基于WEB的虛擬教室功能設(shè)計(jì)

李 宗 花

(曲阜師范大學(xué) 外國語學(xué)院，山東 曲阜 273165)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為教學(xué)活動(dòng)提供了一個(gè)虛擬的環(huán)境。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境中教師和學(xué)生可以突破時(shí)間和空間的局限，實(shí)現(xiàn)同步、異步教學(xué)活動(dòng)。虛擬教室是以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)等構(gòu)建的數(shù)字化開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐平臺(tái)。虛擬教室為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供了一種新的組織形式和實(shí)現(xiàn)方式，它為教師和學(xué)生提供了一個(gè)類似傳統(tǒng)教室，同時(shí)又不受時(shí)間、地域限制的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。在虛擬教室網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境中，教師和學(xué)生可以像處在一個(gè)傳統(tǒng)教室中一樣進(jìn)行各種教學(xué)活動(dòng)，包括開設(shè)課程、學(xué)生選課、課程學(xué)習(xí)、筆記記錄、學(xué)習(xí)交流與協(xié)作、作業(yè)發(fā)布與提交、測(cè)試與評(píng)價(jià)等，教師還可以進(jìn)行教學(xué)管理、監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程等活動(dòng)。在虛擬教室中，教師和學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間組成了一個(gè)虛擬空間中的學(xué)習(xí)共同體。

1 虛擬教室的功能需求分析

通過對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)過程的分析比較，虛擬教室應(yīng)該具備課程準(zhǔn)備、學(xué)習(xí)活動(dòng)組織、學(xué)習(xí)支持服務(wù)、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等基本功能，同時(shí)必要的教務(wù)管理也是不可缺少的。下面具體分析虛擬教室應(yīng)具備的功能。

1.1 課程導(dǎo)入

課程導(dǎo)入階段的工作主要包括教師為課程進(jìn)行而做的準(zhǔn)備、學(xué)生學(xué)習(xí)前的準(zhǔn)備及教學(xué)資源準(zhǔn)備工作等。教師的準(zhǔn)備活動(dòng)包括確定教學(xué)目標(biāo)、搜集教學(xué)材料、選擇教學(xué)方法與手段、設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)組織。這些活動(dòng)，教師都要在對(duì)學(xué)習(xí)者已有的知識(shí)能力水平和學(xué)習(xí)特征等認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，因此收集學(xué)生信息也是一項(xiàng)重要工作。學(xué)生學(xué)習(xí)前的準(zhǔn)備主要包括對(duì)網(wǎng)絡(luò)教育形式的理解，必需的網(wǎng)絡(luò)操作技能和技術(shù)知識(shí)，學(xué)習(xí)特征和風(fēng)格，學(xué)習(xí)方法和課程學(xué)習(xí)知識(shí)準(zhǔn)備等。對(duì)于教學(xué)資源的準(zhǔn)備，教師除了進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)容的選擇、開發(fā)外，相關(guān)信息的收集與鏈接，資源庫的建設(shè)也是其重要的工作之一。

針對(duì)課程導(dǎo)入階段的各項(xiàng)工作，虛擬教室的教師系統(tǒng)中需要設(shè)計(jì)查閱學(xué)生學(xué)前測(cè)試結(jié)果、備課、資源匯集三個(gè)版塊；學(xué)生系統(tǒng)中需要設(shè)計(jì)學(xué)前測(cè)試、學(xué)前輔導(dǎo)版塊，如圖1所示。

1.2 學(xué)習(xí)活動(dòng)組織

學(xué)習(xí)活動(dòng)組織是教學(xué)過程的主體。網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)中要克服學(xué)生學(xué)習(xí)的孤獨(dú)感，保持學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)持續(xù)性，就要設(shè)計(jì)一系列的活動(dòng)，吸引住學(xué)生注意，使他深入學(xué)習(xí)下去，自覺地管理自己的學(xué)習(xí)過程，控制學(xué)習(xí)進(jìn)度。

網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)中的教學(xué)組織形式有很多，可以是同步講授、異步講授、協(xié)作學(xué)習(xí)、個(gè)別輔導(dǎo)、討論學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、主題學(xué)習(xí)等等。虛擬教室應(yīng)支持所有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式。在教學(xué)活動(dòng)中教師可以根據(jù)課程的需要，設(shè)計(jì)符合學(xué)習(xí)者要求的教學(xué)組織形式。

在整個(gè)虛擬教室中，協(xié)作與交流工具的設(shè)置是實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)交互的關(guān)鍵技術(shù)；信息發(fā)布系統(tǒng)和內(nèi)容展示系統(tǒng)是學(xué)習(xí)者獲取學(xué)習(xí)信息的渠道；各種資源庫是整個(gè)教學(xué)和學(xué)習(xí)資料的源泉和歸宿。

