美国多媒体网络教学和教材教具在教学领域的科技运用

☆海外来风☆

美国多媒体网络教学和教材教具在教学领域的科技运用

编者按：

邓小平同志早在1983年为北京景山学校题词时就提出“教育要面向现代化，面向世界，面向未来”。这就要求教育工作者必须以开放的心态，前瞻的视角，树立科学的教育理念，运用先进的技术设备，借鉴海内外教育经验，改革和完善自己的教育教学。由本期起我刊开设了“海外来风”栏目，尝试介绍教育发达国家和地区的教装配置及使用状况，以供借鉴与参考。

现代科技的发展让校园教学和现代科技成为密不可分的两个要素。结合科技和传统教学的目的在于让科技自然地融入授课内容，让学生和教师在课堂里体验高效率的学习，而不是造成授课上的负担。当科技元素成为教学的一部分之后，不但提高了教学效率，也让专注力较低的学生如鱼得水。而科技在教学上的辅导可以略分为两个部分：协助教学的科技产品以及辅助学习的科技产品。

教学方式/整合学习

许多科技产品在教育上的运用专注于教学方式。教学方式和内容对学生学习的效率有相当大的影响力。近年来，许多教师开始运用创新的联系方式，例如部落格和线上传讯软件来提供学生教学内容以及补充讲义。这些联系方式是传统教室设备无法达成的。

而整合教学的重要性也不可小觑。所谓的整合教学，就是利用一个“多元化报告”让学生能够同时在许多不同的领域中学习。例如教师让学生分成小组，负责“建立”一个旅行社。这份报告横跨多个领域：学生必须运用数学来计划预算，运用地理来做旅游计划，运用视觉设计来设计宣传单和公司网页。由此一来，数学、地理和美术之间的界线都被模糊化，而学生得以在一份报告完成的同时，对多元的科目产生学习激情。

另一个运用创新科技的教学方式为电动游戏。利用线上游戏来营造各种不同的学习情境是目前相当热门的一个教育趋势。某些准备托福考试的软件利用电脑游戏来制造日常情景，学生在玩游戏的过程中，必须在游戏所创造的机场场景里正确指出相关的单词。如此一来，学生在玩游戏的过程中也复习了托福的单词。而在复习单词的过程中，电脑游戏也提供了一个模拟场景，让学生身历其境，体验在机场使用相关的单词。这样的模拟教学方式是传统的教学方式无法做到的。

硬件设备

科技产品的软件，若是缺乏正确对应的硬件设备，也无法发挥其最大效益。而电脑则是硬件设备中最不可或缺的一个元素。无论是电脑实验室，还是个人使用的电脑，若是无法提供学生全天二十四小时的使用需求，也毫无用武之地。

以高科技产品全面取代传统教学设备的趋势有上升的迹象。一种称为“互动黑板”的网络界面由于提供师生互动和便捷的使用，已经逐渐取代了传统黑板的作用。传统的黑板由于板面有限，当教师写满整个黑板之后，必须擦去旧的笔迹才能提供新的笔迹—这对学习较慢的学生来说是一大困扰，因为他们无法即时记下课堂的重要信息。而互动黑板，利用网络的即时通讯，不但让学生能够即时发问，而且讲义的内容也以电子文档的方式存取，让学生能够随时复习。而互动黑板提升效率的方式也不局限于其同步性质。教师可以在非课堂时间利用互动黑板撰写讲义，而这个界面会将讲义以电子邮件的格式即时发送给学生，同时打破传统黑板的局限和传统教室的围墙，让学习机会无所不在。除此之外，互动黑板让教师利用语音和视讯媒体来整合教学内容。

科技的硬件设备在各学科上都有正面的效益。面对中国留学生大量涌进美国校园的趋势，ESL(English as Second Language)英语加强班的重要性在美国校园内不断上升，这为国际学生提供了语言的桥梁。这一科技运用ESL课程也已经成为了不可或缺的一个部分。而运用科技的语音和视讯媒体，学生可以全方位提升英语能力，相比于国内英语教育过度重视阅读，语音和试训的运用可以提升学生的英语听力和口语。对于专业性较强的艺术和影像科目，设有高水平制图软件的电脑更是最基本的配备。由此可见，按照学习科目来配置最合适的科技设备是提高教学效率的要点之一。

