（教育技术学专业论文）高校《数字电子技术》网络课程的设计与开发.pdf

摘要 网络教学具有资源共享、时空不限、交互协作等多种优势，它在实现共享 教育资源、扩大教育规模、提高教育效率、构筑终身教育体系等方面具有重要 的作用，基于网络的网络课程教育已成为现代教育的一个重要研究领域。网络 课程是网络教学的教学资源的重要组成部分，因此，设计和开发高质量的网络 课程是网络教学质量的有力保障。 本论文共分七大部分，在研究和分析国内外网络课程发展及应用现状的基 础上，结合教育技术学专业数字电子技术课程的教学改革实践，探讨了构建数 字电子技术网络课程的理论基础、设计原则、开发流程和技术实现；重点论 述了数字电子技术网络课程的教学设计及该网络课程的体系结构、导航设 计、交互设计和教学资源设计等问题，并在此基础上，开发网络课程平台和框 架，详细论述了数字电子技术网络课程体系的八大模块。在数字电子技 术网络课程中建立了丰富的授课讲义、电子教案、动画资源和网络资源链接 等相关资源。这些教学资源不仅适用于网络教学，也是传统课堂教学的素材和 有益的辅助教学手段。文中，最后还对数字电子技术网络课程的应用效果 进行了问卷调查，采用问卷调查法，实证分析高等教育中学生对网络教学的态 度、利用网络交流与沟通的程度、数字电子技术课程网络的教学效果评价等。 本文探索既能发挥网络优势，又能促进学习者有效认知的数字电子技术网 络课程的设计策略与方法，论文研究能为其他网络课程的设计和应用提供有价 值的借鉴作用。 【关键词】网络课程；数字电子技术：系统设计；开发；应用效果 a b s t r a c t w e b - b a s e dt 强c h i n gh 船m n ya d v a n t a g e ss u c h 撼s h a n g 聆s 咖r c e s 、n o u m i h n gs p a 傀- h m e 、n d p 删湖c o l i a b o m n 佃1 tp l a y sa ni m p o n a n tm k 伽 s h a n ge d u o n a l 删r 、e x p a n m n ge d u t i o ns c a k 、i m p r o v i n g e d u c a 咖的i e m d 叫c ya 们b u n d 王n gi i 如- i ge d u c a 廿。岫ls y s t e m w e b - b 狐e de d u h 蚰u r h 嬲b e m e 舯t 蚰i y 蛐j m p o r b n tr e s 翰r c h 血mi n 删砸e me d u 国h o n ，胁ta l s o a ni m p o r t 肌tp a r t 萱nw e b - b a s e dt e a c h i n gr 髓o u r c e s s oh i g h - q u a l i t yd e s i g na 叫 d e v e l o p m e n to fw e b b a s e d u 巧ei sap o w e r f h l 酬a m n t e eo fw e b - b a s e dt e a c h i n g q u a l i t y t h ep a p e rh a ss 萱】【p a r b b 嬲e d 蛐m es t l l d y i n ga n da n a l y z i n gm e s t a t i i sa n d d 吖e i o p m e 砒o fw e b b a s e d 删i 礴ea th o m ea n da b m a d ，柚dc 哪b i n i n gm e t c h j n g m f o r m a t i o no f”e i e c t m n i c d i g i t a lt b c h n i q u e ” 妯e d u h o n a l t e c h n o i o 留矗e l d ，t h e 呻p e ri n q l l i r y si n t om 聃n c a lb 鼬缸、d 船i 弘p 血c i p k 、 d e v e i o p m 蛳tp m 嘟sa n dt e c h n o i o 舒t op u ti n t op m c h c e 蚰dl b c 吣e s 帆恤e i n s t m c h o nd e s i 弘a n d 咖eo t h e ra s p e c t s 帆c ha st h es y s t e ms t m c t i i n 、呻g e l a y 佣t 、n 盯i g a t i o nd e s i 驴、i n t e m c t i v ed e s i 舯a n dt 蛆c h 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向宽带、高速、多媒体化方向迅速发展，以计算机 网络为基础的现代教育手段不断得以广泛应用，网络技术在教育领域各个层面的 应用为教育带来了蓬勃的生机和更宽广的发展空间。