（教育技术学专业论文）基于web的网络课程制作系统的设计与实现.pdf

摘要 由于i n t e r n e t 技术以及w e b 技术的飞速发展，现代远程教育获得了飞速的发展。 网络学习逐渐成为教育界关注的焦点，越来越多的教育部门和教育产品开发商投身于网 络学习的推进事业。开发的网络学习的支撑平台不计其数，学习资源建设也不断重复。 网络课程作为学习资源的主体，也被各教育部门和教育产品_ f i ：发商开发出来。本文在分 析了目前网络谋程存在问题的基础上，提出了一种基于w e b 的网络课程制作系统的设计 与实现问题。全文主要分为四个部分： 第一部分：主要分析了目前国内外网络课程制作系统研究现状，并讲述了本课题实 现的目的与意义。 第二部分：对本课题进行了理论分析，包括网络课程含义、理论基础、设计原则以 及教学模式。 第三部分：在分析了该系统应具备的功能特点以及设计原则后，对功能模块进行了 划分及设计。 第四部分：在对该系统实现的关键技术进行分析后，对各功能模块的技术实现进行 了介绍。 关键词：网络课程；网络教学；在线设计 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究l ：作及 取得的研究成果。据我所知，除_ r 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，也不包含为获得东北师 范大学或其他教育机构的学位或证饽而使用过的材料。与我同上作的同 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谢意。 学位论文作者签名：氇鱼擅日期： 跏6 j 。巧 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位 论文的规定，即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机 构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编 学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名鼬 指导教师签名： 日期跏i j 髟日期： 学位论文作者毕业后去向 工作单位 通讯地址 电话： 邮编： ly 丝豳 ! ! ：! ：丛 第一章问题的提出 同以往的任何。种技术样，网络多媒体技术自诞生以来，就以其不可遏制的力量， 延伸融入到了人类生活、工作与学习的每一处角落之中。技术的发展使得人们的许多理 念得以实现成为可能。于是，伴随着网络通信技术的发展和人们的期待，网络教育应运 而生。网络课程作为网络教育中学习内容的重要载体，其设计、开发、实施等越来越受 到网络教育工作者的重视。环视全球，在一些大学之中，越来越多的教师已经借助于网 络，将自己的教学内容以网络课程的形式呈现出来，这种做法已经屡见不鲜。网络课程 无论是作为一种远程教育，还是作为一种一般课堂讲授的补充延伸，其内容呈现设计形 式，具体实践模式都值得深入思考。目前网络课程或单独呈现，或依托与网络教学平台 呈现。 目前在很多教育部门开发网络课程的开发模式中教师的主要作用是提供课程内容 文档，并与课程制作者进行交流、沟通等，这样制作网络课程的周期就比较长，教师不 能及时了解制作课程的进程也不能根据自己的意愿随时对课程进行调整，即教师的主动 性没有被充分的发挥出来。那么站在教师的立场上应如何快速的按照自己的意愿进行网 络课程的开发? 怎样才能让教师充分发挥他们的创造性来独立地完成网络课程的开发 呢? 本课题基于w e b 的网络课程制作系统的设计与实现，就准备在探讨解决这些问 题的基础之上来展开研究，并结合当今较成熟的网络开发技术，专门为教师开发一种集 设计和实现于一体的网络课程在线制作系统，从而利于教师充分发挥自己的创造性，有 效、快捷地 据自己 的需要随时进入视频点播系统，查刊非艳糖囊带：腐绥嘲蝌嘲泔蒴塌。蹲嚏鬻f ! i 旁萋毡签； ? 争陋引型 釉挚蟛矧副舔酽娶留j尊旰!完铷旨蛳是惨咎琴紧i晖尽鞯茸锋钻翁箭绞测箱赫 攀袋菇齑弱i蕴珥趟一曛涵淄秆揣凶鲥醚轺酬斛錾擎喜至靠暇弼彪一熟帽勤堑罟|斡静葡雉曼；耐媛滢籍贯 过程的主要形式。