网络课程学习活动设计(共12篇)
网络课程学习活动设计 篇1
目前, 对网络环境下的协作学习进行研究, 已经受到了高度重视。协作学习是一种高级认知学习方式, 它能促进学生的交流与情感沟通, 改善学习心理气氛。在网络课程中开展协作学习, 不仅能体现协作学习的特质, 还充分利用了网络优势, 为学习者提供了跨越时空的信息传输渠道, 改变了学习者学习被动孤立的状态。通过对网络课程案例及相关文献的分析, 发现现有网络课程的设计, 往往忽视协作学习环境的设计, 很少或没有为学习者提供一个可以进行协作学习的平台, 虽然有些提供了论坛之类的交流工具, 但并不足以支持学习者进行协作学习。因此, 研究网络课程中的协作学习环境, 为学习者创建一个协作学习环境, 促进学习者的交流与情感沟通, 改善学习气氛, 对于网络课程的发展, 具有重要的理论意义和现实意义。
一、网络课程中协作学习环境的界定
目前, 关于网络课程协作学习环境还没有统一的定义。对于这个概念的解释可采用“学习环境→协作学习环境→网络课程协作学习环境”的逻辑分析思路。
学习环境是指促进学习者发展的各种支持性条件的统合。促进学习者发展规定了学习环境存在/创设的指向或意义;各种支持性条件包括各种资源、工具、人、活动、师生关系等要件;统合说明了围绕学习者发展, 将各种支持性条件实现统整的可能性和必要性。[1]协作学习是指学生以小组形式参与、为达到共同的学习目标、在一定的激励机制下最大化个人和他人习得成果, 而合作互助的一切相关行为。[2]
由此, 协作学习环境是指能够促进学习者参与协作学习活动, 通过协作的方式促进学习者主动建构知识和促进能力生成的内外部条件的统合。
网络课程协作学习环境也就是指在网络课程中能够促进学习者积极参与协作学习活动, 通过协作的方式促进学习者主动建构知识意义和促进能力生成的内外部条件的统合。在本研究中, 网络课程中协作学习环境分为物质环境、活动环境、心理环境和策略环境。四种环境相互联系, 相互作用, 共同构成生态化的协作学习环境。
二、网络课程中协作学习环境设计框架的构建
从学习环境的设计出发, 通过研究比较权威的学习环境设计模型, 结合网络课程中协作学习环境设计的理论基础, 构建网络课程中协作学习环境的设计框架。
(一) 学习环境设计解读
学习环境设计, 是面向知识时代的教学设计框架建构的重心, 是一种正在兴起和发展的教学隐喻, 是教学设计范例正在发生转变的重要标志。[1]
教学设计理论分为以教为中心的教学设计理论和以学为中心的教学设计理论。以教为中心的教学设计的最主要的内容是通过教学分析进行教学事件的设计以及呈现教学事件的教学策略设计, 把它归为教学环境的设计。以学为中心的教学设计的主要内容是通过学习者分析, 设计学习资源和学习工具, 设计学习活动, 设计学习者自主学习和协作学习的学习策略及学习模式, 把它归为学习环境的设计。因此, 笔者认为以学为中心的教学设计就是学习环境的设计, 学习环境设计是以学为中心的教学设计观念的落脚点, 很可能成为教学设计的一个发展取向。
建构主义认为“情境”、“协作”、“会话”、“意义建构”是学习环境的四大要素或四大属性, 由此可见协作的重要性。协作学习环境设计的目的是, 方便学习者通过协作学习的形式促进知识建构。
(二) 学习环境设计模型
国内外很多学者都进行过学习环境的研究, 并提出了影响范围很广的学习环境设计模型, 可以借鉴这些模型的设计方法, 提出网络课程中协作学习环境的设计模型。
(1) 乔纳森学习环境设计模型。该模型由六部分组成——问题/案例/项目、相关的实例 (或个案) 、信息资源、认知工具、会话与协作工具、社会背景支持。[3]
(2) 武法提学习环境设计模型———WELED模型。[4]他认为学习环境的设计可以从学习内容和教学策略两个方面分别进行。该模型的内容是首先定义学习领域, 然后定义学习者特征, 随后对学习资源、认知工具和教学策略进行循环设计。而后是教学模式设计, 学习情境设计, 最后进行评价和修改及系统开发。
(3) 协作学习环境设计模型。柳素霞、武法提在《基于任务驱动的协作式学习环境设计及实验研究》 (2006) 一文中, 提出了网络环境下基于任务驱动的协作式学习环境设计过程, 认为协作学习环境设计包括资源环境设计、组织环境设计和策略环境设计。[5]该论文通过分析学习活动支持要素在学习环境中的作用, 找出各要素间的关系, 得到一个网络环境下基于任务的协作学习支持模型:组织环境、资源环境、策略环境对学习活动的支持和相互关系。利用教学设计原理设计一个基于网络的任务驱动的协作学习环境设计模型, 包括教学目标分析、学习者特征分析、学习内容分析、创建协作任务情境、资源环境设计、组织环境设计、策略环境设计、协作学习活动的实施、反思和修正。该学习环境模型设计的思路, 对网络课程中协作学习环境的设计具有参考价值。
(三) 网络课程中协作学习环境设计的理论基础
协作学习环境设计的复杂性决定了其审度视角的多元化。其中, 心理学的、教育学的、文化的视角是最重要的。
从心理学和教育学的视角综合考虑, 建构主义学习理论为网络课程协作学习环境设计提供心理学基础, 情景认知理论对协作学习环境的设计有很大启发。文化基础则反映了学习共同体的主导性价值观。协作学习环境强调学习者的协作、交互、建构, 维果茨基的社会文化理论正为协作学习环境的设计提供理论基础。协作学习也是一种特殊的活动, 作为元理论的活动理论, 应是协作学习研究的根本理论。同时, 协作学习环境的设计, 其本质是网络环境下的协作学习研究, 因此, 群体动力学理论必然作为其研究的理论基础。
(四) 网络课程中协作学习环境的设计框架
采纳了乔纳森基于问题的设计, 参考了柳素霞、武法提关于协作学习环境设计模型的设计思路, 首先分析各个子环境对协作学习活动的支持和相互关系, 得到一个总体的协作学习环境设计过程 (如图1所示) 。然后根据活动理论和以学为中心的教学设计理论, 设计网络课程中协作学习环境设计模型。
物质环境的设计主要包括课程知识、学习资源和学习工具三个方面, 学习工具包括认知工具、交流工具、监控工具和评价工具。
活动环境的设计包括小组创建、小组分工、协作学习活动的设计。
策略环境的设计包括教与学的支持策略、分组策略、协作策略和评价策略的设计。物质环境设计中的课程知识、学习资源和学习工具都为学习者的协作学习活动提供了支持条件。评价工具和评价策略也是为评价活动服务的。小组分工需要分组策略, 协作学习活动需要协作策略。
心理环境设计包括学习动机和自我监控两个方面。动机的强弱和自我监控能力的高低会影响学习者意义建构的深度、信息加工的广度、与他人交流的频度。
心理环境会影响物质环境、活动环境和策略环境的设计, 而后三者也会反过来影响前者。心理环境设计、物质环境设计、活动环境设计、策略环境设计并不是相互独立的, 只是为了研究的需要区别开来, 四者是相互影响, 相互促进的。
通过以上分析, 根据活动理论和以学为中心的教学设计理论, 提出网络课程中协作学习环境的设计模型 (如图2所示) 。
在图2中, 将网络课程中协作学习环境的设计流程分为六大环节:一是学习者特征分析;二是学习目标分析;三是学习活动设计;四是协作学习环境的设计, 包括物质环境设计、活动环境设计、心理环境设计和策略环境设计;五是协作学习活动的实施;六是评价和修改。最重要的是物质环境、活动环境、心理环境和策略环境的设计环节, 这四个子环境的设计并没有非常明显的先后次序, 应该是同时进行的, 并且相互作用, 相互影响。
首先, 对学习者的特征进行分析, 然后确定学习目标, 为学习者之后进行的协作学习提供参考。然后根据课程领域设计合适的学习活动。接下来需要对物质环境、活动环境、心理环境和策略环境进行详细的设计, 之后实施协作学习活动, 评价和修改贯穿在协作学习环境设计始终。
三、网络课程中协作学习环境设计方法的分析
在构建的网络课程中协作学习环境设计模型基础上, 提出具体的设计方法。
(一) 学习者特征分析
学习者是协作学习活动的主体, 对学习者进行特征分析是网络课程协作学习环境设计不可缺少的关键环节。学习者特征分析主要包括对学习者的社会背景、心理、生理发展的特点、学习期望、已有的知识结构及学习风格的分析等。学习者特征分析的主要任务是了解学习者现有的知识水平、学习风格以及协作学习能力, 以设计适合学习者学习风格的协作学习活动和任务。
(二) 学习目标分析
学习目标是学习活动的指南, 为学习评价提供依据。学习目标表征了学习活动结束后学习者应获得的知识和技能, 是学习活动的出发点、依据和归宿, 能够指引学习活动的方向, 也为最终的教师评价、同伴评价和小组评价提供依据。任何一个学习目标必须适合三个标准, 即指定学习者的行为及行为产物, 确定行为的条件和建立最低的评价标准等。
(三) 学习活动设计
学习活动设计从三个方面展开, 分别是自主学习活动的设计、协作学习活动的设计和教师指导性活动的设计。
1. 自主学习活动的设计
自主学习活动的核心是让学生真正地参与到学习中来, 它对复杂的课程内容的学习及学生独立思考能力的发展非常有帮助。学习者可以根据网络课程中提供的课程知识、学习资源和学习工具自主选择学习内容、学习方法和安排学习时间, 根据自己的知识基础和认知水平进行自主学习, 可以脱离传统教育中一味跟随教师统一的教学内容和进度进行学习的状态。
2. 协作学习活动的设计
在设计与组织协作学习活动的整个过程中, 必须要解决以下问题: (1) 你准备通过协作学习活动实现什么目标? (2) 为什么要选择协作形式? (3) 采取协作活动的形式有助于学习目标的实现吗? (4) 如何让学生很好地理解你所设计的协作活动? (5) 怎么样进行学生分组? (6) 如何监督学生在协作中的交互和学习的情况? (7) 如何促进学生之间的积极互赖 (从目标、资源材料、评价方法、角色分配等方面考虑) ? (8) 如何避免搭便车的现象, 确保个人职责的实现? (9) 在整个协作过程中学习者会遇到什么困难或挑战? (10) 对于这些可能遇到的困难或挑战, 将会采取哪些应对措施?
3. 教师指导性活动的设计
教师在网络课程教学中有着举足轻重的作用。教师是信息海洋的导航者, 情境观察的指导者, 学习过程的设计者以及协作活动的辅导者。网络课程学习活动中, 教师指导性活动主要体现在以下几个方面: (1) 提交学习目标。 (2) 参与学习活动。 (3) 帮助与指导。 (4) 及时反馈信息。
(四) 物质环境设计
物质环境是网络课程协作学习环境的基础, 活动环境的设计和策略环境的设计都是在物质环境基础之上进行的。物质环境的设计包括三个方面, 分别是课程知识的设计、学习资源的设计和学习工具的设计。
1. 课程知识的设计
网络课程中课程知识的选择应具有科学性和先进性, 符合本门课程的内在逻辑体系和学生的认知规律。课程知识的组织要有一定的系统性, 要根据教学目标建构知识体系, 从大的单元到小的知识点一级一级细化。课程知识应该根据具体的知识要求采用多种呈现方式, 如文本、声音、图形、图像、动画、视频等, 同时, 要注意各种媒体之间要互相协调。
2. 学习资源的设计
丰富的学习资源是网络课程协作学习环境中一个必不可少的条件, 协作学习环境的设计应该是一种基于资源型的设计。对于学习资源进行设计时, 必须详细考虑学生要学习课程知识, 完成协作学习活动任务需要查阅哪些信息, 需要了解哪方面的知识, 从而建立起系统的学习资源库。
3. 学习工具的设计
根据各种学习工具的功能和作用, 把学习工具分为认知工具、交流工具、监控工具和评价工具四类。在网络课程协作学习环境的设计中, 应当根据学习活动的需要提供合适的学习工具, 并为各种学习工具作简要介绍, 说明其功能及使用方法。学习者可以根据学习需要自主选择学习工具, 教师作为整个活动的策划者、组织者、帮助者, 还应该为学习者及时提供在何种时间使用何种工具以及如何使用某种工具的相关指导和帮助, 这样可以帮助学习者正确及时地使用学习工具, 从而提高学习效率。
(五) 活动环境设计
活动环境是网络课程协作学习环境的核心组成部分。活动环境主要为学习者的协作学习活动提供全方面的支持。活动环境的设计主要包括小组创建、小组分工、协作学习活动的设计三方面的内容。
1. 小组创建
学习小组的创建是否合理会直接影响协作学习的质量和效果。因此, 在创建协作学习小组时应当注意以下问题:协作学习小组的规模要适中;协作小组的各项信息要全面。
2. 小组分工
在协作学习活动中, 小组分工是非常重要的。由于有了区别和分工, 所以, 才能协调和协作, 形成群体的统一性和整体性, 从而整合成强大的协作力量, 以完成复杂的任务。小组分工规定了学习者个体在学习小组中的具体任务安排, 是学习小组成员用以达成学习任务的方式, 主要涉及学习小组内相互合作的成员的横向任务分配, 以及纵向的权力和地位的分配。
3. 协作学习活动的设计
选择协作学习活动的主题是协作学习活动进行的第一步。活动主题的确定主要从三方面予以考虑:第一, 考虑学生关心什么、对什么感兴趣;第二, 考虑主题对学生的价值;第三, 考虑学科和课程的性质与特点。确定活动主题之后, 要根据协作活动目标有针对性地将主题分解为几类协作活动任务, 然后进一步分解协作活动任务。确定了活动主题和活动任务类别之后, 还需要对活动流程进行设计, 并形成一个活动设计方案。
(六) 心理环境设计
通过激发学习者的学习动机和提高学习者的自我监控能力为学习者创设积极向上的、健康的心理环境。
在网络课程这样一种依靠学生主动性的网络环境下, 学习动机是影响学习者开展学习的关键因素。可以通过创设问题情境、具体化学习目标、小组竞争、对学习者的行为给予及时的反馈等方法激发学生的学习动机。
学习自我监控能力是指学习者对其所从事的学习活动进行自我调节与控制的能力。[5]在网络课程的设计中, 可以通过开展学习者自我评价、目标确定与计划确定、记录与监督等方法提高学习者自我监控的能力。
(七) 策略环境设计
策略环境为协作学习活动提供策略支持, 与其他环境相互作用。对策略环境进行有效设计, 可以促进学习者在网络课程协作学习环境中有效的学习。在这里主要对教与学策略、分组策略、协作策略和评价策略四种策略进行设计。
教与学策略包括常用的教学策略和学习策略。如抛锚式教学策略、随机进入式教学策略、协作学习策略等等。分组策略采用学生自由组合与教师分组两种策略。协作策略包括小组要有标识和简介、成员之间彼此熟悉、小组头脑风暴、小组奖励等。评价策略要注意的是:评价要从协作小组和小组成员两个方面展开;评价的对象不仅是协作成果还包括协作过程;小组评价、自我评价和教师评价多种方式相结合。
在设计完成后, 对协作学习环境的整体功能、信息表示、界面等进行总结性评价。评价阶段应当重点检验该学习环境能否真正支持学习者开展协作学习, 有哪些优势和不足, 并在设计过程中不断修正。评价应当贯穿整个设计过程。
本文界定了网络课程中协作学习环境的概念, 以建构主义学习理论、情境认知理论、维果茨基的社会文化理论、活动理论和群体动力学理论, 作为网络课程中协作学习环境设计的理论基础, 对学习环境设计模型进行研究, 提出一种较为有效的网络课程中协作学习环境设计模型和方法, 为设计支持协作学习的网络课程提供了方法上的借鉴。
参考文献
[1]钟志贤.论学习环境设计[J].电化教育研究, 2005, (7) :35-41.
