（计算机软件与理论专业论文）网络课程开发的研究与实现.pdf

东北师范大学硕士学位论文 摘要 网络教育是远程教育的一种形式，是指计算机网络、卫星通信网络和电信网 络为介质，在以多媒体网络课程为核心的学习资源构建的网络教育环境中展开教 学与学习活动进程的教育组成形式。网络教育是随着网络技术特别是i n t e m e t 技 术的迅速发展而发展起来的。与传统的学校教育相比，网络教育具有时空不限性， 任何人在任何需要的时候、在任何地点去学习他所需要的知识、这使得终身教育 和终身学习成为了一种可能。 由于受传统教育思想的影响，以往的教学系统几乎是围绕教师的“教而进 行设计，极少考虑教学系统的其它要素。随着教育教学改革的深化发展及各种学 习理论的纷涌呈现，教学系统设计更加关注“学”的设计。而本课题所研究的网 络课程则更加注重“学”而设计的。 本课题研究的目的是研究与开发网络课程：网络教育是以建构主义理论作为 其重要指导思想的。建构主义学习理论摒弃了“教师中心论，强调学生认知主 体作用，认为学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者；同时又不能忽视教 师的主导作用，认为教师是意义建构的帮助者和促进者。建构主义为以学为中心 的教学提供了理论基础，在建构主义基本观点的基础上，许多心理学家进行了更 为深入的研究，根据各自所关注的学习和教学问题提出了各种观点，从而形成了 建构主义的各种流派。在这些流派中，认知灵活性理论为基于网络的教学系统设 计提供了最合适的理论模型。 基于远程教育的网络课程系统的开发和设计已经成了当前研究和开发的重 要领域。为了支持教师与学习者、学习者与学习者等多种方式，跨越空间、实时 或非实时的交互，学习者可以在不同地点同时进行相互交流，这些信息时代的新 型功能，这正是研究本课题的目的和意义。 关键词：网络课程；建构主义；认知灵活性 东北师范大学硕士学位论文 a b s t r a c t w e be d u c a t i o ni sak i n do fl o n g d i s t a n c ee d u c a t i o n ，w h i c hm a k e su s eo fn e t w o r k ， s a t e l l i t ec o m m u n i c a t i o n sa n dt e l e g r a p ha sm e d i u ma n do u t s p r e a d st h ea c t i v i t i e so f t e a c h i n ga n dl e a r n i n gc o u r s e su n d e rt h ec o n d i t i o no fw e be d u c a t i o n 、析t lt h ee s s e n c e o fm u l t i m e d i aw e b b a s e dc o u r s e s w e be d u c a t i o ni sd e v e l o p i n ga l o n gw i t ht h ef a s t e x p a n s i o no fn e t w o r k ，e s p e c i a l l yi n t e r n e t i t i su n r e s t r a i n e db ys p a c ea n dt i m e ， c o m p a r i n gw i t l lt r a d i t i o n a le d u c a t i o n i ti sa v a i l a b l ea n y w h e r ea n df o rw h o e v e ri si n n e e d ，w h i c hm a k e sl i f ee d u c a t i o na n ds t u d y i n gp o s s i b l e f o r m e re d u c a t i o n a li sm a i n l yf o c u s i n go nt e a c h i n gb e c a u s eo ft h ea f f e c t i o no f t r a d i t i o n a le d u c a t i o nt h e o r y o t h e rf a c t o r sa l ei nc o n s i d e r a t i o n e d u c a t i o n a ls y s t e m a t t a c h e sm o r ei m p o r t a n c et ot h ed e s i g no fl e a r n i n ga st h ed e e p e n i n go fe d u c a t i o n r e f o r m a t i o na n da p p e a r i n go fv a r i e sl e a r n i n gt h e o r i e s a n dt h ew e bc o u r s eh e r e d e s i g n e di si nm o r er e c o g n i t i o no fl e