摘 要:本文就如何设计和开发以建构主义学习理论为基础的现代远程教育网络课程系统进行了探讨，并介绍了实现现代远程教育网络课程的核心技术。
关键词:建构主义 现代远程教育 ICT教学方法 JSP
1 引言
基于计算机网络技术和多媒体技术的现代远程教育是指在Internet上表现的课堂教学、课外学习的内容和目标体系，以及网络教与学的各种活动的总体规划及其进程。[1]网络化教育环境具有资源共享、时空不限、多向互动和便于合作的优点。它以其开放性、多媒体性和交互性等独一无二的特征在教育领域掀起新一轮革命,催生了教学模式的变革，即从以教师如何教为特征的教学模式向学生如何学为特征的教学模式的转变。这一转变不是空穴来风，它得益于建构主义学习理论这一理论基础和 Internet这一技术基础的完美结合，两者的结合赋予教育技术学和现代远程教育以新的生命与活力。
2 建构主义与创新教学模式
行为上的自觉往往来源于理论上的清醒。在过去的20余年中，基于计算机网络技术和多媒体技术的现代远程教育之所以备受青睐、风靡全球，是因为其背后有着坚实的理论基础与思想支点，这个理论基础和思想支点就是建构主义。
建构主义是认知学习理论的一个重要分支，该理论认为学习的过程是学习者在原有知识的基础上通过与学习环境的交互而建构自己的知识的过程，这就是说知识是学习者在一定的社会文化背景下，借助他人(包括教师、家长和同学)的帮助，利用必要的学习资源，主动地采用适合自身的学习方法，通过意义建构的方式而获得的。[2]这样一来建构主义就把学习及其过程看作是“学习环境”。此处的“环境”并不仅仅指学习者周围的自然环境[3]，也指网络及教育软件所构建的虚拟学习环境。
网络与通信技术为基于建构主义的学习提供了技术基础，开发出能有效支持学生主动建构知识，加强理论与真实生活实践的联系，促进知识的情境中迁移的教学软件和运用于课堂情境的教学方案，并通过网络实现信息交流，资源共享，开展网络上的协作教学。
3 建构主义ICT 教学方法映射网络课程系统设计
3.1 建构主义ICT 教学方法
何谓基于建构主义的ICT教学方法？所谓ICT（information and communications technology）教学是基于信息与通信技术的教学，常用的几种ICT教学方法是定锚式教学、信息银行、符号板和整体语言教学法。[4]现结合网络课程的系统设计来说明之。
3.2 网络课程系统设计
基于建构主义的网络课程系统设计有利于实现个别化教学，有利于培养学习者的发散性思维，还十分注重对知识结构的设计，便于体现教学内容的层次关系。以《现代教育技术》网络课程设计为例，我们首先设计出其知识结构框架，然后按章节进行选择，在各节内部根据知识点之间的联系设置超文本链接；在关于功能结构的设计上，主要依据学习者的需要，设置各种助学方式，方便学习者的学习。该课程主要功能模块的总体设计如图1所示：
图1 《现代教育技术》网络课程的主要功能模块及其栏目
3.2.1定锚式教学法与课程学习模块
按照定锚式教学以层次方式组织教学内容，方便学生按各自的基础、兴趣、能力有选择地进行学习，满足了学生的个性化学习的需要。“现代教育技术”网络课程在第一层呈现章节概述;第二层为扩知识点内容，帮助加深对基本内容的理解 第三层为授课点播,旨在对学习内容中的重点、难点问题进行专题讲座，加深学生对学习内容的理解。能为学生学习网络课程提出建议，做出指引，帮助学生更好地学习。
3.2.2整体语言教学法与知识论坛模块
按照整体语言教学法中问题解决经常通过合作小组完成的要求，在线论坛给学生提供了一个讨论、交流的场所，实现小组协作学习。而辅导答疑则完成学生和教师的交互。
3.2.3在线测试模块
为学生提供覆盖面较广的形成性练习 ,帮助学生自测知识掌握程度 ,让学生随时了解自己的学习效果。
3.2.4信息银行教学法与相关资源模块
所谓信息银行是信息源或信息储存库。传统的形式包括教科书、教师、百科全书、词典、录像带、视盘等。信息银行是一种非常有效的建构主义课堂资源，因为它能够被学生用来探索问题、难题和他们自己的主题。相关资源模块在这一理论基础上收集、整理学科专业词汇和名词解释，为学生提供查询；列出一些相关文章 ,让学生及时了解教育技术的最新理论、研究的最新动态 ,扩大学生的知识面；列出一些国内的著名网站以及与课程有关的教育、技术、设备网站 ,营造一种开放的学习环境，扩展学习内容 ,有利于学生学习能力的培养。
3.2.5符号板教学法与教学管理模块
