第一篇:網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的體系結(jié)構(gòu)與功能.
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的體系結(jié)構(gòu)與功能 The Architecture & Function of Web Based Instruction Support System
余勝泉、何克抗
北京師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所(100875),ysq@elec.bnu.edu.cn
基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)支持平臺由四個子系統(tǒng)組成:(1)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng):主要實現(xiàn)教師管理,學(xué)生管理,課程管理,權(quán)限認(rèn)證等教務(wù)管理功能;(2)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)子系統(tǒng):提供一系列的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持工具,如多媒體授課、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上考試、網(wǎng)上作業(yè)、交流工具等等;(3)網(wǎng)絡(luò)課件開發(fā)工具:實施模板式課程開發(fā),實現(xiàn)教學(xué)資源的管理和重用,簡化部署網(wǎng)絡(luò)課程的難度,降低開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程的技術(shù)要求;(4)教學(xué)資源管理:以學(xué)科為單位,集中管理各種形態(tài)的課程資源,包括媒體素材(文本、視頻、音頻、圖形、動畫等)、優(yōu)秀論文、測驗試題、典型案例、文獻(xiàn)資料等等。本文詳細(xì)介紹了我們開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的體系結(jié)構(gòu)與功能。
Web Based Instruction Support System has four main components:(1)Instruction management subsystem,(2)Instruction subsystem,(3)Web course developing tool,(4)Instruction resource management subsystem.This paper introduce the architecture and function of a web based instruction support system developed by our institute in detail.關(guān)鍵字 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、在線教育、在線教育支持系統(tǒng)
網(wǎng)上教學(xué)不僅僅是將教學(xué)材料在網(wǎng)上發(fā)布,而更多的是學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間的充分溝通與交流,由于遠(yuǎn)程教學(xué)教師與學(xué)生之間在空間上的分離,這種溝通與交流就顯得尤為重要,另外,傳統(tǒng)教學(xué)過程中一些保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),如作業(yè)、考試、圖書館、筆記記錄等,都應(yīng)該能夠在網(wǎng)上得到很好的支持。所有的溝通與交流以及關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)的支持,都需要一些專用的工具來支持,而現(xiàn)有Internet技術(shù)并沒有提供這些工具,因此需要進(jìn)行工具開發(fā)。此外網(wǎng)上交互式的程序設(shè)計,是一般非計算機專業(yè)教師所難以做到的,因此迫切需要一套網(wǎng)上的教學(xué)支持平臺,為教師在網(wǎng)上實施教學(xué)提供全面的工具支持,屏蔽程序設(shè)計的復(fù)雜性,使得教師能夠集中精力于教學(xué),也使得網(wǎng)上教學(xué)從簡單的教學(xué)信息發(fā)布變成一個充滿交互與交流的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)。
一個完整地網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺應(yīng)該由四個系統(tǒng)組成:網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)、網(wǎng)上教務(wù)管理系統(tǒng)、網(wǎng)上課程開發(fā)工具和網(wǎng)上教學(xué)資源管理系統(tǒng)四個子系統(tǒng),其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持平臺是建立在通用的Internet/Intranet基礎(chǔ)之上的,專門為基于雙向多媒體通信網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程教學(xué)而提供全面服務(wù)的軟件系統(tǒng),在豐富的學(xué)科資源的基礎(chǔ)之上,學(xué)科教師根據(jù)教學(xué)要求與教學(xué)計劃,并根據(jù)自己的教學(xué)特色,開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件,借助于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的一些支持工具,開展雙向的遠(yuǎn)程教學(xué),教學(xué)管理系統(tǒng)可以保障這種教學(xué)更加高效,也更加規(guī)范化。
一、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)是一整套提供遠(yuǎn)程教學(xué)服務(wù)的系統(tǒng)軟件,它以網(wǎng)絡(luò)課件為核心,在教學(xué)管理系統(tǒng)的支持下,合理有效地利用學(xué)科教學(xué)資源,為實施全方位的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教學(xué)提供服務(wù),它將網(wǎng)絡(luò)課件與學(xué)校的遠(yuǎn)程教學(xué)服務(wù)進(jìn)行了有機的集成。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)不僅是先進(jìn)計算機科學(xué)和技術(shù)水平的體現(xiàn),更重要的是要符合現(xiàn)代化教育的一般規(guī)律,能夠為遠(yuǎn)程教育提供一個真正高效的現(xiàn)代化教育手段。1.流媒體的授課
在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上,要傳輸大數(shù)據(jù)量的視音頻數(shù)據(jù),必須采用流式技術(shù),傳統(tǒng)的文檔是先下載完畢再查看,這對于多媒體信息并不適合。因為數(shù)據(jù)量大,用戶在查看之前可能需要等待太長的時間。而流式技術(shù)則
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)是這樣的一種技術(shù),客戶先下載文件的某一部分,解壓縮該部注冊認(rèn)證師生交流工具討論組分,并在文件的其它部分到來之
聊天室學(xué)生學(xué)籍檔案電子郵件前開始播放該部分的內(nèi)容。在回管理郵件列表新聞組放之前將會建立一個數(shù)據(jù)緩沖教師檔案管理區(qū)。在前面下載的文件片段被播
行政公文管理放的同時,將下載多媒體文件的適應(yīng)性學(xué)習(xí)系輔導(dǎo)答疑系統(tǒng)后續(xù)部分。統(tǒng)信息查詢基于流式媒體的授課系統(tǒng)可以讓用戶點播教師授課的視頻課件,也可以在網(wǎng)上實時看到教師的實況轉(zhuǎn)播,在遠(yuǎn)程教育中有著巨大的應(yīng)用前景。
(1)課件點播系統(tǒng)
課件點播系統(tǒng)其實就是一個適于教學(xué)的VOD(Video On Demand)視頻點播系統(tǒng),它與普通的VOD的區(qū)別是:課件點播不僅需要播放語音和視頻,而且還需要同步播放教師授課的板書,大多是基于PowerPoint或HTML的講稿。主要功能簡要列表如下:
數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析作業(yè)評閱系統(tǒng)學(xué)習(xí)管理個別輔導(dǎo)協(xié)作監(jiān)控疑難解答成績管理學(xué)習(xí)進(jìn)度管理學(xué)生模型虛擬實驗系統(tǒng)遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)題庫系統(tǒng)流媒體課件點播系統(tǒng)計費管理系統(tǒng)配置與管理網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具專業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)模板庫課程管理í? ?? ?? 3ì授課實況的數(shù)字化:教師授課的學(xué) 科 教 學(xué) 資 源 庫 管 理 系 統(tǒng)視頻信息事先數(shù)字化,并轉(zhuǎn)換為流媒體的兼容格式存儲在服務(wù)學(xué)科媒體素材庫學(xué)科文檔資料學(xué)科課件庫學(xué)科案例庫學(xué)科題庫庫器中。同時教師授課時使用的音頻、視頻、動畫、圖形、文本PowerPoint或HTML的講稿也在服務(wù)器端存貯。
視頻和授課講稿的同步播放:當(dāng)CERNET、衛(wèi)星電視教育網(wǎng)、Internet、Intranet網(wǎng)絡(luò)支撐平臺用戶在客戶端點播相應(yīng)的課程時,教師的授課視頻將和PowerPoint或HTML的講稿同步播放。用戶可以暫停到某一個PowerPoint或HTML的講稿觀看當(dāng)時的授課實況,也可以暫停到某一段授課實況來觀看相應(yīng)的PowerPoint或HTML的講稿。
電子教鞭:在播放視頻和講稿過程中,可以有各種類型的電子教鞭,教鞭運動由播放的視頻時間控制,與視頻同步,用以指示教學(xué)重點。
(2)流媒體廣播同步授課
不同于點播,流媒體廣播的同步授課并不事先存儲視頻而后播放,它在將視頻數(shù)字化后不存儲而直接廣播到一組客戶端播放。因此,它是實時和同步的。
支持多個教室的視頻同時廣播:多個視頻流可以同時向不同的教室廣播。用戶可以在這些教室中進(jìn)行切換,觀看不同授課實況。
支持服務(wù)器端的廣播數(shù)據(jù)備份:在流媒體服務(wù)器中能夠?qū)?shù)字化后的流視頻數(shù)據(jù)備份存貯以便為日后的點播服務(wù)。
2.適應(yīng)性超媒體學(xué)習(xí)
由于參與遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的學(xué)員來自各行各業(yè),他們沒有一個統(tǒng)一的起點,能力參差不齊,因此,遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)必須能夠針對不同能力的學(xué)生,提供不同形式的教學(xué)。適應(yīng)性超媒體教學(xué)指根據(jù)學(xué)生的個別能力特征,動態(tài)呈現(xiàn)與學(xué)習(xí)者當(dāng)前學(xué)習(xí)能力最相關(guān)的基于超媒體教學(xué)內(nèi)容。它有兩個含義,首先是學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇上,系統(tǒng)根據(jù)學(xué)習(xí)歷史記錄和能力估計,選擇學(xué)生沒有掌握或是沒有學(xué)習(xí)過的教學(xué)內(nèi)容,這些學(xué)習(xí)內(nèi)容是與當(dāng)前學(xué)生能力最接近的。學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇與組織以認(rèn)知單元為最小單元,一個認(rèn)知單元就是教學(xué)目標(biāo)中所規(guī)定的一個知識點,針對這一個小知識點所展開的教學(xué)內(nèi)容稱之為一個認(rèn)知單元。每個學(xué)習(xí)階段,可以選擇一個或幾個認(rèn)知單元。其次,是在學(xué)習(xí)內(nèi)容的組織上,系統(tǒng)將根據(jù)對學(xué)生估測的能力和學(xué)生的認(rèn)知風(fēng)格,選擇最適合學(xué)習(xí)者的內(nèi)容呈現(xiàn)方式。
3.測評系統(tǒng)
測評系統(tǒng)包括試題庫、測驗試卷的生成工具、測試過程控制系統(tǒng)和測試結(jié)果分析工具、作業(yè)布置與批閱工具。試題庫的主要功能是將某門課程的試題資源按照一定的教育測量理論加以組織,為測試試卷的生成與作業(yè)的布置提供試題素材,并為學(xué)生考試成績的評價提供學(xué)科結(jié)構(gòu)的支持。測驗試卷的生成工具就是要根據(jù)測試的目的,自動從試題庫中抽出試題,組成符合教師考試意圖的試卷,根據(jù)考試的目的不同,可以有智能組卷、相對評價組卷、絕對評價組卷等三種成卷方式,另外,還可以在同一要求下,生成不同的A、B卷,以防作弊。測試過程控制系統(tǒng)主要完成對網(wǎng)上測試過程的控制,如遠(yuǎn)程實時監(jiān)控,在需要時鎖定系統(tǒng),不允許學(xué)生進(jìn)行與測試無關(guān)的瀏覽,控制測試時間,到時自動交卷等。測試結(jié)果分析工具一般是根據(jù)每道題中的知識點和學(xué)生的答題情況,對一些教育測量指標(biāo)作統(tǒng)計與分析,根據(jù)這些測量指標(biāo)所具體指示的意義,調(diào)整教學(xué)過程中和活動,并對具體學(xué)生給出診斷,對下一步學(xué)習(xí)提出建議。另外還要以根據(jù)考試測驗的統(tǒng)計數(shù)據(jù),運用教育評估理論分析題目的質(zhì)量,如區(qū)分度、難度等。作業(yè)布置與批閱工具可以在試題庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)中,自動形成作業(yè),并在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布、收集和批閱。
4.自動答疑系統(tǒng)
自動答疑是一個適應(yīng)性的知識庫系統(tǒng),它分自動答疑與人工答疑兩大部份。在教學(xué)設(shè)計階段,教師將本學(xué)科最常見的疑難問題按一定的組織方式,存放到領(lǐng)域知識庫中,當(dāng)學(xué)生在遇到疑難問題時,通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程提交問題的描述,系統(tǒng)將根據(jù)學(xué)生提交的問題描述,對領(lǐng)域知識庫進(jìn)行智能搜索(主要采用的技術(shù)有中文詞語的自動切分、全文檢索、語義網(wǎng)絡(luò)匹配、關(guān)鍵詞索引等),按照檢索內(nèi)容相關(guān)程度的高低,將對該問題的解答呈現(xiàn)給學(xué)生。當(dāng)在知識庫中沒有檢索到對該問題的解答時,系統(tǒng)將通知學(xué)生,并采取兩種方法進(jìn)行后續(xù)處理:1)自動將問題通過電子郵件的方式發(fā)送到主持這門課程的學(xué)科教師,當(dāng)教師對該問題進(jìn)行回答后,系統(tǒng)將自動將解答發(fā)送到學(xué)生的電子信箱;2)將問題公布在答疑布告牌上,征求解答,有人對其解答后,系統(tǒng)將通過電子郵件通知該學(xué)生。之后,系統(tǒng)將對該問題的解答歸納到領(lǐng)域知識庫中,以便其他學(xué)生遇到類似問題時,能給予自動應(yīng)答。系統(tǒng)的完備性與智能性,將隨著知識庫的不斷擴(kuò)充,而不斷得以擴(kuò)大。自動答疑還提供在線答疑功能,學(xué)生登錄到答疑室,便可以將問題發(fā)送到答疑室的公共白板上,主持教師或其他學(xué)生可對學(xué)生作出適當(dāng)?shù)慕獯?,并將解答發(fā)送到公共白板