网络课程是网络技术和课程 开发相结合的产物，与传统的c a i 课件相比较，网络课程其最大的优点在于能 为学习者提供一个开放的学习环境，为开展研究性学习、协作性学习、基于资源 的发现式学习提供了良好的技术保障，为改进教师和学生之间的角色关系提供了 前提。随着教育部“新世纪网络课程建设工程”和国家精品课程建设的开展与实 施，网络课程建设成了关注和研究的热点。当下，在高等学校大力开发高质量的 网络课程有着重要的意义。 ( 一) 教育信息化建设的需要 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方式。教育部在“面 向2 1 世纪教育振兴行动计划”对教育技术、教育信息化和远程教育进一步做出 了明确的规定，其中，把“实施现代远程教育工程，形成开放教育网络，构 建终身学习体系”放到了一个十分重要的位置。明确指出：“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方式，是构筑知识经济时代人们终 身学习体系的主要手段。充分利用现代信息技术，在原有的远程教育的基础上， 实施现代远程教育工程，可以有效地发挥原有各种教育资源的优势，符合世 界科技教育发展的潮流。实施现代远程教育工程，需要开发大量的网络课程。网 络课程无论是作为一种远程教育，还是作为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。因此，设计开发高质量的网络课程， 是当前现代教育技术工作的一项重要内容。 ( 二) 信息技术与课程整合的需要 随着科技的飞速发展，以多媒体计算机技术和网络通信技术为主要标志的现 代信息技术，在当今社会的各个领域产生着巨大的影响，并以无可抗拒的力量在 潜移默化中，改变着我们的工作方式、学习方式和生活方式乃至思维方式。信息 技术的普及也对教育、教学产生了巨大的影响，并将促进教学模式、教学内容、 教学方法、教学手段直至教育思想、教育理论和教育体制的根本变革。 教育部2 0 0 0 年“全国中小学信息技术教育工作会议”提出：在大力推进信 息技术教育的同时，提倡信息技术在各学科教学中的普遍应用。2 0 0 1 年6 月， 1 高校数字电子技术网络课程的设计与开发 国家教育部颁发的基础教育课程改革纲要中明确提出：“大力推进信息技术 在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，充分发挥信息 技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。” 信息技术与课程整合指教师在课程创新中研究开发和利用信息技术的资源功能、 演示功能和交互功能，营造网络化、数字化的学习环境，调整、优化课程体系， 构建新型教学模式，丰富学习形式，使信息技术全面融合到课程的教学目标、媒 体信息、教学对象、学习方法、学习能力等各个要素之中。 数字电子技术课程不同时期研究的重点内容，与现代信息技术的发展与 应用息息相关。信息技术与电子技术课程的整合有着紧密的天然依存关系，日新 月异的信息技术是综合技术，广泛涉及到多个学科领域，尤其对课程的教学内容 和实践手段的调整与变革能产生深刻的影响。电子技术作为与计算机等现代信息 技术联系最紧密的学科，理应站在信息技术与学科课程整合的前沿一线。另一方 面，信息技术与学科课程整合对于明确信息技术的内涵，促进信息技术在教育、 教学领域的应用及应用水平的不断提升又起到了助推器的作用。 ( 三) 优化课程教学，培养创新人才的需要 数字电子技术课程是教育技术学专业学生素质形成的关键性课程之一， 在课程体系设置中有着重要的基础性地位。该课程学习旨在进一步提高学生的科 学素养，注重培养学生的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。以多媒 体技术和网络技术为基础的网络课程的构建，能为课程教学创设一个适应教学需 求，引发学生发现问题、思考问题，探索事物本质属性的学习情境，引领学生利 用网络环境进行科学探究，利于实现学生的自主学习、协作学习，从而优化教学。 2 1 世纪，人类已进入新的经济时代，这一时代的最大资源是人才，最宝贵 的财富是信息与知识，最大的社会创造力是科学与技术的创新。