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關鍵詞:精品課程;網站建設;管理平臺;動態技術
中圖分類號:G642.3文獻標識碼:A
一、精品課程發展現狀及存在的問題
精品課程建設是加強高校學科專業建設及提高教學質量的重要途徑。隨著網絡技術的發展,近年來精品課程網站也得到了迅猛發展,涌現出一大批國家級、省級優秀精品課程網站。
但是精品課程網站發展中也遇到一些瓶頸與困難。
現有精品課程網站大多是靜態展示性的,只是將一些教學課件和教學錄像簡單放在網站上供學生取閱。網站與學生沒有互動,不能了解學生的學習進度,不能檢查學生的學習成果,不能針對每個學生的個別情況開展針對性的教學。而且,這種靜態的教學網站維護和更新比較困難,往往需要專業的網站建設人員參與,難度大、要求高。
其次,現有精品課程網站大多是獨立建設的,不同課程的網絡教學平臺往往相互隔絕,人力投入、經費投入以及網絡資源不能共享,造成相當的浪費。現階段所取得的建設成果往往只能是個例與試點,如果全面針對所有精品課程建立和運營網絡教學平臺,那么,難度太大,成本太高。
二、高校精品課程網站模板建設平臺的提出及建設目標
我們的目標是研究和開發一套高校精品課程網站模板建設平臺,解決上述困難。依據教育部精品課程網站建設要求,參考兄弟院校精品課程網站建設實際經驗,初步摸索出一套高校精品課程網站的建設思路與方法。高校精品課程網站模板建設平臺應突出兩個特點:一是動態交互。網站必須提供功能使學生和教師開展動態的交互式教學,教學內容必須是可以動態維護和修改的;二是可定制性。教師或網站維護員可以利用這個平臺,方便快捷地定制精品課程網絡教學內容,并且完全符合教育部精品課程網站建設的基本要求。
三、高校精品課程網站模板建設平臺的功能設計
(一)教學資源維護與
教學資源的核心是授課教案。教師首先根據教學目標和教學對象的特點準備教學內容。平臺支持文字、圖形、圖像、動畫、聲音等各種媒體,教師可以根據需要使用和組合它們。教學內容按章、節、知識點和子知識點的層次組織成樹型結構,各章、節和知識點、子知識點之間,按照教學聯系可以設置超文本跳轉,為學生選擇和瀏覽學習內容提供方便。
為檢驗學生對教學內容的掌握情況,教師應根據教學需要,在適當的章節配備習題。習題可以是布置給學生線下完成的應用題或論述題,也可以是選擇題、填空題、判斷題等線上習題。線上習題配有標準答案,學生在線上完成,系統當場批改并給出評價。學生可以隨時了解自己的學習進度和知識點的掌握情況。教師也可以根據學生的學習情況調整教學內容,或者給學生針對性督促和輔導。
教師還應為課程準備試題庫,可以組織網絡無紙化考試,從試題庫中隨機出題。
(二)學生在線學習功能
此模塊的主要功能是引導學生按教師準備好的授課教案在線學習。
授課內容按章、節、知識點和子知識點的層次組織成樹型結構,學生可以選擇自己想要的章節內容開始學習。各章、節和知識點、子知識點之間,按照教學聯系設置超文本跳轉,學生可以回顧和參閱這些相關知識點。如果章節配有線上習題,學生要做完線上習題并且成績達到一定標準才算完成這個章節的學習。
系統對學生的學習狀況進行全面的跟蹤和評價。學生可以隨時了解自己的學習狀況:學習過哪些章節,沒做過的練習標記為“未做”,做錯的練習標記為“未掌握”等等。
(三)實時討論和在線輔導功能
學生可以和教師或其他同學進行在線討論,討論學習中遇到疑難問題,可以交換學習體會。教師可以根據學生們提出的問題,及時發現教學中存在的不足,并做相應的調整與改進。教師輔導答疑,不再受時間空間的限制,可以通過課程論壇,了解學生的疑難問題,然后進行解答。
(四)在線無紙化考試
教師可以組織在線無紙化考試,從試題庫中隨機出題。學生必須在指定的時間內答題。測試結束,學生提交答案,系統立即判卷、統計成績。系統列表顯示題號、學生答案、標準答案、答案解釋及該題所涉及的知識點。點擊“該題所涉及的知識點”可以進入相應的教學章節,重新學習相應的知識點。教師可以得到一份詳細的成績清單和成績分析報告,今后可以針對性改進教學策略。
四、實現技術
網站的開發,采用目前較為流行的開發工具及開發技術。網站采用+Javascript技術,網頁設計工具使用Dreamwaver。數據庫使用Microsoft Access 2003/2007,在并發性能和穩定性要求比較高時,也可以完全兼容使用Microsoft SQLServer 2005/2008。本系統采用B/S框架結構,客戶端采用IE6或以上版本的瀏覽器即可訪問。服務器端操作系統采用Windows 2003/2008 Server。
網站通過技術實現動態交互。是建立在微軟新一代NET平臺架構上,利用普通語言運行時(Common Language Runtime)在服務器后端為用戶提供建立強大的企業級Web應用服務的編程框架,它可以組合HTML、后臺腳本命令和ActiveX組件,以創建交互式的Web頁和基于Web的功能強大的應用程序。
訪問數據庫,需要使用技術。是NET Framework的類庫中一些特定的能夠對數據庫中的數據進行操作的類。為軟件訪問數據庫提供了方便的接口,可以實現跨平臺,操作統一、簡單,大大方便了用戶使用不同數據庫要不同語言開發的麻煩。
五、結束語
作為計算機專業的教學改革項目之一,高校精品課程網站模板建設平臺受到各級領導的重視,平臺已建成,并應用于數門課程的網上教學平臺建設。本平臺的開發和應用,貫徹了成功素質教育思想,推廣了網絡教學這種新的教學模式,進一步促進了我校精品課程建設,師生反映良好。
隨著計算機網絡技術的進一步發展,教師和學生之間的信息和反饋傳遞速度加快,加之計算機網絡資源的不斷擴展和對協同學習的支持,交互式的精品課程網絡教學平臺必將成為最為吸引人的教學方式之一。
參考文獻
[1]張千友,李思,潘勝.精品課程網站建設的思考[J].西哥學曉學報(自然科學板)2006(9).