“1 但是，目前多数网络课程的建设存 在着两方面的问题：从教学上说，网络课程中的教学活动和教学过程的设计贯穿才i 够， 不能调动学习者自主学习的积极性，效果不佳；从技术上说，多数课程的开发基本卜是 一次性的，当学科的教学计划或教学思路改变时，无法快速地更新。通过研 究发现，现有的开发系统都能让一名非计算机专业教师或非教学设计人员在系统帮 开发的备课系统大部分为w 0 r d 文档。对多媒体资源进行上传制作成为课件，教师不必 借助第三方工具就可以在线编辑，制作出声色并茂的多媒体课件。另外公司开发的备课 系统能够提供丰富的教学资源供教师制作课件。例如中教育星多媒体备课系统。这是这 些系统虽大的优势。明显的不足之处是缺乏强有力的教学设计理论支持，缺乏管理课程 资源的结构化设计，不易于教师组织管理资源。大型平台支持下的课程管理系统，是平 台不可分割的一部分，因此也实现了教师其他权利的发挥，如发布公告，布置作业等功 能的实现，对课程的设置不仅仅指向单个课件，而更多的倾向于网络课程的设计，结构 层次明显，易于教师组织管理课程单元。教师在线制作自己的课程还是有一定的困难， 因为没有通用的较合理的模板参考。 二、基于w e b 的网络课程制作系统实现的目的与意义 乖是基于目前在制作网络课程中存在的问题及国内外网络课程制作系统研究现状， 本人选择了该课题研究与开发，其主要目的与意义在于： 研究和探讨网络课程开发的基本理论、设计原则以及教学模式。一方面可以为教师 或课程开发者提供网络课程开发的理论指导，另一方面也为该系统的设计提供理论 基础。 改变当前大部分网络课程的开发方式，使得教师可以在网上进行课程的开发工作， 充分利用教师资源，发挥教师的积极作用，使得教师把更多的时间放在课程内容的 设计上。 改善当前开发网络课程的高成本、周期长、不可再生性的现状，使教师可以在短时 间内开发出教高质量的网络课程，并可以对已经开发了的课程进行完善，实现了资 源的重生。 借助当前较成熟的网络课程开发技术为教师开发了一个专门用于网络课程制作的系 统。该系统能够为教师提供一个简单操作的界面，在向导的帮助下可以自行设计网 络课程，为学习者构建良好的学习环境。该系统还能提供管理界面，实现教师对课 程的维护更新。 本人将在理论与技术的支持下，开发一种易于教师制作网络课程的系统，来解决当 前开发网络课程的难题，促进网络教育的发展。 第二章基于w e b 的网络课程制作系统的理论分析 一、网络课程的含义 在弄清网络课程含义之前先了解一下课程的含义。何克抗老师在总结国内外关于课 程概念的各种观点基础上，给出了比较科学的关于课程的定义如下：“课程是指为了达 到一定的培养目标所需要的全部教学内容与教学计划”。李秉德指出，教学内容是指 “课堂教学、课外学习以及自学活动的内容纲要和目标体系”。“教学计划”则是指预 先为讲课、自学、实验、辅导、答疑、作业、考试等各个教学环节拟定的具体内容和步 骤。脚 何克抗老师在论文中曾提到过四种定义，分别来说明国内外对网络课程的不同定义 与说法。 第一种定义： 第二种定义： 第三种定义 第四种定义 “网络课程是基于w e b 的课程，即在因特网上通过w w w 浏览器来学习的课 程”( 从学习的工具、手段来定义) ； “网络课程是体现现代教育思想和现代教与学理论的课程”( 从指导思想、 理论基础来定义) ； “网络课程是基于资源的学习，基于情境的学习，基于协作的学习”( 从 建构主义学习环境所涉及的三种特征柬定义) ； “网络课程是指学习过程具有交互性、共享性、开放性、协作性和自主性 等主要特征的课程”( 从学习过程的特征来定义) 何老师指出上述的四种关于网络课程的定义都有各自的根据，也有其合理性，在目 前都具有较大的影响和应用范围；但是由于它们都是只考虑网络课程某一方面的特征， 所以又都还存在一定的片面性。如果能在上述四种定义的基础上作进一步的综合，就有 可能得到一个比较科学、全面的网络课程定义如下面所示：。 “网络课程是在先进的教育思想、教学理论与学习理论指导下的基于w e b 的课程， 其学习过程具有交互性、共享性、开放性、协作性和自主性等基本特征”。