（机械电子工程专业论文）基于moodle的远程教育平台的设计与研究.pdf

基于m o o d l e 的远程教育平台的设计与研究 摘要 由于广西广播电视大学现用平台存在如下问题：平台资源比较杂乱，对网 络不太熟悉的用户可能很难找到自己所要参加的课程；交互性不强，所有课程 共用两个区( 教学讨论区、教学答疑室) 进行课堂和课下的师生交流互动；不 方便管理，网络班级的组织形式比较松散；操作比较繁琐，不方便管理人员发 布信息；教学形式比较单一，所有的网络课程都是同一个界面，不容易激发学 生的学习与参与的积极性。 针对这种情况我们提出了使用新型的远程教育平台m o o d l e 来改造现用平 台，m o o d l e 是一种课程管理系统( c m s ：c u r r i c u l u mm a n a g e m e n ts y s t e m ) 。它的 优点主要有：以课程或班级为单位进行划分，每个课程或班级创建一个区，条 理明晰；交互性强；方便管理；对任课老师的计算机技术要求不高，只要利用 它所提供的模组选择需要的功能，便能做出具高度互动功能的教学网页。任课 教师可以根据自己的风格用m o o d l e 提供的模块自由设计教学网页的版面，容 易激发学生的参与积极性；老师可以轻易地在自己所属区内建立讨论区、留言 板、阅读活动、出作业、测验插入多媒体材料等功能，学生可以在线上交作业， 课上、课间、课后讨论和测试。 结合电大在线教育的特殊性，考虑到电大在线与m o o d le 平台同时使用时， 用户要有多个帐号才能登录两个系统获取学习资源，我们采用l d a p 技术进行了 统一身份认证系统的设计，方便了管理和使用，大大提高了使用效率；另外制 定了在线课堂的学习规范；首次提出了基于m p 3 课件的远程学习模式；并设计 实现了m p 3 课件的制作与应用平台。 本论文详细讲解了在l i n u x 和w i n d o w s 操作系统下配置该平台的步骤。 关键词：远程教育平台协作学习m o o d l el d a pm p 3 音频课件 r e s e a r c ha n dd e s i g no fd i s t a n c ee du c a t i o n s y s t e mb a s e do nm o o d l e a b s t r a c t t h eo n l i n ec l a s s r o o mo fg u a n g x ir a d i o & t vu n i v e r s i t yh a s s e v e r a l d i s a d v a n t a g e s ，s u c h a s s t u d y r e s o u r c e sa r e n t a r r a n g e dv e r yw e l l ，s o m e o n ei s d i f f i c u l tt of i n dh i so rh e rc o u r s e si ft h e ya r e n tf a m i l i a rw i t hn e t w o r k ；i t sn o t c o n v e n i e n c ef o rt e a c h e r sa n dl e a r n e r st ou s eo n es a m ed i s c u s s r o o mo rq u e s t i o n a n s w e rr o o m ；t h er a n ko fc l a s si sd i s o r d e r , t h o s em a k ea d m i n i s t r a t o rd i f f i c u l t yt o m a n a g e ；t h e r ea r es om u c ho p e r a t i o n sw h e np u t t i n go u ti n f o r m a t i o n ；a l m o s te v e r y o n l i n ec l a s s r o o mh a ss a m ei n t e r f a c e ，i tl o o k s b o r i n g t ol e a r n e r s u s i n gt h ed i s t a n c ee d u c a t i o ns y s t e mb a s e do nm o o d l ec a nr e s o l v et h i sp r o b l e m m o o d l ei sac m s ( c u r r i c u l u mm a n a g e m e n ts y s t e m ) i t sa d v a n t a g ei sa sf o l l o w i n g ： e v e r yc o u r s eh a st h e i ro w n z o n et os t u d ya n dd i s c u s s ；t h e yc a nc o m m u n i c a t ee a s i l y b e t w e e nt e a c h e r sa n dl