（计算机应用技术专业论文）中小学校园网课件素材资源库的建设.pdf

硕士学住论文 m a s t e r st h e s j s 中文摘要 随着当代信息技术向中小学教育的扩展，随着多媒体计算机在教育教学过程中 的应用越来越普遍，校园网开始进军各大中小学校园。自教育部2 0 0 0 年1 0 月提出 ”校校通工程以来，全国中小学校掀起了一场校园网络建设的热潮。钱花出去了， 设备买进来了，校园网络建起来了：甚至实现了”千兆到楼，百兆到桌面”，但是实 际上不少校园网络纯属摆设。已建成的校园网如何发挥它的最大价值已成为一个急 待解决的问题。 建校园网的目的是”全方位服务学校，建构现代教育模式”，要达到这一目的， 教学资源的建设是核心。有效地发挥校园网的教学功能，利用校园网开展形式多样 化的教学活动，为学习者的学习构建理想的学习环境，都离不开丰富的教学资源的 支持。因此校园网建起之后，首要工作就是进行教学资源的建设，本文探讨了中小 学校园网的教学资源建设，重点论述了课件素材资源库系统的设计与开发过程。 第一部分论述了中小学校园网建设及应用现状。 第二部分论述了校园网在信息技术与课程整合中的应用。信息技术与课程整合 是目前学校教学改革的一个新途径，这部分阐述了如何在校园网络环境下实施信息 技术与课程整合。 第三部分论述了教学资源的建设及教学资源的整合技术。 第四部分论述了课件素材资源库系统的设计与开发。主要论述了教学资源库建 设中存在的问题、教学资源库系统设计与开发的原则、依据的标准、开发的环境及 开发工具、开发过程及数据库系统间的互操作。 关键词：中小学校园网；信息技术与课程整合；教学资源；课件素材资源库； 教学资源整合；元数据 硕士学住论文 m a s t e r st h e s i s a b s t r a c t a st h ei n f o 肋a t i o nt e c l l i l o i o g yi ss 扛e t 曲i n gi n t ot h el i f co fp r i m a r ) ra n dm i d m e s c h o o l s 皿u l t i - m e d i a m p u f e r sb e o o m em o r ca i l dm o r ep o p u l a ri nt h cf j e l do fe d u c a t i o n 柚d t e a c h j n g i l lf a c t ，c a m p u sn e 似o r k 缸n o wm 缸幽gi n 幻d i 虢r e n ts c h 0 0 lc 锄p u s e s a h o tw a r co ft h ec 0 s t r u c t i o no fc a l i l p l l sn e t 、o r kh 硒a p p c a r c ds i n c ct h ee d u c a t i o n a l d e v e l 叩m e mo fs t a t ep u tf b 刑a r dt h ep m j e c to f s c h o o l t oc 锄p u sn c 咖o r k ”b u t h e r ew e h a v et of a c ea p f o b l e m ： t h ec a i n p u sn e t w o r kd o e sn e tr e a u yp l a y 卸d p a n ，c o n s i d e r i n g t h em o n e ym el o s t ，柚dt h ee q u i p m e n tw eh a v c h o wt om a k et h ec a l p u sn e 觚o r ku s e f h l i sq u i t ca r i o u sp r o b l e m ，柚di tn e e d ss o l o i i i gr i g h tn e ww cm a k c 锄p u sn c t 、) l r o r ki n o r d e rt 0o 骶ra d v 卸c e ds e r v i c et o e a c h i n g 孤df o 珊m em o d e m t e a c h i n gp a t t c m ，b e f o r e w e g c tt h i sa i m ，t i i em a s ti m p o n a mt h i l l gt od o i st oc o n s t n l c ti n s t n j c t i o n a lr c s o u r c e s ，i f w ew a n tt om a d e p u sn c t w o f ku s e 如“e a c h i i l g 珂e 柚s 卸du s ei tt oh a v ec 0 i o 血l t c a c h i n ga d i v i t i e s ，g i v es t i i d e n t sa m f o r t a b l ee i i f o 栅e t ，m ec a nn o ts t a ya w a yf 0 珊 i n s t n l c t i o n a lr c s