以“主动求索”为特征的探究学习方式在一定程度上呼应了这个时代的教育需求，新的学习理论和教育理论的发展，为学习者学习方式的转变提供了深厚的理论积淀，再加上当前技术发展的契机，在多方面都提供了较好的条件来支持探究学习活动的深层展开，并使得相关研究具备较高的现实意义。　　目前，对于网络学习环境的设计和实施得到了专家们的普遍关注，从国际环境来看，美国等国家在这些研究方面已经有了一定的成果，包括理论和产品;从国内环境看，也有部分学者在进行相关的研究，但由于开展的时间较短，关注点更多地是放在活动阶段的支持上，对于学习者思维活动及过程的支持比较缺乏。本研究的目的是提出能够促进深层探究活动的网络学习系统的设计方案，它将集成业已证明成功有效的系统元素。论文的核心研究内容是发现并论证哪些系统元素对于学习者探究学习有效，归纳出此类系统的设计原则和设计框架。　　为了达到这个目的，笔者首先查阅了现有的与探究系统设计相关的文献，在此基础上形成了系统设计的理论框架和观察框架;然后，凭借文献阅读中发展起来的理解和视角来观察和分析同类支持系统，了解各系统的系统要素及功能设计思路;同时，查阅借助这些系统进行探究学习活动研究的文献，从中得出这些系统功能在使用方面的有效性的论证;之后，综合以上文献阅读与系统观察的结果，总结与推导出支持探究过程系统的设计原则，并对该原则所需体现的特征进行阐释;最后，融合以上所有的成果，勾勒出笔者自定义的系统设计框架。总的来说，这是在实践和理论研究的基础上进行归纳后再演绎的研究。　　本研究归纳出的设计原则，主要体现为两个大的方面:一方面需要在设计上体现对展开某一项具体探究活动的支持，另一方面需要实现对学习者进行终身自治学习的支持。第一个大的方面又分为三个方向，包括使知识可获得（过程促进）、内容可视化（过程建模、过程演示），以及促进社会合作。　　从环境设计来看设计的理念是:提供系列的工具由活动设计者对这些工具进行有机组合来实现对活动的自定义。在工具的设计上，既有调整活动结构的工具，也有体现具体活动内容的工具。对于具体活动内容的工具又分为面向探究全程的工具和针对具体步骤的工具，工具的设计体现了对设计原则的演绎。　　最后为了检验系统设计的完整性、可行性，笔者采用vignette研究方法对论文提出的系统功能模型从使用角度进行了描述性验证:一方面是活动设计者借助系统进行的活动设计描述，另一方面是师生学习者依托系统展开学习活动的描述，侧重于描绘一幅逼近真实使用的场景。通过这种描述性推演，进一步从可用性角度验证并完善了系统方案设计。　　优秀的学习环境必须完美地支持教育过程，因此对学习环境的功能研究是教育技术专业开展学习环境研究的特色之处。一旦系统功能完美设计完成，技术实现就是非常简单的事情了。本论文工作为探究过程支持系统的开发提供了设计蓝图，在此基础上，开发队伍可以有不同的功能实现策略，从而形成各具特色的系统。这也就是本文的价值所在。