网络化多媒体数据库的教育应用

PAGE2PAGE5网络化多媒体数据库的教育应用EducationalUseofNetworkedMultimediaDatabases华东师范大学课程与教学研究所任友群[提要]作为学习环境的网络化多媒体数据库的教育功能取决于现有的内容（学科）、内容的表现形式（涉及所用的媒体）、内容的组织（涉及信息结构）、内容的存取和呈现方法（恢复机制、视频和音频的呈现形式）、管理与用户的互动（用户行为的登录和进程控制的机制）、和通讯工具（e-mail、ftp等）。网络化多媒体学习环境可被分解为三个部分，通常是：数据库、数据库工具和会话工具；其在教育上的应用主要是个体学习环境，网络小组学习环境，基于班级的教与学的环境和混合环境四种。我们希望，教学设计范式或模型在与技术发展的互动中将产生更多更好的学习环境。[abstract]Thefunctionalityofnetworkedmultimediadatabasesaslearningenvironmentsisdeterminedbyavailablecontent,therepresentationofthatcontent,theorganizationofthatcontent,thewayinwhichthecontentcanbeaccessedandpresented,themanagementoftheinteractionwiththeuser,andcommunicationfacilities.Networkedmultimedialearningenvironmentscanbedivisedintothreecomponents:database,databasetools,andconversationaltools.TheeducationaluseoftheseenvironmentsincludesIndividualLearningSettings,NetworkedGroupLearningSettings,Classroom-BasedTeachingandLearningSettings,andHybridSettings.Theinteractionbewteeninstructionaldesignparadigmsandtechnologywillgiveuslearningenvironmentsmoreandbetter.[关键词]多媒体、数据库、教育技术、网络、学习环境[Keywords]multimedia,database,educationaltechnology,network,learningenvironment网络化多媒体数据库包括了整合在一个系统中的若干信息类型。网络化意味着本地和远距离的用户和数据库之间、用户之间的通讯。“多媒体”是指把文本、图形、音频和视频混合在一个系统之中，但外部看来的媒体只有一个——计算机。因此“多讯息系统(multimessagesystem)”可能更合适地表述了这个意思。现在大家通常接受的术语“多媒体”指的就是这个意思。远程通讯设备对存取远距离数据库有着十分重要的作用，而各种CD产品可以使数据库的利用本地化，特别是CD可以用来储存如数字化声音和图像等大容量的信息。远程通讯和大储存容量媒体的组合似乎提供了无限的可能性来用任何形式、在任何地点呈现信息，计算机产生的互动能力意味着在教育应用上的巨大潜力。网络化学习环境的要素1、多媒体系统的视听功能多媒体系统的视听功能与通用视听功能是类似的。首先，它提供基本的视听模式。不论是出于什么学习目标，为了达到通讯的目标依靠视频和音频进行显示和通讯是最重要的。一个视听模式可能具备的功能有：对容易显示的内容提供显示和通讯，描述不可视之物和不可存取之物，模拟思维的活动情况。其次，它提供增强效果的视听模式。精心使用视听模式可以增加显示和通讯的效果，其可能的功能有：支持对抽象内容的思维。可视化可以提供对知识的新视野，如用原子模型示意图帮助学习者思考一个原子的结构，以拓展现有的知识。增加情感成分。在这种情况下，包含了美学价值、情感价值和对情节的应用。模拟人的互动。社会互动可以用心理真实的方法进行模拟，例如可以用光盘上人的模型通过屏幕与学生直接对话来对学生的决定作出反应。评价学生行为。可以用录像来为了反馈而记录学生行为。这能支持对精神运动表现的评价和微格会议或面试培训期间的反馈。如果没有实时地利用前面的功能，对记录下的行为进行在线评论仍然是从远距离给学习者提供反馈的有价值的方法。2、数据库和任何数据库一样，一个多媒体数据库包括储存的数据和提供数据存取的数据库管理系统(DBMS)。数据可以是静态的也可以是动态的。静态内容是指储存在文本、录像、照片、声音、和视频片段中的静态讯息。它从属于数据库的动态，静态内容可以通过添加、编辑或删除数据而进行修改。为了解决不同的修改目的，要区分不同的修改层次。这种区别取决于数据库建立者允许的存取权限。改变数据库内容可能只是某些人的特权，也可能开放给所有用户。