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中学生物学积件系统的研究现状及发展策略

2015-09-10郭芸龙中儿

考试周刊 2015年75期
关键词:中学生物学教育应用实践研究

郭芸 龙中儿

摘    要: 积件系统是针对课件的局限性发展起来的新一代CAI教学软件,已成为现代教育技术的发展方向。中学生物学积件系统研究多停留在理论层面,对实际操作和教学实践关注较少,本文为此提出发展中学生物学积件系统研究的策略。

关键词: 积件系统    中学生物学    教育应用    实践研究

《基础教育课程改革纲要》明确指出“要大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,为教师教学和学生发展提供丰富多彩的教育资源环境和学习工具”,计算机辅助教学(CAI)成为大多数教师最常使用的教学手段。然而,随着现代教育技术的发展和CAI课件的广泛使用,其固化性强、开放性差及互动性不足等缺点日益显现,极大地制约现代教学的发展。

1997年3月,全国中小学计算机教育工作会议提出,必须寻求适合中国教育特色与课程教学的CAI发展道路,即第二代教学软件——CAI积件的开发[1]。同年,上海师范大学黎加厚教授系统阐述了“积件”的概念:是师生根据教学需要自主组合运用的教学信息和教学处理策略库与工作平台,由积件库和组合平台构成,能充分发挥师生的创造力,拓展CAI资源的通用性和实用性[2]。因此,积件即积件系统[3]开始受到学术界的广泛关注,并掀起一系列研究热潮。

本文梳理了近10年我国有关积件系统的研究文献,期望通过分析研究现状、发现研究问题、总结研究经验,为中学生物学积件系统的发展提供参考。

1.积件系统研究文献统计及分析

通过“中国知网CNKI数据库”对有关积件系统的学术论文进行跨库检索,检索主题设定为“积件”,检索范围包括“期刊、特色期刊、博士、硕士、国内会议、国际会议、报纸、专利、成果、学术辑刊”等10个数据库,发表时间为2006—2015年,结果共检索得到1282篇相关文献(截止2015年8月16日)。对这些文献进行阅读、分析和筛选得出与积件系统密切相关(以积件系统为文章主旨)的426篇文献,并对其进行统计学分析(结果见表1、2)。由此可以看出:

表1    2006—2015年积件系统相关文献数量统计

注:括号内的数字代表文献数量中的硕士论文篇数。

表2    2006—2015年积件系统相关文献年占比统计

首先,有关积件系统研究的内容主要包括理论探讨、技术开发、教育应用及研究反思等四个方向。其中有关积件系统理论探讨的文献总占比29%,内容包括积件系统的起源、定义、特点、组成、开发的必要性及原则、开发软件简介等,均为期刊类文献,其间2006—2010年文献量大,为主要研究方向,2010年后占比逐年下降,说明学者对纯理论的积件系统探讨已逐步成熟。积件系统技术开发的文献总占比21%,主要涉及积件库的建构、积件制作软件(如Flash、Authorware等)的应用、积件的存放与管理、积件组合平台的开发等,此类研究年占比不高,但2007—2009年文献中的硕士学位论文数量较多,有一定参考意义。积件系统教育应用(与具体学科教学的结合研究)的文献总占比最大,为48%,且呈逐步上升态势。本文将该领域文献进一步细分为应用理论研究和应用实践研究,其中应用理论研究包含积件系统介绍、与具体学科结合的基础、开发软件的选择等,占31%,应用实践研究涉及积件制作、积件系统建构、教育实验研究等,占17%。由此可知,积件系统的教育应用研究大多停留在理论层面,积件或积件系统建构及实践应用研究并不多。积件系统的研究反思是学者对当下积件系统理论及建设方面的现状和问题的思考,仅占2%,却对积件系统发展有重要的学术意义。

其次,由上述分析可知,我国积件系统研究的总体发展趋势是从纯理论介绍向教育教学实际应用转变。但大部分教育教学实际应用文献(理论类)并未把握住研究的核心思想,而是直接套用积件系统理论,用大量篇幅介绍其起源、特点和组成部分。尽管如此,有关实践研究的文献占比还是呈逐年上升趋势,硕士学位论文数量增加,由此体现出学者对积件系统实用研究的期待和努力。

第三,由年文献量对比可知,我国积件系统的研究态势呈下滑趋势,表明积件系统研究进入实际应用阶段后,因开发难度较大,致使有实际成效的研究不多。

第四,进一步对积件系统教育应用研究文献在不同学科的分布情况进行统计(结果见表3)可知:积件系统的教育应用研究在各学科中的发展极不平衡,其中生物学积件系统的研究在整个教育领域中处于中等水平,但较大地落后于同是自然科学的物理、化学,且近四年均未有相关文献报道。

表3    各学科积件系统教育应用文献数量统计

2.中学生物学积件系统的研究现状

结合文献统计及分析结果,进一步对我国中学生物学积件系统的研究展开分析,总结如下。

2.1研究内容

积件系统由积件库与积件组合平台构成。积件库是教学资源的集合,包括五种类型:多媒体教学资源库、微教学单元库、虚拟积件资源库、资料呈现方式库和教与学策略库。其中多媒体教学资源库是目前积件库建设的重要对象,该资源库中的内容就是积件,包括文本、图形、图像、声音、动画及视频等六种形式[4]。

