论校园视音频教材数字化的意义及环境构建
【摘要】本文从数字化视音频信息对师生信息素养的形成、构建校园视音频教材数字化的环境等角度探讨了模拟视音频信息数字化的意义及实施环境要求。
【关键词】信息素养；视音频教材；数字化；实施环境；要求
随着“校校通”工程的建设和，尤其随着无线网的建设、E—Learning的开展，视音频信息在机网上的共享显得愈来愈重要。常见的视音频信息主要有各学科电视教材、校园专题、素材、名师介绍、兴趣小组活动记录、课外知识、外语教学、校园广播新闻等。在技术上，有线电视网、有线广播、计算机可以用一根线连通，形成“校园一线通”。同时从国内外在视听觉教育理论（如视觉思维、视觉素养）的研究中看出，视音频信息在不仅是对文字信息的补充，而且也是通过对视听觉信息的观看提高学生阅读、理解、思考、学习视听觉材料的能力。从一些课程（如语言类、技能类、示范类等课程）的教学要求上来看，这些学科的学习离不开视音频信息的补充，而要实现学生随意的播控，只有通过计算机服务器来实现。但是将所有视音频教材转换为数字信息在网上传输，是一件相当复杂的系统工程。
从西部目前信息技术与课程整合的发展表面上看，西部中小学学生E—Learning的不足，主要表现在E—Learning环境的构建上，西部E—Learning环境的构建即表现在硬件的缺乏，也表现在视音频信息的数字化、师生信息素养的不足上，而从根本上来说是师生信息素养的欠缺和数字视音频教育信息的严重匮乏。师生信息素养的培养是一个长期的过程，需要在一定的数字环境中养成。为此笔者认为在E—Learning的构建中，应尽最大可能的构建校园数字视音频信息。
一、视音频教材数字化是促进师生信息素养形成关键
视音频教材的数字化有利于培养师生信息素养。美国图书馆协会（American Library Association，ALA）在1989年报告中，将信息素养定义为“个人能够认识到何时需要信息，个人能够检索、评估和有效地利用信息的综合能力”。信息素养（Information Literacy），也被翻译为信息文化，但素养与文化意义相差很大。在不同时期信息素养称呼不同，如“媒体素养（Media Literacy）”、“电视素养(TV Literacy)”、“计算机素养（Computer Literacy）”、“数字素养（Digital Literacy）”、“网络素养（Internet Literacy）”、“素养（E-Literacy）”等。
1998年，美国图书馆协会与美国教育传播与技术协会（Association for Educational Communications & Technology，AECT）在其出版物《信息能力：创建学习的伙伴》中制定了美国中学生学习的九大信息素养标准： = 1 /* GB3 ①能够有效地和高效地获取信息； = 2 /* GB3 ②能够熟练地、批判性地评价信息； = 3 /* GB3 ③能准确地、创造性地使用信息； = 4 /* GB3 ④能探求与个人兴趣有关、自己需要的信息； = 5 /* GB3 ⑤能欣赏鉴别作品和其他对信息进行创造性表达的内容； = 6 /* GB3 ⑥能力争在信息查询和知识创新中作到最好； = 7 /* GB3 ⑦能认识信息对民主化社会的重要性； = 8 /* GB3 ⑧能遵守与信息和信息技术相关的伦理道德、行为规范； = 9 /* GB3 ⑨在探求和创建信息过程中，能积极参与小组活动且与团队协作。
教育部在2004年的《中小学教师教育技术标准（初稿）》中，对信息素养的解释是“广义信息素养包括信息意识、信息能力和信息道德等三个方面的素质，狭义的信息素养通常只能指信息能力”；并提出：“信息意识是人脑特有的对信息和信息活动的态度控制系统，即对客观事物中有价值信息的觉察、认识和力图加以利用的强烈愿望。信息能力是指对信息的获取、分析、加工、创造、传递、利用与评价的能力。信息道德是在信息领域调整人们之间相互关系的行为规范和社会准则，它是信息化社会最基本的伦理道德之一。信息道德的主要内容是：诚实守信、实事求是；尊重人、关心人；己所不欲，勿施于人；在信息传递、交流、开发利用等方面服务群众、奉献社会，同时实现自我”。
《中小学信息技术课程指导纲要（试行）》提出：“通过信息技术课程使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力，教育学生正确认识和理解与信息技术相关的文化、伦理和社会等问题，负责任地使用信息技术；培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础”。这是我国对中小学学生信息素养的要求。
由此可以看出，我国中小学师生目前信息素养的基本状况。同时，从大、中、小学生开设的信息技术教育上来看，我国学生信息素养普遍偏低。如信息意识淡薄，信息能力较差，信息伦理道德低下，信息差。当然，各地恶劣的信息环境，也是造成学生信息素养偏低的一个重要因素。随着信息化教育及社会信息化的到来，努力提高大学生的信息素养已刻不容缓，然而，从当前一些高校信息技术教育来看，对于大学生信息素养培养还仅仅局限狭窄的纯技术性范畴内，根本谈不上开展信息素养的教育活动。
