临床外科教学信息资源系统的开发

　　[摘要]：临床外科教学信息资源系统，是把计算机多媒体技术、网络技术和现代教学手段有机结合起来的一种在广域网上运行的临床教学支撑系统，是教育信息资源系统的重要组成部分。系统由信息采编、信息资源库、传输网络和用户终端四个部分组成，它的建成对促进临床外科教学改革、提高临床教学质量、实现“双主型”教学模式起到了积极的作用。
　　[关键词]：外科学、信息资源、混合式体系结构
　　随着计算机多媒体技术和网络技术的发展，利用计算机网络实施远程教学、开放临床外科教学已经成为时代的要求，在网络上建立电子教室、电子黑板、虚拟学校和虚拟课堂等新型临床教学模式悄然而至。这些新的教学理念改变了传统的教育思想与模式，大大促进了临床教学改革。临床外科教学信息资源系统的建成从根本上改变了临床教学信息的传播方式，实现了临床教学环境信息化及临床外科教学信息资源的共享，提高了临床外科的教学质量，丰富了临床教学内容，扩大了临床教学规模，对构建以“学生为主体，教师为主导”的双主型临床教学模式起到了积极作用[1]。
　　该系统既可支持网上教学和科研，为网上备课、多媒体课件的制作提供丰富的信息资源，又能进行在线交流和答疑，方便学生与学生、教师与学生进行良好的沟通，还可直接用于远程教育。
　　1系统模型
　　临床外科教学信息资源系统从逻辑上分为信息采编、信息资源库、传输网络和用户终端四个组成部分，如图1所示。信息采编用来收集、整理、制作、编辑各种来源不同的临床外科教学信息资源，包括模拟信息数字化、信息格式转换、分类整理归档、存储、文字性描述等工作。信息资源库是系统的核心，它是Web服务器与信息资源服务器信息交流的桥梁，主要包括采用什么样的数据管理系统对数据进行管理，临床外科教学数据表如何建立，文件级别的设定等内容。用户终端是整个系统的应用入口，用户使用多媒体终端机的浏览器通过高速传输网络访问信息资源。
　　

　　2系统结构
　　为了实现信息资源安全高效的存储管理，方便用户使用，提高信息资源的利用率，通过对国内外类似资源系统的分析比较，我们确定了临床外科教学信息资源系统的系统结构，如图2所示。
　　
　　
　　
　　为了方便用户访问和管理员对信息资源进行管理，用户不需要安装任何客户端程序，同时还要保证信息资源的安全高效管理，系统采用了B/S+C/S混合式体系结构，即在浏览器和服务器之间采用了B/S结构，在管理员机器和服务器之间采用了C/S结构，如图3所示。
　　
　　这种体系结构具有以下特点：
　　一是保证了敏感数据的安全性，特别是对数据库的管理和维护只能由C/S结构下的管理员进行操作。二是有效利用了广域网内的计算机资源，免去了远程用户端的客户安装，方便了用户的使用，扩大了资源库的使用范围。三是系统维护简单。数据存放在数据库服务器中，文件放在信息资源服务器中，大部分服务器处理程序都在Web服务器中存放和运行。应用程序更新升级时，只需更新Web服务器中的程序，提高了系统的可维护性,大大降低了维护成本[2]。
　　3系统功能和技术方案
　　3.1设计思路
　　该系统是面向广大教师和学生的在广域网上运行的数字化信息资源系统，系统的构建必须着眼于信息化教学环境的建设和临床外科教学改革的需要，采用系统科学的分类方法，吸纳先进的信息处理技术，建成一个技术先进、分类科学、内容丰富、管理使用方便、开放性好、交互性强、性能价格比高和安全可靠的临床外科学教学信息资源系统。该系统既可支持网上教学和科研，为网上备课、多媒体课件的制作提供丰富的信息资源；又能进行在线交流和答疑，方便学生与学生、临床带教老师与学生进行良好的沟通；还可直接用于远程教育，便于学生自主学习。因此系统的构建要坚持以下的设计思路：一是要突破局域网的限制，立足在广域网上应用；二是要有效利用现有资源，避免重复建设；三是要突破传统数据库建设模式，采用整体解决方案；四是要突破使用方式的单调性，实现远程交互应用功能[3]。
