（教育技术学专业论文）基于项目学习的网络课程教学设计模板的设计与开发.pdf

独创性声明 i l l l ll i l i i l ! i l l ! l l t l ! ! l l f ! ! i l ll i i 肿l y 18 2 0 h i l l 2 , r i l l8illl8 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：孙俊霞 同期：。k6 、9 关于论文使用和授权的说明 本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部 或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名：孙使覆 副雠：彳御飙 w 哆易弓 | 、 。j 西南科技大学硕士研究生学位论文第l 页 摘要 为了解决目前网络课程建设在关键环节上存在的突出问题，引导学习者 主动探索，并为学习者提供丰富的网络学习资源，本文提出设计开发p b l 网络 课程教学设计模板。 论文主要工作和贡献如下：一、确定了以建构主义学习理论、实用主义 理论、发现学习理论及认知负荷理论作为模板的理论基础。二、规划并设计 出了p b l 网络课程教学设计模板的框架结构。三、建立了p b l 网络课程教学 设计模板的软件详细设计模型，将整个模板划分为管理子模板、理论课程子 模板和实验课程子模板。 论文还应用已构建的模板，完成了应用实例j s p 程序设计网络课程 的开发。该课程在一定程度上改变了传统网络课程中以教师讲授为主的教学 模式，学习者能够在教学引导者的引导下自主学习、主动探索，通过完成学 习项目“网上书店的设计与开发 获取新的知识，建构新的知识体系。 关键词：基于项目的学习教学设计网络课程认知负荷 西南科技大学硕士研究生学位论文 第l i 页 a b s t r a c t i no r d e rt os o l v et h ep r o m i n e n td i s a d v a n t a g eo fp r e s e n tn e t w o r kc o u r s e w h i c he x i s t so nt h ek e yl i n k ，g u i d et h el e a r n e rt oe x p l o r eo no w ni n i t i a t i v e ，a n d p r o v i d er i c hn e t w o r kl e a r n i n gr e s o u r c e sf o rt h el e a r n e r ，t h i sp a p e rp r o p o s e st h a t d e s i g na n dd e v e l o p m e n tt h ep b l n e t w o r kc o u r s ei n s t r u c t i o n a ld e s i g nt e m p l a t e t h ep a p e rh a sa c c o m p l i s h e dt h ef o l l o w i n gp r i m et a s ka n dc o n t r i b u t i o n ：f i r s t ， i th a sd e t e r m i n e dt h ec o n s t r u c t i o n a lp r i n c i p l et h e o r y , t h ep r a g m a t i s mt h e o r y , t h e d i s c o v e r yt h e o r ya n dt h ec o g n i t i v el o a dt h e o r ya st e m p l a t e sr a t i o n a l e s e c o n d ，i t h a sp l a n e da n dd e s i g n e dt h ep o r t a lf r a m es t r u c t u r eo fp b ln e t w o r kc o u r s e i n s t r u c t i o n a ld e s i g nt e m p l a t e t h i r d ，i th a se s t a b l i s h e dt h es o f t w a r ed e t a i l e d d e s i g nm o d e lo fp b ln e t w o r kc o u r s ei n s t r u c t i o n a ld e s i g nt e m p l a t e t h ee n t i r e t e m p l a t e h a sb e e nd i v i d e dt om a n a g e m e n ts u b t e m p l a t e - t h