（课程与教学论专业论文）数字化学习资源的开发及应用研究——以大学物理课程为中心.pdf

摘要 信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，以多媒体和网络技术为核心的信息技 术已经成为拓展人类能力的创造性工具。信息技术的飞速发展及其在教育领域的广泛应 用，必然会带动教育从目标、内容、形式、方法到组织的全面变革。在这种大的发展背 景下，数字化学习的概念迅速普及、深入人心。 数字化学习是指利用现代信息技术手段，通过信息技术与学科课程的有效整合来实 现一种理想的学习环境和新的、能充分体现学生主体作用的学习方式，从而彻底改革传 统的教学结构和教育本质，达到培养创新人才的目的。数字化学习充分利用现代信息技 术所提供的、具有丰富资源与全新沟通机制的学习环境，实现一种全新的学习方式。在 数字化学习中，学习资源的开发和应用情况将成为影响数字化学习效果的关键因素。 数字化学习资源是指经过数字化处理的，供学生用现代信息技术手段进行学习的各 种信息资源，它包括各种数字化处理的文字、文本、图形、图象、音频、视频、多媒体 课件、网路课程等多媒体信息资源。数字化学习资源不仅具有多媒体、超文本、友好的 交互、虚拟仿真、远程共享等特性，而且知识问的联系是网状的，可以有多种组合方式 与检索方式，数字化学习资源现已受到几乎所有学习者的普遍欢迎和广泛利用。 本文从信息社会高校教学改革的走向与发展趋势入手，分析了数字化学习资源在数 字化学习中起到的关键作用，提出了数字化学习资源开发与应用的原则与策略，并以大 学物理课程为例，说明数字化学习资源的开发与应用。论文共分五章： 第一章是关于信息社会高校教学改革的走向，解析了信息社会高校教学应确立的人 才观、信息社会高校教学内容的调整走向、信息社会高校教学方法的演进趋势以及信息 社会高校教育技术的现代化。 第二章是对数字化学习的概述，提出了数字化学习的定义、数字化学习的核心要素 和整体特征，分析了数字化学习对高校教学改革产生的影响，总结出数字化学习是教育 信息化的发展趋势。 第三章探讨了学习资源、数字化学习资源的涵义以及数字化学习资源的分类，并针 对当前数字化学习资源建设的现状及存在的问题，提出了建设数字化学习资源的原则与 策略。该部分是论文的核心内容之一。 第四章介绍了山东理工大学大学物理课程数字化学习资源的开发情况，包括教 学端单机版教学课件的开发和基于w e b 的网络版学生学习系统的开发。 第五章是对大学物理数字化学习资源应用的实际状况和效果的调研与分析，笔 者设计了专门的调查问卷展开调查，并对反馈结果进行分析与总结。进一步提出数字化 学习资源开发与应用的策略。 关键词：数字化学习；数字化学习资源；大学物理 a b s t r a c t n o w a d a y s ，i n f o r r n a t i o n i z a t i o ni st h eg e n e r a lt r e n do fe c o n o m i ca n ds o c i a ld e v e l o p m e n t i nt h ew o r l d i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yc e n t e r i n go nm u l t i m e d i aa n dn e t w o r kt e c h n i q u eh a s b c c o m et h ec r e a t i v et o o lo fd e v e l o p i n gh u m a na b i l i t i e s f a s t s p e e dd e v e l o p m e n ta n d e x t e n s i v ea p p l i c a t i o no fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi n e v i t a b l yb r i i l g a l o n gt h ea l l - r o u n d e d u c a t i o n a lr e f o r mi nt h eo b j e c t i v e s ，c o n t e n t s ，f o r m s ，m e t h o d sa n do r g a n i z a t i o n o nt h e b a c k g r o u n d , t h ec o n c e p to f e - l e a r n i n gb e c o m e sp o p u l a ra n du n i v e r s a l e l e a r n i n g i st h ek i n do fl e a r n i n gs t y l ei nw h i c ha ni d e a ll e a r n i n ge n v i r o n m e n ta n d s t u d e n t s p r i n c i p a lr o l ec a nb er e a l i z e dt h r o u g hm o d e mi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n