5.師生交互工具
師生之間的交流是教學(xué)活動中的一個十分重要的環(huán)節(jié)。通過交流,學(xué)生可以獲得疑問的解答,教師也可以了解學(xué)生的當(dāng)前學(xué)習(xí)狀況。在遠(yuǎn)程教學(xué)活動中建立一個有效的交流環(huán)境能夠使得分布在異地的師生方便地交流,從而能夠有效地提高遠(yuǎn)程教學(xué)活動的質(zhì)量。
為了有效地支持分布在異地的師生間交流,遠(yuǎn)程交流工具應(yīng)該包括同步/異步討論園地、課程電子郵箱、協(xié)同工作工具等基于文本的交流工具,另外還應(yīng)通過桌面視音頻會議系統(tǒng)來提供包括圖形、語音、視頻、電子白板等多媒體的支持。
6.學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)
不管系統(tǒng)具備多么高的智能性,計算機并不能替代人類教師,計算機可以把人類從簡單的重復(fù)性的智力勞動中解放出來,但教學(xué)過程中的高級診斷、管理、推理必須由人類教師來完成,可以說,缺乏人類教師參與的學(xué)習(xí)系統(tǒng),不是一個完善的學(xué)習(xí)系統(tǒng),在基于Internet的教學(xué)系統(tǒng)中,人類教師的參與仍然非常重要,它可以彌補計算機系統(tǒng)智能的不足。學(xué)習(xí)管理應(yīng)具備的功能有:針對性的輔導(dǎo)、疑難解答、協(xié)作監(jiān)控、實施智能化、個性化的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)環(huán)境、成績管理、學(xué)習(xí)進(jìn)度管理、學(xué)生工作區(qū)、課堂筆記本管理等等。
7.基于WEB的虛擬實驗室
網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗就是在WEB中創(chuàng)建出一個可視化的三維環(huán)境,其中每一個可視化的三維物體代表一種實驗對象。通過鼠標(biāo)的點擊以及拖曳操作,用戶可以進(jìn)行虛擬的實驗。網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室實現(xiàn)的基礎(chǔ)是多媒體計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與仿真技術(shù)的結(jié)合。虛擬實驗技術(shù)與認(rèn)知模擬方法的結(jié)合也賦予虛擬實驗室的智能化特征,無論是學(xué)生還是教師,都可以自由地、無顧慮地隨時進(jìn)入虛擬實驗室操作儀器,進(jìn)行各種實驗。
二、網(wǎng)絡(luò)教務(wù)管理系統(tǒng)
教學(xué)管理在遠(yuǎn)程教育中居于一個至關(guān)重要的地位,它起著調(diào)配教學(xué)資源、組織教學(xué)活動、總結(jié)教學(xué)數(shù)據(jù)等重要作用。教學(xué)管理系統(tǒng)使得教學(xué)能夠順利實施,也可實現(xiàn)整個教學(xué)管理過程的現(xiàn)代化和管理的規(guī)范化,另外還能及時、準(zhǔn)確地反映教學(xué)現(xiàn)狀,分析教學(xué)效果。教學(xué)管理可劃分為三個相對獨立的模塊:課程管理、教務(wù)管理和系統(tǒng)管理,它為學(xué)生、教師、管理人員提供全面的服務(wù)。學(xué)生可以通過管理系統(tǒng)保存自己的個人檔案,及時獲取教學(xué)機構(gòu)發(fā)布的最新信息,得到教師的幫助與輔導(dǎo)等;教師可通過管理系統(tǒng)設(shè)置課程與教學(xué)計劃,查看學(xué)生的學(xué)習(xí)檔案,提供有針對性的幫助;管理者可管理教師檔案、學(xué)生檔案、發(fā)布最新信息、對遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)等。
1.教務(wù)管理系統(tǒng)
注冊認(rèn)證、學(xué)生學(xué)籍檔案管理、教師檔案管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析、信息查詢、行政公文管理、教師評價管理、學(xué)生學(xué)習(xí)評價管理。2.專業(yè)與課程管理
專業(yè)、課程的管理:包括專業(yè)的設(shè)置、管理,專業(yè)課程的設(shè)置、管理,培養(yǎng)計劃的制定和調(diào)整。
課程管理:包括設(shè)立課程,指定課程相關(guān)人員(如開發(fā)人員、授課人員、助教人員和學(xué)生)的權(quán)限和口令,分配建立與課程相關(guān)的設(shè)施,如郵箱、討論區(qū)、網(wǎng)址等。
課程內(nèi)容發(fā)布:將教師開發(fā)的課程內(nèi)容,上載到相應(yīng)的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng),在網(wǎng)上發(fā)布,實施網(wǎng)上教學(xué)。教學(xué)計劃發(fā)布:發(fā)布某門課程的教學(xué)計劃,提供查詢、修改、刪除等功能。
選課管理:學(xué)生可以在已有的網(wǎng)絡(luò)課程中,選擇某些課程進(jìn)行學(xué)習(xí),選課系統(tǒng)自動為學(xué)生配置課程學(xué)習(xí)的資源,并記錄本課程學(xué)習(xí)的過程。
3.系統(tǒng)管理
系統(tǒng)設(shè)置、維護(hù)功能:它負(fù)責(zé)系統(tǒng)的日常維護(hù),參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)。系統(tǒng)的安全性和數(shù)據(jù)的完整性、一致性主要由本模塊來保證。
網(wǎng)絡(luò)計費管理:提供采集計費源數(shù)據(jù)的功能;
權(quán)限控制:將系統(tǒng)用戶劃分為不同的角色,不同的角色指定不同的功能、不同的權(quán)限。對于不同權(quán)限的用戶,只提供他所能訪問的功能界面,控制無關(guān)信息的顯示。
數(shù)據(jù)備份:定期對系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,并對備份檔案作詳細(xì)記錄,一旦出現(xiàn)意外,系統(tǒng)能夠根據(jù)備份數(shù)據(jù)和備份記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。
三、網(wǎng)絡(luò)課件開發(fā)工具
網(wǎng)絡(luò)課件工具可以針對不同性質(zhì)學(xué)科的特點,將該學(xué)科的教學(xué)模式抽象為多個可以直接套用的模板,并給與相應(yīng)資源庫的支持,有了豐富的資源和使用簡單的教學(xué)設(shè)計模板,就可方便地完成多媒體課件對交互性的要求。在課件編寫過程中,從總體的教學(xué)設(shè)計到具體的教學(xué)方法,從版面設(shè)置到對象屬性設(shè)置,由于每一步都有模板和提示支持,經(jīng)過較短時間的學(xué)習(xí),普通教師就可以輕松地完成課件的編寫工作。網(wǎng)絡(luò)課件開發(fā)工具主要完成網(wǎng)上課件內(nèi)容的表示,支持基本教學(xué)邏輯的設(shè)計。
四、教學(xué)資源管理系統(tǒng)
教學(xué)資源包括媒體素材庫、試題素材庫、案例庫、網(wǎng)絡(luò)課件庫、文獻(xiàn)資料庫等。所有上述資源都分別建有其索引信息,以便快速地查詢、瀏覽和存取,另外,資源的收集、編輯、修訂等都是資料庫能否得到充分利用的關(guān)鍵因素,需要一個強大的資源管理系統(tǒng)對它進(jìn)行管理和支持。
教學(xué)資源管理系統(tǒng)主要功能是對各種教學(xué)資源進(jìn)行采集、管理、檢索和利用。教學(xué)資源庫首先是按照學(xué)科來組織,其次按照素材類型來組織,每種類型的素材都需要標(biāo)記不同的屬性,便于歸類存儲和檢索。各種資源按照其物理形態(tài)分類存儲,并進(jìn)行不同的屬性標(biāo)注。按資源類型劃分,可分為媒體素材、試題、網(wǎng)絡(luò)課件、案例、文獻(xiàn)資料等多個管理模塊。
五、參考文獻(xiàn)
[1].Badrul H Khan,《WEB-Based Instruction(WBI):An Introduction》,《Educational Media International》,1998,Vol 2;
[2].Charles D Miller and R Wilburn Clouse,《Technology-Based Distance Learning:Present and Future Directions in Business and Education》,《Educational Technology Systems》,Vol 22(3)191-204,1993-94; [3].Gregory wiens and Glenda A Gunter,《Delivering Effective Instruction Via WEB》,《Educational Media International》,1998,Vol 2; [4].余勝泉,《基于Internet的教學(xué)系統(tǒng)》,中國電大教育,1999年第六期;
第二篇:網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的體系結(jié)構(gòu)與總體設(shè)計
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的體系結(jié)構(gòu)與總體設(shè)計
余勝泉、陳天、何克抗 ysq@elec.bnu.edu.cn
北京師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所(100875)
網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)設(shè)計的基本出發(fā)點在于:我們認(rèn)為網(wǎng)上教學(xué)不僅僅是將教學(xué)材料在網(wǎng)上發(fā)布,而更多的是學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間的充分溝通與交流,由于遠(yuǎn)程教學(xué)教師與學(xué)生之間在空間上的分離,這種溝通與交流就顯得尤為重要,另外,傳統(tǒng)教學(xué)過程中一些保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),如作業(yè)、考試、圖書館、筆記記錄等,都應(yīng)該能夠在網(wǎng)上得到很好的支持。所有的溝通與交流以及關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)的支持,都需要一些專用的工具來支持,而現(xiàn)有Internet技術(shù)并沒有提供這些工具,因此需要進(jìn)行工具開發(fā)。此外網(wǎng)上交互式的程序設(shè)計,是一般非計算機專業(yè)教師所難以做到的,因此,我們開發(fā)了一套網(wǎng)上的教學(xué)支持平臺,為教師在網(wǎng)上實施教學(xué)提供全面的工具支持,屏蔽了程序設(shè)計的復(fù)雜性,使得教師能夠集中精力于教學(xué),也使得網(wǎng)上教學(xué)從簡單的教學(xué)信息發(fā)布變成一個充滿交互與交流的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)。
一、設(shè)計的基本構(gòu)想
1.一體化管理
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持系統(tǒng)應(yīng)該與教學(xué)內(nèi)容緊密集成,應(yīng)該實施一體化管理,而不是相互分離的系統(tǒng)。目前,Internet上的一些現(xiàn)成工具,如電子郵件、WEB、新聞組等,都有一定的教學(xué)功能,還有一些大學(xué)也開發(fā)了一些教學(xué)支持工具,如用戶注冊系統(tǒng)、討論組、聊天室等,但這些工具都是與教學(xué)內(nèi)容相分離的,是一些相對獨立的系統(tǒng),對教學(xué)的緊密性要求支持不夠,象某些系統(tǒng),要學(xué)習(xí)幾門課程,就需要登錄幾次,使用起來很不方便。一體化管理就是要使教學(xué)支持系統(tǒng)真正符合教學(xué)的要求,在一個統(tǒng)一的系統(tǒng)中可以完成教學(xué)(學(xué)習(xí))過程中的各種活動,而不需要來回在幾個系統(tǒng)之間切換,降低操作的復(fù)雜度及學(xué)習(xí)的難度。
2.完全開放
遠(yuǎn)程教學(xué)所涉及的行業(yè)范圍大,學(xué)習(xí)者的數(shù)量多,教學(xué)內(nèi)容的形態(tài)需求復(fù)雜,這就要求系統(tǒng)具有完全的開放性,能夠容納各種形態(tài)的網(wǎng)上教學(xué)內(nèi)容,不能僅僅限于支持某些專用工具開發(fā)的教學(xué)內(nèi)容,不能只是支持某些文件格式。本系統(tǒng)將采用開放的文件存儲格式,支持所有能夠在網(wǎng)上運行(包括需要插件的文件)的課程內(nèi)容與文件格式,不對課程開發(fā)工具作限定要求,只要求該工具開發(fā)出的課程內(nèi)容能夠在網(wǎng)上運行即可。
3.簡化交互式教學(xué)設(shè)計的復(fù)雜性
我們認(rèn)為,網(wǎng)上教學(xué)不僅僅是將教學(xué)內(nèi)容在網(wǎng)上發(fā)布,更為重要的是教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生、教師與教師之間的充分溝通與交互,從而打破了傳統(tǒng)課堂的授課模式。由于師生在物理空間的分離,師生之間的交互顯得更加重要,可以說,這種交互的廣度與深度,是決定網(wǎng)上教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵性因素。網(wǎng)上教學(xué)包括一些基本的教學(xué)環(huán)節(jié):教學(xué)內(nèi)容的發(fā)布、作業(yè)、答疑、考試、討論(同步/異步)、作筆記等等,而現(xiàn)有Internet工具并不能很好地支持這些活動,需要教師進(jìn)行復(fù)雜的交互性程序設(shè)計,這對大部分教師來說,是無法完成的。教學(xué)支持平臺就是要解決這些交互式工具支持問題,使得教師無需花費大量的精力去開發(fā)程序,就可以很方便獲得很好的交互性支持,從而可以專注于教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)活動。教學(xué)支持平臺的首要功能就是降低實施網(wǎng)上教學(xué)的技術(shù)難度,提供方便實用的教學(xué)工具,簡化交互式教學(xué)設(shè)計的復(fù)雜性。
4.支持多種教學(xué)策略
