学科学习频道式网络课程建设方法初探

陈祖斌, 周晓华

(吉林大学 仪器科学与电气工程学院， 吉林 长春 130061)

学科学习频道式网络课程建设方法初探

陈祖斌, 周晓华

(吉林大学 仪器科学与电气工程学院， 吉林 长春 130061)

本文以电子类专业网络课程为例，分析了当前网络课程建设的现状，总结了网络课程建设中存在的主要问题，结合现行网络课程建设中缺乏网络技术与教学资源的充分整合，无法满足学生多层次的学习需要，提出了以学科学习频道模式为资源创新策略进行网络课程建设的方法，给出了基于学科学习频道模式的网络课程建设案例。通过打破课程界限，搭建学科学习环境，学生可开展自主学习与协作交流，从多种学习资源中获取多方面知识，拓宽了学科视野。

学科学习频道；网络课程建设；同题异构

0 引言

目前，许多高校依托校园网建立了信息化教学平台、网络辅助教学平台、课程资源库等，但网络辅助利用率相对较低，没有完全发挥积极的辅助作用[1]。特别对于电子类专业涉及的必修课程(如“数字电子技术”、“模拟电子技术”、“嵌入式系统设计”、“信号与系统”等)，由于内容有“三多” (概念多、符号多、原理多)，学生难以理解和掌握，普遍在电路原理图分析、电路故障排除、简单应用电路设计等方面存在困难[2]。当学生需要完成一项电子作品的制作时，从相关课程的网络资源中很难找到所需资料，只能从其它网站搜集资料来东拼西凑或只是将类似电路图简单复制或修改，未能达到培养学生综合能力的目的。出现这种情况的主要原因之一是目前网络课程建设只重成果展示，忽视了电子技术课程理论体系的系统性和完整性。由于网络课程资源过于单一化，没有综合考虑学科间的相互补充和融合，缺乏各课程资源之间的有效整合，忽略了对学习者多样化学习活动的支持，不能有效地促进学习者各项能力的提升。正因为网络课程资源适用性不强，影响了网络教育效果。由此可见，网络课程的开发必须打破传统学科知识个体化的束缚，要在注重对单个课程网络资源开发的同时，更注重对整个学科系列化、结构化、专题式、完整性的网络课程建设，开发出具有创造性的学习环境。

近来,学科频道作为专业网络课程教学平台的新形式受到了重视。学科频道是依据学科划分标准，以培养学生综合素质为目标，以教师和学生的需求为出发点，为教师和学生提供教与学资源环境的专业性网络应用平台[3]。学科频道相当于一个小型网站，汇集了大量教学资源，将信息技术与教学资源在频道中进行了有效整合，打破了课程与课程之间的界限，使学科知识交汇融通。学生可以通过学科频道学习课程，掌握理论知识，分析实际案例，展开相关讨论。

从2003年开始，“网上人大”开始创建以学习环境建设为宗旨的学科学习频道，目前已开通了五个学科频道(法学学科频道、文学学科频道、管理学学科频道、经济学学科频道和基础学科频道)。五大学科频道全面开通后，立刻引起了学生和社会各界的广泛关注，纷纷对这一新的教学资源体系表示肯定和期望，平均日访问量达到千人以上。由此可见，学科频道是继课件、网络课程概念之后又一资源创新，这一资源创新使远程教学资源建设方式的探索又迈出了具有里程碑意义的一步。目前，电子类学科仍然没有开设学科频道，为此，本文根据电子类专业课程的特点，结合当前电子类专业网络课程建设中存在的问题，将学科频道构建模式引入到电子类学科网络课程建设中，打破课程界限，使学科知识交汇融通。搭建学科学习环境，有助于满足学习者多层次学习需要，有助于满足时代对人才培养的要求。

