數字校園環境下教學應用與實現方式的探索

【摘 要】分析了數字校園環境下教學模式特點、教學目的、學習環境的構建方式以及教學軟件開發的實現手段，分析了建立在海量信息資源基礎之上的、動態的、開放的虛擬學習模式，以及在特定的教學環境下展開的教學活動，各要素之間穩定的關系和結構形式，介紹了數字校園學習環境構建的有效方式，提高數字校園環境下教學應用與實現方式的科學性，形成充滿活力的新型教學管理機制。

【關鍵詞】數字校園 教學模式 構建方式 開發工具

數字校園是以高度發達的計算機網絡為核心技術，以信息和知識資源的共享為手段，強調合作、分享、傳承的精神，是網絡化、數字化、智能化有機結合的新型教育、學習和研究的教育環境。這種新型的、開放式教育模式提供了適應學習者個性化成長和發展需求的學習環境和自主選擇多種媒體組合的學習資源、能夠創新的運用和創造資源。隨著數字校園的發展，各種信息資源在視頻點播、視頻直播、網絡視頻課件、多媒體遠程教學中得到迅速應用。

一、數字校園環境下的教學模式特點

數字校園環境下的教學是建立在海量信息資源基礎之上的、動態的、開放的虛擬學習模式，它的區別于傳統教學方式有如下特點：

多種媒體資源的信息處理：允許將相關信息資源以文本、圖形、圖像等傳統媒體形式和視頻點播、視頻直播、網絡課程、多媒體課件等流媒體形式予以展現，從而提供了整合媒體信息資源的手段和平臺。

非線性的信息組織：學習內容采用松散的組織結構，涵蓋了較線性組織方式更為豐富的知識領域。

動態的學習控制：充分利用數字校園超時空特性，擁有強大的信息交換和共享能力，并允許對學習內容的路徑和序列進行選擇和加工。

多重的交互與協作：支持學習者與教師之間的個體交互和群體協作，并組合各種網絡工具滿足不同層次的交互需求。

二、數字校園環境下的教學目的

教學模式是指一定的教學思想、教學理論和學習理論的指導下，在特定的教學環境下展開的教學活動，各要素之間穩定的關系和結構形式。而基于數字校園的教學模式，必須以教育理論為指導，充分整合數字校園的功能，實現教學活動數字化和教學信息化，提高教育教學質量。通過教學達到以下目的：

（一）獨立思考：通過協作學習學習者將會學習到而且必須學會如何獲取別人的幫助，如何評價別人的工作，而這些活動都是建立在學習者獨立思考的基礎上的，因此通過協作學習就可逐漸提高了學習者的獨立思考和批判思維的能力。

（二）強化參與：個別化學習是基于數字校園學習的一個顯著特征。學習者對這種學習環境比較陌生，學習過程中缺乏參與感和認同感，使學習者感到孤獨，容易產生厭學情緒。而協作學習則可使學習者共享學習的資源、學習的過程、協作學習者的智慧，消除個別化學習的孤獨感，產生參與感、認同感與歸屬感，在協作學習中得到鼓勵和支撐，從而提高學習效率。

（三）協作溝通：在基于數字校園網學習中，學習者為了達到共同的學習目標，必須強化自身的合作精神，提高自己的人際交往能力。而基于網絡的協作學習環境恰恰為學習者提供了更多的鍛煉機會。學習者在此過程中學習到的協作溝通的技巧和能力不僅能夠幫助學習者學到更多的知識，而且對于他們在社會上與他人相處，及未來的個人發展都有很大的幫助。

（四）角色轉換：教師由教學信息傳授者變為遠程教育機構和學生之間的信息組織和傳遞者，在教學過程承擔組織、管理、咨詢及促進的任務。而學生才是知識意義的主動建構者，自己學習的主人。

三、數字校園環境下學習環境的構建方式

基于數字校園的教學根本任務在于比傳統教學更為有效的支持和培養學習。設計精良、功能完備的數字校園學習環境構建方式為：

（一）展示學習內容：與一般網絡資源相比，課程的學習資源：學習者能借此搜尋可與先前經驗進行整合的知識，形成意義，并在此過程中對自身的知識結構做更多的反思。在此意義上，基于數字校園的學習環境可看作是建構主義學習環境的實例。

