小型教育網站設計及探討

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自從80年代中期以來，國際互聯網（Internet）在美國得到迅猛發展并獲得了巨大的成功，吸引了世界上許多國家和地區紛紛加入Internet的行列。Web是訪問Internet的一種最容易、最流行的方式，利用Web作為工具訪問Internet的人數占了絕大多數，因此，Web蘊藏著極大的教育潛力，基于Web的遠程教學有著非常廣闊的前景。發展Web下的遠程教育網站已成為了當今流行的遠程教育基礎建設項目。

一、教育網站的特點

1．采用多媒體的呈現方式

教學實踐已經證實：在教學活動中加入多媒體的教學手段，可以使教學活動得到更佳的效果。隨著網絡帶寬的增大、網絡新技術的不斷涌現，圖形、圖像、聲音等多媒體效果可以在網絡上實現傳輸與應用，多媒體網絡教學與為了可能。各種多媒體素材都可以通過多媒體的Web創作工具輕易地嵌入到Web頁面中，以超文本的形式提供給學習者進行學習。如運用雙向的語音傳輸可能進行師生間的遠程討論交流；運用流式媒體技術可以實現影視教學節目的實時點播等等。

2．交互性

網絡教學對于傳統教學媒體來說，一個很重要的特點就是它的交互性。在教學活動中交互性的活動是很常見的；教師需要學生學習情況的反饋；學生需要教師解答一些學習上遇到的問題……在這方面，電視、廣播這種單向的教學媒體就無能為力了，而網絡教學媒體則可以輕易地做到這一點。學習者可以根據自己的實際情況來選擇各種遠程教育的課程；通過遠程交流系統（BBS）學生可以向教師及時反饋學習的效果，教師也可以向學生解答學習難點；Flash技術還可以制作出具有交互能力的動畫。

3．開放性

基于Web的網絡教學具有其它教學媒體所無法比擬的開放性環境。

首先，遠程教學所使用的載體——瀏覽器（Browser）就具有很強的開放性。瀏覽器是一個Web公用的統一的客戶瀏覽程序，對于遠程教學來說，瀏覽器就是學習者學習的平臺。每個學習者不需要有專門的客戶端平臺，只要他們的電腦能上網，使用這個公共的客房端平臺（瀏覽器），就可獲取各種服務器端的學習資料。瀏覽器中可供選擇的網址有成千上萬個，學習者可供選擇的學習資源也是無窮無盡、沒有國界的，全世界的學習資源通過Web得到了共享。瀏覽器這種統一的學習端軟件給遠程教育帶來了開放性。

其次，教師與學生是在完全開放的教學環境中進行教學活動的。教師可以根據學生反饋的學習結果對教學內容進行隨時隨地的修改，學生馬上就可以得到最新的教材；教學資料庫是開放的，各個教師都可以把自己完成的課件加入到庫中；所有的學生只要登錄到網絡上，不管身處何地，也不管是白天還是晚上，都可以進行學習，可以根據自己的需要選擇課程、教師、課件等，一切都是自由的。

4．靈活性

因為遠程教學的內容是通過超文本的方式進行鏈接的，所以對教學內容的修改就有很大的靈活性——只要把單獨的教學頁面做好了，修改一下頁面間的鏈接關系就可以了。這樣就使教學站點內容的維護更新變得很簡單，不象使用CD-ROM作為載體的教學內容那樣難以修改、更新。

二、教育網站所實現的功能模塊

1．遠程教學系統

遠程教學系統是指基于Internet上的實時的虛擬的集成學習環境的教學模式。它是從資源共享的角度出發，利用網絡為教師提供了一個虛擬的教室，教師根據教學所需把自己的教學內容用網頁的形式放在網上，為盡可能多的學習者提供服務。學生只要有一臺可以上網的電腦，就可以在任何時間、任何地點通過網絡進行聽課。而且師生之間的交流都是以語音、圖像等多媒體的方式進行實時交流的，就如同在同一教室中一樣，可以取得很好的學習效果。

