闫涛
校园信息化建设的基础设施是校园网,基于三层B/S结构的Web数据库技术与交互式动态页面技术的快速发展为构建网络教学平台提供了重要的技术支持。借助校园网构建网络教学平台,实现交互式教学,为实施个性化教育提供了重要保障。网络教学平台的构建将传统的线性教学模式转变为非线性自主学习模式,突出了新时代教育的主题,即学生真正成为学习的主人。
1 基于WEB技术的网络教学平台结构分析
网络教学平台的开发设计应将教学内容和相关技术手段结合,并以教学内容为网络教学平台构建为主体。不仅要利用当前的先进科学技术,而且还要考虑所采用技术未来发展的前瞻性。要融合兼顾各学科教学特点,能够满足不同用户的通用性需求。要用最低的投入获得教学效益最大化,满足经济性要求。完善的网络教学平台应包括网络教学活动过程中所涉及到的教师、学生和管理员等。在整个教学系统中他们分别有不同的权限和功能。基于WEB技术的网络教学平台在总体结构上采用数据库服务器、Web服务器、浏览器三层B/S结构。各种教学资源统一组织存放于数据库服务器。学生通过客户机浏览器向Web服务器代理提出请求,服务代理使用中间件同数据库衔接,将学生请求服务教学内容以Web页面形式反馈给学生。
2 基于WEB技术的网络教学平台组成模块与功能
基于WEB技术的网络教学平台主要有系统管理子系统、自主学习子系统和教学资源管理子系统模块组成。其功能性分别体现在:
2.1 网络教学与系统管理子系统功能
网络教学与系统管理子系统的主要功能是为网络教学和教学管理提供服务。系统管理子系统又可细分为:教务管理、课程管理、课程设置和教学内容发布、课程选择和管理以及系统管理等模块。教务管理主要是提供各种与教学及管理活动相关的信息发布与新闻管理。比如教学计划、课程安排以及教学问卷等信息发布。学生、教师、管理员注册与验证,不同用户注册后进入不的操作界面;教师信息管理功能是提供教师的简介、教学评价以及考核结果。学生学习档案管理提供学生的学籍、学习进度、成绩等管理功能;统计报表管理提供课程学习人数、访问量信息汇总管理功能。[1-2]课程管理主要提供专业课程设置和专业方向、教学计划等管理管理。课程设置与教学内容发布包含教学大纲、课程结构、教学内容、教学要求、教案提纲、讲授要点等。课程选择与管理主要为学生提供选择学习课程的界面,学生选课后,记录学习进程。[2]系统管理为保证系统能够正常运行,需提供用户信息和权限的管理。
2.2 网络教学与自主学习子系统功能
网络教学与自主学习子系统的主要功能是为教师开展网络教学和学生通过网络自主学习提供服务和支持。该子系统包括:网上学习、辅导答疑与交流讨论、作业处理、考试管理以及教师工作室几个小模块。网上学习主要有流媒体视频点播、自主学习、浏览课件三种学习方式。辅导答疑与交流讨论是通过建立累积问题数据库的方式实现自动答疑、实例详解。作业处理可提供网上布置作业、提交作业、批改作业等功能,可有效控制学生学习状态。考试管理主要有在线测试练习和网络考试两种形式。在线测试练习是学生学习一定知识之后,自我检查和测试结束就能得知自己的测试成绩。网络考试是根据学生学习档案记载的信息对考生资格审查后,在局域网上有组织性地进行无纸化考试。考试题型分为主观题和客观题。主观题可由考试系统自动判分;客观题由教师阅卷判分。但不管是采用何种考试形式,系统都要对考试结果统计分析,并将考生考试成绩录入成绩档案库。教师工作室主要功能是为教师开展网上教学活动提供技术支持。教师在工作室中利用系统提供的各类软件、工具、友好操作界面等,对授课要点、网上教材、教学信息、学习资源、学习进度和课外讨论区等进行更新维护。
2.3 网络课件开发与教学资源管理子系统的功能
