基于Web的遠程教學系統的設計與實現

摘 要: 基于Web的遠程教學是以網絡為通訊工具來進行教學的一種新的教學模式。文章闡述了系統設計的理論依據，并對該系統進行了設計和實現。

關鍵詞: 計算機遠程教學 Internet多媒體 系統設計

1.引言

目前，傳統的教學模式在教育教學體系中占據著重要的地位，但其也存在著一些局限性。因此，現行的教育方式和方法面臨著前所未有的挑戰。隨著計算機和現代網絡技術的迅猛發展，現代的信息技術極大地促進了社會經濟的發展，也引發了一場知識和信息的革命。計算機遠程教育作為一種新的教學形式逐步被人們所接受，并呈現出廣闊的發展前景。

遠程教育是利用網絡技術實現教學方式在空間層面上的跨地域性，可以利用網絡進行實時交互，更可以通過把優秀的教育資源置于網絡服務器上，達到資源共享。遠程教育是網絡教育的重要組成部分，所謂實時雙向交互式遠程教學，就是利用計算機網絡通信技術和多媒體技術，以網絡作為載體，進行教學工作，克服地理區域和時間上的限制，使任何地方的用戶都能夠通過網絡進行學習，使師生雙方能進行實時的、雙向交互的教與學的活動。

2.系統設計

2.1設計的理論基礎

隨著Internet技術的普及，遠程教育正經歷由“遠”到“近”的轉變過程。網絡教學可以獲得比傳統教學更好的交互性，不僅如此，Internet和WWW的應用和推廣，還使得遠程教育從行為注意學習理論逐漸向建構注意學習理論轉變。

通過Internet進行遠程教學不受時間和地點的限制，教師和學生可以在適合自己的時間、地點上網，教師與學生之間、學生與學生之間可以通過網絡進行實時的交互。因此，基于Internet的遠程教學更能為學生提供一個良好的學習環境，這樣學生會有更多的機會在不同的環境下去運用他們所學的知識。

2.2系統的設計原則

系統的設計目標是最大度滿足實時雙向交互式遠程教學活動的需要，在Internet上實現教學活動的各個環節。系統的基本設計原則有:交互性、開放性、實用性、可擴展性、安全性等。

遠程教學的方式是多樣化的，信息的交流具有實時性和異步性，比如可以利用流媒體技術把事先錄制好的課堂教學視音頻信息或事先制作好的多媒體教材通過網絡供學生隨時點播學習，這是遠程教學方式的異步性體現。遠程教學的重點在于教學活動的實時互動性上，而雙向實時交互式又是當前采用的先進方式，如數字化的會議電視或視頻會議技術，利用視音頻交互、文字交互、白板及圖片圖形等共享，可以讓參與到遠程教學的師生就像傳統的課堂上那樣進行實時的互動交流，這也比使用BBS、E-mail、留言板要便捷得多。

2.3系統功能設計

系統分為以下幾個較為獨立的功能系統:(如下圖所示)

遠程教育系統結構

2.3.1教材內容的組織

教材是提高教學質量、激發學習興趣的關鍵。教材的編寫以教師為主，可用網頁制作工具軟件編寫，然后發布到Web站點。教材的內容可按章、節組織，并采用Web頁面的框架結構進行處理。根據教學需要，教師還應在教材中引入指向習題的超級鏈接，以便于學生可以在教材的學習過程中進行習題演練。

為了使學生更好地理解學習內容，教師可以利用多媒體的教學手段和CAI課件，使枯燥的內容在圖、文、聲、像等多種媒體的配合下更加易于理解。教師可將所需的圖片、各種Office文檔、網頁課件等多媒體資源裝入課件列表，在上課時實現主控式的同步瀏覽。

系統能將課件自動壓縮上傳服務器，教師和學生可以同步以網頁的方式瀏覽。此外，系統也可以讓學生下載課件到本地，教師與學生同步瀏覽時，直接打開本地文件，不用訪問，這樣可以提高課件訪問速度，節省網絡帶寬。教師和學生都能根據自己的需要進行現場課程制作，教師端還支持已錄制的課件再次廣播。教師可以允許或禁止學生錄制課件。

2.3.2作業系統

作業系統的使用者有教師和學生。教師可在網上完成出題、改題的工作，學生則可以演練習題，并通過提交得到實時反饋信息(包括正確率、評語等)。整個習題系統的組成包括一個教師操作頁面、一個學生操作頁面和一個習題數據庫。習題形式以客觀題型為主。

2.3.3答疑系統

答疑是學習中不可缺少的一個重要組成部分，因為本系統基本上是一個自學習系統，所以問題的及時、準確解答就顯得更為重要。在解答系統的設計中，學生可以自由提出問題，而問題的回答可以由教師、同學等通過網絡來進行。同時，還設計了一個查詢系統，一方面學生可以通過自我積累將問題和答案收集起來，另一方面，學生可以通過關鍵字等方式隨時查詢，極大地方便學生的解難釋惑。

2.3.4考試系統

在學習完課程后，教師對學生進行考試，了解學習效果，日后據此可以改進教學內容，提高教材及課件的質量。為了使學生能夠得到滿意的成績，本系統提供了模擬考試功能。學生可以從試題庫中隨機取題。系統控制答題時間，到時間后自動交卷。對于客觀題目，如選擇題、判斷題，填空題測試結束后直接給出成績;對于論述題，在模擬考試中只根據關鍵字匹配程度給出一個大致的分數。在真正考試時，提醒學生只能考一次，因此要慎重，其中與模擬考試不同之處是對于論述題除了給出大致的分數外，還把相關問題與答案添入數據庫中，最后由教師來批閱，給出最后的分數，防止誤批。

2.3.5信息統計系統

記錄學習信息無論對教師還是學生都很重要，教師可以據此掌握學習情況，從而對教材、習題、考試等各項內容進行調整;學生可以了解自己學習效果，改善學習方法，把握學習進度。本教學系統的信息統計包括:登錄信息，包括學生的身份和帳號信息等，主要用來實現系統的功能和維護系統的安全性的;測試信息，包括學生每次測試的成績信息的記錄，學生和教師可隨時進行查詢。

整個軟件系統在設計上保持了各個部分的獨立，以便于擴展和實現。但同時，在實現教學任務的過程中，各部分又是有機融合在一起的，并體現了各自的特點。比如，習題和考試是穿插在教材章節中的，而答疑則比較獨立，隨時可以進行。這樣既充分體現了學習的規律，又最大限度地保證了學習的靈活性。

3.結語

隨著Internet的普及和在教育領域中的應用，它將會在遠程教育中發揮巨大的作用。基于Web的遠程教育，實現了全球信息資源的共享，使教育和科技逐步走向國際化和全球化，這正是遠程教育發展的方向和追求的目標。當然遠程網絡教學需要大量使用各種多媒體信息，而目前視頻多媒體的傳輸受網絡傳輸速度的影響較大，成為了網絡教學的瓶頸，尤其是如何實現異地交互式教學是需要解決的關鍵問題。同時，目前網絡安全也是制約Internet發展的一個因素，如何保證信息的安全，怎樣做好安全保障，同樣也是需要解決的關鍵問題。

參考文獻:

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