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时间:2024-03-30 17:47:27
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇对数字化教育的理解和建议范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
【关键字】数字化网络 计算机教学 教学平台 教学方法
一、前言
随着计算机技术和网络技术的不断发展,各种基于网络的教学方法如雨后春笋般出现,越来越多的学校开始了数字化网络在教学中的应用。计算机教育作为职业院校学生的基础教育之一,对培养学生的计算机操作能力,培养现代化的人才,起着重要作用。
信息时代的到来,人们对人才的要求越来越高,计算机技术和网络技术越来越收重视,再加上网络教学具备其独有的特殊性,使得数字化网络在计算机教学中的应用备受重视。近年来,数字化网络的开展给学校教学带来了新的变化和挑战。因此,结合职业院校的教学实际,研究数字化网络在计算机教学中的应用,具有非常重要的实际意义。
二、数字化网络与计算机教学
1、数字化网络在职业院校计算机教学中应用的必要性
首先,数字化网络在计算机教学中的应用是时展的必然结果。信息时代下,社会信息量大,知识更新的速度也不断加快,人才竞争更加激烈,在这一环境下,社会对学校教育提出了更多的要求,教育也更加重视培养学生的发散性思维和创造性思维,重视提高学生处理信息的能力。与此同时,在计算机教学中引入数字化网络,具备了完善的终身教学体系,使学生在学习认知的同时扩大了自己的知识面,为学生吸收新知识提供了更广阔的空间。可以说,数字化网络是职业院校计算机教育的一大进步和发展。
其次,数字化网络强有力的支撑给职业院校计算机教学带来了前所未有的爆发力。数字化网络与多媒体技术相连,建立了资源共享的平台,实现了不受限制的服务,可快速传输多种数据信息,而且其多向交流的方式也使学生的计算机学习更加方便快捷。在网络高速发展的今天,开展网络教学不仅是时代的要求,更是学校教育的必然选择。
2、数字化网络应用于职业院校计算机教学的特点
首先,教学的科学化。数字化网路在职业院校计算机教学中的应用,充分显示了网络多媒体和超链接的特性,打破了传统计算机教学的线性化,是其逐渐趋于多媒体化和非线性化;同时,数字化网络的应用使得计算机的教学得到了快速更新,网络教材资源丰富,知识更新速度快,让计算机教学更加的科学化。
其次,学生的主体化。在网络化计算机教学中,职业院校学生在教学中的地位实现了主体化的转变。传统的计算机教学中,学生居于被动地位,操作能力弱,生搬硬套和死记硬背的情况较多,学生总是被迫的接受知识。数字化网络和多媒体进入到教学课堂中,学生带着学习任务通过网络进行专研,自定步调、自定目标的学习,提高了学生的主体化。
另外,教学组织形式的多元化。数字化网络在计算机教学中的应用突破了传统的“班级授课制”这种单一的教学组织形式,使整个教学朝着个别化学习、协同学习、课堂教学、远程网络教学等多种形式的并存,大大提高了教学质量和教学效益。
三、数字化网络在职业院校计算机教学中的应用分析
1、数字化网络在职业院校计算机教学中的主要应用方法
视频播放。视频播放的教学应用主要有两种,一种是视频广播;一种是视频点播。视频广播是通过网络管理中心向学生播放教学视频和录像,它实际上是一种课堂直播的教学模式。另一种是视频点播,学生可以根据自己的学习需要,对网络服务器中的学习视频进行选择性的点播,其内容多种多样,既有电视教学视频,也有课堂教学视频。在这种视频播放方式中,教师可以对视频内容进行优化和设计,使其更符合学生的教学要求。
WEB教材。WEB教材是数字化网络对传统计算机教材的改革,它主要是把教学内容做成网页的形式,让学生更加方便快捷的获得自己所需要的知识点,同时,这种教材不在受地域和时间的限制,运行方便,编制难度也不大,因此,十分方便。
BBS论坛和聊天室。教师和学生需要针对教学内容和教学效果进行有效的沟通和交流,因此,数字化网络就为计算机教学提供了师生交流的平台,让师生间,学生之间,教师之间通过文字、语言以及邮件的方式进行异地实时的交流。
目前,数字化网络在中学计算机教学中的应用中,除了上述的几种应用方式之外,还有一些其他方式,这些方式随着网络技术的不断进步都将会得到进一步的完善。
2、数字化网络在职业院校计算机教学中的改进
首先,数字化网络在计算机教学中,要加强其对教学的评价功能。计算机学科操作性较强,对学生的理解能力要求较高,尤其是职业院校的计算机教学,学生的专业基础相对来说不是很好,很多东西理解起来有困难,这需要合理的教学评价来帮助教师进行教学的改进和完善。网络化在为计算机教学带来方便和高效的同时,也实现了为教学进行合理评价的功能。教师对数字化网络的重视,往往只放在计算机的课堂教学上,而对教学的评价则没有得到其应有的发挥。因此,教师在以后的网络教学中要重视其对教学的评价作用。
其次,数字化网络在职业院校计算机教学中应该重视建立必要的监控平台。学生们还处在人身的重要成长期和青春期,教师在利用网络教学的过程中,必须谨慎,防止学生在网络学习中受到一些不良因素的影响,因此,教师要想充分发挥数字化网络资源在计算机教学中的应用,就必须建立合理的监控平台,重视对学生的控制管理。
进入新世纪,我们的教育工作既面临着严峻的挑战,也面临着难得的发展和创新的机遇。数字化网络资源与社会生活联系密切,还有很多方面需要我们去研究和探索,需要我们不断创新。因为,结合职业院校的特点,我们逐步培养学生实际动手能力和创新能力,为国家培养合格的符合新时展的有用人才。
参考文献
[1] 魏江平.计算机网络技术在职业院校教学中的应用[J]
[2] 蔡开裕.计算机网络[M]
关键词:终身学习;硕士研究生;数字化学习
中图分类号:TP3-0文献标识码:C文章编号:1672-7800(2012)012-0017-03
1理论基础
随着世界经济的不断发展,数字化学习也得到了各国的重视,尤其是在一些发达的国家,比如美国、日本等都投入了大量的资金推动数字化学习产业继续不断向前发展,目前,我国的数字化学习发展和国外相比还存在着一定的距离,但是近几年,国内的数字化学习正飞速向前发展,国内的专家对数字化学习的定义具有不同的解释,本文介绍的是由李克东教授所提出的数字化学习的定义。数字化学习是指学习者在数字化的学习环境中,利用数字化学习资源,以数字化方式进行学习的过程。它包含3个基本要素:即数字化学习环境、数字化学习资源和数字化学习方式。笔者在编制调查问卷的时候,将定义中的3个要素融入到问卷中,使问卷的维度变得清晰明了。
2问卷调查情况
笔者根据东北师范大学的实际情况编制了关于终身学习背景下硕士研究生数字化学习现状调查问卷,该问卷包括硕士研究生数字化学习的基本情况、学习态度与了解程度、学习环境与资源、学习方式、学习效果、影响因素6个维度,一共26道选择题,14道单项选择题,12道多项选择题。为保证问卷的信度和效度,首先将该问卷在小范围内进行试用,根据试用者提出的宝贵意见,笔者经过多次修改,最终形成了该问卷。在研究的过程中,采取集中发送和收回的方式对问卷进行处理,共发送问卷166份,回收到有效问卷 161份,有效率为97%。问卷收回之后,利用Excel对数据进行处理与分析。
3在校硕士研究生数字化学习现状分析
3.1硕士研究生数字化学习的基本情况
(1)平均每天用于上网学习的时间。调查显示,有35.4%的学生每天用于上网学习的时间在2h以下,每天基本没有上网学习的比率占到16.8%,而每天上网学习时间超过3h的学生只占30.4%,说明大部分学生每天用于上网学习的时间很少。虽然信息技术在不断的发展,但学生还都局限在传统的学习方式,不习惯或者缺少方法利用网络来获取知识。
(2)平时用于学习的社会性软件。调查显示,有47.8%的学生平时利用微博进行学习,还有29.8%的学生在平时的学习过程中使用了博客,从这两个数据可以得出,在平时的学习活动中,微博和博客受到了广大学生的喜欢。但是社会性软件种类很多,经过调查,学生平时还应用了RSS阅读、社会性书签、Media2.0、SNS,但是所占的比例很小,说明学生们对社会性学习软件认知还不够深刻。
3.2对数字化学习的态度与了解程度
(1)数字化学习与硕士研究生未来发展的关系。调查显示,有60.2%的学生认为研究生的未来发展与数字化学习有联系而且关系紧密,只有2.5%的学生认为两者之间没有关系,可见绝大部分学生平时多多少少接触到数字化学习,并且已经意识到了数字化学习的重要性。
