yùn)算,隸屬度函數(shù)及其確定,模糊關(guān)系,模糊語言變量與模糊語句,模糊推理;
(3)模糊控制器的工作原理模糊控制概述,模糊控制系統(tǒng)的組成,確定量的模糊化,模糊控制算法的設(shè)計(jì),模糊推理與輸出信息的模糊判決,基本模糊控制器的設(shè)計(jì),模糊模型的建立;
(4)模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例全自動(dòng)洗衣機(jī)、地鐵機(jī)車模糊控制,模糊控制在交流伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用。
3.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制及應(yīng)用
(1)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本特征與功能,生物神經(jīng)元及其信息處理機(jī)制,人工神經(jīng)元模型以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),小腦模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);
(2)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)辨識(shí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)辨識(shí)原理,系統(tǒng)正模型及逆模型的辨識(shí);
(3)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)??刂疲窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性預(yù)測控制;
(4)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例冰柜溫度控制系統(tǒng),石灰爐窯的內(nèi)??刂葡到y(tǒng),機(jī)器人手臂控制。
4.專家控制與仿人控制簡介
(1)專家系統(tǒng)基礎(chǔ)專家系統(tǒng)的定義與組成結(jié)構(gòu),專家系統(tǒng)的知識(shí)表示、推理機(jī)制,專家系統(tǒng)的知識(shí)獲??;
(2)專家控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與原理專家控制概述,專家控制的結(jié)構(gòu)與原理,直接式專家控制(專家控制器),間接式專家控制;
(3)專家控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例造紙過程的專家智能控制,直流調(diào)速系統(tǒng)的專家協(xié)調(diào)控制;
(4)仿人智能控制原理仿人智能控制的基本思想、特征變量;
(5)仿人智能控制系統(tǒng)仿人智能開關(guān)控制、比例控制、積分控制,仿人分層遞階智能控制器,仿人智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例。
5.遺傳算法及應(yīng)用
(1)遺傳算法的原理與特點(diǎn);
(2)遺傳算法的基本操作與模式理論;
(3)遺傳算法的實(shí)現(xiàn)與改進(jìn)編碼問題,初始種群的產(chǎn)生,適配度的設(shè)計(jì),遺傳算法的操作步驟,遺傳算法中的參數(shù)選擇,遺傳算法的改進(jìn);
(4)遺傳算法在智能控制中的應(yīng)用概述,遺傳算法用于控制系統(tǒng)建模與設(shè)計(jì),遺傳算法在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用,遺傳算法在模糊控制中的應(yīng)用。
6.智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其應(yīng)用軟件
(1)智能控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與需求分析方法;
(2)模糊控制軟件的開發(fā)環(huán)境;
(3)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制軟件開發(fā)基礎(chǔ);
(4)專家系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。
三、課程多媒體資源情況
1.文字教材
本課程的教材為分立型,主教材是機(jī)械工業(yè)出版社出版的《機(jī)電系統(tǒng)智能控制技術(shù)》。教材為學(xué)習(xí)者提供了智能控制技術(shù)中最常用的三種主要智能控制技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容:模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和專家控制,對(duì)其基本概念、基本原理和基本設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了提煉,并分析了多種智能控制系統(tǒng)在機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例。根據(jù)現(xiàn)代遠(yuǎn)程開放教育的特點(diǎn)和成人業(yè)余學(xué)習(xí)的實(shí)際情況,教材內(nèi)容力求簡明實(shí)用,深入淺出,便于自學(xué)和理解。輔導(dǎo)教材為《機(jī)電系統(tǒng)智能控制技術(shù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》,該教材對(duì)課程各章節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行了更為詳細(xì)的闡述,并針對(duì)各章的思考題與習(xí)題進(jìn)行了解答。
2.電視錄像
錄像教材作為文字教材的強(qiáng)化媒體側(cè)重表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn),利用錄像教材的形象化優(yōu)勢,講述不宜于文字表述的內(nèi)容、特別是涉及實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容,可強(qiáng)化視聽效果,是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的重要手段,有利于學(xué)生對(duì)基本教學(xué)內(nèi)容的掌握和理解。
本課程錄像教材20 講,每講50 分鐘。
四、學(xué)生學(xué)習(xí)狀況分析
進(jìn)入本專業(yè)學(xué)習(xí)的學(xué)生,大多數(shù)是廣播電視大學(xué)機(jī)械類或機(jī)電類的??飘厴I(yè)生。他們是在職的成人,主要特征是:學(xué)習(xí)的目的明確,他們或?yàn)樘岣咦陨淼臉I(yè)務(wù)水平而學(xué)習(xí),或?yàn)榫蜆I(yè)做準(zhǔn)備而學(xué)習(xí)。因此要求所學(xué)內(nèi)容針對(duì)性強(qiáng),能夠?qū)W以致用。他們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富,自學(xué)能力較強(qiáng),但工學(xué)矛盾突出、缺少必要的學(xué)習(xí)環(huán)境,負(fù)擔(dān)較重,希望學(xué)習(xí)媒體具有方便、經(jīng)濟(jì)和高效的特點(diǎn)。此外,他們的基礎(chǔ)和素質(zhì)參差不齊,要求學(xué)習(xí)媒體能具備較低起點(diǎn)、做到因材施教。
為使學(xué)生做到理論聯(lián)系實(shí)際,提高分析問題和解決問題的能力。我們把導(dǎo)學(xué)的重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生高質(zhì)量地完成規(guī)定的習(xí)題作業(yè),并給出更多的學(xué)習(xí)資料供學(xué)生選用。
五、網(wǎng)上教學(xué)內(nèi)容及表現(xiàn)形式設(shè)計(jì)
本課程的網(wǎng)上教學(xué)媒體采用文本輔導(dǎo)材料,主要有輔導(dǎo)答疑、課程作業(yè)與自測習(xí)題。同時(shí),在本課程網(wǎng)頁上還將列出本課程的教學(xué)大綱、課程教學(xué)設(shè)計(jì)方案、參考書目錄等欄目,供學(xué)生上網(wǎng)瀏覽查詢。
(一)文本輔導(dǎo)
文本輔導(dǎo)主要是介紹本課程學(xué)習(xí)的思路和方法,課程教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)及教學(xué)要求,并對(duì)課程的重點(diǎn)難點(diǎn)作出必要的分析與說明。文本輔導(dǎo)具體內(nèi)容的安排見附表。文本輔導(dǎo)內(nèi)容安排表
課程名稱:機(jī)電系統(tǒng)智能控制技術(shù) 序號(hào)
文本輔導(dǎo)內(nèi)容
備注
智能控制概述;智能控制系統(tǒng)的主要類型和特點(diǎn)
模糊集合基礎(chǔ)
模糊控制器的工作原理(1)
模糊控制器的工作原理(2)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)辨識(shí)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
專家控制與仿人控制
遺傳算法及應(yīng)用
(二)課程作業(yè)
按照教學(xué)進(jìn)度要求分四次發(fā)布課程作業(yè),學(xué)生課程作業(yè)的完成情況經(jīng)教師評(píng)定后計(jì)入形考成績,每期作業(yè)中較難的題目均給出必要的解題思路或提示。
(三)網(wǎng)上討論
利用電大在線的課程討論板進(jìn)行網(wǎng)上討論和答疑活動(dòng),解答學(xué)生的疑難問題,對(duì)學(xué)生的個(gè)體化、自主化學(xué)習(xí)提供支持;與各級(jí)輔導(dǎo)教師保持信息暢通,了解各地的教學(xué)情況。
本課程每次實(shí)時(shí)文本答疑或教研活動(dòng)的時(shí)間為2小時(shí)。網(wǎng)上教學(xué)進(jìn)度安排見附表。
網(wǎng)上教學(xué)進(jìn)度實(shí)施表
課程名稱:機(jī)電系統(tǒng)智能控制技術(shù) 欄目 發(fā)布時(shí)間
輔導(dǎo)文本
IP課件 作業(yè)與自測
網(wǎng)上實(shí)時(shí)討論
網(wǎng)上聯(lián)席教學(xué)
網(wǎng)上教師研討
文本討論
視頻討論
第一周√
第二周第三周 第四周√
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第五周 第六周第七周第八周√
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第九周√
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第十周第十一周√
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第十二周第十三周第十四周第十五周√
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第十六周第十七周 第十八周
第二篇:智能網(wǎng)絡(luò)門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
智能網(wǎng)絡(luò)門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)工作,生活的自動(dòng)化水平也提出了越來越高的要求,“智能門禁管理系統(tǒng)”就是為了滿足人們對(duì)現(xiàn)代化辦公和生活場所的更高層次 安全管理的需要應(yīng)運(yùn)而生的。目前智能門禁管理系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于工廠、學(xué)校、寫字樓宇、物業(yè)小區(qū)、商店、金融系統(tǒng)、電信系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)、賓館等多種場合,大 大提高了整體的工作效率及系統(tǒng)安全管理需求。傳統(tǒng)的方法是工作人員對(duì)出入人員進(jìn)行登記放行,這種方法費(fèi)事、費(fèi)力又容易出錯(cuò),而且管理不嚴(yán)格。因而智能、安 全、高效的現(xiàn)代化門禁管理已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢,同時(shí)它也是現(xiàn)代化智能建筑的一個(gè)重要組成部分
門禁系統(tǒng),又稱為出入口控制系統(tǒng),是一套現(xiàn)代化的、功能齊全的門禁系統(tǒng),不止是作為進(jìn)出口管理使用,而且還有助于內(nèi)部的有序化管理。它將時(shí)刻自動(dòng)記錄人員 的出入情況,限制內(nèi)部人員的出入?yún)^(qū)域,出入時(shí)間,禮貌地拒絕不速之客.同時(shí)也將有效的保護(hù)您的財(cái)產(chǎn)不受非法侵犯。
通過使用本公司門禁系統(tǒng),您將體會(huì)到以下諸多優(yōu)勢:
1、可以樹立公司或機(jī)關(guān)規(guī)范化管理形象,提高公司在客戶心中的管理檔次,同時(shí)規(guī)范化公司或內(nèi)部的管理體制。
2、一張感應(yīng)卡可以替代所有的門鑰匙,而且可以將每張卡設(shè)置不同的開門權(quán)限,授權(quán)持卡員工進(jìn)入公司內(nèi)其職責(zé)范圍內(nèi)可以進(jìn)入的門。所有的進(jìn)出情況在電腦里都有記錄,便于針對(duì)具體事情的發(fā)生時(shí)間進(jìn)行查詢,落實(shí)責(zé)任。
3、可以將不受歡迎的人員拒之門外,例如可以杜絕傳銷、保險(xiǎn)等行業(yè)的業(yè)務(wù)員在未經(jīng)許可的情況下擅自闖入您的辦公室,干擾您正常的辦公秩序。同行的競爭者不會(huì)輕易地進(jìn)入您的辦公或開發(fā)場所順手拿走您的業(yè)務(wù)資料或核心技術(shù)資料。
4、如果員工的感應(yīng)卡遺失可以在系統(tǒng)內(nèi)即時(shí)掛失,這樣即使其他人撿到了該感應(yīng)卡也無法進(jìn)入公司,這樣相對(duì)與普通機(jī)械鎖要方便得多,您不必為了安全起見重新?lián)Q 鎖,為公司的每個(gè)人重新配鑰匙。對(duì)于辭職或開除的員工感應(yīng)卡采用禁用的方式,該員工以后都無法進(jìn)入公司進(jìn)行竊取或破壞等報(bào)復(fù)活動(dòng),如果您不采用感應(yīng)卡門禁 管理方式,您恐怕為了以防萬一必須多次更換公司大門的鎖。
5、采用先進(jìn)的分體式結(jié)構(gòu)控制,即讀卡部分與控制部分進(jìn)行分離,外人無法通過機(jī)械或其他高科技方法打開您的電鎖進(jìn)入您的辦公場所。而其他諸如密碼門禁,機(jī)械鎖都無相應(yīng)安全機(jī)制,可以通過電路短路或萬能鑰匙輕易進(jìn)入您的辦公場所。
6、系統(tǒng)擴(kuò)展性好,具有聯(lián)網(wǎng)功能,您可以隨時(shí)以低成本升級(jí)增加新的控制門。
7、采用原裝全天候感應(yīng)器,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的故障進(jìn)行自檢和跟蹤監(jiān)測,并有燈光提示,以便維護(hù)人員及時(shí)維修。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)無需連接專用電腦,停電時(shí)系統(tǒng)信息不遺失,并可以配備UPS后備電源,維持系統(tǒng)的正常運(yùn)作。
8、基于WIN2K/NT的全中文操作系統(tǒng),人性化設(shè)計(jì)、軟件短小精悍、形象直觀、界面友好,操作方便簡單。普通文員就可以勝任相應(yīng)管理軟件操作。
9、嵌入式數(shù)據(jù)庫管理:即將所有門禁系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)庫資料全部存儲(chǔ)在設(shè)備里面,全面提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性及可靠性,同時(shí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以隨時(shí)映相到管理PC機(jī)上,方便將數(shù)據(jù)備份或重新下載。
10、高速度數(shù)據(jù)傳輸:十萬條開門記錄信息只需三分鐘的時(shí)間便可以全部采集完成,大大縮短了系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的時(shí)間。
11、系統(tǒng)管理無地域限制:由于整個(gè)系統(tǒng)全部是基于以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,因而整個(gè)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的任何一臺(tái)電腦(在授權(quán)許可的條件下)均可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)門禁系統(tǒng)的管理與控制,而且可以跨Internet實(shí)時(shí)高速的進(jìn)行遠(yuǎn)程管理與控制,您可以輕松的實(shí)現(xiàn)運(yùn)籌帷幄、決控千里的。
