網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持系統(tǒng)介紹-學(xué)習(xí)元

1、基于WEB的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐系統(tǒng),北京師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所2000年7月,余 勝 泉http://etc.elec.bnu.edu.cn,基于Internet的教學(xué)系統(tǒng),支撐網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)就是一個(gè)實(shí)際的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，一般是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中心，它根據(jù)支持的學(xué)生人數(shù)、范圍、學(xué)生訪問網(wǎng)絡(luò)的方式等諸多因素的不同，變化很大，組織結(jié)構(gòu)形式也各不相同，但一般來(lái)說(shuō)，都具有如下模塊：接入模塊（電話撥號(hào)和Internet接入）、交換模塊、服

2、務(wù)器模塊、網(wǎng)絡(luò)管理與計(jì)費(fèi)模塊、課件制作與開發(fā)模塊，雙向交互式同步教學(xué)模塊，,接入模塊的主要功能是讓學(xué)生和教師能夠以多種方式訪問網(wǎng)絡(luò)資源，從而達(dá)到教學(xué)或?qū)W習(xí)的目的，其主要設(shè)備是路由器和訪問服務(wù)器，路由器的主要作用是通過網(wǎng)絡(luò)專線將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入Internet，從而使本網(wǎng)的用戶能夠訪問Internet資源，而其它網(wǎng)絡(luò)用戶能夠訪問本網(wǎng)信息；訪問服務(wù)器的主要作用是使得沒有連入Internet的學(xué)生可以通過電話撥號(hào)的方式來(lái)訪問網(wǎng)上的教育資源，從而達(dá)

3、到學(xué)習(xí)的目的。在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)員可以通過三種方式接入本網(wǎng)：首先是通過電話線路直接撥號(hào)訪問，用戶只需擁有一條電話線，購(gòu)買一個(gè)調(diào)制解調(diào)器，進(jìn)行登記注冊(cè)后，便可以撥號(hào)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)；其次是通過其它網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)，進(jìn)入學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，如CHINANET和CERNET。學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)通過租用高速專線與國(guó)內(nèi)主要的大型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)，這樣，對(duì)于現(xiàn)在已經(jīng)是這些網(wǎng)絡(luò)的用戶，不需要任何變動(dòng)，只需進(jìn)行登記注冊(cè)，便可進(jìn)入本網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)；最后，對(duì)于有條件的用戶或者是集團(tuán)用戶，

4、如函授學(xué)校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，可通過專線接入，這些用戶可享受高速信息傳輸服務(wù)。交換模塊是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接與傳輸?shù)暮诵?，主要的設(shè)備有主干交換機(jī)、分支集線器和連接各模塊的網(wǎng)絡(luò)電纜，由它們組成整個(gè)骨干網(wǎng)絡(luò)。服務(wù)器模塊主要負(fù)責(zé)信息的收集、儲(chǔ)存、發(fā)布，它們是對(duì)外提供教學(xué)與信息服務(wù)主要實(shí)體，一般有WEB服務(wù)器、FTP服務(wù)器、E_MAIL服務(wù)器、DNS服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等等，它們可以由一臺(tái)或多臺(tái)高性能的計(jì)算機(jī)承擔(dān)。,基于Internet的教學(xué)系統(tǒng)模塊結(jié)

5、構(gòu),網(wǎng)絡(luò)管理與計(jì)費(fèi)模塊：網(wǎng)絡(luò)管理主要對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控、運(yùn)行性能的監(jiān)測(cè)、故障的預(yù)警和診斷等等；計(jì)費(fèi)模塊主要是記錄網(wǎng)絡(luò)使用者的資費(fèi)信息，以控制網(wǎng)絡(luò)資源的有償使用。課件制作與開發(fā)模塊主要是開發(fā)、維護(hù)網(wǎng)上的教學(xué)內(nèi)容與教育資源，以實(shí)現(xiàn)教育信息的不斷更新與豐富。雙向交互式同步教學(xué)模塊是一個(gè)基于高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)雙向可視會(huì)話系統(tǒng)，它可以將演播教室中教師的講解情況實(shí)時(shí)傳送到遠(yuǎn)程多媒體教室，教師在講解中，還可以看到遠(yuǎn)程教室中學(xué)生的表情與神態(tài)，并能接收