dt h e i n t e g r a t i o no fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yw i t hs u b j e c tc u r r i c u l u m s i tc a nr e f o r mt r a d i t i o n a l t e a c h i n gs t r u c t u r ea n de d u c a t i o ne s s e l - l e ea n da c h i e v et h ea i mo f c u l t i v a t i n gc r e a t i v et a l e n t s i n e l e a r n i n g ，d e v e l o p m e n ta n da p p l i c a t i o no fl e a r n i n g r o n i s c sw i l lb et h e k e yf a c t o r i n f l u e n c i n gi t se f f e c t e l e a r n i n gr e g o n r t 始sr e f e rt ov a r i o u sd i g i t i z e di n f o r m a t i o nr g c o m s e sw h i c hc a n b eu s e d b yt h e s t u d e n t st h r o u g hm o d e r ni n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y , i n c l u d i n gt e x t s ，g r a p h i c s ，i m a g e s ， a u d i o s ，v i d e o s ，m u l t i m e d i ac o u r s e w a r e s ，n e t w o r kc o u r s e s ，e t c e l e a r n i n gr e c o u r s e sn o to n l y h a v et h ec h a r a c t e r i s t i c so f m u l t i m e d i a , h y p e r t e x t , f r i e n d l yi n t e r a c t i o n ，l o n g d i s t a n c es h a r ea n d s oo n , b u ta l s oh a v et h en e t w o r kb e l 3 v e e nk n o w l e d g ea n dm a n yc o m b i n i n ga n ds e a r c h i n g w a y s u pt on o w , e l e a r n i n gr e c o u r s e sh a v eb e t m m ep o p u l a ra n db e e nu s e dw i d e l y f r o mt h ea n g l eo f t h ed e v e l o p i n gt r e n do f c o l l e g et e a c h i n gr e f o r mi ni n f o r m a t i o ns o c i e t y , t h i ss t u d ya n a l y z e st h ek e yf u n c t i o no fr e c o u r s e si ne - l e a r n i n g ，p u t sf o r w a r dp r i n c i p l e sa n d s t r a t e g i e s t od e v e l o pa n da p p l ye l e a r n i n gr e c o u r s e sa n de l a b o r a t e sd e v e l o p m e n ta n d a p p l i c a t i o no fe l e a r n i n gr e c o u r s e st a k i n gc o l l e g ep h y s i c sa st h ee x a m p l e t h ep a p e rh a s f i v e c h a p t e r s c h a p t e rii sa b o u tt h ed e v e l o p i n gt r e n do f c o l l e g et e a c h i n gr e f o r mi ni n f o r m a t i o ns o c i e t y i ta n a l y z e sv i e w p o i n t so nt a l e n t s ，t r e n do fc o n t e n t s ，e v o l u t i o no fm e t h o d sa n dm o d e r n i z a t i o n o f e d u c a t i o n a lt e c h n o l o