“1 二、基于w e b 的网络课程制作系统的理论基础 ( ) 认知理论 认知主义源于格式塔心理学派，这个学派认为学习是人们通过感觉、知觉得到的， 是由人脑主体的主观组织作用而实现的，并提出学习是依靠顿悟，而不是依靠尝试与错 误来实现的观点。该理论关于“学习”的观点是：关于学习的心理现象，否定刺激( s ) 与反应( r ) 的联系是直接的、机械的。认为人们的行为是以“有机体内部状态” 意识为中介环节，受意识支配的，他们以s o _ r 这一公式代替s r 这个公式( o 为中介 环节) ；学习并不在于形成刺激与反应的联结，而在依靠主观的构造作用，形成“认知 用系统所提供的在线交流功能实现及时的师生交流，学习者可以随时向教师提出问题， 教师根据学习者的问题给出解释和应答。 2 异步式讲授 这种方式下，教师事先把教学要求、教学内容、习题、教学评测等教学材料都放在 网络上，学习者可以通过w e b 浏览器在任意时间浏览所学内容。学习者可以按照教师提 出的教学要求，通过利用教师的上课录像学习教学内容，进行自测。学习者遇到问题时 可通过em a i l ，留言板等交流方式与教师取得联系，寻求帮助。学习者还可以利用网络 浏览教师提供的参考资料，或者利用b b s 进行问题讨论。这种教授模式的主要特点是， 学习者学习可以不受时间的限制，可以根据自己的实际情况确定学习的时间、内容和进 度。 ( 二) 个别化教学模式 个别化教学模式是：以学习者为中心，学习者自学加上教师辅导的一种教学方式。 传统教育比较偏重于教师教，现代教育开始重视学习者的学，并且提出学习者要“学会 学习”的口号。美国教育家杜威的教育模式：“学习者从做中学”便是重视学习者的自 学；我国教育家蔡元培的教育模式：“贯穿美育，综合教学”，同样是提倡自动、自助、 自学，也是对于自学的重视。 学习者在学习过程中可以浏览教师设计的富有个性特点的教学资源和内容，也可以 通过e m a 订或者b b s 等通讯方式向教师提出问题，解决疑难问题。学习者通过各种交 流工具实现了必要的交流，从而实现了个别化教学模式中的学习者自学加上教师辅导的 学习方式。在个别化教学中，教师要适应学习者。由于个别化教学模式管理上的松弛性， 学习者的主动性和自觉性成为学习过程成功的 x 在互教互学方式下，生之问成为学习的伙伴关系，学习者可以通过与一起学习的同 学进行交流问题，共同探讨问题的过程，彼此之间互教互学，从而克服网络教学把学习 者分开后，学习者之间交流也随之终止的问题，使得在传统教学中学习伙伴的作用在网 络教学中得以延续。这种互教互学的模式对于参加网络教学的学习者来说，能够使得他 们更好地维持学习的情趣，使得每位学习者都可以从互教互学的模式中体验到学习的乐 趣。 ( 四) 发现式教学模式 发现式教学模式的根据是杜威的“从做中学”的理论，在这种教学模式中学习者是 学习的主体，网络成为学习者发现知识，解决问题的重要工具。教师通过i n t e r n e t 向 学习者发布需要学习者解决的问题，要求学习者解答。与此同时提供大量的、与问题相 关的信息资源供学习者在解决问题过程中查阅。学习者用一段时间收集资料、分析与总 结，得出一定的结论。教师对学习者学习过程中的疑难问题提供帮助。给学习者的帮助 并1 i 是直接告诉他答案，而是给以适当的启发或提示。这种教学模式比较注重培养学习 者的动手能力、归纳、总结与概括能力。通过利用发现式教学模式进行教学能够极大地 加深学习者对于问题的理解与认识，有利于培养学习者的研究与探索能力。 ( 五) 讨论式教学模式 讨论式教学模式的特点是：师生之间相互交流，教学采用启发式，注重对问题的讨 论。这种教学方式主要是学习者与教师以及学习者与学习者之间通过问题的形式通过网 络交流工具进行交流，因而对于培养学习者的写作能力和表达能力有辅助作用。 在这种教学模式中，网络的功能主要是教学讨论的场所，同时提供给学习者大量的 教学信息。学习者既是问题的提出者，又是问题的回答者。通过提出问题以期得到别人 的帮助，通过回答问题，以实现培养自己运用知识解决问题的能力。从而在不断提出和 解答问题的过程中提高自己的知识水平。教师需要不断注意学习者提出的问题，引导学 习者解答，教师不便于立即做出正确解答，应对学习者的解答给出必要的指点和管理， 在教学过程中注重启发学习者积极思考，踊跃回答问题，这是教学成功的关键。 