現(xiàn)代教育技術(shù)在高校教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐

薛宗瓏 王嬌 薛瑞 王志獻(xiàn)

摘? 要 簡(jiǎn)要闡述現(xiàn)代教育技術(shù)在高校教學(xué)中的應(yīng)用，教育技術(shù)的發(fā)展歷程，慕課、微課制作方法與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行平臺(tái)環(huán)境建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)多媒體教室的功能設(shè)計(jì)、設(shè)備結(jié)構(gòu)與功能。

關(guān)鍵詞 慕課;微課;多媒體教室;網(wǎng)絡(luò)中控;激光投影機(jī);現(xiàn)代教育技術(shù);高校

中圖分類號(hào)：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）06-0102-03

Application and Practice of Modern Educational Technology in

University Teaching//XUE Zonglong， WANG Jiao， XUE Rui， WANG

ZhiXian

Abstract This paper briefly expounds the application of modern edu-

cational technology in University teaching， the development of edu-cational technology， the production of MOOC and micro-lectures， the construction of network platform operating environment， the functional design， equipment structure and function of multimedia classroom.

Key words MOOC; micro-lectures; multimedia classroom; network central controller; laser projection display; modern educational tech-nology; university

1 前言

隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代教育技術(shù)在教學(xué)中得到前所未有的廣泛應(yīng)用。它以生動(dòng)形象的表現(xiàn)方式，使一些抽象的概念具體化，具體的概念真實(shí)化，極大地方便了教師教授知識(shí)和學(xué)生學(xué)習(xí)，既節(jié)省了時(shí)間，又提高了質(zhì)量。在高校教學(xué)中，現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程。改革開(kāi)放以后，教育技術(shù)得到迅猛發(fā)展，在吸收國(guó)外教育技術(shù)理論和國(guó)內(nèi)研究成果的基礎(chǔ)上，形成自身特色，開(kāi)啟了我國(guó)教育技術(shù)發(fā)展的新征程。從膠片幻燈片到電腦幻燈片，從教學(xué)專題錄像片到現(xiàn)在的慕課、微課系列課程，從簡(jiǎn)單的背景畫(huà)面到現(xiàn)在的三維虛擬空間背景畫(huà)面，從單一的板書(shū)教學(xué)到現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)，所有這些都逐漸豐富了教學(xué)媒體，提升了教學(xué)效率以及學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。筆者根據(jù)所在高校教學(xué)實(shí)際，著重介紹幾種高校教學(xué)中常見(jiàn)的現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐。

2 慕課

慕課的特點(diǎn)? 慕課（MOOC）是一種大型開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)在線課程，是一個(gè)在線教育平臺(tái)，是課堂教學(xué)的輔助工具。它一般采用視頻的方式將錄制好的課程發(fā)布在網(wǎng)上，供人們免費(fèi)學(xué)習(xí)以獲得知識(shí)。慕課的主要特點(diǎn)有三個(gè)：首先是規(guī)模大，可同時(shí)多人在線學(xué)習(xí);其次是具有開(kāi)放性和共享性，可向全球開(kāi)放，資源共享;最后是可在線發(fā)布和學(xué)習(xí)[1]。

慕課不同于一般的教學(xué)錄像，首先它是一門(mén)完整的教學(xué)課程，而不是簡(jiǎn)單的視頻片段，同時(shí)包含一些簡(jiǎn)短的微課程視頻并有主線鏈接;其次，慕課中有習(xí)題練習(xí)并可以自動(dòng)判斷對(duì)錯(cuò);最后，慕課還有互動(dòng)論壇、實(shí)名講師身份、完全開(kāi)放等學(xué)習(xí)性質(zhì)。

我國(guó)高等教育的傳統(tǒng)教學(xué)模式是以教為主，而隨著慕課的推進(jìn)，正逐步向以學(xué)生為中心的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。慕課的制作和應(yīng)用符合學(xué)生中心的理念，要求教師靈活運(yùn)用各種教學(xué)方法，以達(dá)到啟發(fā)思維、啟迪智慧的目的。

慕課的制作方法? 慕課教學(xué)以視頻為主，所以視頻制作的方法、表現(xiàn)形式對(duì)慕課的質(zhì)量至關(guān)重要。慕課模式下，每堂課不僅是課堂實(shí)錄，還是教師與慕課制作人員精心策劃、錄制的獨(dú)具風(fēng)格的教學(xué)片。

