积件的组成、特点与开发

黎加厚（上海师范大学 教育技术系，中国上海，200234）

　

积件（Integrable ware）是由教师和学生根据教学需要自己组合运用多媒体教学信息资源的教学软件系统。积件思想作为一种关于CAI发展的系统思路，是对多媒体教学信息资源和教学过程进行准备、检索、设计、组合、使用、管理、评价的理论与实践。它不仅仅是在技术上把教学资源素材库和多媒体著作平台进行简单的叠加，而是从课件的经验中发展出来的现代教材建设的重要观念转变，是继第一代教学软件课件之后的新一代教学软件系统和教学媒体理论。

　

一、积件的组成

积件由积件库和组合平台构成，包括教学信息资源、教学信息处理策略与工作环境。

（1）积件库

积件库是教学资料和表达方式的集合，可将大量的知识信息素材提供给教师和学生在课堂教学中自由使用。积件库包括以下五种类型：

①多媒体教学资料库。这是以知识点为基础的（Project-Based），按一定检索和分类规则组织的素材资料，包括图形、表格、公式、曲线、文字、声音、动画、电视等多维信息的素材资源库。在全国发展积件的起步阶段，建设多媒体教学资料库的关键是确立规则和标准。

多媒体教学素材资料库将反映人类知识信息中与中小学教学有关的部分，这是一个巨大的知识集合。尽管现代信息技术使这种巨大知识集合的存储、传播、重现成为易事，但资料的收集、整理、加工、出版、检索、使用的过程将因“知识爆炸”而出现新的矛盾，一方面是建库的工作量巨大，另一方面是使用者因信息量太大而产生如“迷航”、“信息垃圾”、“知识消化不良”等新问题。处理积件库大信息量的一个对策是：按照与当前学校课堂教学联系的密切程度，将教学素材资源库分为最常用库、次常用库和扩展库三类，并配合方便、快速、自动、智能的光盘和网络检索方法。

②微教学单元库（Micro Teaching Unit，MTU）。微教学单元是以帮助教师讲授某个教学难点，或帮助学生学习某个知识技能点为目的，或为学生探究认知而创设的学习环境等而设计的“小课件”和“微世界”，它的设计开发方法与原来的课件类似，不同的是微教学单元是供教师学生在教学中重组使用而准备的资源，所以它一般不需要封面设计，也不需要多余的背景、多余的解说配音等，短小精悍、符合积件组合平台要求的接口格式，方便教师学生检索和组接在当前的教学情境中运用。

③虚拟积件资源库。将网络上的资源作为积件库资源。积件库的建设必须考虑到当前全球网络化的发展趋势，一个学校、一个地区、全国、全世界的教学信息资源都可以由师生在课堂教学中通过网络进行检索、重组、灵活地结合当前教学需要运用。例如，上海各区县所建立的教学资源库包涵了学科教学、政治思想、教学管理诸方面的信息和素材，部分已在教室里安装了计算机和联网的学校，可以直接调用该教学资源网上的素材用于课堂教学。

④资料呈现方式库。供教师选用的各种教学素材表达的方式。仔细分析学校课堂计算机辅助教学的信息呈现方式，教师最常用的就十多种，例如，屏幕上的图形和文字的移动，变大变小，反白，闪烁，声音开关，各种强调的方式，引导学生注意的方式，概括总结的方式等，将多种多种的资料呈现方式进行归纳分类，设计成供教师容易调用与赋值的图标，就形成了教学资料呈现方式库。

⑤教与学策略库，课堂教学的模式、方法与策略千千万万，但考察我国中小学教学的实际情况，教师们授课和学生们学习经常使用的方法就几十种，其中最常用的方法就几种，如讲述方式、问答方式、习题演练方式、记忆背诵方式、动手操作方式等，将不同的策略方式设计成可填充重组的框架，以简单明了的图标表示，让教师在教学中根据自己需要将不同的素材、微教学单元与不同的资料呈现方式和教学策略方式相结合，将产生“组合爆炸”式的效果，灵活地应付各种教学情况；让学生在学习中根据自己需要将不同的素材、微教学单元与不同的资料呈现方式和学习策略方式相结合，更能帮助学生发挥主观能动性，进行积极探索和认知学习。

注意总结优秀教师的教学经验和方法进入教学策略库，将国外先进的学习理论和教学策略引进入库，提供给青年教师学习参考，对培养师资、用活教材、提高教学质量，很有意义。

上述不同类型的积件库中，多媒体教学资料库和微教学单元库是具体的教学知识内容库，可称为实库；虚拟积件资源库、资料呈现方式库和教学策略库是知识获取与表达运用的形式，可称为虚库。多媒体教学资料库中的各种素材类似于生物的细胞，微教学单元库中的各种教学“小课件”类似于生物的组织或器官，这些基本的细胞、组织和器官可以构成千姿百态的生物世界。

