主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā)摘要 摘要 知識經(jīng)濟已見端倪，信息技術(shù)迅猛發(fā)展，教育面臨巨大的挑戰(zhàn)。目前我國教育科 研網(wǎng)上的教材卻很少，且大部分功能簡單，主要是網(wǎng)頁之間的跳轉(zhuǎn)。受數(shù)據(jù)傳輸條件 的限制，內(nèi)容大都局限于文本信息，信息表現(xiàn)形式比較單一，交互可控性也較有限。 學習過程中缺乏教師的有效指導，往往是學習個段落后通過e m a i l 等方式再獲 得指導，是一種自學加輔導的方式，教師的主導作用并沒有有效的滲入整個學習過 程中。 論文在建構(gòu)主義理論的指導下，針對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教材的不足以及教學實際的需要， 論文設(shè)計了一種具有師生交互和指導等功能的輔助性網(wǎng)絡(luò)教材，以加強教師在學生 課外學習中的主導作用，作為基礎(chǔ)物理學課堂教學的補充；論文具體分析了實 現(xiàn)該教材各項功能的各種技術(shù)支持和實施方案；選取基礎(chǔ)物理學第十二章中兩 小節(jié)內(nèi)容作為實例，完成了“主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材”雛形的開發(fā)和調(diào)試。 關(guān)鍵詞：主導型網(wǎng)絡(luò)教材建構(gòu)主義動態(tài)網(wǎng)頁數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)媒體交互 作者：張亞琴 指導老師：董慎行 土導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教豐才的設(shè)計與開發(fā) a b s t r a cr d e s i g na n de s t a b l i s h m e n to ft h eg e n e r a lp h y s i c s n e tt e x tw i t ht e a c h e r s l e a d i n gf u n c t i o n a b s t r a c t i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi sr a p i d l yd e v e l o p i n gi nn e w e r ao fk n o w l e d g e e c o n o m y a n de d u c a t i o ni sf a c i n gg r e a tc h a l l e n g e a tp r e s e n t ，t h e r ea r e f e wn e tt e x t si nt h ec h i n ae d u c a t i o na n dr e s e a r c hn e t w o r k ，a n dm o s to ft h e m a r ev e r ys i m p l e ，w h i c hj u m pa m o n gt h ew e bp a g e s r e s t r i c t i o no nl i m i t a t i o n o fd a t at r a n s m i s s i o n ，t h ei n f o r m a t i o np r e s e n t a t i o n sa r em o n o t o n a u s ，m o s t a r ej u s tt e x ti n f o r m a t i o n i n t e r a c t i o ni sa l s ol i m i t e d l a c ko ft e a c h e r s g u i d a n c e ，s t u d e n t so f t e nh a v et og e th e l pb ye - m a i1 ，w h i c hi sap a t t e r no f s e l f s t u d yp l u st u t o r s h i p t e a c h e r sa r e n tp l a y i n gt h el e a d i n gp a r t i n t h ew h o l ec o u r s eo fs t u d y e m p l o y i n gc o n s t r u c t i v i s m ，t h i sp a p e rd e s i g n st h e n e tt e x t i t i s d e s i g n e dt oa v o i dt h ed e f i c i e n c yo fn e tt e x t si ne x i s t e n c ea n dt om e e tt h e n e e do ft e a c h i n g i ti sd e s i g n e dt oa s s i s tt h ec l a s s r o o mt e a c h i n g ，w h i c h i sa v a i l a b l ef o rt h ei n t e r f a c eb e t w e e nt e a c h e r sa n ds t u d e n t sa n ds t r e n g t h e n s t h et e a c h e r s l e a d i n gf u n c t i o n t h ep a p e re x p l a i n si nd e t a i lh o wt o r e a l i z et h en e tt e x tw i t ht e c h n o l o g i e s t w os e c t i o n so fc h a p t e r1 2a r e c h o s e na se x a m p l e so ft h en e tt e x td e s i g n i n g t h i sp a p e rh a sa c c o m p l i s h e d e s t a b l i s h i n ga n dd e b u g g i n gt h es a m p l eo ft h el e a d i n gg e n e r a lp h y s i c sn e t t e x t k e y w o r d s ：n e tt e x tw i t ht e a c h e r s l e a d i n gf u n c t i o n c o n s t r u c t i v i s ma s p d a t a b a s em u l t i m e d i ai n t e r a c t i o n i i w r i t t e nb y ：y a q i nz h a n g d i r e c t e db y ：s h e n xi n gd o n g 蘇州大學學位論文獨創(chuàng)性聲明及使用授權(quán)聲明 學位論文獨創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所提交的學位論文是本人在導師的指導下，獨立進 行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含 其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不含為獲得蘇州大學 或其它教育機構(gòu)的學位證書而使用過的材料。