（计算机应用技术专业论文）基于校园网的网络课件制作平台的设计与实现.pdf

大连理工大学硕士学位论文 摘要 随着计算机的普及和多媒体技术的发展，计算机已经成为人们生活中不可或缺的工 其，在各个领域发挥着不对替代的重要作用，影响并改变着入们的生活、工作、学习。 随着因特网的日益普及，网络教育的不断发展，网络教学得到了越来越广泛的应用。 由于嘲络教学突破了辩空的限制，近年来，网络教学发展迅速，网校已日渐瓣模。 网络教学需要大量的网络课件，而且网络课件制作的要求也在向着“质高技精”的方向 不断发展。以往商校网络课件开发工具不统一，文件存储形式多样，网上发布所需系统 环境各异，不仅增加了网络课程资源维护的难度，也不利于统一管理和资源有效整合。 因此利用网络课件制作平台来开发课件已成为网络课件开发的重要手段和趋势。 基于现有课件制作产品兼容性较差，不易部署、维护、升级的现状，通过对基于网 络开发应用程序常用的主要技术及其实现方法和过程的仔细研究，本文提出了一种基于 校霾网的网络课件制作平台的设计思想和方案，确定“基于校鞠网鲍网络课件青8 作平台” 采用a s p n e t ( c # ) 技术开发，系统结构采用b s 模式开发( 使用方便、操作简单、更新 及霹、效率极高) ，w e b 服务器软件使用i i s ，系统数据访阔使用a d o n e t ，系统数据 库服务器使用m i c r o s o f ts q ls e r v e r2 0 0 5 。 本文的研究，将为广大教师( 非计算机专业) 提供一个简单易操作的网络课件制作平 台。逶过该平台的使用，既可提高嘲络课件的制作效率，又可提高课件的青i 作晶质。教 师亦能够发挥个体的主观能动性，结合课程特点、素材内容，高度自主地制作网络课件， 为网络教学提供极大的便利。 本文给出了整个平台的总体设计，并对该平台的各个模块进行了详细设计和实现。 最后结会设计过程中发现的问题，本文提出了今后对该平台进一步的研究设想。 关键词：校园网；网络课件；b s 模式 大连理工丈学硕士学位论文 a b s t r a c t c o m p u t c rh a sb e c o m ei n d i s p e n s a b l ef a c i l i t ya l o n g 、城也i t sp o p u l a r i z a t i o na n dt h e d e v e l o p m e n to fm u l t i m e d i at e c h n o l o g y 。i ti sw i d e l yu s e di nm a n yf i e l d s ，a f f e c t i n ga n d c h a n g i n gp e o p l e sw a y o fl i f ea n dw o r k 。m e a n w h i l e ，n e t w o r ke d u c a t i o ni sg r o w i n gf a s ta l s o b a s e do nt h ep o p u l a r i z a t i o no fi n t e r n e ta n dc o m p u t e r al o to fn e t w o r ks c h o o l sa r ee s t a b l i s h e dw i t ht h ed e m a n d i n go fn e t w o r ke d u c a t i o nb y b r e a k i n gt h ei i m i t a t i o no ft i m ea n dd i s t a n c e t h ed e v e l o p m e n to fw e b b a s e dc o u r s e w a r ei s r e q u i r e dt o w a r d sh i 曲q u a l i t ya n da d v a n c e dt e c h n o l o g ya l s o 。b u tt h e r ea l eal o to fp r o b l e m s e x i s ti nt h ew e b b a s e dc o u r s e w a r ed e v e l o p m e n t ，f o re x a m p l e ，t h ed i v e r s et o o l sc a u s e dt h e d i v e r s ed o c u m e n tt y p e ，a n dt h ep u b l i s h i n go fc o u r s e w a r ew i t hd i f f e r e n td o c u m e n tt y p e r e q u i r e sd i f f e r e n ts y s t e me n v i r o n m e n t 霸1 0 s ep r o b l e m sm a k et h em a i n t e n a t l c eo fw e b - b a s e d c o u r s e w a r er e s o u r c em o r ed i f f i c