主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā)摘要 摘要 知識經(jīng)濟(jì)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(xué)習(xí)過程中缺乏教師的有效指導(dǎo)，往往是學(xué)習(xí)個(gè)段落后通過e m a i l 等方式再獲 得指導(dǎo)，是一種自學(xué)加輔導(dǎo)的方式，教師的主導(dǎo)作用并沒有有效的滲入整個(gè)學(xué)習(xí)過 程中。 論文在建構(gòu)主義理論的指導(dǎo)下，針對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教材的不足以及教學(xué)實(shí)際的需要， 論文設(shè)計(jì)了一種具有師生交互和指導(dǎo)等功能的輔助性網(wǎng)絡(luò)教材，以加強(qiáng)教師在學(xué)生 課外學(xué)習(xí)中的主導(dǎo)作用，作為基礎(chǔ)物理學(xué)課堂教學(xué)的補(bǔ)充；論文具體分析了實(shí) 現(xiàn)該教材各項(xiàng)功能的各種技術(shù)支持和實(shí)施方案；選取基礎(chǔ)物理學(xué)第十二章中兩 小節(jié)內(nèi)容作為實(shí)例，完成了“主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材”雛形的開發(fā)和調(diào)試。 關(guān)鍵詞：主導(dǎo)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(dǎo)老師：董慎行 土導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教豐才的設(shè)計(jì)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(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明及使用授權(quán)聲明 學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn) 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(gè)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(xué) 或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位證書而使用過的材料。對本文的研究做出重要貢 獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人承擔(dān)本聲明的法律 責(zé)任。 研究生簽名：多蘭鲞一日期：! ：! 竺 學(xué)位論文使用授權(quán)聲明 蘇州大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館、清華大學(xué)論文 合作部、中國社科院文獻(xiàn)信息情報(bào)中心有權(quán)保留本人所送交學(xué)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(xué)學(xué)位辦辦理。 研究生簽名：壅墨莖 日 導(dǎo)師簽名：勃戛孟日 j 期：如- r - w 期：2 1 1 ：! ：絲 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā) 刖菁 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)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(jì)算 機(jī)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(xué)習(xí)、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(xué)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(diǎn)的超文本結(jié)構(gòu)組織起來 的，因此特別適合學(xué)生進(jìn)行“自主發(fā)現(xiàn)、自主探索”式學(xué)習(xí)，這樣就為學(xué)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(jì)算機(jī)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(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā)”作為 論文選題，以建構(gòu)主義的理論為指導(dǎo)，充分體現(xiàn)學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)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(diǎn)，嘗試改進(jìn)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(diǎn)，以大學(xué)理工科非物理專業(yè)學(xué)生 為對象，開發(fā)基礎(chǔ)物理學(xué)的配套網(wǎng)絡(luò)教材。 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā) 第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時(shí)代背景 第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時(shí)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(gè)名為a r p a n e t ( 即為 阿帕網(wǎng)) 的網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)把位于洛杉磯的加利福尼亞大學(xué)、位于圣芭芭拉的加利 福尼亞大學(xué)、斯坦福大學(xué)，以及位于鹽湖城的猶它州州立大學(xué)的計(jì)算機(jī)主機(jī)聯(lián)接起 來，這個(gè)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(jì)算機(jī)硬盤空間，數(shù)據(jù)庫和計(jì)算機(jī)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(gè)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(shí)是否采用t c p i p 協(xié)議。當(dāng)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(shí)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(shí)代，各種各樣的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn) 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(gè)組成部 分。從這點(diǎn)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(xué)基金會對這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的介入。1 9 8 6 年建立的美國國家科學(xué)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(gè)里程碑。