對本文的研究做出重要貢 獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人承擔本聲明的法律 責任。 研究生簽名：多蘭鲞一日期：! ：! 竺 學位論文使用授權(quán)聲明 蘇州大學、中國科學技術(shù)信息研究所、國家圖書館、清華大學論文 合作部、中國社科院文獻信息情報中心有權(quán)保留本人所送交學位論文的 復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本 人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文 外，允許論文被查閱和借閱，可以公布( 包括刊登) 論文的全部或部分 內(nèi)容。論文的公布( 包括刊登) 授權(quán)蘇州大學學位辦辦理。 研究生簽名：壅墨莖 日 導師簽名：勃戛孟日 j 期：如- r - w 期：2 1 1 ：! ：絲 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā) 刖菁 隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近十幾年來獲得了巨 大的發(fā)展。目前，每天都有大量來自世界各地的信息資源，通過世界上最大的計算 機網(wǎng)絡(luò)因特網(wǎng)( i n t e m e t ) 傳向世界各地，信息己成為現(xiàn)代人學習、生活和工作的 重要部分。國內(nèi)外的許多教育網(wǎng)站，為教學提供信息咨詢、教育新聞、網(wǎng)上教育等 各類服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)教育正在顯示著其巨大的生命力。目前我國教育科研網(wǎng)上的教材卻 很少，且大部分功能簡單，主要是網(wǎng)頁之間的跳轉(zhuǎn)。受數(shù)據(jù)傳輸條件的限制，內(nèi)容 大都局限于文本信息，信息表現(xiàn)形式比較單一，交互可控性也較有限。 眾所周知，因特網(wǎng)擁有最豐富的信息資源，是世界上最大的知識庫、資源庫。 而這些知識庫和資源庫都是按照符合人類聯(lián)想和思維特點的超文本結(jié)構(gòu)組織起來 的，因此特別適合學生進行“自主發(fā)現(xiàn)、自主探索”式學習，這樣就為學生的發(fā)散 性思維和創(chuàng)造性思維的發(fā)展，創(chuàng)新能力的孕育提供了肥沃的土壤。 作為知識載體的教材也呈現(xiàn)了立體化趨勢，從傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材發(fā)展到音像教材、 多媒體電子教材以及現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)教材。網(wǎng)絡(luò)教材的載體是多媒體計算機及網(wǎng)絡(luò)，有 著諸多不可比擬的優(yōu)勢，但作為新興事物也存在著一些不成熟的地方。 基于上述分析，本文以“主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā)”作為 論文選題，以建構(gòu)主義的理論為指導，充分體現(xiàn)學生為主體，教師為主導的思想， 充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息多元化與資源豐富的特點，嘗試改進網(wǎng)絡(luò)教材的功能和形式。論 文針對現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)教材脫離教師，缺乏交互性等弱點，以大學理工科非物理專業(yè)學生 為對象，開發(fā)基礎(chǔ)物理學的配套網(wǎng)絡(luò)教材。 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā) 第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時代背景 第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時代背景 1 1 i n t e r n e t 與網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展概況 6 0 年代未至7 0 年代初，由美國國防部資助，建立了一個名為a r p a n e t ( 即為 阿帕網(wǎng)) 的網(wǎng)絡(luò)，這個網(wǎng)絡(luò)把位于洛杉磯的加利福尼亞大學、位于圣芭芭拉的加利 福尼亞大學、斯坦福大學，以及位于鹽湖城的猶它州州立大學的計算機主機聯(lián)接起 來，這個阿帕網(wǎng)就是今天的i n t e m e t 最早的雛形。人們通過它能夠共享硬件和軟件 的資源如計算機硬盤空間，數(shù)據(jù)庫和計算機本身。e m a i l ，f t p 和t e l n e t 是i n t e r n e t 上比較早出現(xiàn)的重要工具，特別是e m a i l 仍然是目前i n t e r n e t 上最主要的應(yīng)用。 t c p i p 協(xié)議( i p ：i n t e m e t 協(xié)議，t c p ：傳輸控制協(xié)議) 的產(chǎn)生和發(fā)展，解決 了各種不同網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)問題?，F(xiàn)在我們說一個網(wǎng)絡(luò)是否屬于i n t e r n e t ，關(guān)鍵看它 在通信時是否采用t c p i p 協(xié)議。當今世界上9 0 以上的電腦網(wǎng)絡(luò)在和其它電腦 網(wǎng)絡(luò)通信時都是采用t c p i p 協(xié)議，所以說這些電腦都是屬于i n t e r n e t 網(wǎng)絡(luò)，這就 是為什么i n t e m e t 如此之大的原因。 7 0 年代未到8 0 年代初，可以說是網(wǎng)絡(luò)的春秋戰(zhàn)國時代，各種各樣的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運 而生，這些網(wǎng)絡(luò)在i n t e r n e t 形成氣候后，都相繼并入i n t e m e t 而成為它的一個組成部 分。從這點我們可以看出，i n t e m e t 只不過是全世界各種網(wǎng)絡(luò)的大集合。 i n t e m e t 的第一次快速發(fā)展源于美國國家科學基金會對這個網(wǎng)絡(luò)的介入。1 9 8 6 年建立的美國國家科學基金會網(wǎng)絡(luò)( n a t i o n a ls c i e n c ef o u n d a t i o nn e t w o r k ，n s f n e t ) 是i n t e m e t 歷史上的個里程碑。它先把全美的研究人員和5 個巨型計算機中心聯(lián) 系在一起；隨后很快又把連接大學學術(shù)團體的中等規(guī)模的地區(qū)性網(wǎng)絡(luò)與全國學術(shù)網(wǎng) 絡(luò)連接起來。從1 9 8 6 年至1 9 9 1 年，并入i n t e r r l e t 的計算機子網(wǎng)從1 0 0 個增加到3 0 0 0 多個，幾乎每年都以百分之百的速度增長。 i n t e m e t 歷史上的第二次飛躍歸功于i n t e m e t 的商業(yè)化。在9 0 年代以前，i n t e m e t 的使用一直限制于研究與學術(shù)領(lǐng)域。