基于B/S模式構(gòu)建網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)

摘 要

主要研究基于B/S模式下構(gòu)建網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)的方法，分析了網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，并給出了一種基于B/S模式的網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)方案。

【關(guān)鍵詞】B/S模式 網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)

網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)，是現(xiàn)階段研究人員關(guān)注的重點(diǎn)，現(xiàn)階段多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)主要有基于視頻電話(huà)會(huì)議的實(shí)時(shí)在線教學(xué)和非實(shí)時(shí)自主網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式兩種，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，建設(shè)B/S模式下的網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。

1 網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)

1.1 網(wǎng)上輔助教學(xué)系統(tǒng)

近些年計(jì)算技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅猛，改變了教學(xué)模式和理念，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及影像語(yǔ)音等多媒體技術(shù)，能夠?yàn)槎嗝襟w教學(xué)提供更加便捷的技術(shù)支撐，而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，就是借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)展的教學(xué)，能夠幫助時(shí)空分離的學(xué)生和教師完成課堂教育與個(gè)性化學(xué)習(xí)。網(wǎng)上輔助教學(xué)系統(tǒng)也稱(chēng)在線輔助教學(xué)系統(tǒng)，是相對(duì)課件平臺(tái)而言的一種廣泛概念，通常網(wǎng)上輔助教學(xué)系統(tǒng)都是學(xué)習(xí)平臺(tái)、教學(xué)平臺(tái)和教學(xué)管理平臺(tái)三個(gè)子平臺(tái)的整合結(jié)構(gòu)，核心功能主要有系統(tǒng)課程開(kāi)發(fā)、學(xué)生管理、交互、測(cè)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)等。

現(xiàn)階段，國(guó)際上應(yīng)用廣泛的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)主要有webCT、Blackboard、Virtua-U等，其中前兩種功能豐富，用戶(hù)群體規(guī)模較大，是基于完全基于web瀏覽器的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，進(jìn)出了具備基本的網(wǎng)上輔助教學(xué)系統(tǒng)功能之外，webCT還能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)跟蹤和特殊的選擇性發(fā)布功能。Blackboard則是Cornell大學(xué)開(kāi)發(fā)的一種集成性網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，使用文件夾的方式存放文件，目錄結(jié)構(gòu)層次較為清晰。近些年國(guó)內(nèi)相關(guān)研究人員也開(kāi)始了網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)的研究，很多本土企業(yè)和大學(xué)都在自己的校園網(wǎng)上集成了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)功能，但是總體性能和使用效果與上述大型平臺(tái)相比還有較大差異。

1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

1.2.1 現(xiàn)狀

網(wǎng)絡(luò)教育為人們提供了一個(gè)全新的學(xué)習(xí)理念，借助網(wǎng)絡(luò)，人們能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，不報(bào)考美國(guó)耶魯大學(xué)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)課觀看耶魯大學(xué)人類(lèi)學(xué)教授的公開(kāi)課視頻，借助網(wǎng)絡(luò)，更多的人都獲得了學(xué)習(xí)知識(shí)的權(quán)利和機(jī)會(huì)，網(wǎng)絡(luò)教育群體規(guī)模也快速擴(kuò)大。網(wǎng)絡(luò)教育生命力旺盛，因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)能夠隨時(shí)隨地為人們提供交流溝通以及信息服務(wù)，正好填補(bǔ)了人們巨大的學(xué)習(xí)教育需求，突破了時(shí)空限制，網(wǎng)絡(luò)教育基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在現(xiàn)代教育思想和學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下，充分利用網(wǎng)絡(luò)豐富的教育功能和資源，為學(xué)習(xí)者提供更加便捷、可重現(xiàn)性強(qiáng)的數(shù)字化學(xué)習(xí)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)非面授教育。

1.2.2 發(fā)展趨勢(shì)

