4 远程教育平台的设计方案
4.1 设计目标与内容
专网网远程教育平台的设计包括硬件平台系统选型设计和软件平台系统的设计开发。专网远程教育平台作为网上虚拟大学园区的系统平台,能够为远程教育协作单位和其他网上办学机构提供全方位的技术支持和保障,避免重复投资,建立适应息化和网络化发展需要的新型网络教育体系。
该平台的建设拟采用当今流行的ASP、IDC等先进的Internet技术理念,结合经典的网络技术、视频传输技术、多媒体技术和软件工程技术,具体需要这种考虑以下几个方面:
(1)可扩展的、灵活、安全、高效的硬件系统。组成硬件平台的主机、网络设备、通讯设备、数据存储设备等都要求安全、稳定、高效,具有阶段的先进性和良好的可扩展性。
(2)通用性强、功能完善的软件支撑环境。结合国家教育部现代远程教育支撑平台、资源管理系统及远程教育软件标准的研发成果,建立远程教育的软件体系和标准。
(3)灵活、快捷、方便的接入环境。专网通用网络教育平台将与专网各地区专网数据中心建立专线光纤联接。各院校园区网和远程教育节点可方便地通过各种类型的数据网络来接入访问。
(4)遍布各个院校的远程教育节点。利用专网通用网络教育平台逐步在专网范围建设一批镜像站点和教学站点,形成遍布专网范围的网络教育体系。
4.2 网络及硬件系统设备规划设计
专网远程教育的教学环境主要由控制中心和远程教育节点通过网络以分级的形式连接而成。其中控制中心配置有教学实施和管理所需的硬软件系统,远程教育节点配置有教员授课和学员学习所需的硬软件环境。
4.2.1 网络环境
远程教育平台主要依托专网来开展远程教育活动,在实施的试点阶段拟在本校或专网数据中心设立控制中心和授课点,远程教学点分散设立在各试点单位,它们之间通过专网进行连接。目前,已经在大部分院校内建立了百兆和千兆的园区网,为远程教育提供了信息传输的通道。远程教育平台的网络连接结构如图1所示。
在大学内部配置有信息控制中心、教员授课节点和数据中心等要素,它们是开展远程教育的关键设施。目前,在大学实施远程教育可以依托两种网络环境,它们分别是专网信息网和SDH网。与专网相连的大学校园网是由各个分院的园区网通过光纤互连而设计的千兆网络,从而为远程教育诸要素提供基本网络运行平台,
4.2. 2 信息控制中心组成及功能
信息控制中心是远程教育平台的核心部分,是远程教育顺利实施的关键。远程教育平台的主要硬软件系统都放置在信息控制中心,如VOD点播系统、视频会议控制平台、课件库、数据中心、远程教育管理系统等,主要为远程教育提供技术支持。信息控制中心可以实施对远程教育节点的控制,学员参加远程教育必须登录到信息控制中心的远程教育平台,并根据需要进行课件浏览等学习活动,同时教员开发的课件等教学资源也都存放在信息控制中心的相应系统中。
4.2.3 异步、同步教学节点功能及配置
异步教学节点主要配置有多媒体计算机,这些计算机通过局域网和专网相连。学员可以通过异步教学点进行网上注册、多媒体课件学习、教学录象点播和其他教学资源的浏览学习、参加课程考试和进行专题讨论等活动。同步教学节点为教员和学员提供实时的双向交流,在教员和学员之间构建一种面对面的教学环境,学员可以实时地看到教员的讲课画面,听到教员的讲课内容,教员也可以实时地看到学员听课的情况并能够解答学员提出的各类问题或进行讨论。同步教学节点除了配置有异步教学节点的设备外还配置有视频会议系统、课件播放系统、电子白板、音响系统和一些其他配套设施。
4.3 远程教育软件系统平台设计
4.3.1 通用教学、管理软件系统平台结构
远程教育软件系统平台是建立在专网基础之上的,专门为远程教育提供全面服务的软件系统平台。该远程教育软件支撑平台由以下四个子系统组成:远程教育教学支持系统、远程教育管理系统、远程教育课程开发系统和远程教育教学资源管理系统。
(1)远程教育教学支持系统:它以网络课程为核心,在教学管理系统的支持下,合理有效地利用学科教学资源,为实施全方位的远程教育提供服务,并能将网络课程与学校的远程教育服务进行有机的集成。
(2)程教育管理系统:远程教育管理系统可划分为三个相对独立的模块:专业课程管理、教务管理和系统管理,从而为学生、教师、管理人员提供全面的服务。学生可以通过管理系统保存自己的个人档案,及时获取教学机构发布的最新信息,得到教师的帮助与辅导等;教师可通过管理系统设置课程与教学计划,查看学生的学习档案,提供有针对性的帮助;管理者可管理教师档案、学生档案、发布最新信息、对远程教育系统进行管理和维护等。
(3)远程教育课程开发系统:该系统可简化教师开发网络课程和备课的过程,降低课程开发对教师计算机技能的要求,使一般教师易于学习掌握。另外,该系统能够与远程教育系统进行紧密的配合,可直接将开发的网络课程发布到实施远程教育的网站上。它能够针对不同学科的特点,将该学科的教学模式抽象为多个可以直接套用的模板,并提供相应资源库的支持。教师不必再为缺乏素材而发愁,也不必再学习抽象繁琐的代码设计,从而可以大大减小制作多媒体课件的难度。
