數(shù)字化教學(xué)資源體系的構(gòu)建與應(yīng)用研究

數(shù)字化教學(xué)資源體系的構(gòu)建與應(yīng)用研究摘要：數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)是學(xué)校教育信息化的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化教學(xué)的關(guān)鍵。本文闡述數(shù)字化教學(xué)資源體系的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、各子系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)及整個(gè)資源體系的教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐，探討在信息社會(huì)全新教育的形勢(shì)下，高校數(shù)字化教學(xué)資源體系的建設(shè)方案和應(yīng)用規(guī)律。

關(guān)鍵字：數(shù)字化教學(xué)；教學(xué)資源；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；功能設(shè)計(jì)

一、建立數(shù)字化教學(xué)資源體系的系統(tǒng)模型

先進(jìn)的資源體系必須遵循先進(jìn)的指導(dǎo)思想。數(shù)字化教學(xué)環(huán)境下，教師和學(xué)生在教和學(xué)的過(guò)程中所扮演的角色發(fā)生了變化。因此，在建立數(shù)字化教學(xué)資源體系的系統(tǒng)模型時(shí)，應(yīng)該以學(xué)生為主體，以建構(gòu)主義為理論基礎(chǔ)，以現(xiàn)代教育理念為指導(dǎo)思想，重視學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過(guò)程和師生雙方的共同活動(dòng)。具體考慮以下幾點(diǎn)：支持教學(xué)過(guò)程的多樣性，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、講授式教學(xué)、探究式學(xué)習(xí)等多種教學(xué)與學(xué)習(xí)模式；支持教學(xué)過(guò)程的交互性，實(shí)現(xiàn)師生間暢通無(wú)阻的交流與協(xié)作；體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)，具備大容量、大規(guī)模、開(kāi)放式、共享性、共建性、實(shí)時(shí)性等特性；體現(xiàn)資源豐富的特點(diǎn)，形式多樣；充分體現(xiàn)多媒體的特點(diǎn)，信息顯示多媒體化，交互界面設(shè)計(jì)友好，建立超文本鏈接，管理及使用便捷，能應(yīng)用于各教學(xué)與學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，為全方位、多層次的數(shù)字化教學(xué)提供服務(wù)；體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)性，可采用SAN／NAS技術(shù)、全文檢索技術(shù)、流媒體技術(shù)等。二、各子系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

(一)多媒體素材庫(kù)

為了方便教師進(jìn)行多媒體課件的制作和多媒體電子教案的制作而建立多媒體素材庫(kù)，庫(kù)內(nèi)素材應(yīng)包括文本、圖形(圖像)、音頻、動(dòng)畫(huà)、視頻五大類。

1．多媒體素材庫(kù)在功能設(shè)計(jì)及技術(shù)實(shí)現(xiàn)上應(yīng)具備的特點(diǎn)

實(shí)現(xiàn)權(quán)限分配和分級(jí)管理，有管理員級(jí)和用戶級(jí)，用戶必須先注冊(cè)后使用，可以通過(guò)WEB管理員登錄，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，轉(zhuǎn)換工具和審核工具則采用服務(wù)器端管理方式，保證系統(tǒng)的安全性；實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化，使用者可以通過(guò)校園網(wǎng)上的每一臺(tái)電腦上傳素材，描述信息與文件一一對(duì)應(yīng)，所有素材均可進(jìn)行在線預(yù)覽，圖片均以微縮圖的方式呈現(xiàn)，提高用戶選擇素材的效率；基于全文檢索系統(tǒng)核心技術(shù)開(kāi)發(fā)檢索功能強(qiáng)大，設(shè)計(jì)多種查詢方式，可以按學(xué)科素材、素材格式、素材類型進(jìn)行樹(shù)狀目錄查詢，還可進(jìn)行關(guān)鍵詞查詢，在前一次查詢的結(jié)果中再進(jìn)一步更精確地查詢；實(shí)現(xiàn)跨庫(kù)檢索功能，可同時(shí)檢索素材庫(kù)、課件庫(kù)、VOD視頻點(diǎn)播系統(tǒng)等多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的記錄，檢索的結(jié)果可在線呈現(xiàn)；設(shè)計(jì)個(gè)人收藏夾功能，可形成個(gè)人資源中心，在任何類目下，用戶均可以直接添加素材到本類目；設(shè)置臨時(shí)上傳目錄，素材經(jīng)過(guò)管理員審核后才可進(jìn)入正式庫(kù)，管理員可以對(duì)課程資料、學(xué)科資料和素材用途資料進(jìn)行管理，增減、編輯、修改相關(guān)條目。

