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关键词:数字化;任职教育校园
中图分类号:G710 文献标识码:A
一、建设“数字化任职教育校园”的重要意义
(一)建设“数字化校园”,是任职教育军事院校建设和发展的必然要求
近年来,各级领导对任职教育军事院校发展现代教育技术提出了明确的要求。各院校相继制定了教育技术发展的五年规划,对教育技术有了更多、更高的要求。建设“数字化校园”,就是落实各级领导对教育技术在任职教育军校发展建设的要求。
(二)建设“数字化任职教育校园”,是任职教育军事院校现代化建设的要求
教育现代化是院校现代化建设的重要组成部分。我们目前所处的是网络信息时代、知识经济时代,数字技术已经应用于院校建设的各个领域,“数字化部队”、“数字化战争”等名词不断涌现。知识和信息,已经成为影响战争成败的重要因素。因此,面对当前军队现代化建设的紧迫形势,如何占领现代教育技术这个制高点,建设数字化院校,以适应军队现代化建设的总要求,已经成为各级院校关注与研究的热点和焦点。
(三)建设“数字化任职教育校园”,是培养高素质复合型人才的需要
院校的主要任务是培养高素质复合型人才。一个院校的教学质量的高低,是人才培养的关键。而现代教育技术手段,具有声形、图文并茂特点,有较强的直观性和生动性,可以最大限度地调动学生的学习兴趣,激发学习的积极性、主动性和创造性,加深学生对知识的理解、记忆、思考和掌握,从而促进学生的综合素质得到全面提高。同时,现代教育技术有利于开展个性化教学,有利于学员的个性培养,有利于创新人才的培养。
(四)建设“数字化任职教育校园”是新时期任职教育教学改革的要求
随着现代社会的迅猛发展,新知识、新成果、新观念层出不穷,教育已经成为社会的一个热点,终身教育的观念深入人心。但现阶段任职教育领域中的一些教育观念、教学模式、教学方法、教学手段,已经不适应时展的要求,迫切需要改革。现代教育技术的发展,特别是“数字化任职教育校园”建设步伐的加快,为教学改革提供了广阔的前景,为构建更加科学的教学模式、更加先进的教学方法、教学手段创造了条件,使教学更趋于自主化、个性化。
二、构建“数字化任职教育校园”的基本原则
(一)什么是数字化任职教育校园
关于“数字化任职教育校园”的确切定义和具体标准目前各界都还没有一个统一的说法。所谓“数字化任职教育校园”就是利用计算机多媒体技术、信息网络技术、自动化技术、系统科学和行为科学对学校各个领域的各种信息进行采集、存储、处理和传输等数字化处理,使教、学、管(理)、保(障)、研(科研)、服(务)、娱(乐)各个环节统一在一个系统中的数字化的校园环境。“数字化任职教育校园”的基础是校园局域网。
(二)构建“数字化任职教育校园”的基本原则
构造“数字化任职教育校园”的基本原则主要体现为以下几个方面:
1 系统和功能的先进性与实用性。建设“数字化任职教育校园”客观上要求我们必须采用先进的设计思想、先进的设备,同时还要具有先进的功能。没有先进设计思想,先进系统和设备的“数字化任职教育校园”难以经受住时间的考验。在设计时除了要考虑系统的先进性外,还要考虑系统的实用性。构造“数字化任职教育校园”的主要目的就是为了应用,因此,无论是设计还是设备选择都要面向实用。
2 信息传输的网络化。前文提到“数字化任职教育校园”的基础是校园局域网。在“数字化任职教育校园”里,无论是教师的教,还是学生的学;无论是图书的借阅、还是资料的查找;无论是教学保障,还是生活服务都是网络化的。
3 信息资源的共享性。“数字化任职教育校园”带给我们最大的好处就是资源的共享,通过资源的共享达到开放式的校园氛围。
4 安全可靠性原则。“数字化任职教育校园”应该是一个安全性、可靠性非常高的系统。一是要注意信息的保密性,尤其是军事院校的信息较多,更要注意网络系统的安全保密。二是在设计和选择设备上,要统筹考虑,既要考虑质量还要考虑实用,更要考虑安全性。“数字化任职教育校园”首先应该是一个安全可靠的系统。
5 可扩充性原则。随着学校应用规模的不断扩大,系统可以方便地扩充容量和增加功能,可以支持更多的用户和功能;随着现代教育技术的不断发展,设备的不断更新,可以扩充更先进的设备。
三、“数字化任职教育校园”的主要功能结构组成
(一)校园局域网
知道校园局域网是实现“数字化任职教育校园”的基础,校园局域网建设的质量高低直接关系到校园数字化的程度。因此,校园网络建设非常重要,它主要由以下几个方面组成:
1 网管工作站。网络管理是校园网必须考虑的关键问题。因此,在设计校园网时,应设立一个网络管理中心。主要负责网络设备及网络系统的管理,主要包括:网络的性能、安全、故障维护等的管理。在网管中心配置有网络管理平台,在平台上运行有网管软件,通过网管软件可以对网络设备和系统进行管理。
2 网页及多媒体素材创作工作站。
3 综合信息服务系统。
(二)数字化实验室
