（教育技术学专业论文）基于lotus+dominonotes的协作学习系统的设计与开发.pdf

华东师范大学硕士学位论文摘要 捅要 协作学习是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的策略。网络作为 一种开放的信息环境，比传统教学环境更能支持灵活开放的探究活动，支持师生 之间、学生之间以及学校与社区之间的多向互动，有利于协作学习的实现。计算 机支持的协作学习c s c l 是在计算机网络技术环境支持下，学习参与者可突破地 域和时间上的限制，进行相互交流、信息共享和合作性学习的一种教育群件系统。 目前，很多c s c l 的技术产品是在基于w 曲的教学支撑平台中增加了协作学习内 容，以实现网络协作学习，它们在一定程度上促进了教师教学和学生学习。但是 另一方面，这些平台也存在系统能力弱、教学设计思想难以实现、协作化学习体 现不足等问题。 针对协作学习在当今教育教学中的重要地位和目前存在的一些问题，笔者设 计开发了基于l 0 t 吣d o m i n o n o t e s 的协作学习系统。它是一种不同于传统w 曲平 台的学习系统。作为一次从企业级应用平台到教学平台移植的探索，它可以实现 不受时空限制的、交互式的、图文并茂的协作学习。该系统以协作学习为主要目 标，支持在网络环境下基于小组讨论的协作学习方式。系统实现的协作学习环境 包括资源空间、个人空间和协作空间三部分。一方面实现教师、学生的非实时和 实时协作教学活动，另一方面扩展并整合了系统功能，包括协同编辑、资源库、 信息平台、教学评价、小组通讯等，从而为其他网络教学系统的开发整合提供可 以借鉴的设计思路和实现方法。 本文首先介绍了协作学习的相关概念、发展和应用现状，说明了群件技术的 一般原理。然后分析了l o t l l sd o m i n o n o t 髓可应用于c s c l 的各项功能及特 色，提出了系统整体架构，包括网络拓扑结构和系统功能结构。协作学习系统主 要由三个子系统构成，分别是：协作支持子系统、资源共享子系统和通信子系统， 并向下可细分为各个功能模块。进一步深入阐述了协作学习系统的相关功能设 计。实现了一个完整的协作学习系统。将该系统初步应用在j a v a 技术培训课程中， 根据系统使用效果，得出分析结论。最后，对本研究做的工作和成果进行总结， 并指出研究中的不足和研究展望。 关键词：协作学习计算机支持的协作学习群件l o t i l sd o m i n o n o t e s 华东师范大学硕士学位论文 a b s t ra c t a b s t r a c t c o l l a t o 瑚畸v c l l 凇m 证gi s 髓邳l p r o a c i hf 0 rt e a c h i n g 觚dl c a n l i i l gm m 抽【v o l v 鹤 孕伽p s o fs t i l d 饥t s w o f k j i l gt o g 劬e f t h en 咖r k勰缸o p e ni i l 触a t i o n a i r o n m e n ti sb e t t 盯m a nt h c 僦t i o n a lt e l l i i l g 趾dl 黝l n l i n g 锄v i r 0 啪e n tt o 吼l p p o nn e x i b l e 锄do p e n 懿p l o 瑚匝o na c t i v i t i 懿i ti sc o f l d u c i v ct 0t l l er e a l i z 撕0 no f c o l l a b o m t 却el e a 玎l i l l gi i i s u p p o r t0 fi n t e r a 幽o n sb e 咐e 肌t c a c h e 瑙锄ds t i l d e i l t s ， b e t w e e nt h c咖d 饥t s ，b 咖e e ns c h o o l s 觚dc o m m u n i t i e s c 0 l i l p u t 盯s u l 删e d c o l l a b o r a l i v el e 锄i n g ( c s c l ) i sag r o u p w a 他s y s t 锄u n d e rm e 铷啊r 0 1 1 i i l 明to f c o m p u t e rn e 时o r kt e c i l i l o l o g 弘b y 讹c hp 枷c i p 趴t sc 锄b r c a km 的u g l lg e o g r a p l l i c a l a n dt i m ec o n s 仃a i n t s ，c o 瑚哪l l i l i c a t e ，s h a r ei i l f o m a t i o n 孤da 心 c o o p e r a t i v ei n 酣u 训o n a tp r e s e n t ，m a l l yo fm ec s c lt e