构建大学体育E-learning协作学习系统的探讨

张彩

（新疆大学 体育部，新疆 乌鲁木齐 830046）

构建大学体育E-learning协作学习系统的探讨

张彩

（新疆大学 体育部，新疆 乌鲁木齐 830046）

E-learning协作学习借助目标教学和引导式教学方法激发学生的学习热情，在网络技术的协助下完成自主学习过程。本文采用文献法通过对近几年逐渐发展起来的E-learning学习方式的特点予以讨论，就其在大学体育协作学习方面的应用方式进行探讨，为实际开展做准备。

E-learning；协作学习；网络

E-learning也称数字化学习、电子化学习，是指利用Internet传送一系列能强化知识和考核的教学方案，因其独特的环境、技术与工具而得名，这种学习方式的兴起与发展，与教育技术的发展紧密相关，是教育技术进步的标志。[1]

纵观教育技术的发展历史，由20世纪初期以来，每项新技术（如电影、电视、计算机等）在学习中的运用都为人们带来了启发与期待，虽然过分强调技术作用使人们在大量的研究与实践遭受挫败，但每项技术对于学习的促进作用都不容忽视。[2]

一、E-learning的特征

美国教育部2000年度发表的《教育技术白皮书》中概括了E-learning的八大特征：

（1）一种受教育的方式，包括新的沟通机制和人与人之间的交互作用。这些新的沟通机制是指计算机网络、多媒体、专业内容网络、信息搜索、电子图书馆、远程学习与网上课程等；

（2）通过互联网进行的教育及相关服务；

（3）该学习工具提供了学习的随时随地性，从而为终身学习提供可能；

（4）学习者在以一种全新的方式进行学习；

（5）改变教师的作用和师生之间的关系；

（6）提高学生批判性思维和分析能力的重要途径；

（7）能很好地实现某些教育目标，但不能代替传统的课堂教学；

（8）不会取代学校教育，但会极大地改变课堂教学的目的和功能。

E-learning的基本传递媒介是网络，这类课程凭借传递媒介的特殊性，使其与传统课程具有明显的区别。[3][4]从表现形式上看，这类课程具有丰富的网络信息资源库（包括层次性的知识结构、网络课件、测评系统等）、实用灵活甚至智能的学习导航系统（包括功能导航与路径导航等）、友好的交互功能（包括课程结构上的交互、协作交流的环境交互等）、健全可靠的管理系统等。这些外部表现使课程与基于课程的学习发生了质的变化。表现如下：

1.自主导向性

它具有自主导向学习的功能，使学习者按照一定的目标与要求，采用适当的学习策略，进行网上学习活动，并在网上进行自主学习评价，获得反馈信息。

2.开放性

它不仅可以为学习者展示自身所包含的学习内容与资源，还可将学习者引向Internet上广阔的信息海洋，为学习者提供实时的学习支持与帮助。

3.交互性

它支持多样化的交互功能，通过交互使学习者参与其中，既有利于保持学习者的注意力，也有利于知识或技能的内化与迁移。

4.可维护性与可重用性

它的开发技术与传输媒介支持增删、更新等操作，使它的内容更具时效性与适应性：而相关技术规范的逐步完善，也使课程开发标准统一化，开发成果可重复利用。以上特征都是纸张媒介、CD-ROM、广播电视或面对面言语传授课程遥不可及的。当将这类课程置于组织E-learning教学系统之中时，还与组织中的E-learning系统平台、硬件条件与组织文化等密切相关。

二、基于B/S架构的大学体育E-learning系统的优势

E-learning协作学习系统需要跨越校园网及其以外的互联网区域，从而到达各个教师与学生之间，采用B/S软件体系结构是必然选择。B/S结构如图1所示。

目前常用的软件系统平台模式主要包括C/S（Client/Server，客户机/服务器）和 B/S（Browser/Server，浏览器/服务器）两种模式，两层的客户机/服务器结构将应用分在了客户机、服务器两级，存在一些缺陷。例如，如果链接的客户端数目激增，服务器的性能将会因为无法进行负载均衡而大大下降；每一次应用需求的变化，都需要对客户端和服务器端的应用程序进行修改，给应用的维护和升级造成极大的不便。为了避免C/S模式的问题，优先选择B/S模式，其优势体现在：

（1）它简化了客户端。它不需要像C/S模式那样在不同的客户机上安装不同的客户应用程序，而只需要安装通用的浏览器软件。这样不但可以节省客户机的硬盘空间与内存，而且使安装过程更加简单、网络结构更加灵活。

