群件技術的e—Learning網絡化學習環境研究

時間：2024-06-11 17:51:23 計算機網絡畢業論文我要投稿

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關于群件技術的e—Learning網絡化學習環境研究

　　論文摘要：e—Learning是隨著網絡的日益普及和信息通訊技術的不斷發展而提出的新的學習模式。本文在對群件技術及e—Learning網絡化學習分析的基礎上．提出一個基于群件技術的B／S模式的系統框架模型，并對系統結構、主要的功能模塊、及其功能特點做出了詳盡的描述。

　　論文關鍵詞：化學習網絡化學習環境群件技術協作

　　e—Learning是隨著網絡技術的發展．以分布式開放結構、交流協同、資源共享、更新迅速等為學習環境特征的網絡教學系統．它從根本上改變了信息的方式，成為構建終身教育體系，建設未來學習型的必要學習平臺。在完成e—Learning的第一步：以課程為核心的課程資源共享以后，如何突破單門課程界限，創建互聯互動的網絡化學習環境，充分利用網絡的開放性、媒體形式的多樣性、虛擬、跨地域、資源豐富等特點，把教師、學習者與研究者連接到一個共同的平臺上，提供個性化的、實時的、費用合理的、有效的培訓及持續的學習，成為e—Learning進一步發展急需解決的問題。

　　一、群件技術及e—Learning發展概況

　　1．群件技術概述
　　群件是以交流(Communication)、協調(Coordination)、合作(Collaboration)及信息共享(InformationSharing)為目標，支持群體工作需要的應用軟件。目前，按群件產品主要功能來劃分，大致有：以電子郵件為代表的支持信息傳遞(MessagingPassing)類；以工作流(Worklfow)、電子表格(Spreadsheet)為代表的支持流程自動化ProcessAutomation)類；以視頻會議，共享、共同編輯文件數據庫等類型的強調增進群體合作的軟件；以及包括工作流、信息傳遞和集成的數據庫功能，擁有集成的用戶開發環境，具備高度安全性，代表了群件發展方向的綜合性群件開發平臺等類型。
　　群件很大程度上解決了群體工作中各成員間協同工作時所面臨的時空限制問題，改善了人與人之間交流、協調、合作和信息共享的狀況，有力地支持了、并充分代表了協同計算這一未來方向。

　　2．e-Learning發展概況
　　教育電子化的第一步是將現存的資源如課程發布上網。1998年第一款Blackboard產品問世．這就是源于康奈爾大學的BlackboardCourseInf0。Blackboard——以及追隨Blackboard發展道路的一些其他軟件——都采用了以課程為核心的概念Blackboard關心的問題是：怎樣才能讓不是技術內行的老師們迅速方便地把現有課程發布上網?如今．多數院校不僅使用了某種或某幾種課程管理工具，而且正在逐漸整合校園內的多個系統，把他們統一起來。2002年的蓋納顯示，73％的美國高校已經鎖定了唯一的一個教學課程管理系統。在當前的技術背景下．課程上網的問題已經基本解決。
　　今天e—eLarning面臨的挑戰是如何跳出課程的約束，將眾多其他的教育資源結合到在線學習當中，無論這些資源是傳統形式還是數字形式。怎樣才能實現課程和校園內外各個、研究所、導師、同學、、校友、家長、兄弟院校以及其他各類學習資源之間的連接和整合呢?還有．隨著學習環境的拓展，怎樣才能維護系統、管理資源．既為大量的數字化資料建立秩序，又進一步積累更多的資源呢?
　　通過創建網絡化學習環境，使學生隨時與教育專家開展合作、隨時查到學業成績、隨時獲取學習資源。先進的網絡化學習環境不僅可以把一所學校的人和資源有機地連為一體，還能擴展到其他院校或機構。師生們不用學習新的軟件、不用熟悉新的界面，也不需要記憶新的密碼，就能夠輕松地在這個集成的環境中完成各項學習任務。