u l t ，t oc o n t r o lc o u r s e w a r em a n a g e m e n ta n do 哦i m i z eu t i l i t y o fs y s t e mr e s o u r c e i ti sv e r y n e c e s s a r yt oa p p l yt h ew e b - b a s e dc o u r s e w 疆ep r o d u c i n g p l a t f o r mi nt h ef u t u r e w h i c hi sa l s ot h et r e n do f c o u r s e w a r ed e v e l o p m e n t t l i ss t u d y f o rt h em a j o r i t yo ft e a c h e r s ( n o n c o m p u t e rp r o f e s s i o n a l s ) t op r o v i d ea s i m p l ea n de a s yt oo p e r a t et h ew e b b a s e dc o u r s e w a r ep r o d u c i n gp l a t f o r m t h r o u g ht h eu s e o ft h ep l a t f o r m w h i l ei m p r o v i n gt h ep r o d u c t i o no fw e b - b a s e dc o u r s e w a r ee f f i c i e n c ya n d i m p r o v et h eq u a l i t yo ft h ep r o d u c t i o no fw e b - b a s e dc o u r s e w a r e t e a c h e r sc a l la l s op l a y i n d i v i d u a li n i f i a f i v e o f c o u r s ec h a r a c t e r i s t i e s m a t e r i a lc o n t e n ta n dah i g hd e g r e eo f a u t o n o m y t oc r e a t en e t w o r ks o f t w a r ef o rt e a c h i n gn e t w o r kt op r o v i d eg r e a tc o n v e n i e n c e 。 b a s e do nt h es i t u a t i o nt h a tt h ec o m p a t i b i l i t yo fc u r r e n tc o u r s e w a r ep r o d u c i n gp l a t f o r m i sn o ta c c e p t a b l ea n dd i f f i c u l tt od e p l o y ，m a i n t a i na n du p g r a d e ，t h ea u t h o rm a d ed e e pr e s e a r c h a n ds t u d yi nt h em a i nt e c h n o l o g yo fa p p l i c a t i o no fn e t w o r kd e v e l o p m e n t ，b r i n gf o r w a r da n e ws o l u t i o no nw e b - b a s e dc o u r s e w a r ep r o d u c i n gp i a t f o r mb a s e do nc a m p u sn e t w o r k s 1 1 l e m a i ni d e ai st oa d o p ta s p n e tf c 撑) i n t ot h ed e v e l o p m e n tw i t hb sm o d u l eo nt h es y s t e m s t r u c t u r ea n di i so nt h ew e bs e r v e rs o f t w a r e 。a sw e l la sa d o n e to nt h ev i s i to f s y s t e md a t a a n dm i c r o s o f ts o ls e r v e r2 0 0 5o nt h ed a t a b a s eo f s y s t e ms e r v e r t h et h e s i sd e s c r i b e st h ew h o l ed e s i g no f 也ew e b b a s e dc o u r s e w a r ep r o d u c i n gp l a l f o r m a n di tg i v e sm o r ed e t a i l so nt h ep l a t f o r mw h i c hi su n d e r t a k e nb yt h ea u t h o r a tt h el a s tt h e t h e s i sp r e s c n t sa d v a n c ei m a g i n a t i o no f t h em e n t i o n e dp l a t f o r m 。 