e o r y c o u r s e s u b t e m p l a t ea n de x p e r i m e n tc o u r s es u b - t e m p l a t e m o r e o v e r ，t h ep a p e rh a sc o m p l e t e dt h ed e v e l o p m e n to fa p p l i c a t i o ne x a m p l e ”j s pp r o g r a m m i n g ”n e t w o r kc o u r s e ，u s i n gt h ec o n s t r u c t e dt e m p l a t e t h i sc o u r s e h a sc h a n g e dt h et r a d i t i o n a lt e a c h i n gm o d e lt oac e r t a i ne x t e n tw h i c hi st a u g h t p r i m a r i l yb yt h et e a c h e r t h el e a r n e rc a nl e a r ni n d e p e n d e n t a n de x p l o r eo no w n i n i t i a t i v eu n d e rt h ef a c i l i t a t o r sg u i d a n c e t h el e a r n e rc a no b t a i nn e wk n o w l e d g e a n dc o n s t r u c tn e wk n o w l e d g es y s t e mt h r o u g hc o m p l e t i n gt h ep r o j e c t d e s i g na n d d e v e l o p m e n to n l i n eb o o k s t o r e k e yw o r d s ：p r o j e c t b a s e d l e a r n i n g ；i n s t r u c t i o n a ld e s i g n ；n e t w o r kc o u r s e ； c o g n i t i v el o a d 西南科技大学硕士研究生学位论文第l ii 页 目录 l 绪论1 1 1 研究背景及意义1 1 2 研究现状2 1 2 1教学设计本身的研究2 1 2 2教学设计的应用研究3 1 2 3教学设计的实践研究4 1 2 4p b l 教学设计的研究5 1 3 论文主要工作6 2p b l 网络课程教学设计模板相关理论基础8 2 1p b l 内涵及其构成要素8 2 1 1p b l 内涵8 2 1 2p b l 的构成要素8 2 2p b l 所蕴涵的教育理论9 2 2 1建构主义学习理论9 2 2 2杜威的实用主义教育理论9 2 2 3布鲁纳的发现学习理论10 2 3 认知负荷理论1 0 3p b l 网络课程教学设计模板的框架结构12 3 1p b l 网络课程理论课程教学设计模板1 2 3 1 1理论课程教学设计模板结构1 2 3 1 2理论课程教学设计模板结构说明1 4 3 2p b l 网络课程实验课程教学设计模板17 3 2 1 实验课程教学设计模板结构1 7 3 2 2实验课程教学设计模板结构说明1 9 4 p b l 网络课程教学设计模板的软件设计2 2 4 1 p b l 网络课程教学设计模板的体系结构2 2 4 2 p b l 网络课程教学设计模板的洋细设计2 3 西南科技大学硕士研究生学位论文第1v 页 4 2 1管理子模板2 3 4 2 2理论课程子模板2 4 4 2 3实验课程子模板2 5 5 p b l 网络课程教学设计模板的应用实例2 9 5 1 应用实例的开发背景2 9 5 2 应用实例的设计目标2 9 5 3 应用实例的教学设计3 0 5 4 应用实例的软件设计3 9 5 5 应用实例的实现4 1 结论4 5 致谢4 7 参考文献4 8 附录5 1 攻读学位期间发表的学术论文5 5 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 页 1 绪论 1 。1 研究背景及意义 随着计算机技术、i n t e r n e t 技术和多媒体技术的发展和普及，在网络教 育技术发展的影响下，网络教育越来越受到重视，大量的网络课程作为网络 学习资源的核心公布于互联网上。然而，网络教育的发展对传统的教学提出 了新的挑战，学习过程由以记忆为主的内容掌握转变为以发现为主的知识建 构，学习者由知识的接受者转变为学习的主体，教师由知识内容的传授者变 为教学引导者，。网络教育技术的发展还要求网络课程能够为学习者提供一 种技术支持的学习环境，通过技术手段创设学习情境、开展协作学习活动、 实现学习交流和学习活动评价等2 1 。 