近年来,随着计算机及其多媒体技术、网络技术的发展,计算机在教育领域得到了广泛、深入的应用,信息技术必然成为未来的教育技术的基础。正因为如此,学校的教学模式也正经历着一次重大变革,由传统的“粉笔+黑板”,课堂教学模式逐渐向以计算机辅助教学为主体的课堂、课后,甚至远程教学模式发展。
一、新形势下教师面临的一个严峻问题
当教学模式向计算机辅助教学转变的时候,CAI技术的运用成为影响教学效果的重要因素。现阶段,无论是为了应付比赛还是为了日常教学,课件的自行开发制作都成了教师面临的重要课题。有过课件制作经历的教师都会有体会:若要用课件上好一堂课,教师通常要花费几倍的时间来制作课件;若要做到功能强大、界面精美,则要花更多的时间;若想能达到在比赛中获奖的水准则所花时间可能还要翻几番,可见现阶段教师在这方面所花费的时间成本是多么巨大!这势必影响到教师的教学研究、学术研究等其他工作的开展。因此,教学课件的制作与开发已经成为当今教育发展演进时期摆在教育界面前亟需解决的现实问题。
课件有单机版和网络版两种形式。基于网络的CAI课件在功能性、开放性、可扩展性、可伸缩性、可移植性等方面都比单机版课件优异,并且也能满足班级课堂授课的要求。因此,网络版课件更有发展前景。但在当今已面世的众多课件中,从大体上看,课件制作水平整体上还处于一个“手工作坊生产”的层次,还远未到“工业化机器大生产”的水平。同时,虽然国内外已经研发了许多网络教学平台软件,但是从软件的功能与应用效果来看仍然处于探索阶段,特别是从研究与发展的角度所作的系统研究较少,国内的文献甚至还常常出现把网络课程与网络教学平台、网络课件、网络学习资源等概念混为一谈、相互替换的情况。从调查和文献上看,目前已研发的这些网络教学平台良莠不齐、互不兼容、低水平重复建设现象较严重,国内外对网络教学平台标准化的问题研究与实践较少,少有人意识到标准化的重要性。
笔者认为,在课件制作中存在的这些问题已经成为现阶段影响教育事业继续向前快速发展的一个巨大的障碍,要彻底解决这些问题,就必须通过采用标准化的设计,在网络教学平台中集成课件制作模块,从课件制作模块到整个网络教学平台均采用标准化设计。只有将标准化的理念带入到网络教学平台的设计中去,只有采用标准化的设计理念,只有用网络教学平台设计的“分层模型”作为标准化设计的指导思想与基础理论,才能最大限度地缩小制作力度、降低冗余度、缩短开发周期、降低开发成本,才能使设计出来的产品具有旺盛的生命力,才能使产品得到广泛的应用,成为真正意义上的标准化产品。
二、“分层模型”:网络教学平台标准化设计模型
在计算机领域,很多学科都存在着“分层”的思想,如计算机网络中的ISO OSI/RM模型、实际协议标准TCP/IP协议以及计算机系统结构中的软硬件分层、软件与硬件的功能分配等。在网络教学平台中,必须借助这种先进的“分层”思想,经过抽象思维将共性的东西提取出来并进行功能划分与分配,使得所分各层在功能上不出现重复,下层为上层服务,上层通过统一的标准接口调用下层提供的服务,才能体现计算机系统结构中倡导的“透明性”特征,才能实现网络教学平台的标准化。另外,网络教学平台的特点与定位跟计算机软件系统很类似,软件系统本身是具有高度的标准化的,因此,网络教学平台的标准化可以借鉴软件系统的思路。
三、网络教学平台课件制作子系统采用“分层模型”进行标准化设计
课件制作子系统在网络教学平台中是很重要的,我们就以此为例来看看采用“分层模型”进行设计的思路。
