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系統的教學(xué)設計與管理
（一）教學(xué)資源管理應用系統的重要性
計算機網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展促使知識經(jīng)濟迅速發(fā)展，打破了人類(lèi)活動(dòng)的時(shí)空障礙，使信息領(lǐng)域變得更為廣泛，空間與時(shí)間的阻隔在國際互聯(lián)網(wǎng)消失了�？朔藭r(shí)空障礙以后，遠程教育打開(kāi)了新的一頁(yè)。遠程教育以現代化的信息技術(shù)為手段，以適合遠程傳輸和交互學(xué)習的教育軟件為教材，建立起一個(gè)現代化教育的新模式。
適于遠程教育的教學(xué)資源有
�。�1） 媒體素材：包括文本素材，圖象素材，音頻素材，視頻素材，動(dòng)畫(huà)素材；
�。�2） 題庫：按一定學(xué)科的知識結構組織起來(lái)的試題的集合和相應的統計分析工具；
�。�3） 網(wǎng)絡(luò )課件庫：按一定知識點(diǎn)組織起來(lái)的自成體系又能獨立使用，有利與輔助教師教學(xué)，學(xué)生學(xué)習和擴展學(xué)生興趣的參考資料或適于網(wǎng)絡(luò )運行的課件；
�。�4） 網(wǎng)絡(luò )課程庫：按學(xué)科課程的知識結構組織起來(lái)的，涵蓋學(xué)科課程內容領(lǐng)域的，能自成體系的教學(xué)軟件。
這些教學(xué)資源都要能在標準的瀏覽器運行，才能符合利用網(wǎng)絡(luò )的遠程教育的需求。
教學(xué)資源和相關(guān)系統在教學(xué)中的地位和關(guān)系如下圖：
教學(xué)資源建設是教育信息化的基礎，需要長(cháng)期的建設和維護。由于教學(xué)資源的內容豐富多彩，形式多種多樣，使人們對它的理解各不相同，會(huì )出現大量不同層次、不同屬性的教學(xué)資源，所以一個(gè)高效的教學(xué)資源管理應用系統，是現代遠程教育系統中一個(gè)重要的，必不可少的基礎系統。
遠程教育中的教學(xué)資源管理應用系統要能夠將多種形式的教學(xué)資源有層次，有組織，科學(xué)地組織起來(lái)，并提供一個(gè)易用，快捷的應用平臺，才能發(fā)揮教學(xué)資源的長(cháng)處，讓教學(xué)資源成為更有效地為教學(xué)服務(wù)。
（二）教學(xué)資源管理應用系統的設計原則
1． 可靠性
教學(xué)資源的高可用性對遠程教育來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的，加上教學(xué)資源的龐大數量，系統必須采用性能優(yōu)越的，大型商業(yè)數據庫系統。這樣有利于提高大批量數據的吞吐時(shí)間，使整個(gè)系統管理規范化；而且隨著(zhù)數據庫的增大和操作擴展到一天 24 小時(shí)、一周 7 天，能夠執行備份操作而不影響系統的正常運轉。此外，在災難性故障發(fā)生后能夠還原數據庫，能在最短時(shí)間內還原它，使數據的完整性、安全性得到保障。
2． 靈活性
素材的管理在數據管理方面應具備較大的伸縮性，它可以集中管理遠程教育工程中的所有素材，也可以將素材按類(lèi)型或學(xué)科劃分開(kāi)來(lái)，單獨進(jìn)行管理。系統還應提供接口，可以把多種渠道收集的教學(xué)資源納入系統的管理之中
3． 開(kāi)放性
遠程教學(xué)所涉及的行業(yè)范圍大，學(xué)習者的數量多，教學(xué)內容的形態(tài)需求復雜，這就要求系統具有完全的開(kāi)放性，能夠容納各種形態(tài)的網(wǎng)上教學(xué)內容，不能僅僅限于支持某些專(zhuān)用工具開(kāi)發(fā)的教學(xué)內容，不能只是支持某些文件格式。系統要支持開(kāi)放的文件存儲格式，能管理所有能夠在網(wǎng)上運行（包括需要插件的文件）的課程內容與文件格式，不對教學(xué)資源作限定要求。
