基于B/S模式構建網(wǎng)上多媒體輔助教學系統(tǒng)

摘 要

主要研究基于B/S模式下構建網(wǎng)上多媒體輔助教學系統(tǒng)的方法，分析了網(wǎng)上多媒體輔助教學系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，并給出了一種基于B/S模式的網(wǎng)上多媒體輔助教學系統(tǒng)方案。

【關鍵詞】B/S模式 網(wǎng)上多媒體輔助教學

網(wǎng)上多媒體輔助教學平臺能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡多媒體教學，是現(xiàn)階段研究人員關注的重點，現(xiàn)階段多媒體網(wǎng)絡教學系統(tǒng)主要有基于視頻電話會議的實時在線教學和非實時自主網(wǎng)絡教學模式兩種，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術、計算機技術的快速發(fā)展，建設B/S模式下的網(wǎng)上多媒體輔助教學系統(tǒng)的時機已經(jīng)成熟。

1 網(wǎng)上多媒體輔助教學系統(tǒng)

1.1 網(wǎng)上輔助教學系統(tǒng)

近些年計算技術和計算機網(wǎng)絡技術發(fā)展迅猛，改變了教學模式和理念，借助互聯(lián)網(wǎng)技術以及影像語音等多媒體技術，能夠為多媒體教學提供更加便捷的技術支撐，而網(wǎng)絡教學，就是借助計算機網(wǎng)絡技術開展的教學，能夠幫助時空分離的學生和教師完成課堂教育與個性化學習。網(wǎng)上輔助教學系統(tǒng)也稱在線輔助教學系統(tǒng)，是相對課件平臺而言的一種廣泛概念，通常網(wǎng)上輔助教學系統(tǒng)都是學習平臺、教學平臺和教學管理平臺三個子平臺的整合結構，核心功能主要有系統(tǒng)課程開發(fā)、學生管理、交互、測驗和統(tǒng)計等。

現(xiàn)階段，國際上應用廣泛的網(wǎng)絡教學平臺主要有webCT、Blackboard、Virtua-U等，其中前兩種功能豐富，用戶群體規(guī)模較大，是基于完全基于web瀏覽器的網(wǎng)絡教學系統(tǒng)，進出了具備基本的網(wǎng)上輔助教學系統(tǒng)功能之外，webCT還能夠?qū)崿F(xiàn)教學跟蹤和特殊的選擇性發(fā)布功能。Blackboard則是Cornell大學開發(fā)的一種集成性網(wǎng)絡教學平臺，使用文件夾的方式存放文件，目錄結構層次較為清晰。近些年國內(nèi)相關研究人員也開始了網(wǎng)上多媒體輔助教學系統(tǒng)的研究，很多本土企業(yè)和大學都在自己的校園網(wǎng)上集成了網(wǎng)絡教學平臺功能，但是總體性能和使用效果與上述大型平臺相比還有較大差異。

1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

1.2.1 現(xiàn)狀

網(wǎng)絡教育為人們提供了一個全新的學習理念，借助網(wǎng)絡，人們能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的隨時隨地學習，不報考美國耶魯大學也可以通過網(wǎng)絡公開課觀看耶魯大學人類學教授的公開課視頻，借助網(wǎng)絡，更多的人都獲得了學習知識的權利和機會，網(wǎng)絡教育群體規(guī)模也快速擴大。網(wǎng)絡教育生命力旺盛，因為互聯(lián)網(wǎng)能夠隨時隨地為人們提供交流溝通以及信息服務，正好填補了人們巨大的學習教育需求，突破了時空限制，網(wǎng)絡教育基于網(wǎng)絡環(huán)境，在現(xiàn)代教育思想和學習理論的指導下，充分利用網(wǎng)絡豐富的教育功能和資源，為學習者提供更加便捷、可重現(xiàn)性強的數(shù)字化學習內(nèi)容，實現(xiàn)非面授教育。

1.2.2 發(fā)展趨勢

網(wǎng)絡輔助教學系統(tǒng)突破了時空限制，全球化成為網(wǎng)絡教學發(fā)展的必然趨勢，學習者愿意，可以聽到同一門課程的多個語言版本，同一門課程，也可能有來自多個國家不同膚色、不同年齡的學習者，全球教室、虛擬教師以及開放大學等新型全球化網(wǎng)絡輔助教學系統(tǒng)快速發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)為學習者提供了巨大的資料庫，囊括世界各地先進教育機構、圖書館和研究所資料，獲取知識從未如此便捷，學習者擁有了選擇教師、選擇學習方法、學習內(nèi)容、考試方式的權利，可以結合自己的學習需求和特點，個性化定制自己的學習方案，符合自身的學習特點，學習的自由度和個性化程度更強。與此同時，網(wǎng)絡技術和現(xiàn)代多媒體技術之間的銜接也更加充分，視頻傳輸技術、仿真模擬技術、人工智能技術和虛擬現(xiàn)實技術和網(wǎng)上多媒體輔助教學系統(tǒng)之間的整合，將不同教學技術的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，從而為網(wǎng)絡學習者提供更加豐富生動現(xiàn)代化的教學表現(xiàn)形式，保證網(wǎng)絡教學的質(zhì)量。

