学习管理系统及其标准化实现

学习管理系统及其标准化实现

摘要：
信息技术、计算机技术和多媒体技术在现代远程继续教育中的应用促进了远程教育事业的发展，通过建立和完善现代远程教育网络及其教学系统，实现从传统教育模式到现代教育模式的转换。实现系统互操作，是实现对学生个别化终身教育和最终实现我国全民教育终身化的有效途径。
利用Internet进行远距离教育，可以克服传统远距离教育的局限性，使学习活动不受时间、空间的限制，但是由于现阶段网络教育标准没有广普及，造成标准各异的低水平学习管理系统重复建设，不同的系统之间不能够进行互操作，严重制约了网络教育的迅速发展。本文针对这一问题在研究了相关的网络教育技术标准和相关技术的基础上提出了一种全新的学习管理系统方案。
首先本文分析了现有系统之间不能够进行互操作的根本原因，并带着这些问题对我国现代网络教育技术标准体系中的相关标准的信息模型进行研究，用标准将其规范化，从而实现系统间的互操作。并在研究了国内外学习管理系统建设的成果和经验的基础上，提出了一种全新的远程教育平台的软件解决方案，详细讨论了整体架构、标准化实现。
该系统的实现将有利于实现教育系统间的互操作，适应现代网络教育发展的需求，对于网络教育的迅速发展和普及有重要意义.
关键词：
远程教育平台，网络教育技术标准，学习管理系统、学习者模型、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、学习管理系统概述
1.系统功能概述
学习管理系统（LearningManagementSystem，LMS）是培训自动化管理系统，也是e-learning的基础架构。所有的学习管理系统都有如下的功能：用户注册管理、课件目录管理、学习者的信息数据记录以及向管理员汇报等。对于学习者来说，有助于安排计划学习进度，并且有助于与其他学习者间交流和协作学习。]对于管理员来说，有助于了解、追踪、分析和报导学习者的学习情况。绝大部分LMS都不具备教学内容制作的功能，以至于LMS使用者都需另外提供内容制作工具。目前，学习管理系统应用范围很广，在CLTES的LMS规范（CELTS-20）中有比较完善的LMS实现方案，并且详细定义了其交换用课程集合模型和课评价信息模型。
2.系统架构
学习管理系统能够支持大规模教学活动。其系统框图如图1所示：



其结构体系主要由下列部分组成：
2.1学习系统
该模块主要的功能有：网络课程的显示、学习信息的提取、辅导和基本信息的查询。
网络课程显示主要是提供给学习者学习内容。它包括了课程的各个知识点和重点、难点问题。学生主要是通过这个模块的学习来完成对课程基本知识的理解和掌握。知识点的划分，学习者也可以根据自己的学习背景来选择自己的学习路径。
提供对学生的课后辅导，对学生的学习很有帮助。可以让学生和老师实现面对面的交流。
2.2教学教务管理
教学教务子系统负责整个教学过程的安排，主要负责管理所有的专业、课程，学生的学籍、教师，制定教学计划，学生注册之后的选课环节以及教师选择上课课件等功能。
专业课程的管理可以对专业和课程新增、修改、取消，可对专业课程信息检索查询，专业课程对应设置，可以根据实际教学需求开设专业学科。学生学籍档案管理提供登记、修改、删除等功能，还可以对学籍信息进行检索、统计查询，并具有标准化学号编制。教师管理是对教师新增、修改、删除、查询。管理员针对入学的学生制定对应的教学计划、选择课程、分配课程教师，实现了课程——教师——学生的关系。
2.3系统管理
系统管理子系统主要负责功能系统模块管理、用户组及用户的管理、权限管理。功能系统模块管理是指对模块能够进行灵活的扩展、修改、删减和合并，模块管理能够将平台中的所有子系统及其所属模块进行很好的管理；用户管理是实现用户角色分配，用户信息检索查询，能够将平台中的用户进行统一的管理；权限管理是对所有的用户根据角色的不同将对平台的使用权限进行划分和分配，这样可以提高系统的安全性并方便管理员维护。
3.理论信息模型
计算机技术和网络技术的发展有效地增强了教学环境和教学形式，丰富了教学资源，网络教学的发展带来了教学资源的极大丰富和各类教学系统的开发实现。由此带来的问题也越来越明显：质量差的教学系统间互操作没有保证，学习的进行依赖于特定的教学系统，这不利于教学质量的提高。
网络教育技术的标准化为解决上述问题提供了有效的途径和有力的保障。通过对某些基本教学技术进行规范化，为系统互操作提供了基础。
因此在系统的设计阶段怎样对平台进行标准化是解决教学系统的互操作和提高教学质量的关键。它所应该符合的CELTSC中的相关标准，包括：LMS（CELTS-20）和PAPI（CELTS-11）等等。
二、关键技术研究
1.J2EE技术研究
J2EE是英语Java2EnterpriseEdition的缩写。J2EE是一种利用Java2平台来简化诸多与多级企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。有多种基于Java的技术所组成：EnterpriseJavaBeans（EJB）[19]，JavaServerPages（JSP），Servlets，JavaNamingandDirectoryInterface（JNDI），theJavaTransactionAPI（JTA），CORBA，theJDBCdataaccessAPI等。
J2EE提供了一个企业级的计算模型和运行环境用于开发和部署多层体系结构的应用，如图2所示。

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