网络教学环境中试题资源库系统的开发与设计

第一篇：网络教学环境中试题资源库系统的开发与设计

摘 要：本文论述的网络教学环境中试题资源库系统的建设方法,采用client/server体系结构,利用visual basic等开发工具,以sql server为后台数据库,实现了试题形成、试题管理、试卷管理,试题资源库备份等功能,并针对复杂公式和图形的插入功能、智能形成试卷策略等关键问题提出了解决途径。

关键词：c/s体系结构；数据库；试试题资源库；策略

引言

在现代教育信息化建设中,随着计算机技术和网络技术的渗透,教育领域出现了多媒体教学、网络教学等诸多与传统教学方式整合,优势互补,共同促进学习者提高学习效率的教学模式。但是,无论采用何种模式学习,对学习资源内容的组织、学习效果的评价长久以来是教育研究领域关注的热点问题。在当代建构主义学习理论、认知理论的指导下,“以学习者为中心”的教学理念强调了学习者在学习过程中不仅要进行知识的有意义建构,而且要在获取知识的过程中习得一种探索问题、解决问题的能力,因此在客观评价学习者学习效果时,不仅要学习者掌握的知识在深度和广度上进行评价,而且要对能力有一个综合测评。

考试是评测教与学活动的有效手段之一,能够帮助学习者检验学习效果,指导教师改进导学方法。只有加强考试命题的科学性,才能对学习者有一个比较客观公正的评价。智能化试题资源库建设是实现上述目标的核心。可以帮助我们根据标准参照性考试的要求准确把握课程标准、合格标准与评价标准,因此,按照教育资源建设规范进行智能化试题资源库的开发是十分必要的。

问题的提出

早期的试题资源库,一般采用foxbase作为开发软件,其特点是能存储纯文本的信息,不能存储复杂数学符号,只能采用图形与文字分开处理,输入管理较困难。在计算机和多媒体技术不断发展的影响下,现在的出题系统以更高级的面向对象程序语言为开发工具和大型数据库为后台,可以支持多媒体数据类型,使用上更为科学、有效,系统功能更为全面、完善。

随着现代教育迅猛发展,计算机作为辅助工具代替传统人工手动出题,能更科学、有效地组织考试活动,更科学、准确地评测教与学。因此,很多高校陆续开发了一些基于微机的出题系统,但这些试题资源库一般都是针对单一课程的小型试题资源库,有些出题系统中题目本身是不可维护的,即试题资源库中题目已经不适合学生使用,也不能更新试题资源库中的题目；有的试题资源库虽然可以对题目进行简单的维护,但对题目没有分类组织,所以维护起来工作量较大；而且大部分的出题系统不支持题干和答案中包含图片、公式等信息。在实际应用中存在很大的限制。

因此,按照教育资源建设规范,建立一个适合功能完备、题型尽可能齐全的智能化试题资源库平台是十分有意义的。这里主要解决的问题是提供较方便的手段来搜集试题；能够比较灵活地根据试题资源库和用户的要求来组织试卷、编辑试卷和打印试卷。本设计选择客户机/服务器模式的体系结构,使用vb作为开发工具,sql server为后台数据库,提出了一个通用智能化试题资源库平台的开发方案。3 系统设计的总体方案

3.1 c／s结构和在数据库中的应用

3.1.1 c／s结构概述

本试题资源库平台作为一个典型的分布式系统,采用了客户机/服务器(c/s)模式,其结构如图3.l所示。

图3.1 试题资源库平台拓扑结构图

在服务器端运行的是数据库服务器,本系统选用sql server7,分类存放试题、已经使用过的组好的试卷和系统提供的形成试卷策略；在用户端(包括系统管理员、教务管理员、出题老师)的使用者可以使用系统平台完成试题管理(包括试题的录入、修改和删除)、试卷管理(包括形成试卷、试卷的生成及打印)、试题资源库管理及维护等功能。

客户/服务器(c/s)结构包括连接在一个网络中的多台计算机。处理应用程序,请求另一计算机服务的计算机为客户机(client)。而处理数据库的计算机为服务器(server)。所有用户都拥有他们自己的计算机来处理应用程序。在数据库环境下,通过若干中间件(middle ware)的程序设计接口 ,客户机可以与服务器通信。这些接口提供应用程序和数据库之间的连通性。体系结构如图3.2所示。

图3.2 客户/服务器体系结构

客户/服务器系统的体系结构有以下两个特点：集合智能用户工作站作为有效平台使用；平台和软件之间的互操作性。

3.1.2 c/s结构的数据库应用

在典型的c/s数据库应用中,数据的存储管理功能,是由服务器程序独立进行的,并且通常把那些不同的(不管是已知还是未知的)前台应用所不能违反的规则,在服务器程序中集中实现,例如访问者的权限,编号不准重复这样的规则。对于工作在前台程序上的使用者无须过问背后的过程,就可以完成自己的一切工作。在客户/服务器结构的应用中,麻烦的事情都可以交给网络和服务器。在c/s体系下,数据库真正变成公共、专业化的仓库,受独立的专门管理。

3.2 系统的设计思想

系统的开发分为两个阶段：第一个阶段开发一个基于client/server模式的通用试题资源库管理系统软件,该软件运行于局域网上,系统提供试题资源库的框架结构,以及对试题资源库中数据的维护功能,但该软件并不包含任何题目。第二阶段由出题教师选择专业、课程名、然后指定该科目试题中选用的题型,出题人可借助试题资源库管理系统提供的功能向试题资源库中加载试题,维护试题资源库,以及生成试卷和进行试卷的整体分析等。该设计方案的优势在于：首先可使整个系统具有很好的通用性,不管什么科目,都可包容在同一个试题资源库中,不管什么院校,都可以使用本系统,只需将自己学校的专业目录,开课计划等录入到系统中就可以建立该科目的试题资源库了；其次,系统软件是死的,而试题资源库的题是活的,可以随时进行维护更新；第三,试卷可按出题老师给定的出题模式由系统中提供的生成算法随机生成，保证所出试卷具有同等难度,相同题量,使得用不同试卷考试的学生的成绩之间具有可比性。

