硬件环境和软件环境是构成信息化教学环境的两大要素，两者缺一不可。硬件环境为开展信息化教学提供必要的物理条件，是信息化教学的基础。信息化教学的软件环境包括建立在硬件环境基础上的各种应用平台，如管理系统、开发系统、VOD点播平台、电子备课平台、电子阅览平台以及各种教育教学资源等。没有软件环境支撑的信息化系统只是一个空架子，无法发挥其应有的功效，我们在重视硬件环境建设的同时，也应重视软件环境的建设。本单元介绍校园网、多媒体教室和网络教学平台三个方面所需要的软件环境。

1.校园网的基本构成

校园网已经成了高等院校进行教学、管理和对外联络的基础设施，校园网系统软件建设对于有效发挥其作用至关重要。一般来说，校园网应在四个方面发挥重要作用：教学、资源、交流、管理（图4-7）。

·管理功能：包括行政管理和教学管理。行政管理如学校的日常办公、公文流转、人事管理、招生、学籍档案、固定资产管理等。教学管理主要是辅助学校日常教学使用，如老师的教案、课件制作平台、网络教学平台、智能组卷、排课、网上考试、视频点播、直播等。

·教学资源库：主要以课件、教案、题库、知识点、多媒体素材、电子图书馆为主。

·信息交流：是学校的信息沟通平台，如内部邮件、论坛、QQ、视频会议等。

图4-7 校园网平台示意图

·统一的学校门户平台：学校的主页既是普通浏览者浏览公共信息和交流的平台，同时也是内部用户进入各应用系统的入口。系统用户的角色不同（如教师、学生、家长、行政人员），赋予的访问权限也不同。因特网用户通过相应权限访问学校的主页。

校园网络应用模式众多，涉及的软件系统也各式各样，限于篇幅，本单元仅介绍多媒体教室环境下的教学平台和校园网络环境下的教学平台。

2. 多媒体教室支持系统

目前应用于多媒体教室环境下的教学软件平台有很多产品，如多媒体电子教室、电子教鞭、电子备课系统等，各软件生产厂家的产品功能与解决方案大致相似，这里我们以“联想传奇世纪多媒体电子教室”（图4-8）为例·介绍应用于网络型多媒体教室环境下的综合解决方案。

（1）教师端功能

教师端功能包括教学和管理两部分，分别详见表4-1、表4-2。

图4-8 联想传奇世纪多媒体电子教室平台界面

表4-1 教学功能一览表

续表

表4-2 管理功能一览表

续表

（2）学生端功能

学生端功能详见表4-3。

表4-3 学生端功能一览表

3. 网络教学平台

网络教学平台是一个以课程为中心的、集成的网络教与学的环境。教师可以在平台上开设网络课程，学习者可以自主选择要学习的课程并自主进行课程内容学习。不同学习者之间以及教师和学习者之间可以根据教、学的需要围绕所教所学的课程进行交流、讨论。

网络教学平台是支撑网络教育的最重要应用系统，它为教师和学生提供了强大的施教和学习的网上虚拟环境。

（1）网络教学平台的主要功能

一个典型的网络教学平台应该具备如下功能。

1）支持网络课程的发布

网络教学的第一步是将教学内容在网上发布。为保护网络课程内容的版权，系统要由数据库来管理所开发的课程，课程页面的显示应根据向数据库提交的查询条件来确定。

2）支持学习者的学习和探索

通过为学习者提供一系列辅助学习工具，支持学习者在网上的学习和探索。例如：笔记本功能、书签、搜索引擎、学习记录、个人工作空间等。

3）支持学习者的讨论和协作

网络学习是一种地理空间分离的分散式学习，学习群体和教师的交流与协作至关重要，网络教学支持系统应该为师生提供方便实用的交流工具。例如：电子公告栏、留言板、聊天室、论坛、新闻组、电子邮箱、集成的即时通信工具（如MSN、ICQ、QQ之类）等。

4）具备多媒体授课系统

实际应用中，多媒体授课系统包括课件的视频点播（Video-On-Demand，简称VOD）系统和同步广播系统。点播系统在播放课件的语音和视频的同时，还需要同步播放教师的板书。具体应包括的功能有：基于Web的浏览和访问、授课实况的数字化、视频和授课讲稿的同步播放、相关学习工具和流媒体课件制作工具的提供。

