4A网络教学平台简介2

4A网络教学平台简介网上教学不仅仅是将教学材料在网上发布，而更多的是学生与教师之间、学生与学生之间的充分互动与交流，4A网上的教学支持平台是为教师在网上实施教学提供全面的工具支持，屏蔽程序设计的复杂性，使得教师能够集中精力于教学，也使得网上教学从简单的教学信息发布变成一个充满交互与交流的虚拟学习社区。传统教学过程中一些保证教学质量的关键环节，如作业、考试、图书馆、笔记记录等，都应该能够在网上得到很好的支持。一、系统特色(一)提供丰富的课程资源支持4A网络教学平台集课程信息发布与交流平台、课程资源管理平台、远程教学平台优势功能于一体，在200多门国家级网络课程与精品资源的基础上，将传统的以“库”为核心的课程资源建设模式革新为以“站”和“互动教学”为核心的新一代课程资源建设和应用模式，通过建设集课程资源共建共享，课程信息发布，交互交流等功能与一体的各学科，多层次的立体化课程网站群与网络教学环境，构建了一个“学教并重”，“建用并举”的交互式资源建设和教学环境，使得网络教学有了丰富的资源支持、课程资源的建设和使用更符合教师和学生的思维习惯和使用习惯。(二)个性化课程内容定制一门网络课程是不可能适应各层次、各种教学任务学习的需要的，4A网络教学平台为教师提供了功能强大的网络课程个性化定制工具，教师利用平台提供的功能可以按照自己的教学需要个性化定制教学内容。教师可以根据新的教学需要，重新安排知识点的顺序，可以将某个或某些知识点删除或者隐藏，也可以添加新的知识点和教学内容，这就可以提高教师利用现有资源开发和组织课程的效率，把更多的精力花在内容的选择和传授上。通过学习对象与平台之间的通用传递机制，可以跟踪学习者的学习过程，快速反馈评估信息，使网络课程能够适应学习者或学习群体的个性化需求，使E-Learning更加智能化。(三)强大的自测练习及数据分析功能系统提供强大的自测练习及数据分析功能，通过多种适应不同情况的自测组卷功能，可形成针对不同学习情况的检测练习试卷，系统通过分析学生在试题的表现和试题与知识点、认知分类的关联关系，可以获知在知识点上达到教学目标的范围和程度，分析结果可以用于生成针对学生个人的指导语，提示学生在哪些方面已经达到教学要求，哪些还需要加强训练，并为学生准备相关教学材料，包括错答题目的例题讲解和题目所考查的知识点的教学目标的说明性材料等。在自测结果分析的基础上，可为学生形成有针对性地学习内容与计划，实现学生的适应性学习，根据不同的学习者提供不同的学习内容。(四)灵活的界面定制与平台门户对于初学者来说，过多地平台功能以及各功能之间的关系，常常让初学者不知所措，觉得繁琐而无法使用，所以希望平台功能单一，简单易用；但随着使用的熟练程度提高，又往往需要更多教学与学习功能支持，希望平台功能强大一点；这是实际应用过程中的矛盾但合理的需求，4A网络教学平台通过灵活而又强大的模块与界面定制功能可以解决这个矛盾，系统可以由用户自己选择可使用的软件模块，对于初学者，可以只选择基本的功能，高级的功能先隐藏，待熟练后在选择使用；另外，用户还可以根据自己的爱好设置桌面颜色、图案、图标拜访次序等界面风格，张扬自己的个性。同时，4A网络教学平台也提供了可以灵活定制，自由组织内容的系统门户和课程门户。系统门户和课程门户是一个构建于4A网络教学平台内部数据之上的小型网站，这两种门户是非平台的使用者了解平台内部的内容建设和使用情况的展示窗口。(五)智能答疑支持智能答疑系统中所积累的大量的问题/解答库是一个非常有用的资源。系统自动建立问题/解答资源的分词索引，学生提问时，系统对学生所提的问题在数据库中进行匹配，以查找最匹配的问题及其（标准）答案，这些问题/答案对，按照匹配的程度进行排列并筛选后返回给提问的用户，实现智能答疑。答疑系统是一个具有学习功能的知识库，随着问题/解答资源的增加，系统地智能型将逐步提升。另外，问题资源库还可以实施基于问题的学习方式（Problem-BasedLearning），学生以不断地解决问题为目标，在此过程中学习知识和获得解决问题的能力，系统能够根据学生对这些问题解答的情况动态调整教学过程和内容。答疑系统中的大量问题以及与此关联的教学内容（知识点），可以由系统自动整理后作为这种学习方法的教学素材。这样有利于学生从另一个角度获取新的知识。(六)支持主流国际标准现有网络课程因缺乏统一的格式和结构，难于适应现在以及未来网络教学的共享资源的基本要求。不同系统使用不同的文档格式，各自开发独立的课件管理系统，系统之间无法进行交流，即便在系统内部，内容及课件的更新也不容易，这是目前网络教学领域内的普遍性问题。标准化是实现系统功能灵活扩充、系统间交换课程信息、降低系统开发难度、提高系统通用性的有效途径。4A网络教学平台最大的特点是可以支持符合SCORM标准的课程的直接导入和将课程导出为符合SCORM标准的文件包，同时支持不同课程间共享学习对象。另外4A平台还支持国家教育技术标准化委员会颁布的《教育资源建设技术规范》、《学习对象元数据规范》等主流标准。(七)基于学习过程发展性评估4A网络教学平台提供了支持以促进学生的全面发展、差异发展和主体发展为根本目的的学生评价的理念和评价工具，也就是我们所提倡建立的发展性的学生评价。改变了将测验/考试作为唯一或主要的评价手段的现象，运用多种的评价方法对学生进行评价，除了测验以外，还有访谈评价、问卷评价、运用核查表进行观察、论文、成长记录袋评价和表现性评价等。