1.3 學(xué)習(xí)支持

提供個(gè)性化、有人情味的指導(dǎo)與服務(wù)，可以克服網(wǎng)絡(luò)教育師生分離給學(xué)習(xí)者帶來的孤獨(dú)感、壓抑感；加強(qiáng)情感交流，給學(xué)習(xí)者更多的關(guān)愛與激勵(lì)，能夠促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，達(dá)到相互協(xié)作、共同學(xué)習(xí)、共同提高的目的。在虛擬教室中，為使學(xué)習(xí)者順利完成學(xué)習(xí)，提供的學(xué)習(xí)支持服務(wù)主要應(yīng)有以下幾項(xiàng)：

(1)知識(shí)支持。提供學(xué)習(xí)者進(jìn)行課程學(xué)習(xí)的預(yù)備知識(shí)，為基礎(chǔ)差的學(xué)習(xí)者能順利進(jìn)行學(xué)習(xí)服務(wù)。

(2)學(xué)習(xí)方法和策略支持。虛擬教室的學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)有很大區(qū)別，更要求學(xué)習(xí)者掌握一定的方法和策略，因此為提高學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的效率，虛擬教室平臺(tái)中設(shè)計(jì)一些關(guān)于學(xué)習(xí)方法和策略的訓(xùn)練內(nèi)容是十分必要的。

(3)資源支持。網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)就是基于資源的學(xué)習(xí)。一方面虛擬教室應(yīng)該為學(xué)習(xí)者提供一定的、有效的資源，使學(xué)習(xí)者具備能夠充分、合理地利用資源進(jìn)行有效學(xué)習(xí)的條件；另一方面虛擬教室中的學(xué)習(xí)者應(yīng)能夠主動(dòng)、方便地利用各種資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，即提供的資源使用和檢索方法要簡單方便。

(4)信息服務(wù)支持。課程安排情況、教學(xué)活動(dòng)的組織信息、學(xué)生學(xué)習(xí)情況信息、學(xué)習(xí)結(jié)果等信息內(nèi)容可以通過信息服務(wù)平臺(tái)發(fā)布，并且平臺(tái)要提供下載、打印等功能。

(5)學(xué)習(xí)工具。平臺(tái)中需要設(shè)計(jì)一些支持學(xué)生學(xué)習(xí)的工具，用于協(xié)助學(xué)生學(xué)習(xí)和對(duì)學(xué)習(xí)過程的控制，如瀏覽工具、筆記工具、資源檢索工具、作業(yè)編寫和提交工具、作品發(fā)布工具等。

(6)平臺(tái)使用支持。設(shè)置平臺(tái)使用的介紹和幫助內(nèi)容，可以方便使用者查詢。

1.4 系統(tǒng)評(píng)價(jià)

虛擬教室的評(píng)價(jià)主要由對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)、對(duì)教師的評(píng)價(jià)及對(duì)平臺(tái)自身的評(píng)價(jià)三部分構(gòu)成。對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)可以采用過程性評(píng)價(jià)和學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合，給予客觀公正的評(píng)價(jià)結(jié)論。過程性評(píng)價(jià)的關(guān)鍵是要記錄學(xué)生學(xué)習(xí)的過程，獲得一些過程信息，如參加學(xué)習(xí)的時(shí)間、問題回答、學(xué)習(xí)活動(dòng)參與、作業(yè)完成、測(cè)試等各種信息。而學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)則可以通過課程考試或作品完成的得分情況獲得。評(píng)價(jià)的人員包括所學(xué)課程的開設(shè)教師、其他學(xué)習(xí)者和學(xué)生自己。

對(duì)教師的評(píng)價(jià)可以通過教學(xué)活動(dòng)的組織和參與情況、學(xué)習(xí)者對(duì)其教學(xué)的認(rèn)可程度、作業(yè)和考試的設(shè)置、問題回答等作為評(píng)價(jià)的參考。評(píng)價(jià)的人員包括其他教師、參與學(xué)習(xí)的學(xué)生和教師自己。

對(duì)整個(gè)平臺(tái)的評(píng)價(jià)包括平臺(tái)的結(jié)構(gòu)、資源設(shè)置、支持服務(wù)、運(yùn)行性能等多方面。這些可以由參與教學(xué)的學(xué)生和教師來評(píng)價(jià)。

1.5 教務(wù)管理

教務(wù)管理的目的是通過一系列的管理服務(wù)來保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行。教務(wù)管理包括用戶申請(qǐng)和身份認(rèn)證、課程管理、教學(xué)公告、成績管理等。

