时间:2022-11-15 02:15:22
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近年来,我国英语教学经历了一系列的改革,教学理念和教学方法都发生了巨大的变化,然而,大班教学的现状却始终未能改变。在大班条件下,有限的课堂时间使教师只能讲授语言知识,而不能为学生提供充足的语料和运用英语的机会,学生的学习需求无法得到满足。移动技术的发展为解决这一问题提供了一个契机。利用移动设备,学生可以随时随地从网上获取大量的学习资源。然而,网上海量的资源却容易造成“网络迷航”和注意力分散现象。在这种情势下,个性化推荐技术应运而生。
一、个性化学习理论
个性化学习是指学习者可以自主制定学习计划、选择学习内容,确定学习时间和学习地点的学习方式。个性化学习是在多元智能理论和元认知理论的基础上提出的。多元认知理论认为人的智力是多元的,学习者之间个体差异巨大,因此,教师应了解并尊重个体间的差异。元认知理论认为每个学习者都有独特的认知风格和认知方式,因此,教师应提供多样化的学习资源,以满足不同的认知需求。个性化学习具有学习资源的多维性、学习价值追求的多重性、学习风格的独特性、学习过程的终身性和学习方式的自主性、合作性与探究性特征[1]。
二、个性化推荐
个性化推荐是指利用用户以往的选择或相似性关系发掘用户潜在的兴趣对象,通过过滤信息为用户提供满足个性化需求的产品。个性化推荐系统通常由3部分组成:用户行为记录模块、用户偏好模块和推荐算法模块。推荐算法主要包括基于内容的推荐、协同过滤推荐、基于网络结构的推荐、基于知识的推荐、混合推荐等。
三、移动英语学习平台设计
设计移动英语学习平台是为了满足学习者个性化的学习需求,因此首先要分析用户的特点和用户的偏好以及用户间的相似关系。其次要对学习资源进行分析,包括资源的类型、特征、属性等。在此基础上利用混合式推荐,为学习者提供需要的学习材料。
3.1 平台总体结构
个性化移动英语学习平台主要由服务器和移动终端两部分组成。服务器端包括web服务器和数据库服务器。数据库服务器用于存储用户信息和学习资源,Web服务器用于上传资源和修改数据库。移动终端是指接入互联网,可以向Web服务器提出学习请求或接收资源的智能手机、平板电脑等设备。个性化移动英语学习平台架构分为三层:数据层、业务层和表现层。具体如下图所示:
数据层采集、存储学习者的基本信息和学习行为信息以及学习资源信息,并通过预加工为业务层提供信息。业务层是整个平台最核心的一层,通过数据挖掘和数据分析,对数据层传递来的信息进行过滤、分析、加工、建模以建立用户偏好模型。应用层接受用户偏好模型,并为学习者推荐个性化的学习内容。
3.2用户偏好模块
要建立用户偏好模型首先要采集和整理用户信息。用户信息包括基本信息和学习行为信息。基本信息是指用户在注册时填写的个人信息,学习行为信息是通过用户的各种学习行为采集的信息,如点击、浏览、搜索、下载、收藏、分享、评价等行为数据。服务器端对用户信息进行数据分析和建模。对于新用户基本信息的简单处理可采用决策树算法。该算法不需要了解用户背景知识,只需要对用户进行分类就可以初步预测用户对学习材料的态度。例如,儿童可能对英语儿歌感兴趣,高中生可能对语法知识感兴趣。利用决策树进行数据分类首先需用一组训练数据集来训练分类器,然后用已建好的分类器对真实用户数据进行分类。在对用户基本信息简单处理后,通过对用户的学习行为数据的分析,来建立用户偏好模型。具体方法是用关键词和相应的权值来表示偏好,对关键词权值的计算有多种方法,其中TF-IDF(词频-逆文档频率)算法简单且容易实现。
3. 3学习资源分析模块
听、说、读、写、译是英语基本技能,其中说、写属于输出性技能,听、读属于输入性技能,译则是各种技能实现的基础。为学生提供个性化推荐,主要是推荐输入性的语言材料,即听力材料和阅读材料,同时为了提高写作能力,教师也可为学生提供作文的范文。在为学生提供阅读材料和作文范文前,教师首先要了解材料中词汇的难度。词汇的难度取决于词汇的长度、音节数和使用频率。Chin-Ming Chen总结了词汇难度公式[2]:
bj =( Lj×0.7+Pj×0.3) ×Gj
其中, bj表示第j个词汇的难度, Lj表示第j个词汇的长度系数, Pj表示第j个词汇的音节长度系数, Gj表示根据词频确定的第j个词汇的难度系数。
词汇的难度对文章难度有影响,文章的类别、主题对文章的难度也有影响。最常用的文本表示方法是向量空间模型。在向量空间模型中,每个特征项对分类有不同的贡献,因此需要进行权重计算。为了使用户描述文件和学习资源描述文件的表达方式一致,对学习资源文件也采用TF-IDF算法来计算。
同样,在向学生推荐写作范文时,也需要了解文档的相似度,也可采用TF-IDF算法来进行相似度判断[3]。为学习者提供听力材料的过程较为复杂,由于计算机不具备人脑的智能,因此难以分析音、视频材料的难度和主题。因此需要教师为听力材料标注难度、主题、类型等,系统在结合用户学习需求的基础上为用户提供个性化的听力材料。
3.4个性化推荐模块
由于移动终端数据存储、处理能力有限,因此本平台的个性化推荐模块在服务器端实现。推荐算法选择基于内容的推荐算法。该算法对用户和学习资料分别建立配置文件,通过分析用户浏览的内容,建立用户的配置文件,通过比较用户与学习资料的相似度,向用户推荐与其最匹配的学习资料。基于内容的推荐可以处理冷启动问题,而且本平台的学习资料多为文本资料,多媒体资料经过标识,已便于计算机识别和处理,因此基于内容的推荐算法更为适用。
本文将个性化推荐技术应用于移动英语学习中。通过对学习者基本信息和学习行为信息的采集和处理,建立用户偏好模型,通过对学习资料的分析建立学习资料模型,运用基于内容的推荐算法将用户信息与学习资料信息相匹配,并将最匹配的材料发送至用户的移动设备上。本平台节约了学习者大量的资料搜索和选择时间,缓解了“网络迷航”状况,提高了英语学习效率。
参 考 文 献
当然这里的英语快速学习也不是想让4-5年制的大学英语专科学习缩短成2-3年的概念。
我的英语快速学习法是指对某种范围的英语学习希望在短期内达到预期的学习目标的一种学习方法。
诸如旅游英语,餐馆英语,办公室英语等等。对这些英语已经有专门的单词列供学员记忆,若能快速记到一定程度已经达到事半功倍的成效。但这里又提出了快速英语学习就是说不仅仅在于单词的记忆的快速上,而是希望能联系到有关专题的课文的学习上。
换句话说,这个课题是从英文专题着手探讨出一套方法使这个英文专题能在短期学习到一定的程度。
基本原理:任何专题都是以文章组成,本课题不涉及文章本身的专业性,逻辑性,语法结构,只涉及文章是由单词组成的这个方面,把该专题有关文章的所有单词列出(至于怎样列出单词已经有专门程序解决,一般情况下1-2天能完成)。把这些单词用于我们已经系统化的单词测定与识记的程度进行高速有效地记忆,再回到有关文章进行阅读学习,这种阅读与单词记忆可以分段进行以配合不同情况,通过实验确实能达到快速学习的目的。
操作过程
1.拿到学习材料;
2.列出材料中所有单词;
3.配所有单词的中文意义;
4.把带有中文意义(必要时可带上词性与音标)的所有单词写入数据库;
5.用单词测定与识记记忆程度的程序,对以上数据库进行测定与训练;
6.训练到一定程度后阅读学习材料;
7.配以其他学习资源以达到必要的学习效果。
实例:有位教师英文程度很差(大学学的是俄语),想辅导学生SAT数学,但SAT的数学英文名词很生疏,用字典反复对照学习进步很慢,一天学不了几页纸,前面查过字典的单词到后面还要查,几年下来仍然无法顺利读通SAT的数学教材。
借用英语快速学习法,把SAT的每一个章节的英语单词做成单词列,一个章节总共有1000个单词左右,用测定与训练程序作第一次测定,每一个单词用4秒钟判断知与不知,4000秒后选到500是不知或不熟的,另500个是简单的,这4秒钟判断过程是电脑化的,接下来对500个单词进行识记训练,第一次训练是每6秒钟识记一个单词,花时3000秒钟,再测试一次亦是3000秒,只剩下200单词是比较难的了,再用同一程序用6秒(或长或短)左右进行识记训练,再测定一次,只剩下40个单词总是不能记到有信心的地步,最后对此40个单词使用索引法记忆花时1小时,再把500个单词进行测定已能达到95%的记忆程度了,记错的5%单词在程序里有储存,再识记几遍就进入这一章节的英文阅读,发现大部分的数学题都能理解了,只有少数的题目因英文与中文的说法上的差异而卡住,经熟手一指点就通了,几年都无法解决的英文学习问题2天里就解决了。
到第二章的学习,因为有第一章学习后的个体单词数据库的存在,当拿到第二章大约1000单词后与个体数据库做一下“差分”,拿到的差分单词库只有400单词了。
网络技术的发展给第二语言教学提供了一个崭新的语言教学平台。传统的汉语听力口语课堂需要老师进行一对一纠音,往往耗时多效率低下。而网络环境下,学习者作为主体自主地进行学习和测试,计算机即时记录学习者的数据并随时向学习者及老师反馈。本文将从以下两个方面设计和实现基于网络自主学习环境下的汉语听说课。
一、听说不分家
传统汉语课程体系往往基于听说读写四种语言能力,围绕综合课分别开设听力、口语、阅读、写作四门课,可是听说读写四种能力并不是彼此孤立的。听与说,关系更为密切。听和说是人与人交际过程中互逆的两个方面,处于同一交际环境的双方通过一听一说达到交际目的。“听和说的能力是相互依赖、相互促进的。”①因此学习语言时听说不能分家,尤其是网络自主平台上的汉语听说课更应该把听力和口语结合起来。
传统听力课堂学生在老师的引导下完成听力练习以达到训练的目的。然而这些练习常常使学生感到枯燥,现实课堂上老师可以通过学生的种种反映了解学生的状态,进而进行适当的调节。然而基于网络自主环境的听力课堂中,学习者缺少现实课堂中的紧张感,枯燥的学习内容则更容易分散学习者的注意力,而偏离学习内容甚至放弃。针对此问题,在增强学习内容的趣味性及吸引力的同时,还必须将听力与口语结合起来。听是从外界接受信息,而听者在某种程度上是被动接受的一方,缺乏参与感,因此将说融入听力练习中,增强学习者的参与感,加强学习者与课程之间的联系,进而提高学习者自主学习的主动性,增强学习的动力。
二、网络自主学习环境下听与说的结合
根据齐莫曼的自主学习研究框架,本文试从动机、行为表现、环境及社会性等几个心理维度考虑寻求听与说的最佳结合,为学习者构建听说课的网络自主学习环境。
