（控制理论与控制工程专业论文）基于建构主义的数字电子技术网络教程的研制.pdf

摘要 摘要 为进一步提高我国人口素质，近年来，高职教育得到了高速发展。 高职教育的主要目标是培养技能型的人才。技能型人才的培养，必 须给培养对象创造便利的学习环境。在培养对象的积极参与下，由 培养对象进行多次训练才能掌握相应的技能。由于教育资源的缺乏 和常规教学设备使用的非便利性，在正常教学过程中，要随时给学 生提供便利的学习和技能培训环境存在相当的难度，这给教学目标 的实现带来很大的困难。网络教学的出现为解决这一困难提供了便 利。 全球信息技术的迅猛发展，尤其是网络、多媒体技术和网络通信 技术、压缩等核心技术的发展为远程网络教学提供了良好的施展平 台。目前我国大多数高校都已开办或正在开办自己的远程网络教学， 各种网络教学课程日益增多，良莠不齐。如何设计网络教学课程， 达到真正符合教学设计思想、利用网络优势和充分发挥学生主体作 用是本课题研究的重点。基于此，本文以基于建构主义的“数字电 子技术”网络课件的研究作为自己的硕士论文选题。建构主义强调 在教师指导下的、以学生为中心的学习。学生是信息加工的主体， 是认知结构的主动建构者；教师是意义建构的帮助者、引导者与促 进者，而不是知识的传输者与灌输者。这一理论非常切合高职教育 的教育模式。本文首先讨论了以学生为主体的建构主义教学理论以 及教学设计。研究了基于建构主义理论的远程网络教学的特点、学 习原则及其教学模式。在此基础上研究适应于强调技能教育的高职 教育的网络教学的教学理论及教学设计。在制作过程中，充分利用 目前流行的网站制作技术，力求在理论和实践上摸索出一套适合制 作理工科类专业基础课网络课程的实用方法。 ( 1 ) 基于建构主义教学理论的数字电子技术网络教程总体设计。 对数字电子技术课程进行整体规划，着力构筑有利于激发学生积极 性，能够培养学生技能的学习环境。 广东t 业大学硕十学位论文 ( 2 ) 数字电子技术理论教学设计与实现。运用当前先进的教学 理论和方法，紧密结合多媒体教学辅助软件发展的趋势，采用多媒 体技术和网络编程技术，研制基于w e b 的网络教学网站，给学生营 造有利于他们自主学习的平台，以克服传统教学模式和教学方法的 不足。 ( 3 ) 利用e w b 软件平台，开发“数字电子技术”仿真实验系 统。利用e w b 软件平台，开发“数字电子技术”仿真实验系统， 以可视化的分析方法，为学生提供直观的分析结果，克服“数字电 子技术”课程中实验和试制电路局限于实验室的问题，提高实验的 便利性，以提高学习的效率。 ( 4 ) 开发基于i n t e r n e t 网络的考试系统。考试是一种有效地检 查学生学习效果的手段。利用考试系统，学生可以很方便地发现自 己在学习上的不足，有针对性地进行学习。 关键词：数字电子技术、建构主义、精品课程、虚拟实验、考试系 统 i i a b s t r a c t f o rf u r t h e ri m p r o v i n go u rc o u n t r y sp o p u l a t i o nq u a l i t y ，h i g h v o c a t i o n a le d u c a t i o nh a v eo b t a i n e dah i g h s p e e dd e v e l o p m e n ti n r e c e n ty e a r s t h em a i no b j e c t i v eo fv o c a t i o n a le d u c a t i o ni st r a i n i n g s k i l l e d p e r s o n n e l t h e s k i l l e d p e r s o n n e lt r a i n i n g m u s tc r e a t e c o n v e n i e n ts t u d ye n v i r o n m e n tt ot h et r a i n e do b j e c t s w i t ht h eo b j e c t s a c t i v ep a r t i c i p a t i o n 。t h eo b j e c t sc a na c q u i r et h ec o r r e s p o n d i n gs k i l l s t h r o u g hn u m e r o u st i m e s t r a i n i n g d u e t ot h el a c ko fe d u c a t i o n a l r e s o u r c e sa n dn o n - c o n v e n i e n c eo fu s i n gc o n v e n t i o n a lt e a c h i n g e q u i p m e n t i nt h en o r m a lc o u r s eo ft e a c h i n g ，i ti sq u i t e d i f f i c u l tt o p r o v i d et h es t u d e n t s ac o n v e n i e n c el e a r n i n ga n ds k i l