发展性评估重视通过评估促进学生的发展，教学和评价融为一体，结果评价和形成性评价并重，重在学生的思考和发展过程；评价角度多元化（评价对象面对全体学生、评价内容多样、评价标准多重性、评价方式多样化）；学生和教师之间是一种互动的评价，学生是评价的主体；评价的目的是为了学生的发展，而非奖惩；评价要在科学客观的基础上让学生能感受到教师的鼓励，是一种师生情感的交流。(八)基于模板的教学设计支持系统内置了多套网络课程开发教学设计模板，它是一套可自动生成网络课程的原型文件，为教师提供课程结构、教学设计、知识呈现等课程设计指引，它能够帮助非教育技术专业的老师在开发网络课程时，快速开发出充分体现教学设计理念的优秀网络课程。对网络课程进行良好的教学设计是提高网络课程质量的必由之路，要在知识呈现、活动组织、内容结构、教学评估、标准化等方面进行良好的设计，以便充分体现出网络课程之内容丰富、交互性强、资源优良、灵活开放、便于共享等特性，促进学习者的学习。系统在教学设计模板的基础上，提供网络课程的协同开发工具，使得网络课程的使用者，都可以参与到网络课程的修改与定制中来，为课程主持教师提供更为广阔的思路以及更为丰富的优质资源。(九)完全开放网络教学所涉及的行业范围大，学习者的数量多，教学内容的形态需求复杂，这就要求系统具有完全的开放性，能够容纳各种形态的网上教学内容，不能仅仅限于支持某些专用工具开发的教学内容，不能只是支持某些文件格式。本系统将采用开放的文件存储格式，支持所有能够在网上运行（包括需要插件的文件）的课程内容与文件格式，不对课程开发工具作限定要求，只要求该工具开发出的课程内容能够在网上运行即可。(十)支持多种教学策略网上教学完全打破了传统课堂授课的模式，改变了传统教学中教师与学生之间的关系，教师从知识的传授者和教学的组织者转变为学习的帮助者和引导者，学习者已经成为学习过程的主体，加上教师与学生在地理空间上的分离，形成了一种全新的师生关系，在这种新的关系下，传统教学过程所采用的教学策略相当一部分已经不再适用，网上教学是一种新型的教学方式，在新的教学环境中，它不能完全沿袭传统的教学方式，而是要引进新的思想、新的教学方法。教学支持平台必须能够充分体现这些新思想与新方法，必须能够支持探索式学习、协作式学习、角色扮演式学习、辩论式学习等适合网络学习环境的新教学策略，应该提供实施这些教学策略的实用工具。(十一)支持基于学习活动的教与学现代教育界已逐渐达成这样一个共识：学生在获取知识、认识客观世界的过程中，不是直接作用于所认识的客体的，学生这个认知主体在作用于客体的过程中，是通过学习活动这个中介体来完成的。故不论是传统面对面的学习还是师生分离的远程学习，都必须以学习活动为中心，以学习活动作为教与学的基本单元。只有这样才能真正提高学生学习的效率，才能真正促进学生学习的发生。而传统的网络教学平台对基于内容的、单个学习者的、自定步伐的学习目标序列和创建有很好的支持，但对基于学习活动的教与学、对在一个结构性协作学习环境下学习活动序列的创建以及教师如何很容易地重用这些序列的支持几乎是空白。4A网络教学平台既提供了一个学习活动生成的环境,也提供了学习活动运行管理和实施的环境。教师可以在平台上非常方便地为某个教学目标创建一个学习活动序列，并可以随时监控学生的学习活动，判断学生在学习过程中学习是否达到标准，并决定是否进入下一个活动学习；学生可以在平台上快速地进入某个学习活动序列，从而进行高效的个人或小组的学习。(十二)支持各种教学资源和教学过程信息的备份和重利用以及离线展示教师在组织网上教学过程中可能要涉及到各种类型的资源（包括各种课件，试题，试卷，文献等），教学过程中也会产生大量的过程信息（如答疑，讨论，学习活动信息等）。4A网络教学平台不仅能够在服务器端完整的保存这些信息，而且提供了备份导出以及再次导入利用的功能，教师不需要花费过多时间去重复建设课程资源，真正做到一次建设多次利用。资源备份包不仅可以用于教师备份自己的教学资产，方便在平台重复利用，而且能够作为独立的静态资源包进行展示，满足学校对教师教学评估的需求。(十三)支持多种操作系统及数据库4A网络教学平台3.0的开发语言采用的是JAVA，数据库的访问采用的是中间件，充分地保证了平台的可移植性。它不但支持现在主要使用的不同的操作系统，如MicrosoftWindows系列，Linux系列，Unix系统等，而且支持现今任何一种主流数据库，如MicrosoftSQLSever，Mysql，Oracle等。大大地扩展了平台的使用范围。(十四)支持进一步升级扩展4A网络教学平台3.0的体系结构采用分层架构的形式，由表示层，领域层、基础结构层组成，平台整体的体系架构合理，各层之间的结构清晰、合理，支持对平台的进一步升级以及对平台功能的扩展。(十五)提供标准的SOA数据接口随着互联网络的迅速普及，基于网络的信息系统部署和实施已是大势所趋，学习资源共享和教育信息系统互操作已经成为基本要求，学习资源共享是指一个学习对象可被多个学习系统利用；系统互操作是指多个系统及组件之间能够交换与使用彼此的信息。但目前教育信息系统建设却是条块分割，各部门自行开发自己的系统，缺乏标准化、规范化和兼容性，信息资源难以共享，出现了一个个“信息孤岛”，与网络共享的基本要求背道而驰。