课程资源的概念范文

导语：如何才能写好一篇课程资源的概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

课程资源的概念

篇1

首先在导入新课时，我选用了两张紧扣课题的图片，展示第一张人们聚餐的图片时，引用的导语是学生们很熟悉的俗语：“人是铁，饭是钢，一顿不吃饿得慌”；展示第二张丰盛的食物图片时，配合相应的问题：“我们每天都要从食物中获得营养物质来维持生命活动，图片上的食物含有哪些营养物质呢？”此问题既是引导学生对上节课内容的复习，又是本节课内容的过渡。在学生复习旧知识后，我又设置导语：“食物所含的营养物质中，只有水、维生素和无机盐可以直接被人体吸收利用，而脂肪、蛋白质、糖类被人体消化系统消化后才能被吸收利用。本节课我们一起学习人体的消化和吸收”。这样的导入，既考虑到了学生的知识基础，又明确告诉学生本节课学习内容，很自然地引入新课。

新课程强调教学是课程开发的过程，是教师和学生共同探求新知识的过程，教学中学生才是学习的主体，把课堂还给学生，学生在学习过程中发展学习能力、探究能力和解决问题的能力。因此我让学生借助教材中的插图，进一步认识人体消化系统的组成及各器官的作用。为了让学生能抓住每个器官的特点，我将重要知识点以提出问题的方式引导学生深入学习。为了激发学生的学习兴趣，我将人体消化系统比喻成人体内的食品加工厂，牙齿和舌分别比喻成粉碎机和搅拌机，既形象生动，又概括了牙齿和舌的功能。在分析龋齿发生的原因时，我让那些患龋齿的同学，现身说法分析产生龋齿的原因，既避免了教师一味的说教而引起学生的反感，并且学生的语言表达能力也得到了提高。我又考虑到生活中人们的一些不良生活习惯，提出了这样三个问题：（1）有人用牙齿开启瓶盖，这样做好不好？（2）.电视广告上说，用了某种牙膏后“冷热酸甜，想吃就吃”，从牙齿的卫生保健来考虑，真的是这样吗？（3）.为什么吃饭时要细嚼慢咽，不能狼吞虎咽？让学生利用刚才所学的知识对这三个问题进行分析，既能让学生学以致用，并让学生深切地认识到学习生物学的意义，又完成了情感态度价值观的教育。

为了让学生认识到吃饭时不能大声说笑，我以孔子《论语》中的“食不言，寝不语”提问，让学生思考这种说法有什么科学性，让学生认识到《论语》中蕴含的无穷智慧。由于学生不具备解答这方面的知识，我特意从网上下载了人体吞咽和呼吸的GIF动态图片，通过播放课件，学生将人体吞咽时会厌软骨及时遮盖气管的过程看得清清楚楚，也认识到咽是食道和气管的共同通道，明确了吃饭时不能大声说笑的科学道理。

考虑到初一学生的年龄特点，紧接着我出了一个谜语：“一个皮口袋，能够装饭菜，一天装三次，多装容易坏。”通过让学生猜谜的方式，介绍了胃的功能特点，并结合图片让学生认识胃的结构和功能之间的关系。小肠是人体消化系统的主场所，小肠的结构和功能是本节课的一个重难点，因此我下载了三张分别在放大镜下、显微镜下观察到的小肠皱襞、小肠绒毛图片，依次展示出来，引导学生认识小肠结构的特点。为了达到让学生在游戏中轻松快乐地学习，我引导学生用纸折叠带皱襞和绒毛的小肠以及没有皱襞和绒毛的小肠结构模型，将长短相同，粗细相同的两类小肠的表面积进行对比，让学生对皱襞和绒毛增大了小肠的表面积有了非常直观的认识，深入认识生物学中结构和功能相适应的特点。最后为了帮助学生记忆小肠的结构特点，我以十二个字编成口诀：“一长二皱三毛四腺五薄六管”，琅琅上口，学生很感兴趣。

食物的消化和营养物质的吸收过程，这部分内容更为抽象，教材中安排探究实验“口腔内的化学性消化”，目的通过学生认识口腔内淀粉被唾液淀粉酶转化成麦芽糖的过程，帮助学生来理解化学性消化的实质。大多数教师按照教材中的实验方案操作，我认为这一实验资源利用不够，我又拓展了实验范围。我先引导学生就生活中常见的感冒发烧食欲差这一现象，引导学生提出问题：体温高于37.5℃会不会影响酶的消化作用，并做出假设和提出设计实验方案，由于此实验过程较为复杂，因此课堂上我首先做了演示实验，让学生对此有直观的感受，并且学生的探究能力、观察能力和思维能力也得到了锻炼和培养。

总之，本节课我开发的课程资源有图片、视频、俗语、童话故事等，资源来源广泛。其中有些资源来自网络，大多来自平时的点滴积累。我认为，图片、动画、课件等凡是能够与教育教学活动联系起来的资源都是不可忽视的、取之不尽，用之不竭的宝贵资源，只要我们做一个生活中的有心人，碰到有价值的信息及时地进行收集和保存，需要时信手拈来，生成课程资源，以广泛的课程资源为载体，平稳有序地推进教学，会收到事半功倍的教学效果。

篇2

关键词_课程概念校本学校课程课程开发

观点呈现：

校本课程开发是学校课程开发的下位概念。

校本课程开发价值基于两点：着眼于人的发展；着眼于社会主义核心价值观。

国家课程开发、地方课程开发、校本课程开发是同位概念，共同隶属于国家课程管理体系，从这个意义上讲，“学校课程开发是国家课程开发的一种补充”的说法是站不住脚的，正确的说法是“学校课程开发是国家课程管理体系的有机组成部分”。

现在学术界和教育界纠结于“校本课程开发”一说，且呈现多层纠结：第一层次纠结于“校本的课程开发”还是“校本课程的开发”。第二层纠结，即何谓“校本”，何谓“校本课程”。在这两种纠结中，教育部文件中又出现了“学校课程”一词，于是有了第三层纠结，即“学校课程”和“校本课程”的关系是什么？为此，课程界长期陷入“正名”的怪圈。造成这种现象的主要原因是缺少学术规范和基于内涵与外延的基本认同。

剖析校本课程与学校课程的关系

就拿“校本课程”来说，相关研究者发现，“检索我国的教育政策文件，从未出现过‘校本课程’的提法”，“在西文的课程文献中，校本课程开发方面的几位一流作者在其著述中从未使用过‘校本课程（school-based curriculum）’一词”，“校本课程概念的使用既无法定身份，也无任何依据”。看来，“校本课程”一词是中国本土原创的。

1.校本课程的概念源起

大家接着就要追问了：“校本课堂概念的源头在哪儿？可从两处来源分析。”

一是来自对西文“校本课程开发”的误解。“‘校本课程开发’这一术语是近年来我国课程研究者从西文教育文献中引进的新名词。它的英文表述是‘school-based curriculum development’或‘site-based curriculum development’，缩写词为‘SBCD’。”

二是来自汉语衍生词。汉语中的一些字或固定结构具有构词功能。比如，“本”字当“根本”、“本位”解释时，其固定结构“以……为本”就能构造新词，“以人为本”（有人简称“人本”）、“以生为本”（有人简称“生本”）、“以师为本”（有人简称“师本”），就是这样产生的。 “以校为本”也是由此衍化而来，有人简称为“校本”，“校本”成为课程的热词，大概也与此不无关系。

这样一来，导致校本课程与校本课程开发的内涵，缺少学理基础，容易引发歧义。

2.校本课程开发与学校课程开发的概念关系

在谈到使用“校本课程开发”还是“学校课程开发”时，有研究者以为使用前者好，理由是：“理论上，‘校本’旨在提出这样一些新的课程观点和理念，即以学校为课程开发的基地，以学校为课程开发活动的基础和决策依据，以学校和学校的教师为课程开发的主体；实践上，‘校本开发’重在倡导一种自下而上的课程开发和课程改革的模式，呼吁新的课程管理体制的诞生。如果使用‘学校课程开发’这个词就很难表达‘校本’的真切含义，更难以起到‘校本’所具有的教育口号的号召力”。应该说，这段话就校本课程开发的基本定位很准确，对其意义的揭示也很有道理，但选用“校本课程开发”一说，与我国教育文件中“学校课程”的说法不一致。

学校课程开发制度分析与实施策略

“校本课程开发”本身是个很凝练的概念，弃之可惜，不妨将它本土化或窄化为：国家课程设置中允许学校自主开发并给予了相应课时的这一部分学校课程的开发。这样“校本课程开发”便成了“学校课程开发”的下位概念。学校课程开发是一种实践，只不过这种实践有其上位的制度，有其本位的理论，有其下位的策略。