關鍵詞:地方高校;精品視頻公開課;管理
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2015)03-0042-02
自從教育部高等教育司在2011 年4月開始啟動國家級精品視頻公開課以后,國家級精品視頻公開課建設日益受到各級教育行政主管部門和高等學校的重視,也受到廣大教師的熱烈歡迎和熱情參與,它是“十二五”時期我國高等學校本科教學質量與教學改革工程的一個特別重要的組成部分之一[1]。各個高校都積極地開展本校的精品視頻公開課程建設工作,并取得了很大的成績。當然,在精品視頻公開課程建設過程中難免會出現這樣或那樣的問題,只有解決好這些問題,才能更好地發揮精品視頻公開課程的示范效應與引領作用。精品視頻公開課程建設的目的是“以點帶面”,也就是說通過精品視頻公開課程的建設,推進其他課程的建設工作,從而使得其他課程的教學質量和教學效果都能得到相應的提高。
一、精品視頻公開課程建設與管理存在的問題
(一)重申報,輕建設,缺乏遠景規劃
客觀上來說,很多精品視頻公開課程在課程申報的前期階段,尤其是在課程申報之前、課程申報之中都很積極主動,做了大量基礎性的準備工作,可是一旦課程申報成功,擁有了精品視頻公開課程的稱號,課程負責人往往就產生了一勞永逸的思想,從而不知不覺中就放松了對精品視頻公開課程的過程的建設,簡言之,就是重視結果而不重視過程。我們認為,精品視頻公開課程的建設絕不能有懶漢思想,精品視頻公開課程也絕不是區區三五年的精品,而是要持續建設,打造成為永遠的精品課程。實踐證明,精品視頻公開課程的建設工作應該是一個長時間的積淀和在日常教學中反復實踐的過程。在精品視頻公開課程的建設過程中要有系統的可操作性強的課程建設規劃,課程建設規劃中應該主要包括師資隊伍建設規劃、教學內容改革規劃、教學方法改進規劃、教材建設規劃等各個相輔相成的教學環節。尤其是學校教務部門應該積極發揮監督與日常管理作用。
(二)師資梯隊不合理
一般而言,在精品視頻公開課程的建設過程中,我們往往都會有非常良好的初衷,也即力圖打造師資隊伍一流、教學內容一流、教學方法一流、教材一流、教學管理一流的示范性樣板課程。但是從實際情況來看,目前大多數的精品視頻公開課程都存在著師資梯隊問題。這主要表現為精品視頻公開課程的負責人的科研能力、教學能力都很強,但是課程隊伍中的不少主講教師的科研、教學能力一般都比較弱,而這往往暗藏危機,也就是說一旦課程負責人調走或退休,其他教師往往因為缺乏歷練,尚未形成足夠強的科研能力與教學水平,從而無法保證精品視頻公開課程的建設質量與教學效果。除此之外,還有些精品視頻公開課程存在著師資隊伍中年齡結構不合理,中間年齡斷檔比較大,從而無法保證精品視頻公開課程持續地進行建設。
(三)建設資金不足
地方高校建設資金往往十分有限,要兼顧到學校教學環節的各個方面,在這種情況下,學校對單個精品視頻公開課程的建設資金就很難得到保證。而資金往往就是制約課程建設的瓶頸之所在,沒有課程建設所必需的經費支持往往就無法形成對精品課負責人及其團隊成員的激勵作用,在此情況下,精品視頻公開課程的建設和發展工作也就無從談起。
(四)基礎設施建設滯后
精品視頻公開課的拍攝制作等方面有專門的技術標準,在錄制場地、錄制方式及設備、后期制作等方面均有具體的要求和技術指標。由于資金限制,地方高校在精品視頻公開課程的制作過程中既有的錄音、錄像、制作等基礎設施普遍比較落后。比如說錄播教室條件不好與錄播設備老舊、校園網建設水平跟隨不上,達不到全覆蓋的水平等。
二、精品視頻公開課程建設與管理的措施
(一)將過程管理貫穿于建設全過程
教務部門在日常工作中要積極發揮監督管理作用,不僅要組織好教師積極申報精品視頻公開課,而且在相關課程申報成功后要做好后續工作,絕不能有一勞永逸的思想,要把過程管理貫穿于精品視頻公開課建設的全過程。唯有如此,才能確保精品視頻公開課程的建設工作持續深入地開展起來。為此必須針對精品視頻公開課程制定相應的可操作性強的規章制度,通過組織對精品視頻公開課程開展年度檢查與課程建設規劃的驗收工作,從而建立起科學合理、可操作性強、行之有效的精品視頻公開課程的全過程評估監督與管理機制,真正做到把精品視頻公開課的課程立項資質評估、立項課程的年度中期檢查、立項課程的建設規劃的驗收有機地結合起來。
在對精品視頻公開課程進行評估的時候,要樹立課程負責人必須對精品視頻公開課程的建設全面負責的理念。對被評為精品視頻公開課程的,對業經學校批準設立的精品視頻公開課程,學校教務部門注意加強日常的監管,比如可以采取定期或不定期檢查的方式,通過走訪獲取精品視頻公開課程建設的具體情況,了解課程團隊成員所取得的階段性成果,以及課程建設過程中所存在的問題,即將采取的解決辦法等等,從而實現實時掌握課程建設動態。對于沒有達到課程建設預期目標的精品視頻公開課程,應該提出限期進行整改;對于整改后經教務部門組織評估仍然不合格的課程,應該終止精品視頻公開課程的建設經費;對于不符合精品視頻公開課程設立條件的課程,可以取消其精品視頻公開課程的稱號。
(二)合理配備師資,組建專業團隊
建設一支結構合理、人員穩定、教學水平高、教學效果好的教師梯隊,并使這支隊伍成為學科建設和人才培養的主力軍是我們建設精品視頻公開課程的重要目標之一[2]。為了在精品視頻公開課建設中打造一批精品教師隊伍,要合理制訂教師引進計劃,注意教師年齡、學歷結構。要把廣大中青年骨干教師的進修與培訓工作納入日常議事日程,形成常態化管理。一方面要鼓勵廣大中青年骨干教師積極攻讀碩士與博士學位研究生,另一方面,要按部就班地選派青年骨干教師參與專業進修與業務知識的學習,或各種相關專業領域的國際與國內學術研討會。俗話說“兵馬未動,糧草先行”,要切實改善廣大一線教師的工作環境與學習條件,調動一線教師在教學工作中的積極性與工作熱情。
合理的師資團隊是精品視頻公開課建設的根基,除此之外還應配備包括教學設計、媒體制作等專業的建設團隊。如同一部電視劇或電影的編劇一樣,教學設計人員要根據精品視頻公開課的特點設計出能夠吸引人的教學方法與教學手段。媒體制作人員也應與教師溝通,了解專業知識,明確如何突出教學的重點內容。
(三)投入專項建設資金
對于經過遴選批準立項的精品視頻公開課,學校要設立專門的課程建設配套資金,并保證專款專用。在具體的經費操作中,一方面,要根據精品視頻公開課程的立項等級設定不同的配套資金額度,從而保證精品視頻公開課程的持續、穩定與健康運行。另一方面,要注意建立精品視頻公開課建設滾動式資金管理制度,分年度視課程建設情況下撥建設經費,激勵課程團隊教師持續努力,確保精品視頻公開課建設得到持續的支持,從而建立起切實有效的長效激勵機制。
(四)加強基礎設施建設
首先,要建設具有先進設備的錄播室,培養能熟練操作的錄播人員,或者由專業的媒體制作團隊進行拍攝和后期制作。其次,在條件成熟時,要實現校園無線上網全覆蓋,使學生能隨時享受到學校的優勢課程資源。再次,要加強學校校園網絡的建設與日常維護。
三、精品視頻公開課程建設與管理的實踐
佳木斯大學自從啟動精品視頻公開課程建設以來,取得了可喜的成績,學校先后有13門課程被評為省級精品課程,另外還有50門校級精品課程,實施精品視頻公開課程以后又有2門課程被評為省級精品視頻公開課程。這些成績的取得,與學校一貫重視精品課程的建設與管理工作是分不開的。
