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1、网络课程的设计案例有机化学网络课程的使用对象定位为化学系二年级学生以及生物系、医学院的学生。本研究的主要内容是要解决有机化学课程抽象、难懂、枯燥的特点，开发一个有利于学习者进行有机化学课程学习的网络课程软件，要求学习者通过使用本网络课程能够方便地与其他学习者或教师进行协同学习，共同讨论，共同提高，进一步加深对所学内容的理解，让学生学会与人合作、与人共同学习与生活，体现素质教育的特点。因此，本网络课程采用了“主导一主体”的设计模式。本网络课程已放在暨南大学教学资源信息库上，网址为：。一、有机化学网络课程的教学设计(一)教学目标分析教学目标是教学活动的导向，又是检验达标效果的尺度。根据布鲁姆(B.
2、S.Bloom)的教学目标分类体系，结合课程的教学大纲要求及培养的目标等；将教学目标(学习水平)划分为五个层次：即识记、理解、应用、分析、综合。并根据不同章节的知识点确定其具体的教学目标。课程总目标：有机化学是研究碳氢化合物及其衍生物的一门科学。包括各类有机化合物如烷、烯、块、醇、酸、醛酮、酸等化合物的结构及其物理性质和化学性质，还包括有立体化学、重排、聚合、缩合反应等空间反应及微观结构等。(二)学习者特征分析1.学习者的基本特征本网络课程的使用者定位在大学化学系本科二年级学生以及生物系、医学院的学生，其年龄在18岁以上，其生理发展己接近或完全完成，其个体的心理变化开始向形成稳定的个性发展，主
3、要表现为：自我意识不断发展、智能高度发展，思想和行为表现充分。具体表现在：(1)外部动机趋弱、成就动机增强(2)自主性强。(3)选择性强。(4)探索性。(5)多元性。2.学习者原有认知结构的测定首先教师要对当前所学概念的原有认知结构进行仔细的分类，根据学生平时在学习中的表现、学习成绩、计算机水平等，分出不同学生等级；或者是利用与当前的认知结构分类密切相关的问题对学生进行测试，掌握学生的情况；然后对学生进行分组，分成若干个学习小组，小组成员的组成要包括不同层次的学生。(三)知识内容的分析有机化学课程教材以胡宏纹主编、高等教育出版社出版的有机化学为基础，抓住有机化学的重点和难点部分一一立体化学及其
4、相关内容这一主线,突出设计、制作二维、三维动画生动、形象地表达有机化学反应的中心位置、立体结构及反应机理。概括起来主要包括以下七大部分内容：1 .有机化合物的同分异构、结构、命名和物理性质：2 .有机化学反应；3 .有机化学的基本理论及反应机理；4 .有机合成；5 .有机立体化学；6 .有机化合物的常用化学、物理鉴定方法；7 .元素有机化学和金属有机化学简介。通过对有机化学课程教学内容的分析，决定对本课程的知识内容进行重新组织，调整为九个学习单元，如下图6T0所示：其中，同分异构和有机反应机理两个学习单元的知识贯串了整门课程的内容，故将它们分别单列出来。图670有机化学网络课程教学内容结构图(
5、四)结合学科特点，制定网络课程的教学策略1 .体现学科特点的教学策略(1)激发兴趣，调动学生的积极性(2)重视有机联系“，抓住有机化学的一根主线两条支链(3)重视联系实际进行设疑(4)突破结构，理解性质(5)归纳小结，抓住典型，掌握规律2.协作学习的策略根据共同学习理论的观点，在学习中强调使用全组目标全组成功的方法，为达到共同的学习目标而努力，只有全组所有的成员都达到了教学要求才算达到目标；学习者不仅是通过学习学到知识，更重要的是学会与人合作交流的技巧，培养学生在集体行为中的责任感，学会与学习伙伴之间的合作，在互助的气氛中学会有组织的相互依赖。同时根据目标结构(GoalStrUCtUre)理论
6、的观点，在进行网络课程的协作学习策略设计时，只有当所有的成员都达到目标时，个体自身才能达到目标，获得成功。若团体中有一人达不到目标，其他人也达不到自己的目标。一些心理学家指出：当学生们为了一个共同的目标进行学习或活动时，可以促进个体之间形成积极的同伴关系，同时，学习者的智力因素和非智力因素也会有积极的发展。因此,合作目标结构所创设的合作学习环境，有利于学生之间积极的同伴关系的形成，而这种积极的同伴关系对学生的学习又产生了积极而且意义深远的影响。因此，结合学科的特点制定有机化学网络课程的协作学习策略：(1)协作学习情景的创设教师可根据教学的内容与要求，先预设一些固定主题的讨论区，吸引学生加入讨论