实验教学在院校任职教育中占有极其重要的地位。在科学技术发展过程中,实验技术起到了巨大地推动作用。任何一个新技术都是在反复实验的基础上产生的。然而,传统的实验教学体系和实验教学模式的弊端越来越突出,严重制约了实验室的建设和发展。随着数字化技术在教育领域的应用,数字化实验技术也发展得十分迅速,网上实验室、虚拟实验室和仿真实验室等数字化实验室应运而生。数字化实验室的产生对院校的教学、训练、作战模拟等均有巨大的推动作用。
(三)数字化管理系统
该系统主要用于实现全校的教学、科研、学籍、人事、后勤保障等的综合统一管理。主要通过各部的管理信息系统进行统一管理。它主要包括:综合教学管理系统、政治工作管理系统、后勤管理系统,此外还有校长信箱、公告管理等。
1 综合系统。综合教学管理系统主要实现教学管理的自动化与现代化,它主要包括:教务管理系统、科研管理系统、教保管理系统。
2 政治工作管理系统。政治管理系统主要包括干部管理、考核情况、党团组织的管理情况、安全保卫情况、纪律检查情况、政治思想:主要是实现政治工作管理的信息化、自动化。
3 后勤管理系统。后勤管理系统主要对院校的人员、车辆、物资、军需、财务、服务进行自动化的管理。
(四)教学应用系统
1 电子备课系统。教师的备课摆脱了传统的备课模式,教师可以根据学生的个性和基础进行有针对性的备课,使用各种多媒体素材制作课件,编写教案。实现备课电子化、教案数字化。
2 教学资源查询系统。通过这个系统,教员和学员可以很方便地查找自己备课或所学课程的相关多媒体资料以及科研的最新动态。
3 课件点播。通过该系统老师可以将自己制作的多媒体课件上传到服务器中保存并可随时在校园网任何一个工作站从服务器调用。学生可以随时点播自己尚未掌握的课件进行个别化学习。
4 模拟仿真试验。有些实验很难通过实际实验演示出来或者演示起来非常危险、非常昂贵,可以进行模拟仿真试验。
关键词:汉语国际教育 数字化 教材 建设
中图分类号:H195.4 文献标识码:A 文章编号:1004-6097(2013)09-0079-04
作者简介:马春燕(1981―),女,浙江浦江人,浙江大学语言学及应用语言学博士生,浙江理工大学文化传播学院讲师。研究方向:应用语言学、社会语言学、汉语国际教育等。
近年来,“汉语热”在全球持续升温,每年来华留学生的规模以13%左右的增速发展,这大大促进了我国的汉语国际教育教学。教育部公布的数字显示,2012年共计有来自200个国家和地区的328,330名各类外国留学人员分布在全国31个省、自治区、直辖市的690所高等院校、科研院所和其他教学机构中学习①。
汉语国际教育事业发展虽快,但三教(教材、教师、教法)问题始终制约着该项事业的发展。[1]许嘉璐先生在2012年第四届全国汉语国际教育人才培养论坛暨专业硕士培养工作研讨会上语重心长地告诫大家:一定要提高汉语国际教学的质量和水平,否则,三年后将掀起关闭孔子学院的。汉语教学质量的不断提高,有赖于三个方面:一是要有一支高素质的教师队伍;二是要有一系列高质量的汉语教材;三是要有行之有效的好的教学模式和教学方法。[2] 其中教材是汉语国际教育教学的重要组成部分,教材和教学资源是教学的主要依据,是学科发展水平的综合体现。
一、国际化背景下对教材的要求
虽然经过二十多年的开发和研究,我国汉语国际教育方面教材的研究和编写取得了长足的进步,但是随着学习者和学习方式的转变,现有的教材已不能很好地满足汉语国际教育教学的需求,主要表现在如下几个方面。
(一)“因地制宜”能力差
现在的汉语国际教育教学已变“招进来”为“招进来和走出去并举”,变“汉语国际教育教学”为“汉语国际教育教学与国际汉语教学并举”。目前的汉语教学不再局限于对来华留学生进行教学,全球孔子学院的建立,各国教育机构开设的汉语课,都使汉语教学呈现出多元化的趋势。据国家汉办《孔子学院发展规划(2012-2020年)》,到2015年,全球孔子学院将达到500所,中小学孔子课堂达到1000个,学员达到150万人,其中孔子学院(课堂)面授学员100万人,网络孔子学院注册学员50万人。汉语学习场所由中国扩展到世界,这就要求教师、教材能够迅速地适应不同的教学对象和教学环境。虽然目前有不少出版社推出了不同语言版本的教材,但是因地制宜除了语言要求外,更深远的是对文化和习惯习俗的需求。
(二)“因材施教”能力差
教材开发的最终目的是满足教学和学生的需求。教学对象和教学场所的多样化必定引起教学需求的多样化。一方面,学习者从单纯的汉语学习转变为语言学习和文化学习并重;另一方面,本土学习者缺乏汉语环境,而目前传统的教材仅适合课堂使用,无法提供语言环境。孔子学院和孔子课堂的迅猛发展,使得汉语学习者的年龄层跨度越来越大,不同年龄层的学习者也对教材和学习方式提出了更高的要求,教材应根据学生的不同特点制定出具有针对性的内容和方案。
另外,随着国与国之间交流的日益频繁,短期学习者的数量在近几年也增长迅猛,但短期教材却极度贫乏。
(三)“与时俱进”能力差
传统的教材更新慢,雷同现象严重,重复建设现象突出。这些严重阻碍了国际汉语传播的进程,牵制了由此衍生的其他国家层面的战略性思考。[3]随着信息化加速和人们生活节奏的加快,数字图书因其便携性、互动性、立体性得到了人们的青睐。西方国家已经提出了“无书包”“无校园”和“无教师”的教学模式。我们首先要建立大规模数字化汉语教学资料库,给各国汉语教师提供选择、拼接教材的方便,可解决某些国家和地区教材不足的困难,也可帮助教师合理应用教学法,提高教学能力,部分缓解教师不合格的矛盾,并为培训教师提供更多资源。[1]