o u r c e s s oa f t e fm ec o n s t n l c t i o no fc a m p u sn c t w o r k ，t h ef i r s tt l l i n gm e h a v et 0d oi st oc o n s t m c tt h ei n s t r u 硝o n a lr c s o u r c e s i nt l l i st h e s i s ，t h ew f i t e rm a i n l y d i s c i l s s e st i l cd e s i g i i 锄dd e v e l 叩m e n to fd a t a b a s cs y s t c mo fc o u r s c w a r em a t e f i a l 北s o u r c e ss t o f e h o u s ei nt e 蛐so ft h ei n s t n l d i o n a lr c s 0 u r c e s c h a p t e ro n e ，主td i s m i s s e sa b o u tt h ec i l r i 蜘t s i t l l a t i o n so f 锄p u sn e t 、o r l 【so f p r i i n a r ya l l dm i d m es c h o o l s c h a p t e r 旧o ，“d e a l sw i t ht t l ei m p o r t a n c ea i l da p p l y i n g0 fc 柚p u sn e 撕o r k si nt h e t e a c h i n go fi n f o 加a t i o nt e c h n o l o g y 卸dt h ei i l s h u c t i o n a lr e s o i i r c c sw h i c hi san e ww a yt o m a k er c f o 皿si ns c h 0 0 lt e a c h i n g ，m i sp a n tt e n sb o wt om a k et l l et e a c h i n gi nt h ec a m p u s n e m o r k c h a p t c rt l l r e e ，i td e a l sw i t ht h ec o n s 咖c t i o no fm ei n s t m c t i o n a lr e s o u r c e sa n di t s t e a c h i n ga sw e l l a l 印t e rf o u r ，i td e a l sw i t ht h ed e s i g na n dd e v e l o p m e n to ft h cc o u r s e w a r cm a t e r i a l r e s o u r c e ss t o r e h o u s ei nt h i sp a r t w ec a ns e et h ep r o b l e mt h a te x i s t si nt h ep r o c e s so ft h e c o n s t l u c t i o no ft l l ec o u r s e w a r er e s o u r c e ss t o r e h o u s em en l l e st l l es t a n d a r d so ft h ed e s i g n a n dd e v e l o p m e n to ft l l ec o u r s e w a r em a t e i i a l c s o u t c e ss t o r e h o u s e ，a n di t sd e v e l o p i n g i i 硕士学住论文 m a s t e r st h e s i s e n v i r o n m e n td e v e l 叩i n gm e a n s ，p r o c e s s ，f j n a l l y ，w ec a ns e et h e j n t e r - o p e r a t i o n b e t w e e nd i 妇c r e n tr e s o u r c es t o r e h o u s e k e yw o r d s ：c 锄p u sn e 铆o r ko fp r i m a r ya i l dm i d d l es c h 0 0 l s ：t h ei n t e 铲a t i o n0 f i n f o 珊a t i o nt e c h n o l o g y ；i n s t r u c t i o n a lr c s o u r c e s ；c o u r s e w a r em a t e r i a l r e s o u r c e ss t o r e h o u s e ；t h ei n t e 争a t i o no fi n s t n l c t i o n a l r c s o u r c e