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网上教学与实践
摘要 本文对网上教学的模式进行了分类，提出基于局域网上(多媒体网，视频点播网)的教学模式和基于Internet上(个别学习，1对1，1对多，多对多)的教学模式。并分别讨论各种了网上教学模式的信息流程，教与学的关系，及网上教学具有时效性，共享性，交互性和个别化等特点。网上教学模式能在教师的主导作用引导下，充分发挥学生的主体作用。最后对加强网上教学的实践与应用提出自己的见解。
关键词 网上教学;教学模式;教学主页
进入21世纪随着计算机网络技术和Internet的不断发展，网上教学已经成为一种现实。所谓网上教学是指教师利用计算机网络向学生传递教学信息，或学生通过计算机网络获取学习的知识。当然它还包括教学资源调度，教学计划管理，学生学籍管理等。由于网上教学具有时效性、共享性、交互性和个别化等特点，教师在教学过程中如何根据网上教学不同的教学模式，发挥教师的主导作用和激发学生自主学习使学生成为认识的主体。这就要了解网上教学的教学模式及其特点，在教学工作中不断实践与创新。
1.基于局域网上的教学模式
1.1 多媒体教学网的教学模式
⑴ 教学模式的流程
多媒体教学网上的教学模式。由于这种教学模式基于教室里的多媒体局域网，它与传统的课堂教学有许多相同之处。教师在课堂上利用计算机多媒体网对学生进行授课，在这个教学模式教师起主导作用，教师把准备的多媒体CAI 课件放入服务器，以便上课调用，这些课件起辅助教学的作用，学生是学习的主体，课堂信息处理系统是对教、学信息的处理。使教学双方随时能得到反馈的信息。其教学模式如下图1所示
图1 多媒体网教学模式
⑵ 教学模式的特点
① 支持互动式教学
在教学中教师需要时，可将教师机的屏幕(图像、动画、文字)语音(音乐等)实时广播给任意指定的个别、部分或全体学生。也可对学生机实现个别、部分或全体的轮流监看、监听。随时与学生机共用键盘和鼠标，进行对话和可视化辅导，实现交互式教学需要时可指定学生机为教学实例。
② 发挥多媒体的优势
多媒体技术，能够促进教师改进教育方式，使有创造性的教师在实际的教学工作中更为出色。把教师的教学与多媒体课件的演示有机地结合起来，充分利用多媒体手段突出教学的重点，突破教学上的难点。
③ 有利于大班教学
传统的大班教学的效果一般可能不如小班。但如何上好大班课，这是很值得我们考虑的因素，学校随着学生人数的增加(社会对信息技术人材的需求)，大班教学成了事实。多媒体网络的教学平台为教师上好大班的课提供了一个新的教学环境。
随着教学班规模的增大，了解学生个人的可能性越来越小，但在多媒体网络教室，由于可以实现互动的教学活动，把学生分成若干小组，加强师生之间的交流，学生与学生的交流，大大增强学生的学习动机，这些在传统的课堂教学中可以做到的在这里都可做得更好。
在多媒体网络教室里，教师再也不需要扩大自己的嗓音和加强手势及脸部表情，或者如何书写大字以使坐在后面的学生看得清，因为大屏幕的投影机及网络的广播功能，教师再不需忧虑传统的大班教学的烦脑，可专心一意地把更多的精力放在自己的教学设计。
④ 充分整合教学资源
教师根据教学目的、要求和学生的年龄特征、学习水平，选择或编制CAI 课件，这就需要教师在平时注意收集各种的多媒体素材(这些素材可能来自其他教科书、教学参考资料，自己的工作总结，甚至是学生的习作等)。在提出某个课件的需求时，即注意课件的科学性，又注意它的教育性和艺术性。最后在计算机专家、教育心理学家，同事们的共同努力下制作出MCAI课件精品。这些MCAI的精品放在网络上，供师生们共享。
⑤ 提供科学的教学测量手段
在多媒体网络教学中，教师可利用系统提供课堂教学信息系统，对学生的学习过程和学习结果进行科学的测试和评定，以提供确切的学生学习数据供教师教学决策作为依据。例如，学习过程的测试，包括课堂上实时反馈的学生信息，学生对问题的态度、反应和回答问题的用时等。以及使用网上标准题库测试学生对知识的理解和掌握的程度。然而对学生建构性、创造性学习的测评还有待进一步研究。
1.2 基于VOD教学模式
⑴ 教学模式流程