12、大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ):系統(tǒng)每臺(tái)門禁控制器均可以存儲(chǔ)17920個(gè)持卡人數(shù)據(jù)信息及十萬條開門記錄信息。
13、系統(tǒng)布線及接線簡單方便:系統(tǒng)布線只需按照以太網(wǎng)絡(luò)布線方式及要求實(shí)施即可,接線只有很少的幾個(gè)端子接線,甚至連接線工具都可不備。一
系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù):
1.以人為本
“人”是企業(yè)管理的主體,系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)緊緊圍繞著人們的實(shí)際需求,以實(shí)用、簡便、經(jīng)濟(jì)、安全的原則,同時(shí)照顧到不同職務(wù)層次、不同部門的需要,滿足企業(yè)管理這一特定使用功能。
2.適用性
當(dāng)今科技發(fā)展迅速,可應(yīng)用于門禁系統(tǒng)的技術(shù)和產(chǎn)品可謂層出不窮,工程中選用的系統(tǒng)和產(chǎn)品都應(yīng)能使用戶得到實(shí)實(shí)在在的受益,并滿足近期使用和遠(yuǎn)期發(fā)展的需要。在多種實(shí)現(xiàn)途經(jīng)中,選擇最經(jīng)濟(jì)可行的途經(jīng)。
3.先進(jìn)性
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品選用在投入使用時(shí)應(yīng)具有一定的技術(shù)先進(jìn)性,但不盲目追求尚不成熟的新技術(shù)或不實(shí)用的新功能,以充分保護(hù)用戶的投資。
4.可靠性
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)具有較高的可靠性,在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后,能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性,并具備迅速恢復(fù)的功能。
5.實(shí)施的可行性
以現(xiàn)有成熟的產(chǎn)品為對(duì)象設(shè)計(jì),同時(shí)還考慮到周邊信息通信環(huán)境的現(xiàn)狀和技術(shù)的發(fā)展趨勢,并考慮行政主管部門歸口管理的要求,使設(shè)計(jì)的方案現(xiàn)實(shí)可行。
6.標(biāo)準(zhǔn)化、開放性
標(biāo)準(zhǔn)化、開放性是信息技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,在可能的條件正點(diǎn),設(shè)計(jì)中采用的產(chǎn)品都盡可能是標(biāo)準(zhǔn)化、具良好開放性的,并遵循國際上通行的通信協(xié)議。應(yīng)用軟件盡量采用已商品化的通用軟件,以減少二次開發(fā)的工作量和利于日后的使用和維護(hù)。
7.可擴(kuò)充性
系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要,具有更新、擴(kuò)充和升級(jí)的可能。
8.數(shù)據(jù)安全
采取必要的措施保障內(nèi)各智能化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全。
9.易操作性
小區(qū)智能化系統(tǒng)是面向各種管理層次使用的系統(tǒng),系統(tǒng)及其功能的配置以能給用戶提供舒、安全、方便、快捷為準(zhǔn)則,其操作應(yīng)簡便易學(xué),而絕不能因“智能”而給用戶帶來不便,甚至煩惱。
10.針對(duì)性
企業(yè)智能化系統(tǒng)的設(shè)置并非千篇一律的,而應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況,如工程規(guī)模、配套設(shè)施、市場定位、用戶對(duì)象、管理要求、規(guī)劃及平面布局等等因素,作出有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。
二
系統(tǒng)組成
本系統(tǒng)主要是由管理微機(jī)、打印機(jī)、門禁控制器、非接觸式IC卡讀卡器、數(shù)據(jù)傳感器、系統(tǒng)管理軟件、出門按鈕、再配合電子開門器(電控鎖)組成整套門禁管理系
三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)所遵循的規(guī)范:
1、《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DBJ08-47-95)
2、《商用建筑線纜標(biāo)準(zhǔn)》(EIA/TIA-569)
3、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范(JGJ/T16-92)》
4、《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GBJ23-90,92)》
5、《安全防范工程程序與要求(GA/T75-94)》
第三篇:智能廚房系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
智能廚房系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
智能概念廚房能夠識(shí)別出進(jìn)入廚房的人,并在廚房中的顯示屏上顯示主人所需要的任何信息,并與家庭出行計(jì)劃同步,讓家里的每個(gè)成員看到他們今天需要做的事情,比如學(xué)校的公交時(shí)刻表,早上開會(huì)時(shí)間,與某人約會(huì)時(shí)間,以及做一頓健康午餐的建議。此外,它還能顯示本地溫度。
廚房控制面板
燈光控制
水電控制
柜體調(diào)節(jié)
APP
智能廚房的組成功能智能化
當(dāng)精彩賽事正在直播,當(dāng)重要資訊新鮮出爐,而你只能抑制激情,在廚房繼續(xù)忙碌嗎?答案是顯而易見的你可以通過顯示屏在廚房邊看咨訊邊做飯或通過手機(jī)APP鏈接廚房電子產(chǎn)品讓智能廚房按照你的意愿開始做飯。
智能照明
自動(dòng)感應(yīng)室外明暗程度,以此調(diào)節(jié)燈光亮度,也可通過手機(jī)APP調(diào)節(jié),可設(shè)置為溫馨、炫酷等多種模式。主題主要考慮人的心情和狀態(tài)。當(dāng)用戶走進(jìn)廚房時(shí),整套系統(tǒng)會(huì)根據(jù)讀取到的腦電波來調(diào)整LED照明、氣味,盡量讓用戶感到放松,而全息圖像的虛擬廚師還會(huì)給出最合適的菜譜。
電動(dòng)升降吊柜
在做飯前廚房被你收拾的很整齊但在做飯時(shí)廚房總是一團(tuán)糟,最心煩的就是在火候最猛的時(shí)候,你卻發(fā)現(xiàn)調(diào)料還放在高高的吊柜里,一時(shí)半會(huì)還夠不著。你可通過手勢控制電動(dòng)升降吊柜來輕松解決這個(gè)難題。
觸摸式電動(dòng)抽屜
在廚房中,當(dāng)人的雙手被勞作占用的時(shí)候,你如何打開柜門呢?用腿部一碰,觸摸式的電動(dòng)抽屜一樣可以實(shí)現(xiàn)開啟。之后可通過手機(jī)APP調(diào)節(jié)開關(guān)速度。
溫度感應(yīng)水龍頭
不少家庭的廚房里,水槽都裝有冷熱出水,忙得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)時(shí)難免不小心被水燙傷。溫度感應(yīng)的水龍頭,它采用獨(dú)有閥芯技術(shù),始終保持從冷水到混合水到全熱水的循環(huán)。最為獨(dú)特的是,隨水龍頭開關(guān)旋轉(zhuǎn)方向改變,水溫漸由冷至熱、或由熱至冷,而水的顏色漸漸由綠變紅、由紅變黃、由黃變綠。
未來展望
隨著物聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)的普及,一些看似天方夜譚的事情正在逐漸成為現(xiàn)實(shí)。英國咨詢機(jī)構(gòu)未來實(shí)驗(yàn)室預(yù)測,到2020年,廚房將全面智能化。冰箱、爐灶等不僅能與主人“交流”,甚至還能為人們生活提供建議。智能廚房集結(jié)了物聯(lián)網(wǎng)、5G互聯(lián)、智能管理等技術(shù),真正實(shí)現(xiàn)了智能控制、遠(yuǎn)程操作、多方交流、及時(shí)把控等功能。
第四篇:智能控制技術(shù)及其發(fā)展趨勢(模版)
智能控制技術(shù)及其發(fā)展趨勢
智能控制(intelligent controls)在無人干預(yù)的情況下能自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的自動(dòng)控制技術(shù)。對(duì)許多復(fù)雜的系統(tǒng),難以建立有效的數(shù)學(xué)模型和用常規(guī)的控制理論去進(jìn)行定量計(jì)算和分析,而必須采用定量方法與定性方法相結(jié)合的控制方式。定量方法與定性方法相結(jié)合的目的是,要由機(jī)器用類似于人的智慧和經(jīng)驗(yàn)來引導(dǎo)求解過程。因此,在研究和設(shè)計(jì)智能系統(tǒng)時(shí),主要注意力不放在數(shù)學(xué)公式的表達(dá)、計(jì)算和處理方面,而是放在對(duì)任務(wù)和現(xiàn)實(shí)模型的描述、符號(hào)和環(huán)境的識(shí)別以及知識(shí)庫和推理機(jī)的開發(fā)上,即智能控制的關(guān)鍵問題不是設(shè)計(jì)常規(guī)控制器,而是研制智能機(jī)器的模型。此外,智能控制的核心在高層控制,即組織控制。高 層控 制 是 對(duì)實(shí)際環(huán)境或過程進(jìn)行組織、決策和規(guī)劃,以實(shí)現(xiàn)問題求解。為了完成這些任務(wù),需要采用符號(hào)信息處理、啟發(fā)式程序設(shè)計(jì)、知識(shí)表示、自動(dòng)推理和決策等有關(guān)技術(shù)。這些問題求解過程與人腦的思維過程有一定的相似性,即具有一定程度的“智能”。
隨著人工智能和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)有可能把自動(dòng)控制和人工智能以及系統(tǒng)科學(xué)中一些有關(guān)學(xué)科分支(如系統(tǒng)工程、系統(tǒng)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、信息論)結(jié)合起來,建立一種適用于復(fù)雜系統(tǒng)的控制理論和技術(shù)。智能控制正是在這種條件下產(chǎn)生的。它是自動(dòng)控制技術(shù)的最新發(fā)展階段,也是用計(jì)算機(jī)模擬人類智能進(jìn)行控制的研究領(lǐng)域。1965年,傅京孫首先提出把人工智能的啟發(fā)式推理規(guī)則用于學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)。1985年,在美國首次召開了智能控制學(xué)術(shù)討論會(huì)。1987年又在美國召開了智能控制的首屆國際學(xué)術(shù)會(huì)議,標(biāo)志著智能控制作為一個(gè)新的學(xué)科分支得到承認(rèn)。智能控制具有交叉學(xué)科和定量與定性相結(jié)合的分析方法和特點(diǎn)。
一個(gè)系統(tǒng)如果具有感知環(huán)境、不斷獲得信息以減小不確定性和計(jì)劃、產(chǎn)生以及執(zhí)行控制行為的能力,即稱為智能控制系統(tǒng)。智能控制技術(shù)是在向人腦學(xué)習(xí)的過程中不斷發(fā)展起來的,人腦是一個(gè)超級(jí)智能控制系統(tǒng),具有實(shí)時(shí)推理、決策、學(xué)習(xí)和記憶等功能,能適應(yīng)各種復(fù)雜的控制環(huán)境。
智能控制與傳統(tǒng)的或常規(guī)的控制有密切的關(guān)系,不是相互排斥的。常規(guī)控制往往包含在智能控制之中,智能控制也利用常規(guī)控制的方法來解決“低級(jí)”的控制問題,力圖擴(kuò)充常規(guī)控制方法并建立一系列新的理論與方法來解決更具有挑戰(zhàn)性的復(fù)雜控制問題。
1. 傳統(tǒng)的自動(dòng)控制是建立在確定的模型基礎(chǔ)上的,而智能控制的研究對(duì)象則存在模型嚴(yán)重的不確定性,即模型未知或知之甚少者模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)在很大的范圍內(nèi)變動(dòng),比如工業(yè)過程的病態(tài)結(jié)構(gòu)問題、某些干擾的無法預(yù)測,致使無法建立其模型,這些問題對(duì)基于模型的傳統(tǒng)自動(dòng)控制來說很難解決。
2. 傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的輸入或輸出設(shè)備與人及外界環(huán)境的信息交換很不方便,希望制造出能接受印刷體、圖形甚至手寫體和口頭命令等形式的信息輸入裝置,能夠更加深入而靈活地和系統(tǒng)進(jìn)行信息交流,同時(shí)還要擴(kuò)大輸出裝置的能力,能夠用文字、圖紙、立體形象、語言等形式輸出信息。另外,通常的自動(dòng)裝置不能接受、分析和感知各種看得見、聽得著的形象、聲音的組合以及外界其它的情況。為擴(kuò)大信息通道,就必須給自動(dòng)裝置安上能夠以機(jī)械方式模擬各種感覺的精確的送音器,即文字、聲音、物體識(shí)別裝置??上驳氖?近幾年計(jì)算機(jī)及多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展,為智能控制在這一方面的發(fā)展提供了物質(zhì)上的準(zhǔn)備,使智能控制變成了多方位“立體”的控制系統(tǒng)。
3. 傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)控制任務(wù)的要求要么使輸出量為定值(調(diào)節(jié)系統(tǒng)),要么使輸出量跟隨期望的運(yùn)動(dòng)軌跡(跟隨系統(tǒng)),因此具有控制任務(wù)單一性的特點(diǎn),而智能控制系統(tǒng)的控制任務(wù)可比較復(fù)雜,例如在智能機(jī)器人系統(tǒng)中,它要求系統(tǒng)對(duì)一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)具有自動(dòng)規(guī)劃和決策的能力,有自動(dòng)躲避障礙物運(yùn)動(dòng)到某一預(yù)期目標(biāo)位置的能力等。對(duì)于這些具有復(fù)雜的任務(wù)要求的系統(tǒng),采用智能控制的方式便可以滿足。
4. 傳統(tǒng)的控制理論對(duì)線性問題有較成熟的理論,而對(duì)高度非線性的控制對(duì)象雖然有一些非線性方法可以利用,但不盡人意。而智能控制為解決這類復(fù)雜的非線性問題找到了一個(gè)出路,成為解決這類問題行之有效的途徑。工業(yè)過程智能控制系統(tǒng)除具有上述幾個(gè)特點(diǎn)外,又有另外一些特點(diǎn),如被控對(duì)象往往是動(dòng)態(tài)的,而且控制系統(tǒng)在線運(yùn)動(dòng),一般要求有較高的實(shí)時(shí)響應(yīng)速度等,恰恰是這些特點(diǎn)又決定了它與其它智能控制系統(tǒng)如智能機(jī)器人系統(tǒng)、航空航天控制系統(tǒng)、交通運(yùn)輸控制系統(tǒng)等的區(qū)別,決定了它的控制方法以及形式的獨(dú)特之處。
5. 與傳統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)相比,智能控制系統(tǒng)具有足夠的關(guān)于人的控制策略、被控對(duì)象及環(huán)境的有關(guān)知識(shí)以及運(yùn)用這些知識(shí)的能力
6. 與傳統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)相比,智能控制系統(tǒng)能以知識(shí)表示的非數(shù)學(xué)廣義模型和以數(shù)學(xué)表示的混合控制過程,采用開閉環(huán)控制和定性及定量控制結(jié)合的多模態(tài)控制方式。
7. 與傳統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)相比,智能控制系統(tǒng)具有變結(jié)構(gòu)特點(diǎn),能總體自尋優(yōu),具有自適應(yīng)、自組織、自學(xué)習(xí)和自協(xié)調(diào)能力。
8. 與傳統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)相比,智能控制系統(tǒng)有補(bǔ)償及自修復(fù)能力和判斷決策能力。
總之,智能控制系統(tǒng)通過智能機(jī)自動(dòng)地完成其目標(biāo)的控制過程,其智能機(jī)可以在熟悉或不熟悉的環(huán)境中自動(dòng)地或人—機(jī)交互地完成擬人任務(wù)。
[編輯本段]智能控制的主要技術(shù)方法