《孔子学院发展规划(2012-2020年)》指出,到2015年派往孔子学院的专兼职合格教师达到5万人,其中,中方派出2万人,各国本土聘用3万人。汉语国际教育教师的缺口和差异将会进一步扩大,无校园、无教师的教学方式也为解决我国汉语国际教育师资缺口的问题提供了思路。
二、数字化汉语教材出版的可行性分析
(一)政策的扶持和推动
我国《国家“十一五”时期文化发展纲要》和《关于加快我国数字出版产业发展报告的若干意见》都明确指出要大力加快我国数字化出版步伐。国家汉办《孔子学院发展规划(2012-2020年)》明确表示:“到2020年,要基本实现国际汉语教材多语种、广覆盖。基本建成功能较全、覆盖广泛的中国语言文化全球传播体系。与国内外出版社密切合作,打造编写、出版和发行一体化的教材供应体系。建立国际汉语教材资源库,为教学法研究和教材编写提供信息服务。建立中国语言文化国际传播数字平台,帮助世界各国汉语学习者用母语上网学习,鼓励和支持各国孔子学院开展远程教学。”
(二)科技的发展为教材的出版提供了技术支
持
数字化教材研发要与电子技术相结合,与网络平台相结合。如积件系统、E-Learning、云计算等技术的开发运用,都为数字化教材的开发提供了技术支持。
在信息化浪潮下,西方教材出版业的数字化转型不管在广度、深度还是力度方面都领先于世界水平。早在2007年年底,美国的白宫科技办公室与国防部共同推动了高级分布式学习先导计划(Advanced Distributed Learning Initiative,ADL),希望通过“教材再用与共享机制”的建立,来减少教材开发时间和成本,平台的建立能让学习者在任何时间、任何地点,通过任何装置(如计算机、手机、网络电视等)获取所需的学习资源。2012年4月美国联邦通信委员会(以下简称“FCC”)和教育部召集苹果、英特尔、微软、谷歌等公司举行会议,讨论制定具体措施,计划未来5年在全美K-12公立学校普及数字化课本。[4]CK-12基金会开发的Flex Book平台为高中教学提供数学和科学模块,大大满足了个性化学习和自我学习的要求。
(三)我国出版界的有益尝试
据报道,人民教育出版社在数字出版领域已启航,2011年成立了数字出版部,2012年成立了数字出版公司[5],还制定了“十二五”数字出版发展规划。
2012年,外教社两项数字出版项目获得了专项基金资助,其中“交互式外语数字教材编纂系统的研发”获得了上海市新闻出版局上海市新闻出版专项资金40万元,另一项“基于电子书包平台的外语电子教材平台”获得了2012年上海市文化创意产业扶持资金150万元。
在汉语国际教育方面,北京语言大学出版社也积极推进数字教材体验平台的建设,另外还推出了针对中文教师编写教材和日常备课的实际需要的工具软件。该软件除了帮助教师编写教材外,还能评估教材的难度和质量。这为实现汉语国际教育数字化教材建设进行了有益的尝试。
(四)汉语教材和教辅材料的研究和出版
近几年出现的教材大多配有较为齐全的辅助材料,除了有主要课本之外,还有教师用书、练习册、家长用书等,另外课件、音频、视频等方面的配套资料也在增多,还有不少出版商提供了可供下载的网络拓展知识。
在教授汉语比较成熟的国家和地区(如美国),本土化的教材也层出不穷,如普林斯顿大学出版社、耶鲁大学出版社、Cheng & Tsui出版公司都出版了一些汉语教材,这些教材结合当地学生的学习特点和本土化的知识,能使学生在学习时有亲切感。但是这些教材往往使用面比较窄,没有得到很好的推广。
汉语国际教育学习网站的建立。美国教育部门主办的“阅读中文网”“学写汉字网”“中国语言文字网”“汉语国际教育辅助教学网”都帮助学生提高阅读、书写汉字的能力。这些网站图文并茂,配有大量音频、视频、动画素材,生动灵活,深受学习者喜爱。我国汉办网站http://专门开设了在线孔子学院http://,该网站可使用10种语言,并按照使用者的不同开发了学汉语、教汉语和汉语考试板块,按照年龄开发了小学、初中、高中、大学的相应汉语课程,按照汉语水平设置了初级汉语、中级汉语和高级汉语的相应课程。汉语学习者既可以在这里在线互动学习汉语,也可以浏览中国文化(文化集锦)和查阅相关书籍(数字图书馆),还可以了解中国的新闻(新闻汉语)。在线孔子学院为汉语国际教育数字化教材建设做出了很好的尝试和示范。
工具类汉语学习网站。这类网站主要提供对汉语学习起支持作用的软件服务,如词典、拼音输入、翻译等。如“在线新华字典”。值得一提的是“线上中文工具”与全球最大搜索引擎google联网,不仅提供词典功能,更提供语言、文化常识,如中国人的姓氏、中国的数字文化等。
另外,教辅资料的研究和开发也为立体化数字教材提供了援助。文化类的如《中国的世界遗产》(英文、日文两个版本)、《中国文化欣赏》《中国国情课件》《中国文化课件》《博览中国》等,都是很好的现成视频资料;语言类工具书如《汉字演变五百例》《汉语近义词典》《对外汉语常用词对比例释》《HSK汉语8000词》等。