　　二、網絡化學習分析

　　1網絡化學習平臺模型分析
　　網絡化學習是一種基于互聯網技術支持的、開放式的、新型的學習方式：是一種學習者主動的、自主的、非線性的、交互式的、以獲取和理解信息為主的、以多媒體為表現手段的．建立在網絡支持之上的學習。對于網絡化學習的前景．被譽為“數字時代的傳教士”的尼葛洛龐蒂在其撰寫的名著《數字化生存》一書中寫到：“能夠在互聯網上投入時間和智慧的人將會越來越多，互聯網也將變成一個人類交流知識與互助的網絡……”。
　　通過網絡，將郵件、文檔、工作流應用與wWw相結合．使分散在不同地方的成員之間可以進行通訊。它不僅能夠實現信息共享，還能提供共享空間和多媒體信息。為協作者提供管理和控制機制。通過信息技術構建一個網絡化學習環境，使得將人們頭腦中的隱性知識匯集起來變得較為容易．并能夠使這些知識明晰化，從而使組織成員能夠一起努力，生產出新的知識。一個優秀的網絡化學習平臺模型如圖1所示。

　　在網絡化學習平臺上：通過教學課程管理與結果反饋，實現課程資源及學習結果報告的集中管理：通過自學、協作、實時交流及面對面學習等多種學習方式．一方面實現團隊的隱性知識向個人顯性知識轉化．另一方面實現團隊的隱性知識向團隊的顯性知識轉化：通過跟蹤學習及評估測驗．實時掌握學習進度及學習效果：通過相關學員／專家查詢．實現從實踐經驗中掌握知識。

　　2．網絡化學習環境特征
　　(1)學習資源(包括人和內容)獲取方便。網絡化學習環境容納了方便實用的知識庫，供學生、機構和組織等各類讀者瀏覽。用戶無需注冊某一門具體的課程．就能交換、存儲和更新自己感興趣的那部分內容：同時，還能通過網絡化學習環境訪問其他院校的學習資源。隨著越來越多的學校擁有自己的網絡化學習環境。形成超網絡．使各個學校聯合、溝通，以實現真正意義上的共享。
　　(2)快速的信息傳遞。網絡化學習環境中信息的快速傳遞是組織進行有效學習的必要環節。網絡化學習不同于個人學習的一個特征在于：對信息的掌握并不停滯于個人的手中．而是要在整個組織中實現共享。只有這樣才能使組織產生遠遠大于個人能力的合力。在第一時間掌握信息是為了在第一時間作出正確的反應，因此提高信息的傳遞速度是提高網絡化學習的一個關鍵。在網絡化學習環境下，個人所掌握的知識和所遇到的問題，可以通過網絡進行實時傳遞，并獲得反饋。
　　(3)自由討論的協同空間。知識從個人掌握到組織掌握需要有一定的時間延遲，為了達成對知識認知的完善和統一，需要進行充分的交流。在網絡化學習下，通過郵件、白板、文件及屏幕共享、短消息發送、音頻視頻會話等網絡手段．使得人們之間的溝通與交流的性質變得更為化，它促進了各種概念和觀點在網絡中的傳遞，同時也促進了高層次組織知識的發展。
　　(4)有效的協同感知和。協同感知能力為組織學習提供良好的氛圍。協作者需要知道同組內其他用戶的存在，能夠及時了解組織內其他成員的狀態、行為，能夠進行身份確認，選擇協作伙伴。有協同就有沖突，如：中途參加會議或退出、爭奪會議發言權等，有必要協調組織內的討論，提供安全可靠的系統環境。
　　(5)貫穿學習過程的評價和跟蹤。網絡化學習環境能夠提供跨課程、跨學期的整個專業，或者整個學習周期的跟蹤和工具。
　　(6)可以定制的多角色環境。網絡化學習環境的成員角色身份各不相同，但不管對于哪一種(或者多種)角色或者身份．所有的操作流程都是圍繞著這個角色或者身份展開的。

