構建大學體育E-learning協(xié)作學習系統(tǒng)的探討

張彩

（新疆大學 體育部，新疆 烏魯木齊 830046）

構建大學體育E-learning協(xié)作學習系統(tǒng)的探討

張彩

（新疆大學 體育部，新疆 烏魯木齊 830046）

E-learning協(xié)作學習借助目標教學和引導式教學方法激發(fā)學生的學習熱情，在網絡技術的協(xié)助下完成自主學習過程。本文采用文獻法通過對近幾年逐漸發(fā)展起來的E-learning學習方式的特點予以討論，就其在大學體育協(xié)作學習方面的應用方式進行探討，為實際開展做準備。

E-learning；協(xié)作學習；網絡

E-learning也稱數字化學習、電子化學習，是指利用Internet傳送一系列能強化知識和考核的教學方案，因其獨特的環(huán)境、技術與工具而得名，這種學習方式的興起與發(fā)展，與教育技術的發(fā)展緊密相關，是教育技術進步的標志。[1]

縱觀教育技術的發(fā)展歷史，由20世紀初期以來，每項新技術（如電影、電視、計算機等）在學習中的運用都為人們帶來了啟發(fā)與期待，雖然過分強調技術作用使人們在大量的研究與實踐遭受挫敗，但每項技術對于學習的促進作用都不容忽視。[2]

一、E-learning的特征

美國教育部2000年度發(fā)表的《教育技術白皮書》中概括了E-learning的八大特征：

（1）一種受教育的方式，包括新的溝通機制和人與人之間的交互作用。這些新的溝通機制是指計算機網絡、多媒體、專業(yè)內容網絡、信息搜索、電子圖書館、遠程學習與網上課程等；

（2）通過互聯(lián)網進行的教育及相關服務；

（3）該學習工具提供了學習的隨時隨地性，從而為終身學習提供可能；

（4）學習者在以一種全新的方式進行學習；

（5）改變教師的作用和師生之間的關系；

（6）提高學生批判性思維和分析能力的重要途徑；

（7）能很好地實現某些教育目標，但不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的課堂教學；

（8）不會取代學校教育，但會極大地改變課堂教學的目的和功能。

E-learning的基本傳遞媒介是網絡，這類課程憑借傳遞媒介的特殊性，使其與傳統(tǒng)課程具有明顯的區(qū)別。[3][4]從表現形式上看，這類課程具有豐富的網絡信息資源庫（包括層次性的知識結構、網絡課件、測評系統(tǒng)等）、實用靈活甚至智能的學習導航系統(tǒng)（包括功能導航與路徑導航等）、友好的交互功能（包括課程結構上的交互、協(xié)作交流的環(huán)境交互等）、健全可靠的管理系統(tǒng)等。這些外部表現使課程與基于課程的學習發(fā)生了質的變化。表現如下：

1.自主導向性

它具有自主導向學習的功能，使學習者按照一定的目標與要求，采用適當的學習策略，進行網上學習活動，并在網上進行自主學習評價，獲得反饋信息。

2.開放性

它不僅可以為學習者展示自身所包含的學習內容與資源，還可將學習者引向Internet上廣闊的信息海洋，為學習者提供實時的學習支持與幫助。

3.交互性

它支持多樣化的交互功能，通過交互使學習者參與其中，既有利于保持學習者的注意力，也有利于知識或技能的內化與遷移。

4.可維護性與可重用性

它的開發(fā)技術與傳輸媒介支持增刪、更新等操作，使它的內容更具時效性與適應性：而相關技術規(guī)范的逐步完善，也使課程開發(fā)標準統(tǒng)一化，開發(fā)成果可重復利用。以上特征都是紙張媒介、CD-ROM、廣播電視或面對面言語傳授課程遙不可及的。當將這類課程置于組織E-learning教學系統(tǒng)之中時，還與組織中的E-learning系統(tǒng)平臺、硬件條件與組織文化等密切相關。