系統軟件體系結構采用瀏覽器/服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò )模式，系統服務(wù)器采用可擴展的分布式多服務(wù)器計算模式，采用分模塊層次結構，多模塊分立，允許系統分布式并行處理提高系統的工作效率。各功能模塊是普通的網(wǎng)絡(luò )程序，建立在開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )標準之上，遵循HTTP,FTP,XML等普通網(wǎng)絡(luò )協(xié)議和數據格式進(jìn)行消息處理和數據交換。
4． 安全性
由于遠程教育的應用系統是運行在互聯(lián)網(wǎng)上的，是遠程的，開(kāi)放的，所以安全性顯得尤為重要。無(wú)論是遠程訪(fǎng)問(wèn)會(huì )話(huà)中傳輸的信息、分支網(wǎng)絡(luò )連接中傳輸的信息，還是內部網(wǎng)絡(luò )中傳輸的信息；保護用戶(hù)信息不被泄漏和限制不同權限用戶(hù)對各種層次的信息的訪(fǎng)問(wèn)等；提供高效的安全解決方案都是必須的。安全性包括保密、完整性保護、身份驗證、授權和預防重播�？梢允褂镁W(wǎng)絡(luò )加密保護，用來(lái)幫助盡可能地減少在公用網(wǎng)絡(luò )和專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )上傳輸敏感信息所帶有的風(fēng)險；和權限限制等。
（三）教學(xué)資源管理應用系統的功能設計
遠程教育的教學(xué)資源管理系統要實(shí)現以下功能：
1． 教學(xué)資源的搜索
遠程教育在互聯(lián)網(wǎng)上的資源的數量是驚人的，系統必須提供高效的搜索策略和協(xié)議，讓教師和學(xué)生能在茫茫的信息海洋中方便快捷地搜索到自己想要的資源。系統要提供功能強大的搜索引擎，課件目錄樹(shù)的生成與動(dòng)態(tài)修改機制，網(wǎng)絡(luò )課件軟件庫，教學(xué)資源元件庫的查詢(xún)，并且能自動(dòng)搜尋相關(guān)的教育研究站點(diǎn)，擴充搜索數據庫；能支持全文檢索和多種文檔類(lèi)型的檢索。
2． 教學(xué)資源的編著(zhù)
學(xué)生是學(xué)習的主體，教師是教學(xué)活動(dòng)的主導。要發(fā)揮這兩個(gè)主體的能動(dòng)性，學(xué)生或教師必須能對互聯(lián)網(wǎng)上下載豐富多樣的教學(xué)資源進(jìn)行編著(zhù)和組織，把任何對教學(xué)有幫助的資源收為己用。系統必須能把任何教學(xué)資源方便地錄入，修改；提供對包括各種文本素材，圖象素材，音頻素材，視頻素材，動(dòng)畫(huà)素材等教學(xué)元件和題庫，網(wǎng)絡(luò )課程庫等的編輯，剪輯，制作，預覽等功能。還可以從系統已整理的教學(xué)資源中檢索出有用的素材，根據需求進(jìn)行完善提高后，再追加為更新的教學(xué)資源。
3． 教學(xué)資源的管理
由于互聯(lián)網(wǎng)克服了時(shí)空障礙，因此遠程教育中可以利用的教學(xué)資源是無(wú)窮無(wú)盡的，如果沒(méi)有一種科學(xué)的管理方法，人們就會(huì )很快被海量的信息淹沒(méi)。在接收到大量信息的時(shí)候，必須要用合適的方法對得到的各種信息進(jìn)行過(guò)濾、分析、處理，保留有用的，去除無(wú)用的。因此，系統必須提供能有效管理大量教學(xué)資源管理工具。各種遠程的或本地的媒體素材，題庫和網(wǎng)絡(luò )教程等必須按科學(xué)的，專(zhuān)業(yè)的方法分門(mén)別類(lèi)，統一管理。
4． 教學(xué)資源的組織運用
有效運用收集到的教學(xué)資源也是教學(xué)資源管理應用系統的關(guān)鍵。教師將教學(xué)資源運用到教學(xué)中，學(xué)生將教學(xué)資源運用到學(xué)習中。教師可以根據教學(xué)需要，在備課時(shí)在教學(xué)資源應用系統中選擇出各種形式的教學(xué)資源，靈活組織和編排，形成具有教學(xué)個(gè)性的課件，可以讓教師在授課時(shí)充分發(fā)揮自己的教學(xué)特點(diǎn)。學(xué)生也可以根據學(xué)習的需要，選出自己需要的教學(xué)資源，輔助學(xué)習，發(fā)揮主動(dòng)學(xué)習的能動(dòng)性。
�。�四）教學(xué)資源管理應用系統模塊設計
�。�1） 資源檢索
