張彩
(新疆大學(xué) 體育部,新疆 烏魯木齊 830046)
構(gòu)建大學(xué)體育E-learning協(xié)作學(xué)習(xí)系統(tǒng)的探討
張彩
(新疆大學(xué) 體育部,新疆 烏魯木齊 830046)
E-learning協(xié)作學(xué)習(xí)借助目標(biāo)教學(xué)和引導(dǎo)式教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的協(xié)助下完成自主學(xué)習(xí)過程。本文采用文獻法通過對近幾年逐漸發(fā)展起來的E-learning學(xué)習(xí)方式的特點予以討論,就其在大學(xué)體育協(xié)作學(xué)習(xí)方面的應(yīng)用方式進行探討,為實際開展做準(zhǔn)備。
E-learning;協(xié)作學(xué)習(xí);網(wǎng)絡(luò)
E-learning也稱數(shù)字化學(xué)習(xí)、電子化學(xué)習(xí),是指利用Internet傳送一系列能強化知識和考核的教學(xué)方案,因其獨特的環(huán)境、技術(shù)與工具而得名,這種學(xué)習(xí)方式的興起與發(fā)展,與教育技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān),是教育技術(shù)進步的標(biāo)志。[1]
縱觀教育技術(shù)的發(fā)展歷史,由20世紀(jì)初期以來,每項新技術(shù)(如電影、電視、計算機等)在學(xué)習(xí)中的運用都為人們帶來了啟發(fā)與期待,雖然過分強調(diào)技術(shù)作用使人們在大量的研究與實踐遭受挫敗,但每項技術(shù)對于學(xué)習(xí)的促進作用都不容忽視。[2]
美國教育部2000年度發(fā)表的《教育技術(shù)白皮書》中概括了E-learning的八大特征:
(1)一種受教育的方式,包括新的溝通機制和人與人之間的交互作用。這些新的溝通機制是指計算機網(wǎng)絡(luò)、多媒體、專業(yè)內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)、信息搜索、電子圖書館、遠程學(xué)習(xí)與網(wǎng)上課程等;
(2)通過互聯(lián)網(wǎng)進行的教育及相關(guān)服務(wù);
(3)該學(xué)習(xí)工具提供了學(xué)習(xí)的隨時隨地性,從而為終身學(xué)習(xí)提供可能;
(4)學(xué)習(xí)者在以一種全新的方式進行學(xué)習(xí);
(5)改變教師的作用和師生之間的關(guān)系;
(6)提高學(xué)生批判性思維和分析能力的重要途徑;
(7)能很好地實現(xiàn)某些教育目標(biāo),但不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的課堂教學(xué);
(8)不會取代學(xué)校教育,但會極大地改變課堂教學(xué)的目的和功能。
E-learning的基本傳遞媒介是網(wǎng)絡(luò),這類課程憑借傳遞媒介的特殊性,使其與傳統(tǒng)課程具有明顯的區(qū)別。[3][4]從表現(xiàn)形式上看,這類課程具有豐富的網(wǎng)絡(luò)信息資源庫(包括層次性的知識結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)課件、測評系統(tǒng)等)、實用靈活甚至智能的學(xué)習(xí)導(dǎo)航系統(tǒng)(包括功能導(dǎo)航與路徑導(dǎo)航等)、友好的交互功能(包括課程結(jié)構(gòu)上的交互、協(xié)作交流的環(huán)境交互等)、健全可靠的管理系統(tǒng)等。這些外部表現(xiàn)使課程與基于課程的學(xué)習(xí)發(fā)生了質(zhì)的變化。表現(xiàn)如下:
1.自主導(dǎo)向性
它具有自主導(dǎo)向?qū)W習(xí)的功能,使學(xué)習(xí)者按照一定的目標(biāo)與要求,采用適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)策略,進行網(wǎng)上學(xué)習(xí)活動,并在網(wǎng)上進行自主學(xué)習(xí)評價,獲得反饋信息。
2.開放性
它不僅可以為學(xué)習(xí)者展示自身所包含的學(xué)習(xí)內(nèi)容與資源,還可將學(xué)習(xí)者引向Internet上廣闊的信息海洋,為學(xué)習(xí)者提供實時的學(xué)習(xí)支持與幫助。
3.交互性
它支持多樣化的交互功能,通過交互使學(xué)習(xí)者參與其中,既有利于保持學(xué)習(xí)者的注意力,也有利于知識或技能的內(nèi)化與遷移。
4.可維護性與可重用性