商業(yè)性機構(gòu)進入i n t e m e t 一直受到這樣或那樣 的法規(guī)或傳統(tǒng)問題的困撓。到了9 0 年代初，i n t e r n e t 已不是全部由政府機構(gòu)出錢， 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā) 第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時代背景 而有了一些私人老板。正由于這種“老板”的多元化，使在i n t e m e t 進行商業(yè)活動 有了可能。商業(yè)機構(gòu)一踏入i n t e m e t 這一陌生的世界，很快就發(fā)現(xiàn)了在通訊、資料 檢索、客戶服務(wù)等方面的巨大潛力。于是，其勢一發(fā)不可收拾。世界各地無數(shù)的企 業(yè)及個人紛紛涌入i n t e m e t ，從而使i n t e r n e t 發(fā)展產(chǎn)生一個新的飛躍。截止到1 9 9 6 年1 月底為止，i n t e m e t 己通往全世界1 8 0 個國家和地區(qū)，聯(lián)接著9 4 7 萬臺計算機主 機，其中包括我國的2 1 4 6 臺主機，直接用戶超過6 0 0 0 萬，成為世界最大的計算機 網(wǎng)絡(luò)。 i n t e m e t 的歷史沿途造就了當前i n t e r a c t 由幾萬個子網(wǎng)通過自愿原則互聯(lián)起來。 沒有一家公司叫i n t e m e t 公司，也沒有任何機構(gòu)完全擁有i n t e m e t 。從某種意義上說 這幾萬個子網(wǎng)的所有者都是i n t e m e t 的老板。 目前，i n t e m e t 已發(fā)展成為世界上最大的學術(shù)和信息計算機網(wǎng)絡(luò)，它的存在顯著 地加快了信息傳遞速度，為廣大科研和教育人員提供了一個全新的網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境， 從根本上改變并促進了他們之間的信息交流、資源共享、科學計算與科研合作，從 而為世界范圍內(nèi)的科研和教育事業(yè)的發(fā)展超到了極大的推動作用。 1 2 我國互聯(lián)網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)教材的發(fā)展情況 進入8 0 年代以來，世界上幾乎所有發(fā)達國家都已相繼建成了國家級的教育和科 研計算機網(wǎng)絡(luò)，并相互連接成為覆蓋全球的i n t e m e t 。這種全球計算機信息網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn) 生加快了信息傳遞速度，為廣大教師、學生和科研人員提供了一個全新的網(wǎng)絡(luò)計算 環(huán)境，從根本上改變了他們之間的信息交流、資源共享、科學計算和科研合刊方式， 成為這些國家教育和科研工作最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，促進了這些國家教育和科研事業(yè) 的迅速發(fā)展。 但是直到1 9 9 4 年初，中國還沒有與i n t e m e t 的全功能連接，這種狀況極大地阻 礙了我國教育和科研事業(yè)的發(fā)展，阻礙了我國信息化的發(fā)展。為此，1 9 9 3 年底，原 國家計委和國家教委聯(lián)合提出建設(shè)中國教育和科研計算機網(wǎng)( c e i e t ) 。1 9 9 6 年， 中國教育和科研網(wǎng)建成，成為中國最大的也是最早的教育網(wǎng)站。目前，中國科研計 算機網(wǎng)開通的長度大約2 萬公里，總?cè)萘考s4 0 0 g ，網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)到的城市有2 0 0 多個， 主導型基礎(chǔ)物理學嘲絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā)第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時代背景 包括3 2 個省會城市和計劃單列市。目前接入的單位超過1 5 0 0 個，連接1 0 0 0 多所 高校，其中3 0 0 余所高校以1 0 0 m b - 一l g 速度高速接入。目前聯(lián)網(wǎng)的主機數(shù)超過6 0 0 萬，用戶數(shù)量達1 5 0 0 萬人，總的i p 地址數(shù)量超過9 0 0 萬。中國科研計算機網(wǎng)與公 網(wǎng)之間已開多條國際通道，已與美國、加拿大、英國、德國、日本、韓國和香港特 區(qū)聯(lián)網(wǎng)，總帶寬超過3 g 。目前該網(wǎng)是世界上最大的教育網(wǎng)，也是世界三大學術(shù)網(wǎng) 之一。f j l 網(wǎng)絡(luò)教育在我國日益普及，網(wǎng)絡(luò)教學的優(yōu)越性日益顯現(xiàn)，逐漸成為我國各級教 育所關(guān)注的教學手段。隨著教學方式的網(wǎng)絡(luò)化和信息化，教材作為傳遞知識的媒介 也呈現(xiàn)了立體化趨勢，從傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材發(fā)展到音像教材、多媒體電子教材以及現(xiàn) 在的網(wǎng)絡(luò)教材。網(wǎng)絡(luò)教材是網(wǎng)絡(luò)教育的一個重要組成部分。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與多媒體 技術(shù)越來越多的在網(wǎng)絡(luò)教材中得到應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教材的優(yōu)勢日益顯現(xiàn)出來。 1 3 網(wǎng)絡(luò)教材的優(yōu)勢與特點 教材是一種學習工具或媒體，用來呈現(xiàn)課程內(nèi)容、幫助學生理解和學習知識。 而網(wǎng)絡(luò)教材是要構(gòu)建一種網(wǎng)絡(luò)化的學習環(huán)境，最大限度地利用計算機網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢實 施教學活動。要設(shè)計出方便、適用的網(wǎng)絡(luò)教材，需要在分析和比較傳統(tǒng)教材和網(wǎng)絡(luò) 教材之間的聯(lián)系和區(qū)別的基礎(chǔ)上，深入研究網(wǎng)絡(luò)教材的結(jié)構(gòu)、影響網(wǎng)絡(luò)教材設(shè)計的 因素和開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的方法，進而解決好網(wǎng)絡(luò)教材設(shè)計中的一些關(guān)鍵問題。 傳統(tǒng)教材與網(wǎng)絡(luò)教材的比較見表1 。 