网络环境下的自主听说训练没有特定的对象群体,学习者的动机多种多样,因此在进行设计之前必须对学习者进行一个全面的调查,将其学习的目标动机进行分类,根据分类进行内容框架设计,然后收集整理大量听说学习材料。因为学习者的语言水平、兴趣爱好各不相同,所以设计者必须收集大量涉及各个方面的听说材料,以满足多样的需求。另外学习者选择参与学习的动机不仅仅来自内容的有用性,网页在视觉上的吸引力也是学习者是否选择参与的一个重要的潜在参考因素。学习者首先是通过网站外观或者说是通过第一印象进行筛选的,再结合自己的学习目的进行内容有用性筛选。因此网页在整体外观设计上必须新颖美观有吸引力。
处于网络自主环境下的学习者缺少现实课堂气氛及老师带来的紧张感,也缺乏课堂中表扬等带来的成就感。而这恰恰是学习过程中不可缺少的动力之一。因此需要通过网络游戏等人为地给学习者制造必要的学习紧张感和成就感。例如寻宝或者侦探游戏,学习者在有限的时间里通过自己已有的语言知识找到宝藏或抓到犯人,进而获得学习奖励。
对于自主学习的学习者来说,了解自身能力对选择学习内容制订学习计划非常重要。语言输入必须略高于学习者水平。从学习者的实际语言能力出发,在可理解的基础上进行进一步的学习。若低于学习者可理解水平,则学习者能力无法得到提高,是对学习者时间及学习资源的浪费;若太高则会带来理解障碍,进而影响学习者能力的提高。因此课前的听说能力测试十分重要,通过测试结果了解自己能力,选择与之最适应的听说内容进行进一步的学习。
必须特别注意的是:网络环境下的强化练习必须有一个细致的初级别分类,例如初级听力材料中甲乙丙丁词汇的比例应为多少。这必须制定一个量化的标准并严格执行,确保学习者一级一级地学习。否则自主环境下的学习者缺乏老师指点,遇到过难或过易的内容都会对学习带来不良影响。
语言能力的培养和提高需要进行大量的练习,听说能力可以说是通过练习累积起来的。因此就语音可分成声调与拼音、字词句、对话与语段几个板块构建听说强化训练的自主环境。首先声调与拼音板块,声调必须存在于拼音中。可采用听写与认读相结合的方式进行声调与拼音的强化训练。听录音在网页特定区域写出拼音,系统自动比对,并反馈结果。同样网页随机调出拼音供学习者认读,“依靠语音匹配分析识别技术对学习者的语音进行评判、分析和打分”②,并将结果及强化训练的建议反馈给学习者。声调从本质上来说就是音高,我们也可以借助标准调值图与学习者发音调值图进行对比实现声调强化训练。通过语音画图软件将学习者的发音进行调值绘制,进而调出声调数据库中的标准调值图进行对比,最后将结果图形配合上述结果及建议反馈给学习者及老师,便于老师了解学生的难点进而给予有效的在线指导。强化练习不仅仅停留在单个拼音的声调,可以试图扩展到句子等,但由于涉及变调、语流音变、轻声等,技术能否实现是一个问题。对于母语没有声调的学习者来说,声调是其学习过程中的一大难题,而且声调发音练习往往枯燥乏味。汉语的音乐性很强,而声调即为其一大表现,因此可以将声调发音练习与音乐结合起来。如欧美学习者发第一声往往偏低,即可借助唱歌引导提高一声调值,而且通过音乐加深其对一声高调值的印象。
至于字词句板块,强化训练方式与上述板块相似,不同的是将汉字学习和词汇学习融合在听说强化练习中。尽管练习重点是听说能力,但一点一滴积累下来的字词将为未来学习提供帮助。声调与拼音板块都以拼音形式输出,而字词句板块则以汉字形式输出。考虑到生字生词可能成为听写认读的障碍,网页上将提供拼音、意义、例句等提示选项。但必须解决的问题是汉语存在很多同音词,仅凭单个字或词的读音很难确定,应以句子的形式进行听写,可是句子必然涉及句子难度的问题。因此严格的难度等级分类显得非常重要,应制定量化易操作的标准进行分类。
上述两个板块是基础训练课程,主要目的是夯实学习者的听说基础。而对话与语段板块则是听说应用能力的训练,自主听说强化训练的核心。
听说学习材料在新闻报道、休闲汉语、实战训练、日常汉语等主题框架下以对话或语段的形式展现日常交际、文化等多方面内容。自主环境下的听说强化训练面对的学习群体多种多样,需求自然也多样化,应该给予学习者多样化的选择,给每一份学习材料配给多样化练习选项。学习者根据自己需要进行选择。自主学习平台不仅提供传统的选择、连线、判断、填空等练习、参考答案反馈及文本注释,还提供以听后模仿、听后回答、听后提问、听后讨论等形式③出现的听说结合的强化训练。录音设备随时记录学习者学习数据并传送给后台老师进行点评,最后将结果反馈给学习者。点评报告既包含学习者不足,又有优点长处的表扬,可以补充继续学习的动力,还可以从其他学习者中选择榜样,寻求帮助,汲取营养。
自我监控自我判断对于自主环境下的学习者来说十分重要。听说训练的自主学习环境应当从学习者第一次登陆学习系统,即建立其个人的学习数据库,记录学习者自主学习过程的点点滴滴,并定期反馈学习成果。必须强调的是学习者个人的学习数据库不仅包括我的生词簿、我的错题集等自我收集的内容,还包括学习过程中的每个细节,录音设备收录的每个发音,以及系统或辅导老师的每一份反馈报告。学习者可以通过数据库对自己的学习进行更清晰、更有效的自我监控,同时做出更合理的自我判断。
可是此听说自主学习平台对物理环境及电脑硬件设备要求比较高,需要学习者处于一个较安静的环境,除了需要电脑等设备以外还需要音频输入设备。
注释:
①③杨惠元.论听与说[J].语言教学与研究,1991,(1):179-187.
②谢异.基于口语学习的语言平台的设计和实现[D].湖南:湖南大学,2006.
参考文献:
[1]杨惠元.论听与说[J].语言教学与研究,1991,(1):179-187.
[2]庞维国.自主学习理论的新进展[J].华东师范大学学报(教育科学版),1999,(3):68-74.
[3]谢异.基于口语学习的语言平台的设计和实现[D].湖南:湖南大学,2006.
[4]贾卓燕,申瑞民.基于WEB的口语考试系统的设计与实现[J].计算机仿真,2004,(4):140-142.
[5]聂玉红,危鸣辉.听力自主学习环境下的听力策略培训实证研究[J].保定师范专科学校学报,2007,(1):104-106.
数字化学习环境具有以下特征:
(1)数字化资源是数字化学习的基础。在数字化学习环境中,丰富的数字化教学资源是学习的基础。这些资源来自于教师和全体参与学习者,借助网络、光盘等方式进行传播。尤其是计算机网络,可以提供极其丰富的学习资源,能够向各种不同层次的学习者提供合适的学习材料,且往往还能提供很多实际应用的案例,从而满足学习过程中的各种不同需求。
(2)学习者是数字化学习环境中的主体。数字化学习环境下的学习充分体现了学习者的主体性和学习过程的个性化。可以较好地做到教学进度与学习者的学习水平相适应,教学内容与学习者的学习需求相适应,教学模式与学习者的学习策略相适应。也就是说,整个学习过程以学习者为中心,能够满足学习者个人的学习兴趣和要求。
(3)数字化学习环境中教学内容以模块化的任务驱动作为组织形式。数字化学习的过程,是学习者对数字化信息进行加工的过程,往往利用“组块”理论,把知识组织成有意义的模块。采用情景化的教学设计,将教学内容根据实际的问题组合成一个个的模块,让学生单独或小组形式进行的探索,从而学习到解决问题所需的基本知识和技能,综合各方面的材料,最终提出解决问题的方案。通过任务驱动模式,知识的学习与实际情景联系更为明确。相同的学习材料可以采用不同的组织方式,锻炼学习者解决问题的能力。
(4)数字化学习环境中的教学评价体现开放性和智能化的特点。在数字化的学习环境中,对学习者的评价不仅包括教学内容的掌握,还包括学习素质、应用效果和协作以及沟通能力等方面的评价,其内容更具有开放性,是个人素质的综合体现。同时,评价测试可以通过计算机网络来协助完成,具有智能性、高效率的特点,有利于教师的教学测试和学习者的自我评估。
2.企业构建数字化学习环境的目的和意义
在企业的信息化服务平台上构建数字化的学习环境,让企业的员工借助数字化学习而不断提升自己,对于企业的管理者、企业员工都有意义。
2.1 数字化的学习环境有利于企业员工自我知识结构的构建和更新
建构主义学习理论的观点认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过建构意义的方式而获得。在传统教学中,教师的主体地位过于突出,而学生的自我知识经验容易被忽视,不利于对人才素质的培养。在数字化学习环境中,学习者的学习不是来自于教师的讲授和对课本知识的学习,而是利用数字化平台和数字化资源提供非线性的、网络化的知识体系,通过在教师、同学之间开展协商讨论、合作学习,学习者自主开展对资源的收集利用,以探究知识、发现知识、创造知识、展示知识的方式进行学习。因此,数字化学习方式有利于学生自我知识结构的构建,强调了学习者自主学习与探究的主动性地位,能够培养学习者良好的学习素质和运用知识的能力。处于高新技术企业的员工对知识的更新学习更是有着迫切的要求,为他们创建数字化的学习环境,就可以极大地满足企业发展和员工自身素质提高的需要。
2.2 构建数字化学习环境,有利于提高企业的信息化服务质量
在企业构建数字化学习环境是为了给企业提供全方位数字化教育培训提供服务。通过该数字化学习环境的构建,为企业各类人才的培训提供电子教学平台、企业实训平台和企业自主大学等教育培训服务,搭建直播教学系统、教学资源库、教学支持系统,为企业提供支持到桌面的各种知识技能培训服务,提高园区的信息化服务质量,极大地改善投资环境。
3 构建企业园区数字化学习环境的实践
3.1 教育培训平台及其功能
在企业的电子信息综合服务平台上搭建“教育培训平台”,以此构建数字化学习环境。该平台的主要功能为企业各类人才培训提供电子教学平台、企业实训平台和企业自助大学等教育培训服务,搭建直播教学系统、教学资源库、教学支持系统,为学习者提供优良的数字化学习环境,为企业提供全方位的教育培训服务。构成如图所示
3.2 主要建设内容
3.2.1 电子教学平台(E-Learning)
提供E-Learning的应用服务,针对企业员工的管理知识、技术知识、能力素质等进行培训;以学习方式来分,可分为:实时远程教学、按需点播的远程教学、基于WEB的远程教学。线下可提供的教育资源是权威培训机构、著名大学等。包括:
1.培训管理
(1)主要针对培训框架的规划、课程的开设、报名流程管理。
(2)完善跟踪、统计、分析、监控、评估功能,并且数据可以导入课程统计。
