论数字化教学系统的组成与功能

王玥+腊国庆

摘 要：数字化教学系统是在教育领域应用计算机、多媒体、网络等技术进行数字化教学资源建设与应用的新型教学系统，本文在文献研究与实际调查的基础上对数字化教学系统的组成与功能进行阐述，以期为进行数字化教学系统建设的院校提供一定的参考。

关键词：数字化教学系统 教学系统

中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1674-2117（2014）06-0009-02

步入21世纪，教育的手段与形式越来越多样化，尤其是随着信息技术向教育领域的不断渗入，教育领域的各个环节逐渐走向数字化发展阶段。数字化教学的观念主要是基于建构主义教学思想，由西方一些学者提出的，它强调学生利用计算机、多媒体、网络通信等信息技术等构建而成的数字化教学环境展开自主学习的活动。我国的数字化教学虽然起步较西方国家晚，但随着我国经济的快速发展、国家和政府的日益重视、教育信息化工作的不断推进。近年来，我国的数字化教学发展状况良好。

1 数字化教学系统研究现状

笔者通过中国知网查询，输入“数字化教学系统”以全文方式查询，结果有12646条；以主题方式查询，结果有192条；以篇名方式查询，结果为179条；以摘要方式查询，结果为124条；以关键词方式查询，结果为3条。按照时间节点，2010年以后国内关于数字化教学系统的文章主要集中于数字化校园建设、数字化图书馆建设、数字化教学资源建设以及数字化教学环境建设方面，且研究热点在于数字化教学系统平台的设计与开发、应用各种语言设计与开发数字教学资源平台、数字化教学模式研究，而对于如何应用数字化教学系统开展相关教学及实践研究方面的内容几乎是空白。因此，掌握数字化教学系统的组成与功能，展开数字化教学系统在各个学科学习过程中的应用研究，具有实践指导意义。

2 数字化教学系统的组成

数字化教学系统是指利用现代计算机技术、多媒体技术、网络技术、通信技术等数字化传输和存储手段建成的集教学、学习、实践、考试、评价、管理等功能于一体的教学系统。

数字化教学系统按照其组成可以分为硬件和软件两大部分，其中硬件部分主要由多媒体计算机、投影机、数字视频展示台、交互式电子白板、高清摄像机、数字网路电视机、拾音对讲器、无线话筒、调音台、功放、扬声系统、网络交换机、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；软件部分主要由Office办公软件、多媒体教学软件、视音频处理软件、图像处理软件、非线性编辑系统软件、流媒体实时压缩软件、教学系统管理软件、网络课程开发系统软件、网络管理软件等组成。

数字化教学系统按其组织形式与结构可分为以下几个系统：

2.1 多媒体教学系统

多媒体教学系统主要由多媒体计算机、数字视屏展示台、投影机、交互式电子白板、高清摄像机、无线话筒、多媒体中央控制系统等组成，用以课堂教学或采集多媒体教学视屏资源。

2.2 网络管理系统

网络管理系统主要由计算机、路由器、集线器、交换机、网桥、网络服务器等组成，用以对整个数字化教学系统的各个子系统的正常运行实施监管与技术支撑。

2.3 网络学习与实践系统

网络学习与实践系统主要由基于网络课程设计与开发系统研发而成的学生自主学习和实践平台、数字微格教学系统等组成，用以学生自主学习与加强专业技能培训。

2.4 教学管理系统

教学管理系统主要是基于网络利用教学管理软件，对师生进行课程管理、学籍管理、就业辅导等服务。

2.5 实时评价与在线答疑系统

实时评价与在线答疑系统也是基于网络管理系统，能够对于学生的学习、实践等情况进行实时评价，评委可以由教师、行业专家、学生自己和其他学生共同组成，同时根据学生的相关疑问，其他人员按照权限设置可以进行在线解答。

2.6 视音频录制与转播系统

视音频录制与转播系统主要由高清摄像机、拾音器、无线话筒、调音台、功放、扬声系统、视音频编码器、VGA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、非线性编辑系统等组成，用以采集师生的教学录像和多媒体课件并将其整合成网络教学视频存放于网络服务器中，全校师生可以通过网络点播与下载观看和学习相关内容。

2.7 数字化教学资源开发系统

数字化教学资源开发系统主要由文字处理软件、图像处理软件、视音频处理软件、多媒体课件制作软件、网络课程开发软件等组成，用以为数字化教学系统采集、制作教学所需课程资源。

