緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇網絡課程設計論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
明確中高職教育在職業教育中培養技術型人才的一致性,同時也要體現職業教育不同層次的差別。在終生教育的理念下設計每個階段的培養目標。參考國家職業資格的五個級別和企業崗位級別的設置,將不同級別的職業資格作為每個階段的能力測試。中職培養目標主要體現在崗位的適應能力,以應知應會的專業基礎知識為主進行組合。具體描述為:能適應地域專業發展要求,從事生產、建設、管理和服務一線的中等技術應用人才。了解計算機基礎理論知識和計算機網絡發展的動態,熟悉計算機的組成、能進行計算機和網絡系統的維護和管理,能從事網站的建設和管理、熟悉廣域網的常用技術和網絡管理的方針、政策和法規。高職培養目標主要體現在崗位的發展能力,以全面的專業知識和現行的應用技術為進行組合。具體描述為:能適應企事業單位網絡管理要求的高素質技能型人才。掌握計算機網絡系統的集成、網絡管理和應用、網站建設的理論和技術,具有網絡設計、設備調試、綜合布線、網絡管理、小型企業網站開發的能力。
(二)人才培養規格銜接
中高職人才培養目標確定后,要根據實際教學任務明確中高職各階段計算機網絡技術專業的人才培養規格。1.中職人才培養規格(1)素質要求。基本的公民道德、遵紀守法的意識和文明禮貌的意識;健康的心理素質和身體素質;基本的人文知識、科學素質、文化品味和審美情趣;正確的就業觀念,吃苦耐勞、積極肯干的意識;良好的職業素質,較強的責任意識、團隊意識、安全意識。(2)知識要求。①具備中等技術應用性人才必備的數學、外語和其他科技文化知識;②具備一定的美工基礎知識;掌握動畫制作、圖像處理等媒體處理技術的基礎知識;③具備一定的數據庫原理基本知識;④具備一定的網絡和網絡操作系統的基本知識;⑤掌握網頁的制作基本知識,掌握流行的開發工具;⑥具備一定的編程理論,了解程序設計的開發工具;⑦掌握網站服務器規劃與設計的基本方法;⑧具備動態網頁程序設計的知識,了解WEB應用程序設計;⑨具備局域網和廣域網的基本理論知識,了解網絡的管理和維護;⑩具有網絡安全的基本概念和基本策略。(3)能力要求。①具有較強的媒體制作和處理能力;②具有數據庫應用和維護的能力;③具有局域網布線、管理和維護的能力;④具有網絡服務器暗轉、使用、維護的能力;⑤具有一定的網站規劃、設計、管理、維護的能力;⑥具有基本的英語翻譯和日常交流的能力;⑦具有一定的自我學習、掌握新技術、新設備和新系統的能力;⑧具有完成工作任務、團隊合作、良好溝通的能力。2.高職人才培養規格(1)素質要求。具有較強的思想政治素質,熱愛祖國,熱愛人民,遵紀守法,文明禮貌;良好的公民道德與職業道德素質,具有強烈的責任意識和敬業意識;健康的身心素質,具有健全的心理和健康的體魄;一定的人文、科學素質、文化品位和審美情趣;具有較強的事業心和高度的責任心;產品競爭意識和工程意識;奉獻意識和創業意識;團隊精神和合作精神。(2)知識要求。①具備高等技術人才必備的高等數學、大學外語和其他科技文化知識;②具備美工知識;掌握動畫制作、圖像處理等媒體處理技術的相關知識;③具備數據庫的理論知識;④掌握網絡操作系統的相關知識;⑤掌握網站、網頁設計的相關知識和開發工具;⑥具備一定的編程理論知識和項目化程序開發知識;⑦具備局域網和廣域網的相關知識;⑧掌握動態網頁程序設計的相關知識;⑨具備網絡安全的知識和相關維護策略。(3)能力要求。①具有較強的媒體制作和處理能力;②具有利用各種開發工具編寫面向過程和面向對象程序的能力;③具有利用各種開發工具編寫WEB程序的能力;④具有數據庫規劃、設計、應用和維護的能力;⑤具有局域網規劃、設計、規劃和組建的能力;⑥具有網站和網頁設計、規劃、管理和維護的能力;⑦具有一定的英語翻譯、會話能力和專業英語的閱讀能力;⑧具有自我學習新知識的能力;⑨具有完成工作任務、團隊合作、良好溝通的能力;⑩具有提出多種解決問題的思路和創新思維的能力。
(三)學制的銜接
按照教育部的規定中高職學生都有半年至一年的定崗實習教學任務的要求,目前中職教育普遍實行2+1的模式,高職普遍實行2.5+0.5的模式。其中,中職教育的第三年定崗實習時間長、學生流動性大,是中高職銜接中的重要阻礙。因此在參考多方建議和中高職升學考試現行機制的前提下,提出中職教育實行1+0.5+1+0.5的學制,第一個“0.5”為第三學期,按照教育部規定實行三個月至六個月的工學結合,完成工學結合科目的教學任務。第二個“0.5”為第六學期(最后一個學期),按照學生畢業意向調整:欲就業學生實行工學結合、欲考大專學生實行高職預科。這樣既能保證教學計劃的順利進行,又能為欲升學學生提供充分的指導和幫助。
思捷公司是集研發、生產、銷售于一體的一個電器公司,總公司位于中關村,隨著公司業務的開展,公司在豐臺區建立了研發生產中心,包括研發樓一棟,生產廠房兩座。公司招標網絡項目。要求在研發生產中心的研發樓建立網絡中心,達到全網互通,研發生產中心要搭建自己的服務器,在研發成果保密的情況下與總公司連接。本課程圍繞思捷公司網絡組建項目從規劃設計、到布線與實施,直至最后的服務與管理展開,以培養職業能力為重點,針對崗位需求,有效地組織教學內容,按照工作過程設計教學各個環節,通過學習情境設計與工作任務的訓練,全方位培養學生能力。
1.2能力目標
通過完成網絡規劃與設計項目,學生能夠運用中小企業網絡工程設計的方法與原理,了解用戶需求分析,能夠正確設計網絡拓撲結構,熟練劃分子網,書寫簡單的網絡工程設計方案;學生能運用綜合布線系統的技術規范,進行綜合布線,并能夠使用測線設備進行網絡線路的測試。通過完成辦公室網絡組建與管理項目,學生能夠按照T568A/B標準,制作非屏蔽雙絞線;能夠正確配置Windows的TCP/IP協議;能夠按照辦公室網絡的實際需求,設計規劃Windows域網絡,正確安裝AD服務器,將成員計算機加入到域并實現域用戶的基本管理;能夠使用普通二層交換機連接網絡,使用Windows工作組,實現辦公室網絡的資源共享。通過完成網絡組建與管理項目,學生能夠正確連接、使用可網管交互機、核心交換機、路由器等網絡設備;能夠按照中小企業的實際需要,運用Vlan、Trunk、靜態路由、動態路由、單臂路由、NAT、ACL等技術概念,根據網絡拓撲設計與規劃,組建、配置、管理企業內部網絡;運用企業核心網絡的構架及Internet接入的相關技術,能夠將企業網絡在可控狀態下連接到Internet。通過完成網絡服務與管理項目,學生能運用Internet信息服務、文件服務、動態主機控制協議、域名服務等技術概念,能夠在Windows下正確配置IIS服務器、FTP服務器、DHCP服務器、DNS服務器。通過完成無線局域網項目,學生能夠運用WLAN的相關技術標準,按照中小企業的實際需要,完成無線網絡與有線網絡的無縫連接,組建辦公室、會議室類型的無線局域網;能夠利用AP的WDS模式,組建無線干線,實現對大面積、多AP的企業WLAN組建與管理。通過完成網絡安全項目,能正確配置、使用Windows自帶的防火墻、病毒防火墻、硬件防火墻等軟硬件防火墻;能夠按照中小企業實際需求,根據網絡拓撲設計與規劃,對企業內部網絡進行網絡訪問控制。
1.3知識目標
