数字化教学资源的设计新视角：从知识加工到教学活动支持

孙方　苏仰娜　朱永海

[摘要]以教学过程和教学内容为中心设计的信息化教学资源，忽略了对教学活动提供组织、管理等支持作用，与建构主义理论倡导的“情境”、“协作”、“会话”等理念相违背。基于教学活动支持视角的数字化教学资源设计方法，突破传统课件仅仅局限于学习内容呈现与传递的作用，拓展其教学活动支持与管理功能。结合当前数字化教学资源设计中出现的“积件”、“模块化”等思想与方法，直接利用数字化教学资源设计工具为资源的整合平台，以方便教师课堂教学应用，提高课堂教学信息化水平。

[关键词]知识加工；课堂教学行为分析；活动理论；数字化教学资源

[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097（2013）03-0050-05 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.03.010

随着“校校通”、“班班通”、“堂堂用”一系列教育信息化工程的实施，我国的教育信息化已经实现了从注重基础环境建设到资源综合利用阶段的转变，教育信息化正由校园信息化建设向课堂信息化应用转型，如何在课堂教学环境下提高教师的教学信息化水平已经成为当前迫切需要解决的问题，本文讨论的数字化教学资源是指课堂教学环境下应用的数字化资源，多媒体课件的设计与应用在很长一段时间内被认为教师教学信息化的重要途径与方法，但随着信息技术发展变革和学习理论、教学理论的发展，课堂教学信息化不仅是教学内容的数字化，也是学习方式、教学方式、组织方式的信息化，传统概念中的多媒体课件已经无法承担起课堂教学信息化的重任，因此有必要对多媒体课件的认识、设计开发以及应用过程中的一些问题进行重新审视。换言之如果要在现有的基础提高课堂教学信息化水平，必须对课堂数字化教学资源的功能进行拓展，使其与当前教育教学理论观念发展相一致。

一.问题提出和分析

传统多媒体课件作为一种信息化教学环境下常用教学方法和手段，在学习情境创设、教学内容呈现、动态演示过程等方面为教师教学提供了帮助和支持。这些多媒体课件通常采用两种方法进行设计与开发，一种是依据教师的上课过程和思路进行设计、开发与应用，以教师的教案（教学设计）为课件的脚本，典型的课件结构就成为：导入、情境、新授、练习、小结等教学过程的再现；另一种方式是依据教学内容的知识结构组织设计。随着学习理论与教学理论的发展，以及教师课堂教学观念的更新，这两种数字化教学资源设设计、开发的方法以及应用过程出现了一些问题，主要体现在以下几方面：

1.数字化教学资源设计理论严重滞后于学习与教学理论的发展

最近几年，数字化教学资源的形式越来越多样化，制作工具也越来越丰富，设计与开发理论也提出了标准化、模块化、积件化等思想，但数字化教学资源内容的设计与实现形式上仍然停留在行为主义的程序教学设计理论和认识主义的信息加工理论基础之上，随着建构主义学习理论的发展与应用，学习情境以及相应的支撑工具受到了更多关注。虽然在建构主义教学设计模式中强调认知工具（包括协同工作工具、绩效支持工具和评价管理工具等）设计与应用，在教学设计中已经提出了相应的认知工具等内容，但在课堂教学实践中却鲜有实践与尝试，数字化教学资源制作也没有在建构主义学习理论的基础上形成独立的设计方法，而是直接借用传统教师的课堂教学设计一般模式为理论依据，如图1所示。

2.数字化教学资源设计忽略了对教学活动的支持作用

教学过程是由一系列教学活动构成的，现代教学理论倡导在教学过程中要充分发挥“学生的主体”“教师的主导”地位和作用，双主的地位和作用需要在具体的教学活动中体现出来。但在课堂数字化教学资源过程利用中，教师的主要信息化教学行为转换为多媒体教学内容呈现和演示为主，其设计重点也落在了对教学内容的加工上，课堂教学信息化仅仅是数字化教学资源的呈现，忽略了其课堂教学活动的组织、管理的信息化。在现阶段，数字化学习资源主要功能仍然是增强教学内容的呈现效果，成为辅助教师“讲解演示”的重要工具和形式，没有成为教师组织管理课堂教学工具，更没有成为学生学习认知加工和活动支持工具。课堂数字化教学资源在设计过程中严重地忽视了对教学活动地支持作用，这种情形迫切地需要改变。

