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论文

江苏财经职业技术学院

综合毕业实践说明书（论文）

标题：

网络课程学习支撑环境设计

系别：

计算机技术与艺术系

专业：

应用技术

学号：

姓名：

指导老师：

2010年5月15日

摘要

信息技术的发展，知识以爆炸的方式增长，向传统教育提出了挑战，也为远程教育和终身学习的实现提供了可能。

网络环境下的学习具有个性化、协同性、资源丰富等特征，有利于培养学生的自主学习能力和创新精神。

本文在分析我国现有网络教学平台的基础上，依据现代教学设计理论和学习理论提出了网络学习支撑环境的组成模块，分析了各模块的特征。

并论述了网络学习人力资源支撑环境的组成。

作为一个新生事物，网络课程的学习环境需要进行深入的研究和探索，是教育改革的要求、信息时代的要求、素质教育的要求和终身教育的要求。

设计网络课程学习环境时，应遵循自主性、交互性、开放性和人本性的原则。

网络课程的学习环境可划分为物质硬件环境、信息资源环境和人力智能环境三方面，在理论上可分为信息、交互、评价、支持和审美五个要素。

关键词：

网络学习环境；学习平台；学习环境设计

目录

摘要...I

目录II

1引言1

1.1课题背景及意义1

1.2国内网络教学研究现状2

1.3网络课程学习环境设计的要素2

2网络课程学习环境设计的必要性和原则3

2.1教育改革的要求3

2.2信息时代的要求3

2.3素质教育的要求3

2.4终身教育的要求3

2.5自主性3

2.6交互性4

2.7开放性4

2.8人本性4

3网络学习支撑平台的构成6

3.1管理系统6

3.2主学习工具模块7

3.3智能型远程协作学习平台模块8

3.4网上答疑模块8

3.5面向过程的个性化智能评价子系统8

3.6立体、开放的超媒体资源库系统9

3.7支持和维护模块9

4网上答疑系统的设计10

4.1设计思想10

4.2软件结构设计11

4.3答疑板模块的实现12

4.4网上答疑系统效果13

结束语16

致谢17

参考文献18

网络课程学习支撑环境设计

1引言

1.1课题背景及意义

信息技术迅猛发展，知识以爆炸的方式增长，快速的知识更新向传统教育提出了挑战，要求人们在学习观念和学习方式上发生改变。

互联网络以丰富的资源和先进的技术、方便快捷的信息获取方式受到人们的青睐，基于网络的远程学习将成为终身学习的一种主要方式。

世界各国也都在开发网络教学的课程，进行网络教学与学习的实践研究。

作为一个新生事物，网络课程的学习环境需要进行深入的研究和探索，是教育改革的要求、信息时代的要求、素质教育的要求和终身教育的要求。

设计网络课程学习环境时，应遵循自主性、交互性、开放性和人本性的原则。

网络课程的学习环境可划分为物质硬件环境、信息资源环境和人力智能环境三方面，在理论上可分为信息、交互、评价、支持和审美五个要素。

目前很多学校的网络课程还是以教为主，注重教学内容的呈现，忽略网络学习者的需求和自主学习环境的创设。

本文从网络课程自主学习过程中学习者的需求分析出发，构建网络课程中学生自主学习环境的系统模型，探讨学生自主学习环境六项功能支持的实现。

1.2国内网络教学研究现状

目前，网络课程一般指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：

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。

中国在不同的教育阶段都展开了网络课程教学或学习，但由于刚刚起步，所以还存在许多问题，主要有：

一是教育观念上运用网络远程教学模式还是传统的课堂教学模式课堂搬家、教案搬家的现象普遍存在，学生自主学习、探究学习机会较少，并未发挥网络的优势。

二是教学与学习系统缺乏智能性，在教学策略与教学评价中，对于不同知识水平的学生和不同的教学内容难以实现因材施教、因内容施教。

三是资源的共享性未体现，资源共享是网络教学的优势，而在现实中，各个学校各自独立，造成低水平的重复建设。

中国现在各种网络教学——学习平台林立，缺乏统一的标准。

不同的学校、即便是是同一学校内部不同学科课程之间，使用不同教学平台的现象非常普遍，而且教学平台往往与学科内容相互绑定，缺乏相对独立性。

这不仅在平台的开发制作和更新维护中，容易造成大量的人力与财力的浪费，单是对教师掌握使用教学，学生学习，就会造成很大的不便。

另外，当代的教学设计理论和学习理论认为学习是学习者在一定社会背景中，利用学习资源或外界帮助主动构建知识意义的过程。

学生是学习的主体，在教学设计中应注重学习环境的设计。

而现有的教学平台多是以支持教师教学而设计，面向学生学习的平台很少。

所以制定网络课程平台的标准，开发与具体的课程相对独立、有一定的兼容性面向学生学习平台（网络学习支撑环境），应是网络课程开发制作中的—个重点。

1.3网络课程学习环境设计的要素

暂不考虑物质硬件环境，依据以学为主、以人为本的现代教育思想，网络课程的学习环境可分解为信息、交互、评价、支持和审美五个要素：

1.3.1信息

信息元素包括文本、图片（图形）、图像、视频、声音、案例等。

信息的知识组织应符合学科内在逻辑体系并清晰反映学科基本结构，便于学习者理解和学习，科学严谨。

因此。

信息的组织方式可有两种，一是外显的内容组织结构：

宏观（课程体系）结构和微观（知识点）结构；二是内隐的技术组织结构：

基于库（结构）的组织、面向对象的组织等。

信息的呈现应符合学生的认知规律和认知心理，要尽可能真实，创设一个利于学习者学习的学习情境，呈现方式可选择导航机制与内容索引、随机进入方式、模块化结构呈现、超媒体与超链接等。