　　3.2系统功能
　　3.2.1音视频点播信息资源库中的音视频教学信息是其中的一个非常重要的部分，包括教学片、手术实况、电视教材等，通过网络的“流”控制技术实现跨网段、跨平台的多路并发点播。
　　3.2.2网上备课系统中存放了大量的文图声像等多媒体信息，临床带教老师可以随时随地上网浏览、查询和下载资源库中的教案、资料、素材等多媒体信息，为教师在线备课提供方便。
　　3.2.3多媒体素材库网上数据信息的一个重要内容就是多媒体素材库，包括文字、动画、声音、视频等，在客户端实现这些资源的快速查询、预览、下载，供多媒体课件开发和临床带教老师备课使用。
　　3.2.4数据管理通过该模块可以让系统管理员和数据采集员能远程、在线管理库中资源，包括远程登录、数据上传、结构调整、分配权限、网络监控等。
　　3.2.5网上学堂该模块是网上教学的中心，包括选择老师、资料查询、在线学习、在线答疑、电子白板、留言板、论坛等子模块，通过该模块学生可以方便的进行自主学习并与老师进行良好的沟通。
　　3.2.6远程教育通过该模块可以使库中信息与广域网互连，为远程教学提供信息资源。
　　3.2.7网上考场为满足学生复习和模拟考试的需要，我们开发了一个基于WEB的医学试题库系统，并与该系统连接在一起，作为该系统的一个分系统。
　　３.３技术方案
　　3.3.1系统开发平台和开发工具系统在windows2000SERVER操作系统平台上开发，服务器端的程序采用ActiveServerPage开发，客户端的程序采用VBScript和JavaScript开发。
　　3.3.2数据库的选择系统选用MicrosoftSqlServer作为数据库服务器中的数据管理系统。MicrosoftSqlServer是一个基于关系型数据的管理系统，数据存储效率高、使用简单稳定、安全性比较好，支持Web数据系统的分布式管理和事务处理，先进的动态锁（尤其是行锁）技术为其强大的并发处理能力提供了保证。另外它还可以同Microsoft其它产品如Asp等有着较好的连接。
　　3.3.3数据分类标准系统包括大量的数据，数据格式涉及文本、视频、音频、图片、动画、课件等。要做到对这些数据进行安全、高效的存储管理，进而实现对数据的快速浏览播放、检索查询，数据的分类是至关重要的。数据库中的数据按数据格式分为视频、音频、图片、动画、文本[4]等几类，每一类数据包括基础理论、临床病历、手术录像等三大部分。
　　3.3.4媒体播放技术运用最新的流媒体技术。流媒体技术是为了适应网络传输、播放音视频文件的需要，采用音视频流缓冲进行实时传输和播放音视频文件的一种技术。
　　3.3.5安全措施主要包括：对密级信息的保护，Web服务器安全设计，数据库服务器的权限设置，信息资源服务器权限设置，系统整体安全性设计。
　　临床外科教学信息资源系统的建立，对促进临床外科教学的变革与发展起到了巨大的推动作用，使外科学教学迈入网络时代，实现了临床外科教学的社会化和远程化，通过现代教育技术构建的临床外科教学信息资源系统将为我国培养和造就优秀医学人才发挥积极作用。
　　参考文献
　　[1]《现代教育技术应用基础》许维新，郭光友科学出版社，2000
　　[2]《电视教材编导基础》刘茂才、金铁主编，解放军出版社，1991年11月第一版
　　[3]《校园网设计与远程教学系统开发》王保顺人民邮电出版社2003
　　[4]《多媒体教学网络系统建设和应用中应注意的几个问题》邓祖道电化教育研究1998.1。