c i l i l o l o g yp r o d u c t sa d ds o m ec o n t e n t so f c o l l a b o r a t i v el e a n l i n gi i l 也ew r e b - b a s e dt e 础l i n gp l a t f o m ：l ，i no r d e rt 0a c l l i c v e n e 附o r kc o l l a b o r a t i v el e 锄i n 舀w t l i c ht 0s o m ee x t e n t ，p r 0 】【i l o t em e “：a c h i n ga n d l e a n l i n g b u to n l eo t l l e rh 锄也m e s ep l a t f o r n l sa 他a l s ow e a l ( i nc 印a c i 锣o fm e s ”；t t 釉，a d i 伍c u l tt 0a c h i e v ee d u c a t i o n a ld e s i g nt h o u g h t ，a n da r ei n a d e ( 1 u a t eo f c o l l a b o m t i v cl e 踟血g f 0 rm ei m p o r t 锄ts t a t u so fc o l l a b o r a t i v cl e 锄i n gi nt o d 桫se d u c a t i o na r e a 雒d s o m ep r o b l e m sc x i s t i n ga tp r e s t 廿l ea u t h o r sl 瑚，d e s i 萨e da l l dd e v e l o p e da c o l l a b o r a t i v el e a m i n gs y s t e mb a s e do nl o t u sd o m i n o n o t 懿ni sd i 仃打e i l ti 沁m 1 e 们d i t i o n a lw e b b 弱e dl e a n l i i l gs y s t e m a sap l a t f o r m 咖l s p l 锄tf b o mn l ee n t e f p r i s e a p p l i c a t i o nt 0t 1 1 et e a c h i n gp l a t f o 肌，i tc a n a c i l i e v em ec o l la b o 础v el e 锄i n g ，w l l ic _ hi s w i 1 0 u tt i m er e s t r i c t i o n s ，i i 】i t a a m v ea 1 1 df i u l lo f 黟a p l l l i ci l l u s 仃a t i o n s t h es y s t e l i lt a ：k 嚣 n l ec o l l d b o r a t i v el e a n 】i i n g 雒t h em a i no b j e c tt 0 吼i p p o r tt l l ec o l l a t 蒯v el e 锄i n g a p p r 0 础lb 鹤e do n 孕。o u pd i s 砚塔s i o i 塔u n d e rm en 咖o r k 既m n e n t o d l l a b o r a ：t i v c l 黜i n g 眺n m 咖i | l d u d 铭r e s o u r c 骼s p a c e ，p e r s o n a ls p a a n dc o l l a b o r 撕o n s p a o no n eh a n d ，i th 蠲删e v e dn o n - r e a l - t i m e 柚d 代a l 一胁ec o l l a b o r a t i v e t e 础l i n ga c t i v i t i e sf o rt 船c _ 1 1 e 馏锄ds t u d e l l t s o nm eo m 盯h a i l d ，i th 雒e x t 矗d e d 趾d b e e ni n t e 黟纰e do fs y s t e m 缸l “o i l s ，i n c l u d i r 培c o n d b o r a t i v ce d i t i n 岛r e s o u r c e s d a t a b 嬲e i n f o n i l a t i o np l a t f o 硼，c d u c a t i o n a le v a l u a t i o na n dm eg r 0 1 j pc o 舢m l i l i c a t i o 玛 s 0 弱t 0p r o 啊d e吐l ei n t e 鲥i o no fd e s i g ni d e 