教改项目总结报告.docx
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教改项目总结报告
项目编号：
GDC085
《广东省高等学校现代教育技术“151工程”项目》
基于网上资源利用的教改试验研究
——《光纤通信》教改试验
总结报告
石智伟厐文凤
广东工业大学信息工程学院
2007年3月16日
传统的教学已越来越不适应现代社会和教学的发展，我们以广东省教育厅“151”工程项目为契机，尝试把以教师为主的满堂灌的传统教学与现代信息技术结合，通过建立自己的教学网站（
一、项目的主要内容、特点
一）“光纤通信”课程概况
“光纤通信”课程是我校通信工程、信息工程、电子信息工程等专业必修的专业基础课，是在学习通信系统原理、信号与系统等课程内容的基础上，并是光信息科学与技术、光纤通信最新技术等课程的基础，集理论性、实践性、综合性于一体的专业基础课程。
总学时为46学时，其中理论教学为38学时，实验教学为8学时。
教改试验的教学内容为18学时，占课程总学时的39%。
二）项目主要内容、特点
在项目实施过程中，应用行动研究方法开展教学。
在每次行动研究中，我们以自己的教学网站作为老师与学生、学生与学生之间学习和交流的平台，老师在教学过程中，首先按照循序渐进的指导思想，从简单到复杂讲述课程基础知识，给学生以初步概念；其次以任务驱动的方法，向学生布置明确的任务，要求学生在开始的时候，以个人学习为主，随后组成学习小组，逐步向协助学习的方法开展学习内容，培养学生的创新能力；接着学生以学习小组为单位，推荐自己小组代表以电子资源的方式或通过网络向老师或其他同学汇报；最后，老师和学生向汇报小组提问问题，结束后老师做点评总结。
在教学过程中，通过实际案例布置任务，而这些精选的案例自始至终都紧扣课程基础知识，并互相联系的，相互依赖的。
以下是这种教学模式所具有的特色：
1、传统教学与信息技术相结合
从课程一开始，我们针对每个教学知识点，精心设计好相应的教学内容和对应的任务，教学内容主要用于教师在上课时讲授课程基础知识时使用，以上过程类似于传统教学。
而任务是作为学生的作业，要求学生当堂或课下运用老师讲授的基础知识以及网络资源学到的知识完成。
此过程可通过网络平台（教学网站或QQ群）进行互动交流，并要求学生提交作业的电子文档（可为PPT、PDF、DOC格式），老师和学生可在平台上进行点评提问或总结。
2、理论知识和实践知识相结合
由于本课程具有很强的实用性，要学好这门课程，如果没有或缺乏实际的应用例子是不可能学好的。
因此。
我们在教学网站上提供了足够的教学资源,包括通信公司实际的通信线路或通信器件，方便学生自主学习。
另外，我们要求学生完成的作业，大部分是与实际应用结合在一起，学生在做作业的时候有很强的主动性有多做作业的强烈欲望，当完成作业后，学生有一种成就感，觉得自己真的学到了有用的实际知识，学习起来变得更加积极主动。
3、协作性与创新性相结合
协作与创新主要是指学生在完成任务的时候，可以充分发挥他们的协作能力和创新能力。
从学期开始的时候，我们要求学生组成协作小组，成员由不同水平的学生组成，有利于学生之间相互帮助与学习。
老师布置任务后，小组的每一个成员首先各自完成自己的作业，培养学生独立完成任务的能力，充分发挥各自的主动性和创造性，然后以小组为单位，在小组成员各自作业的基础上，有效的融合为一份综合作业。
这样，既锻炼了每位学生的创新能力，又能体现学生团结协作的能力。
其结果使同学们都感到自己有所成就，提高了他们的学习的欲望。
原来水平较差的同学，得到其他同学的帮助和引导，增长了自己知识；而原来水平较高的同学也能充分运用自己掌握的知识，在帮助他人的同时，无形中也巩固了知识并运用到实际中去。
