数字图书馆在教学中的运用
作者：市教科所 发布时间：2006-10-09 14:04:01 点击数：
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巴中市巴州区恩阳中学地处四川省十大历史文化名镇——恩阳镇，建校于1943年，历史悠久，文化积淀深厚，人才辈出，走出了以英国皇家工程院院士宋永华博士为代表的一批文化、科界精英，六十年代有“恩中红旗飘全川”的美誉。为原达县地区、巴中市首批地、市级重点中学。但因学校距巴中市区仅15公里，巴中市区学校密集，自1998年起，大量教师、学生向城区转移，学校发展一时陷入困境。学校党政一班人清醒地认识到，如果不另寻新路，异军突起，学校不仅不能发展，而且后果无法设想。恩阳中学适时提出了“科研强校”的方针，以“教育科研”为突破口，大力开展“以校为本”教育科研，建立学习型、研究型教师组织，迅速培养了一大批优秀师资，解决了随着中国建设迅猛发展而带来的一系列山区教育的矛盾和冲突，提高了教学质量。通过近几年来的滚动发展，恩中校园由原来的60亩扩大到100余亩，在校学生由1900余人，增加到4000余人，现有教职工198人，其中专任教师170人，高中教学质量稳居巴中市农村中学首位，初中教学质量一直居巴州区前三位，先后获市、区高、初中教学特等奖，2005年成为首批四川省校本教研基地学校，并相继成为省校风示范校，省现代教育示范学校，省实验教学示范学校。课改第一阶段成果获巴州区一等奖，四川省优秀奖。四川省教育厅厅长涂文涛、中国科学院院士马明远所长，四川省著名教育家周林主任等领导、专家到我校调研后均对我校作出了高度的评价，称我校为四川省农村中学的典型代表。《人民日报》、《中国教育报》、《教育导报》先后报道了我校的先进事迹。现在恩阳中学的校本教研工作已形成了“组织建全、激励机制、注重实效、突出亮点”的特点，并广泛向巴中市特别是巴州区辐射。 近年来,我校共筹措现代教育技术经费200多万元,完善、充实了现代教育技术设备、设施。学校现有彩电80台，银幕45幅，投影仪60台，语言座50个，VCD80台。闭路电视系统完备，卫星地面接收站1套，多媒体计算机180台，视频展示台8套，非线性编辑系统3套，液晶投影机6台，录像机5台，校园广播系统1套。多媒体教室500平方米、计算机室300平方米、语言实验室3间240平方米、电子阅览室30平方米、多媒体课件制作室2间30平方米、电子音像馆1间30平方米。教学投影片每科4套，录像带200盒，录音带600盒，CD-ROM200套，VCD光盘1000张，空白录像带200盒，空白录音带500盒。我校各办公室、所有教室均与校园网连接，校园网上数字图书馆等资料、信息均可免费共享。我校一线教师30％以上都可自制多媒体教学课件，所有教师均能应用现代教育技术的各种手段进行教学。 多媒体计算机辅助教学(Multimedia Computer Assisted Instruction,简称MCAI)，是九十年代计算机多媒体技术与CAI技术结合的产物，是当今教育现代化的一个重要标志。而作为其中重要组成部分的数字图书馆，正是利用计算机多媒体技术对传统介质的图像、文字和声音进行压缩处理，使其转化为数字信息，然后通过网络通讯技术进行虚拟存储、传播、接收的新型图书馆。数字图书馆以其对教学资源的优秀整合能力、强大的检索功能以及良好的交互性，在中学教学中起着越来越重要的作用。在利用数字图书馆进行教学过程除包含传统教学中教师、学生、教材三个主要要素外,还有一个重要的“媒体”要素,从而使数字图书馆条件下教学课堂结构的更趋多元化，在传统教学的基本原则外，还要遵循以下一些原则： 一、遵循学生主体作用、教师主导作用与数字图书馆辅助教学作用相结合的原则，“以人为本”，充分调动学生的学习积极性，实现数字图书馆教学的实用化。以学生为主体教学模式的理论基础目前在各级各类学校中采用的教学模式主要有两大类：一是以“教师”为中心的教学模式，二是以“学生”为中心的教学模式。从我国的现实情况看，九十年代以前的教学模式基本上都是以教师为中心。这种模式的优点是有利于教师主导作用的发挥，便于教师组织、监控整个教学活动进程，便于师生之间的情感交流，因而有利于系统的科学知识的传授，并能充分考虑情感因素在学习过程中的重要作用。