表1 傳統(tǒng)教材與網(wǎng)絡(luò)教材的比較 比較項目 傳統(tǒng)教材網(wǎng)絡(luò)教材 教材屬性靜態(tài)動態(tài) 再現(xiàn)方式文本、圖片多媒體 組織結(jié)構(gòu)線性線性和非線性 學習方式統(tǒng)一步調(diào) 自定步調(diào) 王鐵軍中國教育信息化取得階段性成就中國遠程教育2 0 0 53 嗍呂永林；關(guān)于網(wǎng)絡(luò)敦材設(shè)計的幾點思考中國電化教育2 0 0 26 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā)第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時代背景 內(nèi)容范圍有限無限 穩(wěn)定性相對穩(wěn)定動態(tài)更新 單向、主要是人際交互、同步 強交互性、以計算機為媒介的 學習中的交流形式 交流 交互、同步和異步交流 系統(tǒng)中的地位 中心 一種學習資源 師生關(guān)系 教師一教材一學生( 直線式) 三者之間的關(guān)系是網(wǎng)狀 網(wǎng)絡(luò)教材是學生尤其是自主學習的學生獲取知識提高能力的主要渠道之一，其 不只具有發(fā)揮知識載體的功能，更重要的是要起到指導和啟迪學生學習的作用。網(wǎng) 絡(luò)教材的載體是多媒體計算機及網(wǎng)絡(luò)，因此網(wǎng)絡(luò)教材的特點也由兩者的特點所決 定，網(wǎng)絡(luò)教材的特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 一信息量大 i n t e r n e t 實際上已經(jīng)成為全球最大的電子信息資源庫，利用它 所提供的各種信息服務(wù)功能，特別是通過w w w 游覽器，學生可以在這個無邊 無際的信息空間中自由探索。網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)網(wǎng)是人類智慧的聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)上的信息浩 如煙海，包羅萬象。 _ 信息多樣化網(wǎng)上內(nèi)容的呈現(xiàn)方式多種多樣，它以計算機為中心，把語音、 圖像處理技術(shù)和視聽技術(shù)等集成在一起，并通過對音頻、視頻信號的模數(shù)轉(zhuǎn) 換和數(shù)據(jù)壓縮、解壓等過程，實現(xiàn)計算機對不同媒體信息的存貯、傳遞、加 工、變換和檢索。以多重刺激吸引學生的注意力，激發(fā)學生的學習興趣。 靈活性時間不限，空間不限，國界不限是i n t e r n e t 的最大特點。在i n t e r n e t 網(wǎng)絡(luò)上，整個地球變成了一個小村莊，稱為”地球村”，i n t e r n e t 為用戶提供 了幾乎無限的時空自由度，無論何時何地，只要有i n t e r n e t 終端，人們都 可以自由上網(wǎng)。這種時空自由度特別適合于遠程教育、業(yè)余教育、開放教育 等。 - 開放性網(wǎng)絡(luò)教材的對象不分年齡，不分層次。由于超媒體技術(shù)、計算機信 息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使教學程序由封閉式變?yōu)殚_放式，網(wǎng)絡(luò)教材本身也是一 個開放的資源庫。 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)汁與開發(fā) 掉一章開拉網(wǎng)絡(luò)教材的時代背景 一內(nèi)容更新快捷網(wǎng)絡(luò)教材一般是以網(wǎng)頁的形式呈現(xiàn)的，它的內(nèi)容更新非常 方便快捷。與傳統(tǒng)教材相比，不存在出版印刷等問題，網(wǎng)絡(luò)教材更能及時反 映社會和學習者認知需求。 - 交互性強利用計算機信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)異地的同步與異步交互， 這是網(wǎng)絡(luò)教材與傳統(tǒng)教材相比的一大特點。這種交互可以強化教師的教學行 為，加深教師對教學活動的參與程度。通過交互教師可以及時掌握學生的學 習情況，引導學生積極思維，調(diào)動學生參與教學的主動性。實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教材的 交互大致有兩種方法：一種是人工智能軟件和知識庫，這種方法主要實現(xiàn)人 機的交互，技術(shù)要求高，目前只是在簡單知識學習和操作性學習方面有成功 例予。較復(fù)雜的學習過程還在研究之中。另一種是通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)師生間的實 時和非實時交互，如b b s 、聊天室等。 1 4 網(wǎng)絡(luò)教材存在的主要問題分析 目前大部分的網(wǎng)絡(luò)教材都以網(wǎng)頁形式呈現(xiàn)，這是符合網(wǎng)絡(luò)教育特點的，也是我 們網(wǎng)絡(luò)教育開發(fā)的一個趨勢。然而目前大部分的網(wǎng)頁都以靜態(tài)方式展現(xiàn)，其組織方 式也是線性的，其更新頻率也不夠快。目前，教學內(nèi)容的呈現(xiàn)有三種方式：”1 一：文本和靜態(tài)圖像：這種方式相當于書本的搬家。 二：p o w e r p o i n t 講稿：其做法是直接將教師的p o w e r p o i n t 演示文件放到網(wǎng)上。 以上兩種方式顯然不符合學習者的認知規(guī)律，沒有把傳統(tǒng)面對面教學形式和學 生面對網(wǎng)絡(luò)的學習情境區(qū)分開來。 三：流媒體教學資料和講稿同時呈現(xiàn)：由于很多專家、學者已意識到前兩種方 式的弊端，從而提出教學內(nèi)容要多媒體化，用流媒體形式將多媒體教學材料呈現(xiàn)在 網(wǎng)絡(luò)上。這種方式較上面兩種具有明顯的優(yōu)勢。 目前，國內(nèi)各高校開發(fā)的基礎(chǔ)物理網(wǎng)絡(luò)教材有多種版本，其中較成功的有 東南大學和清華大學開發(fā)的兩種。 d i 林君芬、余勝泉關(guān)于我國網(wǎng)絡(luò)課程現(xiàn)狀與問題的思考教育技術(shù)通訊2 0 0 1 年o l 期 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā) 第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時代背景 東南大學的網(wǎng)絡(luò)教材簡介： 整個網(wǎng)絡(luò)教材分為：教學內(nèi)容、復(fù)習指南、原理應(yīng)用、物理實驗、物理習題、 物理進展這幾個部分的版塊，如圖1 4 1 。 圖1 4 1 2舡 7 圖 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā) 第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時代背景 其中教學內(nèi)容部分大量運用了圖示，并配合了音頻解說和動畫演示，利用超連 接擴充了教材內(nèi)容，如圖1 4 - 2 。教材的設(shè)計制作已運用網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)，豐富活潑 了教材內(nèi)容。 圖1 4 3 在“復(fù)習指南”這塊內(nèi)容中，包含基本要求，基本內(nèi)容，問題討論，典型例題， 自我檢測，自我評價幾部分內(nèi)容，如圖1 4 3 。基本要求，基本內(nèi)容幫助學生總結(jié)整 理已學知識：問題討論與典型例題，使學生更深刻理解重點與難點知識。最后通過 自我檢測與自我評價了解自己的學習效果，知識的掌握情況。 