智慧校园网络学习平台建设的探索与实践

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学术论坛 数字技术 与应用 1 引言 网络学习平台采用基于云计算和移动互联等新兴信息技术,引 入MOOC学习模式[1],以学习空间、教学空间、资源建设中心为一体, 着力打造以师生为中心,以应用为主导,以数字化教学资源建设为 重点,全面促进人才培养模式的改革和学习方式的创新。通过建设 和整合精品资源共享课、视频公开课、微课程、专业教学资源库等各 类数字化学习资源,为学生提供随时随地的学习,为教师提供教学 资源和平台支持,为教学管理人员提供方便的管理和数据分析,从 而构建学校资源丰富、功能强大的新一代在线学习(E-Learning)平 台[2]。 2 建设目标 网络学习平台的功能有很多[3],但是最核心的功能主要有三个: 即建课、教学和管理。因此网络学习平台的主要建设目标如下: 2.1 资源建设和展示 (1)可以提供精品资源、网络课程的新增、编辑、审核发布功能; (2)可以提供专业教学资源库的建设编辑、发布展示功能; (3)可以提供虚拟仿真实训、微课程、名师通识课程等数字化教 学资源的统一展示和教学门户。 2.2 网络教学 (1)可以为每位学生用户打造个性化学习空间,提供自主学习和 教学互动服务; (2)可以为每位教师用户打造个性化教学空间,提供教研协作和 教学互动服务; (3)以课程为中心,可以提供全面的网络教学功能,包括通知、学 习、作业、答疑、讨论、评价等互动教学活动,为实施从“教学”到“导 学”的教学模式改革提供一站式平台服务; (4)同时支持PC、Android、iOS等移动客户端的访问,实现移动 泛在学习。 2.3 教学管理 (1)通过统计教学过程中所产生的数据,可以对老师的教学情 况、学生的学习情况、课程的访问情况等进行全面的、可视化的统计 分析,以帮助学校和老师更好的进行教学活动管理; (2)提供综合教务管理功能,全面提升教学管理、教学过程、教学 环境和教学资源信息化水平。 3 平台设计 信息化技术下教学改革思路是:先进完善的网络学习平台、加 丰富多样的数字化教学资源、加改革创新的教学实施[4]。网络学习平 台是以数字化教学资源建设为核心,集各类资源建设、展示和管理, 集教师教学、学生学习、教学评价于一体的数字化学习体系[5]。该体 系以资源共建共享为目的,以资源支撑和业务支撑为基础,通过精 品资源共享课、精品视频公开课、名师通识教育课、虚拟仿真实训、 微课程等形式向教师和学习者提供信息发布、网上学习、互动交流、 教学管理和智慧图书馆数字化资源服务。平台的整体架构如图1所 示。 如图1所示,网络学习平台建立在资源支撑和业务支撑基础之 上。资源包括资源元和资源库两类,资源元是指构成资源的最小单 位,包括文本、图形、图像、动画、音频、视频、微教学单元、名词术语、 图形符号等;资源库是指由资源元构成的各类可供学习者直接使用 的资源集合,包括课件库、素材库、题库、案例库、电子图书等。业务 智慧校园网络学习平台建设的探索与实践 张玮 贺宁 李春华 (常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 江苏常州 213164) 摘要:文章介绍了一种网络学习平台的建设情况,该网络学习平台采用基于云计算和移动互联等新兴信息技术,引入MOOC学习模式,以学习空间、 教学空间、资源建设中心为一体,着力打造以师生为中心,以应用为主导,以数字化教学资源建设为重点。文章重点讨论了建设目标、设计思路和展示 效果。网络学习平台的核心功能为建课、教学和管理,网络学习平台的应用可以极大拓展教学的时间和空间维度,提高教学的效率。 关键词:智慧校园 网络学习平台 平台建设 中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)10-0218-03 收稿日期:2016-07-27 课题来源:本文受江苏省教育科学“十二五”规划 2015 年度课题《大数据及云计算时代下的智慧校园研究》(课题编号:D/2015/03/120) 资助。 作者简介:张玮(1980 —),女,汉族,山东淄博人,硕士,讲师,研究方向:应用电子。 图 1 网络学习平台的总体架构设计 图 2 网络学习平台首页面 学术论坛 数字技术 与应用 支撑是指网络学习平台提供的教学功能,包括教师备课、网上教学、 辅导答疑、学习跟踪、网上实验、作业批改、考试考核、教学评价等。 网络学习平台最终以网络课程、名师公开课、资源共享课、虚拟 仿真实训室、微课等形式展现给用户,用户可以在学习平台上实现 信息发布、网上学习、互动交流、教学管理等功能。 4 效果展示 网络学习平台采用B/S结构,基于J2EE架构,页面采用Web2.0 AJAX开发,不需要另行安装插件就可以支持IE8及以上版本、safari、 firefox、chrome等浏览器。