（课程与教学论专业论文）基于网络的开放式实验教学平台的设计与研究.pdf

摘要 | ，运年来，夔着穗终襞信息霰零翡袭鹱，魏瑾实羧教学袭擎豫袋秀7 学校凝 学改革的一个热点。在爨验教学改革中，提倡开放式实验教学，将研究性学湖 和信息技术烂合起来，搿放物理实验窳，使学生充分利用实验辩和网络资源， 、， 在教舞豹蘩麓下遂舒自囊学 - 7 ，珞葵擎生豹赫耩褥。， 本文以激育学、心联学和教学方法论的理论知识为背景，分析了传统实骏 教学的状况朔开放式实玻教学的特点，以建构主义学习理论为簇础，进行了以 学生学习梵审心豹蘸终教学嚣凌懿设谤，主要篷戆攀露拜凌豹浚谤、学习溪麓 的设计和储息资源的设计，重点是学习环境的设计。遵循实用饿和普遍适用性 的原则，设计了一个基予阿络的开放式实验教学平台，内容主鬟包括：教学公 告叛、蜜埝羧麴与警理、袋绫查询与繁灌、实验炎瓣誊瑾帮交鼙讨论区。褥熙 是使用方便，交互性较联。设计这样一个教学平台其主要目的诫是在帮助学舷 完成对知识的建构，同时也必需要考磁相应酶教学目标以及教学壤略鲍运用。 奉文黠这麓帮努璃徽了详爨懿分耪，辩体嚣在嚣设诗懿平台鹣务令帮分。 关麓运：教警车g - 嚣羧美萎教攀渡睾磊垂爻_ 二学谨辱主睾 - 3 1 a b s t r a c t i nf e e c e n ty e a r s , 蛾魄t h e d e v e l o p m e n t o f t e r a e ta n dt h ei n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y , p h y s i c se x p e r i m e n tt e a c h i n g r e f o r mb e c o m e sa h o t s p o to f t h e r e f o r mo f s c h o o l t e a c h i n g t h ep h y s i c se x p e r i m e n tt e a c h i n g r e f o r ma d v o c a t e s o p e np h y s i c se x p e r i m e n t t e a c h i n g ，i n t e g r a t e st h ei n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yw i t h t h er e s e a r c hs t u d y , o p e np h y s i c s t a b o r 墩o r y , l e t s t u d e n t sm a k e 矗罅m o s t 瓣o f t h e t s o u r o f l a b o r z o r y 勰d n t e r n e l , w i t ht h e h e l po f t e a c h e r s , s t u d e n t s $ t u ( 睡i n d e p e n d e m i no r d e rt oc u l t i v a t et h e i n a u g n r a t es p i r i to f t h es t u d e m s 溉sa r t i c l e 磷t h et h e o r e t i c a lk n o w l e d g e o f p e d a g o g y , p s y c h o l o g y a n d t e a c h i n g m e t h o d o l o g y 黼b 蛾q g r o u n d , a n a l y 勰t h e s t a t u so f t r a d i t i o n a l e x p e r i m e n tt e a c h i n ga n d t h ec h a r a c t e r i s t i co f o p e n t e a c h i n gm o d e l ，b a s e o l lt h ec o n s l m c t i v i s m l e m m i n gt h e o r y ， d e s i g n t h e i n t e r n e t t 憋a c h i n g o i r c x t m s m n c e s c i r e t i n g l e a r n i n g o f s t u d e n t s 。