[2]黄荣怀.关于协作学习的组态结构模型研究[A].2001全球华人计算机教育应用大会论文集[C].台湾:2001.
[3]戴维·H·乔纳森著.郑太年, 任友群译.重温活动理论:作为设计以学生为中心的学习环境的框架[M].上海:华东师范大学出版社, 2002:85-90.
[4]武法提.基于Web的学习环境设计[J].电化教育研究, 2000, (4) :33-38.
[5]董奇, 周勇.10-16岁儿童自我监控学习能力的成份、发展及作用的研究[J].心理科学, 1995, (2) :75-79.
[6]郑葳.学习共同体:文化生态学习环境的理想架构[M]北京:教育科学出版社, 2007.
网络课程学习活动设计 篇2
络 安
题目:RSA加解密算法 姓名: 学号:
导师: 全 网
1.实验目的
通过C#语言编程实现Rsa加密算法,加深对公开密码体制的了解。
2.RSA原理
2.1 RSA概述
当前最著名、应用最广泛的公钥系统RSA是在1978年,由美国麻省理工学院(MIT)的Rivest、Shamir和Adleman在题为《获得数字签名和公开钥密码系统的方法》的论文中提出的。它是一个基于数论的非对称(公开钥)密码体制,是一种分组密码体制。其名称来自于三个发明者的姓名首字母。它的安全性是基于大整数素因子分解的困难性,而大整数因子分解问题是数学上的著名难题,至今没有有效的方法予以解决,因此可以确保RSA算法的安全性。RSA系统是公钥系统的最具有典型意义的方法,大多数使用公钥密码进行加密和数字签名的产品和标准使用的都是RSA算法。
RSA算法是第一个既能用于数据加密也能用于数字签名的算法,因此它为公用网络上信息的加密和鉴别提供了一种基本的方法。它通常是先生成一对RSA 密钥,其中之一是保密密钥,由用户保存;另一个为公开密钥,可对外公开,甚至可在网络服务器中注册,人们用公钥加密文件发送给个人,个人就可以用私钥解密接受。为提高保密强度,RSA密钥至少为500位长,一般推荐使用1024位。
该算法基于下面的两个事实,这些事实保证了RSA算法的安全有效性: 1)已有确定一个数是不是质数的快速算法; 2)尚未找到确定一个合数的质因子的快速算法。
目前,日益激增的电子商务和其它因特网应用需求使公钥体系得以普及,这些需求量主要包括对服务器资源的访问控制和对电子商务交易的保护,以及权利保护、个人隐私、无线交易和内容完整性(如保证新闻报道或股票行情的真实性)等方面。公钥技术发展到今天,在市场上明显的发展趋势就是PKI与操作系统的集成,PKI是“Public Key Infrastructure”的缩写,意为“公钥基础设施”。公钥体制广泛地用于CA认证、数字签名和密钥交换等领域。
公钥加密算法中使用最广的是RSA。RSA算法研制的最初理念与目标是努力使互联网安全可靠,旨在解决DES算法秘密密钥的利用公开信道传输分发的难题。而实际结果不但很好地解决了这个难题;还可利用RSA来完成对电文的数字签名以抗对电文的否认与抵赖;同时还可以利用数字签名较容易地发现攻击者对电文的非法篡改,以保护数据信息的完整性。目前为止,很多种加密技术采用了RSA算法,该算法也已经在互联网的许多方面得以广泛应用,包括在安全接口层(SSL)标准(该标准是网络浏览器建立安全的互联网连接时必须用到的)方面的应用。此外,RSA加密系统还可应用于智能IC卡和网络安全产品。
2.2 RSA算法的编程思路
1)确定密钥的宽度。
2)随机选择两个不同的素数p处q,它们的宽度是密钥宽度的二分之一。3)计算出p和q的乘积n。
4)在2和Φ(n)之间随机选择一个数e , e 必须和Φ(n)互素,整数e用做加密密钥(其中Φ(n)=(p-1)*(q-1))。
5)从公式ed ≡ 1 mod Φ(n)中求出解密密钥d。6)得公钥(e,n), 私钥(d , n)。7)公开公钥,但不公开私钥。
8)将明文P(假设P是一个小于n的整数)加密为密文C,计算方法为: C = Pe mod n 9)将密文C解密为明文P,计算方法为:
P = Cd mod n 然而只根据n和e(不是p和q)要计算出d是不可能的。因此,任何人都可对明文进行加密,但只有授权用户(知道d)才可对密文解密
3.程序实现
本实验本采用C#语言,用Visual Studio下编程得到以下结果:
3.1
源程序如下:
using System;using System.Collections.Generic;using System.ComponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Linq;using System.Text;
using System.Windows.Forms;using System.IO;
namespace WindowsFormsApplication1 { public partial class Form1 : Form { public Form1(){ InitializeComponent();}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e){ Form2 form = new Form2();form.Show();} private void Form1_Load(object sender, EventArgs e){ radioButton1.Checked = true;}
private void radioButton1_CheckedChanged(object sender, EventArgs e){ if(radioButton1.Checked == true){ label2.Text = “加密”;label3.Text = “E”;label5.Text = “请选择加密文件”;button2.Text = “加密”;} else { label2.Text = “解密”;label3.Text = “D”;label5.Text = “请选择解密文件”;button2.Text = “解密”;}
}
private void button3_Click(object sender, EventArgs e){ openFileDialog1.ShowDialog();textBox3.Text = openFileDialog1.FileName;} private void button2_Click(object sender, EventArgs e){ if(radioButton1.Checked == true){
if(textBox3.Text!= “"){ string pathstring = textBox3.Text, s1 = @”d:Code.txt“;if(File.Exists(pathstring)){ FileStream fileStream = File.OpenRead(pathstring);
try { StreamReader reader = new StreamReader(fileStream, System.Text.Encoding.Default);
while(!reader.EndOfStream){ string s = reader.ReadLine();int i, j;int m = Convert.ToInt32(textBox1.Text);int n = Convert.ToInt32(textBox2.Text);char[] a = new char[s.Length];for(i = 0;i < s.Length;i++){ j =(int)((s[i] ^(m))% n);a[i] = Convert.ToChar(j);if(File.Exists(s1)){ StreamWriter writer = new StreamWriter(s1, false, System.Text.Encoding.Default);writer.WriteLine(a);writer.Close();}}} reader.Close();} catch(Exception ex){ MessageBox.Show(ex.Message);} }
else
{ MessageBox.Show(”你要读的文件不存在“);} }
} if(radioButton2.Checked == true){ textBox3.Text = openFileDialog1.FileName;if(textBox3.Text!= ”“){ string pathstring = textBox3.Text, s1 = @”d:Info.txt“;if(File.Exists(pathstring)){ FileStream fileStream = File.OpenRead(pathstring);
try { StreamReader reader = new StreamReader(fileStream, System.Text.Encoding.Default);
while(!reader.EndOfStream){ string s = reader.ReadLine();int i, j;int m = Convert.ToInt32(textBox1.Text);int n = Convert.ToInt32(textBox2.Text);char[] a = new char[s.Length];for(i = 0;i < s.Length;i++){ j =(int)((s[i] ^(m))% n);a[i] = Convert.ToChar(j);if(File.Exists(s1)){ StreamWriter writer = new StreamWriter(s1,false, System.Text.Encoding.Default);writer.WriteLine(a);writer.Close();
}}} reader.Close();} catch(Exception ex){ MessageBox.Show(ex.Message);}}}}}}} 点击
得
源代码:
using System;using System.Collections.Generic;using System.ComponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Linq;using System.Text;using System.Windows.Forms;
namespace WindowsFormsApplication1 { public partial class Form2 : Form { public Form2(){ InitializeComponent();}
private void Form2_Load(object sender, EventArgs e)
{
}
private void label10_Click(object sender, EventArgs e){
}
private void textBox2_TextChanged(object sender, EventArgs e){ label13.Text = ”“;if(textBox2.Text!= ”“){ int m = Convert.ToInt32(textBox2.Text);int i, j;for(i = 2;i < m;i++){ if(m % i == 0){ label13.Text = ”不是质数,请重新输入!“;break;} } } try { label5.Text = ”输入的数与“ +(Convert.ToInt32(textBox1.Text)1)+ ”互质“;} catch { } }
private void button1_Click(object sender, EventArgs e){ int P = Convert.ToInt32(textBox1.Text);int Q= Convert.ToInt32(textBox2.Text);int N = P * Q;int R =(P-1)*(Q-1);int D = Convert.ToInt32(textBox3.Text);int I, E=0;for(I=2;I private void textBox1_TextChanged(object sender, EventArgs e){ label12.Text = ”“;if(textBox1.Text!= ”“){ int m = Convert.ToInt32(textBox1.Text);int i, j;for(i = 2;i < m;i++){ if(m % i == 0){ label12.Text = ”不是质数,请重新输入!";break;} } } } } } 3.2 加密过程: 选择 原文.txt 为要加密的文件,Code.txt 为密文,Info.txt 为经过解密的文件如图: 原文: 密文: 经过解密可得: 由上知该实验已顺利完成! 4.心得和体会 以上这些是我根据RSA的加密原理,自已通过编程,亲自体会而来。RSA算法本身比较简单,做一个实验的时候,遇到的困难主要是在编程,由于C#语言为面向对象的语言,具有良好的与用户接口,故采用这种语言。编程中在输入输出流这个地方出了一点问题,花了比较长的时候才把原因找到,并最终将程序完成.由于条件所限,在选取加密钥的时候,取数都比较小,实际应用中,数字会很大,但基本原理算法是一样的。 本实验仍有些不足,比如说,加密比较大的文件时,比较吃力,花费时间较多。 关键词:《网络程序设计》课程 建设内容 1 《网络程序设计》网络课程建设的背景与必要性 随着现代化信息技术的飞速发展,网络课程的建设与实施对推动高等教育改革和远程教育发展起着举足轻重的作用,网络课程是高等教育和远程教育不可或缺的重要教学资源之一。