1.学校课程开发的上位制度分析

从上位的制度来看，学校课程开发隶属国家三级课程管理体系中的“学校课程管理”体系。国发[2001]21号《国务院关于基础教育改革与发展的决定》中明确指出，“实行国家、地方、学校三级课程管理。”这是“我国学校课程开发”言说的源起。现在教育界将“国家课程”、“地方课程”、“学校课程”与“国家课程管理”、“地方课程管理”、“学校课程管理”相混淆，以致于长期纠结于概念的厘定，甚至还出现了“国定课程”、“地定课程”、“校定课程”这些不合中文表述习惯的临时说法。其实，前者是就课程开发主体而言，后者是就课程管理层级、范围而言，课程开发行为属于管理体系。在我国，三级课程管理意义重大，标志着课程权属和课程资源结构的变化，但需要明确的是，与西方一些国家不同，我国的课程管理改革是一种自上而下的“放权”体制，而非自下而上的“分权”体制，更非“三权分立”。所以，不要一味夸大其权利和资源重新分配的功利效果，而是要在认清权利、资源的比重下理性地“狂欢”。实际上，现在有些地区把导向（包括课程政策、课程活动、课程评价等）、精力过多地引向“校本课程开发”是盲目的，不负责任的，是存有极大隐患的，因为这部分在整个课程体系中的比重是比较小的，弄不好就成了“本末倒置”。

同时，要清楚地认识到，国家课程开发、地方课程开发、校本课程开发是同位概念，共同隶属于国家课程管理体系，从这个意义上讲，“学校课程开发是国家课程开发的一种补充”的说法是站不住脚的，正确的说法是“学校课程开发是国家课程管理体系的有机组成部分”。

2.学校课程开发的本位理论分析

从本位的理论来看，学校课程开发理论分为两种：一种是种属性理论，包括上位的学校课程管理理论、学校课程理论，更高位的课程理论等；一种是自身实践之后总结出来的理论，包括学校课程开发机制、因素、环境等方面的理论。

基于课程法规的言说。法规是言说的边界，违反与课程相关的法规条文，是超越边界的行为，进行这样的学校课程开发是无效的。有的课程实践者将国家课程纲要和国家课程对等，将地方课程纲要和地方课程对等，甚至提出要搞一套校本课程纲要对等于学校课程。实际上，国家课程纲要是更上位的文件，国家课程、地方课程、学校课程都要遵循执行，简单地将三级课程和三级纲要对等是对课程法规的错误理解。

基于课程组织的行为。我国学校课程开发发展到现代，大部分地区走出了松散且无组织的课程行为时期，通过有组织的行为提高开发效率和质量，提高公知度和公认度。实践中发现，还有一些学校只是在运作某老师或某几个老师闭门造车的课程，多数老师被排除在学校课程开发之外，显然这不是课程改革的初衷。

基于课程计划的实施。学校课程开发应当是一种计划，需要经过充分而严密的论证后执行。挖掘区域课程资源只是课程开发的一种途径，挖没了，就不可持续，这和开发自然资源是一个道理。没有课程资源，坐着、等着政府来搞均衡，更是懒惰的做法。

基于稳定课时的课程。学校开发出来的“课程”，只有被列入课程设置方案，在课程安排中有相对固定的课时，体现中文“课程”一词中“课”（“科目”兼“教学时间单位”）和“程”（“进程”）二字所隐含的时间内涵，才具有课程功能。有的学者和老师将学校里没有固定课时的校园环境建设、文化建设、教育活动等也纳入学校课程开发成果，这是对上位的课程概念理解不到位所致，是诸如“教育即课程”一类的课程泛化现象的典型表达。

3.实施学校课程的策略分析

一般来说，精细化的学校课程开发需要经过这样一个过程：课程现实调研及分析—价值定位与目标确立—课程内容的选择与组织—课程方案与实施—课程评价与优化。

第一，课程现实调研及分析

课程现实调研涉及诸多方面：一是国家课程、地方课程校本化实施情况的调研，解决好适应性问题，对于不适应学校实际的内容要分析造成适应的原因。二是学校自主开发课程实施情况的调研，解决好先期选择性问题，对于满足先期选择性不到位的情况要开展反思。三是在现有所有课程结构和条件下需求不满的调研，对学生课程需求进行质性分类以及最小可能、最大可能满足分析，解决好当前和未来选择性问题。

第二，价值定位与目标确立

学校课程开发的价值要有两个基本定位：一是着眼于人的发展。具体来说，就是人的全面发展和终身发展，以及全体人的发展。其中，最为重要的、需要永远坚持的就是人性的完善，这一点往往会因为从表面上追逐时代的价值取向和习染社会风气而被忽略掉。当前，最需要做的事情就是，所有课程都要确立培养基于市场经济的道德观念、规则意识、公民教育的价值追求。二是应着眼于社会主义核心价值观。中央政策研究室副主任施芝鸿先生解读党的十八报告，用24个字从三个层面概括了社会主义核心价值观，即“从国家层面看，是富强、民主、文明、和谐；从社会层面看，是自由、平等、公正、法治；从公民个人层面看，是爱国、敬业、诚信、友善”。这可以作为新时期课程开发的重要价值定位。确立了课程价值，课程目标便有了大方向，在此基础上，需要明确学校课程的具体目标，包括细化价值目标，确立“知识与能力”“过程与方法”“情感态度”三方面的目标，定位该课程目标在整个学校课程目标体系中的结构位置与功能，构建与其他课程的目标关联与互动。

第三，课程内容的选择与组织

课程内容是课程实施的载体，需要审慎选择，一方面要避免与国家课程、地方课程的内容出现重复或交叉；另一方面也要避免与各级课程的割裂。在这一点上，出现的问题最多，究其原因，有教师课程开发水平有限、教师负担重、资源贫乏、组织机制不完善、考试指挥棒等多方面。要解决好这一问题，需要一揽子计划。

首先，要组织一批课程专家深入基层，搞基于实践的理论指导，而不是居高临下的理论说教。其次，要组织专家厘清国家课程、地方课程在内容上的边界。现在有些课程标准就存在边界不清楚的问题，怎么能企望一线教师去厘清呢？再次，建立资源共享机制和资源开发体系。为此，需要各地区开放地区性资源，达到全国共享，而不是画地为牢，搞地方保护。同时，培养资源开发意识，建立开放性资源观，不要一搞课程资源开发就只想到历史遗存，钻故纸堆。我们还可以开设生活课程、职业课程、环境课程、未来课程、国际课程；除了老师外，学生本人、家长、社区人士都是课程资源。

课程内容组织形式方面，建议先期以讲义呈现，经过一段时间的积累、反馈、调整，具备了成为教材的成熟条件后，需要的话可以编出教材。这个过程至少需要三五年的时间沉淀。建议对于教师开发的学校课程讲义、教材、相关资源予以保护，相关部门建立评估体系，政府买断学校课程开发成果，并筹建交流平台，实现资源免费共享，让每位教师平等地提升自我。在这一点上，特别要尊重教师开发的成果，成果署名尽量做到去行政化。

第四，课程方案与实施

首先，学校要组织拟写每种课程的执行方案，包括课程审查意见和结果，教学时间和授课教师的安排情况，组织保障、经费保障、制度保障的相关制度与措施，课程研究共同体的构成情况和工作情况，选课指导手册，课堂教学和管理规范，学业评估体系，等等。其次，将单一学校课程纳入到学校的整体课程方案之中。再次，按照方案科学实施，及时调整。

第五，课程评价与优化

建立课程评价体系，包括学生学业评价，师生的质性评价，基于学生问卷调查的量化评价，课程效益评价等。课程实施过程中，要加强动态监控，及时搜集课程反馈意见并备案，同时提交研究共同体研究改进措施，以不断优化课程内容与实施方式。

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[关键词] 流媒体；移动学习；移动流媒体；资源转换

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

[作者简介] 李浩君（1977―），男，浙江上虞人。副教授，博士研究生，主要从事移动学习、普适计算等研究。E-mail：。

一、引言

随着互联网应用的快速普及和多媒体资源传播的日益频繁，迫切需要解决视频、音频、动画等多媒体资源实时高效传输问题；而流媒体能把连续的影音信息经压缩处理后存放到网络服务器上，以流式传输技术在网络上传输多媒体资源，让浏览者不需要等到下载完成，就可边下载边观赏，为互联网多媒体资源快速实时传递提供了较好的解决方案，已被广泛应用于网络视频点播、行业培训、远程教育、视频会议以及远程医疗等领域。[1]流媒体学习资源是指以学习为目的的流媒体资源，具有传统视频资源画面生动形象、内容直观易懂以及播放动态流畅等特点，弥补了其他学习资源教学情感缺乏等不足。根据流媒体学习资源播放设备的差异，可将流媒体学习资源分为传统流媒体学习资源和移动流媒体学习资源，前者是指运行在传统互联网终端设备（如台式计算机、笔记本电脑等）上的流媒体学习资源，提供传统网络学习环境下的视频学习资源，而后者是指运行在移动终端（如智能手机、平板电脑等）上的流媒体学习资源，提供移动学习环境下的视频学习资源。[2][3]