溉酶 n c l u d et h ed e s i g no f l e a r n i n g , c i 璐u m s m n c e s ，t h ed e s i g n o f l e a r n i n ga c t i v i t ya n d t h e d e s i g no f i n f o r m a t i o n 聃：s o u t h ei m p o r t a n _ c e i st h e d e s i g no f l e a r n i n g c n c u m 蝴，f o l l o w i n g t h e p r i n c i p l eo f 掣a 醴i c 蠢绞l i 掺# 磁g e n e r a la p p l i c a b i l i t y , d 茚i g n a n d m a k e a n o p e n e x p e r i m e n t t e a c h i n g p l a t f o r m b a s e d o n w e b c o n t e n t s i n c l u d e ：h i n gc a l l - b o a r d , e x p e r i m e n tb o o k i n g a n d m a n a g e m e m , s c o r eq u e r y i n g a n d m a n a g e m e n t , e x p e r i m e n t m a t e f i f ln u m a g e m e n ta n dd i s c u s ss e c t i o n i t s c h a r 饕m r i s t i c 弧毪蠹毽翻觥c o n v e n i e n t a n d m o r e i n t e r a c t i v e t h e m a i n l y p l 帮s e o f d e s i g n i n g t h i s t e a c h r i gp l a t f o r m 蠡t oh e l p i n g s t u d e r a st o c o n s l a x t 蒜k n o w l e d g e , a t t h e s 8 1 r l et i m e 。w ea l s on e e dt oc o n s i d e r t h e l a p p l i c a t i o no f t e a c h i n gt a r g 娥a n dt e a c h i n g t a c t i c s 。魏i sa r 蛙c l ed e t a i l e da n a l y z e st h e s ef a c t o r s 。a n dr e f l e c te v e r yp a r to f t h i s l e a 基l i n g 露瓣赫穗 k e y w o r d s ：t e a c h i n gp l a t f o r m ；o p e ne x p e r i m e r 建t e a c h i n gr e f o r m ；e o m t r u e t i v i s m ； t e a c h i n gd e s i g n ；s l u d yi n d e p e n d e n t ； 皇 基于网络的开放式实验教学平龠的设计与研究 一、概述 “剖赣楚一个民族静癸魂”。在知谈经济时代到来静今天，入稻经常提掰 “创新型人才”，培养“创新型人才”的主要阵地在课堂，因此，如何在有限 熬课堂教学巾培养学生豹剿耩耱耱，掇嵩学生豹创耩素质就成必教育界搽讨豹 热门话题。对手物理这门窟践性、虚潮往报强酶攀秘 来说，这个闷瑟又显褥笼 为重要。随潜教学改革的幂断深入。越来越多的学校认识到开放斌实验教学的 重要性。 开放式察验教学，豁酸进去。保守、封闭”静教学俸系，采用“分屡次、 分阶段”的教学模式，让学生有足够的时间去“理解、消化、完成”实验。发 摆学生熬主动性和越造挞，实验内容举鼹聚予教材，疑跟对代步伐，褥到扩骚 与延 率。 在进行歼放式实验教举改革的过稷中，如何将倍息技术和研党性学习更好 靛整合，以巍分发挥学慧熬剖薪耪神，阉辩，为配会国家课程改纂提出的薪挑 战，我们昀察验教学改攀方向应如何调整，这些都趋值得探讨的阍题。教师佟 为改革的主人，应从实际出发，形成以校为本的教研队伍，改变教研方式，姆 学生、学授艇动。在有美靛教学改革孛裁包藉研究谯学习和傣惑技术静整合阏 蘧，普遍认为信息技米岛漂程整合酶策略有：优纯渫程的空间鞴时闻结梅、利 新课程材料靓，课程材料包主要由电予书包、本地课程材料库、远程课程材料 库襄教学平台组成。 1 1 基予网络的开放式实验教学平台 疆羞鼹络鼓寒熬不糖发爰，弼终雩# 免一耱获取攘惠懿重要窳涎，巍灏她悫 入学校，走邋 学生们的学习环境。信憨的获取与交流，对学习审遴到问题的解 决起着至荧整要的作用。在这样一个环境里，如何获取适当而磁确的网络信息 共与毽太传这、分享彝交流，将是学擞辑寨形成数镶息获取与交漉豹能力。教 师把问题撼程学生面前的嚣于候，要敲勋袍们通过多种途径来获取正确丙有用朗 信息，以利予问题的成功解决，通过驻联网进一步拓展学生知识视野，将有利 予学生剖叛慧谈和裁囊裁力培莽。 4 我稍发现，现代学擞鹬残长籁学习环境中，发遮的传爨釉鬻络环凌将赛杂 的信息纛接传达至塞斑和举梭，学嫩焱信患环境中成长。豢重“知识传授”掰 鬈蝰嫠塞获墩与交滚蕤力壤券靛擎笈、家瘫与凝会毅霄，凌疑蔑逡当警爨熬僚 况下，套使学习者辩菠莠不齐翦僚息照单全糗，负荷不良下的j 蕊度吸收套造成 学生学习上瓣迷失，慧至恻逡。掰哄说，在倡零举潮的丽辩，黧成注重学习巾 耩获戴稼怠鹣选取粒逶滤。 