基于moodle的网络教学平台设计与研究论文

基于moodle的网络教学平台设计与研究论文内容摘要：

、测验和互动评价在教学中的使用方法； 8．管理课程，如课程参与者管理、资源管理、学生成绩管理，以及对学生进行过程性评价等，实现课程可 重用性，即备份和恢复可承包。 研究目标 通过对 Moodle 信息化学习环境的创设的研究，构建 Moodle＋ MySQL＋ PHP4 ＋ Apache 平台 ， 稳定可靠 的 系统。 安装和维护功能模块，创建新课程，实现报名、选课、练习考试、成绩评估等功能，最终实现一个基于 MOODLE 的网络教学平台设计。 基本要求包括以下几点： 1. 界面设计简洁、精巧、高效、兼容、易用，使 学生可以很快在界面上找到自己要去的地方； 2. 学生可以自由的参与教师制定的各种活动，在分组机制中，学生可以在教师的协调指导下，去最适合自己的组别参加活 动，此外，学习者可以设定属于自己“事件活动”； 3. 完善的安全机制 ， 授课教师可以通过“选课密钥”来控制在 Moodle 中选修课程的学生，防止未授权访客登入课程， 独立的密码校验功能，确保用户的数据有较好的安全性。 4. 在 Moodle 平台下进行授课，教师可以方便的全程跟踪学生的学习情况，系统帮助教师统计每个学生参与的活动，并显示图形报告，其中包括每个模块的细节（最后访问时间、阅读次数、参与的讨论等），汇编为每个学生详细的“故事”。 Moodle 每隔 60秒就会刷新一次“日志”，这些日志记录着每个学生登录网站的活动。 研究的技术路线及可行性分析 1. 技术路线： 在技术实现方面，最主要的就是对所用的 Moodle 平台整体进行仔细分析，包括 Moodle 平台的安装及目前所具有的功能模块及使用方法。 主要包括： （ 1） 开源软件 Moodle 的安装及相关功能模块的使用 （ 2） PHP 脚本语言 （ 3） 数据库 MySQL （ 4） 服务器 Apache 2. 可行性分析： Moodle 网络教学平台属开源软件，进行实验教学不需要为安装此软件支付任何经济上的费用。 Moodle 平台需要的技术入门门槛较低，对于学科教师来说 ，完全不需要担心因为自己的技术而影响对 Moodle 的使用，而且技术难题可以从Moodle 网站及相关论坛提供的有关介绍及支持中得到帮助。 此外， Moodle 可以帮助教育者建立有效的教育社区，建立从一名教师到 40， 000 名学生的在线课堂 [6]。 5 因此，教师不用担心这个在线学堂的学生容量，也不用担心完全可以满足教师的需要。 本平台采用了性能较高的硬件设备，和较稳定的系统软件，但仍存在一定的因软硬件崩溃而带来的风险。 解决办法之一是定期备份数据以降低风险。 因此，根据以上分析，在实际教学过程中完全有必要也有可能开展实验研究， 并使实验方案得以实施。 6 第 2 章 网络教学平台的理论基础和技术 网络教学平台概述 网络教学平台的定义及特点 网络教学平台 ， 又称 为 网络教学支持平台 ， 有广义和狭义之分。 广义的网络教学平台既包括支持网络教学的硬件设施 ， 设备 ，也 包括支持网络教学的软件系统。 .也就是说 ， 广义的网络教学平台有两大部分 ： 硬件教学平台和软件教学平台。 狭义的网络教学平台是指建立在 Inter 基础之上，为网络教学提供全面支持服务的软件系统。 学校网络教学平台应是传统教学过程的有益补充，针对传统教学过程中存在的缺陷 ，利用网络的开放性、交互性、跨时空等优势来弥补，对获取的教学数据进行分析处理，然后反馈到教学过程中指导教学。 基于 Web 的网络教学平台可以将一般教育环节 （ 如上课、答疑、作业、考试等 ） 都放到 Web 环境下来实现，只要有网络连接的场合，就可以直接浏览教学资源、查看提交批阅作业、进行师生交答疑、进行课程的练习与自测、组织和参加考试、批阅试卷并进行试卷分析、进行教学管理等 [7]。 通过网络教学平台，克服了教师和学生交互的时间空间局限，改善了学生自学环境，也促使学生转变学习态度和学习方法。 网络教学平台在全世界应用非常广泛 ,尤其在大学和中等专业学校已经普遍应用。 它是高校开展网络教学应用实践的重要组成部分，开展网络教学关键是建设一个符合本校教学实际的网络教学平台。 