s ； m e t a d a t a i i i 华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作 所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 作者签名： 运蒲 日期：铷g l fg 月s 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权华中师范大学可以将本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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 作者签名：蕊瀑 日期：“年6 月，日 导师签名 已律手 日期：研月彳日 本人已经认真阅读“c a l i s 高校学位论文全文数据库发布章程”，同意将本人的 学位论文提交“c a l i s 高校学位论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程”中的 规定享受相关权益。回重途塞握变蜃鲎蜃! 旦圭生；旦二生；旦三生筮查： 作者签名：蓬靠 日期：乙札年6 月f 日 导师虢1 砗军 日期：? 柝6 月石日 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 第一章绪论 1 1 校园网建设现状及应用现状 随着我国教学资源化的不断发展及网络设施建设日趋成熟，各地区教育行政部 门都在大力推进教育基础设施的建设，尤其是推进校园网的建设。除国家投资支持 的2 0 0 0 所现代教育技术实验学校外，许多民办学校，利用其资金充足的优势，也 率先投资建设校园网，积极开展利用现代信息技术的教学实践。2 0 0 2 年底，我国约 有2 6 万多所学校建设了校园网。多数大城市和沿海发达地区的中小学，都在不同 程度上开始应用信息和通信技术辅助教学和管理；主干网的提速正在进行；教育部 支持成立的“中小学基础教育网”( 中基网) 已经开通i ”。 由此可见，在未来的几年中，我国的中小学校园网建设将会有突飞猛进的发展， 校园网必将成为未来教育不可或缺的学习环境，校园网建设己经成为以信息化带动 教育的现代化，实现我国教育跨越式发展的，具有战略意义的工程。 当前，以校园网建设为代表的推进教学资源化工作如雨后春笋，在全国掀起了 一股热潮，但校园网在学校中应用的层次还普遍较低。对本地已建成校园网的几所 学校的调查结果表明，目前校园网在学校中的应用方式大致有三类：一是网络知识 与技能的学习，即通过校园网培养教师、学生的上网技能和简单的网络应用能力， 如从网上查找一些资料，收发电子邮件等；二是通过建立学校、教师、学生等主页 宣传学校；三是进行多媒体辅助教育、教学管理，如档案管理、学籍管理、考试管 理等。 1 2 存在的问题及原因分析 由于中小学校园网的建设刚刚起步，且中小学校园网的建设是一个资金投入大、 技术含量高的信息化工程，许多学校对校园网的建设缺乏全面、深入的理解和认识， 带有一定的盲目性和偏见。目前，中小学校园网的建设存在如下一些问题： 一是很多中小学校对建设校园网的真正目的是什么并不是很清楚。这些学校对 于校园网的功能技术指标、服务的定位以及效益的发挥等问题都没有明确的认识； 二是因特网上资源虽然很多，但对学校教育、教学工作真正有用的资源相对缺乏； 三是缺乏适合学校教育、教学工作的应用软件，制约了校园网管理功能的开发与使 用；四是不少教师虽然运用了校园网，但教学思想和教学方式陈旧，教学手段的先 颀士学位论文 m a s t e r st h e s i s 进和教学套路的落后形成了强烈的反差，这成为校园网教学作用发挥的一个瓶颈。 造成校园网浅层次应用的问题与校园网建设上存在的两个误区有关。一是网络 硬件环境建设应早于资源建设。不少专家、学者给出的校园建设步骤总是：“网络 硬件环境建设一资源库建设、综合运用”，这在无形之中就给人们造成了一种错觉， 要建校园网，首先必须建成网络硬件环境。然而，网络硬件建设与资源库建设不仅 不存在直接的先后关系，从某种意义上讲，资源库的建设还应该优于网络硬件的建 设，只有这样，建好的校园网络硬件环境才可以充分发挥作用。这就好比山区有资 源，但没有路，通过道路的建设，可顺利将资源运出来，改善当地的经济环境。反 过来，如果本身山区没有什么资源，先盲目的将道路建设好，结果并役有资源可运， 浪费就是可想而知的了。二是建设资金投向严重失衡，重硬轻软，用于网络资源建 设的资金得不到保证。不少学校对于网络硬件环境建设比较重视，总是从硬件投资 规模的大小上来理解它对教育现代化所起的作用，结果造成硬件投入的盲目攀比， 其实，学校校园网无论投资规模的大小，只有在拥有一定的资源库和使用相应软件 后，才能真正体现出学校教育现代化的本质内涵。由于硬件投资上的费用较大，用 于软件上的投资相对就较小。有的学校硬件投资完成后，对于软件的投资几乎没有， 甚至有的学校认为资源建设不需要资金，这样的校园网当然难以发挥作用。 