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中圖分類號TP3
文獻標識碼A
文章編號1674-6708(2016)156-0064-01
大數據時代,檔案信息資源共享平臺承載著檔案行業的應用服務,使得人們進行方便的瀏覽、下載和使用。
在這些檔案信息資源中,教育大數據是最為有其時代特點的一類數據,主要分為廣義教育大數據和狹義教育大數據。廣義的教育大數據指所有與日常教育有關活動的行為數據,這種數據具有等級分層性、時間順序性和復雜冗余性等特征,包括教育檔案、教育文件、相關政策、學習具體資源、學業評價等種種信息。狹義的教育大數據指參與學習活動的學習者所經過的行為數據,包括學生學習過程數據、考試成績、教學評價、畢業考評等過程性數據。1教育數據應用的體系結構
教育數據應用的體系結構一般都采用采用B/S模式,所謂“B/S”模式是Browser/Server(瀏覽器/服務器)的縮寫,即客戶端使用瀏覽器(如IE、360瀏覽器等),服務器端為WEB服務器,用戶的請求通過瀏覽器發出,主要事務邏輯處理在服務器端實現,協同應用服務器響應瀏覽器的請求,并及時反饋信息。系統結構將應用功能分為三層:表示層、功能層和數據層,如圖1所示。
表示層作為應用的用戶接口,主要功能是協調用戶與應用層間的對話,保證由用戶從輸入系統輸入的數據正確無誤地傳遞給功能層,并將處理后的數據通過瀏覽器顯示的方式返回給用戶,主要表現形式是用戶交互界面的需求與回顯信息。功能層作為應用的主體,主要功能是將具體的業務處理邏輯編寫進程序中,程序在服務器上接收用戶請求,從數據庫系統獲得數據,按用戶需求進行處理后生成數據反饋給用戶,功能層是表示層和數據層聯系的橋梁,主要表現形式是服務器端軟件。數據層主要是數據庫管理系統,負責管理對數據的加工處理,并可以迅速執行大量數據的更新和檢索。
2 教育數據所面臨的問題
對于這些教育數據,往往會受到相應的攻擊和干擾。主要體現在以下幾個方面。
2.1 數據存儲技術的安全
面對當前大數據時代,教育大數據是其中的一員,也一樣面臨著海量數據的存儲問題,正確的存儲有效的教育數據資源,是用戶正確的檢索和應用的前提和基礎,如何安全準確的存儲這些教育數據,是關鍵的一環。
2.2 遠程攻擊威脅
網絡平臺經常會受到黑客的攻擊,不管是惡意的還是惡作劇,都會嚴重損壞數據資源,而在教育數據方面,如果受到攻擊,會給學生造成不可逆轉的不良影響。
3 教育數據保障的應對策略
針對教育數據中存在的問題,我們建議從以下幾個方面加以解決。
3.1 數據備份
數據備份是保護數據的最基本措施。根據教育數據類型的不同,備份的方式也不同。對于公開數據,也就是對公眾公開的數據,需要進行完整性保護,所以要進行常規的日常的備份。對于一般性數據,為了避免受到破壞,影響使用,要進行定期的備份。對于重要的數據,需要進行監管,并進行冗余備份。對于關鍵數據和核心數據,要進行一式多份的多地備份,以防更改和丟失。
3.2 數據恢復
數據恢復是在數據遭到毀壞的情況下,進行恢復,有的也稱災難恢復。數據恢復是以數據備份為基礎的。只有相應的數據得到備份,才能進行恢復。要進行恢復的數據,必須要以多地多種形式進行備份,確保數據準確安全。
3.3 安全策略
全時教學模式
信息時代的教學,從目標上講,以培養人的創新精神和實踐能力為主要教學目的;從內容上講,以學科知識和學習能力培養為教學內容;從方法上講,以“雙主教學”(教師主導、學生主體)為主要教學方法;從技術上講,以教育信息技術與各學科深度融合為主要教學技能;從時間上講,以全時空為主要教學空間;從地點上講,以“學校+家庭”為主要教學陣地;從范圍上講,以在線人數為培養對象。信息時代的教學,需要從教育的理念、觀念上突破傳統教學方式的概念限制,需要建立一種全新的教學模式。這種模式應具有全時、立體、交互、方便、高效的特點。它尊重人的個性發展,允許人的多元發展,關注人的全面發展,探索人的超前發展。
全時教學模式,就是基于信息化時代的教與學的新模式。信息時代,人們獲取、傳遞、掌握信息的數量、質量、速度,決定著事物的成敗。在教育領域,要掌握事物發展的主動權,掌握教改的主動權,就要從傳統教學轉變為全息教學,從課堂教學模式轉變為全時教學模式。全時教學模式亦可稱之為全時空教學模式,其基本要素包括數字資源、教學設備、教育技術、教學空間、教學地點、教學過程、教學手段、教學評價。具體到教師,基本要素包括教學資源、教學設備、教學技術、學科與技術的融合、備課、上課、批改作業、輔導、組卷、考試、評價、管理等;具體到學生,基本要素包括學習資源、學習設備、教育技術、預習、聽課、作業、復習、考試等。全時教學模式的基本流程是:學數字化技術、用數字化資源、備數字化教案、上數字化課堂、評數字化教學、育數字化人才。全時教學模式的教學步驟是:集中備課-線上預習-雙主教學-互動答疑-在線作業-批改整理-循環升華-自主學習。
全時教學模式教學步驟詳析
集中備課,就是由傳統備課轉為數字備課。就備課方式而言,教師從傳統教案(圖文式)轉變為數字教案(圖文音像式)。備課時可一個人準備,也可實行集體備課或網絡集體備課,讓你的教案變得鮮活起來,看起來有生機、有興趣、有吸引力、有穿透力。能自我感染、自我欣賞的教案,無疑就是一份好的教案。教師在數字備課過程中,應盡量選擇既有備課軟件又有與之相匹配的資源庫同時使用,一般備一節課的時間和傳統備課時間是一致的。數字教案完成后,教師還應做兩件事,一件是像“翻轉課堂”一樣,在自己的計算機上完成每一課5~10分鐘左右的教學視頻,并且放在網上,另一件是制出數字學案,將學習內容、環節、步驟、方法等一一列出,供學生使用。就備課的范圍而言,就是從樹立學科知識結構觀開始,把知識看成樹葉,把章節看成樹枝,把課本看成樹干,備課時,將每課時的知識點拓展到一個章節或一冊書,即從備一節課到備一個章節的課,或者是備出一冊書的課。讓學生在學習時感受到知識結構的脈絡,感受到知識的完整性、系統性、連貫性。防止支離破碎地理解所學知識,讓學有余力的學生擺脫時空、地點、內容、方式、方法、進度的束縛和限制,在教師數字化教學的引導下,自主學習、自我發展,充分張揚個性和特長。讓學習困難的學生能得到先進的學習方式的幫助,建立學習信心,掌握學習方法,奮發努力,擺脫學習的困境。
線上預習,就是學生根據數字學案、數字視頻以及其他教輔資料進行課前知識的預習。通過自主學習,將已知留給自己,將未知交給教師,將疑問帶給大家,將交流送給課堂。要把預習作為主要的教學環節給予足夠的重視,給予科學的安排。抓預習就是抓預知,抓預習就是抓未然。就像設置防空識別區一樣,提前預警、提前預知、提前準備、提前布置,課堂上就可以快速有效地直面存在的問題,集中精力,迅速突破重點和難點,大幅度提高學習效率。
雙主教學,就是以教師為主導、以學生為主體,這也是新課程改革的重點和難點。從字面上理解,主導與主體的關系就是主導應該把主體帶到一個個知識的宿營地,并讓主體掌握獨自行走的知識、方法、技能、技巧,可以獨立地完成知識間的旅行。主導的任務就是告訴你知識的目標、路徑、工具、方法、注意事項,帶領你、幫助你由A點到達B點,主導的重點是引導和幫助知識的行者到達知識的驛站,主導的難點是用什么方式方法帶著大家到達。只能帶少數人到達終點的主導與能帶領大家共同到達終點的主導是有本質區別的。主體,就是在主導的指引下,自覺、自主地明確學習目標,掌握學習方法和學習技巧,勤學苦練,學會獨立到達終點。過去,主導與主體之間的聯系主要是在學校、在課堂上,而現在,二者之間的聯系是立體的、全方位的,它以所學課程為目標,以云資源平臺為依托,以教育技術為支撐,以數字教案、學案為載體,以網絡寬帶為紐帶,以點陣、書本為終端,突顯了教育技術在主導與主體之間的橋梁作用。雙主教學,前提是要把教育技術作為提高課堂教學質量的第一生產力,將課堂教學轉為全時教學,將零散的知識點教學轉為完整的知識結構教學,將灌輸式教學轉為渠道式教學,將學生亦步亦趨的學習方式轉為主動、互動的學習方式。課前,由文字教案到數字教案、數字學案、數字視頻,由文字預習到數字預習;課中,強調運用教育技術的手段和方式探索以學生為中心的人才培養新方式,形成開渠引水,水到渠成的局面;課后,強調運用教育信息技術的方式和優勢批改作業,利用大數據功能去統計學習數據,分析數據成因,調整方法步驟,確立新的教學思路。
互動答疑。這個環節涉及教與學的全過程,教師作為教學的主導,應該設計出科學完整的循序漸進的學科知識線路圖,設計知識站點,設計“快車道”、“慢車道”、“人行道”,標明本站站點,指明前方站點,讓知識的行者對自己的行程心中有數,有路可循。學生作為學習的主體,應學會應用知識線路圖,根據圖示,選擇適合自己的線路,沿路行進。應充分利用課上、課下、線上、線下的方式,將疑點、難點隨時隨地與教師溝通,與同學互動,解決各種學習過程中的心理障礙、方法障礙等,順利地完成學習任務。
在線作業,就是教師布置完作業后,學生運用點陣技術完成作業,并且上傳給教師的過程。運用這種形式,可以大幅度優化作業過程、作業時間、提高學習效率。常規情況下,作業是由教師安排布置的,學生只有被動地接受和完成。現在,如果從“以人為本”和“學習主體”的角度去思考,那么,學習的主體也就可以利用云資源和云平臺去自主地設計自己當天或章節性的作業,只要達到學科知識的目標要求即可,充分體現了主導與主體的互動關系,達到教學相長。
當今人類社會的發展已經進入信息化時代,互聯網的普及為人們進行信息交流提供了極大便利,海量的網絡信息資源讓人們的工作、生活方式發生了很大的改變。在這樣的環境下,語文學科的備課工作也應發生變化。在信息化條件下,語文備課應綜合考慮各種軟硬件設施的使用、相關知識信息的檢索、教案材料的制定以及教學效果的評價等內容,制定切實可行的教學計劃,探索語文教學改革的新途徑。
一、教學備課中軟硬件的準備