6、到學(xué)生的詢問，類似于本地課堂教學(xué)。此模塊的核心設(shè)備是基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如H.320）的視頻會(huì)議終端、MCU（多點(diǎn)控制單元）、攝像機(jī)等。MCU是一種多端口設(shè)備，通過它可以使得多個(gè)視頻終端在一個(gè)會(huì)話中互相通信，其主要控制功能包括音頻混合、音頻切換、視頻混合和視頻切換。,基于Internet的教學(xué)系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu),中小學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)的信息組織結(jié)構(gòu),中小學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)的信息組織結(jié)構(gòu),新聞時(shí)事,國(guó)內(nèi)外的時(shí)事新聞，教育、科技、時(shí)事；,我愛我校,學(xué)習(xí)的歷史與發(fā)展、學(xué)

7、校的現(xiàn)狀、師資力量與設(shè)備、校規(guī)校紀(jì)、校訓(xùn)校歌；,為校爭(zhēng)光,榮譽(yù)、成果；,校園動(dòng)態(tài),年度計(jì)劃、學(xué)期計(jì)劃、日常教學(xué)、最新消息公布、校園新聞；,園丁之家,一校之長(zhǎng)、各機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人、教職員工；,教研采風(fēng),語(yǔ)英組、數(shù)學(xué)組、理化組、生地組。。。,學(xué)生天地,團(tuán)隊(duì)生活、各班級(jí)主頁(yè)、學(xué)生主頁(yè)、優(yōu)秀作業(yè)與作品展示、討論組；,娛樂空間,音樂、電影、幽默、游戲、卡通名片。。。,中小學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)的信息組織結(jié)構(gòu),資源中心,電子閱覽室、電子資料室、共享軟件。。。。,資源

8、鏈接,網(wǎng)絡(luò)學(xué)校、高校采風(fēng)、名校地址、教育網(wǎng)站、教育資源。。。,電話簿,校長(zhǎng)辦公室、各科室、教師聯(lián)系地址、學(xué)生聯(lián)系地址。。。,虛擬社區(qū),討論組、聊天室、留言版、個(gè)人網(wǎng)站。。。,技術(shù)服務(wù),校園網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與配置、培訓(xùn)消息、上網(wǎng)手冊(cè)、常見問題解答、費(fèi)用查詢。。。,。。。。。。,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu),網(wǎng)上教學(xué)支持系統(tǒng)網(wǎng)上教務(wù)管理系統(tǒng)網(wǎng)上課程開發(fā)工具網(wǎng)上教學(xué)資源管理系統(tǒng),用戶功能視圖,本系統(tǒng)針對(duì)三類用戶，一是學(xué)生，二是教師，三是系統(tǒng)管理

9、人員，每類人員在本系統(tǒng)中所能使用的功能如下圖所示：,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的功能,個(gè)性化的學(xué)習(xí)空間,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的功能,個(gè)性化的教學(xué)空間,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的功能,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的功能,課程學(xué)習(xí)主界面,流媒體授課系統(tǒng)自動(dòng)答疑系統(tǒng)測(cè)評(píng)系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)題庫(kù)、作業(yè)批閱、遠(yuǎn)程考試、非量化評(píng)價(jià)）適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)自主學(xué)習(xí)策略支持工具師生交互（協(xié)助學(xué)習(xí)）工具學(xué)習(xí)輔助工具網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)課件開發(fā)工具教學(xué)資源管理系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的功能模塊,,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本

