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封 面目录摘 要随着网络技术的飞速发展，网络被广泛应用于教育领域，使教育信息的传播方式、教育理念、教育模式、教学方法等发生了极大的改变，给人们提供了大量便捷的学习机会、丰富的教学环境和教学资源，使学习活动更加自主化、个性化。由于传统的教学时空被打破，教学内容和教学体系的更新步伐日益加快。因此，利用目前高等学校普遍拥有的网络教室、校园网和Internet等环境，开发优质的网络课程，开展基于网络课程的教学改革与教学研究，对促进高等学校的课程建设与教学改革，提高课堂教学质量，培养学生的创新精神与实践能力，具有重要的理论意义与实践价值。近年来，Java的兴起，为Web应用技术的发展带来了新的契机，以Java语言为基础的Java技术应用十分广泛，国内外IT企业、科研机构对Java技术专业人才的需求量较大。本文通过JSP技术实现Java语言程序设计网络课程的开发。根据独立学院学生的特点，独立学院的教师不仅要增强责任感，拓宽知识结构和提高学识水平，更重要的是更新教育观念，逐步强化学生实践性教学环节和创新能力的培养，这样才能真正达到增强课堂的吸引力，提高教学质量的目的。为促进独立学院网络教学资源建设，提高应用型人才培养教学质量，本课题针对计算机专业核心课程Java程序设计开发网络课程并进行教学研究，阐述分析了网络课程在教学实践中的作用、运用方法、存在的问题并对其教学效果进行评价和管理，以培养学生的创新思维和实践能力，提高学生的信息素养，促进现代教育技术与课程的整合。【关键词】教育信息化 教学方法 网络课程 开发与应用AbstractThe rapid development of network technology has been widely used in the education field, which makes a great change in the spread of information, education policy and teaching method. It provides people with a lot of learning opportunities and riches the teaching environment and teaching resources to make learning more automatic and personalized. Because the traditional teaching space and time are widely expanded, the updating of teaching content and system is becoming more and more rapid. Therefore, taking advantage of network classroom and campus internet has an important theoretical and practical value on college curricula construction and teaching reformation. It can also improve the class teaching and cultivate students creative spirit and practical ability. In recent years, the spring-up of Java has brought a new opportunity to Web technology. Based upon the characteristics of students from independent institutes, teachers should not only enhance the sense of responsibility, expand the knowledge structure and improve the professional knowledge, but also update educational philosophy and gradually improved creative ability to strengthen the attraction of classroom teaching and to improve the teaching quality. In order to promote the development of independent network teaching resources and to improve the training of teaching quality of professionals, the research focuses on Java Program Design to analyze the function, methods and problems in teaching process and evaluate teaching results to cultivate students creative spirit and practical ability and improve the quality of information technology to integrate the modern education technology and curriculum.Key Words: education information, teaching methods, network curriculum, development and application 第一章 绪论Java程序设计是一门以Java语言及相关程序设计技术为主要教学内容的专业核心课程，在高校计算机专业本科教学中具有重要地位。