面向職教的電子教室教學管理軟件的構建

季文軍

摘要：本文簡要分析了面向職教的電子教室教學管理軟件的構

建。

關鍵詞：職教電子教室教學管理軟件

1 概述

電子教室作為多媒體教學的一個重要體現(xiàn)，正提供了這樣一個先進的教學平臺，利用多種同步教學的手段，讓職教學生全方位參與學習，充分發(fā)揮計算機輔助教學的作用，從根本上促進了師生間的資源共享與信息交流。

2 教學管理軟件的功能需求

教學管理軟件主要體現(xiàn)兩方面的需求：便于教師的教學掌控，便于學生的主動學習。其具體體現(xiàn)功能如下：

2.1 教學互動功能

為提高職業(yè)教學質(zhì)量，讓職教學生能夠更好的接受教學內(nèi)容，系統(tǒng)應實現(xiàn)師生之間、學生之間教與學的良好互動。

2.2 教學反饋功能

若要讓職業(yè)教學過程和效果更加完整和良好，系統(tǒng)就必須具備教學反饋和評估功能，這樣系統(tǒng)才能完備，才更容易提高職教學生的學習效果。

2.3 教學監(jiān)控功能

針對職教學生的特點，加之電子教室這樣寬松開放的教學環(huán)境，就必須使系統(tǒng)具有監(jiān)控功能，以便于教師隨時掌握學生的學習狀態(tài)并控制其認真聽課。

2.4 主動學習功能

若想要真正提高教學效果，就必須使學生主動學習，系統(tǒng)只有具備讓學生主動學習的功能，才能更好的體現(xiàn)電子教室這一教學手段在職教中的應用效果。

3 教學管理軟件構建原則

面向職教的電子教室管理軟件應能體現(xiàn)操作簡便，易于實現(xiàn)的特點，同時針對職教學生的特點，要在實現(xiàn)電子教室基本功能的基礎上，體現(xiàn)出“以教師主導，以學生主體”的職業(yè)教育特色教學功能。

在構建時需要考慮以下幾點原則：界面友善、操作簡便的要求；高兼容性要求。

4 教學管理軟件結構圖

4.1 本教學管理軟件結構如圖1所示：

[學生機客戶端][教師機服務端][數(shù)據(jù)庫服務器]

圖1教學管理軟件結構圖

它主要由數(shù)據(jù)庫服務器、教師機服務器以及學生機客戶端三部分子系統(tǒng)組成，各子系統(tǒng)模塊相對獨立，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)互連。教師機服務器和學生機客戶端兩個子模塊進行教學活動，共同構成系統(tǒng)前置應用軟件；而數(shù)據(jù)庫服務器子模塊則完成用戶的登錄檢驗和用戶的權限、檔案及有關教學資源的管理和儲存，整個系統(tǒng)在網(wǎng)絡的環(huán)境中經(jīng)由數(shù)據(jù)庫服務器訪問程序從而實現(xiàn)和前置應用軟件的互連。

4.2 教師端與學生端之間軟件交互關系如圖2所示。

[控制信息][反饋信息][學生機1][學生機2][學生機n][反饋信息][控制信息][控制信息][反饋信息][教師機][學生管理]

圖2教師端與學生端之間軟件交互關系圖

通過圖2可知，學生機端經(jīng)由網(wǎng)絡可以向教師端發(fā)送和接收消息，并接收教師機端的管理和控制，而教師機端可通過網(wǎng)絡實現(xiàn)學生機之間的連接，接收并發(fā)送消息。獲取學生機屏幕狀態(tài)并遠程管理和控制學生機。

5 教學管理軟件的性能指標

表1面向職教的電子教室教學管理軟件的性能

[性能名稱

數(shù)據(jù)安全性

軟件安全性

軟件穩(wěn)定性

軟件兼容性

軟件拓展性][性能指標

軟件后臺采用DELPHI數(shù)據(jù)庫編寫，備份教學數(shù)據(jù)。

1、采用c/s結構，后臺數(shù)據(jù)服務器采用windows server 2003 及DELPHI數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