4A网络教学平台提供了标准的soa接口，通过webservice程序可以调用接口，实现与其他平台的数据间的无缝互通，同时，在使用中的4A网络教学平台（湖南大学版）中，已实现4A网络教学平台与湖南大学本科教务管理系统、RMS（教学管理系统）之间的用户数据的互联互通。二、4A的体系结构与功能网络教学即可以用于远程教育，也可以用于学校常规课堂教学的补充与辅助，实施BlendingLearning。网上教学不仅仅是将教学材料在网上发布，而更多的是学生与教师之间、学生与学生之间的充分互动与交流，另外，传统教学过程中一些保证教学质量的关键环节，如作业、考试、图书馆、笔记记录等，都应该能够在网上得到很好的支持。4A网络教学平台由四个子系统组成：网上教学支持系统、网上教务管理系统、网上课程与资源开发工具和网上教学资源管理系统四个子系统，其体系结构如图1所示。4A网络教学平台对网络教学过程中的课程内容发布、教学活动组织、在线讨论与答疑、在线测试、教学评估、教务信息管理、课程扩展资源提供等交互环节提供全面的支持，它可以有效地促进师生互动与交流的深度与广度，从而简化网络教学的难度和复杂度，减轻教师的工作量，提高网络教学的质量。图1.网络教学平台的体系结构4A网络教学支持平台是建立在通用的Internet/Intranet基础之上的，为基于双向多媒体通信网络的远程教学或者是基于校园网络的混合式教学（BlendingLearning）而提供全面服务的软件系统，在丰富的学科资源的基础之上，学科教师根据教学要求与教学计划，并根据自己的教学特色，开发网络教学课件，借助于网络教学的一些支持工具，开展双向的互动教学，教学管理系统可以保障这种教学更加高效，也更加规范化。(一)网络教学支持系统网络教学系统是一整套提供网络教学交互服务的工具软件，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，为实施全方位的网络教学提供服务，它将网络课程与学校的远程教学服务进行了有机的集成。网络教学系统不仅是先进计算机科学和技术水平的体现，更重要的是要符合现代化教育的一般规律，能够为远程教育提供一个真正高效的现代化教育手段。1.流媒体的授课在互联网络上，要传输大数据量的视音频数据，必须采用流式技术，传统的文档是先下载完毕再查看，这对于多媒体信息并不适合。因为数据量大，用户在查看之前可能需要等待太长的时间。而流式技术则是这样的一种技术，客户先下载文件的某一部分，解压缩该部解压缩该部分，并在文件的其它部分到来之前开始播放该部分的内容。在回放之前将会建立一个数据缓冲区。在前面下载的文件片段被播放的同时，将下载多媒体文件的后续部分。基于流式媒体的授课系统可以让用户点播教师授课的视频课件，也可以在网上实时看到教师的实况转播，在远程教育中有着巨大的应用前景。（1）课件点播系统课件点播系统其实就是一个适于教学的VOD（VideoOnDemand）视频点播系统，它与普通的VOD的区别是：课件点播不仅需要播放语音和视频，而且还需要同步播放教师授课的板书，大多是基于PowerPoint或HTML的讲稿。主要功能简要列表如下：授课实况的数字化：教师授课的视频信息事先数字化，并转换为流媒体的兼容格式存储在服务器中。同时教师授课时使用的PowerPoint或HTML的讲稿也在服务器端存贮。视频和授课讲稿的同步播放：当用户在客户端点播相应的课程时，教师的授课视频将和PowerPoint或HTML的讲稿同步播放。用户可以暂停到某一个PowerPoint或HTML的讲稿观看当时的授课实况，也可以暂停到某一段授课实况来观看相应的PowerPoint或HTML的讲稿。电子教鞭：在播放视频和讲稿过程中，可以有各种类型的电子教鞭，教鞭运动由播放的视频时间控制，与视频同步，用以指示教学重点。（2）流媒体广播同步授课不同于点播，流媒体广播的同步授课并不事先存储视频而后播放，它在将视频数字化后不存储而直接广播到一组客户端播放。因此，它是实时和同步的。支持多个教室的视频同时广播：多个视频流可以同时向不同的教室广播。用户可以在这些教室中进行切换，观看不同授课实况。支持服务器端的广播数据备份：在流媒体服务器中能够将数字化后的流视频数据备份存贮以便为日后的点播服务。图2.学生学习课程2.自主学习支持在网上实施教学，没有了教师在上面讲、学生在下面听的课堂授课活动，缺乏了课堂授课活动中的人际亲和力，但正是因为网络打破了传统课堂教学结构，给了学生更多的自主性。在管理系统中，将提供多种形式自主学习活动的支持工具、教学设计模板等，教师可以利用它来设计诸如角色扮演学习、辩论学习等等。自主学习活动的核心是让学生真正的深度参与到学习中来，它对复杂的课程内容的学习非常有帮助。自主学习策略是建构主义学习理论的重要组成部分。它强调学习应以学生为中心，要求学生成为复杂的认知加工的主体、知识意义的主动建构者，这和只强调教师的“教”而忽视学生的“学”的传统学习策略有着本质的区别。自主学习策略通过使用各种学习策略诱发学习的内因，激发学生去主动建构知识的意义，因而有利于发挥学生的主动性、积极性和创造力，有利于学生的主动探索、主动发现，有利于创造型人材的培养。目前常用的自主学习策略有“支架式”、“抛锚式”、“随机进入式”、“自我反馈式”和“启发式”等多种。