(3)学习时间统计、人员课程统计、课程时间统计、人员时间统计; 课程图形分析、员工(学员)图形分析、学习时间图形分析。
(4)在线考试系统: 最规范的模拟考试设计,支持大规模的在线考试,支持主观题和客观题的考试,支持自动或手动判分的考试试卷生成管理、题库管理、考试设定管理 、学员答卷管理、学员考试统计、统计结果导出。
2.个人管理
主要是教育培训计划管理,内容涉及总体计划管理维护、部门计划管理维护、课程计划管理。
3.资源建设与管理
主要针对课件、题库及教师补充资料进行管理。对培训资源的维护,培训教材包括视频、音频,文本和文档等多种格式。包括:
(1)网络课程自主制作支持任何格式和载体的知识内容,包括不同格式的录像带、录音带、VCD、DVD、CD、压缩课件、各种三分屏课件、将纸质图书扫描成电子书、PPT、flash、pdf、word、html、txt、excel等音视频和文字、表格资源,并能够很方便的导入E-Learning系统中使用,解决多种知识资源不能共享和知识资源来源多元化的难题。
(2)多媒体网络课件制作系统 专门为网络培训系统配备的课件制作系统,可以让用户很方便的制作出企业所需要的标准音视频课程,操作简单,制作出来的课程,不仅可以制作成光盘,还能够和培训系统无缝集成,直接导入就可以使用,极大的节约用户的成本。
3.2.2企业实训平台
1.实训广场
企业员工按照自己所需的培训内容选择课程或组织教师培训。园区培训中心通过了解企业个性化需求和培训报名情况,针对企业员工的管理知识、技术知识、能力素质等提供的“按需定制”的培训课程和教师;授课方式主要通过E-Learning模式进行。
2.培训超市
企业员工按照自己所需的培训内容选择课程、学习资料等。园区培训中心通过了解企业个性化需求和培训报名情况,针对企业员工的管理知识、技术知识、能力素质等提供的“按需定制”的培训课程;授课方式主要通过E-Learning模式进行。
3.专业技术培训
提供各种职业技能的培训班,针对企业员工技术、员工能力素质等进行培训。
4.专题培训
提供针对企业某一主题的短期培训,如咨询培训、礼仪培训、励志培训等。通常采取座谈、互动、野营等灵活多样的培训方式。
5.认证培训
提供针对企业或团体的专业认证的培训(包括劳动技能的认证培训,技术类认证培训,企业管理类认证培训);线上通过教育培训平台采用网络接入等手段;线下通过培训班等方式。可提供著名权威培训机构如CSIP、微软认证等机构。 如,技术类认证培训、计算机等级考试、计算机资格考试、微软认证等。企业管理类认证培训:注册会计师、项目管理认证、企业管理资格证书项目。
6.就业速成班
提供各种职业技能的就业培训班,针对打工就业者的技术、能力素质等进行培训;如职业规划、计算机系统分析高级班、高级职业经理速成班、速写班等。
3.2.3企业自助大学
1.企业定制培训
一种根据企业需求调配出的培训方案。如“企业与大学生的实训平台”建设,采取线上与线下的招聘预培训制度,帮助企业提高人才招聘的准确性。
2.企业网络学院
指由企业出资,以企业高级管理人员、一流的商学院教授及专业培训师为师资,通过实战模拟、案例研讨、互动教学等实效性教育手段,以培养企业内部中、高级管理人才和企业供销合作者为目的,满足人们终身学习需要的一种新型教育、培训体系。企业网络学院主要采用E-Learning模式和传统培训方法相结合的教学方式。如“海尔大学”、“中兴学院”
3.3 教育实训平台的管理和服务运营
教育培训平台按照以下三类模式开展服务运营
(1)项目驱动模式
把有关专业的专业课教学、课程综合实训都紧密地与市场需求结合起来,把企事业一线工程实例引入实训教学中,采用项目教学法进行实训。
(2)学练一体模式
把课堂教学与实训基地及工作一线零距离接触,结合实际边看边学,边练边学,学做合一。
(3)订单模式
与各用人单位签订订单教育协议,针对用人单位的需求制定人才培养方案。完全满足订单要求,为企、事业一线培养实用型人才。
教育培训平台通过登录验证机制进行用户认证管理。通过后台的计费系统完成计费信息的采集和处理。采用会员制。按次计费或按时计费、收取第三方教育资源提供商的租用费(如租用培训超市、广场以及网上接入服务等)、企业实训基地共建费、资源下载费、接入费、广告费、协议收费等收费模式。
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)05-0263-02
20世纪中后叶以来,网络、多媒体、信息技术的飞速发展不断影响着人们的生活方式和观念。在其影响之下,教学方式也发生着深刻的变革,不断引入更加信息化的新型技术。最近十年来,伴随着网络的进一步普及,翻转课堂(flipped classroom)的理念被越来越多的学校采纳并作为一种教学方式而存在[1-6]。
翻转课堂的教学形式,是指在信息化环境下,授课教师课前提供相关课程的教学视频资源,可以是带有声音的PPT或者真人录像等多种形式,学生在每堂课前,先自学相应的视频内容,理清课程基本内容。在课堂上,授课教师的上课重点则放在答疑解惑、协作交流以及成果展示。翻转课堂颠覆了传统的灌输式的教学方式,提倡学生的主动性,在课前视频资源学习阶段,学生有任何不清楚的地方,可以采用反复重看视频、网络查询解惑等方式来厘清困惑。课堂上主要是知识内化的过程。老师进行答疑,课程中,老师更像是一个教练或者引导者的身份。
《数据库原理及应用》这门课程主要让学生了解数据库在当下信息化环境中的应用,要求学生必须要掌握数据库的基本概念,还要懂得数据库应用系统的设计、开发、维护等内容。必要时,学生需要进行课程设计来巩固学习所得,并加以展示。鉴于数据库在社会生活中的广泛应用,数据库类课程在高校中普遍开设。又由于数据库本身涉及到的知识点繁杂众多,课堂上需要花费大量时间来细述每一个命令的具体操作,或者概念的具体内容。高校对于课程的安排一般又比较分散,一周一次的课程教学并不利于学生系统地掌握数据库的相关知识和应用。可见,传统的课堂灌输式的教学方式,是并不太适用于数据库这类多信息量、高实践性的课程的。
在数据库课程教学中引入翻转课堂的教学理念是该课程教学上一个创新。引入翻转课堂之后,教师不仅会通过视频的方式提前讲授数据库的具体知识和使用工具,还会引导、启发学生自主探究数据库更深的课程之外的内容,并对学生提出课程设计的任务,让学生进行课堂展示相互交流。
一、翻转课堂式改革
鉴于传统课堂教学已经无法满足数据库的高度信息化的要求,我们在该课程中引入翻转课堂的教育理念,与数据库课程要求相结合,对传统课堂提出了一系列的具有实践性的改革。下面将对改革后的课堂模式进行具体的阐述。
(一)课前学习
近几年,伴随着网络教育的不断发展,mooc大学、百度传课、网易云课堂等网络教育媒体都有着大量受众。现在的大学生对于视频学习也越来越适应。数据库授课教师可以借鉴这类网络课程的形式,录制一些微课。微课可以是真人录像,也可以是带有声音讲解的PPT视频,形式不限。课前学习内容也可以是要求学生阅读教材的某一部分内容。
传统课堂一节课45分钟,教师真正用来讲授知识的时间也许还不到一半,课堂提问学生作答效率也不高。在翻转课堂的数据库教学中,教师可提前制作15~30分钟的视频内容来对数据库基本内容进行讲解,包括数据库的基本原理和概念,关系数据模型,关系数据库的设计方法,或者数据库应用程序开发技术,并留下基础问题和进阶问题供学生课下作答。
学生在观看视频的时候,与课堂授课不同的是,他可以后退、快进、重复观看。这样有利于学生对课程基本内容的把握。如果学生有不懂的地方,他们可以网络查询解答,也可以保留疑惑课堂提问。
基本内容的讲解不必过分深入,要注重循循善诱。课后进阶题目需要有一定的发散性。
(二)课堂进阶讲授阶段
在这一阶段中,需要数据库授课老师在课堂上抓住学生在第一阶段学习过程中的问题去解答他们的疑惑,并对课程难点进行讲解。如关系数据模型中的设计重点难点问题、数据库应用程序开发中的疑点等。除此之外,授课教师还要帮助学生复习和巩固第一阶段中的学习内容。
(三)课程设计阶段
数据库是一个重实践性的课程,学生所学到的所有知识,最终都是要转化为能够实际进行项目操作的技能。因此,数据库授课教师可以安排一次课程设计对学生的学习成果进行检阅,并督促他们自主学习更多的数据库知识。
由于在翻转课堂的教学理念中,学生的主要学习场景在课下,课程设计的完成时间也是在课下,教师可在课堂上对学生进行分组,然后拟出若干个数据库课程设计题目让学生自选。题目可以是常见的图书管理系统、医院就诊管理系统等,也可以是新颖的具有社会应用潜力的新题目。在这一阶段中,老师也可以准备一些具有挑战性开拓性的题目随课程设计任务一并布置。学生在课程设计中,不仅要运用到关系数据模型、流程图,还要涉及到具体的数据库设计。课程设计是对学生学习成果的检测,也是一种督促。
课程设计考核,可以设计报告的完善程度和课堂展示为主要参考因素。课堂展示主要是为了促进同学们之间的相互交流,提升对不同数据库系统的理解程度,相互学习,互通有无。
引入了翻转课堂的《数据库原理及应用》课程的教学改革大致可分为以上三个部分,授课教师也可以根据学生受众的接受程度的不同,在不同阶段中进行丰富和着重。翻转课堂强调高度信息化的学习环境,但是又并不完全受制于信息网络,主要还是依靠授课教师的指引和提点。
二、优点和不足
在《数据库原理及应用》课程教学中引入翻转课堂,可以将功能全面的学习管理系统来将线下课堂和先进的网络空间进行整合,通过线下学习的安排为正式课堂留出时间进行课程的深度拓展和答疑解惑,通过课程设计的任务安排增强学生在数据库系统设计方面的实践能力。同时,翻转课堂的教学理念对于学生的学习主动性有较大的要求,这也是培养学生自主探索的一个良好契机。
但是引入翻转课堂之后,《数据库原理及应用》课程教学也存在一些问题,这里需要进行讨论以便授课教师提前做出更好的应对。其一就是学生自学的难度比传统课堂要大。这就要求教师在第一阶段的教学中,要从最基础的开始抓起,循序渐进,并引导学生利用学习材料和网络资源自主解决疑惑。其二就是学生的学习进度和掌握程度难以明确把握。因为第一阶段的学习中教师没有随程参与,这样导致第一阶段很容易成为教学的盲区。因此教师最好能够在这一阶段利用一些比较好的在线学习平台,类似mooc等,教师能够在后台查看学生的学习进度并布置小测试。同时,精制教学视频也要花费教师大量的时间和精力。其三是教师的教学效果得不到及时的反馈。教师无法像传统的F2F教学中一样能够通过表情或者学生课堂提问来获得反馈,并改进教学方法。学生的疑惑是在后续的第二阶段的课堂上表现出来的。其三是课程设计的小组成员表现差异无法直接量化。由于课程设计强调组内合作,集中展示,因此教师会对成员的具体参与程度把握不清。这就需要教师改进评价方式,尽量公平客观。
