国家级网络教育精品课程“数据结构与算法设计”的建设与实践

高飞 聂青 薛艳明 沈英

摘要:本文针对远程网络教育的特点,从网络资源建设、师资队伍建设、教学和学习活动设计以及网络服务支持等几方面总结了国家级网络教育精品课程“数据结构与算法设计”的建设与实践过程。教学实践表明,该课程的建设符合远程网络教育的规律和教学改革的方向,所建设的网络资源已经在远程教育中发挥了重要作用。

关键词:网络精品课程;远程教育;网络资源建设

中图分类号:G642文献标识码:B

1引言

实施网络教育精品课程建设对于促进优质网络教育资源的建设和共享,减少低层次重复开发,促进网络教学改革和创新,提升网络教育的社会地位等都具有十分重要的意义。2007年4月,教育部颁发了《关于2007年度国家精品课程申报工作的通知》(教高厅[2007]25 号),把网络教育精品课程纳入到国家精品课程建设体系。网络教育精品课程是具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的资源和教材、一流的教学管理和支持服务的高水平网络课程。因此,网络精品课程的建设是“高等学校教学质量和教学改革工程”重要内容之一。本文针对网络教育的特殊性,从网络资源建设、师资队伍建设、教学和学习活动设计以及网络服务支持等几方面,介绍了国家级网络教育精品课程“数据结构与算法设计”的建设与实践。

2针对网络教育的特殊性,构建资源丰富的网络教学平台

网络教育是指远程网络教育。这种教育不同于一般的在校面授教育,其教育的对象不像全日制学生那样有大块的学习时间,而是利用零散的、业余的时间学习,而且学生的基础也不一样。他们更多的是为了学习实用的知识帮助他们解决工作中的问题。在学习的过程中还会有工作和学习的矛盾、家庭负担等影响因素。因此,远程教育课程教学设计的总体原则应该是,所教授知识有充分的实用价值和可实践性,适合于在职从业人员业余学习和终身学习,满足远程教育对象最紧迫的工作和应用需要。而在教学内容的选取上,则应采用教学与应用相结合的方式,将课程的基础性的理论与综合应用知识相结合,优化课程知识内容体系,达到应用型人才培养目标。

远程教育师生时空分离导致远程学习中学与教的时空分离,这是远程教育的重要特征之一。因此,要构建资源丰富的网络教学平台,将教学内容与学习资源整合起来,以实现远程教育。

北京理工大学现代远程教育学院成立于2000年,是经教育部2000年批准的15所现代远程教育试点高校之一。在发展和建设中,逐步形成了以人为本的教育理念。在实施远程教育过程中,加强对教学过程管理,并不断完善教育质量管理体系。“数据结构与算法设计”课程作为计算机基础教学基本要求的第三层次课程,2003年开始了网络教学和网络辅助教学。

“数据结构与算法设计”网络教学平台充分利用了多种媒体技术,构建了多种媒体资源优势互补的、支撑网络教学的立体化资源,风格独特,特色鲜明,实现了以“学生为中心,教师为主导”的教育思想。在选取教学内容和学习资源的建设时依据以下四个原则:第一,以学生为中心的原则,按照业余学习特点进行教学设计;第二,围绕网络教育应用型人才培养目标,选择适合远程教育对象学习的教学内容组织教学;第三,紧扣时代和学科最前沿,为学生提供多种形式的学习资源的原则;第四,紧扣网络教育特点和要求,选择适当课程授课方式。在学习资源建设方面,根据学生的学习条件和自身基础的差异性,采用多种媒体(文字、音频、视频、模拟、仿真、动画等)技术的应用呈现课程内容,为学生自主学习提供最大方便。我们编写并开发了该课程的教材、实验指导书、视频、电子教案、流媒体课件、Flash动画、实验案例、素材库、网络课件等,形成了丰富的立体化的教学资源,并将这些资源放在教学网站上供教师和学生浏览。在媒体设计上一体化,突出各自优势、形成优势互补。除具备课程所需的课件外,还设置了诸如实时交互、网上答疑、远程网站、自学导读、电子阅览等网络教育可以实现的现代教学形式。

课程的教学平台是立体化的,在设计上既体现了基于建构主义理论的教师主导型,引领型的价值理念,又给予学生自主选择、自主讨论、自我测试的平台空间,实现了教师主导引领和学生自主选择的统一。通过导学,学生可以快速掌握网络学习的方法,利用教学平台进行师生交互。同时,我们还创建了一个完整的教学支持服务体系,可以合理、有效地组织每个教学环节,注重教学过程和教学质量的跟踪管理,以确保应有的教学成效,培养了学生网络环境下的自主学习能力与实践能力,达到培养优秀应用型人才的目标。