g yi nc o l l e g et e a c h i n gi ni n f o r m a t i o ns o c i e t y c h a p t e ri is u m m a r i z e se - l e a r n i n g ，p u t sf o r w a r dt h ed e f i n i t i o no fe - l e a r n i n g ，i t sc o r e e l e m e n t sa n dw h o l ec h a r a c t e r i s t i c s , a n a l y z e st h ee f f e c to fe l e a r n i n go nc o l l e g et e a c h i n g r e f o r ma n dt h i n k se - l e a r n i n gi st h ed e v e l o p i n gt r e n do f e d u c a t i o ni n f o r m a t i o n i z a t i o n c h a p t e ri i ia n a l y z e st h em e a n i n go fl e a r n i n gr e c o u r s e sa n de - l e a r n i n gr e c o l i r s e sa n di t s c l a s s i f i c a t i o n i ta l s op u t sf o r w a r dp r i n c i p l e sa n ds t r a t e g i e st oc o n s t r u c te - l e a r n i n gr e c o u r s e s a c c o r d i n gt ot h ep r e s e n ts i t u a t i o na n dm a i np r o b l e m s t h i sc h a p t e ri sp a r to f t l l ec o r ec o n t e n t s o f t h ep a p e r c h a p t e ri vi n t r o d u c e st h ed e v e l o p m e n to fe l e a r n i n gr e c o u r s e sf o rc o l l e g ep h y s i c si n s h a n d o n gu n i v e r s i t y o ft e c h n o l o g y , i n c l u d i n gd e v e l o p i n gt h ep cv e r s i o no ft e a c h i n g c o u n 站1 ) l 倍r ea n d l e a r n i n gs y s t e mf o rs t u d e n t sb a s e do i lt h en e t w o r k c h a p t e rvi n v e s t i g a t e sa n da n a l y z e st h ea p p l i c a t i o no fe - l e a r n i n gr e c o u r s e sf o rc o l l e g e p h y s i c s t h i ss t u d yd e s i g n st h es p e c i a lq u e s t i o n n a i r et oi n v e s t i g a t e ，a n a l y z e st h er e s u l ta n d g e t st h es t r a t e g i e st od e v e l o pa n da p p l ye - l e a r n i n gr c c o l l r s e s k e yw o r k ：e - l e a r n i n g ；e l e a r n i n gr e s o u l c e s , c o l l e g ep h y s i c s i i i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论 文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东北师 范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同 志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：立，垒日期：兰竺z 牵塑 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全，解东北帅范大学有关保留、使用学位 论文的规定，即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机 构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编 学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：差叁 指导教师签名： 学位论文作者签名：磊篓 指导教师签名： 日 期：趔：墨冲日 期： 学位论文作者毕业后去向： 工作单位：型矗旌型! 