创新人才的特征 主要体现在如下几方面：1 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。2 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。3 具有创造能力，学生的创造能力需要具有如下 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，提高 学生支配资源、使用信息、掌握新技术、运用系统方法、与人合作的能力。 数字电子技术网络课程的设计与开发，遵循网络教育的教学规律，突出 2 高校数字电子技术网络课程的设计与开发 “以学生为主体，以教师为主导”的教学理念，以课程教学大纲为基础，分析知 识结构，将数字电子技术课程的教学内容用文字、图片、动画、录像等多种形式 传授给学生，旨在开发基于h l t e m e t 平台的教学内容、学习栏目和交互功能为一 体，具有丰富信息资源的数字电子技术网络课程，为学生自主学习营造信息 化的学习环境，以期更好地发挥信息技术在教学中的重要作用。 二、国内外网络课程建设与应用现状 在现代化教学工程建设中，硬件建设是基础，资源建设是重点。网络课程作 为网络教学的基本单元，是资源建设的核心和重中之重，只要采取切实有效的措 施，加强网络课程建设与应用，才能充分发挥网络教学的效益。 ( 一) 国外网络课程建设现状 网络教育的软件资源包括诸多方面，如网络课件、教学支持平台、测试系统 以及网络课程等。网络课程在网络教育教学资源中占据着重要的地位，发展以互 联网为主要手段的现代远程网络教育已成为一种不可阻挡的发展趋势。至2 0 0 0 年，世界上已经有1 0 0 多个国家开展了现代远程网络教育。全世界8 5 的大学在 网上拥有自己的网站，其中的1 4 推出了远程教育课程。 美国高等教育的网络课程发展迅猛，已有2 0 0 0 多所院校( 占全美高校总数约 5 0 ) ，开设了远程教育课程，其中有6 0 的院校开设了5 4 万个网络课程，主要 集中在外语、工商管理、金融、会计等专业，占网络课程总数的7 0 。据统计， 在美国，通过网络学习的人数正以每年3 0 0 以上的速度增长。在1 9 9 9 年，就已 有超过7 0 0 0 万美国人通过e _ 一k a m i n g 方式获得知识和技能、技巧，超过6 0 的企 业通过e k a r n i n g 方式进行员工的培训和继续教育。 在美国，很多大学都已经把部分课程搬上了网。2 0 0 1 年4 月4 日，麻省理工学 院查尔斯m 韦斯特院长召开新闻发布会，称麻省理工学院将在l o 年内把几乎所 有的课程材料上网，供全世界的人们免费自由下载，同时宣布麻省理工学院开放 课件o c w ( m r r o p c n c 叫硌e w a r c ) 计划启动。美国的网络课程绝大多数是用来 作为学生的课外辅导，不能代替课堂教学。但是，有7 所学校的图书馆与信息学 研究生院在网上提供了足够的课程，使学生仅仅通过学习网络课程就可以拿到硕 士学位，其中，有几所学校还以向世界各地的学生开放为目的来构建它们的网络 课程。南康涅狄格大学、佛罗里达州立大学、德雷克塞尔大学和威斯康星密 尔沃基大学在提供此类课程的同时对学生的居住地点提出了要求。厄巴纳尚 佩思的伊利诺斯大学、北德克萨斯大学和锡拉丘斯大学等也提供网络课程。哈佛 大学物理教学网站展示了物理教育研究成果，介绍了物理课程改革情况，以w b r d 3 高校数字电子技术网络课程的设计与开发 形式提供了丰富的教学研究资料和教案，主要内容有：网络教程、教学资料、演 示室、教学研究等栏目。 英国开放大学的研究生课程主要采用网络课程的形式，主要是因为网络课程 具有动态性，能不断充实、更新。英国政府甚至把普及远程网络教育作为保证英 国人才培养紧跟世界潮流的战略性举措。德国也有近一万所学校上网，其中有1 4 开设了网络课程。其他国家，如法国、瑞典等也都已经开发了大量的网络课程， 并投入教学使用。近年来，网络教学作为一种新型的创新教育形式在全球范围内 得到了迅速传播、成长和蓬勃发展，己成为高等教育中不可或缺的组成部分。 ( 二) 我国网络课程建设现状 随着我国现代远程教育事业高速、蓬勃的发展，各个高校、有关远程教育单 位和公司相继开发了大量的适应远程教育的网络课程。网络教育在我国取得了蓬 勃发展，而网络课程的建设也取得了较大的成绩。 在政策层面上，近年来，网络课程的建设已引起我国教育部门和专家、学者 的广泛关注，并进行了大量的研究与实践。教育部于1 9 9 9 年启动了新世纪网络课 程建设工程。