其严重弊病则是：完全由教师主宰课堂，忽视学生的认知主体作用，不利于具有创新思维和创新能力的创造型人材的成长（按这种模式培养出的绝大部分是知识型人材而非创造型人材）。这是因为，以教师为中心的教学模式在学习理论方面的基础是行为主义。这种教学模式长期统治我国各级各类学校的课堂就使行为主义学习理论在我国各级各类学校中有着根深蒂固的影响。众所周知，行为主义学派主张心理学只研究外显行为，反对研究意识和内部心理过程。他们把个体行为归结为个体适应外部环境的反应系统，即所谓“刺激－反应系统”，学习的起因被认为是对外部刺激的反应。但是他们不关心刺激所引起的内部心理过程，认为学习与内部心理过程无关，因此只要控制刺激就能控制行为和预测行为，从而也就能控制和预测学习效果。这就是行为主义学习理论的基本观点。根据这种观点，人类学习过程被解释为被动地接受外界刺激的过程，而教师的任务只是提供外部刺激，即向学生灌输知识。学生的任务则是接受外界刺激，即理解和吸收教师传授的知识。 而现代教学过程是一个以学生为主体，教师为主导并与“媒体”有机结合的多向过程。以学生为中心的教学模式，则是进入九十年代以后随着多媒体和网络技术的日益普及（特别是基于Internet的教育网络的广泛应用），才逐渐发展起来的。多媒体和网络技术由于能提供界面友好、形象直观的交互式学习环境（这有利于激发学生的学习兴趣和进行协商会话、协作学习），能提供图文声像并茂的多种感官综合刺激（这有利于情境创设和大量知识的获取与保持），还能按超文本、超链接方式组织管理学科知识和各种教学信息，目前在Internet上按这种方式组织建构的知识库、信息库浩如烟海，并已成为世界上最大的信息资源（这不仅有利于学生的主动发现、主动探索，还有利于发展联想思维和建立新旧知识之间的联系），因而对学生认知结构的形成与发展，即促进学生关于当前所学知识的意义建构是非常有利的，也是其他的教学媒体或其他学习环境无法比拟的。而“情境创设”、“协商会话”和“信息资源提供”正是建构主义学习理论所要求的学习环境必须具备的基本属性或基本要素，可见，多媒体和网络技术的普及，实际上为实现建构主义的学习环境提供了最理想的条件。这就不难理解，自进入九十年代以来，为什么随着多媒体和网络技术的普及建构主义学习理论会在西方迅速流行。建构主义学习理论和学习环境强调以学生为中心，要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者，这与行为主义教学理论不一样。建构主义的教学理论则要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者；要求教师应当在教学过程中采用全新的教育思想与教学模式(彻底摒弃以教师为中心、强调知识传授、把学生当作知识灌输对象的传统教育思想与教学模式)、全新的教学方法和全新的教学设计（以“学”为中心的教学设计理论正是顺应建构主义学习环境的上述要求而提出来的）。因而很自然地，建构主义的学习理论与教学理论就成为以学生为中心教学模式的主要理论基础。以学生为中心的教学模式注意在学习过程中发挥学生的主动性、积极性，相应的教学设计主要围绕“自主学习策略”和“学习环境”两个方面进行。前者是整个教学设计的核心，通过各种学习策略激发学生去主动建构知识的意义（诱发学习的内因）；后者则是为学生主动建构创造必要的环境和条件（提供学习的外因）。目前常用的自主学习策略有“支架式”、“抛锚式”、“随机进入式”、“自我反馈式”和“启发式”等多种。这种教学模式由于强调学生是认知过程的主体，是意义的主动建构者，因而有利于学生的主动探索、主动发现、有利于创造型人材的培养，这是其突出的优点。但是，这种教学模式由于强调学生的“学”，往往忽视教师主导作用的发挥，忽视师生之间的情感交流和情感因素在学习过程中的重要作用；另外，由于忽视教师主导作用，当学生自主学习的自由度过大时，还容易偏离教学目标的要求，这又是其不足之处。由于以学生为中心教学模式的主要理论基础是建构主义的学习理论与教学理论，所以上述以学生为中心教学模式的优缺点正是建构主义理论本身优缺点的具体体现，在我们应用与推广建构主义理论的过程中必须清醒地认识到这一点。 在现代教育技术条件下，优秀的数字图书馆除教材、期刊、报纸、论文、图书等文献资源外，还整合了新课程教学所需的各种多媒体资源，多媒体教学资源借助声音、文字、色彩和动画等组合效应，对学生的多种感官产生刺激，激发起学生的兴趣。