基于web的E―learning教学系统

摘 要 基于我国高校E-Learning建设的现状和问题以及当前E-Learning平台的发展方向,系统地阐述了基于Web的E-Learning教学平台系统的实现.该平台充分考虑到我国当前高校信息化建设的阶段特点,同时也将当前世界先进的E-Learning建设理念融入其中,以期为建设适应我国高校特点的、先进的网络教学一体化平台提供参考.本文前半部分主要是阐述了E-Learning的发展状况以及理论基础和技术基础,后半部分则介绍了基于Web的E-Learning教学平台系统的实现方案,包括系统的架构以及数据模型等.

关 键 词 E-Learning Web B/S 框架

0引言

E-Learning作为信息化技术发展的产物在实现高等教育改革中发挥着越来越重要的作用.1999年,美国著名的咨询机构Gartner公司提出：随着计算机和互联网在高校中的普及应用,利用诸多新技术工具所辅助的教学正在逐渐发展为一种可能给大学教学带来革命性变化的新教学组织形式.它不仅能够方便快捷地实现教学内容的数字化和网络化,扩大教学信息传播的空间和范围,同时更为重要的是,它能够极大地扩展教师与学生交流和沟通的途径,最大程度地实现师生之间的互动,推动教学过程的组织重心从教师向学生倾斜,并促进教学内容超越教科书的局限,向基于互联网的海量资源延伸,尽管从许多方面来说,这种教学方式在目前来看仍然是不成熟和不完善的,但从其发展潜力来看,它很有可能成为影响大学教学改革之革命性因素.

随着传统的以教师为中心的教育理念逐渐向“以教师为主导,以学生为主体”的教育理念转变,以及高校之间资源共享需求的提出,原始的课堂面授教育方式越来越无法满足教育发展的需求,而E-Learning作为信息技术发展的产物很好地弥补了这些问题.

1技术概念

尽管有许多宣传关于 XML 如何拥有跨平台、跨语言的优势,然而,除非应用于 Web Services,否则,在普通的 Web 应用中,开发者经常为 XML 的解析伤透了脑筋,无论是怎么写作器端生成或处理 XML,还是客户端用 JaScript 解析 XML,都常常导致复杂的代码,极低的开发效率.实际上,对于大多数 Web 应用来说,他们根本不需要复杂的 XML 来传输数据,XML 的扩展性很少具有优势,许多 AJAX 应用甚至直接返回 HTML 片段来构建动态 Web 页面.和返回 XML 并解析它相比,返回 HTML 片段大大降低了系统的复杂性,但同时缺少了一定的灵活性.现在, JSON 为 Web 应用开发者提供了另一种数据交换格式.同 XML 或 HTML 片段相比,JSON 提供了更好的简单性和灵活性.

SOA不是一种全新的技术,而是系统软件的一种构建方法,贯穿整个系统的分析、设计、开发、运维的各个阶段.SOA与传统的IT系统建设方法和过程有较大区别,简要说明如下：

（1） 与传统的建设方法不同

基于SOA的IT系统建设更强调基于统一标准的快速开发和灵活组合.Service是SOA架构中的核心,是SOA架构对外提供的“能力”体现,对应于某个业务请求和响应,按照约定的格式来组成信息系统.基于怎么写作（Service）,SOA可以显著减小用户诉求与IT能力之间的差异, 指导开发团队搭建出具有良好的可移植性、可扩展性以及高度的兼容性的系统.

（2） 与传统的建设过程不同

SOA建设过程的重点在于以“怎么写作”为基础的信息系统的规划和设计阶段,业务员也不再仅仅是提需求,而是将深入地参与到各类“怎么写作”的分析和设计.不同的“怎么写作”之间是彼此独立的,所有的“怎么写作”可集成到一个统一的怎么写作池中,用户和外部系统可以通过Web Service请求访问该资源库.在开发阶段,SOA系统由开发人员根据每个“Service”的具体功能和要求来实现相关的怎么写作逻辑,并进行合并与组装.在 SOA系统的维护阶段,维护人员也可以动态增删相关怎么写作,从而使信息系统可以满足新的业务需求.

2.E-learning教学系统的需求分析

Winston Royce早在1970年就提出了“瀑布模型”的开发理论,该模型一直在软件开发领域占据主导地位的开发模型,一直到80年代早期.在瀑布模型中,软件的生命周期通常分为计划、需求分析、系统设计、编码、测试和维护等六个阶段,它们在软件的生命周期中自上而下次序进行,就像瀑布流水一样逐级下落.

按照这个模型中,软件开发的各个阶段将按线性方式展开,后一阶段的活动接受上一阶段活动的输出结果,实现本阶段的工作内容.当前阶段活动的输出结果在通过验证后才可以作为下一阶段活动的输入以便开始下一阶段活动,否则继续修改.系统模块如图1所示.

