中国教育

　　[摘要]现在国内许多院校都在开展或准备开展基于Internet的教学试验，面临选择或开发支持网上教学的教学平台问题。本文介绍了相关研究和产品的一些情况，分析总结出网上教学平台应该具备的核心功能，作为大家选择平台、开发平台的参考。

　　在Internet普及之前，远距离教学是通过电话、电视、录象带和信件等方式异步地传递教学信息。最近几年，开始采用基于Internet的远程教学，World Wide Web被公认为是最强大的课程信息发布媒体，成百上千的课程已经上网，还有更多的学校和老师正在考虑开展基于Web的教学。

　　基于Web的教学(WBI：Web-Based Instruction)，就是用万维网作为教学媒体，传送教学内容，在网上实施教学、管理教学，并进行网上测试和网上交流。

　　实际地、完整地实施基于Web的教学，需要一套易用、高效的网上教学支撑平台的支持。目前在国际市场上已有一些这样的产品，如Lotus公司的LearningSpace英属哥伦比亚大学计算机科学系开发的WebCT (Web Course Tools, http://homebrew.cs.ubc.ca/webct/)、WBT System公司的TopClass(http://www.wbtsystems.com/)和加拿大Simon Fraser大学开发的Virtual-U(http://virtual-u.cs.sfu.ca/vuweb/)。国内许多公司和学校也正在开发或准备开发类似的软件，如各重点院校为准备现代远程教学而开发的教学支持系统。

　　了解网上教学支撑平台应该具有的功能、可以或应该提供哪些方面的辅助支持、目前的产品各具有哪些特点等，对于有效地开展网上教学是十分重要的。本文首先介绍网上教学支撑平台的现状，然后分析概括出网上教学支撑平台应该具备的核心功能，作为网上教学支撑平台选择和开发的参考。附表对目前世界上最著名的20种网上教学支撑平台的功能进行了分析比较。

　　网上教学支撑平台现状概述

　　大约是在96年底97年初开始出现支持网上教学的软件平台，近年来更是层出不穷。

　　一个完整地支持基于Web教学的支撑平台应该由三个系统组成：网上课程开发系统、网上教学支持系统和网上教学管理系统，分别完成Web课程开发、Web教学实施和Web教学管理的功能。现在市场上的许多产品都是从这三方面的某一方面发展起来的，经过多年的积累和扩展成为可以支持Web上课程开发、教学传递和管理的综合平台。比如Authorware和ToolBook都是很著名的多媒体开发工具，Macromedia公司的Authorware 4.0(http://www.macromedia.com/ software/authorware/)已经可以开发网上课程，与该公司的Pathware软件配合实现网上教学。为了适应网上课程开发的需要，Asymetrix公司为普通用户和专业用户分别推出了ToolBook II Assistant和ToolBook II Instructor(http://www.asymetrix.com/ products/toolbook2/)，与该公司的Librarian配合也可以实现完整地网上教学。另外一类远程教学支撑平台是从网页开发工具和网站建设工具角度出发，如Mad Duck技术公司开发Web course in a Box(http://www.madduck.com/index.html)；还有一类远程教学支撑平台从网上测试工具发展而来，如Allen Communication Inc.的QuestNet+，与该公司的Designer's Edge软件配合可以进行深入的课程设计和分析（http://www.allencomm.com/）。后两类平台一般要比第一类平台更强调无须学习编程，无需掌握HTML就可以开发出所需要的课程，可以满足网上教学的常规要求，只是所开发的课程有结构雷同、个性不强、发挥余地有限的缺点。

　　象Pathware、Librarian这样独立的教学管理和教学支持软件往往可以和多个素材开发工具配合使用，以支持远程教学课程的设计和传授。目前远程教学平台的开发热点也主要是集中于网上教学管理系统和教学支持系统的开发，对教学过程提供全面但是比较基础的支持，如学生注册、教学传递、教学追踪等，在此之上的进一步发展必然是提供对课程开发以及教学过程较深层次的支持。象Mentorware公司的Mentorware(http://www.mentorware.com/)，英属哥伦比亚大学计算机科学系开发的WebCT，WBT System的TopClass等。教学管理软件的另一发展维度是从虚拟教室向虚拟大学、虚拟社区的方向发展，以期提供对更大范围、更多层次的学习支持，如加拿大Simon Fraser大学的Virtual-U。

