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1引言

21世紀(jì)是計算機和網(wǎng)絡(luò)的世紀(jì)，Internet正以其龐大的用戶數(shù)量和驚人的增長速度顯示出旺盛的生命力。WorldWideWed已成為Internet上最流行和最具潛力的信息查詢、和交互方式，被廣泛地用于資源共享和技術(shù)共享，而且這些技術(shù)(多媒體技術(shù)、web和數(shù)據(jù)庫互連技術(shù)以及分布對象技術(shù)等)在教育方面的潛力越來越明顯，尤其在開放的和遠(yuǎn)程的教學(xué)方面。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以實現(xiàn)優(yōu)秀教育資源和教育方法不受時間和空間等約束的共享，受教育者根據(jù)自己的水平和時間情況安排自己的學(xué)習(xí)計劃和學(xué)習(xí)進(jìn)度，實現(xiàn)傳統(tǒng)教育無法做到的“個性化教育”。目前，它的研究和應(yīng)用主要有兩種形式：一種是基于Web的軟件實現(xiàn)方式，在這種方式下，學(xué)生或教師只要有一臺連網(wǎng)的計算機，就可以通過軟件進(jìn)行遠(yuǎn)距離教學(xué)，不需要特殊的硬件，在這樣的系統(tǒng)中學(xué)生可以進(jìn)行學(xué)習(xí)、討論、考試等，學(xué)生和教師之間可以傳輸文字、圖形、聲音、圖像等各種信息；第二種形式是基于視頻會議系統(tǒng)的實現(xiàn)方式，它除了需要第一種方式中的各種軟件支持以外，還需要特殊的硬件，使學(xué)生和教師可以相互實時看到和聽到對方，同時也可以充分利用視頻會議系統(tǒng)所提供的特殊功能。本文的目的主要是基于Internet/Intranet標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的三層(Brower/Server，B/S)模型，根據(jù)本單位的實際情況，討論網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的模式、基于NT的Internet軟件開發(fā)方法和環(huán)境。

2基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式

在基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，除了可實施傳統(tǒng)的講授式(包括利用電子郵件或下載教學(xué)內(nèi)容、瀏覽網(wǎng)頁等異步式講授)、討論式(通過網(wǎng)絡(luò)先登錄到一臺主機上，然后進(jìn)入BBS系統(tǒng)參加討論)以及個別輔導(dǎo)式(可通過語言編寫實時運行的CAI課件來實現(xiàn)，也可通過自由下載的CAI課件實現(xiàn))以外，還可實施最具網(wǎng)絡(luò)特色的探索式教學(xué)和協(xié)作式教學(xué)。

2.1講授式教學(xué)

在網(wǎng)絡(luò)上實施講授式教學(xué)，主要有兩種形式：同步講授和異步講授。

同步講授指教與學(xué)的過程是同步進(jìn)行的，除了教師、學(xué)生不在同一地點上課之外，學(xué)生可在同一時間聆聽教師講授以及師生間有一些簡單的交互，這與傳統(tǒng)教學(xué)模式是一樣的。一般情況下，教師在某一專門配置的網(wǎng)絡(luò)教室中講課，通過攝像機和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將教師講課的情景傳送到遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教室中，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教室配有視、音頻接收器，并通過網(wǎng)絡(luò)將接收到的視音頻信號發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)教室的每一臺計算機中。這種教學(xué)必須采用實時交互式教學(xué)系統(tǒng)，該系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)、多媒體及虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合起來，達(dá)到雙方或多方實時交互，能夠?qū)崿F(xiàn)實時傳送音頻和視頻。這就不僅要求較高的網(wǎng)絡(luò)傳輸率，而且需要一些硬件設(shè)備(如攝像機、話筒、多點控制單元MCU等)，這類系統(tǒng)主要適合于專用高速網(wǎng)絡(luò)或者是局域網(wǎng)，目前，一些省教育學(xué)院對教師繼續(xù)培訓(xùn)而開設(shè)的遠(yuǎn)距離教育，基本上都是采用這種同步教學(xué)形式。

異步式講授中，教師的教和學(xué)生的學(xué)可以在不同時間內(nèi)進(jìn)行。它可以很簡單地實現(xiàn)，只要利用Internet的WWW服務(wù)及電子郵件服務(wù)就可以滿足最基本要求。這種模式是由教師將教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容、以及教學(xué)評測等教學(xué)材料，編制成HTML文件，存放在Web服務(wù)器上，學(xué)生通過瀏覽這些頁面來達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。當(dāng)遇到疑難問題時，學(xué)生以電子郵件的方式詢問教師，教師再通過電子郵件對學(xué)生的疑難問題給予解答。在此過程中，學(xué)生還可閱讀一些教師提供的參考資料，就象我們在學(xué)校圖書館中查找資料一樣。學(xué)生不僅可以通過BBS或電子郵件向教師請教，也可以通過BBS或電子郵件與其他學(xué)習(xí)者討論交流。

