2020年以CS模式实现网络教学的课件架构论文.doc

以CS模式实现网络教学的课件架构论文 摘要： 文章针对目前单机课件容量大、学习氛围差不适用于网络教学的缺陷，提出了以C/S（Client/Server：客户/服务器）模式开发网络教学课件的构思。把课件中常用的、经常调用的知识性内容放在客户端，服务器端只保存与客户端相关的接口模块和教学方法、教授艺术等内容，以便在客户端接口程序的配合下，提供一个群体协作化的“学习氛围”，以达到在学习过程中积极主动、创新、求异，从而获得良好的教学效果。基于C/S模式的网络课件，克服了客户端需先下载大容量教学课件后再运行的缺陷，避免了网络堵塞，节省了大量的信息传输时间，可以把较多的精力放在教法的研究和教学环境的优化上。文章提出了以C/S模式实现网络教学之课件C端和S端的基本组成。 关键词：C/S模式；网络教学；课件；模块 弥补常规教学之不足，使常规教育无法完成的教育，在网络教学上变的容易、方便、快捷。网络在为教学提供便利的前提下，也要求我们去开发更多的教学课件，以适应网络教学的需要。本文针对目前单机课件容量大，不适用于网络教学的特点，提出了以C/S（客户/服务器）模式开发网络教学的构思，并提出了在该模式下其课件的基本组成。 一、计算机教学课件的发展趋向及网络教学要解决的问题。 90年代以来，随着计算机的迅猛发展，基于计算机的辅助教学（CAI）课件层出不穷。多媒体技术与课件的结合，可提供多种信息作用于学生的各个感官，形成良好的交互功能，这可充分发挥学生的认知主体作用；网络通讯技术与课件的结合，可激发学生的主动性、创造性和探索性，可实现课件的智能化，使课件能自动分析学生对知识的掌握情况、自动纠错和实现智能化信息反馈，真正实现因材施教；群体协同化与课件的结合，可为多个学生提供对同一问题用多种不同观点进行的观察、比较、分析、综合等交互活动，以达到获取高级认知能力和弥补个别化学习的不足。课件的这些发展使课件容量越来越大。课件在单机上运行容量大的特点尚不明显，但运用于网络教学，显然不能照搬。否则，会使有限的网络带宽不堪重负。网络教学改变了教学模式，但其有独特之处，一是网络教学覆盖面大。网络通向何处，网络教学就可以在该处实施，相应也就实现了远程教学；二是在网络教学中，受教育者层次虽可多样化，但就目前的课件而言，在教学方式及方法上却是被动的，学习者在学法上感到不够主动，教学方式也单一固定，很不利于新时代对新一代的发展要求，不利于创造性思维的建立和发展。 这样，目前的教学课件的发展，使其容量越来越大，课件有的是几十兆，有的达几百兆，要把这么大容量的课件从远端服务器下载到本地主机再运行，对远程用户来说这简直是不可想象的，如何解决网络传输速率低与课件数据量大的矛盾，是目前网络教学面对的第一个难题；第二个难题就是如何利用网络教学这一现代手段，培养出有创造能力、探索能力、开放式思维能力的知识大军。 二、C/S模式实现网络教学的构想。 面对网络教学遇到的两大难题，在既要充分利用网络实现教学又要收到较好教学效果的前提下，教学课件必须充分吸收现有课件的多媒体化、智能化和群体协作化的优点，这就必然导致课件容量较大，在这种状况下，采用目前流行的Browser方式，像浏览主页的方式进行，显然不太现实。这样必须对课件做相应调整，我们构想采用C/S（Client/Server：客户/服务器）方式，把课件的大部分放在客户端，而把用于实施教学的方法等放在服务器端，既节省了下载课件的时间又防止了网络堵塞，还可以把主要精力集中于教法与学法的改进以达到较好的教学效果方面。这样基于C/S方式的课件应是一个智能化、宜人化的软件。 三、以C/S方式实现网络教学的课件组成。 以客户/服务器方式开发的网络教学课件，其基本出发点是在减少网络数据流量的前提下，充分利用网络、多媒体手段，尽可能的获得较好的教学效果。为此一个完整课件分为两大部分：即客户端（C端）课件和服务器端（S端）课件。把大量的经常调用的内容均放在客户端，服务器端只保存与客户端内容相关的接口模块和教学方法、教授艺术等模块，也即服务器端只有少量的协调程序，为学习者提供一个“学习氛围”。 1、客户端课件的基本组成。 知识库：这是客户端存贮容量最大、课件最基本的内容。我们可以把课件的大量图象数据、声音数据和组成课件的知识性数据均放在这一模块中。学习者在调用学习内容时，无须从服务器下载，只要从服务器端调用极少量的应用程序和相应的接口模块，从知识库中选择响应的内容即可。 