它先把全美的研究人員和5 個(gè)巨型計(jì)算機(jī)中心聯(lián) 系在一起；隨后很快又把連接大學(xué)學(xué)術(shù)團(tuán)體的中等規(guī)模的地區(qū)性網(wǎng)絡(luò)與全國學(xué)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(jì)算機(jī)子網(wǎng)從1 0 0 個(gè)增加到3 0 0 0 多個(gè)，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(xué)術(shù)領(lǐng)域。商業(yè)性機(jī)構(gòu)進(jìn)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(jī)構(gòu)出錢， 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā) 第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時(shí)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(jìn)行商業(yè)活動 有了可能。商業(yè)機(jī)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?zé)o數(shù)的企 業(yè)及個(gè)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(gè)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(gè)國家和地區(qū)，聯(lián)接著9 4 7 萬臺計(jì)算機(jī)主 機(jī)，其中包括我國的2 1 4 6 臺主機(jī)，直接用戶超過6 0 0 0 萬，成為世界最大的計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)。 i n t e m e t 的歷史沿途造就了當(dāng)前i n t e r a c t 由幾萬個(gè)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(jī)構(gòu)完全擁有i n t e m e t 。從某種意義上說 這幾萬個(gè)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(xué)術(shù)和信息計(jì)算機(jī)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(gè)全新的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境， 從根本上改變并促進(jìn)了他們之間的信息交流、資源共享、科學(xué)計(jì)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(jìn)入8 0 年代以來，世界上幾乎所有發(fā)達(dá)國家都已相繼建成了國家級的教育和科 研計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(xué)生和科研人員提供了一個(gè)全新的網(wǎng)絡(luò)計(jì)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(xué)計(jì)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(jìn)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(jì)委和國家教委聯(lián)合提出建設(shè)中國教育和科研計(jì)算機(jī)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(jì) 算機(jī)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(gè)， 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)嘲絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā)第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時(shí)代背景 包括3 2 個(gè)省會城市和計(jì)劃單列市。目前接入的單位超過1 5 0 0 個(gè)，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(jī)數(shù)超過6 0 0 萬，用戶數(shù)量達(dá)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(jì)算機(jī)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(xué)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(xué)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(xué)手段。隨著教學(xué)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(gè)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(diǎn) 教材是一種學(xué)習(xí)工具或媒體，用來呈現(xiàn)課程內(nèi)容、幫助學(xué)生理解和學(xué)習(xí)知識。 而網(wǎng)絡(luò)教材是要構(gòu)建一種網(wǎng)絡(luò)化的學(xué)習(xí)環(huán)境，最大限度地利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢實(shí) 施教學(xué)活動。要設(shè)計(jì)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(jì)的 因素和開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的方法，進(jìn)而解決好網(wǎng)絡(luò)教材設(shè)計(jì)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(xiàng)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(xué)習(xí)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(yuǎn)程教育2 0 0 53 嗍呂永林；關(guān)于網(wǎng)絡(luò)敦材設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考中國電化教育2 0 0 26 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā)第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時(shí)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(qiáng)交互性、以計(jì)算機(jī)為媒介的 學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)資源 師生關(guān)系 教師一教材一學(xué)生( 直線式) 三者之間的關(guān)系是網(wǎng)狀 網(wǎng)絡(luò)教材是學(xué)生尤其是自主學(xué)習(xí)的學(xué)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(dǎo)和啟迪學(xué)生學(xué)習(xí)的作用。