近年来，Java的兴起，为Web应用技术的发展带来了新的契机，以Java语言为基础的Java技术（包括J2SE、J2EE、J2ME）应用十分广泛，国内外IT企业、科研机构对Java技术专业人才的需求量较大。传统的教学环境的特征是以文字教材为基础，通过教师在课堂上面对学生进行知识的传授，学生通过复习与练习对知识进行理解，教师通过多种检查的方法考核学生掌握知识的情况。这种教师与学生面对面教学模式的优点是教师可以根据学生的学习的情况及时调整教学内容与进度，缺点是由于教学进度事先统一设定，学生必须按规定的节奏完成一个教学过程，学生缺少自主学习条件。网络课程的教学对象是进行自主学习的学生，他们可以根据自己先修课程的知识基础，在教师的指引下按照自己设定的节奏完成一个学习过程，是课堂教学的有力补充。这种学习模式的优点能充分培养学生自主学习的能力。网络课程是充分利用网络技术、多媒体技术与计算机技术，在最大的程度上克服没有教师的讲授与辅导对学生可能产生的负面影响。因此网络课程是一种教学环境的建设。也就是说通过网络环境实现课程自主学习功能、学习指导功能、交互学习功能、学习测试功能以及相关的课程资源库建设等。网络课程的内容丰富，体系完整，界面优美，风格协调一致，助学系统丰富多彩，动态活泼，维护及时，从而更具有吸引力，激发学生的学习兴趣。1.1课题研究的背景1999年1月13日，国务院批转的教育部面向21世纪教育振兴行动计划，正式提出:“实施现代远程教育工程，形成开放式教育网络、构建终身学习体系”1 教育部.面向21世纪教育振兴行动计划,1998.，并启动新世纪网络课程建设工程，用面向21世纪教育振兴行动计划中“现代远程教育资源建设项目”的经费，重点支持若干所高等学校网络教育学院的网络课程建设和应用，并实现资源共享。2000年5月，高教司下发了关于实施新世纪网络课程建设工程的通知(高教司200029号) 决定实施“新世纪网络课程建设工程”。该“通知”的下发标志着“新世纪网络课程建设工程”的正式启动。新世纪网络课程建设工程将在两年之内，重点规划建设200门左右基础性的网络课程2 教育部.关于实施新世纪网络课程建设工程的通知，2000.。这些政策的出台以及网络课程快速的发展实践，说明国家对信息化教育、网络教育、网络课程资源建设的重视，也表明网络课程的开发与应用具有广阔的发展前景。1.2课题研究的目的和意义1.2.1课题研究的目的本论文将以网络课程的设计与应用作为切入点，紧密围绕如何设计具体的网络课程和如何开展网络教学展开研究。研究的思路从以下四个方面展开：一是网络课程的理论基础，二是网络课程的设计、开发与实现，三是网络课程的应用，四是网络课程的评价。1.通过对网络课程的分析和研究，了解现阶段我国在网络课程设计与应用方面的现状和主要存在问题；2.对网络课程理论依据研究，力图在课程中充分体现以学生为中心的教育理念，增强课程的交互性，实施学习评价等。3.从教学目标设计的角度进行研究，设计与建立一个较为完整的Java程序设计网络课程，并应用于西北师范大学知行学院。4.在教学过程中，合理利用网络课程，充分调动学生学习Java程序设计课程的积极性，使学生加深对该课程的理解和应用。5.设计开发网络课程教学实践应用案例，详细阐述网络课程教学实践的准备、实施、检查及教学效果的评价。6.通过Java程序设计网络课程的应用研究，进行问卷调查，了解学生使用网络课程学习的效果、存在的问题，进一步修改完善网络课程，提高教学质量，培养学生创新能力和协作交流精神。1.2.2课题研究的意义本课题研究独立学院网络课程开发应用实践，自2003年教育部颁发8号文件获以规范后，独立学院便作为普通高校的有机组成部分，正式被人们所接受，进而独立学院的招生规模也与日俱增。据统计，至2009年止，全国共有独立学院322所3 教育部.教育部发布2009年全国教育事业发展统计公报,2009.，在校生200多万人，占全国高等教育在校生总数的35%。独立学院的培养目标普遍定位于“专业型、应用型、复合型”，专业设置主要面向地方和区域社会、经济发展的需要，特别是社会和人力资源市场急需的应用型专业。因此，独立学院所培养的学生与普通高校本科学生相比，有较强的动手能力、应用技术能力；与专科（高职）学生相比，有较系统的学科基础理论，具备一定的创新与技术革新的理论能力。为促进独立学院网络教学资源建设，提高应用型人才培养教学质量，本课题针对计算机专业核心课程Java程序设计开发网络课程并进行教学研究，阐述分析了网络课程在教学实践中的作用、运用方法、存在的问题并对其教学效果进行评价和管理，以培养学生的创新思维和实践能力，提高学生的信息素养，促进现代教育技术与课程的整合。在网络课程中坚持“以学生为中心”的理念，充分考虑独立学院学生特点，发挥学生的积极性和主动性，调动学生学习的激情，在愉悦状态中学习，从而达到预期的教学效果。1.3课题研究内容与方法1.3.1课题研究的内容本论文从网络环境下课程设计的角度出发，对网络课程开发的相关理论进行研究，开发Java程序设计网络课程并分析其教学实践。通过西北师范大学知行学院计算机科学与技术专业三年级学生的教学实践，实现理论与实践的有机结合。