a m i n g 1 h ep u r p o s eo ft h i sp a p e ri st h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to fw e b - b a s e dc o u r s e s ， o n l i n ee d u c a t i o ni sb a s e do nc o n s t r u c t i v i s mt h e o r ya si t si m p o r t a n tg u i d i n gi d e o l o g y c o n s t r u c t i v i s ml e a r n i n gt h e o r ya b a n d o n e d t e a c h e r - c e n t e r e d ”，a n ds t r e s s e dt h em a i n r o l eo f s t u d e n t s ，c o n s i d e r i n gs t u d e n t sa r et h em a i nb o d yo fi n f o r m a t i o np r o c e s s i n g , t h e i n i t i a t i v ec o n s t r u c t o ro fs i g n i f i c a n c e m e a n w h i l e ，t e a c h e r s l e a d i n gr o l ec a nn o tb e i g n o r e d ，t h e yh e l pa n df a c i l i t a t es i g n i f i c a n c ec o n s t r u c t i o n c o n t r u c t i v i s mp r o v i d e s t h e o r e t i c a lb a s i sf o r “l e a r n i n g - c e n t e r e dt e a c h i n g ”，m a n yp s y c h o l o g i s t sh a v eb e e n m o r ei n d e p t hs t u d yb a s e do nt h ef u n d a m e n t a lp o i n to fv i e wo fc o n s t m c t i v i s m ，a n d r a i s ev a r i o u sv i e w sb a s e do nt h e i ro w nc o n c e m e ds t u d ya n dt e a c h i n g ，f o r m e dv a r i o u s s c h o o l so fc o n s t r u c t i v i s m i nt h e s es c h o o l s ，c o g n i t i v ef l e x i b i l i t yp r o v i d e st h em o s t a p p r o p r i a t et h e o r e t i c a lm o d e lf o rw e b - b a s e dt e a c h i n gs y s t e m a t i c a ld e s i g n t h ed e v e l o p m e n ta n dd e s i g no fw e b - - b a s e dc o u r s e so fw e b - - b a s e dd i s t a n c e e d u c a t i o n h a sb e c o m et h ei m p o r t a n tr e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n ta r e a i no r d e rt o s u p p o r tv a r i u o sm o d e l s ，l i k et e a c h e r sa n dl e a r n e r s ，l e a r n e r sa n dl e a r n e r s ，e t c ，a c r o s s s p a c e ，r e a l t i m eo rn o nr e a l - t i m ei n t e r a c t i o n ，t h el e a r n e r sc a l li n t e r a c ta tt h es a m et i m e i nd i f f e r e n tp l a c e s t h e s en e wf u n c t i o n so fi n f o r m a t i o na g ea r ej u s to u rp u r p o s ea n d s i g n i f i c a n c et od e v e l o pt h i ss y s t e m k e y w o r d s ：w e b b a s e dc o u r s e s ；c o n s t r u c t i v i s m ；c o g n i t i v ef l e x i b i l i t y i i 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工作及取得的研究 成果。