以上是對(duì)整個(gè)虛擬教室功能的需求分析，這為下一步的功能設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)和依據(jù)。

2 虛擬教室的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于以上對(duì)虛擬教室的功能分析，我們以傳統(tǒng)課堂教學(xué)的執(zhí)行過程為主線，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的特征，按照虛擬教室中用戶角色的差別，設(shè)計(jì)了虛擬教室的功能模塊。虛擬教室系統(tǒng)劃分為學(xué)生子系統(tǒng)、教師子系統(tǒng)和管理員子系統(tǒng)(見圖2)。下面分別介紹三個(gè)子系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)。

2.1 教師系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

虛擬教室的教師系統(tǒng)是為教師開展教學(xué)活動(dòng)提供條件和服務(wù)的系統(tǒng)。教師系統(tǒng)應(yīng)該具有以下主要功能模塊：登陸與注冊(cè)、開課申請(qǐng)、課程提交、組織教學(xué)、課程信息發(fā)布、作業(yè)發(fā)布與批改、測(cè)試組織與評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)、師生交流工具箱、個(gè)人信息管理等。

(1)登陸與注冊(cè)。任何用戶通過教師身份注冊(cè)，登陸進(jìn)入虛擬教室系統(tǒng)都可以成為教師行列的一員，把自己最拿手的東西編輯成網(wǎng)絡(luò)課程，教給更多的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者。

(2)開課申請(qǐng)。使用者以“教師”身份注冊(cè)后，下一步就要向系統(tǒng)提出開課申請(qǐng)，填寫與課程相關(guān)的一些信息，如課程名稱、適合人群、總課時(shí)等，然后提交開課申請(qǐng)表。根據(jù)申請(qǐng)內(nèi)容，系統(tǒng)會(huì)為課程設(shè)置相應(yīng)的服務(wù)和工具支持。

(3)課程提交。虛擬教室的管理員會(huì)對(duì)提出的開課申請(qǐng)進(jìn)行審查，然后在虛擬教室中為通過審查的課程提供一個(gè)空間。教師可以將已經(jīng)制作完成的網(wǎng)絡(luò)課程鏈接到虛擬教室中，與課程相關(guān)的信息和資源都將存儲(chǔ)在虛擬教室的資源庫中。

(4)組織教學(xué)。已經(jīng)開課的教師可以借助系統(tǒng)中提供的各種支持工具組織課程教學(xué)活動(dòng)。

(5)課程信息發(fā)布。與課程教學(xué)相關(guān)的信息，如學(xué)習(xí)中的要求、通知等，可以通過教學(xué)信息發(fā)布系統(tǒng)編寫并發(fā)布。

(6)作業(yè)布置與批改。在教學(xué)過程中，作業(yè)的布置與及時(shí)的批改是教學(xué)活動(dòng)的重要組成部分。通過這個(gè)系統(tǒng)教師可以實(shí)現(xiàn)布置作業(yè)，修改學(xué)生在線完成的作業(yè)，撰寫作業(yè)問題總結(jié)報(bào)告，統(tǒng)計(jì)學(xué)生作業(yè)成績等工作。

(7)測(cè)試組織與評(píng)價(jià)。這由平臺(tái)的考試系統(tǒng)完成?？荚囅到y(tǒng)的功能主要完成試題的錄入、試卷的組織、試卷的批閱、成績統(tǒng)計(jì)等。

(8)學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)。學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)是教師針對(duì)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的參與及表現(xiàn)情況的評(píng)價(jià)。

(9)師生交流工具箱。在學(xué)習(xí)過程中，師生之間的交流可以借助工具箱中提供的各種工具實(shí)現(xiàn)，這些工具包括同步交流和異步交流兩大類，可以根據(jù)教師和學(xué)生的交流需求自由選擇。

(10)個(gè)人信息管理。這里記錄的教師注冊(cè)時(shí)的一些個(gè)人信息，教師可以進(jìn)行更改，學(xué)習(xí)者可以通過查詢了解教師的一些信息，如電子郵箱、電話等聯(lián)系方式。

2.2 學(xué)生系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

虛擬教室的學(xué)生系統(tǒng)為學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)提供服務(wù)和支持，其功能主要有登陸與注冊(cè)、課程選擇、課程學(xué)習(xí)、作業(yè)與測(cè)試、學(xué)習(xí)過程記錄、交流協(xié)作工具箱、個(gè)人信息管理等。

