網(wǎng)絡(luò)教學支持系統(tǒng)介紹-學習元

1、基于WEB的網(wǎng)絡(luò)教學支撐系統(tǒng),北京師范大學現(xiàn)代教育技術(shù)研究所2000年7月,余 勝 泉http://etc.elec.bnu.edu.cn,基于Internet的教學系統(tǒng),支撐網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)就是一個實際的計算機網(wǎng)絡(luò)，一般是一個網(wǎng)絡(luò)中心，它根據(jù)支持的學生人數(shù)、范圍、學生訪問網(wǎng)絡(luò)的方式等諸多因素的不同，變化很大，組織結(jié)構(gòu)形式也各不相同，但一般來說，都具有如下模塊：接入模塊（電話撥號和Internet接入）、交換模塊、服

2、務(wù)器模塊、網(wǎng)絡(luò)管理與計費模塊、課件制作與開發(fā)模塊，雙向交互式同步教學模塊，,接入模塊的主要功能是讓學生和教師能夠以多種方式訪問網(wǎng)絡(luò)資源，從而達到教學或?qū)W習的目的，其主要設(shè)備是路由器和訪問服務(wù)器，路由器的主要作用是通過網(wǎng)絡(luò)專線將整個網(wǎng)絡(luò)接入Internet，從而使本網(wǎng)的用戶能夠訪問Internet資源，而其它網(wǎng)絡(luò)用戶能夠訪問本網(wǎng)信息；訪問服務(wù)器的主要作用是使得沒有連入Internet的學生可以通過電話撥號的方式來訪問網(wǎng)上的教育資源，從而達

3、到學習的目的。在網(wǎng)絡(luò)中進行學習的學員可以通過三種方式接入本網(wǎng)：首先是通過電話線路直接撥號訪問，用戶只需擁有一條電話線，購買一個調(diào)制解調(diào)器，進行登記注冊后，便可以撥號進入網(wǎng)絡(luò)進行學習；其次是通過其它網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)，進入學習網(wǎng)絡(luò)，如CHINANET和CERNET。學習網(wǎng)絡(luò)通過租用高速專線與國內(nèi)主要的大型網(wǎng)絡(luò)進行互聯(lián)，這樣，對于現(xiàn)在已經(jīng)是這些網(wǎng)絡(luò)的用戶，不需要任何變動，只需進行登記注冊，便可進入本網(wǎng)進行學習；最后，對于有條件的用戶或者是集團用戶，

4、如函授學校和培訓機構(gòu)，可通過專線接入，這些用戶可享受高速信息傳輸服務(wù)。交換模塊是整個網(wǎng)絡(luò)連接與傳輸?shù)暮诵?，主要的設(shè)備有主干交換機、分支集線器和連接各模塊的網(wǎng)絡(luò)電纜，由它們組成整個骨干網(wǎng)絡(luò)。服務(wù)器模塊主要負責信息的收集、儲存、發(fā)布，它們是對外提供教學與信息服務(wù)主要實體，一般有WEB服務(wù)器、FTP服務(wù)器、E_MAIL服務(wù)器、DNS服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等等，它們可以由一臺或多臺高性能的計算機承擔。,基于Internet的教學系統(tǒng)模塊結(jié)

5、構(gòu),網(wǎng)絡(luò)管理與計費模塊：網(wǎng)絡(luò)管理主要對整個網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)控、運行性能的監(jiān)測、故障的預警和診斷等等；計費模塊主要是記錄網(wǎng)絡(luò)使用者的資費信息，以控制網(wǎng)絡(luò)資源的有償使用。課件制作與開發(fā)模塊主要是開發(fā)、維護網(wǎng)上的教學內(nèi)容與教育資源，以實現(xiàn)教育信息的不斷更新與豐富。雙向交互式同步教學模塊是一個基于高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)雙向可視會話系統(tǒng)，它可以將演播教室中教師的講解情況實時傳送到遠程多媒體教室，教師在講解中，還可以看到遠程教室中學生的表情與神態(tài)，并能接收

6、到學生的詢問，類似于本地課堂教學。此模塊的核心設(shè)備是基于相關(guān)標準（如H.320）的視頻會議終端、MCU（多點控制單元）、攝像機等。MCU是一種多端口設(shè)備，通過它可以使得多個視頻終端在一個會話中互相通信，其主要控制功能包括音頻混合、音頻切換、視頻混合和視頻切換。,基于Internet的教學系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu),中小學校園網(wǎng)絡(luò)的信息組織結(jié)構(gòu),中小學校園網(wǎng)絡(luò)的信息組織結(jié)構(gòu),新聞時事,國內(nèi)外的時事新聞，教育、科技、時事；,我愛我校,學習的歷史與發(fā)展、學