随着建构主义学习理论的兴起，网络课程对教学设计方法提出了新的要 求，教学设计成为了网络课程最重要的研究领域之一。建构主义学习理论要 求：教学目标是在教学过程中逐渐实现的；教学过程以教学引导者为主导， 学习者为主体：教学设计的重心是有意义的学习情境和学习活动的设计；教 学评价至关重要，并且评价的重心应该放在过程评价上t 。 作为信息化学习资源的核心组成部分，网络课程在推动网络教育发展、 促进学习者学习等方面发挥着重要作用。但是，网络课程及其教学设计也存在 着不少问题，严重地制约了网络教育的健康、持续发展。这些问题主要表 现在以下四个方面：第一，教学理念陈旧：目前很多“网院”的教学设计仍 然延续了以“教”为中心的思路，较少考虑学生的个性化需求和特点，忽视 学习者在学习过程中的主体地位。第二，缺乏相应的教学设计：目前大多数 网络课程主要依靠主讲老师的个人经验来组织教学过程，缺乏学习目标、学 习内容、学习者等方面的客观、全面分析。第三，缺乏对自主学习策略和学 习活动的设计：目前的网络课程中，学习策略以自学和讲授为主，主要是学 习者按照导学要求，学习网上资源，很少采用体验、探究、问题解决、项目 学习等策略。此外，在如何帮助学生制定学习计划、自我监控学习过程等方 面还需要更加重视并努力探索相关学习活动的设计方法。第四，资源内容呈 现模式单一：资源内容类型基本是以文本为主，辅以图片、视频、动画。只 有少部分课程是具有学习内容导航功能的三分屏课程，而大部分课程还是静 态网页课程。在三分屏课程中，有绝大部分是传统的三分屏课程，很少有利 用f l a s h 实现学习内容导航的三分屏课程n 1 。 西南科技大学硕士研究生学位论文第2 页 综上所述，网络课程教学设计存在的问题严重影响了网络课程的质量和 开发效率。主要原因是大部分的课程没有专业的、系统的教学设计理念和设 计步骤。一些网络课程中存在的零散的教学设计方法往往是靠教学引导者以 往的教学经验的积累来完成的，使得网络课程的开发缺乏先进的网络环境下 教学设计理念的指导 】。 项目学习( p r o j e c t b a s e dl e a r n i n g ，p b l ) 作为一种探究型学习模式， 强调学习者是认知过程的主体，近年来受到广泛关注旧。p b l 指导下的教学设 计重在构建与学习项目相关的学习环境并设计符合学习者认知水平的学习活 动，给学习者提供真实的、具有现实意义和在特定的领域具有使用价值的学 习项目，让学习者通过完成项目来完成研究过程、解决实际问题并实现具体 的原型系统。学习者通过这样的主动学习，最终获取新的知识并建构新的知 识体系和经验1 。 p b l 综合了自主学习、协作学习、发现学习以及范例学习等多种学习方式 的特点，有助于激发学习者学习动机，培养学习者的协作精神和自主学习能 力，而网络环境正好为这种学习活动的开展提供了便利，。根据当前网络课 程教学设计中存在的问题，以及p b l 学习模式的特点，目前最急需、最有效的 做法就是将p b l 学习模式引入网络课程建没中，设计和开发基于p b l 的网络课 程教学设计模板。 通过模板，我们可以提供p b l 教学设计方面的指导，提供理论课程和实验 课程不同的教学设计方法，从而指导课程开发者，尤其是大多数的非专业的 设计人员的开发实践，使他们熟悉网络教学设计方法，使用规范、新颖的网 络课程结构，降低网络课程结构设计的工作量，以更多的精力投入到学习内 容和学习活动的设计中，从而设计出体现p b l 教学设计思想的高质量的p b l 网 络课程。 1 2 研究现状 1 2 1教学设计本身的研究 ( 1 ) 教学设计的基本问题 “如何确切理解教学设计”是教学设计研究中最基本的问题，。国内对 教学设计的理解，一般以“过程论”居多。当代国际著名的教学设计理论家、 美国印第安那大学教育学院教学系统技术系查尔斯赖格卢斯教授指出：不同 的人对“教学设计 这一术语主要有两种不同的理解。一种是将它看作结果， 西南科技大学硕士研究生学位论文第3 页 一种是将它看作过程。将教学设计看成结果时，主要关注教学设计最后要形 成的产品或者要实现的任务。将教学设计看成过程时，重点放在探讨如何指 导教学引导者制定教学计划，如何一步一步地达到教学目标。但无论将教学 设计看成结果还是过程，其根本任务都是为改进教学实践服务的n “。 ( 2 ) 教学设计模式 教学设计模式由于其自身具有可操作性、灵活性的特性，而受到研究者 的广泛关注。目前，国内外主要研究典型的客观主义教学设计模式和建构主 义教学设计模式。典型的客观主义教学模式是经典的、传统的教学设计模式， 如迪克和凯瑞( d ic k & c a r e y ) 的系统方法模式、兰达( l a n d a ) 的算启教学设计模 式、雷格鲁斯( r e i g e l u t h ) 的精细化模式、梅里尔( m e r r i l l ) 的成分显示理论 和凯勒( k e l le r ) 的动机设计模式。