網(wǎng)上教學(xué)完全打破了傳統(tǒng)課堂授課的模式,改變了傳統(tǒng)教學(xué)中教師與學(xué)生之間的關(guān)系,教 師從知識的傳授者和教學(xué)的組織者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的幫助者和引導(dǎo)者,學(xué)習(xí)者已經(jīng)成為學(xué)習(xí)過程的主體,加上教師與學(xué)生在地理空間上的分離,形成了一種全新的師生關(guān)系,在這種新的關(guān)系下,傳統(tǒng)教學(xué)過程所采用的教學(xué)策略相當(dāng)一部分已經(jīng)不再適用,網(wǎng)上教學(xué)是一種新型的教學(xué)方式,在新的教學(xué)環(huán)境中,它不能完全沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)方式,而是要引進(jìn)新的思想、新的教學(xué)方法。教學(xué)支持平臺必須能夠充分體現(xiàn)這些新思想與新方法,必須能夠支持探索式學(xué)習(xí)、協(xié)作式學(xué)習(xí)、角色扮演式學(xué)習(xí)、辯論式學(xué)習(xí)等適合網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境的新教學(xué)策略,應(yīng)該提供實施這些教學(xué)策略的實用工具。
二、Vclass的體系結(jié)構(gòu)與功能
一個完整地支持基于Web教學(xué)的支撐平臺應(yīng)該由四個系統(tǒng)組成:網(wǎng)上課程開發(fā)系統(tǒng)、網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)、網(wǎng)上教務(wù)管理系統(tǒng)和網(wǎng)上教學(xué)資源管理系統(tǒng)四個子系統(tǒng),其體系結(jié)構(gòu)如下圖所示。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)注冊認(rèn)證學(xué)生學(xué)籍檔案管理教師檔案管理行政公文管理輔導(dǎo)答疑系統(tǒng)信息查詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析作業(yè)評閱系統(tǒng)師生交流工具討論組聊天室電子郵件郵件列表新聞組適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)學(xué)習(xí)管理個別輔導(dǎo)協(xié)作監(jiān)控疑難解答成績管理學(xué)習(xí)進(jìn)度管理學(xué)生模型虛擬實驗系統(tǒng)遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)題庫系統(tǒng)流媒體課件點播系統(tǒng)計費管理系統(tǒng)配置與管理網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具專業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)模板庫課程管理網(wǎng) 絡(luò) 課 程學(xué) 科 教 學(xué) 資 源 庫 管 理 系 統(tǒng)學(xué)科媒體素材庫學(xué)科題庫學(xué)科案例庫音頻、視頻、動畫、圖形、文本學(xué)科課件庫學(xué)科文檔資料庫CERNET、衛(wèi)星電視教育網(wǎng)、Internet、Intranet網(wǎng)絡(luò)支撐平臺 圖1 遠(yuǎn)程教學(xué)支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
遠(yuǎn)程教學(xué)支撐平臺是建立在通用的Internet/Intranet基礎(chǔ)之上的,專門為基于雙向多媒體通信網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程教學(xué)而提供全面服務(wù)的軟件系統(tǒng),它包括資源管理、網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教務(wù)管理四個方面的服務(wù),在豐富的學(xué)科資源的基礎(chǔ)之上,學(xué)科教師根據(jù)教學(xué)要求與教學(xué)計劃,并根據(jù)自己的教學(xué)特色,開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程,借助于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的一些支持工具,開展雙向的遠(yuǎn)程教學(xué),教學(xué)管理系統(tǒng)可以保障這種教學(xué)更加高效,也更加規(guī)范化。
2.1網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)是一整套提供遠(yuǎn)程教學(xué)服務(wù)的系統(tǒng)軟件,它以網(wǎng)絡(luò)課程為核心,在教學(xué)管理系統(tǒng)的支持下,合理有效地利用學(xué)科教學(xué)資源,為實施全方位的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教學(xué)提供服務(wù),它將網(wǎng)絡(luò)課程與學(xué)校的遠(yuǎn)程教學(xué)服務(wù)進(jìn)行了有機的集成。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)不僅是先進(jìn)計算機科學(xué)和技術(shù)水平的體現(xiàn),更重要的是要符合現(xiàn)代化教育的一般規(guī)律,能夠為遠(yuǎn)程教育提供一個真正高效的現(xiàn)代化教育手段。其主要目的是:
(1)通過提供各種現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育教學(xué)輔助手段,保證現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育得以順利實施;(2)并提供給各個學(xué)?;蜣k學(xué)點一套切實可用的遠(yuǎn)程教育支撐軟件工具,以支持遠(yuǎn)程教學(xué)活動的各個環(huán)節(jié)。
(3)通過各種先進(jìn)的教育技術(shù),最大限度地用計算機替代教師的勞動,并節(jié)約大量的教育投資;
(4)形成現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育完整、統(tǒng)一的學(xué)習(xí)界面,減少因需要熟悉各種不同的學(xué)習(xí)系統(tǒng)而給學(xué)習(xí)者帶來的不便;
(5)通過給學(xué)習(xí)者提供包括學(xué)習(xí)導(dǎo)航、答疑、查詢、討論、作業(yè)布置、自測等手段,提高遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果;
(6)通過提供方便的網(wǎng)絡(luò)課程構(gòu)建工具,可以大大提高網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)效率,減少大量的重復(fù)勞動,提高網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)質(zhì)量;
(7)通過提供標(biāo)準(zhǔn)化的題庫與考試系統(tǒng),保證遠(yuǎn)程教育的教學(xué)質(zhì)量。
(8)提供多種最能體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)特色的學(xué)習(xí)策略,打破傳統(tǒng)單一的講授式學(xué)習(xí)模式,每一種學(xué)習(xí)策略都提供多種教學(xué)設(shè)計模板,以便于教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。
網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)的功能包括課程的網(wǎng)上發(fā)布,教學(xué)過程中對教師教的支持和對學(xué)生學(xué)的支持,以及對教學(xué)活動的管理。
1.在線發(fā)布網(wǎng)上課程
網(wǎng)上教學(xué)第一步要做的就是將教學(xué)內(nèi)容在網(wǎng)上發(fā)布,一般一門課程都有很多文件,如何將這些文件內(nèi)容很方便的發(fā)布到網(wǎng)上,并自動配置相關(guān)的教學(xué)支持工具,是個很重要的一個環(huán)節(jié)。系統(tǒng)應(yīng)該提供多個文件一次性上載的功能,或者生成FTP帳號,供教師通過FTP上載。另外為了保護(hù)課程內(nèi)容的版權(quán),網(wǎng)上課程開發(fā)系統(tǒng)要用數(shù)據(jù)庫管理所開發(fā)的課程,具體課程頁面的顯示根據(jù)向數(shù)據(jù)庫提交的查詢來確定,在這種情況下,課程訪問速度、允許同時訪問的人數(shù)將是網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)性能的重要評判指標(biāo),一般要求是應(yīng)允許至少200個學(xué)生同時使用同一課程。此外,能否提供高質(zhì)量文本和圖形、高質(zhì)量的視頻和音頻也是基本的質(zhì)量要求。
2.教學(xué)活動設(shè)計和管理
網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)應(yīng)該為教師提供一系列的實用工具,幫助教師進(jìn)行教學(xué)活動設(shè)計和管理,(1)評估系統(tǒng)
網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)所提供的評估系統(tǒng)包括測驗試卷的生成工具、測試過程控制系統(tǒng)和測試結(jié)果分析工具。測驗試卷的生成工具可以根據(jù)教師輸入的一些組卷參數(shù),自動生成所需的測驗試卷,另外,還可以為每個學(xué)生產(chǎn)生不同的試卷,以防作弊。測試過程控制系統(tǒng)主要完成對網(wǎng)上測試過程的控制,如在需要時鎖定系統(tǒng),不允許學(xué)生進(jìn)行與測試無關(guān)的瀏覽,控制測試時間,到時自動交卷等。測試結(jié)果分析工具一般是根據(jù)每道題中的知識點和學(xué)生的答題情況,對具體 學(xué)生給出診斷,對下一步學(xué)習(xí)提出建議。有些網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)還可以根據(jù)考試測驗的統(tǒng)計數(shù)據(jù),運用教育評估理論分析題目的質(zhì)量,如區(qū)分度、難度等。
對客觀題測驗還就提供自動批改和即時反饋功能,應(yīng)根據(jù)學(xué)生的答案提供個性化的反饋內(nèi)容。有些系統(tǒng)允許教員通過對一些問題加權(quán),進(jìn)一步控制測試環(huán)境。
(2)學(xué)生管理系統(tǒng)
網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)應(yīng)該支持教員根據(jù)教學(xué)需要,設(shè)定學(xué)生的行為權(quán)限,如可以做什么,不可以做什么,如是否可以查看成績等。
由于網(wǎng)上教學(xué)非常適合于小組合作解決問題,分組學(xué)習(xí)、協(xié)同工作將是未來網(wǎng)上教學(xué)的重要組織形式。網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)應(yīng)該為老師給學(xué)生分組提供方便,比如老師只要設(shè)定分組條件(如按成績),系統(tǒng)就自動將學(xué)生分組,同時自動產(chǎn)生相關(guān)的一系列設(shè)施設(shè)定,如小組的主頁、小組討論園地、郵件列表等。老師可以以小組為單位,為這組成員布置特別的教學(xué)任務(wù)。
(3)學(xué)習(xí)管理工具
對于教師來說,管理一個在線課程很花時間和精力,而網(wǎng)上教學(xué)又特別強調(diào)一個老師所教的學(xué)生數(shù)量,因此自動實現(xiàn)一些課程管理工作是十分必要的,使教師可以集中精力于學(xué)生的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)。比如提供自動記分系統(tǒng),在學(xué)生作完測驗系統(tǒng)自動判分之后,自動將成績登錄,進(jìn)一步系統(tǒng)還可以自動提供反饋信息,自動建議學(xué)生下一步的學(xué)習(xí)內(nèi)容;再比如提供郵件分類系統(tǒng),對發(fā)到教師課程郵箱的信件進(jìn)行分類,自動區(qū)分哪些是學(xué)生遞交的作業(yè),記錄學(xué)生遞交的時間是否及時,再進(jìn)一步提供智能系統(tǒng),自動分析郵件內(nèi)容,進(jìn)行歸類,或自動解答或提供給老師統(tǒng)一解答。
學(xué)生信息跟蹤:在進(jìn)行網(wǎng)上教學(xué)時,教師的角色已從講課者變成學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和服務(wù)者,為此老師需要監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展,已取得的學(xué)習(xí)成就,及時地發(fā)現(xiàn)問題,加以引導(dǎo)。
通過學(xué)生信息跟蹤,教師可以了解到某個學(xué)生何時進(jìn)入課程,花了多長時間閱讀某頁內(nèi)容,做了什么練習(xí),對幾題,錯幾題,是怎么做的,有些產(chǎn)品還可以向教員提供學(xué)生曾經(jīng)訪問過的站點的地址??傊?,學(xué)生跟蹤系統(tǒng)可以為教員提供詳細(xì)的學(xué)生進(jìn)展報告,利用這些數(shù)據(jù)不僅可以有針對性地因材施教,還可以改進(jìn)和提高課程的質(zhì)量。
學(xué)習(xí)管理:應(yīng)提供個別輔導(dǎo)、協(xié)作監(jiān)控、討論組管理、疑難解答、試卷管理、作業(yè)管理、成績管理、學(xué)習(xí)進(jìn)度管理等。
3.學(xué)習(xí)和探索
網(wǎng)上教學(xué)支持平臺通過為學(xué)生提供一系列輔助學(xué)習(xí)工具支持學(xué)生在網(wǎng)上的學(xué)習(xí)和探索。筆記本:在學(xué)習(xí)過程中,隨時記錄自己感興趣的內(nèi)容,通過記錄學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)生自己建構(gòu)自己的知識體系。
書簽:學(xué)生可以標(biāo)記所感興趣的內(nèi)容,以后再看,有些系統(tǒng)是直接利用瀏覽器的書簽功能,但是瀏覽器的書簽功能在顯示頁面是多幀的情況下往往不能正確標(biāo)記。
搜索工具:搜索工具也是很有用的學(xué)習(xí)工具,有的搜索工具只能搜索本課程內(nèi)容,或者搜索本課程的討論內(nèi)容,但也有一些系統(tǒng)允許學(xué)生在他所選的所有課程內(nèi)容中搜索。
學(xué)生學(xué)習(xí)記錄:重視教學(xué)理論的網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)都很在意對學(xué)生個性的尊重,對學(xué)生學(xué)習(xí)的激勵,如支持學(xué)生在課程內(nèi)容上加注,允許學(xué)生去查看自己的作業(yè)完成情況,了解自己和班上其他同學(xué)的差距等。有些系統(tǒng)為了鼓勵學(xué)生多做練習(xí),允許學(xué)生多次完成同一套作業(yè),只在成績單上記錄最好成績,不過學(xué)生每次作業(yè)完成情況都會記錄下來,老師可以查閱,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題,提供適當(dāng)?shù)膸椭?/p>
學(xué)生工作區(qū):有些產(chǎn)品還支持學(xué)生自己建主頁,用以張貼小組工作成果,或個人的項目介 4 紹,并提供對學(xué)生主頁的統(tǒng)一管理。
4.討論和協(xié)作