在这种教学模式中，教师预先把选好视频教学节目或学习材料放入视频教学节目服务器，学生自主地利用VOD在视频点播系统中进行学习。其中VOD起着辅助教师的教，或起着辅助学生学的作用。而学生是学习的主体，是信息加工者，其教学模式如下图2所示。
桌面上的每个学生可以通过触摸屏或鼠标器自由地点播自己想收看的教学节目，点播操作即时响应，图像画面清晰流畅，而且学生可以随意地控制教学节目的播放过程。
图2 视频点播教学模式
⑵ 教学模式特点
这种教学模式又可分为T模式和L模式。T模式的特点：利用VOD辅助教师的教，教师根据教学大纲的目的、要求，首先把要讲授的教学内容或教学材料编制成程序教学材料。然后设计IMCAI的课件(智能化多媒体计算机辅助教学软件)，在VOD 中预先存入某一学科(领域)的知识和教学方法，学生通过与VOD会话模拟教学过程，指导学生进行课程学习、作业练习、实验模拟、考查等，使VOD的教学得以实现。
VOD教学光盘的研制成功与否是这种教学模式的基础，值得注意的是要根据特定的教学环境，采用特定的智能算法或模型，其次要注意已有知识，教学专家和系统的推理功能，在学生模型、教师模型及教学策略模型的建立，使得教学系统更能适应不同学生的学习要求，体现出智能化多媒体教学的优越性。L 模式的特点：利用VOD辅助学生的学，在这一教学模式中，都是根据教学大纲的目标、要求，自行编制或从市场上各种的VOD学习光盘中选择出适合自己教学对象的光盘。
在选择时应注意：
① VOD学习的内容应符合学习目标;
② VOD软件应具有良好的导航机构;
③ VOD内容应有利于学生的积极性和创造性能力的培养;
④ VOD内容不应使学生产生认知超载;
2.基于Internet教学模式
2.1 教学模式的流程
基于Internet教学模式，它包括教师、学生、课件(CAI、CAL、ICAI、IMCAI 等课件)，Internet和WWW技术。在这种教学模式中，教师把课件文档，挂在WEB服务器上，网络上的学生经过注册登记，就可在自己工作站上访问教师的WEB站点。教师和学生通常不在同一地点， 学生也不一定在同一个教室，他们也不一定在规定时间内上课。学生自由地选择学习的时间、地点、内容;学生通过Internet不仅可选择自己喜欢的教师，而且可以随时阅读、浏览世界各地图书馆的资料和信息;学生除了听课还可以参与教学过程中的提问、发言。开展课室讨论等。其教学模式如下图3所示。
图3 Internet教学模式
2.2 Internet教学模式的种种
⑴个别学习模式
个别学习者可以通过WWW查询和阅读在线数据库中的信息; 调用在网络上教学软件，由教学软件模拟教师指导学生学习;也可以通过E-mail或Internet Phone向教师提问，还可以在网上BBS站(电子公告)上提出疑问，征求解答。 这种模式的特点可以24小时进行，学习者可根据自己的实际情况，随时在网上下载学习的内容或向教师请教，从问题的不同时间、角度来学习，这正是建构主义提倡的随机访问学习方法。有助于学习者掌握非良构领域知识，充分体现学生学习的自主性。其缺点缺乏实时的交互性。
⑵ ONE TO ONE 学习模式
远距离教学中的一对一关系包括师生之间的和学生之间的一对一关系。在师生一对一的学习模式中，师生之间进行实时的多媒体交互。学生从教师那里获得了对课程的具体指导，学习更有针对性，也更有成效。
学生之间一对一的学习属于协同型学习，即两个学生对一些共同感兴趣的问题通过网络共用写字板、画笔或某些应用程序(课件注释系统)相互交流讨论，协同学习。通过种从学生到教师的角色转换，促进学生自己的学习、总结和自述，从而进一步巩固所学知识，同时培养学生互相帮助的协作精神。
⑶ ONE TO MAMY 学习模式
在一对多的学习模式中，一位教师同时向多个学生授课，除独立操作外，学生只能和教师进行交互或者通过教师的控制与其他学生进行交互。这种模式的交互学习不仅仅是学生观看屏幕上远地教师的授课，而是在学生决定的上课时间和上课地点，通过学生的积极参与才得以实现的教学，充分体现学生是学习的主体。有利于培养学生的自制能力。
⑷ MANY TO MANY 学习模式
在多对多的学习模式中，为学生构建了一个全方位的虚拟学习环境. 事实上除实现一对多的模式中教师和多个学生之间的交互外，还可以实现学生之间的直接交互。学生可通过同步对话模式(Synchronous Dialog)进行同步对话，展开更加广泛的学习合作，学生的网上学习的能力得到进一步提高。这有利于培养学生的团队精神。