3针对网络教育的特点,建设师资队伍

在网络教育中,师生分离的特征决定了师生之间的交流不方便、不及时,教师从学生身上获得的信息很少,相反也是如此。这就从客观上决定了网络教学中的师生需要建立更多同步或异步的交流途径,以弥补师生交互的缺失,而教师则需要投入大量的时间和精力与学生进行交流,如解答学生疑问,指导学习过程,组织网上教学活动等。

在现代远程教育中,教师通常由学校教师兼任,教师的学校教学和网络教学之间经常发生矛盾。为了解决这些问题,我们在师资队伍建设时注意了各种不同类型人员的配备,包括了主讲教师、教学辅导教师、班主任以及网络维护技术人员。其中,主讲教师主要负责课程的学术质量,包括:制定课程目标,设计教学大纲,组织教学内容,完成教学设计,录制课程讲解,设计考试试题等;辅导教师主要负责教学过程的指导与支持,包括:发布课程信息,组织教学活动,指导学习过程,答疑讨论,布置和批阅作业,批阅试卷等;班主任则负责学生的管理工作,随时在网上和学生沟通,一方面增加了学生的归属感,另一方面能及时把握学生各方面的动态,及时解决他们的问题,对促进学生持续、有效的学习,降低辍学率有很大的帮助。网络维护技术人员则全天候为学生提供技术支持服务,维护与建设网络教学资源,确保系统平台正常运行。

经过几年的建设,目前我们已经形成了一支稳定的教师队伍。在完善的网络教学制度管理下,促进了学生个性化的自主学习,规范学生个性化自主学习的行为,引导学生按照开放教育的要求学习,并保证学生个性化自主学习的质量。

4网络资源建设中的教学设计与学习活动设计

在网络教育中,网络教学资源是学生进行自主学习、获得知识和技能的基本途径。远程学习者与本科生在自身特征上存在很大不同,需要建立导学策略和组织学习活动,引导和督促其完成学业。通过网络教学资源,应该能为学生系统化呈现教学内容,促进学生对课程的理解,引导学生进行学习。因此,我们在课程的网络教学资源建设时,精心进行了教学设计,主要包括以下几个方面:

(1) 学习内容设计:选择适应应用型人才培养的课程内容;打破课程内容的线性章节结构,设计出适合学生自主学习的内容组织结构。

(2) 教学策略设计:设计教学内容的呈现方式和使用方式,如文字呈现、教师讲解、动画演示、效果对比、模拟操作等。

(3) 动机策略设计:设计富有激励性的学习环境,激发和维持学生的学习动机,如技术的新颖性、界面的艺术性、反馈语的归因导向、学习伙伴的伴学等。

(4) 学习指导设计:设计学习指导的内容和呈现策略,包括学习的重点、难点、学习方法的建议等。

(5) 学习评价设计:设计学生自我评价的内容和评价策略,如自测练习、模拟考试、学习游戏等。

(6) 学习资源设计:设计并提供与教学内容紧密相关的扩展学习资源。

同时为满足学习者的需要,学习活动则设计了以下一些模块:

(1)“课程概况”,包括“课程介绍”、“课程大纲”、“考试大纲”和“参考资源”等模块,为学生提供学习的准备性材料。

(2)“自学周历”模块为学生的学习时间和活动安排提供指导。

(3)“教学互动”中“主讲教师”、“课程论坛”、“小组论坛”、“语音答疑”、“留言信息”、“问题解答”等模块是学生与老师和同学进行交流讨论学习的平台。

(4)“教学互动”中“学习进度”、“在线作业”等模块,帮助学员把握自己的学习进度以完成学习任务。

(5) 每一章的学习中,给学生提供了“学前指导”、“内容讲解”、“总结评价”和“扩展学习”模块。“学前指导”为学生学习章的内容提供准备性的材料,使学生明确学习的目标、方法、重点难点等;“内容讲解”是学生学习的主要内容,由老师进行讲授;“总结评价”让学生及时地评价自己对内容的学习情况及效果;“扩展学习”为学生提供更多的学习资料,满足学生的个性化学习需求。

