（企业管理专业论文）基于国际互联网的远程教学课件制作研究.pdf

华中科技大学硕士学位论文 捅要 r 。 f l 一般说来，基于国际互联网的远程教学系统包括教学资源库、教学支撑系统 和教学管理系统三个部分。其中教学资源库和教学支撑系统组成的远程教学课件 是远程教学活动成败的决定性因素。体文在对远程教学系统的三个组成部分进行 简单介绍的基础上，着重讨论远程教学课件设计和制作的方法问题。 基于国际互联网的远程教学课件是一种具有辅助教学功能的计算机软件。借 助软件工程的方法和思想，本文将课件的开发过程分为相对独立的四个阶段：分 析阶段、设计阶段、实现阶段和测试维护阶段。分析阶段就是要分析课件使用者 的特征和课程的内容特征，确定教学目标；设计阶段就是要确定远程教学的实施 环境和实施模式；实现阶段就是借助主页开发技术和制作工具制作符合设计要求 的课件；测试维护阶段就是刘课件的实际效果进行评估，对其功能进一步完善。 论文结合自己的开发实践和探索的经验，首先对远程教学的模式进行分析和 总结，讨论每种模式的实施方法和主要特点，然后归纳了远程教学课件的实现技 术基础和主要的编制工具，接着参考建构主义理论，提出远程教学课件的设计要 点，总结了提高课件质量的几条制作原则。结合前面的论述和软件工程方法，论 文接下来对课件开发过程中每一阶段的目标、任务和具体工作进行了详细的分析 和讨论。 论文最后对基于国际互联网的“宏观经济学远程教学课件”的工作环境、相 关功能和设计过程进行了详细的介绍和总结。 关键词：远程教学，课件，国际互联网，软件工程 乙一， 焦审裁技丈掌硕士学铲稽矗 a b s t r a c t g e n e r a l l ys p e a k i n g ，t h es y s t e mf o rd i s t a n c ee d u c a t i o ni n c l u d i n gt h r e ep a r t s ：t h e e d u c a t i o n r e s o u r c e d a t a b a s e ，t h e e d u c a t i o n s u p p o r t i n gs y s t e m a n dt h e e d u c a t i o n m a n a g e m e n ts y s t e m i nt h e s ep a r t s ，t h ee d u c a t i o n - r e s o u r c ed a t a b a s ea n dt h e e d u c a t i o n s u p p o r t i n gs y s t e mf o r mt h ec o u r s e w a r ea n dt i ml a t t e ri s t h e d e t e r m i n i n gf a c t o r f o r s u c c e s st od i s t a n c e - e d u c a t i o na tf i r s t ，t h i sd i s s e r t a t i o ns i m p l yi n t r o d u c e st h e s et h r e es e c t i o n sa n d t h e ng i v e sap a r t i c u l a rd i s c u s s i o na b o u tt h em e t h o df o rd e s i g na n dd e v e l o p m e n to f d i s t a n c e e d u c a t i o nc o u r s e w a r e t h ec o u r s e w a r ef o ri n t e r n e t b a s e dd i s t a n c ee d u c a t i o ni sak i n do fs o f t w a r ew i t h a i d e d u c a t i o nf u n c t i o n r e f e r r i n gt ot h es o f t w a r ee n g i n e e r i n gt h e o r y , h e r et h ep r o c e s s o f d e v e l o p m e n ti n t e m e t b a s e dd i s t a n c ee d u c a t i o n i sd i v i d e di n t of o u rp h a s e s ：a n a l y s i s ， d e s i g n ，d e v e l o p m e n ta n de v a l u a t i o n & m a i n t e n a n c e i nt h ep h a s eo fa n a l y s i s ，t h e c h a r a c t e r i s t i c so f t h e t a r g e t e dl e a r n e r s , r o dt h ec o u r s e sc o n t e n tw i l lb ea n a l y z