由于E-learning系统是个很大的命题,下面着重介绍学生门户、教师门户、运营管理平台等模块.

学生门户作为学生参与在线学习的入口,提供了学习、协作、沟通的相关工具和资源.随着当前移动互联网建设的兴起,学生访问门户的介质可能多种多样,因此门户在系统设计层面严格遵循响应式Web设计的原则.

学生门户提供的功能包括：课程库、我的作业、我的考试、学习计划、BBS、Wiki、个人信息、BLOG、聊天室、个人、系统公告、展览台、问题库、待办任务.

学生门户的设计充分考虑到调动学生学习主动性,提升学生自主学习的能力.

通过学生门户系统,学生可以：

自主完成必选课程的学习、提交作业、进行自我测验、完成考试任务.

根据个人兴趣参加BBS讨论、建立自己的Blog空间、参加兴趣聊天室.

基于个人爱好在“展览台”选择其它感兴趣的课程,自主完成学习.

在课程学习过程中遇见问题可以通过Wiki、BBS以及聊天室向其他学生或者老师发起提问. 为了对学生学习的情况进行跟踪,学生门户会对学生的访问信息进行搜集并发送到日志怎么写作器处理.通过运营管理平台可以查看到.

教师通过教师门户可以开展基于网络的教学活动,包括课件的制作、作业的发布与批改、问题的答疑等.没有了物理空间的限制,教师可以教授的学生范围将更广,但投入时间却可以显著降低.

教师门户提供的功能包括：班级管理、教学研修、课程管理、公告管理、作业管理、我的、聊天室、问题库、考试管理、统计分析、展览台、论坛、Wiki、Blog、事项、个人信息.

当前我国高校在教育改革过程中一个最大的问题就是教师教育理念比较守旧,信息化知识欠缺.但是很多学校并没有意识到这些方面的问题,平时更多的是关注老师专业知识的深造与学习.在本平台的教师门户中,为了提升教师的E-Learning使用水平,特别增加了“教学研修”模块,通过这个模块教师也可以参与到在线学习的环境中来.

运营管理平台是整个E-Learning教学平台系统的核心,通过运营管理平台可以完成整个教学平台中所有网元的配置工作.

反馈与分析是E-Learning平台良好运营的关键,也是获得改进的前提.运营管理平台通过开展线上调查问卷、基于日志的数据挖掘等完成教学平台运营效果的反馈和分析数据,提供给教学平台的管理者使用.

另外,通过运营管理平台的统计分析功能,还可以对教师E-Learning平台教学应用情况进行绩效评估,从而有效督促教师开展线上教学活动.

3.基于Web的E-Learning教学平台系统实现

相对于高校中现在使用的E-Learning系统,本平台将对教师的培训功能纳入到平台范围内,通过集成在教师门户中的“教学研修”功能,培养教师先进的教育理念以及对信息化工具的使用能力.同时,通过将E-Learning平台与图书馆信息系统联系起来,实现高校范围内的资源的高效共享,解决了部分E-Learning平台建设比较孤立,参考资源较少的问题.因此,良好的屏幕适应能力已经成为当前Web开发中的基本要求.E-Learning平台系统在学生门户、教室门户的实现环节充分参考了响应式的、跨终端的Web设计理念,可以满足教师和学生通过多种介质访问的能力,而不必再独立建设适合特定智能终端的移动学习平台,较大地节省了E-Learning建设成本.

在本E-Learning教学管理平台的教师门户模块,新增了教师研究功能.该功能是为了解决我国当前高校在推进信息化教育过程中遇见的教师信息化技能不达标、教育理念与E-Learning不兼容等问题.

通过教学研修功能,教师可以像学生一样完成信息化相关知识的学习过程.

在本论文中,E-Learning教学平台是对高校的所有人员适用的学习平台,摒弃了一般高校仅仅将学生纳入到学习队伍的思想.

教学研修功能的开展思路如下：

（1）高校的E-Learning开展负责部门根据本校师生对E-Learning的掌握情况,设计培训课程、材料.

（2）负责部分通过运营管理平台发布培训课程和材料.

（3）教师在登录门户后,可以在教师研修模块查看到未学习的课程,也可以在待办事项中查看到E-Learning负责部门发布的学习任务信息.

（4）教师对学习材料进行学习,学习过程中的相关问题通过邮件加以反馈.

（5）E-Learning负责部门根据教师学习和反馈情况继续修改培训材料,推进教师学习进程.

4结论

E-Learning平台的建设已经成为世界各国提升核心竞争力主要手段之一,其建设重要性已无需讨论.然而,在我国现有高校建设的E-Learning平台中,一个共性的问题是投入产出比不高.同时,通信技术和智能终端的发展又向―E-Learning平台建设提出了更高的要求.