毕业设计 之 七 参考文献综述
作者:20135216 内容:Moodle平台,BigBlueButton研究,RESTful框架,SPOC规范,插件开发 说明:参考论文及图书大部分来自于学校图书馆资源及馆藏借阅;少部分图书为个人通过网络购买
引言
本文用于对毕业设计课题“基于Moodle和BigBlueButton的混合式学习平台开发”的相关论文、期刊、书籍等资料进行内容整理综述。Moodle是一个应用广泛的开源学习平台,方便教师与学生在线上进行学习任务交互、测评、交流等;BBB作为视屏会议系统,可以与Moodle集成以使得后者拥有实时视频会议、共享白板等附加功能。在这一过程中,代码遵循REST框架;借鉴SPOC学习模式的理念,以学生为主体进行授课。本篇综述共计涵盖书籍5本、论文期刊资料21份,时间跨度从2006年到2016年。
一、Moodle平台
1.开发历史及发展现状
- 历史
- Moodle是Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment的缩写,由澳大利亚教师Martin Dougiamas基于建构主义教育理论而开发的课程管理系统。软甲基于开源的Linux+apache+mysql+php体系构建,任何人都可以在遵循GPL原则的情况下对其进行修改。
- Moodle1.0版本于2000年发布,历经多年完善,目前(截止2017年初)已有最新的3.2版本。注册的基于Moodle的国家超过200个,网站超过5.4万个,支持语言超过75种。
- 2000年后迎来了E-learning学习浪潮。然而,虚拟环境存在着人与人交流感情不真切的缺陷。因此,混合式学习(传统授课与线上学习相结合)模式应运而生。国内,何克抗教授于2003年首先提出“混合式学习”。Moodle作为屈指可数的开源学习平台,在混合式学习中发挥了重要作用。
- 2003年,Moodle.com公司成立,向一些商业机构提供诸如主机管理、咨询等服务。
- 优势
- Moodle网络教学突出以学生为中心的特点,注重学生的自主学习和协作学习能力的培养;采用模块化的结构设计,教师可以根据教学需求自行开发和修改各个模块,利于教师随时调整教学进度;操作简便,易学易用。
- 结构图
2.基本模块
- 网站管理
- 由安装时定义的管理者进行管理
- 用户管理
- 每个用户可以选择自己的语言,制定自己的数据
- 课程管理
- 设计课程板式、添加课程内容等
- 作业模块
- 聊天模块
3.基本功能
Moodle的基本功能有:
- 使用者管理
- 课程管理(存储多种格式文件)
- 测试模块
- 投票模块
- 问卷调查
- 论坛
- 聊天
- 后台管理示意图
- 使用流程
- 添加用户
- 可以采用批量添加用户的方式,将用户存入UTF-8编码的.txt中,上传到moodle中
- 分配角色
- 为添加的用户分配角色。主要的角色有:管理员、课程创建者、教师、无编辑权教师、学生、访客、认证用户
- 创建课程
- 以课程管理员身份登录之后,可以添加课程,同时设定允许访问的角色权限
- 添加资源
- 资源的添加均放在Apache文件夹下的htdocs文件夹中
- 可以添加PPT、网页、视频等资源
- 添加活动
- 主要是添加作业以及(教师)批改作业。此外还有创建新的讨论主题、添加测试和投票等
- 添加用户
- 专题化设置
- 单元化专题:围绕知识章节设置,以一个Moodle课程制作一个单元内容
- 微专题:围绕某个知识点的内容展开
4.缺陷
- 日历乱码
- 用户注册没有学号
- 无法一次性导入用户注册信息
- 试题导入不支持excel文件
二、BigBlueButton
1.BigBlueButton发展历史
- BigBlueButton是开源的远程教育平台,提供了虚拟教室功能,主要包括视频会议、视频直播、桌面共享、在线文档演示(word/ppt/pdf)和文字交流功能。
BBB是一个基于BS架构的开源视频会议系统。2007年,卡尔顿大学的TIM主任Tony Bailetti着手将该项目扩展到了所有的学生受众;但因成本较高,因此指导其学生Richard Alam开发了一个开源会议系统用来取代商业的网络会议系统,这就是BigBlueButton的最初版本。随着BBB社区发展,2009年,Blindside Networks公司成立,为BBB提供商业技术支持。
2.BigBlueButton简介
- 主要技术依托
- 流媒体技术:Red5作为流媒体服务器,提供了视频流和多用户解决方案
- 反向代理服务器:主要指Nginx,具体叙述见下方“Nginx简介”
- 数据库技术:BBB使用MySQL数据库,存储学生信息、课程记录等;MySQL是开源数据库,方便寻求支持和帮助,并提供了多种语言接口
- Ubuntu操作系统
- 模块
- bigbluebutton-apps
- bigbluebutton-client
- bigbluebutton-web
- deskshare-app
- deskshare-applet
- 系统架构
- Redis PubSub(发布/订阅模式)提供不同的服务器端应用之间的通信信道。
- Red5 Apps是指视频会议中所有用户的聊天、白板、演示信息共享、桌面共享、声音处理、摄像头视频共享等应用。这些应用在客户端和Apps Akka之间提供流媒体和消息传输。