(2)在学习的过程中遇到问题时所采取的解决办法。调查显示,选择去图书馆查阅相关书籍或者电子资源的学生占87.6%。向教师或者学生当面请教的占49.7%,这个数据说明,有一部分学生在学习的过程中遇到问题时习惯向教师或学生求助而不是寻求数字化学习的解决方法。从古至今,学生对教师的依赖性很大,教师在以后的教学中应引领学生们培养自主学习和协作学习的习惯。
(3)对数字化学习的了解程度。调查显示,有65.2%的学生对数字化学习只是了解一点,这是一个很高的比例,对数字化学习非常了解的学生只占6.8%,从这两组数据可以得出一个结论,说明在校的硕士研究生对数字化学习还不了解,虽然有时候也会进行数字化学习,但是对数字化学习的总体认知还不够深刻。
(4)数字化学习的优势。调查显示,有54%的学生认为数字化学习具有海量的学习资源,有50.9%的学生认为不受学习时间和空间的限制,有26.7%的学生认为可以提高自主学习的能力,有15.5%的学生认为可以提高学习效率,有8.7%的学生认为可以激发学习者的学习兴趣。从这组数据中可以得出,资源的丰富和时空不受限得到了大家的肯定,也说明环境和资源这两个数字化学习要素的重要性。
(5)数字化学习的目的。调查显示,选择搜索与本专业相关资料的占44.7%,有44.1%的学生认为数字化学习可以拓宽知识面,有29.2%的学生希望可以通过数字化学习改变学习方式,提升学习能力,有28.0%的学生进行数字化学习的目的是撰写论文,13.7%选择了做科研研究。这几组数据说明绝大多数的学生进行数字化学习的目的停留在找资料、学习方面上,而选择改变学习方式的学生比例很小,说明大部分学生对数字化学习的认识不够深刻。
3.3数字化学习环境与资源
(1)进行数字化学习的场所。调查显示,有85.1%的学生进行数字化学习的场所是寝室,在图书馆自习室进行数字化学习的学生占24.8%,这两组数据揭示了一个事实,个人具备电脑的硕士研究生的数量居多,这对数字化学习的展开提供了必要的硬件条件。选择在多媒体教室进行数字化学习的学生只占9.9%,一方面说明学生还不习惯或者没有掌握在多媒体教室进行数字化学习的技能,另一方面说明多媒体教室的配置不符合数字化学习的要求。
(2)数字化学习场所的网速对数字化学习的影响程度。调查显示,学生们进行数字化学习场所的网速不是很稳定,有将近60%的学生认为网速对数字化学习非常有影响,只有2.4%的学生认为没有影响,说明本校的数字化学习场所网络的速度和稳定性还有待改进。
(3)平时进行移动学习的设备。通过调查有50.9%的学生选择了智能手机,有35.4%学生选择了平板电脑,说明在科学技术水平提高和人均生活水平提升的情况下,高端的移动设备受到了广泛人士的热爱,还有一少部分学生使用了PDA、MID、UNPC设备,但所占比例很小,说明这些移动设备普及率不高。
(4)在移动学习环境下进行学习的形式。在移动学习环境下,学生们使用最多的方式是电子书,占到59.6%。使用网络视频、音频的学生却很少,一方面说明移动设备的网速缓慢,影响观看视频、音频的效果,另一方面说明了视频、音频本身方式单一,缺乏实用性。
(5)学生对学校数字化图书馆的了解程度。调查显示,有16.8%的学生对学校的数字化图书馆非常了解并且经常使用,44.7%的学生偶尔使用,不了解的学生只占10.6%,说明大部分学生对学校的数字化图书馆还是比较了解的。
(6)数字化学习资源的形式。学习资源是数字化学习的三大要素之一,数字化学习只有具备了合适的资源才可以顺利地开展。
(7)数字化学习资源对学习的帮助作用。调查显示,认为数字化学习资源对学习有帮助作用的学生占90.1%,认为帮助一般或没有帮助的学生只占9.9%,这说明,在平时的学习活动中,绝大部分学生已经应用到了数字化学习资源,并且对自己的学习起到了帮助作用,产生了良好效果。
(8)数字化学习资源的缺点。调查显示,有57.1%的学生认为资源类型繁多,筛选难度大,具体结果如图1所示。资源的优劣将直接影响学生是否可以顺利地完成数字化学习,因此学校、教育机构等应该建设优质的学习资源,给学生呈现具有创新性、可利用性的资源。
图1资源的缺点
3.4数字化学习方式
调查显示,73.3%的学生选择登录学校的数字化图书馆下载资源,具体结果如图2所示。从图中可以了解到,教育网站、讲课课件、在线题库、论坛、QQ讨论组被使用的几率接近。
图2数字化学习方式
3.5数字化学习效果
读研期间,每位硕士生最主要的任务就是提升自己的专业技能,在迈向社会时为自己的竞争力增加获胜的筹码。调查显示,认为数字化学习对自身专业技能提高有帮助的学生占87%,认为帮助一般的学生占13%。
调查显示,认为数字化学习对今后就业有帮助的学生占83.2%,认为没有帮助作用的学生只占16.8%。现阶段,社会需求的是创新性全面发展的专业技能人才,在终身学习的背景下,通过数字化学习的方式可以提升自己的专业素养。
现代社会是一个创新型的社会,因此一个人的探究能力显得尤为重要,硕士研究生只有具备高强的探究能力,对新鲜事物的发掘能力,这才是创新型的人才。调查显示,有82%的学生认为数字化学习对探究能力的提高有帮助作用,认为没有帮助作用的学生占18%。
3.6影响数字化学习的因素
(1)学校图书馆进行电子资源使用的培训讲座满意程度。学校的数字化图书馆具备了丰富的数字化学习资源,但是想要充分地利用好这些资源需要一些搜索和使用的技巧。调查显示,有43.5%的学生对学校图书馆进行电子资源使用的培训讲座满意,满意度一般或不满意或没有听说过此类活动的学生占56.5%。
(2)自身获取信息的能力。调查显示,平时利用搜索引擎搜索资源,但信息量大,耗时多的学生占57.8%,23.6%的学生认为自己的技术一般,只有12.4%的学生可以获取到自己想要的资源,说明绝大多数的学生获取信息能力较低,在以后的学习过程中需要加强这部分技能的训练。
(3)数字化学习的障碍。调查显示,有55.3%学生选择了网络环境复杂,难以保持长久的学习这一项,具体结果如图3所示。
图3数字化学习障碍
4结论与对策
4.1培养学生终身学习和数字化学习的意识
在党的十七大报告中,明确提出了要建设终身学习的学习型社会思想,因此作为硕士研究生更应该培养终身学习的意识。硕士研究生在校时间一般为2~3年,在校期间应该提升终身学习的能力,为进入社会后奠定下扎实的基础。在教育信息化的时代,数字化学习的出现为如何提升终身学习能力提供了可能,因此硕士研究生不仅需要培养终身学习的意识,更需要培养数字化学习的意识。从调查问卷的结果可以得出,大部分学生对数字化学习不是特别了解,只停留在表面的理解程度,对数字化学习详细的内涵缺乏深刻的认知。在课堂上,教师也应该引导学生进行数字化学习,培养数字化学习能力,除了课堂,学校图书馆也应该加大宣传力度,使学生们了解数字化图书馆的功能,获取到需要的学习资源。
4.2建立多种数字化学习方式
传统的学习方式比较单一,而数字化学习的方式却丰富多彩,不受时间与空间的限制。根据信息技术的发展过程,数字化学习基本上可划分为3个阶段:第一阶段是数字化(电子化)图书;第二阶段是多媒体教学和网络课程;第三阶段是可移动性与可视化相结合的数字化学习。在课堂中,教师应该根据学生的特点适当地开展数字化学习,使传统学习与数字化学习相结合,提高学习效率。在课下,学生应该采取不同的数字化学习方式,吸取各种方式的优点。
4.3构建良好的数字化学习环境
数字化学习环境是数字化学习三大要素之一,也是能否顺利开展数字化学习必备的条件之一。调查显示,在计算机机房、多媒体网络教室、语音实验室进行数字化学习的学生所占比例相当小,一方面说明这些场所还没有达到理想的数字化学习环境,学校应该从硬件和软件两个方面进行建设,搭建适合硕士研究生学习的网络平台,建设在线虚拟学习社区,加强学习的互动性;另一方面说明学生不掌握学习工具的使用方法,因此学校在日后的工作中,应该培养学生数字化学习的能力,学校、老师、学生共同努力建设一个适合硕士研究生发展的学习环境。
4.4提供高质量的数字化学习资源
数字化学习资源也是数字化学习三大要素之一,开展数字化学习是一个庞大而复杂的工程,学习资源就是数字化学习的灵魂,缺少了资源,数字化学习就不会开展成功。目前数字化学习资源有很多的缺点,学校应该提供优质而系统的数字化学习平台,这些资源按照学科进行分类,学生可以方便查找到自己所需要的资源,学校的数字化图书馆作为学生获取资源的重要平台,在今后的资源建设工作中,更应该打造精品资源库,将已有的资源进行整合与处理,为各个专业的硕士研究生提供丰富多彩的数字化学习资源。