盔盘遨釜篷 婴丝婪! 竺塑遂逸垄缓豳韪咕 递七! ： j 电话：哑i 二望! ! 乡 邮编：d 3 口华， 引、言 信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，以多媒体和网络技术为核心的信息技 术已成为拓展人类能力的创造性上具。随着信息科学技术的巨大进步，各种先进的智能 化工具不断问世，这些先进工具( 包括各种信息技术、信息系统、信息设备) 越来越普 遍、越来越有效地被社会所利用，从向全面增强j ，人类认识和改造世界的能力，把社会 的发展推进到一个空前的高度。我们将这样一个社会称为“信息化社会。 信息社会的来临，对社会政治、经济、文化、教育等一切方面都产生着巨大而深远 的影响，社会结构、产业结构，生产方式、生活方式、学习方式等都将发生重大变革。 现代通信技术、多媒体技术、互联网技术等信息技术的高速发展，使信息的产生、传输 交得高效快速，互联网正在快速地改变着我们的工作、生活、学习和娱乐方式，作为科 技、经济快速发展前沿的教育领域，也与时俱迸地步入了信息时代，从教育思想、教学 模式到实现手段，无一不被信息技术的发展所影响而产生新的变革。 信息技术的飞速发展及其在教育领域的广泛应用，必然会带动教育从目标、内容、形 式、方法到组织的全面变革。为适应信息社会的特点和科技发展的形势，教育必须进行 改革。 当前高校教学改革的主要目标之一，就是要改变传统的以教师为中心的教学结构， 建构一种既能发挥教师的指导作用又能充分体现学生学爿主体作用的新型教学结构。在 此基础上逐步实现教学模式、教学内容、教学手段和教学方法的全面改革。数字化学习 资源的开发是高校教学改革的重要组成部分，以计算机及网络技术为主要载体的学习模 式为我们提供了前所未有的研究空间，对数字化学习资源建设的研究与实施将对发展学 生主体性、创造性和培养学生创新精神和实践能力具有重要意义。 因此，我们必须树立现代教育观念和学习理念，运用信息技术，通过数字化学习资 源建设，在新一代人身上塑造未来社会所必需的品格、素养、能力和创新精神，使他们 能够适应日新月异的数字化生存环境。数字化学习资源是信息技术与学科课程的有机整 合，这是世界教育改革发展的大趋势，也是当前我国素质教育深化发展的必由之路。 第一章信息社会高校教学改革的走向 回顾我国高等教学改革进程，虽然已逐步进入“目标明确、思路清晰、措施有力、 操作平稳、成效明显”的轨道，但却仍面临巨大的困难，长期以来的教育模式造成的专 业设置过窄、人文教育薄弱、教学内容陈旧、教学方式过死、培养形式单一等问题，仍 没有根本性改观。面对信息社会的巨大压力，教学改革急待取锝突破性进展，因此，对 信息社会高校教学改革的走向进行研究和谈讨显得极为重要。 我们认为，教育现代化是现代教育应对信息化社会挑战的推一选择。教育信息化既 是教育现代化的重要组成部分，又是教育现代化程度的重要标志之一。 一、信息社会高校教学应确立新人才观 我们即将迈入信息时代的新纪元，信息社会需要大批锐意创新、积极进取的新型人 才去开拓。高校肩负着培养新型人才的神圣使命，其教学的终极目的是“多出人才，出 好人才”。要想满足信息社会发展的需要，当务之急首先是转变陈旧落后的人才培养观 念，树立起适应信息社会发展的新型人才观，为我国高校教学提供坚定而正确的人才培 养导向。信息社会的高校教学应确立以下新型人才观： ( 一) 可持续发展的人才观 信息社会中，知识老化、更新的速度加快，仅凭大学阶段所学的知识不足以应付日 新月异的科学技术发展的需要。因此大学生必须具备脱离学校后能继续学习，保持“持 续发展”的能力。这不仅是他们自我完善的需要，更是社会进步所要求他们承接的历史 责任。所以，高校教学必须注重加强学生自我“可持续发展”的意识，培养学生“可持续 发展”的能力。 ( 二) 博学而专精的人才观 信息社会的科技发展趋势是既高度分化又高度综合，以高度综合为主，这一社会现 实要求我们必须树立博学和以博学为基础的专精人才观。 第一，信息社会要求人必须博学。信息社会快速发展带来的结果必然是各门科学呈 现融合共进状态，知识高度综合化。第二，信息社会要求人必须专精。由于人类对事物 微观层次探求永无止境的，信息社会的发展对人们认识事物精细程度的要求越来越高， 这必然要求大批最专才的出现，从而肩负起继续发展各门学科，揭示宇宙深层次奥秘的 艰辛重任，所以高校无法回避培养专才这一历史使命。 ( 三) 富于创新力的人才观 1 9 9 8 年春节前，中科院向党中央和国务院呈报了一份长达4 6 页，题为迎接知识 经济时代，建立国家刨新体系的报告，其中指出：“国家仓q 新关系中华民族的前途和 命运，在知识经济时代，国家的创新能力，包括知识创新和技术创新能力，是决定该国 在国际竞争和世界总格局的地位的重要凼索”。对此，党和国家给予了高度蓖视，江泽 2 民同志指出：“一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界先进民族之林。”，“创新是 一个民族进步的灵魂，是国家兴肚发达的卅i 竭动力”。实质上，一个国家和民族的竞争 是有没有创新能力、有多大的创新能力的竞争。