7、，同时也允许学生在学习过程中通过有机化学的在线讨论区自己创建一个专题的讨论区，并吸引其他同学加入此专题的学习讨论。(2)网络课程中的协作学习策略的体现A、在主页的功能按扭区提供了多种协作学习工具，包括网络电话、联机论坛、在线讨论、专家在线、学习园地等。B、在教学内容模块中的任意部分均可以随时调用这些协作学习工具进行问题的研讨。C、这种协作学习的策略不仅可以是学生与学生之间的协作，也可以是学生与教师之间的协作或者是学生与专家之间的协作。另外，这些协作学习工具能够提供文字、图像或语音的双向交流的功能，还可以支持多用户之间的讨论二、有机化学网络课程的系统设计根据目前技术发展趋势，网络课程必须突出其协
8、作学习软件的特点，要求必须是基于多媒体网络之上的，并提供数据音频、视频等多种媒体信息通道：其次，必须具备较强的控制功能。以完成各个协作学习活动的组织；第三，具备较强的交互能力，包括完善的人机交互接口和计算机之间的信息传输网络，以做到真正的协作学习。具体来说应包括以下三个层面：第一层；协作链络层：为小组成员之间的通信建立各种通道，为协作学习软件的实现提供一个协作链路；第二层，协作控制层，在协作成员之间建立合理优化的协作控制关系，为更高一层的有效协作学习提供一个良好的协作环境；第三层：交互学习层，在一定的学习目标下创建有效的学习情景，并灵活运用相应的学习策略和学习方法。（黄荣怀、张玉洁1999）协
9、作学习教学系统结构框图如图6-11：在这个系统中，各层之间有着严密的逻辑关系：协作链路层为协作控制层提供了各种信息传输和应用的通道，包括网络、服务器、客户端等，协作控制层则为交互学习层建立了一些协作小组，如学生学生小组、师生小组，交互学习层直接为用户提供良好的学习环境，实现最终协作学习的目标，如论坛、讨论区、网络电话等。在此系统中协作控制层和交互学习层是进行协作学习的关键。根据以上对协作学习系统的分析，进行有机化学网络课程的系统设计如下：（一）网络课程总体框架的设计根据有机化学课程内容多、结构复杂的特点，本网络课程的内容设计没有完全按照课程的具体章节要求，而是以学习单元的形式对课程进行重新的组
10、织与调整。结构框架如图6-12所示，本结构框架的设计体现了网上课程的教学特点，突出了学科的特点和协作学习的特点。图6T2有机化学网络课程结构框图（点击可放大）（二）网络课程体系的设计1 .网络课程概述有机化学网络课程包括三大部分：其中第一部分是教学内容展示区，包括同分异构、有机反应机理、荒、碳水化合物、周环反应等九个教学单元的内容；第二部分是主要功能按扭区，主要包括七个功能按扭如网络电话、在线讨论、联机论坛、专家在线、学习园地、诊断评价和导航图等，主要提供给学生进行自主学习和协作学习的环境；第三部分相关信息区，主要包括课程简介、信息公告、教师信箱等。2 .网络课程的教学内容的设计有机化学网络课
11、程的内容设计没有完全按照课程的具体章节要求，而是以学习单元的形式对课程进行重新的组织与调整。包括：碳水化合物、同分异构、有机反应机理、周环反应等九个学习单元内容，对于教学的难点部分如复杂的反应机理、反应过程、变旋现象等，采用三维动画进行模拟，并辅以结构式进行对比，把抽象知识形象化。学习者可以随时调用资料库、协作学习工具进行辅助学习与讨论交流。3 .网络课程的教学策略的设计（1） 自主学习策略的设计自主学习设计是整个以学为中心教学设计的核心内容。在自主学习设计中均应认真考虑以下三方面的问题，即三个要素：A、在学习过程中要充分发挥学习的主动性，要能体现出学生的首创精神；B、要让学生有多种机会在不同
12、的情境下去应用他们所学的知识（将知识外化）；C、.要让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案（实现自我反馈）。因此，本软件在设计过程中，根据维果茨基的最邻近发展区理论，给每一个章节均设计了自学提纲与学习要求，并联系生活实际提出一些与本章节学习内容相关的问题，让学生带着问题有目的地去学习，并随时将学习笔记在记事本上记录下来。另外设计了资料库模块，收集了大量与本章节内容相关的资料，提供给学生查阅，帮助学生理解掌握；同时还在学习园地中提供了一些相关网站的链接，方便学生查阅资料，扩大知识面。自主学习的设计遵循“提出问题、情景创设、学生自学、协商讨论、评价、总结、练习巩固
