面向職教的電子教室教學(xué)管理軟件的構(gòu)建

季文軍

摘要：本文簡(jiǎn)要分析了面向職教的電子教室教學(xué)管理軟件的構(gòu)

建。

關(guān)鍵詞：職教電子教室教學(xué)管理軟件

1 概述

電子教室作為多媒體教學(xué)的一個(gè)重要體現(xiàn)，正提供了這樣一個(gè)先進(jìn)的教學(xué)平臺(tái)，利用多種同步教學(xué)的手段，讓職教學(xué)生全方位參與學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的作用，從根本上促進(jìn)了師生間的資源共享與信息交流。

2 教學(xué)管理軟件的功能需求

教學(xué)管理軟件主要體現(xiàn)兩方面的需求：便于教師的教學(xué)掌控，便于學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)。其具體體現(xiàn)功能如下：

2.1 教學(xué)互動(dòng)功能

為提高職業(yè)教學(xué)質(zhì)量，讓職教學(xué)生能夠更好的接受教學(xué)內(nèi)容，系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)師生之間、學(xué)生之間教與學(xué)的良好互動(dòng)。

2.2 教學(xué)反饋功能

若要讓職業(yè)教學(xué)過(guò)程和效果更加完整和良好，系統(tǒng)就必須具備教學(xué)反饋和評(píng)估功能，這樣系統(tǒng)才能完備，才更容易提高職教學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.3 教學(xué)監(jiān)控功能

針對(duì)職教學(xué)生的特點(diǎn)，加之電子教室這樣寬松開(kāi)放的教學(xué)環(huán)境，就必須使系統(tǒng)具有監(jiān)控功能，以便于教師隨時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)并控制其認(rèn)真聽(tīng)課。

2.4 主動(dòng)學(xué)習(xí)功能

若想要真正提高教學(xué)效果，就必須使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，系統(tǒng)只有具備讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的功能，才能更好的體現(xiàn)電子教室這一教學(xué)手段在職教中的應(yīng)用效果。

3 教學(xué)管理軟件構(gòu)建原則

面向職教的電子教室管理軟件應(yīng)能體現(xiàn)操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，同時(shí)針對(duì)職教學(xué)生的特點(diǎn)，要在實(shí)現(xiàn)電子教室基本功能的基礎(chǔ)上，體現(xiàn)出“以教師主導(dǎo)，以學(xué)生主體”的職業(yè)教育特色教學(xué)功能。

在構(gòu)建時(shí)需要考慮以下幾點(diǎn)原則：界面友善、操作簡(jiǎn)便的要求；高兼容性要求。

4 教學(xué)管理軟件結(jié)構(gòu)圖

4.1 本教學(xué)管理軟件結(jié)構(gòu)如圖1所示：

[學(xué)生機(jī)客戶端][教師機(jī)服務(wù)端][數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器]

圖1教學(xué)管理軟件結(jié)構(gòu)圖

它主要由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、教師機(jī)服務(wù)器以及學(xué)生機(jī)客戶端三部分子系統(tǒng)組成，各子系統(tǒng)模塊相對(duì)獨(dú)立，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互連。教師機(jī)服務(wù)器和學(xué)生機(jī)客戶端兩個(gè)子模塊進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，共同構(gòu)成系統(tǒng)前置應(yīng)用軟件；而數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器子模塊則完成用戶的登錄檢驗(yàn)和用戶的權(quán)限、檔案及有關(guān)教學(xué)資源的管理和儲(chǔ)存，整個(gè)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中經(jīng)由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器訪問(wèn)程序從而實(shí)現(xiàn)和前置應(yīng)用軟件的互連。

4.2 教師端與學(xué)生端之間軟件交互關(guān)系如圖2所示。

[控制信息][反饋信息][學(xué)生機(jī)1][學(xué)生機(jī)2][學(xué)生機(jī)n][反饋信息][控制信息][控制信息][反饋信息][教師機(jī)][學(xué)生管理]

圖2教師端與學(xué)生端之間軟件交互關(guān)系圖

通過(guò)圖2可知，學(xué)生機(jī)端經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)可以向教師端發(fā)送和接收消息，并接收教師機(jī)端的管理和控制，而教師機(jī)端可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)學(xué)生機(jī)之間的連接，接收并發(fā)送消息。獲取學(xué)生機(jī)屏幕狀態(tài)并遠(yuǎn)程管理和控制學(xué)生機(jī)。

5 教學(xué)管理軟件的性能指標(biāo)

表1面向職教的電子教室教學(xué)管理軟件的性能

[性能名稱

數(shù)據(jù)安全性

軟件安全性

軟件穩(wěn)定性

軟件兼容性

軟件拓展性][性能指標(biāo)

軟件后臺(tái)采用DELPHI數(shù)據(jù)庫(kù)編寫(xiě)，備份教學(xué)數(shù)據(jù)。

1、采用c/s結(jié)構(gòu)，后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器采用windows server 2003 及DELPHI數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。

2、系統(tǒng)軟件采用授權(quán)操作、分權(quán)管理使數(shù)據(jù)有較高的可靠性。

采用c/s三層結(jié)構(gòu)（服務(wù)端、教師端、學(xué)生端）保證軟件分工協(xié)作平穩(wěn)運(yùn)行。

采用DELPHI語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，具有良好的兼容效果，可應(yīng)用于windows xp/windows 7等操作系統(tǒng)上，并對(duì)其他應(yīng)用軟件沒(méi)有影響。

