王梓湞 朱 宏
(上海大學上海美術學院,上海寶山 200444)
《教育信息化2.0行動計劃》明確指出“利用數據技術采集、匯聚互聯網上豐富的教學、科研、文化資源,為各級各類學校和全體學習者提供海量、適切的學習資源服務”。由此可見,新時代下信息化的教育資源是整個新型教育生態的重要數據資產之一,教育信息化的深入發展亟待建立健全新型信息化教育資源管理服務。
教育信息化進程隨著網絡與智能技術高速發展,但由于我國復雜的教育環境以及多樣化的教育需求,信息化教育資源發展面臨考驗,主要體現在以下兩方面:
(1)優質的信息化教育資源存在結構性短缺,教師與學生的教學需求無法獲得真正的滿足。主要體現在滿足課堂授課的通用資源和教師教學應用的資源較多,在促進全方面教學發展的優質特色資源以及學生個性化探究性學習的資源存在短缺現象。
(2)當前信息化教育資源數量急劇增長,資源建設主體普遍缺乏資源服務意識,學校注重建設但忽視服務的現象普遍存在,常導致資源建設與資源服務發展失衡。普遍存在實訓設備建設完備,但課程服務方面較弱,未形成實訓教學體系,實訓內容未精確納入教學大綱,教學資源配比服務缺乏一定邏輯等一系列問題。
據調查早在2013年就有建筑工程學校開始建設信息化教學資源平臺,平臺內容覆蓋全面且接入外部資源具有非常豐富的資源,但在資源使用的過程中發現平臺在內容管理方面存在諸多問題。平臺框架大多基于書本框架建立,其本質只是一個倉庫。系統中的每一本書以圖片掃描錄入儲存,按照書本目錄排列,無法快速查找知識內容。系統建設在針對知識資源內容的管理上欠缺資源服務,產品未達到易用,只是做到了數字化原有的教學資源,對教師授課、學生學習也沒有起到顯著的輔助作用。因此將原有教學資源進行處理加工并合理管理,是便于使用信息化教學資源最首要的一步。
在互聯網產品普及的當下,系統的易用性使用服務極其重要。實訓樓的知識資源復雜,要達到易于用戶使用,前期進行深入的挖掘和探究實訓教學資源十分必要。
綜合實訓樓所對應的建筑裝飾專業課程課本有:建筑裝飾施工圖識讀、建筑初步、建筑裝飾施工技術。其整體空間搭建基于施工工藝學習的立體呈現,內部根據實訓場地實際條件,按照樓地面、吊頂、墻面、隔墻隔斷等實訓項目進行分區布置。學生可以真實接觸到常見的室內外裝飾材料及典型的構造節點真實內部構造。該空間本身也是十分優質的教學資源。
綜合分析上述兩方面教學資源,課本內容為線性結構,對應目錄章節板塊依次排列,而學生學習所在的綜合實訓樓空間內的教學資源是分散在其所具體劃分的空間與位置,所有資源并列存在,沒有一根邏輯主線將它們進行串聯,因此要使學生在該空間內進行快速有效學習,不能按照課本結構去進行講解和展示。
綜合實訓樓的教學資源信息化管理建設目的在于幫助師生在實物觀察中能快速查閱和再學習。所以要將書本上的內容進一步拆解對應到綜合實訓樓內的各個空間中,這樣理論和實際也有了相對應的理解,使得教學資源更直觀化。按照實訓樓本身的工程結構展開拆分課本框架,分為識圖、材料、工藝、驗收4大塊領域。
在確定結構后,首先要根據每個知識點的特征進行碎片定義即管理系統的元數據定義,在定義的過程中要確保用詞符合該專業自然語境以及在系統中的唯一性,便于歸檔管理。從而保障師生在使用系統查找資源時能精準匹配。
在碎片化處理教學資源資料的過程中,也要考慮碎片化的教學資源在后期使用場景中的呈現狀態,這決定了資源被管理的形式規范?;诰C合實訓室空間及呈現終端為兩個75寸大屏觸摸終端,因此采用內嵌式圖片、微視頻展示部分內容,在沒有特殊要求的情況下不做聲音表達,視頻格式為超高清逐幀動畫,視頻在播放時處于全屏狀態,確保教師在授課的過程中播放視頻暫停時能有高質量靜態畫面進行講解。圖片單擊即全屏展示,也可以放大查看細節。例如裱糊墻面壁紙工藝流程碎片,工藝內部信息包括作業條件、主要機具、操作程序和操作要點,這是每一個工藝流程必須包括的重要內容。在碎片底部可以看到該碎片的所在路徑,它是歸屬在裱糊工程內的碎片,并且與之相關的裱糊工程驗收規范碎片名稱也有呈現,點擊即可跳轉至驗收規范碎片。利用管理將資源順應思路連續進行學習。
