閆大衛(wèi)+涂波+黃小磊
摘要:信息技術(shù)環(huán)境下的鋼琴課程教學(xué)模式,是以“用技術(shù)學(xué)習(xí)”的技術(shù)應(yīng)用觀為支柱,通過設(shè)計多媒體鋼琴課程教育資源集成化的教育云架構(gòu),并結(jié)合當(dāng)前大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)技術(shù),將信息技術(shù)手段有效地融合于鋼琴教育的交互式教學(xué)中,幫助學(xué)生深刻理解所學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生掌握所學(xué)知識的內(nèi)在規(guī)律,切實(shí)改善教師講授——彈奏示范——學(xué)生模仿的傳統(tǒng)教學(xué)模式。文章結(jié)合教育云、數(shù)據(jù)庫等信息手段的應(yīng)用,探究、挖掘了這一新型的教學(xué)模式。
關(guān)鍵詞:鋼琴教學(xué)模式;交互式;教育云;數(shù)據(jù)庫;數(shù)據(jù)挖掘
中圖分類號:J639文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ADOI:10.3969/j.issn1003-7721.2014.03.018
“教學(xué)模式”作為教學(xué)論的專業(yè)術(shù)語,是“指反映特定教學(xué)理論邏輯輪廓,為實(shí)現(xiàn)某種教學(xué)任務(wù)的相對穩(wěn)定而具體的教學(xué)活動結(jié)構(gòu)?!鳖櫭鬟h(yuǎn):《教學(xué)大辭典》,上海:上海教育出版社1995年版,第194頁。 教學(xué)模式作為教學(xué)理論與教學(xué)實(shí)踐間的中介,它既要對教學(xué)活動進(jìn)行理論指導(dǎo),又要為教學(xué)實(shí)踐提供具體的操作程序和策略。
目前我國的鋼琴課程教學(xué)主要采用教師講授——彈奏示范——學(xué)生模仿的傳統(tǒng)教學(xué)模式。該教學(xué)模式在長期的教學(xué)實(shí)踐中已被廣泛認(rèn)可,但是,隨著高師學(xué)生知識結(jié)構(gòu)與技能結(jié)構(gòu)的變化以及音樂教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對象的增多,它的局限性日益凸顯,過分強(qiáng)調(diào)演奏技能訓(xùn)練的硬性量化傾向,使得某些學(xué)生即便能夠演奏一些水平較高的鋼琴曲目,但在實(shí)際的音樂運(yùn)用上力不從心,例如鋼琴即興伴奏。這種教學(xué)傾向容易使學(xué)生產(chǎn)生錯誤的專業(yè)思想導(dǎo)向,忽視學(xué)生教學(xué)能力培養(yǎng),導(dǎo)致學(xué)用脫節(jié),難以適應(yīng)社會需要。
隨著信息技術(shù)發(fā)展和教育信息化普及,信息資源的爆炸性增長,截止2012年12月底,中國網(wǎng)站總數(shù)量達(dá)到268萬個,中國網(wǎng)頁數(shù)量為1227億個中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC):2012年中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告(2012年),第4頁。 。如何整合網(wǎng)絡(luò)教育資源、如何提高利用效率,降低不必要的教育開銷、如何挖掘教育數(shù)據(jù)且將其應(yīng)用到教學(xué)之中,受到了諸多學(xué)者的廣泛關(guān)注,蘇爾坦(Sultan)Sultan, N. Cloud computing for education. A new dawn? [J]. International Journal of Information Management - INT J INFORM MANAGE , vol. 30, no. 2, pp. 109-116, 2010 DOI: 10.1016/j.ijinfomgt.2009.09.004. 提出了云計算在教育中的應(yīng)用方案。
一、云計算與數(shù)據(jù)挖掘