在語文學科的備課過程中,應考慮如何提高信息化發展帶來的硬件和軟件資源的合理使用。硬件如教學中使用的電子計算機和寬帶網絡,軟件主要指在硬件基礎上的計算機信息系統。二者之間的有效結合構成現代語文教學的基礎資源。一般在很多中學都已經配備了機房、多媒體教室,一般要求多媒體教室可以滿足大容量信息的存儲需求,并具有較為便捷的上網渠道。機房的教室數量和計算機數量應滿足學生上課需求,而多媒體教室則應配備好投影儀、幕布等設備,方便教師展開教學。軟件方面,語文教學對計算機的軟件程序要求不高,應具有音頻、視頻播放軟件(如Media Player10)、幻燈片演示軟件(如PowerPoint2003)、文字編輯軟件(Word2003或WPS)以及上網瀏覽器(Explorer8.0)等,通過這些硬件和軟件資源能夠為教學活動提供很大便利,創造出很多新的教學手段。
二、語文備課教學資源信息檢索
(一)互聯網信息資源檢索
現代互聯網海量的信息存儲為我們提供了一個知識寶庫,語文備課工作應積極運用網絡進行教學資源的檢索,不斷充實教學內容。主要的網絡檢索工具包括目錄信息檢索、搜索引擎和元搜索引擎這幾個方面。目錄信息檢索是指網絡資源目錄,也可以分為專題目錄、站點導航等類別,主要是通過網絡手段將各種信息收集后,進行分門別類的整理,結合網絡檢索法設計查詢方式。備課時可以根據所需的信息條目進行檢索。搜索引擎指的就是現代因特網信息檢索功能,是為人們提供網上信息查詢的軟件應用程序,現在應用較多的是WWW站點信息資源檢索,具備Web數據采集、檢索與界面展示等功能。目前應用較多的包括百度、谷歌等搜索引擎均能提供新聞、網頁、文章、圖片、音頻、視頻等資源的檢索,老師在備課或教學中通過搜索能查詢到大 量知識,尤其百度百科對查詢成語和古詩詞等極為便捷。元搜索引擎是指將幾個搜索引擎集中到一處,在一個統一的界面上接受用戶的信息檢索需求,根據用戶指令在幾個搜索引擎上同時進行搜索,但這樣的檢索工具目前應用還非常少。
(二)網絡電子圖書館
以往教師在備課過程中都要查閱很多的書籍資料,不僅效率低下,有時還很難達到目的。通過網絡電子圖書館可以幫助我們方便快捷的查詢各種資料和現代前沿的學術研究成果,為豐富備課資源,加深知識學習提供了有效渠道。目前國內較為著名的學術網站包括中國知網學術期刊全文數據庫、維普中文數據庫、萬方學術期刊數據庫以及中國數字圖書館等等。通過中國知網等網站可以檢索到國內發表的各種學術期刊、論文,用戶只需輸入關鍵詞就可以找到相關資源,而中國數字圖書館則是以現代網絡技術為支撐的數字資源管理系統,在系統內可以對各種知識信息進行編輯、存儲、傳輸和使用,方便社會人士學習、分享各類信息。教師在備課過程中可以通過數據庫檢索圖書資料,下載電子圖書,豐富自己的備課資源,使自己的備課變得豐富多彩,形式更加多樣化、更生動活潑。
三、現代信息技術下的教案編寫
(一)電子文檔教案
文字教案是教案的主體部分。傳統備課模式下,教案的編寫就是在備課本上書寫大量的文字,但這種方式存在一些弊端:
一是備課與書寫教案所耗費的精力比例失調,大部分精力用于書寫教案,很少的精力用于了解學生、鉆研學生的問題。
二是教案格式千人一面,整齊劃一,缺乏個性。內容缺乏生活性,學科間相互滲透少。課型較為單一,不能適應新的要求。
三是大量超前備課或課后補教案,為應付檢查做無效勞動。大量抄襲參考教案,應付現象嚴重。
(二)課件教案
此外還有一種課件教案,也逐漸取代了傳統的紙質教案,成為一種新的備課、教學方式。多媒體課件教案的制作需要綜合包括文字、圖片、音頻、視頻等多種信息資源,教師在備課過程中必須首先熟悉多媒體課件制作軟件的使用方法,用簡練、準確的語言,將收集到的文字、圖片等信息融入于課件教案當中;其次應當注意在選取網絡教育資源的時候,應該立足課本和教學大綱的要求選擇課件資料,教師可以根據自己的授課方式自行選擇有助于教學的內容。
再次,利用信息技術制作的多媒體課件,知識多內容多信息量大,老師一定要結合學生實際選取重難點;老師要知道多媒體課件只是用來輔助教學,千萬不能被多媒體牽著鼻子走。
四、備課效果的考察
備課的目的就是更好組織課堂教學,教師課堂教學取得的效果如何直接反映了備課準備工作是否成功。現代網絡環境下人們的信息交流非常便利,學生與教師可以通過QQ、電子郵件、發帖子等形式交流課堂心得,進行作業檢測,考察學生是否喜歡教師的授課形式,檢查學生的知識掌握情況,及時獲得反饋,為以后的備課工作提供參考。
信息化條件下,教師所能掌握的備課信息資源非常豐富,但如果教師自己缺乏獨立思考、設計的能力,缺失了促使自己發展的土壤,完全被網絡資源左右,就會導致教學沒有個性,甚至有時候連教育效果都很難保證。對此教師應吸取傳統備課模式的優點,以傳統備課模式中知識傳授、技能培養這一重點為基點,輔以信息化手段使用,以自己的專業知識為基礎對網絡資源進行仔細辨析,提高甄別能力,合理利用網絡教學資源,促進初中語文備課工作水平不斷提高。
全球化的一個主要內容就是信息化,對信息的利用所帶來的利益正在成為人權訴求的對象。知識產權的保護對象實質上就是信息。1984英國布特沃斯出版社出版的《香港的知識產權與工業產權》一書中,作者把專利解釋為“反映發明創造深度的技術信息”,把商標解釋為“貿易活動中使人認明產品標志的信息”,而把著作權解釋為“信息的固定的、長久存在的形式”。[1]在信息時代,信息已經成為重要的生存資源,對信息的開發、利用(接近和獲得)活動已經成為人類法律重要的調整對象。如何保證信息擁有人同信息使用人之間的利益平衡,公共領域的信息在多大程度上可以為私人商業性占有,已經成為信息社會面臨的重要法律問題,也是當今全球治理的重要方面。
一、信息自由權與知識產權的沖突
信息自由權是公民自由地接受和傳達信息的權利。按照聯合國1946年第59號決議,信息自由被定義為“一項基本人權”。信息自由權在狀態上是一項積極權利,它由表達自由推導而來,但又高于表達自由,因為它不僅僅是“不受干涉的”表達自由,而且是“要獲得”信息的自由。但通過法律保護促進信息商業化卻在成為當代知識產權制度發展的一個趨勢,實行創新的基本信息被私有化,導致有意圖地濫用法律權利達到阻礙競爭的目的,其結果是現有的信息儲存被商業化分配,從而嚴重扼制了新知識的產生。
知識產權作為一種保護手段,所賦予的在信息方面的權利是有限制的而不是絕對的,某些基本信息應當置于法律保護之外。美國最高法院在一則著名案例中提出這種觀點:版權法的基本目標不是獎賞作者的勞動,而是“促進科學(教學案例,試卷,課件,教案)和實用藝術的進步……為達到此一目標,版權制度確保作者對其原創性表達的權利,但同時鼓勵其他人在作品所傳達的思想和信息基礎之上自由地創造。”這就是美國著名的版權法判例——1990年最高法院判決的“費斯特”一案[2]所確立的法理基礎,即:無論是公眾所知曉的還是通過研究者的辛勤努力所發現的,思想和信息都不應受到保護。這一判例否定了“額頭出汗”(辛勤勞動)也受版權法保護的規則。[3]顯然,如果知識產權限制了思想和信息的流動,其結果將是阻礙而不是促進創新。因此無論是版權法或是專利法傳統上都設定了一個保護的“門檻”:被保護的對象必須具有創造性,而且只能限于智力活動所產生的成果,通過“創造性”這道門檻,保障基本信息不被人為壟斷。法律還規定了許多例外和限制性條款以支撐和加固這道門檻,如專利法上的強制許可、對專利權授予對象的限制,版權法上的合理使用和法定許可制度等。這些制度都是為了確保信息的可獲得性。然而,由發達國家所主導的修改知識產權法律行動正在破壞傳統的知識產權法律體制。對人類知識創造所必須的基本信息和工具施加嚴厲的知識產權保護,正在妨礙未來的文化生產。下面予以分述。
(一)數據庫保護對傳統版權法原則的破壞
版權法長期以來對將單純的事實因素加以商業化的行為并不提供法律保護,所謂“無創作,無版權”就是這種含義。以美國為例,1922年的“珠寶商”一案涉及了一本名冊。第二巡回法院判決名冊享有版權,并提出所謂“額頭出汗”理論,即只要編輯者在匯編事實時花費了勞動,就可以獲得版權。[4]這種對“額頭出汗”的保護也只是美國版權保護上的短暫插曲,前述1991年美國聯邦最高法院“費斯特”一案的判決結束了該理論,強調作品必須有最低限度的創造性。“信息只有是‘原創的’和‘新穎的’,才有可能得到保護。這種做法就可以使大多數的信息供公眾使用,包括科學(教學案例,試卷,課件,教案)家、發明家和企業家。”[5]但自上世紀90年代以來,隨著一些跨國公司大力投資于電子數據庫、科技刊物匯編和其它有關數據匯編類的信息產品,一種新的對非原創性數據庫的獨立的特別權利保護形式(SuiGeneris)出現了。1996年歐盟了有關數據庫保護的指令,設定了一項新的權利——禁止未經授權對編制者進行實質性投資的數據庫中的實質部分(根據“質”或“量”的評估)進行摘錄或再使用。“摘錄”被定義為永久或一時地將所有或基本部分數據庫內容以任何形式或手段轉移到另一媒體上(例如資料的下載)。“再使用”被定義為通過發行復制品或出租、聯機等其它形式傳播,使公眾能夠獲得全部或部分數據庫的內容。同時,歐盟數據庫保護指令規定權利保護期間為數據庫完成后15年,如果在此一期間屆滿之前,將數據庫提供給公眾使用,則自首次提供給公眾使用起,可再享受15年之保護,所以最長的保護期是從完成時起30年;如果對數據庫的內容,在質或量上有重大的變更,且在質或量上進行新的重大投資,包括繼續性的補充、刪除或變動而累積成重大改變,則對該投資所產生的數據庫享有獨立的權利保護期間。
這種新的數據庫權利在全球引起了強烈反響和爭議,出于對威脅信息自由的擔心,美國國會也至今未通過相應法案。
國外還有學者明確指出:數據庫的特殊權利保護建立信息壟斷,不但會阻礙發展中國家獲取信息,而且會妨礙非商業領域對自由流動信息的利用,對教育界和科學(教學案例,試卷,課件,教案)界將產生嚴重的消極作用。[6]我國學者也指出:“數據庫特別權利意味著,一旦數據庫制作者把某些處于公有領域的信息匯編入數據庫之后就對這些信息享有專有權利,這顯然是不公正的。”[7]
濫用知識產權的結果是使得潛在的發明者無法接近基本的科研信息,阻礙科技進步,妨害競爭,從而嚴重影響科學(教學案例,試卷,課件,教案)文化事業發展,影響經濟生活。PeterDrahos對通過信息私有化控制社會而獲得“統治權”的現象,稱為“信息封建主義”。他同JohnBraithwaite合著的《信息封建主義》一書中指出:“信息封建時代,產權的重新分配包括作為智力公共財物的知識財產轉移到私人手中。所謂私人,就是指傳媒聯合大企業及綜合性的生命科學(教學案例,試卷,課件,教案)公司,而不是指單個科學(教學案例,試卷,課件,教案)家和作者們。我們認為,這樣做的結果就是將私有壟斷權提高到一個危險的全球化的高度,而此時,全球化的力量從某種程度上削弱
