教学,基于Web实时交互虚拟教室设计与实现

摘 要：随着网络技术的进展和教学方式革新初中英语教学论文的推进，网络教学成为一种重要的教学手段。目前大部分网络教学工具互动方式比较单一，面向学生的实时互动相对欠缺。因而，构建一个网络虚拟教室环境，使学生能真正融入到网络教学活动中，让网络教学发挥更好的效果，具有较高的实用性。本文以.NET为基础，结合AJAX、Coolite以及Ext等技术构建了一个虚拟教室平台，设计并实现了平台中的实时交互功能，描述了平台的开发要点以及实时视频广播、实时提问环节两个关键过程的技术实现，总结了平台的使用效果。
关键词：网络教学；实时交互；Coolite；虚拟教室
中图分类号：G434文献标识码：B 文章编号：1673-8454(2012)07-0042-03
一、引言
在当前网络技术进展的背景下，网络教学在教学系统中发挥着越来越重要的作用。借助于网络教学工具，学习者和教学组织者在教学的过程中，不仅打破了传统教学过程中的时间和空间限制，而且在学习的过程中还可以充分利用网络教学资源，可以最大限度地进展教育的功效。但是在当前的网络教学中，由于开发技术的局限性，大部分网络教学平台都是以单向传授型教学为主要方式，互动手段比较单一，缺乏传统课堂教学过程中提问、教师演示等教学环节。在不能与老师接触的情况下，学生如何将网络学习过程中的反馈信息传递给教师，成为当前学习者和网络教学组织者亟待解决的理由。因而，在现有的网络教学基本方式上加入新的信息单元和新的互动方式，构建一个具有良好实时交互性的网络虚拟教室环境，尽可能地模拟实际教室教学环境，将会在很大程度上改善网络教学的效果。

二、虚拟教室的实时交互功能设计

传统环境下的学习交互是指学习者学习过程中，通过媒体与教师或同学或其他人之间的互相交流。莫尔（Ｍｏｏｒｅ）在１９94年确定了远程教育中的三类交互：学习者与内容、学习者与教师以及学习者与学习者之间的交互。[3]基于这三种交互类型，在网络教学的过程中加入必要的过程性评价系统，以客观选择题和主观的问答、讨论等形式，考核学生对于各个知识点的理解程度以及学习想法，并将这些信息及时反馈给服务器端的网络教学的管理者和组织者，使教学过程更具针对性，提高网络教学的效果。主要互动手段包括以下几种：
1．虚拟讨论环境的建立
通过学生和学生之间的讨论、互助等方式建立学习者之间的交互。参考聊天室、微博等网络交流手段的设计方式，在虚拟教室中构建一个以对知识点的理解以及学习想法为核心内容的讨论平台，可以实现学习者之间一对一或以小组形式教学的交互，提高学习者网络学习的效果。[4]
2．网络虚拟提问的实现
学习者与教师的交互是双向的，在虚拟教室中，不仅教师需要将学习信息传递给学习者，同时学习者也需要将学习的信息反馈给教师，使教师能够根据反馈的信息更及时地调整教学组织工作。针对这方面的设计需求，在分布式客户端的情况下采用理由提问、教师指导以及课堂测试等环节，尽最大的可能模拟实际教室的教学环境，以期能发挥网络教学的最优效果。
3．多种学习内容交互手段的设计
学生与学习内容的交互是学生学习过程的重要部分。学习内容是网络学习最主要、最关键的交互对象。在虚拟教室中加入教师演示动画、实时视频广播、实时提问与回答等内容，丰富了学习内容的呈现方式，也增强了学生在学习活动中的可操作性。

