fmmump@163.com
摘要:设计和开发优质的网络课程是当今远程教育中面临的一个重大课题。本文在建构主义学习理论的指导下阐述了网络课程的教学设计、体系构架组成和技术实现。
关键字:网络课程;建构主义;教学设计;平台架构
The Design and Production of Web course’s Frame
Men peng Xie bai zhi Wang ying
The fourth military medical university ,the center of educational technology ,Shannxi XiAn,710032,fmmump@163.com
Abstract:Designing and producing an excellent Web course is the most important problem in distance education nowadays. With the director of the constructivism, the purpose of this paper is describing the technical designation, web course’s frame and correlative technology.
keywords: Web course Constructivism; technical designation
随着信息时代的到来,网络教学逐渐显示出其独特的优势,它不仅克服了传统课堂教学受时间、空间限制的不足,同时又为学生提供了个性化的学习环境。而网络课程就是一种通过网络以及多媒体技术进行网络教学的整体化解决方案,已经逐步成为现代远程教育的重要组成部分。在网络课程体系的设计开发过程中,有两个关键性的问题必须得到重视,一个是对网络课程的教学设计的问题,另一个是网络课程的平台架构的问题,两者相互联系密不可分,课程的教学设计是其平台架构的基础,而平台架构则是教学设计的体现。笔者将重点对这两个问题进行讨论。
一、基于建构主义理论的网络课程设计
根据建构主义的理论和原则,要使网络课程的教学内容与课程内在逻辑体系和学生的认知规律相符合,设置科学有效的学习评价机制,对学习进程进行有效地控制,这些对于整个网络课程的设计开发有着十分重要的意义。除了传统的教学设计方式外,我们着重以下几方面对网络课程进行教学设计。
1.教学内容的设计
首先,网络课程必须有明确、具体、可操作性的学习或单元目标,使学生在不同层次上了解、掌握直至应用某个知识点。其次在学习内容的组织上要有一定的系统性。课程不是教学内容的简单堆砌,而是教学内容的有机组合。在设计时应能够把一门学科的基本概念、基本原理和基本技能提炼出来,并形成一个具有逻辑性、系统性的知识体系,才能更好地促进学生学习[1],例如,以“章,节,知识点”形成学习层次主线,辅助功能与主线既并列又交叉,最终形成网状的学习体系。最后要注意保持内容的先进性,网络课程的优势在于及时快速的传递知识。所以应当尽力避免陈旧过时的教学内容的出现。
2.导航的设计
在整个网络课程的设计中为了有效的组织教学内容,使学生快速地获取自己所需要的知识,导航系统的设计就显得尤为重要。在网络课程中,通常有顺序导航、章节树型结构图导航、检索导航等多种导航方式。学习者可根据每一章中的上一节、下一节按钮从头到尾顺序学习课程中的所有知识节点;通过导航图,学习者可浏览到整个网络课程中所有知识节点间的结构关系,点击任一知识点直接进入相应页面学习;或者通过输入关键字,查询相应的知识点。多样的导航方式给学习者以极大的灵活性,有效地避免了学习者面对浩瀚的信息海洋无所适从的问题。
3.交互的设计
根据建构主义学习理论,协作学习和情景创建是学习过程中的重要手段,其主要内容是学生之间和教师与学生之间交互的学习活动。其形式多样,主要有同步交互和异步交互两种。同步交互包括在线讨论、语音答疑等协作形式。异步交互主要包括留言板、电子邮件和积分评价等手段,来加强学习过程中的协作,提高学习效率和学生参与学习的兴趣,避免个体学生的孤立。
4.反馈和评价的设计
由于建构主义强调在学习过程中学生的主体作用,因此评价标准应使学生既不感到有压力、乐意接受,又能客观、准确地反映每个学生学习效果,使每一个人都能发展自己的兴趣和特长、最大限度地发挥学生的潜能,评价方式可采用“诊断性、形成性、终结性”的评价标准。如果学生对自己学习结果不满意,可以重新学习、重新评价,直到满意为止,评价手段可选用测验、综合素质评分、征答等。
二、网络课程平台架构
网络课程是一个系统工程,其平台架构涉及的内容相当宽泛,除了整体课程体系的教学设计外,主要任务就是对其平台结构和功能进行设计和实现,这就要求教育技术工作者一方面必须对网络课程应用的技术比较了解,另一方面要能根据教学设计的结果设计规划出整个课程的体系平台架构。
(一)网络课程的运行环境及相关技术简介
随着Internet越来越广泛得应用,浏览器/服务器(Browser/Server)结构是近年来非常受欢迎的一种分布式计算模式,成为众多网络应用领域普遍采用的体系结构,网络课程也不例外。总体上来说,B/S结构由三部分组成:显示逻辑部分(表示层)、事务处理逻辑部分(功能层)和数据处理逻辑部分(数据层)。表示层的功能是实现与用户的交互;功能层的功能是进行具体的运算和数据的处理,数据层的功能是实现对数据库中的数据进行查询、修改和更新等任务。在Browser/Server三层体系结构下,表示层、功能层和数据层被分割成3个相对独立的单元.其结构如图1所示
