◆興喬 趙曉寧

作者：興喬、趙曉寧，《中國教育技術(shù)裝備》雜志社（100081）。

（接上期）

3 教育信息化平臺建設(shè)與整合實踐

就普遍性而言，教育裝備相對于教育體系是一個一般系統(tǒng)，但這一系統(tǒng)中的教育技術(shù)裝備如信息化系統(tǒng)，顯然又具有復雜適應(yīng)系統(tǒng)的特征。就其專業(yè)化程度而言，盡管教育裝備技術(shù)體系、產(chǎn)品體系是以一般社會技術(shù)、產(chǎn)品包括應(yīng)用產(chǎn)品技術(shù)為基礎(chǔ)的，但教育育人的特殊性，又使一般社會產(chǎn)品不能簡單移植或直接轉(zhuǎn)為教育教學所用，必須進行系統(tǒng)化改進，使其具有教育教學的適應(yīng)性功能，進而用之于教育教學，教育裝備研究亦因之不可避免地要對產(chǎn)品的教育適應(yīng)性做出評價和改進；另一方面，就特殊性而言，教育技術(shù)裝備體系不僅龐大，而且構(gòu)成復雜，從保障性要求出發(fā)，必須在一定階段對各個單獨的體系進行系統(tǒng)化整合，使之形成一個完整的有效運行平臺，以保證簡捷、流暢、高效的教學應(yīng)用。系統(tǒng)整合研究事實上也是教育裝備研究的常態(tài)化、基礎(chǔ)性任務(wù)，突出表現(xiàn)在教育信息化整合方面。

網(wǎng)絡(luò)平臺整合 2002以來，北京工業(yè)大學教育技術(shù)中心基于信息化教學需求，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，研發(fā)了新一代網(wǎng)絡(luò)教學平臺，配套開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)輔助教學系統(tǒng)，打造內(nèi)容豐富的北工大教育在線等一批網(wǎng)絡(luò)課程資源。

2008年，教育在線注冊用戶10 486人，教師開課191門，網(wǎng)絡(luò)課程1233門，新舊兩版累計點擊次數(shù)為270萬次。網(wǎng)絡(luò)輔助教學平臺配合已經(jīng)建成的網(wǎng)絡(luò)化外語語言教室、講授型網(wǎng)絡(luò)多媒體教室、討論型網(wǎng)絡(luò)多媒體教室、錄播型網(wǎng)絡(luò)多媒體教室的網(wǎng)絡(luò)整合，為教師的教學提供了極大支持，做到網(wǎng)絡(luò)資源無處不在。

教育技術(shù)中心在承擔的北京市精品課程平臺和北工大教育技術(shù)在線測試系統(tǒng)的研發(fā)過程中，也從網(wǎng)絡(luò)教學（學習）的需求、特點出發(fā)，體現(xiàn)了上述原則和方法。如當時正在建設(shè)中的北京市精品課程網(wǎng)站由于規(guī)模較大，網(wǎng)上資源也越來越豐富，大量的課件信息不斷增加到網(wǎng)站中。如果用戶想獲取包含某一條關(guān)鍵字的課件，需要通過輸入關(guān)鍵字找到相應(yīng)的課程，然后在課程網(wǎng)頁下獲取課件，過程既費時，獲取的信息又不全面。如何能夠直接通過網(wǎng)站內(nèi)容的搜索，就獲取所有包括內(nèi)容關(guān)鍵字的課件信息？研究者在分析搜索引擎架構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計并實現(xiàn)一個基于內(nèi)容的搜索引擎，包括對中文進行處理分析的切詞系統(tǒng)和基于Lucene框架的索引系統(tǒng)。搜索引擎采用Java語言編寫，實現(xiàn)對服務(wù)器上存儲的Word、Excel、PPT、PDF、txt格式的數(shù)據(jù)挖掘，并采用基于字典的切詞系統(tǒng)，改進了北京市精品課程平臺的搜索引擎，豐富平臺的搜索功能，為用戶提供了一個簡單實用、獲取豐富課件信息的通道。