二、项目的完成情况与使用情况
一）完成情况
该项目经过两年左右时间的研究与实践，利用行动研究的方法,在每一轮的教学实践后，我们都进行认真的总结，总结前一轮教学实践的优缺点，制定下一轮的行动计划且对教学模式进行修改，从而保证每一轮的教学效果都比前一轮的教学效果有明显的提高，最后形成了一种具有一定特色的、教学效果好的网络教学新模式。
其具体情况如下：
1、行动研究的计划
1）人员组织
参与此次实验的学生为广东工业大学信息工程学院三年级5、6班本科生，共118人,另外有四年级本科生2人。
将两班学生划分为5个小组,其中参与基于WebQuest网站的《光纤通信》课程学习模式的小组有4个小组，每组6～8人。
另外一个小组为按传统教学模式进行教学的学生。
小组的形成由学生自由结合。
每组设组长一名,负责全组的协调工作；推选2人作为小组代表,向全体呈现小组成果；其他小组同学对某小组的成果进行评分。
此外,四年级本科生2人作为协调员,负责传达老师有关活动安排及更改等信息、向老师反映同学们的要求、协助执教教师观察和记录等。
2）任务提出和要求
按照WebQuest和行动研究的要求，课题小组对于三次行动研究提出了不同的任务。
在第一次行动研究中，为了分析基于WebQuest网站的《光纤通信》教改试验的构成要素及其之间的关系，课题小组设计了“光发射”的教学方案，即进行课堂讲授理论学习、主题（与实践应用有关）探讨以及产品推销的实践应用创新性学习三大教学环节；在第二次行动研究中，为了构建基于WebQuest网站的《光纤通信》教改试验模式要素并分析其特点，课题小组设计了“光传输”的教学方案，即进行课堂讲授理论学习、主题探讨以及光纤铺设工程设计的实践应用创新性学习三大教学环节；在第三次行动研究中，为了研究基于WebQuest网站的《光纤通信》教改模式的设计策略和操作流程，课题小组设计了“光接收”的教学方案，即进行课堂讲授理论学习、主题探讨以及模拟招聘的实践应用创新性学习三大教学环节。
针对上述三次行动研究提出的任务，各组必须在任务结束后，向全班报告成果并上交小组作品。
各组选派一名代表本组向全班展示本组的研究成果,成果展示是用电脑PowerPoint文件来演示,报告的内容包括本次任务以及本组研究过程（涉及小组每次讨论的进展、小组分工及其完成情况，这些一方面有助于学生讨论问题并反思学习过程,另一方面也是为了预防个别学生搭便车）,并回答全体同学以及老师的提问。
3）作品评价
为了进一步激发学生的学习动机和兴趣，活跃课堂气氛,在对学生布置任务时还提出了作品评价标准及形式并且告知学生作品评价所得成绩计入学业成绩分数分配方案中的平时成绩,共占30分。
其评价标准如下表：
表1学生作品评价标准量表
指标项
权重
评价等级（人数）
单项得分
小计
结构
指标
单项指标
优
良
中
差
总分
平均分
总分
平均分
选题
（20分）
创新性
0.10
现实性
0.10
内容
（60分）
完备性
0.20
合理性
0.20
实践性
0.20
表达
（20分）
针对性
0.10
逻辑性
0.05
规范性
0.05
合计
4）时间安排
2004——2005学年度下学期课题小组进行了课题实验，所有任务分别安排在第四周到第九周的周三上午3、4节课,共12节。
每次行动研究利用4节课来完成。
其中,前两节用于理论学习与主题探讨，并布置实践应用任务,另外两节课用于各组向全班报告成果，回答全体同学以及老师的提问，然后由各小组进行互相评价和打分。
学生在课外时间查找材料、分析材料以及撰写报告，完成作品。
2、行动研究的实施
