第一章绪论
随着互联网的发展和现代教育教学对学校教育也提出了更高的要求,对于网络的应用也不断深入,各种应用系统在学校校园网络上运行,各自独立,数据不可交换,给数据分析与再利用造成一定的障碍。对于教育教学综合管理、一体化、共享数据是学校发展过程中的一个重要组成部分,对提高学校管理起着重要的作用,也是学校教育教学走向国际化的重要一步。这一平台的研究开发是对学校传统化管理向现代信息化管理迈进的一个重要标志,本章重要讲述数字化校园环境下,教育教学综合管理平台的背景、发展状态、应用技术、功能特点及应用现状的研究,通过学习有关文献资料及专家学者对这一系统的理解进行学习探索形成本文的主要内容,从在校园网环境下教育教学综合平台的发展,各块功能划分,分析目前开发语言与技术的前沿与学校教育教学的尝试融合,通过起源、发展对各章节进行安排,并对提出本论文的主要工作。
1.1论文背景及意义
1.1.1论文背景
实现学校教育的现代化,一直是我们的追求目标,以教育的信息化推进学校的现代化,是我们办学的基本思路和做法。学校通过十多年来的探索与研究,逐步形成“数字化校园、研究型学校”的基本特色,在从基础校园网的建成发展到学科与信息技术整合,网络环境下的管理的深入应用,作为苏州市信息化推进试点学校之一,我校从多方位入手,坚持在校园网环境下的实践研究,依托九五、十五、十一五教育部信息中心课题,展开行动研究,使我校的教育教学发生了根本性变化,我校数字化校园形成了鲜明特色,并在涌现了许多教育教学能手及整合团队,得到了省内外专家的指导,并逐步得到了兄弟学校的充分肯定,发挥示范辐射作用,推进了信息化的深度应用,逐步将教育教学和管理架构到信息化平台上,建成了依托信息化平台,形成教育教学一体化的教育信息化环境。达到了江苏省信息化先进学校、苏州市信息化示范学校等一系列荣誉。
与此,经过专家充分论证,如何进一步拓展我们的信息化工作,如何让我们和信息化与我们的教育管理融合,如何让师生共同享受信息化的平台,这一系列问题,展现在我们面前。经过本课题的研究与学校的实际情况,结合自身工作关系,在信息化管理与学校管理相结合展开研究,进一步推进我们的教育管理工作,使校园更为和谐,为全校师生搭建一个自我管理、人性化协同的综合的面向教育教学的平台。通过这一平的使用,提高我们管理效益,更为科学化的进行管理。
学校把“数字字校园、研究型学校”作为学校发展的特色与亮点,之后不久便成立了信息中心,并建设在本区域较为领先的校园网,学校各部门开始步入信息化时代,建立了自己的校园网平台,开发了校园办公系统,在1999年开始建设了学校的官方网站,标志着我校信息化水平走向数字时代,并迅速得到了大发展。在2000年随着学校官网的开通,学校各部门、各教研组成建设了自己的主页,图书馆、财务室也开通了网站查询等服务,德育处、教务处成立了学生信息管理系统,总务处成立了口常设施设备管理系统服务于全校师生。
虽然在互联网上有了我们的官网,有了门户,一些管理子系统的运行,具备了一定的数字化校园的基础。但各个数字化校园重要组成部分还不是很建全,零散的,孤立的,各个系统之间数据不能共享。希望有一个能实现综合性管理的系统,把教、学、管一体化,能够数据完全共享,实现学校管理数字的整合性,完善口常工作管理、学生管理、教师科研及个人成长管理等工作,成为学校事务性工作的虚拟工作平台。
1.1.2研究开发平台的意义
数字化校园从它的产生、发展、纵深阶段,数字化校园突破了传统校园管理的模式,教育教学综合平台是数字化校园发展的更高阶段,也是一个重要的组成部分,它体现了教育管理数字化,学习数字化,教学事务管理的数字化。综合平台的实现就是为了实现教育教学管理,将教、学、管相关的数据统一,并完成相关管理工作,提高了学校办学的层次并把教学与科研有机结合,提高决策管理水平。
步入数字化校园2.0时代,是一个信息爆炸的时代,信息不再是孤立,数据间相互关联,通过分析生成更为有用的信息。目前在校园网络上网络应用比较多,针对学校管理的网络也不少,系统与系统数据关联少,甚至数据不可共享,有时数据因为不能共享,给学校教育教学带来了麻烦,单点登陆,统一入口、统一1P等呼声越来越大,校园网上统一资源发布,实现单点登陆,各平台应用互通,需要在平台(或系统中)和用户间增加发布层,统一管理资源和用户。综合平台包括了校园大多业务应用,将其按照统一的业务流程将各平台作为一个模块,通过接口层接入融合在一起。学校教育教学涉学校方方面面,在数字环境下涉及到校园网络并与之配套运行,拥有单点系统登陆口,提高数据共享度。
