基于WEB的虛擬教室功能設計

李 宗 花

(曲阜師范大學 外國語學院，山東 曲阜 273165)

計算機網絡為教學活動提供了一個虛擬的環境。在網絡教學環境中教師和學生可以突破時間和空間的局限，實現同步、異步教學活動。虛擬教室是以建構主義理論為基礎，利用計算機多媒體技術、網絡技術、現代通訊技術等構建的數字化開放式網絡教學支撐平臺。虛擬教室為網絡教學提供了一種新的組織形式和實現方式，它為教師和學生提供了一個類似傳統教室，同時又不受時間、地域限制的網絡教學環境。在虛擬教室網絡教學環境中，教師和學生可以像處在一個傳統教室中一樣進行各種教學活動，包括開設課程、學生選課、課程學習、筆記記錄、學習交流與協作、作業發布與提交、測試與評價等，教師還可以進行教學管理、監控學生學習進程等活動。在虛擬教室中，教師和學生之間、學生與學生之間組成了一個虛擬空間中的學習共同體。

1 虛擬教室的功能需求分析

通過對傳統課堂教學過程和網絡遠程教學過程的分析比較，虛擬教室應該具備課程準備、學習活動組織、學習支持服務、學習評價等基本功能，同時必要的教務管理也是不可缺少的。下面具體分析虛擬教室應具備的功能。

1.1 課程導入

課程導入階段的工作主要包括教師為課程進行而做的準備、學生學習前的準備及教學資源準備工作等。教師的準備活動包括確定教學目標、搜集教學材料、選擇教學方法與手段、設計教學活動組織。這些活動，教師都要在對學習者已有的知識能力水平和學習特征等認識的基礎上進行，因此收集學生信息也是一項重要工作。學生學習前的準備主要包括對網絡教育形式的理解，必需的網絡操作技能和技術知識，學習特征和風格，學習方法和課程學習知識準備等。對于教學資源的準備，教師除了進行課程教學內容的選擇、開發外，相關信息的收集與鏈接，資源庫的建設也是其重要的工作之一。

針對課程導入階段的各項工作，虛擬教室的教師系統中需要設計查閱學生學前測試結果、備課、資源匯集三個版塊；學生系統中需要設計學前測試、學前輔導版塊，如圖1所示。

1.2 學習活動組織

學習活動組織是教學過程的主體。網絡遠程教學中要克服學生學習的孤獨感，保持學生學習的興趣和學習持續性，就要設計一系列的活動，吸引住學生注意，使他深入學習下去，自覺地管理自己的學習過程，控制學習進度。

網絡遠程教學中的教學組織形式有很多，可以是同步講授、異步講授、協作學習、個別輔導、討論學習、探究學習、主題學習等等。虛擬教室應支持所有的網絡教學模式。在教學活動中教師可以根據課程的需要，設計符合學習者要求的教學組織形式。

在整個虛擬教室中，協作與交流工具的設置是實現學習交互的關鍵技術；信息發布系統和內容展示系統是學習者獲取學習信息的渠道；各種資源庫是整個教學和學習資料的源泉和歸宿。

1.3 學習支持

提供個性化、有人情味的指導與服務，可以克服網絡教育師生分離給學習者帶來的孤獨感、壓抑感；加強情感交流，給學習者更多的關愛與激勵，能夠促進學生的學習熱情，激發學生的學習積極性，達到相互協作、共同學習、共同提高的目的。在虛擬教室中，為使學習者順利完成學習，提供的學習支持服務主要應有以下幾項：

(1)知識支持。提供學習者進行課程學習的預備知識，為基礎差的學習者能順利進行學習服務。

(2)學習方法和策略支持。虛擬教室的學習與傳統課堂學習有很大區別，更要求學習者掌握一定的方法和策略，因此為提高學習者學習的效率，虛擬教室平臺中設計一些關于學習方法和策略的訓練內容是十分必要的。

