現(xiàn)代教育技術(shù)實驗室的規(guī)劃與設(shè)計

余水香

(湖南理工學(xué)院 現(xiàn)代教育技術(shù)中心,湖南 岳陽 414006)

引言

隨著數(shù)字媒體的發(fā)展和普及,信息技術(shù)對教育的作用也越來越大.構(gòu)建一個系統(tǒng)全面的現(xiàn)代教育技術(shù)實驗室具有重要的現(xiàn)實意義.現(xiàn)代高科技帶來了教學(xué)媒體的全面數(shù)字化,在現(xiàn)代數(shù)字化教育中,以多媒體計算機為基礎(chǔ)的各種文字、圖形、圖像、音頻、視頻、動畫出現(xiàn)在各個教學(xué)課堂中,這就要求有與之相對應(yīng)的數(shù)字化設(shè)備來支持它.我們把這些設(shè)備構(gòu)建成一個整體,目的就是加強實驗室的功能,提高它的利用率.為了讓實驗室滿足整個教學(xué)活動的要求,我們可以將這個現(xiàn)代教育技術(shù)實驗室從它的功能實現(xiàn)方面設(shè)計成以下幾個子系統(tǒng):多媒體教室、數(shù)字化語音室、同聲傳譯實驗室、教育信息資源中心、遠程教育、微格教學(xué)實驗室、多媒體制作實驗室等七個分室.

1 現(xiàn)代教育技術(shù)實驗室規(guī)劃設(shè)計的指導(dǎo)思想

“現(xiàn)代教育技術(shù)實驗室應(yīng)該在現(xiàn)代教育理論和學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下,利用現(xiàn)代教育技術(shù)對教學(xué)過程和教學(xué)信息資源進行設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用、評價和管理.”[1]實驗室所提供的各種不同類型的現(xiàn)代教育技術(shù)軟、硬件環(huán)境,應(yīng)該有利于教師將現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中,提高教學(xué)效率,推動教學(xué)改革和教學(xué)質(zhì)量的提高.“現(xiàn)代教育技術(shù)實驗室設(shè)置與建設(shè),應(yīng)該在現(xiàn)代教育理念的指導(dǎo)下,提供各種類型的現(xiàn)代教育技術(shù)軟、硬件環(huán)境;充分發(fā)揮現(xiàn)代教育媒體的交互性、先進性和實用性;注重現(xiàn)代教育與現(xiàn)代教育媒體的整合,集教學(xué)、科研、開發(fā)于一體,資源共享;走數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化道路.”[2]

現(xiàn)代教育技術(shù)實驗室應(yīng)將現(xiàn)代多媒體技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機通信技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)綜合運用并引入課堂或作為教學(xué)手段,來實現(xiàn)那些在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中無法實現(xiàn)的教學(xué)方法、教學(xué)過程,充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的多樣性、集成性、控制性和交互性,綜合處理各種媒體信息.按照這種思想構(gòu)建的這個現(xiàn)代教育技術(shù)實驗室應(yīng)該是集成所有多媒體設(shè)備的優(yōu)點,盡可能地避免它們的缺點.比如應(yīng)用于多媒體教室的教學(xué)系統(tǒng),它們是由若干個多媒體設(shè)備按一定資源利用原理構(gòu)建而成的,這樣構(gòu)成的一個教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)點就是能夠?qū)⒔虒W(xué)過程當(dāng)中的各種教育信息資源完整地表現(xiàn)出來,如圖形、圖像、文本、音頻、視頻、實物、聲音等.

2 現(xiàn)代教育技術(shù)實驗室功能設(shè)計

2.1 多媒體教室

多媒體教室已經(jīng)成為大多數(shù)學(xué)校的必備硬件設(shè)施之一,主要分布在各教學(xué)樓之間.隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的發(fā)展,教學(xué)的需求也在不斷的增大.而在多媒體教學(xué)過程中,網(wǎng)絡(luò)資源共享與教學(xué)資源的管理給教學(xué)過程與教學(xué)管理提供了極大的方便.將整個學(xué)校的教學(xué)資源進行有序連接,形成網(wǎng)絡(luò),應(yīng)用于課堂教學(xué),這種網(wǎng)絡(luò)化的多媒體教學(xué)將大大提高教學(xué)的效率,開拓同學(xué)們的視野,同時也豐富了整個教學(xué)過程.