2．素材入庫(kù)方法

文本格式的素材直接通過(guò)審核工具進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；圖片格式的素材利用審核工具直接進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，同時(shí)生成一個(gè)供預(yù)覽的縮微圖片；聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻素材如果是流媒體格式文件直接進(jìn)行審核入庫(kù)，對(duì)于非流媒體格式文件，則先經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換工具統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成WMV流媒體格式，再審核入庫(kù)；素材特征說(shuō)明的描述信息隨素材一起入庫(kù)。

(二)多媒體課件庫(kù)

1．多媒體課件庫(kù)的功能模塊

(1)用戶模塊。這個(gè)模塊包括用戶注冊(cè)、修改注冊(cè)信息、上傳圖片、查詢其他用戶等內(nèi)容。

(2)課件上傳模塊。上傳通過(guò)瀏覽器進(jìn)行，在服務(wù)器端經(jīng)過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化，使上傳達(dá)到一定速度。

(3)課件播放模塊。為了讓更多種類型的課件文件可以被播放，系統(tǒng)要集成常用的播放服務(wù)器，如Real．server和Mediaserver等。

(4)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)模塊。統(tǒng)計(jì)課件庫(kù)系統(tǒng)的日、月、周等的平均訪問(wèn)量。

(5)內(nèi)部郵件模塊?？梢宰屜到y(tǒng)的用戶之間交流信息、收發(fā)信息。

(6)管理模塊。包括系統(tǒng)欄目、分類的設(shè)計(jì)、用戶的管理與審核、課件的管理、信息的發(fā)布、登陸日志的管理等。

2．多媒體課件庫(kù)的技術(shù)特點(diǎn)

(1)基于WEB技術(shù)開(kāi)發(fā)，所有操作均通過(guò)WEB瀏覽器進(jìn)行。

(2)采用多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)文檔文件、圖片文件、動(dòng)畫(huà)文件、WEB網(wǎng)頁(yè)文件、PPT格式文件、可執(zhí)行文件、光盤(pán)文件等多種格式課件存儲(chǔ)與管理。

(3)采用Real

Server

Basic和Windows

MediaTechnology技術(shù)，構(gòu)架通用的流媒體服務(wù)系統(tǒng)，采用流媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)視音頻課件的管理。

(4)設(shè)計(jì)用戶課件上傳功能，可采用基于WEB的上傳方式和通過(guò)FTP的傳輸方式。

(三)校園視頻資源庫(kù)(VOD視頻資源庫(kù)）

1．視頻資源庫(kù)WEB端主要功能模塊

(1)用戶注冊(cè)模塊。用戶從網(wǎng)上注冊(cè)后，經(jīng)審核通過(guò)后可開(kāi)始使用本系統(tǒng)。

(2)節(jié)目列表模塊。按一定規(guī)律(如學(xué)科)進(jìn)行，節(jié)目列表，單擊相應(yīng)節(jié)目條目可查看詳細(xì)信息。

(3)節(jié)目檢索模塊?？砂凑崭鞣N方式靈活組合進(jìn)行檢索。

(4)視頻點(diǎn)播模塊。用戶點(diǎn)擊相應(yīng)節(jié)目的點(diǎn)播按鈕即可啟動(dòng)此模塊并進(jìn)行播放。

(5)私人收藏夾模塊。用戶可使用此功能形成自己的視頻資源中心。

(6)其他信息模塊。包括在線用戶、人氣排行榜、公告、調(diào)查、推薦節(jié)目、最新節(jié)目、使用幫助等。

2．視頻資源庫(kù)管理端主要功能模塊

(1)節(jié)目管理模塊。包括新建節(jié)目、編輯節(jié)目、刪除節(jié)目、刷新節(jié)目列表、節(jié)目查詢、上傳節(jié)目等。

(2)用戶管理模塊。包括新建用戶、編輯用戶、查看用戶、刪除用戶、審核用戶、用戶查詢等功能。管理員進(jìn)行權(quán)限分配和分級(jí)管理。

(3)系統(tǒng)設(shè)置模塊。包括最新公告發(fā)布、最新節(jié)目設(shè)置、系統(tǒng)調(diào)查發(fā)布、視頻服務(wù)器管理等功能。

