沈劲松

（1.苏州大学 计算机与科学技术学院，江苏 苏州 215000；2.海门市海南中学，江苏 海门 226100）

浅谈基于自主学习的在线教学系统的设计

沈劲松1，2

（1.苏州大学 计算机与科学技术学院，江苏 苏州 215000；2.海门市海南中学，江苏 海门 226100）

计算机支持的自主学习（Computer Supported Autonom ic Learning，CSAL）是当今在线教学系统采用的主要方式。该技术基于计算机技术与网络技术，可为教师与学生之间建立了一个信息交互和资源共享的平台，有利于以学生为主导的教学系统的实现。但目前的CSAL系统大多基于论坛形式完成教学任务，教师监督力度不够，学生学习随意性较大，教学效果不佳。针对上述问题，开展在线教学CSAL机理及其自主学习平台研究具有理论研究意义与实用价值。

工作流；自主学习；微软WF技术；在线教学平台

远程教学是课堂教学的一种延伸，它不受地域、气候等外界条件的影响，可以在较广的分布区域内由教师向学生传授知识。远程教育最初的方式为函授教学方式，这一方式存在着较多的缺点，如学生的学习时间无法受到监督和控制，仅凭期末考试决定学生是否合格不够科学等。而当网络技术成为生产和生活的主流技术后，基于网络的远程教学系统也迅速地发展起来，在线教学是一种新的教育形式，可以有效地改变我国当前教学资源不平衡，拓展教育的广度和深度。在线教学具有突出的优点，教师可以通过网络实现对学生学习过程的有效管理，可以基于网络构建共享学生资源节点，可建立虚拟讨论社区，在某些方面，在线教学甚至比课堂教学更能取得较好的教学效果。

然而，随着人们对远程教学要求的不断提高，基于网络的教学方式也逐渐暴露出其缺点，主要包括以下几个方面。①教师无法针对所教授学生的实际学习情况动态地对学生的内容和进程进行调整。②教师较难对学生的学习情况进行监督。③无法对学生的学习情况进行详细记录和分析。④参与在线教学活动的学生的学习经常处于无序的状态。

针对上述问题，提出将工作流技术引入到在线教学的过程中，利用该技术对于流程的灵活定义能力，由教师根据教学内容制定教学流程，并定义各类教学过程流转的判断规则，同时制定基于学生学习数据分析的优化教学策略规则，从而提高在线教学环境下对学生的管理效率；参与在线教学的学生，通过对一个学习工作流实例的参与和执行，可受到规范化的教学引导，有利于提高其学习效果。

1　基于自主学习的在线系统的设计目标

遵循软件工程相关理论对系统进行需求分析，提出了基于WF的在线教学CSAL平台系统的总体架构方案，并利用微软公司的WF技术具体实现了一个在线教学CSAL平台原型系统的主要功能。该系统平台为学习工作流的定义提供了基础，实现了学习过程定义和学习监督过程定义的分离，有利于提高学生的学习积极性，增强学习效果；同时，教师通过对学习工作流及监督规则的定义，提高自主学习过程的效率。

2　基于自主学习的在线系统功能架构设计

基于自主学习的在线教学CSAL平台主要包括5个功能模块，分别是教学管理功能模块、学生网络学习功能模块、内容管理功能模块、管理层功能模块与系统管理功能模块，而每一个功能模块下又包括多项子功能。如图1所示。

图1　系统功能架构图

3　基于自主学习的在线系统逻辑架构设计

系统逻辑架构设计是以程序开发人员的角度对系统进行描述，采用的是目前最为常用的分层开发架构，从上至下包括4个层次，分别是接口层、业务层、支撑层和数据库层。如图2所示。

图2　系统逻辑架构设计图

4　基于自主学习的在线系统数据库设计

在线教学CSAL平台系统中需要存储教师、学生的基本静态信息，也需要存储工作流运行过程中的相关信息。系统中的主要数据库表包括教师信息表、学生信息表、学习活动数据表、学习资源数据表、角色定义数据表与成员定义数据表。

4.1教师信息数据表

教师信息数据表中主要存储在线教学过程中授课教师的基本信息，学生将通过这些数据对教师进行了解。

4.2学生信息数据表

学生信息数据表主要是存储在线教学过程中学生参与者的相关信息数据，通过该表，可获取学生的基本信息情况。

4.3学习活动数据表

学习活动数据表中记录着与在线教学相关的学习活动基本信息和动态信息，包括参与者对象、交互信息内容、教学资源内容等字段。

4.4学习资源数据表

学习资源数据表中记录着分配给不同学生的学习内容，具体的学习内容建立于XML格式的文档中，学习资源数据表中的记录指示不同内容所分配的参与者对象。

4.5角色定义数据表

角色定义数据表中定义了网络学习过程中参与者不同的角色要求。不同的角色具有不同的责任、约束、权限，这些内容都将在该数据表的记录中定义。

5　结 语

以上针对在线教学CSAL平台架构的总体设计方案。首先分析了系统的设计原则，然后从系统功能、逻辑、数据等方面对系统的总体架构进行了讨论，并给出了相关的系统架构设计图。目前的CSAL系统大多基于论坛形式完成教学任务，教师监督力度不够，学生学习随意性较大，教学效果不佳。本文主要针对这一问题进行了研究和分析，并在软件工程相关理论和技术的指导下，构建了一个基于WF的在线教学CSAL平台。

主要参考文献

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10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.20.100

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