了國家的作用;降低了國家保護其公民免受行使私有壟斷權影響的能力。”[8]
“信息封建主義”不僅僅阻礙對信息的接近,而且極力在信息的披露上追求“租金最大化”。換言之,知識產權法律發展所計劃提供的有關規制信息活動的“法律基礎實施”就是“每次使用都得付費”。“每次使用都得付費”這種商業模式的法律化,導致傳統的獲得基礎數據的方法(包括一次性購買信息匯編)已經不再適用了。“每次使用都得付費”的結果,還造成信息的提供也得完全視市場的需求而定。這就使得科學(教學案例,試卷,課件,教案)研究所需求的信息要么無法得到,要么代價昂貴。
(二)“數據專有權”(Dataexclusivity)對科學(教學案例,試卷,課件,教案)研究的妨礙
在發達國家主導的各種自由貿易協定中(所謂TRIPSPLUS),涉及醫藥化學(教學案例,試卷,課件,教案)品和農藥化學(教學案例,試卷,課件,教案)品的數據專有權條款明顯超過了TRIPS協議下的要求。根據TRIPS協議,有關國家僅僅對所提供的未“披露”醫藥化學(教學案例,試卷,課件,教案)品信息有防止“不公平商業使用”的義務。[9]顯然,TRIPS協議條款僅僅限制檔案信息的非法使用。還有,TRIPS協議的各方對于提供何種保護有很大的自由裁量權,并且沒有義務限制第三方對于信息的使用。但是,近來美國與其他國家簽定的大多數自由貿易協定[10]的規定已經超出了TRIPS協議的保護水平。例如《美國與新加坡自由貿易協定》規定:“各國須提供數據保護,醫藥產品自許可之日起5年;農產品自許可之日起10年。”[11]這就無論是依據強制許可,還是在充分專利保護并不存在的時候,在5年或者10年內禁止了有關非專利產品的產生。
不言自明,數據專有權規則對于可提供的基本醫藥產品和農產品的合理的公共獲取構成威脅。更為嚴重的是,對于研究發展本身構成威脅。現有的生物(教學案例,試卷,課件,教案)制劑所必須的一般功能性替代品(后續蛋白)越來越要求潛在的競爭者得以合理使用最初開發者備案監管機構的檔案數據。這些數據,無疑正好是數據專有權適用的對象。因此,數據專有權的當前制度安排的長期化和日益增強將延誤或者阻礙這一類應用研究。[12]
我國臺灣地區有學者指出:“在多哈宣言問世后,美國開始積極反撲,并在2004年貿易代表署的年度報告中公開表示,該年度的審點將著重在落實TRIPS協議第39.3條所要求WTO會員對于公司提供給衛生職權機關之檢測數據的保護。”而“基本上這些數據是一般衛生機關在評估藥品之安全與效用時所必須取得的數據,也是申請人意圖取得政府許可營銷藥品于市場之所需……美國之所以如此主張意在擴大其對于專利期限屆滿之藥品的市場進入障礙,以延續其原有專利權人之利益”,“這種發展趨勢將是對于專利制度最后所剩道德本質的掠奪”。[13]
(三)基本研究手段和進路的專利化對創新進程的限制
這也是涉及對于傳統上研究人員可以自由取得信息的知識產權問題。傳統專利法的擴張(特別是在美國),使得科學(教學案例,試卷,課件,教案)研究工具和其他必要研究進路受到專利許可的約束而大大限制創新的未來進程。盡管世界上其他國家在對研究工具和相關對象的專利保護上仍然有些落后于美國,但令人擔心的是,隨著國際協議的壓力,專利保護標準的提高,其后果是對于實施基礎研究所必須的設備、材料和其他信息獲取的進一步限制。這個問題十分棘手,一方面可以根據基于非研究相關工具的專利禁止研究使用,另一方面專利現在一般允許涉及披露信息的成分和設計信息的研究使用。[14]其結果是,可能落入專利對象的“研究手段”范圍十分驚人,包括設備(顯微鏡及類似物品)、化學(教學案例,試卷,課件,教案)聚合、細胞系、特別動物標本(如哈佛癌變實驗鼠)、DNA和其他蛋白質片段等等。事實上,幾乎所有取得專利或者可以用于研究的都可以被認為是“研究手段”。1988年的“哈佛鼠專利”成為美國在生物(教學案例,試卷,課件,教案)技術的專利保護發展過程中,繼聯邦最高法院Chakrabarty案后的又一里程碑。除允許授予動物專利權外,美國專利商標局還允許對細胞系(celllines)包括人體的細胞系授予專利權。DNA被認為是大分子化合物,可以授予專利權。盡管對自然存在的DNA不能提出權利要求,但法院已經認為“純化了的和分離了的”DNA序列是人類行為干預產生的新的合成物。因此,被純化和被分離的DNA是專利法的可專利主題,這樣的產品權利要求可以是一個基因的DNA序列、一個基因的部分DNA序列、新的蛋白質產品、有特定純化程度或最低限度活性的已知的蛋白質、或者包括DNA序列的各種各樣的產品。
關鍵不是對研究手段專利化禁止到某種程度,而是應當遵循傳統專利法的進路,通過研究例外的列舉,強制許可或者其他機制,以確保合理獲取研究手段。然而自由貿易協定卻堵塞了傳統專利法的進路,例如美國新加坡自由貿易協定(類似其他協定的相應條款)的16.7.6條限制了在反托拉斯侵犯場合、國家緊急狀態和其他緊急狀態或公共非商業目的場合當事方賦予強制許可。[15]僅從字面就可以理解,這種TRIPS加強條款限制了受協定約束國家創設研究例外的權利。
(四)數字權利管理(Digitalrightsmanagement)與反規避條款(anti-circumvention)對社會公眾合理獲得性的限制
傳統意義上知識產權法具有一系列機制來協調知識產權保護的私益性與公益目標平衡問題,這種平衡建立在版權人有合法利益的版權作品的公開利用(特別是商業利用和消費使用)和版權人事實上無合理權利的私人利用(指的是創作和非商業利用)之間所固有存在的差異。在電子通訊飛速發展的網絡時代,公開利用和私人利用的差異越來越不再成為政策選擇的可靠依據,同時版權所有人(特別是擁有大量版權產品庫存的公司)的憂慮日漸加深。在過去的十年里,作為版權所有人對于新通訊環境的不確定性的多數對策是發展DRM即數字權利管理工具。DRM使得電子格式的文本、影像、聲像的獲取和利用得以控制,以促成新的安全的電子信息傳播建立在“每次使用付費”商業模式上。然而,不可避免的是,這種DRM會被取消的風險一直在版權所有人的心頭籠罩。基于這種考慮,在國內和國際要求創設一種知識產權的新種類的政治(教學案例,試卷,課件,教案)壓力下,所謂的“反規避條款”,已經成為美國1998千禧年數字版權法(DMCA)、協調版權與信息社會相關權利的2001年歐盟指令,[16]以及于1996年簽署的兩個世界知識產權組織版權公約[17]的核心部分。世界知識產權組織版權條約(WCT)規定締約國實施相應法律,以確保作者和生產者們為防止自己作品被非法復制或使用而采取的技術措施不被破解。這些法律是
應作者和出版商們的要求所設立,因為在互聯網上控制其作品的傳播和使用日益困難。美國“千禧年數字版權法案”比WCT更進一步,認定任何解碼技術(甚至包括那些傳統上被認為是“合理使用”的情況)為非法。
盡管世界產權組織兩個公約允許當事方在選擇如何執行一般義務以提供法律權利和針對DRM的非授權逃逸的救濟時有較大的余地,但是美國所簽署的自由貿易協定中的有關條款(TRIPSPLUS)則是十分具體的。其效果是,當事方須具體實施美國那樣的反規避立法(或稱“準版權”)。這種措施不僅僅禁止針對數字技術管理(DTMs)的限制,而且針對可以用來限制目的的設備或服務。結果是即便禁止限制的有限制例外的存在,這些例外也不成氣候,因為多數信息業者沒有技術支持或技術幫助尚沒有能力利用這些信息獲取優勢。
美國立法的一個要點是對于后續創新者或者發明人的信息獲取不作讓步,這已經成為在這個領域的國際模式。這個問題在軟件開發和編碼研究等領域已經非常嚴重,這些領域基本信息屬于版權作品的一部分且僅以數字格式存在。[18]在其他領域(包括學術、評論和教育)隨著文字作品和影視作品進入數字化,將越來越發生巨大的影響。尤其是因為這種反限制設計措施不區分版權作品的保護部分和非保護部分使得這個問題更為加劇。換句話說,數字權利管理技術是對整個作品的保護,一般原則是技術藩籬不能打破,即便是出于對公共信息獲取的目的。不過,這個問題在軟件相關研究之外還不是批評的焦點。但是隨著衍生數字作品和純數字作品的增加,這個問題會越來越尖銳。尤其對于發展中國家來說,正如聯合國有關機構所指出的,“知識產權政策的考量正成為公立教育的一個重要因素,同時對于進行科技研發的能力也至關重要。在科教界,發展中國家依然依賴于外文出版物、學術期刊(數字或非數字)、教學和研究軟件、電子數據庫和與互聯網的連接。從發展的角度而言,人們有理由對近年來知識產權政策的發展趨勢感到憂慮,因為這種趨勢限制了發展中國家獲取知識和教育、科學(教學案例,試卷,課件,教案)和技術信息的渠道,而這些信息對發展中國家發展本國科技研發和創新的能力是至關重要的。”“科學(教學案例,試卷,課件,教案)研究和技術進步取決于知識在各國之間的自由流動。然而,由于發達國家通過知識產權和有關法規以加強其競爭性,其他國家獲取相關知識的渠道日趨狹窄。[19]
二、關于信息自由的全球治理
隨著全球化的發展,全球性治理(GlobalGovernance)模式也就應運而生。聯合國全球治理委員會指出:“治理是各種公共的和私人的個人和機構管理其共同事務的諸多方式的總和。它是使相互沖突的或不同利益得以調和并采取聯合行動的持續過程。這既包括有權迫使人們服從的正式機構和規章制度,也包括由各種人們同意或以為符合其利益的非正式的制度安排。”治理既是法律的調整,也包括法律之外的其他制度安排。[20]
(一)聯合國關于信息自由的治理行動
按照聯合國1946年第59號決議,信息自由被定義為“一項基本人權”。決議宣告:“查情報自由原為基本人權之一,且屬聯合國所致力維護之一切自由之基石。”聯合國大會1948年12月10日第217A(Ⅲ)號決議通過并頒布《世界人權宣言》第19條規定:人人有權享有主張和發表意見的自由;此項權利包括持有主張而不受干涉的自由,和通過任何媒介和不論國界尋求、接受和傳遞消息和思想的自由。1966年《公民權利和政治(教學案例,試卷,課件,教案)權利國際公約》第19條第2款進一步規定:“每個人都應享有表達自由,此項權利應當包括尋求、接受和傳達各種信息和思想的自由,且不論國界,也不論口頭的、書寫的、印刷的,采取藝術的形式或者通過他所選擇的任何其他媒介形式。”這實際上從國際法的高度確認了信息自由權為基本人權。