掌握中小型企業網絡工程設計的方法與原理;了解用戶需求分析;了解常用網絡硬件設備的功能;了解綜合布線系統的優點及技術規范;掌握T568A/B標準、TCP/IP協議、普通二層交換機的功能應用、網絡資源共享;理解Windows工作組與域對網絡共享資源管理的基本原理,了解Windows域的架構及域用戶管理;掌握可網管交換機、核心交換機、路由器等網絡設備的基本功能應用及其IOS配置;理解VLAN、TRUNK、靜態路由、動態路由、單臂路由、NAT、ACL等技術概念及其應用實現;了解企業核心網絡的架構及Internet接入的相關技術與方式;掌握WindowsIIS、FTP、DHCP、DNS服務器的基本功能配置;理解Internet信息服務、文件服務、動態主機控制協議、域名服務等技術概念;掌握無線網卡、無線路由器、無線AP的基本功能應用及其配置;理解WLAN的點對點、基礎結構、多AP、無線網橋、無線中繼器和APClient客戶端五種構建模式及其應用的實現;了解Wlan的相關標準;掌握Cisco、Netgear、SonicWall等品牌硬件防火墻的設置;了解企業內部網絡對Internet訪問及外部網絡通過VPN方式訪問企業內部網絡的相關技術與方式。
1.4素質目標
能夠認真閱讀用戶職責說明書,能夠積極地參與和跟進項目,使學生能夠形成職業認同感。通過與客戶溝通,并不斷參照用戶需求進行工作調整,通過定期項目匯報,能夠鍛煉學生的表達交流能力,并能夠使學生形成對用戶負責的工作態度。通過在繪制拓撲圖時進行地址、端口、協議詳細標注,提高拓撲圖的閱讀性;通過分組完成任務,不同學生擔任不同任務分工,能夠培養學生的團隊合作能力。根據用戶需求和任務要求進行方案制定和實施,編寫方案設計書;在連接網絡設備時,用特定的電纜;配置過程中要邊配置邊測試;配置完成后有測試報告,能夠使學生養成嚴謹的工作習慣。通過網絡規劃設計;通過配置過程中的排錯,培養學生的獨立思考、分析問題、解決問題的能力。通過項目的推進、按時交付作品、項目階段匯報與點評,培養學生的時間觀念,鍛煉學生的抗壓能力。
2課程內容設計
本課程內容分兩個項目,課內項目思捷公司網絡組件項目和課外項目校園網改造同時進行,課內項目分為網絡規劃與設計、辦公室網絡組建與管理、網絡組建與管理、網絡服務與管理、無線局域網、網絡安全六個項目。課外項目因為是校園網絡改造和課內項目稍有不同。
網絡課程的設計應堅持合理性、科學性的發展原則,如表1所示,高校應為學生制定合理的課程,每一學期的課程內容以及所要達到的課程目標,設計合理的課程能夠幫助學生高效的學習計算機網絡技術。同時高校在設計計算機網絡課程時,應堅持精簡的原則,突出授課的重點,盡可能讓學生在最短的時間內,學到最多的知識。
1.2注重網絡課程的交互性
學生在學校學習理論知識,很多情況下是為之后更好的走上從業崗位做準備,因而,高校在注重學生理論性知識學習的同時,也應定期組織學生參加相應的實習與實訓活動。高校應與企業密切聯系,充分實行校企聯合的模式,讓學生真正投入企業中,學習企業中先進管理者的經營理念,學習企業中計算機的應用。網絡課程的交互性具體是指學生學習場所與實習產地的交互,優質的網絡課程能夠為學習者提供自主探索與合作學習的互動環境。長期的教學實踐表明,互動的環境一方面能夠激發學習者的學習興趣,另一方面為學生之后更好的走上工作崗位奠定了基礎。同時,需要我們注意的一點是,網絡課程的交互性還體現在很多方面,包括學習者與學習環境的互動,網絡課程的學習不同于其他課程的學習,很多情況下,學習者與教師處于時空分離的狀態,因而,網絡課程應該為廣大的學習者提供各種交流的機會與空間。
1.3在網絡課程設計與教學中綜合利用多種媒體
隨著知識型經濟與科學技術的發展,很多高校在網絡課程的設計中應用多媒體技術,從一定程度上講,多媒體技術有其長處,也有其短處,沒有一種多媒體技術是完整的,因而也沒有一種多媒體技術能夠解決教學過程中的所有問題。因此,在網絡課程的設計與教學中,我們應該綜合應用多種媒體,取長補短,充分發揮教學媒體的整體功能,滿足教學過程中的種種需求。網絡課程不同于其他文化課程的學習,網絡課程是以現代信息技術為基礎的課程,很多情況下,課程是借助于網絡來完成的,因此綜合利用多種媒體,能夠突出不同媒體的教學效果與科學效果。
2基于校企聯合的課程設計模式
校企聯合的課程設計模式應將工作重點放在設計的特色上,體現“二合”、“一作”、“一演”的設計特色,所謂的“二合”具體是指“校企聯合”與“虛實結合”,而“一作”是指“小組協作”,“一演”是指“角色扮演”。只要高校與企業堅持貫徹這些課程設計特色,那么一定會實現互利多贏的效果。另外,高校在網絡課程的設計上還必須緊跟時代的發展要求,邀請一些IT行業的公司來高校指導課程設計,進而為實現校企雙方多贏的目的奠定基礎。總的看來,校企聯合的課程設計模式最主要的工作是要做好課程設計工作,確保課程設計的質量,確保學生能夠切切實實的學到知識與技能,實現校企課程設計的目標。計算機網絡設計課程能夠讓廣大的學生足不出戶就能了解到IT行業知識以及最新的技術,同時,需要我們明確的一點是實現校企合作下的計算機網絡課程設計,能夠培養廣大學生的執教能力以及創新能力。
1.學習資源的獲取極為有限
傳統教學環境中的PBL,學習資料僅局限于課堂中現有的資料,資料的來源面狹窄,資料內容的數量與質量也相當有限。
2.學習小組成員思維同質性高
傳統教學環境中的PBL,學習小組成員主要局限于同一個班級的同學,這樣,小組中各成員的思維同質性較高,不利于發散性思維的培養和提高。
3.PBL的評價受教師本身能力的制約
傳統教學環境中的PBL,教師必須扮演學科專家、資源引導者和任務咨詢者等多重角色,如果教師在這幾方面沒有較高的能力與素質,那么教師對學生的學習評價就可能不夠全面、不夠客觀,可能會打擊學生的學習貪信心。
4.教學花費時間比較長
基于問題的學習是從實際生活中的問題出發的,是跨學科的一種學習方式,因此教師在PBL教學中要花費更多的時間進行備課,并且在讓學生主動尋求問題解決過程中,學生要花費更多的時間進行探索性學習。因此,教學時間會比傳統教學花費得更多。
5.知識遷移比較困難
由于受課堂環境的制約,很難顧及到問題解決的舉一反三以及解決途徑的多元化,造成知識的遷移性不強。
6.教師缺乏必要的技能和參與的動機
傳統教學環境中的PBL,并不是學生們在問題討論時遇到的問題都能由教師來解答的,受傳統教學中教師為中心的思想影響,有些教師因害怕自己的權威受到影響,而缺乏PBL教學的主動性。
二、網絡教學環境下實施PBL教學的優勢
與傳統的課堂教學環境相比,基于計算機網絡的教學環境具有時空開放性、交互靈活性、現實模擬性以及信息資源的豐富多樣等點。在計算機網絡環境下,可以利用網絡打破時空局限的優點,將PBL的學習者、學習資源、學習的靈活性大幅度擴大和提高。Internet網絡能為學習者提供圖文音像并茂的生動場景,能為學習者提供海量的知識庫與信息庫,為學習者實現探索式、發現式學習創造了有利條件。因此,與在傳統教學環境下實施PBL教學相比,在計算機網絡環境下開展PBL教學具有以下的優勢:
1.教與學的積極性共同提高