多媒體教學(xué)系統(tǒng)最主要的功能就是利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué),而系統(tǒng)的每一個部分也就形成一個多媒體教室,它應(yīng)該是自成體系,這個新的體系從硬件上來說一般應(yīng)包括:中心控制器、多媒體計算機、功率放大器、DVD、視頻展示臺、投影機、音箱、話筒、電動屏幕等多媒體設(shè)備.由這些設(shè)備連接而成的這樣一個系統(tǒng)可以對各種媒體進行識別,從而為教師提供一個很好的教學(xué)環(huán)境.多媒體教室不僅用于教師課堂教學(xué),還可以應(yīng)用于從教學(xué)準(zhǔn)備到實施(包括教學(xué)、作業(yè)、考試)的全過程,在改革教學(xué)內(nèi)容、提高教學(xué)方法及推進素質(zhì)教育等方面做了有意義的嘗試和探索.

2.2 數(shù)字化語言實驗室

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的深入開展,數(shù)字化語言實驗室已在語言教學(xué)中起著越來越重要的作用.語言視聽教學(xué)系統(tǒng)是老師直接使用的現(xiàn)代教育技術(shù)手段,語言實驗室是語言教學(xué)的重要場所,也是發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)媒體優(yōu)勢,提高語言教學(xué)質(zhì)量的有效設(shè)施.

數(shù)字化語言實驗室作為一種教學(xué)設(shè)施、教學(xué)環(huán)境,在設(shè)計時應(yīng)考慮到各種教學(xué)需要.教師能通過實驗室擴充、豐富自己的教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生可以利用實驗室里的各種工具和信息資源來達到自己的學(xué)習(xí)目標(biāo).最重要的一點是教師可以對學(xué)生進行指導(dǎo)和交流,學(xué)生之間也應(yīng)該可以互相協(xié)作和支持.實驗室主要的硬件設(shè)施應(yīng)該包括:多媒體計算機、音視頻采集卡、音響、功率放大器、DVD播放機、視頻信號分配器、中央控制器等.

數(shù)字化語言實驗室的功能[3]應(yīng)包括:

①采用電腦全遙控,鼠標(biāo)操作,界面生動漂亮,中文操作提示,多種媒體信息源集中控制.在教師機上可控制多路設(shè)備,如:影碟機、視頻展示臺、音響、學(xué)生機、學(xué)生機的鍵盤和鼠標(biāo)等.

②選用多媒體技術(shù)制作演示系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),各種視頻卡、音頻卡、光盤存儲器等硬、軟件,可通過攝影機、掃描儀、視頻展示臺、傳聲器、計算機鍵盤等進行實時采集文字、圖像、音頻、視頻、語言等教學(xué)資料信息,按教學(xué)要求進行處理、存儲.

③可以進行在線自習(xí),自由點播教師服務(wù)機上的任何教學(xué)資源.這樣就可以讓學(xué)生各取所需,進行自由練習(xí).

④增強課堂交互.在數(shù)字化語言實驗室管理系統(tǒng)軟件使用過程中,學(xué)生和教師可以進行自由發(fā)言,學(xué)生利用軟件中 “舉手”功能進行提問,老師也可以利用“廣播”或“討論”功能來針對學(xué)生的提問進行解答.

2.3 同聲傳譯實驗室

同聲傳譯實驗室是一個具有交替?zhèn)髯g和同聲傳譯等語言教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、多媒體課件演示及制作功能的綜合性實驗室.可以提供模擬交替?zhèn)髯g和同聲傳譯情景,使學(xué)生對交替?zhèn)髯g和同聲傳譯有一個身臨其境的感受,在觀摩模擬情景的同時受到良好的熏陶和鍛煉,提高學(xué)生應(yīng)用所學(xué)英語知識的能力以及提高學(xué)生綜合素質(zhì).課堂教學(xué)時,教師利用同聲傳譯設(shè)備模擬真實會議場景,讓學(xué)生進行跟讀、概括、及口譯實戰(zhàn)練習(xí),同時可以實時錄音,供教師進行點評,指導(dǎo)學(xué)生如何選詞,如何用口語表達,等等一些口譯技巧.該實驗室還具備可視功能,增加了學(xué)生之間和師生之間的溝通.