e da n dt h e n t h ee d u c a t i o n p u r p o s eo ft h i sc o u r s e w a r ew i l lb ed e t e r m i n e dt h el e a r n i n g - e n v i r o n m e n t a n d t e a c h i n g m o d e lo f t h ec o u r s e w a r ew i l lb es e tu pi nt h ep h a s eo fd e s i g n t h e n ，i nt h e p h a s eo fd e v e l o p m e n t ，w i t ht h eh o m e p a g e - m a k i n gt e c h n o l o g i e sa n dt o o l s ，t h ec o u r s e w a r e w i l lb ed e v e l o p e d ，a n di nt h el a s t p h a s e ，t h ec o u r s e w a r ew i l l b ee v a l u a t e da n di t s f u n c t o nw i l lb ep r o m o t e df u r t h e r w i t ht h ea b u n d a n te x p e r i e n c e sg a i n e di ne v e rw o r ka n dd e v e l o p m e n t ，f i r s t l y , t h e w r i t e r a n a l y z e d a n ds u m m a r i z e dt h ec u r r e n tm o d e so fd i s t a n c e e d u c a t i o na n d d i s c u s s e dt h eu t i l i z i n g m e t h o d sa n dm a i nc h a r a c t e r i s t i c so fe v e r ym o d ea n dt h e n i n t r o d u c e dt h et e c h n i c a lf o u n d a t i o na n dm a i nd e v e l o p i n g t o o l sf o rc o u r s e w a r eo f d i s t a n c e e d u c a t i o n a n dw i t ht h er e f e r e n c eo fc o n s t r u c t i v i s m st h e o r y ，t h ew r i t e r s u m m e du pt h ec h a r a c t e r so fd e v e l o p i n gc o u r s e w a r ef o rd i s t a n c e - e d u c a t i o na n dt h e p r i n c i p l e so f p r o m o t i n g t h ed e v e l o p m e n to f c o u r s e w a r e b a s e dt h ea b o v ea n dr e f e r r i n g t ot h es o f t w a r ee n g i n e e r i n gt h o u g h t s ，t h i sw r i t e ra n a l y z e da n dd i s c u s s e dt h eo b j e c t i v e s ， t a s ka n ds p e c i f i ca s s i g n m e n to f e v e r yp h a s ed u r i n gd e v e l o p i n gc o u r s e w a r e i nt h e e n d ，t h ew r i t e r c o n e l u d e dt h i sd i s s e r t a t i o nw i t ht h ed i s c u s s i o na n d 华中科技大学硕士学位论文 s u m m a r yo ft h ec a s es t u d yo ft h ei n t e r n e t b a s e dd i s t a n c e - e d u c a t i o nc o u r s e w a r ef o r m a c r o e c o n o m i c s ，c o n c e r n i n gi t s w o r k i n g e n v i l o n m e n t ，r e l e v a n t f u n c t i o n sa n d d e v e l o p i n g p r o c e s s k e y w o r d s ：d i s t a n c ee d u c a t i o n ，c o u r s e w a r e ，i n t e m e t ，s o f t w a r ee n g i n e e r i n g n l 华中科技大学硕士学位论文 1 1 远程教学的发展历史 i 远程教学简介 远程教学是人类科技进步的必然产物，至今已有一百多年的历史，经历了几 次大的飞跃。 