二、基于B/S架構的大學體育E-learning系統(tǒng)的優(yōu)勢

E-learning協(xié)作學習系統(tǒng)需要跨越校園網及其以外的互聯(lián)網區(qū)域，從而到達各個教師與學生之間，采用B/S軟件體系結構是必然選擇。B/S結構如圖1所示。

目前常用的軟件系統(tǒng)平臺模式主要包括C/S（Client/Server，客戶機/服務器）和 B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務器）兩種模式，兩層的客戶機/服務器結構將應用分在了客戶機、服務器兩級，存在一些缺陷。例如，如果鏈接的客戶端數目激增，服務器的性能將會因為無法進行負載均衡而大大下降；每一次應用需求的變化，都需要對客戶端和服務器端的應用程序進行修改，給應用的維護和升級造成極大的不便。為了避免C/S模式的問題，優(yōu)先選擇B/S模式，其優(yōu)勢體現在：

（1）它簡化了客戶端。它不需要像C/S模式那樣在不同的客戶機上安裝不同的客戶應用程序，而只需要安裝通用的瀏覽器軟件。這樣不但可以節(jié)省客戶機的硬盤空間與內存，而且使安裝過程更加簡單、網絡結構更加靈活。

（2）它簡化了系統(tǒng)的開發(fā)和維護。系統(tǒng)開發(fā)者不需再為不同級別的用戶設計開發(fā)不同的應用程序，只需要把所有的功能都實現在Web服務器上，就相同的功能為各個組別的用戶設置權限就可以了。相對于C/S模式，B/S的維護具有更大的靈活性。當形勢變化時，它無須再為每一個現有的客戶應用程序升級，而只需要對Web服務器上的服務處理程序進行修訂。

（3）它使用戶的操作變得簡單。對于C/S模式，客戶應用程序有自己的規(guī)格，使用者需要接受專門培訓。而采用B/S模式時，無論學生還是教師都無須培訓就可以直接使用。

（4）B/S模式特別適用于網上信息發(fā)布。B/S體系結構對前端的用戶數目沒有限制，客戶端只需要普通的瀏覽器即可，不需要其他任何特殊軟件，對網絡也沒有特殊要求。因此，B/S體系結構是符合E-learning協(xié)作學習教學發(fā)展方向的。

對于大學體育教學，使用基于網絡的E-learning協(xié)作學習教學手段，能夠體現四個優(yōu)勢：

1.理論教學更加豐富多彩

圖像、音樂、動畫、圖片、視頻等多媒體技術,突破了書本是理論知識主要來源的限制。充分利用網絡收集了大量新內容充實到教材當中，極大地豐富了教學的知識量,拓展了學生的視野。針對大學體育教學的特點,在課堂教學中運用動畫手段向學生展現動作機理和健身作用,力圖做到全面、形象、科學地向學生介紹最新、最全的體育知識。

2.提高技術學習效果

技術是體育教學重點內容之一,體育運動的基本技術種類多,教學不可能面面俱到,只能突出重點,由學生自己去舉一反三。為此,在基本技術動作中精選出具有代表性的技術動作,然后將國內外優(yōu)秀運動員精湛的技術動作加上教師詳細的講解示范,使我們的技術教學達到了起點高、起步快、事半功倍的教學效果。

3.拓展了教學時間和空間

將課件放在校園網上，學生和教師通過網絡實現了資源共享。學生根據自己的情況隨時上網，通過查閱教材、上網瀏覽、收集有關信息來完成教師布置的課外作業(yè)，進一步加深了學生對體育技術的理解和體驗；另外通過校園網，教師可以對學生練習中出現的問題進行答疑解惑，從而為學生創(chuàng)造了和老師互動的學習環(huán)境。將課堂教學與課外活動有機地結合起來，使教學的時間、空間得到了極大拓展。

