信息技术和课程整合的学习资源研究

信息技术和课程整合的学习资源研究内容结构学习资源（第一节）信息技术环境（硬件资源）教学软件资源（软件资源）校园网与城域网建设（第二节）宏观角度资源库建设规范（第三节）网络课程与学习网站（第四节）需要何种资源信息技术与课程整合的内涵（从内容考虑且结合不同教与学模式）资源建设规范校园网物理支撑平台依据依据参照（解决资源的共享）面向专题学习网站通用资源针对具体学习主题的资源

第一节学习资源概述

一、学习资源与教学资源二、学习资源的定义及分类三、信息技术与课程整合的学习资源学习资源教学资源一、学习资源与教学资源二、学习资源的定义及分类：三、信息技术与课程整合的学习资源：

按照上述对学习资源的界定与分类，信息技术与课程整合的学习资源包括两大类：信息技术环境与教学软件资源，即笼统地分为硬件环境与软件环境。信息技术环境包括：多媒体综合电教室、多媒体网络教室、视听阅览室及校园网络。教学软件资源包括：媒体素材、试题库、案例、课件、网络课程及专题学习网站。第二节校园网与教育城域网建设

一、背景介绍

二、建设现状

三、硬件建设中存在的主要问题四、对存在问题的反思及对策五、校园网建设的基本原则六、校园网设计和建设的基本要求七、校园网建设的主要内容八、校园网建设方案一、背景介绍

1.“校校通”工程

“校校通”的三个层次：有条件的学校可通过计算机直接上网；山区、偏远地区可通过教育卫星宽带网接收和下载信息；上述两种方式目前仍无法实现的，则可以通过各种多媒体光盘或VCD教学片、获得丰富的教学资源。

“校校通”的发展目标：将中小学的绝大部分教育资源数字化，同时鼓励有条件的城镇地区，把辖区内若干中小学校作为一个整体，学校可直接与本区的中心教育网站相连，建设三网（计算机网、闭路电视网、广播网）合一的“教育城域网”。

2.2001年教育部办公厅关于中小学校园网建设的指导意见（教基厅〔2001〕16号）文件。

二、建设现状

（1）校园网的建设

近10年来，校园网硬件设施高速增长：中小学校园网的数量三年内增加近十倍。截至2002年底的统计，全国中小学拥有计算机584万台，比2001年底的367万台增加了近一倍，计算机的人均配比从1999年底的121人/台提高到2002年的35人/台。东部地区的增长仍继续保持领先，据2001年底统计，北京和上海分别为14.87名学生和16.7名学生拥有一台计算机，而在云南省、贵州省和甘肃省，这个数字分别为186、118和93。（2）城域教育网建设

近两年来我国面向基础教育的城域教育网发展也很迅速，对整体推动区域性的教育信息化发挥了积极的作用。城域教育网建设模式一般是在城市建立教育中心网站，在市、县、乡教育系统建设局域网，在部分学校建设校园网，并实现局域网/校园网与教育信息中心的连接。据赛迪顾问调查，2002年的教育城域网建设投资已经超过30亿元，2003年还将增长50%。三、硬件建设中存在的主要问题1．缺乏科学的规划2．方案设计不合理3．投资配置比例失衡（硬件、资源、人员培训）国外：4：3：3（3：3：3）国内：5：3：29：1：0

四、对存在问题的反思及对策

1.更新观念2.建立合理的组织机构，综合考虑，科学、合理地规划3.方案设计要从学校应用出发，以人为本4.合理进行投资配置五、校园网建设的基本原则*统一规划、分级负责、分步实施———标准/兼容*放眼未来、立足需要、因地制宜、总体规划、分段实施、逐步完善———忌攀比、一哄而上*培训在先、建网建库同行————重应用*成熟优先、三网合一（计算机网、闭路电视网、广播网）