1968年聯合國召開了第一次國際人權大會,通過了《德黑蘭宣言》,這一歷史(教學案例,試卷,課件,教案)性文獻首次將“信息自由”和“表達自由”并列,從而使信息自由權從表達自由中獨立出來成為一項普遍人權。1978年聯合國《關于新聞工具有助于加強和平與國際了解,促進人權,反對種族主義、種族隔離及戰爭煽動的基本原則宣言》是關于信息自由權的系統的國際人權法文件。該文件第2條規定:“享有主張、發表意見和新聞等自由的權利,被認為是人權和基本自由之不可分割部分。”
1993年3月5日根據聯合國人權委員會1993/45號決議,成立“促進和保護見解與言論自由特別報告員”制度。人權委員會1999/36號決議提請報告員“對不分國界尋求、接受和傳遞信息和所有類別的思想的自由作出進一步的評論”。2000年8月28日,特別報告員根據1999/36號決議提交的報告《公民權利和政治(教學案例,試卷,課件,教案)權利:包括言論自由問題》再次指出“尋求、接受和傳遞信息不僅是言論自由的派生權利;它本身就是權利。這種權利是自由民主社會的基石。它還是增進參與權的一項權利,而參與權被認為是實現發展權的根本。”特別報告員向各成員國發出了一封普通照會,提請他們注意《信息自由立法原則》,[21]請各國思考這些原則,并提供相關意見。[22]
聯合國還召開了信息社會世界首腦會議,發表了部長理事會給信息社會世界首腦會議(2003年12月10日至12日,日內瓦)的政治(教學案例,試卷,課件,教案)聲明(2003年6月19日部長理事會第844次部長代表會議通過)。指出:我們相信,“公平獲得信息是可持續發展的必要因素。在一個以信息為基礎的世界,信息必然被視為人類平衡發展的一項基本資源,每個人都能夠取得。”“所有權利和自由越來越通過數字技術來行使。通信服務、技巧和知識有效而公平的取得正成為個人享有完整公民資格的先決條件。我們歡迎關于公開源碼、公開使用的優質軟件的倡議,用來作為商業軟件的補充,擴大使用的機會。”
聯合國教科文組織在其出版的專業刊物《版權公報》中指出:“制定版權與鄰接權限制和例外通常要注意避免保護作者和其他權利人的合法利益可能會妨礙教育、科研和信息任務的正常完成,避免損害私人和個別自由使用受法律保護并合法獲取的作品和文化產品。”[23]
(二)區域性國際人權公約對信息自由權的規定
一些重要的區域性國際人權公約中也對信息自由權作了規定。
1.《美洲人權公約》
1948年成立的美洲國家組織在1969年通過的《美洲人權公約》載有關于言論自由的強有力的保障規定,其目的是將妨害思想自由流通的限制減少至最低程度。該公約第13條規定:“人人都有思想和
表達的自由權利。這一權利包括尋求、接受和傳遞任何信息與觀點的自由”。美洲人權法院認為:“言論自由是民主社會賴以存在的基石……得不到充分信息的社會不是真正自由的社會”。[24]美洲人權法院還通過判例認定,至于思想和言論自由權的內容,受公約保護者不僅有表達自己的思想的權利和自由,而且還有要求獲得、接受和傳達各種信息和想法的權利和自由。因此,言論自由分為個人層面和社會層面:一方面,它要求不得任意限制和阻礙任何人表達自己的思想,在這個意義上,它是一項屬于每一個人的權利;另一方面,它又包含一項接受任何信息和獲取他人表達的思想的集體權利。[25]在此,美洲人權法院通過對言論自由的擴大解釋,將信息自由確立為與表達自由并列的一項獨立的基本人權。
2.《歐洲人權公約》
《歐洲人權公約》第10條規定:“人人享有表達自由的權利。此項權利應當包括持有觀點的自由以及在不受公共機構干預和不分國界的情況下,接受和傳播信息和思想的自由。”
3.《非洲人權和民族權》
1981年非洲統一組織通過了《非洲人權和民族權》其第9條規定:“1.人人有權接受信息;2.人人有權在法律范圍內表達和傳播自己的觀點。”
(三)有關國際組織和民間團體的治理行動
1.國際圖書館協會和機構聯合會(簡稱“國際圖聯”,IFLA)
國際圖書館協會和機構聯合會(簡稱“國際圖聯”,IFLA)是獨立的、非營利的、非政府的國際組織,它是聯合國的觀察員,也是世界知識產權組織(WIPO)和世界貿易組織(WTO)的觀察員。
長期以來,國際圖聯積極推動著作權保護走向平衡、和諧與完善。自20世紀90年代中期,面對數字資源的大量出現和網絡環境的迅速普及,為了保障圖書館和用戶在數字與網絡環境下繼續享有合理使用豁免權,國際圖聯積極參與了包括《世界知識產權組織著作權條約》(1996)在內的國際性著作權保護立法活動,廣泛宣傳“數字時代的著作權政策,必須反映保護作者和創作者的作品以及促進發達和發展中國家人民對信息最廣泛的存取之間的謹慎的平衡”的主張,發表了一系列表明原則立場的聲明、宣言等文件,在一定程度上對國際性著作權條約的制定和不同國家、地區的著作權立法產生了有益的影響。例如2002年國際圖聯發表了《圖書館和信息服務機構及信息自由的格拉斯哥宣言》(TheGlasgowDeclarationonLibraries,InformationServicesandIntellectualFreedom),指出:“國際圖聯強調自由獲取和傳播信息是人類的基本權利。國際圖聯及其全世界的圖聯會員支持、捍衛和促進信息自由,這一點在聯合國所頒布的《世界人權宣言》中也有表述。信息自由包括人類知識、見解、創造性思維和智力活動。國際圖聯強調促進信息自由是世界范圍內圖書館和信息服務機構的主要職責,這一點應通過圖書館行業規范的制定和圖書館的實踐活動來予以證明。”[26]
2.國際電信聯里(ITU)
ITU是電信界最權威的標準制訂機構,成立于1865年5月17日,1947年10月15日成為聯合國的一個專門機構,總部設在瑞士日內瓦。2003年12月12日國際電信聯盟召開信息社會世界高峰會議,發表了《原則宣言:建設信息社會:新千年的全球性挑戰》,(WSIS-03/GENEVA/DOC/4-C)宣告“建設一個以人為本、具有包容性和面向發展的信息社會的共同愿望與承諾。在此信息社會中,人人可以創造、獲取、使用和分享信息和知識,使個人、社區和各國人民均能充分發揮各自的潛力,促進實現可持續發展并提高生活質量。這一信息社會以《聯合國》的宗旨和原則為前提,并完全尊重和維護《世界人權宣言》。”《原則宣言》還提出建設“人人共享的信息社會”的重要原則,即“通過使所有利益相關方更多地認識不同軟件模式所帶來的可能性,以促進信息和知識的獲取,其中包括專有、開放源代碼和免費軟件,以便加強競爭、增強用戶接入和增加選擇類型,從而使所有用戶都能夠開發最能滿足其需要的解決方案。以可承受的價格獲取軟件應被視為真正包容性信息社會的一個重要組成部分。”
3.自由軟件基金會(FreeSoftwareFoundation)和Copyleft
自由軟件基金會是一個致力于推廣自由軟件的民間非盈利性組織。自由軟件是指允許任何人使用、拷貝、修改、分發(免費/少許收費)、改進的軟件。“自由”實際上指的是使用上的自由、獲得源程序的自由、修改的自由、復制和推廣的自由。所有的自由軟件都遵循“Copyleft”(版權留左,或稱反版權,尚無確切中文翻譯)原則,可以拷貝、修改、重新,源代碼的修改和改進公開。GPL(GeneralPublicLicense通用公共許可)在給予用戶各種權利的同時要求用戶通過修改其自由軟件而得到的軟件也必須成為自由軟件,從整體上保證自由軟件的衍生和傳播。
4.知識共享組織(CreativeCommonsCorporation)
知識共享組織是一個同時附屬于斯坦福大學和哈佛大學的非營利性組織。由斯坦福大學法學院教授西格(LawrenceLassig)倡議發起,于2001年在斯坦福大學正式成立。其宗旨是,通過向公眾免費提供一系列獨特的許可協議,為創造性提供一種更加靈活并行之有效的保護與使用的方法。
由該組織設計并向社會免費提供的一系列許可協議(簡稱CC許可協議)解決了傳統著作權保護模式所遇到的許多問題,特別適合于數字化時代著作權保護與利用的新要求,因而受到世界各國及各地區的普遍歡迎。
注釋:
[1]馬海群、鄧小昭:《信息化浪潮對知識產權法制建設的影響》,載《情報學報》1998年第1期,第56~62頁,轉引自陶鑫良、袁真富著:《知識產權法總論》第60頁,知識產權出版社2005年版。
[2]FeistPublications,Inc.V.RuralTelephoneServiceCo.,499U.S.340,18USPQ2d1275(1991)。
[3]Jeweler''''sCircularPublishingCo.v.KehystonePublishingCo.,281F.83(2dCir.1922)。
[4]參見Jeweler''''sCircularPublishingCo.v.KeystonePublishingCo.,281F.83(2dCir.1922)。
[5]StephenM.Maurer/P.BerntHugenholtz/HarlanJ.Onsrud,《歐洲數據庫實驗》,載NewScientist,2001年10月27日,P789。
[6]參見[比利時]塞佛里納•迪索利耶等:《數字環境下的版權和信息獲取》,《版權公報》2000年第4期。轉引自李揚:《論數據庫的法律保護》,載《法商研究》2002年第1期第65頁。
[7]董炳和:《數據庫的法律地位》,載鄭成思主編:《知識產權文叢》(第1卷),中國政法大學出版社1999年版,第310頁。
[8]參見[澳]彼得•達沃豪斯等著,劉雪濤譯:《信息封建主義》,知識產權出版社2005年9月第1版,第3—4頁。
[9]TRIPS第39條第3款。
[10]因為這些協定超過了TRIPS的保護標準,故被稱為“TRIPS加碼”(TRIPS-Plus)。
[11]U.S.-SingaporeFreeTradeAgreement16.7.1。
[12]MeirPugatch,"IntellectualPropertyandPharmaceuticalDataExclusivityintheContextofInnovationandMarketAccess",ThirdBellagioDialogueonDevelopmentandIntellectualProperty(October2004),at13-14.