第三章基于w e b 的网络课程制作系统的总体结构设计 结构设计是网络课程设计的重要工作，它包括功能设计和知识结构设计。功能设计 的基本原则是满足使用者的需求，使用方便。知识结构设计应以有利于体现教学内容的 层次体系并有利于实现个别化学习，有利于培养学习者的发散思维。网络课程中主要创 造了三大学习环境：”3 个别化学习环境。网络课程中教学内容部分含多种超链接，学习者可通过多种交互 方式任意跳转，还可利用记事本记录学习过程中的心得、难点及学习进度等信息， 亦可通过测试工具来评测学习效果。此外，在资料库中，学习者还可查阅到相关的 学习资源。 交流学习环境。在认知过程中，学习者常需与人交流、合作，为此，网络课程中创 设了良好的交流学习环境，方便学习者的交流学习。交流学习环境主要包括学习者 之间的交流学习和学习者与教师的交流。 辅助学习环境。辅助学习环境主要包括学习者学习过程中可能用到的辅助性模块， 为学习者更好地使用本课程提供帮助。 一、基于- e b 的网络课程制作系统具备的基本功能特点 ( 一) 提供制作网络课程的向导和合适的制作模板 教师在制作网络课程时，依据课程的教学目标和采取的教学模式，从此系统中可以 选取合适的开发模板，在向导的帮助下，快速生成自己满意的网络课程，从而加快开发 速度。 ( 二) 可以构建良好的学习环境 根据建构主义学习理论，学习过程是一个学习者主动接受刺激、积极参与和积极思 维的过程，教师应尽量为学习者建构个好的学习环境。网络课程制作系统应使教师在 每个教学活动中能为学习者提供相关的资源，参考书目以及实践项目等，另外教师还可 以根据自己课程的需要，选择合适的功能模块，建构一个以学习者为中心的学习环境。 因此系统应提供多种功能模块，供教师选择。 ( 三) 课程内容可预览，可在线动态更新 教师在制作网络课程过程中，可以对课程页面显示的效果进行预览，如不满意以 便修改、调整，因此要提供预览的功能。教师满意后再发布。 网络课程已经开发后，教师可以根据教学的具体情况或最新的信息发展，通过 i n t e r n e t 进行内容的动态更新和在线修改，以此使教学效果更加有效，使教学的时效性 得到加强。 ( 四) 具有良好的导航系统 网络课程的学习是一种学习者自主控制的学习环境，学习者在学习过程中访问信息 m 有很大的伸缩性和自由度，由于网络课程中信息量庞大，信息之间关系复杂，这样就致 使学习者在学习的过程有迷失方向的现象发生，增加学习负担。鉴于此考虑，在网络课 程中一定要给学习者一定的引导措施，也就是“导航”。网络课程的导航要求切实做到 没有迷航现象的发生，它能够使学习者在教学内容之间自如跳转，不受任何的限制。 ( 五) 支持多媒体素材的表示 网上课程的一个重要特点就是内容的多媒体呈现，因此网上课程的开发离不丌多媒 体的表示，如：文本、图像、音频、视频以及动画等。平台应能支持这些多媒体表示， 并方便教师对它们的调用。 ( 六) 提供智能查询系统 利用系统提供的查询系统，教师在制作网络课程过程中能及时、快捷、方便地从庞 大的信息资源中找到所需要的东西，以达到在短的时间内更好的利用网络资源。教师可 以查询自己资源库巾的资源也可以查询系统中其他教师的资源，还可以利用i n t e r n e t 进行查询。 ( 七) 提供良好的交流工具 网络课程应该给学习者构建良好的交流环境，以方便学习者和学习者、教师和教师、 教师和学习者之间的交流，减少学习者在学习网络课程时的孤独感。因此系统应提供多 种交流工具以供教师选择。教师在开发网络课程时，可以根据课程的具体需要为这门课 程选择合适的交流工具，以便构建良好的交流环境。学习者也可以根据教师提供的交流 方式选择自己喜欢的方式与教师或其他学习者进行交流。 ( 八) 提供帮助系统 教师在运用此系统过程中，难免会有操作上的问题，因此应给教师提供详尽的帮助 系统。如果在帮助系统中没有找到解决问题的方法，还可以进入教师社区，寻求帮助或 与管理员联系。 二、基于w e b 的网络课程制作系统的设计思想 ( 一) 页面模块化和功能模块化 页面模块化：页面中的一些常用的代码编写为独立的单元，例如页面的头部和尾部 代码、用户和管理员的身份确认代码等，