教育部先后启动、实施了“新世纪网络课程建设工程”和“国家精品课程建设工作”,目的都是为了建设一批高质量的网络课程,推进优质教学资源共享,缓解高等教育大众化背景下教学资源紧缺的现状。现今,全国各高校都已开始了基于网络的教学课程的开发,我院也在2011年搭建了统一的网络课程建设平台。因此,本网络课程是基于本院网络教学平台而建设和实践的。 《网络程序设计》这门课程是一门实践性、连贯性都很强的课程。该门课程主要是以程序设计为主,学习程序设计的方法,学习如何分析问题、解决问题的方法,而不是单纯地学习任何一种语言的语法规则,因此特别强调学生分析问题、解决问题的能力和动手能力的培养。另外目前的高校学生普遍存在较大的群体差异性,他们的专业基础知识、认知水平、能力层次参差不齐,若以统一的要求来对待每一个学生势必会给教学的进行带来很大的难度,进而使得部分学生有畏难情绪,失去学习的兴趣。 针对本门课程的特点、课时又非常有限的现状和学生群体具有很大的差异性等状况,教师在课堂上授课的时候单纯利用课堂时间明显严重不足,很多知识都只能点到为止,不能详细展开,特别是案例教学和实训教学这一块,这在一定程度上给教学留下遗憾和不充分。因此,弥补这种遗憾和不充分的有效方法就是需要一个开放式的网络教学平台,提供丰富完整的教学资料和学习材料,学生就可以通过这个网络平台进行自主地学习,另外网络教学平台还提供了网上答疑和学习论坛等工具,使得师生之间的交流更加畅快,从而达到更加理想的学习效果。综上所述,《网络程序设计》网络课程的开发与建设是必须的。 2 《网络程序设计》网络课程建设的内容 《网络程序设计》网络课程的建设要实现进一步丰富和完善现有的《网络程序设计》课程的基本课件及讲义,并完成6个教学资源库:教学课件资源库、课程案例库、教学视频库、试题库、课程作业库和参考资料库的建立与建设工作,并在教学过程中组织学生学会使用网络课程平台并完成各种课程资源的查询与下载、实现网上自行测验、实现网上作业的提交等环节,此外学生可以通过网络教学平台上的网上答疑和学习论坛与教师进行很好的异步双向交流。 《网络程序设计》网络课程的建设包括以下各栏目: 课程信息部分:课程简介、教学大纲、教学日历、课程通知等。 课程内容部分:教学课件、教学案例、实训练习等。 课程资源部分:参考文献、视频资源、作业习题、在线试卷等。 3 《网络程序设计》网络课程建设的特点与创新点 3.1 教学设计的特点 《网络程序设计》网络课程在设计教学时,特别注意了信息资源的设计,强调利用各种教学信息资源来支持“学”而非“教”,强调了以学生为中心,注重自主学习设计。 3.2 教学内容的特点 教学课程在选择、组织、表现上做到了课程的内容应具有科学性、系统性和先进性,符合本门课程的内在逻辑体系和学生的认知规律。课程内容采用模块化的组织方法,模块的划分以教学单元为依据并且具有相对的独立性。每一个教学单元的内容都有如下几个部分:学习目标、教学内容、练习题(及答案)、上机练习题(及答案)、作业(及答案)、相关教学视频、参考资源等。 3.3 页面设计与导航的特点 本网络课程提供的导航方法有课程结构导航和文件结构导航按钮两种导航方式,这两种方式都通过建立目录索引的形式,让学习者了解网络课程的信息结构,直接到达所需要的学习页面和想访问的各种资源。 另外整个页面导航按钮采用淡黄色字体颜色,具体展开的资源文字采用暗红色字体颜色,色彩和谐且色彩分明。 3.4 创新点 《网络程序设计》网络课程的教学资源比较完整和完备,对日常的教学起到了很好的补充和扩充。特别是教学视频资源,一共有30个分章节目录的视频资源,涵盖了该门课程的全部难点内容,视频中涉及的案例比较具体并且具有代表性、比较容易理解和掌握。教学视频资源为学习者提供了逼真的学习情境,创建了一种基于网络环境下的交互式学习环境,使学习者通过网络课堂进行学习。 另外由于受课时的限制,教师在课堂上只能点到为止,不能详细展开,特别是案例教学和上机实训这一块,这在一定程度上给教学留下遗憾。弥补这种遗憾的有效方法之一就是让学生登陆相关学科的网络平台进行再次深入的学习。本网络课程建设的案例资源库中,每一章对应相关的授课内容都有大量的案例在线。本项目的作业练习资源库中,有大量的实训练习题目供学生课后练习,并且每个练习和作业都有答案可供参考。因此,本网络课程的建设开发对于课堂教学是一个有机的补充。 4 本网络课程建设的应用情况 截止到2012年12月,本课程建设已完成6个教学资源库的建设工作,并且对前期已上传的课件、大纲、教学日历等基础性资料又进行了进一步的修订和整合,完成了《网络程序设计》课程的网络开发。 在授课过程中,已经组织和指导学生学会使用网络课程平台,现学生已经能够独立并且熟练地使用该网络平台来完成各种课程资源的查询与下载、实现网上教学视频的自学、网上自测、实现网上完成作业等环节。 另外,该网络课程的建设在某种程度上也实现了督促和强制学生进行课后复习、练习和预习。每位学生在登陆网络平台的时候必须使用自己的学号,这样就保证了作弊行为,保证了作业一定是每位学生本人独立完成的,不会像纸质作业那样存在普遍抄袭行为,或者是像电子作业那样存在一个班只有几个人做的几个版本,其余同学只是来复制拷贝的现象。 因此该网络课程的建设不仅对实际的教学起到了很好的补充作用,对学生也起到了很好的监督和督促作用,增强了学生的自主学习能力和创新意识。 参考文献: [1]董惠良.对开放式学习环境下高校教学模式的研究[J].上海教育,2010(5). [2]杨香花.基于得实网络教学平台的《旅游电子商务》网络课程建设与实践[J].吉林广播电视大学学报,2013(8). 1 网络教育的构成 网络教育是学生利用网络进行远程学习的重要手段。根据网上教学的特点和人才培育的需要, 网络教育课程由以下几个系统构成: 1.1 教学内容系统: 包括课程简介、目标说明、教学计划、知识点、典型实例、多媒体素材等。 1.2 虚拟实验系统:包括实验情景、交互操作、结果呈现、数据分析等。 1.3 学生档案系统:包括学生密码、个人账号、个人特征资料、其他相关资料等。 1.4 诊断评价系统:包括形成性练习、达标测验、阅卷批改、成绩显示、结果分析等。 1.5 学习导航系统:包括内容检索、路径指引等。 1.6 学习工具系统:包括字典、词典、资料库、电子笔记本等。 1.7 协商交流系统:包括电子邮件、电子公告牌、聊天室、讨论室、教师信箱、问答天地、疑难解答等。 1.8 开放的教学环境系统:包括相关内容、参考文献、资源、网址的提供等。 2 网络教育课程设计原则 网络教育课程的开发是在科学、系统、规范设计的基础上进行的, 所以应该遵守以下一些原则:个性化;协作化;多媒体;动态化;交互性;共享性。 3 网络课程开发的一般步骤 网络课程开发由四个步骤组成:第一阶段为教学设计阶段, 包括分析和设计两个子过程。第二阶段为开发阶段。第三阶段为评价阶段。第四阶段为发布阶段。无论哪一种形式的课程开发模式, 实质都是系统方法的具体应用, 所以它们的框架大同小异, 只是在具体设计过程、实际操作步骤中所体现出的设计理念、设计原则不同而已。 3.1 教学设计 网络课程开发过程中, 教学设计的结果是网络课程开发的蓝图, 直接决定了整个网络课程的优劣。依据网络课程设计的指导思想和原则, 要求在教学设计阶段, 以一种介于基于目标的教学设计和基于环境的教学设计的混合模式来设计网络课程, 以期优化教学环境, 达到最好的教学或学习效果。 分析:包括教学资源分析, 学习者分析, 外部环境分析。 设计:根据学习结果的不同, 确认该知识主题适合于行为主义学习理论还是建构主义学习理论。 在实际的设计工作中, 应当注意如下问题: 3.1.1 为避免网络"迷航", 应营造一个清晰的导航结构。 首先应该让学习者知道整个网络课程的整体框架和结构;其次, 超媒体结构层次不宜超过四层, 否则点击率会直线下降;此外, 在学习过程中, 应标明学习者目前所处的位置, 同时, 超媒体结构各节点之间应标明它们之间的关系 (补充、解说、比较、判断、反思和应用) , 为学习者提供一个结构化、层次化的导航环境。 3.1.2 认知工具与知识主题应最大限度的融合在一起。 除了一些公共的认知工具和管理工具之外, 将大部分认知工具整合到学习策略中去, 让学生在学习的过程中潜移默化地使用各种学习方法和策略, 从不同侧面提高学习者的认知水平和思维能力。 3.2 课程开发 网络课程的开发阶段实质上是运用网络课程开发工具, 将设计蓝图变为网络上虚拟的教学和学习资源的过程。它包括媒体的采集、信息资源的收集、各种网络应用程序的开发以及系统的集成。 目前, 开发网络课程的工具主要有两种:一种是Web开发工具 (包括各种网页开发工具、数据库开发工具及脚本语言) , 这种开发因为涉及到编程和数据库的开发, 所以需要专业人员支持。另一种是网络课程开发工具, 如Web CT, 它是一个简单易用的网络课程开发工具软件, 可以为那些非计算机专业的教师和学生们建构一个较为完善的网络学习环境, 教师或学生作为课程"建造者"来组织教学材料, 十分便利, 支持所见即所得。通过这种软件, 能直接开发出网络课程, 无须编程, 所以对于其他学科的教师而言较容易掌握。 在实际的开发过程中, 应注意如下问题:我们在采集和制作媒体时, 要应用占带宽比较小和技术比较先进的媒体;在开发各种认知工具、教学和管理工具以及数据库时, 应采用同一技术规格, 同一语言或同一开发工具来开发, 使网络课程易维护和管理。 3.3 课程评价 课程评价包括形成性评价和总结性评价。形成性评价是指在整个网络课程的开发过程中, 随时根据需要, 运用有效的评测手段和其他的反馈手段来调整、修改和完善网络课程。这样的开发过程也称为原型化开发。而总结性评价是在整个网络课程开发完成或上网发布后, 根据试验原型的评测结果和实际运行中的反馈信息和出现的问题进行修改, 使之趋于完善, 最后对网络课程的质量水平作出价值性的判断。 关于网络课程的评价, 主要包括以下几个方面:课程导航;屏幕设计;信息呈现;媒体集成;功能完善等。 3.4 课程发布与维护 发布是指将功能相对完善的网络课程"搬"上网, 向学习者开放。这一阶段的完成, 也是整个网络课程开发过程的结束。维护是指网络课程的管理以及升级 (功能上的扩展、修改和内容的丰富等) , 这是一个长期而艰苦的工作, 需要不断的总结和探索。 当前的网络课程的发布主要通过以下两种方式来实现:一是上传至学习支持平台 (如LEARNINGSPACE, WEBCT等) , 开发者只需将HTML语言格式的教学内容或资料上传至这些学习平台的服务器上即可, 系统会自动生成大量的学习辅助工具及教师管理功能。这样, 大大减轻了开发者或教师的劳动量, 但也不可避免地带来了各门课程的认知工具、管理工具的千篇一律, 缺乏创意的问题, 同时, 需要额外购买相应的软件。第二种方式是开发者独立开发课程, 包括各种教学资源, 各种认知工具、教师管理工具等, 然后上传至Web服务器 (有个人主页、虚拟主机、委托主机、专线等四种主要形式) 。这种开发出来的课程融入教师的经验和新颖的想法, 能收到更好的学习效果, 但开发的劳动量极大。 4 结束语 网络教育资源的设计、开发促进了教学思想、教学方法、教学手段的进步, 从而推动网络教学环境和教学模式的改革。但目前网络课程的研究内容主要是有关课程的设计与开发, 网络课程的教学应用模式单一, 需要采取多种措施加速网络教育资源的优化、整合与完善。随着网络教育资源的逐步完善, 网络教育将迎来灿烂的明天, 人们将彻底改变以往的学习模式, 真正体验21世纪信息技术带给人们的"快乐学习"。 参考文献 [1]加涅.学习的条件和教学论[M].上海:华东师范大学出版社, 1999. [2]丛立新.课程论问题[M].北京:教育科学出版社, 2000. 本设计专题是计算机应用专业的有关局域网组建与维护的一个重要环节,是本专业学生必须学习和掌握的综合实践课程。本实践课的主要目的是: (1)掌握如何根据实际情况对网络进行总体的规划和设计,从而满足实际需要; (2)掌握如何根据总体规划计算设备与器材的数量,从而做出前期预算并进行器材选购; (3)掌握如何对设备进行搭建和调试;(4)掌握如何安装系统,搭建网络服务器; 1.2设计环境 (1)windows Server2000(2)局域网 1.3主要参考资料 《局域网规划建设与维护》 《局域网组建与维护》 《局域网组建与管理教程》 《网吧及小型局域网与运营》 《局域网组建管理与维护》 《局域网组建与管理专家培训教程》 《局域网组建和管理入门与提高》 《计算机局域网使用技术》 《网吧组建与上网实战》 《电脑局域网全面上手》 1.4设计内容及要求 一、内容 1.根据实际情况对网络进行总体的规划和设计,从而满足实际需要。 2.根据总体规划计算设备与器材的数量,从而做出前期预算并进行器材选购。 3.对设备进行搭建和调试。4.安装系统,搭建网络服务器。5.测试。 二、要求 设计过程中,要严格遵守课程设计的时间安排,听从指导教师的指导。正确地完成上述内容,规范完整地撰写出课程设计报告。第2章 设计内容 2.1前期规划和设计 2.1.1规划(1)总体描述 网吧这个行业曾经一直遭人非议,而近期国家为了规范网吧的正常运作,引导这个行业的健康发展,已经在政策上对大中型网吧进行扶持,以便统一管理,所以现在的网吧规模和发展趋势也基本上是走大规模、正规化经营的线路。而网吧的这种经营路线,就决定了其自身必须拥有高速、稳定、安全的网络系统才能保持良好的发展。网吧是网络应用中一个比较特殊的环境。网吧中的节点经常同时不间断地在进行浏览、聊天、下载、视频点播和网络游戏,数据流量巨大,尤其是出口流量,来网吧消费的网民,上网的需求各异,应用十分繁杂。网吧的网络应用类型非常的多样化,对网络带宽、传输质量和网络性能有更高的要求。网络应用要集先进性、多业务性、可扩展性和稳定性于一体,不仅满足顾客在宽带网络上同时传输语音、视频和数据的需要,而且还支持多种新业务数据处理能力,上网高速畅通,大数据流量下不掉线、不停顿。这样的应用就要求网络设备具有丰富的网吧特色功能和兼顾和高度的稳定性和可靠性,保证能长时间不间断稳定工作,而且配置简单易管理易安装用户界面友好易懂,并且要具有优异的性价比。 