傳統教學環境下實施PBL教學,對指導教學的教師要求較高,教師在指導學生時往往會覺得心有余力而不足。而計算機網絡環境下,“利用網絡提供的互動交流平臺,例如BBS論壇、QQ群、MSN、博客等,使本領域的其他專家、學者以及技術人員加入到學習指導中,可以將教學中的單個教師擴展成為‘專家指導團’,學生對于問題的探索可以獲得更廣泛的指導”。在這樣一個由“專家指導團”參與的學習過程中,不僅學生獲得了更豐富更全面的學習,教師的教學能力也獲得了提升,是一個教學相長的過程。教師的教學積極性隨著學生的學習積極性同時獲得了提高。
2.教學交互更加便利
在計算機網絡環境下,師生通過各種網絡通訊工具進行交流,在某種程度上消除了面對面交流時教師與學生之間的某種隔膜,師生之間能夠更加自由暢快地進行交流,無形中拉近了師生之間的距離。另外,網絡也為教師了解每個學生的特點,對學生更好地進行個性化指導提供了便利,可以彌補傳統教學環境下教師無法對每一位學生進行指導的不足。
3.學習資源的獲取便利豐富
在計算機網絡環境下,“學生可通過搜索引擎快速查詢到他所需要的資料,也可以通過給教師或相關專家發送E-mail來獲取自己需要的信息和知識”,極大地擴展了問題解答的資源內容、資源呈現形式和資源獲取方式。這樣,PBL教學活動中學生探索學習的效率大大提高,大大節約了教學時間。
4.學習社群得到了拓展
在計算機網絡環境下,由于學習伙伴來源廣泛,學生在學習過程中可以接觸和了解到與自己的民族和文化背景完全不同的學習伙伴,而這些不同教育背景的學生在共同探究問題的解決過程中不僅可以共同探討學習主題在不同地域的相關信息,擴充知識,拓展思路,還能接觸和了解與自己的民族和文化完全不同的人群,這對促進人類多元化學習具有極其深遠的意義,對提高小組的總體智慧水平和創造性思維是極具幫助的。
5.學習交流更加暢通
在計算機網絡環境下,可以利用網絡協作平臺,或是各種交流通訊工具,例如QQ、MSN、E-mail,視頻會議系統等,加速學生之間協作、交流的速度,克服了傳統教學環境下PBL學習中學習伙伴之間因為交通、通訊等等原因造成的交流障礙。
6.問題情境的呈現更加逼真
在計算機網絡環境下,可以充分利用信息技術,通過動畫、聲音、視頻等多媒體方式去呈現PBL的問題,使問題情境的呈現更加的逼真的,這樣便于學生多方面、多角度、多層次地認識問題,便于學生對問題的理解和分析,提高學生的學習興趣。
7.學習評價的更加客觀
在計算機網絡環境下,可以利用網絡工具記錄學生學習的整個過程,為評價提供了客觀依據。而且,計算機網絡環境下的評價教師隊伍擴大了,評價主體不僅僅限于教師和學生,還可以包括學生的家長、學校的老師和同學、社會人士等等,形成多元化的評價主體,學生可從多方面獲取綜合性的,相對客觀的評價。
三、PBL模式應用于網絡課程設計的可行性
計算機網絡環境為PBL教學的開展提供了整合各種資源的平臺,充分地發揮網絡的優勢,能更好地開展PBL教學。前面我們已經探討過現行網絡課程中存在的一些問題,也探討了在計算機網絡環境下開展PBL教學的優勢,綜合上面的研究,我們來分析一下將PBL作為網絡課程的設計模式會有哪些優勢,是否可以彌補現行網絡課程中的一些不足。
1.PBL是一種促進學生積極學習的教學策略
它最大的特點就是教學活動圍繞一個真實情境的問題展開,而且強調小組協作學習。將PBL作為網絡課程的教學設計模式,可使網絡課程中呈現出優良的學習活動的設計,在這個活動里,學習者交互的信息來自于網絡,學習者之間的協作學習也通過網絡通訊工具來實現,教師對學習者指導更加及時,體現出了網絡課程的交互性特點。
2.PBL重視學習情境的創設
在情境中發揮學習者的積極主動性和創造性,以取代灌輸式的、消極被動的知識接受方式。將PBL作為網絡課程的教學設計模式可使網絡課程真正體現出遠程學習者“自主學習”和“個性化學習”的特點。
3.PBL重視學習評價與反思
并且評價方式力求多樣化、科學化。將PBL作為網絡課程的教學設計模式,可以利用網絡的特點和優勢,使學習評價更加客觀及時,實現多元化評價,網絡課程的評價設計豐富更合理,更能激發學生的自主學習動力。
四、基于PBL的網絡課程設計流程
在基于PBL的網絡課程的設計中,我們應該把握PBL的基本特征,以問題為中心,充分體現學生學習的自主性和教師在教學中的主導性作用。具體來說,就是在設計過程中要以問題情境的設計作為開始,將教學目標和教學內容體現在相關情境中,以學生解決實際問題的教學活動設計的作為設計的中心任務。PBL是作為一種教學模式,應用于網絡課程設計的,所以基于PBL的網絡課程設計流程與其他網絡課程相似,所以,我們先以流程圖的形式描述網絡課程設計的基本流程,除依照以上的網絡課程設計基本流程進行設計外,在基于PBL的網絡課程的設計中,我們還應以下注意問題:
1.問題情境設計
“問題和問題情境的設計是PBL教學設計的核心”。教師在了解了課程和教學目標后,首先應為學生選擇適當的問題,問題的設計應該是逐步深入的,前一個問題的解決為后一個問題的展開做知識基礎和鋪墊,另外,問題的設計應該具有足夠的復雜性,應該包含許多相互聯系的知識內容,問題的解決是多途徑多答案的,當問題都解決了之后,學生通過自我反思能對知識目標形成一個整體認識。
2.學習資源的設計
為了解決問題,學習者需要掌握一些新的知識和額外的信息,為此需要通過網絡建立多樣化的、問題解決所必須的知識資源庫和相關案例給學習者。例如“,可以建立小百科資源庫、多媒體素材庫、案例庫、學習工具庫等等”。
3.學習工具的設計
在PBL的教學活動中,師生之間、學生之間要經常進行交流和協作,教師要引導學生沒著正確的方向去尋找問題解決的途徑,以及學生向教師提交學習成果等等,都可以通過網絡進行,這就需要在網絡課程設計時,設計教學活動開展所需要的常用學習工具,例如網絡通訊工具、問題解決工具、檢索工具、文件傳輸工具等。
4.學習活動的設計
學習活動是基于問題的學習的重要組成部分,“在PBL教學設計中的一個核心任務就是設計引導學習者的學習行為和學習活動”。在計算機網絡環境下的PBL教學中,學習者和教師所進行的活動各不相同,所以在進行基于PBL的網絡課程中的學習活動設計時要將學習者和教師分成兩個不同模塊分別設計。
建構主義學習理論強調學習者認知主體作用的發揮和學習能力的培養,因此,我們應當積極研究和探索與建構主義學習環境相適應的網絡課程設計的原則與方法,具體可以從以下幾個關鍵因素來把握:
一、以學習者為中心的教學設計原則
建構主義學習理論強調以學習者為中心,這就意味著教師應當在教學過程中摒棄以教師為中心、強調知識傳授、把學生當做知識灌輸對象的傳統教學模式,而采用以學習者為中心的教學設計原則。
個別化學習型網絡課件正是應用這一教學設計原則,為學習者提供個別化的學習環境,學習者通過與網絡課件的交互獨立進行學習,達到學習目標。在網絡課程開發中,應用Java語言便可以制作以學習者為中心的具有較強交互性能的個別化學習型網絡課件。將Java程序內嵌在網絡課件頁面中,能夠大大增強教學材料的交互性與實時性。同時由于它支持多媒體功能,因而可以將音頻、視頻、圖形圖像等多媒體信息集成到課件中,并運用相應的個別化指導教學方法,如操練、演示、講解、模擬、測試、游戲等,從而真正創設出一個基于網絡的個別化學習系統。應用Java技術開發出的網絡課件,既滿足了個別化學習的需要,又有較高的性能價格比,幾乎可以跨越所有平臺運行,使成千上萬的學習者同時使用該軟件。
二、學習問題必須在真實的情境中展開
