非线性研究 非线性网络课件设计研究与实践

非线性网络课件设计研究与实践

摘 要：
网络课件；
混沌；
非线性 一 引言 针对教材式的网络课件模式，一些专家学者提出了一种 创新理念—非线性网络课件，但目前非线性课件还没有一个 统一的标准化的定义。由于字面意义上认识的误区，大家普 遍把超级链接作为非线性课件的定性标准。实际上，从非线 性课件的提出背景及其创新教学目的可以看出，这里的非线 性主要在于打破被学习的僵化教学模式，为学生营造积极、 主动及自适应的学习环境，突出以“学生为中心”的学生内 随机因素自组织的教学思想。为此，非线性课件的实现应该 立足于一定的非线性理论基础上。这正是混沌理论引入的目 的，着重从混沌-非线性的本质内涵的诠释，思考课件的混 沌设计思想。但如何把网络通讯技术、混沌设计思想及课程 三者最佳结合起来，既要充分发挥网络通讯技术的优势，又 要根据混沌思想设计网络课件，还要把学科知识展现出来， 使学生容易理解。这是一个值得进一步探讨的问题。

二 基于混沌的非线性网络课件的教学设计网络课件的教学设计是一种现代教学设计，是指对课程 的教学目标、教学过程及教学测评方法等的合理设计。教学 设计是网络课件设计中的先导，这是决定网络课件质量的关 键，是网络课件区别于一般网络软件的特殊维度。网络课件 已从经验式、直觉式的设计发展到了遵循特定的理论阶段， 在此阶段除了教学理论和学习理论的应用外，教学设计理论 的发展已经成为制约课件设计的合理性、适宜性及后期开发 成效的关键因素。网络课件重在软件工程与教学设计相结合， 两者相辅相成，缺一不可[1][2]。

以混沌为基本观点的系统科学，提倡横向的跨学科研究， 探索远离平衡态的、非线性的、自组织的客观过程，创造处 理复杂性、不确定性、演化特性的新方法[3]。由此,基于混 沌的教学设计观认为：教学设计应该把偶然性和复杂性考虑 进来，教学设计应该是一个生态的充满混沌的演变过程，遵 循混沌规律，按照混沌的创造性思维、非线性的思维模型在 教学的实践中动态生成。混沌教学设计可以说是一个追求人 性化、追求开放性及生态化的设计思想的实践过程。其实, 混沌教学设计体现的就是一种现代教学设计观认为：教学设 计不再是简单的设计之后加以实施的问题，而是一个在学与 教的具体情境中、在学与教的互动中发展演化的过程[4]。

三 课件设计实践——以《C语言程序结构设计》为例 ㈠《C语言程序结构设计》的混沌教学设计模式图1 《C语言程序结构设计》的混沌教学设计流程图 教学系统是一个复杂性的系统，具有混沌特性，其中的 一些非理想化的因素是无法完全控制，其影响也是无法完全 预测的。为此，混沌教学设计的重点是设计一些策略，把消 极因素变为积极因素。在系统的协作策略的指导下，使学生 能够根据自己的意愿和需要，随机切入到相应的学习任务中， 实现有目的、有意义的自主学习。所以，如图1的整个设计 是动态开放的过程，相应的一些环节互相依存，不能截然分 开，比如教学策略的设计运用当中，策略是互相套用的，没 有严格的界限。

图1主要抓住以下几个方面进行设计[5][6]：
教学目标设计：以何种教学方式施教，最终都不可能脱 离教学活动的本质目的。只是目标设计的策略不同，是一维 的还是多维的，是量化的还是质化的或量质兼备的，是变动 中的设计还是静止不变的，决定了传统教学设计和混沌教学 在目标分析制定上的不同之处。

教学内容的组织：由于教学内容在组织、方法和手段上 都表现出层次、结构和功能上的相似性。关键在于抓住体现 整体教学的核心内容，一个核心套一个核心，层层核心相嵌 套就建构了一个完整的教学结构体系，体现出整体对部分依 赖性的分形原则。

整体的安排：从教育的混沌规律出发，教学的评价、目 的、内容、过程、顺序等的设计，都应该根据实际情况，非线性多角度、多方位客观地考虑。所以教学设计过程流程图 只是把涉及到的主要部分及其关系表示出来，具体详细步骤 要根据实际情况而定，而且还要保持追加和删除的修改空间。

下面根据《C语言程序结构设计》的课程特色和图1的设 计思想来确定此课件的基本结构及实施的方案。

㈡ 课件的基本结构 课件的基本结构设计要把握三点：非线性框架的设 计；
知识、信息跳转处的关节点设计；
内容的自相似性组织。

整个课件的骨架主要有两类页面构建：一类是自适应学 习路径页面。另一类是具体的学习页面。即分支和循环两类 学习内容的页面。分支和循环页面的设计是完全一样的，只 是填充内容不同罢了。

㈢ 课件的使用方案流程设计 课件的使用方案流程设计按角色分为两大环路，包 括教师和学生环路。登录后，教师进入课件管理维护页面， 学生进入学习内容页面，如图2所示。

如图3，学生初次登录后，首先进入自适应学习路径选 取页面，该页面的设计主要是运用蝴蝶效应的产生方法，设 计一个恰当的初始问题情景，让学生在此基础上进行思考、 使思维得到发散。所设计的初始问题应该具有初始条件的敏 感性，而且是围绕一定的教学目的构造的，否则就失去了它 存在的意义。信息反馈与师生互动贯穿整个教学过程中，以 便教师及时掌握学生的反馈信息，对课件进行动态的改动。同时也使学生在学习过程中遇到的疑惑得到尽快解决，尽量 把学生学习中出现的畏难情绪降低到最低点。

五 结束语 虽然网络课件越来越注重个别化教学的实施，但因为学 习目标一致，并没有真正从不同学生个体的认知特点出发， 只是把教学过程呈现给了学生，使教学缺乏应有的灵活性和 创新性。根据混沌的非线性思维，运用混沌理论到网络课件 的设计与开发中，通过自适应学习等功能模块的构建，从理 论和实践两方面对我国远程教育网络课件的突破性研究进 行了新的思考和尝试。这对非线性网络课件的进一步研究有 很大的理论和实践研究价值借鉴。

[参考文献] [1]施旭英.网络课件的设计与开发研究[M].华东师范 大学硕士论文,2001. [2] 荣识广,唐艳萍. 基于自主学习模式的网络课件的 设计[J]. 湘潭师范学院学报（自然科学 版）,2005,27(4):42-44. [3] M.D.Merrill et al., Limitations of first generation instructional design(ID1)[J]，Educational Technology, Vol.30, 1990(1). [4] Reigeluth, C. Instructional theory, practitioner needs and new directions: some reflections[J], Educational Technology, Vol.37,1997(1). [5]刘彩虹.混沌教学设计新思维[J]，现代远程教育研 究，2006(1):47-50. [6]李红波，刘彩虹.“蝴蝶效应”教学策略的设计与应 用[J]。广西师范大学学报:哲学社会科学版，2006，42（1）：
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