e a r n e r so rb e t w e e nl e a r n e r s ；a n di ti s m a n a g e dc o n v e n i e n t l y b ya d m i n i s t r a t o r ；t e a c h e r sa l s oc a nu s ei tw h e t h e rt h e ya r ef a m i l i a rw i t hc o m p a n y a n dn e t w o r k w i t ht h i ss y s t e m ，t e a c h e r sc a nc r e a t ed i s c u s s r o o m ，m e s s a g eb o a r d ， a c t i v i t y , m a k eh o m e w o r ko ro n l i n ew o r ke a s i l y ；l e a r n e r sc a na l s oh a n di nt h e i rw o r k s ， g e ts t u d yr e s o u r c e s ，jo i ni nad i s c u s s i o no rq u i z w h e nu s i n gd i s t a n c ee d u c a t i o ns y s t e m ，w h i c hi so n l i n ec l a s s r o o mo rm o o d l e ， l e a r n e r sm u s th a v et w ou s e ri d st og e tr e s o u r c e sf o rl e a r n i n g i nt h i sp a p e rw e i n t r o d u c et h el d a p ( l i g h t w e i g h td i r e c t o r ya c c e s sp r o t o c 0 1 ) t e c h n o l o g y , a n dt h e n d e s i g na u s e ri da u t h e n t i c a t i o ns y s t e m i na d d i t i o n ，t h ea u t h o rc o m e su pw i t ha m e a n so ft e a c h i n gb a s e do nm p 3c o u r s e w a r e ，a n dd e f i n e st h ec o d ef o rm p 3 c o u r s e w a r e ，t h em a k i n gm e t h o do fm p 3 ，t h ed e s i g no ft h em a n a g e m e n ta n d d o w n l o a dp l a t f o r m a l s o ，i te x p l a i n sh o wt oc o n f i g u r et h i s d i s t a n c ee d u c a t i o ns y s t e md e t a i l e d l yi n w i n d o w sa n dl i n u xo p e r a t i n gs y s t e mi np a p e r - k e yw o r d s ：d i s t a n c ee d u c a t i o ns y s t e m ；p e e rl e a r n i n g ；m o o d l e ；l d a p ； m 咿3c o u r s e w a r e i v 广西大学学位论文原创性声明和使用授权说明 学位论文原创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成果和相 关知识产权属广西大学所有，本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文 的研究内容。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过的研究成果，也不包含 本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过重要帮助的个人和集 体，均已在论文中明确说明并致谢。 论文作者签名： 勇 7 矽屯 年6 眦日 学位论文使用授权说明 本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本： 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务； 学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文； 在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 请选择发布时间： 回即时发布 口解密后发布 ( 保密论文需注明，并在解密后遵守此规定) 敝储虢殇翮签名勿锄y 产歹月二日 广西大学硕士掌位论文 基于m o o d l e 的远程教育平台的设计与研究 1 1 课题的提出及研究的背景 第1 章绪论 近年来，我国的远程成人教育得到了较快的发展，而作为成人教育主力军的广播电 视大学充分认识到现代信息技术对于成人教育的重要意义，投入了相当的财力，使计算 机公共机房和校园网络基础设施建设方面日趋完善。