2.2探索式教學(xué)

這種策略在Internet上的應(yīng)用范圍很廣，從簡單的電子郵件或郵件列表學(xué)習(xí)方式，到大型、復(fù)雜的學(xué)習(xí)系統(tǒng)中都可以采用。實施這種策略需要由某個教育機構(gòu)(如大學(xué)、中學(xué)或研究機構(gòu))設(shè)立一些適合由特定的學(xué)生對象來解決的問題，并通過Internet向?qū)W生，要求學(xué)生解答。同時提供大量的、與問題相關(guān)的信息資源供學(xué)生在解決問題過程中查閱、參考。另外，還設(shè)有專家負(fù)責(zé)對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的疑難問題提供幫助。給學(xué)生的幫助并不是直接告訴他答案，而是給以適當(dāng)?shù)膯l(fā)或提示，如“請查閱某某節(jié)點上的某某文章”之類。這種學(xué)習(xí)策略徹底改變了傳統(tǒng)教學(xué)過程中學(xué)生被動接受的狀態(tài)，而使學(xué)生處于積極主動的地位，因而能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性。

2.3協(xié)作式學(xué)習(xí)

協(xié)作學(xué)習(xí)與個別化學(xué)習(xí)相比，有利于促進(jìn)學(xué)生高級認(rèn)知能力的發(fā)展，有利于學(xué)生健康情感的形成，因而受到普遍關(guān)注?；赪eb網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作學(xué)習(xí)是指利用計算機網(wǎng)絡(luò)以及多媒體等相關(guān)技術(shù)，由多個學(xué)習(xí)者針對同一學(xué)習(xí)內(nèi)容彼此交互和合作，以達(dá)到對教學(xué)內(nèi)容比較深刻理解與掌握的過程。在基于Web網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作學(xué)習(xí)過程中，基本的協(xié)作式策略有競爭、協(xié)同、伙伴與角色扮演等。

競爭：是指兩個或多個學(xué)習(xí)者針對同一學(xué)習(xí)內(nèi)容或?qū)W習(xí)情景，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行競爭性學(xué)習(xí)。由于學(xué)習(xí)者的競爭關(guān)系，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中會全神貫注，使學(xué)習(xí)效果比較顯著。學(xué)習(xí)者在開始學(xué)習(xí)時，先從網(wǎng)上在線學(xué)習(xí)者名單中選擇一位競爭對手(也可選擇計算機作為競爭對手)，并協(xié)商好競爭協(xié)議，然后開始各自獨立地解決學(xué)習(xí)問題。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者可根據(jù)自己和對方的狀態(tài)及時調(diào)整自己的學(xué)習(xí)策略。

協(xié)同：是指多個學(xué)習(xí)者共同完成某個學(xué)習(xí)任務(wù)，在共同完成任務(wù)的過程中，學(xué)習(xí)者發(fā)揮各自的認(rèn)知特點，相互爭論、相互幫助、相互提示或者是進(jìn)行分工合作。學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)內(nèi)容的深刻理解和領(lǐng)悟就在這種和同伴緊密溝通與協(xié)調(diào)合作的過程中逐漸形成。

伙伴：由于個人的思考范圍有限，若在學(xué)習(xí)過程中，能和伙伴相互交流、相互鼓勵將可達(dá)到事半功倍的效果。利用Internet網(wǎng)絡(luò)，使得學(xué)生可供選擇的學(xué)習(xí)伙伴更多了，而且具有更多的便利條件。在這種系統(tǒng)中，學(xué)習(xí)者通常先選擇自己所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，并通過網(wǎng)絡(luò)查找正在學(xué)習(xí)同一內(nèi)容的學(xué)習(xí)者，選擇其中之一經(jīng)雙方同意結(jié)為學(xué)習(xí)伙伴。當(dāng)其中一方遇到問題時，雙方便相互討論，從不同角度交換對同一問題的看法，相互幫助和提醒，直至問題解決。

角色扮演：在幫助別人學(xué)習(xí)的過程中，也能幫助自己的學(xué)習(xí)。角色扮演協(xié)作策略就是讓不同的學(xué)生分別扮演學(xué)習(xí)者和指導(dǎo)者的角色，學(xué)習(xí)者負(fù)責(zé)解答問題，而指導(dǎo)者則檢查學(xué)習(xí)者在解題過程中是否有錯誤。在學(xué)習(xí)過程中，他們所扮演的角色可以互換。