3.数字化教学资源与工具应用弱化了教师在课堂教学中的能动性

数字化教学资源与传统的学习材料相比，具有呈现迅速、信息量大、多媒体化等特点，教师在使用多媒体课件教学过程中容易形成利用课件代替自己讲解习惯，教师过度依赖多媒体课件，教学过程成为课件播放与展示的过程。从而弱化了教师在教学中的动性，数字化的教学资源（如，课件）为什么不能成为强化教师班在课堂教学活动主体作用的支持工具呢？

4.数字化教学资源设计难以适应课堂教学环境变化

促进优质教学资源共享与扩散一直是教育信息化追求的目标，很多学校与单位进行过多轮次数字化教学资源建设，但因为地区及不同学校技术环境差异形成了当前课堂教学信息环境的多样化，比如简易多媒体教室、多媒体投影教室、多媒体网络教室和移动网络教室等多种形式，而且信息化教学硬件设备、软件系统、制作工具升级日益频繁和多元，导致很多数字化教学资源缺乏通用性。早期提出的积件库等资源设计思想，也相应产生了一些课堂教学资源库，积件思想和方法在一定程度上解决了数字化教学资源的重复利用问题，但也因为积件平台缺乏通用性致使这些资源无法直接进入更多课堂，提高数字化教学资源使用效率必须要为这些资源应用提供相对统一的应用环境。利用教师熟悉的、常用的课件设计工具为教学资源的最终整合应用平台是最便捷的方法，使教师能够直接利用PPT、FLASH等工具直接在已有的资源上进行二次开发与整合与利用，能够直接利用PPT、FLASH对已有的教学认知工具、活动支持工具、组织管理工具加工与编辑。

综上所述，当前数字化学习资源设计仍然停留在以“教学过程”和“教学内容”为中心的设计模式上，无法适应教师在信息技术环境下的实际教学的需求，无法为教师提供相应的信息化教学支持的工具，要解决这样的问题，需要重新审视我们的数字化教学资源设计、开发与应用方法，使之具备与当前信息化教学相适应的功能。

二.数字化教学资源功能的重新定位

人们一直视数字化教学资源是学习内容的一种形式、一种载体，它独立于教学活动，是一种教师需要的时候就呈现出来的辅助教学手段，独立于学生、独立于教师，甚至独立于其应用的媒体，正是这种对数字化学习资源的认识直接造成了当下数字化教学资源利用的种种问题，上文已有表述。数字化教学资源是实现教学信息化的基础条件和核心要素，随着自然交互技术发展和信息技术应用技术门槛越来越低，数字化教学资源将成为信息环境下唯一被“意识到的存在”。信息化教学活动是在当前信息技术环境下合理有效利用数字化教学资源的过程。在信息化教学活动过程中，数字化教学资源不仅是学习内容的载体，也是教师教学活动组织管理的工具，同时也是学生学习活动支持工具，数字化教学资源的设计、实现与应用直接制约教学信息化教学活动，本质上数字化教学资源是学习内容与教师的教学活动的整合体，教师的教学活动直接体现在数字化教学资源设计的过程之中，从这一视角而言，数字化学习资源的功能则不仅仅局限于教学信息的呈现与传递，其核心功能应当包括：教学信息传递与呈现、知识加工和教学活动支持。

早期数字化教学资源设计强调内容与教学行为分离，通常以素材库或课程库资源的形式存在，教学资源开发中的积件思想也主张内容与教学行为分离，这些资源通常无法直接在课堂教学中使用，近年来倡导的精品课程、视频公开课程建设也是数字化学习资源一种形式，虽已不再强调内容与教学行为的分离，在一定的程度上体现了教学活动与内容的融合，但没有将教学活动支持融入作为基础，其功能仍然局限为：提供和呈现教学内容，对教师的信息化教学并无特别支持作用，因此在现阶段若想提高课堂教学信息化水平，使教学与当前建构主义及理念相适应，必须使数字化教学资源与教师教学活动相结合，充分发挥数字化教学资源的环境支撑作用，教师与学生能够在利用数字化学习资源过程中有与之相适应的组织、管理与认识工具。