網(wǎng) 絡(luò)教材的載體是多媒體計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)，因此網(wǎng)絡(luò)教材的特點(diǎn)也由兩者的特點(diǎn)所決 定，網(wǎng)絡(luò)教材的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 一信息量大 i n t e r n e t 實(shí)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(xué)生可以在這個(gè)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(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)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(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 靈活性時(shí)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(diǎn)。在i n t e r n e t 網(wǎng)絡(luò)上，整個(gè)地球變成了一個(gè)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(shí)空自由度，無論何時(shí)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(shí)空自由度特別適合于遠(yuǎn)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(jì)算機(jī)信 息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使教學(xué)程序由封閉式變?yōu)殚_放式，網(wǎng)絡(luò)教材本身也是一 個(gè)開放的資源庫。 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)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(shí)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(shí)反 映社會和學(xué)習(xí)者認(rèn)知需求。 - 交互性強(qiáng)利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)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(diǎn)。這種交互可以強(qiáng)化教師的教學(xué)行 為，加深教師對教學(xué)活動的參與程度。通過交互教師可以及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué) 習(xí)情況，引導(dǎo)學(xué)生積極思維，調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)的主動性。實(shí)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(shí)現(xiàn)人 機(jī)的交互，技術(shù)要求高，目前只是在簡單知識學(xué)習(xí)和操作性學(xué)習(xí)方面有成功 例予。較復(fù)雜的學(xué)習(xí)過程還在研究之中。另一種是通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)師生間的實(shí) 時(shí)和非實(shí)時(shí)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(diǎn)的，也是我 們網(wǎng)絡(luò)教育開發(fā)的一個(gè)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(xué)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(dāng)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(xué)習(xí)者的認(rèn)知規(guī)律，沒有把傳統(tǒng)面對面教學(xué)形式和學(xué) 生面對網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)情境區(qū)分開來。 三：流媒體教學(xué)資料和講稿同時(shí)呈現(xiàn)：由于很多專家、學(xué)者已意識到前兩種方 式的弊端，從而提出教學(xué)內(nèi)容要多媒體化，用流媒體形式將多媒體教學(xué)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(xué)和清華大學(xué)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(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā) 第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時(shí)代背景 東南大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教材簡介： 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)教材分為：教學(xué)內(nèi)容、復(fù)習(xí)指南、原理應(yīng)用、物理實(shí)驗(yàn)、物理習(xí)題、 物理進(jìn)展這幾個(gè)部分的版塊，如圖1 4 1 。 圖1 4 1 2舡 7 圖 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā) 第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時(shí)代背景 其中教學(xué)內(nèi)容部分大量運(yùn)用了圖示，并配合了音頻解說和動畫演示，利用超連 接擴(kuò)充了教材內(nèi)容，如圖1 4 - 2 。教材的設(shè)計(jì)制作已運(yùn)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(xí)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(jià)幾部分內(nèi)容，如圖1 4 3 ?；疽?，基本內(nèi)容幫助學(xué)生總結(jié)整 理已學(xué)知識：問題討論與典型例題，使學(xué)生更深刻理解重點(diǎn)與難點(diǎn)知識。最后通過 自我檢測與自我評價(jià)了解自己的學(xué)習(xí)效果，知識的掌握情況。 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā)第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時(shí)代背景 圖1 4 4 原理應(yīng)用中列舉了一些實(shí)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(bǔ)充豐富學(xué)生的知識，又能通過物理知識的實(shí)際應(yīng)用提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興 趣。 圖1 4 5 物理實(shí)驗(yàn)這部分給出了實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)原理的介紹，實(shí)驗(yàn)演示等，如圖1 4 5 。 9 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)闞絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā) 第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時(shí)代背景 幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)過程，可作為動手實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)。 