但受客观条件的限制，若要顺利开 展网络教学与实验，尚需在软件部分，包括网络辅助教学平台、网络教学系统制作等内 涵方面进行加强1 1j 1 2 j 。 就目前的社会和经济形势来看，今后远程教学将越来越普遍，成人在工作过程中将 越来越希望不断地提高自己的知识水平和专业技能，而目前成人教育的现状，使得学校 的软件设备面临很大压力，就现在使用的在线学习平台来说存在着诸多问题，而这些问 题和瓶颈均有望通过进一步的研究与改进来加以解决。下面就目前使用的成人远程教育 平台“电大在线在教学过程中存在的问题加以探讨1 3 j ： ( 1 ) 现用平台资源比较杂乱，对网络不太熟悉的用户可能很难找到自己所要参加的 课程，例如：看网络视频教学要到一个区，而答疑与讨论要到另外一个区。 ( 2 ) 交互性不强，所有课程共用两个区( 教学讨论区、教学答疑室) 讨论与答疑进 行课堂、课下师生交流互动，各科目必须分时间段进行讨论与答疑。 ( 3 ) 不方便管理，网络班级的组织形式比较松散，任课老师不方便发布本课程的通 知、作业等消息。 ( 4 ) 技术要求比较高，任课老师要发布新的教学内容，需要通过专业的网络管理员。 ( 5 ) 教学形式比较单一，所有的网络课程都是同一个界面，不容易激发学生的学习 与参与的积极性。 针对这种情况我们提出了使用新型的远程教育平台m o o d l e 来改造现用平台， m o o d l e 是一种课程管理系统( c m s ：c u r r i c u l u mm a n a g e m e n ts y s t e m ) 。 它的优点主要有如下几个方面： ( 1 ) 以课程或班级为单位进行划分，每个课程或班级创建一个区，条理明晰，所有 与之有关的教学资源都放到这一区，方便用户进入自己选的课程。 ( 2 ) 交互性强，每个课程或班级都有自己专用的讨论交流区，可以随时进行交流与 讨论。 广西大掌硕士掌位论文基于m o o d l e 的远程教育平台的设计与研究 ( 3 ) 方便管理，由于m o o d l e 是以课程或班级为单位进行划分的，任课老师可以随时 在自己的课程或班级发布消息。 ( 4 ) 对任课老师的计算机技术要求不高，m o o d l e 的操作类似于网络上面的b l o g ( 博 客) ，只要利用它所提供的模组选择需要的功能，便能做出具高度互动功能的教学网页。 ( 5 ) 任课教师可以根据自己的风格用m o o d l e 提供的模块自由设计教学网页的版面， 容易激发学生的参与积极性。 ( 6 ) 老师可以轻易的在自己所属区内建立讨论区、留言板、阅读活动、出作业、测 验插入多媒体材料等功能，学生可以在线上交作业，课上、课间、课后讨论和测试。 m o o d l e 能在各个方面改善现用平台的些缺点，提高远程教育对网络的利用。 1 2 国内外远程教育平台的研究与应用现状及m o o d l e 的特点 1 2 1 网络教育的特点 e l e a r n j n g 是指通过因特网或其他数字化内容进行学习与教学的活动，它充分利用 现代信息技术所提供的、具有全新沟通机制与丰富资源的学习环境，实现一种全新的学 习方式；这种学习方式将改变传统教学中教师的作用和师生之间的关系，从而根本改变 教学结构和教育本质。它具有以下4 大特点： i 大众化与个性化 电子学习可以使人人都有学习的机会，从而实现了真正意义上的远程学习：同时它 又能实现个性化的学习，使学员按所学专业，从事业务和职位的不同选择自己所需的课 程，不会再出现众口难调的情况。 i i 快速性与一致性 快速性是指学生可以随时随地学习，他只要能通过网络登陆我校远程教育平台，就 可以方便的学习相应课程的知识，加快了对新知识的学习速度；一致性是指电子学习避 免了面授的因人而异，传达的不准确、遗漏等弊端，从而保证了我们所学知识的完整性、 准确性、一致性。 i i i 高效率和低成本 每人可根据自己的时间针对自己有待提高的方面进行有效的学习，避免学习一些已 经了解或用处不大的课程，从而节省了时间，提高了效率；低成本是指电子学习节省了 差旅、住宿、教师、教室、资料等费用，同时可以不脱产，不影响工作，节省了大量的 2 广西大学硕士学位论文 基于m o o d l e 的远程教育平台的设计与研究 机会成本。 可跟踪，可管理 通过远程教育学习管理平台，可以对学员的学习时间、学习进度、学习成绩进行追 踪记录和管理。 1 2 2 国内外研究与应用现状 ( 1 ) 国外课程管理系统研发及应用现状1 4 l 从2 0 世纪8 0 年代后，发达国家在发展信息化教育方面积极研发课程管理系统 ( c m s ：c o u r s em a n a g e m e n ts y s t e m ) ，截止2 0 0 7 年6 月，全世界有6 0 多种c m s ，还有报 道说2 0 0 多种c m s 。