1、可任意增加機(jī)房管理終端。

2、可方便拓展多個(gè)電子教室。]

6 教室管理軟件的功能設(shè)計(jì)

作為面向職教的電子教室的核心部分，教學(xué)管理軟件既要具備普通電子教室的基本功能，如登錄管理、網(wǎng)絡(luò)連接、屏幕廣播、文件傳輸?shù)裙δ埽忠伙@出面向職業(yè)教育的特點(diǎn)，體現(xiàn)以“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的職教風(fēng)格的特殊功能。其功能設(shè)計(jì)模型如圖3所示。

[面向職教的電子教室

教學(xué)管理軟件功能][基本功能][特殊功能][學(xué)生主體][教師主導(dǎo)][文件傳輸][屏幕廣播][網(wǎng)絡(luò)連接][登錄管理]

圖3面向職教的電子教室軟件功能圖

7 教學(xué)管理軟件的功能介紹

7.1 基本功能

面向職教的電子教室既然是電子教室，首先應(yīng)具備傳統(tǒng)的電子教室的基本功能。其基本功能有：登錄管理、網(wǎng)絡(luò)連接、學(xué)生查看、遠(yuǎn)程管理、課堂提問(wèn)、聯(lián)機(jī)討論、電子舉手、屏幕廣播、文件傳輸?shù)取?/p>

7.2 特殊功能

為了體現(xiàn)該電子教室面向職教的特點(diǎn)，該系統(tǒng)除具備上述基本功能之外，還需具有如下特殊功能：

7.2.1 教師主導(dǎo)

學(xué)生機(jī)的CPU和內(nèi)存監(jiān)控。

教師通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生機(jī)的CPU和內(nèi)存，來(lái)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。以主導(dǎo)整個(gè)教學(xué)過(guò)程，掌控整個(gè)教學(xué)活動(dòng)，確保學(xué)生能有效的接受教學(xué)內(nèi)容。

7.2.2 學(xué)生主體

①主動(dòng)演示

學(xué)生可通過(guò)該功能主動(dòng)演示自己課堂作業(yè)或作品，以達(dá)到提高學(xué)習(xí)效果的目的。

②分層任務(wù)

教師將教學(xué)內(nèi)容針對(duì)學(xué)生分層次進(jìn)行傳授，以實(shí)現(xiàn)因材施教的教學(xué)目的，學(xué)生可以自主選擇分層任務(wù)來(lái)提高自己。

③歷史評(píng)價(jià)

學(xué)生可利用該功能來(lái)獲知教師對(duì)于自己的學(xué)習(xí)情況評(píng)價(jià)以掌握自己學(xué)習(xí)狀況。

8 教學(xué)管理軟件構(gòu)建采用的關(guān)鍵技術(shù)

在電子教室的研發(fā)過(guò)程中，針對(duì)本軟件功能的需要采用了如下技術(shù)：

8.1 Windows Sockets規(guī)范

Windows Sockets 規(guī)范定義了適用于Windows 系統(tǒng)下的網(wǎng)絡(luò)編程接口。通過(guò)其提供的擴(kuò)展庫(kù)函數(shù)，采用消息驅(qū)動(dòng)機(jī)制。應(yīng)用程序通過(guò)Windows Sockets的API實(shí)現(xiàn)相互的通訊。Windows Sockets又通過(guò)調(diào)用下層的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議和操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相互的通訊工作。本系統(tǒng)主要是建立在Windows Sockets規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序基礎(chǔ)之上的。

8.2 Directshow

DirectShow是Microsoft推出的新一代基于COM(Component object Model)的處理流媒體的開(kāi)發(fā)包。DirectShow使用一種叫Filter Graph的模型來(lái)管理整個(gè)數(shù)據(jù)流的處理過(guò)程，利用Direct-Show，可便捷地從支持WDM（波分復(fù)用系統(tǒng)）驅(qū)動(dòng)卡上獲取數(shù)據(jù)，并且存儲(chǔ)相應(yīng)的后期處理至文件中。這樣就可更加方便的存取多媒體數(shù)據(jù)至多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（MDBMS）中。它廣泛地支持各種媒體格式，包括ASF、MPEG、AVI、DV、MP3、WAVE等，為多媒體流的捕捉和回放提供了強(qiáng)有力的支持。

8.3 連接點(diǎn)技術(shù)

連接點(diǎn)技術(shù)采用服務(wù)器端定義一個(gè)接口，客戶端連接這個(gè)接口，服務(wù)器端內(nèi)部調(diào)用該接口的方法，從而向客戶端傳送消息事件，客戶端接收并處理該事件。它的實(shí)現(xiàn)包括兩個(gè)方面，一是服務(wù)器端定義事件接口，二是客戶端實(shí)現(xiàn)該事件接口。

本文通過(guò)六個(gè)方面闡述了面向職教的電子教室管理軟件的構(gòu)建，其中在該軟件構(gòu)建中突出了面向職教的特色功能，在構(gòu)建中采用了windows sockets規(guī)范、directshow以及連接點(diǎn)技術(shù)。

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