閆濤
校園信息化建設的基礎設施是校園網,基于三層B/S結構的Web數據庫技術與交互式動態頁面技術的快速發展為構建網絡教學平臺提供了重要的技術支持。借助校園網構建網絡教學平臺,實現交互式教學,為實施個性化教育提供了重要保障。網絡教學平臺的構建將傳統的線性教學模式轉變為非線性自主學習模式,突出了新時代教育的主題,即學生真正成為學習的主人。
1 基于WEB技術的網絡教學平臺結構分析
網絡教學平臺的開發設計應將教學內容和相關技術手段結合,并以教學內容為網絡教學平臺構建為主體。不僅要利用當前的先進科學技術,而且還要考慮所采用技術未來發展的前瞻性。要融合兼顧各學科教學特點,能夠滿足不同用戶的通用性需求。要用最低的投入獲得教學效益最大化,滿足經濟性要求。完善的網絡教學平臺應包括網絡教學活動過程中所涉及到的教師、學生和管理員等。在整個教學系統中他們分別有不同的權限和功能。基于WEB技術的網絡教學平臺在總體結構上采用數據庫服務器、Web服務器、瀏覽器三層B/S結構。各種教學資源統一組織存放于數據庫服務器。學生通過客戶機瀏覽器向Web服務器代理提出請求,服務代理使用中間件同數據庫銜接,將學生請求服務教學內容以Web頁面形式反饋給學生。
2 基于WEB技術的網絡教學平臺組成模塊與功能
基于WEB技術的網絡教學平臺主要有系統管理子系統、自主學習子系統和教學資源管理子系統模塊組成。其功能性分別體現在:
2.1 網絡教學與系統管理子系統功能
網絡教學與系統管理子系統的主要功能是為網絡教學和教學管理提供服務。系統管理子系統又可細分為:教務管理、課程管理、課程設置和教學內容發布、課程選擇和管理以及系統管理等模塊。教務管理主要是提供各種與教學及管理活動相關的信息發布與新聞管理。比如教學計劃、課程安排以及教學問卷等信息發布。學生、教師、管理員注冊與驗證,不同用戶注冊后進入不的操作界面;教師信息管理功能是提供教師的簡介、教學評價以及考核結果。學生學習檔案管理提供學生的學籍、學習進度、成績等管理功能;統計報表管理提供課程學習人數、訪問量信息匯總管理功能。[1-2]課程管理主要提供專業課程設置和專業方向、教學計劃等管理管理。課程設置與教學內容發布包含教學大綱、課程結構、教學內容、教學要求、教案提綱、講授要點等。課程選擇與管理主要為學生提供選擇學習課程的界面,學生選課后,記錄學習進程。[2]系統管理為保證系統能夠正常運行,需提供用戶信息和權限的管理。
2.2 網絡教學與自主學習子系統功能
網絡教學與自主學習子系統的主要功能是為教師開展網絡教學和學生通過網絡自主學習提供服務和支持。該子系統包括:網上學習、輔導答疑與交流討論、作業處理、考試管理以及教師工作室幾個小模塊。網上學習主要有流媒體視頻點播、自主學習、瀏覽課件三種學習方式。輔導答疑與交流討論是通過建立累積問題數據庫的方式實現自動答疑、實例詳解。作業處理可提供網上布置作業、提交作業、批改作業等功能,可有效控制學生學習狀態。考試管理主要有在線測試練習和網絡考試兩種形式。在線測試練習是學生學習一定知識之后,自我檢查和測試結束就能得知自己的測試成績。網絡考試是根據學生學習檔案記載的信息對考生資格審查后,在局域網上有組織性地進行無紙化考試。考試題型分為主觀題和客觀題。主觀題可由考試系統自動判分;客觀題由教師閱卷判分。但不管是采用何種考試形式,系統都要對考試結果統計分析,并將考生考試成績錄入成績檔案庫。教師工作室主要功能是為教師開展網上教學活動提供技術支持。教師在工作室中利用系統提供的各類軟件、工具、友好操作界面等,對授課要點、網上教材、教學信息、學習資源、學習進度和課外討論區等進行更新維護。
2.3 網絡課件開發與教學資源管理子系統的功能