4.不斷提高學生的自學能力

教學不僅要傳授技術、提高學生的身心健康水平，而且要通過這一教學過程讓學生掌握及時獲取、分析、利用信息的能力,開發(fā)學生持續(xù)性的學習能力、創(chuàng)新能力。學會利用先進技術學習體育的手段和方法,不僅要讓學生的身體適應未來的要求,更要讓他們的思想和能力跟上時代發(fā)展的要求。

三、基于B/S架構的大學體育E-learning系統(tǒng)的特點

1.實用性

目前網絡教學系統(tǒng)存在三種類型。單機應用、C/S應用與B/S應用。單機應用只能安裝在一臺計算機上由專人使用，受軟件版本與生命周期限制，其內容往往顯得陳舊。C/S應用一般適用于網絡節(jié)點不多的環(huán)境，需要在客戶端安裝專用客戶端軟件，客戶數量受到限制。B/S應用在內容表現上能夠集成豐富的體育教學信息資源，客戶端數量不受限制，在校園網環(huán)境中能夠實現互動教學和多媒體信息資源共享，界面使用簡單，用戶端只需安裝單一的瀏覽器軟件（如IE，FireFox等），可以節(jié)省客戶機的硬盤空間與內存，而且使安裝過程更加簡便。

2.管理性

在B/S應用設計上，使用服務器后臺統(tǒng)一管理信息資源，使用戶訪問的信息資源實現統(tǒng)一管理，方便師生查閱資料與直接交流。易于維護，由于用戶端無需安裝專用的軟件，對應用系統(tǒng)進行升級時，只需更新服務器端的軟件，用戶從網上自己下載安裝就可以實現升級，減輕了系統(tǒng)維護與升級的成本與工作量，大大降低使用成本。

3.開放性

良好的廣域網支持，B/S結構建立在瀏覽器上，有更加豐富和生動的表現方式與用戶交流。系統(tǒng)具可擴展性易于增減，體育運動不斷發(fā)展，使其結構具有規(guī)模化、規(guī)范化、標準化的寬口徑輸入輸出。

4.統(tǒng)一性

系統(tǒng)采用主流信息技術構架，統(tǒng)一、集成并可擴展。在信息系統(tǒng)架構上，目前有基于微軟.NET技術的架構體系與Java技術的架構體系?？紤]到技術復雜程度和應用規(guī)模，設計上采用.NET技術的架構體系，數據庫采用SQL Server 2005標準版數據庫。在技術上能夠快速實現。

四、基于B/S架構的大學體育E-learning系統(tǒng)的設計

1.總體結構設計

系統(tǒng)采用資源統(tǒng)一管理的模式，所有資源在管理員統(tǒng)一管理下做分類。因此系統(tǒng)分為客戶端顯示層與后臺管理層，客戶端顯示層與后臺管理層均在服務器上實現對數據庫的訪問，區(qū)別是前者讀取數據庫中的資源，后者不僅能夠讀取數據庫中的資源同時能夠管理數據庫中的資源。在互動環(huán)節(jié)上學生與教師的地位是相同的，學生和教師能夠就大學體育教學做互動討論。

系統(tǒng)采用B/S結構，.NET技術的架構體系，數據庫采用微軟SQL Server 2005標準版數據庫。系統(tǒng)總體結構設計如圖2所示。

2.功能設計

根據應用系統(tǒng)設計要求和體育教學需要，整個系統(tǒng)主要包括以下幾方面的功能：

（1）媒體資源庫

體育教學系統(tǒng)中多媒體資源容量較大，從數據格式到容量大小均不確定。將其保存到數據庫中容易造成網絡流量不穩(wěn)定。采用FTP技術將多媒體資源以獨立的文件保存在服務器中，用戶通過超鏈接方式進行讀取。從多媒體播放的角度看，目前的多媒體播放軟件一般支持在線播放，因此媒體資源庫使用FTP技術實現文件的上傳與在線播放。