第一,課程負責人撰寫精品課程任務書。在任務書中主要說明精品課程的建設規劃,各個階段所要達成的預期目標,對課程建設資金的使用計劃等。學校每年根據任務書對精品視頻公開課程進行年度考核,對于考核合格的課程繼續劃撥下一年度的課程建設使用經費,對于考核不合格的課程要停發經費,限期整改,進行再次考核,如考核仍不合格,則取消其精品課程稱號。通過這些舉措的實行使得精品課程負責人不僅有了危機意識,而且極大地調動了課程建設的積極性與工作熱情。
第二,加大建設經費投入,保證專款專用。學校在財力有限,資金困難的條件下,優先保證了專業建設及課程建設的經費使用,每年每門校級精品課程投入7000元,省級精品課程投入20000元進行建設,雖然投入的資金有限,但積少成多,將有限的資金用在精品課程關鍵方面的建設也起到了很大的作用。
第三,重視人才建設。學校對師資培訓費用實行二級管理制度,要求教務部門作好整體計劃后將資金劃撥學院進行管理,更有利于進行教師隊伍的建設。鼓勵中青年教師走出去學習,吸取外面的經驗,更好地用于日常教學工作之中。
第四,在資金緊張的情況下,2014年年初投入建設具有采、錄、編功能的高清自動錄播室,使學校精品視頻開放課程的錄制質量有了很大的提升。由于學校屬于綜合性大學,學校開設有網絡與新媒體等專業,因此正在積極探索依托學校自身的學科優勢,建立專業化的采編隊伍。學校在積極籌劃與有關公司進行洽談,爭取實現校園網絡的全覆蓋。
參考文獻:
【關鍵詞】生物化學;網絡精品課程;混合式教學
一、生物化學精品課程資源介紹
網絡信息技術的發展加快了教育教學模式的改革。2001年,查爾斯•韋斯特在《時代雜志》上宣布啟動“開放課程計劃”。2002年,聯合國教科文組織在巴黎召開了題為“開放課件對發展中國家高等教育的影響”論壇上,首次提出了“開放教育資源”的概念,即是通過互聯網免費公開提供給教育者、學生等,可反復使用于教學、學習和研究的高質量的數字化材料[1-2]。2003年以來,我國教育部在全國高校中先后評選出數千門國家精品課程,并大力推進國家、省、校三級精品課程建設體系,形成涵蓋多種專業課程的網絡共享平臺[3]。這些精品課程資源涵蓋了工學、農學、理學、文學、法學、醫學、哲學、管理學、經濟學等13大類,幾乎覆蓋了高等教育所有的學科門類[1-4]。精品課程資源的建設不僅有助于高等教育的普及與發展,還可使廣大高等學校的學生受益。同時,精品課程的開放性使其面對社會大眾,使人人有機會獲得高質量的教育資源。生物化學是從分子水平上研究生物體內化學分子和化學反應的基礎生命科學,是醫學和生命科學領域相關專業重要的基礎課程。生物化學的研究內容主要涵蓋了生物大分子的結構和功能、物質代謝與調節、遺傳信息傳遞的分子基礎與調控規律等,與生理學、物理學、遺傳學、免疫學等多學科有著廣基金項目:安徽省教育廳教學研究重點項目(2013jyxm118);安徽省重大教學改革研究項目(2015zdjy099);安徽省教育廳教學研究一般項目(2015jyxm197);蚌埠醫學院教學研究項目(jyxm1535,jyxm1534);安徽省質量工程項目精品資源共享課(2013gxk057)作者單位:233030蚌埠醫學院醫學檢驗系生化與分子生物學教研室通信作者:郭俁,Email:ily0720@126.com泛的聯系和密切相關又相互交叉[5]。隨著國家對網絡精品課程資源的大力推廣,各高校相繼建設了生物化學精品課程資源。生物化學作為醫學院校重要的專業基礎課,面向臨床醫學、藥學、檢驗學、生物學、護理學、和預防醫學等十幾個專業開設。由于生物化學課程內容比較抽象,各種代謝途徑和基因表達調節過程錯綜復雜,如何引起學生學習生物化學的興趣,開拓學生思維,降低學習難度,是每位教師一直思考和探索的問題[6-9]。我校生物化學于2006年獲批安徽省省級生物醫學精品課程,并建立了比較完善的《生物化學》精品課程網絡資源平臺,課程網站包含教學大綱、教學課件、教學錄像、模擬試題及輔助教學資源等。《生物化學》課程進行了全程教學錄像,并已全部上網,為學生提供的自主學習提供了資源,得到了專家、同行和學生的肯定。然而,在實際教學過程中發現,學生能夠自主利用《生物化學》精品課程進行學習的時間很少,導致《生物化學》精品課程資源的利用率和有效性缺失。多年來,我校生物化學教學團隊一直致力于探索如何將生物化學網絡精品課程資源有效的融入到生物化學教學中,激發學生學習的積極性和自主性,提升課堂教學效果,進而提高生物化學的教學質量。目前一些新的課堂教學手段,如PBL、微課教學和翻轉課堂教學等正逐步應用到生物化學的課堂教學中[10-13]。本文采用課堂教學結合《生物化學》網絡精品課程資源的混合式教學方法開展教學實踐,并通過知識測驗對該教學模式的效果進行測試,同時,采用問卷形式對《生物化學》網絡精品課程使用情況進行調研調查,并根據調查結果提出相應的改進策略,以提高精品課程資源的質量和推廣度,使其更好地應用到生物化學教學中。
二、混合式教學模式與傳統教學模式學習效果比較
本文以我校生物化學省級精品課程為研究目標,針對生物化學授課的兩個班級(每班30人名學生),分別采用課堂教學結合生物化學網絡精品課程資源的混合式教學模式(實驗班)和傳統課堂教學模式(普通班)進行教學,通過理論知識測驗對兩種教學效果進行比較。測驗題目共40題,題型包括填空題和選擇題(每題2.5分)。測驗結果統計顯示(圖1),實驗班學生在低分區(0~40)的人數明顯低于普通班,而高分區(80~100)的人數則明顯高于普通班同學。這說明基于生物化學精品課程的混合式教學模式,能顯著提高教學效果。
三、生物化學精品課程應用評價及改進建議
設計相關問卷調查對上述實驗班的30名學生,再通過設計相關問卷調查其對精品課程的使用情況、滿意度及改進建議。,調查問卷分為紙質版和電子版兩種。紙質版調查問卷調查其對生物化學精品課程信息豐富度、在線學習任務完成情況、自學能力提高方面、幫助理解理論知識、拓寬知識面等九9項內容,學生從很好、一般和較差三個等級對9項內容進行評價,統計結果見表1。電子版調查問卷通過電子郵件發送,調查問卷從多方面進行設計,形式上包括單選題、多選題、以及對精品課程建設的相關改進建議;內容上包括學生對《生物化學》精品課程的滿意度,學生希望從精品課程中獲得的資源以及學生希望改進的精品課程內容,統計各項得票數,統計結果見表2-4。在上述統計結果的基礎上,我們進一步對學生進行了精品課程改進建議的問卷調查,結果顯示,學生利用精品課程學習下載課件等資源、通過教學視頻復習課堂上學過的知識及習題訓練占主要部分,而很少利用精品課程進行課前預習和小組協作學習。學生對現有精品課程內容改進的建議集中在提高課件質量、增加輔助學習軟件、更新習題庫和補充學科研究熱點等。
四、混合式教學模式下生物化學精品課程資源改進的建議