網絡課件開發是構建網絡教學平臺的核心,教學資源是構建網絡教學平臺的基礎。該模塊可分為網絡課件開發和教學資源管理兩個小模塊。網絡課件開發是基于Web的多媒體網絡課件,是開展網絡教學的重要基礎資源。當前,網絡教學平臺上比較常見的課件有兩類,一類是教師網絡上授課的流媒體廣播式課件;另一類是學生在網絡上自主學習的交互式課件。網路課件開發與教學資源管理子系統的前提是要有集成化開發環境和工具,能夠將不同學科教學模式抽象為多個能直接套用的模板,并按照知識結構不同給予相應素材資源庫支持,提供同常用多媒體課件編輯工具相同的接口,根據建構主義的不同學習策略,生成學習內容。網絡課件開發內容包括課件總體設計、媒體素材組合、基本頁面制作、課件數據庫開發、課件合成發布等。教學資源管理是對各種比較有價值的網絡教學資源進行收集、歸類,存儲于指定數據庫,構建統一教學資源庫或資源鏈接庫,包括媒體素材庫、學科案例庫、網絡課件庫、文檔資料庫等。
3 系統主要技術及實現
3.1 網絡教學平臺的三層B/S結構技術
傳統的C/S結構設計與Web技術基本上是沒有任何關聯性的,兩者相互獨立,互不干涉,難以進行集成性設計。而利用ASP或JSP編程技術,通過中間件建立Web服務器同數據庫服務器銜接,獲得動態信息后快速提供給客戶端的用戶,這就是我們上文所提及到的三層B/S結構技術。通過中間件集成數據庫服務器和瀏覽器可大大減少平臺構建和后期的維護成本。有效了加速了聯機過程。應用軟件集中Web服務器端實施開發和管理,前端可使用任何類型瀏覽器,后端可存儲任何類型數據庫。利用ADO訪問數據庫,可便于多種編程方式的實現,完成對數據庫復雜的操作。采用ASP或JSP與ADO技術構造Web頁面和數據庫交互的Web數據庫中間件是一種理想的方法,真正實現了“一次開發,到處使用”。[3]
3.2 利用面向對象技術和方法組織信息
網絡教學平臺以面向對象數據庫為核心技術,采用具有完全集成功能的Jasmine,為多媒體數據庫營造開發環境。服務器采用集成WWW、FTP、E-Mail、BBS、Chat網絡服務器。利用ASP或JSP編程技術,使系統具備良好的互操作性、可移植性和跨平臺性。
3.3 網絡教學平臺的數據庫與網絡服務的無縫集成技術
多數的Web數據庫開發工具不僅能提供功能強大的可視化Web數據庫編程界面,而且還能與Web服務器及數據庫服務器無縫集成。[4]Web服務器響應請求通過HTTP協議完成,發送至Web服務器的HTTP請求直接交由面向對象數據庫中的對象處理。從而實現高效Web數據庫訪問應用程度的開發,提升了網絡教學平臺開發的經濟性。
3.4 網絡教學平臺的安全技術
網絡教學平臺系統中的教師、學生和管理者具有不同的訪問數據庫的權力,不同級別的用戶登陸系統注冊后,將會顯示出不同的功能模塊。網絡教學平臺的安全問題不僅包括硬件安全問題、通信安全問題和操作系統安全問題外,而且數據庫的安全問題也是極為重要的。目前,系統對用戶身份進行驗證的方法主要有獨立于操作系統的數據庫身份驗證和集成操作系統用戶身份驗證兩種。但隨著數字化技術的發展及在校園中的普及,筆者認為應選擇獨立于操作系統的數據庫的身份驗證方法為宜。
4 結束語
總而言之,隨著現代科學技術的發展,開發網絡教學平臺,實現網上教學和網上學習已經不是夢想。本文基于Web技術的網絡教學平臺開發和實現進行了淺談,以期能夠對推動我國實施教育信息化提供一定的幫助。
【參考文獻】
[1]馬玉樺.構建基于校園網環境的網絡教學平臺[J].大眾科技,2005(6):101-102.
[2]門鵬,張文連,謝百治.基于三種模式的多功能網絡教學平臺的設計與實現[J].中國醫學教育技術,2005(4):284-287.
[3]張公忠.現代網絡技術教程[M].2版.北京:電子工業出版社,2003,9.
[4]魏善沛.Web 數據庫技術實用教程[M].北京:清華大學出版社,2002,6.
[5]劉潔.《計算機文化基礎》網絡課件的設計與開發[J].中國醫學教育技術,2002(5):296-298.
[責任編輯:湯靜]