1 3 国外网络资源建设现状 在国际上，现代远程教育的资源建设已成为许多国家的政府行为，很多国家都 有自己的国家级教育资源中心，如美国教育部和国家教育图书馆( n a t i o n a li j b f a r vo f e d u c a t i o n ) 共同资助的g e m ( g a t e w a v t 0 e d u c a t i o n a l m a t e r i a l s ) 【2 】项目，澳大利亚 各个州共同建设的澳大利亚教育网( e d u c a t i o nn e 柳o r ka u s t r a l i a ) 【3 l 等，这些远程 教育资源库在各国的远程教育中发挥了重要的作用。需要说明的是，所谓国家级资 源库并不是将所有资源都放置到一个站点上提供服务，而是通过相应的标准对资源 进行规范化，并且进行统一的组织，提高资源的利用率。 1 4 解决对策 要使中小学校园网的建设及应用走出误区，应从以下几点入手： 1 科学规划、注重应用实效 校园网的建设需要投入大量的资金，所以在建设过程中，要科学地规划，精打 细算，并要充分利用现有资源，发挥网络在实际运用中的功效。计算机的软硬件升 级很快，价格下降也很快，因此在校园网资源建设时应使网络设施建设符合“安全、 2 顾士学住论文 m a s t e r st h e s i s 可靠、可扩展”的建网原则，并具有较强的教学服务功能，要做到“科学规划、全 面推进、因地制宜、注重实效”。 2 功强教学资源库的建设 教学资源库是校园网发挥其教学功能的基础。有效地发挥校园网的教学功能， 利用校园网开展形式多样的教学活动，为学习者的学习构建理想的环境，都离不开 丰富的教学资源的支持。教学资源库建设有两种形式，一是学校自己建设，以自己 学校的校园网为一个单位建设，我们称之为小资源库。另外一种是几个相邻的学校 或一个地区共同建设使用，我们称之为大资源库，这种形式的资源库主要受网络带 宽的限制，在带宽足够的情况下，建设这种形式的资源库较为理想。它投入少，回 报大，充分利用了网络资源共享的优势。 3 注重校园网教学功能的发挥 校园网最重要的功能就是教学功能。在教学应用过程中要充分发挥校园网络的 优势，探索新的符合教育教学规律的教学方法、教学模式，促进学校教学资源化。 要把校园网络环境所提供的教学手段现代化和教育教学思想方法现代化结合起来， 通过对现行以书本知识为本位、教师为中心以及传授灌输为主要特征的教学模式进 行根本性变革，构建研究性学习、协作学习、基于问题解决的学习等新型教与学模 式，大力推进教学活动由教向学的转变，使教学活动真正建立在学生自主学习、主 动探索、协作学习的基础上，进而形成有利于培养学生的主动精神、创新意识和创 新能力发展的教学环境和教学体系【4 】。 4 重视人员素质的提高 要发挥校园网在教学中的应用，人员素质的提高也是关键的一环。首先，学校 领导要转变观念，学校领导必须对校园网的建设及应用给予重视和大力支持。其次， 教师和学生要有新观念和一定的计算机应用能力。再次，要有一支知识过硬、素质 较高的计算机网络维护队伍，能够定期对保证网络正常运行的硬件设备和软件支持 系统进行有效的维护和保养。 3 硕士学住论文 m a s t e r st h e s i s 第二章校园网在信息技术与课程整合中的应用 2 1 信息技术与课程整合的内涵及目标 2 1 1 信息技术与课程整合的内涵 信息技术与课程整合是指在课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、 人力资源和课程内容有机结合，共同完成课程教学任务的一种新型的教学方式。 根据信息技术与课程整合的不同程度和深度，可以将整合的进程大致分为三个 阶段：封闭式的、以知识为中心的课程整合阶段；开放式的、以资源为中心的课程 整合阶段；全方位的课程整合阶段。在不同的阶段，技术投入与学生学习投入是不 同的。在前两个阶段中，根据信息技术介入不同程度，又可细分为七个层次：信息 技术作为演示工具、信息技术作为交流工具、信息技术作为个别辅导工具、信息技 术提供资源环境、信息技术作为信息加工工具、信息技术作为协作工具、信息技术 作为研发工具。当这七个层次在较大范围内得到推广和使用，= 一并取得很大成功时， 当教育理论和学习理论得到充分发展和利用时，当信息技术在教学中的应用得到更 系统、更科学的探讨和细化时，必然会推动教育发生一次重大的变革，促进教育内 容、教学目标、教学组织架构的改革，从而完成整个教学的信息化，将信息技术无 缝的融合到教育的每一个环节，实现信息技术与课程整合的第三个阶段全方位的 课程整合1 6 j 2 1 2 信息技术与课程整合的目标 ( 1 ) 培养学生掌握信息时代的学习方式 在信息时代，人类的学习方式发生了重要的变化。学习者的学习主要不是依赖 于教师的讲授与通过课本的学习，而是利用信息化平台和数字化资源环境，教师、 学生之间开展协商讨论、合作学习，并通过对资源的收集利用、探究知识、发现知 识、创造知识、展示知识的方式进行学习【5 1 。通过信息技术与课程的整合，使学习 者掌握信息时代的学习方式有：利用资源的学习；自主发现的学习；协商交流讨论 式的学习；实践创作的学习。 ( 2 ) 培养学生具有良好的信息素养 目前，国外的一些学者认为信息素养是指“能清楚地意识到何时需要信息，并 4 能确定、评价、有效利用信息以及利用各种形式交流信息的能力”( 纽约州立大学图 书馆馆长理事会，1 9 9 7 9 ) ；也有人认为信息素养是指“具有确定、评价和利用信息 的能力，并成为独立的终身学习者”( 美国学院和学校协会南部学院委员会， 1 9 9 6 1 2 ) 1 6 j 。