l st r a i n i n g e n v i r o n m e n ta ta n ym o m e n t t h i sb e c o m e se n o r m o u sb a r r i e ro f a c h i e v i n g t h e g o a l o f t e a c h i n g t e a c h i n gt h ee m e r g e n c eo f t h e n e t w o r kt oa d d r e s st h ed i f f i c u l t i e so fc o n v e n i e n c e t h en e t w o r k t e a c h i n gp r o v i d e st h ee n o r m o u sc o n v e n i e n c ef o rc l e a r i n gt h i sb a r r i e r w i t hg l o b a li n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yd e v e l o p i n gr a p i d l y ，e s p e c i a l l y t h ec o r e t e c h n o l o g i e s o f n e t w o r k ， m u l t i m e d i a a n dn e t w o r k c o m m u n i c a t i o na n dc o m p r e s s i o nd e v e l o p i n g ，ag o o dd i s p l a yp l a t f o r m i sp r o v i d e df o rt h el o n g d i s t a n c en e t w o r kt e a c h i n g a tp r e s e n t 。t h e m a j o r i t yo fo u rn a t i o n su n i v e r s i t i e sh a v es e tu po ra r es e t t i n gu pt h e i r o w nl o n g d i s t a n c en e t w o r kt e a c h i n g a l lk i n d so fn e t w o r kt e a c h i n g c u r r i c u l u m sa r ei n c r e a s i n g ，b u tt h eg o o da n dt h eb a da r ei n t e r m i n g l e d h o wt od e s i g nt h en e t w o r kt e a c h i n gc u r r i c u l u mt h a tc a na c c o r dw i t h t h et h o u g h t so ft e a c h i n g ，a n df u l l yd i s p l a yt h es t u d e n t s m a i nr o l e sa n d u s et h en e t w o r k sa d v a n t a g ei st h em a i nr e s e a r c hf o c u so ft h i s p a p e r a c c o r d i n g t o t h i s ”d i g i t a l e l e c t r o n i c t e c h n o l o g y ”n e t w o r k s o f t w a r er e s e a r c hb e i n gb a s e do nc o n s t r u c t i v i s mi sc h o s e na sm y m a s t e r st h e s i st o p i c c o n s t r u c t i v i s m e m p h a s i z e s s t u d e n t c e n t e r e d l e a r n i n g w h i c h u n d e rt h e g u i d a n c e o ft e a c h e r s s t u d e n t sa r et h es u b j e c to f i n f o r m a t i o np r o c e s s i n ga n dt h ei n i t i a t i v ec o n s t r u c t i o no fc o g n i t i v e s t r u c t u r e ；t e a c h e r sa r et h eh e l p e r ，g u i d ea n dp r o m o t e ro fm e a n i n g c o n s t r u c t i o n ， n o tt h ek n o w l e d g et r a n s m i t t e ra n di n s t i l l e r t h i st h e o r y e x t r e m