E—Learning系統(tǒng)架構(gòu)模式研究

摘 要：E-Learning供給學(xué)習(xí)者一種全新的方式進(jìn)行泛在學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)的是在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中，利用技術(shù)將大量數(shù)據(jù)、資料、程序、課件、討論組等學(xué)習(xí)資源進(jìn)行優(yōu)化配置后形成資源庫，以供學(xué)習(xí)者使用。本文意在從教學(xué)管理使用層次出發(fā)，結(jié)合當(dāng)下實(shí)際需求，研究設(shè)計(jì)一通用可行的系統(tǒng)架構(gòu)方法，為E-Learning平臺(tái)的進(jìn)一步研究與實(shí)踐提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：E-Learning；系統(tǒng)架構(gòu)；模式

隨著教育信息化技術(shù)的迅速發(fā)展和E-Learning理論和技術(shù)的深入研究，大量的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)如雨后春筍般地呈現(xiàn)在我們的面前。但是平臺(tái)的功能往往很難滿足現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際需求，有的平臺(tái)更側(cè)重于理論教學(xué)而缺乏實(shí)踐操作技能的培養(yǎng)。建立一個(gè)良好的學(xué)習(xí)平臺(tái)，從而促進(jìn)師生之間或?qū)W生之間的交互、優(yōu)化教學(xué)和管理過程，成為教與學(xué)的好幫手，我認(rèn)為應(yīng)該針對(duì)教與學(xué)的實(shí)際需求，進(jìn)行系統(tǒng)需求分析和整體設(shè)計(jì)。研究設(shè)計(jì)一套切實(shí)可行的通用系統(tǒng)架構(gòu)方法，為建立更為全面的、有效的學(xué)習(xí)服務(wù)平臺(tái)做技術(shù)支撐，使學(xué)習(xí)資源更好地滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)和考核評(píng)價(jià)需要，已顯得尤為重要了。

一、系統(tǒng)總體體系架構(gòu)

本系統(tǒng)平臺(tái)在技術(shù)上主要采用B/S架構(gòu)實(shí)現(xiàn)各部分功能，采用模塊化設(shè)計(jì)，從教、學(xué)、管理等三方面統(tǒng)籌安排，著重需要考慮交互性設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、多平臺(tái)瀏覽、界面統(tǒng)一等因素，實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)、學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)、教師教學(xué)系統(tǒng)等功能，并還為其他系統(tǒng)功能預(yù)留接口，供設(shè)計(jì)人員繼續(xù)開發(fā)完善。通過系統(tǒng)建設(shè)需求分析，根據(jù)系統(tǒng)體系架構(gòu)的特點(diǎn)和性質(zhì)，為達(dá)到總體建設(shè)目標(biāo)，本系統(tǒng)總體采用多層次體系架構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)層、服務(wù)層、應(yīng)用層和表現(xiàn)層，其系統(tǒng)總體體系架構(gòu)圖如圖1-1所示。

（一）表現(xiàn)層

表現(xiàn)層是在線學(xué)習(xí)平臺(tái)與外界聯(lián)系的窗口。通過設(shè)計(jì)友好的人機(jī)界面使用戶易于掌握用法并能夠熟練操作，這個(gè)層包括公共門口、學(xué)生門戶、教學(xué)資源和后臺(tái)管理等四個(gè)部分，當(dāng)然，為用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的、可擴(kuò)展的接口，供用戶將來進(jìn)行系統(tǒng)二次開發(fā)。系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，用戶直接通過學(xué)習(xí)設(shè)備的瀏覽器就可以訪問本系統(tǒng)。隨著移動(dòng)學(xué)習(xí)的愈發(fā)普及，終端已經(jīng)不再局限于PC機(jī)了，智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦等亦可作為學(xué)習(xí)工具。

（二）應(yīng)用層

應(yīng)用層是基于服務(wù)層定制的滿足個(gè)體在線學(xué)習(xí)平臺(tái)需求的應(yīng)用系統(tǒng)，以友好的用戶界面為用戶提供所需的各項(xiàng)應(yīng)用軟件和服務(wù)，主要有系統(tǒng)管理、網(wǎng)絡(luò)考評(píng)環(huán)節(jié)、用戶管理、教學(xué)管理、資源管理、郵件服務(wù)、即時(shí)通訊等。

（三）服務(wù)層

服務(wù)層是具體業(yè)務(wù)邏輯的分類實(shí)現(xiàn)，主要有權(quán)限、日志、配置、安全、角色、組織、用戶、接口等。面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，則將系統(tǒng)的不同功能單元（服務(wù)）通過這些服務(wù)之間定義的良好的接口和契約聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它應(yīng)該獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構(gòu)建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。