十九世纪中叶，在北欧和北美发生的工业革命带来了科学技术尤其是交通和 通信技术的巨大进步，人类进行异地信息传递的成本大大降低，师生在空间上分 离的远距离教学方式在人类历史上首次成为可能。1 8 4 0 年英国伦敦大学实行邮寄 包括教材、课程学习指南和学生的作业等教学资料、以学生异地自学为主的远程 函授教学，开始了人类教育史上的远程教学新篇章。一般将这种以邮寄印刷或书 写材料为主要教学交流手段的远程函授教学形式称为第一代远程教学。 随着科学技术的快速进步和发展，人们可以借以进行信息传递和相互交流的 媒体变得更加丰富。磁记录技术出现后，特定场景可以被记录和重现，借助磁记录 技术对教师的授课场景进行异地传递和重现的第二代远程教学于二十世纪六十年 代在英国很多大学得到应用。 二十世纪七十年代英国开放大学的创建被世界公认为人类远程教育史上的一 个重要里程碑，英国开放大学被认为是第一所真正的完全意义上的远程教育学校， 是第一所开放式大学。英国开放大学是一所为有志深造而又不能离职的学习者创 办的业余大学，由校总部、地区办公室和学习中心组成，学校在全国各地的主要 城市建立了一到三个地区办公室，下设2 5 0 多个学习中心，由英国政府直接管理。 英国开放大学将系统工程学理论融入了远程教学过程的设计与实施中。在创办之 初，英国开放大学主要采用的虽然仍是借助邮寄资料的第一代远程教学和利用录 音、录像等媒体，借助收音机、录音机、电视机和录像机等设备进行磁信息传输 的第二代远程教学，同时学校积极试验利用电话、卫星、有线电视及数字化网络 的进行交互式的第三代远距教学。创办后的数年中，英国开放大学在校学生人数 平均每年增加一万以上。目前该校在校学生人数已达到将近二十万。 1 9 6 9 年美国出于军事目的，建成了可实现计算机时间和计算机资源共享的 a p p n e t 计算机网络，此后经过各类机构和组织的合力开发和推广。在该网络的基础 上逐渐形成了功能强大、使用简单的开放的国际互联网络。 国际互联网络正在迅速改变各行各业的运作模式和人们的生活方式，发展基 于国际互联网的远程教育已经成了一种不可阻挡的趋势。2 0 0 0 年，世界上已经有 华中科技大学硕士学位论文 1 0 0 多个国家开始借助国际互联网进行远程教育。到2 0 0 1 年7 月底全世界8 5 的 大学在国际互联网上开设有网站，其中有i 4 的学校已经或正在推出了基于国际 互联网的网络教学课程“1 。 美国作为信息技术高度发达的国家，在基于国际互联网的远程教育方面更是 进行了大量的研究和试验，2 0 0 0 年底美国已有六十多所高校开展了以互联网为主 要教学手段的远程教育，远程教育开设的学历、学位教学课程数己达到4 9 万个， 基本上覆盖了美国高等学校的所有学科和专业，在美国通过网络学习的人数正以 每年两倍的速度增长。美国相关机构己决定把远程教育作为第二代i n t e r n e t 的主 要业务，预计到2 0 0 2 年底全美将有1 0 0 多所大学开始利用国际互联网络开展远程 教育。 我国的远程教育起源较晚，1 9 7 9 年建立的中央广播电视大学是我国大规模实 行远程教育和我国远程教育进入第三代的重要标志，它利用广播、电视、文字等 多媒体在全国范围开展远程教学活动，现在中央广播电视大学的招生规模现己超 过十万。中国远程教育进入第四代的标志是1 9 9 4 年底开始实施的“中国教育和科 研计算机网( c e i y e t ) ”示范工程。1 9 9 6 年清华大学校长王大中率先提出要借助计 算机网络技术，发展现代远程教育。1 9 9 7 年，湖南大学在全国率先建起网上大学， 尝试网上教学。同年，第一个面向中小学的教育网站一1 0 l 教育网站正式在全国范 围内开通，在国内教育界引起较大反响，同一年内出现了近十个中小学生教育网 站。1 9 9 8 年，清华大学在全国率先推出网上研究生进修课程。1 9 9 9 年教育部颁布 关于发展我国现代远程教育的意见，首次阐述了发展中国第四代远程教育的指 导方针、目标和任务，标志着我国现代化远程教育进入一个新的、规范化发展的 阶段。1 9 9 9 年9 月，c e r i v e t 高速主干网建设项目立项，同年1 1 月，教育部批准 清华大学、北京邮电大学、湖南大学、浙江大学作为首批试点大学，开始网上招 生。从此基于国际互联网的远程教学在中国正式大规模展开。 2 0 0 0 年是中国远程教育阔步前进的一年。7 月教育部颁布了教育网站和网校 暂行管理办法，再次说明了发展基于国际互联网的远程教育的必要性和重要意义， 阐述了对基于国际互联网远程教育机构进行规范化管理的意义和方法。不久，教育 部批准了1 5 所高校通过互联网开展网络远程教育。紧接着，教育部将网络远程教 育试点院校的范围扩大到3 1 所，旋即又颁布了关于支持若干所高等学校建设网 络教育学院开展现代远程教育试点工作的几点意见。为我国基于国际互联网的远 程教育的健全发展起到了积极的促进作用。