崔翠 劉洋 李立新
摘要:隨著計算機、網(wǎng)絡(luò)在教學(xué)中運用的不斷深入,我們越來越深刻的認(rèn)識到網(wǎng)絡(luò)在學(xué)校教育中的作用。針對這種發(fā)展形式,本文設(shè)計了一種網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng),方便學(xué)生隨時隨地,想學(xué)就學(xué)。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)技術(shù);網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源
一、引言
二十一世紀(jì)是知識爆炸的時代,知識的更新很快。教育事業(yè)必須跟上現(xiàn)代化步伐,所以,電腦網(wǎng)絡(luò)教學(xué)勢在必行。
由于多媒體計算機網(wǎng)絡(luò)介入了教師們的備課、上課和教學(xué)研究中,教師對應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)的認(rèn)識不斷提高,逐步建立了新的教學(xué)理念。即教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、活動的組織者;學(xué)生是活動的主體、知識的探索者;教學(xué)的內(nèi)容不僅是知識,還有方法、能力、品格;教學(xué)媒體是學(xué)生的認(rèn)知工具,既作為感知的對象,又作為認(rèn)知的途徑;教學(xué)方法應(yīng)為“情景創(chuàng)設(shè)”、“主動探索”;“協(xié)作學(xué)習(xí)”、“商討會話”和“意義建構(gòu)”等多種新型方法綜合運用;教學(xué)的進程必須是“問題──發(fā)現(xiàn)──探索──創(chuàng)造”。新的教學(xué)理念的建立使教師們不斷的追求高效能的課堂教學(xué)模式,那就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維習(xí)慣的學(xué)生主動探索、合作學(xué)習(xí)的新型教學(xué)模式。
二、研究目的與意義
傳統(tǒng)的黑板加粉筆的教學(xué)手段已無法適應(yīng)當(dāng)前大信息量的教學(xué)需要,教育體制和教育模式必須有重大變革,才能滿足21世紀(jì)要求培養(yǎng)高層次、能夠適應(yīng)社會發(fā)展、具有創(chuàng)造性人才的需求,所以,必須創(chuàng)造一個在教師指導(dǎo)下學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)境。隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)向教育領(lǐng)域的擴展,計算機、多媒體和網(wǎng)絡(luò)在教育過程中的應(yīng)用越來越普遍。以計算機為輔助工具的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)作為一種全新的教學(xué)方式越來越受到人們的重視。所謂網(wǎng)絡(luò)教育指的是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,以學(xué)習(xí)者為主體,以計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、通信技術(shù)和Internet網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)為主要教學(xué)手段和傳播媒體,運用圖像、文字、動畫、音頻和視頻等相結(jié)合的一種新型的交互式網(wǎng)絡(luò)教育方式。而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)是基于這種技術(shù)產(chǎn)生的一種具體的應(yīng)用模式,它是在校園網(wǎng)甚至Internet上建立一個虛擬的教學(xué)環(huán)境,在這個環(huán)境中,可以實現(xiàn)教師備課、講課,學(xué)生自主學(xué)習(xí),教師和學(xué)生課后交流、答疑、批改作業(yè)及考試等教學(xué)環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)教育打破了傳統(tǒng)教育的時空限制、地域限制,使學(xué)習(xí)者可以按照自己的學(xué)習(xí)計劃在網(wǎng)上學(xué)習(xí),能更充分地利用教育資源,為全社會的學(xué)習(xí)者所共享,使國民可以得到更多、更好的受教育機會。網(wǎng)絡(luò)教育是一種開放式的教育體系,為知識經(jīng)濟時代的終生教育、終生學(xué)習(xí)提供了良好的條件。通過建立和完善以計算機輔助工具的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng),實現(xiàn)從傳統(tǒng)教育模式到現(xiàn)代教育模式的轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)全國乃至全世界教育資源的共享,是實現(xiàn)對學(xué)生個別化終身教育和最終實現(xiàn)我國全民教育終身化的有效途徑。
