開題報告---基于web的課程輔助教學師生互動交流系統(tǒng)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1、文獻綜述2</b></p><p><b>　　1.1引言2</b></p><p>　　1.2 課程輔助教學系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)2</p><p>　　1.2.1課程輔助教學系統(tǒng)的概念及

2、特點2</p><p>　　1.2.2目前網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)中存在的問題3</p><p>　　1.2.3課程輔助教學系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)4</p><p>　　1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析5</p><p>　　1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀綜述5</p><p>　　1.3.2 國外研究現(xiàn)狀綜述6</p>

3、<p>　　2、課題背景及開展研究的意義7</p><p>　　2.1 本課題研究的背景7</p><p>　　2.2 本課題研究的意義7</p><p>　　3、研究方法、內(nèi)容及預(yù)期目的8</p><p>　　3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要功能8</p><p>　　3.2 預(yù)期目的9</p>

4、<p><b>　　4、進度安排9</b></p><p><b>　　參考文獻10</b></p><p><b>　　指導教師意見11</b></p><p><b>　　1、文獻綜述</b></p><p><b>　　

5、1.1引言</b></p><p>　　隨著世界范圍內(nèi)internet的環(huán)境的形成，全球正進入一個以網(wǎng)絡(luò)為中心的計算機時代。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，多媒體技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機輔助教學系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用遠程教學系統(tǒng)，教學網(wǎng)站層出不窮，網(wǎng)絡(luò)教育也成為當今的熱點。</p><p>　　教育部《面向二十一世紀教育振興行動計劃》指出，現(xiàn)代遠程教育是隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一

6、種新型教育方式，是構(gòu)筑知識經(jīng)濟時代人們終生學習的主要手段。充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，在原有遠程教育的基礎(chǔ)上，實施“現(xiàn)代遠程教育工程”，可以有效地發(fā)揮現(xiàn)有各種教育資源的優(yōu)勢，符合世界教育發(fā)展的潮流，是在我國教育資源短缺的條件下辦好教育的戰(zhàn)略措施，要作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施加大建設(shè)力度[1]。</p><p>　　1.2 課程輔助教學系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)</p><p>　　1.2.1課程輔助教學系統(tǒng)的概

7、念及特點</p><p>　　我設(shè)計的課程輔助教學系統(tǒng)是一款基于web的師生互動交流平臺，它作為課堂教學延伸的環(huán)境和手段， 要和傳統(tǒng)的課堂教學相結(jié)合，更好地滿足老師和學生教與學的需求，要為課程的教學提供全過程的支持，同時作為傳統(tǒng)課堂教學模式補充和完善的網(wǎng)絡(luò)教學輔助系統(tǒng)是要建立一種集課堂教學與課外網(wǎng)上互動學習，理論學習與實踐操作，學習活動與上網(wǎng)活動融為一體的新型的課程教學模式[2]。以下列舉課程輔助教學的主要特點：

8、</p><p>　　(1) 實現(xiàn)了教育資源共享。教育資源是一國教育之根本，它不僅與國家的經(jīng)濟水平、社會和教育體制、歷史傳統(tǒng)、文化積淀等密切相關(guān)，而且還與政府和國民對教育的重視程度也息息相關(guān)。</p><p>　　(2) 為個性化學習創(chuàng)造了條件。網(wǎng)上教育資源是一個海量的知識庫，它包含教育新聞、科研論文、教學教材、教學課件、教學招生、教學軟件等各個方面，這些豐富的網(wǎng)絡(luò)教學資源為學生的個性化學

9、習創(chuàng)造了條件[3]。</p><p>　　(3) 有助于實現(xiàn)交互式學習。傳統(tǒng)的教學方式中交互式學習往往停留在理想層面，難以實現(xiàn)， 而網(wǎng)絡(luò)教學利用互聯(lián)網(wǎng)將文字、數(shù)據(jù)、圖表、聲音和影像等其他多媒體形式，通過先進技術(shù)有機地融合在一起。從而為交互式學習創(chuàng)造虛擬的現(xiàn)實環(huán)境[4]。 </p><p>　　(4) 有利于促進教育社會化和學習社會化。傳統(tǒng)教育的培養(yǎng)模式已經(jīng)無法滿

