信息化的学习环境中，理论对实践有什么意义

随着中小学信息技术教育的深入发展，信息教育资源库的建设已迫在眉睫。很多中小学建立的校园网由于缺乏教育教学信息资源，“有路无车无货”，致使投入大量资金的校园网难以发挥其应有的作用和效益，造成设备的闲置和浪费。大量中小学学生的上网，也急需适合中小学生年龄特点的学习、交流与娱乐方面的教育资源。中小学的教育教学信息资源的缺乏已严重制约了我国中小学信息技术教育的发展，已成为我国中小学信息技术教育发展的“瓶颈”。因此，信息化教学资源的开发和建设摆在了我们教育工作者的面前。永州四中作为湖南省教育科学“十五”规划重点课题《音像电子教学资源的开发与应用》的实验学校，在教学资源的开发与建设的研究与实践中已进行了三年多的艰苦探索，积累了一些经验，总结了一些规律，取得了一定的成绩。现结合我校课题研究的具体实践对信息化教学资源开发的理论与实践作初步的探讨。
一、信息化教学资源的基本特征
1、处理数字化：它是指将声音、文本图形、图像、动画、视频等信息经过转换器抽样量化由模拟信号转换成数字信号，数字信号的可靠性远比模拟信号高，对它的纠错处理也容易实现。
2、存储光盘化：光盘存储数字信息容量大，且体积小，一张光盘可以存储A4纸文本650,000页，可以容纳上千幅照片，可存储3亿多个汉字（相当于10年的人民日报合订本），而且可以实现快速的查询和检索。全屏动态图像1小时12分钟，调频立体声5个小时。
3、显示多媒体化：它是指利用多媒体计算机技术存储、传输、处理多种媒体学习资源，如声音、文本、图形、图像、动画等。这与传统的单纯用文字或图片处理信息资源的方式相比要丰富得多。
4、传输网络化：信息可以通过网络实现远距离传输，学习者可以在任何一台上网的计算机上获取自己需要的信息。
5、学习资源系列化：它是指对不同的学习者分别提供各种形式的系列教学软件。
6、教学过程智能化：它包括教学软件的专家系统对教学过程中的信息资源使用的实时监控、数据采集、分析、提供帮助等机制，能根据学生的不同特点选择最适当的教学内容和教学方法，并可对学生进行有针对性的个别指导；不仅能发现学生的错误，而且能指出学生错误的根源，以便作出有针对性的辅导或学习建议。
二、信息化教学资源的基本类型
1、模拟音像教材：指与文字教材相配套的音像教材，如投影教材幻灯教材录音教材录像教材等。
2、数字化音像教材：指利用计算机技术制成的数字化的音像教材，如CD、　VCD、DVD、LD等。
3、多媒体教学软件：指运用以计算机技术为核心的多媒体技术编制的教材，如CD－ROM等。
4、电子出版物：将书、报纸或刊物等直接采用计算机的呈现方式存储起来，如存储在光盘或软盘上。
5、基于网上课程教材或网站：是指具有良好的人机交互界面用于网络课程学习的教材，如各类教育资源库、各类教育网站。
三、 信息化教学资源开发的基本原则
1、教学性原则
数字化教学资源应能满足教与学的需求，要有助于解决教学上的重点、难点、关键内容或文字教材难以解决的问题。另外，在学习进度的安排上和教学信息的呈现上要符合教与学的原理。
2、科学性原则
数字化教学资源应能正确反映科学知识原理和现代科学技术。也就是说，作为传授科学知识的教学资源，必须内容正确、目标明确。要达成这一原则，设计数字化教学资源时必须注意：
——资源所呈现的知识内容、采用的图片以及配制的解说、音效等必须真实。
——资源所论证的原理和定义必须准确。
——资源包含的模拟实验、动画等要符合科学原理。
3、开放性原则
由于数字化资源以教学素材的形式提供给师生重组和使用，因此资源库应确保在任何时候、任何地方、任何教师（学生）都可以将自己的电子作品纳入其中。全体师生参与资源的制作过程，将有利于数字化教学资源库越来越丰富。
4、通用性原则
数字化教学资源集合了当今最新的数字技术和资源设计思想，在相应的技术标准规范下，所设计的教学资源应能适用于不同的教学情境和多种形式的学习。
5、层次性原则
为保证资源库满足学习者按自己的知识水平和学习需求进行方便使用的目的，数字化教学资源应实行模块化管理，使学习者通过对不同层次资源的使用和重组，最大限度的发挥资源的个性化潜能。
6、经济性原则
数字化教学资源的开发还需考虑具体经济条件，应以最少的投入开发出高质量、高性能的教学资源。对此，要强化对现有资源的数字化改造，避免资源的重复建设而造成的浪费。
四、信息化教学资源开发的设计思想
