“高级语言程序设计”网络课程的研究与开发

摘要:随着现代教育技术的发展,通过网络呈现教学内容、实施教学活动的网络课程成为现代教育改革的重要内容。以“高级语言程序设计”网络课程的开发与实现为例,探讨该网络课程的意义、目标和教学内容设计方案,总结开发网络课程的过程。

关键词:网络课程;教育软件;网络教学

随着计算机技术、网络技术和多媒体技术的发展与深化,教学手段不断改进,经历了从板书、教具、多媒体课件到网络课程的发展阶段。网络课程是建立在网络技术、多媒体技术等现代信息平台上的一种新型教学模式,与普通的多媒体课件不同,网络课程是通过计算机网络来表现教学内容和实施教学活动的教学模式。通过网络课程的构建可以整合丰富的教育资源,突破了学习的时空限制,实现了自主化学习、个性化学习和远程交互途径,学习模式由传统的基于课堂的教师讲授转变为立体化、多元化学习,因此网络课程是实现教育信息化的重要体现和手段。

1“高级语言程序设计”网络课程的意义

高级语言程序设计是计算机专业的一门核心基础课程,是学生从事软件开发的必备技能。这门课程概念繁多、抽象难懂,逻辑性和实践性极强,学习容易枯燥,如何利用开放式网络教学环境,创建生动的、个性化、研究型教育模式,是现代教育在观念、内容、方法、手段和结构上的一次全方位变革,“高级语言程序设计”网络课程的构建与实施,变静态的、形式单一的教学模式为动态的、多元化的网络多媒体教学模式[1],是高校教育改革的重要举措和内容。其意义体现在以下几方面:

1) 转变学生的学习方式。网络多媒体课程的自主学习方式使学生变被动接受为主动构建者,有利于培养学生的主动性和创造性思维。学生从课程中不仅学到了专业知识,更重要的是通过检索和利用各种信息资源,获得了信息素养能力的训练,为工作和科研培养了良好的信息能力[2]。

2) 学习资源突破了时间和空间的限制、使得课程资源的交流和共享成为可能,使学习更加便利,有利于培养学习的自主性和积极性。

3) 提供了丰富的教学资源,突破了课堂教学内容的狭隘性,扩展了学习范围,开阔了思维,使学生科研能力和创新能力得以提高。

4) 强大的多媒体功能可以提供实验和实践的模拟和仿真,化抽象概念为生动具体的情景,使得学习更加轻松和容易。

5) 网络的及时性、开放性和交互性也是普通课堂教学无法比拟的,留言簿、论坛、电子邮件、及时通信等方式使学生之间、师生之间的交流更加轻松。

6) 在线考试为学生检查学习效果,减轻教师阅卷负担提供了可能。

2 “高级语言程序设计”网络课程的目标

基于传统多媒体课件的“课堂演示型”教学方式给学生带来了图文并茂的生动效果,但这远远没有发挥多媒体的交互性特点,课件只不过成为了电子版的板书,学生只能够被动地接受知识而不能主动参与教学活动。要实现教学的开放性、交互性和自主性,就需要把网络技术和多媒体技术结合起来,构建网络课程正是实现这一目标的途径。

因此,“高级语言程序设计”网络课程的总体目标是:构建一个导航清晰、界面生动友好、教学内容充实、教学主线设计合理,具有教学、个性化学习、网上答疑及讨论、自测等功能的教学系统平台。具体表现在:

1) 教师可以整合丰富的教学资源,各类教学资源、提供教学大纲、周历、课后作业、实验作业、电子教材、软件下载、试题下载、源程序下载、相关论文等。

2) 学生通过留言本、论坛、邮件等方式与教师或同学之间进行交流,轻松实现互动和远程交流。

3) 课程的实践性要求课后要加强编程练习,网络课程要围绕课后习题这一重要教学环节,使学生最大限度地参与练习与实习,达到理想的教学目标。

4) 采用以章节为单元的折叠式树型目录导航结构,循序渐进,合理的信息分类与链接使自主学习得以顺利进行。

5) 整合大量教学资源和素材,弥补教材内容的不足和课堂讲授时间的不足,创造并提供自主学习环境,提供全国计算机等级考试介绍、全国软件水平考试介绍、二级C语言考试大纲和试题、二级C语言模拟考试软件等。提供C语言的论文和相关科研训练,提高理论水平和扩展思维。