圖1 4 6 物理習(xí)題中給出了習(xí)題題目，如圖1 4 - 6 ，點(diǎn)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(xué)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā) 第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時(shí)代背景 物理進(jìn)展中展示了一些前沿的物理技術(shù)，如圖1 4 - 7 ，學(xué)生從中可以了解最新物 理動態(tài)，拓寬知識面。 清華大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材簡介：首先可以看到，清華大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教材在左邊有一欄目 錄，這樣進(jìn)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(yùn)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(yùn)用不充分。 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā)第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時(shí)代背景 圖1 4 9 與東南大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教材類似，輔導(dǎo)與答疑中收集了一些常見問題與典型習(xí)題， 如圖1 4 1 0 。思考與練習(xí)中給出了與章節(jié)相應(yīng)的練習(xí)題，并可查看答案。 圖1 4 1 0 專題講解中介紹了一些實(shí)用物理技術(shù)，如圖1 4 1 1 。 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā)第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時(shí)代背景 圖1 4 1 1 上面兩種的網(wǎng)絡(luò)教材在設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用了網(wǎng)絡(luò)及多媒體技術(shù)，為學(xué)生提供了豐富的 學(xué)習(xí)資源，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了廣闊的空間。但可以看出，它們注重了學(xué)生的 自主性而對學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)和教師主導(dǎo)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(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)。教材中雖然內(nèi)容豐富多彩，信息量大，但在大量 的學(xué)習(xí)資源中學(xué)生如何根據(jù)自身特點(diǎn)有效的學(xué)習(xí)，教材沒有涉及。 - 不能很好地體現(xiàn)教師對學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)所起的引導(dǎo)，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(qiáng)調(diào)了學(xué)生的自主性學(xué)生，缺少教師對學(xué) 生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)，學(xué)習(xí)進(jìn)度的監(jiān)控。學(xué)生的學(xué)習(xí)情況也不能及時(shí)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(dǎo)答 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā)第一章開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教材的時(shí)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(xué)生。這 只能通過教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，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(gè)學(xué)生會遇到的不同問題。 不能很好地利用學(xué)生集體的力量來促進(jìn)個(gè)人的發(fā)展 在學(xué)生集體中學(xué)生之間能夠通過互相觀摩，共同進(jìn)步，每個(gè)學(xué)生的進(jìn)步或后 退都會被同伴所注意和評價(jià)，這些外部評價(jià)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(xué)習(xí)者都是相互孤立的，學(xué)習(xí)者之間無法進(jìn)行交流促進(jìn)。 1 4 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)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(xué)家對人類學(xué)習(xí)過程認(rèn)知規(guī)律研究的不斷深入，認(rèn)知學(xué)習(xí)理 論的一個(gè)新分支建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論逐漸成為主流。多媒體計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技 術(shù)的發(fā)展，改變了學(xué)校原有的教學(xué)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(xué)，以學(xué)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(rèn)為，學(xué)習(xí)者對知識的學(xué)習(xí)與掌握不是通過教師的傳授和機(jī)械的記憶得到 的，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境與社會文化背景下，借助教師和學(xué)習(xí)伙伴的幫助，利 用必要的學(xué)習(xí)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(dǎo)下的， 以學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動為中心的學(xué)習(xí)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作 用，又不忽視教師的指導(dǎo)作用，教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，麗不是知識的 傳授者與灌輸者。學(xué)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(xué)過程中的學(xué)生 按照建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，新的教學(xué)模式中要求教師和學(xué)生在教學(xué)活動中都要改 變自己的角色。在以學(xué)生為中心的教學(xué)模式中，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中從以下3 個(gè) 方面發(fā)揮主體作用。 ( 1 ) 學(xué)習(xí)活動中要讓學(xué)生用探究法去建構(gòu)對客觀世界的認(rèn)識。 ( 2 ) 要求學(xué)生將目前學(xué)習(xí)的內(nèi)容與已知事物建立聯(lián)系，并對這種聯(lián)系加以認(rèn)真 的思考?