為使教學資源使用可以數據安全且效益最大化,管理系統采用C/S(客戶端/服務器)系統結構模式,安裝在校園服務器中,基于校園網、局域網中,需安裝使用特定客戶端進行操作。師生可在實訓室以及任一配有雙屏終端的教室直接打開系統使用內部教學資源,校園以整體教學資源信息庫建設布局,打造以校園行為動線為主的整體框架。C/S系統結構模式安全性高,廣泛用于政府機構,對于需要教學資源保護的學校而言也是較好的選擇。
通過對已收集的教學資源進行梳理分析,結合學校教學路徑對資源集進行元數據定義,定義規則遵循以教學邏輯為教學資源切分和學科邏輯知識支撐。對于不符合規則的教學資源將再與教學知識點或行業進行配比,使其適配相關元數據。首先生成數據流程模型,其次是元數據場景及各教學資源碎片格式模型。再對所有碎片進行專業內細分類別的定義,根據建工學校共享人群師生專業術語,定義系統內語法與碎片間關系?;跀底纸R胭Y源擬態測試,智能分析教學資源碎片被引用數量,分析師生對知識點的使用習慣,探索學校所授學科資源的邊緣度,形成該學校定制化的學習路徑。
系統設計采用層次模型和關系模型相結合的數據庫結構,汲取兩個模型的優點,層次結構便于系統管理,對于內部教學資源碎片則采用關系結構模型進行管理,將碎片知識點通過多種方式聯系在一起,進而輔助教師教,學生學。系統數據庫結構如圖1所示,第一層與第二層為層次結構模型,第三層為關系結構模型。

圖1 系統數據庫結構圖
系統主要分為兩類功能導航,以內容為主的:“材料”“工藝”“圖紙”“驗收”四個主題,以及以施工邏輯為主的:“空間布置”“施工進度”“圖紙導讀”“視頻”四類主題,其中“視頻”為學校自定義主題展示內容。所有教學資源碎片平行存在,但通過思維導圖式多線性管理串聯,碎片間可實現連續跳轉。
思維導圖式多線性設計是根據使用者的多種理解方式,將所有教學資源碎片以不同路徑串聯起來。在使用系統的過程中每個知識點下方設計了相關內容的超鏈接,可點擊跳轉至相關碎片,這是對章節體系的有效補充,便于師生通過多種角度去理解知識,不中斷學習。
(1)層級遞進式
層級遞進式結構是教學資源管理系統的整體結構性組織方式,同時也是系統錄入數據的結構,也是以下兩種細分方式的核心。這個結構體系類似于windows的文件夾,從大到小層層細分。
(2)按照施工進度的教學資源重組
施工進度是建筑裝飾專業非常重要的知識結構,已施工進度為主線將所有教學資源碎片進行再一次的串聯能讓學生從宏觀進程到細節工藝所需要的節點有直觀的認識。施工本身是多工種的集體項目,在施工流程中每一環節都有著豐富的工藝知識、方法和要求,這一思路的理解和學習可以很好地培養學生對整體項目的把控力,以及精益求精的職業素養。整體施工進度主要分為九大塊:拆除放線、空間分隔與面板定位、管線敷設、通水通電壓力測試、內裝基層、隱蔽工程驗收、內裝面層、機電五金和門窗安裝、家具布置與軟裝布置,并根據這九個節點展開其所涉及的教學資源碎片。
(3)按照綜合實訓樓空間歸檔教學資源
以空間歸檔教學資源首先需要構建實訓場地的虛擬場景,教學資源元數據以遞進的形式歸檔在不同的室內空間。當教師點擊“等候休息區”,系統會彈出工藝、材料、圖紙、驗收等相應選擇,如果點擊“墻”系統會繼續彈出材料、工藝、圖紙、驗收等二級選項,點擊“驗收”系統就會調取“等候休息區”的所有相關驗收信息;如果點擊“圖紙”,系統就會直接調取“等候休息區”的相關圖紙。除了以房間為分割的空間歸檔,還有宏觀的以整體空間圖紙為主的“圖紙導讀”。其主要分為剖面圖、開挖示意圖和空調管線圖,其中剖面圖為串聯信息的主線,以實訓室及對應的不同剖面圖紙展開一系列的教學資源碎片,后兩個功能只是輔助學生更好地用專業角度認識及了解綜合實訓室構造。
未來,該教學資源管理系統還可以升級為雙屏和單屏自適應方式,允許校外師生通過訪問校園服務器共享該系統教學資源。在資源內容建設上,可以拓展到建筑工程行業內部,對建工集團年度優秀建筑裝飾工程進行知識化數據備份。利用信息化技術,將學校、廠商、項目、文件中的可作為教學資源的信息整合起來,并通過云技術不斷更新。學校便能第一時間得到最新的行業動態資訊從而豐富內部教學資源。并且這些資源可以在教學資源管理系統的作用下統一串聯融合進管理主題,進而快速擴大平臺學校的知識生態,為企業輸送更對口的業內人才。