实践证明，如果我们合理运用以上四种学习模式，让学生在最好的网络学习环境中学习，取得最好的学习效果，关键是网上教学的管理。
2.3 Internet教学模式的特点：
①教师必须具有网上教学能力。注意发挥教师的主导作用。
②教学双方不受时间、空间的限制。
③学生学习更自主，而且具有网上学习能力才能真正成为学习的主体。
④为学生构建一个多媒体，全方位的虚拟学习环境。
⑤教育的投入小，效益大。
3.网上教学的实践
3.1 充分发挥多媒体教学网的性能
目前在广州地区流行的多媒体教学网有：Top School、Win School、Top 97等。但是普遍缺乏在这些多媒体教学网上运行的课件，尤其能与学生计算机课本配套的课件就更少。为此，我们在广州市教委的资助下，联合研制和开发了一套多媒体教学网上使用的CAI课件，它配合了广州市中小学计算机的教材。一套四个，其中有"键盘认识"、 "快快乐乐学打字"、"整数四则混合运算"、"识字大王"。几年来实践证明这套MCAI课件能在各种多媒体教学网上运行，并取得了较好的教学效果。提高了对媒体教学网的使用效率。
3.2 充分利用远程教学网发展继续教育
随着高等教育规模的进一步扩大，高等学校现有的教学资源(课室、宿舍等)难以满足需要，社会上报考成人本科函授教育越来越多，把现有的函授教学模式改用网上教学，已经成为现实。让广大的函授学员利用计算机、互联网提高自己对信息处理的能力，挖潜发展，进一步体现个人价值。
近年来，我系的函授教育开始试行网上教学，即函授学员除了到本校来面授、考试外，还利用我系的远程教育网进行网上学习。
目前我系远程教学网提供了几十门课程的网络教学环境，并在不断完善和丰富。学生可通过网络与教师、同学进行实时交谈，进行网上答疑、讨论、上交作业等。这些都很受学生欢迎。尤其是对个别的残疾学生来说，网上教学更显优越性。
3.3 充分发挥校园网的作用搞好学历教育
校园网络是学校教与学的纽带，搞好学历教育，学生可以从校园网上得到更多的知识信息，也能及时地发布自己的信息，并实现网上交流、讨论。这样不仅使学生自主地学习，而大大丰富和充实课余生活。教师的备课可从校园网中获得更多教学信息，及时了解学生的学习情况，教师可方便地，有选择地比较教学信息资源，然后通过校园网向学生进行指导，以提高教学质量。具体的做法是：
⑴ 教师要建立自己的教学主页;
⑵ 在教学主页要有自己任教课程的多媒体教材(电子版);
⑶ 配合教学进度，定期更新讨论主题及BBS材料;
⑷ 每周定时与网上的学生进行实时交谈、辅导、答疑;
⑸ 利用自己的邮箱(E-mail)收缴学生作业及收集学生对教学意见或建议;
⑹ 建立课程成绩管理系统;
⑺ 建立任教课程的多媒体教学素材数据库;
⑻ 教学主页必须具有良好的导航机构，并提供学生访问相关的Wed站点。
参考文献
1.陈琦，刘儒德。信息技术教育应用。人民邮电出版出 1997 111-115。
2.王洪，沈凌霄。计算机与教育。电子工业出版社 1997 42。
计算机科学与技术专业应用型人才培养模式的理论与实践
作为现代社会生活中的常用工具，计算机已在社会生活各个领域得到广泛应用，随之对计算机人才的需求急剧增长。计算机应用型学科应运而生，并体现出明显的职业特征，因而，计算机科学与技术专业的应用型人才的培养，提到了前所未有的新高度。为推动教育规划纲要的贯彻落实，教育部制定了《关于全面提高高等教育质量的若干意见》，提出要创新人才培养模式，高等教育要优化结构、强化特色、注重创新，突出应用型人才的培养。那么，作为高等院校招生人数庞大的计算机科学与技术专业，如何培养应用型人才，是摆在我们面前的亟待解决的问题。
我校计算机学院设置了计算机科学与技术、网络工程、信息管理与信息系统、物联网工程、软件工程等五个专业，使计算机科学与技术专业与其他专业区别开来，那么就需要有自身特色的培养目标，进而要有与之相适应的课程体系，并制定满足要求的课程标准。计算机科学与技术专业是我校2002年最早设置的专业，根据计算机学科教育的发展，于2006年和2010年分别修订了人才培养计划(方案)。经过多年的教学，总结出一套切实可行的人才培养模式，并能够适应我校应用型人才培养的目标要求。
