关于网络教学系统的探讨

　　计算机网络教学是利用多媒体技术和网络通信技术的新型教学形式，它打破了传统教学模式在时间、空间上的限制，采用了先进的教学手段和教学方法，使教学活动上了一个新台阶。笔者学习并设计了一个网络教学系统，在实践应用中取得了很好的教学效果。下面简单介绍《网络教学系统》的设计与实现方法。
　　一、《网络教学系统》的开发环境
　　1。硬件结构
　　教学系统的硬件结构构建在一个计算机广域网络平台基础上，根据用户访问网络的方式等诸多因素的不同，组织结构形式也各不相同，其技术主要基于高速互联网，网络协议以TCPIP为主，采用InternetIntranet标准协议的三层（BrowerServer，BS）模型，根据本单位的实际情况，构建服务器（buildserverfarm），建立教学站点。
　　2。软件环境
　　服务器系统采用微软的WindowsNT42000ServerWeb服务器，采用IIS4。0（InternetInformationServer，Internet信息服务器），它与NTServer操作系统紧密的集成在一起，具有很高的效率，且采用NT的安全认证特性，易于管理，便于开发强大功能的网络应用程序。另外，IIS除了提供HTTP服务，还提供FTP及Gopher服务。
　　服务器端的脚本引擎采用动态服务器页面ASP（ActiveServerPages），可以创建动态、交互式且高性能的Web应用，实现了动态连接Access数据库功能，实现了师生互动的学习模式。
　　二、《网络教学系统》的教学模式
　　1。传统教学模式
　　传统教学模式下，教师和学生处于不同时间和空间域，在网络上实施讲授式教学，主要有两种形式：同步讲授（广播）和异步讲授（点播）。
　　同步讲授（广播）指教与学的过程是同步进行的，教师、学生不在同一地点上课，但学生可在同一时间听教师讲授。
　　异步讲授（点播），教师的教和学生的学在不同时间进行。教师将教学要求、教学内容和教学评测等编制成流媒体文件，存放在服务器上，学生通过观看这些视频来学习。
　　2。探索教学模式
　　实施这种策略需要设立一些适合由特定的学生来解决的问题，并通过Internet向学生发布，要求学生解答。同时提供大量的、与问题相关的信息资源，让学生查阅、参考。它改变了传统教学过程中学生被动接受的状态，使学生处于积极主动的地位，因而能有效地激发学生的学习兴趣和创造性。
　　三、《网络教学系统》体系的结构
　　《网络教学系统》的权限设置是层次化的，不允许匿名访问，要求用户提供帐号密码，通过验证后才能进入系统主页，以此追踪用户身份。本系统将用户分为三大类：系统管理员、教师、学生，他们都有各自的主页，访问系统的权限也不同。权限最高的为管理员，其次为教师，最低为学生。权限高的能访问其下级所能访问的所有资源，反之则不然。例如，教师能进入学生主页，而学生则不能使用教师主页所提供的功能（布置作业、批改作业等）。本系统可同时为不同课程的多组教师和学生（上一门课的教师及其学生为一组）提供服务，它们之间既有一定的隔离性（例如某个教师账号不能批改属于另一个教师的学生的作业等），又有资源的共享性（例如公共作业、试题等），很好地解决了负责不同班级的教师课程也有所不同的问题。
　　《网络教学系统》体系结构可划分为以下几个模块。
　　1。管理员模块
　　由于《网络教学系统》中多组教师学生间应有一定的隔离性，系统主页需要教师或学生均以账号密码登陆后才能访问。而用户帐号的开设与删除、教师与学生的对应关系、课程名称、学生人数等信息，由系统管理员负责管理。这里将系统资源访问账号作为操作系统账号开设，由WindowsNT和Web服务器IIS负责进行用户验证。这样可以充分利用操作系统的安全机制，使操作系统与数据库服务器（SQLServer）无缝集成；同时为用户提供其他辅助服务，如：电子邮件、个人主页、FTP服务等，使系统应用与课程内容紧密结合，学生加深对课程内容的理解。
　　2。教师模块
　　教师模块中包含了教师授课所需的各种功能，如网上实时授课广播、布置作业、批改作业、出试卷、评卷、考试结果统计分析、网上答疑、课程资料（素材）制作、学生账号管理（修改学生密码）、设置联机会议等。系统使用组件对象模型（COM）以及OfficeAutomation技术自动批改课程作业并登记成绩。教师可对作业结果进行查询、统计，还可利用OutLook向系统请求联机会议，进行网上答疑、群体或个别辅导。
　　3。学生模块
　　学生模块包含查看作业、在网上或本地做作业、测验、教师授课视频广播收看、网上答疑、课程资源浏览、辅助服务等。学生访问系统主页时，需要提供帐号密码，并通过验证。课程的作业可直接在浏览器中完成并提交；对于《C语言》作业，为学生提供Web界面，完成作业程序的编辑、编译、链接、运行；同时建立题库，主要以选择的形式笔试，提供实际操作考试的平台，简化了考试的过程，提高效率。本系统还配备资源库，内置与教学内容相关或与网络应用相关的多媒体资料，供学生浏览、学习。让学生在实际操作中提高对课程内容的理解和学习的兴趣。
　　四、《网络教学系统》主要应用技术
　　《网络教学系统》系统功能涵盖了教学活动的各个方面，用户界面完全由浏览器提供，维护方便。其中采用了多项现时多媒体和网络的最新技术。
　　1。组件对象模型（COM）技术
　　组件对象模型（ComponentObjectModel，COM）是一个软件规范，是基于对象的编程模型，只要遵循COM规范，应用程序和组件对象之间就可以实现二进制代码级别上的重用，解决了对编程语言和环境的依赖。COM是Microsoft其他许多技术的核心，允许用某种语言编写的位于二进制代码中的对象，为其他语言所访问（或称二进制兼容）。在系统的设计中，大量的使用了COM技术，其中主要有ADO组件，OfficeAutomation对象，DSIADSI等。
　　2。视频流技术在InternetIntranet环境下可进行文字、静态图像信息的传输
　　为了减少客户的等待时间，视频音频数据采用经特殊算法处理的流技术，使视频音频数据边下载边播放。《网络教学系统》主要采用了MediaTechnologies压缩技术，使用其Multibit功能在一个流文件中压缩适合多种网络带宽（28。8Kbps～3Mbps）的视频音频流（最多6个）。这样可直接播放教师的授课过程，同时配有同步的演示文稿（Powerpoint或HTML网页），真正将课堂搬到网上。
　　3。网上实时交互
　　《网络教学系统》的一个重要特点就是教师与学生之间、学生与学生之间在网络环境下通过文字、视频、音频实时交互，以此实现课堂讨论、教师操作示范、学生个别辅导等功能。教师通过浏览器或OutLook向系统发出联机会议（OnlineConference）请求，直接与学生讨论问题。
　　《网络教学系统》在教学中的应用，极大地提高了教学效率。它具有可扩展性，通过网络与其他学校进行教学交流，与远程教学相结合，对教学有更大的促进。但网络建设是一个复杂工程，涉及到网络基础设施、教学资源、管理方面的建设以及网络教学的具体实施等问题，在以后的工作中，还需就这一课题进行深入地研究，努力推进教育教学的信息化。
　　（作者单位：河北秦皇岛市高级技工学校）