[13]范建得:《展望后坎昆時代之TRIPS發展及其對智慧財產擴張趨勢之影響》,載鄭成思主編:《知識產權文叢》,中國方正出版社2005年7月版第36~37頁。
[14]專利性的這個規則在Madey訴Duke大學(307F..3d1351聯邦巡回法院2002)中得以闡述,該裁決嚴格限制了美國法中非制定法研究例外。其結果是化學(教學案例,試卷,課件,教案)聚合(對于原始發明人來說無可以辨別的使用),ESTs和SNPs,DNA和蛋白序列,及其他對于研究有主要用途的發明均可以專利化。值得注意的是,近來的TRIPS-Plus之類的國際協定對于研究手段的可專利性有迫使設定的情況。參見:TRIPS協議第27.1條和美國新加坡自由貿易協定的第16.7.1條。
[15]UnitedStates-SingaporeFreeTradeAgreement,Art.16.7.6.
[16]Directive2001/29/EC(OJ2001L167/10)。
[17]反規避條款見于《世界知識產權組織版權條約》第11條和《世界知識產權組織表演和錄音制品條約》第18條。
[18]SeeJosephP.Liu,TheDMCAandtheRegulationofScientificResearch,18BerkeleyTech.L.J.501(2003)。
[19]聯合國貿發會議——國際貿易與可持續發展中心(UNCTAD-ICTSD):“知識產權保護與可持續發展項目”之政策研究指南《知識產權保護對發展之啟示》。
[20]SeeCommissiononGlobalGovernance,OurGlobalNeighborhood-TheReportoftheCommissiononGlobalGovernance(OxfordUniversityPress,1995),P•2。
[21]見《公眾的知情權:信息自由立法原則》,E/CN•4/2000/63,該報告附件2。
[22]《公民權利和政治(教學案例,試卷,課件,教案)權利:包括言論自由問題》附件2:《公眾的知情權:信息自由立法原則》,F/CN•4/2000/63。
[23]《版權公報》2002年第4期。
一、數字化課程資源的分類
(一)數字化素材庫。庫內素材應包括文本、圖形(圖像)、音頻、動畫、視頻五大類。
1.多媒體素材庫在功能設計及技術實現上應具備的特點。實現權限分配和分級管理,有管理員級和用戶級,用戶必須先注冊后使用;實現信息傳輸的網絡化,使用者可以通過校園網上的每一臺電腦上傳素材,描述信息與文件一一對應,所有素材均可進行在線預覽;管理員可以對素材進行管理,增減、編輯、修改相關條目。
2.媒體素材的要求。文本素材要求:存儲格式一般為TXT、DOC、WPS、HTM、PDF等。書本文字的數字化,我們主要通過OCR實現,把教學中要用到的一些文字背景資料輸入電腦,保存成html格式,方便在網上傳輸。
圖形/圖像的要求:圖片的數字化要求我們使用掃描儀、數碼相機,將圖片資料轉換成計算機存儲的圖像文件,并轉換成jpg或gif格式,使文件變小,易于存儲和傳送。
音頻素材的要求:存儲格式為WAV、MP3、MIDI或流式音頻格式,數字化音頻以WAV格式為主,用于欣賞的音樂為MP3,MIDI設備錄制的音樂使用MIDI格式。
視頻素材的要求:主要格式有AVI格式、QuickTime格式、MPEG格式和流式媒體格式。在網上實時傳輸供實時教學使用的視頻類素材使用流式媒體格式(rm、wm、asf)。
動畫素材的要求:存儲格式一般為GIF格式和Flash格式、AVI動畫格式。
(二)多媒體課件庫。課件庫中的課件可以和遠程教學管理系統通訊,可以在不同的遠程教學管理系統中運行。具備課件產生的評估數據機制,保證不同的工具可以對數據進行分析。單機上運行的課件,必須能夠運行于win9x以上的版本。對于一些基于靜態網頁的課件,或是asp類型的交互式課件,必須能夠通過標準的web瀏覽器訪問,與瀏覽器運行的硬件平臺無關。課件運行沒有故障。課件中的有關媒體素材,必須符合媒體素材的要求。
(三)試題庫。試題庫用于存放與專業課程相關的試題和以庫中試題按一定原則組合而形成的試卷。試題要有一定量的積累,并按照一定的教育測量理論集合于計算機系統中。應具備對試題的查詢、單個錄入、批量錄入、刪除、修改、組卷、統計分析、自動屬性值校正等功能。
(四)案例庫。案例庫用于存放與專業課程相關的典型案例,案例應統一制作成HTML網頁。
(五)數字化教案庫。數字化教案庫用于存放各學科每章節的教案,應具備錄入、查詢、刪除、修改等功能。
二、數字化課程資源獲取的途徑
中小學自建資源庫中的教育資源主要來源于教師自制、因特網、各類教育光盤、電教資料和教育軟件等幾個方面。
(一)教師自制課程資源是重要的資源來源。特別是有些學科的教師,對于某一門學科的資料積累和收集比較全面,教學資源、教案和課件都具備,將這些資源進行整理分類導入資源庫。
(二)因特網成為課程資源獲取的主要途徑。目前很多教師的博客、空間里都積累和整理了大量的課程資源,對這部分內容進行篩選和整理導入資源庫。
(三)各類教育光盤是由各出版社出版的正式電子出版物,品種較多,比如教育論文、多媒體課件等多有涉及,而且比較權威。可以選擇一些適合學校實際情況的教育光盤,將其中的資源導入資源庫。
(四)學校積累了大量的電教資料,如教學錄像片、教學音帶和各種擴展學習的音像資料等。平時,由于受學習場地和硬件設施的限制,這些音像資料的利用率是比較低的,現在可以將這些音像資料轉制成數字文件加入到資源庫中,教師通過校園網就可以隨時隨地地調用這些教學資料供教學中使用,學生也可以在個性化的學習中隨時使用這些音像資源。
三、數字化教學資源開發利用實例
課程資源的開發首先要搞清楚何為信息技術課程資源,一切有利于課程目標的各種因素都可稱為信息技術課程資源。
例如,我就我曾經開的一節課說一說自己對課程資源的開發與利用。《圖片信息的加工》這一節對于學生來說是和生活實際聯系比較多的,也是學生非常感興趣的內容,所以我覺得在教學的時候要充分利用學生已有的生活經驗,從生活中挖掘可以為學習所用的素材供給學生學習,并讓學生在實際運用所學的知識的過程中去理解,內化知識。
(一)自制圖片素材引入新課。本節課的教學內容是圖片信息的加工,依據本節課實踐性強的特點,設計了以興趣圖片引入課題,展示隱性問題,由學生結合教材和示例圖片分組研討思考并解決問題的教學思路。導學部分為了把學生的注意力吸引到課堂上來,激發他們親自實踐的欲望,屏幕展示一張教師與嫦娥一號的合成照片。該照片由教師用PhotoShop軟件合成,插入到教學PPT課件當中。
(二)使用數碼設備獲取資源。上一節的內容是圖片信息的獲取,教師通過使用數碼相機為學生拍攝照片,或者通過掃描儀得到的照片,都可以作為本節課最好的素材。教師經過簡單的整理、壓縮后上傳到雞西實驗中學信息技術教學網站上。
(三)搜索網絡學習資源。由于任務一是圖片信息的合成,除了需要學生個人照片之外,還需要部分用來合成的背景圖片,這些圖片可以由教師從網上或光盤中獲取,也可以為學生提供一些圖片資源網站的網址,為學生更好的完成任務一圖片信息的合成做好充分的準備。
開放的數字化課程資源體系是整個數字化教學的核心。學生可以在任何時間、任何地點以適合自己的方式學習任何課程。數字化教學資源體系的建設與應用將極大地推動數字化教學與學習的發展,對建立學習型社會和構建終身學習體系具有十分重要的作用。
參考文獻:
1.學案導學教學模式
1.1 學案導學教學模式內涵
“學案”是指教師根據學生的學習能力,知識的掌握情況以及學生的特點,為更好地指導學生進行學習,培養學生的綜合能力而編制的指導學生學習方案M。學案與教案的主要區別在于,教案僅僅是為了教師課堂教學準備的,學案是為學生自學準備的。教案以教師教學為主體,學案是以學生學習為主體。“學案導學”教學模式是指以“學案”為載體,以“導學”為方法,教師的指導為主導,學生的自主學習為主體,整個教學活動由師生共同完成,主體性隨著授課過程的需要,適時進行互動,是一種集以教師為主體和以學生為主體的教學模式為一身的混合型教學模式。該教學模式不同于傳統教學模式僅注重學生聽課能力的培養,更多強調的是對學生學習能力、創新能力等綜合能力的培養,更適合社會對創新型人才的需求。
1.2 學案導學教學模式的基本特征
(1)突出學生作為學的主體地位。傳統的課堂教學偏重于“滿堂灌”,教師教什么,學生學什么。在教學活動中,教師的目的僅僅是為了讓學生掌握授課內容,學生的目的僅僅是為了學會教師所講授的內容,應付考試,不利于學生學習能力的培養。“學案導學”教學模式重在“導”和“學”,這里的“導”是引導學生自學,不是傳統教學模式中的“教”,“學”則是學生自學,學生作為學習的主體地位得到重視。
(2)師生平等對話,使每個學生都能得到發展和提高。傳統的教學模式中教師高高在上,處于主導地位,學生只能被動接受,更多地體現的是老師的“霸權”主義。在新教學模式下,教師是引導者、服務者,為提高學生自主學習能力的幫助者,學生在學習的過程中可以隨時與教師進行溝通,二者處于平等地位,每個學生都能得到老師的幫助,綜合能力得到提局。
2.數字化網絡教學平臺背景下的學案導學教學模式構建
由于教學網站的制作、建設和維護所需技術比較復雜,給非計算機專業的教師帶來很大的困難。因此,在傳統的學案導學教學模式中很少引入教學網站,學生的自學僅僅依照學案,自己根據教材進行自學,學習內容受限,而且課下和教師之間的溝通不暢。雖然近年來,部分高校引入數字化網絡教學平臺,給教學網站建設帶來極大的便利,大大節省了教師建設個性化網絡教學網站時間,但是教學網站利用率不高,與課堂教學銜接和融合程度不好。
教學網站的主要優點就是教學資源豐富,教學手段和形式靈活多樣,師生之間溝通便捷,打通了教學活動的時間和空間限時。本文將教學網站融入學案導學教學模式中,提出了基于課程教學網站的通信原理課程學案導學教學模式。具體流程如下:
課前:首先,通過教學網站本次課程學習的知識內容范圍、重點和難點,并配以多媒體課件。多媒體課件主要傳統教學模式下教師授課的多媒體課件資料以及網絡中優秀的授課視頻資料,便于學生自主學習。然后,通過教學網站練習題,練習題圍繞本次學習的知識點展開,目的是在課前階段能及時掌握學生的自學情況。此階段實際上是將傳統課堂教學過程通過課程教學網站前移到課前,其主要目的是培養學生自學能力以及資料查找能力。
課中:采用問題式教學方法對學生進行提問,結合課前練習情況,更好地掌握學生的學習情況,并對共性問題進行深入地講解,理順本次學習內容的重點和難點,并布置思考題,進而激發學生學習興趣,同時提高學生對知識的掌握程度。在學生完成思考題的過程中,對學習有困難的同學進行主動引導和幫助。有針對性的指導能讓不同層次的同學綜合能力都有所提高。
課后:反思和改進教學過程,并對課上學生所提出的問題以及學生掌握不牢固的知識點進行分析,設計覆蓋這些問題的作業,通過完成作業,進一步鞏固學生本次課程所學的知識。
3.新教學模式下的成績評定方法
傳統的教學模式成績評定方法主要是平時出勤,作業和卷面成績,新教學模式下的成績評定應能體現學生的努力程度,為此制定了如下的成績評定方法。新教學模式下的成績評定主要包括:出勤、課程網站中作業成績分數、課程網站瀏覽次數、課程網站瀏覽時間,課程網站中平時測驗成績,網站中論壇討論次數,思考問題回答次數。其中出勤成績占總成績的5%,卷面成績占總成績的75%,作業成績占總成績的5%,課程網站瀏覽時間占總成績的5%(以瀏覽時間最多的同學作為最大值,其他同學是時間進行歸一化處理),參與討論的次數成績占總成績的5%,作業和平時測驗成績占總成績的5%。由于本校通信原理課程屬于專業必修課程,平時成績不能超過總成績的25%,所以適當控制了平時成績,如果對平時成績沒有具體要求,可以適當放寬對平時成績所占的比重,這樣能更好地調動學生自學的積極性。
二毛學校是北京市昌平區教委直屬小學,成立25年來始終遵循“為學生健康成長奠基,為學生持續發展鋪路”的辦學理念;牢牢抓住兩條主線:一是開展主題教科研活動,提高課堂教學質量;二是利用信息技術促進教學改革。
在教科研方面,目前學校有2個區級自主研究課題;有4個部級、2個市級參與研究課題。學校是“聯合國教科文組織EPD可持續發展實驗學校”“北京市教育科學研究院‘課程改革過程中學生學習分化問題研究’項目學校”。
在信息技術方面,我校參加了市級網絡環境下跨越式發展課題,有6個班級參與試驗,是“基礎教育跨越式發展試驗學校”,完成了北京市首批數字校園建設。
以上兩條主線,形成了我校兩個突出的特色。在特色形成過程中,涌現出市級學科帶頭人和骨干教師9人,數量在全區小學中名列第一。學校連續5年獲得“教學質量優秀學校”榮譽稱號。
數字校園核心需求
我校數字校園建設緊緊圍繞學校辦學特色,認真研究業務需求,以教科研業務為抓手,推進數字校園建設。
首先,“教師集體備課、個人復備課”是我校堅持教科研改革形成的一項制度,即由同一教研組教師集體備課,再由每位教師在集體備課的基礎上結合本班實際情況進行加工,應用到教學中。
優勢:通過教研活動集中大家的智慧,在認真進行教材分析的基礎上,形成初步的電子教案,每位教師復制后進行個性化修改。
存在的問題:(1)教師復備課形成的教案只保存在教師個人電腦中,沒有形成學校教育資源的系統化保存,不利于教師間的交流與共享。(2)教師在集體備課和復備課后,還需要制作課件,編寫導學提示、課堂練習、家庭作業等,耗費教師大量精力與時間。(3)集體備課時間短,形成的教案往往比較粗糙,但要想提高課堂教學質量,必須先從備課抓起,因此學校需要提高備課質量和效率,讓教師們用最少的時間,盡可能達到最好的備課效果。
其次,“學生根據導學提示自主學習”是我校語文學科的一項科研課題。
優勢:要求語文學科教師備課時必須為學生準備導學提示,分為課前、課中、課后三個階段,既培養了學生自學能力,又提升了課堂教學效果。
存在的問題:(1)導學提示內容比較多,教師通過抄寫的形式出示給學生,比較麻煩。(2)學生提前預習時遇到的問題不能及時處理,只能等到課上解決,而課后練習結果也不能及時反饋,因此師生間不能及時溝通成為學生自主學習的一大障礙。(3)學生在課前學習、課后練習遇到的各類問題不能得到及時記錄和歸納,在增加教師重復指導工作量的同時,不能支持學生對問題進行自主探究學習。
數字校園優秀成果
1.針對集體備課問題提出電子備課系統解決方案發揮教研組團隊的優勢,如三年級語文組有5位教師,把一本教材內容分給5位主備教師,每人承擔5~6篇不同課文,不僅備教案和導學提示,還可以把本課的演示文稿,課堂練習、作業,相關視頻、音頻、圖片等資料上傳到系統。其他不是主備的教師可以參考、借鑒他人的備課資源,在此基礎上進行復備課,既減少了備課的時間,也提高了備課的質量。復備課人修改和補充后的資源還可供組內人再次參考,依此形成良性循環。改進后集體備課模式如下圖所示。
(1)備課工作減輕。原來是全體教師對每本教材30多課都進行集體備課,每位教師在集體備課基礎上修改完成復備。現在是按每個年級學科組教師人數對課程進行分工,每位教師僅需備5~6篇課文,其他教師在此基礎上復備。在一個學期內,每位教師利用主要時間和精力備5~6篇課文,與原來的模式相比,備課質量大幅提升。
(2)備課內涵拓深。原來備課成果只有教案,現在可以把PPT演示文稿、導學提示、練習、作業,相關視頻、音頻、圖片資源上傳到課程對應的系統平臺,極大程度豐富了備課資源的種類和拓展了備課深度。
(3)備課資源共享。原來教師各自保存的備課資源,現在通過備課系統,以學校課程設置、學科、學段、教學單元、課等為編目索引,形成了以教材和課文為核心的校本資源庫。經過推優、加精后可供全體教師共享。
(4)備課時間自由。目前數字校園系統24小時運行,為集體備課、協同備課、個人利用零碎時間隨時隨地備課提供了便利。
2.針對學生導學提示問題提出自主學習系統解決方案
我校語文學科一直堅持學生提前預習,自主學習。教師提前為學生設計導學提示,學生按照導學提示的要求做好課前、課中、課后的自主學習。自主學習系統的開發讓信息技術與學生自主學習得以深度融合。(1)數字校園系統實現了教師備課與學生自主學習的完美結合。
在數字校園的自主學習系統中,當學生選擇自主學習某一課時,系統會自動從教師電子備課系統中提取導學提示。不僅如此,還會根據教師的控制提取課件、課堂練習、作業,以及與本課有關的音頻、視頻、圖片等其他資源,為學生自學提供豐富的材料,大大提高了自學的效果。
(2)自主學習系統方便了學生自學,加強了師生之間、生生之間的交流。
自主學習系統還為學生提供了在線作業、在線交流的功能,教師可以在這里為學生布置作業,設置作業完成的時間段,學生須在規定的時間內完成作業并提交。教師可以看到每位學生完成的情況并進行評價,填寫評語。在交流平臺內可以實現教師和學生、學生和學生之間的互動交流。
(3)自主學習系統極大程度豐富了教學資源,提升了教師的工作效率。
自主學習系統在教師備課、教學輔助資源、學生自主學習資源的基礎上,增加了教與學過程互動的生成性資源,極大程度上對學校校本資源庫進行了豐富,增強了校本資源生命力的同時,又減輕了教師重復輔導學業的工作負擔,提升了教師的工作效率。
3.教師電子備課系統與學生自主學習系統的應用效果
截止時間:2014年12月31日;參與學科及教師情況:語文、數學、英語三個學科共計72名教師;參與年級及學生情況:一至六年級,共計1052名學生。產生教學資源:以教材課文為載體共336課,教師合作編寫形成教案、導學提示、練習、PPT課件等資源共計1875個。自主學習學生作業、反饋評語等記錄3652條。應用效果:
(1)依托教師電子備課系統形成了新型備課模式,這種模式產生的效果主要有:①分工合作,減少勞動。教師備課能夠集中精力,提高效率與質量。②相互借鑒,優勢互補。教師參考主備人的備課資源,既可以拿來就用,也可以根據自己授課特點和學生特點修改備課資源。③反復提煉,精益求精。主備人參考同組教師修改的教案或其他資源后可以再次修改自己的教案。④不斷積累,形成特色。教師備課的所有資源會以教材的每一課為核心永久地保存在學校服務器中,形成特色資源庫。
(2)自主學習系統與電子備課系統互聯互通,又相對獨立,為學生自主學習提供了有力的支撐。應用效果主要有:①提供線索,輔助自學。可自動提取教師電子備課系統中的導學提示、課件、課堂練習、作業等資源。學生通過參考教師備課中豐富的資源,掃清自學中的障礙,順利地完成自學任務。②在線互動,彼此溝通。在線作業,在線交流,在線反饋,作業區可提交教師的拓展作業并能看到教師批改后的評語,交流區為師生交流、生生互動提供了論壇的功能,可以隨時提問、解答遇到的問題。③生成資源,記錄成長。自主學習系統在教師備課、教學輔助資源、學生自主學習資源的基礎上,增加了教與學過程互動的生成性資源。記錄了學生心理逐漸成熟,學業水平不斷提高的成長過程。
例如,一位三年級教師在學生學完《媽媽的賬單》這一課時,布置了一次作業:“說一說你為父母做過什么事情,心里怎么想的,怎么做的?”有位學生寫道:“我幫媽媽掃地,幫奶奶拎東西,因為太沉,奶奶會累,幫媽媽照顧弟弟,因為弟弟很淘氣,會亂爬。總之,只要父母讓,我能做好的我就會努力去做,因為我想做個聽話懂事的好孩子。”寫得很樸實也很真實,寫出了真情實感。教師的評語:“你是個有愛心,懂得感恩、孝順的孩子。”這組對話記錄在數字校園的系統中,同時,教師的激勵性評語也會深深地印記在孩子心里,成為其成長的動力。
這種隨時產生的生成性資源不斷積累,豐富了學校校本資源庫,增強了校本資源的生命力。
以上兩個系統以提高教師教學效率為中心,體現了合作共贏的新型教育教學理念,為激發學生自主學習熱情,減輕學生課業負擔、提高學習效率、改進學習效果,邁出了重要一步。隨著時間的推移,這兩個系統會記錄下教師和學生教與學的過程,為開展教學評價提供依據,為教師和學生提供珍貴的教育與教學的生成性資源。
數字校園在建設和應用過程中的后續思考
1.關注教與學關鍵過程的全面突破