(五)阅读工具和阅读方式的改变
信息时代的到来,使人们的阅读习惯发生了改变,尤其是年轻人和发达地区的人们,而这些人恰好又是汉语国际推广的主要对象。美国学生拥有平板电脑的比例已经高达76%,拥有笔记本电脑的比例更是高达85%以上。[6]智能手机、iPad、Kindle阅读器、电纸书、iBook等数字终端产品的热销和普及,使得纸质出版物逐渐失去了市场主宰的地位。
网络覆盖的进一步扩大,使得这些功能强大、携带方便的数字产品深入到了生活的方方面面,再加上生活节奏的加快,使得大部分人对携带、储存方便,互动性强,个性化程度高的产品的需求更为急迫。
(六)数字化教材突显的优势
数字化教材有别于传统教材,它利用多媒体技术将传统纸质内容进行数字化处理,转化为适用于各类电子终端的互动性教材,其优势在信息化时代日益得到凸显。
从出版商的角度看,数字化教材比纸质教材更具经济性、便捷性和环保性。而且对于出版社,数字化的教材格式让教材定制、操作起来也非常方便。数字化也有利于教材的拓展,如进一步开发出医学汉语、科技汉语等专业汉语教材。目前专业汉语教学的困境是汉语教师不懂专业术语,专业教师不懂汉语教学,数字化教材的立体性和互动性能很好地解决这个问题。
从使用者的角度看,有时候学生们需要的仅仅是一本书中的某几章,或者是几本书中的某几章来辅助学习,借助定制教材,读者可以不用为对自己无用的内容买单。[5]FCC的研究显示,如果使用数字课本取代传统的纸质课本,每年每名学生可以节约至多250美元成本。[5]
数字化课本还能带来更具针对性、趣味性的互动学习体验。美国教育部全国训练和仿真协会最近进行的研究显示,数字化学习环境能够将学生学习一个主题的时间减少80%。另外一项研究显示,93%的教师认为,电子白板是一种积极的学习工具,81%的教师对平板电脑也持这个态度。[6]
数字化教材的这些优势也进一步推动其实现全球化。
三、汉语国际教育数字化教材建设设想
教材数字化并非简单地将纸质教材转化为数字图书。数字化教材要十分注重内容和制作方法,因此,要求从业人员具备专业和数字技术的双重知识和能力,在制作中要时刻体现并突出以下几点。
(一)针对性
数字化教材要针对不同国家和地区学习者的学习特点开发本地化教材,体现因地制宜、与时俱进、因材施教,改变过去“以我为主”的教材编写观念,特别要注意学习者的年龄、文化、喜好,及中国文化与当地文化的结合。
从操作层面上来讲,可以首先建立一个庞大而细致的资料库。前文已述全球已经有大量的汉语教材在使用,我们可以挑选在全球有一定影响的教材,并对这些教材的适用范围进行合理标注,如学习者情况(母语、国家、民族、地区、年龄、使用效果等)、内容(语言内容、文化内容、使用要求等)、配套(练习册、教师用书、视频音频资料等),针对学习者的具体情况做出判断,主动为学习者配置适宜的学习资源和相应的交流渠道。
(二)立体化
数字化教材能够克服传统教材形式单一的缺陷,满足现代学习者多种学习方式的要求,促进优秀教学资源的整合和利用。
建设中应该充分利用图书、多媒体和网络等不同介质的优势立体化开发教材,另外还要注意跟语言知识、文化知识、社会热点相结合,跟语料库相结合,跟教材使用地、使用人的个性相结合,还要体现出对学习者学习知识的拓展,在掌握了相应的语言文化知识后,给出相关的拓展知识导航供学习者选择。
(三)互动性
数字化教材的互动性不能单纯地体现在以往远程教育的可点读,有授课视频,实现师生互动、生生互动上,还要体现在教学相长上。通过对师生问题的积累,建立有利于学习的语料库(如文化冲突库、语言偏误库等),这些问题可供全体教学、研究者研究,实现研究成果共享,再反过来给学生提供更好的针对性的、个性化的服务,促成螺旋式上升的良性发展。
另外还可以通过对教学资源进行系统评估和整合,及时反馈出现的问题,进一步改进互动工具,甚至还可以建立一个更为庞大的社区体系,让世界的语言和文化在这里得到碰撞和融合。
四、结论
未来学习必然经历“无书包―无校园―无教师”的发展,教材的发展也必定要走一条“传统出版─局限于内容电子化的主流数字出版─为电子教材提供在线学习工具和在线教学服务的延伸数字出版─提供内容深度挖掘加工和高附加值的增值服务的深入数字出版”的道路。[7]汉语国际教育作为国际化程度最高的一个学科,有能力、也必须走在数字出版的前沿。
注释:
①以上数据均不含台湾省、香港特别行政区和澳门特别行政区。
参考文献:
[1]周小兵.建设数字化国际教学资源库[J].华文教学与研究,2010,(1).
[2]陆俭明.再谈汉语作为第二语言教学的学科建设问题[J].长江学术,2007,(2).
[3]吴志山.定制式数字化汉语教材辅助分析与重组方法研究[D].北京:北京语言大学,2009.
[4]竹子.美教育部拟5年普及数字化课本 苹果三星等参与[DB/OL].http:///20120331/n339524560.shtml,2012-03-31.
[5]刘霄.中国教材出版如何应对教育资源数字化?[N].中华读书报,2012-08-22.
