数字化教学资源的设计与开发

1、    数字化教学资源的设计与开发    【摘要】本文介绍了数字化教学资源的概念、特征，并对其设计原则和开发过程作了初步探讨。【关键词】数字化教学资源； 设计与开发随着计算机技术、网络技术和多媒体技术等信息技术的发展及其在教育中的应用，数字化教学资源日益受到人们的青睐，开发高质量的数字化教学资源已成为教育信息化的迫切需要。一、 数字化教学资源概述数字化教学资源是指经过数字化处理，可以在多媒体计算机及网络环境下运行的多媒体教学材料。按信息的呈现方式划分，数字化教学资源可分为数字化幻灯、数字化投影、数字化音频、数字化视频、数字化网上教学资源等。与传统的教学资

2、源相比，数字化教学资源有以下几个方面的特点：处理技术数字化  数字化处理技术将声音、文本、图形、图像、动画等音频视频信号经过转换器抽样量化，使其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，对它进行纠错处理也容易实现。处理方式多媒体化  指利用多媒体计算机技术存储、传输、处理多种媒体形成的教学资源。与传统的纯文字或图片处理信息的方式相比，经多媒体计算机处理的教学资源更加丰富多彩。信息传输网络化  数字化教学资源可以通过网络实现远程传输，学习者可以在异地任何一台上网计算机上获取自己需要的信息。学习资源系列化  指数字化教学资源可由资源管理人员或

3、教学人员对进行系统分类，在教学过程中向不同的学习者提供不同系列的教学信息。使用过程智能化  指教学资源可根据不同学生的特点选择最恰当的教学内容和教学方法，并对学生进行有针对性的个别指导。资源建设可操作化  指教学资源允许学生和教师运用多种信息处理方式对其进行运用和再创造，师生还可将自己制作的资源（如电子作业）加入到数字化资源库中。数字化教学资源是教学媒体数字化的产物。随着人们对教学过程本质认识的不断深入，人们将研究的重点由教学媒体逐步转移到教学资源的层面上，即由对教学媒体物理特性的研究转移到从学习者出发研究学习资源，以实现包括媒体在内的一切学习资源的使用方法与使用目的的紧密

4、结合。二、 开发与建设应遵循的原则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

5、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

6、源的数字化改造，避免资源的重复建设而造成的浪费。三、 数字化教学资源的设计思想以教学资源管理和使用的便捷性为出发点，本文将所要开发和建设的数字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。教学资源模块即前面提到的数字化视频、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

7、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。设计数字化教学资源时，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数字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。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。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。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。教学特性描述：描述教学资源的教育和教学特征。知识产

8、权描述：有关数字化教学资源知识产权和使用条件的信息。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。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。基于这种分类方法的数字化教学资源的开发范式见下图。四、 开发与建设的途径数字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

9、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，即展示型作品。这是学生作业的

10、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。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。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

11、、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.对资源内容标引经上述加工的素材，还需有专业人员要对

12、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。5.归档当资源制作完成后，需要将全部数字化文件归档，存入资源库。将数字化教学资源作入库处理时，一方面要注意对资源进行分类，以利于快速检索；另一方面还要对资源进行相应的说明，指出其获取手段、来源以及适用于解决的问题等。五、 应注意的问题开发和建设数字化教学资源时，应注意三个方面的问题：1.知识产权的保护在数字化教学资源的建设中，知识产权的保护是一个十分重要的问题。对那些已有知识产权的信息资源，在进行数字化改造之前，需做好各方面的协调工作，以免侵害他人的

13、知识产权；另一方面，新开发建设的数字化教学资源又成了新的版权，还要采取有效措施保护自己的知识产权。2.资源的标准化数字化教学资源的建设是依靠众多单位合作完成的，因而具有复杂性和多样性，不易于管理和使用。为了使其在质量、效益、可持续发展等方面有更强的保证，避免资源的重复建设，需要使用一些通用的标准对各类数字化教学资源进行规范管理。如国家远程教育工程资源建设技术规范从用户使用方便的角度出发，对资源素材标注属性，并从可操作性角度规范这些属性的数据类型及编写类型。在制定标准时，要兼顾考虑国际接轨和我国信息资源建设的实际，以促进资源建设的国际化合作。3.资源的管理和维护在数字化教学资源制作完成后，为了防止资源的流失和损坏，还应做好管