建構主義學習理論認為,學是與一定的社會文化背景即“情境”相聯系的,在實際情境下進行學習,可以激發學生的聯想思維,使學習者能利用自己原有認知結構中的有關經驗,去同化和索引當前學習到的新知識,從而在新舊知識之間建立起聯系,并賦予新知識以某種意義。建構主義學習理論主張學生要在真實的情景下進行學習,減少知識與解決問題之間的差距,強調知識的遷移的能力培養。因此,建構主義教學系統設計強調學習情景設計,強調為學生提供完整、真實的問題背景,還原知識的背景,恢復其原來的生動性、豐富性,以此為出發點支撐環境,啟動教學,使學生產生學習的需要,促使學習者進行自主學習和合作學習,達到主動建構知識意義的目的。
為學習者創設真實的情境。目前在這方面已有大量的研究,虛擬現實技術(Virtualreality)便是其中之一。在網絡課程開發中,引入虛擬現實技術,能夠較好地為學習者提供類似真實的學習情景,滿足了建構主義學習對真實環境的要求,促進學習者的學習。由多媒體與仿真技術相結合而產生的虛擬現實技術是根據人類的視覺、聽覺的生理、心理特點,由計算機產生逼真的三維立體圖像,使用者戴上頭盔顯示器和數據手套等交互設備,便可以將自己置身于虛擬的環境中,成為虛擬環境中的一員。虛擬現實能夠提供一種可遷移的經驗或豐富我們日常的非虛擬現實的經驗,通過反映真實的世界,給學習者提供機會去做不同的選擇,但又可以避免真實的實驗或操作所帶來的各種危險或時間與金錢的消耗。比如,在開發化學類網絡課程中,利用虛擬現實技術,可以設計一個虛擬的化學實驗室,學生在虛擬的實驗環境中可以放心地去做各種危險的或危害人體的實驗避免了由于化學反應而可能產生的燃燒、爆炸帶來的危險,又真切地感受到了現實世界中各種可能發生的情況。通過在這種仿真的情境中進行親自體驗,學習者達到了主動建構知識意義的目的。
三、強調協作學習的重要性,要求學習環境能夠支持協作學習
建構主義學習理論認為,協作學習環境以及學習者與周圍環境的交互作用,對于學習內容的理解(即對知識意義的建構)起著關鍵性的作用。這是建構主義的核心概念之一。通過這樣的協作學習,學習者群體(包括教師和每位學生)的思維與智慧就可以被整個群體所共享,即整個學習群體共同完成對所學知識的意義建構,而不是其中的某一位或某幾位學生完成意義建構。
在網絡課程設計中,為實現學習者之間的交流與協作,可以添加一些支持學習者之間網絡通信交流的模塊。最簡單、實用的就是利用現有的電子公告牌系統(BBS)或在線聊天系統(Chat)。通常情況下,學習者之間進行非實時的交流可以利用BBS系統。BBS系統具有用戶管理、討論管理、文章討論、共享白板、用戶留言、電子信件等功能。利用BBS系統實現協作學習時,一般先由教師或學科專家圍繞主題設計能引起討論的初始問題,并在BBS系統中建立相應的學科主題討論組,學習者參與到某一討論組中,進行討論或發言。學習者之間進行實時的交流可以利用在線聊天系統,就像人們日常生活中的交談一樣。教師可以主持在線討論,回答學習者提出的問題,充分發揮教師的輔導、指導、激勵作用。
通過這些學習者之間的交流活動,學習者可以獲得更多的信息,促進學習者從多個角度來建構知識。網絡通信技術為網絡課程的使用者提供了方便;快捷的通信交流方式,可以使學習者進行方便有效的協作式學習,促進整個學習群體共同完成對所學知識的意義建構。
四、要求為學習者提供必需的學習資源、認知工具和幫助等內容
學生自主學習、主動建構知識意義是在大量信息資源的基礎之上進行的,所以豐富的學習資源是建構主義學習的一個必不可少的條件。學習者為了了解問題的背景與含義,建構自己的問題模型和提出問題解決的假設,需要查閱大量相關信息資源,學習必要的預備知識,因此,在進行網絡課程的學習資源設計時,為了支持學習者的主動探索和完成意義建構,必須詳細考慮學生在學習過程中需要查閱哪些信息資料、需要了解哪些方面的知識,并提供正確使用搜索引擎的方法。另外,在進行學習資源設計時應注意,網絡課程中提供的媒體資源并不是用于支持教師的講解和演示,而是用于支持學生的自主學習和協作式探索。
與傳統課程相比,網絡課程最大的優勢在于能方便快捷地訪問大量相關的學習資源。在課程的具體學習資源設計中,教學參考資源的選擇和組織應根據建構主義學習理論的指導,通過設計適合學生能力與知識水平的教學內容與問題,提面有利于學習者在學習過程中進行探索性學習。認知工具是支持和擴充使用者思維過程的心智模式和設備,在幫助和促進認知過程,培養學生批判性思維、創造性思維過程中起著重要作用。
在現代學習環境中,主要是指與通信網絡相結合的廣義上的計算機工具,用于幫助和促進認知過程,學習者可以利用它來進行信息與資源的獲取、分析、處理、編輯、制作等,也可以用來表征自己的思想、替代部分思維,并與他人通信和協作。
為了能使學習者方便地學習使用網絡課程,在進行網絡課程開發時,要注意設計完善的幫助系統。保證網絡課件有一個清楚、確切、一步一步的操作提示。學習者在學習的過程中一旦不清楚如何繼續做時,應利用幫助系統得到明確的指示。在進行網絡課程的幫助系統設計時,還要考慮到它的操作應符合一般商業軟件的操作習慣,如用F1鍵進入幫助系統等規定。
網絡安全協議這門課程涉及的重要知識點包括:網絡安全協議的基本概念、TCP/IP協議簇的安全隱患、在不同協議層次上的安全協議的原理和實現、不同層次安全協議之間的比較、無線網絡安全協議的原理和實現、安全協議的形式化分析基本方法等。網絡安全協議無論從教學設計、驗證,還是如何有效地應用來看都非常復雜。即使所采用的密碼算法很強大,協議依然有可能受到攻擊。網絡上的重放攻擊、中間人攻擊能夠繞過對密碼算法的攻擊,非常難以防范,此外,攻擊者還有可能利用安全協議的消息格式進行“類型缺陷(typeflaw)”攻擊。由于網絡安全協議的復雜性,在實際教學過程中,若只是由老師空洞的進行講解,大多數學生往往很難跟上講課的進度,進而失去對此門課程的興趣。目前常用的網絡安全協議包括PPTP/L2TP、IPSec、SSL/TSL、HTTPS、SSH、SNMPv3、S/MIME、、PGP、Kerberos、PKI、無線網安全協議(IEEE802.11i,WTLS)等。讓學生通過實踐教學活動,理解并掌握安全協議的理論及應用,并在實踐中增強自身的動手能力、創新能力是本課程的主要教學目標。本課程的實踐教學將教學內容劃分為4個階段,認知階段、體驗階段、應用階段及總結提高階段。通過這4個階段,使學生由表及里、由淺入深、由學到用、由用到創,全面掌握各主要協議的原理、應用及教學設計;同時,通過對4個階段的劃分,更好地滿足不同層次學生的需求,使學生學得更深、更透,用的更順、更廣,其創新思路也更易被激發和實現。
2SSL協議的實踐教學實施
2.1認知階段