13、”的模式。(2)协作学习策略的设计本部分内容是在第二部分教学策略的基础上，进一步对协作学习策略进行更深层的论述。在网络课程的设计中，协作学习环境的设计是一个非常重要的部分，它直接影响网络功能的充分发挥，同时根据建构主义学习理论的观点，协作、会话”是学习环节四大要素中的两大要素，协作学习环境创设的好坏直接影响学习者对知识的意义建构，因此在设计网络课程时要注重协同工作环境的设计，充分发挥网络的功能。设计协作学习环境的目的是为了在个人自主学习的基础上，通过小组讨论、协商，以进一步完善和深化对主题的意义建构。整个协作学习过程均由教师组织引导,讨论的问题由教师提出。协作学习环境的设计通常有两种不同情况：
14、一是学习的主题事先已知；二是学习主题事先未知。本软件的设计属于第一种情况，因此在进行协作学习环境设计时考虑了以下两大学习情景：A、围绕知识点内容学习为中心的知识点情景：在教学内容模块中，情景的创设与知识点内容相符合，并注重激发学生主动有效的学习；同时考虑到新旧知识之间联系的线索，对于一些难予理解的动态变化过程设计了三维动画帮助学生理解，在对旧知识进行意义建构的同时，做到对新知识点的同化和顺应。B、围绕解决强化知识为中心的问题解决情景：在学习过程的开始，提出一些能引起争论的初始问题，然后，设计出部分能将讨论一步步引向深入的后续问题。在这种情景下教师还考虑到如何站在稍稍超前于学生智力发展的边界上(
15、即最邻近发展区)，通过教师提出问题来引导学生讨论。从而避免了告诉学生应该做什么，促进学生思考，另外对于学生在讨论过程中的表现，教师可以适时作出一些恰如其分的评价。在本网络课程中主要提供了五种协作学习工具来进行学习情景的创设：网络电话：应用MiCroSOft公司的Netmeeting提供的网络电话功能进行开发，使用者只要知道对方的IP地址，而且双方的计算机均有声卡和麦克风，通过电话线拨号上网，就可以进行对话。而且收费价格低廉，特别适合于进行远程教学，一般国内长途电话收费是0.5-1.8元/分钟左右，而利用网络电话只须付市话费和拨号上网费即可，大约每小时花费3.8元左右，比较经济合算。同时还可以实
16、现快速拨号、群体呼叫等功能。 联机论坛：教师根据教学进度安排每周在论坛上发布一些讨论题，引导学生加入讨论学习。 共享白板：应用Netmeeting视频会议系统的共享白板功能，只要学生或教师共同登录到视频会议的共享白板，就可以实现写字、画图功能，同时还可以把白板内容传给每一个参加会议讨论的人，或进行存储。在线讨论区：在线讨论区的功能相当于网络的聊天室，它主要提供给使用者一个实时在线的讨论工具，学习者利用这一工具可以与其他学习者进行在线交流并得到实时的反馈。我们制作了一个有机化学在线讨论区，学生在学习讨论时直接登录到本讨论区，可以避免一些不必要的干扰。同时也可以把讨论的内容保存下来，供查阅，一段时
17、间后教师可以进行有选择地删除，把有参考价值的信息保存下来。有机化学在线讨论区根据不同的学生分组情况，设定了一些相对固定的讨论区，学生也可以在本讨论区上自建讨论区，吸引其他同学加入讨论，不过这些自建的讨论区在退出讨论后，会自动擦除。 专家在线：主要包括专家论点、疑难解答、最新学术动态、相关教材信息等。学生有什么问题可以发E-mail给专家，专家定期进行解答，同时也可以在上面发布一些专家论点或者是学术方面的新动态。学生通过以上所提供的多种协作学习工具,可以很方便地与其他同学或老师进行讨论交流，让学生学会与人合作，对于学生性格的培养起到一定的作用；同时教师也可以利用NetMeeting的视频会议功能
18、和共享白板功能进行集中的讲授，达到一种面对面的效果。4 .诊断评价的设计(1)反馈的设计本软件中，采用了多种反馈方式：在线讨论区采用的是实时反馈，联机论坛采用的是非实时反馈的方式，而网络电话采用的是语音交互实时的反馈；针对不同的练习形式给予不同的反馈方式：对客观题型的练习采用即时反馈，让计算机迅速判断学习者反应的正误；对于一些测试学习者理解程度的题型，则采用延时给出标准答案的方式，由教师在网上发布答案，而对于一些较为复杂的推理题，计算机较难判断其正确情况，因而采用讨论的方式让学习者自我评价。(2)自学提纲与形成性练习的设计美国著名心理学家布鲁纳认为，要达到最有效学习心理倾向必须做好三点：首先要