网络是网吧运营的基石,网络品质的优劣直接影响到网吧经营状况。随着网络游戏、视频点播、在线娱乐等网络应用的层出不穷,网吧的网络流量与日俱增,庞大的数据流量以及较长的运营时间给网吧网络带来了巨大压力。网络测试数据表明:千兆网络的性能远远优于百兆,允许接入更多的用户终端,能够全面满足更多带宽密集型的网络应用需求。由此可见,强大的千兆网络将担当起为网吧提速的重任,并逐步取代百兆成为网吧应用的主流。 随着以太网芯片技术的突飞猛进,现在的PC主机都配置了千兆网络接口,使得网吧千兆到桌面也成为现实。但另一方面,对于网吧经营者而言,成本控制的重要性不言而喻,它将直接关系到网吧的赢利能力以及持续发展。(2)网络规划 1 既然人们对局域网的稳定性如此看重,那么网络的稳定性具体来说应有哪些方面的要求呢,换句话说究竟什么样的局域网才能称得上是稳定性很高的网络呢?其实网络运行能够具有以下特点,就能确保其有不错的稳定性了: 1.网络故障能够快速恢复 组建成功的局域网网络在长时间运行后,总会不可避免地出现一些故障。既然网络故障无法避免,那么如何在最短时间内将网络故障恢复到正常状态就显得非常重要了。毕竟,局域网网络每出现一次网络故障,都需要耗费几个小时、甚至几天才能将故障恢复正常的话,那么借助该网络进行的各项活动教学活动或办公活动都将不能稳定进行,那么这样的网络在关键时刻可能会给单位带来麻烦。相反,局域网网络要是在长时间运行后,偶然出现了网络故障,但网络故障能够在很短暂的时间内就能被恢复正常,而不影响单位正常举行各种活动时,那么这个网络就能算得上是稳定性比较高的网络。2.网络故障不能频繁出现 前面我们已经提到,网络故障总是无法避免的,但是对于一个稳定性要求非常高的局域网网络来说,肯定不能允许网络故障接二连三地出现。无论是什么类型的网络故障,一旦故障发生了,哪怕该故障能够在最短时间内被恢复,但它或多或少地还会对单位的正常教学或办公活动造成一定程度的影响。比方说,学校在举办远程教学活动或者企业举行在线视频会议时,只要网络连接发生短暂的掉线现象,哪怕是一秒钟的掉线,都会造成视频画面延迟、会议通话发生中断等现象,这些现象在一些重要活动中也会造成一些不良的影响;试想一下,在远程教学或视频会议活动进行过程中,如果频繁发生短时间的网络掉线故障的话,那么学校学生或企业员工看到的视频画面会不停地出现马赛克现象,听到的声音会有不小的噪音等,很显然这种现象是任何单位都无法人忍受得了的。要想让各种教学活动或办公活动在局域网中能够顺畅地进行下去,那么局域网网络连接肯定不能发生频繁掉线现象。3.能在连接状态下解决故障 许多局域网网络掉线现象都是由单点故障引起的,为了不让单点故障对整个局域网网络造成太大的影响,网络管理员在规划设计网络时,应该考虑对重要的网络设备进行冗余或备份操作,例如对局域网中的核心交换机、路由器进行双端口冗余,对物理连接线路进行双线路备份,甚至对电源也要进行冗余规划。一旦局域网对重要设备进行了冗余备份后,日后局域网某个位置即使出现了单点故障,网络连接仍然可能处于通畅状态,这样一来网络管理员就能在网络访问正常的情况下来解决单点故障了,这个时候利用该 3 网络举行的各种活动自然就不受影响了。其实,对于普通客户端用户来说,如果局域网中发生的单点故障能够在不影响网络访问的前提下被解决掉的话,那么这样的网络就可以认为是无故障的网络。对于小型网吧,由于其规模较小,我们可以采用客户机系统本机硬盘引导启动方式,网络为对等网,无需服务器,100M网络主干,选用普通SOHO型交换机就可以连接所有客户机。在网络接入方面,我们可以选择通过一条ADSL接入INTERNET。笔者认为上述的整个系统结构简单、性能稳定,成本适宜、安装方便、维护简单、性能稳定可靠、升级空间大,另外特别考虑到各种单机、局域网和互联网游戏发烧友的需要。主要网络设备:1个ADSL Mode、1台普通SOHO 宽带路由器+ 1台24口普通型交换机。 对于中型网吧,客户机可以采用PXE无盘引导启动方式,100M网络主干;对于主干网络上的交换机,我们可以选用可网管千兆交换机连接服务器和两台 24口普通型交换机,通过两台 24口普通型交换机将所有的工作站连接起来。在网络接入方面,我们可以选择通过一条ADSL方式接入INTERNET。对于整个网络结构,笔者认为上述整体系统结构相对简单、成本较低并且能提供最大限度地高速访问互联网,支持网络游戏。主要网络设备: 1个ADSL Modem、1台普通SOHO宽带路由器、1台可网管千兆交换机、2台24口普通型交换机。 对于大型网吧由于其规模较大,工作站较多,因此我们采用一台服务器引导50台左右的工作站成立专门以上网冲浪为主的服务区;另一台服务器引导另外50台工作站成立专门以游戏为主的服务区,在这其中所有PC机皆为无盘PXE启动方式。 在INTERNET接入方面,我们可以选择通过两条ADSL线路接入,每条线路分别作为两部分工作站的外网访问出口。对于主干线路上的交换机,我可以采用带两个千兆模块的网管型的交换机,它具有可以划分基于802.1Q的VLAN和基于端口的VLAN,而此方案在实际的应用中必须要设置VLAN才能实现。对与各工作组的交换机可以选用24口普通型交换机。对于整个网络结构,笔者认为上述整体系统性能稳定可靠、升级空间大并且最大限度地兼顾了上网冲浪和网络游戏两方面。2.1.2网络设计 拓扑结构: 路由器:具有WAN口测量路由功能,支持IP地址流量控制,内置高级防火墙,具IP过滤,域名过滤,MAC地址过滤等安全功能,带机数量为500。这里笔者的朋友选择的是思科LINKSYS RV082-CN。 核心交换机:由于整个网络采用二层网络构成,且PC机的数量在400台要求分区收费管理,这样对核心交换机的要求就高了。这里用的是时速科技SpeedNetworks NT系列网吧专用机SP 2400GM/NT。提供了24个10/100/1000M千兆RJ-45端口,2个SFP插槽,具有48Gbps背板带宽性能,足以满足400台以的网吧高速的性能要求。SP 2400GM/NT支持VLAN,支持端口汇聚功能,支持端口镜像功能,支持QoS功能,技持广播风暴控制,端口和MAC地址锁定功能,充分满足网络的各项配置要求。接入交换机:由于网络接入到桌面的有两种PC机型,一种是新采购的带有千兆网卡的PC机,采用的是时速科技SpeedNetworks NT系列网吧专用机SP 2400G/NT,有24个10/100/1000千兆RJ-45端口的普通型全千兆交换机直接千兆到桌面;一种是旧有的带百兆网卡的PC机,这部分是将原来TP-Link10/100M交换机换成时速科技SpeedNetworks NT系列网吧专用机SP 2402G/NT。有24个10/100M接入,2个千兆电口接上核心交换机。以提高网络速度并保持整个网络的兼容性(同一品牌的兼容性好一些)及协调性。 整体方案施完后,网吧内构成部分千兆到桌面网络结合百兆到桌面网络,在局域网性能方面整体网络性能提高,部分原有PC仍以百兆接入局域网络,在实现分区经营按不同 1、整个网络设计均以高速、稳定、经济为原则,为网吧创造更大的利益提供了保证。 2、整个网络设计和网络结构,层次分明,容易扩展。网吧业主不必为扩建或扩容接入线路而烦恼,最大化的保护原有的设备投资。 3、千兆骨干网络,提高网络整体性能。旧有的百兆到桌面,合理利用带宽比例。 4、千兆连接服务器,提高服务器的访问速度,有效避免网络瓶颈。 5、两层网络的千兆级联,增大了整个网络负载能力。2.2前期预算 网吧是为了赚钱,所以必须考虑成本的投入和效益的回收问题,因此也必须承担一些风险。除了政策及决策因素外,投资者对前期投入的了解也是非常重要的。这样才能在激烈的竞争中获胜。一般而言,国家规定新设立网吧需求计算机数量不得低于60台。而为了市场竞争需要,非常多业主会考虑开设达到100台甚至几百台规模的网吧。我们不妨以一家100台计算机网吧为例,做一个投资预算。 对于网吧PC,单价至少为3300元/台,100台PC外加一台收费机共101台机器,这样机器的总费用为101×3300=333300元。两台大功率的空调,这是必不可少的,投资大约在10000元左右。网吧经营场所的装修费用,包括计算机桌椅(101×200元/套=20200元)、供电和网络布线及布线产品(电线及插座、网线及水晶头、24口交换机加一个48口交换机、中档路由器一个、布线管槽等,大约需要费用在8000元)、灯箱广告(1000元)、玻璃门及其他小的设施设备和装修材料、装修施工费等等,按照一切从简的原则来预算,最少得要35000元,这样能算初始投资大概的费用为427500元,再加上一些备用资金的话,投资一家100台计算机规模的网吧,初期投入至少需要50万元。 一般情况下,正常申办一个网吧文化经营许可证及相关的证件,一般总花费大概在2万元左右。但鉴于国家目前已出台了限制开新网吧的政策,网吧牌照也随之水涨船高,有些地区的费用甚至高达二三十万元。另外,场地租金也是网吧业主需要重点考虑的方面,尤其是许多抢手地方都需要网 6 吧业主一次性预付3个月,甚至半年的租金。找到既便宜又容易聚拢人气的好房子,是网吧成功经营最关键的因素之一。 在这里,我们能粗略地预算一下网吧日常的经营收入和支出情况。网吧收费按1.5元/小时的价格计算,并暂按每天平均每台使用10小时,即将所有的经营时间综合在一起按每天10个小时全是满座来计算,每月的收入大约是10小时×100台×1.5元/小时×30天=45000元。再算一下每月的经营<成本:房租费10000元(规模为100台的网吧必须租用面积300平米的经营场所)、电费5000元、宽带网费1500元、人员工资(以最少3名人员算)2500元、其他费用(如维护)1000元。如此算来,网吧每月的成本支出约为20000元,收入减去支出,每月净收入为45000-20000=25000元,那么一年总收入大约为25000×12=30万元。 也就是说,如果经营正常的话,投资一家100台PC机的网吧,至少要1年半才能收回成本,并且未来每个月具有25000元利润。 如果你的流动资金比较充裕,能够承受50万元资金投入的话,建议你不要采用融资的方式,毕竟以上预算的利润是非常最佳的状态。在网吧现实的经营过程中,往往会遇见许多不确定因素,导致经营利润非常难得到保障。再加上目前的网吧竞争十分激烈,进入微利时代只是迟早的事情。 如果你的资金不非常充裕,又想投身网吧行业做老板,那么建议你采用合伙的方式融资,这样不仅能提升整体竞争实力,而且风险会降低非常多。人多了,不仅能方便管理,你也有更多的时间考虑在网吧里经营其他增值服务(如小型超市、快餐等),以增加营业收入。 目前,同方、长城、TCL等厂商都采取为网吧业主提供融资服务的经营策略,一般融资的年息在8%左右。如果贷款30万元,每年的利息支出大约2.4万元。如果网吧经营得当,网吧自身还是完万能承受的。2.3 布线施工 随着通信技术和信息产业的飞速发展,智能建筑(IB,Intelligent Building)中越来越多地借助于计算机、控制设备和通信设备,对建筑物的所有设备、语音交换、数据终端、网络设备、视频设备、暖通空调、消防系统、保安监控、电力系统和热力系统等进行智能化地管理和控制,达到互通信息、共享资源的目的。而这样多的系统和设备,7 其信息种类和信息分布复杂而多变,因此必须建立一套有效的布线系统,把不同的控制设备、交换设备、网络设备和计算机设备等相互连接起来。网络就是将独立的设备连接在一起,并使它们可以共享信息和资源的布线系统。正确地设计和实施一个网络系统可以提高通信的速度和可靠性,从而使得一个系统工作起来更加富有效率。网络的建设应该满足已公布的国家和国际标准的要求,并应能够根据商业要求的改变进行不断的进化和升级。随着计算机的大量使用,人们越来越关注网络和布线的建设。过去,台式计算机通常都是独立进行工作,现在这种情况已经发生了变化。目前约有超过50%的商用计算机连在局域网中,它们可以大大地提高工作效率。局域网将计算机与服务器和外设连接在一起,或者为传感器、照相机、监视器,以及其他电子设备提供信号通道。如果这些链路是以临时为基础,那么,工作区将很快就堆满了各种无法辨别的电缆,对它们进行故障排除和维护几乎是不可能的。 布线系统的准备工作涉及负载评估和规划、目标生命周期和技术指标等因素。负载评估和规划:对网络和电缆类型的选择主要是由需要连接的设备类型、它们的位置和使用方式来决定的。在开始规划以前,给出关于网络潜在的负载说明是非常有必要的。当一个网络需要为多个系统服务时,应对它们的混合数据流量的峰值进行仔细的考虑。目标生命周期:布线系统的平均目标生命周期为15年,它与主要建筑物的整修周期是一致的。在这段时间内,系统的计算机硬件、软件和使用方式都将发生重大的变化。网络的吞吐量、可靠性和安全性的要求也都要增加。 技术指标的制定包括:使用方法、用户的数量和可能的增长、用户的位置及他们之间的最长距离;用户位置发生变化的可能性、与当前和今后计算机及软件的连接、电缆布线的可用空间、网络拥有者的总投资、法规及安全性要求、防止服务丢失和数据泄密的重要性等。 布线是任何网络系统的关键部件之一,因此决策人员必须准备将网络总投资的10%用于这一领域。对高质量的布线和网络设计方面的投资是物有所值的。 电缆的选择:连接在网络中的设备类型及电缆上所承载的通信负载是选择电缆的关键因素。在布线系统中应首先确定是使用屏蔽电缆、非屏蔽电缆、光缆,还是将它们结合在一起使用。电缆通常由2~1800个线对组成,一般使用带有绝缘层的导线并使用一层或多层塑料外皮。大对数电缆通常用于主干布线系统,它们特别适合在话音和低速率数据应用中使用。长度限制:电缆在干线和水平(集线器到桌面)布线系统应用中的最、谢希仁:计算机网络教程(第二版)人民邮电大学出版社 2006年05月 2、北京工业大学计算机学院:计算机网络课程设计的任务编制与实践--《计算机教育》2008年22期 3、许波勇:论中型办公局域网的设计 华南金融电脑报 2009年11期 关键词:网络学习环境 课程教学设计 问题式学习 问题式学习,其来自英文“Problem-based Learning”的直译,简称PBL。