　　Web作为教学媒体，其优势不仅在于它是很好的内容载体，可以随时随地地访问，还在于它提供了很多交流渠道，可以促进师生之间、学生之间的充分讨论，这对于提高教学质量、促进学生高级认知能力的开发是十分重要的。所以，也有一些远程教学平台就是在远程会议系统之上增加了教育管理功能，并逐步向全面支持网上教学方向扩展。如DataBeam公司DataBeam Learning Server(http://learning.databeam.com/)。Lotus的LearningSpace是基于Lotus Domino框架，提供了学生与学生、学生与老师之间强大的交流功能。

　　现在国际上最有影响的WBT System的TopClass、Lotus公司的LearningSpace、英属哥伦比亚大学计算机科学系开发的WebCT (Web Course Tools )、加拿大Simon Fraser大学的Virtual ?U都在全球发展了一定的用户群，每种软件都至少有10所大学或公司在使用，各开设了上百门课程，授课学生人数均超过5000人次。其中一些产品已进入中国市场，如中国有四所大学在使用Lotus公司的LearningSpace，Virtual ?U也在去年到中国做过宣传。目前大量的网上教学支撑平台还只是大学实验室的产物，处于继续开发或"beta"测试阶段。

　　网上教学支撑平台功能分析

　　一个完整地支持基于Web教学的支撑平台应该由三个系统组成：网上课程开发系统、网上教学支持系统和网上教学管理系统，下面从这三方面分别分析各系统应该具备什么功能，以及目前的产品发展动向。

　　网上课程开发系统网上课程开发系统主要完成网上课程内容的表示，支持基本教学逻辑的设计，同时还要提供一些设施和工具，方便和加速网上课程的开发。

　　对网上课程开发系统的一个基本要求是：所开发的课程应该可以在标准浏览器下阅读，不需要用户安装特别的插件。更进一步的要求是不仅所产生的课程可以在多个操作系统平台上使用，网上课程开发系统本身也应该可以在多个操作系统平台上运行。如TopClass、LearningSpace和Authorware 4都支持多平台开发，可以在Windows 95/NT、Macintosh和Solaris/Unix/ Linux上运行。.教学内容的表示：多媒体集成工具随着技术的发展，网上信息的内容和种类已基本不受技术条件的制约，课程内容的开发可以根据需要，选择合适的媒体形式，如文字、图形、图象、动画、音频、视频等。一般来说，这些基本媒体素材的制作创建都可以利用相关的专用软件，如文字图形可以用字处理软件产生，图象可以用图象处理软件加工，动画可以用动画制作工具生成。

　　作为网上教学平台，对教学内容表示的支持主要是提供对各种素材的集成功能，这与传统的教学软件开发平台的功能是一样的，与传统教学软件开发平台的差别是所产生的最终结果必须能够在网上浏览，如可以转换为HTML格式的文件。

　　因此，网上课程开发系统每一新版本的推出，都是在说又提供了对哪些格式数据的集成，在现有带宽条件下如何提高了流媒体播放的效果，特别在支持教学交互性方面又有了哪些进展等。

　　考虑到带宽条件的限制，一些课程开发系统在产生课程页面的时候会自动提醒开发者设置在最简易环境下界面的布局，如不显示图形时，在该图形位置应该用什么文字表示要显示的内容；还有一些网上教学支持平台所开发的课程还考虑到有视力障碍的学生。

　　教学逻辑的设计：课程内容结构图教学逻辑体现了教学内容的层次和相互间的关联。网上教学和课堂教学的差别在于，在教室里，课程内容层次性的展现是由老师通过讲述一步一步完成的；在网上教学时，老师需要将这些关联通过内容的组织立体地揭示，引导学生自己去体会，同时还要注意不要影响学生对课程主干框架的认识，不能使学生感到内容混乱。

　　因此，网上课程开发系统要为开发课程的教师提供课程内容的建设框架，提供方便老师针对不同学生设计不同教学路径的功能。目前这一功能的实现有两种做法：一是提供内容的层次树，另一种是提供内容的关联图，象Allen Communication Inc.的Designer's Edge就是专门进行内容逻辑设计的工具。定制学习路径的功能目前只有少数平台提供。具体课程内容的切换可以通过设置按钮、热区和超媒体链接方式实现，但要注意提供界面友好的逻辑性强的导航系统。