学校综合平台涉及人员更多,师生、家长等在一平台,平台数据按身份进行认证,根据根据学校安排进行划分,管理层可以管理下层用户,可分配管理下层的权限与模块。技术上权限通过发布层,提供给用户相应的模块,并与用户需求一一对应。
综合平台硬件网络与软件平台系统的结合体,硬件部分包括了网络基础设施,终端设备等,而软件平台包含了系统软件、综合平台系统、用户管理等,所有的应用系统与模块都融合为一个有机的整体。早期以应用系统为逐步转向以用户为核心,以用户为主导,以多媒体为学习载体,体现了“以人为本”的教育教学理念。教育教学综合平台,在以前多个小系统的基础进行有效整合,不再小平台林立,统一入口,发挥校园网络性能,资源整合,课程整合,团队整合,与时俱进来提升我们的现代教育。
1.2国内外研究动态
1.2. 1国外研究动态
国外教育技术专家Betty Collis和Jef Moonen这二位夫妻专家,通过多年从事计算机在教育应用的测量与评估、混合学习、基于网络的学习以及技术在教育中的应用等领域的研究,并自称为“利用技术学习的理论家”。先后主持国际ShellUP(探索与发现)学习、ISM, Tele-learning, CITT等多项课题。他们认为网络学习可分为两代,第一代网络学习只为学习者提供专业内容,而新一代的网络学习系统不仅为学习者提供内容,也支持学习者各种学习活动,可以把网络学习系统看成一个电子学习工作台。电子工作台(Digital workbench)即指那些能帮助人们执行活动的信息技术平台和工具,为学校管理系统平台的应用指明了方向,为教育教学平台的发展奠定了基础。
在1997年网络应用逐步增多,面向教学的网络软件平台也逐步走向人们的视线。IBM与Lotus公司合作开发的利用电子学习策略的核心技术,成功开发出Learning Space,轰动业界,它是通过对现有网络结构体系的研究,研究并开发Web技术的远程教学平台,在当时处于较领先的地位,充分应用了分布式技术方案,扩展性强,形成相对比较完美的平台,突破了时空的界线,实现了在单一平台上自主学习、交互学习与协作学习的三种模式,能够在多种模式下进行在线学习,是一个典型的分布式教学平台。另外还有一些开发房也步入教育领导领域,由哥伦比亚大学开发的WebCT教学平台,同样实现了突破,加入它对多媒体学习环境下支持,图文并茂的形式受到欢迎,得到很多教师、学生的支持,用户也比较多。BlackBoard公司也完成Course Info系统的开发工作,受到教育界的重视,网络培训和虚拟学习环境也成为可能,大大触进了教育的资源的共享,特别是一些教育落后的地区的发展。虽然这些平台系统在开始时并不是专门面向教育,但这些公司通过对教育的理解与内化,发挥了多媒体和网站开发方面技术与教育的结合,并经过多年的研究,也发展成为综合性比较强的网络教学支撑平台。
随着互联网技术通讯技术的高速发展,但现代教育教学发展却造成了瓶颈,在这样一个环境下网络环境下的教育教学逐步浮出了水平。网络教育的究竟如何发展直来,在国内外看法纵多,企业跨国远程会议系统促进了网络教育的发展之说,还有美国1988年明星法案对网络起源进行过探究,还有人认为“虚拟课堂” (来源于学校教育教学环境)。网络教学平台伴随网络教育的产生而不断发展成熟,但针对学校教育管理与教学一体化的综合性平台,还处于探索阶段。在国外大多学校也只仅仅满足于掌握网络技术的员工管理网络课程的需要,尝试开发便于学校管理课程的操作平台,而这些平台的发展大多各大学院校技术人员的研究与开发,应用范围相对比较小,仅仅应用于本校。国内情况略同,发展也略晚一些,对平台的认识也处于认识阶段。
1.2. 2国内研究动态
学校课程管理系统平台是基于校园网环境下或在互联网环境下,让教师通过网络进行备课,传递学科内容,师生可以进行交互等方面功能的综合软件系统。是在一定的网络架构下的综合性软件系统平台,核心功能是对教师的教与学生的学的支持。从平台的本身的功能与学校相关的教与学的视角对网络平台的阐述,重视平台的功能性,同时也看重教与学的支持度。
在国内的网络教育支撑平台研究与应用实践相对晚些。