；诮?gòu)主義的教學(xué)設(shè)計(jì)認(rèn)為，“聯(lián)系”與“思考”是意義建構(gòu)的關(guān)鍵， 教學(xué)活動就是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)有利于學(xué)習(xí)者將學(xué)習(xí)內(nèi)容與已知事物聯(lián)系的環(huán)境。 ( 3 ) 在學(xué)習(xí)活動中，學(xué)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(xué)習(xí)的問題給出各種假設(shè)并努力加以驗(yàn)證，進(jìn)行學(xué)習(xí)過程中的意義建構(gòu)。 2 1 2 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中的教師 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)生認(rèn)知主體作用，認(rèn)為學(xué)生是信息加工的主體，是意 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)刪絡(luò)教材的設(shè)計(jì)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(shí)又不忽視教師的主導(dǎo)作用，教師是意義建構(gòu)的幫助者和促進(jìn) 者，要求教師在教學(xué)過程中從以下3 個(gè)方面發(fā)揮主導(dǎo)作用。 ( 1 ) 教師給學(xué)生以一定的宏觀引導(dǎo)和幫助，如確定學(xué)生為完成學(xué)業(yè)所需要掌握 的知識和技能，幫助學(xué)生選擇一種適合其特點(diǎn)的、能有效完成學(xué)業(yè)的學(xué)習(xí)計(jì)劃：激 發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)動機(jī)。 ( 2 ) 通過創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)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(xué)生建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識的意義。指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識世界、提升能力。學(xué)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(shí)現(xiàn)，必須要有教師的管理、指導(dǎo)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(dāng)也能夠承擔(dān)這樣一種社 會責(zé)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(xué)習(xí)( 開展討論 與交流) ，并對協(xié)作學(xué)習(xí)過程進(jìn)行引導(dǎo)，使之朝著有利于意義建構(gòu)的方向發(fā)展。引導(dǎo) 的方法包括：提出適當(dāng)?shù)膯栴}以引起學(xué)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(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解：要啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生自己去探索、去發(fā)現(xiàn) 規(guī)律，自己去糾正和補(bǔ)充錯誤的或片面的認(rèn)識。 2 1 3 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中的教材 傳統(tǒng)的教材功能觀認(rèn)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(xué)術(shù)性和知識性的特征，教學(xué)就是把這些文明和知識的精華教授給學(xué)生，學(xué)生的學(xué) 習(xí)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(xué)以教材為中心，教師要吃透教材，教好教材，學(xué)生要學(xué)好教材， 掌握教材中的知識。但學(xué)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(shí)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(xué)應(yīng)該以傳授最基本的知識和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力為目標(biāo)。學(xué)生的 自主學(xué)習(xí)能力是最基礎(chǔ)的能力。 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是以學(xué)生為中心，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性和教學(xué)方法的現(xiàn)代化，以培 養(yǎng)和幫助學(xué)習(xí)者提高自主學(xué)習(xí)及生存、發(fā)展能力和創(chuàng)新意識力為目標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)教材作 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)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(xué)的重要組成部分是學(xué)生尤其是自主學(xué)習(xí)的學(xué)生獲取知識的重要源泉。網(wǎng) 絡(luò)教材的載體是多媒體計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)，有信息量大、不受時(shí)空限制、內(nèi)容更新快、 交互性強(qiáng)等諸多優(yōu)勢。而現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教材還遠(yuǎn)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(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資源，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了廣闊 的空間。但它們注重了學(xué)生的自主性而對學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)和教師主導(dǎo)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(dǎo)、啟迪學(xué) 生掌握知識、深入鉆研、獨(dú)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(xué)生，對學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)會遇到的各種可能的問 題就要提前做出預(yù)測，在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)將自己的教學(xué)方法滲透到教材中去。教師 經(jīng)驗(yàn)不同、能力不同可能對學(xué)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(qiáng)的交互功能，能讓學(xué)生把自己所遇到的問題及時(shí)反饋給教 師。網(wǎng)絡(luò)教材要讓學(xué)生的自主性得到充分發(fā)揮，同時(shí)不能忽略教師的主導(dǎo)作用。 