现代教育技术实验室的规划与设计

2013-08-21 10:15:14余水香
关键词:实验室多媒体数字化

余水香

(湖南理工学院 现代教育技术中心,湖南 岳阳 414006)

引言

随着数字媒体的发展和普及,信息技术对教育的作用也越来越大.构建一个系统全面的现代教育技术实验室具有重要的现实意义.现代高科技带来了教学媒体的全面数字化,在现代数字化教育中,以多媒体计算机为基础的各种文字、图形、图像、音频、视频、动画出现在各个教学课堂中,这就要求有与之相对应的数字化设备来支持它.我们把这些设备构建成一个整体,目的就是加强实验室的功能,提高它的利用率.为了让实验室满足整个教学活动的要求,我们可以将这个现代教育技术实验室从它的功能实现方面设计成以下几个子系统:多媒体教室、数字化语音室、同声传译实验室、教育信息资源中心、远程教育、微格教学实验室、多媒体制作实验室等七个分室.

1 现代教育技术实验室规划设计的指导思想

“现代教育技术实验室应该在现代教育理论和学习理论指导下,利用现代教育技术对教学过程和教学信息资源进行设计、开发、应用、评价和管理.”[1]实验室所提供的各种不同类型的现代教育技术软、硬件环境,应该有利于教师将现代教育技术应用于教学中,提高教学效率,推动教学改革和教学质量的提高.“现代教育技术实验室设置与建设,应该在现代教育理念的指导下,提供各种类型的现代教育技术软、硬件环境;充分发挥现代教育媒体的交互性、先进性和实用性;注重现代教育与现代教育媒体的整合,集教学、科研、开发于一体,资源共享;走数字化、网络化道路.”[2]

现代教育技术实验室应将现代多媒体技术、计算机网络技术、计算机通信技术及网络控制技术综合运用并引入课堂或作为教学手段,来实现那些在传统的教学模式中无法实现的教学方法、教学过程,充分发挥现代教育技术的多样性、集成性、控制性和交互性,综合处理各种媒体信息.按照这种思想构建的这个现代教育技术实验室应该是集成所有多媒体设备的优点,尽可能地避免它们的缺点.比如应用于多媒体教室的教学系统,它们是由若干个多媒体设备按一定资源利用原理构建而成的,这样构成的一个教学系统的优点就是能够将教学过程当中的各种教育信息资源完整地表现出来,如图形、图像、文本、音频、视频、实物、声音等.

2 现代教育技术实验室功能设计

2.1 多媒体教室

多媒体教室已经成为大多数学校的必备硬件设施之一,主要分布在各教学楼之间.随着计算机网络技术和多媒体技术的发展,教学的需求也在不断的增大.而在多媒体教学过程中,网络资源共享与教学资源的管理给教学过程与教学管理提供了极大的方便.将整个学校的教学资源进行有序连接,形成网络,应用于课堂教学,这种网络化的多媒体教学将大大提高教学的效率,开拓同学们的视野,同时也丰富了整个教学过程.

多媒体教学系统最主要的功能就是利用多媒体和网络辅助教学,而系统的每一个部分也就形成一个多媒体教室,它应该是自成体系,这个新的体系从硬件上来说一般应包括:中心控制器、多媒体计算机、功率放大器、DVD、视频展示台、投影机、音箱、话筒、电动屏幕等多媒体设备.由这些设备连接而成的这样一个系统可以对各种媒体进行识别,从而为教师提供一个很好的教学环境.多媒体教室不仅用于教师课堂教学,还可以应用于从教学准备到实施(包括教学、作业、考试)的全过程,在改革教学内容、提高教学方法及推进素质教育等方面做了有意义的尝试和探索.

2.2 数字化语言实验室

随着现代教育技术的深入开展,数字化语言实验室已在语言教学中起着越来越重要的作用.语言视听教学系统是老师直接使用的现代教育技术手段,语言实验室是语言教学的重要场所,也是发挥现代教育技术媒体优势,提高语言教学质量的有效设施.

数字化语言实验室作为一种教学设施、教学环境,在设计时应考虑到各种教学需要.教师能通过实验室扩充、丰富自己的教学内容,学生可以利用实验室里的各种工具和信息资源来达到自己的学习目标.最重要的一点是教师可以对学生进行指导和交流,学生之间也应该可以互相协作和支持.实验室主要的硬件设施应该包括:多媒体计算机、音视频采集卡、音响、功率放大器、DVD播放机、视频信号分配器、中央控制器等.

数字化语言实验室的功能[3]应包括:

①采用电脑全遥控,鼠标操作,界面生动漂亮,中文操作提示,多种媒体信息源集中控制.在教师机上可控制多路设备,如:影碟机、视频展示台、音响、学生机、学生机的键盘和鼠标等.