参考文献:
【关键词】中职;电子技术基础;数字化;信息化;教学;探索
一、中职电子技术基础数字化信息化教学的发展方向
毋庸置疑,中职电子技术基础教学的数字化信息化发展,是教学和历史发展的必然选择,中职电子技术基础教学必须要顺应发展潮流,推动教学的规范化、科技化、高端化。
(一)教学的必然选择
大凡了解电子技术教学的教育工作者都知道这样一个现象,就是在电子技术教学上,学生的淘汰率和后进率非常大,之所以出现这样的原因就是电子技术知识不容易掌握,教学不易实现直观化、操作化,而随着时代科技的发展和进步,以及数字化、信息化技术的融入,有效地弥补了中职电子技术基础教学中和其它相关电子科目教学时的直观化、操作化不足的缺点,所以说,这是电子技术基础教学中的必然选择,在全面已经提到过,随着中职电子技术基础教学中对科技操作要求的加大,中职教学必然会朝着信息化、数字化教学方向发展。
(二)发展的必然选择
随着时代的发展,电子技术基础教学更加数字化、信息化,融入了更多的科学和科技元素,笔者认为这是历史发展的必然选择,可以拭目,电子技术数字化、信息化应用的领域越来越宽泛,要求的技术科技含量越来越高,不仅仅是军事、工业、航空等领域应用数字化、信息化,而且数字化、信息化已经进入了寻常百姓家,比如电脑、手机、电视机、空调、厨房设备等都实现了数字化、信息化,那么,在中职的电子技术教学中,为了迎合时代的发展,不至于被时代所淘汰,就一定要选择数字化、信息化,迎合历史发展的必然选择。
二、中职电子技术基础数字化信息化教学的相关建议
前面已经提到过,数字化、信息化是中职技术教学的一个方向,在中职电子技术基础数字化、信息化教学中,只要掌握正确、有效的教育教学策略,就一定能发挥好数字化、信息化作用,从而实现教学的成功。
(一)注重科技知识的普及
数字化、信息化操作有时会让一些中职学生们感觉不十分适应,原因是在中职院校就读的学生普遍文化知识水平不高,对数字化、信息化知识理解的不深、掌握得不透,所以说,在中职电子技术基础数字化、信息化教学中,一定要注重基础知识的普及,一定要实施一次数字化、信息化基础知识的再教育,然后再实施电子技术基础教学,否则就难以达到教学的预期效果。而且仅仅做好基础数字化、信息化知识普及还远远不够,还要想方设法地对电子设备、电脑程序等略显高深,但是也十分常用的设备、操作等知识进行普及,为实现有效、高效的教学奠定基础。
(二)注重科技设备的投入
必须要正视一点,目前在中职电子技术基础数字化、信息化教学中,只有极少一部分中职学校实现了全程或者全规模的数字化、信息化教学,而且大多数的电子技术教学的中职学校只是上了少量的数字化、电子化教学设备,实施上机操作时,电子计算机数量严重不足,只能实施二人或者几名学生在一机上操作,或者分组、轮流式的操作,导致在有限的时间里未能从事更多的有效学习,尤其在学习电子技术基础中的重点和难点课程,而且还需要实施教师远程指导操作时,根本就无法实现,这是很遗憾的,设备不足是阻碍数字化、信息化教学中最大的障碍。故此,在今后的中职电子技术基础数字化、信息化教学中,必须赢得主管教育部门、赢得学校的领导层、赢得赞助单位和企业的鼎力支持,赢得支持后,才能进一步加大投入、活化资金,让更多设备运营到中职教育教学的数字化、信息化课程中来,确保在中职电子技术基础的教学中,保证每一名学生都能够独立操作一台机器,保证数字化、信息化教学的硬件充分满足需求。
(三)注重科技教学的实效
教学实效、教学成效是所有教学中的第一要求,中职学校的教学也不例外,尤其在中职电子技术基础数字化、信息化教学中,教师在应用数字化、信息化设备和技术进行教学的时候,一定要讲求教学实效,注重在课堂教学中随时跟进、随时提问,对学生们提出的疑难问题作以准确的解答,对学生们在数字化、信息化技术方面产生的疑问更是要予以有效的破解、及时的帮助,确保中职电子技术基础教学的顺利进行。例如,在学习《基本模块》时,可以通过数字化、信息化教学直接显现常用电子仪表的使用,可以方便快捷地通过信息化、数字化来检测电子元器件,尤其在晶体管放大电路的学习中,更可以清晰、科学、有效地操作,如此一来,就实现了数字化、信息化教学的成功,达到了预期的教学目标和应该取得的教学实效。
(四)注重科技发展的质量
科学技术是不能马虎的,科学技术是容不得半点瑕疵的,尤其在中职电子技术基础数字化信息化教学中,千万不能用所以然、差不多等教育教学方式方法去应付了事,而是要在数字化、信息化的保障之下,确保中职电子技术基础教学的质量。这里所说的质量似乎不太容易理解,其实展开了说,就是要在中职电子技术基础数字化、信息化教学中,保证知识的清晰度、保证技术的清晰度、保证设备的清晰度,做到这三个“清晰”,就可以有效保障和有效提升中职技术教学发展的质量。例如,在学习《时序逻辑电路》和《其它常用电路》等教学内容时,知识点增加、知识难点加大,单凭教师的口述和简单的模拟操作和实验已经很难实现教学的成功,这时如果通过电脑或者视频教学,再结合教师的远程辅导操作,就可以帮助学生们实现时序逻辑电路和555集成电路的成功学习,从而让复杂的知识简单化,生涩的知识直观化。同时,在确保教学质量、科技发展质量的基础上,也就充分保障了中职学生们对电子技术基础的学习效果。
三、总结
可以预见,在未来的中职电子技术基础教学中,将是科技化、信息化全盘融入的阶段,而这一发展方向恰恰是推动中职电子技术基础教学迈上更高台阶的有效举措,达到了这一标准,从而在教学科学化、规范化的基础上,成功完成教学,并成功培养出更多、更优秀的电子科技人才。
参考文献:
在创造和获取有效信息方面,不少教师还存在一些问题,还停留在获取信息的技术层面,对有效信息的观念层面还不够了解,尤其在分辨、选择甚至创造美的信息这一点上认识程度还很低,对于信息美学、媒介美学了解很少。因此,我们有必要从信息审美角度出发,进行教师媒介素养与数字化学习环境的美学研究,让教师了解美的信息的传达与接受,认识美的信息对人发展的促进作用和感染力,了解学生的审美感受,从而积极搭建和利用美的数字化学习环境,在教育教学活动中发现和利用美的信息进行有效传达,并且正确理解、建设性地使用教学工具和传播资源,使学生们能够充分利用媒介资源进行知识建构,进行有效的学习。
这就需要我们进行深入细致的研究,从而让教师了解、认识媒介素养的重要性,内化并提升自身的媒介素养水平,更好地促进学生有效学习,这正是我们进行本项研究的重要目的和意义之所在。
一、研究目标及思路
当前,视听媒体和网络媒体的普及,宣告了以单一的印刷文化为中心的社会文化格局的彻底改变,我们进入了“读图时代”“影像时代”和“移动时代”,而且是一个全方位传播、多媒体介质流动迅速、信息增殖迅猛的时代,这些都对我们的教育教学产生了重大的影响。因为媒介素养关乎教师如何甄别、创造易于学生接受的美的信息,如何把握合适的传播媒介与技术。为此,我们的研究内容从教师的教学设计角度出发,思路是研究学生学习的影响机制,方向是创建美的数字化学习环境,目标是促进教师媒介素养的提升,从而使教师教学与学生习得处于最佳契合点,达到高效教学,最终实现学生的自主学习。
从实际情况出发,首先选择比较简便易行,又比较科学正确的研究方法,舍弃那种需要花费大量时间又难以控制变量关系或过于烦琐、复杂、偏重数据资料的对比实验方法。其次是考虑研究方法既要注重实效,又要便于在研究的同时推广应用研究成果。因此,在具体研究过程中,我们采取文献资料法、演绎法相互结合的方法,辅以调查、实证研究,进行相关单位和教师的调研、访谈、分析,以及对四项假设的分项验证等,从而完成课题的研究并形成重要成果,使研究工作既科学正确又简便易行,并做到及时推广应用。
二、研究过程
在初期研究中,我们进行了总体的研究假设。
第一,教师媒介素养程度决定着学习环境创建的数字化水平与美学水平;反之,教师媒介素养受到自身信息技术应用能力与审美能力的影响。
第二,创建数字化学习环境,是教师技术素养与技术能力的体现,能为学生提供重要的学习载体和便捷的学习工具。
第三,学习环境及内容的美学水平,是教师信息素养与审美能力的体现,美的学习环境及内容能为学生提供直接的审美感受和学习诉求。
第四,学习环境的数字化水平和美学水平是两个不同的指标体系,都是学生学习的重要影响因素,后者的受关注度较小,但影响作用更大。