1）要根據(jù)知識(shí)點(diǎn)精心撰寫(xiě)腳本。撰寫(xiě)腳本，也就是常說(shuō)的寫(xiě)文案和配畫(huà)面。設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)腳本，就像電視里的分鏡頭，包括鏡頭號(hào)、景別、時(shí)間、背景、音樂(lè)、旁白等。慕課授課視頻是運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)腳本提供的內(nèi)容（如教師講解、畫(huà)面、字幕、配樂(lè)、特效等），通過(guò)后期制作，生動(dòng)形象地向?qū)W習(xí)者傳達(dá)教學(xué)內(nèi)容[2]。

2）選擇慕課視頻的錄制模式。

①演播室錄制模式。根據(jù)課程的內(nèi)容和特點(diǎn)，設(shè)計(jì)布置專門(mén)的道具場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，將學(xué)生帶入課程表達(dá)的環(huán)境中，置身其中，通過(guò)后期制作時(shí)插入相關(guān)的文字、圖片、視頻資料，使內(nèi)容更加充實(shí)。

②三維虛擬場(chǎng)景錄制模式。利用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)作為設(shè)計(jì)平臺(tái)制作虛擬場(chǎng)景，通過(guò)音視頻、文字、圖像等藝術(shù)形式，結(jié)合摳像等多種技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜結(jié)合的圖像藝術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)三維圖形圖像技術(shù)的發(fā)展，在影視特效制作中，三維虛擬場(chǎng)景可以取代實(shí)景和微縮模型，構(gòu)建出虛擬演播室的效果。

③畫(huà)中畫(huà)表現(xiàn)模式。在這種模式下，演示PPT或錄屏畫(huà)面大小可自由切換，拍攝時(shí)對(duì)環(huán)境、視頻像素要求不高，有時(shí)教師在辦公室就可以進(jìn)行錄制。因?yàn)榕臄z過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，教師情緒比較放松，而且后期修改也比較容易，所以廣受歡迎。

④模擬課堂模式。利用交互式電子白板或背投進(jìn)行拍攝，教師講課時(shí)無(wú)縫疊加同步播放的PPT，簡(jiǎn)單實(shí)用。

此外，還有實(shí)景實(shí)地拍攝模式、訪談式、動(dòng)畫(huà)式、錄屏式等[2]。

3 微課

微課的特點(diǎn)? 微課以闡述某一知識(shí)點(diǎn)為目標(biāo)，利用短小精悍的在線教學(xué)小視頻來(lái)完成知識(shí)的傳遞。微課重視學(xué)習(xí)體驗(yàn)，為學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì);片長(zhǎng)短、文件小;內(nèi)容獨(dú)立完整，制作精良，有良好的視聽(tīng)及教學(xué)效果。微課對(duì)教學(xué)起到很好的拓展和延伸作用，極大地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂的不足和局限，具有教育性、目的性、趣味性和共享性等特點(diǎn)[1]。

微課的制作方法? 微課可分為教學(xué)錄像型、實(shí)驗(yàn)操作型、多媒體講解錄屏型、虛擬演播室等類型。常用的設(shè)備有數(shù)字音視頻切換臺(tái)、攝像機(jī)、三腳架、話筒、調(diào)音臺(tái)、非線性編輯軟件等。虛擬演播室在微課拍攝中的應(yīng)用，大大提高了微課的制作質(zhì)量，拓展了表現(xiàn)空間和想象力。特別是三維動(dòng)畫(huà)的引入，在虛擬的數(shù)字空間中建立模型來(lái)表現(xiàn)真實(shí)的事物，圖片、視頻、虛擬背景都可以作為拍攝的虛擬背景，通過(guò)虛擬與現(xiàn)實(shí)軟件技術(shù)豐富了虛擬演播室的布景模型，從而制作出精良的微課視頻[3]。

