【摘要】数学学科网络课程系统的建设是学校课程建设的重要部分.本文从系统建构原则、系统构成和系统特点等方面对数学学科网络课程系统的建设进行了探索.构建数学学科网络课程系统，要遵循资源丰富与开放性原则、使用灵活与重组性原则、交互高效与广泛性原则；系统由网络积件库和网络平台构成；系统具有教学资源呈现多维化、学生自主学习因材化、教师与学生交互多样化的特点.
【关键词】数学学科；网络课程；原则；网络积件库；网络平台
【基金项目】辽宁省教育厅科研项目：现代教育技术整合于数学学科教学的实效性研究(W2010256)
根据教育部现代远程教育资源建设委员会《现代远程教育资源建设技术规范》对网络课程的定义，网络课程就是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和.随着计算机和网络的飞速发展，网络课程已经成为课程资源的重要形式.近年来，各校都在普遍开展基于校园网的网络课程的设计与开发.数学是重要的基础课之一，由于其具有高度的抽象性、严谨的逻辑性和广泛的应用性，对培养学生能力非常重要.计算机的出现和普及使得数学在生产实际中的应用越来越广泛，基于校园网的数学学科网络课程突破了学习者和学习资源之间的时空限制，是一种新型的教学组织形式，将带动学校数学教育的改革.
一、数学网络课程系统构建的原则
网络课程的兴起为教育改革增添了新的动力，为教育提供了新的平台.在构建数学学科网络课程系统的过程中，应遵循以下几个原则：
1.资源丰富与开放性原则
构建数学学科网络课程资源，不仅要将传统的数学课程资源数字化、电子化、影像化，还要存储网络教学方面的资源.网络教学资源以互联网作为传播的媒介，通过计算机呈现，借助网络链接、导航、搜索乃至个性化服务等功能，使世界各国数学教师共享丰富与开放的课程资源.如利用网络资源简要、系统地介绍一些关于数学发展史、经典数学问题、传统数学分支和当代数学科学的发展等，通过网络提供的丰富的史实与例证来揭示数学科学的精神实质、思想方法、对社会进步的推动、与其他学科的交叉等，使学生既受到形式逻辑和抽象思维的训练，又受到辩证思维和人文精神的熏陶.
2.使用灵活与重组性原则
数学网络课程资源是按数学课程教学目标和网络教学策略组织起来的教学内容结构体系和网络教学支撑环境.网络课程资源的存在与呈现方式应体现积件思想，具有使用灵活性和重组多样性.教学资源要按照顺序、类别、功能等以基元模块的形式设置，方便教师根据自己的实际教学需要，自由重组资源，形成课堂教学课件.教师还可根据当前数学教育的发展现状及实际教学需要，调整和更新课程资源模块.学生也可以灵活运用网络教学资源进行自主学习，设计适合自身的个人学习资源库，不仅获得知识，而且能够进行知识重构和创造.
3.交互高效与广泛性原则
网络课程的可交互能力反映了网络课程的内在品质，其在教学过程中的交互体现在区域间跨文化的资源交互，教师与学生之间的交互，学生与学生之间的交互，学生与学习资源、学习环境等的交互.交互活动的设计还要考虑交互的主体性、即时性、广泛性和高效性等.网络课程中的交互，可分为异步交互、同步交互：Email，BBS等属于异步交互，而MSN，QQ则是同步交互.网络课程提供的这些交互方式，极大地扩展了学生与学生、教师与学生之间的交流方式和手段.应根据数学课程的需要，将数学内容以超文本方式呈现，提供良好的导航系统和功能，赋予学生串联知识和网络浏览的自主权，为教师与学生、学生与学生之间提供广泛交流数学理论及应用数学思想、方法的交互平台.
二、数学学科网络课程系统的构成
基于以上的构建原则及数学教学的特点，数学网络课程系统主要包括网络积件库和网络平台，具体内容结构如下图：
1.网络积件库
网络积件库是按照一定的用途和检索分类的教学资源的集合.它包括教学资源库、自主学习资源库、诊断评价库.
（1）数学教学资源库
数学教学资源库是将教学所需的相关资源按照一定的用途和检索分类的资源组合.它包括课程内容模块和教学设计模块，具体分为课程介绍、教学日历、教学大纲、数学实验、数学建模和网络课件、电子教案、教学模式、教学方法、教学策略、在线教学.
与传统的“印刷教材”相比，网络数学教学内容模块中的教学资源具有容量大、超文本性、互动性、智能化等特点，它融合了多种媒体表现形式，可以满足学习者的多种感观需要；而且这些内容是以积件形式存在的，容易分解、组合、检索和提取.教师根据教学要求和学生特点，设计、制作个性化的教学课件，在生动轻松的课堂中实现教学目标.库中的资源并不是简单地将传统教学内容电子化，在增加了教学内容容量的同时，也将一些传统教学手段无法展现的教学内容用多媒体展现出来，如色彩丰富的手绘图形与机绘图形、富于启发的动画演示等帮助学生深刻理解抽象的概念、定理及其中蕴含的数学思想方法等.
（2）自主学习资源库
自主学习资源库是教师根据学生的实际状况设置的供学生自主学习的资源库.它包括学法指导、授课录像、多媒体教材、学术动态、专题研究的相关资源及指导，以及供学有余力的学生进一步学习的拓展资源.这些拓展资源可以是高等数学知识拓展、理论知识的综合应用、相关的拓展知识应用、热门科研项目及课题和相关参考文献检索目录等.