2.4 教育信息資源中心

教育信息資源中心的主要功能是:圖片、音頻、視頻、文本等各類多媒體素材、資源的采集、分類、保存、檢索;自制電視教材、全國各大名校名師的教學(xué)視頻、衛(wèi)星電視節(jié)目的收錄、由本校網(wǎng)絡(luò)直播室所錄制的教室課堂視頻等,為教學(xué)、科研提供豐富的多媒體信息資料.

豐富的信息資源是教師順利完成各項教學(xué)、科研、開發(fā)的必要條件之一,建立教育信息資源中心,為教師提供一個綜合信息基地,成為提高教學(xué)、科研水平的重要基礎(chǔ).在“現(xiàn)代教育技術(shù)實驗室”內(nèi)必須為教師們提供盡可能豐富的各類資源和各種分類信息,教育信息資源中心就成了整個實驗室系統(tǒng)的核心部分.該中心一般應(yīng)包括教學(xué)資源庫和學(xué)習(xí)資源庫,主要的資源載體有文字、圖片、照片、錄相帶、磁帶、CD、VCD、DVD、CD-ROM等.還可以在信息資源庫的基礎(chǔ)上開發(fā)出一個校園點播系統(tǒng).學(xué)生可以在校園網(wǎng)內(nèi)任何一個終端對資源庫內(nèi)的資源不只是可以進行檢索或下載,還可以進行視頻點播.

2.5 遠程教育

隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,越來越多的高校加入到了遠程教育辦學(xué)的隊伍當(dāng)中.當(dāng)然,并不是所有學(xué)校都適合開辦遠程教育.傳統(tǒng)的教學(xué)資源,如師資、教材、學(xué)術(shù)積累等是遠程教育的前提,但它們并不能直接轉(zhuǎn)化為遠程教育資源,而需要轉(zhuǎn)化和整合,只有將這些教育資源、學(xué)術(shù)積累進行科學(xué)的轉(zhuǎn)化和整合,才有利于遠程教育的發(fā)展,才能更好地達到教學(xué)目的.現(xiàn)代遠程教育的基本目標(biāo)是:能夠運用現(xiàn)代教育技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)展學(xué)科知識、提升公民素質(zhì)和工作能力;促進全民學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí).

在現(xiàn)代遠程教育系統(tǒng)建設(shè)中,提供電視教學(xué)片是必須的.作為學(xué)生,他們需要的不僅是聲音、文字、圖像,還應(yīng)該出現(xiàn)教師的教學(xué)風(fēng)采.所以演播室的建設(shè)則成為現(xiàn)代遠程教育系統(tǒng)中的一個重要組成部分.演播室是一個電視教學(xué)片的前期制作系統(tǒng),其設(shè)備主要包括:演示用的多媒體計算機、視音頻的切換及演播室的攝像機、云臺、燈光的遙控、拾音系統(tǒng).這個系統(tǒng)的功能主要是將現(xiàn)場錄制的內(nèi)容利用多媒體設(shè)備、錄制軟件和計算機網(wǎng)絡(luò)實時地上傳到網(wǎng)站,學(xué)生就可以在網(wǎng)絡(luò)上實時地收看到教師的現(xiàn)場講授.