7、校的現(xiàn)狀、師資力量與設(shè)備、校規(guī)校紀、校訓校歌；,為校爭光,榮譽、成果；,校園動態(tài),年度計劃、學期計劃、日常教學、最新消息公布、校園新聞；,園丁之家,一校之長、各機構(gòu)負責人、教職員工；,教研采風,語英組、數(shù)學組、理化組、生地組。。。,學生天地,團隊生活、各班級主頁、學生主頁、優(yōu)秀作業(yè)與作品展示、討論組；,娛樂空間,音樂、電影、幽默、游戲、卡通名片。。。,中小學校園網(wǎng)絡(luò)的信息組織結(jié)構(gòu),資源中心,電子閱覽室、電子資料室、共享軟件。。。。,資源

8、鏈接,網(wǎng)絡(luò)學校、高校采風、名校地址、教育網(wǎng)站、教育資源。。。,電話簿,校長辦公室、各科室、教師聯(lián)系地址、學生聯(lián)系地址。。。,虛擬社區(qū),討論組、聊天室、留言版、個人網(wǎng)站。。。,技術(shù)服務(wù),校園網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與配置、培訓消息、上網(wǎng)手冊、常見問題解答、費用查詢。。。,。。。。。。,網(wǎng)絡(luò)教學平臺的體系結(jié)構(gòu),網(wǎng)上教學支持系統(tǒng)網(wǎng)上教務(wù)管理系統(tǒng)網(wǎng)上課程開發(fā)工具網(wǎng)上教學資源管理系統(tǒng),用戶功能視圖,本系統(tǒng)針對三類用戶，一是學生，二是教師，三是系統(tǒng)管理

9、人員，每類人員在本系統(tǒng)中所能使用的功能如下圖所示：,網(wǎng)絡(luò)教學平臺的功能,個性化的學習空間,網(wǎng)絡(luò)教學平臺的功能,個性化的教學空間,網(wǎng)絡(luò)教學平臺的功能,網(wǎng)絡(luò)教學平臺的功能,課程學習主界面,流媒體授課系統(tǒng)自動答疑系統(tǒng)測評系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)題庫、作業(yè)批閱、遠程考試、非量化評價）適應性學習系統(tǒng)自主學習策略支持工具師生交互（協(xié)助學習）工具學習輔助工具網(wǎng)絡(luò)教學管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)課件開發(fā)工具教學資源管理系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)教學平臺的功能模塊,,系統(tǒng)設(shè)計的基本

10、思路,設(shè)計的基本出發(fā)點網(wǎng)上教學不僅僅是將教學材料在網(wǎng)上發(fā)布，而更多的是學生與教師之間、學生與學生之間的充分溝通與交流，由于遠程教學教師與學生之間在空間上的分離，這種溝通與交流就顯得尤為重要，另外，傳統(tǒng)教學過程中一些保證教學質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如作業(yè)、考試、圖書館、筆記記錄等，都應該能夠在網(wǎng)上得到很好的支持。,設(shè)計的基本原則一體化管理完全開放簡化交互式教學設(shè)計的復雜性支持多種教學策略,系統(tǒng)設(shè)計的基本思路,本系統(tǒng)采用Windows平

11、臺的分布式應用體系結(jié)構(gòu)，核心是開發(fā)表現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學邏輯的一組COM組件，并利用ASP腳本將這些組件功能有機的組合在一起。,Windows分布式應用程序體系結(jié)構(gòu)（Windows Distributed Internet Application Architecture，Windows DNA）,應用系統(tǒng)與COM組件的開發(fā)流程,本教學平臺的創(chuàng)新點與突破點,該網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)在如下幾個方面取得了突破：（1）國內(nèi)第一個完整集成的網(wǎng)絡(luò)教學平臺，集成了教