3基于Web的應(yīng)用軟件的開發(fā)技術(shù)

隨著Internet/Intranet的普及，網(wǎng)絡(luò)級應(yīng)用軟件的計算模式也正在由傳統(tǒng)的客戶/服務(wù)器(Client/Server-C/S)模型轉(zhuǎn)向基于Internet/Intranet標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的三層瀏覽器/服務(wù)器(Browser/Server-B/S)模型?？蛻?服務(wù)器模型是松散耦合結(jié)構(gòu)，它們通過消息傳遞機制進(jìn)行對話，客戶向服務(wù)器發(fā)出請求，服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)的處理后將結(jié)果返回客戶。在客戶/服務(wù)器模型中，客戶端需要操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、客戶機軟件、應(yīng)用軟件等好幾層軟件。而在服務(wù)器端則是單純的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。在軟件版本升級時，所有客戶端軟件均需更新。而瀏覽器/服務(wù)器(B/S)模型是在客戶/服務(wù)器模型的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它簡化了客戶端軟件，只需裝上瀏覽器作為客戶端應(yīng)用的運行平臺，而將所有的開發(fā)、維護(hù)和升級工作集中在服務(wù)器端，降低了應(yīng)用開發(fā)成本及管理成本。用戶使用瀏覽器向Web服務(wù)器提交請求，Web服務(wù)器處理請求，查詢數(shù)據(jù)庫，并將查詢到的信息組織成HTML頁面發(fā)送給用戶，在用戶的瀏覽器顯示。

如果程序在瀏覽器上執(zhí)行，則服務(wù)器必須把程序代碼傳下來，而瀏覽器也要聰明到可以執(zhí)行服務(wù)器所傳下來的程序；如果程序在服務(wù)器端執(zhí)行，則服務(wù)器只要把執(zhí)行的結(jié)果傳下來即可。因此基于Web的應(yīng)用軟件分為客戶端和服務(wù)器端兩部分，需要采用不同的開發(fā)技術(shù)分別實現(xiàn)客戶端和服務(wù)器端應(yīng)用。

3.1客戶端應(yīng)用開發(fā)技術(shù)

開發(fā)客戶端應(yīng)用的可選方案主要有JavaApplet和ActiveX控件，其中：JavaApple的最大優(yōu)點是獨立于特定系統(tǒng)平臺，可以“一次開發(fā)，到處發(fā)行”，但獲得平臺無關(guān)性的代價是不能利用特定平臺的優(yōu)點，使得使用Java開發(fā)的應(yīng)用程序執(zhí)行效率不高；另一方面Java的應(yīng)用體系框架還較為簡陋，使用JavaApplet開發(fā)具有復(fù)雜界面與功能的應(yīng)用程序比較困難。

ActiveX技術(shù)基于Microsoft的Windows平臺，可以在使用ActiveX技術(shù)開發(fā)的應(yīng)用軟件中使用Microsoft所提供的程序開發(fā)框架和功能強大的MFC(Microsoft基本類庫)，能開發(fā)出復(fù)雜的應(yīng)用程序，同時保證了應(yīng)用程序的執(zhí)行效率；但現(xiàn)在只有Microsoft公司的InternetExplorer所支持，NetscapeNavigator必須加上第三方廠商開發(fā)的插件才能提供對于ActiveX控件的有限支持。

3.2服務(wù)器端應(yīng)用開發(fā)技術(shù)

Java和ActiveX雖然具備與Web服務(wù)器通訊的能力，但相對而言程序設(shè)計比較困難，而使用Web服務(wù)器端的應(yīng)用程序存取Web數(shù)據(jù)庫可就簡單得多。

現(xiàn)在主要有CGI(CommonGatewayInterface)、IDC(InternetDatabaseConnector)、ASP(ActiveServerPages)等幾種主要的服務(wù)器端應(yīng)用軟件開發(fā)技術(shù)，其中ASP是Microsoft公司新推出IIS3.0服務(wù)器的一個組件，是繼Microsoft在IIS2.0推出IDC之后新一代的動態(tài)網(wǎng)頁開發(fā)方案。ASP實際上是一種在服務(wù)器端開發(fā)腳本語言的環(huán)境，利用它可以開發(fā)出動態(tài)、交互、高性能Web服務(wù)器端的應(yīng)用，且能較容易實現(xiàn)復(fù)雜的Web應(yīng)用。利用ASP開發(fā)的腳本程序全部運行在服務(wù)器端，極大地減少了對客戶端的要求。