三、 系統(tǒng)設(shè)計
1. 需求分析
計算機網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)今的信息時代扮演越來越重要的角色,高可靠性的Internet網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為師生的遠程教學(xué)和交流提供了穩(wěn)定的平臺,極大的提高了教學(xué)的效率。
基于Internet技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺組建是一項系統(tǒng)工程,其總體設(shè)計的確定,不僅要考慮到近期目標(biāo),還要為系統(tǒng)的進一步發(fā)展和維護留有余地。設(shè)計中需求要考慮個階段的情況,為適應(yīng)長遠穩(wěn)定使用,進行統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計。盡可能采用成熟先進且穩(wěn)定的技術(shù),使用先進技術(shù)的計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,并有相當(dāng)長時間的可用性。
基于Internet技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建成以后,必須具備以下功能:
(1) WWW服務(wù),作為信息服務(wù)的平臺。
(2) E-mail服務(wù),作為信息傳遞和外界交流的一種途徑。
(3) FTP服務(wù),各種教學(xué)資源共享的主要方法。
(4) 在線交互服務(wù),師生以留言的形式進行問題的討論。
當(dāng)然,為完成網(wǎng)絡(luò)的功能,計劃在后期實現(xiàn)基于ATM的寬帶多媒體校園網(wǎng),并通過ATM和省寬帶多媒體網(wǎng)相連接,實現(xiàn)實時的遠程教學(xué)。
綜上所述,本網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的系統(tǒng)建設(shè)必須采用成熟、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
系統(tǒng)總體設(shè)計圖如圖1所示。
2.實施方案與策略
2.1軟件解決方案
Internet技術(shù)采用B/S結(jié)構(gòu),所以其軟件可以分為服務(wù)器軟件和客戶端軟件??蛻舳塑浖饕獮闉g覽器,Microsoft Windows98/XP+Microsoft Internet Explorer是目前最為常見的搭配;而服務(wù)器軟件則較為復(fù)雜,涉及網(wǎng)絡(luò)造作系統(tǒng)、Web服務(wù)器軟件、E-mail服務(wù)器軟件等。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的功能特點,服務(wù)器端采用以下軟件方案:
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)
Microsoft Windows 2000 Server,它提供較強的網(wǎng)絡(luò)功能,并集成DNS、DHCP等服務(wù)。
Web服務(wù)器軟件
IIS5.0,這實在Windows 2000 Server上實現(xiàn)Web服務(wù)的最理想的方案,利用它可以實現(xiàn)WWW、FTP等服務(wù),并支持ASP。
E-mail服務(wù)器軟件
Winmai server4.0,它支持POP3、SMTP,使用及維護非常方便。
2.2.配置策略
因為是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,對響應(yīng)速度、安全性方面的要求相對較低,所以從節(jié)約經(jīng)濟成本的角度出發(fā),可以考慮將多個功能服務(wù)器軟件安裝在同一臺硬件配置較好的物理服務(wù)器上。服務(wù)器配置如表1-1所示。
對于局域網(wǎng)客戶的IP管理策略,采用動態(tài)主機配置協(xié)議DCHCP,它實質(zhì)上是一種TCP/IP標(biāo)準(zhǔn),通過服務(wù)器計算機來管理網(wǎng)絡(luò)上的使用的IP地址和其他配置的詳細(xì)信息,以減少管理IP地址配置的復(fù)雜性。
2.3 應(yīng)用開發(fā)
網(wǎng)頁制作和信息發(fā)布
建設(shè)一個為教育服務(wù)的門戶網(wǎng)站,可以使用Frontpage或Dreamweaver等軟件。
動態(tài)交互功能的開發(fā)
