基于WEB服务的E-Learning系统设计与实现
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[摘 要] 目前E-Learning教学研究与应用过程中，存在着理论割据、依据模糊、技术套用、交互缺失、延伸不够、反思乏力等问题，无法达到基于现代教学理论的整体性延伸的教学效果。本文结合作者教学实践及课程特点，创新性地开发了一个基于web的E-Learning教学系统，从而将E-Learning教学设计的基本理论和开发技术进行全面地综合实践。通过E-Learning教学系统的实践开发，重新践行这种全新的教学模式。
[关键词] E-Learning WEB服务 教学设计 模块化
随着计算机技术和互联网的发展、应用和普及,人们已经进入E时代，也称信息时代或者数字化时代。在数字化的网络环境下，学生希望得到个性化的满足，根据自己的情况进行学习；教师希望有效改进现有的教学模式，提高工作效率和教学效果，又能体调动学生学习的积极性。e-learning系统正是为了迎合这一教学需求，以信息技术（主要包括多媒体技术和网络技术）为基础，冲破传统教育教学理念和教学方法的束缚而提出的新的教学系统。
一、E-Learning系统概述
E-Learning教学系统也称E-Learning系统或E-Learning。E-Learning是电子化教学系统和基于学习者自主化学习的总称。简单来说，可以认为是一个电子化的学习系统，其结构模型由不同的功能模块来组成，每个功能模块又分别用独立的技术来实现，并配合各部分不同的服务方式，构成E-Learning教学系统的完整性。
二、E-Learning系统特点
E-Learning教学系统的设计是实现电子化教与学的综合性工程，它具有网络化教学的特点，同时又更为注重学习者的学习过程的控制与研究，形成其独特的网络教学特点。
1.开放性
在E-Learning教学系统中，无论是教学资源、教学内容还是教学对象都是开放的。有的学者把这种开放性总结为“3A”性，即Anytime、Anywhere、Anybody。
2.个性化
E-Learning教学系统的设计是以学生为中心的教学设计，所有的学习资源、学习内容都是围绕学习者开展实施的。学习者可以通过自己学习情况和实际需要选择自己的学习方式、制作自己的学习计划、最后开展“量身定做”的学习。学习的自主化、个性化在E-Learning系统中得到充分体现。
3.交互性
学习者可以凭借信息技术和网络技术自由灵活地报告学习进程，提出疑问，发出学习申请。教师队伍也可以是由虚拟环境下组成的专家团体，以平等的方式与学习者进行纯粹的学术交流，因材施教地对学习者进行科学的指导和权威的建议。学习者之间也可以在教师的指导下，进行协作性学习，体现了个性化的协作学习特点。因此，学习过程可以是学习者个体与教师或者E-Learning系统的学习行为，也可以是一个群体的交互学习过程。
4.动态变化
社会知识的更新速度非常快，传统教学当中的学习内容与学习资料很难在短时间内得到更新。E-Learning教学系统中的学习资源与学习内容可以方便地进行动态变化，更符合社会发展的变化和知识更新的规律。
三、E-Learning系统结构模型
E-Learning是电子化教学系统，它既可以是基于Web的交互计算机网络课程，也可以是基于数字化技术的多媒体教学软件或系统。
此类系统较多采用Browser/Server（浏览器/服务器）模式开发设计。好处是不受具体操作系统和硬件的制约，可以建构大型的网络教学系统。网络课程的开发与应用使E-Learning系统更为实用、方便。系统框架如图1所示：
1.设计目标
（1)构建自主化、开放性的E-Learning教学环境
系统本着“理论与实践并重，教学与自学并用，提供自主化、开放性的教学环境”的宗旨，针对教学过程中各个教学环节进行系统全面的设计和独到的安排，突出重点，注重操作训练，灵活构建了自主化、开放性的E-Learning教学环境，实现大众化交互式的教学平台，使教学效率显著提高。
（2)利用多媒体教学软件对教学中存在的突出问题、重点问题进行有效的解决
在传统计算机课程实验教学中，普遍存在对同一问题多名学生多次重复提出的现象，学生的问题源源不断，教师忙着做许多重复的工作，教学效率低下、教学效果欠佳。多媒体教学软件运用大量的动画和视频来展现课程中真实的操作过程，使学生能够随时随地、反复多次地浏览学习，不仅强化了学生操作技能的训练，而且使教师工作量大大降低，在实验课堂教学指导中也能顾及更多的学生，教学效果也有明显地提高。
（3)挖掘学习者的内部愿望和经验潜能