本文将着力从以下这几个方面进行探索研究：(1) 网络课程的设计与开发方法研究(2)Java程序设计网络课程的设计与实现(3)Java程序设计网络课程的教学实践与案例分析(4) 网络课程的学习评价研究1.3.2课题研究的方法(1)文献研究法:根据搜集的文献，探索网络课程的内涵，探讨理论对实践的指导意义，以此来构建Java程序设计网络课程设计与开发的基本环节。(2)行动研究法:是指研究者参与真实事件的运作过程中，系统的搜集资料，分析问题，提出改革方案，加以实施后，仔细地检验改革的影响。为了避免理论和实践脱节，本人结合教学活动，对Java程序设计网络课程展开行动研究，验证实际效果，提出改进意见。(3)原型开发法：根据Java程序设计教学设计与教学大纲，对课程教学中的问题进行总结，设计开发适合该课程教学的网络课程，在教学过程中使用，然后反复对原型进行修改，使之逐步完善，直到开发的Java程序设计网络课程完善，教师与学生适应满意为止。(4)问卷调查法:在学习评价部分对数据的收集采取问卷调查法。(5)经验总结法：在教学过程中，不断地总结经验教训，总结得失，定期交流，并自觉地将自己的实践与相关理论有机结合，在理论指导下，不断地修整网络课程，更好的提高教学效果。1.4 论文综述1.4.1国外有关研究的综述按照金伯格等人对于网络课程的理解与分类，将网络课程划分为三代4 钟启泉现代课程论.上海：上海教育出版社,1998:第一代是通过网页给学习者提供教学材料和有关资料，以及与其他的有关教育网连接;第二代是除了在网上提供学习材料外，还要求学习者通过电子邮件、电子公告栏、网上练习和测评开展异步双向交流活动;第三代是除了第一代、第二代外，还要求通过网上交谈室、电话会议或视频会议系统进行同步双向交流。可以总结归纳为单向支持服务型、异步双向交流型和同步双向交流型，目前，我国网络课程的研究与开发仍然以异步双向交流型为主。目前已开发的网络课程种类繁多，涉及各个学科领域，从网络课程的应用来看，主要有两种形式，一种是基于课堂的教学，网络课程只是作为课堂教学的一种补充方式;另一种是网络课程作为整个教学过程的主要形式。1.4.2国内有关研究的综述网络课程是在先进的教育思想、教学理论与学习理论指导下的基于Web的课程，具有过程交互性、资源共享性、信息开放性、学习协作性与自主性等基本特征5 何克抗.现代教育技术和优质网络课程的设计与开发J.教育，2004,（6）.。网络课程是网络教学的核心，研究与实现网络课程时既要充分发挥网络媒体的特长，又要适当体现现代远程开放教育教学的特性，实现以学生学习为中心，学生为主体，教师为主导，多种媒体综合应用的宗旨。笔者通过对近十年中国期刊全文数据库和中国优秀硕士学位论文全文数据库，以“网络课程”作为关键字进行检索，发现与网络课程相关的学术论文有3859篇，其中关于网络课程设计的为279篇，以网络课程、教学设计为主题的65篇，以Java程序设计网络课程设计（或Java课程设计）的文章没有搜到；硕士论文有320篇，其中关于网络课程设计的为160篇，而Java程序设计网络课程教学设计的文章没有搜到。1.5网络课程研究的理论依据1.5.1建构主义学习理论建构主义是由著名的美国心理学家皮亚杰首先倡导的一种关于知识获取的理论。作为对传统认识论的一场革命性的挑战，建构主义以多重视点对传统的认识论进行了反思，它强调知识的获取是人与环境交互的产物，并且认为新的知识的获取是基于原有知识基础上进行建构的产物，是研究与实现网络课程的理论依据6 彭立基于建构主义网络课程的设计与实现J中国电化教育，2002,(9).。(l)建构主义的知识观建构主义的知识观认为知识是客观性与主观性的统一，是发现与接受的统一，是抽象性与具体性的统一。因此，要创建一种开放的，浸润性的，积极互动的学习环境，以帮助学生克服知识的惰性，增强知识的弹性，促进知识的迁移。(2)建构主义的学习观建构主义的学习观认为每个学习者不应消极地等待知识的传递，而应基于自己与世界相互作用的独特经验去构建自己的知识并赋予经验以意义。为此强调学习的积极性、建构性、累积性、目标指引性、诊断性与反思性、探究性、情景性、社会性、以Java程序设计网络课程的设计与开发及问题定向的学习、基于案例的学习、内在驱动的学习。(3)建构主义的课程观建构主义的课程观强调用情景真实复杂的故事呈现问题，营造问题解决的环境，以帮助学生在解决问题的过程中活化知识，变现实性知识为解决问题的工具。它主张用产生于真实背景中的问题启动学生的思维，由此支撑并鼓励学生解决问题基于案例的学习，拓展性的学习与基于项目的学习并以此方式参与课程的设计与编制，它还努力为学习进行探索和建构知识提供大量认知工具，以拓展学习时空，增强学习能力，它还充分利用超媒体与超文本以方便各种类型信息的嵌入、利用、更新，从而提供跨学科、跨时空的真实链接。该课程观批判了一般思维技能训练与丰富的内容背景的分离，主张在知识内容与对一般策略的需要都很丰富的情景中启动思维的教学。另一方面，它对传统的基于内容的课程的两个弊端重事实与原理知识问题的传授和置于每章后面的应用进行了反思，并在此基础上将产生式概念引入课程的设计，以帮助学生通过条件行为的形式获取知识，从而利用知识作为解决重要问题的工具的过程中增强了学生理解新的知识的能力，培养了学生创造性思维、批判性思维、复杂性思维的能力。这些能力正是知识经济时代进行知识创新所必须的。1.5.2罗杰斯的人本主义学习理论人本主义心理学家认为，行为主义将人类学习混同于一般动物学习，不能体现人类本身的特性，而认知心理学虽然重视人类认知结构，却忽视了人类情感、价值观、态度等最能体现人类特性的因素对学习的影响。在他们看来，要理解人的行为，必须理解他所知觉的世界，即必须从行为者的角度来看待事物。要改变一个人的行为，首先必须改变其信念和知觉。人本主义者特别关注学习者的个人知觉、情感、信念和意图，认为它们是导致人与人的差异的“内部行为”，因此他们强调要以学生为中心来构建学习情景。