以教学资源管理和使用的便捷性为出发点，将所要开发和建设的信息化教学资源分两大模块：一是教学资源本身；二是教学资源的描述信息。教学资源模块即数字化视频、音频、多媒体等资源。该模块包括三个大类：一类是以知识点为基础的、经过数字化技术处理的教学素材，包括图形、表格、公式、曲线、文字、声音、动画、视频等多维信息的素材型资源。第二类是为帮助教师讲授某一教学难点或帮助学生学习某一知识技能而设计的类似于小型课件的教学单元。第三类是动态资源。它是指在数字化学习环境下学生和教师的若干学习成果和作品的汇集。这类学习成果或作品是在一定教学目标的指导下师生进行创新思维和问题解决的学习成品，具有一定的教学性，并可在计算机上存储、传输、演示和应用。
设计信息化教学资源时，为达到资源在更大范围内的相互操作性和可重组性，还必须对其进行相关的描述。这些描述性信息构成了信息化教学资源的第二大模块，即资源的描述信息模块。该模块涉及八个要素，即①资源的整体特征描述：用于对教学资源进行整体描述的通用信息。②历史和现状描述：用于对数字化教学资源的历史和现状的有关属性描述。③元描述：它提供描述信息本身（注意不是教学资源）的一些信息。④相关技术描述：描述建设数字化教学资源所使用的相关技术要求和特征。⑤教学特性描述：描述教学资源的教育和教学特征。⑥知识产权描述：有关数字化教学资源知识产权和使用条件的信息。⑦类属信息描述：描述该教学资源在特定的分类系统中所处的位置。⑧评价信息描述：提供在教学使用上对该教学资源的一些评价，以及这些评价的作者和时间等。
五、信息化教学资源开发的基本形式
1、课堂演示型：教师以讲课为主传递教育信息。
2、百科全书型：又称数据资料型。学习者从中可以查询大量信息。
3、测量操练型：通过对一些问题的解答，测量学习者的能力及反应。
4、师生交互型：通过在设定的友好的人－机界面上，师生双方共同传播、接受信息，可以使学习者在良好的心理状态下进行积极主动的学习，有利于学习者自主能力的提高。
5、模拟仿真型：对于一些自然现象，如太空探险、危险性的试验等，可以通过计算机多媒体网络技术设计成仿真形态，让学习者模拟感知。它不但可使模拟的现象变得更加逼真，而且可创造出在现实世界中难觅的"虚拟现实"情景。
6、实验求解型：借助计算机的信息处理功能，对许多数、理、化等实验数据进行精确求解。
7、娱乐学习型：乐而好学，乃学习者之趣也。可以让学习者尤其是中小学生在愉快的气氛中学习。
8、远程教学型：通过计算机网络，使身处异地的学习者可以互相听得清，看得见，实行异地同步辅导、讨论，资源共享。
六、信息化教学资源开发的基本途径
信息化教学资源的来源主要有三个途径：一是将现有的教学资源进行数字化改造；二是师生创作的电子作品；三是由专业人员开发建设的资源。
（一）、现有教学资源的数字化改造
我国现存的教学资源中，除近几年开发的数字化教学资源外，大部分还是在几十年教育教学实践中积淀的印刷品、音像制品等传统教学资源。这些资源数量庞大，且其中不乏精品，即使在今天也仍有较高的教学价值。对这些教学资源进行数字化改造既有经济效益又有社会效益，在挽救一大批有教学价值资料的同时，对于节约有限的教育经费、缓解我国当前优秀教学资源的匮乏意义重大。
具体方法是，现有教学资源中的图片和文字材料可通过数码技术，如数字相机、数字扫描仪，转化为可在计算机上加工、处理、传输的数字化教学资源。音像教材也可借助相关的设备和计算机应用软件进行数字化改造。随着数字技术的进步，传统的广播电视教学所使用的模拟设备逐渐被取代，数字化音像资源在教学中的应用将越来越广泛。
（二）、师生创作的电子作品
这部分动态教学资源是在数字化学习环境中产生的一种新型教学资源。电子作品有三种基本类型，即①展示型作品。这是学生作业的电子稿，教师可选择最优秀、最典型的学生电子作品，将其发布到网上供其他同学观摩学习。②师生交流作品集。这类作品往往称为教学作品集，主要来源于教师与学生之间相互交流。交流作品可能是师生就某一问题的讨论结果，也可能是教师对学生疑难问题的答复。③教师对学生进行评价的作品集。这部分资源来源于教师对学生作品进行评价并给出分数等级的教学评价活动。
（三）、由专业人员开发建设的资源
这是数字化教学资源的主要来源，其开发和建设一般有以下几个步骤：
1、初期制作：这是资源开发的第一步，要做的工作有两项：
（1）、搜集素材由于各种媒体在信息呈现形式上互不相同，为满足不同的教学需求，需搜集各种形式的媒体素材。对此，可采取购买、自行创建、网络共享等方式来获取文本、图形、图像、动画、音频、视频等所需素材。
（2）、对素材进行分类与描述：即按照某种标准对各种素材资源进行分类，并对每类素材对象的类别、格式等属性作出清晰的描述。
2、素材集成：经过初期制作的各种素材，在形式上还比较零散，教学功能也比较差，因而需要将各种零散的素材集成为完整的教学资源单元。创作人员可应用多媒体集成软件对文本、图形、图像、声音、动画及影像等素材集成编辑。目前可用于集成多媒体素材的软件有很多，比较常用的有PowerPoint、Authorware、方正奥思等。经集成后的多媒体素材教学功能强，可直接应用于教学之中。
