（计算机应用技术专业论文）职业学院网络教学系统研究与开发.pdf

职业学院网络教学系统研究与开发 学位 答辩委 堋 y 1 8 型g 岑l j | i j 苔j ! 教师签字：易弘一匆钆 成员签字：。参q l 。y w l 叭ai 彩嬲 燃勿研 凉撇 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得 ( 逵! 垫逡查墓丝益塞缱别虚塑的：奎拦卫窒2 或其他教育机构的学位或证书使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 学位论文作者签谚场- 签字吼加7 年堋邮 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后 适用本授权书) 学位论文作者签名：j 弘荛彦 新稼知缸 别磁氰筋力缸 签字日期：历听年z ，月i 口日 签字日期：勿吖年l 二月，媚 职业学院网络教学系统研究与开发 摘要 随着网络技术的高速发展，信息技术的普及，教育的信息化和网络化已成为 不争的事实。通过网络教学可使学习者超越时间和地理的约束，方便地依靠网络 教学系统进行自主学习，并共享网络上的各类信息和学习资源；网络技术的飞速 发展，也为在教学过程中不断实践新的学习方式、教学方式带来了机遇，因此， 网络教学的作用在现代的教学与学习中越来越突出。 通过总结工作中接触到的网络教学系统的使用情况，对相近的一些网络教学 系统进行了深入分析和调查研究，为增强职业类学院网络方面的教学工作，经过 重点研究创作实现了一个网络教学系统。论文内容主要包括： 1 分析系统编制所需的软件平台，选择了基于最新的a s p n e t3 5 动态网 页制作技术，采用优秀的v i s u a ls t u d i 0 2 0 0 8 开发环境进行开发。为提高系统的 交互性体验和数据库操作效率，好多地方都采用了a j a x 和l i n qt os q l 技术。 2 、网络教学系统的设计。分析了用户需求，进行相应的系统功能设计，对 相应的系统功能模块进行了介绍。按照要实现的功能，系统选择采用三层架构开 发。 3 、对系统各个子系统的实现进行详细的研究分析，并提供了重要代码。系 统从功能上分为管理模块和应用模块，共分成用户管理、课程管理、信息管理， 在线学习、咨询提问、在线测试六个子系统。 在系统设计过程中，把研究如何改善和提高学习者使用过程中的交互性，提 高学习的效率和兴趣作为重点，贯彻在了系统研究和设计之中。 关键字：网络教学系统，网络课程，a s p n e t 3 5 ，交互 t h es t u d ya n dd e v e l o p m e n to f n e t w o r kt e a c h i n gs y s t e mo fv o c a t i o n a lc o l l e g e a b s t r ac t w i t hh i g h s p e e dd e v e l o p m e n to ft h en e t w o r kt e c h n o l o g y ，s p r e a do fi n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y ，i n f o r m a t i o n i z a t i o n a n dn e t w o r k i n go ft h ee d u c a t i o nh a v eb e c o m e i n d i s p u t a b l ef a c t s t h r o u g ht h en e t w o r kt e a c h i n ge n a b l e sl e a r n e r st r a n s c e n dt i m ea n d g e o g r a p h i cc o n s t r a i n t s ，t of a c i l i t a t er e l i a n c eo no n l i n et e a c h i n gs y s t e mf o rs e l f - s t u d y ，a n d s h a r ea l l t y p e so fi n f o r m a t i o no nt h en e t w o r ka n dl e a r n i n gr e s o u r c e s ；t h er a p i d d e v e l o p m e n to fn e t w o r kt e c h n o l o g y ，b u ta l s oc o n s t a n t l yi nt h et e a c h i n gp r o c e s sp r a c t i c e o fn e wl e a r n i n gm e t h o d s ，t e a c h i n