10、足現(xiàn)代社會對人才培養(yǎng)的素質(zhì)、能力需求，人們必須轉(zhuǎn)變認識，從一次性的學校學習轉(zhuǎn)向終身的社會學習[5]。</p><p>　　1.2.2目前網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)中存在的問題</p><p>　　現(xiàn)如今，雖然多數(shù)高校都有自已的網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)，但是，通過比較與分析，</p><p>　　大多都存在一些問題和不足，這些問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面：</p><p>

11、;　　第一是有關(guān)網(wǎng)絡(luò)教學基礎(chǔ)設(shè)施方面的問題，我國幅員遼闊，各地區(qū)經(jīng)濟和教育的發(fā)展極不平衡，尤其是西部地區(qū)以及一些經(jīng)濟不發(fā)達或欠發(fā)達地區(qū)中還存在著計算機普及率偏低、甚至還不能建設(shè)寬帶網(wǎng)，或者網(wǎng)絡(luò)傳輸速度太慢，網(wǎng)絡(luò)教學信息傳輸?shù)馁|(zhì)量差以及穩(wěn)定性差，上網(wǎng)費用過高等，致使教學雙向交互信息嚴重不對稱，嚴重制約了網(wǎng)絡(luò)教學的發(fā)展。因此，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)和欠發(fā)達地區(qū)之間的“數(shù)字鴻溝”使網(wǎng)絡(luò)教學的推廣普及陷入一種矛盾狀態(tài)[6]：一方面，我們期望通過網(wǎng)絡(luò)教學使

12、欠發(fā)達地區(qū)能有更多的機會接受高等教育，另一方面，又由于欠發(fā)達地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施太差，在那里或向那里開展網(wǎng)絡(luò)教學面臨著巨大的困難，從而使網(wǎng)絡(luò)教學不能真正成為推動高等教育發(fā)展的有效工具。</p><p>　　第二是大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)都采用靜態(tài)呈現(xiàn)技術(shù)，即使用超文本標記語言(HTML，Hypertext Markup Language)開發(fā)的靜態(tài)頁面，其內(nèi)容基本是教師的講義、習題甚至是教科書原文，忽略了網(wǎng)上學習環(huán)境的建

13、設(shè)和學習實踐活動的設(shè)計。由于網(wǎng)絡(luò)課程基本上是由一堆網(wǎng)頁靠彼此錯綜復雜的超鏈接組成，使用復雜，學習者容易迷失在超鏈空間中，不能很好的掌握課程知識點，降低了學習效率。</p><p>　　第三教學系統(tǒng)的交互性不夠。由于受教學模式的限制，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)大都是以單向灌輸為主，而不是互動討論式的學習。目前大多數(shù)網(wǎng)站，互動通常建立在學習者之間以及和教師之間，學習者與學習網(wǎng)站本身之間的互動性明顯不足。</p>

14、<p>　　第四是從網(wǎng)絡(luò)教學課件的開發(fā)方式來說，網(wǎng)絡(luò)教學并不是技術(shù)越先進越好，而是與教學內(nèi)容、學生需求、教師能力相匹配的適用技術(shù)最好[7]。而網(wǎng)絡(luò)課程由于在教學內(nèi)容、教學目標等方面存在較大差異，開發(fā)者往往是任課教師本身，所以通常只重視本課程網(wǎng)絡(luò)課件的開發(fā)，而忽視了其他網(wǎng)絡(luò)課程(課件)，造成網(wǎng)絡(luò)教學課件的質(zhì)量不一，風格不一，因此影響了教學效果，降低了教學質(zhì)量。</p><p>　　第五是網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)缺乏

15、統(tǒng)一的標準或規(guī)范。由于不同的網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)是由不同的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)工具所開發(fā)，使用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也各不相同，這就使得不同教學系統(tǒng)之間難以進行數(shù)據(jù)交換，即便在系統(tǒng)內(nèi)部，教學內(nèi)容及教學課件的更新也不是一件很容易的事。加之現(xiàn)存的操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的多樣性，跨平臺的數(shù)據(jù)交換就更加困難，這將不利于發(fā)揮各網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)的作用，從而不能充分利用和共享網(wǎng)絡(luò)教學資源。</p><p>　　針對以上分析網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)所存在的各種問題，

16、如果能利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的軟硬件資源，結(jié)合WEB的開放式技術(shù)，建立一個交互、開放、易用的網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)，同時方便各種用戶的使用和交流，這樣不但節(jié)省人力、物力資源，而且提高了教學質(zhì)量。</p><p>　　1.2.3課程輔助教學系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)</p><p>　?。?）網(wǎng)絡(luò)教學輔助系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)采用目前通用的B/S 應(yīng)用模式( 瀏覽器/服務(wù)器模式) , 是一種三層的C/S( 客戶機/服務(wù)器) 模式,

