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簡述網絡教育資源的特點范文1
關鍵詞 遠程教育；教學設計；實驗教學
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X(2011)36-0110-03
Instructional Design and Practice in Experimental Teaching for Online Education//Liu Xiulin, Zhang Haibo, Li Rui
Abstract Based on the analysis of the issue about the universality of the relative weakness of experimental teaching in E-learning education, some recommendations have been presented to strengthen it in this paper. Furthermore, the practice of the instructional design for the course of engineering survey has been briefly described and the significance of the experimental teaching in E-learning education also has been pointed out.
Key words E-learning education; instructional design; experimental teaching
Author’s address Distance Education College, Lanzhou University, Lanzhou, China 730000
自1999年1月，國務院批準教育部制定的《面向21世紀教育振興行動計劃》，正式提出“實施現代遠程教育工程，形成開放式教育網絡，構建終身學習體系”以來，我國的網絡教育事業得到蓬勃發展，為社會培養了大批應用型人才。《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020年）》中也提出：到2020年，我國人才發展的總體目標是培養和造就規模宏大、結構優化、布局合理、素質優良的人才隊伍。因此，網絡教育已成為構建終身教育體系，提高全民素質的一個重要手段。但現代遠程教育發展到今天，也存在一些問題。據各網絡教育學院的自檢報告分析，學生的動手能力普遍不容樂觀。這主要是因為網絡教育在實踐教學上還比較薄弱。針對這種情況，優化實驗環節教學內容的課程設計就顯得尤為重要。
1 課程教學中存在的問題
實驗教學是教學中的重要環節，它的發展與知識教育向素質教育轉型息息相關。而現代教學活動中普遍存在幾種傾向：過分強調共性，忽視個性；重視理論教學，忽視實踐環節；重視知識傳播，忽視能力培養。
以蘭州大學網絡教育學院為例，當前學院網絡課件模板主要分為課程簡介、課程導學、課程學習、課程練習、課外學習和課程資源6個部分，每個模塊下又有相關的拓展知識。具體架構如圖1所示。
1）欄目清晰，導航明確。簡介、導學、學習、練習與資源，這些關鍵詞給了學生明確的提示，方便學生查找到需要的學習內容。
2）資料全面，內容豐富。課程簡介向學生介紹該課程的概況及師資和教材情況；課程導學向學生介紹課程的知識結構，重難點及學習方法等；課程學習是最重要的部分，該部分主要是視頻課堂與章節文本內容；課程練習提供大量的試題供學生自測；課外學習與課程資源提供大量的拓展知識，以擴大學生的知識面。
這種課件架構存在的問題是實驗教學環節相對薄弱，課件對提高學生的實際操作能力與增進實驗知識的認知沒有促進作用。
