畢業設計 之 七 參考文獻綜述

畢業設計 之 七 參考文獻綜述

---

做者：20135216
內容：Moodle平臺，BigBlueButton研究，RESTful框架，SPOC規範，插件開發
說明：參考論文及圖書大部分來自於學校圖書館資源及館藏借閱；少部分圖書爲我的經過網絡購買

---

引言

本文用於對畢業設計課題「基於Moodle和BigBlueButton的混合式學習平臺開發」的相關論文、期刊、書籍等資料進行內容整理綜述。Moodle是一個應用普遍的開源學習平臺，方便教師與學生在線上進行學習任務交互、測評、交流等；BBB做爲視屏會議系統，能夠與Moodle集成以使得後者擁有實時視頻會議、共享白板等附加功能。在這一過程當中，代碼遵循REST框架；借鑑SPOC學習模式的理念，以學生爲主體進行授課。本篇綜述共計涵蓋書籍5本、論文期刊資料21份，時間跨度從2006年到2016年。

1、Moodle平臺

1.開發歷史及發展示狀

1. 歷史
   • Moodle是Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment的縮寫，由澳大利亞教師Martin Dougiamas基於建構主義教育理論而開發的課程管理系統。軟甲基於開源的Linux+apache+mysql+php體系構建，任何人均可以在遵循GPL原則的狀況下對其進行修改。
   • Moodle1.0版本於2000年發佈，歷經多年完善，目前（截止2017年初）已有最新的3.2版本。註冊的基於Moodle的國家超過200個，網站超過5.4萬個，支持語言超過75種。
   • 2000年後迎來了E-learning學習浪潮。然而，虛擬環境存在着人與人交流感情不真切的缺陷。所以，混合式學習（傳統授課與線上學習相結合）模式應運而生。國內，何克抗教授於2003年首先提出「混合式學習」。Moodle做爲屈指可數的開源學習平臺，在混合式學習中發揮了重要做用。
   • 2003年，Moodle.com公司成立，向一些商業機構提供諸如主機管理、諮詢等服務。
2. 優點
   • Moodle網絡教學突出以學生爲中心的特色，注重學生的自主學習和協做學習能力的培養；採用模塊化的結構設計，教師能夠根據教學需求自行開發和修改各個模塊，利於教師隨時調整教學進度；操做簡便，易學易用。
3. 結構圖

2.基本模塊

1. 網站管理
   • 由安裝時定義的管理者進行管理
2. 用戶管理
   • 每一個用戶能夠選擇本身的語言，制定本身的數據
3. 課程管理
   • 設計課程板式、添加課程內容等
4. 做業模塊
5. 聊天模塊

3.基本功能

Moodle的基本功能有：
- 使用者管理
- 課程管理（存儲多種格式文件）
- 測試模塊
- 投票模塊
- 問卷調查
- 論壇
- 聊天

1. 後臺管理示意圖
2. 使用流程
   • 添加用戶
     • 能夠採用批量添加用戶的方式，將用戶存入UTF-8編碼的.txt中，上傳到moodle中
   • 分配角色
     • 爲添加的用戶分配角色。主要的角色有：管理員、課程建立者、教師、無編輯權教師、學生、訪客、認證用戶
   • 建立課程
     • 以課程管理員身份登陸以後，能夠添加課程，同時設定容許訪問的角色權限
   • 添加資源
     • 資源的添加均放在Apache文件夾下的htdocs文件夾中
     • 能夠添加PPT、網頁、視頻等資源
   • 添加活動
     • 主要是添加做業以及（教師）批改做業。此外還有建立新的討論主題、添加測試和投票等
3. 專題化設置
   • 單元化專題：圍繞知識章節設置，以一個Moodle課程製做一個單元內容
   • 微專題：圍繞某個知識點的內容展開

4.缺陷

1. 日曆亂碼
2. 用戶註冊沒有學號
3. 沒法一次性導入用戶註冊信息
4. 試題導入不支持excel文件

2、BigBlueButton

1.BigBlueButton發展歷史

1. BigBlueButton是開源的遠程教育平臺，提供了虛擬教室功能，主要包括視頻會議、視頻直播、桌面共享、在線文檔演示（word/ppt/pdf）和文字交流功能。

2. BBB是一個基於BS架構的開源視頻會議系統。2007年，卡爾頓大學的TIM主任Tony Bailetti着手將該項目擴展到了全部的學生受衆；但因成本較高，所以指導其學生Richard Alam開發了一個開源會議系統用來取代商業的網絡會議系統，這就是BigBlueButton的最第一版本。隨着BBB社區發展，2009年，Blindside Networks公司成立，爲BBB提供商業技術支持。