典型的建构主义教学模式主要有：尤 ( y e o n g m a h ny o u ) 提出来的基于混沌理论的模式、宾( j b in g ) 提出来的a m a z e 模式、沙昂克( r s c h a n k ) 提出来的基于目标的情节设计模式、美国范德比尔 特大学( v a n d e r b i l t ) 的抛锚式教学设计模式、戴克斯特拉( s d i j k s t r a ) 提出 来的基于问题的教学设计模式、梅里恩波尔( j m e r r ie n b o e r ) 提出来的四要素 教学设计模式。 目前，国内研究得比较多的，对教学设计实践影响比较大的，且为众多人 所效仿的教学设计模式，基本上是典型的或者传统的教学设计“。近年来， 新理论不断涌现，如后现代理论、复杂性理论、元认知理论、情境认知理论、 实用主义理论、建构主义理论等。这些理论的发展对教学设计的研究产生了 重要的影响，系统教学设计、建构主义教学设计、基于问题的教学设计、基 于项目学习的教学设计等己得到了进一步的探索”。 1 2 2教学设计的应用研究 教学设计的应用研究主要是指将已有的教学设计研究成果应用于相关领 域，这方面的研究主要包括教学设计在各教育阶段中的应用，以及教学设计 在远程教育中的应用等n “。 ( 1 ) 教学设计在各教育阶段中的应用 教学设计在各教育阶段中的应用是教学设计研究的热点，其应用范围包 括学前教育、基础教育、高等教育和成人教育。美国学者巴纳斯( b a n a t h y ) 和赖格卢斯提出的宏观教学设计理论，认为宏观教学设计理论在高等教育发 展中有三个层次的应用，分别是高等教育系统的管理层次、高等教育的学科 课程层次、单科课程和教学单元层次”。 西南科技大学硕士研究生学位论文第4 页 ( 2 ) 教学设计在远程教育中的应用 随着教育向大众化、终身化发展，远程教育成了一种不受时空限制的新 型教育形态，这种教育形念的发展需要相关理论的运用。教学设计在远程教 育中的应用主要有：应用教学设计理论设计远程教育课程、应用教学设计理 论设计并开发“网络教学设计”专题学习网站、探讨远程教育的教学设计原 则【l s 2 们。 1 2 3教学设计的实践研究 随着我国高等教育事业的蓬勃发展和基础教育课程改革的深入开展，教 学设计的实践研究成为学者们关注的焦点之一，而且也成了国家教育主管部 门关注的问题之一。从不同视角结合网络课程自身的特性，研究了网络课程 开发中严格遵循教学设计理论的必要性和重要性。网络课程教学设计的关键 在于教学内容的设计、教学方式的设计、教学资源的设计和教学活动的设计； 网络课程的教学设计应该围绕如何促进学习者的自主学习，促进学习者总体 的发展来进行。 目前，各大高校已建立起网络教育学院，并应用新的理念指导教学设计， 设计和开发高效的网络学习资源“。 上海交通大学在研究总结业余成人学习者应用计算机的特点的基础上， 强调计算机应用基础课程的教学设计以学习者为中心来设计学习活动， 包括课前知识点测试、课堂学习、课掌短信互动、网上点播、分组上机实践、 网上讨论、在线测试、在线答疑、网上作业等各个环节，并根据学习者在学 习活动中反映出来的问题，有针对性地提供个性化的学习指导和学习建议。 此外，该课程还提供了与每一个知识点学习相关的网络资源和模块，以及针 对各章节知识点的“知识点学习评估”，可以帮助学习者了解自己学会和掌 握了哪些知识点，还需要学习哪些知识点。 陕西师范大学网络教育学院从2 0 0 6 年开始，通过与该校的历史学院合作， 试点建立更有效的教学设计方法，强调交互设计，帮助学习者协作学习。联 合建立了历史课程答疑讨论室，由历史学院的专家在线主持，同时对学校在 校本科生和网络学院的学习者开放，以专题讨论的形式，让学习者积极参与 到课程学习中。 此外，西南交通大学自2 0 0 6 年起，每学期都为所有课程安排音视频实时 答疑。华南理工大学的“马克思主义哲学”，原本是一门纯理论的课程，该 校却研究在该网络课程每章节中有学习内容( 文本) 、精彩课堂( 视频) 、 西南科技大学硕士研究生学位论文第5 页 热点问题、经典论述、疑难问题、重要命题，明确提出让学习者带着问题学 习。华东师大的“心理学导论”，课程为学习者提供了主题讨论，并将主题 讨论区放置在各章中，还提供了头脑风暴区，给出一段文字资料，供学习者 各自发表观点和看法。北京邮电大学网络教育学院倡导学习者自主学习，对 学习者的学习过程进行监控，并在网络学习资源设计中开始引入“引领式教 学 思想，教学引导者有目标地对学习者的学习进行指导。 1 2 4p b l 教学设计的研究 近年来，随着教学设计的重点研究对象转向学习者，关于学习者学习风 格、学习动机和学习策略等的研究引起了整个教育界的广泛关注。各种新的 教学设计方法己研究出新的结果，p b l 教学设计就是其中最突出的一个。p b l 作为一种探究型学习模式，其教学设计方法在教学中能够激发学习者的学习 动机，引导学习者自主学习、主动建构知识，因而受到欢迎。p b l 教学设计 强调让学习者通过参与完成丰富、真实、与研究课题相关的学习项目来解决 问题，获取新的知识。 