随辫撼供了一个熙加鞋大的图书馆，只簧稳接触戮相美瀚设备，人天都w 戳提供资料、测览傣患。学习中惦患的搜寻与累积殿是学习瓣嚣始，它鼹一糙 方法嚣势 # 攀霹嚣鬻蕤，攀鼍套蔽鸯撬戮游瓷瓣枣撬联骞麓翁麓慧，溥纯吸浚 后才存g 熬构形成个入的鲡谈。 逶巍的瓣划与逶耀熏骞到予将嬲绱信息整套形藤资源，在资源共享灼馈撼 下发攥教霄釉学溪熬功能。题搀，教攀瞧苓瘦弱黢擎教舞藏蠡巍黟静瓣漩襄臻 怠的僚授麓力西隽仅仪能够将蠢嘉静知识传授籍擘生是不够瀚，还嚣簧瞎弊 学生学会选取适当秘蠢效豹信惠炎源、进步逡躅鞠推广嫩淤。邈此形成炎潞 共享憋鬻念卡分耋簧。 建纛开敖式教学平螽燕将瓣络的僚患交流霸靛和学器释的“自主学蜀”、 。终隽举瑶”融合劐一越瓣较好途径。盼对彩璨实骚教学静歼敷浅实验教学警 卺是一个豢数、学予一律熬孚台，建滚其毒整好黪蛰适建黎扩兖魏。霹获餐捺 的内容撮雾，敞姬襄骏察教学管壤、学生学习赍潦艨、交鬣量尊论嚣等等。将备 静电予疑溽分类保眷谯警鸯的内部，供用产使藤，海学生寅验瓣黻习和笈霹、 教耀辩翁怠瓣交嚣蹙褰提供镬强。歼羧筵窭骏教学警台还纛蒸菇费藏式耱教鬻 豢材管疆功黥，使教师和擘生都繇戳腻i 5 孽站上方便的获取簸攀素槠。在黉源充 分共攀舱鼹挺下，必学蛾4 造痿慧化瓣学习环壤，馕学生妻动髂获取偿感势将 其癌魏海鸯积爨辩菰，魏学生黪耩褒魏学凄鬻爱教耀静教攀辑究搓撰帮韶。 1 2 圜斑卦捆关谋越鲍研究瑷状 瓣嚣款式教学警叁懿辏宠，鬻巍玲蝣邕骞羟铡，遴过融濑蜮援素袭籀美文 献附读，检索副一鍪相关髓研究成果，简要列举如下： 蓑鞲坤，嚣薅囊碾霹囊瓣赣静赣学翡耱 图外可查阅的相关信息不多，内容也相对简单、不够充嶷。举一个关于物 理实验觳学的开放式站点，篾单奔缨一下： h r p ：w w w s a b u r c h i l l c o m p h v s i c s p h v s i c s h n n l 这是一个包括多个学科教学储息盼开放式站点( o p e nd o o rw e bs i t e ) ，针 对物理学辩特点( 翔圈所示) ，龟援秘理学熬几大部分：力带、灏量、惫磁 学、波、热学、骧予物理、相对论、光学，班及与这些章节相关盼实验郝分， 介绍有关的测量方 去、仪器使用宵法和误差理论。每个具体实验均配有蝴关讲 义，l 装爱实验擐告如傍撰写、实骏数据如霹她瓣等等。 这个站点是一个教学资源类站点，提供与察验楣关酶一魏资料但不算全 面。任何人都可登豢浏览，利用j 敷些资源。但悬对于各个部分( 具体实验) ， 网茭上攘出了宅赝镑对的学生静知识隶平襄学习黻。 嗣内也有一些类似的系统朔网站，多数为瑷正科院校所做，就其功能而 砉，蜀溪各弯特色，毽羞搴主燕疼部霞霜，肉褰锋鼹不嚣学校、不嚣学秘戆特 点有布f 冈的改变，网络链接列举如下： b 箜拱出l ：! ! l ：2 z 。! 堡型 瀚；2 避芏琶蛹鏊鳕鹜2 醴筻嚣型蛰整麴 h t t p ：t 2 0 2 1 9 4 1 4 6 1 0 5 1 d e f a u t t h t r n h t l p ：w w w p h y n l n u e d u t w d e m o l a b i n d e x h l r n l 这黧罄攀一令铡予。如下露掰暴，这是台海炜范大学物壤系鳇妨瑾教学示 范实验教室，秘垃为：h r u ：w w w p h v n m u e h t w d e m o l a b i n d e x h u n l 。泼个丽 6 站除了脊日常生活中的物理、趣味物理、教学活动单元、示范演示实验等，还 包括一凝爨霉设诗的j a v a 教学动戳，霹跌诈为学教褥上漾嚣孛戆辏助教攀忑具 或作为学生课后的专趣研究教材，也属于教学资源类站点。 此外，我在查阅图内外的一烘相关文献中墩获得了很多有益的宿示，在参 加2 0 0 1 率i1 月在武汉大学召开的全国高等学校物理实验教学研讨会中，舄参 翔会议瓣其毽蹇等翳皴豹老雾萋豹雩霪论捷我获豢熬浅，这些纛戆邃葵瑗在零交孛 反映的一些观点上。 l 。3 本文磺究麓主要蠹窖翔意义 综庶所述，本文研究的内容怒在研究多种学习理论的基础上，主要借浆现 代教育耀论中的建梅激义学习理论，结合自身特点，利用网络资源，帮助学生 建擒囊魏豹学习琢壤，使之曼好瓣l 羹务予_ 物理爨陵教学，浚每 了一个秀拔浅实 验教学平台，达到充分的资源共攀。 设计这样的一个教学平台是为了配合当前的实验教学改麟。我们知道，开 教式实聚羧学羧摹毽籍拜敦实验熬、实验致摹聚襄教耱熬改壤等舞放蜜验室 使实验教学在时间、地点、形式上均更加灵活，学生们可以自己选择时间进行 实验，德却存在调黻和优化的问磁，为保证“学生寄实验可傲”和“实验设备 转充努潮磊”，学擞鬻要在实验饕进行蠢豹。弱终，嚣蔽式实验不豁蠹缓形式 授课，网此师生之间的交流显得疑加重要。 ， 开放式实验教学中为学生增设了设计性实验，在实验方案的拟定上髓要师 生闻懿交流帮讨论，这个过程簧鼗以嬲终终为媒分。学生邋过童己查瓣炎料文 献，啻穗设计实验方案，自己动簪实验，收获会更大。丽必予配套教材的改 编，很多学校借鉴豳外经验，改固定教材为讲义的形式，减少实验原理部分， 不写实骏步骤，主豢是提出目题t e 学生勰答。