第四周周三，按照“光发射”的教学设计方案，执教教师从每一小组任选一名学生，把自己课外时间所预习的本堂课内容利用PowerPoint讲述给全班同学和老师听，每名学生大约讲述10分钟，讲完之后其他学生有2分钟左右的提问时间。
执教教师在第一节下课前布置第二节所要进行探讨的主题。
在第2节课,学生们分组讨论主题。
执教教师和协调员巡视各组,检查并参与各组的讨论。
讨论期间各组成员可以通过“《光纤通信》课程教学改革试验”WebQuest网站的“在线互动”平台或面对面进行问题分析探讨，然后由各小组推选一名代表总结本小组的讨论结果，如果小组成员觉得意犹未尽，课下也可通过网络平台继续探究，得出结论。
最后，由执教教师按照WebQuest的要求，设置情景，布置实践应用任务——推销自己选中的光发射机，并给出相应资源。
在第五周周三进行了成果展示会。
各组代表利用多媒体教师的教学设备以电子演示文稿的方式,在15分钟内,通过网络向全体同学和老师报告本组任务的基本内容与完成情况；在另外10分钟内,另外各组同学根据报告内容进行自由提问,汇报小组的组员们对这些提问进行答辩,课堂气氛空前激烈。
老师作为一名听众，也不时提出疑问。
在成果展示会结束后,执教教师对全体学生的作品与表现进行了总结和点评,并对各组作品的要求作了进一步的说明。
此外,协调员要观察记录全体同学们所提问题与各组的应答表现,以便课后进行反思总结,评委们（除汇报小组的其他同学）根据汇报小组任务完成情况与他们的推销光发射机的满意程度依据上述评价标准进行评分。
至此，第一轮行动研究的行动结束，接下来执教教师根据协调员的观察记录以及自己的体会，撰写课后教学反思日志。
在后两轮的行动研究中，根据各自的教学设计方案，进行了不同的理论知识学习、主题探讨以及应用实践任务，其行动过程类似第一轮行动研究。
3、行动研究的反思总结
通过第一轮行动研究并根据教学反思日志，课题小组得出的模式要素及其之间的关系与原先的计划基本相同，但是某些要素需要增加或改进。
例如：
针对WebQuest网站的建设，执教教师谈到WebQuest网站很好地为《光纤通信》课程网络教学提供了支持，其关键在于学习内容是通过形象的视频，情景等形式得以显现，学生积极参与其中，便于学生学习，但是还需要在网站中增加与企业，公司等有紧密联系的资源，另辟与学生息息相关的就业模块；针对理论知识学习，执教教师认为采用学生基于网络讲解PowerPoint讲稿的形式效果不好，不利于学生的理论知识学习，拟采用教师基于网络讲解PowerPoint讲稿的形式，提高教学效果。
在第二轮行动研究中，课题小组基本上补充和完善了教学环节中每一个要素的具体内容，但是对于设计实践环节，执教教师认为：
它是基于学习者综合能力培养和面向过程的协作学习模式。
由教师给定设计任务，该任务强调学习者对相关知识的运用能力，如问题解决过程设计、科学实验设计、基于知识的创新设计等。
在任务的解决过程中，学习者需充分运用已掌握的知识，相互之间进行分工、协作，共同完成任务。
并且要求教师及时发现总结学习者的新思想和新思路，以利于提高全体学生的知识综合运用能力。
对于实践应用的有关主题，虽然已在第二环节中师生进行了探讨，但该环节注重学习者的综合能力，学生实践作品有时偏离要求和实际很多，比如在设计推销方案时，有的小组只注意了专业知识，而忽略了推销的本质。
于是执教教师思考怎样让学生运用已掌握的知识，并能拓展各方面的知识，相互之间进行分工、协作,共同较好的完成任务。
经过第三轮行动研究后，课题小组基本上达到了研究目标,即探索和构建出基于WebQuest网站的协作性学习模式及其设计的方法与具体操作流程。
其流程如图1。
二）使用情况
一个教学模式的好坏，除了有先进的理念作为前提，还须在实践加以证明，我们的这一模式经过不断的研究、摸索和实践，已经逐步趋于完善。
