借信息技術之勢 成文化發展之事

王英杰 武雪芳

(石家莊信息工程職業學院，河北 石家莊050035)

一、信息技術對文化教育的影響

在人類文化的進程中文字的出現及印刷術的產生，是文化發展的兩個重要里程碑，而信息技術的發展及普及，將成為人類文化發展的第三個里程碑，進而推動了文化的傳播和教育的普及。而自上世紀九十年代以來，“多媒體”和“信息高速公路”又成為工業化時代向信息時代轉變的標志，并以迅猛發展的速度改變著人們的工作、學習、生活等方式。因此隨著互聯網的高速發展和網絡技術的進步，大多應用程序向因特網遷移?；贐/S 架構的Web 應用由于開發、部署和維護的便利，在很多的領域得到了廣泛使用。高校由于辦學規模擴大，學生人數增多，而在不斷進行改革的高職職業教育，也逐走走向數字化、網絡化、信息化，其教學模式也隨之而改革創新。由于辦學規模擴大，學生人數增多，而傳統的教學模式實現途徑單一效率低下，很難達到理想的效果及滿足社會的需求，故開發一套基于計算機網絡的教學系統就顯得非常重要。既然因高校教育信息化時代的到來使教學模式也發生了巨大的變化，因此在線學習系統所提供的教學內容形式就應是多樣化的，而傳統的B/S 模式下的在線學習系統無論是內容還是其表現方式單一且固定，這樣就使學生在學習的過程中會失去興趣并產生厭倦情緒;而數據的同步提交及重載不僅降低了服務器的處理能力，還使學生在等待服務器處理信息的過程中浪費了時間，既影響了心情又降低了學習效率。RIA(Rich Internet Application，富互聯網應用)技術正是為了提升用戶體驗而提出的解決方案，隨著RIA 概念的提出Web 應用和桌面應用的優點可以兼得。在線學習系統在客戶端的軟件實現技術通常采用的是基于客戶端/服務器(C/S)架構的“胖客戶端”技術和基于瀏覽器/服務器(B/S)架構的“瘦客戶端”技術。而采用C/S 架構模式的使用地點固定且范圍小，根本滿足不了學生要求的靈活上網地點;而采用B/S架構模式的使用地點靈活且范圍廣，功能也可頻繁變動，但其安全性和交互性要求并不高;而采用B/S和C/S 這兩種客戶端相結合的方式，是把系統的功能進行分解，再根據不同的需求來選擇適宜的客戶端實現，對要高速響應及豐富交互體驗的用“胖客戶端”來實現，而對信息發布與收集和廣泛用戶群的則用瀏覽器來實現，但這兩種架構結合的系統開發和服務器端的部署復雜度非常高。

因此，充分利用學院現有的網絡資源，采用富客戶端技術(RIA)開發在線學習系統，它既能像B/S一樣低成本且快速的部署，又能像C/S 一樣讓用戶有豐富的體驗及實時快捷的互動，不僅能夠組織多樣化的教學內容，而且還能進行異步的數據交互，用實現頁面信息的局部重載來減輕服務器端的工作壓力，這樣不僅可以提高學習的效率，還有利于保證學生在學習過程中通過持續且有效的學習來獲得滿意的學習效果。RIA 具有反應快、交互性強、傳播范圍廣和易于傳播等優點，是網絡應用程序的發展方向，顯示出廣泛的應用前景。

高職職業技術院校近年來發展迅猛，隨著學校的不斷發展，傳統的教學體系及模式已難滿足教學的需求，而教師在課堂的教學時間是有限的，除了在正常教學時間外學生很難與教師進行互動交流。為此通過與學生進行討論及問卷調查等方式，了解了近年來學生學習的狀況也就是好的經驗和存在的不足，故為此建立了基于網絡的在線學習系統。該系統使得教學雙方可隨時進行信息交流，也就是學生既能提出問題，老師也可對學生回復。那么通過該系統的運行既可搭建師生之間良好交換信息的平臺，又對教學質量的提升有很大的幫助:

第一，從學院整體發展的戰略出發，對于在線學習的研究與開發，建立一套適應學院特色在線學習系統，可以更好地為教學服務。

第二，可以搭建師生之間交換信息的平臺。教師通過學生網上學習信息的反饋，來加強教師全方位學習和研究，達到全面提高的目的。

第三，本系統的建立可以使得學生多方位的學習，達到事半功倍的效果，大大提升學生的學習動力和興趣。

二、在線學習系統發展現狀

國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)提出要加快信息化進程，開發網絡學習課程，實現優質教學資源真正意義上的共享。學習者體驗是教育技術學領域的新課題，目前國內對用戶體驗的研究才剛剛起步。雖然網上教學手段充斥網絡的各個角落，但有時學生寧可使用書面教材學習也不愿意利用在線學習系統進行學習。通過調查發現，其原因是在線學習系統頁面樣式單一，不同功能模塊之間的交互耦合性差，難以保持長時間的注意力，而頁面中密密麻麻的文字敘述又會使其產生視覺疲勞，并不容易抓住重點，從而不愿意使用在線學習系統。而RIA 是下一代Web 應用程序發展的方向，現在已經有很多的公共站點或企業內部正在逐步采用RIA 技術，但是在教育信息技術領域的應用較少。本課題以基于RIA 技術的在線學習系統的設計為例，利用RIA 技術來嘗試解決利用網絡學習體驗不足的問題，相信通過本課題的研究，將使RIA 技術對于網絡教學的發展和應用開辟更廣闊的前景。

從技術角度分析，RIA 技術的出現解決了體驗的問題，RIA 技術應用中的其最大特點就是不僅分擔了服務器端數據處理的壓力，由于僅保留了一些必要的數據與服務器端進行信息交互，而它在客戶端又采用了初始化的引擎技術，又由RIA 開發的網絡應用程序具有表現力豐富、反應速度快的特點，在能引起學生學習興趣的同時，還能使學生在長時間的學習過程中始終心情愉快，這樣就有利于提高學習的效率。從課程內容角度分析，基于RIA 技術的在線學習系統為學生創設更加便捷的學習情境，避免“閱讀式”的大量文字敘述;在線學習系統的討論模塊中為學生提供了可進行交流的平臺;而在線測試的功能又不僅能幫助學生對所學知識的及時鞏固復習，還可對學生所學知識進行量化的考核。從世界范圍看，以信息技術為主的高新技術的發展，不僅對提升文化創新能力發揮著日益重要的支撐和引領作用，也已成為促進文化發展的新引擎。

無論將來RIA 是否能夠完全代替HTML 應用系統，但對于那些采用C/S 架構的胖客戶端技術運行復雜應用系統的機構和采用基于B/S 架構的瘦客戶端技術部署Web 應用系統地機構來說，RIA 確實提供了一種廉價的選擇。

本課題的創新點:基于RIA 技術的在線學習系統的設計與開發、嘗試運用RIA 技術解決學生體驗不足的難題。

三、研究的目標及方法

本研究的目標是在網絡教育環境下設計以教師為主導學生為主體的教學模式，以提高學生體驗為目的設計并開發一個輔助學生在線學習的學習系統。以《C#程序設計教程》在線學習系統為案例進行開發，讓學生在知道教學內容的基礎上自行選擇所需模塊，充分體現以學生為中心的設計思想;而采用了RIA 技術來實現后不僅可以使學習系統迅速響應且樣式豐富功能模塊機動靈活，以此來改善學生的學習過程。

文獻研究法:在查閱國內外相關文獻資料的同時，分析研究在線學習系統的RIA 技術實現方式和設計方法;實踐研究法:通過用RIA 技術對在線學習系統的設計與開發來驗證學生體驗理論的可行性。

四、RIA 技術的概念及特點

傳統網絡程序的開發是基于頁面服務器端數據傳遞的模式，網絡程序的表示層是建立在HTML頁面之上，但HTML 是適合文本的，所以傳統的系統已漸漸不能滿足瀏覽者全方位的要求了，這就是所謂的“體驗問題”，而RIA 的出現就是為了解決這個問題的。RIA 技術允許在因特網上以一種像使用Web一樣簡單的方式來部署富客戶端程序，RIA 是一種近似于傳統桌面應用系統功能和特性的網絡應用系統，其特點是它不僅分擔了服務器端數據處理的壓力，且僅保留了一些必要的數據和服務器端進行信息交互，并在客戶端采用了引擎技術的初始化，所以RIA 具有以下兩個基本特點:

一是表現力極其豐富:RIA 技術能在基于標準瀏覽器的在線學習系統中實現HTML 標簽根本無法實現的用戶界面效果，會讓學生感覺更舒服使用更方便，并且這些不需要和服務器端進行交互，可完全在客戶端運行。

二是迅速反應:與傳統的B/S 應用模式相比，采用了RIA 技術的在線學習系統的客戶端它可以通過異步通信和服務器進行交互，它不僅分擔了服務器的工作壓力，而且RIA 的智能引擎又減少了客戶端與服務器端的網絡通信量，從而減輕了網絡的負載量，就進一步提升了在線學習系統的響應速度，使學生在向服務器提交數據的請求后不用等待就可進行其他相關操作，從而保證了學習的連續性。

五、在線學習系統的課程內容

在線學習系統是課程內容的載體，因此在選擇課程內容時既要有系統性、科學性和先進性，其形式又要符合國家相關的規范標準，所以要從學科的基本概念中提煉課程的主要內容，并形成系統性的知識體系，這樣就有利于學生知識的理解和遷移。

使用在線學習系統學習的目的就是為了提高效率節省時間，所以通常是以瀏覽的方式進行學習，按照邏輯順序和學生心理順序相結合的方式組織學習內容;學生在進入在線學習系統之前水平參差不齊及理解能力不同，因此要根據學生的知識水平及學習能力來靈活的制定在線學習中的學習內容和深度;適量的練習題既能幫助學生加深對所學內容的理解又能拓寬知識面。

基于RIA 技術的學生體驗在線學習系統應遵循學生體驗的課程內容設計原則，以章節目錄形式來顯示課程內容，以重點知識為主，用簡明扼要的文字來闡明知識點及學習目標，讓學生能抓住頁面所表達的主要內容。本課題以《C#程序設計教程》的重要知識點為主要在線課程內容，并提供一定數量的課后題目供學生學習完成后練習使用。

六、在線學習系統的設計

基于RIA 技術的在線學習系統的設計是為了更好地幫助學生學習，并強調以學生為中心，把學生體驗分析作為在線學習系統設計的基礎，并貫穿在整個設計和開發過程中。不同的學生在進入網絡學習之前就具有不同的學習經歷、知識背景和心理特征，并且有不同的學習期望，而在線學習系統又是學生在課堂學習之余對知識點的有利補充，并還可以在此與同伴與老師進行交流，拓寬其知識面和接受新知識。根據對學生在線學習過程中遇到的問題分析，系統需實現以下基本功能:

一是注重師生之間的交流，為其提供便捷的交流工具，而RIA 技術不僅提供了類似桌面系統的聊天工具，而且不同的聊天窗口還可以集中到一個頁面中進行組織管理，因此學生可以任意自行組織窗口，進行自主學習。

二是由于視頻資料在通信中要占用很大的數據帶寬，所以應適當地選擇視頻資料。而RIA 技術的異步數據處理機制，可以在看視頻資料的同時記錄筆記并對已學知識做出標記，這樣就可以保證在學習過程中交互的流暢性及連續的學習體驗。

三是由于學生對知識感興趣及掌握的程度不同，因此系統提供的課程內容需滿足不同學生的需求，讓學生根據自己的需求進行學習。

Windows 操作系統界面是學生最為熟悉的，其直觀且又好又易用的交互界面，深為廣大學生喜歡。因此基于RIA 技術的在線學習系統就借鑒了windows 操作界面的設計風格，模仿windows 操作界面的交互形式，以適應學生在線學習時的交互習慣，使學生能迅速掌握在線學習系統的使用方法。

本課題主要借鑒用戶體驗的相關理論，把以學生為中心的思想貫穿整個在線學習系統的設計和開發過程中，由于學生喜歡網上學習方式，則得出基于RIA 技術的在線學習系統的設計原則。在系統設計完成后，進行了基于RIA 技術的在線學習系統的開發和應用工作。合理的運用RIA 技術開發在線學習系統不僅能使界面豐富，而且其異步交互方式可以并發轉發客戶端請求到服務器端，從而大大提高了系統的響應速度。