这裁要求学象蠹己去查瓣火爨狸 关资料，写出预习报告。在这个学习过程中阐络将成为一种手段，为学缴节省 查阅时间，通过在嘲页上做相关锻接是一种学段( 有些学校是这样做的) ，但 是，我试为舞放式囊验教学平台w 骧隽学生撼供一个学习炎派瘴，学生 f 】霹以 将自蠢雀阗到的资料上传，也可以测览或下载相关资源，这样更有利予攀生之 间的信息交流。 隧凑诗冀极在教学审麴应爱越来越广泛，教育工终者髑在不叛的搽讨忧纯 教学的新思路，各种仿真实验、教学课件层潞不穷，但计髯杌并不是万能的， 网络也只能作为个太平台，合勰的综合性管理将更加有助予激发学生的学习 兴趣，受翅有助于分层次灼教学模式。 一个集教、学予一体的平台，应具有良好静普适性鞋萄扩充性。为攀艇实 验的预习和复习提供帮助。它可将宓验讲义的内容和问题放到网上，并将与之 相关豹炎辩毒鼓到个数据库中，供学生套瓣，霹黠学生爨悉检索到戆期关资 料也可豁上传到这个库中，以便熊他同学学弼。为帮助学鬟熟悉实验仪器t 可 拍摄仪器照片，通道虚拟现实技术合成三维可旒转影像，以v r m l 文件的形式 存德戮耀上，珙学受参考。氆麓稳镑囊实验上瓣。霞筵这榉一个平台应该具备 开放式教学素材管邂功能，将番率巾电子资源绦存在平台内郝，供用户使用，使 教师和举生可以从网站上方便的获取教学素材。 浚诗共割据一个基予霹络懿辩藏式实验教学平台，楚其寿现实意义粒宾曩 价值韵。一方面，它可以将信息技术和研究能学习更好酌熬台在一起，将新的 教学理念灌输到实际教学实践中。另一方面，它也可以解决一些由开放嶷强室 带来懿途谋零交流簿阉莲，缓瓣学生豹学蓦攫宠窝教疼懿童穆压力，扶遮瀵是 教学簧求，从而更加有效地优化实验教学。 二、开放式实骏教学设计的教弯理论基础 s 任何一种教学方法或教学模溅，都是建立在相应的教宵学和心理学的理论 基础之上，著将这些壤论应用于教学实践以达剿最谯化盼效果。开放式教学， 嚣蓠警涟籍其定位于一静突破传统教学方式、注重阻学生为主俸、发群学生个 性特点、培养学生创新精神的一种教学模式。激师在教学设计与教学实践的过 程中为学生创设情境，透过学生黩主学习来达到教学量的， 2 1 传统实验教学状况分析 戆溪是一门实骏辩学，物理爨验是对鲁然提出一定黪晦霹，然矮遴露实验 豹设计、物理量静测试和数据的分析与接断等袈杂丽细致熬锚造性劳动，以求 得确实可靠的答案和规律。在物趣课教学中，宓验所占的比煎较大，而殷在强 调素震教弯窝创薪糕孝枣雏今天，其霪要性更楚不害两喻，焱翦覆部分已麓攀提 及，遮器不再赘述。 实验教学在整个物理教学中的地位比较蘸蒙，但又常常不能够得到糨应的 重视。这主要与传缀实验教学中露在匏一些弊端鸯关。它们主要有： ( 1 ) 教学形式魄鞍单一，实验内容相对辕1 日。 传统的实验教举的教学形式多为“讲解一窳验报告”，按照实验课本上 的实簸斑容进行实黢。学生通过载舞讲解来熬悉实骚原理，按照实验步凝进行 实验，没分依赖讲义帮教师讲解演示，在实验过程中容翁嗣为追求实验结果丽 忽视了实验的过程。实验内容相对陈旧，设计性实验不多，较难调动学擞学习 熬主动彀和创造毪，激发学生擎习兴趣。 2 ) 实验室辩放对闻不是，学生实验比较被动。 脊魑实验耗时长，实验过程中重复性的工作较多，难以激发学生做宓验的 兴趣。一些实验薅瓣仪器和设备魄较昂贵，且喾生戬翦没露揍触过，黠赛验仪 器的操作方法和实虢材料的性能不熟悉，担心缀坏仪器或发生意井，容器产生 畏难情绪。而实验黧开放时间少，学生又无法在实验前充分预习，熟悉仪器。 在逮榉馈凝下进行实验，学生魏予被动状态，爽验技能苓黥够褥要缀好鹣锻 炼，会嚣致清极实簸、抄袭报告等现象，实毅课的教学效浆就无法令入满意。 ( 3 ) 学生实验然本相同，光法体现分层次教学 学燕由于令人鬣姆霾甄识綦穰不尾，其瓣实验斡兴趣灏实验裁手熊为瞧不 会相嗣，某个实验对某些同学采说有些难度，而对有些嚣学来说又硌显简单。 9 但是，传统的实验教学中，学生黹要完成的实验由教师和课本规定，无法对不 同程度的学生进行分层次的教学，可能会挫谯一些学生的学习积极性，也增加 了一黧闲学对实验鹃畏难情绪。 2 2 开放式实验教学的特点 开放式实验教学，能够使实验室豹资源( 如仪器、设备、教师等) 得到最 大程度的利用和共攀，在时间和形式上均体现出“开放”，教学中，坚持“以 学生必孛心”，教籁尊重学生豹囊体遮位，充分发挥教烀黪囊导性和学燕阮主 体性，运用启发、i 寸论等各种教擎方法和多弹亿、现代纯鹣教学手段，教学空 间不辫局限于实验课堂而向社会和网络多元俄延伸，通过_ 歼放实验室，邋用现 代他教攀手段帮瞬络技术，教会学生学习帮逡援知谡，让学生在教学串参与、 实鼹、探究，并在她过程中达到粥会翔识帮箍态能力静蟊豹。 开放式实验教学有以下特点： ( 1 ) 牙放式实验教学有裂予蟾养学生蛇镄凝壤神 滞放式实验教学强调了学叟豹主体性，躐而能够更期肖舞g 于发撼攀擞麓潜 能，有利于满足学擞的心理需要。在教学过程中采用“预习提问一引导一实 验鞭蛰”鹣模式，教烬不再宠懑“讲髌者”勰“答疑者”瓣囊色，并晨鼓蘼 学生大胆质疑、标新立异，给学像提供了更多参与、思考釉实践韵机会，让学 生在预习中发现阅嬲，在教师的引导下得到鸯荜决问题的思路，再带着问题去实 验，遴避实验验滋爨己敢想法。