数字微格教学系统的组成与功能

腊国庆 王 玥

（郧阳师范高等专科学校教育系 湖北 442000）

0 引言

微格教学自上世纪60年代提出并引入教学实践，它为培训职前教师教学技能提供了一个模拟的练习环境，它将一堂完整的课程教学分解成部分教学片断，用以培养职前教师某一项具体的教学技能，由于其具有清晰的培训目标和科学的评价性能，为各国师资培训方面起到不可忽视的功效。然而随着计算机、网络等信息技术的不断发展，传统的微格教学在一定程度上已经跟不上时代的要求，随着数字化程度越来越高，数字微格教学系统作为主流走上了系统培训教师技能的历史舞台。

1 数字微格教学系统的概念

关于数字微格教学系统的概念，截止目前还没有一个权威的定义。笔者依据其性能、特征将其概括为：数字微格教学系统是利用现代计算机技术、网络技术、视音频采集与压缩技术等数字化传输和存储手段而建成的具有视音频点播与制作、多媒体存储与编辑及现场直播等功能于一体的用于对师范生或在职教师进行教学技能培训的网络系统。

2 数字微格教学系统的组成、特点及功用

2.1 数字微格教学系统的组成

早期的微格教学系统主要由黑板、摄像机、监视器、录像机、切换台、话筒、功放和调音台等设备构成。近年来的微格教学系统大都增添了投影仪和多媒体计算机等设备，并且在主控室与任意微格教室之间进行电视对话、开展电视广播、将某一微格教室的实训画面实时转播至其他微格教室、也可实现插入讲解、实时录制等功能[1]。对于传统的职前教师教学技能的培训这种系统结构及功能是完全能够应付的，然而在培养如何在基于信息化环境下开展教学活动的专业技能、如何利用多媒体计算机和网络开展协作学习等技能方面却显得无能为力。为了更好地解决相关的问题，最新的数字化微格教学系统则一般由多媒体计算机、高清摄像机、数字投影机（或数字电视机）、交互式电子白板、网络交换机、拾音对讲器、调音台、功放、扬声系统、视音频编码器、VGA编码器、高清编码器、全自动跟踪摄像系统、多媒体网络交换控制系统、服务器等组成。

2.2 数字微格教学系统的特点

在教育资源采集层面，通过多媒体网络教学系统和微格教学系统等系统来进行课堂视频、录象机、VCD、DVD、多媒体计算机等教学信息的采集。

在教育资源分类管理层面，通过基于学生ID身份的资源自动分类系统来实现教学资源的自动分类保存，省却了原先系统管理人员繁琐的工作。

在教育资源服务层面，通过学习资源库系统为全校师生建立一个在线的学习交流平台，通过远程教育系统，为不在学校的师生及其它院校提供一个远程教育的平台，提供在线学习，考试，指导等服务。

系统采用网络分布式体系结构，将微格教学、精品课程录制等业务处理过程放在教室终端来完成。通过网络视频实时监控各个教室的状况；通过教室管理软件系统来实时控制部署于各个教室的训练主机；通过部署于教室PC和中控室视频分类管理服务器上的视频分类管理软件来进行视频的上传及分类管理。

2.2.1 视音频采集及中控系统采用分布式部署方式，通过中心控制软件统一调度管理

（1）可靠性提高

正常情况下，各个教室业务处理过程独立，可通过网络相互观摩，但又不相互干扰。分布式运算使得服务器的负荷降低，整个系统的可靠性和使用寿命都得以提高。

（2）横向扩展性高

由于教室内业务处理采用分布式的结构，使得未来新增多媒体网络教室的成本大幅下降。而采用传统的中心控制结构，新增网络教室，必须重新升级服务器端，布线繁琐。

（3）纵向扩展性高

所有存储在视频分类管理服务器中的视频，在数据库中均记录了操作人员，时间，班级，学号等信息，为未来微格教学学分管理、教学资源库的建设奠定了良好的基础。

2.2.2 多路视频动态合成，自动归类

多路视频动态合成，省却管理人员后期繁重的编辑工作。基于学生身份信息，来实现视频的智能归类，传统方式下，需要学生来进行信息录入，如果系统满负荷运载，后期归类及制作的工作量也非常庞大。

2.2.3 系统操作便捷，系统管理高效可靠

控制信号和业务信号相互独立，防止由于受训者误操作造成中控室和微格教室无法通信，使得系统管理高效并且可靠；基于触摸屏式控制，界面简洁实用，使得系统操作便捷，易用性强。

2.2.4 集成扩展性好

系统采用开放架构，公开数据库及应用程序接口，便于微格系统相关数据被院校其他系统调用。

3 数字微格教学系统的功用

3.1 课件的同步生成

数字化微格教学系统可将受训教师的授课情形与其授课使用的多媒体课件，及其一系列信息技术应用操作进行同步录制，并生成适宜网络点播的课件并将其上传至服务器，方便受训者及其他用户的后期点播与下载。

3.2 实时与非实时反馈评价

（1）实时反馈评价主要有：受训者受训完毕在本微格教室内可以通过影像回放现场由指导教师、学生之间对其受训情况进行全面的分析评价，并提出改进意见；也可通过网络，进行远程视音频的传输的方式展开远程分析评价；受训者亦可以通过回放自身受训影像，自己发现问题、分析问题，进行自我纠正和评价。

（2）非实时反馈评价

非实时反馈评价主要是其他指导教师或学生通过点播或下载观看受训者的网上视频和课件，提出合理化建议和评价。

3.3 受训者信息技术应用能力的不断提高

由于数字化微格教学系统自身是采用当前最先进的计算机、网络通信等信息技术而产生的，应用此类系统进行受训实践活动的人员务必需要一定的信息技术应用能力，在整个受训过程中通过相关的操作，受训者信息技术与课程整合的整个过程会被全程记录下来，通过不断的反思可在很大程度上提高受训者的信息技术应用能力[2]。

3.4 电子简历支撑

很多毕业生求职之时都要给招聘方提供简历也说明自己的专业能力，数字微格教学系统可以将受训者在培训期间的教学案例记录下来并保存在网络数据库中，他们在求职之时可以将自己的成功案例下载刻盘呈现给用人单位，用人单位也可通过网络访问受训人员在校期间的表现，这大大方便了受聘者与用人单位的相互认知过程，有助于全面了解所需人材的综合素质，起到了纸质简历无法替代的作用。

4 结束语

数字化微格教学系统在师范教育培养过程中，尤其是教学技能的培训过程逐渐显现出较之传统教学技能培养无法替代的作用，逐渐成为培养教师专业化建设的重要手段。因此，作为培养未来教师的师范院校更应该注重学生的信息技术应用能力的培养，以培养出更多适应信息时代的教育工作者。

[1]张子石.基于数字化微格教学系统的新教学技能[J].中国医学教育技术，2008，12.

[2]王静.基于微格教学系统的师范生专业技能培养分析研究[J].中国医学教育技术，2013，06.