呈现控制包括学生控制呈现、教师__控制呈现、程序控制呈现等。

呈现策略有支架引导、问题确定、案例学习、任务驱动等。

1.3.2交互

网络课程的交互和控制是整个网络课程中必不可少的环节，其设计的合理与否将直接影响着网络课程的学习绩效。

网络课程的链接要准确，明显易辨，并且无死链。

程序响应应及时有效。

对学习者操作要做出正确的反应。

且响应时间可接受。

导航系统要直观、清晰、明确、简便易用，学习者能方便地进入课程及各模块。

学习者应能按照自己的需要对学习环境进行个性化定制，自控学习步调和进程，选择和组织学习内容。

因此，可设计定位标记，标明学习者在整个课程中的位置：

提供检索功能，以便检索到所需相关内容：

提供学习过程跟踪记录的机制。

另外，教学双方和学习者之间的相互交流工具应齐全、好用，可借助教学平台所提供的交流功能而实现讨论交流，包括BBS、聊天室、FAQ、留言板、列表服务、答疑等形式。

1.3.3评价

学习评价与反馈学习结果，目的是为了促进学生的发展，为学生找到自己能力的增长点，从而更好地改进学习。

网络课程的学习评价工具在能够适应网络学习环境的同时，要以面向学习过程评价的实现为重点。

目前，随着信息技术的发展，出现了许多新的面向学习过程的评价工具和方法，例如电子档记录、辅助测验系统、量规评价等。

在设计评价工具时，应做到多种评价工具的综合运用。

评价结果的反馈内容要能够全面反映学习者的学习情况，由于多媒体和网络技术的支持，可以多媒体形式呈现。

反馈形式要使学习者易于接受，可以参照多元反馈、等级反馈、诊断性反馈、针对具体答案的反馈等方式进行设计，一般根据具体学习内容进行选择。

1.3.4支持

支持系统应从学习、事务、技术等方面都提供必要的支持。

在整个学习过程中，针对课程的重难点内容，学习者应能获得针对具体学习内容、具体情况的适应性的学习指导和帮助。

同时，可提供必要的自学建议或指导，也可提供课程所附带的教学指南、习题参考答案、重点解析等。

为了便于学习者更好地学习，网络课程要提供尽可能多的学习支持工具。

如记事本、辞典、计算器、检索工具、资源链接、下载与上传工具（如FTP）等。

1.3.5审美

网络课程的学习环境应有较强的艺术表现力和感染力。

网络课程的主题要鲜明，条理清晰。

布局简洁、规范、直观，颜色搭配、形体布局、动作设计合理。

风格统一，声音悦耳。

感染力强。

总之，在有限的屏幕空间上需要将多媒体信息元素进行有机的排列组合。

激发学习者的情感，引起学习者的学习兴趣，提高学习者的审美能力，最大程度地活跃学习者的形象思维和逻辑思维，让学习者获得审美愉悦的同时接受知识和技能。

2网络课程学习环境设计的必要性

2.1教育改革的要求

随着建构主义、人本主义等学习理论的引入。

我国正在进行教育改革，教学正在从教转向学。

重心从教师移向学生。

我们应把眼光从关注教师教学环境的建构转向关注学习者的环境需求。

设身处地地从学生学习的角度出发设计学习环境。

2.2信息时代的要求

多媒体计算机和计算机网络的发展，给我们提供了一个崭新的开放式的学习环境。

