【摘 要】所謂開源技術(shù)，系基于開源的自由文化思想，采用開放和自由的協(xié)議和技術(shù)。本項(xiàng)研究旨在研發(fā)基于開源技術(shù)的開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。本文探討了開源思想以及開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的思想，并結(jié)合實(shí)踐，闡述了?？茖哟蔚拈_放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、研究對(duì)象、擬解決的關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)踐效果。
【關(guān)鍵詞】 開源；開放；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
一、研究背景和意義
隨著開放式網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)日益受到高校的廣泛重視，?？茖哟蔚木W(wǎng)絡(luò)教學(xué)也正在起步。由于?？茖W(xué)校課程和教學(xué)方法的多樣性、教學(xué)對(duì)象的多層次性，需要針對(duì)現(xiàn)有教學(xué)對(duì)象，在現(xiàn)有教學(xué)條件下，符合教學(xué)質(zhì)量保障體系的要求，同時(shí)要降低教學(xué)成本、提高教學(xué)行為靈活性，適應(yīng)人才培養(yǎng)的需求，滿足學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)、自由參與教學(xué)的需求，以及師生課后交互的需求。因此，開展?？茖哟尉W(wǎng)絡(luò)教學(xué)研究具有十分重要的意義。本研究力圖將開源技術(shù)和?？茖哟蔚木W(wǎng)絡(luò)教學(xué)結(jié)合，利用開源技術(shù)的自由文化思想、開放和自由的協(xié)議和技術(shù)，開發(fā)基于開源思想的低成本開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，探索適合?？茖W(xué)校要求的傳輸技能和知識(shí)的方法。
二、基于開源系統(tǒng)的開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
1.開源系統(tǒng)和開放式教學(xué)的思想
開源系統(tǒng)即開源軟件，使用者可研究程序運(yùn)行機(jī)制，并按需修改，亦可重新分發(fā)拷貝，以使其他人能共享軟件、改進(jìn)程序。
開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)要求教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)空間和思維訓(xùn)練開放。目前有麻省理工學(xué)院（MIT）的開放式課件項(xiàng)目（OpenCourseware Project），提供給世界各地人們免費(fèi)、自由學(xué)習(xí)，MIT和斯坦福大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的OKI(Open Knowledge Initiative) 開放式體系結(jié)構(gòu)定義了一個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)的、支持教學(xué)的高級(jí)學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，為共享資源創(chuàng)造條件。
2.開源系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
開放源碼的網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)發(fā)展至今已經(jīng)走向?qū)I(yè)化，不同應(yīng)用領(lǐng)域都有相應(yīng)產(chǎn)品，分工越來(lái)越細(xì)。例如：面向大學(xué)開展網(wǎng)絡(luò)教育的OKI環(huán)境下的系列平臺(tái)、教育機(jī)構(gòu)輔助傳統(tǒng)教學(xué)的Claroline（聯(lián)諾）平臺(tái)、適合于小型教育機(jī)構(gòu)或個(gè)人應(yīng)用的Moodle平臺(tái)、適合企業(yè)政府機(jī)構(gòu)用的LCMS ATutor ，等等。就穩(wěn)定性而言，開放源碼的網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)要優(yōu)于用戶自行開發(fā)的平臺(tái)。大量的應(yīng)用和不斷地改進(jìn)是增強(qiáng)穩(wěn)定性的最好方式，這點(diǎn)上開放源碼的網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)很有優(yōu)勢(shì)，例如：OKI架構(gòu)下的平臺(tái)有大量教育機(jī)構(gòu)、數(shù)百萬(wàn)學(xué)生在使用，自行開發(fā)或一般公司的產(chǎn)品很難做到。以往用戶選擇網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)通常采取購(gòu)買方式，一套系統(tǒng)動(dòng)輒數(shù)萬(wàn)，甚至幾十萬(wàn)人民幣。其實(shí)，如果有一定技術(shù)力量，通過(guò)二次開發(fā)和整合定制開源系統(tǒng)，完全可以選擇開放源碼的網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)。
三、開源教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建的技術(shù)
1.開源網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)的結(jié)構(gòu)
開源網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)由基于開放源代碼思想的各類系統(tǒng)組成，我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)用的開源系統(tǒng)是一個(gè)三層體系結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.研究對(duì)象