Wingdows2000server本身對ASP有良好的支持,并可通過安裝Active perl 5.0.1.631-MS win32-x86獲得對CGI的支持,在吃基礎(chǔ)上可以利用各種開放的自由源代碼制作聊天室和論壇,實現(xiàn)在先交互。
E-mail系統(tǒng)
服務(wù)器端采用Wingmail server,在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中,郵箱用戶將獲得類似xxx@zgld.edu各式的郵箱,實施免費郵箱深情和自動服務(wù)。
FTP服務(wù)
服務(wù)器端采用CuteFTP,對連接用戶分為多種不同權(quán)限,不同類型用戶其上傳或下載的速率也不同。
2.4 Internet接入
介入方式選擇
常見的接入方式包括Modem、ASDL、ISDN、LAN等多種。這里選用DDN接入方式,其速度快、穩(wěn)定性好、障礙率低、網(wǎng)絡(luò)延時小,非常適合本網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)平臺。
3.架設(shè)Web服務(wù)器與網(wǎng)站開發(fā)
3.1.架設(shè)Web服務(wù)器
IIS的概述
IIS是一種Web服務(wù)器組件,其中包括Web服務(wù)器、FTP服務(wù)器、NNTP服務(wù)器和SNMTP服務(wù)器,分別用于網(wǎng)頁瀏覽、文件傳輸、新聞服務(wù)和郵件發(fā)送等方面。使用IIS使得在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布信息成為一件很容易的事。
IIS的配置
以站點文件夾C:\abc目錄,IP地址為92.168.0.1,網(wǎng)站默認(rèn)啟動頁面文件index.htm為例,配置過程為:
(1)啟動IIS。執(zhí)行控制面板/管理工具/Internet服務(wù)器命令,并在默認(rèn)Web站點上右擊,選擇屬性,進入默認(rèn)Web站點屬性設(shè)置界面。
(2)修改主目錄。轉(zhuǎn)到主目錄窗口,在本地路徑輸入C:\abc。
(3)修改綁定IP地址。轉(zhuǎn)到Web站點窗口,再IP地址后的下拉菜單中選擇需要用到的本機IP地址192.168.0.1。
(4)修改主頁文件。轉(zhuǎn)到文檔窗口,勾選啟用默認(rèn)文當(dāng)選項,并添加文件名位index.htm.
IIS的校驗
打開瀏覽器,在地質(zhì)欄輸入192.168.0.1后回車,如果能看到index.htm網(wǎng)頁中的內(nèi)容,說明配制成功。
3.2.網(wǎng)站開發(fā)
此套系統(tǒng)很重要的一個功能就是通過搭建的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,來實現(xiàn)資料的共享。在前期的工作均做到位的情況下,下面就要利用Web頁面的形式實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。
系統(tǒng)流程結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。
各功能模塊實現(xiàn)
有關(guān)網(wǎng)站建設(shè)的內(nèi)容已在本書第2章提及,此處簡單介紹支隊以上流程圖在實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上的應(yīng)用。
(1)主頁。實現(xiàn)功能模塊整合。效果如圖3所示。
(2)精品課堂。提供課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件、教學(xué)方法與手段等內(nèi)容。
(3)在線教育。提供網(wǎng)上教育系統(tǒng)的基本功能,如:
# 網(wǎng)上提交作業(yè)。作業(yè)時教師檢查學(xué)生情況的一條重要途徑。教師可以借助系統(tǒng)在網(wǎng)上公布作業(yè)內(nèi)容,發(fā)布消息,并且定期公布作業(yè)答案。學(xué)生則可以通過系統(tǒng)提交自己的作業(yè)。
# 網(wǎng)上測試。教師提供相應(yīng)的試題庫,同時由教師設(shè)定考試時間、考試題型、題意和分值,并發(fā)布考試信息。學(xué)生進行測試時,系統(tǒng)根據(jù)教師的設(shè)置自動生成試卷,由系統(tǒng)控制考試時間。測試完成后,系統(tǒng)自動進行評分,并顯示測試成績。
# 學(xué)習(xí)情況監(jiān)督及學(xué)習(xí)成績綜合評定。一門課程的成績應(yīng)由學(xué)生平時的學(xué)習(xí)情況和考試成績綜合評定,所以對學(xué)生平時學(xué)習(xí)情況的監(jiān)督檢查室和有必要的。系統(tǒng)可以記錄學(xué)生的訪問次數(shù)及作業(yè)成績,這樣教師可以根據(jù)這些信息來評定學(xué)生的平時成績,并綜合學(xué)生的考試成績給出學(xué)生的總評成績。
# 學(xué)生信息查詢或修改。學(xué)生可以通過系統(tǒng)查詢自己的作業(yè)成績、平時成績、測試成績、總評成績等,還可以修改自己的個人基本信息或密碼等內(nèi)容。
(4)資源下載。教師可以將所受課程相關(guān)的課件、電子教案、輔助教學(xué)軟件、學(xué)習(xí)參考資源等信息資源提供給學(xué)生下載。