为保证研究的科学性和成果的有效性,本课题将从学习环境的数字化水平与美学水平两个方面进行调研,以天津市教师为主要调研对象。调研方式主要有资料收集和实地调研两种。其他地区调研主要通过网络、图书资料和新闻媒体等渠道进行资料收集。实地调研的重点是教师,具体调研教师创建数字化学习环境的水平和实际情况,并且对数字化学习环境的美学水平和实际情况进行调研分析。
通过假设验证,我们试图揭示美学因素在信息化、数字化教学中的基础作用,试图分析并总结教师媒介素养在数字化教学中的两个显性指标体系,即学习环境的数字化水平和美学水平,进而分析教学过程及学习效果中的隐性指标。(下表为部分调研数据)
三、研究成果
研究以教育学、传播学、美学和生态学等相关理论为基础,借鉴美国、日本等国家的相关实践经验,以教师为主要研究对象,对数字化学习环境的美学水平及影响机制等问题进行研究,并提出相关的优化建议与对策。
首先,在前期的调查研究过程中,我们发现很多值得思考的现象。例如,教师使用信息技术手段的盲目性和随意性,直接导致教师技术失态以及学生接受障碍,教师课件中粗糙的图像、不合理的文字堆砌等令人感到不舒服的教学元素,直接导致学生的抵制情绪和厌恶心理,更不要说使学生认真专注地学习了。因此,我们从教师的教学设计角度出发,研究学生学习的影响机制,研究数字化学习环境的美学生成机制,最终形成教师媒介素养的提升途径和方法,并通过研究对前文所述第一点假设进行验证和总结。
其次,我们所要研究的教师的媒介素养,至少包括技术素养和信息素养两个方面。对教师技术素养的研究也就是上述第二点假设,简单地说,就是教师要知道用什么方式来传递教育信息,包括什么时候用黑板,什么时候用计算机,什么时候用网络,甚至什么时候说,什么时候写等。比如,物理教师讲宏观及微观世界,借助课件模拟场景,学生们一目了然,而数学教师讲解一元二次方程,使用计算机演示就不如直接在黑板上一步一步推导,带着学生思考,这才是合适的技术选择,才能真正体现学习环境的创建水平和教师技术素养的内涵。对教师信息素养的研究也就是上述第三点假设,简单地说,就是教师要知道自己传递的教育信息是否恰当,要经过甄别和取舍,之后传递给学生,让学生容易理解和接受。比如,美术教师教学生画画儿,就得简单地从点、线、面来开始,怎么画点、画什么线条、处理怎样的面,简单明了地分辨好的、美的信息,学生便容易理解和学习。我们的研究就是通过这些符号和信号的审美意蕴来传达美的信息,激活学生的审美感受,以便使教师在教育传播过程中处理好美的信息,包括美的文字、美的语言、美的图像、美的声音、美的视频,等等,从而在教育教学活动中发现和利用美的信息进行有效传达,让我们的学生获得愉悦的审美体验,从而实现我们的高效教学。
最后,美的感受让人舒适,美的信息让人精神愉悦,反之亦然。就像我们走进一间屋子,清新、干净、整洁的环境会让我们感到舒适和安逸,长久驻足也不会觉得烦闷,而脏乱差的环境肯定会让我们反感,觉得厌恶,想早早地离开。再比如,我们听音乐,优美动听的音乐会让人感到心情愉悦和宁静,因而伴着这种音乐我们就会感到舒适和放松,同样,图书馆、阅览室里的轻松音乐也会让学生学习起来很轻松,效率也高。相反,有很多噪音的地方,如垃圾场、装修中的房屋、喧嚣的广场等,身处这样的环境之中,再怎么也不会踏下心来看书和学习。还有,我们看电影,为什么很多桥段让人记忆犹新?为什么有些电影镜头让人终生难忘?比如《泰坦尼克号》中男女主人公在船头拥抱“飞翔”的镜头,《卡萨布兰卡》中男女主人公眼神对视的镜头……这些经典瞬间或让人心潮澎湃,或让人潸然泪下,但有一点是相通的,就是观众能从这些镜头中体会到人生的意义,更重要的是,这些镜头、这些画面给我们一种美的感受、美的震撼,因此我们记忆犹新,也会终生难忘。这些都是信息美的作用,然而对此,我们却很少关注。心理学家马斯洛把审美看成人的高级精神需要之一,认为“审美是一种高级需要,美在自我实现者身上得到最充分的体现”。因此,通过对第四点假设的验证和总结,形成我们的研究成果,使教师在教育教学活动中正确地理解、建设性地使用合适的教学工具和美的传播资源,组织教学活动,使学生能够充分利用媒介资源进行知识建构,有效地学习。
提高教师创建数字化学习环境的能力和美学水平,首要是提升其媒介素养,让教师理解媒介及其应用,善于分析和把握媒介的教育作用。其次是提升教师的数字化水平,这一点要从教师对教育信息技术的应用上下工夫。最后是提升教师的审美水平,这一点也是很基础但很容易被忽视的问题,需要从整体培训和个人培养两方面入手,加强审美意识与素养的相关培养和训练。
关键词:数字化校园,信息系统,影响因素
中图分类号:G203
0 引言
数字化校园建设是我国教育信息化的三大主题之一[1],是推进教育信息化工作进人新的历史阶段,实现教育现代化的重要基础,也是国内高校提升自身管理水平与综合竞争实力的重要手段,因此是国内各高校目前进行信息化建设的重点和热点,许多高校正在投入资金建设新的管理信息系统或对原有的管理系统进行改造。而同这种高涨的建设热情不相协调的是高校对数字化校园的概念及需求在认识与理解上存在偏差。其中一些高校存在着跟风行为,看见别的高校实施了数字化校园,在没有具体分析本校实施信息化建设的条件(不仅仅是技术条件,还包括管理水平、自身的主体意识等软条件)下就决定进行数字化校园建设,由于这些高校的决策者、管理者对自己组织的信息化需求尚未有足够的认识,对信息系统的认识也较肤浅,以为数字化校园就是将学校原有的系统进行整合,就是计算机硬件加软件,是一件很简单也很容易的事,对其建设的复杂性、艰巨性没有充分的思想准备,开发出来的管理信息系统的功能很难达到预期目标,容易造成骑虎难下的局面,从而出现一次又一次地“交学费”现象。为此,笔者结合参与我校数字化校园管理信息系统建设的体会,对当前影响数字化校园建设的主要因素谈一些粗浅的认识。
1 数字化校园管理信息系统
高校校园信息化建设大体上经历了3个阶段[2]:第一阶段以硬件集成为主,建设的重点是校园网硬件平台的搭建,这在大部分的高校已经完成;第二阶段以应用系统为主,建设的重点在学校各部门管理信息系统建设与应用上,如许多学校已建成“综合教务管理系统”、“图书管理系统”、“人事管理系统”等。第三阶段则是在前两个阶段成果的基础上以软件集成为主的数字化校园建设,这也是当今大多数高校正在进行建设的重点。它实际上是要建成一个更大的管理信息系统(MIS),原有的许多单独的管理系统将成为这个集成系统的各个功能模块。
通常概念下的企业MIS是一个以人为主导,利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备,进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护,以企业战略竞优、提高效益和效率为目的,支持企业高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统[3]。它涉及到人的主观因素,是一个具有社会开放性、随机性、动态性和历史局限性的复杂的社会系统,它不是一个纯粹的结构化问题,而是一个非结构化或半结构化问题[4]。
大多数的情况下,我们在讨论MIS时,更多地是从企业管理的角度来进行的。而基于数字化校园的管理信息系统则可以这样理解,以人为主导,挖掘先进的管理理念,应用先进的计算机网络技术把学校现有的教学、科研、管理、生活、服务等有关的资源进行整合和集成,实现从环境(包括设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)、到活动(包括教、学、管理、服务、办公等)的全部信息化,以学校战略竞优、提高办学效益(主要是社会效益)和工作效率为目的,支持学校高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。它可以实现统一的用户管理、资源管理和权限控制、实现资源的有效配置和充分利用、实现校务管理和后勤服务过程的优化、协调,从而创造新的教育和工作模式,完成传统教育模式难以实现的目标”[3][5]。它与企业MIS在许多方面是相同的,如以人为主导,都要借助于一定的硬件与软件环境,都以提高工作效率与效益为目的;但二者在应用环境,在系统目标实现等方面存在差异。如在系统目标实现方面,企业更多地是希望通过MIS带来显著的经济效益,而学校更多的是希望能为学校科学管理和运行提供一个高效、可靠的管理手段和良好的支撑环境,为教学和科研提供一个良好的现代化工作条件和平台,从而提高高校的办学效益、办学质量和办学水平。
因此在开发基于数字化校园管理信息系统时,在进行系统设计与需求分析时必须考虑这种差异的存在,而不能照抄企业管理信息系统开发原则与设计方法,应根据高校管理自身的特点与需求来进行设计与开发。
