課程資源的功能范文

時間:2023-11-20 17:54:51

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課程資源的功能

篇1

【關鍵詞】幼兒園課程數字化資源庫;幼兒園課程;數字化;幼兒園課程資源

【中圖分類號】G612 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-4604(2009)01/02-0015-05

進入21世紀以來,從分科走向整合已經成為我國幼兒園課程改革的主要動向。提供豐富的課程資源是目前促進我國幼兒園課程發展和提高教師課程指導水平的關鍵。筆者承擔了教育部人文社會科學課題“幼兒園課程數字化資源庫研究”,在本文中對幼兒園課程數字化資源庫的功能和價值進行探討,以期為這方面的進一步研究提供借鑒。

一、幼兒園課程數字化資源庫的需求狀況

1.幼兒園數字化建設現狀

近年來,幼兒園的數字化水平得到了極大的提高。從硬件上看,郭力平等人在2005年采用分層抽樣調查的方法,考察了上海市99所四種類型幼兒園(示范園、一級園、二級園、民辦園)應用信息技術的具體狀況,結果表明:多數幼兒園在硬件配置和網絡建設上為信息技術的應用奠定了較好的物質基礎,98%的幼兒園已經配備了電腦。這些電腦一般都是供教師使用的。同時,投影儀、數碼相機等設備的使用率也大大提高。〔1〕

教師們也普遍具備利用網絡搜索信息的一般能力。有調查指出,教師一般利用搜索引擎,比如“百度”“谷歌”“雅虎”“搜狐”等門戶網站;或者利用教育網站,比如“上海幼兒教育網”等收集課程素材和資源。〔2〕有不少教師習慣在幼教論壇里與同行互動,交流經驗,交換教案,從而獲得更多的教育靈感。

但必須看到,幼兒園對電腦的使用仍以文字處理為主,教師很少運用各種教育教學軟件,課程中通過數字化媒介實現的內容很少,難以跟上信息化建設的步伐;教師在日常教學中雖然習慣于使用搜索引擎等在網上查找資料,但一般的幼教專業網站對資源的分類、整理不夠重視,雖然資料不少,但教師常常要花費很大的精力去檢索需要的資料;而教師自發的網絡資源分享和現有的一些提供教案的網站雖然豐富了幼兒園課程內容,實現了信息的流通共享,但也存在著不可忽視的問題。首先,這些論壇、網站提供的資源類型單一,一般只有教案、方案,或者簡單的PPT、圖片等;其次,內容重復現象嚴重,幾個大型幼教論壇上的課程資源互相轉帖,真正原創、創新、新穎的內容并不多見。此外,教師如果想改良現有的教案比較困難,往往需要重新查找資料、整理內容,工作量大。

綜觀國內各種網站和這些網站上能夠共享的幼教資源,我們發現普遍存在著這樣一些問題:(1)網上課程資源雖然豐富,但是主要是各教育類網站中的課程信息,專門的幼兒教育課程網站相對較少,各幼兒教育類網站上的課程資源從形式和內容來看都有雷同之處,尚未形成鮮明的特色。(2)有些幼兒教育類網站集文件法規、教育活動信息、優秀教案、學科教育教學研究等欄目為一體,雖然資料豐富,但是針對性差,真正符合教師教學需要的內容不多,教師難以利用和二次開發。(3)技術標準不規范,操作不方便。(4)各地獨具特色的課程資源缺乏有效的交流和補充,資源的浪費和重復建設現象仍然存在。因此,以新科技為基礎,整合幼兒園教師迫切需要的課程資源,建立適合幼兒園使用的課程資源數據庫十分必要。

2.幼兒園課程資源庫建設現狀

教育部頒布的《幼兒園教育指導綱要(試行)》提出了幼兒園教育內容的“全面性”“啟蒙性”和各方面教育內容的“相互滲透性”要求,反映了新的幼兒園課程整體觀念的導向。這對幼兒園課程的創設和實施提出了更高的要求:在課堂上教師要發揮想象力和創造力,構建知識樹,創新地將幼兒的關鍵經驗整合在同一主題中,支持幼兒生成新的知識體系;課后教師必須具備查找、整理、綜合使用各種課程資源的能力,在幼兒可以生成和學習的各個方面準備充足的教學支持性資料。在幼兒園課程的實施過程中,充足的課程資源可以使教育活動更加豐富多彩,有利于幼兒和教師的互動與發展,同時有助于教師和幼兒在活動中生成新的課程內容,從而形成具有園本特點的課程方案。

然而,目前幼兒園普遍面臨的困難是,無論采用何種課程或者教材,課程資源都處于相對缺乏的狀態。伴隨著整合課程的推行,幼教工作者發現,教師的日常教學準備需要足夠的課程資源作支撐,但是現有的課程資源難以滿足幼兒的學習和發展需要,這也是教師在課程設計和實施中普遍面臨的困境。

按照課程資源的可利用程度,我們可將課程資源分為校內課程資源、校外課程資源和信息化課程資源三類。〔3〕調查發現,教師在發掘和使用這三類課程資源時都存在一定困難。校內課程資源往往不夠新穎獨特;校外課程資源因為幼兒家長和社區條件的不同,具有較大的隨機性,很難完全符合課程的需要;信息化課程資源數量多,但是質量得不到保證。

來自幼兒園課程研究實踐的信息告訴我們,我國幼兒教育的文化情境特點決定了我們既不可能照搬西方的課程模式,也不可能照抄西方的課程資源系統內容。因此,研究具有中國特色的、能夠為幼兒園課程提供最佳配套條件的數字化資源庫具有十分重要的意義。

二、數字化資源庫對幼兒園課程的支持

數字化時代的課程勢必融合信息技術。所謂信息技術與課程的整合,從教育實踐的角度看是指信息技術(主要指計算機)作為一種工具、媒介和方法融入包括教育活動的準備、實施以及評價等在內的教育活動的各個層面。〔4〕

通過對幼兒園課程的深入研究可以發現,在實施幼兒園整合課程的背景下,教師在主題活動中急需大量相關課程資源的支持。幼兒園課程數字化資源庫為教師提供的資源應具有如下特點:首先應該是海量的。整合課程的開放性特征決定了教師不可能以單一預設的教案或者教學資料支持所有幼兒的發展。除提供幼兒學習的關鍵經驗之外,教師還必須對幼兒自發生成的內容作出回應。主題活動的開放性特點決定了教師需要花大量的時間來備課,才能很好地支持幼兒自發生成的內容。其次應該是以網絡化形式呈現的。幼兒在主題活動中生成的內容雖然沒有固定的方向,但知識之間具有關聯性,教師在課程的安排和組織上也具有一定的導向性,因此資源的整合應突出網絡化特征。第三應該是具有幼兒園教學特征的、稀缺的、獨特的。教師在普通搜索引擎中得到的資料不一定適合教學。在幼兒園課程數字化資源庫中,所有資源都應該是適合幼兒園使用的、特別好用的資源。

隨著科技的發展,得益于互聯網平等、交互、去中心化的特點,新一代的幼兒園課程數字化資源庫除了提供數字化和網絡化的便捷、節約成本、提高效率之外,還在知識管理、信息服務等領域具有明顯的優勢。第一,基于互聯網技術的幼兒園課程數字化資源庫能最大程度地為教師提供多樣化的資料。互聯網利用技術優勢能最大程度地收集、檢索和整理幼兒園課程所需的資源,這些資源不僅內容豐富多彩,而且形式多樣,適合教師在不同情境下選用。第二,基于互聯網技術的幼兒園課程數字化資源庫能為教師設計和實施課程提供最大的自由度。教師可以從豐富的資源中選擇最適合自己的、具有個人特點的材料設計活動。同時,教師也可以針對每個幼兒的不同特點,為其量身定制教學計劃,使幼兒的個體差異性得到充分的體現。第三,基于互聯網技術的幼兒園課程數字化資源庫支持多用戶在同一平臺上登錄,這極大地方便了教師和家長之間的交流。家長可以及時了解到孩子的情況以及課程的內容,有針對性地對孩子進行教育。教師也能方便地與家長溝通,共同促進幼兒發展。第四,互聯網具有存儲、調用的便利性,教師可以很方便地對自己原有的教學設計、課程實施進行比較和反思。在不斷更新自己的資源庫的過程中,教師可以經常對教學進行評估和反思,這對教師的專業成長具有積極意義。

三、幼兒園課程數字化資源庫的架構

如何構建真正具有數字化意義的課程資源庫,為教師提供更多的教學便利、更多元的教學與教材信息?怎樣通過信息化、數字化課程資源庫的建設,為幼兒創造更多的學習機會、更多元的學習環境、更具彈性的學習時間?為回答以上問題,有必要深入探討如何建設中國文化背景下的幼兒園課程數字化資源庫。

我們認為,幼兒園課程數字化資源庫的建設應該以幼兒園及其教師為最終用戶,強調對幼兒園課程的適用性,同時還可以向上、向下延伸,開發出與家長、幼兒互動的功能。這一系統的開發和建設團隊應該包括軟件開發和早期教育兩個專家團隊,從技術支持和課程建設兩個方面保證幼兒園課程數字化資源庫的架構。

1.幼兒園課程數字化資源庫的創新特點

(1)個性化

幼兒園課程數字化資源庫雖然強調對海量信息的快速處理,但僅有速度和數量是不夠的。教師對自己認為適用的資源必須經過自己的判斷和處理,使其具有個性化的特點。因此,資源庫必須在尊重教師教學自主性的基礎上,為教師提供各種服務,以便教師對資源庫的內容進行整理和篩選。例如,教師可以使用Rss閱讀器訂閱資源庫中出現的新內容或自己感興趣的內容。Rss閱讀器可以自動在資源庫中為教師挑選出他們感興趣的內容。假如教師對藝術教育類課程資源感興趣,那么可以用Rss閱讀器設置相應的標簽。一旦資源庫有這一類資源的更新,Rss閱讀器就會自動將摘要發送給教師。教師可以通過Rss閱讀器,在線或者離線瀏覽摘要或內容,不必登錄資源庫就能得到需要的資源。應用這一技術,資源庫就能在資源到達用戶之前,根據用戶的需求和興趣對它進行篩選和分類,最終使用戶得到最個性化的信息服務。

(2)互動性

幼兒園課程數字化資源庫具有信息交流的雙向性特征。使用博客等方式,不僅資源庫的開發者,也包括資源庫的使用者,都可以在資源庫中編輯、消息,實時更新,還可以進行留言、評論、回復。這是一種真正的雙通道交流模式。向小英和江勇在一項針對幼兒園教師博客使用情況與教師專業發展的調查中指出,博客以其獨特的優勢,不僅在教師知識管理、教學與研究等方面發揮重要作用,而且對教師的專業發展有重要的價值。調查中有87.5%的教師認可了博客對教師專業成長的積極意義。〔5〕有鑒于此,強調幼兒園課程數字化資源庫建構的互動性,將有益于增進教師之間的聯系和交流,促進教師的專業成長。

(3)共享性

幼兒園課程數字化資源庫的建設可以借鑒維基百科(viki)的編撰模式,這種面向群體的協作式寫作模式能夠讓所有參與者都發表意見,或對共同主體進行擴展和探討。幼兒園教師在很多問題上都有自己的獨特見解,有著可供群體分享的獨特資源,維基百科的形式能夠幫助資源庫有效聚合信息,集中更多用戶的寶貴經驗。目前,互聯網技術已經有很多較成熟的分享應用功能,如共享書簽、共享電影、共享圖片、共享音樂等。資源庫應為用戶提供收集、創建、、管理、分享、維護的平臺,強調用戶的參與和合作。

(4)社會網絡性

除了強調個性化應用外,幼兒園課程數字化資源庫還強調用戶之間的密切互動。社會性網絡軟件在資源庫中將扮演重要角色。幼兒園教師之間基于共同的工作背景、教學需要,可以以認識朋友的朋友為基礎,拓展自己的社會性網絡。教師可以在博客中添加“朋友”,關注對方的動態,并及時向對方發送自己的更新。這些服務將有助于教師之間的深入交流。資源庫不僅是簡單的知識點的集合,更是人際網絡、人力資源的集合。同時,在教師與家長、家長與家長之間也能建立良性的互動,極大地豐富課程資源。