4 慕課、微課的平臺(tái)建設(shè)及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境

Coursera、Udacity和edX是目前影響最大的三大慕課運(yùn)行平臺(tái)。Coursera平臺(tái)是多課程強(qiáng)互動(dòng)的營(yíng)利性網(wǎng)站;Udacity平臺(tái)是無(wú)結(jié)盟高品質(zhì)的營(yíng)利性網(wǎng)站;edX平臺(tái)是混合教學(xué)模式的非營(yíng)利性網(wǎng)站。Coursera、Udacity和edX吸引了來(lái)自100多個(gè)國(guó)家的學(xué)習(xí)者，但是由于語(yǔ)言習(xí)慣和思維方式的差異，這三個(gè)平臺(tái)并不完全適合中國(guó)的學(xué)習(xí)者。

2014年，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)“神農(nóng)在線”慕課平臺(tái)正式上線，這是國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)高校中首個(gè)自主建設(shè)的慕課平臺(tái)。視頻上傳采用中心服務(wù)器同步分發(fā)方式（BestSync），設(shè)置多個(gè)線路視頻點(diǎn)播服務(wù)器，解決網(wǎng)絡(luò)帶寬和磁盤(pán)I/O優(yōu)化，提升多校區(qū)辦學(xué)遠(yuǎn)距離訪問(wèn)速度。在Web程序中自動(dòng)分配點(diǎn)播服務(wù)器URL，建立獨(dú)立的分布式采集和分析系統(tǒng)，融合云計(jì)算優(yōu)勢(shì)提高架構(gòu)可用性。根據(jù)客戶端IP匹配規(guī)則分配最優(yōu)路徑點(diǎn)播源，動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換成該視頻的URL地址，通過(guò)點(diǎn)播服務(wù)器訪問(wèn)后端存儲(chǔ)資源，資源庫(kù)之間可以實(shí)現(xiàn)文件級(jí)別同步[1]。

5 網(wǎng)絡(luò)多媒體教室的功能設(shè)計(jì)、設(shè)備構(gòu)成及其功能探析

在高校中，多媒體教室是重要的教學(xué)條件之一，因?yàn)镻PT教學(xué)、微課、慕課的廣泛應(yīng)用需要功能齊全、管理完善的多媒體教室與之配合。多媒體教室應(yīng)滿足技術(shù)先進(jìn)、設(shè)備穩(wěn)定、功能實(shí)用的要求，可選用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)中控、激光投影機(jī)、數(shù)字智能音頻功率放大器及高保真話筒等設(shè)備，以滿足正常教學(xué)使用。

網(wǎng)絡(luò)中控的選擇和應(yīng)用? 我國(guó)的多媒體控制系統(tǒng)的發(fā)展有三個(gè)階段，分別是單機(jī)版模式階段、PC/NC+中控網(wǎng)絡(luò)控制模式階段和第三代網(wǎng)絡(luò)版閉環(huán)控制模式階段。新型網(wǎng)絡(luò)集中控制系統(tǒng)增加了信息反饋功能，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開(kāi)啟或監(jiān)控教室設(shè)備狀態(tài)，能有效處理故障反饋，避免教學(xué)故障[4]。授課教師可實(shí)現(xiàn)用校園卡開(kāi)啟多媒體機(jī)柜、自主上課使用多媒體設(shè)備等操作。

投影機(jī)的選擇和應(yīng)用? 在投影機(jī)領(lǐng)域，主流的成像技術(shù)是三片液晶板式LCD和數(shù)字微鏡式DLP，因此，投影機(jī)可分為這樣兩大類。DLP技術(shù)使得畫(huà)面原生對(duì)比度高，畫(huà)面清晰并能免去除塵工作，但是色彩不夠鮮艷，而這恰恰是3LCD技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在;3LCD因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)投射的方式射出光線，所以它的色彩還原真實(shí)度更高，畫(huà)面清晰，畫(huà)面噪點(diǎn)少，分辨率也可達(dá)SXGA標(biāo)準(zhǔn)。

無(wú)論是采用3LCD技術(shù)，還是采用DLP技術(shù)，都必須要用到燈泡，燈泡是投影機(jī)最大的耗材之一，亮度降低大多是燈泡老化引起的。因此，改善投影燈泡的狀況，能在很大程度上提升投影機(jī)的性能。目前，用激光光源來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)投影機(jī)的燈泡是一種廣受歡迎的解決方案。