近年来，我国加大了对各级各类优秀课程、精品课程以及视频公开课程等项目建设的支持力度，在较短时间内建设了大量的优质数字化学习资源，建设课程门数累计达到6000余门，其中包括了大量的优质传统流媒体学习资源。而移动流媒体资源目前绝大部分都是由资源建设者自主开发，由于移动终端的多样性以及移动学习环境的复杂性，阻碍了移动流媒体资源顺利开发，造成了目前移动流媒体学习资源根本不能满足日益快速发展的移动学习需求。针对目前传统流媒体资源丰富性和移动流媒体资源匮乏性的矛盾，本文首先分析了从传统流媒体到移动流媒体学习资源转换的可行性，引入概念图理论，提出了从传统流媒体资源到移动流媒体资源转换理论，然后构建了基于该转换理论的流媒体学习资源转换系统，阐述了该系统架构和系统功能等内容的设计思想，最后结合《现代礼仪》精品课程流媒体资源转换案例详细描述了该资源转换系统实现的关键步骤，验证了本研究工作的可行性。

二、从传统流媒体到移动流

媒体资源转换可行性分析

学习资源是开展各类学习活动的重要保障，移动流媒体学习资源作为移动学习资源的重要组成部分，由于其通过视频方式呈现学习内容，具有极强的表现力，容易调动学习者的积极性。但移动学习终端存在屏幕尺寸小、数据处理能力弱、支持格式有限等局限，使得移动流媒体与传统流媒体在资源呈现方式、知识组织方式、学习时间和学习内容等方面存在着差异。因此，从传统流媒体学习资源到移动流媒体学习资源转换的关键就是能否对传统流媒体学习资源进行上述四个方面的改进和处理，使得移动流媒体学习资源能更好地适应移动学习环境下的学习活动。

（一）资源呈现方式转换可行性分析

目前传统数字化学习资源主要以Web学习网站形式存在，如学习社区、专题网站、Wiki、博客等，其中包含了大量流媒体资源。而移动学习资源则主要以WAP学习网站形式存在，如上海交通大学的移动学习系统、新东方的“移动英语”学习网站等。目前移动学习相关研究正尝试从移动终端自适应机制出发，将现有的Web资源转换成WAP资源，以适应在移动终端上内容的自适应显示。如欧洲的MOBILearn项目将400门E-learning课程迁移为mLearning资源。此外多媒体转换技术也可以较方便地实现传统流媒体学习资源格式和分辨率的转换，以适应移动设备的播放要求。

（二）知识组织形式转换可行性分析

传统数字化学习资源是以“课程―章―节”三级目录来组织知识内容，对于具体某节资源也涵盖了多个知识点内容。而移动学习资源颗粒度较小，一般以单个知识点作为基本知识组织单元，并按照“类别―主题―知识点”三级目录来组织和维护移动学习资源。因此，通过绘制能反映该学习资源的知识点分布图，然后按照该分布图将传统数字化学习资源进行分割，并重新组织成以知识点为基本单位的移动学习资源，而对于流媒体资源可以通过FFMpeg等工具对流媒体资源进行分割操作。概念图是一种知识表征工具，它能够反映学习资源的知识结构，并以此为依据将传统数字化学习资源转换成移动学习资源，实现知识组织形式片段化转换目标。

（三）学习时间转换可行性分析

除了知识组织形式的不同，移动学习资源的学习时间也是影响资源颗粒度的重要因素。传统数字化学习资源的学习时间设置一般与传统课堂时间保持一致，维持在45分钟左右，而移动学习环境下移动学习资源的内容量需控制在一个合理的水平，斯坦福大学学习实验室将人注意力维持时间10分钟作为移动学习时间的上限，得到大多数研究人员的认可。因此，将传统数字化学习资源切割成多个基于知识点的移动学习资源后，仍然要对知识内容过长（超过10分钟）的资源，按照10分钟的时间维度，进行再次分割操作，最后形成符合移动学习特点的片段式移动学习资源。

（四）学习内容转换可行性分析

数字化学习经过数十年的发展，已经形成了较成熟的硬件、软件、教学与组织技术等，积累了大量的优质数字化学习资源，成功地运用到各个行业的教育培训过程中。而移动学习实践活动是一种非正式学习活动，学习内容主要包括两类：一是简单实用的内容，如生活百科、商务英语等；二是根据学习者的学习需求，如考证考试、充电拓展类等内容，[4]而这些学习内容目前均有大量的传统流媒体资源可供选择，这为移动流媒体资源转换提供了丰富的素材保障，有助于提高移动学习流媒体资源的建设效率。

通过以上分析可知，虽然传统流媒体学习资源与移动流媒体学习资源存在着诸多差异，但利用概念图绘制工具对传统流媒体学习资源进行知识点图系绘制，并以此为依据按照移动流媒体资源的特点进行流媒体学习资源转换，可生成符合移动学习环境下的移动流媒体学习资源，能极大地提高移动流媒体学习资源建设效率，丰富移动学习资源内容。

三、基于概念图的流媒体学习资源转换理论

随着信息技术的快速发展，流媒体技术已经在互联网领域得到广泛应用，近年来无线通信技术的发展和移动终端性能的提高，也为流媒体技术在移动终端的应用创造了可能。概念图（Concept Map）是指利用图式的方法来表达人们头脑中的概念、思想和理论等，把人脑中的隐形知识显性化、可视化，便于人们思考、表达和交流；一般由节点、连线和有关文字标注等内容组成，节点上的概念表示学习对象，而连接线上写上两个学习对象之间的关系。鉴于概念图在实际应用过程中的诸多优点，已有学者将概念图相关理论应用于移动学习领域。[5][6]

本文根据传统流媒体学习资源与移动流媒体学习资源的差异性，结合移动流媒体学习资源特点，[7]引入概念图理论，提出了基于概念图的流媒体学习资源转换理论。该理论总体思想如图1所示，基于概念图的流媒体学习资源转换理论主要包括资源筛选、概念图绘制、资源生成、资源重组等四个部分，其中资源筛选主要负责选择合适的传统流媒体学习资源；概念图绘制是移动流媒体资源建设人员在理解原有传统流媒体学习资源内容的基础上，以概念图的形式来表现资源的知识结构，并为移动流媒体资源生成做好准备；资源生成是整个理论的核心，负责针对特定的传统流媒体学习资源进行资源转换工作；资源重组主要负责对已生成的移动流媒体资源进行管理和维护，使新生成的移动流媒体学习资源能更好地服务于移动学习实践活动。上述四个操作环节中，前一个环节是后一个环节的前提和基础，后一个环节是前一个环节的后续与发展，它们共同构成了流媒体学习资源转换理论。

图1 从传统流媒体到移动流媒体学习资源转换流程图

（一）内容筛选

移动学习并不是适合承载所有学习内容的学习方式，部分合适的传统流媒体学习资源可以被转换成移动流媒体学习资源，用来支持移动学习活动，因此，选择合适的传统流媒体资源是流媒体资源转换成功的前提与基础。坚持内容适合性原则与资源简单性原则相结合的资源筛选标准，选择面向终身学习的较为实用、简单、不需要长时间集中注意力的非正式流媒体学习内容，如语言短训、职业技能、轻松百科、生活保健、家庭理财、文化涵养等方面的内容，以及学校教育中逻辑复杂度低的学习内容，如英语、语文等学习单元相对零碎、知识耦合性相对较低的课程资源也适合转换成移动流媒体学习资源。

（二）概念图绘制

本文将采用概念图作为知识组织分析工具，分析所选定的传统流媒体资源中所包含的知识结构以及所蕴含的具体知识点，以此作为流媒体学习资源转换的重要依据。首先确定当前被转换的流媒体学习资源的中心主题；然后深入分析该资源内容，罗列相关概念；再次分析所罗列相关概念之间的层次关系、上下级关系等内容，中心主题置于概念图的最上层；最后反复修改与优化，绘制与传统流媒体学习资源相对应的概念图。

（三）资源生成

资源生成是真正实现从传统流媒体学习资源到移动流媒体学习资源转换的关键步骤。资源生成主要任务是将颗粒度较大的传统流媒体学习资源转换成移动流媒体学习资源。本文将通过呈现方式、学习时间、资源组织等三个角度来设计移动流媒体学习资源的生成机制。从资源呈现方式的角度分析，资源生成需要进行的操作有分辨率与资源格式转换，需要将高分辨率的、不同格式的流媒体学习资源转换成分辨率较低、适合移动终端流媒体格式的学习资源。从资源学习时间的角度分析，移动学习可以提供随时随地的学习，因此学习过程需要适应复杂的学习环境，学习过程容易受到各种环境因素的干扰而被分割成多个零碎的学习片段，形成片段式移动流媒体学习资源。从资源组织的角度分析，移动流媒体资源一般以知识点作为基本的知识组织单元，并且按照“学科―主题―知识点”三级结构进行组织和管理。

（四）资源重组

资源重组是对已经转化的移动流媒体学习资源进行进一步处理，使其能够更方便地为移动学习者所使用，提高学习效率。移动流媒体资源重组包括：概念图映射、资源序列化、添加资源描述信息等步骤。概念图映射是指将已经生成的移动流媒体学习资源与绘制的概念图中相对应的知识点产生一一映射关系，便于资源管理人员利用概念图来管理相应的资源；资源序列化用以明确知识点及移动流媒体学习资源的学习前驱后继关系，引导学习者按照正确的学习路径进行学习；为了尽量提供更多的移动流媒体学习资源背景信息，本转换理论最后步骤就是对已经完成转换的移动流媒体资源添加资源描述信息，使学习者能对资源的情境信息、知识目标以及相关视频内容的文字描述等方面有更明确的认识。

