第六章 數(shù)學(xué)教學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
第六章 數(shù)學(xué)教學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)[本章簡(jiǎn)介與具體內(nèi)容]數(shù)學(xué)教學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。相對(duì)多媒體技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更趨熱門。目前還在發(fā)展階段。本章介紹數(shù)學(xué)教學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一些基本知識(shí)和做法,重點(diǎn)介紹幾個(gè)教育
第六章 數(shù)學(xué)教學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
學(xué)習(xí)指導(dǎo)
[本章簡(jiǎn)介與具體內(nèi)容]
數(shù)學(xué)教學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
相對(duì)多媒體技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更趨熱門。目前還在發(fā)展階段。本章介紹數(shù)學(xué)教學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一些基本知識(shí)和做法,重點(diǎn)介紹幾個(gè)教育網(wǎng)站。
第一節(jié) 基于Internet 網(wǎng)的教學(xué)模式
1.講授型模式
2.個(gè)別輔導(dǎo)模式
3.討論學(xué)習(xí)模式
4.探索學(xué)習(xí)模式
5.協(xié)作學(xué)習(xí)模式
第二節(jié) 數(shù)學(xué)教育的網(wǎng)絡(luò)資源介紹
1. Internet在教育上的應(yīng)用
2. 一種新的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境——網(wǎng)上對(duì)談式數(shù)學(xué)服務(wù)站
3.華東師大數(shù)學(xué)教育網(wǎng)
第三節(jié) 網(wǎng)上對(duì)談式數(shù)學(xué)服務(wù)站介紹
第四節(jié) 普通網(wǎng)頁(yè)與數(shù)學(xué)網(wǎng)頁(yè)制作簡(jiǎn)介
1. 普通網(wǎng)頁(yè)制作——HTML 語(yǔ)言
2. 普通網(wǎng)頁(yè)制作——FrontPage2000
,3. 數(shù)學(xué)網(wǎng)頁(yè)制作
[重點(diǎn)與難點(diǎn)]
5種基于Internet 網(wǎng)的教學(xué)模式、教學(xué)模式的比較
幾個(gè)網(wǎng)站的具體內(nèi)容、其它相關(guān)的數(shù)學(xué)教育網(wǎng)站
用HTML 語(yǔ)言編輯網(wǎng)頁(yè)
用FrontPage 軟件編輯網(wǎng)頁(yè)
用公式編輯器(Equation 3.0)制作數(shù)學(xué)網(wǎng)頁(yè)
[學(xué)習(xí)建議]
1.上Internet 網(wǎng)尋找關(guān)鍵詞“基于Internet 網(wǎng)的教學(xué)模式”的含義及其實(shí)例;
2.分析5種基于Internet 網(wǎng)的教學(xué)模式的具體含義;
3.總結(jié)5種Internet 教學(xué)模式的利弊;
4.上Internet 網(wǎng)尋找有關(guān)“Internet 在教育上的應(yīng)用”文獻(xiàn),擴(kuò)展書本內(nèi)容;
5.實(shí)際訪問(wèn)“華東師大數(shù)學(xué)教育網(wǎng)”(MENET),了解其IP 地址、域名、網(wǎng)站英文字母的含義、網(wǎng)站基本內(nèi)容;
6.特別注意“華東師大數(shù)學(xué)教育網(wǎng)”中有關(guān)“數(shù)學(xué)教學(xué)”版塊的最新內(nèi)容,不要照本宣科,因?yàn)榫W(wǎng)站內(nèi)容經(jīng)常更新;
7.實(shí)際訪問(wèn)“網(wǎng)上對(duì)談式數(shù)學(xué)服務(wù)站”(WIMS),了解其IP 地址、域名、網(wǎng)站英文字母的含義、網(wǎng)站基本內(nèi)容;
8.用HTML 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)第四節(jié)中的關(guān)于“制作表格”的網(wǎng)頁(yè)的例子;
9.用FrontPage 軟件實(shí)現(xiàn)第四節(jié)中的關(guān)于“制作表格”的網(wǎng)頁(yè)的例子;
10.用Word 編輯一段含有大量數(shù)學(xué)公式和圖形的文檔,并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)網(wǎng)頁(yè);
11.認(rèn)真做后面的“思考題”。
,第一節(jié) 基于Internet 網(wǎng)的教學(xué)模式
1.講授型模式