目前，基于项目的学习在国外应用得很多，是一种很受推崇的教学模式。 通过分析发现，国外关于基于项目学习的研究成果非常丰富，理论也基本成 熟。实践的例子也很多，在应用方面取得很多进步。近年来，随着网络技术 及其在教育领域中的不断发展，基于项目的学习日益成为网络教育领域的一 个研究热点，例如p b l + m m 项目( 基于多媒体的项目学习) ，协助教师开展项 目学习的支持工具，例如在线工具( h t t p ：p b l e h e e l d i s t 4 t e a c h e r s o r g ) 世 寸。 项目学习在国内的研究起步比较晚，侧重点主要集中在基本概念、特征、 要素和实是环节上。上海师范大学教科院的夏蕙贤教授，从多元智力理论的 视野下对项目学习进行探究，在多元智力理论与个性化教学一书中从项 目学习的内涵、类型、优势及其实施方法等方面进行了较为详细的研究。钟 志贤教授在信息化教学模式一理论构建与实践例说一书中，对项目学习 的内涵、特征、实施步骤及应用等方面做出了详细论述。台湾届的徐新逸提 出了网络专题式学习实施模式：准备一实施一发表一评价一修正五个阶段。 近年来，项目学习的应用案例逐渐多起来，主要集中在一些中小学校及培训 机构，高校中的应用还比较少。例如上海东方小学的“我爱我家 学习项目， 还有比较典型的i t 支持的项日学习平台一香港的“知识社区”软件。 然而，现有p b l 网络课程中的教学设计很少强调学习者与学习者之问、 西南科技大学硕士研究生学位论文第6 页 学习者与教学引导者之问的协作与交流。同时，现有的p b l 教学设计也没有 考虑学习者的认知负荷，导致学习者在学习过程中出现认知超载现象，从而 影响学习效果。此外，现有的p b l 教学设计中很少谈到教学引导者对学习者 的引导，从而难以体现教学引导者在教学过程中的示范和主导作用。 为此，本文在设计开发的p b l 网络课程教学设计模板中采用新的教学设 计方法，以便解决上述问题。本文在对学习者和学习内容进行分析的基础上， 设计学习目标，并根据学习目标的要求，设计项目学习活动并建构支持学习 活动的学习环境，最后针对整个学习过程设计学习活动评价体系。另外，本 文将模板分为理论课程教学设计模板和实验课程教学设计模板，分别采用不 同的教学设计方法。在p b l 理论课程教学设计模板中，重点设计教学引导者 操作的示范项目，目的是让学习者从教学引导者示范项目的过程中学会利用 已有知识解决实际问题。从而通过示范项目改变传统教学设计中让学习者被 动接受教师呈现章节内容的枯燥模式。在p b l 实验课程教学设计模板中，重 点进行实验活动设计，包括实验原理、实验准备、实验方法和步骤、实验数 据记录与处理以及对实验结论的分析等。整个p b l 教学设计过程，都要从各 个环节体现模板设计的相关理论，将理论应用于模板中，真j 下体现p b l 教学 理念，降低学习者认知负荷，满足不同学习者的个性化需求。 1 3论文主要工作 ( 1 ) 借助校园网对国内外相关数据库进行检索，查阅大量的文献资料。 通过相关文献研究，分析当前网络课程及其教学设计的国内外研究现状及存 在的不足，提出p b l 网络课程教学设计模板引入网络课程建设的可行性和必 要性。 ( 2 ) p b l 网络课程教学设计模板研究的理论基础分析。在查阅相关文献 的基础上，总结p b l 网络课程教学设计模板的理论基础，并分析相关的 网络课程教学设计案例，确定以建构主义学习理论、实用主义理论、发 习理论和认知负荷理论作为模板的理论基础。 ( 3 ) 在相关文献研究和理论分析的基础上，探讨p b l 网络课程教学 模板的设计目标与原则，规划并设计其框架结构。在理论课程模板框架 中，重点设计向学习者演示的示范项目或子项目；在实验课程模板框架 中，重点对实验活动进行设计。 ( 4 ) p b l 网络课程教学设计模板的软件设计。从软件工程的角度， 面向对象的软件设计方法对p b l 网络课程教学设计模板进行分析建模， 西南科技大学硕士研究生学位论文第7 页 板的体系结构和各子模板进行详细设计。 ( 5 ) 应用实例的开发。在所设计开发的p b l 教学设计模板设计方法的指 导下，开发j s p 程序设计的网络课程，选取具体的学习项目“网上书店 的设计与开发”进行具体的教学设计。 西南科技大学硕士研究生学位论文第8 页 2 p b l 网络课程教学设计模板相关理论基础 2 1p b l 内涵及其构成要素 2 1 1p b l 内涵 t h o m a s 将p b l 简单定义为：一种以项目为中心的学习模式。t h o m a s 列出 了四条p b l 的标准：p b l 中的项目是整个课程的中心，p b l 中的项目以学科重 要概念和原理为中心，项目驱动学习者学习有意义的知识，项目具有现实意 义“。f r a n k ，l a v y ，a n de 1 a t a 认为p b l 中教学引导者的新角色是激发学习 者的学习动机，提供网络学习资源，引导和帮助学习者建构知识乜“。