三、总结
本文提出的基于翻转课堂的《数据库原理及应用》的课程教学是具有一定实践性的改革措施。它满足了数据库课程对于学生实际操作能力还有学习时间高投入的要求。虽然也有一些弊端,但是教师如果对于课程教学具有丰富的经验,又善于利用网络教育形式来激活线下教育,这些问题将迎刃而解,而且翻转课堂的优势将得到很好的体现。
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中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:16727800(2012)007011302
作者简介:徐海霞(1980-),女,宁夏银川人,西北师范大学教育技术与传播学院硕士研究生,研究方向教学设计;寇艺儒(1966-),男,宁夏银川人,宁夏银川一中高级教师,研究方向为物理学教育理论。
随着教育的不断发展,教师培训已成为促进教师专业发展的一种有效途径。而培训过程中会积聚各种资源,培训结束后也会有大量的数据需要处理。本文利用数据挖掘技术发现、捕获和挖掘有效的信息资源,使分布、异构信息的智能聚合问题得到有效解决,使网络平台上丰富的信息资源得到有效利用与深度共享,以帮助培训者更有效地制定培训规划与培训策略,从而提高培训效果。
1数据挖掘的概念
数据挖掘(Data Mining,简称DM)被称为数据库中的知识发现(Knowledge Discovery in Databases,简称KDD)。有一种比较公认的定义是:数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的但又是潜在有用的信息和知识的过程。简单地说,就是从大量数据中提取或“挖掘”知识。
这些知识是隐含的、事先未知的潜在的有用信息,提取的知识表示为概念、规则、规律、模式等形式。数据挖掘要处理的问题,就是从庞大的数据库中寻找出有价值的隐藏事件,并加以分析,将这些有意义的信息归纳成结构模式,供有关部门决策时参考。此外,数据挖掘看重的是数据库的再分析,包括模式的构建或是资料特征的判定,其主要目的是要从数据库中发现先前未曾获悉的有价值的信息。
2数据挖掘技术的选取
为进一步加强教师培训,全面提高教师队伍素质,在联合国儿童基金会(UNICEF)的资助下,中央电教馆组织实施了基于交互式电视培训课程的“灾区教师培训”项目,加快了教师继续教育学习与终身学习的步伐,基本上每位教师都参与了不同程度、不同学科的培训学习。应用数据挖掘技术将培训对象、学习内容、模块设计、作业、发帖量、培训反思等数据生成数据库,通过对这些网络平台上的数据信息进行分析,可以得到关于培训现状与效果的一些数据信息,用以改进培训过程中存在的不足。更重要的是,通过对这些数据特征的理解与分析,可以开展有针对性的培训预测。本文利用数据挖掘技术来挖掘网络平台上的数据资源,以此来达到资源深度共享,也为提高教师培训网络平台系统的完整性、协调性和高效性。
3数据挖掘在教师培训系统中的应用
在联合国儿童基金会(UNICEF)的资助下,中央电教馆组织实施了基于交互式电视培训课程的“灾区教师培训”项目。该项目是为提高四川、甘肃地震受灾地区的小学教育质量,使四川省北川县、青川县、什邡市、绵竹市及甘肃省西和县这5个县级地区的200所学校的5 000名教师和100 000 名8~12岁的小学生从高质量的教育中受益。并在教育部国家教师培训网站(省略.cn)上建立网络学习模块,实施网络学习远程指导。本文就数据挖掘技术应用于教师培训系统中的培训对象、培训内容设置、培训效果评价等几个方面进行具体分析。
3.1培训对象方面
该项目的培训对象被分成两部分:一部分为资源教师,另一部分为学科教师。资源教师在灾区教师培训中也被称为骨干教师,由各学校的校长、语文、数学、科学等主要学科带头人组成。资源教师在接受培训后,将负责组织和实施各自学校的校本培训,因而在本校的校本培训过程中是核心人物,他们所担任的角色较多,主要是为学科教师集中授课,提供网络指导,并组织、管理校本培训,与网络远程指导团队沟通协调。所以在“灾区教师培训”项目中,我们将资源教师作为一种宝贵的资源纳入教师培训发展的关键环节。利用数据挖掘技术,整理数据信息库,充分利用资源教师和学科教师在项目培训过程中的所有信息(包括姓名、性别、年龄、职务、教龄、学科、职称等)和过程性资料(在项目培训过程中资源教师的作业提交情况、网络平台注册情况、发帖情况、回帖情况、学习成绩等),在分析资源教师和学科教师特征的基础上进行信息处理和数据分析,从中挖掘出有价值的资源信息和培训信息。我们在数据库的属性中罗列出培训对象的所有基本信息,并利用数据挖掘得到了一些意想不到的数据信息,如资源教师的教龄与发帖情况有着正向联系,资源教师与学科教师的职务与网络课程学习有着密不可分的关联。通过数据挖掘,利用足够的信息迭代,修正种种问题,尤其是对资源教师和学科教师的行为、需求及其在校本培训过程中的指导研究,可为教师培训提供科学的决策依据,以此提升教师培训的效果。
1.基于信息技术创新型课堂的优势
1.1教学模式的创新
随着高新科技的发展,数据库越来越完善,人类所需要资料电子文档越来越数字化,网络资源变成了丰富的广阔的宝库,充分利用信息技术对网络资源进行搜集整合或加入新的知识以新的方式展现出来,使课堂教学与网络资源相结合,将会带给学生一片广阔的全新天地,彻底改变索然无味填鸭式的教育模式,建立一个信息化的全新课堂。
与传统的教案备课相比,信息技术下的课堂教学突破了备课内容只来自课本知识的局限性,为新型课堂的开发和利用提供了检索简便、资源丰富的数据。例如在高中化学的酚类教学中,教科书只有关于酚类基本结构及其性质的介绍,对于酚类基在生活中充当着怎样的结构及具体生产过程都没有很详细的介绍,并且这些知识通过传统的课堂传授是无法在学生的脑海中留下具体的印象。而通过信息技术的整合,对于酚类的运用过程可用多媒体制作成演示文稿或者影像直接面向学生,让学生最清晰地看到操作过程,从而提高学习效率。
1.2有利于激发学生兴趣产生主观能动力
老师在教学过程中充当的是一个知识的传播者、架构者,起着帮助和督促学生学习的作用,但是归根结底学习还是学生自己的事情,如果学生缺乏主观能动性被动地接受知识的学习,就很难学到知识。
而通过信息技术设计课堂教学可以提供大量的案例及具体的操作方法,最生动、最直观地给学生带来知识的享受,同时可以设计趣味活动,例如高中英语教学,可以举办听歌填词活动,网络英语周刊中也不时会有这样的听力题目,往往能激起学生浓厚的兴趣。同时也可以在课堂上对学生进行“我爱记英文歌词”的对歌训练,一个人唱一段,下一个人接下一段,这个环节一般在学习一段新内容就办一次。
1.3数据库的建立可以实施最有效的对教育信息的组织和管理
信息技术下的课堂教学不仅仅能增加课堂内容的这一项优势,某种程度上还可以多方位地对学生学习、老师授课产生刺激,能最大限度地为工作、学习带来新的体验。而人类对于新鲜事物的认知有83%来自于视觉,11%来自于听觉,若仅仅靠老师讲课,只能在某种限度上满足听觉所带来的认知,而信息技术的教学课堂则能最大限度地满足感官刺激,满足这一条件需要整合大量的数据信息,因此数据库的建立对于信息技术设计来说是必不可少的。
基于教学内容的要求,把每个单元所包含的课文补充、练习题、测试题、演示和实验,进行有机整理,可以设立不同的难度等级,针对不同学习成绩的学生设定不同难度的学习材料,充分实施因材施教的教育方针。
2.高中信息技术设计与各科课堂融合的要点与改进方法
2.1要充分利用媒体的功能
局限于学校经费问题,我们要最大限度地利用现有资源。现在大部分的学校都已经设立多媒体教室,在基于多媒体课堂的信息技术设计教学课堂上,要充分利用多媒体功能,切实设计教学内容。
在初期进行设计多媒体教学内容时,很多老师容易按照传统的教学模式,只是把黑板板书搬上了多媒体的荧幕,并没有做过多的改变,这就违背了多媒体教学的目的。依托于网络资源的多媒体教学应该是最大限度地丰富教学内容,把一些教学重点深刻化、清晰化,并且提供大量的教学案例让学生能丰富完整地把握知识的结构体系。如果没有做到这一点,那么从本质上就没有脱离原来的教学背景。例如多媒体的功能包括影视听三项主要内容,在化学实验课题的教学中,可以录制化学实验操作步骤,让学生按照标准的规范思路来进行实验课的操作,这样既可提高学生的学习兴趣,又可提高学生化学实验的成功率。
2.2建立学校内部的网络资源数据库
基于C/S结构(基于Client/Server)或是基于B/S结构(基于Brower/Server)可以建立起学校自己内部的数据库处理,要求每个授课老师都建立自己的独特用户,将校园网中的课件库、试题库、资料库等作为每位老师的贡献资源指标,老师通过贡献自己的教学资源所获得的贡献值来获得分享他人教学成果的资格,这样既丰富了数据库资源的内容,又加强了校园内部老师之间的工作交流,还提高了老师的工作效率,减轻了工作量,减少了工作时间,提高了备课效率。
同时,还可以定期举行优秀内部资源评选活动,将对数据库做出巨大贡献者或者是分享新型并切合实际具有可操作性的教学心得或方法者,即给予表彰奖励,以激发老师对工作的创作热情,增强友好交流的工作氛围。
3.结语
高中信息技术的运用,与各学科的融合和创新必将改变现有的教学模式,同时教师与学生的角色都在发生着巨大的变化。传统的教学课堂上,老师主动讲,学生被动听,老师不讲学生就学不到新的知识,而在信息技术的新型课堂上,老师更多的是一个知识架构的设定者和参与者,学生主动获取知识的能力大大提高了,但还必须学会自己主动构建知识储备体系,从这个方面来说,无论是学习兴趣还是学习方法,学生的能力都得到了很大的提高。
参考文献:
关键词
数字媒体;课程资源;数字化;整合;
随着计算机技术、网络技术的不断发展,数字媒体逐渐成为学校记录、处理和传播课程资源信息的重要工具。但由于学校专业课程数量大、种类多,而且教师备课较为分散,导致数字化的课程资源整合度较低,师生需要花费较多的时间进行二次分类和整理,降低了课程资源的利用率。利用数字媒体技术整合和管理课程资源,不仅有利于学校课程资源的高效管理,还能为教师备课提供丰富多样的教学资源,有利于拓展课堂的教学范围和学生的知识视野。学校应加强对该领域研究的重视,为师生提供便利的数字化课程资源共享平台。
