數字微格教學系統的組成與功能

臘國慶 王 玥

（鄖陽師范高等?？茖W校教育系 湖北 442000）

0 引言

微格教學自上世紀60年代提出并引入教學實踐，它為培訓職前教師教學技能提供了一個模擬的練習環境，它將一堂完整的課程教學分解成部分教學片斷，用以培養職前教師某一項具體的教學技能，由于其具有清晰的培訓目標和科學的評價性能，為各國師資培訓方面起到不可忽視的功效。然而隨著計算機、網絡等信息技術的不斷發展，傳統的微格教學在一定程度上已經跟不上時代的要求，隨著數字化程度越來越高，數字微格教學系統作為主流走上了系統培訓教師技能的歷史舞臺。

1 數字微格教學系統的概念

關于數字微格教學系統的概念，截止目前還沒有一個權威的定義。筆者依據其性能、特征將其概括為：數字微格教學系統是利用現代計算機技術、網絡技術、視音頻采集與壓縮技術等數字化傳輸和存儲手段而建成的具有視音頻點播與制作、多媒體存儲與編輯及現場直播等功能于一體的用于對師范生或在職教師進行教學技能培訓的網絡系統。

2 數字微格教學系統的組成、特點及功用

2.1 數字微格教學系統的組成

早期的微格教學系統主要由黑板、攝像機、監視器、錄像機、切換臺、話筒、功放和調音臺等設備構成。近年來的微格教學系統大都增添了投影儀和多媒體計算機等設備，并且在主控室與任意微格教室之間進行電視對話、開展電視廣播、將某一微格教室的實訓畫面實時轉播至其他微格教室、也可實現插入講解、實時錄制等功能[1]。對于傳統的職前教師教學技能的培訓這種系統結構及功能是完全能夠應付的，然而在培養如何在基于信息化環境下開展教學活動的專業技能、如何利用多媒體計算機和網絡開展協作學習等技能方面卻顯得無能為力。為了更好地解決相關的問題，最新的數字化微格教學系統則一般由多媒體計算機、高清攝像機、數字投影機（或數字電視機）、交互式電子白板、網絡交換機、拾音對講器、調音臺、功放、揚聲系統、視音頻編碼器、VGA編碼器、高清編碼器、全自動跟蹤攝像系統、多媒體網絡交換控制系統、服務器等組成。

2.2 數字微格教學系統的特點

在教育資源采集層面，通過多媒體網絡教學系統和微格教學系統等系統來進行課堂視頻、錄象機、VCD、DVD、多媒體計算機等教學信息的采集。

在教育資源分類管理層面，通過基于學生ID身份的資源自動分類系統來實現教學資源的自動分類保存，省卻了原先系統管理人員繁瑣的工作。

在教育資源服務層面，通過學習資源庫系統為全校師生建立一個在線的學習交流平臺，通過遠程教育系統，為不在學校的師生及其它院校提供一個遠程教育的平臺，提供在線學習，考試，指導等服務。

系統采用網絡分布式體系結構，將微格教學、精品課程錄制等業務處理過程放在教室終端來完成。通過網絡視頻實時監控各個教室的狀況；通過教室管理軟件系統來實時控制部署于各個教室的訓練主機；通過部署于教室PC和中控室視頻分類管理服務器上的視頻分類管理軟件來進行視頻的上傳及分類管理。

2.2.1 視音頻采集及中控系統采用分布式部署方式，通過中心控制軟件統一調度管理

（1）可靠性提高

正常情況下，各個教室業務處理過程獨立，可通過網絡相互觀摩，但又不相互干擾。分布式運算使得服務器的負荷降低，整個系統的可靠性和使用壽命都得以提高。

（2）橫向擴展性高

由于教室內業務處理采用分布式的結構，使得未來新增多媒體網絡教室的成本大幅下降。而采用傳統的中心控制結構，新增網絡教室，必須重新升級服務器端，布線繁瑣。

（3）縱向擴展性高

所有存儲在視頻分類管理服務器中的視頻，在數據庫中均記錄了操作人員，時間，班級，學號等信息，為未來微格教學學分管理、教學資源庫的建設奠定了良好的基礎。

2.2.2 多路視頻動態合成，自動歸類

多路視頻動態合成，省卻管理人員后期繁重的編輯工作。基于學生身份信息，來實現視頻的智能歸類，傳統方式下，需要學生來進行信息錄入，如果系統滿負荷運載，后期歸類及制作的工作量也非常龐大。

2.2.3 系統操作便捷，系統管理高效可靠

控制信號和業務信號相互獨立，防止由于受訓者誤操作造成中控室和微格教室無法通信，使得系統管理高效并且可靠；基于觸摸屏式控制，界面簡潔實用，使得系統操作便捷，易用性強。

2.2.4 集成擴展性好

系統采用開放架構，公開數據庫及應用程序接口，便于微格系統相關數據被院校其他系統調用。

3 數字微格教學系統的功用

3.1 課件的同步生成

數字化微格教學系統可將受訓教師的授課情形與其授課使用的多媒體課件，及其一系列信息技術應用操作進行同步錄制，并生成適宜網絡點播的課件并將其上傳至服務器，方便受訓者及其他用戶的后期點播與下載。

3.2 實時與非實時反饋評價

（1）實時反饋評價主要有：受訓者受訓完畢在本微格教室內可以通過影像回放現場由指導教師、學生之間對其受訓情況進行全面的分析評價，并提出改進意見；也可通過網絡，進行遠程視音頻的傳輸的方式展開遠程分析評價；受訓者亦可以通過回放自身受訓影像，自己發現問題、分析問題，進行自我糾正和評價。

（2）非實時反饋評價

非實時反饋評價主要是其他指導教師或學生通過點播或下載觀看受訓者的網上視頻和課件，提出合理化建議和評價。

3.3 受訓者信息技術應用能力的不斷提高

由于數字化微格教學系統自身是采用當前最先進的計算機、網絡通信等信息技術而產生的，應用此類系統進行受訓實踐活動的人員務必需要一定的信息技術應用能力，在整個受訓過程中通過相關的操作，受訓者信息技術與課程整合的整個過程會被全程記錄下來，通過不斷的反思可在很大程度上提高受訓者的信息技術應用能力[2]。

3.4 電子簡歷支撐

很多畢業生求職之時都要給招聘方提供簡歷也說明自己的專業能力，數字微格教學系統可以將受訓者在培訓期間的教學案例記錄下來并保存在網絡數據庫中，他們在求職之時可以將自己的成功案例下載刻盤呈現給用人單位，用人單位也可通過網絡訪問受訓人員在校期間的表現，這大大方便了受聘者與用人單位的相互認知過程，有助于全面了解所需人材的綜合素質，起到了紙質簡歷無法替代的作用。

4 結束語

數字化微格教學系統在師范教育培養過程中，尤其是教學技能的培訓過程逐漸顯現出較之傳統教學技能培養無法替代的作用，逐漸成為培養教師專業化建設的重要手段。因此，作為培養未來教師的師范院校更應該注重學生的信息技術應用能力的培養，以培養出更多適應信息時代的教育工作者。

[1]張子石.基于數字化微格教學系統的新教學技能[J].中國醫學教育技術，2008，12.

[2]王靜.基于微格教學系統的師范生專業技能培養分析研究[J].中國醫學教育技術，2013，06.