我们将自主学习策略的思想和网络技术、多媒体技术相结合，设计并实施了四种基于网络的自主学习策略教学模式：角色扮演、实时交互网上辩论、头脑风暴和研究性学习。实时交互网上辩论：实时交互网上辩论的形式和我们平时所进行的辩论的形式几乎一样，都由主持人、正方辩手和反方辩手三方组成；其模式是正、反两方辩手立足本方论点，在主持人的引导下，在一定规则的约定下，采用各种辩论技巧，如：论证、驳证、反证等，利用大量的论据来论证自己的观点，驳倒对方。头脑风暴：头脑风暴指在规定的时间内，众多人围绕一个主题或问题，在决不对别人的见解有任何批评和指责的前提下，尽量展开自己的想象思维、随意发表自己的见解，从而寻求问题解决策略的教学模式。这种教学模式多用于发现式学习、问题解决式学习和抛锚式学习，它有利于培养学生自由发挥和想象的能力，培养学生的发散思维和创新思维。角色扮演：角色扮演通常有两种不同的形式：师生角色扮演和情境角色扮演。师生角色扮演就是让不同的学生分别扮演学习者和指导者的角色，学习者被要求解答问题，而指导者则检查学习者在解题过程中是否有错误。当学习者在解题过程中遇到困难时，指导者帮助学习者解决疑难。在学习过程中，他们所扮演的角色可以互换。让学生分别扮演指导者和学习者的前提是他们对学习问题有“知识上的差距”，怎样衡量和认识这种知识上的差距是运用这种教学策略的难点之一。情境角色扮演是要求若干个学生，按照与当前学习主题密切相关的情境分别扮演其中不同的角色，以便营造一种身临其境的气氛，使学生能设身处地去体验、去理解学习的内容和学习主题的要求，从而更好的实现意义建构的教学策略。相对来说，情境角色扮演的适应范围更广，对学生的要求也较低。研究性学习：研究性学习主要是学员在教师的指导下，以类似科学研究的方式去主动获取知识和应用知识解决问题的学习活动。这种学习通常要围绕一个需要探究解决的特定问题展开，所以又称为“主题研究学习”。学员通过这种类似研究的学习，一方面可以更好、更快、更多的掌握基本知识与技能，将感性知识与理性知识、实践知识与书本知识、各学科知识以及知识与技能有机结合，建立反映自身特点和有利于未来发展的知识和技能结构。另一方面，学员通过学习，可以提高对学习及内容的兴趣；在进行分析、比较和判断的过程中学习和掌握一定的规范，建构自身的价值标准；形成一定的能力，包括社会交往能力，创新能力等。支持研究性学习的平台功能应具备如下功能：指导功能、录入、记录保存功能、提供信息的功能、交流功能、评价功能、展示功能、查询功能、统计功能。3.作业系统作业系统包括试题库、作业布置与批阅工具、作业结果分析工具等。试题库的主要功能是将某门课程的作业题目资源按照一定的教育测量理论加以组织，为作业的布置提供试题素材，并为学生作业成绩的评价提供学科结构的支持。作业布置与批阅工具可以在试题库系统的基础中，自动从试题库中抽出试题，组成符合教师考试意图的作业或试卷，并在网络上发布、收集和批阅，根据测试的目的不同，可以有智能组卷、相对评价组卷、绝对评价组卷等三种成卷方式，另外，还可以在同一要求下，生成不同的A、B卷。作业结果分析工具一般是根据每道题中的知识点和学生的答题情况，对一些教育测量指标作统计与分析，根据这些测量指标所具体指示的意义，调整教学过程中和活动，并对具体学生给出诊断，对下一步学习提出建议。另外还要以根据作业的统计数据，运用教育评估理论分析题目的质量，如区分度、难度等。图3.所有的试题库4.自测系统自测系统是为了促进学生自主学习而提供的一套测试、练习与补习的工具，学生可在自测系统中自主选题测试，在线测试过程中，系统获取每个知识点对应的题型的题数和时间数，以及各知识点的得分，测试完成后系统对存入数据库中的测试成绩进行分析，给出题目的答案和学生的答题情况以及相关的分析报告。分析报告由三个部分组成：第一部分是自测试卷的题型、题量和每道题对应的知识点的总体信息；如果是限时模式的自测，给出自己所花时间和题目设置时间的统计；第二部分是针对客观题的评价分析。包括各个知识点的得分情况，得分进行归一化处理，给出各个知识点最近三次的得分情况等；第三部分是对学生进一步学习的改进意见。系统提供五种组卷方式，每种组卷方式中又有两种模式，一种是限时模式，即自测时系统每次只出现一道题，并且必须在规定的时间内完成，学生做完或规定时间到了之后系统自动转入下一道题；一种是非限时模式，即学生自测没有时间的限制。具体如下：选题组卷：系统首先呈现一个题型列表供学生选择，根据课程的不同系统呈现的题型有所不同，学生在选定的题型中能以知识点或试题内容等方式查询出具体题目来组卷。每种题型可以设置时间数，以此进入限时模式的自测，这个时间数除以题型中的题数就是一道题的限定时间，时间数默认为0，代表非限时模式。定制组卷：系统首先呈现一个题型列表，学生选择完题型后就会生成一张题型－知识点的二维表，然后在二维表中设置相应的题数和时间数，系统从题库中随机抽取相应题数组卷。学生设置的题数不能超过题库的里相应题型的总题数。智能组卷：在这种组卷方式中，学生只需选择题型，设置相应的题数和时间数即可，系统将根据学生的设置首先提取学生以前没有测试过，或者测试的成绩不太理想的知识点的相关题目来组卷。模板组卷：教师可以事先定义好一些包含组卷参数的模板，学生在模板组卷方式中只需选择教师定义的模板即可。快速智能组卷：学生自测完毕后可继续“快速智能组卷”，即根据学生前一次自测的参数，再结合学生知识点的自测情况和掌握情况快速的组卷供学生自测。