这一教学模式已经应用在广东工业大学信息学院2002级2个班级以及2003级4个班，约400名学生中，充分利用教学网站资源，进行教学，收到良好的教学效果。
其学生作品已放到我们教学网站。
我们对各小组上交的作品进行评价所得数据进行横向和纵向处理，得到图2（单位：
分）；通过三次在线测试，分别对课题组学生和非课题组学生进行测试，其得分（第三次测试课题组学生得分>70按70算）经过处理后如图3（单位：
分）。
从以上数据资料，我们可得出以下结论：
1、知识的运用上，最佳模式为“模拟招聘”。
其原因主要是能够让学生更好地学习专业知识，又能够更好地运用专业知识，更能够学到与专业知识有关的课外知识；而且招聘和应聘跟学生未来密切相关，更能带动学生们的积极性。
2、三种模式基本上都能让学生把理论和实践相结合。
但“产品推销员”和“虚拟计划书”的不足在于局限在课程内部知识的学习，对涉及课程以外知识的问题时，学生能力范围内无法解决。
图1基于专题网站的协作性学习模式结构图
图2三次行动研究“学生作品”评价对比
图3三次行动研究“在线测试”对比
3、基于WebQuest网站的协作学习模式，课堂气氛比较生动活泼，在严肃的知识学习中渗透了一些娱乐的成分，学生更容易也更乐意接受。
它比传统的教学模式的教学效果、学生对知识的接受程度、学生和教师知识面的扩展、学生参与教学过程的程度、学生对教师的评价等方面均有不同的改善，受到了学生的普遍欢迎，具有较好的推广应用价值。
三、网站建设情况
一）网站的设计
1、特色的定位
1）强大的理论学习功能
该网站以光纤通信为中心，网站中所有板块均围绕这一内容进行设计和开发，具有强大的理论学习功能，在相关的专家和老师的指导下，提供了大量有关“光纤通信”的电子课件、参考书籍等。
2）丰富的相关学习资源
它以当前研究解决的“光纤通信”课题为专题，结合学生学习过程中所遇到的重点内容、难点内容以及与学生息息相关的就业问题等，网站提供了大量的扩展知识和实践知识。
3）灵活、有效的协作学习工具
网站还提供了功能强大的协作平台，为学习者开展协作学习、交流和探讨相关问题、展示成果提供了良好的环境和场所。
应用协作学习平台，学习者可以自己创建专题，也可以查阅其他专题，并加入；在协作小组内，学习者可以制定研究计划、进行组内分工、共享收集到的资料、撰写小组报告、发布作品等。
2、内容的确定
为了使学习者明确学习目标，在网上充分地利用时间，避免漫无目的的任意冲浪，每个WebQuest都经过了精心设计。
它赋予学习者以明确的方向，给学习者一个有趣且可行的任务，并提供必须的、能够指导他们完成任务的资源，而且还告诉他们未来的评价方式，以及概括和进一步拓展课程的方式。
无论是短期WebQuest，还是较长期WebQuest一般都由情景、任务、过程、资源、评价和总结共6个模板组成，其中每一个构建模块都自成一体，设计者可以通过改变各模块来实现不同的学习目标。
基于此，我们对网站进行了设计与开发，并在课程试验研究中对该网站进一步修改、完善和发展。
1）课堂辅助
该部分提供有关“光钎通信”的专题资源，分为光发射、光传输和光接收等三个专题，每个专题分为理论学习和实践应用两大部分，而每部分依据WebQuest网站的要求又分为情景、任务、过程、资源、评价和总结共6个模板，供教师课堂教学和学习者参考自学使用。
2）资源参考
该部分是关于“光纤通信”方面的拓展性知识资源，满足学习者自主探索学习时用。
为了方便学习者使用、查找相关资源，共划分为：
书籍资料、网络资源和实验指导等。
另外，还具有增加、修改、下载等功能。
3）咨询新知