根据中国的教育情况，我们认为通过信息技术与课程的整合，应着重培 养以下信息素养：信息意识；对信息进行收集、整理、处理与加工能力；运 用信息，具有融入信息社会的态度和能力。 ( 3 ) 培养学生具有终身学习的态度和能力 终身学习就是要求学习者能根据社会和工作的需求，确定继续学习的目标，并 有意识地自我计划、自我管理、自主努力并通过多种途径实现学习目标的进程f 4 】o 要实现终身学习和终身教育，教育必须进行深刻的变革，使教学个性化、学习自主 化、作业协同化，将信息技术与课程合理整合，培养学生具有终身学习的态度和能 力。 2 2 信息技术与课程整合的方式 根据对信息资源利用方式的不同，信息技术与课程整合的方式可以分为以下三 种： 1 工，a b o u t1 1 r 方式，即把信息技术作为学习对象翻 目前在中小学开设的“信息技术”课程，是以信息技术为学习对象。教师在讲 授信息技术课程的过程中，引入其他学科课程知识，多采用任务驱动式教学，让学 生通过完成一件电子作品或是一个简单的检索学习内容的练习来完成信息技术课 程的学习。 2 l f 如mr r 方式，即把信息技术作为教师教学的辅助工具 5 l 从教育技术的发展历史可以看出，任何一种新兴的媒体与技术在引入教育领域 后，最终是要为教学服务的，成为辅助教学的一种工具。在现代信息技术环境和现 代教育理论、学习理论指导下，“情境一探究”教学模式受到广泛关注。在这种教 学模式下，现代信息技术环境和信息媒体充当了辅助教学的工具。教师利用信息技 术作为辅助教学的工具具体表现在：利用多媒体课件、网上教学资源创设情境；利 用聊天室、讨论区、网络寻呼、电子邮件等作为交流工具进行思想交流，表达意见； 利用信息技术的播放演示功能，重新展示学习情境；利用文字处理工具、电子文稿 编辑工具和网页制作工具进行知识重构；利用数据库建立形成性练习题库，并利用 s p s s ( s t a t i s t j c sp a c k a g e d rs o c i a l s c i e n c e s ，社会科学统计软件包) 统计分析或学习反 5 应信息分析系统和方法进行自我评价等。 3 h i i hi t 方式，即把信息技术作为学生学习的认知工具1 5 l 这种方式是利用信息技术作为课程学习内容和学习资源的获取工具、作为情境 探究和发现学习的工具、作为协商学习和交流讨论的通讯工具、作为知识构建和创 作实践的工具和作为自我评测和学习反馈的工具。 无论是哪一种接合方式，都离不开信息化的平台和数字化资源环境，而校园网 可以提供丰富的教育信息资源，在校园网络环境下可以很好的进行情境创设，并且 校园网络环境还为学生提供了协作、探索空间和许多有助于知识建构的工具，基于 上述这些优点使得在校园网络环境下可以很好的实施信息技术与课程整合。 2 3 校园网为信息技术与课程整合提供的条件 1 丰富的信息资源 信息技术与课程整合的目标之一就是要培养学生具有良好的信息素养。在学校 网络环境下，学校内部的教学信息资源库及校园网中镜像的教学资源库为学生的学 习提供了大量丰富的学习资源，这为培养学习者的信息意识、信息的获取、加工、 处理及信息运用提供了必要的物质前提，学习者可以从中快速查找或搜寻到所需的 学习资源，完成问题解决，并从中扩大视野。 2 情境化的学习环境 一定的社会行为总是伴随行为发生所依赖的情境。如果要求学习者理解这种社 会行为，最好的方法是创设同样的情境，让学生获得真实的情境体验，在特定的情 境中理解事物本身。信息技术与课程整合就是要根据一定的课程学习内容，利用多 媒体集成工具或网页开发工具，将需要呈现的课程学习内容以多媒体、超文本等形 式进行集成、加工处理，转化为数字化学习资源，根据教学需要，创设一定的情境， 让学习者在这些情境中进行探究、发现，加强对学习内容的理解。而校园网络环境 所提供的教学资源正是以多媒体、超文本、友好交互形式呈现的，可以根据教学的 需要，在校园网络环境下创设一定情境，让学习者在这种情境下开展个别化学习、 协作学习及探索式学习等多种学习活动。 3 丰富的工具支持 建构主义认为学习者对知识的掌握不是由教师传授或灌输的，而是通过同化、 顺应、平衡，在学习伙伴间的交流、对话、协商、讨论过程中，运用意义建构的方 式获得。在信息技术与课程整合的过程中，要以信息技术为工具来帮助学习者完成 6 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 意义建构和各种能力素质的培养。而在校园网络环境下，有助于学习者知识建构的 工具非常多，如可以利用汉字输入和编辑排版工具，培养学生的信息组织、意义建 构能力；利用网页编辑工具，培养学生创作作品、对信息的鉴别、获取和组织能力； 利用校园网络的发布及校园网提供的各种交流、讨论工具，在同学问开展交流和讨 论，提高学生的思考、表达和信息交流能力。 4 利于协作、探索的空间 信息技术与课程整合可以多种学习模式来实现。校园网络环境下的聊天室、讨 论区、网络寻呼、电子邮件等多种交互手段，为学习者的学习创建了协作学习的空 间；另外，校园网提供的丰富资源具有超文本、超媒体的特性，对于这些资源的浏 览可以使学习者产生基于自己兴趣和爱好的探索性学习，为学习者提供了一种自主 探索的空间。 