e l ys u i t st h ee d u c a t i o np a t t e r no fh i g h e rv o c a t i o n a le d u c a t i o n f i r s t l y ，t h i s a r t i c l ed i s c u s sh a st h ec o n s t r u c t i o n p r i n c i p l e t e a c h i n gt h e o r ya sw e l la st h et e a c h i n gd e s i g nw h i c hf o rt h es t u d e n t a st h em a i n b o d y s t u d i e d t h e l o n g - d i s t a n c en e t w o r kt e a c h i n g c h a r a c t e r i s t i cb a s e do nt h ec o n s t r u c t i o np r i n c i p l et h e o r y ，t h es t u d y p r i n c i p l e a n dt h ee d u c a t i o n a lm o d e l t h e ns t u d i e st h en e t w o r k t e a c h i n gp r i n c i p l ea n dc o n c e r n st h et e a c h i n gd e s i g nw h i c hs i t e st o h i g hv o c a t i o n a le d u c a t i o ne m p h a s i z e ss k i l l t h er e s e a r c h s e m p h a s i s o ft h ec o n s t r u c t i o n p r i n c i p l e m a i n l yh a sb e e np u ti n t oc o n s t r u el e a r n i n ge n v i r o n m e n t t h i s t o p i cc o n d u c t st h er e s e a r c hf r o mf o l l o w i n ga s p e c t s 1 s e l e c t p o p u l a r w e b s i t e d e s i g n s o f t w a r ed r e a m w e a v e r ， s y n t h e s i z e s f l a s hs o f t w a r e a n dt h ea s pp r o g r a m m i n g l a n g u a g e d e v e l o pd i g i t a l e l e c t r o n i ct e c h n o l o g yc u r r i c u l u mn e t w o r k t h i s n e t w o r kp r o v i d et h e c o r r e s p o n d i n g i n f o r m a t i o n a c c o r d i n gt o t h e s t u d e n t so f h i g hv o c a t i o n a le d u c a t i o n ，p r o v i d e s t h em o s tb a s i c e n v i r o n m e n tf o rs t u d e n t 。sc o n v e n i e n c es t u d y t h i sn e t w o r kp r o v i d e s t h eb a s i ck n o w l e d g ew h i c hi sn e e d e db yt e a c h i n g ，d e s i g n sr e a s o n a b l e g u i d a n c es y s t e m ，t h e nt h es t u d e n tc a nc h o o s et h ec o n t e n tw h i c h a c c o r d i n gt oi n d i v i d u a l sn e e d 2 t h i s p a p e r se m p h a t i c a i t y s t u d i e st h er e a l i z a t i o no f h y p o t h e s i z e de x p e r i m e n t a ls y s t e m b a s eo nt h ea b o v es t a t e d ，i t i s i m p o r t a n ta t t r i b u t e t h a tl a c kt h ec o n v e n i e n c ep r a c t i c a l i t yo p e r a t e p l a t f o r mw h i c hr e s t r i c tt