智能控制是以控制理論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能、運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ),擴(kuò)展了相關(guān)的理論和技術(shù),其中應(yīng)用較多的有模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、遺傳算法等理論和自適應(yīng)控制、自組織控制、自學(xué)習(xí)控制等技術(shù)。
專家系統(tǒng)
專家系統(tǒng)是利用專家知識(shí)對(duì)專門的或困難的問題進(jìn)行描述。用專家系統(tǒng)所構(gòu)成的專家控制,無論是專家控制系統(tǒng)還是專家控制器,其相對(duì)工程費(fèi)用較高,而且還涉及自動(dòng)地獲取知識(shí)困難、無自學(xué)能力、知識(shí)面太窄等問題。盡管專家系統(tǒng)在解決復(fù)雜的高級(jí)推理中獲得較為成功的應(yīng)用,但是專家控制的實(shí)際應(yīng)用相對(duì)還是比較少。
模糊邏輯
模糊邏輯用模糊語言描述系統(tǒng),既可以描述應(yīng)用系統(tǒng)的定量模型也可以描述其定性模型。模糊邏輯可適用于任意復(fù)雜的對(duì)象控制。但在實(shí)際應(yīng)用中模糊邏輯實(shí)現(xiàn)簡單的應(yīng)用控制比較容易。簡單控制是指單輸入單輸出系統(tǒng)(SISO)或多輸入單輸出系統(tǒng)(MISO)的控制。因?yàn)殡S著輸入輸出變量的增加,模糊邏輯的推理將變得非常復(fù)雜。
遺傳算法
遺傳算法作為一種非確定的擬自然隨機(jī)優(yōu)化工具,具有并行計(jì)算、快速尋找全局最優(yōu)解等特點(diǎn),它可以和其他技術(shù)混合使用,用于智能控制的參數(shù)、結(jié)構(gòu)或環(huán)境的最優(yōu)控制。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是利用大量的神經(jīng)元按一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)調(diào)整方法。它能表示出豐富的特性:并行計(jì)算、分布存儲(chǔ)、可變結(jié)構(gòu)、高度容錯(cuò)、非線性運(yùn)算、自我組織、學(xué)習(xí)或自學(xué)習(xí)等。這些特性是人們長期追求和期望的系統(tǒng)特性。它在智能控制的參數(shù)、結(jié)構(gòu)或環(huán)境的自適應(yīng)、自組織、自學(xué)習(xí)等控制方面具有獨(dú)特的能力。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以和模糊邏輯一樣適用于任意復(fù)雜對(duì)象的控制,但它與模糊邏輯不同的是擅長單輸入多輸出系統(tǒng)和多輸入多輸出系統(tǒng)的多變量控制。在模糊邏輯表示的SIMO 系統(tǒng)和MIMO 系統(tǒng)中,其模糊推理、解模糊過程以及學(xué)習(xí)控制等功能常用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和神經(jīng)模糊邏輯技術(shù):模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為智能控制的主要技術(shù)已被廣泛應(yīng)用。兩者既有相同性又有不同性。其相同性為:兩者都可作為萬能逼近器解決非線性問題,并且兩者都可以應(yīng)用到控制器設(shè)計(jì)中。不同的是:模糊邏輯可以利用語言信息描述系統(tǒng),而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則不行;模糊邏輯應(yīng)用到控制器設(shè)計(jì)中,其參數(shù)定義有明確的物理意義,因而可提出有效的初始參數(shù)選擇方法;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的初始參數(shù)(如權(quán)值等)只能隨機(jī)選擇。但在學(xué)習(xí)方式下,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過各種訓(xùn)練,其參數(shù)設(shè)置可以達(dá)到滿足控制所需的行為。模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)都是模仿人類大腦的運(yùn)行機(jī)制,可以認(rèn)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)模仿人類大腦的硬件,模糊邏輯技術(shù)模仿人類大腦的軟件。根據(jù)模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各自特點(diǎn),所結(jié)合的技術(shù)即為模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和神經(jīng)模糊邏輯技術(shù)。模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和它們混合技術(shù)適用于各種學(xué)習(xí)方式 智能控制的相關(guān)技術(shù)與控制方式結(jié)合或綜合交叉結(jié)合,構(gòu)成風(fēng)格和功能各異的智能控制系統(tǒng)和智能控制器是智能控制技術(shù)方法的一個(gè)主要特點(diǎn)。
第五篇:多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)
設(shè)計(jì)方案
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)
目
錄
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)
4.2 業(yè)務(wù)流程.....................................................................................................................................22
4.3 性能要求.....................................................................................................................................26
4.4 存儲(chǔ)容量估算.............................................................................................................................27
4.4.1 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)類型....................................................................................................................27
4.4.2 存儲(chǔ)容量估算....................................................................................................................28
4.5 帶寬估算.....................................................................................................................................29
4.5.1 課程內(nèi)容............................................................................................................................29
4.5.2 應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)................................................................................................................30
4.5.3 單人帶寬計(jì)算....................................................................................................................30
4.5.4 服務(wù)器所需要的帶寬........................................................................................................30
4.6 功能要求.....................................................................................................................................31
4.6.1 基本功能............................................................................................................................31
4.6.2 教學(xué)管理............................................................................................................................32
4.6.2.1 在線學(xué)習(xí)....................................................................................................................................32
4.6.2.2 教師授課....................................................................................................................................33
4.6.2.3 作業(yè)管理....................................................................................................................................34
4.6.2.4 考試管理....................................................................................................................................35
4.6.2.5 教學(xué)統(tǒng)計(jì)....................................................................................................................................36
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)
4.6.2.6 問卷調(diào)查....................................................................................................................................37
4.6.3 教學(xué)資源管理....................................................................................................................38
4.6.3.1 課程管理....................................................................................................................................39
4.6.3.2 題庫管理....................................................................................................................................40
4.6.3.3 試卷管理....................................................................................................................................41
4.6.3.4 成績管理....................................................................................................................................42
4.6.3.5 電子圖書館................................................................................................................................42
4.6.4 學(xué)習(xí)互動(dòng)............................................................................................................................42
4.6.4.1 漢語學(xué)習(xí)BBS............................................................................................................................43
4.6.4.2 在線答疑室................................................................................................................................44
4.6.4.3 協(xié)作學(xué)習(xí)....................................................................................................................................44
4.6.4.4 文檔共享....................................................................................................................................44
4.6.4.5 消息中心....................................................................................................................................44
4.6.5 資訊發(fā)布管理....................................................................................................................45
4.6.6 系統(tǒng)管理............................................................................................................................45
4.6.6.1 用戶管理....................................................................................................................................45
4.6.6.2 權(quán)限管理....................................................................................................................................46
4.6.6.3 工作流程管理............................................................................................................................47