教育技術(shù),簡(jiǎn)單地說(shuō)就是人類在教育活動(dòng)中所采用的一切技術(shù)手段和方法的總和。教育行為一出現(xiàn),就伴隨著教育技術(shù)的產(chǎn)生。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,教育技術(shù)也不斷發(fā)展。教育技術(shù)分為有形技術(shù)(物化形態(tài))和無(wú)形技術(shù)(智能形態(tài))兩大類。有形技術(shù)是指凝固和體現(xiàn)在有形物體中的科學(xué)知識(shí),它包括從黑板、粉筆等傳統(tǒng)教具一直到計(jì)算機(jī)、多媒體教室、網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通訊等各種現(xiàn)代教育教學(xué)媒體。無(wú)形技術(shù)是指在解決教育、教學(xué)問(wèn)題的過(guò)程中起作用的技巧、方法、經(jīng)驗(yàn)和理論等。如選用教材和教具,設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)計(jì)劃,教學(xué)過(guò)程的控制、評(píng)價(jià)、管理方法等問(wèn)題,它是從教育的角度來(lái)研究教育技術(shù)問(wèn)題,即利用心理科學(xué)關(guān)于學(xué)習(xí)理論的成果,研究教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法,籍以提高教學(xué)效果和教學(xué)效率。
在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中,最經(jīng)典的教學(xué)模式是講授型模式,它是一種單向溝通的教學(xué)模式,以教師為主,教師講、學(xué)生聽(tīng)。在Internet 網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)這種教學(xué)模式的最大優(yōu)點(diǎn)在于它可突破傳統(tǒng)課堂對(duì)人數(shù)及地點(diǎn)的限制:學(xué)習(xí)人數(shù)可以無(wú)限多,而且世界各地的學(xué)生都可以參與學(xué)習(xí),不必集中于同一地點(diǎn)。其最大缺點(diǎn)是缺乏課堂上學(xué)生面對(duì)教師的那種氛圍,學(xué)習(xí)情景的真實(shí)性不強(qiáng),在Internet 網(wǎng)上的講授型模式可以分為同步式和異步式兩種。
(1)同步式講授。這種模式除了教師、學(xué)生不在同一地點(diǎn)上課之外,學(xué)生可在同一時(shí)間聆聽(tīng)教師教學(xué),師生間可以有一些簡(jiǎn)單的交互,因此與傳統(tǒng)教學(xué)模式類似。這種教學(xué)模式需要使用普通電話線路和Internet 網(wǎng)的WWW 主頁(yè)技術(shù)。
此模式要求教師事先準(zhǔn)備好要講授的材料(包括文本,以及圖形、動(dòng)畫、聲音、視頻等多媒體信息),將它們以超文本的方式組織,并存儲(chǔ)在Web 服務(wù)器上。教師通過(guò)Web 服務(wù)器提供教學(xué)內(nèi)容,通過(guò)電話對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行講解,學(xué)生則通過(guò)WWW 測(cè)覽器同步瀏覽上述內(nèi)容。此外,教師還可在含有上述教學(xué)內(nèi)容的Web 主頁(yè)中內(nèi)嵌交互輸入表格(Form ),供學(xué)生輸入提問(wèn)及反饋信息,瀏覽器通過(guò)啟動(dòng)與之相連的CGI 程序,將信息送回Web 服務(wù)器。在教師端的Web 服務(wù)器上,運(yùn)行一個(gè)讀取這種信息的程序,此程序?qū)⒎答佇畔⒊尸F(xiàn)給教師,教師根據(jù)學(xué)生的反饋信息再做進(jìn)一步的解釋和應(yīng)答。
以上介紹的是一種簡(jiǎn)單易行的基于Internet 網(wǎng)中WWW 的同步集中教學(xué)系統(tǒng),其最大的特點(diǎn)是技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn)(只需附加電話即可),價(jià)格比較低廉。缺點(diǎn)是教師與學(xué)生之間的交互性不強(qiáng)。要解決這一問(wèn)題,必須采用實(shí)時(shí)交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)、多媒體及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合起來(lái),達(dá)到雙方或多方實(shí)時(shí)交互。這就要求實(shí)時(shí)傳送音頻和視頻,因而需要較高的網(wǎng)絡(luò)傳輸率,以及相應(yīng)的硬件設(shè)備(如攝像機(jī)、話筒等)。這類系統(tǒng)一般適合于專用高速網(wǎng)絡(luò)或者是局域網(wǎng),例如美國(guó)Old Dominion公司開(kāi)發(fā)的交互式遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng),它基于T1載波速率的網(wǎng)絡(luò),可做到實(shí)時(shí)交互。
,(2)異步式講授。異步式講授也可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn),只要利用Internet 網(wǎng)的
WWW 主頁(yè)服務(wù)和電子函件服務(wù)就可以滿足基本要求。這種模式是由教師將教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)評(píng)測(cè)等教學(xué)材料,編制成HTML 主頁(yè)文件,存放在Web 服務(wù)器上,學(xué)生通過(guò)測(cè)覽這些主頁(yè)來(lái)達(dá)到學(xué)習(xí)目的。當(dāng)學(xué)生遇到疑難問(wèn)題時(shí),便以電子函件的方式詢問(wèn)教師,教師再通過(guò)電子函件對(duì)學(xué)生的疑難問(wèn)題予以解答。在此過(guò)程中,學(xué)生還可通過(guò)主頁(yè)上提供的鏈接閱讀教師指定的參考資料。