2 4 基于校园网实施信息技术与课程整合 由于校园网络为信息技术与课程整合提供了许多有利条件，因此，利用校园网 络可以很好地实旌信息技术与课程整合。例如，李克东先生在数字化学习信息 技术与课程整合的核心一文中，给出了一种基于校园网络实施信息技术与课程整 合的模式，即基于校园网络的“资源利用一主题探索合作学习”的整合模式，如 图1 所示。 对这一模式的实施步骤及在每一步骤中校园网的作用描述如下： 1 在教师指导下，组织学生进行社会调查，了解可供学习的主题：校园网为学 生提供了网络检索工具。 2 根据课程学习需要，选择并确定学习主题，并制订主题学习计划f 包括确定目 标、小组分工、计划进度) ：校园网为学生提供计算机文字处理工具。 3 组织合作学习小组，并设计合作活动方式，包括：角色扮演、竞争、辩论、 设计、问题解决、评价；校园网为学生提供协作工具。 4 教师提供与学习主题相关的资源目录、网址和资料收集方法及途径( 包括社会 资源、学校资源、网络资源的收集) ；学生在校园网络环境中，通过浏览器浏览相关 网页和资源。 5 指导学生浏览相关网页和资源，并对所得信息进行思考和分析，去伪存真、 选优除劣；校园网络环境为学生的学习提供丰富的信息资源。 7 硕士学住论文 m a s t e r st h e s t s 图1 基于校园网络的“资源利用主题探索合作学习”的整合模式 6 根据需要组织有关协作学习活动( 如竞争、辩论、设计、问题解决或角色扮演 等) ：学生利用校园网络提供的讨论区、聊天室、网络寻呼、电子邮件等网络通讯工 具实现相互之间的交流，参加各种类型的对话、协商、讨论活动。 7 形成作品，要求学生以所找到的资料为基础，创作一个与主题相关的研究报 告( 形式可以是文本、电子文稿、网页等) ，并向全体同学展示；学生利用校园网络 提供的汉字输入工具、电子文稿制作或网页开发等信息“集成”工具进行作品创作， 并借助校园网络向全体同学展示作品。 8 教师组织学生通过评价作品，形成观点意见，达到意义建构的目的。 要在校园网络环境下实施信息技术与课程的整合，离不开教学资源的支持，因 此，基于校园网的教学资源库的建设迫在眉睫。 8 顽士学住论文 m a s t e r l st h e s i s 第三章基于校园网的教学资源建设 3 1 教学资源建设 教学资源建设是校园网建设的核心。教学资源的建设将直接影响在校园网络环 境下的基于资源的学习、研究性学习、协作学习及综合实践活动等新型教学模式的 顺利开展和取得成效，影响学习者能力的培养和潜能的开发。i 。7 j 基于校园网的教学资源建设应包括两个方面：一是教学资源库的建设，二是教 学资源库系统的建设。 3 1 1 教学资源库建设的必要性 教学资源库是基于现代信息技术，各种关于教育的资源的汇集，资源库所汇集 的内容与所要服务的对象是直接相关的【8 1 。中小学教学资源库是对我国基础教育的 学科教学资源进行整合，服务于中小学教师和学生。下面通过分析资源库的特点， 阐述中小学资源库建设对加快教学资源化的必要性： 1 目前许多学校的校园网络平台已经建成，但是很少能真正运用到教学中去。 关键原因就是中小学教学资源缺乏，因此要把教学资源建设摆在中小学普及信息技 术教育工作的重要位置，特别是多媒体课件素材资源库的开发更是迫在眉睫。 2 教学资源库在信息技术与各学科课程整合的应用。一方面可培养学生在知识 经济时代所必须具备的信息素养，即具备迅速地筛选和获取信息、准确地鉴别信息 的真伪、创造性地加工和处理信息的能力：另一方面在现代信息技术带来的新型学 习方式下进行各学科课程的学习。 3 教学资源库以多媒体形式动态的呈现教学内客。教师在备课时，可对资源库 提供的丰富教学素材按照教学需要迸行任意组合；另外，以视频、动画、文字、声 音、图像等形式集成的教学内容符合中小学生的心理特征、学习风格，利于他们对 知识、技能的掌握。 4 实现多种形式的教与学，教学资源库不仅与中小学各学科教学紧密联系，而 且还提供给教师、学生相关学习资料的超链接。避免在浩瀚的信息海洋中无目的的 搜索，为开展个别化、探究式、协作式、创新式等教学创造了良好的网上教学环境。 5 教学资源分布在各学校、教育部门或者部分教师手中，没有得到充分利用， 教学资源库建设可消除资源孤岛，实现资源共享。 9 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 6 中小学要实现教学资源化，必须以一定的软件资源包括教学课件、网络课程、 媒体素材等为基础，投入大量的资金进行设计、开发。教学资源库的建设，则可避 免重复投资，减少浪费，并能有组织、有计划、有步骤的长期进行下去，加快学校 信息化建设的效率。 3 1 2 教学资源库建设的具体工作 ( 一) 教学资源库的建设 教学资源库的服务对象主要是教师，包括各学科教案库、各学科试题库、c a i 课件库、案例库、教学改革研究信息库等。1 。 学科教案库和试题库是教师互相交流，找到最佳教学方法和教学效果的重要途 径，要全面发动全体教师参与到资源库的建设中来。