本階段的實踐教學內容是通過利用Wireshark抓包分析工具軟件,獲取SSL/TSL協議通信流量,直觀地觀看SSL/TSL協議的結構、分析SSL/TSL協議的建立過程。在訪問222.249.130.131時,采用Wireshark抓取的部分通信流量,如圖1所示。第7~9條消息,完成TCP的連接。客戶端首先在某端口向服務器端的443端口發出連接請求,完成三次握手。第10~12條消息,客戶端首先發送Client-Hello等消息,請求建立SSL/TSL會話連接;然后,服務器端發送Server-Hello、證書等消息;接著客戶端發送ClientKeyExchange、ChangeCipherSpec等消息。第13~15條消息,服務器端發出的響應和ChangeCipherSpec消息,以及客戶端發出應答響應消息。至此表明連接已準備好,可以進行應用數據的傳輸。第16條消息是由客戶端發出的與另外一個服務器端的連接請求消息,與所討論內容無關。這種情形,在抓包分析時,經常會遇到,不必受此干擾。第17~18條消息,客戶端和服務器端分別關閉連接。以后再進行SSL/TSL連接時,不必產生新的會話ID,也不必交換證書、預主密鑰、密碼規格(cipher-spec)等會話參數。每一條消息都可以進一步打開,觀看更細節的內容。ClientHello消息的內容是對相應的二進制的內容的一個分析解釋,如圖2所示。其他消息的格式和內容也都可以清晰地呈現,在此不一一列舉。通過對SSL/TSL流量的抓取分析,可以很直觀地讓學生掌握如下知識點:(1)SSL/TLS協議是建立在TCP連接之上的安全協議。(2)SSL/TSL連接和會話的概念,以及連接和會話的建立過程。(3)握手協議的執行過程,各消息的先后次序,及消息的格式和內容。(4)重要的消息參數及其作用,如sessionID、數字證書、加密組件(Ciphersuite)、加密預主密鑰(Premaster)等。需要說明的是,上述內容沒有涉及客戶端發送的證書消息,只能通過證書完成客戶端對服務器的認證,沒有服務器對客戶端的認證。事實上,SSL/TSL是可以通過數字證書進行雙向認證的。
2.2體驗階段
經過認知階段的理論與實踐學習后,需要讓學生了解和掌握SSL協議應用在哪里?如何應用?可以有效防范哪些安全威脅?本階段的實踐教學內容通過配置IIS服務器中的SSL/TSL,為Web服務器和瀏覽器之間建立一個安全的通信通道,使學生學習和掌握SSL在Web的應用中的配置和作用,從而對SSL協議的應用有一個直接的感受和體驗。學生完成IIS服務器中的SSL/TLS配置,首先需要完成CA的安裝與配置[3],用于數字證書的生成、發放和管理;然后,分別為IISWeb服務器和客戶端申請、安裝證書;最后在服務器上配置SSL,使客戶端與服務器建立SSL/TSL連接,如圖3所示。該階段的實踐教學,除加深學生對SSL/TSL的理解,還使他們學會了如何進行CA服務器的圖3建立https協議的訪問配置、Web服務器和客戶端的證書的申請,以及CA服務器對證書的頒發、安裝管理等。
2.3應用階段
通過前2個階段的實驗教學,很好地配合了SSL的理論教學,使學生對SSL/TSL協議有了更深的認識和體驗。本階段的實驗教學內容,將通過利用OpenSSL,實現一個簡單的SSL服務器端和客戶端[4],使學生具備利用SSL/TLS協議進行通信的編程能力。OpenSSL是一個開放源代碼的SSL協議實現,具有一個強大的支撐函數庫,主要包括三大部分,密碼算法庫、SSL協議庫和OpenSSL應用程序。OpenSSL提供了一系列的封裝函數,可以方便實現服務器和客戶端的SSL通信。該階段的工作量較大,通常在教師指導下,由學生分組自行完成。(1)OpenSSL的編譯安裝。這一步驟涉及下載和安裝多個軟件,版本也各不相同。包括不同版本的Openssl、Perl、VC++等。一般建議學生采用自己熟悉的系統和開發平臺,安裝新版的OpenSSL。(2)VC++編譯環境的設置。目前的參考資料大都基于VC++6.0,我們采用的是VisualC++2010開發環境。網上有許多現成的源代碼,但一般很難編譯、調試或執行通過。我們建議學生可以參考已有的源代碼,但一定要通過自己的編譯、調試、改正,得到滿意的運行結果。(3)生成服務器和客戶端數字證書。SSL可以通過數字證書實現服務器和客戶端之間的雙向或單向認證。我們建議學生利用OpenSSL的證書生成命令行工具,自行完成一遍。這一步驟若出現問題,將直接影響以后程序的順利執行。(4)SSL/TLS編程。首先建議學生采用OpenSSL的BIO連接庫,建立一個簡單的服務器和客戶端,僅能完成簡單的TCP握手連接和通訊;然后,再加入SSL握手功能,實現一個真正意義上的簡單的SSL服務器和客戶端。SSL/TLS客戶端和服務器端程序運行結果,分別如圖4和圖5所示。通過該階段的實驗教學,一方面使學生熟悉如何利用OpenSSL工具編程,實現基于SSL的安全通信;另一方面使學生了解和掌握OpenSSL在安全方面的廣泛應用,最終使學生在畢業設計和未來工作中,有足夠的能力提出和實現應用安全方面的解決方案。
2.4總結
提高階段通過前3個階段的實踐教學內容,再結合課堂上的理論教學,學生對SSL/TSL協議的原理、實現和應用都有了較深的認識。由于有許多研究和實踐活動受各種條件所限,不可能全部列入教學實踐的內容,這個階段的主要任務是讓學生通過他人對SSL/TSL協議的研究和應用,了解SSL/TSL協議在實際應用中還存在哪些問題、如何進一步完善,其目的是訓練學生具備通過別人的研究和實踐活動進行高效學習的能力,同時也讓學生了解一個看似成熟的協議,還存在一系列的問題,這些問題有的是協議本身存在的,有些是在實際應用中產生的。我們通過提出3方面問題,讓學生去通過查閱相關資料,自己進行總結。①SSL/TSL協議的存在哪些不足?②將SSL/TSL協議與應用層和網絡層的安會協議進行比較,有哪些優劣?③通過一個實際的SSL/TSL協議的應用案例,說明SSL/TSL在實際應用中還存在哪些局限,應如何進行解決?教師可向學生推薦幾篇參考文獻[5-6]同時鼓勵學生自己查詢更多有價值的文獻。在此階段,教師和學生不斷進行交流和討論,對學生提出的問題以及業內新出現的熱點問題,教師要通過不斷的學習和提高給學生一個滿意的答案。例如2014曝出的Heartbleed漏洞,涉及OpenSSL的開源軟件包,而該軟件包被網銀、在線支付、電商網站、門戶網站、電子郵件等重要網站廣泛使用,所以漏洞影響范圍廣大。學生們對此漏洞非常有興趣,作為教師要盡快查閱有關資料,了解此漏洞的產生的原因、有何危害、如何補救等。此漏洞雖然是OpenSSL的開源軟件包程度存在的問題所導致的,與SSL/TSL協議本身無關,但是該漏洞的出現,提醒我們即使協議本身是安全的,在實現協議的過程中仍可能出現不安全的因素,導致安全漏洞的產生。
3實踐教學效果評價
實踐教學方案的教學設計是否可行和有效,需要在實際教學過程中進行檢驗。該實踐教學方案是在多年教學基礎上不斷總結而教學設計的,并已在2013和2014年度的網絡安全協議課程的教學中進行了實施。我們根據學生的反饋、表現以及實際教學效果,對方案的內容、難度以及方法也做了相應的調整。在方案實施過程中,教師要多與學生溝通,對所布置的作業認真檢查,關注并統計學生是否有興趣、是否努力,學生的技能是否得以改善,學生完成的情況、學生的滿意度等各項指標。從對各項指標的統計來看,大部分學生對該實踐教學方案比較認同,也取得了很好的效果,其中有幾位學生還在畢業設計中選擇了相關的畢測試。上述文檔將整個測試過程顯性化,實現了對缺陷解決過程的監控,有助于學生明確缺陷狀態,評估所報缺陷的準確性,完善現有圖式,促成自我反思與實踐反饋。測試所涉及的文檔和源碼都將編號歸檔,統一存放于配置管理服務器,歸檔的文檔被凍結,不允許修改。這些文件記錄了缺陷的整個解決過程,為后期分析問題、完善解決方案、改進工作流程、反思教學設計提供了重要依據。
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)11C-0128-03
一、高職畢業設計(論文)網絡課程教學模式創建的背景