　　三、基于群件技術的網絡化學習環境框架模型

　　1．系統體系結構
　　傳統的e—Learning學習框架采用的是客戶機／服務器(C／S)模式，使用的是共享文本數據庫，缺乏成員之間的相互交流，因此很難滿足實際使用的要求。l8l因此，本文提出構建基于群件技術的，瀏覽器／服務器(B／S)模式的網絡化學習環境。B／S模式簡化了客戶端軟件，只需安裝上瀏覽器作為客戶端應用的運行平臺．而將所有的開發、維護和升級工作集中在服務器端。用戶使用瀏覽器訪問協作服務器模塊．經過身份驗證后．通過協作服務器在數據庫模塊中創建相應的工作區數據庫．并將應用程序(Java小程序)下載到客戶端，通過啟動應用程序與服務器提供的多種服務進行交互．實現協作學習的功能。該模式使用靈活，可為組織成員提供多種形式的交流方式，大大方便了系統的應用。該體系結構如圖2所示。

　　2．功能構成
　　該體系所構建的網絡化學習功能可分為三個部分：客戶端應用、協同服務和數據庫。
　　(1)客戶端應用。根據瀏覽器中運行的模塊不同用戶可分為：交談客戶、會議客戶、廣播客戶和移動客戶。交談客戶可直接在網絡上進行實時信息交流，以在線文本的方式實現聊天功能．可以從在線用戶中邀請一個或多個用戶進行交談。會議客戶采用會議的形式，并以屏幕共享、白板、音視頻工具進行協同學習，會議可以是預定的也可以是即時的。廣播客戶可以作為觀眾觀看會議活動，但不能與參與會議人員進行交互。移動客戶利用Podcasting(PersonalOptionalDigitalcasting，個性化的可自由選擇的數字化廣播)和Vodcasting(視頻播客)技術，將不再需要緊緊地和他們的電腦及網絡相連，他們可以在登山時學習．在海灘漫步時學習，或者在城市街道慢跑時學習。
　　(2)基于群件技術的協同服務。它是整個系統的核心，組織成員間的交流通過基于群件技術的協同服務來實現。
　　1)交談服務。創建自由討論和交流的空間，并為討論區的關鍵字建立索引，通過文檔數據庫管理討論文檔和交談結果。
　　2)會議服務。創建和管理協同會議，包括預定會議、召開即時會議、管理會議(如：出席、離席、主持、發表見解)、查詢會議有關信息。會議期間，提供白板，可以通過共享白板進行繪圖或演示，實現在線批改和討論，利用共享屏幕向團隊成員展示自己的界面。
　　3)音視頻服務。提供多媒體交互工作方式，利用網絡通訊手段傳送音頻、視頻信號，并可對音視頻的發送者進行控制．也可實現一對多廣播傳送。
　　4)感知服務。創建在線用戶列表，可以添加或刪除用戶，用戶以群組方式組織，群組以及群組中的用戶可由在線用戶自己編輯，有利于進行分組學習與交流。
　　(3)數據庫管理。數據庫主要包括登錄數據庫和工作區數據庫，登錄數據庫保存用戶的注冊信息，用于用戶的身份驗證，以使其順利地使用協作服務環境，并保證系統的安全性。工作區數據庫主要保存討論、學習的結果．以及相關的日志文件，以便用戶查詢。

　　四、結束語

　　目前，國內外對e—Learning的研究在理論上已經取得了較多的成果，并在實踐中得到了初步的應用。隨著全球化的進一步發展和現代信息技術的廣泛應用，每個人將成為全球組織的一個小的結點。人與人之間的信息交流會更為頻繁與廣泛。我們所構建的基于群件技術的網絡化學習環境正是基于對未來這一發展趨勢的詳細考慮，利用該環境所提供的網絡支持，實現學習的高效性，促進知識的創新，推進知識在更廣闊的范圍內進行信息共享。以達到不同組織所擁有的隱性知識的化進程，從而為達到學習效益最大化，為混合學習提供環境支持。

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