三.教学活动支持视角下数字化教学资源设计思想

传统以“内容为中心”和“教学过程为中心”的课堂数字化教学资源（课件）设计方法既然无法适应课堂信息化教学对教学资源设计的要求，我们迫切需要寻找一种新的设计视角：从“知识结构”、“教学流程”为中心的设计方法转变为以“教学活动为中心”的方法，“教学活动”通过支持教学方法、教学策略、教学活动的重用，在教学层面上实现了教育过程与活动的高水平共享，当前数字化学习资源建设的研究也开始从关注学习对象到关注学习活动的转变，教育资源共享的范围也从学习对象延伸到学习活动，从学习资源扩展到学习过程，更加重视对教学策略的支持和关注。将数字化教学资源功能拓展到信息化的课堂教学活动支持工具，可以依据从学习“活动理论”对其进行相应的分析。

活动理论起源于维果茨基和恩格斯托姆（Engestrom），他提出了“中介”的概念并建立了由主体、客体和起中介作用的制品/工具等构成的基本活动结构。在信息化课堂教学环境中，数字化教学资源是一种重要的“制品/工具”，它是“主体”、“客体”之间的中介，而不纯粹是内容和资源，要让数字化学习资源起到有效的“中介”作用，必须从构成活动的“主体”“客体”及其关系为出发点，用活动为基本单元来考察课堂教学的组成结构，分析课堂中学习者和教师在活动中主要行为。

我们以典型的思格斯托姆（Engestrom）的活动系统模式（如图2）框架对课堂教学活动中各组成要素进行描述，对课件的“中介”功能及作用进行剖析。

活动理论的“中介”作用包括三个层级结构，即活动、动作和操作三个层级。数字化教学资源在课堂教学活动中的“中介”作用具体体现在以下方面，如表1。

在课堂教学活动组成要素中，数字化教学资源具有特殊的定位，它是活动“主体”的学习作用的“客体”学习内容和资料，也是课堂教学活动的支持工具，是各要素联系与互动的“中介”，可以简而言之是“学习者”、“教师”、“学习目标/结果”之间的中介，其具体体现为对学习者和教师的行为支持作用。

课堂教学活动是构成课堂教学过程的最基本单元，也是教师与学生行为的集合体，教师的课堂教学行为是课堂教学活动的实体部分，影响决定着教学质量，但教师的教学效果必须通过学生的学习活动才能体现出来，因此在教学行为分析中必须将最终的中心落实到学习者的学习行为上来。本文从分析课堂教学中教师与学生的行为入手，概括出课堂教学活动常用的信息支持工具。

根据教师在课堂教学情景中的行为方式及其发挥的功能，通常将教师的具体行为分为：教学行为，辅助教学行为和课堂管理行为三类，具体行为类别，如表2。

在课堂教学活动中，学习者虽然为活动的主体，但学习者的学习行为受到教师的教学行为直接影响，学习者的学习行为通常包括：记录（笔记）、回答问题（应答）、参与讨论和活动、思考（主动提问，寻求答案）、练习作业等。

通过对以上的课堂教学活动中教师和学习者的行为分析，可以看出数字化教学资源在当前应用中并没有对展现内容以外的活动提供更多的支持作用，事实上可以通过对数字化教学资源的功能重新设计，以实现对学习者学习行为进行记录和分析等功能，为教师的课堂教学行为提供更丰富的支持工具。

1.课堂教学环境下数字化学习资源设计模式

数字化学习资源设计与共享已经从关注学习对象转向关注学习活动支持，强调学习资源对教学策略、过程和方法的支持作用，从而发挥数字化学习资源的基础环境支撑作用。教师、学习者和教学内容是课堂教学系统核心要素，在课堂教学环境中数字化学习资源作用即体现在对教师教的活动支持、学生活动的支持和教学内容加工上，如图5所示：