四、系统设计分析

（一）系统架构设计

从传统流媒体到移动流媒体学习资源转换系统采用了模块化设计思路，分成表示层、网络层、业务逻辑层、存储层等四层，层次结构清晰，软件耦合度低，便于管理和维护。系统架构示意图如图2所示：

图2 系统架构示意图

（1）表示层。该层为不同用户提供了相应的操作界面。资源建设人员通过PC终端，利用有线网络或WIFI接入，进行资源生成与重组等资源转换操作。学习者也可通过手机、PDA等移动终端，利用GPRS、3G或WIFI无线网络，浏览移动流媒体学习资源。

（2）网络层。该层是为各类设备接入本系统提供网络支持，接入的方式可以通过GPRS、3G、WIFI等无线网络进行数据通信，也可以通过有线网络进行数据通信。

（3）业务逻辑层。该层用来封装系统的具体业务逻辑服务，是整个系统的核心，涉及资源上传模块、资源生成模块、资源重组模块等。

（4）存储层。该层负责为系统具体应用提供数据来源，并存储系统交互过程中的各类数据，包括传统流媒体资源库、移动学习资源信息库（概念图、资源序列、资源描述信息等）、移动流媒体学习资源库、资源管理规则库（内容筛选原则、概念图绘制原则、资源生成原则等）。

（二）系统功能设计

根据上面提出的基于概念图的流媒体学习资源转换理论，本文设计了从传统流媒体到移动流媒体学习资源转换系统功能，该系统功能包括资源上传、资源转换以及资源重组等三大功能，具体系统功能设计如图3所示。

图3 系统功能结构图

资源筛选：资源建设人员从以终身学习为视角、实用取向的非正式学习内容中，或者从与学校教学中逻辑简单、内容单元零碎的学习内容相关的传统流媒体学习资源中选择合适的流媒体转换资源。

资源上传：资源建设人员判断该资源系列内容可以上传，有助于移动学习环境下的学习活动的开展，通过系统的资源上传模块将该系列资源上传到系统传统流媒体资源库。

资源列表：资源建设人员可以查询系统中已经上传的流媒体学习资源，资源列表包括最新上传资源列表、未处理资源列表和资源系列列表。

概念图绘制：资源建设人员通过选择未处理资源列表中的一项内容，并通过流媒体播放工具播放该资源的视频内容，根据视频内容和概念图绘制规则，绘制该视频的概念图。

资源转换：资源建设人员确认绘制的概念图合理、有效，并通过概念图和10分钟两个维度对原有资源进行资源转化操作，操作后将得到多个移动流媒体学习资源。

概念图映射：通过资源生成操作，将得到的多个移动流媒体学习资源和概念图中相应概念建立映射管理，方便资源建设人员管理新资源以及制作学习者的资源导航。

资源序列化：单纯依靠概念图导航，无法判别同一级中所列资源的前驱后继关系，因此，资源序列化的目的就是设置学习资源的前驱后继关系。

信息添加：为新生成得到的移动流媒体学习资源添加情境信息、知识目标、知识重难点以及必要的字幕信息，方便学习者利用移动流媒体学习资源开展移动学习。

五、系统功能实现

本文实现了基于Web的流媒体学习资源转换系统各项功能，该系统采用Windows Server 2003作为系统服务器，Apache Tomcat 6.0作为Web和WAP服务器；使用Java技术来开发Web应用程序，系统后台采用MySQL数据库，并使用MySQL Workbench可视化数据库设计软件来进行数据库建模和管理。系统集成化开发工具使用了MyEclipse 8.5，网页开发工具采用Dreamweaver8和Photoshop CS3，本系统实现案例使用了湖南大学袁涤非教授的《现代礼仪》精品课程资源，该课程内容逻辑相对简单，所需课程学习的注意力集中度相对较低，而且课程内容与学习者实际生活密切相关，学习者对该类课程有较高的学习兴趣。

概念图维度和时间维度是本系统实现资源转换的两个重要维度。资源建设人员首先要填写概念名称、选择父节点、子节点与父节点关系、是否是终端节点等信息；如果某个节点是终端节点，那么该节点可以成为知识点，包含相应的资源内容，因此需要为该节点设置其所包含内容的开始时间和结束时间。本系统利用Flex和ActionScript设计可视化的概念图绘制工具，从节点绘制、节点布局、连接线绘制等三个角度完成概念图的绘制工作，概念图绘制界面效果如图4所示。

图4 概念图绘制界面

根据已绘制完成的概念图，资源建设人员可以得到由概念节点对象构成的知识点对象数组，按照预先设定的10分钟片段时间对节点数组信息进行修改，并以此为标准，对FLV资源进行分段处理和转换。根据图4所示的概念图，该传统流媒体学习资源就被转换为定义与内涵、礼仪产生、礼仪形成、礼仪变革、礼仪原则、礼仪特征以及礼仪作用等7个移动流媒体学习资源；同时系统会自动完成资源与概念图之间的映射，然后自动跳转到资源序列化界面，系统会按照概念节点生成顺序作为资源序列化的默认顺序，资源建设人员可以通过向上箭头或向下箭头进行调整，系统也会根据每次的调整请求，动态调整移动流媒体资源学习的先后顺序，其效果如图5所示。

图5 移动流媒体资源序列化操作界面图

为了增强单个移动流媒体学习资源的可学习性，优化和完善转换后得到的移动流媒体学习资源，添加必要的学习资源描述信息，提高学习者对移动流媒体学习资源相关知识的了解程度，最后形成的移动流媒体资源学习效果图如图6所示。

图6 移动流媒体资源学习效果图

六、总结与展望

学习资源是开展各类学习活动的重要组成部分，本文针对移动流媒体学习资源匮乏性和传统流媒体学习资源丰富性的现状，以快速、高效建设内容丰富、类型多样的移动流媒体学习资源为目标，提出了从传统流媒体到移动流媒体学习资源转换思想，详细阐述了基于概念图的流媒体资源转换理论，设计并实现了从传统流媒体到移动流媒体学习资源转换系统，为移动学习资源建设提供了新思路。但是，本文研究内容也仅仅局限于流媒体资源类型的转换的，对于移动学习的片段化学习资源的设计与制作、移动流媒体资源的协作构建机制以及转换后移动流媒体学习资源的学习效果等问题还有待深入研究。

[参考文献]

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关键词课程本体；OWL；数据库原理

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671-489X（2009）06-0026-02

Creation and Description of Course Ontology//Zou Junhua

Abstract Based on the ontology creation methodology of knowledge engineering, this article describes the steps of course ontology creation, and gives a case of creating course ontology.

Key words course ontology；OWL；database principle

Authors address Faculty of education, Hubei University, Wuhan 430062

本体已经成为人工智能和知识工程中一种重要的工具，在知识的获取、表示、分析和应用等方面具有重要的意义。本体研究促进知识工程中对本质知识的获取[1-2]。本体是语义的基础，可以为语义Web成功增值[3]。作为一种知识表示方法，本体与谓词逻辑、框架等其他方法的区别在于它们属于不同层次的知识表示方法。本体表达了概念的结构、概念之间的关系等领域实体的固有特征。本体表述的语义更明确、一致和规范，因此也更有利于知识的表达、交流和共享。

1 本体构建的方法

知识工程方法通过7个步骤完成本体的开发：确定本体的领域范围和使用目的、重用已有的本体、穷举该本体中的重要的词汇、定义类和类的层次结构、定义类的属性、定义类属性的值域、创建实例。在该方法中，步骤4～6通常需要同时进行，相辅相成。如何将已有的词汇区分是否是类或者类的属性是一项复杂的工作。本文在这个方法的基础上，针对课程的特点，提出课程本体的开发方法。

1.1 重用已有的本体和专业叙词表在开发新的本体前，从目前在进行或者已完成的相关工作中学习，并且从已有的资源中进行提取和扩充。在已有本体的基础上进行改进比创建新的本体要容易得多，因此，重用已有的本体非常重要。目前在网络上已经有不少成熟的本体资源可以使用，如Ontolingua本体库、DAML本体库、WordNet；同时还有很多公开的商业性质的本体资源，如UNSPSC、RosettaNet、DMOZ等。

除了应用已有的本体资源，还可以利用专业叙词表、术语词典等。专业叙词表和术语词典，不但包含该领域中相对完整的术语，而且都经过领域专家多年的有序组织，不仅可以为领域Ontology中概念的创建提供指导，而且叙词表中的限义词、含义注释、等级关系、词间关系，也为领域Ontology概念中的属性、实例以及关系的创建提供了线索及指导。专业叙词表和术语词典是构建课程本体的必备基础。

1.2 从课程中提取重要的概念和术语该步骤主要列出课程中最基本、最有代表性的术语，那些需要被学生了解和学习的概念以及需要注释和解释的词汇。需要指出的是，在这个步骤中只需要穷举出所有可能重要术语，不必考虑概念是否重叠，也不必考虑概念之间的关系和属性。

