學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)及其標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)

摘要：
信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)在現(xiàn)代遠(yuǎn)程繼續(xù)教育中的應(yīng)用促進(jìn)了遠(yuǎn)程教育事業(yè)的發(fā)展，通過(guò)建立和完善現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育網(wǎng)絡(luò)及其教學(xué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)教育模式到現(xiàn)代教育模式的轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互操作，是實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生個(gè)別化終身教育和最終實(shí)現(xiàn)我國(guó)全民教育終身化的有效途徑。
利用Internet進(jìn)行遠(yuǎn)距離教育，可以克服傳統(tǒng)遠(yuǎn)距離教育的局限性，使學(xué)習(xí)活動(dòng)不受時(shí)間、空間的限制，但是由于現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)教育標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有廣普及，造成標(biāo)準(zhǔn)各異的低水平學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)，不同的系統(tǒng)之間不能夠進(jìn)行互操作，嚴(yán)重制約了網(wǎng)絡(luò)教育的迅速發(fā)展。本文針對(duì)這一問(wèn)題在研究了相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了一種全新的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)方案。
首先本文分析了現(xiàn)有系統(tǒng)之間不能夠進(jìn)行互操作的根本原因，并帶著這些問(wèn)題對(duì)我國(guó)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的信息模型進(jìn)行研究，用標(biāo)準(zhǔn)將其規(guī)范化，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的互操作。并在研究了國(guó)內(nèi)外學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)建設(shè)的成果和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了一種全新的遠(yuǎn)程教育平臺(tái)的軟件解決方案，詳細(xì)討論了整體架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)。
該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)將有利于實(shí)現(xiàn)教育系統(tǒng)間的互操作，適應(yīng)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展的需求，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)教育的迅速發(fā)展和普及有重要意義.
關(guān)鍵詞：
遠(yuǎn)程教育平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)、學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)管理系統(tǒng)概述
1.系統(tǒng)功能概述
學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)（LearningManagementSystem，LMS）是培訓(xùn)自動(dòng)化管理系統(tǒng)，也是e-learning的基礎(chǔ)架構(gòu)。所有的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)都有如下的功能：用戶注冊(cè)管理、課件目錄管理、學(xué)習(xí)者的信息數(shù)據(jù)記錄以及向管理員匯報(bào)等。對(duì)于學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō)，有助于安排計(jì)劃學(xué)習(xí)進(jìn)度，并且有助于與其他學(xué)習(xí)者間交流和協(xié)作學(xué)習(xí)。]對(duì)于管理員來(lái)說(shuō)，有助于了解、追蹤、分析和報(bào)導(dǎo)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況。絕大部分LMS都不具備教學(xué)內(nèi)容制作的功能，以至于LMS使用者都需另外提供內(nèi)容制作工具。目前，學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)應(yīng)用范圍很廣，在CLTES的LMS規(guī)范（CELTS-20）中有比較完善的LMS實(shí)現(xiàn)方案，并且詳細(xì)定義了其交換用課程集合模型和課評(píng)價(jià)信息模型。
2.系統(tǒng)架構(gòu)
學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)能夠支持大規(guī)模教學(xué)活動(dòng)。其系統(tǒng)框圖如圖1所示：