该部分是关于“光纤通信”方面的提高性知识资源，为学习者提供与光纤通信相关的学科前沿知识以及就业面试问题，使学习者既可以了解科学的发展，又可以熟悉社会上企业公司的具体实际需求，从而做到有的放矢。
4）互动交流
互动交流部分实质上是一个协作学习平台。
应用协作学习平台，学习者可以自己建立研究专题，感兴趣的学习者可以加入研究小组参加讨论。
另外，在该部分学习者还能够对网站、教学等提出自己的意见。
5）在线评价
在线评价部分提供专题知识的相关评价练习，分为单元、综合测验，测验题目类型又分为选择题，填空题，工程设计等，供学习者进行自评或互评。
6）研究课题
这部分内容包括相关课题的简介，便于大家了解和参与研究课题。
3、网站系统框架结构的设计
根据网站内容设计网站的系统框架结构图，如图4所示。
二）网站开发技术与工具
为了实现强大的管理控制及在线互动交流功能，“光纤通信”专题学习网站的开发主要采用了数据库技术、SQL技术、和ASP动态网页技术和动态服务器配置，涉及的还有基本的HTML技术、VBscript、数字动画和图像处理技术、非线性视频编辑技术等。
使用的工具和软件见下文分解说明。
整站实现了非常强大的便利的后天管理控制功能。
1、静态网页制作技术和工具
该网站静态网页制作采用DremweaverMX、FlashMX、FireworksMX三个主要软件，并用PhotoshopCS（静、动态图像处理）、Premiere（非线性视频剪辑）、Office等辅
助工具，网站中纯静态的页面（无需进行数据库操作的网页）不多，比如课堂展示、作业展
示等页面就主要是静态网页。
其中，课堂录像部分依赖了非线性视频编辑技术，采集了大量数据后剪辑精简而成。
2、动态网页及数据库制作技术和工具
该网站动态网页制作也采用DremweaverMX、FlashMX、FireworksMX三个主要软件，数据库采用Access数据库，用SQL操作和配置相对简易，便于缩短开发周期。
制作工程还用PhotoshopCS（静、动态图像处理）、Premiere（非线性视频剪辑）、Office等辅助工具，网站中基本所有呈现给网络客户端的页面都是数据库读取出来的信息，可以方便地在管理后天进行及时更新和发布，也允许学生进行在线资源的推荐及提问、交流。
网站中“课堂辅助”、“资源参考”、“咨询新知”和“互动交流”、“在线评价”栏目就体现了动态网页技术，交互功能非常强大。
图4网站的系统框架结构图
三）网站的评价
在网站运行了半年之后，我们利用网站调查或问卷调查的方式对网站的使用效果进行了评测，然后做了相应的分析和研究。
得出了几点结论如下：
1、网站各部分设计都比较合理，尤其是资源参考提供方面，令学习者十分满意。
但是在学科前沿的提供方面，还需要进一步加强，应该提供更新、更丰富的学习资源给学习者。
2、网站提供的在线评价功能基本满意。
这说明：
网站提供的在线评价内容合理，题目丰富，能对学习情况提供科学有效的评价。
但有部分学习者认为题目难易不太得当，有待进一步改进。
3、学习者提出了网站的信息应该及时更新，确保使用者能得到最新实用的信息资源，并能提供丰富的专家讲座。
从以上调查评测结果可以看出：
调查对象对网站的评价比较一致，对网站使用效果评价较高。
这反映出网站的整体水平较高，网站的内容、功能等的设计与开发均达到了预期的目标和要求，对学生的学习起到了一定的作用。
但是，网站在某些方面还需进一步的修改和完善。
四、教学设计
1、“光发射机”的教学设计方案
一、教学目标
（一）知识目标：
1、了解光纤通信对光源和调制电路等的要求
2、掌握常用光源（半导体激光器（LD）和发光二极管（LED））的结构和工作原理