2当前数字化校园管理信息系统建设存在的问题
唐晓波在《管理信息系统》[3]中总结出了MIS开发的5个方面的先决条件:一是科学的管理基础,即要求管理业务标准化、信息流程程序化、定额精确化、实体编码化、报表统一化和决策科学化;二是领导重视;三是业务管理人员积极性高(才能产生需求趋动);四是要有配套的开发队伍,包括组织内的和组织外的队伍;五是要提供适当的资源条件。
分析当前数字化校园建设的情况,发现常常是在5个先决条件只能满足2-3个条件的情况下决定进行数字化校园建设的,并没有做到首先衡量组织是否具备了科学的管理基础,即是否具备了上述“六化”,以及管理中间层是否具有积极性等就由领导决定进行MIS的开发,因此必然会产生先天的不足,存在许多问题。
目前在一些高校进行数字化校园建设时,无论是用户方还是系统开发商都存在着不同的问题,都在不同程度上影响了整个数字化校园的建设,影响了预定目标的实现。
首先在用户方而言至少存在以下几个方面的问题:
(1)学校缺乏长远规划
数字化校园建设是为了加速校园信息化、提高学校竞争力而进行的一项浩大的工程,它不仅影响校园的方方面面而且还将规范学校未来五年、十年甚至更长时间的活动,因此。必须按照学校的发展规划进行数字化校园目标设计与建设,要能够满足学校长远发展的需要,而不仅仅是满足学校眼前的需要。目前的问题是有的高校在没有确定长远发展目标或规划的情况下就匆匆上马数字化校园建设,必然导致系统无法很好地适应未来学校发展的需要。
(2)不注重现实诊断及业务流程分析
在启动数字化校园建设之初,没有认真梳理、诊断现行的管理制度、工作流程等的科学性,不重视对整个校园信息化实施后的业务流程进行分析与梳理、调整及规范。要避免让新的管理系统去适应现有的已经落后或即将淘汰的管理模式与流程,必须要有超前的战略眼光,充分估计到信息技术的应用和普及给教育教学带来的影响,不管眼前困难有多大,阵痛有多强烈,必须要有跨越式发展的勇气,借助信息化的动力去改变原有的不科学的流程,因为再好的信息技术如果不与先进的思想、理念、工作流程相结合,在现实中就毫无用处。因此可以借鉴一些国内外大学的经验和做法,聘请有关专家,帮助确定现有工作制度、流程中哪些是与未来发展相佐的,哪些是需要修正的,哪些是可以保留的[6],并根据信息化建设的规划、目标设计出合理的、科学的、高效的业务流程,根据完成流程所需设置相应的部门与办事程序,也就产生了数字化校园管理信息系统的总体需求。
(3)缺乏系统工程观念,注意了系统的分解,而没有强调整体性
学校的管理是一个全面、完整的系统工程,决不应该分割成若干个独立的“部门”或“区域”,而应当进行总体的全面规划和设计,否则,有可能出现前期投资、后期无用,只能推倒重来的现象,不利于保护前后期投资。
(4)信息化的需求趋动不强烈(即来自中间管理层的抵触)
如果数字化校园的建设仅仅来自于决策者的一个决定,而不是来源于基层的需求,在实施过程中将产生许多“人为”的障碍。毕竟实施数字化校园后,各部门的工作流程多少会发生变化,调整,而人是有惰性的,要将熟悉的流程改变,接受一个新的系统,需要一个过程,在这个过程中,免除不了会产生许多意见、牢骚,会有抵触心理,而新系统在开始时往往又不是很完善,这时提的意见,作为决策者就要分析,哪些是合理的,哪些是故意的,以我校为例,在实施新的教务系统时,由于教师及教学管理人员都有一个新的适应过程,加之开发商没有进行及时的培训,导致意见很多,许多教师抵制,整个工程进展缓慢。
一般来说来自基层的需求才具有强大的推动力,最理想的是基层有强烈的需求,领导也有共识并支持,事情就很顺利,否则就比较难。所以在学校员工还没有充分的信息化准备时,决策者要想顺利地实施信息化必须采取“观念先行”的策略,去引导观念的转变与需求的产生,形成需求趋动。
(5)过分强调系统功能的“唯一”性
许多高校在进行数字化校园管理信息系统开发时,一般是针对本校的功能需求进行“量身定做”式的开发,强调了系统功能的唯一性而忽视了系统功能的通用性。在重新审视与设计整个教学管理流程时,除保留原有好的科学的先进的管理方法,还应注意通过系统集成商学习其他学校的好的经验,系统商有多年、多校开发的经验,他们比较了解各学校的好的管理流程,接受他们的建议,尽量使特定的需求减到最少(并不是说自己的特殊需求越多,管理就越先进,实际上特定的需求越多意味着越不想改变现状),以免给日后系统升级留下隐患。
(6)相关文档资料不注意收集与保存
在试用各子系统的过程中,必然会存在许多问题,不同的使用者会发现不同的问题,会提出不同的修改意见,而校方没有事先形成一套完整的意见收集与反馈机制,导致很多意见只是说一说就没有了下文,既没有书面的保存,也不系统,也不能将所有的意见分类鉴别是属于开发商的缺陷还是使用者的问题,导致的后果就是开发商可以拖延时间,为其不按时履行合同留下借口,对校方是非常不利的。
(7)需求表达不清楚
由于前期准备工作不足,各应用子系统是在被动的情况下进行需求分析,对一个自己都不是很清楚的东西进行需求分析,难免会顾此失彼,加之不是专业的开发人员,对需求的表达缺乏专业性(尽管按国家相关标准,应由开发商根据与用户沟通的结果形成最终的需求分析书,但多数开发商会将此转嫁给用户,甚至用户不能及时提供需求分析还成为了开发商不能及时履行合同的重要理由与索赔依据)。
在实施数字化校园管理信息系统过程中,我们认为一个负责任的开发商应以用户的合作者来介入校园数字化建设,而不仅仅是简单的甲乙方关系,毕竟中国教育信息化的进程要依赖双方的合作来推进,应该要产生双赢的结果。但现实中开发商们缺乏这样的责任感,因此在工程实施过程中存在许多让人失望的缺陷:
(1)缺乏完整的《项目组织实施方案》和《项目计划书》,导致项目实施进度不受控,项目实施质量不受控,项目投资不受控。
(2)中心数据库不统一,数据不能共享,当数据出现不一致时,需要管理员人工调整,造成后续不可预见的隐患无法估计;校内各应用系统间的数据交换还需要人工操作,不能实时进行。
(3)系统集成商与原有应用系统开发商的联系不够,造成一些应用子系统无法与整个数字化校园管理信息系统集成,形成一个个的信息孤岛,不能发挥效力。
(4)需求调查不够。由于用户的需求在开始时肯定是不清晰的,不够明确的,随着软件的编写而逐渐明确,因此用户在试用各子系统时,必然存在功能上的改进或定制需求,要求开发商对程序进行不断修改才能较好地满足用户需求,但开发商为了省事和节约成本,对用户的需求响应不及时,甚至建议用户在某个模块上采用市场上的软件,由开发商代买。
(5)开发商的实施人员不到位,经常长时间的无项目实施人员在现场:有些项目仅开始一部分调研工作就没有继续实施,分批到校的实施人员间沟通脱节,且到校的实施人员不能及时将用户的需求反馈给软件编写人员,造成同一问题多次向不同的现场实施人员反映后仍无任何结果。
(6)开发商对系统的培训工作没有落实到位,系统文档资料不全。实施人员将试用子系统安装后,没有及时提供相关的使用说明书或手册类的文档,也没有及时组织培训,导致某些子系统安装后一直未能正常试用,影响了用户对系统功能的判断,最终影响开发商完成开发任务。
3影响数字化校园管理信息系统建设的因素
数字化校园管理信息系统是个非常复杂的系统,王欣等[7]认为MIS的影响因素可从其组成要素进行分析,包括人员(信息系统的开发者与各级应用者)、数据、软件质量、硬件、过程(确定“做什么”,确定“怎样做”,“实现” 和“完善”)等。
虽然这五个方面的因素都会对数字化校园管理信息系统的开发产生影响,但其应用的成败并不完全取决于技术、资金、网络系统、应用软件与软件实施,而主要取决于组织自身主体意识、组织的管理水平[8],甚至组织的领导者。当组织不知道自己近期和远期目标是什么时,管理中的随意性、有规矩不遵守等现象都阻碍了组织向规范化发展的进程,都会影响数字化校园管理信息系统的建设。
MIS失败的原因有很多,有技术的原因,也有非技术的原因,唐晓波在《管理信息系统》中认为有四个方面的原因,即设计问题、数据问题、费用问题以及运行问题,而吴会松认为,MIS开发失败最终多是因为需求的原因而产生[9]。同样的,在数字化校园管理信息系统建设中,选择正确的的开发方法与合适的开发工具只是保证开发成功的必要条件,对用户的需求进行分析才是数字化校园管理信息系统开发成功与否的关键。而要做好用户需求分析,不仅是开发商的事,用户自身的需求认识也是至关重要的。从前面的问题分析可以看出,当前影响数字化校园管理信息系统建设的主要因素应包括这几方面:符合高校现实与长远发展需要的系统目标的设计与规划、科学的管理流程设计、详尽的需求分析、负责任的系统开发商。
