遠程教育導學系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

1、遠程教育導學系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)一、系統(tǒng)的需求分析遠程教育導學系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)的主要內(nèi)容為：（1）可因 人而異制訂和實施導學策略，主動提供符合個性化的導學服務， 使導學具有一定的針對性和前瞻性。（2）在導學策略的指導下， 自動生成各種問題和練習，合理規(guī)劃和調(diào)整學習內(nèi)容和進度，并 具有一定的診斷能力，診斷學生學習中的錯誤，分析原因并加以 改進。（3）可通過信息反饋自動修正導學策略，使之更加符合 學生本人的知識基礎(chǔ)和認知特點，更好地提高學生的自主學習能 力和學習效果。采用AGENT Software robot （軟件機器人）技 術(shù)構(gòu)建的遠程教育智能導學系統(tǒng)其基本框架見圖1。其中：軟件層以AGENT

2、Software robot為主，包括信息接 受理解模塊、信息確認模塊、教師個人數(shù)據(jù)庫、學生個人數(shù)據(jù)庫、 相關(guān)知識庫、反饋信息模塊和交互界面（圖2）。軟件層可與用 戶層進行信息交換，接受用戶指示并加以確認，同時調(diào)用教師個 人數(shù)據(jù)庫（TDB）、學生個人數(shù)據(jù)庫（SDB）和相關(guān)知識庫（KB）， 通過模糊推理機進行推理并作出決案，自動生成導學策略和自學 方案。在師生交互過程中，系統(tǒng)還可以調(diào)用反饋信息模塊將收集 的信息反饋給系統(tǒng)決策模塊，以便不斷改進導學策略，同時還可 以依據(jù)反饋信息修改相關(guān)數(shù)據(jù)庫。二、系統(tǒng)的功能設(shè)計導學、助學方式設(shè)計“三段式”導學模式。將教學過程分為三個階段。初 期學習入門導學。是指在

3、開學初對學生集中進行課程學習的入門 輔導，主要由教師向?qū)W生講授本門課程的性質(zhì)、教學目的、教學 要求、應采取的學習方法，自學中應掌握的主要知識點，可供學 生使用的教學媒體和教學服務手段，應完成的自學進度、作業(yè)的 內(nèi)容及要求等，然后學生根據(jù)教學要求自主學習。期中進行承上 啟下輔導，對學生自學中遇到的問題進行答疑，講解批改作業(yè)中 發(fā)現(xiàn)的問題，檢查學生對教學知識的理解和掌握情況，對下一段 學習進行提示、布置作業(yè)。期末復習指導主要是指導學生進行復 習的方法，復習中應掌握的主要知識點，講解重點難點問題，復 習中應注意的事項，舉行模擬測試等。分類指導模式。對于數(shù)學、英語等對基礎(chǔ)知識要求較 高的課程，由于學生

4、的基礎(chǔ)參差不齊，如果采用同一種方式進行 教學則難以收到良好的效果。因此，在課前對學生進行基礎(chǔ)知識 摸底測試，了解學生對學習本門課程所必須的基礎(chǔ)知識的掌握情 況，并根據(jù)測試成績將學生分成若干組，對不同組的學生采取不 同的方式進行教學指導。開放式服務學習模式模式結(jié)構(gòu)：指導嘗試一一交互實踐一一系統(tǒng)傳導一一反饋結(jié) 果。服務性功能主要體現(xiàn)在整個學習服務支持體系的建構(gòu)，使學 習者對于教育本身及課程本身有可接近性和便利性，能最大限度 地方便學生學習。這個服務與支持體系首先應打破傳統(tǒng)的班級授 課制度教學，代之以不同組班的導師指導下個體化自修制為主， 按課程組班教學體現(xiàn)了遠程教育服務體系開放性，使學習者根據(jù) 自

5、己的學能去自由選擇學習策略，使學習者在完全自主、自由的 狀態(tài)下完成自己的學業(yè)。其次，實現(xiàn)面授一一網(wǎng)絡(luò)一一媒體一一 課件一一教科書一一電子信息資源學習流程系統(tǒng)化，具有可操作 性。網(wǎng)絡(luò)是服務體系中的系統(tǒng)中樞，這種網(wǎng)絡(luò)在保留傳統(tǒng)意義上 教育者一一學習者一一課堂一一教材一一學習結(jié)果評價的基礎(chǔ) 上，實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)給學習者帶來的便捷，可以把CAI資源相關(guān) 課程的教案、輔導材料、教材重點、難點、作業(yè)布置與要求公布 在服務器上，使學生根據(jù)自身的特點選擇所需要的信息，強化獲 知渠道。為CAI課件的使用學習者選擇學習時間、學習空間（學 習環(huán)境）上提供便利，在試點的遠程教育中的課件開發(fā)與媒體的 使用上最終方便學習者