綜合以上調查結果表明,課堂教學結合生物化學精品課程網絡資源的這種混合式教學模式,受到學生的歡迎和支持,能明顯提高教學質量。但現有的課程資源已不能滿足學生多方面的需求,將精品課程建設成質量高、共享范圍廣的精品資源共享課還需做以下方面的改進。1.提高多媒體課件和教學錄像的質量:制作高質量精品課程的前提是改善硬件配置,要充分利用互聯網公共資源制作精良的多媒體課件,利用微課教室、視頻處理軟件和相關技術,保障網站的視頻資源運行速度通暢。視頻資源運行速度太慢或運行不暢,可嚴重影響到精品課程的實用性,進而降低教學效果。2.根據學科專業特點,增加學科進展、學科研究熱點、輔助學習軟件等,方便學生下載學習:為適應社會對應用型、創新型人才的需求,除教學大綱規定掌握的內容外,生物化學精品課程網絡資源中還體現當今生物化學研究的熱點和最新進展,培養學生的科研思維和創新意識。教師在授課時,應充分利用網絡資源,開拓學生的眼界和知識面,鼓勵學生盡早參與科研實踐,積極申報大學生創新訓練項目,提高動手能力,培養創新思維。教師還可以介紹一些輔助學習軟件,如在講授PCR引物設計原則時,可以把Primerpremier,Oligo等引物設計軟件及其使用說明放到精品課程資源共享中,在講授遺傳信息傳遞及基因工程相關內容時,可以把DNAMAN軟件介紹給學生。通過對輔助軟件的學習,學生可以將理論知識與實踐應用相結合,有助于加深對理論知識的理解,從而提高學生的綜合能力和學習興趣。3.建設高質量習題庫,并實時更新:理論知識結合習題練習是保證學習效果的有效手段。因此,建設精品課程習題庫要兼顧習題質量。在題型設置方面除常規的單選題、多選題、填空題、名詞解釋和問答題外,還可以加入是非題、綜合題和論述題等題型。另一方面要依據章節內容的不同,設立習題難度等級。如一級知識點記憶型題目,學生可以很容易從教材上找到答案;二級應用型題目,學生需要運用知識點分析解決問題;三級綜合型題目,學生需要對知識有總體把握,并能夠較好的總結不同章節知識點之間的聯系,如根據糖脂代謝的相互聯系設立相關題目;四級開放性題目,沒有標準答案,提高學生的開放性思維和知識面。另外,習題庫建設還應定期補充和及時更新。4.做好網絡互動平臺的建設,及時解決學生提出的相關問題,促進學生與學生、學生與老師之間的交流:互聯網的發展讓人與人之間的交流變得更加便捷,混合式教學模式給師生之間提供了線上和線下的交流途徑。網絡互動平臺可以解決課外學生和教師溝通較少的現象,使師生之間、同學之間互動的時間更充裕、更靈活。5.適當增加雙語教學內容:隨著在教學和科研中與國際上的合作逐漸增加,提高學生的英語水平尤其是專業英語水平顯得尤為重要。教師應適當增加雙語課時的比例,同時豐富網絡資源中的英文文獻、視頻等影像資料,引導學生逐漸接受和學習。綜上所述,生物化學教學改革一直是從事生物化學教學的每一位老師不斷探索的課題,隨網絡課程和信息技術的迅速發展,教學已不再拘泥于傳統的課堂教學,課堂教學結合網絡精品課程資源教學的混合教學模式與傳統教學模式相比,具有更好的教學效果,同時能夠培養和提高學生的自主學習能力和綜合素質。因此改進和保障網絡精品課程資源質量,并將精品課程資源充分利用到課程教學中是有效提高教學質量的保障。
參考文獻
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[關鍵詞] 精品開放課程; MOOC; 在線學習平臺
[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A
[作者簡介] 楊九民(1969—),男,湖北棗陽人。教授,主要從事教師教育與教學設計研究。
一、 問題的提出
2003年,教育部了《關于啟動高等學校教學質量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》,力圖通過精品課程建設,推進教育創新,深化教育改革,實現優質教學資源共享,全面提高教育教學質量。[1]通過第一期(2003—2007年)和第二期(2007—2010年)精品課程建設,我國已建立了各門類、專業的國家、省、校三級精品課程體系,提升了高校教學質量。但是,我國精品課程建設還存在著以下問題。
一是每一門精品課程都是“技術平臺+內容資源”,教師不得不把大量精力放在網站、程序與軟件的設計與研發上,工作量大,客觀上制約了對課程教學內容的深入研究和深度開發。[2]并且不同高校采用的網站技術標準不一致,使得我國精品課程站點眾多、分散,風格不統一,性能差異大。此外,我國精品課程建設者對評審前的課程建設較為重視,而對后續的資源更新、網站維護關注度較低。
二是精品課程中的學習資源大多為文本類,顆粒度大,難以重用,交互性較差。它們往往沒有突破教材的形式和局限性,沒有對教學重難點加以轉化和拓展,對學習者的支持意義有限。[3]并且利用精品課程學習實質為運用靜態資源進行自主學習,缺乏學校教育中有步調、有反饋動態化及生活化的支持。此外,課程普遍缺乏交流模塊,不能有效支持信息的雙向流動及人與人之間跨時空的交流。
由于我國精品課程建設在前期存在著上述問題,導致盡管建成了海量的優質教育資源,但囿于技術和機制的限制,這些優質教育資源并沒有能夠實現充分的共享,進而達到讓更多人受益的目的。鑒于此,2011年,教育部制定了《關于國家精品開放課程建設的實施意見》,啟動了精品開放課程(包括“精品視頻公開課”與“精品資源共享課”)建設計劃。十二五期間,教育部決定建設1000門精品視頻公開課和5000門國家級精品資源共享課,其中2012年和2013年重點開展原國家精品課程轉型升級為國家級精品資源共享課的建設。[4] 國家精品開放課程建設的目的在于切實加強優質教育資源開發和普及共享,進一步提高高等教育質量,建設學習型社會。[5]
自2001年麻省理工學院(MIT)啟動開放式課件項目(OCW)后,國外一直在致力于開放資源建設。近幾年來,MOOC以名校教師資源、互動的授課機制及完善的課下作業評估體系吸引了全世界數百萬學習者,也引起了教育領域廣大專家學者的關注。他山之石,可以攻玉,本文選取了MOOC的三個代表性在線學習平臺(Udacity、Coursera及edX),通過親自學習平臺上的若干門課程,深入探究學習資源、人際交往環境及課程學習與管理模式等課程建設的諸多方面,嘗試總結其成功之道,以期為我國精品開放課程建設提供建議。
二、 MOOC概述
MOOC(Massive Open Online Course)即“大規模網絡開放課程”, 該詞匯是由加拿大愛德華王子島大學的戴夫·科米爾(Dave Cormier)與國家博雅教育技術應用研究院的布萊爾·亞歷山大(Bryan Alexander)創造出來的。[6]MOOC是一種以開放訪問和大規模參與為目的的在線課程,[7]“開放”與“大規模”是其最顯著的兩大特征。“大規模”指參與學習的學習者數量眾多,其主要實現基于信息技術的支撐;“開放”指任何一個學習者都可以免費注冊任意課程進行學習,與開放教育運動的理念一脈相承。除此之外,“在線”和“課程”也是其關鍵詞。“在線”指課程是放置在網絡上的,學習者只需一網的計算機即可進行學習;“課程”指包括一系列學習資源、提供完整學習環境的結構化系統。目前,一些優秀的MOOC平臺紛紛上線,而Udacity、Coursera及edX當屬平臺中的“三大巨頭”,下面著重分析這三個平臺。
(一) 平臺簡介
Udacity、Coursera及edX被譽為MOOC領域的“三座大山”,這三個在線平臺的基本信息見表1。
表1 Udacity、Coursera及edX在線學習平臺基本信息
注:統計信息截至2013年8月5日
1. Udacity