10、思路,設(shè)計(jì)的基本出發(fā)點(diǎn)網(wǎng)上教學(xué)不僅僅是將教學(xué)材料在網(wǎng)上發(fā)布，而更多的是學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間的充分溝通與交流，由于遠(yuǎn)程教學(xué)教師與學(xué)生之間在空間上的分離，這種溝通與交流就顯得尤為重要，另外，傳統(tǒng)教學(xué)過程中一些保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如作業(yè)、考試、圖書館、筆記記錄等，都應(yīng)該能夠在網(wǎng)上得到很好的支持。,設(shè)計(jì)的基本原則一體化管理完全開放簡(jiǎn)化交互式教學(xué)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性支持多種教學(xué)策略,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思路,本系統(tǒng)采用Windows平

11、臺(tái)的分布式應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)，核心是開發(fā)表現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)邏輯的一組COM組件，并利用ASP腳本將這些組件功能有機(jī)的組合在一起。,Windows分布式應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)（Windows Distributed Internet Application Architecture，Windows DNA）,應(yīng)用系統(tǒng)與COM組件的開發(fā)流程,本教學(xué)平臺(tái)的創(chuàng)新點(diǎn)與突破點(diǎn),該網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)在如下幾個(gè)方面取得了突破：（1）國(guó)內(nèi)第一個(gè)完整集成的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，集成了教

12、務(wù)管理，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，課程開發(fā)工具，教學(xué)資源管理四個(gè)方面的支持功能，可全面支持網(wǎng)上教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)；目前，它是國(guó)內(nèi)教學(xué)功能支持最全面的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，與國(guó)外相關(guān)產(chǎn)品相比，在網(wǎng)絡(luò)題庫(kù)、自動(dòng)答疑、教學(xué)評(píng)價(jià)、自主學(xué)習(xí)支持等方面，有自己的特色；（2）首次將適應(yīng)性學(xué)習(xí)的概念引進(jìn)遠(yuǎn)程教育中，使得遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)可以針對(duì)不同能力層次的學(xué)習(xí)群體，自動(dòng)提供不同層次的教學(xué)內(nèi)容；（3）良好的開放性，本系統(tǒng)采用開放的文件存儲(chǔ)格式，支持所有能夠在網(wǎng)上運(yùn)行（包括需要插件的

13、文件）的課程內(nèi)容與文件格式，不限定必須使用專用的課程開發(fā)工具；（4）國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了真正意義上的網(wǎng)絡(luò)題庫(kù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供了試題管理，自動(dòng)組卷，聯(lián)機(jī)考試，聯(lián)機(jī)閱卷，成績(jī)統(tǒng)計(jì)與分析的全面服務(wù)功能；（5）在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)了多種學(xué)習(xí)策略支持，使以學(xué)生為中心的教學(xué)得以在網(wǎng)上真正實(shí)現(xiàn)；（6）對(duì)教學(xué)與學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評(píng)價(jià)：跟蹤教學(xué)與學(xué)習(xí)過程的的信息，并以此為教學(xué)與學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的依據(jù)，不以分?jǐn)?shù)為唯一評(píng)價(jià)依據(jù)；（7）在一些基本子系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了一些有特色的功

14、能，如電子教鞭的支持、視頻與講稿同步、討論主題的樹狀顯示、網(wǎng)絡(luò)非量化評(píng)價(jià)、筆記本等。,課程設(shè)計(jì)活動(dòng),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、學(xué)習(xí)與課件設(shè)計(jì),教學(xué)活動(dòng),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、學(xué)習(xí)與課件設(shè)計(jì),學(xué)習(xí)活動(dòng),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、學(xué)習(xí)與課件設(shè)計(jì),需要繼續(xù)研究的問題（發(fā)展方向）,實(shí)施真正意義上的網(wǎng)上教學(xué)，在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)需求與不足，不斷完善系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)；提升答疑系統(tǒng)的智能程度，力求達(dá)到簡(jiǎn)單的語(yǔ)義級(jí)理解，實(shí)現(xiàn)智能答疑；開發(fā)更多的自主學(xué)習(xí)策略支持工具；基于H.323的視頻會(huì)議系統(tǒng)