以符号形式编码的信息已经渗透到社会的各个角落，并成为最重要的资源。

这就要求我们必须设计好学习环境。

以帮助学习者获得必要的信息并理解这个复杂的信息社会。

2.3素质教育的要求

传统教育以传授知识为主要目标,已远不能适应社会发展对教育的要求。

面对未来社会的发展,以促进学生能力的培养为总体目标,学习环境必须围绕四种基本学习能力来重新设计和组织,实现应试教育向素质教育的转变。

2.4终身教育的要求

随着信息技术和知识经济的发展，终身学习变得更加迫切和现实。

如果需要把学生培养成为终身学习社会中的自主学习者，就必须对学习者的评价按照每周学习情况和每月学习情况进行，每周学习情况评价主要以形成性练习（即作业）监控结果为主，每月学习情况以阶段性考核或总结性考核情况为主来考核学习者的理论学习效果及对知识点的掌握情况。

此外，学习者要积极利用练习、测试，并及时参照学习档案中记录的有关信息进行自我评价与反思。

最后。

同学之间可利用BBS、公告栏、电子邮件等手段，相互提出善意的批评，相互学习,相互促进。

2.5自主性

网络教学应该坚持以学习者为中心，营造一种有助于学习者探究性学习的环境，促进一种自主学习的文化。

学习者可以根据自己的需要和实际情况，自主地选择学习内容、学习方式、学习时间及学习地点等。

2.6交互性

在教学方式上，网络课程应当及时对学习者的学习活动做出相应的反馈，而不是教材的电子搬家。

同时，要尽可能为教学双方以及学习者之间的相互交流创造便，，使学习者可以方便地发表自己的见解、寻求帮助和相互讨论，有利于培养学习者的高级认知能力以及合作精神。

2.7开放性

学习者可以自主进行学习，自我组织、制订并执行学习计划，自主控制学习过程，对学习结果进行自我评估。

同时，应为学习者提供所需要的资源，既要便于学习者获取资源，也要便于师生在学习过程中随时补充资源。

另外，应提供尽可能多的网络课程支持工具，让教师可以根据学习者的学习情况以及课程内容的发展情况来动态调整教学设计。

2.8人本性

网络课程学习环境设计过程中应充分为学习者考虑，为学习者提供尽可能便利的学习条件。

强调网络课程学习环境评价要以人为，内容的组织能方便人的使用，有助于人的学习，资源的形式采取人性化设计，能激发人的使用兴趣，交互方式利于交流、提供及时反馈等等。

（资源提供等）。

其实，这两种划分方法是相同的，因为支持服务环境（管理、维护、资源提供等）可以看作能够分别划分到信息资源环境和人力智能环境中。

3网络学习支撑平台的构成

在网络学习环境中，师生往往处于异地，学生是学习活动的主体，学习者可以根据自己的技术、特点与爱好，确定自己的学习目标，学习进度与学习步骤。

教师处于辅导、服务的地位，所以给学生提供一个自主化、个性化、能方便获取信息资源的网络环境是成功远程网络学习的重要因素。

依据现代的教学设计理论和建构主义学习理论，一个面向学生的学科教学--学习平台系统一般应包括管理模块、学习工具模块、协作交流模块、网上答疑模块、学习资源模块、评价模块和维护支持模块几个子系统。