PBL课程是课程改革流派中一个比较重要的分支,其强调设计上要重视学生的自主、探索与实践。信息社会的本质特点就是资源的大爆炸。网络介入教学领域后,能够给学习者提供图文并茂的交互式学习效果,能最大程度激发学习者的联想,能够将超文本结构组织的大规模知识库与信息库进行有机整合,激发了学习者的探究欲望、创造了更加有利的条件。网络环境下的PBL打破了传统模式中的时空限制,将学习者、课程资源与学习过程的灵活性极大提高。随着网络学习环境走入课程改革的实践之中,一个如何兼顾Internet教学优势的新问题便摆在我们面前。 一、网络学习环境下的PBL课程设计类型 网络学习环境下的PBL课程设计类型主要分为两种:第一种,是将网络环境作为学习者获取知识与传送信息的重要载体。但是,学习者进行PBL课程学习时并不是完全基于计算机的环境。此类PBL中,网络的主要功能是给学习者获取解决相关问题的资料,并进行网络内学习伙伴间的交流与讨论以及进行相关专家和老师的咨询。对于学习者的成绩评价依据可以是网页、书面报告或者口头报告,也可以是实物的模型。第二种,是完全基于网络环境下的PBL课程设计。这一类PBL课程所有的环节都是基于计算机网络环境进行的。其中,开展PBL的教学平台必须具备相应的学习管理模块、使用者的界面模块、反馈模块、辅导工具模块、评价模块以及问题设计与编辑模块等。本文主要探讨第二种PBL课程教学设计。 二、网络学习环境下的PBL课程设计原则 一般而言,在教学设计上教师综合考虑四个设计要素,即教学目标、教学内容、教学策略以及教学评价,这四个内容共同构建了教学设计的基本程序。网络学习环境下的PBL教学特点主要表现为:强调基于问题学习的环境创设,强调基于教学资源背景下的学习环境创建,强调学习者的探索性、自主性和协作性,强调对学习者学习反馈的实时性和动态性。基于这些特点,并考虑PBL网络学习的特点,本文提出了在课程教学设计上要坚持以下四个原则。 1.学生学习主体化 以学生学习为主体,就是指在教学设计中要处处、刻刻围绕、凸显学习者的主体地位。依据此设计原则,我们要做的工作主要有:分析学习者的特征与学习需求;定位所设计的教学内容与知识结构体系;提供自主学习方式;学习者成绩评价。对于这些内容,设计上要充分考量不同学习参与者所具有的差异性。 2.环境资源一体化 网络环境与学习资源的一体化原则是PBL课程设计的关键性原则。随着网络技术的不断发展,获取资源的途径与手段变得越来越便利,但是如何将网络与资源有机地统一起来是解决问题的关键所在。但是,突出的问题是,随着网络资源的不断丰富,也出现了信息冗余与杂乱等负面问题,时常给学习者带来无所适从的困惑。于是,我们尝试进行信息资源的一体化,将学习资源加以合理性配置与使用,为学习者营造出一种自主式的探究性环境。 3.重视过程与能力 传统课程设计往往是非常教学的结果,相反我们的PBL课程设计是以过程为主要考核的指标,也就是教学注重学习者学习的过程。坚持这样的设计原则意义就在于有利于培养学习者学习能力,有利于终身学习理念的树立,能够有效地促使学习者进行知识的不断更新。这一切都直接关系到学习者未来发展,甚至生存也会受到一定的影响。为此,在课程设计上必须要重视学习的过程性设计,对教学过程动态效果加以凸显,同时还要关注实施过程中有关培养学习者学习能力的环节。 4.学习者的个性化 理想的教学应该是将学习作为生活形式的一种,且不是枯燥与乏味的代名词,其应该注重学习者个性化的培养。为此,本文认为在PBL课程的教学设计上要坚持凸显学习者个性化设计原则。也就是说在网络学习环境下的问题式课程教学设计上要摒弃传统艺术上的统一设计风格,而代之以包括课程特点、学习者个体的设计。因为,这样的设计将有利于对学习者创新精神与学习兴趣的培养,也将有利于素质教育理念的贯彻。 三、网络学习环境下PBL课程的教学设计 基于PBL的课程设计集中于教学而不是技术或软件方面,强调以学生为中心、基于问题或项目且符合标准的教学,同时将技术用作一项有力工具以支持学生的收集、操控和交流工作。 1.信息资源的一体化设计 (1)教材资源。教材资源采用模块化的思想,印刷教材和电子教材、录像教材同时并举,各有侧重。电子教材包括课程所需的工具软件、优秀案例、支持材料等。讲授课程的重点和难点,帮助学员更好地理解、掌握文字教材的内容。 (2)CAI课件。由于CAI课件应用是多媒体技术在教学领域实际体现形式,更加容易使学生体会到实用性。CAI课件设计要依据信息与资源一体化原则注重技术演示的操作、交互性练习与自测。最终,通过课程形象化设计以激发学习者学习积极性,调动学习者的主动性。 (3)专题学习网站。专题学习网站的出现,极大地缩短了学与教间的距离感,有效地弥补网络学习过程中师生的准分离问题。本课程除了定期组织面授外,课下的时间里学生可以浏览专题学习网站进行基于问题的学习和讨论。这一设计,将极大提高师生间的信息交互与教学反馈,有利于学习者网上的学习与讨论,同时也将有利于教师对学习者教学辅导的针对性。 (4)BB教学平台支持。BB教学平台支持主要是通过Blackboard在线的教学管理系统加以实现,“Blackboard”主要是为师生提供一个网上的虚拟环境,为师生间的沟通构建桥梁。其主要构建的是以课程为中心的集成网络“教”、“学”环境。也就是教师基于此平台开设相关的网络课程,而学习者通过自主式地选择搜索所要学习的课程内容加以学习。endprint (5)教育博客。博客具有在线“共享”功能,把学生与博客上的其他成员形成一个社群,相互交流,并且在分享和交流中会产生新的认识。博客还具有积累的功能,学生可以通过博客回顾自己过去所写的东西,看到他人的评价和反馈,从而产生更多的体会和感受,如此循环往复,逐渐形成终身学习的生活习惯。学生通过撰写网络日志的形式,对学习进行反思,并记录自己的成长过程。 总之,通过上述五个方面的分工合作与密切配合,为学习者提供足够大的自学空间,为学习者提供一个自由选择学习内容与自主学习的学习氛围。 2.依据要求建好文字教材 文字教材是课程的主媒体,因此其必须具备一定的系统性与科学性。实践证明,对此要满足三个方面的要求:依据学习者的不同学习需求与学习特征,合理地选择学习内容,并有效处理理论和实践间的关系问题;要对设计中所选的学习内容进行模块式划分,从而帮助学习者在学习过程中厘清自己的学习思路并有效地把握多媒体核心,最终适应自主学习需要;在编排的形式上要能够有利于学习的推进,能最大化的符合学习者心理要求,做到文字的表述简练、易懂。同时,提问设置要注重其条理的清楚性以及引导性。通过这些设计,提高学习者思考问题的能力和学习积极性。 3.营造网上课程学习环境 PBL课程的教学设计中还涉及到网上课程教学的整体设计问题,是保证授课教师能有效发挥各种教学媒体及教学手段所具有的特点与功能。事实证明,有效地实现网上教学过程设计的整体性是保证网上课程教学质量的重要环节。网上课程学习环境内容主要包括:依据网上教学的需求确定网上教学的重点;依据实用性确定网上课程教学资源的类型,例如相关文本类的文件、流媒体课件、VOD点播、网络课程等;细化教学活动,例如活动类型、数量及时间等;依据参与者学习的情况合理安排教学的进度并制定相关进度表。总之,这些内容的设计目的都是为营造网上课程学习环境提供支持服务。 4.注重对教师的指导作用 对于所设计的网络课程,在其开课之前都安排相关资深的师资加以培训,目的就是要将课程的教学设计理念和教师教学理念进行交流。同时,也引进相关领域内国内知名专家进行座谈,在授课思路和教学方法上与教师交流。通过上述内容试图能够给网络课程设计的教师提供相关课程电子教案、实验光盘设计的教学反馈。通常,我们建议每周进行一次课后教学反思,教师们可以采取面对面的方式进行讨论和相互学习。同时,对于每学期而言,也要至少安排一次网上实时的课程教学研讨会,从而加强教师间及时信息上的沟通。 5.自主学习的过程性评价 自主学习的自我评价对其后续学习影响非常重要,学习者可以根据评价的结果调整学习的进度、学习方法以及学习过程中的重点。不仅如此,教师也可以根据相关评价结果适时地给学习者必要的引导与控制,帮助其增强理解能力与获得相关技能,从而保证其有效管理自己的网络学习活动行为。为此,必须重视学习者的自主学习过程性评价系统的设计。 对基于问题的教学做了详实地分析与实践后,我们设计了一套相对完整的评价方案,具体包括五个方面:其一,发放学习契约。教师在开课前发放学习契约,并让学生阅读学习契约,旨在培养学生规划自己学习的能力和增强学生的学习责任心。其二,在小组内部展开讨论和评价,充分发挥小组各个成员的创造力,对内部小组成员的作品进行点评,指出不足与弊病,并推选出小组内最佳作品,预备在全班作品集评价课上一展风采。其三,课间依据需要,要求学生制作不同作品的评价量规,进行自我评价。其四,学习档案袋评价。档案袋中存放学生的学习作品和学习资源。教师和学生本人在学习过程中对档案袋的内容进行全面和客观的评价,教师适时指出学生学习的进步与不足,为下一步发展指明方向。其五,教师评价。在整个课程的实施过程中,教师对学生的学习进程进行实时的监控,并随时采取适当的评价方式,给予学生正确、即时的引导。 综上所述,基于网络学习环境下的PBL网络课程设计给我们带来诸多启示。通过实践探索我们发现,对于解决目前网络学习环境下学生自主学习资源的整合问题,以及如何更好地提高学生学习的绩效还有很多值得深入探究的东西。这些问题需要在后续工作中继续沿着教育改革的发展路线更深入地加以探究。我们可以肯定地说,网络学习环境下基于PBL的教学设计的优化是探索新型教与学模式的必经之路。 ———————— 参考文献 [1] 刘会猛,黄荣华,成晓北.基于问题的学习方式在研究生课程教学中的探索.科教文汇(上旬刊),2014(1). [2] 秦书荣,李新.基于问题的学习环境下网页设计心智技能研究.软件导刊,2014(3). [3] 吴红娉,杨森.基于“问题情境学习”的课程改革与实践.科技信息,2014(2). [4] 杨美芳.抛锚载货起航——“基于问题的学习”模式运用例谈.湖北教育(教育教学),2013(4). [5] 冯露,亢一澜,王志勇,等.基于问题学习的探究式教学改革实践.高等工程教育研究,2013(7). [6] 黄晓渠.基于问题的学习(PBL)探究.GCCCE国际学术会议,2002(6). [7] 李芒.pbl的课程开发与教学设计.中国电化教育,2001(6). [8] 丁晓蔚.国外“基于问题的学习”的研究及其对“研究性学习”的启示.首都师范大学,2009. [9] 周久桃.基于问题的学习研究.上海师范大学,2007. [作者:马清(1982-),女,山西大同人,海南经贸职业技术学院讲师,硕士。] 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, 即按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境, 其中网络教学支撑环境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。网络课程不同于传统课程, 它是学生在网络环境下进行学习的重要资源。同时, 它基于计算机网络环境, 以非线性结构组织教学内容, 以多媒体方式呈现信息, 以与学生交互为特点, 是网络教学的核心。2000年以来, 为了落实《21世纪教育振兴行动计划》, 加快现代远程教育工程资源建设步伐, 教育部启动了“新世纪网络课程建设工程”。经过几年的实施, 该项目获得了良好成效, 我国网络教学资源建设的整体水平有了明显提高, 对支撑现代远程教育工程的开展、推动教育信息化建设都起到了积极作用。具体表现为建立若干所大学网络教育学院的现代远程教育试点, 支持校内和校际之间的网上选课以及学分互认, 支持发达地区高等学校和西部地区高等学校通过网络教学进行对口支援, 缩小地区教育差异, 促进教育均衡发展。但是通过对国家精品课程、教育部高教司组织的新世纪网络课程以及通过谷歌等搜索引擎搜索到的其它网络课程进行调查发现, 在网络课程设计中仍然存在一些问题[1], 这些问题主要表现为轻学习环境设计、轻学习活动的设计、缺少评价与反馈、开发手段单一等。 1 网络课程设计中存在的问题 1.1 轻学习环境设计 建构主义学习理论认为, 学习是学习者在与环境相互作用中主动建构内部表征的过程, 强调学习者的潜力和主动性, 在一定学习环境下, 学习者利用必要的学习资源和辅助手段实现对知识的意义建构。因此, 环境设计对于网络课程很重要, 但是目前的网络课程仍以教为主, 强调对学习者知识的传授, 忽略学习者特征分析和网络课程特点分析, 不重视学习环境的创设, 没有体现学习者的主动性。 1.2 轻学习活动设计 教师在网络学习中不仅是教学资源的提供者, 而且是网络课程的设计者、指导者、监督者和合作者, 教师在网络课程中有着不可忽略的作用, 而目前的网络课程大多以在线答疑为主, 缺少教师对讨论活动的组织、指导和对学习者学习活动的关注, 缺乏和学习者之间的有效互动。 1.3 缺少评价与反馈 无论是传统课程还是网络课程, 评价与反馈都是不可缺少的环节。不论是加涅的九大教学事件还是五大教学法, 都非常注重评价与反馈对课程学习的重要性, 特别是行动主义学习理论, 更是由反馈与强化组成的连锁反应。传统教学是教师与学生的面对面教学, 课堂反馈比较及时, 连续的强化和反馈有利于对知识的理解和掌握。但是网络课程对客观题只给出答案, 缺乏对问题的分析, 学习者知其果而不知其因, 造成囫囵吞枣;主观题注重学习者对知识的掌握和语言组织能力, 但是这种题目采用人工阅卷方式, 由于受技术和学生数等各种因素影响不能及时给出答案, 从而降低了学习者学习的积极性[2]。 1.4 开发手段单一 开发工具主要是Frontpage、Dreamweaver、Flash等, 这些工具都是专业的网页设计和开发工具, 有利于进行快速简便的专业化设计, 但是整体上重在呈现、过于刻板, 没有创意, 不利于激发学习者的学习兴趣。并且, 教学内容刻板, 大部分网络课程注重讲解和演示, 按照原来教材的章节顺序安排, 目的是尽可能地将课程知识讲全面。