2.幼兒園課程數字化資源庫的主要內容

我們在研究中發現,一個合適的幼兒園課程數字化資源庫應當包含三方面的要素,分別是教師資源、兒童資源和家長資源。

(1)教師資源是為幼兒園教師提供的教學支持系統

從我國幼兒園課程的現狀來看,教師資源應涵蓋不同的課程主題,為使用不同教材的教師提供便捷的教學資源。比如,“動物”是各種不同課程的教材均會涉及的主題,無論哪個幼兒園使用哪種教材,均需要尋找有關動物的教學資源。教師可以從主題切入,在課程數字化資源庫中找到自己需要的資源。

為便于教師使用教學資源,資源庫還要在搜索引擎方面加入“領域”的概念。仍以“動物”主題為例,教師需要檢索有關動物的信息時,可以根據需要檢索語言領域相關的活動,或者檢索音樂領域相關的活動。以多媒體為基本載體的課程數字化資源庫,將最大可能地為教師提供豐富的生動的課程支持。

在我國幼兒園教育的特有文化情境中,我們還必須分別考慮教師資源對集體活動、小組活動和幼兒個別活動的支持,同時也需要加強資源庫的資源管理和使用功能,以便教師可以迅速檢索資源、收藏資源、分享資源和編輯資源。當教師可以輕松地將尋找資源、設計活動、組織活動和反思活動連成一體時,數字化資源庫就可能產生更大的功能和價值。因此,好的課程數字化資源庫不僅是對教育環境中現有資源的一種補充,而且會為教師提供從根本上改變教學關系和教學活動的機會。

(2)兒童資源是幼兒學習的支持系統

有別于一般的數字化兒童游戲和學習軟件,我們所說的兒童資源是關乎幼兒園課程內容的,是兒童課程學習經驗的延伸。圍繞課程主題發展的兒童資源,通過豐富多彩的游戲學習方式,可以幫助幼兒鞏固課堂學習的知識,拓展課程學習的經驗,最大可能地發展自己的能力。

一直以來,有關兒童使用電腦與網絡的問題,存在著諸多爭論。現實告訴我們,在今天,兒童通過電腦學習已經是不需要討論的問題,而學什么和怎么學才是需要我們關注和審慎研究的。在資源庫里設置兒童資源,我們不光要強調有利于學前兒童學習的關鍵經驗,還要符合學前兒童的學習特點和方式,符合學前兒童使用電腦學習的限度。特別要強調的一點是,我們一定要在學前階段就關注網絡時代兒童學習的問題,從小幫助兒童建立通過電腦網絡學習的道德行為規范。這是一個學前教育工作者需要研究的大問題。

(3)家長資源是家庭教育的支持系統

為家長提供了解與理解兒童和教育的途徑,這是現代幼兒園教育工作的重要內容。幼兒園課程數字化資源庫的建設,應當把家長資源的建設放在重要的位置。讓家長通過資源庫知道最近孩子在學習什么,孩子學習和發展的狀況如何,怎樣指導孩子的學習,這些在資源庫建設中都是可以實現的。網絡時代的家園合作將更好地促進幼兒發展。

總之,在課程改革的進程中,人們逐步認識到信息網絡資源對現行課程的影響是深刻的、長遠的、劃時代的。〔6〕基于互聯網技術的課程數字化資源庫將有助于體現尊重每個兒童的特點、愛好、興趣的兒童觀,構建符合每個兒童特點的獨特課程體系。教師專業能力和技能的發展、知識結構的優化、合作意識的增強和教學方式的轉變,也能在他們使用課程數字化資源庫的過程中得到體現。資源庫的開發和利用將成為教師專業成長的重要推動力。〔7〕在幼兒園的教學管理中,數字化資源庫可以為課程資源的保管和更新提供便利。教師集體使用數字化資源庫,不僅經濟,而且有助于開展小組學習和討論。同時,基于互聯網的新技術,幼兒園與家庭、社區乃至整個社會的互動將成為可能。資源庫在幼兒園與家庭、社區之間搭建起橋梁,也可以擴大幼兒園課程資源的容量。

幼兒園課程數字化資源庫的建設必將為教師的教學和專業發展帶來巨大的益處。和所有基于網絡的產品一樣,互聯網是數字化資源庫的生存環境,幼兒園教師、幼兒和家長則是資源庫的服務對象和支持者。資源庫必須緊跟互聯網的發展趨勢,分析用戶的需求,追求最佳用戶體驗。互聯網技術進步帶來的新理念,也對幼兒園課程數字化資源庫的建設提出了新的要求。對于幼兒園課程數字化資源庫來說,開發符合新一代互聯網服務理念的產品,應用新的技術,提供更好的服務,才能保持資源庫對教師及其他用戶的吸引力,并保證資源庫的可持續發展。

參考文獻:

〔1〕郭力平,錢瓊,等.上海市幼兒園應用信息技術的調查與分析〔J〕.上海教育科研,2006,(6):37-40.

〔2〕付娜.新課程實施中的教育資源信息化〔J〕.中國信息技術教育,2008,(8):113-114.

〔3〕閆紅敏,范蔚.芻議課程資源及其有效開發〔J〕.教育理論與實踐,2006,(2):38-40.

〔4〕郭力平,王雋.如何看待信息技術在幼兒教育中的應用〔J〕.人民教育,2005,(11):20-21.

〔5〕向小英,姜勇.幼兒教師專業發展新路徑:“博客”與教師成長〔J〕.學前教育研究,2006,(7-8):93-94.

〔6〕李宏斌.信息網絡資源對幼兒發展及現行課程的影響〔J〕.中國信息技術教育,2008,(4):104-105.

〔7〕李定仁,段兆兵.論課程資源開發與教師專業成長〔J〕.教育理論與實踐,2005,(6):42-45.

On the Functions and Values of Digital Curriculum Resource Database in Kindergarten

Zhou Jing, Chen Si

(College of Preschool and Special Education, East China Normal University, Shanghai, 200062)

篇2

關鍵詞:新建地方本科院校;電子信息工程;實踐教學改革;創新能力培養

目前,人類社會已進入全信息時代,社會對電子信息工程專業人才的培養要求在不斷提高。我校屬于新建地方本科院校,致力于培養應用型人才。應用型人才可以分為學術型、工程型、技術型和技能型四種類型。根據我校已獲批為教育部“卓越工程師”計劃培養單位,并正在籌劃將電子信息工程專業申報為2013年新增培養專業的情況,我校的電子信息工程專業定位于工程應用型。

一、指導思想

通過走訪學習了華中科技大學、中南大學、湖南大學、國防科技大學和桂林電子科技大學等高校,確立了我校電子信息工程專業實踐教學與創新能力培養的指導思想:以創新意識培養為先導,以學生能力培養為主線,以加強學生工程訓練和設計能力培養為重點,構建“基本知識—綜合能力—工程應用—創新意識”的階梯式實踐教學培養模式。

二、具體實踐

1.實驗和課程設計方面。實驗是底層也是基礎的實踐能力培養手段。包括從通識教育到學科基礎知識體系,到專業方向知識體系,再到創新能力培養等所有知識領域的課程實驗。我校電子信息工程專業實驗室組織結構圖如圖1所示。實驗類型有驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗。一方面,為了加強學生的實踐動手能力,本專業增加了實驗課時,達到了276學時(由表1可見);另一方面,為了加強學生創新能力的培養,提高了實驗項目中設計性和綜合性實驗的比例,達到了85%。

課程設計作為一個重要的實踐教學環節,是學生學完課程后綜合利用所學的知識進行設計實踐的一種實踐教學形式,一般由教師出題、指導,學生進行設計。本專業的相關課程設計包括程單片機技術課程設計、電子線路綜合設計(低頻)、通信電子線路課程設計、通信技術綜合課程設計和專業方向課程設計等。要求學生除了完成理論設計外,還要進行實物制作或在工程實踐中心進行模擬操作。

2.工程實踐中心方面。為了使學生在畢業后能夠盡快適應工作環境、受到用人單位的歡迎,一方面,我們利用中央財政的支持建立了信息處理與通信工程實踐中心,中心以國內外主流通信設備商(中興通訊)的實際產品為支撐,能夠實現程控交換、光纖通信、信息處理、3G技術方面的工程實訓拓撲圖如圖2所示。另一方面,選派多名專業教師到中興NC通訊和華為訊方參加講師資格培訓,要求除了掌握中興通訊設備的各種知識和使用方法,還要掌握它和其他的主流設備的區別之所在。并通過比較教學法,拓寬學生的知識面和工程應用能力。

3.實習基地方面。我校電子信息工程專業的實習由金工實習、電工實習、電子實習、生產實習和畢業實習5個部分組成。我校在校內建有湖南省優秀實習基地電工電子實習基地,由圖1所示的電工實訓室和電子實訓室組成。為了進一步提高學生的工程實踐能力,我校還加強了校外實習基地的建設。先后建設了中國電信衡陽分公司實習基地、中國移動衡陽分公司實習基地、中國聯通衡陽分公司實習基地、上海上嵌實習基地等15個校外實習基地,其中中國電信衡陽分公司實習基地為湖南省優秀實習基地。實習基地可以提供程控交換設備、光傳輸設備、數據通信設備、通信電源設備、3G移動通信等在網運行設備及嵌入式實訓,可以與校內的工程實踐中心和實驗室互為補充。實習基地不僅能為學校解決實習環境受限的困境,同時長期合作中也造就了一批優秀的“雙師型”實習指導教師隊伍,這也是學校的重要收獲。另外,我校還邀請實習基地的資深專業技術人員和管理人員來校講座和座談,研究和完善本專業的培養方案。

4.創新能力培養方面。為了加強本專業學生創新能力的培養,學校在原有的開放運行平臺的基礎上增設了兩個創新開發室,并專門設置了元器件庫,學生可以根據需要從元器件庫借主要元件進行項目的設計開發,完成后再歸還給元件庫。通過這種形式提高了學生進行創新設計的興趣。在此基礎上,我們又設立了“圓融杯”校內大學生電子設計競賽,成立了電子協會,鼓勵學生參加全國大學生電子設計競賽、挑戰杯全國大學生課外學術科技作品競賽、全國大學生數學建模競賽、衡陽市大學生科技創新大賽等賽事。另外,學校也積極鼓勵教師申報湖南省大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目,以項目育人的形式培養學生的創新能力。再者,我們鼓勵畢業班的學生利用畢業設計環節加入到指導教師的科研項目中去,讓學生直接接觸科研、接觸工程。

三、取得的成績

通過科學的嘗試與探索,我校電子信息工程專業在人才培養方面取得了一定的成績:在2009年全國大學生電子設計競賽中,該專業學生張桐等獲得全國一等獎1項;在2011年全國大學生電子設計競賽中,該專業學生廖靖等獲得湖南賽區一等獎1項;該專業學生高思白的“新型廚房垃圾處理器”獲國家實用新型專利1項;另外,該專業學生還在湖南省大學生機械創新大賽、湖南省“挑戰杯”大學生課外科技作品競賽、全國大學生數學建模競賽、衡陽市大學生科技創新大賽等賽事中取得了好成績。畢業生的培養質量也得到了各用人單位的認可與好評。

經過幾年的教學實踐,學校提高了應用型本科電子信息人才的實踐技能,同時也提高了學生的創新能力,縮短了學生適應通信崗位的時間,增強了學生的就業競爭力,符合應用型本科電子信息工程人才的培養目標。

參考文獻:

[1]胡永祥,等.應用型通信工程專業實踐教學體系的構建[J].湖南工業大學學報,2011,(3):105-108.

[2]李益才.通信工程特色專業實踐體系與實驗室建設研究[J].中國電力教育,2011,(29):132-135.

[3]鄒曙光,等.通信工程專業實踐教學的建設和探索[J].中國現代教育裝備,2011,(15):102-104.

