作者: 朱燕红 <<远程教育杂志>> 2002.1
现代信息技术的发展在教育模式、办学形式、教学内容、教学组织以及教育思想观念等等方面都产生了深刻的影响。随着信息技术的发展,教育模式正从封闭式的校园教育向开放式的网络教育转变。目前,全国已开办网络教育学院的试点高校达到了50多所。据教育部2001年6月中旬的统计,全国正式注册参加网上大学学习的学生人数达到16万人。 网络教育已成为教育新手段、新模式,是教育面向现代化的必经之路。
目前,硬件的发展速度已趋平稳,性能价格比大大降低,全国大中院校基本配备了计算机并且组建了校园网,为实现教育的现代化奠定了基础。但要实现网络教学、多媒体教学,只有硬件而没有适合的教学软件当然是不可行的,配置再好的计算机那也只能成为一大堆摆设。而且,好的教学课件也不能仅仅实现了机器信息化、教案电子化。所以,制作实用的教学课件尤其是适用于网络教学的课件已是现代教师应掌握的技术之一。
本文结合网络教学课件《数据结构》(开放本科)的开发实践过程,探讨网络课件的设计策略。
一、 网络课件的分类:
根据网络课件在远程开放教育教学中应用方式的差异,网络教学课件可分为如下五类:
1、 将教师的课堂教学过程录制成电视录相,用闭路电视网播放,以模拟信息传输。 2、 将教师的课堂教学过程直接以数字信息传输,用视频宽带网传播。 3、 将第2类中得到的数字信息或第1类中的模拟信息转换为数字信息,刻录成光盘发行。
4、 通过一般网络传输第3类中的数字教学信息。 5、 利用各种网页制作工具将教学资料重新组织加工后做成网络课件在一般网络上发布。 第1类是在远程教学中使用最早的一种课件,它对提高师资利用率、拓展教学的时空、实现终身教育起了积极作用。但这类课件制作成本高,缺乏交互性,并且不能覆盖到教学的实践环节。 第2类是近几年流行到教育界的视频会议系统,它对实现师资共享,实现远程教学奠定了基础,比第1类课件利用率高,见效快,具有一定的交互性。但它硬件投资大,并且后期利用效果在交互性方面并不好。 第3类只是为了方便传播,只要有PC机,学生就可以自学。 第4类是将第1、2类的数字信息经过处理、压缩,实现网上点播,但由于目前网络带宽都太窄,在校园网之外很难实现和使用。 第5类是目前实现网上教学较为理想的方式,制作可简单可复杂、可实用可精致,并且网上传播一般不成问题,主要特征是交互性能好;教学内容丰富多彩;还可实现网上实践,如在网上完成练习,组织学习交流,进行模拟测试,甚至于模拟实验;还可实现网上教学管理等等。这类课件的使用更有助于教与学的相长。我院课题组开发制作的《数据结构》课件就属于这一类。 二、 网络课件设计应遵循的原则 网络教学的基本教学模式是在教师指导下,学生根据专业教学计划规定的阶段,培养目标及业务培养要求,利用院校的校园网和多媒体教室,以因特网为载体,网络课件为主要网上教学媒体,通过教学网页、网上BBS讨论板、留言板、E-mail信箱等网络信息传播手段,形成一个以学生为中心,师生可交流反馈的,具有丰富教学资源与完善的网络教学支持服务体系。 为能实现上述网络教学模式,网络课件制作过程中应遵循如下五项原则: 1、 目标原则:课件的教学目标明确,难易程度适中,重点、难点突出,适应教学的实际需要,这是最重要的原则。 2、 准确原则:课件中使用的教学内容正确,这是最基本的原则。 3、 引导原则:课件操作过程即体现学生的学习过程,所以课件的流程布局应该能够符合学生的学习思维过程,主要体现在课件的导航能力较强大。 4、直观原则:课件中使用的动画的动态演示过程具有直观性,动画设计能直接体现教学目标,动态演示过程还应具有启示性、巩固性、自觉性、积极性和因材施教的原则。 5、 恰当原则:整个课件中使用的文字、图像、声音、动画等多媒体恰当,其组织结构与演示方式适合教学需要。 东阳学院是浙江电大第一批设立的“开放教育”试点之一,网络教学是学院主要研究和开展的教学形式。《数据结构》(开放本科)课件就是循环以上五项原则制作的网络课件。《数据结构》课程脱胎于《离散数学结构》,它涉及各种离散结构(如向量、集合、树、图、代数议程、多项式等)在计算机上如何存储和处理。要求学生理解各种离散结构并掌握这些结构的处理算法。尤其是算法,不同结构有不同的处理方法,同一种结构也有多种处理方法。为达到这一教学目标,课件中将教材中的重点算法都制作成动态分析的形式。主要是采用Java程序设计语言编程实现算法执行过程与动态图示的同步演示网页,如图1所示。同步演示功能包括“自动执行”和“单步执行”(即手动控制运行演示过程功能)两种。抽象与形象并举,交互能力强,能够适合于学生根据自身情况快速或慢速阅读,以此突出重点和突破难点。 同时,在制作这些演示程序时反复推敲,要求做到正确和准确,并且力求详细。