关键词:数字化;艺术设计教育
中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2013)-02-0074-02
一、数字化艺术设计的特点
1.解放了手工时代对思想的束缚
计算机不但可以高仿真模仿传统的艺术效果,也比传统方式节省时间,提高效率。如艺术设计,计算机随意缩放观察等优势,使设计更加精细,无需尺规等工具,比手工精确、规范。手工绘图需要纸笔、尺规等工具,勾形、渲染等过程,更改设计,修改起来比较困难。计算机则有多样修改方式,如photoshop中的“历史记录”和“快照”面板,可随意双向一步步撤消或重做,退或进到任一点,3Ds Max的“堆栈”则可从已完成的设计中的任意一点介入,增加新命令或删除、更改旧命令,影响最终效果。传统绘图需要较强的绘画功底,而计算机辅助设计则更注重设计思想和修养,对绘画功夫要求不是很高。计算机解放了手工时代对思想的束缚,为创作提供了宽裕的自由发挥空间,使作品最大程度地完美。
2.丰富了艺术的传达形式
计算机的应用创造了全新的交流方式,及时交互是数字艺术独有的技术,广泛应用在各种形式数字艺术中,如Flash角色动画、网页、互动游戏等。交互功能改变了传统艺术中受众的被动角色,受众也可以参与到艺术的“创作过程”,让受众判断选择,不同的选择将出现不同的过程和结局,加强受众参与感,提高兴趣。
3.表现传统艺术无法企及的效果
数字艺术是一种全新的艺术形式。多媒体技术将图像、声音、文本、动画、音频甚至是气味等多种传达形式集合在一起,丰富了艺术语言和表现形式,提高了作品的感染力。
虚拟现实是高级人机界面,模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能,使人沉浸在计算机生成的能看、能听、可触、可嗅等感受的虚拟世界里,能通过语言、手势、肢体动作、视线移动等方式与计算机实时交互,一切都与现实的感觉一样。它不仅可以模拟现实,也可重建古迹,甚至是虚幻的世界,让人感受真实世界中无法亲身经历的体验。
二、数字化与艺术设计教育结合发展现状
1.高效的数字化技术工具
设计教育从美术教育中衍生而来,在传统教学中,从概念构思到图形设计或实体建模分成多个层次和阶段,学生的设计水平相应逐步提高。设计学习是在一定的绘画基础、绘画技能及在掌握了有关工具和材料的前提下进行的。在数字化时代,电脑的出现则大大改变了传统的学习行为,大量的手工绘画、制图及模型工具转变为计算机图形设计、制图及建模系统。电脑还替代了学生有关重复计算和公式化、格式化、优化选择等大部分的理性工作,从而使设计的速度大大提高,使学生集中精力更多地致力于概念分析、创意构思、选择评价等方面。当一个构思成熟后就可交由计算机去修饰、扩展、强化或试验。专业化的电脑软件具有准确方便的参数化、变量化的功能,在设计中只要随时存储变化的结果,就能随时回到设计创造过程中的任何一点,对以前的步骤进行修改并反复调试。
2.新的造型语言及表达方式的出现
计算机对设计最直接的贡献是带来了新的造型语言及表达方式,计算机构造物体的方式及图像处理上的特点,使计算机创作的作品表现出了新的风格,开辟了设计传达的新领域。传统的手绘技法与电脑设计是两种不同的语言形式,它们有本质的区别。运用虚拟的概念而非物质实体进行设计表现,是设计表现领域的一个极为重大的变革。在平面设计中,由于扫描仪及数码相机的出现,使设计者能直接地输入真实图像,通过二维或三维技术的辅助,就能模拟出逼真的虚幻世界。在立体设计中,计算机三维建模及渲染技术使设计师在观察物体时,它能表现出物体的各个侧面及细部,同时也能在空间的视点中对形体进行构筑和修改。艺术设计语言与网页设计语言结合,融入了互动语言和数字符号。新技术的应用开辟了设计传达的新领域,创造出新的美学形态和设计形态。
3.多学科的交融与新学科的兴起
人类进入数字化时代,自然科学、社会科学、人文科学三大领域的分界越来越模糊,学科交叉性发展、研究已成为高校教学与科研的重要内容。一方面,有些专业出现综合、合并,甚至消失的现象;另一方面,各种交叉、综合学科大量出现。
设计师必须掌握日新月异的电脑硬件和软件,灵活把握视觉新语言的表达。这就促使当今的艺术教育必然要融入新的理念,构筑新的教学体系——数码艺术教学。数码图形基础、Internet资源及传播应用、网页设计、三维动画、多媒体技术、数码影像处理等都被纳入艺术设计教学中。目前,艺术教育先进的国家已经将艺术设计的教育重心转向多媒体设计,设立了新的专业——传媒艺术设计专业、数码电影特技专业、数码游戏设计专业等。
2002年,由人民教育出版社率先推出了一款“人教电子教材”产品。“人教电子教材”大小与当时中小学生普遍使用的32开教材相近,采用液晶显示,所有教材内容装载在配套的存储卡中。“人教电子教材”从本质上说是一款电纸书,其中以软件方式存在的数字教材是纸制教材内容的数字镜像,从文字到插图都是纸制教材的原样翻版。在今天看来,这款产品虽然存在很多不完善之处,但在十年前它的出现标志着研究者对数字教材发展的信心。
2006年,由中国学术期刊(光盘版)电子杂志社出版了一款名为“清华同方多媒体电子教材”的数字教材。这款数字教材在电脑环境中运行,仍采用了直接扫描纸制教材的简易数字化方式,但在此基础上引入“插图热区”的概念。这款数字教材中的插图本身是一个可点击的热区,可以链接到与插图相关的各种内容。这种模式下,“插图”就从简单的图变成了一个包含图、文等大量内容的资料夹,只需要点击插图,相关内容就会弹出显示。
2008年,人民教育电子音像出版社出版了高中教材系列配套光盘。这套配套光盘中包含有与纸制教材配套的数字教材。在这套数字教材中,研发者采用高清的大图取代了原本的低像素小图,插图清晰度放大至原教材插图的16~20倍;同时在一些重要的教学内容中,将原本的单幅插图变为组图。这一设计方式在其后开发和出版的人教学习网和2012年新版义务教育教材教参光盘等产品中的数字教材里得到了进一步的优化延伸。