3网络课程特色栏目设计

网络课程建设就是要按照学科知识体系以及网络教学要求,对各种教学资源进行集成和综合[3]。教学内容是网络课程设计的主体,在网络课程中教师是组织者、设计者、指导者,在教学内容的设计上应按照网络环境的需要和教学目标进行合理分解与重组,并根据不同内容的知识特点选择不同的媒体表征形式。以便使教学内容适于以网络化形式和手段表现出来。

以“高级语言程序设计”网络课程的需求为例,为了让学生了解课程内容、方便学生选课需要进行课程介绍,为了实施教学内容需要对每一章节进行讲解,为学生提供课件、源代码、论文等大量学习资源,为了实现教学的互动还要实现在线的师生交流和答疑,为了配合国家计算机等级考试、加强练习还需要提供二级考试大纲、模拟软件和试题等。

根据以上需求分析,本网络课程采用以章节为教学单元的模块化结构,采用纵向树型目录导航结构组织知识点和章节,根据具体的知识要求采用文本、图片、音频、动画、视频等多种形式。共分为5个栏目。

1) 课程简介:包括课程介绍、理论课和实验课教学大纲、周历、考试方式、教师信息等方面的内容。

2) 教学内容:共分10章,是网络课程的核心模块,按照C语言知识体系的结构循序渐进行详细讲解,分别介绍预备知识,C语言基础,顺序结构,选择结构,循环结构,数组、函数和编译预处理,结构体与共用体和文件。课件采用PDF格式,单击每一章的标题链接,即可打开相应的PDF文件。

3) 学习资源:提供上机习题、教材源程序、课件下载、C语言运行软件下载、参考论文和电子书等。

4) 交流平台:有留言本和论坛两种方式,留言本针对师生之间,学生提问留言,教师作为管理员可以回复和删除某个学生的留言。而用户在论坛中注册后就可以发贴,并且无论是学生还是教师都可以回复贴子,轻松实现开放式答疑和交流。教师还可以定期地创建不同主题的讨论组,引导学生进行讨论、分析和思考问题,开扩编程思路。

5) 计算机二级考试:提供全国计算机C语言二级考试大纲、C语言二级考试模拟软件下载和历年真题。网络课程的整体结构框图如图1所示。

4网络课程开发流程

4.1教学素材收集

教学素材是网络课程的基础,是需要规范的重点和核心。教学资源主要分8类:试题库、试卷素材、媒体素材、文献素材、课件素材、案例素材、常见问题素材和教育资源索引[3]。学习资源包含了大量支持学习的材料,除了课程本身的专业知识点以外,还可以链接到互联网上的其他参考资料,如视频、软件、国内外优秀教学网站、全国计算机等级考试、计算机水平考试等。教师是学习资源的组织者和设计者,通常要经过搜集、筛选、分类、整理、组织与数字化等工作过程,同时还要考虑方便学习者的使用[4]。因此我们按照教学大纲将每一章的知识点制作成图文并茂的多媒体课件或PDF文件。课后习题和上机实验习题制作成网页文件,试卷和二级考试真题制作成网页或Word文档。教材源程序制作成压缩文件以供下载。C语言论文和电子教材使用PDF格式。搜集相关软件,包括C语言集成开发软件,如TurboC、Visual C++、WinTC、C语言二级考试模拟软件等。

4.2动画制作

为使页面生动友好,迅速引起学生的注意力并激发其学习兴趣,在首页应用Flash MX制作了动画和标题滚动字幕;为使学生能够更好地理解和掌握C语言中比较抽象难懂的概念,如函数的递归调用、冒泡排序、选择排序等,制作了递归曲线的生成动画,递归调用的汉诺塔动画、显示回溯搜索过程的八皇后动画、显示广度优先搜索过程华容道动画等,这些动画形象地展示了算法实现的过程,化静态的思维过程为动态的实现,有利于学生更好地掌握这些知识点。汉诺塔动画如图2所示。