7 月3 1 日，3 l 所远程教育试点高校在 北京成立了“高等学校现代远程教育协作组”，目的是加强试点高校间的交流与合 作，促进教学资源的建设与共享。9 、l o 月间，部分网络远程教学试点院校相继开 通了网上大学，并且开始独立招生。l o 月，教育部出台了中小学“校校通工程”计 2 华中科技大学硕士学位论文 划。2 0 0 0 年1 2 月，教育部又将网络远程教育试点院校扩大到4 5 所“1 。现在中国的 基于国际互联网的远程教学正在向着规范化、平民化的目标高速发展。可以预言， 未来中国教育将因i n t e r n e t 网络的深度介入而面貌焕然一新。 1 2 四代远程教学特性对比 科学技术的发展是远程教学发展的主要推动力。这里根据教学方式和师生间的 交流手段的不同将远程教学分为四个发展阶段。在远程教学的各个阶段，因为师生 交流可以借助的工具不同而使各个阶段的远程教学活动具有了与交流媒体相对应 的特点。表卜l 从远程教学活动中的学生学习的灵活性、内容展现的多样性、教学 活动的交互性和教学活动的成本几个方面对四个阶段的远程教学进行详细的对比 5 】 o 表卜1 各代远程教学特点比较 远程教学模式与相关发送 发送技术的特点教学活 学习灵活性内容展现多教学活动交动的成 技术 时间地点进度样性 互性 本 第一代：函授模式： 纸面材料是是是是否高 第二代：多媒体教学模式 录音带是是是否否高 录象带是是是是否高 基于计算机软件的学习是是是是是高 第三代：远程学习模式 音频远程会议否否否否是高 视频远程会议否否否是是高 广播否否否否否低 电视否否否是否低 第四代：灵活学习模式 国际互联网络是是是是是+低 1 3 国内现阶段国际互联网远程教学网站分类 网站是基于国际互联网的远程教学( 第四代远程教学) 内容和手段的主要承载 体。现在国内已经建成大量具备远程教学功能的网站，根据这些网站的开设者性质 和网站确定的服务对象可将它们分为如下几类： 华中科技大学硕士学位论文 1 ) 普通高校开设的学历教育类网站 1 9 9 9 年国家教育部批准清华大学、北京邮电大学、浙江大学、湖南大学四所 重点大学作为中国首批通过国际互联网开展高等远程教育的试点院校，并在后来陆 续增加网络远程教学试点院校，现在经教育部批准的可进行基于国际互联网远程教 学的高校已达至04 5 所。这些高校设立的教学网站上都有较丰富的教学资源，可以 起到辅助教学的功能，网站的服务对象一般定位为各个高校招收的在职学员。其中 有部分高校如清华大学、北京大学、华中科技大学等还先后设立了网络学院，独立 招收网络大学生，制作有功能齐全的网站，可以完成教学和教务管理工作”1 。 2 ) 独立远程教育院校开设的学历教育类网站 我国的中央广播电视大学是一所独立建制的远程教育高等院校，也是世界上较 大的远程教育大学之一。中央广播电视大学目前己与全国的3 0 所省级电大联合建 立了功能完备的互联网络，形成了卫星电视与i n t e r n e t 相结合的覆盖全国范围的 远程教育网络。现在，全国电大已建成了基于国际互联网的计算机教学管理系统， 在全国实施统一的网上教学、学籍、教务和教材管理，中国中央电大的国际互联网 开放教育网站( h t t p ：w w w o p e n e d u c n ) 已经和广播电视教育一起成了中央广播 电视大学远程教学的重要要组成部分。通过卫星电视、v b i 数据广播、计算机网络 和双向视频系统将音像资料、多媒体课件、图文信息资料以及教学辅导材料及时传 送给电大各教学点的学生，师生利用电视直播课堂、双向视频系统、网上b b s 、 e - m a i l 、电子语音信箱及电话答疑等进行实时和非实时的交流。地方电大可以通过 接收和储存中央电大的相关教学资源，建立当地的电大教学资源中心供学员访问； 也可以建立宽带网接口，使学生可以登陆中央电大的网站，直接在网站上点播课程、 参加网上实时答疑和进行信息查询”。 3 ) 普通中小学校开设的教学同步式教育网站 这类网站主要以提供与学校课堂同步的相关教学辅导资料为特色，是基础教育 课堂教学的延伸，它只是传统课堂教学手段的一种补充。目的是在课后对学生进行 辅导，帮助学生消化和吸收课堂上讲授的相关知识。网站内容主要包括课堂教案、 习题解答、模拟演示等。全国的很多重点中学如北大附中、北师大附中都建有此类 辅导性的远程教学网站。 4 ) 商业机构开设的职业培训类网站 商业机构开设的远程教学网站一般以职业教育为着眼点，网站一般多以非学历 的继续教育需求者为服务对象，提供的主要是技术职业培训类的较为实用的教学内 容，也有部分提供证书资格考试类远程辅导教学内容。开设此类网站的多位国内外 知名企业或教育机构，在内容选择和运营模式上多带有商业色彩。 5 ) 其它远程教育网站 4 华中科技大学硕士学位论文 此外还有一些由政府出资或社会人士自己出资或通过社会各界赞助出资成立 的为一小部分特定团体提供远程教学服务的网站。如设在大连的中国爱心网校 ( h t t p ：w w w a i x i n c o i l l c n ) ，由张海迪任校长，目的是向残疾人讲述相关的生活 知识和技巧，并提供语言、写作等技能的培训，该网校为残疾人提供了网上集会的 空间，为这个特殊的群体开辟出一条互相交流和接受教育的途径。 