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数苑提供《中小学网络课程教学平台》完整解决方案

2013-05-27 14:08:17【字体大小:

一、数苑《网络教学平台》主要技术规格
      1、平台编辑器底层集成数苑核心技术软件:公式编辑与计算软件Sciyard MathPlay和图形编辑与计算软件Sciyard GraphPlay。支持各专业学科知识的在线交互。

      2、平台技术架构的可扩展性强,支持百万级大用户量。即时通讯软件MathQ支持十万以上用户的大并发,在线测试平台单个数据库支持数千用户在线考试的大并发。

      3、基于B/S结构开发的网络应用空间与平台:教师个人教学空间、学生个人学习空间、网络试题库平台、课程在线测试平台、在线电子书平台、教学博客平台、课程论坛平台、电子邮箱系统等。支持用户基于B/S方式进行教学资源、学习资源和教学过程管理。开发语言:C#.NET,ASP。
    
      4、基于C/S结构开发的网络客户端应用软件:
      (1) 新一代学研协作即时通讯软件MathQ:支撑在线答疑、在线教辅、在线课堂、网络教研与教案协同等,支持十万以上用户的大并发。
      (2) 可计算文档SPD:支持文档编辑、保存、排版与打印,支持公式编辑与计算、支持图形编辑与计算,以通用的HTML数据格式存储,数据内容支持网络在线交互。
      (3) 邮件客户端Scimail:支持公式图形的编辑与计算,支持多账号绑定外部电子邮箱,通过通信录分组,支持师生与班级学生间的学习交互。
      (4) 电子试卷SEP:支持公式图形的编辑与计算,支持试卷作答与生成答卷,答卷包含参考解答、试题收藏与试题论坛等功能。
      (5) 支持算式可视化编辑的计算器软件Sciyard Calculator。
      (6) 支持公式图形编辑与计算的科学浏览器Science IE。
      …………
      上述客户端软件,支持用户基于C/S的虚拟磁盘方式来使用和管理空间中的教学资源。开发语言:Delphi等。
      以上详情可登录数苑网(www.math168.com)下载试用。

      5、网络服务器与环境要求
      数苑《网络教学平台》可适用于单台或多台服务器结构(取决于用户数量),支持进行集群安装(包含2台服务器以上的情形)以提高平台的整体性能。
      服务器数量:3台以上(具体根据所选功能模块与用户数量来确定)。
      服务器要求:CPU:至强E5-2400或以上处理器,内存:4G或以上,硬盘:300G或以上,阵列:Raid1或Raid5。
      服务器操作系统:Windows Server 2003以上,Windows Server 2008以上(如果安装即时通讯软件MathQ服务端)。
      数据库:MSSQL 2005,MySQL5.1(如果安装即时通讯软件MathQ服务端才需要,支持用户数据的分布式集成管理)
      网络环境:带宽100M以上,服务器支持访问外网。

二、数苑《网络教学平台》重大特色包括:
    1、系统解决了基于Web的公式和图形的在线编辑与计算问题,从而全面支持各专业学科知识的在线交互;
    2、系统解决了在线题库建设与在线测试大并发问题;
    3、以即时通讯软件MathQ支撑全校性课程的在线教辅与在线答疑。
    4、该教学平台充分满足2012年底教育部最新颁发的《数字校园示范校建设参考指标》中有关网络教学系统建设指标的要求:
    (1) 个人教学空间:支持自主创建课程与虚拟班级,包含网络试题库模块、在线测试模块、在线答疑模块、在线电子书模块、课程论坛模块、教学博客模块、电子邮箱模块、教学资源建设与管理模块等,支持大并发。
    (2) 个人学习空间:通过个人博客功能与师生建立在线交互关系,萃取和反馈所选课程教学空间论坛、作业、测试、答疑等动态信息,直通课程教学空间完成各项学习任务,支持在线协作学习。包含学习资源管理功能、成绩分析与管理功能、学习报表生成功能,兼容主流学习标准,支持大并发。
    (3) 发展性评价系统:以网络试题库系统和在线测试平台,支撑在线作业、在线测试、在线考试建设,包含成绩分析、试卷分析、学习档案生成与评价等功能,支持评价指标的设计修改,单个数据库支持数千用户在线考试的大并发。
    (4) 同步课堂系统:采用即时通讯软件MathQ,支持以文字、公式、图形、语音、视频、交互式电子白板的在线交互,支持点对点、固定群组与公开群组的在线交互,支持在线用户分组、远程共享文档、远程桌面浏览、多路语音和视频交流以及协同浏览功能,以此支撑师生间的在线教辅与在线答疑交互,支撑在线同步课堂建设。即时通讯软件MathQ支持十万以上用户的大并发。
    (5) 网络协同教研与备课系统:以Sciyard MathPlay & GraphPlay、即时通讯MathQ、可计算文档SPD等,支撑远程教研协同、教案协同、备课协同以及网络教研空间建设,视网络服务器和带宽的建设情况,MathQ群可支持500用户甚至以上的在线协同并发。