又如主要針對北京工業(yè)大學教育技術(shù)培訓的需求，開發(fā)的教育技術(shù)在線測試系統(tǒng)，包括系統(tǒng)功能設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計以及主要功能模塊的實現(xiàn)等內(nèi)容，應(yīng)用于本校和市屬院校教師教育技術(shù)培訓。到2007年，四年多的時間共培訓教師800人，其中本校教師378人，兄弟院校教師422人，受到學校管理部門和各校教師的好評。

新型學習環(huán)境構(gòu)建 如前所述，學習資源庫建設(shè)是教學信息化平臺的基礎(chǔ)組成部分，這一問題與裝備硬件建設(shè)本身互為表里，互為條件，僅有好的技術(shù)平臺而缺少配套課程資源，裝備硬件徒有虛名。相關(guān)研究在對網(wǎng)絡(luò)學習環(huán)境技術(shù)構(gòu)建研究的同時，也以很大的精力注意到了課程資源建設(shè)對教育信息化平臺的重要意義，相當部分的專業(yè)研究者在研究裝備問題中看到了僅靠技術(shù)解決不了信息化教學質(zhì)量、效率問題。

從信息化教學環(huán)境建設(shè)整體要求出發(fā)，張杰等的研究探討了學習環(huán)境的含義，指出：“環(huán)境是相對某項中心事物而言的，環(huán)境意味著中心事物在其特定活動展開的過程中賴以持續(xù)的情況和條件?！睂W習環(huán)境中的“情況”是學習活動的起點和某一時刻的狀態(tài)，而“條件”則是學習活動繼續(xù)進行的保證。學習環(huán)境中的“條件”包括物質(zhì)條件和非物質(zhì)條件，物質(zhì)條件主要指學習資源；非物質(zhì)條件包括常說的學習氛圍、學習者的動機狀態(tài)、人際關(guān)系，此外還包括系統(tǒng)采用的教學模式和教學策略。學習環(huán)境是相對于教學環(huán)境提出來的，學習環(huán)境主要強調(diào)通過各種學習資源和教學策略支持學習者的學習活動，因而學習環(huán)境的概念是以“學”為中心的教學系統(tǒng)和學習系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

對學習環(huán)境的概念存在多種不同的理解。以往教學環(huán)境常被定義為“由學校和家庭的各種物質(zhì)因素構(gòu)成的學習場所”或“課堂內(nèi)各種因素的集合”，主要內(nèi)容是家庭、學校、課堂中的物質(zhì)因素，而往往又把教學環(huán)境稱之為學習環(huán)境。因此，教育技術(shù)學理論中的學習環(huán)境也往往成為教學環(huán)境的代名詞，沒有涵義上的區(qū)別。如美國教育技術(shù)學家Knirk F G就明確將學習環(huán)境定義為“由學校建筑、課堂、圖書館、實驗室、操場以及家庭中的學習區(qū)域所組成的學習場所”。對學習環(huán)境的不完整理解是認為學習環(huán)境僅是一個靜態(tài)概念。事實上，學習環(huán)境是一個動態(tài)概念，學習環(huán)境與學習活動進程是共存共生的，隨著學習活動進程的展開，學習環(huán)境中的情況和條件也不斷變化，如當學習者遇到困難時，教學系統(tǒng)通過診斷來調(diào)整教學策略和學習內(nèi)容，或者通過協(xié)作學習活動來支持學習者。因此，學習環(huán)境和動態(tài)的學習進程是緊緊聯(lián)系在一起的，把二者割裂開來就會導致靜態(tài)的學習環(huán)境觀。也只有把學習環(huán)境放到動態(tài)的學習進程中去考察，才能設(shè)計出有效的教學系統(tǒng)，也才能把握住學習環(huán)境的本質(zhì)。