3.3 系统的功能结构

本系统服务器端采用sql server建立数据库,并为客户端提供服务,客户端采用vb开发界面,根据使用者不同开发不同客户端程序。主要分以下几部分：

系统管理员 其主要功能是做系统管理,具体有系统初始化,全面管理各类用户密码,系统中数据库的转储与故障恢复、运行维护等。

教务管理员 其主要功能是确定该系统的应用范围,各类用户的注册,学生考试试卷的生成等。

出题教师 该用户是本系统中最重要的用户,该用户负责课程的 建立,试题类型设计,并借助本系统为其提供的试题录入、查询、修改、删除等功能将大量试题存入数据库并完成校对工作。功能模型如图3.3。

图3.3 系统功能模型图

3.4 数据库的设计

数据库中存放试题信息的数据表和试卷信息的数据表是基本数据表。试题表是系统中最重要的一个表,其属性构成有：所属专业,课程代码,试题编号,试题类型,知识单元,难度,认知分类,试题要求,试题正文,参考答案,评分标准,建议所用时间,建议分数,使用次数,最后使用时间,负责人,出题时间。

第二篇：云计算环境下的网络教学资源库建设

云计算环境下的网络教学资源库建设

论文关键词:云计算 网络教学资源库 教学资源库建设

论文摘要:本文阐述了云计算的概念、特点和功能，并且总结了当前网络教学资源库的建设现状及问题，进而讨论了云计算环境下的网络教学资源库的建设。

一、云计算概念、特点及其功能

进人21世纪以来，网络技术不断深入发展，作为分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(ParallelComputing)和网格计算(Grid Computing)的最新发展，云计算已被越来越多的人们所关注。1.关于云计算的表述

学术界和不同的企业对云计算的表述各有不同，但大多基于充分利用网络化计算和存储资源、达成高效率低成本计算目标的考量，希望能更好地整合互联网和不同设备上的信息和应用，把所有的计算、存储资源连结在一起，实现最大范围的协作和资源共享。而云计算对广大用户来说，更大程度上是在建立一种服务未来的具有无限能量的、便捷高效的云计算环境。

2.云计算的特点

(1)安全、可靠的数据存储。云计算采用数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用户不用再担心数据丢失、病毒人侵等麻烦。

(2)按需服务、及时方便、费用低廉。“云”是一个庞大的资源池，它对用户端的设备要求最低，云可以像自来水、电、煤气那样按需购买和计费，使用十分方便。

(3)通用性强，具有高可扩展性和很强大的数据共享。云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。“云”的规模可以动态伸缩，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行，满足不同应用和不同用户规模增长的需要。

(4)超大规模，无限可能。“云”具有相当的规模，Google 云计算已经拥有100多万台服务器,Amazon , IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云’能赋予用户前所未有的计算能力，为我们使用网络提供几乎无限多的可能。

3.云计算的功能

令人捉摸不定的“云计算”，其实就是要把所有的计算应用和信息资源都用互联网连接起来，构成一个云计算的虚拟环境，供个人和企业用户随时访问、分享、管理和使用—相关的应用和资源可以通过全球任何一个服务器和数据中心来获取。在这样的云计算环境中，可以实现的功能主要有:(1)提供资源，包括计算、存储和网络资源。与现有软硬件技术无限缝合，云服务提供商为用户架设出规模巨大的全球化的数据库及存储中心，能够实现海量云存储、出色的安全性、高度的隐私性和可靠性，而且还应是高效、低价和节省能源的。

(2)提供动态的数据服务。数据包括原始数据、半结构化数据和经过处理的结构化数据。在未来以数据为王的时代，一个好的云计算架构一定要有提供大规模数据存储、分享、管理、挖掘、搜索、分析和服务的智能。能最大程度上解决并发访问的瓶颈问题。

(3)提供计算平台，包括软件开发API、环境和工具。只有如此，云计算才能真正形成一个有生命力、有吸引力、可持续发展的“生态系统”。4.当前典型的云计算环境

(1)微软公司的“蓝天服务平台”—Windows Azure Windows Azure是微软基于云计算的操作系统，和Azure Services Platform一样，是微软软件和服务技术的名称。Windows Azure的主要目标是为开发者提供一个平台，帮助开发可运行在云服务器、数据中心、Web和PC上的应用程序。Azure服务平台包括了以下主要组件:Windows Azure;Microsoft SQL数据库服务，Microsoft.Net服务;用于分享、储存和同步文件的Live服务;针对商业的Microsoft SharePoint和Microsoft Dynamics CRM服务。“蓝天”的重要性在于，它是继Windows取代DOS之后，微软的又一次颠覆性转型—通过在互联网架构上打造新的计算平台，Windows真正由PC延伸到“蓝天”上。(2)1BM的“蓝云”计划

2007年11月15日，IBM公司在上海推出了“蓝云(Blue Cloud)”计划。它包括一系列的云计算产品，使计算不仅仅局限在本地机器或远程Server Farms，而是通过架 构一个分布的、可全球访问的资源结构，使数据中心在类似互联网的环境下运行计算。“蓝云”基于IBM Almaden研究中心(Almaden Research Center)的云基础架构，包括Xen和PowerVM虚拟Linux操作系统映像以及Hadoop并行工作负载安排。“蓝云”由IBM Tivoli软件支持，通过管理服务器来确保基于需求的最佳性能。这包括通过能够跨越多服务器实时分配资源的软件，为客户带来一种无缝体验，加速性能并确保在最苛刻环境下的稳定性。

综上所述，云计算无疑会引领IT行业走上划时代的转折，成为驱动未来科技的重要力量。而在教育领域，云计算也为网络学习提供新的思路和解决方案，云计算将是未来网络教学的基本环境和平台，并通过“云服务”支持并推动网络教学和网络教学资源的发展。

二、当前网络教学资源库建设中存在的问题

网络教学资源库是指基于计算机网络运行的，依据一定的规范和标准将多种媒体素材进行收集和整合形成的数字化教学资源，是用以为教学提供支持性服务的多媒体材料和教学系统。目前，许多教育软件机构、企业、学校在网络教学资源库的建设上进行着大量有益的探索，已有一些成效，但是还远远不能满足实际教育教学的需求。主要问题表现在:(I)资源数据的生产不标准、不规范。数据不标准、不规范导致了“数据孤岛”、“数据坟墓”的产生，这样一方面给数据的共享、交换与更新带来极大的不便，同时也造成了资源的重复性建设，浪费了大量的人力、物力和财力。

