基于ＷＥＢ服務的Ｅ－Ｌｅａｒｎｉｎｇ系統設計與實現

[摘 要] 目前E-Learning教學研究與應用過程中，存在著理論割據、依據模糊、技術套用、交互缺失、延伸不夠、反思乏力等問題，無法達到基于現代教學理論的整體性延伸的教學效果。本文結合作者教學實踐及課程特點，創新性地開發了一個基于Web的E-Learning教學系統，從而將E-Learning教學設計的基本理論和開發技術進行全面地綜合實踐。通過E-Learning教學系統的實踐開發，重新踐行這種全新的教學模式。

[關鍵詞] E-Learning WEB服務 教學設計 模塊化

隨著計算機技術和互聯網的發展、應用和普及，人們已經進入E時代，也稱信息時代或者數字化時代。在數字化的網絡環境下，學生希望得到個性化的滿足，根據自己的情況進行學習；教師希望有效改進現有的教學模式，提高工作效率和教學效果，又能體調動學生學習的積極性。E-Learning系統正是為了迎合這一教學需求，以信息技術（主要包括多媒體技術和網絡技術）為基礎，沖破傳統教育教學理念和教學方法的束縛而提出的新的教學系統。

一、E-Learning系統概述

E-Learning教學系統也稱E-Learning系統或E-Learning。E-Learning是電子化教學系統和基于學習者自主化學習的總稱。簡單來說，可以認為是一個電子化的學習系統，其結構模型由不同的功能模塊來組成，每個功能模塊又分別用獨立的技術來實現，并配合各部分不同的服務方式，構成E-Learning教學系統的完整性。

二、E-Learning系統特點

E-Learning教學系統的設計是實現電子化教與學的綜合性工程，它具有網絡化教學的特點，同時又更為注重學習者的學習過程的控制與研究，形成其獨特的網絡教學特點。

1.開放性

在E-Learning教學系統中，無論是教學資源、教學內容還是教學對象都是開放的。有的學者把這種開放性總結為“3A”性，即Anytime、Anywhere、Anybody。

2.個性化

E-Learning教學系統的設計是以學生為中心的教學設計，所有的學習資源、學習內容都是圍繞學習者開展實施的。學習者可以通過自己學習情況和實際需要選擇自己的學習方式、制作自己的學習計劃、最后開展“量身定做”的學習。學習的自主化、個性化在E-Learning系統中得到充分體現。

3.交互性

學習者可以憑借信息技術和網絡技術自由靈活地報告學習進程，提出疑問，發出學習申請。教師隊伍也可以是由虛擬環境下組成的專家團體，以平等的方式與學習者進行純粹的學術交流，因材施教地對學習者進行科學的指導和權威的建議。學習者之間也可以在教師的指導下，進行協作性學習，體現了個性化的協作學習特點。因此，學習過程可以是學習者個體與教師或者E-Learning系統的學習行為，也可以是一個群體的交互學習過程。

4.動態變化

社會知識的更新速度非常快，傳統教學當中的學習內容與學習資料很難在短時間內得到更新。E-Learning教學系統中的學習資源與學習內容可以方便地進行動態變化，更符合社會發展的變化和知識更新的規律。

三、E-Learning系統結構模型

E-Learning是電子化教學系統，它既可以是基于Web的交互計算機網絡課程，也可以是基于數字化技術的多媒體教學軟件或系統。

此類系統較多采用Browser/Server（瀏覽器/服務器）模式開發設計。好處是不受具體操作系統和硬件的制約，可以建構大型的網絡教學系統。網絡課程的開發與應用使E-Learning系統更為實用、方便。系統框架如圖1所示：

四、基于Web的E-Learning系統設計與實現

1.設計目標

（1)構建自主化、開放性的E-Learning教學環境

系統本著“理論與實踐并重，教學與自學并用，提供自主化、開放性的教學環境”的宗旨，針對教學過程中各個教學環節進行系統全面的設計和獨到的安排，突出重點，注重操作訓練，靈活構建了自主化、開放性的E-Learning教學環境，實現大眾化交互式的教學平臺，使教學效率顯著提高。

（2)利用多媒體教學軟件對教學中存在的突出問題、重點問題進行有效的解決

在傳統計算機課程實驗教學中，普遍存在對同一問題多名學生多次重復提出的現象，學生的問題源源不斷，教師忙著做許多重復的工作，教學效率低下、教學效果欠佳。多媒體教學軟件運用大量的動畫和視頻來展現課程中真實的操作過程，使學生能夠隨時隨地、反復多次地瀏覽學習，不僅強化了學生操作技能的訓練，而且使教師工作量大大降低，在實驗課堂教學指導中也能顧及更多的學生，教學效果也有明顯地提高。

