第三章 研究方法與系統設計
第三節 系統設計
本系統架設在 XOOPS 動態網站上,採用 Apache 網頁伺服器和 MySQL 資料庫,並使 用 PHP 語言程式撰寫開發。XOOPS 動態網站原有完善的會員管理、權限管理,並可透過 安裝模組套件以增加網站的功能。而 OTMS 系統需要 UCC 及 TMDB 兩大模組來協助系統之 運作,我們將以 PHP 程式語言撰寫。Apache 是當前最多人選用且是相當穩定的網頁伺 器,有助於網站的運作;MySQL 資料庫用以協助 XOOPS 動態網站儲存資料,包括 OTMS 系統之會員資料及教材資料之儲存。利用上述工具來架設 OTMS 系統,並針對系統架構 之五大要素及訊息傳遞安全之設計陳述如下:
壹、 教材資料庫(Teaching Material Database,TMDB)
TMDB 模組依照 XOOPS 模組樣式設計,能輕易地在任何 XOOPS 主機上執行網頁式的安 裝,成為一個教材資料庫。TMDB 模組由教材管理介面、TMDB 的資料庫和 material 的教 材資料夾所組成,其主要功用在於教材之管理。
教材資料庫模組使用五個教材管理介面,分別是教材上傳介面、教材管理介面、教 材查詢介面、教材流覽介面和教材下載介面,如圖 3.4 教材資料庫(TMDB)範例-ebook 教材庫所示。教材上傳介面為會員 上傳教材所使用的網頁,內容包括了塡寫教材 Metadata 與選取實體檔案;教材管理介面是為了會員上傳教材後需變更 Metadata 的網 頁,管理功能有刪除、編修教材之 Metadata,大部份的教材 Metadata 細項都能編修,
如主題、關鍵字、檔名。當然進行教材管理時也能更換教材檔案,新檔案上傳時會將舊 檔案刪除;教材查詢介面是會員與非會員皆能使用之功能頁面,此頁面有兩種查詢方 式,一是使用搜尋引擎,另一是使用分類查詢,查詢到的教材資訊會以網頁頁面呈現,
這些資訊包括教材名稱、類型、所屬教材庫,如果是會員使用查詢功能的話,資訊還會 多了流覽與下載功能的選擇;教材流覽介面是讓使用者可在網頁上直接流覽教材,不論 何種媒體素材皆能使用流覽器流覽;教材下載介面則是下載教材檔案使用,下載前會顯
示版權宣言及下載確認鈕。
TMDB 模組使用 TMDB 資料庫,內設置 4 個資料表,分別是九年一貫課程領域表 -TMDB_domain、數學 領域之 主 題對照表 -TMDB_subject、 能力指 標分年細 目代碼 表 -TMDB_serialnumber 及教材資料表-TMDB_material。TMDB_domain 資料表欄位有領域名 稱與代碼,資料包含七大領域與七大議題;TMDB_subject 資料表欄位有主題名稱與代 碼,內容是數學領域之五大主題;TMDB_serialnumber 資料表欄位有分年細目代碼、詮 釋內容、關聯指標碼,其中關聯指標碼是教育部編排之能力指標分年細目有相同詮釋或 指向同一個能力指標之標示,指標內的教材屬同一類,搜尋時會一併搜尋,以免向隅;
TMDB_material 資料表儲存教材的資訊,重要的訊息有教材檔案名稱、主題名稱、內容 概要、關鍵字、領域、領域之主題、分年細目、檔案類別、作者、上傳日期。TMDB 模組 將教材實體檔案儲存於網頁伺服器的根目錄底下,其路徑為 C:\AppServ\material,因 其位置無法直接被伺服器的網路位址所讀取,可增加教材檔案的安全性。實體教材檔案 上傳至網頁伺服器時,將其檔名加上資料表給予的編號,並以此檔名將檔案儲存此資料 夾內,因檔名的唯一性可免除同檔名之困撓。例如教材-小數除法.PPT 檔,上傳時加上 TMDB_material 資料表賦予之序號,成為 0010367_小數除法.PPT。
圖 3.4 教材資料庫(TMDB)範例-ebook 教材庫
貳、 聯合目錄中心(Union Catalog Center,UCC)
在 XOOPS 中安裝聯合目錄中心模組,搭配的資料庫為 UCC 資料庫。此模組由聯盟組 織介面、教材共通目錄介面與 UCC 資料庫所構成。其主要功能在於管理各個 TMDB 的教 材資料,由聯合目錄中心扮演媒介角色,將隸屬不同 TMDB 的教材串連起來,透過教材 聯合目錄而達到共享之目的。聯盟組織介面的項目包括聯盟組織介紹、申請加入聯盟體 系功能、修改成員資料之功能。申請加入聯盟體系成員必需塡寫的資料有成員代號、網 站主題、負責人、網路位址。更改成員資料時只要登入更改即可。
教材聯合目錄之介面提供教材資料之管理與查詢功能。教材 Metadata 資料由 TMDB 傳來,在教材共通目錄介面自動進行教材之登錄、修改和刪除動作,當然也可透過此管 道至本目錄查詢教材資料。而教材聯合目錄介面僅提供儲存教材資料於 UCC 資料庫之功 能,並不儲存教材實體檔案,實體檔案由 TMDB 負責儲存與管理。UCC 模組使用的資料庫 名為 UCC,設有成員資料表-UCC_member、各成員之教材資料表-以成員名字冠上 UCC_為 名,如 Math 之 TMDB 在資料庫之資料表名稱為 UCC_Math。教材資料表儲存該 TMDB 的所 有教材資料,項目與 TMDB 教材資料表-TMDB_material 一樣。而所有 TMDB 之教材資料表 合起來即組成 UCC 的教材聯合目錄之來源,如圖 3.5 聯合目錄中心(UCC)所示。