蠲锄dm e t h o d sf o rt l l ed e v e l o p m e n to f o m e rn 咖f k t e a c l l i n g 觚dl e 锄i n gs y 或锄s f i r s to fa l l ，戗l er e l a t e dc o n c 印t ，d c v e l o p m e n ta n da p p l i c a t i o no fc s c la r e i n t r o d u c e d ，a n dm e 舀m e m lp r i n c i p l eo f 罂0 u p w a r es y s t e mi sd e m o n 删c d n e x t ，m c f i e a t u l 髑o fl o t l l sd o m i n o n o t 韶f b rc s c la r e 觚a l y z c d ，觚dt l l 啪廿l es y s t e mo v c r a l l 华东师范大学硕士学位论文 a b s t ra c r 砌i t o c t u l ci sp r 韶髓t e d ，i i l c l u d i i l gn e 时o r kt o p o l o g ) r 锄湎锄胤觚ds 弘t e mf e a t u a r c m t c c ：t t l r e t h es y s t e mc o n t a i n st l l r p a r t s ：c d l l a b o 硎v es u p l ，o r ts l l b s y s t e m ， r e s o u r c es h a r i n g 吼l b s y s t 锄舭dc 0 i m m u l l i c a t i o n 吼i b s y s t e m a l lo fm 锄湖b e d i v i d e di l l t 0m o r em o d l l l e s ac 0 m p l e t ec o l la _ b o r a l t i v el 黝l m i n gs y s t e mi s 丘n i s h e da t l a s t t t l i ss y s t c i i li s 叩i p l i e di nj a v at e d m o l o g y 枷n g 伽i u r s 舔a c c c 施gt 0 也e r e 跚l t so fn l es y s t e ma p p l i c a t i o i l ，m ec 0 n c l u s i o n s 勰a l y s i si s 毓f i n a l l y 廿l ew 0 出 o ft t l i ss t u d yi s 跚m m 。du p ，锄dt h el a c ko fr e s e a r 6 ha n dr e s e a r c hp r o s p e c t sa r e p o i n t e do u t k e yw o r d ：c o l l a b o r a t i v el e 锄i n g ，c s c l ，g r o u p w a r c ，l 0 t i l sd o m i n o n o t 锚 华东师范大学硕士学位论文 图目录 图目录 2 一ll o t u sn o t e s 工作台1 l 2 2d o m i n oa d m i m s t i i l t o r 1 2 2 3d o m i n od e s i g n e r 13 3 1 网络拓扑结构图1 9 3 2 体系结构图。2 0 3 3 书签文件夹2 5 4 1 课程开发3 5 4 2 个人信息3 6 4 3 问题探究3 7 4 4 问题文档3 8 4 5 活动查询4 0 4 6 活动查询结果4 0 4 7 小组通讯录。4 1 4 8 讨论小组4 1 4 9 邮箱和个人通讯工具4 2 4 1 0 资源库4 3 4 1 1 代理设置4 5 4 1 2 代理结果4 5 4 1 3 信息平台4 7 5 1 问题对比图5 0 5 2 一周在线时间比较5 1图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图图 华东师范大学硕士学位论文表目录 表目录 表3 1 课程开发表单2 8 表3 2 问题探究表单2 9 表3 3 小组通讯表单。2 9 表3 4 活动评价表单3 0 表3 5 信息平台表单3 0 表3 6 用户存取级别31 表4 1 课程开发实现3 6 表4 2 问题探究实现。