(4)远程教育教学资源管理系统:教学资源包括媒体素材库、试题素材库、案例库、网络课件库、网络课程库、文献资料库等。所有上述的资源都分别建有其索引信息,以便快速地查询、浏览和存取。教学资源管理系统主要功能是对各种教学资源进行采集、管理、检索和利用。它需要收集与管理五种类型的教学资源:媒体素材、试题素材、案例素材、课件素材、文档资料素材。
4.3.2 远程教育软件系统平台设计与开发方案
软件系统体系结构采用三层结构模型,前端客户为瘦客户设备(Browser),表示层放在前端,应用层放在应用服务器上,数据层单独用一个服务器。与传统的C/S方式相比,这种三层(Browser/Web/Server)结构可以充分利用现有浏览器软件,减轻了网络和客户机的负载,具有统一的标准,维护起来相对简单,并且支持跨平台。系统客户端使用Java Applet、ActiveX技术,网络操作系统为WINDOWS NT,服务器为Internet Information Server,扩展应用服务器为ASP(Active Server Page),数据库为ORACLE或SQL Sever7.0。服务器端使用扩展应用服务器以增强网页的动态性和交互性。
4.3.3 远程教育教学资源平台标准化设计
现代远程教育建设的核心是教学资源建设。教学资源建设包括素材类教学资源建设、网络课程库建设、教育资源管理系统的开发和通用远程教育系统支持平台的开发四个层次。其中,网络课程和素材类教学资源建设是重点和核心。教学资源建设是教育信息化的基础,是需要长期建设与维护的系统工程。目前,世界上有很多标准化组织都正在致力于基于网络的教育资源标准化的研究,并制定了一些相应规范,其中影响较大的有:IMS的Learning Resource Metadata(学习资源元数据规范),IEEE学习技术标准委员会的LOMLearning Object Metadata(学习对象元数据模型)等。但是这些规范上处于研究之中,并没有成为真正的标准。为了更有效地建设好教学资源库,使其在质量、效益、可持续发展等方面有更强的保证,我们将依据《现代远程教育技术规范1.0版》为蓝本,同时结合自身的实际情况来进行教学平台的建设。
5 结束语
当前,远程教育作为一种新型的教学模式,在世界各国受到普遍重视,得到了飞速发展,它是对传统教学模式的创新和发展。专网远程教育的建设对提高教育质量,提高广大人民群众文化素质方面具有重要的现实意义和实用价值。目前,专网的远程教育才刚刚起步,距离实用化还有很长一段路要走。我们必须积极借鉴国内外的成功经验,努力探索,在实践中不断将远程教育事业推向前进。
参 考 文 献
1 徐心平.远程教育及其分类.计算机世界, 1999(7)
德斯蒙德.基更著,丁新译.远程教育理论原理.中央广播电视大学出版社,1999(8)
孙绿怡,丁新,丁兴富. 中国远程教育论文集1996-2000. 中央广播电视大学出版社,2000(9)
项国雄,杨志珍. 网络教学不简单. 计算机世界,2001(3)
现代远程教育资源建设技术规范,国家教委,2000
The Researches on the Design and Implementation of the
Distance Education on Private Network
Zhang Xueping Chen Hui Wang Haitao Yu Lu
(Institute of Communication Engineering, PLAUST, Nanjing 210016)
Abstract This paper firstly expounds the necessaries of constructing distance education on military training network. Then we explain the development modes of distance education. And then we introduce the functions of distance education on private network. Finally, the design schemds sre discussed in detail.
Key Words Distance Education ; CSCW ; VOD ; ASP
作者简介:
张学平 男,博士,解放军理工大学通信工程学院网管中心副教授。主要研究方向为计算机网络和远程教育等。
陈晖 男,硕士,解放军理工大学通信工程学院网管中心讲师。
王海涛 男,博士研究生,解放军理工大学通信工程学院网管中心助教。
俞璐 女,硕士,解放军理工大学通信工程学院网管中心助教。