15、，實(shí)現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上的實(shí)時(shí)視音頻交互；引進(jìn)自適應(yīng)測(cè)驗(yàn)技術(shù)，提高適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)的診斷精度，實(shí)現(xiàn)適應(yīng)性的導(dǎo)航；開發(fā)模板化的、在線的網(wǎng)絡(luò)課件創(chuàng)作工具，簡(jiǎn)化教師的教學(xué)設(shè)計(jì)工作；開發(fā)課程資源搜索代理，可在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上自動(dòng)搜索與課程密切相關(guān)的教學(xué)資源；開發(fā)與課程密切相關(guān)的虛擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上的實(shí)踐性教學(xué)，開發(fā)能簡(jiǎn)化虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的寫作工具；營(yíng)造在線的教育虛擬社區(qū)，讓學(xué)習(xí)者就象在學(xué)校一樣參加各種社區(qū)活動(dòng)，擴(kuò)展校園的人文精神；,敬請(qǐng)各位多提寶貴意見！,

16、多 謝！,視頻課件點(diǎn)播,流 媒 體 授 課,視頻與講稿同步,授課實(shí)況轉(zhuǎn)播（廣播）,同步視頻教鞭,同步視頻課件錄制,電子黑板（白板）,錄象資源轉(zhuǎn)換,連接速率自適應(yīng),無(wú)視頻講稿（PowerPoint、HTML網(wǎng)頁(yè)等）的聲畫對(duì)位,,自 動(dòng) 答 疑 系 統(tǒng),我的問題、答疑中心問題資源、新 問 題解答回答、定制訪問,答疑中心,相關(guān)問題檢索,,1.獲知變化趨勢(shì),2.統(tǒng)計(jì)與分析,考試結(jié)果查詢,遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)閱卷,遠(yuǎn)程聯(lián)

17、機(jī)考試,1.考試,遠(yuǎn)程考試組卷,2. 知識(shí)和能力的分析,學(xué)生情況分析,試卷統(tǒng)計(jì)屬性,題目分析,3. 澄清對(duì)分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí),系統(tǒng)主要功能,網(wǎng)絡(luò)題庫(kù)、考試、測(cè)評(píng)系統(tǒng),3.管理,,,,注冊(cè)管理系統(tǒng)設(shè)置試題查詢添加、修改、刪除試題遠(yuǎn)程收集試題預(yù)置組卷策略,個(gè)人聯(lián)機(jī)自測(cè),知識(shí)點(diǎn)情況分析,體系結(jié)構(gòu)圖,,主界面,非量化評(píng)價(jià),填寫評(píng)價(jià)表,評(píng)價(jià)表結(jié)果分析與解釋,學(xué)生評(píng)價(jià)教師教學(xué)效果學(xué)生評(píng)價(jià)教學(xué)平臺(tái)的功能查看教師的評(píng)價(jià)表結(jié)果,

18、教師評(píng)價(jià)學(xué)生教學(xué)效果教師評(píng)價(jià)教學(xué)平臺(tái)的功能查看學(xué)生的評(píng)價(jià)表結(jié)果,,對(duì)學(xué)生認(rèn)知能力和知識(shí)水平高效率地診斷要建立學(xué)生的認(rèn)知模型，以存儲(chǔ)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的特征信息要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的特征信息來(lái)動(dòng)態(tài)地構(gòu)建最適合學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)習(xí)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式要有集成的學(xué)習(xí)環(huán)境，用以支持傳授式、探索式、協(xié)作式等各種學(xué)習(xí)策略超媒體學(xué)習(xí)空間的適應(yīng)性導(dǎo)航：超鏈接的顯示與隱藏，超鏈接的排序，超鏈接的可視化注釋，超文本的知識(shí)拓?fù)鋱D，超鏈接的瀏覽歷史記錄。,適