因此，信息化教學環(huán)境建設(shè)應(yīng)注重交互性且必須體現(xiàn)這一特征。系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)包括學習的個性化、學習內(nèi)容的多媒體化、學習方式的交互性、學習系統(tǒng)的開放性。研究以網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計實踐為例，具體說明信息化教學環(huán)境是為適應(yīng)學習者“利用網(wǎng)絡(luò)進行遠程學習而設(shè)計的，它是一個由知識點跳轉(zhuǎn)關(guān)系、導航策略和交互界面組成的教學系統(tǒng)，必須認真進行系統(tǒng)設(shè)計，主要包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、導航設(shè)計、界面設(shè)計、反饋設(shè)計和協(xié)商活動設(shè)計等方面”。其中，結(jié)構(gòu)設(shè)計包括功能設(shè)計和知識結(jié)構(gòu)設(shè)計；功能設(shè)計的基本原則是滿足使用者的需求，使用方便；知識結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)有利于體現(xiàn)教學內(nèi)容的層次體系并有利于實現(xiàn)個別化學習，有利于培養(yǎng)學生的發(fā)散思維。

網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)實踐 研究以網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計為例，強調(diào)課程設(shè)計在實踐中要從以下方面著手創(chuàng)建具體學習環(huán)境。

1）學習環(huán)境設(shè)計。

①個別化學習環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)課程中教學內(nèi)容部分含多種超鏈接，學習者可通多種交互方式任意跳轉(zhuǎn)，還可利用學習日記記錄學習過程中的心得、難點及學習進度等信息，亦可通過學習模塊評測學習效果。此外，在資料庫中，學習者還可查閱到相關(guān)的學習資源。

②協(xié)商學習環(huán)境。在認知過程中，學習者常需與人協(xié)商合作，為此，網(wǎng)絡(luò)課程中創(chuàng)設(shè)了良好的協(xié)商學習環(huán)境，方便學習者的協(xié)商學習。協(xié)商學習環(huán)境主要包括學習者之間的協(xié)商學習和學習者與教師的交流。

③輔助學習環(huán)境。輔助學習環(huán)境主要包括學習者在學習過程中可能用到的輔助性模塊，為學習者更好地使用本課程提供幫助（實例演示、幫助區(qū)）。

各模塊的功能如下。

①學習內(nèi)容模塊。在該模塊中，知識單元以圖、文、像等多種方式呈現(xiàn)，學習者可隨時進入任意自己想學習的內(nèi)容，每一章節(jié)均設(shè)有主要內(nèi)容，學習者可由此獲得其知識概要，在具體內(nèi)容的學習中遇到難以理解的知識點時，點擊它即可呈現(xiàn)進一步的解釋說明或相關(guān)例證。

②交流園地和問題研討模塊。交流園地和問題研討模塊主要用于解決學習者在學習過程中遇到的困難。其中問題研討的作用主要是讓學習者對某些學習內(nèi)容進行深入探討研究，在討論過程中解決疑惑，還可針對某一見解進行專門討論，所有的討論概要都顯示在討論公告板上供廣大學習者共同查看學習。網(wǎng)上答疑是專門為學習者在學習過程中遇到困難無法自行解決，需要求助于教師時設(shè)置的。

③在線作業(yè)系統(tǒng)：教師對學習的內(nèi)容提出相應(yīng)的學習要求，布置相應(yīng)的作業(yè)，學習者通過下載、上傳作業(yè)和要求，以檢查自己的學習情況。

2）導航設(shè)計。個別化學習中，學習者是主動的探索者，學習內(nèi)容、學習進度、學習過程由學習者自己掌握，如果學習者在學習過程中缺乏教師的指導，易發(fā)生迷航，因而設(shè)計導航尤為重要；要通過導航條、導航圖、圖文鏈接等方式實現(xiàn)導航。