也就是说，国家和民族的兴衰荣辱取决 于这个国家高层次人才的创新能力。 二、信息社会高校教学内容的调整走向 高等教育的改革核心是教学改革，而教学改革的重中之重是教学内容的改革。作为 知识信息的载体，教学内容直接反映一个时代、一个社会的教育目的和培养目标，是提 高教学质量的关键。随着信息社会科学技术的迅猛发展和社会生活急剧变化，改革传统 的高校教学内容日益迫切。正如有的学者指出：“教育内容的确定问题大概从来没有像 今天这样复杂和迫切。 ( 一) 教学内容面向国际化 信息社会的发展要求未来的人才必须具备国际共存意识，因为随着信息科技的日新 月异和现代化大生产的弊端日益呈现，人们发现越来越多的问题只有从全球角度出发， 各国共同协商解决。正如日本京都大学校长井村裕夫认为：2 1 世纪大学课程设置应将 着眼点放在服务国际社会而不仅仅是自己的所属国上，因为在全球一体化的时代，信息 急速传遍世界，人们的政治行为、经济活动和贸易往来突破了国家的界限，大学教育只 有更好地为国际社会服务，才能更好地为本国服务。” ( 二) 教学内容面向信息化 信息社会需要大量熟练掌握信息技术的专业人才，同时，各行各业的人们为了适应 社会信息化还必须学刊一些与职业相关的基本信息技术，所以高校必须大力 展信息技 术的教学，教学内容必须面向信息化，这已成为各国高校教学改革过程中所达到的共识。 教学内容信息化呈现出以下特点：( 1 ) 信息技术知识成为重要的必修内容。( 2 ) 媒体形 式的多样化。( 3 ) 信息更新速度日益加快。( 4 ) 加大对信息教育的投入。 ( 三) 教学内容面向综合化 当代科学技术的突飞猛进使学科呈现出高度分化与高度综合相结合，以高度综合为 主的态势，狭窄的专业划分已不适应信息社会大规模横向学科发展的需要，不利于解决 需要各门学科协同合作才能解决的某些实际问题。高层次人才的培养，再不能囿于过去 那种狭窄的知识面，而必须代之以较宽厚的基础和较广博的文化素养。为此，各国高校 都从不同角度、以不同形式加强学生的知识能力基础，这一发展趋势必然要求文理学科 相互交叉渗透，以适应科技高度发达的信息社会。联合固教科文组织在第二个巾期计划 中充分肯定了这种趋势：“面向复杂的需要，为了避免使得课程超前，解决的办法不是 在现行内容中增添新的因素，考虑到有关各种学科在补充性和计划中的教育目的，而应 把所有因素有机地整合一个新的复合的整体。” ( 四) 注重引入科学方法论 科学方法论教育包括两个方面：学科科学方法论和一般科学方法论。由于科学技术 的高深化和社会现象的复杂性，信息社会中许多解决问题的传统方法失效了，必须代之 以多向性、多维度、整体化和系统性的思维方式和科学方法，科学方法论已对科技发展 产生显著作用，科学方法论必须引入高校的教学内容。 三、信息社会高校技术的现代化 1 9 9 9 年6 月1 3 日中共中央、国务院发表了关于深化教育改革全而推进素质教育 的决定，明确了今后一段时期内我国教育改革的方向，即全面推进素质教育。特别需 要说明的是决定的第1 5 条明确指出：“大力提高教育技术手段的现代化水平和教育 信息化程度”。 具体剑教学过程，教学技术是教学活动过程中所使用的一种物质工具，它作为活动 的传导体和媒介物存在于教学过程之中，犹如劳动过程中的劳动资料。一定水平的教学 手段，是社会生产方式、教学方式发展到一定历史阶段的产物，它反映了社会生产力发 展的水平，科学技术的进步和教育发展的程度。 今天，教学技术正面临着更大的发展和新的突破。2 0 世纪7 0 年代以来，大规模及 超大规模集成电路的出现，把信息技术革命推向一个新的阶段，这进一步推动了计算机 在教学领域的广泛运用，特别是多媒体技术使教学技术现代化走向新的突破。它的运用， 对于教学内容的充实、更新，教学方式的灵活、多样，教学效率的确保、提高，都具有 重大意义。 ( 一) 新型学习环境的出现 在未来的信息社会，我们虽然无法准确地预测以计算机教育应用方面的研究，还是 可以看到几个明显的发展趋势。大致而言，这些方向都强调学习环境，这些环境将计算 机与其他技术结合起来，使学生从不同的来源获取广泛的信息： 、 1 研究式学习环境 用计算机营造出由学生控制的研究式环境，将是信息技术在高校中应用的走势。 2 超媒体学习环境 超媒体交互式多媒体具有支持学生交互作用与参与的能力，能综合处理、存储、传 送声音、文字、图形、图像、图表、动画等信息，从而提供给学生一种新型交互式的学 刊环境。这种环境能做到图文并茂、动静结合、声情融汇，是一种全息表达，为学生提 供了遇真的表现效果，扩大了人的感知空间和时间，提高了主观对客观世界的认识范围， i 司时提供了图形、声音、语言等交互界向和窗口交互操作，使学习者通过各种灵活方便 的交互界面来操作来学习，从而提高教学效果。 3 智能化个别辅导者 未来的教学是个性化的教学，所以在信息技术介入教学的过程中，研究者所关注的 主要问题是计算机如伺能适应不同学生的能力，随着探索的深入，研究成果越束越有可 能应用于课堂。在不久的将来，智能辅导者就有可能出现在课堂，智能辅导者能像“教 帅”一样适应个| 一学生反应，并且指导学生学习。可以想象，未来的课堂也可能会出现 专家系统，来仿效不同课程的专家，学生也能从中仿效各科专家解决问题的过程。 4 远距离教学环境 目前，人们一般强调共享的印刷材料，共享的文件和电子邮件。