浅析网络远程教育系统设计方案
2012-10-27薛礼
薛 礼
湖北汽车工业学院电信学院,湖北 十堰 442002
浅析网络远程教育系统设计方案
薛 礼
湖北汽车工业学院电信学院,湖北 十堰 442002
随着计算机网络的普及,基于WEB的远程教学已经成为远程教育的重要方式和发展方向。远程教学是将计算机和网络通信技术应用到教学领域的产物,这种教学模式完全是通过网络实现的,并对整个教育结构产生重大而深远的影响,是未来教学发展的一种趋势。本文采用“XML提交+基于JDBC的数据库连接池技术”双重技术方案,使系统的性能大大提升,大规模在线学习和测试时,提高访问数据库的效率。
远程教育;J2EE技术;设计方案
remote education; J2EE technology; Design scheme
网络技术的高速发展使得网上的信息和应用越来越普遍,网络已成为大学开展远程教育的重要基础和手段。为了开展远程教学各级大学都在2000年开始建设校园网,经过几年的运行,原来的网络结构和功能已不能很好地满足现在教学和发展的需要。针对目前远程教学系统的现状,结合实际情况,本文对大学网络远程教育系统进行详细的设计和规划,旨在为大学远程教学事业做出些微的贡献。
1.设计思路及需求分析
本文将提供一个基于J2EE的远程教学系统的设计方案。在远程教学过程中,最基本的要求是将信息从教师端传递到远程的学生端,从学生端接受学生反馈。传递的信息可能是多元化的,这其中包括各种类型的数据:如视频、声音、文本、图片、文字等。将这些资料从一端传递到另一端是远程教学需要解决的问题,而如何将这些信息资料有效的组合起来以达到更好的教学效果,正是笔者重点思考的问题。基于流媒体技术,研究出了一套多媒体远程教学系统的解决方案,本系统由服务器端(教师脚、学生端)构成。首先,将各种类型的多媒体教学资源制作成统一格式的流媒体文件。当然,也可以通过音、视频采集设备进行现场实时采集;然后,把它们按一定的组织方式存放到流媒体服务器上;最后,通过流媒体服务器将其在网络上以点播或广播的方式发布,用户端只需要较小的缓存区等待很短的时间就可以观看流畅的多媒体节目了。同时系统还可支持多个学生同时访问,具有实时作业和智能答疑等功能,学生可以在线学习,进行同步和异步的提问、查询知识等。
2.远程教学系统的构架及总体设计
2.1 系统的基本网络架构(如图1)
图1 系统网络架构
2.2 总体设计
本系统要实现的是既能用于课堂教学,也能用在远程教学方面的支持自主创新的学习环境。
本系统是支持教师、学生和系统管理员实现远程教学的开放式系统,共分为系统管理员功能模块、教师功能模块和学生功能模块三部分。
3.模块设计
3.1 登陆模块
本子模块用于控制用户的登录,保证本系统不被非法用户使用,保证系统的版权与收费用户的权益。
3.2 在线交流模块设计
在本校园网站中,在线交流模块被设计为类似与FAQ的模式,同时可以匿名/实名留言提问,相关教师登录系统后可以对留言问题进行回答。随着留言的增多本模块可以对问题按时间、按访问热度进行分类排序,并将热度较高的问题自动总结FAQ中,最大限度地降低维护人员的工作量。
3.3 在线学习功能模块的设计
在线学习子模块向普通用户提供了在线学习功能。使用户能够通过Web观看、下载各类多媒体教学资源,同时通过对用户身份的认证,控制来访用户的权限。针对教师用户,该子模块还提供了对多媒体教学资源的管理功能。在多媒体教学库中,课件资源以ASF格式存在,教师用户可以使用系统提供的工具将已录制视频资源转为ASF格式,并添加至资源库中。
3.4 智能考试功能模块的设计
根据智能考试的功能要求,不需教师干预,系统自动在学员要求测试的范围内组卷,学员完成试卷后自动进行批改、评分并对成绩进行记录。在线测试系统提供后台题库的在线维护。为了实现系统自动阅卷,模块设计时只设置了多项选择题、单项选择题和判断题三种客观题型,主观题没有涉及。按照考试的流程,一个完整的网上考试系统可分为组卷、考试、阅卷和成绩发布四个部分。管理员在本模块的功能主要是对试卷和成绩进行管理。
3.5 网上作业功能模块的设计
网上作业根据其流程可划分了教师发布作业、学生完成提交作业和教师批阅作业三个步骤来实现。管理员在本模块的功能主要是对作业和成绩进行管理。
3.6 答疑系统详细设计
本系统采用J2EE三层体系结构来实现远程答疑系统的框架模型。模型中,将应用逻辑与用户界面以及数据访问分开,使得系统的维护难度降低,同时通过EJB组件技术,降低了数据库服务器的负担,提高系统的性能。
3.7 实现教务管理需求的模块设计
专供教学管理人员使用,其主要功能有注册管理、学籍管理、教师管理、资源库管理、成绩管理和系统维护。
4.结论
该远程教学系统是为推动网络教学的发展,解决教学空间分散和教学资源紧缺,提高教学质量和教学效率等问题而设计开发的,本系统经过后期测试,基本达到预期的目标,本系统无论是在技术实现上,还是在功能实现上,都是切实可行的。本系统在实施过程中取得了成功,但是由于经验和资源等方面的局限,存在着诸多有待改进之处。本系统的开发过程中没有考虑系统中存储的文件的扩散问题,如给学生较宽的权限,可随意下载系统内部的教学资源,可能引起学校教学资源的流失,也可能引发版权方面纠纷。所以在未来的改进中,必须考虑去操作权限和版权的控制问题。最后,网络结构的优化也有待深入研究,以适应越来越复杂与繁重的功能需求。
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The Analysis of Design Schemen for Remote Education base on network
Xue Li
School of electrical and information engineering, Hubei University of Automotive Technology, Hubei Shiyan 442002
The remote education base on network has become an important development direction of remote educ,ation remote education realizes using network comple,tely brings great effection for the whole education structure。The paper analyse function and key technology of a remote education system base on network,so it can support Online learning and testing with High perfo。rmance
TP311.52
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.04.028
薛礼(1978-),男,湖南怀化,讲师,硕士,主要从事网络安全与应用研究,湖北省十堰市湖北汽车工业学院电信学院。