網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)是一種地理空間分離分散式的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)群體與教師的交流與協(xié)作至關(guān)重要,網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)應(yīng)該為師生提供方便實用的交流工具。
同步/異步討論園地:網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)大多都提供了若干種支持學(xué)生之間、師生之間交換信息和討論的工具,如公告欄,聊天室等。許多教師發(fā)現(xiàn)異步多線程討論或基于EMAIL的討論更適合于專題研討和課堂作業(yè)處理。有些產(chǎn)品提供聊天歷史的記錄功能。已經(jīng)有一些網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)開始提供實時視頻或音頻會議系統(tǒng)功能。另外一個很有用的討論工具是電子白板,可以可視地表示公式及問題求解的過程,電子白板常與同步聊天系統(tǒng)、可視會議系統(tǒng)一起使用。課程電子郵箱:在網(wǎng)上上過課的教師都有這樣的體驗,郵箱很快就被學(xué)生的問題郵件填滿,當(dāng)同時講授多門網(wǎng)上課程時,區(qū)分管理這些郵件是很煩瑣的事情。所以現(xiàn)在一些網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)就為師生按課程建立單獨的郵箱帳戶,這樣可以將不同課程的信件和私人信件區(qū)分開來。協(xié)同工作:使用計算機協(xié)同工作是計算機會議系統(tǒng)的功能,還沒有成為網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)功能,但有這樣的發(fā)展趨勢。協(xié)同工作的意思是,在不同地方的人可以用同一種軟件對同一文件一起編輯修改,每個用戶都可以看到文件被實時編輯的過程。網(wǎng)上協(xié)同機制使不同地方的學(xué)生可以象現(xiàn)在的同班同學(xué)一樣合作完成某個作業(yè),一起做項目。
2.2網(wǎng)絡(luò)教務(wù)管理系統(tǒng)
遠(yuǎn)程教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)合格的人才,完成既定的教學(xué)任務(wù)和實現(xiàn)國家規(guī)定的教學(xué)目標(biāo),遠(yuǎn)程教育機構(gòu)要達(dá)到這些目標(biāo),教學(xué)管理居于一個至關(guān)重要的地位,它起著調(diào)配教學(xué)資源、組織教學(xué)活動、總結(jié)教學(xué)數(shù)據(jù)等重要作用。教學(xué)管理系統(tǒng)使得教學(xué)能夠順利實施,也可實現(xiàn)整個教學(xué)管理過程的現(xiàn)代化和管理的規(guī)范化,另外還能及時、準(zhǔn)確地反映教學(xué)現(xiàn)狀,分析教學(xué)效果。整個遠(yuǎn)程教學(xué)管理系統(tǒng)可劃分為四個相對獨立的模塊:課程管理、教務(wù)管理、學(xué)習(xí)管理和系統(tǒng)管理,它為學(xué)生、教師、管理人員提供全面的服務(wù)。學(xué)生可以通過管理系統(tǒng)保存自己的個人檔案,及時獲取教學(xué)機構(gòu)發(fā)布的最新信息,得到教師的幫助與輔導(dǎo)等;教師可通過管理系統(tǒng)設(shè)置課程與教學(xué)計劃,查看學(xué)生的學(xué)習(xí)檔案,提供有針對性的幫助;管理者可管理教師檔案、學(xué)生檔案、發(fā)布最新信息、對遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)等。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如下圖所示:
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)課程管理教務(wù)管理系統(tǒng)管理專業(yè)設(shè)置管理課程設(shè)置管理課程內(nèi)容發(fā)布教學(xué)計劃發(fā)布選課管理注冊認(rèn)證學(xué)生學(xué)籍檔案管理教師檔案管理信息查詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析行政公文管理教師評價管理學(xué)生學(xué)習(xí)評價管理系統(tǒng)配置與管理計費管理安全管理數(shù)據(jù)備份管理
圖2 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)
1.教務(wù)管理系統(tǒng)
注冊認(rèn)證:該系統(tǒng)接受用戶的注冊,保留學(xué)生的檔案數(shù)據(jù),包括學(xué)生每次測試的成績,修得學(xué)分,已修課目等教學(xué)過程中動態(tài)生成的信息。注冊系統(tǒng)還應(yīng)提供授權(quán)認(rèn)證功能,只有正式注冊過的學(xué)生才能進(jìn)入教學(xué)支持系統(tǒng)。
學(xué)生學(xué)籍檔案管理:學(xué)生的學(xué)籍管理覆蓋學(xué)生從入學(xué)申請到畢業(yè)的各個環(huán)節(jié),如入學(xué)申請,選課、學(xué)習(xí)、考試、畢業(yè)等。學(xué)生、教師和相關(guān)的管理者能夠?qū)ο鄳?yīng)的信息進(jìn)行修改和添加等操作,學(xué)籍管理以學(xué)生為單位。
教師檔案管理:教師管理包括對教師的檔案管理、教師的資格審查、教師的業(yè)績考核以及對于教師任課的管理。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析:將各個教學(xué)環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)收集起來,定期整理、統(tǒng)計,并在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行一定的智能推理,并將結(jié)果通過報表、Email等形式反饋給學(xué)生、教師或相關(guān)人員,以幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)、教師更好的改進(jìn)教學(xué)、管理人員更加科學(xué)的決策。
信息查詢:學(xué)生、教師、管理人員以及一般的瀏覽者均可通過Internet,在相應(yīng)的權(quán)限范圍內(nèi),瀏覽相應(yīng)的信息,如學(xué)生對專業(yè)、課程情況的查詢,學(xué)生對考試成績的查詢,教師對學(xué)生信息的查詢等。
行政公文管理:為了更好地進(jìn)行教學(xué)管理,需要進(jìn)行教務(wù)信息的發(fā)布,以及相關(guān)部門間需要有大量的公文以及報表流通,因此,我們需要建立比較完善的行政公文管理系統(tǒng)。以實現(xiàn)各類信息、公文的發(fā)布、管理以及查詢功能。
教師評價管理:對教師的教學(xué)情況作綜合評價,它包括三個方面的評價:教師的自我評價:教師對自己的教學(xué)工作做出主觀評價,以量化指標(biāo)的形式體現(xiàn);學(xué)生對教師的評價:通過在網(wǎng)上發(fā)布教師教學(xué)情況的評價表來收集學(xué)生對教師教學(xué)情況的評價信息,綜合所有學(xué)生的意見后,以量化指標(biāo)的形式體現(xiàn);系統(tǒng)評價:教學(xué)系統(tǒng)自動記錄教師通過遠(yuǎn)程教學(xué)平臺來進(jìn)行教學(xué)的過程信息,如布置作業(yè)、批改作業(yè)的數(shù)量,作針對性輔導(dǎo)的次數(shù),上網(wǎng)的時間等等,這些數(shù)據(jù)最終也以量化指標(biāo)的形式體現(xiàn);最后的評價結(jié)果將以這些量化指標(biāo)作加權(quán)評分。
學(xué)生學(xué)習(xí)評價管理:包括學(xué)生選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容的深淺程度評價;學(xué)生的作業(yè)情況評價;學(xué)生的答疑情況評價;學(xué)生的討論情況評價;學(xué)生的考試情況評價:試題難度、考試信度、考試成績評價;學(xué)生參與的態(tài)度評價;最后通過加權(quán)評分作綜合評價。
2.專業(yè)與課程管理
專業(yè)、課程的管理:包括專業(yè)的設(shè)置、管理,專業(yè)課程的設(shè)置、管理,培養(yǎng)計劃的制定和調(diào)整。要求教師和相關(guān)管理人員均可在允許權(quán)限內(nèi)進(jìn)行訪問、修改等操作。
課程管理:包括設(shè)立課程,指定課程相關(guān)人員(如開發(fā)人員、授課人員、助教人員和學(xué)生)的權(quán)限和口令,分配建立與課程相關(guān)的設(shè)施,如郵箱、討論區(qū)、網(wǎng)址等。課程管理還可以提供靈活的數(shù)據(jù)庫報表功能,為教員和管理人員提供有關(guān)課程的各種統(tǒng)計信息。
課程內(nèi)容發(fā)布:將教師開發(fā)的課程內(nèi)容,上載到相應(yīng)的遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng),在網(wǎng)上發(fā)布,實施網(wǎng)上教學(xué)。
教學(xué)計劃發(fā)布:發(fā)布某門課程的教學(xué)計劃,提供查詢、修改、刪除等功能。
選課管理:學(xué)生可以在已有的網(wǎng)絡(luò)課程中,選擇某些課程進(jìn)行學(xué)習(xí),選課系統(tǒng)自動為學(xué)生配置課程學(xué)習(xí)的資源,并記錄本課程學(xué)習(xí)的過程。
3.系統(tǒng)管理
系統(tǒng)設(shè)置、維護(hù)功能:它負(fù)責(zé)系統(tǒng)的日常維護(hù),參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)。系統(tǒng)的安全性和數(shù)據(jù)的完整性、一致性主要由本模塊來保證。
網(wǎng)絡(luò)計費管理:提供采集計費源數(shù)據(jù)的功能;計費功能可能分布在教學(xué)活動的各個環(huán)節(jié),如學(xué)生在注冊入學(xué)時應(yīng)繳注冊費,補考應(yīng)繳補考費等,提供計費項目的管理功能包括:學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)時間、多媒體信息流量、傳輸?shù)膮^(qū)間、使用的服務(wù)方式等項目;按時或?qū)崟r自動更新用戶費用;提供帳單的查詢和統(tǒng)計功能(以報表形式或其它形式);提供計費的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘功能。
權(quán)限控制:將系統(tǒng)用戶劃分為不同的角色,不同的角色指定不同的功能、不同的權(quán)限。對 6 于不同權(quán)限的用戶,只提供他所能訪問的功能界面,控制無關(guān)信息的顯示。
數(shù)據(jù)備份:定期對系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,并對備份檔案作詳細(xì)記錄,一旦出現(xiàn)意外,系統(tǒng)能夠根據(jù)備份數(shù)據(jù)和備份記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。
系統(tǒng)評估:跟蹤記錄用戶行為數(shù)據(jù),并以此為依據(jù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)隱含的問題,對系統(tǒng)作出定量評估;通過問卷調(diào)查的方式,收集用戶的反饋及評價意見,對系統(tǒng)作出非定量評估;根據(jù)評估意見,不斷修訂完善系統(tǒng)。
安全管理:提供權(quán)限控制、用戶認(rèn)證、惡意攻擊監(jiān)測等功能。
網(wǎng)絡(luò)性能管理:收集影響網(wǎng)絡(luò)性能的數(shù)據(jù);提供對歷史數(shù)據(jù)的分析、統(tǒng)計和挖掘功能;提供調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和配置的功能。
網(wǎng)絡(luò)配置管理:硬件平臺滿足前述的規(guī)范要求;硬件平臺的可擴(kuò)充性要求;動態(tài)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)庫。
2.3網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具
通用的多媒體寫作工具都是為商務(wù)用途而設(shè)計的,相對于教育領(lǐng)域的特殊需求針對性不夠,特別是缺乏資源的支持,更增加了用戶開發(fā)多媒體網(wǎng)絡(luò)課件的難度。網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具就是要讓非計算機專業(yè)人員(普通教師)能夠方便地構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程和相關(guān)內(nèi)容(備課、考試等),該工具可簡化教師開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程和備課的過程,降低課程開發(fā)對教師計算機技能的要求,使一般教師易于學(xué)習(xí)掌握。另外,該工具能夠與遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行緊密的配合,可直接將開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)課程發(fā)布到實施遠(yuǎn)程教學(xué)的因特網(wǎng)站點上。
網(wǎng)絡(luò)課程工具可以針對不同性質(zhì)學(xué)科的特點,將該學(xué)科的教學(xué)模式抽象為多個可以直接套用的模板,并給與相應(yīng)資源庫的支持,有了豐富的資源和使用簡單的教學(xué)設(shè)計模板,就可方便地完成多媒體課件對交互性的要求。在課件編寫過程中,從總體的教學(xué)設(shè)計到具體的教學(xué)方法,從版面設(shè)置到對象屬性設(shè)置,由于每一步都有模板和提示支持,經(jīng)過較短時間的學(xué)習(xí),普通教師就可以輕松地完成課件的編寫工作。教師不必再為缺乏素材而發(fā)愁,也不必再學(xué)習(xí)抽象繁瑣的代碼設(shè)計,可以大大減小制作多媒體課件的難度。
網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具主要完成網(wǎng)上課程內(nèi)容的表示,支持基本教學(xué)邏輯的設(shè)計,其基本特色是:(1)支持網(wǎng)絡(luò)多媒體開發(fā)功能,能夠進(jìn)行多媒體素材的導(dǎo)入、抓取和制作,通過直觀方便的拖動連接、簡單易行的課程管理和動態(tài)調(diào)整等制作手段,能夠快速高效地生成網(wǎng)絡(luò)課程;(2)提供素材庫與素材庫管理軟件,簡化教師開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程時的素材制作負(fù)擔(dān);(3)提供針對具體學(xué)科的網(wǎng)絡(luò)課程模板和向?qū)?,并提供一些模板化的網(wǎng)絡(luò)課程,可方便和加速網(wǎng)上課程的開發(fā)。
1.教學(xué)內(nèi)容的表示:多媒體集成工具
隨著技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)上信息的內(nèi)容和種類已基本不受技術(shù)條件的制約,課程內(nèi)容的開發(fā)可以根據(jù)需要,選擇合適的媒體形式,如文字、圖形、圖像、動畫、音頻、視頻等。一般來說,這些基本媒體素材的制作創(chuàng)建都可以利用相關(guān)的專用軟件,如文字圖形可以用字處理軟件產(chǎn)生,圖像可以用圖像處理軟件加工,動畫可以用動畫制作工具生成。