三、Web虚拟教室的技术实现

1．开发概述
本平台主要采用借助于IIS提供服务的B/S结构，在服务器端采用.NET 3.5框架作为后台，以AJAX作为部分服务器控件的处理手段；以浏览器作为客户端，同时采用AJAX以及Coolite技术在客户端设计必要的控件进行客户端的实际制约小学语文教学论文以及主动性的响应；数据的存储采用以XML作为主要的数据存储格式。
（１）以浏览器作为客户端的软件设计方式，在不损失课程交互性以及可操作性的前提下，通过技术手段避开Ｃ／Ｓ结构软件学生在学习的过程中需要安装客户端以及在访问的过程中受到网络结构限制的理由，使系统使用更加简单和高效。
（２）将教学视频、交流讨论区域以及提问环节等信息模块融入到传统的网络教学环节中，以知识点作为主线构成一个完整的符合学习内容呈现方式的网络信息载体，为网络教学和开放性教学提供一定的软件平台基础。
（３）根据设计的需要，在浏览器端通过ＡJAX、Ｃｏｏｌｉｔｅ以及Ｅｘｔ等相关的网络技术，在浏览器客户端设计必要的用户插件，并结合后台服务器端设计ＡJAX服务器控件，实现了客户端对用户的主动响应以及计时响应等操作，以弥补传统的基于浏览器的教学系统的被动响应机制，使平台具有更好的交互性和良好的用户体验。
（４）参考传统网络交流手段，在系统上建立了虚拟互助学习共同体，使教师、学生成为这个虚拟空间的有机组成部分，实现实时交流和信息反馈的渠道，并辅以非实时的学生留言提问、教师布置作业，完善了交流方式。
（５）根据整个平台对于数据存储的需求以及对于数据浅析方面的需求，选择适合于网络教学的轻量级数据存储媒介，使平台的安装更加简单，使用效率更高。

2.关键过程实现

（１）实时视频广播的实现
以聊天室为主要形式的文本型虚拟教学环境与传统的教学环境相比，缺少视频、音频等形象性的信息承载工具，教学效果有着着差距。因此，平台在设计上加入教师授课视频元素，使虚拟教学环境信息承载工具更加丰富。此外，学生在学习的过程中，冗长的教学视频将会使学生产生一定的厌倦感，因此在设计的过程中，通过Ext框架的程序设计，以Web端主动响应的形式实现教师对学生端视频播放的制约小学语文教学论文，如图1所示。
播放视频的URL是以Session的形式在母页面与子页面之间传递。在客户端通过JS代码定期检测对应存储URL的Session是否发生转变初中数学教学论文，当Session 更新时，通过JS制约小学语文教学论文子页面的播放进度和播放地址。
（２）实时提问环节的实现
在教师课堂提问等实时信息收集的交互手段的设计上，通过对于传统课堂教学环境的浅析，以ＡJAX、Ｃｏｏｌｉｔｅ以及Ｅｘｔ等相关的网络技术实现Ｗｅｂ编程，结合后台的数据设计，实现了教师提问和学生回答的过程，如图２所示。
客户端主动地对服务器端制约小学语文教学论文指令进行响应，弥补了传统基于浏览器的教学系统的被动响应机制。平台将学生的学习情况反馈给网络学习组织者，使组织者能及时根据学习情况调整教学计划，网络教学更具主动性，增强了网络教学的实际效果。
四、结束语
基于Web实时交互的虚拟教室实现了以下效果：
1．将过程性评价的系统引入到网络教学中，提高网络教学的效果
在互动环节中加入了大量的主观和客观测试题目，将考核过程融入到学生的网络教学过程，增强了网络教学过程中对学生学习过程的监督和考核，收集了学生在学习过程中有着的理由，使基于网络的教学活动开展能够有的放矢，教学更具针对性，提高了网络教学的效果。
2．通过互动环节的设计，再现课堂教学的环境
基于Web浏览器的分布式客户端的设计，通过模拟课堂教学过程中的教师提问、学生讨论以及课堂测试等环节，将学习信息反馈给教学组织者，尽最大可能模拟实际教室的教学环境，以期能收到相应的效果。
3．多种形式的信息承载单元的设计，实现了网络信息呈现的多样性
在信息呈现效果上，将大量的互动性信息模块通过程序在用户的浏览器上实现，使用户在网络教学过程中能够与教学组织者实现互动，并在互动的过程中获取大量的信息，打破了传统网络教学网站中以文字、图片以及授课视频等信息承载单元传递信息的方式，弥补了信息元素过于单调影响教学效果的理由。
本平台已经基本上完成了功能设计，但尚有待进一步深入探讨的工作，如交互手段的多样性设计、实时信息收集等方面还有欠缺，需在后续的工作中进一步地完善。
参考文献：
冯秀琪,刘影.论远程教育中的学习交互系统[J].中国电化教育,2004,206(3):69-71.
沈军,顾冠群.面向网络教学的互动式系统模型[J].东南大学学报(自然科学版),2002,32(1):6-10.
[3]胡卫星,李美凤.网络教学交互活动的设计与实施[J].开放教育探讨,2002,(6):47-48.
[4]马志强,刘艳.对网络教学交互进行内容浅析的运用探讨[J].现代教育技术,2010,20(9):115-118.
（编辑：金冉）