“云”計算是由分布式計算(Distributed Computation)、網(wǎng)格計算(Grid Computing)、虛擬化等多種不同的技術(shù)演進(jìn)而來。陳國良院士認(rèn)為“云計算是指基于當(dāng)前已相對成熟與穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)的新型計算模式,即把原本存儲于個人電腦、移動設(shè)備等個人設(shè)備上的大量信息集中在強(qiáng)大的服務(wù)器端協(xié)同工作,能夠?qū)⒕薮蟮南到y(tǒng)連接在一起以提供各種計算服務(wù)陳國良、孫廣中、徐云、龍柏:《s并行計算的一體化研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢》,《科學(xué)通報》2009年第8期,第1046頁。 ?!本S基百科則以為“云計算是一種口頭用語,用來描述多種不同計算概念組成的術(shù)語,由大量的電腦通過通信網(wǎng)連接起來組成的計算集群Cloud Computing: http://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing.訪問時間2013年12月3日。 ?!痹朴嬎慵夹g(shù)的應(yīng)用,使得教育資源的配置將會進(jìn)一步被優(yōu)化,通過直接使用云端存放的信息資源,進(jìn)一步減輕終端用戶的壓力袁磊、程美、劉丹、李在榮:《我國云計算教育應(yīng)用的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢》,《現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究》2011年第6期,第45頁。 。通過教育資源數(shù)據(jù)、收集用戶信息的不斷積累,云端存儲的數(shù)據(jù)可以呈GB1GB=1024MB。 和TB1TB=1024GB。 級別的快速增長。若僅僅依靠人工的標(biāo)注和選取已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足日常需要,這需要運(yùn)用不同的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),提供給教育研究者有價值的信息。
數(shù)據(jù)挖掘是一個從大規(guī)模數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有趣(行為)模式、知識的過程 Jiawei Han, Micheline Kamber, Jian Pei: Data Mining: Concepts and Techniques(Third Edition),Manning Publications,p8. 。目前,它廣泛地被應(yīng)用于電子商務(wù)、銀行、交通、零售等商業(yè)領(lǐng)域。隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用在教育領(lǐng)域的進(jìn)一步推廣,教育工作者針對不同的研究對象,構(gòu)建不同的研究模型,搜集針對性的用戶數(shù)據(jù),利用一系列例如樸素貝葉斯分類器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法,或者利用社交網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)系圖模型,也可以利用數(shù)據(jù)訓(xùn)練針對鋼琴課程資源的分類器 分類器就是一種可以將鋼琴曲自動歸類的一種程序。 ,構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的鋼琴專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)是人工智能的一個分支,是一類具有專門知識和經(jīng)驗(yàn)的計算機(jī)智能程序系統(tǒng),采用人工標(biāo)注、分類等機(jī)器學(xué)習(xí)的方法模擬現(xiàn)實(shí)中專家的評判行為,例如ETS對GRE作文的打分系統(tǒng)E-Rater。 等。
二、教育云的架構(gòu)
隨著數(shù)據(jù)量的增長、產(chǎn)業(yè)升級、新產(chǎn)業(yè)的誕生,對大數(shù)據(jù)處理的興起改變了云計算的發(fā)展方向,使其逐漸邁向以分析即服務(wù)(AaaS)的Cloud 2.0時代李國杰、程學(xué)旗:《大數(shù)據(jù)研究》,《未來科技及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略領(lǐng)域——大數(shù)據(jù)的研究現(xiàn)狀與科學(xué)思考》,《中國科學(xué)院院刊》2012年第6期,第647頁。 。為了讓教育充分整合當(dāng)代最新的計算機(jī)技術(shù),文中基于教育云教育云,即將當(dāng)今最新的云計算技術(shù)在教育中的應(yīng)用而形成的一個概念。 的模型便是在這個背景下提出的。