ASP具有以下特點：

(1)完全同HTML文件相集成。

(2)容易生成，不需手工編譯和關(guān)聯(lián)相應(yīng)程序。

(3)面向?qū)ο蠛涂蓪Ψ?wù)器端的ActeveX組件進(jìn)行擴展。

ASP可以使用任何腳本語言，只需提供其相應(yīng)的腳本引擎就可，ASP自身提供VBScript和JScript兩種腳本引擎，缺省為VBScript。制作ASP文件同HTML文件一樣，可以用任何純文本編輯器進(jìn)行編輯。

4基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境

4.1硬件結(jié)構(gòu)

我們教育技術(shù)系現(xiàn)在除了承擔(dān)本系的教學(xué)工作之外，

還負(fù)責(zé)教育技術(shù)中心的所有任務(wù)，包括全校的教育技術(shù)公共必修課和多媒體課件制作的跨系選修課，而學(xué)校目前的校園網(wǎng)還只是一個簡單的撥號網(wǎng)，不便從事網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，更不能傳輸多媒體信號，無法滿足我們基本的教學(xué)需要，為此我們在原有的課件開發(fā)中心的基礎(chǔ)上，建設(shè)成了一個滿足我們教學(xué)需要的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，等學(xué)校校園網(wǎng)升級改造完成后，還可以作為全校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)予以開放。

支撐網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)實際上就是一個計算機網(wǎng)絡(luò)，它根據(jù)支持的學(xué)生人數(shù)、范圍、學(xué)生訪問網(wǎng)絡(luò)的方式等諸多因素的不同，變化很大，組織結(jié)構(gòu)形式也各不相同，但一般來說，都具有如下模塊：接入模塊(電話撥號和Internet接入)、交換模塊、服務(wù)器模塊、網(wǎng)絡(luò)管理與計費模塊、課件制作與開發(fā)模塊等。

4.2軟件環(huán)境

在工作中，我們以Microsoft公司的Web服務(wù)器IIS(InternetInformationServer)為平臺，使用ASP技術(shù)開發(fā)服務(wù)器端應(yīng)用。具體是：

4.2.1服務(wù)器平臺采用微軟的NTServer4.0。

4.2.2Web服務(wù)器采用IIS4.0(InternetInformationServer，Internet信息服務(wù)器)，它與NTServer操作系統(tǒng)緊密的集成在一起，通過NT所做的優(yōu)化工作，使之具有很高的執(zhí)行效率，且采用NT的安全認(rèn)證特性，易于管理，便于開發(fā)具有強大功能的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。另外，IIS除了提供HTTP服務(wù)之外，還提供了FTP及Gopher服務(wù)。

4.2.3服務(wù)器端的腳本引擎動態(tài)服務(wù)器頁面ASP(ActiveServerPages)是運行于服務(wù)器端的腳本引擎，通過它，可以創(chuàng)建動態(tài)、交互式且高性能的Web應(yīng)用。

除了在服務(wù)器端運行腳本這一特點外，ASP還提供對ActiveXServer組件的支持。ASP允許開發(fā)人員運行用其它語言開發(fā)的ActiveXServer組件，其中包括C++，VisualBasic、Java等。

4.2.4數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用SQLServer7.0。在WindowsNT環(huán)境下，SQLServer7.0與NT很好的集成在了一起，可以充分發(fā)揮NT的優(yōu)勢。

4.2.5Web應(yīng)用程序開發(fā)工具M(jìn)icrosoft公司的VisualInterDev6.0為在Internet上創(chuàng)建Web數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序提供了完整的可視化開發(fā)工具，它是快速設(shè)計、建立和調(diào)試Web數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的集成開發(fā)環(huán)境，提供了可視化的HTML編輯器，包括設(shè)計視圖、源代碼視圖和快速預(yù)覽視圖；支持使用VBScript和JavaScript語言來開發(fā)和調(diào)試客戶端和服務(wù)器端的腳本程序；提供了方便地開發(fā)、調(diào)試和修改ASP(ActiveServerPages)的界面和工具。在編寫ASP時，可以使用ASP內(nèi)建對象，這些對象在服務(wù)器環(huán)境中自動被創(chuàng)建和管理。

5結(jié)束語

基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的建設(shè)是一個系統(tǒng)工程，它設(shè)計到網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、教學(xué)資源的建設(shè)、管理方面的建設(shè)以及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的具體實施等方面的問題，在以后的工作中，我們還會就這一課題繼續(xù)進(jìn)行深入地研究和開展一些實質(zhì)性地開發(fā)工作，推進(jìn)教育教學(xué)的信息化。