19、做好激活工作。教师要设计具有最有适度的不确定性的学习课题，因为不确定性的或模棱两可的情况最有可能引起学习者的好奇心，并能激发学生学习的内部动机。其次，要做好维持工作。探索活动一旦被激发出来，并被维持下去，主要取决于对教学过程的控制，应该让学习者在教学过程中取得的成功概率胜过失败的可能，培养学习者的学习自信心和独立作出决定和行动的能力，以维持探索活动。第三，要做好方向性工作。所谓方向性就是要把学习者的注意力引向完成学习项目的主要方面。这需要学习者对选择性的探索活动的目标有个正确的认识，同时也要提供作出选择性的探索活动所需的知识。因此，本课程在设计形成性练习时，教师根据概括性、后续性的问题设计出形
20、成性练习题，由学生完成，根据教学实际需要，结合生活实际，设计了各种不同类型的形成性练习题，包括：知识、理解型形成性练习：这种题型主要是根据各知识点要求而设计的，目的是让学生巩固、强化各知识点的知识。一般采用选择题的方式，给予即时反馈。总结、综合型形成性练习：这种题型主要在一个大的单元或章节教学完成后使用，目的是让学生学会综合分析问题的能力，帮助学生理顺知识体系。通过两种练习，使学生的知识得到巩固、强化。一般采用讨论题或推理题的方式。创造性练习题，主要考虑培养学生的创造性思维的需要。(=)导航策略的设计在网络课程教学软件的设计中，学习者在学习过程中由于缺乏教师的指导，容易发生迷航现象，因此导航策
21、略的设计显得尤为重要。目前软件中使用较多的导航方式主要有：提示导航、导航图导航、菜单导航、书签导航、检索导航、演示导航、知识点导航、触摸区导航、热键导航以及准确方便的跳转关系等。本网络课程的导航设计借鉴了Windows资源管理器中查看文件和文件夹的方式，以伸缩列表的折叠大纲来建立导航条，这种导航方式的设计将资源管理方式、信息检索方式与导航方式统一起来。具体设计如图6T3所示：(四)交互策略与界面的设计1 .交互策略的设计交互是实现协作学习的必要条件，解决交互问题仅仅是实现网络协作学习的第一步，要使学习者产生协作学习行为，必须提供协作的机制：(1)支持共享信息。信息资源的丰富程度影响着成员及整体
22、目标的实现。提供共享信息的功能,不仅可以使成员个体获得更多、更广、更新的信息，而且也会使协作组成为信息接受的整体，加强内部凝聚力。(2)支持共享活动。协作学习目标的实现都是通过一系列共享活动如小组讨论、轮流发言、流线操作等来实现的。(3)支持角色扮演。在网络课程的协作学习中学生各司其职，共担荣辱，主要包含正互依赖性、个体职责等协作学习中的两个基本要素。而且一些非常重要的角色如调停者、指导者、组织者等是复杂协作系统成功的重要因素。在小组成员协作过程中，存在着各种各样的交互，这些交互可能是同步的，也可能是异步的。同步应用：如在线讨论区、共享白板、软件共享、视频监控、网络对话等等，这些同步应用为讨论
23、学习模式、协作学习模式及集中授课模式等奠定了交互基础。更重要的是为本软件提供了良好实时在线的交互方式。异步应用：如电子邮件、网上查询、联机论坛等，这些异步应用为探索学习模式奠定了交互基础，也为本软件提供了较好的非实时交互方式。在本网络课程的设计中，采用了网络电话、在线讨论区、共享白板等多种实时在线的交互方式，同时也提供了教师信箱，联机论坛等非实时的交互方式。两种类型的交互方式各有优缺点，学生可以根据自己的弗好及具体环境条件进行选择，以保证学习的顺利完成。2 .界面的设计人机交互界面是学习者与计算机进行信息交换的通道，其设计是软件设计中的一项重要工作。在有机化学网络课程中，系统的交互界面以Web浏览器为基础。界面设计时根据软件的内容和使用对象的特点，结合本课程的具体情况，采用灵活多样的形式来吸引学生继续学习，让学生在自主、协作、轻松的环境下完成网络课程的学习任务。因此，设计能够吸引学习者注意，看起来容易明白、操作起来非常方便的友好交互界面，才能激发学习者主动参与。主页界面设计如图6T4所示，学习内容主界面的设计如图6T5所示：图6T4主页界面图(点击放大)图6-15学习内容主界面图(点击放大)