人本主义心理学代表人物罗杰斯认为，人类具有天生的学习愿望和潜能，这是一种值得信赖的心理倾向，它们可以在合适的条件下释放出来；当学生了解到学习内容与自身需要相关时，学习的积极性最容易激发；在一种具有心理安全感的环境下可以更好地学习7 祝智庭.现代教育技术,高等教育出版社，2001.。罗杰斯认为，教师的任务不是教学生知识，也不是教学生如何学习知识，而是要为学生提供学习的手段，至于应当如何学习则应当由学生自己决定。教师的角色应当是学生学习的“促进者”。因此，罗杰斯主张，废除教师中心，提倡学生中心；学生中心的关键，在于使学习具有个人意义。罗杰斯列举了十种在他看来有助于促进学生学习的方法，它们是：构建真实的问题情境；提供学习的资源；使用合约；利用社区；同伴教学；分组学习；探究训练；程序教学；交朋友小组；自我评价。1.5.3协作学习理论协作学习（Collaborative Learning）又称合作学习，是以现代社会心理学、教育社会学、认知心理学等为基础，以研究与利用课堂教学中的人际关系为基点，以目标设计为先导，以师生、生生、师师合作作为基本动力，以小组活动为基本教学方式，以团体成绩为评价标准，以标准参照评价为基本手段，以大面积提高学生的学习成绩、改善班级内的社会心理气氛、形成学生良好的心理品质和社会技能为根本目标，是一种极富创意与实效的教学理论与策略体系。协作学习起源于60年代社会心理学家对学生集体动力作用的研究。在70年代中期，协作学习兴起，80年代中期逐步发展为一种课堂教学的策略。它主要是出于克服传统教学存在的弊端，改革课堂教学提高教学效率的需要而出现的。协作学习的基本组成要素包括协作小组、成员、辅导教师和协作学习环境。在协作学习中，协作学习的形式是小组活动，分组的原则大多采用组内异质、组间同质的分组策略，在进行协作学习的过程中，小组内部需要建立一定的组织结构，小组成员间需要建立一定的协作机制和协作技巧。协作学习需要遵循的五个原则为：积极的相互依赖、面对面的促进性交互、个人责任、人际交往技能、小组加工。协作学习的基本模式主要有：竞争、辩论、合作、问题解决、伙伴、设计和角色扮演。信息技术的发展为网络环境下开展协作学习提供了技术支持。基于Internet的协作学习是指利用计算机网络以及多媒体等相关技术，多个学习者针对同一学习内容彼此交互、合作，以达到对教学内容比较深刻的理解与掌握的过程。它突破了时间和空间的限制，拓展了学习者与学习指导者间、学习者间的交流渠道，能够为学习者提供多种媒体的学习资源；学习指导者可以根据学习者的各项特征进行分组和分工，更有利于对学习者进行个别化指导；网络环境还为学习者进行角色扮演、问题解决等协作学习方式提供了更加方便、有利的环境；另外，网络环境还能够为小组协作学习提供专门的网络虚拟空间，不仅可以进行组内协作学习，还为组间协作和互评提供了方便的条件。1.5.4巴班斯基的“教学过程最优化理论”前苏联著名的教育家、教学论专家、前苏联教育科学院副院长尤克巴班斯基研究了教学过程的理论，论证了选择最优教学结构的标准和程序，总结了前苏联罗斯托夫地区学校在实施教学最优化方面的先进经验，为形成最优化教学理论体系奠定了基础。1977年，前苏联教育科学院编辑出版委员会出版了他的专著教学过程最优化一般教学方面，他在该书中全面系统地阐述了他的观点。他指出:“教学过程最优化是在全面考虑教学规律、原则、现代教学形式和教学系统的特征及外部条件的基础上，为了使过程从既定标准看来发挥最有效的作用而组织的控制”8 巴班斯基.教学过程最优化 一般教学方面.人民教育出版社，2008.。他认为在师生的教学活动中也存在着社会、心理、控制三方面因素：社会因素即教育的目标和内容；心理因素即师生双方的动机、注意力、意志、情感等等；控制因素就是教师对教学的组织、方法的选择和计划的调整以及学生的自我控制。这三方面的最佳统一，就达到了教学过程最优化的境界。巴班斯基指出：“所谓教学过程的最优化，就是指教师有目的地选定一种建立教学过程的最佳方案，使能保证在规定时间内解决教育学生的任务，并取得尽可能最大的效果”9 巴班斯基.教学过程最优化 一般教学方面.人民教育出版社，2008.。巴班斯基的教学过程最优化理论为教学工作提供了方法论前提。他所提出的教学过程最优化的具体标准为教师的教学提出了具体的要求和明确的目标。作为教师只有明确了自己的工作目标，合理地组织教学，才能使自己的教学工作取得好的效果。因此，我们说巴班斯基的教学过程最优化理论对教师的教学工作具有重大的指导作用。在智能化网络课程中，学生是主体，但并不是就完全忽略了教师的作用，教师只是由原来课程中的主体身份转变为学生学习的指导者、促进者、协作者等身份。在新的教学环境下，教师应当遵循教学过程最优化理论，在网络环境下明确自己新的工作目标，开展新的教学组织方式，更加注重与学习者的情感交流等等。只有这样，在网络环境下，教师才能发挥出不同以往的作用，使新的社会因素，心理因素和控制因素达到最佳的统一，达到教学过程最优化的境界。1.6论文框架论文分为7章，各章节内容如下:第一章 绪论。概述了课题提出的背景及意义，综述国内外的研究现状，提出本课题采用的研究方法。第二章 网络课程概述。介绍了网络课程的概念、特点、类型、开发原则，以及网络课程的发展趋势与在教学实践应用中存在的问题。第三章 Java程序设计网络课程的设计。提出Java程序设计网络课程的设计目标、网络课程设计的内容、课程内容的设计原则、课程内容设计的步骤及系统主要的功能与结构。第四章 Java程序设计网络课程的实现。介绍了系统开发环境、后台数据库设计及各模块的设计。第五章 Java程序设计网络课程的教学实践。利用项目驱动式教学、互动式教学、自主探究学习等对Java程序设计网络课程进行教学实践；详细阐述分析网络课程在教学实践中准备、实施，设计教学案例并对其教学效果进行评价。