篇3

【摘 要】在移動互聯網時代的教與學過程中,微課程將成為支持學習者非線性自主學習的一種重要學習資源。增強微課程組成要素間的關聯性是支持微課程非線性學習過程的重要途徑之一。針對微課程要素間“低耦合高內聚”的問題,本研究提出了微視頻內嵌式交互功能的相關設計理念,并以微視頻與測試題、輔助資源間深度交互為例,利用Camtasia Studio相關功能實現內嵌式交互功能,為渴求掌握交互式微課程制作方法的設計者提供一定的支持與幫助。

關鍵詞 微課程;微視頻;微課程組成要素;內嵌式交互功能;測試;Camtasia Studio

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】B

【論文編號】1671-7384(2015)05-0058-04

微課程不僅僅是微視頻的呈現,而且是一門完整的課程,有一套完整的教學設計,因此學習輔助工具、支架與路徑、同步與異步討論與協作、不同層次的練習與反饋及相關的學習資源等教學支持服務應當是其中不可或缺的部分[1]。筆者所在微課程研究團隊結合近幾年理論研究與一線教師微課程培訓經驗提出“CNU微課程設計與制作標準”:微課程是由教學設計單、教學課件或實操腳本、微視頻、學習指導單、測試題、輔助資源六項要素組成的課程學習資源。

目前支持微課程學習的網絡平臺,雖已注意到微課程內部各要素的組合設計,但微課程中討論、測試、外鏈輔助資源等交互活動多需依賴平臺跨模塊實現[2],致使微視頻、測試、外援輔助資源等微課程要素間時空分離,設計不當甚至會導致學習者產生認知沖突和學習迷航,擾亂學習進程、降低學習效果。本文就如何利用微視頻內嵌式交互功能加強微課程組成要素間無縫鏈接,為希望自身實現交互功能的微課程設計教師提出具體的設計理念與實現方法。

微視頻內嵌式交互功能的設計理念

1. 微課程要素關聯

微視頻是微課程知識內容與教學設計的主要呈現方式。但也因自身封閉性與單向性特點,很難與其他微課程要素進行深度融合,使得學習者需要在平臺多模塊間跳轉進行線性學習。學習者先根據學習指導單明確學習任務,在其引領下觀看微視頻內容,觀看完畢后再自主查看外援輔助資源,進行回顧式檢測,最后將應答內容反饋到學習指導單中。以上是完整的線性微課程學習過程,如圖1所示。

在這樣的學習過程中,微課程各要素是分散在平臺各模塊中的,學習者只能根據線性教學設計引導,一步步按序完成微課程學習。但事實上學習者的學習與思考過程是非線性的,微課程設計者應準確預設學習者將會出現認知沖突的內容,引導學習者實時回顧相關知識,并及時提供適度支架輔助資源與工具。微課程的主要用途之一是幫助學習者開展自主、個性化學習[3],但不意味著完全依賴學習者自主在平臺中搜尋輔助信息或重新將視頻內容反復學習。遵循學習者的認知規律和思考特點,本文提出了微視頻中添加內嵌式交互功能設計理念,以此減緩微課程組成要素間的時空分離程度,最終促進微課程整體實現“高內聚低耦合”,并支持學習者非線性學習過程,如圖2所示。

2. 內嵌式交互功能設計

我國從2004年起一直對“交互”保持持續關注,2006年至2009年的關注度最高[4]。2005年清華大學開展的一項“影響網絡學習效果的因素”的調查中表明:“交互性”被排在影響與制約學習者學習質量諸因素的首位[5]。針對視頻類學習資源,Koehler (2005)指出視頻優化效果的原因是由于內容、視頻的呈現以及所呈現的故事的類型之間進行了復雜的相互作用的結果[6]。

Martin?Merkt (2011)通過比較實證研究得出結論:學生是自發使用交互功能的,而在學習中微觀使用視頻比宏觀使用視頻更有效[7]。可見,交互作用對于視頻類學習資源的重要性以及視頻內嵌交互技術的實現備受關注。

開放課程視頻應該在原有資源組織方式基礎上將非線性的資源與視頻的線性特征相結合,為學習者創建適時與“信手拈來”的學習資源支撐環境[8]。對于具有開放性的微課程而言,可利用內嵌式交互功能加強微視頻與其他相關資源的無縫連接。內嵌式交互是指微課程設計者利用微課程制作軟件,結合學習活動設計,在微視頻內部嵌入檢測式交互功能或熱區跳轉功能以實現交互活動的功能。例如,檢測式交互功能可實現淺層學習所用檢測題,將其嵌入到微視頻學習內容各環節;利用熱區跳轉功能可實現微視頻與電子學習指導單間的外鏈指令,可通過測試題的反饋信息引導學習者外鏈到輔助資源進行知識鞏固或擴展等。本研究將以微視頻與測試題、輔助資源間深度交互為例,詳細介紹微視頻中內嵌式交互功能的設計理念。

(1)測試題與微視頻無縫連接

微課程中測試題難度應根據學習內容由淺入深進行設計,測試題序列應根據內容間序列或操作步驟自頂向下進行設計;也可根據測試目的分為檢測類、啟發類、激趣類等。在微視頻內嵌式交互功能的支持下,可以將淺層的測試插入到微視頻相應教學內容階段中,支持學習者實時交互、同步反饋學習效果,引導學習者定點回顧認知沖突所在的學習時間點。例如,檢測類測試適合嵌入某一學習階段的終止位置或整個學習內容的最終位置,起到形成性評價的作用;啟發類測試適合嵌入某一學習階段的起始位置,起到承前啟后作用;激趣類測試適合嵌入至整個學習階段的開始位置,以激發學習興趣、增強學習粘度等,如圖3所示。

引發深度學習的開放性檢測應保留在檢測模塊,用于師生間、生生間的深度討論。

測試題設計原則——

①準確性:微課程設計者應注意題設與選項文字表述的準確性,以及準確預判學習者有可能出現認知沖突的地方并設置測試以實時檢驗學習效果。②匹配性:應注意測試內容與學習內容、測試彈出順序與學習內容播放順序之間的匹配性。③邏輯性:題目之間需遵循由淺入深、由表及里、自頂向下的邏輯性原則。④啟發性:即利用交互功能有助于增強學習者與學習內容的交互,也需避免灌輸式封閉提問。在題設處遵循啟發性原則,促使學習者高階思考。⑤創意性原則:反饋信息不應只顯示“正確”或“錯誤”,還應富有創意地巧妙引導學習者進行下一步學習任務。⑥適度性:測試數量需適度,每個階段設1至2道不同類型測試即可,復雜類測試可根據學習內容階段數量匹配設定。

(2)輔助資源與微視頻無縫連接

在微視頻中可添加熱區式交互功能,實現視頻內畫面間跳轉以及輔助資源與微視頻的無縫連接。主要有兩種外鏈方式:一種是在微視頻中某一過程畫面內添加熱區,外鏈后跳轉到相關后援輔助資源,并在輔助資源內容中設計學習者需返回微視頻的相關信息,引導學習者回到微視頻學習環境,進而完成下一步學習任務;另一種是在微視頻最終畫面內添加熱區,外鏈后跳轉到相關后援輔助資源,無需返回微視頻學習環境,如圖4所示。

后援輔助資源設計原則——

①有限性:設計者應提前預設學習范圍,防止學習者出現知識迷航。②引導性:應明確告知學習者需要返回微視頻并提供后續內容所在的時間點。③多樣性:外援輔助資源可使用圖文、視頻、音頻等多種表現形式,幫助學習者完成學習任務。

內嵌式交互功能實現方法

目前,多種數字化學習工具或軟件皆可制作交互式視頻資源或學習課件,本研究借助微課程制作者熟悉的圖3 淺層測試題與微視頻無縫連接Camtasia Studio軟件實現上述設計理念。微視頻三種內嵌式交互功能實現對系統環境的需求包括:Windows XP以上操作系統;Camtasia Studio 6.0以上版本;IE、火狐等常見瀏覽器;Adobe flash player 16.0。

1. 測試題與微視頻無縫連接實現方法

首先利用Camtasia Studio錄制功能,將講解內容錄制成.mp4或.avi常見格式的微視頻;在錄制完成的基礎上,利用Camtasia Studio 8.1版本功能欄中的Quizzing功能,實現測試題與微視頻的無縫連接。

第一步,確定時間點。根據分階段的學習內容,在軟件編輯界面的時間軸中,拖動灰色幀軸,選擇添加測試題的時間點,檢測類測試建議選擇某階段或整個微視頻的終止時間、啟發類建議選擇某階段的起始時間。

第二步,編輯測試內容及反饋內容。在功能欄中單擊【Quizzing】,單擊【添加測驗】,輸入檢測名稱;在【問題選項】中,單擊【問題類型】下拉菜單,可設置多種選擇、填空、簡短答案、真/假判斷類型,在【問題】欄右側輸入題型提示和題干內容,在【答案】欄右側輸入該測試的選項內容。

第三步,保存設置。所有相應測試題添加后,單擊【Produce and share】,在【生成向導】下拉菜單中選擇【自定義生成設置】,選擇【MP4-Flash/HTML5 player(F)】,【Options】選項勾選【Quizzing】,在【項目名稱】輸入文件名、【文件夾】瀏覽選擇保存路徑,單擊【完成】,等待渲染。上述三步,如圖5所示。

此外,Camtasia Studio 支持一個時間點添加多個測試題;可勾選【分數測驗】向學習者反饋分數;可單擊【預覽】觀看交互活動設計效果;問題類型中,多項選擇類型支持單選和多選編寫、填空和簡短答案類型支持多個預設答案編寫,所以微視頻制作者在設計正確回答的同時,也應關注干擾項及多種預設正解的設計;單擊【Produce and share】中的【測驗報告選項】定制交互結果的發送方式,可將學習交互痕跡異步反饋給微視頻制作教師,詳細了解學習效果,如圖6所示。渲染后在生成文件夾中,選中類型為HTML格式的生成文件,右鍵單擊選擇【打開方式】中瀏覽器選項,即可觀看最終效果,如圖7所示。

2. 輔助資源與微視頻無縫連接實現方法利用Camtasia Studio 8.1版本中功能欄的【callouts】功能,實現微視頻在制定畫面無縫外鏈至輔助資源功能。第一步,確定熱區添加畫面。根據分階段的學習內容,在軟件編輯界面的時間軸中,拖動灰色幀軸,選擇時間點對應的畫面。第二步,添加熱區。在Camtasia Studio編輯界面中單擊【Callouts】功能,單擊【添加標注】,在【形狀】下拉菜單中單擊【Transparent Hots】,如圖8所示。

第三步,設置熱點屬性。針對外鏈并返回類:選中【Transparent Hots】后,單擊【熱點屬性】勾選【在結束標注暫停】以及【跳到時間幀】,輸入返回畫面所在時間點,在編輯界面右側【預覽器】中調整熱區所在位置、大小等,如圖9所示。針對外鏈不返回類:在【文本】區設置字體、字號、字色、熱區

關鍵詞 輸入、字體其他設置等,在編輯界面右側【預覽器】中調整熱區所在位置、大小、旋轉角度等,單擊【熱點屬性】,勾選【在結束標注暫停】以及【跳轉到URL】,輸入后援輔助資源所在網絡地址,如圖10所示。另外,Camtasia Studio 6.0版本中編輯功能欄的【Flash測驗與摘要】支持交互反饋內容的設計與實現,為微視頻設計者引導學習者明確下一步學習任務或有意控制學習進度提供幫助。

第一步,確定時間點。在軟件編輯界面的時間軸中,拖動灰色幀軸,選擇添加交互所在的時間點。

第二步,添加交互活動組、設置跳轉起始時間點。

單擊【Flash測驗與摘要】,單擊【添加測驗】,在【測驗外觀與反饋】對話框,輸入【測驗名稱】、選擇【答案數量】、在【如果正確顯示】欄右側輸入正確反饋后呈現信息,在【如果不正確】欄右側輸入對于錯誤反饋后呈現信息,為學習者明確下一步學習順序與任務、【跳轉到時間】輸入跳轉到相應階段的起始時間,單擊【確定】后,在【問題類型】對話框選擇問題類型,單擊【確定】,如圖11所示。