据我所知，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，也不包含为获得东北师范大学或其他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 明确的说明并表示谢意。 学位论文作者 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) 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 指导教师签名： 日期： 电话： 邮编： 东北师范大学硕士学位论文 1 1 网络教育的定义 第1 章引言 关于网络教育的定义目前还没有一个被普遍接受的概念。不同的研究者从不 同的角度提出了各自的观点，综合起来有以下几种： 1 网络教育是一种手段 有研究学者认为，“网络教育是基于网络支持的教育手段 。支持这一观点的 研究者强调，任何人都可以通过网络学到知识，对于在校学生，他们除了通过课 堂学习外，也可借助于网络上提供的学习资源对课堂教学内容进行扩展和补充。 2 网络教育是一种学习方式 有研究者认为，“网络教育是以计算机、多媒体、通信技术为主体，以学员 个人自主的个性化学习和交互式集体合作学习相结合的一种全新的学习方式 。 3 网络教育是一种教育理念 有研究者提出，“网络教育是一种教育理念，是对人类教育自由的崇尚与人 性自然的顺应，即为人类的教育消除各种限制与障碍提供最大限度的自由 。网 络教育“不仅是一种方式方法，更是一种观念，是将教育融会于手脚鱼的自然生 活之中。 4 网络教育是一种后现代教育 持这种观点的研究者认为，“网络教育会促使国家由大众学校教育的潜在垄 断提供者变为通过市场使消费者有权选择教育，从而构建一种允许多样选择、自 由消费的制度理性 。 5 综合性观点 有研究者从学习者在网络学习中学习适应性的角度提出：“网络教育既是一 种教育手段，又是一种学习方式，一种教育理念，一种教学组织形式。即网络教 育是利用现代信息网络工具所特有的跨时空沟通、互动，共享信息的开放、平等 的无中心网状环境来发展学生个性，从而实现遵循“学生为本 这个理念的教学 组织形式 。 以上关于网络教育概念的观点都是从网络教育的外在形式出发给出的广义 上的定义，还没有真正揭示网络教育教学与学习活动的过程，也没有涉及到学习 活动懒以延续的学习环坍3 1 。 1 2 研究意义 教育信息化建设的需要 东北师范大学硕士学位论文 发展现代远程教育，构建终身学习体系是教育信息化的一项重要任务。现代 远程教育是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型教育模式。 2 课程教学模式改革的需要 当今世界，科学技术突飞猛进。面对新的形式，我们的教育观念、教育体制、 教育结构、教学内容和教学方法相对滞后。因此，必须改革传统的课程教学模式 和教学方法，借助多媒体技术和网络通信技术探索新型的课程教学模式和教学方 法。 3 创新人才培养的需求 创新人才的培养是实施素质教育的重点，创新人才的特征主要体现在如下几 个方面：具有创新意识，创新意识即引起某种创造动机所表现的创造意向和愿 望。具有创造性思维，它具有如下的特征：思维方式的求异性：思维状态的主 动性；思维结构的灵活性：思维运行的综合性；思维进程的突发性；思维表达的 新颖性。具有创造能力，学生的创造力需要具有如下基础：良好的思想素质； 扎实的文化知识；一定水平的信息能力。创新人才的培养，必须依靠现代技术手 段的应用，而网上教学具有学习资源丰富、学生兴趣浓厚、操作使用方便、交互 性强等特点，能激发学生的创新意识和求异思维，培养学生的动手实践能力。 1 3 理论依据 在网络教育应用学科形成的过程中，有两条线索清晰可见，一是起推动作用 的计算机及网络技术，二是起引导作用的学习理论、教学设计理论和计算机辅助 教学( c o m p u t e ra s s i s t e di n s t r u s t i o n ，c a i ) 理论。网络教育是以建构主义理论作 为其重要指导思想的。建构主义为以学为中心的教学提供了理论基础，在建构主 义基本观点的基础上，许多心理学家进行了更为深入的研究，根据各自所关注的 学习和教学问题提出了各种观点，从而形成了建构主义的各种流派。在这些流派 中认知灵活性理论为基于认知学习理论设计学习环境的一个概念模型，它的目的 是促进复杂或非良构领域的高级知识获取。认知灵活性理论是指使用超文本为知 识的多维表征和知识组分的多种互连交叉来重新安排教学序列。 认知灵活性理论继承了建构主义关于学习的基本观点，即学习是学习者在一 定的社会文化背景中以自己的方式主动建构内部心理表征的过程。所谓认知灵活 性，就是指学习者通过多维表征所建构的知识，能够较好地迁移到其他领域。这 是因为在非良构领域中，从单一视角提出的每一个单独的观点虽不是虚假的或错 误的，但却不是充分的，只有超越单一概念维度的多维知识表征，才能完成对复 杂和非良构领域知识的建构，而当学习者对知识有了全面的理解之后，就能够在 各种不同的情景中灵活地运用知识。