1）網絡課程的設計單調，沒能做到理論與實踐相結合。當前，網絡課件通常是傳統教學中文字教案的轉移，即從黑板上轉移到電腦屏幕上。單調的課件并不能加深學生對于知識的理解，并提高其動手能力。
2）客觀上，為了提高學生的實踐能力而購買大量昂貴的實驗器材，這對于網絡學院及學習中心又不具有現實可能性。
3）主講教師對實驗或實踐環節的重要性上認識不夠。通常，在需要主講教師提供的文字腳本中，教師會略過實驗或實踐環節。這也說明對于實驗教學的認識不足。因此，需要重視實驗教學，并加強對于相關教學設計理論的學習。
建構主義教學設計理論認為，應提倡學生在情境中學習，使得教學情境化。在真實的情境中學習，有利于學生利用原有認知結構中的有關經驗同化當前學習到的新知識；另一方面，良好的學習情境還有利于將學生外部的學習動機轉化為內部的學習動機，驅動學生的好奇心，喚起探究和發現的心向，從而更主動地學習。在遠程教學中，通過人性化的交互教學設計，借助媒體創設情境，使學生融入情境、感受情境，動之以情、曉之以理。總之，運用良好的情境溝通及合理的組織實施教學，可以最大限度地吸引學生參加網上教學活動，更好地激發學生的主觀能動性，進而提升學生的實際操作能力和創新能力。
在具體實施中，要根據具體學科及課程的特點和學生特點進行實驗環節的教學設計。蘭州大學網絡教育學院于2010年新開設土木工程專業。土木工程專業本身實踐性很強，要求學生具備工程測量、工程制圖和概預算等相關技能，正確而熟練地掌握這些技能需要不斷地實踐與強化。而當前網絡課件主要是以學生遠程學習網絡課件為主，課件中缺少實驗或實踐的教學內容，因而學生對于知識的理解可能就只限于理論層面上。筆者認為有必要豐富課件的講授內容，進行土木工程專業實驗環節教學內容的設計，使得學生能夠更加直觀地理解與掌握知識。
工程測量是土木工程專業中一門實踐性較強的課程，它是研究工程建設中測量方法和理論的一門學科，要求學生掌握測繪儀器的操作技能及測量的基本知識，具備進行民用建筑物定位、放線和高程傳遞的基本知識和技能。在常規的網絡教學中，學生單靠聽講課件很難達到良好的效果，對于如何測量仍然不甚了解。基于這種情況，與主講教師共同對工程測量這門課程的實驗環節進行改革。
2 實驗環節教學設計的思路
1）在實驗內容與形式的選擇和安排方面強調以學生和學習為中心，盡最大可能滿足學生的要求。這符合建構主義“以學生為主體”的教學原則。
2）優化實驗內容，使其具備可操作性、實用性和針對性。要與主講教師一起精心選擇實驗項目，確保所提供的實驗內容是學生學習過程中的重點、難點問題，以強化學生的理論應用，突出對于學生操作能力的培養。
3）實驗形式多樣，能為學生提供豐富的信息。在所有的信息傳遞形式中，文字是傳統的信息傳遞方式，而視頻因為有聲音、圖片和文字的結合，其給學生呈現的信息量較大，是廣大學生喜歡的學習材料呈現形式。因此，要充分利用文字、視頻、Flas及圖片等多種媒體教學資源來進行實驗教學。
4）實驗課件要具有藝術性。在課件制作中，運用多種技術手段使教學內容的呈現更美觀，更具有欣賞性。
3 實驗環節教學設計的實施
3.1 實驗教學內容的選擇
實用性與針對性強是選擇教學內容的原則。工程測量課程主要研究工程建設中的測量方法和理論，要求學生具備一定的操作測繪儀器的能力以及進行測量的技能。在與該課程的主講教師商議后，精心設計一組實驗，主要內容為工程測量中水準儀的使用及測回法水平角的觀測。
3.2 實驗環節教學設計的目標
教學設計要達到的目標是學生能夠通過實驗達到了解相關知識與操作技能的目的。初步確定本次實驗的目的是使學生了解水準儀的部件組合、操作要點及校正方法，明確其操作程序，了解測回法觀測水平角的操作步驟，具備獨立實施實驗的能力。
3.3 實驗環節教學設計的實施
根據實際情況，重新設計后的實驗環節包括實驗大綱、實驗操作步驟、案例分析、實驗錄像、實驗動畫及實驗圖片等6個方面。
首先，撰寫出實驗大綱與實驗步驟。實驗大綱是檢查和考核實驗教學的主要依據，對本課程實驗教學應達到的要求、學生應掌握的實驗技術和基本技能等做出明確規定。