接口模块：该模块完成与知识库、服务器端的连接，在相应的学法导引下启动服务器端的相应功能，配合相应的网络通信技术，顺应实现客户端与服务器的连接。 学法模块：该模块为学习者提供一个选择学习方法的途径。模块中提供：预习、复习、首次学习、主动式、探索式、启发式、激励式等学习方法。通过选择学习方法，激活服务器端“信息协调模块”中相应的学习环境。 2、服务器端课件的基本组成。 服务器端至少应有以下几个模块： （1）知识库接口模块。 该模块完成与客户端知识库的连接，以便为服务器端其他的模块提供一个连接通道和相应接口，以便能为客户端提供一个适当的学习环境。 （2）教法模块。 该模块要对学习者提供学习途径和手段以及相应的学习氛围，目的是改变以前课件（类似于电子图书）使学习者处于被动状态的局面，让学习者在学习中不至于感到知识是灌输给自己的。课件必须根据学习者学习过程中的反馈信息，动态修改学习环境所涉及的值，使课件能根据学习者状况协调教法与学法的关系，最终使学习者成为学习过程的参与者、主导者、导演者。 （3）群体协作模块。 在日常教学过程中，教师与学生间的手势、表情、动作、体态等都成了获取知识和方法的方式。甚至在问题重重之时，教师与学生间的一个小小的暗示或哪怕是一个小小的声音变化或许是眼睛的一眨，都会成为解决问题的钥匙。同学间的互助性、彼此不服气的好胜心、相互间的竞争，都会成为启迪思维的火花。要使学习过程变得轻松、主动，学习者必须有一个良好的学习环境。网络教学为提供这样的环境已准备好了物理上的链路，只要软件有相应的功能就可充分发挥其优势，这就是群体协作模块的作用。 （4）创造探索、开发诱导模块。 我们中国的学生，在理论知识的掌握与理解上具有很大的优势。但是在创新、求异上显得手足无措。这与长期的教学模式有关，即注重知识的灌输，而忽视创新能力的培养。网络教学提供了一个自我能力与群体能力相融合的大舞台，在充分发挥其优势的同时，网络教学在其发展的初期就必须注重创新、求异的探索。建立创造探索、开发诱导模块的用意也在于此。 这个模块的开发其指针和指向应是智能化的，指针对应的过程和结果的值应是根据学习者的学习过程动态取得的。同时，这一模块应留出相应接口，对课件设计人员想象不到的过程和结果应允许学习者能部分修改课件的相关内容，修改结果保存在该模块，这样使学习者在学习过程中感到自己有作为的同时，能有新的启发思维，能有更多的创新和更多的协作。 （5）反馈信息采集和处理模块。 网络教学的整个过程，是教与学一对矛盾的过程，教学质量的好坏，反馈信息的采集至关重要。这就好比教师上课，只顾自己讲，不顾学生的反映和表情，恐怕收不到应有的教学效果。因此网络教学的课件，必须注重反馈信息的质量。课件应符合学生的心理，符合学生的认知规律，符合教学原则，应有利于学生知识的掌握和今后的发展。要通过课件，使学习者保持浓厚的学习兴趣，通过感官刺激得到心理满足后，把这些积极因素能化为持久的学习动力、潜在的创新能力。 一个完整的网络教学课件，必须能对反馈信息进行全方位的采集，并能给以智能处理，即把反馈信息智能分类化，反馈回相应模块以作适当处理，使学习者感到自己在与课件（老师）交流，通过交流而获得知识，得到启发。 （6）智能导航诊断模块。 该模块是一个动态指针的集合，它可不断地动态扫描学生的知识水平、思维方法、学习习惯并根据学习过程中的探索、求异、人机交互等信息产生相应的动态指针。根据动态扫描的结果，去选择相应的学习内容、学习手段、学习方法，去修改教法及相关的协作环境，使课件始终与学生的实际相符合。 （7）讲评鼓励提示模块。 在学习者结束学习之前，课件应有结束语和讲评的提示。对学习过程中出现的问题加以归纳总结，并提出思考线索；对学习中采用的学习手段提出改进方法；对创新、求异的探索过程作出讲解和鼓励，并提示怎样做、怎样思考效果才会更好，以启发思维，激发探索开发能力。 （8）信息协调模块。 基于C/S模式的网络教学课件，由于客户端与服务器端传输的都是教法、学法及各种协调数据，信息的传输都是围绕着获得好的教学效果而流动的，故各种信息的流动是多方位、多节点的，该模块的设置主要是对信息流进行协调，对各种指针数据进行管理，使指针数据能正确指向相应模块，不至于产生错误而误导学习者在学习过程中的学习和探索。 基于C/S模式的网络教学课件，其组成基本如上所述，各模块的信息基本独立，但由于要