第六章 网络课程的学习评价。提出网络课程的学习评价的意义、原则、分类、学习评价设计的实施及教学效果评价，分析问卷调查结果。第七章 总结与展望。提出本课题开展所取得的成果和不足，以及今后进一步研究的方向。第二章网络课程概述当今世界，科学技术突飞猛进。面对新的形势，我们的教育观念、教育体制、教育结构、教学内容和教学方法相对滞后，因此，必须改革传统的课程教学模式和教学方法，借助多媒体技术和网络通讯技术等，探索新型的课程教学模式和教学方法。随着Internet技术及其向宽带、高速、多媒体化方向的快速发展，硬件、软件方面的优势将逐渐弱化，教育资源的优势必将越来越重要，最终将决定网络教育成败的关键所在，而网络课程是其中非常重要的组成部分。网络使教与学活动产生了时空的分离，教师不再是直接的教育者，教育目标通过网络课程来实现，教学活动围绕着网络课程展开，因此开发适用于网络教育的高质量的课程成了我国发展网络教育的一个非常重要而迫切的课题。2.1 网络课程的定义网络课程指的是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和。它包括两个组成部分：按照一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境，其中网络教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源及在网络教学平台上实施的教学活动10 教育部.现代远程教育资源建设技术规范,2001.。因此，网络课程与一般的多媒体教学软件或网络教学资源在使用环境、内容结构、功能作用等方面不同，探索和研究网络课程的开发与应用的有关理论与方法，具有重要的意义。2.2 网络课程的特点概括的说，网络课程是通过网络传输体现一定学习目标，以网页形式呈现学习内容，在一定原则指导下借助于网络实施教学活动，从而完成教学任务,实现学习目标以及达到教育目的的总和。从上述三种定义我们看出，网络课程有三个因素：一是，强调网络课程应具有课程的性质；二是，强调网络课程的实施在网络环境下；三是，突出了教学活动的实施。网络课程是通过网络传输体现一定学习目标的以网页形式呈现的学习内容，并借助于网络实施一定原则指导下的教学活动，从而完成教学任务,实现学习目标以及达到教育目的11 谢幼如.高等学校网络课程的开发J.电化教育研究，2000,(8).。因此，网络课程有如下特点:(1)从课程的角度看。与传统课程相比，网络课程中学习内容、教学手段和教学模式都发生了变化。网络课程的实施中，教师能够随时增加新的知识、新的内容，从而保证网络课程的学习内容能够及时反映最新的发展；教师由教学过程的主导者转变为教学过程的设计者、引导者、辅导者；教学的实施，主要是以网络作为媒介；教学模式以学生为主，教师为辅为主要形式；教学媒体呈现多媒体化，即教学信息是以图形图像、声音、动画、视频等多种媒体组织起来的,使学生通过全方位的感官接受信息,而收到更好的教学效果。(2)从其网络属性看。与传统课程相比，由于网络的组织特征和网络的开放性，使得网络课程呈现出新的特征。学习内容的非线性：即学习内容是以超链接的方式呈现信息。学生可以按照自身的知识掌握程度、学习背景、知识结构等自由选择学习内容，并且可以因人而异地以最佳学习方式和生理、心理特点学习,真正实现“以学习者为中心”的自主学习；网络课程的开放性，突破课堂教学、时间空间的限制。学习资源的共享性：处于互联网上的所有资源都是学生可以参考和学习的资料,如此大容量的信息是传统的课本或者电视、多媒体CAI课件难以比拟的。网络课程中教师将各类与课程相关的图文声像资源集成到一起，形成既有静态的各类相关知识资源，也有教师和学生的思维智慧等动态资源，为学生提供充分选择的自由。(3)从教学活动看。在传统课程的面授教学中，教师是教学活动的主导者。教师在对教学内容进行教学设计根据自己的教学经验组织实施教学活动。无论是教师通过黑板、粉笔进行知识的讲授，还是使用现有的一些的实验器材组织实验教学，教师会在教学过程中，根据学生的反应调节教学活动的内容和速度。网络教学的特征是非面授教育，教与学的双方在时空上是分离的。因此，教学活动的好坏直接影响到网络课程实施效果的优劣。网络课程设计者要站在学习者的角度，以学习者为中心来考虑一切问题。在网络课程中进行的学习活动是“以学习者为中心”的自主学习。学习者通过学生与教材互动、教师与学生互动、学生与学生互动完成学习。学生与教材互动是指网络为学生提供不同层次的不同结构的网上教材及其他各种资源，并使学生主动控制并追踪学习的过程。教师与学生互动包括再线讲述与聆听、提问与回答、和离线时的帖文讨论、教作业、课程辅导时的师生问答，教师担当引导、组织和反馈的角色。学生与学生互动强调的是协作学习，重视彼此间的互相切磋。显然，教学活动的主导者变成了学生，而教师变成了教学辅导者。教学活动实施的过程就是学习者利用网络自主的选择学习时间、安排学习速度、寻求学习帮助、进行学习交流的过程。2.3 网络课程的类型按照金伯格(Ginsburg，1998)等人的分法，网络课程可以分为三代:第一代是通过网页给学习者提供教学材料和有关资料，以及与其他的有关教育网连接:第二代是除了在网上提供学习材料外，还要求学习者通过电子邮件、电子公告栏、网上练习和测量进行异步双向交流;第三代是除了第一代、第二代外，还要求通过网上交谈室、电话会议、视频会议或MUDS(MOOS)系统进行同步双向交流12 the TrainingPlace.Leaning Orientations research. http:/www.trainingplace.com/sourse/research/learningorientations.htm.。