網(wǎng)絡(luò )虛擬實(shí)驗室的技術(shù)基礎

來(lái)源:投稿網(wǎng) 時(shí)間:2024-01-12 10:00:08

引言

在當今信息技術(shù)的快速發(fā)展中，計算機在教育領(lǐng)域的應用使計算機迅速成為最有前途的教學(xué)媒體和教學(xué)管理工具。為了促進(jìn)教育的發(fā)展，提高教學(xué)水平，計算機在教育領(lǐng)域的發(fā)展也引起了教育工作者的關(guān)注。計算機輔助教學(xué)是指將計算機技術(shù)應用于教育領(lǐng)域的新興技術(shù)。在這種教學(xué)形式下，計算機通過(guò)各種教學(xué)軟件呈現教學(xué)目標、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，記錄學(xué)生的學(xué)習情況，控制學(xué)生的學(xué)習進(jìn)度等信息，完成一定的學(xué)習和教學(xué)任務(wù)。建立基于網(wǎng)絡(luò )的計算機輔助教學(xué)體系，從根本上改變了傳統教學(xué)方法資源共享差、互動(dòng)不足的根本缺陷，為教學(xué)提供了更先進(jìn)的技術(shù)手段。本文主要設計了基于網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的計算機輔助教學(xué)系統，并舉例說(shuō)明了該系統的應用研究。

1基于Web技術(shù)的計算機輔助教學(xué)系統整體設計。

計算機輔助教學(xué)系統為教師和學(xué)生的教學(xué)和學(xué)習提供輔助功能，以促進(jìn)教學(xué)的優(yōu)化。該系統設計的總體目標是為學(xué)生提供豐富的在線(xiàn)教學(xué)資源，為教師和學(xué)生提供互動(dòng)空間，充分發(fā)揮學(xué)生的熱情和主動(dòng)性，有針對性地學(xué)習知識，解決實(shí)際問(wèn)題。系統設計主要包括在線(xiàn)學(xué)習、師生互動(dòng)、資源管理和在線(xiàn)考試四個(gè)模塊。

1.1模塊功能設計。

1.1.1.1在線(xiàn)學(xué)習。

在線(xiàn)學(xué)習模塊中，中學(xué)生可以輕松瀏覽教學(xué)信息、獨立學(xué)習、下載所需的教學(xué)資源、自檢練習等，也可以進(jìn)入考試系統模擬考試。

1)操作管理。

家庭作業(yè)管理主要實(shí)現家庭作業(yè)布局、家庭作業(yè)提交和家庭作業(yè)審批的功能。教師將家庭作業(yè)上傳到服務(wù)器供學(xué)生下載；學(xué)生將家庭作業(yè)上傳到相應的課程數據庫，系統記錄提交時(shí)間和提交人姓名，學(xué)生也可以修改家庭作業(yè)，系統只保留最終家庭作業(yè)；教師下載學(xué)生提交的家庭作業(yè)，然后將學(xué)生的家庭作業(yè)輸入系統，統計學(xué)生的家庭作業(yè)，學(xué)生也可以檢查批準的家庭作業(yè)。

2)瀏覽和下載多媒體課件。

該功能模塊對注冊用戶(hù)免費開(kāi)放，只要注冊成功，就可以瀏覽和下載各種多媒體課件。

3)自測練習。

自測練習類(lèi)似于書(shū)本教材每個(gè)教學(xué)單元后的練習。需要注意的是，在自測練習的答案設計中，不僅要給出結果，還要分析為什么會(huì )這樣選擇。對于一些主觀(guān)問(wèn)題，只需提供答案要點(diǎn)而不是絕對答案，就可以培養學(xué)習者的創(chuàng )新能力和分析能力。也可以根據學(xué)習者的意愿選擇題型，讓學(xué)習者輕松自主學(xué)習。

1.1.2師生互動(dòng)。

該模塊的主要功能是學(xué)生在線(xiàn)提問(wèn)和教師輔導。

在線(xiàn)提問(wèn)：在線(xiàn)提問(wèn)功能是指學(xué)生可以利用互聯(lián)網(wǎng)向教師提問(wèn)，由相關(guān)教師回答。

常見(jiàn)問(wèn)題回答：在實(shí)際教學(xué)中，教師經(jīng)常遇到不同學(xué)生反復提出同一問(wèn)題的現象，常見(jiàn)問(wèn)題回答功能可以總結學(xué)生提出的常見(jiàn)問(wèn)題，給出統一的答案，該功能可以大大提高教師的工作效率，也可以促進(jìn)學(xué)生的獨立學(xué)習能力。