1 电子类专业网络课程建设的现状分析

1.1 电子类专业课程特点

电子类专业典型课程有“电路分析基础”、“数字电路与逻辑设计”、“模拟电子技术基础”、“信号与系统”、“单片机原理与技术”等工程性、适用性较强的课程[4]。电子类专业课程概念抽象、内容多，通常没有清晰的主线，这就要求在网络课程的建设中，理清课程内容，把握教学内容的难点和重点，注意各知识点的联系，形成清晰的主线，针对不同层次的学生，形成具有科学性、差异性、创新性和可操作性的网络课程资源。另外，电子类学科专业课程之间涉及的内容和原理密不可分，且内容间有很多交集，有很多可以相互补融的地方[5]。例如，“电路分析”课程是“模拟电子技术”课程的基础，“数字电路与逻辑设计”课程是“嵌入式系统设计”课程的基础，前期所有电子类基础专业课程又是后期“电子测量技术”和“精密仪器设计”课程的基础[6]。因此，立足电子类学科课程本位，进行课程间、学科间有效整合，向其它课程甚至其它学科进行多维渗透，是充实电子类专业课程教学的有效策略。

1.2 电子类专业网络课程建设存在的主要问题

就电子类专业网络课程建设而言，目前互联网上提供了不同形式的网络课程，但由于缺乏正确的网络课程构建模式的指导，依然存在一些不足，主要表现在以下几个方面：

1)轻视课程资源系统设计

目前，多数课程资源只是各类课程的电子讲义和课件的堆积，各类课程资源缺乏扩充性和兼容性。在网络课程提供的学习资源中，大部分存在内容宽泛、针对性不强的缺点。在网络课程设计过程中，忽略了对学习资源的设计，缺乏提供相关实际应用案例等综合性知识的支持，难以帮助学习者在学习过程中进行知识的系统建构。学习者需要花费较多的精力进行检索，从而为学习者的学习过程带来阻力。

2)缺乏研究性学习和协作性学习活动的设计

目前，多数网络课程只重视采用文本、Flash动画、多媒体视频等呈现教学内容的“讲解”、“演示”环节，网络课程建设内容只是教学内容的简单移植，轻视网络环境下学习活动的设计，缺乏协作式、探究式的学习活动。网络学习的目的不仅是使学习者学习到知识，更应注重学习者学习实现的过程以及在整个学习过程中获得的能力，应强调学习的研究性和协作性。因此，网络课程的设计中，还需要对研究性学习和协作学习活动进行精心的设计、组织和指导，使学习者能够进行有效的学习。

3)学科知识缺乏交汇融通

目前，多数网络课程建设只是涉及本课程的教学资源，没有充分利用网络技术传输快捷方便和资源丰富的优势，使学科知识能交汇融合，承上启下。现代教育理念认为，最好的学习是自主的个别化的探索性学习，网络课程的设计应充分发挥网络的优势，将网络技术与教学资源充分整合，打破课程与课程之间的界限，精心捕捉课程间的“渗透点”或“留白点”进行知识补融，向相关课程相关学科发散，丰实网络课程资源内容，从而有效激发学生学习兴趣。

2 学科学习频道式网络课程建设模式

基于目前电子类专业网络课程建设中存在的不足及学习者需求分析，本文将学科频道资源引入到网络教学实践之中，以理论联系实际，按照学习者的学习特点、学习条件和学习需要，结合计算机、互联网的技术优势，提出电子类学科学习频道式网络课程的建设模式。

在模式设计上，遵循学科指引课程、课程回归学科的设计路线，即首先以电子类学科的课程整合为基点，加强学科各课程之间的联系，呈现学科整体性的任务；然后以电子类学科频道包含的课程间的关联内容或相通专题为核心，打破课程界限，进行相互补融、有效整合，打造相同专题、不同课程、系列设计的教学，即同题异构；最后从电子类学科出发，为了适应不同课程和管理需求以及技术的发展，整个平台采用模块化设计与管理方式。打破课内外界限、校内外界限，打破以往课堂的秩序、教学的常规，引领学习者获得多元立体的知识结构，培养学习者主动探究、团结合作、勇于创新的精神。

在教学设计中，整个教学过程坚持以学习者为本，首先科学分析学习者的具体需求，分析教学中的存在的问题，确定电子类学科和各课程的教学目标；然后选择相应的教学资源，设计合适的教学活动；最后对网络课程资源和教学结构进行客观、公正、科学评估，以保证网络教学资源质量。