(2)参与面不广，教师和学生的积极性没有很好地调动。由于种种原因，学校资源库的建设仍主要以网络中心的管理工作人员为主，这就导致教师和学生的参与程度低，效率不高。(3)缺乏规范统一的管理，重数量轻质量，适用的资源库不多，给资源库的共享和使用带来很大的限制。基于传统的集中存储和集中管理模式建设的资源库只能满足局部或少量用户的使用，当有大量用户并发访问时，就会出现资源访问的瓶颈，远远不能满足教育教学资源发展的需求。免费论文下载中心 http://www.xiexiebang.com(4)用户参与方式不灵活，交流性、交互性差。这是目前资源库建设中存在的一个较为普遍的问题。(5)持续性建设得不到保障，创新不够。资源库建设并非“一次性”工程，要不断更新和补充，做到健康、持续发展。

三、云计算环境下网络教学资源库建设

云计算的提出，给现代的网络教学资源库建设提供了很多可以借鉴的地方。在未来的云计算环境下如何建设网络教学资源库成了我们不得不考虑的问题。资源库建设是一项长期性的工程，必须有长远规划，使之能健康、持续发展。教学资源库应以支持教学科研为最终目标，建设过程中要遵循统筹规划、分工合作、重在应用、机制创新的基本原则，充分利用现有资源，合理分类、整理并吸收最新的、外来的优秀成果，结合云计算服务商提供的IT架构思想和服务，不断创新，建构科学优质、高效适用的教学资源库。云计算环境中的教学资源库应该具有以下特征:一是稳定、快速。运行稳定，具有强大、方便、快捷的搜索和查询功能;二是数据资料存储规范、门类清晰。标准统一，分类规范，方便用户编辑和使用，利于资源库的持续性建设。三是资源在安全的云端。所有信息数据均在云端，本地无需保留和备份。四是资源库操作平台具有友好的操作界面。各级各类用户可以很快捷地找到需要的资源和相应功能，并能在云端很容易地进行控制和处理。为此，提出以下建议:(1)2008年，IBM提出会制定更多的相关流程和标准来保证客户的数据安全，并提供云计算方案与终端，为企业建立属于自己的云计算模型的数据中心。如此，各教学机构和单位可以充分利用现有教学资源库及云计算的思想和服务，构建自己单位或区域的“私有资源云”并积极地与外部的“公共资源云”相连接。

(2)建立科学、严密、精细的教学资源库的资源技术标准。SUN公司提出，未来的数据中心，不必再花巨资建设庞大的机房，而只需要花费很小即可拥有。在对用户终端最小要求的前提下，云计算环境具有同时也要求有很强的数据通用性，可以在最大程度上避免“数据孤岛”的产生。所以资源库的建设规范和标准是必须要考虑的。可以从四个方面规范:一是从资源的技术开发角度，提出一些最低的技术要求。二是从用户的角度，为方便地使用这些素材，需要对素材属性进行标注，并从可操作性考虑，规范属性的数据类型及编写类型。这一部分内容主要参考国内颁布的元数据模型，从制作素材简便性、使用素材方便性出发选取一些最为普通的元素。资源的属性可以作为资源库管理系统数据结构的直接依据。三是从资源评审者的角度，提出教育资源的评价标准，作为用户筛选资源的直接依据。四是从管理者的角度，提出管理系统的体系结构以及所应具备的基本功能。

(3)与现有互联网紧密缝合，实现最大范围的共享。利用云计算环境中的动态数据服务，各类教学人员可以自主、方便地参与教学资源库的建设、整理活动中，从而解决了教学资源库建设和维护中参与面窄的问题。运用微软的“蓝天”计算平台，用户可以很容易地共享教学资源，并结合自己的实际，利用提供的工具在“云”中对数据资源(结构化的或半结构化的，甚至是元数据)进行编辑和整理，使之适合自己或他用，而无需考虑自己机器的容量、运算能力及软件环境，从而使资源库不断增添能适用的鲜活的教学资源。(4)建立综合的强大的资源库管理平台，实现统一管理，提供用户多种终端的“透明”检索和多向的交流机制，增强交互性。充分利用云计算带来的技术和服务，建设开放的有透明度的资源库，使用户能很容易地检索各种资料信息。设置资源入库、编辑、调用、查询、下载等服务，提供个人用户、单位用户、管理员用户以及超级管理员用户和评价检验等的不同权限，提高资源库建设中的一系列管理问题，使用户可以使用能运行浏览器的最简单的终端设备(使用开源系统的个人电脑，OLPC，甚至支持无线局域网的掌上设备)和网络，就能随时随地进行学习、资料处理和实验。而且在平台上，用户便可很方便地搜索、浏览所需的信息。充分利用已充分发展的Web2.0技术，使用户在使用过程中实现最大范围的交流和交互。

四、展望

作为新兴的概念，云计算还处在研究和实施的初级阶段，还没有统一的标准和实现方式，对现有资源、资源网站等如何进行规划、调整和分类，在云计算环境建设科学、高效的教学资源库还存在一定的困难和问题。但是有理由相信，作为服务下一代网络的有力武器，云计算必然会在网络教学资源建设中发挥重要的作用。

第三篇：网络环境的专题教学设计

网络环境的专题教学设计

谢幼如

华南师范大学 教育技术研究所 E-mail:YJSXie@public.guangzhou.gd.cn

〔摘要〕开展网络环境的专题教学研究是深化信息技术与课程整合的有效途径，而网络环境的专题教学设计是这种教学研究的关键。本文探讨了网络环境专题教学设计的理论依据与主要影响因素，分析了网络环境专题教学设计的特点，并提出网络环境专题教学设计的具体内容与方法。

〔关键词〕网络环境 专题教学研究 专题教学设计

教学设计是应用系统方法分析研究教学的问题和需求，确定解决它们的教学策略、教学方法和教学步骤，并对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序。随着建构主义学习理论的影响和多媒体、计算机网络技术在教学中的推广应用，教学设计理论不断变化发展，现代教学设计观认为：教学设计不再是简单的设计之后加以实施的问题，而是一个在学与教的具体境脉中、在学与教的互动中发展演化的过程。