篇4

[關鍵詞] Moodle 基礎平臺 教學資源平臺

1.引言

隨著信息技術的發展,以數字化為特征的教學資源平臺是目前進行教育技術現代化實踐的重要支撐平臺,各高校都在通過自己的方式和途徑搭建校內網絡資源的應用平臺[1][2]。隨著各個高校對網絡資源平臺的廣泛應用,越來越多的問題呈現出來:如現有網絡資源共享性低、師生交互性不夠高以及多個資源平臺無法整合等。

以西南石油大學為例,目前校內存在的網絡教育資源平臺有天空教室、網絡課堂、教育資源庫、網絡硬盤等。其中教育資源庫和網絡硬盤是單純的資源共享平臺,缺少了教與學的過程,同時由于校內對兩個平臺認可度不高,資源共享低;天空教室是一個展示教學資源和成果的平臺,無法做到真正意義上的共享;網絡課堂等在教學過程中與學生有一定的互動性,但是它更注重的是學習結果,忽略了學生的學習過程。同時這些網絡資源平臺對教師而言,由于功能性的限制,在進行教學設計中自由度和創造性不強,而基于Moodle的基礎平臺本身由于其功能的模塊化,教師可以自由的組合不同的模塊,把自己的教學理念融進設計中來。而基于Moodle開發的網絡教學平臺資源不僅可以共享,師生可以協助完成資源制作,注重協作的理念,更利于學生有興趣參與進來;同時交互不僅僅發生在師生間,還發生在生生和師師之間,系統記錄了整個學生和老師在學習交互中的“故事”,它更注重的是學習的整個過程。而且Moodle平臺是一個開源的系統,可以對它二次開發,增加一些功能模塊,如整合現有的教學資源平臺等。因此利用Moodle平臺搭建一個科學合理的可持續發展的教學資源平臺有著深遠的意義。

2.Moodle基礎平臺

Moodle全稱是Modular Object Oriented Dynamic Learning Environment,即構建一個面向對象的模塊化動態的學習環境[1][2][3][4]。整個Moodle基礎平臺包括網站管理、課程管理和學習管理三大功能,對應的用戶有網站管理員、教師和學生。

網站管理主要有課程管理、用戶管理、系統管理三部分功能。課程管理功能可以設置課程類別、管理課程和管理成績等。用戶管理功能包括設置用戶角色、設置用戶權限、管理用戶帳號以及設置用戶注冊方式等。系統管理功能包括管理版面設計、管理插件功能、管理網站語言的漢化以及網站系統的安全維護等。

表一 網站管理主要功能

課程管理 用戶管理 系統管理

設置課程類別 設置用戶角色 管理主題風格

管理課程 設置用戶權限 管理插件功能

管理成績 管理用戶帳號 管理語言漢化

用戶注冊方式 管理安全維護

教師主要功能有教學設計、教學管理和教學評價三大部分。教學設計中主要有確定教學設計目標、制定教學大綱、制定教學計劃、制定教學活動以及確定評價指標等。教學管理中主要包括資源建設管理、布置作業、組織活動、在線答疑以及測試考試等。教學評價包括學習記錄評定、測試考試評定、網上活動評定以及綜合成績評定等。

表二 教師主要功能

教學設計 教學管理 教學評價

確定教學目標 管理教學資源 學習記錄評定

制定教學大綱 布置作業 測試考試評定

制定教學計劃 組織活動 網上活動評定

設計教學活動 在線答疑 綜合成績評定

確定評價指標 測試考試

學生主要功能有課程學習、資源建設和學習評定三大部分。課程學習包括在線學習(自學、提問等)、在線討論、活動協作以及完成作業測試考試等。資源建設包括活動協助以及提交作業等。學習評定包括查看學習記錄、查看成績以及查看評論等。

表三 學生主要功能

課程學習 資源建設 學習評定

在線學習 活動協助 查看學習記錄

在線討論 提交作業 查看成績

活動協作 查看評論

完成作業測試、考試

3.構建網絡資源教學平臺

Moodle基礎平臺本身的架構和功能都很完善,教師基本可以擺脫編寫代碼和網絡課程制作,需要做的主要是教學設計。基于Moodle搭建一個合乎自己學校情況的網絡資源平臺,使其在教學和資源建設上可持續發展,應該從平臺本身設計版面、功能模塊,網絡資源建設以及平臺的校內推廣進行。

首先一個系統的使用使用者最先看重的是它的版面樣式和功能。版面樣式方面,首先找專門的美工設計人員制作出幾套模版,然后根據Moodle本身的標準(圖標、整體風格、色彩體系、字體和布局等)進行主題設計,設計完成后進行導入安裝。功能模塊方面,Moodle平臺本身帶有很多功能插件完全滿足教學的需要,但是結合學校實際情況,必須完善部分功能。原來學校的教學資源網站老師肯定不會立刻放棄使用,因此必須開發一個插件把原有的資源系統整合進來,這里可以采取單點登錄的方式把其它資源平臺整合進來。同時為了進一步完善網絡資源,完善資源評價插件功能(資源數量和質量的綜合評價)。

其次網絡教學資源平臺的內容。如何豐富網絡資源的建設,一方面需要老師本身上傳教學資源(如教學目標、教學大綱、教學講義、教學視頻以及教學參考等),學校可以參考這些對名師的進行評定等,另一方面需要學生主動建設或上傳資源,教師可以把學生的資源建設方面內容加入到綜合成績考評中,從而提高學生建設資源的積極性。

最后平臺推廣。網絡資源平臺搭建完成后,最重要的是如何在全校內推廣。首先由學校校領導牽頭現代教育技術中心配合,闡述資源平臺推廣的重要性,其次對二級單位教師代表進行系統使用的培訓,二級單位代表對本院系教師培訓,最后由教師指導學生使用。同時每學期以學校的名義,現教中心結合教務處舉行網絡課程評比活動。

構建網絡資源教學平臺是一個長期的工作,下一步研究的重點是如何規范制度和獎勵措施推展資源的建設。

參考文獻:

[1]鄭濤.Moodle應用于教學的優勢探析[J]. 河南科技學院學報,2010-2.

[2]茍燕、劉東升、張麗萍.基于Moodle的自主學習環境的研究與實踐[J].計算機教育,2009-13。

[3]劉平.Moodle系統應用與開發[D]. 江蘇:江南大學,2009.

[4]王丁.基于Moodle平臺的網絡課程的研究[D]. 四川:四川師范大學,2008.

篇5

本資源庫包括系列化的教育專家優質原創教學資源。針對各個學科的特點以及教師教學和學生學習的需要,為每個學科的每個章節設計了教材解析、精品教案、精品課件、精品習題、精品課堂、教師輔導、單元復習、知識拓展等模塊,與教材同步,覆蓋了從小學到高中各個階段的主要學科,旨在為廣大教師提供全面的、系統的優質教學資源,提高教師的信息化水平。

在功能設計上,電子備課系統以支持新一輪課程改革和“實現素材、智力資源同步建設共享”為目標,提供瀏覽、查找、使用、資源建設、資源評論評估、資源打分評估、資源排行、資源管理等強大的功能。

大幅度提升教學水平

大面積提高教學質量

迅速提高教學效率

2. 心神電子教學網絡平臺。

國家教育主管部門重點科研課題,國家“十二五”重大推廣項目。現代化、智能化資訊環境、教學環境、科研環境的完美結合,極致打造。集多媒體技術和網絡技術于一體,將教學設備、教學軟件和教學手段相互結合,采用嵌入式計算機技術,圍繞課堂教學實際需求設計。

功能:多媒體教學、教學觀摩、智能廣播、微格評估、示范課堂、雙向對講、雙向教學、網絡中控、校長講話、視頻會議、資源管理、電子教學、廣播電視教學、精品課堂錄播、精品課堂直播、精品課堂點播、遠程教學、公開課堂、遠程視頻會議、遠程微格評估、遠程課堂錄播、遠程在線教研。

系統組成:信息中心、教室教學平臺、網絡管理平臺、校長辦公平臺、教師工作平臺、管理員工作平臺。

產品特點:

多網合一、一網多用、功能強大。

教育用戶量身設計,提高工作效率,增強教學效果。

打點評語評估、教學技能評分評估結合,提高教師的教學水平。

遠程功能平滑與城域網連接,便于學校間的教學互動交流與上級主管部門的考核與決策,目的在于提高區域的教學水平與教學質量,實現區域教育均衡發展。

城域網校間互動功能依托互聯網實現,解決了傳統城域網功能實現需建專網的弊端。

設備、教學集中管理,方便學校領導和網絡管理人員。

3. 全自動錄播系統。

全自動課程錄播系統集多媒體技術、網絡流媒體技術、人工智能和自動控制技術于一體,將授課電腦VGA信號、教師授課和師生互動場景以及課堂板書等進行智能化的跟蹤切換錄制,自動生成課程資源。它將教學設備、教學理念和教學手段相結合,實現課堂教學活動全面完整的再現,形成常態化、自動化、智能化的課堂資源建設和應用平臺。

心神全自動錄播系統有全景模式、電影模式、資源模式的錄制平臺,滿足不同學校、不同課程、不同場景的錄制需求。從應用上包含課程錄制、課堂直播、資源管理、課程點播、微格評估、后期編輯的完整的錄播應用體系,最終實現錄播教室、微格教室、多媒體教室、演播室“四室合一”。

應用系統:

1. 優質課程資源建設5. 數字微格教研評估

2. 網絡課件制作 6. 教學技能訓練

3. 優質課程示范教學 7. 專家報告、會議錄制

篇6

關鍵詞:精品課程;網站;教師;學生;教學

0引言

精品課程建設是教育部啟動的提高高等學校教學質量與教學改革工程的重要組成部分,它對于提高高等學校人才培養質量,改進學校育人環境,激發師生工作學習的積極性和創造性,有著重要的作用。精品課程建設的重要成果之一是建立精品課程網站。精品課程網站是精品課程建設和評價的窗口,是精品課程網絡化學習的平臺,是教師與學生互動交流的媒介,是精品課程示范輻射的載體。在精品課程的評審、驗收過程中,精品課程網站起著非常重要的作用。

近年來,國家級、省級及校級精品課程逐年增多,出現的問題也不少。目前大多數院校的精品課程建設還處于起步階段,精品課程建設工作一般采取獨立開發模式,資源的共享性差,開發者不得不進行大量的重復勞動。很多課程老師在網站的開發中存在技術上的困難,因為他們一般不懂技術,即便他們有精品課程建設的熱情,也無能為力,有的不得不花錢去聘請技術人員來開發網站和課件。部分精品課程網站較少考慮甚至不考慮網上教學活動,在線開展討論、答疑、考核、評價等教學與管理活動明顯不足,沒有為學習者建構良好的網絡學習環境。由于網站后臺功能不夠完善,課程組的教師無法隨時在線修改、更新網站內容,甚至每次操作都需要技術人員輔助。為了解決精品課程網站建設中存在的問題,有效地提高精品課程網站的質量,實現教育部啟動精品課程建設的目標,有必要研制一套通用、高效的精品課程網站開發系統。

1通用精品課程網站的基本構架、功能和開發流程

1.1精品課程網站的基本構架

精品課程的網絡建設就是把與本門課程相關的教學大綱、授課教案、習題、實驗指導、現場教學錄像、參考文獻目錄等資源網絡化,以電子多媒體形式在網上開放,方便基于Internet的遠程學習、瀏覽和下載。

根據教育部對精品課程的建設要求,我們將精品課程網站的結構分為2大塊:課程建設內容模塊和網絡課程模塊。其中,精品課程建設內容模塊依據國家精品課程評審指示體系進行設計,主要有課程介紹、教師隊伍、教學大綱、網絡課程、課程錄像、授課教案、效果評價、教學資源等8個內容。網絡課程模塊是通過網絡表現的某門課程的教學內容及實施的教學活動的總和,可設置有課程概述、學習內容、實驗實訓、案例演示、拓展資源、互動交流、在線測試等6個內容。

