网络课程学习设计(共12篇)
网络课程学习设计 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 教学系统设计;网络课程;网络资源 中图分类号:G642.4 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)34-0034-01\ 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教学支撑环境。其中,网络教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源以及在网络教学平台上实施的教学活动。 1 教学设计 对于任何一门网络课程,首先必须进行教学设计,即依据前端分析及课程学习目标设计出相对应的教学策略和教学活动。教学系统设计是教育技术学专业的专业核心课程。学习者分析主要考虑三个方面,即学习者的一般特征、学习的起点水平、学习风格。教学内容分析主要是以教学目标为基础,旨在规定教学内容的范围、深度和揭示教学内容各组成部分的联系,以保证达到教学最优化的内容效度。除此还应完成教学内容的编排,通过上述学习者分析得出的结论对教学内容进行选择。选择教学内容绝对不是单单照搬照抄书本上的内容,而是通过进行一定的删减、增加和重新组织,将教学内容呈现给学习者。 教学策略与教学活动设计包括两部分。 1)自主学习策略的设计。本网络课程学习策略设计主要根据维果茨基的最邻近发展区理论,在网络课程中的每一个章节都呈现出各章的学习目标、学法指导和本章的知识地图,让学生根据目标和指导,有目的地去学习。设计的相关资源栏目,主要进行与本网络课程内容相关的网站链接,方便学生查阅相关资料,理解学习内容,扩大知识面。自主学习策略的设计遵循“确立学习目标——提供学习资源——学生自学——评价——总结——联系巩固”的过程。 2)协作学习策略的设计。根据建构主义学习理论的观点,“协作”“会话”是学习环节四大要素中的两大要素,协作学习环境创设的好坏将直接影响到学习者对知识意义的建构。本网络课程主要采用留言本的形式体现出协作学习的设计,使学习者通过交互来完成协作学习。 2 系统设计 根据教学系统设计课程的特点,其网络课程首页呈现课程简介、教学大纲、教学内容、课间休息、交流讨论、在线测试、相关资源、使用帮助等相关版块。学习导航采取列表导航,即在教学内容栏目中,将各个章节列举出来,学习者可以根据学习需要,进行选择性学习。交互设计采用留言本的交互方式,为学习者之間进行交流讨论提供一个很好的平台,学习者可以就各方面的问题进行交流讨论,同时教师还可以通过留言对学生提出的疑难问题做出解答,进行学习双向反馈。界面设计简单明了,功能模块易于操作,引导学习者参与学习。 3 技术实现 采用ASP+ACCESS数据库进行网站的设计。前台设计采用Photoshop图像处理软件和Dreamweaver结合,通过主页上的链接点击进入相应的功能模块,通过前台设计,确定后台设计和实现功能,进而对数据库进行设计。后台与数据库的设计是通过前台要实现的功能来确定的,主要有管理登录界面、管理首页、常规设置、文章管理、用户管理、文件管理、数据库管理、在线调查与留言管理。本设计中用到多个数据表,对后台设计中所用到的数据表主要有admin后台管理员信息表、bigclass大类信息表、info网站配置信息表、jasys系统日志表、news上传内容信息表、smallclass小类信息表。最后进行数据库的连接,并添加数据库连接出错的提示功能。 4 几点思考 网络课程设计要体现教学的一般规律,特别要强化教学设计;丰富自主学习资源,尤其是一些专业性非常强的学科,学习者就非常需要相关知识的电子图书馆式的资源库;重视反馈,需要课程提供大量的相关案例,使学习者在解决案例的过程中进行知识的再次建构;关注教师的负担,网络课程学习中的师生教学交互给教师带来的负担较传统教学要大许多,有时甚至会使教师力不从心、难以应付。 参考文献 [1]余胜泉.网络课程的设计与开发[EB/OL].教育技术通讯,202.112.88.32/show/ysq/net_course.htm. [2]王汉松.布卢姆认知领域教育目标分类理论评析[J].南京师范大学学报:社会科学版,2000(3):65-70. 课程培养目标如下: 知识目标:(1)掌握供用电网络电气一次设计的方法;(2)掌握供用电系统二次回路和自动控制系统基本设计的方法。 能力目标:(1)能够对供用电网络一次系统进行初步设计计算;(2)能够对供用电网络二次系统进行初步设计计算。 素质目标:(1)培养学生分析问题、解决问题的能力;(2)培养学生决策的能力;(3)培养学生紧急应变能力;(4)具备团结协作的精神。 供用电网络设计工作的基本程序包括:设计准备、确定本专业设计技术条件、进行专业配合、编制设计文件、专业内校核和专业间会签、设计文件归档、技术交底、施工配合及验收、工程总结。其设计阶段的具体内容包括:方案设计阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。 为培养学生的设计技能,我将课程分为两个情境共包含七个项目进行,最后安排一周的课程设计,具体安排如下表: 本课程采用四步教学法、项目教学法、多媒体教学法、案例教学法等相结合的方法授课,主要依据设计指导书进行。除了课堂教学以外,我们还安排了为期一周的课程设计,充分利用了学校的实训条件及网络教学资源。 