2 2 基于教學(xué)理論下的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式 2 2 1 個(gè)性化教學(xué)模式 個(gè)性化教學(xué)模式的特點(diǎn)是以學(xué)生為中心，以自學(xué)為主配合教師的輔導(dǎo)。教師、 學(xué)生和學(xué)習(xí)資源是個(gè)性化學(xué)習(xí)的三要素，教師是個(gè)性化學(xué)習(xí)的促進(jìn)者和幫助者，學(xué) 生是個(gè)性化學(xué)習(xí)的主體，學(xué)習(xí)資源是個(gè)性化學(xué)習(xí)的載體。個(gè)性化教學(xué)模式能夠滿足 學(xué)生自主化學(xué)習(xí)的需求，從而充分體現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知主體地位。學(xué)生可以選擇適合自己 的學(xué)習(xí)方式，根據(jù)自己的時(shí)間合理的安排學(xué)習(xí)進(jìn)度，選擇所需要的學(xué)習(xí)信息，并適 時(shí)在教師的幫助下調(diào)整學(xué)習(xí)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(dǎo)作用更多地是體現(xiàn)在對網(wǎng)絡(luò)教材的開發(fā)和對學(xué)生的網(wǎng)上輔導(dǎo)、答疑方 面。教師作為網(wǎng)絡(luò)教材設(shè)計(jì)、開發(fā)者要為學(xué)生提供符合其認(rèn)知風(fēng)格的教學(xué)策略，對 學(xué)生的學(xué)習(xí)給予診斷、預(yù)測、反饋、矯正和強(qiáng)化，以便促進(jìn)學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)：作 為教學(xué)指導(dǎo)者，教師對于學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問題給予具體的個(gè)別指導(dǎo)。在自主型 教學(xué)模式中，學(xué)生的主體作用較之教師的主導(dǎo)作用得到更多的發(fā)揮。 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)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(xué)模式 協(xié)作型教學(xué)模式是一種群體參與的分布式教學(xué)模式。相對于傳統(tǒng)教學(xué)模式的四 大要素即教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段相對應(yīng)，協(xié)作學(xué)習(xí)模式通常有四個(gè)基本 要素：協(xié)作小組、網(wǎng)上教師、教學(xué)資源庫、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。通常在協(xié)作型教學(xué)模式中， 通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)作教學(xué)系統(tǒng)的支持，分布于異地的教師和學(xué)生如同坐在一個(gè)“虛擬教室” 中進(jìn)行協(xié)作教學(xué)，教學(xué)過程在教師組織、監(jiān)控、指導(dǎo)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(jìn)行交互，教師和學(xué)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(xué)方 式下，教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間通過交流，共同探討問題，彼此之間互教互學(xué)， 使得在傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)習(xí)伙伴的作用在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中得以延續(xù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給協(xié)作型教學(xué) 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(jìn)行協(xié)作教學(xué)。討 論區(qū)由教師根據(jù)教學(xué)具體情況設(shè)立多個(gè)討論主題，學(xué)生自行選擇主題參加討論。在 討論過程中，學(xué)生既可以參考到其他同學(xué)的見解，也可以自行發(fā)表個(gè)人的見解和心 得，還可針對某一問題進(jìn)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(jìn)行分工合作，達(dá)到對學(xué)習(xí)內(nèi)容的深刻理解和領(lǐng)悟。由于參與同一個(gè)主題 的學(xué)生知識背景和思維范疇相近，所以討論更容易找到共同點(diǎn)，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(xué)模式的特點(diǎn)是：互教互學(xué)，合作教 育。在協(xié)作型教學(xué)模式中，由師生針對同學(xué)習(xí)內(nèi)容彼此交互和合作，以達(dá)到對教 學(xué)內(nèi)容更加深刻、全面的理解與掌握，非常有承j 于促進(jìn)學(xué)生高級認(rèn)知能力的發(fā)震。 教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮體現(xiàn)在：教師負(fù)責(zé)整個(gè)協(xié)作教學(xué)的組織、協(xié)調(diào)；確定相關(guān)主題， 設(shè)計(jì)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(xué)們在討論 中循序漸進(jìn)的提高學(xué)科知識：在整個(gè)討論的過程中教師要適時(shí)地迸行監(jiān)控，對學(xué)生 的討論發(fā)言進(jìn)行及時(shí)肯定和點(diǎn)評，當(dāng)討論開始偏離主題或糾纏于枝節(jié)問題時(shí)，及時(shí) 加以正確的引導(dǎo)：協(xié)作討論結(jié)束時(shí)，對整個(gè)協(xié)作教學(xué)過程進(jìn)行小結(jié)，從而到達(dá)理想 的教學(xué)效果。協(xié)作型教學(xué)模式使教師的主導(dǎo)作用和學(xué)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(qiáng)，對于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)體意識和合 作精神等都有著重要的意義，在現(xiàn)代遠(yuǎn)程教學(xué)模式中有著廣闊的應(yīng)用前景。 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)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(xué)模式 探索式教學(xué)模式是根據(jù)“從做中學(xué)”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(xué) 與情境；學(xué)生通過教師或其他機(jī)構(gòu)提供的有關(guān)資料，用一段時(shí)間收集資料、分析與 總結(jié)，找出問題的焦點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)問題的規(guī)律，得出一定的結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究 能力。這種教學(xué)模式使學(xué)生處于積極主動的地位，因而能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興 趣和創(chuàng)造性。