六、校园网设计和建设的基本要求

协议：TCP/IP先进性实用性开放性灵活性发展性可靠性安全性经济性七、校园网建设的主要内容

1．校园网络硬件系统主要设施及配套设施校园网硬件设施及集成的水平是校园网好用与否的关键。2．教学软件建设教学软件建设是校园网应用的核心内容。3．人员培训

人员培训是校园网能否正常运行和发挥使用效益的关键。4．校园网施工管理

1.校园网的总体设计

设计方案应针对不同的应用系统需求，分别构造不同的应用子网，采用不同的网络接入技术和网络访问策略。对整个网络采用虚拟网技术和交换技术，以使整个网络具有更加灵活高效的网络系统。对外与CERNET和Internet互连，形成一个高速、高性能、开放的校园网系统，为全校师生提供一个先进，快捷的网络环境，分享国内外的计算机资源信息，促进学校的全面提高与发展。

八、校园网建设方案

校园网的应用系统可分为四大类：

A教学环境应用系统主要集中于校园教学区内，主要满足教学的需求，多数网络应用会限制在校园网之内或某个子网之内；B科研环境应用系统多集中在各实验室和多功能竞赛及多功能报告厅，主要是实验的环境和课外学习的环境，这类网络应用可能需要较高的带宽以满足多媒体实验环境；

C办公环境应用系统主要是学校行政日常的办公自动化和教务系统的信息网络化等应用，可以提高学校的办公工作效率；

D服务应用系统指校内的信息服务系统，一方面它要为校园网内用户提供必要的信息服务，如Email、ftp等服务；另一方面还要为校园网外的用户提供一定权限的访问，如远程的信息查询、信息咨询等，以加强与其它县市兄弟学校之间信息交流和对社会提供远程多媒体网上教育服务。针对不同的应用系统需求，网络技术的选择包括：

（1）网络传输电缆的选择（2）组网技术的选择

室内——双绞线室外——电话线或光缆共享10兆以太网交换10兆以太网快速以太网ATM网络2.针对不同要求和配置的校园网建设方案

针对不同学校的不同实际情况，在此介绍三种不同要求和配置的校园网建设方案。（1）入门网：总线型对等网，是一种入门级的校园网络的初步系统，但也能保证校园网络建设的实质。硬件：支持Win95/98的有盘工作站，每站1块至少含BNC接口的网卡（为了以后能升级到星型网络，在建对等网时请一定用BNC和RJ－45双接口网卡），每站1个T形头，两个终端电阻，同轴细缆线若干。造价：网络设备约200元，每站60元（不含电脑价格，以下同），总价为（200＋60×站点数）元。

优点：造价非常低廉，安装也很容易缺点：连接点较多，故障率较高且不便查找和维护，系统可靠性差。建设：在原有电脑中增加网卡、T形头，连线即可。

2.针对不同要求和配置的校园网建设方案

（2）基本网：星型NT网或对等网，是一种能满足现代化校园网基本需要的校园网络，可直接从入门级网升级或从无网络状态建设。

硬件：支持Win95/98的有盘或无盘站（建NT网需服务器一台），每站1个水晶头及1块启动芯片，双绞线若干，双速自适应Hub(总输出口数≥工作站数，16口Hub1～3台可支持16～48个工作站)。造价：网络设备约1200元（2台16口Hub及双绞线，满足33台电脑），每站约10元(从入门网升级，新建每站约80元)，总价为（1200＋10×站点数）元。优点：检测故障容易，安装、管理和使用简单，成本低，扩展方便，网络布局容易，网络组建方便灵活。缺点：中央节点负荷过重，双绞线抗干扰能力弱，通信线路利用率低，速度仍偏低。建设：从入门网升级或新建，只需增加Hub、UTP线和水晶头，连线即可2.针对不同要求和配置的校园网建设方案

（3）标准网：10/100M双速星型高速NT网，是一种较好的现代化校园网络，能从基本网升级到标准网。硬件：基本上和基本网相同，服务器到交换机和Hub时用双速自适应网卡，双绞线为5类UTP线，用10/100M双速自适应交换机和双速自适应Hub。

造价：网络设备约3000元，如果从基本网直接升级，每站不需额外加费用。新建每站约80元。优缺点：除了投入稍高外，有了上述所有的优点且网络速度超100M，各站独享10M，形成真正意义的现代化校园网。建设：直接从基本网升级。第三节资源库建设的策略与规范

一、教学资源建设的含义二、教育资源建设的原则三、当代教育资源建设的现状四、《教育资源建设技术规范》体系结构与应用模式五、美国教育资源门户及其对我国教育资源建设的启迪一、教学资源建设的含义