个人化的学习器材

在课堂内，笔记本电脑，平板式电脑，以及各种形式的电子产品也变成教室里的必需品。相较于传统式的填鸭教育要求学生能够完全接受教师的讲课内容，这些学习器材创造了更个人化的学习方式。无论是在学习的科目还是在学习的速度，这些器材都能够按照学生个人的程度和喜好来辅助学习。许多教育机构，从中学到大学，都开始给学生发送笔记本电脑或是平板式电脑。

例如位于美国北加州的Vacaville高中，在苹果平板电脑的使用上居领先水平。根据此学校的教学宗旨，教育旨在让学生在多元化的科目，例如数学、科学、语言和社会科系中发展及锻炼学生的知识和技能。而一个优良的教学环境，则是促成学生成功的最大要素。但是学校的教育人员认为教学环境不应该只局限于教室里，所以他们购买了许多苹果平板电脑(iPad)，让教学环境不再只是“优良”，而是“随时随地”。搭配学校里的合格教师精心编制的课程内容，学校添购平板电脑的决定不但让教师事半功倍，也让学生相当期待学习。学校购买的平板电脑里，包含了学校的最新资讯，教学使用问答，软件和硬件保险等。其中更贴心的设置在于使用的安全措施，例如限制学生的网络使用时间，监管学生的电子邮件和网络社交平台(例如 Facebook，My Space，Xanga等，防止学生留恋模拟世界)，让平板电脑在最大化教学资源的同时，也让家长放心网络世界的安全性。其他学校利用个人化科技产品来提升教学素质的例子也相当常见，例如位于加州Hayward市Moreau高中，创建的“笔记本电脑计划”让在校的每一名学生都具备21世纪的电脑技能。在学生入学前，要求学生参加一个科技体验营，让学生在了解学校科技设备的同时，也可以利用这些设备来帮助学习。而学生个人配置的苹果笔记本电脑也让学习无限制。利用苹果电脑里的软件例如iChat，学生和教师可以随时随地进行课堂讨论，甚至和更广泛的国际教育社群互动。

图1 Vacaville高中发放苹果平板电脑

图2 Moreau高中的“笔记本电脑计划”

电子教科书

另一个热门的趋势是电子教科书的普及。学生可以在网络上购买并且下载教科书。电子教科书有许多优势：第一为其方便性，因为学生可以随时随地在网络上阅览教科书，不需要随时携带巨大沉重的精装教科书。由于美国的教科书都为厚重的精装书，有许多家长担忧每天背着几十磅重的书包对孩子的生长发育有不好的影响。而线上的电子教科书就解决了这个问题。面临近年大学学费持续上涨的趋势，电子教科书的使用也让经济拮据的大学生节省了一笔可观的开销。电子教科书在价钱上的优势也不容小觑：平均来说，平装教科书要$27，而精装书要价$50～$100。网路教科书只要$14.95，而且提供教师和学生极大的弹性。对学校来说，购买大量教科书的版权比购买大量的实体教科书节省许多：学校不但节省了运输费用，也省下了储藏的空间，尤其当教科书再版印刷，必须购买新版本时，学校不会面对着堆积如山的旧版教科书望洋兴叹。

另一个更先进的技术则是“量身定制”的教科书。许多网络公司给教授提供许多相关服务，教授可以按照授课的内容，利用网络上的资源和现有参考书目来量身定制一个“教科书”。当资料收集完全之后，教师将所有内容以电子方式存取在网络上，让学生可以利用网络来自由下载。教师可以全方位地利用教学资源，并且指定书目。对于学生来说，可以避免花费大笔经费购买厚重的精装书，而教授却极少指定其中阅读的内容。

手机应用程式

手机应用程式也有教育走向的趋势。学生可以使用智能型手机下载许多有教育性质的应用程式，例如语言翻译、多国字典、百科全书，以及辅助上课笔记的软件。而平板电脑的普及也扩充了教育性的应用程式使用，其较大的面板和方便性让教育的效率可以最大化。美国北加州的华威尔高中使用苹果电脑公司的平板电脑，就是利用这些应用程式来达到教学的目的。有许多应用程式不但帮助教师，也帮助家长监控学生使用网路的时间和控制对学生身心有伤害的网站。新颖的应用程式甚至可以让教师或是学生远端监控学生，达到安全的最大化。

对教师而言，目前有许多的应用承诺格式来辅助教学和学生管理。从点名、做笔记、课程编排、记录分数到与家长的联系，教师都可以利用便捷的应用程式来达到事半功倍的效果。当教师不需花费太多时间在管理上的时候，将可以将更多精力花在教学上。