- Apps Akka是BigBlueButton中的主要组成部分,负责协调各个应用、提供实时的协作。
- BigBlueButton的客户端是运行在浏览器中的Flash应用程序,使用RTMP协议或RTMPT协议与Red5服务器通信。客户端通过Web API上传演示文稿等内容。
- BBB Web是提供与第三方应用集成的Web API,用于控制BigBlueButton服务器。
- FsESL Akka 允许用户使用FreeSWITCH 以外的其它音频会议系统。它通过Redis PubSub与Apps Akka进行消息通信。
FreeSWITCH提供了BigBlueButton的音频会议功能,也能和VOIP供应商集成,以便用户使用电话呼入。
- 使用流程
- 用户进入管理系统后,进入会议室列表页面,选择加入正在进行的会议室
- bigbluebutton对用户权限、用户名、用户密码等进行验证
- 通过验证之后,按照nginx上的配置信息,到tomcat服务器下载swf客户端界面,并通过flash加载到浏览器
- 参会人可以拒收发言,请求共享摄像头或者麦克风。主持人(教师)可以控制是否允许某个参会人(学生)发言
- 视频会议结束之后,由主持人结束本次会议,并删除会议室
3.Nginx简介
- Nginx是目前比较流行的反向代理服务器,具有使用内容小、并发能力强的特点,在静态处理方面的性能尤为突出。对于bigbluebutton而言,Nginx代理bigbluebutton-web和bigbluebutton-apps
- 模块
- event moudle:为各具体事件提供事件处理机制
- phase handler:处理客户端请求
- filter:过滤模块,对服务器端做出响应的内容进行处理
- load-balancer:负载均衡模块,将受到的请求传递到后端服务器中
- upstream:负责反向代理,将接收到的请求转发给其他服务器,并将服务器的返回结果发送给客户端
4.与Moodle集成
- Moodle平台本身不具备远程视频教学能力,但是作为一个优秀的开源平台,Moodle可以通过集成 BigBlueButton在线视频系统实施在线远程视频教学
- BigBlueButton是一个使用ActionScript 开发的在线视频会议系统,适用于远程教育以及标准会议,可以让多个用户登录共享他们的摄像头并同时能够通过VOIP进行交流.教师可以在线演示PDF和Office文档,各个用户可以通过举手发言,支持群聊及私聊.类似于Moodle,BigBlueButton具备开源特性。可以很方便地与Moodle进行集成
- BigBlueButton为Moodle开发了BigBlueButtonBN和Record⁃ingsBN两个插件。BigBlueButtonBN可以在课程中创建在线会议,设定会议日程,限制学生加入会议的方式,设置聊天窗口的欢迎信息等。RecordingsBN则提供了会议录制的功能,可以管理和访问已保存的视频会议。
三、RESTful Web架构
1.RESTful概述
- REST架构是Roy Fielding在其博士论文《架构风格与基于网络的软件架构设计》中提出的架构风格。REST架构是面向资源的架构,强调以资源为中心,通过对资源的操作来实现系统的功能,资源可以有多重表述。该架构包含一系列约束,包括客户和服务器结构、连接协议具有无状态性、利用缓存改善性能、组件之间具有统一接口、分层次的系统设计以及可选的按需代码约束。以上这些约束都满足的系统称为RESTful系统。
- REST是Representational State Transfer的简称,即表述性状态转移。即希望设计优良的web服务,呈现给用户不同形式的页面内容(即资源的表述),用户通过选择链接(超媒体)进入下一个页面,从而带动整个web服务状态的改变。
- 以资源为中心
- 每个资源都有统一的标识符
- 把资源链接在一起
- 资源有多重表述
- 使用统一方法
- 通信是无状态的
四、SPOC模式
1.概念解释
- SPOC是small private online course的缩写。美国加州大学伯克利分校的MOOC实验室主任Armando Fox 较早提出了SPOC的概念,他认为Small 指学生规模一般在几十人和几百人之间,Private 指对申请参加课程的学生设置限制性准入条件。有助于提升学生的学习互动参与度和互动性,富裕学生个性化的、完整的、深度的学习体验
2.学习模式
- SPOC基于MOOC但比后者更进一步。再设计的时候,遵循以下原则:
- 主动性原则:以学生作为知识建构的主体
- 社会性原则:学习者需要线上线下的互动交流
- 系统性原则:学习者、教师、助教、教育技术人员都要涵盖在这一系统中
参考文献
一、书籍
- 《Moodle:E-Learning Course Development——A complete guide to successful learning using Moodle》
- William H. Rice IV著
- Packt Publishing Ltd.出版
- 32 Lincoln Road Olton Birmingham, B27 6PA, UK.