教学资源可以有四个层次的含义：一是素材类教学资源建设，主要分八大类：媒体素材、试题、试卷、文献资料、课件、案例、常见问题解答和资源目录索引；二是网络课程建设；三是资源建设的评价；四是教育资源管理系统的开发；在这四个层次中，网络课程和素材类教学资源建设是基础，是需要规范的重点和核心；第三个层次是对资源的评价与筛选，需要对评价的标准进行必要的规范；第四个层次是工具层次的建设，网络课程和素材类资源的具体内容千变万化，各具特色，对应的管理系统必须适应这种形式的变化，充分利用它们的特色。二、教育资源建设的原则1.方便性原则

（1）界面友好（2）功能集成（3）支持多种搜索策略2.分清角色原则

四类用户：A学生C资源评价和管理人员

B普通教师D系统管理和维护人员开发的资源库要紧紧围绕这四类用户的需求提供最好最方便的支持和服务。3.开放性原则

（1）资源库本身的开放性：（2）资源建设的开放性：4.规范性原则

5.可扩展性原则

6.动态性原则教育资源库的建设是一个“缺失——供给——平衡——缺失——供给……”不断循环的动态过程，三、当代教育资源建设的现状

1.有效资源内容匮乏2.支持教V.S.支持学

3.资源管理集中与分布的两难

4.从资源数据管理到资源应用环境

5.资源库互操作缺乏规范指导6.资源建设市场运营模式有待规范完善7.资源质量良莠不齐，缺乏评审的质量保证体系

四、《教育资源建设技术规范》体系结构与应用模式

1.概述

教育信息化技术标准(CELTS)研究项目（2001）中国教育信息化技术标准委员会（标委会，CELTSC）教育信息化技术标准体系（CELTS）3个和资源建设相关的规范：《学习对象元数据》（CELTS-3）《教育资源建设技术规范》（CELTS-41）《基础教育教学资源元数据规范》（CELTS-42）。

2.《规范》的目标定位《规范》的目的是为资源的开发者提供一致的标准，以统一开发者的行为，达到资源基本属性结构的一致性，以实现资源在区域内的广泛共享，并为学习者或教育者等对教育资源的查找、评估、获取和使用能获得最大效率而提供支持。同时也为不同资源库系统实现数据的共享和互操作提供支持。《规范》提供强制的资源技术最低要求和推荐的资源评价指标，以保障教育资源的质量和使用价值。3.《规范》的范围

《规范》以学习对象元数据规范（LOM）为核心，定义了一个概念上的数据模型，用于定义教育资源实例的结构。《规范》适用于学习对象中与教育资源开发、应用和管理有关的领域，对教育资源技术开发、属性标注、资源管理系统开发、教育资源的质量控制等有直接的指导意义。

4.《规范》的主要内容

（1）资源建设范围的界定媒体素材、试题、试卷、文献资料、课件、案例、常见问题解答、资源目录索引、网络课程（2）资源开发的质量要求（3）资源属性的标注（4）资源管理系统的功能要求（5）教学资源的评价（6）教学资源的分类体系（7）数据编码5.应用模式

（1）《教育资源建设技术规范》基本的应用层次①《教育资源建设技术规范》中提供的教育资源分类是进行内容规划的依据。②《教育资源建设技术规范》中定义的属性标注是资源库系统数据结构的基本依据、也是资源数据可管理的基本前提。③资源制作的基本要求为资源建设提供了指南④资源库系统的体系结构定义了各系统的必须具备的基本功能。⑤资源评价指标是筛选与验收资源的基本依据。（2）《教育资源建设技术规范》扩展的应用层次①实现对资源进行基于内容的定向检索，以提高在互联网上搜索教育资源的效率。②提供标准的文件互换格式，为不同系统之间互换数据提供标准接口。