1 4 基于国际互联网的远程教学优点 国际互联网络作为一种新的信息承载和传输手段，具有传播迅速、成本低廉、 覆盖面广、信息易于储存等特点，从而使得基于国际互联网网络的第四代远程教学 具有了传统教育无法比拟的优势o ”，： 1 ) 时空上的优势 传统的教育方式中，学生的学习时间、地点是处于基本固定的状态，因而将学 习者局限在一定的范围之内，使得教育的开放性受到限制，不利于教育终身化、社 会化的发展。第四代远程教育运用现代化的计算机网络手段，突破了时间和空间上 的限制，在跨越地域的网络学校中，学习者可以根据自己的需要，选择课程，安排 学习时间，使成人及在职人员可以利用业余时间通过网络进行学习，也可以使在校 学生通过计算机网络选学其它院校教师的课程。学习者不再受时间、空间和学习方 式的限制，真正获得自主学习的权利。随着科学技术的发展，基于国际互联网的远 程教育最终将可以使任何学习者在任何时间、任何地点、以自己喜欢的任何方式选 择任何课程进行学习，为社会化、终身化、平民化、开放式的高等教育的实现莫定 良好的基础。 2 ) 教育资源上的优势 传统的教育模式中，由于信息储存和传递手段的落后，大量优秀的教育资源无 法进行广泛的传播和使用，因而不能充分发挥教学资源的作用。随着计算机网络技 术的发展和信息高速公路的建设，信息资源的广泛共享真正成为可能。第四代远程 教育利用计算机网络技术和国际互联网技术，将优秀的教育资源置于网上，通过资 源共享，使每个学习者都可以拥有相同数量和质量的教育资源。同时国际互联网络 为我们提供了取之不尽，用之不竭的信息资源，学习者无论身在何方，都能以最快 的速度检索和获取自己感兴趣的最新的大量信息，使学习者真正实现“不出户而知 天下事”。 3 ) 教学手段上的优势 计算机网络技术和多媒体技术为教师提供了强有力的教学手段，使远程教学质 量和教学效率得到大大的提高。优秀的教师是宝贵的教育资源，国际互联网技术的 华中科技大学硕士学位论文 运用使他可以不再受课堂范围的限制，通过网络指导愿意向他求教的每一个学生； 丽多媒体技术的运用，使教师可以通过图、文、声、像并茂的教学课件为学生创造 一个生动直观的学习环境，利用网络的交互性，教师可以和学生进行有效的交流， 及时检查、了解学生的学习情况，根据学生的实际情况和学习中存在的主要问题， 有针对性地安排教学，给予个别化的具体指导，真正做到因人而异，因材实教，教 师真正成为学生的指导者和引路人，这种新的师生关系有利于提高学生学习的积极 性和主动性，有利于培养学生的创新精神。 4 ) 学习方式上的优势 可以进行交互式的群体协同学习是基于国际互联网的远程教学的重要优势之 一。在前三代远程教育中学生是相对孤立的，他们一般是个别分散化学习，很少有 机会加入学习群体，因而很难在学习过程中及时与同学进行相互交流与合作，共同 提高以达到最佳学习效果。第四代远程教学在多媒体网络技术的支持下，可以形成 交互式的虚拟电子课堂，使空间分离的学生可随时随地相互联系，交流心得体会， 开展学术讨论，进行协作式学习。这种广泛的自主性、交互性相结合的群体协同学 习方式有利于学生潜力的发挥，提高学生的学习能力和运用所学知识解决实际问题 的能力。 5 ) 成本优势 虽然实施基于国际互联网的远距教育初期因为要建设远程教学所需的软硬件 设备，要借助高科技手段设计和制作与课程内容相适应的教学课件，因而需要较多 固定投资，但是系统建成后，随学生的增加所需的教学边际成本几乎为零，因此愈 多学生选学同一个课件，该课件的平均成本就愈低，规模经济现象明显，因此基于 国际互联网的远程教学将是各类教育平民化、普及化的有效推动力。 6 华中科技大学硕士学位论文 2 基于国际互联网的远程教学实现环境 2 1 基于国际互联网的远程教学模式分类 教学模式是根据客观的教学规律和一定的教学指导思想而制定的、师生在教学 过程中必须遵循的比较稳定的教学程序及教学实施方法的策略体系。基于国际互联 网的远程教学过程中，由于计算机网络通信技术和多媒体技术的应用，教学内容的 呈现方式更加丰富，教师和学生之间也有多种交流方法可供选择，可以根据教学条 件、教学目的、学习者特征等实际情况的不同，组织实施多种模式的教学活动“1 ”1 。 2 1 1 广播模式 广播模式的远程教学就是教师将制作好的课件在网上向所有的访问者公开发 布，教师和学生之间的信息交流过程以点对面的方式进行，交流内容对所有学生公 开。根据教师对学生提出的问题回答的及时性，广播模式又可以划定为两大类：一 类是非实时反馈广播模式，另一类是实时反馈广播模式。 非实时反馈广播模式是由教师、学生和网络三个关键要素组成，包括远程发布、 远程非实时接收和非实时反馈三个过程，图2 - 1 是非实时反馈广播模式远程教学示 意图。 发布广播课件 、 网络 课件学习 教 教学 学 师批改电子作业。 服务 生 器 。完成作业 1 反馈信息、答疑7 1 讨论提问、反馈7 图2 1 非实时反馈广播模式示意图 在教学过程中，教师通过网络将课程内容、答疑信息和批改的电子作业以文本、 数据、动画、音频或视频等多媒体形式传送到教学服务器进行远程广播，学生通过 教学终端远程接收相应信息、查看相应的辅导材料，完成学习任务。师生之间可以 利用e m a i l 、f t p 、h t t p 等工具传递作业、交换意见、讨论学习中的困难，实现 彼此之间非实时的双向交流。