关于教学设计的划分，根据划分的依据不同，可以有不同的分类。如按教学内容，可以分为课程教学设计、单元教学设计、课时教学设计；按教学设计的发展历史，可以分为第一代的教学设计（如ID1）、第二代的教学设计（如ID2）；按教学模式，可以分为以教为主的教学设计、以学为主的教学设计、主导-主体（学教并重）的教学设计；按研究内容分，可以分为教学过程的设计（如多媒体教学设计、基于网络环境的教学设计等）、教学资源的设计（如网络课件的教学设计、专题学习网站的教学设计、网络课程的教学设计、资源库的教学设计等）。

网络教学（Web-Based Instruction）是指利用互联网的功能和资源建立有意义的学习环境，以促进和支持学生学习的教学活动。网络教学通常包括利用网络资源的教学和基于网络环境的教学。网络在教学中的具体应用可以有不同的层次，从只是在原有教学基础上增加E-mail通讯，或者增加辅助教学的网页，到完全用网络来管理教学活动、传输教学内容等。目前学校常用的几种网络教学环境包括有Web教室、校园网络、城域网络、Internet等。

本文所探讨的网络环境的专题教学设计（Web-based Project Instruction Design，简称WPID），是指基于网络环境下，围绕某一专题性教学内容所进行的系统性的教学设计活动，这种教学设计将过程与资源、模式与效果、课堂与课外综合起来，具有系统性。网络环境的专题教学设计（WPID）是开展网络环境的专题教学研究（Web-based Project Instruction Research，简称WPIR）的关键。

一、深化信息技术与课程整合的有效途径——网络环境的专题教学研究

（一）网络环境的专题教学研究的目标

专题教学研究是指根据研究课题的要求选择相应的专题性教学内容，为重点解决某一教学问题（如教学设计、教学模式、教学策略、教学评价等）所进行的研究活动。

专题教学研究的“研究专题”应包括两个组成部分，一是指专题性的教学内容，即在中小学各学科课堂教学内容中，选择有一定联系的知识点，组成一个教学内容专题。二是指研究的重点，即网络环境下开展专题教学的教学设计、教学模式、教学策略、教学评价等方面。这两部分的组合便可构成一项“研究专题”。例如，“关于初中语文文言文阅读的网络教学模式及其评价研究”，又如“网络环境下高中地理‘环境问题与可持续发展’PBL的教学设计”等。

开展网络环境的专题教学研究，具有如下几方面的作用：解决目前网络教学研究内容零散、研究成果缺乏系列化的问题；促进课题研究任务的落实、课题研究水平的提高；探索提高教师专业技能与研究水平的有效措施。

网络环境的专题教学研究的具体目标：

（1）解决某些学科专题内容有关网络教学模式、教学设计、教学评价的理论与方法问题；（2）建设一批学科专题学习网络资源，如专题学习网站、专题资源库、专题案例库、专题网络课件、专题测试系统等；

（3）形成一批优秀的网络课堂教学课例；

（4）提高学科骨干教师的信息素养和研究能力。

（二）网络环境的专题教学研究的内容

1、网络环境的专题教学研究的具体内容

“研究专题”的研究重点，强调以现代教育理论和科学研究方法的指导，根据新课程标准的要求，探索如何发挥网络的优势，采用多种途径，培养学生的创新精神和实践能力。根据学校的实际情况，可以从不同的角度开展研究，对于不同的学科教学内容，可以选择如下方面的问题作为研究重点进行深入研究：

（1）基于网络环境的教学模式的研究：以所选的专题内容为案例，分析教学专题的教学进程要素的组成、要素之间的联系和结构形式等等。

（2）基于网络环境的教学设计的研究：以所选的专题内容为案例，分析有关教学设计的理论基础，教学目标的确定、教学设计的基本内容、设计模式、操作程序和表述形式等等。

（3）基于网络环境的教学策略的研究：以所选的专题内容为案例，研究如何有效利用网上资源，如何组织教师、学生在网络环境下开展各种形式的学习活动，包括自主学习和协作学习、组织方式与实施策略、教师的指导与教学过程的控制等等。

（4）基于网络环境的教学效果的研究：以所选的专题内容为案例，研究如何建立具有学科特点的网上教学评价指标体系，如何设计评价手段和方法，如何对评价结果作出价值性判断等等。

（5）基于网络环境的教学影响因素的研究：以所选的专题内容为案例，研究学习者特征对网络教学效果的影响，学习者特征与基于网络环境的学习行为的关系，学习者的网络学习形式和学习行为与学习效果的关系等等。

2、网络环境的研究专题的形成

（1）将学科课程中的部分重点、难点内容整合形成专题；

（2）将学科课程中的主要内容与相关的应用、研究的热点问题整合形成专题；

（3）将学科课程中对学生某方面的素质能力的要求与网络技术的应用整合形成专题。一般情况下，“研究专题”的教学内容应选择课程教学的重点难点部分，并适合网络教学特点的内容。所选择的内容应包括三个以上的单元，具有一定的学时数，按行动研究的要求进行三个循环的教学实践。

（三）网络环境的专题教学研究的特点

这种网络环境的专题教学研究，与以往的教学研究相比，具有如下特点：（1）重点研究总课题中某一方面的问题；（2）具体的研究内容和研究对象；（3）明确的研究目标；（4）教学内容系列化；（5）研究成果可作为总课题研究的典型个案，或经归纳总结可作为总课题研究的理论、观点和方法。