但是相当一部分网络课程仍是以文字阅读为主, 有些甚至是简单的教材搬家, 忽略了网络课程的特点和对象, 不能达到很好的教学效果[3]。 针对以上网络课程设计与开发过程中出现的问题, 本文在充分认识建构主义学习理论和网络课程的基础上, 提出了以建构主义学习理论为指导、以学习者为中心、以教师为主导的网络课程设计与开发策略, 目的是避免网络课程设计与开发中出现类似问题, 以改善网络课程质量, 提高网络教学水平。 2 网络课程设计策略 2.1 以建构主义学习理论为指导 针对网络课程所具备的共享性、交互性、时效性、个性化等特点, 许多教育专家和学者从理论和实践两方面对网络课程设计进行了研究和探索。一方面, 随着多媒体计算机和网络教育应用的飞速发展, 建构主义学习理论显示出强大的生命力, 其影响在世界范围内日益扩大;另一方面, 建构主义认为知识不是通过教师传授得到的, 而是学习者在一定的情景即社会文化背景下, 借助学习者或其他人的帮助, 利用必要的学习资源, 通过意义建构的方式获得的。情景、协作、会话、意义建构是建构主义的四大要素或四大属性, 这与网络课程的学习环境创建、小组合作学习活动设计不谋而合[4]。在创设网络课程学习环境时, 要求根据学习者特征和网络课程特点为学习者提供丰富多样的资源, 建立和谐的师生关系, 在网络共同体中, 激发学习者学习的潜力和主动性, 使学生利用各种资源满足自己的需要, 达到对知识的意义建构。建构主义认为学习者的潜力是无穷的, 相信一切可能性, 任何不合理的猜想都是可能的, 真理正是从不可能开始, 因此学习的目的在于激发学生的创造力和想象力, 给予学生尽可能大的想象空间和创造空间。在对网络课程进行设计时, 充分考虑网络课程的特点和对象, 利用各种有关的技术对网络课程进行设计, 根据学习者的认知特点, 合理开发和利用文本、视频、动画等各种表现形式, 使学习者根据自己的需要选择各种形式的资源, 激发学习者的学习积极性和创造性。建构主义提倡学习是以教师为主导、学习者为中心的学习, 学生是意义建构的主体, 而网络课程强调自主学习和学习服务个性化, 教师是课程的设计者、指导者、帮助者、管理者, 这方面两者有一致性。因此, 相关专家和学者普遍认为建构主义理论对网络课程的未来发展有很大影响, 利用建构主义学习理论促进网络课程发展是一条可行途径。 2.2 以学习者为中心 以学习者为中心, 具体从教学内容、教学策略、资源提供、学习评价等方面进行设计。由于学习经历、环境等因素, 导致各学习者的学习能力和知识水平不同, 为了满足不同学习者的需要, 对学习者特征和学习环境进行分析, 选择适合学习者认知结构同时又能保证完成学习任务的教学内容, 可以针对不同水平的学习者进行不同的教学内容呈现。教学内容作为网络课程的基本组成部分, 是其它环节得以进行的基础, 因此必须根据网络教学的特点慎重选择具体内容, 设计教学内容, 编写训练题目。为了满足学习者的个性化需求, 还应为学习者提供尽可能多的相关资源, 包括练习、视频、书籍、专业网站等。 为了检验学习效果, 学习评价是不可缺少的环节, 及时有效的评价有利于知识的强化。网络课程中的评价以形成性评价为主, 形成性评价是指在教学过程中, 为使教学活动开展得更好而进行的评价, 它能及时了解教学效果和学习者的学习效果, 发现教学中存在的问题, 及时调整教学策略。评价除了对学生的学习过程进行考察外, 还要有一些测验。对于客观题, 网络课程在给出答案的同时要加上对问题的详细分析, 分析包括问题考察的知识点和相关的知识, 并给出类似的题目让学生解答, 考察学生对该知识点是否掌握;对于主观题, 不要给出固定的答案, 在保证不跑题的情况下给予学习者发挥的空间。教学内容、资源提供、学习评价是教学策略的组成部分, 丰富的教学内容和教学资源、及时的评价有利于形成有效的教学策略。教学策略是设计一种能为学习者提供有效并能带来可靠结果的教学环境, 要求能为不同的学习任务提供最好的方法, 为不同的学习者提供适合的方法[5]。教学策略要依据教学实际进行设计, 应具有较高的可实施性和普遍性, 但并不是一成不变, 在网络教学过程中, 要根据学习者情况和学习环境适时调整教学策略。目前有很多教学策略适用于网络课程设计, 如支架式教学策略、抛锚式教学策略、随机通达式教学策略、讲解演示、个别辅导等, 这些教学策略都是以学习者为中心, 以最有效的教学方法、最合理的时间安排满足学习者需要, 达到最优学习效果。 2.3 以教师为主导 在传统教学中, 教师是课程的主体, 教师的一言一行对学生的学习甚至一生都有着重要影响。一直以来, 教师在学习者心中有着不可动摇的地位, 教师是课堂的权威, 而这种权威是不允许被挑战的。但是网络课程不同于传统课程, 教师的参与固然不可缺少, 但教师不再是课程的主体, 教师在课程中的角色发生了变化, 教师是指导者、帮助者、监督者、管理者、合作者。同时, 教师的观念改变非常必要, 教师要意识到自己与学习者处于同等地位, 可以与学习者建立伙伴朋友关系, 避免形成和学习者之间的上下级关系。 应消除教师对新技术的抗拒, 激发教师了解新事物的积极性和参与网络课程的积极性, 与教学设计专家、学科专家、技术人员共同组成开发团队, 整合一切有用的力量, 发挥各自的优势, 弥补某些方面的不足, 争取开发出高质量的网络课程。在网络教学中, 教师的责任不仅是接受新技术, 还要了解学习者的需要, 包括学习者的学习时间、作业完成情况、学习者讨论情况等, 在遵循基本教学规律的前提下, 既满足学习者需求又遵循课程教学规律, 及时调整教学策略。教师作为网络教学的组织者, 除了在线答疑外, 还要根据问题的相似度和频率对问题进行归类, 针对这些常见问题开展讨论活动, 帮助学习者解决各种问题。此外, 还要关注学习者的学习活动, 了解学习者的学习情况, 与学生之间建立有效的互动[6]。 3 结语 自“新世纪网络课程建设工程”实施以来, 网络课程建设成效显著。但调查发现, 在网络课程开发和设计等方面仍然存在一些问题, 主要表现在轻学习环境设计、轻学习活动设计、开发手段单一、缺少评价与反馈。针对这些问题, 本文在充分认识网络课程的基础上, 从理论层面提出了解决网络课程现状的策略, 即以建构主义学习理论为指导、以学习者为中心、以教师为主导, 以期为网络课程建设的完善提供有益建议。 参考文献 [1]张海燕, 陈燕.网络课程设计与应用调查分析[J].中国电化教育, 2006 (5) :73-76. [2]尹精琴.网络课程设计与开发的探讨[J].河南机电高等专科学校学报, 2005 (2) :56-58. [3]李中华.我们到底应如何来设计与开发网络课程[J].中国电化教育, 2004 (5) :72-74. [4]宋桂敏.论建构主义学习理论对教育技术的影响[J].科技信息, 2008 (32) :319. [5]纪永毅, 黄建军.网络课程设计与开发的实践探索[J].电化教育研究, 2004 (5) :51-53. 关键词:网络课程,教学设计,系统设计 随着高校教学模式的逐渐更新、计算机网络技术的不断发展, 以网络为基础的现代化教育手段已得到广泛应用, 基于网络的课程设计已成为教育关注的一个新的热点。网络应用于教育领域, 传统的教学时空观将被打破, 而且使学生的学习活动更加自主化、个性化, 教学内容和教学体系的更新步伐将日益加快。 1 网络课程的概念 网络课程是一种可以跨越时空的开放的课程体系, 它与基于集体授课的传统的课程教学是不同的。根据全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会制定的教育信息化技术标准CELTS-41.1《教育资源建设技术规范》的定义, 网络课程就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, 它包括两个组成部分: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持环境, 其中网络教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源及在网络教学平台上实施的教学活动。按照该定义, 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, 其教学活动是在网络教学环境下通过一定的资源、工具和平台开展的师生活动。其学习过程具有交互性、共享性、开放性、自主性和协作性等基本特征。 网络课程和普通课程相比, 其自身特点如下: (1) 网络课程可以不受课堂的空间与时间的限制, 让学生可以在任何有网络的地方根据自己的时间表自主地安排学习。 (2) 网络课程离开了传统教学方式的课堂的束缚, 使各种优质课通过网络得到广泛的传播, 使优秀的教学资源得到充分利用。 2 网络课程的教学设计 教学设计是按照学习理论、传播理论、媒体理论等对教学过程中的各种要素包括教学目标、教学内容、教学资源、学习活动及学习评价等做出系统化安排, 将现有的教学情景改造成期望的学习情景, 使教学过程按照理性的合乎逻辑的顺序发展。 2.1 教学目标的设计 教学目标可以分为知识性目标与技能性目标两类。 2.1.1 知识性目标 了解水平:再认识或回忆知识;举出例子;描述对象的基本特征等; 理解水平:把握内在逻辑联系;与已有知识建立联系;进行解释、推断、区分、扩展; 应用水平:在新的情境中使用抽象的概念、原理;进行总结、推广;建立不同情景下的合理联系等。 2.1.2 技能性目标 模仿水平:在具体示范和指导下完成操作; 独立操作水平:独立完成操作;进行调整与改进;与已有技能建立联系等。 2.2 教学内容的设计 对于网络课程教学内容的选择, 应注意两点:教学内容要尽量选取那些适宜计算机网络表现的信息内容;另外, 教学内容要有一定的先进性, 要选择切合实际社会需求、反映本学科最新发展动态的教材, 对于那些已经过时的内容要坚决地删除。 教学内容的组织要有一定的系统性, 要根据教学目标构建知识体系, 细化设置每一学习单元的教学内容。可以采用模块化的组织方法, 模块的划分主要以教学单元为依据。每个单元又可以由若干章节组成, 每一节又可以分为若干个知识点。每一个教学单元的内容都包含学习目标、学习内容、课程安排、学习进度、学习方法及单元测试题等。 2.3 教学资源的设计 我们应根据学习所需要的教学资源的种类和每种资源在学习过程中所起的作用来设计教学资源, 主要包括网络课件、案例库、题库、背景知识及文献资料等。教学资源成为学生获取知识的主要的和最直接的途径, 它直接影响学生的学习质量。 2.4 学习活动的设计 学习活动包括自主学习活动与协作学习活动两部分。 2.4.1 自主学习活动 自主学习活动是网络课程开发的核心内容, 其活动的核心是让学生真正地参与到学习中, 它对复杂的课程内容的学习及学生独立思考能力的发展非常有帮助。促进学生自主学习的课程资源有:讨论论题、疑问及解答、习题测题和实践题目等。 2.4.2 协作学习活动 在网络课程设计中, 我们可以通过协作交流平台和在线评价模块来创设协商活动环境, 学生在学习过程中可加入讨论和交流经验。协作学习活动的基本方式主要有竞争、辩论、伙伴和角色扮演四种。竞争是指教师首先根据学习目标与学习内容对学习任务进行分解, 由不同的学生单独完成, 看谁完成得最快最好;辩论是指协作者之间围绕给定的学习主题, 首先确定自己的观点, 接着在一定的时间内借助各种资料, 以形成自己的观点, 选出正反两方围绕主题展开辩论, 最后由教师对双方的观点进行裁决, 选出获胜方;伙伴是指首先根据学生所学学科与其兴趣确定问题, 多个学生组成协作学习小组, 根据学习任务的性质进行分工协作, 学生之间互相配合、互相帮助, 共同完成某个学习任务, 解决问题;角色扮演是指由不同的学生分别扮演指导者和学习者的角色, 由学习者解答问题, 指导者对学习者的解答进行判别和分析, 如果学习者在解答问题过程中遇到困难, 则由指导者帮助学习者解决。 2.5 学习评价设计 通过应用与实践, 对课程进行综合评价, 根据反馈信息, 及时更新维护。课程的评价者可以是学习者、学科专家和教学设计专家。评价的内容主要包括:学生的使用效果和教师的使用体会;教学模块间的衔接情况;课程实施中具体环节的运行状态等。 3 网络课程的系统设计 3.1 框架结构的设计 框架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, 有利于培养学生的发散思维。完整的网络课程应由教学内容模块、虚拟实验模块、学习导航模块、资源库模块、网上答疑模块、管理系统模块及评价系统模块等部分构成。 3.2 导航策略的设计 在网络课程中, 信息量大、开放性强。学习内容、学习进度、学习过程由学生自己掌握, 如果学生在学习过程中缺乏教师的指导, 易发生迷航, 因此, 设计导航尤其重要。导航设计要清晰、明确、简单、符合学生的认知心理, 要综合考虑用户对象、学科特点及软件类型等多方面问题。常见的设计导航方法有:目录索引表、帮助页面、检索导航、书签导航和菜单导航等。 3.3 屏幕界面的设计 屏幕界面在设计时应注意色彩的选择要符合视觉规律, 主体与背景的色彩要对比明显并且和谐, 既吸引学生的注意力又不至于使学生感到视觉疲劳。还应注意对音频及视频文件进行压缩, 播放时以免出现停播和文件下载速度慢的问题。界面的布局结构要合理, 教学内容应能突出而形象地展示在学生的面前。 3.4 反馈方式的设计 反馈有利于强化学生的学习效果。在网络课程的设计中, 可根据不同的形式采用不同的反馈方式。对于概念理解题, 可以让系统给出标准答案, 由学生自己判断结果;对于客观性题目, 让系统迅速判断学生回答的正误;对于无明确答案的主观题, 可采用集体讨论, 共同评判的方式。 4 小结 网络课程是信息社会教育现代化的表现之一, 是一种结合现代化教育手段的新型的教学思想, 是高等学校教学建设的重要内容之一。网络课程将有助于拓宽师生的学术视野, 迅速提高教学质量与教学水平。所以设计网络课程时必须切合实际, 合理估计网上学习的效果, 形成正确的网络教学观念, 为现代化教学提供良好的学习环境。 