这个层次上的修改是明确的。动态内容是指通过被激活的计算机模拟或通过可能作为数据库一部分的参考机制（如用专家知识支持问题解决的行为）来生成临时数据和讯息。以日志文件和用户在使用数据库时要遵循的程序控制决策形式出现的管理数据也被看作属于数据库的动态内容。储存数据的基本技术机制是直接面对互动系统的。实质上所有数据的储存形式是在磁盘或光盘上。大多数数据以数字方式储存。技术的发展飞快地向着多媒体信息的全数字储存的方向发展。3、数据库工具数据库工具被用来进行数据库操作，如对数据库内容的操作、数据库的组织据混合起来是可能的，而选择则受到教师的影响。个体分析或问题解决的任务被认为是符合建构主义学习范式的更开放的个体学习例子，学生必须自己查找信息。一个整合的网络化多媒体学习环境将给学生充分的机会去发现多媒体信息，因为所有类型的信息都可在独立于地点的情况下被利用。学生被要求就自己的发现写报告。这种报告可以包括对找到的多媒体数据的精心编排和论述，这是一个反映学生的分析、综合和评价表现的文件。教师可以通过几种方法影响这些进程。首先，教学可以用某种特定方式限制其中的数据库，既可以直接限制数据库的可用性，也可以调节数据库本身。第二，教师可以通过决定哪些数据库工具可以被使用来影响学习者的学习能力。2、网络化小组的学习环境当个体学习者联合起来学习而且又不在同一地点时，他们将必须利用远程通讯设备，这样就有了网络化小组学习。与个体学习环境相比，如小组学习、社会互动、小组设置和管理、和小组任务管理等都与个体学习、学习风格、动机存在互动。接着，对学习环境的一个关键要求是依靠远程通讯的谈话工具来提供远程显示(telepresence)功能，以便允许学习者有效地组织讨论、交换各类信息和对同样的文件进行工作。在许多小组学习情境中，学习者的小组都被给予小组作业。教师可以加入也可以不加入小组，其扮演的角色可以从合作学习者到指导者。为了小组通讯，首先需要的是同步的或异步的谈话工具。例如，一个异步媒体给学习者提供了反思时间，而同步媒体允许对结构较差的问题进行积极互动。第二种使用方法是两个或更多在不同地点的人讨论或合作研究共同关心的问题；讨论不一定要在正规教育的基础上。这就需要适当的通讯工具，以便在谈话中利用远端数据库的多媒体数据。3、基于班级的教与学环境网络工具下课堂中教与学的两个典型样式是：(a)教师的陈述和教学，或教师与学习者之间的教育对话，(b)现场小组学习。对多媒体数据库的网络存取为教师提供了许多新的可能性，他们希望得到更生动、更新的材料来在陈述中表明他们的目的，或是在不具备其他学习材料或说明来源时用这些材料来达到目的。但是，充分的信息查询支持是非常重要的。而且，教师必须确实愿意从远端数据库上利用材料；这不仅意味着教师应该参与这些数据的创建，而且这些材料对教师自己而言应该是容易修改的。4、混合环境：网络化与基于课堂的小组学习的结合小组学习的一个案例是小组或一个学校的所有班级与其他学校的小组或班级合作一个项目。同在一地的小组活动与网络化小组活动相结合，包括对多媒体数据库的使用。为了支持远距离合作，网络谈话以及数据共享功能是必要的。这自然需要教师在协调和策划方面的许多努力。这些混合学习环境可能导致人、数据和软件之间十分复杂的互动。例如在甲地的一组学生与乙地的一组学生（包括教师）通过谈话工具并用数据库工具来使用多媒体数据库，进行互动，同时还可能用谈话工具对查询的数据进行汇总、创建和修改。教师可以影响数据库、数据库工具和谈话工具的可用性。如果更多的教师加入，他们也可以互相通讯。结论教育主要被认为是教师和学习者之间的一个社会进程。为了让网络化的数据库应用有适应性，其应用必须符合一些条件。首先，教师应该认识到网络化多媒体应用对他们的教学而言是有价值的工具。但是在网络化多媒体数据库的使用中，必须考虑技术上和课程上的局限，因为这需要对教学情境的仔细深入的组织和策划。由于考虑到技术问题，需要一个多层结构来处理涉及多媒体数据的储存空间和目标组的特别需要。在大多数情况下，教师将起到用户和修改者的作用，是让网络化多媒体数据库适应具体需要的最后的调整者。网络环境中多媒体数据库的教育效果依靠设计者针对教学目标利用技术的技能。教学的通用目标是帮助和支持知识与技能的获得。知识作为掌握它的人的产品，并不局限在静止的知识、规则和样式上，可能处在与表现不可分割的更高层次上。潜在的知识在竞争行为中是关键因素。知识通过被使用的过程而得到改造。网络化数据库可以提供维持知识的结构，为正式的和非正式的学校教育提供整合的情境，对正式教学环境中的工作提供方法。目前的教学设计范式可能还没有充分利用网络环境提供的新的可能性。新工具对教育互动提供了更多的可能性。联系上的潜力打开了全球学习的可能性：处在世界不同地点的人们能相互知道对方，甚至相互合作，这导致了全世界对距离的重新评价和加强了对地球村的感觉。参考资料：DeDiana,I.P.F.,&VanderHeiden,G.(1994).Electronicstudybooksandlearning