这种网络环境的专题教学研究，在教学设计与教学评价方面也显示出一定的特色：

1、在研究问题方面，改变以往题目太大、内容空洞、结论肤浅的状况，强调“小题大做”，深化研究层次，提高研究水平。

2、在教学内容方面，改变以往零散、单一的情况，强调教学内容专题化、系列化，使教学研究具有针对性。

3、在教学成果方面，改变以往研究论文、教学软件、典型课例缺乏关联性的现象，使研究成果走向系统性、综合化。

二、网络环境专题教学设计的理论依据与主要影响因素

（一）网络环境专题教学设计的理论支持

1、信息处理理论（Information Processing Theory）

信息处理理论的重心在于描述人的智力结构、描述能用来解释知识展示问题的处理过程。这种理论反映了客观主义的假设，将智力简化到基本的因素（即结构、过程）并且描述了知识获得的机制。信息处理理论对人如何进行信息处理的描述可以转化成教学策略，从而引起有效的、高效率的信息处理过程；另一方面，详尽展示的知识（即专家的知识结构）会增加学习者准确获得信息的可能性。加涅（Gagne）的教学活动理论（Events of Instruction）、梅瑞尔（Merrill）的成分显示理论与教学处方理论（Component Display Theory and Instructional Transaction Theory）与Reigeluth 的详细解释理论（Elaboration Theory）中都可以看到信息处理理论产生的影响。

2、建构主义理论

在网络教学设计中，另一种理论基础是建构主义理论。建构主义理论有很多特点适用于网络活动，如学习者对意义的建构、有助于学生学习的社会交互、学生在“真实”环境中解决问题等。Von Glaserfeld（1989年）认为，学习者根据自己的经历建构自己的理解，这与皮亚杰（Piaget）（1954年）定义的纲要形成是互为联系的。每个人都有独特的思维结构，必须使他根据自己的经历理解意义。建构主义认为，协作是一个过程，“意义”就是在这个过程中建立的，协作是建构主义教学中最重要的因素。虽然每个人看待和理解世界的方式不同，但通过社会互动可以产生理解的共同点。建构主义认为，当个体赋予经验意义的时候，知识就逐渐形成了。知识只有在特定的环境中才有意义。因此教学应该包括在真实情境中展示现实问题，而这种问题有利于学习者之间的协作。学生必须解决“实际”问题。“实际”问题情境多样，如果从多重角度来考虑，则便于解决这些问题。当学生面对真实问题时，建构较为完善的纲要能增强解决问题的能力。

我们要重视建构主义强调的“以学生为中心”的教学思想以及让学生自主建构知识意义的教学观念；要重视建构主义对于多年来统治我国学校课堂的传统教学结构与教学模式的冲击；要重视它是伴随着多媒体和网络通信技术的日渐普及而逐渐发展起来的，它对指导基于网络环境的教学的作用。

3、认知学习理论

认知理论中有许多方法有助于我们进行网络教学设计。认知图式可以帮助学生了解世界。尽管各人建构的纲要不尽相同，但我们可以向学生提供一些基本结构，帮助他们形成自己的纲要。认知理论用于网络教学的另一方面是概念形成。概念形成是一个互动的过程。首先向学生提供属于和不属于同一个概念的各种例子，以便使学习者清楚了解该概念的特点；然后，学习者就该概念的定义形成各种假设，直到得出定义为止。认知在网络教学中的另一应用是调动学习者过去的知识。人们对于某信息现有的概念或模式，是建立在以往的经验基础上的。通过调动学生过去的知识，新信息会更加有意义且更容易学习。在课堂教学中教师往往通过提问来调动学生过去的知识。在网络教学中，由于教师看不到学生的体态语言，所以必须更加重视学生在网上对有关问题的回答。

梅瑞尔（Merrill）在 “知识对象和认知模式”一文中提出了一些基本的观点：学习主题的表征和组织；概念网状结构的建立；认知模式促进学习概念的获取和因果关系的理解。他在美国权威教育技术杂志Educational Technology Research & Development上发表的一篇文章“教学基本原则”（First Principles of Instruction）提出了以问题为中心的五条教学基本原则。即：（1）当学习者参与真实问题的解决，学习才是有效的。（2）当学习者原有知识与新知识有联系，且受到激活，学习才是有效的。（3）当知识是以展示（demonstration）的方式呈现给学习者，学习才是有效的。（4）当学习者运用新知识或技能解决问题时，学习才是有效的。（5）当学习者将所学的知识和技能整合（迁移）到现实生活时，学习才是有效的。

（二）影响网络教学设计的主要因素

1、学习目的

不同的理论对学习目的有不同的看法。客观主义认为，学习的目的就是获取知识。而建构主义认为学习的目的是建构有意义的知识体系（即理解）。如Reigeluth（1999）认为，教学的一个主要目的，就是建立一个设计良好的、稳定的认知结构，这个认知结构能够为更高层次的学习打下基础。不同的学习目的需要不同的教学方法。

2、学习内容（专题内容）

不同的学习内容需要不同的教学策略。学习内容的结构也将影响教学策略的选择。结构主义从学习者对学习内容的知识的增长角度强调学习内容，学习内容是在一个真实可信的环境中被引入的。学习者在建立独特的知识结构时，对内容的排序是随学习者的不同而不同。这一点，正是使基于建构主义和基于信息处理理论的教学得以区分开来。

3、学习者特点

要设计有效的网络教学，还必须考虑学习者的特点，如学生的年龄、发展水平、认知特点、学习动机、知识基础、社会背景等。

4、网络技术

网络教学的发展还与通讯、互联网和网络技术的进步有密切的联系，这些技术因素也将影响网络教学策略的应用与实施。

三、网络环境专题教学设计的特点

网络环境的专题教学设计是指基于网络环境下，围绕某一专题性教学内容所进行的系统性的教学设计活动，这种教学设计将过程与资源、模式与效果、课堂与课外综合起来，具有系统性。由于“专题”内容是由多个“单元”构成的，每一“单元”又是由若干“课时”组成的，因此专题教学设计的基本思路是“专题→单元→课时”，其重点是“单元”的设计，并通过“单元”的教学改革来体现“专题”教学研究的理念和效果。因此，专题教学设计的基本特点是：

1、教学内容的专题性

网络环境的专题教学设计针对特定的教学专题，这些教学专题可能是同类型的知识内容，或者是同一领域的相关知识，其设计重点在“单元”而非“课时”，评价重点也在“单元”而非“课时”，与以往的课堂教学设计不同。

2、设计内容的系统性

网络环境的专题教学设计的另一特点是系统性。这种系统性一方面是体现在设计环节上，它包括围绕该专题的所有教学活动与教学过程的设计，如总体设计与具体设计、课堂设计与课外设计、教的设计与学的设计；另一方面是体现在设计内容上，它综合了教学模式、教学资源、教学策略、教学评价等方面的设计。