事实上，认知灵活性相当于通常所说的活学 活用。 2 东北师范大学硕士学位论文 1 4 本文主要工作 网络课程是网络教学的基本单元，是现代远程教育资源建设的主要建设内 容。贯彻现代教育理念，发挥网络教学优势。关键环节是网络课程的设计与开发。 同时，利用建构主义理论，以学生为主体，教师为主导，克服传统教学方法的弊 端，找出行之有效的计算机网络课程教学模式，从而提高大学生对计算机网络的 综合应用能力。 网络教育是以建构主义理论作为其重要指导思想的。建构主义学习理论摒弃 了“教师中心论 ，强调学生认知主体作用，认为学生是信息加工的主体，是信 息的主动建构者；同时又不能忽视教师的主导作用，认为教师是信息建构的帮助 者和促进者。建构主义为以学为中心的教学提供了理论基础，在建构主义基本观 点的基础上，许多心理学家进行了更为深入的研究，根据各自所关注的学习和教 学问题提出了各种观点，从而形成了建构主义的各种流派。在这些流派中，认知 灵活性理论为基于网络的教学系统设计提供了最合适的理论模型。 本课题的研究工作： 1 多次与从事网络课程设计领域的专家进行交流与探讨。通过对网络教学 效果的调查以及网络课程的设计理念的深刻了解。阅读大量相关教育学、心理 学和计算机的书籍、论文。对目前的网络课程有了整体把握。由于受传统教育 思想的影响，以往的教学系统几乎是围绕教师的“教 而进行设计，很少考虑 教学系统的其它要素。随着教育教学改革的深化发展及各种学习理论的纷涌呈 现，教学系统设计更加关注“学的设计。所以本课题所研究的网络课程就是 注重“学”而设计的。 2 阅读大量关于远程网络教学和网络课程的相关文献，细致地研究网络课 程系统的设计风格以及网络课程的设计理念。分析网络课程本身的特点以及网 络课程应用的良好效果，最后在此基础上对网络课程系统进行了设计与开发。 3 为顺利完成本课题，作者深入的研究和掌握了相关的计算机技术。包括 目前比较流行的系统设计思想面向对象。在软件设计模式上，采用b s 结 构和c s 结构。用于网页设计工具包括a s p 、d r e a m w e a v e r 、h t m l 等。以及关 于数据库的相关理论和技术a d o n e t 和o d b c 等。系统的开发平台v i s u a l s t d i o n e t 。 4 在上述研究内容基础上，结合教育心理学、计算机软件技术等实现了网 络课程系统。 东北师范大学硕士学位论文 1 5 本文结构 本文共分5 章，各章节安排如下： 第l 章简要介绍本课题是如何提出的以及研究意义，概括说明本文的主要研 究内容和文章组织情况。 第2 章简要介绍了本课题所用到的背景知识。介绍了有关网络课程的国内外 研究现状，网络课程目前存在的不足以及网络课程未来的发展趋势。 第3 章简要介绍了本课题所用到的开发工具和运行环境。包括网页制作技 术，数据库相关技术、软件工程、软件系统开发平台等。 第4 章是本课题的核心。包括网络课程系统设计的优越性、实用性以及网络 课程系统的面向对象系统分析、设计。同时对本课题所设计和开发的网络课程系 统进行了资源整合强调基于构建主义的教育教学理论。并最后对网络课程进行了 具体实现。 第5 章给出对本研究课题的总结及以后的研究展望。 4 东北师范大学硕士学位论文 第2 章网络课程发展的现状 2 1 国内外远程教育发展现状 随着i n t e r n e t 技术的迅速发展，网络在教育领域中的应用日益广泛，网络教 学作为一种新型的教学形态逐渐受到人们的关注。要保证网络教学的效果，设计 和开发高质量的网络课程是关键。网络课程作为教学资源建设的重要组成部分， 为推动我国远程教育发展和高等学校实施的教学活动提供了必要支持。具体包 括：按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支持环境，其 中网络教学支撑环境是指支持网络教学的软件工具。教学资源及在网络教学平台 上实施的教学活动。 目前，已经开发出来的一些网络课程在教学设计和系统设计方面都存在着种 种问题。例如，网络课程缺乏教学理论和学习理论的指导，不重视教学设计，导 致网络课程只不过是简单的书本搬家，只重视教学内容的呈现，忽视学习环境( 或 情境) 和学习活动的设计，缺乏对学生的引导与评价。内容表现形式过于单一， 通常是纯文本、文本加图片或是视频“大头像加电子教案的形式，没能合理的 组织各种多媒体素材。以上种种问题使开发出来的网络课程不能真正为网络教 学服务，严重影响了网络教学的效果。由此可见，探索和研究网络课程开发与设 计，具有重要的指导意义。 网络技术的发展极大地推动了教育信息化的进程。以网络技术为支持的现代 远程教育凭借其时空自由、资源共享、系统开放、便于协作等优点，在教育发展 中起着举足轻重的作用。但由于网络教学的复杂性和多样性，大量不同层次、不 同属性的教学资源涌现出来，为人们的管理和使用带来了不便。网络教育技术标 准的研究也逐渐提到日程上来。 网络教育技术标准的研究有助于避免资源的浪费。目前，我国网络教育在各 级各类学校中如火如荼地展开，这是对传统教育的一种有益补充，也为终身教育 的实现提供了一种很好的途径。但是，现阶段网络教育中也存在着一些不可忽视 的问题。