(3)資源支持。網絡化學習就是基于資源的學習。一方面虛擬教室應該為學習者提供一定的、有效的資源，使學習者具備能夠充分、合理地利用資源進行有效學習的條件；另一方面虛擬教室中的學習者應能夠主動、方便地利用各種資源進行學習，即提供的資源使用和檢索方法要簡單方便。

(4)信息服務支持。課程安排情況、教學活動的組織信息、學生學習情況信息、學習結果等信息內容可以通過信息服務平臺發布，并且平臺要提供下載、打印等功能。

(5)學習工具。平臺中需要設計一些支持學生學習的工具，用于協助學生學習和對學習過程的控制，如瀏覽工具、筆記工具、資源檢索工具、作業編寫和提交工具、作品發布工具等。

(6)平臺使用支持。設置平臺使用的介紹和幫助內容，可以方便使用者查詢。

1.4 系統評價

虛擬教室的評價主要由對學生的評價、對教師的評價及對平臺自身的評價三部分構成。對學生的評價可以采用過程性評價和學習結果評價相結合，給予客觀公正的評價結論。過程性評價的關鍵是要記錄學生學習的過程，獲得一些過程信息，如參加學習的時間、問題回答、學習活動參與、作業完成、測試等各種信息。而學習結果評價則可以通過課程考試或作品完成的得分情況獲得。評價的人員包括所學課程的開設教師、其他學習者和學生自己。

對教師的評價可以通過教學活動的組織和參與情況、學習者對其教學的認可程度、作業和考試的設置、問題回答等作為評價的參考。評價的人員包括其他教師、參與學習的學生和教師自己。

對整個平臺的評價包括平臺的結構、資源設置、支持服務、運行性能等多方面。這些可以由參與教學的學生和教師來評價。

1.5 教務管理

教務管理的目的是通過一系列的管理服務來保證整個網絡教學活動的順利進行。教務管理包括用戶申請和身份認證、課程管理、教學公告、成績管理等。

以上是對整個虛擬教室功能的需求分析，這為下一步的功能設計提供了指導和依據。

2 虛擬教室的功能結構設計

基于以上對虛擬教室的功能分析，我們以傳統課堂教學的執行過程為主線，結合網絡化教學的特征，按照虛擬教室中用戶角色的差別，設計了虛擬教室的功能模塊。虛擬教室系統劃分為學生子系統、教師子系統和管理員子系統(見圖2)。下面分別介紹三個子系統的功能結構。

2.1 教師系統功能結構

虛擬教室的教師系統是為教師開展教學活動提供條件和服務的系統。教師系統應該具有以下主要功能模塊：登陸與注冊、開課申請、課程提交、組織教學、課程信息發布、作業發布與批改、測試組織與評價、學習過程評價、師生交流工具箱、個人信息管理等。

(1)登陸與注冊。任何用戶通過教師身份注冊，登陸進入虛擬教室系統都可以成為教師行列的一員，把自己最拿手的東西編輯成網絡課程，教給更多的網絡學習者。

(2)開課申請。使用者以“教師”身份注冊后，下一步就要向系統提出開課申請，填寫與課程相關的一些信息，如課程名稱、適合人群、總課時等，然后提交開課申請表。根據申請內容，系統會為課程設置相應的服務和工具支持。

(3)課程提交。虛擬教室的管理員會對提出的開課申請進行審查，然后在虛擬教室中為通過審查的課程提供一個空間。教師可以將已經制作完成的網絡課程鏈接到虛擬教室中，與課程相關的信息和資源都將存儲在虛擬教室的資源庫中。

(4)組織教學。已經開課的教師可以借助系統中提供的各種支持工具組織課程教學活動。

(5)課程信息發布。與課程教學相關的信息，如學習中的要求、通知等，可以通過教學信息發布系統編寫并發布。

(6)作業布置與批改。在教學過程中，作業的布置與及時的批改是教學活動的重要組成部分。通過這個系統教師可以實現布置作業，修改學生在線完成的作業，撰寫作業問題總結報告，統計學生作業成績等工作。