作為網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具,對教學(xué)內(nèi)容表示的支持主要是提供對各種素材的集成功能,這與傳統(tǒng)的教學(xué)軟件開發(fā)平臺的功能是一樣的,與傳統(tǒng)教學(xué)軟件開發(fā)平臺的差別是所產(chǎn)生的最終結(jié)果必須能夠在網(wǎng)上瀏覽,如可以轉(zhuǎn)換為HTML格式的文件。
因此,網(wǎng)上課程開發(fā)系統(tǒng)每一新版本的推出,都是體現(xiàn)再對哪些格式數(shù)據(jù)的集成提供支持,在現(xiàn)有帶寬條件下如何提高了流媒體播放的效果,特別是在支持教學(xué)交互性方面又有了哪些進(jìn)展等。
考慮到帶寬條件的限制,開發(fā)系統(tǒng)在產(chǎn)生課程頁面的時候還應(yīng)自動提醒開發(fā)者設(shè)置出最簡易環(huán)境下界面的布局,如不顯示圖形時,在該圖形位置應(yīng)該用什么文字表示要顯示的內(nèi)容;如果有可能的話,網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具所開發(fā)的課程還考慮到有視力障礙的學(xué)生。2.教學(xué)邏輯的設(shè)計:課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖
教學(xué)邏輯體現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的層次和相互間的關(guān)聯(lián)。網(wǎng)上教學(xué)和課堂教學(xué)的差別在于,在教室里,課程內(nèi)容層次性的展現(xiàn)是由老師通過講述一步一步完成的;在網(wǎng)上教學(xué)時,老師需要將這些關(guān)聯(lián)通過內(nèi)容的組織立體地揭示,引導(dǎo)學(xué)生自己去體會,同時還要注意不要影響學(xué)生對課程主干框架的認(rèn)識,不能使學(xué)生感到內(nèi)容混亂。
因此,網(wǎng)上課程開發(fā)工具要為開發(fā)課程的教師提供課程內(nèi)容的建設(shè)框架,提供方便老師針對不同學(xué)生設(shè)計不同教學(xué)路徑的功能。目前這一功能的實現(xiàn)有兩種做法:一是提供內(nèi)容的層次樹,另一種是提供內(nèi)容的關(guān)聯(lián)圖。具體課程內(nèi)容的切換可以通過設(shè)置按鈕、熱區(qū)和超媒體鏈接方式實現(xiàn),但要注意提供界面友好的邏輯性強的導(dǎo)航系統(tǒng)。
目錄樹生成與修改:由經(jīng)驗豐富的老師編寫好課件腳本后,課件制作工具可以采用自動與人工相結(jié)合的方式,生成樹型結(jié)構(gòu)的課程章節(jié)目錄。教師可以隨便對這樣的目錄樹進(jìn)行調(diào)整。此外,有些系統(tǒng)還提供了自動索引工具和自動建詞匯表的工具。索引和詞匯表是學(xué)生學(xué)習(xí)很有用的信息檢索工具。
3.課程的快速生成:模板和向?qū)?/p>
網(wǎng)上課程的質(zhì)量,不僅取決于教學(xué)內(nèi)容的質(zhì)量、教學(xué)內(nèi)容的表現(xiàn)形式,還取決于教學(xué)方法的合理運用、教學(xué)策略的具體實施,因此開發(fā)網(wǎng)上課程需要綜合運用教育學(xué)、心理學(xué)、計算機科學(xué)和各課程學(xué)科多方面的知識,這對于網(wǎng)上課程的開發(fā)者來說要求太高了,因此,網(wǎng)上課程開發(fā)系統(tǒng)就必須提供“低門檻”,在保證開發(fā)課程方便快捷的同時,保證所開發(fā)的課程具有合理界面布局,有助于學(xué)生的學(xué)習(xí)、記憶和掌握。具體的做法是提供模板或開發(fā)向?qū)А?/p>
模板主要是某種類型頁面設(shè)計的框架,向?qū)Э梢砸龑?dǎo)教師完成教學(xué)模型或課程框架及頁面的設(shè)計。使用模板和向?qū)?,教師只要按照要求填寫有關(guān)的參數(shù),系統(tǒng)就可以自動生成所需要的頁面。
模板簡化了設(shè)計一個好的WEB課程的過程,提供了一致的外觀,保證滿足某個界面設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。模板還可以產(chǎn)生一些教師可能沒有考慮到,但對教學(xué)有用的功能設(shè)施,實現(xiàn)一些對于教師來說不知如何實現(xiàn)的教學(xué)功能,如討論組等。在有些情況下,模板還可以為撥號用戶減少服務(wù)器下載和訪問時間。
4.素材的組織與生成
網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具應(yīng)能夠充分利用教學(xué)單位或教師提供的現(xiàn)有各類素材來構(gòu)建新的網(wǎng)絡(luò)課程或新教學(xué)功能模塊。教師可以通過該工具抓取素材庫中的素材來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程或網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊。通過該工具構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)課程,能直接在網(wǎng)絡(luò)上運行。具體功能描述如下:
素材的搜集與利用:網(wǎng)上有大量豐富的教學(xué)素材,資源管理系統(tǒng)可將資源統(tǒng)一、規(guī)范地存放在數(shù)據(jù)庫中以方便共享。教師能通過網(wǎng)絡(luò)課程制作工具方便地訪問這些資源,還可以進(jìn)行分類查詢。這樣可以避免重復(fù)勞動,縮短研制開發(fā)周期。
素材的制作:教師一方面可以用其他的工具如Powerpoint等生成圖片,幻燈片和聲音等素材,然后通過制作工具載入利用,另一方面也可以利用制作工具提供的編輯功能,方便地生成自己需要的素材,然后保存到相應(yīng)的素材庫中以便再利用。
這里應(yīng)特別提出的是,某些課程如物理化學(xué)都有其特殊的符號表示,給教師書寫教案帶來很大的不便。我們可以把特殊符號作為一種素材放在素材庫中,通過制作工具提供的編輯功能可以讓教師方便地添加一個符號并多次利用。
教學(xué)內(nèi)容添加:將素材庫中的素材拖動到目錄樹的葉節(jié)點中,在上下兩個相鄰的兩個素材間可以方便地插入一些銜接性的文本和語音,以便承上啟下。
連續(xù)播放和預(yù)覽:提供連續(xù)播放和預(yù)覽等功能,讓教師隨時看到課件的效果。
課件輸出:最后將制作好的課件內(nèi)容輸出,自動生成網(wǎng)頁形式的網(wǎng)上課程。5.網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)模式:多學(xué)習(xí)策略支持
網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)不應(yīng)只是能夠開發(fā)傳授式的課程內(nèi)容,還應(yīng)能夠設(shè)計可充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)特色的,充分發(fā)揮學(xué)生認(rèn)知主體作用的學(xué)習(xí)策略與學(xué)習(xí)方式,如協(xié)作式學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)、角色扮演學(xué)習(xí)、問題解決學(xué)習(xí)、基于資源的學(xué)習(xí)等等,并支持生成這些學(xué)習(xí)策略所需要的內(nèi)容。
6.制作視頻課件:流媒體教學(xué)內(nèi)容的生成
提供教師一個有效的制作工具,用于將教師在課堂教學(xué)的實況錄制下來,進(jìn)行數(shù)字化后,編碼成流媒體格式,在網(wǎng)上以課件的形式發(fā)布。對于有講稿的教學(xué)錄像,還可以將已經(jīng)數(shù)字化的視頻數(shù)據(jù)和他所使用的PowerPoint或HTML的講稿利用Javascript語言關(guān)聯(lián)起來,以便客戶端點播時的同步播放。教師只需要提供資源的存放地址(可以是URL)地址,和同步播放關(guān)系(例如播放的前后次序等等),利用本工具可以自動生成對應(yīng)的Javascript腳本,并上傳到服務(wù)器的指定目錄中。同時,在指定的HTML文件中自動生成一條點播鏈結(jié)。
網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具基本的開發(fā)思想是:通過與資源庫系統(tǒng)和題庫系統(tǒng)集成,利用資源庫和題庫中已有的媒體素材和各種類型的題目,教師可根據(jù)需要在教學(xué)模板庫中選擇合適的教學(xué)模板,在學(xué)生模板庫中選擇合適的學(xué)習(xí)者模板,通過寫作模塊編制出教學(xué)微單元,存放在教學(xué)微單元庫。在編制的過程中,基本的教學(xué)內(nèi)容通過教師與寫作工具的交互輸入。在使用這些教學(xué)單元時,教師或?qū)W習(xí)者通過瀏覽器從教學(xué)微元庫中點播。
2.4教學(xué)資源管理系統(tǒng)
遠(yuǎn)程教學(xué)的基礎(chǔ)是教學(xué)資源,為了更好地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育的優(yōu)勢,將優(yōu)秀教學(xué)資源劃分成各種素材,進(jìn)行系統(tǒng)化、科學(xué)化的分類,并以多媒體化的電子信息形式存儲于各種數(shù)據(jù)庫中,構(gòu)建成統(tǒng)一的教學(xué)資源庫,形成數(shù)字化的電子圖書館,為學(xué)習(xí)者提供內(nèi)容豐富的優(yōu)秀教學(xué)資源,使遠(yuǎn)程教育建立在豐富的教育資源基礎(chǔ)之上,減輕任課教師建立大量教育資源的負(fù)擔(dān),減少學(xué)校之間的重復(fù)開發(fā)。
教學(xué)資源包括媒體素材庫、試題素材庫、案例庫、網(wǎng)絡(luò)課件庫、網(wǎng)絡(luò)課程庫、文獻(xiàn)資料庫等。所有上述資源都分別建有其索引信息,以便快速地查詢、瀏覽和存取,另外,資源的收集、編輯、修訂等都是資料庫能否得到充分利用的關(guān)鍵因素,需要一個強大的資源管理系統(tǒng)對它進(jìn)行管理和支持。
教學(xué)資源管理系統(tǒng)主要功能是對各種教學(xué)資源進(jìn)行采集、管理、檢索和利用。它需要收集與管理五種類型的教學(xué)資源:媒體素材(包括文本、圖形、音頻、視頻、動畫)、試題素材、案例素材、課件素材、文檔資料素材。教學(xué)資源庫首先是按照學(xué)科來組織,其次按照素材類型來組織,每種類型的素材都需要標(biāo)記不同的屬性,便于歸類存儲和檢索。
管理員教師學(xué)生系統(tǒng)管理資源審核資源發(fā)布資源檢索系統(tǒng)管理用戶管理計費管理學(xué)科課程資源管理試題案例媒體素材課件文獻(xiàn)資源管理統(tǒng)計與分析試題素材管理案例素材管理媒體素材管理網(wǎng)絡(luò)課件管理文獻(xiàn)資料管理用戶信息訪問記錄試題庫案例庫媒體素材庫音頻、視頻、動畫圖形、文本網(wǎng)絡(luò)課件庫文獻(xiàn)資料庫 圖3 資源管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
1、資源服務(wù)
用戶在客戶端通過瀏覽器訪問系統(tǒng)資源,系統(tǒng)應(yīng)為用戶提供如下功能: 資源檢索:輸入查詢條件,查詢出所需資源,使用資源。資源發(fā)布:通過網(wǎng)絡(luò)上載資源,將資源在網(wǎng)上在線發(fā)布。
資源審核:對用戶所上載的資源作審核處理,保留合理內(nèi)容,刪除不合適的資源。系統(tǒng)管理:對資源的使用情況作跟蹤記錄,對資源的訪問與使用情況作統(tǒng)計與分析,對收費內(nèi)容自動計算收費記錄。用戶管理也是系統(tǒng)管理內(nèi)容,由于共用教學(xué)管理系統(tǒng)中的用戶模塊,所以在上圖中以虛線表示。
2.系統(tǒng)管理
系統(tǒng)既要實現(xiàn)對資源的管理,還要實現(xiàn)對用戶的管理。其功能分別如下:
用戶管理功能:具備用戶注冊、添加用戶、刪除用戶、設(shè)置用戶權(quán)限等多項功能,但共用教學(xué)管理系統(tǒng)中的用戶模塊,也就是說,Vclass系統(tǒng)中的注冊用戶能夠自動使用本資源庫。計費管理:計費管理系統(tǒng)可實現(xiàn)計費系統(tǒng)運行管理,以及系統(tǒng)和用戶帳單的查詢與統(tǒng)計,包括:支持多種計費源的數(shù)據(jù)處理以及計費功能,例如基于教學(xué)內(nèi)容(網(wǎng)絡(luò)課程、素材內(nèi)容、考試等)的計費、基于學(xué)習(xí)時間的計費、基于多媒體流量的計費、針對電話撥號的計費、電子郵件系統(tǒng)的計費、Proxy系統(tǒng)的計費功能等;
計費系統(tǒng)關(guān)系重大,必須考慮系統(tǒng)可運行多個計費版本,系統(tǒng)配置靈活,支持對計費項目、折扣策略、計費源、計費時間段,傳輸區(qū)間等主要計費參數(shù)的定義和更改;設(shè)計分布式的各數(shù)據(jù)源自動數(shù)據(jù)獲取、分析和預(yù)處理,并采用必要的系統(tǒng)備份;用戶費用需要逐步做到實時自動更新和控制等。
統(tǒng)計與分析:用戶的各種帳號、資源的使用情況以及計費信息均保存在數(shù)據(jù)庫中,并提供多種數(shù)據(jù)報表,方便用戶自我服務(wù),同時也方便管理員進(jìn)行各種評估、分析,如使用頻率最高的資源、使用資源最多的用戶等等。
3.資源管理
各種資源按照其物理形態(tài)分類存儲,并進(jìn)行不同的屬性標(biāo)注。按資源類型劃分,可分為媒體素材、試題、網(wǎng)絡(luò)課件、案例、文獻(xiàn)資料等多個管理模塊。資源管理系統(tǒng)的主界面如下圖所示:
圖4 資源管理系統(tǒng)主界面
盡管這些模塊的具體數(shù)據(jù)形態(tài)與屬性不盡相同,但基本功能與實現(xiàn)是相似,都具有如下功能:
(1)使用資源
瀏覽:信息呈現(xiàn)的方式是決定用戶能否方便地瀏覽信息并迅速找到自己所需要信息的關(guān)鍵因素。由于資源庫涉及到的資源種類很多,且每一種類又包括不同的學(xué)科類型,所以用戶不可能同時瀏覽本系統(tǒng)中的所有信息資源,為了解決這個問題,我們采用了信息分級呈現(xiàn)的方式,即用戶先選擇所要瀏覽的信息類型(如網(wǎng)絡(luò)課件、媒體素材),然后選擇信息的子類型(如視頻、動畫等)。對本系統(tǒng)來說,瀏覽其實也是一種查詢,對不想輸入任何檢索詞的用戶,選擇瀏覽方式就可直接查詢數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容。
資源下載:用戶可將自己需要的信息從資源庫下載到本地計算機的硬盤上。使用跟蹤:系統(tǒng)自動記錄資源的使用情況,如瀏覽次數(shù)、下載次數(shù)等。(2)檢索資源
單鍵查詢:對于文本素材,也就是關(guān)鍵詞的全文檢索功能;對于其它類型的素材,則以布爾邏輯查詢所有類型匹配的屬性字段。
檢索引擎:素材檢索引擎功能還包括:布爾查詢、關(guān)聯(lián)查詢的段落定位查詢、精確查詢、模糊查詢并支持通配符。
多媒體檢索:多媒體素材應(yīng)集成多媒體音頻影像查詢技術(shù),例如可采用“關(guān)鍵幀捕獲”技術(shù),根據(jù)多媒體資料中場景的變化自動選擇出關(guān)鍵幀,用于預(yù)覽或建立索引。
導(dǎo)航與預(yù)覽:系統(tǒng)要具備良好的導(dǎo)航結(jié)構(gòu)。檢索出的資源,可以進(jìn)行在線預(yù)覽。(4)資源錄入與發(fā)布
資源批量入庫:一次將多個具有相同屬性的資源加入資源庫中。