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā)第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時代背景 圖1 4 4 原理應(yīng)用中列舉了一些實用技術(shù)中所涉及的物理原理，如圖1 4 - 4 。既能夠作為 教材內(nèi)容的補充豐富學生的知識，又能通過物理知識的實際應(yīng)用提高學生的學習興 趣。 圖1 4 5 物理實驗這部分給出了實驗儀器及實驗原理的介紹，實驗演示等，如圖1 4 5 。 9 主導型基礎(chǔ)物理學闞絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā) 第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時代背景 幫助學生理解實驗原理，實驗過程，可作為動手實驗的預(yù)習。 圖1 4 6 物理習題中給出了習題題目，如圖1 4 - 6 ，點擊解答可在新的頁面中看到題目解 答過程。 圖1 4 7 1 0 主學型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā) 第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時代背景 物理進展中展示了一些前沿的物理技術(shù)，如圖1 4 - 7 ，學生從中可以了解最新物 理動態(tài)，拓寬知識面。 清華大學網(wǎng)絡(luò)教材簡介：首先可以看到，清華大學的網(wǎng)絡(luò)教材在左邊有一欄目 錄，這樣進入各部分內(nèi)容更為方便，如圖1 4 - 8 。 圖1 4 8 在教程內(nèi)容上也運用了圖文并茂的教材內(nèi)容呈現(xiàn)形式，如圖1 4 - 9 。但一些不直 觀、難以理解的內(nèi)容缺少必要的動畫演示，多媒體手段運用不充分。 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā)第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時代背景 圖1 4 9 與東南大學的網(wǎng)絡(luò)教材類似，輔導與答疑中收集了一些常見問題與典型習題， 如圖1 4 1 0 。思考與練習中給出了與章節(jié)相應(yīng)的練習題，并可查看答案。 圖1 4 1 0 專題講解中介紹了一些實用物理技術(shù)，如圖1 4 1 1 。 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā)第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時代背景 圖1 4 1 1 上面兩種的網(wǎng)絡(luò)教材在設(shè)計時運用了網(wǎng)絡(luò)及多媒體技術(shù)，為學生提供了豐富的 學習資源，為學生的自主學習提供了廣闊的空間。但可以看出，它們注重了學生的 自主性而對學習方法的引導和教師主導作用發(fā)揮還比較欠缺。 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教材普遍存在如下問題： 網(wǎng)絡(luò)教材缺乏教學方法的融入 教材內(nèi)容的呈現(xiàn)形式雖然多樣化了，但脫離了教師的課堂講授，網(wǎng)絡(luò)教材缺 乏對學生學習方法的指導。教材中雖然內(nèi)容豐富多彩，信息量大，但在大量 的學習資源中學生如何根據(jù)自身特點有效的學習，教材沒有涉及。 - 不能很好地體現(xiàn)教師對學生學習時所起的引導，監(jiān)控作用；缺乏師生之間的 互相交流。 脫離了課堂和教師，網(wǎng)絡(luò)教材偏向強調(diào)了學生的自主性學生，缺少教師對學 生學習的引導，學習進度的監(jiān)控。學生的學習情況也不能及時反饋給教師， 師生之間的缺少交流。上面介紹的網(wǎng)絡(luò)教材中雖然出現(xiàn)了問題討論、輔導答 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā)第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時代背景 疑，但也只收集了一些常見問題，并把解答思路與過程直接告訴了學生。這 只能通過教師的教學經(jīng)驗，把常見的和可能出現(xiàn)的問題列出來，也并不能很 好地反映每個學生會遇到的不同問題。 不能很好地利用學生集體的力量來促進個人的發(fā)展 在學生集體中學生之間能夠通過互相觀摩，共同進步，每個學生的進步或后 退都會被同伴所注意和評價，這些外部評價很能影響其今后努力的方向。而 現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)教材中的學習者都是相互孤立的，學習者之間無法進行交流促進。 1 4 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)討與開發(fā)第二章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的理論基礎(chǔ) 第二章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的理論基礎(chǔ) 2 1網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的建構(gòu)主義理論 近年來，隨著心理學家對人類學習過程認知規(guī)律研究的不斷深入，認知學習理 論的一個新分支建構(gòu)主義學習理論逐漸成為主流。多媒體計算機和網(wǎng)絡(luò)通信技 術(shù)的發(fā)展，改變了學校原有的教學環(huán)境，越來越多的教育理論研究者熱心探索在教 育信息化環(huán)境下的教與學，以學生為中心的教育觀逐步成為世界教育改革的潮流。 建構(gòu)主義認為，學習者對知識的學習與掌握不是通過教師的傳授和機械的記憶得到 的，而是學習者在一定的情境與社會文化背景下，借助教師和學習伙伴的幫助，利 用必要的學習資源，通過意義建構(gòu)的方式而獲得的。建構(gòu)主義提倡在教師指導下的， 以學習者的學習活動為中心的學習。建構(gòu)主義學習理論強調(diào)學習者的認知主體作 用，又不忽視教師的指導作用，教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進者，麗不是知識的 傳授者與灌輸者。學生是信息加工的主體，是意義的主動建構(gòu)者，而不是外部刺激 的被動接受者和被灌輸?shù)膶ο蟆?2 1 1 網(wǎng)絡(luò)教學過程中的學生 按照建構(gòu)主義學習理論，新的教學模式中要求教師和學生在教學活動中都要改 變自己的角色。在以學生為中心的教學模式中，要求學生在學習過程中從以下3 個 方面發(fā)揮主體作用。 ( 1 ) 學習活動中要讓學生用探究法去建構(gòu)對客觀世界的認識。 ( 2 ) 要求學生將目前學習的內(nèi)容與已知事物建立聯(lián)系，并對這種聯(lián)系加以認真 的思考?；诮?gòu)主義的教學設(shè)計認為，“聯(lián)系”與“思考”是意義建構(gòu)的關(guān)鍵， 教學活動就是為學生創(chuàng)設(shè)一個有利于學習者將學習內(nèi)容與已知事物聯(lián)系的環(huán)境。 ( 3 ) 在學習活動中，學生應(yīng)主動去搜集、分析、加工、處理有關(guān)的信息和資料， 并對所學習的問題給出各種假設(shè)并努力加以驗證，進行學習過程中的意義建構(gòu)。 