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)
4.6.6.4 系統(tǒng)日志管理............................................................................................................................47
4.7 多媒體課件制作工具.................................................................................................................47
4.7.1 工具特點(diǎn)............................................................................................................................47
4.7.2 功能說明............................................................................................................................49
4.8 可選功能.....................................................................................................................................49
4.8.1 在線字典/詞典...................................................................................................................50
4.9 接口要求.....................................................................................................................................50
4.9.1 功能擴(kuò)展接口....................................................................................................................50
4.9.2 與其他系統(tǒng)接口................................................................................................................51
4.10 后期擴(kuò)展功能描述...................................................................................................................51
4.10.1 HSK網(wǎng)上考試..................................................................................................................51
4.10.2 網(wǎng)考相關(guān)權(quán)限管理..........................................................................................................52
4.10.3 用戶管理..........................................................................................................................52
4.10.4 在線社區(qū)..........................................................................................................................53
4.10.5 在線娛樂..........................................................................................................................53
4.10.6 商務(wù)服務(wù)..........................................................................................................................53
4.11 系統(tǒng)示意圖...............................................................................................................................54
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)
5.1 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及軟件.................................................................................................................57
5.2 應(yīng)用服務(wù)器.................................................................................................................................60
5.3 流媒體服務(wù)器.............................................................................................................................63
5.4 服務(wù)器負(fù)載均衡設(shè)備.................................................................................................................65
5.5 存儲(chǔ)設(shè)備.....................................................................................................................................66
5.6 存儲(chǔ)交換設(shè)備.............................................................................................................................68
5.7 設(shè)備安裝部署設(shè)計(jì).....................................................................................................................69
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)
系統(tǒng)提供整體的托管環(huán)境,大部分的網(wǎng)站訪問運(yùn)行環(huán)境均部署在此,提供靜態(tài)、部分動(dòng)態(tài)內(nèi)容和部分流媒體形式的發(fā)布。2.站內(nèi)部分主要分為網(wǎng)絡(luò)核心部署區(qū)、DMZ區(qū)、網(wǎng)站臺(tái)內(nèi)部署區(qū)、SAN存儲(chǔ)區(qū)和其他應(yīng)用區(qū)幾個(gè)部分,分別提供不同的處理功能。3.站內(nèi)的各個(gè)功能區(qū)之間通過VLAN進(jìn)行邏輯劃分,主干及核心交換機(jī)之間均采用千兆方式連接,其他次要連接和桌面系統(tǒng)均采用百兆方式連接。
4.整個(gè)環(huán)境共有IDC和站內(nèi)兩個(gè)因特網(wǎng)出口,IDC托管設(shè)備直接連接到因特網(wǎng)出口,兩條鏈路采用主備方式部署。站內(nèi)系統(tǒng)通過網(wǎng)通和電信通兩個(gè)運(yùn)營商連接設(shè)備通過兩條鏈路與因特網(wǎng)連接,兩條鏈路采用并行方式部署。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)也將部署到IDC托管機(jī)房中,估計(jì)本期需要租用五個(gè)機(jī)柜。后面我們還將根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要不段擴(kuò)充系統(tǒng)規(guī)模。
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)
語的服務(wù)。
系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的全部管理功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體教學(xué)內(nèi)容的制作和管理,并能對(duì)系統(tǒng)中所有資源進(jìn)行有效的管理,能夠?qū)υ诰€學(xué)習(xí)、教師授課、考試等教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行支持,提供有償信息服務(wù)、通過手機(jī)學(xué)漢語、在線購買漢語學(xué)習(xí)教材、書籍和音像制品等商務(wù)服務(wù)。
通過多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng),我們要發(fā)展具有鮮明特色的多語種、多媒體語音在線教學(xué)的新的業(yè)務(wù)亮點(diǎn)。而通過這一新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn),能夠吸引并留住大量的網(wǎng)站用戶,逐漸樹立國際在線網(wǎng)站的教育品牌。
按照分期建設(shè)、逐步完善的原則,多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的建設(shè)分兩期完成。
2.2 一期(本期)建設(shè)目標(biāo)
完成多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)平臺(tái)的搭建,實(shí)現(xiàn)多媒體語音教學(xué)的核心功能,并實(shí)現(xiàn)為英語、法語、西班牙語、俄語、阿拉伯語、韓語、日語、泰語和德語九個(gè)語種的用戶提供漢語教學(xué)服務(wù),完成多媒體、多語種漢語教學(xué)門戶網(wǎng)站的建設(shè)。本期需要達(dá)到支持50萬注冊用戶和1萬同時(shí)在線的用戶建設(shè)規(guī)模。
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2.3 二期建設(shè)目標(biāo)
分階段實(shí)現(xiàn)對(duì)其他語種的漢語網(wǎng)絡(luò)教學(xué)服務(wù),以及實(shí)現(xiàn)有償信息服務(wù)、通過手機(jī)學(xué)漢語、在線購買漢語學(xué)習(xí)教材、書籍和音像制品等商務(wù)服務(wù)功能。二期需要支持至少18個(gè)語種。
系統(tǒng)將建成以自主學(xué)習(xí)、協(xié)同學(xué)習(xí)為特征的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教育平臺(tái),從而逐步建成 “教育資源網(wǎng)格”,實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和教學(xué)互動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。同時(shí)建立資源建設(shè)體系,和多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)相結(jié)合。最終本系統(tǒng)需要有擴(kuò)展到2000萬注冊用戶,5萬在線用戶的能力。
2.4 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
? 總體規(guī)劃,分步實(shí)施
由于教學(xué)、培訓(xùn)業(yè)務(wù)類型較多、培訓(xùn)需求復(fù)雜、學(xué)生需要逐步適用等因素,遠(yuǎn)程多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用和完善是一個(gè)長期的過程,因此系統(tǒng)需要分階段,分層次實(shí)施。同時(shí)為提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,保護(hù)培訓(xùn)投資,一定要整體規(guī)劃,站在整體和全局的觀點(diǎn)上籌劃。
? 可擴(kuò)展性和保護(hù)現(xiàn)有資源的原則
項(xiàng)目設(shè)計(jì)要考慮到業(yè)務(wù)未來發(fā)展的需要,便于系統(tǒng)的擴(kuò)展。對(duì)于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)需要充分考慮兼容性。要充分考慮利用現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)能力,保護(hù)現(xiàn)有的投資。
? 實(shí)用性與先進(jìn)性
項(xiàng)目設(shè)計(jì)必須滿足本項(xiàng)目需求,針對(duì)業(yè)務(wù)的具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì),符
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合本系統(tǒng)3至5年內(nèi)業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃。要符合業(yè)務(wù)特點(diǎn)并考慮到具體的使用人員的工作習(xí)慣。在實(shí)用性的前提下,積極采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。
? 高可靠和高可用性
必須保證整個(gè)系統(tǒng)能夠提供24小時(shí)不間斷正常運(yùn)行的能力,同時(shí)保證高度可用并具有強(qiáng)大有效的容錯(cuò)能力。
? 安全和可管理性
遵循國家制定的信息安全標(biāo)準(zhǔn),必須在網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中充分考慮整體信息安全的需要,系統(tǒng)要有完備的安全防護(hù)、認(rèn)證及加密和管理的措施,具有抵御外部和內(nèi)部攻擊的能力,并能夠?qū)ο到y(tǒng)整體提供有效的管理。
? 通用性和節(jié)約原則
工程設(shè)計(jì)要盡量避免依賴專用軟件、設(shè)備和器材,遵循通用性原則。在充分滿足未來3至5年之內(nèi)業(yè)務(wù)發(fā)展需要的前提下,以節(jié)約的原則設(shè)計(jì)所用設(shè)備、器材和材料的數(shù)量和性能指標(biāo)。
? 標(biāo)準(zhǔn)化
本工程各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)遵循已有的國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),沒有國標(biāo)及行標(biāo)的則遵循國際標(biāo)準(zhǔn)。
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在軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)體系上,采用國際上最新的J2EE技術(shù)來構(gòu)建整個(gè)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的軟件平臺(tái)。在J2EE技術(shù)體系下的軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)完全采用三層結(jié)構(gòu)模式進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。采用國際通用的最佳設(shè)計(jì)模式MVC設(shè)計(jì)模式作為整個(gè)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)藍(lán)本。采用JAVA語言進(jìn)行軟件系統(tǒng)的開發(fā)?;贗nternet技術(shù),系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu),采用開放的設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)。