经过研究和测试，其中较好的有：s a k a i 和b l a c k b o a r d 、m o o d l e 、 b o d i n t o n 、a t u t o r 等，还有w e bc t 、v i r t u a l u 、l e a r n i n gs p a c e 等。 这些课程管理系统和网络教学平台已经属于网络课程设计的第三代产品，除了可通 过网页给学习者提供教学材料、有关教育网连接以及提供学习者通过电子邮件、电子公 告栏、网上练习和测量进行异步双向交流外；还实现了通过网上交谈室、电话会议、视 频会议系统进行同步双向交流的功能，在世界上都有广泛的应用。 从以上可以看出，世界各地教育信息化应用发展迅速，我国的教育信息化也有一定 的发展，但与发达国家相比还有很大的差距，我国的教育信息化任重而道远。 ( 2 ) 国内课程管理系统研发及应用现状 国内课程管理系统的应用分为我国自主研发的平台和引进国外的平台两种。国内高 校研发的具有代表性的网络课程平台有：北京大学网络教育学院开发的网络教学平台 b l u e p o w e r ，北京师范大学余胜泉、何克抗等人设计开发的v c l a s s 网络教学平台等等。 计算机信息公司开发的有：k 1 2 网络课程制作平台、中教育星网络课程教学平台、网视 宝课程管理平台n v - s e r v e r 、凯迪网络课程平台k d w e b c t 等等。国外引进的比较知名 的网络课程平台在推广应用中，如美国的s a k a i 和b l a c k b o a r d 、澳大利亚的m o o d l e 、英 国的b o d i n t o n 、加拿大的a t u t o r 等，并在我国教育信息化的进程中产生了积极的作用。 目前开源、易用的m o o d l e 课程管理平台在我国的应用成为教育技术领域关注的焦 点。由上海师范大学黎加厚教授组织的“魔灯”( m o o d l e 译音) 研究与实践已在全国各 地开展。下面对比了现在用的比较广泛的远程平台： m o o d l e 的特点： 广西大学硕士学位论文基于m o o d l e 的远程教育平台的设计与研究 i 易用性、易操作性； 1 1 充分支持教师的各种教学管理需求； 教师可以自主设计课程和管理课程； 开放源代码( 可以设计扩充功能) ： v 支持s c o r m ( s h a r a b l ec o n t e n to b j e c tr e f e r e n c em o d e l ：可共享对象参照模型) ； 在世界上许多国家广泛使用： 支持中文； 免费。 b l a c k b o a r d 的特点l s j ： 网上提交作业，小组合作的虚拟环境，自我评估测验和在线考试，嵌入f l a s h 文件， 调查，论坛，与外部网页链接。 m o o d l e 优于b l a c k b o a r d 的特性： m o o d l e 用起来更方便( 点击更少) ，导航栏占据的区域更少，更容易合并多媒体元 素，更多工具可用( 比b l a c k b o a r d 多了连续性的学习目标、跟踪每个学生活动、投票、 词汇表等功能) ，很容易针对每个学生的作业进行有针对行反馈，特点非常明显。 w e b c t 的简介及特点： w e b c t 是一个方便创建基于w e b 联机教育环境的紧密集成的工具，它可以用于开 发完全联机的课程，也可以用于将现有的课程内容在网上发布；该系统使用浏览器作为 课程开发环境的接口。同时它还有_ 系列可以自动与课程内容紧密集成的学习工具，包 括：会议系统；在线聊天、学生学习过程跟踪；小组项目组织、学生自我评价；成绩管 理与发布；访问控制导航工具、定期测试、电子邮件；索引自动化生成、课程内容搜索 笙1 6 i 可口 w 曲c t 的缺点： 课程设计的界面难于使用，一些经常使用的功能，如文件上载和下载需要复杂的步 骤，添加和删除文件比较困难，该系统要求使用其专用的图形系统。 因此，基于以上分析，我们选用了m o o d l e 来改造现有平台。 1 2 3m o o d l e 的简介 m o o d l e 是由澳大利亚m a r t i n d o u g i a m a s 博士主持开发的课程管理系统( c m s ) 。 4 广西大掌硕士掌位论文基于m o o d l e 的远程教育平台的设计与研究 m o o d l e 这个词是m o d u l a ro b j e c t o r i e n t e dd y n a m i cl e a m i ne n v i r o n m e n t 的缩写，是模块 化面向对象的动态学习环境的缩写。上海师大黎加厚教授按技术以人为本的思想，根据 阿拉伯神话故事，为其取中文译名为“魔灯”。m o o d l e 能够帮助教师高质量创建和管理 在线课程。 m o o d l e 是依据“社会建构主义”的教学思想而设计开发的开源软件，“社会建构主 义”认为教育者( 老师) 和学习者( 学生) 都是平等的主体，在教学活动中，他们相互 协作，并根据自己已有的经验共同建构知识i 7 。 m o o d l e 是开源软件，即是免费的、开放原始码的软件。