　　此外，有些系统还提供了自动索引工具和自动建词汇表的工具。索引和词汇表是学生学习很有用的信息检索工具。

　　课程的快速生成：模板和向导网上课程的质量，不仅取决于教学内容的质量、教学内容的表现形式，还取决于教学方法的合理运用、教学策略的具体实施，因此开发网上课程需要综合运用教育学、心理学、计算机科学和各课程学科多方面的知识，这对于网上课程的开发者来说要求太高了，因此，网上课程开发系统就必须提供“低门槛”，在保证开发课程方便快捷的同时，保证所开发的课程具有合理界面布局，有助于学生的学习、记忆和掌握。具体的做法是提供模板或开发向导。

　　模板主要是某种类型页面设计的框架，向导可以引导教师完成教学模型或课程框架及页面的设计。使用模板和向导，教师只要按照要求填写有关的参数，系统就可以自动生成所需要的页面。有些网上课程开发系统就只提供模板和向导，如Web course in a Box。

　　模板简化了设计一个好的Web课程的过程，提供了一致的外观，保证满足某个界面设计标准。模板还可以产生一些教师可能没有考虑到，但对教学有用的功能设施，实现一些对于教师来说不知如何实现的教学功能，如讨论组等。在有些情况下，模板还可以为拨号用户减少服务器下载和访问时间。但是，也有一些老师可能会觉得模板限制太多；因为省代码，模板产生的课程有如出一辙的感觉。

　　目前在市场上，既有Authorware 4、LearningSpace、IconAuthor、Phoenix和ToolBook II Instructor这样适合于有一定开发经验的人员使用的、功能十分强大的网上课件开发工具，也有象TopClass、WebCT、ToolBook II Assistant和QuestNet+这样主要针对不懂编程的教师，提供了丰富的模板和向导机制的网上课程开发系统。

　　自动测试自动判题：网上测试系统网上课程开发系统除了可以开发讲授型内容外，还应该支持习题试卷的编写及自动生成。一般的网上教学支撑平台可以创建的题型和能够自动判题的题型有：多项选择题、真/假题、匹配题和简答题，有些平台还提供题库管理系统，提供按需求从题库中自动出题、自动判题的功能。

　　为了了解所开发的课程在网上的表现，了解从学生视角看到的情况，老师必须要以学生的身份使用系统。有些产品提供了在课程开发时角色的替换功能。

　　网上教学支持系统网上教学支持系统的功能包括课程的上网发布，教学过程中对教师教的支持和对学生学的支持，以及对教学活动的管理。

　　1、课程的上网发布为了保护课程内容的版权，一些网上课程开发系统用数据库管理所开发的课程，具体课程页面的显示根据向数据库提交的查询来确定，在这种情况下，课程访问速度、允许同时访问的人数将是网上教学支持系统性能的重要评判指标，一般要求是应允许至少200个学生同时使用同一课程。

　　此外，能否提供高质量文本和图形、高质量的视频和音频也是基本的质量要求。

　　2、教学活动设计和管理：教师工具评估系统网上教学支持系统所提供的评估系统包括测验试卷的生成工具、测试过程控制系统和测试结果分析工具。测验试卷的生成工具在前面已做了介绍，有些系统有随机出题功能，可以为每个学生产生不同的试卷，以防作弊。测试过程控制系统主要完成对网上测试过程的控制，如在需要时锁定系统，不允许学生进行与测试无关的浏览，控制测试时间，到时自动交卷等。测试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，对具体学生给出诊断，对下一步学习提出建议。有些网上教学支持系统还可以根据考试测验的统计数据，运用教育评估理论分析题目的质量，如区分度、难度等。

　　许多系统对测验提供了自动批改即时反馈功能，一些产品还可以根据学生的答案提供个性化的反馈内容。有些系统允许教员通过对一些问题加权，进一步控制测试环境。

　　学生管理系统网上教学支持系统应该支持教员根据教学需要，设定学生的行为权限，如可以做什么，不可以做什么，如是否可以查看成绩等。

　　由于网上教学非常适合于小组合作解决问题，分组学习、协同工作将是未来网上教学的重要组织形式。网上教学支持系统应该为老师给学生分组提供方便，比如老师只要设定分组条件（如按成绩），系统就自动将学生分组，同时自动产生相关的一系列设施设定，如小组的主页、小组讨论园地、邮件列表等。老师可以以小组为单位，为这组成员布置特别的教学任务。