3）界面設(shè)計。界面是學習者與計算機進行人機交互的窗口，包括顯示界面和操作界面。在設(shè)計時注重界面友好、操作方便、交互性強、可控性強。

①采用形象生動的動畫圖標作功能菜單按鈕，方便學習者隨時進入任意功能模塊；

②采用簡明直觀的按鈕作為章、節(jié)內(nèi)容選擇，方便學習者隨時進入任一單元學習；

③相關(guān)內(nèi)容采用新開窗口的形式呈現(xiàn)，兩窗口可任意切換，并可調(diào)整大??；

④在需要學習者輸入信息和搜集個人資料及反饋意見時，盡可能采取站內(nèi)搜索以減少時間。

4）反饋設(shè)計。教師可以在自己的班級里布置相應(yīng)的作業(yè)，下載或者上傳學生的作業(yè)，在學生對學習內(nèi)容作出反應(yīng)、表現(xiàn)出行為之后，應(yīng)及時讓其知道學習結(jié)果；學生可以從作業(yè)系統(tǒng)中下載相應(yīng)的作業(yè)，對自己進行檢查，然后發(fā)給教師進行批改，以便教師及時了解學習情況。反饋有利于強化學習者的學習效果。

5）協(xié)商活動的設(shè)計。網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計中，協(xié)商活動環(huán)境的創(chuàng)設(shè)是一個重要的組成部分，它影響學習者對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的充分利用；同時，通過協(xié)作、會話可以促進學習者知識的意義建構(gòu)。在網(wǎng)絡(luò)課程中，多處創(chuàng)設(shè)協(xié)商活動環(huán)境，學習者在學習過程中可加入討論和交流經(jīng)驗。在學習中創(chuàng)造一個良好的商討環(huán)境，學習者可以各抒己見，共同提高。學習者經(jīng)過討論后仍對某一問題不解時，還可以向教師或?qū)＜易稍儯@取幫助。

6）幫助區(qū)域的設(shè)計。在自主探索過程中，學習者沒有教師的指導，經(jīng)常會迷失，不知道自己所處的位置。學習者可以通過幫助區(qū)了解自己的位置，很快找到自己所要學習的內(nèi)容的位置，并且通過文字超鏈接直接可以鏈接到自己所要學習的內(nèi)容。

課程體系在技術(shù)上主要運用Dreamweaver、JavaScript和ASP數(shù)據(jù)庫等來實現(xiàn)。JavaScript是一種基于對象和事件驅(qū)動并具有安全性能的腳本語言，它的腳本嵌入在HTML源代碼中，可直接寫入Web頁面中并調(diào)用它們的瀏覽器來解釋執(zhí)行。該網(wǎng)絡(luò)課程正是使用了ASP支持數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)，促進了本網(wǎng)絡(luò)的交互性，使得網(wǎng)絡(luò)教學不再是一人一機的封閉學習環(huán)境，而是一個開放的系統(tǒng)，實現(xiàn)雙向教學。

網(wǎng)絡(luò)平臺的技術(shù)優(yōu)化 網(wǎng)絡(luò)多媒體通信逐漸成為人們生活、工作以及其他應(yīng)用中一種方便、簡潔的技術(shù)，在教學上的應(yīng)用尤為普及。在教育應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)音視頻相對于傳統(tǒng)的信息（如文本、圖片等）有更大的數(shù)據(jù)量，“在網(wǎng)絡(luò)傳輸中常會出現(xiàn)因網(wǎng)絡(luò)硬件及其他隨機波動造成的數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟环€(wěn)定現(xiàn)象，對應(yīng)用效果的影響十分明顯”。為了保證數(shù)據(jù)實時可靠地傳輸，賀玉虎、周恕義等以多媒體網(wǎng)絡(luò)教學研究中取得的多項成果為基礎(chǔ)，根據(jù)長時間開發(fā)音視頻通信的經(jīng)驗，采用一種從采集、編解碼到網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)南嗷ヅ浜系谋ＷC數(shù)據(jù)實時可靠傳輸?shù)姆椒ā白赃m應(yīng)多碼流傳輸技術(shù)”應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)，在教學應(yīng)用實踐中取得積極效果。