2 1 2 網(wǎng)絡(luò)教學過程中的教師 建構(gòu)主義學習理論強調(diào)學生認知主體作用，認為學生是信息加工的主體，是意 主導型基礎(chǔ)物理學刪絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā) 第二章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的理論基礎(chǔ) 義的主動建構(gòu)者，同時又不忽視教師的主導作用，教師是意義建構(gòu)的幫助者和促進 者，要求教師在教學過程中從以下3 個方面發(fā)揮主導作用。 ( 1 ) 教師給學生以一定的宏觀引導和幫助，如確定學生為完成學業(yè)所需要掌握 的知識和技能，幫助學生選擇一種適合其特點的、能有效完成學業(yè)的學習計劃：激 發(fā)學生的學習興趣，幫助學生形成學習動機。 ( 2 ) 通過創(chuàng)設(shè)符合教學內(nèi)容要求的情境和提示新舊知識之間聯(lián)系的線索，幫助 學生建構(gòu)當前所學知識的意義。指導學生認識世界、提升能力。學生要發(fā)展自身素 質(zhì)，構(gòu)建自身素質(zhì)結(jié)構(gòu)，不可能完全自發(fā)地實現(xiàn)，必須要有教師的管理、指導和幫 助。這里，教師作為聞道在先、術(shù)業(yè)專攻的社會角色，應(yīng)當也能夠承擔這樣一種社 會責任，并發(fā)揮其應(yīng)有的社會作用。 ( 3 ) 為了使意義建構(gòu)更有效，教師應(yīng)在可能的條件下，組織協(xié)作學習( 開展討論 與交流) ，并對協(xié)作學習過程進行引導，使之朝著有利于意義建構(gòu)的方向發(fā)展。引導 的方法包括：提出適當?shù)膯栴}以引起學生的思考和討論；在討論中設(shè)法把問題一步 步引向深入，以加深學生對所學內(nèi)容的理解：要啟發(fā)誘導學生自己去探索、去發(fā)現(xiàn) 規(guī)律，自己去糾正和補充錯誤的或片面的認識。 2 1 3 網(wǎng)絡(luò)教學過程中的教材 傳統(tǒng)的教材功能觀認為，教材凝聚了人類文明和人類知識的精華，具有權(quán)威性、 學術(shù)性和知識性的特征，教學就是把這些文明和知識的精華教授給學生，學生的學 習過程就是對這些知識的獲取和積累的過程，這種模式是以知識傳授為主的、單向 傳輸?shù)倪^程。教學以教材為中心，教師要吃透教材，教好教材，學生要學好教材， 掌握教材中的知識。但學生對信息的接受基本是單向的、被動的。 在信息急速增加的時代，無論是專業(yè)知識還是基礎(chǔ)知識信息量都很大，而且更 新迅速，所以教學應(yīng)該以傳授最基本的知識和培養(yǎng)學生的學習能力為目標。學生的 自主學習能力是最基礎(chǔ)的能力。 網(wǎng)絡(luò)教學是以學生為中心，充分體現(xiàn)學生的主體性和教學方法的現(xiàn)代化，以培 養(yǎng)和幫助學習者提高自主學習及生存、發(fā)展能力和創(chuàng)新意識力為目標。網(wǎng)絡(luò)教材作 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā)第二章開發(fā)嘲絡(luò)教材的理論基礎(chǔ) 為網(wǎng)絡(luò)教學的重要組成部分是學生尤其是自主學習的學生獲取知識的重要源泉。網(wǎng) 絡(luò)教材的載體是多媒體計算機及網(wǎng)絡(luò)，有信息量大、不受時空限制、內(nèi)容更新快、 交互性強等諸多優(yōu)勢。而現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教材還遠沒有把以上這些優(yōu)勢充分的發(fā)揮出 來。 現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教材為學生提供了豐富的學習資源，為學生的自主學習提供了廣闊 的空間。但它們注重了學生的自主性而對學習方法的引導和教師主導作用發(fā)揮還比 較欠缺。網(wǎng)絡(luò)教材不能只是發(fā)揮知識載體的功能，更重要的是要起到指導、啟迪學 生掌握知識、深入鉆研、獨立思考、提出問題、探索創(chuàng)新的作用。 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，教師并不直接面對學生，對學生在學習時會遇到的各種可能的問 題就要提前做出預(yù)測，在設(shè)計教學內(nèi)容時將自己的教學方法滲透到教材中去。教師 經(jīng)驗不同、能力不同可能對學生的反應(yīng)的預(yù)測也有很大區(qū)別，效果自然也就不同了。 這需要網(wǎng)絡(luò)教材具有較強的交互功能，能讓學生把自己所遇到的問題及時反饋給教 師。網(wǎng)絡(luò)教材要讓學生的自主性得到充分發(fā)揮，同時不能忽略教師的主導作用。 2 2 基于教學理論下的網(wǎng)絡(luò)教學模式 2 2 1 個性化教學模式 個性化教學模式的特點是以學生為中心，以自學為主配合教師的輔導。教師、 學生和學習資源是個性化學習的三要素，教師是個性化學習的促進者和幫助者，學 生是個性化學習的主體，學習資源是個性化學習的載體。個性化教學模式能夠滿足 學生自主化學習的需求，從而充分體現(xiàn)學生認知主體地位。學生可以選擇適合自己 的學習方式，根據(jù)自己的時間合理的安排學習進度，選擇所需要的學習信息，并適 時在教師的幫助下調(diào)整學習策略，從而獲取知識、自我更新知識以至創(chuàng)造新知識。 教師的主導作用更多地是體現(xiàn)在對網(wǎng)絡(luò)教材的開發(fā)和對學生的網(wǎng)上輔導、答疑方 面。教師作為網(wǎng)絡(luò)教材設(shè)計、開發(fā)者要為學生提供符合其認知風格的教學策略，對 學生的學習給予診斷、預(yù)測、反饋、矯正和強化，以便促進學生更有效地學習：作 為教學指導者，教師對于學生在學習中遇到的問題給予具體的個別指導。在自主型 教學模式中，學生的主體作用較之教師的主導作用得到更多的發(fā)揮。 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā)第二章開發(fā)蚪絡(luò)教材的理論基礎(chǔ) 2 2 2 協(xié)作型教學模式 協(xié)作型教學模式是一種群體參與的分布式教學模式。相對于傳統(tǒng)教學模式的四 大要素即教師、學生、教學內(nèi)容和教學手段相對應(yīng)，協(xié)作學習模式通常有四個基本 要素：協(xié)作小組、網(wǎng)上教師、教學資源庫、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。通常在協(xié)作型教學模式中， 通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)作教學系統(tǒng)的支持，分布于異地的教師和學生如同坐在一個“虛擬教室” 中進行協(xié)作教學，教學過程在教師組織、監(jiān)控、指導下開展，他們可以通過設(shè)立虛 擬社區(qū)、網(wǎng)上論壇和聊天室交換意見，進行交互，教師和學生共同協(xié)作在網(wǎng)上搜尋 和分析資料，以在線交流和專題討論組的方式共同討論和解答問題。在互教互學方 式下，教師與學生、學生與學生之間通過交流，共同探討問題，彼此之間互教互學， 使得在傳統(tǒng)教學中學習伙伴的作用在網(wǎng)絡(luò)教學中得以延續(xù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給協(xié)作型教學 提供了理想的條件。利用電予公告牌系統(tǒng)( b b s ) 或網(wǎng)上討論室進行協(xié)作教學。