在实施过程中课时比较紧张,我们将相应的同类型综合在一起进行汇报。各个情境的实施可能会让学生在课余时间完成,教师进行检查,整体设计部分也在一周的课程设计当中得以充分体现。 《供用电网络设计》是一门新开课程,由于其主要培养学生的设计技能,因此进行课程教学改革,将教学环节分成四部分:资讯、决策与计划、实施和评估,更充分体现了本门课程的核心技能。它是在学习了《供用电网络运行与维护》的基础上进行的,其基本知识与基础技能都在先修课程中讲解过,本门课程主要训练与提高学生的设计技能,包括一次设计和二次设计。 我们根据任务编写了辅助教学资料任务书、工作单和评价表,并对班级学生进行分组,每组选出一位组长。在每一任务开始前我们下发任务单,让学生拿到任务单之后做相应的准备,下一过程是进行基础知识讲解,也就是教学环节的资讯部分。资讯部分完成之后下发工作单,每组同学分别讨论并合作完成工作单的内容,即决策与计划和实施的过程,最后下发评价表,首先由学生自我评价,占总比重的10%,其次是组长根据平时表现对小组成员进行班组评价,期中组长的评价由其他组长完成,占总比重的40%,最后是教师评价,占总比重的50%。每项任务完成之后,每组成员都要制作汇报课件,将学习中遇到的问题及解决方法展示在课件中,无法解决的问题由教师进行指导,教师对学生的汇报课件进行评价,指出其不足与可取之处。 在教学过程中,我发现学生忘记了以前学过的基础知识,教师适当地添加基础知识进行讲解,在资讯知识讲解过程中加入大量案例进行讲解,工作单中也加入设计的题目让学生加以练习。由学生自己进行的评价难免会遇到不够客观的情况,但是最后由教师评价的部分可以适当进行调节。学生首次进行汇报课件的制作会遇到各种各样的问题,包括对办公软件的不熟悉、小组成员配合不好等,有时也需要教师进行指导和协调,而后面的问题学生就能自行解决。 教学改革的实施从各个方面提高了学生学习的积极性,也提高了学生使用办公软件的能力和团队合作能力,尤其是在实施的过程中充分发挥学生的学习能力,从各个方面提高学生的设计能力,为以后走向工作岗位奠定基础。 参考文献 [1]夏国明.供配电技术[M].北京:中国电力出版社, 2007. [2]翁双安.供配电工程设计指导[M].北京:机械工业出版社, 2008. 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 摘 要:《教育软件设计与开发》是教育技术学专业本科生的专业核心课程,通过设计和开发一个基于网络的课程系统,可以有效实现课程管理、资源管理、课程活动、用户管理,为学习者提供一个良好的学习空间和个性化的学习环境,并且能够引导学生进行课程任务的系统化分析和设计。 关键词:教育软件;网络课程;管理;学习环境 中图分类号:G434 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2016)07-0093-04 一、概述 网络课程是通过网络表现某门课程的教学内容及教学活动的总和,它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撑环境,其中网络教学支撑环境是指支持网络教学的软件工具、教学资源以及在网络教学平台上实施的教学活动。[1]相对于传统的教材,网络课程具有开放性、内容丰富、形式多样、交互性强、反馈及时以及共享性等特点。《教育软件设计与开发》网络课程的使用对象是教育技术学专业的学生,因此,其内容设计和结构规划既要全面反映课程内容,又要适合教育技术学专业学生的学习要求和特点,并为教师提供一个良好的教学辅助平台。鉴于此,《教育软件设计与开发》网络课程管理系统的主要特点包括: (1)依托网络课程的开放性、交互性、共享性等优点构建多功能学习环境。与传统课程相比,网络课程具有开放性、交互性与共享性等优点。本网络课程系统提供了个人管理、资源下载、在线交流、课程项目、在线考试等多种功能特性,此系统的功能特性就是利用网络课程的开放性、交互性和共享性等优点构建网络课程。充分体现了网络课程的优点,为学生和教师提供了良好的学习环境,同时也为师生之间提供了良好的学习交流平台。 (2)利用网络课程系统来达到学生自主学习、自主探索的目的。由于网络课程具有开放性与共享性等优点,因此网络课程能够给学生提供良好的自主学习、自主探索平台。本网络课程充分体现了自主学习的特点,为学生提供了大量的自主学习教材和学习资源。 (3)充分利用多种媒体形式,丰富教学内容,提高学生的学习兴趣。与传统课程相比,网络课程能够充分利用多媒体进行教学,不但丰富了教学内容,还提高了学生的学习兴趣。本网络课程系统中就包括了教学资源电子课件和课程视频等多种多媒体教材。 (4)学习评价设计(作业系统、在线测试、练习题)随时检测学习效果,实现自我评价,随时得到反馈。本网络课程系统包括了学习评价功能,主要有作业系统、在线测试和习题演练。为学生提供了自我评价和自我检测的平台。 (5)实现网络课程的交互功能,为学生提供更好的教学内容,实现教师与学生的有效沟通。网络课程的交互,是网络课程的核心环节,能够给学生与教师提供及时、方便的沟通环境。本网络课程系统包括了在线答疑、常见问题、BBS等多种交互模块,为学生与教师、学生与学生之间的交流提供了良好的沟通渠道。 (6)符合网络教学、学习规律和使用对象——学生的特征。