1.2精品課程網站的功能

精品課程網站的開發要求是,所有有關內容均要放在網站上,各級專家評審全部基于網絡進行,精品課程網站要全天候對外開放,并且要不斷更新網站教學內容與各類資源。因此,精品課程網站擔負著集大成者的角色,不僅界面要簡潔、漂亮,速度快捷,還要保證能夠動態更新內容,最重要的是在設計思想上要以用戶為中心。精品課程網站的主要用戶可分四類:教師、學生、管理員和評審人員。網站應為不同用戶提供不同的功能。

1.2.1教師用戶功能設計

本功能為教師提供教學活動平臺,方便教師將教學資源網絡化,在課后與學生在線互動、溝通,測評學生成績和教學效果。它包含5個功能模塊:①個人信息設置。教師申請注冊到“教師隊伍”中,設置個人簡歷、描述、照片等信息。②課程資源管理。和修改教案、課件、動畫、視頻、試題等教學資源。③教學活動管理。查看和通知,布置和批改作業,查看和分析學生測試結果。④在線交流。可以發起和回復主題帖子,回復學生提問、建議和意見等。⑤查看系統使用情況。如:用戶訪問網站情況統計、在線調查問題的結果分析等。

1.2.2學生用戶功能設計

本功能的設計目標是,方便學生學習課程,分享豐富的學習資源,查看個人階段學習結果,與教師進行線上交流等,使學生在參與學習活動的過程中能有更多的自主性和交互性。包含的模塊有3個:①學習活動模塊。了解課程內容,查看和下載課程網站的教學資源,提交作業。②在線測試模塊。測試后即時獲得測試結果。③在線交流模塊。與教師學生進行溝通互動。

1.2.3網站管理員用戶功能設計

設計目標是,方便管理員進行教學活動和師生用戶的管理,能快速、便捷地制作出申報網站和課程網站。包含的模塊有6個:①網站系統管理。可設置課程網站名稱、課程信息、上傳容量、頁面模塊等。②用戶管理。管理使用網站系統的所有用戶信息,設置教師和學生用戶的權限(系統某模塊功能的使用權限、上傳文件的類型、容量、路徑等),審批申請注冊的師生用戶。③申請網站模塊設置。設置申請網站的欄目節點(如本文第2點所列的課程負責人和教師隊伍等),并初始化各欄目內容和格式。④課程網站模塊設置。設置課程網站的欄目節點(如本文第2點所列的課程概述、學習內容和實驗實訓等),并初始化各欄目內容和格式。⑤模板管理。可以添加、修改、刪除網站的模板類型,分類型進行添加、修改、刪除、審核模板等操作。⑥其他信息管理。管理本系統的公告信息、友情連接、在線調查問題等。

1.2.4評審人員用戶功能設計

精品課程均在網上評審,網站應為評審人員提供評審體系的各個觀測點,且導航層次清晰,鏈接無誤,用圖文結合描述觀測點。本功能的設計工作是,由教師和管理員站在評審人員的角度上,協同開發人員設計好各個觀測點并展示在網站上,供評審人員查閱,不需要設計特別的后臺功能。

1.3精品課程網站的開發流程

我們在開發設計過程中,采用了軟件工程的思想和方法,主要運用HTML、CSS、Javascfipt、SQL Server等工具和利用目前最新的MS 框架中及表達式語言、數據庫連接池等技術開發了一個易于維護、擴展和重用的基于Web的綜合性通用平臺。

具體做法是,采用基于Web的分布式多層體系結構,在底層操作平臺和硬件設施的基礎之上搭建信息資源數據庫,同時建立平臺所需的Web服務器。在中間層實現用戶管理、權限控制、資源的管理、平臺的配置管理等功能,同時有效地集成了Web Services服務,提供與其它資源平臺資源共享和交互的接口。在應用層上提供給用戶個性化定制、信息交流、資源瀏覽和檢索等服務。最后,在表示層上,讓用戶可以利用IE/NetScape等客戶端工具瀏覽和使用平臺所提供的服務。

2建設高效的精品課程網站

一個優秀的網站具備的基本特征有:網站整體結構與各個頁面布局合理、頁面信息表達清晰、下載速度快、導航結構佳、 搜索引擎表現良好、監測網站和反饋客戶信息方便、服務體系完善等。精品課程網站建設一般經歷四個階段:建、用、改、精。“建”是第一步,開發者在最開始的時候就需要充分考慮今后方便網站的“用、改、精”。下文著重介紹網站后臺的幾個重要功能,它們能提高網站在各個階段的效能和效率。

2.1實用性建設,讓師生進行教學活動時得心應手

2.1.1教育資源網絡化的操作更便捷

精品課程網站建設的核心是要把教育資源網絡化,實現共享。教育資源主要來源于教師,這就要求教師把課程教育資源分類整理好,并上傳到網站。這一活動對網站來說非常重要,因為如果沒有教學資源,就談不上精品課程網站的存在。而功能齊全的在線編輯器則是教師在線上傳和管理資源的好幫手。

筆者用過的DotNetTextBox(官方網站http://.cn/),是基于 2.0技術重寫控件核心架構,是功能強大的所見即所得HTML編輯器控件。它提供了近50種在線編輯功能,以及插入超鏈接、模版等40多個右鍵菜單功能;支持自定義菜單,只需簡單配置config文件即可DIY自己獨有的功能菜單以及增減各種控件內置功能;具備強大的上傳管理功能,通過配置config文件即可詳細控制不同用戶的上傳權限;提供上傳圖片時自動添加水印、生成縮略圖,上傳多媒體文件支持自動播放的功能;用戶可以使用預置的default和XP風格編輯器皮膚,也可以自定義皮膚,方便用戶設置個性化的控件外觀;完全支持IE5.5+、Opera、Firefox等常見的主流瀏覽器。開發者可以在官方網站下載這樣一個現成、成熟、免費而且開源的在線編輯器,整合到VS 2005開發環境中,在設計網頁時調用,完全替代TextBox控件,既節約了開發成本和時間,還可進行二次開發或改良成更適合網站的在線編輯器。此外,FCKeditor也是功能強大在線編輯器。

2.1.2搜索功能讓網站信息資源徹底展現

資源量達到一定程度會給用戶帶來很大不便,用戶(包括老用戶)將只會看首頁或相關欄目的第一頁,長期積累的高價值信息會被塵積在數據庫的底部,影響網站效用的最大發揮。書厚了需要目錄,報紙厚了需要導讀。為此,需要快速、精確、智能和人性化的站內搜索引擎讓用戶便捷地了解并找到期望內容,同時,也讓網站的信息資源盡可能展現出來。這有助于提升網站的價值,發揮網站應有的作用。

站內搜索引擎一般有三種類型:基于數據庫、基于Spider抓取和基于全文檢索技術。后兩種主要用于大中型網站,對開發人員的技術要求高。由于精品課程網站的數據容量有限,可以使用基于數據庫這種檢索速度較快的站內搜索技術。合理安排查詢條件,通過if語句和for語句等對判斷條件進行分析,合理化搜索算法,配合SQL的索引功能實現檢索。關鍵字查詢的SQL語句格式為:Select字段名列表from表名where字段名Like%關鍵字%。

百度搜索引擎擁有目前世界上最大的中文搜索引擎,具有高準確性、高查詢率、更新快以及服務穩定的特點,能夠幫助用戶快速找到自己需要的信息。網站開發人員可以在網頁上插入“百度”提供的相應代碼,借助“百度”的搜索入口,就會有與“百度”搜索引擎一樣強大的搜索功能。讓用戶通過百度搜索站點信息,不僅節約自身服務器資源,還更利于百度更快收錄自己的站點。類似的,Google也能提供站內搜索功能。

2.1.3吸引師生融入教學活動,發揮網站潛力

精品課程應根據課程的教學目標和教學對象的特點,合理地選擇教學媒體信息,充分利用文本、圖形、圖像、動畫、聲音等媒體,并在系統中把它們進行有機地組合。教材內容按章、節、知識點和子知識點的層次進行組織,可以形成優化的教學系統結構。然而,這樣的一個資料庫對學生來說依然缺乏吸引力。若網站能幫助學生在教師精心制定的學習計劃中學習,并了解自己的學習情況,教師又能根據學生情況調整教學方法和策略,實施因材施教,這將大大吸引學生認識自我、挑戰自我,激發學生的主動學習熱情,達到良好的學習效果。具體做法如下:

首先,建立知識庫,存放全部教學知識以及形成教學策略的知識。知識構造按照章、節、知識點、子知識點的層次劃分,并以超文本文件形式存放,供學生查閱。每個節點均配備習題供學生在線測試。其次,教師制定教學計劃,把各個知識按照一定的方法和策略組織起來,形成學習表。每位學生可有一張與該表結構一樣的“個人學習情況表”,展示自己的全面學習情況。當學生進入學習計劃表的某個節點,做完習題后,系統除了給出正確答案、評價及提示掌握知識點的程度信息外,還根據學生在該點的測試情況,設置“個人學習情況表”的相應字段為“False”或者“True”,標明學生是否掌握該知識點,當然還可另外標明學生是否做了該點的練習。系統最后根據情況,決策學生下一步學習的內容,及相關超鏈接,并分類統計學生的學習情況,供教師掌握學生的學習情況。

2.2交互性建設,促進師生交流互動

學生的學科情感常取決于對任課老師的喜好,“親其師,才能信其道”講的就是這個道理。教師通過課上課下的情感交流,與學生建立起良好的師生友情,能大大促進學生參與課堂教學的幾率,激發他們的學習興趣。課堂上交流的時間有限,而論壇具有保密性、獨特性和及時性等特點,比較隨意輕松,讓學生有了發表對事物的看法、對教學評論、甚至對老師的教學方法等提出批評和建議的地方,教師也可得到豐富的第一手教學資料。

供師生在線交流的論壇不難開發,難的是如何建立“有話敢說、有話愿說、有話直說、說了有用”的在線交流平臺。要解決這個問題,最根本是吸引師生上論壇交流。為此,一方面可鼓勵學生參與網站論壇建設,學生發帖就積分,積分與最終成績及獎勵掛鉤,激發學生主動參與學習的熱情。還可下放論壇的懸賞、屏蔽等權限給部分學生,讓學生代替老師管理論壇,提高人氣。另一方面要求教師定期網上答疑,及時更新論壇內容,不定期發起討論,增加互動專題。

2.3針對性建設,為教學改革提供依據

當學生通過網站學習的情況和教師把握網站知識的更新情況脫節,可能使網站最終僅僅是一個擺設。進行教學改革,教師需要從論壇中獲取學生對課程評價的反饋,以及反映用戶使用網站情況的點擊率等數據。為此,可在網站中加入流量統計功能,分析直接點擊和搜索引擎的流量,當天搜索量和流量地區分布,以及用戶在網站的平均停留時間、用戶地圖分布等等數據。雅虎流量統計或者google analytics都是在業界深受好評的免費的網站流量分析工具,利用這些分析工具只需把一個js代碼放入需要統計的每一個頁面,然后訪問相應官方網頁,注冊后就可以使用和查看分析結果了。

2.4適用性建設。增加網站的復用率

應針對學生的心理和專業特點來設計課程網站的標準色彩及其搭配,不同的課程需要不一樣的界面。精品課程網站的功能和結構相似,即后臺程序相同,把程序和頁面完全分離,就可以隨意更改前臺頁面而不需要考慮程序的改動,不會因為進行一次網站頁面的改版或開發另一門課程,就要將所有的源程序都進行一次移植手術。

開發者在設計網站時,可以通過開發動態加載模版、內容列表控件和動態修改分級欄目的功能,方便后期變化網頁的色彩、布局和導航菜單,從而改變網站的前臺界面外觀。

所謂的模板,就是設計完工的標準的HTML代碼,其中用特殊字符串代替需要由程序實現的功能部分,顯示時這些特殊字符串將編譯為對應的功能。課程網站可設計4類模板,一是網站首頁模板;二是點擊某個欄目鏈接而進入的欄目頁面模板;三是顯示內容的風格頁面模板;四是單頁模板,用于生成一些由代碼組成的文件,這樣可以免去了上傳含有代碼頁面文件的步驟,比如制作頁面的頭部和底部包含文件時,把代碼做成單頁模板然后再生成即可。