傳統(tǒng)教學(xué)對學(xué)生而言要求的是對知識的獲取和記憶，探索式教學(xué)模式 把問題的解決作為一種新的教學(xué)模式，現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論把“問題解決”視為知識的應(yīng) 用。探索式學(xué)習(xí)的基本出發(fā)點(diǎn)是認(rèn)為知識不僅僅靠外界輸入，學(xué)生在解決實(shí)際問題 中的學(xué)習(xí)要比單純由教師傳授知識更有效，對思維的訓(xùn)練更加深刻，不僅使學(xué)生掌 握了知識，而且還鍛煉了他們獨(dú)立思考的能力和解決問題的能力。學(xué)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(xí)性的問題，意味著在“學(xué)中做”和“做 中學(xué)”，本身就是一種最好的研究性學(xué)習(xí)活動。簡而言之，它的學(xué)習(xí)過程必須圍繞 解決問題來組織，讓學(xué)生在解決問題的氛圍里學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)提供的學(xué)習(xí)資源信息量 大、內(nèi)容豐富、生動，并具有交互功能，適合學(xué)生探索學(xué)習(xí)。 目前，以上三種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式在國內(nèi)外尚在探索階段，真正實(shí)現(xiàn)有相當(dāng)難度， 基礎(chǔ)物理學(xué)還是以課堂教學(xué)為主，基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材以提供學(xué)習(xí)資源為 主。多數(shù)具有豐富課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師由于技術(shù)的限制很難把自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、教 學(xué)風(fēng)格融入到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中去。當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和課堂教學(xué)基本上是一種混合的形 式。網(wǎng)絡(luò)教材( 包括清華大學(xué)、東南大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)教材) 是作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充，供 課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)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(xué)緊密結(jié)合、充分借鑒教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)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(xué)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(xué)習(xí)活動中發(fā)揮著重要的作用。 然而，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學(xué)習(xí)者的個(gè)性得到更充分的發(fā)揮，其主體地位得到增強(qiáng)，進(jìn) 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)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(xué)習(xí)，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(xué)”應(yīng)為核心，“教”更多轉(zhuǎn)化為“導(dǎo)”。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者依然需要一 些“聞道在先”的教師的指導(dǎo)，通過對浩如煙海的學(xué)習(xí)資源的進(jìn)行啟航和引導(dǎo)，能 避免學(xué)習(xí)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(shí)可行的學(xué)習(xí)計(jì)劃。 可見，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中教師在不再是學(xué)習(xí)者的主要信息源，其主要工作也不再是 直接向?qū)W習(xí)者傳授知識，而更多是扮演網(wǎng)絡(luò)信息“領(lǐng)航員”角色，進(jìn)行的是組織和 管理網(wǎng)絡(luò)信息、開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源、引導(dǎo)學(xué)習(xí)、開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)研究等工作，這對教 師的素質(zhì)也提出了更高的要求。 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)闡絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā)第三章 基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì) 第三章基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì) 3 1 基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的定位 “基礎(chǔ)物理學(xué)”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(xué)校規(guī)模日益擴(kuò)大，學(xué)生數(shù)量大，分布 分散，象蘇州大學(xué)修讀“基礎(chǔ)物理學(xué)”的學(xué)生達(dá)3 0 0 0 余人，分布在九個(gè)學(xué)院，五 個(gè)校區(qū)，教師往往要跨校區(qū)上課，任務(wù)繁重，課間休息時(shí)間緊張，課后師生之間的 聯(lián)系少、交流少，教學(xué)活動幾乎只依賴于課堂的4 0 分鐘時(shí)間。 近年來，“基礎(chǔ)物理學(xué)”也同其他高校課程一樣，正在進(jìn)行課程內(nèi)容和教學(xué)方法 的改革，普遍采用“面向2 1 世紀(jì)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(xué)學(xué)時(shí)有限，而且還有被 不斷縮減的趨勢。隨著教學(xué)改革的深入，傳統(tǒng)的教學(xué)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(shí)代發(fā)展的要求。 在這種背景下，本文設(shè)計(jì)和開發(fā)了基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材，作為基礎(chǔ)物理 學(xué)課程的課堂教學(xué)的補(bǔ)充，彌補(bǔ)目前“基礎(chǔ)物理學(xué)”教學(xué)上教學(xué)內(nèi)容增加而學(xué)時(shí) 有限、師生交流少等實(shí)際存在的問題，滿足新形勢下“基礎(chǔ)物理學(xué)”教學(xué)雙方的需 求?