曹_选题指南3_基于开源平台Moodle构建Webquest模式的课程学习门户-以《网络管理与信息安

石河子大学毕业论文（设计）选题指南信息科学与技术学院计科专业2010年级指导教师曹传东职称系统分析师、高工填报时间2013-11-6课题名称基于开源平台Moodle构建Webquest模式的课程学习门户－以《网络管理与信息安全》课程为例课题来源1科研题目2生产现场3自拟题目√课题类型1论文型2设计型√完成课题所需时间12－14周所需学生人数1实习（考察）地点论文（设计）地点本院网络工程实验室立题依据传统的以教师为中心的课程教学模式，使学习者长期处于被动的地位，学习效果并不理想。如何借助目前广泛普及的社会化网络（互联网）和现代教育技术（多媒体、远程教育等）、新一代信息技术（如云计算、移动终端服务、大数据处理等）等手段，更为有效地改善学习者的学习状况，已成为倍受教育界关注的一个重要课题。建构主义理论、WebQuest理论和混合学习理论的提出，都是教育学界在继行为主义学习理论、认知学习理论、人本主义学习理论之后，在学习理论上发展演化而来的新思想和新理念。这其中，WebQuest理论最早起源于美国实用主义教育家在上世纪20年代提出的“问题教学法”，上世纪50、60年代，WebQuest作为一种教学方法已为人们所接受。到了20世纪90年代，欧美一些国家及日本对探究性学习有了更明确的认识，并加以实施。如美国所提倡的“以项目为中心的学习”和“以问题为中心的学习”，法国1995年开始的“多样化途径”的实验，日本开展的综合学习等，使探究性学习方式得到了充分的体现。我国于2001年启动了新一轮的课程改革，新课改强调了互动性探究学习，倡导学生主动参与、乐于探究。进入2000年后，随着互联网的迅速发展，人们的阅读习惯发生了革命性改变，基于探究学习在形式上也有了质的改变，而网络平台为这种改变提供了基本的媒介。WebQuest是美国圣地亚哥州立大学教育技术学院的伯尼·道奇(BernieDodge)和汤姆·马奇(TomMarch)博士最早于1995年明确提出的一种教学模式。从字面上看，Web是“网络”之意，Quest是“调查、寻求”之意，两者结合起来就是“网络探究”，因此它是一种基于Internet的、以探究性为价值取向的互动协作式学习活动。教师通过指导学生以任务和问题出发，以灵活多样的探究形式，来获取知识和技能。WebQuest模式的理论基础是建构主义学习理论，因为它也强调建构主义的“以学生为主”的观点，认为学生是认知的主体，教师对学生的意义建构应起到协助和促进作用，并不要求教师直接向学生传授和灌输知识。因此它是建构主义在网络学习中的实践表现，是在网络环境下，利用互联网资源由教师引导，以一定的目标任务驱动学习者对某个问题或某类课题自主地进行建构、探索和研究的新型网络学习模式。如图1所示，是基于WebQuest模式的教学设计模型，包含4个内容模块：模块一：创建教学情境、提出问题。即为学习者将要开展的“探究”活动提供背景信息，构建一个任务“脚手架”；模块二：设计学习目标和任务。也就是为学生建构一个可能完成的并且是有趣的任务。通常它对应于传统教学设计中的一次实验/实训、案例活动等。模块三：组组学习资源和设计学习过程。包括给出学生完成该任务所需要的各种信息资源，诸如背景阅读材料、Web上的资源(URL)、数据库、文档模板、多媒体资源、工具软件等，并对探究学习的步骤和过程进行一个清晰说明，即对任务完成过程进行“导航”。模块四：进行评价和总结结论。主要包括：学习者提交其任务完成后的作品或成果，由评价人员（可以是教师，也可以是同学、家长或教务人员）设计评价标准（如测评表），来考察学生作品/成果的不同方面（包括过程、结果、态度、情感等），根据任务的差异，评价的对象可表现为书面报告、学生的设计作品、创作的网页或其他各种内容和形式，最后形成完成这次探究学习的结论。