基于在線教育的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺開發(fā)研究與實踐

王明昊　謝堯　羅歡

摘 要：基于在線教育的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺能夠滿足院校學(xué)生、企業(yè)員工等多種學(xué)習(xí)者個性化和主動性學(xué)習(xí)的需要，提高不同學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性和主動性?；谠诰€教育的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺采用Browser/Server架構(gòu)體系，以面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言設(shè)計、開發(fā)完成了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置綜合實訓(xùn)的在線自主學(xué)習(xí)平臺系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：自主學(xué)習(xí)；在線教育；平臺設(shè)計

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A

1 引言（Introduction）

現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教育平臺，雖然自身信息量巨大，但是大多還處于資源共享的狀態(tài)，是一種完全“學(xué)生驅(qū)動”的靜態(tài)超文本系統(tǒng)，只是將傳統(tǒng)課程教育簡單移植到網(wǎng)絡(luò)上，提供了一個統(tǒng)一的學(xué)習(xí)界面和豐富的資源。教育環(huán)境、內(nèi)容較為單一，影響了學(xué)習(xí)質(zhì)量。基于在線教育的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺能自動監(jiān)督、檢測每個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，適時提供跟蹤服務(wù)；學(xué)生能夠在平臺上按照網(wǎng)絡(luò)工程的實施過程完成項目管理、設(shè)備管理、項目設(shè)計、設(shè)備配置和文檔管理等自主學(xué)習(xí)[1]。

2 自主學(xué)習(xí)平臺軟件開發(fā)（Autonomous learning

platform software development）

確定在平臺中如何管理學(xué)生信息、如何管理實訓(xùn)案例、指導(dǎo)老師如何監(jiān)督跟蹤學(xué)生的實訓(xùn)過程、如何查詢實訓(xùn)成果。

確定項目關(guān)系人，并完成系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)功能架構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計，并最終完成基于在線教育的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺的軟件開發(fā)[2]。

