网络课程教学设计与应用实践研究

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/29 00:50:21
网络课程教学设计与应用实践研究

刘甘娜 朱娟凤
                                                
    [摘要]本文通过一年多对“多媒体应用基础”网络课程的开发和在校园网上进行的教学应用实践研究与测试, 对网络课程设计、网络课程教学方式、网络课程教学环境及教学评价等有关问题进行探讨,以期对包括远程教育在内的网络教育展开全方位的讨论。 

    [关键词] 网络课程 教学设计  教学评价 
    一、前言 
    “多媒体应用基础”是面向广大学生的计算机应用基础课程。作为“新世纪网络课程建设工程”首批立项项目,经过近一年努力,于2000年5月放在校园网上运行、测试,9月用于计算机本科、夜大本科教学和非计算机专业学生选修课教学中,同时在校园网上进行网络课程教学实践研究与测试。通过对不同层次、不同类型学生的学习过程的研究,对网络课程设计、网络课程教学方式、网络课程教学环境及有关问题进行探讨,以期改进和完善网络课程教学,推动远程教育的发展.下面分四个专题报告“多媒体应用基础” 网络课程教学应用实践研究与测试的情况。 

     二、 网络课程设计 
     1.设计目标
     “多媒体应用基础”是为远程教育开发的网络课程。远程教育可分为实时和非实时网络教学, 远程教育具有许多传统教育所没有的优点,要充分发挥,同时要努力克服其弊端。因此提出网络课程设计目标为: 

    (1)符合网络教学、学习规律,又要充分体现计算机应用基础课程的特点; 

    (2)充分发挥计算机、网络、多媒体技术优势,特别是资源开放和共享的优势,较好地表现教学内容,并加大知识信息量; 

    (3)努力体现学生自主学习的学习方法和学习规律,在教学设计上运用先进的教学理论指导; 

    (4)采用基于知识点的超媒体教学结构设计、人机交互界面设计合理。 

     2.教学设计:

    在教学设计中采取了对学生进行分层定位,分别设计有适合初、中、高层学生的网络课程内容,同时各部分内容相互交叉,融合成一体。在各部分的学习指南或学习要求中, 让学生对自己先有清楚的定位,然后根据学习要求或提出的问题按照自己的实际情况进行学习。同时,平衡网络资源消耗和网络媒体的丰富、生动性,对课程内容用媒体元素有机的优化组合,吸引学生,启迪思维。特别是利用逐步深入、空间广阔的丰富教学资源,充分调动学生学习积极性。 

    鉴于课程内容中各种媒体素材制作工具、多媒体创作工具的学习实践性强的特点, 教学设计着重体现“参与式”学习和“协作式”学习模式[1],加强“例中学”和“干中学”,设计了虚拟学习环境,加强实践练习。 

    3.学习导航设计

    无论是远程教育,还是局网上的网络教学,均需要对学生在线学习进行指导,避免学生因为学习资源的丰富性而迷失方向、偏离学习目标,降低学习效率。因此,成功的网络教学应该具有良好有效的学习导航系统。本课程设计中采用了灵活多样的导航策略: 

    (1)  整体导航与部分导航:设计有网络课程总体导航图、各章的目录树导航、各独立部分导航等多层次、多种形式的导航策略.在总体导航图中学生可以清楚的看出课程各章、节的知识点及它们的关系,学生可以直接从导航图中通过超链选择并转入要学习的知识点。 

    (2)  设置导航条: 在每个知识点的导航条上除设有总体导航外,还有“记录学习路径”、“显示学习路径”、“前/后续知识点”、 “扩展知识点”诸项。“记录学习路径”、“显示学习路径”二者需结合起来使用,学生点击“记录学习路径”就可以让系统记录下该学生目前正在浏览的页面路径,即“记录学习路径”实际上起到书签的作用。而“显示学习路径”则可以让学生一目了然的看到自己作过标记的页面路径,点击相应的链接则可以返回到相应的页面继续学习;“前/后续知识点”列出学生当前学习内容的相关知识点,如预备知识、接着学习的内容等,起到调节、辅助学生学习的作用;“扩展知识点”提供高层知识, 满足进一步提高的学生需求,体现个性化学习。 

