专业学术论文在线教学与互动系统设计北京市交通学校张京华摘要：近年来，互联网在我国的快速成长，越来越多的学生开始使用各种不同的互联网应用。

这些应用在社会各界得到了广泛的使用。

随着网络教学的不断深入开展，教学和学习的环境能否借助目前主流的互联网应用进行改善，开展全新模式的教学活动，是一个重要的课题。

更好地利用网络资源，高效地开发网络课程成为摆在所有教学人员面前的首要任务。

结合实际情况，本论文讨论了利用网络技术、流媒体技术和web 2.0技术，设计了一套全新的在线教学与互动系统。

关键词：在线学习流媒体技术 web 2.0 教育教学一、设计背景2005年9月30日，著名的科技出版人Tim O’Reilly发表了一篇对此后几年时间影响很大的文章——《什么是Web 2.0》。

随后的几年时间，互联网技术、产品甚至商业模式都发生了巨大变化。

新一轮的互联网变革带来了众多不同的技术，P2P技术、RIA、流媒体技术、维基、博客、社会关系网络、推送模式、RSS 阅读、AJAX、RoR等一系列新技术，新概念在短短4~5年时间内蓬勃发展。

然而，这些技术不仅仅可以应用于社会中的互联网用户，同样可以充分应用在教学领域。

相比传统的教学和考试方式，基于Web的在线系统的主要好处是：●动态地管理各种学科的学习材料和考试信息，只要准备好足够多的学习内容和足够大的题库，就可以按照要求自动生成各种试卷；●学习时间灵活，学生可以在规定的时间段内的任意时间参加规定测试，也可自己选择时间进行在线学习和练习测试；●计算机化的考试的最大特点是阅卷快，系统可以在考试结束时当场给出客观题考试成绩和正确答案；●师生之间和学生之间可以进行互动，分享学习心得，帮助建立团队合作精神，增加学习的趣味性，并大幅改善学习效果，让学生对学习可以产生更浓厚的兴趣；●学习资源可以在学生之间快速相互传递，充分节约整个系统的存储和带宽等资源，降低整了目前传统网络教学方式的运营成本。

对于我国当前的中职的学生来讲，生源素质普遍偏低，学习兴趣普遍不高，对于课堂上所讲的内容很难及时消化。

尽管每个学校都要求任课教师要定期进行教学答疑，然而中职老师往往身兼数职，很少有合适的时间和精力来为学生进行答疑。

为了解决这个矛盾，也充分利用学校的计算机资源和网络资源，可以采用web技术和流媒体等Web 2.0技术设计学校的在线教学与互动系统。

二、在线教学与互动系统概要设计在线教学的网站系统采用标准的B/S三层体系结构。

对于学生而言，只需要简单地通过打开浏览器，访问固定的URL即可实现整个学习过程。

具体内容的图示如下：为了确保整个网站的兼容性，网站所有相关编码都应该尽可能符合W3C标准，以兼容包括IE、Firefox以及Chrome内核的浏览器进行使用；要求用户浏览器必须安装Flash 插件以浏览相关的视频等内容；服务器端操作系统可以采用比较稳定的Debian Linux9.0或以上系统；Web 服务器由轻量级httpd 服务器承担，考虑到Debian 系统本身的特点，因此采用Apache 系统完成，同时安装PHP 环境；数据库系统采用MySQL 4.0及以上产品即可，初期的开发，几乎可以不涉及到软件的采购成本。

服务器上关于社会化服务相关内容，可以直接采用目前康盛创想提供的UCenter 产品。

三、系统功能模块介绍根据教学课程设置和学生使用等特点，本系统划分为八大模块：1. 群组模块为了有效地对学生进行在线行为的管理，需要一套有效的组织行为体系。

目前主流的社会关系网络都已经具备了现成的模式，就是群组功能。

所有在线的注册用户，可以根据其特性划分到不同的小组当中。

以学校本身为例，天然的群组就是班级。

每一个班级都是一个固定的群组，除此之外，学生还可以加入到各种各样不同的兴趣小组当中，例如极品飞车、计算机软件、金融市场、渠道与营销等各种各样根据学生兴趣爱好自发组织出来的群组。

