遠(yuǎn)程教育導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

1、遠(yuǎn)程教育導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)一、系統(tǒng)的需求分析遠(yuǎn)程教育導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)的主要內(nèi)容為：（1）可因 人而異制訂和實(shí)施導(dǎo)學(xué)策略，主動(dòng)提供符合個(gè)性化的導(dǎo)學(xué)服務(wù)， 使導(dǎo)學(xué)具有一定的針對(duì)性和前瞻性。（2）在導(dǎo)學(xué)策略的指導(dǎo)下， 自動(dòng)生成各種問題和練習(xí)，合理規(guī)劃和調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度，并 具有一定的診斷能力，診斷學(xué)生學(xué)習(xí)中的錯(cuò)誤，分析原因并加以 改進(jìn)。（3）可通過信息反饋?zhàn)詣?dòng)修正導(dǎo)學(xué)策略，使之更加符合 學(xué)生本人的知識(shí)基礎(chǔ)和認(rèn)知特點(diǎn)，更好地提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能 力和學(xué)習(xí)效果。采用AGENT Software robot （軟件機(jī)器人）技 術(shù)構(gòu)建的遠(yuǎn)程教育智能導(dǎo)學(xué)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(rèn)模塊、教師個(gè)人數(shù)據(jù)庫、學(xué)生個(gè)人數(shù)據(jù)庫、 相關(guān)知識(shí)庫、反饋信息模塊和交互界面（圖2）。軟件層可與用 戶層進(jìn)行信息交換，接受用戶指示并加以確認(rèn)，同時(shí)調(diào)用教師個(gè) 人數(shù)據(jù)庫（TDB）、學(xué)生個(gè)人數(shù)據(jù)庫（SDB）和相關(guān)知識(shí)庫（KB）， 通過模糊推理機(jī)進(jìn)行推理并作出決案，自動(dòng)生成導(dǎo)學(xué)策略和自學(xué) 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(jìn)導(dǎo)學(xué)策略，同時(shí)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(jì)導(dǎo)學(xué)、助學(xué)方式設(shè)計(jì)“三段式”導(dǎo)學(xué)模式。將教學(xué)過程分為三個(gè)階段。初 期學(xué)習(xí)入門導(dǎo)學(xué)。是指在

3、開學(xué)初對(duì)學(xué)生集中進(jìn)行課程學(xué)習(xí)的入門 輔導(dǎo)，主要由教師向?qū)W生講授本門課程的性質(zhì)、教學(xué)目的、教學(xué) 要求、應(yīng)采取的學(xué)習(xí)方法，自學(xué)中應(yīng)掌握的主要知識(shí)點(diǎn)，可供學(xué) 生使用的教學(xué)媒體和教學(xué)服務(wù)手段，應(yīng)完成的自學(xué)進(jìn)度、作業(yè)的 內(nèi)容及要求等，然后學(xué)生根據(jù)教學(xué)要求自主學(xué)習(xí)。期中進(jìn)行承上 啟下輔導(dǎo)，對(duì)學(xué)生自學(xué)中遇到的問題進(jìn)行答疑，講解批改作業(yè)中 發(fā)現(xiàn)的問題，檢查學(xué)生對(duì)教學(xué)知識(shí)的理解和掌握情況，對(duì)下一段 學(xué)習(xí)進(jìn)行提示、布置作業(yè)。期末復(fù)習(xí)指導(dǎo)主要是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行復(fù) 習(xí)的方法，復(fù)習(xí)中應(yīng)掌握的主要知識(shí)點(diǎn)，講解重點(diǎn)難點(diǎn)問題，復(fù) 習(xí)中應(yīng)注意的事項(xiàng)，舉行模擬測(cè)試等。分類指導(dǎo)模式。對(duì)于數(shù)學(xué)、英語等對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)要求較 高的課程，由于學(xué)生

4、的基礎(chǔ)參差不齊，如果采用同一種方式進(jìn)行 教學(xué)則難以收到良好的效果。因此，在課前對(duì)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí) 摸底測(cè)試，了解學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)本門課程所必須的基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情 況，并根據(jù)測(cè)試成績(jī)將學(xué)生分成若干組，對(duì)不同組的學(xué)生采取不 同的方式進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)。開放式服務(wù)學(xué)習(xí)模式模式結(jié)構(gòu)：指導(dǎo)嘗試一一交互實(shí)踐一一系統(tǒng)傳導(dǎo)一一反饋結(jié) 果。服務(wù)性功能主要體現(xiàn)在整個(gè)學(xué)習(xí)服務(wù)支持體系的建構(gòu)，使學(xué) 習(xí)者對(duì)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(xué)生學(xué)習(xí)。這個(gè)服務(wù)與支持體系首先應(yīng)打破傳統(tǒng)的班級(jí)授 課制度教學(xué)，代之以不同組班的導(dǎo)師指導(dǎo)下個(gè)體化自修制為主， 按課程組班教學(xué)體現(xiàn)了遠(yuǎn)程教育服務(wù)體系開放性，使學(xué)習(xí)者根據(jù) 自