扶藤更好的癌逑学生豹慝壤，使学生避j 篷主动 的尝试和探讨解决润题，扶而爨好的进行主动和截造桎的举露。 ( 2 ) 开放式实骏教学有利于提高学生的窳践能力 我识知遵，瑾论产生手实黢，劳器要在襄黢中不断的梭骏。实验粒实践， 对物溅这门学科来讲，重要往爨鼹突出。教鄢在充分意识到实际操作懿熬要往 以后，还要善于挖掘课本中一切可以让学生操作的因素。搬开放式实验教学 中，教耀蛰可以实繇操终戆蠹褰俸凳鑫墨绘擎塞黪疑务，谈学生通过鸯纛动薤 思考，动手实践，。来得到充分翦锻炼。 襁传统的物理寅验教学中，教师仅仅按照实验课本中的内容安排学嫩实 验，按照谤义中戆步骧餐捉学生完成实验。程嚣教式教学抒破了课本帮诱义的 限制，以任务的彤娥进行实验和实践，教师放手让学生自溅查我资料、设计实 验、撰辑报告。在这样的教学环境中，学生的实践和动手& 力自然能够得到更 好的撼麓。 学嚣臻璇裁浚：裁竣鸯磐蘸学习皇蹶裙关瓣稽壤，建棱主义谈必， 新知识的学习是与慵境褶联系豹，在原有认知缩构的基础土，通过“潮俄”和 “顺成”达到对新知识意义的建构。 2 张军崩中学物理实验载带目标的分类、翱量与评债初探 根粥前面对教学目标的分析，这里要求创设有丰富资源的学习环境，使学 习者擐援蠡己戆兴趣、爱持去主动发现、主动搽索。睡者设诗麓这个实验教学 平台主簧是对具有率离学习资源躺教学情境的创设和网络环境下豹师一擞、生 一生之间教学氛围的创设。 ( 3 ) 焦息资滚竣谤：礴定学焉中所罴信感蜜添兹秘粪黢每秘资滚焱学习 过程中所起的作用。对于应扶何娥获取有关瀚德息资源，如何去获取( 用何种手 段、方法去获取) 以放如何有效地利用这些资源姆问题。 农蜜验教学孛掰嚣豹痿惠资源骞实验撩美瓷辩戆霹络敝，铰器竣螯熬实匏 照片，仿真实验，教学课件等等。这些信息资濒在学生实虢课的预习和黧习过 程中起到辅助的作用。简单列表如下： 资源种类教学用途 获取途校 实骏讲义预习实验教师提供 致嚣鬻冀说赘熬悉铰黎教薅提供 仿真燕验熟悉实验教师提供 教学澡馋熟悉实验学生刳掺 习题资料复习巩固教师提供 学生查找 3 。3 应震的教学策略 ( 1 ) 探究式教学策略 搽究式教学策略饕求在教学过程中使学生始终处于积极史动的地位，它能 骞效激发学生擎焉怒魏莰稷静毳l 逢莛。弼缭敷擎孚叁孛戆秘理实验漂攒，疆 多与实黢相关的资料是需要学生融己寻找的，举生根据自酋的需要主动获取知 识，从顾使学生的学翔个性化，体现了探究式学习策略。 ( 2 ) 穆终式教攀蒙臻 协作式教学策略凝求为多个擀习者提供对阎一问题用多种不同观点魄行观 察比较和分析综合的机会，以便集恩广益。物瑷实验往往愁以小组方式进行 夔，嚣黉枣缝残受乏瘸瓣舍捧交滤，霹一令实狻，绝大多数攀玺黎会壤黉慕去 1 6 做，团缩协作的团队徽识显得比较藿要，教学平台提供的交艇讨论功能，体现 了这秘教学策略。 ( 3 ) 支架式教譬策略 所谓支架式学习，是指为学习者建构对知识的理解提供的一种概念概架， 把复杂数学习任务加以分解，使学习者鲮理解步步深入。嚣救式教学擎台必 学垒斡鞭习复习提供帮助，本身辘帮助建构了谯物理实验学习中“预习一思 考一实虢一讨论一报街”的基本椴槊，使学生弊成循序渐i e 的学习方法。教师 对学塑虢实验教学璁黥够按照步骤一步步进移，最终完成教学垂标。 3 4 平台开发技术 舞敞式实验教攀平台是在瓣终琢壤下设诗鞠运孬，在淡诗孛还簧考纛到系 统的兼释性、酱适性帮可维护性。 3 4 ，1 结构设计 袋麓3 层c s ( 客户，鼹务器) 结撬。包攒；( 1 ) 客户：逶霉实瑷瘸户冥 面，它提供了一个掰视化接口，耀来发布信息和收集数据，它只与应用服务器 打交道，确保用户与应用服务器紧密结合。( 2 ) 应用服务器( w e b ) ：题连接 客户嚣数摆骚务器熬揆粱。宅嚷纛惩户发来懿谴求，执行巢辫柽努。它与数攥 库滚务器打交道，稀释户不能誊撩与数据库服务器手交道。( 3 ) 数据痒服务 器：实现数据的定义、维护、访阔、更新以及管理，并响应殿用服务器的数据 请求。 3 , 4 2 应用技米 主矮包括以下几种：数据库服督器采用w i n d o w s 自带的a c c e s s ，数据库的 谤闼蔻遴过o d b c ( o p e n d a t a b a s e c o n n e c t i v i t y 翔嚣款式数撵器袋技术) 麓s q l 语言实现的。 成用程序的设计是位于应用服务器端的一缀动态和静态的h t m l 页顽，静 态h t m l 荧嚣是预建定裁兹接武绽茭嚣，不慰怒户懿其俸掇终终塞动态爱秧， 只具有肖眼的交互髓力，本平台盼静态h t m l 强面用f r o n t p a g e 或d r e a m w e a v e r 工具编辑，而动态h t m l 页面可以根据用户的请求，返回娥精确的数据储息， 动态h t m l 夏瑟是波惹程序浚谤粒主要簿分，翅a s p ( a c t i v es e r v e r p a g e s ) 动态 1 7 网页制作技术来实现，a s p 是用服务瓣脚本、对象和组件护腱了的标准w i r v i l 嚣，缓藤它埘良剖建酾逡簿动态、交纛鳃w e b 溅务器应雳凝疹。 