教育信息化：提升教师资源管理能力

教学资源是指通常为保证教育活动正常进行而使用的人力、财力、物力的总和。教学资源包括教学资料、支持系统、教学环境等组成部分。任何教育活动都需要以一定的资源条件为前提。信息化教学资源属于信息资源的范畴，信息资源是反映客观事物的各种信息和知识的总称，它不仅包括人类经济社会活动中积累的信息，也包括信息生产者、信息技术、信息设施等信息活动要素。因此，信息化教学资源应当包括支持、促进信息化教学的物质、信息、人力等所有因素和条件。信息化教学中的文字、图片、动画、音频、视频，是一种资源；数字化环境下的人际交流，也是一种资源；人才、专家、学习伙伴，同样是一种资源。本书所讨论的信息化教学资源主要是指以信息技术为基础和核心，承载教学信息，支持教学活动的软件教学资源。

（一）信息化教学资源的特性

人们对教学资源的基本看法即教学资源观支配着信息化教学资源的开发与利用，制约着学校课程的实现，影响着学生的发展和进步。因此，教师的信息化教学资源观对信息化教学资源的开发和利用起着导向、维持和监督作用，成了影响信息化教学资源有效开发与利用的关键因素。^[2]

资源是一个非常上位的概念，在教学活动中，教学资源作为抽象名词，首先，是作为教学内容的载体——媒体而存在，媒体作为一种传递信息的工具，沟通了教与学的过程，起到了良好的桥梁和纽带作用；其次，是作为媒体的内容即教学信息的存在，它使得教学得以持续进行，使教师和学生通过资源内容得以共同进步；最后，是作为教学活动得以生存的教学环境和条件存在。信息化教学资源，就是信息技术环境下的各种数字化素材、课件、教学材料、网站和认知、交流、情感激励工具。不同的教学资源各自具有不同的功能特性。

1.教学媒体特性

媒体可通过将事物由小化大、化快为慢、由远及近、化动为静等方式，来提高人的感觉能力。媒体的延伸打破了人类感知刺激的习惯，促使人的感官平衡发生变动。如电影是通过蒙太奇镜头组接手法，将并不连贯的镜头形成一部完整的有机组合影片，并通过画面、明暗、色彩、音乐影响观众的视觉、听觉。在教与学的活动过程中所采用的媒体称为教学媒体，它是指在传播知识、技能和情感的过程中，储存和传递教学信息的载体和工具。综观起来，教学媒体除了具备一般媒体的共同特性之外，还有自己独有的个别特性：

（1）表现性。表现性也称为表现力，指教学媒体表现事物的空间、时间和运动特征的能力。第一，空间特征：指事物的形状、大小、距离、方位等；第二，时间特征：指事物出现的先后顺序、持续时间、出现频率、节奏快慢等；第三，运动特征：指事物的运动形式、空间位移、形状变换等。

（2）重现性。重现性也称为重现力，指教学媒体不受时间、空间限制，把储存的信息内容重新再现的能力。

（3）接触性。接触性又称为接触面，指教学媒体把信息同时传递到学生的范围的大小。

（4）参与性。参与性指教学媒体在发挥作用时学生参与活动的机会。模型、录音、录像、计算机等媒体提供学生自己动手操作的可能，使学生可以随时中断使用而进行提问、思考、讨论等其他学习活动，行为参与的机会较多；电影、电视、无线电广播、多媒体计算机等媒体有较强的感染力，刺激学生的情绪反应较为强烈，容易诱发学生在感情上的参与。

（5）受控性。受控性指教学媒体接受使用者操纵的难易程度。

2.信息化教学资源的特性

（1）组织的非线性化。传统的教学信息，其组织结构是线性的，有顺序的。而人的思维、记忆却成网状结构，可通过联想选择不同的路径来加工信息。因此，传统教育制约了人的智慧与潜能的调动，限制了自由联想能力的发展，不利于创新能力的培养，而多媒体技术具备综合处理各种多媒体信息的能力和交互特性，为教学信息组织的非线性化创设了条件。