当前世界网络课程已正向第三代发展。我国的网络课程大部分处于第二代，有一些还处于第一代，只有极少数高校网络学院采用视频会议系统。基于网络课程教学的效果也并不是很理想，大部分高校网络学院都在其他省、市开办教学点，部分沿用传统课堂教学来提高教学效率。2.4网络课程的开发原则(1)以知识点构建课程体系在进行教学知识呈现的方式上,本课程以知识点为线索构建内容体系。明确学习目标,突出重点,以文字、图片等多种媒体手段体现,帮助学生理解学习的内容。(2)用户界面友好、方便在进行网络课程设计时,知识层次要分明,用户界面友好,图标生动形象,学生可自主灵活选择学习的内容,导航清楚,做到学生学习时“身在此山”,也知身在何处。(3)丰富资源、扩展视野网络课程为教学服务,着眼与教材,却不能拘泥于书本。在提供书本知识的同时,要及时注意最新的发展动态。现在INTERNET 应用比较普及,网上资源非常丰富。为此,我们在开发网络课程时,可提供著名的网站链接,让学生自己从中吸取“营养”,理解学习的内容,同时活跃学习的思维,提高学生的能力。(4)交互性强网络课程主要是针对于远程开放教育的学生而言的,他们有工作,更多的时候是个别化的学习,同时在学习的过程中会遇到一些问题。因此,我们的网络课程开发,在为学生提供个别化的学习环境的同时,要开辟交流的园地,让同学与同学、教师与学生、网络爱好者之间可以相互交流、讨论,解决学习中的困难,学生还可以和教师通过邮件,及时的沟通联系。(5)强化学习过程控制网络课程主要为远程开放教育的学生服务,他们学习得怎么样,这不仅是学生关注的问题,也是我们教学所要关注的问题。因此,网络课程应该提供学生及时检查自己学习情况的途径,教师也应该可以通过网络课程及时掌握学生平时的学习情况,学习的动态,并将信息发送给学生本人。2.5网络课程的发展趋势网络课程以其灵活的、开放的、基于资源的特点使得它在继续教育、素质教育及职业教育方面都将有很大的优势。虽然有人对网络教育的有效性持怀疑态度，认为网络课程不能有效地刺激学生去学习，但是不断增长的学生需求和网络所提供的开放的学习机会是网络课程的优势所在。基于Web的网络课程在将来的发展有以下几个趋势:(l)资源渐趋丰富，服务形式更多样据统计，美国目前已有450多所大学建立了网上虚拟学校，开设了 200多个专业，学生数量达10多万人13 Bransford，J.，Brown，A.，and Cocking,R.(1999).How people leam:Brain,mind,experience and school.Retrieved June 6,2003,from the National Academy of Sciences Web site:http:/www.nap.edu/html/howpeoplel.。将来的网上课程门类齐全，有自主学习课程、成人教育课程、学位/非学位课程、学科教育课程;提供的服务形式也越来越多样，学生可以网上快速地检索出自己所需要的课程节目信息或学习资料。各学校与教学相辅助的配套网络课程开发也日趋完善，内容丰富，形式多样14 章新胜.展望21世纪的开放大学J.中国远程教育，2003，(23).。(2)以内容为中心的设计转向以学习环境和活动为中心的设计以课堂教学为基础的课程强调课程的内容设计，而以Web为基础的教学不应是传统课程内容的照搬。今后网络课程的设计应结合Web的具体特点(资源共享、交流通讯的特点)，是以E-mail答疑、电子论坛、计算机视频会议等学习活动为中心的设计。(3)以Web的低级应用设计转向Web高级应用的设计随着Web技术和教学设计理论的发展，网络课程的开发必将从信息传播的低级应用阶段转向Web高级应用。目前出现的一些网络课程工具平台(如WebCT)，这种平台的设计开发为基于Web的课程在制作、管理和应用上都迈进了一个新的台阶，是Web应用于课程教学的必然趋势所在。2.6网络课程在教学实践应用中存在的问题网络课程应用于教学，确实在一定程度上促进了课堂教学质量，丰富了教学信息资源，加强了各学科信息资源及教学成果的共享，减轻了教师收集各类信息资源的负担，提高了学生的学习效果，但也随之产生了一些不可回避的问题。(1)网络课程信息资源的更新存在不足。网络课程的建设需要投入大量的人力和物力，经过初期建设投资后的网络课程建成以后，由于没有后期课程维护经费的支持，往往保持在原有的建设状态，大量的最新内容没有及时更新和录入信息资源库，这不能不说是一种缺憾。(2)存在依赖于网络课程而缺少个性化授课的情况。由于网络课程的建设开发一般都由教研室人员集体参与，所以实际上课程的建设过程也是一个教研室优秀信息资源集中聚集的过程。有了这个优秀的共同框架后，年复一年、人来人往，所有主讲这门课的教师都循规蹈矩地按这种模式进行课堂教学，唯恐逃出了这种既成的定式，这就造成教学模式的单一化。(3)增长了部分学生在学习中存在的惰性思想。在利用网络课程进行实践课堂教学的过程中，我们发现有部分学生反应：“既然有了网络课程上课听与不听都无所谓，下课后我再上网学习效果还不是一样的！”。由于网络课程这种新的教学模式面对的是广大的学生，它不可能顾及到每个学生的学习水平。而网络课程比较适合自主学习，要求学习者的自觉性较高。因此容易造成部分学习自觉性和稳定性较低学生惰性的增长。第三章 Java程序设计网络课程的设计3.1网络课程设计的目标Java程序设计网络课程是一个由知识点、导航技术、用户交互等构成的一个互动式学习系统, 强调情境性、交互性和个别化学习。任何课程的教学都涉及到教师和学生两大主体。