2009年,人教希望网络技术公司研发和出版的《英语(新目标)》网络教材,充分考虑到英语教学的特点,将教材中的插图改进成了可点击交互的多媒体形式。在点击人物、对话吐云等插图中的构成元素时,可以播放出对应的语音,实现了数字教材插图的多媒体化和交互化。
2012年,人民教育出版社推出的人教数字校园系统中,内含的数字教材则呈现出完全的多媒体化趋势。在这个系列的数字教材中,几乎所有的插图都进行了复杂的多媒体化改进。原本静态的插图变成了可点播、可交互的动画或视频。笔者从数字教材十多年间的发展中看到:数字教材的插图从单一媒体逐渐转化为多媒体,从对纸制教材插图的简单扫描复制变为深化改编。数字化的插图正沿着信息含量、媒体形态、交互性3个方向不断演进发展。
2从插图到数字插图的特征性变化
如前文所述,在数字教材中,传统插图已经转变成为数字插图。数字插图并不是基础教育数字产品中独有的元素,而是广泛存在于各种电子和数字出版物中。数字插图自身具有虚拟性、综合性、互动性3个主要特点,这3个特点在数字教材插图的演进过程中都有所体现,并且影响着数字教材的教育功能。笔者将从这3个特点切入,分析从传统教材插图到数字教材插图的变化趋势。数字插图的虚拟性首先是对应传统插图的实物性而言的。传统的教材插图需要印制在纸张之上,占据书页中一定的版面。限于版面与成本,传统教材不可能印制所需的一切插图,插图的数量、大小、内容信息含量都受到一定的局限。数字插图具有虚拟性的特点,实物性局限在数字教材中并不存在。数字插图本身以二进制码方式存在于数字载体中,几乎不占据实际的物理空间。对当今任何一种数字载体来说,容纳海量的图片都不是难事。
其次,数字插图在呈现方式上也不是固化的,在近期的一些数字教材产品中,数字插图往往以缩略图或按钮的样式放置在教材显示的页面中,读者点击后才会完整呈现出来。这种“招之即来、挥之即去”的灵活显示方式更使得数字插图突破了传统教材插图在版式、尺寸、清晰度、分辨率上的限制,最大限度地将完整、清晰的图像展示出来。数字插图的综合性,主要是指数字插图在表现方式上可以综合声音、视频、动画等多种媒体形式。较早期的各种数字教材主要采用对纸质教材进行“照相式”的数字化方法,例如对书进行扫描或直接将印刷用的电子胶片转化成电子书。这类数字教材中的插图不具备综合性,仅仅是纸制教材插图的数字翻版。应该看到的是:这种“照相式”的数字化并没有充分发挥出数字技术的特点,也难以对实际的教、学行为起到改进作用。随着技术的进步和研究人员对数字教材认识的提升,近年来的几种数字教材产品都将对插图进行综合性多媒体加工改编作为一种重要的数字化方式。互动性是数字插图的另一个主要特点。数字插图的互动性表现为两个层次,基础的层次是教师或学生与数字教材之间的交互,高级的层次则是在网络环境下师生、生生之间基于数字教材的互动。
在目前已有的各种数字教材产品中,主要以人、书之间的互动性为主,并且这种交互性建立在数字插图已进行综合化的基础上。显然,纯静态的数字插图并没有进行交互的意义。数字插图的交互性绝大部分表现为对图中元素的操作,例如,点击插图中人物的对话可以发声,拖动插图中的图形可以改变画面等。现代教学理念对传统纸制教材提出了额外需求,数字插图的特征性转变正是为满足这些需求而发生的。这些特征性改变会从插图的教学功能上影响学生使用教材时的行为和学习效果。
3数字插图在教学功能上的特点和对学生的影响
数字插图在教学功能上的特点表现为:对学生的认知行为的影响和对学生非认知行为的影响。在认知方面,传统插图具有促进学生认知的作用。有研究成果表明:教材中的插图有助于学生对教学内容的记忆和理解。学生对所学的知识的认知程度可分为知道、理解、探究、运用、评价等几个层次。传统插图能够起到的作用主要体现在加强记忆(知道层次)和辅助理解(理解层次)。与抽象的文字表述相比,插图能够给学生形象化的知识信息,因此能够促进学生的记忆和理解。这种直观性原则早在380年前就已被教育学者所熟悉。如前文所述,数字插图在图片数量、质量和多媒体化方面有着巨大的变化,这也使之在形象化和直观性方面比传统插图强大得多,进而对学生的记忆和理解的促进作用也变得更强。除了对“知道”和“理解”两个层次具有促进效果外,交互化的数字插图更能够深入地影响到探究、运用、评价等认知层次中,这是传统插图完全无法实现的。例如,学生在数学课中可以直接在交互的数字插图上进行模拟的数学实验操作,以自主探究的方式完成学习目标。而在以往的教学中这种探究根本无法通过教材完成,需要给学生配备额外的探究学具才能够实现。
传统教材插图在非认知方面的教学功能包括:注意功能、导向功能和影响功能。数字插图同样具备这3种教学功能,并且由于数字插图自身的图片品质较高,有交互式或多媒体的呈现方式,因此比传统纸制教材中的插图更容易吸引学生的注意力,更容易将教学内容的重点导向数字插图显示的内容,更容易引起学生的学习兴趣。笔者认为在非认知方面,数字插图显然具有强化性的作用效果。虽然在非认识方面的影响上,数字插图在注意功能、导向功能、影响功能上都比传统教材插图更强,但这种作用不一定是正面的。一旦数字插图的内容偏离了教学重点,就很容易把学生导偏,并弱化学习重点,降低学习效率。笔者之所以强调这一点,是因为现在的某些数字教材中已经有了这样的趋势。如果数字教材在设计时片面地强调交互化与多媒体化,而忽视了数字化之后的内容与教材原有内容是否协调统一,就有可能产生负面影响。从以上的分析可知:数字插图在认知方面比较容易起到正面作用,而在非认知方面的影响可正可负。因此,对数字插图进行合理设计和开发的关键集中在它的非认知方面,并不是图片越多、越清晰、越综合、交互越复杂就一定能收到越好的效果。
4对数字教材插图的展望