三、数苑核心技术软件Sciyard MathPlay & GraphPlay

    Sciyard MathPlay链接网址:http://www.math168.com/MathPlay/  

    Sciyard GraphPlay链接网址:http://www.math168.com/GraphPlay/ 

    文字、公式和图形是人类记录、交流与传播人类文明与科学知识的基本语言,公式和图形的编辑与输入是除普通文字之外最为重要的编辑输入工具。然而,自上世纪末互联网迅猛发展以来,基于Web在线编辑与输入公式和图形的问题一直没有得到彻底的解决,严重制约了教育、科研、工程技术与经济管理等领域的网络信息化建设与发展。
数苑科技信息有限公司在其创建人、国务院政府特殊津贴专家、著名教授吴赣昌先生的主持带领下,历经多年的研究攻关系统解决了上述问题,成功研发了领先国内外且蕴含重大技术发明的网页公式处理软件Sciyard MathPlay与网页图形处理软件Sciyard GraphPlay。

    1、公式编辑与计算软件Sciyard MathPlay
数学是科学技术的基本语言,因而对于教育和科研领域来说,解决基于网页的数学公式编辑问题显得更为迫切。事实上,它一直以来都是人们致力解决的重大问题,各国同行也先后给出了一些技术解决方案,综合起来,可以分为两大类:
    第一类是基于图片显示;
    第二类是基于数学公式标记语言MathML(Mathematical Markup Language)来标记数学公式。

    第一类方式又分为普通静态图片显示和动态生成图片显示两种,前者是直接利用某些软件(如Word等)制作数学公式图片上传到网络服务器,这种方法的主要缺陷是占用网络资源较大,且公式数据无法重用;后者是服务器接收到公式备注信息后再动态生成图片发送至网络终端,但其中的公式备注信息需要通过深入学习才能理解和使用,对于网络交互使用十分不便,其占用网络服务器和网络传输资源较大,不能适应大并发数的网络交互应用。此外,使用图片还会带来另一些问题,如高质量的图片虽然打印比较清晰,但是会影响到网络传输,而低质量的图片显示和打印都不清晰。

    第二类方式则需要在支持MathML的浏览器中才可以显示,但占市场主流的IE浏览器等都不支持MathML。从国际互联网协会(W3C)网站收录的情况来看,目前实现在主流的IE浏览器下显示和编辑数学公式的方案,无一例外地需要安装额外的软件或插件。

    Sciyard MathPlay的重要特色
    (1) 支持各类公式的可视化编辑与解析;
    (2) 支持公式的在线复制、粘贴与修改;
    (3) 支持基于可视化结构的公式搜索;
    (4) 网络客户端无需安装任何插件与特定字体;
    (5) 支持于公式编辑窗口外部定义和修改公式字号与颜色;
    (6) 公式数据格式为HTML,支持本机离线操作与在线交互共享;
    (7) 支持基于可视化公式结构的局部选中计算与编程计算功能等。
    (8) 支持基于可视化公式结构的数值计算、分式运算、矩阵变换与矩阵运算等;
    (9) 公式数据压缩并转换为文本备注信息,服务器存储压力降至最低,支持大并发;
    (10)公式编辑与解析均在网络客户端完成,网络传输的压力降至最低,支持大并发。