3、信息技术应用的网络化

网络环境的专题教学设计要体现网络技术的应用，发挥网络技术的教学优势，使网络技术为培养学生的创新精神和实践能力服务。

四、网络环境专题教学设计的内容与方法

网络环境的专题教学设计通常包括：专题教学目标的设计、专题教学内容的设计、专题教学模式的设计、专题教学方法与活动形式的设计、专题教学资源的设计、专题学习评价的设计等。

（一）专题教学目标的设计

网络环境的专题教学目标的设计与普通的教学目标设计相比，要注意两方面的问题，一是体现其专题性，二是体现对网络技术的应用要求，所以，在进行专题教学目标设计时，要求：

1、侧重与专题内容相关的学科知识、情感、能力目标的确定；

2、侧重网络教学功能某方面的优势；

3、侧重与传统教学模式的差别。

（二）专题教学内容的设计

网络环境的专题教学内容的设计，可以根据所选定的研究专题进行教学内容的组织，由于是专题教学，在内容的设计时可以打破常规的做法，按照如下步骤进行设计：

1、选择与专题有关的课本教学内容；

2、增加与专题有关的课外教学内容；

3、通过整合形成专题内容系列。

在设计专题教学内容时，要注意分析教学对象的特点和需求；所选择的教学内容与专题的相关程度；所选择的教学内容要符合教学目标的需要。

（三）专题教学模式的设计

1、教学模式的分析与设计

教学模式是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下，在一定的环境中教与学活动各要素之间的稳定关系和活动进程的结构形式。任何教学模式需要体现如下三方面的内容：

理论与思想：教学模式要体现一定的教育理论，反映一定的教育思想。如传统的教学模式体现传统的教育理论，而新型的教学模式体现现代的教育理论，反映先进的教育思想。

环境与资源：教学模式总是离不开特定的教学环境与教学资源。如传统的教学模式依赖于常规的教室环境，使用的是粉笔、黑板、教科书等传统教学媒体和手段；而网络环境的教学模式是以信息化教学环境为平台，使用丰富多彩的教学软件和功能强大的教学工具。

关系与结构：教学模式更重要的是体现教学活动中各教学要素以及它们之间的关系，并能描述其典型的结构形式。如传统的教学模式与新型的教学模式在组成要素与关系形式有所不同，结构进程也有区别。

根据上述分析，关于教学模式研究的内容，应包括：教学模式的支撑理论；教学活动的要素组成；要素之间的联系；教学进程的结构形式。

对教学模式的研究可以分为三个层次，即应用性研究、发展性研究和创新性研究。应用性研究是根据研究专题的情况，对已有的教学模式进行选择和应用。发展性研究是根据研究专题的需要，对已有的教学模式进行分析，在实践研究的基础上，提出适当的修改和完善。创新性研究是根据研究专题的情况，提出新的教学模式的构想，并通过实践活动建构出全新的教学模式。

根据教学模式的定义，教学模式的设计可按如下步骤进行：明确指导思想，体现先进理论；分析教学内容，确定教学目标；设计、选择和利用网络技术的环境与资源；设计教师的主导活动和学生的主体活动；设计活动进程关系，形成稳定结构形式。

2、基于网络环境的典型教学模式

根据利用网络资源的不同，基于网络环境的典型教学模式可以分为：基于课堂情境的讲授型模式、基于网络课程的个别化自主学习模式、基于资源利用的研究性学习模式、基于专题网站的开发性学习模式、基于Internet 的远程协作学习模式等。

基于课堂情境的讲授型模式的特点是课堂集中讲授，网络作为辅助工具可供教师进行演示、或组织学生进行探究和讨论等，如果通过Internet进行讲授型教学，可以突破人数、时空的限制。

基于网络课程的个别化自主学习模式的特点是学习者明确教学目标的要求，按教学计划自主浏览网络课程，理解教学内容，发现问题、解决问题，并通过自测系统获取评价信息。

基于资源利用的研究性学习模式的特点是给学习者提供丰富的学习资源，由教师根据学生所关心的问题确定某一研究课题，学生根据自己的论点搜集相关资料，完成研究报告（论文），进行汇报评价。

基于专题网站的开发性学习模式的特点是学生围绕某一专题性内容进行较广泛、深入的学习与研究，学生根据一定的要求，参与网站的设计开发，教师提出学习要求，学生利用网站自主与协作学习，学生的自主学习成果（网页），通过评价整合成为网站资源，学生利用网站提供的形成性练习和测试功能，检测自己的学习效果。

基于Internet 的远程协作学习模式的特点是利用学校的优质师资，依托公众多媒体通信网进行远距离交互式教学，这种教学模式可以打破时间和地域的限制。

（四）专题教学方法与活动形式的设计

基于网络环境的专题教学方法与活动形式很多，我们在选择教学方法要注意：体现教师主导—学生主体的教学关系；强调以问题为中心的任务驱动式教学；强调教学活动的创造性；强调教学效果的生产性。

美国著名教育心理学家Renzulli,J.S.及Reis,S.M.在《丰富教学模式》（The Schoolwide Enrichment Model）一书中提到，基于网络环境的教学活动形式可以分为：一般探索性活动、集体培训、研究性活动等。

一般探索性活动包括筹划（启动、确定选题、确认资源、建立档案）、实行（制定日程、成立兴趣发展中心、活动告示、记录和评价）。“兴趣发展中心”有别于许多教室的传统“学习中心”，其着重点不在培养技能、完成作业等，而是由教师提出有兴趣的题目，让学生参与交流，促进学生的发展。

集体培训包括筹划（需求分析、教师培训、制定组织计划）、执行（准备资源、传播信息、评价教学）。

研究性活动（个人和小组），主要环节有选择研究课题、确定研究方法、组织研究小组、制订研究步骤、设计教师指导活动、开展作品展览与评价等。

（五）专题教学资源的设计

基于网络环境的专题教学离不开专题教学资源，专题性的网络教学资源可以有各种形式，如专题学习网站、专题课件系列、专题资源库、专题案例库等。目前，在学校的网络教学研究中，专题学习网站是一类新的资源形式，由于其教学功能和作用，具有迅速发展的趋势。下面，主要介绍专题学习网站的设计。