③为教育资源的多种加工处理方式和表现形式提供了可能④为建立专业化、具有自扩充能力的开放教育资源库系统提供了可能五、美国教育资源门户及其对我国教育资源建设的启迪

1.美国教育资源门户的由来1996年春天，美国国家教育图书馆（NLE）的研究人员发现，在互联网上已存在着大量的、丰富的，然而却又未经分类和组织的教育资源。如何加强对网络教育资源的组织和管理，帮助教师便捷而有效地利用这些资源，成为一个值得关注的重要问题。当年秋天，美国教育部和美国国家教育图书馆联合发起了一个针对解决上述问题的专门项目──CurriculumGatewayUnionCatalog（CGUG），大致可以翻译为“课程门户统一目录”。这个项目委托著名的锡拉丘兹大学（SyracuseUniversity）美国教育资源信息中心信息技术交换所（EducationalResourcesInformationCenter/ClearinghouseoninformationandTechnology，ERIC/IT）具体实施。1998年，这个项目的名称改为教育资源门户（GEM:TheGatewayToEducationalMaterial）。

2.GEM建设的基本过程

（1）制定GEM的教育资源的元数据编码规范

（2）建构GEM教育资源门户的技术工具

（3）建立教育资源门户网站（TheGateway）（1）制定GEM的教育资源的元数据编码规范

GEM引入了元数据（Meta-Data）的概念，教育资源元数据编码的应用是GEM与其他搜索引擎在工作机制上的根本区别。GEM首先确定以多都柏林核心（DublinCore）作为元数据的基础。最后确定了专门针对描述教育资源的8个GEM元素。通过整合多柏林核心元素和GEM元素，产生了一个用以描述网络教育资源的完整标准──GEM元数据描述（theGEMmeta-dataprofile）。整个教育资源门户以GEM元数据描述作为网络上的教育资源收集、整理、搜索的基础。

（2）建构GEM教育资源门户的技术工具①GEMCat──GEM元数据编目软件对相应的教育资源生成元数据记录，这些元数据记录对网络资源进行描述和定位，就像图书馆中的目录卡片。所形成的元数据有两种形式，一种嵌在资源之中，另一种可以把元数据记录存为单独的文件。②Harvest程序元数据嵌入资源或存为单独文档后，运行Harvest程序，该程序负责收集特定站点上所有资源的元数据，形成本地站点索引（LocalSiteIndex），并将其汇编后加入门牌号户（GATEWAY）目录列表。美国教育资源门户的设计原理的亮点在于，Harvest并没有将原来分散的教育资源完整地复制到门户网站GATEWAY，而只是向其添加了一份元数据记录的拷贝。Harvest将所有GEM的记录收集汇编后，构成了整个教育资源门户的基础。③BrowseBuilderBrowseBuilder通过Harvest程序收集的元数据记录，来创建简单HTML页面──这就是教育资源门户网站GATEWAY目录中的单个记录。用户可以查询他们所需的教育资源，或通过关键词或主题来浏览GATEWAY。以上的三种技术工具都可以从GEM开发小组中获取，开发小组中还提供相应的技术支持和培训。3.美国教育资源门户的运行管理机制对我国网络教育资源建设的启示

（1）充分发挥政府教育主管部门的政策主导作用，创造教育资源发展的优化环境美国教育资源门户GEM是在美国国家教育部支持下创办起来的，但GEM并不是教育部的一个下属机构，而是接受教育部基金资助的一个非政府组织的联盟。美国国家教育部为了达到使全美国教育工作者能获得更好的因特网教育资源服务，仅作了两件事：一是提出基本目标，二是设立项目基金，利用项目基金来优化配置有关教育资源建设的要素，从而创造了一个推动全国教育资源发展的公平竞争社会环境。由于基金的动作是公开透明的，所以使用基金的人就必须做到获得的利益和付出的劳动等价；同时基金也是公平的，谁能够干得最好，谁就有机会获得基金。这样，教育部使自己不致陷入教育资源采购供应、繁杂的科研课题管理以及制定和推行各种“标准”和“规范”的等具体操作层面中，而是上升到更宏观的整体调控层面来发挥政府教育主管部门的政策主导作用，不仅使有限的经费创造了一个调动全社会一切积极因素参与教育资源创造和使用的社会环境，而且从机制上保证了教育资源的可持续发展和充分共享。（2）建立全国性教育资源联盟，构建全社会共建教育资源的机制教育资源建设涉及到教育、政治、经济、文化、商业、科研等各个领域。目前GEM项目的438个成员中就包括了政府各部门、大学、中小学、各类协会、基金会、公司、个人等，GEM采用联盟方式将各个领域的力量联合起来，实现了全社会教育资源的优势互补、风险共担，资源共享。GEM项目树立了教育资源建设的公益形象，注重公众的参与性。项目的目标针对大众，为全美教育工作者服务；项目的发展方向受公众的影响，公众的需求是GEM的研究方向；项目的驱动力量也在于公众，研究人员研究机构都来自于社会各个部门；项目研究的成果也属于公众，为公众服务。在建设教育资源联盟和公益机制的过程中，GEM最成功的，或者说最有价值的成果是，它通过独特的管理和运行机制，有效地使项目的客体，即教育资源的拥有者和教育资源的使用者，转变为项目的主体。GEM联盟大会广泛参与的形式和工作组志愿组成的结构，充分调动了资源提供者和资源用户组参与项目、推动项目的主动意识和积极性。