　

（2）积件组合平台

积件组合平台是供教师和学生使用来组合积件库并最终用于教学使用的软件环境。广大教师盼望有一种类似“傻瓜照相机”的特别适合课堂教学使用的积件平台，积件平台软件的基本特点是：

①无需程序设计；

②方便地组合积件库各类多媒体资源；

③面向普通中小学教师，易学易用；

目前我国教育技术专家评议认为，教育软件开发平台以Authorware多媒体著作平台为佳，此外，洪图、摩天、方正奥思、登高、PowerPoint，Director，Toolbook，几何画板等都各有特长，现在许多学校正在举办各种培训班让教师们掌握这些多媒体平台。这些优秀的多媒体编著平台对普及学校课堂计算机辅助教学、教学素材资源的建设起到了很好的推动作用，但它们还不是我们所说的积件组合平台，可以算作积件平台的初级阶段。因为这些著作平台主要着眼于多媒体软件的设计和运用，还缺乏从中小学课堂教学需要、教学策略与表达方面来考虑平台的功能。积件平台应该从Authorware、PowerPoint等优秀平台软件中吸取素材组合的设计思想，如简易的图标调度方式，OLE2.0对象链接与嵌入思想、对象呈现的特技设计、模板（Template）、向导（Wizard）的思想等等，并从积件思想本身来考虑组合平台的教学功能。

目前，经过各地教育技术界同行的探索，以网络浏览器为基础的积件组合平台有可能成为通用教学积件平台发展的主流方向。即以网络浏览器为界面,补充其教学积件平台功能，采用小功能模块挂接世界主流浏览器软件平台的思路，以确保积件平台的可持续发展性，使积件平台“永远站住世界软件巨人肩上，具有最大的市场占有率，无需培训，最易使用”。此外，针对专业学科的学科教学积件平台也是一种发展方向。现在，国内不少高校、教育科研单位、计算机软件公司正在着手研制适合中国学校教学需要的积件组合平台，已取得了可喜的进展。同时，Authorware、PowerPoint等国际上很有影响的主流软件也会不断加强其功能，不断升级的版本将会功能更加强大，使用更加方便。这种激烈的竞争将有利于使积件迅速普及到每一位教师的课堂教学中。

　

二、积件的特点

积件是针对课件的局限性而发展起来的新的教学软件模式和新的教材建设思想，它的主要特点是：

（1）注重人的主体性。我国先哲提出，“天地之间，莫贵于人”。积件将教学信息资源与教学思想、教法、学习理论相结合的主动权交给了师生，将过去课件设计者从事的教学设计回归到教师学生自己的手中，成为教师和学生教学活动的工具，因而适应任何类型的教师与学生，具有高度的灵活性和可重组性，充分体现了面向21世纪尊重人、以人为主体的教育思想。教学设计和学习理论的运用，不是在课件开发之初，而是由师生在教学活动中进行，真正做到以不变（积件）应万变（教学实际），计算机成为课堂教学的有力工具，成为教师和学生个性与创造性充分发挥的技术保障。人是课堂教学的核心，计算机是人的工具，这是积件思想的核心。

（2）积件与教材版本无关性。积件是以知识点为分类线索，这样，无论教材课程体系如何变化，教材版本如何变化，积件都可被师生应用于当前教学活动中。

（3）基元性与可积性。教学资源素材愈是基本的，附加的边界约束条件愈少，其重组的可能性就愈大。例如，一段下雨的素材（图片、动画、电视），语文教师可用来讲散文，古诗或作文意境；生物教师可用来讲生态；地理教师可插入气候的课程演示中；物理课可讲水的状态变化和落体运动。如果让学生来发表意见，则可以提出上百种创意，甚至教师和专家们也意想不到。

积件的思想可以追溯到中国古老的七巧板积木游戏和《周易》中的八卦观念，为数很少的七巧板和阴阳爻，配以丰富的组合方式就构成了无穷的变幻。

积件是从传统CAI课件的基础上发展出来的新型CAI。过去我们提出搞素材库、搞教育资源库，是从80年代电化教育发展的历史经验体会出的感性的经验认识。今天，在计算机技术迅速发展的现代教育技术社会环境条件下，当我们将具有中国特色的历史经验与科学辩证唯物的哲学思维相结合，积件思想就从过去的“素材”、“片断”、“插片”的具体的局部的经验上升为一种带指导性的CAI思想和人－机关系辩证哲学。过去的多媒体课件，画面是运动的，思想和方法却是静止的；其超文本结构是多维的，但整个程序的组合却是唯一的。积件实现了静与动的统一，一维与多维的统一，教学素材和教学理论的分离与结合的统一，结构化与非结构化的统一，有形与无形的统一，有限与无限的统一，基本规则与无穷变幻的统一，解决了教学活动中人的主体性与媒体工具性之间的辩证统一关系。