3 8 表5 1 小组学习情况表5 0 学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及 取得的研究成果据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文 不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意 作者签名：壁叁 日期：翌堕：鱼： 学位论文授权使用声明 本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆被查阅有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索有权将学位论文的标题和摘要汇编出版保密的学位论文在 解密后适用本规定 学位论文作者签名：皲友 日期墼：留 导师签名： 狠坪 日期：塑堡：至：丝 华东师范大学硕士学位论文第l 章绪论 第1 章绪论 本章首先介绍了协作学习的研究背景和研究现状，然后指出本文的研究目标 和研究意义，接着对本文所涉及的一些研究方法进行简要的说明，最后给出这篇 论文的主要内容框架，并阐述了本论文的创新点。 1 1 本文研究背景 1 1 1 协作学习的定义 目前，协作学习的研究和实践在世界上许多国家和地区广泛开展。对于协作 学习的内涵，一些学者从不同的角度给出了各种定义。 美国教育学者嘎斯基( g u s k e y ，t r ) 博士对协作学习进行了如下描述：从本 质上讲，协作学习是一种教学形式，它要求学生在一些由2 6 人组成的异质小组 ( h e t e r o g c o u s 印u p s ) 中一起从事学习活动，共同完成教师分配的学习任务。在 每个小组中，学生们通常从事于各种需要合作和互助的学习活动【2 】。 协作学习的重要代表人物美国约翰斯嚯普金斯大学的斯来文( s l a v i l l ，r e ) 教授认为：协作学习是指学生在小组中进行一系列学习活动，并依据他们整个小 组的成绩获取奖励或认可的课堂教学技术【3 】。“协作学习涉及多种教学方法，学 生们在小组中学习，为学习新的知识和内容而互相帮助。在协作型的课堂中，学 生们可以互相帮助、互相讨论和争论、互相对当前知识的掌握情况进行评价、互 相填补理解上的缺陷【4 1 。 而在国内，北京师范大学信息技术学院黄荣怀教授给协作学习下的定义，是 我国比较认可的对协作学习的定义。他认为“协作学习是学生以小组形式参与、 为达到共同的学习目标、在一定的激励机制下最大化个人和他人习得成果，而合 作互助的一切相关行为【5 】。” 1 1 2 协作学习的发展 协作学习是本世纪7 0 年代初在美国率先兴起，其产生主要是因为在美国独 特的社会文化背景下，为了克服传统教学中存在的一些弊端，将其作为个别化学 习和集体教学的有意补充，以提高课堂教学的效率和效果。它将社会心理学的合 作原理纳入教学之中，强调人际交往对于认知发展的促进功能。与群体学习和个 体学习方式不同，协作学习是以小组的形式，进行合作和互助学习。协作学习要 华东师范大学硕士学位论文第l 章绪论 求学生主动地寻找学习伙伴，并共同探索问题。这种学习中的协作，不仅包括个 体与个体之间的协作，也包括个体与小组、小组与小组之间的协作，同时还包括 学生与教师之间的协作。协作学习是以“学 为中心教学模式的代表，它注重学 生在集体中、在同其他学生的交往过程中促进个体的发展。 目前，协作学习已广泛应用于美国、英国、加拿大、澳大利亚、日本、以色 列等国的大中小学的课堂教学中。在国外，大部分研究者都从教育心理学的角度 对协作学习进行研究，无论从理论体系还是实践操作，都已取得了非常显著的研 究成果。从教育技术学的角度对协作学习进行研究也已经受到了该领域的高度重 视。 我国自9 0 年代初期起开始探讨协作学习。目前我国与小组协作学习有关的 教学实验点已不下数十处。从浙江原杭州大学( 现为浙江大学) 教育系的协作学 习小组教学实验，到9 0 年代中期山东教育科学研究所开展的合作教学研究与 实验，湖南师大教育系的“协同教学实验 以及近年来主体性教育实验对小组 合作的探讨【6 】，这一系列的教育科学研究和教学实践活动推动了协作学习在我国 的发展。通过这些研究，协作学习的价值逐渐被教育系统内部成员所认，不少学 生从中受益，教师们在实践中也开发了一些行之有效的实施策略。 协作学习环境在非实时教学过程中是不可缺少的部分。网络作为一种开放的 信息环境，比传统教学环境更能支持灵活开放的探究活动，支持师生之间、学生 之间以及学校与社区之间的多向互动，有利于协作学习的实现。随着i n t e m c t 应 用的不断丰富，w w w 、电子邮件、多媒体会议系统等应用系统的出现，在远程 教育中，使学生与教师之间、学生与学生之间以及教师与教师之间可以进行同步 或异步的信息交互成为可能。在远程教育中，非实时教学起着主体作用，已充分 体现了学生学习的自主性，可以不受时间、空间的限制，学习到与教师课堂教学 相同的课程，收到相同的教学效果；同时，在一定程度上体现了个性化学习的要 求，学生不一定按照教师的教学过程按部就班地学，而是可以根据自身的学习情 况自己掌握学习的内容和学习的进度。通过网络，学生与学生、学生与教师之间 可以进行协同学习、交互学习，充分利用网络的优势，达到比传统教学更好的学 习效果。 