（3）定位明确，在科学研究基础上发展教育资源门户GEM项目的所有工作都围绕建设一个便捷而高效的查找教育资源的工具，从而帮助教师切实提高利用资源的能力来进行。TheGateway的整个网站界面只有搜索和浏览两种查找资源的工具，无论是制定元数据规范、设计教育资源评价标准，还是对技术工具的开发、完善，各个项目的开展都集中于一点──更好地描述教育资源，更快、更方便地查找教育资源。这种明确的定位思想是项目取得良好成效的保证。我们特别注意到，GEM项目作为美国教育资源建设重要的成果之一，是以多个研究项目为基础的。例如，GEM设计了具有重要影响力的教育资源元数据规范，运用元数据来描述和高效查找教育资源是GEM项目最重要的研究结果；项目开展对网络教育资源类型的研究、对教师需求的研究、对教师查找教育资源行为方式的研究结果等，为项目的开展奠定了理论基础。元数据元素和子元素的确定，搜索界面的设计，一系列技术工具的开发，并整合所有的成果构建了教育资源门户网站TheGateway，都是这些科学研究结果的具体体现。（4）教育资源建设要高度重视培训和推广工作GEM的研究报告指出，许多初接触Internet的教师在使Gateway搜索引擎的时候遇到很多问题。所以GEM十分重视加强对教师的培训，让他们学会使用门户网站，鼓励他们充分利用教育资源来帮助教学。在GEM项目的开展过程中，尤其是在项目发展的前两年，对加入GEM项目的开展过程中，尤其是在项目发展的前两年，对加入GEM项目的组织开展元数据编码和使用技术工具的培训是整个项目和联盟大会的重要内容。同时，GEM项目的网站上提供了Gemcat编目参考手册、Gemcat培训手册、Gemcat培训员培训手册等一系列详尽而完整的技术参考和培训资料。只要用户访问GEM项目网站，就可以方便地下载各项技术工具和相关的参考资料。为了提高项目的效果，加强项目的影响力，GEM始终致力于推广工具。2001年，GEM已经在8个重要的教育界和图书馆界召开的大会上演示、展览了GEM项目的材料，分发了56000份手册和宣传资料。此外，GEM明确地规定，资源提供者和用户组成员都有宣传TheGateway和推广GEM元数据描述的责任。

（5）高度重视教育资源项目的自我评价在GEM项目的实施过程中，十分重视对项目的进展情况、总体青天民果和不足进行评价，以此检验项目是否实现了其既定的目标。调查的方式包括面谈、专家访问、大规模在线问卷等。2002年，评估单位组织了一个51人的小组，要求在他们日常的工作中探究Gateway，并对Gateway的表现提出一份正式的学术报告。这些参加者主要是教育学院的硕士研究生、学校图书馆专员和媒体专家。评估实施人员向他们提出了以下问题：·你觉得Gateway的最终表现如何？·你认为元数据的效用如何？是否正确，易于理解？·Gateway的搜索功能是否方便和好用？根据最终的评估研究结果，评估小组向项目开发者提出了不少有价值的建议。第四节网络课程和学习网站

网络课程和学习网站

一、网络课程1.什么是网络课程网络课程就是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和，它包括两个组成部分：按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境，其中网络教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源以及在网络教学平台上实施的教学活动。