在教学资源呈现上，学科学习频道网络教学主要通过集学习栏目和交互功能为一体的多媒体课程来实现。根据电子类学科特点和不同课程的特色，采用设计文字型、图文并茂型、电子白板型、交互动画型、场景模拟型、案例互动型和影视组合型等不同教学资源表现形式，充分发挥现代网络教学的丰富性、共享性、开放性、自主性和个别性的优势。

以教学设计为中心，以教学实施为载体，以提高教学效果为目标，学科学习频道式网络课程教学设计模型如图1所示。

图1 网络课程教学设计模型

3 应用案例

3.1 电子类学科学习频道平台的实现

在学科学习频道的网络课程教学设计模式指导下，本文设计并开发电子类学科专业必修课程的网络教学资源功能框架如图2所示。

图2 网络课程教学资源功能框架

电子类学科学习频道式的网络课程是一个复杂的系统，在系统的实现中可以将整个系统分为几个子系统，再将子系统划分为更小的微系统，在兼顾各子系统关联性的基础上，同时注意减少子系统之间的耦合度，以降低系统实现的复杂性。各子系统共享系统类库，通过各自的访问接口来访问共同的数据库。在网络课程的软件设计实现中，采用面向对象的软件设计方法对网络课程进行分析建模，依据系统软件分析确定的系统功能，采用组件图描述网络课程的构成，采用部署图描述网络课程的集成。

电子类学科学习频道的突出特点是学科内不同课程间的相融与互补，其表现形式可以是没有课程界限的相互包容型的专题设计、案例设计等。例如：在学习滤波器相关内容时，教师可以围绕滤波器的设计把 “模拟电子技术”和“信号与系统”等课程融合起来，进行同题异构系列研究活动设计。学习者可以从同题异构系列专题出发，寻径到不同的课程资源。在 “模拟电子技术”课程资源中学习模拟滤波器的特点等，在“信号与系统”课程资源中学习数字滤波器的特点等，再进一步学习由模拟滤波器设计数字滤波器的方法等。值得一提的是，这种同题异构的设计更多地依赖于相关课程教师的协作，教学设计与网络课程建设需要以学生的有意义学习为前提，主题的“质”重于“量”，不是牵强性的形式主题。因此，对于同一主题的选择和整合方案的设计都需要教师充分挖掘生活资源和精心设计，在课程间进行认真协商与协作，通过课程间有效结合，搭建一个具有综合性、整体性、开放性、实践性、生成性特点的学科学习平台。

3.2 电子类学科学习频道平台的测试评价

依据学科学习频道式网络课程建设模式，依托我校校园网平台，我们建设了电子类学科学习频道式的网络课程平台。在建设和使用电子类学科学习频道式网络课程资源时采取“由易到难，分步建设，动态维护，绿色使用”的方式。为了测试平台的性能，分析学科学习频道式网络课程建设模式在实际教学中的合理性及存在的不足，以利于下一步修正和完善。我们将平台投入到日常教学实践中，对平台的使用效果进行全面评价。

电子类学科学习频道式的网络课程平台从 2013年作为学院内部网络教学资源开始试运行，目前已供两个专业共计500余名本科生学习使用。以学生和教师为研究对象，平台的具体测试情况如图3和图4所示，平台应用效果评价结果如表1所示。

