开放式教学环境及新型课件设计

　　
　　 3．2 探索型课件设计
　　
　　探索式学习支持学生以自己的进度、按个人的学习兴趣浏览资源库，其基本要素有：问题、资料、提示和反馈。探索型课件以超媒体技术为核心，为学生提供友好的界面及导航机制，以激发学习兴趣和形成学习动机，并给予学生探索学习的最大自由度，学习者可以控制：选择学习的主题内容（如原理、定义、范例、练习等）；学习的数量（如少、适中）；决定学习的速度（如快、慢、中等）；选择学习的路径（如迂回式、树形、网状等）；选择主题内容呈现方式（如文本、图象、动画、视频和声音等符号类型）；改变符号的呈现方式（如窗口的个数、层次、大小和位置，字体，颜色，播放、暂停等）。
　　
　　在这种方式下，学习过程的主要特点有：
　　
　　 ⑴学习者在超媒体方式的教学环境下主动学习；
　　
　　 ⑵学习者依据教学系统的指导和导航策略进行学习；
　　
　　 ⑶学习者依靠自我评价和反馈信息控制学习。
　　
　　根据探索式学习的特点，探索型课件设计的首要任务是结构设计，它反映教学软件的主体框架及教学功能，主要有以下几个部分：
　　
　　 ⑴超媒体知识库：知识库的建立主要是实现教学信息向智能超媒体模型的知识转变，进行知识库的层次化和结构化处理，并通过推理机构进行多媒体教学信息存取控制。主要分知识分析和知识结构设计。
　　
　　知识分析即确定教学内容的知识结构。它首先确定知识库所包含的领域知识范围，并在此基础上把教学内容分为若干个知识单元，每个知识单元内包含有若干个知识点，找出各个知识点及其基本类型、层次关系及语义联系等信息，从而形成一个智能超媒体网络结构。其中每个知识点都将成为智能超媒体网络的一个节点，而知识点的关系是定义结点之间链接的依据，知识分析所得到的规则库，是课件对学生错误进行诊断的重要依据。
　　
　　知识结构设计：在知识分析的基础上，就可进行知识库中节点、链等的设计。根据教学策略和学生错误诊断功能的要求，智能超媒体的结构设计至少应体现的功能有：根据学生模型，能准确地呈现或显示出学生需复习及学习的知识；给出有针对性地学习指导及建议；分析判断出学生学习的问题和症结；隐藏知识库中学习不需要的节点和链。
　　
　　 ⑵学生模型：表示学生的学习历史、当前的知识背景以及解题行为等方面的知识，它不仅要反映学生的知识结构，还要反映学生的认知特点，以及与学习有关的非智力因素，包括：错误诊断、学生评价、学习档案等。该模型为正确评价学生的知识水平、诊断出错原因提供信息，并作为实施教学策略的依据。
　　
　　 ⑶教师模型：是关于系统应该教什么内容、怎样教的详细规定。“教什么”主要是确定教学的范围和深度，“怎样教”是确定如何把教学中的知识内容传递给学生，教学中应该采用何种策略。教师模型设计涉及领域知识、教学策略和人机对话方面的内容，负责与学生通信，并在需要的时候提供帮助，选择指导材料。探索型课件采用的教学策略决定的教学方法有：引导、主题讲解、复习、示例、学生选择、教师干预等。一般采用教学过程知识的产生式规则表示，这些规则组成教学方法库。其中如何解决好系统的干预程度尤其重要。系统打绕学生范围过大，次数过多，则妨碍学生的独立思考和主动性，失去探索式学习的优势，而反之，学生的学习得不到及时指导，失去意义，因此系统需采用一定的监控策略，既能发挥探索式学习的特点，鼓励学生自己纠错、获取知识，又能克服学生受控制能力的影响及迷路等问题。
　　
　　探索型课件设计还可利用自适应技术中的自适应展示，即依据学生的当前知识、目标及进度和其他特性调整学习内容，如：给熟练者以详尽深刻信息，给初学者浅显、附加解释的信息。充分利用超媒体自身的结构信息，实现自适应导航，在WWW上利用结构计算的方法将内容查询与结构查询结合起来可有效地实现个人化信息空间。
　　
　　探索型课件的主要问题是：如何解决学习者控制能力的影响；如何解决认知负荷问题；如何解决迷航问题。
　　
　　 4 结束语
　　
　　基于网络的开放式教学环境的建设涉及教育理念的更新、方法的改革，给网络教学赋于新的含义。本文进行了相关方面的研究与探讨，以期探索建立该环境的方式与途径，并为其实现奠定基础。尽管基于网络的开放式教学环境的建设已初步开展，但其完善实现是任重而道远的。首先它需要成熟的理论、技术支撑，其次，它的发展依赖于有关部门的支持，因有效的教学活动需要宽带通信线路和功能强大的服务器系统，更需要丰富的教学资源及教师的大力投入。本文的讨论表明，从新型的教学指导思想出发，研究开放式网络教学环境的相关技术及其课件的开发集成，在此基础上，建造一个基于网络的开放式教学环境是可行的。

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