网络程序设计课程论文

2022-05-16

想必大家在写论文的时候都会遇到烦恼,小编特意整理了一些《网络程序设计课程论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。[摘要]本系统利用现有的计算机辅助设计及协同设计技术,针对《机械设计基础课程设计》中以图形为主的设计方式而开发设计。本系统主要包括三大功能模块,分别是交互学习模块、教师管理模块和系统管理模块,并在交互学习模块的设计中重点实现了机械图形在线交互功能和远程协助功能,在保证资源共享的基础上提高了师生间的网络交互能力。

第一篇:网络程序设计课程论文

网络工程专业“网络程序设计”课程的案例教学实践

摘要:从网络工程专业“网络程序设计”课程的教学特点入手,在案例设计、上课讲解、上机实践、总结评价等环节中详细阐述案例教学的具体实施过程。

关键词:网络工程专业;网络程序设计;案例教学

在网络工程专业中开设“网络程序设计”课程是为了让该专业的学生在学习计算机网络理论知识的基础上,理解网络程序设计的基本原理,掌握基本的网络程序设计模型,具备网络应用软件与系统开发的能力。然而,在笔者多年的教学过程中发现,这门课程内容多、学时少、实践性强,而编程调试的难度又令很多动手能力差的学生失去了学好这门课程的信心。如何充分利用有限的课堂教学时间使学生完成理论与实践的有机结合,掌握网络程序的设计思想和开发方法,是亟待解决的问题。因此,笔者提出以案例为主线,将案例教学法应用于课程的多个教学环节中的教学方法,取得了良好的教学效果。

1 教学现状

1.1课程地位

作为本科院校的网络工程专业,培养目的不能局限于“组网工程”,而要根据各种类型的用人单位对网络工程专业人才需求的不同层次,坚持理论和工程实践结合,知识与能力并重,强化工程素养训练,培养基础知识扎实的,具有较强的分析问题和动手解决问题能力的,能从事和网络相关的科研、工程和应用工作的多层次综合性人才。因此,该专业不仅要求学生掌握与网络工程相关的基础知识与理论,以及各种网络系统设计、建设与维护技术,如网络协议体系、网络互联技术、网络服务、信息安全、组网实践、网络测试与管理等相关知识,也要求学生掌握基本的网络应用软件与系统开发的知识与技术,这样才能满足学生在以后的工作与学习过程中的多元化需要。

在网络工程专业的课程体系中,“网络程序设计”这门课程属于专业选修课,目的是让学生在学习了“计算机网络”等理论课程和“C#程序设计”或“JAVA程序设计”等基本编程技术的基础上,了解网络程序设计的基本概念,深入系统地学习计算机网络编程技术,从网络编程实现的角度更深层次地理解计算机网络的理论和协议,同时,培养学生开发实用且具有网络通信功能系统的能力。

1.2课程内容

“网络程序设计”课程与一般的程序设计课程不一样。一个网络通信程序必须由客户端与服务端相互通信来实现,因此,“网络程序设计”课程侧重于“网络通信”,在教学上不能像一般的程序设计课程那样偏重于程序设计语言的基本语法和用法,而应强调网络程序的编程思想和开发方法。

从课程内容来说,本门课程以某种具体的程序设计语言为基础(如c≠}程序设计语言),结合一些高级编程技术,如多线程编程、数据流处理、异常处理机制等,实现对网络中的各类协议进行编程开发,如图1所示。

1.3存在问题

1)学时有限。

由课程内容可以看出,“网络程序设计”课程涉及多种网络编程技术,涵盖的知识点非常多。同时,随着技术的不断进步,内容还在不断地加深和丰富。但由于这门课程属于专业选修课,学时安排一般比较少(大部分院校该课程安排在48学时左右),其中还包括学生上机实验,因此课堂讲授时应尽可能兼顾编程思想、开发方法和各种网络编程的技术,以最少的学时让学生掌握尽可能多的知识。