在面向2 1 世纪教育振兴行动计划中，用“现代远程教育资源建 设项目”的经费，重点支持若干所高等学校网络教育学院的网络课程建设和应用， 重点规划建设2 0 0 门左右基础性的网络课程，并实现资源共享。研究工作取得了 阶段性的成果，教育部在启动新世纪网络课程建设工程研讨会上，与会专家讨论 了网络课程建设的理论基础、原则、技术规范、方法等，提出了现代远程教育 资源建设技术规范( 试行稿) ，为课程的开发提供了一个明确方向，随后又组织 了两批近3 0 0 门课程和一批素材库、案例库的建设，即“新世纪网络课程建设项 目”。在实践方面，3 1 所高校的网络学院和各中小学网校都在积极开发网络课程， 如浙江大学远程教育学院4 个专业设置了5 7 门网络课程，清华大学网络学堂仅 2 0 0 0 年秋季6 个专业提供4 2 门课程，其它高校也正在开发大量的网络课程；中小 学网校则更多，几乎囊括了所有中小学现行课程体系中的课程。 自1 9 9 9 年首批四所高校成立网络学院以来，经过近8 年的时间，我国的网络 教育得到了迅速的发展。教育部已先后批准了6 8 所高校作为现代远程教育的试点 学校，成立了网络教育学院并建立教学站点。截止到2 0 0 4 年8 月，经教育部批准 的6 8 所“现代远程教育”试点高校注册学生数已达到2 3 0 万人，各试点高校的网 络教育学院开发完成的网络课程已达到万门以上( 张尧学，2 0 0 4 年) 。网络课程 是实施网络教育的资源核心，网络课程具有广阔的发展空间与应用前景。 ( 三) 网络课程应用现状分析 4 高校数字电子技术网络课程的设计与开发 在应用方面，按照金伯格( g i n s b u r g ，1 9 9 8 ) 等人的分法，网络课程可以分 l 三代：第一代是通过网页给学习者提供学习材料和有关资料，以及与其他的有 教育网连接；第二代是除了在网上提供学习材料外，还要求学习者通过电子邮 f 、电子公告栏、网上练习和测验进行异步双向交流；第三代是除了第一代、第 二代外，还要求通过网上交谈室、电话会议、视频会议或m u d s ( m o o s ) 系统 行同步双向交流。当下，世界网络课程已正向第三代发展，而我国的网络课程 ( 部分仍处于第二代，只有极少数高校网络学院采用了视频会议系统，如北京邮 l 大学、浙江大学、湖南大学、清华大学的网络学院。 从应用情形看，我国在网络课程建设、发展和构建真正意义上的网络教育体 方面，与国外仍有着一定差距。梁林梅等调查指出：“现有的网络课程无论从 目量和数量上，都不能适应网络学习者的需求；在学习者的学习过程中，网络课 2 始终处于非主流的辅助地位”。而尹睿在调查研究发现；“网络课程的教学效果 体来说不理想，6 5 的被调查者认为网络的教学效果并不显著，而仅仅是一般 k 平”。在网络课程实施的过程中，存在着这样那样的问题，如：“网络课程的评 f r 没能够得到充分的重视，6 7 的被调查者从来没有对开发过的网络课程进行评 f r ”( 尹睿，谢幼如，2 0 0 4 ) 。而网络课程的可用性和共享性也非常差，“绝大多 受的网络课程没有按照教育部颁布的现代远程教育资源建设技术规范进行设 f 与开发，9 1 的被调查者不太熟悉或者根本不知道这个规范，更不用说以此为 据来指导网络课程的开发了”( 尹睿，谢幼如，2 0 0 4 ) 。此外，网络课程还存在 教学设计粗陋的问题，“仅有2 7 的网络课程提供了较为详细的学习指导与建 ；【”、“大多网络课程的设计与开发者并不清楚远程学习中的交互如何操作与实 篮”( 梁林梅，焦建利) 。而网络课程的技术实现也集中在p p t 、“讲稿十流媒体 见频”或者“文本十图片十表格”等简单的形式，数量庞大的课堂搬家式线性流 襞体网络课程在各网络教育学院风靡一时。张尧学指出：“网络课件制作技术落 ；，优秀的课件并不多见，许多课件内容陈旧，且更新慢，这些都使人感到在网 匕学习的效果要比在课堂或面授教育差”。从实质上看，我们的网络教育经过8 f 多的发展并没有成为一种新的教育形式，而仍然是传统高校在网络上的扩展。 至网络教育的初期，为了短平快地将网络教育开展起来，网络教育的试点院校在 日络课程设计中照搬了传统教育中的课程和专业。网络教育缺少严格的社会需求 子析，忽视了社会对人才需求的多样性和层次性。而网络课程设计也没有根据网 各教育的特点从庞大的人类经验体系中重新进行内容的选择和组织，而是直接将 专统学校教育中设计好了的课程从课堂教学实旋转移到网络上实施，试图在相同 5 高校数字电子技术网络课程的设计与开发 的专业和课程框架下培养几乎和传统高校要求一致的人才。网络课程作为特殊形 式的课程，应按照课程开发的规律进行严格的需求分析、课程设计和教学设计， 而目前开发完成的网络课程从课程论的角度看，很多都没有系统的课程设计的环 节。