畢業設計(論文)是實現高職人才培養目標的重要實踐教學環節,在培養大學生探求真理、強化社會意識、進行科學研究基本訓練、提高綜合實踐能力與素質等方面,具有不可替代的作用。它是教育與生產勞動和社會實踐相結合的重要體現,是培養大學生創新能力、實踐能力和創業精神的重要實踐環節。其質量也是衡量教學水平、學生畢業認證的重要依據。
然而,我國高職院校的畢業設計(論文)教學效果并不令人樂觀,原因主要有:第一,畢業設計(論文)實踐環節一般都安排在最后一年,與畢業實習同時進行,工作壓力較大,且學生散布在全國各地,面對面輔導難以實施。第二,指導教師中青年教師的比例偏大,經驗缺乏,再加上學院在這方面對教師們的培訓偏少,指導教師的教學水平參差不齊。第三,傳統的高職畢業設計(論文)管理辦法已經落后于數字化時代的教學方式,過程監控手段落后,質量控制效率較低。這就需要我們改革教學手段,創新教學模式。實踐證明,畢業設計(論文)網絡課程能解決遠距離教學指導、教學資源零散不便共享、教學信息傳播不暢、教學經驗傳承受限、教師隊伍年輕、教學監控管理困難等問題。
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》第十九章專門提出要加快教育信息化進程;加強優質教育資源開發與應用;加強網絡教學資源庫建設;建立開放靈活的教育資源公共服務平臺,促進優質教育資源普及共享;創新網絡教學模式;強化信息技術應用;提高教師應用信息技術水平,更新教學觀念,改進教學方法,提高教學效果;鼓勵學生利用信息手段主動學習、自主學習,增強運用信息技術分析解決問題能力。
因此,創建畢業設計(論文)網絡課程教學模式既是高職教育發展的迫切需要,也是我國中長期教育改革和發展的目標之一。
二、高職畢業設計(論文)網絡課程“五環節”教學模式
“模式”來源于英文單詞“model”。通常被翻譯為“模型”、“樣式”或“典型”等。“模式”一般指研究對象的理論的邏輯框架,或是指某種實務的執行標準或模仿的樣式,體現系統中各要素最優化配置的設計思路和框架,是經驗與理論之間的一種可操作性的知識體系,具有標準型、規范性、普遍性等特征。喬伊斯和韋爾在《教學模式》一書中提出:教學模式是構成課程和作業、選擇教材、提示教師活動的一種范式或計劃;是在一定教學思想或教學理論指導下,建立起來的較為穩定的教學活動結構框架和活動程序。結構框架從宏觀上把握教學活動整體及各要素之間內部的關系和功能,活動程序則突出教學模式有序性和可操作性。教學模式的結構指其包含的五個因素(理論依據、教學目標、操作程序、實現條件和教學評價)及其之間有規律的聯系。
根據學院的需要、高職學生的需要、實踐環節教學的需要以及高職實踐教學規律,筆者創建畢業設計(論文)網絡課程“五環節”教學模式(見圖1)。
(一)“五環節教學模式”的理論依據。“五環節”畢業設計(論文)教學模式在建構主義理論、人本主義學習等理論指導下創建。在構建畢業設計(論文)學習網絡環境的基礎上,以學生為中心組織教學內容、選擇教學方法、配置教師隊伍、改革評價體系,突出對學生自主學習能力、創造性解決問題能力、科學研究的能力進行系統培養。
1.建構主義學習理論。建構主義學習理論的代表性觀點是,學習不是灌輸的,而是學習者在與環境的交互作用中建構的。在與外部環境相互作用的過程中,學習者之間相互效仿、協助和激發,積極地建構和改組自己的知識結構。學習是建構和互動的過程,學習需要真實環境,學習內容要與學生的經驗有關,學習者應自己規劃課程學習,學習者的互動、反思和協作在學習過程中起到至關重要的作用。在這一教學理論的指導下,畢業設計(論文)網絡課程為高職實踐環節創設一個互動、交流、協作、反思的教學環境。
2.人本主義學習理論。“有意義的學習”是人本主義學習理論的精髓,人本主義學習理論把發揮人的自主學習潛能看作為教學的基礎,將自我實現和追求自由作為教育教學目的,讓學生自主選擇有生活意義、實踐意義的學習經驗和學習內容,認為學習即“自我主動學習、完全自主的、自由的學習”。學習的過程就是自我主動的學習過程,最有效的學習是學會如何學習。教育的目標即促進變化和學習,培養能夠適應變化及知道如何學習的人。學校應為學生的學習提供寬松、自由、受到尊重的良好學習條件,將學生置于真正的問題情境中,讓學生選擇自己的學習方式,主動參與學習過程。高職畢業設計(論文)課程教學任務的完成有賴于學生的“有意義的學習”,構架科學的網絡課程即自主、自由、有意義學習環境的創設,是促進“有意義的學習”的途徑。
(二)教學目標。高職畢業設計(論文)的課程學目標是培養學生初步的研究能力,鞏固和發展學生的專業能力、方法能力和社會能力。教學目標分解表述如下:
1.專業能力:較強的閱讀、寫作能力和文獻處理能力。通過理論聯系實際、調查研究,文獻資料查閱及綜述,數據分析,論文及設計(實驗)方案撰寫等環節,完成專業對應崗位的基本技能的綜合訓練,初步獨立從事本專業領域的研究的能力;掌握綜合運用所學各門課程的基礎理論和專業知識的方法,具有獨立思考和獨立分析能力,解決所學專業領域綜合應用方面的實際問題的能力。
2.社會能力:強烈的責任感、高尚的職業道德,良好的服務和人際交往溝通能力。樹立正確的設計思想,實事求是的科學態度,勤奮嚴謹、團結協作的優良工作作風。
3.方法能力:計劃能力;時間管理能力;信息技術運用能力;問題解決能力。
(三)操作程序。畢業設計(論文)通過對高職學生的需求分析、根據高職實踐教學環節的自然順序和安排,結合頂崗實習工作安排,明確實施主體在各個環節中任務及關系(見圖2),此模式分五個工作環節,教師、學生平行推進,教管穿插監管。
1.動員面授環節。此環節是畢業設計(論文)實踐工作實施啟動的第一步,主要目的是提高高職生對畢業設計(論文)的認識,知道畢業設計(論文)的重要性,明確要達到的目的,清楚完成學習任務要經歷哪些過程,如何使用課程網站(如何注冊、查詢信息、提交信息、與老師學生交流、協作、獲取幫助等),如何利用網絡課程提高學習效率,如何選題,如何檢索文獻,如何編輯畢業設計(論文)格式文本等,如何使用正確的研究方法、閱讀已經畢業的學生的作品范例。面授講解演示、案例分析與動手操作相結合,為完成學習任務做好思想上和技術上的準備。
2.選題開題指導。選題開題對于高職生來說無疑是極具挑戰性的工作。鑒于選題的重要性,在此階段有必要根據學生實際情況和專業方向擬定參考選題、組織小組討論、參照畢業生選題先例、結合學生的興趣點進行選題方法細化指導、制作開題報告模板及開題報告寫作向導、反復與學生商討修改等,一步一步地為學生成功選題和開題提供有力的學習支架。
3.作品創作指導。畢業設計(論文)作品創作含設計項目和畢業論文的寫作,直接影響到最終的學習成果。首輪指導,教師為學生的文章整體結構、基本立論及研究方法把關。第二、三輪指導,教師重在對學生的重要論據及數據獲取的途徑及準確性進行審核。第四輪指導,重點指導學生對文字進行精加工,對文本格式進行編輯,準備交稿。
4.應用價值檢驗。學生將畢業設計(論文)交企業方實習導師、實習單位領導或業內專家,征求一線專業人士、專家的修改意見,檢驗其在實際工作中的應用價值。