2)学生动手能力差。

这门课程的工程实践性非常强,对学生使用程序设计语言的能力要求非常高。前期的“C#程序设计语言”课程中,教师受学时限制,往往会降低难度,在高级程序设计技术方面介绍较少,大部分学生只局限于掌握老师上课讲的内容,不会课后主动花大量时间深入研究,动手调试程序的能力比较弱,不具备软件项目开发所需要的各项综合能力,理论与实践严重脱节。

2 案例教学的可行性

案例教学法是指教师根据教学内容及目标,通过创设案例,组织学生开展分析、研究、表达等活动,让学生在具体的问题情境中积极思考、主动探索,从而培养学生综合素质的一种教学方法。起初,案例教学主要应用在管理学、法学等学科的课堂教学中。目前,案例教学在程序设计语言课程中也有很多应用,但主要集中在对一些具体技术的讲解,在案例处理及选择方面缺乏连续性,各章节知识点的案例相互割裂,无法体现各知识点之间的联系,在“网络程序设计”课程中的应用仍然较少。

在设计网络程序时,不再是简单的单机程序,而是由多个用户程序互相通信来实现。因此,一个网络程序更类似于一个小型项目系统的设计。案例教学对于几乎没有项目开发经验的学生来说,是掌握这门课程的最佳途径。设计好的案例可以将学生引入特定的情境中,启发学生思考,拓宽学生分析问题的思路,培养学生解决问题的能力、实际动手能力与创新能力,让学生最终学会网络程序的设计思想和开发方法,符合“网络程序设计”这门课程理论与实践并重的基本要求。

3 案例教学的实施

本课程内容多、学时少、工程实践要求非常高。因此,在教学过程中,要以解决实际的网络程序设计问题为中心,立足协议的运用,设计合理的案例,注重理论与实践的紧密结合。

3.1案例设计

在案例设计时要兼顾以下几点:

1)一个案例中要包含尽可能多的知识点,兼顾知识点之间的联系。例如,设计一个网络聊天的案例,由客户端和服务器端进行通信,功能包含打字聊天、语音对话、传送文件等。这个案例中包含了Socket编程技术,TCP、UDP、FTP协议编程,以及多线程编程技术、数据流和异常处理机制等知识点,在这些知识点和技术的配合下实现这个网络聊天系统。

2)在设计案例时要从实际应用的项目中寻找,激发学生的学习兴趣。例如,设计一个网络管理的案例,包括ping、主机扫描、端口扫描、活动主机发现等功能。这个案例的功能在“360安全卫士”中都有,容易使学生产生主观感受,激起开发热情。

本课程的教学中,设计的案例如表1所示,6个案例涵盖了图1中的所有知识点。

3.2实施步骤

设计好合理的课程案例后,整个教学过程以案例为主线进行,具体的教学实施分3个阶段:上课讲解、上机实践、总结评价。下面从3个教学环节具体介绍案例教学法在整个授课过程中的应用。

3.2.1上课讲解

在理论教学时,首先通过案例引出授课内容,演示案例的运行效果,让学生对案例有个全局认识,引起学生的兴趣。然后,教师以项目开发的方式,对案例进行分析和设计,以软件工程的思想画出案例的设计框图,为学生日后进行项目开发打下基础。再针对案例中涉及的知识点逐个进行理论讲解,将先修课程中的计算机网络及协议的理论知识应用于程序设计中,让学生在网络程序设计的过程中进一步加深对理论知识的理解。在讲课时要注意以下几点:

1)由浅入深、循序渐进。

例如,在网络聊天案例中,介绍TCP编程的知识点时,首先结合TCP协议的理论,归纳TCP编程的一般步骤;然后以C#语言为例,介绍实现TCP编程所用到的类;根据编程步骤,由C#类实现一个简单的客户端发送“hello”消息给服务器端的小程序,利用投影仪当堂演示小程序的编写和调试。在调试时,可以故意设置一些障碍,例如不运行服务器端,故意造成客户端连接失败,从而逐步培养学生的程序调试能力。同时,可以在此基础上引申出异常处理这个知识点,循序渐进地引出TCP消息边界问题、多线程编程、数据流等知识点。