同時遠程教學可以讓學生根據自己的不同情況進行自主學習，由學生根據自己的需要選擇學習內容，使學習者不受時間、空間的限制，更多、更快、更有效地獲取知識。基于網絡及多媒體的教學方式使課程更加生動，使學習效果更好、學習效率更高，也使各種教學資源得到了充分的利用。遠程教學系統的出現是對傳統教學方式的革命。

2．智能答疑系統

學習者在知識的學習過程中總會提出各種問題，需要教師的指點、解答。對學生所提出的問題加以匯總和分析，可以總結出教師在教學過程中的得失，作為反饋可以使教師能夠及時高效地調整教學方法，提高教學質量。對學習中的疑問進行及時準確的解答在實際教學中是十分重要的。

通過教學網絡，我們可以把“答案”這一工作交給智能答疑系統完成。不同的學生在學習中雖然會提出各種各樣的問題，但是在相同學習內容的學習中，學習者提出的問題往往會具有一定的相似性。遠程教學智能答疑系統就是根據學習者提出問題的相似性這一原理進行設計開發的。

智能答疑系統其實是具有智能搜索引擎的數據庫系統，學生在學習過程中提出的普遍問題、教師在教學中積累的典型問題和精心準備的答案，都可以作為獨立的數據存放在數據庫中。當學習者提出問題時，系統可以通過分析自動在數據庫中尋找最適合的答案。還可以通過關鍵字匹配、搜索算法和問題勾連技術，使學生在學習中快速得到問題的解答。系統提供的問題統計分析功能，可以使教師及時地知道教學的難點，采取相應的措施，從而提高教學質量。

3．在線考試系統

遠程的考試系統是一個基于數據庫和Internet的遠程在線實時測試系統，包括教師的出題、學生應答系統、批閱卷系統和題庫管理系統。

首先，它是一個基于大型關系式數據庫上的應用軟件，大量題庫、試卷，用戶信息等都是作為數據庫記錄的形式存儲。數據以數據庫的形式進行存貯，使系統的管理維護和擴展更為方便，更容易地實現從數據庫中隨機自動產生一份試卷。

其次，在線考試系統是建立在Internet上的應用系統，客戶端的配置可以極為簡單，使考試不受地域的局限。在線考試系統中題目的生成、試卷的提交、成績的批閱等都可以在網絡上自動完成。只要形成一套成熟的題庫就可以實現考試的自動化。這樣一來，教師所要做的只是精心設計題目、維護題庫，而不是組織考試，從而大大減輕了教師的負擔。

在線考試系統的優勢在于學生只要接入Internet,就可以從任何地點進行實時的考試，考完后可以馬上得到考試結果，及時進行知識修補。教師可以立即統計、分析該次考試成績，以評價學生的學習情況，掌握試卷的難易程度。

4．教學資料庫

隨著計算機輔助教育的普及，教師在教學中制作及使用CAI課件越來越多，各種CAI課件成為教師節不可缺少的教學資料。但是CAI課件的制作有很高的技巧性，一個高質的課件往往是教師的心血之作。然而我們不可能要求每個教師都使用自己制作的課件進行教學。只要我們把大量的優秀的課件作品收集起來，放在Internet上，供有需要的教師有選擇地使用，這就是我們在教學網站中建立教學資料庫的目的。

“上海市中小學教育信息網”的教學資料庫就是一個很成功的例子，它包含了中小學教學的方方面面，各個學科、各個年級的優秀課件都包含其中。資料庫由上海各區的教育信息中心分科負責開發及維護，各區根據自己學科師資力量各自負責所專長科目的課件，大大提高了課件開發的效率和課件的質量。

教學資源庫對教育主管部門來說避免了課件重復開發，同時又可以集中力量進行課件精品的創作，另一方面為教師、學生提供了一個優秀課件資源倉庫，便于教學，也有利于教學軟件的推廣。

5．遠程交流系統

遠程交流系統是一個基于網絡的實時、異地進行交流的場所。它提供的是一個基于電子公告板（BBS）的信息交流討論系統。在遠程教學的過程中，學生可以隨時在遠程交流系統中把自己的一些問題、心得等在遠程交流系統中與教師和其他同學進行公開討論或私下的交流。