其結(jié)構(gòu)體系主要由下列部分組成：
2.1學(xué)習(xí)系統(tǒng)
該模塊主要的功能有：網(wǎng)絡(luò)課程的顯示、學(xué)習(xí)信息的提取、輔導(dǎo)和基本信息的查詢。
網(wǎng)絡(luò)課程顯示主要是提供給學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)內(nèi)容。它包括了課程的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)和重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題。學(xué)生主要是通過(guò)這個(gè)模塊的學(xué)習(xí)來(lái)完成對(duì)課程基本知識(shí)的理解和掌握。知識(shí)點(diǎn)的劃分，學(xué)習(xí)者也可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)背景來(lái)選擇自己的學(xué)習(xí)路徑。
提供對(duì)學(xué)生的課后輔導(dǎo)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)很有幫助。可以讓學(xué)生和老師實(shí)現(xiàn)面對(duì)面的交流。
2.2教學(xué)教務(wù)管理
教學(xué)教務(wù)子系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個(gè)教學(xué)過(guò)程的安排，主要負(fù)責(zé)管理所有的專業(yè)、課程，學(xué)生的學(xué)籍、教師，制定教學(xué)計(jì)劃，學(xué)生注冊(cè)之后的選課環(huán)節(jié)以及教師選擇上課課件等功能。
專業(yè)課程的管理可以對(duì)專業(yè)和課程新增、修改、取消，可對(duì)專業(yè)課程信息檢索查詢，專業(yè)課程對(duì)應(yīng)設(shè)置，可以根據(jù)實(shí)際教學(xué)需求開設(shè)專業(yè)學(xué)科。學(xué)生學(xué)籍檔案管理提供登記、修改、刪除等功能，還可以對(duì)學(xué)籍信息進(jìn)行檢索、統(tǒng)計(jì)查詢，并具有標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)號(hào)編制。教師管理是對(duì)教師新增、修改、刪除、查詢。管理員針對(duì)入學(xué)的學(xué)生制定對(duì)應(yīng)的教學(xué)計(jì)劃、選擇課程、分配課程教師，實(shí)現(xiàn)了課程——教師——學(xué)生的關(guān)系。
2.3系統(tǒng)管理
系統(tǒng)管理子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)功能系統(tǒng)模塊管理、用戶組及用戶的管理、權(quán)限管理。功能系統(tǒng)模塊管理是指對(duì)模塊能夠進(jìn)行靈活的擴(kuò)展、修改、刪減和合并，模塊管理能夠?qū)⑵脚_(tái)中的所有子系統(tǒng)及其所屬模塊進(jìn)行很好的管理；用戶管理是實(shí)現(xiàn)用戶角色分配，用戶信息檢索查詢，能夠?qū)⑵脚_(tái)中的用戶進(jìn)行統(tǒng)一的管理；權(quán)限管理是對(duì)所有的用戶根據(jù)角色的不同將對(duì)平臺(tái)的使用權(quán)限進(jìn)行劃分和分配，這樣可以提高系統(tǒng)的安全性并方便管理員維護(hù)。
3.理論信息模型
計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展有效地增強(qiáng)了教學(xué)環(huán)境和教學(xué)形式，豐富了教學(xué)資源，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展帶來(lái)了教學(xué)資源的極大豐富和各類教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)現(xiàn)。由此帶來(lái)的問(wèn)題也越來(lái)越明顯：質(zhì)量差的教學(xué)系統(tǒng)間互操作沒(méi)有保證，學(xué)習(xí)的進(jìn)行依賴于特定的教學(xué)系統(tǒng)，這不利于教學(xué)質(zhì)量的提高。
網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化為解決上述問(wèn)題提供了有效的途徑和有力的保障。通過(guò)對(duì)某些基本教學(xué)技術(shù)進(jìn)行規(guī)范化，為系統(tǒng)互操作提供了基礎(chǔ)。
因此在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段怎樣對(duì)平臺(tái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化是解決教學(xué)系統(tǒng)的互操作和提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。它所應(yīng)該符合的CELTSC中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，包括：LMS（CELTS-20）和PAPI（CELTS-11）等等。
二、關(guān)鍵技術(shù)研究
1.J2EE技術(shù)研究
J2EE是英語(yǔ)Java2EnterpriseEdition的縮寫。J2EE是一種利用Java2平臺(tái)來(lái)簡(jiǎn)化諸多與多級(jí)企業(yè)解決方案的開發(fā)、部署和管理相關(guān)的復(fù)雜問(wèn)題的體系結(jié)構(gòu)。有多種基于Java的技術(shù)所組成：EnterpriseJavaBeans（EJB）[19]，JavaServerPages（JSP），Servlets，JavaNamingandDirectoryInterface（JNDI），theJavaTransactionAPI（JTA），CORBA，theJDBCdataaccessAPI等。
J2EE提供了一個(gè)企業(yè)級(jí)的計(jì)算模型和運(yùn)行環(huán)境用于開發(fā)和部署多層體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，如圖2所示。

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