面向职教的电子教室教学管理软件的构建
2014-09-24季文军
季文军
摘要：本文简要分析了面向职教的电子教室教学管理软件的构
建。
关键词：职教电子教室教学管理软件
1 概述
电子教室作为多媒体教学的一个重要体现，正提供了这样一个先进的教学平台，利用多种同步教学的手段，让职教学生全方位参与学习，充分发挥计算机辅助教学的作用，从根本上促进了师生间的资源共享与信息交流。
2 教学管理软件的功能需求
教学管理软件主要体现两方面的需求：便于教师的教学掌控，便于学生的主动学习。其具体体现功能如下：
2.1 教学互动功能
为提高职业教学质量，让职教学生能够更好的接受教学内容，系统应实现师生之间、学生之间教与学的良好互动。
2.2 教学反馈功能
若要让职业教学过程和效果更加完整和良好，系统就必须具备教学反馈和评估功能，这样系统才能完备，才更容易提高职教学生的学习效果。
2.3 教学监控功能
针对职教学生的特点，加之电子教室这样宽松开放的教学环境，就必须使系统具有监控功能，以便于教师随时掌握学生的学习状态并控制其认真听课。
2.4 主动学习功能
若想要真正提高教学效果，就必须使学生主动学习，系统只有具备让学生主动学习的功能，才能更好的体现电子教室这一教学手段在职教中的应用效果。
3 教学管理软件构建原则
面向职教的电子教室管理软件应能体现操作简便，易于实现的特点，同时针对职教学生的特点，要在实现电子教室基本功能的基础上，体现出“以教师主导，以学生主体”的职业教育特色教学功能。
在构建时需要考虑以下几点原则：界面友善、操作简便的要求；高兼容性要求。
4 教学管理软件结构图
4.1 本教学管理软件结构如图1所示：
图1教学管理软件结构图
它主要由数据库服务器、教师机服务器以及学生机客户端三部分子系统组成，各子系统模块相对独立，通过网络实现互连。教师机服务器和学生机客户端两个子模块进行教学活动，共同构成系统前置应用软件；而数据库服务器子模块则完成用户的登录检验和用户的权限、档案及有关教学资源的管理和储存，整个系统在网络的环境中经由数据库服务器访问程序从而实现和前置应用软件的互连。
4.2 教师端与学生端之间软件交互关系如图2所示。
图2教师端与学生端之间软件交互关系图
通过图2可知，学生机端经由网络可以向教师端发送和接收消息，并接收教师机端的管理和控制，而教师机端可通过网络实现学生机之间的连接，接收并发送消息。获取学生机屏幕状态并远程管理和控制学生机。
5 教学管理软件的性能指标
表1面向职教的电子教室教学管理软件的性能
[性能名称
数据安全性
软件安全性
软件稳定性
软件兼容性
软件拓展性][性能指标
软件后台采用DELPHI数据库编写，备份教学数据。
1、采用c/s结构，后台数据服务器采用windows server 2003 及DELPHI数据库管理系统。
2、系统软件采用授权操作、分权管理使数据有较高的可靠性。
采用c/s三层结构（服务端、教师端、学生端）保证软件分工协作平稳运行。
采用DELPHI语言开发，具有良好的兼容效果，可应用于windows xp/windows 7等操作系统上，并对其他应用软件没有影响。
1、可任意增加机房管理终端。
2、可方便拓展多个电子教室。]
6 教室管理软件的功能设计
作为面向职教的电子教室的核心部分，教学管理软件既要具备普通电子教室的基本功能，如登录管理、网络连接、屏幕广播、文件传输等功能，又要突显出面向职业教育的特点，体现以“教师为主导、学生为主体”的职教风格的特殊功能。其功能设计模型如图3所示。
教学管理软件功能][基本功能][特殊功能][学生主体][教师主导][文件传输][屏幕广播][网络连接][登录管理]
图3面向职教的电子教室软件功能图
7 教学管理软件的功能介绍
7.1 基本功能
面向职教的电子教室既然是电子教室，首先应具备传统的电子教室的基本功能。其基本功能有：登录管理、网络连接、学生查看、远程管理、课堂提问、联机讨论、电子举手、屏幕广播、文件传输等。
7.2 特殊功能
为了体现该电子教室面向职教的特点，该系统除具备上述基本功能之外，还需具有如下特殊功能：
7.2.1 教师主导
学生机的CPU和内存监控。
教师通过实时监控学生机的CPU和内存，来掌握学生的学习状况。以主导整个教学过程，掌控整个教学活动，确保学生能有效的接受教学内容。
7.2.2 学生主体
①主动演示
学生可通过该功能主动演示自己课堂作业或作品，以达到提高学习效果的目的。
②分层任务
教师将教学内容针对学生分层次进行传授，以实现因材施教的教学目的，学生可以自主选择分层任务来提高自己。
③历史评价
学生可利用该功能来获知教师对于自己的学习情况评价以掌握自己学习状况。
8 教学管理软件构建采用的关键技术
在电子教室的研发过程中，针对本软件功能的需要采用了如下技术：
8.1 Windows Sockets规范
Windows Sockets 规范定义了适用于Windows 系统下的网络编程接口。通过其提供的扩展库函数，采用消息驱动机制。应用程序通过Windows Sockets的API实现相互的通讯。Windows Sockets又通过调用下层的网络通讯协议和操作系统实现相互的通讯工作。本系统主要是建立在Windows Sockets规范的网络应用程序基础之上的。
8.2 Directshow
DirectShow是Microsoft推出的新一代基于COM(Component object Model)的处理流媒体的开发包。DirectShow使用一种叫Filter Graph的模型来管理整个数据流的处理过程，利用Direct-Show，可便捷地从支持WDM（波分复用系统）驱动卡上获取数据，并且存储相应的后期处理至文件中。这样就可更加方便的存取多媒体数据至多媒体数据库管理系统（MDBMS）中。它广泛地支持各种媒体格式，包括ASF、MPEG、AVI、DV、MP3、WAVE等，为多媒体流的捕捉和回放提供了强有力的支持。
8.3 连接点技术
连接点技术采用服务器端定义一个接口，客户端连接这个接口，服务器端内部调用该接口的方法，从而向客户端传送消息事件，客户端接收并处理该事件。它的实现包括两个方面，一是服务器端定义事件接口，二是客户端实现该事件接口。
本文通过六个方面阐述了面向职教的电子教室管理软件的构建，其中在该软件构建中突出了面向职教的特色功能，在构建中采用了windows sockets规范、directshow以及连接点技术。
参考文献：
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