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教学设计模型和新兴学习技术

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新兴技术的教育影响:流媒体,移动学习 (m-learning)

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互联网的发展正在推动新兴互动媒体的创建和普及,例如万维网、流媒体和移动学习。这些新兴技术使更广泛、更强大的教学策略库成为可能。此外,新兴互动媒体赋予了新型的学习体验;例如,跨网络的人际互动可以导致虚拟社区的形成。这些新媒体使大学教学能够超越同步的、群体性的、以演示为中心的教育形式,超越传统的“讲授式教学”和“聆听式学习”。


什么是流媒体?

流媒体是一种技术,它使人们能够在他们的网站上包含音频、视频和其他多媒体元素。浏览器将能够立即收听或观看,而无需将文件下载到他们自己的计算机上。流媒体通常包括仅音频、带音频的视频或音频、插图音频、视频、图形或动画的任何组合。


流媒体的历史

流媒体直到 90 年代初才出现,当时万维网首次向公众商业化。通过网络,人们能够与世界各地的数千台其他计算机和个人连接并共享信息。但消费者的带宽非常小,只有文本片段才能有效地传输和下载。音频和视频媒体也在此时被数字化,但一分钟的音频样本大约会占用 10MB 的空间,如果通过消费者的调制解调器线路传输,则需要一天的大部分时间才能下载。

MPEG-1 和 MP3 的发展使消费者对互联网在媒体方面能做什么产生了最大的兴趣。MP3 是一种音频压缩格式,能够将文件大小缩减到原始大小的六分之一,并以几乎无法察觉的劣化程度再现声音。随着 MP3 的普及,人们意识到压缩对互联网的重要性。

流媒体于 1995 年通过 Xing Technology 的第一个交付系统进入互联网。1995 年,Xing Technology Corporation(1999 年 8 月 10 日被 RealNetworks 收购)开发了 StreamWorks,第一个通过互联网进行现场和点播音频/视频交付系统,也称为“流式”数字视频。从那时起,这为 MP3、AVI、WMA 和 MPEG 等压缩技术让路,带来了高清的创建,以获得更好的视觉质量。

流媒体是如何工作的?

流媒体技术使视频(或音频)文件能够在从互联网获取时播放。流媒体意味着将一系列“动态图像”以压缩形式通过互联网发送,而无需等待整个文件传输到台式机。相反,媒体以渐进的连续流发送到计算机,并在到达时播放。媒体文件被执行,但无法下载到台式机。用户需要一个媒体播放器,这是一个解压缩数据并将视频数据发送到显示器并将音频数据发送到扬声器的程序。

为了流畅播放,视频需要不间断运行。流媒体技术在接收方的计算机上使用缓冲功能。这将在一部分文件被缓冲后立即开始执行。在任何给定时间,只有视频的一小部分位于计算机内存中,并且在播放时会被擦除,以腾出空间用于新材料。


两种流媒体

点播流媒体 (VoD):它允许用户查看存储在服务器档案中的预录制材料,以便在用户请求时随时访问。在 VoD 中,视频资料始终随时可供潜在用户“点播”。需求只是用户发送到媒体服务器的请求,然后机器开始将视频片段发送到用户的计算机。

实时流媒体:这就像实时广播,是“实时”拍摄的,并且立即传输,没有任何文件存储在执行传输任务的媒体服务器中。这意味着它只能访问一次,这必须是事件(例如讲座)发生的精确时间,因为没有记录存储在服务器的硬盘中。


教学优势

流媒体使讲师能够决定何时提供材料:1. 上课前,为学生做好课堂讨论和练习的准备 2. 上课期间 3. 下课后,作为对课堂上涵盖的主题的回顾 4. 代替课堂,对于那些缺课或自学的人

由于这种灵活性,可以节省宝贵的课堂时间,用于集中讨论或应用工作,因为课程材料可以在课堂之外访问。通过这种方式,学习掌握在学生手中,他们可以根据自己的时间安排随时访问材料,并根据需要暂停和重播。

流媒体通过媒体增强教学。在课堂上,讲师可以使用流媒体来演示做某事的过程、程序以及教学科目中的不同阶段,例如实验室实验和自然过程(植物的生长或动物的出生)。它还可以增强文本、静止图像或图形的力量,展示某事是如何运作或执行的,并帮助学生通过查看原始环境来理解未知的文化习惯、仪式等。

此外,包含流媒体视频的网站允许教师和学生轻松地在一段视频和另一段视频之间跳转,并轻松访问其他相关材料(URL、文本文档、互动练习、幻灯片等)。在课堂上使用流媒体使教师和学生能够访问大型数字化教育电影数据库,为他们提供搜索、排序和下载的便捷工具,并对教师和学生对这种平台的接受程度进行一些经验性了解。


什么是移动学习?