图4.自测系统的使用5.自动答疑系统自动答疑是一个适应性的知识库系统，它分自动答疑与人工答疑两大部份。在教学设计阶段，教师将本学科最常见的疑难问题按一定的组织方式，存放到领域知识库中，当学生在遇到疑难问题时，通过网络远程提交问题的描述，系统将根据学生提交的问题描述，对领域知识库进行智能搜索（主要采用的技术有关键词索引、中文词语的自动切分、全文检索、语义网络匹配等），按照检索内容相关程度的高低，将对该问题的解答呈现给学生。当在知识库中没有检索到对该问题的解答时，系统将通知学生，并将问题公布在答疑布告牌上，征求解答，有人对其解答后，系统将通过电子邮件通知该学生。之后，系统将对该问题的解答归纳到领域知识库中，以便其他学生遇到类似问题时，能给予自动应答。系统的完备性与智能性，将随着知识库的不断扩充，而不断得以扩大。自动答疑还提供在线答疑功能，学生登录到答疑室，便可以将问题发送到答疑室的公共白板上，主持教师或其他学生可对学生作出适当的解答，并将解答发送到公共白板。同时还可支持教师端的视音频广播，初步实现实时答疑的声、画、文本三者同步。图5.智能答疑模块6.师生交互工具师生之间的交流是教学活动中的一个十分重要的环节。通过交流，学生可以获得疑问的解答，教师也可以了解学生的当前学习状况。在远程教学活动中建立一个有效的交流环境能够使得分布在异地的师生方便地交流，从而能够有效地提高远程教学活动的质量。为了有效地支持分布在异地的师生间交流，远程交流工具应该包括同步/异步讨论园地、课程电子邮箱、协同工作工具等基于文本的交流工具，另外还应通过桌面视音频会议系统来提供包括图形、语音、视频、电子白板等多媒体的支持。同步/异步讨论园地：网上教学支持系统大多都提供了若干种支持学生之间、师生之间交换信息和讨论的工具，如公告栏，聊天室等。许多教师发现异步多线程讨论或基于EMAIL的讨论更适合于专题研讨和课堂作业处理。有些产品提供聊天历史的记录功能。已经有一些网上教学支持系统开始提供实时视频或音频会议系统功能。另外一个很有用的讨论工具是电子白板，可以可视地表示公式及问题求解的过程，电子白板常与同步聊天系统、可视会议系统一起使用。课程电子邮箱：在网上上过课的教师都有这样的体验，邮箱很快就被学生的问题邮件填满，当同时讲授多门网上课程时，区分管理这些邮件是很烦琐的事情。所以现在一些网上教学支持系统就为师生按课程建立单独的邮箱帐户，这样可以将不同课程的信件和私人信件区分开来。协同工作：使用计算机协同工作是计算机会议系统的功能，还没有成为网上教学支持系统的标准功能，但有这样的发展趋势。协同工作的意思是，在不同地方的人可以用同一种软件对同一文件一起编辑修改，每个用户都可以看到文件被实时编辑的过程。网上协同机制使不同地方的学生可以象现在的同班同学一样合作完成某个作业，一起做项目。图6.课程模块的讨论区7.学习管理系统不管系统具备多么高的智能性，计算机并不能替代人类教师，计算机可以把人类从简单的重复性的智力劳动中解放出来，但教学过程中的高级诊断、管理、推理必须由人类教师来完成，可以说，缺乏人类教师参与的学习系统，不是一个完善的学习系统，在基于Internet的教学系统中，人类教师的参与仍然非常重要，它可以弥补计算机系统智能的不足。学习管理应具备的功能有：针对性的辅导、疑难解答、协作监控、实施智能化、个性化的远程学习环境、成绩管理、学习进度管理、学生工作区、课堂笔记本管理等等。8.网络教学评估系统基于网络教学评价的特点，4A平台包括了对学生、教师、学习资料、网络教学支撑系统四大方面的评价，每一个方面都包括若干子项评价。对学习者的评价：对学习者的评价是网络教学评价的主体内容，网络教学注重对学习者的态度、意义建构过程的评价，一方面真正了解学生的学习过程，另一方面做出评价和反馈，提出提示和建议信息。具体来说，又包括以下几项：（1）系统交互记录；（2）答疑情况；（3）资源利用情况；（4）作业情况；（5）考试成绩。对教师的评价：对教师的评价主要包括五个方面，即师生交互程度、作业与答疑情况、教学活动的组织、学习材料的提供和学生的考试情况。对教学内容的评价：对网络课件的评价包括课件的内容、结构与导航、练习与反馈、技术、交互性等五个方面，这些信息可以以调查问卷的方式由教师、学生和管理人员填写。对网络教学支撑平台的评价：网络教学支撑平台的评价包括技术系统和教学系统的评价。技术系统即网络系统本身，是为教学活动提供的技术平台，指系统的安全性和传递系统的高度可靠性和稳定性，对用户的信息加密，信息备份，系统架构规范，要保证网络教学活动得以安全、可靠而快速；教学系统是指平台能够提供实现自主学习、协作学习、讨论学习和探索学习的策略支持系统，如答疑系统（提供多种答疑渠道）、自主学习系统（提供有效的资源和讨论学习、协作学习、探索学习的工具）、辅助教学系统（提供方便的教学设计模板协助教师完成课程的组织和课件的制作）、课程与教学计划、评价时间及方式等信息。评价数据的获得可以通过评价系统稳定工作时间、系统工具的利用率、系统资料的丰富程度及利用率等途径获得，而获取方式则可以是管理员、教师、学生的反馈信件以及问卷调查。网络教学评价系统一般作为网络教学支撑平台的一个组成部分而存在，通常包括质量指标生成子系统、数据采集子系统、数据分析子系统、反馈子系统等组成部分。图7.学生的学习档案9.