6、。目前，由于一些辦學單位的客觀因素制 約，不能完全達到這一層面，但是應努力建構(gòu)這一模式，這是遠 程教育本身的需要。遠程教育個性化網(wǎng)絡(luò)服務平臺的新模式本模式選擇 ASP （Microsoft Active server pages）做為 借鑒電子商務移植的首選技術(shù)而形成。它的建設(shè)主要是分以下幾 個階段來進行：（1）數(shù)據(jù)的收集、存儲和組織。利用教務管理軟件提取學 員注冊后的基本情況數(shù)據(jù)庫、學生選課的課程注冊數(shù)據(jù)庫、學員 每次考試考場的數(shù)據(jù)庫、成績登錄后形成的學生成績匯總數(shù)據(jù) 庫、學員畢業(yè)后形成的畢業(yè)生數(shù)據(jù)庫等。廣大教師制作的多媒體 課件項目加以分類存入和教學資源數(shù)據(jù)庫。另外，在探索遠程教 育模式過

7、程中還可能有更多的內(nèi)容或資源，均可放入相關(guān)數(shù)據(jù)庫 加以儲存。（2）系統(tǒng)的運行環(huán)境。WINDOWS NT server 2003運行IIS3.0 （internet information server）以上。 windows xp 運彳行 pws（personal web server）（主要用于網(wǎng)頁發(fā)布前效果的測試）。 NT server上的IIS功能非常強，提供了對ASP的全面支持，是 創(chuàng)建高速、穩(wěn)定的ASP主頁的最佳選擇。（3）WEB數(shù)據(jù)庫的連接。系統(tǒng)通過ODBC（Open Database Connectivity Interface）界面來完成與DSN （數(shù)據(jù)源）數(shù)據(jù)庫 的連接。目前

8、采用的是用ODBC與MICOSOFT ACCESS數(shù)據(jù)庫的連 接，今后會隨訪問用戶的增多創(chuàng)建面向MICROSOFT SQL SERVER的 系統(tǒng)DSN的連接，它可以支持更多用戶同時訪問，而不會產(chǎn)生令 服務器負擔過重的問題。（5）系統(tǒng)分階段測試與實踐。經(jīng)過第一階段的實踐，實現(xiàn) 了在互聯(lián)網(wǎng)上通過學號查詢一個學生的綜合成績及所得學分累 計情況的個性化的動態(tài)查詢服務。同時實現(xiàn)了直屬分校BBS論壇 的建立工作。今后，將分階段在每次考試考場編排個別化查詢、 學生注冊登記、學員搜索要下載學習的課件等更多方面加以實 踐，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上更多的個性化服務。通過這個網(wǎng)絡(luò)軟件平臺的探索應用，為遠程教育試點遠程網(wǎng) 絡(luò)學習支

9、持服務上提供了眾多人性化方面的內(nèi)容。自測練習CAI課件的開發(fā)與應用（1）自測練習CAI課件的作用。自測練習CAI課件是在計 算機上運行的教學輔助軟件。在計算上，學生可按課程的章節(jié)做 題，對所學的內(nèi)容進行全面練習和復習；學生可進行模擬考試， 使學生自測對課程的掌握程度?？赏ㄟ^光盤使用，具有運行速度 快和很好的交互性。（2）自測練習CAI課件的程序功能。其程序分三大功能模 塊:章節(jié)練習功能模塊、綜合練習功能模塊和自測練習功能模塊， 如圖3所示。章節(jié)練習功能模塊可完成按章節(jié)劃分的多種類型練習，學生 上機時，可先選章節(jié)再選練習的類型就可進行練習。綜合練習功 能模塊可完成對全課程的多種類型練習題練習，學

10、生上機時，只 選擇要練習的類型題就可以進行練習。這兩個模塊不僅提供了學 生答題功能，還對每道練習題都提供了教師講解功能、演示答案 功能和清除答題內(nèi)容的功能。（3）自測練習CAI課件程序的執(zhí)行。自測練習CAI課件可 制成光盤，光盤可自動運行并進入程序主畫面。答題前須先執(zhí)行 設(shè)置答題環(huán)境的功能，目的是使學生的答題內(nèi)容能保存在硬盤匕在選擇相應的功能模塊及類型題就可以正常答題了。視聽多媒體教材信息查詢（庫）系統(tǒng)的設(shè)計（1）系統(tǒng)分析。本項目應用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、多媒體技術(shù)，其 技術(shù)關(guān)鍵是將音頻信息、多媒體信息與數(shù)據(jù)庫有機結(jié)合起來，在 同一管理層上實現(xiàn)多種檢索（查詢）；視音頻信息、多媒體信息 演播，同時可將查詢到的信息打印出來。（2）系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計通過兩種途徑查詢視聽信息，一種是通過輸入課程名稱 查詢到該課程相應視聽教材信息；另一種是通過專業(yè)目錄查到課 程名稱進而查詢到該課程視聽教材的信息。輸出的課程信息包括 課程名稱、主講老師、使用專業(yè)、出版時間、教材形式、該音像 片段。（3）程序設(shè)計。（略）（4）系統(tǒng)實現(xiàn)。經(jīng)系統(tǒng)設(shè)計和程序設(shè)計，查詢系統(tǒng)基本設(shè) 計完成，運行后滿足用戶要求。具體實現(xiàn)過程如下：輸入課程