討 論區(qū)由教師根據(jù)教學具體情況設(shè)立多個討論主題，學生自行選擇主題參加討論。在 討論過程中，學生既可以參考到其他同學的見解，也可以自行發(fā)表個人的見解和心 得，還可針對某一問題進行專門討論，通過對主題的相互爭論、相互幫助、相互提 示或者是進行分工合作，達到對學習內(nèi)容的深刻理解和領(lǐng)悟。由于參與同一個主題 的學生知識背景和思維范疇相近，所以討論更容易找到共同點，更能夠加深對主題 知識的理解和對疑難問題的解決。協(xié)作型教學模式的特點是：互教互學，合作教 育。在協(xié)作型教學模式中，由師生針對同學習內(nèi)容彼此交互和合作，以達到對教 學內(nèi)容更加深刻、全面的理解與掌握，非常有承j 于促進學生高級認知能力的發(fā)震。 教師主導作用的發(fā)揮體現(xiàn)在：教師負責整個協(xié)作教學的組織、協(xié)調(diào)；確定相關(guān)主題， 設(shè)計討論的初始話題，隨著討論的一步一步深入，引起后續(xù)話題，使同學們在討論 中循序漸進的提高學科知識：在整個討論的過程中教師要適時地迸行監(jiān)控，對學生 的討論發(fā)言進行及時肯定和點評，當討論開始偏離主題或糾纏于枝節(jié)問題時，及時 加以正確的引導：協(xié)作討論結(jié)束時，對整個協(xié)作教學過程進行小結(jié)，從而到達理想 的教學效果。協(xié)作型教學模式使教師的主導作用和學生的主體作用均得到充分發(fā) 揮，對，知識的掌握、應(yīng)用和人際關(guān)系技能的加強，對于培養(yǎng)學生的團體意識和合 作精神等都有著重要的意義，在現(xiàn)代遠程教學模式中有著廣闊的應(yīng)用前景。 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā) 第二章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的理論基礎(chǔ) 2 2 3 探索式教學模式 探索式教學模式是根據(jù)“從做中學”的理論，先由老師提出問題，利用網(wǎng)絡(luò)資 源的豐富性和易獲取性，采用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，創(chuàng)設(shè)一種可用于探索與發(fā)現(xiàn)的教學 與情境；學生通過教師或其他機構(gòu)提供的有關(guān)資料，用一段時間收集資料、分析與 總結(jié)，找出問題的焦點，發(fā)現(xiàn)問題的規(guī)律，得出一定的結(jié)論，培養(yǎng)學生的科學探究 能力。這種教學模式使學生處于積極主動的地位，因而能有效地激發(fā)學生的學習興 趣和創(chuàng)造性。傳統(tǒng)教學對學生而言要求的是對知識的獲取和記憶，探索式教學模式 把問題的解決作為一種新的教學模式，現(xiàn)代學習理論把“問題解決”視為知識的應(yīng) 用。探索式學習的基本出發(fā)點是認為知識不僅僅靠外界輸入，學生在解決實際問題 中的學習要比單純由教師傳授知識更有效，對思維的訓練更加深刻，不僅使學生掌 握了知識，而且還鍛煉了他們獨立思考的能力和解決問題的能力。學生綜合地、創(chuàng) 造性地應(yīng)用已有的知識去解決那些非單純練習性的問題，意味著在“學中做”和“做 中學”，本身就是一種最好的研究性學習活動。簡而言之，它的學習過程必須圍繞 解決問題來組織，讓學生在解決問題的氛圍里學習。網(wǎng)絡(luò)提供的學習資源信息量 大、內(nèi)容豐富、生動，并具有交互功能，適合學生探索學習。 目前，以上三種網(wǎng)絡(luò)教學模式在國內(nèi)外尚在探索階段，真正實現(xiàn)有相當難度， 基礎(chǔ)物理學還是以課堂教學為主，基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材以提供學習資源為 主。多數(shù)具有豐富課堂教學經(jīng)驗的教師由于技術(shù)的限制很難把自己的教學經(jīng)驗、教 學風格融入到網(wǎng)絡(luò)教學中去。當前的網(wǎng)絡(luò)教學和課堂教學基本上是一種混合的形 式。網(wǎng)絡(luò)教材( 包括清華大學、東南大學的網(wǎng)絡(luò)教材) 是作為課堂教學的補充，供 課前預(yù)習、課后復(fù)習和課外閱讀。因此，在原校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上，用較少的投資構(gòu)建 一種把網(wǎng)絡(luò)與課堂教學緊密結(jié)合、充分借鑒教師教學經(jīng)驗的教學模式十分必要。 2 3 網(wǎng)絡(luò)教材中的師生關(guān)系 師說言：“師者，所以傳道授業(yè)解惑者也”。教與學總是聯(lián)系在一起的，自 孔子在二千多年前創(chuàng)立私塾授課以來，教師一宜在學習活動中發(fā)揮著重要的作用。 然而，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學習者的個性得到更充分的發(fā)揮，其主體地位得到增強，進 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā)第二章開發(fā)酬絡(luò)教材的理論基礎(chǔ) 行的更多是自主性的學習，教師角色和行為方式必然發(fā)生轉(zhuǎn)變。網(wǎng)絡(luò)教材中，“網(wǎng)” 為環(huán)境和資源，“學”應(yīng)為核心，“教”更多轉(zhuǎn)化為“導”。網(wǎng)絡(luò)學習者依然需要一 些“聞道在先”的教師的指導，通過對浩如煙海的學習資源的進行啟航和引導，能 避免學習者少走彎路，使之能正確地定位自己的發(fā)展方向和層次，并為構(gòu)筑自己的 知識框架而制定切實可行的學習計劃。 可見，在網(wǎng)絡(luò)學習中教師在不再是學習者的主要信息源，其主要工作也不再是 直接向?qū)W習者傳授知識，而更多是扮演網(wǎng)絡(luò)信息“領(lǐng)航員”角色，進行的是組織和 管理網(wǎng)絡(luò)信息、開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學習資源、引導學習、開展網(wǎng)絡(luò)教學研究等工作，這對教 師的素質(zhì)也提出了更高的要求。 主導型基礎(chǔ)物理學闡絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā)第三章 基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計 第三章基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計 3 1 基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的定位 “基礎(chǔ)物理學”是理工科非物理專業(yè)的一門公共課，覆蓋的專業(yè)面廣。隨著我 國高等教育由精英化教育轉(zhuǎn)為大眾化教育，學校規(guī)模日益擴大，學生數(shù)量大，分布 分散，象蘇州大學修讀“基礎(chǔ)物理學”的學生達3 0 0 0 余人，分布在九個學院，五 個校區(qū)，教師往往要跨校區(qū)上課，任務(wù)繁重，課間休息時間緊張，課后師生之間的 聯(lián)系少、交流少，教學活動幾乎只依賴于課堂的4 0 分鐘時間。 