个性化学习支持工具网上教学支持平台通过为学生提供一系列辅助学习工具支持学生在网上的学习和探索。笔记本：在学习过程中，随时记录自己感兴趣的内容，通过记录学习内容，学生自己建构自己的知识体系。书签：学生可以标记所感兴趣的内容，以后再看，有些系统是直接利用浏览器的书签功能，但是浏览器的书签功能在显示页面是多帧的情况下往往不能正确标记。搜索工具：搜索工具也是很有用的学习工具，有的搜索工具只能搜索本课程内容，或者搜索本课程的讨论内容，但也有一些系统允许学生在他所选的所有课程内容中搜索。学生学习记录：重视教学理论的网上教学支持系统都很在意对学生个性的尊重，对学生学习的激励，如支持学生在课程内容上加注，允许学生去查看自己的作业完成情况，了解自己和班上其他同学的差距等。有些系统为了鼓励学生多做练习，允许学生多次完成同一套作业，只在成绩单上记录最好成绩，不过学生每次作业完成情况都会记录下来，老师可以查阅，发现学生的问题，提供适当的帮助。学生工作区：有些产品还支持学生自己建主页，用以张贴小组工作成果，或个人的项目介绍，并提供对学生主页的统一管理。图8.课程笔记10.公共组件垃圾信息过滤组件：教学满足学习和交流的地方，用户数众多，学生可自由发表自己的主见和观点。存在信息安全隐患，本系统可以提供一个垃圾信息过滤的组件，自动清除一些含有黄色反动等信息网页以及垃圾信息。多媒体信息的输入组件：网络课程、试题等教学信息经常需要用到音频、视频、动画、图形等多媒体信息。在教学系统信息输入中，应增强对多媒体信息输入与显示的支持，比如在考试中，多媒体试题支持等。公式编辑组件：对于理工科课件，公式是必不可少的，像一般的WEB信息输入框，并不能支持公式的编辑和输入，我们将采用JavaApplet的形式，提供对公式的编辑和输入：包括对课件制作、BBS论坛、笔记记录、考试等。图9.敏感词过滤模块11.学习活动管理目前绝大多数网络教学平台都是以学习对象为核心来架构的。主要侧重于对内容对象的建立、管理和重用。但这种内容导向的教学方法不能真正在反映出创造性的教学过程。学习对象是对学习内容的封装，仍然属于技术的范畴，本身并不能承载教学活动信息。因此，学习对象并不能充分体现学习理念和学习方法。对学习对象过度关注而缺少对教学活动的关注，导致了当前大多数学习支持系统普遍存在着一些不足，主要表现在以下几个方面：第一，不能有效支持教师的教学设计与课程规划。第二，缺少灵活的、智能化教学过程控制策略。第三，支持教学方法有限。第四，不能共享设计智慧。为了应对上述局限，当前E-learning业界出现了新的共识，就是以学习对象为中心的观点应该发展到以学习活动为中心的观点上来。这种E-learning理念的转变也使得E-learning支撑系统的功能发生了重大的转变，从传统的以学习对象管理为核心的架构转变到以学习活动的为核心来架构、从内容设计转变到学习设计上来，代表了一种全新的学习支持系统的设计理念。这种理念认为尽管学习对象在学习管理系统中仍然非常重要，但是只有学习对象，并不能构成有效的教学，必须将这些学习对象构成一定的结构，并和具体的学习行为和服务集成，而集成的最佳载体就是学习活动。图10.学习设计的概念模型在学习活动管理系统中，一系列经过详细规划的学习活动序列（LearningActivitySequence）取代了原来的学习对象，成为教师的设计对象和学生的学习对象。教师设计教学的过程，主要体现在对特定的教育问题进行分析，并将其转换为特定的情节过程，以描述学习目标、学习任务和学习活动；进而建立这些学习活动进行的基本顺序，并用可叙述的形式记录下来，形成学习活动序列的描述文档，并将其导入到学习活动管理系统中。学习者参与教学的过程则主要体现在选择学习活动序列后，按照学习活动序列中定义的流程进行学习。整体的逻辑业务流程如下图所示。图11.学习活动整体的逻辑业务流程4A网络教学平台的学习活动管理系统可以分为4层，包括5大主要的模块：学习活动元件及其管理，学习活动序列的设计、修改与管理，活动序列的学习，学习进程的监控与管理、学习活动的评价分析报告的生成。图12.4A网络教学平台的学习活动管理系统(二)网络教务管理系统教学管理在远程教育中居于一个至关重要的地位，它起着调配教学资源、组织教学活动、总结教学数据等重要作用。教学管理系统使得教学能够顺利实施，也可实现整个教学管理过程的现代化和管理的规范化，另外还能及时、准确地反映教学现状，分析教学效果。教学管理可划分为三个相对独立的模块：课程管理、教务管理和系统管理，它为学生、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、对远程教学系统进行管理和维护等。1.教务管理系统注册认证：该系统接受用户的注册，保留学生的档案数据，包括学生每次测试的成绩，修得学分，已修课目等教学过程中动态生成的信息。学生学籍档案管理：学生的学籍管理覆盖学生从入学申请到毕业的各个环节，如入学申请，选课、学习、考试、毕业等。教师档案管理：教师管理包括对教师的档案管理、教师的资格审查、教师的业绩考核以及对于教师任课的管理。数据统计与分析：将各个教学环节中的数据收集起来，定期整理、统计，并在此基础上，进行一定的智能推理，并将结果通过报表、Email等形式反馈给学生、教师或相关人员。