大學生在線學習系統(tǒng)的構建與實現(xiàn)

大學生在線學習系統(tǒng)的構建與實現(xiàn)摘要：隨著高等教育改革的不斷深入，高校的教學方法與教學手段更加先進與科學，主要體現(xiàn)在教學資源的多媒體化和網(wǎng)絡化，但大多表現(xiàn)形式較為單一，調動不了學生學習的積極性，使得資源得不到充分利用。根據(jù)傳統(tǒng)課堂學習的方法和形式，構造網(wǎng)絡化的課堂學習環(huán)境，使得大學生學習不受到時間和空間的限制，一定程度上緩解教學資源的使用壓力和學生教學的不公平性。關鍵詞：流媒體；學習資源；在線學習；現(xiàn)代教育技術0引言隨著計算機技術的飛速發(fā)展，目前大多高校具有了良好的網(wǎng)絡環(huán)境，同時家庭通過ADSL上網(wǎng)也較為普遍，這為高校的現(xiàn)代化教學創(chuàng)造了條件。大多高校利用多媒體技術改變了傳統(tǒng)的粉筆加黑板的教學模式，主要表現(xiàn)在配置的多媒體教室播放幻燈片的教學模式， 或將教學視頻和教學課件簡單地放在網(wǎng)上供學生共享學習， 改變不了教學形式的單一性，激發(fā)不了學生的學習熱情和興趣。本文模擬傳統(tǒng)課堂教與學的方式和過程，把課堂再現(xiàn)在網(wǎng)絡上，學生通過教學視頻觀看課堂視頻的同時，借助同步課件、隨堂筆記、在線問答和教學測試進行學習。這種學習系統(tǒng)把傳統(tǒng)在線學習系統(tǒng)的功能整合一起，以系統(tǒng)平臺為紐帶，學生為主體，教師為輔助，將學生、系統(tǒng)平臺和教師結合在一起。1系統(tǒng)的功能設計系統(tǒng)利用計算機技術、網(wǎng)絡技術和通訊技術，將優(yōu)秀的教學資源放置在因特網(wǎng)上供學生進行學習，它具有如下功能：（1） 資源共享。共享資源包括：教學視頻，課件，測試數(shù)據(jù)、學習心得等。為學生提供豐富的、圖文共茂、形色兼?zhèn)涞恼n堂流媒體課件，學生通過網(wǎng)絡可以共享優(yōu)秀的課堂原始材料； 瀏覽學習心得可能對學習起著事半功倍的功效；通過教學測試動態(tài)地了解自己的學習效果。（2） 學習方式多樣性。傳統(tǒng)的授課方式采用“一刀切”的方式，無法消除學生的個體差異，包括基礎差異、興趣差異和自控力差異。系統(tǒng)提供強迫式和自主式兩種學習方式，學生可以根據(jù)自己的個體差異選擇學習方式和學習內容。（3） 互動交流。學生在學生過程中，可以通過系統(tǒng)與老師、同學間進行交流。通過實時交流，相當于再造虛擬傳統(tǒng)課堂，學生向老師提問或留言，學生間可以進行學習交流。教師除了可以通過傳統(tǒng)的通訊方式（如：手機）和學生進行交流外，還可以通過系統(tǒng)為通道，通過文字、圖像、語音等將知識傳授給學生。學生間可以通過聊天工具、BBS等方式進行學習交流，讓學生感受到自己不是孤立個體，感受到自己是在一個無形無邊的課堂進行學習。（4） 完善的測試評價系統(tǒng)。學生根據(jù)個體差異，選擇自己的學習方式，對應不同的測試方式。在不同的章節(jié)，選擇不同的能及時、準確的反應學生學習效果的測試目標，學生可以選擇達到學習目標后再學習下章內容或者自主直接瀏覽的方式。便于查詢的學習筆記。學生在學習過程能做好隨堂筆記，記錄學習內容的知識點、關鍵點、興趣點，為以后的復習提供第一手資料。2系統(tǒng)實現(xiàn)2.1系統(tǒng)建模根據(jù)系統(tǒng)功能，系統(tǒng)分為課堂再現(xiàn)子系統(tǒng)、學習交流子系統(tǒng)和學習測評子系統(tǒng)，系統(tǒng)模型見圖1。圖1在線學習系統(tǒng)模型課堂再現(xiàn)子系統(tǒng)，由課件采集模塊、視頻采集模塊和隨堂筆記模塊構成。視頻采集模塊主要是把教師的教學視頻通過處理成易于網(wǎng)絡傳輸?shù)囊曨l，主要采用流媒體技術，學生只需經(jīng)過幾秒或幾十秒的啟動延時即可在計算機上利用相應的播放器觀看教學視頻，克服了下載后才能觀看造成延時大、傳輸困難的問題。課件采集模塊完成將教師教學課件轉化為能夠嵌入網(wǎng)頁的文件，改變了鏈接 PPT課件先下載后瀏覽的弊病。教學視頻和教學課件同步，增強教學效果。學生通過隨堂筆記模塊記錄學習過程中的知識點、要點、存在的問題，通過對筆記的追蹤，了解學生的學習情況，有利于老師調整教學內容、教學進度。學習測評子系統(tǒng)，收集老師精心安排的測試試題，學生通過測試，能動態(tài)地了解學習效果，加深對知識點的掌握。