資源單個入庫:一次將一個經(jīng)過審核的臨時庫中的資源加入正式資源庫中。遠(yuǎn)程提交:用戶可遠(yuǎn)程提交素材(用戶可通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程上載素材)。(5)資源的搜集與整理:
資源自動搜集:系統(tǒng)可根據(jù)管理員的信息檢索要求,自動在Internet網(wǎng)上搜集信息。資源自動整理:系統(tǒng)可對收集到的信息進(jìn)行自動文摘、自動提取關(guān)鍵詞、自動建立索引。(6)資源審核
審核:查看用戶上載的資源,并標(biāo)記不合格的資源,確認(rèn)合格的資源。刪除和修改資源:允許管理員刪除和修改資源庫中不合格的記錄。
三、用戶功能與主控界面
本系統(tǒng)針對三類用戶,一是學(xué)生,二是教師,三是系統(tǒng)管理人員,每類人員在本系統(tǒng)中所能使用的功能如下圖所示:
注冊認(rèn)證學(xué)生瀏覽課程內(nèi)容設(shè)自置適多應(yīng)重學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)內(nèi)容1設(shè)置適應(yīng)機制點播流媒體課程2接受視頻廣播制作流媒體課程設(shè)置廣播對象遠(yuǎn)程組卷聯(lián)機考試聯(lián)機判卷聯(lián)機自測布置作業(yè)提交作業(yè)批閱作業(yè)設(shè)添統(tǒng)置加計組試與卷題分策析略學(xué)習(xí)進(jìn)度管理個別輔導(dǎo)協(xié)作監(jiān)控疑難解答成績管理課堂筆記本管理個人學(xué)習(xí)情況查詢提出疑問檢索問題答案解答問題管理問題資源345參與同步or異步討論管理討論話題做虛擬實驗設(shè)計虛擬實驗發(fā)布課程內(nèi)容開發(fā)課程內(nèi)容制作課程模板制作課程素材檢索課程素材加入課程素材素材庫管理6789教師專業(yè)設(shè)置管理課程設(shè)置管理課程內(nèi)容發(fā)布教學(xué)計劃發(fā)布選課管理學(xué)生學(xué)籍檔案管理教師檔案管理信息查詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析行政公文管理教師評價管理學(xué)生學(xué)習(xí)評價管理系統(tǒng)配置與管理計費管理安全管理數(shù)據(jù)備份管理注釋1.適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)2.流媒體授課系統(tǒng)3.測評系統(tǒng)4.學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)5.自動答疑系統(tǒng)6.師生交互工具101112注釋7.虛擬實驗系統(tǒng)8.網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具9.教學(xué)素材管理系統(tǒng)10.專業(yè)與課程管理11.教務(wù)管理12.系統(tǒng)管理管理員
圖5 用戶功能結(jié)構(gòu)示意
學(xué)生登錄進(jìn)本系統(tǒng)后,其主控界面如下圖所示:
圖6 學(xué)生主控界面
學(xué)生點擊課程名稱,便可以進(jìn)入課程學(xué)習(xí)主界面,左側(cè)是教學(xué)系統(tǒng)提供的功能菜單,右側(cè)是課程內(nèi)容學(xué)習(xí)界面。
圖7 課程學(xué)習(xí)主界面
圖8 教師主控界面
教師登錄到本系統(tǒng)后,其主控界面如圖8所示。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐系統(tǒng)開發(fā)的首要要求是模塊化開發(fā),要具備很強的可伸縮性,既可以用于廣域網(wǎng)內(nèi)大范圍的網(wǎng)上教學(xué),也可以根據(jù)各級各類學(xué)校的需要,進(jìn)行模塊化組合,應(yīng)用于校園網(wǎng)內(nèi);其次是開放性,該系統(tǒng)要能夠支持不同課件開發(fā)環(huán)境,能夠支持第三方的課件開發(fā)工具開發(fā)的網(wǎng)上課程。
第三篇:高校網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺功能淺析論文
論文關(guān)鍵詞:高校 輔助教學(xué) 網(wǎng)絡(luò)平臺 應(yīng)用
論文摘要:網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)已成為高校主要的教學(xué)模式之一。本文在探討網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺基本功能的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析了其擴(kuò)展應(yīng)用途徑,如多課程資源的整合,構(gòu)建基于平臺的多角度立體教學(xué)模式,多課程研究性教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)集成等,旨在為推動網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺的應(yīng)用提供參考。
網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)是現(xiàn)代教育技術(shù)快速發(fā)展催生出的新型教學(xué)模式,是在保留傳統(tǒng)的面對面、講授式課堂教學(xué)模式的前提下,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)優(yōu)勢而形成的一種對課堂教學(xué)的補充與拓展。在校園網(wǎng)環(huán)境下實現(xiàn)網(wǎng)上教學(xué)不僅能達(dá)到圖文并茂、聲像俱佳的交互式教學(xué)效果,又能充分利用和共享教學(xué)資源,有效地實施個性化教育,更多的實現(xiàn)教與學(xué)之間的溝通交流,使傳統(tǒng)模式的教學(xué)演變?yōu)榉e極交流、自主學(xué)習(xí)、充分互動的新型教學(xué)模式。近幾年,關(guān)于網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)的研究很多,部分院校開始嘗試網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué),積累了一定的經(jīng)驗。筆者所在單位前幾年就引進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺,并逐步推廣應(yīng)用,多數(shù)課程已開通網(wǎng)絡(luò)資源,但總體建設(shè)力度偏小,利用不足,特別是課程群的集成開發(fā)與應(yīng)用還沒有形成。因此,如何發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的功能,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高等,還有待進(jìn)一步探討。
一、高校網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺的基本功能探討
1.課程基本信息模塊。該部分內(nèi)容可以包括網(wǎng)絡(luò)課程的基本介紹、課程的教學(xué)大綱、開課學(xué)期的教學(xué)日歷以及任課教師的基本信息等。總體上看,該部分內(nèi)容多屬于靜態(tài)的內(nèi)容,即一次輸入便可以長久使用。同時它也是教學(xué)容易忽略的部分,相關(guān)內(nèi)容可能都是寥寥數(shù)語,一帶而過。但事實可能并非如此,合理使用課程基本信息模塊,也可以起到提升網(wǎng)絡(luò)平臺應(yīng)用效果的目的。如與時俱進(jìn)地改變課程的基本介紹的內(nèi)容,結(jié)合教學(xué)改革改進(jìn)教學(xué)大綱的內(nèi)容,突出個性描述任課教師的基本信息的內(nèi)容等等,這樣就可以提高網(wǎng)絡(luò)課程對學(xué)生的吸引力,從而提升網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺的使用效率。
2.課堂教學(xué)信息模塊。課堂教學(xué)信息模塊應(yīng)該是網(wǎng)絡(luò)輔助平臺的最主體的部分??梢园ń虒W(xué)材料的使用、課程的相關(guān)通知、課程的答疑討論、課程的問卷調(diào)查等內(nèi)容。靈活使用課堂教學(xué)信息模塊,對促進(jìn)師生交流、提升教學(xué)效果有明顯的作用。如可在教學(xué)材料下加入教學(xué)課件、實驗指導(dǎo)課件、教學(xué)錄像等內(nèi)容,定期或不定期向?qū)W生公布,提高學(xué)生對課程的關(guān)注度;在答疑討論模塊中引導(dǎo)學(xué)生參與課程知識的大討論,老師也應(yīng)經(jīng)常加入,適時解決學(xué)生的疑問,從而提高學(xué)生對課程的參與度。還可通過問卷調(diào)查等形式,讓學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)獻(xiàn)計獻(xiàn)策,發(fā)揮其主人公意識,有利于提高平臺的應(yīng)用效果。
3.作業(yè)與測試模塊。該部分內(nèi)容屬于學(xué)生參與網(wǎng)絡(luò)輔助平臺的應(yīng)用部分??梢园ㄕn程作業(yè)應(yīng)用、試題庫建設(shè)、課程在線測試等內(nèi)容。課程作業(yè)是學(xué)生學(xué)習(xí)反饋的重要內(nèi)容之一,也是網(wǎng)絡(luò)平臺上師生互動的主要形式之一。通過適時適量的網(wǎng)絡(luò)課程作業(yè),老師可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)。同時通過建立網(wǎng)絡(luò)試題庫以及在線測試等形式,可以進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)課程的參與度。
4.課程管理模塊。該部分是針對教師開放的模塊,主要用于對課程相關(guān)欄目及信息的管理,如教學(xué)欄目管理、選課學(xué)生管理、學(xué)生學(xué)習(xí)信息統(tǒng)計等。該模塊首先可以設(shè)定所有欄目的訪問權(quán)限,另外可以將選課學(xué)生通過不同形式加入到課程中來,并對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行選擇性統(tǒng)計。適時改變教學(xué)欄目、及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀況,對老師上好一門網(wǎng)絡(luò)課程也是相當(dāng)有益的。
二、高校網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺擴(kuò)展應(yīng)用探討
1.基于網(wǎng)絡(luò)平臺的多課程資源的整合與充實。筆者所在單位的課程目前已全面進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)平臺,但都相對孤立,沒有形成有效整合,制約資源共享;且因少數(shù)課程網(wǎng)絡(luò)資源不足,學(xué)生訪問偏少,因此有必要對多門課程進(jìn)行整合和充實。如農(nóng)業(yè)信息技術(shù)專業(yè)方向有十余門專業(yè)課程,《農(nóng)業(yè)信息技術(shù)》、《遙感及其農(nóng)業(yè)應(yīng)用》、《地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用》等課程中都涉及到3S技術(shù)的內(nèi)容,可以為相關(guān)內(nèi)容建立共享區(qū),讓每位任課教師和所有選課學(xué)生都能共享,避免課程孤立,從而充實內(nèi)容,促進(jìn)應(yīng)用。
2.研究性教學(xué)實踐的運行機制及效果評價體系。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺背景下,核心課程研究性教學(xué)實踐的運行機制、效果評價體系的建立是十分重要的,它是研究性教學(xué)的重要延伸。比如項目化課程設(shè)計的作業(yè)形式、交流方式的功能利用與開發(fā),教師如何實現(xiàn)對學(xué)生的導(dǎo)學(xué)與督學(xué)作用,學(xué)生如何利用平臺拓展自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、討論學(xué)習(xí)、探索學(xué)習(xí),以及教學(xué)效果的評價手段、效應(yīng)分析等。
3.構(gòu)建多角度立體教學(xué)模式。建立基于平臺的教學(xué)討論區(qū),促進(jìn)教學(xué)互動,實現(xiàn)多角度立體教學(xué)模式。主要利用教師教學(xué)博客、網(wǎng)絡(luò)平臺的課程討論版、教學(xué)郵箱等模塊延伸與深化教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)師生、生生之間的多方面交流。教學(xué)不只是“教”與“學(xué)”的過程,更多的應(yīng)體現(xiàn)在“問”上,即討論交流。
4.多課程研究性教學(xué)方法的網(wǎng)絡(luò)集成與應(yīng)用研究。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的基礎(chǔ)上,將多課程(如農(nóng)業(yè)信息技術(shù)類課程)的教學(xué)資源進(jìn)行融合與滲透,在單門課程研究性教學(xué)方法實施的過程中,逐步對多課程研究結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)集成,并首先在學(xué)科中得到應(yīng)用。
三、結(jié)論
網(wǎng)絡(luò)信息化時代的到來,進(jìn)一步推動了高等教育的改革,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)作為一種新型教育模式已越來越受到重視,開展基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的研究性教學(xué)已從傳統(tǒng)的基于課堂的教師講授、學(xué)生學(xué)習(xí)的模式,轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^各種途徑實現(xiàn)而不受時空等限制,學(xué)生可以根據(jù)自己的經(jīng)驗和水平自主選擇學(xué)習(xí)進(jìn)度和進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)閱,開展個性化學(xué)習(xí)。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺開展研究性教學(xué),將在教學(xué)和管理兩個方面帶來一系列的改變,如何加強教學(xué)資源的整合,保證教學(xué)資源的持續(xù)積累和有效提升,提高資源利用效率,有效地促進(jìn)教學(xué)工作、全面提高教學(xué)質(zhì)量等將是未來研究的重點。以校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為基礎(chǔ),面向不同課程群的教師和學(xué)生,促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)平臺課程有效整合與建設(shè)利用,豐富網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程資源的多角度開發(fā)與共享、學(xué)生課程設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)與共享,以教學(xué)討論和互問的形式促進(jìn)師生和生生主體之間的交流互動,進(jìn)而增強相關(guān)課程的網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)質(zhì)量與學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識和創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力,從而提高相關(guān)課程的教學(xué)質(zhì)量,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。因此,實施基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的多課程研究性教學(xué)的系統(tǒng)集成與應(yīng)用具有重要的理論與實踐意義。