教育云是云計算在教育行業(yè)的應(yīng)用,它可以有效地結(jié)合教育信息化過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源,為教育信息化提供良好的基礎(chǔ)服務(wù)支撐,建立一個高效、開源、時新、智能的教育資源平臺,有效地緩解不同地區(qū)教學(xué)資源之間分布不均、更新速度緩慢、共享程度低、無法獲取收集整合分析用戶數(shù)據(jù)等諸多缺點(diǎn)章澤昂、鄔家煒:《基于云計算的教育信息化平臺的研究》,《中國遠(yuǎn)程教育》2010年第6期,第67頁。 。以下為基于教育云信息資源平臺的設(shè)計框架介紹。
1.教育云平臺架構(gòu)(見圖1)
2.架構(gòu)詳解
基礎(chǔ)資源層,即IaaS(Infrastructure as a Service),分為物理資源層和資源虛擬化層,為高層提供數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)通訊等基礎(chǔ)服務(wù)。當(dāng)前主流的虛擬機(jī)軟件有在Linux平臺上運(yùn)行的XEN和在Windows Server平臺上運(yùn)行的VMware等 Xen和VMware都是硬件虛擬化的軟件。 。
`圖1教育云的架構(gòu)設(shè)計
中間件層,構(gòu)建在基礎(chǔ)資源層之上,面向教育軟件的開發(fā)人員,為開發(fā)各類基于云計算的教育應(yīng)用軟件提供開發(fā)服務(wù)的接口和公用API 等,即提供PaaS(Platform as a Service)IaaS、PaaS、SaaS分別對應(yīng)著云計算中的三個服務(wù)層級,分別為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺即服務(wù)、軟件即服務(wù)。 。開發(fā)人員可以利用公用的API獲取到底層中的資源,同時可以利用管理系統(tǒng)對底層的資源進(jìn)行多方面的配置,直接將軟件依托給云端減少了開發(fā)人員很多不必要的麻煩。
教育應(yīng)用服務(wù)層,提供各類的教育教學(xué)相關(guān)的服務(wù)應(yīng)用,在這里是提供與鋼琴教學(xué)有關(guān)的服務(wù),即提供面向教育的SaaS(Software as a Service)。本層在中間件層基礎(chǔ)上開發(fā)了4個模塊,在4個模塊的基礎(chǔ)上又添加了利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的信息管理層,本層主要包含:(1)用于教學(xué)資源管理與學(xué)生信息管理的教學(xué)平臺,例如支持發(fā)布與上傳鋼琴彈奏視音頻等課程資源文件、支持收集用戶點(diǎn)擊和瀏覽信息數(shù)據(jù)等;(2)虛擬教學(xué)環(huán)境,為教育者和學(xué)生提供虛擬的教學(xué)環(huán)境,例如遠(yuǎn)程教育、可觸摸的交互式虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng)、ChronoZoomChronoZoom是一個開源的社區(qū)項(xiàng)目,旨在可視化歷史,在科學(xué)人文之間架起橋梁,從大歷史的角度講述故事,讓人能更易于理解這些信息。 ;(3)移動教學(xué)環(huán)境,為平板電腦、手機(jī)終端的軟件開發(fā)提供有效的接口,教育開發(fā)者可以根據(jù)此接口獲取底層的教育資源;(4)教學(xué)軟件開發(fā),用于教學(xué)資源開發(fā)的文檔處理軟件、課件制作和演示等,例如華中師范大學(xué)開發(fā)的教育雙白板華中師范大學(xué)研發(fā)的“基于多點(diǎn)觸控的學(xué)習(xí)系統(tǒng)”.http://nercel.ccnu.edu.cn/html/research_enter_detail.html?id=116。 。同時在這四個基礎(chǔ)模塊之上,還構(gòu)建了利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的信息管理層,通過獲取學(xué)習(xí)上層用戶行為等數(shù)據(jù),進(jìn)行同步信息提取、信息推送等服務(wù)。