(四)自主學(xué)習(xí)型網(wǎng)絡(luò)課程

1．基本功能模塊

每一門(mén)網(wǎng)絡(luò)課程有多個(gè)功能模塊，如教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)計(jì)劃、師生介紹、電子教案、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)、案例庫(kù)、習(xí)題庫(kù)、作業(yè)布置與答疑、BBS論壇、參考文獻(xiàn)及相關(guān)網(wǎng)站等。

2．設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)原則

(1)注重教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)對(duì)象及教學(xué)內(nèi)容分析，保證課程內(nèi)容的科學(xué)性、先進(jìn)性、系統(tǒng)性，并充分體現(xiàn)其生動(dòng)性、靈活性。

(2)體現(xiàn)“以學(xué)習(xí)者為中心”的建構(gòu)主義教學(xué)思想，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，注重自主學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)；強(qiáng)調(diào)“協(xié)作學(xué)習(xí)”方式，注重基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)策略設(shè)計(jì)。

(3)課程內(nèi)容符合學(xué)科本身的內(nèi)在邏輯體系，符合學(xué)生認(rèn)知心理。

(4)根據(jù)課程內(nèi)容特點(diǎn)設(shè)計(jì)豐富的教學(xué)活動(dòng)，如實(shí)時(shí)答疑、分組討論、布置作業(yè)、作業(yè)講評(píng)、問(wèn)題解決等。

(5)網(wǎng)絡(luò)課程導(dǎo)航設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)單明確，易于瀏覽。

(6)充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)多媒體性、交互性、自主性、協(xié)作性的特點(diǎn)。

(五)講授型網(wǎng)絡(luò)課程

講授型網(wǎng)絡(luò)課程的開(kāi)發(fā)是指以一門(mén)課的課程講授為對(duì)象，借助特定的工具，將教師上課的視音頻信號(hào)、教師上課用的演示文稿或軟件、教師在電子白板上的講解備注等多路信號(hào)合成一種高級(jí)流媒體，形成獨(dú)立單元的網(wǎng)絡(luò)課件，并分章節(jié)進(jìn)行制作，最后形成一門(mén)完整的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程。相對(duì)于自主型網(wǎng)絡(luò)課程對(duì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，此類網(wǎng)絡(luò)課程的最大特點(diǎn)是在擴(kuò)大教學(xué)規(guī)模的同時(shí)再現(xiàn)教學(xué)情景，增強(qiáng)教學(xué)的親和力和感染力，從而提高教學(xué)效果。

講授型網(wǎng)絡(luò)課程開(kāi)發(fā)的基本原則及要求是：選擇使用面廣、可充分發(fā)揮課程效益的課程，如公共課、專業(yè)基礎(chǔ)課等；綜合運(yùn)用視頻技術(shù)、藝術(shù)和多媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)；教師講解視頻畫(huà)面清晰、穩(wěn)定、色彩逼真，語(yǔ)音清晰、準(zhǔn)確；多媒體課件形式多樣，影像豐富，信息適量，能有效解決教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題；教師的講解與多媒體課件的演示相輔相成，聲畫(huà)同步，教學(xué)效果好。

(六)精品課程庫(kù)

精品課程建設(shè)是高等院校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分。

目前，很多高校均參照國(guó)家有關(guān)文件，結(jié)合自身課程教學(xué)的優(yōu)勢(shì)與特色，制定了精品課程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)校在教育技術(shù)中心的積極配合下，利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)硬件環(huán)境和軟件資源的建設(shè)，逐步使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)與管理，將學(xué)校一流課程的教學(xué)大綱、教案、習(xí)題、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、參考文獻(xiàn)等掛在網(wǎng)上并免費(fèi)開(kāi)放，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，促進(jìn)師生互動(dòng)學(xué)習(xí)。

（七)專業(yè)課程資源庫(kù)