5.作品評價考核。畢業設計(論文)的評價在三個層面展開。突出實用性、應用性與創新性,尤其是對學生的創新制作成果、發明專利成果、學術論文成果等給予積極的評價和支持,提高學生創新創作的積極性與主動性。(1)校級層面。主要強化檢查與評估功能,通過查詢網絡課程數據,教學管理部門與教學督導部門聯合開展工作。(2)系及專業級層面。承擔主要的管理功能,針對各專業的培養目標制定具體的畢業設計(論文)改革實施方案,并在網絡課程上,對選題、指導、考核、成績評定環節作出具體的規定,有效組織教師做好過程性指導工作、組織系(或專業)教學小組對學生的作品進行審評及畢業設計(論文)答辯。制定完整科學的管理規定,確保各項舉措的科學性和可實施性,調動學生、教師、企業各方面的積極性與創造性。強調對指導教師(含校內專職指導教師與企業兼職指導教師)的管理監督。(3)指導教師層面。利用網絡課程完成學生的過程性指導,從選題開題、設計實施、論文寫作、平時表現、作品質量、原創程度、成果及獲獎、企業反響、設計成果展示或論文答辯等多個方面指導學生,使他們達到預期目標,為其走上工作崗位奠定堅實的基礎。
(四)“五環節”教學模式實施條件。由于在網絡教學環境中進行教學,教學手段發生了根本的變化。為了使畢業設計(論文)課程順利實施,必須對畢業設計(論文)的教師、學生分別進行面對面的集中培訓,使師生清楚了解整個實踐環節的過程和要求,掌握必要的計算機、網絡技術;教學內容也要與時俱進,不斷優化;教學時間要妥當安排,高職畢業設計(論文)課程教學實施流程(見圖3)要清晰可控。網絡環境要不斷優化,并隨時提供客戶服務工作。
(五)師生、企業專家角色
1.教師角色。(1)服務者、導師:通過網絡課程及其他溝通方式為學生進行畢業設計(論文)提供各種服務,在選題、寫作、質量把握、實踐應用等方面進行全方位指導。(2)學習同伴:通過網絡課程與學習同伴交流、協作,一起解決在畢業設計(論文)完成的過程遇到的問題。
2.學生角色。(1)主動參與者:探索畢業設計(論文)課程信息和網絡教學環境。(2)建立聯系:構建畢業設計(論文)課程學習意義。(3)實踐應用:將理論知識應用于有意義的學習環境中,并將自己的作品在網絡課程上。
3.企業角色。(1)協作者:面對面協助實習生解決工作中,通過網絡課程的協作合作功能指導畢業生有效解決在畢業設計實踐中遇到的問題。(2)檢驗者:在工作中試驗、檢查實習生畢業設計(論文)作品中提出的問題解決方案的可行性。(3)指導者:從工作質量和效率的角度指導幫助實習生完善畢業設計(論文)。
(六)教學評價。畢業設計(論文)網絡課程教學環境為過程性教學評價帶來了極大的便利,實現了評價內容全面、評價主體多元、評價方式多樣的科學評價體系,引導和促進學生順利完成學習任務。
三、畢業設計(論文)網絡課程“五環節”教學模式實施效果
(一)提高課程教學質量。畢業設計(論文)網絡課程“五環節”教學模式整合了先進的課程理論、教學理念、教學方法和教育技術,優化了教學內容,最大化地挖掘學生的學習潛力,密切將課程教學和職業實踐相結合,使學生扎實地掌握研究專業基本知識和技能,形成畢業設計(論文)綜合運用能力和職業能力。
(二)提高課程教學效率。畢業設計(論文)網絡課程“五環節”教學模式的實施使課程教學更規范化,操作簡單,可持續利用的價值增強,有效減少了課程教學中的重復勞動,使教師把更多的精力放到課程教學革新方面,更有效地發揮課程在專業人才培養過程中的作用。
(三)提升教師研究水平。在“五環節”教學模式研究和實施過程中,項目全體人員學習課程開發理論、教學理論、專業知識、掌握正確的科研方法、運用有效的教學策略、研究學習者的學習特點、調查研究各專業發展現狀,分析其未來走向,學會科學評價教學和工作。在此過程中,教師的教學能力、科研能力和專業能力均能得到長足的發展。
(四)發展學生職業能力。畢業設計(論文)網絡課程在某學院旅游大類、商貿大類專業4屆學生中實施,通過對2011屆、2012屆涉外旅游、會展管理、商務英語專業學生的畢業設計(論文)綜合成績進行對比后發現成績總體上有明顯的提高(見表1)。可見畢業設計(論文)網絡課程對教學改革起到了較大的促進作用。
畢業設計(論文)網絡課程的最大特點在于它的科學性、實用性、先進性、共享性和可持續發展性。它是在科學的理論指導下的、以發展學生的綜合職業能力為根本目標的、適應就業市場變化的、結合就業實際的、理論學習和工作真實任務實踐相結合的背景下進行的教學研究和課程開發。網絡課程將高職教育的畢業設計(論文)實踐環節課程化,充分地運用現代教學技術、方法與手段,有效地提高了高職人才培養質量。
【參考文獻】
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關鍵詞:網絡教育,液壓系統,組合機床,課程設計,回路
:18000多字的機械專業本科論文,但結合計算機知識做的論文
有中英文摘要、目錄、參考文獻
1.教學內容《氣象信息與網絡技術》開設于第6學期(即第三學年下學期),總課時為32學時,其中理論課時24學時,實踐課時8學時。在大氣科學概論、程序設計基礎等先修課程的基礎上展開教學,教學內容分為:概述、氣象信息、氣象信息系統概述、氣象資料編碼、氣象數據壓縮和氣象通信網絡,共6章。該課程的重點和難點在于怎樣利用已經學過的計算機專業理論和技術方法去處理氣象數據。
2.教學方法和教學手段根據南信大計軟院計算機類專業學生的特點,結合氣象部門的需求,實施“專業+行業”復合模式的教學方法,采用“理論+實踐”的教學手段,在傳統啟發式教學的基礎上,通過課程設計的方法,讓學生主動參與、自主創新,將已經掌握的專業知識和技能充分應用到氣象信息處理中去,在實際操作的過程中培養學生的行業歸屬感。對于計算機專業的學生而言,到第6學期為止,計算機類的專業基礎課程已經全部開設并學習完畢,因此在本課程中,主要是要求學生能把以前學習的相關計算機知識和技能應用到氣象處理上。為了能驅動學生學習的積極性和主動性,課程設計環節在本課程中顯得十分重要,因此在課程學習的初始階段就向學生布置課程設計的任務,明確課程設計的要求以及課程考核的規定。以2009級軟件工程專業《氣象信息與網絡技術》課程設計為例。⑴布置課程設計題目:“地面氣候報文的譯制”。⑵提供課程設計的概要設計:因為題目是在課程學習的初始階段給定的,鑒于學生對于地面報文格式和譯制的流程還不熟悉,因此概要設計由教師提供給學生,方便學生能快速地進入課程設計階段。下圖(圖一)為地面報文譯碼流程圖。⑶明確課程設計要求:利用計算機高級語言對概要設計中的流程圖進行實現(具體采用什么計算機高級語言不限),能夠任意地譯出地面報文中某年某月某日某時次的某站點的各氣象要素值。要求根據概要設計中的流程圖給出譯碼的詳細設計并畫出相應的地面報文譯碼功能流程圖以及關鍵代碼。最后運行與測試,主要針對每旬的第一天進行旬報譯碼和每月的第一天進行月報譯碼,并顯示結果。
3.考核體制綜合考慮《氣象信息與網絡技術》課程的教學目標和課程特點,課程考核方式主要采用課程設計(論文)的形式。課程設計主要安排在實踐學時內完成,如若完不成,可以由學生自行利用課余時間完成,設計完成后需要書寫課程論文,最后考核得分分為兩個部分:系統演示和課程論文。以上一小節中的課程設計題目為例給出評分標準:查看源程序代碼,根據要求應在課程設計論文中給出關鍵代碼,以最為簡單的C語言編程為例,源程序中應該要看到以下幾個功能:地面報文文件名生成、判斷是否是地面報文文件、讀取報文中某一行、讀取各氣象要素⑤。若功能代碼完整,并程序運行正確,最終成績評定為“及格”檔。代碼示例如圖二。系統運行并測試:給出至少3組不同的測試數據,用于測試系統的邏輯性是否正確。若測試大部分正確,最終成績評定為“良好”檔。查看課程設計論文,查閱“詳細設計”和“運行與測試”部分,若基本闡述清楚,也有運行結果的截圖(如圖三所示),最終成績評定為“優秀”檔。