用戶服務(wù)層,為用戶訪問教育云提供三種服務(wù):基于移動端和基于PC終端的數(shù)據(jù)服務(wù),同時提供了課堂教學(xué)實(shí)時交互環(huán)境服務(wù)。借助于Web2.0技術(shù)和CS(Client & Server)主從式架構(gòu)Client Server Model. http://en.wikipedia.org/wiki/ Client%E2%80%93server_model。 架構(gòu),用戶只需要使用瀏覽器或者移動(手機(jī)和平板)終端便可以訪問服務(wù),在鋼琴教學(xué)過程中提供與云平臺實(shí)時交互服務(wù)。
三、數(shù)據(jù)挖掘的交互式教學(xué)系統(tǒng)架構(gòu)
數(shù)據(jù)挖掘是一個多學(xué)科領(lǐng)域,它融合了數(shù)據(jù)庫技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、概率與統(tǒng)計學(xué)、信息檢索、模式識別等多個學(xué)科王光宏、蔣平:《數(shù)據(jù)挖掘綜述》,《同濟(jì)大學(xué)學(xué)報》2004年第2期,第247頁。 ,基于數(shù)據(jù)挖掘的信息系統(tǒng)建立在教育云為基礎(chǔ)的服務(wù)上,如何利用海量信息資源構(gòu)建一個具有交互式的教學(xué)系統(tǒng)是一個重要的研究熱點(diǎn),而當(dāng)前僅僅依靠數(shù)據(jù)庫的查詢檢索機(jī)制,很難獲得一些非結(jié)構(gòu)化的信息,例如語言文字中所包含的情感信息等。此節(jié)將重點(diǎn)介紹本文設(shè)計的交互式音樂教學(xué)系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)。
在基于數(shù)據(jù)挖掘的信息管理層總體架構(gòu)中,用戶系統(tǒng)分為學(xué)生和教師系統(tǒng),可以通過基于開源項(xiàng)目Lucene Lucene是Apache基金會下的一個搜索引擎開源項(xiàng)目。 構(gòu)建的搜索引擎系統(tǒng),搜索所需學(xué)習(xí)資料,同時,搜索信息被記錄;推薦系統(tǒng)通過在資料庫中獲取到用戶的相關(guān)信息,給用戶自動推薦相關(guān)的學(xué)習(xí)資料等。博客與論壇,是作為鋼琴教育教育信息化的主要平臺,用戶可以通過這個平臺進(jìn)行信息發(fā)布,例如音樂作品的發(fā)布與展示,進(jìn)行學(xué)生與學(xué)生之間的學(xué)術(shù)討論,老師與學(xué)生之間的學(xué)習(xí)交流,在這個基礎(chǔ)上還可以利用數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)建立一個教學(xué)知識問答系統(tǒng)(見圖2)。
在上述的總體架構(gòu)的基礎(chǔ)上,又設(shè)計了更為詳細(xì)的基礎(chǔ)架構(gòu),如圖3所示。在基礎(chǔ)架構(gòu)中,整個系統(tǒng)會圍繞著用戶界面(GUI)進(jìn)行交互,也就是以用戶為本,全面圍繞著用戶展開教學(xué),用戶通過實(shí)時的搜索引擎獲取最新的音樂教學(xué)資料,同時可以看到,搜索引擎的索引表是實(shí)現(xiàn)的動態(tài)更新,索引表存儲于內(nèi)存之中,方便用戶快速訪問。用戶信息數(shù)據(jù)庫通過搜集用戶信息和用戶在用戶界面上的動作,例如點(diǎn)擊和輸入的文字等,將信息分類傳遞給用戶模型和推薦系統(tǒng)等,再由此系統(tǒng)再將用戶可能感興趣的音樂教學(xué)資料傳遞給用戶,達(dá)到實(shí)時交互的目的。
`圖2基于數(shù)據(jù)挖掘的信息管理層總體架構(gòu)
`圖3基于數(shù)據(jù)挖掘的信息管理層基礎(chǔ)架構(gòu)
四、教學(xué)模式分析
(一)鋼琴教學(xué)資源庫的基本建設(shè)內(nèi)容
鋼琴資源范圍廣、數(shù)量大,如何建設(shè)既能符合實(shí)際的教學(xué)設(shè)計,又能有效地結(jié)合學(xué)生實(shí)際需要資源庫,是教育云在構(gòu)建初期的一個重要議題。如果沒有完整的數(shù)據(jù)框架,不僅對課程展開影響很大,也失去用戶基礎(chǔ),從而影響后續(xù)的教育信息積累和收集。
文中的“教學(xué)資源庫基本數(shù)據(jù)架構(gòu)”,是基于筆者十幾年的鋼琴教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和廣泛的學(xué)生調(diào)查而完成的。此數(shù)據(jù)資源架構(gòu)不僅滿足平時教學(xué)的需要,也為后續(xù)的分類模型等設(shè)計提供了理論依據(jù),尤其是分類規(guī)則上,而且在此資源基礎(chǔ)之上還設(shè)定了擴(kuò)展資源板塊,為今后資源的擴(kuò)展提供了理論支持。