其次，在野外對教師與學生進行實驗教學的具體過程實時錄像，對水準儀的使用及普通水準測量、測回法觀測水平角這兩個實驗項目進行詳細的錄制，跟蹤拍攝教師與學生上實驗課的全過程。后期運用非線性編輯系統對錄像進行編輯，加進特效與文字解說，形成一部實驗短片。這樣能給學生以身臨其境的測量環境。
在實驗大綱與實驗錄像的基礎上，動畫人員對實驗進行實驗動畫的制作，實現對實驗原理的動畫化，既豐富了教學形式，又提高了學生的學習興趣。
整個設計打破原來傳統的教學思路，以服務學生為中心，集文字、圖片、動畫、錄像等多種形式于一體，以直觀形象、生動逼真的立體化信息形式再現實驗過程，豐富實驗教學的教學模式與內容，改變教學內容的呈現方式，激發學生的抽象思維，引導學生自主建構知識。通過上述實驗部分的學習，學生對于水準儀如何使用及工程測量這門課程的學習也會有更清晰的認識。
3.4 實驗環節的效果評價
對于實驗效果的評價是整個網絡課程實驗部分教學設計的關鍵環節。對實驗課程教學效果的檢測可從3個方面來進行：1）要求學生在畢業時提交一份實習實踐報告；2）在期末考試時，實驗的內容在考試題目中會有所體現；3）在論壇中要求有一定數量的關于實驗內容的發貼?？己耸怯行z測學生學習效果，促進學生自主學習，提高學生綜合素質和能力的重要途徑，它能在一定程度上反映學生對于實驗內容的掌握程度。
4 加強實驗環節的構想
在開設的所有課程中，會計學、護理學、金融學、土木工程、法學、計算機等專業具有一定的實踐性。應根據各學科課程的特點，在制作該學科的課程時注意加強實驗環節的教學。
1）加大實驗環節學分所占比例。如土木工程專業可以考慮將理論與實踐課程的學分設置為1:1，以引起學生及教師對于實驗課程的重視。
2）引進相關虛擬實驗軟件或實驗課程，如可引進工商管理和會計學專業的相關實訓軟件，以提高學生的實際操作能力。
3）加快人才的培養，加強教師隊伍建設。需加強對教師的技術培訓，如3DMAX、Flash等多媒體技術，提高教師的綜合素質，為制作優質實驗課件做好人才儲備。
4）加強虛擬實驗系統的開發，設計仿真實驗及網絡虛擬實驗室，搭建擁有自主知識產權的虛擬實驗平臺。
5）加快建設一批優質的實驗教學資源，充分利用虛擬演播系統進行實驗課件的制作。虛擬演播系統具有強大的課件制作功能，應充分利用好虛擬演播系統的各種特技，制作出一批有特色的實驗課件。借此以優質的教育資源打造專業品牌，提高蘭州大學網絡教育學院在同行業中的辦學競爭能力。后期會加大力度建設法學專業的模擬法庭課程，作為一門單獨的實踐課程進行教學。
需要說明的是，網絡教育中的實驗教學無法達到100%的教學效果，只是實踐演示或虛擬實驗，真實環境下的實踐仍然不可缺少。在可能的條件下，仍需為學生提供必要的真實實踐環境，如可在個別學習中心建設實驗、實習基地。在“真實”與“虛擬”兩種實踐情境的共同作用下，相信會有更好的教學與學習效果，以達成學生有效學習的目的。
5 結束語
實驗教學對于提高學生的學習興趣、改革網絡教育教學內容與形式，提升學生的綜合素質，進而提高遠程教育的教學質量都具有重要的作用。蘭州大學網絡教育學院還會對實驗環節的設計、實施與考核等方面進行不懈的探索，努力制作出優質的課件，為推動遠程教育的發展而努力。
參考文獻
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簡述網絡教育資源的特點范文2
關鍵詞：交互認知復雜性學習模型；教學軟件設計；模式
中圖分類號：G436 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2014）20-0021-04
20世紀末，通過將各種非線性成分的建構介紹到傳統的線性教學設計方法中，科學領域的復雜理論逐漸融入到教學系統開發模型，對ID理論來說，適于考慮這種把非線性作為具有動態本質的學習和思維的固有特征的學習理論。所以提出一個源自于復雜性理論觀的模型，這個范式是基于交互認知復雜性學習的假設。交互認知復雜性學習模型提供了一個對學習的教育學解釋，模型的目的是將其作為教學設計理論的心理基礎。