网络课程的最终服务对象是学生,评价网络课程的好坏,最重要指标是该网络课程是否符合学生特征。本网络课程系统的开发充分考虑了学生的特征,为学生提供了良好的学习平台。 二、《教育软件设计与开发》网络课程系统的设计原则 《教育软件设计与开发》网络课程系统的开发在吸收上述网络课程优点的同时遵循以下原则: 1.专业性原则 网络课程是一个以提供学习资源为特点的开放系统,能够为学生提供丰富的学习资源。因此,在教学内容的设计上要符合专业要求,明确学习目标,充分发挥网络的优点,有目的、有计划地提供专业知识及其拓展材料,争取做到学生的学习脱离于传统教室的讲授学习却又不脱离课程专业所要求达到的目标。 2.导航明确性原则 由于网络课程信息量巨大, 内部信息之间的关系复杂,因此在网络课程的设计过程中要充分考虑学生的需求,尽量为学生创造便捷的学习条件。那么设计清晰、明确、简洁的导航显得尤为重要,本系统在导航设计过程中将力求结构清晰、交互生动形象、逻辑结构合理、链接方便,从而可以使学生在知识的海洋中第一时间内找到自己学习的内容。 3.交流互动性原则 网络课程不同于传统的课堂教学,它借助于现代网络技术,能够体现强烈的人机交互、师生互动和生生交互等交流活动,在培养学生自主学习、主动学习能力的同时又不失为学生提供强大的交流平台,使学生随时可以获得所需的帮助。 4.操作性强原则 由于学生的计算机操作水平参差不齐,因此在网络课程系统设计过程中要充分考虑到学生的现有水平,提供简单明了、方便快捷的操作,将重点内容放到显眼的位置,在操作过程中不会对学生再有其它过多的辅助操作步骤要求,尽可能地为学生提供便捷顺畅的学习流程。 三、《教育软件设计与开发》网络课程系统的设计思路 考虑到网络课程的全面性与交互性,在系统设计时将教学过程的各个环节都进行了全面的分析,尽量将教学过程的每个环节都能在系统上完成。系统的全面性决定了网络课程对教学过程深入的程度,本系统主要分为课程内容建设、课程团队建设、课程资源建设和教学互动建设。课堂教学、师生互动、课后巩固以及教学评价都在系统上完成。系统的交互性决定了课程中师生互动的程度,本系统包含了教学答疑、常见问题、课程项目以及在线考试等功能,能及时给学生提供良好的学习平台以及与教师之间的交流平台,教师也能通过互动环节与学生进行交流,帮助学生更好地掌握所学知识,同时还能获得更好的反馈信息。 在人员管理模块中,本系统采用三级管理模式,即教师、学生和管理员。为了便于管理,该系统将教师设置为课程主讲教师和课程团队教师两个角色,其中课程主讲教师既是本门课程的教师,又具有课程管理和系统维护等功能。由于本课程是一门计算机应用类课程,教师的计算机应用能力都很强,所以本系统将课程负责人设为管理员,由课程负责人来管理系统的正常运行。 四、网络课程系统的设计与开发 网络课程系统的设计与开发是一个复杂的过程。需要设计者有系统的建构思想,对系统中各个环节、功能模块进行全面的分析,综合考虑不同角色的需要,分析使用者的特征,这样才能设计和开发一套操作简单、目标明确、内容丰富、思路清晰的网络课程。 1.整体框架及功能设计 本系统将整个网络课程划分为课程内容建设、课程团队建设、课程资源建设和教学互动建设四大功能模块,以及相应的后台管理模块。其结构如图1所示。 (1)课程内容建设 课程内容建设是本系统的核心和基础。它包括课程大纲、课程内容、习题演练、在线考试、参考资料五个功能模块。课程大纲是描述本门课程的学习框架以及学习的总目标,其中包括教学大纲和考试大纲。课程内容给学生提供了本门课程的主要教学内容,课程内容的每一个章节都包含了本章节的学习目标、学习内容和相关资源等信息。习题演练是给学生提供一个课后巩固知识点的平台。参考资料列出了本门课程中部分知识点的参考出处,学生可以查找这些参考资料,从而对这些知识点进行更进一步的了解。在线考试是检测学生对课程知识的掌握程度。学生学习了课程内容之后,可以通过在线考试来检测和巩固自己所学的知识,教师也可以通过在线考试这一环节来了解学生的掌握程度从而对学生做出学习评价。 (2)课程团队建设 课程团队是教授此门课程的所有教师团队,它包括课程负责人、课程团队两个模块。课程负责人是本门课程的主要负责人,同时也是课程团队中的领导者。课程团队中展示了本门课程授课教师的相关信息,学生可以通过这个模块了解教师的一些相关信息。 (3)课程资源建设 课程资源建设是对课程主体的补充,同时也是给学生提供丰富的网络学习资源的平台。本模块包括课程项目、教学录像、电子课件、学生作品和资源下载五个模块。 a.课程项目是学生协作学习的展现平台,教师根据学生的特征,对学生进行分组,或者学生根据自己的爱好和特长自行分组;然后教师根据小组的特征给每一小组分配不同的项目。学生通过小组协作的方式完成项目要求,最后上传项目成果。 b.教学录像为学生提供课堂再现,学生可以通过观看教学录像,以便充分掌握相关的教学知识。 c.学生作品是学生在学习本门课程的过程中,自己完成并上传的学习作品,是学生作品的展示平台,也是学生资源的共享平台。在学生作品模块中,提供了作品检索和作品统计功能,这样方便了学生检索作品。 d.资源下载为学生的学习提供了更多的网络学习资源,资源下载模块将资源按不同的分类进行显示,同时也提供了资源检索功能,学生可以根据不同的分类进行资源的检索。 (4)教学互动建设 教学互动是课程学习中的必要环节,教学互动为教师与学生之间提供了一个交流的平台,学生可以在学习的过程中与教师进行沟通互动。