(二)智能化音樂教學(xué)內(nèi)容
信息時代使學(xué)生享受到了豐富的電子教育資源,但是,他們往往又面臨著嚴(yán)重的問題——信息過載藺豐奇、劉益:《信息過載問題研究述評》,《情報理論與實(shí)踐》2007年第5期,第710頁。 。從鋼琴教學(xué)角度而言,每個人可以接觸到太多的鋼琴曲譜、鋼琴電子圖書、鋼琴的視、音頻彈奏等資源,且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了個人可以分析并從中獲取知識的能力。由于學(xué)生處在專業(yè)學(xué)習(xí)的起步階段,“被淹沒在知識海洋里”的感覺尤為強(qiáng)烈,會浪費(fèi)大量的時間和精力。然而,不同的學(xué)習(xí)資源有著不同的風(fēng)格和特征。鋼琴資源庫構(gòu)建出的分類規(guī)則借助機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘的方法,對這些學(xué)習(xí)資源進(jìn)行標(biāo)注,通過教育云中構(gòu)建的學(xué)生模型,分析學(xué)生需求,動態(tài)的為學(xué)生推薦所需要的資源。學(xué)習(xí)意圖感知和推薦系統(tǒng)是提高學(xué)生自身水平的重要技術(shù)手段,可以引導(dǎo)學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中不斷體會,不斷提高,達(dá)到舉一反三的目的,以《前奏曲》為例(見譜例1、譜例2)。
譜例1、2分別以分解和柱式和弦形式出現(xiàn),橫、縱向的對比結(jié)合從而奏出兩種不同的音響色彩。教師首先標(biāo)注作品版本、表演者的屬性,接著標(biāo)出鋼琴曲的風(fēng)格及內(nèi)涵特點(diǎn),分析標(biāo)注《前奏曲》的聲部構(gòu)成,注解多聲部彈奏要求與方法;然后借鑒其他藝術(shù)形式中的“層次”觀念,標(biāo)注鋼琴音樂中聲部、層次、旋律線條、和聲等概念,并對這些不同概念重要性賦予權(quán)重(見表2)。
隨后再結(jié)合學(xué)生的課程內(nèi)容特點(diǎn)、個人填寫的興趣標(biāo)簽等,經(jīng)過學(xué)生的模型處理,將相關(guān)數(shù)據(jù)和云平臺所存儲的音樂作品進(jìn)行屬性向量的正向匹配,得出一個基于0、1之間的數(shù)值,通過不斷調(diào)整閾值(threshold)篩選符合要求的電子資源,然后反饋給學(xué)生相關(guān)性高的音樂作品,通過學(xué)生的點(diǎn)擊以獲取學(xué)生是否需要這些作品,從而反饋給智能推薦系統(tǒng),優(yōu)化排序,達(dá)到系統(tǒng)與學(xué)生交互的目的。
構(gòu)建上述基于教育云的交互式音樂教學(xué)推薦系統(tǒng)的同時,系統(tǒng)會自動記錄用戶訪問服務(wù)過程中的信息,從而傳遞給下層的數(shù)據(jù)挖掘管理系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)更加智能的教學(xué)管理環(huán)境,教育者根據(jù)系統(tǒng)反饋的用戶信息,可以自動調(diào)整教育方法和內(nèi)容等。此系統(tǒng)通過信息檢索和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)對教學(xué)資源進(jìn)行了有效地管理,并利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)捕獲或預(yù)測每位學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)意圖和興趣,主動向?qū)W習(xí)者推薦與其興趣相關(guān)的科教資源,提高了信息的到達(dá)率,擴(kuò)展了閱讀的效果,也提高了學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)習(xí)的質(zhì)量。
(三)交互式虛擬化教學(xué)平臺