符号板是搭建和操纵符号和语言的一个平台。例如包括学生的笔记本，索引卡，字处理器，绘图程序和数据库程序等。教学管理模块利用书签笔记在学习过程中随时记录笔记、定制书签。在学习记录栏目中教师可查看学生学习进度、测试成绩、问题记录等，并给予学生进一步学习的建议。
4 网络课程研发关键技术介绍
随着计算机与网络技术的迅猛发展，Internet已经成为一个全球性的巨大的信息库，连接着数以万计的运行于各种平台下的数据库。为了实现信息的实时性、动态性、交互性，进行网上数据的高效存取，对数据库的操作就成为所有技术中最为关键的领域。
4.1 公共网关接口CGI(Common Gateway Interface)
CGI是Web服务器运行时外部程序的规范，按照CGI编写的程序可以扩展服务器的功能，完成服务器本身不能完成的工作。CGI程序通过用户请求一个特定的 URL而被调用 ,并且将数据库查询结果等内容写回到 HTML文档中 ,返回给用户。[5]CGI访问数据库原理如图2所示：
图2 CGI访问数据库流程图
使用 CGI实现 Web与数据库互连的优点在于其通用性。目前几乎所有的 HTTP服务器都支持 CGI,而且 CGI可以用多种语言编写 ,如 Perl、C、Visual Basic等。但CGI不能支持一些复杂的函数功能，它不便处理一些并发的多用户情况，且占用服务器资源较多。
4.2 动态服务器页面 ASP(Active Server Page)
ASP是微软公司于1996年11月推出的Web应用程序开发技术。ASP技术核心是将VBscript或Javascript编写的脚本嵌入到HTML文档之中 , 并以特殊的标记“〈%”和“%〉”来表示，形成一个服务器端的脚本执行环境。利用 ASP可生成和运行动态的、交互的、高性能的Web服务器应用程序。可以实现各种灵活高效动态网页功能 ,包括与数据库的交互。ASP的工作原理如图 3所示。
图3 基于ASP访问Web数据库的工作原理图
当用户使用浏览器请求ASP主页时，Web服务器响应，调用ASP引擎来执行ASP文件，并解释其中的脚本语言(Javascript 或VBscript)，通过ODBC连接数据库，由数据库访问组件ADO(ActiveX Data Objects)完成数据库操作，最后ASP生成包含有数据查询结果的HTML主页返回用户端显示。
ASP具有以下优点:
4.2.1浏览器无关性。
用户端只需要有可执行HTML语言的浏览器 ,即可浏览ASP所设计的网页内容。
4.2.2系统安全性
由于ASP在服务器端运行，运行结果以HTML主页形式返回用户浏览器，因而ASP源程序不会泄密，增加了系统的安全保密性。
4.2.3功能可扩展性
ASP是面向对象的脚本环境，用户可自行增加ActiveX组件来扩充其功能，拓展应用范围。
4.3 JSP（Java Server Pages）技术
JSP是由Sun Microsystems公司倡导、为创建动态Web内容而定义的一种技术标准。在传统的HTML文档 (*.htm,*.html)中加入Java程序片段(scriptlet)和JSP标记(tag)，就构成了JSP网页(*.jsp)。JSP是一种使用服务器端的处理程序来生成动态的基于Web的内容的技术。由于JSP使用Java编程语言，就天然的继承“一次开发，处处可用”的策略。也就是说一个JSP可以运行于支持JSP的任何应用服务器，而不需要对代码进行任何修改。另外JSP利用跨平台运行的JavaBeans组件将应用逻辑（application logic）从页面设计中分开。综上所述JSP具有以下优点：
4.3.1可以跨平台、跨服务器运行。
4.3.2将页面设计与应用逻辑分离，使得程序易开发、易维护。
4.3.3易于与Java API家族的其它成员建立连接。
4.3.4有效的支持多用户并发访问。
Java（包括JSP）可以通过JDBC和JDBC-ODBC桥访问关系型数据库。JDBC是一个允许Java程序（包括JSP）与数据库连接和交互的应用程序编程接口（API-Application Programming Interface），这个API由java.sql.*和javax.sql.*两个包中的一些类和接口组成，JDBC API的目的是以一致和标准的方式访问不同开发商提供的数据库。JSP通过JDBC访问数据库的流程由下图所示：
图4 JSP通过JDBC访问数据库流程
当JSP被调用时，它通过JDBC API来访问数据库并执行查询和更新，JDBC是采用SQL语言与底层的数据库交互的。如果一条SQL语句会从数据库中产生一组结果记录，它们就会被JDBC打包成一个ResultSet对象，JSP处理这些记录并动态的生成HTML页面，最后浏览器得到页面显示给用户。