（2）处理和存储的数字化。利用多媒体计算机的数字转换和压缩技术，能够迅速实时的处理和存储图、文、声、像等各种教学信息，既可方便学习，增加信息容量，又能够提高信息处理和存储的可靠性。

（3）传输的网络化。网络技术的发展与普及，特别是各级教育网络的建立，使教学信息传递的形式、速度、距离、范围等发生了巨大变化，从而为网络教育、远程教育、虚拟实验室等新的教育形式的产生和发展奠定了基础。

（4）教育过程的智能化。多媒体计算机教育系统具有智能模拟教学过程的功能，学生可通过人机对话，来自主的进行学习、复习、模拟实验、自我测试等，并能够通过实时地反馈，实现交互，从而为探究型学习创设条件。

（5）资源的系列化。随着教学信息化程度的提高和现代教育环境系统工程的建立，现代教材体系也逐步成套化、系列化、多媒体化，这使得人们能根据不同的条件、不同的目的、不同的阶段，自主有效地选用相应的学习资源，为教育的社会化终身化提供了保障。

（二）信息化教学资源的重要原则

信息时代教师和学生都拥有丰富的、个性化的各种形式的教学资源。主要包括：媒体素材（包括文本、图形/图像、音频、视频和动画）、试题库、试卷、课件与网络课件、案例、文献资料、常见问题解答、资源目录索引和网络课程。另外，还可根据实际需求，还有其他类型的资源，如电子图书、工具软件和影片等。不论其来源如何，教师或学生对个人的教学资源进行有效的管理和利用，将极大促进教学的效果。

管理是组织的管理者在特定的环境中，应用一定的方法和原理，引导组织中的被管理者有序的行动，从而使有限的资源得到合理的配置并发挥作用，以达到预期的目标。同样，在教学资源的管理中，同样有以下重要原则：

（1）系统性原则。种类繁多的教学资源，需要进行系统的管理，对各种资源进行分类管理，是教学资源管理的重要方法。对于非电子资源，可贴标签标识；对于电子资源，要注意设置好自己的硬盘目录结构，以便在用资源管理器进行目录浏览时一目了然。进行分类管理，有助于迅速检索出需要的资源。当然，分类的依据没有统一的标准，可根据实际情况确定，可能不同的系统之间、不同的人之间有不同的分类标准。比如，对于专门的资源管理系统，可把资源按学段、学科以及媒体类型进行分类存储；对于专题性的资源可结合专题中的问题，按其具体的要求和专题开展的进程分类。

（2）安全性原则。除了考虑教学资源管理的系统性外，教学资源的安全性同样不可忽视。教学资源的获取，有时是不易被获取的，还有一些资源可能丢失或遭到破坏后将无法修复。因此，在教学资源的管理过程中，要特别注意资源的安全性。首先应该防止丢失，再就是对一些重要的电子资源，最好做备份，以防止计算机系统出现故障，造成资源丢失。

（3）时效性原则。信息社会，知识更新的速度非常快，教材的编写远远跟不上知识的更新速度。这些改变对教学资源产生有直接的影响。在不同时期，教师会慢慢积累一些教学资源，用于不同的教学目的。教师除了对这些教学资源进行系统的管理、保证教学资源的安全性以外，还有一个重要方面就是必须要关注这些教学资源的时效性。比如，有的教学资源可能过了一段时间就不再适用，而需要新的教学资源来替代；原有的教学资源分类体系可能不能满足现有的实践需要，而必须调整。教师应该定期对教学资源进行整理，判断哪些资源需要修改或删除，或者对资源进行重新分类，同时信息化教学资源的应用应结合教学需求，根据教学目标和学生实际，结合教学环境合理选择和实施。

（4）尊重知识产权原则。目前，知识产权问题已经成为世界性话题，尤其是网络资源的知识产权问题日益突出。教师在获取和利用教学资源时，应特别注意尊重著作者的知识产权。不要擅自修改、复制和传播别人的资源，尤其不能擅自用于商业用途，否则将被追究法律责任。另外，要反对抄袭别人资源的创意形式和具体内容，这也会侵犯了别人的知识产权，并且还涉及人格问题。