这种远程教育形式，虽然不能像传统课堂教学那样处 于同一空间，进行面对面交流，但教学的透明度、灵活性、开放性却大大高于传统 教学模式，组织和实施教学的成本也远远低于传统模式的教学活动。目前，非实时 7 华中科技大学硕士学位论文 反馈广播模式远程教学方式在世界各地得到广泛应用和推广，许多知名大学都在利 用这种形式来开展远程教育，向社会共享多门学科的教学资源。 实时反馈广播模式又称为会议模式，也有人称之为实时网络课堂模式，图2 - 2 是实时反馈广播模式远程教学示意图。实时反馈广播模式远程教学是在计算机网络 会议系统的支持下，师生双方通过实时的交流过程完成教学任务，是借助现代高科 技手段对传统教学过程的模拟，师生之间仍是和传统教学模式一样的传授关系。与 传统教学模式的根本区别在于实时反馈广播模式中师生之间是以借助电子媒介的 交流代替了传统课堂中的面对面的交流，以超越空间限制的虚拟电子课堂环境代替 了实物课堂环境。在这种远程教育环境中，可以开展异地的实时授课、协同作业、 分组讨论等多种形式的教学，形成一个跨越空间和地域的虚拟教室或虚拟班级。在 教学过程中学生既可以是面对面的集体也可以是分散的个人，并且在授课教师的允 许下学生可以即兴提问、回答问题或参加小组讨论；授课教师在整个教学过程中处 于主导地位，负责教学活动的组织、教学进度的控制和教学过程的优化设计。 由于教学成本、管理水平、硬件环境以及技术条件等多方面因素的限制，实时 反馈广播模式远程教学目前还处于进一步探索的阶段，未能在远程教育实践中得到 广泛的应用。 2 1 2 协作模式 图2 - 2 实时反馈广播模式示意图 协作模式是基于协同认知理论的网络远程教育模式，按该模式组织教学一般是 在老师的指导下，多个学习者对同一问题进行交流探讨，共同解决，以达到对教学 内容深刻理解与全面掌握的目的。协作模式的教学环境为教学活动的参与者提供一 个可以彼此共享信息、交流合作的技术平台和学习氛围。教学任务的完成和教学目 标的实现有赖于师生之间和学生之间的有效交流与讨论。图2 3 是协作模式远程教 华中科技大学硕士学位论文 学示意图。 图2 - 3 协作模式示意图 在基于国际互联网的远程协作学习过程中，参加学习的学员的参加策略有四 种：竞争、协同、伙伴与角色扮演“”。 竞争：是指两个或多个学习者针对同一问题，通过国际互联网进行竞争性学习 和解决，看谁能够首先达到教学目标的要求。由于学习者的竞争关系，学习者在学 习过程中会很自然地产生人类与生俱来的求胜本能，所以学习者在学习过程中会全 神贯注，使学习效果比较显著。基于竞争策略的网络协作学习实施时一般是先由教 师通过学习系统提出一个问题，并提供学生解决该问题的相关信息。学习者在开始 学习时，可以通过网络从学习者的名单中选择一位竞争对手，并协商好竞争协议， 然后开始各自独立地解决问题的探索过程。在学习过程中，学习者可查阅竞争对手 和自己解决问题的进展情况，可根据自己和对方的状态调整自己的解决问题的方式 和学习的策略。 协同：是指多个学习者共同完成解决某个难题的任务，在共同完成任务的过程 中，学习者发挥各自的才能提出自己认为能解决问题的有效方法，相互争论、相互 帮助、相互提示或者是将问题进行细分，每个人完成其中的一部分，分工合作芡同 解决问题。基于国际互联网的协同模式学习系统可让多个学习者借助国际互联网络 来解答教师拟定的同一问题，该问题一般需要学习者进行紧密的合作和合适的分工 才有可能得到有效解决。学习者之间的交流和协作在系统模拟的公共工作区中实 现。在解决问题的过程中，每个学习者都必须与其它学习者讨论，提出自己对该问 题的看法供大家参考并学习其他学习者提出的观点，进行交流和切磋。学习者对学 习内容的深刻理解和领悟就在这种和同伴紧密沟通与协调合作的过程中逐渐获得。 伙伴：在现实生活中，学生们常常与自己熟识的同学一起做作业。没有问题时， 大家各做各的，当遇到问题时，便相互讨论，从别人的想法中得到启发和帮助。伙 伴学习策略与此类似，它可以使学生在学习过程中感觉到他并不是孤独的，而是有 一位伙伴可以互相支持、互相帮助。当一方有问题时，他可以随时向伙伴请教，与 华中科技大学硕士学位论文 伙伴进行讨论。由于个人的思考范围有限，若在学习过程中，能和伙伴相互交流、 相互鼓励将可达到事半功倍的学习效果。国际互联网使得学生可以选择的学习伙伴 更多了，学生之间的交流也更方便了。在伙伴式协作模式远程教学中，学习者通常 先自己上网选择所要学习的内容，并通过在网上查找正在学习同一内容的学习者， 选择其中之一经双方同意后结为学习伙伴。当其中一方遇到问题时，双方便通过计 算机网络进行讨论，从不同角度交换对同一问题的看法，相互帮助和提示，直至问 题解决。当他们觉得疲倦的时候，还可以在聊天区闲聊一会儿天，使得学习过程中 不再枯燥和孤单，而是充满乐趣。 角色扮演：人们在给别人对某个问题进行详细的讲解的过程中，他自己往往对 该问题又会有新的体会与理解，在帮助别人解决难题的过程中，也能使自己的学习 更加深入，角色扮演式协作学习就是建立在这一现象的基础之上的。在角色扮演协 作学习过程中学生被分成小组，小组内不同的学生分别扮演学习者和指导者的角 色，学习者负责解答指导者提出的问题，而指导者则检查学习者在解题过程中是否 有错误，当学习者在解题过程中遇到困难时，指导者积极帮助学习者解决疑难。