(1)登陸與注冊(cè)。類似教師系統(tǒng)中的登陸與注冊(cè)，不再贅述。

(2)課程選擇。登陸虛擬教室的學(xué)習(xí)者可以自由選擇系統(tǒng)中已經(jīng)開設(shè)的課程。學(xué)習(xí)者選擇課程后要經(jīng)過一定的學(xué)前測(cè)試，目的在于了解學(xué)習(xí)者的原有知識(shí)水平?？荚嚦煽兒细裾呖梢赃M(jìn)入學(xué)習(xí)，成績差的需要進(jìn)行課前補(bǔ)習(xí)，充實(shí)自己的基礎(chǔ)知識(shí)。

(3)課程學(xué)習(xí)。這是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)的主要功能模塊。這里呈現(xiàn)了學(xué)生選擇的網(wǎng)絡(luò)課程、網(wǎng)絡(luò)課件、教學(xué)內(nèi)容和素材等。學(xué)生可以進(jìn)行自主學(xué)習(xí)或按照課程設(shè)計(jì)進(jìn)行同步聽講、協(xié)作活動(dòng)、討論活動(dòng)等。多樣化的教學(xué)模式和各種教學(xué)活動(dòng)的組織使得身處異地的學(xué)習(xí)者可以像在同一間教室內(nèi)一樣，與同學(xué)和老師交互學(xué)習(xí)。

(4)作業(yè)與測(cè)試。在線的作業(yè)完成和提交，單元測(cè)試和課程測(cè)試等活動(dòng)分別可以借助作業(yè)系統(tǒng)和考試系統(tǒng)完成。學(xué)生可以查看自己完成的情況和其他同學(xué)的完成情況，了解自己學(xué)習(xí)的結(jié)果。

(5)學(xué)習(xí)過程記錄。記錄學(xué)生學(xué)習(xí)中的各種信息，包括課程選擇、學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)進(jìn)度、參與學(xué)習(xí)活動(dòng)情況、提出問題次數(shù)、作業(yè)完成、測(cè)試成績等。這些信息的記錄將是對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)的依據(jù)。

(6)交流協(xié)作工具箱。類似教師系統(tǒng)的交流工具箱，支持學(xué)生同教師和其他學(xué)習(xí)者間的協(xié)作交流。

(7)個(gè)人信息管理。記錄學(xué)生注冊(cè)的信息和在學(xué)習(xí)中的各種信息，學(xué)生可以查詢自己和其他同學(xué)的部分公開信息，也可以對(duì)一些個(gè)人信息進(jìn)行修改等。

2.3 管理員系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

管理員系統(tǒng)主要包括登陸與注冊(cè)管理、學(xué)生選課管理、教師開課管理、教師課程審查、協(xié)作與交流工具管理等功能模塊。

(1)登陸與注冊(cè)管理。類似教師系統(tǒng)的登陸與注冊(cè)。

(2)學(xué)生選課管理。對(duì)學(xué)生選課的管理主要包括記錄學(xué)生選擇的課程信息、課程學(xué)習(xí)工具的啟動(dòng)、學(xué)習(xí)活動(dòng)參與權(quán)的確認(rèn)等，這些都是根據(jù)課程學(xué)習(xí)活動(dòng)組織而設(shè)置的、對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)的支持和管理。

(3)教師課程審查。教師上傳的課程需要經(jīng)管理員的審查，一方面是對(duì)課程內(nèi)容的審查，另一方面是對(duì)課程質(zhì)量的審查。有時(shí)虛擬教室中可能出現(xiàn)多個(gè)相同、相近課程，管理員就可以根據(jù)從課程質(zhì)量和參學(xué)人員多少等方面決定是否刪除某些課程。

(4)協(xié)作與交流管理。主要是對(duì)交流工具的分配與維護(hù)。根據(jù)不同的課程需要，分配給教師和學(xué)生不同的交流工具，支持其學(xué)習(xí)活動(dòng)的進(jìn)行。

3 結(jié)語

作者通過大量的文獻(xiàn)資料調(diào)研，從理論與技術(shù)上界定了虛擬教室的概念；以傳統(tǒng)教室為原型，以課堂教學(xué)過程為依據(jù)設(shè)計(jì)了基于Web的虛擬教室的功能結(jié)構(gòu)；實(shí)踐了基于現(xiàn)有技術(shù)的低成本、低難度、高效率虛擬教室開發(fā)途徑，并完成了主要子系統(tǒng)的開發(fā)。

對(duì)虛擬教室的研究目的是為了促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的有效開展，使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)更具針對(duì)性和具體性。作者希望本研究工作為各類教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)提供一定的參考依據(jù)和借鑒經(jīng)驗(yàn)。

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