Udacity是由塞巴斯蒂安·特龍(Sebastian Thrun)、大衛·史蒂文斯(David Stavens)及邁克·索科爾斯基(Mike Sokolsky)共同創立的,免費向學習者開放課程。
學習者注冊Udacity課程并通過考核后可以免費獲得網站提供的結課證書。同時,Udacity啟動了免費就業匹配計劃,即Udacity會根據公司的招聘情況和學習者的考試成績把學習者的簡歷發給其合作公司,包括谷歌(Google)、臉書(Facebook)、推特(Twitter)以及美國銀行(Bank of America)等。
Udacity正致力于獲得高校的認可并接受其平臺上的課程轉學分。2012年9月,在線公立大學科羅拉多州立大學全球分校(Colorado State University-Global Campus)第一個接受了其“計算機科學導論”(Introduction to Computer Science)課程,算3個學分。2013年4月,圣何塞州立大學(San Jose State University)認可了其平臺上的五門課程,同意為通過上述課程考核的Udacity學習者授予本校學分。
2. Coursera
Coursera是由達芙妮·科勒(Daphne Koller)與安德魯·吳(Andrew Ng)共同創辦的,旨在同世界頂尖大學合作,免費向學習者提供在線課程。目前,加入Coursera的大學已達80多所,注冊Coursera的學習者亦達400多萬。
學習者選修Coursera課程并通過考核后可以免費獲得教授簽署的結課證書。同時,學習者可以自愿選擇付費申請相應的結課證書,即Coursera上部分課程啟動了“Signature Track”項目,該項目以實名制的方式驗證學習者的身份信息,為學完課程并通過考核的學習者提供官方認可的結課證書。
Coursera也在致力于“課程轉學分”計劃。Coursera平臺上五門課程的學分已經獲得美國教育委員會學分推薦服務處(ACE CREDIT)的認可,即學習者在 Coursera 上學完上述課程后,將有可能轉換為其在大學里的相應學分。Coursera還與盈利性網上教育提供商——安蒂奧克大學(Antioch University)簽訂了合同,允許該校學生選修Coursera上的某些課程并授予學生學分。
3. edX
edX是由麻省理工學院(MIT)與哈佛大學(Harvard University)各注資3000萬美元成立的。目前edX已吸引了28所著名大學加入并且將繼續歡迎其他高校加入,以期構建一個全球性的虛擬大學,免費向學習者提供課程。
學習者學習edX課程并通過考核后可以免費獲得結課證書,結課證書上會印有edX和提供該課程的學校的名稱,如MITx、HarvardX、BerkeleyX等。未來,edX也可能會收取適度費用提供相應的證書。
值得一提的是學習者學習edX課程并不能獲得學分,即使是麻省理工學院(MIT)和哈佛大學(Harvard University)本校的學生也不能。
(二) 課程建設方式
與我國精品課程建設方式不同,這三個平臺的課程建設采取的都是“自下而上”的方式,即由基金會和大學支持,以教師為主制作完成,并由專門的技術人員負責維護。
Udacity課程是由外聘教師自行設計或者Udacity與谷歌、微軟等公司共同設計的。Udacity員工輔助課程教師開發學習資源,并負責課程的、管理及平臺的運行。Udacity平臺上設置了反饋模塊來收集學習者的意見,從而保障課程的優化更新和平臺的良好運行。
Coursera與高校合作建設課程。Coursera搭建滿足大規模用戶同時在線使用的穩定平臺,制定通用的操作指南,合作高校負責設計開發課程。Coursera課程有固定的授課時間,課程教師會根據學習者的學習情況反思優化課程,在下一輪開設課程時作出改進。
edX擁有獨立的課程平臺并由合作高校提供課程。edX平臺由專門的技術人員負責運維,edX課程亦有固定的授課時間,課程教師會根據學習者的學習情況及反饋意見更新優化課程。
Udacity、Coursera及edX均有獨立的課程平臺課程,并且有專門的技術人員運維平臺,這有效保證了課程模塊的統一、站點性能的穩定。這三個平臺分別以自主經營、與高校合作及校際合作來建設課程,注重收集學習者的反饋意見,實現了人力資源的優化配置及課程資源的更新維護。
(三) 學習資源設計
學習資源在學習者學習過程中起著極為重要的作用。作為教學信息資源的一種,它可以被分為指導性資源、內容性資源、過程性資源和環境性資源。[8]本文從上述四個維度來分析Udacity、Coursera及edX課程提供的學習資源,見表2。
Udacity、Coursera及edX課程以高質量內容、簡短型視頻及新型化測評吸引了眾多學習者。這三個平臺上的課程既提供視頻講座、習題集以及閱讀材料等內容性學習資源,又鼓勵學習者利用論壇、Wiki創造課程筆記等過程性資源,實現了師生共建學習資源、學習內容動態發展的目標,有效保證了學習資源的豐富多樣。
表2 Udacity、Coursera及edX課程資源展示
這三個平臺課程中的視頻講座簡短、模塊化,內嵌測試題。每節課被分解成若干個相關主題的視頻,既方便學習者按主題學習,又方便學習者進行碎片化學習。視頻講座中嵌入測試題可以保持學習者注意力的有效集中和對學習內容的理解。[9]這些視頻講座可以在線(或下載)學習、提供多語言字幕,部分視頻還可以調節授課語速。
Udacity、Coursera及edX課程的學習資源注重交互性設計。視頻講座中內嵌的測試題、課后習題集均提供即時反饋與詳解,實現了學習者與學習材料的互動,便于學習者檢測學習效果。某些課程利用虛擬學習軟件提供更為復雜有效的互動情景,引發學習者進行分析性思考,有助于其進行深層次的學習。[10]
綜上所述,這三個平臺上的學習資源具有系統性、模塊化、交互性強的特點,可以有效地支持學習者學習。
(四) 人際交往環境創設
社會建構主義認為,個體知識建構的過程“不是個體頭腦中封閉的事件”,而是要通過學習者與他人的相互作用、合作活動才有可能進行”,[11]所以創設良好的人際交往環境是實現學習者有效學習的基礎。
Udacity、Coursera及edX平臺上的課程充分利用了各種社會性媒體,大多提供論壇與Wiki等交流工具,并且還善于運用Facebook、YouTube、Meetup等社交網站。這三個平臺具體的人際交往環境創設如圖1所示。
圖1 Udacity/Coursera/edX人際交往環境創設
Udacity、Coursera及edX課程通過論壇與Wiki等協同創作工具建立起學習者與教師以及學習者之間的連接。學習者運用論壇交流學習過程中遇到的課程問題以及平臺使用過程中遇到的技術問題,運用Wiki相互協同工作,創造課程筆記、概念圖等學習資源。
Udacity、Coursera及edX通過Facebook、Twitter、Google+等社交性網站建立起學習者與課程以及學習者之間的協同交流環境。這三個平臺均利用上述社交網站課程信息、分享相關鏈接,關注平臺的學習者可以及時瀏覽課程信息、發表評論以及分享給其他好友。
此外,Udacity、Coursera及edX鼓勵學習者在Meetup網站上創立學習群組。群組內成員不僅可以進行線上交流,而且可以舉辦線下聚會。Udacity與edX還將自己平臺上的課程視頻上傳到了YouTube上,使得學習融入學習者的生活,更為輕松、便捷。