1.3 定义课程本体之间的通用关系从语义上讲，概念间主要有4种基本关系：attribute of（高度是桌子的属性）、instance of（实例与概念之间的关系）、kind of（家用计算机是计算机的一种）和part of（CPU是计算机的组成部分）。根据这4种基本关系，本文给出本体之间的通用关系（如表1所示）。

1.4 挖掘课程本体中的特殊关系结合特定的课程，分析和挖掘出特殊的关系和属性。如“数据库原理”中的数据库设计部分，数据库设计的6个步骤：需求分析、概念设计、逻辑结构设计、数据库物理设计、数据库实施和数据库运行维护。这些概念之间的关系就可以用一个新的关系――前驱（后继）关系――来描述。

1.5 分析、改进和评价改进是构建课程本体过程的一个组成部分，在构建的过程中不断改进原有的结构，在不断改进的过程中构建起整体的结构。改进的方法包括合并、编辑及自然语言处理的一些方法。在改进的过程中要注意系统整体的一致性。对本体进行分析和评价，确定本体结构是否能准确反应出课程本体的本质和联系。分析、评价与改进共同构成本体的维护过程。

2 用OWL描述课程本体

2.1 OWL本体描述语言面向网络的本体语言OWL（Web Ontology Language），是W3C组织推荐的国际通用的标准本体描述语言。它建立在XML/RDF（Resource Description Frame）等已有标准基础上，通过添加大量的基于描述逻辑的语义原语来描述和构建各种本体。所以基于OWL建立的本体有很丰富的语义表达能力并具有完善的推理机制，比之用其他本体描述语言（如XML、RDFS）建立的本体能更清晰完整地表达领域内的概念和概念之间的联系。OWL有3个表达能力递增的子语言：OWL Lite，OWL DL和OWL Full。OWL Lite是表达能力最弱的子语言，提供类分层的能力和简单的约束功能。OWL DL在可判定性的前提下，提供尽可能大的表达能力，但在某些表达方面仍有一些限制。OWL Full包含OWL的全部语言构造成分并取消OWL DL中的限制[4]。

2.2 用OWL描述“数据库原理”课程本体“数据库原理”是计算机、信息管理与信息系统、工业工程以及电子商务等专业的必修课程，所以本文选取这门课程作为范例。由于篇幅所限，本文仅以这门课程中的数据模型为例来说明如何用OWL来描述课程本体[5]，以便学生更好地理解各个概念以及概念之间的关系。

1）定义数据模型类。

＜owl：Classrdf：ID= “数据模型”＞

＜owl：ObjectPropertyrdf：ID= “数据结构”＞

＜/owl：ObjectProperty ＞

＜owl：ObjectPropertyrdf：ID= “数据操作”＞

＜/owl：ObjectProperty＞

＜owl：ObjectPropertyrdf：ID= “完整性约束”＞

＜/owl：ObjectProperty＞

＜/owl：Class＞

上述定义表示的语义是数据模型有3个属性：数据结构、数据操作和完整性约束。

2）定义关系模型类。

＜owl：Classrdf：ID= “关系模型”＞

＜rdfs：SubClassOfrdf：ID= “数据模型”＞

＜owl：ObjectPropertyrdf：ID= “关系数据结构”＞

＜/owl：ObjectProperty ＞

＜owl：ObjectPropertyrdf：ID= “关系操作”＞

＜/owl：ObjectProperty ＞

＜owl：ObjectPropertyrdf：ID= “关系完整性约束”＞

＜/owl：ObjectProperty＞

＜/owl：Class＞

上述定义表示的语义是关系模型，是数据模型的子类，它是数据模型之一，与数据模型之间的关系是继承关系，反映的是概念之间的层次关系，并且关系模型由关系数据结构、关系操作和关系完整性约束3个要素组成。

3 结束语

目前关于本体的研究愈来愈受到重视，研究的重点多集中于领域本体的建设上面。用本体来描述课程的概念以及概念之间的关系，将会促进学生的理解，也会方便教师的教学，具有很好的理论和实践价值。但是，在课程本体的创建过程中，还有很多问题有待探讨和解决，比如动态知识的描述以及课程本体的自动创建等。本文在知识工程方法建立本体的基础上，阐述建立课程本体的可行步骤，并且给出数据模型的课程本体实例。

参考文献

[1]李善平,等.本体论研究综述[J].计算机研究与发展,2004(7):41-44

[2]杜小勇,李曼,王珊.本体学习研究综述[J].软件学报,2006(9):1 837-1 847

[3]何琳.领域本体的关系抽取研究[J].现代图书情报技术,2008(4):35-38

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1.前期准备阶段。

前期准备阶段主要应做到以下几点：

（1）需要着重抓好岗前师资的培训工作，为地理新课程的全面实施打下较为坚实的师资基础。

（2）成立相应的改革指导小组，进行指导督促，提高相关人员的工作效率。

（3）构建配套的规章制度。相关部门应该在对地理教学现状调查研究的基础上，研究制定与地理新课程实施相关的师资培训、教材使用、校本教研、评估督导等规章制度。

（4）根据新颁布的课程设置方案，做好地理新课程的课时安排，力求将地理课程的时间利用效率提高到最大的地步。

2.具体实施阶段。

（1）改革教与学的关系。教与学是教学过程中体现教师主导作用和学生主体地位的两个最活跃的基本因素。两者的共性与个性是相互矛盾且统一的。面对这样的关系的时候，既要看到它们的个性，还不能忽视它们的共性，由此达到优势互补、长短互补的目的。

（2）突出地理教学的地域性和综合性特征。地理教学要突出地理事物的空间差异和空间联系，强调地理因素之间的相互作用，特别是自然因素和人文因素对地理现象和地理过程的综合影响，引导学生从不同角度看待地理现象和问题，逐步形成对地理事物地域性和综合性特征的认识。

（3）要促进地理教学方式的多元化发展。要根据教学内容的特点、学生性格的不同、学校条件的不同，选择地理教学方式。要促进地理教学方式的多元化发展，引导学生掌握基本的知识、概念，具备基本的能力，养成正确的情感态度与价值观等。要引导和鼓励学生独立思考，体验解决问题的过程，逐步学会分析问题、解决问题的方法。

二、地理课程资源建设

1.地理课程资源的分类。

按地理课程资源的空间分布大致可分为校内课程资源和校外课程资源。按课程资源的功能特点分类，校内地理课程资源又可分为素材性课程资源和条件性课程资源。按照课程资源的存在方式，可以分为显性课程资源和隐性课程资源。

2.地理课程资源的开发利用。

（1）课程资源的开发利用要符合学生的身心发展和兴趣爱好。良好的兴趣是学习的前提依据，符合学生实际水平的资源才会受到学生的欢迎。地理课程资源的开发需要根据学生的实际状况进行，让学生相对轻松愉快地学习，这是地理课程资源开发的根本目标与保障。

（2）课程资源的开发利用要充分考虑学校的教学条件和教师的教学水平。地理课程资源的开发需要教师的引导，只有适应自身发展的才是最好的。

（3）地理课程教学需要贴近生活。学生学习的目的是将知识运用于实践，所以学生的体验也是一种不可忽视的资源。这样的资源需要教师去发现、引导，并借此改善师生关系，使得德育教育产生“润物细无声”的效果，这种资源的开发利用对教师的个人素养提出了更高的要求。

3.充分利用地理信息资源库。

学校地理信息资源库与地理教学过程密切相关，它主要包括与地理教学有关的图片、资料、模型、标本、教学软件、电教器材、教学实践场所等。它的作用主要体现在：

（1）支持教师的地理教学过程，加强教学的说服力和直观性，有利于学生形成科学的地理概念。

（2）支持学生的地理实践活动，培养学生的思考能力和动手能力。

（3）开阔学生的视野，对学生相关地理观念的形成有很大好处。

（4）可培养学生学习地理的兴趣，并且指导学生自主学习。

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新一轮基础教育改革所倡导的课程资源的开发和利用指的是相对广义的概念。而作为常见生活资源的概念，可以界定为：在教学中用来对学生进行物理教育的一切素材。狭义的理解，通常是指教材之外的能在物理教学中起辅助作用的教学资源材料，特指那些身边随手可得的低价格的日常生活用品，也包括玩具等。常见的日常生活用品作为课程资源挖掘其本身具有五个主要特征。

广泛性。指教材系统以外更广泛的客观外界资料。生活资源在设计制作中涉及知识领域广、种类繁多、工艺讲究等，这是教材中不能够包含的教材系统外的知识。如儿童玩具激光笔，用于光学实验效果特别理想。

综合性。指一个具体生活资源内涵几种不同性质的物理现象。如一个玩具上有力、热、电等知识。

潜用性。指同一生活资源可被老师根据需要加工成不同的用途、如将饮料瓶可加工成不同的实验用品。

亲和性。指所选的生活资源使学生感兴趣，较熟悉，容易被学生接受并积极思考。

同质性。指许多生活资源，从课程实验条件的角度来看可以存在天壤之别，而从课程要素的角度来看，它们在教育价值上，则是同质的。

一、挖掘生活资源的功能

（1）丰富实验课程资源，落实新课程标准物理实验主要依赖仪器进行，但又受实验资源的限制。可见，实验教学的课程资源是物理教学的重要环节，也是落实课程目标，全面提高学生实验素养的重要途径。促使我们的教师发动学生收集这些生活资源，对实验有用的元件，如各种光碟片、玩具激光笔、四驱车的齿轮、各种电动生活资源的直流电动机、发光二极管、电阻、开关等。这些随手得到的生活资源的元件，丰富了教师个性化的实验的教学资源，有力地保障了学生们进行小制作、小实验、小发明课外活动以及学生自己设计的探究性实验的教学，确保了物理实验教学目标的顺利完成。