如何综合利用网络、人工智能和多媒体技术，以协调两个主体之间的关系，如何使网络课程教学能在实施中达到预期目的，发挥应有的作用，是我们构建网络课程时需要关注的重点。根据高校专业课程建设和课程改革需求进行设计的，主要实现以下目标：（1）网站整体结构和操作流程合理顺畅，实现人性化设计。（2）向师生全面展现Java程序设计网络课程的特色。（3）让学生更简单快捷的掌握本门课程知识。（4）为管理员提供后台登录入口。（5）通过后台管理员可以对所有的教学课件进行全面管理。（6）实现易维护性和易操作性，安全性高。3.2 网络课程设计的内容3.2.1学习者分析Java程序设计是一门以Java语言及相关程序设计技术为主要教学内容的专业必修课程，在我校计算机专业本科教学中具有重要地位。独立学院学生与普通本科学生相比具有如下特点：（1）学生文化基础总体较差。独立学院学生入学分数较低，从入学分数上分析，相对普通高校招收的“一本”“二本”的学生，独立学院的学生在入学分数上相差多则一百多分，少则几十分。同时，学生应试能力不强，不太适应理论考试。（2）综合素质较高。独立学院学生家庭的经济状况一般较好，城镇生源的比例和独生子女的比例明显高于其他院校，部分学生是在相对优越的顺境下成长起来的，综合素质较高，该部分学生在高中阶段成绩中等，担任学生干部的比较多，往往能得到比较全面的发展与锻炼。（3）思维活跃，动手能力强。独立学院的学生与普通高校本科学生相比，有较强的动手能力、应用技术能力；与专科（高职）学生相比，有较系统的学科基础理论，具备一定的创新与技术革新的理论能力。学生完成各门课程的设计实践和参加各种竞赛不仅要有创新的态度，更要有严谨的学术作风和态度，不能仅靠短时间的突击来完成，要注重知识的积累和实践经验的总结。3.2.2学习内容分析本课程内容的选取依据是专业培养目标与课程培养目标，教材选用Java6程序设计实践教程15 刘万军.Java6程序设计实践教程.清华大学出版社, 2009.，共72学时，其中理论36学时，实践36学时。3.3课程内容的设计网络课程的教学内容设计是教学设计的重要环节，是网络课程建设的主体。只有首先确定网络课程的教学内容，才能进行教学系统的设计。教学内容设计就是将网络课程所表现的知识内容按照网络教学环境的需要和网络课程教学的目标进行分解、重组，并且根据不同的知识内容特点，选择各种不同的资源类型，使教学内容以适宜于网络教学的形式和手段表现出来。3.3.1课程内容的设计原则（1）以章节的形式组织内容。Java程序设计网络课程的内容组织主层次结构表达为：章节小节段落知识点及知识点关系图。（2）内容的丰富性。课程内容除了包括学科知识的内容，还包括了学习资源，如相关的学习网站、视音频资料、相关论文和文献等，增加了相关知识的提供，利于学习者获得更广泛全面的知识。（3）内容表现形式的多样性。课程内容的表现形式以文字为主，但加入了图片、视音频形式和Flash形式。在资源中提供了视音频资料，在课程实验中除了文字描述外，还以截图、视频录像的形式呈现给学习者。这种设计形式，不仅丰富了学习者接收信息的途径，还会更形象的表现内容，利于学习者的理解和知识建构。（4）内容呈现的多层次性。课程中每节的内容，不仅有详细的内容信息呈现，还包括课程内容摘要、本节难点及本节重点，并且提供章节的概念图。通过内容摘要为学习者在学习内容时提供清晰明了的概况；通过本节难点及本节重点了解本节学习的要点，引起学习者在学习中的关注；通过概念图让学习者了解内容中知识的相关关系，便于知识的建构。（5）资源的有效性。所提供的资源与学习内容具有一定程度的相关性，不是杂乱的、无关的；利用超级链接将资源与课程内容联系在一起；资源与学习者完成学习任务的需求相关；提供的学习资源有简要的介绍，便于学习者使用理解。（6）内容资源的动态更新。资源是动态更新的，不是一成不变的，因为每过一个阶段就会有新的学术成果出现。保证资源的动态，也是保证了解学术前沿的动态。（7）学习者对内容的添加。允许学习者改变或者添加内容注释和感想，提供了作业上传、BBS等工具，记录下学习者自己的学习过程和体会。3.3.2 课程内容设计的步骤网络课程的教学内容设计一般分为以下几个步骤：（1）根据选定的教材或者参考资料，确定教学单元网络课程的内容组织，通常都采用模块化组织方式，一般情况下，依照所选材料原有的章节来划分网络课程的章节，教学单元的划分应遵循关联性和独立性的原则，在开发网络课程的时候，教学单元一般以课程目录导航的形式体现出来。（2）依据教学单元，进行知识分解在编制知识点时，应当注意知识点的量化，知识点的独立性和关联性。在预计网络课程知识点的数量时，应视课程性质、教材内容而定，但必须量化以避免随意性。应当保证重点内容有相应量的知识点与之相匹配。编制知识点时，通常将章节中相对独立的内容划分为一个知识点，以确保知识点的独立性。另外划分出来的知识点并非彼此完全独立，很多知识点都和其它知识点具有某种程度的联系，因此在编制知识点时还应当将知识点之间的联系标注清楚，以便在编程的时候建立这些相关知识点之间的链接。（3）根据知识点，确定所需要的资源、习题的数量及类型知识点划分清楚之后，就应当根据教学目标的要求，确定课程中的疑难知识点和重要知识点，目的是为了有针对性地准备相应的习题和资源。对于重要的知识点，需要准备更多数量的习题，习题的类型也要求更加丰富，以便于在考试或者自测的时候能够全面准确的衡量学习者对知识点的掌握程度。（4）依据教学单元和知识点，使用表格或者图形的方式描述网络课程的内容结构编写网络课程的文字稿本划分教学单元以后，根据教学单元的前后关系和隶属关系，可以选择使用表格或者图形的方式来描述课程的内容结构。对于教学单元较少的课程，可以直接绘制出内容结构图，对于教学内容较多的课程，因为绘制内容结构图不容易，可以采用表格的方式来体现课程的内容结构。