這種模式的特點(diǎn)在于教學(xué)活動(dòng)可以全天24小時(shí)進(jìn)行,每個(gè)學(xué)生都可以根據(jù)自己的實(shí)際情況確定學(xué)習(xí)的時(shí)間、內(nèi)容和進(jìn)度,可隨時(shí)由Internet 網(wǎng)下載學(xué)習(xí)內(nèi)容或向教師請(qǐng)教;其主要缺點(diǎn)是缺乏實(shí)時(shí)的交互性,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺(jué)性和主動(dòng)性要求較高。這種教學(xué)模式要取得比較好的教學(xué)效果,必須要有一套能充分體現(xiàn)學(xué)習(xí)者特點(diǎn),并適合網(wǎng)上信息表達(dá)與傳輸?shù)膱D、文、聲并茂的優(yōu)秀電子教材;還應(yīng)為學(xué)生提供與該課程緊密配合的大量信息資料(最好能建立一個(gè)虛擬的電子圖書館);此外還要建立一個(gè)專門負(fù)責(zé)解答學(xué)生疑難問(wèn)題,并能對(duì)學(xué)生做出評(píng)價(jià)的應(yīng)答與評(píng)測(cè)反饋系統(tǒng)。
2.個(gè)別輔導(dǎo)模式
這種教學(xué)模式可通過(guò)基于Internet 網(wǎng)的CAI 軟件以及教師與單個(gè)學(xué)生之間的密切通信來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在Internet 網(wǎng)上應(yīng)用CAI 軟件有以下三種方式:
(1)在公共FTP 文件服務(wù)器中提供CAI 軟件資料庫(kù)。教師可將各種CAI 軟件以軟件資料庫(kù)形式存放在Internet 網(wǎng)的FTP 文件服務(wù)器上,供學(xué)習(xí)者自由下載。學(xué)習(xí)者將CAI 軟件下載到本地計(jì)算機(jī),然后再運(yùn)行該軟件進(jìn)行個(gè)別化學(xué)習(xí)。
在這種方式中,Internet 網(wǎng)所起的作用類似于資料庫(kù)的作用,實(shí)現(xiàn)這種作用的主要技術(shù)是FTP 文件傳送服務(wù)。
(2) 在瀏覽器中運(yùn)行CAI 軟件。教師采用Java 語(yǔ)言編寫各種CAI 軟件,并將它們內(nèi)嵌到WWW 主頁(yè)中,當(dāng)學(xué)生訪問(wèn)該主頁(yè)時(shí)則可直授運(yùn)行其中的CAI 軟件。
內(nèi)嵌在Web 主頁(yè)中的Java CAI軟件可以大大增強(qiáng)教學(xué)材料的交互性與實(shí)時(shí)性。例如,HotJava 瀏覽器所帶的HTML 示例文檔中,在介紹三種排序算法(冒泡、折半、快速)的同時(shí),就嵌入了演示這三個(gè)排序算法過(guò)程的Java 小程序(Applet) 。讀者只要點(diǎn)擊一下演示圖標(biāo),便可以觀看這三種排序算法的演示過(guò)程,即可以看到它們的實(shí)際排序效果,十分形象生動(dòng),能給人留下深刻的印象。由于用Java 語(yǔ)言編制的內(nèi)嵌于Web 主頁(yè)的CAI 軟件支持多媒體功能,因此教師可將多媒體信息引進(jìn)CAI 軟件中并與單機(jī)cAI 軟件工作模式(如操練、講解、模擬、演示、游戲等)結(jié)合,從而真正建立基于Internet 網(wǎng)的個(gè)別化學(xué)習(xí)系統(tǒng)。
這種教學(xué)模式的最大優(yōu)點(diǎn)在于它有很高的性能價(jià)格比,一次編制的CAI 程序可以跨越所有平臺(tái)運(yùn)行,成千上萬(wàn)的學(xué)習(xí)者幾乎可以同時(shí)使用該軟件。顯然,這將極大地拓展CAI 軟件所涵蓋的范圍。
,由于Java 語(yǔ)言編制的程序可被目前的主流瀏覽器解釋執(zhí)行,故可實(shí)現(xiàn)軟件的跨平臺(tái)運(yùn)行,這對(duì)基于Internet 網(wǎng)的教學(xué)應(yīng)用具有重要意義,因此,利用Java 語(yǔ)言編寫嵌在Web 主頁(yè)中的CAI 軟件已成為Java 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的主要內(nèi)容之一,也是目前開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)CAI 軟件的主流方向。
(3)基于Internet 網(wǎng)的協(xié)作學(xué)習(xí)系統(tǒng)。個(gè)別輔導(dǎo)模式中教師對(duì)學(xué)生的個(gè)別指導(dǎo)可以通過(guò)電子函件異步非實(shí)時(shí)地實(shí)現(xiàn),也可以通過(guò)Internet 網(wǎng)上的在線交談(IRC )方式實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)。前者的優(yōu)點(diǎn)在于學(xué)生可以隨時(shí)向教師請(qǐng)教,但不能馬上得到輔導(dǎo);后者可以得到教師的即時(shí)講解,就像面對(duì)面一樣,它要求學(xué)生和教師同時(shí)連入網(wǎng)絡(luò),但難于解決距離較遠(yuǎn)的教師和學(xué)生對(duì)時(shí)間同步性的要求。
3.討論學(xué)習(xí)模式
在Internet 網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)討論學(xué)習(xí)的方法有多種,最簡(jiǎn)單實(shí)用的方法是利用Usenet 新聞組或BBSs 電子布告板系統(tǒng)。各個(gè)領(lǐng)域的專家或教師通過(guò)Usenet 網(wǎng)絡(luò)新聞組或BBSs 電子布告板建立與提供與該教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的學(xué)科主題討論組,并由專職教師監(jiān)控;學(xué)生則根據(jù)自己學(xué)習(xí)的特定主題選擇有關(guān)討論組,與其他學(xué)習(xí)者討論交流。
教師和學(xué)生均可通過(guò)電子函件向Usenet 新聞組或BBSs 電子布告板發(fā)表意見(jiàn),或針對(duì)別人的意見(jiàn)進(jìn)行評(píng)論,每個(gè)人的發(fā)言或評(píng)論都被立即公布以讓所有參與討論的學(xué)習(xí)者都能看到。這種學(xué)習(xí)過(guò)程必須由具有特權(quán)的專家監(jiān)控,以保證學(xué)生的討論和發(fā)言能符合教學(xué)目標(biāo)的要求,防止討論偏離當(dāng)前學(xué)習(xí)的主題。