一、交互認知復雜性學習模型
從系統科學的角度看，教學系統設計（ISD）的四展可表述為“線性循環―流程圖―階段內循環、階段外線性―動態交互網絡”的演變過程。前三個階段，基本上是設計、開發線性教學程序或是對線性教學程序的完善和補充，我們把它歸結為線性教學系統設計。最后一個階段，美國明尼蘇達大學坦尼森教授在認識到了還原論、線性思維重視部分，忽視認知系統各要素之間互動關系給教學系統設計所帶來的局限性的基礎上，將混沌理論引入教學系統設計的研究中，提出了線性與非線性相結合的認知要素等重要觀點，最終形成了交互認知復雜性學習模型。
交互認知復雜性學習模型的特點是：第一，該模型必須能夠描述認知的線性和非線性的元素；第二，該模型必須解決高級的內部心理過程（如解決問題、決策制定、問題確定和創造性）中的內容知識和認知策略的互動問題；第三，該模型必須包括作為認知系統整體的成分之一的情感元素。[1]
交互認知復雜性學習模型的主要成分為：第一是作為理論基礎的復雜理論。該理論融合了北美認知理論與歐洲認知復雜性理論。第二是學習目標，主要參照加涅的學習結果分類對將要學習的內容進行目標分類。第三是教學規則，也就是針對于各個學習目標形成的教學策略。
該模型的基本子系統包括以下內容：感覺接受器（感覺記憶）成分、執行控制成分、情感成分、知識庫成分以及內部認知處理能力，[1] 如圖1所示。該模型指出認知系統的兩個主要信息來源：外部和內部。外部信息通過標準的感覺機制進入認知系統，而內部信息則是不同系統成分與認知能力之間積極互動的結果。外部行為是通過感覺記憶成分的輸出而得到展示的。
需要注意的是，該模型并不是一個傳統的信息加工模型，而是一個高度動態的、交互的系統，不同成分之間是持續整合的。在多種非線性狀況的情境中，認知是一個動態的現象，隨著情境變化而變化，以難以預知的方式進行著自我調節、重構和建構，并非一個確定性的線性的信息加工過程。認知系統中的子系統以無數種方式變動和適應。
坦尼森等人引入科學領域的復雜理念，提出一個非線性教學系統設計模型，不把學習看做是從感覺記憶到短時記憶到長時記憶的線性加工過程，而是一個具有高度靈活性和適應性的模型。交互認識復雜性學習模型強調各種成分的積極認知加工和與環境的相互影響，取代那種脫離其整體關系對學習要素進行研究的簡化方法。學習和認知中情感成分的重要性伴隨著知識貯存和提取的一般要素而得以實現。模型另一個獨特的地方在于內部認知過程對于利用已有知識和建構知識都發揮了作用。
關于交互認知復雜性學習模型的應用方面，還是教學設計中的問題解決、決策制定、問題確定和創造性。提高學習者的學習效果，優化教學策略，從而達到教學目標。
二、交互認知復雜性學習模型的應用
首先是目標具體化，這是每個教學設計者所需要明確的內容。教學目標的具體化是對教學和學習的目的加以明確的過程。將目標具體化還需要詳細分析所要求學習的目標的類型，我們參考了加涅的學習結果分類，即：言語信息、智慧技能、認知策略、運動技能、態度。[3]根據分類來進行目標的細化分類，并根據分類的特征進行模塊化的學習方法設計。例如，教學的目標是學習新的概念知識，我們可以根據學習者的特征采取直接敘述或是例子描述等方法。
其次是對于學習環境的考慮，教學有多種形式，不僅包括傳統大班式集體教學，也有一對一式，不僅包括學生在學校的學習，也包括了企業員工的培訓等等。環境復雜多樣，沒有一個固定單一的教學設計能夠適應如此復雜的環境。根據不同的學習需要，教學設計者必須采用不同的教學方法，制定出合適的教學格式。
最后在教學過程中涉及到學習者的認知過程?；诮换フJ知復雜性學習模型的教學中，我們不能忽視交互性，整個模型中交互性是一個教與學的信息不斷反饋交流的過程，其中不僅僅是教師與學習者之間的交互，也包括學習者與學習環境間的交互，學習者之間的交互，學習者自身的內部交互。
三、基于交互認知復雜性學習模型的教學模式設計