一、课程资源数字化整合的必要性
从支配权限和空间分布来看,课程资源可以分为以下两类:一是校外课程资源,包括校外图书馆、博物馆、科技馆、家庭等资源类型;二是校内课程资源,包括教材资源以及师生在教学活动中的教学方式、教学策略和教学经验等。而数字化课程资源则是以二进制代码的形式,将规模巨大、种类繁多的课程资源转化为可度量、可处理的数据资源,从而实现资源的优化整合。通过对课程资源的数字化整合,师生可以借助计算机技术和互联网技术存储自己积累的课程资源,并以文字、图片、音频和视频等形式实现大范围传播,同时师生也可以根据自己的需要搜索相关课程资源,从而实现课程资源的高度整合和广泛共享。学校作为人才培养的主要场所,积累了大量的课程资源,如教学材料、科研资源、教学经验、学习材料等。通过数字媒体实现课程资源的数字化整合,可以更好地满足学校的教学需求。师生通过校园网,在任意计算机上进入学校的课程资源库,随时随地搜索所需课程资源,了解学校课程安排、专业教学要求等。此外,通过资源共享,教师能快速学习和掌握相关课程的教学经验,有效扩大备课的知识面,而学生则能在课前利用课程资源进行深度预习,在课后及时回顾课堂教学知识,实现高效、自主的复习。然而目前我国大部分学校的课程资源数字化整合程度仍然较低。教育部于2003年便提出了数字化教育资源共享的意见,要求学校尽快完善相关系统和技术,推进课程资源的信息化建设。但经过十多年的发展,我国大部分学校的数字化课程资源整合工作仍然存在一些问题:一是数字化课程资源的共享局限在校园网之内,忽视以校际网、互联网为基础的数字资源库建设,这不仅阻碍课程资源的校际传播和共享,而且导致师生只能通过校园网登录资源网站,当身处校外时便无法应用课程资源,形成了空间地域的局限。二是校园数据库建设不完善。部分学校的课程资源数据库存在技术落后、模块简单、更新速度慢等问题,其中,进行课程资源共享的平台在栏目设计上缺乏科学性,导致师生难以快速搜索到所需的课程资源[1]。三是部分教师缺乏对数字媒体的重视和认识,既没有将自身所积累的课程资源以数字化的形式储存到资源库中,也缺乏从资源库搜索课程资源的意识,这使得教师所应用的多媒体课程资源难以实现校园联网共享,降低了数据库的资源丰富性。此外,学校管理人员和学生也缺乏对数字媒体的应用能力,导致数字化课程资源的利用程度较低。面对这些问题,学校应从师生课程资源的应用需求出发,利用数字媒体技术推进课程资源共享平台的建设,实现课程资源的高效整合。
二、数字媒体背景下的课程资源整合
1.建立数字化课程资源共享网络完善的课程资源共享网络有利于促进课程资源数字化建设,能够让师生打破时间和空间的局限,实现大范围的资源存储和共享。为此,学校在利用数字媒体整合课程资源时,应先对校园网、校际互联网、全球互联网等资源共享网络进行分析,构建覆盖面广、应用率高的课程资源共享模式。(1)校园网模式。校园网是师生在学校范围内使用最广的网络渠道,是实现数字化课程资源整合的重要基础。学校应依托校园网,对全校课程资源进行整合,进而根据不同用户的具体需求,在校园网登录中设定资源应用的权限,提高数字化资源整合的秩序性和条理性,为提高资源整合率和应用率奠定基础。(2)校际互联网模式。学校在完善自身课程资源建设的基础上,还应加强学校之间的交流共享程度,以校际互联网为基础扩大数字化资源整合的规模。通过校际互联网模式,师生可以便捷地获取不同学校的课程资源,从而提高校际用户数量,推动数字化课程资源的普及应用。但这一机制需要在学校之间建立合作机制和共享机制,有一定的实现难度。(3)全球互联网模式。学校还可以利用数字媒体信息传播的开放性,以全球化互联网为基础推进数字化课程资源的整合与共享。由于这一模式面向全球性用户,所覆盖的学校数量庞大,因而课程资源具有海量性和丰富性的优势,同时也存在重复性内容多、共享安全性低、资源质量下降等劣势[2]。学校应根据自身需求对这三种共享网络模式进行深入分析,并在适当取舍的基础上构建具有综合性的网络共享平台,以此整合学校课程资源信息,为广大师生提供便捷高效的数字化资源共享平台,使得数字化课程资源能够发挥其应有的优势。
2.提高教师对数字化课程资源的整合能力教师是学校开展课程教学的主体人员,其课程资源的整合度在很大程度上决定了学校整体的课程资源的整合度,并对后续的资源共享形成深刻的影响。为此,学校在深入分析和选择共享网络模式后,还应提高教师的数字化课程资源整合能力。(1)完善校园数字化课程资源平台。目前不少学校的数字化课程资源建设并不完善,存在多媒体课件数量少、网络课视频单一、课程资源更新慢等问题。针对这些问题,学校在整合数字化课程资源时不仅要强化硬件资源建设,还应加大对软件资源的重视。其中,完善校园课程资源平台是学校实现软件资源建设的重点工作之一。学校应建立经费投入制度,对外购买辅平台软件,对内激励教师研发相关平台软件和共享技术,为优化校园数字媒体和实现数字化课程资源的整合奠定软件基础。此外,学校还应组织专门的管理人员对数字化课程资源平台进行集中管理,以提高课程资源共享的便利性[3]。(2)提高教师对数字化课程资源的整合能力。随着信息化教育改革的推进,多媒体技术成为课堂教学的主要工具之一。这提高了教师对多媒体教学课件的重视,同时也容易因网络教学视频等资源的应用频率较低,引起课程教学资源的单一化问题。学校应提高教师对数字化课程资源的整合能力,将多媒体教学课件和网络课视频等结合起来,提高课堂资源应用的多元性[4]。同时,教师也应自觉提高对数字媒体的应用能力,适当调整备课方式和课堂教学方法,深入分析课程资源的有效性,进而有选择地增删和补充数字化资源,实现资源的有效整合。此外,学校也应进一步研究数字化教育改革模式,制定科学的资源政策和激励制度,鼓励教师整合自身所积累的纸质性课程资源,并以数据形式上传到课程资源平台上,提高数字化课程资源的整合度和利用率。(3)完善数字化资源整合的硬件配置。目前学校课程资源的数字化整合主要应用在课堂教学之中,师生在课室以外的其他地方难以登录到资源平台之中,导致数字化课程资源的整合和应用范围较窄。面对这些问题,学校应尽快完善数字化资源整合的相关硬件配置:一是完善校园计算机设备。除了在课室配备计算机以外,学校还应合理地在图书馆、师生宿舍等地点配备计算机设备,让学生在图书馆、宿舍等地点能够获取数字化课程资源,并能够将课余学习活动中所总结的学习经验、学习材料等整合上存到相关的数据库中,提高数字化课程资源的丰富性。二是提高网络互联互通的程度。学校应提高校园网的覆盖面,将课室、图书馆、办公室、科研机构、宿舍等地点的计算机设备纳入到校园网之中,提高课程资源利用的便捷性。此外,学校之间还应建立良好的合作机制,建立校际互联网,将不同学校、不同专业的课程资源整合起来,形成大范围、宽领域的网络共享平台,为数字化课程资源的整合和应用奠定硬件基础[5]。(4)增强数字化课程资源整合的激励政策。随着校园数字技术应用日益广泛,越来越多的教师提高对数字化课程资源的重视,希望能通过资源整合和共享实现经验心得交流,提高自身的教学能力。但目前学校的数字化课程资源整合仍缺乏政策引导,教师缺乏行动积极性,不愿意花时间去整理课程资源。针对这些问题,学校应尽快制定明确的资源制度和激励政策,提高教师整合数字化课程资源的积极性。例如,学校可以在平台中建立优秀课程资源分享区,让师生以付费的形式下载稀缺优秀资源,所得的费用则转到资源拥有者的账号上,提高教师对整合、储存课程资源的积极性。此外,学校还应定期对该分享区的资源进行质量评估,形成精品资源清单,提高师生对优秀课程资源的认识和重视程度,进一步激励教师整理课程资源。
3.完善数字化图书馆的建设数字化图书馆是以数字媒体技术为基础而处理、存储各类电子文献的大型信息系统。学校应积极完善数字化图书馆的建设,通过收集和整理数字化馆藏,为师生查阅和检索数字化课程资源提供便利。(1)完善数字化图书馆的软硬件配置。图书馆的电子文献资源是教师整合数字化资源的重要信息来源。学校应将存储技术、数据库技术等数字媒体技术应用到虚拟图书馆的建设中,完善数字化图书馆的硬件配置。同时,学校还应提供相应的软件服务,如建立光盘数据库、外文数据库、书目数据库等,并完善相应的检索服务和咨询服务,为师生获取数字化课程资源提供服务便利[6]。此外,学校还应增强数字化图书馆的信息安全保护,通过配备相关技术管理人员、建立完善的资源管理系统等措施,积极应对来自社会的网络病毒攻击,提高数字化图书馆信息的安全性。(2)增强图书管理人员的数字媒体素质。图书管理人员不仅是图书文献资源的管理者,而且是师生获取图书文献资源的服务者,对图书馆资源的推广应用有着极大的影响。因此,学校在完善数字化图书馆建设的同时,不仅要提高图书管理人员的道德素质、业务素质和服务意识,而且还应结合数字化图书馆的建设需求,增强图书管理人员的数字媒体素质[7]。例如,学校可以根据数字化课程资源的服务管理需求和图书管理人员的能力基础,定期组织有针对性的数字媒体训练,提高他们管理数字化图书馆管理的能力。同时,学校还可以组织相关的座谈会、学术交流会等,引导图书管理人员进行业余自学或参与继续教育,强化综合素质,从而提高对数字化图书馆的管理能力,并为师生提供更为专业的检索、咨询服务。(3)增强读者对数字化课程资源的查阅能力。图书馆的数字化资源数量大且种类多,对师生的媒体操作能力有着较高的要求。部分师生由于缺乏对数字化图书馆模块、栏目的了解,在信息搜索的过程中耗时较长,甚至找不到所需的课程资源。针对这些问题,图书管理人员应积极提供信息检索和咨询服务,并针对数字化课程资源的更新管理情况,定期开展信息检索培训、应用方式宣传等,强化师生查阅数字化课程资源的能力,提高数字化课程资源的应用率。课程资源的数字化整合能促进教材教辅、学习材料、教学经验等信息资源的互动和交流,促进师生的成长和发展。学校应结合数字媒体技术,建立数字化课程资源共享网络,并通过完善校园数字化课程资源平台、提高教师对数字化课程资源的整合能力、完善数字化资源整合的硬件配置、建立相关激励制度等策略,提高教师对数字化课程资源的整合程度。此外,学校还应积极完善数字化图书馆的建设,建立完善的管理系统,并提高图书管理人员的数字媒体素质和师生读者对数字化课程资源的查阅能力,全面提高数字化课程资源整合的有效性。