教学互动包括课程公告、教学答疑、常见问题。教师可以通过课程公告给学生提供最新的课程信息,提醒学生按时完成课程要求。教学答疑环节是教师与学生在线交流的平台,学生在遇到困难时,可以在教学答疑中给教师提出问题,教师登录之后可以给相关问题做出解答。常见问题是教师通过自己的教学经验,总结出学生在学习过程中可能遇到的问题,然后把问题以及解决方法展示给学生,以便学生能够及时解决问题。 (5)后台管理模块 网站系统后台是管理员维护网站功能以及网站信息的平台。本系统是一个网络课程网站,为了达到系统的要求,本系统采用三级管理模式,包括系统管理、教师管理和学生管理。 a.管理员管理 管理员负责整个系统的管理与维护,拥有最高权限。本网络课程是一门计算机应用类课程,教师的计算机应用能力都很强,因此本系统的管理员是本门课程的课程负责人。其主要功能的体现有:在课程内容上对一些大纲、资料等进行添加、删除、修改和维护;在课程团队上对一些课程的团队以及负责人的信息进行添加、删除、修改和维护以及人员的审核;在课程资料项目的管理中首先是对本门课程进行立项、分配课程小组以及安排小组组长、给小组分配课程项目后对项目作品的审核等,还包括对项目、小组及小组成员进行修改、删除、审核等;在教学互动中,可以公布一些课程公告,对常见问题和教学答疑进行管理,并对这些信息进行添加、修改和删除管理。 b.教师管理 为了使本系统信息能得到及时的更新和维护,系统为教师分配了较高的管理权限,除了用户设置管理里面的教师管理功能和系统安全管理功能外,教师管理还具有管理员管理的其他所有功能。 c.学生个人管理 学生可以在系统中完成相应的教学过程和教学任务。其主要功能包括:对个人信息、资料的修改上传,查看课程及分组情况,并能进行在线考试和对自己的成绩进行查询。 2.系统UML建模 数据建模语言是从项目工程中引入的概念,它能够帮助我们更好地理解正在开发的平台,理清设计思路,并能够比较直观地反映系统平台的结构和功能。本系统采用基于UML模型建模语言,UML模型包括用例图、时序图和活动图等。 (1)用例图 用例图是用于描述用户与系统之间的关系,它表示系统能够给用户提供的操作。在绘制用例图时首先要确定参与者,也就是使用此系统的人或事物,通常包括三大类:使用者、管理者和应用程序接口,在本系统中包括管理员、教师和学生。其次是要明确系统用例,也就是系统给操作者提供什么样的使用操作。学生用例图如图2所示。 (2)时序图 时序图是指按时间的顺序描述系统各个元素之间的交互顺序,网络课程的时序图主要有:①管理员添加、修改和删除用户的时序图;②课程内容的添加、修改和删除的时序图;③课程公告的添加、修改和删除的时序图;④教师和管理员对课程信息的添加、修改和删除的时序图;⑤教学资源的上传、下载以及查看的时序图等等。以上时序图的设计方法大致相同,本文以管理员对课程大纲的添加、修改、删除为例说明网络课程系统设计中时序图的创建过程。如图3所示为管理员添加课程大纲时序图,管理员首先使用自己的用户名和密码登录系统后台,进入后单击添加课程大纲菜单,输入添加课程大纲信息,然后点击添加将输入的课程大纲信息提交给数据库模块进行添加处理,最后平台会弹出添加成功提示信息,这样一个添加课程大纲的时序图就完成了。 (3)活动图 活动图是用来描述系统是如何协同工作的。当系统中的操作步骤比较多时,活动图就可以清晰地显示各个步骤的先后顺序,使用者只要按照步骤进行操作就可以达到预期的结果,学生子系统的活动如图4所示。 3.技术的应用 本系统采用ASP技术作为开发工具,使用SQL作为数据库,运用VBScript、JavaScript脚本实现语言,B/S(浏览器/服务器)架构设计。本系统是以课程为中心,为教师和学生提供了良好的学习和交流的平台。学生和教师登录之后,就可以对系统进行相关操作。以下以课程项目实现为例,进行一个简单的说明。课程项目模块主要是针对课程小组活动设计的。当某个班需要进行分组活动时,教师就可以在后台将班级按照随机或者指定的方式进行分组。如果是随机分组,教师只需要将每组最多和最少人数输入系统,系统将会自动完成分组;如果是指定分组方式,教师可以按照课程项目需要分组,并且可以指定每组人数、负责人和设定每组的活动项目名称和内容。另外,该模块还具有对选修相同课程的学生之间进行班级间的自由成组功能,他们可以依据个人喜好和需要自由成组,只要双方课程中的某一个教师审核通过即可。在课程项目中,小组成员自动组成讨论小组,可以发表言论,建立小组成果展示区等。 五、小结 本系统的设计充分考虑《教育软件设计与开发》的课程要求,实现了《教育软件设计与开发》课程教学过程的各个环节。同时还将协作学习模式融入到本课程当中。系统中的课程项目以及在线考试是本系统特设功能模块,课程项目为学生提供了良好的小组协作学习平台,在线考试为学生提供了自我评价的平台,同时也是教师对学生考核的重要平台。本系统在某高校教育技术与传媒学院的《教育软件设计与开发》课程中使用了5年,获得了教师与学生的一致好评。本系统虽然给教师以及学生提供了良好的学习与交流平台,但是在评价方式上没有充分考虑到评价的多样性与全面性,虽然有个人评价、小组评价以及在线测试评价,但是它们之间联系不够充分,无法形成一个总体性的评价。下一步工作将是完善系统的评价功能,使教师能够充分而又方便地对学生进行综合性评价。增加教学互动方式,方便师生之间的交流,使师生交流方式更为多样。 参考文献: [1]何克抗,林君芬,张文兰.教学系统设计[M].