文章中一直提及的数字插图其实早已脱离了插图本身的概念,而是以一种多媒体化的形态存在的。笔者之所以坚持称之为“数字插图”,是因为它们出现在数字教材中,并且尽管从实际教学效果看确实有所拓展,但其实际作用与教材插图没有本质差异。在最近十年的不断研究中,数字教材的插图取得了较为明显的发展。但是应该看到,无论是数字教材还是数字插图,都不是教育信息化的最终目标。笔者认为:我们现在所能想到的理想学生教材应该是一种全媒体教材(这里的教材不是指狭义的教材,而是指供学生学习使用的各种教学材料),而数字教材仅仅是从纸制教材向全媒体教材发展过程中的过渡。全媒体(omnimedia)是近年来在我国的数字传媒领域开始被逐渐关注和研究的一个新事物,一般指在信息、通信、网络技术快速发展条件下,各种新旧媒介形态,包括报纸、广播、电视、网络媒体、手机等,借助文字、图像、动画、音频和视频等各种表现手段,进行深度融合,产生的一种新的、开放的、不断兼容并蓄的媒介传播形态。然而从教育技术的角度看,全媒体教材并不新奇,众所周知的戴尔经验之塔就是一个典型的全媒体教材体系。笔者认为:从我国现在的经济发展水平和教育均衡角度看,真正要达到普及“全媒体教材”还需要较长的时间。数字教材则是未来要承担从纸制教材逐渐转到全媒体教材这一过程的最适宜的过渡形态,并且将处于数字课程资源体系的核心位置。
【关键词】云计算;数字化;教学资源平台;共享
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2011)03―0100―03
一 引言
教育部、财政部《关于实施国家示范性高等职业院校建设计划加快高等职业教育改革与发展的意见》(教高[2006]14 号)指出“要创建共享型专业教学资源库,主要内容包括专业教学目标与标准、精品课程体系、教学内容、实验实训、教学指导、学习评价等要素,以规范专业教学基本要求,共享优质教学资源;针对职业岗位要求,强化就业能力培养,为实施“双证书”制度构建专业认证体系;开放教学资源环境,满足学生自主学习需要,为高技能人才的培养和构建终身学习体系搭建公共平台”。根据教育部教高[2006]14 号的要求,一些国家示范高职院校已经建立了共享型专业教学资源库平台和网络教学平台,但这些平台都以学校为单位,每个资源库是以学校为单位各自为阵,平台之间互相独立,资源无法共享,无法实现“共建、共享、共用”的目标。另外每个学校重复开发和建设,假设每所高职院校需20万元建设资金,全国1200所高职院校共计需要投入2.4亿元资金,严重浪费国家财产,又无法实现资源共享。
本文拟采用国际最新的云计算技术,研究如何构建数字化教学资源平台,从而为全国高职院校师生提供一个网络学习环境,也为全国各地的企业技术人员学习专业技能提供一个网络平台,通过网络技术实现优质教学资源的“共建、共享、共用”,为全民学习和终身学习创造网络平台,为教师教学、学生和社会学习者自主学习服务,带动相关专业领域的教学资源开发,带动全国高职院校专业教学模式和教学方法改革,整体提升高等职业教育人才培养质量和社会服务能力。
二 设计思路
目前一些国内示范院校先后建立了共享型专业教学资源库平台,其他高职院校已计划建设共享型专业教学资源库平台,每所高职院校间所建的专业教学资源库标准不统一、数据结构不统一、开发工具和平台不统一,各高职院校间的教学资源无法实现共享,造成数字化教学资源的浪费。我们研究的数字化教学资源平台,首先要解决数字化教学资源的统一,统一数据标准、统一数据库系统,实现数据共享,同时实现教学资源的统一管理。并采用先进的云计算技术,构建全国高职院校统一的数字化教学资源平台。
数字化教学资源平台将以云计算技术为基础,未来的网络应用基于云计算是一种趋势,云计算将成为国家的战略技术。基于云计算的大型网络应用呈现出分布、异构的特点和数据密集的趋势,如数字化教学资源平台,由于云计算使用的是集中存储的方式,所有数据被存储在规模庞大的数据中心,数据中心往往有先进的技术和专业团队负责数据的管理和安全工作,能够满足资源库规模扩大和数据安全的要求。同时,由于云计算能跨设备跨平台,用户可以轻而易举地在各种终端之间同步获取数据,并可随时与任何人分享,具备良好的开放性和共享性,各个院校企业可以利用云计算所提供的强大的协同工作能力实现教育信息资源的共建、共享,避免形成一个个资源库孤岛。
数字化教学资源平台建设采用“共建共享、边建边用”的原则,建设思路为“总体规划,分步实施;整合过渡,保护投资;安全可靠,扩展方便”。由于涉及新旧平台的整合,要保护高职院校原有投资,尽量整合原有的教学资源。同时,数字化教学资源平台是一个开放的且符合业界主流技术标准的平台,平台要具有安全可靠以及容易升级和扩展等特点。
三 总体规划
根据国内外信息化发展的趋势,我们提出了基于云计算的数字化教学资源平台总体规划:以“专业群、专业、课程、资源”和教育管理机构、高职院校、教师”为主线,打造一个可以提供给院校、企业、社会等共享共用共建的高等职业教育专业教学资源库,也是一个可以满足师生、职工、社会学习者自主学习的高等职业教育教学资源云。基于云计算数字化教学资源平台软件规划如图1所示。
在云计算数据中心中,所有的硬件资源(包括网络、主机、存储、数据库、操作系统等等)通过虚拟化管理软件虚拟为一个大的资源池,对外提供一个统一的接口。基于云计算的数字化教学资源平台硬件规划见图2。
四 内容实现
数字化教学资源平台的实现,在原有高职院校共享型专业教学资源库平台的基础上,通过云计算技术,建立一个全国高职院校数字化教学资源平台,供全国各高职院校、企业、社会学习者等共享、共用、共建,为校内外用户提供专业学习所需的各种资源和在线学习服务。下面分三部分内容介绍:
1数字化教学资源平台的实现