2)注意知识点的融合与比较。

课程设计的案例往往包含较多的知识点,要注意不要将知识点相互孤立,要加强对这些知识点的融合和比较。例如,在文件传输的案例中,FTP编程知识点和数据流知识点就要融合起来讲,不能割裂。在讲计算机编程时,结合FTP文件传输协议仔细讲解FTP协议传输的网络数据流和文件数据流之间的区别和联系,并实际编写课堂小程序展示两者之间的关联,加深学生对这些知识点的融合与比较。另外,在后面的课程中,介绍网络下载案例时,可以与之前的文件传输案例进行比较,从实际编程的角度比较分析P2P技术的文件传输与FTP协议的文件传输,并用多台机器配合演示两个案例的实际运行效果,让学生在掌握P2P技术与FTP协议的理论知识后,从实际编程项目的角度加深对理论知识的理解。

3)理论联系实际、培养动手能力。

在理论课讲授过程中注意理论知识的讲授与程序的编程、调试的演示要交叉进行,给学生一个良好的起点,激发学生自己动手的兴趣。在讲课时要注意控制好节奏,留给学生一定的思考时间与空间;在编程或调试的过程中要不断地抛出问题,引导学生思考、分析和讨论,从而帮助学生逐渐增强在编程时分析问题、解决问题的能力。由于讲课课时有限,对每个案例不可能都尽善尽美地在课堂上讲解调试完成,因此,每节课结束后都要留几个问题,让学生课后去思考,主动查找资料完善程序,然后在上机实践环节中编程调试。学生上机的内容,由传统的验证型编程改为综合型、设计型项目的编程。这样可以引导学生的发散性思维,进一步激发学生的学习兴趣,让学生课后主动探索,寻找问题的解决方案。

3.2.2上机实践

在程序设计类课程中,上机实践环节是必不可少的。让学生亲自动手编程,学会程序的分析、设计、编程以及调试,提高实际动手的能力。本门课程涉及比较难的程序设计内容,在调试程序时又需要多个通信主机配合,因此,在上机实践环节,可以打破传统,由3~4个学生组成一个小组,共同完成每个案例的编程调试,这样做有几个优点:

1)增强团队意识,提高上机效率。

学生的动手能力参差不齐,有的善于查找资料,有的善于编写代码,有的善于程序测试等。让他们3~4人组成一个小组,由组长带领,发挥各人的特长,共同讨论,互帮互助,相互配合,可以在有限的上机课时中更好地完成案例内容,提高上机的效率。

2)激发学生的编程兴趣和斗志。

传统的上机课时有限,上机内容一般是每个学生独立完成,而网络程序设计的编程、调试难度比较大,大部分动手能力差的学生遇到错误无法找到出错的地方,产生极大的失落感,慢慢地就失去了对网络程序设计的开发热情。采用小组合作的方式,小组内成员互相探讨共同完成一个项目的开发,容易产生成就感,激发编程的兴趣。小组之间还可以互相竞争,比比看谁的系统更好,这样,又避免了上机抄袭的现象,比传统的独立完成验证型实验能收到更好的效果。

3.2.3总结评价

在每个案例的上机实践环节结束后,要求每个小组撰写提交实践总结报告,内容包括:案例的功能描述、总体设计思路与框图、详细设计、问题及解决方案、编程技巧与心得体会等。撰写总结报告一来是对每个案例的总结与回顾,加深学生对案例及相关理论知识的理解;二来是为日后撰写毕业设计论文做准备,锻炼学生的写作能力。

在最后评定成绩时,不再以传统的卷面考试方式来评判,而是结合同学们的理论和实践能力,综合考评,成绩以优、良、中、及格、不及格5个级别给出。因为上机实践是以小组的形式进行的,因此在考评时也以小组为单位进行考核。在此基础上,综合考量每个学生在小组中的角色和工作量的多少,最终评定出每个同学的成绩。