(1)專科學(xué)校的課程特點(diǎn)、學(xué)生層次、教學(xué)條件、教學(xué)需求。
(2)開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)特點(diǎn)，開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的關(guān)系。
3.開源網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)搭建擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題 （1）定制、修改源碼
開源網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)基本上都是由國(guó)外組織或個(gè)人開發(fā)的系統(tǒng)，比較適合外國(guó)的教育環(huán)境。要適應(yīng)我國(guó)的教育環(huán)境和國(guó)人的使用習(xí)慣，必須進(jìn)行二次開發(fā)，主要包括：使用習(xí)慣本地化（界面方面）、界面美化、多余功能的去除（不符合我國(guó)教學(xué)實(shí)踐的內(nèi)容）、新功能的程序設(shè)計(jì)等工作。得益于開放源代碼技術(shù)的開放和自由的原則，在熟悉系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)開源系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)還是比較容易實(shí)現(xiàn)的。
（2）漢語(yǔ)化
以Claroline為例，其安裝包中已包含部分簡(jiǎn)體中文語(yǔ)言信息，但是仍存在一些問(wèn)題，如中西文編碼轉(zhuǎn)換問(wèn)題、外語(yǔ)語(yǔ)言習(xí)慣和漢語(yǔ)語(yǔ)言習(xí)慣的轉(zhuǎn)化問(wèn)題、系統(tǒng)漢語(yǔ)化不完整問(wèn)題等，所以需要進(jìn)一步漢語(yǔ)化。通過(guò)修改Claroline的中文語(yǔ)言文件（如：系統(tǒng)安裝目錄/claroline/lang/simpl_chinese/*.*），可以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言習(xí)慣的漢語(yǔ)化；通過(guò)與英文語(yǔ)言文件的比較（參照英文語(yǔ)言文件）之后再進(jìn)行漢語(yǔ)化，可以解決系統(tǒng)漢語(yǔ)化不完整的問(wèn)題；修改系統(tǒng)文件，設(shè)置網(wǎng)頁(yè)編碼為“utf-8”，可以解決中文亂碼問(wèn)題。
?。?span lang="EN-US">3）系統(tǒng)整合
基于開源系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)可能同時(shí)使用各種不同功能的開源子系統(tǒng)（如本文所用到的PostNuke、Claroline、phpbb），如何將各種系統(tǒng)整合也是要解決的問(wèn)題之一。同時(shí)，開源網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)與學(xué)校現(xiàn)有的電子郵件系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)等的整合也是系統(tǒng)應(yīng)用的重要內(nèi)容。開源技術(shù)允許查看、修改系統(tǒng)源代碼，通過(guò)修改子系統(tǒng)的源代碼，完全可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整合。
四、開源網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實(shí)踐效果
經(jīng)過(guò)近一年的教學(xué)實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)開源技術(shù)的開放式網(wǎng)絡(luò)在教學(xué)中發(fā)揮了多樣性的作用。
●開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)充分利用信息技術(shù)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式從單一被動(dòng)式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源型學(xué)習(xí)、自主型學(xué)習(xí)、探索型學(xué)習(xí)、合作型學(xué)習(xí)等多種以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)方式，有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
●教學(xué)環(huán)境由以前的課堂為主的教學(xué)環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橐哉n堂、電腦、網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂等多種融會(huì)的教學(xué)環(huán)境。
●開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以使任何人扮演系統(tǒng)的不同角色，在教學(xué)中，教學(xué)者和學(xué)生處于平等的地位。
●還可提供傳統(tǒng)的面授教學(xué)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的作用，比如答疑與討論。在傳統(tǒng)教育中，由于心理、時(shí)間、空間的限制，師生間的答疑、交流有局限，但開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以幫助他們克服心理障礙，克服時(shí)間和空間限制，以各種方式進(jìn)行交流。師生交流有利于實(shí)施研究型教學(xué)、培養(yǎng)創(chuàng)造性人才。