（三）信息化教学资源管理的内容

根据不同的分类标准，教学资源可分为不同的种类。依据表现形态，教学资源可分为两大类：第一，硬件资源，是指教学过程中所需要的设备和设施等有形的资源；第二，软件资源是指各种媒体化的学习材料和支持教学活动的工具性软件。媒体化的学习材料主要包括含有大量教学信息的录像带、录音带、幻灯片、各种光盘，以及网络教育信息资源等。支持教学活动的工具性软件主要指的是支持教师的教和学生的学的计算机软件，例如，几何画板、搜索引擎、文字处理软件等。以下主要探讨软件教学资源管理：

1.软件资源管理的数字化

随着教育信息化的推进，需要对传统的印刷类和音像类资源进行数字化的改造。

（1）印刷类资源的数字化。印刷类资源的数字化通常采用的数字化转化的技术有以下方面：

①手工录入。手工录入即通过录入人员手工录入和绘制的方式实现文字、图表等的数字化。这种方式所需辅助设备较少，录入精度高，形成的数字化结果使用方便，可支持各种检索方式。但是，录入效率极低、耗时长、成本高，文字校对和排版工作量大。因此，除了特殊的印刷资源外，对于大批量的数字化工作，一般不宜采用该方式。

②高速扫描。即通过高速扫描设备对印刷类资源进行精确度较高的扫描操作，从而实现数字化转换。该途径包括两个层次：第一个层次只将图书资料扫描转化成为图片的形式。这种方式转换速度快、原文变化小、转换效率高、人力成本低，可满足一般的阅读需求。因此，对于一般阅读需求的印刷类资料可考虑采用该方式实现数字化转换。但该方式存在扫描结果不清晰、结果不能进行全文检索、内容不能加以剪裁利用、图像的存储容量太大、不利于网上传输等缺点。第二层次是指在第一层次扫描图像的基础上，通过当前较为成熟的OCR技术实现对图像的文本识别和转换，再通过一定的文本和图标效验，实现扫描结果的全部或部分的文本化，从而达到和手工录入相同的阅读、检索、存储和传输指标。这种途径转换效率高、成本较低、便于保持原文原貌，适于大规模的文献资料加工处理。这也是当前资源数字化应该采取的最主要途径。

③数码拍照。即采用数码照相机等数码设备对原始印刷类资源进行拍摄，进而实现印刷类资源的数字化转换。这种途径一般不作为资源数字化的主要途径，只作为对其他方式的有益补充，主要用于古代书籍、字画等的数字化转换。

（2）音像资源的数字化。音像资源的数字化主要包括两个方面的内容：一方面是指将模拟音像资料转换为数字音像资料，即将原磁带、录像带的模拟信号记载的信息转换为计算机能处理的数字化信息；另一方面是指对数字化的音像资料根据需要进行格式的转换。

①模数转换（简称A/D转换）。以磁带、磁盘方式保存的视频、音频教学资源，适应于广播、电视教学。但是，磁带、磁盘容易受到物理的、化学的侵害，存储寿命短，同时不利于网络时代信息的交流和存储。因此，需要将磁带、磁盘上的模拟格式信号转换成数字格式信号。

第一，音频（Audio）资料转换：可借助于卡座和电脑中的声卡的功能，使录音磁带上的模拟声音信号从卡座输出，再输入到电脑中的声卡，并通过它转换成数字音频信号。

第二，音像（Video）资料的转换：通过计算机可将传统的模拟视频信号转换为数字信号。如对VHS格式的录像带视频转换，其过程是将录像机与计算机连接，借助于电脑中的视频采集卡和捕捉工具软件，将录像带播放的模拟视频信号转换为数字信号，转换后的数据可保存为AVI、RM、WOV、MPEG等数字文件格式。(www.chuimin.cn)