2、图形编辑与计算软件Sciyard GraphPlay
    相对公式编辑来说,图形编辑更广泛地应用于涉及到工作、生活、生产、教育、科技、出版等几乎所有的领域中,而安装于本地计算机使用的各类图形编辑软件也数不胜数,但网页图形编辑问题长期以来并没有得到系统的解决。
    目前,解决网页中图形编辑与发布的主要手段是:先利用本地软件(如Photoshop、Flash、Mathlab等)将图形编辑好,再输出或转换为指定格式的图片,最后上传至指定的网页文件中。就基于网络在线编辑与交流而言,这种解决方法有以下几个缺点:
    (1) 网络客户端须独立安装相应的图形编辑软件,且此类图形编辑软件的使用比较专业,没有经过一定的训练不容易掌握;
    (2)常用的设计作图功能(如Photoshop等软件的设计作图功能)与教育和科学技术中常用的计算作图功能(如Matlab等软件的计算作图功能)不兼容,致使用户不仅需要安装多种图形编辑软件,而且由于各作图软件使用方法与使用习惯不相同,给用户造成不便;
    (3) 在常用图形编辑软件中编辑完成的图形,需输出并转换成指定格式的图片,再将该图片上传至指定的网页文件中,操作过程比较复杂,且上传的图片只能基于网络浏览,不支持在线编辑修改,不能满足人们基于网络交流使用,更不用说支持基于图形的搜索与识别;
    (4) 不同格式的图片上传至网页后,图片的显示质量与其文件体积大小相关,通常情况下,对图片显示质量的要求越高,则相应图片文件的体积越大,而网页图片的打印质量均不高;
    (5) 打开一个包含图片的网页文件的快慢主要受制于打开其中图片的速度,各类网页中的图片不仅占用大量的网络服务器存储资源,而且增加了网络带宽的传输压力,大大提高了网络服务器的运营成本。

    Sciyard GraphPlay的重要特色
    (1) 支持各类图形的可视化编辑与解析;
    (2) 网络客户端无需安装任何插件与特定字体;
    (3) 支持图形的在线复制、粘贴与修改,支持数学公式标识;
    (4) 支持基于数表的样条曲线拟合与统计作图;
    (5) 支持基于可视化公式的2D函数作图与3D函数作图;
    (6) 图形数据格式为HTML,支持本机离线操作与在线交互共享;
    (7) 图形数据压缩并转换为文本备注信息,服务器存储压力降至最低,支持大并发;
    (8) 图形编辑与解析均在网络客户端完成,网络传输的压力降至最低,支持大并发。

3、Sciyard MathPlay & GraphPlay的应用

    数苑公式编辑与计算软件MathPlay和图形编辑与计算软件GraphPlay是网络教育与科技互动的基本工具,它们不仅可广泛应用于各类网络平台应用的在线编辑、计算与交互,而且可集成于各类客户端软件进行在线或离线操作。

    为支撑广大师生进行专业学科知识的交互,数苑目前已经开发的客户端软件包括:
    (1) 支持公式和图形解析、编辑与计算的科学浏览器Science IE;
    (2) 支持公式可视化编辑的计算器Sciyard Calculator;
    (3) 支持在线教辅和答疑的新一代学研协作即时通讯软件MathQ;
    (4) 支持公式和图形编辑、解析与计算的邮件客户端Scimail;
    (5) 融合公式和图形编辑与计算的可计算文档SPD;
    (6) 融合公式和图形编辑与计算的可演示文稿SPP;
    (7) 支持公式和图形编辑与计算的电子试卷客户端SEP;