17、 即Web 瀏覽器、Web 服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。其中, 瀏覽器是客戶服務(wù)層( 表示層) ,負責接收用戶輸入并向Web 服務(wù)器提交用戶申請, 接收Web 服務(wù)器返回的執(zhí)行結(jié)果并顯示；Web 服務(wù)器是業(yè)務(wù)服務(wù)層( 應(yīng)用功能層) , 負責應(yīng)用程序的開發(fā)、運行和維護；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是數(shù)據(jù)服務(wù)層, 負責提供數(shù)據(jù)的存儲, 執(zhí)行查詢和更新數(shù)據(jù)的請求[8]。</p><p>　?。?）JSP( Java Server Page)

18、 是SUN 公司推出的一種服務(wù)器端的動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù), 實際上是一種基于Java 的Web 服務(wù)器應(yīng)用技術(shù)體系。JSP 的腳本語言采用Java,使其完全繼承了Java 的所有優(yōu)點, 主要體現(xiàn)在: 系統(tǒng)具有很好的穩(wěn)定性和安全性、與平臺無關(guān)性( 一次編寫程序各處運行) 、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計等, 使其已成為跨平臺應(yīng)用開發(fā)的一種規(guī)范。JSP 的主要特性是能夠把HTML、腳本、組件等各種對象有機地組合在一起, 應(yīng)用JSP 技術(shù)可以編制和運行動態(tài)、交互

19、、高性能的Web 服務(wù)器應(yīng)用程序[9]。</p><p>　　(3) 數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)JDBC。Web 服務(wù)器在處理用戶請求時, 很多情況下都需要對數(shù)據(jù)庫進行訪問。JDBC(Java Database Connector)是Javasoft 公司設(shè)計的Java 語言訪問數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序接口, 在功能方面與ODBC( 開放的數(shù)據(jù)庫互連) 相同, 程序員可以通過JDBC 直接訪問數(shù)據(jù)庫。訪問流程如下: 獲取數(shù)據(jù)庫的JD

20、BC 驅(qū)動程序→裝入JDBC 驅(qū)動程序→ 建立數(shù)據(jù)庫連接→執(zhí)行SQL 語句→檢索結(jié)果→關(guān)閉連接。如果程序中針對每一個數(shù)據(jù)庫通信的請求, 都要先建立連接, 通信完成后還要關(guān)閉連接, 將使得程序的運行效率低下, 教學輔助系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫連接池的連接方式, 以提高對數(shù)據(jù)庫的訪問效率。</p><p>　　1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析</p><p>　　1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀綜述</p&g

21、t;<p>　　一直以來，我國政府都致力于遠程教育的發(fā)展工作。以中國教育和科研網(wǎng)(CERNET)為骨干框架，國內(nèi)的遠程教育正以驚人的速度發(fā)展。從1998年9月教育部批準清華大學、湖南大學、浙江大學、北京郵電大學作為現(xiàn)代遠程教育首批試點高校，到現(xiàn)在，國內(nèi)已有67所大學已經(jīng)開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)教學平臺，注冊學生近百萬，高校網(wǎng)絡(luò)教育已經(jīng)形成一定規(guī)模。其中，清華大學是最早開始網(wǎng)絡(luò)教學實踐的學校，1998年，清華大學就開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)輔助教學系統(tǒng)進

22、行網(wǎng)絡(luò)教學；2001年，新版的清華網(wǎng)絡(luò)學堂投入使用，為全校師生提供了一個交互式的網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境。同時，清華大學還制作了大量的高水平的網(wǎng)絡(luò)教學課件?，F(xiàn)在清華大學近半數(shù)的課程開展了網(wǎng)絡(luò)教學。像清華大學一樣，許多高等院校將許多課程的教學都搬到了Internet上，大大降低了教育成本，提高了教學效率。目前，我國約90％的高校、55％的中等職業(yè)學校、38000多所中小學基本建成校園網(wǎng)。隨著我國信息化建設(shè)的加快，到2010年，基本形成高等教育、職業(yè)教

