基于维基(Wiki)的实验中心网站

--------------------------------------------------------------------------------------------------维基(Wiki)网站在物理实验教学中的作用俞熹，乐永康，苏卫锋，张新夷*（复旦大学物理教学实验中心上海市邯郸路220号200433）摘要：实验中心的网站要求展现的知识点多，更新快，功能强，是物理教学的重要组成部分。本文介绍了复旦大学物理教学实验中心使用基于维基(Wiki)的网站系统[1]在建站、运行和维护等方面的经验，以及在物理教学中的作用。关键词：维基(Wiki)，实验教学网站，物理教学一、引言及Wiki简介教学网站在实验教学中的作用越来越重要，各高校实验教学中心都投入很多精力来建设和维护网站。这些网站各有特色，在实验教学中均发挥了积极的作用。实验教学网站涉及的知识点多，信息量大，实验内容更新快；而且，不同的实验课程又都有自己的特色，功能需要特别定制。由于人力资源有限，由专人管理和维护网站，很难做到对各个领域都有深入的了解，加上沟通上不很畅通，极易导致更新不及时。为了使我们的网站能真正服务于师生互动、以人为本的实验教学，经过反复比较、研究，我们复旦大学物理教学实验中心大胆采用基于维基(Wiki)的网站系统[1]，该网站在物理实验教学中起到了不可或缺的作用。据我们所知，目前国内尚无其它实验中心采用这一网站系统。Wiki是一种多人协作式写作的超文本(HyperText，文件中除包含文字、图像、声音等信息外，还包括了一些具体的链接。这些包含链接的文件被称为超文本文件)系统，中文译名为“维客”或“维基”，其代表应用是知识库的合作编写。Wiki使用简便、内容开放，与其它文章内容固定的互联网应用形成鲜明对照。一般认为，Wiki正式诞生于1995年，迄今已有大量活跃的Wiki站点。目前世界上最大的Wiki系统是维基百科全书[2,3]，从2001年1月开始至2008年11月，英文条目的积累超过了260万条。而这个网站的维护完全是由使用者提供的，它是一部人人可参与编辑的自由百科全书。正是因为人人参与了编辑，所以更新快。快，是Wiki网站的一大特色，wiki-wiki在夏威夷语中本来就是快的意思。我们于2007年5月决定建设复旦大学物理教学实验中心的Wiki网站，由一位熟悉计算机和Wiki语法的老师设计并搭建了网站的框架，对实验中心的全体教师作了一次2小时的培训后，老师们就“边学边用”，开始分头编辑相关网页，到2007年7月1日网站[1]正式开通，还不到两个月的时间。截至2008年12月，在一年半的时间里已经拥有3000多名注册用户，页面总点击量115万余次，平均每日访问量在2000次左右。网站已拥有1000多个页面，可供下载的相关文件、资料数超过3000个。目前，网站的应用已经融入到物理实验教学和实验室管理的各个领域。实验教材的更新和补充都由教师自行完成，学生通过网络选实验、查看讲义和各种参考资料，预习或进行实验讨论。学生在网站上针对该实验直接提问，————————————————*通信作者--------------------------------------------------------------------------------------------------老师和其他同学都可随时作答或参加讨论。也有同学把自己的实验感想和经验上传到网上，也有教师把点滴心得写成“教学笔记”上网，实现共享。我们也常常把实验中心一些有关管理的建议、提案、规定等放在网上，共同讨论或作为资讯公布。网站使用简便，快速而富有活力，充分体现了人人自由编辑的好处。使用方便，初学者很容易掌握，是Wiki网站的第二大特色。下面具体介绍我们决定使用基于Wiki网站系统的一些理念，列举我们中心采用Wiki系统的相关措施和经验，以阐述维基(Wiki)网站在物理实验教学中的作用。