(6)“原理动画”模块将课程中比较难以掌握的学习知识点内容,以动画和具体操作的方式呈现,帮助学生更好地理解学习内容。

(7)“概念速查”为学生学习提供一些辅助性的工具。

(8)“参考资源”模块给学生以广博的辅助材料,拓展学生的理论视野,增强学生的学习兴趣和知识面。

上述的教学设计和学习活动设计,在课程的远程教学方面起到了重要的作用。

5网络支持服务

远程教育不仅要为学生提供教学内容和资源、组织学习活动,还要提供强大的学习支持服务。这不仅包括提供关于课程内容答疑、资源、实践等与学习有关的服务,而且包括提供与教学管理及其他相关的支持服务。

为了网络教育的顺利开展,在本课程在网络资源建设中,提供了包括授课、课程发送、学习辅导、学习资料提供、作业批改和意见反馈、考试实施和成绩管理,技术培训等支持服务内容。

授课过程中,注重培养学生的自主学习、协作学习和探究性学习的能力,包括对资料的收集、整理、分析、判断、评价、综合等能力。

通过在线课程基本信息和课程导学完成了“学习目标、学习要求、学习内容、学习模式、学习方法、考核方式、评价标准、评价内容”等课程发送功能。

在学习过程中提供“语音答疑”,使学生能跟老师实时地交流学习中问题;在“主讲教师”、“小组论坛”、“班级论坛”等教学互动的模块中,可以通过发帖提问、跟帖学习的方式,让师生共同参与,讨论学习中出现的问题,引导学生积极思考,逐步提高;另外,学生还可以通过“友情链接”进入到与课程相关的资源网站。

完成课程学习后通过“总结评价”、“自测习题”、“模拟试题”等模块,帮助学生总结所学的知识,并对学习效果进行评价;通过“扩展学习”、“参考资源”等模块,帮助学生拓宽学科的视野,把握学科前景。

提供的学习资源具体包括:静态资源和动态资源。教学视频、教学讲义、教学实验录像、参考书目、历年考卷、在线习题、案例讨论、在线答疑、网络课堂、课程论坛、优秀作业等等。

考试实施和成绩管理,具体包括“编制考卷、施测、评阅考卷、成绩查询”,考卷的编制,由教学办公室组织,任课教师具体完成。考试工作的开展,由学院统一组织,各教学点配合,统一按北京理工大学考试管理制度进行实施。教师阅卷后,在线登录成绩,学生可在线查询成绩。

专职技术人员全天候为学生提供技术支持服务。北京理工大学现代远程教育学院还设立了技术支持免费网络电话,用来提供关于网络学习、操作指南、常见问题的支持。

另外,北京理工大学远程教育学院坚持定期开展教学效果评价和实时跟踪评价。建立了包括教学内容、教学手段、教学过程、媒体应用、考试管理等方面的多种评价措施,对教学效果进行全面评估。

对学习过程的监控,则利用教学管理平台,统计学生网上资源使用情况和教师对学生开展支持学习服务的情况。

经过几年的建设,本课程的学习支持服务系统全部实现了网络化,极大提高了服务的效率和水平。

6结论

“数据结构与算法设计”网络教育精品课程的建设,主要是针对远程教育的特性进行的。通过对“一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的资源和教材、一流的教学管理和支持服务”的建设,体现了一流网络教学的特点,体现应用型人才培养目标,符合科学性、先进性及网络教育规律和教学改革的方向,适合于在职从业人员和业余学习和终身学习。通过现代教育技术、方法和手段的运用,到位的学习支持服务,发挥着示范、辐射和共享的作用。“数据结构与算法设计”2008年被评为国家级网络教育精品课程。该课程所建设的网络教学资源始终开放,这些资源已经与北京理工大学该门课程的本科教学共享。课程资源网址为http://jpkc.bitsde.com/2008/ public/。课程资源今后将会不断地更新维护,以保障该课程的可持续建设与发展。

参考文献:

[1] 教育部办公厅. 关于2007年度国家精品课程申报工作的通知(高教厅函[2007]25 号)[EB/OL]. http://www.jpkcnet. com/new/ zhengce/default.asp.

[2] 教育部高教司. 关于2007年度网络教育精品课程建设与申报工作的通知(教高司函[2007]103 号)[EB/OL]. http://www. jpkcnet.com/new/zhengce/Announces_detail.asp?Announces_ID=98.

[3] 黄勇. 论网络教育精品课程建设的若干关键问题[J]. 现代教育技术,2008(2):61-69.

[4] 吴暇,陈庚. 网络教育精品课程评审指标变化的启示[J]. 计算机教育,2008(24):134-137.