教學的過程不可能是一個線性的過程，教學設計也不是一個單一的一成不變的過程，在適合的心理學基礎與豐富的教學經驗的糅合下，具有豐富經驗的教師能夠設計出對于他本身的教學情況最適合的教學。在此我們嘗試將認知復雜性作為心理學基礎進行教學設計的探討，將教學方法融合進入教學軟件中，實現教學軟件能夠靈活提供學習者學習方法。我們將教學方法一一分開，分為幾個不同的模塊，通過對模塊的組合來實現不同的學習方法。
由以上分析的交互認知復雜性學習模型的特點與應用方式來看，該模型適合于模塊化的軟件開發方式。通過將學習目標進行分類，我們可以將教學模塊進行以下分類，言語信息對應的教學方式為講解式教學模塊，智慧技能對應的是練習式教學模塊，認知策略對應于復雜動態教學模塊。其中復雜動態教學模塊主要以復雜情境下解決實際問題的教學方式為主。學習態度對應的則是問題導向式的教學，通過靈活的問題引導學習興趣。以上四個模塊組成為教學模塊，在進行教學設計時不需要學習所有的模塊，只需對教學模塊進行組合形成教學規則即可，設計者可以是學習者或者是教師，對于教學模塊的選擇則是根據學習者自身的情況來選擇。每個教學模塊都應與交流模塊相連接，以便學習者能在學習過程中及時互動。
該教學軟件應適用于不同的科目，對于不同的教學內容只需按照模塊的需求將教學資源放入其中，學習者可以靈活地選擇教學模塊從而制定出自己的學習方法。講解式教學模塊內容主要以教學視頻、文字為主，以陳述性知識的講解為主。練習式教學模塊以練習、模擬操作等內容為主，學習者需要在具有一定知識背景下完成實例練習。問題導向式教學模塊根據教學內容設計問題，具有引導學習的作用，以具有情境的簡單例子問題為主，問題應有啟發性。復雜動態教學模塊屬于對教學資源要求最高的模塊，它主要包含模擬復雜情境下的問題、案例等，同時也包含角色扮演和綜合性較強的實際問題，問題解決應使學習者得到較大的能力提高。復雜動態教學模塊則是加強學習者對新學知識的理解和應用能力。四個模塊進行動態鏈接，使用者可以根據教學目標來確定教學格式。不同的教學方法形成不同的教學格式，例如，第一是傳統的講解，練習方式屬于結構化的線性的教學方式；第二是基于建構主義的發現學習法，通過工具來建構內容；第三是與前兩者都不同的方式，學習者直接通過模擬環境中的資源來自主尋找所需內容自主學習的方法。下面我們就對教學軟件進行模擬應用，闡述上述三種教學方法的實際應用進程。
四、模擬應用
下面是運用結構法、認知建構法和發現法的三種不同教學方法例子。在針對于程序設計的教學設計中，我們選擇的教學目標是程序設計中的語句循環的學習。具體需要掌握的語句有 for、do…while、while…do。
1.結構法是傳統的線性的教學：內容結構化
結構法較多運用于概念的習得。由于學習該門課程的對象是大學生，具有一定的理解能力和自我學習能力，因此在方法上選擇了傳統的結構法，這樣直接將各個語句的含義和規則直接呈現給學生。
目標：學習并掌握各個循環語句。
目的：學生能夠理解各個語句的含義。（文字信息）
學生能夠理解各個語句的語法規則，并能夠閱讀簡單的循環程序。（智慧技能）
學生能夠在簡單的問題環境下靈活運用各個語句寫出自己的程序。（情境性技能）
教學格式：
如圖2，每個教學模塊都具有雙向性，即每個模塊間具有交互性。使用該教學格式的學習者的特征我們進行如下假設：第一，學習者沒有學習過循環語句，對程序設計進行入門學習。第二，學習者對于循環語句已有初步了解，但是理解有誤。我們在學習目的中詳細列出了每個認知子系統需要學習的具體目標?；诿總€認知子系統的學習目標我們得出了相應的教學格式、順序（見圖2），講解式教學主要針對陳述性知識，練習式教學主要針對程序性教學，問題導向教學主要針對情境技能。前三個模塊的執行根據學習者的具體情況略有不同，對于完全的新手我們需要從講解式教學或以問題引導入手，而對于已有概念雛形的學習者，從練習式教學入手再逐步加強對概念理解的方式更為適當。因此針對于不同的學習者要進行適當的選擇。
最后在學習者已經能夠完成前面三個模塊的學習之后進行復雜動態教學，即在一個復雜環境下嘗試能夠運用所學的知識。在這個例子中就是學習者在一個特定情境下進行靈活運用循環語句。這樣通過完成具體的教學步驟直到達成學習的目標。