（2）它简化了系统的开发和维护。系统开发者不需再为不同级别的用户设计开发不同的应用程序，只需要把所有的功能都实现在Web服务器上，就相同的功能为各个组别的用户设置权限就可以了。相对于C/S模式，B/S的维护具有更大的灵活性。当形势变化时，它无须再为每一个现有的客户应用程序升级，而只需要对Web服务器上的服务处理程序进行修订。

（3）它使用户的操作变得简单。对于C/S模式，客户应用程序有自己的规格，使用者需要接受专门培训。而采用B/S模式时，无论学生还是教师都无须培训就可以直接使用。

（4）B/S模式特别适用于网上信息发布。B/S体系结构对前端的用户数目没有限制，客户端只需要普通的浏览器即可，不需要其他任何特殊软件，对网络也没有特殊要求。因此，B/S体系结构是符合E-learning协作学习教学发展方向的。

对于大学体育教学，使用基于网络的E-learning协作学习教学手段，能够体现四个优势：

1.理论教学更加丰富多彩

图像、音乐、动画、图片、视频等多媒体技术,突破了书本是理论知识主要来源的限制。充分利用网络收集了大量新内容充实到教材当中，极大地丰富了教学的知识量,拓展了学生的视野。针对大学体育教学的特点,在课堂教学中运用动画手段向学生展现动作机理和健身作用,力图做到全面、形象、科学地向学生介绍最新、最全的体育知识。

2.提高技术学习效果

技术是体育教学重点内容之一,体育运动的基本技术种类多,教学不可能面面俱到,只能突出重点,由学生自己去举一反三。为此,在基本技术动作中精选出具有代表性的技术动作,然后将国内外优秀运动员精湛的技术动作加上教师详细的讲解示范,使我们的技术教学达到了起点高、起步快、事半功倍的教学效果。

3.拓展了教学时间和空间

将课件放在校园网上，学生和教师通过网络实现了资源共享。学生根据自己的情况随时上网，通过查阅教材、上网浏览、收集有关信息来完成教师布置的课外作业，进一步加深了学生对体育技术的理解和体验；另外通过校园网，教师可以对学生练习中出现的问题进行答疑解惑，从而为学生创造了和老师互动的学习环境。将课堂教学与课外活动有机地结合起来，使教学的时间、空间得到了极大拓展。

4.不断提高学生的自学能力

教学不仅要传授技术、提高学生的身心健康水平，而且要通过这一教学过程让学生掌握及时获取、分析、利用信息的能力,开发学生持续性的学习能力、创新能力。学会利用先进技术学习体育的手段和方法,不仅要让学生的身体适应未来的要求,更要让他们的思想和能力跟上时代发展的要求。

三、基于B/S架构的大学体育E-learning系统的特点

1.实用性

目前网络教学系统存在三种类型。单机应用、C/S应用与B/S应用。单机应用只能安装在一台计算机上由专人使用，受软件版本与生命周期限制，其内容往往显得陈旧。C/S应用一般适用于网络节点不多的环境，需要在客户端安装专用客户端软件，客户数量受到限制。B/S应用在内容表现上能够集成丰富的体育教学信息资源，客户端数量不受限制，在校园网环境中能够实现互动教学和多媒体信息资源共享，界面使用简单，用户端只需安装单一的浏览器软件（如IE，FireFox等），可以节省客户机的硬盘空间与内存，而且使安装过程更加简便。

2.管理性

在B/S应用设计上，使用服务器后台统一管理信息资源，使用户访问的信息资源实现统一管理，方便师生查阅资料与直接交流。易于维护，由于用户端无需安装专用的软件，对应用系统进行升级时，只需更新服务器端的软件，用户从网上自己下载安装就可以实现升级，减轻了系统维护与升级的成本与工作量，大大降低使用成本。

3.开放性

良好的广域网支持，B/S结构建立在浏览器上，有更加丰富和生动的表现方式与用户交流。系统具可扩展性易于增减，体育运动不断发展，使其结构具有规模化、规范化、标准化的宽口径输入输出。

4.统一性

系统采用主流信息技术构架，统一、集成并可扩展。在信息系统架构上，目前有基于微软.NET技术的架构体系与Java技术的架构体系。考虑到技术复杂程度和应用规模，设计上采用.NET技术的架构体系，数据库采用SQL Server 2005标准版数据库。在技术上能够快速实现。