利用自主学习资源库，学生通过教师的指导对教学内容和学习资源等进行自由调用和组合，形成适合个人学习与发展的个性积件资源.它主要包括学生利用浏览器根据学习需要查阅各种资源，并可以下载、上传、存储资源，建立个人学习资源库.学生掌握了学习的主动权，学习更加有的放矢，在自主的状态下也能更加充分体会学习的快乐.
（3）诊断评价库
诊断评价库是进行学前诊断和学习测试的评价反馈系统.它包括学前诊断调查、练习题库、组卷和评价分析.教学的对象是具有主体性的人，因此教学活动要根据学生的具体实际进行教学设计，这样才能使教学内容与学生的学习需求相耦合，达到预期效果.学前诊断调查可以帮助教师了解学生与新知识相关的原有知识结构的状况，而学习测试及评价分析把学生的学习状况及时反馈给教师和学生自己，教师不断调整教学策略，学生调整学习方法，并有针对性地复习巩固，使教学更有效.
2.数学学科网络平台
数学网络平台是供教师和学生用来组合教学资源积件并最终生成网络教学软件以及进行教学活动的软件环境.根据数学学科教学特点以及教学活动的实施，网络积件平台包括：资源组合更新平台和交互平台.
（1）资源组合更新平台
资源组合更新子平台是教师和学生选取、加工数学的教学资源信息、组合教学策略，并利用网络资源对教学资源进行不断更新替换的操作平台.常用的有Matlab、Mathmetica、Mathcad、Authorware、Flash、几何画板、Powerpoint等软件平台.相对于传统黑板加粉笔的教学手段，这些软件所提供的数值计算、图形处理、图像处理、符号计算、文字处理、数学建模、实时控制、动态仿真以及信号处理等强大功能，可以让数学知识具体化、生动化，同时也利于学生真正的参与教学活动.
（2）交互平台
在数学教学中，作业、讨论、答疑等都是课堂教学的一个很重要的补充，可及时反馈学生的学习信息，也使教学更有效.交互子平台运用多媒体交互技术，以多层菜单树形式提供的师生界面，为师生互动、生生互动提供了学术交流、学习方法、心得交流的契机.该平台设置在线答疑、Email、Blog、BBS讨论区、论坛、聊天室、作业布置/批阅区.
数学学科网络课程的网络平台是开展教学活动、学生自主学习和教师进行教学管理的共同环境.基于网络的讲授型教学模式与传统的课堂“填鸭”式教学可谓是大相径庭.传统的课堂讲授学生往往只是被动地接受，网络课程的教学过程不再是讲授型和演示型的模式，而是自主个性学习、协作讨论学习、问题探究学习、实践创新学习等多种教学模式的综合体.基于网络平台，学生积极进行数学思维从而成功建构数学概念、解决数学问题，学生真正成为学习的主体，以“学生发展为本”的教育理念得以实现.
三、数学学科网络课程系统的特点
1.教学资源呈现多维化
传统的教学资源多是以教材、教参为媒介呈现给学生，容量小、形式单一、效率低下.这使得整个数学教学系统更加严谨封闭，加大了学生学习的难度，也限制了学生思维灵活性的发展.网络课程以网络为依托背景，使得教学资源的类型多样化、层次化.多媒体作为教学资源的呈现工具，可以将教学资源以文本、图片、声音以及它们的多种组合形式形成视频、音频文件，并配以动态的视觉效果，展示动静结合、视听结合、声情并茂的学习资源，从多个方向刺激学生的多种感官，使学生可以多角度、多方位、多层次地获得图文并茂的文献资料，从而拓宽了教学的时空范围，提高了学生学习的兴趣.此外，数学中很多抽象的概念、定理及其应用，可以通过多媒体展现，使其直观化、形象化，更利于学生认识数学本质，克服教学难点.
2.学生自主学习因材化
网络课程有效地促进了学生自主学习的开展.一方面，多媒体技术改变了学生阅读、积累、探究的学习方式，调动了学生自主学习的积极性；另一方面，教学资源的丰富性，使用的灵活性，调用的方便性，都为学生自主学习的开展提供了有利条件.而自主学习的有效开展，学生根据兴趣和自身知识结构的特点自主选择学习资源，不仅完善了学生的知识结构，而且促进了学生的个性发展，这是对传统课堂教学的一个很好补充.
3.教师学生交互多样化
交互平台是数学学科网络课程的特色.与传统课堂面对面的单一交互方式相比，它突破了时间和空间的限制，交互形式具有多样化的特点.从交互的主体看，有人—媒体、人—资源、人—媒体—人、人—资源—人、人—媒体—资源的交互形式；从交互的空间上看，有区域性交互和社会性交互；从参加交互的人数看，有个别化交互和多人交互；从交互的时间上看，有实时交互和即时交互.教学过程中的交互是多种交互的综合运用，有利于发展学生的数学价值观和数学交流能力，利于数学情感的培养.
数学网络课程作为传统教学和现代多媒体教学的有机结合，实现了两者的互补和互进.它集课堂教学、自主学习、交互学习等多种方式于一体，其开放性为数学教学提供了广阔的发展空间.根据金伯格等人的看法，“我国的网络课程大部分处于第二代，有一些还处于第一代……基于网络课程教学的效果也并不是很理想”.以校园网为纽带，数学学科网络课程的建设还需要在实践中不断地完善.