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【中图分类号】G431 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097 (2008) 07―0101―03
一 引 言
随着多媒体、网络和计算机技术的发展,特别是海量存储技术和流媒体传输技术的成熟和完善,数字视频已经成为教育教学中重要的资源类型。如何快速有效的检索视频资源,如何提高视频教材的交互性,成为其能否在教育教学中充分利用的关键因素。
数字环境下,传统的电视教材经过数字化编码以后,可以通过网络传播,利用计算机硬盘、光盘存储,通过计算机播放呈现内容,已经突破了以往仅通过电视传播和呈现的单一方式。因此,传统电视教材的概念已经不能完全涵盖数字环境下电视教材的内涵。基于此,本文把数字环境下的电视教材称作视频教材。
视频信息通常包括两部分:一部分是底层的视觉信息,如:颜色、纹理、主体形状和运动特征等;另一部分是高层的语义信息。视频数据本身只能表达视觉信息,而不能表达其语义信息,因此视频的语义信息具有多样性和模糊性,不同的人对同一段视频可能会有不同的解释,加上视频信息数据量大、数据结构复杂, 这就决定了对视频的检索要更复杂、更困难。视频检索就是从大量的视频数据中找到所需的视频片段。传统的视频检索基于关键词描述(Keyword-based Video Retrieval,KBVR),其描述能力有限、主观性强、需要手工标注,视频数据库建设成本高、周期长,检索的单位只局限于电影或整场比赛,对于更小的视频片段,如一个场景或镜头的检索,只能依靠传统的快进、快退等手段进行人工查找。费时、费力且不能满足用户对视频内容检索的要求[1]。基于内容的视频检索既能向用户提供基于颜色、纹理、形状及运动特征等视觉信息的检索,又能提供基于高级语义信息的检索,具有在镜头、场景、情节等不同层次上进行检索的功能,能满足用户基于例子和特征描述的检索要求。
二 基于内容的视频检索过程分析
镜头是视频数据的基本单元,所以基于内容检索的视频处理,首先必须将视频序列分割为镜头,再对每个镜头进行特征提取,得到一个尽可能反映镜头内容的特征空间,作为镜头聚合的依据。镜头特征包括静态视觉特征和动态特征两个方面。静态特征主要指颜色、纹理及主体形状特征等。静态特征的提取是通过对镜头关键帧特征提取实现的。关键帧是从镜头中抽取出来的,能反映镜头内容的一组静态图像。动态特征的提取是在对镜头运动分析的基础上进行的,运动分析主要是针对目标运动轨迹的变化、目标大小的变化、镜头运动的变化(如:推、拉、摇、移、跟等),所采用的方法主要有基于块的方法、像素递归方法、贝叶斯方法和基于光流方程的方法等。所提取的特征被存入特征库中,并以此进行索引。在镜头的基础上,根据镜头特征进一步进行镜头聚类,形成情节,然后提取情节的代表帧 ,并进行描述后存入视频数据库。最后根据用户提交的查询按照一定的特征进行视频检索 ,将检索结果按相似程度提交给用户,这样用户就可以方便的浏览和检索视频。基于内容的视频分析如图1所示[2]。
基于内容的视频信息检索系统一般由索引、查询、检索三大模块组成。索引模块中,运用镜头分割、关键帧选取、特征提取等技术对视频数据进行预处理, 并实现视频特征索引的建立;查询模块是实现人机交互的重要接口, 通过该模块用户可以容易地实现交互信息查询, 即方便地向系统提交自己的各项特征要求,并可把检索结果作为进一步查询的输入,实现更精确的检索;检索模块主要完成视频特征索引与用户提交的各项特征的相似度计算、特征匹配,并根据相关度进行结果排序后提交给用户。基于内容的视频检索系统整体模块图如图2所示[3]。
基于内容的视频检索的关键技术主要有镜头检测技术、镜头聚类技术、视频数据库组织和索引技术、视频语义分析技术以及显示和交互技术等。
三 教育教学应用
在教育教学方面,基于内容的视频检索技术主要是用来对视频教学资源进行有效的检索和管理,比如:灵活获得所需视频教学资源,学校图书馆的数字化,远程视频教学等方面。文章主要以视频教材为结合点来研究基于内容的视频检索技术在教育教学中的应用。
1 视频教材交互性研究
受传统教育的影响,我国的学习者特别钟情于视频教材。但由于传统电视教材大都以整节课为单位开发的,具有整体性、封闭性等特点,因此几乎不具备交互性。而交互是学习的灵魂,交互的缺乏,将严重影响学习效果。建构主义学习理论认为学习不是靠灌输知识而完成的,而是学习者对知识意义建构的过程,这种对知识意义的建构无处不体现着交互。
(1) 交互的概念
交互即教学交互,是指在学习过程中,以学习者对学习内容产生正确意义建构为目的,学习者与学习环境之间的相互交流与相互作用。而交互性是反映媒体支持教与学相互作用的能力或特性,是教学交互发生的前提[4]。穆尔把教学交互分为三种类型:学习者与学习内容的交互、学习者与教师的交互和学习者与学习者的交互(Moore,1989)。Hillman在1994年提出了第四种交互即学习者与媒体界面的交互(Hillman,1994)。我们这里所谈的交互,是把视频教材作为与学习者交互的实体,即学习者与媒体界面的操作交互,也是学习者与学习内容产生交互的基础。
为了实现视频教材的交互,我们有必要将其分为两种:一种是视频教材的内部交互;另一种是视频教材的外部交互。前者是指在拍摄制作视频教材的过程中教师根据教学设计所组织的教师和学生及学生与学生之间的交互;后者则是指视频教材在使用的过程中能够根据使用者的需求动态调整所呈现的内容而实现的交互。
由于传统的电视教材是完全按时间的顺序连续播放的,因此只存在内部交互,并且,一旦开发制作完成,其内部交互就不会再改变,很难适应不同的使用者。
在数字环境下,我们可以从较微观的角度开发视频积件素材,即以知识点为单位开发;利用流媒体传输技术、SMIL技术及基于内容的检索技术等充分的共享和使用视频积件素材;再根据自己的需要,组合成视频教材,并增加控制组件,以实现视频教材的外部交互。
(2) 交互的实现及交互模型
在教和学的过程中,教师和学生均可利用基于内容的视频检索平台,检索所需的视频积件素材,如果是通过网络检索,根据需要下载到本机,或利用流媒体技术实时播放。
一方面,教师可根据实际教学需要,利用积件组合平台(可以是非线性编辑工具,如:Premier、Video studio等,也可以是多媒体编著工具,如:PowerPoint、Authorware、Flash等,还可以是自行开发的多媒体组合平台)将视频积件素材组织成能适应不同教学情景的视频教材,并加入交互控件。教师在利用视频教材授课的过程中,可以灵活安排教学进程,并根据学生的反应和教学需要动态的改变播放内容及播放顺序以实现与视频教材的交互。另一方面,学生既可以利用教师的视频教材进行自学,并根据自己的实际情况,来选择不同的视频内容,实现与视频教材的交互;也可以从视频积件库中直接检索所需视频积件素材,组合成适合自己的视频教材,并在学习过程中灵活的与其完成交互。通过对视频教材的交互,可以有效的实现教师教和学生学的个性化。数字环境下视频教材交互模型如图4-2所示。
2 视频教材的应用
(1) 在课堂教学中的应用
在课堂教学中,教师既可以根据教学需要,完全依靠视频教材来讲解课程内容,然后做强调总结,这主要适合于体育、实验等操作性较强的课程;也可以利用插播型视频教材,利用电视的形象性,突破重点、难点,在播放的同时,观察学生的反应,遇到困难的地方可以停下来,重点解释或让学生互相讨论,这样既增强了教材的教学性,又提高了使用的灵活性,既有利于发挥教师的主导作用,又能充分调动学生的积极性,实现了教师讲授与视频教材的密切配合[5];还可以检索选择合适的视频积件素材,利用非线性编辑工具或多媒体编著工具,制作成符合教学要求的视频教材或把视频素材整合到多媒体课件中,进行多媒体教学。
(2) 在远程教育中的应用
① 作为远程学习者重要的学习材料
在远程教育中,学习者主要是利用远程教育机构事先开发出来的学习材料自学。远程学习者大多是成人,个体差异较大,这就要求在远程教育中要综合使用多种媒体以适应不同层次、不同需求的学习者的选择。受传统教育的影响,中国的远程学习者对教师的依赖性较强,而在远程学习中教师和学生是时空分离的,教师和学生在通常的情况下不能面对面的交流,这样就使能够传播教师影像和声音的视频教材成为中国远程学习者的主要学习媒体[6]。
在远程教育中,可充分利用电视的形象直观性,提供丰富具体的直观材料,合理利用思维、记忆和注意等认识规律,最大限度的调动学习者的积极性,从而突破教学中的重点、难点;利用电视手段,把宏观和微观的自然现象和事物发展过程进行浓缩和扩展,形象的展现在学习者面前,特别是对于实验教学,通过电视的缩放、旋转等技巧,使学生更清楚的观察实验现象,更深刻的理解实验过程;也可利用视频教材为学习者提供模拟的语言环境和操作环境,将所学知识与现实操作有机地结合起来,帮助学生提高技能。
② 为远程学习者提供学习支持服务
远程教育实践证明,为了保证学生顺利完成学业,提高远程教育的质量,远程教育机构除了为学生提供优质的课程学习材料之外,还需提供完善的学生学习支持服务即要给予远程学生持续关注,只有这样才能了解不同学生在学习过程中遇到的各种问题,并及时给予支持和帮助。
目前,远程教育逐渐成为人们终身教育的首要选择,基于资源的学习成为远程学习的一种重要形式。因此,在学生支持服务中,资源服务成为一种重要的服务形式,而图书馆服务又是资源服务中最重要的服务。在远程教学中,图书馆不仅仅是传统的藏书库、出纳台和阅览室,其形式也随着网络技术、多媒体数据库技术在远程教育中的应用发生了变化,其电子化、数字化趋势日益显著。在数字化、网络化环境下,资源库的建设成为制约图书馆服务质量的关键因素。而视频教材是资源库中的主要资源形式。大量的视听资料在网络技术和多媒体技术的支持下,可以像书籍一样,让学习者自由索取阅览,学习者可以在任何时间、任何地点进行学习,从而得到完善的资源服务。
四 结束语
基于内容的视频检索至今也只有十多年的历史,仍属于一个新兴研究领域,经过众多相关工作者的探索和研究,取得了一定的进展,开发出了一些实验检索平台,在数字博物馆、数字图书馆、远程医疗、服装设计、建筑设计及公安侦破等领域得到了成功运用。但目前仍处于实验研究阶段,尚没有一个完善的商用平台。随着研究的深入和技术的成熟,基于内容的视频检索技术将进一步促进课堂教学和远程教育的发展。
参考文献
[1] 李建生.远程教育中基于内容的视频检索研究[J].中国远程教育,2005,(3).