h es k i l lr a i s e t h e r e f o r e ，u s et h eh y p o t h e s i z e d e x p e r i m e n ts y s t e m s ol o n ga sh a sac o m p u t e r ，q u i t et om o v e st h e l a b o r a t o r yb yt h es t u d e n t t h es t u d e n tm a yc a r r yo nt h ee x p e r i m e n t u n b e n d i n g s t u d e n tm a y u s et h e h y p o t h e s i z e d i n s t r u m e n t a t i o n e q u i p m e n ta n dt h ep r i m a r yd e v i c e ，t h r o u g hc a r r i e so nh y p o t h e s i z e di n t h ec o m p u t e rt e s t so b s e r v e st h ee l e c t r i cc i r c u i tt h ew o r kp h e n o m e n o n ， g r a s p st h e c o r r e l a t i o no f k n o w l e d g e u s e r 。se x p e r i m e n tm a y b e c a r r i e so nt h ec o n f i r m a t i o nt oi nt h et e x t b o o ke l e c t r i cc i r c u i t ，a l s om a y b et h e c h a n g e k n o w ne l e c t r i cc i r c u i t o p e r a t i o n a lp a r a m e t e r u n d e r s t a n d st h ee l e c t r i cc i r c u i tt h ew o r ke s s e n c e ，a l s om a yb eo n e s e l f d e s i g n se l e c t r i cc i r c u i tw h i c hc a ne x a m i n eo w na c t u a ls k i l l t h i sh y p o t h e s i z e de x p e r i m e n t a ls y s t e mp l a n st ou s ee w bw h i c h m o s ts u i t sf o re l e c t r o n i cc i r c u i t s i m u l a t i o n d e s i g ne l e c t r i cc i r c u i t t h r o u g ht w ok i n dp a t t e r n s f i r s t ，m a n u f a c t u r er e l a t e de x p e r i m e n t p r o j e c t u s e st h ee w bt e c h n o l o g y ，t h e nm a n u f a c t u r ee x p e r i m e n t p r o j e c ta sp l a y o v e rm u l t i m e d i ac l a s s ，t h es t u d e n tc a nv i e wt h ei m a g e o fw o r kp r o c e s s s e c o n d ，e d u c a t e st h es t u d e n tm a n u f a c t u r et h e e x p e r i m e n t a le l e c t r i cc i r c u i tw i t he w b ，h e l ps t u d e n tp r e p a r e sf o r e x p e r i m e n t 。c o n v e n i e n c ea n de f f e c t i v e n e s s t h es t u d e n ta l s om a y t e s tt h ee l e c t r i cc i r c u i tu s et h ee w b ，t h u se n h a n c e m e n te x p e r i m e n t e f f e c t t h es t u d e n tc a nu s ee w bt or u nd e s i g nc i r c u i t 3 o p e r a t et e s ts y s t e mt e s ti sa ne s s e n t i a ll i n ko ft e a c h i n g p r o c e s s t h es t u d e n tc a nd i s c o v e rd e f e c