體系結(jié)構(gòu):J2EE 開發(fā)語言:JAVA Release 2 設(shè)計(jì)模式:MVC(model 2)流媒體服務(wù)器:Windows Media Server 9 應(yīng)用服務(wù)器:WebLogic 9.0 數(shù)據(jù)庫:關(guān)系型數(shù)據(jù)庫ORACLE10g 3.1.1 軟件技術(shù)架構(gòu)
J2EE技術(shù)體系結(jié)構(gòu)是SUN公司為開發(fā)基于JAVA平臺(tái)的企業(yè)級(jí)應(yīng)用所提出的一種JAVA開發(fā)技術(shù)規(guī)范。它具有編“寫一次,到處運(yùn)行”的便利,是一個(gè)經(jīng)過驗(yàn)證的安全模型。J2EE是一種功能完備、穩(wěn)定可靠、安全快速的企業(yè)級(jí)計(jì)算平臺(tái),它由多種基于JAVA的技術(shù)組成,包括Enterprise JavaBeans(EJB),JavaServer Pages(JSP),servlets,Java Naming and Directory Interface(JNDI),Java Transaction API(JTA),CORBA,JDBC data access API等。采用J2EE作為應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)具有以下優(yōu)點(diǎn):
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?平臺(tái)無關(guān)性
用戶不必將自己捆綁在某一種硬件或操作系統(tǒng)上,可以根據(jù)自身的情況選擇合適的硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫。保證系統(tǒng)的開放性。
J2EE是一種組件技術(shù),已完成的組件能被方便地移植到任何其它地方。J2EE作為中間件,提供了強(qiáng)大的功能,使開發(fā)人員只需要關(guān)注商業(yè)邏輯,因而能加快開發(fā)速度,提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。
? 保護(hù)用戶投資
當(dāng)用戶更換平臺(tái)時(shí),由于基于J2EE的系統(tǒng)能方便地移植到其它平臺(tái)上,而無須重新開發(fā),因此能有效地保護(hù)用戶的投資。? 廣泛的支持
J2EE技術(shù)規(guī)范得到了從國際性大公司到自由軟件開發(fā)者的廣泛支持,SUN,IBM,ORACLE,NETSCAPE,BEA等紛紛推出基于J2EE的軟件產(chǎn)品。根據(jù)SUN的定義,J2EE體系具有如下圖所示的結(jié)構(gòu):
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3.1.2 MVC設(shè)計(jì)模式
眾所周知,當(dāng)一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)包含了數(shù)據(jù)訪問代碼,業(yè)務(wù)邏輯代碼、前臺(tái)表現(xiàn)陳述代碼時(shí),如果不能采用一種較好的設(shè)計(jì)模式及設(shè)計(jì)方法,應(yīng)用程序很容易就成為這些代碼的簡單混合物,在這種情況下,應(yīng)用系統(tǒng)將會(huì)常常出現(xiàn)或這或那的異常情況。
由于應(yīng)用系統(tǒng)各模塊間的強(qiáng)藕合,系統(tǒng)的各個(gè)部分互相依賴,使得系統(tǒng)的組件化變得相當(dāng)?shù)睦щy及代碼重用的不可實(shí)現(xiàn),當(dāng)系統(tǒng)的任何一部分發(fā)生變化時(shí)將直接影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,比如要對(duì)系統(tǒng)增加一個(gè)數(shù)據(jù)視圖時(shí),常常需要對(duì)業(yè)務(wù)邏輯方法進(jìn)行重新實(shí)現(xiàn)或者是拷貝粘貼相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯方法,當(dāng)這樣的需求在系統(tǒng)的多個(gè)地方提出時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)里面充斥著許許多多的重復(fù)代碼,數(shù)據(jù)訪問也會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的不可預(yù)見的錯(cuò)誤,導(dǎo)致對(duì)應(yīng)用的維護(hù)變成非常艱難。
因此,在軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,采用一種好的設(shè)計(jì)模式給目標(biāo)系
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統(tǒng)帶來的好處將是無窮盡的。在技術(shù)體系即定的條件下,尋求一種好的設(shè)計(jì)模式無疑是系統(tǒng)開發(fā)的一個(gè)重要部分,MVC設(shè)計(jì)模式正是解決這些問題的絕佳方法。在MVC的設(shè)計(jì)模式中,真正實(shí)現(xiàn)了M(model)、V(View)、C(controller)三層分離的目標(biāo)。其模式定義如下圖所示:
其中模型表達(dá)了企業(yè)數(shù)據(jù)以及對(duì)于數(shù)據(jù)的訪問更新等業(yè)務(wù)邏輯規(guī)則,通常情況下,模型作為接近真實(shí)世界過程的一個(gè)服務(wù)軟件,因此,在進(jìn)行業(yè)務(wù)建模的時(shí)候常常使用一些簡單的實(shí)體建模技術(shù)。
視圖是對(duì)于模型內(nèi)容的一個(gè)體現(xiàn),它通過業(yè)務(wù)模型及指定的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)表現(xiàn)規(guī)則訪問業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并呈現(xiàn)給用戶。視圖的責(zé)任就是當(dāng)業(yè)務(wù)模型發(fā)生變化時(shí)維護(hù)表現(xiàn)層的穩(wěn)固及一致性。它能夠通過兩種方式來達(dá)到這個(gè)目的,一種是稱之為“push model”的模式,也就是主動(dòng)模式。在這種模式下,視圖當(dāng)其自身使用這個(gè)模型進(jìn)行注冊,以監(jiān)聽業(yè)務(wù)模型的改變,當(dāng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí),視圖可主動(dòng)調(diào)整其對(duì)于企業(yè)數(shù)據(jù)的表現(xiàn)。另一種
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是稱之為“pull model”的模式,也就是被動(dòng)模式。在這種模式下,當(dāng)需求視圖接收當(dāng)前最新數(shù)據(jù)時(shí),相應(yīng)的方法會(huì)被調(diào)用。
控制負(fù)責(zé)在模式及視圖之間進(jìn)行動(dòng)作的交互及請(qǐng)求轉(zhuǎn)分派。當(dāng)一個(gè)GET或者POST之類的HTTP請(qǐng)求到達(dá)控制器后,控制器負(fù)責(zé)將請(qǐng)求按照特定的規(guī)則轉(zhuǎn)發(fā)到業(yè)務(wù)模型上,以激活業(yè)務(wù)處理過程或是業(yè)務(wù)模型的狀態(tài)轉(zhuǎn)換,當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯處理請(qǐng)求后,控制器將選擇一個(gè)合適的視圖去表現(xiàn)這些處理結(jié)果。
在一般的基于B/S結(jié)構(gòu)的WEB應(yīng)用系統(tǒng)中,JSP程序被定義為視圖的表現(xiàn)形式,而Servlet作為控制器的角色出現(xiàn),而EJB或者JavaBean負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯的
采用J2EE架構(gòu),可根據(jù)自身的實(shí)際情況選擇最適合的軟硬件平臺(tái),并保證系統(tǒng)平臺(tái)的安全、穩(wěn)定、易用、高效。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)采用良好的、易擴(kuò)展的分層體系結(jié)構(gòu),具體如下圖:
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系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖
3.1.3 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫ORACLE
一、概論
Oracle 是以高級(jí)結(jié)構(gòu)化查詢語言(SQL)為基礎(chǔ)的大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫,通俗地講它是用方便邏輯管理的語言操縱大量有規(guī)律數(shù)據(jù)的集合。是目前最流行的客戶/服務(wù)器(CLIENT/SERVER)體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫之一。
二、特點(diǎn)
1、ORACLE7.X以來引入了共享SQL和多線索服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。這減少了ORACLE的資源占用,并增強(qiáng)了ORACLE的能力,使之在低檔軟硬件平臺(tái)上用較少的資源就可以支持更多的用戶,而在高檔平臺(tái)上可以支持成百上千個(gè)用戶。
2、提供了基于角色(ROLE)分工的安全保密管理。在數(shù)據(jù)庫管理功能、完整性檢查、安全性、一致性方面都有良好的表現(xiàn)。
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3、支持大量多媒體數(shù)據(jù),如二進(jìn)制圖形、聲音、動(dòng)畫以及多維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。
4、提供了與
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間和非系統(tǒng)表空間。非系統(tǒng)表空間內(nèi)存儲(chǔ)著各項(xiàng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)、索引、程序等相關(guān)信息。準(zhǔn)備上馬一個(gè)較大的ORACLE應(yīng)用系統(tǒng)時(shí),應(yīng)該創(chuàng)建它所獨(dú)占的表空間,同時(shí)定義物理文件的存放路徑和所占硬盤的大小。
下圖為ORACLE數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)的對(duì)照關(guān)系:
四、分布式數(shù)據(jù)庫管理介紹
1、原理
物理上存放于網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)ORACLE數(shù)據(jù)庫,邏輯上可以看成一個(gè)單個(gè)的大數(shù)據(jù)庫。用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)異地?cái)?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行存取,而服務(wù)器之間的協(xié)同處理對(duì)于工作站用戶及應(yīng)用程序而言是完全透明的:開發(fā)人員無需關(guān)心網(wǎng)絡(luò)的連接細(xì)節(jié)、無需關(guān)心數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)接點(diǎn)中的具體分布情況、也無需關(guān)心服務(wù)器之間的協(xié)調(diào)工作過程。
2、過程
由網(wǎng)絡(luò)相連的兩個(gè)ORACLE數(shù)據(jù)庫之間通過數(shù)據(jù)庫鏈接(DB-LINKS)建立訪問機(jī)制,相當(dāng)于一方以另一方的某用戶遠(yuǎn)程登錄所做的操作。但
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ORACLE采用的一些高級(jí)管理方法,如同義詞(SYNONME)等使我們覺察不到這個(gè)過程,似乎遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)就在本地。數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)包括:實(shí)時(shí)復(fù)制、定時(shí)復(fù)制、儲(chǔ)存轉(zhuǎn)發(fā)復(fù)制。對(duì)復(fù)制的力度而言,有整個(gè)數(shù)據(jù)庫表的復(fù)制,表中部分行的復(fù)制。在復(fù)制的過程中,有自動(dòng)沖突檢測和解決的手段。
3.2 系統(tǒng)模塊化結(jié)構(gòu)
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)全部采用模塊化設(shè)計(jì),各功能模塊既相對(duì)獨(dú)立又相互聯(lián)系,能適應(yīng)企業(yè)最終復(fù)雜的實(shí)際應(yīng)用。通過對(duì)核心模塊的擴(kuò)展、定制方式,避免不必要的系統(tǒng)功能冗余,學(xué)習(xí)更高效。
系統(tǒng)模塊化結(jié)構(gòu)圖
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3.3 總體功能要求
本系統(tǒng)共分兩期進(jìn)行建設(shè),全部完成后,將建設(shè)成集網(wǎng)上學(xué)習(xí)、授課、教學(xué)教務(wù)管理、有償信息服務(wù)、商務(wù)服務(wù)為一體的綜合性遠(yuǎn)程教育管理及商務(wù)服務(wù)平臺(tái)。
一期(即本期)要建立一個(gè)運(yùn)行穩(wěn)定的多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)平臺(tái),完成教學(xué)管理、教學(xué)資源管理、學(xué)習(xí)互動(dòng)、資訊發(fā)布管理、系統(tǒng)管理等功能模塊的建設(shè),支持以下基本業(yè)務(wù)形式:
學(xué)員可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行注冊、選課、課程學(xué)習(xí),與教師和同學(xué)協(xié)作學(xué)習(xí)和交流,做練習(xí),完成老師布置的作業(yè)并遞交作業(yè),參加在線測試、查看學(xué)習(xí)成績等。
教師可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行授課以及多種教學(xué)輔導(dǎo)活動(dòng):管理教學(xué)、組織教學(xué)內(nèi)容、編輯課件、與學(xué)生討論,回答學(xué)生問題,布置作業(yè),批改作業(yè),出習(xí)題,維護(hù)習(xí)題庫、統(tǒng)計(jì)分析學(xué)生學(xué)習(xí)情況等。
管理員可以個(gè)性化定制平臺(tái)界面風(fēng)格、功能;設(shè)定、添加、管理用戶;統(tǒng)計(jì)并管理整個(gè)平臺(tái)的使用情況;為其他合作伙伴的系統(tǒng)提供服務(wù)和接口。
考慮到二期要完成資訊類有償信息服務(wù)、通過手機(jī)學(xué)漢語、在線購買漢語學(xué)習(xí)教材、書籍和音像制品等商務(wù)服務(wù)功能,本期的建設(shè),必須為之留有擴(kuò)展接口。
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4.1 系統(tǒng)要求
本項(xiàng)目要建設(shè)一套完善的多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化的遠(yuǎn)程語言教學(xué)環(huán)境為目標(biāo),包含多媒體課件管理、學(xué)生學(xué)習(xí)、教師授課、網(wǎng)上輔導(dǎo)及討論、在線考試、統(tǒng)計(jì)分析和系統(tǒng)管理等內(nèi)容。
要求支持多語言。支持windows media流媒體平臺(tái)。
系統(tǒng)符合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的相關(guān)國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),全部采用模塊化設(shè)計(jì),便于進(jìn)行管理、維護(hù)和功能擴(kuò)充。全部采用Unicode編碼,構(gòu)建多語種漢語教學(xué)平臺(tái)。
