[00846324]电子备课系统

电子备课系统产生的原因：1.技术进步导致教与学方式的变化：在人类教与学的历史长河中，教育与学习总是与科学技术进步一起发展的。在学校的教与学中最早使用的媒体是自然语言；文字的出现和应用使书面语言成为教与学的第二种媒体；印刷术的发展为教与学提供了书本；信息技术革命提供的则是全新的电子媒体，包括：电视、网络、计算机信息存储设备及各种各样的电子出版物等。在以信息技术为基础的现代教育支持环境中，人类可以选择语言、文字、印刷物和电子出版物等多种媒体进行教学，利用它们的综合优势提高教学的效率和质量。2.现代教学支持环境需要讲授内容电子化：科学技术的发展是永恒的，但现代科技发展的速度却是前所未有的。尤其是以计算机为核心的信息技术发展更为迅速，并把人类带入了信息社会。在以信息的创生和分配为特征的信息社会里，科技知识激增，知识更新加快，新生学科不断涌现，并且朝着高度综合的方向发展。这些必然对人才的知识结构和能力结构提出全新的需求。教育对象则必须要在有限的时间内学习更多的知识：基础知识、专业知识和其他专业的相关知识。因此，教与学都需要不断提高效率。在这里，效率主要表现在以下几个方面：一是知识传授效率，即单位时间内传授的有效信息量。比如课堂教学中，口授要比板书快得多，图形表示要比文字描述效果好得多。对于动态过程，采用动画或影像的形式进行展示比语言或文字描述更快捷、明确、清晰；二是讲授者人数与接受者人数的比率，即接受者要足够多。比如，面授是一对一，班级教学也只是一对几十(至多百余)。若是“广播”式教学，则可达一对数百，甚或一对“大众”；三是教与学的方式，借助网络技术教学，打破传统课堂教学方式的时空限制。显然，上述几个方面都表明，欲要提高教学效率，必先内容“电子化”。即讲授者要把教授的内容以电子文件的形式预先准备好，即进行“电子备课”。3.学习个体化趋势日益明显：随着微机和网络应用的日益普及，大、中、小学生的学习方式个体化趋势日益明显。大学生宿舍中已有很多计算机，相当部分的中小学生家里也有计算机，许多学校都开通了校园网。个体学习的机会越来越多，因此对于个体化学习软件的需求也必将日益增加。4.电子备课可以弥补CAI课件的不足：CAI(ComputerAidedInstruction)课件在辅助教学方面起着重要作用，但它的缺陷和不足也逐渐显露出来：如课件的制作费时、费力，不利于发挥教师的主导作用等。尤其是在课堂上播放CAI课件，使教师变成了电影放映员，千人一面，学生感到一现即逝，对于某些部分不能充分理解，导致“消化不良”。这就是目前教师们对CAI课件批评最多的“CAI电影”现象。电子备课则是根据教师本人的思路自动生成“堂件”，教学过程中口授、播放、板书并用，既能发挥多媒体教学的长处，又能弥补CAI课件的不足。尤其在课堂教学中，电子备课生成的堂件效果明显好于CAI课件。5.电子备课将是传统教学行为的革命：回首文字处理的发展历程，由手写、打字机、电动打字机到计算机，一步步的改变使文字处理发生了一系列的革命。可以预见，电子备课必将引起对传统教学行为的革命，也必将促进学习方式、学习方法乃至教育观念的巨大变革。所以它是现代教学发展的必然选择。1.电子备课系统的概念：“电子备课”(ElectronicSystemforPreparingLessons，EPL)是指将传统的备课过程自动化、信息化，即利用网络、计算机技术和其它现代信息技术，获取多种媒体信息作为素材，以操作电子文件的方式查阅资料，或制做能够更好表现讲授内容的文字、声音、图像文件，最后以适当的方式将它们有机地集成在某种介质(如磁盘、磁带、光盘)上。电子备课生成的是“电子教案”或称为“堂件”，即含有几章或几节课程内容的计算机软件。讲课过程中，教师可以随时选择、播放，辅助本地教学，或用于远程教学。学生也可以通过网络浏览学习。通常，电子备课系统的基本组成如下：a)多媒体数据采集设备：扫描仪，录像机、数码相机、摄像机，录音机等；b)多媒体信息输出设备：数据流带机、光盘刻录机等；c)电子备课系统(EPL)，通过该平台的使用，可以方便快捷地生成超文本堂件。