教师的结论是为学生提示任务完成后会收获什么，学生的结论是与教师分享完成任务和探究活动所获得的经验和体会等，总之是为各种学习活动中的角色提供一个交流共享和自我评价、相互评价、总结反思的平台。图1基于建构主义理论的Webquest的组成WebQuest模式自提出以来，备受美国和西方国家的推崇，变得日益流行，目前国外已有很多学校通过WebQuest模式进行各门学科课程的学习，WebQuest模式的学习网站已被视为信息技术教育应用的最佳模式。由国际教育技术协会(ISTE)于2000年为美国修订的“国家教育技术标准”推荐的6个优秀教学案例中，有5个都属于WebQuest模式；此外，由著名的TeachingandLearning杂志评选出的2003年度美国10项最佳教育技术应用项目也全部属于WebQuest模式。可见这种模式在美国和西方的巨大影响力。由于WebQuest鼓励学生围绕解决实际问题进行自主探究，它实际上是一种基于问题或任务驱动的学习、基于互动协作的学习和基于资源共享的学习，对培养学生的创新能力非常有利。因此，有必要大力开发和积极建设基于WebQuest模式的互动探究式的课程学习门户（Portal）。在我院所开设的各个专业的专业基础或专业课程群中，《网络管理与信息安全》是继《计算机网络》、《网络工程与技术》之后开设的计科、信管专业学生的专业必修课，这3门课程一起构成了系统集成/网络工程师/网管员一类偏硬的网络工程师的人才培养路线（另一条偏软的路线是由《计算机网络》、《网页制作》、《Java程序设计》、《WEB开发技术》等课程构成的网站站长/网络软件工程师/程序员一类的软件工程师人才培养路线）。两条主线上的课程和其共同的基础——《计算机网络》课程一起，构成了以网络为核心的、高度整合的专业特色课程群。本课题正是基于这一实际背景，拟基于免费和开放源代码的Moodle平台，为我院的《网络管理与信息安全》课程构建一个任务驱动的、探究式学习的WebQuest课程学习门户站点。Moodle是由澳大利亚教师MartinDougiamas基于建构主义理论而开发的一个免费开源的学习管理系统，最早的一个成熟版本v1.9在2008年3月3日推出。Moodle是ModularObject-OrientedDynamicLearningEnvironment的缩写，即面向对象的模块化动态学习环境。Moodle是一个被设计来帮助教学者在网络上产生出一个课程，或者说是一个用来建设基于Internet的课程和网站的软件包。类似Moodle这样的网络学习系统有时候也被称作为学习管理系统(LMS)、学习内容管理(LCMS)或虚拟学习环境(VLE)。Moodle平台的重要特色是以建构主义理论为其设计基础。其在线教学模块采用可自由组合的动态模块化设计，教师组织在线教学时，就像搭积木一样简单有趣。由于Moodle支持多种教学模式，可应用在多种不同领域，其强大的功能和易用性，使得它近来发展十分迅速，迄今为止已有近百个国家的2000余个机构采用了Moodle作为网络教育平台。Moodle在中国的知名度和普及度也非常高，已有许多中小学的基础课程使用了Moodle。Moodle平台的架构是目前Internet上最为流行的网站构架方式即LAMP（Linux+Apache+MySQL+PHP）：使用Linux作为操作系统（也可用Windows），Apache作为Web服务器，MySQL作为数据库，PHP作为服务器端脚本解释器。Moodle平台集成了作业、任务、聊天、选择、讨论、词汇表、测验、课程、资源、问卷调查、Wiki、工作室、Hotpot等模块功能，其教学内容分享兼容SCORM1.2/1.3和SCORM2004国际标准。有关Moodle专题的全面介绍请参考国内著名的E-Learing之家网站。因此，基于Moodle开源平台构建WebQuest模式的课程学习门户在技术上是可行的。