3.3效果分析

“网络程序设计”课程选择具有启发性、典型性且来源于实际的案例,将理论知识应用于具体的编程实践,让学生在上机编程的过程中进一步体会理论知识,提高了学生的学习兴趣和学习主动性。在上机实践环节以小组形式加强互助合作,增强编程成就感的同时,提高了学生的编程、调试能力,培养了学生分析问题、解决问题的能力和进一步学习新的网络编程知识与技术的能力。

4 结语

在“网络程序设计”这门课程中采用案例教学的方式,是一次有益的尝试。让教师在有限的课堂教学时间里讲授更多的知识点,将理论与实践更紧密结合,促进学生构建良好的知识体系;在上机实践环节采用小组方式,充分发挥学生的主观能动性,增强学生的动手能力、写作能力,有效地解决了以往教学中存在的学时少、学生动手能力差、理论与实践脱节等教学难题,取得了良好的教学效果,对规范网络工程专业“网络程序设计”课程的教学和实践具有重要的指导意义。

(见习编辑:刘丽丽;编辑:郭田珍)

作者:蒋峥峥 陈晓红 王进 彭志娟

第二篇:构建机械设计基础课程设计网络教学平台

[摘要]本系统利用现有的计算机辅助设计及协同设计技术,针对《机械设计基础课程设计》中以图形为主的设计方式而开发设计。本系统主要包括三大功能模块,分别是交互学习模块、教师管理模块和系统管理模块,并在交互学习模块的设计中重点实现了机械图形在线交互功能和远程协助功能,在保证资源共享的基础上提高了师生间的网络交互能力。

[关键词]课程设计,网络教学,图形交互,远程协助。

0引言

《机械设计基础课程设计》是一门重要的实践类课程,在培养学生的工程意识、综合应用能力和创新能力等方面起着重要作用。该课程选择通用机械传动装置——圆柱齿轮减速器作为设计题目,因为减速器设计基本上包括了机械设计课程中的全部主要内容,包括设计任务分析、传动方案确定、传动装置的总体设计、零件的设计计算和选择、装配图和零件图的绘制和编写设计计算说明书等。

而随着现代信息技术的发展、计算机的普及,社会要求大幅度提高教学质量与教学效率;要求学校培养出具有更多的发散性思维、批判性思维和创造性思维的创造型人才。丰富现有的学习资源、创设个性化的学习环境,是因材施教教学理论的要求,也是时代发展和社会进步的需要。所以,实现个性化的交互式教学是网络教学改革的主要方向。

因此,本系统的研究正是在日趋完善的校园宽带网的硬件基础上,结合Web的开放式技术、协同设计技术,构建具有远程协作功能和图形交互功能的机械设计教学系统。在设计开发中,根据《机械设计基础课程设计》中以图形为主的重实践性、重创造性的特点,结合CAD应用软件,实现了《机械设计基础课程设计》图形在线浏览和远程协助功能,为学生和教师的协助学习提供有力支撑。

1交互式网络教学模式的含义及特点

网络教学是指以计算机网络、卫星通讯网络和电信通讯网络为介质,在以多媒体网络课程为核心的网络环境中展开教学与学习活动的组织形式。交互式网络教学不同于传统教学,也不同于单一的电化教学,它是一种建立在充分尊重科学的教学规律和学生个性发展需要基础上的教学模式,汲取以教师为中心和以网络系统为中心的两种教学模式的优点,使二者优势互补,相得益彰[1]。这种教学模式为学生提供图文音像并茂的交互式人机界面,提供符合人类联想思维与联想记忆特点的、按超文本结构组织的大规模知识库与信息库,形成人机交互、师生交互、生生交互、资源共享、优势互补的综合式教学模式,为学习者实现探索式、发现式学习创造有利条件[2]。