（四）數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層是整體系統(tǒng)的核心，有時(shí)候也稱為持久層，主要功能是對(duì)原始數(shù)據(jù)的操作層，具體為服務(wù)層或表現(xiàn)層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。簡(jiǎn)單的說，就是對(duì)數(shù)據(jù)表的Select、Insert、Update和Delete操作等。這些數(shù)據(jù)是基于操作系統(tǒng)（Linux、Windows2003等）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（MySQL、SQL Server 2005、Oracle等）和基于JAVAEE架構(gòu)的中間件（WebLogic）等。

圖1-1系統(tǒng)總體體系架構(gòu)圖

二、管理系統(tǒng)的架構(gòu)

管理系統(tǒng)是E-Learning平臺(tái)中最基本的功能，由管理者和管理對(duì)象組成的并由管理者進(jìn)行統(tǒng)籌控制學(xué)習(xí)及教學(xué)過程的統(tǒng)一體，就學(xué)習(xí)平臺(tái)來講，分為三類用戶：管理員、教師和學(xué)生。管理員擁有最高權(quán)限，教師和學(xué)生的權(quán)限則由管理員進(jìn)行分配。管理員可以實(shí)現(xiàn)用戶管理、學(xué)生選課報(bào)考、班級(jí)管理、分配教師、發(fā)布公告、接收師生反饋等功能。教師具有制定授課計(jì)劃、建設(shè)課程資源、監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)過程、安排考核環(huán)節(jié)，通過引領(lǐng)式將資源有序、有效地呈現(xiàn)給學(xué)生。學(xué)生可以使用系統(tǒng)所提供的任何學(xué)習(xí)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且在學(xué)習(xí)過程中保持與教師和同學(xué)之間的交流反饋，以至于更加促進(jìn)學(xué)習(xí)活動(dòng)。管理系統(tǒng)架構(gòu)如圖1-2所示。

圖1-2 管理系統(tǒng)架構(gòu)

三、學(xué)習(xí)系統(tǒng)架構(gòu)

遠(yuǎn)程教育的主體逐漸從教師向?qū)W生轉(zhuǎn)變，從教師的“教”為主體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的“學(xué)”，學(xué)習(xí)者可以借助現(xiàn)代化技術(shù)手段并自始至終地是在教師的引導(dǎo)下，在不同的時(shí)空條件下利用現(xiàn)有教育資源開展的個(gè)別的實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)的自主式學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程更加強(qiáng)調(diào)的是在師生之間存在的時(shí)空準(zhǔn)分離的狀態(tài)下產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)交互性。[1]由此看來，學(xué)習(xí)系統(tǒng)架構(gòu)的元素涵蓋以下幾個(gè)方面：學(xué)習(xí)者、資源、教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)策略、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)、公共服務(wù)等。如圖1-3所示。

1、學(xué)習(xí)者。學(xué)習(xí)者是教學(xué)活動(dòng)的主體，充分了解學(xué)生們自身的能力、特征及各自之間的差異，判別不同學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)點(diǎn)的感知反應(yīng)和接收速度，在此基礎(chǔ)上為每一個(gè)學(xué)習(xí)者提供適合其特點(diǎn)的學(xué)習(xí)計(jì)劃與資源，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的個(gè)別化學(xué)習(xí)，更好地實(shí)現(xiàn)因材施教。

2、學(xué)習(xí)資源。當(dāng)前意義上的學(xué)習(xí)資源泛指一切為學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)提供有效幫助的媒體，不但包括傳統(tǒng)教學(xué)上的文字教材、音像制品，還包括一些CAI課件、電子書、微課等新興媒體，以上媒體是構(gòu)建多樣化學(xué)習(xí)資源體系的基礎(chǔ)。

3、教學(xué)設(shè)計(jì)。有效的教學(xué)設(shè)計(jì)在依靠各種教學(xué)方法和教育技術(shù)手段的基礎(chǔ)上，通過展示給學(xué)習(xí)者預(yù)先設(shè)計(jì)好的教學(xué)內(nèi)容，以達(dá)到好的學(xué)習(xí)效果。[2]布魯納曾經(jīng)就說過：任何學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)都可以用某種形式教給任何年齡的任何人。有效的教學(xué)設(shè)計(jì)需要通過大量的學(xué)習(xí)活動(dòng)來完成教學(xué)目標(biāo)，這些活動(dòng)包括小組討論、提問、實(shí)踐、反思等。