圖 3.5 聯合目錄中心(UCC)
參、 OTMS 系統運作模式
OTMS 系統之運作模式分成四部份,包括加入聯盟體系之程序、加入會員之程序、功 能運作模式、使用者角度,分別敘述如下:
一、 加入聯盟體系之程序
凡是學術單位,有主機可成立 TMDB 者皆可加入聯盟體。首先由代表人在 OTMS 系統 之 UCC 網站提出電子申請,同意聯盟之共享協議,並由 UCC 管理員核准其申請。申請通 過後在 UCC 站台下載 TMDB 之模組,並將其安裝在 XOOPS 上,即可運行。申請之帳號為 成員之獨特識別,UCC 將以此帳號為其建立聯合目錄之資料表,而該 TMDB 的教材資料也 都儲存於此。
二、 加入會員之程序
各個 TMDB 招募會員時有不同的規定,只要符合規定者皆可申請加入會員。申請者 利用網站之註冊功能申請成為會員,由 TMDB 之管理員核准其申請,就成為正式會員。
在 TMDB 模組可執行登入功能進入系統,登入後可使用的教材管理功能與流覽下載功能。
當然,身為會員者也有義務提供教材給 TMDB,替 TMDB 盡一點心力。
三、 功能運作模式
教材提供者在上傳檔案前需將教材包裝成 SCORM 標準檔,上傳至 TMDB 存放的同時 會登錄此教材的後設資料至教材資料表中,並且同步登錄至 UCC 之資料庫,形成教材聯 合目錄之資料。使用者在查詢教材時,會同時查詢本站之資料庫和 UCC 之資料庫,將聯 盟內的教材資料傳回,以網頁方式呈現。擷取教材時依教材所在的位址,流覽教材或下 載回個人電腦。下列是所有功能的運作方式。
教材管理上分新增、編修、刪除三項功能,運作方式各有各的程序。新增教材:登 入 TMDB 系統,開啟 TMDB 之新增教材頁面,選填教材資料,並選取 SCORM 包裝之 ZIP 壓 縮教材檔。上傳時系統會自動幫檔案加上序號(Serial Number,SN)成為唯一識別。
教材檔案上傳至 TMDB 的教材資料夾內,同時登錄教材之 Metadata 於 TMDB 的 material 資料表和遠端 UCC 的 material 資料表。TMDB 與 UCC 教材登錄好資料後會回傳確認訊息。
編修教材:登入 TMDB 系統,進入編修教材資料頁面,該頁面會顯現教材的所有資訊,
如檔名、主題名稱、提供日期、類別、關鍵字。除了序號與提供者不能更改外,其餘的 資訊皆可更動,包括更換教材檔案。更動時,TMDB 與 UCC 之 material 資料表會進行同 步更新動作,更新好資料後會回傳確認訊息。刪除教材:登入 TMDB 系統,進入刪除教 材頁面,選取要刪除之教材,系統會發出確認刪除之信息再次提醒使用者注意。刪除時,
系統會刪除 TMDB 及 UCC 上的教材資料,並且將 TMDB 教材資料夾內的教材檔案刪除。刪 除完畢後傳回確認信息。
OTMS 系統具查詢教材之功能,進入查詢教材頁面,可看到兩種查詢機制。一個是利 用搜尋引擎找資料,可選擇所使用的 TMDB 教材庫或 UCC 教材聯合目錄,並設定領域、
主題、能力指標、檔案類型之搜尋條件,可以提高搜尋時的準確率。搜尋時會找 TMDB 的教材資料表與 UCC 上的教材聯合目錄,並將兩者之資料合併呈現。另一個機制是依九 年一貫課程分類方式點選,以 UCC 的教材聯合目錄方式展現。第一層是七大領域與六大 議題,第二層是主題、第三層是能力指標分年細目,最底層就是教材資料,整個分類方 法即是一棵分類樹,這種點選的方式比較花時間,但能看到教材資料的全貌。
至於教材之取用功能有流覽與下載。流覽教材:登入 TMDB 系統,利用查詢功能找 到教材資料,在陳列的教材資料中點選流覽功能之連結,即能透過網路,將教材取回在 使用的 TMDB 上流覽。下載教材:登入 TMDB 系統,利用查詢功能找到教材資料,教材資 料會依序陳列出來,點選下載之連結,即能透過網路將教材從選端的 TMDB 取回,下載 至使用的終端機上。
四、 使用者角度
從使用者角度來看系統,不同階級之使用者應規劃出不同的工作與權限。OTMS 系統 屬階層式管理,由 UCC 管理員、TMDB 管理員、TMDB 會員及一般使用者構成。
UCC 管理員:UCC 管理員的工作是 OTMS 系統的管理、系統安全維護、本體論架構的 建構者及維護者、對於新加入成員的資格做審核動作、對於不良的教材資庫有督導的義 務,情節嚴重者予以封鎖,甚或刪除與該資料庫的連結。基於對教材者提供之尊重,對 於教材資料僅有封鎖的功能,不得對其教材資料更動。對聯盟體系內的 TMDB 有監督權,
但不得直接操控 TMDB。UCC 管理員之權限是最高級的聯盟階層,能管理 OTMS 系統體系 及 UCC 的運作,對 UCC 成員有申請加入的核准權、封鎖權、刪除權。
TMDB 管理員:TMDB 即是聯盟中的一個成員,其工作包含 TMDB 的管理與安全維護、
TMDB 管理員:TMDB 即是聯盟中的一個成員,其工作包含 TMDB 的管理與安全維護、