2系统的开发设计

2.1系统的开发环境和模式

本系统的教学平台是在Internet环境下实现的,采用B/S(Browser/Server,浏览器/服务器)网络开发模式。在B/S网络开发模式下,客户端只需安装浏览器以及相应的操作系统、网络协议即可,所有应用软件的开发、维护、升级等工作由服务器承担。本系统以Windows为开发平台,使用Microso SQL Server2000网络数据库和ASP.NET编程语言[3]。客户端可以通过浏览器访问系统提供的服务,系统不允许匿名访问,它要求用户提供用户名/密码,通过验证后才能进入相关操作,以此追踪用户身份。在此系统中,学生可以在客户端查看数据库中的信息、并下载与其课程设计相关的信息,也可以向教师提问。而教师可以随时更新数据库,随时答疑,同时实现机械设计中图形的修改。

2.2系统的总体框架设计

本系统的主要功能是:各式减速器零部件浏览及选用、设计减速器步骤查询及计算、学生设计图形浏览及修改、答疑讨论等功能。本系统主要是为学生的课程设计和交流提供一个网络平台,所以在系统的设计中应遵循以下原则:学生空间能为学生构建自主设计和学习的环境;而在教师空间,教师能为学生上传减速器设计所需的设计资料,实时、非实时的引导和帮助学生进行课程设计,并通过AutoDdesk公司的VoloView3.0控件实现课程设计中图形的Web浏览、修改和批注。本系统流程结构图如图1所示。

2.3登陆及远程协助

登陆分为管理员登陆、教师登陆和学生登陆三种不同权限。三者登陆时都从表中调出用户名和密码,进行验证,根据用户名和用户组的不同,确定其应有的权限。当用户名是Admin时为管理员——最高级用户,直接转入管理员管理界面;当用户名不是Admin,而usergroup=2时,则为教师用户,进入教师管理界面;当usergroup=1时,则为普通学生用户,进入学生操作界面。

远程协助的实现是在系统中嵌入WindowsXP“远程协助”控件和腾讯及时通软件。当学生在设计中需要帮助时,可在局域网内发邮件或者利用腾讯及时通软件申请协助。申请得到确认后,教师就可通过Internet网络远程控制学生的计算机,通过传送语音和视频信息,帮助学生处理在减速器设计中遇到的问题,就像是面对面的设计指导。

2.4交互学习模块

交互学习模块是设计者查询减速器设计过程、交流心得、解惑答疑的场所。如图1所示,此模块主要包括:减速器设计步骤查询区、减速器零部件浏览区、在线答疑区和问题讨论区。

在减速器设计步骤查询区,学生根据各自的设计任务按照系统提示,进行减速器传动装置的总体设计,如:确定传动方案、选定电动机型号、合理分配传动比及计算传动装置的运动和动力参数。然后,再按照系统提示进行减速器中传动零件的设计计算。课程设计者可根据传动零部件的设计计算结果,在减速器零部件浏览区确定出所需零部件的结构、尺寸。

在线答疑区由教师定时组织学生参与实时答疑。该模块在进行文字、语音交流的基础上,主要实现图形的在线实时浏览、编辑和远程网络协助功能。由于机械的二维图形都和Autocad软件的图形标准兼容,但Autocad软件的图形并不能直接在浏览器中显示。因此,本模块利用Autodesk公司发布的Volo View浏览控件,并在Web服务器端进行了注册(也可以利用Volo View express免费控件在客户端使用),通过此控件的二次开发,使用户可以利用Internet网络远程对CAD图形实现基本的移动、缩放和红点批注等功能[4,5],如图2所示。

问题讨论区中的聊天室主要用于同步交流,可以实时的进行设计内容的讨论,也可以在教师或小组组长的组织下定期召开网络会议。其中发言的内容可以由系统记录下来供日后浏览。

2.5教师管理模块

教师管理模块主要进行教学资源的网络发布和学生问题的管理。包括:各式减速器零部件发布区、问题管理区和减速器设计过程的资源发布区。

各式减速器零部件发布区提供给教师一个后台管理平台的入口,教师通过该平台可以将不同类型零部件显示出来,使学生可以在任何时间登陆该网址,并根据传动零部件设计的计算结果确定零部件的结构和尺寸,如图3所示。