教学内容设计和教学目标设计的结果，可以通过网络课程的文字稿本体现出来。3.4 系统主要的功能与结构Java程序设计网络课程网站分为前台和后台。其中，根据网络课程网站前台的特点，可以将其分为登录、公告、课程介绍、教程内容、作业上交、课件下载、在线考试和在线讨论等八部分。（网站前台功能结构图 如 所示，网站后台功能结构图 如 所示；在线论坛后台 如 所示 在线考试后台 如 所示）第四章Java程序设计网络课程的实现4.1 系统开发环境4.1.1 开发环境介绍在开发网络课程网站时，需要具备下面的软件环境。服务器端：操作系统：Windows XP；Web服务器：Tomcat6.0；Java开发包：JDK1.5及以上；数据库：SQL Server2000；浏览器：IE6.0；分辨率：最佳效果为1024*768像素。客户端：浏览器：IE6.0；分辨率：最佳效果为1024*768像素。4.1.2 JSP开发环境的搭建17 张银鹤.JSP动态网站开发实践教程.清华大学出版社，2009.18 邹锋.JSP程序设计实用教程.中国水利水电出版社，2007.5.1.安装JDK首先下载JDK6.0；然后运行JDK 6.0安装程序jdk-1.6-windows-i586-p.exe，安装过程中所有选项保持默认；最后配置JDK的环境变量：“我的电脑”点右键“属性”“高级” “环境变量(N)”。编辑系统变量下CLASSPATH的值，增加：.; C:Program FilesJavajdk1.6.0_12lib;（jdk安装路径，.;不能省略）；编辑系统变量下Path的值，加入以下内容：C:Program FilesJavajdk1.6.0_12bin; （jdk安装路径），安装完毕。2.安装Tomcat首先下载tomcat6.exe，然后双击运行，默认路径安装。将TOMCAT6.0默认端口改为8088。Tomcat安装完毕。测试Tomcat：打开IE浏览器，输入http：/localhost:8088/。将所需组件（JDBC驱动、struts1.2.9-lib、上传下载jspSmartUpload.jar）拷贝到TOMCAT6.0/lib/文件夹下。点击开始程序-Apache Tomcat 6.0-Monitor Tomcat运行Tomcat。3.安装Eclipse下载eclipse，直接运行eclipse.exe。4.安装MyEclipse首先下载安装MyEclipse_6.5.1GA_E3.3.2_Installer.exe；安装路径保持默认。安装完毕之后，将MyEclipse安装目录下的features和plugins这2个目录覆盖到Eclipse的安装目录下。最后将刚才安装的 MyEclipse 卸载。（这样做的原因： 因为MyEclipse是Eclipse的插件，所以只要把features和plugins这2个目录覆盖到Eclipse的安装目录，Eclipse就会自动认出这些插件。）MyEclipse安装完毕。5.破解MyEclipse运行eclipse.exe（首次运行要求指定Workspace），依次点击MyEclipse-Update Subscription，输入注册名Subscriber以及注册码Subscription Code，MyEclipse破解完毕。6.配置SQL Server服务器（1）安装SQl Server 2000；（2）安装SQL Server 2000 SP4升级包；（3）配置SQL Server 2000的默认TCP/IP网络协议默认值设置：默认端口号1433；（4）建立数据库，数据表。7.指定Eclipse+MyEclipse的JRE 和Tomcat 服务器（1）设定Eclipse+MyEclipse的JRE（2）设定Eclipse+MyEclipse的Tomcat 服务器单击工具栏图标下的Configure Server，只需设置图中所标注的两处即可，图中其余部分是自动生成的。到这里，我们的Eclipse+MyEclipse开发环境就搭建完毕了！8.运行项目JavaJPKC单击工具栏图标，打开Project Deployments窗口，设置项目为JavaJPKC，添加Deployments为Tomcat 6.0。打开MyEclipse Web Browser，在地址栏输入http:/localhost:8088/JavaJPKC/运行文件。4.2 数据库设计4.2.1数据库需求分析数据库管理系统（DBMS）是一个软件系统，它具有存储、检索和修改数据的功能。目前，应用比较多的数据库是Oracle 9i、Sysbase、Microsoft SQL Server2000/2005、DB2、MySQL等19 沈应奎.Java Web 数据库应用系统开发与实例.人民邮电出版社，2008.。Microsoft SQL Server2000是Microsoft公司推出的大型数据库系统，它的编程接口非常丰富、易用，可以很容易地用组件访问数据库。现在，SQL Server2000也提供了JDBC编程接口，这样我们就可以非常方便地在Java编程中使用SQL Server了。本系统的开发就是采用的Microsoft SQL Server 2000。4.2.2数据表设计通过对网站数据库实体对象的E-R图分析，部分主要数据库表的建立如下所示： tb_student(考生表)字段名称类型大小说明 idvarchar16主键namevarchar20用户昵称pwdvarchar20用户密码sexvarchar2性别joinTimedatetime8注册时间questionvarchar50找回密码问题answervarchar50找回密码问题答案Profession