3、内容标引：经上述加工的素材，还需有专业人员要对其进行标引。标引工作包括分析资源内容、给出主题、对资源内容置标等。
4、质量检查：检查的内容包括标引的正确性、图像、声音及视频质量、文件大小、格式等。
七、信息化教学资源开发的注意事项
1、明确指导思想：以认知学习理论为指导。这是因为在信息化的教学环境下学习，教师和学生在“教”和“学”的过程中，所扮演的角色发生了变化。建构主义的认知理论认为，学习是在教师的指导下的以学生为中心的学习，它既强调了学生的认知主体作用，又重视教师的指导作用。教师是意义建构的帮助、促进者，而不是知识的传播者与灌输者。学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。以认知学习理论为指导，可以更加重视学习者的学习过程，重视师生双方的共同活动，有利于学习效果的提高。
2、实施开发方针：一是积极利用已有的教学资源。自改革开放以来，我国的教育技术获得很大发展，同时，也研制、开发和制作了大批丰富的音像、幻灯、投影教材等教学资源。我们要充分利用这些已有的资源，来开发新的教学资源。二是充分发挥企业作用。随着知识经济时代的来临，许多高科技企业已经加入到信息化资源库的开发、建设之中，如科利华集团投资“信息化校园网”建设等。他们拥有雄厚的资金，同时还拥有大量的高水平科技人才，借助他们的“兵团”优势，就可以开发出高质量、高水平的信息化教学资源，满足日益增长的信息社会的学习需求。三是积极参加课题研究与开发。对于有些教学资源的开发，高新企业因某些因素影响而不愿介入，可以采取申报国家、省市教育部门资助的课题来进行有组织有系统地开发，充分发挥各自的领域优势，进行科学、合理的开发、建设。四是鼓励教师按知识点开发。信息化教育的一个显著特点，就是最大限度地调动每一位学习者的潜能。由于学习者认知能力的差别，再好的课件也难以满足每一位学习者的需求，因此，有条件的学校应鼓励广大教师利用信息化工具，按学习者的知识点开发教学资源，以使得每一位学习者都成为学习的成功者。
　　3、突显教学特性：一是注重人的主体性。教学资源将与教学思想、教法、学习理论相结合的主动权交给了师生，将过去课件设计者从事的教学设计回归到教师学生自己的手中，成为教师和学生教学活动的工具，因而适应任何类型的教师与学生，具有高度的灵活性和可重组性，充分体现了面向21世纪尊重人、以人为主体的教育思想。教学设计和学习理论的运用，不是在课件开发之初，而是由师生在教学活动中进行，真正做到以不变(教学资源)应万变(教学实际)，计算机成为课堂教学的有力工具，成为教师和学生个性与创造性充分发挥的技术保障。二是注重资源的通用性、灵活性。教学资源与教材版本无关，它是以知识点为分类线索，这样，无论教材课程体系如何变化，教材版本如何变化，教学资源都可被师生应用于当前教学活动中。三是注重资源的基元性与可积性。教学资源素材愈是基本的，附加的边界约束条件愈少，其重组的可能性就愈大。例如，一段下雨的素材(图片、动画、电视)，语文教师可用来讲散文，古诗或作文意境；生物教师可用来讲生态；地理教师可插入到气候的课程演示中；物理课可讲水的状态变化和落体运动。如果让学生来发表意见，则可以提出上百种创意，甚至教师和专家们也意想不到。四是注重资源的开放性、自繁殖性。教学资源是以基元方式入库供教师重组使用，因而在任何时候、任何地方，任何教师(学生)都可以将最新的信息和自己的作品添加入库，只要确立了教学资源的信息标准，入库规范，教学资源在教学活动中就自然具有开放性、自繁殖性。随着计算机技术的发展和全体师生的参与，教学资源的迅速发展将不可思议，就象今天Internet网上的信息爆炸一样。五是注重资源的实用性、易用性。教学素材和解决重点难点问题的微课件库与教学思想基本无关，每个教师都可以使用。一般教师只需掌握简单的组合平台软件，就能够将教学资源以插件的形式很方便地插入到课件当中。未来的组合平台软件会让教师在使用积件时象搭积木那样方便。
网络信息技术的发展给教育、教学提供机遇的同时也提出了挑战：如何解决中小学教育教学信息资源的严重缺乏问题，如何科学、合理、经济、实用地进行信息化教学资源的开发与建设，如何使巨大的资金投入更好地体现出教育、教学改革的实效性，如何充分发挥网络信息技术的作用和潜能，如何引导学生正确地对待、应用网上繁复而多样的信息......这一切都是我们不得不需要进一步关注和探讨的问题。因此，教育创新，我们任重而道远！