23、育、基礎(chǔ)教育、及繼續(xù)教育等方面的現(xiàn)代遠程教育資源系統(tǒng)和服務(wù)體系，為推動我國教育發(fā)展，建立學習型社會，構(gòu)建終身教育體系奠定基礎(chǔ)[10]。</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展促進了現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，誕生了網(wǎng)絡(luò)教育。許多高校及高職院校都已經(jīng)建立起自己的網(wǎng)絡(luò)教學平臺。部分高校自己獨立開發(fā)，如大連理工大學、武漢大學等。部分高校則采用校企合作的方式來建立自己的網(wǎng)絡(luò)教學平臺，如清華大學、華南理工大學等。在教學支持平臺的開

24、發(fā)上，大多采用ASP或3SP技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)和多媒體技術(shù)來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學的管理、學生的學習活動和教師的教學活動。</p><p>　　1.3.2 國外研究現(xiàn)狀綜述</p><p>　　世界上發(fā)達國家和地區(qū)都高度重視現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育對社會、對教育的影響和作用，重視調(diào)整教育的培養(yǎng)目標，制定教育改革方案，采取相應(yīng)措施，加快推進教育信息化的建設(shè)，以全面提高公民特別是青少年的信息素質(zhì)，培養(yǎng)適應(yīng)信息化社

25、會的人才，增強國力和國際競爭力，迎接新世紀的挑戰(zhàn)。</p><p>　　在國際上，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育的建設(shè)己成為許多國家的政府行為，很多國家都有自己的國家級網(wǎng)絡(luò)教育中心，如美國教育部和國家教育圖書館(NationalLibrary of Education)共同資助的GEM(Gateway toEducational Materials)項目，澳大利亞各個州共同建設(shè)的澳大利亞教育網(wǎng)(Education Network

26、Australia)。</p><p>　　美國作為信息技術(shù)高度發(fā)達的國家，在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育方面進行了大量的研究工 作，并取得了很多研究成果。美國于1984年成立了NTU(National Technical University)，利用網(wǎng)絡(luò)向全國范圍提供大學、研究所的碩士課程。現(xiàn)在美國網(wǎng)絡(luò)大學開設(shè)的學歷、學位課程達到4.9萬門，基本覆蓋了美國高等學校的所有學科和專業(yè)，44％的美國高校向全社會提供網(wǎng)絡(luò)教育，至少有2

27、00萬美國人接受網(wǎng)上課程教育[11]。</p><p>　　英國開放大學是國際聞名的大型遠程教育大學，學生有二十萬人，雖然采用遠程教學，但它的教學質(zhì)量卻高居英國最好的十所大學之一，開放大學從1971年開始招生，目前是英國最大的大學，大約英國百分之二十二的部分時間就讀的大學生，都在此校注冊。有百分之十三(兩萬六千名)的學生，從英國以外的地區(qū)向該校選課，歐洲是主要學生來源地之一[12]。</p><

28、;p>　　瑞典的遠程教育相當普及，不僅國家辦，議會或商會興辦，就連各黨派或社會團體也通過捐款的辦法興辦學習小組。學習內(nèi)容涉及文化科學、工業(yè)技術(shù)、商業(yè)事務(wù)、外語等學科。學習方法幾乎全靠自學，學習手段采用現(xiàn)有的電化教育設(shè)施。</p><p>　　此外，在新加坡、日本、韓國等國家，政府也先后大力投資來購置電腦，為學校建立全面的網(wǎng)絡(luò)、開發(fā)軟件及教材和教師培訓，其目標就是通過計算機、多媒體與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的結(jié)合實現(xiàn)對所

29、有學科從教學模式、教學內(nèi)容到教學組織形式的徹底變革，以達到提高學習質(zhì)量與教學效率的目的[13]。</p><p>　　2、課題背景及開展研究的意義</p><p>　　2.1 本課題研究的背景</p><p>　　我校作為一所重點本科高校，隨著辦學規(guī)模的不斷擴大，校各級領(lǐng)導也十分重視網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境的建設(shè)與利用，己經(jīng)做了大量的基礎(chǔ)硬件建設(shè)工作，近年來，我校投入大量經(jīng)費用