網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)突破了時(shí)空限制，全球化成為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)，學(xué)習(xí)者愿意，可以聽(tīng)到同一門(mén)課程的多個(gè)語(yǔ)言版本，同一門(mén)課程，也可能有來(lái)自多個(gè)國(guó)家不同膚色、不同年齡的學(xué)習(xí)者，全球教室、虛擬教師以及開(kāi)放大學(xué)等新型全球化網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)快速發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)為學(xué)習(xí)者提供了巨大的資料庫(kù)，囊括世界各地先進(jìn)教育機(jī)構(gòu)、圖書(shū)館和研究所資料，獲取知識(shí)從未如此便捷，學(xué)習(xí)者擁有了選擇教師、選擇學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)內(nèi)容、考試方式的權(quán)利，可以結(jié)合自己的學(xué)習(xí)需求和特點(diǎn)，個(gè)性化定制自己的學(xué)習(xí)方案，符合自身的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，學(xué)習(xí)的自由度和個(gè)性化程度更強(qiáng)。與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代多媒體技術(shù)之間的銜接也更加充分，視頻傳輸技術(shù)、仿真模擬技術(shù)、人工智能技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)之間的整合，將不同教學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，從而為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者提供更加豐富生動(dòng)現(xiàn)代化的教學(xué)表現(xiàn)形式，保證網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量。

2 基于B/S模式下構(gòu)建網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)建

2.1 需求分析

需求分析是對(duì)用戶(hù)軟件系統(tǒng)所應(yīng)該具有的功能和限制的研究，是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)前期最關(guān)鍵的步驟之一，也是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、功能模塊設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)的核心是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的建設(shè)，這個(gè)過(guò)程需要和傳統(tǒng)教學(xué)緊密結(jié)合，將教師和學(xué)生之間的互動(dòng)作用充分發(fā)揮出來(lái)，為學(xué)生、教師提供友好易用的教、學(xué)、管環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)教學(xué)資源的網(wǎng)絡(luò)共享與跨平臺(tái)訪問(wèn)，最終建設(shè)一個(gè)高效、穩(wěn)定、友好、安全的網(wǎng)上輔助教學(xué)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)，搭建功能全面、使用方便的高效網(wǎng)絡(luò)輔助學(xué)習(xí)平臺(tái)，在該輔助教學(xué)平臺(tái)輔助下，學(xué)生能夠獨(dú)立完成課程學(xué)習(xí)、討論和作業(yè)等學(xué)習(xí)行為，無(wú)需到教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)，無(wú)需教師一對(duì)一指導(dǎo)，如果需要一對(duì)一指導(dǎo)，學(xué)生還可以在輔助教學(xué)平臺(tái)上找尋在線教師進(jìn)行輔導(dǎo)。而教師需要登錄驗(yàn)證教師身份之后才可以登錄，在教師空間中建立網(wǎng)絡(luò)課程，發(fā)布電子教案、教學(xué)視頻、作業(yè)等教學(xué)資源，同時(shí)根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況和學(xué)生們的在線反饋對(duì)電子教案等課程資源進(jìn)行適當(dāng)刪減修改，滿(mǎn)足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。教師還可以在網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)中組織答疑討論，發(fā)布課程通知、布置作業(yè)，管理學(xué)生和個(gè)人資料信息。管理員登錄則能夠進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)以及用戶(hù)、資源和角色管理。作為課堂教學(xué)的輔助手段，網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)能夠延伸課堂教學(xué)，從而提高課堂教學(xué)有效性。

2.2 功能權(quán)限

2.2.1 管理員

（1）公告管理。管理員在整個(gè)教學(xué)平臺(tái)發(fā)布通知公告，也可以設(shè)置將通知和公告發(fā)給指定用戶(hù)群，管理員要能夠進(jìn)行公告瀏覽、發(fā)布、修改、刪除等操作。

（2）用戶(hù)管理。用戶(hù)管理是管理員工作的核心，不同的用戶(hù)有著不同的權(quán)限，有效的用戶(hù)管理是網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提，系統(tǒng)中的用戶(hù)主要有學(xué)生、教師兩種，還要有管理員賬戶(hù)，要具有添加用戶(hù)、用戶(hù)信息查詢(xún)、用戶(hù)狀態(tài)修改、注銷(xiāo)等功能。