2.电子备课系统的特点：电子备课系统的宗旨是为教师们提供一种环境：可以方便地获取多种媒体信息作为素材；能够以操作电子文件的方式查阅资料，准备教案，编写教材；能够有机地把几节课的主要内容以文字、声音和图像的形式集成在一张光盘(或其它介质，如录像带)上，以便随时在配有播放设备(如各种投影设备)的教室里脱机或上网使用。电子备课系统包含一个多媒体数据库，多媒体数据库按照学科、素材类型等进行分类，可以满足教师查找和使用素材的需要。同时，教师也可以将自己创作和搜集的素材回送到数据库中。多媒体数据库可为广大师生共享。多媒体技术是集通信技术、传播技术与计算机技术为一体的综合性先进技术。而网络技术是计算机发展的方向，以多媒体技术和网络技术为基础的电子备课系统的特点是提供给教师一个集成的、灵活的开发工具，使教师方便的开发出适合自己讲课方式和课程特点的，可以在网络上使用的电子教案或叫堂件。3.电子备课系统的功能与作用：电子备课系统平台可提供如下功能：A)堂件编辑功能：该系统可以对堂件进行方便的编辑和加工：1)提供创建堂件的向导和模板，给用户提供一个堂件的框架便于用户进一步的编辑和加工。同时还可以随时为用户提供帮助。2)可以方便的从本地、远程多媒体数据库或网络查找、浏览文字、图形、图像、声音、视频等多媒体素材，并能方便地把它们全部或者部分加入到堂件中。3)提供强大的编辑功能，用户可以在堂件编辑器中，利用该系统提供的图形、文字处理和声音采集以及数学计算等功能，刨建符合用户意图的素材并加入到堂件中去。例如，可方便的编辑数学符号、公式、表格以及常见函数计算等等。4)该系统提供非常友好的用户界面，用户用一些简单直观的操作就可编辑出符合教师教学思路的堂件，极大的提高了教师的工作效率。尤其能使那些对计算机并不专业的用户也能够通过系统的向导顺利地进行备课。5)该系统还加入了多媒体数据知识库的智能查询功能，例如用户想要查询有关汽车的图片，只需输入文字“汽车的图片”，所有关于汽车的图片就能查找出来。再如用户输入“计算机的概念”，有关计算机的定义就可查找出来。6)该系统提供有限子集的声控功能，用声音操作多媒体堂件的编辑和对数据库的操作。比如，用户可发出寻找“三角函数”的指令，系统就可理解并在屏幕上显示出相关内容。B)远程多媒体数据知识库功能电子备课系统提供了堂件编辑器，可以连接到远程多媒体数据库中，该远程数据库资源丰富，并以通用的超文本格式展示给用户。可以为广大教师提供极大的方便。1)该系统利用目前尚属前沿课题的多媒体数据库技术来构建多媒体数据知识库，完成素材信息的搜集和存储。2)可在多媒体数据知识库中方便的浏览和查询多媒体素材。3)在以后的版本中，将进一步提供多媒体文件格式的兼容和自动转换，以最大限度地简化用户操作过程。4)有利于资源的共享和交流，用户可发表自己的创作素材，并能追加到多媒体数据知识库中，供其他用户共享。C)教育网站：1)建立一个有关电子备课和网络教学的网站，用户可以访问本网站的多媒体素材数据库，从中选取素材并传输到客户端供用户使用。2)该网站还提供堂件上传功能，按一定的机制进行检索、分类。教师可将讲课所用的堂件上传到服务器上，学生则可有重点的进行学习，起到学习笔记的功效，有效地克服CAI课件带来的学生消化仓促的副作用。试想，如果每所高校都有自己的电子备课系统，对学生和教师所产生的影响和帮助将是不可估量的。3)提供网上交流讨论系统，学生可以在学习过程中进行讨论，进一步加深对知识的理解，活跃学习方式。4)提供网上考试系统。学生可利用该系统进行自测，有的放矢的进行学习。教师则可利用该系统高效率地对学生进行测试，以适应远程教学进一步发展的需要。4.电子备课系统目前所取得的成果：目前该项目已经开发了两代电子备课系统EPL-1、EPL-2；两个版本单器版和网络版，现在正在开发EPL-3。