這三個平臺都通過交流工具及社交性網站為學習者創設了一個良好的人際交往環境,建立起了學習者與課程、學習者與教師以及學習者之間的連接。在這種環境中,學習者可以實現解決疑惑、溝通情感、提升學習效率的目的。
(五) 課程學習與管理模式構建
Udacity、Coursera及edX的特色在于,不只是為學習者提供了大量的優質學習資源,更是營造了一種類似于正規學校教育的課程學習與管理模式,如圖2所示。
學習者自愿在Udacity/Coursera/edX平臺上注冊自己的賬號,并用此賬號進行登錄。登錄到在線學習平臺后,學習者可以結合自身興趣并參照課程目錄進行選課。
圖2 Udacity/Coursera/edX課程學習與管理模式
Udacity平臺上的課程上線之后會一直保持開放,學習者可以完全自定步調地進行學習;Coursera及edX平臺上的課程有固定的授課時間,學習者需要在規定的時間內自定步調地完成課程任務。
在課程學習階段,學習者可以觀看視頻講座學習課程內容,查閱閱讀材料加深、拓展課程知識,完成課后作業檢測學習效果。此外,學習者還可以利用論壇、Wiki等工具與其他學習者進行交流協作,解決疑惑、分享經驗。
學習者學完課程后可以參與考核。Udacity與edX課程測試均為客觀題,由計算機進行評定。Coursera課程考核涉及客觀和主觀多種題型,客觀題由計算機評定,主觀題采用“同學互評”(Peer Assessments)的方式評定。此外,這三個平臺已經與分布在全球的考試中心——培生合作,為學習者提供良好的考試服務。
學習者通過考核后可以獲得結課證書,并且Udacity平臺上的部分課程還提供學分。學習者若沒有通過考核,則可以在Coursera與edX再次開設該課程時進行選修。
綜上可知,Udacity、Coursera及edX課程為學習者創設了一種類似于學校教育的課程學習與管理模式,通過提供學習資源、創設人際交往環境、建立評價機制以及授予結課證書等環節有效激勵了學習者的學習。
三、 MOOC對我國精品開放課程建設的啟示
(一) 建設統一的課程平臺,保證課程管理規范化
MOOC的三大平臺自啟動以來,得到了廣泛應用,取得了巨大成功,引領了新一輪開放教育資源運動的發展潮流。對于我國的精品開放課程建設來說,其首要的啟發在于其擁有一個統一的課程平臺,從而保證了課程管理的規范化。目前,我國也提出要建設具有教、學兼備和互動交流等功能的課程共享平臺,用于集中展示國家精品開放課程,[12] 這是一個明智的決定。MOOC的經驗告訴我們:通過這樣做,一方面專門的技術人員負責運維課程平臺,可以保證精品開放課程網站的良好運行;另一方面高校教師可以從程序與軟件的設計研發中解脫出來,全身心投入精品開放課程資源的建設中;另外,學習者可以更方便地學習課程,提升學習質量和學習效率。從MOOC的實踐來看,我國精品開放課程建設的平臺需要滿足以下幾個方面的要求。
1. 課程平臺性能要良好
課程平臺應有強大的數據庫支撐,能夠允許大規模學習者注冊、容納大規模課程上線。建議采用B/S分布式系統架構設計及采用集群和負載均衡技術來支持大規模用戶同時在線學習,保證平臺的快速響應和較好的穩定性。
2. 課程平臺兼容性要強大
課程平臺應支持IE、Firefox等多種瀏覽器訪問,并支持手機、平板電腦、數字電視等多終端直接訪問。針對不同的設備,平臺自適應推送相應的界面,提供最優質的學習體驗服務來促進學習者隨時隨地進行學習。
3. 課程平臺記錄功能要完善
課程平臺應能夠記錄課程資源的利用情況,包括視頻講座的播放次數、閱讀材料的瀏覽量、習題集的練習次數等。運用數據挖掘技術可以分析學習者利用學習資源的傾向性,從而為精品開放課程資源建設提供參考意見。
4. 課程平臺反饋模塊要具備
課程平臺上應設置反饋模塊。教師可以密切關注學習者在課程學習過程中遇到的問題,進一步優化課程設計,完善資源制作。技術人員可以收集學習者對于平臺使用的反饋意見,確保平臺的良好運行及學習者的良好體驗。
(二) 創設良好的學習環境,促進學習過程完善化
武法提認為,學習環境是學習活動展開的過程中賴以持續的情況和條件,其中 “條件”包括物質條件和非物質條件。物質條件主要指學習資源,非物質條件包括學習氛圍、學習者的動機以及人際關系等。MOOC的成功,不僅是因為其依托優秀的師資,立足于學習者的現實需求,建設了大量的優質資源,而且還在于其充分利用各種新興的信息技術,尤其是社會性媒體,為學習者打造了一個空前開放的網絡學習共同體。吸收和借鑒MOOC的做法,我國在精品開放課程建設過程中應注重優質學習資源的設計以及良好人際環境的創設。
1. 設計優質的學習資源
(1)學習資源組織模塊化
借鑒學習元的設計思想,學習資源在媒體呈現上以知識點為單元進行模塊化設計,使數字化資源能夠通過多元化的移動終端進行傳播,滿足學習者隨時隨地學習的需求。[13]視頻講座按主題進行錄制,制作成微視頻的形式;習題集以知識點進行組織,方便學習者實時進行檢測。
(2)學習資源使用交互化
課程建設者要盡可能挖掘各種資源的交互潛能,創設情境,調動情感,讓學習者及時獲得反饋。[14]如習題集提供即時正誤反饋與詳解可以有效激發學習者的學習興趣,提升其學習的積極性;虛擬學習軟件創設豐富的學習體驗可以有效促進學習者進行探究式學習;引發其深層次思考。
此外,課程建設者應遵循教育教學原理,并結合在線學習的特點多角度地以多種表征方式呈現學習內容,并且善于運用協作工具讓學習者在學習過程中自發創建學習資源,實現“教師—學習者”共建資源的愿景,保證學習資源的豐富多樣性。
2. 創設良好的人際環境
(1)運用協同創作工具
每門課程應設置相應的論壇與Wiki。課程建設者可以以一定的結構(標簽、主題、分論壇等)組織論壇,確保其清晰、有序;運用Wiki創建一定的協作提綱,亦可以鼓勵學習者自發進行協作。同時,應建立良好的激勵策略來吸引學習者參與交流、深入思考,促進學習過程的協作化。
(2)善用優質社交網站
在社交網站(人人網、微博等)上為課程平臺注冊賬號,用于推送相關課程信息。學習者只需加該賬號為好友或對其進行關注即可接收到課程信息,同時,學習者還可以對課程信息進行評論、轉發。通過社交網站建立起學習者之間以及學習者與課程的聯系,學習得以真正融入學習者的生活中,不再是孤立地進行。
此外,鼓勵學習者在一些網站(果殼網等)建立課程學習群組。群組內部可以舉行聚會等線下活動,亦可以設置QQ群等進行在線交流,從而實現相互分享學習經驗、交流學習心得的目標。
(三) 構建靈活的課程學習與管理模式,實現學習方式個性化
MOOC建設中教師和技術人員的合理分工使得課程建設更為高效、課程運營更為規范。借鑒其經驗,鑒于統一平臺的支持,我國精品開放課程的建設亦可以由教師和技術人員協作來完成,有效實現課程開發、管理與更新的完善化。并且,學習者通過精品開放課程進行學習也不應該只是利用靜態的學習資源進行自主學習,我們可以像MOOC那樣,嘗試構建類似于學校教育的課程學習與管理模式。由于精品開放課程以高校學生為服務主體,同時面向廣大社會學習者開放,所以我們可以根據不同的學習對象設置不同的課程學習與管理模式。若學習對象為在校學生,則采用Coursera與edX模式,學習者需要在規定時間內完成課程任務;若學習對象為社會學習者,則采用Udacity模式,學習者可以自定步調進行課程學習。借鑒圖2所呈現的課程學習與管理模式,我國精品開放課程具體實施過程中應注意以下幾個方面的問題。