3.1管理系统

主要是执行教务管理和教学管理，含注册登记、权限设置、公告、咨询等功能。

教务管理模块主要是对学生基本情况、学习情况、选修的课程等具体情况进行了解，如：

鉴定学生身份、联系方式等信息，了解学生情况。

同时，也可以把相应的管理信息、教学要求（如建立学习小组、学习社区）等信息通知给学生，即做好学生的管理、沟通工作。

为顺利进行教学和方便学生学习服务。

教学管理（学习引导模块）是进行一门课教学管理的地方，主要用于公布整门课程的课程要求，主要的教学内容、教学环节。

学生在这里可以了解到课程的主要课程要求、知识的重点、难点，以及学习的阶段、步骤，教学安排信息，学生可以根据要求，结合自己的实际情况，做出适合自己的学习目标和学习计划。

教学管理模块可以根据课程的不同需要，选择不同的方式，如公告板、论坛、研讨会等方式，构造出教学服务性信息交流辅助系统。

3.2学习工具模块

网上学习支持平台要向学生提供一系列辅助学习工具，以支持学生在网上的学习和探索。

如笔记本功能，可以使学生方便的存储所需要的网上信息，或记录下创作的灵感。

学生利用书签可以标记所感兴趣的内容，以后再看。

学生学习记录可以记录下学生学过的知识点以及对知识的掌握情况，以方便学生了解自己的学习，对学习目标、学习计划做出调整。

也方便教师掌握学生的学习情况。

此外，还有网上搜索工具、学生主页制作工具、学生作品展示工具等等，总之学习工具模块是帮助学生进行自主学习、形成个性化的学习环境的工具系统，是面向学生学习的支撑平台中非常重要的组成部分。

3.3智能型远程协作学习平台模块

教育的最高形式是对话。

远程教学--学习环境中最大的特点是师生之间、同学之间在时间与空间上是分离的，学生往往处于个体、独立的学习环境中。

以前的远程学习往往因为不能实现师生之间、同学之间及时的交互而影响学习效果。

网络教学较其它形式教育媒体环境最突出的优势就是能以其实时或非实时的交互方式方便地实现师生之间、同学之间的对话与协作。

同学之间可以通过E-MAIL 、BBS进行非实时讨论，也可以通过视频会议系统、聊天室等技术进行在线讨论，相互交流意见，求助解疑。

这些交互技术实现起来并不是非常困难，在一般的网络教学平台中都有。

但在讨论学习过程中，最容易出现争论激烈，脱离主题的现象。

当然集体讨论可以通过邀请教师在线对讨论的内容、问题进行调控，指导和帮助，解疑。

但多数情况下，教师处于离线状态，优秀的学习平台除了方便的交流工具外，更应该有智能性的代理（Agent）系统进行监控，对学生的讨论进行帮助。

新加坡肯特岗数码研究院现正在研究的思维工具就是一个智能性的学习帮助代理系统，除了能解答学生的一些疑问外，最主要的功能是对学生在讨论与学习过程中进行监控、指导。

3.4网上答疑模块

对于在学习过程中出现的问题，学生可以通过多种途径得到解决。

如通过电子公告板、或通过 E-MAIL 发信给老师、同学请求指导。

但在网络教学平台中，还都单独设立了网络学习答疑模块，作为师生相互交流的窗口。

在当今的众多的网络教学平台中，可行答疑系统中可以分为两类，一是学生提交问题后，系统转发给教师，一定时间后，教师将答案再提交给系统；另一类是自动答疑系统，在某些学科范围内，学生提交问题，系统首先进行关键词切分，再进行Web数据挖掘，找到知识库中的类似问题的答案提交给学生，如果知识库中不存在类似问题，将问题转发给教师，再由教师将答案提交给系统，同时将该题目以及解答纳入到知识库中，但别的同学在问到相似问题时，可以直接给出解答。

在调查过程中学生常常反映提出的问题得不到及时解答，或得不到满意的解答。

教师也往往由于问题太多和不知提问题学生的实际水平而难以做出及时、恰当的答复。

智能性的答疑系统常常建立在学生的学习模型的基础之上。

在有了不同学生的学习档案后，教师就可以根据学生模型以及学习记录了解学生的学习状况，能够做出符合学生实际情况的答复。

3.5面向过程的个性化智能评价子系统

新的教学模式能否实现，关键在教学评价。

虽然在教学活动中，教学目标、教学内容、教学过程、教学策略服从与教学目标。

但教学评价却对教学、学习的具体实施起导向作用，所以在基于网络的远程教学--学习环境中，要真正摆脱出传统教育模式的影响，真正的体现学习者的主体地位，达到学习的个性化，建立新型的评价制度是远程学习环境的建设必要条件，是衡量学生学习活动效果的方法和调控学生学习方向的重要手段。