二、为何要使用Wiki系统？对于实验中心需要什么样的网站这个问题有很多讨论。在这里特别要提出几个我们的理念，正是这些理念使得我们最后决定使用Wiki系统。1.C2C(CustermertoCustermer)的革命在Internet刚出现的一段时间里，大多数的网站应用是一对多的模式在运作，即：一家公司提供服务，所有的访问者享用资源。而现在进入了web2.0时代，即：所有的用户在使用网络资源服务的过程中，也要同时为服务网络提供资源，被称作C2C的革命。传统的实验室网站的建站模式就是一个典型的网站对用户提供服务、发布信息的模式，已经不能够适应目前的应用了，在一个“信息爆炸”的时代需要的是一个低成本、快速高效、能自我完善的系统，而Wiki正是一个基于C2C理念的共同建站、共同维护的系统。2.实验中心网站是一部活页书，而且始终是最新版本我们认为实验中心网站首先是一部百科全书，必须要提供丰富的营养，才能吸引学生。但是要做到这一点，对实验资料的更新和维护的工作量是惊人的，学生们也是“喜新厌旧”的：一方面，新的实验、新的学生、新的问题，每天都会出现；另一方面，上学期做过的实验，可能已经不适合这学期的学生。即使是一个经典的实验，我们的理解也不是一成不变的。因此我们需要的既是一部书，又是一部活页书，既可以自由调整和增加资料，同时又可以在系统中随时“还原历史”。过时的可以收掉，要用时可轻而易举地找到。Wiki系统保存了每次编辑的修订记录，在系统中点击[修订记录]链接，既可找到历史上每次编辑过的版本，也避免了由于失误造成不可挽回的损失。3.网络资源在C2C的模式下，用得越多成本越低用户越多，网站也建设得越快越完善，好的网站又能吸引更多的用户，形成正反馈。因此要最大限度地调动使用者的积极性。“与人方便，自己方便”。Wiki的进入门槛低是一个很重要的因素。在Wiki系统中，几乎所有页面都开放给所有的访问者，我们将编辑权限交给每个教师、学生甚至是外校的访问者，这样人人都是作者，人人都是编辑，网站管理员（如果可以这么称呼的话）只需要建立网站框架，一段时间稍作一次调整。一个老师或者同学写错一个字，另一个阅读者可能很快就会替他改正；一个人的实验遇到问题，很快会有人给于帮助或提供资料；“众人拾柴火焰高”，这也是为什么网站内容极其丰富，并且真正做到实时更新和实时互动，与时俱进。这里很自然会有一个疑惑：既然所有的编辑权限都开放了，那么如果出现一个“坏人”，或者非故意做错事的人，岂不是会把页面完全破坏掉？这是一个很有意思的话题，起先我们也有相同的疑惑。但从我们的实践来看，在我们网站运行近一年半的过程中，没有发生过一起恶性破坏事件，反而是有很多次发现，由于编者的疏忽而犯的文字错误，读者会指出并帮--------------------------------------------------------------------------------------------------助修正。再如维基百科[2]这样庞大和敏感的系统，同样还是采用相同的模式在运行。当然即使出现了恶意破坏事件，Wiki系统具有自身保护机制，可以迅速地完全恢复到被破坏前的状态。当然，管理员也可以对相关页面、目录等作一定的权限设置，可避免这类事件的发生。4.现成、快速建站、上手容易、系统免费并公开源代码目前复旦大学物理教学实验中心网站，采用的是DokuWiki[4]系统，该系统原来较多应用于多人协作式写作与维护的中小型知识库系统。其特点在于语法(如输入：//斜体//将显示：斜体)，简单、形象、通俗（参见图1），用法习惯比较接近于普通文本（如Word），基本没有入门限制。一般学生几分钟就能够上手注册新用户和开始编辑页面。功能更强的Wiki系统还有如维基百科采用的MediaWiki系统[5]等。这些维基系统和相关插件都是完全免费，完全公开源代码的，其安装文件和源文件均可以从其网站上直接下载。这样一来，相对于其他类型的网站，Wiki的建站快，开发成本基本没有。5.