（2）用戶管理

根據系統(tǒng)管理與使用的特點，每一位教師都具有獨立的管理自己資源的管理權限，能夠對自己的資源進行增加、刪除、修改，增加或變更的資源需要通過系統(tǒng)管理員進行確認，保證系統(tǒng)的資源是經過統(tǒng)一管理的，在內容上和形式上實現統(tǒng)一，保證內容準確的同時增強了系統(tǒng)的安全性。

（3）互動平臺

互動平臺包括學生與教師之間的網絡交流也包括學生之間的相互討論。通過了解互聯(lián)網論壇的使用情況，論壇需要設定專門的討論區(qū)，每個討論區(qū)設置管理員（版主）對討論的內容做引導。討論通過發(fā)帖的形式進行。用戶通過發(fā)帖發(fā)起討論，其他用戶包括教師與學生均可以跟帖（應答）與發(fā)帖人形成互動。

（4）基礎知識

基礎知識是體育相關的基礎知識。包括專項運動知識、練習方法、體育的發(fā)展史。

（5）視頻資料

視頻資料的引入是為了解決單純文字講解學生無法實際體會技戰(zhàn)術的要點。通過視頻資料，學生可以直觀地理解技戰(zhàn)術動作與應用方法，尤其是高水平運動員的發(fā)揮，可以拓展學生的視野。

（6）課件資源

課件資源是教師授課資源的統(tǒng)一管理。教師授課資源的常用數據格式有以下幾種：PPT、PPS、SWF、AVI、MPG、JPG、GIF等，這就要求在存儲這些不同格式的數據時，要用不同的處理方式和調用方法，此階段設計應用程序是主要應用Windows的API和COM+技術實現對各種格式文件的處理。

（7）動畫資源

動畫資源是為提高學生的理解，以卡通小人演示體育技戰(zhàn)術動作的一種多媒體形式。通過卡通人的演示加深學生的印象。

3.數據庫設計

按照系統(tǒng)的功能要求，將基礎數據存放在SQL Server 2005標準版數據庫中統(tǒng)一管理，應用系統(tǒng)的數據庫表由教師用戶列表、學生用戶表、課件文件列表、視頻文件列表、作業(yè)文件列表等組成。系統(tǒng)數據庫實體－關系（E-R）圖如圖3所示。通過教師ID號、課件ID號、視頻ID號、作業(yè)ID號等主鍵聯(lián)結起來，實現對教學資源的查詢、刪除、修改等操作。

4.界面設計

系統(tǒng)界面按照上中下方式布局。上部為導航條，本系統(tǒng)顯示為特定資源系統(tǒng)即體育教學資源系統(tǒng)。下部為練習方法、球場信息等公共信息。中部為核心部分，中部左側為樹形導航欄，用戶通過樹形導航欄查找需要的羽毛球資源，選擇好資源后，右側按照所選資源的基礎講解、教師課件、視頻演示三種資源類型采用選件方式展示，如圖4所示。用戶只需在左側菜單上選擇后就可以按照資源類型查看相關信息。

五、結束語

本文通過對E-learning教學模式的特征探討提出了一種大學體育E-learning協(xié)作學習系統(tǒng)的建設方案。該方案在網絡上安裝一臺服務器，在服務器上由教師和管理員統(tǒng)一配置體育教學資源，使教師的教學內容更加豐富，學生可以方便地學習和與教師互動，拓寬學習途徑。為提高大學體育教學效果、豐富教學手段提出了新的思路。

[1]夏洪文.E-learning系統(tǒng)管理的科學思考[J].電化教育研究,2005（8）:26-29.

[2]王嘉毅,金建生.協(xié)作學習E-learning環(huán)境中的交互設計模式[J].電化教育研究,2005（7）:46-49.

[3]宋國學.國外E-learning學習的研究綜述[J].外國教育研究,2006（2）.

[4]艾瑞市場咨詢有限公司.中國網絡教育研究報告2006年簡版[R],2006.

（編輯：金冉）

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1673-8454（2010）21-0056-04