中學生物學積件系統的研究現狀及發展策略

郭蕓 龍中兒

摘 ? ?要： 積件系統是針對課件的局限性發展起來的新一代CAI教學軟件，已成為現代教育技術的發展方向。中學生物學積件系統研究多停留在理論層面，對實際操作和教學實踐關注較少，本文為此提出發展中學生物學積件系統研究的策略。

關鍵詞： 積件系統 ? ?中學生物學 ? ?教育應用 ? ?實踐研究

《基礎教育課程改革綱要》明確指出“要大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用，為教師教學和學生發展提供豐富多彩的教育資源環境和學習工具”，計算機輔助教學（CAI）成為大多數教師最常使用的教學手段。然而，隨著現代教育技術的發展和CAI課件的廣泛使用，其固化性強、開放性差及互動性不足等缺點日益顯現，極大地制約現代教學的發展。

1997年3月，全國中小學計算機教育工作會議提出，必須尋求適合中國教育特色與課程教學的CAI發展道路，即第二代教學軟件——CAI積件的開發[1]。同年，上海師范大學黎加厚教授系統闡述了“積件”的概念：是師生根據教學需要自主組合運用的教學信息和教學處理策略庫與工作平臺，由積件庫和組合平臺構成，能充分發揮師生的創造力，拓展CAI資源的通用性和實用性[2]。因此，積件即積件系統[3]開始受到學術界的廣泛關注，并掀起一系列研究熱潮。

本文梳理了近10年我國有關積件系統的研究文獻，期望通過分析研究現狀、發現研究問題、總結研究經驗，為中學生物學積件系統的發展提供參考。

1.積件系統研究文獻統計及分析

通過“中國知網CNKI數據庫”對有關積件系統的學術論文進行跨庫檢索，檢索主題設定為“積件”，檢索范圍包括“期刊、特色期刊、博士、碩士、國內會議、國際會議、報紙、專利、成果、學術輯刊”等10個數據庫，發表時間為2006—2015年，結果共檢索得到1282篇相關文獻（截止2015年8月16日）。對這些文獻進行閱讀、分析和篩選得出與積件系統密切相關（以積件系統為文章主旨）的426篇文獻，并對其進行統計學分析（結果見表1、2）。由此可以看出：

表1 ? ?2006—2015年積件系統相關文獻數量統計

注：括號內的數字代表文獻數量中的碩士論文篇數。

表2 ? ?2006—2015年積件系統相關文獻年占比統計

首先，有關積件系統研究的內容主要包括理論探討、技術開發、教育應用及研究反思等四個方向。其中有關積件系統理論探討的文獻總占比29%，內容包括積件系統的起源、定義、特點、組成、開發的必要性及原則、開發軟件簡介等，均為期刊類文獻，其間2006—2010年文獻量大，為主要研究方向，2010年后占比逐年下降，說明學者對純理論的積件系統探討已逐步成熟。積件系統技術開發的文獻總占比21%，主要涉及積件庫的建構、積件制作軟件（如Flash、Authorware等）的應用、積件的存放與管理、積件組合平臺的開發等，此類研究年占比不高，但2007—2009年文獻中的碩士學位論文數量較多，有一定參考意義。積件系統教育應用（與具體學科教學的結合研究）的文獻總占比最大，為48%，且呈逐步上升態勢。本文將該領域文獻進一步細分為應用理論研究和應用實踐研究，其中應用理論研究包含積件系統介紹、與具體學科結合的基礎、開發軟件的選擇等，占31%，應用實踐研究涉及積件制作、積件系統建構、教育實驗研究等，占17%。由此可知，積件系統的教育應用研究大多停留在理論層面，積件或積件系統建構及實踐應用研究并不多。積件系統的研究反思是學者對當下積件系統理論及建設方面的現狀和問題的思考，僅占2%，卻對積件系統發展有重要的學術意義。

其次，由上述分析可知，我國積件系統研究的總體發展趨勢是從純理論介紹向教育教學實際應用轉變。但大部分教育教學實際應用文獻（理論類）并未把握住研究的核心思想，而是直接套用積件系統理論，用大量篇幅介紹其起源、特點和組成部分。盡管如此，有關實踐研究的文獻占比還是呈逐年上升趨勢，碩士學位論文數量增加，由此體現出學者對積件系統實用研究的期待和努力。

第三，由年文獻量對比可知，我國積件系統的研究態勢呈下滑趨勢，表明積件系統研究進入實際應用階段后，因開發難度較大，致使有實際成效的研究不多。

第四，進一步對積件系統教育應用研究文獻在不同學科的分布情況進行統計（結果見表3）可知：積件系統的教育應用研究在各學科中的發展極不平衡，其中生物學積件系統的研究在整個教育領域中處于中等水平，但較大地落后于同是自然科學的物理、化學，且近四年均未有相關文獻報道。

表3 ? ?各學科積件系統教育應用文獻數量統計

2.中學生物學積件系統的研究現狀

結合文獻統計及分析結果，進一步對我國中學生物學積件系統的研究展開分析，總結如下。

2.1研究內容

積件系統由積件庫與積件組合平臺構成。積件庫是教學資源的集合，包括五種類型：多媒體教學資源庫、微教學單元庫、虛擬積件資源庫、資料呈現方式庫和教與學策略庫。其中多媒體教學資源庫是目前積件庫建設的重要對象，該資源庫中的內容就是積件，包括文本、圖形、圖像、聲音、動畫及視頻等六種形式[4]。