(1)积件系统开发平台选择

积件开发软件有Flash、PowerPoint、Authorware、3DStudioMax等,其中Flash因操作控制方便、处理能力强和兼容性高等优点成为最常使用的动画类积件开发软件,图片处理软件有Photoshop、Coreldarw等,视频处理软件有会声会影等。积件的存放平台可依托校园网,使师生能通过网络访问对积件素材进行下载、修改和上传等操作,以丰富积件库。而积件的组合可选用PowerPoint作为平台进行操作。

(2)积件的制作与整合

中学生物学积件的获取有两种方式:已有资源的优化整合和教师动手制作。目前,已有资源的优化整合是中学生物学积件的主要来源,如收集、整理科普及教学光盘中的动画、视频素材,对其进行分割、合并,获取积件;或将网络上已有的不同版本的Flash课件、图片、动画、元件优化整合到一个Flash文档中,制作成积件,此方式只是简单地对已有资源进行分割整合。而教师动手制作则要求教师在确定积件开发的相关学科知识点后搜集素材、制定脚本进行原创式积件制作,该方式对教师软件操作技能要求较高,难度较大,故资源较少。

2.2存在的问题与不足

根据分析可知,大部分文献强调的是积件系统开发的必要性、与学科结合的可行性,在此基础上进一步探讨积件系统开发和建构的具体案例并不多。在积件制作中,大多只是对已有资源进行简单的分割、组合,没有较大规模的原创式制作,也没有对新建积件进行教育实验研究以检测其教学效果。所以中学生物学积件系统的研究多停留在理论层面,而积件系统开发不完善,教师对开发软件不熟悉,致使理论指导下的实践研究出现停滞,研究步入瓶颈期。

3.发展我国中学生物学积件系统研究的策略

积件系统已成为现代教育技术的发展方向,针对我国中学生物学积件系统研究存在的问题,本文提出如下策略。

3.1注重实践研究

积件系统从1997年发展至今在理论上已趋于成熟,数学、物理、化学等学科在实践中取得一定成效。中学生物学应将研究重点从理论探讨转向实践应用,在平台选择的同时,结合实例介绍平台的使用步骤和积件的制作方法,将新建积件切实应用于教学实践,检验其教学效果,以丰富多媒体教学资源库,真正做到积件系统与生物学教学的完美结合,推动中学生物学现代教育技术的发展。

3.2完善积件系统开发的技术路线

积件系统的开发不仅是平台的选择,还要有规范的开发流程。本文结合当前各学科积件系统的开发步骤,设计中学生物学积件系统开发的技术路线,主要包括知识点筛选、积件制作、积件库建构、积件组合平台选择、积件系统教育实验研究、研究数据反馈、积件系统再修改等步骤(见图1)。

图1    积件系统开发技术路线图

3.3提高教师的软件操作能力

中学生物学积件系统开发的主要限制因素在于一线教师对开发软件的利用能力,且生命活动过程复杂,对能力要求更高。因此,有效提高一线教师和在校师范生的软件操作能力极为重要。对于高等师范院校的学生,可增设Flash、Authorware等软件操作培训课,并组织与计算机专业学生多交流,共同举办和参与积件制作竞赛等;对于在职教师可注重对青年教师的培养,集中进行专业培训、竞赛和交流等。

4.结语

积件系统的开发与应用成为现代教育技术研究的重要方向。中学生物学积件系统的研究进入瓶颈期,究其原因在于研究还停留在理论层面,实际开发应用不多。因此,应将研究重点集中在积件和积件系统的具体实践开发上,注重积件技术与教学实践的密切结合,同时积极提高教师的软件操作能力,吸纳跨专业人才的加入,共同促进中学生物学积件系统研究不断发展。

参考文献:

[1]徐莹.以基于积件思想的内接资源包改进高中思想政治课件研究[D].广西:广西师范大学,2013.

[2]黎加厚.从课件到积件:我国学校课堂计算机辅助教学的新发展[J].电化教育研究,1997(4):50-53.

[3]刘晓雪,李远蓉.重新认识积件理论[J].电化教育研究,2004(5):23-27.

[4]袁倩,陈迪.我国积件系统建设过程中的反思[J].网络教育,2007(7):47-50.

[5]崔绪昌.浅谈积件在初中生物学教学中的应用[J].生物学教学,2008,33(8):30-31.

[6]徐莹.积件问题研究现状浅析[J].天中学刊,2012,27(5):139-140.

[7]王扬.师范生物教学中关于课件向积件发展的必要性[J].考试周刊,2007(49):99-100.

[8]赵玉柱.如何实现flash课件整合[J].中学生物教学,2008(6):48-49.

[9]刘甜.化学Flash课件的开发与积件库的建立[D].贵州:贵州师范大学,2014.

[10]袁倩.积件系统建设中出现的问题及思考[J].中小学电教,2006(9):56-58.

[11]林玲,蔡智慧.生理学CAI积件库建设初探[J].卫生职业教育,2008,26:63-64.

[12]王维明,宫玉海.浅谈中学生物CAI课件的制作[J].成才之路,2009(7):82.

通讯作者:龙中儿

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