随着新的更有力的 网络软件的开发，计算机网络将促进课堂对外开放，帅生们能用剑更多的教育数据库， 学生们能每天获取和使用所学课程的全国数据库。， 远距离教学随着音频和视频双向传输能力的提高而迅速发展。相距遥远的教师和学 生能够很容易地相互通信，宛若同处一地。教师通过网络也能很容易地与全国其他教师 发生联系，一个教师如果想收集某一课题的新思想，他就能从全国其他教师那里获取一 些想法。具有相同兴趣或从教同种课程的教师能相互交流或共享观念。 5 虚拟化教学情境 虚拟现实( v m u a lr e a l i t y ) 领域是高校中计算机应用的一个新趋势。所谓虚拟现实 是指计算机生成的一种模拟环境，用户可以在该坏境中作为一个积极的参与者进行各种 操作。虚拟现实的最大功能就是扩展了人类的经验。随着虚拟现实的改进，学生和教师 将能共同参与这些环境，并且能创建他们自己的虚拟现实教学情境，这将极大增强学生 的创造性和能动性。 ( 二) 现代教育技术的作用 现代教育技术在教学中的运用，是整个教育现代化的一个重要标志，也是实现教育 现代化的重要条件。根据国内外高校运月j 现代教育技术的实践，其作用是多方囱的，特 别是随着多媒体技术和网络技术应用范围的扩展，它不仅对高等教育的内容、方法提出 了一系列新的课题，而且对高等教育观念、管理乃至功能、行为等都产生了广泛的影响， 以致在高等教育领域引起一系列革命性的变革。 仪就教学而言，其作用主要体现在： 其一，提高教学效率、质量。能够帮助教师在课题上传达更加丰富的知识信息，扩 充学生的知识囱；通过新的教育手段，使学生对知识的理解史加生动直接。同时，能够 有效降低教师的劳动强度，提高教学效率。 其二，有利于进行个别化教学。利用现代化教学手段可以照顾到学生的差异，适合 学生的个别需要，不同程度的学生可以根据自己的实际情况，对学习进度或教学内容的 难度加以调节控制，使每个学生都能在原有的基础上得到提岛。 其三，有利于扩大教育对象的范围。例如，通过广播、卫星电视、微机网络进行教 学，一个教帅可以i 刮时教成千上万个学生，节省师资和经费，是加速普及高等教育，发 展成人教育，提高全民族科学文化素质的有效途径。 高校教学技术的现代化、信息化已是大势所趋。因此，我们必须树立现代教育观念 和学习理念，运用信息技术，通过数字化学习，在新一代人身上塑造未来社会所必需的 品格、素养、能力和创新精神，使他们能够适应日新月异的数字化生存环境。这是世界 教育改革发展的大趋势，也是当前我国素质教育深化发展的必由之路。 第二章数字化学习e - - l e a r n i n g 随着多媒体技术和因特网的日益普及，信息技术正在改变人类社会的生产方式、工 作方式、生活方式和学习方式。网络和多媒体技术在教育领域的应用，必然引起教育观 念、教育模式、教学方法和教学手段等的深刻变革，在这种大的发展背景下，e l e a r n i n g 的概念迅速普及、深入人心。 一、e - l e a r n i n g 的定义 e - l e a r n i n g ，一般译为电子化学习、数字化学习或网络化学习，泛指在信息技术环 境下广义上的教学与学习行为，其实质与内涵就是要在先进的教育、教学理论的指导下， 通过教育环境、教学内容、学习工具的数字化，将信息技术作为教师的教学辅助工具与 学生学习的认知工具，改变传统教学中教师、教材、教学媒体的作用以及教师、教材、 教学媒体和学生之闻的关系，促进传统教育观点、教育模式乃至教育组织形式的全面变 革，实现一种全新的教学与学习方式，大幅度提高教育、教学效率，培养具备创新精神 与实践能力、适应信息时代知识经济要求的创新型人才。 ； e l e a f i n g 本来是指网络化学习，但实际应用时又把基于多媒体资料的数字化学习 也包括在e l e a m i i l g 的范畴，并强调在e - l e a r n i n g 中要把数字化内容与网络资源结合起 来。由于“电子化学习”的概念过于宽泛，所以何克抗教授认为把“e - l e a r n i n g ”翻译为 “数字化学习”是比较适当的，同时也给出了e - l e a r n i n g 的定义：“e l e a r n i n g 是指通过 因特网或其他数字化内容进行学习与教学的活动，它充分利用现代信息技术所提供的、 具有全新沟通机制与丰富资源的学习环境，实现一种全新的学习方式这种学习方式 将改变传统教学中教师的作用和师生之间的关系从而裉本改变教学结构和教育本质。” 二、e l e a r n i n g 的核心要素及整体特征 e l e a r n i n g 的完整内涵应当是：利用现代信息技术手段，通过信息技术与学科课程 的有效整合来实现一种理想的学习环境和新的、能充分体现学生主体作用的学习方式， 从而彻底改革传统的教学结构和教育本质，达到大批培养创新人才的目的。 这个内涵包括下面三个要素： l 、条件：现代信息技术( 以多媒体和网络通信技术为代表) ； 2 、方法：信息技术与学科课程的整合； 3 、目标：教学深化改单和创新人才培养。 三个要素中，“信息技术与学科课程整合”是起关键作用的核心要素。 e l e a r n i n g 的重要功能就是在线学习或网络化学习。