（2）创设宽松的实验环境，培养学生的创新能力。利用生活资源或生活资源中的元件做实验，学生对实验所用的物品熟知，使学生原有的认知结构与物理教学贴近，消除畏难情绪及对物理的神秘感，顺应学生爱玩、爱动脑的心理，使其玩入物理世界、玩出物理规律。引导学生利用生活中的生活资源或生活资源的元件做实验，可使学生独立的思考，大胆探索，敢于幻想，创造出自己的新思路、新问题、新设计、新途径、新方法，这种成功的体验和喜悦，能持久地保持学生对科学的热爱，对真理的探索。

（3）有利于创设丰富的学习情境，提高学习知识的兴趣和效率奥苏贝尔认为，学生的认知内驱力来自于观念冲突。由于物理概念、规律、法则、定律等本身不具备吸引学生注意力的属性，学生往往对奇异的物理现象、物理过程再现等表现出强烈的好奇心。因此，对物理概念、规律、法则、定理的教学，适当地利用生活资源手段来创设问题情境，诱发学生好奇心，产生观念冲突，从而激励学生参与解决问题的热情。

（4）探究生活资源中所具有的物理知识，提高应用物理知识的能力生活资源在教学中不但提高兴趣，还弥补实验器材的不足，随着科学技术的发展，生活资源中所具有的科技含量也不断的提高，在教学中有目的进行剖析其现象与原理，可启迪思维，获得科学的方法，巩固物理知识。

二、挖掘生活资源的策略

（1）对生活资源附加实验的希望。以项目为中心的学习是研究性学习的一种，项目学习中自制教具应当是作为以项目为中心的比较好的典型案例。只要我们在生活和教学中，时刻做有心人，充分利用身边的生活资源，善于观察、善于思考、善于实践，发挥聪明才智，常见的生活资源便可变废为宝，让生活资源成为课程资源。

（2）对课本中原有实验仪器不足和缺点的改进。根据自己在教学实践中的体验，深入研究教材中某些实验的不足和缺陷为切入点，将实验的缺点一一列举出来，然后根据实验器材的物理和化学性能，从外形、结构、材料角度，从实验方式、方法、教师演示和学生观察角度等，提出改革的方法，结合生活资源设计方案、实施、修改、评价、定型。

（3）设计新的仪器弥补课本中的空白。创新是实验的生存和发展的灵魂，是新课程理念所希望的。挖掘生活资源时，采用组合、转换、逆向、移植等创新的技法，可以是实验内容、实验方法的创新；也可以是仪器的设计新颖、结构简单巧妙；还可以是应用新技术、新材料、工艺等方面的创新。如浮力产生的原因，课本中只能用图示呈现，没有实验安排，直观说明性差，我们利用饮料瓶和弹力球等创新设计了一种能显示压强的演示器。

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“校本课程”一词的确容易与“学校课程”、“校定课程”、“选修课程”、“活动课程”等相互交叉，与国家课程、地方课程之间也难以找到一致性分类标准，只有极少数西方作者在极少数的文章中提到“校本课程”。实际上，“校本课程”再概念化努力寻求的是“校本课程开发”的实践意蕴，“本校课程”当属于一种可能的初步的概括，集中反映课程“具体化”、“德性合作”、“整体建构”的独特品质。

“本校课程”强调具体化，注重实践，追求情境化、特殊化，将一般的课程规定层层具体化，具体体现国家精神与地方课程要求，最终化为学校层面具体的课程产品，并置身于师生教与学互动的第一现场，体现出学校有效处理国家、地方课程决策的一种积极态度与行动方式，反映出学校对学校以外各层级课程要求的执行、调适与创生。

课程具体化自然地表现为学校个性与特色创建的尝试，它内在地包含着学校为每一个学生发展尽心协力的尝试。为此，它特别倡导平等对话和道德沟通，主张德性的合作、对话，以及民主的课程领导，形成服务于学生高效能学习和个性充分发展的具体课程，具有明显的实践倾向。所以，本校课程是期望每一个学生最大程度获得的课程，是德性事业的结晶，体现着关怀伦理的课程诉求。

德性合作需要以学校历史与现实资源为基础，通过学校教育主体，致力于建设学校层面的整体性课程架构，创造三级课程管理共同产生作用的达至课程协同的现实性产物。“本校课程”是一种整体的系统的课程建构。包括学校层面整体的课程理念、课程目标、课程内容体系、课程进程与评价方式。这种整体的课程追求因材施教，合理设置课程门类，优化不同类型课程之间的关系，体现出校内外教育资源的优化与利用，表现相关人力的密切配合、乡土文化的有机融入、课程目标与内容的适宜性改造。同时，也投射出学校独特的教育哲学、远景规划、文化再生以及学校创建的理想。

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问答系统（QuestionAnsweringSystem，QAS）是一种新的信息检索技术。它应用自然语言理解技术，通过对用户问题的理解，将答案直接返回给用户。由于现有的许多自动问答系统都是基于知识库的，知识库是自然语言处理的基础资源，知识库中知识的丰富程度、知识表示形式以及知识的组织方式直接关系到基于知识库的自然语言处理应用的性能。因此如何设计知识库对提高自动问答的性能和效率具有非常重要的意义。为此本文提出，以数据结构课程为例，采用本体技术构建课程本体，首先对数据结构课程知识进行了核心词汇分析，提出若干类和属性，然后借助本体知识库良好的分类特性、概念的形式化描述来对数据结构课程进行知识表示、知识存储，建立数据结构课程本体库，从本体库出发建立常见问题库和课程文档库。以此建立的常见问题库和课程文档库为后续课程自动问答系统的自动问答提高了效率。

2 本体技术

本体论（Ontology）来自哲学领域，比较流行的定义是Gruber在1993年提出的本体的概念，他认为本体是有关概念模型的明确的规范说明。本体的目标是捕获相关的领域知识，提供对该领域知识的共同理解，确定该领域内共同认可的词汇，并从不同层次的形式化模式上给出这些词汇（术语）和词汇之间相互关系的明确定义。本体的研究包括概念和概念分类、本体上的代数。近年来，随着信息科学的飞速发展，本体论逐渐用于知识工程和信息科学等领域之中。

随着Web的发展，出现了许多本体描述语言，如早期基于一阶逻辑的EJF，基于框架和一阶逻辑的OCML，基于描述逻辑的LOOM等。随着进一步的发展，又出现了RDF（S）、OIL+DAML、OWL等。而其中，OWL是建立在XML/RDF等已有标准基础上，通过添加大量的基于描述逻辑的语义原语来描述和构建各种本体。本文中主要使用RDF（s）和OWL。

本体构建工具有很多，目前使用最为广泛是Protege本体构建工具，是使用java开发的、可扩展的、免费的、开源的本体工具。本文采用了Protégé 4.0.2版本作为本体的构建工具，构建《数据结构》课程本体。Protégé 4.0.2本体构建工具有很多优点：使用简单方便、文件的输出格式可以定制、用户接口可以定制、模块划分清晰、后台支持数据库存储。

3 课程本体的构建

课程知识本体是课程自动问答系统FAQ（Frequetily Asked Questions）库的基础，同时也是准确、高效的实现自动答疑的关键。课程知识本体界定了FAQ系统的范围，决定了关键词、知识范围和内容、知识点之间的相互关系，是系统准确性、智能性的基础。系统在充分理解课程大纲的基础上，根据教材体系设计课程知识本体。

课程本体的构建是一个严谨的过程，本文在参考相关本体构建方法的基础上，在领域专家的帮助下，采用以下的步骤来开发课程本体，尽可能保证本体的正确性和一致性：

（1）明确领域范围：主要考虑该课程领域本体要包含的内容、用途和使用者。

（2）考虑可重用性：考虑是否已有相关的课程本体，可否对其进行扩展或精炼。

（3）列举核心概念、基本概念：以某种方式表示课程领域中的概念。

（4）定义概念及概念间的层次和结构。

（5）定义概念的属性：提供相关的属性来详细描述概念的方方面面。

（6）基于课程本体构建该课程的常见问题库和知识库。

3.1 课程的概念本体

要进行课程本体的构建，首先要确定该课程中的关键知识点，课程知识点由课程的核心概念和基本概念构成。准确定义领域内核心的概念，以确定合理、完整的概念体系，构建课程本体。需要抽象概念、属性，及概念之间的关系进行描述和定义。

概念本体（CO-Concept Ontology）是用来描述某个知识领域内的一些核心概念和基本概念的本体，这些概念是被该领域内人们所共同认可的，本文将其表示为一个单独的本体，定义如下：