北京:高等教育出版社,2006.5. [2]王志军.多媒体教学软件设计与开发[M].北京:高等教育出版社,2006.7. [3]新艺科技.DreamweaverCS3超酷网页设计CSS篇[M].北京:清华大学出版社,2008.12. [4]李文光,吴紫佩.“教育技术学”网络课程整体规划设计与开发研究[J].现代教育技术,2004(4):57-60. [5]方美玉.基于ASP的网络课程的开发架构与实现[J].浙江教育学院学报,2004(1):50-55. [6]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. [7]李仕梅,龚盛昭.基于Web 技术的精品课程网站设计与维护[J].广东轻工职业技术学院学报,2008(1):9-11. [8]施庆平.网络课程开发的探讨[J].职业技术教育,2006(26):103-105. [9]张红艳.基于分层目标的网络课程的设计与实现——以“大学计算机基础”网络课程为例[J].中国电化教育,2013(4),95-98. [10]王国华,俞树煜,李亮,梁胜男.基于微型学习理念的网络课程微型化设计与实现──以“现代教育技术”网络课程为例[J].中国远程教育,2014(4):89-94. [11]武燕平,金玉.基于网络课程平台实现动态交互学习模式研究——以《VB程序设计》网络课程为例[J].中国教育信息化,2014(10):20-22. 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. 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. 本研究首先对传统的ADDIE及当前比较流行的SAM课程设计模型进行了分析比较, 并结合笔者自身课程设计经验提炼总结出了一套企业在线课程设计的流程方法图 (图1) 也称“4步走法则”, 即需求分析、设计准备、课程设计和脚本撰写, 不同的阶段其任务目标及策略方法也不同。 一、需求分析阶段 需求分析阶段的主要任务是明确网络培训课程开发的相关需求, 包括培训目的和要求分析、培训对象分析及已有相关资料分析。 1. 培训目的分析 认真研读相关培训需求文件, 明确培训开展的目的和要求, 同时沟通业务部门, 分析岗位业务能力、素质要求, 了解业务部门对培训开展的具体需求。 2. 培训对象分析 分析培训对象的岗位职责特点, 了解学员的知识技能水平、学历层次、年龄特征、信息素养等。 3. 已有资料分析 了解已有的与培训相关的资料, 包括文本及电子资料, 分析哪些资料可以用 (如之前开展的相关培训资料等) , 还需要哪些资料, 如何获取这些资料等。 二、设计准备阶段 设计准备阶段的主要任务包括确定课程选题、课程目标、课程内容及课程形式4个方面。 1. 课程选题 培训课程的选题应遵循以下原则: (1) 选题要与培训目的和要求一致; (2) 选题要直切企业和员工需求痛点; (3) 选题不宜太大, 主题要聚焦。 2. 课程目标 课程目标是整个培训课程设计的出发点和落脚点, 课程目标应能反应出学员参加完培训后能有哪些收获。主要包括两类: (1) 任务目标:经过培训后学员能够独立完成的工作任务。 如:在投标模拟中, 能够回答客户提出的常见商务疑难问题, 在关照客户情感的同时, 能够展示公司专业能力, 满足客户需求。 (2) 知识目标:为了完成任务需要掌握的原理、规则、方法。 如:简述客户投标时常见二十个问题的回答策略及关键点。 3. 课程内容 (1) 培训内容分类 1知识部分:完成任务需要掌握的基本概念、规则、问题、解决方法等。 2技能部分:完成任务需要掌握的操作技能、人际技能等 3观念部分:为了完成任务需要具备的价值观、角色定位等。 (2) 培训内容结构: Why/What/How/If 1为什么:学习目的与价值、完成任务需要的价值观 2是什么:知识和理论要点, 及其详细要求 3怎么做:技能项目、实施步骤和实施要点 4典型情境:有哪些典型工作情形, 如何解决 三、培训内容解析 课程内容解析的目的是要梳理出培训课程的章节目录及主要的知识点, 以形成培训课程的知识体系。与传统的知识讲授型课程不同, 培训课程通常是面向能力培养的课程, 因此, 需要将要培养的能力目标进行分解, 通常采用树形图的形式。 1. 课程形式 在课程设计准备阶段, 还应该初步考虑一下课程的表现形式, 即“通过什么样的媒体形式来表现课程”。目前网络课程的形式主要有5种。 (1) 视频编导类 (A类) 视频编导类 (A类) 指经过剧情策划、脚本编写、角色选取、现场拍摄及后期编辑等环节开发完成, 实现工作场景案例和知识、技能有机结合与贯穿的课件。 特点:用真实的人物、场景及故事情节来模拟展现授课内容, 场景真实直观, 画面表现力强。 不足:课件开发周期比较长、成本较高, 网络播放时占用带宽较大。 适用场景:该类课件主要应用于宣传策划类课程、技能技巧演示类课程和真实场景类课程。 (2) 动画交互类 (B类) 动画交互类课件 (B类) 指经过内容策划、脚本编写、人物造型和场景设计制作等环节开发完成, 利用Flash等技术展示培训内容, 模拟案例场景的课件。 特点:生动活泼, 表现力强, 画质清晰, 交互性好, 课件本身体积较小, 占用带宽低。 不足:开发周期比较长, 费用较高。 适用场景:能力体系类课程、岗位培训类课程、内部品牌类课程、精品类课程。 (3) 精品三分屏类 (C类) 精品三分屏类 (C类) 以培训授课视频原始素材, 结合培训内容的电子文档, 采用Flash等技术将课件内容进行美化设计和动画同步, 利用课件制作工具进行后期合成, 以视频区、讲义区和导航区三个框架页面展现培训教学过程的课件。 特点:课件精细, 界面美观多样, 支持多种媒体格式, 开发周期较短, 课件体积小, 码率低。 不足:课件讲解较多。 适用场景:岗位培训类课程、快速学习类课程。 (4) 普通三分屏类 (D类) 普通三分屏类 (D类) 指使用录播系统拍摄培训授课音视频、教学电脑屏幕和鼠标操作轨迹后自动生成, 以视频区、讲义区和导航区三个框架页面展现培训教学过程, 后期可进行简单编辑的课件。 特点:开发周期短、开发成本低、课件制作简单, 能够展现教师授课的全貌, 能够快速生成课件, 满足快速上线的学习要求。 不足:成品比较粗糙, 生成的文件大, 只能实现音视频的剪切与合并功能。 适用场景:应急类课程, 快速学习类课程, 对质量要求不高的课程。 (5) 模拟实操类 (E类) 模拟操作类是指对邮政生产系统或电脑系统的屏幕演示操作过程进行捕获, 配以讲解声音的课件, 提供演示、练习和自测等三种模式。 特点:课件多种学习模式并存, 真实的实操环境, 学员操作帮助, 支持考试成绩导出。 不足:开发周期较长, 开发步骤繁琐。 适用场景:移动学习微课、学员帮助类课程、技能演练、考评类课程。 (6) 长图文类 (F类) 针对所选定的主题, 设计相应的图片、漫画和文字素材, 并以图文混排的形式展现培训内容的课件。 特点:图文并茂, 课件制作简单, 开发周期短, 占用带宽低。 不足:课件形式欠生动、缺少交互。 适用场景:移动学习微课、快速学习类课程。 2. 课程设计阶段 课程设计阶段的主要任务是将设计准备阶段梳理出的知识内容运用网络化的教学策略进行策划和组织, 其核心是学习活动的设计。良好的网络学习活动可以有效激发学员的学习热情, 提高学员学习的参与度。 在网络培训课程的设计过程中, 知识、活动、策略和评估之间要保持高度的一致性, 同时要与课程目标保持一致。整个课程设计的过程存在多个微循环和迭代, 以确保使用最佳的教学策略设计出合理的学习活动和评估方式。 (1) 学习活动 网络学习活动的设计通常包含四个方面:活动目标、活动时间、活动步骤及活动评价。 (2) 活动目标 说明学习活动的目的, 活动目标通常对应某一个教学目标。 (3) 活动时间 说明完成该部分学习活动的时间。 (4) 活动步骤 说明学员参与学习活动的步骤, 每一步的具体要求, 及完成该学习活动的相关步骤后能够达到的学习效果。 (5) 活动评价 对该活动学习效果的评价, 主要包括任务考核和知识考核两种, 任务考核的方式通常是让学员完成某种实操练习以达到考核的目的;知识考核则通常是理论考试, 多采用选择、填空、判断等形式。 3. 教学策略 网络培训课程设计常见的教学策略包括以下几种: (1) 情境教学 在课前导入部分, 可以紧密贴合学员的特点 (教育、职业背景等) , 创设真实情境, 引起共鸣, 引发学员参与, 激发学习兴趣。同时, 结尾要回扣情境, 前后呼应, 使教学具有整体性。 (2) 案例教学 在课程学习过程中, 要多穿插一些经典案例, 通过案例的学习来达到教学目标。 (3) 善用提问 在课程学习过程中, 可以通过一连串的发问, 不断引发学员思考, 层层递进, 来逐步达到学习目标。 (4) 适时总结 在课程学习过程中, 当完成了某一个知识点之后, 要及时给予总结, 通过总结起到画龙点睛的作用, 使学员能够快速抓住学习的主旨和目的。 (5) 及时强化 在阶段性学习之后, 要注意提供适当的强化, 比如测试题等, 同时要注重反馈的合理性和及时性, 适时提供测试答案。 (6) 增强趣味性 此外, 在课程内容的组织上, 一方面要注重内容的逻辑性、完整性和科学性;另一个方面, 由于网络课程学习的特点, 还要特别关注它的“趣味性”, 运用游戏化教学等方式, 增强网络课程学习的趣味性。 (7) 唤起先前经验 由于学员都是在职学习者, 因此课程内容是否贴合他们的职业特点, 是否能够唤起他们的个体经验, 对于学员是否愿意学, 是否能够学的好有很大意义。因此, 在课程内容的选择和组织上应该尽可能的调动学习者先前经验, 比如采取情境创设, 模拟真实案例等方式, 使学习者能够快速进入到学习当中。 (8) 问句式标题 采用问句形式的标题可以很快吸引学员的注意力, 让学员进入到课程学习中来, 如“如何开好每周例会?”等。 4. 教学原则 (1) 匹配性原则 培训课程的设计要与培训的目的和要求相匹配, 能够满足学员的学习需求, 适合学员的学习特点。 (2) 一致性原则 课程设计要实现目标、活动、策略和评估的一致性。 (3) 交互性原则 课程设计要具备良好的交互性, 能及时对学员的学习活动做出反馈, 避免书本教材的电子搬家。 5. 教学评估 课程教学评估的方式主要包括两种, 任务考核和知识考核。任务考核是以学员完成某种实操练习而达到考核目的;知识考核主要是理论考试, 多采用选择、填空、判断等形式。 6. 脚本撰写阶段 网络培训课程设计的最后一个阶段是“脚本撰写”, 撰写出的“课程设计脚本”即是课程设计阶段的最终成果, 同时用以指导网络培训课程的开发。 