5、己的學(xué)能去自由選擇學(xué)習(xí)策略，使學(xué)習(xí)者在完全自主、自由的 狀態(tài)下完成自己的學(xué)業(yè)。其次，實(shí)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(xué)習(xí)流程系統(tǒng)化，具有可操作 性。網(wǎng)絡(luò)是服務(wù)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(xué)習(xí)者一一課堂一一教材一一學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)的基礎(chǔ) 上，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)給學(xué)習(xí)者帶來的便捷，可以把CAI資源相關(guān) 課程的教案、輔導(dǎo)材料、教材重點(diǎn)、難點(diǎn)、作業(yè)布置與要求公布 在服務(wù)器上，使學(xué)生根據(jù)自身的特點(diǎn)選擇所需要的信息，強(qiáng)化獲 知渠道。為CAI課件的使用學(xué)習(xí)者選擇學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)空間（學(xué) 習(xí)環(huán)境）上提供便利，在試點(diǎn)的遠(yuǎn)程教育中的課件開發(fā)與媒體的 使用上最終方便學(xué)習(xí)者

6、。目前，由于一些辦學(xué)單位的客觀因素制 約，不能完全達(dá)到這一層面，但是應(yīng)努力建構(gòu)這一模式，這是遠(yuǎn) 程教育本身的需要。遠(yuǎn)程教育個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)的新模式本模式選擇 ASP （Microsoft Active server pages）做為 借鑒電子商務(wù)移植的首選技術(shù)而形成。它的建設(shè)主要是分以下幾 個(gè)階段來進(jìn)行：（1）數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)和組織。利用教務(wù)管理軟件提取學(xué) 員注冊(cè)后的基本情況數(shù)據(jù)庫、學(xué)生選課的課程注冊(cè)數(shù)據(jù)庫、學(xué)員 每次考試考場(chǎng)的數(shù)據(jù)庫、成績(jī)登錄后形成的學(xué)生成績(jī)匯總數(shù)據(jù) 庫、學(xué)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(xiàng)目加以分類存入和教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫。另外，在探索遠(yuǎn)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(chǔ)存。（2）系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境。WINDOWS NT server 2003運(yùn)行IIS3.0 （internet information server）以上。 windows xp 運(yùn)彳行 pws（personal web server）（主要用于網(wǎng)頁發(fā)布前效果的測(cè)試）。 NT server上的IIS功能非常強(qiáng)，提供了對(duì)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(huì)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(shí)訪問，而不會(huì)產(chǎn)生令 服務(wù)器負(fù)擔(dān)過重的問題。（5）系統(tǒng)分階段測(cè)試與實(shí)踐。經(jīng)過第一階段的實(shí)踐，實(shí)現(xiàn) 了在互聯(lián)網(wǎng)上通過學(xué)號(hào)查詢一個(gè)學(xué)生的綜合成績(jī)及所得學(xué)分累 計(jì)情況的個(gè)性化的動(dòng)態(tài)查詢服務(wù)。同時(shí)實(shí)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(chǎng)編排個(gè)別化查詢、 學(xué)生注冊(cè)登記、學(xué)員搜索要下載學(xué)習(xí)的課件等更多方面加以實(shí) 踐，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上更多的個(gè)性化服務(wù)。通過這個(gè)網(wǎng)絡(luò)軟件平臺(tái)的探索應(yīng)用，為遠(yuǎn)程教育試點(diǎn)遠(yuǎn)程網(wǎng) 絡(luò)學(xué)習(xí)支

9、持服務(wù)上提供了眾多人性化方面的內(nèi)容。自測(cè)練習(xí)CAI課件的開發(fā)與應(yīng)用（1）自測(cè)練習(xí)CAI課件的作用。自測(cè)練習(xí)CAI課件是在計(jì) 算機(jī)上運(yùn)行的教學(xué)輔助軟件。在計(jì)算上，學(xué)生可按課程的章節(jié)做 題，對(duì)所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行全面練習(xí)和復(fù)習(xí)；學(xué)生可進(jìn)行模擬考試， 使學(xué)生自測(cè)對(duì)課程的掌握程度。可通過光盤使用，具有運(yùn)行速度 快和很好的交互性。（2）自測(cè)練習(xí)CAI課件的程序功能。其程序分三大功能模 塊:章節(jié)練習(xí)功能模塊、綜合練習(xí)功能模塊和自測(cè)練習(xí)功能模塊， 如圖3所示。章節(jié)練習(xí)功能模塊可完成按章節(jié)劃分的多種類型練習(xí)，學(xué)生 上機(jī)時(shí)，可先選章節(jié)再選練習(xí)的類型就可進(jìn)行練習(xí)。綜合練習(xí)功 能模塊可完成對(duì)全課程的多種類型練習(xí)題練習(xí)，學(xué)

10、生上機(jī)時(shí)，只 選擇要練習(xí)的類型題就可以進(jìn)行練習(xí)。這兩個(gè)模塊不僅提供了學(xué) 生答題功能，還對(duì)每道練習(xí)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(cè)練習(xí)CAI課件程序的執(zhí)行。自測(cè)練習(xí)CAI課件可 制成光盤，光盤可自動(dòng)運(yùn)行并進(jìn)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(xué)生的答題內(nèi)容能保存在硬盤匕在選擇相應(yīng)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(jì)（1）系統(tǒng)分析。本項(xiàng)目應(yīng)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(jī)結(jié)合起來，在 同一管理層上實(shí)現(xiàn)多種檢索（查詢）；視音頻信息、多媒體信息 演播，同時(shí)可將查詢到的信息打印出來。（2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)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(yīng)視聽教材信息；另一種是通過專業(yè)目錄查到課 程名稱進(jìn)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(shí)間、教材形式、該音像 片段。（3）程序設(shè)計(jì)。（略）（4）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。經(jīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)，查詢系統(tǒng)基本設(shè) 計(jì)完成，運(yùn)行后滿足用戶要求。具體實(shí)現(xiàn)過程如下：輸入課程