1 计算机科学与技术专业的定位与培养目标
我国高等院校早期的计算机学科教育注重学术研究性教育，也就是我们所说的精英化教育。随着计算机应用的普及，需要大量实践能力强且上手快的计算机专业人才，高等院校本科计算机科学与技术专业教育，就需要改变传统的教育思维，应该研究培养体现职业特征的应用型人才的培养模式，我校计算机科学与技术专业以基础适度、口径适中、强化应用、提升能力、注重特色的人才培养规格为要求，以培养应用型人才为目标。
我校计算机科学与技术专业的培养目标是：培养德、智、体、美全面发展，知识、能力、素质相互协调，系统地学习掌握计算机科学与技术，能从事计算机应用软件的开发、计算机系统软件的分析和维护、计算机网络的管理与维护，计算机硬件、嵌入式系统以及接口设计、调试、安装与维修，获得计算机科学和技术领域工程师基本训练，具有安全意识、实践能力、创业精神，适应社会发展需求的应用型高级专门人才。
2 计算机科学与技术专业应用型人才培养的原则
关于计算机应用型人才培养，是发展和建设专业所必需的。在应用型人才的培养过程中，需要以市场为导向、特色建设、创新的原则，对培养模式进行深化，进而达到教学改革与发展的需求。
2.1以市场为导向的原则
随着信息技术的发展，计算机已成为社会发展的原动力。计算机具有实用性的特点，注重专业与市场的对接，这样才能更好地发挥计算机科学与技术专业的教学目标。面对多元化的经济市场，实现人才培养模式与市场相结合，以市场为导向，使得教学活动更具有针对性和职业性。基于市场需求，在专业课程的设计上，要具有实效性，以市场的需求面来确定教学的内容面，这样在培养方式和内容上，有助于应用型人才的培养。
2.2 专业建设的特色化原则
随着高校计算机科学与技术专业的开设增多，其竞争性加强，社会对于其的要求也增加。因而，在应用型人才的培养中，关于特色专业的建设非常重要。专业建设的特色化，可以更好地体现应用型，是高校学科建设的重要方面。在计算机专业的建设中，要体现学科的细化，教学方面进行明确。诸如，运行、系统建设、维护等相关技术的教学培养，是应用型人才培养的重要方面，这点也是专业细化下，专业特色化建设的重要方面。
2.3教学内容的创新性原则
计算机科学与技术发展迅猛，其课程内容具有技术新、变化快的特点。计算机教学内容的多变性，在于教学主体未变，其相关技术的创新性发展。在应用型人才的培养中，关于教学内容的创新非常重要，教学内容的创新，可以为专业培养提供多元化的平台，进而实现综合性的培养模式。同时，教学内容的创新，还需要体现市场的需求，在教学活动之中渗透职业教育，在掌握理论知识的同时提高实践能力。这样，学生的社会生存能力得到更好地培养，适合现代教学改革的需求。
3 理论课程体系的构建
计算机科学与技术专业要实现其人才培养目标，课程是其采取的重要手段，即课程是专业教学的重要载体。课程体系是课程及进程的总和，是同一专业不同课程门类按照门类顺序排列，课程门类排列顺序决定了学生通过学习将获得怎样的知识结构。课程体系是教学理念的重要体现，是培养目标的具体化和依托，它规定了培养目标实施的规划方案。因此，构建专业的课程体系是人才培养的关键，它关系到学生获得哪些方面的知识和能力、如何强化应用、怎样体现专业特色。
3.1 通识教育课程
通识教育模块分为必修模块与选修模块。必修模块分为思想政治理论模块、军事理论模块、公共体育模块、公共外语模块与数学模块。它们是大学生知识结构和能力素质培养中的基础部分。
通识部分选修模块是根据当代大学生素质培养和知识结构自我构造的需要而设置的一系列课程，按课程的学科性质将选修通积教育分为人文素质模块、自然科技模块、经济管理模块、艺体健康模块等四大模块，目的是提高学生的文化品位、审美情趣、身心健康、人文素质和科学素养。
3.2 学科基础课程
包括各相关专业的基础知识、基本理论、基本技能的课程，其目的是夯实学科基础。
具体课程包括计算机导论、C程序设计、线性代数、概率论与数理统计、电路与电子学、离散数学、数字逻辑与数字系统、数据结构。具体分为以下两个课程群：①数理基础：线性代数、概率论与数理统计、离散数学;②技术基础：包括电路与电子学、数字逻辑与数字系统等硬件基础课程群和计算机导论、C程序设计、数据结构等软件基础课程群。
3.3 专业基础课程