课程设计脚本模板如下: 网络培训课程的设计既需要理论的指导, 又需要实战经验的不断总结提炼, 随着互联网及移动互联网的发展, 企业员工对网络在线课程的质量要求越来越高, 因此, 企业课程开发相关人员需要不断提升课程设计的能力, 才能不断满足员工的学习需求, 进而提升企业在线培训的质量和效果。 参考文献 [1]Richard Sites, Angel Green.SAM课程设计与开发操作手册[M].电子工业出版社, 2015. [2]陈肖庚.ADDIE教学设计模型在成人教育培训中的应用[J].成人教育, 2011, (1) :38-40. [3]吴世英.企业e—Learning培训系统中的教学设计策略分析[J].软件导刊:教育技术, 2011, (11) :51-53. [4]王效俐.企业e-Learning实施攻略[M].上海科技教育出版社, 2010. 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) . 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. 基于问题的学习是近年来受到广泛关注的一种先进教学模式。对基于问题的学习的定义的论述众说纷纭,综合各种想法,基于问题的学习是让学生围绕着解决一些结构不良、真实的问题而进行的一种有针对性、实践性的学习。它把学习者置于问题解决者的地位,学习者带着问题进行学习,通过采取小组协作与自我引导性学习相结合的学习策略,解决问题,从而学习隐含于问题背后的科学知识,促进学习者形成批判性思维,获得自主学习与协作学习的技能以及高效解决问题的能力。本文结合我国现行网络课程存在的问题提出了以基于问题的学习(Problem-based Learning,PBL)为教学理念和教学策略来设计网络课程。在对网络课程、PBL等基本内容概述的基础上,着重论述了网络课程教学目标、教学内容、学习活动与教学评价的设计。 2 PBL流程 PBL在于通过提出和解决问题实现知识经验的建构,其总体流程如下: 2.1 情境设计 教师在了解了课程和教学标准后,通过查阅一些课程资料、报纸杂志等方式为学生选择适当的问题。 2.2 进入情境 学生对问题进行分析,在先前知识和经验的基础上形成关于问题解决的假设,形成学习小组,小组成员任务分工,确定己经知道哪些关于问题的信息、还需知道哪些信息、可以利用哪些资源(如向教师、同学及相关人员请教,主动去图书馆、网络查找等)以获取所需的信息、确定研究计划和安排。 2.3 收集并共享信息 基于问题式学习的一个典型特点在于学习者对自己的学习负责,围绕问题展开学习,积极地进行信息的检索与加工整理。这个过程中所获得的信息是共享的,小组成员进行知识沟通,并且很重要的一点是学生们要评价自己的信息以及他人的信息,看信息是怎样得来的,来源是否可靠等等,这是促成自主学习的重要途径。 2.4 问题解决 经过一段时间的自我引导学习后,小组成员再次汇合,交流他们所学的知识,并基于所学知识生成新的解决问题的假设。这个过程中学习者利用获得的新知识进一步分析问题并尝试解决问题。在进一步分析问题和尝试解决问题的过程中,加深了对新学习知识的理解,知识结构得到了修正和扩充。 2.5 结果汇报 各小组利用各种不同形式来报告自己的结论以及得出结论的过程,比如数学分析、图表、口头报告、戏剧表演等。PBL所强调的不只是让学生解决问题,而且要让他们理解问题背后的关系和机制。 2.6 问题解决评价 评价由学习者和教师共同参与完成。如果评价不合格,则学习者重新回到“进入问题情境”阶段,重新开始学习过程;如果评价合格,则学习者的问题成功解决。 PBL的基本流程如图1所示。 3 课程设计 网络环境下的PBL利用网络打破时空局限的优点,将PBL的人群、资源、学习的灵活性大幅度扩大和提高。 3.1 网络环境 (1)教学的交往更加紧密广泛 网络环境下的PBL,在某种程度上消除了面对面时教师与学生之间的隔阂,通过网络通信工具拉近了师生距离。 (2)获取途径丰富多样 网络是一个大的资源库,只要用户联入Interner网络,就可以使用上面的各种教学资源。 (3)拓展 学生在共同学习过程中不仅可以共同探讨学习主题在不同地域的相关信息,拓展扩充知识,还能接触和了解与自己的民族和文化完全不同的人群,这对促进人类多元化学习具有极其深远的意义,对提高小组的总体智慧水平以及创造性思维是极具帮助的。 (4)平台便利 网络环境下的PBL,由于可以利用网络协作平台,或是各种交流通信工具,例如MSN、E-mail、视频会议系统等,克服了以往PBL学习中学习伙伴之间交流的障碍。 (5)问题情境逼真 网络环境下的PBL可以充分利用信息技术,通过文本、多媒体等多种方式去呈现我们的问题,创设一个逼真的、尽可能接近现实生活的问题情境,不仅激发了学生的兴趣,学生也从多方面、多角度、多渠道认识了该问题,从而对要解决的问题有一个比较深刻的理解,为后来的探究和学习提供了方便。 3.2 课程设计 3.2.1 教学目标设计 在基于PBL设计网络课程时,教学目标可以分解为两方面:知识目标和技能目标。 (1)知识目标 基于PBL设计的网络课程中,知识不是直接由教师讲授给学生的,而是学生在架构问题框架、探求解决方案并做出有效决策中获取和形成的,因此知识目标的设计非常重要也有一定的难度。教师要将所要学习的单元知识,设计成问题情境。在设计的时候要依据教材考虑如何将知识的学习与问题情境、学习任务密切联系,注意协调好知识的广度与深度、多样性与专一性、运用与理解等关系。 (2)技能目标 技能目标主要是指是解决问题的能力,包括思维能力,合作交往能力,获取信息、传播信息、应用信息、评价信息的能力等等。设计重点在于描述学生问题解决和知识探究的活动;目标陈述不是针对特定行为,允许问题解决途径的多样性和层次性;目标陈述重点在于认知灵活性,理智的探索和较高层次的心理过程。 3.2.2 教学内容设计 基于PBL的网络课程中,学习内容是以“问题”为中心,以精心组织的学习资源来进行设计的。 (1)问题情境的设计 基于PBL设计网络课程,是通过提出和解决问题实现知识经验的建构的。它以解决现实生活中实际问题的逻辑顺序为主线,而不是以学科知识的逻辑结构为主线来组织教学内容的,所以问题在PBL学习中占据重要地位,而问题情境的设计自然成为网络课程内容设计的核心。根据国内外有关文献,在设计问题时,下述要点可能是建设性的和具有参考意义的:第一,问题设计应蕴涵着学科的基本结构(基本的概念、原理、公式等);第二,问题应该是结构不良的;第三,问题应该具有足够的复杂性和真实性;第四,设计问题时,要根据课程目标确定希望学生掌握的大情景、主要概念、主要观念等;第五,“问题”的设计需要多学科人员的合作;第六,问题的选择还要考虑学习者已有的知识、技能水平和动机态度等因素,考虑学生的原有认知水平、智能特点、学习风格、学习态度,选择与之相近的问题。 (2)学习资源的设计 为了解决问题,学生需要掌握一些新的知识和额外的信息,为此我们要通过网络建立多样化的、问题解决所必须的知识资源库和相关案例库,让学生按照各自的问题列表去检索和定位要解决相关问题的信息。学习资源的设计形式要多样化、有利于问题解决和成果开发、内容是多学科的而非单一学科的。主要包括三个方面的内容:相关资料、相关网址和学习工具。其中,相关资料设计是教学设计人员针对每个学习单元的问题搜集、组织和加工的,目的是为了节省学习者资源检索的时间,以及呈现资源范本,引导学习者进行有效的,更为广泛的资源检索;相关网址设计可方便学习者的检索,也可以帮助知识背景有所欠缺的学习者建立相关的知识背景;学习工具的设计可有效提高学习者对与问题解决有关的信息的搜索和对学习目标的关注,减少在信息搜索过程中学习者漫无目的的漫游的时间,并进而减少信息搜索中的迷航现象。 3.2.3 学习活动设计 基于PBL的网络课程中的学习活动体现在学习过程的各个环节中,它既具有一般网络课程学习活动的特点,又具有“基于问题式学习”模式的特性。这里把学习活动分为问题发送,小组创建,学习目标确定,小组成员独立自主的探索,协作交流、产生方案,总结汇报、评价反思六个基本环节来进行设计。这6个环节是基于PBL的网络课程学习活动的基本操作程序,这些环节的先后顺序并不是一成不变的,它是随着问题的复杂程度或学习者的特征等因素的不同而发生变化,但以上6个基本环节是不可缺少的。基于PBL的网络课程学习活动设计如图2所示。 3.2.4 教学评价 在PBL中,由于学习目标侧重于高级学习,而且学习过程比较自由、灵活,因此基于PBL的网络课程的教学评价不仅仅关注获取的知识以及学习的结果,更多的是关注学生解决问题的过程、个性特征以及小组之间的动力学关系等。为了确保PBL中的学习始终有效,学习评定必须与教学协调并进。 (1)内容 在PBL中,学习评定包括三方面的内容:自我引导的学习、问题解决、小组合作技能。杜威指出,“思即行”。这意味着,不仅要给学生提供思维上的挑战,而且也要提供如何做事的挑战。这时,学生特别需要一定的反馈和评定,来考察他们的思考是否行得通、是否有效。如果只给他们提供单元测验和期末测验等封闭的评定,是在强调他们知道什么,而不是强调他们是如何获得、证实以及应用他们所知道的东西。此外,评价还应当包括学生在情感方面的收获,例如学习动机、态度的变化以及努力等。 (2)形式 PBL通常鼓励积极主动的学习和自我导向的发展;允许学生限定自己的学习任务和作业;促进小组学习、研究和沟通技能;在确保特定学科范围知识的基础上,将这些知识与技能迁移到新颖的情景中去。那么与PBL所能实现的多重目标相对应,PBL强调整合式评价和情境性评价。 4 总结 随着网络教育在我国的蓬勃发展和开发手段的不断完善,己经涌现出一批高质量的网络课程,极大地促进了网络教学的发展。然而,即使网络课程技术实现的非常出色,我们仍然可以看到大多数网络课程还存在在关键环节设计上的一些不足。基于该问题,本文提出基于PBL的网络课程设计思想,给出了PBL的基本流程,归纳了PBL在网络课程设计模式中可借鉴的元素,详细给出了基于PBL的网络课程设计方法和整体设计思路,从而服务于网络课程全新教学理念和教学策略的改进和提高。 摘要:目前,开发适用于网络教育的高质量的课程成了网络教育中一个非常重要而迫切的课题,而网络课程的课程设计问题也逐渐成为人们探讨的重点。本文结合我国现行网络课程存在的问题,提出了以基于问题的学习(Prob-lem-based Learning,PBL)为教学理念和教学策略来设计网络课程。在对网络课程、PBL等基本内容概述的基础上,着重论述了网络课程教学目标、教学内容、学习活动与教学评价的设计。 关键词:基于问题学习,网络课程,教学 参考文献 [1]潘秀清.学习.实践.思考——中高职德育课“基于问题的学习”教学模式初探[J].广东青年干部学院学报,2006;(03):52-55. 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