它有良好的人机对话界面，使学生自始至终参与教学过程。学生可以借助数字图书馆通过快速导航和检索，找到最适合自己学习所需要的学习资源，并使用数字图书馆的阅读器在电子文本上作笔记，作摘录。高效率地形成自己的学习资源库。学生在遇到没有学懂的地方，不仅可以向教师求教，还可以利用强大的检索功能在数字图书馆里查找有关的参考资料或工具书，通过网络向有关专家或向其他学习者求教；还可以将自己的不同见解通过数字图书馆这一交互平台，与其他学习者交流，或在论坛上发表自己的见解。使新课程改革所倡导的自主学习、研究性学习有了良好的平台。与此同时，我们在发挥学生主体作用的同时，在教学中，无论是教学内容、进度安排、课件演示、练习的指导和讲解以及课堂气氛的营造、学生思维品质的培养等等，都不是在数字图书馆的计算机终端上所能完全实现的，都离不开教师的主导作用。我们在充分保证学生的主体地位的同时，应充分发挥教师的主导作用，注重疏导和主体相结合的原则，及时引导学生解答问题和对问题的深入探讨，及时鼓励表彰学生主动顽强的探索精神，创造性地营造好教学过程，高效率地完成教学任务。为此，老师还可以把数字图书馆作为计算机多媒体辅助课堂教学的一个良好教学平台，使用数字图书馆已具备的完善的互动教学和数字化学习先进等功能，很好地按照新课程教学的理念在设计学习目标、设计教学课程和创新学生的学习方式等方面开展新课程的教学和学习。但是，在使用数字图书馆教学的过程中，也存在着巨大的障碍和困难。除了在观念上，设备条件上的客观因素外，还在于课堂模式本身，由于“媒体”的加入，在课堂上不仅要处理好师生关系，教师与教材的关系，学生与教材的关系，还要处理好“人脑和电脑的关系”，处理好教师与新媒体的关系，处理好学生与新媒体的关系。这样，多媒体辅助教学能否真正广泛运用于教学，很大程度上取决于教师对现代教育技术的普及和掌握。取决于教师对数字图书馆的熟练程度，因此要实现数字图书馆教学的实用化，就必须在教学中，遵循学生主体作用、教师主导作用与数字图书馆的多媒体辅助作用相结合的原则。 二、遵循运用多媒体教学手段，将集体化教学与个别化教学有机结合的原则，“发挥优势”，强化教学过程中的反馈与矫正环节，减轻学生负担，实现数字图书馆教学的目标化。 在传统教学过程中包含教师、学生、教材三个主要要素。而教师在运用数字图书馆教学的过程中除包含教师、学生、教材三个要素外，还有一个“媒体”要素。它使每一个学习者在处于群体学习活动的同时，随时都有可能在老师指导下独立成为一个学习“子系统(Sub-system)”，借助数字图书馆自主使用教学资源，从而使学生在心理上和生理上都排除其它外界干扰，充分地进行积极而能动地学习。其次由于在多媒体计算机教室中教师的教学主要己不再是与学生面对面。而是通过媒体，网络等来实施教学。在数字图书馆中学习的学生有更多的自我控制的机会．使学生学习活动更具有主动性．但重要的是它能提供给学生一种个别化的教学环境，这是数字图书馆教学的一个显著特征，它有效地保证学生在教学过程中的主体地位的，而将学生的被动学习变为主动学习。不仅把集体化教学与个别化教学有机地结合起来，而且利用现代技术给教学提供了高效的、即时性的、有针对性的反馈矫正环境，使教学目标得以很好地实现。在优秀数字图书馆里，学生可以随时“呼叫”教师，获得教师的个别指导。能够通过软硬件结合，将学生练习随时通过“调用学生屏幕”和“考试功能”使学生练习、成绩、成绩曲线显示出来，及时地反馈学生对知识的掌握情况。教师可以及时地矫正，并调整教学策略，取得非常好的教学效果。 三、遵循教学内容的科学化与网络数字化教学最优化结合的原则，“挖掘潜能”，营造良好的创新学习的情境，培养学生能力，实现数字图书馆教学的科学高效化。 数字图书馆中许多教学资源可以营造很多逼真而神奇的教学情境，并提供了广泛的四维教学素材，但教师在指导学生学习中不能仅停留在形象思维和感性色彩方面，而应该在广泛的学生认知基础上，有意识通过各种手段培养学生抽象思维能力、想象能力和创新能力。最重要的是，必须确保所用“媒体”的客观性和科学性。选择好的数字图书馆至关重要。许多利用数字化图书馆教学公开课，表面上看起来显得非常精彩，但测试结果往往并未达到所预期的目的。