其开放的理念使得全世界 任何人都可以参与到系统的设计开发中，在不修改和删除原有的许可协议和版权的前提 下，可以拷贝、使用和修改m o o d l e 。这使得其功能愈来愈强大，成为国际上首推的能 够替代b l a c k b o a r d ( 上文提到过的一种有偿v l e s ) 的适合各类教育机构选用的虚拟学习 环境1 8 i 。 应用m o o d l e 创设的虚拟学 - - j 环境有三个特点1 9 l ： i 通过网络技术提供了生生、师生之间会谈的空间和交流的工具，记录可长 久保存。 i i 教师易于组织与提供与课程学习有关的学习材料、资源和活动等。 i i i 提供多种交流手段，使得参加者可以通过经常性的联系来维持一定程度上 的互相关心和理解这种社会交往使学生获得学习中的满足感对学员的学习 ( 1 ) m o o d l e 角色简介 本系统专门针对广西广播电视大学远程教育进行开发搭建，该系统是以课程为单位 进行最基本的划分，用户角色可分为： 管理员( a d m i n i s t r a t o r ) 可以在任何班级做任何操作； 课程创建者( c o u r s ec r e a t o r ) ：可以创建- - f - j 课程，并教授这门课程； 老师( t e a c h e r ) ：可以在自己任教的科目内做任何操作，包括发起“活动”，给学生打 分数等； 无编辑权老师( n o n e d i t i n gt e a c h e r ) ：可以教课，给学生打分，但不能更改活动； 学生( s t u d e n t ) ：有基本的学习和发帖功能； 细分为：专业教学班学生：指具有相同学籍的学生 课程教学班学生：虚拟教学班，指学习相同课程的学生 访客( g u e s t ) ：权限最小，只能进入特别声明访客可以进入的课程。 气 广西大学硕士学位论文 基于m o o d l e 的远程教育平台的设计与研究 ( 2 ) m o o d l e 基本教学单位划分图( 班级划分) ： 图1 - 1 基本教学单位划分 f i g 1 1f o r mo f t e a c h i n gc l a s s e s 由上图可以很清晰的看出来，m o o d l e 平台是以课程类别课程为单位进行划分的， 每一门课程有一名教师和若干课程教学班学生。 ( 3 ) m o o d l e 的站点搭建 本m o o d l e 平台采用w e b 服务器：a p a c h e ；数据库服务器：m y s q l ；p h p 脚本支持 程序；管理数据库软件：p h p m y a d m i n ；m o o d l e 课程管理系统：m o o d l e ；计算机系统采 用w i n d o w s l i n u x ；各个软件具体架构如下图： 臼留臼臼臼口 囊垂麟 m y s q l 时p h p m y a d m i n w e b s it e sm o o d e d a t l 目渊 图i - 2 软件具体架构 f i g 。1 - 2s o f t w a r eo fd e v e l o pe n v i r o m e n t 其中m o o d l e 软件包放入w e b s i t e s 中，m o o d l e d a t a 文件央为m o o d l e 安装成功后所生 成，用于存放该平台所有数据文件。 6 广西大掌硕士掌位论文基于m o o d l e 的远程教育平台的设计与研究 1 3 研究的主要内容 采用m o o d l e 、o p e n l d a p 等丌放性标准和自由软件平台，通过对开放源代码软件 的扩充和整合，构建符合现阶段成人教育教学需求的远程教学系统。学生可以通过远程 教学平台系统选择相应的网络课程进行在线学习、做习题、在线测验与评价、在线交流 与实时讨论；教师可以通过网络教学系统可以进行资源建设与管理、在线评价与管理、 对学生学习过程的监控与管理；这样减少教师开发教材的时间和成本，并且使学生本人 能实时掌握学习历程和进度。主要做了以下方面的工作： ( 1 ) 完成系统的用户需求分析工作，并从功能需求等方面对后面的设计实现工作做出 了明确的说明。采用m o o d l e 、o p e n l d a p 等设计完成了远程教育平台的架设和集成。 ( 2 ) 详细介绍m o o d l e 系统在w i n d o w s 环境和l i n u x 环境下的安装步骤和配制方法； 登录远程教学系统可以进行在线同步学习、异步学习、协作学习、自主评价、跟踪与管 理，实现个性化教学和适应性教学。 ( 3 ) 根据远程教育现状提出了m p 3 课件的教学方法，文中对m p 3 课件的规范进行 了阐述，分析比较了m p 3 课件的优点及播放要求；演示了视频课件转化为m p 3 课件的 方法，设计了m p 3 课件的管理和下载平台； ( 4 ) 采用l d a p 分布式统一帐号认证系统，以o p e nl d a p 为架构，整合两个系统平 台的用户信息，简化系统管理人员的工作负担，也简化了学习者的登录次数。 1 4 本章小结 本章主要介绍课题的提出及研究背景，分析了国内外在这一领域的研究现状，通过 分析与对比后选择了m o o d l e 对远程教育平台进行改进，然后对m o o d l e 作了基本的简介， 主要介绍了其特点和在世界范围内的应用情况。