系统设计满足大规模用户使用、支持分布 式部署,可满足十万人在线学习的性能要求。主要效果如图2所示。 4.1 教师用户界面 教师个人空间主页主要展示的是功能模块名称以及各个功能 模块中所包含的功能界面,用户可通过点击相应的功能界面名称, 进入该功能的操作界面,然后进行相应的业务处理操作。如图3所 示。 进入课程界面后,点击课程门户。再点击编辑课程信息。点击可 以编辑课程的模板风格、课程封面和相关信息等。如图4所示。 教师点击某一个课程后,可以对课程内容进行编辑,还可以发 送公共通知、布置作业、出题测验、参与讨论等。如图5所示。 4.2 学生用户界面 学生打开网络教学平台页面,进入登录界面。系统登录成功后 的主页默认为当前学期所有课程的主页,如图6所示。 点击上图里的每门课程,即可进入每门课程的学习空间。在学 习页面的右侧可以发起讨论,查看并回复该课程内教师、同学的讨 论情况。填写讨论的标题、内容,可添加附件,可以选择讨论的章节 范围,点击发布。即完成发起讨论的操作。如图7所示。 4.3 后台管理界面 网络学习平台具有丰富的后台管理功能,包括基础数据管理、 信息管理、门户管理、课程网站管理、统计、访问日志等。如图8所示。 5 结语 网络学习平台是一种教学模式的创新、教学手段的创新。首先, 可以有效解决师资不足、校舍不足、提高教学质量,提高学生自主参 图 3 教师个人空间 图 4 教师建课 图 6 学生学习空间 图 5 教师教学空间 学术论坛 数字技术 与应用 图 7 学生网上学习 与程度等问题。学校可以以较低的成本,扩充课程资源。达成个性化 培养、自主学习的目标,这对学生和学校都具有重大价值。其次,教 师能借助平台提高教学效率,积累在线教育经验。引导教师把精力 从繁重无聊的讲课中解放出来,更多的时间参与学生的讨论交互、 课程资源建设、学习引导、教学研究等更有价值的事情。第三、对于 学生而言,学生可以基于兴趣对课程进行自由选择,在任何时间、任 何地点利用信息化网络学习的方式,更高效地学习。 参考文献 [1]韩锡斌,葛文双,周潜,程建钢.MOOC平台与典型网络教学平台的比 较研究[J].中国电化教育.2014(01). [2]袁松鹤.远程教学与管理平台的功能及其组织研究—— LSMS 的 系统观[J].中国远程教育.2010(12). [3]万力勇.e-Learning 综合应用平台的演变规律探析[J].中国电化 教育.2007(09). [4]曹晓明,何克抗.学习设计和学习管理系统的新发展[J].现代教育 技术.2006(04). [5]赵呈领,万力勇.学习内容管理系统:e-Learning 的第二次革命 [J].电化教育研究. 2005(07). 图 8 网络学习平台后台管理功能 及与控制有关的数据处理场合,但是其缺点是适应性差,可扩展性 不足。 3.2 FPGA+DDS 可编程逻辑器件(FPGA),是世纪80年代发展起来的一种新的, 在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物,是 一种半定制的集成电路。它是作为专用集成电路领域中的一种半定 制电路而出现的,它通过软件手段更改、配置器件内部连接结构和 逻辑单元,凭借高速并行计算的能力和大规模的芯片容量,同时片 内集成的乘法器和阵列,用先进的技术驱动电路来实现各种复杂的 逻辑和运算,它的这些优点很适合用于软件无线电核心处理器的优 先考虑方案。 3.3 DSP+DDS 数字信号处理器(DSP),DSP芯片主要完成DDS的波形合成工 作,这是整个设计的核心部分,它与计算机保持信息同步,根据计算 机不同的指示,把从外部采集到的电压信号以二进制编码的形式传 送给计算机,以实现实时监控,实时快速地实现各种数字信号处理 算法。方便地实现多频段、多模式、高精度数字调制,具有强大数据 处理能力和高运行速度。DSP和DDS相结合的数字调制电路硬件平 台具有极大的实用性、通用性和开放性,通过在DSP中加载不同的应 用程序便可完成不同的调制功能,使它在无线电台、数字广播、通信 仪器、雷达波形合成等领域逐渐得到广泛的应用。 综上所述,数字调频广播的出现,是让模拟调频广播重新走向 辉煌的标志。它丰富了人们生活,改善了声音广播的接受和声音质 量,降低了发射机的功率,减少电磁污染,提高了频谱利用效率,引 入了新的业务模式,增加了全新的功能,使用户更容易接受和使用, 它已经成为广播电视发展的必然趋势。 参考文献 [1]孙素平.基于 DDS 技术信号发生器的研究与设计[D].哈尔滨工业 大学,2010. [2]梁睿.基于DSP和DDS的信号发生器硬件设计及可靠性研究[D].武 汉理工大学,2012. [3]樊昌信,詹道庸.通信原理[M].4 版.北京:国防工业出版社,1996. [4]邹云海.基于软件无线电的调频广播接收机设计[D].西南交通大 学,2010. ······上接第217页