CO：：=（Onm，Ch，Cj，Sx）

其中Onm是某个领域的课程名；Ch为该课程领域核心概念集合；Cj为该课程领域基本概念集合；Sx为该课程领域各概念的属性集合；

本文领域概念的提取是由多位领域专家及网络搜集获得，下面给出一个实例片段：

CO：：=（Onm，Ch，Cj，Sx）；

Onm=“数据结构”；

Ch=（数据结构、线性表、树、图）；

Cj=（栈、队列、特殊线性表、串、多维数组、广义表、二叉树、查找、排序）；

Sx=（Sx1数据结构：定义，发展历史，访问接口，分类；

Sx2线性表：定义，逻辑结构，存储结构，应用；

Sx3树：定义，遍历，转换；

Sx4图：定义，逻辑结构，存储结构，最短路径，遍历，关键路径，应用）

3.2 领域概念层次关系提取

根据上一节提取到的课程概念，确定课程概念间的相互关系，并且用精确的术语来表达这些概念以及概念之间的关系，本文在建立《数据结构》课程本体时主要考虑了基本概念之间的关系如表1-1所示，包括概念间的同义关系、蕴含关系、上下位关系、层次关系和缩写关系。同义词关系表示两个概念（类）之间的语义相等或非常相近，往往可以相互替换，如“线性表”别名“表”或“Linear list”等。蕴含关系表示两个概念（类）是继承关系。如线性表和特殊线性表具有继承关系。上下位关系表示下位词是上位词的特例，如特殊线性表是栈和队列的上位词。在问答中有时候通过该概念的上下位概念也能提取到潜在的有用信息。

3.3《数据结构》课程本体模型

《数据结构》课程知识本体按章设计，参考本体模型构建方法，以上文对课程本体的概念及概念间的关系的描述为基础，将课程的知识概念经过组合分类后，对课程知识点层次结构进行扩展，通过对《数据结构》课程概念及其属性、概念间关系的描述，可以将整个知识内容形成一个面向自动问答系统应用的本体资源，本文采用OWL语言来定义本体，用RDF语言来描述资源和标注过的文档。利用本体编辑软件Protégé 4.0.2作为本体的构建工具，构建《数据结构》课程本体模型。如图1-1是部分课程知识本体结构图。

3.4 常见问题库和文档库的构建

课程FAQ库是课程自动问答系统的核心，存储的是针对某一门课程内容最关键、最重要的问题集合。包括学生在学习过程中经常提问的问题及各类考试中频繁出现的题目等等，课程FAQ库把这些问题存储到数据库中，并配有准确的答案，为了使系统充分理解用户的提问意图，以便在自动答疑时把FAQ库中相关的问题集找出来，结合前面的分析，本文以课程知识本体为基础，应用短文本分类技术对所有问题分类，构建了《数据结构》课程FAQ库。

自动问答系统中对于用户提出的常见问题，首先用户输入查询问题，系统先在课程FAQ库中找到相同或相似的问题，返回相应的答案，对于一些问题是FAQ库模式难以回答的，比如：用户提出一些叙述形式的问题或者与应用相关的算法实现等问题。对于这些类型的问题，本文基于课程知识本体设计了课程文档库来解答。课程文档库按章对《数据结构》课程的内容以树形结构组织，课程文档库中存储的是该门课程知识的集合，是完整的关于课程知识的体系结构，具有良好的结构性，便于查找。在查找时可以将父结点、兄弟节点和子结点的相关信息返回。提高了查询结果的准确性。

4 小结

本文通过对自动问答系统的相关研究进行剖析，结合本体技术的核心内容和特征，对如何使用本体来构建课程知识本体库进行了论述。以《数据结构》课程为例，建立了《数据结构》课程知识本体，基于课程知识本体又建立了课程的FAQ库及文档库，为后续实现课程自动问答系统中的知识组织和自动检索奠定了基础。随后进行的研究工作包括完善课程知识本体库、FAQ库及课程文档库，设计基于课程知识本体库的自动问答算法，实现课程自动问答系统。

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关键词：操作系统，课堂教学，教学方法

中图分类号TP311　文献标识码：A　DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2012.01.042

引言

操作系统是计算机系统的核心部分，不仅是最基本的系统软件，而且是应用程序开发的基础，操作系统课程在计算机科学与技术专业本科生教学中具有重要地位。该课程既要讲授操作系统的基本概念，又要使学生掌握计算机操作系统的基本原理与典型的实现技术。

Andrew S.Tanenbaum认为，对于操作系统这门课程，学生应该学习那些在实践中真正有用的概念，而不仅仅是寻求理论上的完善，William Stallings认为，单纯讲授概念和理论是远远不够的，必须通过具体的例子来说明这些概念。

1操作系统课堂教学的目标

操作系统是最基本也是最重要的系统软件，它控制计算机的所有系统资源，是应用软件开发的基础。操作系统课程的教学不仅要强调操作系统的原理，更要强调它的设计与实现技术。通过该课程的学习，使学生在掌握基本知识的同时，具有在相关领域继续深入学习的能力。

因此，首先需要根据计算机科学与技术专业人才培养的目标以及操作系统课程在专业培养目标中的定位，确立课程的教学目标。为了加强对学生设计和实现操作系统能力的培养，我校计算机科学与技术专业培养方案将操作系统的设计与实现作为课程设计单独设置。本文不涉及操作系统实验方面的研究。

根据学生的不同兴趣和能力，我们提出了以下三个层次的教学目标：

(1)基本目标。掌握操作系统的基本概念、工作原理与典型的实现技术。这个目标是作为计算机科学与技术专业本科生必须要达到的目标，是操作系统这门课教学的基本要求。

(2)中级目标。在应用软件(特别是大型软件)设计中能借鉴操作系统设计中的思想和方法，如时间与空间、性能与方便使用之间的权衡；在并发程序设计中能熟练运用信号量等操作系统提供的进程间通信(InterProcess Communication，IPC)机制。学生在应用软件设计中，可以借鉴操作系统设计中的思想或方法来解决相关问题，能设计进程同步算法，并具有综合运用所学知识对具体操作系统进行分析和设计的能力，

(3)高级目标。设计与实现具体的操作系统或剪裁实际的操作系统(如嵌入式操作系统)。要达到这个目标仍需要学生继续深入学习和进行大量的实践。因此，我们在本课程的教学中为学生推荐深入学习和课外实践的参考资料以及实践内容。对于部分能力强的学生，通过课外实践，是可以初步达到这个目标的。对于多数学生，通过后续的操作系统课程设计，自己动手实现一个小型的操作系统，可以逐步达到该目标。

2操作系统课程的内容组织

操作系统课程具有原理多、概念相对抽象、内容涉及范围广等特点。教学内容包括操作系统内部工作原理、相关概念、实现技术与算法等，在有限的学时中要覆盖所有教学内容是不可能的。该课程的核心知识点包括：进程与线程的概念，进程同步，进程间通信，经典进程同步问题，死锁，进程调度，内存管理，文件系统，I/O设备管理以及典型操作系统实例。可选的知识点有：操作系统安全与保护、实时操作系统、嵌入式系统、容错、分布式操作系统等。因此必须合理设计教学内容以及讲授次序。

在教学内容的选择上我们坚持以下原则：

(1)明确教学目标，突出讲授重点，理论联系实际，不求面面俱到；

(2)强调具体实现技术，尽可能做到原理与实现技术的呼应；

(3)教学内容涵盖全国计算机科学与技术专业硕士研究生统一入学考试大纲。

根据以上原则，我们在内容组织上采取如下思路：

(1)现代操作系统四大功能(进程管理、内存管理、文件系统、设备管理)的设计原理与实现技术构成操作系统课程的知识体系。围绕现代操作系统的四大功能展开操作系统的教学，实例研究选择以Linux为主，适当介绍Windows的实现原理。

(2)在整个课程的学时分配上，以进程管理为重点，特别是并发与同步，占用最多的讲授学时，其次是内存管理，然后是文件系统、设备管理。

(3)进程同步算法是操作系统课程的重点，也是难点。现代计算机系统广泛采用多任务环境，应用软件也日趋复杂，其中涉及到资源的共享与竞争、多个任务之间的通信与同步等问题，所有这些问题的基础是并发。并发是程序员在开发复杂多任务应用时必然要面临的问题。因此，进程同步不仅是操作系统设计中的重要问题，而且在复杂并发软件开发中具有非常重要的实际应用价值，对于学生来说，掌握这部分内容难度较大。因此，在课堂教学上不仅要讲清概念，而且要让学生真正掌握其实现技术。例如，互斥与信号量的实现技术、经典进程同步算法设计方法与实例分析等。

(4)适当压缩进程调度与死锁的教学内容。拿死锁来说，许多内容在操作系统设计和实际应用软件开发中并不实用(例如银行家算法)，因此在教学内容上注重思想，不对细节进行介绍。

(5)在讲授次序上，不照搬教材。例如死锁部分，不同的教材采用不同的次序，很多教材将其纳入进程管理部分。由于死锁涉及共享资源，而共享资源与内存管理、文件系统以及设备管理的相关知识有关，将死锁放在后面讲解更有利于学生的理解和掌握。