目前國(guó)外比較流行Usenet 新聞組,而國(guó)內(nèi)則比較流行BBSs 電子布告板系統(tǒng)。BBSs 電子布告板系統(tǒng)具有文章討論、實(shí)時(shí)討論、用戶留言、電子函件、討論管理、用戶管理等諸多功能,因而很容易實(shí)現(xiàn)討論學(xué)習(xí)模式。
學(xué)生參與BBSs 討論時(shí),早先一般都是通過(guò)Telnet 登錄到某BBS 服務(wù)器主機(jī)上,然后進(jìn)入該BBSs 系統(tǒng)參加討論。由于Telnet 遠(yuǎn)程登錄基于仿真的UNIX 終端和文本界面,網(wǎng)絡(luò)使用效率低,信息表現(xiàn)形式單一。近年來(lái),隨著WWW 及其瀏覽器的迅速發(fā)展,由于它們基于圖形用戶界面,操作簡(jiǎn)單、方便,且具有多媒體和超文本的特點(diǎn),是Internet 網(wǎng)上比較理想的信息處理平臺(tái)。因此現(xiàn)在越來(lái)越流行在WWW 主頁(yè)上實(shí)現(xiàn)BBS 服務(wù),學(xué)生通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器來(lái)訪問(wèn)BBSs 系統(tǒng),并通過(guò)內(nèi)嵌在Web 主頁(yè)中的交互輸入表格輸入討論信息,然后由瀏覽器啟動(dòng)CGI 程序處理這些信息。
Internet 網(wǎng)上免費(fèi)提供在Web 站點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)BBSs 系統(tǒng)的軟件。
URL 地址為:http ://www.worldwidemart.com/scripts
4.探索學(xué)習(xí)模式
這種模式在Internet 網(wǎng)上涵蓋的范圍很廣,從簡(jiǎn)單的電子函件、電子函遞名單,到大型、復(fù)雜的學(xué)習(xí)系統(tǒng)都有。該模式一般都是由某個(gè)教育機(jī)構(gòu)(如中學(xué)、大學(xué)或研究機(jī)構(gòu))面向特定學(xué)生對(duì)象擬定某些問(wèn)題,在Internet 網(wǎng)上發(fā)布,供學(xué)生訪問(wèn)、解
,答和學(xué)習(xí);同時(shí)提供大量與問(wèn)題相關(guān)的信息資源供學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中查閱; 此外,還設(shè)有專家負(fù)責(zé)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑難問(wèn)題提供幫助,這種幫助并不是直接告訴學(xué)生答案,而是給以適當(dāng)?shù)膯l(fā)或提示,例如“請(qǐng)查閱某節(jié)點(diǎn)上的某文章”等。
這種學(xué)習(xí)模式徹底改變了傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生處于被動(dòng)接受的狀態(tài),而使學(xué)生處于積極主動(dòng)的地位,因而能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性。
實(shí)現(xiàn)這種模式的學(xué)習(xí),最簡(jiǎn)單的方法只需建立一個(gè)電子函遞名單系統(tǒng)(也可以采用WWW 主頁(yè)或其他方法)。例如,美國(guó)宇航局(NASA )伽利略項(xiàng)目組(Galileo )就為美國(guó)的高中生建立了一個(gè)有關(guān)木星的電子函遞名單,任何訂閱了該電子函遞名單的學(xué)生都可以得到該組專家們關(guān)于木星的介紹和對(duì)木星的最新觀測(cè)記錄;專家還給出一些實(shí)際的數(shù)據(jù),要求學(xué)生計(jì)算將要發(fā)生的天文現(xiàn)象的時(shí)間。閱讀這些材料后,學(xué)生或教師都可以向這些專家請(qǐng)教任何問(wèn)題。這種學(xué)習(xí)方式極大地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)木星的興趣,并破除了對(duì)科學(xué)研究的神秘感。而要參加這個(gè)學(xué)習(xí)、無(wú)需任何費(fèi)用和手續(xù),只需給listmanager @quest.arc.nasa.gov 發(fā)送電子函件,便可參加該學(xué)習(xí)小組。
又如美國(guó)德州開(kāi)展的一項(xiàng)稱之為“數(shù)學(xué)魔術(shù)”的、基于Internet 網(wǎng)的數(shù)學(xué)探索項(xiàng)目,其內(nèi)容涵蓋了美國(guó)所有的初等數(shù)學(xué)教育(K-l 到K -12)。只要會(huì)發(fā)送電子函件就可以參加該項(xiàng)目的學(xué)習(xí),下面我們給出該項(xiàng)目中某個(gè)針對(duì)三年級(jí)小學(xué)生的題目:
當(dāng)兩根直線相交時(shí)便形成了角。有些角是易于辨認(rèn)的。例如,一紙張的四個(gè)角是直角?,F(xiàn)在同你的小伙伴們一起觀察一下時(shí)針,看一天的小時(shí)之中能形成多少次直角,請(qǐng)將它們畫成圖形,并標(biāo)上幾點(diǎn)幾分??。
該項(xiàng)目給出了很多類似的,由優(yōu)秀的數(shù)學(xué)教師設(shè)計(jì)的,并切合美國(guó)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教育要求的問(wèn)題,因而受到廣泛歡迎。公眾輿論認(rèn)為,數(shù)學(xué)魔術(shù)不僅對(duì)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)技術(shù)有極大的促進(jìn),而且能提高學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力和技巧。