1、专题学习网站的设计原则与策略

专题学习网站的设计要注意对象的特定性、内容的整合性、功能的综合性等原则。专题学习网站的设计策略要把握好相关度、整合度和扩展度。相关度是指专题学习网站的内容与教学内容（即教材或课本）相关的程度；整合度是指对专题学习网站的综合、加工、处理水平的程度；扩展度是指专题学习网站在扩大知识面、丰富素材资料、增加学习功能等方面的程度。

3、专题学习网站的教学设计内容

专题学习网站的教学设计包括网站的需求分析与功能定位、学习者特征的分析、专题和内容的选取、知识结构体系的设计、信息资源的选择与设计、自主学习的设计、协作交流的设计、学生评价系统的设计、网站评价的设计等。

（六）专题学习评价的设计

1、专题学习评价类型

根据学习评价实施的时间不同，专题学习评价可以分为诊断性评价、形成性评价、总结性评价等三类。诊断性评价是在专题教学前实施的评价，形成性评价是在专题教学中所实施的评价，总结性评价是在专题教学后所进行的评价。

2、专题学习评价方法

专题学习评价方法主要有课堂活动问卷、思维技能测验、专题练习、专题测试、电子文件夹等。电子文件夹一般内含学习日志、专题论文、专题报告、电子板报、网页、小型网站等内容。

关于学生电子作品的评价是网络环境专题教学评价的重要内容。Renzulli,J.S.及Reis,S.M.在《丰富教学模式》（The Schoolwide Enrichment Model）书中提出学生产品评定表（SPAF），评分的主要因素如下所列：

活动目的早期说明（主题、论点、课题）；确定课题（问题的具体化）；使用资源的程度；资源的多样性；资源的合理性；逻辑、次序和过渡；行动方向（研究活动的目的性）；用户（引用情况）；总评（想法的新颖程度；预定目标的完成；专业的深入了解；超越本年龄或年级的质量；用心程度；时间、努力、精力；独创性）。

3、专题学习评价特点

基于网络环境的专题学习评价与传统的学习评价不同，具有如下的特点：（1）以专题教学目标为依据；

（2）重视评价的过程、实效、反馈；

（3）重视网络环境与资源的应用；

（4）重视价值性的判断，如要进行达标、比较、发展等方面的分析和评判。

前面提到，网络环境的专题教学研究是深化信息技术与课程整合的有效途径，探讨网络环境的专题教学设计的理论与方法可以促进网络环境专题教学研究的顺利开展。全国教育科学“十五”规划教育部重点课题“网络教学的设计与评价研究”（网址：www.xiexiebang.com）总课题组正在全国的实验学校开展网络环境的专题教学研究工作。为保证专题研究的质量和水平，总课题组专门制定了有关的研究指南等文件资料，强调专题教学设计与科学研究方法的应用，特别是行动研究方案的设计与实施。我们希望，通过网络环境的专题教学研究，能促进网络教学的深化发展，将网络教学应用提高到较高的水平层次。

参考文献：

[1]Beverly Abbey 主编，丁兴富等译.网络教育——教学与认知发展新视角.中国轻工业出版社，2003年1月.[2]戴维•H•乔纳森主编，郑太年、任友群译，高文审校.学习环境的理论基础.华东师范大学出版社，2002年9月.[3]兰祖利（Renzulli,J.S.）、里斯（Reis,S.M.）著，华华、戴耘、包容译，张万里审校.丰富教学模式.华东师范大学出版社，2000年9月.[4]M.David Merrill1，First Principles of Instruction,Educational Technology Research & Development（2001）[5]M.David Merrill，Instructional Transaction Theory(ITT):Instructional Design Based on Knowledge Objects（2000）, http://www.id2.usu.edu/papers/contens.html [6]〔美〕Priscilla Norton & Karin M.Wiburg著，吴洪健、倪男奇译，陈琦审校.信息技术与教学创新（Teaching with Technology）.中国轻工业出版社，2002年7月.

第四篇：网络教学环境

网络教学环境

在课程建设过程中，课程组非常重视对网络教学资源的建设与开发利用，资源丰富，架构合理。

一、从电子教材、电子教案、课件、教学录像到习题库、案例库、学习指南、推销资源库等相关参考资料一应俱全，方便学生学习、查阅。

二、建有健全的在线学习系统，如在线练习，在线模拟实训，网络交流平台等等，为学生提供了自主学习，交互式协作学习的有利条件。

三、提供了大量的演讲与口才的专业网站，以及参考书目，报刊杂志等网络资源链接，使学生在课堂学习之余，有了更丰富，更为前沿的学习和提高的场所与资源。

四、在硬件建设方面，近几年来，学院加强教学设备设施建设，使我院拥有了较好的现代化教育技术手段，硬件建设环境能够较好的保障网络课程的正常运转与有效共享。

1、建有97个多媒体教室，有7个多功能学术报告厅。

2、开通中国网通和校内网网线，所有机房、教室、实训室及办公楼都进行联网，开通了网络视频点播系统，实现多媒体课件共享。

3、模拟实训建设方面不仅有投影功能，还可以开展真正的应聘、公司商业活动，模拟谈判口才的情景，模拟推销口才情景，模拟求职口才等情景。

4、学院有专门的电子阅览室，长期面向师生开放使用。

5、学院有专门的网络维护人员，各系也设有专人负责网络、网页的建设，使得网络教学能够良好运行。

第五篇：网络环境下的教学设计

网络环境下的教学设计

利用多媒体对文本、声音、图形、图像、动画等的综合处理及其强大交互式特点编制的系列各学科教学计算机辅助教学课件，可以激发学生的学习兴趣，真正地改变传统教育单调模式，使学生乐学落到实处。在小学数学教学中，适时恰当地选用多媒体来辅助教学，能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具，能有效地减轻学生课业负担，使学生的思维活跃，兴趣盎然地参与教学活动，并且有助于学生发挥学习的主动性，积极思考，使教师以教为主变成学生以学为主，使现代教育技术的开发和利用与素质教育更紧密集合起来，因此，多媒体在教学中的运用越来越广泛。随着农村远程教育项目的建成，农村小学也已具备了利用远程教育资源辅助教学的条件。下面，我就本人在小学数学教学中，如何利用多媒体辅助教学谈谈自己的一些具体做法。