gm e t h o d sb r o u g h ta b o u ta no p p o r t u n i t y ，t h e r e f o r e ，t h e r o l eo fn e t w o r kt e a c h i n gi nam o d e r nt e a c h i n ga n dl e a r n i n gb e c o m ei n c r e a s i n g l y p r o m i n e n t b ys u m m i n gu pt h ew o r ko ft h en e t w o r kt e a c h i n gs y s t e me x p o s e dt ot h eu s eo f s i t u a t i o n ，s i m i l a rt os o m eo ft h eo n l i n et e a c h i n gs y s t e mh a sb e e ni n d e p t ha n a l y s i sa n d r e s e a r c h ，i no r d e rt oe n h a n c et h eo c c u p a t i o n a lg r o u pt e a c h i n gc o l l e g en e t w o r k ，a f t e ra f o c u so nc r e a t i n gan e t w o r kt e a c h i n gs y s t e mt oa c h i e v e p a p e r ss h o u l di n c l u d e ： 1 t h ea n a l y s i ss y s t e me s t a b l i s h m e n tn e e d st h es o f t w a r ep l a t f o r m ，h a sc h o s e nb a s e d o nt h en e w e s ta s p n e t 3 5d y n a m i ch o m e p a g em a n u f a c t u r et e c h n o l o g y ，u s e s o u t s t a n d i n g v i s u a l s t u d i 0 2 0 0 8t h e d e v e l o p m e n t e n v i r o n m e n tt o c a r r yo n t h e d e v e l o p m e n t i no r d e rt oe n h a n c es y s t e m si n t e r a c t i v ee x p e r i e n c ea n dt h ed a t a b a s e o p e r a t i n ge f f i c i e n c y ，m a n yp l a c e sh a v eu s e da j a xa n dl i n qt ot h es q lt e c h n o l o g y 2 n e t w o r kt e a c h i n gs y s t e m sd e s i g n h a sa n a l y z e dt h eu s e r sn e e d s ，c a r r i e so nt h e c o r r e s p o n d i n gs y s t e m f u n c t i o nd e s i g n ，h a sc a r r i e do nt h ei n t r o d u c t i o nt ot h e c o r r e s p o n d i n gs y s t e mf u n c t i o nm o d u l e a c c o r d i n gt ot h ef u n c t i o nw h i e hm u s tr e a l i z e ，t h e s y s t e mc h o i c eu s e st h r e ec o n s t r u c t i o nd e v e l o p m e n t s 3 r e a l i z e st os y s t e me a c hs u b s y s t e mc a r r i e so nt h ed e t a i l e dr e s e a r c ha n a l y s i s ，a n d h a sp r o v i d e dt h ei m p o r t a n tc o d e t h es y s t e md i v i d e si n t ot h ea d m i n i s t r a t i o nm o d u l ea n d t h ea p p l i c a t i o nm o d u l ef r