电子备课系统已通过技术鉴定并在校内初步试用、推广，效果良好，并已引起许多教师和专家的关注。5.电子备课系统的初步试用效果课题组曾用电子备课系统平台为“计算机应用基础”等课程制作了部分章节的堂件，并在该校配有大屏幕投影机的多功能教室和网络上试用，效果良好。主要体现在三个方面：1)明显提高备课效率：系统向导功能完善。教师在备课过程中，只需依据系统所提供的向导选择所需的各种素材，就能方便的编辑生成充分体现教师讲授思路的堂件。节省教师制作素材的时间，提高了备课效率。操作简便和可视化的界面也大大降教师制作堂件的难度。学生在学习过程中，也可通过访问网站上的教师讲课堂件进行课后复习。2)明显改善讲课效果：堂件利用多媒体形式表现讲课内容，生动、形象、逼真。如在介绍“计算机发展过程”时，涉及“集成电路”一节，堂件中设置一幅画面：一个芯片和一只蚂蚁并排放置。说明要在这么小的面积内刻上千万个电子元件，构成复杂电路。即使初学者，“集成”概念也不难理解了。又如，传统课堂教学中很难使学生感知“语言翻译系统”的两种工作方式一解释和编译的过程。而堂件可以设置BASIC语句的解释和c语言程序的编译例子，使同学们一目了然。此外，用堂件辅助课堂教学，口授、板书、放映几种形式交替使用，可减少学生疲劳感，集中注意力。3)大幅提高传授效率电子备课将定理、公式、程序、插图等课堂主要内容，以电子文件存储并适当组织。课堂上只用调出放映即可，减少大量板书和其它操作，可节省时间，加快节奏，提高效率。为增加知识、加强实践、减少学时，开辟了新的途径。6.该项目可持续研发的竞争优势该目自九六年初开始启动，九七年年末完成了EPL-1，九八年末完成了EPL-2，并把初步的研究成果在一些基础课教学中试用。几年来的研究、实验和试用表明该项目继续研发有如下明显优势：1)理论优势：该项目组从事电子备课、多媒体教学、数据库管理、汉语信息处理等多个方向的研究，在后续研究中，这些学科交叉融合能形成新的技术和经济增长点。所以，该项目未来开发中能在相当长时期保持一定的理论支持优势。2)技术优势：该项目组很早就提出“电子备课”的概念并进行了长期的实验和开发，目前已开发出两个版本：EPL-1，EPL-2，业已通过鉴定，专家评论：在某些方面“已处于国内领先”。可以说在技术上已有相当雄厚的基础和储备。此外，电子备课主要服务于教师与学生，项目组中的研究人员都具有教和学的经验，且对研究领域业务熟悉，熟知服务对象，开发能够作到有的放矢。3)队伍优势：项目组目前有：教授1名；博士2名；硕士6名，且均为计算机专业研究人员，年轻上进，精力充沛。此外，由于高校学制保证，每年都会有新的研究生加入科研队伍，而且有充分的时间与其他研究人员交流和学习。故技术力量不会匮乏。电子备课系统目前的研究方向电子备课是现代化教学中的新生事物，必然会给教学者和学习者带来一场革命。在近期，课题组将在如下几个方面进行探索和开发：1.人机交互界面方面：在今后的开发中，可以将该系统以三维虚拟场景的形式表现出来，进入该系统后，呈现给用户的是一个教师书房的场景，对于系统的操作都可以通过点击场景中的不同物品而实现。例如在查找素材时，只需进入场景中的图书馆就可完成相应操作。另外，利用语音识别技术还可以实现对系统的全程声音控制，使用户彻底摆脱键盘和鼠标的束缚。为了适应不同用户的需求，系统还将提供多学科、各阶段的电子备课向导模板，便于用户在此基础上完成多媒体堂件的制作。2.网络功能及协同工作技术在未来设想中，该系统还提供了强大的网络交互功能，增加了网络实时讨论和协同开发的功能。例如，同一个课程组中的几个老师可以在不同的地点利用实时讨论和协同开发系统共同开发一个堂件。另外，为了不断增加多媒体数据库中的素材，系统还为用户提供了网络搜索功能，例如，老师可以利用搜索引擎在网络上快速地搜寻所需要的备课素材。3.多媒体数据库该统的核心是多媒体数据库。为了便于用户对数据库的操作，在未来设想中，还将在多媒体数据库方面增加智能化的功能。通过构建强大的多媒体知识数据库，利