學習管理系統及其標準化實現

學習管理系統及其標準化實現

摘要：
信息技術、計算機技術和多媒體技術在現代遠程繼續教育中的應用促進了遠程教育事業的發展，通過建立和完善現代遠程教育網絡及其教學系統，實現從傳統教育模式到現代教育模式的轉換。實現系統互操作，是實現對學生個別化終身教育和最終實現我國全民教育終身化的有效途徑。
利用Internet進行遠距離教育，可以克服傳統遠距離教育的局限性，使學習活動不受時間、空間的限制，但是由于現階段網絡教育標準沒有廣普及，造成標準各異的低水平學習管理系統重復建設，不同的系統之間不能夠進行互操作，嚴重制約了網絡教育的迅速發展。本文針對這一問題在研究了相關的網絡教育技術標準和相關技術的基礎上提出了一種全新的學習管理系統方案。
首先本文分析了現有系統之間不能夠進行互操作的根本原因，并帶著這些問題對我國現代網絡教育技術標準體系中的相關標準的信息模型進行研究，用標準將其規范化，從而實現系統間的互操作。并在研究了國內外學習管理系統建設的成果和經驗的基礎上，提出了一種全新的遠程教育平臺的軟件解決方案，詳細討論了整體架構、標準化實現。
該系統的實現將有利于實現教育系統間的互操作，適應現代網絡教育發展的需求，對于網絡教育的迅速發展和普及有重要意義.
關鍵詞：
遠程教育平臺，網絡教育技術標準，學習管理系統、學習者模型、XML，Java
Abstract:
The application of information, computer, and multimedia technology in modern E-Learning promotes the development of E-Learning. Through the establishment and refinement of modern E-Learning network and teaching system, the transformation from traditional education pattern to modern education pattern can come true and it can realize the interaction between different systems. Furthermore, it is an effective approach to realize the student's life-long education individually and the whole country’s life-long education.
Carrying through long-distance education by Internet can overcome the limitation of traditional long-distance education. Study will unlimited by time and space. However, the unpopular current network standard gives rise to repeated the low-level education system which will restrict the rapid development of E-Learning terribly。
Aiming at the problem, the paper researches the information model of modern E-Learning technology and its realization, and realizes the sharing of educational resources and the interaction between different educational systems. A brand-new software resolving schema is proposed after the investigation of the accomplishments and experience of the E-Learning platform construction in home and abroad, in addition, the whole structure and the realization of standard are being discussed in detail.
The system is in favor of the interaction between different systems. Besides, it can fulfill the requirement of modern E-Learning and provide a good guidance for developing E-Learning
Keywords:
E-Learning Platform，E-Learning Standards，Learning Management System，Learner Model，XML，Java，

一、學習管理系統概述
1.系統功能概述
學習管理系統（LearningManagementSystem，LMS）是培訓自動化管理系統，也是e-learning的基礎架構。所有的學習管理系統都有如下的功能：用戶注冊管理、課件目錄管理、學習者的信息數據記錄以及向管理員匯報等。對于學習者來說，有助于安排計劃學習進度，并且有助于與其他學習者間交流和協作學習。]對于管理員來說，有助于了解、追蹤、分析和報導學習者的學習情況。絕大部分LMS都不具備教學內容制作的功能，以至于LMS使用者都需另外提供內容制作工具。目前，學習管理系統應用范圍很廣，在CLTES的LMS規范（CELTS-20）中有比較完善的LMS實現方案，并且詳細定義了其交換用課程集合模型和課評價信息模型。
2.系統架構
學習管理系統能夠支持大規模教學活動。其系統框圖如圖1所示：



其結構體系主要由下列部分組成：
2.1學習系統
該模塊主要的功能有：網絡課程的顯示、學習信息的提取、輔導和基本信息的查詢。
網絡課程顯示主要是提供給學習者學習內容。它包括了課程的各個知識點和重點、難點問題。學生主要是通過這個模塊的學習來完成對課程基本知識的理解和掌握。知識點的劃分，學習者也可以根據自己的學習背景來選擇自己的學習路徑。
提供對學生的課后輔導，對學生的學習很有幫助。可以讓學生和老師實現面對面的交流。
2.2教學教務管理
教學教務子系統負責整個教學過程的安排，主要負責管理所有的專業、課程，學生的學籍、教師，制定教學計劃，學生注冊之后的選課環節以及教師選擇上課課件等功能。
專業課程的管理可以對專業和課程新增、修改、取消，可對專業課程信息檢索查詢，專業課程對應設置，可以根據實際教學需求開設專業學科。學生學籍檔案管理提供登記、修改、刪除等功能，還可以對學籍信息進行檢索、統計查詢，并具有標準化學號編制。教師管理是對教師新增、修改、刪除、查詢。管理員針對入學的學生制定對應的教學計劃、選擇課程、分配課程教師，實現了課程——教師——學生的關系。
2.3系統管理
系統管理子系統主要負責功能系統模塊管理、用戶組及用戶的管理、權限管理。功能系統模塊管理是指對模塊能夠進行靈活的擴展、修改、刪減和合并，模塊管理能夠將平臺中的所有子系統及其所屬模塊進行很好的管理；用戶管理是實現用戶角色分配，用戶信息檢索查詢，能夠將平臺中的用戶進行統一的管理；權限管理是對所有的用戶根據角色的不同將對平臺的使用權限進行劃分和分配，這樣可以提高系統的安全性并方便管理員維護。
3.理論信息模型
計算機技術和網絡技術的發展有效地增強了教學環境和教學形式，豐富了教學資源，網絡教學的發展帶來了教學資源的極大豐富和各類教學系統的開發實現。由此帶來的問題也越來越明顯：質量差的教學系統間互操作沒有保證，學習的進行依賴于特定的教學系統，這不利于教學質量的提高。
網絡教育技術的標準化為解決上述問題提供了有效的途徑和有力的保障。通過對某些基本教學技術進行規范化，為系統互操作提供了基礎。
因此在系統的設計階段怎樣對平臺進行標準化是解決教學系統的互操作和提高教學質量的關鍵。它所應該符合的CELTSC中的相關標準，包括：LMS（CELTS-20）和PAPI（CELTS-11）等等。
二、關鍵技術研究
1.J2EE技術研究
J2EE是英語Java2EnterpriseEdition的縮寫。J2EE是一種利用Java2平臺來簡化諸多與多級企業解決方案的開發、部署和管理相關的復雜問題的體系結構。有多種基于Java的技術所組成：EnterpriseJavaBeans（EJB）[19]，JavaServerPages（JSP），Servlets，JavaNamingandDirectoryInterface（JNDI），theJavaTransactionAPI（JTA），CORBA，theJDBCdataaccessAPI等。
J2EE提供了一個企業級的計算模型和運行環境用于開發和部署多層體系結構的應用，如圖2所示。

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