多媒体远程教育网站的总体框架

多媒体远程教育网站的总体框架MultimediaDistanceLearningSite’sWholeFrame刘洁西安交通大学网络教育学院E-mail:liuwang@从分析多媒体远程教育网站的功能需求出发，介绍了西安交通大学网络教育学院多媒体远程教育网站的总体架构和功能设计，并介绍了系统的体系结构以及系统的开发、运行和维护平台。关键词:多媒体远程教育网站系统组织结构1引言多媒体远程教育网站的基本功能与需求可从以下几方面来论述：（1）基本对象多媒体远程教育网站的基本对象为：教师、学生及教学资源。站点的设计是面向师生的，为他们提供教与学的平台，教学资源是为二者服务的。（2）学习类型学生参加网上学习，有不同的学习类型，有继续教育、学历教育、终生教育和自学。站点的功能设计应支持不同的学习类型。（3）远程教育的基本模式远程教育的基本模式为：同步实时授课和异步按需点播。两种模式互为补充，站点的功能设计应能提供完备的模式。（4）远程教育的方法远程教育的方法有：集中式和单一自主点播式。（5）课件资源组成网站上的课件资源有：电子教材、电子教案、教学实况及网络课程，应被很好地组织管理起来。（6）资格认证要求要有师生及管理员的资格认证，使有权限的用户能进行操作。（7）考试方式网络学习的质量必须通过适当的考试方法来衡量。现有网上考试和集中式考试两种方法。（8）答疑方法学生的学习应是交互式的学习，学习过程中遇到的问题，应能得到解答，现常有的网上答疑方式为：EMAIL、电子白板、语音、音视频交互和WebAnswer。（9）作业布置与批改如何向学生发布作业及如何批改，都是网络教学必须要解决的问题。现常有的方式为：EMAIL、BBS和电子白板。（10）学籍管理学籍管理也是网络教学要解决的重要问题，现通常都采用完全学分制且时间不限的方式。（11）教学实验实验是教学的一个重要环节，如何解决学生做实验的问题也是关键点之一。现有两种方式：异地实物实验和网上虚拟实验。具体用户类型及功能需求分析如下：（1）一般浏览者多媒体远程教育网站是进行现代远程教育的设施。登录该网站的用户，有的只是想进行一般性的浏览，这样的一类用户我们称之为一般浏览者。他们中的一些用户，可能是偶然登录到这个站点，所以需要发布一些信息，使他们直接就能了解我们这个站点的用途；他们中的另一些用户可能是专门来了解情况的，以了解如何能参加正式学习或是否参加正式学习，他们希望了解招生简章等规则，及站点上有些什么课程且课程的质量如何等。（2）学生这个类型的群体是我们网站的一个主要用户群体，是参加网上学习的用户。首先他们希望通过网络来直接而又方便地注册，以申请成为正式学员；其次，希望能有高质量的课件，并随时能把对课件及站点的意见反馈老师及管理方；并能在网上方便有效地学习，要求有良好的学习环境，且有了问题可以随时提出，并能得到正确答案；此外，还希望能随时与老师及同学进行交流；还能查看并更改自己的个人信息，并查阅所选课程的学分、成绩等学业进展情况，还希望能随时查看实时授课课表。对于需要做实验的课程，学生希望通过网络来方便地进行虚拟实验；完成作业后，希望通过网络直接提交给老师。（3）教师教师也是我们网站的一个重要用户群体。首先，想开展网上授课的教师也希望能方便地在网上注册申请；其次，希望将他课件的信息直接通过网络上交；并希望能有一个方便的工作环境，备课并进行一些教学辅导工作，如回答问题、批改作业等；对于一般性的问题，希望系统能进行自动答疑，教师可做些本课件的问题管理工作；还能进行师生在线讨论，以提高学生的学习兴趣及效果。（4）管理员管理员是我们站点的重要支持力量，很多站点的维护及管理工作都是在后台进行，但是管理员也希望能在前台进行一些简单而必要的管理工作，比如随时随地从前台登录上去，进行学生、教师授权以及查看用户的留言等操作，这将给管理员的工作带来很大的方便。2多媒体远程教育系统的总体框架及组成在分析多媒体远程教育网站的基本功能与需求的基础上，我们提出的多媒体远程教育系统的总体框架如图1所示。图1图1多媒体远程教育系统的总体框架包括：多媒体远程教育网络与通信平台（CERNET、Internet）、多媒体课件及素材资源、多媒体远程教育支撑系统和多媒体远程教育应用系统四个部分。整个多媒体远程教育系统是由三个系统组成的：交互式同步授课系统、异步按需点播学习系统和远程教育辅教系统，如图2所示。图2图2多媒体远程教育系统的组成（2）异步按需点播学习系统：支持学生在课后自主按需学习点播，包括课件学习、课件评价、电子留言。（3）远程教育辅教系统：实现网上教学的教务管理和辅助教学功能。