参考文献 [1]谢幼如, 柯清超.网络课程的开发与应用.2006, 2. [2]雷晓明.网络课程的设计.2006, 1. [3]武法提.国外网络教育的研究与发展.2003. 关键词:项目情景,课程设计,素质目标,考核 0 引言 《中小企业网络设计与构建》课程是计算机网络专业学生的必修课程和专业核心课程。教学方法以教师讲授加课堂实验为主, 按照原来的教学方法, 学生学习兴趣低, 综合设计能力较差, 解决问题能力差, 理论与实验相分离, 各实验结合性较差, 学生接受困难。 目前在中职也有网络课程, 旨在培养学生按照要求配置设备的能力;校外培训班有网络应用工程师的认证培训, 旨在短期集中培训上岗, 培养学生对单种设备的配置调试能力;普通高校的此类课程, 关注底层原理, 注重培养学生深层开发能力;笔者对本课程进行了全新的课程设计, 使课程与中职、培训班、普通高校皆有不同, 目的是培养学生对多种设备的配置调试能力, 同时培养学生的设计规划能力, 及综合排错能力。 1 课程目标设计 1.1 项目情景 思捷公司是集研发、生产、销售于一体的一个电器公司, 总公司位于中关村, 随着公司业务的开展, 公司在丰台区建立了研发生产中心, 包括研发楼一栋, 生产厂房两座。公司招标网络项目。要求在研发生产中心的研发楼建立网络中心, 达到全网互通, 研发生产中心要搭建自己的服务器, 在研发成果保密的情况下与总公司连接。 本课程围绕思捷公司网络组建项目从规划设计、到布线与实施, 直至最后的服务与管理展开, 以培养职业能力为重点, 针对岗位需求, 有效地组织教学内容, 按照工作过程设计教学各个环节, 通过学习情境设计与工作任务的训练, 全方位培养学生能力。 1.2 能力目标 通过完成网络规划与设计项目, 学生能够运用中小企业网络工程设计的方法与原理, 了解用户需求分析, 能够正确设计网络拓扑结构, 熟练划分子网, 书写简单的网络工程设计方案;学生能运用综合布线系统的技术规范, 进行综合布线, 并能够使用测线设备进行网络线路的测试。 通过完成办公室网络组建与管理项目, 学生能够按照T568A/B标准, 制作非屏蔽双绞线;能够正确配置Windows的TCP/IP协议;能够按照办公室网络的实际需求, 设计规划Windows域网络, 正确安装AD服务器, 将成员计算机加入到域并实现域用户的基本管理;能够使用普通二层交换机连接网络, 使用Windows工作组, 实现办公室网络的资源共享。 通过完成网络组建与管理项目, 学生能够正确连接、使用可网管交互机、核心交换机、路由器等网络设备;能够按照中小企业的实际需要, 运用Vlan、Trunk、静态路由、动态路由、单臂路由、NAT、ACL等技术概念, 根据网络拓扑设计与规划, 组建、配置、管理企业内部网络;运用企业核心网络的构架及Internet接入的相关技术, 能够将企业网络在可控状态下连接到Internet。 通过完成网络服务与管理项目, 学生能运用Internet信息服务、文件服务、动态主机控制协议、域名服务等技术概念, 能够在Windows下正确配置IIS服务器、FTP服务器、DHCP服务器、DNS服务器。 通过完成无线局域网项目, 学生能够运用WLAN的相关技术标准, 按照中小企业的实际需要, 完成无线网络与有线网络的无缝连接, 组建办公室、会议室类型的无线局域网;能够利用AP的WDS模式, 组建无线干线, 实现对大面积、多AP的企业WLAN组建与管理。 通过完成网络安全项目, 能正确配置、使用Windows自带的防火墙、病毒防火墙、硬件防火墙等软硬件防火墙;能够按照中小企业实际需求, 根据网络拓扑设计与规划, 对企业内部网络进行网络访问控制。 1.3 知识目标 掌握中小型企业网络工程设计的方法与原理;了解用户需求分析;了解常用网络硬件设备的功能;了解综合布线系统的优点及技术规范;掌握T568A/B标准、TCP/IP协议、普通二层交换机的功能应用、网络资源共享;理解Windows工作组与域对网络共享资源管理的基本原理, 了解Windows域的架构及域用户管理;掌握可网管交换机、核心交换机、路由器等网络设备的基本功能应用及其IOS配置;理解VLAN、TRUNK、静态路由、动态路由、单臂路由、NAT、ACL等技术概念及其应用实现;了解企业核心网络的架构及Internet接入的相关技术与方式;掌握Windows IIS、FTP、DHCP、DNS服务器的基本功能配置;理解Internet信息服务、文件服务、动态主机控制协议、域名服务等技术概念;掌握无线网卡、无线路由器、无线AP的基本功能应用及其配置;理解WLAN的点对点、基础结构、多AP、无线网桥、无线中继器和AP Client客户端五种构建模式及其应用的实现;了解Wlan的相关标准;掌握Cisco、Netgear、Sonic Wall等品牌硬件防火墙的设置;了解企业内部网络对Internet访问及外部网络通过VPN方式访问企业内部网络的相关技术与方式。 1.4 素质目标 能够认真阅读用户职责说明书, 能够积极地参与和跟进项目, 使学生能够形成职业认同感。 通过与客户沟通, 并不断参照用户需求进行工作调整, 通过定期项目汇报, 能够锻炼学生的表达交流能力, 并能够使学生形成对用户负责的工作态度。 通过在绘制拓扑图时进行地址、端口、协议详细标注, 提高拓扑图的阅读性;通过分组完成任务, 不同学生担任不同任务分工, 能够培养学生的团队合作能力。 根据用户需求和任务要求进行方案制定和实施, 编写方案设计书;在连接网络设备时, 用特定的电缆;配置过程中要边配置边测试;配置完成后有测试报告, 能够使学生养成严谨的工作习惯。 通过网络规划设计;通过配置过程中的排错, 培养学生的独立思考、分析问题、解决问题的能力。 通过项目的推进、按时交付作品、项目阶段汇报与点评, 培养学生的时间观念, 锻炼学生的抗压能力。 2 课程内容设计 本课程内容分两个项目, 课内项目思捷公司网络组件项目和课外项目校园网改造同时进行, 课内项目分为网络规划与设计、办公室网络组建与管理、网络组建与管理、网络服务与管理、无线局域网、网络安全六个项目。课外项目因为是校园网络改造和课内项目稍有不同, 如下图所示: 3 考核方案 本课程注重考核学生所拥有的综合职业能力及水平, 突出过程与模块评价, 加强实践性教学环节的考核, 并注重平时成绩的评定与管理。在教学中分任务模块评分, 课程结束时进行综合考核。 总分为100分, 共分为以下几部分: 1) 考勤, 考察学生平时上课的出勤情况和上课表现 (避免出勤睡觉、玩手机现象) , 由课程协调人协助打分。占总分的20%。 2) 期末为闭卷书面考试, 以客观题结合主观题的方式, 考核学生个人对知识的掌握程度和解决问题的思路。占总分的20%。 3) 平时成绩, 占总分的60%, 按项目的子任务划分成6个评分模块, 进行共16次打分 (基本每次单元课后都有打分) , 按权重计算总分。打分主要依据平时课堂上和课后完成作业限于纸面作业) 的情况, 考核方式有小组评分、组内评分、个人作业评分等。 参考文献 [1]苗凤君.局域网技术与组网工程[M].清华大学出版社, 2010, 2. [2]叶忠杰, 戎成.企业网络务实[M].清华大学出版社, 2009, 9. [3]刘昭斌.企业网络工程设计实用教程[M].清华大学出版社, 2010, 3. [4]美国思科公司.思科网络技术学院教程IT基础II:网络操作系统[M].尹霞, 王炼, 译.人民邮电出版社, 2006, 11, 1. 学习活动是为了达到特定的学习目标,学生完成学习任务及其所有操作的总和[1] 。网络探究学习是指在网络环境下,由教师引导,以一定“任务”驱动学生进行自主探究学习,在他们提出的课程计划中,将一个需要解决的问题或一个需要完成的项目作为“任务”呈现给学生,引导学生利用网络资源开展信息查询与探索,通过对获得信息的综合分析给出相应的解决方案并完成“任务” [2]。本文从认知负荷(CLT)的角度对网络探究活动进行设计,主要是由于网络探究学习本身容易引起认知负荷,所以有必要从认知负荷的角度出发,对网络探究学习本身进行分析。 1 基于CLT的网络探究学习活动设计 本研究以“网站开发实训”课程为例,以某大学选择该课程的学生为研究对象,具体建构过程设计如下。 该实验中实施单组实验操作(单组实验,是指同一实验因素X,只对同一组(或一个)实验对象施加作用,然后测定对象所产生的变化,以确定实验因素的效果如何。操作过程主要采用前测与后测比较的方法来实施实验因素的效果。),实施操作原理如表1所示。主要依据“认知负荷视角下的网络探究学习活动模型”进行实验过程的组织与实施[3]。 (1)活动导入,情景创设 在活动的导入阶段,教师可以通过创设一定的情境引发学习者的学习积极性。活动导入阶段呈现的内容:“迅腾国际是我们的大家园,在这里我们能学习到最前沿的IT知识和最实用的IT技能,这里是我们腾飞的起点,相信我们每天刻苦努力的学习将成就大家的IT梦想。那么接下来我们将进入到实战阶段,将之前所学习的网页设计与制作运用于实际中,就从班级网站做起吧,同学们可以发挥自己的主观能动性制作最好的班级网站,将我们班级生活的点点滴滴呈现在班级网站中,最后我们将选出其中最佳作品参加迅腾国际全国中心网站设计大赛。”在这里使用范例支架[4],向学生呈现许多优秀的班级网站案例,对其各部分功能进行演示,对网站的总体布局以及主体色调和色彩搭配进行评价。不仅使学生对班级网站有了一个全面的认识和了解,而且可以激发学生的学习兴趣和求知欲。 (2)活动任务 在学生网站建设综合训练课程中,总体学习任务是“创建迅腾国际软件一班班级网站”。为了有效完成这一总体任务,本文采用序列化呈现任务的策略,在总体任务的基础上确立了相关子任务5个,如图1所示。 (3)小组划分 依据以学生模型为参考的个人测试[5],把班级成员分成五个小组(每小组6人),每一小组都做一个班级网站,网站布局和风格由学生自己进行设计。确定每个小组的负责人,同时分配各组成员任务。笔者设计向导支架,各小组成员填写项目组织结构和任务分配表,这样方便学习者在活动中明确任务,根据学习者的兴趣、爱好、自身认知特点选择适合自己的任务,以减少学习者在探究学习中的认知负荷超载的现象。 (4)活动资源 活动资源来自三个方面:教师提供的资源,学习者搜索的资源和交互获得的资源,教师提供的资源在学习平台中的学习资源模块中呈现,包括网站设计与制作的学习课件资源,优秀网站案例的网站链接,以及网页设计特效代码资源,网站设计与制作过程中常见问题的诊断等几个方面的内容,学习者搜索的资源和交互获得的资源,在学习平台中提供电子笔记本方便学习者即时记录。优秀网站案例的网站链接和网页设计特效代码资源,都是教师提供的现成材料,学习者只需要直接提取即可,基本不会给学习者带来认知负担,但是学习课件资源因其内容多又与学习者在网站开发全过程密切相关,容易加重学习者的外在认知负荷,针对这个问题,采用步骤支架[6],根据网站设计开发的一般步骤来设计课件资源的呈现顺序,如图2所示。 (5)活动过程 活动过程是活动实施中最核心的部分,在完成上述的几个阶段后,活动阶段主要是收集信息,加工信息和发布信息的活动。网络探究式学习活动以任务为驱动,在活动阶段的三个活动中贯穿活动的任务,并将每个任务细分成若干子任务,以减少学习者的内在认知负荷,同时在每一个任务的呈现方面以问题的形式表征,并提供相应的助学支架,学习者只要依据助学支架即可顺利完成任务。网络探究学习活动的活动过程如表2所示。 2 结束语 本文从目前学习者在网络探究学习中出现的认知超负荷的问题出发,结合活动理论借助于助学支架将策略由抽象变成了形象,设计出了“认知负荷视角下网络探究学习活动模型,并应用于网站开发课程实验研究中。这次实验得出的结论是:学习者在网络探究学习中的学习效果明显提高,学习者对于任务的复杂度也降低了,有效地减少了学习者的认知负荷,学习者能够体验到网络探究学习给他们带来的快乐和成就感。但在实际的教学情境的实施应用中,特别是研究活动设计的适用性,学习平台的智能化以及研究群体的普及化等难免会有一定的差异,因而参照国内外相关研究提出如下建议[7,8,9,10,11,12]。 (1)从设计本身来说,因为网络探究学习中,学习者出现的问题比较灵活多变,设计中给予的认知策略不能顾及并解决所有可能出现的认知超负荷的问题,特别是助学支架的设计只是针对本研究中选取的《网站开发实训》这门课程。 (2)实验中选取迅腾国际的部分学员作为研究对象,仅仅采取较小的群体作为研究对象,得出的实验结论还不具有很大的信度和效度。在以后的工作中,坚持理论联系实际,以求探索出一条合理的方案用在后续各科教学中,使网络探究活动设计不断得到充实和完善,实现认知负荷最优化。 参考文献 [1]杨开城.学生模型与学习活动的设计[J].中国电化教育,2002(12):16-20. [2]吴汶娟.基于网络的探究学习模式研究[J].中国成人教育,(15):126-127 [3]林德田.Webquest在历史研究性学习中的开发与应用[J].中国电化教育,2003:195. [4]赵成玲,等.浅谈信息技术与课程整合的原则与模式[J].中小学信息技术教育,2007(7-8):55. [5]祝涵.活动式探究性教学模式研究[D].大连:辽宁师范大学,2007. [6]唐剑岚,周莹.认知负荷理论及其研究的进展与思考[J].广西师范大学学报,2008,44(2):75-83. [7]辛自强,林崇德.认知负荷与认知技能和图式获得的关系及其教学意义[J].华东师范大学学报:教育科学版,2002,12:55-77. [8]Fred Pass,Alexander Renk1,John Sweller.Cognitive Load Theoryand Instructional Design:Recent Developments[J].EducationalPsychologist,38(1):1-4. [9]John Sweller,Jeroen J.Gvan Merrienboer,Fred G W C Paas.Congni-tive Architecture and Instructional Design[J].Educational Psychol-ogy Review,1998,10(3):251-296. [10]RolandBrunken,JanL plass,DetlevLeutner.DireetMeasurement.fe-ognitive Load in Mu1timedia Learning[J].Educational psycholo-gist,2003,35(1):53-61. [11]厉毅.