12、務(wù)管理，網(wǎng)絡(luò)教學，課程開發(fā)工具，教學資源管理四個方面的支持功能，可全面支持網(wǎng)上教學的各個環(huán)節(jié)；目前，它是國內(nèi)教學功能支持最全面的網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)，與國外相關(guān)產(chǎn)品相比，在網(wǎng)絡(luò)題庫、自動答疑、教學評價、自主學習支持等方面，有自己的特色；（2）首次將適應性學習的概念引進遠程教育中，使得遠程教育系統(tǒng)可以針對不同能力層次的學習群體，自動提供不同層次的教學內(nèi)容；（3）良好的開放性，本系統(tǒng)采用開放的文件存儲格式，支持所有能夠在網(wǎng)上運行（包括需要插件的

13、文件）的課程內(nèi)容與文件格式，不限定必須使用專用的課程開發(fā)工具；（4）國內(nèi)首次實現(xiàn)了真正意義上的網(wǎng)絡(luò)題庫系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供了試題管理，自動組卷，聯(lián)機考試，聯(lián)機閱卷，成績統(tǒng)計與分析的全面服務(wù)功能；（5）在網(wǎng)絡(luò)教學中實現(xiàn)了多種學習策略支持，使以學生為中心的教學得以在網(wǎng)上真正實現(xiàn)；（6）對教學與學習過程進行評價：跟蹤教學與學習過程的的信息，并以此為教學與學習評價的依據(jù)，不以分數(shù)為唯一評價依據(jù)；（7）在一些基本子系統(tǒng)中，實現(xiàn)了一些有特色的功

14、能，如電子教鞭的支持、視頻與講稿同步、討論主題的樹狀顯示、網(wǎng)絡(luò)非量化評價、筆記本等。,課程設(shè)計活動,網(wǎng)絡(luò)教學、學習與課件設(shè)計,教學活動,網(wǎng)絡(luò)教學、學習與課件設(shè)計,學習活動,網(wǎng)絡(luò)教學、學習與課件設(shè)計,需要繼續(xù)研究的問題（發(fā)展方向）,實施真正意義上的網(wǎng)上教學，在教學實踐中發(fā)現(xiàn)需求與不足，不斷完善系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)；提升答疑系統(tǒng)的智能程度，力求達到簡單的語義級理解，實現(xiàn)智能答疑；開發(fā)更多的自主學習策略支持工具；基于H.323的視頻會議系統(tǒng)

15、，實現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上的實時視音頻交互；引進自適應測驗技術(shù)，提高適應性學習系統(tǒng)的診斷精度，實現(xiàn)適應性的導航；開發(fā)模板化的、在線的網(wǎng)絡(luò)課件創(chuàng)作工具，簡化教師的教學設(shè)計工作；開發(fā)課程資源搜索代理，可在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上自動搜索與課程密切相關(guān)的教學資源；開發(fā)與課程密切相關(guān)的虛擬實驗，實現(xiàn)網(wǎng)上的實踐性教學，開發(fā)能簡化虛擬實驗設(shè)計的寫作工具；營造在線的教育虛擬社區(qū)，讓學習者就象在學校一樣參加各種社區(qū)活動，擴展校園的人文精神；,敬請各位多提寶貴意見！,

16、多 謝！,視頻課件點播,流 媒 體 授 課,視頻與講稿同步,授課實況轉(zhuǎn)播（廣播）,同步視頻教鞭,同步視頻課件錄制,電子黑板（白板）,錄象資源轉(zhuǎn)換,連接速率自適應,無視頻講稿（PowerPoint、HTML網(wǎng)頁等）的聲畫對位,,自 動 答 疑 系 統(tǒng),我的問題、答疑中心問題資源、新 問 題解答回答、定制訪問,答疑中心,相關(guān)問題檢索,,1.獲知變化趨勢,2.統(tǒng)計與分析,考試結(jié)果查詢,遠程聯(lián)機閱卷,遠程聯(lián)

17、機考試,1.考試,遠程考試組卷,2. 知識和能力的分析,學生情況分析,試卷統(tǒng)計屬性,題目分析,3. 澄清對分數(shù)的認識,系統(tǒng)主要功能,網(wǎng)絡(luò)題庫、考試、測評系統(tǒng),3.管理,,,,注冊管理系統(tǒng)設(shè)置試題查詢添加、修改、刪除試題遠程收集試題預置組卷策略,個人聯(lián)機自測,知識點情況分析,體系結(jié)構(gòu)圖,,主界面,非量化評價,填寫評價表,評價表結(jié)果分析與解釋,學生評價教師教學效果學生評價教學平臺的功能查看教師的評價表結(jié)果,