简单地将传统课堂搬上网络的课程开发模式将最终导致网络教育缺少特色， 网络教育、教学资源相对匮乏，未能提供大量成熟的、实用的网络教学课程，网 络课程在培养与传统教育竞争和互补的人才教育中未能发挥出其真正的作用。这 些问题在教育信息化、网络课程的开发与应用实践中需要认真对待。 从数字电子技术网络课程的建设来看，国内已有几所高校进行了相关研 究，但是，通过对已研发网络课程的调查与分析，能结合学科特点，符合教学设 计思想，充分发挥学生主体作用的网络课程数量极其有限。因此，授课教师在多 年教学基础之上，结合本专业课程教学的需要，自行设计、开发网络课程，具有 理论性、科学性、实用性，对促进网络教学的蓬勃发展具有重要意义。 ( 四) 网络课程建设中存在的问题 网络教育有三大基础：硬件、软件和网络教育资源。随着i n t e r n e t 技术及其 向宽带、高速、多媒体化方向的快速发展，硬件、软件方面的优势逐渐弱化，教 育资源的优势变得越来越重要；网络课程作为其中非常重要的组成部分，最终将 成为决定网络教育成败的关键所在。近年来，网络课程建设得到了各级、各类学 校的重视，涌现出了一大批学科门类齐全、资源丰富、特色鲜明、媒体表现形式 多样、交互方式灵活、设计新颖、功能齐全、艺术性强，制作技术先进的网络课 程，形成了较为完善的网上教学体系，为提高教学科研质量，提升办学水平发挥 了重要作用。但纵观网络课程建设情况，现阶段的网络课程建设良莠不齐，目前 已开发的网络课程无论从理论上还是技术上还都没有形成较为完善的构建体系。 网络课程建设中存在的主要问题有： 1 理论研究缺乏、系统整体教学效果较差； 2 缺乏统一的运行机制和管理模式； 3 参与意识与协作精神不够； 4 重教学内容呈现，轻学习环境设计； 5 教学内容的表现形式单一、开放性和动态性较差； 6 学习者的自主学习资源不足； 7 界面设计不够合理，课程导航系统不强； 8 缺少评价与反馈； 9 网络课程的开发与应用还不能满足项目建设的需求。 6 高校数字电子技术网络课程的设计与开发 充分认识网络课程建设中存在的问题，加强网络课程的教学设计，实现各类 教学资源的整合和教学应用功能的集合，突出管理者、教师、学生在使用上的便 捷性和个性化学习的要求，这是网络课程实现教学效果的一个重要环节。 三、研究内容、目标及方法 本选题来源于西北师大2 0 0 6 - _ 2 0 0 7 年度立项课题：高校数字电子技术网 络课程的设计与应用研究。 ( 一) 研究内容 论文全文共分七章：第一章，绪论。阐述了论文研究的背景及意义，分析了 国内外网络课程的建设及应用现状，提出本文主要研究内容、研究目标及方法。 第二章，界定了网络课程的概念与特性，探讨网络课程教学设计的理论渊源。第 三章，结合网络教育的特征，研究网络课程设计基本原则与制作流程。第四章， 结合实际教学，从多层面重点论述了数字电子技术网络课程的教学设计。第 五章，探讨了数字电子技术网络课程的八大功能模块及实现的关键技术。第 六章，阐述数字电子技术网络课程的特色及应用效果。第七章，结语，并提 出数字电子技术网络课程进一步建设的方向。 ( 二) 研究目标 1 本论文在深入分析网络课程建设与应用现状的基础上，结合网络课程设 计相关理论的指导，对高校网络课程的设计原则、开发流程、技术实现等方面进 行总结及实践，设计、开发数字电子技术网络课程。论文研究能为其它网络 课程的设计与应用提供有价值的借鉴作用。 2 完成数字电子技术网络课程的系统框架设计，并对数字电子技术 网络课程的课程信息、课程教学、教学指导、动画资源、测试园地、常用软件和 讨论天地等八大模块，进行精心设计与功能实现，开发、制作丰富的数字电子技 术网络教学资源。 3 结合教学实践，对数字电子技术网络课程辅助教师课堂教学的应用 效果进行问卷调查，通过实证调查，了解大学生参与网络教学的情况以及对网络 教学效果的评价，并对调研结果进行分析与思考。以期制作出更加精良的数字 电子技术网络课程，进一步提升教学效果。 ( 三) 研究方法 主要采用文献分析法、比较研究法、行动研究法、调查研究法等多种研究 方法，并注重理论研究与实践应用相结合。 高校数字屯子技术网络课程的设计与开发 第二章网络课程设计的理论基础 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，在高等教育领域，有越来越多的教师 已经借助网络，将自己的教学内容以网络课程的形式呈现出来，网络课程无论是 作为一种远程教育，还是作为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。 一、网络课程的内涵 网络课程，就是指用于网络教育的课程。