2 基于B/S模式下構建網(wǎng)上多媒體輔助教學系統(tǒng)構建

2.1 需求分析

需求分析是對用戶軟件系統(tǒng)所應該具有的功能和限制的研究，是系統(tǒng)開發(fā)前期最關鍵的步驟之一，也是系統(tǒng)開發(fā)、功能模塊設計的主要依據(jù)。網(wǎng)上多媒體輔助教學系統(tǒng)建設的核心是網(wǎng)絡教學資源的建設，這個過程需要和傳統(tǒng)教學緊密結合，將教師和學生之間的互動作用充分發(fā)揮出來，為學生、教師提供友好易用的教、學、管環(huán)境，從而實現(xiàn)校園內(nèi)教學資源的網(wǎng)絡共享與跨平臺訪問，最終建設一個高效、穩(wěn)定、友好、安全的網(wǎng)上輔助教學系統(tǒng)。網(wǎng)絡輔助教學平臺依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)，搭建功能全面、使用方便的高效網(wǎng)絡輔助學習平臺，在該輔助教學平臺輔助下，學生能夠獨立完成課程學習、討論和作業(yè)等學習行為，無需到教學現(xiàn)場，無需教師一對一指導，如果需要一對一指導，學生還可以在輔助教學平臺上找尋在線教師進行輔導。而教師需要登錄驗證教師身份之后才可以登錄，在教師空間中建立網(wǎng)絡課程，發(fā)布電子教案、教學視頻、作業(yè)等教學資源，同時根據(jù)教學實際情況和學生們的在線反饋對電子教案等課程資源進行適當刪減修改，滿足學生的學習需求。教師還可以在網(wǎng)上多媒體輔助教學系統(tǒng)中組織答疑討論，發(fā)布課程通知、布置作業(yè)，管理學生和個人資料信息。管理員登錄則能夠進行系統(tǒng)維護以及用戶、資源和角色管理。作為課堂教學的輔助手段，網(wǎng)上多媒體輔助教學系統(tǒng)能夠延伸課堂教學，從而提高課堂教學有效性。

2.2 功能權限

2.2.1 管理員

（1）公告管理。管理員在整個教學平臺發(fā)布通知公告，也可以設置將通知和公告發(fā)給指定用戶群，管理員要能夠進行公告瀏覽、發(fā)布、修改、刪除等操作。

（2）用戶管理。用戶管理是管理員工作的核心，不同的用戶有著不同的權限，有效的用戶管理是網(wǎng)上多媒體輔助教學系統(tǒng)長期安全穩(wěn)定運行的前提，系統(tǒng)中的用戶主要有學生、教師兩種，還要有管理員賬戶，要具有添加用戶、用戶信息查詢、用戶狀態(tài)修改、注銷等功能。

（3）課程管理。課程管理功能主要包括分類管理、課程維護、選課系統(tǒng)、教師任課日常管理等。

（4）系統(tǒng)設置。系統(tǒng)設置是網(wǎng)上多媒體輔助教學系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)構建功能，有性別、民族、政治面貌、院系班級、專業(yè)、學歷、職稱、學生類別、學制和年級等設置項。

2.2.2 教師

（1）教師首頁。教師在首頁查看通知布告，設置主頁需要顯示的內(nèi)容。

（2）網(wǎng)絡課程。是教師教學活動的主要空間，教師列出所有課程，課程列表還有課程屬性、編號、講師、課程狀態(tài)、簡介和學習按鈕等功能。教師需要在網(wǎng)絡課程空間完成課程選擇、通知、備課、作業(yè)布置、作業(yè)處理和答疑討論等教學活動。

2.2.3 學生

（1）課程學習。學生在課程學習中選擇課程，查看課程相關通知和課程以及教師介紹，瀏覽課程資源、作業(yè)，參與答疑評論。

（2）個人工具。有主頁、通訊錄、備忘錄和個人信息等內(nèi)容。

2.3 功能實現(xiàn)

2.3.1 系統(tǒng)架構

系統(tǒng)為B/S三層結構，Oracle 10網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫，Apache 1.3.19服務器端，借助JSP技術，客戶端直接通過網(wǎng)頁提供各種服務。三層B/S結構下，應用服務器與數(shù)據(jù)庫服務器邏輯獨立，客戶端訪問服務器，服務器端使用Oracle 10安全機制鑒別用戶，分層設定不同用戶的數(shù)據(jù)存儲訪問權限，保證系統(tǒng)安全性。