在问题管理区,教师将学生课程设计时,容易出错的地方以动态的方式在网页中展现出来,便于在课程设计中引起学生的注意。

在减速器设计过程的资源发布区,教师提供与课程设计相关的辅导材料、设计案例、以往学习者的发言记录、成果等资源,并对其进行管理。资源来源包括教师推荐的资源和学习者搜集共享的资源。利用该模块,教师可以进行资源的修改、删除、在线编写、上载附件等操作,学生可以浏览、评论、下载、上传、搜索相关教学资源。

2.6系统管理模块

系统管理模块提供用户管理和系统的使用帮助。用户管理模块可提供不同用户的注册、登陆权限管理。本系统将用户分为教师、学生、管理员三种类型,分别具有不同的权限。其中管理员具有最高权限,可以对系统进行管理,也可以参加知识库的构建;教师主要参与知识库的构建活动,也可以对学生提出的问题进行解答;学生可以学习网站提供的各项资源,也可以互相讨论或者向教师提问。

帮助指导模块提供系统使用的帮助、学习策略指导的发布、浏览检索、求助指导、实时预警。帮助信息可以设置不同的指导范围,包括公开帮助信息、小组帮助信息、个人帮助信息,以呈现给不同的使用者。

3结束语

交互式网络教学不但有时空灵活的优势,而且有利于各种交互活动的开展,能更好弥补传统教育交互不足(尤其是师生交互和生生交互不足)的缺陷,特别在培养学生创新能力、个性发展方面达到了显著的效果。本《机械设计基础课程设计》网络教学系统的设计依托校园计算机网络,构建网络教学支撑平台,极大地丰富了课程设计教学资源,本系统主要实现了以下功能:①完成了有关《机械设计基础课程设计》中有关设计内容的发布、问题管理、知识点讨论等功能;②通过Internet网络,实现了教师对学生的远程协助功能;③实现了《机械设计基础课程设计》中图形在线浏览和编辑功能。

该系统拓展了学习的渠道,方便了师生的学习,在培养学生综合素质等方面发挥了重要作用,并受到了广大教师和学生的好评。

参考文献

1刘哲.构建个性化的交互式网络教学[J].吉林师范大学学报:自然科学版,2008,(5):123-124.

2刘淳,章强,等.交互式网络教学平台的研究与实现[J].南京大学学报:自然科学版,2006,42(1):30-36.

3赛奎春.ASP工程应用与项目实践[M].北京:机械工业出版社,2005:4.

4Nada D,Brenda B.Online learning:concepts,strategies and application[J].New Jersey,2004:25-30.

5Shen J,Gu G Q.Interactive architecture model for network teaching[J].Journal of Southeast University,2002,32(1):6-10.

Construct network teaching system of

curriculum design of mechanical design basic

WANG Li-jing,GOU Jie

(Tianjin Institute of Urban construction,Tiajin,300384,China)

Key wordscurriculum design,network teaching,interactive discusses about mechanical drawing,long-distance aid.

作者:王莉静 郭 洁

第三篇:高职网络课程交互设计研究

摘要 网络课程为学习者提供了一种新型的、具有丰富资源的学习平台。由于其信息量大,给教育信息传播过程中的交互活动带来巨大的冲击和变化。以高职网站设计与制作网络课程为例,针对网络课程中的交互策略进行探究,希望可以为高职网络课程的开发与应用提供一些参考。

关键词 高职;网络课程;交互设计

随着网络技术的突飞猛进,教育信息化得以迅速发展,教育信息传播的方式也正在发生改变,目前,网络教学已经成为世界各国教育改革和发展的重要趋势。而网络课程作为网络教学的基本信息载体,是网络教学资源的重要组成部分,它为学习者提供了一种新型的、具有丰富资源的学习平台。由于其信息量大,给教育信息传播过程中的交互活动带来巨大的冲击和变化。笔者以高职网站设计与制作网络课程为例,针对网络课程中的交互策略进行探究。