   2.BigBlueButton簡介

3. 主要技術依託
   • 流媒體技術：Red5做爲流媒體服務器，提供了視頻流和多用戶解決方案
   • 反向代理服務器：主要指Nginx，具體敘述見下方「Nginx簡介」
   • 數據庫技術：BBB使用MySQL數據庫，存儲學生信息、課程記錄等；MySQL是開源數據庫，方便尋求支持和幫助，並提供了多種語言接口
   • Ubuntu操做系統
4. 模塊
   • bigbluebutton-apps
   • bigbluebutton-client
   • bigbluebutton-web
   • deskshare-app
   • deskshare-applet
5. 系統架構

   • Redis PubSub（發佈/訂閱模式）提供不一樣的服務器端應用之間的通訊信道。
   • Red5 Apps是指視頻會議中全部用戶的聊天、白板、演示信息共享、桌面共享、聲音處理、攝像頭視頻共享等應用。這些應用在客戶端和Apps Akka之間提供流媒體和消息傳輸。
   • Apps Akka是BigBlueButton中的主要組成部分，負責協調各個應用、提供實時的協做。
   • BigBlueButton的客戶端是運行在瀏覽器中的Flash應用程序，使用RTMP協議或RTMPT協議與Red5服務器通訊。客戶端經過Web API上傳演示文稿等內容。
   • BBB Web是提供與第三方應用集成的Web API，用於控制BigBlueButton服務器。
   • FsESL Akka 容許用戶使用FreeSWITCH 之外的其它音頻會議系統。它經過Redis PubSub與Apps Akka進行消息通訊。

   • FreeSWITCH提供了BigBlueButton的音頻會議功能，也能和VOIP供應商集成，以便用戶使用電話呼入。

6. 使用流程
   • 用戶進入管理系統後，進入會議室列表頁面，選擇加入正在進行的會議室
   • bigbluebutton對用戶權限、用戶名、用戶密碼等進行驗證
   • 經過驗證以後，按照nginx上的配置信息，到tomcat服務器下載swf客戶端界面，並經過flash加載到瀏覽器
   • 參會人能夠拒收發言，請求共享攝像頭或者麥克風。主持人（教師）能夠控制是否容許某個參會人（學生）發言
   • 視頻會議結束以後，由主持人結束本次會議，並刪除會議室

3.Nginx簡介

1. Nginx是目前比較流行的反向代理服務器，具備使用內容小、併發能力強的特色，在靜態處理方面的性能尤其突出。對於bigbluebutton而言，Nginx代理bigbluebutton-web和bigbluebutton-apps
2. 模塊
   • event moudle：爲各具體事件提供事件處理機制
   • phase handler：處理客戶端請求
   • filter：過濾模塊，對服務器端作出響應的內容進行處理
   • load-balancer：負載均衡模塊，將受到的請求傳遞到後端服務器中
   • upstream：負責反向代理，將接收到的請求轉發給其餘服務器，並將服務器的返回結果發送給客戶端

4.與Moodle集成

1. Moodle平臺自己不具有遠程視頻教學能力，可是做爲一個優秀的開源平臺，Moodle能夠經過集成 BigBlueButton在線視頻系統實施在線遠程視頻教學
2. BigBlueButton是一個使用ActionScript 開發的在線視頻會議系統，適用於遠程教育以及標準會議，可讓多個用戶登陸共享他們的攝像頭並同時可以經過VOIP進行交流.教師能夠在線演示PDF和Office文檔，各個用戶能夠經過舉手發言，支持羣聊及私聊.相似於Moodle，BigBlueButton具有開源特性。能夠很方便地與Moodle進行集成
3. BigBlueButton爲Moodle開發了BigBlueButtonBN和Record⁃ingsBN兩個插件。BigBlueButtonBN能夠在課程中建立在線會議，設定會議日程，限制學生加入會議的方式，設置聊天窗口的歡迎信息等。RecordingsBN則提供了會議錄製的功能，能夠管理和訪問已保存的視頻會議。

3、RESTful Web架構

1.RESTful概述

• REST架構是Roy Fielding在其博士論文《架構風格與基於網絡的軟件架構設計》中提出的架構風格。REST架構是面向資源的架構，強調以資源爲中心，經過對資源的操做來實現系統的功能，資源能夠有多重表述。該架構包含一系列約束，包括客戶和服務器結構、鏈接協議具備無狀態性、利用緩存改善性能、組件之間具備統一接口、分層次的系統設計以及可選的按需代碼約束。以上這些約束都知足的系統稱爲RESTful系統。
• REST是Representational State Transfer的簡稱，即表述性狀態轉移。即但願設計優良的web服務，呈現給用戶不一樣形式的頁面內容（即資源的表述），用戶經過選擇連接（超媒體）進入下一個頁面，從而帶動整個web服務狀態的改變。
  • 以資源爲中心
  • 每一個資源都有統一的標識符
  • 把資源連接在一塊兒
  • 資源有多重表述
  • 使用統一方法
  • 通訊是無狀態的