2.6 微格教學(xué)實驗室

微格教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)包括視頻的實時點播、網(wǎng)絡(luò)實時雙屏監(jiān)視系統(tǒng)、先進的數(shù)字音視頻和圖像的攝錄編設(shè)備等.進行微格實驗教學(xué)時,學(xué)生可以對整個教學(xué)過程或某個教學(xué)環(huán)節(jié)進行實時錄制,利用攝、錄、編設(shè)備將視頻數(shù)據(jù)進行反復(fù)觀摩、再訓(xùn)練、再研究等.微格教學(xué)實驗室是以現(xiàn)代教育理論為指導(dǎo),應(yīng)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,對師范生、在職教師進行課堂教學(xué)技能訓(xùn)練和其他職業(yè)技能訓(xùn)練的有效方法.它可以將復(fù)雜的教學(xué)過程分解成許多容易掌握的、具體單一的技能,并對每一技能提出訓(xùn)練目標(biāo),以受訓(xùn)者扮演教師,真實的學(xué)生或受訓(xùn)者的同學(xué)扮演學(xué)生,在較短的時間內(nèi)對師范生或在職教師進行反復(fù)訓(xùn)練以建立教學(xué)技能的培訓(xùn)模式.

該實驗系統(tǒng)應(yīng)完成的主要功能:實習(xí)后課堂教學(xué)反思評價;多媒體教室教學(xué)媒體綜合應(yīng)用實踐;學(xué)生應(yīng)聘、求職之前的儀表、儀態(tài)訓(xùn)練;禮儀、表演、演講、辯論、審判等需要視頻技術(shù)輔助的各項技能訓(xùn)練;視頻實時點播、網(wǎng)上微格教學(xué)觀摩、評課、網(wǎng)絡(luò)實時雙屏監(jiān)視等.該實驗室的監(jiān)視系統(tǒng)用計算機取代電視機、數(shù)字?jǐn)z錄一體機取代傳統(tǒng)的錄相機、計算機網(wǎng)絡(luò)取代了傳統(tǒng)的閉路電視系統(tǒng),從而實現(xiàn)了微格教室的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化進程.

2.7 多媒體制作實驗室

主要功能:各種軟件如 Powerpoint、Flash、Photoshop、Authorware等常用應(yīng)用軟件的使用;多媒體CAI課件制作;音、視頻信號采集、處理等,是教師深入學(xué)習(xí)、研究、制作CAI課件的主要場所.該實驗室主要依靠局域網(wǎng)共享或通過本實驗室系統(tǒng)中的教育資源中心以及本人通過互聯(lián)網(wǎng)收集音、視頻資源,加工制作課件作品、刻錄光盤、在局域網(wǎng)上發(fā)布.

該實驗室主要是由多媒體計算機和其它多媒體設(shè)備構(gòu)成,配置的設(shè)備有:掃描儀、音視頻采集設(shè)備、打印機、數(shù)碼相機、攝像機和多媒體計算機.它可承擔(dān)教師教學(xué)課件、教學(xué)專題網(wǎng)站、精品課程網(wǎng)站的設(shè)計、制作任務(wù);還可以承擔(dān)多媒體教學(xué)素材的制作任務(wù)和電視節(jié)目制作的任務(wù).

多媒體制作實驗室的規(guī)劃:各計算機分工協(xié)作,可以在計算機上配置不同的多媒體數(shù)字設(shè)備,讓他們各自發(fā)揮自己的作用,共同配合完成課件制作.可以在計算機上分別配備以下設(shè)備:

① 非線性編輯系統(tǒng).非線性編輯系統(tǒng)實質(zhì)上是一個擴展的計算機系統(tǒng),一臺高性能計算機,一塊或一套視音頻輸入/輸出卡(即平常所說的非線性卡)和一些輔助卡,再配上一個大容量硬盤,便構(gòu)成了一個非線性編輯系統(tǒng)的基本硬件.它能集錄像機、切換臺、數(shù)字特技機、編輯機、多軌錄音機、調(diào)音臺、MIDI創(chuàng)作等設(shè)備于一身,幾乎包括了所有的傳統(tǒng)后期制作設(shè)備.概括地說,非線性編輯系統(tǒng)具有信號質(zhì)量高、制作水平高、節(jié)約投資、保護投資、網(wǎng)絡(luò)化這方面的優(yōu)越性.