k e yw o r d s ：c a m p u sn e t w o r k ；w e b - b a s e dc o u r s e w a r e ；b sm o d u l e 独创性说明 作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果。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的研究成果，也不包含为获得大连理 工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：乏幺丝吻期：避壁 丈连理工大学硕士研究! 笔学位论文 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位 论文版权使用规定”，同意大连理王大学保留并向国家有关部门或机构送 交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理 工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也 可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。 作者签名： 导师签名：至堡坠 玉出月巫日 大连理工大学硕士学位论文 1 绪论 1 。 弼络教育的产生和发曩 自世界上第一台计算机诞生以来，人们次又一次的经历着令人难以想象的惊人变 化。特别是八十年代以后，由子多媒体技术的崛起和迅猛发展，计算机硬件成本丈幅度 下降，计算机已不再是单调的、无趣的文本和数字的“代言入”，不蒋是科研人员的专 属品，图文声像一体化的震撼效果不仅使人们在视觉、昕觉上受到了强有力的冲击，更 使入粕对计算枫有了新的、更深层次的认识，人们因此产生更多、更复杂浆设想，进而 促进了计算机技术的继续飞速发展。于是在人们不经意问，计算机已经成为人们生活中 不可或缺的工具，在各个领域发挥着不可替代静重要作用，影响并改变着人们的生活、 工作、学习。 2 1 世纪的今天，随着通信、网络技术豹发展，因特嬲的尽盏普及，人 f j 己置身子“信 息时代”，计算梳研究人员从单台计算机的应用研究转为如何利用多台计算机、利用网 络做更多的事情，以满足人们日益增长的物质文化需要。传统的生活、学习、工作方式 不可避免的发生了改变，很多以前只在科幻片中看到的事情陆续发生在现实生活中，如 网络会议、网上在线交易、网上办公等等。教育作为一个国家必须优先发展的方面，正 在走向信息化、现代化，在这一发展过程中，不可避免豹受到了网络的冲击，网络教学 就是在这一发展趋势下，崭露尖尖角，渐渐呈现在入们面前。 网终教学和传统教学不同，在传统课堂教学过程中教师以单一豹讲授为主。因此要 求教薅、学生所有的对象必须保持阊时、褥步、闻避度，i l 保障教学质麓和效果。有人 对中国传统课堂教学弊端坐了一个概括：教师讲解多，学生思考少；一问一答多，探索 交流少；操练记忆多，鼓励创薪少：强求一致多，发展个性少。网络教学粼不同，在学 生通过网络进行学习过程中，学生作为学习的主体，在使用网络课件时可以达到完全自 主学习，既不受学邂畦闽限崩选不受学习内容约束，丽且学生还可以通过交互协终方式 建构知识，实酎臻获得系统提供的支持和服务。它将传统的课堂改交为不受时闻和空间 限制韵虚拟教室，把以讲解和板书为主的教学模式变成为文本、音像、动画、音频和视 频等多种媒体共存的新型教学模式；而且也使学生飙被动接受转为主动学习，从呆板、 单一、顺序的教学内容安排转变为生动、多彩、跳跃式的教学内容【1 】。因此网络教学可 以极大地改变课程教学的形式，改进课程教学效果，促进课程教学的发展，可以充分酶 发挥学生的学习主动性和创造性。 基于校园网的网络澡俘制作平台的设计与实现 由于溺络教学具有菲常明显的优势，近年来，弼络教学发展迅速，弼络教育已逐渐 成为有效的教学手段和教育管理的有力工具，网络教学将成为今后教学工作发展的趋 势。 1 2 网络课件在网络教学中的重要作甩 网络教育的迅猛发展，带动了各网校的迅速发展，网校已渐成规模。由于网络教育 涉及人群的年龄范围大f 十几岁到几十岁) ，影响的专业的领域广，因此受到了广大学生 的青睐。巨大的经济效益，唤起了网校办学的热情，网校在生存中求发展，彼此间存在 羞越来越大的竞争。如何能够将网络教学办出特色，如何能吸引全国众多的潜在生源， 是目前各网校都在孜孜研究的问题。尽管各网校不断创新，在教学内容提供上、界面设 计上出招各有不同，但有一点绝对一致，那就是必须制作以人为本、以学为中心的网络 课件。 网络课件( w e b b a s e d e o u r s e w a r e ) 也叫网络教学课件，是基于b r o w s e r s e r v e r ( 浏览器 服务器) 模式开发、能在i n t e m e t ( 互联网) 或i n t r a n e t ( 局域网) 上发布盼专门为进行教学活 动而设计的c a i 课件f 2 1 。