1 网络课程交互概述

1.1 网络课程交互概念

交互是指在两个参与者之间连续交替作用与反馈的循环过程。网络课程中的交互是指学习者与学习资源、学习伙伴以及指导教师等在网络课程情境中所进行的信息交流活动。交互是媒介传输过程中的重要途径与关键方式,为了保证学习效果,学生不仅要在有限时间内适应课程学习环境,而且要能很快进入学习状态,因此,网络课程必须具有良好的交互性。

1.2 网络课程交互基本形态

相比文字、影视、单机课件等媒体,网络课程可以通过某种方式,在学习者与网络课程、学习者与教师、学习者与学习者之间进行信息交换。信息表现形式包括原始的形象表达、文字表达及图、声等多媒体结合的超文本表达,实现了在不同的时空里进行面对面的人机互动、人际互动,使信息的传递更加精准化、完整化。学习者使用网络课程学习活动基本形态如图1所示。

2 网络课程交互设计原则

2.1 以学习者为中心

要想真正提高教学质量,实现以学生为中心的教学,教学交互设计就必须从学习者的角度出发,注重易学易用,并且具有一定的容错性,能够调动学习者的学习积极性,避免只从媒体的特性出发,为发挥媒体的功能而设计。

2.2 整合性原则

在网络课程中,学生与教学内容之间的交互、教师与学生之间的交互、学生与学生之间的交互,都不是孤立的,进行设计的时候应把它们整合起来,从多个角度支持学生的学习。

2.3 一致性原则

为了减少学生认识上的负担,避免引起思维上的混乱,对话框、按钮等对象做到清晰简单,标识清楚,界面对象加以归类分组或区块化,同类的界面在格式和功能上力求一致。

网络课程中的交互可以分为人际交互和人机交互。人际交互是指学习者和教师或专家之间、学习者与学习者之间的交互,这种交互可以是实时的,也可以是非实时的;而人机交互则是指学习者与学习材料之间、学习者与教学软件之间的交互,这种交互方式灵活多变,具有很大的创造空间。

3 网络课程的交互设计

高职学生普遍文化课基础差,但是在进行网站设计与制作学习之前,已经具备一定的专业基础知识,如网络检索、信息处理、图形图像处理等。为了满足不同学习者的需求,提高网络课程的学习、交流、控制功能,满足审美需要,必须精心设计网络课程的交互功能,包括人际交互与人机交互。

3.1 人际交互

人际交互主要包括师生交互和生生交互。教师对学习者的个别指导能够对其产生激励和促进作用,学习者之间的相互交流,将使他们在网络学习中产生一定的归属感。网络课程中进行人际交互的工具很多,如E—mail、BBS论坛、聊天室、视频会议等。在本网络课程中主要采用的是电子邮件和BBS论坛等。

1)电子邮件。电子邮件是一种用电子手段提供信息交换的通信方式,是因特网应用最广泛的服务之一,具有快捷、方便、可靠等特点。登录课程后,通过主页面上的电子邮箱,教师与学生、学生与学生之间可以不受时间和空间的限制,对教学内容、心得体会等进行交流探讨。学习者在学习过程中遇到问题可以通过E—mail把问题提交给教师,教师会尽快给学习者提供学习帮助。

2)BBS论坛。BBS是Bulletin Board System的缩写,翻译为电子公告板,是Internet上的一种电子信息服务系统。它提供一块公共电子白板,每个用户都可以在上面发布信息或提出看法,其他人可以看到,也可以留言发表意见。在BBS论坛里,学习者可以自由地参与讨论,与其他学生和教师进行交流。BBS论坛模块功能架构,如图2所示。

3.2 人机交互

人机交互方式主要完成人向计算机输入信息以及计算机向人输出信息的工作,使用的交互方式主要有问答式对话、菜单技术、命令语言、填表技术、查询语言、图形方式及直接操纵等。人机交互是网络学习的基本方式和主要途径,设计网络课程的人机交互要以人为本,新颖别致的交互界面可以让课程显得更加默契、完整,增加课程的趣味性。