从基元性和可积性来看，课件与积件类似于中国科技史上的雕版印刷与活字印刷的关系，印刷术始于雕版印刷，但雕版印刷局限性太大，进而有活字印刷发明，同样是印刷术，但活字印刷却是人类文明史上的一个重大的飞跃。

（4）开放性，自繁殖性。积件的素材资源和教学策略资源都是以基元方式入库供教师重组使用，因而在任何时候，任何地方，任何教师（学生）都可以将最新的信息和自己的作品添加入库，只要确立了积件的信息标准，入库规范，积件在教学活动中就自然具有开放性、自繁殖性。随着计算机技术的发展和全体师生的参与，积件的迅速发展将不可思议，就象今天Internet网上的信息爆炸一样。

（5）继承性与发展性

积件与课件的关系是继承与发展的关系，积件包涵了课件的特殊性。课件是积件的特例。对于个别化教学、学生自学、教师讲解某一特定问题、家庭教育，网络上的学习等，课件是比较适宜的教学软件。它们的不同点是课件适用于某一具体的教学情境，积件适用于任何变化的教学情境，积件更适宜教师学生相互交流为主的课堂教学情景。课件经过适当加工（去除冗余部分，规范接口标准），就可纳入积件的微教学单元库，为其他教师重组使用；积件经某教师组合成为适合当前教学情境的内容，也就构成了一个“临时”的课件（准确地说，是“堂件”）。课件与积件可以互相转化，相互组合、相互包涵，体现了CAI辩证哲学的生动魅力。

当积件库（甚至组合平台）的载体从磁盘、CD光盘发展到网络时，积件的思想和着眼点就发展到全球化、虚拟化、社会化，它会超越今天人们关于课件的种种经验和理论，提出更多更新的课题等待我们去探索。

（6）技术标准规范性，为了实现积件在校、地区、全国、全球的可重组性，积件的各类信息资源必须遵从当今世界主流标准和规范，例如，文本的格式，图形的格式、声音的格式、动画的格式、Internet网络接口的格式等都必须与世界主流应用软件一致，否则无法实现素材资料的组合。教学信息的分类、编码，应有类似“中图法”图书分类的法则。此外，还应考虑考光电阅读、条码扫描系统、CD－ROM、VCD制式等多方面的因素。这需要在国家一级层次上确立法规性的标准。

（7）易用性、通用性、灵活性、实用性。

积件集中了当代应用软件的设计思想精华，它有大量丰富的教学素材、用起来很方便，操作界面直观、明白、人性化、教学化，适于全体师生，适于不同的教学情境，成为课堂教学的实用工具。

　

三、积件的开发

积件的开发分为积件库和积件组合平台两部分的开发，其中组合平台涉及到底层软件的设计开发，需由有实力的软件公司和编程专家来实现，开发难度较大。微教学单元库最适合教师开发,因为只有教师才熟悉教学中的重点、难点,知道哪些教学内容需要使用计算机教学。正确选择适合计算机辅助教学的内容十分重要。积件库的开发在学校一级就可实现，一般由熟悉计算机应用软件的教师和学科教师在一起合作就可以编制。

在目前尚无国家级标准的规范的情况下，各实验学校可尝试作一点小范围的积件库，这只须掌握文本类应用软件（如word）、图形加工类软件（如Photoshop,Animator,3DS）、声音加工类软件（Wave Studio、Cakewalk）和一些实用工具软件即可，在具有中国特色的积件组合平台尚未研制出来以前，让教师在自己的教学中借用PowerPoint，Authorware去组合运用素材库和微教学单元库。这对于体会积件在教学中运用的魅力，探索开发和运用积件的经验，培训师资队伍，是十分有益的。今后，无论积件的社会化生产怎样发展,教师总是需要制作一些适合自己教学需要的积件单元。但要注意，在标准化和技术规范未确立之前，任何大规模的努力都将会造成人力物力的浪费。

目前,我国大中小学急需积件库,适合我国学校课堂教学使用的积件类教学软件几乎是空白,这对有志于教育兴国的软件开发公司和出版社是一个新的、巨大的市场。

积件库素材资源的来源大致有以下几类：

1．将现有的课件或其它软件中的素材重新分离、整理、还原；

2．将现有纸张载体的资料（图、文）数字化处理。（扫描、重新录入，类似西方国家目前正在进行的图书馆数字化运动）；

3．自己开发教学中急需的，针对教学难点的微教学单元；

4．购买计算机软件公司和出版社发行的积件库光盘；

5．从Internet网下载可用于教学的信息源片断。

　

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