信息查询：学生、教师、管理人员以及一般的浏览者均可通过Internet，在相应的权限范围内，浏览相应的信息，如学生对专业、课程情况的查询，学生对考试成绩的查询，教师对学生信息的查询等。行政公文管理：为了更好地进行教学管理，需要进行教务信息的发布，以及相关部门间需要有大量的公文以及报表流通，因此，我们需要建立比较完善的行政公文管理系统。以实现各类信息、公文的发布、管理以及查询功能。教师评价管理：对教师的教学情况作综合评价，它包括三个方面的评价：教师的自我评价：教师对自己的教学工作做出主观评价，以量化指标的形式体现；系统评价：教学系统自动记录教师通过远程教学平台来进行教学的过程信息，如布置作业、批改作业的数量，作针对性辅导的次数，上网的时间等等，这些数据最终也以量化指标的形式体现；最后的评价结果将以这些量化指标作加权评分。学生学习评价管理：包括学生选择学习内容的深浅程度评价；学生的作业情况评价；学生的答疑情况评价；学生的讨论情况评价；学生的考试情况评价：试题难度、考试信度、考试成绩评价；学生参与的态度评价；最后通过加权评分作综合评价。图13.管理中心用户管理2.专业与课程管理专业、课程的管理：包括专业的设置、管理，专业课程的设置、管理，培养计划的制定和调整。课程管理：包括设立课程，指定课程相关人员（如开发人员、授课人员、助教人员和学生）的权限和口令，分配建立与课程相关的设施，如邮箱、讨论区、网址等。课程内容发布：将教师开发的课程内容，上载到相应的远程教学系统，在网上发布，实施网上教学。教学计划发布：发布某门课程的教学计划，提供查询、修改、删除等功能。选课管理：学生可以在已有的网络课程中，选择某些课程进行学习，选课系统自动为学生配置课程学习的资源，并记录本课程学习的过程。图14.管理中心课程管理3.系统管理系统设置、维护功能：它负责系统的日常维护，参数设置、数据备份和恢复。系统的安全性和数据的完整性、一致性主要由本模块来保证。功能与模块个性化设置：用户可根据自己的需要，从系统所提供的功能模块中选择自己所需要的模块，简化界面与操作，还可以按照自己的爱好设置界面上的修饰性元素，使得界面更加个性化。网络计费管理：提供采集计费源数据的功能；计费功能可能分布在教学活动的各个环节，如学生在注册入学时应缴注册费，补考应缴补考费等，提供计费项目的管理功能包括：学习内容、学习时间、多媒体信息流量、传输的区间、使用的服务方式等项目；按时或实时自动更新用户费用；提供帐单的查询和统计功能（以报表形式或其它形式）；提供计费的数据分析和数据挖掘功能。权限控制：将系统用户划分为不同的角色，不同的角色指定不同的功能、不同的权限。对于不同权限的用户，只提供他所能访问的功能界面，控制无关信息的显示。数据备份：定期对系统关键数据进行备份，并对备份档案作详细记录，一旦出现意外，系统能够根据备份数据和备份记录数据进行恢复。4.教学资产与档案管理一线教师对于将平台中的自己的课程、资源、习题、答疑等个人教学资产的管理有非常强的需求：一方面，教师希望能对自己所有的教学资产有一个总体的把握、管理和分析；另一方面，教师希望能将平台中的动态内容保存为符合标准、可以本地化管理和运行的静态网站，可以脱离平台单独运行，便于将其作为客观可再现的材料用于教学工作考核、网络课程竞赛等等，也有利于教师将这些个人教学资产备份保存或者用于其他的平台。1.教务管理系统而高校用户普遍存在对平台的教学资产进行统一管理、统计、展示和监控的需求。一方面是教学评估的需要，这些教学资产的统计数据是教学考核和评估的重要数据来源；另一方面，通过对教学过程信息的跟踪分析，能够实现对教师的督促和检查，对课程质量的实施预警。此外，教学资产的备份还原、敏感内容检查等也是保障学校教学资产的必要措施。4A网络教学平台的“教学资产与档案管理”让使用4A教学平台的教师能够方便自如管理的自己在平台上开设的课程内容、作业、试题、扩展资源、讨论等相关数字化学习内容和学习过程档案，并将其导出为结构化的静态HTML页面，这些页面能够被发布为独立于平台运行的网络课程。让平台管理者可以实时的获得平台教学资产的全局信息，并对平台的教学资产进行全局管理和参数设置。“教学资产与档案管理”可以满足教师应对学校对教学工作评估的实际需求，将教师在4A平台上开设的课程内容、布置的作业、录入的试题、教学过程中的档案信息等；学生上传的资料、做的作业、参与的讨论、个人学习档案信息等，能够将平台中动态的内通过处理导出成静态的HTML页面，形成课程网站，上交教务处，或自己备份，并同时能够将其导回4A平台。“教学资产和档案管理”包括个人教学资产的查看和回顾、统计、结构分析以及导入导出等功能。其体系结构如下图所示：图15.教学资产与档案管理系统体系结构在教学资产与档案管理系统中，能够分析复杂的课程大纲结构及其和资源、习题等逻辑关联状况，生成资源清单文件和结构化的HTML页面，构成可独立于平台的课程网站。此外，教师能够部分指定生成课程网站的CSS、LOGO的页面元素，达到美化课程包的效果。通过解析XML文件和HTML文件，将静态网站包的内容导入4A平台，并在数据库建立相应关联。由于导入导出涉及到的操作比较复杂和耗时，因此用户提交导入和导出请求时，平台并不立即执行任务，而是将该任务放入任务队列中，等到平台负担较轻时由后台运行的值守程序根据队列中任务的先后次序依次执行导入和导出操作。图16.