2.采取模块化或组件的方式实现数字化教学资源中教学活动支持

从教学活动支持视角，数字化学习资源中的活动支持功能相对统一，即同一类教学活动工具能够应用于不同的课堂教学内容中，因此在工具设计开发过程中采用独立的模块或组件方式，能够提高资源设计与开发效率，也因为这些模块和组件具有一定的通用性，所以可以采用共享的方式让教师能够直接集成到已有的数字化学习资源（如课件）中。

当前PowerPoint和FLASH等软件是一线教师最为熟悉的数字化教学资源设计工具，其中FLASH具备完善的组件、代码片段以及库设计开功，其发布的产品能够直接嵌入PPT、WEB页面、AuthorWare等工具设计的课件，使用非常方便。利用FLASH和ActionScrpt实现教学活动支持的基本功能，并制作成独立的模块（影片剪辑或组件）形成一个课件功能工具库，教师能够直接利用或者借助FLASH对其进行修改与完善，按课堂教学需求选择适当的模块集成到自己所需要的教学资源中。

从课堂教学行为分析视角进行的数字化教学资源设计方法，主要是在“以内容加工和传递”为基础的设计之上，增加了教师教学活动组织管理的支持工具。因为本文主要讨论的课堂数字化教学资源，学习者一般无法直接利用资源，所以没有将数字化教学资源作为学习者认知加工支持工具展开，仅设计了学习者学习行为记录工具，为教师全面评价学生学习情况提供支持。这里主要论述课件中的时间管理、点名和提问、教学事件记录、教学任务管理、学习者学习行为分析等功能的设计与实现方法。

四.教学活动支持视角下的数字化学习资源设计模式和实现

如前所述，当前课堂数字化教学资源设计存在两个主要问题：其一是数字化教学资源设计普通缺乏教学活动支持功能设计，其二便是这些功能如何实现，如何能够让教师在课堂教学中充分利用这些功能。在建构主义理论下的教学设计中提到的认知辅助工具、管理评价工具、教学活动组织工具、协同管理工具、绩效支持工具等，这些工具在哪里？教师在课堂教学中如何获取使用这些工具，教师能够设计实现应用这些工具吗？教师具备开发这些工具的能力吗？只有解决这些问题，才能够真正改变当前教学资源设计中的问题，从而提高课堂教学信息化水平。而要解决这两个问题，最重要要改变传统的资源设计模式和观念，将教学活动支持纳入到教学资源设计的框架中来。

FLASH是教师常用的课件制作工具，FLASH中的ActionScript 3（简称AS3.0）脚本语言是实现课件的教学活动支持工具及拓展功能的基础，但在设计与实现过程中应当注意对学习活动与教学活动支持工具的相对独立性，以方便重复使用和共享。采用FLASH实现这些功能，既可以采用元件库的方法，在多个课件中共用，也可以生成独立的SWF文件，灵活地插入到PowerPoint等其他工具制作的课件中去，让不熟悉ActionScript编程甚至是不熟悉FLASH操作的人共用。

3.基于XML技术实现内容数据与活动功能相分离

虽然教学活动支持工具具有一定的通用性，但不同的课堂教学环境面向不同的教学对象，如点名分组、任务管理、时间设置等等，对于不熟悉FLASH修改设计的工具模块存在一定的难度，因此采用XML方法将数据与模块功能相分离，教师可以直接借助文本编辑工具修改XML文件即可修改内容。

利用ActionScript3中的XML和XMLLIST对象提供的对XML文件创建与编辑功能，结合FileReference对象可以在运行时直接对教学内容进行修改，更为直接和便利。

五.小结

数字化教学资源设计与学习理论教学理论发展密切相关，在信息技术与课程深度整合的背景下，数字化教学资源的功能不应当仅仅局限在追求教学内容的数字化与呈现传递上，它还应具备教学活动理论系统中的“中介”作用，为学习者的学习行为提供相应的认知支持工具，为教师的教学行为提供支持。在数字化教学资源中增加对课堂教学活动支持工具功能，使多数字化教学资源从展示内容的媒体工具转变为信息环境下课堂教学的重要支撑工具，也是现代信息技术充分融入到课堂教学过程中体现。或言之，要提高当前课堂教学信息化水平，要从课堂教学内容的信息化、教师教学活动组织管理评价信息化来考虑，这一切皆于数字化教学资源功能设计密切相关。

编辑：李婷