4.2 業(yè)務(wù)流程
建立知識(shí)體系開發(fā)制作課件培訓(xùn)總體流程建立課程體系設(shè)計(jì)課程元素指定學(xué)員發(fā)布培訓(xùn)通知選擇課程指定教師在線答疑在線學(xué)習(xí)建立試題題庫設(shè)計(jì)制作試卷指定考生公開考試在線考試設(shè)計(jì)調(diào)查問卷啟動(dòng)調(diào)查計(jì)劃指定填表者在線調(diào)查
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業(yè)務(wù)流程圖
上圖顯示的是多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)培訓(xùn)的整體流程,具體包含以下幾個(gè)主要子流程:
1.課程發(fā)布流程
312指定課程內(nèi)容4指定課程作業(yè)、測驗(yàn)指定授課教師5發(fā)布課程設(shè)計(jì)課程體系開發(fā)制作課件建立課程3(1)由教學(xué)小組針對(duì)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)相關(guān)課程和作業(yè)等內(nèi)容,委托課件制作公司按照設(shè)計(jì)制作全部課件;
(2)管理員在多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中建立此門培訓(xùn)課程;(3)為此培訓(xùn)課程添加相關(guān)課件和作業(yè);(4)指定此課程的培訓(xùn)教師;
(5)發(fā)布課程后,學(xué)員就可以在系統(tǒng)中選修這門課程。2.教師授課流程
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21批改作業(yè)3批改試卷4統(tǒng)計(jì)學(xué)生成績5給出評(píng)語選擇負(fù)責(zé)課程查看學(xué)生信息2在線答疑(1)教師選擇自己負(fù)責(zé)的課程后,可以查看選修這門課程的全部學(xué)員的信息,如:學(xué)習(xí)進(jìn)度,以前參加的課程等,掌握每位學(xué)員的基本情況;
(2)批改每位學(xué)員的主觀題作業(yè),并通過漢語學(xué)習(xí)BBS和在線答疑室回答學(xué)員的問題;
(3)批改此課程的相關(guān)測試和考試中的主觀題;
(4)當(dāng)學(xué)員完成課程學(xué)習(xí)后,統(tǒng)計(jì)相關(guān)的作業(yè)、測試和考試成績;
(5)根據(jù)綜合成績,為每位學(xué)員給出評(píng)語,指導(dǎo)學(xué)員進(jìn)一步的學(xué)習(xí)方向。3.學(xué)生學(xué)習(xí)流程
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2課程學(xué)習(xí)2能力測試1選修課程2課程筆記3在線提問完成測驗(yàn)4查看評(píng)語2完成作業(yè)(1)學(xué)員
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(3)將組好的試卷進(jìn)行發(fā)布,可以設(shè)置一些試券屬性,如是否限制答題次數(shù),是否限制答題時(shí)間等,試卷既可以針對(duì)某門課程,也可以針對(duì)某個(gè)章節(jié),學(xué)員就可以在線進(jìn)行答卷。5.調(diào)查流程
設(shè)置調(diào)查1添加內(nèi)容2發(fā)布調(diào)查3統(tǒng)計(jì)結(jié)果(1)管理員或教師根據(jù)需要設(shè)置調(diào)查,并添加調(diào)查內(nèi)容,如:調(diào)查的類型,選項(xiàng)等;
(2)將調(diào)查發(fā)布到指定位置,如:課程調(diào)查、學(xué)習(xí)情況調(diào)查等;(3)根據(jù)學(xué)員的反饋信息,統(tǒng)計(jì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
4.3 性能要求
?平臺(tái)和社區(qū)主要面向海外用戶,針對(duì)具備強(qiáng)大的性能及高的可靠性,項(xiàng)目一期要求能支撐50萬注冊用戶,以及10000人以上同時(shí)在線;
? 整個(gè)信息系統(tǒng)具有高可用性,應(yīng)保證7×24小時(shí)長期安全運(yùn)行,每年非計(jì)劃性停機(jī)時(shí)間原則上應(yīng)少于2小時(shí)。? 可擴(kuò)展性:
數(shù)據(jù)源可靈活擴(kuò)展,可以方便的將新的數(shù)據(jù)信息來源加入到整個(gè)平臺(tái)之中;
系統(tǒng)性能可靈活擴(kuò)展,系統(tǒng)的處理能力,包括處理的最大信息量,最大并發(fā)訪問量以及索引能力都可以方便的進(jìn)行擴(kuò)展;
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系統(tǒng)功能可靈活擴(kuò)展,以便后期方便地實(shí)現(xiàn)有償信息服務(wù)、商務(wù)服務(wù)以及其他新功能的增加。
? 系統(tǒng)要支持百萬級(jí)以上的信息量,在實(shí)際應(yīng)用中還需要不斷擴(kuò)大信息量;
4.4 存儲(chǔ)容量估算 4.4.1 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)類型
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型主要分為以下類別: 1)頁面數(shù)據(jù)
主要實(shí)現(xiàn)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)各級(jí)頁面發(fā)布的功能,數(shù)據(jù)主要以小文件為主,一個(gè)頁面是由多個(gè)文件組合而成,包括頁面主文件、文字、圖片等。
2)多媒體數(shù)據(jù)
主要是各種教學(xué)課件資源,如音視頻課件、Flash課件、富媒體課件等,文件以大文件為主,每個(gè)文件獨(dú)立存在,而且數(shù)據(jù)量比較大。網(wǎng)站的此類數(shù)據(jù)非常豐富,而且新開發(fā)的多媒體課件增長率也很快,從而所需要的存儲(chǔ)空間要求也非常高。
3)數(shù)據(jù)庫文件
主要是多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),以表空間數(shù)據(jù)文件的形式存在,對(duì)存儲(chǔ)空間需求很大。
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所以,多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與共享也有較高的要求。4.4.2 存儲(chǔ)容量估算
根據(jù)對(duì)外漢語推廣工作的需要,本項(xiàng)目初期以9個(gè)語種的網(wǎng)絡(luò)漢語教學(xué)為主,逐步在5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)38個(gè)語種的網(wǎng)絡(luò)漢語教學(xué)建設(shè)。所以,在存儲(chǔ)容量的估算上,先按照3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)18個(gè)語種計(jì)算。
1)多媒體文件 視頻課程:
? 情景?。禾峁└叽a流(500K)及低碼流(300K)兩種碼率格式,每集30分鐘,100集/課,三年內(nèi)達(dá)到每語種5課,每語種占用存儲(chǔ)空間90G,以18個(gè)語種計(jì)算,共計(jì)1620G;
? 在線授課:2小時(shí)/次,每周1次,提供高碼流(500K)及低碼流(300K)兩種碼率格式,每次占用存儲(chǔ)空間720M,以18個(gè)語種存儲(chǔ)3年計(jì)算,共計(jì)1868G; 音頻內(nèi)容
? 音頻廣播:32K碼流,每次5分鐘,每天1次,每次占用存儲(chǔ)空間1M,以18個(gè)語種存儲(chǔ)3年計(jì)算,共計(jì)20G; Flash課件
? 每個(gè)欄目30課,每課占用存儲(chǔ)空間5M,預(yù)計(jì)每個(gè)語種建設(shè)15個(gè)欄目,18個(gè)語種共占用存儲(chǔ)空間約為40G; 2)網(wǎng)站圖片、文字內(nèi)容
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按照多媒體網(wǎng)絡(luò)漢語教學(xué)系統(tǒng)的5年發(fā)展規(guī)劃,預(yù)計(jì)圖片、文字內(nèi)容共需要的存儲(chǔ)空間約為5G;
3)用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
多媒體網(wǎng)絡(luò)漢語教學(xué)系統(tǒng),在3年內(nèi)(項(xiàng)目二期)計(jì)劃達(dá)到注冊用戶千萬級(jí),如果以千分之一為中級(jí)用戶(中級(jí)用戶是按照課程學(xué)習(xí)時(shí)間、論壇發(fā)表帖子的數(shù)量和質(zhì)量等因素從初級(jí)用戶升級(jí)的,他們可以在系統(tǒng)中擁有200M存儲(chǔ)空間)計(jì)算,中級(jí)用戶達(dá)到2萬,那么需要4T存儲(chǔ)空間,根據(jù)中級(jí)用戶數(shù)可能存在的估算差異,計(jì)劃將6T作為用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間。
上述內(nèi)容共需存儲(chǔ)空間約為10T,由于存儲(chǔ)設(shè)備上要求實(shí)現(xiàn)RAID機(jī)制,保存數(shù)據(jù)快照以及預(yù)留熱冗余盤,可用數(shù)據(jù)約占存儲(chǔ)總量的三分之二,所以需要的存儲(chǔ)設(shè)備的裸容量為16T。
4.5 帶寬估算
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求,由多種因素決定,包括:并發(fā)的用戶數(shù)、課件的類型、用戶訪問類型、拓?fù)浞绞降取T诰W(wǎng)絡(luò)教育培訓(xùn)項(xiàng)目部署中,網(wǎng)絡(luò)中最繁重的負(fù)載由以下方面引起:
? 課程內(nèi)容(最嚴(yán)重負(fù)載,30K-135K/每用戶)? 應(yīng)用程序(次要負(fù)載,3K/每用戶)? 數(shù)據(jù)(每個(gè)人每分鐘少于1-3K字節(jié)的最低負(fù)載)4.5.1 課程內(nèi)容
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)一般情況下,網(wǎng)絡(luò)課件中多媒體課程占70%,流媒體課件占30%。多媒體課程:70%(每學(xué)員占用帶寬28Kbps)流媒體課程:30%(每學(xué)員占用帶寬56Kbps)4.5.2 應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)
? 管理數(shù)據(jù)需要的帶寬:一般情況下,管理數(shù)據(jù)包括用戶驗(yàn)證、課程結(jié)構(gòu)信息、用戶學(xué)習(xí)活動(dòng)跟蹤信息等,一般比較小,一路為3Kbps以下。具體數(shù)值需要根據(jù)信息類型不同而不同。? 在線交談需要的帶寬:每個(gè)用戶使用文本交談小于1Kbps。4.5.3 單人帶寬計(jì)算
帶寬負(fù)載計(jì)算: 30%)+3K=39.4K 4.5.4 服務(wù)器所需要的帶寬
服務(wù)器的帶寬主要為服務(wù)器接入局域網(wǎng)帶寬,為并發(fā)用戶數(shù)目與所需帶寬的乘積,課件服務(wù)器由于內(nèi)容繁重,最可能會(huì)形成帶寬的瓶頸。
計(jì)算并發(fā)訪問對(duì)帶寬資源占用的計(jì)算公式為:帶寬資源占用≥同時(shí)在線培訓(xùn)人數(shù)×每用戶占用帶寬。
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)一期按照注冊用戶數(shù)量為50萬人計(jì)算: ? 在比較理想的狀態(tài)下,以1萬人同時(shí)在線計(jì)算:1萬人同時(shí)在線時(shí),同時(shí)點(diǎn)播課件的并發(fā)人數(shù)通常不大于10%,大約1000人。以每人點(diǎn)播課件占用帶寬為40K計(jì)算(算法見上),平均每在線人員帶寬消耗:(28K×70%+56K×
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1000*40K=40M,因此:1000人并發(fā)占用帶寬為40M; ? 以上帶寬計(jì)算是以單人40K計(jì)算,由于課程類型的不同,帶寬也有相應(yīng)變化
所以,根據(jù)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)一期的初步設(shè)想,同時(shí)考慮用戶人數(shù)的不斷拓展,以及不同類型課程資源對(duì)帶寬的影響,建議租用100M的出口帶寬,以確實(shí)保障網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的正常使用。
4.6 功能要求
本期建設(shè)中,要實(shí)現(xiàn)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的核心功能,并要為后續(xù)功能擴(kuò)展留下接口。4.6.1 基本功能
基本功能是每個(gè)用戶都具備的系統(tǒng)基本功能。? 用戶注冊
系統(tǒng)提供用戶注冊功能,用戶可以輸入用戶名、郵箱地址等個(gè)人信息,生成系統(tǒng)用戶。
? 登錄
系統(tǒng)提供一個(gè)用戶登錄的統(tǒng)一入口,輸入學(xué)員編號(hào)、密碼經(jīng)驗(yàn)證合法后,方可登錄到系統(tǒng)中,否則提示錯(cuò)誤信息。
? 忘記密碼
用戶忘記密碼后,提示用戶輸入自己的學(xué)員編號(hào),然后系統(tǒng)隨機(jī)生
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成密碼,并發(fā)送到學(xué)員注冊時(shí)填寫的電子信箱中。
? 個(gè)人信息維護(hù)
登錄的用戶可以查看個(gè)人的注冊信息,并且可以修改個(gè)人聯(lián)系方式(聯(lián)系電話、電子郵件等)。
? 修改密碼
維護(hù)登錄密碼。學(xué)員可修改自己的登錄密碼。? 可定制的個(gè)人界面
由于學(xué)生、教師、管理員等不同角色用戶在系統(tǒng)中具有不同的功能及權(quán)限,因此具有各自個(gè)性化的界面。4.6.2 教學(xué)管理 4.6.2.1 在線學(xué)習(xí)
在線學(xué)習(xí)功能模塊是學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的平臺(tái),提供各種網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)所需的功能及入口。
主要包含以下內(nèi)容:
? 學(xué)生能完成整個(gè)學(xué)習(xí)過程,可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行注冊、選課、課程學(xué)習(xí)。
? 課程學(xué)習(xí)計(jì)劃:學(xué)員通過課程漢語水平測試,確定個(gè)人的漢語水平,選擇預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)(中級(jí)漢語水平、高級(jí)漢語水平等),再選擇適合自己的學(xué)習(xí)時(shí)間范圍,由系統(tǒng)給出一個(gè)或多個(gè)適合該學(xué)員的課程學(xué)習(xí)計(jì)劃,幫助學(xué)員更有效的進(jìn)行漢語學(xué)習(xí)。
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? 學(xué)員按課程安排(強(qiáng)制或非強(qiáng)制的學(xué)習(xí)順序),用圖書閱覽器逐頁閱讀學(xué)習(xí)課件或圖書,記錄查看個(gè)人學(xué)習(xí)筆記,并被記錄學(xué)習(xí)進(jìn)度。
? 進(jìn)入課程相關(guān)的答疑室、討論區(qū)進(jìn)行交流,與教師和同學(xué)討論問題。
? 虛擬教室:在線文本聊天,共享的電子白板,教師可引導(dǎo)學(xué)生瀏覽課程內(nèi)容,并可引導(dǎo)學(xué)生協(xié)作瀏覽網(wǎng)頁內(nèi)容,還可對(duì)網(wǎng)頁作圖形標(biāo)記;并能實(shí)時(shí)的播放音頻、視頻課件給學(xué)生觀看。? 完成老師布置的作業(yè)并遞交作業(yè)。
? 參加練習(xí)、自測、網(wǎng)絡(luò)課程、考試,填寫調(diào)查問卷。? 期間可以與課程相關(guān)的教師進(jìn)行互動(dòng)式學(xué)習(xí)。? 學(xué)員能自行安排學(xué)習(xí)時(shí)間,自我管理學(xué)習(xí)進(jìn)度。? 學(xué)習(xí)狀態(tài)跟蹤:進(jìn)入跟蹤評(píng)價(jià)系統(tǒng)查看總體學(xué)習(xí)情況。4.6.2.2 教師授課
