本站原创摘 要：本文首先介绍了北京电大构建计算机基础类课程网络实验平台的背景及意义,然后分析了此平台实现的可行性研究.通过分析现有的一些类似的网络实验平台说明其优势及不足,从而指出本研究的必要性和提出课程研究方向与初步设想.
关 键 词：网络实验平台远程教育电大
中图分类号：TP11文献标识码：A文章编号：1007-9416(2012)07-0199-02
1.课题研究背景及意义
课题研究背景.网络技术的发展、网络应用的普及不断促进远程教育的发展的方方面面.学生在远程学习中不能只满足于理论部分的教学,而应该更注重实践操作的训练,其中实验教学在理工类课程中占有相当大的比重,尤其是计算机专业中应用软件类课程的教学.目前针对计算机基础类的软件如word等在网络环境中实现已经有一些比较成熟的系统,如类似计算机等级考试和一系列网上考试这种类型的.还有一些大学建立了网络课程网站和专题学习网站,学生在任何时间、任何地点都能登录实验平台,远程完成实验,提高了实验效率,也为开拓学生视野,增长学生知识这种类型,如清华大学开放实验室管理模式.这些模式我们都可以应用到电大的远程教育当中,但还需要根据我们的实际要求做出改进和调整.
(1)计算机等级考试系统或网上考试系统的分析；计算机等级考试系统或网上考试系统这种模式主要采用的C/S（客户端服务器模式）,在每个终端必须安装客户端程序,在一个机房安装一台服务器,然后由客户端程序与服务器端相连,获得试题.
计算机等级考试系统或网上考试系统打开终端的客户端程序,输入准考证号后连接到服务器端,由服务器端随机生成一套考试试题传送到客户端,而考生文件夹是放在服务器端上.考生再根据所做的每一项试题要求打开对应文件调用本地的程序.如做的是word练习,点击word文件后调用本地word做题,做完后保存放到服务器端的考生文件夹中,在客户端的本地机中是不保存任何文件的.直到所有的题目全部做完点击交卷,客户端关闭,由服务器端进行评分工作.
服务器端在评分时读取对应文件中的相关属性值和标准答案进行比较,然后评分.例如设置word文件中的某几个字的字体颜色,字号,字型等,通过读取考生保存好的word文件中的对应文字的相应属性来判断.
这种结构实质上是一个基于小型局域网的C/S模式,而不是真正意义上的inter网C/S模式.所以对于服务器端的负载能力要求并不是特别高.并且这种结构在客户机上必须安装对应客户端程序,并不是在客户机上浏览器上完成操作的.在某种程序上就限制了系统的推广及实现.
(2)网络课程网站和专题学习网站系统的分析；一些大专院校提出并已组建了学生实验学习实验环境,以清华大学等一流学校为首,清华大学开放实验室管理模式,采用在服务器安装管理软件,分校区的计算机开放实验室,建立了网络课程网站和专题学习网站,学生在任何时间、任何地点都能登录实验平台,远程完成实验,提高了实验效率,也为开拓学生视野,增长学生知识提供了一个较好的途径.
这种模式主要通过网络来实现学生网上学习的管理的功能,发布学习资料和实验要求.学生通过登录网站,获得学习资料和实验要求.然后在本地完成实验.与目前电大的网站的主要功能比较相似,但增加了实验平台,让学生远程完成实验.
(3)局限性；以上两种模式中有我们可以借鉴的部分,但也存在一些局限性.网上考试类的这种结构实质上是一个基于小型局域网的C/S模式,而不是真正意义上的inter网C/S模式.不太适合电大学生在家自主学习的要求；这种结构在客户机上必须安装对应客户端程序,并不是在客户机上浏览器上完成操作的.在某种程序上就限制了系统的推广及实现；
两种模式主要都是针对一些基础类的软件如word等,文件比较小,容易在网上进行传输,而针对应用类的软件,如flash,photoshop等大型软件在网络上基本上没有可以实现的网络实验平台.
2.课题研究的可行性
2.1功能要求
本平台应能跟踪并记录每一个学生的实验情况,可供任课老师分析实验实施效果并做出实验安排.
提供学前预测,根据学生的实际水平可以推荐学生实验的内容,操作水平较高的学生可以做难度较高的实验,操作水平较低的学生可以选择从简单的实验做起.这样可以实现对学生的分层指导.
在具体的实验环节中,包括整门课程介绍,实验总体目标,实验大纲,及每一次的实验内容及要求.
2.2目标
采用此平台后,可支持学生远程网上学习,可以把面授上机课时缩减,既可以照顾学生的学习时间,又可以为每个电大分校减轻机房压力.
基础类课程网络实验平台的功能：网络实验平台能根据学生的要求选择不同的练习内容,根据所选择的练习内容,调用本地对应的应用程序.在应用程序中按照练习要求完成练习,并提交到服务器中,由服务器端给出评分或者正确操作步骤等.
基础类课程网络实验平台的性能：考试负载能力超群.负载能力是检验考试系统是否成熟的核心指标,可采用数据压缩传输、试卷预生成技术实现.
3.对实验平台实现技术可行性分析
3.1对系统的简要描述
因计算机应用软件网络实验平台的应用中需要大量客户端,为简化软件的发布,故拟采用B/S结构,所有客户机通过浏览器连接到WEB服务器,在WEB服务器端采用动态脚本语言进行数据库的连接与数据处理.通过发送到浏览器的HTML表单收集用户提交的数据（完成的实验文档）.
(1)处理流程和数据流程；数据采集：客户端通过浏览器打开WEB服务器站点上的实验练习页面,WEB服务器向客户端发送HTML表单,网页上是题目要求,用户可下载对应实验文档,并打开本地机中的相应程序,如flash,然后编辑文档,完成操作.做完后上传到web服务器中.
系统评分：用户点击网页上的评分,服务器根据上传的文件进行评分,把分数发送到浏览器上,并可以提供操作视频.
统计分析：记录每次评分结果,可供老师分析学生的掌握情况客户端
(2)与现有模式比较的优越性:1)可应用到inter网络上,满足电大学生的学习要求.2)可以快速准确知道学生实验操作的水平,以方便教师根据实验情况调整实验内容.3)学生可以自主地进行学习,重复练习或观看视频.
(3)技术可行性评价；目前的硬件设施能满网络实验平台运行的需要.实现本系统需要的技术包括：动态脚本的编程（如php,jascript,vbscript等）、Mysql数据库应用、ApacheWEB服务器的架设与管理、B/S结构的软件开发技术.目前这些技术已经成熟.可能存在的问题：1)应用类软件对应的文档都相对比较大,如何进行压缩上传而不影响文件.2)这类软件一般要求学生的创新意识,如果完全按标准答案来评分可能会限制学生的水平,所以这种方式比较试用于初学时.
4.结语
根据以上的分析,我们可以看出就目前的技术而言本实验平台有实现的可能,但还需要一些具体问题得到解决.如文件上传问题,以及评分问题等.如果该实验平台实现后,对于电大的远程教育将会是一场革命性的改变,学生的自主学习将会得到充分体现,并解决一部分学生的工学矛盾,提高学习效果.