凶此在这种教学系统中，教师 和学生在时空上相对分离，学生以自学为主、以教师助学为辅，因此e - l e a r n i n g 具有如 下特征： 1 、媒体技术是其外显特征； 2 、人格化是其内在特性： 3 、教学中心从教到学发生转变； 4 、具有终身教育的潜在功能； 5 、交互式协作学习作为学习手段； 6 、信息素养内容； 7 、培养创新型人才的终极目的。 三、e l e a r n i n g 与高校教学改革 新世纪的教育应该具有什么样的时代特征? 我国的高等教育怎样实现跨越式发 展? 这为我们提出了许多需要认真研究的理论和实践问题。为了实现教育信息化，教育 部提出了“硬件建设是基础，软件建设是核心，推广应用是目的，管理服务是保证”的 方针；提出了在大学本科的必修课程中应用多媒体技术进行教学，重点高校应达到3 0 、 一般高校应达到1 5 的具体要求，批准成立了4 5 所网络教育学院，建设了几百门网络 课程；经商等教育司授权，全国高等学校教育技术协作委员会批准成立了近百所教育技 术培训中心。 ( - - ) e - l e a r n i n g 的现状 e 1 e a r n i n g 与传统学习相比呈现许多新的特点，其表现为：时闻的终生化、空间的网 络化、主体的个性化、内容的整合化、交往的平等化等。谈到e - - l e a r n i n g ，不妨先来 看一下计算机辅助教育的发展。 计算机辅助教育c b e ( c o m p u t e r - b a s e de d u c a t i o n ) 是指以计算机为主要媒介所进行 的教育活动，即使用计算机帮助教师进行教学，帮助学生进行学习，帮助教师管理和组 织教学活动等。通常又把计算机辅助教育分为计算机辅助教学c a i ( c o m p u t e r - a s s i s t e d i n s t r u c t i o n ) 和训算机管理教学c m l ( c o m p u t e r - m a n a g e di n s t r u c t i o n ) 。 从二十世纪5 0 年代末第一个计算机辅助教学系统问世至今己有5 0 多年的历史了， 期间计算机辅助教学的发展经历了以下三个阶段： 研究试验阶段( 二十世纪5 0 年代末7 0 年代末) ，这一阶段主要进行各种类型的计 算机辅助教学的研究和试用，探索各种可能的应用模式，对效果和作用进行测量与评价， 并且进行了理论上的探讨。 普及应用阶段( _ 二十世纪7 0 年代未8 0 年代未) ，这一阶段最大的特点是微型计算 机的出现并迅速发展和广泛应用，我国就是在普及应用阶段开始了计算机辅助教育的研 究和应用实践。 综合发展阶段( 二十世纪8 0 年代末一现在) ，这一阶段计算机多媒体技术、人工智能 技术、视听数字化技术和网络通信技术有了突b 猛进的发展，使计算机辅助教育系统的 研制向多媒体环境和超文本信息组织的方向发展。网络通信技术发展弥补了个别化学习 的不足，提供了合作学习的可能，同时网络通信又提供了远程教育的条件。新技术的应 用如人工智能技术、软件工程方法、面向对象的程序设计方法，大大促进和提高了教学 软件生产的质量和效率。同时信息理论引入教育科学，使教育的发展开始进入新的阶段。 ( 二) 计算机刚络与嘲络教育的发展 随着计算机网络的出现及技术的不断发展，基于计算机网络技术的教育思想、教学 理论及实际教学活动也在不断地发展和完善。 第一阶段以单台微机应用为主构成计算机网络教室。由于教学软件及专业教师贫 乏，学校购置的计算机主要应用于计算机课程的教学和演示，整体效益不大。 第二阶段以计算机局域网应用为主，教学者在主控台上将教学资源下传给学生，而 学生面前的终端机也p j 以受到教师的控制，还口j 以实舄也教师对学生的个别指导，学生分 组讨论等。 第三阶段计算机校园网：随着计算机i i l h 锄e i ( 内部互联网) 技术的发展，许多学校加 大投入组建校园网，在更大范围上将全校的计算机连接起来，在校园内部形成资源共享 和高效的管理机制，同时也可以向外连接到外部更大的网路上。 第四阶段因特网时代。计算机网络技术发展至今，i n t e m e t 以惊人的速度进入了普 通百姓的生活中，这为教育带来了革命性的变化，一个全球j i ：放性的教育系统正在形成。 目前，基于i n t e r n e t 基础上的教学形式主要有远程教育、网校和学习网站等，其未来发 展的方向为： l 、基于w e b 的课程改革。由于课程的资源由有限的媒体变为多媒体，知识的组织 由线性等级结构变为w 曲多层结构，结构化的学习单元变为个人学习的课程和i 临时知 识单元，所以从基于印刷技术的课程转变到基于w e b 技术的数字化课程要涉及深层次 的变革，研究的重点将放在w e b 技术支持的崭新教学过程的创造性课程模式。 2 、协同学习。小组学习不再受限于时间和空间，通常的那种面对面的同步行为已 小复存在；根据小同的条件，小组成员的角色和身份可以随意变动，小组成员之间的交 流行为通过技术的途径来实现；在许多情况下，小组成员的活动不是当时同步完成的， 而是在不同的时问分成不同的阶段。 3 、学习社区。在i n t e r n e t 上形成一个虚拟的学习社区，提供一个猎取信息及互通信 息的环境。 4 、可视化语言。可视化素材将作为一种独立的自给自足的教育和通信的手段，用 于学习和工作的可视化素材符号将得到统一，其用途覆盖面越来越广，可视化的种类和 方式不再局限于静态、实时过程描述等。 