在 学习过程中，小组内学生所扮演的角色可以互换，通过角色的扮演来加强对知识的 理解和运用。 21 ，3 自学模式 自学模式是学生根据自己学习和工作的需要，通过国际互联计算机网络，借助 远程教学支持系统，自己确定学习目标，按自己的进度安排在线选学远程教学课件 相关部分并进行学习效果自我评价的一种教育方式，自学模式远程教学的最大特点 是充分考虑了学生个体之间的差异，便于学生实行个性化学习，它是目前实施远程 教学的主流模式。图2 - 4 是自学模式远程教学示意图。 v o d ( 资源点播) 。 教学 学 1 e m a i l ( 交流、帮助) 7 课件 资料更新 教 资源 生 w e b ( 检索、浏览) 。服务 师 1 f t p ( 资源下载) 7 器 图2 - 4自学模式远程教学示意图 自学模式远程教学具有以下几个特点： 1 ) 学习者面对的是浩瀚的知识海洋，身处相对自由的学习环境，在学习过程 中容易迷航或偏离主题，因此自学模式的远程教学要求学习者能很熟练地驾驭网络 1 0 华中科技大学硕士学位论文 工具( 如浏览器、下载工具、电子邮件工具、搜索引擎工具等) ，又有很强的获取、 处理、传递信息的能力和自学能力及自我控制能力。 2 ) 自学模式远程教学充分考虑到了学习者个体间的差异性，由学习者根据自 己的特点和自身水平，自行确定学习起点、自行选择学习任务、自行组织学习材料、 自行制定学习目标，进行个性化学习。 3 ) 自学模式远程教学中可供参考的学习资源具有广泛性。学习者可以不只局 限于课件提供的资料，可以通过链接方式或是通过搜索引擎自行查阅国内甚至是国 外的最新资料。 2 2 基于国际互联网的远程教学系统的体系结构 不管采用哪种教学模式中，一个功能齐全的基于国际互联网的远程教学系统应 该包括三个组成部分：教学资源库、教学支持系统和教学管理系统，而整个教学系 统的正常运转和功能发挥又是以国际互联网络为硬件支撑基础的。图2 - 5 是基于国 际互联网的远程教学体系结构示意图n “。 从示意图中可以看到媒体素材库在教学资源库中的基础，在媒体库基础上形成 的课程库、自测或考试题库加上案例库一起组成网络课程库。在大型基于国际互联 网的远程教学系统中，资源库中资源极其丰富，可以提供教学相关的多种资料，并 且具有开放性，能及时添加或链接国际最新相关内容；为了提高资源库的响应速度， 教学系统往往针对资源库中各子库建有索引，以便快速地查询、浏览和存取库中资 料。 教学支撑系统由一系列采用合适远程教学模式，用以完成教学相关功能的教学 工具构成，主要包括学习系统( 非实时实时) 、授课系统( 非实时实时) 、教学资 源编辑制作系统、辅导答疑系统、作业评阅系统、考试系统、评价系统、交流讨论 系统、虚拟实验系统及搜索引擎等。这些教学工具都是建立在远程教育资源库的基 础之上，它们借助国际互联网技术和计算机软件编程技术，通过统一的软件编程接 口，对网络课程库中的资源进行操作，自动提取各功能模块所需的相应资源呈现给 远程教学系统使用者。 要想远程教学活动得以顺利高效的实施，就必然要借助高效的远程教学管理方 法和手段，建立远程教学管理系统。基于国际互联网的远程教学管理系统功能主要 包括教学资源库管理( 媒体素材库的管理、题库管理、案例库的管理、课件管理、 网络课程的管理) 、教学管理( 教师管理等、学生管理、学籍管理、教务管理、学 习管理、考试管理等) 以及其它日常管理( 如安全管理、性能管理、计费管理、故 障管理等) 。 华中科技大学硕士学位论文 图2 - 5 基于i n t e r n e t 的远程教育体系结构示意图 基于一；ic；oh的远程教学管理系统 基于inlcmo一的远程教学支撑系统 基于一jlc的远程教学资源库 华中科技大学硕士学位论文 3 基于国际互联网的远程教学课件制作技术 从基于国际互联网的远程教学系统体系结构示意图中我们可以看出，在整个远 程教学体系中处于核心部分的是网络课程库，它和教学支持系统一起组成远程教学 课件，教学课件是远程教学活动中学习内容和学习方式的承载体，它的制作质量在 很大程度上决定着基于国际互联网的远程教学的效果。一般说来基于国际互联网的 远程教学课件在用户端表现为具有教学功能的静态网页或动态网页，在服务器端课 件工作环境为浏览器服务器结构，完成课件教学功能需采用数据库访问和互联网 信息发布技术。图3 1 是基于国际互联网远程教学课件工作原理示意图“”。 夥啪产 专用数据接 口( w 曲a p i )一 j b d c i 户机)i r r l 等教 、 卜、 c g i 、a s p 、 学资源p h p 等 图3 1 基于i n t e m e t 的远程教学工作原理示意图 3 1 基于国际互联网的远程教学课件技术基础 从技术开发的角度看，基于国际互联网的远程教学课件实质上是一种教学软件 网站，网站运行时以h t m l 语言和h t t p 协议为基础，实现网站的功能必须借助相关 的网络编程语言、数据库接口技术和计算机信息处理技术。和一般网页制作过程一 样，开发工具的选择对课件的开发效率和开发质量有很大的影响“”1 。 