②选用多媒体技术制作演示系统、数据库管理系统,各种视频卡、音频卡、光盘存储器等硬、软件,可通过摄影机、扫描仪、视频展示台、传声器、计算机键盘等进行实时采集文字、图像、音频、视频、语言等教学资料信息,按教学要求进行处理、存储.

③可以进行在线自习,自由点播教师服务机上的任何教学资源.这样就可以让学生各取所需,进行自由练习.

④增强课堂交互.在数字化语言实验室管理系统软件使用过程中,学生和教师可以进行自由发言,学生利用软件中 “举手”功能进行提问,老师也可以利用“广播”或“讨论”功能来针对学生的提问进行解答.

2.3 同声传译实验室

同声传译实验室是一个具有交替传译和同声传译等语言教学、学生自主学习、多媒体课件演示及制作功能的综合性实验室.可以提供模拟交替传译和同声传译情景,使学生对交替传译和同声传译有一个身临其境的感受,在观摩模拟情景的同时受到良好的熏陶和锻炼,提高学生应用所学英语知识的能力以及提高学生综合素质.课堂教学时,教师利用同声传译设备模拟真实会议场景,让学生进行跟读、概括、及口译实战练习,同时可以实时录音,供教师进行点评,指导学生如何选词,如何用口语表达,等等一些口译技巧.该实验室还具备可视功能,增加了学生之间和师生之间的沟通.

2.4 教育信息资源中心

教育信息资源中心的主要功能是:图片、音频、视频、文本等各类多媒体素材、资源的采集、分类、保存、检索;自制电视教材、全国各大名校名师的教学视频、卫星电视节目的收录、由本校网络直播室所录制的教室课堂视频等,为教学、科研提供丰富的多媒体信息资料.

丰富的信息资源是教师顺利完成各项教学、科研、开发的必要条件之一,建立教育信息资源中心,为教师提供一个综合信息基地,成为提高教学、科研水平的重要基础.在“现代教育技术实验室”内必须为教师们提供尽可能丰富的各类资源和各种分类信息,教育信息资源中心就成了整个实验室系统的核心部分.该中心一般应包括教学资源库和学习资源库,主要的资源载体有文字、图片、照片、录相带、磁带、CD、VCD、DVD、CD-ROM等.还可以在信息资源库的基础上开发出一个校园点播系统.学生可以在校园网内任何一个终端对资源库内的资源不只是可以进行检索或下载,还可以进行视频点播.

2.5 远程教育

随着信息网络技术的飞速发展,越来越多的高校加入到了远程教育办学的队伍当中.当然,并不是所有学校都适合开办远程教育.传统的教学资源,如师资、教材、学术积累等是远程教育的前提,但它们并不能直接转化为远程教育资源,而需要转化和整合,只有将这些教育资源、学术积累进行科学的转化和整合,才有利于远程教育的发展,才能更好地达到教学目的.现代远程教育的基本目标是:能够运用现代教育技术和信息技术发展学科知识、提升公民素质和工作能力;促进全民学习、终身学习.

在现代远程教育系统建设中,提供电视教学片是必须的.作为学生,他们需要的不仅是声音、文字、图像,还应该出现教师的教学风采.所以演播室的建设则成为现代远程教育系统中的一个重要组成部分.演播室是一个电视教学片的前期制作系统,其设备主要包括:演示用的多媒体计算机、视音频的切换及演播室的摄像机、云台、灯光的遥控、拾音系统.这个系统的功能主要是将现场录制的内容利用多媒体设备、录制软件和计算机网络实时地上传到网站,学生就可以在网络上实时地收看到教师的现场讲授.

2.6 微格教学实验室

微格教学训练系统包括视频的实时点播、网络实时双屏监视系统、先进的数字音视频和图像的摄录编设备等.进行微格实验教学时,学生可以对整个教学过程或某个教学环节进行实时录制,利用摄、录、编设备将视频数据进行反复观摩、再训练、再研究等.微格教学实验室是以现代教育理论为指导,应用现代化的教学手段,对师范生、在职教师进行课堂教学技能训练和其他职业技能训练的有效方法.它可以将复杂的教学过程分解成许多容易掌握的、具体单一的技能,并对每一技能提出训练目标,以受训者扮演教师,真实的学生或受训者的同学扮演学生,在较短的时间内对师范生或在职教师进行反复训练以建立教学技能的培训模式.

该实验系统应完成的主要功能:实习后课堂教学反思评价;多媒体教室教学媒体综合应用实践;学生应聘、求职之前的仪表、仪态训练;礼仪、表演、演讲、辩论、审判等需要视频技术辅助的各项技能训练;视频实时点播、网上微格教学观摩、评课、网络实时双屏监视等.该实验室的监视系统用计算机取代电视机、数字摄录一体机取代传统的录相机、计算机网络取代了传统的闭路电视系统,从而实现了微格教室的数字化、网络化进程.