便于扩展功能及安装插件Wiki系统的源代码是公开的，它还提供很多扩展功能的插件，如果有必要的话，也可以根据自己学校的需要做自己的模板（如我们网站用的访问计数器）和编写设置所需功能的插件（这一工作由网站管理员完成）。在我们的使用过程中，常用到插件，如公式编辑器(math)插件[7]，其语法兼容LaTeX的math语言[8]，可以方便地实现复杂公式的显示，如图1所示。图1公式编辑器生成的公式(在Wiki中输入：m32delim{|}{{1/N}sum{n=1}{N}{gamma(u_n)}-1/{2pi}int{0}{2pi}{gamma(t)dt}}{|}=epsilon/3/m)三、应用举例1.准备工作首先需要一台能够运行DokuWiki[4]的服务器(可以和其他网站合用服务器)，这样能够对校内外提供服务。从一开始，我校的信息化办公室就对我们的工作非常支持，专门提供了一台服务器供我们建立网站。这台服务器上运行的是Redhat[9]的CentOSLinux[10]操作系统，如果不习惯使用Linux操作系统的话，DokuWiki也完全可以安装在Windows的服务器平台上，只要安装了Http[11]和Php[12]的服务程序即可。2.如何安装和上手不同于其他网站，维基系统安装完成，即可上线。网站内容是在上线后，在系统内编辑完成的。基础内容通过文本编辑方式就可以完成，使用少量简单的控制符还可以加强文章显示效果；对于链接的文件、图片等均可以上传后完成，还可以方便地使用内部链接；外部链接的引用直接写入即可。对于新用户，只要看一下网站上的“新手入门Flash教程”[6]，一般10分钟的学习和练习即可上手，多用几次就熟练了。基于Wiki的开发性和共同维护的特点，主管网站建设的老师仅仅是建立了网站的框架结构，将教务信息和课程信息等页面创建好。大部分建站任务是分配到各课程负责人手中，再由各课程小组将任务细化，分配给每个主管老师，进行完善。我们在网站建设之初，由于--------------------------------------------------------------------------------------------------调动了所有老师的积极性，所以几乎在一夜之间，网站的信息量就形成了规模。从系统运行至今，所有老师仅仅经过一次2小时的统一培训，这真正是一个“边用边学”，“边学边用”的系统，因为简单，又和大家已经熟悉的语言编写规则接近，甚至能做到“即学即用”。3.在基础实验课程中的应用“物理实验基础”是我系面向全校理科、工科、医科学生开放的一门公共必修课，该课程同时有112名学生，分别在7个不同的实验室上课。绪论课上两周，第一周主要讲数据处理，第二周主要讲实验室的规章制度以及如何做实验、写预习报告。由于大多数学生对于物理实验中的数据处理都相当陌生，会产生大量的问题，而老师往往不能在第一时间与学生沟通。为了解决这一问题，我们除了将绪论课的课件和参考文献放到网上，还针对绪论课开设了专门的讨论区。在第一学期的前三周时间里，就有67人次参与了讨论，其中包括学生提问，学生和老师回答问题，提供补充资料、参考书目等。同学可以把自己的问题放在网上，也可以回答别人的问题，这样就提供了一个同学与同学、同学与老师之间的交流平台。而这次很全面、很充分的讨论记录也可以为以后的学生提供帮助。以后几个学期，已经很少有同学提出类似的问题。一些常见的问题都可以在绪论课的讨论区中找到答案，这样也给老师提供了方便。在上述7个实验室里，每个实验室都有3个不同的实验，要求学生选择完成其中的2个实验。我们目前通过Wiki系统就可以完成，不需要专门的数据库系统。我们在各个实验室的相关网页建立了选课表格，学生可以自由编辑进行选课，甚至在最后实验前都可以修改自己的选课登记。浏览Wiki网站，就好象进入了一家“大超市”，可完全自由选“货”，每次进入，还会看到很多“新货上架”。每样“物品”都有详细的说明（实验介绍），满意了就