图3 单门网络课程点击率统计

图4 电子学科频道主要资源利用情况统计

表1 电子类学科学习频道式的网络课程平台应用效果评价

从图3可以看出，各门网络课程的点击率基本相当，和以往统计数据相比，学习频道平台上单门课程的点击率有很大提高，可见通过电子类学科频道建设加强了各课程之间的联系，兼顾了课程学习和知识扩展，呈现了学科的整体性学习。从图4可以看出，电子类学科频道主要资源中同题异构空间的利用率最高，学科信息中心次之。据调查了解，在课前，学生出于对作品设计的兴趣和需求，会主动预览相关案例和主题项目等，对学科相关知识信息有了解和探索的欲望，因此同题异构空间的利用率偏高,学科信息中心和网络课程教研室利用率几乎相同；在课堂上，由于教师和学生以教学知识点为主，只是在引入相关学科知识和综合应用案例时，才借网络资源辅助课堂讲授，因此资源利用率偏低；在课后，学生利用已学知识进行动手实践，主动利用网络资源进行知识整合和扩展，并积极追踪学科前沿知识来提升自己，因此资源利用率较高。从表1的学习效果跟踪研究表明，本学习平台在学生学习态度、知识获取情况、能力培养等方面都取得了很好的效果。在学科学习频道式网络课程建设模式指导下的网络资源，通过同题异构空间等栏目使学生将孤立的学科知识有机联系起来；通过案例分析等形式激发学生学习兴趣，将枯燥、被动的学习变成了有趣、主动的学习，有助于增强学生学习的创造性；通过动画、图像等形式呈现的教学资源丰富，信息量大，形象逼真，提高了学生的学习兴趣和学习效率；学生可在课前和课后随时参阅教学资源，节省了资料搜集时间，为自主学习提供了便利条件，提高了学生时间管理能力。同时，对于建设网络课程的教师，在制作过程中深入研究教材，大量收集教学资源，专业知识和学科视野必然得到提高；以开放的网络平台为基础，可促进师生之间、教师之间的交流，有利于教师提高教学能力和促进相关学科教师之间的教研协作。因此，通过电子类学科学习频道式网络课程的建设与应用，学生和教师双方都受益匪浅。

4 结语

本文介绍的电子学科学习频道模式的网络课程建设尚处于探索阶段，但其教学内容广泛，教学设计多样，教学方式灵活，打破了课内外界限、校内外界限，对于改进当前网络课程建设技术，提高网络教学效果起着重要作用。我们的这一尝试在解决目前网络课程建设中存在问题的同时，以期为有效实施和推广学科学习频道式的网络课程建设提供借鉴和参考。

[1] 武法提．论网络课程及其开发[J]．上海:开放教育研究，2006 (1)：68-73.

[2] Alfred Bork. What is needed for effective learning on the Internet[J]. Educational technology Society,2009,4:57-60.

[3] http://www.cmr.com.cn/school/mode/zyjs3.htm.

[4] Mary Thorpe. Rethinking Learner Support: the challenge of collaborative online learning [J]．Open Learning,2002,10(3):343-364.

[5] 黄允凯．电气工程专业“数字信号处理”课程改革[J]. 南京:电气电子教学学报,2015,37(1):15-17.

[6] 赵同刚,申仲舰.电子信息类虚拟远程实验室建设的探索--以北京邮电大学为例[J].北京: 中国远程教育(综合版),2015,11(1):51-56.

Survey of the Construction of Network Course Based on Subject Learning Channel Model

CHEN Zu-bin， ZHOU Xiao-hua

(CollegeofInstrumentation&ElectricalEngineering,JilinUniversity，Changchun130061,China)

This paper analyzes the current situations of the construction of network course and summarizes the main problems existing in the construction of network course, taking network course in electrical engineering as an example. The current construction of network curriculum lacks network technology and the teaching resources needs sufficient integration which can not meet the students' multi-level needs. To construct network courses we take subject learning channel model as a resource innovation strategy and give cases based on subject learning channel model. By breaking course bowndries and building academic learning environment, the students can carry out autonomous learning and collaborative communication, and obtain more knowledge from a variety of learning resources and greatly broaden their vision of subject.

subject learning channel; construction of network course; heterogeneous with problem

2016-04-21;

2016-10- 10

吉林大学本科教学改革研究项目(编号2015XYB239)

陈祖斌(1971-)，男，博士，教授，主要从事信号与系统教学等工作。E-mail：czb@jlu.edu.cn 周晓华(1981-)，女，博士，副教授,主要从事模拟电子技术教学等工作,E-mail：zhouxiaohua@jlu.edu.cn

G420

A

1008-0686(2017)02-0034-05