其本质是种基于网络的课程资源。网络教学中网络课件是有 效进雩亍飚络教学的关键所在。一个网校只有开发出好的、有创意的网络课传才能真正吸 引网络学子。 1 3 问题的提出 3 1 网络课件制作的现状 教学资源数字化是网络教学的萋础性工程，网络谦件是教学资源的核心内容1 3 l ，其 本质是集教员授课的影像、声音、多媒体课传( 或板书) 、教案文穗于一体的基本教学单 元。目前网络课件的开发大多是基予h t m l 的，不利于信息提取，使得课侔资源难以 共享和传输，阻碍了网络教学的发展【4 】。 目前各高校都在积极的开展教学信息资源系统建设工作，在网络教学快速发展的今 天，各校均需要制作大量的网络课件。然而网络课件的制作对非计算机专业、非教育技 术专业的教师丽言，是一项既巨大又复杂，难以实际操作的工程。如何合理的运用技术 手段将网络课件的集成性、交互性、可控性有机的结合起来；如何保证学科专家、教师、 计算机程序设计人员与视听技术开发人员能够达到高度合作；如何保证弼络误 粤的设计 能够达到教与学的理论、媒体理论和教学设计理论方面的要求，这一系列闻题所要表达 大连理工大学硕士学位论文 的，其实就是现阶段网络课件制作面临的的主要核心问题协作要求高，制作难度大。 这已经成为网络谋件制作的瓶颈。 经调查分析，各高校现有的网络课件开发应用存在很多教师各自为政的局蕊，由于 没有统一的网络课件开发平台，从事网络教学的老师开发自己的网络课程资源。呈现出 开发网络课件时求助于大而全，课程浏览、讨论、试题库、练习等一应俱全，以为这样 的系统才是最完骜。但在开发过程中往往存在因入力不足、设计不到位、技术的缺陷 等，开发出来的网络课程各子系统存在很大的安全隐患，功能差强人意。不同的教师在 开发鼹络课程相同子系统板块时代码不共享，存在严重的系统重复开发现象，浪费了人 力、物力。同时由于不同教师各自开发网络课件，开发工具不统一，文件存储形式多样， 开发的课程进行网上发布就需要不同的系统环境，这大大增加网络课程资源维护难度， 既不利予统一管理，也不利于资源的有效整合。 1 3 2 网络课件开发的发展趋势 通过上述现状分析，可以看出，目前网络课件开发、伟i 作存在着诸多问题，严重制 约了网络课件的开发质量和效率，因此利用网络课件制作平台来开发课件已成为网络课 件开发的重要手段和趋势。特别是在目前，随着互联网的普及以及学校校园网建设的完 善，在学校教育教学中网络的运用越来越普遍。由于校园网对传输速度限制较小，更可 以在不l 罚层面上发展，在基于校园网的网络课件制作平台的支持下，可叹最大限度地挖 掘网络应用于教学的能力，为网络教学提供丰富优秀的网络资源提供可能。 1 。4 目前国内外网络课件相关产品分辑 为了顺利开展网络课件制作平台的研究，有必要对国内外的同类产品作详细了解。 下面奔绍一下国内外相关产晶的发展情况： 目前国际市场上已有一些这样支持网络课件开发的产品。如b l a c k b o r a d 公司的 c o u r s e i n f o 、英属罨伦比亚大学计算机科学系开发的w e b c t 、l o t u s 公司的l c a r n i n g s p a c e 等【5 】。然而由于这些国外的产品价格昂贵，而且由于国内外教育模式不阊，考试评价标 准不同，因此，产品的很多功能不适合国内高校的实际需要，很难实现国内的广泛应用。 巍然，如果资金充足，在选购一款成熟的教学平台产晶时完全可以提出新的能够满足自 身需要的功能定制，以保证产品可直接使用。 随着网络教育豹发展，国内许多公司和学校也加入了开发类儆的软件的队伍，目前 也有了一些产品，且有一部分院校已启用了各种类型的网络教学辅助平台，但多数开发 商的水平参差不齐，实力、规模不大，产品的系统容量、稳定性和兼容性都不是非常理 想，因此无法作为通用产品满足各高校开发网络课件的需求。仅有寥寥凡款国内的网络 一3 一 基于校园网的网络课件制作平台的设计与实现 教育乎台产品，在技术、服务各方面可与国外相关产品抗衡。这里有必要介绍一下清华 掰方网络教育平螽( 】巨d l l s p ) 。 清华同方网络教育平台( e d u - - s p ) 是清华同方股份有限公司在国家有关部门的领导 和支持下，依托清华大学丰富的教育资源和多年的办学经验，阻及清华同方在资金、人 才、技术和管理遥营等方面的优势，结合中国的实际搭建的网上虚拟大学系统平台，为 网络学校和其他网上办学辊构提供全方位的社会化服务，实现阏络教育平台社会纯，避 免重复投资，实现资源共建共享，建立适应我国信息化社会发展需要的现代远程教育社 会化服务体系。这一平台作为教育资源共建与共享韵集教地，教育政策、信息发布与交 流的园地，逐渐完善成为为用户( 学生、学校) 提供教学和教学管理全面服务的虚拟校园。 该平台的建设采用当今流行的a s p 、i d c 等先进的i n t e r a c t 技术理念，包括以下几个方 面： ( 1 ) 可扩展的、灵活、安全、高效的硬件系统 对包括主机、网络设备、通讯设备、数据存储设备等在内的大型硬件设备，要求安 全、稳定、商效，具有阶段的先进性和良好的未来可扩展性。 ( 2 ) 通用性强、功能完善、大容量的软传支撵环境 通用性强、功能完善、大容量的软件支撑环境是该平台的重要内容乏一。网络教学 支撑软件是建立在通用的i n t e m e t i n t r a n e t 基础之上的，专门为基于双向多媒体通信网络 的远程教学而提供全面服务的软件系统，它包括网络教学支持系统、网终教务管理系统、 教育资源管理系统、网络课程开发系统等方面的内容。该系统提供模板化和模块化的解 决方案，各子系统与子模块溉可以组合成一个整体的教学支挎平台，也可以分开单独使 用，提供其备不同功能的解决方案，力求达到简单与灵活的完美统一。同时该软件环境 还能够跨平台运行，既2 在n t 系统上运行，也能在u n i x 等系统上运行，从而能为不 嚼用户提供服务。 ( 3 ) 灵活、快捷、方便的接入环境 灵活、快捷、方便的接人环境是实施现代远程网络教学的重要保证。清华同方网络 教育平台不仅要实现与c h i n a n e t 网、c e 鼢也t 网的宽带接人，d d n 、a d s l 、i s d n 接 入等多囱“地网”接人，面且还要实现宽带卫星“天网”接人，为西部偏远地区及有特 殊需要的其它地区服务。初步建成计算机互联网、卫星数字网和有线广播电视网相结合 的远程教育接入传输系统，覆盖全国。 ( 4 ) 遍布全国的远程站点 大连理工大学硕士学位论文 清华同方网络教育平台规划在全国各地建设1 5 0 个左右的镜像站点和卫星站点( 其 中1 0 0 个是面向中西部等偏远地区的卫星站点) 和3 0 0 个左右的教学站点。形成遍布全 国的网络教育体系。 ( 5 ) 网络课件的开发 完备的、大容量的、优质的课件体系是网络教育质量高低的重要体现。清华同方计 划在三年时闯内，开发1 0 0 0 门左右的基于w e b 的网络教学谍件。同对，要为合作办学 单位提供课件开发规范、标准和工具。 ( 6 ) 素材库和电子图书馆 素材资料库和电子图书馆是虚拟大学的重要组成和体现，是网上大学成功与否的重 要因素。通过通用的网络教育平台，各网络学校可共建共享平台上的所有素材。清华同 方光盘中心、清华同方承办的中国电子学术期刊( 收录3 5 0 0 种学术期刊) 和设在清华同方 的对知识信息进行组织整合的国家知识基础设施c n k i 系统( 中国期刊全文文献数据库 和中国重要报纸数据库1 将为清华同方网络教育平台素材资料库和电子图书馆的建设提 供保证【6 j 。 尽管清华同方鼹络教育平台应用效果较好。但由于系统是基于清华大学按园网设计 的开发的，因此在兼容性方面还有待加强。而且，在这一平台上，并没有为教师提供可 以自主开发网络课件的环境，教师需要作量身定做的网络课件，必须要依靠清华同方的 技术支持，这必然导致网络溧俸制作成本的提高。 1 5 本文的主要工作 本文旨在开发基于校园靖的网络课件制作平台，该平台应具备瞳下特点： ( 1 ) 使用简单。教师可以在很短的时间内学会其使用方法，有助于不同专业的教师 在充分发挥个体的主观能动性下，结合课程特点、素材内容，高度自主地制作网络课侔。 ( 2 ) 网络课件索材的组织更接近于教学内容。为保证课件素材更好的配合教学内容， 将采用树型结构对素材进行组织。 ( 3 ) 素材共享方便。由于学科交叉日益紧密，因此大量的多媒体素材具有在多学科 中使用的可能性。因此网络课件制作平台应保证不同的使用者可以对有用素材进行共享 使用。 ( 4 ) 通过该平台制作的网络课件必须能够达到网络教学的要求，适合教师的教学与 学生的垂主学习。 由于本课题工作量大，开发时间短，在本文中，将主要完成以下工作： ( 1 ) 初探网络教育相关理论。 一5 一 基于校园网的网络课件制作平台的设计与实现 ( 2 ) 对网络课件制作现状进行分析，并结合校园阚的优势对裾络课件制作平台的设 计提出个人的看法。 ( 3 ) 通过对关键技术的认真分析，确定以a s p n e t 作为课题开发平台，采用b s 模式进行开发。 ( 4 ) 完成平台的需求分析 ( 5 ) 完成平台豹总体设计 ( 6 ) 完成平台的详细设计 ( 7 ) 完成平台初步的功能实现 大连理工大学硕士学盈论文 2 网络教育理论与相关理论 基于校园网的网络课件制作平台的研制，涉及到众多方面的知识理论基础。首先先 对为该平台研制提供理论支持的网络教育理论以及相关的理论进行分析。 海伦凯勒曾经指出：“人们进大学似乎仅仅是为了学习，而不是思考。上课时一个 人忙于一边机械地听讲，一边匆匆地记，是不可能把多少心思用在考虑讲课的主题或解 决问题的方式方法上的。”这些观点击中了传统教育的要害。教师滔滔不绝地讲，学生 一丝不漏地记。把大块大块的知识从教师的教案里搬到学生的笔记中。箍学生则没有时 问去思考和消化这些知识。这只是形式上的学习，即使学生把这些知识机械的记进脑海 里，也只是死的东西，不能转化为分折问题、解决问题的能力，更谈不土有所发现、有 所创造。海伦凯勒在1 0 0 多年前就揭示出传统教育的这种弊端，并主张学生自主思考， 寻找解决问题的方法，在今天也有着重要的现实意义l ”。 计算机网络的本质是进行信息处理和信息传递的通行线路，透过网络，可以遴行大 量信息内容的加工、整理、制作和远程传输。随着网络信息技术的飞速发展，单一的、 被动的、填鸭式传统课堂教学模式受到了强烈的冲击。