目前先進的遠程交流系統還包括實時語音的交談。登錄到系統的用戶（學生、教師）可以通過網絡進行實時的語音交談。在一個教室中的任何學生可以申請發言，教師有權賦予特定學生發言的權力。在得到教師的授權后，學生可以用語音發表見解。在這個教室中的所有其他學生和教師，實時地聽到該學生的發言。這樣就最大限度地模擬課堂教學的效果。不過由于受目前網絡帶寬的限制，語音交流還存在不少技術上的障礙。

6．遠程多媒體視音頻點播系統

遠程多媒體視音頻點播系統可以實現各種題材的視頻、音頻教學節目的遠程點播。它就像教育電臺、電視臺，可以向學習者提供各種豐富多彩的影音資料，但它比電臺、電視臺有更大的覆蓋面（只要有一臺可以上網的計算機就可以接收它的全部節目），而且是實時點播的，沒有節目播出時間的限制。而且在節目中還可以加入各種交互的控制，以達到互動播出的效果。

目前的遠程視頻點播是通過一種叫“流式媒體”的技術實現的。所謂流式媒體傳輸，就是一種基于時間的媒體信息向用戶計算機的連續實時傳輸技術，這種媒體信息可以是動畫、聲音，也可以是視頻。當用戶觀看其中的內容時，不必等待整個文件全部下載完畢，當媒體文件在客戶機內播放時，文件的剩余部分就會在后臺同時從服務器內循環下載。從而充分利用的網絡帶寬，實現了實時視音頻播放。

7．課外活動組織服務系統

現實中的學習生活是豐富多彩的，學生在學習之余有自己可以支配的娛樂交流、溝通的課外時間，如何在網絡學習中也加入這一部分的內容，也會影響到學生在遠程學習過程中的學習積極性。一個好的課外活動組織服務系統可以拉近同學與同學之間、同學與老師之間的距離，使網絡學習更接近于現實中的學習，讓遠程教學取得更佳的教學效果。

課外活動組織服務系統的實現要求更高的交互性，現在普遍是通過BBS，E-Mail,News等方式的信息交互服務程序，實現課外活動的組織與交流。課外活動的服務內容要求系統具有更高的智能以及更人性化的交互界面，以達到最佳的服務效果。

注：由以上這些遠程教育功能模塊構建成的《遠程教育資源系統體系結構圖》如圖1所示。

1）使用WindowsNT作為網站的操作系統、IIS作為Web服務器

網絡操作系統網站的工作平臺，它直接決定著一個網站性能，所以選擇什么樣的網絡操作系統，是組建一個遠程教育網站首先應考慮的問題。

基于WindowsNT的操作系統具有以下一些優點，在我們的教育網站中使用了WindowsNT及捆綁在NT上的Internet服務組件：IIS4.0(InternetInformationServer4.0)。

2）用ASP（ActiveServerPages）編寫教學網交匯點的交互性的應用程序

ActiveServerPages(動態服務器主頁)，是Microsoft公司提出的一種新的交互式網頁開發技術。它可以用于處理由瀏覽器傳送到站點服務器的表單輸入；訪問和編輯服務器端的數據庫內容，實現瀏覽器端對服務器數據庫數據的輸入、更新和刪除等操作……

有了ASP，我們就可以滿足教學系統、考試系統、答疑系統等要求，來進行具有交互功能的Web課件的開發了。

3）使用SQLServer作為Web教學課件的后臺支持數據庫

因為考慮到教育網站普遍使用了聲音、圖像、影像等多媒體文件使網絡的流量巨大，而且隨著學生數量和教學課件的增加，各種課件的存貯和管理方式會直接影響到遠程教學的效率和質量。因此，我們在遠程教育的網站中常常在后臺用數據庫進行對教學資料的管理。同時因為教學課件需要傳輸大量的數據和訪問用戶的不可預測性，遠程教育網站中往往使用大型的關系式網絡數據庫進行數據的管理。在我們設計的教學網站中，用到了Microsoft公司的SQLServer。

三、網站的運行模式及維護機制

一個正規的教育網站配備了高性能的硬件設備，編寫了優秀的Web程序，只是完成了網站建設的第一步。一個真正實用的，教師、學生長期喜歡用的教育網站，還需要一套完善的維護機制來保證網站的正常運行，來保證教師在教學資料庫中可以方便地存取自己所需的資料，學生進行網上學習，師生間進行教學交流。而這種維護機制又必須是在充分保證網上教學的開放性的前提下而進行的。這就需要較強的管理技術理念和不斷積累的經驗。