转换后的数字资料，经过数字压缩后形成数据流存储在硬盘中。

当前，不仅需要对音像资源进行数字化改造，同时还需要进行一定的编辑处理。可使用非线性编辑软件（Adobe Premiere）对存储在硬盘中的视频、图像、音频等各种数据进行编辑，加上动画、字幕、特技等综合处理，并根据需要生成一定的格式，同时将其保存在硬盘中。

②文件格式的转换。编辑、处理后的数字化资源并不一定就符合教育、教学的需要，还需根据特定的要求进行一定的格式转换。

2.数字化软件资源管理的格式转换

在数字化软件资源管理的过程中，有时需要对资源进行格式转换，以满足一定的需要。不同格式的数字化软件资源占用的空间不同。有时为了减少存储空间的占用率，也就是说为了减小体积，需要将某一格式转换为另一格式。另外，部分工具对视频格式的支持是有限的，所以有时把少数格式（不常用的格式，软件不支持的格式）转换为多数格式（常用的格式），以满足用户的需要，这也需要对数字化软件资源进行格式转换。

例如，如果视频、音频资料需要发布到网上供用户点播，那么最好转换为流媒体（Stream Media）格式。常见的流媒体格式有*.mov*.asf *.3gp *.viv *.swf *.rt *.rp *.ra *.rm等类型。不过，在把视频、音频资料转换成流媒体格式前，一定要将珍贵的素材（或节目）转换保存为*.avi格式。*.avi格式的文件数据量大，占空间多，但资料保存完整。

下面探讨常见的格式转换软件：

第一，音频文件格式转换软件：豪杰音频通支持目前常见的音频文件格式相互之间进行任意转换。

第二，视频文件格式转换软件：转换大师、豪杰视频通是两款较好的国产软件，能轻松实现各视频格式之间的相互转换。

第三，视频压缩转换软件：Real Producer Plus，它可将WAV、MOV、AVI、Mpeg等多媒体文件压缩成流媒体文件（*.rm、*.ra、*.Ram），以利于网络上的传送与播放。

第四，格式工厂：格式工厂是当前流行的格式转换软件之一，它几乎可转换任意格式的视音频文件。

3.数字化软件资源的管理模式

日益丰富的数字化资源是学校的重要财富。对这些分散的、无序的资源进行集中管理，使之能够共享，并能够使用户方便、高效、快捷地将其利用于自己的工作与学习之中，是当前教育技术管理的重要内容。

（1）管理模式。当前，我国对数字化软件资源的管理模式主要有以下方面：

①目录管理模式。目录管理模式是将不同的资源存储在服务器上不同的目录中，通过操作系统的目录共享功能对资源进行管理和操作。这种资源存储和管理方式直观、简单，远程访问时速度快、下载方便。但其安全性差，易受病毒侵蚀，易被他人盗用和破坏。同时，缺少便捷的检索工具，使用和管理都很不方便。虽然存在诸多问题，但这一资源管理模式目前仍受局域网用户的欢迎，尤其在自建资源的共享方式上较多采用。

②教学资源库模式。教学资源库模式是将数字化资源存储在一定的数据库中，比如，网络教育资源库、素材库、E-Learning资源库、课件库等。这种存储方式的特点是：安全性好，抗病毒能力强，有利于资源的查找、修改和添加，容易备份，能保证资源信息的完整性。但是，这种方式对数据库性能要求较高，对网络带宽也有一定的要求。

③专题网站模式。专题网站模式是把有关某个专题（主题）的所有资源放在一起进行管理的方式。如有关太空知识的专题网站，有关工具软件类资源网站（这类网站提供多种知识获取、知识发展、知识传递、知识利用和知识评价等工具，为广大用户学习、运用资源提供专用工具）等。