    以上详情可登录数苑网(www.math168.com)下载试用。

四、数苑《网络教学平台》功能模块说明
    参见附图1:数字校园建设网络教学教研整体教学方案。
   


    四大功能模块:
    1、基础建设模块:包括学校、专业与课程门户模块、在线电子书模块、教师个人教学空间、学生个人学习空间、教学博客模块、课程论坛模块、电子邮箱模块等,但其中教师的个人教学空间与学生的个人学习空间未包含下列的网络试题库、在线测试与在线答疑三大模块。
    2、网络试题库模块:含试题库的在线建设、试卷生成、试卷管理、试卷编辑打印,以及电子试卷发布和训练系统发布等功能。在基础建设模块上安装网络试题库模块后,教师个人教学空间即可支持试题库的在线建设、试卷生成、试卷管理、试卷编辑打印,以及面向学生发布电子试卷和训练系统功能。
    3、在线测试模块:支持课程在线作业、训练测试与在线考试模式,支持成绩统计分析与试卷分析,在线测试包含考点设置、试题建设等测试题库建设功能,同时支持从网络试题库的试卷库中导入试卷来发布测试,在基础建设模块上安装在线测试模块后,教师个人教学空间即可支持在线作业、训练测试与在线考试功能。
    4、即时通讯模块:安装新一代学研协作即时通讯软件MathQ,即可支撑师生以点对点、固定群组和公开群组方式进行在线答疑、在线教辅、在线课堂、网络教研与教案协同等功能,教师个人教学空间即可支持在线教辅与在线答疑。

五、《网络教学平台》拓扑图
    参见附图2:数字校园建设《网络教学平台》拓扑图。



六、《网络教学平台》学校门户
    参见附图3:数字校园建设《网络教学平台》学校门户。


    补充说明:
    1、从顶部登录菜单条登录后,学生与教师还可分别进入个人学习空间与个人教学空间;
    2、年级课程导航:经由年级与课程菜单导航,选择进入指定课程门户;
    3、上方主菜单条说明:教材教案、教学课件、试卷资源与教学视频等栏目用于展示全校精选优质教学资源建设;课程论坛与教学博客栏目分别为萃取精选论帖与优秀博文组织的页面;在线课堂与名师讲座栏目用于全校开放性课程与专题的在线教辅、在线答疑与名师讲座等。

七、《网络教学系统》专业门户
    参见附图4(上):数字校园建设《网络教学平台》课程门户。

    补充说明:
    首    页:萃取并反映本专业各课程建设的教学动态、课程公告、作业与测试公告、答疑公告等;
    培养计划:按专业课程结构组织,包含各课程的课程介绍、教学大纲、实施方案等教学文件建设;
    师资队伍:本专业师资队伍介绍,包括教师姓名、头像、个人简介、教学博客、教学与科研成果等;
    课程论坛:萃取本专业教师与学生精选论帖组织的课程论坛页面,含按专业课程目录组织的论坛地图;
    教学博客:萃取本专业教师与学生精选博文组织的教学博文页面,按课程类别、教师与学生类别组织; 
    教学视频:上传本专业建设自主建设的教学录像或链接搜集整理的相关课程视频;
    教材教辅:反映与本专业课程相关的教材教辅建设,包括纸质教材教辅与电子教材教辅建设等;
    教案课件:反映本专业课程的教案和教学课件建设,包括网络教案、PPT课件与SPP课件建设等;
    试卷资源:萃取本专业课程相关优质试卷资源,包括可计算文档格式SPD试卷与电子试卷SEP等;
    在线答疑:面向本专业课程学生的开放性在线答疑平台,按每学期所开课程安排教师或助教在线答疑;
    下载中心:组织并存放面向本专业师生的常用工具软件、相关客户端软件以及公共教学资源等。
    个人教学空间:参见下面第四条的说明。

八、个人教学空间
    参见附图4(中):《网络教学平台》个人教学空间。


    参见附图5:个人教学空间与个人学习空间运行机制示意图。

    补充说明:
    参加专业课程教学的每位教师都有一个《个人教学空间》,该空间可以创建多门课程,每门课程下还可以创建多个班级,相关课程的教学教辅活动均可在其中进行与完成。
    个人教学空间用于展示历年建设和积累的优质课程资源,基于电子教材、博客、论坛与邮箱进行在线教学交互,在线建设所属课程试题库,并基于试题库发布指导训练的电子试卷、电子作业与平时在线测试,基于MathQ教师群进行在线答疑等。

    关于“个人教学空间”各栏目的说明:
    首页:萃取教学空间主要栏目的最新动态,反映已创建课程和班级的情况,发布课程公告等。
    日志:供教师面向授课班级学生发布针对各课程教学的日志,采用前台编辑方案,按课程区分。
    留言:供教师与授课班级学生对课程教学相关问题进行留言交互,按课程区分,可单独显示教师留言。
    电子书:供教师发布课程相关的电子教材、教辅、讲义或教案,包含内容跟帖交流与习题论坛设计。
    课程论坛:供教师与授课班级学生对课程教学相关问题进行论坛交流互动,按课程区分设计。
    教学建设:存放课程教学建设相关文件,包括课程介绍、教学大纲、实验大纲与教学日历等。
    下载资源:组织并存放面向授课学生的常用工具软件、相关客户端软件以及课程教学资源等。
    电子试卷:支持教师直接通过试题库面向学生发布SEP格式的电子试卷,含答卷生成与试题论坛功能。
   