数字化教学资源平台除教学资源外,往往要在教学资源的基础上,实现网络教学平台和精品课程平台的功能,一般高职院校教学资源一般按专业归类,数字化教学资源的建设和管理需以专业为基础,规范专业代码,各院校企业使用统一的专业代码建设学习资源。专业内的子库编码和专业课程体系则由专业各专业负责整理和构建。同样,作为学习者,也可以按照专业、子库或者课程进行检索和学习。使用统一的专业代码、子库代码和课程体系可以避免学习资源建设的二义性,是消除信息孤岛的根本方法。
数字化教学资源平台还应将网络教学平台,精品课程平台和专业教学资源库进行统一规划或统一融合,做到三者之间数据共享,避免教师重复上传数据,方便学生查找资源。数字化教学资源平台的前台功能框架见图3,数字化教学资源平台的后台框架见图4:
2 基于云计算技术数字化教学资源平台的实现方式
云计算基本原理是,用户所需的教学资源并不运行在本校用户的个人电脑等终端设备上,而是运行在互联网的大规模服务器集群中,用户所处理的教学资源也并不存储在本地,而是保存学校数据中心。数据中心正常运转的管理和维护则由学校信息管理中心或网络中心统一负责,并由他们来保证足够强的计算能力和足够大的存储空间来供用户使用。在任何时间和任何地点,用户都可以任意连接至互联网的终端设备。因此,无论是学校还是个人,都能在云上实现随需随用。
云端的数据计算由较高性能的服务器集群完成,不仅可以保证云端计算的高效率性,而且为终端用户提供无限扩展的数据计算能力和存储能力,相对于目前的单机计算和服务器计算,云计算更具有安全性和可靠性;云端的经济性体现在云端部署在成本相对较低的服务器硬件之上,不追求服务器机群的实时更新换代。
“终端”是指在云计算环境中购买、租用和消费云端服务的一方。终端的特征是多样性、低成本性、共享性和绿色性。多样性体现在云计算支持个人计算机、笔记本、PDA、手机等多种终端;低成本性体现在云计算对终端的要求较低,用户使用瘦终端就可以调用功能强大的云服务。不需要购买昂贵的软硬件设备和进行繁琐的软硬件管理、维护。
在云计算数据中心中,所有的硬件资源(包括网络、主机、存储、数据库、操作系统、中间件等等)通过虚拟化管理软件虚拟为一个大的资源池,对外提供一个统一的接口。云计算是一种典型的网络计算模式,强调在虚拟计算环境下运行大规模应用的可伸缩性和可用性。
3 基于云计算全国高职院校数字化教学资源平台实现
基于云计算技术全国高职院校数字化教学资源平台将按照总平台和分平台两层架构方式进行部署。总平台在云计算基础设施上构建SAAS应用系统和云存储数据中心,以满足院系企业共建资源的需要。分平台为单客户模式的小型应用系统,按照规模要求适当构建集群或者非集群系统。为了保护现有投资,各院校可以继续使用原有的资源库平台,为了实现专业资源的共建共享,需要统一编制专业代码,同时提供资源规范的转换。学习资源的共享提供在线和离线的上传机制,将分平台的共享学习资源共享至总平台的云存储数据中心。总平台是本项目的核心建设内容,一方面为学习者提供统一的访问入口;另一方面为不打算建立私有的分平台的院校企业提供学习资源的建设和管理平台。为了实现多客户模式的应用系统,总平台采用SAAS模式进行开发,隔离各院校企业的资源建设和管理权限。另外,总平台中各院校企业建设的资源统一存储在云存储上,这类应用被称为数据密集型应用.可以使教育信息资源的共享更为方便和快捷。
总平台和分平台之间通过在线或者离线工具,对学习资源编目或者实体进行有选择性和分类型的同步操作,保证总平台和分平台之间共享数据的一致性。不管是总平台还是分平台上的应用系统,为了激励资源建设者的积极性,使用积分制度保证资源建设者的利益分配,同时在总平台提供排行制度,比如评价、积分、优质、考核等排行机制。
五 总结
国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)第六十条的定义:“加强优质教育资源开发与应用。加强网络教学资源库建设。引进国际优质数字化教学资源。开发网络学习课程”。基于云计算数字化教学资源平台将为全国高职院校提供开放、安全的资源建设技术支撑平台以及为社会服务的教学资源系统,该平台以“专业群、专业、课程、资源”和“教育管理机构、专业大组、学校、教师”为主线,打造一个可以提供给院校、企业、社会等共享共用共建的基于云计算的数字化教学资源平台,也是一个可以满足师生、职工、社会学习者自主学习的高等职业教育教学资源云。基于云计算的数字化教学资源平台为全国高职院校、企业和社会学习者提供数字化教学资源检索、信息查询、资料下载、教学指导、学习咨询、人员培训、在线学习等服务项目。
参考文献
[1] 教育部财政部关于实施国家示范性高等职业院校建设计划加快高等职业教育改革与发展的意见(Z).教高[2006]14号.
[2] 教育部高等教育司关于关于开展高等职业教育专业教学资源库2010年度项目申报工作的通知(Z).教高[2010]129号
[3] 韩锡斌.资源库成高职信息化核心[J].中国教育网络,2008,(6):35 -37.
[4] 张家贵,曹哲新.高职院校共享型专业教学资源库建设研究[J]. 现代教育技术,2009,(7):51-54.
[5] 郑湃,崔立真,王海洋,徐猛.云计算环境下面向数据密集型应用的数据布局策略与方法[J].计算机学报,2010,(8):1472-1480
[6] 钱杨,代君,廖小艳.面向信息资源管理的云计算性能分析[J]. 图书与情报,2009,(4):53-56.
Construction of Cloud-based Computing Platform for Digital Teaching Resources
ZHANG Jia-gui1LUO Long-tao2
(1.Jinhua Vocation and Technology College, Jinhua Zhejiang 3210074, China;2. Dascom Information Technology Co., Ltd. Shenzhen ,Guangdong 5180674, China)