4改善的措施
既然需求分析是数字化校园管理信息系统开发成功的充分条件,那就要全面、深入、发展地进行用户需求分析,不仅开发商要重视,用户自己也要重视,配合。一是要保证需求分析的时间(程序员在这一点上做的很差),以保证需求分析的完备性。二是要有资深用户的参加,尽量不漏掉重要的细节。需求分析是对一个很复杂系统的分析,需要分清人、财、物、信息内部和它们互相之间的关系和作用,因此,需求分析应该由多方面的人员共同参与。最有效的方式应该是听、 问、 论、 手、讲、 定,就是先让用户讲述,问清其中的疑问,再与用户进行深入的讨论,如果条件许可,还应亲手在现行系统上进行足够的实践,最后再确定(即写出需求分析说明书),如果对其中的内容有不同看法,这个过程就得进行反复,有时得反复多次。
除此之外,还要从以下几方面采取措施[10],以解决目前数字化校园管理信息系统建设中存在的问题。
(1)学校需制定出长远的发展规划,根据现实与长远发展需进行管理信息系统的总体规划与设计。高校要从各自的实际情况出发,综合管理部门、业务部门、学术机构、技术部门等方面的意见,确定本学校的具体建设目标、技术路线和实施方案。
(2)以应用为引导,进行科学合理的管理流程设计与改进。在建设数字化校园中,根据高校的发展需求与具体用户的使用需求对原有流程进行全面的功能和效率分析,发现其存在问题,设计新的流程改进方案,并进行评估,最后制定与流程改进方案相配套的组织结构、人力资源配置和业务规范等方面的改进规划并组织实施,保证流程的持续改善。在进行流程设计与改进时,应用是第一位的,要搞好应用就必须重视基础性的底层工作,一方面要进行用户的需求引导和需求培养,使得建设的系统满足用户需求,用户乐于使用;另一方面,要在有关管理部门的统一协调下,建立面向全校的基础数据库、资源库等,形成高度共享、可靠维护、及时更新、能提供决策依据的数据仓库群。
(3)保证数据的标准统一、各功能模块的接口规范。避免出现信息孤岛,提高数据的共享性。标准化问题并不仅仅是一个学校内部的问题,因为很多数据不仅仅是学校内部各部门间的交流,也交互于学校与学校之间、学校与教育管理部门之间以及学校与社会的其他组织机构之间。所以,教育部门及各个学校要集中解决各个层次信息的标准化问题,包括分类标准、编码方式等等。没有统一的标准,数字校园将是一个个的孤岛,形不成统一的数字空间。管理制度的规范化、制度化是实现现代化管理的基础,而信息标准化是管理制度规范化在技术上的具体体现。同时,系统之间的接口规范也需要在信息化建设中被定义并严格执行,这是学校信息化建设顺利完成的重要保证。
(4)加强领导和监控,引进工程监理。一方面,高校可仿效企业建立CIO机制,通过推动跨机构的协作,明晰职能部门在数字化校园中的职能,推进各类有利高校的信息化变革,去除多余的工作流程和行政机构。另一方面,要加强对系统开发商的监控,可仿照建筑工程引进监理,重视项目实施过程中相关资料、文档的收集,特别是用户与开发商之间的往来文书,这些文档在判断双方履行合同职责,维护双方权益时是非常重要的依据,在系统实施的开始就应有专人全程介入,收集、保管、整理。
(5)加强各类风险的规避。为了规避数字化校园建设中的风险,高校在建设中应采用“整体规划、分步实施”的方式,因为这种方式能够解决学校信息化中的实际问题,并避免一次性投入过多资金,从而实现高校内部营造信息化环境的缓冲过程。当然分步实施非常重要的一点就是一定要确保各种数据和软件接口之间的标准统一性,这需要在整体规划中予以关注。
(6)慎重选择系统开发商。在系统开发商招标中,除了审核相关资历外,重点要看该企业是否实施过类似规模高校的数字化校园工程,实施的效果如何,如果可能应作实地调查访问。有的企业确实有实力,但由于承担的项目太多,顾此失彼,就有可能不是全力投入,最后影响整个工程项目的进展,因此笔者认为,实力固然重要,但责任心更重要。
[参考文献]
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论文摘 要:信息化是高校实验教学发展的必然趋势[1],而教学资源数字化是实施和实现教育教学信息化的基础。本文从高校实验教学和教学资源建设的现状和实际出发,以“信号与系统”课程实验教学为主要研究对象,对网络化实验教学平台构建、电子学习(E-learning)资源开发、虚拟实验资源开发和利用、创新和完善实验管理及考核与成绩评价机制等方面进行了研究,并以此为基础进行教学模式革新的探索。
一、高校实验教学的现状
实验教学与理论课不同,受实验设备和教学条件等因素的影响,实验教学数字化资源建设似乎难度更高。目前,高校实验教学的现状为:
1.取得了长足进步
实验教学得到了普遍重视,实验室和实验教学的概念从自然科学和技术领域扩展到了经济与其他科学领域[2];实验教学成本大大降低,新的实验设施和教学实验室建设方面取得了喜人成绩;信息技术正逐步应用于实验教学。
2.存在的问题
实验教学本身具有对实验设备、实验场所和授课时间等因素依赖性较强的特点。目前,实验教学资源的建设大多局限于实验教材的电子化、CAI课件的制作、实验报告规范和要求等。一般采用按部就班的教学程式,即教师讲解实验原理、演示实验步骤或例程;学生按指定步骤实验并“填写”实验报告的方式。
与理论课一样,实验教学数字化资源建设和真正应用也应受到足够的重视。
二、对数字化教学资源的理解
于文秀在《光明日报》发文指出:有效地利用数字化教学资源,对于学生学习能力以及问题意识的培养乃至怀疑精神的塑造具有重要意义。通过对数字化教学资源的有效利用,可以激发学生的学习与发现的兴趣,是培养自主学习能力和创业能力极佳的路径。[3]
教学资源数字化建设是一项复杂的系统工程,它不只是一种简单的投资行为和硬件设施、信息网络建设的过程;也不只是片面地将计算机等工具应用于教学。而是在现代教育思想和先进理念的指导下,通过信息环境的支持,积极应用现代信息技术,理顺教师、学生和资源三者间的关系,革新和开发教学资源,为教学效率的提升、为教学模式的深化改革和为教学效果的提高提供基础性条件和可靠保证。教学资源数字化远不只是将教材电子化,不是教材和讲义的简单重复。而是现代教育教学理念和方法、认知和学习规律、现代学习评价和考核方式的综合应用。
实验教学数字化可以解决目前实验教学资源相对单一的问题,促进新教学模式的探索和应用、促进教学效率和成效的提高。信息化是实验教学发展的必然趋势,而教学资源数字化则为教育教学信息化的基础。
三、实验教学资源数字化
基于对教学资源数字化的理解,从实验教学和教学资源建设的现状和实际出发,以“信号与系统”课程实验教学为主要研究对象,笔者进行了网络化实验教学平台构建、电子学习(E-learning)资源开发、虚拟实验资源开发和利用、创新和完善实验管理以及考核与成绩评定机制等方面的探索。
1.依托信息环境,构建网络化教学平台
依托信息环境,根据教学目标,参考教材[4],笔者构建了“信号与系统”实验教学网络平台。一级菜单设滤波器、电路响应、方波信号分解与合成、信号抽样与恢复、综合测试、第二课堂、有用链接等;二级菜单,对应“滤波器”设置:E-learning、虚拟实验、低通、高通、带通、带阻等;三级菜单,对应“低通”设有:知识讲座、问题引导、操作参考等。
2.积极转变教师角色,建设数字化教学资源和电子学习模块资源
教学资源数字化要求我们及时理顺教师、学生和资源三者间的关系。教师不能再维持自己的“专家”角色,而是和学生协作,指引和帮助学生获取、组织、解释、转换及重组各种教学信息和资源;教学也不再是“满堂灌”,而是以适当的教学资源为媒介,通过个性化教学、任务驱动、师生协作、自主探索的方式进行知识建构。
据此,要求构建包括CAI课件、电子讲义等在内的一系列数字化教学资源。根据教学需求,利用Captivate软件结合Matlab和Photoshop等软件设计和开发了信号抽样和恢复实验、线性电路零输入响应和阶跃态响应实验等的电子学习模块软件资源。这些资源的设计和开发,使学生能在课前课后,不拘泥于实验场所和地点,根据自身需求互动式地进行个性化学习。这些用Captivate制作出的E-learning软件模块与普通CAI课件相比,最大特色就在于它与学习者之间有更多的交互(Interaction)操作,更易于激起学习兴趣,学习效果更好。当然,这需要花更多时间来准备和加工这些教学资源,而且还应尽量做到信息技术和教学目标的无缝结合。