在多媒體數(shù)據(jù)傳輸中，網(wǎng)絡(luò)狀況大致可以通過網(wǎng)絡(luò)平均帶寬、網(wǎng)絡(luò)帶寬抖動和網(wǎng)絡(luò)噪聲三方面來進行描述。網(wǎng)絡(luò)平均帶寬反映的是網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的最大承載量，無論是單點對單點、單點對多點，還是多點對多點的通信，其最終可簡化到單點對單點的數(shù)據(jù)通信，兩點間的平均帶寬取決于網(wǎng)絡(luò)線路及中間環(huán)節(jié)（路由器、交換機等）。平均帶寬是一個相對恒定的數(shù)值。網(wǎng)絡(luò)帶寬抖動是由于中間環(huán)節(jié)在處理中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)過程中造成的網(wǎng)絡(luò)實際帶寬隨時間變化而不斷變化的程度，此抖動往往與網(wǎng)絡(luò)的跳數(shù)（中間的路由器和交換機的個數(shù)）成比例變化。而網(wǎng)絡(luò)噪聲是由多方面因素造成的，相對于網(wǎng)絡(luò)帶寬抖動，網(wǎng)絡(luò)噪聲沒有規(guī)律且變化較快，波動也比較大。

網(wǎng)絡(luò)狀況分析的這三個方面中，平均帶寬是一個可測量（測兩點間的帶寬，可用不斷增加的發(fā)送速率發(fā)送打戳的UDP包，接收方給出反饋即可測出），而其他兩個量不可能測出，帶寬抖動相對比較穩(wěn)定，可以根據(jù)前面的數(shù)據(jù)估計，網(wǎng)絡(luò)噪聲隨機性比較大。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況分析的以上三方面的特點，實踐中應(yīng)用自適應(yīng)多碼流傳輸技術(shù)，通過多碼流與網(wǎng)絡(luò)緩沖結(jié)合應(yīng)用，并采用自適應(yīng)負反饋調(diào)節(jié)，基本解決了網(wǎng)絡(luò)緩沖、網(wǎng)絡(luò)噪聲問題，包括在網(wǎng)絡(luò)狀況比較差的64 kb/s的modem上實現(xiàn)了音視頻數(shù)據(jù)的比較流暢的傳輸，在當時網(wǎng)絡(luò)狀況下有效保障了多媒體網(wǎng)絡(luò)教學的進行。

實訓環(huán)境建設(shè)探索 2011年，江西財經(jīng)大學軟件學院以加強實踐實訓教學、加大培養(yǎng)創(chuàng)業(yè)型人才為目標，開發(fā)了軟件工廠實驗室項目，并作為江西財經(jīng)大學創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)特色項目。

項目總目標是建設(shè)一個可持續(xù)發(fā)展的軟件工程實踐教學平臺，作為創(chuàng)業(yè)教育的載體，探索軟件工程實踐教學新路子。項目的具體目標是：模擬規(guī)范軟件企業(yè)運作，有企業(yè)運行的基本規(guī)范；校企合作，開發(fā)真實軟件系統(tǒng)；吸納不同年級學生校內(nèi)實習；形成一套制度，使實驗成果可重復、可推廣。

項目有四個特色：一是軟件開發(fā)流程化，項目管理規(guī)范化，員工管理社會化，實習角色職業(yè)化；二是校企合作，真軟件、真考核、真付酬；三是專家指導，校內(nèi)外結(jié)合、網(wǎng)上下結(jié)合；四是校內(nèi)實習，團隊合作、師生協(xié)作、本碩協(xié)作。

項目目標在于實現(xiàn)學校、學生、社會三贏。學校創(chuàng)造出一種學生在校內(nèi)實習的新模式，提升軟件工程創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)的新路子，能幫助學生進行職業(yè)定位。學生通過實習，能更加準確理解軟件企業(yè)中不同崗位的職責，理解軟件工程理論，并且找到更加適合自己發(fā)展的位置，有助于學生規(guī)劃自己的職業(yè)生涯，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的本領(lǐng)。參加實驗的學生畢業(yè)后將有很強的就業(yè)優(yōu)勢，為企業(yè)發(fā)展貢獻力量。■

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