又如，采用開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)后，平臺(tái)可以將教學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生的全部教學(xué)數(shù)據(jù)，包括課件、答疑、討論、作業(yè)，老師和學(xué)生的所有教學(xué)行為都記錄下來(lái)，成為寶貴的教學(xué)資源。據(jù)此可以對(duì)教學(xué)效果做出客觀評(píng)價(jià)，對(duì)之進(jìn)行保存、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)挖掘，可以為教學(xué)活動(dòng)和決策提供有用的信息。
采用本系統(tǒng)，我們?cè)趯W(xué)校的一些計(jì)算機(jī)課程中進(jìn)行了一年的實(shí)踐，其中，兩個(gè)班106人作為重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)對(duì)象。我們針對(duì)實(shí)踐的結(jié)果進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，分析結(jié)果總結(jié)如下。
1.學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向?yàn)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)
在論壇中，對(duì)面授過(guò)程中教師隨堂提出的討論內(nèi)容和教師沒(méi)有在面授時(shí)講到的一些問(wèn)題，學(xué)生能提出疑問(wèn)，并能展開十分熱烈的討論。根據(jù)我們后臺(tái)DBMS的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，學(xué)習(xí)論壇是同學(xué)們頻繁訪問(wèn)的地方，最高峰時(shí)訪問(wèn)人數(shù)是在線人數(shù)的80%。在學(xué)生的討論發(fā)言中，與學(xué)習(xí)內(nèi)容有關(guān)的占發(fā)言總數(shù)的83.5%。這充分反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
2.學(xué)生從學(xué)習(xí)的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)的參與者
在本系統(tǒng)中老師可以分配一些學(xué)生為助教，助教可以主動(dòng)將自己對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解，編制成動(dòng)畫、圖片等學(xué)習(xí)資料，上傳到講義材料中，并能為其他同學(xué)主動(dòng)提供幫助。我們將實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生分為8個(gè)學(xué)習(xí)小組，分配4個(gè)助教，給學(xué)生提供學(xué)習(xí)資料
3.協(xié)作與互動(dòng)學(xué)習(xí)積極活躍
在聊天答疑中，同學(xué)們互相詢問(wèn)問(wèn)題，并
4.教師的角色開始發(fā)生根本性變化
教師由教學(xué)的主導(dǎo)者，轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)的組織者和輔導(dǎo)者。在系統(tǒng)的使用中，教師組織教學(xué)內(nèi)容，組織學(xué)習(xí)討論，點(diǎn)評(píng)作業(yè)，在線答疑，幫助學(xué)生設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)路線。教師角色已經(jīng)發(fā)展到其外延包括電子教師和智能導(dǎo)師等智能系統(tǒng)的層面。
5.學(xué)生學(xué)會(huì)并掌握了基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的方法、途徑、技術(shù)和技巧
學(xué)生們?cè)谶@個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行學(xué)習(xí)，不僅表現(xiàn)出對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容本身感興趣外，還特別出現(xiàn)了注重研究和討論學(xué)習(xí)方法的現(xiàn)象，改變了以往單一的學(xué)習(xí)模式，擴(kuò)張了學(xué)習(xí)的途徑和手段，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和素質(zhì)，都具有十分重要的意義。
6.學(xué)生對(duì)自主學(xué)習(xí)方式持積極肯定的態(tài)度
在參與此項(xiàng)實(shí)踐及調(diào)查的學(xué)習(xí)者中，占參與總?cè)藬?shù)91.6%的學(xué)習(xí)者都對(duì)這種學(xué)習(xí)方式持積極肯定的態(tài)度。很多學(xué)生在問(wèn)卷中寫到：這種學(xué)習(xí)方式激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和參與性，也增加了自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和緊迫感。學(xué)生普遍認(rèn)為這種利用計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的方法很有必要的，在使用這個(gè)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的同時(shí)不僅進(jìn)行內(nèi)容的學(xué)習(xí)，而且提高了計(jì)算機(jī)的使用技能。
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作者簡(jiǎn)介：趙雙萍，副教授，碩士；丁源明；何輝。蘭州工業(yè)高等專業(yè)學(xué)校計(jì)算中心（730050）。
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