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基于Internet的多媒体网络教学模式
广州市第七十五中学 廖建军
[摘要] 本文通过对班级授课及传统CAI辅助教学的剖析，结合Internet网的发展，探讨了多媒体网络教学模式（MNTM）的特点及实现技术，并对实验结果进行了量化分析和论述。
关键词：多媒体网络教学模式（MNTM） 多媒体网络教学技术（MNTT） 网页课件
- 对班级授课制和传统CAI教学的分析及MNTM的提出
在我国，凯洛夫“授受知识为中心”的教学思想一直是基础教育的主流，夸美纽斯提出的班级授课形式长期采用“板书+挂图”的传统教学模式。由于它具有教育面广、知识传播快、成本低的优点，在过去的几十年里得到充分的发展。然而这种模式形式单调、媒体落后、教学信息反馈差、师生双向交流不足，倾向于学生死记硬背课本内容。受客观条件的限制，教师只能以学生的“平均水平”出发施教，难以照顾个别差异；其次为了完成教学进度，多用讲授法、演绎法授课，易形成单纯机械的“填鸭式”教学，不利于培养学生的探索精神、创造能力。从五、六十年代起，电视、广播录音、幻灯等电教媒体逐步引入课堂教学，直观、具体、生动、形象地展示了认知对象，有助于学生将感性思维推向理性，为课堂教学注入了丰富维他命，使其再现了勃勃生机。但也不可否认，班级授课形式与多媒体技术的简单相加，并未根本解决课堂教学存在的个别化效果差和反馈性差的现状。在知识经济蓬勃发展的信息时代，知识的生产和传播成为经济增长的关键，创新才是灵魂。为满足素质教育的需要，培养出适应社会发展的人才，教学改革的出发点在于继承原有优点，做到高效低耗，实现教学的最优化。
 
随着计算机技术的飞速发展和价格迅猛持续地降低，网络可以把天下的一切尽“网”其中，Internet 把全球带入了一个魅力无限的e时代。新世纪的学生将生活在一个“赛伯空间”（Cyberspace）里，对其成长产生巨大影响。在我国，计算机领域发展起步虽较晚，但据近几年的统计，PC机及上网用户的数量正直线上升（如图1、图2），为计算机与网络在各个领域的普及深入提供了物质条件。教育应积极与现代技术联姻，形成一个多媒体、多层次、多项传递知识信息的网络传播教育系统。
1999年6月中央《关于深化教育改革的决定》第15条规定要利用远程教育网络开展各种形式的教育。把Internet网络与传统多媒体有机结合就形成了多媒体网络教学技术（Multimedia-Net Teaching Technology MNTT）。将MNTT融入课堂教学，依据教学思想和教学规律在教学过程中形成比较稳固的教学程序及其方法的策略体系，就是基于Internet的多媒体网络教学模式（Multimedia-Net Teaching Model MNTM）。从99年至今，本人的工作单位广州市第75中学在物理学科中对这种新的教学模式进行了实验论证，以下结合实验对这一新模式的一般结构进行阐述。
二、基于Internet 多媒体网络教学模式（MNTM）的结构
1．教学思想和教学理论
- 教学信息反馈与个别化教学的关系
由加涅（Gagne）的教育信息加工理论和拉斯威尔（Lasswell）的传播学“5W”论，教学信息通道是一个由传输和反馈形成的闭合回路。反馈有助于教师了解学生对信息的接受情况，及时调整教学策略，纠正偏差。 “人本主义”理论指出，人在认识水平上存在个体差异，每个学生对知识的内化速率不一致，相应的反馈信息也因人而而异，需个别对待，这正是个别化教学的必要前提。
- 个别化教学与创新思维培养的关系
每个人对问题都有多角度、多方位的独到见解，通过反馈，掌握每个学生情况，才能有的放矢，激发其发散与集中思考的潜能，培养以发散思维为特征的创造性思维能力。
基于Internet的MNTM是利用了高科技带来的高效率来解决目前传统教学中存在的个别化教学不足和反馈差这两个主要问题。
2．基于Internet的多媒体网络教学模式的物理构造
（1）硬件构成
采用班级为单位的局域网络，其拓朴结构为星形，按常规座位编排如下图3所示：
图3 MNTM的物理结构（实线为物理网线，虚线为信号流）