一、运用多媒体技术导入新课，可以激发学生兴趣，创设良好的学习情境。

数学是思维的体操，兴趣是最好的老师。数学学习兴趣是学生学习动力中最现实、最活跃的成分，也是数学教学的关键内容。因此，在数学教学中，培养学生的学习兴趣，是我们广大数学教师必须十分重视的一个问题。然而兴趣和动机并不是天生就固有的，而是通过外界事物的新颖性、猎奇性来满足学生的探究心理的需要而引起的。多媒体课件在这一方面就具有其它方式无法比拟、无法替代的作用。例如，我在教学新课标四年级数学下册——《生活中的小数》一课时，利用多媒体课件展示两个小朋友测量身高和体重的情景，让学生利用已有的生活经验读出图中身高和体重数据，从而引出生活中的小数，让学生感受到数学实际上就是来源于生活，使学生的注意力很快集中到课堂教学的内容上去，能激发学生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲，并能创设良好的学习情境，使学生的学习状态由被动变为主动，使学生在轻松愉悦的氛围中学到知识。

二、讲解重难点时，利用多媒体可以有效地实现教师精讲，从而突出重点，突破难点?。

多媒体具有形象具体，动静结合，声色兼备的特点，所以恰当地加以运用，可以变抽象为具体，调动学生各种感官协同作用，解决教师难以讲清，学生难以听懂的内容，从而有效地实现精讲，突出重点，突破难点。?例如，我在教学三角形的特性时，我先用多媒体课件来演示：一把四条腿的椅子，让一个小朋友坐上去，结果椅子变形了。这样使学生认识到四边形是容易变形的，接着课件继续出示用两根木条与原来的椅撑组成一个三角形固定在椅子下面，再让小朋友坐上去结果椅子变得牢固了，同学们看到这是三角形起得作用，这样突出了本课的重点，学生对三角形的特性就有了一个深刻的印象。又如，在教学圆面积公式的推导，该计算公式不是近似的计算公式，这一点难以理解，他们难以想象出等分的份数越多，拼成的图形越接近长方形，难以理解化圆为方的道理。我用课件演示，先把一个圆6等份拼成近似长方形，并闪烁显示；再把一个圆分成12等份，24等份，48等份，并分别进行割补，使学生直观地看出等份的份数越多，拼成的图形越接近长方形。在此基础上，让学生观察比较、归纳，推出圆的面积公式也就水到渠成了。这一关键的教学环节，通过多媒体的演示操作，学生亲自经历了圆面积公式的推导过程，从而就突破了本节课知识的难点。

三、运用多媒体，有利于体现课堂教学中发挥教师的主导作用和学生的主体作用。

多媒体的运用，使教师的主导作用和学生的主体作用得到充分的发挥。例如，我在教《三角形的分类》时，先用课件出示各种类型的角，并提问下列各是哪一种角？导入新课后，学生很自然地明白这节课要学习的目标和范围。紧接着教师投影出示多个不同的三角形，让学生观察，然后分组讨论这些三角形有什么特点，数一数每个三角形中锐角、直角、钝角的个数，并填入老师下发的表中，为学生自己解决问题提供了必要的学具。小组通过集体讨论、操作后，选派代表上台展示各组解决问题的方法，接着老师又引导“你能把这些三角形按角的不同分类吗？”从而调动了学生学习的积极性，使学生积极投入按角的不同给三角形分类之中，这样的教学活动体现了学生主动参与教学的意识。多媒体优化组合不仅让学生获得了知识，而且培养了他们的探索精神。

四、运用多媒体技术进行分层练习，提高了教学效果。

?利用多媒利的视频、音频技术可以对有关教学内容进行分层显示，教师有针对性地对学习程度不同的学生进行分层教学，实现了因材施教，诱导学生深入浅出，使每个学生都有机会体验成功的喜悦，增强了每个学生的自信心。多媒体技术在分层教学上有着不可比拟的优势，因而我们在制作课件时，充分利用这个优势，根据学生学习的不同程度，制作了分层练习。例如在《小数的加减法》这一章节的练习课的课件中，把习题划分为容易、较难、难三个层次。学生从容易入手，每做一题都可以立刻得到评分，并及时的得到鼓励。在完成了基础题后就可以向较难、难这两个层次挑战，这样不仅能使学习上有困难的学生可以完成容易的题目，得到成功的喜悦，恢复了学习数学的信心，还能让学有余力的学生有所提高，增强了探索钻研的精神，使每个学生学有所成，有不同程度的提高。

五、运用多媒体，在思维困惑处得到点拨、疏导。

由于学生缺乏一定的空间想象能力，特别是理解有关几何形体的组合图形是比较困难的。在他们思维困惑处适时介入多媒体，呈现“切割”、“旋转”、“平移”、“提取”等动态过程，有利于及时点拨疏导，使学生一目了然，这既发展了学生的形象思维和抽象思维能力，也培养了学生的空间想象能力。

例如：学生学习了圆周长的计算方法后，在计算半圆周长时，常把圆周长的一半误为半圆周长。产生这种错误的原因：一是受圆周长计算方法和“半”（）字的影响。二是在思维转折处产生了障碍，没考虑圆周长的一半与半圆周长两者的区别。此刻，教师用多媒体展示半圆图（弧长和直径可以分离）。通过了多媒体的操作演示并稍加提示，使学生明白“半圆周长是由哪几部分组成的”学生对此解法突破了思维困惑，从而化难为易，化隐为明。

总之，多媒体与数学教学的有机结合，是数学教学改革中的一种新型教学手段，它的最大成功之处在于化学习被动为主动，化抽象为具体，由于其视听结合、手眼并用的特点及其模拟、反馈、个别指导和游戏的内在感染力，通过带娱乐性的操作演示，所以具有极大的吸引力，能使学生轻松学习知识，从而切实激发学生发自内心的学习兴趣，真正做到“减负提质”之目的。我坚信，只要我们大家共同为之去努力、去开发、去研究的话，数学教学的明天会更加辉煌、更加灿烂！