計算機編程類網絡課程構建探索

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1網絡課程概述

1．1網絡課程的基本涵義教育部現代遠程教育資源建設委員會在《現代遠程教育資源建設技術規范》(2000)中提出：網絡課程就是通過網絡表現的某門學科的教學內容及實施的教學活動的總和J。從這個定義看出，網絡課程包括兩個組成部分：即按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內容及網絡教學支撐環境或網絡教學平臺。其中，教學內容是以提供教學資源為主，網絡教學平臺是以提供網絡教學交流環境和學習工具為主，都是網絡課程構建的重點和難點J。

1．2編程類網絡課程特點

不同類型的課程本身具有不同的特點，這是開發網絡課程時必須考慮的。通過研究計算機編程類課程，我們認為，編程類網絡課程具有以下特點：①編程本身是一種技能，應該引導學生快速入門，掌握編程的基本過程；②上機實驗操作很重要；③可以導入編程案例引導教學，不斷讓學生掌握從簡單到復雜的案例；④需要隨時介紹一些計算機程序編制的技巧；⑤有國家及省級等考試大綱和考題作為部分學習指引；⑥因為編程用到大量的英文單詞，所以能夠以英語單詞作為關鍵詞制作索引；⑦網上資源豐富、學習網站較多，可以向學生推薦j。

2編程類網絡課程結構構建

網絡課程的結構存在共性，其構建應該符合網絡課程的自身特征，同時不同的網絡課程的結構根據其特征又有所不同。由于參加網絡學習的學生一般都是以自主學習為主，因此該網絡課程的構建是以建構主義學習理論為指導，創設了以學生自主學習為主、以協作學習為輔的學習情境。在該網絡課程的構建中，我們根據編程類的網絡課程的特點，合理編排課程結構，為學生的學習提供了各種學習支持以及文本、視頻、音頻等多媒體學習資源以供學生學習與參考。在“在線測試與自動評判”模塊的設計中，運用了自我反饋策略，對學生的學習情況進行評價并自動反饋評價結果。

該網絡課程的結構構建包括：

2．1課程信息主要包括了課程簡介、課程特色、課程沿革、教學大綱、實驗大綱、考核大綱、教學計劃、教學方法、師資隊伍等幾個方面的內容。

2．2學習導航

主要是引導學生怎么利用該網絡課程J。

2．3初學入門

通過六個步驟幫助學生快速入門，掌握編程的基本過程，其目的是引導學生能夠盡快地上機進行操作實踐，這一點是非常重要的。

2．4課程學習

課程學習模塊主要包括課程內容和課程資源兩部分。網絡課程的主要內容，按照章節排布、順序進．行理論學習和實踐，有較好的知識結構、導航結構。

課程資源分課件資源、音頻資源、課程錄像，課程資源可下載也可以網上點播。

2．5案例學習

案例學習根據難易程度分為簡單案例學習和復雜案例學習。簡單案例學部分是安排在各章節的學習過程中。例如：用一元二次方程求解、評委評分、排序等幾個重要編程案例引導教學。復雜案例學習是在完成相關聯的章節或整個課程學習之后，試圖讓學生編制應用程序的框架結構。例如：用專家系統外殼、麻將對牌游戲、超市收費系統等幾個大中型程序的編制深入引導教學。

2．6學習支持

編程類網絡課程的學習支持主要包括關鍵詞匯-5J、參考資料、等級考試。

2．7實驗操作

實驗操作部分主要包括課程實驗大綱、課程實驗指導書、課程實驗報告、課程實驗成果、課程實驗部分樣本、資料，給出常用工具、材料、要求。

2．8在線測試與自動評判

練習和測試模塊主要包括了在線練習測試和可以下載的測試試題以及對應的答案J。這個模塊的功能是能實現程序的自動評判，也就是說，當學生在線編好了程序，點擊提交的時候，系統能對程序做出判斷。