1．充分發揮教學主體的主觀能動性

在網絡上不管是教還是學，主體都是人——教師與學生。所以如何在教學網站中充分發揮兩者的主觀能動性，直接影響到網站的質量。他們之間的關系體現在運行模式上是這樣的（如圖2）：

1）教師

教師在遠程教學中是教學資料的提供者，是教學活動的指導策劃者。教師是通過一些支持集體合作開發的開發工具（DeveolpTools），如Authorware、Director、FrontPage、DreamWeaver等，完成網上課件的開發，再通過Internet,用FIP上傳工具把課件成品發到服務器上的教學資料庫中，提供給學習者瀏覽學習。

2）學生

學習者在這種架構下的學習過程是這樣的：通過在線搜索或他人介紹的方式找到學習內容：通過瀏覽器從服務器端中得到學習內容進行瀏覽學習（有的內容可脫機瀏覽），服務器中的教學資料庫提供形式多樣的學習方式及題庫，學習者可使用E-Mail或網上BBS的形式與教師或伙伴間進行交流，對學習內容進行反饋和評價，教師及CAI制作人員根據反饋意見等更新資料庫。

2．發揮教學網站的自我管理、自我協調的作用

網絡在遠程教育中的應用中體現了一種橋梁的作用：對于教師，它是教學工具、教學場所和教學資料的存放地；對于學習者，網絡是學習內容的提供者、是學習交流的途徑。網絡是一種全新的教學媒體，各種專業人員開發的多媒體CAI課件以網頁為形式通過網絡存放在網站的教學資料庫中，最終通過網絡提供給學習者。目前的開發工具都有強大的網絡功能，可使開發者在Web上進行合作開發，也使得Server端的教學資料庫本身具有了開放性。

正因為此，教學網站在管理軟件的編寫上就要體現更高的自動化和更強的智能性。這樣才能有效地組織好教學活動。

例如一個智能答疑系統，它會具有較高的智能去理解學生的提問，有較強的學習能力去不斷完善自己解答方案，它完全是在日常的教學中充實它的解答方案，而不需再對程序本身進行修改。讓網絡應用程序擁有自我維護的功能，而且在實踐應用中讓它不斷得到完善。又例如我們開發的主頁不中的“教育類搜索引擎”就是這樣一個自我完善的程序，引擎開發好了，就不用開發者去專門為其數據庫輸入數據了。只需把輸入的接給使用它的學生或教師，他們如果有自己的文章要發表，或是看到別人的好文章要向大家推薦，他就把文章的信息（題目、關鍵字、存放位置、簡介等）登錄上去。別人就可以根據這些信息通過這個引擎找到這篇文章進行閱讀了。

Internet的出現改變了人們的生活方式，搭上Internet快車的現代遠程教育也給學習者帶來了一場學習的革命。基于Internet的遠程教育有許多的優勢，這在前面的文章中已有論述。但不可否認，作為新生的事物，在遠程教育的技術和理論都不成熟的情況下它還存在一些不足：Internet可以傳送視頻圖像，但不如錄像帶，電視或CD-ROM那么快；它能夠傳送實時的個人交互，但不如電話或電視會議那么好；它可以顯示文本信息，但不如書籍和雜志那么管用；由于Web頁面的超文本結構，容易令慣于按部就班式學習的人產生“迷航”現象，發散式的鏈接也容易使學習者偏離教學目標。另外，盡管Web頁面由超文本、超媒體等組成超級鏈接，且不乏圖、文、聲、像和動畫等，但由于某些技術問題（主要是網絡帶寬的限制）以及HTML語言的缺陷，目前大部分Web頁面仍然是靜態的，交互性也比較欠缺。但相信在不久的將來這些都會隨著技術的完善而解決的，那時基于Internet進行的遠程教育將迎來它的一個春天。

參考資料

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[2]李乘風，遠程教育承受網而至[N]，電腦報，1999-8-9

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[7]施威銘研究室，WindowsNT架站實務，1999.9.