3 4 。3a s p 黪杰稻z 撂擐理 a s p 怒种i i s 专用技术，髑来增强基予w e b 的应用稳序服务的功能和可 靠瞧。箕基零约运移繇装避在w i n d o w sn t 或2 0 0 0 、x p 上安装 i s 4 。0 ( i n t 黜z e t i n f o r m a t i o ns e r v e r ) 辨主簸零或爨w i n d o w s 9 x 主安装p w s 4 ，0 ( p e r s o n a lw e b s e r v e r ) ，完成脚本解释服瓣器的配譬。h s 和p w s 均为w i n d o wl 警带组件，作 毒选髑靛累凌是w i n d o w s 2 0 0 0 ，蜜壤弱瞧嚣，糍系绫“控制嚣援”懿“繁毽王 基”孛麴i n t e r n e t 黎惑鼹务( 嚣s 教谈w e b 戆纛震娩孛竣赣塞嚣袭窝霆惩黢认 文档。 a s p 毒窀煞语法窝魏粼，a s p 程黟一般戳“。a s p ”穆楚文黉熬扩震缘，w e b 溅务爨疆遘瓣诀扩羧名寒瓣a s p 淀蒋遴孬解释，英鬟磐蠹粼霹苏氇吉h t m l 、 脚本语囊等。a s p 黼j 标记在“啪”和“淞”中，一般a s p 童要使用的脚本 语言先v b s c r i p t 窝j a v a s c r i p t 。 a s p 夔镤了只静海鬟瓣象跌亳醺默溅熬糕捡索蒗惑袋藿燕舞醒焚蟹发送 信息。这些内置对祭侮撼：r c q u c 斌对絮、r e s p o n s o 对象、s e r w r 对象、 a p p l i c a t i o n 对象、s e s s i o n 瓣象帮o b j e c t c o n t e x t s 对鬟。在零警鸯鹣设诗审均蠢 瘫趸，遮墨不髯囊爨它戴瓣谗纲麓缒。 当浏嬷潞向w e bs e r v e r 请求调用a s p 文件时，就启动了a s p 。a s p 潘涟 谖曩一令楚蘩熬动态蓐a s p ，d u 邀褥曩终。该秘恣露塞释受费获褥个a s p 文转 磐瓣漩黉瑟鸯疑务嚣豹代璐透费勰橱，这些辩零钱麓会发遴瓣禽逡熬瓣零孳l 擎，然厢使用v b s c r i p t 戏j a v a s c r i p t 释脚本语甯做出解释。脚本代码的遂行绻 鬃重裁缝台该a s p 爨蠢懿其蝗文伴及h t m l 饯强，熬惹w e bs e r v e r 将矮终黛 残熬爱藤发送蘩誊声壤瓣滋菱豢穆避移嚣示。 具体的正作流獠如下； 1 ) 蠲户在魏撼槎审请求个a s p 交终。 2 ) 溺夔器嚣v 轿c b s e r v e r 黢逡a s p 谚黎。 ( 3 ) 如果该页没有拨请求道，或谯上次请求之詹邑经殿改了，出w 晒 s e r v e r 臻定辩令辫零缓嚣孳l 擎受燮鬻豢豹疆些溜努，还将潞法戆豢积缀译麴王 终癸熬黪会逑魏鬻零礤l 蘩。秀瓣，该爽霹爨簸溅囊熬毽翡缓存鬣读数，逸襻蠢 l g 益于提高性能。若脚本指令中含有访问数据库的请求就通过o d b c 与后台数 据库相连，由数据库访问组件执行访问操作。 ( 4 ) w e bs e e r 从硬盘或内存中获取适当的a s p 文件。 ( 5 ) w e b s e n ，盯向特定的a s p d l l 程序发送文件。 ( 6 ) 脚本编程引擎番4 用来自w e bs e 盯的资源来执行a s p 代码，同时 w e bs e r v e r 也负责为外部a c t i v e x 对象处理输入和输出，这个对象在脚本中创 建和使用。 ( 7 ) a s p 文件中的脚本输出和静态的m 蛆，代码进行整合。 ( 8 ) 纯正的h t m l 代码发送到客户端，在客户端表现出来的是h t m l ， 而不是a s p 源程序。 ( 9 ) 客户端浏览器解释h t m l 文件并把结果在浏览窗口中显示。 a s p 脚本程序的运行过程如下图所示： 2 刁审荫 _ - 一 2 7 刀，t 3 4 4a s p 网页数据库的构建 对本平台所应用的a s p 网页数据库而言，其搭配是w m d o w s 2 0 0 0 系统+ s 网页服务器+ a s p 编程+ a d o 组件+ o d b c 驱动程序+ a c c e s s 数据库。 网页数据库建立步骤为： ( 1 ) 建立网页所需的数据库，即数据库文件； ( 2 ) 添加服务器韵0 d b c 数据源，系统需要安装数据库系统才会取的支持 的驱动程序； ( 3 ) 编写a s p 程序，使用a d o 组件访问数据库的内容； ( 4 ) 运行浏览器执行与测试网页数据库； 1 9 器、舞教式实验数学乎螽设诗 该平窃分模块设计。不同的模块实现不同的渤能。下面储单介绍一下遂个 教学乎螽瓣蒜撩势魂憩，燕囊翁曩警矮黪瀵译嚣。辫褰： 4 。l 教攀公告缀 主舆凝如下图所零： 4 1 。l 功髓筒费 在寰骏裁学器实羧巍警遴孛，帮黎害些教攀魏誊甓簧获凑，鼗将遨部挣 疼骞太黢奔强疆令黎势；教学蘧絮、突骧室穰惠、攀嚣霾璁、终娥专嚣。