o mt h ef u n c t i o n ，i sd i v i d e dt h eu s e rm a n a g e m e n t ，t h e c u r r i c u l u mt om a n a g e ，t h ei n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t ，t h eo n l i n es t u d y ，t h ec o n s u l t a t i o n i n q u i r y ，o n l i n et e s ts i xs u b s y s t e m s i nt h es y s t e md e s i g np r o c e s s ，h o ws t u d i e st oi m p r o v ea n de n h a n c e st h el e a r n e rt o u s ei nt h ep r o c e s si n t e r a c t i v e ，e n h a n c e st h es t u d yt h ee f f i c i e n c ya n dt h ei n t e r e s tt a k e sk e y ， i m p l e m e n t e dd u r i n gt h es y s t e mr e s e a r c ha n dt h ed e s i g na p p l i c a t i o n k e y w o r d s ：o n l i n et e a c h i n gs y s t e m ，n e t w o r kc o u r s e s ，a s p n e t 3 5 ，i n t e r a c t i v e 目录 1 引言1 1 1 国内有关职业学院网络教学系统研究背景1 1 2 当前职业学院对网络课程的要求2 1 3 网络教学系统的研究现状和发展趋势4 1 4 尚存在的问题7 1 5 本文的工作创新和意义9 2 职业学院网络教学系统的设计11 2 1 用户需求分析1 3 2 2 网络教学系统的体系结构1 4 2 2 1 网络教学系统的三层设计思想1 5 2 2 2 使用三层架构= f 发的优点1 5 2 2 3 网络教学系统三层结构的实现1 6 3 职业学院网络教学系统的功能设计1 9 3 1 网络教学系统的功能模块划分1 9 3 2 网络教学系统的系统管理功能模块介绍2 0 3 2 1 用户管理子系统2 0 3 2 2 课程管理子系统。2 l 3 2 3 信息管理子系统2 2 3 3 网络教学系统的系统使用模块介绍2 3 3 3 1 在线学习子系统2 3 3 3 2 咨询提问子系统2 4 3 3 3 在线测试子系统2 5 3 4 网络教学系统的数据库设计2 6 4 职业学院网络教学系统管理模块的实现3 1 4 1 用户管理子系统31 4 1 1 用户及角色的建立与管理3 1 4 1 2 用户登录3 3 4 1 3 用户个性化皮肤主题实现3 3 4 1 4 用户个性化布局功能实现3 6 4 1 5 用户个性化功能设置实现3 9 4 2 课程管理子系统4 0 4 2 1 课程部分4 0 4 2 2 知识章节部分4 1 4 2 3 选课部分4 4 4 3 信息管理子系统4 8 4 4 学习功能子系统5 0 4 4 1 课程自主学习模块5 0 4 4 2 基于问题的学习5 2 4 4 3 社区协作学习5 4 4 5 咨询提问子系统5 5 4 6 在线测试子系统5 7 结语61 参考文献6 2 致谢6 4 攻读工程硕士期间所发表的文章6 5 职业学院网络教学系统研究与开发 1 引言 1 1 国内有关职业学院网络教学系统研究背景 随着科技和教育的飞速发展，网络课程已经成为远程教育的主要方式，职业 院校的教学课程多、更新快，使用网络课程的机会更多，一套实用有效的网络教 学系统显得尤其重要。然而网络课程不同于传统的课堂教学，无论是教师还是学 生对这种方式还不能完全适应，因此要不断探索网络课程的特点，才能设计出既 体现网络优越性又能满足教育教学需求的网络课程。信息技术的支持、互联网系 统的建立、多媒体的综合运用、终身教育都为网络学习的推行创造了良好条件。 网络教学作为教育信息化的集中体现，革新了教育技术，改变了教育观念和教学 模式。数据体系是网络教学的基础，数据体系的规划与建设是同渐丰富且复杂的 教育资源综合利用的核心问题n 1 。 对于广大的学生而言，教师“闻道在先 、“术业有专攻”，教师是知识的 源泉，是活的教科书。教师的主要任务也就是对人类干百年来积累下来的知识财 富加以选择和概括，然后毫无保留地传授给求学者。在传统教育条件下，知识是 由教师一方传授给学生，教师是知识的权威，把握着知识的全部，学生只是可以 容纳各种“知识”的容器。教师们可以不断地向容器内灌注各种知识，强制学生 进行学习，其突出的缺点在于：重教有余，重学不足；灌输有余，启发不足；复 制有余，创新不足。 