适合自主学习的《数据结构》网络课程设计与实践

2022-09-10

1《数据结构》网络课程设计的必要性

目前电大的发展主要定位于大力发展开放教育。《数据结构》这门课是开放教育计算机专业的一门统设课, 在本人从事这门课的教学中发现一个比较突出的问题, 学员难以接受面授教育。通过本人调查得出如下结论:学员都能使用计算机上网查询资料, 但由于工作关系或地域问题, 不能保证在规定的时间内按时到校接受面授辅导。这样在教学中, 教师和学生在地理位置上的分离, 使得教学无法围绕教师为中心来展开, 而必须以学生为中心, 学生已经成为教学过程中的主体, 他们的学习只能主要通过网络来学习。

2 网络学习者的学习特征

远程开放教育的逻辑起点是以现代通迅传播技术为基础的, 是工业化, 信息化技术的产物。这一特征反映在自主性学习上, 就必须从传统意义上的教学中剥离开来。从当前来说以计算机网络等为标志的现代信息技术在学习过程中的推广, 具有先进性, 快捷性。如离开这一特征来谈自主性学习是毫无意义的。自主性学习过程教与学双方处于准分离状态。这一特征规定了远程开放教育的学习方式, 它再也不可能是传统的“以教师为中心”的学习模式, 而是一种崭新的学习方式。确切地说, 没有分离也就没有远程开放教育。从教学设计上考虑, 必须能充分反映各类求学者的不同要求, 但要达到这一目标又将是一个漫长的过程。所有的教学资源都必须围绕学生学习来进行优化配置, 教师不再是知识的唯一源泉, 最大的知识源泉是网络, 教师的任务是指导学生如何获取信息, 帮助学生解决学习过程中的问题, 并帮助学生形成一套有效的学习方法和解决问题的方法。

基本了解自主性学习的基本特征, 对探索远程网络教学过程规律性和设计网络课程起着向导的作用。

3 网络课程设计的要求

网络学习者由于很多人已经参加工作, 学习目的主要是获得学历或某种合格证书。所以他们更感兴趣的不是知识本身, 而是考核结果和毕业文凭。而相当一部分的学习者不愿意在学习中投入过多的时间和精力。他们利用有限的业余时间在网上进行远程学习, 如果网络课程形式单调, 交互性不强, 资源贫乏, 就很难引起他们的学习兴趣。

大部分网络学习者需要提高自己成就和地位的场合主要不是在相对松散的学习环境中, 而是在对自己更为重要的工作单位里。许多网络学习者为了寻找更好的职业、提干、评职称、为家人争光或者迫于单位人事制度改革的压力不得不在学历上给自己“镀金”, 或者提高自己某方面的能力参加远程学习, 所以网络课程的设计要尽量帮助学习者加强自我提高的内驱力, 以价值较高的学习资源增强他们的学习兴趣。

网络课程的设计是教师在网上教学前的准备工作, 教师需要把课程编写成网页的形式并进行一系列的备课。在网络教学中, 所有教学活动都是以学生为中心, 特别强调在学习过程中发挥学生的主动性、积极性, 相应的课程与教学设计主要围绕“教学内容”、“自主学习策略”和“学习环境”三个方面进行。一是教学的前提与条件, 二是整个教学设计的核心是通过各种学习策略激发学生去主动建构知识的意义 (诱发学习的内因) ;三则是为学生主动建构创造必要的环境和条件 (提供学习的外因) 。由于网上教学与传统教学有很大区别, 教师的地位发生了明显的改变, 教师由原来的知识的传授者、灌输者转变成学生主动建构意义的帮助者、促进者, 因此教师的课程设计也发生很大变化。

我在开发开放教育计算机专业 (专科) “数据结构网络课程”的时候, 注重激发远程学习者的学习兴趣, 主要从以下几个方面设计 (见图1, 表1) 。

4《数据结构》网络课程设计的注意事项

4.1 设计采用模块化

《数据结构》网络课程的设计采用模块化的组织方法, 模块的划分应具有相对的独立性, 基本以知识点或教学单元为依据。如课程简介、教学大纲、实施大纲、直播课堂等。课程内容的组织是以有良好导航结构的W E B页面为主, 链接有特色的网络或单机运行的教学课件, 课件以知识点教学单元为单位。课程内容应根据具体的知识要求采用文本、声音、图像、动画等多种表现形式, 比如文字说明、背景资料支持、配音阐述、重点过程动画表现以及小画面教师讲授录像播放相结合等, 见图2。