教学理论与实践发生的深刻变革 使教师教育观念、教育地位、教学方式方法受到了越来越深刻的影响。基于计算机及网 络通讯技术的网络教育是目前现代教育技术学科中新的研究领域之一，是远程教育的发 展趋势。它代表了现代远程教育中先进技术和实用性的有效结合，是远程教育发震的主 流模式。教育技术属于教育学的一个分支学科，网络教育是教育技术中的一种新的教育 形式。网络教育作为信息社会豹一种全新的教学形态，已经成为教育技术领域及其他从 事教育工作的工作者所关注的焦点。 2 。1网络教育与网络教学 2 1 1 网络教育定义 网络教育是现代信息技术应用于教育后产生的新概念。我国著名教育技术学家南国 农教授2 0 0 1 年曾给网络教育出下了一个定义，该定义是这样表述的：“网络教育是主 要通过多媒体网络和以学习者为中心的菲面授教育方式”。 网络教育基础一书提出：网络教育指的是在网络环境下，以现代教育思想和学 习理论为指导，充分发挥网络酶各种教育功能和丰富的网络教育资源伉势，向教育者和 学习者提供一种网络教和学的环境，传递数字化内容，开展以学习者为中心的非面授教 育活动。 基于校园网的网络课件制作平台的设计与实现 网络教育( n e t w o r ke d u c a t i o n ) 是利用卫星通信技术、计算枫溺络、双向视频教学系 统等现代教学手段迸行交互式教学的新兴教育模式。目前，开展现代远程教育试点的普 通高校普遍把试点项目称为网络教育，意在表明自己实施的现代远程教育是真正的第三 代远程教育即双囱交互电子通讯教育。但从其定义可以看出网络教育只是现代远程教 育的一个子集i s 。 网络教育采用先进的现代信息处理稻远程通谖手段通过计算机网络技术将教学内 容进行处理、制作，并进行远程传输。网络信息通讯的基本特征是容量大、自动化管理、 声色像多媒体表现、更新更快和可实现双向远程交互。这样一些特征不仅可以缀好地应 用于远程教育及教育活动，而且尤其符合信息社会及发展现代开放教育的基本要求。因 此，在世界范围内网络一直被广泛和有效地应用于教育。 2 1 。2 弼终教学定义 网络教学是指通过计算机网络，将教师与学生联系起来，利用计算机通信技术和多 媒体技术进行多离信息交流的教学方式，它是继传统盼瀑堂教学之后豹又一种行之有效 的教学方式。 网络教学涉及面报广，诸如局域网在教学中的应用、各种i n t e m e t 技术在教学中的 应用等。其中w e b 技术在教学中的应用最为引人注目，一些人士称之为“基于w e b 的 教学”( w e bb a s e di n s t r u c t i o n ) 。还有些人喜欢使用诸如l e a r n i n g 、t r a i n i n g 、e d u c a t i o n ， 甚至是用e l e a m i n g 来代替i n s l f a c t i o n 这一名词。这样出现了w b l ( w e bb a s e d l e a r n i n g ) 、w b t ( w e b b a s e dt r a i n i n g ) 、w b e ( w e bb a s e de d u c a t i o n ) 、w e b b a s e de - - l e a r n i n g 等名称。虽然有这整名称上的不同，含义却是基本相同的，归根到底都是使用w e b 来开 展各种教育教学活动，只是侧重点有所不同而己。w e b 为人们所钟爱的程度由此可见一 斑，至少在现阶段来看，w e b 技术是计算枫网络中最为核心的一项技术，因此，现阶段 网络教学指的就是基于w e b 的教学。唧 之所以这样界定网络教学概念，也是兼顾到存在教育和教学这两个概念区别。在我 国，教育这一概念匕教学这一概念范围更广泛，w e b 技术单纯应用于教学活动称之为网 络教学，而更为广泛的教育应用则称之为网络教育，二者之间的关系可以明确为：网络 教学是从属子网络教育这一概念的子概念，网络教育涵盖了网络教学。理解了网络教学 这一概念，也就理解了网络教育这一概念的一个重要方面【9 】。 2 1 3 掰络教学模式豹优势 利用计算机网络进行网络教学，与传统教学模式相比有如下优势： 大连理工大学硕士学位论文 ( 1 ) 增强了学习的交互性。基于网络的教学模式较好的改善了传统教学模式中“一 人堂”现象。通过电子邮件、b b s 、网上在线交谈、协作学习系统等多种渠道，教师和 学生、学生和学生之间可以自由的进行交流，这种实时性的有益交互，打破了教师和学 生、学生和学生之间的相对孤立状态。 有效的保证了学习的异步性。基于网络的教学模式非常适合自学，学生可以根 据自己的时间，自己的情况，自由安排学习时间、内容以及学习进度，箍不需要考虑当 天是否有老师授课，上课时间是否与自己的工作时间相冲突。如果有需要，还可以通过 协作学习系统下载相关学习内容或壹接向老师帮同学请教。 ( 3 ) 增加了学习信息的广泛性。网络同多媒体技术、虚拟现实技术相结合可实现虚 拟图书馆、虚拟实验室、虚拟课堂簿。可为学生提供多层次、全方位的学习资源可引 导学生囱被动式学习向主动式学习转变。 ( 4 ) 提高了学习的趣味性。基于网络的教学模式提供的网络课件包含文字、图像、 声音、视频、动画等各种教学素材，学生可以在学习中结合恰当的素材，较好掌握教学 内容，而且，在学习阶段性测试过程中，又可以利用多种形式( 包括游戏) 实现测试，既 达到了学习的目的，又寓教于乐，增强了学生的学习热情。 ( 5 ) 实现了学习评价的及时性。在学习中，学习的评价是提高学习效率的有效途径。 必须及时地对学生进行评价，才能为下一阶段的学习效率的提高提供有力的数据依据。 在传统教育中，对学生进行评价是件非常困难的事，需要耗费丈量的人为和物力，而且 很难做到评价及时有效。而网络教学过程中的评价相对而言比较的简单，通过网上的电 子题痒和自动评价系统，可使学生及时得到有关自已学习过程的反馈及有针对桎的诊 断，有助于学生能够及时调整自己的学习计划。 ( 6 ) 突破了传统课堂中人数及地点的限铡。基于网络的教学模式，不对学生人数、 学习地点严格要求，只要拥有计算机、拥有附络，任何国家、任何地区的学生都可以进 行网络教学。 2 2 网络课件的概念、内容及特点 网络课件是綦于b r o w s e r l s e r v e r ( 浏览器朋匣务器) 模式开发、能在i n t e m e t ( 互联网) 或 i n t r a n e t ( 扁域网) 上发布的c a i 课件。其本质是一种w e b 应用程序【j 吼。 目前在网络教育中广泛应用的网络课件多为网页型。由于网页具有多媒体超文本链 接能力、支持非颁序性阅读能力，丽且还有良好的交互和动态特性，完全可以作为计算 机辅助教学的工具借助网络进行有效地网络教学。网络课件安装在服务器端，运行在服 基于校园网的网络课件制作平台的设计与实现 务器上，因此，嘲络学习用户只需通过终端设备进行浏览器访阎就能够实现学习目的。 网页型两络课侔奄客户端真正实现了“免安装、免维护、易操作”。 网络课件还实现了超媒体结构。超媒体是基于超文本支持的多媒体，多媒体的表现 可使超文本的交互界面更为丰富。由多媒体和超文本结合发展丽成的超媒体系统茸前已 成为一种理想的知识组织结构和管理方式。课件设计采用超媒体结构，既方便了教师操 作又可以使教师根据实际教学情况自由选择霸重薪组织教学内容。 网络课件强调发挥教师的教学主动性、创造佳和学生的积极参与性。主张给教师提 供教学“组件”丽不是提供成品。在网络课僻开发过程中，开发人员需要在课传的内容 设计上，每个部分设计出多套方案以供教师和学生选择；在功能上，强调交互性，并且 通过“课件编辑器”来实现教学内容重组。教师可以根据自己的特长选择教学内容，或 重组或下载，还可以利用系统提供的自制课件平台将各种素材合成，创造出自己的课件。 网络课件的高度模块化，使教师用它可以灵活地组织教学，学生用它可以灵活地选 择学习，与“教无定法，学无定法”的规律糖适应，是推进素质教育的现代化的教学辖 助工具。网络化的多媒体课件与单机版的多媒体课件有着很大的不同。首先它是以网页 的形式呈现的教学单元。通过在一个网页上集成图形、图像、动萄、视频、声音等媒体 的表现形式，突破时空限制，在两上传播，学习者可以在任何时间通过网络上鼹观看、 学习，真正实现远程教学l l l 】。 为了能设计出符合网络教学的潆件，作为课件的设计者首先应对所涉及豹课件内容 有全面深入的了解，另外还应具有把传统纸介上的信息转换成电子信息的能力和想象 力。归纳起来，开发网络化多媒体谍件应具裔“数字化、网络化、智能化、多媒体亿和 先进性、开放性”的特点。 数字化是指将教学内容以计算机能接受的形式存储起来，并能快速、安全、可靠地 在通信线路上传输。 网络化是指教学资源要能共享，课程进度和学习时间可自由调节。 智能化是指潆件应具有互动性，能自动存储学习进度、解答问题、井根据学习者的 掌握程度提出建议等，具有学习评价功能，能够自动出题、自动判分。 多媒体化是指采用多种媒体相结合的方法呈现教学内容，充分调动学习者的听觉、 视觉，最大限度地发挥多媒体计算机拟人化的特征，达到比传统教学方法更好的效果。 先进性是指采用的教材必须是最新出舨灼、内容是最新的，这样在课件完成后，不 至于使课彳牛内容陈旧。能让学生学到最新的知识。 大连理工大学硕士学位论文 开放性是指教学系统是开放的，学习者可以通过超级链接找到知识点，解决学生学 习进度不同、理解能力不同的问题。 2 3 缄默知识 缄默知识( t a c i tk n o w l e d g e ) 也被翻译成默会知识、隐性知识，是指那些平时为我们所 意识不到但却深刻影薅我们行为的知识。缄默知识事实上支配着整个的认识活动，包括 科学认识活动，为人们的认识活动提供了最终的解释性框架乃至知识信念，构成了人们 认识和实践行为的必要基础。缄默知识不能通过语言、文字或符号进行逻辑的说明，不 能像显性知识那样以正规的方式进行传递，也不能同时为不同的人们所分享，不能通过 理性的过程进行反思和批判；斯腾伯格提出缄默知识与实践智力高度相关，是一种程序 性知识，指导人靠】如何对外晃进行迅速而有效的反应。哈耶克认为缄默知识豹显性纯是 缄默知识获得的一个阶段。设计和开发多媒体c a 课件的知识与实践智力密切相关，包 括了大量的缄默知识，这类知识不能像显性知识那样进干亍传递，其获终豹方式有两种： 实践和外在化。实践是个体主体性充分发挥的过程，是在一定的问题情境下学生的自主 探索研究的过程，是学生在一定情境中独立解决问题。也是实践者认知结构重构的过程。 