（3）課程管理。課程管理功能主要包括分類(lèi)管理、課程維護(hù)、選課系統(tǒng)、教師任課日常管理等。

（4）系統(tǒng)設(shè)置。系統(tǒng)設(shè)置是網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)構(gòu)建功能，有性別、民族、政治面貌、院系班級(jí)、專(zhuān)業(yè)、學(xué)歷、職稱(chēng)、學(xué)生類(lèi)別、學(xué)制和年級(jí)等設(shè)置項(xiàng)。

2.2.2 教師

（1）教師首頁(yè)。教師在首頁(yè)查看通知布告，設(shè)置主頁(yè)需要顯示的內(nèi)容。

（2）網(wǎng)絡(luò)課程。是教師教學(xué)活動(dòng)的主要空間，教師列出所有課程，課程列表還有課程屬性、編號(hào)、講師、課程狀態(tài)、簡(jiǎn)介和學(xué)習(xí)按鈕等功能。教師需要在網(wǎng)絡(luò)課程空間完成課程選擇、通知、備課、作業(yè)布置、作業(yè)處理和答疑討論等教學(xué)活動(dòng)。

2.2.3 學(xué)生

（1）課程學(xué)習(xí)。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中選擇課程，查看課程相關(guān)通知和課程以及教師介紹，瀏覽課程資源、作業(yè)，參與答疑評(píng)論。

（2）個(gè)人工具。有主頁(yè)、通訊錄、備忘錄和個(gè)人信息等內(nèi)容。

2.3 功能實(shí)現(xiàn)

2.3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)為B/S三層結(jié)構(gòu)，Oracle 10網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，Apache 1.3.19服務(wù)器端，借助JSP技術(shù)，客戶(hù)端直接通過(guò)網(wǎng)頁(yè)提供各種服務(wù)。三層B/S結(jié)構(gòu)下，應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器邏輯獨(dú)立，客戶(hù)端訪問(wèn)服務(wù)器，服務(wù)器端使用Oracle 10安全機(jī)制鑒別用戶(hù)，分層設(shè)定不同用戶(hù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)訪問(wèn)權(quán)限，保證系統(tǒng)安全性。

平臺(tái)用戶(hù)有管理員、學(xué)生和教師三種，管理員權(quán)限最高，主要負(fù)責(zé)維護(hù)與管理服務(wù)器端，能夠直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)；教師用戶(hù)則擁有資源管理、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)權(quán)限，學(xué)生則有最小的資源管理和數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)權(quán)限。匿名用戶(hù)則是一種非功能性用戶(hù)，只有瀏覽系統(tǒng)新聞和公告權(quán)限。

2.3.2 通用功能

（1）用戶(hù)登錄與權(quán)限管理。處理用戶(hù)登錄請(qǐng)求，管理權(quán)限，用戶(hù)名和口令正確允許登錄，否則報(bào)錯(cuò)，判斷用戶(hù)類(lèi)型，學(xué)生、教師、管理員分別進(jìn)入學(xué)生、教師和管理員空間。

（2）用戶(hù)注冊(cè)。使用用戶(hù)注冊(cè)表注冊(cè)用戶(hù)，用戶(hù)注冊(cè)表包括用戶(hù)ID、用戶(hù)名、密碼、性別、電子郵箱地址、注冊(cè)時(shí)間、證件號(hào)碼、真實(shí)姓名、生日住址、電話(huà)和用戶(hù)類(lèi)型等內(nèi)容。

（3）發(fā)稿器。用于發(fā)布網(wǎng)站信息、可見(jiàn)、考試題目等核心功能。

（4）論壇。論壇區(qū)，注冊(cè)學(xué)生可以粘貼自己的文章，推薦給好友，版主與管理員進(jìn)行維護(hù)，文章還可以轉(zhuǎn)發(fā)到其他討論區(qū)，教師也可以通過(guò)論壇討論區(qū)獲取教學(xué)反饋信息。