同步广播系统是流媒体技术的应用。它实时采集教师授课场景（无需录制保存），将采集的音频和视频数字化后直接送到一组客户端播放，这种播放是实时的、同步的。包括的功能有：支持多个教室的视频广播、支持服务器端的广播数据备份，支持同一页面中的多个窗口显示和不同教室的广播视频。

5）支持教学设计和教学管理

为教师的教学活动提供了一系列的实用工具，帮助教师进行教学活动的设计和管理。

·学习者管理系统。网络教学应允许教师根据教学需要，设定学习者的行为权限，如可以做什么.不可以做什么。为方便协作学习的进行，系统应提供老师对学习者进行分组的工具。

·学习管理工具。人工管理一门在线课程要花很多时间和精力，而网络教学又特别强调规模效益，即要求一个教师要教许多的学生，可见实现课程的管理自动化是十分必要的，如提供自动记分系统、智能邮件分类系统、学习者信息跟踪系统等，这样可以使教师集中精力于教学工作。

·网络题库管理系统。网络题库管理系统用于支持教师和学习者通过网络进行各种类型的测试。题目内容主要是各学科的测试题、达标题等。网络题库管理系统支持各种类型的测试，并可以根据不同的测试目的提供相应的组卷策略，包括智能组卷、相对评价组卷、绝对评价组卷，教师可根据不同的测试目的，通过网络自动组卷后，下载到本地进行使用。基于Web的题库系统能够完成一般的题目管理功能，如题目增加、删除、修改等。试题内容支持图形、语音、公式等多种形式的媒体。对于学习者的测试结果，还可进行统计分析。

·作业评阅系统。作业评阅系统通常是基于Web的协作式作业批改系统，学习者可以通过该系统提交作业，获取作业的批改结果，并根据教师建议来修改和编辑作业。经过几轮交互后，教师可对最后作业做出评价。作业系统应具备以下功能：教师发布作业、学习者完成并提交作业、教师批改并点评作业、作业库的管理、作业转发、协作批阅、分析与评价等。

·考试与评价系统。基于网络的考试系统具有快速和高效的特点，通过网络使考试突破了时空限制。基于网络的评价系统可以更加有效地实现考试结果的分析，便于老师从中发现问题，改进教学方法，达到教学目标，这是传统考试方法难以做到的。联机考试的客观题由系统自动评判，主观题由老师手工评判，评判的结果和分数存入学习者档案文件中。

（2）网络教学平台介绍

网络教育的发展前景广阔，教育软件市场上有许多各具特色的网络教学平台。这里我们介绍几款国内外较知名的网络教学平台，供选用时参考。(www.daowen.com)

1）Blackboard网络教学平台

中国赛尔网络有限公司与Blackboard公司合资成立了北京赛尔毕博信息技术有限公司（CERNET-Blackboard，简称赛尔毕博http://www.cbb.edu.cn/xxzx/3gdjy.asp），开发了本地化的Blackboard网络教学平台。该平台可能是目前市场上唯一支持百万级用户的学习平台。平台以课程为核心，每一个课程都具备独立的学习区、交流区、考试区、管理区。

图4-9所示为Blackboard网络教学平台上的课程学习主页面。

图4-9 Java编程学习主页面

Blackboard网络教学平台的功能模块如下：

·内容资源管理：查看通告、日程、任务和多门课程分数；教师只需了解浏览器、电子收发箱的使用，就可创建和管理课程；实现课程学习内容和学习辅助工具的分离，提高课件的重用性，并使课件来源多样化；支持上传和发送各类格式文件格式内容，形成课程内容；支持IMS、SCORM、Microsoft LRN等国际网络教育标准；数字收发箱接收、储存、管理学生作业；学生之间的文件互换；电子黑板记录笔记功能，可随时随地上网学习。

·在线交流功能：支持同步教学、异步教学、教师引导下的学生自主学习多种教学模式；讨论区通过在线论坛，激发学生以提问、讨论的方式进行互助学习；虚拟教室进行实时辅导、答疑、教学交流，具有实时文本交互功能，教师通过电子白板可引导学生学习课程内容和网上学习资源，主导虚拟教学全过程；设立学习小组，每个小组可启动受保护论坛、虚拟教室和文件交流等；邮件组将根据课程分组、用户身份，自动生成邮件组。