结构特点及功能：
l 每个学生有一台多媒体终端。通过10/100M以太网线集束在网络集线器（HUB）上与教师机（主控主机）相连，教师机既是监控主机，又是一台Internet网络服务器。
l 主机留有对外接口，使教师能进行异地远程监控。
l 采用监控系统软件，达到对学生的语音广播、双向单（多）人交流、控制学生机开（关）及锁定、监视学生屏幕内容、群体讨论等几大功能。
l 突破空间座位的限制，利用Microsoft Chat网上讨论功能，把不同问题开辟成相应的虚拟讨论区，在网上发布。学生可自由选择参与，消除了座位分布效应对学生情感产生的不良影响。
多媒体网络平台提供了多维度信道，与只有声音媒体的单一信道相比，教师可在计算机的协助下并行处理各种反馈，为开展个性化教学提供了一个必要条件。具体来说，学生可通过声音、文本和图像与教师进行同步或异步交流。如果学生反馈数量多，就分组集约处理，让学生开展协作学习（如图3虚线）。如学生1有疑问，通过教师监控与学有余力的学生2和有兴趣的学生3在网络中协助解决，交流过程不会对其它学生造成干扰。较好地解决了师生、生生之间的互动交流，同时也锻炼了个别学生的能力。
（2）软件构成
当然互动反馈强只是实现个别化教学的一个前件，教学对象认知水平的参次不齐才是根本问题，这应通过教学设计来解决。CAI课件本身要与教学对象实现互动，让学生能根据自身情况，自主选择学习进程的快慢和教学内容的深浅，成为学习的主体。从而改善以往不考虑认知水平差异、学生只是被动接受知识的“一刀切”状况。现今大部分CAI课件是利用Authorware, 3Dstudio, VB等语言编制的打包软件，针对性强，移植性差，往往是花了大量时间、精力开发出来，只使用一两次就被束之高阁，造成资源的浪费。
利用HTML和JAVA创作的网页形式课件，可以较好地解决这一问题。原因有：（一）根据学生水平的良莠不齐，课件的编制有一个信息量和难易上的跨度，以适应不同需要，避免了“一刀切”。（二）易学易用。特别是HTML基本为文本方式编程，对未学过计算机语言的教师较适用。（三）源代码的开放性。教师可以在浩如烟海的网站中直接获取所需素材，缩短了编程周期，提高了资源利用率。（四）超文本的“链接”功能为教师制作提供了极大的自由度。独立的章节可通过各种线性、非线性的链接，像“搭积木”一样构成有机整体，形成复杂的前跃——后回分支型课件。
教学操作流程
图4 CAI软件制作流程
网页课件放在教师主机中，上课采用网页浏览的方式，把学习的主动权交给了学生，实现了自主学习。认知水平低的学生通过回顾前页的旧知识领悟新页面的内容，加速知识的迁移，而学有余力的学生则可超前学习。只要主机不关，可用堂上课后、家中校外的计算机随时上访课件主页，延伸了课堂的时间和空间度。网络的实时交互功能，使传统教学模式所努力的反馈一环分化到每一教学环节上。
4．教学策略、目标及师生关系
教师在策略上是宏观调控整体教学进度，微观放活学生局部学习进程，让学生的学习过程有组织、有步骤地进行，辅助后进，激励超前，着眼全局，关心个体，引导解决难点问题。教学过程是通过网上讨论区（BBS或Chat聊天室）激发诱导学生设问解疑，开展发现式教学，以达到巴班斯基提出的教学最优化目标。
在这种模式下师生关系是一种教师主导、学生主体的教学相长、良师益友的关系。每个学生都可以得到师长的情感倾注，不因空间座位分布效应而产生被忽视的消极情绪，拉近了师生心理上的距离感，满足了情感需要。
- 教学评价
为了验证实验结果，选择了两个平行班作为对比对象，其中一个为实验班（23人），另一个为普通班（50人），通过实验，得到一些初步数据。
- 学生学习态度量化分析
对实验班23名学生进行问卷调查，形成态度量表，回收后进行数据统计，如下表1所示
表1 MNTM教 学 态 度 测 量 部 分 结 果
|
调查项目 |
态度等级（人数） |
F值 |
|
A |
B |
C |
D |
E |
|
对物理的学习兴趣 |
2 |
16 |
4 |
1 |
0 |
0.413 |
|
上课认真程度 |
5 |
11 |
5 |
2 |
— |
0.261 |
|
教学满意度 |
4 |