1. 開放課程平臺
國家精品開放課程平臺要面向所有學習者開放,人人可注冊賬號,并選擇相應的身份(學生、社會人士)進行登錄,查看課程列表選課。
2. 完善課程學習
選定課程后,學習者即可進入系統的學習環節。學習者可以參閱內容性資源(視頻講座、習題集、閱讀材料及其他的拓展性資料等)學習課程內容,運用課程論壇交流課程問題,利用課程Wiki相互協作。此外,學習者還可以享受更多的服務,包括課程郵件提醒、課程進度展示等。
3. 規范課程考核
學習者完成課程內容后可以參與課程考核。對于不同性質的課程,測試題可涉及不同類型。客觀題利用計算機進行評定,主觀題采用“同學互評”的方式進行評定。此外,課程考核可以與考試中心合作,以便提供“遠程監考”或“實地監考”等更加完善的考試服務。
4. 提供結課證明
建議課程組對順利通過考核的學習者授予相應的結課證書,同時建議校際之間協作建設課程,共享學習資源,并且內部互認學分。此外,我國精品開放課程的應用可以整合我國“學分銀行”政策,與學歷教育結合,以期產生更好的學習效應。
四、 結 束 語
加強優質教育資源開發和普及共享是提升高等教育教學質量、建設學習型社會的有力保證,所以我國要切實推進國家精品開放課程建設。我們要善于借鑒國外優質資源的建設模式,并結合我國的具體國情,進一步開展研究,從而建設出優質的開放教育資源,尤其是推動優質資源的共享。精品開放課程的建設需要有關教育部門與高校共同協作,需要學科專家、教學工作者以及廣大學習者共同參與。在各方的共同努力下,實現優質資源的共享,提升高等院校的教學質量,進而成功構建學習型社會。
[參考文獻]
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【關鍵詞】精品課程錄制;非線性編輯;音視頻技術
【中圖分類號】G40-057【文獻標識碼】B【論文編號】1009―8097(2010)03―0154―03
引言
精品課程建設是高校課程改革和建設的一項重要工作,對提高教學質量,深化教學改革具有重要意義和良好的示范效益。教學錄像及相關音視頻資源是精品課程建設的重要組成部分。影響音視頻素材質量的因素很多,如主講教師的授課水平、體態語言的運用,師生的配合是否默契等,但從技術角度,主要考慮音視頻素材在采集、處理以及合成的整個流程中盡可能不失真、不衰減,保持較高的信噪比。
一 實用性錄制方案
國家精品課程教學錄像上網技術標準(2009)規定了處理音視頻資料的技術規范。專業的音視頻素材需要在演播室中錄制。而一般的高校沒有演播室,并且在演播室拍攝教師講課,不能營造良好的課堂氛圍,從而影響拍攝效果。由此,拍攝精品課程音視頻資源的較好場所是進行簡單裝修的多媒體教室。
目前,市場上用于課堂實錄的系統很多,如“全自動智能錄播系統”[1]、“基于網絡的智能錄播系統網易錄”[2]、“中慶”、“卓越”、“奧維亞”、“高盛”等[3]。大部分產品從功能上能滿足制作一般精品課程錄播的需要,操作使用較簡易,一定程度上減少了技術人員的工作量,但是很多產品,“解決手段問題多于解決應用問題,解決功能問題多于解決性能問題”[3],對音視頻素材的處理較單一,缺乏合理統一的規劃和一定的靈活性。尤其是有些自動跟蹤拍攝技術的運用,使得鏡頭切換不合時機,加之系統的集成單一,單獨的設備可利用余地較小。
1 推薦錄制方案
按照“科學規范、經濟適用和可擴展性”等原則,推薦如圖1所示的解決方案。從素材的采集到處理,到作品的生成和存儲,視頻編碼一致使用MPEG-2標準。MPEG-2的圖像壓縮格式已成為多媒體數據存儲、管理和多媒體網絡應用中的最優碼流格式,是HDTV、SDTV和DVD標準的核心壓縮格式,為海量音視頻信息存儲提供了低成本的有效解決方案。基于MPEG-2文件系統,可解決整個錄制系統中設備的互換性和視頻信號同一性,有效地實現資源共享。
在推薦的方案中,兩路視頻信號、音頻信號通過IEEE 1394線直接進入數字視頻切換臺,輸出信號接入便攜式硬盤MR-HD100直接錄制,視頻文件通過USB2.0接口傳輸到非線編系統,節目制作完成后,可通過格式轉換軟件,將視頻轉換為流媒體格式放到網絡,或輸出至磁帶或DVD保存。在連接周邊設備的視頻信號時,應優先考慮SDI和IEEE 1394數字接口,其次再考慮分量接口、S-Video、AV復合接口。
2 關鍵設備的選型
(1)攝像機
選用便攜式肩扛攝錄一體機JVC GY-HD201。該機采用1/3" 3HD CCD 感光器,具有111萬有效像素。兼容HDV和DV,在HDV格式中,它以24p模式錄制。在磁帶上錄制時使用2:3:2:3幀頻補償,并將圖像轉換至60幀。在重放過程中也可將分量輸出轉換至60幀。內置的時間碼讀出器/發生器可用來錄制時間碼和用戶比特數據。選擇該機型的主要原因是該機可采用雙重記錄系統:既可使用磁帶(DV或Mini DV磁帶),又可用IEEE1394接頭連接硬盤MR-HD100,記錄高清MPEG-2格式的圖像。根據資金預算和學校實際,可配置1-2臺。
(2)視頻切換臺
選用Data Video的SE-800數字切換臺。該切換臺提供四組DV輸入,同時可輸出至SDI、DV、S(Y/C)、Component Y.U.V、Composite端子。內建視訊格式轉換器,將兼容的輸入訊號轉換成所需要訊號格式,包括SDI、DV、S(Y/C)、Component Y.U.V、Composite等。內置的影像訊號校正器可對輸入信號的亮度、對比、顏色、R.G.B進行校正。SDI Overlay接口可連接計算機做字幕或是數字影像重疊輸出。提供包括摳像、馬賽克、畫中畫、鏡頭特寫、淡入淡出、油畫等50種以上的視頻特技轉換效果。
(3)錄制設備
錄制設備以Focus MR-HD100 Pro HD便攜式硬盤錄像機為主。
Focus MR-HD100通過IEEE 1394線與切換臺或攝像機互聯,可同時傳輸音頻、視頻、時間碼和控制信息。MR-HD功能強大,易操作,支持錄制多種HDV、DV文件格式(如.m2t 1080i 50/60,QuickTime 1080i 50/60,MXF,Pinnacle AVI等)。使用直觀的菜單快速導航,適于長時間錄制,每次最長可錄制10小時的HDV視頻。一個剪輯的最大容量為1.5小時的 HDV或DV視頻,在當前剪輯已滿時會自動創建一個新的剪輯。標準容量電池可提供3個小時的錄制時間。經由USB2.0端口連接到一個有線或無線網絡,并將剪輯從MR-HD傳送到NLE系統或PX Media Server。在錄制期間,可通過無線手持設備或筆記本與MR-HD無線連接,基于瀏覽器的界面來分配元數據到鏡頭,從而節省大量的拍攝后用于檢查、存入和標記鏡頭的時間。
(4)工作站
工作站是一種以個人計算環境和分布式網絡計算環境為基礎,主要面向專業應用領域,具備強大的數據運算與圖形、圖像處理能力的高性能計算機。
選擇一套性能超群的圖形工作站,其硬件品質保證、兼容性和穩定性等方面都非常重要。為了適應大量音視頻的處理,選擇了聯想Think Station S10工作站,主要考慮其穩定、安全、可靠和良好的售后服務等特點。