數字校園的建設必須緊密圍繞教與學這一學校工作的關鍵過程進行重點突破,為以信息化促進教育發展,以信息化促進教育現代化、推進教育改革進行有效的嘗試。我校的數字校園建設主要考慮從教師入手,通過備課平臺和學習平臺輔助提升教師的教學能力;通過加強學生預習、課堂和課后的參與,提升學生學習能力,增進學習效果。
目前受經費限制,我校課堂互動教學方面還有待加強。后續我校將在現有成果基礎上,對課堂互動教學方面進行重點嘗試,以全校重點年級為試點,形成教與學的全面突破。
2.注重課題引導,注重業務模式的提煉和提升
我們在數字校園規劃、建設和應用過程中,緊密結合我校承擔的十二五市區兩級科研課題《數字校園環境下教與學方式的改變》,以教與學為直接突破口,根據教與學的信息化難題,在解決問題中研究,在研究中解決問題。提高解決實際問題的能力,提升教與學的信息化理論研究水平,通過課題的研究來引導和提升我校教師和學生信息化素養。
3.制定有效的培訓策略和推進機制
為推動我校數字校園建設成果的廣泛用,我校一方面建立了由教學主管牽頭的數字校園工作推進組,負責系統的建設、培訓和應用推廣,由教導處組織學校各學科骨干教師參與系統規劃和建設。另一方面形成有效的工作機制,重點由教學骨干以點帶面地在各學科組陸續推廣使用電子備課和自主學習平臺。
在培訓工作方面,采取承建方對全校教師進行分層培訓,教導處和教學骨干在實際工作中進行使用引領的方式,取得了良好的效果。具體操作方式是按培訓的范圍分類,有全員培訓、骨干培訓(各教研組推薦出一名信息技術掌握較好的教師作為各組骨干)。開始試運行時,先對骨干進行培訓,之后骨干再對本組教師進行培訓,這樣很快就能促使教師掌握應用方法。另外,還有分角色培訓,對于教研組長和班主任,進行不同角色的使用操作培訓。按培訓的時機則有調研過程中的培訓、上線后的培訓、鞏固培訓等。
此外,抓住應用效果好的重點班級、重點教師進行典型引路,以點帶面,更好地擴大了應用成果。
(作者單位:北京市昌平區二毛學校)
專家點評
1. 特點與優點:
該校數字校園建設緊扣一線教科研活動的需求,以提升課堂教學質量為訴求開展建設,數字校園與相關課題的結合,促進了學校關于數字校園與教學改革的研究。
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094-(2016)07C-0035-02
《導游基礎知識》是職業學校旅游管理專業的必修課程,也是導游從業資格考試必考科目之一。該門課程涉及歷史、文化、地理、民族民俗、宗教、建筑、園林等各個方面知識,內容多,規律性不強。由于職業學校學生大多相關知識積累較少,學習效果不佳。
數字化教學資源是指經過數字化處理,可以在多媒體計算機及網絡環境下運行的多媒體教學材料。按信息的呈現方式劃分,數字化教學資源可分為數字化幻燈、數字化投影、數字化音頻、數字化視頻、數字化網上教學資源等。數字化教學資源具有多樣性、共享性、擴展性、工具性等特點。為有效促進教學質量的提升,我們嘗試開發《導游基礎知識》課程的數字化資源,并形成了具有推廣價值的研究成果。
一、開發原則
數字化資源屬于教育資源的一部分,除了幫助學生更好地掌握知識外,也注重學生分析問題、解決問題能力以及創新思維的培養,主要遵循以下原則。
實用性原則。資源開發以課程標準為指導,開發的數字化教學資源要把握好學生的特點和教材的內容,全面貼近教學實際。除面向課堂滿足教學的需求外,還要有利于學生的自主學習、合作學習和探究學習。
科學性原則。數字化資源的建設是要以一定的科學理論為指導,及時將學科最新發展成果引入教學資源。所提供的數字化教學資源要內容正確,表述準確,材料事實可靠。
開放性原則。在相應的技術標準規范下,數字化資源應能適用于不同的教學情境和多種形式的學習,學生可以隨時隨地進行登錄學習。數字化資源平臺應支持教師上傳更新補充,學生也可以將自己的電子作品上傳其中,并構建多元的反饋評價體系。
二、資源內容
《導游基礎知識》數字化資源建設符合課程標準,適應職業學校學生特點,除滿足課堂教學要求外,也要滿足學生個性化學習、自主學習、協作學習需要。具體來說,導游基礎知識數字化資源開發內容包括文本、表格、地圖、圖片、音頻、視頻、動畫、教案、學案、PPT課件、案例、題庫,以及模擬導游虛擬仿真平臺和綜合教學評價平臺。
(一)文本、表格資源
數字化資源開發需要對教材重難點知識,以及具有差異性和相似性知識等進行文本歸類、整理。一些知識點需要借助表格來歸納,通過數字化多媒體設備呈現出來,具體形象,直觀簡單,更好幫助學生理解和掌握。如在“中國民族民俗”中,需要將少數民族民俗按民族、語系、分布區、居住方式、習俗等有關類別歸納在一張表上;又如在先秦諸子百家知識點,也要將各學派、時代、代表人物、代表著作等列出表格。教師在教學中可以充分利用這些文本、表格開展教學,輔助學生結構性理解并記憶。
(二)地圖、圖片資源
《導游基礎知識》是對初中地理、歷史等課程的延續與拓展,教師仍可借鑒這類課程教學的相關教具,如地圖、圖片等。我們在開發數字化資源時,也關注了地圖、圖片的搜集和整理,使之更系統化、豐富化。比如在“中國歷史”這一章,我們搜集整理了各個歷史朝代地圖,有利于教師通過多媒體展示朝代的變化更替及版圖變化,增加學生的直觀感受。通過地圖、圖片等數字化資源輔助教學,有效利用學生形象思維促進理解、增強記憶。
(三)教學素材包
一個完整系統的數字化資源少不了教案、學案、PPT課件、案例、題庫等教學素材包。教案可以幫助教師把握授課內容,開發要求每個知識點一個教案;學案幫助學生課前了解即將要學的知識的內容,重難點,是學生課前學習的幫手,學案也要求一個知識點一個學案,并和教案相對應。PPT課件是教師多媒體授課要用到的重要的教學資源,PPT制作要求統一模板,簡潔美觀,素材豐富,把握教學內容。案例可以幫助學生更好的理解知識。習題用于檢驗學生知識的掌握,要求題型多樣,題量合適。
三、在課堂教學中的運用實施
(一)影視教學
影視教學的優點是,形象與聲音結合,直觀生動,把單一事物或片段轉化為連續的變化過程,創造身臨其境的教學情境,一般運用于景物介紹。在影視教學開始前,教師要給學生布置好問題,讓學生帶著問題去看影視資料,影視結束后要讓學生回答布置的問題,并進行分析、總結。例如,在講解水體景觀的錢塘江大潮時,可以借助視頻、動畫等影視來形象生動直觀地表達,讓學生更好的理解交叉潮、一線潮和回頭潮;在講解中國古典園林拙政園時,通過視頻等影視資料形象直觀展示拙政園美在不言之中,布局之巧妙,以水景取勝,平淡簡遠,樸素大方,充分采用了借景和對景等造園手法。
(二)模擬導游虛擬仿真教學
目前很多教材附有數字化教學資源包。不同出版社出版的教材或同一出版社出版的不同教材所附帶的教學資源包中的內容也不盡相同,基本包含以下內容:①習題。習題有兩種形式:第一種形式是文本形式,即給出題簽和答案,相當于傳統的紙質試卷,做完題目后學生自己與答案相對照,不具有自動評分與評價功能;第二種形式是智能試卷,或具有自動判定對錯、評分與評價功能,或以“連連看”“拼圖”等游戲的形式出現,形式活潑,易引起學生的興趣與提高其注意力。②教案與課件。教案多以學時為單位,多為演示文稿(PPT)文件。③實操錄像、錄屏、模擬動畫演示等內容。④知識背景、知識拓展及其他內容。教材所附帶的資源是任課教師的首選,這些資源是針對教材進行制作,因此針對性最強。
二、任課教師自制數字化教學資源
隨著數碼產品與信息技術發展與普及,任課教師自制數字化教學資源將更加方便與簡單。教師利用數碼相機或數碼攝像機甚至是手機,可以將傳統的掛圖、標本、實物等拍攝成高清照片(圖片),便于同學們觀察;教師可以將演示實驗的過程或實物操作過程拍攝為視頻,這樣不僅解決了某些操作過程受操作環境限制、操作過程不可逆、操作過程可控性不好、操作過程成本昂貴等實際問題,而且提高了教學效率、降低了教學成本。對于非信息技術類任課教師來講,制作動畫可能比較困難,但任課教師可以提出具體的要求與效果,寫出具體流程圖或動畫的腳本,由專業人員進行制作。
三、非專用數字化教學資源
《數字邏輯》課程是計算機專業本科學生的一門必修課程,具有非常強的實踐性和工程性。它的內容體系與計算機組成原理、微機原理與接口技術、嵌入式系統、數字集成電路設計等專業課程密切相關,是學生學習后續課程的選修課程之一。因此,各院校十分重視該課程的建設,并進行廣泛而深入的教學改革研究,取得大量的教學成果,這些成果在一定程度上提高了《數字邏輯》課程的教學效果和效率。
《數字邏輯》課程的傳統教學理念是使學生從了解數字系統開始,直到能使用數字集成電路實現工程所需邏輯設計的完整過程。這一教學理念是一種不折不扣的以應用為主的教學方式,主要目標在于培養計算機工程的應用人才。歷史的發展進入21世紀,面對日新月異的科技改革和以科技創新和技術升級為核心特征的激烈國際競爭,我國迫切需要創新性人才提高薄弱的自主創新能力,解決信息化發展過程中面對的各種瓶頸問題。通過科學的課堂教學方法,提升學生的自主創新能力是各院校教師責無旁貸的責任和義務。精細化管理的是一種規范化、精細化和個性化的科學管理方式。它落實管理責任,將管理責任具體化、明確化,要求每一個管理者都要到位、盡職。因此,基于精細化管理,本文對《數字邏輯》課程的精細化教學方法進行了一些探討。
一、精細化教學的重要性和內涵
高校的課堂上通常是一位老師面對上百位學生,傳統的教學方式像流水線生產車間,粗放式的教育對采用一刀切的教學方
法,降低了個性化尤其是創新性人才的培養智能。與此相對,精細化教學是一種全新的教學理念,其理論來源是精細化管理。所謂精細化管理,是“通過規則的系統化和細化,運用程序化、標準化、數據化和信息化的手段,使組織管理各單元精確、高效、協同和持續運行”。將此理念推廣到精細化教學,就要求教師從備課、課堂、課后等每一個環節和步驟都做到精心,對課程的講解要細致,對學生的管理和傳授要精細、要盡職。如果每門課程都能將精細化教學方式貫徹執行,高校才能培養出優秀的創造性或技術性高級人才。
精細化教學的內涵體現在四個方面:
1.精
