基于XML的远程教学系统毕业设计（论文）.docVIP

第一章 引 言 1.1 远程教学系统的现状 21世纪是信息化的时代，是知识经济的时代。政府要信息化，企业要信息化，商务要电子化，图书馆要数字化，教育也不例外。所以许多有识之士把信息资源视作与自然资源、能源相提并论的第三种国力[1]。 Internet上虽然有数量相当多的教育资源，但资源文件格式封闭，信息无法抽取，导致资源内容难于共享和重用；同时资源发布后很难甚至无法进行维护和修改。其根本原因是由于缺乏一个描述资源元数据及其内容结构的统一标准。所以解决这一问题的一个关键就是实现元数据的标准化[2]。 网络教学资源的元数据标准化的工作正在世界各地如火如荼的进行着。目前，世界上很多标准化(学术)组织都正在致力于基于网络的教育资源标准化的研究，并起草了一些相应规范，其中影响较大的有：IMS的LRM(Learning Resource Metadata)，IEEE LTSC的LOM (Learning Object Metadata)，等等。IMS (Instructional Management System)是美国高等教育协会的非盈利机构EDUCOM (现在为EDUCAUSE)下的一个项目组。在1997年，它们开始致力于研究关于联机学习(online learning)的开放的基于市场的标准，该标准包括学习内容的元数据规范。同样是在1997年，NIST的一个工作小组和IEEE P.1484小组(现在为LTSC)也开始了类似的工作，后来NIST的工作小组并入IMS，此后IMS开始与欧洲的ARIADNE联合组合作，共同致力于学习资源的元数据规范的定义。1998年，IMS和ARIADNE联合向IEEE提交了关于教育资源的元数据规范的建议，这个建议就是目前的IEEE的学习对象模型LOM的基本原型，它是IEEE LOM规范的前身。1999年，IMS通过它在美国、英国、欧洲、澳大利亚和新加坡的组织，发布了IEEE的LOM规范的草稿，并收集了大量的反馈信息，这些反馈信息很多将反映在未来的正式规范之中。 我国在这方面的研究也踏上正轨，2000年，国家教育部科技司己组织专家拟定了《现代远程教育工程教育资源建设技术规范》的征求意见稿，为建设国家级、地区级和单位级的教育资源库提供了最基本的参考标准。从其性质上来说这不是一个真正的技术标准，而是应用相关国际标准的一个范例。其中专家们认为承担教育资源建设的各类主管部门应成立资源建设专家组，在国家颁布的标准化规范基础上，保留原有的核心集，并根据资源库建设的规模、适用范围和当地的具体情况，开发出各自的扩展规范集。目前国家正式批准开展远程教育的教育机构有30多家，，，XML(Extensible Markup Language)的出现为网上教育资源规范化和标准化提供了有效的解决方法。 随着网络技术的飞速发展，网络教学技术也经历了一个由低级到高级、由简单到复杂的发展过程。特别是Web服务的出现，网络教学的体系结构由传统的C/S 模式向B/S 模式过渡。传统的C/S 模式是将数据库内容放在远程的服务器上，每个客户端都要安装相应网络教学软件，学习者在客户机上运行客户端软件才能访问教学系统，进行学习活动。而在B/S 三层结构中，客户端接受用户的请求，向应用服务器提出请求，应用服务从数据库中获得数据，将数据进行计算并将结果提交给客户端，客户端浏览器将结果呈现给用户。由于客户端并不需要参与计算，所以对客户端的计算机配置要求是比较低的，而且由于从应用服务到客户端只传递最终的结果，数据传输量较少，因此B/S结构能够适应现代网络教学特别是远程教学学员相对分散、客户机配置不统一、网络传输带宽受限的情况，成为目前网络教学系统的首选，是一种最具优势和发展前途的教育模式。 1.2 远程教学系统的不足 目前投入使用的网络教学系统越来越多地使用B/S结构，客户端在浏览器环境下工作，其显示的页面大都是基于HTML的。 不同的网络教学系统往往是由不同的公司、学校、培训机构、教育站点等自行设计开发的，使用了众多的网络开发工具，采用自行设计的数据结构，所使用的数据库系统也不统一，这使得在不同教学系统之间难以进行数据交换，这不利于发挥各网络教学系统的作用，从而不能充分利用和共享网络教学资源。所以在教学过程中积累的各种各样数据，就单一平台看，网络教学数据具有自述性，即具有一定的结构性；但从整个网络来，网络教学数据因平台异构而异构，动态可变，难以用强制性模式来描述。具有一定的结构性，但因自述层次的存在，是一种非完全结构化的数据。如何在整个网络的范围内对网络教学数据进行统一的保存、处理，实现异构平台之间的数据交流，是一个具有挑战性和实际意义的研究领域。 网络教学资源是网络教学之源，但由于缺乏统一的标准和技术手段以及上述开发者、开发工具、开发平台等的差