各类教育系统基本上都是依托自身的技术力量水平进行开发，不可避免 地存在着低水平重复建设的问题，许多相似的教学资源和管理模块由于没有遵循 一定的标准而无法相互引用，造成了有限资源的严重浪费。虽然网络本身通过 h t t p 、h t m l 等提供了一些进行合作的基本的技术条件，但要想使教学资源在 课程知识、教学管理水平上进行更高层次和更大范围的交流与共享，必须制定和 遵循一定标准和原则。 通过网络教育技术的标准化，可以更好地支持系统的互操作。系统互操作性 东北师范大学硕士学位论文 是指多个系统及组件之间能够交换与使用彼此的信息。目前，我们国家各种网络 学院、网络学校等基于不同的操作系统进行开发，相互之间往往存在着不兼容的 问题。在某种程度上失去了网络“互联 的优势。从而，也妨碍了网络教育进一 步发展。 网络教育技术标准化对提高现代远程教育质量具有重要意义。远程教育的质 量保障与远程教育支持服务系统密切相关。通过对网络教育质量管理与支持服务 系统进行约束和规定，可以更好地保障网络教育的质量。并且，随着w t o 的加 入，国外各种教育形式不断渗入，与我国现有的网络教育形成竞争，网络教育质 量管理与支持服务系统方面的标准化对我们迎接这种挑战具有重要的现实意义。 在我国，早在1 9 6 0 年就创立了北京电视大学和其他一些电视大学。1 9 7 9 年 建立了现在的中央广播电视大学和各省及其他开放网络系统。1 9 8 9 年这个系统 已发展成为世界上最大的远程教育系统。根据相关资料介绍，截止到目前，全世 界已经有1 5 0 多个国家和地区开展远程教育开展了远程教育，远程教育已经成为 了不可缺少的一种教育方式【2 】。 在我国，面向中等教育、学历教育和职业培训的远程教育系统都已经出现， 并且已经具有一定的规模。1 0 1 远程教育网是典型的中等教育的例子。1 0 1 远程 教育网是1 9 9 6 年北京高拓电子科技有限责任公司与北京1 0 1 中学联合创办了国 内首家远程教育教学系统，网上开通y d , 学六年级、初中、高中各年级的各门主 课，有上百名一线任教的优秀教师在网上任教。1 9 9 8 年，教育部批准了清华大 学、浙江大学、北京邮电大学和湖南大学作为全国首批开展现代远程教育试点的 高校。 清华大学是远程教育建设和发展最早的院校之一，自1 9 9 6 年开始建立双向 交互式远程教育系统，至今在全国建立了1 0 0 多个远程教育站，形成了地网( 计 算机网络) 与天网( 卫星电视网络) 相接合的现代远程教育网【3 l 。 美国是世界上高等教育最为发达的国家之一，竞争性和多样化是美国高等教 育的显著特征，而管理体制上的自治和市场经济的背景造就了其高等教育体系的 高度适应性，这些特征也同样体现在美国的远程高等教育上【2 1 。 据美国国家教育统计中心的资料，美国提供远程教育的高等学校有两个特 点，即公立高等学校中提供远程教育的高校所占百分比远高于私立高等学校，规 模大的高等学校提供远程教育的比例高于规模小的高校。由于远程教育基础建设 需要较大的投入，必须达到一定的规模才能取得成本收益 4 1 。 美国高校远程教育采用的媒体手段多种多样。美国联邦教育部国家教育统计 中心1 9 9 9 年的调查显示，最常用的是异步或非即时技术，如e - - m a i l 和网上信 息粘贴，5 8 的高校用这一方法，这种传递方式对远程教育的提供者而言都最易 于获得。处于第二位的是双向交互电视，利用率为5 4 。第三位是单向预先录 6 东北师范大学硕士学位论文 制的电视，为4 7 。第四位是同步的基于网络的计算机会议系统或聊天系统，占 1 9 。而发展至今基于计算机网络同步双向交流的远程教育所占比率越来越多， 而现今的网络教育趋势是基于计算机网络教育1 3 1 。 2 2 网络课程存在的问题 1 对网络课程的开发偏重技术应用而忽视理论指导。 目前，关于网络课程的研究主要涉及具体的技术及其在课程开发中的应用， 而有关理论探讨的文章比较少。在高校的网络课程评审中，也发现一些网络课程 由于缺乏理论指导，存在不少问题，如教学目标不明确、课程结构不完整、课程 内容是教学过程或教案的简单搬家等。 2 网络课程设计方法的研究缺乏理论深度。 对网络课程的教学设计主要停留在主要模块的设计，缺乏进一步细化和深入 的探讨。如在教学策略设计上，如何激发学生学习网络课程的动机；在教学活动 的设计上，如何发挥教师在网络课程中的指导性作用；在教学评价设计中，如何 体现它对教学进程的调控等，都值得我们去研究。 3 网络课程的教学应用研究缺乏科学研究方法的指导。 关于网络课程教学应用的文章不少，但围绕一门完整的网络课程，采用科学 的研究方法，系统地进行教育教学应用的文章仅占很小的比例。对有关文章进行 内容分析可以发现，在网络课程的应用中，目前很多的应用形式是教师课堂辅助 教学、学生可后自主学习、远程课程教学，这些应用形式缺乏从教学模式的改革 方面进行研究和探索；在研究过程中，也只强调网络课程作为一种教学资源加以 应用，而忽略了科学研究方法的指导，影响研究结果的量化和科学化。 4 网络课程的评价研究日益受到重视。 近年来，随着“新世纪网络建设工程 的启动和实施，以及最近几次教育部 组织的大型网络课程质量认证活动，全国各大高等院校和网络教育学院都加大力 度推行网络课程的建设。