2.3.3 教學(xué)功能

（1）課件模塊。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)多媒體文件有兩種方式，一種是直接在數(shù)據(jù)庫(kù)中存放二進(jìn)制代碼，另一種是在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)多媒體文件代碼、存儲(chǔ)地址，而將資源存放在指定目錄下，第一種方法數(shù)據(jù)信息更加完整，但是數(shù)據(jù)量大，損壞比較嚴(yán)重，同時(shí)還要專(zhuān)門(mén)編制二進(jìn)制數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換程序，因此選擇第二種方法，存放課件名和路徑在數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶(hù)瀏覽直接打開(kāi)鏈接地址，數(shù)據(jù)庫(kù)表單小，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。

（2）自測(cè)模塊。學(xué)生自行下載、學(xué)習(xí)課間之后，可以通過(guò)自測(cè)功能評(píng)價(jià)自己的學(xué)習(xí)成果，為了給出更加客觀的測(cè)試結(jié)果，系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫(kù)抽取隨機(jī)考題的方式進(jìn)行考試，學(xué)生每次答題的試卷都是不同的，因此考題的隨機(jī)抽取和試卷生成成為了答題的關(guān)鍵。系統(tǒng)應(yīng)用隨機(jī)數(shù)生成器，在建立的題庫(kù)中抽取對(duì)應(yīng)編號(hào)的題目，生成試卷和對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)答案，學(xué)生答題提交之后，給出學(xué)生的成績(jī)和學(xué)習(xí)建議。

（3）答題留言。該功能是學(xué)生和教師之間的動(dòng)態(tài)溝通方式，學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)和解題過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了不能解決的問(wèn)題，就可以在留言板上留言，等待學(xué)生或者教師解答，管理員通過(guò)對(duì)留言板內(nèi)容的總結(jié)篩選，保留精華部分為學(xué)生提供參考。單條留言有留言者、主頁(yè)、內(nèi)容、日期、版主回復(fù)、版主日期回復(fù)等內(nèi)內(nèi)容，系統(tǒng)投入運(yùn)行之后，留言數(shù)量不斷增加，系統(tǒng)負(fù)擔(dān)逐漸增大，管理員有必要對(duì)留言板進(jìn)行定期維護(hù)，記錄有效留言，設(shè)定特殊身份管理員，通過(guò)身份驗(yàn)證之后可以刪除留言，并將版主留言存入留言記錄。

（4）在線指導(dǎo)。在線指導(dǎo)功能的實(shí)質(zhì)是一個(gè)簡(jiǎn)易聊天室，系統(tǒng)功能類(lèi)似于論壇，但是聊天系統(tǒng)自身追求聊天信息的實(shí)時(shí)性，在線連通情況下，能夠?qū)熒g談話(huà)內(nèi)容實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。

進(jìn)入在線指導(dǎo)之前，首先要將主頁(yè)上的用戶(hù)相關(guān)信息傳送過(guò)來(lái)，列出所有在線用戶(hù)，發(fā)送信息后顯示出來(lái)，用戶(hù)不發(fā)言，也能夠定時(shí)顯示談話(huà)內(nèi)容。系統(tǒng)使用session對(duì)象存放用戶(hù)信息，信息來(lái)自主頁(yè)身份驗(yàn)證，發(fā)言者發(fā)言存放為Application對(duì)象，使用標(biāo)記對(duì)指導(dǎo)室內(nèi)聊天內(nèi)容進(jìn)行定期刷新。

3 結(jié)語(yǔ)

構(gòu)建網(wǎng)上多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)，能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)，為學(xué)生提供更加便捷的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，為學(xué)生提供更加自主靈活的學(xué)習(xí)輔助，從而獲得更好的教學(xué)效果。

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作者簡(jiǎn)介

張春輝（1970-），男，漢族，山西省臨汾市人。現(xiàn)為太原師范學(xué)院電教中心實(shí)驗(yàn)師，從事電化教育工作（多媒體輔助教育技術(shù)，微格教學(xué)）。

作者單位

太原師范學(xué)院電教中心 山西省太原市 030031