此功能模塊是教師進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)授課輔導(dǎo)的平臺(tái),提供各種網(wǎng)絡(luò)授課輔導(dǎo)所需的功能及入口。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行授課以及多種教學(xué)輔導(dǎo)活動(dòng):與學(xué)生討論,回答學(xué)生問題,布置作業(yè),批改作業(yè),出習(xí)題,維護(hù)習(xí)題庫等。
主要提供以下功能:
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? 網(wǎng)絡(luò)課程瀏覽:打開網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)行瀏覽;
? 學(xué)習(xí)輔導(dǎo)子系統(tǒng)入口:進(jìn)入課程相關(guān)的答疑室、討論區(qū)進(jìn)行交流; ? 作業(yè)入口:進(jìn)入布置、批閱作業(yè)環(huán)境; ? 閱卷入口:進(jìn)入在線閱卷、線下成績錄入環(huán)境;
? 學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)跟蹤:查看課程的學(xué)生列表,進(jìn)入跟蹤評(píng)價(jià)系統(tǒng)查看學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
4.6.2.3 作業(yè)管理
為了使教師能夠隨時(shí)了解學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況,以做出相應(yīng)的指導(dǎo)。系統(tǒng)提供作業(yè)功能,使教師能夠通過學(xué)生的作業(yè)了解學(xué)生的掌握情況。作業(yè)提供為教師及學(xué)生使用的不同的功能。作業(yè)可以在Web上布置發(fā)布,提供HTML在線編輯,可對(duì)題干的重點(diǎn)部分做出不同標(biāo)示,提示學(xué)生仔細(xì)閱讀,每道題均可以帶若干附件作為對(duì)題目的補(bǔ)充。作業(yè)分為客觀題、主觀題,客觀題由系統(tǒng)自動(dòng)批改,以減輕教師的工作量。同時(shí)教師可以根據(jù)學(xué)生提交作業(yè)的形式創(chuàng)建作業(yè)項(xiàng)目,并跟蹤學(xué)生的作業(yè)進(jìn)度,從成績簿下載整個(gè)班級(jí)的全部作業(yè)。他們可以給作業(yè)打分,并單獨(dú)給每位學(xué)生提供在線反饋。
學(xué)生端:在線寫作業(yè)、暫存作業(yè)、提交作業(yè)、查看作業(yè)批改情況、查看詳細(xì)作業(yè)分析信息。
教師端:在線布置作業(yè)、批改作業(yè)、點(diǎn)評(píng)作業(yè)。
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4.6.2.4 考試管理
能夠容納大量的專業(yè)知識(shí)題庫,為客戶端提供更快和更穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。允許系統(tǒng)管理員和教師登錄,能夠管理題庫,定義和管理考試,并能夠進(jìn)行手工評(píng)卷。
? 開放式題庫設(shè)計(jì)、題型完整、快速輸入;
題型包括填空題、單選題、多選題、判斷題和問答題。填空題和問答題需要手工判分;題庫采用開放式設(shè)計(jì),采用課程題庫集、章節(jié)題庫和知識(shí)點(diǎn)三級(jí)架構(gòu),并可包含圖片;課程題庫集可以通過文件的導(dǎo)入和導(dǎo)出進(jìn)行復(fù)制,還可使用Excel導(dǎo)入和導(dǎo)出題目,通過Excel快速輸入題庫,通過題庫集文件分發(fā)和部署題庫;很容易根據(jù)自身需要建立各種專業(yè)題庫,也可以組織編寫認(rèn)證的專業(yè)題庫。? 完整的用戶管理和權(quán)限控制;
包括系統(tǒng)管理員、教師和學(xué)員三種權(quán)限。系統(tǒng)管理員擁有所有權(quán)限,主要是對(duì)學(xué)員、課程題庫和作業(yè)的管理;教師可以針對(duì)某一作業(yè)進(jìn)行管理,可以查看所有成績和進(jìn)行手工判卷;學(xué)員可以參加相關(guān)作業(yè),并可以查看自己的分?jǐn)?shù)。
? 多種模式、滿足企業(yè)不同需求;
提供考試、練習(xí)和自適應(yīng)多種模式??荚囈蟊容^嚴(yán)格,所有學(xué)員的成績都將被記錄;練習(xí)方式用于課程學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)用途,分為計(jì)時(shí)練習(xí)和不計(jì)時(shí)練習(xí),練習(xí)可指定學(xué)員范圍和作業(yè)次數(shù),可指定時(shí)間發(fā)布和關(guān)閉,并自動(dòng)詳細(xì)記錄每次成績,還可以給出答案提示,供學(xué)員培訓(xùn)和考前訓(xùn)練;自適應(yīng)模式根據(jù)題目難度和學(xué)員對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握程度出題,以
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更合理的方式全面考查學(xué)員素質(zhì)。? 靈活組卷系統(tǒng);
可以自定義出卷策略,按題型、知識(shí)點(diǎn)、難度定義出題數(shù)量,由系統(tǒng)自動(dòng)生成作業(yè),不滿意還可以進(jìn)行自動(dòng)換題或手工換題。練習(xí)可以是隨機(jī),每個(gè)人考題都不同;也可以是固定的,每個(gè)人的考題都相同。? 基于Web、安全穩(wěn)定;
學(xué)員通過瀏覽器直接參加考試,不用安裝客戶端,簡單方便??荚嚨目碱}將在本機(jī)緩存,過程中網(wǎng)絡(luò)故障或服務(wù)器故障不影響考試?yán)^續(xù);考試到時(shí)自動(dòng)提交試卷,未答試卷提醒。? 自動(dòng)判分加手工改卷;
如果考試中沒有主觀題,系統(tǒng)將自動(dòng)判分,學(xué)員可以通過瀏覽器查閱分?jǐn)?shù);如果有主觀題,教師可以通過瀏覽器進(jìn)行手工判分;教師可以查看成績列表,并可將成績導(dǎo)出到Excel文件中;可對(duì)考試中標(biāo)準(zhǔn)化題的正確率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
? 多種查詢功能,Excel報(bào)表輸出;
題庫、學(xué)員、成績都可進(jìn)行綜合查詢,查詢數(shù)據(jù)可以導(dǎo)入到Excel中分析和打印。? 安全、穩(wěn)定、易用。4.6.2.5 教學(xué)統(tǒng)計(jì)
要具備學(xué)員的線上學(xué)習(xí)檔案的統(tǒng)一管理功能,并生成報(bào)表。對(duì)學(xué)員在
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平臺(tái)中的學(xué)習(xí)情況,系統(tǒng)能自動(dòng)跟蹤、記錄,可觀察學(xué)生進(jìn)度,顯示學(xué)生是否已瀏覽特定的內(nèi)容。例如:每門課程的考試成績、完成情況、學(xué)習(xí)進(jìn)度、作業(yè)情況、參加討論次數(shù)、累計(jì)學(xué)習(xí)時(shí)間等等信息。
在課程的統(tǒng)計(jì)部分,提供整個(gè)課程的使用數(shù)據(jù),可以就課程的學(xué)習(xí)時(shí)間、考試成績、學(xué)習(xí)次數(shù)等信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
同時(shí)平臺(tái)應(yīng)提供自定義報(bào)表功能,用戶可以根據(jù)需要自定義報(bào)表,選擇報(bào)表顯示信息。4.6.2.6 問卷調(diào)查
問卷分為各種類型,例如:課程調(diào)查問卷、培訓(xùn)班調(diào)查問卷、需求調(diào)查問卷、綜合調(diào)查問卷等等。
管理員可以自己定義調(diào)查問卷的模板,發(fā)布各類調(diào)查問卷。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)調(diào)查問卷的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì),同時(shí)生成直觀的柱型圖,便于管理員查看。
管理員可以在線編輯調(diào)查問卷。問卷題型包括:頁眉、文字說明、判斷題、單選題、多選題、填空題、簡答題、問答題(字?jǐn)?shù)不限)、組合單選題、組合多選題、頁腳等??梢院w所有類型的調(diào)查或評(píng)估。
調(diào)查問卷包含以下步驟: ? 調(diào)查計(jì)劃建立
編輯好了的一份調(diào)查(問卷),管理員可以建立其調(diào)查計(jì)劃,設(shè)置調(diào)查計(jì)劃的起止時(shí)間、啟動(dòng)方式(手動(dòng)/自動(dòng)),并指定調(diào)查參與者。一份調(diào)查(問卷),還可以通過多次建立調(diào)查計(jì)劃來多次啟動(dòng)實(shí)施。
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? 調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)
每一次調(diào)查以及每一個(gè)參與者的問答都記錄在案,形成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。4.6.3 教學(xué)資源管理
主要功能是對(duì)各種教學(xué)資源(課程、題庫、試卷、電子圖書等)進(jìn)行采集、管理、檢索和利用,平臺(tái)建立多類型、多層次的資源管理體系。資源管理當(dāng)中不僅可以導(dǎo)入符合標(biāo)準(zhǔn)的AICC、SCROM的標(biāo)準(zhǔn)課件,對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)的其它音、視頻資源平臺(tái)都做到同步支持。另外,對(duì)于常見的Word、PPT、Flash、Excel等格式的文件也可以進(jìn)行很好的支持。
在兼容多種格式的資源管理平臺(tái)中,使各種音、視頻資源、電子課件、電子講義、電子圖書、各類案例資料都可以被統(tǒng)一管理起來,共同為培訓(xùn)服務(wù)。管理員可以根據(jù)權(quán)限把各類資源分配給相應(yīng)的人員瀏覽、管理。應(yīng)具備以下特點(diǎn):
? 科學(xué)的資源分類:所有資源提供兩種分類方式,即按學(xué)科、知識(shí)段分類和按資源格式、類型分類,教學(xué)資源庫整體結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn); ? 規(guī)范的資源格式:整個(gè)系統(tǒng)以現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程資源建設(shè)基礎(chǔ)教育項(xiàng)目的規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn);
? 良好的可擴(kuò)充性:可動(dòng)態(tài)增加科目、知識(shí)段、知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)及資源其它性質(zhì)等;
? 有效的資源積累機(jī)制:可進(jìn)行單個(gè)資源導(dǎo)入、批量資源導(dǎo)入等方式擴(kuò)充資源;
? 多樣的檢索方式:提供高級(jí)搜索、導(dǎo)航式搜索、圖片預(yù)覽式搜索、多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)
簡單搜索、全文搜索等多種資源檢索方式,使用戶準(zhǔn)確、高效地查找所需資源。
4.6.3.1 課程管理
支持多媒體課件的制作、上傳、分類管理。4.6.3.1.1 課程內(nèi)容制作
直觀的文本編輯器提供豐富的文本編輯界面,包括所見即所得和拼寫檢查,用來創(chuàng)建有效的學(xué)習(xí)內(nèi)容??焖倬庉嫻δ苁菇處熆梢栽趯W(xué)生課程內(nèi)容界面和教師課程界面間迅速切換。教師還可以導(dǎo)入由外部制作工具生成的電子學(xué)習(xí)內(nèi)容,如Macromedia Dreamweaver,Microsoft Frontpage, 或任何和SCORM配套的制作工具。
4.6.3.1.2 課程創(chuàng)建和設(shè)置
能有效的創(chuàng)建和設(shè)置課程,同時(shí)提供學(xué)期間的課程轉(zhuǎn)移工具和文檔工具。
支持符合AICC、SCORM國際標(biāo)準(zhǔn)的課件,對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)課件(URL、視音頻、流媒體等)亦能良好支持。
4.6.3.1.3 課程發(fā)布
教師可以根據(jù)課程內(nèi)容和活動(dòng)定制教學(xué)計(jì)劃。內(nèi)容項(xiàng)目、討論、測驗(yàn)、作業(yè)或其他教學(xué)活動(dòng)可以根據(jù)一系列的標(biāo)準(zhǔn)有選擇的發(fā)布給學(xué)生。這些標(biāo)準(zhǔn)包括:日期/時(shí)間,用戶名,用戶組,機(jī)構(gòu)角色,某一次考試或作業(yè)的成績,或者該用戶是否預(yù)習(xí)了下一內(nèi)容單元。
4.6.3.1.4 課程大綱
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教師可以容易地創(chuàng)建課程大綱。他們可以上傳已有的大綱,或者用系統(tǒng)的大綱制作功能設(shè)計(jì)和開發(fā)自己的課程大綱和課程計(jì)劃。
4.6.3.1.5 課程進(jìn)度管理
教師可以創(chuàng)建有序的課程,控制學(xué)生是否必須根據(jù)該順序?qū)W習(xí)所有的課程單元,或者允許學(xué)生從內(nèi)容目錄中選擇單個(gè)的課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生可以保存他們在課程單元中的進(jìn)度位置,以便以后從該位置繼續(xù)。4.6.3.2 題庫管理
題庫系統(tǒng)用于支持教師和學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組卷并進(jìn)行各種類型的測試。題目內(nèi)容主要是各級(jí)內(nèi)容的測試題、達(dá)標(biāo)題等,支持各種類型的測試,并可以根據(jù)不同的測試目的提供相應(yīng)的組卷策略,包括智能組卷、相對(duì)評(píng)價(jià)組卷、絕對(duì)評(píng)價(jià)組卷,教師可以根據(jù)不同的測試目的,通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)組卷?;赪eb的題庫系統(tǒng)能夠完成一般的題目管理功能,如題目增加、刪除、修改等等。試題內(nèi)容支持圖形、語音、公式等多種形式的媒體。還應(yīng)能對(duì)學(xué)生的測驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
系統(tǒng)管理員可以對(duì)系統(tǒng)的題庫進(jìn)行增加、刪除、修改的操作,可以對(duì)題庫集進(jìn)行導(dǎo)入、導(dǎo)出操作,生成備份文件。題庫管理采用題庫集的方式,對(duì)題庫進(jìn)行了更好的分類,方便對(duì)題庫的管理。
題庫管理要支持多媒體試題。
試題按題型分為單選題、多選題、填空題、判斷題和問答題,其中單選題、多選題和判斷題是標(biāo)準(zhǔn)化試題,系統(tǒng)可以為這些試題自動(dòng)判分;填空題和問答題是非標(biāo)準(zhǔn)題,需要管理員手工判分,試題管理有如下特
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點(diǎn):
? 試題可以按照知識(shí)點(diǎn)分類;
? 試題難度最多有多個(gè)級(jí)別,分別表示不同的難度;
? 試題中可以添加格式為bmp、jpg、gif、jpeg等圖片、常見音視頻、Flash等多媒體內(nèi)容。
? 能夠提供單選、多選、判斷正誤、匹配、排序、填空和論述題等多種題型;
? 題庫內(nèi)容可以導(dǎo)入、導(dǎo)出,或者形成.ZIP文件方便老師保存數(shù)據(jù); 4.6.3.3 試卷管理
試卷可以用于考試、練習(xí)和作業(yè),試卷由管理員或試卷管理員(教師)創(chuàng)建,可以由題庫中隨機(jī)取題生成試卷,或者由其他試卷導(dǎo)出文件生成試卷。由題庫生成試卷可以自定義出卷策略,按題型、知識(shí)點(diǎn)、難度定義出題數(shù)量,由系統(tǒng)自動(dòng)生成試卷,不滿意還可以進(jìn)行自動(dòng)換題或手工換題。題目可以是隨機(jī),每個(gè)人考題都不同;也可以是固定,每個(gè)人的考題都相同。試卷分?jǐn)?shù)可以由題庫的題目產(chǎn)生并換算到100分,也可以由用戶在試卷中自由指定。試卷可以指定有效時(shí)間和允許參加的考生,只有在規(guī)定的時(shí)間有權(quán)限的考生才能參加考試或作業(yè)。試卷可以定義是否允許考生多次參加考試。試卷中還可以定義允許考生查看標(biāo)準(zhǔn)答案,也可以從文件中導(dǎo)入生成試卷,支持多試卷同時(shí)導(dǎo)出和口令加密。試卷可以輸出到Word文件中,同時(shí)滿足傳統(tǒng)的考試和作業(yè)模式。試卷管理有如下特點(diǎn):