② 音頻采集、處理系統(tǒng).聲音媒體是較早引入計算機系統(tǒng)的多媒體信息之一,從早期的利用PC機內(nèi)置喇叭發(fā)聲,發(fā)展到利用聲卡在網(wǎng)上實現(xiàn)可視電話,聲音一直是多媒體計算機中重要的媒體信息.在軟件或多媒體作品中使用數(shù)字化聲音是多媒體應(yīng)用最基本、最常用的手段.對聲音進行采集(錄音)、編輯、播放是聲卡的基本功能,利用聲卡及控制軟件可實現(xiàn)對多種音源的采集工作.可以利用多媒體音頻處理軟件或硬件對聲音進行各種質(zhì)量處理和格式轉(zhuǎn)換.

③ 圖像采集、處理系統(tǒng).圖形圖像作為一種視覺媒體,很久以前就已成為人類信息傳輸、思想表達的重要方式之一.計算機圖形技術(shù)實際上是繪畫技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合而形成的.在計算機出現(xiàn)以前,圖像處理主要是依靠光學(xué)、照相、相片處理和視頻信號處理等模擬的處理.隨著多媒體計算機的產(chǎn)生與發(fā)展,數(shù)字圖像技術(shù)代替了傳統(tǒng)的模擬圖像技術(shù),形成了獨立的“數(shù)字圖像處理技術(shù)”.

④ 由掃描儀、數(shù)碼相機、多媒體計算機組成的文字編輯系統(tǒng).

⑤ 在多媒體計算機上利用各種課件制作軟件進行課件制作或精品課程的制作.

這些不同使命的多媒體計算機利用網(wǎng)絡(luò)連接到一起,互相取長補短,組成一個多媒體制作實驗室.

3 現(xiàn)代教育技術(shù)實驗室的系統(tǒng)規(guī)劃

圖1中,多媒體制作實驗室、教育信息資源中心,可以將信息分別或同時送往多媒體教室、微格教學(xué)實驗室、數(shù)字化語言實驗室等各分室進行播放應(yīng)用.而數(shù)字化語言實驗室、多媒體教室、微格教學(xué)實驗室的教學(xué)活動或?qū)嶒灣晒梢酝ㄟ^多媒體制作實驗室的電視節(jié)目制作系統(tǒng)和多媒體課件制作系統(tǒng)同步地制作成所需要的資源格式存入教育信息資源中心.網(wǎng)絡(luò)直播室通過課堂錄播系統(tǒng)產(chǎn)生教學(xué)視頻資源,與遠程教育系統(tǒng)連接后,可使全院學(xué)生通過遠程教育系統(tǒng)共享該分室的資源,也可以為教育信息資源中心提供本校教師的課堂實時錄相.

圖1 實驗室系統(tǒng)的規(guī)劃

4 結(jié)束語

計算機多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為創(chuàng)建現(xiàn)代教育技術(shù)實驗室提供了十分可行的技術(shù)支撐,數(shù)碼設(shè)備的普及也為現(xiàn)代教育技術(shù)實驗室的設(shè)計開發(fā)創(chuàng)造了可行的條件.由于現(xiàn)代教育技術(shù)實驗室是一種基于數(shù)字化設(shè)施的實驗室,它的前期投入相對較大,但后期實驗消耗材料的投入很低,并且設(shè)備的綜合利用率高.所以,對它進行合理的規(guī)劃與設(shè)計不僅有利于改善現(xiàn)代教育技術(shù)實驗的實驗條件,實現(xiàn)全數(shù)字化實驗環(huán)境,而且有利于管理,提高設(shè)備的使用效率和學(xué)生綜合運用數(shù)字媒體的能力.

[1] 朱根宜.21世紀(jì)現(xiàn)代教育技術(shù)實驗室系統(tǒng)建設(shè)構(gòu)想[J].電化教育研究,1999,1:68～73

[2] 姜守文,張鳳仁.教育技術(shù)學(xué)專業(yè)實驗室構(gòu)建方案[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報,2005,2:90～93

[3] 孔惠潔.現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用研究——基于多媒體語言實驗室教學(xué)設(shè)計原則[J].徐州師范大學(xué)學(xué)報,2000,1:16～17