清华教育在线网络教育支撑平台的研究与设计

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1、清华教育在线网络教育支撑平台的研究与设计ResearchandDesignonWeb-basedInstructionalPlatformofTsinghuaEducationOnline程建钢*韩锡斌*赵淑莉*陈刚**马勃民*杨超**清华大学教育软件研究中心E-mail：chengjg@mail.tsinghua.edu.cn**清华大学教务处E-mail：cheng@mail.tsinghua.edu.cn网络教育支撑平台是实施网络教育的基础环境。本文详细讨论了“清华教育在线”网络教育支撑平台的开发环境和技术路线、设计原则、各个模块的功能和设计思想、以及构建系统

2、的主要技术特点和使用的关键技术。关键词：网络教育支撑平台网络教育教学环境基于Web1引言实施基于Internet的网络教育，需要网络教育支撑平台提供教学环境，包括网络教学支持、网络教育资源库管理、教学管理与评价、系统管理等。目前在国际市场上已有一些这样的产品，如LearningSpace[1]、WebCT[2]、TopClass[3]和Virtual-U[4]等。国内许多公司和学校也正在开发类似的软件[5]，但在国内真正投入应用的系统并不多。“清华教育在线”网络教育支撑平台是应用教育技术学理论和计算机网络技术构建的一个集教学、教学资源库管理、教学管理与评价于一体的综

3、合性网络教育支撑平台，是清华大学教育软件研究中心近年来的一项科研成果，目前已在国内许多家高校投入实际应用，也获得教育部组织的2001年全国多媒体教育软件评奖网络教育平台类一等奖。本文将详细讨论“清华教育在线”网络教育支撑平台的开发环境和技术路线、设计原则、各个模块的功能和设计思想、以及构建系统的主要技术特点和使用的关键技术。2“清华教育在线”的开发环境和技术路线2.1开发环境（见图1）NAS磁盘阵列支撑平台服务器教材中心服务器学科网站服务器BBS服务器邮件服务器磁盘阵列数据库服务器交换机交换机防火墙1000M接校园网图1“清华教育在线”硬件配置拓扑结构图2.2技术路

4、线“清华教育在线”网络教育支撑平台开发的软件系统采用先进的显示/逻辑/数据处理分离的三层技术架构模型（见图2），基于J2EE规范，使用EJB与JavaServlet控制内部逻辑运算，采用JSP与XML进行基于模板的灵活输出。XML/HTMLApplet客户应用程序客户应用程序逻辑数据Web服务器安全管理程序错误日志JDBCJavaMailJNDIRMIIIOP图2软件开发模式图3网络教育支撑平台的设计原则“清华教育在线”网络教育支撑平台的设计目标是利用网络技术，根据不同的教学模式、不同教育对象的特点，在各种不同的教学环节中为网络教育提供灵活的、可缩放的、适合于多种层

5、面、多种对象及多种网络环境的交互式教学支撑环境。它的设计遵循以下原则：（1）遵循以学员为主体，教师为主导的原则，体现现代教育理论的最新思想。基于角色的系统设计体现出学员和教师在教学活动中的不同地位，学员空间为学生构建自主学习的环境，而在教师空间教师通过组织学习材料，实时和非实时的教学辅助手段引导和帮助学生学习。（2）参照国际国内远程教育资源开发标准，力求教学系统及其资源设计的规范化。网络教学平台、网络课程、网络教学素材的设计充分参考了国内外的相关标准，结合中国教育的实际情况强化了实用性，确保开发的网络教学环境和教学资源符合标准化、适用性、兼容性和可扩展性的原则，并能

6、跨平台应用。（3）建立完整的教学科研综合平台，突出研究型教学的特点。围绕某一个学科建立完整的供教师和学生进行教学和科研活动的网上环境，解决教学与科研相脱离的状况，突出研究型教学的特点，促进开放式教育体系的形成。（4）建设丰富而标准的网上教学资源库，支持网络教学的实现。清华大学网络教育资源库建设工程从内容上保障了网上教学活动的开展。（5）以人为本的个性化设计使用户可以定制界面环境、学习和研究的路线、方式及其资源，使用灵活便捷的个人工具等。（6）电子校园营造校园文化氛围，满足网络环境下校园社区交流的各种需要，弥补网络环境下校园文化对学生心智健康发展的不足。4网络教育支撑

7、平台模块的结构与功能设计“清华教育在线”网络教育支撑平台包括网络教学支持、网络教育资源库管理、教学管理和系统管理四个部分，下面分别介绍各部分的结构和功能。4.1网络教学支持系统学生空间教师空间课程教学平台教师备课系统实时授课系统辅导答疑系统作业评阅系统虚拟试验系统学习跟踪系统远程考试系统协同学习支持系统学术活动平台个人资源系统笔记本备忘录通讯录个人主页生成工具电子校园校园新闻、热点报告、师生沙龙、学生组织、校园刊物、交流天地……资源与工具资源与工具学术活动学术活动课程学习课程教学网络教学支持系统为学生和教师两种角色提供相应的网络教学环境（见图3），实现课程学习和