專業(yè)課程資源庫(kù)以網(wǎng)站的形式進(jìn)行建設(shè)，可以以某一專業(yè)為單位，也可以以某一課程為單位。

1．主要內(nèi)容模塊

不同課程資源有其自身的專業(yè)特色，但都應(yīng)包含素材庫(kù)、課件庫(kù)、試題庫(kù)、案例庫(kù)、文獻(xiàn)資料庫(kù)、共享軟件工具庫(kù)與相關(guān)網(wǎng)站鏈接、常見(jiàn)問(wèn)題解答、資源目錄索引等內(nèi)容模塊。

(1)素材庫(kù)用于存放與專業(yè)課程相關(guān)的各種素材資源。素材的種類要多，容量要大。

(2)課件庫(kù)用于存放與專業(yè)課程相關(guān)的各類課件，是教學(xué)資源庫(kù)的主要組成部分。

(3)試題庫(kù)用于存放與專業(yè)課程相關(guān)的試題和以庫(kù)中試題按一定原則組合而形成的試卷。試題要有一定量的積累，并按照一定的教育測(cè)量理論集合于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。

(4)案例庫(kù)用于存放與專業(yè)課程相關(guān)的典型案例，案例應(yīng)統(tǒng)一制作成HTML網(wǎng)頁(yè)。

(5)文獻(xiàn)資料庫(kù)為用戶提供包括電子文檔、圖書(shū)資料等多種載體資料的相關(guān)信息。文獻(xiàn)資料要具有實(shí)際的參考價(jià)值。

（6)共享軟件工具庫(kù)與相關(guān)網(wǎng)站鏈接，為師生提供相關(guān)的共享軟件下載與網(wǎng)址資源信息。

(7)常見(jiàn)問(wèn)題解答是經(jīng)過(guò)整理組織的教學(xué)相關(guān)問(wèn)題與解答。問(wèn)題具有典型性和普遍性，具有實(shí)際參考價(jià)值，包括問(wèn)題正文、問(wèn)題解答、參考資料和關(guān)鍵詞等內(nèi)容。

(8)資源目錄索引中的資源要具有確實(shí)的來(lái)源。所有上述資源都分別建有索引信息，以便快速查詢、瀏覽和存取。

2．專業(yè)課程資源庫(kù)的基本功能技術(shù)要求

(1)資源庫(kù)的應(yīng)用平臺(tái)應(yīng)基于B／S模式。

(2)資源庫(kù)中的所有資源描述要符合有關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求。

(3)資源庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)具備方便地增加、更新、刪除資源等基本維護(hù)功能。

(4)資源庫(kù)應(yīng)具備多種方式的資源檢索功能。

(5)資源庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)具備方便的下載功能和根據(jù)具體情況提供資源預(yù)覽的功能。視頻資源較多的資源庫(kù)應(yīng)提供在線視頻點(diǎn)播功能(支持VOD)，對(duì)于特殊瀏覽9S插件，應(yīng)能提供下載功能。

(6)資源庫(kù)應(yīng)具有基本的使用統(tǒng)計(jì)功能和評(píng)價(jià)反饋功能，能保存用戶對(duì)資源的使用評(píng)價(jià)意見(jiàn)。

(八)教師教學(xué)網(wǎng)站群

教學(xué)網(wǎng)站以“站點(diǎn)”形式連接到校園網(wǎng)中，教學(xué)內(nèi)容以Web頁(yè)面為基本元素出現(xiàn)在網(wǎng)點(diǎn)中。在構(gòu)建教學(xué)網(wǎng)站時(shí)，要充分利用網(wǎng)頁(yè)的基本組成要素，把聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻、文本恰當(dāng)?shù)厝谌私虒W(xué)資源之中。教師個(gè)人教學(xué)網(wǎng)站的設(shè)計(jì)比較靈活，可有選擇地開(kāi)設(shè)預(yù)習(xí)室、網(wǎng)上課堂、案例欣賞、在線練習(xí)、網(wǎng)上資源、教學(xué)BBS、自我測(cè)評(píng)等欄目。學(xué)生課外可在網(wǎng)上復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容，完成教師布置的作業(yè)、進(jìn)行在線測(cè)試或者參加該課程的問(wèn)題討論，通過(guò)留言板或E—mail對(duì)教學(xué)提出意見(jiàn)或建議。教師個(gè)人教學(xué)網(wǎng)站不僅含有較高學(xué)術(shù)價(jià)值的專題性內(nèi)容，還可包括教師個(gè)人成果的匯集以及個(gè)人的興趣愛(ài)好。