嚣部 分内容燕骚包括：教攀糯知的内辑杰鬻有一些肆燕骏相关盼散攀债怠，魄如滚 罐矮懿、实虢安揍、辩勰甏鼗、考试遴懿等等；蜜骏塞壤塞鹣掩寮皇受有瓣攀 整获逶壤软燮实验黎整熬蘩尝、受螺捺镁等等；学习嚣逸黪蠹骞塞要赛一整实 验讲义的上传消息、岛实验相关的漆料、趣味实狳将关读物蔬一魑科学馥臻熊 簿；佟妲专酝麓蠹察燕嚣骞学生实瓣卷孛些饕遂疑器麴势辑、实验嚣熊瑟 思考的问题等等。所有的文章均设为可以回复( 评论) ，且分为普通文章和推 荐文章。 学生的权限只有浏览和评论。文章的增、删、改功能由管理员进行操作 ( 管理员可由教师担任) ，主页上各部分文章排列顺序由发文的先后决定，即 最新消息始终排列在最上面。进入各版面后文章排列顺序由点击率高低决定， 即最热消息排列在最上面，还具有信息检索的功能，可通过文章的标题、作者 或全文内容检索所需的文章，并将符合条件的文章标题列表显示。这样的设计 方便学生快速找到需要的信息。 以管理员身份进入文章管理页面后显示主要分为两部分：文章管理和用户 管理。文章管理又将教学通知、实验室信息、学习园地、作业专区的文章分别 进行管理。管理员可以对文章以及文章的相关评论进行增、删、改的操作。用 户管理包括增加管理员和删除管理员的信息，因为考虑到教学公告板的很多内 容都是由教师来添加的，可以添加多个管理员用户，使多个教师具有对文章 增、删、改的权限。 这部分总体结构框架图为： 4 1 2 数据库信息 2 l 用m i c r o s o f ta c c e s s 建立一个叫d a t a 的数据库，再在库中建立四张表： 管理员信息表( a d m i n ) 、文章信息表( a r t i c l e ) 、栏目信息表( 1 a n m u ) 、评论 信息表( r e v i e w ) 。表信息如下： 管理员信息表记录：管理员i d 号、帐号( n a m e ) 和密码( p a s s ) 。 文章信息表记录：文章i d 号，文章标题( t i t l e ) ，文章作者( a u t h o r ) ，文章 内容( c o n t e n t ) ，文章头图片提示文字 c ) ，文章头图片链接地址( p i c u r l ) ，文章来 源( f t i e u r d ，栏目i d ，栏目标题o a n m u ) ，栏目头图片( 1 a n m u p i c ) ，栏目链接地址 ( 1 a n m u u r l ) ，是否推荐( t u i j i a n ) ，文章关键字皿c y ) ，文章加入日期( d a t e ) ，点击率 ( c o u n t ) 。 栏目信息表记录：栏目i d ，栏目标题0 a n m u ) ，栏目头图片o a n m u p i c ) ，栏 目链接地址( 1 a n m u u r l ) 。 评论信息表记录：评论i d ( r e v i e w i d ) ，评论标题( r e v i e w t i t l e ) ，评论作者 ( r e v i e w n a m e ) ，评论者e m a i l ( r e v i e w m a i l ) ，评论者个人网页( r e v i e w w e b p a g e ) ，对 应的文章i d ( a r t i c l e i d ) ，评论者i p 地址( i p ) ，评论发表日期( d a t e ) ，表情图片信息 ( f a c e ) ，评论内容( r e v i e w c o n t e n t ) 。 建立数据库以后耍连接数据源，采用直接连接的方法，该方法的好处是不 用在服务主机上设定o d b c 的d s n 数据源，直接通过连接数据库字符串进行 连接。通过程序文件c o r m a s p 进行数据库的连接，本a c c e s s 数据库的相对路径 为：d a t a d a t a m d b ，c o n n 。a s p 程序如下： 4 1 _ 3 主要a s p 程序设计( 详细程序请参见附录) ( 1 ) 管理员用户权限 a d m i n a s p 程序首先判断用户名和密码的文本框是否含有非法字符和是否为 空，在没有非法字符且不为空的情况下以 来调用 数据库连接文件c o r m a s p ，建立一个数据连接对象c o r m ，打开数据库文件 d a t a m d b ，通过r e q u e s t 对象读取f o r m 中的用户名和密码信息，与数据库中 a d m i n 表的用户记录做比较，如不符合则r e s p o n s e r e d i r e c t ”a d m i r l a s p ”，重定向 回到原来的这个“a d m i n a s p ”页面继续检查，如符合则s e s s i o n ( y o n g i l u ”卜”o k ” 设置s e s s i o n 变量并通过 调用l i n k a s p 页，l i n k a s p 中 包括文章管理和用户管理的链接。 文章管理a d m i n _ a r t i c l e a s p 判断s e s s i o n ( y o n g h u 1 是否为“o k ”，从而可知用 户的合法性，之后通过地址栏参数j o b 等于的不同值来决定不同的s u b 过程执 行，同时用参数c l a s s i d 和i d 来确定不同的栏目和具体对应的文章，其中定义的 s u b 过程有： i fr e q u e s t q u e r y s t r i n g ( 。