4、學(xué)習(xí)策略。[3]學(xué)習(xí)策略是指學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)活動(dòng)中有效學(xué)習(xí)的程序、規(guī)則、方法、技巧及調(diào)控方式。[4]基于E-Learning的平臺(tái)能夠提供形式各異的學(xué)習(xí)模式，為學(xué)習(xí)豐富資源、學(xué)習(xí)案例、學(xué)習(xí)解決問題、學(xué)習(xí)合作/協(xié)作提供支持平臺(tái)，這也增進(jìn)了學(xué)生與資源之間、學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的互動(dòng)聯(lián)系，也是學(xué)生將知識(shí)內(nèi)化的一個(gè)過程。

5、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)是以學(xué)習(xí)目標(biāo)的要求，按一定規(guī)則對(duì)學(xué)習(xí)效果做出描述和確定，是教學(xué)各環(huán)節(jié)中必不可少的一環(huán)，它的目的是檢查和促進(jìn)教與學(xué)。逐步開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，可以從以下幾個(gè)方面制定學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)策略：自我評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)相結(jié)合；注重學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)，逐步開展動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)；公示評(píng)價(jià)過程及結(jié)果，提升評(píng)價(jià)策略的說服力。

6、公共服務(wù)。公共服務(wù)是學(xué)習(xí)過程中的輔助手段，在整個(gè)系統(tǒng)中起到橋梁和紐帶的作用，包括站內(nèi)郵件、發(fā)送短消息、實(shí)時(shí)通訊、個(gè)人通訊錄、記事本、討論區(qū)等，在平臺(tái)中的資源、學(xué)生、教師和管理員基本上都是通過這些公共服務(wù)系統(tǒng)來相互聯(lián)系的。

圖1-3 學(xué)習(xí)系統(tǒng)架構(gòu)

四、教學(xué)系統(tǒng)

教學(xué)系統(tǒng)是能夠支持教學(xué)傳播功能的系統(tǒng)，這應(yīng)該是一個(gè)閉環(huán)結(jié)構(gòu)：1、教學(xué)系統(tǒng)向?qū)W習(xí)者發(fā)送教學(xué)內(nèi)容。教師在選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)該具備全面性、科學(xué)性、實(shí)時(shí)性、針對(duì)性等特點(diǎn)。2、學(xué)習(xí)者依據(jù)自身?xiàng)l件計(jì)算偏差向系統(tǒng)發(fā)送反饋信息以尋求幫助。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，教師需要引領(lǐng)學(xué)生不斷利用各種工具進(jìn)行交流、討論來完成學(xué)習(xí)任務(wù)，教師在學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)中獲取他們所遇到的困難。3、教學(xué)系統(tǒng)再調(diào)整并反饋教學(xué)信息給學(xué)習(xí)者。教師依據(jù)學(xué)生反饋結(jié)果調(diào)整教學(xué)策略，將教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)、呈現(xiàn)，此時(shí)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)具有導(dǎo)向性、及時(shí)性、靈活性和差異性。以上三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成了教與學(xué)的過程，教師是學(xué)習(xí)過程的引導(dǎo)者和服務(wù)者。具體的教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)架詳見圖1-4所示。

五、總結(jié)

E-Learning平臺(tái)是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和教育信息化技術(shù)發(fā)展起來的新型學(xué)習(xí)平臺(tái)，研究 E-Learning系統(tǒng)架構(gòu)為搭建學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)服務(wù)平臺(tái)提供了很好的理論支撐，因此，顯得尤為重要。在構(gòu)建平臺(tái)時(shí)，堅(jiān)持秉承“以學(xué)生為中心”的教育思想理念，考量并制定適合和滿足學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)訴求的學(xué)習(xí)策略，充分發(fā)揮E-Learning平臺(tái)在遠(yuǎn)程教育教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉寶林.遠(yuǎn)程教育資源提升參與式學(xué)習(xí)有效性探析[J].黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，（6）：74-75

[2]朱琳.布魯納知識(shí)結(jié)構(gòu)理論及其在音樂教育領(lǐng)域的運(yùn)用[J].沈陽音樂學(xué)院學(xué)報(bào)：樂府新聲，2007，09（15）：11-18.

[3]張明亮.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)障礙兒童的矯治方法[J].國際精神病學(xué)雜志，2010，11（25）：22-27.

[4]劉電芝.學(xué)習(xí)策略的實(shí)質(zhì)[J].寧波大學(xué)學(xué)報(bào)：教育科學(xué)版，2000，22（1）：18-20.

基金項(xiàng)目：黑龍江省遠(yuǎn)程教育學(xué)會(huì)規(guī)劃課題“基于開放大學(xué)的新一代E-Learning系統(tǒng)研究”階段性研究成果（課題編號(hào)YC2013-04）