1 1 3 计算机支持的协作学习 计算机支持的协作学习( c o m p u t e rs u p p o r tc 0 1 l a b o r a t i v el e 锄i n 岛c s c l ) 是 在计算机网络技术环境支持下，学习参与者可突破地域和时间上的限制，进行相 互交流、信息共享和合作性学习的一种教育群件系统嗍。它是计算机支持的协同 工作( c o m 】) u t * s u p p o n e dc 0 0 p 耐i v ew b 氐c s c w ) 在教育领域的应用。可以 华东师范大学硕士学位论文 第l 章绪论 为学习参与者提供同步和异步的多媒体信息服务和共享学习空间 c s c l 结合c s c w 和协作学习的理论与方法，利用计算机技术( 多媒体和网 络) 来辅助和支持协作学习。借助多种类型的信息网络，一方面可以实现远程交 互式授课、交互式讨论和辅导等，使人们不受地域与时间的限制使用优秀的教学 资源；另一方面可以通过协同工作，由群体异地共同完成某一教学文档或学习任 务，很好的体现了自治性、交互性、协作性、分布透明性的特点。 综合现有的c s c l 系统，可以把c s c l 的基本工作模式归纳为以下四种： ( 1 ) 同步模式：在同一时间同一地点进行同一学习任务的协作方式。例如室 内会议、基于局域网的网络多媒体教室等。 ( 2 ) 分布式同步模式：在同一时间不同地点进行同一学习任务的协作方式。 如远距离教与学的双向活动、“你见即我见”( w y s 州i s ) 的对话环境、白板 ( w l l i t c b o a r d ) 功能或视频会议等。 ( 3 ) 异步模式：在不同时间、同一地点进行同一学习任务的协作方式。如轮 流作业等。 ( 4 ) 分布式异步模式：在不同时间，不同地点进行同一学习任务的协作方式， 如注释系统、b b s 、电子邮件等。 1 2 研究现状 随着计算机技术的发展和协作学习理论的日趋成熟，众多的协作学习系统涌 现，更好地促进了学生的学习。一般来说，c s c l 相关技术产品来自两个方面： 一是将c s c w 的相关技术与产品应用于协作学习；另一种是在基于网络的教学 学习支撑平台中增加协作学习的内容。很多协作学习系统的技术产品是在基于 w 曲的教学学习支撑平台中增加了协作学习内容，以实现网络协作学习。 目前，在国际市场上已有一些网络教学支撑平台，如美国p 伽1 s y l v a l l i a 州立 大学开发的w i s h 网络教学平台( h t t p ：饰i r o j e c t s c a c p s u e d u 厂w i s h ) 。它包括多 项基于i n t 锄e t 的教学服务，并提供教学资源管理服务及一些教学设计方面的服 务。另一类远程教学支撑平台是从网页开发工具和网站建议工具角度出发，如 c 0 u r s e i n f o 网络教学系统。它由b l a c l ! 【b o a r d ( h 卸：v 州w b l a c k b o a r d n e t ) 公司资 助，c o n l c u 大学开发，是一个集成的联机教学与学习的环境。还有一类远程教 学支撑平台针对不同的操作系统，如针对u n i x 平台下的n e t s i t ec o m m e r c i a l w e bs e f v e r 开发的w e bc 叫璐ei l lab o x ( w c b ) 。它是一个集成的系统，可以 使教师建立网上的联机教程，可以为课程提供建立w e b 站点的工具，具有主页 创作、学生管理与跟踪功能。此外，国内许多公司和学校也正在开发或准备开发 类似的软件。如各重点院校为准备现代远程教学而开发的教学支持系统。 3 华东师范大学硕士学位论文第l 章绪论 它们在一定程度上促进了教师教学和学生学习。但是另一方面，这些平台往 往需要教学工作者进行详尽的教学设计，同时开发人员又受到开发平台及技术的 限制。由此容易出现的问题主要有： ( 1 ) 系统能力弱，规模小大多数的网络教学系统在可扩充性、网络负载均 衡和请求响应等方面存在不同程度的问题，缺乏满足大规模应用的要求；系统内 部和系统之间缺乏统一的接口。课程资源库没有统一的标准，资源之间的兼容性 差。造成人力、物力和资金的浪费：低水平重复开发，开发周期长。 ( 2 ) 开发人员与教学设计人员的分离，导致了教学设计思想难以体现。 开发一个教学系统需要开发人员具备相关计算机技能，如掌握a s p 、h ，r m l 、 数据库等技术，然而，学校里的学科教师有很大一部分不熟悉这些技术，这就导 致了教师仅仅充当了文字稿本的提供者，而他们对于教学系统的教学组织活动的 设计思想却很难体现。而且一旦需求发生更改，那么整个系统也可能会大幅度的 更改，数据完整性及系统的维护性都受到挑战。 ( 3 ) 协作化学习体现不足。 尽管在网络环境下，学生可以登录网络平台，发表或浏览文章，在一定程度 上体现了协作化学习的特点。但目前现有的大多数网络教学系统并没有提供给学 生更加丰富的协作学习工具，使得学生在学习过程中无法将自己的学习收获、心 得体会等立即与他人分享，也无法实现小组内的知识管理和协作学习。 