对学校积累的优秀教案，集体 备课的通用教案，教师个人的典型教案，以及各类教学参考、教学设计等分别建库； 试题库要建成一个动态的大型的智能化题库系统，按年级、科目、单元、章节进行 细化，能够实现智能查询、智能组卷，全面收录各地区、各学校、各级、各科、各 类试题、习题，并注意随时吸收外界新增教案试题资源( 比如来自i n t e r n e t 上的 最新资料) 。 c a i 课件的辅助教学作用体现在优化了整个教学活动，从而极大地调动学生的 积极性，使课堂教学的质量和效率获得显著地提高。在教学资源库的建设中，c a i 课件库是重点。对c a i 课件库的建设，一是购买，购买成熟的c a i 教育软件、课件； 二是下载，通过i n t e r n e t 下载国内外优秀的教育网站上的c a i 资源；三是做，由 各学科教师与专业技术人员配合设计制作c a i 课件，并对教师自己设计制作的课件 注意收集整理。 教育教学改革信息、研究信息主要是从事教育教学的教师和教育工作者的心得 体会、成功经验、研究讨论、科研成果等，这是全体教育工作的结晶和探索最佳教 育方案的摇篮，要发动全国乃至全世界的教育人员参与，建立讨论专区，广泛收集 世界各地的最新最佳教育教学改革信息和教育教学研究信息。 ( 二) 学习资源库的建设 学习资源库的服务对象主要是学生，主要包括电子图书库、学习资源库、信息 交流库等。 1 0 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 电子图书库可以为学校师生提供一个无限的图书资料空间，要发动全体师生共 同参与，利用各种媒体和i n t e r n e t 搜集整理、集腋成裘。对庞大的电子图书库要 有一套智能化电子图书管理系统，方便管理、方便查询。 学习资源库主要为学生提供合适的学习软件和学习资料等，越来越多的学习软 件和学习资料以其寓教于乐的特点和丰富多彩的媒体形式受到学生的喜爱。对学习 资源库主要是购买，专业技术人员也可组织开发简单实用的学习软件，并可发动师 生收集学习资料。学生之间、师生之间、学生与家长之间以及学生与社会之间的 交流作为学校不可忽视的一部分，相应的信息交流库的建设也不容忽略。主要发动 学生，对大量典型学生的学习方法、学习经验、心理成长、社会实践等信息进行整 理并随时补充更新，建立学生、教师、家长、社会之间的交流讨论专区。 ( 三) 媒体素材资源库 媒体素材资源作为同时辅助教和学的数据库，它可以为教师讲课直接提供素 材，或者为教师制作c a i 课件提供必需的原材料，同时，它又为学生自主探索知识 海洋提供形象生动的教材。 多媒体素材库包括各类文字素材、图形素材、图片素材、音频素材、视频素材、 动画素材等，这些素材的来源一是将长期积累的以传统方式保存的资源，如录像带、 录音带、文献、图片等借助现代化手段转化成数字资源；二是购买数字媒体资源， 如资源光盘、资源数据库等( 如k 1 2 的素材资源) ；三是从i n t e r n e t 上搜寻下载 大量分散的免费资源；四是发动师生，在专业人员的指导协助下，利用素材开发设 计软件，进行创造。 3 1 3 教学资源库管理系统的功能要求 教学资源库管理系统主要功能是对各种教学资源进行采集、管理、检索和利用。 教学资源库系统的基本功能应包括以下几个方面f 9 】： 对资源进行收集、检索、编辑、删除等功能。 支持两种方式录入资源；单个资源的随机录入；大量资源的批量录入。 资源搜索引擎支持精确查询和模糊查询。 资源上载功能，用户可以通过网络远程上载资源。 资源的分类收藏功能，可以使用户收藏及下载资源。 良好的导航及检索预览功能。 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 3 2 教学资源的整合 国内教学资源存在着需求大、来源广、数量众、种类多等系列特点。一方面， 教学资源的来源广、需求大，另一方面，教学资源种类繁多，形态各异。从资源的载 体形式上来看，有文字、图像、动画、音频、视频等；从资源的运行平台上来看， 有跨平台和专用平台资源等；从资源类别上来看，有素材、试题、课程、讯息、教 案、索引目录等；从资源结构优劣上来看，有非结构化原始资源、半结构化资源和 结构化资源等。 目前突出的问题是网络教学资源格式众多、分散，缺乏统一规范，许多资源成 为离散、孤立的“信息孤岛”，不能进行大范围、高效率的交换共享，这样的教学 资源显然不能满足教学需求。因而，对教学资源的整合就变得突出丽迫切。 3 - 2 1 网络教育资源整合的技术观 网络教育资源在来源、种类等各种因素上的差别如此之大，如何进行有效整合 呢? 就此，本文从技术视角提出相应的宏观解决策略。 ( 一) 网络教育资源的结构分类法【1 1 】 从本质上看，整合网络教育资源的困难可归结于两个方面。困难之一在于网络 信息资源的分布性：资源结构水平的低下为资源的检索和利用带来不便，缺乏统一的 分类和编码约定。困难之二在于信息资源的异种性，异种信息指的是那些在媒体格 式或平台环境等方面属于不同种类的信息资源，例如图片与视频、试题与教案、 w h d o w s 平台资源与m a c i n t o s h 平台资源等。信息的异构多样性带来了资源沟通互 接上的困难。 