图 1
B/S结构有许多独特的优势,首先,它采用的通信协议都是开放的、经过标准化组织所确定的,保证了应用程序的通用性和跨平台性。其次,它使用瘦客户端浏览器,它只负责根据指明的格式显示信息,大大降低了对客户机的要求,同时浏览器易于使用、界面友好,不需再学习使用其他的软件,一劳永逸的解决了用户的使用问题。最后,系统灵活也是其一大特点。因为三层结构相对独立,这使得在系统升级的过程中客户端不受影响,系统改进变得非常容易,同时对于不同厂商的产品也有很好的兼容性。
在B/S三层结构中,位于中间层的Web服务器处于非常重要的地位。它不但负责系统的事务处理逻辑以生成结果数据,而且要负责结果数据的显示格式。它的核心就是具有很强的动态数据生成和发布能力的服务器端脚本环境,在这里涉及的技术非常多,从界面设计到动态内核功能的实现需要一系列的技术,但其核心技术是动态Web服务器脚本环境的选择。目前,支持动态Web的服务器脚本环境主要有CGI、ASP、PHP和JAVA/JSP/SERVLET。
√ 公共网关接口(Common Gateway Interface,CGI)是一种可以用来访问Web站点的客户交互的各种程序标准。在物理上,CGI是一段程序,它运行在Server上,提供同客户端 Html页面的接口。一个CGI接口的功能就是在超文本文件和服务器主机应用程序之间传递信息,可以使Web站点向用户显示动态信息。
√ PHP(Hypertext Preprocessor)是引用于动态Web页面的新技术,它是一种跨平台的服务器端的嵌入式脚本语言,使用者可以直接在脚本代码中加入HTML标签。PHP大量借用C、Java和Perl语言的语法,并结合PHP本身的特性,使得Web开发者能够快速的开发。
√ ASP(Active Server Page)是Microsoft公司开发出来的一种可以动态产生网页内容的技术。它可以在HTML程序代码中内嵌一些脚本语言片断,一般常用的脚本语言是VBscript和Javascript。
由于ASP本身功能有限,对于一些复杂的功能,如文件上传,发送E-mail以及将业务逻辑或者复杂计算分离出来成为可重复利用的模块,则必须通过ASP+COM的组合来扩充其功能。部件对象模式(COM)是Microsoft定义的一个可扩充的开放标准,用于实现软件互操作性。它包括 Automation 和 ActiveX 规范,使用户所创建的软件部件可以与购买的软件部件一起顺利运行。
√ JSP(Java Server Pages)是由Sun Microsystem公司于1999年推出的新技术,是基于Java Servlet以及整个Java体系的Web开发技术。它有许多独特的优势,首先,JSP技术将内容的生成和显示进行分离, Web页面开发人员可以使用HTML或者XML标记来设计和格式化最终页面。编程人员使用JSP标记或者脚本片断来生成页面上的动态内容。而生成内容的逻辑被封装在标记和JavaBean组件中,并且捆绑在脚本中,所有的脚本都在服务器端运行。其次,JSP技术强调组建的重用,绝大多数JSP页面依赖于可重用的、跨平台的组建(JavaBean和Enterprise JavaBeans TM组件)来执行应用程序所需要的更为复杂的处理。如果核心逻辑被封装在标记和Beans中,就可以提高代码的重用性,对于类似功能的模块就可以轻松的重复利用。基于组件的方法大大加速了总体开发过程。最后,JSP的平台适应性更广,作为Java语言的一部分,JSP拥有Java语言的“一次编写,随处运行”的特点。随着越来越多的供应商将JSP支持添加到他们的产品中,绝大多数平台都支持Java,JSP+JavaBean可以在所有平台上通行无阻。而且,从一个平台移植到另一个平台,JSP和JavaBean甚至不用重新编译。正因为这样,JSP也是笔者比较推崇的网络课程的实现技术。我们制作的第四军医大学《医学教育技术学》网络课程中就采用JSP技术,达到良好的效果。
(二)网络课程平台架构
网络课程运行平台为网络课程提供了一个统一的程序环境、用户环境和数据库环境。而其平台由相互独立的子系统构成,各个子系统相对独立而且相互联系。其主要包括:用户管理模块、课程管理模块、练习测试模块、答疑讨论系统模块和辅助学习模块。不同模块又为不同角色的用户提供不同的功能。这样整个网络课程平台就以模块划分为主线,以角色差异为辅线,最终形成一种网状平台。
1.用户管理模块
其中包括用户管理和管理员管理两个部分。
(1) 用户管理:
√ 用户注册和登录:老师和学生在注册功能填写个人基本信息,经过允许成为系统用户,获得相应操作权限,教师身份需要系统管理员进行认证。使用用户名和密码在主界面进行登录操作,进入系统方可开始学习。登录信息保存在数据库中以便对用户进行的各种操作进行跟踪、监控。
√ 用户个人信息管理:用户可以进行密码修改、取回密码和其他个人信息的修改,部分信息的修改结果需要系统管理员的认证。
(2) 管理员管理:
√ 管理用户帐号:可以进行用户帐号的删除,用户信息的修改等操作。
√ 权限分配:获取由学生、教师提供的相关资料后,给用户分配权限。如,拥有教师身份有权出作业题、查看、删除学生留言,解答学生提问等。拥有学生身份可以学习相应课程内容,获取资源库资源等。
√ 监控功能:系统