网络教学平台的分类 目前存在着三类网络教学平台，一类是商用平台，如 Blackboard、北大网络教学平台、清华网络教学平台、网络教学资源库等；二类是优秀的免费开源平台，如 Claroline、 Moodle、 Atutor 等开源学习系统；三类是基于网络教学迫切要求，各个有开发能力的高校按各自应用需求研发出的本校范围内使用的网络教学平台。 其中商用平台以其注重最 新理论与标准应用、注重组件式架构设计及系统稳定性与开放性、支持多种教学模式的优势而被一些学校所采用，并配有相应的资源库管理等与之成体系，但价格不菲，且国外的教学平台还有不适应于国人教学7 习惯的缺点；而一些学校自行开发的教学平台系统优点是紧随本地教学需求，开发成本低，但存在功能有限，难于与其他教学资源进行形成完整体系的缺点；免费开源教学平台优点是显而易见，对于那些能力有限的学校适用，而且可以进一步进行本地化的再造过程。 因此，在选择教学平台时，应视需要而定 [8]。 结合我校实际，笔者选用了免费的开源平台 Moodle 设计网络教学平台。 基于 Moodle 的网络教学平台理论基础 社会建构主义（ Social Constructivism）又称科学知识社会学， 是 20 世纪 70 年代兴起的一种新型理论，是继认知主义学习理论的又一重要变革。 剑桥哲学辞典认为：“社会建构主义 ,它虽有不同形式，但一个共性的观点是，某些领域的知识是我们的社会实践和社会制度的产物，或者相关的社会群体互动和协商的结果。 [9]” 社会建构主义认为世界是客观存在的，对每个认识世界的个体来说是共通的。 因此，它反对客观主义，强调主客体间的互动，认为个 人主体和社会是相互联系的 , 不存在完全孤立的个人心理的潜在隐喻。 个人主体在社会文化背景下，借助各类工具和符号为中介，通过与他人的互动和与社会的协商，在内在“自下而上的知识”的基础上转换、吸收外来“自上而下的知识”，主动建构自己的认知与知识，实现“有意义的社会建构”。 建构性的学习观强调学生的主动探索，教师也从关注“学生是如何教会的”转向“学生是如何学习的”。 这并不意味着教师角色不重要或教师在教学中的作用降低了。 相反地， 社会建构主义认为，知识是在人类社会范围里，通过个体间的相互作用及其自身的认知过程而建构的， 是一种意义的建构， 为了促进学生对知识的意义建构，教师的角色显得更为重要。 在教学过程中，教师不仅要精通教学内容， 更要唤醒学生的主体意识和创新意识 [10]。 教师要熟悉学生，掌握学生的认知规律，熟练运用现代教育技术，充分利用学习资源，设计开发有效的教学模式，对学生的学习给予引导与帮助。 社会建构主义学习理念对传统的教育理论提出了新的挑战，对当今教育、教学理念与实践产生了深远、积极的影响。 开发平台 Moodle 概述 Moodle 是 Modular Object Oriented Dynamic Learning Environment（ 模块化面向对象的动态学习环境） 的缩写，是一个为专门制作基于因特网的课程和网站的8 软件包，也可以说是一个课程管理系统 （ CMS）。 Moodle 是目前世界上最流行的网络课程管理系统（ CMS）之一，由澳大利亚 Martin Dougiamas 博士主持开发，它的重要特色是基于“社会建构主义理论”设计开发的源代码开放的免费软件，教师组织在线教学时运用网络教学平台可以更简单有趣 [11]。 因此 Moodle 能够帮助教师高质量创建和管理网络课程。 Moodle 网络教学平台基于开源的 Linux + Apache + MySQL +PHP 体系构建，也可以在 Windows 环境下稳定运行。 它是以社会建构主义理论为指导思想设计的平台，适合于完全的在线课程，也可作为传统课程的补充。 社会建构主义把知识看成是社会的意义建构 ,既有个体的成份，更多的是社会因素 [12]。 学生教师之间应该有更多的交互。 Moodle 具有简单、精巧、高效、易用的界面，几乎可以在任何支持 P H P 的平台上安装。 其全面的数据库抽象层技术，支持几乎所有的主流数据库，并能容纳成千上万门课程。 课程包含有丰富的教与学活动，如论坛、测验、资 源、投票、问卷调查、作业、聊天室、互动评价、心得报告、博客等，全面跟踪学生学习过程，能够在同一页面内统计每个学生的活动，显示图形报告等。 Moodle 又非常注重安全，所有的表单都被检查、数据被校验、 Cookie 被加密。 用户注册时，通过电子邮件进行首次登陆，且同一个邮件地址不能在同一门课程中重复注册，所有这些，都使得 Moodle 的安全性得到加强。 