探索學(xué)習(xí)模式有四個(gè)基本要素,即問(wèn)題、資料、提示和反饋。將這四個(gè)要素組織和銜接好,便能在簡(jiǎn)單的技術(shù)背景下,達(dá)到良好的教學(xué)效果。實(shí)施這種教學(xué)模式要注意的一點(diǎn)就是,應(yīng)防止學(xué)生產(chǎn)生過(guò)強(qiáng)的挫折感,為此要有比較敏感的反饋系統(tǒng),以便及時(shí)給予學(xué)生幫助。
探索學(xué)習(xí)模式實(shí)現(xiàn)的技術(shù)簡(jiǎn)單,價(jià)格相對(duì)低廉,而又能有效地促進(jìn)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,能夠克服傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中的最大弊病,所以在我國(guó)有廣闊的應(yīng)用前景。
5.協(xié)作學(xué)習(xí)模式
基于Internet 網(wǎng)的協(xié)作學(xué)習(xí)是指利用網(wǎng)絡(luò)以及多媒體等相關(guān)技術(shù),由多個(gè)學(xué)習(xí)者針對(duì)同一學(xué)習(xí)內(nèi)容彼此交互和合作,以達(dá)到對(duì)教學(xué)內(nèi)容更深的理解與掌握的過(guò)程。與個(gè)別化學(xué)習(xí)對(duì)比,協(xié)作學(xué)習(xí)有利于促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力的發(fā)展,有利于學(xué)生健康情感的形成,因而受到廣大教育工作者的普遍關(guān)注。
,在基于Internet 網(wǎng)的協(xié)作學(xué)習(xí)過(guò)程中,基本的協(xié)作模式有四種:競(jìng)爭(zhēng)、協(xié)同、伙伴與角色扮演。
(1)競(jìng)爭(zhēng):是指兩個(gè)或多個(gè)學(xué)習(xí)者針對(duì)同一學(xué)習(xí)內(nèi)容或?qū)W習(xí)情景,通過(guò)Internet 網(wǎng)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)性學(xué)習(xí),看誰(shuí)能夠首先達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求。由于學(xué)習(xí)者的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中,會(huì)很自然地產(chǎn)生人類與生俱來(lái)的求勝本能,所以學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)全神貫注,從而獲得比較顯著的學(xué)習(xí)效果。基于競(jìng)爭(zhēng)模式的網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學(xué)習(xí),一般是由學(xué)習(xí)系統(tǒng)先提出一個(gè)問(wèn)題,并提供學(xué)生解決問(wèn)題的相關(guān)信息。學(xué)習(xí)者在開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí),先從網(wǎng)上在線學(xué)習(xí)者名單中選擇一位競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手(也可選擇計(jì)算機(jī)作為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手),并協(xié)商好競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議,然后各自獨(dú)立地解決問(wèn)題。而在學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)習(xí)者可看到競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手所處的狀態(tài)以及自己所處的狀態(tài),學(xué)習(xí)者可根據(jù)自己和對(duì)方的狀態(tài)調(diào)整自己的學(xué)習(xí)策略。
(2)協(xié)同:是指多個(gè)學(xué)習(xí)者分工合作共同完成某一學(xué)習(xí)任務(wù),在共同完成任務(wù)的過(guò)程中,學(xué)習(xí)者發(fā)揮各自的認(rèn)知特點(diǎn),相互爭(zhēng)論、相互幫助、相互提示、分工合作。學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的深刻理解和領(lǐng)悟就在這種和同伴合理分工、緊密溝通與協(xié)調(diào)合作的過(guò)程中逐漸形成,并最終解決問(wèn)題?;贗nternet 網(wǎng)的協(xié)同學(xué)習(xí)系統(tǒng),可讓多個(gè)學(xué)習(xí)者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)解答系統(tǒng)所呈現(xiàn)的同一問(wèn)題;他們之間的交流和協(xié)作通過(guò)公共的工作區(qū)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在開(kāi)始協(xié)同之前,每個(gè)學(xué)習(xí)者都必須與其他學(xué)習(xí)者討論,交流彼此的觀點(diǎn)并共享集體的智慧,最終在學(xué)習(xí)者之間達(dá)到一致的行動(dòng)方案。學(xué)習(xí)者可以選擇他們自己認(rèn)為最有效、最合適的分工合作方式。