只有建立适应学科特色有兼顾学生个性的评价方式才能真正实现学习的个性化。

现有的网上教学支持系统所提供的评价系统一般包括试卷的生成工具、测试过程控制系统和测试结果分析工具。

系统能随机出题，为每个学生产生不同的试卷，以防作弊。

能够对网上测试过程进行控制，如在需要时锁定系统，不允许学生进行与测试无关的浏览，控制测试时间，到时自动交卷等。

在测试完成后，能够根据题中的知识点和学生的答题情况，对具体学生给出诊断，对下一步学习提出建议。

有些网上教学支持系统还可以根据考试测验的统计数据，运用教育评估理论分析题目的质量，如区分度、难度等。

许多系统对测验提供了自动批改即时反馈功能，有的还可以根据学生的答案提供个性化的反馈内容。

评价改革的方向要注重评价学生的能力，评价趋向于重过程、重行为的方向上，注重培养学生的创新能力和解决问题的能力。

所以评价系统在基于传统的试题库的评价形式基础上，还应该通过学生参与程度和学习过程进行评价。

3.6立体、开放的超媒体资源库系统

在当今时代，信息量丰富，信息更新速度快，尤其是互联网的出现，实现了信息知识的互联。

网络学习环境的一个重要特征就是资源丰富、获取信息方便、快捷，但在网上索取信息的一个致命的特点是资源太多，而陷入迷航之中。

除了学生在学习中有明确的学习目标、良好的自我约束能力之外，建立一个资料丰富、快捷检索学科知识资源库是网上教学的重要之重。

但纵观国内的现有的网络课程所提供的学习环境，绝大多数往往把课程教学平台与资源连在一起，如果教师和资源管理者与最初创建课程的教师或工作人员不是同一个人的话，那么他们就会因为不知道一些文件在服务器的什么位置和不知道文件的名字而无法更新和使用,在数据的更新和维护上都造成不必要的麻烦。

另外，在现有的教学资源库中，往往存放的是教师的讲义和一些课堂教学资料，供教师教学用的多，供学生用的少 。

由于受传统思想的影响，网上资源库中的信息资料对外封闭的多，交流的少，共享性差。

所以大部分的信息难以实现更新，造成大量的重复建设，资源与人力的浪费。

所以制定一个数据库资源的标准，创建与教学支撑环境相对独立的立体、开放的超媒体信息资源中心，在面向学生的网络学习环境中是很有必要的。

在网络学习支撑环境的资源库的设计中，资源的内容应包括与学科内容有关的文字、图形、动画、视频、音频等各种新式的媒体信息，各种媒体信息都应按制定的描述标准进行描述定义，以方便信息的存放与共享。

在资源库内容的组织结构上，应采用超媒体，多层次的立体化连接方式，以适应个性化学习的需要。

此外，资源库必须有强大的检索功能，能方便、快捷的检索信息，满足不同学习者的需要。

在网络的开放环境下，开放的资源库是指改变过去资料（尤其是网上资料）教师或工作人员独自维护，信息单项流动的局面，而实行师生共建资源库。

只有这样才能形成信息的双向流动，才能不断的吸收新的知识、不断丰富和网上学习资源，从而保持资源库的生机与活力，达到资源的真正开放与共享。

3.7支持和维护模块

此模块主要是对网上学习环境的利用和维护提供必要的技术支持和保证。

4网上答疑系统的设计

4.1设计思想

网上答疑系统是在校园网下开发的，是计算机基础网上辅助教学系统的一部分，整个系统采用B/S结构，客户端的教师和学生只需用浏览器来使用本系统，服务器端采用了ASP技术来完成动态页面的生成和数据库的访问,系统的后台数据库采用MicrosoftSQLSERVER系统的实现原理如图4.1所示。