利用教育云提供的資源,構(gòu)建與鋼琴教學(xué)相關(guān)的課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站,將云端資源以教學(xué)平臺方式提供給學(xué)習(xí)者,建設(shè)共享鋼琴教育資源庫。虛擬化教學(xué)平臺的構(gòu)建,能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)質(zhì)的教育教學(xué)資源共建共享,為學(xué)生學(xué)習(xí)和教師的業(yè)發(fā)展提供更加有力的支持。教師授課時,可以根據(jù)實(shí)時所需獲取教學(xué)資源,同時也可以根據(jù)學(xué)生的不同情況進(jìn)行調(diào)整,因材施教。)
對文本、圖像、音頻和視頻等信息的集成處理,突破創(chuàng)新,擴(kuò)大了補(bǔ)充知識的容量,充分調(diào)動參與者的主體意識,為學(xué)生提供了全方位音樂學(xué)習(xí)的交互學(xué)習(xí)情境,以車爾尼《鋼琴快速練習(xí)曲》作品299的第19首作品中的前八小節(jié)伴奏織體為例:
譜例3
譜例4(四對三)
譜例4采用“overture4.0中文版”打譜軟件,兼用“IPAD”平板電子播放器,現(xiàn)場對本首作品進(jìn)行左手的伴奏織體重構(gòu),讓學(xué)生感受到信息技術(shù)環(huán)境下較新穎的課程教學(xué)內(nèi)容。在教師指導(dǎo)下,利用信息技術(shù)嘗試進(jìn)行舉一反三的重構(gòu)。把原譜的和弦織體變形為“三連音”的分解織體,配合和弦演奏產(chǎn)生出“四對三”的不規(guī)整的音響效果,古典色彩的作品瞬間變成浪漫風(fēng)格。借用信息技術(shù)同步錄音、同步播放,并和教育云端的資源同步進(jìn)行,用“IPAD”平板電子播放器,播放出原譜的旋律加以變形后的節(jié)奏織體,最后進(jìn)行整合重構(gòu)。
學(xué)生編輯出簡單的伴奏織體后,通過網(wǎng)絡(luò)上傳“教育云”平臺發(fā)布,讓學(xué)生之間、師生之間參與討論、評分、點(diǎn)評,封閉式課程變成開放式,局限于課堂上有限時間的傳統(tǒng)教學(xué)拓展為無限時空,灌輸模式擴(kuò)展為交互式教學(xué),以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)音樂的熱情,極大地擴(kuò)充課程容量。如下圖所示:
`圖4教學(xué)平臺的交互模式
教育云上資源積累是一個協(xié)作互動的過程。資源的提供者與使用者之間角色定位界限并不分明,教學(xué)資源的使用者有時又能成為教學(xué)資源的提供者。教師在分享鋼琴教學(xué)資源的同時,學(xué)生也可以通過平臺分享自己的學(xué)習(xí)資源,例如鋼琴資料、彈奏心得等等方面的內(nèi)容。通過教學(xué)平臺,師生都參與了教育資源的建設(shè),取長補(bǔ)短,以不斷補(bǔ)充、更新優(yōu)質(zhì)資源庫并保持其可持續(xù)發(fā)展任友群、沈富可、盧蓓蓉、趙春:《大學(xué)的開源何以可能》,《中國教育信息化》(高教職教)2009年第13期,第4-8頁。 。在圖1示意圖中,教學(xué)平臺通過對學(xué)生信息的收集和分析,將學(xué)生掌握知識點(diǎn)的程度、學(xué)習(xí)進(jìn)度等反饋給教育者,教育者可以靈活的調(diào)整教學(xué)計劃。
媒體技術(shù)使教育不再僅僅依附于教師、書本和生活經(jīng)驗(yàn),把教育從單一的傳授知識的桎梏中解放出來,把精力和重點(diǎn)放到發(fā)展學(xué)生潛能及綜合素質(zhì),構(gòu)建學(xué)生自主、獨(dú)立的聽覺思維顧曉清:《信息技術(shù)與課程整合教程》,上海:華東師范大學(xué)出版社第2008年版,第112頁。 。學(xué)習(xí)者通過教育云提供的服務(wù),自由地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式,更好地利用信息資源和服務(wù),教育管理機(jī)構(gòu)和教育科研工作者則更好地管理教學(xué)資源,動態(tài)的了解學(xué)生真正的課程需求,通過統(tǒng)計分析手段,開展教學(xué)設(shè)計、優(yōu)化教學(xué)過程。
(四)遠(yuǎn)程教學(xué)與移動設(shè)備的接入
在信息化教育背景下,當(dāng)今的鋼琴課教學(xué)模式得到了長足的發(fā)展和創(chuàng)新。除“頻譜圖、錄像、MIDI音樂”外,由多媒體技術(shù)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合而衍生來出的“現(xiàn)代遠(yuǎn)程教學(xué)”,同樣可以應(yīng)用于社會普及化鋼琴教學(xué)中。面對面講授鋼琴演奏技法的傳統(tǒng)授課模式,將演奏方法及音樂表現(xiàn)方法傳授給學(xué)生,這種授課形式耗費(fèi)了大量的人力、物力資源,受益范圍卻是有限的何克抗、吳娟:信息技術(shù)與課程整合,北京:高等教育出版社2007年版,第97頁。 。