远程教育中教学支架的表现形式和具体应用[J].河北广播电视大学学报,2010(3):1-4. 关键词:网络组建 虚拟 学习系统 1 虚拟教学系统的设计背景 当前高职院校学生的普遍特点是,招生入学的学生自制能力较差,学习成绩偏低。而当前由于经济利益驱动,网络游戏的发展是快马加鞭,几乎每天都在发布新的游戏项目。对于计算机网络专业的学生,由于能长时间的接触电脑和网络,更是容易沉溺于网络游戏。为了改善这种状况,近年来,在国家的大力支持下,各高职院校都在尝试更加适合学生学习特点和更能吸引学生主动参与学校的教学方法和手段。如:开展工学结合教学模式,在课堂教学中,多采用任务驱动的项目教学和理实一体化等教学方法,以学生为主体,增加学生主动动手参与的实践,提高学习主动性。 RPG即角色扮演游戏(英文全称Role-playing game),是商业游戏的一个类别。[1]RPG游戏可以吸收和容纳当前网络中的主流媒体表现方式,给游戏者更加丰富的故事情节体验、视觉体验和感观体验。 本系统采用虚拟角色任务体验式的游戏方式,将课程的知识点融入到教学系统的设计中,从任务设计、游戏人物设计、情境设计、界面设计、规则制定、结构设置、激励机制等方面考虑,使用合理的流程,应用得当的策略设计RPG式网络组建课程虚拟教学系统。 2 主流RPG游戏任务的分析 2.1 学生喜爱的游戏类别调查 首先,对当前吸引玩家的游戏进行分析。通过对网络游戏数据分析和在校学生进行调查得出,当前主流的游戏类别主要有:竞技类、体育类、即时类、动作类、技巧类、策略攻略类、格斗类、单机游戏类。通过以上对游戏类别的分析,从计算机网络技术专业11、12级和13级随机选取100名学生进行问卷调查,对学生喜欢的游戏类别、游戏名称和喜欢玩游戏的原因进行调查,通过调查得出学生最喜欢的游戏的类别、具体名称以及喜欢的原因。结果如图1所示。从调查结果发现,学生偏爱以英雄联盟为代表的竞技、动作和策略相结合的综合性游戏。 ■ 图1 学生喜欢的游戏类别调查结果 2.2 主要吸引玩家的原因 通过实际体验发现,最受欢迎的游戏一般都具有综合的跨界性,就是竞技、动作与策略都具备的特性。其中,角色扮演类网游的游戏时间可以非常长,只要你有足够时间和精力,你可以无休止的练级、攻关,无数的重复做任务、无限地玩下去。而竞技型游戏则不同,规定了每一局的时间和任务,在规定时间内通过竞技完成相应的任务,谁做的又好又快就赢了。 对于我们的学生而言,他们没有非常富足的时间去练习,所以喜欢这些综合型的游戏。有时间就做做任务,所完成的任务属于竞技型任务,做了任务又可以升级。 2.3 游戏任务的设置 游戏任务既能充当游戏的载体,亦能作为游戏性传输媒介。[2]本文首先对RPG游戏中的通用任务设置进行归纳和总结,然后根据这些游戏元素来设计网络组建课程的教育游戏方式。具体RPG游戏的任务与网络组建教学任务的有机结合。 下面先来看一下RPG游戏都包含哪些任务: ①利用游戏中的金币或者兵,建设基地建筑。②每天完成规定的游戏任务,和一些其它来源的任务。③收集资源,升级装备。④副本或者一些野外打怪的地方,得到装备和经验的地方。⑤有一个可以互相交互的平台,和偷菜相类似的功能。⑥比武场等平台,提供玩家竞赛。 分析了游戏的任务,重点就是如何将游戏任务与网络组建教学相结合的方法了。在此我们借鉴了尚俊杰教授提出了“轻游戏”的构想,系统首先是一个教育软件,其中的内容和任务都是和课程相关的,另外系统任务还必须具备主流游戏的激发玩家动机的机制。[3] 3 网络组建教学任务 任务驱动教学法在许多高职院校中被大量有效应用,是因为任务驱动教学法不同于传统教学方法,在这种教学方法下是以学生为学习主体,以教师为课堂主导的教学模式,利用学习环境充分发挥学生的积极性和主动性共同协作完成教学任务。基于此种概念,将本课程划分三个主教学任务。分别为: ①为企业网络边界路由器配置静态路由。②使用距离矢量路由协议RIPv2,实现企业内部网络的互联。③使用链路状态路由协议OSPF,实现企业内部网络的互联。在承载网络组建教学任务的游戏任务设置方面,参考思维导图的理论进行设计。即运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,把主要学习技能关键词与图像、颜色等建立记忆链接。[4] 4 融合教学任务的虚拟角色教学系统整体设计 4.1 总体设计思路 教育游戏的最终目的是要培养学习者的知识、技能、智力、情感、态度和价值观等,这就决定了教育游戏的任务形式与一般游戏存在差异性[5]。因此,教育游戏的任务设计需要突出表现教育价值,其任务形式可分为两类:①知识学习型任务形式。知识学习型任务形式又大致可分为描述式、呈现式、解题式、谜题式和实践式。②知识强化型任务形式。 教育与娱乐的平衡是教育游戏任务设计中最需把握的重要方向之一。在教育游戏中影响游戏任务设计的因素应该主要从教学的角度考虑。[6] 4.2 任务主题设计 网络教育游戏是任务驱动教学模式,教育信息与游戏信息是围绕游戏任务进行分布,游戏任务设计分为3种基本设计游戏任务条件、游戏任务过程、游戏任务结果。[7] 游戏任务条件包括资源与工具获取设计。为了减少学习阻力,游戏要及时提供任务所需的资源与工具。游戏任务过程设计主要是知识运用在游戏任务中的设计,采用沉浸式的理论。所谓沉浸式,是英国的未来实验室提出的一项关于游戏和学习的报告中“流”这一概念。“流”就是沉浸,就是学习者在玩游戏的过程中,为了完成游戏提出的任务,不断地做出决策,从而忘却了自我。[8] 4.3 RPG游戏式教学系统运行过程 在游戏开始的时候,游戏者首先会得到一个游戏指导,系统呈现出游戏主要情境。当玩家进入游戏后,就可以自己建立一个角色,系统NPC为角色发布“使命”任务,学生进入关卡接受“使命”,开始以专业知识快答和IP地址换算等行为方式“闯关”,行为表现快速、准确达到标准者通过,并奖励一定的分数和技能书籍,主要是完成任务的小知识点和技能点。当都操作过后,可以得到解决两个星系联系不上的原因即网络不通的原因,使用学习的技能解决。 4.4 激励与评价 当所有任务都完成后,系统会根据学生的整体表现给出最终奖励。整个游戏过程中,系统将记录每一次行为发生时的相关信息,在游戏任务结束或退出时,给出任务完成情况评价,授予徽章可以用来装饰自己人物和领地等。所得到的积分、徽章和荣誉可以用来换取游戏中的装饰、人物、飞行器等物品,提升学习后的荣耀感。 采用RPG式设计的网络组建课程的虚拟学习系统,借鉴了“轻游戏”的理论,在系统中吸收了学生较为喜欢的游戏中的游戏过程特性、展示特性、优美的画面和一些有趣的情节。使学生在游戏的体验中完成了知识的学习,促进了学生主动参与学习的兴趣。 参考文献: [1]马颖峰,王彩惠.教学内容与RPG类游戏任务融合研究[J].中国教育信息化,2011(4):24-26. [2]杨丽.教育游戏中游戏任务的设计研究[J].长春大学学报,2011(8):123-125. [3]尚俊杰,李芳乐,李浩文.“轻游戏”:教育游戏的希望和未来[J].电化教育研究,2005(1):24-26. [4]张浩.基于Mind map的RPG教育游戏的设计思路探究[J].长春教育学院学报,2013(16):65-67. [5]刘邦权,孟赟,屈卫清.融合Excel学习的教育RPG游戏任务设计[J].中国教育信息化,2012(10):41-45. [6]张晓丽.设计游戏任务,驱动VB教学[J].软件,2013(10):150-151. [7]姜剑.网络教育游戏的系统性思考[J].软件导刊(教育技术),2013(11):80-81. [8]陈乐.任务驱动式教育游戏设计[J].宁波职业技术学院学报, 2013(12):37-39. 1、课程目标设计 课程教学内容以项目为载体, 培养综合职业能力。具体包括:掌握必备的网络知识;具备网络项目规划、实施、管理能力;具备网络工程的职业素养;具备再学习的能力;具备团队合作能力。 2、教学策略 2.1 课程设计的理念与思路 根据网络工程师职业岗位所从事的主要业务类型确定所必需的职业岗位能力, 坚持"理论够用"为度, 结合对学习者的分析、现有实训条件及环境, 按照先进的职业教育观念对课程整体进行设计, 对课程教学内容进行重组。基本原则是:职业活动导向;突出能力目标;项目载体;用任务训练职业岗位能力;以学生为主体;理论和实践一体化。 2.2 学习者分析 本课程的教学对象为计算机网络技术等专业的二年级下学期高职学生, 在学习本课程之前, 已经学习过《计算机网络基础》、《服务器配置与管理技术》以及《网络综合布线设计与施工》等课程, 具备学习《网络设备配置技术》的基础。 2.3 课程教学方法及实施 教学过程中使用项目教学法、师生互动法、协作学习法、任务驱动法。课程教学内容以项目为载体, 以任务进行驱动, 培养综合职业能力。 教学内容以5个项目为载体, 25个任务进行驱动, 且5个项目难度不一, 在教学过程中要合理安排项目, 难度要从小到大、有一渐进的过程, 同时要快速引导学生进入项目的角色。对5个项目做如下安排:项目一为网络设备选型, 以现有的、学生熟悉的校园网络为题材进行网络设备选型的对比, 难度比较小;项目二为组建部门级交换式网络, 项目简单、典型, 围绕当前学习的知识点, 能将所学知识快速迁移到项目中, 可选定本项目作为操作示范项目, 主要由教师进行操作演示, 引导学生快速进入项目角色;项目三组建小型企业网、项目四组建中型企业网, 难度逐渐加深, 由项目组协作完成;项目五组建集团企业网, 项目比较复杂, 完成的难度比较高, 可由教师引导项目组完成。 做到理论教学与实践教学相结合;课堂学习与网络学习相结合;自主学习、小组协作学习与集体教学相结合;综合性的学习、工作任务 (教学项目) 。实现"教、学、做"一体教学方法, 强化学生能力培养。 2.4 学习方法 (1) 组员独立探索: 独立探索, 培养独立进行项目的能力;让学生独立思考, 对知识点进行理解, 消化项目的解决要点; (2) 项目组合作: 学生开展小组交流、讨论, 组员分工协作 (项目协作、协作学习) ; (3) 各项目组交流: 项目组自我评价、各项目组交替评价、教师总体评价、作品对照反思、集体交流、完善项目作品及团队协作。 2.5 教学手段 在本门课程教学过程中使用的教学手段有:多媒体、网络实验室、一体化教学、课程网站、校企合作。 引进企业、校企合作, 共同建设网络实验室;与企业技术人员共同编写课程教材及实训指导手册;以满足企业岗位能力为目标, 精心制作多媒体电子课件, 使课程教学内容更好满足岗位能力需求。 采用多样的教学手段进行辅助教学, 以项目为导向, 实现"教、学、做"一体教学, 强化学生能力培养;架设课程网站, 有了课程网站平台, 极大地方便了教师与学生之间的交流;同时课程网站资料的丰富性, 为正常的教学、学习提供了极好的辅助, 也为学生的自学及再学习提供了良好的环境。 3、建立多重评价相结合的教学评价方法 3.1 建立规范的项目评价机制 在实际项目中, 项目目标的实现是衡量项目完成的标准, 但在使用项目教学法进行教学过程中, 它不是衡量项目教学的唯一要素, 还包括团队协作等要素。因此在项目教学中进行评价应包括以下几个环节:项目组自我评价、各项目组交替评价、教师总体评价、集体交流反思、团队协作, 做到了阶段性评价与终极性评价的结合、自我评价与交替评价的结合、小组评价与教师评价的结合, 既要评价学生解决问题的能力又要评价学生相互间的协助能力。 3.2 课程考核方式 本门课程是一门操作性很强的课程, 在课程考核时要侧重实际操作考核。对学生的考核:采用过程性考核与终结性考核等多种形式相结合的方式, 常规作业 (含在线测试, 占25%) ;5个协作任务 (项目, 占50%) ;期末考试成绩占 (含理论与实践, 25%) 。 4、教学效果 课程教学效果主要从以下几方面进行评价: (1) 目标达成情况:完成项目要求、达到验收标准; (2) 教学情境创设:模拟工作流程、工作环境, 实施具体项目; (3) 教学过程优化:以项目为导向, 实现"教、学、做"一体化; (4) 师生、生生的互动:学生主体、教师引导、小组合作; (5) 评价方式的有效性:过程性考核与终结性考核相结合; (6) 学习积极性的有效激励:项目引导、激励教学; (7) 学生反映:学以致用、能解决实际问题、满足岗位需求。 5、结束语 进行《网络设备配置技术》课程教学多年, 对课程的设计方案逐渐进行完善, 教学达到了预期的效果, 得到教师和师生的好评, 同时得到用人单位的好评。但毕竟是个人设计的思路, 在今后的教学过程中还需集中广大专业教师及企业技术人员的设计思路进行完善, 还需要时间及企业岗位进行检验。同时以这门课程的课程设计带动其他专业课程的改革。 参考文献 [1].张雪芳.以项目教学活动为载体提升学生综合实践能力.职业教育研究, 2008.10. [2].孔庆涛.行为引导教学法及其在项目教学中的应用.职业教育研究, 2008.7. [3].姜大源.职业教育教育思想的适配说.中国职业技术教育, 2006年 (34) . 【网络课程学习活动设计】推荐阅读: 网络课程学习设计08-16 网络协议课程设计01-19 网络教育课程设计01-16 高校网络课程设计12-21 网络课程的设计分析12-27 网络课程教学设计01-03 网络营销课程整体设计11-27 网络课程教学平台设计09-13 课程教学设计网络系统12-29 网络课程的教学设计05-24网络课程学习活动设计 篇3
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