3.开展虚拟实验研究,实现“虚实”结合
在“信号与系统”实验教学改革中,利用Java、Matlab、SQL Server等软件设计和开发了几个典型的虚拟实验,如滤波器、方波信号分解和合成、信号抽样和恢复、常见电路响应等虚拟仿真实验。这样,学生可在课前、课后根据自己的实际情况进行交互式学习,还可方便地修改实验参数、设计实验步骤、创设实验情境进行“研究式”和“协作式”学习,而不再是“按图索骥,生搬硬套”,也突破了时间和地域的限制。譬如,在滤波器实验中,有了虚拟实验器件,学生可利用分立元件或集成运放自行设计构成各种滤波器电路,自行修改其中元器件的参数并可以方便地进行比较。这种方式还允许部分学生有个性地“先行”,对于现行的班级授课制也是一个有益补充。
虚拟实验方便学生更改实验电路、大胆设想和创设实验情境并证实设想的正误;也有利于培养其发现问题和解决问题的能力。传统实验能形成和提高学生的实验基本技能和实践动手操作能力。两者可以而且应该很好地结合起来。
4.学、练、评相结合,构建数字化评价与管理体系
在每个实验中设置了若干知识主题,在网络教学平台中对每一主题根据需要设置了“知识讲座”、“问题引导”、“操作参考”等模块。系统能记下学生的操作次数、学习时间长短及操作类型,这几个指标可为教学管理和评价提供原始数据。此外,每个实验都有“在线测验”模块——利用Captivate软件对每个主题设置了“问题池”和相应的答案,这样每次学生进行测试时能进行随机抽取试题,并当场判断学生答问是否正确,给出量化成绩。基本做到学、练、评这三者相结合,实现了实验教学管理和成绩评定数字化,提高了教学效率。
5.积极开展网上“第二课堂”建设
在实验教学网络平台中设置了“第二课堂”,加强师生课后交流,也能在一定程度上丰富生活和激起学习兴趣,正所谓“在玩中学,在学中乐”。师生可以借此讨论主题、各抒己见,可以是电子制作或系统的设计思路、工具和元器件选择及注意事项;可以围绕某一数学公式,从公式特征、形式到公式物理意义,进而讨论其在工程实践中的应用。
四、实验教学资源数字化应用与教学模式革新探索
上述探索与研究的部分成果已在本校信息工程专业2005级、2006级两个年级的“信号与系统”实验教学中得到了初步应用。学生能借助网络信息环境,利用数字化资源进行实验前预习、讨论甚至自行提出实验方案,开展实验后讨论、总结和实验数据分析。革新了传统“按部就班”式的实验教学模式,充分激发学生的学习自主性、积极性,不断培养和提高学生的创新能力。
使用信息反馈表表明:81.1%的学生认为网络化教学平台的设计和开发符合自学和实验需求;92%的学生认为基于Captivate的相关习题和在线测试模块十分有利于对有关知识的学习和自测;87.8%的学生觉得网络教学平台易于使用。当然,有部分同学提出建议,下一步可结合学校图书馆资源加强教学资源的建设,特别是在实验数据处理与实验结果分析方面的资源建设。
五、结束语
笔者立足现实、结合网络环境,对实验教学资源数字化进行了有益探索,并以此为基础开展了革新教学模式研究。资源数字化有利于充分利用网络环境和信息技术发展的成果,有助于实现教学模式的革新,有利于提高学生自主学习的积极性,有利于提升学生实践动手能力和培养学生创新能力。
参考文献
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[2]牛瑞霞,张荣明.浅谈高校实验教学信息化[J].广州化工,2006,34(6):59-61.
[中图分类号]G21[文献标识码]A
信息技术在教学中的广泛应用,推动了数字化教学的发展。用户在各种数字终端前养成的新的阅读使用习惯,对教育出版的生产方式、产品形态及服务模式提出了新的要求。教育出版企业在国家政策、行业发展趋势等多方因素的推动下,充分发挥编辑的积极作用,尝试教育数字化出版,积极探索信息技术与教育出版的有效融合,探索运用数字化手段有效传播教育内容,寻求教育出版自身的创新发展,是一项艰巨而重要的任务。
一、教育数字出版的探索
1. 出版实践
笔者参与研发的明博“优课”数字化教学系统是以数字化教学应用为核心,与教育内容提供商密切合作,探索从内容加工到数字产品发行,到终端应用,再通过信息反馈影响内容加工的一种传播循环模式。目前“优课”已完成1.0、2.0、2.1及3.0多个版本产品的开发与升级,在对正版纸质教材数字化的基础上,实现了教学内容的多媒体化和知识化。
在内容加工环节,首先由出版社等内容提供商提供纸质教材作为加工的核心与基础资源;由编辑进行加工整理,维护知识点,实现到章到页的关联。同时,“优课”电子书还基于原版原式的纸质教材,通过热区等方式针对教学个性需求增加多媒体素材。
在终端应用上,我们采取账号模式将用户信息与数字内容、教学应用相绑定,实现了全国18个省1万所学校40多万师生的应用实践。针对这些应用体验,我们会根据不同用户的特性,安排定期或者不定期的调研(或问卷抽样、或用户座谈、或专题走访、或情况普查),获取反馈信息,为后续教育数字出版提供借鉴。
通过实践我们看到,用户对集合了正版教材和配套资源的一体化应用服务整体上表示认可,认为这种模式从一定程度上解决了现有的几个资源方面的问题。
(1)网络数字资源零散,缺乏和教材的有效衔接。对教师的影响主要在于两点:一是资源分散,教师搜集整合成本高;二是资源多且杂乱,教师经常面临不好选的困境。“优课”尝试通过关联点将资源与原版原式的教材章节和页面关联衔接,取得了一定的应用效果。
(2)网络上现有内容的表现形式以文本为主,多媒体化程度不高、交互内容更是缺乏。多数资源是纸质教材教辅内容“搬家”,是简单的文档模式,很少用图形、图像、音频、视频、动画等形式来表现。“优课”通过与出版社合作,引入配套图像、音频等素材,与专业的资源制作商合作,引入了视频、动画等素材,同时积极开展互动资源的工具研发探索。
(3)现有数字资源和教学结合不紧密。数字环境下的课程设置、资源呈现方式、教学模式、评价方式、教学管理等理论及实践方面研究不够,还未形成数字环境下的“教”与“学”与传统的“教”与“学”模式的有机结合。“优课”通过将应用与资源整合,在不同的教学环境中提供相应的教学内容,同时通过跟踪记录学生学习情况,有助于辅助教师教学。
同时我们注意到,一方面,我们对现有资源问题解决得并不彻底:比如我们主要通过手工等方式进行内容的关联、内容的更新,这影响了效率,在未来的大规模应用中是不可行的。另一方面,随着教育信息化的推进,师生对数字内容的要求也在持续增加。比如数字内容对教学方式变革的支持,必然要求从教材等核心内容到各类素材扩展内容,其设计到实现都需要与课程改革思想同步;同时应配合教学系统,对教学方式和过程进行系统性地支持和引导。
“优课”在资源的设计开发过程中通过编辑实现资源的科学性、准确性。在资源开发过程中,编辑以教学设计为核心,在数字化的环境下,从教学设计的角度对教学对象、教学场景和教学内容资源本体进行分析,开发和整合出高质量的教育资源。
编辑的工作主要依托“优课”数字化教学应用平台,根据各学科教学设计的相关理论和用户需求,针对用户及其教育教学内容进行规划、组织和设计,以促进用户的有效学习。其具体工作是制定正确的教学策略、选用合适的传输媒体、测试最终教学产品的可用性并对其进行评估和修正。例如,在多媒体化方面,由编辑基于对原版原式教材的理解,设计多种教学策略,使用热区等可见或不可见方式,在教材的相应位置增加多媒体素材;在知识化方面,引入领域专家创建知识体系,由编辑进行整理和维护,并测试可用性。同时,编辑还维护教材章节页面、知识体系以及数字化素材内容之间的关联。
总体而言,在相关实践中,编辑的价值主要体现在如下方面。
(1)定位策划
在教育数字出版中,相同的内容,不同的多媒体呈现方式和交互方式,带来的效果将大相径庭。如何迅速准确理解用户的区别性需求,采集到所需要的内容并能够进行呈现个性形式的定位策划,是对编辑最基本的技能要求。“优课”的数字资源从以文字内容为主,发展到音视频、动画,甚至微视频等多种资源并重,就是持续定位策划的结果。
(2)内容编排
教育内容对权威性有独特的要求。有了原始内容,怎样加工筛选编排,并进行简单的权威性判断,是编辑的初级技能。具体涉及文字信息的编排,各种资源文件的命名,资源格式及质量处理,交互设计的布局等。
(3)知识提炼
在融合知识智能化处理的教育数字出版中,要求编辑有对内容知识的基本提炼能力,能准确判断内容与知识的关联是否正确。具体指编辑根据自身的专业学科背景,能快速地对各种资源进行知识点提炼,包括文字提炼、图像内涵的提炼、音视频及动画等的知识提炼,提炼的知识点应准确、全面。