专业训练

由于近几十年科技的快速发展和资讯的爆炸，25岁以上的年龄层与25岁以下年龄层有着所谓的“数位代沟”。对于25岁以上的成人来说，这些科技的器材和技术是最紧急的技术—他们在几年之前，从未接触过任何智能型手机、网络和线上游戏。而25岁以下的青少年则是直接诞生在科技进步的社会里。由此可见，大部分的教师属于数位代沟的族群。比起他们的学生，教师在使用科技产品上可能无法与年轻的学生相提并论，所以除了在科技产品上的投资以外，完善的训练课程投资也是不能忽略的。

结论

许多国际性的标准考试，例如托福(TOEFL)、美国高中学术能力考试(SAT)、工商管理硕士入学考试(GMAT)和美加大学各类研究生入学考试(GRE)，现在是以完全电脑作业的方式来进行考试。想要考取高分，学生不但要了解考试题型，更要熟悉如何使用电脑设备。

随着科技的不断发展，所谓的“线上教育”和“线上课程”也有普及的趋势。而这个趋势使教育者对网络授课的效率感到质疑。各持己见的教育专家开始了一连串的辩论，有些教育专家认为网络教育应全面取代传统的课堂教育，而有些则认为传统的课堂教育的互动无法被网络的间接互动所取代。目前这些辩论尚未得出任何明确的结果，许多教育机构采用一半课堂教学，一半网络教学的方式来寻求一个平衡点。

虽然科技产品对于教育业，无论是课前准备，课中授课，还是课后的复习和辅导，都有相当大的帮助，科技产品也有其隐忧。从最根本的角度来看，学校的科技设备若非大量采购，则无法发挥最大效益，这对教育机构来说也是一大开销，而大量的器材也需要定期维护，产生更多开销。而技术和设备的更新也越来越频繁，所以教育机构不但必须把科技设备作为必需的开销，也必须定期做维系的工作。而电子产品更新过程中制造出来的轻薄商品，也可能会被学生作为考试作弊的工具，这些轻薄短小的商品让监考成为一项挑战。美国大学也有许多辩论，讨论学生使用自己的笔记本电脑开卷考试的利弊得失。

科技进步是日新月异的。以往，人们大约每5年便更新一次电脑设备，但是由于硬件和软件同一时间的进步，现在人们大约每2～3年就必须做一次设备的更新。对于有效使用课堂科技，必须顾及三个根本的要点：硬件，软件和技术训练，三者缺一不可。如果只有先进的软件和硬件但是缺乏技术训练也是毫无效益的。

另外，智能化是多媒体网络教学向深层次发展的客观要求。尽管大量多媒体课件和多样化的教学模式被开发使用并取得较好成果，但人们在开发使用中发现，这些系统始终存在这样一些缺陷：学生的学习仍然是被动的，学生无法回答深层次的问题，回答有错时不能准确确定原因，个别化指导的针对性不强等。因而需要未来的系统能够做到：第一，实现友好和自然的人机对话，能够通过人类的自然语言来进行人机对话，更深入地了解学生的理解状态，学习环境更自然，能较方便地学习知识和规律，并表达自己的认识和要求。第二，能检测和判断学生犯错误的原因并给予适当的指导和纠正。第三，对未预期的提问和错误能给出合理的反馈，包括理解学生的反应、评价学生的猜测是否合理等。第四，不断积累教学经验，并能针对具体情况及时调整系统的教学策略等。这样的系统实际上就是智能化的辅助教学系统。20世纪90年代，有人提出了智能超媒体教学系统的要领。所谓智能超媒，就是将人工智能技术与超媒体的信息组织、管理方式结合在一起而形成的智能型信息处理技术。在智能超媒体教学系统中，ICAI模块可以利用超媒体提供的友好界面来激发学生的学习兴趣和学习动机，同时还可以利用超媒体向学生提供图文声像并茂的解释信息；而超媒体模块则可利用知识推理技术实现教学内容和教学策略的适应性控制，对学生进行有针对性的指导。基于网络的智能超媒体系统应以智能化大楼技术为基础，有人已提出智能化教育大厦、智能网络教室等新概念。当前，智能超媒体教学系统的研制和开发已成为多媒体网络教学应用领域中的一个重要的前沿课题。因此，全球化是多媒体网络教学发展的必然趋势。

美国联合(ICEC)国际教育机构供稿