二、課程建設成效及改革
1.課程建設成效以南信大2009級軟件工程、計算機科學與技術、網絡工程專業為例,已經有300多學生上過《氣象信息與網絡技術》這門課程,在實際的教學實踐和探索中,課程建設目前取得了以下兩點成效:(1)通過學校豐富的氣象行業活動。比如學校定期舉辦的氣象日活動、參觀氣象臺等,激發了學生對氣象行業的興趣,并在此基礎上加深了學生對氣象業務相關運作的了解,同時也提高了學生參與到氣象行業中的積極性和熱情,增強了學生對氣象行業的歸屬感和服務意識。(2)通過課程設計(論文)環節。結合具體的實踐實例,學生理論聯系實踐的能力以及科研能力得到了提升,能夠做到運用自己的專業知識去解決氣象業務處理的問題,實現了理論素養、專業技能和創新能力的培養。
課程內實驗所有的學科基礎課程、專業主干課程和專業選修課程都設置了一定比例的實驗,課程內實驗以加深、鞏固對基本原理的理解和掌握。課程內實驗以實驗項目的形式來組織,每個實驗項目占2學時或4學時,實驗項目分為基礎性實驗項目、設計性實驗項目或綜合性實驗項目,一般設計性或綜合性實驗項目的學時數占課程內實驗學時的30%~40%。基礎性實驗項目主要是對課程所涉及到的基本原理與過程、基本方法進行實驗驗證,以消除學生對課程基本原理理解上的抽象性和神秘感。綜合性實驗項目以基礎性實驗項目的掌握為基礎,綜合運用課程涉及到的知識,以增強學生對課程基本原理的掌握并融會貫通,適用于數字通信原理、網絡操作系統、網絡規劃設計、現代網絡技術、網絡系統集成、網絡設備等課程學習過程中進行,為后繼的綜合課程設計打下基礎。設計性實驗項目也是以基礎性實驗項目的掌握為基礎,提出實驗任務與要求,由學生自主設計完成實驗任務的方案、實驗步驟和方法,適用于程序設計、計算機網絡、網絡編程、網絡協議、數據庫系統原理等課程學習過程中。通過設計類實驗項目的鍛煉,學生可以初步了解網絡應用系統開發的思路,掌握網絡程序設計的基本方法,培養學生的創新能力。
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2012)-12-0067-01
教育部現代遠程教育資源建設委員會2000年頒布的《現代遠程教育資源建設技術規范》中對網絡課程的界定:“網絡課程就是通過網絡表現的某門學科的教學內容及實施的教學活動的總和,它包括兩個組成部分:按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內容和網絡教學支撐環境,其中網絡教學支撐環境特指支持網絡教學的軟件工具、教學資源以及在網絡教學平臺上實施的教學活動”。基于這一定義,對網絡課程教學設計研究現狀進行了分析。
一、國外網絡課程教學設計理論研究
從國際相關的主要刊物、網站和主要學術交流活動來看,與網絡課程教學設計理論相關的研究主要有:斯金納的行為學習理論它將學習歷程解釋為條件作用,也就是說學習者的學習是個體對刺激情境的反應;將學習者學習的行為解釋為刺激與反應之間關系的聯結;皮亞杰的認知主義認為通過感覺、知覺得到的,是由人腦主體的主觀組織作用而實現的,并提出學習是依靠頓悟,而不是依靠嘗試與錯誤來實現的觀點,認為學習是主動地有選擇地獲取刺激并進行加工;加涅的信息加工學習理論認為,當刺激情境與記憶內容以某種方式影響學習者的操作水平時,學習便發生了,我們可以根據學習者學習前后操作水平的差異來推斷學習的發生;維果斯為代表的建構主義認為世界是客觀存在的,但是對世界的理解和賦予意義卻由每個人自己決定的,是由每個人根據自己的經驗來建構和解釋的,由于個人的經驗是多種多樣的或有差異的,因而對客觀世界的解釋或建構也是多樣化的,從這一觀點出發,要求網絡課程的設計,要以學習者為中心,學習應是靈活多樣化的過程;馬斯洛、羅杰斯為代表的人本主義提倡真正的學習應以人的整體性為核心,強調以學生為中心的教育原則,認為學習的本質是促進學生成為全面發展的人,從人本主義對學習的基本觀點出發可以概括出網絡課程設計的基本原則;成人教育家諾爾斯的成人理論認為“成人學習者有清楚的自我概念,成人學習應該是自我指導的學習;成人學習者有豐富的經驗;成人具有良好的學習準備;成人適合以問題或者任務為中心的學習;成人學習者傾向內在學習動機而非外在動機為等觀點,在網上課程設計中,在什么時候采用怎樣的理論,要分析學習者特點和課程內容, 進行度身訂造的設計;穆爾為則提出“交互距離”的概念認為, 遠程教育中的教學關系有兩方面的特征:教師和學生是互相分離的,遠程教學應包括三個主要因素:對話、結構以及自主學習;霍姆伯格提出了“有指導性教學會談”理論,提出課程設計開發發送和學習支持服務;戴維·西沃特的持續關心理論認為學生自治是對學生的持續關心和支持服務的結果,保證教學質量的關鍵是關注的連續性;杰格迪指出,如果課程的導學能清楚地告訴學生如何應用軟件和上網定位到所需的材料,在咨詢中心可以找到咨詢教師、對學生上網操作進行很好的培訓,作業及時批改并快速返回,學生在學習網上課程時遇到的孤獨、混淆、焦慮將可以得到不同程度的消除;基更的教與學活動再度綜合理論認為,由于網絡課程教與學在時空上相互分離,必須從遠程學生的角度考慮,精心設計課程資源與精心安排人際交流,激發學生的內在主動性,重新建構跨越時空的教與學相互作用情景,使教與學的雙方聯結重新建立。
二、國內網絡課程教學設計理論研究
通過對近十年中國期刊數據庫以“網絡課程教學設計”作為關鍵字進行檢索,發現與網絡課程教學設計相關的學術論文有 292篇,這些文章中既有對網絡課程教學設計理論作研究的,也有網絡課程教學設計的實踐探索。而以人名搜索,主要搜索了張偉遠、何克抗、李克東、南國農等教育專家的文章。其中,張偉遠歸納總結了網絡課程教學設計的學習理論,認為網絡課程設計有三大理論派別,分別是“以技術為導向的網上學習理念”、“以學習論為導向的網上學習理念、“學習論和技術論并重的網上學習理念”,并網絡課程設計理論為基礎,提出了一個簡明的綜合式的網上課程藍本制作模式;何克抗指出,構成教學設計的理論基礎的有四個組成部分,分別是系統理論、傳播理論和教學理論;何克抗、李克東則在參考美國羅布耶的《教育技術整合于教學》理論的基礎,根據美國實施信息技術與課程整合的效果,提出“主體-主導”教學設計模式——既要發揮教師主導作用,又要充分體現學生認知主體作用,強調認知主體只有一個——學生;丁興富則通過教學設計理論對遠程教育教學系統開發與創新,提倡遠程教育多種媒體課程材料的教學設計;南國農認為建構主義、行為主義、人本主義并不對立,而是相互補充的,網絡課程教學設計可以根據教學實踐的需要,運用不同的學習理論,解決不同的學習與教學中的問題,并提出網絡課程教學設計應以培養創新精神和實踐能力為目標。
三、對網絡課程教學設計啟示
網絡課程教學設計的理論基礎理論來源于實踐,而任何實踐過程都離不開理論的指導,以各種理論為指導的網絡課程教學設計應該從這么幾個方面入手:教學目標設計、課程結構設計、內容的設計、重視學習者特征、學習策略的設計、教學活動設計、學習評價設計、交互設計策略,注重用學習者過去的知識,促進學習者對知識的建構等。網絡課程教學設計是一個系統開發,注重學生的自主學習,教師與學生、學生與學生之間的交互,學習支持服務,關鍵看“教與學”的聯結。
參考文獻