四、基于B/S架构的大学体育E-learning系统的设计

1.总体结构设计

系统采用资源统一管理的模式，所有资源在管理员统一管理下做分类。因此系统分为客户端显示层与后台管理层，客户端显示层与后台管理层均在服务器上实现对数据库的访问，区别是前者读取数据库中的资源，后者不仅能够读取数据库中的资源同时能够管理数据库中的资源。在互动环节上学生与教师的地位是相同的，学生和教师能够就大学体育教学做互动讨论。

系统采用B/S结构，.NET技术的架构体系，数据库采用微软SQL Server 2005标准版数据库。系统总体结构设计如图2所示。

2.功能设计

根据应用系统设计要求和体育教学需要，整个系统主要包括以下几方面的功能：

（1）媒体资源库

体育教学系统中多媒体资源容量较大，从数据格式到容量大小均不确定。将其保存到数据库中容易造成网络流量不稳定。采用FTP技术将多媒体资源以独立的文件保存在服务器中，用户通过超链接方式进行读取。从多媒体播放的角度看，目前的多媒体播放软件一般支持在线播放，因此媒体资源库使用FTP技术实现文件的上传与在线播放。

（2）用户管理

根据系统管理与使用的特点，每一位教师都具有独立的管理自己资源的管理权限，能够对自己的资源进行增加、删除、修改，增加或变更的资源需要通过系统管理员进行确认，保证系统的资源是经过统一管理的，在内容上和形式上实现统一，保证内容准确的同时增强了系统的安全性。

（3）互动平台

互动平台包括学生与教师之间的网络交流也包括学生之间的相互讨论。通过了解互联网论坛的使用情况，论坛需要设定专门的讨论区，每个讨论区设置管理员（版主）对讨论的内容做引导。讨论通过发帖的形式进行。用户通过发帖发起讨论，其他用户包括教师与学生均可以跟帖（应答）与发帖人形成互动。

（4）基础知识

基础知识是体育相关的基础知识。包括专项运动知识、练习方法、体育的发展史。

（5）视频资料

视频资料的引入是为了解决单纯文字讲解学生无法实际体会技战术的要点。通过视频资料，学生可以直观地理解技战术动作与应用方法，尤其是高水平运动员的发挥，可以拓展学生的视野。

（6）课件资源

课件资源是教师授课资源的统一管理。教师授课资源的常用数据格式有以下几种：PPT、PPS、SWF、AVI、MPG、JPG、GIF等，这就要求在存储这些不同格式的数据时，要用不同的处理方式和调用方法，此阶段设计应用程序是主要应用Windows的API和COM+技术实现对各种格式文件的处理。

（7）动画资源

动画资源是为提高学生的理解，以卡通小人演示体育技战术动作的一种多媒体形式。通过卡通人的演示加深学生的印象。

3.数据库设计

按照系统的功能要求，将基础数据存放在SQL Server 2005标准版数据库中统一管理，应用系统的数据库表由教师用户列表、学生用户表、课件文件列表、视频文件列表、作业文件列表等组成。系统数据库实体－关系（E-R）图如图3所示。通过教师ID号、课件ID号、视频ID号、作业ID号等主键联结起来，实现对教学资源的查询、删除、修改等操作。

4.界面设计

系统界面按照上中下方式布局。上部为导航条，本系统显示为特定资源系统即体育教学资源系统。下部为练习方法、球场信息等公共信息。中部为核心部分，中部左侧为树形导航栏，用户通过树形导航栏查找需要的羽毛球资源，选择好资源后，右侧按照所选资源的基础讲解、教师课件、视频演示三种资源类型采用选件方式展示，如图4所示。用户只需在左侧菜单上选择后就可以按照资源类型查看相关信息。

五、结束语

本文通过对E-learning教学模式的特征探讨提出了一种大学体育E-learning协作学习系统的建设方案。该方案在网络上安装一台服务器，在服务器上由教师和管理员统一配置体育教学资源，使教师的教学内容更加丰富，学生可以方便地学习和与教师互动，拓宽学习途径。为提高大学体育教学效果、丰富教学手段提出了新的思路。

[1]夏洪文.E-learning系统管理的科学思考[J].电化教育研究,2005（8）:26-29.

[2]王嘉毅,金建生.协作学习E-learning环境中的交互设计模式[J].电化教育研究,2005（7）:46-49.

[3]宋国学.国外E-learning学习的研究综述[J].外国教育研究,2006（2）.

[4]艾瑞市场咨询有限公司.中国网络教育研究报告2006年简版[R],2006.

（编辑：金冉）

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1673-8454（2010）21-0056-04