1 ) h t t p 协议 h t t p ( h y p e rt e x tt r a n s f e rp r o t o c 0 1 ) 超文本传输协议是国际互联网运行的基 础，是t c p i p 协议簇中的一个应用层的核心协议1 。在h t t p 协议中，消息的格式中 采用与m i m e ( 多目的i n t e r n e t 消息扩充) 相似的格式，在其请求应答消息文件中 包含“c o n t e n t t y p e ”域，通过在其中设置文字、图片、图象、声音、视频等多种 多媒体类型并指定对应多媒体文件的相对位置，实现服务器与浏览器间多媒体信息 的传输。 华中科技大学硕士学位论文 2 ) h t m l 语言 h t m l ( h y p e rt e x tm a r k u pl a n g u a g e ) 即超文本标记语言，是一种语法结构简单 而功能强大的标记语言。它是最早出现的制作网页的标准格式语言，也是现在使用 最普遍的网页制作语言。以h t m l 语言为基础的超文本文件，不同于一般的文件， 在这个文件中既可以包含大量的文字信息，又可以加入指向任何多媒体( 文本、图 像、动画、声音等) 的链接，使网页被访问时呈现丰富的图象，声音，影像等多媒 体信息。使用h t m l 语言建立简单的基于国际互联网的远程教学课件资源，是行之 有效的手段，h t m l 语言程序制作简单易读，功能强大，可以借助多媒体技术使远程 教学课件界面更加友好而丰富，从而可以极大提高学员的学习兴趣和学习效果。 d h t m l ( d y n a m i ch t m l ) 动态h t m l 语言是h t m l 的延伸，它在h t m l 语言的基础上 添加了样式表和s c r i p t 语言处理功能，可以用来制作具有一定动态效果和交互功 能的网页，使网站界面更加丰富多彩。 3 ) x m l 语言 l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 即可延伸的标记语言。事实上x m l 并不是 一种真正意义上的标记语言，而是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语 言。如果说，h t m l 是一个描述系统，而) a 几则是用来定义这些描述系统的系统，使 用x m l 可以定义出像h t m l 这样的系统。) ( l l 语言对网页编辑的可移植性、平台独立 性、系统兼容性和语言开放性等方面有一套完整的解决方案，很有可能在将来成为 网上唯一的标准语言。 4 ) s c r i p t 语言 s c r i p t 是一种解释性脚本语言，它语法结构简单，接近自然语言风格，易学 易用，却又具有高级编程语言的许多功能。目前可用来制作网页的s c r i p t 语言主 要有v b s c r i p t 语言和j a v a s c r i p t 语言，这两种语言都是客户端解释角本语言。网 页制作时把用s c r i p t 语言编写的函数添加到h t m l 文件中，客户访问时，函数随h t m l 文件一起下载到客户端，在客户端执行，显示运行结果。s c r i p t 语言程序在网页制 作中可以用来实现简单的交互功能和美化网页界面。 5 ) j a v a 语言 j a v a 语言是一种功能强大、高度安全、可以跨平台使用的国际通用的程序设 计语言，也是一种具有旺盛生命力的语言。j a v a 语言提供的语言属性和函数库能够 很好地解决传统语言不能解决的问题，比如多线程操作、连网程序设计以及分布式 计算等等。j a v a 程序片( a p p l e t ) 应用程序是全功能客户端执行的，将j a v a 语言编 写的程序片嵌入w e b 网页文档中，静态w e b 页面就变成了变成运行在用户计算机上 的应用程序。借助该技术可以将传统客户服务器结构中服务器端的大部分工作转 移到客户端，大大减轻了w e b 服务器的点击次数和工作负荷，降低了网络传输负担。 1 4 华中科技大学硕士学位论文 随着计算机技术的发展，j a v a 语言的功能正在被不但地发展和完善，制作大型课件 时，j a v a 语言是一个较好的选择。 6 ) a c t i v e x 尽管它采用的是完全不同的一套实现机制，从功能的角度讲，微软的a c t i v e x 技术是j a v a 语言的一个有力竞争对手。a c t i v e x 最早是一种纯w i n d o w s 平台的插件 技术。经过微软多年的努力和多家微软追随者的通力合作，a c t i v e x 现在已具备了 跨平台使用的能力。把a c t i v e x 控件嵌入到h t m l 网页文件中，就可以把许多原来 只属于应用程序的界面带到国际互联网的世界，在客户端运行a c t i v e x 应用程序并 实现相应功能。现在国际互联网站有很丰富的a c t i v e x 控件资源，同时借助c + + 、 v i s u a lb a s i c 或者b o r l a n dd e l p h i 等编程语言或是a u t h o w a r e 、f l a s h 等工具，用 户也可以很方便地制作出具有特定功能的a c t i v e x 控件。 功能复杂的交互式动态网页的实现需要以大量数据信息为基础，为了方便对