一个基于WEB的动态网络教学平台的设计与实现

关键词： 多媒体技术 方式 因特网 信息技术

20世纪90年代以来, 随着多媒体技术和因特网的日益普及, 信息技术正以惊人的速度改变着人们的工作方式、学习方式和生活方式等[1]。近年来, e-Business、eGovernment、e-Library、e-Learning等概念的提出并迅速在全世界流行[2,3]。目前我国大学校园网已经普遍建立, 要求我们高校师生尽快适应这种日新月异的数字化环境。这也要求我们广大师生更新学习观念与教学模式, 培养在多媒体和网络环境中高效的学习方法与能力, 这是当今世界高等教育课程与教学改革发展的大趋势。传统的黑板加粉笔的教学手段无法适应当前大信息量的教学内容需求, 须创造一个在教师指导下的学生自主式学习的环境, 当今的基于Internet和多媒体技术的网络教学为其提供了一个有力的技术手段[4,5]。本文提出采用.net和XML等WEB开发技术来开发基于校园网的协同式网络教学平台, 通过这个网络教学平台来实现教学中的信息发布、课件发布、作业处理等, 极大地提高了教学效率。充分利用网络CAI课件中的超文本特性, 利用XML和超文本方式将教学内容中的每个单元所包含的课件、练习、习题和测验等相关教学资料有机地组织起来, 来对教学信息进行有效的组织与管理[6]。这对课堂教学、课外复习或自学都是大有好处, 为学生提供丰富的网上学习资料和广阔的学习时间、空间以及方便的协同式交流平台。同时将教学过程中产生的全部教学数据记录下来并保存起来, 为教学提供了宝贵的教学资源。我们还可以对这些数据进行统计分析和挖掘, 为教学活动和教学决策提供有用的信息, 以便对教学效果做出客观的评价。

1 网络教学平台软件设计

本网络教学平台是利用.net和XML技术开发的基于Internet或校园网的网络教学平台, 以多媒体计算机、校园网等现代信息技术作为新型的教学媒体, 充分利用网络多媒体CAI中的超文本特性, 来对教学信息进行有效的组织与管理。我们将按教学内容的要求, 把包含不同教学特征的各种教学资料组成一个有机的整体。利用X M L技术以导航超链接方式将教学内容中的每个单元所包含的课件、练习、习题和测验等相关教学资料有机地组织起来, 按学生的知识基础与水平把相关学科的预备知识及开阔视野所需要的扩展知识组成有机的整体, 来实现因材施教。为高校创造性人才培养进行数据库系统原理及其应用课程学习提供一个良好的自主学习环境。通过基于校园网的网络教学平台来实现教学中的信息发布、课件发布、作业处理等, 以及进行在线答疑与讨论, 克服时间和空间限制, 加强师生之间的交流, 来提高了教学效率和教学效果。基于W E B教学平台主界面如图1所示。

通过本课程的教学平台软件的开发, 进行数据库系统课程的网上多媒体CAI课件教学, 进行网上在线答疑、讨论和试卷模拟等教学过程计算机化。

1.1 CAI课件制作和发布平台

根据教学计划和教学内容来为各个章节制作生动形象的网络CAI课件, 并在校园网进行发布, 实现该课程的网上CAI课件教学。

我们采用网页超链接技术将本课程各章节的PPT有机地组织在一起, 为了便于教师对课件内容进行修改或章节内容进行增删, 我们采用X M L技术来对课件内容进行实时的更新, 改变以往静态网页不能实时更新课件内容, 或改变课件内容时需要利用制作网页工具来维护网络课件等缺点。采用本教学平台上的XML来动态维护各章节的课程PPT, 教师就可以直接利用页面上的增加或删除命令按钮即可完成课程各章节PPT的上载操作, 实现了教师不需要掌握网页制作技术就可以实时方便地进行课件内容的更新。CAI课件内容发布平台如图2所示。

1.2 课程试题库和在线测试平台

采用网页超链接技术将本课程各章节的练习题有机地组织在一起, 让学生通过校园网进行网上练习, 提交作业, 来巩固所学的各章节知识。利用SQL SERVER数据库管理系统来建立本课程试题库, 学生可以利用校园网在网上选择试题, 来对自己所学的知识进行在线自主测试。为了便于任课教师实时更新维护各章节练习题, 同样采用XML等技术来对练习题内容进行实时的更新, 让教师直接利用页面上的增加或删除按钮就可以直接对各章节练习题进行实时动态地更新。教师更新课程试题库的平台如图3所示。

1.3 网络在线答疑与讨论交流平台

采用.n e t等W E B开发技术来开发基于Internet/校园网的网络交流平台, 学生可以利用这一平台上的提交作业和学习论坛工具与任课教师或同学们进行网上交流, 可以随时向老师提出问题和提交作业等。教师也可以利用校园网在办公室或家里对学生问题的解答和答疑, 实现教师与学生之间进行在线网上答疑和讨论, 来提供一个广阔的学习时间、空间和方便的协同式师生交流平台。