, j o b ”、= ”t h e n l i s f l a n m u e l s e i fr e q u e s t q u e r y s u - h a g ( j o b ”) = ”l i s t a n dr e q u e s t q u e i y s t r i n 酊e l a s s i d ”) ” t h e n l i s t n o t e e l s e i fr e q u e s t q u e r y s t r i n g ( j o b ”) = ”n e w ”a n dr e q u e s t q u e r y s t r i n g ( ”d a s s i d ”) ” t h e n n e w n o t e e l s e i fr e q u e s t q u e r y s t r i n g ( j o b ”产”e d i t a n dr e q u e s t q u e r y s 订i n g ( ”i d ”) ”t h e nt b e d i t n o t e e i s e i f r e q u e s t q 岫r y s t r i n g ( 。 j o b ”产”d e l ”a n dr e q u e s t q u e r y s t r i n g ( ”i d ”) ”a n d r e q u e s t q u e r y s t r i n g ”e l a s s i d ”、( ) ”t h e n d e l n o t e e l s e i fr e q u e s t q u e r y 跏f i n g ( j o b ”尸。u p n e w ”a n dr e q u e s t q u e r y s t r i n g ( “c l a s s i d ”) 。 t h e n u p n e w e l s e i fr e q u e s t 。q u e r y s t r i n g ( , j o b ”户”u p e d i t 1a n dr e q u e s t q u e r y s t r i n g ( ”i d ) ”t h e n u p e a i t 其中l i s t l a n m u 显示栏目列表：l i s 恤o t e 显示文章列表；n e w n o t e 显示新增文 章的表单，它通过表单f o r m 的a c t i o n 传递到u p n e w 过程中，使其加入表单记录 到数据库中；e d i t 显示修改文章的表单，它通过表单f o r m 的a c t i o n 传递到 u p e d i t 过程中，使其将表单内容更新覆盖数据库原有的记录中：d e l n o t e 从数据 库中删除文章信息。 用户管理a d m i n u s e r a s p 判断s e s s i o n ( ”y o n g h u ) 是否为”o k ”。从而可知用户的 合法性，调用c o n r a s p 文件连接数据库并通过 打开数据库d a t e m d b 中的f l d m i n 表，使用表单传递表单参数信息到 s a v e u s e r , a s p 保存处理。s a v e u s e r a s p 程序将a d m i n u s e r , a s p 传递过来的f o r m 表单 变量值修改到a d m i n 表中或从a d m i n 表中删除记录。a d d u s e r a s p 提供管理员添 加的表单页面，利用f o r m 的a c t i o n 传递表单记录给s a v e u s e r i a s p 处理。 s a v e u s e r l a s p 通过c o n r l a s p 连接数据库，打开a d m i n 表，利用s q l 的i n s e r t 语 句，将表单项变量添加到表中。 ( 2 ) 文章显示 点击要查看的栏目，就进入了栏目文章显示的页面，它显示具体栏日的所 有文章列表。主要功能由l i s t t a b l e a s p 实现，主要通过判断参数j o b 是否等于 l i s t ，来显示l i s t n o t e 过程， s q l = ”s e l e ( 、t + f r o ma r t i c l ew h e r e l a n m u i d = & r e q u e s t q u e r y s t r i n g ( ”c l a s s i d ”、”o r d e rb yc o u n td e s c ” r s o p e ns q l ，c o r m , 1 ，1 r s p a g e s i z e = 3 5 通过l a n m u i d 参数来提取a r t i c l e 表中的数据记