2教学资源管理系统开发的背景介绍
2.1开发目的
现阶段，各类院校对教学资源的管理不一而足，绝大部分院校依然使用人工管理的方式，因此普遍存在管理效率低下的问题。伴随着互联网的不断发展，应用人工智能管理教学资源被认为是最高效的办法，使用人工智能不仅高效便捷，而且能节省大量人力成本，所以建设应用人工智能的教学资源管理系统十分重要，其需求也日益迫切。不仅如此，信息化技术带来的是教育方式与教育理念的革新，符合时代发展的需要，与当今院校与时俱进的教学宗旨十分契合，在实现现代化教学的同时，提高了院校办学核心竞争力，从而使校方不断获得发展。
2.2开发工具、语言及环境
系统设计时运用Python+Django两种架构协同作用的形式，因为运用Django这个新颖的架构来设计Web服务可以提高整体编程的效率。
在系统的设计部分运用了Dreamweaver进行设计页面，进行预处理工作并且简化工作流程。Dreamweaver程序内部还包含了多种可供选择的主流文字编辑器，既能提供Roundtrip式的HTML代码，又能支持HTML代码的编辑、可视化、所见即所得编辑、同屏和同步。在制作表格和帧时，如果采用Dreamweaver，那么其设计速度相对来说会较快。同时在XML Dreamweaver中，整体设计和具体设计的内容是独立分开的，这样就加快了网页程序编辑以及修改的速度。当网页模板被设计和编辑后，模板可以分为可编辑和不可编辑两部分，从编辑者角度来看，处理的对象只有可编辑部分，从而可以降低网页编辑的难度。
Python编程语言相对于其它编程语言（如 Java、C）具有简单易学、易维护的特点，在系统开发领域应用十分广泛。Django框架是一种基于Python语言的具有完整架构能力的开源网络框架。Django框架具有强大的数据库管理功能、支持面向对象技术、支持广泛的应用程序开发，功能十分强大。SQLite 数据库是采用C语言进行开发的一款小型化、便捷化的轻量级数据库。由于SQLite数据库对于资源的占用非常低，且运行速度快，许多产品的开发都采用 SQLite 数据库。本系统采用 Python 语言进行设计开发，利用Django框架和SQLite数据库，开发出一套学生信息管理系统。
2.2.1 Django
Django是Web框架的一种，是采用Python语言设计的开放源代码，在Python中极具代表性，相对于Python的其他框架，它将模板引擎、ORM、缓存、模型绑定、Session等融合，极大提高了用户的操作方便性。它采用框架自动处理来控制用户输入部分，Django是一种MTV模式，即模型（Model）、模板（Template）和视图（Views），可以实现分离数据和表态。
2.2.2 Python
Python是一种面向对象的语言，具有解释性。字符串、数字、日期以及函数都能够被设计成对象。它具备面向对象语言的继承、派生、重载等特点，语言的复用性非常强。Python语言简洁，对刚入行的程序员而言，学习难度较低。但相对于别的语言，其代码量较小但是运行时间却变长了。因此它适合Web编程，适合用于搭建教学资源管理系统的后台，对于较低层的软件开发并不适合。
2.3系统可行性研究及需求分析
2.3.1可行性研究
（1）经济因素
从经济因素对基于人工智能的教学资源管理系统可行性进行分析，评价发开该系统在经济方面是否合理，即对该系统的研发成本与收益进行衡量与比较。
工具、插件、素材等本系统开发过程所需均免费，使用的技术、框架、平台、数据库都可免费使用，发开该系统仅需一台普通的PC。服务端的运行需要服务器、网络环境，学校均有提供。用户在使用时，利用PC或者手机上的任何一款浏览器都可访问该系统。综上所述，基于人工智能的教学资源管理系统的开发成本、运营成本、使用成本不高，其经济可行性较好。