測試系統(tǒng)的測試可以采用固定考題和隨機考題形式，學生參加測評后能得到動態(tài)的測評評語，測評試題知識點的講解。學習交流子系統(tǒng)包括學習問答模塊和學習交流模塊。問答模塊為師生在網(wǎng)絡虛擬課堂直接對話的接口，模塊除了采用較為傳統(tǒng)QQ聊天方式和老師進行語音交流外，系統(tǒng)也提供互動聊天和留言功能。學習交流模塊采用較為成熟的BBS,學生通過BBS與老師和同學進行交流和學習。2.2系統(tǒng)設計系統(tǒng)采用B/S模式與C/S模式兩種模式相結合進行開發(fā)，所采用的技術手段為：ASP.NET、SQLServer2005相結合的方式進行系統(tǒng)開發(fā)。B/S模式具有“即傳即用”的優(yōu)點，B/S占有優(yōu)勢的是其異地瀏覽和信息米集的靈活性，任何時間、任何地點、任何系統(tǒng)，只要可以使用瀏覽器上網(wǎng)，就可以使用B/S系統(tǒng)的終端，學生通過瀏覽器就能正常瀏覽系統(tǒng)。C/S模式為教師課件和教學視頻采集模式， C/S結構由于客戶端實現(xiàn)與服務器的直接相連，沒有中間環(huán)節(jié)，因此響應速度快；C/S結構的管理信息系統(tǒng)具有較強的事務處理能力，能實現(xiàn)復雜的業(yè)務流程，教師通過客戶端軟件在本地計算機將流媒體課件制作好后，通過ftp將生成的課件上傳到服務器供學生學習，這種模式能緩解服務器的壓力。采用SQLServer2005數(shù)據(jù)庫構建系統(tǒng)數(shù)據(jù)，除能達到access數(shù)據(jù)庫外功能外，還具有智能挖掘數(shù)據(jù)的功能。系統(tǒng)安全：系統(tǒng)采用四級用戶模式，根據(jù)不同角色確定用戶擁有的權限，采用用戶認證和用戶信息安全保障和認證，確保系統(tǒng)安全。普通瀏覽用戶只能瀏覽在線系統(tǒng)的一些簡單信息，譬如系統(tǒng)介紹，資源介紹等。學生用戶擁有閱讀教學視頻和教學課件外，還有與老師對話的權限；教師具有教學視頻采集和課件采集和維護、與學生進行交流等功能；系統(tǒng)管理員對用戶進行管理，用戶包括普通管理員、教師、學生用戶。（2） 系統(tǒng)框架設計：根據(jù)系統(tǒng)功能和用戶的權限分析，系統(tǒng)框架圖見圖2。其中，系統(tǒng)網(wǎng)絡流媒體課件制作（視頻采集和課件采集）為系統(tǒng)關鍵。教師在一般的教室通過電腦講課就可以生成課件， 老師打開已經(jīng)制作好的PPT文件及攝像頭，講完課自動合成網(wǎng)絡課件，學員只需要通過瀏覽器，便可以同時看到主講者的影像、聲音及同步播放的講稿等其他媒體內容，使得課件的制作和瀏覽就為容易。（3） 數(shù)據(jù)庫設計：SQLServer2005是一個全面的數(shù)據(jù)庫平臺，使用集成的商業(yè)智能 （BI）工具提供了企業(yè)級的數(shù)據(jù)管理。 SQLServer2005數(shù)據(jù)庫引擎為關系型數(shù)據(jù)和結構化數(shù)據(jù)提供了更安全可靠的存儲功能，可以構建和管理用于業(yè)務的高可用和高性能的數(shù)據(jù)應用程序。所以選用作為SQLServer2005數(shù)據(jù)庫設計工具，數(shù)據(jù)庫主要設計了如下數(shù)據(jù)表：用戶信息表、課件信息表、學習筆記信息表、測試題庫信息表、學生留言信息表、學習交流信息表等。（4）數(shù)據(jù)庫連接：數(shù)據(jù)庫設計好后，為了優(yōu)化程序，將常用的數(shù)據(jù)庫連接寫成類文件Data.cs供系統(tǒng)的前臺和后臺調用，具體程序如下:PublicstaticSqlConnectionCcon(){SqlConnection conn二newSqlConnection("server二Server_name;database二Study_Online;uid二sa;pwd=sa;");Returnconn}這樣，每次連接數(shù)據(jù)庫時書寫如下操作代碼：SqlConnectionConn二Data.Ccon();Conn,open();55Conn.close();3結束語在線學習系統(tǒng)一定程度緩解了教學資源不足和教學不公平的壓力，成了高等學校教育改革的手段和工具，成了傳統(tǒng)課堂的延伸，但是怎樣更加優(yōu)化和整合教學資源，增強系統(tǒng)的互動性、智能性、實用性等需要不斷地努力和改進。參考文獻：:1］唐檢云，賀佐成.談教育信息資源共