1 3 本文研究的目标和意义 1 3 1 研究目标 针对协作学习在当今教育教学中的重要地位和目前存在的一些问题，笔者 通过本文的深入研究，开发基于l o t i 】sd o m i n 0 n o t e s 的协作学习系统。l 0 t i l s d o m i n o n o t c s 是一个结合了企业级电子邮件、分布式文档数据库和快速应用开 发平台三位一体技术的群件系统，可以很好地帮助群组协同工作。 、 论文的主要研究目标如下： ( 1 ) 通过对协作学习相关理论的研究，总结协作学习的相关概念及发展。比 较现有的网络教学支撑平台，分析协作学习系统容易出现的问题，从而为系统的 开发提供有力的理论依据。同时，研究l o t u sd o m i n o n o t e s 系统相关结构。在系 统详细设计环节，研究文档数据库、电子档案袋、协同编辑、资源管理、代理、 安全性控制和即时通讯等相关理论，以构建全面的协同教学环境。 ( 2 ) 基于l 0 t 吣d o m i n 硎o t c s 开发、实现协作学习系统。该系统以协作学习 为主要目标，支持在网络环境下基于小组讨论的协作学习方式。一方面实现教师、 4 华东师范大学硕士学位论文 第l 章绪论 学生的非实时和实时协作教学活动，另一方面扩展系统功能，包括资源库、信息 平台、教学评价、小组通讯等，从而为其他网络教学系统的开发整合提供可以借 鉴的设计思路和实现方法。 1 3 2 研究意义 笔者一直关注c s c l 领域，思考如何利用计算机更好地为教学服务。由于笔 者曾经在企业开发并使用l 0 t i l sd o i i l i n 0 n o t 鹪系统，对该系统的协作特性及运用 有所深入了解。查阅文献资料发现，l o t i l sd o m i n o n o t 鹤主要运用于企业的协作 工作和资源管理，在学校的运用只是刚刚起步，而且大部分开发集中在高校的自 动化办公领域。因而，其在促进教师、学生群体的交流合作及资源分享，充分提 高群体协作教学方面的应用仍然有待进一步发掘和研究。 在理论方面，本研究着眼于探讨协作学习的发展与现状，尝试探索在l o t u s d o m i n o n o t 鹊群件系统开发平台下开展协作学习，这对于当前和今后很长一段 时间内基于w 曲和协作学习的教学系统的建设与开发、信息化教学改革具有启 发作用。在实践方面，为教师提供一个在线协作编辑课程、在线辅导学生学习、 跟踪学生学习进度的教学系统，同时为学生提供一个协作学习、资源共享的学习 平台，具有较强的实践价值。 1 4 研究方法 本研究主要采用文献检索法、比较研究法和软件工程中的“原型开发法 相 结合的研究方法。 ( 1 ) 文献检索法的使用 本研究在第一章的协作学习理论依据和第二章的l o t u sd o m i n o n o t e s 技术 概述以及第三章的系统功能分析部分；主要采用了“文献检索法 ，检索对象是 互联网以及中国期刊网全文数据库 ( 2 ) 比较研究法的使用 在第一章的研究现状部分，通过浏览网上已有的学习网站和网络教学系统， 分析了当前的网络教学系统中存在的问题。将研究所得运用到了实际的设计和开 发中。 ( 3 ) “原型”开发法的使用 ， 使用软件工程中的“原型开发方法 进行了协作学习系统的设计和开发，先 实现一个较小的完整系统原型，再逐步扩展功能。先设计用户能够在学院内部网 ( a i l e t ) 中访问、共享和管理信息。进一步地可以扩展到整个学校、整个教 5 华东师范大学硕士学位论文 第l 章绪论 育网中的用户都能使用本系统共同创作、相互评论和交流等 1 5 论文的主要内容及创新点 1 5 1 论文内容 在研究了计算机协作支持理论、掌握了相关的l 0 t 啵d o l l l i n o n o t e s 技术， 以及对网络环境下的学习系统有了一定了解的基础上，笔者提出了基于l 0 t i l s d o m i n o n o t 懿的协作学习系统解决方案，并设计开发了基于i o n l sd o m i n o n o t 髓 的协作学习系统。论文的组织结构如下： 第一章是绪论，主要阐述了研究背景，包括协作学习的定义和发展，计算机 支持的协作学习的定义和基本模式。进一步说明了协作学习系统的研究现状，总 结当前一些系统存在的不足。然后介绍本文研究的目标、意义和研究方法。最后 阐述了本文的创新点。 第二章阐述了l 0 t i l sd o m i n 0 n o t 铅技术基本特点和功能，详细说明了系统开 发的相关l o t 吣d o i l l i n 0 n 6 t e s 结构。包括文档数据库、w 曲服务、系统设计的基 本元素以及i 枷s 公式与l 0 t i l s s 嘶p t 语言。 第三章是系统的总体设计，主要内容包括网络拓扑结构设计、体系结构设计、 系统功能设计、数据库设计、安全性控制设计及代理设计。 第四章是系统实现与功能分析，包括七个模块，分别是课程开发、问题探究、 活动评价、小组通讯录、个人邮箱即时通讯工具、资源库及资源平台。详细说 明了各模块的功能、界面及相关操作。 