·考核管理功能：试题库管理功能可编辑生成8种题型，可随机生成试卷，并可多次重复使用；创建实时测验提供受密码保护的测验、限时的测验，平台对客观试题可自动判分，学生可立即获得测试结果，教师可通过平台对主观试题判分；测验定时功能可设置考试时间，到时间试卷自动关闭，以及考试开放时间；在线成绩簿通过电子成绩簿，横向、纵向的汇总管理分析用户成绩和考核细目，创建自动统计分析学生答案的数据报告，加权综合测评分数。

·系统管理功能：灵活、方便的用户、角色管理功能以及分级授权管理机制（Blackboard网络教学平台中的用户分为学生、教师和系统管理员，用户的身份不同，权限也不同）；系统注册和课程创建，对课程的综合管理；跟踪统计学生的学习进度和学习效果，生成系统整体的统计报告；题库管理、课程管理可实现资源的最大共享。

2）4A网络教学平台

“4A网络教学平台”的正式全称为“新世纪网络课程建设工程4A网络教学平台”，该平台已经成为中国远程教育网网络课程平台，供各网络教育试点高校免费使用。

“4A网络教学平台”主要由网上教务管理、网上课程开发、网上教学支持和网上教学资源管理四个子系统组成，用以提供资源管理、网络课程开发、网络教学、网络教务管理四个方面的服务。系统内部为平台用户定义了四种角色：教务管理员、系统管理员、教师和学生。下面简单介绍教师子模块及学生子模块的主要功能。

·课程管理部分：发布课件即教师利用“4A网络教学平台”文件上传系统进行文件上传，将文件上传到课程所在目录；教学大纲的制定及查看即教学大纲按章、节、知识点三层，按树形结构组织，形成一个课程的纲要结构，是课程的基本骨架；教学安排的制定及查看是通过对知识点的描述，达到制定整个课程教学安排的目的；任课教师简介是对该门课任课教师的简单介绍；本门课程的公告信息是一个消息传递的窗口，学生在此可看到课程的最新消息；教师进行教学内容设计部分是平台为教师提供的在线课程开发工具，目前平台提供了五种课件模板，教师往里面添加上内容就完成了课件的制作，大大节省了教师的时间与精力；课程修改和维护。可以修改课程基本信息；讲授及另选其他课程；选择助教操作只有课程的创建教师或者主讲教师才能进行，选择本门课程的辅助教学人员；添加关键字、检索关键字，主要用于方便课程使用者和开发者能更快速准确地获取信息。

·考试与作业：布置作业与发布考试有自动与手动两种方式，教师可通过题库或自定义试题来布置作业及出试卷；参加考试与完成作业是通过网络在线联机考试或做作业，这一部分主要是针对学生用户的，教师用户可以略过不看；批阅即教师在学生提交了试卷或作业后，便可以进行批阅；查看成绩可查看所做试卷或作业的成绩、各题答案及教师点评（由教师选择）；试题管理包括试题的录入、修改和删除，试题在平台内部以题库的形式保存，作业与考试共有一个题库；统计分析系统为教师提供了统计分析工具，以方便教师对学生的作业和考试成绩进行分析，系统提供针对学生的统计以对学生的作业、考试成绩进行分析，同时也提供针对某一次考试或作业的统计分析；试卷微调将试卷设置为隐藏、锁定、修改及删除等功能。

·答疑中心：实现资源库自动答疑、教师在线答疑、在线讨论分析答疑、智能查询、模糊查询、定制访问等多项功能。

·评价部分：教师在此可浏览学生档案（包括学生的各项信息），对学生、系统进行评价，查看学生对自己及自己对学生的评价等信息；学生在此可实现对教师、系统进行评价，浏览教师对自己的评价等功能。

·师生交互：本平台提供了同步与异步两种师生交互方式，即“讨论组”和“咖啡屋”。“讨论组”在本平台下主要具备了以下几方面的功能：发表讨论文章；回复文章；修改文章；删除文章。“咖啡屋”主要用于教师与学生在平台上实现实时的交互，目前的咖啡屋还只能像流行的聊天室那样用纯文本进行交流。

·个人信息管理：主要涉及个人档案、笔记本、日程安排、电子邮件四个方面的管理。

图4-10是“4A网络教学平台”的主界面，使用者可以“教师”、“学生”或者“浏览者”的身份登录。

3）WebCL网络教学平台

协作学习（Cooperative Learning）是20世纪70年代初兴起于美国，并在70年代中期至80年代中期取得实质性进展的一种教学理论与策略。目前，合作学习已广泛应用于美国、以色列、德国、英国、加拿大、澳大利亚、荷兰、日本、尼日利亚等国的中小学教学，对于改善课堂内的社会心理气氛，大面积提高学生的学业成绩，促进学生良好的非认知品质的发展起到了积极的作用，其实效令人瞩目。