內容列表在頁面中會多次出現,供用戶點擊鏈接到相關內容顯示頁面。設計內容列表控件,提供列表的內容標題、超級鏈接地址、內容排序方式、列表項數目、寬高、是否顯示日期等屬性,可以方便管理員在制作頁面時,插入多個內容列表,效果靈活多樣,提高工作效率。

要實現多級分類,需要在數據庫中用一張表存儲分類信息,大致有Id(節點編號)、Name(欄目名稱)、pro(父節點ID)、DeepNode(節點深度)、Remark(備注)等字段。可在程序中用鑲套的方法動態顯示分級欄目,用遞歸的方法實現在指定的節點(即分類)下進行的添加、修改、刪除等操作。參考此方法還能設計資源分類導航功能。

2.5便捷、健壯與安全性建設,給網站用戶良好的體驗感

流暢和健壯是網站成功的基本條件。可以采取靜態頁面自動生成技術來維護信息,船陜訪問速度和避免在數據庫中存取大量圖文信息的困難。生成HTML文件的主要步驟只有兩個:一是獲取要生成的html文件的內容;二是將獲取到的內容保存為html文件。

當用戶瀏覽網頁的時候,若彈出詢問“是否進行debug[調試]”的警告框,或顯示一堆代碼的錯誤窗口,程序突然終止,用戶往往會選擇離開這個站點。網站開發者可以使用try-catch-finally語句處理異常,通過拋擲和捕獲異常重新開始程序內的一個過程,或者從應用程序的一部分跳到另一部分。網站還是出現錯誤時,比如教學資源的鏈接地址或描述錯誤等,可以建立用戶報錯機制。做法是每個頁面附帶一個報錯按鈕。當用戶在使用中發現錯誤信息,點擊按鈕,這個頁面的錯誤信息就自動存入數據庫供網站管理員查閱。

安全是網站的永恒話題。一般來說,提供數據庫應用服務的Web站點主要由操作系統服務器、數據庫服務器和Web服務器三項構成。因此,對Web站點的安全設置可以從這三方面入手。在進行Web應用開發時,可采用開發工具的最新服務包和修補程序,使用窗體身份驗證、對所有輸入數據進行有效性驗證、使用參數化存儲過程、對輸出數據進行HTML編碼、信息加密后再存儲等加強Web應用程序層的安全因素。網站開放后,最好每天備份網站的數據庫和源代碼,堅持“最低權限”原則,決不授予用戶并非絕對必需的權限。

可以在網站中采取一些彰顯人文關懷的手段,讓用戶感覺舒服。比如在每個文字頁面設置了字體的隨機縮放功能,滿足不同年齡層次用戶的需求;對于閱讀與下載文字,不僅提供Word的DOC格式,而且還提供Reader的PDF格式及Flash的SWF格式,方便用戶在不同的平臺下使用。

2.6規范性建設,保證網站形象,方便后期維護

為服務全部受眾,保證網站整體形象和方便后期維護,應該提供用戶幫助文檔或培訓指導資料,包括對系統的運行環境、后臺管理流程,各個功能的使用和注意事項,以及常見問題的解答等;設定網站的規范,如網站上的中文使用12px的宋體,行距為150%,圖片的ALT屬性要寫好圖片名稱,每個頁面的高度不超過3屏等。

3結束語

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為解決當前網絡教學資源多而雜、缺乏規劃、使用率低等問題,結合所在院校實際情況,提出基于CMS設計一套網絡教學資源管理平臺。重點論述了系統的整體架構和基本功能。該系統采用三層體系架構,使用技術開發。采用基于模板的信息形式以便于網站的維護和更新。系統主要有內容管理、模板管理、系統管理、其他管理等功能,具有易維護性和可擴展性。

關鍵詞:

CMS;教學資源;系統設計;管理平臺

隨著互聯網技術的發展,其對教育的沖擊不斷擴大。為適應社會需求,各高校也不斷推出自己的數字教學資源,如精品課程、網絡課程等。隨著高校數字資源的不斷發展,造成系統缺乏整體規劃,資源多而雜,資源信息不一致,技術手段不統一等現象。如何高效地構建高校教學資源平臺,是許多高校面臨的難題之一。筆者所在學院為更好地解決教學資源雜亂無章,利用率低等問題,著力研究基于內容管理的高校教學資源網站的設計與開發。

1CMSCMS(ContentManagementSystem)即內容管理

系統,是一種運用現在流行的ASP、JSP、PHP等服務器端腳本語言對站點進行智能管理與維護的系統[1]。內容管理系統利用模板統一站點外觀風格,通過腳本語句提取顯示的內容,從而優化站點的管理與維護工作,降低人工管理的復雜度。一般管理員通過后臺輸入信息、上傳文件、導入數據并對信息進行簡單處理,CMS自動將內容整理并存儲到數據文件中;系統通過腳本語句生成頁面供前臺用戶瀏覽。CMS的核心功能是把網站的內容管理和頁面設計分開,用模板存儲頁面設計的相關內容,而顯示內容存儲在數據庫或獨立的數據文件中。衡量內容管理系統的另一重要指標是其包容性,即對內容格式、傳輸標準、范圍等的限制或要求。創建網站內容要依賴于其包容性;CMS對創建的內容進行再加工,以提供有用的新資源;過程中,內容管理系統按照人為設定的程序,自動將內容信息出去。

2高校教學資源網站解決方案

在充分調查分析兄弟院校需求的情況下,根據自身所在院校對教學網站的實際需求,設計了系統功能架構,給出了教學資源網站解決方案。

2.1系統的功能架構該內容管理系統采用三層體系結構:數據層、業務邏輯層和表示層,如圖1所示。三層體系結構降低了層之間的依賴程度,結構明確,復用度高;能縮短系統開發周期,并可大大降低后期維護的成本[2]。本內容管理系統仍采用管理員(及教師用戶)后臺登陸的方式進行內容的管理和,脫離與固定網站的綁定,具有可擴展性。

2.2系統功能模塊設計根據高校教學資源管理系統的自身特點,該CMS系統可通過四個功能模塊來實現,如圖2所示。⑴系統管理:該模塊是網站全局設置模塊。在系統設置里可以設置網站的服務器、根目錄、標題及系統參數等;在生成設置里可以設置網站的目標位置;在上傳設置中可以設置上傳目錄、文件類型、大小限制、水印圖片等;賬戶管理里可以添加、刪除、修改管理員賬戶及教師用戶,并設置相應權限。在此處所做設置將對整個站點起作用。⑵內容管理:該模塊是系統的核心模板,主要實現教學資源的管理。內容管理包括課程分類和課程管理兩部分。在課程分類中,可以自由地設置課程類型信息,如文學、理工、經濟、哲學等,每個分類下還可以添加子分類(最大分層數可在“系統設置”模塊的參數設置中設置,一般不超過三層)。課程管理模塊:可以瀏覽、添加、刪除、修改、檢索、統計課程信息。瀏覽:顯示系統內所有課程信息,包括課程名稱、類型、主講教師、更新日期、訪問量等;單擊課程名稱,跳轉到相應的頁面進行信息瀏覽。檢索:輸入需查找的課程名稱或主講人或其他指定關鍵字查找符合條件的信息列表,通過課程名稱可鏈接至課程資源模塊。資源管理模塊:對課程資源進行管理。主要管理課程簡介、主講教師介紹、課程進度、課程章節目錄、教案、課件、教學視頻、試題庫、教材、參考書、文獻資料、學術活動等內容。如增加某課程的課件、刪除某課程的教案、修改某課程的簡介等。上傳資料時需指明資料的詳細內容:如課程名稱、關鍵字、類別、上傳者等,系統生成上傳日期。⑶模板管理:主要管理模板的有關信息。創建及使用模板是CMS核心之一[3];好的內容管理系統應支持欄目的分級模板管理。如系統基本模板、課程資源模板、信息檢索系統模板等的添加及配置。⑷其他管理:該模塊主要實現對站點留言、問題、答案與評論等互動式信息進行管理,另實現信息搜索、信息采集等內容進行管理。系統設定一般用戶可通過互動平臺提意見、建議或問題、答案,以實現教學的互動與反饋;管理員可以對該模塊內容回復、修改、刪除。一般用戶亦可上傳各類文件,管理員可以根據需要,給予回復、修改、刪除。

2.3數據庫設計高校教學資源管理系統的核心模塊是課程資源管理。根據其模塊化分,按照面向對象的思想,在數據庫中設計四個數據表:課程列表、課程類別表、教師表、課程資源表。如表1-表4。其他表略。

2.4系統地圖設計系統內站點地圖的作用是為了方便用戶對當前瀏覽的網站頁面在站點中位置的認識和了解。后臺也能方便的使用TreeView控件,生成后臺的內容管理樹狀結構圖,以及使用SiteMapPath控件生成頁面在站點的邏輯位置導航[5]。系統前臺整體頁面功能導航如圖3所示。

3系統實現

本系統開發采用技術,開發平臺選擇VisualStudio2008,基于.NETFramework3.5版本,編程語言采用C#,數據庫采用SQLServer2005。在系統設計中涉及的主要技術有以下。⑴全站連接:數據庫的定義和連接采用全站連接方式以提高系統運行的效率。⑵驗證碼:對于交互式頁面,為防止被軟件惡意提交數據(如留言、問題等),在交互式頁面加入驗證碼機制。⑶KindEditor插件:KindEditor是開源的HTML可視化編輯器,可以在網站上獲得所見即所得編輯效果,這是目前較流行的編輯器。為方便用戶添加、編輯課程教學資源信息,優化用戶體驗,系統在教學資料添加和編輯頁面中嵌入了KindEditor插件,從而實現類似桌面編輯軟件的可視化編輯功能,簡化頁面編輯的復雜度[4]。⑷模板引擎技術:模板技術將信息內容和頁面表現進行分離,對信息內容的管理不會影響到具體的樣式展現,同時對樣式的更改也不會造成信息內容的變化[5]。

4結束語

本文針對當前高校教學資源管理現狀,采用三層體系結構,設計了一個基于內容管理系統的高校教學資源管理網站。使用當前較為成熟的軟件開發技術,建立一個比較適用高校教學資源管理的系統和平臺。該系統架構在實現過程中還存在一些不足之處,需在后續系統建設過程中不斷完善。

參考文獻(References):

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[2]孫超,鐘珞.基于.NET框架的內容管理系統設計與實現[J].現代電子技術,2009.6:106-109

[3]沈磊,鄭超雷,葉勇武,諸葛斌.智能建站CMS系統的研究[J].計算機時代,2010.7:49-53

[4]徐嵩松.基于ASP的網站內容管理系統設計與開發[D].電子科技大學碩士學位論文,2011.12.