第一阶段是面向网络课程环境下的网络教学平台,当时由于学校普通教师应用水平的限制,相对简单的操作能够使用,受到师生们的欢迎,但适用面比较窄。网络的发展也得到国家的重视,中国教育和科研计算机网工程(CERNET)开始对网上教学进行实验并取得了成功,为后面的网络应用教学奠定了基础。在教育部文件意见的指导下,国内高等院校也在相关计算机技术专业人员投入巨大精力,并得到了经费的支持,国内的网络课程逐步显现出来,并通过一线教师的应用取得了良好成绩,国内网络环境下的评优评测活动也越来越多,相互讨论,座谈等形式开始增多,促进了全国中小学教育教学的发展,也同样得到了基础界的重视,并推广至小学阶段,受到了欢迎,突破传统教育教学的瓶颈,发展了教育教学。
第二阶段是基于计算机网络的完整集成的网络教育支撑平台。在这一阶段,校园网兴趣,学校基础设施设备的逐步完美,具备了开始网络教育教学的条件,逐步加入现代教育教学的理念,并得到认可,发展迅速。在2001年网络教育支撑平台飞速发展。网络教学支持平台Vclass由北京师范大学开发成功,成为国内第一技术与理论完美的结合品,引领了网络教育的方向。
第三阶段是突破时空,深化了网络教育支撑平台的形成。突破时间主要是指学习不再受时间与地点的限制,想什么时候学就什么时候学,什么时候要问题可以通过网络直接在线答疑,互动,因时制宜,因人施材,学习者可按自己所需知识进行学习。随着现代卫星通讯网络研发成功,利用现代计算机网络,能够在全国各个区域进行教学,并能够做到实时网络教与学,使远程辅助教育教学成为可能。这类平台的开发并应用成功,有利于偏远地区的教育教学,使处于落后的学习者能够接受高层次学习成为可能,推动了当地教育的发展,缩小教育的差距。
第四阶段是步入多元化的网络教育时代。随着互联网技术、现代通信技术、虚拟现实技术、智能代理技术等高科技在教育教学中的应用,拉开了教育教学与管理的序幕,学习工具的人性化与学习软件以人为本,促进了网络教育支撑平台朝着多元化的方向发展,各类新平台、专用平台也不段涌现出来。
在这一阶段同时出现较为先进学习方式,使无时无刻学习成为可能,不再受时间与地点的限制。学习移动化是现代学习方式的一种突破,完美以学习者为中心,是技术的飞跃,也是学习方式的突破,通过有效结合移动计算技术带给学生随时随地学习的全新感受,是一种全新的远程学习模式。移动学习与手持式网络学习系统(网络学习机)是学习资源的移动,知识在线更新。通过优质教师在线指导资源,可以通过中听写、跟读、调研、分析等互动形式,丰富的在线学习资源,让平台成为学习者的知识后花园,在多渠道学习环境下,提高学生的学习的效率。
1.3本文研究内容
主要工作有:
1)通过现在系统的研究,取其实用性强的功能并把它整合到新教育教学综合平台,实现数据迁移。
2)分析学校口常管理规范,并绘制成流程图,通过相关技术的应用对之实现。
3)研究学校教师、学生及后勤部门,分析各个环节,实现正常流转,满足需求。
4)本平台通过现行技术,采用面向对象技术,适用各个不同操作系统平台的应用,并对模块进行详细设计与实现,最终形成一个面向学校、面向全校师生的综合性教育教学平台。本平台采用目前最为流行的JAVA语言进行开发,并对之实现。
5)通过分析,使用SQL Server 2005为数据库作为本平台后台数据库,利用微软SQL数据库的优点,提高数据库的稳定性、扩展性,提高平台稳定运行的同时,方便了数据二次应用。
6)本平台使用JAVA语言,JSP与SQL的结合,实现C/S与B/S双重结构应用,使综合平台具有相应的功能,利用JAVA的迁移能力,实现在不同操作系统环境下的正常运行。
第二章 相关技术......................... 19-30
2.1 JAVA 简介......................... 19-25
2.1.1 Java 平台概..................... 19-21
2.1.2 Java 语言......................... 21-23
2.1.3 Java 工作原......................... 23-25
2.1.4 Java API 介绍及....................... 25
2.2 JAVA 运行环境 ..........................25-26
2.3 SQL SERVER 简介.......................... 26-27
2.4 C/S 与 B/S .....................27-30
2.4.1 B/S 模式....................... 27-28
2.4.2 C/S 模式......................... 28-30