3、掌握调制电路的调制特性、自动功率控制电路（APC）和自动温度控制电路（ATC）
（二）能力目标
1、学会分析光发射机如何在某光纤通信系统设计使用
2、利用网络资源获取和处理信息的能力
（三）情感目标
1、加强学生对本门课程的作用和地位的认识
2、培养学生对本专业的热爱之情
二、教学对象
信息工程专业三年级本科生
三、教学内容
（一）光发射机的基本组成以及光纤通信对光源和调制电路等的要求
（二）常用光源（半导体激光器（LD）和发光二极管（LED））的结构和工作原理以及调制电路的调制特性、自动功率控制电路（APC）和自动温度控制电路（ATC）
专题讨论：
在半导体激光器（LD）的驱动电路里，设置自动功率控制电路（APC）和自动温度控制电路（ATC）的原因和具体措施
（三）设计实践要求
根据所学的内容，联系实际情况，设计一份自己查找的某一光发射机产品的推销方案。
四、教学流程
见下图
教师概述
专题讨论
设计实践
评价总结
2、“光传输”的教学设计方案
一、教学目标
（一）知识目标：
1、了解光纤通信传输过程中对器件、环境等的要求
2、掌握常用光传输设备的结构和工作原理
3、掌握光纤通信传输线路设计的要点
（二）能力目标
1、学会分析如何设计某光纤通信传输系统
2、利用网络资源获取和处理信息的能力
（三）情感目标
1、加强学生对本门课程的作用和地位的认识
2、培养学生对本专业的热爱之情
二、教学对象
信息工程专业三年级本科生
三、教学内容
（一）光纤通信传输过程中对器件、环境等的要求
（二）常用光传输设备的结构和工作原理，包括光耦合器件，光隔离器件，光交换机等。
专题讨论：
实现全光网络需要解决的关键问题有哪些？
（三）设计实践要求
根据所学的内容及所提供的虚拟环境，联系实际情况，设计一光纤通信传输工程。
四、教学流程
见下图
教师概述
专题讨论
设计实践
评价总结
3、“光接收机”的教学设计方案
一、教学目标
（一）知识目标：
1、了解光纤通信对光电检测器件和解调电路等的要求
2、掌握常用光电检测器件（光敏二极管、APD等）结构和工作原理
3、掌握解调电路的种类、特性以及各自的应用
（二）能力目标
1、学会分析光接收机如何在某光纤通信系统设计使用
2、利用网络资源获取和处理信息的能力
（三）情感目标
1、加强学生对本门课程的作用和地位的认识
2、培养学生对本专业的热爱之情
二、教学对象
信息工程专业三年级本科生
三、教学内容
（一）光接收机的基本组成以及光纤通信对光电检测器件和解调电路等的要求
（二）常用光电检测器件（光敏二极管、APD等）结构和工作原理
专题讨论：
光发射的相关器件是否与光接收的相关器件可逆？
（三）设计实践要求
根据所学的内容，联系实际情况，设计一份招聘意向书，要求一定包括面试题目。
四、教学流程
见下图
教师概述
专题讨论
设计实践
评价总结
五、项目的成果
一）学生作品
见网站（
二）课堂实录
见网站（
三）其他成果
见下表：
成果名称
类别
出版情况
基于WebQuest网站的协作性学习模式的试验研究
论文
石智伟、林桔桦等，教育技术研究，2006年第1期，pp.90-94
《光纤通信》课程WebQuest网站的设计与开发
论文
2006年广东省高校现代教育技术学术年会论文集（电子出版物），2006年4月
“光纤通信”课程WebQuest网站的设计与开发
论文
石智伟、郭森州等，教育传播与技术，2006年第2期，pp.50-51
利用WebQuest进行协作性学习的行动研究
论文
石智伟、古连华等，教育传播与技术，2007年第2期，已接收待发表
基于专题网站的小组协作学习模式的教改试验
广东工业大学毕业设计（论文）创新奖
2005年优秀毕业论文（设计）选编（指导教师）
升级会员 