这样不仅仅让学生可以在物理上实现班级为单位的群体组织，而且还可以以虚拟的形式组织出很多专业之外的“班级”来，大大调动了学生主动学习的积极性。

而以班级为核心的群组，则可以传递班级日常事务等相关工作。

学生只需要在电脑前，就可以对目前的学校和学生组织形式有直观的了解。

2．多媒体信息阅读模块在视频模块中发布的视频教程多以案例讲解为主，对于视频教程中出现的一些名词和知识点在教程中没有详细讲解，所以在我的系统中还包括一个多媒体信息阅读模块。

在多媒体信息阅读模块里，各种文字、图片、动画等多媒体信息以网页的形式发布在网站当中，所有学生都可以检索并浏览他们想要的信息。

所有的信息都是按照专业和课程的方式进行组织，形成一个完整的课程体系，既可以满足学生作为课后复习的需要，也可以为一些自学能力强的学生提供一个自学的平台。

此模块也具有在线回复的功能，方便学生和老师交流。

3．P2P资源下载模块在现代的计算机教学中，会涉及到很多专业的软件，在以前的教学中都是任课教师在第一节课给学生提供他所需要的软件，各种软件没有统一的管理。

通过这个下载模块，把各种软件按照课程、用途进行分类，统一管理并提供搜索功能，学生可以很容易的找到并下载他们所需要的软件，结合搜索技术和P2P传输技术，教师还可以将自己的课件、教学资料、作业练习等文件也发布到网上，下载的学生人数越多，这些资料和课件的传播速度就越快，同时也大大降低了对服务器和带宽的需求。

4．个人博客模块(Blog)俗话说：“敏而好学，不耻下问。

”可现在的学生自尊心和虚荣心都非常强，再加上中考失利的打击，不能勇敢的面对自身存在不足的事实，所以即使课上对老师所讲的内容和技能没有听懂、没有掌握，课下也很少去问老师和同学。

采用个人博客的方式，师生之间和学生彼此之间建立一种更直接的联系，不必只因为学习的原因而和他人进行沟通。

除此之外，博客系统还可以用来发布作业等相关内容，省去了纸质文本传递的麻烦。

5. 相册系统今天大多数学生都已经拥有带照相和摄像功能的手机，在校园里或者节假日，学生自己的生活是非常丰富多彩的。

通过一个相册系统来帮助学生分享他们在日常生活中的点点滴滴，不仅仅可以让学生自己学会体验生活，同时也可以让学生之间相互学习更多更好的兴趣爱好，而不是整日沉溺在如网络游戏等一些不够健康的兴趣爱好当中。

此外，相册系统提供的空间和资源，可以弥补老师和学生在进行文字沟通交流时的不足，以图片的形式传递信息，有时可以达到事半功倍的效果。

6. 流媒体在线视频点播模块现在的中职学生，大多都出生在90年代。

那时的北京家庭已经基本普及了电视机和录像机。

而且根据学生上网调查也发现，偶偶网、土豆网等视频网站占学生总访问量的三分之一以上，可以说，现在的中职学生都是读着画面长大的读图一代，和中国以前读着文字长大的几代人有着明显的差别，他们形象思维显著，但是语言文字功力差，有时甚至根本就看不懂教科书。

所以如果只是简单的将教学资料以文字性的方式放在网上，很难引起学生的兴趣，不能达到预期的效果。

为了吸引学生的兴趣，能够让本系统更加贴进学生的实际能力，我利用现在盛行的流媒体技术搭建了一个学校在线流媒体视频点播平台。

将优秀的教学录像和搜集的教学视频发布到校园网，每个视频教程还配以相应的文字说明，使学生登陆系统后既可以按照顺序点播自己想看的教程，也可以根据自己的需要按内容搜索视频教程进行观看。