2.8 数字广播系统

数字广播系统主要由节目录制播音主机、服务器、播放调音台、话筒等组成，主要用于课堂语音教学、视频教学、校园广播等。

3 数字化教学系统的功能

数字化教学系统整合个方面资源用以提高教学效果，其功能有以下几个方面：

3.1 科学化管理功能

数字化教学系统是集教学管理、学生学习、考试、评价与管理等于一体的网络化管理系统，它能有效安排与处理各方资源，使各类资源的利用率达到最大化。

3.2 教学创新功能

数字化教学系统提供了多媒体教学、网络教学、学生自主学习、协作式学习等多种教学方式，师生可以根据学习内容利用各种学习资源进行教学，为教学改革与创新提供了很好的平台。

3.3教学资源的制作与管理功能

数字教学资源开发系统、视音频录制与转播系统等均可以随时根据教学的需要，为师生制作和开发所需的教学资源并以先进的网络化管理方式进行存储与传播，丰富了师生的教学资源。

4 数字化教学系统建设

数字化教学系统作为一种新兴的现代教学系统形势，国内在其建设与管理过程中仍处于探索和研究阶段。而国外在这方面起步较早，美国最先提出“信息化校园”的概念，这一概念的提出迅速在教育的各个领域不断渗入，推动了数字化教学建设的脚步。

4.1 国外数字化教学建设情况

由于西方国家在数字化建设方面的涉足较早，如今在数字化教育领域都走在了世界的前沿，并且在以下几个部分显得尤为突出：

4.1.1 数字化图书馆

数字化图书馆建设近些年在我国也逐渐作为图书馆发展的趋势而大力建设，但比起西方国家仍然有差距。在我国高校办学质量评估体系中对图书馆评估要求里，纸质图书的数量与更新长期以来是作为一项硬指标而存在的，而对数字化资源等要求相对宽泛，这在一定程度上降低了资源的利用率。相反，西方国家为了提高图书馆资源的利用率尽可能地使其资源和环境数字化，美国哈佛大学早在1998年就启动了一个为期五年的图书馆数字化工程，旨在将其所藏图书全部数字化以实现资源共享，最大化提高资源的利用率。如今，西方国家在数字化图书馆建设方面已步入虚拟图书馆与智能图书馆的探索与研究阶段，同时做了大量的实践工作，相信这也是数字化图书馆的发展趋势。

4.1.2 数字化教学服务系统

早在上个世纪，西方国家就在探索和应用网络实现学习方式的数字化革命，网络远程教育、移动终端教学等新型教育模式给世界各国的教育领域带来了巨大的冲击，如今以美国为代表的一些国家已经开展了各类教育服务系统的数字化整合，有效地实现了学校课程与网络课程的相互认证，通过为学生提供网络教学资源的方式扩展学生的学习资源，通过网络化学生管理模式拓展学生的学习空间，学生可自由地选择在校或在线等多种模式整合而成的学习模式。

4.1.3 数字化建设标准的制定

西方国家在数字化建设方面的最早涉足，使他们在这个领域积累了很多优秀的经验。为了使数字化建设在教育领域有更好的发展，各个领域应当按照一定的规则执行，因此，国外率先制定了相关的数字化建设标准，而且不同领域应用标准也有所区别，如有的基于Web建设标准、有的基于工业假设标准等。这些标准的提出，为今后相关领域的建设提供了参考。

4.2 国内数字化教学建设情况

相对于西方国家，我国的数字化教学建设起步较晚，在很多方面都值得向国外借鉴和学习，如今我国在这方面已经有近10年的发展，数字化教学系统发展强势、数字化教学资源库日益完善，但是仍然存在很多问题：①各自建库，缺乏共享。②重复建设，缺少规范化。③教学模式结合较为混乱。

5 结语

当下，数字化教学系统在现代化教学与管理方面的作用越来越重要，各地教育领域都在大张旗鼓地进行数字化教学系统建设，值得我们注意的是各个院校应根据自身的实际教学需要，在科学论证的基础上进行相关系统的建设，切不可盲目跟风，造成资源的浪费。

（郧阳师范高等专科学校，湖北十堰442000）

参考文献：

[1]郑琦婧.高校数字化教学资源系统的研究与设计[D].成都：电子科技大学，2013（5）.

[2]赵曦.哈佛大学图书馆数字化工程介绍[J].情报杂志，2002（1）.