基于网络辅助教学的研究性学习教学模式

杨全胜，吴 强

（东南大学 计算机科学与工程学院，江苏 南京 210096）

网路辅助教学NAI（Network Assisted Istriction）不仅延续了计算机辅助教学中采用多媒体技术和交互技术等手段，更具有教学信息量大、时间自主性和空间开放性强、可供诸多用户共享优质教学资源等特点［1］。

所谓研究性学习，是指学生在教师指导下，从自然、社会和生活中选择和确定与学习课程相关的专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识和解决问题的学习活动［2］。

网络辅助教学具有以下几个特点［1］：①给师生更广阔的信息资源空间和思维空间；网络辅助教学是传统课堂教学空间和时间的延伸，极大地丰富了授课内容；②为学生提供了个性化的学习环境，有助于提高学生学习的主动性；③学生地理位置分布广，师生联系松散，对学生的学习监管比较困难。由此可见，目前网络辅助教学能否开展的好，学生能否积极参与，教师的介入程度与教学管理的方法都起到关键的作用。

1 研究性学习的特点

研究性学习具有下列特点［3］。

1）强调研究性。但它更关注的是研究过程中体验与经验的积累，不一定强调研究的原创性，更多的是一种类创造。

2）强调开放性。学生在一个宽松的环境下进行研究，他们不是忙于应付教师给出的一个个既定目标，而是在更自由的空间探索更广泛的问题。

3）强调能动性。要调动学生的能动性，一方面需要有大量吸引学生的资源供其参考，更重要的是教师要积极参与到与学生的交互当中，要善于引导学生去发现问题，分析问题和解决问题。

4）强调过程性。学生的学习是在研究过程中进行的，在整个研究过程需要教师的监管和引导。

由以上分析可见，网络辅助教学是课堂教学的有益延伸，有着课堂教学不可替代的一些优势，非常适合研究性学习的需要。但当前网络辅助教学环境下开展研究性学习还存在着学生参与和教师介入的程度不够，交互程度不够等问题。另外网站资源虽然比较丰富，但是如何避免学生在互联网浩瀚的信息中迷失方向，影响到学习的进度也是需要关注的。

2 基于NAI的研究性学习教学模式

要充分利用网络辅助教学NAI促进研究性学习，需要认识研究性学习对网络辅助教学的要求。在此基础上，建立一个利用网络辅助教学开展研究性学习的教学模式，该模式包括适合研究性学习的网络辅助教学平台和在该平台下为确保研究性学习的质量而制定的基于过程管理的教学方法。

下面结合 “微型机系统与接口技术”以及“计算机系统综合课程设计”两门课程的教学实践，介绍我们在这方面的工作。

2.1 研究性学习对NAI的要求

1）表现形式要具有丰富性。作为网络辅助教学平台，要打破课堂教学中略显单一的表现形式，充分利用各类多媒体技术和网络技术。

2）资料既要有丰富性又要有序性。研究性学习的研究性和开放性都需要网络辅助教学平台提供丰富的相关资源。网络上的资料尽管丰富，但却显得杂乱，如果不加以整理，学生会不知道如何去伪存真，以及如何在浩瀚的资料中找到对自己有用的东西。另外，整理好的资源也便于学生在进行探索和研究的时候思路清晰。

3）交互的多层次性。研究性学习过程中，交互是很重要的学习活动，在分组讨论和研究的学习方式下，交互应该存在于小组成员间、小组与小组之间以及学生和教师之间，这种交流应该是多层次的。另外，网络上的交互又可以分为即时交互和非即时交互两类，应当综合应用。

4）学习过程的可控性。研究性学习的第四个特点是过程性，它更注重的是学生在研究过程中的知识获取。然而在网上学习如果没有很好的过程监管机制，学生容易受到网络过于丰富的内容吸引而迷失方向。同时，由于学生和教师之间不是面对面交流，所以教师不太容易掌握学生研究的整个过程，因此须有严密的监管机制。

2.2 适合研究性学习的NAI平台

根据上述分析，我们在开展“微型机系统与接口技术”和“计算机系统综合课程设计”课程建设过程中，逐渐建立了一个适合研究性学习的教学方式，包括课堂教学部分和一个网络辅助教学平台。

课堂教学部分主要包括理论知识教学、研究课题的制定、研究方法的介绍、研究过程中阶段性的汇报和讨论等部分。对于像“微型机系统与接口技术”课程这种以理论知识教学为主的课，更多的知识传授是在课堂教学中完成的。然而，我们会在每个关键教学点上与学生讨论并制定研究课题。比如“超线程技术的处理器和多核处理器更适合什么样的软件工作集”，让学生展开针对多核和SMT结构的研究等。而在“计算机系统综合课程设计”这种实践为主的课程的课堂教学中，我们只是介绍当前可用的新技术和我们做设计的时候应该遵循的工程化思想与原则。