通过本课题，学生可进一步了解动态Web网站的设计实现全过程，结合WebQuest理论和具体课程的教学需要，为《网络管理与信息安全》课程设计一系列的任务或问题（如实验、实训、案例等），并在指导教师的帮助下，组织相关的学习资源和设计学习过程，并借助开源的Moodle平台构建课程学习门户，实现基于网络环境和以任务驱动的课程教与学的互动平台。在此过程中，学生可更进一步理解教育技术学及其应用，掌握PHP语言的Web编程技能，并精通基于LAMP架构的Web应用系统快速集成的方法论。本课题预期目标（含：本课题应完成的工作，课题预期目标和课题价值估计）本课题拟基于学院已开设的《网络管理与信息安全》课程的教学改革需要，借助免费和开源的Moodle平台，构建一个任务驱动的、探究式学习的WebQuest课程学习门户站点。该课程学习门户利用Moodle平台提供的功能模块和集成特性，实现WebQuest模式的四个教学设计模块（问题与情境、目标与任务、资源与过程、评价与结论），具体地，为教师用户角色提供有关任务导言、任务名称、任务目标、所需资源、过程指南（任务之前发布的指导性说明）、打分评价、教师的任务总结结论、任务指南（任务完成后由教师发布的过程范例，具体为某次任务完成全过程的屏幕录像文件），以及上述几个方面内容的数据库信息管理功能（相关数据表的增删改查）；同时，为学生用户角色提供任务自动按时提示，任务完成过程中的在线交流（师生之间或任务小组内、任务小组之间）功能，以及学生对资源的补充提交和资源使用方面的经验交流与共享；最后在任务完成之后，可进行作品/成果的上传提交、学生结论的发布、查看评价结果等相关信息。在评价结论环节，为教师用户角色设计实现打分测评过程的Web页面，使教师在检查过学生作品/成果之后可在线评价打分。通过本课题，学生可进一步了解动态Web网站的设计实现全过程，结合WebQuest理论和具体课程的教学内容需要，为《网络管理与信息安全》课程设计一系列的任务或问题（如实验/实训项目、案例等），并在指导教师的帮助下，组织相关的学习资源和设计学习过程，并借助开源的Moodle平台构建课程学习门户，实现基于网络环境和以任务驱动的课程教与学的互动平台。在此过程中，学生可更进一步理解教育技术学及其应用，掌握PHP语言的Web编程技能，并精通基于LAMP架构的Web应用系统快速集成的方法论。课题预期目标为：以石河子大学信息学院开设的《网络管理与信息安全》课程为例，为其设计实现一个任务驱动的、探究式学习的WebQuest课程学习门户。要求课题完成：①、必要的教育技术学方面的文档阅读、WebQuest相关资料的搜集整理；（指导教师有特定要求）②、必要的系统需求分析和架构设计；需求分析、系统级分析与系统级设计模型相关文档（要求利用IBMRationalRose等设计工具，并结合Word文档完成OO设计图等的绘制任务）；③、必要的系统数据库方面的分析设计工作；④、实现WebQuest课程门户。具体应实现的功能可参考本栏目中的相关介绍。注意：本课题必须为该课程实现任务（原教学计划中安排的全部实验）的建构/编改/发布/资源上传提交/任务指南文件的制作，以及在线打分测评功能，并实现两种用户角色都可在任务过程中进行网上交流互动。课题以上述目标作为毕业设计任务最终是否完成的主要指标之一。⑤、系统的相关配置或基础性的后台数据管理维护功能。提供的外部条件可利用1台已接入互联网的PC构建开发及应用环境。具体配置不限，限使用Moodle平台。主要参考资料有关教育学、教育技术学理论背景或WebQuest理论方面的参考资源：[1]（bnu）北师大知识工程研究中心：《教育技术学导论》课程（黄荣怀）的课件：[2]（zjnu）浙江师范大学：《现代教育技术》张剑平的个人主页和课程网址：[3]（gxnu）广西师范大学：《现代教育技术》本科及教育硕士课程网站：[4]Moo