18、教師評價學生教學效果教師評價教學平臺的功能查看學生的評價表結(jié)果,,對學生認知能力和知識水平高效率地診斷要建立學生的認知模型，以存儲學生學習過程中的特征信息要根據(jù)學生學習過程中的特征信息來動態(tài)地構(gòu)建最適合學生的學習內(nèi)容及學習內(nèi)容的呈現(xiàn)方式要有集成的學習環(huán)境，用以支持傳授式、探索式、協(xié)作式等各種學習策略超媒體學習空間的適應性導航：超鏈接的顯示與隱藏，超鏈接的排序，超鏈接的可視化注釋，超文本的知識拓撲圖，超鏈接的瀏覽歷史記錄。,適

19、應性學習系統(tǒng)所應提供的功能：,適應性學習系統(tǒng),教學內(nèi)容的適應性呈現(xiàn)：根據(jù)學生實際水平，動態(tài)生成學習課件。自主學習策略的支持：角色扮演學習策略、協(xié)作式學習策略、頭腦風暴（Brain Storm）、實時網(wǎng)上辯論討論式學習策略。,本次研究中已經(jīng)實現(xiàn)的適應性功能,,適應性學習系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu),適應性學習系統(tǒng),適應性學習系統(tǒng)中的學生模型,學生模型,領(lǐng)域知識模型,建立學生的基本方法：擴展覆蓋模型,適應性學習系統(tǒng),適應性學習系統(tǒng),適應性決策邏輯,適應性

20、學習系統(tǒng)主要工作界面,,角色扮演學習策略,實時網(wǎng)上辯論,協(xié)作式學習策略,頭腦風暴（Brain Storm）,自主學習策略支持工具,,師生交互工具,異步討論查看文章、回復文章、發(fā)表文章、文章樹狀結(jié)構(gòu)顯示、表情符號支持、修改、刪除文章、發(fā)表的文章管理,同步討論實時顯示發(fā)言、圖文同屏顯示、表情定義、動作定義、動作與表情圖標化表示、不限人數(shù)的小組討論、發(fā)言記錄、發(fā)言監(jiān)控,,學習輔助工具,筆記本,答疑專區(qū),,網(wǎng)絡(luò)教學管理,,在線網(wǎng)絡(luò)課件開發(fā)工

21、具,教學內(nèi)容的表示：多媒體集成工具教學邏輯的設(shè)計：課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖課程的快速生成：模板和向?qū)夭牡慕M織與生成自動測試自動判題：生成聯(lián)機的練習與測試網(wǎng)絡(luò)化學習模式：多學習策略支持制作視頻課件：流媒體教學內(nèi)容的生成（上載） 流媒體課件錄制 流媒體教鞭 流媒體的編輯 視頻資源的轉(zhuǎn)換本地文件上載，ZIP壓縮文 件自動解壓,,前臺資源瀏覽主界面,教育資源管理系統(tǒng),教育資源管理系統(tǒng),選擇要瀏覽的

22、資源,瀏覽某個的資源,教育資源管理系統(tǒng),選擇要上載的資源文件,上載的資源,,基 本結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)題庫、考試、測評系統(tǒng),,網(wǎng)絡(luò)題庫、考試、測評系統(tǒng),主控界面,,通過表單填寫答案,提交后系統(tǒng)自動保存學生答卷結(jié)果,,成功組出的試卷,設(shè)置組卷參數(shù),,教師聯(lián)機判卷,,提交后保存判卷信息,選擇自己考過的試卷,,調(diào)出考卷的答案與教師的判卷記錄,學生根據(jù)自己的學習情況，設(shè)置選擇練習題的條件,,個人測試試卷,,用戶注冊,輸入組合查詢條件,查

23、詢結(jié)果,試題屬性參數(shù)的統(tǒng)計與分析,,學生情況分析,,學生知識點掌握情況,學生考試成績縱向?qū)Ρ?學生考試成績橫向?qū)Ρ?,試卷的通用屬性分析,試卷的試題屬性分析,學生的成績分布,,知識點教學情況分析,了解各學派的學術(shù)觀點,,扮演學者參與討論,學習者共同完成一項網(wǎng)絡(luò)多媒體制作工程,,教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學觀念，從知識傳授者到學習幫助者、促進者，改變傳統(tǒng)的課堂授課活動，從課堂授課轉(zhuǎn)變網(wǎng)絡(luò)教學課件制作、網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上布置/批閱作業(yè)、網(wǎng)上組織學生的自主