(九)數(shù)字化圖書(shū)館

1．主要內(nèi)容

數(shù)字化資源是數(shù)字圖書(shū)館的物質(zhì)基礎(chǔ)，是高校數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)的重點(diǎn)。數(shù)字化資源建設(shè)應(yīng)包括：完善的書(shū)目數(shù)據(jù)庫(kù)；各種實(shí)用數(shù)據(jù)庫(kù)、電子科技期刊、碩士和博士論文庫(kù)、光盤(pán)資源；各類電子圖書(shū)、電子版文獻(xiàn)信息資源；對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行組織、加工，形成虛擬館藏資源；根據(jù)自己的教學(xué)特色和館藏資源，建立特色資源庫(kù)；聯(lián)網(wǎng)并共享社會(huì)及其他高校數(shù)字化圖書(shū)館的資源。

2．基本要求

數(shù)字圖書(shū)館系統(tǒng)應(yīng)該基于Web的B／S模式；采用引進(jìn)與開(kāi)發(fā)并舉的方針，構(gòu)建各自的數(shù)字化信息資源；遵循標(biāo)準(zhǔn)化原則，在數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)建、內(nèi)容對(duì)象描述、資源組織體系描述、資源系統(tǒng)服務(wù)與交互操作等方面依照通用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行開(kāi)發(fā)建設(shè)；建立不同層次的聯(lián)盟，在資源采購(gòu)、聯(lián)機(jī)編目、館際互借與全文傳遞等方面進(jìn)行分工協(xié)作，共同開(kāi)發(fā)和享用內(nèi)、外部資源，避免重復(fù)建設(shè)；通過(guò)校園網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和電子閱覽室等多種途徑向師生及社會(huì)提供信息服務(wù)。

三、數(shù)字化教學(xué)資源體系的應(yīng)用

(一)開(kāi)展必要的教師培訓(xùn)

通過(guò)培訓(xùn)、考核，使教師在教學(xué)工作中將數(shù)字化信息技術(shù)與各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)融合起來(lái)。培訓(xùn)的主要目標(biāo)是：要求教師轉(zhuǎn)變觀念，掌握基本的數(shù)字

化教學(xué)理論；具備基本的信息技術(shù)知識(shí)；具有高效獲取信息與加工處理信息的能力；具有數(shù)字化教學(xué)資源的使用和開(kāi)發(fā)能力；具備數(shù)字化備課和課程整合的能力。

(二)進(jìn)行靈活的數(shù)字化備課

有了數(shù)字化資源體系，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)需要，利用多媒體電腦及網(wǎng)上多媒體備課平臺(tái)進(jìn)行備課。教師既可以單獨(dú)備課，也可以采取同一課程的多名教師分工協(xié)作、集體備課，整合成系列電子教案或是網(wǎng)上多媒體課件。

(三)積極與課堂教學(xué)相結(jié)合

數(shù)字化教學(xué)資源體系提供給教師現(xiàn)代化教學(xué)手段、豐富的教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)上數(shù)字化教學(xué)資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，形成科學(xué)、多樣的授課方式。

教師在網(wǎng)上備好課后，可將課件存儲(chǔ)在與中心交換機(jī)直接相連的資源體系服務(wù)器上，或上傳到個(gè)人教學(xué)網(wǎng)站的相應(yīng)位置。上課時(shí)，利用教學(xué)樓多媒體教室內(nèi)的多媒體計(jì)算機(jī)，調(diào)用已備好的文件進(jìn)行上課。這種課件圖、文、聲并茂，有效地激發(fā)了學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的興趣與熱情。

隨時(shí)調(diào)用資源體系中現(xiàn)成多媒體課件或是原始素材進(jìn)行上課，或者在上課前將所需的素材內(nèi)容從相應(yīng)資源子庫(kù)中直接下載到教室的多媒體計(jì)算機(jī)硬盤(pán)上，上課時(shí)根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)的進(jìn)程隨時(shí)調(diào)用。

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