首先，它是课程，其次，我们强调 它必须具有网络的特点。按照美国新教育百科辞典“课程”条目，所谓课程是指 在学校的教师指导下出现的学习者学习活动的总体，其中包含了教育目标、教学 内容、教学活动乃至评价方法在内的广泛的概念。网络课程还要考虑到教育信息 的传播方式发生了改变，并由此而产生的教育理念、教育模式、教学方法等的极 大改变。网络应用于教育领域，给人们提供了大量便捷的学习机会、丰富的教学 环境和教学资源，使学习活动更加自主化、个性化，使教育的适应性得以大大加 强，网络课程要充分体现网络的这一特点，构建多媒体化的接近真实生活的自主、 协作学习情境，充分利用网络的资源开放性。 总而言之，“网络课程是指按一定教学目标和教学策略组织起来的、主要通 过网络传递教学内容、实施教学活动的教学材料和课程。”结构上分为：按一定 的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和教学支撑环境两个组成部分。其中， 网络教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源以及在网络教学平台 上实施的教学活动。它是远程教学资源的重要组成部分，是开展远程教学的基本 单元。网络课程供学生远程学习使用，也可以供学生课前预习、课后复习，还可 供教师在课堂教学中辅助教学使用。 二、网络课程的特性 网络课程是以网络作为载体进行内容的传播和教学互动，网络媒介的特性和 优势决定了网络课程具有不同于一般课程的特性，主要表现在几下几个方面： 1 内容组织的灵活性：教学内容的组织可以是结构化的也可以是非结构化 的，可以是线性的，也可以是非线形的。 2 教学策略的多样性：在网络课程中，根据学科内容和学习对象中可以设 计各种教学策略，如抛锚( a n c h o r i n g ) 策略、认知学习策略、十字交叉形 ( c r i s s c r o s s i n g ) 策略以及建模策略等来优化教学。 高校数字电子技术网络课程的设计与开发 3 教学过程的互动性：通过各种网络工具和网络交流的平台，网络课程的 教学可以实现教师与学生、学生与学生之间的互动，教学交往是开放和动态的。 4 教学资源的可扩充性和共享性：网络课程具有庞大的资源库，教师和学 生可以根据需求，对教学资源进行扩展和共享。 5 学习活动组织的机动性：基于网络课程的教学活动不单局限于教师的“教 的活动”，更关注学生的“学的活动”，学生可以通过自主学习、协作学习等多 种活动展开教学。 网络课程的设计首先应突出教学内容中的重点和难点，针对重点、难点进行 合理的教学设计，配合动态演示、视频图像、仿真实验、典型例题、问题讨论、 提交作业、测试练习等教学环节，实现交互式学习功能，使学生真正实现自主学 习。其次，网络课程应强调知识的系统性和完整性。网络课程设计应贯彻以学生 为主体的教育思想，利用人机交互功能和导航功能实现指导性教学方式，使学生 在课程指导下进行有效学习。 三、网络课程教学设计的理论基础 任何课程的设计，都离不开学习理论和教学理论的指导。行为主义、认知主 义和建构主义是当今主要的学习理论，其观点虽不尽相同，但都是从不同角度对 有关学习、知识、认知与思维等基本概念及其关系的不同理解与表述。它们不是 对立的，而是互补的，对网络教学系统的构建都具有重要的指导作用。 ( 一) 建构主义学习理论 建构主义( c o n s t r u c t i v i s m ) 也译作结构主义，是认知心理学派中的一个分 支。建构主义源自关于儿童认知发展的理论。由于个体的认知发展与学习过程密 切相关，因此，利用建构主义可以较好地说明人类学习过程的认知规律，即能较 好地说明学习如何发生、意义如何建构、概念如何形成，以及理想的学习环境应 包含哪些主要因素等。总之，在建构主义思想指导下可以形成一套新的比较有效 的认知学习理论，并在此基础上实现较理想的建构主义学习环境。建构主义所蕴 涵的教学思想主要反映在知识观、学习观、学生观、师生角色的定位及其作用、 学习环境和教学原则等六个方面。建构主义学习理论成为指导网络教学的重要理 论。 建构主义的学习理论认为学习是学习者构建知识和理解事物的一个主动过 程，个体通过同化或顺应来调整自己的知识结构，在与客观环境的相互作用中获 得知识，其强调学习的主动性、社会性和情境性。建构主义的教学理论强调教师 要成为学习者主动建构意义的帮助者、促进者，课堂教学的组织者、指导者，而 o 高校数字电子技术) 网络课程的设计与开发 不是课堂的“主宰”和知识的灌输者。相应的教学设计强调通过各种学习策略激 发学生去主动建构知识的意义，还强调为学生主动建构学习所必要的环境和条 件。