1)登录管理。使用JavaScript做了一个表单验证,进行用户管理,不同类型用户具有不同的权限,只有通过注册才有资格学习本课程的内容。用户按权限分为两类:教师和学生。整个系统结构按照两类用户可分为两个子系统——教师教学子系统、学生学习子系统:教学子系统基本功能包括上传或删除各种学习资源,添加、删除作业,批阅作业,在讨论区发贴等;学习子系统基本功能包括课程学习、作业上传、浏览优秀作品、在讨论区发帖等。登录界面如图3所示。

2)导航设计。网络课程为学习者提供了一种新型的、具有丰富资源的学习平台,其信息量大,信息之间关系复杂,在网络课程中一定要为学习者提供方便快捷的“导航”。本网络课程在设计过程中,力求能够支持学生自主学习,强调良好的界面视觉设计和优秀的导航设计,在每一个组织层次上提供视觉结构。具体来说,导航设计包括导航菜单、树状目录、课程地图。

①导航菜单。导航菜单包括首页、课程学习、作品展示、作业管理、讨论交流、课程地图6个栏目,方便链接到相关模块。其中,课程学习又包括二级菜单在线学习、视频资源和学习支持。导航菜单如图4所示。

②树状菜单。在课程学习板块中,“在线学习”部分是树状菜单,罗列了本课程共14章教学内容,点击每章前面“+”,可以看到其下一级菜单,对应的具体内容在右侧呈现。树状菜单如图5所示。

③课程地图。每个网络课程都有其特有的框架、功能及使用特点,对于初期使用者来说,很难快速了解、熟悉课程的体系结构和使用方法,从而给学习者带来一定的学习障碍。因此,本网络课程设计了课程地图栏目,列举了网站结构图和教学模型图,并对课程体系结构和使用方法予以说明、引导。

3)在线学习。在本网络课程的在线学习板块中,使用框架技术,把页面分为左右两边,左边是目录,右面显示相应的内容。右面的结构化内容是学习的主要对象,另外还提供了视频教程、学习支持、经典作品等丰富的学习资源,学生可以自主控制学习进度,遵循“情境导入课题——出示教学目标——明确学习策略——提出任务要求——基于网络课程资源学习?——交流讨论、师生互动——作品上传、批阅展示”的教学实施步骤,在整个学习过程中,需要学生主动地获取知识、应用知识,是一个主动探究、解决问题的过程。在线学习界面如图6所示。

4)在线作业。作业管理使用Jsp小脚本的IFELSE语句,实现教师用户、学生用户登录后,由于类型不同而显示不同的界面。学生通过网络课程中的作业管理模块上传提交作品,查看教师评语与作品成绩;教师通过作业管理模块批阅学生作品,并适当点评。作业管理模块学生登录、教师登录功能区界面如图7、图8所示。

5)学生优秀作品展示。在这个板块中设置一个动态功能,成绩高于90分的学生作品将自动在网络课程中的优秀作品区展示。学生优秀作品展示如图9所示。

4 结束语

交互是网络课程有效利用的生命力,在进行网络课程设计时必须充分利用网络的信息交互功能提高网络课程的交互效率。相信随着网络在教育中的广泛应用以及数据库技术、编程技术等的快速发展,随着教学专家等科研人员的更多参与,各种支持服务的逐渐完善,网络认知工具的改进,以及教学设计理论的更加成熟,网络课程交互设计的研究必将更加深入、系统,最终实现交互的智能化、个性化,给学习者提供更佳的学习体验。

参考文献

[1]陈丽.远程学习的教学交互模型和教学交互层次塔[J].中国远程教育,2004(5):24—28.

[2]高胜寒,李泓蓉.交互界面设计中的符号运用[J].现代交际,2012(2):99.

[3]诺曼.情感化设计[M].付秋芳,程进兰,译.北京:电子工业出版,2005.

[4]邓子云.Jsp网络编程从基础到实践[M].北京:电子工业出版社,2009.

作者:时道波

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