与此同时，网络课程的质量评测问题也受到高度的关注。 网络课程既不是简单的电子教材，也不是一般的c a 课件，对网络课程的评价 要考虑其特殊性。 2 3 网络课程的发展趋势 随着对网络课程的研究与实践的不断深入，网络课程在理论指导、教学应用、 效果研究、评价管理、开发平台等方面将呈现出新的特点： 1 在理论指导方面，强调教学系统设计理论的应用。 2 在教学应用方面，强调教学模式的探索和研究。如利用网络资源主动学 7 东北师范大学硕士学位论文 习模式、利用虚拟情境探索学习模式、利用通信工具协商学习模式等的研究。 3 在效果研究的方面，强调学生对课程的知识和技能的掌握、创新精神和 实践能力的培养、信息素养的提高等方面。 4 在评价管理方面，强调科学评价指标体系的建立和应用。在开发平台方 面，强调操作简便、学科特点突出，能提供开放性，协作式功能的开发平台的 研制。 对于网络教育技术标准的研究已经引起世界各国的广泛关注，许多学习团体 和专门的标准化组织如i s o 、i e e e 等，都对这方面的工作投入了很大精力。目 前，国际上推出的各种网络教育技术的有关规范和标准有几十种之多，其中比较 有影响和引用较多的有美国国防部“高级分布式学习( a d v a n c e dd i s t r i b u t e d l e a r n i n g ) 研究项目的主要成果s c o 砌( s h a r e a b l ec o u r s eo b j e c tr e f e r e n c e m o d e l ，可共享课程对象参照模型) ，美国航空工业计算机辅助训练委员会 ( 触c c ) 推出的a g r ( a j c cg u i d e l i n e sa n dr e c o m m e n d a t i o n s ) 系列技术规范， a r i a d n e ( a l l i a n c eo fr e m o t ei n s t r u c t i o n a la u t h o r i n ga n dd i s t r i b u t i o nn e t w o r kf o r e u r o p e ，欧洲远程教学创作与销售网联盟) 的a r i a d n ev 3 0 教育元数据推荐标 准，以及国际电气和电子工程师协会( i e e e ) 的p 1 4 8 4 1 2 学习对象元数据 ( l o m ) 标准等【5 1 。 我国网络教育标准化的研究也逐步开展，教育部2 0 0 0 年5 月推出现代远程 教育资源建设技术规范，并在2 0 0 2 年2 月推出了最新的c e l t s 一31 ：教育资 源建设技术规范( 征求意见稿) ，以及现代远程教育标准化委员会成立后所推出 的d l t s 系列标准【5 1 。 对于网络教育技术标准的研究和应用是两个大的领域。各种研究机构、标准 化组织提出技术标准的文本和建议，而各种网络学院、企业等在实践中进行标准 的探索和应用。本文重点探讨资源建设方面的几个问题。网络课程是通过网络表 现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和，它包括两个部分组成：按一 定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络支撑环境，其中网络教学支 撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源及在网络平台上实施的教学活 动。按照网络课程的定义，网络课程的教学内容是在普通课程的基础上经过一定 的教学设计，以多媒体或网页形式呈现( 静态或动态网页形式) ，其教学活动是 在网络教学环境下通过一定的资源、工具和平台开展的教学活动。 由于网络课程的教学内容是在普通课程的基础上改编出来的，所以在设计网 络课程教学内容时需要考虑教学目标、教学对象的分析，在设计过程中要保证课 程内容的科学性、系统性、先进性和主动性。另外，教学内容的设计需要符合学 生的认知心理，章节内容之间存在一定的逻辑关系，内容的组织方法要便于学习 者从整体把握课程的系统结构，在疑难问题、关键知识点上要提供多种形式和多 东北师范大学硕士学位论文 个层次的学习资源，提供相应的形成性练习题和总结性测试题。随着网络技术的 飞速发展，以网络为基础的现代教育手段将得到广泛的应用，这对培养2 1 世纪 的新型人才和大规模进行劳动力培训将起到积极的促进作用。 网络应用于教育领域，使教育信息的传播方式发生了改变，从而促使教育理 念、教育模式、教学方法等发生极大的改变。网络应用于教育领域，不仅给人们 提供了便捷的学习机会、丰富的教学环境和教学资源，而且使学习活动更加自主 化、个性化。网络应用于教育领域，传统的教学时空观将被打破，教学内容和教 学体系的更新步伐将日益加快。一个开放性的、多元的国际性互联网络、将不断 地给各学科体系带来新的发展，教师和学生将随时获取学科前沿及其发展的最新 知识信息和学术动态，教学内容地时代性、现实性、针对性将越来越强，教学体 系将具有更强的开放性、整合性和生命活力，它将有助于拓宽师生地学术视野， 迅速提高教学和科研质量、水准和效率【6 j 。 