最后介绍了课题的主要研究内容。 广西大萼已硕士掌位论文基于m o o d l e 的远程教育平台的设计与研究 第2 章远程教育平台的理论基础 2 1 远程教育平台的概念和特点 2 1 1 远程教育平台的概念 当前，远程教学的研究和应用有两种主要形式：一种是基于网页浏览的软件方式， 该方式下，教师和学习者只要有一台电脑通过网络，就可以进行远距离教学，在这样的 一个系统中学生可以进行学习、讨论、交流等，学习者和教师之间可以通过文字、图形、 声音、图像等各种手段传播信息；第二种是视频会议。它不但需要第一种方式中的各种 软件支持，另外还需要专门硬件，使学习者和教师可以实时面对面交流，也可以利用视 频会议系统所提供的其他性能1 1 0 l 。 基于m o o d l e 的网络教学系统指的是将一般教育环节都放到m o o d l e 环境下来实现， 通常有以下几大支撑系统：课件系统、答疑系统、作业发布与远程考试系统、远程交流 系统及学习管理系统i l l l 。 2 1 2 远程教育平台的特点 基于w e b 的网络教学中，不但有实施传统的讲授式、讨论式以及个别辅导式，还 有最具特色的探索式和协作式教学1 1 2 i 。 ( 1 ) 讲授式教学 在网络上实施讲授式教学，主要有两种形式：同步和异步讲授。 同步讲授指教与学的过程是同时进行的，教师、学生不在同一地点上课，学生可在 同一时间观看和收听教师讲课以及师生间简单的交互，这种方式与传统教学是一样的。 异步式讲授是指，教师的教和学生的学可以在不同时间内参与进来。只要利用 i n t e m e t 的w w w 服务及电子邮件服务就能实现这一功能。 ( 2 ) 探索式教学 这种策略在互联网上的应用范围很广，这种学习策略彻底改变了传统教学过程中学 习者被动接受知识，使其积极主动的参与进来，因而有效地激发了学生的学习兴趣和创 造性1 1 引。 ( 3 ) 协作式学习1 1 4 i 8 广西大掌硕士学位论文基于m o o d l e 的远程教育平台的设- i t 与研究 由多个学习者针对同一学习内容彼此之间交互着进行学习探讨，以达到对教学内容 更加深刻理解与掌握。在基于w e b 的协作学习中，基本的协作式策略有竞争、协同、 伙伴与角色扮演等。 2 2 基于m o o d l e 平台的远程教育的理论基础 2 2 1 协作学习( c o i l a b o r a t i v el e a r n i n g ) 及“主导一主体 理论 ( 1 ) 协作学习理论 协作学习通过小组或团队来组织学习者进行学习的一种策略。通过协作学习，能够 分享到学习过程中的学习过程及心得。协作学习模式能够培养学习者的思维、提高人与 人之间的沟通和协作能力。 ( 2 ) “主导主体”理论 “主导一主体 模式是以教师为中心和以学生为中心两种教学模式的基础上产生 的，该模式柔合了以教师为中心的教学模式与以学生为中心的建构主义教学理论的优缺 点，既能够培养创新型人才，又能够使教师主导的作用充分发挥，是全面而且科学的教 育模式f 1 6 l 。 2 2 2 建构主义( c o n s t r u c t i v i s m ) 学习理论 建构主义的学习理论强调：在教学中，要以学生为中心，学生才是认知的主体，是 知识意义的主动建构者，教师只是对学生的意义建构起帮助和促进作用，教师是意义建 构的帮助者、促进者、支持者、引路人和评价者。学生应该通过独立探究、合作学习等 方式，使自己成为知识的积极建构者，逐步提高学习观1 1 7 l 。 ( 1 ) 建构主义的教学模式和方法 建构主义学习理论提倡的学习方法是教师指导下的、以学生为中心的学习；其中的 学习环境包含情境、协作、会话和意义建构等四大要素。 在建构主义学习理论中，目前比较成熟的教学模式有三种：支架式教学、抛锚式教 学和随机进入式教学。 ( 2 ) 建构主义的学习含义和学习方法 在构建注意学习理论中，教师传授不是知识传播的途径，学习者还可以在通过他人 9 广西大学硕士掌位论文墓于m o o d l e 的远程教育平台的设计与研究 的帮助与互动中构建自己的知识。所以，“情境”，“协作”，“会话 和“意义建构”是 建构主义学习环境的四大要素。 2 2 3 社会建构主义( s o c i a lc o n s t r u c t i v i s m ) 学习理论 社会建构主义学习理论的核心思想是：知识来源于社会的意义建构，学习是知识的 社会协商，学习者应在社会情境中积极的相互作用。在此基础上的教学模式有很多，最 典型的有合作学习模式、交互式教学模式。这些模式都遵循以下教学原则：以学生为中 心的原则、强调合作与交流的原则、重视个体有意义的自主建构过程原则。 社会建构主义学习理论原则在远程教学系统教学中有体现：在教育和学习中，要注 重师生之间、学生之间的互动与交流；在学生探究过程中，提供教师的指导和其他同学 的帮助，体现学生的主体性地位。 