2．9互動學習

互動學習主要是通過師生聊天室、電子郵件、答題集錦和BBS方式來實現師生的互動交流學習，從而解答學生的疑問，并提高了學生的學習參與度。

3編程類網絡課程重點內容剖析

3．1初學入門通過

深入到在校學生的《程序設計(VB)》學習課堂，對學生的學習情況進行觀察分析，發現學生在VB學習課程進行到一半時，大部分學生對VB程序設計的理念還不了解，在實驗過程中，大部分學生只是機械地照抄教師的程序代碼段，并不了解其意思。

因此，在VB學習開始時，引導學生快速地對VB的整體編程思想進行大概的了解和感知是非常必要的。在本研究中，為了讓初學者能在較短的時間內，對VB編程界面、編程思想、實際的編程操作和控件有系統和大概的了解，為以后的VB學習打下鋪墊，我們精心設計了快速入門的6個步驟來引領初學者入門。六步驟如下：①打開VB編程軟件；②添加控件和調整屬性；③反應代碼編制；④邏輯程序設計；⑤明確理解VB的核心機制；⑥存盤和退出。

VB的編程環境是圖形化的界面，首先要將其打開，才能進行其他操作；控件是VB編程的必要組成，添加控件是VB編程的基礎；添加控件以后，要讓控件實現程序的功能，就必須進行代碼的編制以及邏輯程序的設計；當我們完成了程序設計，接下來就是對編程的成果進行存盤和退出了。這6個步驟，從界面的打開到簡單程序的編寫，以及存盤的整個流程設計，既簡單又完整地體現了整個VB編程流程，學生就可以對VB編程有初步的認識，進而可以通過這6個步驟的反復操練和理解，了解VB編程的內涵，對以后的學習也就有了方向。將這6個第25卷第5期鐘瓊等．計算機編程類網絡課程構建研究491步驟的設計用動畫的形式體現出來，能夠為學生起到真正的引導入門作用。

3．2案例學習模塊

案例學習模塊包括簡單案例學習和復雜案例學習，主要是運用案例引導學生掌握編程的重要技術、技巧和規劃能力。簡單案例學習運用于各個章節的學習中，以促進學生對各個章節內容的掌握和提高。

復雜案例學習部分主要是在VB各個章節的學習課程結束后安排的綜合案例分析，以加深學生對VB編程的整體把握，提高學生的編程應用能力。案例學習模塊的設計包括：案例的選擇、案例的分析、案例的常見問題。

3．2．1案例的選擇案例選擇主要包括案例內容和案例難易程度的選擇。案例難易程度的選擇一般遵從由易到難的原則。簡單案例的選擇必須和各個章節的內容相對應。比如在設計“分支判斷結構”一章中的案例學習時，可以設計出租車計價器、一元二次方程的求解等。在設計“循環結構”的案例中，可以設計排序、求1到n的階乘之和等案例。復雜案例的選擇就要從整體上來把握，這種案例的內容須涉及到VB中的大部分內容以及常見控件的應用，是一個大綜合，擬設計實現一個小應用或者一個小游戲，如設計麻將對牌游戲、超市收費系統等。

3．2．2案例的分析案例分析主要包括：界面設計、控件編程、邏輯結構設計、對象和事件分析。

界面設計。界面設計是對整個VB程序的界面設計，特別是對于復雜案例，界面的整體框架設計和布局尤為重要。界面的設計涉及到窗體屬性的修改、控件的選擇和添加，以及控件屬性的修改和界面布局的設計。比如在“一元二次方程的求解”案例中，該案例主要涉及a、b、C三個參數的輸入和x1、】【2的結果輸出，以及計算的實現。輸入的內容用TextBox來呈現，輸出的內容用Label來呈現，計算用Command按鈕來實現。因此主要界面設計如圖l所示。

邏輯結構。邏輯結構的設計也即程序的邏輯編程，通過分析程序的功能及邏輯結構，決定程序的邏輯結構編程。一元二次方程求解是典型的分支判斷結構案例，其具體的邏輯結構為：當b2-4ac<0時，方程無實數根；當b_4ac=0時，方程有且只有兩個相等的實數根；當b-4ac>0時，方程有兩個不相等的實數根。