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1.1移動學習系統的結構設計

現階段的遠程教育,必須滿足不用用戶的不同需求,要能夠根據用戶的學習目的和方向,制定針對性的學習方案。移動學習系統在遠程教育中的構建,首先應該在系統的結構設計上努力。文章認為,結構設計應重點把握以下幾項工作:第一,不能局限于單一的課程學習資源,應充分聯合網絡教育資源,為用戶配備更多的教育課程和資源,實現自主選擇。第二,系統結構的設計,必須結合多項子系統,包括教務管理體系、課程學習體系、考核系統等等,要提供全面的教學服務,就好像是在課堂學習一樣。第三,移動學習系統必須通過多種終端來應用,換句話說,其適應性要強一些。現階段的手機、平板都擁有較多的系統,移動學習系統的軟件,不能與終端出現沖突,應取得良好的使用效果。

1.2移動學習系統的功能設計

相對而言,移動學習系統在遠程教育的構建中,還應該在系統的功能設計上努力。由于目前的軟件發展速度較快,而移動學習系統又是社會上比較關注的工作,因此其功能設計,必須符合現實的教學工作,既要得到教師的肯定,又要得到學生的認可,并且在一段時間的應用后,應給人持續應用的動力,而不是用完就丟棄的沖動。文章認為,遠程教育體系下的移動學習系統的功能應主要體現在移動學習的內容版塊,但是在開發更多更好的移動學習的課程資源的同時,也要加入遠程教育的簡單教務管理、教學支持服務等功能模塊,方便教師參與管理和教學輔導。在模塊劃分上,移動學習系統按用戶類別主要分為:學生模塊、教師模塊和管理員模塊。另一方面,由于移動學習系統中的部分功能與基于Web的網絡教育平臺有重復,在功能版塊的設計上應該更注重移動性,課程學習資源的開發要更多地考慮移動通信傳輸速度的局限性等具體困難,將提交作業、課程學習資源的、論壇交流等數據量較大的業務交由基于Web的網絡教育平臺來完成。

2移動學習系統在遠程教育中的應用

2.1通過移動學習系統進行選課

經過長期的研究和分析,發現學生在學習過程中的時候,很難實現自主選課。由于學校課程的安排相對固定,因此部分偏科的同學,無法在短時間內將成績追上來。為此,移動學習系統在遠程教育中應用后,專門為學生設計了選課的功能。第一,學生通過手機、平板等一些終端,能夠選擇自己喜歡的課程或者是自己薄弱的課程,根據現有的學習水準,定制相應難度的講解習題和針對性的課程安排,在自己時間充裕的情況下,為自己安排相應的課程學習,實現較大的成績提升和能力進步。第二,通過移動學習系統進行選課的時候,系統可以根據學生所提供的信息,包括成績、愛好、科目等等,為學生推薦相應的課程內容,學生可結合自己的情況和系統的推薦,決定最終的選課,而不是單純的從主觀上選課。

2.2課程學習

在遠程教育中應用移動學習系統時,必須對學生的實際學習創造出較大的積極影響。為此,課程學習顯得尤為重要。根據以往的經驗和當下的系統情況,課程學習融入了較多的技術和功能,實現了學習上的更大進步。以“多媒體課件制作與應用”課程為例,本課程的移動學習資源由“課程公告”“課程學習”“我的任務”和“在線提問”四個部分組成。第一,“課程公告”主要向學習者告知本課程近期的教學動態信息,方便學生安排學習任務;第二,“課程學習”主要包括本課程的文字、音頻、視頻等學習資源,由于流量資費問題,一般建議在WLAN(無線局域網)中瀏覽音頻、視頻資源;第三,“我的任務”可以提醒學習者近期(例如一個月內)的學習任務;第四,“在線提問”可以方便學習者及時向任課老師或者同學提問,解答自己的疑問。

2.3課程學習的評價反饋

移動學習系統畢竟是一種虛擬的學習系統,在實際的應用當中,有些人持肯定態度,有些人持否定態度,并且在很多的學習中,都表現出了不同的觀點。由于目前的移動學習系統正在廣泛的推廣,而遠程教育工作也要持續展開。為此,除了上述的幾項工作以外,我們還應該對課程學習的評價反饋進行收集,將得到的信息和結果進行系統的分析,以此來實現移動學習系統的更新和遠程教育的持續提升。在評價反饋方面,應根據課程安排、功能應用、系統穩定等多個方面的要求來設定,可采用問卷調查、簡單評價、細節問題舉報等方式,對移動學習系統有一個綜合性的反饋結果,之后在對移動學習系統進行不斷的總結、分析,以此來實現系統的提升。

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關鍵詞:Python; MongoDB;Red5;精品課程網站;架構設計

中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2011)30-7431-02

Research on the Architecture Design of Quality Courses Website Based on the Python, MongoDB and Red5

SHI De-qing

(Hunan Software Vocational Institute, Xiangtan 411100, China)

Absteact: The establishment of quailty course is the center of professional course,to exploit and establish Object-oriented programming quality courses website is the essential requirement to change the traditional teaching patterns 、techniques and methods.On the basis of the curriculum building and vod video on demand provided by the quality courses website,to bring up the architecture design methods based on the Python、MongoDB and Red5,and to study and demonstrate it in terms of the server, architecture design, system function, Web development and other architectures design.

Key words: Python; MongoDB; Red5; object-oriented programming quality courses website; architecture design

精品課程是集科學性、先進性、教育性、有效性和示范性于一體的優秀課程,是具有一流的師資隊伍、一流的教學內容、一流的教學方法、一流的教學管理等特點的示范性課程,是專業課程建設的核心。基于網絡技術架構精品課程網站,是基于精品課程強化專業建設、改革教學模式和人才培養模式的重要支撐和基本保證。隨著網絡技術的不斷發展、教育信息化手段的不斷豐富和教學改革的不斷深入,精品課程網站的架構更加合理和優化,系統功能也在不斷完善和豐富,主要表現為以下兩個方面:

1)網站更加具有開放性,面向社會、校際和廣大師生構建共享型精品課程資源平臺的觀念已形成共識。

2)網站功能不斷豐富,在線教學、互動交流、視頻教學等功能正逐漸應用到現有系統中,資源平臺與課堂教學的互動性進一步提高。

精品課程網站的建設是動態的,其架構的設計必須緊跟專業建設、課程建設、教學改革和網絡技術的發展,是一項長期的系統工程,將多種IT技術和手段整合,研究網站架構既具有重要的現實意義,又具有很強的操作性和實踐性。

1 總體架構設計

精品課程資源是教學資源庫的重要組成部分,構建共享型教學資源庫是當前教學方式和手段改革的基本要求。基于Internet構建共享型精品課程網站,必須保證服務穩定性以及數據安全性,為課堂教學提供有力保障。

精品課程網站總體架構設計分為硬架構和軟架構兩部分,如圖1、圖2所示。

1)視頻文件通過靜態頁面訪問,視頻服務器基于外網IP提供服務。

2)數據庫通過Web服務器端動態腳本訪問,基于數據安全性考慮,數據庫服務器基于內網IP提供服務。

3)服務器操作系統采用穩定性和安全性較高的FreeBSD。

4)網站所有軟件及開發工具的采用基于開源免費原則。

2 服務器配置

2.1 視頻服務器配置

Red5是由Java語言開發提供基于Flash的流媒體服務器,支持H.263和H.264等視頻格式,支持實時錄制和播放,基于FreeBSD實現Red5媒體服務器,首先應安裝Java環境。服務器配置的基本命令如下:

#pkg_add -r javavmwrapper

#cd /usr/ports/misc/compat7x

#make

#make install

#pkg_add diablo-jdk-freebsd7.amd64.1.6.0.07.02.tbz

red5無需安裝,解壓解歸檔后將對應的目錄移動至/usr/local下:

#mv red5-0.9.1 /usr/local/red5

設置開機自動啟動媒體服務,建立或修改/etc/rc.local文件,增加如下腳本,并設置可執行權限:

/usr/local/red5/red5.sh

#chmod +x /etc/rc.local

修改red5.sh文件中啟動服務器的代碼,在行末加&符號,以使服務在后臺運行。

2.2 數據庫服務器配置

精品課程雖然包含課程概況、教學團隊、教學內容、教學方法、教學手段、實踐教學、教學效果、教學與學習資源等基本要點,但各門課程的要點又有所區別,各要點下包含的子要點也不完全相同,適合于使用非關系型面向文檔的MongoDB數據庫。采用Ports方式安裝MongoDB數據庫的基本命令如下:

#cd /usr/ports/database/mongodb

#make

#make install

開機啟動MongoDB服務器,設為主服務器,開啟安全認證,在rc.local文件中增加如下腳本:

mongod --port 10000 --dbpath /usr/mongodata --logpath /usr/mongolog/mylogs

--master --auth --fork

2.3 Web服務器配置

Web服務器是用戶訪問精品課程資源的接口和橋梁,基于Python和MongoDB構建精品課程網站,應確保Web服務器安裝了Python、Django、PythonMongoDB驅動、Mod_python和Apache服務器。

Mod_python 是嵌入到Apache服務器的Python解釋器,編輯apache的配置文件httpd.conf,設置Python應用的方法如下:

LoadModule python_module modules/mod_python.so

SetHandler python-program

PythonHandler django.core.handlers.modpython

SetEnv DJANGO_SETTINGS_MODULE settings

PythonPath "['/usr/local/www/apache22/data']+sys.path"

PythonDebug On

Web應用中訪問靜態文件如圖片、其他文件等由apache來處理:

SetHandler None

Order allow,deny

Allow from all

開機啟動apache服務,在rc.local文件中增加如下腳本:

/usr/local/sbin/apachectl start

修改/boot/loader.conf文件,開啟accept filter機制,增加如下腳本:

accf_http_load=”YES”

3 系統功能架構設計

精品課程網站系統功能架構如圖3所示。

1)系統采用B/S結構實現,全部功能均可通過公網IP訪問,是一個共享型資源平臺。

2)視頻教學模塊利用Red5技術,能夠進行在線視頻錄制和播放,實現遠程視頻教學和遠程課堂管理,充分應用了現代教學方法和手段。

3)在線交流模塊,可實現班級管理、在線答疑、作業布置和作業提交功能,具有良好的互動性。

4 Web開發框架的選擇

基于Python的Web開發框架有Django、Pylons、Tornado、Bottle和Quixote等,其中Django是Python語言驅動的模型-視圖-控制器(MVC)框架,具有良好的業務流程分離機制,易于實現快速Web開發和部署。

Django的控制器層由框架本身根據配置文件自動完成,視圖層由視圖和模板共同組成,模型層定義數據模型,web請求機制如圖4所示。

Django框架配置文件關聯規則如圖5所示。

其中模板和模型配置由settings.py文件來完成,視圖配置能過調用urls.py文件來完成。

5 結束語

基于網絡構建共享型精品課程資源平臺,是開展現代化教學的基本保證。只有有效利用網絡資源優勢,全面提高數字化資源質量,才能充分發揮精品課程的作用。本文以精品課程網站所應提供的課程建設和視頻點播兩大基本功能為出發點,提出了基于Python、MongoDB和Red5技術的網站總體架構設計思路,并從服務器架構設計、系統功能架構設計和Web開發框架選擇等方面進行了研究和論證。但以下兩方面仍有待作進一步的研究:

1)提高“工學結合”耦合度。基于工作過程,設計精品課程教學過程,充實真實項目庫,提高精品課程“工學結合”耦合度,是培養學生解決實際問題能力的重要途徑。

2)增強課堂教學與資源平臺的互動。只有進一步提高課堂教學與資源平臺的對接度,將資源平臺切實引入的課堂教學中,不斷豐富課堂教學內容,加強教學的直觀性和啟發性,才能達到最佳的教學效果。

參考文獻:

[1] 程顯峰.MongoDB權威指南[M].北京:人民郵電出版社,2011:135-144.

[2] 陳建勛.Web信息架構[M].北京:電子工業出版社,2008:134-323.

[3] 王冉陽.基于Django和Python的Web開發[J].電腦編程技巧與維護,2009(2):56-58.