当f j ，越来越多的人正通过网络学习方式获得知识、工作技能和技巧，合适 的网络教学系统需求显得更加急迫。和传统的课堂教学相比，网络教育使得学习 者之问、师生之间的交流方式更具多样性，既可以是语音、视频的实时交流，也 可以通过邮件、b b s 等异步方式进行交流，这样不仅可以避免时间和空间的束缚， 而且可以消除心理上的羞涩和恐惧，从而调动学习的积极性。 网络教育在教学上充分实现了个性化学习。网络教育使因材施教成为可能， 学习变成一个各取所需的过程，个性化的学习得以真正实现。没有统一的教材， 没有统一的进度，没有时空的限制，每一位学习者都可以根据自己的特点，在方 便的时间从互联网上自由地选择合适的学习资源，按照适合于自己的方式学习。 职业学院网络教学系统研究与开发 网络教育逐渐使教育社会化，也使学习生活化。在信息呈现爆炸式增长的信 息时代，新知识、新事物随时随地都在大量涌现，这就使得人们的学习方式，获 取知识的途径必将从一次性的学校学习走向终身学习，而互联网则为职业教育走 出校园、迈向社会提供了强有力的支持，总之，基于网络的职业教育已经成为一 种不可逆转的趋势。 1 2 当前职业学院对网络课程的要求 2 0 0 0 年5 月推出的现代远程教育资源建设技术规范中就已规定：“网 络课程就是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和，它包 括两个组成部分：按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学 支撑环境。 瞄3 其中网络教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源 以及在网络教学系统上实施的教学活动。网络课程除了包含一般课程的特征外， 以互联网作为传播的媒介，通过网络呈现，特别是多媒体技术的应用和网络海量 的学习资源在教育教学上的充分使用是网络课程的重要特征。 当前，适合职业学院使用的网络课程应具有的特征如下： 1 交互性 在网络教学中，网络课程一改以往书籍、报刊等印刷信息以及广播电视等电 子信息的单向传递方式，网络信息载体具备双向传递功能，这种双向交流可以是 同步的也可以是异步的。友好的交互环境，可调动学生积极参与。 多媒体网络课程提供图文并茂、丰富多彩的人机交互式学习环境，使学生能 够按自己的知识基础和习惯爱好选择学习内容，而不是由教师事先安排好，学生 从被动转为主动，真正体现学生的认知主体的作用；同时学习者也可以是网络信 息的发布者，可以提高学习者主动参与的积极性和成就感，还可以为多元化的评 价提供可能。学习者可以通过发送e - m a i l 或与教师实时聊天的形式接收教师传 来的教育信息，也可以向教师反馈教学信息；教师则根据学生随时发送的教学信 息不断调整和改善教学，促进教学。 2 开放性 网络课程由于技术上突破了时空的限制，表现出极大的开放性。学习者可以 在任何时间、任何地点接受任何网络学习，学校已经从一个有围墙的实体转变为 2 职业学院网络教学系统研究与开发 一个覆盖全球的知识网络。网络课程不仅是时间空间上的开放，更是对所有个体 的开放，个体不会因年龄、性别、种族等因素被拒之f 1 ；7 t , ，是真正意义上的开放 教育。丰富的信息资源，扩大了学生知识面，新的网络课程提供大量的多媒体信 息和资料，创设了丰富有效的教学情境，不仅加强了学生对知识的获取和保持， 而且大大地扩大了学生的知识面。 3 个性化 在充分开放的网络中，学习者可以根据自己的需要，检索学习科目。在每一 门科目中，也有丰富的学习资源，学习者结合自己的学习状况，目前已有的认知 水平，选择与自己学习特点、学习内容相适应的学习资源，自定步调地通过网络 学习。多媒体网络课程由文本、图形、动画、声音、视频等多种媒体信息组成， 改变了过去比较单调的模式，容易激发学生的学习兴趣和提高学生的学习积极 性；同时他们又可以不受到主流文化和意识的控制，根据自己的经验和视角来理 解知识，从而发展个性、开发创新思维。 4 协作性 网络支持下的学习更能体现协作的优势。网络群组管理员作为学习过程中的 主导人物，引导、促进、帮助小组成员的协作学习，成员之间的协作学习加强了 学习者之间的合作共处能力和探索精神，不仅对问题的深化、理解和知识的掌握 运用大有裨益，也提高了网络课堂的交互能力、摒弃了传统课堂中单纯的人机“刺 激反应”的交互形式。协作性对合作精神的培养和良好人际关系的形成也有明显 的促进作用。 5 多媒体化 随着科技的发展网络课程可以为学习者提供一个集视频、音频、声像技术为 一体的网络学习环境，使交互形式更丰富、更逼真、更直观。多媒体化提供多样 的外部刺激，有利于知识的获取与保持，有利于问题情景的创设，进而激发思维 灵感，促使创造性思维的培养。 6 超文本性 超文本是按照人的联想思维方式非线性地组织管理信息的一种先进的技术。 由于超文本结构信息组织的联想式和非线性，符合人类的认知规律，所以便于学 生进行联想思维。