系统注册用户观看教程后，还可以通过页面的回复功能，与老师和其他同学交流自己的心得或发表自己的疑问，也可以回答其他同学提出的问题，让学生在交互的学习中既学到了知识又培养了沟通能力。

7. 在线测试模块由于多数社会关系网的实例都是提供开放平台的，因此，可以借助这个开放平台，直接开发出一套在线测试系统出来，并挂接在网站上，关联到每一个学生用户的账户当中。

在线测试模块支持选择题、填空题、判断题、操作题等多种题型，还可以在考题中插入图片、声音、电影等文件，学生可以在校园网任意一台计算机登陆中进行考试和测试，并全部由计算机自动判分，成绩上传到服务器，自动对成绩进行统计和分析。

在线考试模块分为系统设置、考试管理、考试登陆三个部分。

系统管理员在系统设置中可以对测试科目、班级、学生等进行设置，在每个科目中录入题库、分配管理教师，不同的科目可以指派不同的教师来管理。

管理教师可以登陆考试管理，在考试管理中可以修改题库，设置试卷题目类型和难度系数并生成试卷，还可以设置考试的允许登陆时间。

生成试卷以后，学生就可以用分配给他的帐号登陆考试或者用任意帐号登陆测试练习试卷。

学生交卷以后就可以看到自己的成绩和题目的正确答案，方便学生考察自己的学习效果和欠缺点。

8. 即时通信模块这部分功能实际上和目前主流的即时通信软件并没有太大的不同，但它主要提供的是网页上的即时通信，这部分内容一方面是为了满足流媒体在线播放系统在交互上的不足，这样学生在进行视频课程的时候，可以实时地根据课堂上的内容提问，由老师进行解答。

同时这也是一种有效减低师生间隔阂的沟通交流方式，对于一些不太爱说话，性格比较内向的学生而言，有很大的好处。

四、系统先进性分析在线教学与互动系统中共享的丰富的网络教学、学习资源给师生提供了有利的学习支持。

它不但是学生巩固课堂教学的好帮手，还给学生提供了自学和相互交流的平台。

较之传统的教学方法，更具有如下的优势：1．时间、空间上的优势在线教学与互动系统突破了时空的界限，大大的节省了教育资源，而且师生间可以实现互动，反馈和交流都比传统的教学方便、有效率。

服务器几乎是7*24小时开机，学生可以在任意时间通过校园网登陆在线学习系统。

现在学校已经实现了无线覆盖，学生可以用笔记本电脑进行无线上网，真正做到了“学习可以随时随地”。

2．资源数量上的优势随着计算机技术和网络技术的发展，计算机的存储空间越来越大、访问速度越来越快。

一块100G的硬盘就可以存储高质量的流媒体视频500多小时，网页文件更是无法计量，而现在的服务器的硬盘空间都在几百个G以上并且可以很容易的进行扩充。

在线教学与互动系统中存放的资源量远比一个普通中职的图书馆所包含的知识量要多得多，而且更新速度也要快得多。

3．管理方便、灵活，信息更新快在线教学与互动系统采用模块化、层次化、会员制的分布式后台管理方式，很容易地就可以实现对课程的添加、修改和删除等设置，管理非常方便。

不同的课程由不同的老师来管理，每个老师只负责一个课程的信息更新和维护，而且每个用户都有一定的信息发布权力，信息的更新由所有参与的人共同来完成，大大地减轻了管理者的工作量和劳动强度，也提高了信息更新的速度和与学生的紧密度。

4．交流多样化，充分引导每个学生在线学习与测试体统为师生的交流提供了一个多样化的平台，在这个平台上任何一个用户都都可以通过多种方式进行表述。

通过对一些积分、晋级等手段的鼓励，可以大大帮助学生之间和师生之间进行交流，相互帮助，提高团队合作精神。