系統提供一個(gè)檢索工具，可以檢索系統數據庫內的資源，可以從多種角度，用多種形式查詢(xún)，提供模糊查詢(xún)和精確查詢(xún)的手段，檢索出來(lái)的資源可以編輯和添加到應用序列中。并提供一個(gè)接口，當用戶(hù)要在互聯(lián)網(wǎng)上尋找資源的時(shí)候，可以使用互聯(lián)網(wǎng)上的搜索引擎，本根據需要，將搜索結果擴充到系統的數據庫中。
�。�2） 資源管理
資源的屬性有：資源的名稱(chēng)，編號，類(lèi)型，學(xué)科，專(zhuān)業(yè)，適用對象，來(lái)源，簡(jiǎn)介，關(guān)鍵字和存放位置。系統會(huì )將資源的這些相關(guān)屬性記錄在系統數據庫中，并會(huì )在使用時(shí)按要求動(dòng)態(tài)生成樹(shù)形目錄索引，方便使用。
系統提供了3種方法管理資源：按資源的類(lèi)型，按資源內容所屬的學(xué)科，按使用者自定義的主題管理。使用者可以選擇一種或使用多種方法來(lái)管理收集到的教學(xué)資源。
�。�3） 資源編輯
系統提供了與其他編輯軟件的接口，對不同類(lèi)型的資源調用相關(guān)的外部編輯程序，使用者也可以自己選擇編輯程序來(lái)對資源進(jìn)行剪輯、制作和修改。
�。�4） 資源組織
使用者可以按需要將各種的資源組成一定的播放序列，將這個(gè)播放序列保存起來(lái)，以便需要的時(shí)候可以隨時(shí)播放這些教學(xué)資源。
�。�5） 資源播放
在瀏覽器中播放已經(jīng)編輯組織好的教學(xué)資源序列，可以設置播放的次數和播放的形式：連續播放，手動(dòng)播放等。還可以使用"小黑板"播放方式，方便課堂教學(xué)。
�。�6） 系統管理
對系統相關(guān)用戶(hù)信息的管理。系統提供用戶(hù)認證功能，用戶(hù)通過(guò)輸入相應的口令來(lái)驗證自己的身份。通過(guò)認證的用戶(hù)才能使用上面的各項功能；不同等級的用戶(hù)對不同類(lèi)型的教學(xué)資料具有相應的瀏覽、添加、修改和刪除功能。
（五）小結
基于以上的設計方案，我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)這樣的系統：
系統建立在HTTP和XML等開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )標準之上的，適于運行在互聯(lián)網(wǎng)Internet或內部網(wǎng)Intranet上的，易于使用的網(wǎng)絡(luò )應用程序。采用瀏覽器/服務(wù)器（B/S）模式，使開(kāi)發(fā)出來(lái)的系統可以遠程使用。在硬件環(huán)境和系統軟件方面，用戶(hù)運行環(huán)境為支持中文的netscape4.0版本或以上，或IE4.0版本或以上。服務(wù)器端采用微軟系列平臺：microsoft backoffice server ，使用microsoft site server 開(kāi)發(fā)工具。
系統的表示層用WEB方式實(shí)現，遵循開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )標準協(xié)議；事務(wù)邏輯層用COM實(shí)現,以提高系統的性能，安全性和開(kāi)發(fā)效率；數據要用商業(yè)數據庫系統：SQL SERVER，以提高數據可用的效率和數據的完整性。
信息成為真正資源的必要條件是信息管理，要使教學(xué)資源真正有效地為教學(xué)服務(wù)，關(guān)鍵就在與教學(xué)資源的管理。因此對教學(xué)資源進(jìn)行組織、控制、加工和規劃，是有效利用教學(xué)資源的前提。對教學(xué)資源的管理總結為5個(gè)方面：存-理-傳-找-用。存即保存、存留；理即整理、加工；傳即傳播、傳遞；找即查找，檢索；用即利用、使用。本系統以"教學(xué)與資源"為中心來(lái)設計，希望達到高效，快捷，易用的目的，使教師和學(xué)生都能充分利用遠程教育的資源，更好地開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。
該系統正在幾所學(xué)校試用，取得預期效果。
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