2.网络课程体系的构成

基础性课程发展性课程创造性课程（基础）（延伸）（目的）3.网络课程体系的组织原则

（1）内容表现与行为目标（2）个别化学习与协作化学习（3）连贯性和整合性

4.我国网络课程的现状（1）政策现状《面向21世纪教育振兴行动计划》成立“现代远程教育联合研究发展中心”（2）研发现状《现代远程教育资源建设技术规范（试行稿）》（3）应用现状网络课程可以分为三代：第一代是通过网页给学习者提供教学材料和有关资料，以及与其他的有关教育网连接；第二代是除了在网上提供学习材料外，还要求学习者通过电子邮件、电子公告栏、网上练习和测量进行异步双向交流；第三代是除了第一代、第二代外，还要求通过网上交谈室、会议、视频会议或MUDs（MOOs）系统进行同步双向交流。当前世界网络课程已正向第三代发展。我国的网络课程大部分处于第二代，有一些还处于第一代，少数正逐步进入第三代。5.网络课程建设存在的问题

（1）网络课程、网络课件、网络教材的混淆（2）课程体系大而全（3）重教学内容呈现，轻学习环境设计（4）教学内容的表现形式单一（5）自主学习资源不足（6）导航系统不强（7）缺少评价与反馈（8）缺乏教学活动设计6.关于网络课程建设的建议（1）加强教育技术培训，帮助教师改变观念（2）以先进的教育理论为指导，加强教学设计（3）表现形式多样化①教学内容多媒体化和情境化②交互方式多样化③导航系统便捷化（4）加强规划，注重绩效二、学习网站1.学习网站及其分类：按其资源的形态可分为以下四类：通用学习网站——即为教育教学服务的大众学习网站门户网站——即各校建立的自己的网站。学科网站——即以某个学科为主线组织的网站。专题学习网站——专题学习网站的本质是一个基于网络资源的专题研究、协作式学习系统。

2、专题学习网站的基本组成部分

专题学习网站至少应包括专题知识集、专题资源库、专题学习工具和专题学习评价四部分：

1)专题知识集，指通过收集整理与建设与本专题相关的文本、图片、动画、音频、视频等教学媒体，按一定的教学策略进行分类、组织，以网页形式制作的具有较强交互性的专题网络教学课件。（专题型课件）2)专题资源库，是指按有关的资源建设规范分类、整理与本专题相关的资源入库，并提供良好的资源上传、下载、资源维护、资源检索、资源应用等资源管理与应用功能；3)专题学习工具，是指为学习者提供能应用专题知识和专题资源进行网络学习、交流讨论和重构知识的工具。4)专题学习评价，是指为学习者提供自我学习评测的手段。3、专题学习网站建设的特点（1）资源建设以“专题”为导向；（2）教学方式以研究性协作学习为主要方式；（3）以培养学生的创新精神、实践能力，提高学生的信息素养为目标；（4）师生广泛参与，资源建设与教学实验相结合。4、专题学习网站的性质[2]（1）内容上，它是以专题知识为导向的建设和应用项目（不同于知识点或完整的课程）。（2）形态上，它是一个网站，具有网站的基本性能。（3）功能上，它是一个供学生开展课程专题知识学习和开展研究性学习的平台。以培养学生的创新精神、实践能力，提高学生的信息素养为目标。（4）建设上，它是师生共同参与，把资源建设与教学实验相结合的研究项目。5、专题学习网的建设目标

(1)先进的教学资源创作与管理应用模式以专题为导向,提供结构化的专题知识库,增加学习资源的趣味性、可读性;以教师为主要创作者,充分体现教师的教学思想与智慧;同时满足学生自主学习与教师备课的双重需要，提高资源的利用率。(2)提供良好的网络协作学习工具，支持基于网络的研究性学习强调通过学习者主体性的探索、研究、协作来求得问题解决，从而让学习者体验和了解科学探索过程，提高学习者获取信息、分析信息、加工信息的实践能力和培养良好的创新意识与信息素养。（3）广泛参与、分散开发、集中使用的实施方式让当地中小学师生广泛参与网站建设；所有专题与中小学实际教学密切相关（专题学习资源主要由当地的中小学教师提供）；网站建设采用资源分散开发，集中使用的实施原则；强调专题网站资源建设与教学