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摘要:教学资源建设和教学设计是信息化教育基础和核心。本文首先分析了信息技术这门课的特征,然后提出了一个不同与传统的教学设计模型,并应用本体理论构建一个系统,为信息技术教师在教学资源和教学设计上提供支持和帮助。
关键词:ontology 教学资源 信息教育
前言:近几年来,随着计算机网络技术,通信技术和多媒体技术的迅速发展,信息革命为社会的各个方面都带来的翻天覆地的变化。其中信息技术引入到教育中,一方面给传统教育注入了新的活力,另一方面为其提出了严峻的挑战。经过几年的发展,我国信息化教育的发展所取得的成绩是有目共睹的。但在发展过程中也出现了许多不容忽视的问题,如果这些文题不得以很好的解决必将为今后的发展带来不利影响。毛向辉在他的《困扰教育信息化的14个热点问题》中阐述以下观点:教育软件的兼容与更新问题、新型的评估系统问题、教学与管理的融合问题、学习/教学支承系统问题、开发和管理数字内容问题、资源库问题、教师培训问题等。从上可以看出教学资源建设和教师本身的问题是非常核心的问题。
目前,教育部门,学校和一些组织为信息教师提供了有用的网络资源,如网络课程,数字内容,数字图书馆,Q&A(问与答系统)等。但是教师在使用这些信息时确非常困难,因为这些信息分布在成千上百个网页中,这些信息内容庞大,格式不统一,内容大量重复,这就不能使教师很好的获取和使用。出现这样的问题之一就是与信息技术这门学科相关的各种各样的概念没有定义清楚,我们认为这些模糊的概念就不能被老师很好的理解。对这些概念的错误理解或理解的不透彻,那么教师在信息技术这门课进行教学设计和获取必要的资源时就有一定的难度。要解决这个问题就有必要澄清关于信息技术的各种各样的概念。应用本体理论可以实现这个目的。
本文首先对信息技术这门课构建信息技术课程的教学设计模型,然后根据信息技术的学科特征构建一个适合这门课的教学设计,建立教学目标本体。最后构建一个为信息教师提供支持的系统。
教学设计模型的构建
息教育课程特点
信息教育课程的设立就是要提高学生的信息素养,促进学生全面而富有个性的发展理念。因此与其它学科相比信息教育课程有以下特点。
培养信息技术知识技能基础能力;利用信息或信息技术解决问题的意识和能力;良好的信息或信息技术使用习惯和社会责任感。
以上特征可以看出,信息教育的主要目标就是培养学生信息素养能力,因此传统的教学方法很难使学生获得这种能力,就教师来说势必就要改变以前地教学策略,修改传统的教学设计。
教学设计模型
目前,教学设计模型有很多,其中加涅的是一个非常典型的教学设计模型,加涅的教学设计有四个层次组成,这里重点强调的是从教学目标的选择到教学准备这一层次上。对于信息教育这个科目有必要增加两层内容:
教学目标的决定:教学内容的决定;教学环境的选择;教学媒体的选择;增加一些教学目标:对教学内容再选择;教学计划的准备。
为教师提供支持的两个本体
根据上面提出的模型,我们构建了两个本体,本体可以清晰地定义概念及概念之间的联系并给出明确的语义定义。本体能够促进概念的重复使用和共享,上面的模型都在本体中进行定义。
信息教学结构本体:息教学结构本体说明的一个教学单元的内容。在这个本体中,对教学过程进行描述是通过教师和学习者的行为进行的。这是教学本体的主要特征。在大多数教学模型中,教学的开发都是关于教师和学习者行为的描述。但这里是指教育目标,这就意味着教师通过教学后希望学习者能够获得什么,那么这就要在教学的每个阶段都要增加教育目标。当教师在根据建构主义进行教学设计时,要清楚的知道学生潜在的教育目标很重要。因此,教学机构本体更强调教育目标
信息教育目标本体:信息教育目标本体完全是由信息教育目标的概念组成,这些概念基于按照is-a的关系进行了分类。在分类时,按照概念最一般的属性进行分类,即不能使概念出现歧异或混乱,如果出现混淆就会阻碍教师对内容的理解。这是本体的一个特点,也是应用本体理论的一个重要原因。从这个本体,我们抽取了信息教育的三个概念,即信息的知识,信息社会的实践能力和参与信息社会的态度。这个分类是基于布鲁姆教育目标分类法。
这个系统分为两个部分:第一部分为信息技术教师提供教育资源支持,把这些教育资源作为元数据用RDF(RDFResource Description Framework Lassila.1999)进行描述。由于使用RDF,那么这个系统就可以根据教师的要求对资源进行重行构建以满足要求。另一部分,为进行教学设计时有难度的教师提供支持,当教师在进行教学设计的时候,这个系统在本体的帮助下给教师提供支持,教师可以通过不断增加教学目标和灵活的选择教学内容,那么在这个系统的支持下就可以设计合适的教学设计。根据这个系统设计的教学计划被自动形成统一的格式,并可以增加到数据库中。因为本体提供的是最一般的概念和词汇,所以本系统能促进资源的重复使用和贡献。
结束语