第三章 教育教学综合................... 30-51
3.1 需求分析........................... 30-34
3.1.1 平台功能需求.................... 30-32
3.1.2 非功能需求........................ 32-33
3.1.3 教育教学平.............33-34
3.2 平台结构分析..................... 34-37
3.2.1 平台的功能.................... 34-36
3.2.2 综合平台数.......................... 36-37
3.3 平台架构设计.................... 37-41
3.3.1 平台架构.................. 37-39
3.3.2 平台数据........................ 39
3.3.3 子模块架...................... 39-41
3.4 各模块划分........................... 41-51
3.4.1 系统管理 .........................41-44
3.4.2 基础数据..................... 44
3.4.3 队伍管理 ........................44-45
3.4.4 学生档案 ......................45-46
3.4.5 班级管理...................... 46
3.4.6 宿舍管理.................... 46-47
3.4.7 学生管理.................. 47-48
3.4.8 评师模块 .................48-49
3.4.9 教师档案 ........................49
3.4.10 网络办公..................................................49-51
第四章 教育教学综合平........................... 51-74
....................................................................
结论
本文从数字化校园的建立、摸索、总结到目前教育教学综合平台的的建立,丰富了数字化校园的内涵,从研究数字化校园的定义、内涵、延伸。作为学校信息化专职教师,作者通过这十多年来的不断探索与总结,向专家学习,向同行学习,认真学习国家教育部对教学评估硬软条件等各个细节的要求,以及针对学校管理的各个规范,得到了一个符合学校实情的教育教学平台,通过平台实现运行,做了一些更新,使运行更为稳定、流畅,符合师生使用习惯。通过选题、需求分析、技术选择到最终的实现,发现技术的选择与师生的使用要求匹配非常重要,经过多次了解对这一项目的推进非常重要。总结台下:
1、以学校实际工作流程出发
本平台的设计听取各个教育行政处室的意见,充分以校口常的教学事务活动和国家教育部教学评估的教学规范要求为依据,在校内自主开发,在设计初期与多位部门专业人员充分沟通,使系统尽可能满意口常管理规范,同时突出系统的实用性和易用性。
2、开发语言与数据库的选择决定了系统平台的稳定性
本教育教学综合平台采用JAVA+SQL的模式,同时采用B/S与C/S双结构,系统架构在先进的技术平台上,保证了系统性能上的高起点,在开发技术上采用面向对象的软件开发方法,选择了JAVA语言,适应多平台的使用,代码的生成效率也比较高,系统的扩展性能也非常好!在测试中,显示了JAVA的实力,也方便口后软件的拓展。在数据库方面,选择目前非常流行的的SQL SERVER,数据处理能力非常强
3、网络是开放的,必须注重安全性
安全性方面,从多用户、多角度出发。在测试系统平台中,Windows Server 2008是微软目前最为稳定的平台,稳定性与安全性也是经过多方测试的一个操作系统。,保证了后台数据的高效和稳定,针对不同使用终端,为得到最为实用的性能,采用双结构B/S与C/S结构,客户可针对不同的终端机器,做出选择,保证数据的流畅性,同时支持数据的自动备份。
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