4.4 JSP与CGI、ASP的比较：
CGI是较早开发的技术，开发成本高，编程复杂，服务器性能差，功能有限，不具备事务（Transaction）功能。JDBC（Java Database Connector）使Java程序与数据库服务器的连接更加方便。在功能方面，JDBC与ODBC相同，他给程序员提供统一的数据库访问接口。ASP虽然具有强大优势，可以弥补以上技术的不足之处，但它在安全性上仍存在一些问题，如可能引起NT内存泄漏，不过Microsoft已经推出它的补丁程序，以弥补它的不足。
5 展望
基于建构主义的远程教育网络课程是未来远程教育的一个重要资源基础，具有广阔的发展前景。随着计算机网络技术（和卫星数字压缩技术的）发展和普及 ,网络带宽将不再是限制远程教育发展的瓶颈问题，网络教学平台日臻成熟 ,交互性、实时性进一步加强 。授课教师将会完全实现从课堂教学向网上教学的角色转换，向自主的个别化学习和交互式集体协作学习相结合为主要学习方式的转化。网络真正实现按需所教 ,学以致用 ,强调对学生的自学能力、创新能力、应用能力的培养。
然而，我们面临的真正挑战是需要进行优质的教与学的设计，需要更多的投入来研究在线教与学的效率，目标是将教师的时间投入到设计那些能真正提高学生学习效率的学习活动中。我们都知道常有这样的情况发生，投入大量资源设计出的良好的网上功能，却对学生几乎没有什么价值。这是我们必须力求平衡的另一方面，即达到教师努力和学生获益之间的平衡。[6]
总之 ,现代远程教育 ,作为教育信息化的先行军 ,必将走向更为广阔和壮观的新型教学模式与数字化相结合新时代。
参考文献：
[1] 马红亮, 网络课程的概念及特征[J],四川师范学院学报（哲学社会科学版）,2001,11(6):64-65
[2] 何克抗, 建构主义――革新传统教学的理论基础（上）[J],电化教育研究，1997,(3):3-9
[3] Beverly Abbey,网络教育:教学与认知发展新视角[M],北京:中国轻工业出版社,2003.342～347
[4] 毛向辉, 基于建构主义的几种ＩＣＴ学习方式[EB/OL], http://www.online-edu.org/member/article/315.html,2003-10-10
[5] 谢百治等,网络课程开发[M],西安:第四军医大学出版社,2004.190～192
[6] [英]约翰•丹尼尔（Ｊｏｈｎ Ｄａｎｉｅｌ）, 技术运用与远程教育：信息与通讯技术在教、学及管理中有效运用的原理之探讨[J],中国远程教育,2002(9):7-12
The Design and Development of the Network Course
for Modern Distance Education Based on Constructivism
WANG Ying XIE Bai-zhi LIU Yan
Center Of Education Technology, Fourth Military Medical University, Xi’an, 710032, China
wyfdwy@163.com
Abstract: This paper discusses how to design and develop the network course system based on the theory of constructivism learning, and especially introduces the core techniques about the design of network course in modern distance education.
Key words: constructivism; modern distance education; ICT teaching method; JSP
[作者简介]
王 莹（1979-），女，第四军医大学教育技术学专业2002级研究生。导师谢百治教授，李冰教授。单位地址：陕西省西安市长乐西路17号,邮编：710032,电话：029-3374362，Email：wyfdwy@163.com.
谢百治，男，第四军医大学教育技术中心教授，Email: muticr@fmmu.edu.cn，3374701,13609180335