网络课件开发是构建网络教学平台的核心,教学资源是构建网络教学平台的基础。该模块可分为网络课件开发和教学资源管理两个小模块。网络课件开发是基于Web的多媒体网络课件,是开展网络教学的重要基础资源。当前,网络教学平台上比较常见的课件有两类,一类是教师网络上授课的流媒体广播式课件;另一类是学生在网络上自主学习的交互式课件。网路课件开发与教学资源管理子系统的前提是要有集成化开发环境和工具,能够将不同学科教学模式抽象为多个能直接套用的模板,并按照知识结构不同给予相应素材资源库支持,提供同常用多媒体课件编辑工具相同的接口,根据建构主义的不同学习策略,生成学习内容。网络课件开发内容包括课件总体设计、媒体素材组合、基本页面制作、课件数据库开发、课件合成发布等。教学资源管理是对各种比较有价值的网络教学资源进行收集、归类,存储于指定数据库,构建统一教学资源库或资源链接库,包括媒体素材库、学科案例库、网络课件库、文档资料库等。
3 系统主要技术及实现
3.1 网络教学平台的三层B/S结构技术
传统的C/S结构设计与Web技术基本上是没有任何关联性的,两者相互独立,互不干涉,难以进行集成性设计。而利用ASP或JSP编程技术,通过中间件建立Web服务器同数据库服务器衔接,获得动态信息后快速提供给客户端的用户,这就是我们上文所提及到的三层B/S结构技术。通过中间件集成数据库服务器和浏览器可大大减少平台构建和后期的维护成本。有效了加速了联机过程。应用软件集中Web服务器端实施开发和管理,前端可使用任何类型浏览器,后端可存储任何类型数据库。利用ADO访问数据库,可便于多种编程方式的实现,完成对数据库复杂的操作。采用ASP或JSP与ADO技术构造Web页面和数据库交互的Web数据库中间件是一种理想的方法,真正实现了“一次开发,到处使用”。[3]
3.2 利用面向对象技术和方法组织信息
网络教学平台以面向对象数据库为核心技术,采用具有完全集成功能的Jasmine,为多媒体数据库营造开发环境。服务器采用集成WWW、FTP、E-Mail、BBS、Chat网络服务器。利用ASP或JSP编程技术,使系统具备良好的互操作性、可移植性和跨平台性。
3.3 网络教学平台的数据库与网络服务的无缝集成技术
多数的Web数据库开发工具不仅能提供功能强大的可视化Web数据库编程界面,而且还能与Web服务器及数据库服务器无缝集成。[4]Web服务器响应请求通过HTTP协议完成,发送至Web服务器的HTTP请求直接交由面向对象数据库中的对象处理。从而实现高效Web数据库访问应用程度的开发,提升了网络教学平台开发的经济性。
3.4 网络教学平台的安全技术
网络教学平台系统中的教师、学生和管理者具有不同的访问数据库的权力,不同级别的用户登陆系统注册后,将会显示出不同的功能模块。网络教学平台的安全问题不仅包括硬件安全问题、通信安全问题和操作系统安全问题外,而且数据库的安全问题也是极为重要的。目前,系统对用户身份进行验证的方法主要有独立于操作系统的数据库身份验证和集成操作系统用户身份验证两种。但随着数字化技术的发展及在校园中的普及,笔者认为应选择独立于操作系统的数据库的身份验证方法为宜。
4 结束语
总而言之,随着现代科学技术的发展,开发网络教学平台,实现网上教学和网上学习已经不是梦想。本文基于Web技术的网络教学平台开发和实现进行了浅谈,以期能够对推动我国实施教育信息化提供一定的帮助。
【参考文献】
[1]马玉桦.构建基于校园网环境的网络教学平台[J].大众科技,2005(6):101-102.
[2]门鹏,张文连,谢百治.基于三种模式的多功能网络教学平台的设计与实现[J].中国医学教育技术,2005(4):284-287.
[3]张公忠.现代网络技术教程[M].2版.北京:电子工业出版社,2003,9.
[4]魏善沛.Web 数据库技术实用教程[M].北京:清华大学出版社,2002,6.
[5]刘洁.《计算机文化基础》网络课件的设计与开发[J].中国医学教育技术,2002(5):296-298.
[责任编辑:汤静]