2.7 多媒体制作实验室

主要功能:各种软件如 Powerpoint、Flash、Photoshop、Authorware等常用应用软件的使用;多媒体CAI课件制作;音、视频信号采集、处理等,是教师深入学习、研究、制作CAI课件的主要场所.该实验室主要依靠局域网共享或通过本实验室系统中的教育资源中心以及本人通过互联网收集音、视频资源,加工制作课件作品、刻录光盘、在局域网上发布.

该实验室主要是由多媒体计算机和其它多媒体设备构成,配置的设备有:扫描仪、音视频采集设备、打印机、数码相机、摄像机和多媒体计算机.它可承担教师教学课件、教学专题网站、精品课程网站的设计、制作任务;还可以承担多媒体教学素材的制作任务和电视节目制作的任务.

多媒体制作实验室的规划:各计算机分工协作,可以在计算机上配置不同的多媒体数字设备,让他们各自发挥自己的作用,共同配合完成课件制作.可以在计算机上分别配备以下设备:

① 非线性编辑系统.非线性编辑系统实质上是一个扩展的计算机系统,一台高性能计算机,一块或一套视音频输入/输出卡(即平常所说的非线性卡)和一些辅助卡,再配上一个大容量硬盘,便构成了一个非线性编辑系统的基本硬件.它能集录像机、切换台、数字特技机、编辑机、多轨录音机、调音台、MIDI创作等设备于一身,几乎包括了所有的传统后期制作设备.概括地说,非线性编辑系统具有信号质量高、制作水平高、节约投资、保护投资、网络化这方面的优越性.

② 音频采集、处理系统.声音媒体是较早引入计算机系统的多媒体信息之一,从早期的利用PC机内置喇叭发声,发展到利用声卡在网上实现可视电话,声音一直是多媒体计算机中重要的媒体信息.在软件或多媒体作品中使用数字化声音是多媒体应用最基本、最常用的手段.对声音进行采集(录音)、编辑、播放是声卡的基本功能,利用声卡及控制软件可实现对多种音源的采集工作.可以利用多媒体音频处理软件或硬件对声音进行各种质量处理和格式转换.

③ 图像采集、处理系统.图形图像作为一种视觉媒体,很久以前就已成为人类信息传输、思想表达的重要方式之一.计算机图形技术实际上是绘画技术与计算机技术相结合而形成的.在计算机出现以前,图像处理主要是依靠光学、照相、相片处理和视频信号处理等模拟的处理.随着多媒体计算机的产生与发展,数字图像技术代替了传统的模拟图像技术,形成了独立的“数字图像处理技术”.

④ 由扫描仪、数码相机、多媒体计算机组成的文字编辑系统.

⑤ 在多媒体计算机上利用各种课件制作软件进行课件制作或精品课程的制作.

这些不同使命的多媒体计算机利用网络连接到一起,互相取长补短,组成一个多媒体制作实验室.

3 现代教育技术实验室的系统规划

图1中,多媒体制作实验室、教育信息资源中心,可以将信息分别或同时送往多媒体教室、微格教学实验室、数字化语言实验室等各分室进行播放应用.而数字化语言实验室、多媒体教室、微格教学实验室的教学活动或实验成果可以通过多媒体制作实验室的电视节目制作系统和多媒体课件制作系统同步地制作成所需要的资源格式存入教育信息资源中心.网络直播室通过课堂录播系统产生教学视频资源,与远程教育系统连接后,可使全院学生通过远程教育系统共享该分室的资源,也可以为教育信息资源中心提供本校教师的课堂实时录相.

图1 实验室系统的规划

4 结束语

计算机多媒体技术和网络技术的发展为创建现代教育技术实验室提供了十分可行的技术支撑,数码设备的普及也为现代教育技术实验室的设计开发创造了可行的条件.由于现代教育技术实验室是一种基于数字化设施的实验室,它的前期投入相对较大,但后期实验消耗材料的投入很低,并且设备的综合利用率高.所以,对它进行合理的规划与设计不仅有利于改善现代教育技术实验的实验条件,实现全数字化实验环境,而且有利于管理,提高设备的使用效率和学生综合运用数字媒体的能力.

[1] 朱根宜.21世纪现代教育技术实验室系统建设构想[J].电化教育研究,1999,1:68~73

[2] 姜守文,张凤仁.教育技术学专业实验室构建方案[J].吉林师范大学学报,2005,2:90~93

[3] 孔惠洁.现代教育技术应用研究——基于多媒体语言实验室教学设计原则[J].徐州师范大学学报,2000,1:16~17

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