本系统是为信息技术教师提供教学资源和进行教学设计提供支持和帮助。该系统由两个部分组成,本文对教学资源这部分进行了详细的阐述。在以后的工作中,在本体库需要增加更多的资源,把更多的教学资源以元数据形式储存在库中,以至于使系统功能更强大,实用性更强,为教师从多方面,多层次提供资源支持。
关键词:ontology 教学资源 信息教育
前言:近几年来,随着计算机网络技术,通信技术和多媒体技术的迅速发展,信息革命为社会的各个方面都带来的翻天覆地的变化。其中信息技术引入到教育中,一方面给传统教育注入了新的活力,另一方面为其提出了严峻的挑战。经过几年的发展,我国信息化教育的发展所取得的成绩是有目共睹的。但在发展过程中也出现了许多不容忽视的问题,如果这些文题不得以很好的解决必将为今后的发展带来不利影响。毛向辉在他的《困扰教育信息化的14个热点问题》中阐述以下观点:教育软件的兼容与更新问题、新型的评估系统问题、教学与管理的融合问题、学习/教学支承系统问题、开发和管理数字内容问题、资源库问题、教师培训问题等。从上可以看出教学资源建设和教师本身的问题是非常核心的问题。
目前,教育部门,学校和一些组织为信息教师提供了有用的网络资源,如网络课程,数字内容,数字图书馆,Q&A(问与答系统)等。但是教师在使用这些信息时确非常困难,因为这些信息分布在成千上百个网页中,这些信息内容庞大,格式不统一,内容大量重复,这就不能使教师很好的获取和使用。出现这样的问题之一就是与信息技术这门学科相关的各种各样的概念没有定义清楚,我们认为这些模糊的概念就不能被老师很好的理解。对这些概念的错误理解或理解的不透彻,那么教师在信息技术这门课进行教学设计和获取必要的资源时就有一定的难度。要解决这个问题就有必要澄清关于信息技术的各种各样的概念。应用本体理论可以实现这个目的。
本文首先对信息技术这门课构建信息技术课程的教学设计模型,然后根据信息技术的学科特征构建一个适合这门课的教学设计,建立教学目标本体。最后构建一个为信息教师提供支持的系统。
教学设计模型的构建
息教育课程特点
信息教育课程的设立就是要提高学生的信息素养,促进学生全面而富有个性的发展理念。因此与其它学科相比信息教育课程有以下特点。
培养信息技术知识技能基础能力;利用信息或信息技术解决问题的意识和能力;良好的信息或信息技术使用习惯和社会责任感。
以上特征可以看出,信息教育的主要目标就是培养学生信息素养能力,因此传统的教学方法很难使学生获得这种能力,就教师来说势必就要改变以前地教学策略,修改传统的教学设计。
教学设计模型
目前,教学设计模型有很多,其中加涅的是一个非常典型的教学设计模型,加涅的教学设计有四个层次组成,这里重点强调的是从教学目标的选择到教学准备这一层次上。对于信息教育这个科目有必要增加两层内容:
教学目标的决定:教学内容的决定;教学环境的选择;教学媒体的选择;增加一些教学目标:对教学内容再选择;教学计划的准备。
为教师提供支持的两个本体
根据上面提出的模型,我们构建了两个本体,本体可以清晰地定义概念及概念之间的联系并给出明确的语义定义。本体能够促进概念的重复使用和共享,上面的模型都在本体中进行定义。
信息教学结构本体:息教学结构本体说明的一个教学单元的内容。在这个本体中,对教学过程进行描述是通过教师和学习者的行为进行的。这是教学本体的主要特征。在大多数教学模型中,教学的开发都是关于教师和学习者行为的描述。但这里是指教育目标,这就意味着教师通过教学后希望学习者能够获得什么,那么这就要在教学的每个阶段都要增加教育目标。当教师在根据建构主义进行教学设计时,要清楚的知道学生潜在的教育目标很重要。因此,教学机构本体更强调教育目标
信息教育目标本体:信息教育目标本体完全是由信息教育目标的概念组成,这些概念基于按照is-a的关系进行了分类。在分类时,按照概念最一般的属性进行分类,即不能使概念出现歧异或混乱,如果出现混淆就会阻碍教师对内容的理解。这是本体的一个特点,也是应用本体理论的一个重要原因。从这个本体,我们抽取了信息教育的三个概念,即信息的知识,信息社会的实践能力和参与信息社会的态度。这个分类是基于布鲁姆教育目标分类法。
这个系统分为两个部分:第一部分为信息技术教师提供教育资源支持,把这些教育资源作为元数据用RDF(RDFResource Description Framework Lassila.1999)进行描述。由于使用RDF,那么这个系统就可以根据教师的要求对资源进行重行构建以满足要求。另一部分,为进行教学设计时有难度的教师提供支持,当教师在进行教学设计的时候,这个系统在本体的帮助下给教师提供支持,教师可以通过不断增加教学目标和灵活的选择教学内容,那么在这个系统的支持下就可以设计合适的教学设计。根据这个系统设计的教学计划被自动形成统一的格式,并可以增加到数据库中。因为本体提供的是最一般的概念和词汇,所以本系统能促进资源的重复使用和贡献。
结束语
本系统是为信息技术教师提供教学资源和进行教学设计提供支持和帮助。该系统由两个部分组成,本文对教学资源这部分进行了详细的阐述。在以后的工作中,在本体库需要增加更多的资源,把更多的教学资源以元数据形式储存在库中,以至于使系统功能更强大,实用性更强,为教师从多方面,多层次提供资源支持。