web遠程教學系統論文
web遠程教學系統論文
近年來,隨著計算機網絡技術的發展和信息時代的來臨,基于網絡的遠程教學系統在教學領域中異軍突起,成為我國各高校競相研究和發展的一個重要方面。下文是學習啦小編為大家搜集整理的關于web遠程教學系統論文的內容,歡迎大家閱讀參考!
web遠程教學系統論文篇1
淺析基于Web的遠程教學系統
摘 要:本文從遠程教育的需求出發,分析中職校遠程教學系統的現狀,提出了一個協同系統的功能與模塊,研究與設計了一個遠程教育協同系統,指出了其中的相關技術和可能遇到的問題,并提出了改進的方法。
關鍵詞:CSCW 遠程教育 協同系統
一、引言
計算機網絡全面發展和計算機在社會和家庭中日益普及、用戶的日益增多。且計算機正從傳統的問題求解、執行一定的運算,朝著幫助用戶進行交互并支持協同工作CSCW(Computer Supported Cooperative Work)的方向發展。CSCW為在時間上、空間上分散的人們提供了一個面對面(FTF)和你見即我見(WYSIWIS)的協同工作環境,改變了過去計算機只能提高個體工作效率的情況,致力于提高群體的工作效率。它是未來計算機發展的重要方向。
遠程教育是CSCW的一個非常有前景的應用領域。隨著知識更新速度的不斷加快,終身教育成為時代的硬性需求,使得計算機支持的現代遠程教育成為一個很有潛力的研究與應用領域。CSCW在現代遠程教育中的應用將更進一步地推動現代教育的發展。
二、遠程教育協同系統的框架
依據CSCW的理論,遠程教育協同系統是指在遠程教育環境下,依靠聯網計算機之間的協同工作,使受教育者能夠在網上方便地進行學習、討論、答疑、考試等活動,如同常規的學校教學活動。但要實現這一目標就目前的技術而言,仍然有很大的差距。但隨著計算機技術的迅速發展,我們正在逐步地接近這一目標。本文只是從理論上對未來網絡教育的發展作一個探討。
1.實時授課系統
實時授課系統是遠程教育中最關鍵的環節,它直接影響到遠程教育的教學效果。實時授課系統包括:實時多媒體教學系統、教學控制系統和協同教學交流系統。
(1)實時多媒體教學系統
實時多媒體教學系統集成了授課場景的音頻、視頻、板書、電子教案等信息,使教師能通過網絡把授課信息實時地傳送到學生端,而學生能通過該系統不受地域限制參加學習。該系統不僅可以利用新一代IP技術和高速網絡環境,而且兼容現有的低速網絡連接,實現用戶數量的可擴展性和用戶多媒體數據傳輸帶寬的可擴展性。該系統將配備計算機視/音頻設備。系統將教師的授課過程通過高速網絡組播。針對多媒體實時教學系統的功能特點,將主要對如下幾點作研究:
①研究在網絡環境下的協同實時多媒體教學系統的網絡行為和一種適應Internet網絡環境下的具有海量數據交互的遠程教學應用的結構模型。并在此基礎上研究適用于多媒體交互遠程教學的通信與傳輸協議、交互協議、網絡應用實體動態分組協同工作協議。
②由于網絡教學是一點對多點、多點對多點的通信模式,必須研究在Internet網絡環境下海量信息的組播實時通信技術、同步技術以及可靠傳輸技術,特別是多媒體實時遠程交互教學系統中視頻、音頻以及協同控制信息的實時可靠傳輸技術。
③研究在大量網絡用戶參與交互式多媒體遠程教學系統的情況下海量分布式對象的協同、并發特性,解決諸如多個用戶參與的遠程教學系統中多個信息副本接收等海量分布式對象實時協同互操作問題,解決在高速網絡環境下海量信息系統的時空一致性問題,設計并建立一套基于分布式對象協同特性的多媒體信息互操作體系結構。
(2)教學控制系統
遠程教學規模大,參與者多,為保證一個教學活動順利有序地進行,需要有一個控制系統對教學活動進行控制,保證參與教學活動的各個計算機之間協調一致地工作。針對教學的特點,教學控制系統主要研究以下幾方面的內容:
①虛擬實時教室管理系統。虛擬教室管理將實現網上所有實時課程的管理。它將在全網范圍內實現一個全局一致的虛擬實時課程目錄服務。學生可以通過該模塊工具查看當前網絡上正在實時進行哪些課程,以及各課程的時間安排,并通過它加入某一個正在實時進行的課程。而管理者可以通過該系統創建、刪除、維護一個課程(即虛擬教室),登記注冊學生、刪除“不受歡迎”的學生。
②可擴展的實時授課控制系統。可擴展性是遠程教育的一個非常重要的要求,網上大學的教學,由于學生參加教學活動靈活性與大量學生參與,因此控制系統要求有很好的可擴展性和一定的靈活性。控制系統的實現可以采用幾種不同的實現模式的結合。
(3)協同教學交流系統
協同教學交流系統的目標就是建構一個多媒體協同教學交流系統,使師生利用該系統通過網絡實現便捷的交流。研究基于CSCW環境的群體用戶的協作機制的研究上,包括用戶管理、并發控制、群同步等。
①協同交流成員的管理:研究在廣域網環境下的協同交流組管理,使學生能方便地進入、退出或更換討論組。
②音視頻信息的多點對多點雙向實時交互:研究將音視頻信息同時有效地傳送給群組中的所有成員。并實現雙向交互。
③多媒體信息的同步:多媒體信息通常由多個媒體流組成,各個媒體之間往往有一定的時間關系,因此在接收端應實現同步回放。