④教学资源管理中心模式。教学资源管理中心模式是构建在教学资源库基础之上，通过各种软件功能的支持完成对底层资源库的各种操作（添加、检索、删除等），实现对教学资源在应用层上进行科学的组织和管理的管理模式。许多教育信息化程度比较高的城市组建了城域网教育（教学）资源中心，其中心主要包括城域教育（教学）资源中心系统、区县教育（教学）资源系统和学校教育（教学）资源库系统三层资源组织结构，每一级资源库向上一级提出资源和服务需求或将零散资源提交上一级整合汇总，上级对下级来说是以资源中心的角色存在。

（2）技术管理。从技术角度而言，数字化软件资源管理中所涉及的内容有以下方面：

①资源的存储。教学资源信息可分为以下两类：

第一，结构化数据能够用数据或统一的结构加以表示，如数字、符号；而另一类无法用数据或统一的结构表示，即非结构化数据，如文本、图像、音频、视频、网页等。数字化教学资源大多数属于非结构化数据。结构化的数据检索算法简单、检索速度高；而非结构化的数据不能用简单的数字解析式表示，必须取得基于这些资源内容及信息特征的解释，才能完成存储及应用。这些关于信息、资源特征的解释就成为元数据，也就是关于数据的数据。

通过对元数据的归类、整理，实现标准化的存储是数字化资源组织利用的基础。采用元数据存储方法，是数字化资源存储的主要方法，可方便对教学资源进行分类和组织，形成结构良好的有序信息数据，便于检索。

②资源的检索。对数字化资源的有效检索是资源管理的核心和关键环节。教学资源的检索是学习者对资源的需求和教学资源库中资源记录匹配选择的过程，它的基本原理是对资源集合与需求集合的匹配与选择。例如，用户可通过资源的某个特征（如题名、作者、格式、创建时间等）迅速找到所需的教学资源就是资源的检索。

检索技术的不断发展，检索的形式越来越多。按照检索方式的不同，检索系统可分为目录型检索、关键词型检索、元搜索三大类。

4.信息化教学资源的管理平台

（1）信息化管理的认知。教学过程的信息化管理是指利用计算机的数据管理和信息处理功能来支持教学活动，开展所涉及的各种要素和活动的管理。通常将教学过程的信息化管理称为计算机管理教学（Computer Managed Instruction，CMI）。CMI这一名词与概念，于20世纪70年代首次被提出。CMI的产生和发展与个别化教学的发展有着直接的关系。由于个别化教学要求根据各个学生的能力、兴趣、学习风格等个人特点来安排教学，即适应性教学（Adaptive Instruction），要不断地收集学生的数据，进行评价和分析，这就加重了教学过程中管理的任务。另外，行为目标在教学过程中的运用，进一步促使了教学过程信息化管理。

当前，可简单地将计算机管理教学（CMI）分为以下两类：

第一，广义的CMI：指利用计算机（包括计算机网络）处理有关学校教学的管理活动。主要包括教学的组织管理、教学计划的管理、教学质量的管理、教育科研工作的管理、教学常规管理、教务行政管理等。

第二，狭义的CMI：指科任教师在教学过程中，利用计算机（包括计算机网络）对教学过程中的要素及其活动进行管理。如了解学生学习目标、诊断学生学习进度、指导与指定学生适当的作业与练习、评价与比较学生的学习成效、学生学习数据的收集与报告等。

总之，广义的CMI关注的是利用计算机管理学校（地区）教学工作的方方面面；狭义的CMI主要强调利用计算机课程管理教学，而把计算机管理教务、实验等行政事部分归于办公自动化。

（2）CMI系统及其功能。CMI系统一般由通用计算机系统（包括硬件和系统软件）配以教学管理专用软件构成，通常狭义的CMI系统具有以下四种功能：

第一，收集、记录、处理教学活动的信息。

第二，建立与维护教学目标库、教材库、教师资源库、学生资源库和试题库等。

第三，对学生的个别学习进程进行自动监督与控制，对学生分配适当的学习任务，提供诊断性测验，进行学习咨询等。

第四，根据教学目标要求，对教学资源的配备情况用教学活动进行调度安排，使教学活动过程始终处于较好的状态。