3教学方法与手段

根据该课程概念多、抽象的特点，逐步形成了有自身特色的教学方法，主要体现在以下方面：

(1)“整体一局部一整体”的教学思路

课程开始时，在介绍“什么是操作系统”、“操作系统发展过程中形成的一些基本概念”、“操作系统对运行环境的要求”、“为什么要学习操作系统”之后，首先告诉学生学习该课程要达到或尽力达到的三个目标，给出操作系统的整体知识结构，使学生首先建立该课程的整体框架。

在具体讲授操作系统各部分基本原理和实现技术的过程中，始终结合这个整体框架来逐步展开、细化，保持主线明确、思路清晰。

课程最后进行总结，将课程开始时建立的整体骨架落实，引导学生建立起该课程的整体概念和知识体系。

(2)“‘是什么’、‘为什么’、‘有什么用’、‘如何实现’相呼应”的内容组织

由于操作系统涉及的概念、原理多，很多概念比较抽象，学生不容易理解。因此，在讲授时除了说明“是什么”以外，注重从“为什么”、“有什么用”以及“如何实现”等多角度告诉学生相关概念或原理的实质。例如，信号量是操作系统中一个非常重要而有实际应用价值的概念，也是本课程的一个难点，除了按照一般教科书上介绍的信号量基本概念之外，还要说明“信号量的物理意义：信号量的值表示可用资源的数量”、“引入信

号量是为了从操作系统的层面上解决进程并发带来的结果不确定性问题”、“用信号量可以设计任何的进程同步算法”、“用忙等待或阻塞方式实现信号量的程序代码”、“从资源等待的角度出发去分析设计进程同步算法”等，并结合汇编语言说明互斥的实现方法。同时，要求学生在课外用C语言和汇编语言相结合，实现具体的进程同步问题，使学生深入理解概念的本质并能灵活应用去解决实际问题。

(3)“从操作系统设计者的角度去思考”的学习方法

操作系统是由人设计的，许多原理和技术不存在谁对谁错、甚至没有绝对的好坏之分，必须放在特定的环境和目标下去分析。因此，在教学过程中，对于许多内容，直接告诉学生结果往往不重要，重要的是如何思考解决问题的方法。因此，在课堂教学过程中，始终贯穿一种学习方法：学生把自己看作一个操作系统的设计者，从设计者的角度去思考“我设计和实现操作系统时如何解决这个问题”、“为什么采取这种方法”等，尽量减少“死记硬背”，注重体会其中的重要思想。

(4)“课堂讲授、实践与讨论相结合”的引导式教学形式

在课堂上，根据教学内容的特点，采取灵活多样的教学形式。例如，对于设备管理中的“I/0数据传送方式”，由于学生具有先修课“计算机组成原理”的基础，这部分内容很容易理解，因此在课堂上直接进行精练的讲授，具体细节留给学生课后自学；对于经典的进程同步问题，如果只是由教师讲解如何设计以及设计出的结果，学生在遇到实际问题时往往不知道如何入手分析。因此，对于这部分内容，首先通过一个典型例子的讲解，告诉学生设计同步算法时对问题的思考和分析方法，在此基础上，其他例子先由学生在课堂上自己设计，把结果写在黑板上，最后由任课教师对学生们的解决方案(往往是五花八门)进行点评，在实际教学中收到了良好的效果，也调动了学生学习的积极性。当然，要求教师对这些内容要相当熟悉、融会贯通，因为学生们经常会给出一些预想不到的解决方案，虽然可能不正确，但对教学很有帮助，是学生掌握知识、提高解决实际问题能力的第一手素材。同时，给出一些课外实践性的作业，提高知识运用和实际动手能力。、

(5)“多媒体与板书有机结合”的教学手段

板书的优点是利于启发思考，但缺点是影响进度、信息量欠缺；多媒体课件的优点是利于扩大课堂的信息量，但不太利于启发学生的思考。因此，根据课程不同内容的特点，选择采取板书、多媒体以及多媒体课件与板书结合等形式。例如，在讲授算法的过程中，直接采用多媒体不利于启发思考，讲授过程以板书为主，最终结果以多媒体给出，以节省时间。

在多媒体课件的设计与使用过程中，坚持一个理念：讲课不是做报告，虽然讲课有艺术的成分，但不是表演、不是放动画片。因此，在多媒体课件中，尽量做到文字精练、朴实，避免大段的文字，辅以适当简单的动画给学生思考的时间和空间。

4结论

操作系统在整个计算机系统中占有重要地位，操作系统课程是计算机科学与技术专业本科生的核心课程。合理的教学目标定位、有效的教学内容组织与教学方法对于学生深入理解课程内容和提高分析解决实际问题的能力具有重要作用。本文提出了操作系统课程的三个层次的教学目标，探讨了“整体一局部一整体”的教学思路与“课堂讲授、实践与讨论相结合”的引导式教学形式等。

参考文献

[1]Andrew s.Tanenbaum著.陈向群，马洪兵等译.现代操作系统(原书第3版)[M].北京：机械工业出版社，2009.

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体育与健康课程资源的概念

[a]随着人类社会的发展，资源的概念在不断扩大，资源不再仅仅指自然的资源，还包括了各种社会的资源。课程资源是因新一轮基础教育课程改革的需要而提出的一个新的概念。“课程资源是指形成课程的要素来源以及实施课程的必要而直接的条件”。

[b]按照课程资源的功能特点，可以把课程资源划分为素材性资源和条件性资源两大类。……按照课程资源空间分布的不同，大致可以把课程资源分为校内课程资源和校外课程资源。

[c]体育与健康课程作为基础教育的一门重要课程，要达到新一轮课改的目标，当然也需要有一定的课程资源作为前提。根据这一前提，体育与健康课程资源亦可分为素材性资源和条件性资源两大类。体育与健康课程的素材性资源主要包括体育与健康知识、体育锻炼方法与手段、体育教学组织与教法、课程目标、体育情感与价值观等五个方面。体育与健康课程的条件性资源主要包括课程的人才资源、财力资源、时间资源、空间资源和体育器材用品资源等五个方面。

条件资源是体育课程实施所需要的硬件，缺乏条件资源体育课便难以顺利进行，因此，它决定着体育课程实施的范围和实际水平。除此之外，还需要有一定的人力、财力和体育器材的支持。

课程资源是体育与健康课程开设的前提，但丰富的资源只有经过筛选和加工后才可以真正进入课堂。因此，要实现体育与健康课程改革的目标，需要提高课程资源开发和运用的水平。

体育与健康课程资源开发与利用的必要性长期以来，我们已经习惯于全国执行学大纲的体育课程管理体制。全国学大纲的课程管理体制，具有权威性，管理十分方便，地方、学校和体育教师执行起来较省事的特点。但是，我国幅员辽阔，各地区的地理、气候、经济发展水平、文化背景、学生的基础等差异很大，以致于不少地方由于条件的限制而无法执行大纲。

新的体育课程改革，根据当前基础教育改革的要求，不再制定全国统一的体育教学大纲，而是提出了体育与健康课程标准（以下称课标）。

课标以“健康第一”为指导思想，对课程目标、学习领域目标和水平目标提出具体的要求，但对完成课程目标所需要的内容与方法只提出了一个大体的范围，个地区、学校和体育教师都有相当大的选择余地。另外，国家、地方、学校的三级课程管理体制，也是为了调动地方、学校和教师开发课程资源的积极性，让大家放开手脚更好地完成课改的任务。对于体育教师来说，今后不再有现成的固定的“教育教法”照搬了，每位体育教师都应当在追求课标的前提下，根据实际情况，选择教学内容和教学方法，拟定自己的“教育教法”，上出有自己特色的体育课。更新观念，全面开发体育与健康课程资源

随着体育课程改革的不断深入，人们已经逐渐打破了以往的封闭式的课程观，把体育课程看作是存在与校内外广大空间且不受45分钟限制的开放系统，充分利用一切可以利用的教育资源。这种新的体育课程观利于我们开拓眼界，充分开发、利用丰富的体育课程资源，更好地实现体育课程目标。

（a）建立新的时间观念

要实现体育与健康课程目标，首先要有时间的保证，仅靠每周2至3节体育课的时间是远远不够的，充足的时间资源是实施体育课程的保证，体育教师应以开放的眼光积极开发和利用体育课程的时间资源。

（b）拓展空间

体育课程的实施需要有较大的空间，没有足够的空间，体育教学便难以进行，这是体育课程一个突出的特点。因而，我们在努力拓展校内体育空间的同时，还应当以开放的眼光去开发校外的体育课程空间。

（c）发扬“健康第一”的宗旨

“健康第一”是体育与健康课程的宗旨。因此，体育课的教学内容应当是

健身的知识和锻炼身体的方法手段。根据学校的实际情况，因地制宜、因陋就简，创造出既令学生喜欢又能促进身心健康的锻炼方法。

体育与健康课程资源开发原则与途径

当我们建立了新的课程观后，一切可促进学生身心健康发展的资源都可成为本课程的资源。但事实上我们不可能把所有的资源都加以开发和利用，而应当根据资源的优劣和学校的实际情况，选择最适合的资源加以开发利用。

（a）开发原则

健身性原则

兴趣性原则

适应性原则

（b）体育与健康课程资源开发的途径

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