（1）系統(tǒng)技術(shù)特點

a.擴展性：系統(tǒng)架構(gòu)為迭加式結(jié)構(gòu)體系，采用模塊化設(shè)計，易于擴展和升級。

b.技術(shù)的先進性和穩(wěn)定性：以網(wǎng)絡(luò)為中心的計算機技術(shù)體系。

c.事件驅(qū)動對象技術(shù)。

d.基于對象的業(yè)務(wù)規(guī)則。

（2）系統(tǒng)設(shè)計原則

模塊、子系統(tǒng)、系統(tǒng)間盡可能采用數(shù)據(jù)耦合，必要時才采用控制耦合、在可能的范圍不采用內(nèi)容耦合。

（3）架構(gòu)體系

Browser/Server體系。

（4）運行平臺

Client端：支持IE6.0以上瀏覽器操作系統(tǒng)，如WindowsXP。

Server端：Oracle9i以上數(shù)據(jù)庫，Tomcat服務(wù)器。

（5）系統(tǒng)的總體架構(gòu)，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

Fig.1 System architecture diagram

（6）自主學(xué)習(xí)平臺模塊設(shè)計舉例

在本文中，以項目管理模塊為例[3]。

功能描述：給教師和管理員提供項目管理。

功能控件：新建項目分類、查看項目、修改、刪除。

新建項目分類：向數(shù)據(jù)庫中新增一條項目分類。

查看項目：查看該項目分類下的所有項目。

修改：對已經(jīng)存在的項目分類進行修改。

刪除：刪除已經(jīng)存在的項目分類。

數(shù)據(jù)流程：如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)流程圖

Fig.2 Data flow diagram

數(shù)據(jù)組織：以項目分類、實訓(xùn)項目、項目模塊為例，如圖3到圖5所示。

圖3 項目分類表

Fig.3 Project classification

圖4 實訓(xùn)項目表

Fig.4 Training project list

圖5 項目模塊表

Fig.5 The project module table

3 自主學(xué)習(xí)平臺功能設(shè)計（The function of the

platform design of autonomous learning）

基于在線教育的網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺屬于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫中的“實訓(xùn)資源庫”。該實訓(xùn)平臺按照網(wǎng)絡(luò)實施工程師職業(yè)崗位技能分析，兼顧學(xué)校及行業(yè)技能培訓(xùn)需求，整合硬件平臺及軟件資源，與業(yè)界主流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商深度融合開發(fā)具有典型工程意義的實訓(xùn)項目，提供一整套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置綜合實訓(xùn)平臺。以項目實訓(xùn)案例為驅(qū)動，按照計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)項目工作流程，面向計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)用戶提供多元化、高技能的項目實訓(xùn)服務(wù)。

按照計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)項目中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置的工作流程， 本學(xué)習(xí)平臺包含五個虛擬工作室，分別對應(yīng)項目管理、設(shè)備管理、項目設(shè)計、設(shè)備配置和文檔管理。

（1）項目管理工作室負責(zé)實訓(xùn)項目的征集、發(fā)布和撤銷等工作，實現(xiàn)不同用戶身份登錄，并且對應(yīng)不同的操作界面和項目。

（2）設(shè)備管理工作室面向用戶提供思科、華三等主流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商產(chǎn)品及模塊的介紹，用戶可根據(jù)需要選擇虛擬實訓(xùn)和實際設(shè)備的實訓(xùn)平臺，然后根據(jù)具體的項目需求與經(jīng)費預(yù)算選擇網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的品牌及其設(shè)備和模塊。設(shè)備管理工作室還集成了虛擬化軟件工具實訓(xùn)平臺，用戶可以在線完成路由器、交換機等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置命令練習(xí)。

（3）項目設(shè)計工作室負責(zé)項目的方案及各種網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)計，例如IP地址規(guī)劃，設(shè)備名稱定義，VLAN參數(shù)的設(shè)計等，依據(jù)國際通用的設(shè)計原則，對網(wǎng)絡(luò)工程中涉及的各實訓(xùn)項目提供輔助設(shè)計工具和視頻解說。

（4）設(shè)備配置工作室發(fā)布項目的設(shè)備配置指導(dǎo)書、設(shè)備配置的理論及實操的視頻講解，為用戶的實訓(xùn)提供多層次立體的講解指導(dǎo)。設(shè)備配置工作室提供虛擬和實際兩種方式的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備操作配置任務(wù)。虛擬方式下網(wǎng)絡(luò)拓撲等需要用戶自己設(shè)定，在實際方式下，需要基于真實的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)組建，用戶需要通過平臺控制入口進入對應(yīng)設(shè)備的操作界面。

（5）在設(shè)備配置工作室中對各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供了相應(yīng)的典型配置指導(dǎo)書。提供常見設(shè)備配置導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)故障對應(yīng)的定位方法和故障問題參考手冊。還提供了供基于實訓(xùn)項目的模塊化視頻講解，方便用戶的自主學(xué)習(xí)。

（6）文檔管理中心負責(zé)實訓(xùn)項目的工程文檔的管理。文檔管理中心提供相關(guān)工程文檔模板，提供用戶文檔上傳接口，按照實訓(xùn)項目和對應(yīng)的用戶采用合理的方式保存用戶提交的文檔。同時提供實訓(xùn)項目文檔查詢、搜索等功能。

4 自主學(xué)習(xí)平臺教學(xué)資源開發(fā)（Autonomous

learning platform for the development of

teaching resources）

自主學(xué)習(xí)平臺資源涵蓋常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置和管理的實訓(xùn)案例與項目：

（1）操作技能的基本訓(xùn)練

學(xué)習(xí)平臺中建設(shè)有常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置管理（路由器和交換機的配置、硬件狀態(tài)觀察、故障判斷、遠程管理和維護等），常用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的配置管理（DHCP、VPN、VLAN等），常用網(wǎng)絡(luò)測試工具及方法使用，常見網(wǎng)絡(luò)故障診斷排查，網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控，常用的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)使用（思科，華三等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)管產(chǎn)品及HP的Open-View，IBM的NetView）等學(xué)習(xí)資源。