图4-10 “4A网络教学平台”的主界面

WebCL（Web-Based Cooperative Learning System，基于网络的协作学习平台http://www.webcl.net.cn）是由北京师范大学知识科学与工程研究所基于协作学习的理念开发的、全面支持网络教学的支撑平台。WebCL平台界面如图4-11所示，教师登录界面如图4-12所示。

WebCL的主要功能如下：

·支持任务和分组。通过布置任务、划分小组、组内开展协作学习、展示和评价协作学习成果等环节，支持协作学习全过程。

·支持资源管理。教师可以直接上传课件，也可以将因特网上的任何可访问的资源通过WebCL组织起来，供学生使用。

·支持多形式、多层次的交互。WebCL为学生之间，以及师生之间提供了多种交互形式，包括即时双向一对一的在线消息、异步单向一对多的公告、即时双向多对多的聊天室、异步双向多对多的讨论区以及调查等。更为重要的是，WebCL从公共、班级、小组等多个层次提供交互支持。

·支持作业管理。教师可以轻松在线创建作业，类型可以设计单选、多选、填空、问答以及文档提交等形式。部分题型的自动评判功能大大降低了教师的工作量，也为学生提供了及时的反馈。另外，教师可以轻松查阅作业完成情况，掌握学生学习进度。截止日期的设置也为学生的学习进程提供了很好的控制。

图4-11 WebCL平台的界面

·支持多种评价方式。在协作学习方面，教师可以组织专家组对小组的作品进行评价，学生可以对自己的协作表现进行评分.小组成员之间还可以进行互评，作为协作小组评价的修改因子。在个别化学习方面，电子学档的设立为每个学生提供了学习过程的记录以及反思学习的空间。

·人性化的个人私有空间。WebCL为每个用户提供了日历安排、电子邮箱、网络硬盘和个性设置等个人空间。学生可以在线安排事务，并可得到系统的提醒；学生可以在平台上存储私有文件以供平时所需，学生可以定制个性化的系统入口以使登录更快捷。

4）其他网络教学平台

·WebCT（bttp://www.webct.com）

WebCT是市场占有率全球第一的网络课程管理平台，由加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学（University of British Columbia，Vancouver）计算机科学系开发。

WebCT是一个方便的创建网络教育环境的紧密集成的工具，它可以用于开发完全联机的课程，也可以用于将现有的课程内容在网上发布。该系统使用浏览器作为课程开发环境的接口。另外，WebCT还有一系列可以自动与课程内容紧密集成的学习工具，它们包括：会议系统、在线聊天、学生学习过程跟踪、小组项目组织、学生自我评价、成绩管理与发布、访问控制导航工具、定期测试、电子邮件、索引自动化生成、课程内容搜索等。

WebCT支持管理员、设计师、评分员、学生四类用户。

·TopClass LCMS（http://www.wbtsystems.com/products/topclass）

TopClass LCMS是由WBT Systems公司开发的学习内容管理平台（Learning Content Management System，缩写为LCMS）。WBTSystems公司成立于1995年，总部位于爱尔兰，在美国、加拿大、德国、荷兰设有分公司。

除TopClass LCMS外，WBT Systems公司提供的TopClass系列产品还包括TopClass LMS、TopClass Compliance、TopClass Competencies、TopClass Mobile、TopClass Publisher、TopClass Virtual Classrooms、TopClass XML Toolkit，如图4-13所示。

图4-13 TopClass系列产品

·LearningSpace

Learning Space是建立于群件系统Lotus Domino之上的集学习环境、课程开发和课程管理为一体的网络教学系统，它具备基本的交互功能，如在线聊天、讨论组等，简单的课程开发功能。LearningSpace只能制作一些简单的文本演示课件，它们为课件制作提供生成模板，可以简化教师的制作过程。基本的课程管理功能，可管理学生、教师的学习注册、访问权限以及课程目录、课程的建立和登记。主要用户是企业培训部门。例如，在国内，神州数码建设了基于LearningSpace的培训系统。

关于LearningSpace，请访问http://www-900.ibm.com/cn/software/lotus/products/learningspace.shtml（中文）、http://www.lotus.com/lotus/offering3.nsf/wdocs/learningspacehome（英文）。