网络课程的超文本性打破了传统教材组织的逻辑性、线性顺序 乒0 r罐j。 职业学院网络教学系统研究与开发 结构，以非线性、非结构、网状结构形式组织教材内容，更符合人类思维的特点 和阅读习惯。 网络课程面对的是学生，故它的具备交互功能非常重要，可以方便学习者之 间以及与教育者之间的互动，从而可方便的构建协作学习环境，对保持学习的兴 趣有保证。 1 3 网络教学系统的研究现状和发展趋势 当前，在各教学机构和教学领域中，网络教学系统得到了广泛的应用，在教 育教学活动中发挥了积极的作用，这极大的提高了学习者的自主学习的能力，扩 大了学习者的知识范围，改善了学习效果。在我国，高校网络教育迅速兴起，从 1 9 9 9 年开始迄今，已有1 0 0 多所高等学校开展了网络教育试点工作，注册学生 达百万，可以说高校网络教育已经形成一定规模。在此形势下，各职业院校积极 建立适应今后教学的网络教学系统，发展适应网络教学环境的互动的多媒体网络 课程。 因特网上的网页经历了由静态到动态网页两个发展阶段，网络教学系统中的 页面也相应经历了这两个阶段。早期网络教学系统中的页面主要是由超文本标记 语言( h t m l ，h y p e r t e x tm a r k u pl a n g u a g e ) 开发的静态页面，内容多是课本的内 容、教师的讲义、习题，各页面之间可通过超级链接进行访问。这个阶段的网络 教学系统中，学习者虽然可以通过超链接方便地浏览学习内容，但无法提交自己 的学习信息，教学内容的传递是单向的，属于填鸭式教学范围。随着网络技术的 发展，a s p 、j s p 、a s p n e t 、f l a s h 、a e 等技术的出现改变了这种局面，在信息的 呈现和传递等方面都有了极大改观。学习者可以通过w e b 窗体上的动态网页、 f l a s h 文件等到向服务器提交有关问题、学习要求、考试结果等信息，服务器根 据接收到的信息进行数据库检索及运算，最终把结果返回学习者。a s p 动态网页 技术使学习者与网络教学系统交互成为可能，使得网络学习信息得以双向交流， 而且能在服务器中保存有关学习者的个人信息、角色扮演、学习进度、个人积分 等个性化数据，使学习者能更加主动地根据自己的情况进行学习。 应该说，技术的发展是呈加速度的。新形势下，用于实现网络教学系统的软 件发展很快，很多以自订的教学系统在使用过程中显现出的缺陷都在新技术中逐渐 4 职业学院网络教学系统研究与开发 得到解决。m i c r o s o f t 公司的a s p n e t 软件配合s q ls e r v e r 软件形成的强大的 交互能力、数据管理能力在近些年的教学系统编制中得到广泛的应用。研究这方 面技术的书籍、论文也不断涌现。 建构主义理论给予职业学院高职教育许多启示：教师从知识的传播者转变为 建构知识的帮助者、引导者与合作者，学生是意义建构的研究者、探索者、实践 者，建构主义学习设计包含创设情境、提出问题、搭建桥梁、组织协作、展示成 果和反思过程六大基本要素。网络教学系统要汲取建构主义的理论精华，不断实 践、探索，培养高技能应用型人才，实现高职教育目标。 网格技术已经成为当前计算机与网络技术研究的热点和前沿领域，网格技术 的不断发展和完善必然会推动教育信息化的发展针对目前网络教学系统存在的 资源孤立、更新困难等缺点，通过对网格技术的研究与应用，采用o g s a ( o p e ng r i d s e r v i c e sa r c h it e c t u r e ) 网格体系结构，以g l o b u s 为网格中间件建立网格平台，气 o 提出了基于网格技术的网络教学系统模型，建立了一个分布式、异构共享的信息 资源库，为网络教学用户提供一个高效的、充分共享的虚拟教学空间，为网络教学 系统与网格的结合奠定了一定的基础口3 。 j o h nk a u f f m a n 在他的b e g i n n i n ga s p n e t2 0a n dd a t a b a s e s 中，通过对 a s p n e t 从基础到提高的分析，让我们认识到a s p n e t 的多语言编程、高安全性、各 一 极强的兼容性。国内好多专业书籍都介绍了有关a s p n e t 在软件开发方面的技术 为系统的完成提供了基础。 m a t t h e wm a c d o n a l d 写的b e g i n n i n ga s p n e t3 5i nc # 2 0 0 8 ：f r o mn o v i c e t op r o f e s s i o n a l 一书，为我们编写这套网络教学系统提供了许多技术上的借鉴。 东北师范大学传媒科学学院网络教学系统的关键开发技术、主体结构、基本 功能，以及各主要功能的实现方法，以a s p 语言实现主要交互功能，以数据库作 为后台支持，用模块化思想构建网络教学平台的基本方法，为我们的系统提供了 很好的思路h 。 