因此，利用利用目前高等学校拥有的网络教室、校园网和i n t e m e t 等环境， 开展基于网络课程地教学改革与教学研究，具有重要的理论意义与实践价值 2 4 本章小结 在本章节中主要介绍了目前国内国外对于远程教学和网络课程的关注程度 以及当前国内外对于该方向的研究状况，在强调网络课程系统的应用价值，同时， 对目前所经常使用的网络课程系统存在的弊端和不足进行了介绍和分析。由于信 息技术的发展和网络技术、i n t e m e t 的迅猛发展，使得网络课程系统有着很好的 应用前景和研究价值。并强调了网络课程的未来发展趋势。 9 东北师范大学硕士学位论文 第3 章开发工具及运行环境 3 1a s p 与a s p n e t 网络课程系统在实现过程中，通常要用到以下关键技术，w e b 数据库访问技 术、动态页面制作技术、多媒体信息传输技术、虚拟现实技术。其中，w e b 据库 访问技术和动态页面制作技术是网络课程开发过程的核心技术。 3 1 1a s p 技术 a s p 全名a c t i v es e r v e rp a g e s ，是一个w e b 服务器端的开发环境，利用它 可以产生和执行动态的、互动的、高性能的w e b 服务应用程序。a s p 采用脚本 语言v b s c r i p t ( j a v as c r i p t ) 作为自己的开发语言。 a s p 应用是完全基于i i s ( i n t e m e ti n f o r m a t i o ns e r v e r ) 之上的，一般来说， 我们使用的都是基于n t 服务器上i i s 版本。在n is e r v e r 环境中，发布信息和管 理站点的工作一般都是通过i i s 来完成的，所以，我们应首先安装i i s 。在过去， 客户机, i l l 务器结构的设计与w r e b 的相关技术几乎处于平行线上，两者相互独立 并无法做出集成性的设计。现在我们利用i i s + a s p 构成三层式w e b 结构的中间 一层，将客户机j j l 务器结构与w e b 密切结合，完成前后端两者的集成输出功能， 使得w e b 站点的开发更方便，实现的功能更强大。 3 1 2a s p n e t 技术 与以前的a s p 技术相比，a s p n e t 技术具有了许多新特性。它允许用户使 用由n e t 支持的任何一种功能完善的编程语言。通过运行阶段通用语言 c l r ( c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e ) 将所有c l r 顺应的应用程序转化为微软中间语 言m s i l ( m i c r o s o f ti n t e r m e d i a t el a n g u a g e ) ，使我们可以使用v i s u a lb a s i c ，c + + ， c 撑等多种编程语言来编写服务器端脚本。 不同于a s p 的执行过程，a s p n e t 的执行过程多了一次编译过程。因而在 a s p n e t 网页第一次被执行时速度会慢一些，但第一次浏览后，同一网页第二 次浏览时速度就会快得多。这是因为第一次的浏览信息被m s i l 存储下来，以后 浏览网页只需花费从m s i l 编译到机器码后的执行时间，因此大大提高了执行速 度a s p n e t 使用功能无比强大的n e tf r a m e w o r k 类库。该类库提供的类多达数 百种，a s e n e t 的开发者可以基于此类库开发出功能强大的动态网站。 l o 东北师范大学硕士学位论文 3 2i i s 介绍 w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 中自带i i s6 0 ( i i s ，i n t e m e ti n f o r m a t i o ns e r v i c e ) ，利 用i i s6 0 可以方便地架设和管理自己的w e b 站点及f t p 服务。本章介绍i i s 6 0 ，以及如何利用i i s6 0 创建和管理w e b 站点及f t p 服务。通过本章的学习， 做为网络管理员，将学会如何在w i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 网络上构建w e b 站点和 f t p 服务。 i i s 支持与语言无关的脚本编写和组件，通过i i s ，开发人员就可以开发新一 代动态的，富有魅力的w e b 站点。i i s 不需要开发人员学习新的脚本语言或者编 译应用程序，i i s 完全支持v b s c r i p t ，j s c r i p t 开发软件以及j a v a ，它也支持c g i 和w i n c g i ，以及i s a p i 扩展和过滤器。 m i c r o s o t tw i n d o w ss e r v e r2 0 0 3 家族中的i n t e m e t 信息服务( i i s ) 提供了可 用于i n t r a n e t i n t e m e t 上的集成w e b 服务器能力，这种服务器具有可靠性、可 伸缩性、安全性以及可管理性的特点。可以使用i i s6 0 为动态网络应用程序创 建功能强大的通讯平台。