专业基础模块是按社会需求和专业学科发展需要所开设的反映人才知识结构要求的若干门课程，主要包括该专业的基础知识、基本理论、基本技能的课程，其目的是夯实专业基础。分为软件与硬件两个课程群，包括必修和选修课程。
必修课程包括面向对象程序设计(C++)、汇编语言、计算机组成原理、操作系统、数据库原理与应用、编译原理、数据通信与计算机网络、接口技术、软件工程等。
选修课程包括计算机图形学、网页制作、JAVA程序设计、LINUX操作系统、JSP网络编程和计算机系统结构。
3.4 专业方向及专业前沿课程
专业方向及专业前沿课程是根据社会上实际的人才岗位群需求，在专业基础课程的基础上从深度上体现该专业内涵和特色的一系列面向应用的课程，主要是指与某一特定的工作或某一类职业相关的课程，目的是为学生进一步扩充和强化专业相关知识和技能，进而培养学生解决实际问题的能力。包括计算机应用方向和嵌入式系统方向。
计算机应用方向包括必修课和选修课，其中必修课有.NET构架及应用和ASP.NET网络编程两门课程，选修课有J2EE技术、微机与外设维护维修技术、Delphi程序设计、多媒体技术、数字图像处理、ORACLE数据库、电子商务概论和UML建模技术等课程。
嵌入式系统方向包括必修课和选修课，其中必修课有嵌入式系统基础和嵌入式Linux应用开发两门课程，选修课有单片机原理及应用、嵌入式操作系统及其程序设计、嵌入式处理器体系结构、移动设备软件开发、嵌入式系统测试技术、嵌入式网络协议及应用、WinCE嵌入式软件开发、嵌入式数据库和通信网络与总线技术。
4实践教学环节
4.1实践课程体系的构建
应用型本科实践课程教学体系应包括普适基本技能层次、学科专业技能实验层次、专业应用与综合技能实践训练层次在内的三层次实验课程体系。
1) 普适基本技能层次
普适基本技能层次开出预备性实验基本技能课程实验，使学生尽早进入实验室，尽早转变学习方式，尽早增强工程意识。这方面设置有物理实验和认识实习。
2) 学科专业技能实验层次
学科专业技能实验层次开出二级学科及其相关专业实验课程，通过基础科学原理课程的实验训练，养成科学规范的研究习惯，掌握实验设计、装置准备、数据采集和处理、结果分析和报告的方法。包括计算机导论、C程序设计、数据结构等课程的上机编程、电路与电子学和数字逻辑与数字系统两门课程的硬件实验。
3) 专业应用与综合技能实践训练层次
专业应用与综合技能实践训练层次通过专业课程实验、课程设计、生产实习、毕业实习和毕业设计等综合实践训练，培养学生分析问题、解决问题的能力，达到学以致用的目的。
在生产实习和毕业实习实践环节，广泛开展校企合作，以项目实训为主，着力提升本专业学生的就业能力和就业质量。例如，本专业与工信部人才交流中心签署了合作共建协议，实施蓝桥计划，联合培养JAVA程序高级开发人才。与北京达内科技有限公司合作培养C++程序设计高级开发人才。另外，与北京安卓易科技有限公司、京东翰林教育集团、汇众益智(北京)教育科技有限公司等共建校内实习实训基地，双方教师共同指导学生的生产实习、毕业实习，取得良好效果，基本实现了应用型人才与工作岗位的无缝对接。
4.2课外素质拓展与创新实践
课外素质拓展与创新实践为鼓励学生参加课外科研创新、专业技能训练和社会实践活动，培养学生实践和创新能力，要求每个学生必须取得课外素质和创新项目4个学分，此类学分单独记载，超过的学分可以替代相应选修课学分。
课外素质拓展与创新实践内容包括各类考试、学科竞赛(如数学竞赛、英语竞赛、电子设计竞赛、程序设计竞赛、科技创新竞赛、创业大赛等)、科研创新实践、科研论文与文艺作品、社会实践等。
5 结束语
近年来随着高校新一轮教育改革的开展，如何提高应用型人才综合素质成为计算机教育的主要课题。国内外专家学者经过多年的研究和实践，取得了一些成效，但是距离培养高素 质的创新性应用型人才的目标还有一定差距，应用型人才培养模式改革与探索任重道远。我校计算机科学与技术专业人才培养模式的改革主要是从构建应用型人才培养的课程体系以及多层次的实践教学环节入手，培养学生的创新意识和解决实际问题的能力，并通过校企合作培养应用型人才，实现与企业岗位的无缝对接。
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