根据日本学者野中部次郎提出的描述知识形式转化过程的s e c i 模型，隐性知识在元素 间共享后，还需要经隐喻类比模型的思维方式转化为显性知识，这一过程被称之为外在 化t 在组织活动中，掌握隐性知识的元素通过外化过程将隐性知识显性化，这样，明濒 的显性知识就很容易与其他人一起共享，并且成为新知识的基础“1 。 2 。4 交往教学理论 教与学并不是外在于教师与学生的活动，而其本身就是师生活生生的现实生活。教 学就其本质而言，是交往的过程，是对话的活动，是师生通过对话在交往与沟通活动中 共同创造意义的过程。交往教学把教学过程视为一种交往过程，即教学过程是教师与学 生借助各种中介而进行的认知、情感、态度、价值观念等多方面的人际交往和相互作用 的过程。在这一过程中，师生间的交往是教的活动和学的活动的接合点，整个课堂是师 生群体在教学活动中多边多向、多种形式交互作用的人际关系网络，在这一网络体系中， 认知与交往密切结合，成为一个不可分割的繁体l 】。 在计算机和网络组成的现代环境中，师生、生生交往依然是教学效果的基本保障， 如果没有入韵积极主动参与，再努的技术也不能发挥它应有的作用。技术只是给教学过 程提供了一个工具，如何用这个工具才是解决问题的关键所在。通过丰富的双向的交流 活动来增进教师与学生问、学生与学生闯的交互是获取知识，解决闽霹的关键。 基于校园网的网络课件制作平台的设计与实现 2 5 学习理论 学习理论是心理学的一个分支学科，在现代教育技术的理论体系中，学习理论是处 于核心地位的，许多心理学家从不网角度，运用不同的方法对学习问题进行了大量的实 验研究，提出了各种学说、原理，旨在揭示人类学习过程的心理、生理机制和规律。学 习理论既是一种应用学科，又是一种基础理论。作为应用学科，它的表现为：探讨行为 和认知结构是如傍变化的，试图勰释和预测彳亍为盼变亿，从而为课程、教学理论及课件 制作奠定理论基础。 由此可见，学习理论也是网络教育的理论基础，网络教育服务于人类的学习，其发 展吸取了各派学习理论中的观点，取长补短，丰富了其教学模式。 纵观教育技术的理论的发展，行为主义的学习理论、认知主义的学习理论以及正在 兴起豹建构主义学习理论功不可没，这些理论能研究稷发展为教育技术的形成家发展奠 定了坚实的理论基础。 学习理论中，对嘲络教育影晌最大、最直接的三种理论是行为主义学习理论、认知主义 学习理论( 包括建构主义学习理论) 和人本主义学习理论。 2 ，5 行为主义学习理论 行为主义学习理论是最先出现的学习理论，是传统c a i 的理论基础，对c a i 技术 的研究、发展与实践起着很重要的指导作用，对网络课件设诗，它也具蠢很重要的作用。 行为主义认为：学习是刺激反廒之间的联结。它把外在的环境看作是刺激，把伴随 丽来的有机体行为看作时反应。这一观点关注的是环境在个体学习中的熏要性。学习者 学到些什么不是由学习者个体决定的，而是取决于环境。学习者行为的产生主要是他们 对环境刺激作出反应，所有行为都是习得的。行为主义学者并不否认心理的存在，但却 认为心( 理) 是无法直接观察和测量的，因面无法对心( 理) 进行科学的研究和探索。因此， 行为主义把研究的对象转向心理活动的外在表现“行为”上，而行为心理学是一门研究 行为的科学，因此入们将这类派别的理论称为行为主义理论。 行为主义学习观表现为：学习是刺激与反应的联结，学习过程是一种渐进的“尝试 与错误”，强化是学习成功的关键。 行为主义学习理论的代表人物是桑代克、斯金纳等。 在把操作性条件作用学说和强化理论应用于人类学习研究的基础上，颠金纳提出了 程序教学的概念，并且总结了一系列豹教学原盟| l 。如小步调教学原则、强化学习原贝| i 、 及时反馈原则等，形成了程序教学理论。五十年代后期，斯金纳积极倡导程序教学运动， 大连理工大学硕士学位论文 他自己设计了教学枫器，并在军队训练实践中运用程序教学的慝想。斯金纳提出了直线 式程序教学的模式。他首先把教学内容分成一组连续的小单元，在学生进入一个新的单 元学习前，必须先回答一些关于前个单元的问题。如果回答错了，程序或者向学生提 供一些暗示，或者直接告知正确答案，只有经历了这一关，且学生真正了解了与前一单 元相关问题的正确答案后，才可能进入新的学习单元。程序教学作为组织和提供信息的 一种特殊方法，在操作中将预先安摊的教材分成许多小的单元，并按照严格的逻辑顺序 编制程序，将教学信息转换成一系列的问题与答案，从而引导学生一步一步地达到预期 的日标。图2 1 显示程序教学的基本过程。程序教学可借助多种不同的媒体来实现，从 电动教学机，程序式课本，到电子计算杌。 上一步 下一步 图2 1 程序教学的基本过程 f i g 2 1 t h eb a s i cp r o c e d u r e sf o rt e a c h i n gt h ep r o c e s so f t e a c h i n gt h eb a s i cp r o c e s s 程序教学法、程序教学原理已广泛应用予当今计算机辅助教学及c a i 课件馘作。 2 5 2 认知主义学习理论 认知主义学习理论是与传统c a i 联系最煮接、最密切的学习理论。剑羁前为止，它 仍是多媒体课件设计的重要理论支柱。 认知主义学习理论探讨学习的角度正好与行为主义相反。认知主义理论认为：学习 是个体作用于环境瓶不是环境引起个体的行为，环境只是提供潜在的刺激，至