ti ns t u d yt h r o u g ht h et e s t t h e nc a r r i e so ns t r e n g t h e n e ds t u d y , g r a s p se a c hp a r to fk n o w l e d g e ， t h i sp a p e r sp l a nt os t u d yo p e r a t et e s ts y s t e mo nt h en e tw h i c hu s e a s p n e t t h et e s ts y s t e mc a np r o v i d ec o n v e n i e n te x a mt ot h es t u d e n t ， i m p l e m e n ts t o c h a s t i cs t u d yp r i n c i p l e t e s tn o to n l ya so n ek i n do f m e a s u r ee x a m i n et h ee f f e c t b u ta l s oo n ei m p o r t a n ts t u d yw a y t h e t e s tr e s u l ta n a l y s i sm a yg u i d et h es t u d e n tt os t u d y g o e st h o r o u g h l y e x p l o r e st h er e l a t i o n so fk n o w l e d g e t h e g o a l o ft h er e s e a r c hi sc o n s t r u c t e dan e t w o r ks t u d y v 广东t 业人学硕卜学位论文 e n v i r o n m e n tw h i c hh a sr i c h c o n t e n t ，g o o da l t e r n a t i o n ，r e a l t i m e f e e d b a c ka n dh u m a n i s t i c k e y w o r d s ：d i g i t a l e l e c t r o n i c t e c h n o l o g y ，c o n s t r u c t i o n p r i n c i p l e ，h i g h q u a l i t y c o u r s e w a r e ， v i r t u a l e x p e r i m e n t e n v i r o n m e n t 独创性声明 独创性声明 秉承学校严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是 我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知， 除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，不包含本人或其他用途使用过的成果。与我一同 工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明，并 表示了谢意。 本学位论文成果是本人在广东工业大学读书期间在导师的指导下取 得的，论文成果归广东工业大学所有。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任，特此 声明。 指导教师签字： 论文作者签字：熔丽分 0 年堂月万日 ? - 、 誊 豪巍 6 3 第一章诸论 第一章绪论 1 1 课题的研究目的 1 高职教育发展的重要性和迫切性 为迸一步推进我国人口素质的提高，近年来，国家对高等教育 投入非常巨大，着力于高等教育的大众化，而高等职业教育是高等 教育一个重要组成部分。大力发展高等职业教育既是我国教育体制 改革的需要，是高等教育有序化、职业教育体系化的标志，也是我 国经济、科技、社会发展的必然要求。 2 高职教育的特点 对于高职教育而言，其主要功能是为社会培养应用型的高技能 人才。所以，在高职教育中，着重的是对学生进行实用型技能的培 养。技能的训练是要通过多次实际操作才能掌握的。在教学中，特 别是在理工科类课程的教学中，光靠老师在课堂上讲，学生复习时 对着书本想是根本无法达到预期的教学目标的。一定要提供便利的 学习环境，多给学生创造实际动手的机会，以学生为学习的主体， 让学生在实际操作过程中去感悟，去熟练相应的技能，才能达到培 养技能型人才的目的。所以，提供便利的学习和技能培i j i i 环境，是 培养学生成为技能型人才的重要保障。 3 在高职教育中建设网络教程的意义 近年来，网络信息技术飞速发展，人们获得信息的方法和途径 得到了前所未有的增加。通过网络技术，各种各样的资源可以共享， 而且可以通过网络虚拟实验等来扩展教学资源。 所以，在高职教育中，进行基于网络教程的建设，充分利用网 广东t 业犬学t 学颁卜学位论文 络资源，增加技能培讲的手段，方便学生进行学习，是提高高职教 学质量的一个重要手段。而且，通常一门课程，网络上有几种不同 风格的版本，学生可以根据个人的学习特点从多方获取知识，扩展 知识面，进一步完善对学科知识的学习，成为有用的技能型人才。 