同时，建构主义学习理论还要求学习者自己控制学习进程、建构学习目标， 以最大限度地发挥学习者的积极性、主动性和创造力。 基于上述观点，在网络课程设计中应体现以下几个特点： 1 创设真实情景 建构主义理论强调创设真实的情境，把创设情境看作是意义建构的必要前 提。而多媒体和网络技术是创设情境的有效工具。在网络课程的设计和制作中， 学习情境的创设应包括学习资源的收集、设计和开发问题情境的创设以及学习环 境的设计等。 2 学生作为认知主体的实现 学习者明确问题和任务，并且这些问题和任务都与学习者本人相关；给予学 习者解决问题的自主权；提供能激发学习者思维的学习环境。 3 协作与会话 建构主义认为，学习者与周围环境的交互作用对于学习内容的理解起着关键 作用。学习者在教师的组织下针对某一主题进行讨论和交流，共同建立起学习群 体、共同学习和探讨知识、进行协商和辩论，最后达到整个学习群体共同完成对 所学知识的意义建构。 ( 二) 行为主义学习理论 网络学习的心理学基础最早源于行为主义的学习理论，行为主义重视环境和 经验的作用，强调学习中的各种要素。行为主义理论将学习解释为行为多次的愉 快或痛苦的后果改变了个体的行为，认为学习是对外部刺激的反应，教师的任务 是提供外部刺激，学生的任务是接受刺激，即要理解、吸收教师传授的知识。 由斯金纳( s k i n n e r ，1 9 5 8 ) 倡导的程序教学在工业训练和学校教育中曾得 到广泛的应用。程序教学思想在网络教学中得到更加充分的体现：信息以小板块 的形式呈现给学生，并提供强化；学习的进度被分为足够小的板块，保证学生做 出正确的反应，从而确保行为的形成；学生在掌握一个板块后，才能进入下一个 板块的学习；通过小测验提高程序的交互性，小测验没有回答正确的学生，将退 回到上一个学习内容，重新开始复习等。实践证明，行为主义的学习理论更加适 用于基础知识和基本技能的学习。 在行为主义学习理论指导下，明确目标、有效的刺激与反应、连续的反馈， 能提高某些事实领域中一些习惯性的技能和动作的学习效率，适于概念的形成、 1 0 高校数字电子技术网络课程的设计与开发 事实的获取等仅需简单认知加工的任务，如规则记忆、基本事物关联、匹配区分 等。行为主义也有其不足之处，如学习者始终处于被动状态，难以发挥其积极性 和主动性。 ( 三) 认知主义学习理论 认知主义的学习理论以信息加工理论为核心，将学习看作是由外部刺激和认 知主体内部心理过程相互作用的结果，强调人们学习或记忆新信息、新技能时不 能观察的心理过程，其代表人物有：托尔曼、皮亚杰、维果斯基、布鲁纳、加涅 等。按照认知理论，学习者不在是教学内容的被动接受者，而是对外界刺激所提 供的信息进行有选择加工的主体。认知学习理论关于条件学习、认知图式及意义 学习等在网络教学中的广泛应用，成为个别化学习的新特点。加涅提出的条件学 习模型基于对人类学习以及其与教学之间关系的理解，包括指导教学设计的一系 列外部教学事件。 奥苏伯尔认为在教学过程中新材料的提出应与人们现有的认知结构相联系， 这样才能调动学习者过去的知识；认为对学习者具有意义的信息学起来更容易、 更富有成效，能够更好地贮存与提取。认知主义学习理论指导的教学考虑学生的 认知心理，在内容的组织和选择上可以更好地符合学生的原有认知结构，有利于 提高学习的效率，也有利于发挥学习者的积极性和主动性。但认知主义学习理论 也存在一定的限制和不完善。如其不适于个别化教学、对创造性的培养也不甚有 效等。 ( 四) 教学设计理论 教学设计是应用系统方法分析和研究教学问题和和确定教学目标，建立解决 教学问题的教学策略、教学方法和教学步骤，并对教学结果做出评价的一种计划 过程与操作程序。网络课程的教学设计应注意以下几个问题： 1 强调教与学的结合： 2 重视学习环境的设计； 3 重视教学过程的动态设计； 4 重视可操作性。 强化网络课程的教学设计是课程教学目的的具体体现，在整个教学过程中发 挥着前导和定向功能，直接决定着教学过程和教学效果的优化与否。网络课程的 教学设计包括：教学内容设计、结构设计、教学策略设计、导航设计、交互设计 和艺术设计等多个方面。在具体的开发制作过程中，应注重用系统的方法对教学 目标及教学内容进行分析，体现“以学习者为中心”的建构主义教学思想。在组 1 1 高校数字电子技术网络课程的设计与开发 织、设计、制作、处理教学内容时，应注重学习情境创设，强调“情境”在学习 中的重要作用，注意信息资源设计；强调利用各种信息资源来支持“学”，强调 以学生为中心，注重自主学习设计；强调体现协作学习方式，注重基于网络的教 学策略、教学过程、教学活动设计和对教学媒体的选择，注重利用现代信息技术 和教育技术手段为学生提供多种媒体资源、多种形式的教学活动和学习支持服 务，使内容的设计符合学生的认知心理，在疑难问题、关键知识点上提供多种形 式和多层次的学习内容。