网络教学系统设计[WikiWhiteBoard网络教学系统设计]

网络教学系统设计WikiWhiteBoard网络教学系统设计 摘要 为了构建一个新型的师生交互网络教学系统,首先对Wiki和WhiteBoard系统结合教学的需要进行相应的功能改进,再对改进后的系统进行功能上的整合,从而形成了适合网上教学的WikiWhiteBoard教学系统。 关键词 Wiki WhiteBoard(电子白板) WikiWhiteBoard 一、电子白板的改进 电子白板的主要功能是作为师生共享工作平台,师生均可对电子白板上的所有对象进行、移动、删除。由于师生在同一时间均可对同一对象进行操作,因而,使得他们的操作相互冲突,而一般的电子白板使用加锁法或集中控制法来作为并发控制策略所有用户具有均等的权限,然而,教学环境的特殊性,学生与教师的权限并不相同,所以,在这个系统中采用了基于角色和创造者的并发控制策略。如图1所示,共享空间内的对象控制权属于创造者所有,别人不可以随便控制对象。教师不严格遵守这个规则,教师的操作可在本地直接执行,再将结果发送至其它客户,这就是考虑到用户角色作用。这样设计考虑到教师在整个教学过程中的主导(引导与决定)作用,减少信息在系统内的反馈与馈通时间,提高系统反应速度。共享空间元素的创建者可以授权他人使用,这样可避免学生间操作冲突,从而有效地支持课堂上的交互活动。基于创造者和角色的并发控制策略考虑了共享白板的特殊性,实现在多用户即多输入通道情况下,平衡用户终端响应速度和冲突发生的可能性,该并发控制策略能有效减少因用户的冲突操作引起的视图不一致问题。此外,充分考虑教师的教学主导作用,可对白板进行有效的管理。 在现实教学中学生一般会作笔记,而在网络教学中,如果学生去做笔记就影响了听课,所以,为了使电子白板适合教学就要对他进行扩展,使其具有对电子白板上的内容自动进行存储的功能,以便事后对内容的观看及查询。 二、Wiki系统的改进 第一,在同一时间对同一文件或对象进行只能用页面锁定功能这在教学中是相当不现实的,因为在课堂教学中人是非常集中的,如果用页面锁定功能就会造成非常大的延时,因而,应该用某种锁定机制来解决这种并行冲突问题。 第二,任何人都可对内容进行修改,但在教学中有的内容是只有由发布者才能进行修改,因此,必须为第一主题页增加一个拥有者和一个修改属性,当修改属性设置为False,则只有主题的拥有者才可以对主题进行修改,否则所有用户都能修改。 第三,所有的内容都是对外公开的,然而,在教学中有些内容在未完成之前是不会公开的。因此,要为其增加一个可视属性,如果可视属性为False,则大家看不见这个主题页,相反,则能看见。 三、Wiki与WiteBoard系统的整合 (一)WikiWhiteBoard系统结构 从上面的分析看出,电子白板与wiki的功能特性有相同点有不同点,且形成了一种优势互补。因而,决定对二者进行功能上的整合,使其能够更好的为网络教学服务,从而形成了改进后的wiki和改进后的WhiteBoard二者的结合体WikiWhiteBoard系统。 实际上,可以把WikiWhiteBoard系统看成是一个可共同文档的器,当一个问题讨论完毕,得到大家的认可后,可以把这些文件分门别类的以超链接文件的形式保存起来。WikiWhiteBoard系统模块结构如图2: 图2中学生和教师是WikiWhiteBoard系统的主要应用角色,他们登录验证后进入相应的服务器,在服务器中,如果在一个有教师和学生参与的协同互动主题中由教师打开或新建以供师生在共享区中协同互动的学习,如果只有学生或教师参与的协同互动主题中由第一个进入系统的参与者打开或新建一个主题以供参与者协同交互学习。当一个主题讨论结束后会自动的将其存储到系统数据库中,以供师生以后学习再用。 (二)WikiWhiteBoard系统具有以下功能 1.这个系统是改进后的wiki和改进后的WhiteBoard合作的产物:是一个有利于共同讨论、和存储其结果的一个系统。 2.这个系统是对所有教学者开放的,所有参与教学的师生均可在这共享区域发起一个主题共参与者实时互动的学习探讨。 3.WikiWhiteBoard系统中的所有内容是师生共同努力而形成的一个知识库。 4.多人参与讨论、时系统采用了基于创造者和用户角色的并发控制策略来防止参与者协同交互操作中的并行冲突。 5.在系统列表中包含了所有参与者,而当前正在的用户将会突出显示出来,使参与者知道目前正在主题的人是谁。 6. WikiWhiteBoard系统中的IP禁止功能在教学中使得教师可以在发现有的参与者有破坏课堂的迹象时教师可以用此功能使得此学生只能列席旁听,而无权参与具体的讨论。 (三)WikiWhiteBoard系统在教学中的应用 1.教育信息源:每个教学参与者均可以收集在Inter上的相关的教学资源并共享出来共大家参考使用。这样使大家共同努力寻找和过滤有用的教育信息资源是相当有效的。 2.专业学科的百科全书:参与教学的教育技术领域的专家、教师、学生都可以添加教育技术领域的术语词条。如果觉得不完整、不精确、不严密,可以随时修改,使之完善。这样集众人智慧,日积月累逐渐形成一个该专业完整的、严密的和相对权威的专业知识系统。 3.班级管理:在一个班级中的教师,可以通过该系统发出各种通知,学生也可以班级为单位在些系统中参与各种班务商讨。 4.协同写作和翻译:师生可以在此平台上进行同一主题的共同写作,结合大众的力量写出好的论文文章。也可以把一些外文资料放到上面,那些外文功底好的学生可自愿的参与到翻译中,把翻译的资料共享出来,共大家分享。 5.学术课题研究:把WikiWhiteBoard系统作为协同研究的平台,使师生共同对学术课题进行研究。在研究进程中遇到问题可即时进行商讨,共同查找相关资料,解决核心问题。 6.提高教师的反思能力:用此系统作为共建教学资源的平台,在共享中提高教师的反思能力;支持教学协作,在协作中提高教师的反思能力;促进师生交流在互动中提高教师的反思能力。 7.共建资源的目录索引:中文Blog日益增多,和每个作者相互链接的Blogger的数目也在不断的增加,使得blog列表变得太长,使得页面不仅不美观,而且数量上有一定的限制,因而,可以利用此系统来作为一个资