如果將遠(yuǎn)程教育模式運(yùn)用到鋼琴課堂中,不僅能夠解決上述問題,與此同時也能通過網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的傳播,增進(jìn)學(xué)生之間的相互交流,讓課堂內(nèi)容變得更為多樣化,使原本簡單地以人為中心的鋼琴課,變?yōu)槎辔唤處?、多種理念的綜合課堂。這種教學(xué)模式同樣充分利用了多媒體集成性和交互性的特點(diǎn),它改變了傳統(tǒng)集中、單一的教學(xué)方式,有助于將傳授鋼琴演奏技藝變?yōu)橐环N文化、風(fēng)格、藝術(shù)的全面交流。這對教育內(nèi)容、教育方式方法、教育機(jī)構(gòu)變革、教育觀念更新均產(chǎn)生巨大影響。
在“教育云架構(gòu)圖”(見圖1)中添加了對移動終端的支持是十分必要的。《2012年中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》中指出,2012年我國手機(jī)網(wǎng)民數(shù)量為4.2億,年增長率達(dá)18.1%,遠(yuǎn)超網(wǎng)民整體增幅。此外,網(wǎng)民中使用手機(jī)上網(wǎng)的比例也繼續(xù)提升,由69.3%上升至74.5%,其第一大上網(wǎng)終端的地位更加穩(wěn)固。通過支持移動終端設(shè)備,學(xué)生老師可以隨時隨地訪問教育資源,增加了教學(xué)的靈活性,有助于促進(jìn)信息技術(shù)教育現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)。
在結(jié)合了數(shù)據(jù)挖掘和云計算新型技術(shù)的教育模式下,鋼琴教育發(fā)揮信息技術(shù)更新快、交互性強(qiáng)、便利、直接的獨(dú)特優(yōu)勢,將教學(xué)資源依托給教育云平臺,減少了維護(hù)的麻煩,大大縮短了軟件開發(fā)周期,同時使得資源的共享更加方便;其次,將數(shù)據(jù)挖掘的相關(guān)技術(shù)融入教育教學(xué)中,使得整個教育過程更加智能化、人性化,同時也減少了教育者的負(fù)擔(dān),激發(fā)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能動性;最后,開發(fā)教育信息平臺,同時采用遠(yuǎn)程教育、移動終端接入等多種信息手段,有助于增強(qiáng)學(xué)生之間、師生之間的互動,同時可以有助于教師全面了解學(xué)生的動態(tài),使傳統(tǒng)的以教師為中心的課程教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性變革,讓學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)真正落到實(shí)處。
教育云是未來教育信息化建設(shè)的基礎(chǔ)架構(gòu),它向教育機(jī)構(gòu)、教育工作者和學(xué)生提供各種教育活動所需的信息化服務(wù)。本文提出了基于教育云的鋼琴教育信息化平臺的架構(gòu)及其運(yùn)作的模式,同時有效地結(jié)合了當(dāng)前的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),利用平臺的統(tǒng)一性、開放性和靈活性將有助于解決音樂教育資源分布不均、內(nèi)容貧乏枯燥、不具有智能化調(diào)節(jié)和共享程度低等問題。這種教學(xué)模式同樣充分利用了多媒體集成性和交互性的特點(diǎn),它改變了傳統(tǒng)集中、單一的教學(xué)方式,有助于將傳授鋼琴演奏技藝變?yōu)橐环N文化、風(fēng)格、藝術(shù)的全面交流,對教育內(nèi)容、教育方式方法、教育機(jī)構(gòu)變革、教育觀念更新均產(chǎn)生巨大影響。
在未來的工作中,我們將更詳細(xì)的計劃實(shí)施教育云的具體部署工作,對于如何最大效益的利用基礎(chǔ)資源,并由鋼琴課程教學(xué)為出發(fā)點(diǎn),并在其他學(xué)科教學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行推廣,且針對可行性、經(jīng)濟(jì)效益、數(shù)據(jù)模型等方面展開更為詳致的研究,以及對教育云進(jìn)行譬如中間層級的API開發(fā),從而使得更多的人能夠投入教育云未來的建設(shè)之中。
(責(zé)任編輯:劉莎)