    (3)  路径导航:在每个知识点的导航条下,方显示该知识点的路径,即所在章、节、小节之位置。 

    (4)  功能导航:设计有按钮导航、检索表单,帮助和框架结构等 

    为使学生更好达到教学目标,正努力实现智能推理超媒体导航设计和开放超媒体导航设计[2],使学生有效的控制学习进程和能自行设计、修改学习策略。 

    三、网络课程教学应用实践与测试 

    通过在校园网开展教学活动,不仅对所开发的网络课程进行全面测试,还要对网络教学进行实践研究。在教务处的支持和密切配合下,顺利完成了预期工作。 

    1.教学应用实践

    从传统学习发展到网络学习,学习的概念没有改变,但学习的媒体和学习方式发生了变化。学习的主动权转移到学生手中。在协同学习环境下学生可以在任意时间和地点进行学习,可以自己掌握控制自己的学习进度。为了及时了解学习动态,控制学习过程,鼓励学生参与测试,任课教师全程跟随两个班学生在网络教室学习(教务处排课),并根据教学内容分阶段进行课堂辅导、专题讨论、习题课、测试和提交大作业、学习报告等形式学习,同时随时向各层次学习者征求对网络课程内容、教学方法的意见和学习要求,及时调整、改进。 

    在转向网络教育这种新环境时,该如何保留面对面教学模式的有利面,发挥网络教育的技术优势,从而提高教学质量,这是一个值得研究的新课题。从教师主动的教室授课转移到以学生为中心的交互式学习,需要具有把学生当成用户这种理念,提高学习的交互性和学生的参与性,师生交流,对学生的学习进行引导,把学习主动权由教师转到学生的过程中需进行老师和学生观念的转换。 

    (1) 学生方面: 

    a)  培养学生的责任感,端正学生的学习态度 

    b)  在线学习提供了传统课堂教学所没有的灵活性和方便性,然而有效的网络教学要求学生有责任感,教师应教育学生为学习知识、掌握技能,而不是为了获得通过的分数学习。实践证明,面对网上丰富信息的诱惑,有部分学生不能控制自己专心学习课程内容,需要采取相应措施。 

    c) 学生的学习态度会直接影响到他们接受学习材料的方式,学生需要有一种学习目标拥有者的认知。因此在网络课程教学中,我们教师不断在网上发布近期学习目标和学习要求。 

    d)  加强学生的自我意识。 

    e)  要想在一个网络学习环境下取得成功,学生必须有很强的自我意识,使他们能有意识的寻找有用的信息,超越教师所布置的学习材料。学生可以在教师引导下,有效的利用网上丰富的知识、信息进行学习。 

    f)  对学生进行基础知识培训。 

    g)   根据学生的层次,对学生进行计算机基本知识的培训,以使他们能有效的利用计算机技术和网络资源来完成他们的学习。 

    (2) 教师方面: 

    a) 在网络教学课程中,教师的角色已经从传授者转变为帮助者,教师应该意识到这一点,并相应的调整自己的教学思想。教师主要任务是组织教学,如把课程主题、课程内容和课程要求等内容等根据学习进度实时发布到网上;在教学过程中通过多种形式答疑、讨论;通过email,留言板,在线测试等手段获得学生反馈,及时调整教学计划。 

    b) 教师要考虑到授课媒体的特殊本质,注意网络课程将会丢失传统教学方式面对面交流的丰富性、自发性和和谐,丧失教育学方面的一些特性。因此,要不断改进网络课程设计,帮助学生对呈现给他们的学习材料以外事物的理解和融合,使网络教学采用的媒体成为鼓励学生学习的工具,关注如何提高学生的学习兴趣,如何开展发现式学习和进行创造性思维训练。 

    c)  在网络教学中,教师是推动者、顾问和教练的角色,教师必须充分利用网络所提供的新的学习机会进行教育学培训,把课堂教学恰当地转换到网络环境下,这是人们往往忽视的一点。教师还需要进行技术培训以有效的开发课程和授课。在面对面教学方式中,教师可通过身体语言、面部表情和其它一些非语言方式与学生进行交流。在网络教学中,则要设法通过其它有效的方式弥补,如定期与学生进行专题讨论,重点、难题开展辅导课堂教学,开发模拟环境等。有责任心的教师会发现他们的“网上时间”可能远远超过他们传统教学上课和办公的时间。 

    d) 充分发挥教师对学生的引导作用。 教师对学生的引导很重要,要引导学生分辩出网上哪些资源是可用的、有效的、相关的、准确的。同时引导学生参加他们感兴趣的学习论坛,促进学生们在协同工作时共享和交流信息及知识。考虑学生的背景、文化层次、年龄、兴趣爱好及经历等来设计课程内容,定期及时更新教学内容和资料。同时确定哪一层次的学生需要把网络学习作为学习的辅助手段,哪一层次的学生需要把它作为学习的工具,替代传统的面对面的课堂学习。 