對象和事件分析。分析程序中的有關對象

件，比如說窗體事件、鼠標事件等等。在“一元二次方程求解”案例中主要涉及鼠標的Click事件：單擊“計算”按鈕事件和單擊“清除”按鈕事件。前者實現計算操作，根據輸入參數不同，輸出不同的結果，方程無實數根時彈出MsgBOX對話框，提示“該方程無實數根”，當方程有實數根時，輸出x1和)【2的值。

單擊“清除”按鈕，將所有輸入和輸出的值清空。

控件編程。控件編程是把控件和程序結合起來，通過編寫相應的代碼，實現控件的操作。在“一元二次方程求解”案例中，根據邏輯結構、對象事件分析，編寫實現“計算”和“清除”的相應代碼以實現相應的功能。

3．2．3案例常見問題案例常見問題部分，列舉了本案例學習過程中學生可能會遇到的一些問題，以及這些問題的參考答案。根據調查了解，在“一元二次方程求解”案例的學習過程中，學生主要遇到的問題如下：①變量未定義；②xl、x2沒有輸出值，要將x1、】【2的值賦給相應的Labe1．Caption，才能有相應的輸出值；③當a值為空或為0時，單擊“計算”按鈕會出錯，需要在程序中的ifelse條件中加入“a<>0”。

3．3在線測試與自動評判

根據自我反饋的教學設計策略，該模塊在學生學習完一個單元或整體內容時，分別設計了與之相應的單元測試題和綜合測試題，對學生的學習效果進行及時的評價。并且通過相關網絡課程設計技術的運用，當學生提交測試題時，實現對學生的測試結果進行自動的評判，并及時反饋給學生評判的結果。

對學生的學習效果進行及時的評價和反饋，有利于學生了解自己的學習情況、提高和改進。

在線測試與自動評判模塊的主要結構建構如圖2所示。

在線測試與自動評判模塊的用戶管理部分主要

分為學生用戶和管理員用戶。學生用戶的權限部分包括：選題、測試、提交答案。管理員用戶的權限主要包括：試題庫管理和學生信息管理。

在線測試與自動評判子系統功能的整體設計包括：題庫設計、選題設計、自動評判設計。

題庫設計。根據題型不同，題庫設計分為3個子庫：選擇題題庫、填空題題庫、程序設計題題庫l8J。管理員可以通過試題庫管理對題庫進行增加、修改和刪除等操作。

選題設計。學生可以通過選題設置功能，自己確定要進行測試的題目類型以及題量。學生設置好題型和數量后，點擊確定就可以自動生成相應題型和數量的試卷。比如：學生可以通過選題設置選擇1O道選擇題、10道填空題以及2道程序設計題，單擊確定后就會生成一張相應的自測試卷。

自動評判設計。學生答題完畢，提交試卷，系統就自動對學生的答題情況進行評判J。對于選擇題和填空題的評判比較簡單，系統將把學生的答案和系統存儲的正確答案進行比較，就能作出評判的結果。程序設計題的評判比較復雜，初步的評判流程如下：首先用戶通過瀏覽器訪向系統的代碼提交頁面，提交頁面有個表單，表單包含一個輸入框，可以將代碼輸入到輸入框；點擊提交表單后，服務器端將會根據提交的代碼類型調用相應的編譯器，對用戶的代碼進行編譯。如果因為語法錯誤導致編譯失敗，將會終止程序，并將失敗原因反饋給用戶；如果編譯成功，將會運行用戶程序。由于每個程序都有時間和空間限定，如果用戶超出限制，也將被終止運行，并反饋給用戶終止的原因；如果運行成功，將接受題目預設樣例輸入，并且將運行后得到的結果與題目樣例預設的輸出對比，如果不一致，終止程序運行，向用戶返回出錯信息，同時將用戶提交操作和評判結果信息寫入系統數據庫中，在線評判題結束。