任何规模的组织都可以使用i i s 主持和管理i n t e m e t 或 i n t r a n e t 上的网页及文件传输协议( f t p ) 站点，并使用网络新闻传输协议 ( n n t p ) 和简单邮件传输协议( s m t p ) 路由新闻或邮件。i i s6 0 充分利用了 最新的w e b 标准( 如a s p n e t 、可扩展标记语言( 删l ) 和简单对象访问协 议( s o a p ) ) 来开发、实施和管理w e b 应用程序。 3 2 1i i s6 0 新特性 i i s6 0 提供了一些新功能，用来实现高性能、可靠性、可伸缩性和安全性 地管理单个i i s 服务器或多个服务器上可能存在的上千个网站。i i s6 0 的新功能 如下： 1 可靠性 i i s6 0 使用一种新的处理请求体系结构和隔离应用程序环境，使得单个 w e b 应用程序可以在一个自包含的工作进程中发挥作用。所谓隔离应用程序环 境是指i i s6 0 的核心服务程序和i n t e r a c t 服务应用编程接口应用程序( i s a p i 程 序) ，这两者的运行环境是互相隔离的。即当应用程序失败时，只有对应的i s a p i 应用程序的工作进程受到影响，可防止w e b 服务主控的所有服务也失败。同时， 这种环境可以防止一个应用程序或网站停止另一个应用程序或网站，并且可缩短 管理员为了纠正应用程序问题而重新启动服务所需的时间。这种新环境还提供了 具有前瞻性的应用程序运行状况监控功能。 2 可伸缩性 东北师范大学硕士学位论文 i i s6 0 引进了一种新的内核模式驱动程序，用于h t t p 解析和高速缓存， 专门对增加w e b 服务器的吞吐量和多处理器计算机的可伸缩性进行了优化，从 而大大增加了一个i i s6 0 服务器可以主持的站点数目和并发活动工作进程的数 目。通过对工作进程配置启动和关闭时间限制，由于服务可以向活动站点分配资 源，而不是将资源浪费在空闲请求上，从而进一步增强了i i s 的可伸缩性。 3 安全性 i i s6 0 提供了多种安全功能和技术，可以使用这些功能和技术确保网站及 f t p 站点内容的完整性，以及由这些站点传输的数据的完整性。i i s6 0 的安全功 能包括下列与安全有关的任务：身份验证、访问控制、加密、证书和审核。 4 可管理性 为了满足多样化的客户需求，i i s 提供了多种控制和管理工具。作为管理员， 可以用i i s 管理器、管理脚本或直接编辑i i s 纯文本配置文件来配置i i s6 0 服务 器。还可以远程管理i i s 服务器和站点。i i s6 0 包括一个纯文本x m l 配置数据库 配置文件，可以手动或通过某些程序编辑该文件。这个配置数据库是大多数i i s 配置值的储备库。配置数据库二次工程已经大大缩短了服务器启动和关闭的时 间，并增强了配置数据库的整体性能和可用性。 5 支持最新的w e b 标准 i i s6 0 支持最新的w e b 标准，包括x m l 、s o a p 和i p 版本6 ( i p v 6 ) 。 6 应用程序兼容性 i i s6 0 与多数现有应用程序兼容。为了确保最大的兼容性，可以将i i s6 0 配 置为在i i s5 0 隔离模式下运行。 3 2 2i i s 的简单基本功能 i i s 是i n t e m e ti n f o r m a t i o ns e r v e r 的缩写，它是微软公司主推的服务器，最新 的版本是w i n d o w s 2 0 0 3 里面包含的i i s6 ，i i s 与w i n d o wn ts e r v e r 完全集成在 一起，因而用户能够利用w i n d o w sn ts e r v e r 和n t f s ( n tf i l es y s t e m ，n t 的 文件系统) 内置的安全特性，建立强大，灵活而安全的i n t e m e t 和i n t r a n e t 站点。 3 2 3i i s 的安装与配置 i i s 是w i n d o w s 的一个组件，对于它的安装，首先需要将系统盘插入光驱， 然后依次进入“开始 一“控制面板 一“添加或删除程序 ，在该界面中点击 “添a n 删除w i n d o w s 组件”。 选择第二项“i n t e m e t 信息服务器( i i s ) 依次点击“下一步 ，就可完成i i s 的安装。这时在“控制面板中点“管理工具”，就能看到i n t e m e t 信息服务的 1 2 东北师范大学硕士学位论文 图标。双击该图标，进入i n t e m e t 信息服务的面板，在“默认网站 上点右键， 选择“属性”。 打开“默认网站属性 框，选择“主目录选项卡，选中“此计算机上的目 录”，把“本地路径 改为自己的网站所存放的路径，这里为“d b i y e ”。 3 3 网页设计工具d r e a m w e a v e r 本课题所涉及的网页制作是以d r e a m w e a v e r 为平台进行开发与实现的。 d r e a m w e a v e r 是由美国著名的软件开发商m a c r o m e d i a 公司推出的一个“所见即 所得 的可视化网站开发工具。是第一套针对专业网页设计师特别发展的视觉化 网页开发工具，利用它可以轻而易举地制作出跨越