2.3 NAI课程教学实践中的应用

网络辅助教学平台包括如下四个部分。

1）课程内容展示。在这部分主要是向学生提供课程的教学大纲、实验大纲、网络课件和课件下载。它基本上是围绕着课堂教学而设计的，内容也主要是课堂教学中的内容。但在内容呈现上我们没有照搬上课PPT的内容，而是根据需要提供了用Flash动画制作的演示课件以及相关的授课视频。

2）补充资料部分。主要包括疑难解答和知识扩展两个分支，前者重点解答学生反映比较集中的疑难问题，后者则是根据师生共同制定的研究课题，提供相关的文献资源以及进一步查找更多文献的线索。比如，我们在“微型机系统与接口技术”的网站中提供了有关多核处理器、Windows驱动程序开发、USB总线、PCI－E总线和16550等相关资料。我们在“计算机系统综合课程设计”网站提供了流水线处理器、超标量处理器设计、TLB设计、目前几种多核架构的分析、推测多线程技术的发展、层次性存储结构设计和Cache的设计等大量资料供学生研究时使用。在这部分还会提供别人做研究的经验介绍，以及前几届学生在研究性学习中的体会。

3）交互部分。根据交互特性的不同以及交互层次的不同，我们采用了三种网上交互方式：电子邮件、答疑论坛和QQ群。这种分层次的交互手段既能够解决交互的及时性，又能够很好地保存交互的结果供大家共享。

4）自我评估部分。课程的考核我们还是采用面对面的方式，但在网络辅助教学平台上提供了相关的自我评估系统，主要包括课程习题、课程设计验收测试系统和实验模拟仿真系统等。习题和验收测试系统都是根据当初制定的研究课题来制定的。

5）过程控制部分。为了控制学生学习进度，我们在辅助教学平台中安排了公告牌和研究进度报告提交部分。公告牌由教师按照预定的时间步骤发布研究应该进展到的位置，而研究进度报告提交部分则是学生汇报阶段性进展的输入口，在开始的时候需要提交一份研究的目标方案、计划进度和准备走的技术路线的报告，其目标方案由学生根据课堂上教师的提示，通过调研和本组能力的评估来制定。

2.4 基于过程管理的教学方法

我们建立了一个基于过程管理的教学方法，从学生和教师两个方面保证研究性学习的教学过程能够顺利的完成。过程管理包括：①课堂理论教学；②学生分组，和教师讨论可作为研究的课题；③学生进行调研，撰写研究课题方案论证与技术路线；④教师认同方案后，学生开始利用网络辅助教学平台进行研究；⑤学生在群中互相交流和与教师交流；⑥学生按时间分别叫两份进度报告；⑦研究结束后，学生提交正式的研究报告；⑧教师组织答辩或验收学生研究学习的成果。

在整个过程实施当中，教师起到非常重要的作用，为了敦促教师用好该平台，使学生能时刻感受到教师就在身边支持学生的研究。

3 结语

通过对当前网络辅助教学的现状和研究性学习的特点分析，我们列出了研究性学习对网络辅助教学的要求，并据此提出了基于网络辅助教学的研究性学习教学模式。该模式包括适合研究性学习的网络辅助教学平台和在该平台下为确保研究性学习的质量而制定的基于过程管理教学方法。教学实践证明，该教学模式收到了很好的教学效果，获得了同行与学生的一致好评。其中，在“微型机系统与接口技术”授课中，笔者多次在学生教学评估与督导组教学评估中获得学院第一。而“计算机系统综合课程设计”更是得到学生与同学的高度评价，在该课程的研究性学习中，学生在教师的积极引导下，先后设计出了超标量处理器、双核处理器、三核处理器、带有SMT技术的处理器和Mini C集成开发环境。学生的成果被作为实验平台，直接应用到了其他课程中。2009年，该课程还被评为“教育部－英特尔精品课程建设项目”，并在2010年的中期验收中获得优秀。

［1］张万仪，张莉.基于网络的研究性学习模式的构建与实施策略［J］.重庆：重庆交通大学学报（社科版），2010（2）：83－86

［2］胡迎宾，黄少颖.高校网络辅助教学的现状与问题思考［J］.江西：远程教育与网络教育，2006（9）：29－32

［3］刘智运.论高校研究性教学与研究性学习的关系［J］.北京：中国大学教学，2006（2）：24－27，34