图4.1网上答疑系统实现原理图

所设计的网上答疑系统为学生提供了两种答疑方式，一种是在线答疑，这种答疑方式要求教师和学生都在网上，他们以网上交谈的方式讨论问题；另一种是非在线答疑，当教师不在网上时，学生可以登陆到教师的答疑板上，查看答疑板上是否有相同的问题，若没有，则在答疑板上留下新问题，教师随时检查自己的答疑板，若有新问题及时回答。

如图4.2所示。

图4.2网上答疑系统软件结构

4.2软件结构设计

系统的软件结构如图4.2所示。

根据系统实现功能的要求，将整个系统分成:

个功能模块：

站点管理、网上交谈和网上答疑板,站点管理包括：

用户管理、信息维护4个模块,用户管理模块负责上网用户的管理，包括用户注册、口令修改和用户注销；信息维护完成网上交谈数据库和网上答疑板数据库的查询、删除和转存,网上交谈模块实现网上多人实时交谈功能，用于问题的实时问答和讨论，网上答疑板实现类似于公告板的功能，为了使用方便，将答疑板按课程和教师分类，学生可通过选择课程和教师进入某位教师的答疑板，教师可直接进入自己的答疑板，教师就是自己答疑板的板主，对自己的答疑板有一定的管理权限，学生对答疑板没有管理权限，只能在答疑板上留下问题或浏览问题。

另外，系统提供了精选答疑板的功能，将一些比较典型的问题放到精选答疑板上，学生通过浏览精选答疑板了解典型问题的解答方法，这对巩固所学的知识起到了重要的作用，如图4.3所示。

图4.3系统页面间的链接关系

4.3答疑板模块的实现

答疑板模块为学生和教师提供了类似于公告板的答疑环境，系统页面间的链接关系如图4.3所示系统中，学生和教师使用答疑。

答疑板的过程是不同的，用户登陆时，应注明自己的身份（教师或学生）若用户是学生，系统首先提供了一个选择课程的页面，学生选择一门课程，就进入某一课程的答疑环境，系统又为学生提供了一个选择教师的页面，学生选择一位教师，就进入某位教师的答疑板，系统将显示该教师答疑板上所有问题的标题，学生可以单击某一标题，来显示问题内容及解答方法，此页面也为学生提供了增加问题的功能。

若用户是教师，系统直接显示该教师答疑板上所有问题的标题，教师可以单击某一标题，来显示问题内容并可解答问题，此页面也提供了标题的增加、删除等功能。

答疑板数据库中需要建立如下几个表：

答疑情况表、课程代码表、课程教师代码表答疑情况表记录着每次答疑的情况，包括提问用户名、教师姓名、提问时间、问题内容、解答时间、解答内容等；课程代码表记录着各专业所适用的课程，用于动态建立选择课名页面；课程教师代码表分层次记录着每门课程的主讲教师，用于动态建立选择教师页面，如图4.4所示。

图4.4答疑板系统的数据流图

4.4网上答疑系统

网上答疑系统包括登录界面，主界面，回复界面，已回复界面，问题界面五个部分，管理入口：

admin，管理口令，用户admin密码admin888功能简介：

任何访客可以发布信息，经过管理员回复后才在前台显示，管理员可以查看所有信息，并可以回复、删除信息，所有显示内容已经进行HTML屏蔽，管理员密码采用MD5加密，提高系统安全性，自动分页功能，良好的前台美化。

第一，用一张表，放两个ID（ID,Father_id）（字段ID用来查找你所要的主题，字段Fateher_id用来对应发言的内容是针对哪个主题。

例：

如果你有一条记录它的主题ASP，它的ID是1，当你点击主题时用

id=<%=rs（d）%>，然后进入所对应的主题的页面.）第二，你说第二张页面上有回答的地方，那就放一个文本域（取名为content，把它取出来的值定义成b好了），当有人在文本域中输入内容时，就用varid（定义Father_id的值）=trim（request.QueryString（id））把你点击的主题的ID取出来,然后用语句把它写入数据库sql=insertintoproblem（content,father_id）values（&b&,&varfather_id&）.基本上这个系统最重要的部分就是这样做。

回复ASP语言源代码如下：