动态图示界面布局简洁。程序算法栏中当前被执行语句反显,状态栏中给出当前执行语句的注解,图形示意给出当前离散结构的状态,结果栏中给出算法的中间或最终结果,一目了然,比较直观。体现出第4 个原则。 三、 网络课件的功能模块设计 在观摩分析多个网络课件后,并结合本校网络课件开发实践过程,笔者认为网络课件的功能设计上应包括如下几个模块:
1、指导说明:提供教学大纲、学习要点、教学实施方案、选用教材介绍、考核说明及责任教师等有关开展教学的基本信息。
2、学习教程:实现选用教材的电子化、多媒体化,这是制作的重点和难点。首先要求制作内容正确,其次是使用媒体要求适合教学需要,动态演示过程符合教学目标。
3、课后练习:在这一功能模块中给出要求完成的练习,并制作成动态网页,学生可以网上完成练习并提交给教师批改。真正实现网络教学,做到学后即用。
4、 实验实践:给出实验、实践或实习的要求,以及有关实验的参考资料。如在制作的《数据结构》课件中给出实验要求和上机编程参考程序。
5、 模拟考试:实现网上模拟测试等功能。
6、 师生交流:提供BBS讨论板,由板主(一般是教师)设置论坛,实现教学的跨时空交流。
7、多功能工具:提供笔记本功能,学生在网上学习过程中可以到“添加笔记”上做一些记录。比较重要的功能还有一个“字典”查询工具,主要是提供给学生查询知识词条用。实现方式有:数据库方式存储,表格方式显示;文件方式存储,网页方式显示。《数据结构》课件采用第二种方式。
8、 其他资料:提供参考书目,相关网站,其他推荐课件等。
9、教师办公:提供强大的维护功能及课件的扩展功能,有学生管理(包括选修该门课程学生的注册),作业管理(包括作业输入、作业布置、答案公布及作业批改等),教学进度表管理(包括教学进度表输入和修改),公告管理(包括公告输入和修改)。
《数据结构》网络课件与其它课件相比较,特点之一是管理能力强。提供强大的管理能力,一是为了方便教师完善课件内容。如布置给学生作业,公布给学生教学进度表及有关公告,都不需要再频繁地更新网页或新建网页,只需要上网并以教师身份登录到该课程课件中,进入到“教学办公”页后就可以增删上述信息。达到网页更新的快速、便捷。二是方便教师对学生学习过程的管理。如在网络上批改学生的作业,统计学生课后练习的完成率及完成质量。根据选修该课程的学生的实际知识水平和专业能力有目的地布置作业。还可以通过查看学生的上网学习日志了解学生的学习情况。
特点之二是知识点查询功能强。《数据结构》课件采用文件方式存储,网页方式显示的方式来实现查询功能。这种方法可以提高网页的利用率。它是用.txt文件存储关键词条和对应网页URL地址,如图3所示,“数据”是待查的关键词条,“../a_study/bjy_1/1.1htm#1”是“数据”词条所在的网页地址。用java程序设计语言编程实现搜索工具,如图4所示。使用时只要在输入框中输入待查询的词条,如“数据”,单击“搜索结果”按钮后,包括“数据”字样的所有词条都列在了“选择显示项”下面的列表框中,有“数据、数据结构、数据类型”等等,双击任一词条,如“数据结构”,那么这一词条所在网页就可以打开浏览。而这张网页不需要独立制作,可以使用“学习教程”中的网页。
为能使课件适应网上教学,这两大特点也是今后网络课件逐渐完善的功能,当然采用的方式非常之多。
四、 网络课件的性能 本文介绍的网络课件是在一般网络上传播信息的,使用它进行学习的学生遍布各地甚至全球,所以要求制作的课件能被各种浏览器所解释,《数据结构》课件因为有Java字节码文件,所以只适用于Internet 4.0及以上。真正的网络课件应该能够在各种浏览器上解释,同时为便于学生上网及方便管理员管理,还应该具备如下性能:
1、 网上传输速率大,下载快。制作时尽量使用小容量的图片、音频和视频文件。
2、 界面美观、导航清晰、操作方便、不存在迷航现象。导航条完整齐全,布局合理。
3、 需要的硬件、软件环境不高。在服务器上安装时不再需要安装其他组件,在一般网络浏览器上都可运行。
4、 管理功能完善,容易扩展、扩充。网页的直接更新较少,有另开设的录入端口,录入内容后就可以生成网页。
5、 维护简单,内部使用相对路径。安装时不要指定目录。
6、 使用容易打包的数据库系统,如Access。
网络课件的开发正处于方兴未艾阶段,具备怎样功能和性能的课件才是适用于网络教学的,还有待各位教育一线上的教师作进一步的尝试和探索。
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