與傳統(tǒng)光源相比，激光光源的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)：激光光源的能耗低，只有傳統(tǒng)高壓汞燈的50%;激光光源屬于冷光源，自身發(fā)熱量小，對(duì)散熱要求低，安裝激光光源的激光投影機(jī)幾乎無(wú)風(fēng)扇噪音;體積小、壽命長(zhǎng)，固態(tài)光源發(fā)光體的體積小，有大約兩萬(wàn)小時(shí)的使用壽命;關(guān)機(jī)后散熱時(shí)間極短，無(wú)須延時(shí)斷電;使用激光光源的投影機(jī)畫(huà)面更艷麗，表現(xiàn)更細(xì)膩清晰。憑借這些優(yōu)勢(shì)，使用激光光源的投影機(jī)被認(rèn)為是下一代主流顯示技術(shù)，在教學(xué)中正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

多媒體教室的擴(kuò)聲設(shè)計(jì)與設(shè)備構(gòu)成

1）擴(kuò)聲設(shè)計(jì)。一個(gè)效果良好的聽(tīng)音環(huán)境需要滿足足夠的聲壓級(jí)、均勻的聲場(chǎng)以及清晰的聽(tīng)覺(jué)效果等條件。多媒體教室的聲源主要是教師的解說(shuō)以及視頻音頻等，信息的傳遞也是通過(guò)教師講授以及音頻資料播放來(lái)傳遞給學(xué)生。因此，多媒體教室的擴(kuò)聲效果主要追求語(yǔ)言的清晰度兼顧聲音的豐滿度，有效避免交流聲、低頻噪音、背景噪音及環(huán)境拾音噪音的影響。

2）多媒體教室擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成。多媒體教室擴(kuò)聲系統(tǒng)主要由高保真話筒、數(shù)字智能音頻功率放大器、音箱來(lái)構(gòu)成。其中，智能音頻放大器內(nèi)含有聲場(chǎng)及音頻處理功能，因其可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制（AGC）、環(huán)境噪音抑制、數(shù)字混音等功能;額定功率應(yīng)根據(jù)最大聲壓級(jí)以及教室空間的大小決定，普通教室可選4×150 W;頻響指標(biāo)根據(jù)所追求的傳輸頻率特性來(lái)決定，一般在180～20 000 Hz。

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)多媒體教室的建設(shè)經(jīng)歷了多年的探索與實(shí)踐，新建多媒體教室擴(kuò)聲系統(tǒng)時(shí)采用XN-1600A型多媒體數(shù)字智能音頻功率放大器。該系統(tǒng)具有無(wú)失真動(dòng)態(tài)噪音消除、遠(yuǎn)距離拾音、自適應(yīng)全頻帶反饋抑制、自動(dòng)音量調(diào)節(jié)和頻譜均衡等功能，只用一只吊裝高保真話筒、一臺(tái)主機(jī)、兩只音箱，就能組成完整的教學(xué)擴(kuò)聲系統(tǒng)。

6 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代科技和教育理念的深度融合，有力地推動(dòng)了現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。慕課、微課的制作，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行平臺(tái)環(huán)境的開(kāi)發(fā)和使用管理，網(wǎng)絡(luò)多媒體教室的建設(shè)等現(xiàn)代教育技術(shù)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展，在改造教育流程、轉(zhuǎn)變教學(xué)方式、提升教育效能等方面發(fā)揮了重要作用，有效地推動(dòng)了高等教育信息化發(fā)展進(jìn)程。而現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展將有效提升高校治理的現(xiàn)代化水平，為學(xué)習(xí)者提供更加適合的教育環(huán)境和資源。■

參考文獻(xiàn)

[1]楊萍，何玲，王運(yùn)武.快課、微課、MOOC及SPOC的比較研究[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2018（1）：8-14.

[2]吳燕玲，薛英忠.MOOC視頻教材制作難點(diǎn)解析[J].工業(yè)和信息化教育，2017（1）：86-90.

[3]胡衛(wèi)華，高濤.數(shù)字場(chǎng)景設(shè)計(jì)在虛擬演播室中的應(yīng)用[J].電視技術(shù)，2018（3）：75-78，85.

[4]趙凡.中央控制系統(tǒng)下的網(wǎng)絡(luò)多媒體教室設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].電子設(shè)計(jì)工程，2018（15）：15-18.

[5]孫建迎，李風(fēng)燕，車(chē)路.建設(shè)高校慕課平臺(tái)的研究與實(shí)踐：以山東農(nóng)業(yè)大學(xué)為例[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2017（6）：58-61.