包括师生注册、登录、学生管理、教师管理、课件管理、网上答疑、留言查看等功能。后两个系统被集成在基于Web的一体化学习环境之中。3多媒体教育网站的组织结构我们设计的多媒体远程教育网站的组织结构如图3所示。由于用户类型共有四类，所以我们设计了四大用户模块：学生用户模块、教师用户模块、管理员用户模块及一般浏览者模块（公众模块）。用户通过导航设置进入各自模块。整个网站体系以一般浏览者、学生、教师、管理员、为四条线索，梯次展开。整个网站拥有统一的风格，且拥有完整的导航机制，严格按层次结构设计页面，使浏览者和使用者都能有序地参观使用网站而不致于“迷路”。各类用户，各有各的权限，按各自的身份和权限进入学生、教师、管理员和一般浏览者四大模块。其中，一般浏览者的权限是最低的，只能浏览一些公共的信息。整个站点逻辑严密、结构紧凑、界面友好、操作方便。4网站的系统结构我们的多媒体远程教育网站，采用基于Web的Browser/WWWServer/AppllicationServer体系结构，如图4所示。图3多媒体教程教育网站的组织结构图图4多媒体远程教育网站体系结构图我们的第一层为浏览器（Browser），运行着Microsoft的InternetExplorer或Natscape的Navigator。学生、教师以及管理员均在这一层操作。只要在浏览器中键入我们提供服务的Web服务器的URL地址，就可以进入我们的基于IP网的多媒体远程教育系统。第二层为Web服务器，在该服务器上运行着Solaris操作系统。我们采用JSP技术开发的所有本系统应用程序均放在这个服务器上。当用户请求到来时，由Web服务器将请求交给应用程序，由应用程序通过JDBC接口来完成访问数据库的操作。第三层为数据库服务器，在该服务器上运行着Oracle8forSolaris。系统的各个数据库，例如：学生基本信息表、教师基本信息表、问题表等等均放在这个服务器上，由Oracle8forSolaris统一管理。该结构的核心部分是Web服务器，它负责接受远程（或本地）的Http查询请求，然后根据查询的条件到数据库服务器获取相关的数据，再将结果翻译成HTML传送回提出请求的浏览器。数据库服务器扮演所有完成数据操纵的角色，而Web服务器则专心接受成千上万的Http请求。由于我们采用的是JSP（JDBC接口）技术，所以处理请求的过程与ASP等技术有所不同，JSP引擎实际上要把JSP标签、JSP页中的Java代码甚至连同静态HTML内容都转换为大块的Java代码。这些代码块被JSP引擎组织到用户看不到的Javaservlet中去，然后servlet自动把它们编译成Java字节码。这样，当网站的访问者请求一个JSP页时，在他不知道的情况下，一个已经生成的、预编译过的servlet实际上将完成所有的工作，非常隐蔽－而又高效。因为servlet是编译过的，所以网页中的JSP代码不需要在每次请求该页时被解释一遍。JSP引擎只需在servlet代码最后被修改后编译一次，然后这个编译过的servlet就可以被执行了。由于是JSP引擎自动生成并编译servlet，不用程序员动手编译代码，所以JSP带来了高效的性能和快速开发所需的灵活性。我们的WWW服务器申请了一个固定的IP地址和域名，通过交大的校园网接入Internet，接受远程教育的学生个人可以通过各种接入方式，来访问我们的基于IP网的多媒体远程教育系统。5网站的运行与维护平台（1）开发环境操作系统：蓝点Linux中文版数据库服务器：Oracle8iforLinuxweb服务器：Tomcat3.1编程语言：JavaServerPages(JSP)，HTML数据库连结接口：OraclejdbcforUnix（2）运行环境操作系统：Solaris数据库服务器：Oracle8forSolarisWeb服务器：SunWebserver，Tomcat3.1（3）用户环境要求多媒体计算机可以连结Internet有可供使用的Web浏览器，IE4.0以上版本或兼容版本RealPlayer播放程序6结论在综合分析了多媒体远程教育网站的功能需求的基础上，我们设计开发了西安交通大学网络教育学院多媒体远程教育网站。该网站已入试运行二年多了，且运行状况良好。它的建成，标志着我校远程教育迈入了一个新的台阶，也为去年9月份开展的我校网络教育学院的招生工作奠定了基础。参考文献郑庆华.西安交大远程教育简介./郑庆华.远程教育报告./Fromanalyzingthefunctionanddemandsofamultimediadistancelearningsite,Xi’anJiaotong