(7)測試組織與評價。這由平臺的考試系統完成。考試系統的功能主要完成試題的錄入、試卷的組織、試卷的批閱、成績統計等。

(8)學習過程評價。學習過程評價是教師針對學習者在學習活動中的參與及表現情況的評價。

(9)師生交流工具箱。在學習過程中，師生之間的交流可以借助工具箱中提供的各種工具實現，這些工具包括同步交流和異步交流兩大類，可以根據教師和學生的交流需求自由選擇。

(10)個人信息管理。這里記錄的教師注冊時的一些個人信息，教師可以進行更改，學習者可以通過查詢了解教師的一些信息，如電子郵箱、電話等聯系方式。

2.2 學生系統功能結構

虛擬教室的學生系統為學生進行學習活動提供服務和支持，其功能主要有登陸與注冊、課程選擇、課程學習、作業與測試、學習過程記錄、交流協作工具箱、個人信息管理等。

(1)登陸與注冊。類似教師系統中的登陸與注冊，不再贅述。

(2)課程選擇。登陸虛擬教室的學習者可以自由選擇系統中已經開設的課程。學習者選擇課程后要經過一定的學前測試，目的在于了解學習者的原有知識水平。考試成績合格者可以進入學習，成績差的需要進行課前補習，充實自己的基礎知識。

(3)課程學習。這是學生進行學習活動的主要功能模塊。這里呈現了學生選擇的網絡課程、網絡課件、教學內容和素材等。學生可以進行自主學習或按照課程設計進行同步聽講、協作活動、討論活動等。多樣化的教學模式和各種教學活動的組織使得身處異地的學習者可以像在同一間教室內一樣，與同學和老師交互學習。

(4)作業與測試。在線的作業完成和提交，單元測試和課程測試等活動分別可以借助作業系統和考試系統完成。學生可以查看自己完成的情況和其他同學的完成情況，了解自己學習的結果。

(5)學習過程記錄。記錄學生學習中的各種信息，包括課程選擇、學習時間、學習進度、參與學習活動情況、提出問題次數、作業完成、測試成績等。這些信息的記錄將是對學生進行評價的依據。

(6)交流協作工具箱。類似教師系統的交流工具箱，支持學生同教師和其他學習者間的協作交流。

(7)個人信息管理。記錄學生注冊的信息和在學習中的各種信息，學生可以查詢自己和其他同學的部分公開信息，也可以對一些個人信息進行修改等。

2.3 管理員系統功能結構

管理員系統主要包括登陸與注冊管理、學生選課管理、教師開課管理、教師課程審查、協作與交流工具管理等功能模塊。

(1)登陸與注冊管理。類似教師系統的登陸與注冊。

(2)學生選課管理。對學生選課的管理主要包括記錄學生選擇的課程信息、課程學習工具的啟動、學習活動參與權的確認等，這些都是根據課程學習活動組織而設置的、對學生進行學習活動的支持和管理。

(3)教師課程審查。教師上傳的課程需要經管理員的審查，一方面是對課程內容的審查，另一方面是對課程質量的審查。有時虛擬教室中可能出現多個相同、相近課程，管理員就可以根據從課程質量和參學人員多少等方面決定是否刪除某些課程。

(4)協作與交流管理。主要是對交流工具的分配與維護。根據不同的課程需要，分配給教師和學生不同的交流工具，支持其學習活動的進行。

3 結語

作者通過大量的文獻資料調研，從理論與技術上界定了虛擬教室的概念；以傳統教室為原型，以課堂教學過程為依據設計了基于Web的虛擬教室的功能結構；實踐了基于現有技術的低成本、低難度、高效率虛擬教室開發途徑，并完成了主要子系統的開發。

對虛擬教室的研究目的是為了促進網絡化教學的有效開展，使網絡教學支撐平臺的設計與開發更具針對性和具體性。作者希望本研究工作為各類教學平臺的設計與開發提供一定的參考依據和借鑒經驗。

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