4.3开发实现

网络课程的开发技术分为前台开发技术和后台开发技术两部分[2]。前台开发技术是指网页的设计与制作技术,利用DreamweavMX、Flash、Fireworks等软件来实现,教学网站导航清晰是关键,因此首页采用嵌套框架布局,上面是标题,左边是按模块组织的树型目录,每个链接单击后目标文件显示在右边,下面是版权、制作者信息和日期时间。在页面中使用了文本、图像、表格、超链接,Flash 动画和视频动画等。后台开发技术使用了Web服务器编程技术ASP(Active Server Pages)。本网络课程的论坛模块、留言本模块通过ASP编程实现与网络数据库的连接和动态交互访问,能够对各种数据资源不断地更新和维护。

4.4编写脚本程序

为了实现生动的动画效果,脚本的编写是网络课程制作过程中重要的一环,运用JavaScript脚本程序和HTML代码可以实现以下特效:1)折叠式树型目录,可以展开和折叠每个栏目。2)滚动字幕,显示在首页标题上,用C语言程序设计代码实现。3)当前的日期和时间,以下脚本代码仅在网页底部输出年月日和时分秒(其余代码略)。

document.write( year + "年" + month + myweekday + "日" + day);

document.write( myhours + myminutes);

4.5引用层叠样式表

层叠样式表(CSS)是一系列格式设置规则,CSS样式是对HTML语言的一种扩展,主要用于控制Web页面内容的外观和页面风格设计,在网页制作过程中起着非常重要的作用,掌握CSS能够有效地提高制作网页效率。CSS扩充了HTML各标记的属性设置,丰富了网页视觉效果,而且CSS样式可通过脚本程序来控制,这样便可以有效地对网页的外观和布局进行精确的控制,从而使网页的表现方式更加灵活和美观[5]。为了统一网站页面的风格,在页面中定义了大量的样式来统一的页面背景图片、字体大小等,部分样式定义如下所示。

.STYLE1 {font-size: 18px}

.STYLE2 {font-size: 18px; font-weight: bold; }

body {background-image: url(../image/ back1.JPG);}

5结语

随着计算机网络技术的迅猛发展和信息化的逐步深入,网络课程在高校的应用也日趋广泛,为了更好地配合课堂教学,笔者将先进的信息技术与教学内容相结合,创建了“高级语言程序设计”网络课程,获2009年云南省多媒体教育软件大赛二等奖。网络课程提供了丰富的教学资源,将课堂延伸到课外,为学生创造了获取资源、评价学习效果和师生互动的环境。将课堂教学与网络课程相结合,使学生不仅学到了专业知识,还能更多地进行信息检索和独立思考。“高级语言程序设计”网络课程为教学提供了一种全新的教学手段,对于推动高校教学改革具有参考价值。

参考文献:

[1] 杜文,曹旭斌,庞先伟. 高校体育网络(教程)的构建与应用[J]. 北京体育大学学报,2007,30(1):104-106.

[2] 熊鹰. “信息检索与利用”网络课程的教学设计与实现[J]. 图书馆论坛,2006,26(2):23-25.

[3] 程晓旭. 高校网络教学研究[J]. 中国成人教育,2007(19):118-119.

[4] 董飞,王广新. 成人教育网络课程开发的关键问题分析[J]. 中国成人教育,2005(12):64-64.

[5] 玲. CSS层叠样式表在DHTML中的应用[J]. 鞍山师范学院学报,2006,8(2):63-65.

Research and Development of High-level Language Programming Network Course

DING Hai-yan, ZHAO Zheng-peng, LI Wei-hua

(Information Institute, Yunnan University, Kunming 650091, China)

Abstract: With the development of modern education technology, to display teaching contents and to implement teaching activities through network are becoming the important matter of modern education innovation. We discuss the meaning、objects and teaching contents design scheme of this network course, and summarize detail implementation process of developing network course.

Key words: network course; education software; network teaching