；A(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材在設(shè)計(jì)時(shí)注意到了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教材對發(fā)揮教師主導(dǎo)作用 方面的欠缺，以“主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā)”作為論文選題， 在內(nèi)容設(shè)計(jì)和交互功能兩方面來加強(qiáng)教師的主導(dǎo)作用：一方面教師是學(xué)習(xí)內(nèi)容的設(shè) 計(jì)者，在設(shè)計(jì)與制作的同時(shí)將自己的教學(xué)方法滲透到教材中去；另一方面通過教學(xué) 公告、交流區(qū)、討論室、站內(nèi)郵件等交互手段來加強(qiáng)教師的引導(dǎo)與管理作用。 3 2 頁面設(shè)計(jì) 3 2 1 頁面布局設(shè)計(jì) 現(xiàn)在常用的頁面布局方式主要有浮動導(dǎo)航條，上下框架結(jié)構(gòu)與左右框架結(jié)構(gòu)。 浮動導(dǎo)航條一般為隱藏式的，不占用屏幕面積，因此整個(gè)屏幕都可用來呈現(xiàn)內(nèi)容。 但此類導(dǎo)航條不宜做的太復(fù)雜，一般用于實(shí)現(xiàn)較高級菜單之間的跳轉(zhuǎn)； ：下框架結(jié) 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)蚓絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā)第三章基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì) 構(gòu)中上框架用于設(shè)計(jì)導(dǎo)航欄，下框架用于呈現(xiàn)內(nèi)容。上框架中使用導(dǎo)航菜單配合下 拉菜單，實(shí)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(jì)導(dǎo)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(xué)網(wǎng)絡(luò)教材用于輔助學(xué)生謀后學(xué)習(xí)，對導(dǎo)航有較高要求，因此采 用左右框架結(jié)構(gòu)。左框架導(dǎo)航欄采用分級展開的樹形結(jié)構(gòu)，所有欄目，教學(xué)內(nèi)容， 功能模塊均呈現(xiàn)在導(dǎo)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(dǎo)航欄就可了解基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的結(jié)構(gòu)、功能、內(nèi)容安排，導(dǎo)航性強(qiáng)。 右框架呈現(xiàn)內(nèi)容頁面，配合導(dǎo)航欄在相關(guān)頁面之間使用超連接實(shí)現(xiàn)快速跳轉(zhuǎn)。 3 2 ，2 頁面配色設(shè)計(jì) 網(wǎng)站配色，往往要注意以下幾點(diǎn)： 站點(diǎn)的統(tǒng)一性。一個(gè)站點(diǎn)就如同擁有很多房間的大房子，每一扇門的后面 都有一個(gè)房間，而每一個(gè)房間中又有通向另一個(gè)房間的門。一個(gè)成功的站點(diǎn)就如同 一個(gè)設(shè)計(jì)合理的大房子，在不失整體統(tǒng)一性的同時(shí)每一個(gè)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(jì)一個(gè)站點(diǎn)時(shí)，一定要適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)好主顏色， 輔助顏色和突出顏色。 突出教學(xué)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(shí)瀏覽網(wǎng)頁的時(shí)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(shí)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(dāng)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(lán)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(qiáng)。這就意味著背景 主導(dǎo)型基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì)與開發(fā) 第三章基礎(chǔ)物理學(xué)網(wǎng)絡(luò)教材的設(shè)計(jì) 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(biāo)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(diǎn)的所在位置。標(biāo)題通常與頁面其它部分有不同的“風(fēng)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(lán)底白字。 導(dǎo)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(qiáng)烈的圖形元素或獨(dú)特的字體將網(wǎng)頁內(nèi) 容和菜單的不同目的準(zhǔn)確地區(qū)分開。此處選擇在深藍(lán)背景上設(shè)置白色字，并配合使 用圖標(biāo)。 版權(quán)信息等不會被點(diǎn)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(xué)內(nèi)容部分的設(shè)計(jì) 3 3 1 融入老師的教學(xué)思想 在每個(gè)章節(jié)前設(shè)計(jì)本節(jié)導(dǎo)學(xué)。本節(jié)導(dǎo)學(xué)包括三個(gè)部分。首先從一個(gè)實(shí)驗(yàn)，或者 物理現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容應(yīng)如何入手；其次在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前就提出相關(guān) 的問題，讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)的過程中主動探究問題的答案。最后指導(dǎo)學(xué) 生本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)，使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過程中不盲目，有重點(diǎn)地學(xué)習(xí)。 學(xué)習(xí)方法小貼示的設(shè)計(jì)。在關(guān)鍵熱字上加上隱藏式的浮動層作為學(xué)習(xí)方法小貼 示。根據(jù)教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)在學(xué)習(xí)中可能遇到問題的地方設(shè)計(jì)小貼示，在學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí) 隨時(shí)為學(xué)生提供一些學(xué)習(xí)策略方面的建議，學(xué)習(xí)內(nèi)容的解釋對比等等。適時(shí)在教師 的謦助下調(diào)整學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)方法欄目、電磁學(xué)發(fā)展簡史欄目、物理博覽欄目、 現(xiàn)代專題欄目) 加強(qiáng)物理與生活與其他學(xué)科的聯(lián)系，幫助學(xué)生構(gòu)建自己的知識框架， 為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)有利于學(xué)習(xí)者將學(xué)習(xí)內(nèi)容與已知事物聯(lián)系的環(huán)境。 3 3 2 刨造個(gè)性化教學(xué)環(huán)境 在教材教學(xué)內(nèi)容部分充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)多