（2）技术因素
从技术因素对基于人工智能的教学资源管理系统可行性进行分析，其侧重点在于以现有的外部环境因素（人力、物力）是否可以完成整个基于人工智能的教学资源管理系统的开发工作，需要防止开发过程中出现因技术问题导致该系统无法正常开发从而造成损失的情况出现。在对基于人工智能的教学资源管理系统开发过程中，采用的各个工具、框架、技术皆为当前系统开发的主流方案，并且文档和小样资源十分丰富，许多行业领头公司也会对这些技术提供支持。在前期准备的过程中，对这些技术已经进行了深入的学习。由上述可知，开发该系统在技术因素上可行性较好。
（3）操作因素
从操作因素对基于人工智能的教学资源管理系统可行性进行分析，其侧重点在于用户体验是否舒适、系统与硬件环境的适配范围是否广泛这两个方面。基于人工智能的教学资源管理系统的开发初衷是能够为用户提供友好的界面、便捷的操作、功能清晰的网页使用体验。该系统是运行在网页上的，在PC、手机等设备上均可使用，目前我国的人均PC与智能手机占有率非常高，基本所有用户可以满足使用条件。
需求分析
基于人工智能的教学资源管理系统旨在为用户提供人工智能的教学资源管理平台的网页端访问方案。用户在PC或手机客户端使用浏览器便可访问人工智能的教学资源管理平台上的各项功能，为师生提供关于教学内容的互联网沟通方式，为教师和管理员的移动办公提供便利。
（1）功能性
系统开发过程中最基本的要求是满足系统开发的需求，要实现开发需求中的所有功能。在本系统中，该管理系统要实现与人工智能的教学资源管理平台的对接，满足管理员、老师、学生等用户的使用需求，提升系统的实用性、用户体验感。
（2）操作性及人性化
该系统设置的初衷之一便是为用户提供良好的使用体验感，本系统旨在为广大师生提供教学资源管理相关服务，因此符合用户使用习惯的操作逻辑及友好的操作界面设计可以大大减少用户的学习成本，无需进行相关的使用培训。
（3）可扩展性
目前人工智能的教学资源管理系统正在逐步的开发与发展中，后续可能会添加更多的新功能、特性等，因此系统的后续扩展性十分重要。互联网平台的功能非常强大，后期任何需求皆可在此系统中得到扩展与实现。因此为了后续的开发，研发人员应有良好的编程习惯，在系统开发过程中保持代码的规范，同时应建立详尽的文档。对于系统的架构设计也要尽可能的详细可理，使得架构易于后续的拓展与修改。
（4）稳定性
为了保证系统在用户使用过程中是长期稳定，不会出现崩溃或出错等问题，研发人员要建立尽可能详尽的错误提示或日志，以方便后期对系统进行调试与维护。
（5）安全性
本系统中的内容为与教学有关的资源，攻击价值低，因此该方面对网络安全性的要求不高。加密方面可以在服务器于浏览器的通信中使用https加密技术来进行加密。针对系统中管理者、教师、学生的用户权限的安全性，系统的服务端与界面会对用户的身份信息与权限进行验证，防止各个用户出现不符合权限的非法操作。
3教学资源管理系统方案设计
本文设计的系统的功能模块有三种不同的角色，涉及到的是管理员、教师与学生。不同的角色，其功能与权限也是不同的。
3.1学生界面功能
在整个教学过程中，重要的用户之一就是学生，学生是整个教学活动的参与者，是该系统最直接的体验者。学生在教学资源管理系统中涉及到了课程的查询、选择、提问等。其具体功能如图3-1所示。
图3-1 学生功能设计图
3.1.1课程安排
显示当前所有教学课程信息，学生可以在此选择课程或者取消已选择的课程。学生在学习课程前，首先要进行课程选择操作，根据教师的要求，以任课教师和课程名称为进行依据进行选课，选课完成后可以删除所选课程或查看课程的具体要求，包括课程目的、课程内容、课程条件、考核要求等信息，根据要求完成当学期的课程学习。