智能网络教学系统是现代化教学领域的一个研究热点，它结合了网络技术及 人工智能技术，为学生学习提供了一种新的选择。本文首先研究了智能教学系统 的框架，讨论了与其相关主要技术和理论，最后综合论述了智能网络教学系统的 研究现状，并展望了其发展前景瞄1 。 职业学院网络教学系统研究与开发 自主学习环境构建，转变了学生的学习方式，使学生从被动、依赖的学习方 式转变为积极、主动的学习方式；功能完善的教学资源和内容丰富的自主学习平 台突破时空的限制，提高了学生的学习效率j 减少两极分化。调查情况表明：基 础不够扎实的学生认为，利用自主学习平台开展自我学习、自我评价，既可以弥 补课堂教学的不足，又可以通过学习论坛等方式进行协作学习，加深了对知识和 技能的掌握；基础较好的学生认为借助自主学习平台可以进一步实施拓展学习， 拓宽知识面，培养创新能力。 互动是自主学习环境的重要组成部分，缺乏互动，自主学习环境各要素的力 量就难以发挥。学生通过与信息资源、教师、同伴等多向互动，从不同角度去理 解所学习的知识，丰富自己的认知结构，并获得团队精神、合作意识等方面的提高 【6 】 o 在适应性学习过程中，学生作为具有个性特征的行为者其表现出来的个体差 异非常明显，如学习的进程、探索知识空间的路径、学习过程中所得到的反馈信 息等，故教学平台要尽可能地去提供一个适应用户个性化的学习视图。这种视图 不仅包括个性化的资源而且包括个性化的学习过程和策略，以便使学生所学的知 识是自己定制的产品，而不再是教学工业生产线印制的众多相同产品。 自适应学习理论是以计算机、通信和认知科学作为信息载体，将学习理论与 学习环境设计的基本原理相融合，着重强调对学习坏境的交互性、实时性、协作 性、调节性等方面的设计研究。为了给学生提供一个有效的学习支持工具，于是 将自适应学习的思想引入到网络教学系统的设计中h 1 。 智能教学系统能够为学习者提供丰富的教学资源和便捷、优良、高效的学习 环境，它具有智能程度高、灵活性好、自主性强的特点，能够提高学习者的学习兴 趣，监控学生的学习过程，充分调动学生的学习主动性，实现教学各环节的知识共 享与交互，以及学生的按需学习和教师的因材施教。 流媒体技术在网络教学系统中的应用非常广泛流媒体系统的构成、传输协 议、文件格式和播放方式的基础之上，主要讨论了流媒体技术在网络教学系统中 的几种应用模式，对于课程管理中的流媒体管理有一定的借鉴作用陋1 。 基于网络的教育多媒体信息资源的管理与发布系统为教师提供了更好的教 学方式，其开发主要包括后台数据库的建立和管理维护以及前端应用程序的开发 6 职业学院网络教学系统研究与开发 两个方面对于前者要求建立起一个完整性强、一致性好、安全性高的数据库， 而对于后者则要求具有应用程序功能完备，使用方便等特点。运用a s p 技术实现 网站的动态访问、数据库动态访问和课件在线更新、开发使用组件上传各类课件 资源，建立w e b 界面的后台管理系统归1 。 清华大学继续教育学院和东南大学远程教育学院，开设5 0 0 多门课程，支持 3 万人以上用户在线使用，平均单条信息查询时间在l o r e s 以内。解决了大规模 网络教学应用中系统可集成性和教学资源与系统模块互操作性的问题，基于多层 体系结构的网络教学系统，规范化的接口设计、自描述结构化的数据表示方法、 基于主题的发布订阅通信机制、以及异步的数据交换协调执行模型，都在系统 设计中有重大意义引。 中央电大作为我国远程教育先行者，对网络教学具有丰富的经验。电大在线 是目前在全国电大系统普遍使用的基于网络的远程教学平台，系统具有交互功 能、即时反馈功能、导航功能、信息过滤功能。系统能针对个体特征引导学生学 习，从而实现因材施教，在一定程度上表现出专家或教师的智能特征。系统还可 立 以对学生的学习状况进行量化评定：学生每次进入系统都可以了解自己的学习状罨” 况，查看系统建议；列表统计、显示学生学习了哪些章节；查看没做的练习等等。 每道题都有相应的几个知识点，此知识点是完成此题需掌握的知识。当练习某题， 错误，系统会记录答题错误的次数。教师亦可自己添加试题。电大在线系统具有 完整的测试功能。 m o o d l e 即：模块化面向对象的动态学习环境，是基于“社会建构主义理论” 设计开发的开放源代码的网络教学系统，为学校教学资源的整合、共享、优化、 积累提供平台。较之其他以课程为中心的课程管理系统，m o o d l e 较好的体现 了以学生为中心的创新教育理念。m o o d l e 基于建构主义而开发，因此在学生间 协作式学习方面，功能要远远强于电大在线，它可以实现w i k i 、大作业、词汇 表、投票、问卷调查等功能，而电大在线这些功能基本上不能实现。 1 4 尚存在的问题 随着技术的发展，投入使用的网络教学系统越来越多地使用b s 结构。在这 种结构的网络教学系统中，客户端多在i e 浏览器下工作，显示页面大都是基于 7 职业学院网络教学系统研究与开发 h t m l 的。