(3)伙伴:在現(xiàn)實(shí)生活中,學(xué)生們常常與自己熟識(shí)的同學(xué)一起做作業(yè)。沒(méi)有問(wèn)題時(shí),大家各做各的,當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí),便相互討論,從別人的思考中得到啟發(fā)和幫助。同伴學(xué)習(xí)系統(tǒng)與此類似,它可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中感覺(jué)到他并不是孤獨(dú)的,而是有一位伙伴可以互相支持、互相幫助,當(dāng)一方有問(wèn)題時(shí),他可以隨時(shí)與另一方討論。由于個(gè)人的思考范圍有限,若在學(xué)習(xí)過(guò)程中,能和伙伴相互交流、相互鼓勵(lì)將可達(dá)到事半功倍的效果。Internet 網(wǎng)使得學(xué)生可供選擇的學(xué)習(xí)伙伴更多了,而且具有更多的便利條件。在這種系統(tǒng)中,學(xué)習(xí)者通常先選擇自己所學(xué)習(xí)的內(nèi)容,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查找正在學(xué)習(xí)同一內(nèi)容的學(xué)習(xí)者,選擇其中之一,經(jīng)雙方同意結(jié)為學(xué)習(xí)伙伴。當(dāng)其中一方遇到問(wèn)題時(shí),雙方便相互討論,從不同角度交換對(duì)同一問(wèn)題的看法,相互幫助和提醒,直至問(wèn)題解決。當(dāng)他們覺(jué)得疲倦的時(shí)候,還可以在聊天區(qū)閑聊一會(huì)兒,使得學(xué)習(xí)過(guò)程中不再枯燥和孤單,而是充滿樂(lè)趣。
(4)角色扮演:每個(gè)人都有過(guò)這樣的經(jīng)驗(yàn)——對(duì)某個(gè)問(wèn)題給別人做過(guò)詳細(xì)講解之后,自己對(duì)該問(wèn)題往往會(huì)有新的體會(huì)與理解。也就是說(shuō),在幫助別人學(xué)習(xí)的過(guò)程中,也有助于自己的學(xué)習(xí)。角色扮演協(xié)作學(xué)習(xí)系統(tǒng)就是讓不同的學(xué)生分別扮演學(xué)習(xí)者和指導(dǎo)者的角色。學(xué)習(xí)者負(fù)責(zé)解答問(wèn)題,而指導(dǎo)者則檢查學(xué)習(xí)者在解題過(guò)程中是否有錯(cuò)誤。當(dāng)學(xué)習(xí)者在解題過(guò)程中遇到困難時(shí),指導(dǎo)者幫助學(xué)習(xí)者解決疑難。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,他們所扮演的角色可以互換。這種系統(tǒng)讓學(xué)生分別扮演指導(dǎo)者和學(xué)習(xí)者,前提是他們對(duì)學(xué)習(xí)問(wèn)題有“知識(shí)上的差距”,怎樣衡量和認(rèn)識(shí)這種知識(shí)上的差距是該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)之一。
第二節(jié) 數(shù)學(xué)教育的網(wǎng)絡(luò)資源介紹
,1. Internet在教育上的應(yīng)用
有識(shí)之士早就意識(shí)到, Internet 可以作為寶貴的教育信息資源和威力巨大的教學(xué)媒體。從80年代后期起,有些發(fā)達(dá)國(guó)家就開(kāi)始進(jìn)行利用Internet 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)的實(shí)驗(yàn),并逐步成為正規(guī)的遠(yuǎn)程教學(xué)手段。
(1)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI )與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比具有兩大特點(diǎn),一是個(gè)別化,二是交互性。但以往以分立計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的CAI 也存在一些問(wèn)題,除了不利于教學(xué)管理和資源共享等因素外,這種以純粹人--機(jī)通訊(Human-Machine Communication ;HMC )為主的學(xué)習(xí)方式缺乏人際情感交流,過(guò)多依賴這種CAI 方式會(huì)對(duì)學(xué)生的人格發(fā)展產(chǎn)生不利影響。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要作用之一是支持人際通訊,通常稱為“計(jì)算機(jī)傳媒通訊”(Computer-Mediated Communication ;CMC )。網(wǎng)絡(luò)化CAI 能夠把HMC 與CMC 者有機(jī)地結(jié)合起來(lái),在很大程度上可以克服傳統(tǒng)CAI 的不足。將局部教學(xué)網(wǎng)絡(luò)與Internet 連接起來(lái),有助于進(jìn)一步發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)優(yōu)勢(shì)。歸納起來(lái),以Internet 為基礎(chǔ)的CAI 具有以下主要優(yōu)點(diǎn):
·信息資源的豐富性:Internet 實(shí)際上已經(jīng)成為全球最大的電子信息資源庫(kù)。利用它所提供的各種信息服務(wù)功能,特別是通過(guò)W3瀏覽器,學(xué)員可以在這個(gè)無(wú)邊無(wú)際的信息空間(Cyberspace )自由探索;教師也可以利用HTML 建立W3網(wǎng)頁(yè),作為學(xué)習(xí)引導(dǎo)工具,指導(dǎo)學(xué)員進(jìn)行有效的探索性學(xué)習(xí)。
·時(shí)空不限性:Internet 為用戶提供了幾乎無(wú)限的時(shí)空自由度。無(wú)論在何時(shí)何地,只要有Internet 終端,人們都可上網(wǎng)學(xué)習(xí)。這種時(shí)空自由度特別適合于遠(yuǎn)程教育、業(yè)余教育、開(kāi)放教育等。