强调p b l 使得学习者更积极主动地参与学习。学习者在学习中是主动的知识探索者， 而不是被动的知识接受者，教学引导者则在后台工作。z d e n e r 和z o b a n 解释 兑p b l 需要更长的时间来完成复杂的具有实际意义的项目。另外，p b l 既关 注最终结果也关注学习过程。p b l 锻炼学习者关注复杂的现实问题并将它们 分割成为更小更具体的问题。为此，项目完成更需要以项目组为单位，在完 成项目的过程中培养学习者的思维能力、问题解决能力、创新能力和协作学 习能力心”。 上述学者从不同的方面阐述了p b l 的涵义，有助于教学设计者更好地进 行p b l 教学设计，促进教学引导者在p b l 网络课程更好地引导学习者主动学 习。 2 1 2p b l 的构成要素 p b l 主要由内容、活动、情景和成果四个因素构成m ，如图2 1 所示。 ( 1 ) 内容 图2 1基于项目的学习的构成要素 f ig u r e2 1t h ei n t e g r a n tp a r to fp b l 西南科技大学硕士研究生学位论文第9 页 p b 。的内容是学科中所表现出来的复杂的、非预测性的、知识交叉的问题， 值得学习者进行深度( 和或广度) 探究，并且符合学习者的个性、兴趣等， 学习者有能力对其进行探究并取得一定的成果。 ( 2 ) 活动 p b l 的活动主要是指学习者采用一定的研究方法，应用相关的技术工具解 决实际问题时所进行的一系列的探究行动。p b l 活动具有挑战性、建构性和个 性化特点。 ( 3 ) 情景 p b l 情景是指支持学习者开展学习活动的环境，这种环境是借助信息技术 所形成的虚拟环境。情景能促进学习者与学习者之间以及学习者与教学引导 者之问的协作，同时也有利于学习者学会使用技术工具。 ( 4 ) 成果 p b l 成果是指学习者通过学习活动所获取的新知识和掌握的新技能，也能 促进学习者的高级认知技能和问题解决能力的形成，为培养学习者的专业技 能和训练学习者的专业研究策略提供服务，帮助和促进学习者学会学习。 2 2p b l 所蕴涵的教育理论 2 2 1建构主义学习理论 建构主义学习理论认为“情景 、“协作”、“会话”和“意义建构” 是学习环境中必不可少的四大要素。建构主义学习理论指导的教学设计需要 遵守如下原则：以问题为核心驱动学习，强调以学习者为中心，学习过程必 须在真实的情景中展开，强调学习任务的复杂性、协作的重要性，强调非量 化的过程评价，应设计多种学习策略，使得学习能够在以学习者为主体的真 实情境中展开“。 p b l 实际就是在真实的情景中，通过教学者的引导，让学习者主动探索并 进行协作和广泛交流，不断解决实际问题，最终完成对知识的意义建构。 2 2 2杜威的实用主义教育理论 实用主义教育理论也称为新的“三中心论”：以经验为中心、以学习者 为中心、以学习活动为中心“。这种教育理论重视实践应用，注重从实践中 培养学习者的能力。这种思想具有积极意义，其弊端是忽视| 、日j 接知识和课堂 教学形式。 西南科技大学硕士研究生学位论文第10 页 p b l 强调对学习者实践能力的培养，强调“经验”、“学习者”和“学习 活动”这三个中心。p b l 基本上是采用“做中学”的方式，学习者通过各种探 究活动，并通过实现原型系统、解决实际问题等来完成知识的学习。 2 2 3布鲁纳的发现学习理论 发现学习理论认为学教学过程就是教学引导者引导学习者发现的过程， 强调学习就是依靠发现。发现学习的过程为：提出问题、创设问题情景、提 出假设、验证假设。 p b l 不是被动接受式学习，而是一种主动发现式学习。在学习开始时，学 习者首先就问题解决提出假设，拟定解决问题的方案，然后通过各种途径搜 集整理资料，进行探究活动，目的是对所提出的假设进行验证，最后解决问 题并形成结论。 2 3 认知负荷理论 认知负荷是指人在信息加工过程中所必需的心理资源总量。认知负荷理 论由澳大利亚教育心理学家j o h ns w e l l e r 于2 0 世纪8 0 年代提出，根据影响 认知负荷的基本因素，可将认知负荷分为三类：内在认知负荷、外在认知负荷 和关联认知负荷”“。 学习者在p b l 网络课程中发生认知超载现象的原因主要有：网络学习资源 不能有效地解决学习者个体的认知负荷差异，学习者不能有效地使用认知容 量和运用认知策略。针对上述原因，本文尝试从学习者自身和教学引导者两 个环节提出解决p b l 网络课程中学习者认知超载现象的途径。 ( 1 ) 学习者自身环节 p b l 是以学习者为中心的学习，解决学习者自身环节的认知超载现象可从 以下四方面入手： 第一，学习者应增强自身的主体意识，选择适合自身认知水平的学习路 径，控制好学习进度，并自觉地自我监督学习过程；学习者还应培养自身的 元认知能力，加强自我管理。 第二，提高自身获取资源、整理资源、分析资源、加工和利用资源的能 力，并利用有限的认知资源来克服认知负荷，避免认知超载。 第三，加强自我约束，培养高质量高效率学习的能力。 