从系统外部来看,课件制作子系统在网络教学平台的应用层将各种课件信息录入、修改、模版及功能选择、课件生成、课件格式转换等的标准外部接口提供给用户使用,从而大大降低了课件制作的复杂程度,缩短了开发周期,避免了低水平重复工作所导致的时间浪费,提高了生产力水平。教师只要在网络教学平台的一个接口填入相关参数和相应的教学内容,可以自动生成具有统一风格的网页教学课件。从系统内部来看,系统核心层也应进行高度的标准化设计,采用标准的数据定义,并在此基础上通过精心设计各种功能,为应用层的用户提供各种标准功能调用接口与数据定义接口。这样,整个平台无论是对外部用户而言,还是对内部的系统设计人员而言,都具有极强的标准性。同时,由于在平台内部也采用了分层的标准化设计,这将极大地方便平台自身的修改、维护、扩展、升级,具有极大的现实意义。
四、网络教学平台标准化设计中要注意的几个重要原则
(1)符合教育学、心理学、传播学等基本原理原则。教育学、心理学、传播学等原理是教育的基础,平台的设计自然要遵循这些原理。
(2)服务学生与服务教师并重原则。教师和学生是教学系统中的两大主体,因此,网络教学平台的服务对象也应该是学生和教师并重。目前的网络教学平台,大多在服务学生方面功能较强,而在服务教师方面功能较弱,甚至被忽略。因此,网络教学平台特别要在课件制作等方面为教师提供强有力的支持和服务。
(3)在线、离线并重,课件格式可转换原则。从使用方式上看,目前的网络教学平台大多是为在线使用进行设计,而离线功能较弱,甚至没有。一个高质量的、标准化的网络教学平台应设计离线使用功能。例如,网络教学平台不仅能生成在线版课件,还能自动生成离线版、单机版课件(可以是Web,PPT,Authorware等格式)。我们可以通过在网络教学平台“分层模型”的核心层对各种信息进行统一标准的数据定义,从而为信息的重新组合提供了基础,为各种形式课件的生成与格式转换提供了强有力的支持和可能。另外,在分层模型的应用层还可以为各种应用和格式定义不同的模版,而模版通过统一标准的内部接口访问统一的核心层数据,那么课件界面等格式的转换也就变为可能了。
(4)对整个教学过程全程支持原则。一个真正实用的网络教学平台应对整个教学过程——教学准备(课件制作等)、教学组织、教学交互、学习支持和教学评价提供全面的支持。
(5)对多种教学模式提供支持原则。网络教学平台应对多种教学模式进行相关设计。教师或教学设计人员可以依据不同的教学模式与策略自行灵活设置支持该教学模式或策略的网络教学环境,提供从教学理论、教学模式与策略到实际网络教学活动设计的可操作的思路、方法和工具。现在的网络教学平台大多侧重于支持学生的自主型学习模式,而对课堂授课模式提供的支撑不够强。因此,我们需要通过网络教学平台,将网络教学“不受地域和时间限制”的方便性同现场教学的参与性、互动性很好地结合起来,方便教师的课堂教学。
(6)强调标准(共性)不忽略个性原则。在网络教学平台中对共性的东西要抽象出来形成标准,但同时也要允许个性的存在。因此,在网络教学平台中应设计众多的自定义功能,如可自定义的界面、功能模块、可供选择的课件模版、个性化学习内容支持与动态跟踪,等等。
(7)可伸缩性、可移植性原则。不同院校相同课程之间由于面向的用户群体不同、教学要求不同,对课件的要求也不同。因此,网络教学平台的设计应考虑到教学对象的变化、教材及教学大纲的变化、教师教学策略的变化及教学环境的变化等各种可变因素,通过细粒度标准化精心设计,使平台具有良好的弹性、灵活性、可移植性与可适应性。
(8)全面性、可扩展性原则。网络教学平台应对将来的应用以及未考虑到的情况做相应的设计,这就需要平台达到对全部情况(即问题的全集)完整覆盖的要求,因此,在网络教学平台的“核心层”与“应用层”应做相关的数据定义及功能模块设计。
(9)智能化原则。在网络教学平台的设计中应采用一些人工智能技术,如利用知识和知识规则作智能推理就可以在测试系统中加入智能评价与学习建议功能;利用定性归纳、分类学习、关联规则挖掘、聚类分析等数据挖掘算法,从与web相关的资源和用户浏览行为中抽取出用户感兴趣的、有用的模块等隐含信息,就可以为每个用户提供动态跟踪服务,为个性化学习奠定基础。 |