4 建设“数字电子技术”网络教程的意义 “数字电子技术”是理工科电类专业必修的专业基础课，它涉及 的知识面较广，学生要掌握该课程内容，需要一定的抽象思维能力； 同时，该课程要求培养学生的实际操作能力，初步建立电子工程的 理念。由于该课程实践性较强，如果只能在实验室进行实验，而不 能有效地利用其他方式在课外培养学生的动手能力，学生会觉得这 门课程所学知识无法落到实处，感觉到该课程很难学。同时，在教 学改革中，作为专业基础课的数字电子技术，通常会遭遇大量压缩 学时的情况，使这门课程出现信息量大而学时少的情况，利用低效 率的黑板式的教学方式，学生仅依靠课内的时间来接受教师讲授的 知识，对课程中大量的应用性实验不能实际动手设计、调试、分析， 将严重影响和制约了教学效果。这时，如果利用网络虚拟实验，就 可以方便地进行教学实验，就可以解决由于教学学时少导致学生动 手机会少的问题。同时，利用网络教程上的课件还可以方便学生的 课后复习和对一些扩展知识的学习0 i 。 所以，建设“数字电子技术”网络教程，可以很大程度上弥补传 统教学模式的不足，做到课内教学和课外教学相辅相成，从而有效 地提高教学质量。 1 2 “数字电子技术”网络教程的现状 1 2 1 网络教程的优点 i n t e r n e t 网络拥有最丰富的信息资源，是世界上最大的知识库、 资源库，而且这些知识库和资源库都是按照符合人类思维特点的超 2 第一章诸论 文本结构组织起来的，形式多变且非常便利，因而特别适合于学生 进行“自主发现、自主探索”式学习，这样就为学生发散性思维、 创造性思维的发展和创新能力的孕育提供了肥沃的土壤。通常情况 下，网络教程具有以下特点： 1 信息量大网络的联网是人类智慧的联网。网上的信息浩如烟 海，包罗万象，如果学习者想要搜集某一方面的信息，搜索引擎能 帮他在几秒钟内找到古今中外相关的信息以及最新的研究成果。这 既省时间，又便于贮存、复制和加工。 2 信息多样化网上的信息呈现方式多样，以多重刺激吸引学习 者的注意力，激发学习兴趣，深入学习。 3 开放性网络技术之所以运用到教育领域中，一个重要原因就 是它具有很高的成本效益比，尤其是当学习者数量很大的时候。同 时，网络教育的对象不分年龄，不分层次，体现了很强的开放性。 4 灵活性学习者可以随时随地的，根据个人需要有选择的学 习，可以较好地解决成人学生的工作与学习之间的矛盾。 5 ，内容更新快捷与传统教学中的课程相比，网络课程的主要优 点就是内容更新快，能即时反映并满足社会，学习者的认知要求。 课程教师可以把本学科的最新知识尽可能快地上传，以便学生掌握 最前沿的知识。 6 交互性强通过对网络课件的精心设计，学习者可以进行很好 的人机对话，了解自身的学习水平，采用不同的学习路径，完成预 定的认知目标。通过b b s 、讲座区和聊天室等，师生、生生之间共 同探讨一个主题，各抒己见，进行虚拟交流【9 】。 1 2 2 “数字电子技术”网络教程的总体现状 “数字电子技术”网络教程，利用了计算机教学辅助系统具有 的可视化、大容量、直观性、交互性、便利性以及学习者能够根据 学习能力对学习内容易于取舍等特点，可以进一步提高该课程的教 学质量。 作为理工科电类专业学生一门重要的专业基础课程，近年来发 3 广东t 业大学t 学坝i ：学位论文 展非常迅速。随着数字化的高速发展，数字电子技术的应用越来越 广泛。很多学生专升本和考研究生都将进行这一课程的考核。在网 络教程建设中，数字电子技术课程是很多院校的建设对象。知名大 学如：清华大学、北京大学都有自己的“数字电子技术”网络教程， 而普通的高校如西北师范大学、陇东学院、宿州学院，高职院校如 深圳职业技术学院、成都航空职业技术学院、渤海职业技术学院等 也制作“数字电子技术”的网络教程。 可见，近几年来，很多高校都制作了“数字电子技术”网络教 程。一门好的网络教程，对教师的教和学生的学都非常有效，将大 大有助于众多学予掌握知识。不过，现有的数字电子技术网络教程 大多针对本科学生，即使大部高职院校制作的网络教程也都存在一 个特点，即对理论性和系统性强调得较多，主要着重的知识的传递， 是“教”。对怎样借助网络教程，如何促进学生进行高效率的“学” 研究得并不多。同时这些网络教程着重培养的是研究型的人才，对 培养技能型人才的高职教育需要的实践性教学有所忽略。这与培养 高职技能型人才要求之间存在一定的差异。这些网络教程给高职生 使用，有一定的难度，且由于对技能培训要求较少，学生学完后缺 乏熟练使用器件的技能，所以建设体现高职特色，着重培养学生动手 能力的网络教程是非常必要的。 现有的“数字电子技术”网络教程主要缺点表现在以下几个方面： 1 讲义式教学有些网络教学设计粗糙，有的直接把教学的讲义 当作网络教学，有的甚至直接把教材用p d f 格式的文档放在网站就 当成主要的教学资料就完事了。这些网络教程没有考虑网络教学信 息量大的特点，没有意识到除了传统教学中课堂上教师所传授的内 容外，网络教学还可以增加更多的知识量。1 4 1 传统课堂中有大量的教学讲解，而在网络教程中更大程度上靠的 是学生的自学，如何利用教学资源来解决教学上的难点变得非常突 出。而且在主要教学资料中，如何把教师平时用语言表达的内容转 换成用文字或其他形式表示也显得至关重要。