篇10

關鍵詞: 移動學習;設備特征識別;內容自適應

中圖分類號:TP311.52 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2012)0210084-03

0 引言

網絡信息技術的發展,促使遠程教學模式從遠程學習(D-Learning)到電子學習(E-Learning)向移動學習(M-Learning)演變。M-Learning是指學習者在自己需要學習的任何時間、任何地點,都可以使用移動通信設備(如手機、具有移動通信模塊的PDA等)通過移動通信網絡獲取學習資源,進行學習,并與其他學習者和教師進行教學互動的學習形式。

為適應人才培養形勢的變化,我國教育部頒布了新的大學英語教學指導大綱,即《大學英語課程教學要求》,大綱中規定了新的課程標準,改革了教學方式和教學目標。大學英語課程教學改革突出了不同以往的兩個顯著特點,一是將傳統的閱讀能力培養轉變為以聽說為主的綜合能力訓練和英語應用能力的培養,要求學生能夠熟練或基本熟練的在工作和學習中運用各種英語技能;二是將以教師為中心的教學,轉變為以學生為學的教學,增加學生訓練機會,提高學生學習的主動性、積極性,同時引入現代科技,充分利用信息技術服務于教學。

大學英語課程教學具有以下特點:

1)學時少、要求高[1]。大學英語課在一般院校非英語專業每周只安排4到6個學時。大學英語教學大綱規定:“要培養學生具有較強的閱讀能力和一定的聽、說、寫、譯能力,使學生能用英語進行交流”,按大綱要求,教師在2-3年內大約280-350個學時的教學過程中要使學生掌握英語讀、聽、說、寫、譯的基本技能,最后達到能聽懂英語講課,并能聽懂題材熟悉、句子結構比較簡單、基本沒有生詞、語速為每分鐘130-150詞的簡短會話、談話、報道和講座,掌握其中心大意,能就教材內容和一般的聽力材料進行問答和討論,能就一般的社會生活話題進行簡單的交談、討論和發言,表達思想清楚,語音、語調基本正確;能借助詞典將內容熟悉的漢語文字材料譯成英語,譯文達意,無重大語言錯誤,譯速為每小時300漢字。由此可見,大學英語教學大綱規定的教學任務較重,教學要求較高。

2)教學班級規模較大、學生數量較多[1]。大學英語教學班級規模較大,每班學生大約50-100人,給語言技能的訓練帶來很大困難。

3)注重信息化和個性化[2]。大學英語教學大綱要求教師利用現代教育技術進行信息化教學,改善教師工作和學生學習的方式,使教學過程從時間、地點等方面更加自主靈活,學習形式也有更多的選擇,同時使學生能夠進行個性化學習,根據自己的需要選擇知識、選擇內容、選擇學習方式和學習速度進行學習。

M-Learning的泛在性,可以解決大學英語教學過程中學時少、教學班級規模大、學生數量多的問題;M-Learning的即時性,可以解決大學英語教學過程中學時少的問題;M-Learning的個性化適合大學英語教學過程中個性化學習的特點。本文以“大學英語”作為目標課程來設計移動學習管理系統。

1 設計目標

本文設計的移動學習管理系統擬實現以下目標:

1)支持多用戶、多角色、多權限、多設備的用戶及設備管理,實現對用戶的安全認證;

2)實現友好、簡潔、高兼容性的用戶界面;

3)為用戶提供資源瀏覽、測試、作業、調查、答疑、討論、詞匯表等教學功能,更好的輔助師生完成學習任務;

4)支持在線M-Learning模式,體現M-Learning的自主性和靈活性特點,實現自主學習、協作學習和討論學習等多種學習形式,體現M-Learning的交互性和情境性特點;

5)支持學習過程監控,提高教學質量,使師生可以高質量的完成學習任務。

2 總體功能設計

移動學習管理系統是面向多種網絡接入方式和多種移動設備,服務于多種身份用戶的系統。由于移動學習管理系統服務對象的差異性較大,需要充分考慮各種移動設備的特點,需要為不同的移動設備提供相適應的用戶界面,需要針對用戶所使用的移動設備為用戶提供更具移動特色的學習活動。因此,移動學習管理系統應具有對用戶使用的移動設備特征進行識別,并根據設備的特點為用戶提供與設備特征相適應內容的功能。移動學習管理系統的設計除了應考慮使用戶能夠以B/S模式通過現有的移動通信網絡訪問移動學習管理系統,還應為用戶提供短信息服務等更具M-Learning特色的教學服務。

根據系統的設計目標,對系統的具體功能分析如下:

1)用戶管理功能。認證用戶身份、分配用戶權限、實現用戶訪問的安全控制。

2)設備管理功能。實現多種移動設備通過多種移動通信網絡(WLAN、

3G網絡等)訪問系統,使用系統提供的M-Learning服務,并識別用戶使用的移動設備特征和用戶瀏覽偏好。

3)用戶界面管理功能。實現各種具體學習內容和學習活動適用于不同的移動設備,保證用戶瀏覽內容的友好性、便利性、正確性和一致性。

4)學習活動管理功能。為用戶提供各種具體的學習活動,并實現以SMS的方式向用戶教務教學信息。

2.1 用戶管理功能設計

用戶管理功能實現對用戶的身份認證、權限分配和用戶訪問的安全控制。本文設計的移動學習管理系統為多用戶、多角色系統。用戶的角色分為管理員、教師和學生,每個角色在對系統的應用過程中具有不同的權限,各個角色的權限如表1所示。

2.2 設備管理功能設計

用戶使用移動設備中安裝的互聯網瀏覽器以B/S模式訪問移動學習管理系統,對用戶移動設備特征的識別,實際上是對用戶使用的互聯網瀏覽器特征及瀏覽偏好的識別。用戶瀏覽頁面的呈現方式應考慮瀏覽器特征差異,頁面內容的質量和數據量應考慮用戶的瀏覽偏好設置。

移動學習管理系統設備管理功能實現對用戶設備特征和用戶瀏覽偏好的識別。系統通過檢查移動設備是否具有設備描述文件來判斷設備是否是首次訪問移動學習管理系統。當設備首次訪問系統時,先通過瀏覽器發送的HTTP報頭來識別用戶的設備特征。通過HTTP報頭,可以識別設備是否是移動設備、操作系統類型、瀏覽器類型、是否支持Cookies、支持的WAP版本、支持的CSS版本、是否支持JavaScript等設備特征信息。然后由用戶對瀏覽偏好進行設置,最后將設備特征信息和用戶瀏覽偏好以設備描述文件的形式(保存在瀏覽器中的Cookies參數)保存在設備中。當用戶再次使用該設備訪問系統時,系統讀取保存在設備中的設備描述文件來識別設備特征和用戶瀏覽偏好。

移動學習管理系統將設備描述文件保存在用戶設備中,可以減少系統負擔,系統對每個設備只進行一次識別。采用這種方式保存設備描述文件也降低了用戶操作的復雜度,避免用戶在同一設備上重復設置瀏覽偏好。

2.3 用戶界面管理功能設計

移動設備的硬件性能、軟件性能、網絡性能存在較大差異,學習資源的形式也存在多樣性。用戶界面管理功能實現為不同的用戶及設備提供與設備特征和用戶瀏覽偏好相適應的用戶界面,使系統提供的教學服務具有廣泛的適用性。

用戶界面管理功能分別由界面生成技術和學習資源重組技術兩部分實現。界面生成技術根據用戶設備的特征選擇適合用戶設備的頁面模板,學習資源重組技術根據用戶設備的特征和用戶瀏覽偏好選擇適合用戶設備的頁面內容,并將選擇的頁面內容填充到相應的頁面模板中。移動設備內容自適應流程如圖1所示,首先讀取保存在用戶設備中的設備描述文件,然后根據設備描述文件描述的設備特征選擇頁面模板,根據設備特征和用戶瀏覽偏好選擇頁面內容,最后將整合后的頁面呈現給用戶。

用戶界面管理功能根據用戶移動設備特征將同樣的教學信息及教學活動內容以不同的用戶界面反饋給相應的移動設備,保證不同移動設備瀏覽內容的一致性,并根據用戶的瀏覽偏好設置,將教學資源按資源質量和數據量進行重組,為不同瀏覽偏好的用戶提供內容一致但資源質量和數據量不同的教學資源,以適應移動設備的數據傳輸及處理能力。

2.4 學習活動功能設計

本文根據大學英語課程教學的特點,設計移動學習管理系統。大學英語教學過程中某單元的實際教學活動流程[3]如表2所示。

根據大學英語課程的實際教學活動可以看出,按教學過程可分為課前預習、課堂學習和課后復習三個部分;按教學活動可分為學習課程資源和參與課程活動兩個部分,學習課程資源應用在課前預習和課堂學習的教學過程中,參與課程活動應用在課堂學習和課后復習的教學過程中。因此,本文設計的移動學習管理系統為用戶提供的學習活動功能分為課程資源學習功能和課程活動功能,對學習活動功能的具體分析如表3所示。

“課程資源學習”功能實現網頁形式的學習資源瀏覽,學習資源由教師添加。

“課程活動”功能實現通告、測試、作業、調查、答疑、討論、詞匯表和教學過程控制等學習活動功能,單個課程中可加入一個或多個同類型的學習活動。“測試”功能實現單選、閱讀理解、完形填空、填空、匹配等形式的測試,測試內容由教師設計,學生參與測試并提交答案后,可查看本次測試的結果(包括測試進行時間、測試成績等);“作業”功能實現在線作答和離線作答形式的作業;“調查”功能實現關于某個主題的單選或多選調查,并實時統計調查結果;“答疑”功能實現聊天室模式的實時在線問答;“討論”功能實現“主題――回復”模式的論壇討論形式;“詞匯表”功能實現詞條模式的單詞學習;“教學過程控制”功能實現教師查看并評閱學生提交的作業和參與的測試。

根據上述分析,移動學習管理系統的學習活動設計如圖2所示,分為“校園通告”、“在線課堂”和“我的班級”三個部分。

“校園通告”實現面向全部用戶通知和公告。

“在線課堂”實現具體的學習活動功能(課程資源學習功能和課程活動功能)。

“我的班級”實現以班級為單位的教學活動。系統將用戶按現實中的教學班級分組,不同班級之間相互隔離,并為用戶提供班級定制的學習內容和教學活動。用戶只能訪問自己所在的班級,班級教學活動包括“在線課堂”中的全部學習活動。

3 移動學習管理系統框架設計

移動學習管理系統整體框架如圖3所示,主要功能模塊包括用戶及設備識別模塊、課程內容管理系統模塊、移動設備內容自適應模塊、短信應用模塊、移動學習功能邏輯模塊和移動學習資源管理模塊。

移動學習管理系統由“用戶及設備識別模塊”、“課程內容管理模塊”、“移動設備內容自適應模塊”、“移動學習活動管理模塊”、“移動學習資源管理模塊”、“短信應用模塊”和“數據庫模塊”等七個模塊組成。

“用戶及設備識別模塊”實現用戶管理和設備識別功能;“課程內容管理模塊”完成對用戶、課程及教學活動的管理;“移動設備內容自適應模塊”和“移動學習資源管理模塊”實現用戶界面管理功能;“移動學習活動管理模塊”實現具體學習活動的管理功能;“短信應用模塊”通過外接GSM Modem等短信息收發設備實現以短信息的方式,向用戶及時教務教學通知的功能;“數據庫模塊”存儲系統所使用的相關數據。

用戶以B/S模式訪問移動學習管理系統時,先由“用戶及設備識別模塊”對用戶所使用的設備特征進行識別和對用戶的身份進行認證,將PC用戶轉入“課程內容管理模塊”,將移動設備用戶轉入“移動設備內容自適應模塊”。“移動設備內容自適應模塊”通過“學習資源重組”和“移動設備界面生成”兩個組件為移動設備用戶提供與設備特征相適應的瀏覽內容。“移動學習活動管理模塊”實現各種學習活動的移動化應用。“移動學習資源管理模塊”完成對學習資源的管理,為上層應用提供所需的數據。

移動學習管理系統的邏輯結構如圖4所示,包括接入層、表示層、功能層、應用層和數據層。

接入層為用戶提供通過LAN/WLAN/GSM/CDMA/3G等多種通信網絡訪問系統的能力;表示層為不同身份的用戶提供相應的教學和管理活動;功能層實現平臺管理、學習活動管理、服務管理等功能;應用層實現用戶及設備識別、移動設備內容自適應、課程管理、教學管理、資源制作、短信息應用以及學習資源管理功能;數據層管理數據并為上層應用提供相關數據。

4 結語

移動學習應用廣泛,涉及多個交叉學科,本文圍繞移動學習,探索了移動學習在大學英語課程教學中的應用模式;針對大學英語課程教學的特點,進行了移動學習管理系統的研究,提出了針對大學英語課程教學的移動學習管理系統設計目標;根據系統設計目標分析了移動學習管理系統的總體功能,將系統總體功能分解為用戶管理、設備管理、用戶界面管理和學習活動管理四個子功能;針對移動設備的差異性,提出了移動設備特征識別和移動設備內容自適應的方法,能夠為具有不同特征的移動設備提供相適應的學習內容。

移動學習(M-Learning)是使用移動設備通過移動通信網絡獲取教學信息、教學資源和學習活動的新型學習形式。移動學習是教育技術的發展前沿,推廣和發展移動學習將促進教育技術和教學模式的發展。移動學習不受時間和空間限制的特點,有助于構建泛在的終身學習環境,對構建信息時代學習型社會具有積極意義。

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