2 3l d a p 技术 2 3 1l d a p 简介 l d a p ( 轻量级目录存取协议：l i g h t w e i g h td i r e c t o r ya c c e s sp r o t o c 0 1 ) 是基于x 5 0 0 标准，但要简单许多，l d a p 协议从1 9 9 3 年制定，产生了l d a p v l 版本，随后于1 9 9 7 年发布了第三个版本l d a p v 3 ，使l d a p 协议功能更为完善，具备了更强大的扩充性和 实用性1 1 8 1 1 1 引。 x 5 0 0 标准，设计于o s i 七层协议架构中的应用层部分，由i t u ( i n t e m a t i o n a l t e l e p h o n eu n i o n ) 所制定，它有着强大的功能和严谨的规范，由于其必须严格遵循复杂的 i s o 七层架构协议来制定目录存取协议，对相关层协议环境要求过多，使得实现困难度 较高，此外，目前网络通讯协议标准使用的是t c p i p ，从而导致在实际的应用中x 5 0 0 无法通行。为此，美国密西根大学在x 5 0 0 标准的基础上，对其进行改良、简化，把原 本提供的目录服务功能加以分类，并删除了不常用的功能，如l d a pv 3 只支持九项核 心功能操作，使用l d a p 能够在标准的t c p i p 网络环境下运行。l d a p 从设计开始发 展到现在，已经在全世界范围内广泛流行，成为一个成熟并且通用的服务。大型企业普 遍采用l d a p 作为存放企业和员工信息的场所，各种应用程序也都能通过l d a p 提供的 c 或者j a 、，a 的a p i 从l d a p 目录中获取所需信息1 2 0 1 1 2 1 i 。 1 0 广西大掌硕士掌位论文 基于m o o d l e 的远程教育平台的设计与研究 l d a p 的目录，为分层的树状结构，从根目录下，细分为国家、地区、组织、单位 和个人1 2 2 l l 矧。整个目录分布在多个服务器中，每个服务器都复制了一份整体的分支图， 并定期同步化数据。一个l d a p 服务器被称作d i r e c t o r ys y s t e m a g e n t ( d s a ) ，在用户 端接收指令，并在必要时传递给其他的d s a ，以确保有单- - n 务器可真正执行任务。因 此，利用l d a p 通信协议，你可以方便地从任一台支持l d a p 的目录服务器中存取需要 的资料，而不用关心l d a p 服务器后面的数据库、操作系统等的差异，真正感受到目录 服务所带来的便利网1 2 6 l 。 2 4 本章小结 本章讲述了远程教育平台的理论基础和技术标准，在理论基础方面首先介绍了远程 教育平台的概念和特点：然后介绍了基于m o o d l e 平台的远程教育的理论基础；最后讨 论了一下目录服务协议在统一身份认证方面的应用，并介绍了l d a p 的常用模型。 重于h ( ) o d le 的远程杖育平古的设计与研究 第3 章远程教育平台系统需求分析与设计 3 1 电大在线平台功能分析 3 11 电大在线功能分析 电大在线远程教育平台主要分为：个人信息管理、课程选课管理、信息发布浏览区 学习资源区、学刊交流讨论区等，如下图所示： m i ) x m w ： 黼 女日： o m m z 0 42 0 ) 5 m i s o r 、 o ，t 蚍月目掷 ? 2 z )资。 o n h n 锎n h 卅蝴m l 埘 。 沥l o ”m 62 口? 辍氍鞘 o n 删 琳，m ? 。一 醛龄。8 a彩醚磷 捆 0 t ，”19 lf o 口l or霸谲茹描_ l _ n 、 目_ n ) m m 十a ) lej豸，$ 蚌t t * 酒 i 懈j f j 一】 ，一十# v i m 日m ) 、 “自a “、 i 目 l。，。日目e e 群i 。、0 信息 幽3 1 在线课样界面 f j g3 - ll m e r f a c eo f o n l i n ec l a s s ( 1 ) 个人信息管理：用户u r 以查看自己的学习记录，修改个人信息： ( 2 ) 课程选课管理：学习者可以通过本选课、查课模块进行课程的选择和查询： ( 3 ) 信息发斫浏览区：查看所选课程的教师发础的课程公告和文本资料。内容包括：课 程简介、教学大纲、课程要求、学习资料、练刊题等；其中教师用户可以发柿f 述资料 和资源，学生用户可以浏览本区域的资料和通知i ： f 4 1 学习资源区：教师用户在得到管理员的授权后可以发布视频资料、网t 课件、m p 3 课什等多媒体教学资源；学q ：几j 户登录所选课程后可以在线观看或f 载这些视频资料、 刚络课件及m p 3 课件等多媒体资料 广西大掌硕士学位论文基于m o o d l e 的远程教育平台的设计与研究 ( 5 ) 学习交流讨论区：这个空间主要包括公开讨论区、课程讨论区、视频会议室、公开 答疑室和课程评估等模块，学习者和教师通过讨论区对所学课程进行异步的学习交流和 讨论，视频会议室提供实时的同步在线交流，这对网络速度要求很高，网络速度太慢的 话延迟时间太长而无法进行交流。 