（3)挖掘學習者的內部愿望和經驗潛能

E-Learning系統需要滿足計算機初學者對知識的渴求（產生內部愿望），并在學習具體內容時就產生一種“計算機思維”（形成經驗潛能），為以后的進一步學習打下堅實基礎。

（4)將最優化的教學資源交給學生

（5)以學習者為中心，尊重學習者個體有意義的學習

2.系統運行環境及開發工具

由于本系統全部通過Web的格式實現，操作非常簡單，設備環境要求不高，只需在IE瀏覽器中進行瀏覽。

（1)系統應用環境

系統采用Web網頁方式有效地集成課程教學內容和多媒體信息，通過IE瀏覽器進行應用訪問。系統應用環境如圖2所示。

教學軟件在開發的過程中充分考慮了使用環境的要求，同時注重實用性和可操作性，方式多樣，使用方便，使教學軟件更好地為教學服務。

（2)客戶端運行環境

①屏幕分辨率：800×600；

②Microsoft Office 2000；

③Internet Explorer 5.0（帶有Flash插件）；

④Windows Media Player 9.0，并設置為.avi視頻文件默認播放軟件。

（3)服務器設置

服務器通過[開始][設置][控制面版][管理工具][Internet信息服務]命令操作，對“默認Web站點”的屬性進行設置，設置如圖3所示。

①運行環境：Windows 2000 server、IIS 5.0、Access 2000；

②Web站點：建立主目錄或虛擬目錄為E-Learning，執行許可為腳本和可執行程序;

③FTP站點:主目錄路徑為E-Learning\\upload、屬性為讀取、寫入。

（4)系統開發工具

本系統在開發過程中，采用了Dreamweaver、ASPedit2000、Interdrv、Javasript、VB script、

Flash4.0、Photoshop5.0等開發軟件。

3.功能規劃

E-Learning系統包括課程教學子系統和網上作業子系統，從電子課堂、上機實驗、實踐訓練、教學資源、教師園地、學生園地、管理員園地七個模塊進行了全面的系統規劃與課程整合，從而形成了開放式的、自主化的網絡教學平臺。網上作業子系統是針對基礎課程教學需要而設計的網絡作業管理系統，適用于多班級、多門課程、多位授課教師使用，它包括教師園地、學生園地和管理員園地。在此我們以教師園地、管理員園地為例說明，其他模塊對比類推。

(1)教師園地功能模塊

教師可以在辦公室、宿舍或者公共機房的聯網微機上，直接在網上進行布置作業、批改作業、評語。一方面，隨時隨地批改學生作業，方便快速，及時了解學生作業完成情況；另一方面，可以快速反饋學生作業的評語，對學生的學習提高有幫助。教師園地模塊結構圖如圖4所示：

(2)管理員園地功能模塊

管理員是系統的技術支持者和管理者，并對整個課程教學進行總體安排及控制。管理員可將全校或全班學生信息成批導入作業系統數據庫，學生登錄時無須注冊，憑自己的學號（9位數字）和密碼進入。管理員操作模塊結構圖如圖5所示：

4.系統操作界面

圖6所示是以《大學計算機文化基礎》課程為例，設計并開發的基于web的E-Learning教學系統，本節中也稱E-Learning系統。E-Learning的界面設計以人為本，面向用戶，充分考慮用戶的瀏覽習慣及操作習慣，注意細節的設計，整體風格統一。用戶在瀏覽時可以定制軟件界面，包括字體大小（具有記憶功能）、自動滾屏等，使用方便快捷。

E-Learning系統采用HTML、XML技術及JavaScript語言對多媒體信息進行合理的整合，實現了圖文展示、配音講解、操作過程的視頻演示、自動測試和評卷等功能，具有界面美觀、操作方便等特點。

5.系統評價

E-Learning系統是主要依據人本主義思想對課程教學進行評價。人本主義思想關注人的需要。學習的價值在于學習的過程，而不是單純地為了最后的考試。因此在E-Learning系統中把過程評價提到了評價的最高地位，通過學生的客觀題操作和主觀題練習，系統將評價結果統計并及時呈現出來。在這種過程評價中，由于充分發揮評價的監督、導向和激勵作用，使課程的目標、內容、實施和評價融為一個整體，促進學習者《計算機文化基礎》課程學習中的健康成長和課程目標的有效落實。

五、結語

E-Learning系統的本質是數字化教育，它具有多種優點，對我國傳統教育會造成一定沖擊。在這種背景下，應該在用好E-Learning的同時，讓它與傳統教育充分結合，發揮各自優勢。 E-Learning系統在教學中有利于學生的情境學習和教師的任務驅動的同時，也促使教師不斷提高自身的知識結構，改變教育觀念，從而使教育教學改革隨著信息技術的發展而向前推進。

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