超文本标记语言h t m l 绝大多数标记规定了页面中各元素在浏览器中显 示的格式，在人机界面方面具有较强的优势，但由于其标记与元素的内容无关， 而且不能自定义标记，所以存在语义性差、交互性差及单向的超链接等不足。此 外，由于h t m l 对超级链接支持不足，并缺乏空间立体描述，处理图形、图像、 音频、视频等多媒体能力较弱、图文混排功能简单、不能表示多种媒体的同步关 系等缺点，影响了h t m l 用于复杂的多媒体数据处理，也影响了基于h t m l 的网络 教学系统的深入应用。 不同的网络教学系统往往是由不同的公司、学校、培训机构、教育站点等白 行设计开发的，使用了众多的网络开发工具，采用自行设计的数据结构，所使用 的数据库系统也不统一，这使得在不同教学系统之间难以进行数据交换，即便在 系统内部，教学内容及教学课件的更新也不是一件很容易的事。加之现存的操作 系统和数据库系统的多样性，跨平台的数据交换就更加困难，这不利于发挥各网 络教学系统的作用，从而不能充分利用和共享网络教学资源。 网络教学资源是网络教学之源，但由于缺乏统一的标准和技术手段以及上述 开发者、开发工具、开发平台等的差异造成不同的系统使用不同的文档格式，各 自独立开发的网络教学系统之间难以进行交流，各网络教学系统现有的教学资源 往往出现内容相似或相同但格式不同的现象，这些教学资源又往往较多地集中到 一些热点内容上，造成极大的人力、物力浪费的同时，网络教学资源匾乏的局面 却仍然得不到改善。这在很大程序上可归咎于h t m l 内容和显示不能分离的原因， 使得这些系统中的w e b 页面学源的可重用性很差。 通过深入对比分析，在实际的使用中，过去的网络教学系统存在着下列有待 提高的特点： 1 网络资源内容丰富、形式多样，网络课程也推陈出新，但是缺乏统一通用 的教学系统，缺少目标和方法的指导。 目前的网络内容非常的丰富，各种媒体的应用使教学内容也从过去单一的文 本、图像和p o w e r p o i n t 的讲稿形式，转变为多样化。在网络教学系统上的学习 因为缺少了老师的现场引导，更强调学生的自主学习，因此每个教学环节都应具 备可操作性和必要的网络学习方法指导。 2 网络教学系统在教学组织方面缺乏协作学习环节的设计 8 职业学院网络教学系统研究与开发 在学习某些教学内容时，学习者缺少相应的学习环境，这使得他们不能与教 师和其他学习者进行交互和群体的协商与对话，不能向教师提出遇到的问题，无 法进行讨论、发表自己的观点，无法进行实验、得到教师的指导与帮助等。学习 者会因为不适应这种情感的缺失对网络课程失去学习的兴趣。 3 网络教学系统评价与反馈机制单一 大部分系统提供了对网络课程的简单在线测试功能，但是没有给出相应的评 价，没有给出学习者的知识掌握情况的分析，从而不能做出改善学习的优化策略。 4 网络教学系统忽视导航系统功能的设计 网络资源的丰富多彩，资源的超连接组织形式而且没有教师的及时指引，都 会导致学生在利用网络学习的时候迷航。 在网络教学系统中，良好的交互性是一个网络教学系统吸引学习者、提高教 学效率的重要因素。脚本语言如v b s c r i p t 、j a v a s c r i p t 、a j a x 以及f l a s h 技术 的运用迸一步提高了网络教学系统的可交互性，同时人们还通过数据库编程和数 据库操作的新技术如l i n qt os o l 等来实现和提高交互性。人工智能、神经网络、 m o o d l e 等技术都被探讨运用于网络教学，以体现网络教学的智能化和个性化，警 智能化和个性化成为网络教学系统发展的新趋势。 1 5 本文的工作创新和意义 本文的目标是整合现有的软、硬件资源，利用w e b 程序设计技术，建立起一 个交互、开放、易用的通用网络教学系统，以多种多样的形式向学生提供与学习 内容相关的现象、观点、数据和资料，并适当地留出空间让学生发挥，自由思维、 活动，调动学习者的积极性，减少网络学习可能给学习者带来的情感缺失等问题， 方便教师学生的使用和交流。本文的工作和创新主要体现在以下几点： 实现了一个具有通用性的网络教学系统。只要再有丰富实用的网络课程资 源，本系统就成为不同课程的网络学习系统，这不仅会给以后会大量出现的网络 课程提供平台，而且可以实现统一的指导作用，减少教学工作中的中间环节，提 供给用户使用统一的系统，方便职业院校专业多，新开课程更新快的特点。 本系统是一个注重个性、注重交互、以调动学生学习的积极性、思维的兴奋 点为突破点，利用网络的便捷、丰富资源为基础的网络教学系统。在用户管理、 9 职业学院网络教学系统研究与开发 使用界面、功能设置上，都追求个性化，体现人性化，争取让学习者可以在这个 系统里找准自身的需求、喜好，用最少的时间完成学习目标、补充知识、扩充思 想内涵。 