因此，教师必须在正确的教育观念和教育思想指导下，充分利用数字图书馆的资源优势，对最恰当的内容在最恰当时间适当地采用数字图书馆。 在传统的图书和教材中，生动的语音、影像资料无法与文字内容组成有机的整体，而数字图书馆将多媒体（Ｍultimedia)技术与超文本(Hypertext)技术的融合使得数字图书有了全新的多媒体表达方式，由于这种多媒体全方位的非线性表达方式，可以更好地以人类思维联想方式来表达知识，更有利于学生理解和记忆知识。在网络数字化环境下的教与学模式，必须建立全息反馈模式 ，利用全息反馈，教师在网络数字化环境下教学过程中可以确立核心知识和组织传授知识方式，然后向学生展示一个体现知识重点的全息媒体(可以是一组文字、一个图、一个动画、一段解说词或一段声响 ，也可以是一组较复杂的展示)，围绕全息媒体的展示“本质的东西”，在不同的场地，对不同的学生、在不同时间采用最优的手段和方法进行传授，此方法将传统的线性的教学方式扩展为四维空间（三维的空间、一维的时间）的全息立体化教学方式，使教师能够将自己的教学思想和教学设计用最恰当的方式选择最恰当内容在最恰当时间内展现给学生，真正实现教学最优化。在数字图书馆环境下的教学，教师的作用就是要将教学内容的科学化与网络数字化环境教学最优化结合起来，“挖掘潜能”，营造良好的创新学习的情境，培养学生能力，实现数字图书馆教学的科学高效化。 四、数字图书馆在教学中要遵循课内与课外相结合的原则，“开阔视野”，扩大学生学习的深度和广度，实现数字图书馆教学的开放化。 计算机多媒体技术的广泛应用，特别是网络技术的飞速发展，逐步将传统的封闭式的教学模式向网络数字化的开放式教育模式转变。美国CEO论坛提出：“在信息时代，为了能够享有信息技术所带来的机遇，学生将必须能够驾御信息技术工具......为了能够理解信息带来的知识并形成自己的观点，学习者必须培养自身的信息素养。”也就是说信息时代的学习是数字化的学习。数字图书馆不仅把数字化学习带到课堂和校园，还把数字化学习带到了校外和学生家庭。在学生使用数字图书馆过程中，逐步培养学生信息应用的实践能力；科学分析的理解能力以及运用信息融入社会的积极态度和能力。在教学过程中，教师应指导学生利用信息资源进行扩展学习；借助虚拟情境进行探究式学习；借助信息通讯工具进行讨论学习以及学会使用信息加工工具进行问题解决学习。 由于许多学校设备和在校学习时间的限制，不能完全满足学生自主学习的要求，更不能完全满足学生对科学知识的探索愿望、创造愿望。因此，课外使用数字图书馆就显得格外重要。 课外使用数字图书馆主要体现在两个方面： 1、通过阅览电子图书，并借助交互性强的数字图书馆，把它作为学生的一个学习平台，对学生进行家庭课外辅导。 2、当学校在技术上将数字图书馆整合进国际互联网与校园网中去，使其成为一个有机整体，数字图书馆将发挥更大的作用。学生可借助国际互联网与校园网，在数字图书馆中，批判性地学习或者与“教师”交流。 （1）、学生利用国际互联网和校园网教学资源库有选择地吸取最适合自己的知识和信息。 （2）、教师通过在网络上建立的主页和讨论区，从互联网上向每个学生家庭布置作业或讨论题。学生不仅可以通过网络向教师提交作业、发表言论观点，还可以通过网络与教师和学生单独交流和学习。在互联网上人人都可以成为自己的老师。 （3）、学生可根据自己的爱好和兴趣，在互联网上建立自己的学习主页。在主页的建立和更新过程中，学生不仅学到了许多知识，而且学到了如何学习，如何在浩瀚的知识海洋中选择对自己有用的知识，从而提高了能力。 教师在学校课堂上使用数字图书馆教学的同时，不要忘了指导孩子们在课外利用网络利用计算机进行自主学习。使他们学会借助新的学习手段去探求知识，不断地提高能力和素质。 最后，需要强调的是，教师在进行数字图书馆教学的过程中，应当不断学习新的教育理论，更新教育观念，在先进的、正确的现代教育理论指导下，将新的教育观念贯穿于教育教学的全过程，遵循正确科学的教学原则，这样才能适应当前新世纪素质教育要求，才能真正搞好我们的教育教学工作。 2006年6月23日 参考文献： 1、《中小学数字图书馆的建设和应用》 浙江师范大学 朱巧兰 2、《网络数字化环境下教与学模式的研究》乌鲁木齐市第七十中学 曾卫 巴州区恩阳中学 张文彬 彭晓 |
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