(5)在線視頻。將教師上課時的錄像上傳至往上,學(xué)生可以實時點播。
(6)友情鏈接。創(chuàng)建訪問其他網(wǎng)站的快捷方式。
4.系統(tǒng)實施
使用HTML語言,結(jié)合HTML網(wǎng)頁、SAP指令和Activex元件建立動態(tài)、交互且高效的Web服務(wù)器應(yīng)用程序。同時,ASP和access2000結(jié)合,采用access數(shù)據(jù)庫構(gòu)建辦公自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)采用B/S模式,用戶通過前臺瀏覽器瀏覽信息,管理員可以通過后臺輸入、修改、刪除數(shù)據(jù)庫信息,并可通過后臺,對員工信息和權(quán)限進行辦公自動化管理。本系統(tǒng)采用三層應(yīng)用模式型B/S.B/S即使瀏覽器/服務(wù)器模型,就是指安裝維護一個服務(wù)器,而客戶端采用瀏覽器進行軟件。他是隨著Internet技術(shù)的興起,對C/S模型的一種變化和改進。主要利用了不斷成熟的Web瀏覽器技術(shù),結(jié)合多種語言和技術(shù),是一種全新的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)技術(shù)。B/S三層應(yīng)用模型采用三層客戶/服務(wù)器機構(gòu),在數(shù)據(jù)管理曾和用戶界面曾增加了一層機構(gòu),成為中間件。使整個體系結(jié)構(gòu)為三層。三層結(jié)構(gòu)是伴隨著中間件計數(shù)的成熟而興起的,和新概念是利用中間件將應(yīng)用分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)存儲層三個不同的處理層次。三個層次的哈維是從邏輯上分的,具體的物理分發(fā)可以有多種組合。中間件作為構(gòu)造三層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)平臺,替動了以下主要功能:負(fù)責(zé)客戶機與服務(wù)器、服務(wù)器與服務(wù)器間的連接和通信;實現(xiàn)應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫的高效廉潔;提供一個三層結(jié)構(gòu)應(yīng)用的開發(fā)、運行、部署和管理的平臺。這種三層結(jié)構(gòu)在曾于層之間仙湖獨立,任何一層的改變不會影響其它層的功能。
在使用B/S應(yīng)用模式的系統(tǒng)中,用戶同伙瀏覽器向分布在網(wǎng)絡(luò)上的許多服務(wù)器發(fā)出請求,服務(wù)器對瀏覽器的請求進行處理,將用戶所需信息返回到瀏覽器。而其余如數(shù)據(jù)請求、加工、結(jié)果返回以及動態(tài)網(wǎng)頁生成、對數(shù)據(jù)庫的訪問和應(yīng)用程序的執(zhí)行等工作全部由Web server完成。隨著Windows將瀏覽器技術(shù)之如操作系統(tǒng)內(nèi)部,這種應(yīng)用模型已成為當(dāng)今應(yīng)用軟件的首選應(yīng)用模型。顯然B/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序相對于傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序是一個非常大的進步。
四、結(jié)束語
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺Web網(wǎng)站系統(tǒng)可以加強師生之間的交流,迅速獲取信息、共享資源,更快的反饋情況。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺系統(tǒng)是實現(xiàn)信息現(xiàn)代化管理的有效手段之一,通過教學(xué)平臺項目的實施,可以有效實現(xiàn)網(wǎng)站交流的規(guī)?;?,大大提高網(wǎng)站管理的工作效率。經(jīng)過長時間的設(shè)計與開發(fā),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺系統(tǒng)基本開發(fā)完畢。其功能基本符合用戶對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的要求,能夠完成用戶基本信息的管理并提供部分系統(tǒng)維護功能。但本系統(tǒng)還不夠完善,有待進一步優(yōu)化和改進、
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