所以，如何突出知识 的重点和解决知识的难点是网络教学的一个重要的议题。 4 2 对内容学习顺序安排不理想有时进入某一网络教程网站后， 在没有教师指导的情况下，使用者会感觉到根本不知该如何开始进 行学习。这是因为这些网络教程的导航做得不好。虽然这些网络有 很多网络资源，但使用者无法掌握整合的方法，这导致资源的浪费 和学习的低效率。容易让学生产生劳而无功的想法，从而影响他的 学习积极性7 1 9 l f i o j 。 3 在教学内容的安排上没有体现以学生为中心的思想现在的 数字电子技术课程在教学内容的安排和处理上，基本上是把教学内 容呈现给学生看，没有按照学生学习思维的特点来组织教学内容， 缺乏激发学生主动学习的特点。 4 没有提供智能化、虚拟化的实验平台来提高学生的实践动手 能力技能训练是高职教育的一种主要手段。现在的数字电子技术 网络教程通常只着重理论知识的教学而忽略了实践技能的培训。 5 对学生的学习效果缺乏有效的评价和督促手段通过考试和 做习题可以检查学生的学习效果，在发现学生知识不足的情况下进 行拾遗补漏，进而进一步巩固学习的基础知识。现有的“数字电子 技术”网络教程相当部分是没有习题和考试内容的，有些有习题训 练但没有答案，学生无法通过练习和考核的方式来提高自己的解决 问题的能力。 可见。现有的“数字电子技术”网络教程主要着重于把知识传递 给学生，主要任务放在把学科知识呈现给学生，对学生的学习过程缺 乏必要的引导，对学生的学习心理研究不够。而好的网络教程应该 在能够很好提高学生学习效果的教学理论指导下，把课程内容与信 息技术有机结合的作品。 1 3 基于建构主义理论的网络教程 针对现有“数字电子技术”网络教程的缺点，本课题提出研究 基于建构主义理论的“数字电子技术”网络教程，设计以学生为中 心的学习体系，提供适合培养技能型人才的学习平台。 随着教学手段的改善，教育理论也经历了从行为主义学习理论 5 广东t 业大学t 学硕十学位论文 蓟认知学习理论，最终封建构主义学习理论的发展过程。 从2 0 世纪9 0 年代以来，建构主义理论风靡全球。建构主义理 论强调知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社 会文化背景下，借助其他人( 包括教师和学习伙伴) 的帮助，利用必 要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。因而建构主义者认为 教学要以学生为中心，要给学生控制和管理自己学习的权利和机会。 教学设计者的主要任务是设计学生的学习环境，学生是学习环境的 主人，教师只是学生学习的辅导者。 高职教育的教学目标是培养技能型人才，技能的培养必须由学生 通过多次的实际操作才能掌握，而不是由教师在课堂上单纯讲授理 论知识就可以培养的。所以，在教学过程中必须正确摆放师生之闻 的位置，在教学过程中发挥学生的中心作用，教师在其中主要起着 引导和辅助的作用，负责给学生创造合适的学习环境，调动学生参 与学习的积极性，帮助学生提高学习效率。可见，建构主义教学理 论非常切合高职教育的需要。 建构主义的教学设计理论的研究重点主要放在对建构主义学习 环境的分析和构造方面。从前述可知，多媒体计算机和i n t e r n e t 网络所具有的多种特殊性特别适合于实现建构主义学习环境，它们 可以作为建构主义学习环境下的理想认知工具，有效地促进学生的 认知发展。 本课题研究的内容，就是利用多媒体手段和i n t e r n e t 网来建立 网络教程，创建适合于高职教学特点，体现建构主义教学设计理论 的学习环境。 1 4 课题的主要研究内容 基于上述原因，本文以基于建构主义理论的“数字电子技术” 网络教程的制作作为硕士论文选题，该网络教程除了可以满足数字 电子技术课程网上教学需要，还可作为学生课后复习的参考资料。 本基于建构主义理论的“数字电子技术”网络教程课题的研究 目标是针对高职类学生，研究强调培养技能型人才的网络教程。课 6 第一章诸论 题项目实现后将以精品课程网站的形式发布，从而实现教学资源共 享，提高教学质量和教学水平。 2 课题的主要研究内容 ( 1 ) 基于建构主义教学理论的数字电子技术网络教程总体设计 对数字电子技术课程进行整体规划，着力构筑有利于激发学生 积极性，能够培养学生技能的学习环境。 ( 2 ) 数字电子技术理论教学设计与实现 运用当前先进的教学理论和方法，紧密结合多媒体教学辅助软 件发展的趋势，采用多媒体技术和网络编程技术，研制基于w e b 的 网络教学网站，给学生营造有利于他们自主学习的平台，以克服传 统教学模式和教学方法的不足。 ( 3 ) 利用e w b 软件平台，开发“数字电子技术”仿真实验系统 利用e w b 软件平台，开发。数字电子技术”仿真实验系统，以 可视化的分析方法，为学生提供直观的分析结果，克服“数字电子 技术”课程中实验和试制电路局限于实验室的问题，提高实验的便 利性，以提高学习的效率。； ( 4 ) 开发基于i n t e r n c t 网络的考试系统。 考试是一种有效地检查学生学习效果的手段。利用考试系统， 学生可以很方便地发现自己在学习上的不足，有针对性地进行学习。 7 广东t 业大学丁学坝十学位论文 第二章基于建构主义的数字电子技术网络 教程总体设计 基于网络教程的学习主要信赖学生的自学，为此，网络教程的设 计一定要以学生为主体，切合学生的学习习惯来组织和设计内容， 从而提高学生的学习积极性。