2、系統(tǒng)軟件采用授權操作、分權管理使數(shù)據(jù)有較高的可靠性。

采用c/s三層結構（服務端、教師端、學生端）保證軟件分工協(xié)作平穩(wěn)運行。

采用DELPHI語言開發(fā)，具有良好的兼容效果，可應用于windows xp/windows 7等操作系統(tǒng)上，并對其他應用軟件沒有影響。

1、可任意增加機房管理終端。

2、可方便拓展多個電子教室。]

6 教室管理軟件的功能設計

作為面向職教的電子教室的核心部分，教學管理軟件既要具備普通電子教室的基本功能，如登錄管理、網(wǎng)絡連接、屏幕廣播、文件傳輸?shù)裙δ?，又要突顯出面向職業(yè)教育的特點，體現(xiàn)以“教師為主導、學生為主體”的職教風格的特殊功能。其功能設計模型如圖3所示。

[面向職教的電子教室

教學管理軟件功能][基本功能][特殊功能][學生主體][教師主導][文件傳輸][屏幕廣播][網(wǎng)絡連接][登錄管理]

圖3面向職教的電子教室軟件功能圖

7 教學管理軟件的功能介紹

7.1 基本功能

面向職教的電子教室既然是電子教室，首先應具備傳統(tǒng)的電子教室的基本功能。其基本功能有：登錄管理、網(wǎng)絡連接、學生查看、遠程管理、課堂提問、聯(lián)機討論、電子舉手、屏幕廣播、文件傳輸?shù)取?/p>

7.2 特殊功能

為了體現(xiàn)該電子教室面向職教的特點，該系統(tǒng)除具備上述基本功能之外，還需具有如下特殊功能：

7.2.1 教師主導

學生機的CPU和內(nèi)存監(jiān)控。

教師通過實時監(jiān)控學生機的CPU和內(nèi)存，來掌握學生的學習狀況。以主導整個教學過程，掌控整個教學活動，確保學生能有效的接受教學內(nèi)容。

7.2.2 學生主體

①主動演示

學生可通過該功能主動演示自己課堂作業(yè)或作品，以達到提高學習效果的目的。

②分層任務

教師將教學內(nèi)容針對學生分層次進行傳授，以實現(xiàn)因材施教的教學目的，學生可以自主選擇分層任務來提高自己。

③歷史評價

學生可利用該功能來獲知教師對于自己的學習情況評價以掌握自己學習狀況。

8 教學管理軟件構建采用的關鍵技術

在電子教室的研發(fā)過程中，針對本軟件功能的需要采用了如下技術：

8.1 Windows Sockets規(guī)范

Windows Sockets 規(guī)范定義了適用于Windows 系統(tǒng)下的網(wǎng)絡編程接口。通過其提供的擴展庫函數(shù)，采用消息驅(qū)動機制。應用程序通過Windows Sockets的API實現(xiàn)相互的通訊。Windows Sockets又通過調(diào)用下層的網(wǎng)絡通訊協(xié)議和操作系統(tǒng)實現(xiàn)相互的通訊工作。本系統(tǒng)主要是建立在Windows Sockets規(guī)范的網(wǎng)絡應用程序基礎之上的。

8.2 Directshow

DirectShow是Microsoft推出的新一代基于COM(Component object Model)的處理流媒體的開發(fā)包。DirectShow使用一種叫Filter Graph的模型來管理整個數(shù)據(jù)流的處理過程，利用Direct-Show，可便捷地從支持WDM（波分復用系統(tǒng)）驅(qū)動卡上獲取數(shù)據(jù)，并且存儲相應的后期處理至文件中。這樣就可更加方便的存取多媒體數(shù)據(jù)至多媒體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（MDBMS）中。它廣泛地支持各種媒體格式，包括ASF、MPEG、AVI、DV、MP3、WAVE等，為多媒體流的捕捉和回放提供了強有力的支持。

8.3 連接點技術

連接點技術采用服務器端定義一個接口，客戶端連接這個接口，服務器端內(nèi)部調(diào)用該接口的方法，從而向客戶端傳送消息事件，客戶端接收并處理該事件。它的實現(xiàn)包括兩個方面，一是服務器端定義事件接口，二是客戶端實現(xiàn)該事件接口。

本文通過六個方面闡述了面向職教的電子教室管理軟件的構建，其中在該軟件構建中突出了面向職教的特色功能，在構建中采用了windows sockets規(guī)范、directshow以及連接點技術。

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