（2）實踐案例教學(xué)

提供針對網(wǎng)絡(luò)拓撲管理、設(shè)備配置管理、安全管理、故障管理、性能優(yōu)化管理、數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)管理等不同網(wǎng)絡(luò)管理功能模塊的實踐案例，完成對技術(shù)文檔的編寫、基本知識和基本操作技能的綜合訓(xùn)練。

基于同一實訓(xùn)項目案例，學(xué)習(xí)平臺提供了不同品牌設(shè)備或同一品牌不同型號設(shè)備實訓(xùn)情景，實現(xiàn)同一項目的多種實訓(xùn)實施方案。例如，對于某企業(yè)的VPN項目，既可以選擇思科的設(shè)備，也可以選擇華三的設(shè)備。甚至可以根據(jù)經(jīng)費預(yù)算情況，提供思科的高、中、低檔三種解決方案。

5 自主學(xué)習(xí)平臺使用與運行（Autonomous learning

and running platform）

（1）登錄與退出

在登錄窗口輸入用戶名和密碼，點擊【登錄】按鈕進入系統(tǒng)。登錄系統(tǒng)后，在系統(tǒng)右上角顯示登錄用戶的信息，點擊【退出】按鈕可以退出系統(tǒng)，如圖6所示。

圖6 登錄與退出

Fig.6 Entry and exit

用戶登錄后，在“我的首頁”可以看到學(xué)習(xí)平臺所需的軟件下載列表以及當(dāng)前用戶最新的項目信息和項目公告，點擊鏈接可以查看詳細內(nèi)容，如圖7所示。

圖7 我的首頁

Fig.7 My home

（2）在線學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)平臺里有大量的學(xué)習(xí)資源，在這里以一個初級學(xué)習(xí)項目為例。用戶登錄平臺后，打開“項目實訓(xùn)”選項卡。在左側(cè)的項目列表中找到要練習(xí)的項目，如圖8所示。點擊進入后，在右側(cè)顯示具體的實訓(xùn)內(nèi)容，點擊“瀏覽”進入配置界面，如圖9所示。

圖8 選擇學(xué)習(xí)項目

Fig.8 Selection of learning project

圖9 在線練習(xí)

Fig.9 Online exercises

6 結(jié)論（Conclusion）

網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺推進了教學(xué)改革，提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量：可以為學(xué)習(xí)者提供良好的學(xué)習(xí)和交流平臺，通過先進的教育理念和教學(xué)方法和豐富的教學(xué)內(nèi)容，有效地提高專業(yè)技能型人才培養(yǎng)質(zhì)量；網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺通過三層次遞進式案例，學(xué)習(xí)項目開發(fā)方法和開發(fā)規(guī)范，提升職業(yè)技能，進而為企業(yè)輸送了更多優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才。

網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺秉承共建共享的理念，與企業(yè)共建，以企業(yè)技術(shù)應(yīng)用為重點，建成了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置實訓(xùn)教學(xué)資源集散中心，創(chuàng)新了合作模式，形成共享共贏機制。

參考文獻（References）

[1] 呂升義.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的自主學(xué)習(xí)模式研究[D].東北石油大學(xué)， 教育技術(shù)學(xué)，2013：2-3.

[2] 范微微.基于WEB的在線自主學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D].湖 南：中南大學(xué)軟件工程，2013：14-20.

[3] 趙姍，等.基于.NET的課程自主學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計 算機工程與設(shè)計，2008（15）：4068-4069.

作者簡介：

王明昊（1979-），女，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：計算機網(wǎng)絡(luò)

技術(shù).

謝 堯（1962-），女，學(xué)士，教授.研究領(lǐng)域：計算機軟件

技術(shù).

羅 歡（1981-），女，碩士，講師.研究領(lǐng)域：計算機軟件

技術(shù).