第五章是系统的初步应用及分析。包括系统应用案例提出，案例的教学过程， 以及系统的使用效果总结。 第六章总结本文的研究工作及成果，并指出本研究的不足之处和研究展望。 1 5 2 论文创新点 ( 1 ) 协作学习系统的实现是基于l o t i l sd o m i n o n o t e s 群件系统。作为一次企 业级应用平台到教学平台移植的探索，在对协作学习相关理论进行探讨的基础 下，笔者设计开发了一个基于l o t 璐d ( 腿i n o n o t e s 的协作学习系统。它是一种不 同于传统w e b 平台的学习系统。作为一次从企业级应用平台到教学平台移植的 探索，它可以实现不受时空限制的、交互式的、图文并茂的协作学习。 ( 2 ) 采用强大的文档数据库技术。支持多种格式的多媒体技术和多媒体资 源，如表格、格式化文本( m c ht e x t ) 、w w w 的页面、视频、图像、动画、f l a s h 等，为教学资源的存储、管理等提供便利。系统具有良好的扩展性，可以满足不 6 华东师范大学硕士学位论文第l 章绪论 同规模的应用。同时具备了有效的安全机制和认证技术。 ( 3 ) 从各方面体现了协作学习，并构建全面的协作环境。该协作学习环境包 括资源空间、个人空间和协作空间三部分，融合了电子档案袋、教学评价、代理 等相关理论，充分利用l o t 啷d o m i n o n o t c s 群件的功能特点，实现了协作系统的 快速开发。在课件制作方面，支持多人协同编辑，提供简单实用的课件开发工具。 可以方便地建立和管理协作小组，在小组间展开讨论。提供实时的交互技术，方 便教师和学生之间学习和交流。 7 华东师范大学硕士学位论文 第2 章i 幻棚sd ( 腓i n 渊o t i 嚣研究 第2 章 l o t u sd o min o n o t e s 研究 目前的i n t e n l e t 和绝大多数的网络通信系统，从整体运作逻辑关系来看，都 是一个个分散的、独立站点。而d o m i i l o n o t 骼系统与之最大的不同之处在于， 它是一个高度全局性的分布式系统，具有统一的、复制同步的目录结构【7 】。l 0 t i l s 应用程序繁简程度也有极大差别。简单时整个应用只涉及个别的人员处理一个事 务，复杂时则涉及多个人在多个时间段上进行大量的事务处理。 因而，本协作学习系统必须从d 伽1 i i l o j ，n o t e s 的整体功能结构出发，有选择 性的研究与系统相关的l 0 t u sd o m i n 0 n o t e s 结构。考虑到协作系统的实际特点与 用户需求，在开发过程中应当涉及的结构包括：( 1 ) 数据库：在开发协作学习系 统的过程中，每个k 帆s 应用程序都至少包含一个数据库。( 2 ) 系统设计基本元 素：每个n o t 骼数据库由表单、视图与文件、大纲与导航器、页面、代理与操作、 共享资源等元素组成。( 3 ) l o u t s 公式与l o t u s s 谢p t 语言：能够使应用程序更加 简洁、高效和易用的工具。( 4 ) d o l i 曲ow 曲服务器：是一种将l 0 t u sn 0 t e s 和 i n t e n l e t 集成的服务器技术。下面首先对l 0 t u sd o m i n o n o t e s 技术进行概要介绍， 再对本系统使用的l o t i l s n o t e s 结构进行详细说明。 2 1l o t u sn o t e s d o min o 技术概述 l o t 啊d o m i n 0 n o t e s 是一个结合了企业级电子邮件、分布式文档数据库和快 速应用开发平台三位一体技术的群件系统。所谓群件，就是针对群体工作而发展 出来的技术产品，目的在于促进群体的交流合作及资源分享，充分提高群体的工 ，作效率和质量。它是能支持高水平的协同和合作、支撑个体在组织机构中的共同 工作的信息技术。我们这样定义群件：以交流( c o m m u i l i c a t i o n ) 、协调 ( c 0 0 r d i n 砒o n ) 、合作( c o l l a b o r a t i o n ) 及信息共享( m f o 肌a t i o ns h 撕n g ) 为目 标，支持群体工作需要的应用软件【8 】。 它的主要功能可以概述为： ( 1 ) 电子邮件和文件传输。l 0 t i l sd 咖i n o n o t e s 是一个客户机服务器结构的 通信处理软件，它在提供通信服务的同时，还具有管理、开发和数据集成的功能。 l 0 t l l s 咖n o n o t 船是一个文档数据库管理系统。可以以较高的效率管理像文档 这样的非结构化或多媒体信息。 ( 2 ) 工作流自动化的实现工具。工作流自动化是信息技术的崭新的应用领 域，事实上，这也是克服传统信息技术局限性的突破口。国内外用户的实践经验 表明，l o t 璐n o t e s 是实现工作流自动化的理想平台。