平臺用戶有管理員、學生和教師三種，管理員權限最高，主要負責維護與管理服務器端，能夠直接訪問數(shù)據(jù)庫；教師用戶則擁有資源管理、數(shù)據(jù)庫訪問權限，學生則有最小的資源管理和數(shù)據(jù)庫訪問權限。匿名用戶則是一種非功能性用戶，只有瀏覽系統(tǒng)新聞和公告權限。

2.3.2 通用功能

（1）用戶登錄與權限管理。處理用戶登錄請求，管理權限，用戶名和口令正確允許登錄，否則報錯，判斷用戶類型，學生、教師、管理員分別進入學生、教師和管理員空間。

（2）用戶注冊。使用用戶注冊表注冊用戶，用戶注冊表包括用戶ID、用戶名、密碼、性別、電子郵箱地址、注冊時間、證件號碼、真實姓名、生日住址、電話和用戶類型等內(nèi)容。

（3）發(fā)稿器。用于發(fā)布網(wǎng)站信息、可見、考試題目等核心功能。

（4）論壇。論壇區(qū)，注冊學生可以粘貼自己的文章，推薦給好友，版主與管理員進行維護，文章還可以轉(zhuǎn)發(fā)到其他討論區(qū)，教師也可以通過論壇討論區(qū)獲取教學反饋信息。

2.3.3 教學功能

（1）課件模塊。網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫存儲多媒體文件有兩種方式，一種是直接在數(shù)據(jù)庫中存放二進制代碼，另一種是在數(shù)據(jù)庫中存儲多媒體文件代碼、存儲地址，而將資源存放在指定目錄下，第一種方法數(shù)據(jù)信息更加完整，但是數(shù)據(jù)量大，損壞比較嚴重，同時還要專門編制二進制數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換程序，因此選擇第二種方法，存放課件名和路徑在數(shù)據(jù)庫中，用戶瀏覽直接打開鏈接地址，數(shù)據(jù)庫表單小，實現(xiàn)簡單。

（2）自測模塊。學生自行下載、學習課間之后，可以通過自測功能評價自己的學習成果，為了給出更加客觀的測試結果，系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫抽取隨機考題的方式進行考試，學生每次答題的試卷都是不同的，因此考題的隨機抽取和試卷生成成為了答題的關鍵。系統(tǒng)應用隨機數(shù)生成器，在建立的題庫中抽取對應編號的題目，生成試卷和對應的標準答案，學生答題提交之后，給出學生的成績和學習建議。

（3）答題留言。該功能是學生和教師之間的動態(tài)溝通方式，學生能夠在學習和解題過程中發(fā)現(xiàn)了不能解決的問題，就可以在留言板上留言，等待學生或者教師解答，管理員通過對留言板內(nèi)容的總結篩選，保留精華部分為學生提供參考。單條留言有留言者、主頁、內(nèi)容、日期、版主回復、版主日期回復等內(nèi)內(nèi)容，系統(tǒng)投入運行之后，留言數(shù)量不斷增加，系統(tǒng)負擔逐漸增大，管理員有必要對留言板進行定期維護，記錄有效留言，設定特殊身份管理員，通過身份驗證之后可以刪除留言，并將版主留言存入留言記錄。

（4）在線指導。在線指導功能的實質(zhì)是一個簡易聊天室，系統(tǒng)功能類似于論壇，但是聊天系統(tǒng)自身追求聊天信息的實時性，在線連通情況下，能夠?qū)熒g談話內(nèi)容實時顯示出來。

進入在線指導之前，首先要將主頁上的用戶相關信息傳送過來，列出所有在線用戶，發(fā)送信息后顯示出來，用戶不發(fā)言，也能夠定時顯示談話內(nèi)容。系統(tǒng)使用session對象存放用戶信息，信息來自主頁身份驗證，發(fā)言者發(fā)言存放為Application對象，使用標記對指導室內(nèi)聊天內(nèi)容進行定期刷新。

3 結語

構建網(wǎng)上多媒體輔助教學系統(tǒng)，能夠充分利用網(wǎng)絡技術和多媒體技術，為學生提供更加便捷的網(wǎng)絡學習平臺，為學生提供更加自主靈活的學習輔助，從而獲得更好的教學效果。

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作者簡介

張春輝（1970-），男，漢族，山西省臨汾市人。現(xiàn)為太原師范學院電教中心實驗師，從事電化教育工作（多媒體輔助教育技術，微格教學）。

作者單位

太原師范學院電教中心 山西省太原市 030031