1.4 课程实践案例教学平台

为了达到该课程实践教学的目的, 我们收集多种当前实用的Power Designer、Visio等数据库设计与开发工具, S Q L S E R V E R和ORACLE等当前流行数据库管理系统软件及其事例, 以及多年积累的实际数据库系统分析与设计报告、典型系统E-R图等案例, 并定期在教学平台上发布, 可以让学生利用校园网进行网上下载或在线浏览操作, 来进一步提高学生的分析与设计等实际动手能力的培养。

本网络教学平台为学生提供了丰富的网上课程学习资料, 为教学提供了宝贵的教学资源, 并为广大师生提供了一个广阔的学习时间、空间和方便的协同式交流平台。使学生的学习方式从传统的单一被动式学习变为资源型学习、自主型学习、探索型学习、协作型学习等多种学习方式, 有助于学生的自主学习能力培养, 推进以学生为主体的先进教学思想的一种尝试。对实施研究型教学、培养创造性人才产生一种潜移默化的作用。

2 网络教学平台的实现

通过对网络教学平台的研究, 开发出一套进行CAI课件课程内容的动态发布更新、在线答疑与讨论、在线作业和试卷模拟等网络教学平台软件。并取得几个方面创新和实践意义:

2.1 网络教学资源的动态更新维护

充分利用X M L和分布式数据库技术, 来保存教学文件、教学课件、习题和测验等相关教学资料, 教师可以根据自己的权限, 可以随时教学资源内容进行增删或修改, 实现了教师不需要掌握网页制作技术就可以方便地对教学资源内容进行实时的动态更新维护。

2.2 培养学生创新能力, 提高教学效果

通过多媒体网络的学习环境, 用资源库代替教材, 让学生在教师指导下, 制定各门课程的不同层次与不同阶段的具体学习目标, 使学习目标具体化、个性化, 提高每个学生学习的动力, 充分发挥其学习目标的激励和导向作用。让教师可以以更多的时间采用科研课题组的方式进行研究性、创造性学习, 提高学生自主学习与协作学习能力, 有利培养大学生在多媒体网络环境下学习与创新能力。

2.3 充分实现教学资源共享

通过基于校园网的WEB动态的教学资源信息共享平台, 来实现教学中的课件内容及其教学信息的动态发布, 实现在线答疑与讨论, 使教学过程能够跨越时间、空间的限制, 并具有极大的灵活性和交互性。加强师生之间的交流, 提高教学效率和教学效果。

3 结语

充分利用最新的WEB开发技术、网络技术、.net和XML技术等信息技术的教学手段, 设计并开发了一个基于Internet/校园网的WEB动态网络教学平台。利用X M L和超文本方式将教学内容中的每个单元所包含的CAI课件、习题和测验等相关教学资料有机地组织起来, 来实现因材施教。通过本网络教学平台的开发, 实现了网上多媒体CAI课件教学, 进行网上在线答疑、讨论和试卷模拟等教学过程计算机化。为学生提供丰富的网上课程学习资料, 为教学提供了宝贵的教学资源, 并为广大师生提供一个广阔的学习时间、空间和方便的协同式交流平台。使学生的学习方式从传统的单一被动式学习变为资源型学习、自主型学习、探索型学习、协作型学习等多种学习方式, 有助于学生的自主学习能力培养。使教学过程能够跨越时间、空间的限制, 并具有极大的灵活性和交互性。加强了师生之间的交流, 提高了教学效率和教学效果。

摘要：随着多媒体技术和Internet的日益普及, 使网络教学在高校内将得到广泛的应用。提出基于校园网的协同式网络教学平台, 充分利用最新的WEB开发技术、网络技术、.net和XML技术等信息技术的教学手段, 设计并实现了一个基于WEB的动态网络教学平台。利用XML和超文本方式将教学内容中的每个单元所包含的CAI课件、习题和测验等相关教学资料有机地组织起来, 来实现因材施教, 为学生提供丰富的网上学习资料和广阔的学习时间、空间以及方便的协同式交流平台。

关键词：WEB,网络教学平台,XML,CAI课件

参考文献

[1] Wachter M, Gupta N D, Quaddus A.IT takes a village:Virtual communi-ties in support of education[J].Inter-national Journal of InformationManagement, 2000 (6) :473～489.

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[3] Conole G, Dyke M, Oliver M, SealeJ.Mapping pedagogy and tools foreffective learning design[J].Computersand Education, 2004 (1～2) :17～33.

[4] 于伟建, 庄学真.论高等学校网络教学资源建设[J].电化教育研究, 2004 (6) :54～56.

[5] 刘国丽, 李玉海等.网络教学平台的设计[J].中国电化教育, 2004 (5) :77～79.

[6] Yang S, Liu S.Case study of onlineworkshop for the professional devel-opment of teachers[J].Computers inHuman Behavior, 2004 (6) :733～761.