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? 具有從題庫中隨機(jī)生成試卷的功能,試卷可多次重復(fù)使用; ? 錄入原始試題可生成測驗(yàn)題目或者調(diào)查題目;
? 可為學(xué)生提供受密碼保護(hù)的測驗(yàn)、限時(shí)的測驗(yàn),并得到即時(shí)的結(jié)果反饋;能按照時(shí)間表上指定的日期和時(shí)間,自動(dòng)開放或關(guān)閉測驗(yàn); 4.6.3.4 成績管理
教師可以在成績簿中存儲(chǔ)學(xué)生的成績,測驗(yàn)分?jǐn)?shù)會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)在成績簿中。成績簿支持客戶化的成績表、成績加權(quán)、項(xiàng)目分析和多種成績簿瀏覽方式。在教師許可的條件下,學(xué)生可以查看他們各自的成績,但看不到別人的成績。成績管理:有如下特點(diǎn):
? 可創(chuàng)建關(guān)于學(xué)生答案的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)報(bào)告:可倒入平臺(tái)以外的作業(yè)或考核成績,進(jìn)行綜合加權(quán)計(jì)算,自動(dòng)得到綜合測評(píng)分?jǐn)?shù);
? 作業(yè)系統(tǒng)具有自測、測驗(yàn)、考試、調(diào)查和作業(yè)提交記分功能; ? 可針對(duì)特定用戶、作業(yè)和考試進(jìn)行深入分析,并產(chǎn)生報(bào)表。
4.6.3.5 電子圖書館
電子圖書館用于管理平臺(tái)內(nèi)的各種電子文檔、資料的管理,并提供靈活樹型分類管理。電子圖書館管理功能可以提供多種搜索條件對(duì)平臺(tái)里的資源進(jìn)行搜索,得到自己需要的資料。每一門課程都有自己的數(shù)字圖書文件夾,這些文件夾可以由圖書館來管理,從而保證不會(huì)違反版權(quán)許可。4.6.4 學(xué)習(xí)互動(dòng)
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為了有效的支持分布在異地的師生間交流,學(xué)習(xí)交互工具應(yīng)不僅僅提供傳統(tǒng)的基于文本交流,還應(yīng)提供包括圖形、語音、視頻等多媒體的支持。
強(qiáng)大的遠(yuǎn)程多點(diǎn)交互功能??蓪?shí)現(xiàn)同步學(xué)習(xí),同時(shí)接入的學(xué)生數(shù)(或教室數(shù))可方便地?cái)U(kuò)充。學(xué)生之間、師生之間均可通過BBS、在線聊天室、收發(fā)消息及電子郵件,以文字、圖形、音頻和視頻等方式進(jìn)行交流,適用于重要的學(xué)術(shù)交流和教學(xué)答疑場合。4.6.4.1 漢語學(xué)習(xí)BBS
除通用的BBS系統(tǒng)基本功能外,還需支持多語言。也可與現(xiàn)有的各語言的BBS對(duì)接實(shí)現(xiàn)。
學(xué)生端:
學(xué)生可以使用自己在系統(tǒng)內(nèi)唯一的用戶名稱登錄討論區(qū)系統(tǒng),并且可以查看到相關(guān)文章,并可以進(jìn)行新文章(論題)的發(fā)表和對(duì)已有文章的回復(fù)。在學(xué)生發(fā)表文章時(shí),系統(tǒng)應(yīng)可以自動(dòng)記錄發(fā)表文章的學(xué)生的用戶名稱和發(fā)表時(shí)間,以便進(jìn)行查找和管理。學(xué)生發(fā)表的主題和參與主題的跟蹤和每個(gè)帖子的點(diǎn)擊率等功能。
教師端:
討論區(qū)支持多議題的異步討論。教師可以圍繞不同的主題設(shè)置多個(gè)論壇,并嵌入合適的內(nèi)容區(qū)或課程中。教師可以決定學(xué)生是否能夠修改、刪除、匿名留言和粘貼附件等。論壇內(nèi)容可以根據(jù)議題、作者、日期或主題排列和瀏覽,并支持完全搜索。教師在討論區(qū)內(nèi),應(yīng)該可以查看并管理討論區(qū)的文章。除可以正?;貜?fù)學(xué)生提出的問題和論點(diǎn),還應(yīng)該可
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以對(duì)文章及學(xué)生進(jìn)行以下管理操作:管理精華區(qū);刪除某些內(nèi)容與討論無關(guān)的文章,保障討論區(qū)的使用。4.6.4.2 在線答疑室
答疑室是為實(shí)時(shí)同步的交流互動(dòng)而設(shè)計(jì),支持文本聊天環(huán)境和完全的虛擬教室。除了文本聊天,虛擬教室提供協(xié)作白板、小組頁面瀏覽(頁面游歷)、問題和解答集錦以及退出教室功能。它可以在課程模式或開放式參與模式下運(yùn)行。用戶能夠“舉手”回答問題或得到完全的參與控制權(quán)力。所有的聊天過程都能被記錄和存檔。4.6.4.3 協(xié)作學(xué)習(xí)
為了支持協(xié)作學(xué)習(xí),教師可以使用工具建立不同的學(xué)習(xí)小組。每一個(gè)小組都有自己的文件交換區(qū)、討論區(qū)、虛擬教室和給小組所有成員發(fā)送信息的小組郵件工具。學(xué)生可以同時(shí)屬于多個(gè)小組,教師能夠?yàn)椴煌男〗M分配不同的作業(yè)或項(xiàng)目。4.6.4.4 文檔共享
老師和學(xué)生都可以用電子檔案夾來匯集、呈現(xiàn)和分享在線信息,記錄自己學(xué)業(yè)或者學(xué)術(shù)上的進(jìn)展、成績和相關(guān)課程資料等。電子檔案夾可以通過創(chuàng)建向?qū)Мa(chǎn)生,也可以在檔案夾標(biāo)準(zhǔn)模板的基礎(chǔ)上進(jìn)行個(gè)性化定制。學(xué)校還可以設(shè)計(jì)出統(tǒng)一風(fēng)格的檔案夾模板,供自己的學(xué)生使用。4.6.4.5 消息中心
為用戶之間以消息方式提供了一個(gè)交互環(huán)境。如教師與學(xué)員之間的交流答疑、考試成績通知的自動(dòng)發(fā)布、課程和考試申請(qǐng)審批的結(jié)果通知
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等。
4.6.5 資訊發(fā)布管理
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)擁有九種語言的門戶網(wǎng)站,不同語種的學(xué)員登錄自己母語類型的門戶,在自己母語的環(huán)境中學(xué)習(xí)。通過資訊發(fā)布管理功能,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各語種門戶網(wǎng)站上的各類信息的增加、刪除、修改和發(fā)布。
要求具備以下功能:
具備網(wǎng)頁模板管理功能,支持對(duì)各級(jí)網(wǎng)頁表現(xiàn)形式的定制,能輕松實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁樣式、版式、布局等的調(diào)整。
具備資訊內(nèi)容管理發(fā)布功能。具備欄目管理功能,可增加、刪除、修改欄目。支持文字內(nèi)容的增加、刪除、修改、發(fā)布。
支持可視化編輯,支持在文字內(nèi)容中插入圖片、flash、音視頻等。4.6.6 系統(tǒng)管理 4.6.6.1 用戶管理
? 基本管理
用戶管理具有管理用戶賬戶、用戶帳戶分組、查看賬戶考試情況和導(dǎo)入、導(dǎo)出賬戶列表等基本功能。
? 用戶等級(jí)管理
用戶注冊后可以成為初級(jí)會(huì)員、中級(jí)會(huì)員。(后期將增加高級(jí)會(huì)員、VIP會(huì)員的級(jí)別)
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平臺(tái)對(duì)用戶實(shí)行分級(jí)管理,限制部分內(nèi)容。
初級(jí)會(huì)員登陸后,可學(xué)習(xí)基礎(chǔ)性的教學(xué)內(nèi)容,可使用字典/詞典,可使用注有“免費(fèi)”字樣的游戲、下載注有“免費(fèi)”字樣的音樂,可通過在線時(shí)長、論壇發(fā)帖、上載音樂等多種方式來增加積分,可瀏覽免費(fèi)的資訊和信息,可使用BBS(除限制板塊外),可參加語音聊天室活動(dòng)。
中級(jí)會(huì)員與初級(jí)會(huì)員類似,只能使用免費(fèi)的功能,中級(jí)會(huì)員與初級(jí)會(huì)員的區(qū)別在于,初級(jí)會(huì)員增加積分到一定程度才可以成為中級(jí)會(huì)員。除了初級(jí)會(huì)員享有的一切功能外,中級(jí)(含中級(jí))以上的會(huì)員可以申請(qǐng)租一個(gè)語音聊天室來組織活動(dòng),可以損耗積分使用付費(fèi)的游戲等功能。4.6.6.2 權(quán)限管理
支持多層分級(jí)權(quán)限機(jī)制。系統(tǒng)的角色和角色所具有的功能不是固定死的,系統(tǒng)管理員可以根據(jù)實(shí)際來定義角色,比如某個(gè)語種我們的課程管理需要一個(gè)專門的管理員,那總管理員就可以定義一個(gè)角色只能管理課程,而不具備其它任何操作權(quán)限。
系統(tǒng)可采用單個(gè)權(quán)限、角色的兩種方式給某個(gè)用戶或某些用戶授權(quán),系統(tǒng)初始化配置系統(tǒng)管理員、教學(xué)主管、教師、學(xué)生等標(biāo)準(zhǔn)角色。
系統(tǒng)管理員擁有所有權(quán)限,主要是對(duì)其他用戶的權(quán)限管理。教師可以使用題庫資源、定義試卷;并就自己的試卷管理考試和作業(yè),查看考試和作業(yè)的分?jǐn)?shù)和成績統(tǒng)計(jì),并進(jìn)行手工判卷??蛇M(jìn)行遠(yuǎn)程的教學(xué)管理(遠(yuǎn)程課堂、課時(shí)管理、課程管理),可上載或下載教學(xué)資源,發(fā)布公告,可在論壇發(fā)布帖文,可設(shè)置為只有教師才能查看。
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學(xué)生可以參加相關(guān)試卷的考試和作業(yè),并可以查看自己的分?jǐn)?shù)、成績統(tǒng)計(jì)等。
4.6.6.3 工作流程管理
用戶可以定義一項(xiàng)工作流程(比如審閱、批準(zhǔn)或者評(píng)分),并為這項(xiàng)流程指定優(yōu)先級(jí)、截止日期、文件讀寫權(quán)限等設(shè)置。資源項(xiàng)目或文件按照工作流程的規(guī)定發(fā)送到其它用戶那里,發(fā)送者可以跟蹤流程的進(jìn)度,了解流程是否已經(jīng)完成。4.6.6.4 系統(tǒng)日志管理
可以方便地對(duì)教師授課、管理員更改設(shè)定事務(wù)及日志記錄范圍等進(jìn)行查看、刪除和保存管理。
4.7 多媒體課件制作工具
多媒體課件制作工具軟件針對(duì)教育培訓(xùn)中存在的各種需求,提供基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體課件制作與打包功能。
用戶可根據(jù)實(shí)際的資源狀況,將視頻、音頻、圖像、文本、動(dòng)畫等多媒體素材進(jìn)行有效的整合,通過軟件自帶的章節(jié)結(jié)構(gòu)編輯器、教學(xué)結(jié)構(gòu)編輯器、頁面編輯器、課件模板組件庫快速生成課件,也可直接將其它文檔或課件的內(nèi)容直接打包到課件中,提供課件的制作與打包功能。4.7.1 工具特點(diǎn)
? 系統(tǒng)為后期網(wǎng)絡(luò)課件制作的客戶端程序;
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? 以樹形目錄方式組織課程內(nèi)容結(jié)構(gòu);
? 提供教學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)劃器,支持靈活的總體教學(xué)流程與策略設(shè)計(jì); ? 可支持多種素材的嵌入,如圖片、表格、視音頻(Microsoft Media、Real Media)、Flash動(dòng)畫等;
? 支持PowerPoint、word、html等教學(xué)內(nèi)容資源的導(dǎo)入打包,充分利用既有的教學(xué)內(nèi)容資源;
? 提供可擴(kuò)充的內(nèi)容組件與教學(xué)組件庫,可快速制作交互式評(píng)估、測試及特征化內(nèi)容,使系統(tǒng)能夠靈活擴(kuò)充或升級(jí);
? 內(nèi)嵌所見即所得的HTML頁面編輯器,頁面制作簡便,只需要簡單地拖拽操作和屬性設(shè)置,無須編寫腳本,即可完成課件設(shè)計(jì)與制作;
? 提供課件模板,快速生成模板式課件;
? 提供多樣化的課程界面、功能與導(dǎo)航模板供用戶自由選擇; ? 可生成不同的課件版本,可支持在單機(jī)、Intranet、Internet、多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)等不同環(huán)境下的應(yīng)用;
? 提供SCO的導(dǎo)入導(dǎo)出功能,實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的可重用與靈活組合; ? 可打包生成符合SCORM國際標(biāo)準(zhǔn)的課件,可與任何符合國際標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)進(jìn)行掛接,以實(shí)現(xiàn)課程學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)狀態(tài)等跟蹤,并生成可重復(fù)利用的學(xué)習(xí)單元;
? 支持與多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理平臺(tái)的無縫接口,生成的課件可直接
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上載到教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行管理發(fā)布; ? 符合IMS內(nèi)容打包規(guī)范。4.7.2 功能說明
多媒體課件工具軟件功能總體劃分為章節(jié)結(jié)構(gòu)規(guī)劃器、教學(xué)結(jié)構(gòu)規(guī)劃器、頁面編輯器、界面模板、組件庫、課件打包、平臺(tái)系統(tǒng)掛接等。
章節(jié)結(jié)構(gòu)規(guī)劃器采用樹形結(jié)構(gòu)對(duì)課件的內(nèi)容學(xué)習(xí)單元進(jìn)行管理,包括課程章節(jié)節(jié)點(diǎn)的增加、修改、刪除和移動(dòng)等。
教學(xué)結(jié)構(gòu)規(guī)劃器用于幫助教師快速建立內(nèi)容講解的總體教學(xué)結(jié)構(gòu)、詳細(xì)的教學(xué)路線及邏輯關(guān)系,指導(dǎo)課程的總體開發(fā)。包括教學(xué)思路編輯器、教學(xué)結(jié)構(gòu)編輯器、控制面板和語定義模板。
頁面編輯器主要包括所見即所得的基本頁面編輯、嵌入式內(nèi)容組件、預(yù)覽等功能。
課件界面模板提供全方位的多種風(fēng)格的課件界面模板供用戶自由選擇,以達(dá)到美化課件界面的目的。包括總體布局模板、頁面導(dǎo)航模板、內(nèi)容頁面模板、封面模板、章節(jié)結(jié)構(gòu)導(dǎo)航模板等。
組件庫提供教學(xué)組件與內(nèi)容組件庫,支持組件的靈活擴(kuò)充。用戶可通過安裝或?qū)氲姆绞郊虞d新的組件,并在工具中使用。
課件打包功能主要包括內(nèi)容資源導(dǎo)入、打包輸出兩個(gè)部分。
4.8 可選功能
多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)
4.8.1 在線字典/詞典
為九個(gè)語種(英語、法語、西班牙語、俄語、阿拉伯語、韓語、日語、泰語和德語)的漢語學(xué)習(xí)愛好者提供在線字典/詞典功能。具體功能要求如下:
支持多語言;
支持輸入查找:輸入中文查詢英文,輸入英文查詢中文等多語言與中文之間的查詢;
支持鼠標(biāo)取詞:鼠標(biāo)移動(dòng)到詞上可顯示相對(duì)應(yīng)的語言的詞、包含讀音、詞義、例句;
具備朗讀功能:按照設(shè)定語種朗讀該詞語的詞音; 支持復(fù)制:復(fù)制該詞的解釋; 能勾記憶生詞:記憶查閱過的生詞;
具備幫助功能:幫助初次使用者使用字典/詞典功能; 功能可擴(kuò)展,并能夠支持詞庫升級(jí)。
4.9 接口要求 4.9.1 功能擴(kuò)展接口
本項(xiàng)目后期預(yù)新增HSK網(wǎng)上考試、商務(wù)服務(wù)等功能,并對(duì)用戶管理、在線社區(qū)等功能進(jìn)行完善,在本期建設(shè)中要求留有相應(yīng)功能擴(kuò)展的接口。