[2] 张继东,陈都.基于内容的视频检索技术[J].电视技术,2002,(8).
[3] 黄知义,周宁.基于内容视频检索的关键技术研究[J].现代情报,2005,(10).
[4] 陈丽.术语“教学交互”的本质及其相关概念的辨析[J].中国远程教育,2004,(3).
[5] 张婷.插播型电视教材的应用及其数字化[J].济宁师范专科学校学报,2007,28(3).
[6] 陈丽.远程教育基础[M].北京:高等教育出版社,2004: 114-115.
Research on Instructional Application of Content-Based Video Retrieval Technology
GAO Hong-qing1 FENG Yun-sheng2
(1.Department of Educational Technology, Henan Normal University, Xinxiang, Henan, 453007, China;
收稿日期:2006―12― 01
作者简介:许宏伟(1966―),女,汉族,曲阜师范大学数学科学学院, 从事图书资料工作
继续教育学习的特点是以学员自主学习为主,因此信息的获取较之全日制学生更加重要,但 由于种种原因他们在信息获取方面的障碍较之全日制学生更多,进一步加大了他们学习提高 的难度,这些障碍有的来自学员自身,有的来自他们身处的工作和学习环境,分析这些障碍 的所在,有针对性地探究问题解决的途径,将有助于学员信息获取能力的提高,帮助他们更 快的学习和成长。
一、学员所处的信息环境
1 信息资源分布不均衡。由于我国的文化设施极度不均衡,一些身处沿海大城市的学员除了有丰富的图书馆印本资源 ,还拥有较多的计算机网络和带宽资源,而大部分学员所处的信息环境极差,不但无法获得 需要的印本文献,也没有计算机网络资源可供利用;界于两者之间的情况是没有供使用的印 本资源,有网络资源可供利用,但网络资源本身存在质量参差不齐,真假难辩的问题,造成 网络资源与学员真实需要之间存在很大差距。
2优质信息资源获取环境缺乏。首先,由于学员在校学习时间短,面授时间间隔长,无法按图书馆的规章制度清还文献,很 多高校的图书馆限制或禁止对学员开放;其次,利用高质量的数字信息资源的机会有限,国 内大多数的期刊数据库、电子图书数据库都由各高校购买,高校图书馆是这些信息的集散地 ,这些信息资源质量高,几乎没有任何网上传播的不良信息和虚假信息,拥有这些资源的使 用权可以避免把有限的时间浪费在海量信息的筛选上;同时这些资源密切针对学生需求,更 切合学员的学习实际。一般情况下学员学习期间至少会有一次到校面授的机会,期间会接触 到高校的优质信息资源;但有的学校由于招生规模和学生的实际需要,会选择远离高校的授 课点进行面授,就使学员失去利用高校优良资源的机会,给他们的信息获取带来根本 。
二、学员自身的知识准备
1学员的计算机网络利用知识。继续教育学员由于学习和工作时间地点的限制,利用网络进行知识信息获取是最理想的途径 ,这需要有基本的计算机和网络利用方面的知识。很多学员缺乏相关知识,容易遇到挫折, 譬如:高校馆资源“IP地址限制”的概念,当他们结束面授,离开学校之后,再进行网络资 源的链接,计算机显示“你的IP不在使用范围之内”,无论如何都打不开资源;有的学员不 了解“并发用户数”限制的概念,有时能打开,有时计算机显示“登录失败”,失去对网络 资源的信任,从而放弃网络资源的利用。
2学员的英语水平。国内图书馆购买的国外期刊全文数据库、电子书数据库大多数界面、检索项、期刊内容均为 英语,想方便地利用,必须有一定的英语水平,其中包括基本的英语水平和一定的专业英语 水平。据调查高校利用国外期刊数据库的人员主要是有一定英语水平的教师、研究人员、博 士生、硕士生,本科生、继续教育学员在做毕业论文时大多数使用国内的中文数据库,很少 使用国外数据库,其根本原因,是因为还不具备一定的英语水平。
有的国外期刊数据库,譬如EBSCO对其检索项进行了汉化,但这并不能根本上解决问题,如 果学员看不懂数据库界面的检索项,就更看不懂数据库中收录的内容。现在的翻译软件也不能解决问题。金山快译、东方快车等翻译软件在单个词汇的翻译方面质 量较高,在整句的翻译方面不能令人满意。我们来看三款翻译软件对语句的翻译实例:
The coin rolled under the table(参考译文:那个硬币滚到桌子底下去了。)
金山快译翻译结果:硬币在桌子之下卷。
东方快车翻译结果:在桌子下面硬币滚动了。
DrEye 译典通翻译结果:在桌子下硬币滚动了。
在全文的翻译方面,不论是金山快译、东方快车、DrEye译典通,还是众所周知的GOOG LE在线翻译软件均不能完成基本的全文翻译,翻译的结果不仅是不合乎语言习惯,更不能准 确表达全文的真实含义。打开一个GOOGLE的英语网页,点击“翻译此页”按钮,就可以自己 验证翻译的准确率。所以学员不论安装哪一款翻译软件,均不能解决问题,其自身的外语水 平在国外数据库的利用方面起着至关重要的作用。
3学员的专业知识。学员的相关专业知识水平的高低,专业知识面的宽窄,对他们的信息获取也有至关重要的影 响,如果学员的专业知识水平偏低,对摆在面前的专业信息资源,不知如何利用,从而丧失 信息获取的动力;或者学员在本专业的知识面窄,不了解所学专业的基本情况,就会对相关 的信息资源视而不见。
4学员的信息素质。目前,信息素质的定义虽多种多样,但其核心内容大致相同。1989年美国图书馆协会给信息 素质的定义是“应该知道何时需要信息,并具有确定、评价和有效利用所需信息的能力”。 对于继续教育学员来说信息意识、信息能力和信息道德三个方面都是非常重要的。
(1)信息意识。信息意识包括学员对信息在社会生活和经济活动中的重要性有充分的认识,了解何时需要信 息;譬如:在学员毕业论文写作阶段,相关论文素材的收集;就业阶段,对人才市场现状的 了解;在人生的不同阶段对事业规划,职业设计,兴趣爱好方面的信息需求等等。
(2) 信息能力。信息能力作为一项专业技能,它包括了解信息整序的理论和基本方法;信息源的类型、特点 ;信息交流的形式、类型、模式;信息的内涵、特征、结构;信息的生产、加工、传播;信 息的组织、分析;信息的查询、获取等等。对于学员来说重要的是信息获取的能力,不仅要学会传统的纸质文献的检索与利用,同时应 具有数字信息检索利用方面的能力;特别是光盘数据库、网络数据库、搜索引擎的使用。
(3)信息道德。信息道德是指信息活动中的道德。需要学员了解信息生产者、信息加工者、信息传播者及信 息使用者之间相互关系的行为规范。包括遵守《版权法》、《著作权法》等国家相关法律; 遵守图书馆等信息知识中心的规章制度;不恶意攻击网站资源;不浏览、传播不良信息等。 它是保证学员顺利利用信息的基础,如果不遵守这些规范,轻则其行为会受到限制,严重的 会触犯国家法律,受到法律的制裁。
三、图书馆工作带来的障碍
由于学员在校学习时间短,无法做到按图书馆的规章制度清还文献,很多高校的图书馆限制 或禁止对学员开放;另一方面图书馆正值假期,开馆时间是针对教师、科研人员的需求制定 的,继续教育学员课程安排紧,多数情况下与图书馆的开馆时间相冲突,没有利用图书馆印 本文献的时间和机会。
较之图书馆印本文献利用而言,图书馆的电子资源为学员在校期间的利用提供了很好的机会 ,但学员在电子资源的利用方面同样会遭遇很多障碍,这些障碍包括各种期刊数据库资源的 分离,检索界面的分别登陆,阅读软件的众多,安装使用的时间限制,电子书的借阅期限, 随书光盘和印本书的不能同时对应使用,数据库使用说明的不足等等。
另一方面学员在利用数字资源时会遇到咨询障碍,学员在校面授期间正值图书馆假期,当他 们遇到的问题在咨询数据库中有解答时,利用障碍可以即时地清除;如果遇到数据库中没有 的问题,需要咨询系统进行分发,问题的解决取决于咨询人员解答的即时与否,可能的情况 是咨询人员给予解答时,学员已经离开学校,失去了利用高校数字资源的机会。
四、结语
在学员遇到的诸多障碍中,外语水平、专业水平的提高需要学员通过漫长的努力才能逐 步消除,网络利用的基础知识及信息素质水平能尽快得到提高,因此可以通过适当的途径弥 补种种缺憾,譬如:
1开设数字信息利用课程。
由于计算机、软件、数据库领域的技术成果在高校图书馆得到广泛应用,电子资源的出 现为学员的信息获取大开了方便之门,适当开设数字信息利用课程,指导学员对搜索引擎、 阅读软件、电子书、电子期刊的利用,使学员了解数字信息知识的获取方法和途径。
2专业授课教师有计划地进行指导。
任课教师在面授时除了注重教材知识的传授,还要对如何获取相关专业信息进行指导, 各种信息中心收集的侧重点不同,哪一种数据库有相关专业的信息,信息来源是否易用,信 息生产者的授权状况如何,授课教师进行有计划地指导,会使学员在获取专业信息时少走弯 路。