根据“结构化”和“种类性”两个维度的考虑，可以用一个关于网络信息资源 的两维分类模型： 良 异种 厂玎一 三翮 l 互操作 结构化l i 剑 l _ i 一 同种 图2 网络教学资源的结构形态分 1 2 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 如图2 ：在结构化维度上有“良构一劣构”之分，意指教育资源内容组织的优劣， 包括完整性、稳定性、有序性、粒度大小等因素：在种类性维度上有同种资源和异种 资源之分，意指教学资源载体构造与存储运行特性上的差异，包括资源类别、运行 平台、操作系统、数据库系统、数据格式等因素。据此，网络信息资源包括网络教 育资源) 可分为四大类： “同种一良构”型( 区间1 ) ：资源格式一致并具有良好组织结构，且运行于 同种同构环境( 同类平台、数据库系统、数据库格式等) 之中的资源系列，这些资 源常被组织成为一个领域特定的数据库。 “同种一劣构”型( 区间i i ) ：指那此以离散片断的形式存在于网络之上，但 运行于同种同构环境( 同类平台、数据库系统、数据库格式等泫闻的各类资源。 “异种一良构”型( 区间) ：指那些内容结构完整稳定，但运行于各个异 种异构环境( 不同平台、数据库系统、数据库格式等) 之间的各类资源。 “异种一劣构”型( 区间) ：指那些不但内容结构离敖片断，而且还运行于 各个异种异构环境( 不同平台、数据库系统、数据库格式等) 之间的各类资源。 ( 二) 网络教育资源整合的技术策略 显然，现阶段网络教育资源存在状态是异种劣构”的，而最理想的整合目 标应是“同种一良构”型的。但是，由于网络资源所固有的分布性和多样险，同 种一良构”资源一般只存在于局域网或内联网等局部网络环境之中，而在整个网络 大环境中，我们水远都无法实现这种状态。因此，“异种一良构”状态将是一种比 较现实的理想目标，而实现这一目标不可避免地要解决两大类问题：劣构资源的良 构化与异种资源的沟通互连。 结构化( s t m o t u r a l i z a t i o n ) 与互操作( i i l t e r o p o r a t i 衄) 两类技术正是实现此整合 目标的主要技术手段。结构化( s t n l c t u f a l i z a t i o n ) 技术是实现资源从“劣构”向“良 构”转变的关键技术，它的作用在于将离散混乱的资源数据集变成有序结构化的资 源。互操作l m e m p e r a t i o n ) 技术是实现异种资源互连重用的关键技术，它的作用在于 解决网络信息资源的异种异构问题。如图1 所不，结构化技术的作用区间为i i 区和 区的劣构资源，而互操作技术的作用区间是i 区和区的异种资源。通过结构化、 互操作等主要技术手段，我们能够在技术上有效地实现网络教育资源的整合。 3 2 2 整合网络教育资源的互操作技术 网络教育资源及其所处环境之间存在着许多异种异构的特性，例如：软硬件系 顾士学位论文 m a s t e r s t h e s l s 统的冲突、媒体格式的异同等。对此，有必要寻求一种能在教育资源之间实现透明 操作和高效共享的技术方案，而互操作技术则是解决此类问题的理想途径。s h e t h 认为互操作出现在四个不同层面上：系统层、文法层、结构层及语义层( 见图3 ) 。系 统层有硬件和平台操作系统的不兼容问题，文法层有不同语言和数据表达问题，结 构层有不同数据模式问题，语义层有信息交换中术语的意义差别问题。 目前，己有许多能够实现上述不同层面互操作的技术存在，其中有中间件 ( m i d d l e w a r c ) ，x ml 知识本体( o n t o l o g y ) 、及资源标准等。 语义层 结构层 文法层 系统层 图3互操作技术的不同层面 ( 一) 中i 司件 中间件是一类位于系统软件与应用软件之间的软件，它基于分布式处理且独立 于硬件产品和软件系统，是需要进行二次开发的中间产品。中间件的作用在于用以 实现硬件或系统之间的互连与互操作。 一般而言，它具有下列特点：满足大量应用需要；运行于多种硬件和操作系统 平台；分布计算，提供网络、硬件、操作系统之间的透明性操作；具有标准的协议和 接口等。 中间件主要在系统层面上为各异构异种教育资源系统提供互操作的应用。 ( 二) x m l x m l ( e x t e n s i b l e m a r k u pl 加g l l a g e ) ：可扩展标记语言) 是网络发展趋势的主 流技术之一，它可以实现数据的跨平台传输、交换和共享。x m l 从s g m l ( s t a l l d a r d g e n e i a l i z e d m a i k u pb n g t l a g ：标准通用标记语言) 演变而来，但不同于只能提 供数据格式描述的h t m l ( h y p e rt e x tm a r k u pl a n g i l a g e ：超文木标记语言) ， x m l 提供了数据结构的描述，从而有助于进行文件内容的结构声明和语义描述。 x m l 具有下列特点：描述资源的数据结构；标记可自行扩展；数据呈现与处理可 1 4 分离操作；语法规范严格、可验证；人机可读、能实现智能型的数据搜索互用；具 有良好的开放发展性。x m l 能够为资源提供介于文法层与结构层之间的互操作功 能。 ( 三坎识本体 近年来，知识本体( o