根据这一思想，根据以学生为主体的 建构主义思想进行网络教程的设计，将有利于提高教学效果。 2 1 建构主义基本理论 随着教学手段的不断变革，学习理论也处在不断发展之中。随 着学习理论的发展，人们对教学设计的认识也越来越深刻，教学设 计方式趋于多样化。 早期的行为主义简单地把学习的过程认为是建立一种s ( 刺激) 和r ( 反应) 之间的联结，并予以强化的过程。其后奉行信息加工观 念，只关注知识的传递，是为以教师为中心的教学设计。这两种理 论由于无法解释很多教学现象逐步淘汰。 自2 0 世纪9 0 年代以来，建构主义理论风靡全球。建构主义理 论强调知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社 会文化背景下，借助其他人( 包括教师和学习伙伴) 的帮助，利用必 要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。因而建构主义者认为 教学要以学生为中心，要给学生控制和管理自己学习的权利和机会。 而教学设计者的主要任务是设计学生的学习环境，学生是学习环境 的主人，教师只是学生的辅导者。目前这类基于建构主义的教学设 计理论的研究重点主要放在对建构主义学习环境的分析和构造方 面。由于以建构主义理论为基础的教学设计的主要任务是设计以学 生为中心的学习环境，因此，被称为以学生为中心的教学设计。又 由于个体的认知发展与学习过程密切相关，因此利用建构主义可较 第二章基于建构主义的数字电子技术科络教程总体设计 好地发现人类学习过程的认知规律，说明学习是如何发生的，概念 是如何建构的、学习环境应包含哪些因素。这种以学习为中心的教 学理论特别适合于以培养技能型人才的高职教育。 具体来说，建构主义学习理论主要有如下一些基本观点。 1 学习是一种对知识的主动建构过程人们对事物的理解与其 自身的认知结构有关。学习者在学习新的知识单元时，不是通过传 授而获得知识，而是通过个体对知识单元的经验解释从而将知识转 变成了自己的内部表述。知识的获得是学习个体与外部环境交互作 用的结果。外部世界的知识既可以同化到原来的认知结构中，又可 以通过顺化机制改变已有的认知结构。 2 学习是一种协商活动的过程学习过程并非是一种机械的接 受过程。在知识的传递过程中，学习者是一个极活跃的因素。知识 的传递者不仅肩负着“传”的使命，还肩负着调动学习者积极性的 使命。对于学习者的许多开放着的知识结构链，要能让其中最适合 追加新的知识单元的链活动起来，这样才能确保新的知识单元被建 构到原有的知识结构中，形成一个新的开放的结构。学习的发展是 依靠人的原有的认知结构。由于每一个学习者都有自己的认知结构， 对现实世界都有自己的经验解释，因而不同的学习者对知识的理解 会不完全一样，从而导致有的学习者在学习中所获得的信息与真实 世界不相吻合。此时，只有通过社会“协商”和时间的磨合才可能 达成共识。所以最好把知识内容设置为模块式结构，学习者可以根 据自己的需要来组合学习的内容。 3 学习是一种真实情境的体验学习发生的最佳情境( c o n t e x t ) 不应是简单抽象的，相反，只有在真实世界的情境中的学习才会变 得更为有效。学习的目的不仅要让学生获得某些知识，而且还要让 学生能真正运用所学知识去解决现实世界中的问题。在一些真实的 情境中，学习者如何运用自身的知识结构去解决实际问题，是衡量 学习是否成功的关键。1 2 2 在高职教育中引入建构主义理论的意义 9 广东 二业大学1 = 学硕l ：学位论文 根据建构主义教学理论，学习是一个和用原有经验去接受新知 识，然后通过各种途径去把新知识与真实世界达成共识，并利用自 身的知识结构去解决实际问题的过程。 这种倡导以学习者为主体的教学设计模式，非常切合培养技能型 人才的高职教育。培养技能型人才，必须给培养对象创造便利的学 习的环境，在培养对象的积极参与下，由培养对象进行多次训练才 能掌握相应的技能。 在高职教育中，为培养技能型人才，大量开展实际工作场所的技 能谢练已成为教育者的共识。但由于教学资源有限，许多教学手段 无法大量采用或真正采用。技能型人才培养方案在一定程度上是培 养能工巧匠，俗话说熟能生巧，但许多课程由于实验设备和课时有 限，学生往往连基本的技能都不具备，更不用说具有一定的技巧。 如数字电子技术课程，在实验时，通常是几个同学一个实验箱，上 课时，学生轮流按着书中的电路图连线，课后很难形成一个完整的 概念。即使有一些思想的闪光点，如想观察参数改变后电路的反应， 或者想测试按自己的愿望构筑的电路是否正确等，在课内基本上无 法进行。而离开实验室后，由于没有相应的仪器设备，学生根本没 有动手的机会。一种培养技能型人才最有效的方法应该是把学生送 到企业去进行对应项目的实践，但这种方式在现有的社会体制下， 难度更是非常大。所以，如何开拓技能型人才的培养手段，创造仿 实际工作场境，按建构主义教学理论去培养技能型的人才是高职教 育需要考虑的问题。网络教学的发展为这一问题的解决提供了合适 的方案。 2 3 基于建构主义理论的网络教学的特点 由文献 8 可知在网络教学环境中，教师和学生在地理位置上的 分离，这使得教学无法围绕教师为中心来展开，而必须以学生为中 心：网络成为最大的知识源泉，