④差錯控制與流量控制:由于現有的計算機通信網還不能完全滿足多媒體通信的要求,因而為了保證在教學過程中的服務質量,需要在系統中加入差錯控制技術與流量控制技術。
2.視頻點播系統
多種媒體點播系統是網絡教育中異步學習模式下一種不可缺少的學習系統。研究開發能適應網上教育的大規模、低成本、分布式集群點播系統非常重要。
(1)大規模并發數據訪問的控制機制
網絡教學中點播數據的大訪問量要求點播系統首先解決大規模并發數據訪問的控制機制的研究。現有的網上點播系統都只能滿足小規模的并發數據的訪問,遠遠不能滿足大規模網絡教學的點播需要,同時現有的點播技術都局限于集中式點播數據訪問方式上,集中式數據訪問方式很難提高并發數據的訪問量,因此采用分布式數據訪問機制有助于提高并發數據的訪問量。
(2)多媒體數據壓縮以及不同媒體的數據同步集成
多媒體信息在遠程教學中占有很大的比率。因此必須研究高壓縮率低失真率的多媒體壓縮技術,以保證教學信息的準確性。網絡教學中存在各種各樣的媒體信息,而且教學中要求各種媒體要有相應的同步。另外還要根據教學要求,做到各種媒體的同步集成。
(3)提供多種網絡接入帶寬點播服務
不同的接入方式包括SDSL、LAN、信息家電、無線、電話等各種接入方式。點播系統必須要根據各種接入的不同方式提供不同質量的點播服務。
三、作業與答疑
1.作業系統
在學習過程中,作業的布置、提交與批改是非常重要的一環,老師可以通過它得到教學效果的反饋,既可以了解不同學生的學習情況,以便因材施教,又可以發現教學過程或課件中存在的問題,并采取措施加以修改、完善。總之,“作業”是溝通教師的“教”與學生的“學”的重要手段。
(1)教師作業收集
作業工具可以同教學資源中的題庫(案例庫)相連,教師可以從題庫(案例庫)中抽取試題作為布置的回家作業,并可同時抽取題庫答案作為作業批改的依據。
(2)教師發布作業
教師既可以根據課件的章節乃至知識點來發布相應的作業,又可以布置綜合性的題目,題目允許采用多種多樣的形式,如填空、選擇、論述等。同時作業的表現形式也多種多樣,可以包括普通文本、圖像、視頻等。
(3)學生完成并提交作業
學生也可以以多媒體的方式完成作業并提交給教師。
(4)教師對學生作業的樣本選取、批改并點評作業
由于在網絡教育中同一教師可能要面對一定規模的學生,如果作業是主觀題的話,教師批改所有作業的難度很大,所以要研究制定出一些對作業的隨機樣本的選取算法,使得教師既能減輕負擔,又能對學生的作業完成情況有個公正的了解。在教師端可以采用自動批改或手工批改,同時也可附以點評。
(5)作業庫的管理
負責多媒體作業庫的管理和維護。
2.遠程答疑系統
在遠程教育中,由于師生之間在時空上是分散的,學生提出的許多問題,無法得到及時的回答,所以要建立一套新的問題解答機制來改變這種現狀,基于自然語義識別的自動答疑機制最適合于解決該類問題。
一個功能完整而強大的答疑分析系統,能夠將來自各地的學生們的問題和老師的解答組織起來存放至相應的答疑庫中,隨著問題與解答資源的逐步積累,自動答疑命中率將不斷提高。還可以通過各種方式進行查詢統計,使答疑活動集中、高效而且系統。具體過程是:
(1)學生提問
學生填寫由Web頁疑問表格(Form),并提交至服務器。主要內容為提出的問題的標題、問題的詳細內容等。
(2)系統自動解答與處理
系統對學生所提的問題在數據庫中進行匹配,以查找最匹配的問題及其(標準)答案,這些問題/答案按照匹配的程度進行排列以及篩選后返回給提問的用戶。還可以選擇放寬匹配精度等限制進一步查詢。學生不能得到解答的可以把問題post到交流區或以E-mail的方式提交給老師。
(3)教師人工解答
教師瀏覽問題庫,可以參考其他相關問題的解答作為該問題答案,通過Web頁解答表格將解答提交,存放在數據庫中,然后通知學生問題已經解答。提問的學生參閱這些解答,同時還閱讀一些被鏈接的相關信息(問題、參考資料等),使他們能夠對所提出的問題有一個較為全面的理解。
3.遠程考試系統
考試在教育中所起到的作用,包括測試學生的智力水平、檢驗知識的掌握程度,是其他教育形式無法替代的。在遠程教育中,遠程考試系統也占有同樣重要的作用。
(1)試卷自動生成和教師的手動生成
通過題庫對考試的科目進行分類和組織,對試題的章節、層次和難度進行交叉劃分。在出題時采用不同的出題策略和隨機性試題挑選組卷。教師也可以對系統自動生成的試題做手動修改。
(2)試卷自動批改和點評
能對標準化(客觀)試題進行自動批改,對于主觀試題,先由教師進行批改,逐步轉化到語義自動識別批改。同時要求教師能夠對試題進行點評,對試題中錯誤率較高的給出錯誤原因及注意事項。
(3)監考管理
監考管理包含兩個方面,一個是建立起視頻檢測和控制的考試環境和遠程控制體系。另一個是在需要時鎖定系統的某些特定功能,例如不允許學生進行與測試無關的瀏覽,控制測試時間,到時自動交卷等。
參考文獻:
[1]陳慶章等.以合作學習系統為例看CSCW應用的合作機制.計算機工程與應用.2000.6.
[2]張梅等.基于Web的CSCW在企業中的應用.計算機工程與應用.2000.4.
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