（1）積件系統開發平臺選擇

積件開發軟件有Flash、PowerPoint、Authorware、3DStudioMax等，其中Flash因操作控制方便、處理能力強和兼容性高等優點成為最常使用的動畫類積件開發軟件，圖片處理軟件有Photoshop、Coreldarw等，視頻處理軟件有會聲會影等。積件的存放平臺可依托校園網，使師生能通過網絡訪問對積件素材進行下載、修改和上傳等操作，以豐富積件庫。而積件的組合可選用PowerPoint作為平臺進行操作。

（2）積件的制作與整合

中學生物學積件的獲取有兩種方式：已有資源的優化整合和教師動手制作。目前，已有資源的優化整合是中學生物學積件的主要來源，如收集、整理科普及教學光盤中的動畫、視頻素材，對其進行分割、合并，獲取積件;或將網絡上已有的不同版本的Flash課件、圖片、動畫、元件優化整合到一個Flash文檔中，制作成積件，此方式只是簡單地對已有資源進行分割整合。而教師動手制作則要求教師在確定積件開發的相關學科知識點后搜集素材、制定腳本進行原創式積件制作，該方式對教師軟件操作技能要求較高，難度較大，故資源較少。

2.2存在的問題與不足

根據分析可知，大部分文獻強調的是積件系統開發的必要性、與學科結合的可行性，在此基礎上進一步探討積件系統開發和建構的具體案例并不多。在積件制作中，大多只是對已有資源進行簡單的分割、組合，沒有較大規模的原創式制作，也沒有對新建積件進行教育實驗研究以檢測其教學效果。所以中學生物學積件系統的研究多停留在理論層面，而積件系統開發不完善，教師對開發軟件不熟悉，致使理論指導下的實踐研究出現停滯，研究步入瓶頸期。

3.發展我國中學生物學積件系統研究的策略

積件系統已成為現代教育技術的發展方向，針對我國中學生物學積件系統研究存在的問題，本文提出如下策略。

3.1注重實踐研究

積件系統從1997年發展至今在理論上已趨于成熟，數學、物理、化學等學科在實踐中取得一定成效。中學生物學應將研究重點從理論探討轉向實踐應用，在平臺選擇的同時，結合實例介紹平臺的使用步驟和積件的制作方法，將新建積件切實應用于教學實踐，檢驗其教學效果，以豐富多媒體教學資源庫，真正做到積件系統與生物學教學的完美結合，推動中學生物學現代教育技術的發展。

3.2完善積件系統開發的技術路線

積件系統的開發不僅是平臺的選擇，還要有規范的開發流程。本文結合當前各學科積件系統的開發步驟，設計中學生物學積件系統開發的技術路線，主要包括知識點篩選、積件制作、積件庫建構、積件組合平臺選擇、積件系統教育實驗研究、研究數據反饋、積件系統再修改等步驟（見圖1）。

圖1 ? ?積件系統開發技術路線圖

3.3提高教師的軟件操作能力

中學生物學積件系統開發的主要限制因素在于一線教師對開發軟件的利用能力，且生命活動過程復雜，對能力要求更高。因此，有效提高一線教師和在校師范生的軟件操作能力極為重要。對于高等師范院校的學生，可增設Flash、Authorware等軟件操作培訓課，并組織與計算機專業學生多交流，共同舉辦和參與積件制作競賽等;對于在職教師可注重對青年教師的培養，集中進行專業培訓、競賽和交流等。

4.結語

積件系統的開發與應用成為現代教育技術研究的重要方向。中學生物學積件系統的研究進入瓶頸期，究其原因在于研究還停留在理論層面，實際開發應用不多。因此，應將研究重點集中在積件和積件系統的具體實踐開發上，注重積件技術與教學實踐的密切結合，同時積極提高教師的軟件操作能力，吸納跨專業人才的加入，共同促進中學生物學積件系統研究不斷發展。

參考文獻：

[1]徐瑩.以基于積件思想的內接資源包改進高中思想政治課件研究[D].廣西：廣西師范大學，2013.

[2]黎加厚.從課件到積件：我國學校課堂計算機輔助教學的新發展[J].電化教育研究，1997（4）：50-53.

[3]劉曉雪，李遠蓉.重新認識積件理論[J].電化教育研究，2004（5）：23-27.

[4]袁倩，陳迪.我國積件系統建設過程中的反思[J].網絡教育，2007（7）：47-50.

[5]崔緒昌.淺談積件在初中生物學教學中的應用[J].生物學教學，2008，33（8）：30-31.

[6]徐瑩.積件問題研究現狀淺析[J].天中學刊，2012，27（5）：139-140.

[7]王揚.師范生物教學中關于課件向積件發展的必要性[J].考試周刊，2007（49）：99-100.

[8]趙玉柱.如何實現flash課件整合[J].中學生物教學，2008（6）：48-49.

[9]劉甜.化學Flash課件的開發與積件庫的建立[D].貴州：貴州師范大學，2014.

[10]袁倩.積件系統建設中出現的問題及思考[J].中小學電教，2006（9）：56-58.

[11]林玲，蔡智慧.生理學CAI積件庫建設初探[J].衛生職業教育，2008，26：63-64.

[12]王維明，宮玉海.淺談中學生物CAI課件的制作[J].成才之路，2009（7）：82.

通訊作者：龍中兒