1.1.3資源管理。

資源管理模塊主要提供課件、上傳電子教學(xué)計劃和教學(xué)相關(guān)文件、維護和下載、試題庫管理等功能。教師可以將課件上傳到服務(wù)器，并修改和刪除它們。下載功能主要針對學(xué)生，學(xué)生可以根據需要選擇相關(guān)資源下載。問(wèn)題庫管理功能僅供教師使用，用于增加、刪除、修改和檢索各種類(lèi)型的練習。

1.1.4在線(xiàn)考試。

考生登錄考試系統后，從試題庫中隨機抽取試題進(jìn)行考試。答題完成后，提交試卷后，系統會(huì )自動(dòng)將客觀(guān)題的成績(jì)寫(xiě)入后臺客觀(guān)題的成績(jì)數據表。主觀(guān)題需要提交到后臺試卷管理庫，由教師手動(dòng)審核。教師填寫(xiě)相應的數據表，最后系統會(huì )自動(dòng)總結客觀(guān)題和主觀(guān)題的成績(jì)，并記錄在成績(jì)數據表中。教師在審核主觀(guān)題時(shí)，不僅要給出分數，還要為學(xué)生提供更詳細的錯誤分析作為參考?？忌€可以登錄系統查看成績(jì)，查看答案。

1.2模塊結構設計。

系統的主要用戶(hù)包括系統管理員、教師和學(xué)生。

在線(xiàn)學(xué)習模塊中，中學(xué)生可以進(jìn)行在線(xiàn)學(xué)習、家庭作業(yè)處理和在線(xiàn)練習；教師主要負責維護課件和積分庫、發(fā)布教學(xué)內容和處理作業(yè)；管理員可以維護學(xué)生信息、教師信息、專(zhuān)業(yè)維護和課程維護、修改個(gè)人信息等。

2基于Web技術(shù)的計算機輔助教學(xué)系統的應用。

計算機輔助教學(xué)體系的實(shí)現將改變教學(xué)模式、教學(xué)內容、教學(xué)手段和教學(xué)方法。其最終目的是幫助教師培養具有一定專(zhuān)業(yè)知識和技能的人才，以滿(mǎn)足生產(chǎn)實(shí)踐或科學(xué)研究的需要。計算機輔助教學(xué)在教學(xué)中的應用主要體現在以下兩個(gè)方面：

1)虛擬實(shí)驗環(huán)境教學(xué)。

實(shí)驗是教學(xué)活動(dòng)中必不可少的過(guò)程。許多學(xué)習課程都是基于實(shí)驗課程的，特別是對于一些實(shí)踐性較強的學(xué)科，如物理、化學(xué)、計算機組成結構等。實(shí)驗對于培養學(xué)習者的實(shí)際操作能力和解決問(wèn)題的能力非常重要，學(xué)習者的大部分實(shí)踐能力都是通過(guò)實(shí)驗獲得的。網(wǎng)絡(luò )虛擬實(shí)驗室的技術(shù)基礎是多媒體計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和虛擬技術(shù)的結合。通過(guò)網(wǎng)絡(luò )虛擬實(shí)驗室，計算機可以在網(wǎng)絡(luò )中模擬一些實(shí)驗現象。它不僅可以提高網(wǎng)絡(luò )教學(xué)的教學(xué)效果，而且使一些缺乏實(shí)驗條件的學(xué)習者可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )觀(guān)察實(shí)驗現象，甚至與其他地方的學(xué)習者合作進(jìn)行實(shí)驗。

2)對話(huà)與咨詢(xún)教學(xué)。

對話(huà)和咨詢(xún)教學(xué)，又稱(chēng)蘇格拉底教學(xué)模式，允許學(xué)生在計算機之間進(jìn)行更自由的對話(huà)。這種教學(xué)模式在計算機輔助教學(xué)中的應用主要體現在學(xué)生選擇他想學(xué)習的內容或以人機對話(huà)的形式查詢(xún)相關(guān)信息。這種模式不僅有助于激發(fā)學(xué)生的思維，培養學(xué)生獨立學(xué)習的能力，而且有利于教學(xué)資源的共享。

　　3結論

自21世紀以來(lái)，計算機技術(shù)迅速崛起，蓬勃發(fā)展。它的應用已經(jīng)遍布社會(huì )生活的各個(gè)角落，給人類(lèi)的生活方式帶來(lái)了巨大的變化。特別是計算機輔助教學(xué)，由于其資源共享、教學(xué)互動(dòng)功能、豐富的教學(xué)內容和先進(jìn)的教學(xué)方法，對教育和教學(xué)過(guò)程產(chǎn)生了深遠的影響。