    试题库
    教师登录该栏目,菜单显示为“试题库”。在试题库平台中,教师可进行下列几方面的在线操作:
    1、试题库建设,包括考点设置、试题建设、试题组卷、试卷库管理等;
    2、保存试卷和答卷至本机进行编辑、排版、修改与打印等;
    3、将试卷库中指定文件夹内的试卷发布为电子试卷;
    4、将试卷库中指定文件夹内的试卷导出到在线测试平台中发布在线测试和电子作业。
    5、将试题库中的共享考点面向授课学生开放为自主训练系统。
    学生登录该栏目,菜单显示为“训练系统”。利用该训练系统,学生可根据自身的学习需求,自主选择考点、难度与题量等组成并下载为电子试卷进行学习训练。
   
    在线测试
    教师登录,可进行如下在线操作:
    1、题库建设方面:支持教师独立建设测试题库,包括考点设置、试题建设、试题组卷、试卷库管理等,也支持直接导入试题库中指定文件夹中的试卷;
    2、测试发布方面:支持将指定文件夹中的试卷发布为电子作业、训练测试与在线考试等,支持教师自行设置测试时段与随机抽取试卷的形式等;
    3、成绩登录方面:学生测试提交后,其试卷和成绩会自动登录至测试成绩表中,每个成绩均链接了该学生测试的试卷,支持各种试题类型的测试,既支持自动批改试卷,也支持教师手动批改与点评试卷;
    4、试卷分析方面:支持教师对教学班级的成绩统计分析与试卷分析。
    学生登录,可进行如下在线操作:
    1、在有测试任务的情况下,可在线完成指定的电子作业、测试与考试;
    2、可分类保存已测试和完成的电子作业、测试卷、考试卷及其成绩;
    3、可对已经完成的电子作业、测试卷和考试卷,进行成绩分析和试卷分析,找出自身不足,并可通过自主训练系统进行学习训练。
    电子作业:教师通过在线测试平台面向学生发布SEP格式的电子作业;学生在该栏目中下载电子作业,作业完成后,与本地保存同步提交至教师的作业成绩登记表中,支持自动批改、手动批改或两者兼容模式,作业完成时段结束后,开放作业试题论坛交互功能。
    在线答疑:支持教师发布答疑时间公告,支持学生在答疑前在线预先提问,在开通MathQ答疑群的前提下,师生可在约定的时间进入该群进行在线答疑。支持教师或助教在答疑结束后,将答疑记录整理并上传至答疑资料汇总栏目中,供大家下载浏览。
    博文:教师在自己博客中发表的博文列表。
    邮箱:由数苑提供的网络内部邮箱,支持公式图形的在线编辑与解析。
    关于我:教师个人介绍页面,包括教学空间所创建的课程等信息。
    设置:含对教学空间的消息管理、访问权限、课程管理和首页模块等设置功能。

九、个人学习空间
    参见附图4(下):数字校园建设《网络教学平台》个人学习空间。

    补充说明:
    每个学生都有一个《个人学习空间》,该空间包含两部分,一、是面向全体师生的博客交流功能;二、是萃取、反馈与管理该生所选各课程教学动态、课程信息与学习任务的功能。
    学生可通过该空间记录学习心得与见解,与同学建立在线交互关系,萃取和反馈所选课程教学空间日志、留言、论坛、博客、作业、测试与答疑等动态信息,直通课程教学空间完成各项学习任务,通过MathQ班级群与教师和同学进行在线交流与互动。

十、数苑《网络教学平台》报价方案
     详情咨询:数苑科技信息有限公司市场部

联系方式:
联 系 人:方勉,郑林茂,周凯斌,徐泳恒
联系电话:0757-81019230 81019231(传真)
客    服:MathQ:10000 QQ:912136023
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