4、SPOC模式

1.概念解釋

• SPOC是small private online course的縮寫。美國加州大學伯克利分校的MOOC實驗室主任Armando Fox 較早提出了SPOC的概念，他認爲Small 指學生規模通常在幾十人和幾百人之間，Private 指對申請參加課程的學生設置限制性准入條件。有助於提高學生的學習互動參與度和互動性，富裕學生個性化的、完整的、深度的學習體驗

2.學習模式

1. SPOC基於MOOC但比後者更進一步。再設計的時候，遵循如下原則：
   • 主動性原則：以學生做爲知識建構的主體
   • 社會性原則：學習者須要線上線下的互動交流
   • 系統性原則：學習者、教師、助教、教育技術人員都要涵蓋在這一系統中

參考文獻

1、書籍

1. 《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
   • 參考頁碼1-26
2. 《Moodle網絡課程平臺》
   • 曾棕根編著
   • 北京大學出版社出版
   • 北京市海淀區成府路205號
   • 2010-05
   • 參考頁碼79-116
3. 《PHP+MySQL+DreamWeaver 動態網站開發從入門到精通（第2版）》
   • 陳益材等編著
   • 機械工業出版社出版
   • 北京市西城區百萬莊大街22號
   • 2016-01
   • 參考頁碼1-426
4. 《PHP、MySQL與JavaScript學習手冊（第4版）》
   • （美）尼克松著 侯榮濤等譯
   • 中國電力出版社出版
   • 北京市東城區北京站西街19號
   • 2015-12
   • 參考頁碼1-674
5. 《REST實戰》
   • Jim Webber, Savas Parastatidis, Ian Robinson著 李錕 [等] 譯
   • 東南大學出版社出版
   • 南京市玄武區四牌樓2號
     
   • 2011-09
   • 參考頁碼

2、論文期刊

1. 李萍.Web2.0環境下基於Moodle的讀者自助學習平臺的實現[J].科技情報開發與經濟.2013.23（16）：124-126,136
2. 李姝博.基於Moodle 的網絡課程設計[J].電腦知識與技術.2015-05.11(15):85-86
3. 李熹.基於Moodle平臺的混合式學習研究[D].南寧：廣西民族大學，2012
4. 熊小梅.基於Moodle平臺的網絡課程設計及應用[J].教育與職業.2014-01.2:172-173
5. 樊豔花.基於Moodle網絡教學平臺的構建.計算機光盤軟件與應用[J].2014.4：219-220
6. 劉靜.基於Moodle虛擬學習環境的混合式學習模式的構建與研究[D].大慶：東北石油大學，2013
7. 張偉.基於開源軟件MOODLE的虛擬學習環境創設及課程開發[D].新鄉：河南師範大學,2007
8. 何超.開源學習管理平臺的資源共享設計與實現——基於MOODLE和SAKAL[D].上海：華東師範大學，2009
9. 曾祥潘 龍麗娥.利用Moodle開發專題學習網站[J].中國現代教育裝備.2014.2：17-20
10. 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
11. 王博.基於BigBlueButton的視頻會議系統的設計與實現[D].大連：大連理工大學,2016
12. 邢林虎，汪陳伍.基於BigBlueButton的現代遠程教育系統研究[J].無線互聯科技.2015-08.16:55-56,68
13. 高江南.基於BigBlueButton視頻會議管理系統設計與實現[D].天津：天津大學,2015
14. 朱軼，黃茹輝，施佳，朱娜.基於開源平臺Moodle的網絡課程開發[J].蘇州市職業大學學報.2013-12.24（4）：17-21
15. 古吉虎.基於開源軟件的高職網絡教學平臺的研究與實踐-以高職計算機課程《Windows Server 2003管理與維護》的教學設計及教學實踐爲例[D].南寧：廣西師範學院，2012
16. 鈕 靖，王 猛，郭 瓊.開源視頻會議系統BigBlueButton構建研究[J].科技傳播.2014-12（下）：127-128
17. 寇文龍.實時流媒體相關技術的研究與應用[D].長春：吉林大學，2014
18. 鄭健，宋俊騰，陳可程.實時視頻協做的網絡學習平臺構建[J].電腦知識與技術.2016-07.12（17）.207-209
19. 蔡樹敏，鄭洪英，陳劍勇.遠程教學系統課程在線編輯的設計與實現[J].計算機工程與設計.2014-06.35（6）.2230-2233,2249
20. 袁婷.RESTful Web服務的形式化建模與分析[D].上海：華東師範大學，2015
21. 陳然，楊成.SPOC混合學習模式設計研究[J].中國遠程教育.2015-05：42-47,67