(4)推荐
不同地区、不同个性的教师对资源的选用是有区别的。教育数字出版需要针对用户的使用偏好,或群体的使用偏好,有针对性地推荐资源,让用户感觉易用、好用。这要求编辑除了准确判断用户偏好外,还应该包容不同体裁、不同风格的内容资源。同时,好的推荐还应该同优秀的个性化推荐技术相结合,这一点,“优课”还需要持续努力。
(5)反馈
与传统出版不同,教育数字出版能通过技术手段快速收集用户使用资源的反馈。编辑应当及时跟踪用户反馈,将反馈分成不同的等级并处理。对于文字错误等应及时更新,对于用户反馈的好的建议,可定期与作者或内容提供者进行沟通,以利于教育内容的持续优化。
二、未来教育数字出版的构想
技术发展在改变教育出版产业的几乎任何一个方面,包括改变呈现方式、缩短流程等。未来教育数字出版没有现成的路线图,探索教育数字出版的基石还应该是用户。我们要理解他们——教师、学生、家长及各级教育管理者等相关用户在关注什么,从而构架教育数字出版的未来。
1. 用户关注的问题
通过前期实践,我们总结出用户关注的主要问题。
(1)权威性。准确和权威是教育的必然要求。数字出版内容必须具有准确性、权威性,才会被用户采纳;特别是教材等核心出版内容,其信息必须要让用户信服。
(2)简单易用。相对于传统的纸加笔的教育模式,信息化带来的复杂操作成了阻碍用户的第一道门槛。特别是教师们,其专长在于对知识的讲授,对于数字应用,他们普遍希望越简单越好。
(3)富媒体互动化。富媒体互动化是指用图、文、声、像组合出各种丰富的表达方式,取代以前单纯用文字表达的描述方式。富媒体互动化是用户喜爱的最直观的数字出版呈现方式,也将是用户最常用到的内容形态。
(4)智能化。即使使用数字化的方式,屏幕上承载的信息也极为有限;此外,同时呈现太多的信息也会分散用户注意力,影响使用。因此,在适当的时候,根据用户偏好,智能地显示相关信息,是兼顾内容的丰富性和易用性的关键。
(5)面向教育过程。和大众阅读产品相比,教育数字出版产品在“阅读”或“使用”上有很大的不同。教育数字出版产品应是教师教、学生学的全环节内容的有机结合,包括教育全流程的多个环节,因此,那些脱离了实际教学过程的产品,将是一堆素材的堆砌,充其量只不过是一些“展品”而已。
(6)可定制。教无定法。在传统的教学中,教师往往通过板书等方式来展示各具特色的授课内容。在教育数字出版中,提供可定制修改的内容,保存为教师自己的副本,是教师的基本需要。
(7)自适应。每个学生的学情都是不同的。根据学生对知识的掌握程度,提供自适应的内容和题目,突出重点,是提高学习效率,也是为学生减负的关键。
(8)不断更新。信息的传输效率提升是信息时代带来的显著特征。教育数字出版能够让用户眼中错误、陈旧的信息更快地被消除,同时引入最新信息,帮助师生更好地教与学。
2. 教育数字出版架构
教育数字出版的产物不应再是单一的出版物,而是简单易用、富媒体互动化、智能化、面向教育过程、可定制、自适应、不断更新的,伴随了一系列协作创作和阅读使用支持功能的权威内容服务。图1呈现了教育数字出版未来构想的总体架构。
总体架构中包含课标(即国家课程标准)、知识图谱、多媒体互动内容、拓展内容接口、应用功能及参与者。以课标为基础和核心;将课标中的知识和能力要求,利用领域专家和知识挖掘技术形成可视化的知识图谱;将知识的教学素材多媒体化和互动化,形成供师生教学使用的核心资源;在核心资源之上,提供更加丰富和具有扩张性的各类拓展内容接口;在拓展内容之上,是各类应用功能,其中包含最基本的创作、出版和阅读使用。参与者至少包含:内容提供商(如传统教育出版商、新型内容提供商、自由团体)、应用功能开发商(技术厂商或个人)以及用户(以师生为主)。
(1)知识图谱
将课标中涉及的知识体系,结合信息技术对大量资源的数据挖掘,构建成可视化的知识图谱。知识图谱的构建便于建立知识与多媒体素材、教学内容之间的关联关系,所有的学习资源都可以通过知识点进行关联。知识图谱对所有知识点按照知识认知的顺序进行前后关联,能够帮助教师进行备授课、指导学生进行自我学习,也有利于系统进行个性化的自适应调整,智能地帮助学生提高学习效率。
知识图谱的构建,需要用到至少两方面的力量。
一是内容提供方。需要借用领域专家的知识,构建一个基础的知识图谱训练集;同时,在后续应用过程中,需要编辑持续对系统自动优化的知识图谱进行维护和更正。
二是技术提供方。需要利用数据挖掘等技术,根据教育各学科特性,建立适应不同内容、不同学科的知识图谱算法。
(2)多媒体互动内容
相对于传统的纸质书本表现形式,数字内容能够根据需要,提供更丰富形象的展示方式,主要体现为多媒体互动内容。多媒体互动内容可具体分为多媒体内容和互动内容两大类。
多媒体内容包括文字、图形图像、音频、视频,以及3D模拟教材等。
互动内容包括:互动练习题,利用各种有趣的交互方式进行答题,系统可以对用户作答情况进行自动批改和实时反馈;仿真实验,提供支持物理、化学、数学等学科的仿真实验,并且支持工具器件拆解组建连接、实验药品添加、实验环境创建、动态监测实验数据等功能;语音评测/分析,支持用户的听说评测,可根据用户发音,运用信息技术分析对比标准发音,给出优化建议,从而达到提高听说水平的目的。
要建设符合教学需要的多媒体互动内容,需要依托专业出版机构的权威力量,由编辑依据教学需要进行策划设计,结合教学应用场景有针对性地开发。
(3)拓展内容接口
拓展内容接口应包括以下方面。
教学资源动态更新接口。对于有时效性的教学资源或素材,在纸质教学环境下,往往需要一年甚至更长的更新周期。通过动态更新接口,最新的素材或实事动态可以及时到达用户手中。
拓展性资料检索接口。在纸质教学环境下,纸张承载的内容十分有限,通过拓展性资料检索接口,用户可以方便地访问各类知识的拓展性资料。
学习效果统计接口。在纸质教学环境下,教师掌握学生的情况需要靠大量的人工统计来实现,从而阻碍了教师对学生个性化的关注。通过学习效果统计接口,智能化的分析结果将直接汇总到教师手中,并应用到学生的自适应学习中去。
扩展内容接口应由技术提供商提供基本的数据传输接口,传统出版机构或新型内容提供商提供相对应的扩展内容。
(4)应用功能
应用功能是为内容提供商和用户提供使用数字出版内容的功能支撑,它至少包括创作、出版、阅读等基本功能,第三方技术厂商也可以基于其上扩展出其他的功能应用。
3. 角色分工
单个企业所掌握的资源和具备的能力无法满足未来教育数字出版的需要,只有整合和优化整个教育数字出版产业链,保证从上游的内容提供商到下游的终端设备各个环节紧密协作,才能将更大范围、更多种类的资源集中起来,完成资源的合理分配,从而实现培育新型教育数字出版模式的目标。
提供经过精心策划编辑的专业内容和相关学科管理资源,是教育出版机构与生俱来的优势,而不断涌现出来的技术服务商和网络运营商,则丰富了教育产品的媒体形态和销售渠道,为教育出版数字化的建设提供了强大的技术支撑。
发挥数字出版产业链中的技术提供商、渠道商和内容提供商的不同优势,采取角色分工、共同开发、合作共享、融合发展、有效运营的新方式,将会使现代教育数字出版资源的产业链分工更加明确,利益分配更加合理,教育服务更加有效。
在未来教育数字出版模式中,编辑将是数字内容的设计师和建设者,通过数字出版系统对信息进行收集、分类、编辑、审核,然后通过系统向用户,并且通过系统从用户那里接收反馈信息,产生互动,实时更新。
然而,教育数字出版涉及面较广,是教育学、计算机技术、多媒体技术、网络技术、通信技术、数字技术、艺术设计、编辑出版学、传播学、心理学、经济学等的综合体,对数字产品和服务的调研策划、开发制作、营销推广、销售服务等都提出了新的要求。编辑工作的细分在教育数字出版中就成为可能。结合教育数字出版需要完成的工作,编辑分工应包括:策划编辑,类似于内容产品经理的角色,重点负责内容产品组织、策划,并跟踪产品立项到售后反馈整个过程;文字编辑,主要负责细节的具体执行,参与产品的设计,成为内部测试者,执行具体的产品反馈修正;富媒体编辑,具备一定的技术和学科背景,负责落实多媒体和互动内容的具体设计、组织开发或整合多媒体和交互内容;学科编辑,具有很强的学科背景,能够快速准确鉴别出资源的内容质量,负责知识体系的维护和资源的匹配;网络编辑,具有一定的学科和技术背景,有较强的市场敏锐度,负责密切跟踪用户使用情况和市场反应,通过与技术手段配合,快速优化资源并推广。