近年來，“基礎(chǔ)物理學”也同其他高校課程一樣，正在進行課程內(nèi)容和教學方法 的改革，普遍采用“面向2 1 世紀課程教材”等反映現(xiàn)代教育思想、現(xiàn)代科技成就、 現(xiàn)代教育技術(shù)的新型教材。而作為一門公共課，安排的教學學時有限，而且還有被 不斷縮減的趨勢。隨著教學改革的深入，傳統(tǒng)的教學方式日益顯現(xiàn)出它的不足，不 能滿足素質(zhì)化教育跟上時代發(fā)展的要求。 在這種背景下，本文設(shè)計和開發(fā)了基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材，作為基礎(chǔ)物理 學課程的課堂教學的補充，彌補目前“基礎(chǔ)物理學”教學上教學內(nèi)容增加而學時 有限、師生交流少等實際存在的問題，滿足新形勢下“基礎(chǔ)物理學”教學雙方的需 求?；A(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材在設(shè)計時注意到了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教材對發(fā)揮教師主導作用 方面的欠缺，以“主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā)”作為論文選題， 在內(nèi)容設(shè)計和交互功能兩方面來加強教師的主導作用：一方面教師是學習內(nèi)容的設(shè) 計者，在設(shè)計與制作的同時將自己的教學方法滲透到教材中去；另一方面通過教學 公告、交流區(qū)、討論室、站內(nèi)郵件等交互手段來加強教師的引導與管理作用。 3 2 頁面設(shè)計 3 2 1 頁面布局設(shè)計 現(xiàn)在常用的頁面布局方式主要有浮動導航條，上下框架結(jié)構(gòu)與左右框架結(jié)構(gòu)。 浮動導航條一般為隱藏式的，不占用屏幕面積，因此整個屏幕都可用來呈現(xiàn)內(nèi)容。 但此類導航條不宜做的太復(fù)雜，一般用于實現(xiàn)較高級菜單之間的跳轉(zhuǎn)； ：下框架結(jié) 主導型基礎(chǔ)物理學蚓絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā)第三章基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計 構(gòu)中上框架用于設(shè)計導航欄，下框架用于呈現(xiàn)內(nèi)容。上框架中使用導航菜單配合下 拉菜單，實現(xiàn)各級菜單間的跳轉(zhuǎn)。占用較小的屏幕面積，但各級菜單隱藏不直觀： 左右框架結(jié)構(gòu)中，左框架用于設(shè)計導航欄，右框架用于呈現(xiàn)內(nèi)容。各級菜單采用樹 形結(jié)構(gòu)，清楚直觀，占用1 6 左右的屏幕面積。 基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材用于輔助學生謀后學習，對導航有較高要求，因此采 用左右框架結(jié)構(gòu)。左框架導航欄采用分級展開的樹形結(jié)構(gòu)，所有欄目，教學內(nèi)容， 功能模塊均呈現(xiàn)在導航欄中，并且根據(jù)用戶身份的不同呈現(xiàn)不同的功能菜單，用戶 根據(jù)導航欄就可了解基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的結(jié)構(gòu)、功能、內(nèi)容安排，導航性強。 右框架呈現(xiàn)內(nèi)容頁面，配合導航欄在相關(guān)頁面之間使用超連接實現(xiàn)快速跳轉(zhuǎn)。 3 2 ，2 頁面配色設(shè)計 網(wǎng)站配色，往往要注意以下幾點： 站點的統(tǒng)一性。一個站點就如同擁有很多房間的大房子，每一扇門的后面 都有一個房間，而每一個房間中又有通向另一個房間的門。一個成功的站點就如同 一個設(shè)計合理的大房子，在不失整體統(tǒng)一性的同時每一個房間都有自己的特色。但 是，整體的統(tǒng)一是第一位的。所以在設(shè)計一個站點時，一定要適當?shù)卦O(shè)計好主顏色， 輔助顏色和突出顏色。 突出教學主題，把有利于教材內(nèi)容的傳遞放在第一位。 盡量使用“網(wǎng)頁安全色”。我們平時瀏覽網(wǎng)頁的時候都會發(fā)現(xiàn)，即使是一 模一樣的顏色也會由于顯示設(shè)備、操作系統(tǒng)、顯示卡以及瀏覽器的不同而有不盡相 同的現(xiàn)實效果。網(wǎng)頁安全色可以讓你的頁面在大部分的瀏覽器里看起來都是差不多 的樣子。當然這并不是說我們只能拘泥于這2 1 6 種顏色之中。 主要配色不宜超過三種，不要讓你的網(wǎng)頁看起來像“百衲衣”。 配色方寨： 整體采用白色作為主包，配色采用相似色調(diào)的藍色。 網(wǎng)頁內(nèi)容：作為最重要的部分，這一部分的可讀性應(yīng)該最強。這就意味著背景 主導型基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計與開發(fā) 第三章基礎(chǔ)物理學網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計 要非常亮，文字要非常暗，對比度要高。此處最顯而易見的選擇就是白底黑字。 網(wǎng)頁標題：這一區(qū)域也應(yīng)具有較高的對比度，以便用戶能夠非常方便看到他在 該站點的所在位置。標題通常與頁面其它部分有不同的“風貌”，它可以使用與網(wǎng) 頁內(nèi)容非常不同的字體或顏色組合。此處選用藍底白字。 導航菜單：菜單本身不應(yīng)太顯眼。盡管它對用戶很重要，但也不應(yīng)該與網(wǎng)頁內(nèi) 容競爭。相對于考慮用作網(wǎng)頁內(nèi)容背景的顏色而言，我為菜單背景設(shè)置的顏色總是 暗一些；我會依靠較高的顏色對比度、比較強烈的圖形元素或獨特的字體將網(wǎng)頁內(nèi) 容和菜單的不同目的準確地區(qū)分開。此處選擇在深藍背景上設(shè)置白色字，并配合使 用圖標。 版權(quán)信息等不會被點擊到的文字，不需要同一級別可見度，將其設(shè)置為暗灰色。 3 。3 教學內(nèi)容部分的設(shè)計 3 3 1 融入老師的教學思想 在每個章節(jié)前設(shè)計本節(jié)導學。本節(jié)導學包括三個部分。首先從一個實驗，或者 物理現(xiàn)象引導學生學習本節(jié)內(nèi)容應(yīng)如何入手；其次在學習本節(jié)內(nèi)容之前就提出相關(guān) 的問題，讓學生帶著問題學習，在學習的過程中主動探究問題的答案。最后指導學 生本節(jié)內(nèi)容的重點，使學生在自主學習的過程中不盲目，有重點地學習。 學習方法小貼示的設(shè)計。在關(guān)鍵熱字上加上隱藏式的浮動層作為學習方法小貼 示。根據(jù)教師的教學經(jīng)驗在學習中可能遇到問題的地方設(shè)計小貼示，在學生學習時 隨時為學生提供一些學習策略方面的建議，學習內(nèi)容的解釋對比等等。適時在教師 的謦助下調(diào)整學習策略，從而獲取知識、自我更新知識以至創(chuàng)造新知識 設(shè)置附屬欄目( 包括物理學習方法欄目、電磁學發(fā)展簡史欄目、物理博覽欄目、 現(xiàn)代專題欄目) 加強物理與生活與其他學科的聯(lián)系，幫助學生構(gòu)建自己的知識框架， 為學生創(chuàng)設(shè)一個有利于學習者將學習內(nèi)容與已知事物聯(lián)系的環(huán)境。 3 3 2 刨造個性化教學環(huán)境 在教材教學內(nèi)容部分充分運用網(wǎng)絡(luò)多