（二）支持雙向交互：學習環境中的交互包括兩種主要類型：人際交互和內容交互。人際交互即教學中的人-機-人交互，是發生在教師-學生、學生-學生之間的信息交流。它具有靈活性和雙向性的特點，常見的活動類型包括在線提問、答疑、咨詢等。內容交互又稱教學交互，是學習者與學習資源之間的交流，其活動類型主要圍繞學習者對學習資源的處理和加工（瀏覽、查詢、注解、分析），學習環境則采用反饋、提問、序列編排等控制手段予以支持。

（三）開展協作學習：協作學習是學習者與其他成員共享認知成果，或為小組目標的達成，對學習策略進行對話及商討的過程。學習環境中的協作學習活動（競爭、辯論、討論）可通過E-mail、語音郵件、列表服務器、新聞組、聊天室、公告板、網上會議及其他Internet的雙向交互媒體，以同步或異步的方式完成。從本質上講，協作仍是一種高級的社交交互活動。

（四）實施課程管理的主要目的是保證學習的有效進行，它涉及內容管理、檔案管理、成績管理。

學習環境的四項基本功能存在相互依存、相互補充的關系。前者是基礎和前提，是學習環境有效性的根本保證，而后三者則是學習環境完備性的重要保證。

四、數字校園環境教學軟件開發工具的選擇

選擇適用的開發工具對于教學軟件的開發至關重要，目前可用于創建學習環境的工具很多，大體可分為：

（一）網頁制作工具：如FrontPage、DreamWeaver、FireWorks等，其“所見即所得”特性允許用戶簡捷的安排頁面布局，并自動生成HTML文件。此外，JavaScript、VBScript腳本語言及CGI網關接口語言也都具有描述Windows和Unix操作系統支持的APS的能力。

（二）交互協作工具：可用于交互設計的工具有以下四種：

⑴ Web瀏覽器：Web瀏覽器（Internet Explorer、Netscape）自身具有各種支持和促進信息交換的功能：可以完整地傳輸文本和圖片文件；網絡各文件間可自由建立鏈接等等。這些功能可以初步滿足教學交互的要求，但對于社交交互和協作而言是遠遠不夠的。

⑵組件產品：與Web瀏覽器相比，Lotus Notes和Microsoft Exchange等組件產品可增強學習環境對群體交互和協作的支持能力。使用組件提供的用戶界面，設計者可以在原有的“一對多”的信息流通基礎上增加“多對多”的信息流通，可以對數據進行存貯、提取、修訂、復制和搜索，從而對信息的雙向流通過程施加控制。

⑶ 編程工具：現下流行的多媒體開發工具Authorware、Quest和Toolbook都提供給用戶許多設計精良的模板，但學習環境中的復雜交互的實現，如控制學習節奏、安排內容的序列，必須依靠其他高級編程語言（C++、Java）或與相應的網絡支持、管理軟件（Pathware、Librarian）配合使用，實現完整的網絡教學。

⑷ 網絡課程開發平臺：網絡課程開發平臺通常由網上課程開發系統、網上教學支持系統和網上教學管理系統組成，分別完成Web課程開發、Web教學實施和Web教學管理功能。這些平臺包含了符合界面設計標準的網頁模板，設計者可通過簡單的參數設置進行調用，實現一定的教學功能。此外，常見的交互手段，如E-mail、討論組、公告板都已在集成開發環境中作了預編譯處理，設計者可將其直接添加到自己的網絡課程中。

（三）數據庫開發工具：學習環境課程管理的實施要求在服務器上建立相應的數據庫。小的網絡課程可利用Access、Foxpro來完成數據的簡單檢索和處理，規模較大的課程則應建立分布式數據庫系統，此時，Oracle和Sybase等大型數據庫開發工具是較為理想的選擇。

數字校園環境中教學的強大功能是建立在豐富的教學信息資源基礎上的。現代科技日新月異，教育理論與教育技術迅速發展，促使教育資源隨之不斷更新，因此為趕上數字時代步伐，信息資源和教學模式也要不斷的豐富與更新，建設各類教學信息資源庫，包括教師信息庫、學生信息庫、教室條件信息庫、實踐環境信息庫、教學反饋及評價信息庫等，形成具有多維分析與統計、數據挖掘與處理的數字化基礎，為教學管理決策提供依據，實現學院各級、各部門之間更迅速便捷的溝通，實現教與學的數據共享與協調，提高數字校園環境下教學應用與實現方式的科學性，形成充滿活力的新型教學管理機制。

【參考文獻】

［1］丁興富. 遠程教育的微觀理論. 中國遠程教育，2001（2）.

［2］梁士榮. 開放教育特質論. 開放教育，1999（1）.