课程资产管理(三)网络课程协同开发工具网络课程协同开发是学科专家、教师、页面制作人员、编辑（有时也）在计算机的支持下互相合作，共同进行整个网络课程的开发。有了协同开发系统，地域上分散的开发组成员就可以借助计算机和网络技术共同协调和完成整个网络课程的开发。这种协同工作的环境能够改善开发组成员之间的信息交流方式，消除或减少人们在时间和空间上的相互分隔的障碍，节省成员的时间和精力，提高群体工作的效率，从而缩短课程开发的周期、提高课程开发的质量。本网络课程协同开发系统基于模板设计，能够让非计算机专业人员（普通教师）能够方便地构建网络课程和相关内容（备课、考试等），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要求，使一般教师容易学习掌握。另外，它作为面向作者与读者社群的协作创作系统，提供了基于WEB的形式超链结构，可以对编辑内容进行浏览、创建、更改。通过对不同版本内容的有效控制管理，来支持网络的面向作者与读者社群的协作式共同创作活动，它简单易用，可有效打破了网络上信息技术人员垄断信息管理的更新维护发布工作的局面，使得基于协同创作的自组织社群更容易形成和发展。网络课程工具可以针对不同性质学科的特点，将该学科的教学模式抽象为多个可以直接套用的模板，并给与相应资源库的支持，有了丰富的资源和使用简单的教学设计模板，就可方便地完成多媒体课件对交互性的要求。在课件编写过程中，从总体的教学设计到具体的教学方法，从版面设置到对象属性设置，由于每一步都有模板和提示支持，经过较短时间的学习，普通教师就可以轻松地完成课件的编写工作。网络课程协同开发系统的基本设想是：通过与立体化教学资源库系统集成，利用资源库和题库中已有的媒体素材和各种类型的题目，教师可根据需要在网络课程模板库中选择合适的教学模板，加入符合SCORM标准的交互控制代码，在协同控制逻辑的指导下，通过在线协同编辑模块编制出学习对象（LearningObject），存放在学习对象库。在编制的过程中，基本的教学内容通过教师与写作工具的交互输入。在使用这些教学单元时，教师或学习者通过浏览器从学习对象库中点播。网络课程开发工具包括一个网上协同编辑模块和三个控制模块（图16）：网络课程模板、协同控制逻辑、SCORM交互控制：图17.基于网络的协同开发系统框图网络课程模板是根据各种网络课程抽象出来的教学设计模板，适用于不同的教学内容、教学模式和教学策略，可根据不同的教学条件进行选择。协同控制逻辑主要用于控制多个创作者参与同一门课程开发时，如何使他们有效的协作，避免冲突。SCORM交互控制是嵌入到网络课程中的标准代码，用于与符合SCORM标准的网络教学支撑系统集成，并与支撑系统交换信息。另外，传统课件开发工具的一个缺点是没有媒体资源库和题库的支持，因而在开发课件时，教师必须自己开发素材。必须学习使用各种媒体素材制作工具，这无形中加重了教师的负担，虽然费了很大力气学会了开发工具，仍然是“巧妇难为无米之炊”，由于缺少素材难以开发出自己的课件。而网络课程开发工具克服了这一缺点，通过与立体化资源库的集成，可以充分利用大量、丰富的媒体资源。为课件开发提供了充足的素材。利用适应性的网络课程模板大大简化了开发的复杂性，使得开发过程简单、高效。网络课程开发工具主要完成网上课件内容的表示，支持基本教学逻辑的设计，其基本特色是：（1）支持网络多媒体开发功能，能够进行多媒体素材的导入、抓取和制作，通过直观方便的拖动连接、简单易行的课件管理和动态调整等制作手段，能够快速高效地生成网络课程；（2）提供素材库与素材库管理软件，简化教师开发网络课程时的素材制作负担；（3）提供针对具体学科的网络课程模板和向导库，并提供一些模板化的网络课程，可方便和加速网上课件的开发。（4）支持多种网络化学习模式，网络课程开发不应只是能够开发传授式的课件内容，还应能够设计可充分体现网络特色的，充分发挥学生认知主体作用的学习策略与学习方式，如协作式学习、发现式学习、角色扮演学习、问题解决学习、基于资源的学习等等，并支持生成这些学习策略所需要的内容。（5）支持制作视频课件，提供教师一个有效的制作工具。(四)课程资源与课程信息网站管理系统网络教学的基础是教学资源，为了更好地发挥网络教育的优势，将优秀教学资源划分成各种素材，进行系统化、科学化的分类，并以多媒体化的电子信息形式存储于各种数据库中，构建成统一的教学资源库，形成数字化的电子图书馆，为学习者提供内容丰富的优秀教学资源，使远程教育建立在丰富的教育资源基础之上，减轻任课教师建立大量教育资源的负担，减少学校之间的重复开发。整个系统由两个相对比较独立的子系统组组成：一个是资源管理系统，一个是课程信息发布系统。资源管理系统主要是负责系统资源的建设、管理与服务。信息发布系统主要是负责资源对外的发布。能够自动的生成多个站点进行发布，并且可以对各个站点进行全方位的定制。在这两个系统上面是一个权限的认证与管理，负责用户的管理，以及对权限的认证和管理，权限控制系统与4A平台的一致，但也可以独立运行。整个系统的架构图如下：图18.课程资源与课程信息网站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、文献资料库等。所有上述资源都分别建有其索引信息，以便快速地查询、浏览和存取，另外，资源的收集、编辑、修订等都是资料库能否得到充分利用的关键因素，需要一个强大的资源管理系统对它进