- 2006-05
- 参考页码1-26
- William H. Rice IV著
- 《Moodle网络课程平台》
- 曾棕根编著
- 北京大学出版社出版
- 北京市海淀区成府路205号
- 2010-05
- 参考页码79-116
- 《PHP+MySQL+DreamWeaver 动态网站开发从入门到精通(第2版)》
- 陈益材等编著
- 机械工业出版社出版
- 北京市西城区百万庄大街22号
- 2016-01
- 参考页码1-426
- 《PHP、MySQL与JavaScript学习手册(第4版)》
- (美)尼克松著 侯荣涛等译
- 中国电力出版社出版
- 北京市东城区北京站西街19号
- 2015-12
- 参考页码1-674
- 《REST实战》
- Jim Webber, Savas Parastatidis, Ian Robinson著 李锟 [等] 译
- 东南大学出版社出版
- 南京市玄武区四牌楼2号
- 2011-09
- 参考页码
二、论文期刊
- 李萍.Web2.0环境下基于Moodle的读者自助学习平台的实现[J].科技情报开发与经济.2013.23(16):124-126,136
- 李姝博.基于Moodle 的网络课程设计[J].电脑知识与技术.2015-05.11(15):85-86
- 李熹.基于Moodle平台的混合式学习研究[D].南宁:广西民族大学,2012
- 熊小梅.基于Moodle平台的网络课程设计及应用[J].教育与职业.2014-01.2:172-173
- 樊艳花.基于Moodle网络教学平台的构建.计算机光盘软件与应用[J].2014.4:219-220
- 刘静.基于Moodle虚拟学习环境的混合式学习模式的构建与研究[D].大庆:东北石油大学,2013
- 张伟.基于开源软件MOODLE的虚拟学习环境创设及课程开发[D].新乡:河南师范大学,2007
- 何超.开源学习管理平台的资源共享设计与实现——基于MOODLE和SAKAL[D].上海:华东师范大学,2009
- 曾祥潘 龙丽娥.利用Moodle开发专题学习网站[J].中国现代教育装备.2014.2:17-20
- Majid Khabbaz,Rasool Najjar.Moodle-based Distance Language Learning Strategies: An Evaluation of Technology in Language Classroom[J].International Journal of Applied Linguistics & English Literature.2015-07.4(4):205-210
- 王博.基于BigBlueButton的视频会议系统的设计与实现[D].大连:大连理工大学,2016
- 邢林虎,汪陈伍.基于BigBlueButton的现代远程教育系统研究[J].无线互联科技.2015-08.16:55-56,68
- 高江南.基于BigBlueButton视频会议管理系统设计与实现[D].天津:天津大学,2015
- 朱轶,黄茹辉,施佳,朱娜.基于开源平台Moodle的网络课程开发[J].苏州市职业大学学报.2013-12.24(4):17-21
- 古吉虎.基于开源软件的高职网络教学平台的研究与实践-以高职计算机课程《Windows Server 2003管理与维护》的教学设计及教学实践为例[D].南宁:广西师范学院,2012
- 钮 靖,王 猛,郭 琼.开源视频会议系统BigBlueButton构建研究[J].科技传播.2014-12(下):127-128
- 寇文龙.实时流媒体相关技术的研究与应用[D].长春:吉林大学,2014
- 郑健,宋俊腾,陈可程.实时视频协作的网络学习平台构建[J].电脑知识与技术.2016-07.12(17).207-209
- 蔡树敏,郑洪英,陈剑勇.远程教学系统课程在线编辑的设计与实现[J].计算机工程与设计.2014-06.35(6).2230-2233,2249
- 袁婷.RESTful Web服务的形式化建模与分析[D].上海:华东师范大学,2015
- 陈然,杨成.SPOC混合学习模式设计研究[J].中国远程教育.2015-05:42-47,67
来源:https://www.cnblogs.com/lwr-/p/6414096.html