14 |
3 |
2 |
0 |
0.435 |
根据均衡等级量度原理，采用双向量化等级式，将以上学生态度等级数量化（如上课认真程度分化等级为A．很认真 B．认真 Ｃ．有时认真 Ｄ．不认真，相应量化为２，１，－１，－２，其它类推），由加权统计得出综合态度系数F值（ F=（k1n1+k2n2+…+kini）/KN，k1、k2…ki为各等级分值，n1、n2…ni为各等级响应人数，K为最高等级分值绝对值，N为样本总数，F为综合态度系数 ），定量描述学生对相应指标的态度倾向及其强弱。F值>0，表明为正向态度倾向，F值>0.5说明学生对多媒体网络教学的兴趣很大，上课很认真，教学满意度高。
学生学习行为观察
通过在《固体的性质》这一课现场观摩记录，重点了解学生的主体行为，表２结果显示，MNTM极大地提高了学生学习的主动性，师生交流活跃。教师从单一的讲授活动中解脱出来，将更多的时间和精力放在个别辅导上，扩大了个别化辅导的辐射面。大大地提高了教师的教学效率。
表2 学 生 主 体 活 动 观 察
|
分类
主体活动或行为 |
频数／人数 |
时间（分钟） |
|
普通班 |
实验班 |
普通班 |
实验班 |
|
学生提问、质疑 |
4/4 |
13/22 |
5 |
10 |
|
教师提问 |
3/3 |
9/14 |
5 |
10 |
|
师生交流讨论 |
3/3 |
7/16 |
5 |
10 |
|
生生交流讨论 |
1/32 |
4/21 |
5 |
7 |
|
学生自习 |
1/50 |
1/23 |
5 |
10 |
|
做练习 |
1/50 |
1/23 |
5 |
5 |
表3 主 体 活 动、行 为 合 计 对 照 表
|
|
MNTM |
传统教学模式 |
|
学生自主性 |
32分钟 |
占71% |
20分钟 |
占44% |
|
师生交流 |
37分钟 |
占82% |
20分钟 |
占44% |
|
个别化辅导 |
29次 |
— |
10次 |
— |
（3）认知水平测量
课后，进行了一次命题难度指数P=0.8的目标参照性考试，两班学生成绩基本成正态分布，统计表明（表4），实验班的整体性好于普通班。
表4 实验班与非实验班《固体的性质》成绩比较
|
|
学时合计（分） |
平均分 |
标准差 |
变异系数（%） |
优秀率（%） |
及格率（%） |
低分率（%） |
|
实验班 |
65 |
72.01 |
6.64 |
5.1 |
17.39 |
83.08 |
0 |
|
普通班 |
90 |
72.68 |
8.91 |
8.1 |
19.20 |
80 |
9.02 |
另外，我们对实验班跟踪观察对比了传统模式和MNTM的阶段考试成绩（难度指数分别为7.0和6.5），见表5所示。
表5 实验班阶段性考试成绩比较
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|
平均分 |
标准差 |
变异系数 |
及格率 |
|
传统模式 |
62.24 |
8.88 |
14.3% |
69.6% |
|
MNTM |
65.96 |
10.24 |
15.5% |
82.6% |
利用t检验（t=4.19，t0.025=3.72，α<0.025）得出，学生整体得到均衡发展。
参照表4，从教学时间—认知水平曲线图看（如图5），实验班曲线陡度较大，这也从一个侧面说明MNTM优于传统教学模式。
认知水平（平均分）
图5 教学时间—认知水平曲线图
讨论
实验取得了初步成效，考虑到计算机引入课堂使学生在短期内发生兴趣迁移带来的负面影响，某些指标区分度不太明显，但整体来说效果是好的。由于时间尚短，实验还未结束，尚需跟踪观察，以期得到全部的结果。
主要参考文献：
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作者简介：生于1971年8月，大学本科学历，中学二级职称，在广州市第75中学任教，研究方向为计算机网络与物理教学的整合。
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