工程制图协同学习系统基于Web的工程制图协同学习系统采用先进的网络技术实现远程交互式教学;它既支持单个学习者也支持多个学习者。应用数据库将学生的信息保存起来,通过智能化模块,对一些共性的问题系统将统一指导,消除个性间的差异,使学生能较好的掌握所学知识。系统的主要功能有:
交互性 通过网络及时的了解学生的情况和演示教学内容,并加以指导。
智能性 系统可以保存学生的所有信息,能在一定情况下有针对性的指导学生,并可给出学生一些智能化的提示及导航。
管理化 系统对学生信息、学习测验及交互信息进行管理。
与传统的教育方式及其单独的多媒体CAI教学相比,协同学习具有以下优势。
能产生一种群体气氛,充分发挥群体动力和集体协同合作的协作效应。
有利于实现与高级认知技能、人际交流技能以及情感态度有关的教学目标,以补充个别化教学的不足。
真正把因材施教与扩大教学规模统一起来,有效解决个别化教学与班级教学的矛盾。
能把现代技术、教育理论和传统的班级教学优势很好的结合起来,使远程教学更加有效和更有吸引力。
以下是该系统的简要介绍。
工程制图协同学习系统模型基于Web的机械制图协同教学采用TCP/IP协议实现远程交互式教学;同时,应用数据库将学生的信息保存起来,通过智能化模块,对一些共性的问题系统统一指导,消除个体间的差异,是学生能较好的掌握这门课程。系统的主要功能有交互性——通过网络及时的了解学生情况和演示教学内容,并加以指导;智能性——系统可以保存学生的所有信息,能在一定情况下有针对性的指导学生,并可给出学生一些智能化的提示及导航;管理化——系统对学生信息、学习测验及交互信息进行管理。
图11-1 系统结构模型系统建立在Web协议的基础上。总体结构模型如图11-1所示,其中:学生数据库用于记录学生的基本信息,如姓名、登录密码等,同时也记录了学生的学习状况;课件库中存放了工程制图的多媒体课件,模型及其动画等供指导授课程序调用,同时学生也可以根据自己的兴趣自由调用;而课程信息库记录了这门课的信息,如授课内容、知识点;教学规则库中存放了教学规则,如当学生在做一些基本概念题或低难度的题时,提示学生重温习相关内容。试题库是每个章节的相关试题,也供指导授课程序调用,调用时是随机调用,比如从10道题目中随机的调用5题。
学生通过Desktop完成登录,并根据网络环境进行交互式协同学习,指导授课程序引导学生学习,并智能化的指导学生的不足,根据学生的学习状况更新数据库的内容。学习评价程序通过数据库中学生的各方面资料,给学生一个总体评价。教师也从Desktop等录,实时的指导学生的学习,解答学生提问,给出谈论主题或者提出有代表性的问题等,并能通过在线BBS,聊天室,NetMeeting等和学生实时交互指导。教学管理也是由Desktop实现的,教学管理者可以以专有的身份对服务器的程序和数据库进行修改,更新。系统的各个主要模块的功能如(图11-2)所示。
图11-2 系统的功能模块工程制图协同学习系统的实现方法实现此系统的主要的软件是Internet Explore5.0以上版本、Microsoft的Internet Information Server(IIS)和NetMeeting等。
学生通过登录界面登录主学习界面(如图11-3),服务器将提交的用户信息与数据库里的信息如用户名密码进行比较分析,使的学生能登录到学习界面。系统会把每一个学生的交互信息自动添加到数据库,其中包括学生的学习时间,测验情况,学习进度等。在系统的指导下,学生可以完成各个章节的学习,伴着生动的网页和形象直观的动画学生可以高效率的学习工程制图这门课程。在没有教师的情况下,系统还可以智能化的指导学生的不足。比如弹出提示窗口,指出问题和解决的方案。

图11-3 主学习界面主学习界面由标题、导航条、和主浏览界面组成。如图所示,学生点击导航条上的内容就可以进入聊天室、问题讨论区等交互界面,主浏览界面由章节目录和图文框组成,学生点击做变得每节的超链接标题就可以在右边的的图文框里浏览学习内容了,图文框里嵌入了动画插件,可以点击浏览动画。
教师以教师身份登录,可以监视系统的状态,查看学生的学习情况,并能解答一些疑难问题,交互的和学生交流。教师可以在适当的时候通过NetMeeting和同学们召开网络会议。
学生可以通过问题讨论区、答疑室、留言板、NetMeeting等进行交流与协作,答疑室主界面(如图11-4)由四部分组成,左上角为答疑界面,显示发言信息;左下角为信息发送区;右上角显示帮助系统在线时间等信息;右下角区域为管理员等录和退出答疑室。

图11-4答疑室界面。
问题讨论区界面(如图11-5),由三部分组成。最上面的工具条可以让学生查看在线人员和新发表文章,学生可以给在线或者不在线的老师同学留言。左下区域是文章目录区域,点击可以在右边阅读文章,右边的表单区域可以供学生撰写文章和留言,也通过个区域查看文章和留言。问题讨论区是师生进行协同学习的一个重要手段。

图11-5问题讨论区界面工程制图协同学习系统的评估子系统完成一个章节的学习后,学生可以进入学习评估子系统,该评估模块可以随机的从试题库调出题目让学生解答(如图11-6)。并根据学生的学习时间、测验结果、交互状况及其学习进度按照学习评价算法进行评测,给出每一个学生一个总体评价。

图11-6评估测试界面该评估子系统会对每个学生的学习效果进行记录汇总,对其进行分析以了解学生的总体学习效果,并适时的建议教师召开网络会议(如图11-7),利用Netmeeting强大功能实现协同识图、协同绘图,针对学习中出现的问题集中解决。
教师可以根据需要决定是否召开网络会议。在确定召开会议后,系统可以自动把会议的召开时间、议题等相关信息发送给学生。

图11-7 会议主持界面