目前， Moodle 项目仍然在不断的开发与完善中。 Moodle 的安装 平台的运行环境 1. 本 系统的作业系统选用的 Microsoft Windows XP 为工作平台。 Moodle 是基于 PHP 脚本语言编写的课程管理系统，为了架设一个能够运行 Moodle 的服务器环境，需要在服务器上安装一些软件，工作环境表如下表所示。 此外，还需要安装数据库管理（ Phpmyadmin）、 Moodle 计划任务（ Moodlecron）和脚本优化软件（ Zend Optimizer）。 Apache 服务器的端口改为 8080。 表 21 工作环境表 运行环境 Web 服务器 使用语言 数据库服务器 Windows XP 系统 Apache PHP MySQL 9 2. 各软件版本 Moodle： Mysql： PHP： Phpmyadmin： 系统的安装 1． 安装和配置完 Apache， PHP， MySQL 和 Phpmyadmin 后， 打开浏览器后，输入 ： //localhost： 8080/phpMyAdmin/，输入用户名 root，密码 123456（配置时设置的 ）， 登入 MySQL 数据库。 2． 如图 21 所示，创建新的数据库，名称为 Moodle。 图 21 创建数据库图 3． 解压 至。 图 22 解压 moodle 4． 正式安装 Moodle 使用浏览器，连线至 ： //localhost： 8080，依画面指示填入相关设定值，即可完成安装。 一般说来，只要系统环境合乎要求，即可快速完成 Moodle 学习平台的安装。 如果未来若有升级版本需求时，只需将旧版中的 保留，其10 他文件用新版覆盖，再用新版的中文包将旧版的 moodledata/lang 中的中文包覆盖。 以管理员身份登入网站，系统即会自动启动更新程序，快速地完成程序版本和资料库升级工作。 Moodle 平台所涉及的相关技术 Moodle 以 Apache+PHP+MySQL 为整体系统架构。 因此，在进行系统功能扩展与开发过程中要求开发者熟悉有关 PHP 的语法结构，以及数据库 MySQL。 对于 Moodle的研究，除了熟悉现有的 Moodle 平台之外，一个比较重要的方面就是尝试进行Moodle 平台功能的二次开发，以适应 不同学校，不同教师，不同学科的教学活动。 因此除了熟悉架构 Moodle 所提到的必要的技术之外，还要清楚了解 Moodle 所具备的功能接口，以及需要用到的技术。 例如视频接入，由于目前 Moodle 本身不具备视频功能，只是提供了二次开发的接口，因此，如果需要在 Moodle 平台中增加视频的话，就需要利用现有一些视频软件，与 Moodle 进行整合。 管理员、提供技术支持的服务人员及教师有必要掌握更多的相关知识，以便更深入地了解和使用 Moodle 平台，扩展平台的功能模块，开发、设计出更适合自己教学需要的教学平台环境。 本章小结 本章首先介绍了网络教学平台的定义和特点，再介绍了 基于 Moodle 的网络教学平台理论基础，也就是 Moodle 的理论基础 —社会建构主义理论。 接着引出开发平台 Moodle 的概念，最后 Moodle 的安装环境和安装步骤在文中作了简 单介绍。 11 第 3 章 网络教学系统需求分析 总体功能需求分析 Moodle 是采用 PHP 脚本语言开发的，从编程架构上来说，基本符合当前流行的三层 B/S 结构， 即 Browser/Server（ 浏览器 /服务器）结构 ，基本实现了数据访问、业务逻辑和用户界面的分离，大量使用了面 向对象的方法和模块化的思想设计系统结构，本身具有极好的灵活性和可扩展性 [13]，其系统结构图如图 31： 图 31 Moodle 系统结构图 网络教学活动的开展对提供技术支持的网络教学平台普遍存在如下要求： 1． 资源共享需求：现有的各类教学资源应该能够在网络教学平台上进行集中组织和统一管理。 2． 自主学习需求：学生能够依据个人的时间安排，自主选择参加学习活动。 同时，又能按照课程要求，在规定时间内完成学习活动。 3． 协作学习需求：平台能够支持学生之间互相评价，能够支持分组的活动，通过协作来促进共同发展。 4． 教 务管理需求：平台能够结合学校已经有的传统教务管理系统，更好地服务于。