    实践证明,网络教学中要充分发挥教师、助教、学生群体的作用,真正做到教学相长。由于“多媒体应用基础”内容涉及到许多应用软件工具,我们聘请熟悉这些软件工具的研究生和参加网络课程开发的本科生作专题助教,辅导学生学习,效果很好,双方受益。在专题讨论中,学生介绍自己的学习心得,互相学习。 

    2. 学习测试与反馈 

    传统的学习测试与反馈方式是考试、家庭作业和小组讨论,在网络学习环境下,测试和反馈可以利用网络工具,学生可以参加在线测试、然后在线自动判卷,实时地或以email方式送到教师处批阅,这在很多时候减少了反馈的时间。我们把网络课程放在北师大的网络教学支撑平台上运行。利用这一平台,教师可以发布课程要求、教学计划等,学生可以在留言版上把他们的反馈意见留下,便于教师及时取得反馈意见以修改教学计划。同时也可以达到学生在线做作业的功能,只是在线测试由于某些条件的限制,目前还没有正式运行。鉴于目前的客观环境和条件,课程的在线测试仍需在教师现场监督下进行,否则难以保证可信度和有效度。另外还通过问卷、课堂讨论收集意见。 

    四、网络课程教学环境 

    1.教学硬件环境 

    采用校园网,专用教学服务器,网络中心专用教室。 

    2.网络教学应用平台 

    (1)   教学支持平台 

    网络教学支持平台是采用教育部组织北师大等校开发的新叶网络教学平台。应用情况如下: 

    1) 登录主页面:由导航条、功能导航、登陆信息输输入及验证这三个部分构成。 

    导航条:目前不能用。 

    功能导航:包括网络教学管理、网络教学支持、网络课件制作、网络资源管理四个子功能区,目前只有网络教学支持可用,它实现的是留言板的功能。

    登录信息输入、验证:通过登陆信息输入、验证后,教师、学生可进入。

    2) 课程主页面:由导航条和功能区两个部分构成。 

    导航条:包括课堂、作业、考试、答疑、评价、图书馆、自主学习、退出八个子功能条。 

    功能区:包括课程、作业、考试、答疑、评价、图书馆、师生交互、自主学习、个人信息、操作导航十个子功能区。 

    由于平台还没完善,而且受网络设施限制,因此我们重点测试了学生及老师的功能区中的课程、作业、考试子功能区。                                                                      

    l、学生 

    课程:由课程简介、课程大纲、课程公告、任课老师、教学安排、其它课程六个子项组成。这一功能区的功能都能实现。 

    作业:由做作业、看成绩、作业统计信息、其它课程四个子项组成。其中其它课程子项没有测试;做作业子项经过了测试,但是还存在一些bug。 

    考试:由联机考试、查看成绩这两个子项组成。联机考试存在一些bug。 

    这三个部分的功能总体来说比较完善,能较好的模拟传统面对面教学中课程安排,作业和考试。学生可以查看该课程的课程信息,使用考试及作业功能区,在线做作业和考试,在做完作业和考试后,学生可以在查看成绩时看到老师的批注信息, 

    2、教师 

    课程:由发布教学安排,公告教学计划子项组成。这一功能区的功能都能实现。 

    作业:由教师布置作业、作业操作、统计与分析、试题录入、作业属性微调、试题管理六个子项组成。其中除了统计与分析、试题录入,其余子项都存在bug。 

    考试:由教师组卷、试卷操作、统计与分析、单个试题录入、试题微调、试题管理六个子项组成。其中除了统计与分析、单个试题录入,其余子项都存在bug。 

    对教师的课程、作业和考试功能区功能的考虑比较完善,尤其在作业和考试功能区提供了统计与分析功能,可以对学生和作业、试题的信息一目了然,及时了解学习效果,进而调整教学计划。但是考试对参加考试的学生范围没有加以限制,需要将此功能加以完善,教师这三部分的功能bug比较多。 