第四，针对学习过程中出现的问题，及时与教学引导者和其他学习者进 西南科技大学硕士研究生学位论文第11 页 行互动交流，及时取得引导和帮助，从而尽快解决问题，推进学习活动顺利 开展。 ( 2 ) 资源提供环节 资源提供环节涉及到网络学习资源的内容与形式，对学习者的学习过程 起到至关重要的作用，因此资源提供者( 教学引导者) 应以认知负荷理论为 指导来适应学习者的学习，资源设计应注意以下原则： 第一，根据p o l l o c k 、g e r j e t s 、r e n k l 等人的研究结果，将p b l 网络课 程学习内容按顺序并分块呈现，并以渐减的方式呈现样例。即将学习资源按 从容易到困难、从简单到复杂、从基础到高层的顺序分块组织，在为学习者 提供样例时逐步减少样例的解答步骤，最终以问题解决的形式呈现，以减少学 习者对复杂学习资源的内在认知负荷”“。 第二，根据k e s t e r 、m a y e r 等人的研究，将学习内容的呈现归纳为：适 时呈现，提供相关的答疑和多样的学习方式，学习内容呈现遵循临近现原则、 多重表征原则，避免信息冗余，以减少学习者的外在认知负荷 州”，。 第三，根据p a a s 、r e n k l 等人的研究，资源提供者在提供样例时要注重 提供样例的变式，并要求学习者适时归纳总结学习内容，从而增加关联认知 负荷，促进学习者学习“。 西南科技大学硕士研究生学位论文第12 页 3 p b l 网络课程教学设计模板的框架结构 随着网络教育技术的不断发展，网络教育需要利用网络教学系统为学习 者创建一个有效的学习环境，高质量网络课程的开发对p b l 网络课程教学设 计模板的设计提出了更高的要求旧“。本章结合p b l 网络课程的特点，搭建 p b l 网络课程教学设计模板的框架结构，主要由理论课程模板和实验课程 板构成。 3 1 p b l 网络课程理论课程教学设计模板 3 1 1 理论课程教学设计模板结构 理论课程教学设计模板的主要结构由课程说明、项目和项目相关资源 个层级构成，如图3 1 所示。 西南科技大学硕士研究生学位论文第13 页 一课程定位|h 课程目标i 一课程概述卜斗一课程概要l 一针对学且者群1叫授课流程圈| 一学且者入门导言i 塌学实施方式 一课程说明卜_墩擎雪网 陬师简介i 一迟猩嘲粝递塑j 一版本信息1 一运行支持软件 叫说明i 一项h 简介i h 乍目概述卜一项1 3 目标l 基一重点难点j 于 r 概念酊 项 一子项日简介 h 一项目前测l 学 广一_ 了项目概冰l一予项日日标 习 _ | 萤占难点l 的 一子乍目卜_ 一予项日前测 一概念图ll 。i 网 络 一 一知识点卜j ：下知识点的链接 课 一乍目 卜_ 一 哇要内割 程 一子项日i 1 兰j 兕刀到一n 理 一知识点i 论 一乍日总结i 一相关知识点i 课 程1 一项目练习f f _ 平百链接及作业、 一子项目总结l l 答疑、笔舌j 、讨诊 教 一乍目评价i- t 练习l “一。 学 h 操作演示| 设 - i 乍目 日项目寒盟 计 一子项目示范卜 - 丽焉诸器 模 o 板- r 屯享阙 结鹰拟骊 构 一操作演订 ”l 乍目示范卜 1 项目謇例 - - l 型验婆劐 一甲台搜索|恒王熬剃 一项l t 素材1雁殿蚵 暨碱 l 鱼羔 盛塑到 资- t 常见问题| 一 一术语表i 图3 1理论课程教学设计模板的主要结构 ：ig ur e3 1 t h ep rim a r ys t r u c t u r eo ft h e o r yc o u r s ein s t r u c tio n aid e sig n t e m p ia t e 西南科技大学硕士研究生学位论文第14 页 3 1 2理论课程教学设计模板结构说明 ( 1 ) 课程说明部分结构说明 课程说明部分主要向学习者提供有关课程的详细说明信息，引起学习者 关注该课程，同时激发学习者的学习动机。课程说明部分结构如图3 - 2 所示。 澎缓秽课程说明 ! ：戮课程定位 ：；缓笏课程嘏述 ：。，缓塑针对学习者群 ! ! 鬈忽学习者入门导言 j 、，凌嚣教学实施方式 凌荔教学评价方式 ；勃教掌资源 ；忽教师简介 ；o 缓笏课程图标说明 ；o 囊蒸版本信息 ：! 凌运行支持软件 ；= 一，国说明 图3 - 2课程说明部分结构 fig u r e3 - 2t h es t r u c t u r eo fc o u r s e ss p e cific a tio np a r t 课程定位：主要说明课程所属的研究领域，课程的性质以及开设该课程 的目的、意义及其对学习者的重要性和影响。 课程概述：主要对课程信息进行总体介绍，包括：课程目标、课程概要 和授课流程图。课程目标是对课程总目标和具体目标的陈述说明，课程目标 应简明准确，能反映整个课程体系对该课程提出的基本要求，并符合学习者 的认知水平和特点，也是各项目学习目标的综合；课程概要应体现课程知识 内容的组织结构，可采用目录、结构示意图、概念图或者列表等结构形式； 授课流程图是各项目的教学流程，其编排顺序应有利于学习者对知识的理解、 学习、掌握和应用。 