使得各种教学资源相互配套，相得益彰，充分发挥各种 类型媒体的优势和作用；注重网络课程的视觉元素、听觉元素和视听组合的表现 艺术和设计技巧；创设多种类型的交互方式；建立明确的学习导航系统；充分体 现网络的开放性、学生学习的自主性、协作性和教师的引导性；重视学生个性的 发展，注重培养学生分析问题、解决问题的能力；以教学设计为贯穿网络课程建 设的主线，才能有效发挥网络课程对教和学支持作用的优势和潜能。 高校数字电子技术网络课程的设计与开发 第三章基于、e b 环境的网络课程的设计原则与制作流程 网络课程资源不同于一般的课堂教学资源和传统的函授教学资源，它是在开 放的教育思想观念指导下，综合考虑课程教学体系、内容结构和教学方法、策略 及教学活动，按教学资源共享规则开发制作的教学材料和学习资源。开放式教育 的指导思想要求网络课程的教学设计应树立以学生为本的思想，以培养和帮助学 习者提高自主学习及发展能力和创新意识为目标，充分发挥网络课程的优势，开 发内容先进的有启迪性的教学资源，创建多样化的网络教育模式。 一、基于w e b 环境的网络课程设计原则 ( 一) 以学生为主体原则 在网络教学过程中，学生应是贯穿始终的教学主体。为此，在进行网络课程 教学设计时，首先要从学生的角度出发，力求符合学生的心理特征、教育特点和 学生的接受能力。因此，网络课程应提供一种完全个性化的学习环境，学生进入 网络教学系统后，可根据自己的实际情况和课程信息，选择自己需要和感兴趣的 内容开展学习。同时，学生又是学习的认知主体，学习的过程是学生通过主体探 索、发现问题、意义建构的过程。因此，网络课程设计要以学生自主学习为中心 组织教学内容，开展教学活动，提供丰富的学习资源和灵活多样的检索方式，培 养学生的探究式的学习精神和创新精神。 ( 二) 课程内容模块化原则 模块组织结构具有开放性和可扩充性，便于持续合作开发及实现多层次、多 元化结构。模块的划分应具有相对的独立性，以知识点为单元组织教学内容，选 择多种表现形式如文字、图像、视频等，展示知识点的学习内容。 点面结合、突出难点。建立起相关知识点之间的关联，配合动态演示、视频 图像、实验、典型例题、问题讨论、练习测验等进行教学，并针对重点和难点进 行教学设计，在疑难知识点上，充分发挥多媒体的功能，展现其内涵，帮助学生 建立起正确概念，深入理解教学内容，培养学生获取知识的能力和创新精神。 ( 三) 学习方式交互性原则 交互包括学生与教师之间的交流、学生与学生之间的交流、学生与教学材料 之间的交互、教师与教学材料之间的交互等。针对不同类型的交互，采取不同的 方式和方法。 网络课程可以根据教师和学生的需求以非顺序、超文本的方式呈现教学内 容。教师和学生通过对教学材料的选择，以最佳的学习顺序，根据简洁的导航系 高校数字电子技术网络课程的设计与开发 统进行学习，充分利用计算机计算速度快、存储容量大的特点和人机交互、多媒 体技术，对抽象的概念、定理等知识点作形象、动态的描绘，激发学生在学习过 程中主动参与和积极思考，使学生真正做到自主学习。另外，教师和学生要通过 通信手段进行灵活多样的信息交流。在师生都在线的情况下，网络课程应能做到 实时交互。教学媒体要能对学生提供的信息立即反应，不拖延地向学生送出反馈 信息。网络课程应该在学生学习的同时对学习者的学习情况进行记录，得出结果 供学生和教师进行参考。 ( 四) 创建协作化学习环境原则 协作学习强调在学习过程中通过网络和计算机来支持学生之间的交互活动， 以小组形式，在师生之间、生生之间进行讨论、交流、协作，学生通过合作过程 共同完成学习。基于网络的协作化学习是指利用计算机网络以及多媒体等相关技 术，由多个学习者针对同一学习内容彼此交互和合作，集思广益，达到对教学内 容比较深刻理解与掌握的过程。对于某些教学内容的学习需要依赖于教师与学 生、学生与学生的交互作用和群体的讨论与协商( 如提出问题、参与讨论、发表 自己的观点、得到教师的指导与帮助) 。这不仅对问题的深化理解和对知识与技 能的掌握大有裨益，而且对高级认知能力的发展、合作精神的培养和良好人际关 系的形成也有明显的促进作用。目前在基于i n t e m e t 的教育网络中，常用的协作 式学习有讨论、竞争、协同、伙伴和角色扮演等多种模式。协作式学习是最能体 现网络特性，是最利于2 1 世纪人才能力素质培养的教学模式之一。 ( 五) 学习系统开放性原则 在网络课程中，网络课程结构整体上应是开放的，易于评价、维护与修改。 提高网络课程结构的开放性，提供相关的参考资料和相应的网址，对于同一类知 识内容，提供不同角度的解释和描述，让学生在不同看法中进行交叉思考，提