3.1.2作业管理
学生在系统中完成课程学习后上传作业项目，可以在浏览器上查看自己上传的作业情况，在老师将成绩发布后，学生可以查看到自己相应的成绩。
3.1.3互动答疑
学生在课程学习中遇到问题，可在此模块对老师进行在线提问。在线答疑模块共有三个功能，分为添加提问、全部留言、搜索历史问题。
3.1.4设置模块
学生的设置模块功能可以查看到用户信息、公告，可进行用户的注销与登录。查看用户信息的这一功能可以查询到用户的基本信息，如专业、班级、学号、姓名、权限等。
3.2教师界面功能
教师主要负责教学任务的实现，针对整个教学活动，教学活动的发起者一般是老师，一切与教学有关的信息都需要教师将其发布在系统中，并进行管理。学生在学习过程中遇到的问题而提出问题时，教师需要及时进行解答。教师的具体功能如图3-2所示。
图3-2 教师功能设计图
3.2.1课程安排
课程安排是教学的基础，教师会根据每学期的教学任务、学期时间进行教学安排。再次功能模块中发布自己本学期需要完成的教学课程信息，此功能模块包括添加课程、删除课程和修改课程信息桑格方面。添加课程时将课程名称、课程涉及要求等内容填写完毕后即可进行信息发布，教学信息一旦发布后便可对课程要求进行修改，若其他信息出现问题可将此课程删除，重新添加，教师可查看自己发布的全部课程。
3.2.2作业管理
在传统课程教学中，学生完成当堂课程后需上交纸质版作业，纸质版作业不便于老师携带，且在批改过程中错误率较高。本系统所设置的作业管理功能，只要学生在结束网上课程后将报告、作业项目等上传至服务器。教师便可以随时随地查看每个课程中有哪些学生上传作业，并下载查看，根据考核要求录入成绩。
3.2.3互动答疑
师生沟通的区域是在线答疑功能模块，在此模块中学生可以和老师进行互动，学生可以随时向老师提出学习过程中遇到的问题。老师会及时回复学生所提出的相关课程问题，同时学生也可以对老师的提问进行回复，相互解答问题。
该模块包括查看留言、搜索两个功能。可以通过留言模块查看所有用户发布的问题，对学生提出的每一个问题均可进行相应的回复，同时学生也可以即时发布自己当前课程学习过程中遇到的问题。在留言模块的“详情”中，还可以查看提问及回复的所有内容，其中教师可以对提问添加回复，也可以对自己的回复内容进行删除。
3.2.4设置模块
教师的设置模块功能与学生相比基本一致，但教师具有发布公告的功能。
3.3管理员界面功能
管理员负责系统的管理与相应的维护。其功能具体如图3-3所示。
图3-3 管理员功能设计图
3.3.1用户管理
在该模块中，管理员会对系统的用户进行管理。此模块共有三个功能，分别是新增用户、删除用户、修改用户信息。管理员可以对用户的账号、权限等信息进行查看。用户在登录时系统会进行权限鉴定，不同的用户角色，其功能和权限是不同的。删除用户模块便是在系统中将该用户的全部信息进行删除。修改用户信息包括对用户对象重新分配权限与协助用户修改密码这两个功能。
3.3.2作业管理
管理员的作业管理功能与教师类似，其可以对学生上传的作业进行查看，并具有对成绩进行管理的功能。
3.3.3互动答疑管理
互动答疑管理模块包括多类功能，如查看留言、删除留言、用户禁言等。管理员需要对该区域的内容进行一定的维护因此他可以查看该区域内的所有内容。为了保证该板块的内容质量，只要发现与相关课程无关的内容就可以对其进行回复或者直接删除。除外，管理员在此功能模块内具有禁言的管理功能，一旦发现违法违规的用户可以对其进行禁言操作，以此来保证师生交流互动区域的网络文明与安全，师生相互沟通的及时有效。针对多次发布无关内容的用户，管理员可以对其进行禁言处理，于此同时还有相应的解禁功能。