30、于校園網(wǎng)的建設(shè)。</p><p>　　目前，校園網(wǎng)運行安全穩(wěn)定，為網(wǎng)絡(luò)教學提供了良好的平臺支持。為了開展網(wǎng)絡(luò)教學，我校的多媒體教室的建設(shè)，為教師進行多媒體教學提供了良好的環(huán)境。如果有一個綜合性的網(wǎng)絡(luò)教學管理系統(tǒng)，將更好的促進學校的網(wǎng)絡(luò)教學。因此我們迫切需要一個綜合登錄控制、課程教學、在線學習、作業(yè)管理、實時交流、網(wǎng)上測試、網(wǎng)上答疑等功能的支撐環(huán)境，以滿足網(wǎng)絡(luò)教學的需要。根據(jù)國內(nèi)目前基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)的研究現(xiàn)

31、狀，結(jié)合我校本身網(wǎng)絡(luò)教學的實際需要，構(gòu)筑一個綜合性的基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)是非常迫切和必要的。</p><p>　　2.2 本課題研究的意義</p><p>　　利用Internet 和Web 技術(shù)構(gòu)建B/S ( 瀏覽器/服務(wù)器) 模式的網(wǎng)絡(luò)教學輔助系統(tǒng)能夠充分利用校園網(wǎng)資源。這是一個便于學生和老師上網(wǎng)和使用的通用的網(wǎng)絡(luò)教學平臺， 能夠克服課堂教學在時空上的限制。解決傳統(tǒng)課程教學模式中知

32、識的不斷擴張與課時的有限性的矛盾， 能夠給學生提供更多更廣泛的學習資源和學習方式，滿足個性化學習的需求。能夠為教師集體備課、共享教學資源、進行教學研究提供一個便利的、時空自由的平臺。提高備課效率，節(jié)約成本，能夠為師生之間進行有效溝通、討論問題提供一個虛擬課堂。充分發(fā)揮學生的主動性和探索精神。尤其對于一些不愿意直接面對面爭論的學生或敏感問題,，有了暢所欲言的場所和機會。</p><p>　　3、研究方法、內(nèi)容及預(yù)期

33、目的</p><p>　　3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要功能</p><p>　　以高級編程技術(shù)課為例網(wǎng)絡(luò)輔助教學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：</p><p>　　圖3.1網(wǎng)絡(luò)教學輔助系統(tǒng)的大框架</p><p>　?。?）注冊與登陸管理。這部分包括注冊模塊，登錄模塊以及個人信息管理模塊。</p><p>　?。?）教師在線教學管理。這部分包

34、括教學課件管理，在線作業(yè)管理，學生管理模塊。</p><p>　?。?）學生在線學習。這部分包括在線作業(yè)，下載課件，在線提問[14]。</p><p>　　（4）網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)。這部分包括在線題庫，成績查詢[15]。</p><p>　　（5）教學監(jiān)督評價系統(tǒng)。這部分包括學生評價模塊。</p><p>　?。?）系統(tǒng)管理與維護。這部分包括賬戶管

35、理，鏈接網(wǎng)絡(luò)管理。</p><p><b>　　3.2 預(yù)期目的</b></p><p>　　實現(xiàn)一個基于web的課程輔助教學師生互動交流系統(tǒng)。例如實現(xiàn)對高級編程技術(shù)課程的師生互動系統(tǒng)，使老師和學生可以更方便的進行交流互動，實現(xiàn)以上各個模塊的功能，建立一個完善的教學輔助體系。</p><p><b>　　4、進度安排</b>

36、;</p><p>　　第 1-2周 基于Web的課程輔助教學師生互動交流系統(tǒng)需求調(diào)研及可行性分析，提交論文任務(wù)書；</p><p>　　第3-4 周 考察調(diào)研精品課程網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，完成開題報告；完成基于Web的課程輔助教學師生互動交流系統(tǒng)功能總體概要設(shè)計；</p><p>　　第5 周 基于Web的課程輔助教學師生互動交流系統(tǒng)模塊詳細設(shè)計；</p&

37、gt;<p>　　第 6 周 基于Web的課程輔助教學師生互動交流系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫分析與設(shè)計；</p><p>　　第7-12周 基于Web的課程輔助教學師生互動交流系統(tǒng)軟件編碼實現(xiàn)及調(diào)試；</p><p>　　第13 -14周 完成報告及論文，準備答辯。</p><p><b>　　本人簽名：</b></p>&l

38、t;p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)教育基礎(chǔ)http://www．chengzhi．net/chtl．htm</p><p>　　陳智勇, 左仁詳?shù)?基于Web 的網(wǎng)絡(luò)教學平臺的設(shè)計[J]. 計算機與現(xiàn)代化. 2004 (5):10-1

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