电大在线的实体关系( e r ) 图如下： 图3 - 2 电大在线e r 图 f i g 3 2e n t i t yr e l a t i o n s h i pd i a g r a mo fo n l i n ec l a s s 有实体关系图可以看出每个实体之间的对应关系，教师和学生之间通过多媒体资源、信 息发布l i e u 览、学习交流讨论建立起练习，是多对多的关系( m m ) ，即一个教师可以有 多个学生，一个学生也可以有多个老师；教师与学习交流讨论、多媒体资源、信息发布 是一对多的关系( 1 m ) ，即每个教师可以创建和发起多个学习讨论活动，可以上载多个 多媒体资源、可以在不同的班级发布多个不同的信息：而学生与学习交流讨论、多媒体 资源、信息浏览也是一对多的关系( 1 一m ) ，及每个学生可以参加自己课程的讨论，可以 观看和下载多个多媒体资源，并浏览自己课程的教师发布的信息，另外他们还可以选择 多门课程。 3 1 2 电大在线远程教育平台存在的问题及改进方案 ( 1 ) 电大在线远程教育平台存在的问题 由上面分析我们发现先用平台主要存在如下问题： 广西大学硕士学位论文- 基 - 2 v - m o o d l e 的远程教育平台的设计与研究 该平台资源比较杂乱，对网络不太熟悉的用户可能很难找到自己所要参加的课 程，例如：看网络视频教学要到一个区，而答疑与讨论要到另外一个区。 交互性不强，所有课程共用两个区( 教学讨论区、教学答疑室) 进行课堂和课下 的师生交流互动。虽然多门课程可同时进行，但因不按课程或专业分区，所有信息同一 屏显示，教师、学生使用均不方便。 不方便管理，网络班级的组织形式比较松散，任课老师不方便发布本课程的通知、 作业等消息。 操作比较繁琐，不方便管理人员发布信息。如：给不同专业、不同年级而课程名 相同的课程发布信息时，因课程代码不同( 电大特点) ，则需要n 个代码就发送n 次。 教学形式比较单一，所有的网络课程都是同一个界面，不容易激发学生的学习与参与的 积极性。 ( 2 ) 改进方案 针对这种情况我们提出了使用新型的远程教育平台m o o d l e 来改造现用平台， m o o d l e 是一种课程管理系统( c m s ：c u r r i c u l u mm a n a g e m e n ts y s t e m ) 。它的优点主要有 如下几个方面： 以课程或班级为单位进行划分，每个课程或班级创建一个区，条理明晰，所有与 之有关的教学资源都放到这一区，方便用户进入自己选的课程。 交互性强，每个课程或班级都有自己专用的讨论交流区，由任课教师在自己所教 班级创建一个定期的聊天室，师生可以在该时间段进行交流与讨论。 方便管理，由于m o o d l e 是以课程或班级为单位进行划分的，任课老师可以随时 在自己的课程或班级发布消息。 对任课老师的计算机技术要求不高，m o o d l e 的操作类似于网络上面的b l o g ( 博 客) ，只要利用它所提供的模组选择需要的功能，便能做出具高度互动功能的教学网页。 任课教师可以根据自己的风格用m o o d l e 提供的模块自由设计教学网页的版面， 容易激发学生的参与积极性。 老师可以轻易地在自己所属区内建立讨论区、留言板、阅读活动、出作业、测验 插入多媒体材料等功能，学生可以在线上交作业，课上、课间、课后讨论和测试。 所以在上面所提基础上从平台所包含的3 种不同角色进行改进分成不同的模块，即 学生用户、教师用户、管理员用户模块，根据不同的用户在系统平台种的角色进行权限 的分配，并以学生用户一教师用户一管理员所拥有的权限范围递次增加，学生用户的权 1 4 广西大学硕士掌位论文 基于m o o d l e 的远程教育平台的设计号研究 限最小，管理员的权限最大。学生用户可以进行选课、浏览公告和教师发布的信息，也 可以参加网上课堂讨论，下载多媒体学习资料；教师可以申请创建课程，发起活动，发 布公告，上传多媒体资料等：管理员是整个系统的管理者，也是每个用户权限的分配者， 每个模块的具体功能分析将在下节进行详细介绍。 3 2 远程教育平台系统的需求分析 3 2 1 系统总功能需求分析 远程教学平台的主要任务为：统内的各种资源由管理员来管理系，教师和学习者通 过各自的权限来完成教与学的功能。 整个平台的教学和管理工作分为三个模块：学生模块、教师模块、系统管理员模块。 ( 1 ) 教师模块 具有教师身份的用户登陆才拥有教师权限，能进行教师的管理与操作，在教师用户 的权限中，他可以编写和发布公告信息，上载学习资源，发起活动等操作，供学习者学 习。教师还能组织异步答疑讨论和同步聊天讨论，布置作业等活动。 ( 2 ) 学生模块 具有学习者身份的用户登陆后具有学习的相关权限。具有学习者权限的用户，可以 进行课程学习、参加异步和同步的学习讨论、上交完成作业等学习活动，也可以给教师 发送消息。 ( 3 ) 管理员模块 管理员身份的用户登陆后具有管理员的权限。拥有管理员权限的用户可以对系统中 的所有资源进行管理。 对这三个模块进行分析，逻辑图如下： l 学生j莫块管理员模块教咖5 模块 远程教育平台 图3 。3 系统功能模块图 f i g 3 3m a i nm o d u l e so fs y s t e m 广西大学硕士学位论文 基于m o o d l e 的远程教育平台的设计与研究 3 2 2 学生模块的需求分析 对学生模块进行抽象分析，可得逻辑图如下： 图3 4 学生功能模块图 f i g 3 4a u t h o r i t i e so