它的開發(fā)技術(shù)與傳輸媒介支持增刪、更新等操作,使它的內(nèi)容更具時效性與適應(yīng)性:而相關(guān)技術(shù)規(guī)范的逐步完善,也使課程開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化,開發(fā)成果可重復(fù)利用。以上特征都是紙張媒介、CD-ROM、廣播電視或面對面言語傳授課程遙不可及的。當(dāng)將這類課程置于組織E-learning教學(xué)系統(tǒng)之中時,還與組織中的E-learning系統(tǒng)平臺、硬件條件與組織文化等密切相關(guān)。
E-learning協(xié)作學(xué)習(xí)系統(tǒng)需要跨越校園網(wǎng)及其以外的互聯(lián)網(wǎng)區(qū)域,從而到達各個教師與學(xué)生之間,采用B/S軟件體系結(jié)構(gòu)是必然選擇。B/S結(jié)構(gòu)如圖1所示。
目前常用的軟件系統(tǒng)平臺模式主要包括C/S(Client/Server,客戶機/服務(wù)器)和 B/S(Browser/Server,瀏覽器/服務(wù)器)兩種模式,兩層的客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)將應(yīng)用分在了客戶機、服務(wù)器兩級,存在一些缺陷。例如,如果鏈接的客戶端數(shù)目激增,服務(wù)器的性能將會因為無法進行負載均衡而大大下降;每一次應(yīng)用需求的變化,都需要對客戶端和服務(wù)器端的應(yīng)用程序進行修改,給應(yīng)用的維護和升級造成極大的不便。為了避免C/S模式的問題,優(yōu)先選擇B/S模式,其優(yōu)勢體現(xiàn)在:
(1)它簡化了客戶端。它不需要像C/S模式那樣在不同的客戶機上安裝不同的客戶應(yīng)用程序,而只需要安裝通用的瀏覽器軟件。這樣不但可以節(jié)省客戶機的硬盤空間與內(nèi)存,而且使安裝過程更加簡單、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加靈活。
(2)它簡化了系統(tǒng)的開發(fā)和維護。系統(tǒng)開發(fā)者不需再為不同級別的用戶設(shè)計開發(fā)不同的應(yīng)用程序,只需要把所有的功能都實現(xiàn)在Web服務(wù)器上,就相同的功能為各個組別的用戶設(shè)置權(quán)限就可以了。相對于C/S模式,B/S的維護具有更大的靈活性。當(dāng)形勢變化時,它無須再為每一個現(xiàn)有的客戶應(yīng)用程序升級,而只需要對Web服務(wù)器上的服務(wù)處理程序進行修訂。
(3)它使用戶的操作變得簡單。對于C/S模式,客戶應(yīng)用程序有自己的規(guī)格,使用者需要接受專門培訓(xùn)。而采用B/S模式時,無論學(xué)生還是教師都無須培訓(xùn)就可以直接使用。
(4)B/S模式特別適用于網(wǎng)上信息發(fā)布。B/S體系結(jié)構(gòu)對前端的用戶數(shù)目沒有限制,客戶端只需要普通的瀏覽器即可,不需要其他任何特殊軟件,對網(wǎng)絡(luò)也沒有特殊要求。因此,B/S體系結(jié)構(gòu)是符合E-learning協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué)發(fā)展方向的。
對于大學(xué)體育教學(xué),使用基于網(wǎng)絡(luò)的E-learning協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué)手段,能夠體現(xiàn)四個優(yōu)勢:
1.理論教學(xué)更加豐富多彩
圖像、音樂、動畫、圖片、視頻等多媒體技術(shù),突破了書本是理論知識主要來源的限制。充分利用網(wǎng)絡(luò)收集了大量新內(nèi)容充實到教材當(dāng)中,極大地豐富了教學(xué)的知識量,拓展了學(xué)生的視野。針對大學(xué)體育教學(xué)的特點,在課堂教學(xué)中運用動畫手段向?qū)W生展現(xiàn)動作機理和健身作用,力圖做到全面、形象、科學(xué)地向?qū)W生介紹最新、最全的體育知識。
2.提高技術(shù)學(xué)習(xí)效果
技術(shù)是體育教學(xué)重點內(nèi)容之一,體育運動的基本技術(shù)種類多,教學(xué)不可能面面俱到,只能突出重點,由學(xué)生自己去舉一反三。為此,在基本技術(shù)動作中精選出具有代表性的技術(shù)動作,然后將國內(nèi)外優(yōu)秀運動員精湛的技術(shù)動作加上教師詳細的講解示范,使我們的技術(shù)教學(xué)達到了起點高、起步快、事半功倍的教學(xué)效果。
3.拓展了教學(xué)時間和空間
將課件放在校園網(wǎng)上,學(xué)生和教師通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了資源共享。學(xué)生根據(jù)自己的情況隨時上網(wǎng),通過查閱教材、上網(wǎng)瀏覽、收集有關(guān)信息來完成教師布置的課外作業(yè),進一步加深了學(xué)生對體育技術(shù)的理解和體驗;另外通過校園網(wǎng),教師可以對學(xué)生練習(xí)中出現(xiàn)的問題進行答疑解惑,從而為學(xué)生創(chuàng)造了和老師互動的學(xué)習(xí)環(huán)境。將課堂教學(xué)與課外活動有機地結(jié)合起來,使教學(xué)的時間、空間得到了極大拓展。