5 、远程教育。相对于传统的电视大学来说，w e b 技术给远程教育带来了新的迸步。 ( 三) 远程教育的发展及特点 远程教育的发展经历了= 代。第一代是基于通信的方式，例如函授教学，第二代是 基于多种媒体的方式，例如广播、录音、录像、电视教学等。这两者使身处异地的学习 者打破r 时闯、空问上的限制，但是这种信息传播方式是单向的，教帅获墩的反馈信息 也有滞后性，学习者处于孤立的状态，他们之间的交流与协作更不存在，不能大规模的 提高教学效果。第三代远程教育形式，它是充分利用全球互联的i n t e r n e t 网开发各种网 上教育资源和管理系统，实现网上教育资源共享，可加强学习者之间的联系，克服学习 禽 者的孤独感，也可使师生不受时间、地域的限制，通过电子邮件或其他形式进行准实时 交互。 基于w e b 的远程教育具有如下几个特点：一是全球学校”的概念已经形成，其开设 的课程可以从任何地方、在任何时候获得，专业的门类也没有限制，学校的空间、时间、 组织形式以及排课表都不再成为人们安排学习进程的束缚。二是出现各种类型的教学套 件。有那种结构松散的信息库式的套件，也有那种高度结构化的在线教程。三足出现多 种专业门类，甚至包括一批非常特殊而稀有的主题，而且可以很方便地与各种相关科目 的专家和学者进行交流。四是在学习过程中允许异步交流、协同学习，每个参与者的意 见都可以进行登记，在全球范围内发布。五是终生学习的目标得以实现，学习者完全可 以根据自己的需要和爱好随意选择相关的科目。 ( 四) 信息技术与各学科课程的整合 e l m i n g 对高校教学深化改革的重大影响，表现在其核心要素“信息技术与课程整 合”对高校教学深化改革的影响。 作为新型的教学媒体，信息技术与各学科的课程加以整合，即与各学科的教学进程 密切结合时，可以建构出一种理想的学习坏境，实现一种能充分体现学生主体作用的全 新学习方式。 将信息技术与各学科课程相整合的过程决不仅仅是现代信息技术手段的运用过程， 它必将伴随教育、教学领域的一场深刻变革。实施这个变革，要求我们作到：以现代教 育思想和学习理论为指导，紧紧围绕“新型教学结构”的创建这一核心来进行整合，注 意运用“学教并重”的教学设计理论来进行课程整合的教学设计，高度重视各学科的教学 资源建设，注意结合各门学科的特点建构易于实现学科课程整合的新型教学模式。 四、数字化学习是教育信息化的发展趋势 信息化教育是有别于传统工业化教育的新的教育形态。传统的教育是工业社会的产 物，为工业社会服务。信息技术特别是互联网正在从根本上动摇和瓦解现行教育的基础， 催生出为信息社会服务的新教育形态信息化教育。我们正在从发展中的工业社会走 向信息社会，同样，我们的教育也止在从工业社会的教育走向信息社会的教育，现行教 育正处于传统的工业化教育与新兴的信息化教育并存的特殊时期，但是，后者代表着未 来的方向，有无限的生命力。 信息时代的学习是数字化的学习，美国2 1 世纪劳动委员会经过研究认为数字化学 习是提高“2 1 世纪能力素质”的根本措旖，数字化学习方式可作为课堂教学的补充，为 学习者提供一个施展才能的广阔天地。学习者能够充分发挥自己的想像力，不受时空限 制进行研究和探索，在教师的帮助和同学的协同合作下，完成对某一问题的研究，在学 习知识的同时也开拓了创新意识，培养了创新能力。 信息技术的耪发展已能通过模拟真实债境或虚拟真实情境，为学习者掌握技能、建 构知识、发展社会关系创设、优化环境，以期与学习者在真实环境中的学习互补。而网 络虚拟空间，为人与人的沟通，为知识的共建、共享、共创，营造了一个动态、交互、 逼真的虚拟环境。多媒体与超媒体技术的发展，为知识的多元表征、并行处理以及构建 视觉丰富的、动态的、立体的、非线性的知识结构；提供j ，有利条件。一场基十现代信 息技术的人类学习的革命，已经正在进行中。 数字化学习是为了回应和迎合信息社会的到来对教育提出的全新的需求和挑战，它 是适应信息社会要求的一种新的学习文化。这种新学习文化的特点是终生学习、自我管 理的学习、协作的学习、主动的和自我完善的学习，并具有开放性、灵活性和分布性的 特点。以建构主义学习理论为指导，尊重学生学习的主体地位，尊重学生的个体差异和 不同需求，提倡学生主动建构、主动发蜕、主动探索，追求学生的全面发展。这与新课 程和教学改革要求变革学生学习方式的精神是相一致的，新课程倡导的自主学习、合作 学习、探究学习等新的学习方式都可以在数字化学习中得到体现和实现。 第三章数字化学习资源 数字化学习的依托是数字化学习环境和数字化学习资源。教育技术的应用从传统的 c a i 到现在的数字化学习，最根本的变化体现在更加关注学习者，不但关注信息技术成 为学习者的学习工具，同时也关注信息技术对学习资源和学习环境的革新。数字化的学 习是基于资源的学习，因此，如何有效建设数字化资源就是一个重要的问题。 一、数字化学习资源的定义及分类 ( 一) 学习资源的涵义 学刊资源就是指学刊者能够与之发生有意义联系的资料、人和物。狭义的学爿资源 是专门为学习的目的而设计的资源，包括支撑教学过程的各类软件资料和硬件系统：另 外有些资源是为其他目的所设计，能为学习者所利用的。广义上的学习资源包括一切可 为教学目的服务的人、财、物。 1 9 9 4 年美国教育传播与技术协会( a s s o c i a t i o nf o re d u c a t i