3编发有关信息获取方面的学习材料。由于学员大多数是边工作边学习,专业课程安排多,面授时间短,当以上两项措施无法实施 时,组织专业人员和相关专业教师编写教材,发放给学员,方便学员自学,也是一种很好的 办法。
一、引言
广东省教育厅提出职业师范教育“3+2”模式,把职业高校、师范院校、职业中学贯穿起来,为职业师资招生、培养和就业开拓了一条光明道路。计算机专业是国家产业政策重点扶持专业,广东省也把计算机产业作为重点发展产业之一,人才需求与其他省份相比要高很多,而且对不同层次的计算机应用人才的需求也会全面展开。我校计算机专业招收“3+2”师资已经有两届,在教学与管理中取得了一定的经验和成绩,特别是在《数据库与信息管理技术》的教学中存在一些问题。
1.考生来自全省各个职业院校,学生的动手能力和理论水平参差不齐。对他们在高职院校期间所学的内容深入了解较困难,各校的学生所强调的能力都不同。
2.任课教师压力大。任课教师要面对水平相差巨大的学生群,而且要把课讲得精彩,这样做起来难度相当大,而且学生对教师的期望值也远超过原来的院校,教师的备课工作量十分巨大。
3.一些学生对《数据库与信息管理技术》课程兴趣不大,习惯于原来院校的教学内容和方法,要么认为动手能力可以代替一切,要么认为理论更加重要,这不利于学生今后的发展,也与我们招收“3+2”学生的初衷背道而驰。
4.从高职院校来的学生大都没有做好当职业中学教师的准备,教师素质基础较弱。短时间把他们训练成一名合格的职业中学教师,难度相当大。
针对上述问题,我们认为“3+2”教学模式改革,就需要不断的摸索。在课程教学中应用“项目教学法”[1],从教学项目选择、项目教学设计、项目效果评估等方面入手、强化实践环节,以求理论学习与技能实训相结合,使学习过程成为一个人人参与项目的创造实践活动,使学生在项目实施的过程中,应用所学知识解决真实任务中的困难和问题,从而提高升学生技能和解决实际问题的能力。同时在激发学习兴趣的基础上提高了课堂教学效果。
二、项目教学法的基本思想
项目教学法就是在教学中,组织学生切实参加项目设计、实施和管理的全过程,在项目实施过程中完成教学任务。实际上就是以实际的教学项目为媒介,先由教师对项 目进行分解,并作适当的示范; 然后让学生分组 围绕各自的学习项目进行讨论、协作学习,分工完成项目; 最后以共同完成项目的水平与程度来评价学生是否达到教学目标的一种教学方法。
1.项目教学法教学是从创设一个项目开始,通过教师有目的地设置问题,创设项目,吸引学生积极动脑,主动学习。恰当的任务设置能够调动学生学习的兴趣,激发学生的求知欲望,使学生学的内因发生变化,主动去探索和学习,主动去寻找解决问题的办法。
2.项目教学法教学是以“教育者为中心”转向以“学习者为中心”。教师和学生是教学活动中的主体。教师是教的主体,其主体作用体现在对学生学习的引导与指导,即帮助学生实现认识过程的转化,从不知到知,并不断提高学习兴趣,在此基础上引导学生运用知识,掌握技能,发展能力。学生是学的主体,其主体作用体现在学生是学习的主人,即学生是教学过程中学习任务的承担者,是认识的主体,一切教学活动都要通过学生实施和落实。在教学活动中,学生知识的掌握、能力的培养和思想品德的提高,都必须通过自身的主观努力才能达到。
3.项目教学法教学促进上机操作与理论学习的结合。在完成任务的实际过程中遇到问题时,插入理论知识的学习,使之快速应用到解决问题中去,当理论讲解抽象难懂时,插入操作部分练习,达到书本与上机互补的特色,进一步体现理论与实践相结合的优越性。对任务完成的迫切要求也加速了这种优越性的形成。
4.项目教学法教学提高教学效率。由于项目教学法教学将课堂时间充分利用和合理组织,课堂教学的密度和容量增大了,课堂教学的程序大大简化了,课堂上的效率提高了。另一方面教师可以有更多的时间去注意学生的反馈信息,发现问题及时解决。教师还可纠正学生的不良学习习惯,协调学生个体之间的交往和合作,培养集体主义思想,优化学生的非智力因素。
三、项目教学法的整体设计
为了尽可能地与信息管理技术的工作岗位接轨,我们确定了一个小型学生成绩管理系统的开发作为项目。在这个项目中,各组学生是承接项目的团体,教师是客户,学生要学习如何根据客户(教师)的要求进行项目需求分析、如何与客户(教师)进行有效的沟通,以及如何高效率地进行项目的策划与实施、如何才能够更好地符合客户的需求等。根据数据库的一般开发流程,笔者采取的具体做法如下:
1.结合项目讲解数据库,演示项目所涉技能,先结合项目完成数据库基本知识与技能的讲解,使学生理解对小型数据库开发的基本思路、方法,掌握数据库开发中的相关基本技能。
2.结合项目实训操作,让学生独立完整操作教师项目。安排学生独立制作一个与给出的案例类似的小型数据库管理系统,要求学生能够将所学习的知识点整合起来,并加上自己的创意。
3.重新给定新的数据库开发项目,小组完成新数据库管理系统的开发。以小组合作的形式完成一个小型数据库管理系统项目的建设。进一步提升检验学生数据库应用开发能力,达到熟练运用所学知识和技能,能进行迁移与创新应用的目的。
四、项目教学法的组织实施
在项目式教学中,可以采取多种教学组织方式,我们采用的一般是两种形式: 独立学习与协作学习,这两种形式都能促进学生获得不同层次的进步。
1.独立学习。每位同学通过项目式教学,利用自己掌握的知识,实现从确定主题,需求分析到完成最后项目这样一个完整过程的全程参与。
2.协作(合作)学习。项目小组协作活动中的个体(学生)应该具有将其在学习过程中探索、发现的信息和学习材料与项目小组中的其他成员共享的意识,甚至可以同其他项目小组成员或全班同学共享。在此过程中,学生之间为了达到项目小组学习目标,个体之间分工合作,并采用对话、分析和争论等形式对问题、进行充分探讨,能够找到达到学习目标的最佳途径。合作学习项目小组分配的原则一般是由研究兴趣相近的学生自愿组成,每组 3-4人,教师可视具体情况进行协调,并及时给予帮助。经过几轮的教学实践证明,要在项目小组协作中强调团队精神。项目小组评价的内容不仅应该包括主题内容、技术应用等方面,也要包括学习态度、道德品质、团队合作、项目答辩方面的相关情况。在具体项目实施时,最好采取团队合作方式,即以项目小组为单位,共同完成项目。教师可以根据搜集到的学生信息协助分组,并帮助他们一起确定分工方式,比如负责需求分析的,负责表及查询的制作的,负责宏及报表的制作等等。这样既确保了每个人都参与其中,并有效掌握项目技能,同时也体现出团队合作的高效率。
五、项目教学法的课程考核
实施项目式教学以后,笔者发现原来的只用最后考试或考核结果来评定一个学生某门课程的学习效果已经行不通了。学习的过程和在此过程中体现出来的学习态度显得越来越重要,特别是项目实施过程中的相互合作与竞争显得更加重要,是实际工作的真实体现,也是企业需求人才的一个重要标准。所以笔者把评价的方式进行了调整。主要评价内容包括: 学生本门课程的总评成绩由项目平时学习成绩(占30%)、项目开发考核(占70%)组成。其中项目开发考核由项目组(50%)项目个人成果(占50%)。按以上考核各部分进一步的细化的考核标准估打分,确保能全面考核项目开发要求的全同时又能考核实际项目中知识技能外的要求,如项目协作精神等,要更多地强调平时的考核,了解学生平时参与项目教学法的表现,评阅学生的案例报告,等级评定标准如下:
六、项目教学法的实施体会
笔者在以往《数据库与信息管理技术》课程的探索与实践中,通常存在以下两个问题: 一是传统教学模式以灌输为主,学习主动性差,课堂忙的是老师,学生精力学习效率不够理想; 二是学生能力差的问在学习过程中照葫芦画瓢,不能对知识进行重新组合、融会贯通,分析问题和解决问题的能力明显的不足。项目教学法在课程中实践后,学生成为了学 习的主体,在项目的驱动下自主学习,边学边做,较好地解决了以前存在的两个问题。在完成项目的过程中,他们主动与其他同学和教师进行交流,积极讨论问题促进了项目的发展。项目完成后所带来的成功的愉悦和满足感,不但提高了学生的学习兴趣和学习积极性,同时也培养了学生自主学习的能力。使学生不再觉得学习该门课程只是为了考试,而是为了真正地掌握一门技术。实施项目教学法,能够在最大限度上调动起学生自主学习的积极性,培养了学生的综合能力,另外对教师的教学水平也是一种锻炼和提高。
然而项目教学法对教师在知识、能力上均提出了更高的要求,因此,教师需要从专业知识和教育知识两个层面上对自己进行充电,提高自己的专业技能。除此之外,项目教学法所采用的项目最好能与企业接轨,甚至就是企业中的项目,所以学校应该尽可能地引进企业环境到教学环境中,并将两者有机融合。
本文得到广东技术师范学院职教师资人才培养综合改革项目基金资助(2010ZSZG13)
[参考文献]
[1]王衍.项目教学中的分组实践探讨[J].职业,2010(09)