19、應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)所應(yīng)提供的功能：,適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng),教學(xué)內(nèi)容的適應(yīng)性呈現(xiàn)：根據(jù)學(xué)生實(shí)際水平，動(dòng)態(tài)生成學(xué)習(xí)課件。自主學(xué)習(xí)策略的支持：角色扮演學(xué)習(xí)策略、協(xié)作式學(xué)習(xí)策略、頭腦風(fēng)暴（Brain Storm）、實(shí)時(shí)網(wǎng)上辯論討論式學(xué)習(xí)策略。,本次研究中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的適應(yīng)性功能,,適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu),適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng),適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng)中的學(xué)生模型,學(xué)生模型,領(lǐng)域知識(shí)模型,建立學(xué)生的基本方法：擴(kuò)展覆蓋模型,適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng),適應(yīng)性學(xué)習(xí)系統(tǒng),適應(yīng)性決策邏輯,適應(yīng)性

20、學(xué)習(xí)系統(tǒng)主要工作界面,,角色扮演學(xué)習(xí)策略,實(shí)時(shí)網(wǎng)上辯論,協(xié)作式學(xué)習(xí)策略,頭腦風(fēng)暴（Brain Storm）,自主學(xué)習(xí)策略支持工具,,師生交互工具,異步討論查看文章、回復(fù)文章、發(fā)表文章、文章樹狀結(jié)構(gòu)顯示、表情符號(hào)支持、修改、刪除文章、發(fā)表的文章管理,同步討論實(shí)時(shí)顯示發(fā)言、圖文同屏顯示、表情定義、動(dòng)作定義、動(dòng)作與表情圖標(biāo)化表示、不限人數(shù)的小組討論、發(fā)言記錄、發(fā)言監(jiān)控,,學(xué)習(xí)輔助工具,筆記本,答疑專區(qū),,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理,,在線網(wǎng)絡(luò)課件開發(fā)工

21、具,教學(xué)內(nèi)容的表示：多媒體集成工具教學(xué)邏輯的設(shè)計(jì)：課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖課程的快速生成：模板和向?qū)夭牡慕M織與生成自動(dòng)測(cè)試自動(dòng)判題：生成聯(lián)機(jī)的練習(xí)與測(cè)試網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)模式：多學(xué)習(xí)策略支持制作視頻課件：流媒體教學(xué)內(nèi)容的生成（上載） 流媒體課件錄制 流媒體教鞭 流媒體的編輯 視頻資源的轉(zhuǎn)換本地文件上載，ZIP壓縮文 件自動(dòng)解壓,,前臺(tái)資源瀏覽主界面,教育資源管理系統(tǒng),教育資源管理系統(tǒng),選擇要瀏覽的

22、資源,瀏覽某個(gè)的資源,教育資源管理系統(tǒng),選擇要上載的資源文件,上載的資源,,基 本結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)題庫(kù)、考試、測(cè)評(píng)系統(tǒng),,網(wǎng)絡(luò)題庫(kù)、考試、測(cè)評(píng)系統(tǒng),主控界面,,通過表單填寫答案,提交后系統(tǒng)自動(dòng)保存學(xué)生答卷結(jié)果,,成功組出的試卷,設(shè)置組卷參數(shù),,教師聯(lián)機(jī)判卷,,提交后保存判卷信息,選擇自己考過的試卷,,調(diào)出考卷的答案與教師的判卷記錄,學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況，設(shè)置選擇練習(xí)題的條件,,個(gè)人測(cè)試試卷,,用戶注冊(cè),輸入組合查詢條件,查

23、詢結(jié)果,試題屬性參數(shù)的統(tǒng)計(jì)與分析,,學(xué)生情況分析,,學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握情況,學(xué)生考試成績(jī)縱向?qū)Ρ?學(xué)生考試成績(jī)橫向?qū)Ρ?,試卷的通用屬性分析,試卷的試題屬性分析,學(xué)生的成績(jī)分布,,知識(shí)點(diǎn)教學(xué)情況分析,了解各學(xué)派的學(xué)術(shù)觀點(diǎn),,扮演學(xué)者參與討論,學(xué)習(xí)者共同完成一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)多媒體制作工程,,教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，從知識(shí)傳授者到學(xué)習(xí)幫助者、促進(jìn)者，改變傳統(tǒng)的課堂授課活動(dòng)，從課堂授課轉(zhuǎn)變網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件制作、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上布置/批閱作業(yè)、網(wǎng)上組織學(xué)生的自主