　　教学辅助管理工具对于教师来说，管理一个在线课程很花时间和精力，而网上教学又特别强调一个老师有可能教比现在多得多的学生，因此自动实现一些课程管理工作是十分必要的，使教师可以集中精力于学生的学习辅导。比如提供自动记分系统，在学生作完测验系统自动判分之后，自动将成绩登录，进一步系统还可以自动提供反馈信息，自动建议学生下一步的学习内容；再比如提供邮件分类系统，对发到教师课程邮箱的信件进行分类，自动区分哪些是学生递交的作业，记录学生递交的时间是否及时，再进一步提供智能系统，自动分析邮件内容，进行归类，或自动解答或提供给老师统一解答。目前的网上教学平台在教学辅助管理方面功能还十分薄弱，而网上教育要发展，教学管理工作量繁重的问题就必须解决。

　　3．学习和探索：学生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。

　　(1)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桢的情况下往往不能正确标记。

　　(2)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。

　　(3)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。

　　(4)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。

　　4.讨论和协作：交流工具(1)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。

　　另外一个在理工科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。

　　(2)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。学生交作业可以用发电子邮件的形式递交，老师批改后再发给学生。

　　(3)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。

　　网上教学管理系统网上教学管理系统必须集成数据库工具，实现在线自动课程管理。网上教学管理功能主要包括课程管理、学籍管理。考虑到以后网上教学将与现在的教学系统融合在一起，网上教学管理系统应该与现有的学校教务管理系统有较好地兼容性，如双方数据可以互相导入导出等。

　　课程管理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。

　　课程管理还可以提供灵活的数据库报表功能，为教员和管理人员提供有关课程的各种统计信息，数据库连接应采用标准的接口，如ODBC。

　　学籍管理学籍管理以学生为单位，记录每个学生所选的课程和在每门课程的得分情况。有些系统提供了在线注册功能。根据是否进行在线交费，网上教学管理系统所提供的安全权限也不同，有的系统提供了多达9级的安全措施。

　　教学数据采集：学生跟踪系统在进行网上教学时，教师的角色已从讲课者变成学生学习的引导者和服务者，为此老师需要监控学生的学习情况，了解学生的学习进展，已取得的学习成就，及时地发现问题，加以引导。

　　通过学生跟踪系统，教员可以了解到某个学生何时进入课程，花了多长时间阅读某页内容，做了什么练习，对几题，错几题，是怎么做的，有些产品还可以向教员提供学生曾经访问过的站点的地址。总之，学生跟踪系统可以为教员提供详细的学生进展报告，利用这些数据不仅可以有针对性地因材施教，还可以改进和提高课程的质量，比如WebCT就可以根据学生跟踪系统的统计结果了解课程每个页面的点击次数和持续时间，由此数据可以推测到教学内容的趣味性和难易程度。

　　教学资源的管理：课程资源库为了保护课程内容的版权，充分复用课程资源，一些网上课程开发系统采用数据库管理所开发的课程内容，当被管理的课程内容的粒度小到一定程度时就产生了该课程的资源库。大多数网上教学支撑平台目前还没有提供资源库的管理，只提供了课程库的管理。

　　网上教学支撑平台发展趋势

　　根据实践体会及对网上教学发展的认识，我们认为网上教学支撑平台在未来几年会向下面几个方向发展：

　　加强教学辅助功能，提高教学支持系统的智能性。比如在教学支持系统中运用智能代理技术，以帮助老师更轻松地教、学生更好地学。

　　提供开发交互性网上课程的工具和设施。现在的网上课程还都是基于HTML，很快地网上课程都将基于XML。

　　加强网上教学系统的安全性，特别是引进电子商务的成熟技术，真正实现虚拟学校的完整运作。

　　提供课程内容的资源库管理方式，以便有效地组织和利用多门课程的资源。

　　提供多种体现教育思想的课程开发设施和课程讲授工具，特别是协作学习组织工具，以充分利用Web优势，保证网上课程的教育质量。

　　我国的网上教学虽然比国外起步晚了几年，但是在地球村日益缩小的今天，借助于互联网络，新技术新产品传播地很快。只要我们认定目标，方法得当，政策得力，我们有信心在很短地时间内赶上先行国家，建立中国自己的先进的网上教学支撑平台。