4.2 注意字体、字号、颜色的配合

在具体的开发过程中, 要注意描述性文字要精炼、准确。中文字体尽量用宋体和黑体, 字号不宜太小和变化太多, 背景颜色应与字体前景颜色协调, 以便减少在屏幕上阅读的疲劳。在画质上, 应要求构图合理、美观, 画面清晰、稳定, 色彩分明、色调悦目, 动画、影像播放流畅、具有真实感。图形图象应有足够的清晰度。色彩的选择应清晰、明快、简洁, 颜色搭配合理, 主题与背景在色彩上要有鲜明的对比。网页色调要与内容相适应, 背景颜色应与前景颜色协调, 各网页间也不宜变化太大。

4.3 结构布局的设计

构图是指画面的结构布局。构图的基本要求是设计好屏幕的空间关系, 使画面新颖简洁、主体突出, 具有艺术感染力, 使教学内容形象地展示在学习者面前。在构图时我采用了四分屏框架模式。同一网页中不宜同时出现过多动态区域。网页长度不宜太长, 一般不要超过三屏, 在800*600屏幕分辨率下不应横向滚屏。课程的网页应保持统一的风格和操作界面。控制功能、操作方法符合常规习惯。

4.4 影像的播放采用流媒体技术

直播课堂的目的是突出教学重点和难点, 增加可信度。由于直播课堂的信息量大, 受网络带宽的限制, 播放可能会出现停顿现象, 这时应适当减小影像的播放窗口, 所以我采用了流媒体技术。

4.5 内容导航

鉴于网络课程信息量巨大, 内部信息之间的关系可能异常复杂。因此除了要求在信息结构上要合理设计外, 对信息的导航策略要求也十分高, 要求导航设计要清晰、明确、简单, 符合学生认知心理, 否则, 学生容易迷失方向。网站的文件结构要根据章节、通用网页、组件和媒体类型等适当地建立相应的子目录, 单个子目录中文件数目不宜太多, 以方便维护;网站的网页组织要反映课程的目录层次结构和网状结构。网页间的联系要便于学习者对知识结构的掌握。在网页中应有到课程起始页 (Home) 、前一页、后一页、上一层、相关内容的超链接, 应提供由关键词 (基本概念) 和目录树查找相关网页的快速跳转功能。对于描绘教学内容的重要媒体也要提供查询和直接显示功能;对一些重要的导航点, 如当前学习单元、当前学习目标、学习单元的结束、前进、后退等, 在主界面的导航中心提供直接的导航, 只需用鼠标单击导航上的超链接, 便可直接进入对应的界面之中。

5《数据结构》网络课程的实践

学习监控是指为了保证学习的成功、提高学习效果和质量、达到学习目的, 而对学生的学习活动进行的计划、检查、评价、反馈、控制和调节的一系列过程。

同时, 建构主义学习理论提倡的学习方法是教师指导下的、以学生为中心的学习;在这种模式中, 学生是知识意义的主动建构者;教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者;教材所提供的知识不再是教师传授的内容, 而是学生主动建构意义的对象;媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法, 而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流, 即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。

建构主义学习环境下的教学模式特别适合电大开放教育学习过程的监控。学习过程监控设计处处应强调以学习者为中心, 营造了一种个性化的自主学习环境, 学习者拥有高度的自治权, 可按照自己的节奏、时间、进度来安排学习。其次, 这种设计将虚拟学习环境与真实世界相结合;将知识的积累与信息的建构相结合, 加深了学习者对学习内容的理解, 强化了对知识的记忆。在整个学习过程中, 虽然强调以学生为中心, 但不能忽略教师的指导作用。所有环节教师都要精心策划, 并针对每个学员在不同的阶段的学习情况提出建设性的修改意见;对学习者完成学习的情况应加以评判并提出反馈, 将所有信息记录在案。学习者可以随时对自我学习情况进行监控和检查, 以此判断自主学习的进展以及与目标之间的差异。利用这种自我监控的学习, 依据自己的需要和不断变化的情况修改自己的策略, 以便获得持续的进步。

为了督促学习者按时完成学习任务, 《数据结构》网络课程对学习者的学习过程进行全面监控和管理, 并实时反馈学习者的学习情况, 公布学习纪录排行榜, 及时肯定他们的学习行为, 满足认真学习网络课程学习者的学习期待。本网络课程的监控手段主要通过分校电大在线远程教学平台来实施, 经过一个月的制作, 《数据结构》网络课程的制作已完成, 但如何督促学员来使用它是摆在我面前的难题, 经过实验我把《数据结构》网络课程, 挂接在分校电大在线远程教学平台上, 通过考核学员上网学习该课程的学习时间来监控和管理。