2.認知建構法
這里的認知構建法是學習者進行的高水平的認知活動，通過學習者自身依靠已有的知識經驗對將學的知識進行自我構建的方法。在我們給出的循環語句的學習例子中學習，可以嘗試讓學習者用自己的語言進行循環語句的描述，通過用自己的方式解決具體實例問題構建一個循環語句。教師通過分析學習者構建的內容來簡化提煉，引導其理解將學的語句的具體含義和用法。認知構建法使得學習者一開始就能隨著問題積極進入學習，自主實驗自己的想法，這種方法對于理解與實際問題聯系性較強的問題相當適合，但需要教師的及時指導，問題需要當場解決，否則學習者容易自己走進誤區。
目標：學習并掌握各個循環語句。
目的：提高自我構建循環語句描述相應問題的能力。目的分類同上。
教學格式：給出具體問題，學習者自主使用自己的自然語言描述解決該問題。教師引導得出所學內容。
圖3給出的是程序語言學習的認知構建法，允許學習者通過自然語言進行問題描述，學習者在對問題描述的過程中理解語句的含義和運用場合，再從自然語言向程序語言提煉的過程中，自我代入程序語言設計者的心理環境能夠直觀地理解程序語言的形成，快速掌握程序語言的概念基礎。這種方法需要學習者有一定的邏輯思維能力和相應的知識構建能力，有時間仔細思考和探索。由于整個過程中學習者自我構建不一定能夠形成正確的思路，因此需要教師的引導，在此過程中對于教師的能力要求較高，需要能夠在學習者的構建過程中通過分析學習者的表現給出相應指導?？傮w來說，通過認知構建法進行學習，學習者能具體地深刻地理解所學內容，并且能夠很好地掌握所學知識。這種方法對于學習者的能力和教師能力要求較高，因此更適合于專業研究性的學習。
3.發現法
發現法要求學習者具有一定的特定內容的知識背景，通過延展已有的知識發現新內容，進而達成對新內容的學習。這種學習方式適于自主學習，擁有較強自主學習能力的學習者在面對問題時，自主嘗試解決。在解決問題之后再通過反饋以確認他們是否正確的理解了新知識。
目標：學習并掌握各個循環語句。
目的：探索性自主學習循環語句的用法。目的分類同上。
教學格式：面向問題的教學，在問題導向的基礎上輔助以復雜動態教學。
圖4給出的是發現法學習的簡單結構描述，其中問題導向與學習者知識建構之間的交互應當是多次的、深度的，交互所要達到的目的應當是學習者自主得出相應問題的解決方案。針對上面給出的目標，在發現法的應用上要求學習者已經具備一定的程序知識，如了解類C代碼或數據結構等，有能力進行發現學習。通過不斷的嘗試解決給出的問題，學習者進行知識建構，在知識庫中建構出他們應該具有的陳述性知識與程序性知識。
之后通過反饋確認是否為正確解決方案，解決方案是否能夠簡化等等。期間復雜動態教學用于進行輔助問題導向教學，提出的問題由淺入深，根據學習者的能力提出適合與發現學習的問題。最后，教學需要達到的是學習者在不斷的解決問題的過程中建構了新的知識內容，并在反饋過程中確定學習者掌握了該項知識。
五、結束語
在運用交互性認知復雜性學習模型時，首要考慮的是如何選擇一個能與學習理論和學習目標相呼應的教學方法，使教學方法符合學習者心理特征并且具有針對性，提高學習效率。在該模型中應用到的復雜理論則要求我們在應用該模型時能夠從多方面考慮教學方式和學習過程，而不僅僅是一個由短時記憶到長時記憶的線性過程。交互認知復雜性學習模型對于教學模式并沒有特定的模式格式，而是重在強調其學習者自身內部的交互性與外部環境的交互性。在教學設計的過程中，選擇、設計適合的教學模式要根據具體的情況多方面考慮。在交互認知復雜性學習模型中，對于復雜的學習情境我們用境脈與復雜動態策略，通過境脈概念化將問題具體化，之后提出解決方法。通過靈活運用教學軟件選擇教學策略，教學設計者則可以聯系他們的教學實踐與心理學相融合，提出具有個人特色的教學模式。
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