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第四篇:網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺設(shè)計與實現(xiàn)
一、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的設(shè)計
1.教學(xué)理論
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點是:時空無限性、協(xié)同性、個別化,這決定了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不可能采用以“教”為主的傳統(tǒng)教學(xué)理論。強調(diào)以“學(xué)”為中心的建構(gòu)主義教學(xué)理論,為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的設(shè)計提供堅實的教學(xué)理論基礎(chǔ)。
建構(gòu)主義理論,強調(diào)以“學(xué)”為中心;強調(diào)情境,協(xié)作學(xué)習(xí)對意義建構(gòu)的重要作用;強調(diào)對學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計;利用各種資源支持學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)過程的最終目的是完成意義建構(gòu)。課程、教材、教學(xué)、評估是教學(xué)的四個要素,建構(gòu)主義教學(xué)理論提倡以“學(xué)” 為中心,強調(diào)學(xué)生本位,強調(diào)學(xué)生的自主探索、自主學(xué)習(xí)的能力。這就決定了課程計劃、教材的編輯、教學(xué)策略及教學(xué)評估的方式,都會與傳統(tǒng)的以“教”為主的灌輸?shù)睦碚撓逻@四要素的安排有很大的不同。如,傳統(tǒng)的教學(xué)理論一般采用講授式的教學(xué)方法,但建構(gòu)主義教學(xué)理論下的采用的教學(xué)方法會就要求采用不同的策略,討論、協(xié)同作業(yè)是重要的教學(xué)方法,也是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的重要的組織形式,所以如何為分組、討論提供可能,是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺設(shè)計需考慮的。課程的質(zhì)量不僅取決于教學(xué)內(nèi)容的質(zhì)量,教學(xué)內(nèi)容的表現(xiàn)形式,還取決于教學(xué)方法的合理運用、教學(xué)策略的具體實施,因此開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程需要綜合運用教育學(xué)、心理學(xué)、計算機科學(xué)和各課程學(xué)科多方面的知識,這對于網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)者來說重點要放在課程設(shè)計及教學(xué)策略的研究上,教材制作的不應(yīng)該花費他們太多時間,所以,網(wǎng)絡(luò)課程制作系統(tǒng)就須提供”低門檻”。
課程、教材、教法、評量在教學(xué)中是缺一不可的,因此在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的設(shè)計中需要完整的體現(xiàn)出這四個要素。2.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式:同步與異步教學(xué)。
同步教學(xué)的特點:教與學(xué)的過程是同步進(jìn)行的,除了老師、學(xué)生不在同一地點上課之外,學(xué)生可在同一時間遠(yuǎn)程聽老師授課以及師生之間進(jìn)行交流。充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不受空間的限制的優(yōu)勢。
異步教學(xué)的特點:與異步教學(xué)相應(yīng)的另一種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式是異步教學(xué)。異步教學(xué)的特點:可全天24小時進(jìn)行,學(xué)生可以根據(jù)自己的實際情況來確定學(xué)習(xí)時間、內(nèi)容和進(jìn)度,可隨時在網(wǎng)絡(luò)下載相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容或向老師和學(xué)生請教。實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不受時間、空間的限制的特點。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)特色是實現(xiàn)了教學(xué)超越時間、空間的限制,學(xué)生可以根據(jù)自己的需要隨時隨地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),依據(jù)同步教學(xué)與異步教學(xué)兩種方式的特點,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺設(shè)計時需考慮以異步教學(xué)為主,兼有同步教學(xué)的這種方式,更能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的高效。
3.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺理論: 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不僅是先進(jìn)計算機科學(xué)技術(shù)水平的體現(xiàn),更重要的是要符合現(xiàn)代化教育的一般規(guī)律,能夠為遠(yuǎn)程教育提供一個真正高效的現(xiàn)代化手段。實現(xiàn)以“學(xué)”為中心,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不僅僅是教學(xué)材料的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布,而更多的是學(xué)生與老師之間、學(xué)生與學(xué)生之間的充分溝通與交流。這種溝通與交流的實現(xiàn),以及保障教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),都需要有一個完整的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進(jìn)行支持。一個完整的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺由四個系統(tǒng)組成: 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持系統(tǒng)
(1)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持系統(tǒng)要實現(xiàn)教學(xué)過程中老師教的支持和對學(xué)生學(xué)的支持,以及對教學(xué)活動的管理與實現(xiàn)。
(2)需要能夠提供同步、實時或是非同步的教學(xué)環(huán)境。
(3)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)極具個性化,學(xué)生的起點與能力各不相同,所以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)必須能夠針對不同能力的學(xué)生,提供不同形式的教學(xué)。因此網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持系統(tǒng)要能為老師提供適應(yīng)性超媒體教學(xué)。所謂適應(yīng)性超媒體教學(xué)是根據(jù)學(xué)生的個別能力特征,動態(tài)呈現(xiàn)與學(xué)習(xí)者當(dāng)前學(xué)習(xí)能力最相關(guān)的基于超媒體教學(xué)內(nèi)容。它應(yīng)有兩個含義:一是學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇上系統(tǒng)可以根據(jù)學(xué)生的歷史記錄和能力估計,選擇學(xué)生沒有掌握或是沒有學(xué)習(xí)過的教學(xué)內(nèi)容,這些學(xué)習(xí)內(nèi)容是與當(dāng)前學(xué)生能力最接近的。二是在學(xué)習(xí)內(nèi)容的組織上,系統(tǒng)將根據(jù)對學(xué)生估測的能力和學(xué)習(xí)的認(rèn)知風(fēng)格,選擇最適合學(xué)習(xí)者的內(nèi)容呈現(xiàn)方式。
(4)師生交互是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié),要為師生之間的交互提供一個有效的交流環(huán)境與方便、快捷的交流方式。所以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持系統(tǒng)應(yīng)提供師生交互工具。
(5)教學(xué)離不開評估,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)要提供一個測試系統(tǒng)以檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)成效。測試系統(tǒng)包括試題庫、測驗試卷的生成工具、測試過程控制系統(tǒng)和測試結(jié)果分析工具、作業(yè)布置與批閱工具。根據(jù)一些教育測量指針作統(tǒng)計與分析,再根據(jù)這些測量指針具體指示的意義,對教學(xué)過程和活動作調(diào)整,并對具體學(xué)生給出論斷,對下一步學(xué)習(xí)提出建議。
(6)在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,學(xué)生有問題,只需舉手向老師提問,就可得到老師的解疑。所以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中也應(yīng)提供為學(xué)生實時答疑的工具。它可分為自動答疑和人工答疑兩大部分。老師可以將本學(xué)科最常見的問題按一定的分類放在知識庫中,當(dāng)學(xué)生遇到問題向系統(tǒng)提交時,系統(tǒng)就可以根據(jù)學(xué)生對問題的描述,在知識庫中進(jìn)行搜索,給出解答。如果系統(tǒng)沒有搜索到對該問題的解答,系統(tǒng)將會通知學(xué)生,并采用兩種方式進(jìn)行處理:一是將問題通過電子郵件的方式發(fā)給主持這門課程的老師,當(dāng)老師對問題將解答后,系統(tǒng)自動將解答發(fā)送到學(xué)生的郵件箱,并將問題解答自動加到知識庫中;二是將問題公布在答疑布告上,征求答案,有人對其解答后,系統(tǒng)將通過電子郵件通知該學(xué)生,同時系統(tǒng)也會將解答歸納到知識庫中,以便其它學(xué)生遇到類似的問題時,系統(tǒng)能給予自動應(yīng)答。網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具 綱絡(luò)課程開發(fā)工具主要完成網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容的制作,支持基本教學(xué)邏輯的設(shè)計。要求這個工具能夠簡化老師開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課件和備課的過程,降低課程開發(fā)對老師電腦技能的要求,使一般老師易于學(xué)習(xí)掌握。同時要求老師通過該工具開發(fā)的內(nèi)容能直接發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)。要求該工具所具備的特色是:支持網(wǎng)絡(luò)多媒體開發(fā)功能,能夠進(jìn)行多媒體素材的導(dǎo)入、制作,而且能夠方便、快速地生成課件;能提供素材庫與素材管理軟件,解除老師制作、尋找素材的麻煩;能提供一些網(wǎng)絡(luò)課件的模板和向?qū)?;能支持網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)模式,即能充分發(fā)揮學(xué)生認(rèn)知主體作用的學(xué)習(xí)策略與學(xué)習(xí)方式,如協(xié)作學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)、角色扮演學(xué)習(xí)等,并支持生成這種學(xué)習(xí)策略所需要的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)教務(wù)管理系統(tǒng)
教學(xué)管理可劃分為三個相對獨立的模塊:課程管理、教務(wù)管理和系統(tǒng)管理,它要為老師、學(xué)生、管理人員提供全面的服務(wù)。學(xué)生能通過管理系統(tǒng)保存自己的個人檔案,及時獲取教學(xué)機構(gòu)發(fā)布的最新信息,得到老師的幫助與輔導(dǎo)等;老師可以通過管理系統(tǒng)設(shè)置課程與教學(xué)計劃,查看學(xué)生的學(xué)習(xí)檔案,為學(xué)生提供有針對性的幫助;管理者可管理老師檔案、學(xué)生檔案、發(fā)布最新信息、對教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行管理和維護(hù)等。網(wǎng)絡(luò)教務(wù)管理系統(tǒng)的三個模塊具體要實現(xiàn)的功能如下:(1)教務(wù)管理
老師與學(xué)生注冊認(rèn)證、學(xué)生學(xué)籍與檔案管理、老師檔案管理、資料統(tǒng)計與分析、信息查詢、老師評價管理、學(xué)生學(xué)習(xí)評價管理。(2)專業(yè)與課程管理
包括專業(yè)的設(shè)置、管理、專業(yè)課程的設(shè)置、管理、培養(yǎng)計劃的制定和調(diào)整。設(shè)立課程,指定課程相關(guān)人員的權(quán)限和口令,分配建立與課程相關(guān)的設(shè)施,如郵箱、討論區(qū)、網(wǎng)址等。將老師開發(fā)的課程內(nèi)容上載到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng),在網(wǎng)絡(luò)發(fā)布,實施網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。學(xué)生可以了解教學(xué)計劃,可選擇某些課程進(jìn)行學(xué)習(xí),系統(tǒng)需自動為學(xué)生配置課程學(xué)習(xí)資源,并記錄本課程學(xué)習(xí)的過程。(3)系統(tǒng)管理