本系统基于最新的a s p n e t3 5 技术，采用最新的v i s u a ls t u d i 0 2 0 0 8 可视 化开发环境编制，相比现有的网络教学系统而言，在很多方面都有改进和提升， l i n q ( l a n g u a g ei n t e g r a t e dq u e r y ) 技术使得和后台数据库的交互变得非常的简 洁和高效，s i l v e r l i g h t 技术改善了用户的交互体验，如本系统的视频播放不仅 具有更好的播放质量而且内置的点播菜单功能更具人性化。 本系统集网络学习、课程管理、师生互动、答疑反馈和在线测试等功能，在 实际应用中具有较强的应用价值，对传统的课堂教学具有相当明显的辅助和补充 作用。 1 0 职业学院网络教学系统研究与开发 2 职业学院网络教学系统的设计 ( 1 ) 系统设计依据的教育理论 职业学院的网络教学同样具有时空无限性、协同性、个别化等特点，建构主 义理论正好符合职业学院的网络教学特点，强调以“学 为中心，以学生为主： 强调情境，协作学习的重要作用；强调对学习环境的设计；利用各种资源支持学 习；学习过程的最终目的是完成意义建构。建构主义教学理论提倡以“学”为 中心，强调学生本位，强调学生的自主探索、自主学习的能力。这就决定了网络 教学系统中的课程计划、教材的编辑、教学策略及教学评估的方式，都会与传统 的以“教”为主的灌输的理论下这四要素的安排与作用有很大不同。如，传统的 教学理论一般采用讲授式的教学方法，但建构主义教学理论下的采用的教学方法 会要求采用不同的策略，讨论、协同作业是重要的教学方法，也是网络教学的重 要的组织形式，所以如何为分组、讨论提供可能，是职业学院网络教学系统设计 需考虑的。 网络课程的质量不仅取决于教学内容的质量、教学内容的表现形式，还取决 于合理运用教学方法、具体实施教学策略等方面，因此开发网络课程需要综合运 用教育学、心理学、计算机科学和各课程学科多方面的知识，这对于网络课程开 发者来说重点要放在课程设计及教学策略的研究上，其它方面不应该花费太多的 时间。 课程、教材、教法、评量在教学中是缺一不可的，因此在网络教学系统的设 计中需要完整的体现出这四个要素。 ( 2 ) 网络教学方式：同步与异步教学两个方面。 同步教学的特点：在网络教学中，教与学的过程是同步进行的，除了老师、 学生不在同一地点上课之外，学生可在同一时间远程听老师授课，师生之间进行 交流。这就充分体现了网络教学不受空间限制的优势。 异步教学的特点：与同步教学相应的另一种网络教学方式是异步教学或者说 是异步学习。异步教学的特点：全天2 4 小时都可进行，学生可以根据自己的实 际情况来确定学习时间、内容和进度，可随时在网络下载相关学习内容或向老师 和学生请教。实现了网络教学不受时间、空间的限制的特点。 职业学院网络教学系统研究与开发 网络教学特色是实现了教学超越时间、空间的限制，学生可以根据自己的需 要随时随地进行网络学习，依据同步教学与异步教学两种教学方式的特点，网络 教学平台设计时需考虑以异步教学为主，兼有同步教学特点的方式，更能实现网 络教学的高效。 随着网络技术的发展，各种w e b 应用程序开发软件和技术不断更新，看到不 断出现的新的网络教学系统的应用及存在的不足，我们希望开发系统的平台具有 下面的特点： ( 1 ) 简单易行的运行条件，适宜的开发环境，高效的开发效率，具有人性 化的调试手段； ( 2 ) 优秀的体系结构，高效的执行效率，优秀的系统安全性；多种手段、 多种技术提升用户的交互性，不断改善用户的使用体验。 基于上述的研究和分析，本系统考虑采用最新的a s p n e t3 5w e b 应用程序 开发技术，使用最新的v i s u a l s t u d i 0 2 0 0 8 可视化开发环境进行开发。a s pn e t 是一种用于创建内容丰富的动态网站、w e b 应用程序和w e bs e r v i c e 的新型编程 模型。与以往的w e b 应用程序开发技术相比，a s p n e t 具有以下特性n ： a s p n e t 是一个建立在c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e ( c l r ) 基础上的m s n e t 程 序框架，能够被用在服务器上用来建立功能强大的w e b 应用程序。 a s p n e t 由在s e r v e r 端c l r 基础上运行的代码编译而成。不像之前的解释 执行程序那样，a s p n e t 能利用e a r l yb i n d i n g ，j u s t i n t i m ec o m p i l a t i o n ， n a t i v eo p t i m i z a t i o n ，a n dc a c h i n gs e r v i c e sr i g h to u to ft h eb o x 这些以 前那些解释执行的w e b 应用程序没有的特性来实现更好的效果。 a s p n e t 框架也是语言无关的，因此能让你选择最擅长的编程语言来进行 w e b 程序的开发。由于有基于c o m 的组件的特性保证，当你对使用a s p