非線性編輯系統作為影視節目后期制作的重要組成部分,它集編輯、特技、動畫、字幕、同步、切換、調音等多種功能于一體,提供了編輯的方便性、隨意性和瞬時性,大大提高了編輯效率。這里主要推薦兩款非編軟件。
Premiere pro非線編。目前,Adobe Premiere Pro CS4已經成為主流的DV編輯工具,它為高質量的視頻處理提供了完整的解決方案。作為一款專業非線性視頻編輯軟件,Premiere pro在業內受到了廣大視頻編輯專業人員和視頻愛好者的好評,它配合Adobe Media Encoder可將多種文件格式轉換為高質量的H.264視頻(MP4、3gp)或Flash媒體(FLV、F4V)文件。為了更好完成視頻轉換,推薦安裝一些解碼器,如K-Lite Codec Pack等。
大洋ME 200非線編。大洋ME 200擁有專業級的編輯品質,高性能的處理能力和適中的價格。系統支持視頻復合、YC以及高標清分量的輸入輸出、音頻線路輸入輸出,麥克風輸入,立體聲耳機輸出。基于MedialockTM技術的多重數據庫備份和自動化的還原機制,大洋ME 200可保證系統崩潰后仍能還原所有節目和素材,支持同一時間線上對所有格式的高標清素材實時混合編輯,無需轉碼提供選擇性顏色校正,基于RGB空間的12bit精度色度鍵摳像。提供實時二、三維特技、實時的變速播放以及倒放效果、實時的顏色校正和色度鍵。內嵌字幕軟件,預置大量特技和字幕模板,可實現標題、滾屏、唱詞、動畫的制作。專業音效處理模塊,可實現降噪、EQ、變速不變調、5.1音頻等實用音效處理。廣泛支持Native方式高速讀取DV、HDV、P2、P2 HD、XDCAM、XDCAM EX、XDCAM HD等前期設備。具有良好的硬件兼容性,兼容主流PC廠商的工作站,系統配置靈活。[4]
(6)集成設備
為便于現場操作和流動性節目的錄制,將以上的數字視頻切換臺、顯示器、輸入/輸出接口、錄像設備、電源等整合到一個機箱內。機箱內有泡棉隔離,耐震、耐摔及防碰撞部件,底部安裝滑輪,搬運方便。
二 相關問題及解決
1 教師用機的視頻采集問題
目前,已有支持VGA輸入的視頻切換臺(如Sony AWS-G500),但價格較高,不推薦使用。
若在非線性編輯機上安裝VGA專業采集卡(如TC1002-VGA采集卡)[5],通過硬件方式解決了視頻采集和各類媒體使用的問題,但與軟件屏幕采集方式相比,數據量大,清晰度較差,尤其是對網頁和小字體畫面的采集,效果較差,也不推薦使用。
還有利用信號轉換器將VGA轉換為復合視頻,或利用具有S-Video端的顯卡(例如Nvidia Quadro FX 1700),將視頻信號接入切換臺,可節省一臺攝像機。但是,用這些方法傳送的視頻信號質量都一般。
通過實踐總結,假設教師在授課時,使用的演示文稿內容較少,可不用實時捕捉教師用機的視頻輸出,在進行后期編輯時,直接輸入相應的標題文字即可。也可使用Photoshop或Illustrator制作高品質、多風格的標題加入到非線編的處理中。而較簡單的方式是將演示文稿直接另存為JPEG格式的圖片,導入非線編(如Premiere)中使用。
假若確需錄制教師用機的視頻內容,可使用以下方式。
(1)屏幕捕捉軟件錄制[6]
使用專業的屏幕捕捉軟件,如Camtasia Studio、屏幕錄像專家、Adobe Captivate以及WebEx Recorder等,將課堂講授過程中的計算機操作部分錄制成AVI格式,導入非線編中引用。該方式錄制方式靈活,畫面清晰度高,同時可保存計算機的音頻輸出,記錄教師操作計算機的過程。比較適合軟件操作的培訓講授等。
(2)拍攝液晶顯示器[7]
利用VGA分配器將教師用機的視頻輸出分為兩路,一路送至投影儀,另一路接液晶顯示屏。用輔助攝像機拍攝液晶顯示屏的內容,該信號直接接入切換臺。使用該方案時,尤其要注意攝像機白平衡調整及快門速度的設定等問題。
2 視頻格式轉換的問題
影響圖像信號質量的因素大體分兩方面:節目源的質量;音視頻素材在數字化過程中引起的信號損失和失真。無論是采集過程還是音視頻格式轉換過程,應遵循節目信號質量優先,合理選擇壓縮比的原則[8]。不同轉換軟件的轉換效果和效率也不盡一樣。常用的視頻格式轉換工具有:Grass Valley ProCoder3、格式工廠(format factory)2.20、快樂影音轉換器2.71以及WinAVI Video Converter 等。按照精品課程視頻上網標準的要求,可選擇適合實際需要的格式,如rmvb、wmv、flv或avi格式,編碼方式采用Mpeg-4標準。建議視頻格式采用至少總比特率為300kbps、幀速度為30fps、大小為320*240。
3 多媒體處理工具的選擇
在精品課程資源的建設過程中,基本上涉及多媒體處理的所有工具,包括圖形、圖像處理,音頻處理,視頻處理以及課件集成等軟件工具。專業技術人員要善于積累,不斷學習,從主流軟件中選擇適合自身實際的處理軟件。例如常用的音頻處理軟件就有NGWave Audio Editor、Samplitude、Adobe Audition、Cakewalk及SONAR等,它們功能類似,各具特色。
三推薦錄制方案分析
整套方案的優點比較明顯。
1 方案設備的性價比較高。購置設備以及對多媒體教室進行簡單的燈光、聲學設計,整體資金預算在15萬元左右,相對來說,整個方案的投資不算高。同時,這些設備是多媒體課件制作室的必備設備,配合相關的周邊設備,除可以錄制精品課程外,還用于學院校園電視臺的節目制作,學術報告、文藝節目的現場錄制等,設備利用率較高。
2 整套系統的實現標準較高。在信號處理流程上,從素材的拍攝采集到節目的處理制作,均采用DV接口,視頻編碼基于MPEG-2,經壓縮轉換后的流媒體文件的畫面質量較高。整套設備主要由技術中心的專業技術人員操作使用,對于畫面構圖、視頻畫面的切換以及節目制作,有一定的目的性和專業性,能較好地把握教育類影視節目制作的規律和技術規范。
3 設備集成度高,移動方便,便于現場及流動節目制作。但是方案的缺點是,要制作出精良的節目,除需要占用專業技術人員的一定工作量外,還需要技術人員與主講教師和學生的默契配合。在實踐中,可通過制定《精品課程錄制規范》等規章制度,來強化組織管理。
結束語
作為精品課程建設的重要組成部分,制作精良的音視頻資源不可或缺,各院校需根據自身的條件,因地制宜地選擇音頻資源制作的最佳設備配置方案和人員組合。
參考文獻
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[5] VGA視頻采集卡產品[EB/OL].
< 省略,2009-12-1.>
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A Practical Program of Excellent Course Recording
HU Shu-gang1 JIA Bao-hui2
(1.Dongying Vocational College,Dongying,Shandong,257091, China; 2.Dongying Construction Committee, Dongying,Shandong,257091, China)