系統(tǒng)設(shè)置與維護(hù)管理、權(quán)限控制資料備份。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的基礎(chǔ)。為了便于老師查找素材及課程資源的重復(fù)利用,需要用數(shù)據(jù)庫來管理教學(xué)資源。教學(xué)資源包括素材庫、試卷庫、網(wǎng)絡(luò)課件庫、案例庫等。所有資源都分別需要建有其索引信息,以便快速的查找、瀏覽與存取。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源系統(tǒng)能對各類教學(xué)資源進(jìn)行采集、管理、檢索和利用。網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教務(wù)管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源管理系統(tǒng)分別完成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程開發(fā)、教學(xué)實施、教務(wù)管理和教學(xué)資源管理的功能。
二、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的實現(xiàn)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺四個子系統(tǒng),其中網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持、網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的重要內(nèi)容,目前國外及國內(nèi)已開發(fā)了多種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,下面就以一套網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺——“未來教室”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為例,對網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持系統(tǒng)兩方面的實現(xiàn)狀況作一下說明。
未來教室采用Browser/Server架構(gòu);采用Java實現(xiàn)了UI設(shè)計,同時采用CGI實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫存取的設(shè)計。1.網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)工具
主要是強調(diào)讓任何學(xué)科的老師無須學(xué)習(xí)編程,無需掌握任何計算機語言就可以開發(fā)所需要的課程,發(fā)布課程內(nèi)容。絕大多數(shù)系統(tǒng)都通過設(shè)置課程內(nèi)容模板來實現(xiàn)的。“未來教室”為老師提供強大的網(wǎng)絡(luò)課程編輯功能。老師不需要學(xué)習(xí)任何網(wǎng)頁工具軟件和html語言,就可以在系統(tǒng)的協(xié)助下,方便地進(jìn)行課程目標(biāo)規(guī)劃,教案編寫。同時自動完成教學(xué)進(jìn)度安排。老師只要了解簡單的編輯知識就可以輕松完成課程的編輯上網(wǎng)。極大程度的減少了老師的工作量。以下是“未來教室”課程編輯工具界面圖:
主要功能有: ? 教材結(jié)構(gòu)編輯
每一章、節(jié)、頁的教材在web中都以樹狀的形式展示教材的內(nèi)容,讓老師清楚了解教材結(jié)構(gòu),采用類似windows資源管理器的操作模式,操作方便、簡單。? 提供教材模板
對于教材具體內(nèi)容的編輯,為教材提供了近十個網(wǎng)絡(luò)常用的教材模板,指導(dǎo)老師快速編輯教材。? 對多媒體支持及素材傳輸功能
老師在編輯教材時,可將任意鏈接各種流行媒體文件(含音頻、視頻、動畫、圖像及Office系列文件)。教材制作好以后系統(tǒng)會自動將所有內(nèi)容傳輸?shù)椒?wù)器端數(shù)據(jù)庫中。
2.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程重點強調(diào)學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與老師之間互動與交流,大多數(shù)系統(tǒng)都提供了在線聊天、討論組功能等等。另外網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)還強調(diào)在線測試功能,提供布置作業(yè)、自動評測,未來教室在此基礎(chǔ)上還實現(xiàn)及時的學(xué)習(xí)進(jìn)度跟蹤功能,系統(tǒng)提供了完整的上課歷史紀(jì)錄。不僅為學(xué)生制定計劃的學(xué)習(xí)進(jìn)度,還會記載學(xué)生學(xué)習(xí)的實際過程,實時跟蹤。為老師的檢查、分析提供了方便,為分布式學(xué)習(xí)的學(xué)生行為提供了很好的資料。
該系統(tǒng)提供了一套完備的考后分析統(tǒng)計,它以sp分析理論為基礎(chǔ),為老師、學(xué)生提供了強大的考后分析、統(tǒng)計功能。具體功能有: ? 測試成績單:它不僅列出學(xué)生本次考試的分?jǐn)?shù),也列出學(xué)生考試過程中的注意系數(shù)、試卷平均分,還會自動給出評語,將答錯的題目列出,讓學(xué)生清楚了解自己的不足,充分體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的“及時、互動原則”。? ? ? 提供學(xué)習(xí)累積曲線:以此反映學(xué)生在一門課程中的學(xué)習(xí)情況。
實現(xiàn)試卷品質(zhì)分析:能隨時給出各份試卷的品質(zhì)分析表、試卷中各個試卷的呈現(xiàn)學(xué)生成績分布:可以針對某一份試卷給出學(xué)生的整體成績分布圖,供老結(jié)束語 難易度、鑒別度等,可作為老師調(diào)整試卷內(nèi)容的依據(jù)。師教學(xué)參考,掌握學(xué)生認(rèn)知程度。
三、總之,開發(fā)一個完整的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,要考慮教學(xué)理論、確定以同步為主,兼有異步教學(xué)的方式,同時具備調(diào)課程開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教務(wù)管理系統(tǒng)及教學(xué)資源管理系統(tǒng),方能為老師在網(wǎng)絡(luò)便捷的“教”,學(xué)生自主的“學(xué)”以及老師與學(xué)生的教學(xué)互動提供全面的工具支持,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)更加高效,也更加規(guī)范化。
第五篇:2.5網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本概念
2.5 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本概念
1.為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)則、約定與標(biāo)準(zhǔn)被稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由以下三個要素組成:
語法:即用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)和格式
語義:即需要發(fā)出何種控制信息,以及完成的動作與作出的響應(yīng) 時序:即對事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明
對于復(fù)雜的計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議最好的組織形式是層次結(jié)構(gòu)模型
2.我們將計算機網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型和各層協(xié)議的集合定義為計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
3.計算機網(wǎng)絡(luò)中采用層次結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點:各層之間互相獨立;靈活性好;各層都可以采用最合適的技術(shù)來實現(xiàn),各層實現(xiàn)技術(shù)的改變不會影響其它層;易于實現(xiàn)和維護(hù);有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化。世界第一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系是IBM公司1974年提出的,命名為“系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)SNA”.4.在OSI參考標(biāo)準(zhǔn)中采用三級抽象,即體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)格說明書。OSI參數(shù)模型并沒有提供可以實現(xiàn)的方法。
5.OSI將整個通信功能劃分為七個層次,劃分的原則是:網(wǎng)中各結(jié)點都有相同的層次;不同結(jié)點的同等層具有相同的功能;同一結(jié)點內(nèi)相鄰層之間通過接口通信;每一層使用下層提供的服務(wù),并向上層提供服務(wù);不同結(jié)點的同等層按照協(xié)議實現(xiàn)對等層之間的通信。
6.OSI參考模型各層的主要功能如下:
物理層:利用物理介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接,以便透明的傳送比特流。
數(shù)據(jù)鏈路層:在通信的實體之間建立數(shù)據(jù)鏈路連接,傳送以幀為
單位的數(shù)據(jù),采用差錯控制、流量控制方法,使有差錯的物理線路變成無差錯的數(shù)據(jù)鏈路。
網(wǎng)絡(luò)層:通過路由算法為分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?。網(wǎng)絡(luò)層要實現(xiàn)路由選擇、擁塞控制與網(wǎng)絡(luò)互連的功能。
傳輸層:向用戶提供可靠的端到端服務(wù),透明地傳送報文。它向高層屏蔽了下層數(shù)據(jù)通信的細(xì)節(jié),因而是計算機通信體系結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的一層。
會話層:組織兩個會話進(jìn)程之間的通信,并管理數(shù)據(jù)的交換。表示層:處理在兩個通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式。它包括數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等功能。
應(yīng)用層:確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì),以滿足用戶的需要。應(yīng)用層不僅要提供應(yīng)用進(jìn)程所需要的信息交換和遠(yuǎn)程操作,而且還要作為應(yīng)用進(jìn)程的用戶代理,來完成一些為進(jìn)行信息交換所必需的功能。它包括:文件傳送訪問和管理FTAM、虛擬終端VT、事務(wù)處理TP遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫訪問RDA、制造業(yè)報文規(guī)范MMS、目錄服務(wù)DS等協(xié)議。
7.TCP/IP參考模型應(yīng)用層與OSI應(yīng)用層、表示層和會話層相對應(yīng),傳輸層與OSI傳輸層相對應(yīng),互連層與OSI網(wǎng)絡(luò)層相對應(yīng),主機—網(wǎng)絡(luò)層與OSI數(shù)據(jù)鏈路層、物理層相對應(yīng)。
8.TCP/IP參數(shù)參考模型互連層的主要功能是將主機的報文分組發(fā)送到目的主機。主要體現(xiàn)在以下三個方面:處理來自傳輸層的分組發(fā)送請求;處理接收的數(shù)據(jù)報;處理互連的路徑、流控和擁塞問題。TCP/IP參考模型的互連層相當(dāng)于OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)層的無連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
9.TCP/IP協(xié)議是一種可靠地面向連接的協(xié)議,UDP協(xié)議是一種不可靠的無連接協(xié)議。TCP協(xié)議要完成流量控制功能,協(xié)調(diào)收發(fā)雙發(fā)的發(fā)送與接收速度,達(dá)到正確傳輸?shù)哪康?。UDP協(xié)議主要是用
于不要求分組順序到達(dá)的傳輸中,分組傳輸順序檢查和排序由應(yīng)用層完成。
10.TCP/IP參考模型應(yīng)用層協(xié)議有:網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議TELNET、文件傳輸協(xié)議FTP、電子郵件協(xié)議SMTP、域名服務(wù)協(xié)議DNS、路由信息協(xié)議RIP、網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS、HTTP協(xié)議用于WWW服務(wù)。
11.按層次結(jié)構(gòu)思想,TCP/IP協(xié)議分布于不同的層次,組成了一組從上到下單向依賴的協(xié)議?;騾f(xié)議簇。
12.OSI參考模型與TCP/IP參考模型的共同之處就是都采用了層次結(jié)構(gòu)的概念。
13.在TCP/IP參考模型中,互連層之下是主機—網(wǎng)絡(luò)層,也是參考模型的最底層,負(fù)責(zé)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送接收IP數(shù)據(jù)報。從一個網(wǎng)絡(luò)到另一網(wǎng)絡(luò),這一層協(xié)議可以是不同的。它包括各種物理網(wǎng)協(xié)議。
14.地址解析協(xié)議ARP/RARP不屬于單獨的一層,它介于物理地址和IP地址之間,起著屏蔽物理地址細(xì)節(jié)的作用。IP可以建立在ARP/RARP上,也可以建立在網(wǎng)絡(luò)硬件接口協(xié)議上。IP協(xié)議橫跨整個層次,TCP、UDP協(xié)議都要通過IP協(xié)議來發(fā)送、接收數(shù)據(jù)。TCP協(xié)議提供可靠地面向連接服務(wù),UDP協(xié)議提供簡單的無連接服務(wù)。
15.應(yīng)用層協(xié)議可以分為三類:一類依賴于面向連接的TCP協(xié)議;一類依賴于無連接的UDP協(xié)議;而另一類則既可依賴TCP協(xié)議,也可依賴UDP協(xié)議。依賴TCP協(xié)議的主要由文件傳輸協(xié)議FTP、電子郵件協(xié)議SMTP、超文本傳輸協(xié)議HTTP;依賴UDP協(xié)議的主要由簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP、簡單文件傳輸協(xié)議TFTP;既依賴TCP又依賴UDP協(xié)議的域名服務(wù)DNS.16.TCP/IP參考模型的傳輸層定義了兩種協(xié)議:傳輸控制協(xié)議TCP和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP。
17.TCP/IP參考模型也可以用于其它非TCP/IP協(xié)議簇。