·人機(jī)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ):利用Internet 進(jìn)行教學(xué),學(xué)員既可通過(guò)HMC 方式與網(wǎng)上的教學(xué)軟件與信息資源庫(kù)進(jìn)行交互活動(dòng),又可通過(guò)各種CMC 工具如Email 、語(yǔ)音信箱、視頻會(huì)議系統(tǒng)等與教師和遠(yuǎn)程專家會(huì)話,或者通過(guò)“群件”(Groupware )與同學(xué)進(jìn)行網(wǎng)上合作學(xué)習(xí)。
綜合利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),特別是Internet 的上述優(yōu)點(diǎn),人們?cè)诰W(wǎng)上建立了許多虛擬的教育教學(xué)系統(tǒng),出現(xiàn)了虛擬教室、虛擬圖書館、虛擬實(shí)驗(yàn)室、虛擬校園、虛擬大學(xué)等新概念。
(2)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)系統(tǒng)發(fā)展概況
遠(yuǎn)距離教學(xué)在許多發(fā)達(dá)及發(fā)展中國(guó)家十分普及,它被認(rèn)為是普及全民教育??朔虒W(xué)資源不足的有效途徑。目前在歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),支持遠(yuǎn)程教育的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已建立了不少,如冰島的ICMENNT 網(wǎng)、愛(ài)爾蘭的NITEC 網(wǎng)、盧森堡的RESTENA Network 、挪威的KUFNetwork 、西班牙的XTECNetwork 、瑞土的CIP 網(wǎng);北歐五國(guó)建立的北歐教育網(wǎng)(Nordic School Network )等。
,在英國(guó),劍橋大學(xué)的技術(shù)教育研究中心、國(guó)家自然科學(xué)資金會(huì)以及國(guó)家地理學(xué)會(huì)開(kāi)發(fā)161的國(guó)家少兒地理網(wǎng)(National Geography Kids Network) 工程,使用遠(yuǎn)程通訊技術(shù)與世界各地教室相聯(lián)來(lái)進(jìn)行自然科學(xué)與數(shù)學(xué)的教學(xué),它聯(lián)通英格蘭各地小學(xué)4~6年級(jí)的教室,學(xué)生們能在虛擬空間中協(xié)同探討一些共同關(guān)心的問(wèn)題,如“酸雨”問(wèn)題。
在美國(guó),著名的計(jì)算機(jī)教育網(wǎng)有蘋果全球教育網(wǎng)AGE (Apple Global Education network )、AT&T學(xué)習(xí)網(wǎng)( AT&T Learning network )及國(guó)家科研和教育網(wǎng)
(National Research and Education Network )等。其中蘋果全球教育網(wǎng)AGE 聯(lián)接來(lái)自20個(gè)國(guó)家l00多個(gè)虛擬教室; 由美國(guó)國(guó)家科學(xué)資金會(huì)(NSF) 發(fā)起建立的國(guó)家科研教育網(wǎng)NREN 提供的K- 12教育計(jì)劃,被稱作為下一世紀(jì)的教育標(biāo)準(zhǔn)。
在我國(guó),計(jì)算機(jī)教育網(wǎng)絡(luò)的建立已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)并初具規(guī)模。1989年中關(guān)村地區(qū)教育科研示范網(wǎng)NCFC 建立,1994年NCFC 聯(lián)入Internet 網(wǎng)。1994年中國(guó)教育和科研網(wǎng)示范工程CERNET 啟動(dòng),現(xiàn)有100多所高校通過(guò)八大地區(qū)網(wǎng)聯(lián)入CERNET 網(wǎng),并與Internet 相聯(lián)。目前許多高校都建立了各自的校園網(wǎng),通過(guò)校園網(wǎng)為教育服務(wù),并且開(kāi)發(fā)了許多教育應(yīng)用軟件。
3.華東師大數(shù)學(xué)教育網(wǎng)
華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)教育網(wǎng)旨在為各教育界同仁提供最新的教育信息和教育資料。整個(gè)網(wǎng)頁(yè)分為數(shù)學(xué)教學(xué)、中學(xué)校園、競(jìng)賽園地、國(guó)內(nèi)動(dòng)態(tài)、世界之窗、技術(shù)天地、教師培訓(xùn)、書訊等。分別介紹如下:
數(shù)學(xué)教學(xué):介紹了《數(shù)學(xué)教學(xué)》雜志辦刊宗旨:為按照“面向世界,面向未來(lái),面向現(xiàn)代化”的指示,在中學(xué)數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域內(nèi)研究新問(wèn)題,交流各地經(jīng)驗(yàn),為社會(huì)主義普教事業(yè)服務(wù)。本刊雜志是以研究中等學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)問(wèn)題為主要內(nèi)容,以中等學(xué)校數(shù)學(xué)教師和高等師范院校數(shù)學(xué)系本科和??茙熒鸀橹饕x者對(duì)象的期刊。本刊開(kāi)設(shè)的欄目,特色鮮明,特別是“國(guó)內(nèi)外信息動(dòng)態(tài)”、“教學(xué)研究”、“編后漫筆”等欄目,深受廣大讀者的喜愛(ài)和重視。本刊一貫重視國(guó)內(nèi)外數(shù)學(xué)教育信息和動(dòng)態(tài),刊登了大量的這方面的資料,是國(guó)內(nèi)外信息、資料較齊全的期刊,深受廣大讀者的歡迎。
中學(xué)校園:有上海各中學(xué)的簡(jiǎn)介、全貌,對(duì)一些特色學(xué)校還進(jìn)行了專欄介紹。示范性高中的全方位展示,上海市大千校園面面觀,還收集了各種優(yōu)秀課件,優(yōu)秀論文, 著名指導(dǎo)教師的簡(jiǎn)介...