E-Learning系统需要满足计算机初学者对知识的渴求（产生内部愿望），并在学习具体内容时就产生一种“计算机思维”（形成经验潜能），为以后的进一步学习打下坚实基础。
（4)将最优化的教学资源交给学生
（5)以学习者为中心，尊重学习者个体有意义的学习
2.系统运行环境及开发工具
由于本系统全部通过Web的格式实现，操作非常简单，设备环境要求不高，只需在IE浏览器中进行浏览。
（1)系统应用环境
系统采用Web网页方式有效地集成课程教学内容和多媒体信息，通过IE浏览器进行应用访问。系统应用环境如图2所示。
教学软件在开发的过程中充分考虑了使用环境的要求，同时注重实用性和可操作性，方式多样，使用方便，使教学软件更好地为教学服务。
（2)客户端运行环境
①屏幕分辨率：800×600；
②Microsoft Office 2000；
③Internet Explorer 5.0（带有Flash插件）；
④Windows Media Player 9.0，并设置为.avi视频文件默认播放软件。
（3)服务器设置
服务器通过[开始][设置][控制面版][管理工具][Internet信息服务]命令操作，对“默认Web站点”的属性进行设置，设置如图3所示。
①运行环境：Windows 2000 server、IIS 5.0、Access 2000；
②Web站点：建立主目录或虚拟目录为E-Learning，执行许可为脚本和可执行程序;
③FTP站点:主目录路径为E-Learning\upload、属性为读取、写入。
（4)系统开发工具
本系统在开发过程中，采用了Dreamweaver、ASPedit2000、Interdrv、Javasript、VB script、
Flash4.0、Photoshop5.0等开发软件。
3.功能规划
E-Learning系统包括课程教学子系统和网上作业子系统，从电子课堂、上机实验、实践训练、教学资源、教师园地、学生园地、管理员园地七个模块进行了全面的系统规划与课程整合，从而形成了开放式的、自主化的网络教学平台。网上作业子系统是针对基础课程教学需要而设计的网络作业管理系统，适用于多班级、多门课程、多位授课教师使用，它包括教师园地、学生园地和管理员园地。在此我们以教师园地、管理员园地为例说明，其他模块对比类推。
(1)教师园地功能模块
教师可以在办公室、宿舍或者公共机房的联网微机上，直接在网上进行布置作业、批改作业、评语。一方面，随时随地批改学生作业，方便快速，及时了解学生作业完成情况；另一方面，可以快速反馈学生作业的评语，对学生的学习提高有帮助。教师园地模块结构图如图4所示：
(2)管理员园地功能模块
管理员是系统的技术支持者和管理者，并对整个课程教学进行总体安排及控制。管理员可将全校或全班学生信息成批导入作业系统数据库，学生登录时无须注册，凭自己的学号（9位数字）和密码进入。管理员操作模块结构图如图5所示：
4.系统操作界面
图6所示是以《大学计算机文化基础》课程为例，设计并开发的基于web的E-Learning教学系统，本节中也称E-Learning系统。E-Learning的界面设计以人为本，面向用户，充分考虑用户的浏览习惯及操作习惯，注意细节的设计，整体风格统一。用户在浏览时可以定制软件界面，包括字体大小（具有记忆功能）、自动滚屏等，使用方便快捷。
E-Learning系统采用HTML、XML技术及JavaScript语言对多媒体信息进行合理的整合，实现了图文展示、配音讲解、操作过程的视频演示、自动测试和评卷等功能，具有界面美观、操作方便等特点。
5.系统评价
E-Learning系统是主要依据人本主义思想对课程教学进行评价。人本主义思想关注人的需要。学习的价值在于学习的过程，而不是单纯地为了最后的考试。因此在E-Learning系统中把过程评价提到了评价的最高地位，通过学生的客观题操作和主观题练习，系统将评价结果统计并及时呈现出来。在这种过程评价中，由于充分发挥评价的监督、导向和激励作用，使课程的目标、内容、实施和评价融为一个整体，促进学习者《计算机文化基础》课程学习中的健康成长和课程目标的有效落实。
五、结语
E-Learning系统的本质是数字化教育,它具有多种优点,对我国传统教育会造成一定冲击。在这种背景下,应该在用好E-Learning的同时,让它与传统教育充分结合,发挥各自优势。 E-Learning系统在教学中有利于学生的情境学习和教师的任务驱动的同时,也促使教师不断提高自身的知识结构，改变教育观念，从而使教育教学改革随着信息技术的发展而向前推进。
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