    (2)备课平台:采用本课题组开发的网络版快捷备课系统,它是基于网络多媒体教学资源构件库的组装平台[3],使用简便、灵活。 

    五、教学评价与改进 

    1.评价: 

    本课程在教学过程中,由学校教务管理者、教师、设计者、学生共同对教学内容、教学设计、界面设计进行全面测试,发现问题随时改正。通过多种形式评价初步得出结论如下: 

    与传统教学相比: 

    (1)学习效率:跟传统教学相比,学生在网络教学环境下的学习效率更高,因为学生可以根据自己的实际情况调整自己的学习进度,不必受老师的教学进度影响。我们在40学时网络课程学习中可完成传统教学约60学时的内容。 

    (2)信息量:网络蕴含着无穷的信息和知识,而且更容易访问,学生在网络教学环境下学习,可以通过超链取得任何自己感兴趣的领域知识,这种信息、知识的丰富性和获取方式的便利性更是传统教学不可比拟的。 

    (3)学习效果与质量:学生在这种知识蕴含丰富,自己掌控学习进度的网络课程学习环境下学习可以取得较好的学习效果。当然,在这一学习的过程中需要教师的引导和网络课程的导航帮助,否则学生就会在学习过程中迷失方向,达不到事半功倍的学习效果。 

    与多媒体光盘课堂教学相比,网络课程大大提高了学生的参与性与临场感。 

    2.网络教学需解决的难题:

    (1)网络健康与安全: 

    本课程进行期间,曾因教学服务器染病毒中断两次,改为教师面授.这使我们要进一步思考如何保证网络健康问题,尤其在目前病毒猖獗,无法有效清除,黑客频频入侵情况下,教学服务器很难保证网络课程正常运行。本课程的身份认证采用帐户/口令方式。一方面,采用口令方式由于口令可猜测性的局限性,应该采取增大密码长度,强制使用不易猜测字符等方式来使安全性加强。另一方面,在线测试时不可避免学生的作弊行为。暂时实现不了真正无人监考的在线测试。对于这一点,今后可以利用网络环境下的多媒体技术解决。如利用数码相机实时的传送学生的相片,或者通过网上语音传输等方式,传送考生资料到考试中心进行确认。当然,由于多媒体信息对于带宽、时延等方面的要求较高,只有当网络带宽、时延问题得以解决了才可能有效的解决这一问题。 

    (2)网络答疑手段: 
    本次网络课程尚采用随堂现场答疑。每次布置的作业和思考题采用网上定期发布参考答案方式.面对集中学习的大批批量学生,网上实时答疑尚难以实施。网上答疑最好采用语音手段,这是模拟传统面对面教育的答疑方式,也是师生情感交流的较好方式。但是网上语音传输涉及到语音数据压缩、编码等方式,语音传输的QOS(Quality of Service)控制等技术,须待网络语音传输技术成熟,网上答疑采用语音手段才能真正成为现实。目前,也有人研究自动答疑系统,但局限专用系统,开发工作量较大。对学生学习进行评估和取得反馈的手段与方法也有待研究。 
    (3)网上人际情感交流 
    这是目前网络课程设计难点,需人工智能、虚拟现实等多项技术支持。成功的网络教学系统包括师生间的交互、教师间的交互及学生间的交互。教育过程的质量和完整性依赖于师生双方交流的平衡,除学习导航系统的引导,还需开发教师代理等中间件作为支持。 

    结论:“多媒体应用基础”网络课程在校园网上进行的教学应用实践研究与测试结果,使我们深深感到高质量网络教学的真正实施还有许多问题待研究、解决,困难不少,不容盲目乐观。   

[参考文献] 

[1]钟雁 体现远程网络课程自主式学习的教学 现代教育技术 2001,2-3 

[2]刘甘娜 开放超媒体系统的链接与导航设计 计算机与教育p302-305 (CBE2001年论文集),大连理工大学出版社2001,7 

[3]刘甘娜 付先平 网络多媒体教学资源构件库与组装平台 GCCCE/ICCAI2001年会论文集 

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