《詩經》云:“如切如磋,如琢如磨。”指的是在加工玉石的過程中不厭其煩,追求盡善盡美,就是一種求精、做精的體現,這可以反映在教學的準備、計劃、實施、反饋等各個環節。
2.準
準是對規則的切實遵守,做到準確、準時。這體現在教學方式的規范化、專業化、數據化、程序化,這要求教師具有較高的專業知識、專業技能和專業素養,能夠運用專業知識提高教學質量和工作水準。
3.細
“不積跬步,無以至千里;不積小流,無以成江海。”細節往往是決定成敗的關鍵,教學過程中應該做好每一個細節,而不能因為事小而忽略不做。要善于把大事化結成小事,從最簡單的小事做起,從細微處入手,把小事做細,才能優質完成教學任務。
4.嚴
“嚴”不是嚴厲,而是對制度和流程的一絲
不茍地嚴格執行,把精細化精神運用到日常的工作中。“嚴師出高徒”,只有嚴格把關,才能避免浮躁心理。
精細化教學的這四個方面的內涵相輔相成、密不可分,“精”是態度,“準”和“細”是方式,“嚴”則是過程。簡單地說,就是把教學任務做系統化和細致化處理,利用專業化、標準化的手段,確保各環節準確、高效地協同進行。沒有精益求精的態度和不折不扣的嚴格執行力度,規則制度就只能成為一紙空談;沒有專業水準和細節的磨礪,同樣無法卓有成效地完成任務。這四個內涵運用的核心思想是以人為本,因為教學的對象是學生,教師在精細化教學流程中只有發揚人文關懷,才能真正實現個性化教育目標。
二、《數字邏輯》課程的精細化教學
1.對課程教學的各項工作精益求精
(1)精心準備教案
教案是上課前的必修環節。一堂課的質量如何,跟教案是否準備充分有直接的關系。在一個學期的開始之前,教案設計過程就要完成,這樣才能對整個課程的組成及脈絡有個系統的了解;在每堂課之前,要細致地對教案進行完善,熟悉這堂課的每個知識點,做到胸有成竹。
(2)精心設計課堂提問和課后習題
課堂聽講只是一個被動地接受過程,有些學生在聽的時候覺得懂了,但并未真正理解透徹,在實際生活中無法應用,因而必須輔助以適當的習題訓練,這可以在課堂上和課后兩個階段進行。課堂上提出的問題要能夠激發學生的思考,集思廣益。課后習題能夠對課堂內容起到鞏固和加深理解的作用。
(3)精心設計課堂教學過程
在每堂課的開始,先對上次課的內容做一個回放,然后提出本次課的學習任務。這樣學生心中有數,增加了學習的主觀能動性,讓學生有針對性地學習。在講課過程中,要避免新知識點的切入突兀,注意知識體系的因果轉承。另外,教師還需要注意與學生的互動,不能讓課堂變成一個人的獨角戲,以增加平時成績為條件鼓勵學生隨時提問,提出各種想法一起討論。在課堂快結束時,對本堂課的內容進行總結,留出時間讓學生理解、消化和提問。
2.強化細節意識
(1)課堂內容要豐富翔實
《數字邏輯》課程的內容較多,在一個學期的課堂中,如果只傾向于把所有的內容一股腦地塞給學生,走馬觀花式粗糙的學習過程,不僅如雁過無痕,一學不到知識,而且無法讓學生領略到《數字邏輯》課程建立在數學基礎上的簡單優美。這樣,只能扼殺學生對這門課背后的理論體系的興趣,創新意識的培養更無從談起。而采用精細化教學的理念,在教學過程中就要做到層次分明,首先要注重讓學生從整體上把握這門課的知識體系,了解它的精髓所在,然后在一些重要的原理或問題上突出細節,條縷清晰地向學生講解其來龍去脈。好比參觀一片森林,要先介紹森林的基本信息,然后再詳細觀察一棵或幾棵典型的樹的情況,如此詳略得當,才能讓學生舉一反三,進而掌握這門課的知識。
(2)要兼顧不同水平的學生,做到個性化教學
在同一個課堂上,學生的水平參差不齊,這就要求教師在知識點的難易程度、教學進度的快慢上把握好平衡,重要的知識點可以在相關課程內容進行多次強調,加深學生對知識點的印象。
對基礎薄弱的同學,提供適當地鼓勵;對興趣濃厚、學有余力的學生,則可以采用獎勵性措施激勵學生在課外進行深入探索。
(3)做到課本與專業前沿知識相結合,提高教學水準
《數字邏輯》課堂上多為較為經典的知識,在準確傳授這些內容的同時,教師不能局限于課本,在某些與前沿熱點密切相關的知識點上,可以結合專業知識進行延伸理解,不僅拓寬了學生的視野,還能夠培養學生的課程興趣。比如:在講述組合邏輯電路和同步時序電路時,強調在現代數字系統中的重要作用,分析它們對Verilog HDL建模仿真的支撐作用,以便提高學生對知識的掌握
程度。
(4)采用多樣化教學手段,變枯燥為生動
《數字邏輯》的有些概念比較抽象,如果生搬硬套地直接描述不僅難以理解,而且容易讓學生感到枯燥乏味。如果用一些形象化的語言進行類比,或者用電腦進行動畫演示,甚至當場實驗,這些多樣化手段的引入,為課堂氣氛注入新鮮元素,讓枯燥的知識變得形象生動。如:在講述主從JK觸發器的一次變化問題時,電路圖的理論分析不能夠直觀解釋,可以通過動態的時序圖直觀地描述問題。
精細化管理作為科學的管理方式,它應用于《數字邏輯》課程教學能夠有效地改善傳統的應用教學方式存在的問題。結合對計算機專業學生的課堂教學,在課前的教案準備、教學過程、課程內容、課后習題等多個方面精細化教學能夠有效地提高學生學習的積極性,對培養學生的自主創新能力有重要的作用。
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1 當前數字化校園建設面臨的問題
(1)建設數字化校園意識差
總體看來,我國高校在建設數字化校園方面的觀念相對落后。一方面是關于建設數字化校園的理念比較滯后。再加上少數高校領導認識不到建設數字化校園的重要性,他們認為數字化校園在整個高校的發展中起不到重要的作用,不能增加學生的知識儲備,也不能提高學生的綜合素質;另一方面,高校的工作人員也同樣認識不到建設數字化校園的重要性,他們缺乏運用現代技術進行教學的先進理念,并且不能熟練運用信息化技術進行教學。上述兩個問題,嚴重阻礙了數字化校園建設在高校發展中的作用。
(2)缺乏數字化校園建設的整體規劃
大多數的高校之所以建設數字化校園,主要是滿足個別部門的需求,并沒有對數字化校園進行詳細的部署和規劃,各個部門都按照自己的原則辦事,且不相互配合,這樣就導致了許多公共信息實現不了資源共享,例如,一個學生的信息會在高校的不同部門重復輸入,這樣做有可能出現數據不一致的現象,由于缺乏統一的標準對整個高校進行規范,高校整個信息系統也會面臨著成本增加和系統紊亂的危險。
(3)忽視數字化教學系統的建設
在現在許多數字化校園的建設過程中,比較重視各種管理信息系統的建設和使用,例如管理信息系統(MIS),這無疑對提高管理工作效率,起到了積極的意義。而對于教學系統的建設,則顯得相對薄弱。特別是與教學密切相關的一些網絡教學系統,例如課件庫、輔助資源庫、電子圖書館、網上備課系統、網上教學系統、網上考試系統等的建設,尚未進入到實質性的應用階段。
(4)缺乏數字化校園建設評價體系
在建設數字化校園的這一過程中,少數高校單單看重數字化校園的硬件建設,花費高昂費用購置先進的數字化設備,但卻忽視了科學、合理且符合高校自身實際情況的管理、評價體系的建設,具體表現為:高校中管理信息平臺工作人員的工作技能不高,且缺乏行之有效的管理機制,一些管理工作人員根本提不起對工作的積極性,使整個高校的數字化建設出現嚴重漏洞。
2 促進數字化校園建設的對策
(1)加強對數字化校園建設的重視
數字化校園建設是高校教育實現信息化教學的先決條件,而成功建設數字化校園則是高校教育實現現代化的重要條件。數字化校園的建設,可以有效實現教學、科研等工作的規范化,這樣就減少了工作中的人為失誤,提高了教學管理水平和工作效率,也就實現了“一站式服務”的管理目標;完成數字化校園建設也使辦學條件得到進一步改善,使教學資源得到優化配置,提高了教學效率,最終全面推進了素質教育的進程。所以,數字化校園的建設對于高校的發展關系重大。高校領導和教師應該提高對數字化校園建設的重視,能否成功建設數字化校園直接關系到下一代的教育水平,所以應該加強重視,積極的完成建設數字化校園的各項指標,從而推動高校信息化以及整個高校的發展。
(2)整體布局,推進各階段建設目標
建設好數字化校園的關鍵是進行科學地規劃,進行整體布局,也就是說,在建設數字化校園過程中出現的各種問題均會涉及到科學、整體的規劃。好的實施計劃需要進過合理的規劃,這樣可以提前預知在建設中可能會出現什么問題,保證了資金和人力的合理分配。為了避免出現一些高校先前出現過的問題,例如運用大量的時間和耗費大量的資金和人力對各個系統進行整合且效果不佳,所以一定要做好計劃和科學規劃。首先,通過在數字化校園水平較高的學校進行學習和參觀,充分借鑒好的經驗為自己所用。其次,要理性分析自己學校的特點和需求,只有在前期做好各個部門以及整個學校的需求分析,才能在建設中以及建設完成后實現所預計的效果。最后,按照總體建設規劃,統一開發平臺、統一數據庫、統一交換數據格式、統一安全管理技術和模塊接口標準,建立身份認證系統和個性化門戶,根據實際情況分部實施各個建設目標。
(3)完善數字化教學系統建設
建設數字化教學系統涵蓋多方面的內容,包括教學資源數字化、教案數字化、教學過程數字化、虛擬化教學等,教學資源數字化建設主要包括數字圖書館建設、學科資源庫建設、教學課件和教學積件庫建設。教案電子化建設就是變革傳統教學方式,建立一套網上多媒體電子備課系統。在這套備課系統中,教師可以對各種資源方便地進行調用和共享,不局限于傳統教案,集聲、畫、圖、文于一體,使教學環境實現互動化、個性化和智能化。在運用數字化的教學過程中,可以呈現出一個全新的教學環境,在數字化教學環境下師生可以更加充分的展現自己的思路和想法,促進教學效果最大程度地優化。
(4)完善數字化校園建設評價體系
由于本身所具備的虛擬教學環境的特性,在數字化校園中師生之間的交流和互動是通過數字身份來實現的如果要保證這種活動產生應有的效果,就需要一個嚴格的體系對其進行檢測和評價。成立專門組織負責數字化校園建設工作,對建設中的各項內容進行檢查和分析,找到發展的優點和不足。以建設為全校師生提供服務的數字化中心為例,學校需要建立統一的身份識別、認證體系,完善學校計算機使用及監督體系等。