术语移动学习 (m-learning) 指的是在教学和学习中使用移动和手持式 IT 设备,例如个人数字助理 (PDA)、移动电话和笔记本电脑。随着计算机和互联网成为必不可少的教育工具,这些技术变得更加便携、经济实惠、有效且易于使用。这为扩大参与范围和获取信息通信技术 (ICT),尤其是互联网提供了许多机会。


移动学习的优势

移动学习为当今的电子学习者提供了许多优势。可以列出一些:

1. 电子学习者对他们长期在非公共空间中物理上紧握的设备有一种亲密感。

2. 移动学习设备是协作的良好工具,因为学生共享设备、通过短信交流,并且可以找到私人物理空间进行分享(B. Alexander,2004)。

3. 这些学习者从小就具有对移动设备的认知倾向,即使他们在学习中不需要便携性。(维基百科,2006)

4. 他们专注于连通性和社会互动,更喜欢在学习和社交场合进行基于小组的活动(Cobcroft 等人,2006)

5. 移动学习增加了学习空间的灵活性。(B. Alexander,2004)。移动学习工具使学习者摆脱了教室和电网的束缚(Low 和 O’Connell,2006)。

6. 移动学习支持按需学习。

7. 移动学习将学习者视为富有创造力和善于交流的参与者,而不是被动消费者(B. Alexander,2004)。

8. 一个组织所需的知识都在其员工的脑海中。移动学习设备可以帮助以比传统的正式内容更灵活的格式对这些知识进行编码(C. Quinn,2002)。

9. 移动学习为教师和学习者提供了更大的灵活性以及新的互动机会(Oloruntoba,2006)。

10. 目前的移动工具提供了对各种人和资源的远程和即时访问,并且能够处理以前无法处理的数据。居住在偏远地区的学习者可以使用移动学习工具(D. Keegan,未注明日期)。


移动学习如何让学习者受益

Agnes Kukulska-Hulme 和 John Traxler 在他们的著作《移动学习:教育者和培训师手册》(2005)中说,使用移动学习技术的主要原因是

改善访问,通过

1. 改善对评估、学习材料和学习资源的访问。

2. 提高学生学习的灵活性。

探索教学和学习的变化,通过

1. 探索协作学习的潜力,提高学生对自身学习过程的认识,以及巩固学习。

2. 指导学生以与不使用移动设备不同的方式看待主题。

3. 识别学习者对即时学习的需求。

4. 探索移动设备的时间和任务管理功能是否可以帮助学生管理他们的学习。

5. 通过使用学生喜欢的渠道来减少教职工和学生之间的文化和沟通障碍。

6. 想知道无线/移动技术如何改变学生的态度、学习模式和沟通方式”(Kukulska-Hulme,2005)。

与机构或商业目标保持一致

1. 使所有学生都能使用无线、移动、互动学习,而无需他们购买昂贵的硬件。

2. 向位于任何地方的许多人传递沟通、信息和培训。

3. 将移动技术融入电子学习基础设施,以提高学习者的互动性和连通性

4. 利用现有的移动电话服务的普及及其众多用户”(Kukulska-Hulme,2005)。


移动学习技术支持行为主义学习

Naismith 等人将行为主义学习活动定义为“促进学习作为学习者可观察行为变化的活动”。“人们认为,学习最好通过强化特定刺激和反应之间的联系来促进”(Naismith 等人,2004 年)。在计算机辅助学习中,会呈现一个问题(刺激),学习者做出反应,然后收到快速反馈。Naismith 及其同事将课堂反应系统和通过短信向手机传递内容列入这一类。移动学习网站表示,行为主义策略可用于教授事实(移动学习,2006 年)。

Frohberg 在其文章中,写了关于移动学习中不同类型的背景。第一个类别是自由背景,例如学习者乘坐公共交通工具或在公共饮食场所。他说,大多数自由背景学习项目符合行为主义模型,因为这些项目“采用传输模型,学习通过从导师(计算机)到学习者的信息传输来完成”(Frohberg,2006 年)。


移动学习技术支持社会建构主义学习

Rachel Cobcroft 等人说,社会建构主义的学习观“认为,学生在有机会在使用技能和理论的背景下学习时学习效果最佳。然后,学生构建他们自己对主题的解释,并将这些理解传达给其他人”(Cobcroft 等人,2006 年)。移动技术可以通过扩展课堂之外的讨论,并为学生提供新的方式在他们自己的课堂和世界各地进行合作和交流,从而支持社会建构主义的学习理论(Todd Bryant,2006 年)。

Low 在其文章中写了数字移动学习如何能够在学习网络中得到支持,他将学习网络定义为“我们为了保持最新状态并不断获取、体验、创造和连接新知识(外部)而创建的结构”。他接着说,“学习网络可以被看作是存在于我们思想中(内部)的结构,用于连接和创造理解模式”(Low,2006 年)。数字移动学习如何支持它所赋能的学习网络?它为他们提供了机会创建一个始终连接的移动外部网络,他们可以随时访问该网络,以促进其内部网络的发展(Low,2006 年)。


移动学习技术支持协作学习

Naismith 将协作学习活动定义为“通过社会互动促进学习的活动”。(Naismith 等人,2004 年)。移动设备提供了一个实用的额外通信媒介,以及一种便携式方式来以电子方式共享信息(Kukulska-Hulme,2005 年)。

对移动设备支持的协作学习的研究,在很大程度上基于对 CSCL(计算机支持的协作学习)的研究。Naismith 及其合作者指出,当移动技术用于提供共享对话空间时,最令人信服的对话学习示例会出现。他们得出结论,当人们可以互相交谈、提出问题并分享他们对世界的描述时,就会发生有效的学习。


参考文献

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