针对学习者群：主要说明课程所适合的学习者特征，阐明学习者学习本 课干罕所需要的前提知识和技能。 学习者入门导言：为学习者提供一定的学习引导。 教学实施方式：主要说明课程的教学计划、教学建议、主要的教学活动 西南科技大学硕士研究生学位论文第15 页 及其时间安排以及学时分配。 教学资源：主要说明与课程相关的教学信息和网络学习参考资源。 教师简介：介绍相关教学者的基本情况，主要包括教学引导者、教学设 计者和技术支持者。 课程图标说明：主要介绍课程中所使用的典型的、具有代表性的图标的 意义。 版本信息：主要说明课程的版本级别、开发人员情况和课程应用情况。 运行支持软件：说明课程的运行环境要求，并提供相关的软件下载支持。 说明：主要介绍有关课程的其它相关情况。 ( 2 ) 项目部分结构说明 项目部分是课程内容的核心，课程教学过程主要通过教学引导者讲解和 示范项目来完成。课程内容应与项目目标相一致，能渗透整个学科领域，并 能真正反映该学科领域的最新研究进展。项目编排顺序应合理、科学，符合 学习者的认知水平，有利于学习者理解、学习、掌握和应用知识内容。项目 部分结构如图3 3 所示。 崮黝项目一 ；田嬲项目撅述 锄项目前冽 ；癌；幼子项目 ，濑子项目 既进 ：2 ；燃子项目前测 ；缓臻生口识点 ：2黝子项目总结 ；5 兹0 甥；习 哟子项目示范 i 黝项目总结 渤项目练习 ；缴项目评价 一；獭项目示范 糍饬项目= 疑：黝项目三 匿：饬项目四 甄翰项目五 图3 3 项目部分结构 fig u r e3 3t h es t r u c t u r eo fp r o j e c tp a r t 概述：主要包括项目子项目简介、项目子项目目标、重难点和概念图。 项目子项目简介主要对项目子项目进行概括性介绍，说明项目子项目对学 习者的重要作用和意义；项目子项目目标是学习的具体目标，应描述准确、 西南科技大学硕士研究生学位论文第16 页 具体、有层次；重难点主要指明项目的重点和难点部分，并为学习者提供相 应的学习引导和帮助；概念图体现项目的组织结构，主要有目录、结构示意 图、概念图和列表等结构形式。 前测：测试学习者的知识和技能基础，激活学习者原有的相关知识内容 和学习经验，为新的知识学习做准备。 练习：主要提供不同层次的练习和反馈，练习中包含对新知识的理解、 迁移和应用，引导学习者利用新获取的知识解决实际问题。 评价：主要对学习者的学习过程进行评价，了解学习者对知识的掌握情况 和学习进度，对学习者进行全面地分析和评估。 总结：复习与项目相关的主要知识点，系统化所学知识，对知识进行分 析和综合，加强学习者的分析和综合能力。 项目子项目示范：主要提供相关的项目案例、操作演示、测验试卷、电 子教案、虚拟实验等内容，促进学习者对知识的理解、掌握和灵活应用。 ( 3 ) 项目相关资源部分结构说明 项目相关资源部分主要提供与项目相关的、具有参考价值的网络学习资 源链接和参考资料。其学习资源可以是在线资源，也可以是离线资源。项目 部分结构如图3 - 4 所示。 凌婺项目相关资瑷 ：，凌拳平台搜索 黝项目索材 ，缓荔知识点资强 ，缓毖常见问题 | 荔笏术语表 图3 4项目相关资源部分结构 fig u r e3 - 4 t h es t r u c t u r eo fp r o j e c tr e l a t e dr e s o u r c ep a r t 平台搜索：主要分为教学素材、p p t 课件、试题素材、试卷素材、项目 案例、文献资料、常见问题等，学习者可到相关的教学支撑平台进行搜索。 项目素材：主要将项目中涉及到的媒体资源进行分类并链接，分为媒体 素材、试题素材、试卷素材、p p t 课件、项目案例、文献资料、资源目录等。 知识点资源：编列项目相关的主要知识点并通过链接呈现。 常见问题：主要提供项目常见问题及其参考答案列表，为学习者提供有 效的学习支持，帮助学习者及时解决疑难问题。 术语表：对项目所涉及到的术语进行分类汇总。 3 2 p b l 网络课程实验课程教学设计模板 3 2 1 实验课程教学设计模板结构 按照p b l 教学设计思想，实验课程教学设计模板主要分为：选定项目、 制定计划、活动探究、作品制作、成果交流和活动评价六个模块。实验课程 教学设计模板结构如图3 - 5 所示。 西南科技大学硕士研究生学位论文第18 页 图3 5实验课程教学设计模板结构 f i g u t e3 - 5 t h es t r u c t u r eo fe x p e ri m e n tc o u r s ein s t r u c t i o n a id e s ig nt 西南科技大学硕士研究生学位论文第19 页 3 2 2实验课程教学设计模板结构说明 ( 1 ) 选定项目模块 选定项目模块是整个实验课程的总领模块，本模块首先为学习者提供可 选项目及其相关概述，让学习者对可选项目有一定的了解，由学习者根据自 身认知水平和兴趣爱好选择合适的项目。教学引导者指导选择同一项目的学 习