4.不斷提高學(xué)生的自學(xué)能力
教學(xué)不僅要傳授技術(shù)、提高學(xué)生的身心健康水平,而且要通過這一教學(xué)過程讓學(xué)生掌握及時獲取、分析、利用信息的能力,開發(fā)學(xué)生持續(xù)性的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力。學(xué)會利用先進技術(shù)學(xué)習(xí)體育的手段和方法,不僅要讓學(xué)生的身體適應(yīng)未來的要求,更要讓他們的思想和能力跟上時代發(fā)展的要求。
1.實用性
目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)存在三種類型。單機應(yīng)用、C/S應(yīng)用與B/S應(yīng)用。單機應(yīng)用只能安裝在一臺計算機上由專人使用,受軟件版本與生命周期限制,其內(nèi)容往往顯得陳舊。C/S應(yīng)用一般適用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點不多的環(huán)境,需要在客戶端安裝專用客戶端軟件,客戶數(shù)量受到限制。B/S應(yīng)用在內(nèi)容表現(xiàn)上能夠集成豐富的體育教學(xué)信息資源,客戶端數(shù)量不受限制,在校園網(wǎng)環(huán)境中能夠?qū)崿F(xiàn)互動教學(xué)和多媒體信息資源共享,界面使用簡單,用戶端只需安裝單一的瀏覽器軟件(如IE,F(xiàn)ireFox等),可以節(jié)省客戶機的硬盤空間與內(nèi)存,而且使安裝過程更加簡便。
2.管理性
在B/S應(yīng)用設(shè)計上,使用服務(wù)器后臺統(tǒng)一管理信息資源,使用戶訪問的信息資源實現(xiàn)統(tǒng)一管理,方便師生查閱資料與直接交流。易于維護,由于用戶端無需安裝專用的軟件,對應(yīng)用系統(tǒng)進行升級時,只需更新服務(wù)器端的軟件,用戶從網(wǎng)上自己下載安裝就可以實現(xiàn)升級,減輕了系統(tǒng)維護與升級的成本與工作量,大大降低使用成本。
3.開放性
良好的廣域網(wǎng)支持,B/S結(jié)構(gòu)建立在瀏覽器上,有更加豐富和生動的表現(xiàn)方式與用戶交流。系統(tǒng)具可擴展性易于增減,體育運動不斷發(fā)展,使其結(jié)構(gòu)具有規(guī)?;?、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的寬口徑輸入輸出。
4.統(tǒng)一性
系統(tǒng)采用主流信息技術(shù)構(gòu)架,統(tǒng)一、集成并可擴展。在信息系統(tǒng)架構(gòu)上,目前有基于微軟.NET技術(shù)的架構(gòu)體系與Java技術(shù)的架構(gòu)體系。考慮到技術(shù)復(fù)雜程度和應(yīng)用規(guī)模,設(shè)計上采用.NET技術(shù)的架構(gòu)體系,數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2005標(biāo)準(zhǔn)版數(shù)據(jù)庫。在技術(shù)上能夠快速實現(xiàn)。
1.總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
系統(tǒng)采用資源統(tǒng)一管理的模式,所有資源在管理員統(tǒng)一管理下做分類。因此系統(tǒng)分為客戶端顯示層與后臺管理層,客戶端顯示層與后臺管理層均在服務(wù)器上實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問,區(qū)別是前者讀取數(shù)據(jù)庫中的資源,后者不僅能夠讀取數(shù)據(jù)庫中的資源同時能夠管理數(shù)據(jù)庫中的資源。在互動環(huán)節(jié)上學(xué)生與教師的地位是相同的,學(xué)生和教師能夠就大學(xué)體育教學(xué)做互動討論。
系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu),.NET技術(shù)的架構(gòu)體系,數(shù)據(jù)庫采用微軟SQL Server 2005標(biāo)準(zhǔn)版數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖2所示。
2.功能設(shè)計
根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計要求和體育教學(xué)需要,整個系統(tǒng)主要包括以下幾方面的功能:
(1)媒體資源庫
體育教學(xué)系統(tǒng)中多媒體資源容量較大,從數(shù)據(jù)格式到容量大小均不確定。將其保存到數(shù)據(jù)庫中容易造成網(wǎng)絡(luò)流量不穩(wěn)定。采用FTP技術(shù)將多媒體資源以獨立的文件保存在服務(wù)器中,用戶通過超鏈接方式進行讀取。從多媒體播放的角度看,目前的多媒體播放軟件一般支持在線播放,因此媒體資源庫使用FTP技術(shù)實現(xiàn)文件的上傳與在線播放。
(2)用戶管理
根據(jù)系統(tǒng)管理與使用的特點,每一位教師都具有獨立的管理自己資源的管理權(quán)限,能夠?qū)ψ约旱馁Y源進行增加、刪除、修改,增加或變更的資源需要通過系統(tǒng)管理員進行確認,保證系統(tǒng)的資源是經(jīng)過統(tǒng)一管理的,在內(nèi)容上和形式上實現(xiàn)統(tǒng)一,保證內(nèi)容準(zhǔn)確的同時增強了系統(tǒng)的安全性。
(3)互動平臺
互動平臺包括學(xué)生與教師之間的網(wǎng)絡(luò)交流也包括學(xué)生之間的相互討論。通過了解互聯(lián)網(wǎng)論壇的使用情況,論壇需要設(shè)定專門的討論區(qū),每個討論區(qū)設(shè)置管理員(版主)對討論的內(nèi)容做引導(dǎo)。討論通過發(fā)帖的形式進行。用戶通過發(fā)帖發(fā)起討論,其他用戶包括教師與學(xué)生均可以跟帖(應(yīng)答)與發(fā)帖人形成互動。
(4)基礎(chǔ)知識
基礎(chǔ)知識是體育相關(guān)的基礎(chǔ)知識。包括專項運動知識、練習(xí)方法、體育的發(fā)展史。
(5)視頻資料
視頻資料的引入是為了解決單純文字講解學(xué)生無法實際體會技戰(zhàn)術(shù)的要點。通過視頻資料,學(xué)生可以直觀地理解技戰(zhàn)術(shù)動作與應(yīng)用方法,尤其是高水平運動員的發(fā)揮,可以拓展學(xué)生的視野。
(6)課件資源
課件資源是教師授課資源的統(tǒng)一管理。教師授課資源的常用數(shù)據(jù)格式有以下幾種:PPT、PPS、SWF、AVI、MPG、JPG、GIF等,這就要求在存儲這些不同格式的數(shù)據(jù)時,要用不同的處理方式和調(diào)用方法,此階段設(shè)計應(yīng)用程序是主要應(yīng)用Windows的API和COM+技術(shù)實現(xiàn)對各種格式文件的處理。
(7)動畫資源
動畫資源是為提高學(xué)生的理解,以卡通小人演示體育技戰(zhàn)術(shù)動作的一種多媒體形式。通過卡通人的演示加深學(xué)生的印象。
3.數(shù)據(jù)庫設(shè)計
按照系統(tǒng)的功能要求,將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存放在SQL Server 2005標(biāo)準(zhǔn)版數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)一管理,應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫表由教師用戶列表、學(xué)生用戶表、課件文件列表、視頻文件列表、作業(yè)文件列表等組成。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫實體-關(guān)系(E-R)圖如圖3所示。通過教師ID號、課件ID號、視頻ID號、作業(yè)ID號等主鍵聯(lián)結(jié)起來,實現(xiàn)對教學(xué)資源的查詢、刪除、修改等操作。
4.界面設(shè)計
系統(tǒng)界面按照上中下方式布局。上部為導(dǎo)航條,本系統(tǒng)顯示為特定資源系統(tǒng)即體育教學(xué)資源系統(tǒng)。下部為練習(xí)方法、球場信息等公共信息。中部為核心部分,中部左側(cè)為樹形導(dǎo)航欄,用戶通過樹形導(dǎo)航欄查找需要的羽毛球資源,選擇好資源后,右側(cè)按照所選資源的基礎(chǔ)講解、教師課件、視頻演示三種資源類型采用選件方式展示,如圖4所示。用戶只需在左側(cè)菜單上選擇后就可以按照資源類型查看相關(guān)信息。
本文通過對E-learning教學(xué)模式的特征探討提出了一種大學(xué)體育E-learning協(xié)作學(xué)習(xí)系統(tǒng)的建設(shè)方案。該方案在網(wǎng)絡(luò)上安裝一臺服務(wù)器,在服務(wù)器上由教師和管理員統(tǒng)一配置體育教學(xué)資源,使教師的教學(xué)內(nèi)容更加豐富,學(xué)生可以方便地學(xué)習(xí)和與教師互動,拓寬學(xué)習(xí)途徑。為提高大學(xué)體育教學(xué)效果、豐富教學(xué)手段提出了新的思路。
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(編輯:金冉)
G434
B
1673-8454(2010)21-0056-04