競(jìng)賽園地:收集了2000年的中、高學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)名單,還附有獲獎(jiǎng)人及指導(dǎo)老師的詳盡介紹。會(huì)聚了從1997年到2000年的國(guó)際Olympic 數(shù)學(xué)競(jìng)賽的試題,挑戰(zhàn)你的智力極限。收錄了從1995年到2000年的初、高中數(shù)學(xué)競(jìng)賽試題和詳盡的解答。還有歷年的中、高考試題和詳盡的評(píng)析講解,面臨中考或高考的你莫錯(cuò)過(guò)。
國(guó)內(nèi)動(dòng)態(tài)&世界之窗:
,國(guó)內(nèi)動(dòng)態(tài)——詳細(xì)介紹我國(guó)數(shù)學(xué)教育的最新進(jìn)展,快速反映國(guó)內(nèi)數(shù)學(xué)教育會(huì)議成果
世界之窗——“他山之石,可以攻玉”, 在此,你可以吸取國(guó)外的長(zhǎng)處,結(jié)合自身特點(diǎn),發(fā)展自己的數(shù)學(xué)教育事業(yè)
技術(shù)天地:向您介紹了我系的硬件建設(shè)、軟件建設(shè)、潛件建設(shè)等,尤其值得一提的是我們向您展示了我系的學(xué)生和教師所做的課件,而且,您還可以免費(fèi)下載,以供您參考。
教師培訓(xùn):師資培訓(xùn)工作歷來(lái)是我系數(shù)學(xué)教育工作的重點(diǎn)之一。除了日常的博士、碩士和本科生教育外,我系還在國(guó)家級(jí)骨干教師培訓(xùn)、教育碩士培訓(xùn)、函授教育、“三結(jié)合”教育以及研究生課程班建設(shè)等方面做了許多富有成效的工作,從這里您可以了解到我系教師培訓(xùn)的一些最新情況...
書 訊:以最快的速度提供數(shù)學(xué)教育界的新書。
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第三節(jié) 網(wǎng)上對(duì)談式數(shù)學(xué)服務(wù)站介紹
網(wǎng)上對(duì)談式數(shù)學(xué)服務(wù)站介紹
(一種新的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境)
數(shù)學(xué)游戲、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)活動(dòng)等學(xué)習(xí)方式對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣、樹(shù)立學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決問(wèn)題的意識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光對(duì)事物進(jìn)行抽象的能力以及讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程妙不可言的樂(lè)趣起到了重要作用。它們正逐漸受到數(shù)學(xué)教師和數(shù)學(xué)教育研究工作者的重視。
由法國(guó)Nice 大學(xué)肖剛教授開(kāi)發(fā)的“網(wǎng)上對(duì)談式數(shù)學(xué)服務(wù)站”(Www Interactive Mathematics Server 簡(jiǎn)稱WIMS )為這些新的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式提供了一個(gè)豐富、便捷、生動(dòng)、直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境。
WIMS 適合初中、高中和大學(xué)等各種程度的學(xué)生自學(xué)練習(xí),它的內(nèi)容分為對(duì)談式練習(xí)、計(jì)算與作圖工具和數(shù)學(xué)娛樂(lè)三大塊,包括代數(shù)、算術(shù)、分析、幾何和邏輯等各方面。對(duì)談式練習(xí)往往借助圖形化界面開(kāi)展數(shù)學(xué)練習(xí),如給出某函數(shù)的圖象,選擇判斷其反函數(shù)的圖象;給出一代數(shù)多項(xiàng)式在某幾點(diǎn)的值或?qū)?shù)值,求出該多項(xiàng)式的表達(dá)式等等。同一練習(xí)配有多種難度級(jí)別,可供不同層次的學(xué)生選用,鞏固并加強(qiáng)其原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)。計(jì)算與作圖工具塊就好比是一功能強(qiáng)大的計(jì)算器,