许多诸如协同工作、业务 追踪和网络环境下的办公自动化这样的传统信息技术无从着手解决的应用问题， 华东师范大学硕士学位论文第2 章l o h l sd c 姗i n 0 n 砷瞎研究 在l 0 t 吣d i 叫l i i l o n o t 懿面前，都可迎刃而解。 ( 3 ) 交互式的w 曲服务器。i 肭l sd o i i l i n 0 n o t e s 完全支持h l t 锄e t 标准，可 以发布或浏览w 曲信息。此外还提供扩展功能，支持交互式w 曲开发和与现有 的关系数据库及数据库应用系统的集成。 ( 4 ) 网络应用的开发平台。l 0 t 嘴d o m i n 0 n o t c s 提供了一整套面向网络应用 的开发工具。其中包括：数据库、表单、视图和字段的设计；可视化的导航器的 定制；定义查询和检索机制；设计和实现基于应用逻辑的安全和加密策略；宏公 式语言：面向对象的高级编程语言l 0 t u s s 嘶p t ，等等。 ( 5 ) 数据联结和访问中心。l 0 t u sd o m i l l o n o t e s 不是取代传统的关系数据库 技术，而是对其功能的补充和完善。因此，它提供了众多手段集成企业的其它信 息来源。支持o l e 、o c x 和n o t 骼f x 等数据交换标准，可以与桌面应用软件集 成；通过o d b c 或专有的附加产品n 0 t e s p l l l 】叩可以与关系数据库集成；通过n o t 铺 f 馘s e r v e 可以与传真机上的信息集成；通过对m a p i 删s m t p 等协议的支持， 可以与其它邮件系统如m s m a i l ，p o p 3 等集成；通过c i c s m q s 舐髓网关可以与 大型交易系统集成，等等。 ( 6 ) 复制和分布计算移动计算。l 0 t i l sd o m i n 0 肘o t 懿提供了业界领先的复制 技术，通过这种技术，企业可以在集中和分布之间进行灵活的折中，并较好地解 决了移动计算( 即外出办公) 问题。 与同类的c s c l 开发工具相比，l o t u sd o m i n 0 n o t e s 是网络时代非常优秀的 文档管理工具，采用文档数据库。关系数据库在处理非结构化数据时力显不足。 而因为文档数据库的基本元素就是文档本身，文档可以同时包含结构化的和非结 构化的信息，所以，文档数据库能够存储和管理类似文档这样的非结构化数据。 文档的内容可包括文字、图形、扫描图像、w w w 页面、声音、录像片段、源程 序等。此外，l 0 t i 塔d o m i n 0 n o t 懿使用r s a 公共密钥加密技术，安全性高；包 含先进的电子邮件系统，将客户机与服务器之间的信息处理区分开来，比大多数 由服务器处理所有信息的文件共享型电子邮件系统( 如m sm a i l ) 更易于管理， 效率更高，安全性更好；支持快速原型化，d o l t l i n o n o 恼本身带有许多模板， 对于大多数应用而言，在模板上稍加修改即可生成一个不错的原型系统。这些特 色都为开发c s c l 系统提供了有利条件。 2 2l o t u sd o m in or 6 l o t i 强d o m i i l or 6 是l 0 t i l s 公司( 现已被i b m 公司收购) 第六代d o m i n 0 n o t 髓 软件的总称，包括d 0 m i n or 6 服务器家族、d o m i n 0i 浙的客户机。 9 华东师范大学硕士学位论文第2 章l o t i l sd c 肌i n o n o 晒研究 2 2 1d 伽i n or 6 服务器 d 幽服务器家族是集成的通讯、协作级w e b 应用服务器软件平台，为不 断发展的企业或机构提供灵活、稳定、高可扩展性的通讯基础设施和应用构架。 d o i i l i n 0 服务器家族目前包括： 1 d o i i l i n 0 邮件服务器 d o m i n o 邮件服务器把支持最新i n t 锄e t 邮件标准与l 0 t 髑d o m i n o 强大的信 息容量、企业级的可靠性和性能结合起来。其完整的、跨平台的服务包括网络访 问、群组日历、协作的工作台及新闻组，这一切都可以从网络浏览器或其他的基 于标准的客户机进行访问。 d o i i l i n 0 邮件服务器只能应用于邮件信息，希望在d o m i n 0 服务器上配置个 人应用程序的客户，应该考虑使用d o m i n 0 应用程序服务器或d o m i n 0 企业级服 务器。 2 d o m i n 0 应用程序服务器 d o m i n 0 应用程序服务器是业界领先的完整的信息与应用程序服务器。它既 可以传递信息，又是一个开放、安全的网络应用平台，而且易于用前端系统业务 过程集合后端系统。 3 d o m i i l o 企业级服务器 d o m i n 0 企业级服务器是一个完整的工具集合，可将d o m i n o 应用与范围广 泛的关系数据库、事务处理系统和企业的应用系统集成在一起。d o m i n 0 企业集 成工具将d 0 m i n 0 扩展为集成了企业现有信息的h l