目前中小学校园数字教育信息的内容单一化，影响了师生信息素养的后天发展。在构建校园数字化环境时，由于受到书本信息和网络速度的影响，造成大多数人认为网络信息以文本信息为主，而轻视了图片、动画、视频、声音等信息。我们也可以看到，在各级学校教育中，条条框框上墙进网、政策法规见于红头文件。而视音频信息，尤其是推动情感教育的视音频信息很难与师生见面。同时，在E—Learning教育实施中，视音频信息不仅是对文本信息的补充，也不仅是文本对图片或视频信息的说明，在教育信息传递的过程中，图形信息和文本信息两者互为补充，缺一不可。为此，加快音视频教材数字化建设，无疑会促进校园信息化建设，同时也会推动师生信息素养的形成。而师生信息素养的形成又有利于E—Learning的发展和创新。
二、构建校园视音频教材数字化的环境
校园视音频教材数字化资源的建设主要包括技术资源环境建设和潜件建设，它们互相促进、互相制约，缺少任何一部分信息技术教育都难以实现。技术资源建设包括硬件环境、软件环境、人力资源环境，硬件建设主要包括设备、设施的建设，软件建设主要是电视教材、电视节目、录音教材的建设等。潜件主要是思想、方法、理论的建设等。
1.视音频设备的数字化
视音频设备包括录像机、采集卡、视频/音频压缩卡、录音机等。选择电视设备应考虑的因素有：
= 1 /* GB3 ①图像质量：决定电视节目图像质量的主要的是录像机，当前国内使用磁带录像机的主要记录格式主要有以下几种：VHS，DV，DVCam，DVCpro，Betacam等。VHS节目源主要集中在教学片（带）上，扫描线在300线以下。还有部分节目源为VCD盘片，扫描线在288线以下。少数是数字节目（如校园新闻、专题介绍、个人专访等）。尤其校园网在组建ATM传输信息时应当考虑校园视音频教材的数字化。
在数字化过程中，先把采集自录像机、摄像机或其他信号源的模拟视音频信号经过图像卡、声卡转换成数字信号(即Ａ/Ｄ转换)，再经过数字压缩后形成数据流存储到硬盘中。若使用的是数字录像机，采集时不需要经过Ａ/Ｄ转换，可直接采集数字信号到硬盘。
信息采集完毕后，然后按创作人员的创作意图运用非编软件对存储在硬盘中的视频、图像、音频等各种数据进行编辑，加上动画、字幕、特技等综合处理，并根据需要生成一定视频格式，同时保存在磁盘中。目前市场上经常被采用的非线性采集卡有：AVID、Velocity、Digisuite LE、DVRexRT、DVRexRTPro、DVStorm、RT2000、TAGAR 3000、DV500、DC30。在购买非线性设备时就要考虑和自己录像机格式的匹配问题。事实上，每种采集卡都有一定的适用范围，都有自己特别适用的设备，在选择时，应根据已有的信息源选择采集设备。同时随着数字化设备的发展，各种非线性设备开放性和兼容性增加。所谓开放性就是录像机可与各种非线性设备连接，兼容性就是档次较高的数字录像机向下兼容。
视音频信息采集过程中，采集卡的取样比不同，会造成不同程度的信息丢失；压缩时由于压缩的比例、格式的不同，同样会造成信息的丢失。因此在最后处理时，一定要慎重考虑。
校园视听设备应目前由模拟——半模拟向全数字化过渡。全数字化从拍摄、节目编制、演播室系统、播出系统均为数字化。
= 2 /* GB3 ②设备标准接口技术：不同压缩标准需要相应的数据接口来传输，同时配合也密切。目前常见的有串行数据分量接口（SDI）、IEEE-1394接口、四倍速接口、小型计算机系统接口等。
= 3 /* GB3 ③常用数据压缩标准：视音频压缩的目的就是舍弃不需要的信息，这些信息是以人耳和眼系统的分辨能力来考虑的，是人的视听觉一般感受不到的损失。目前在电视领域中，通常采用的M-JPEG和MPEG压缩标准。JPEG为主要用于静止图像的压缩，M-JPEG是JPEG在视频方面的应用，需要的带宽和空间较大。MPEG是视频的压缩，常用的是MPEG-2压缩标准。MPEG-2压缩带宽和空间小于M-JPEG。
④网上传输的流信息主要有视频流和音频流。视音频教材数字化最好生成流媒体（Stream media），常见的流格式有*.asf、*.rm、*.ra、*.qt、*.swf等类型，而常用的是.rm格式，通常采用Real Player播放器播放的。在生成流格式的时候，一定要将珍贵素材（或节目）另转换为*.avi格式。AVI文件的数据量大，占空间多，计算机读取费时，视音频信息转换成.avi格式主要是为了保存资料，而不是为了在网上传递。
2.软件环境的数字化
视音频教材库的数字化建设：视音频信息库由于设备的原因，目前仍旧是以盘带的方式保存，要传递这种信息必须利用电视网或广播等形式，盘带信息不利于信息的流通。而要做到视音频教材在计算机网上流通，一定要将盘带上的节目保存到计算机上。可根据需要将节目进行分类保存，如按学科教学节目、校友风采、校园名师、校园新闻、地方特色、环境建设、运动会、学生活动等分类。
3.人力资源
学校的人力资源主要包括教学技术人员、学科教师、教学管理人员的基本素质和能力。人力资源是学校建设的重点,关系到学校建设的后劲、全面性和可持续性。人力资源指导着视音频教材的制作、开发、研究、应用。视音频教材制作人员应是新观念、新技术的支持下的创造型、智能型人才。
4.潜件环境
视音频教材的潜件建设关系到其形成、利用、流通，同时也是推动对视音频教材的重要性、应用意识、评价与反思的认识，通过建设还可推动教师应用技能、教学管理、理论知识的提高。
由于我国西部中小学普遍缺乏信息技术管理人员，同时信息技术教师承担全校信息技术课程和校园广播、电视节目制作、使用、维护，以及校园网的构建设计和网页的制作更新，而普通教师又缺乏信息技能的培养，所以信息技术设备的管理成本和压力不应过分下放到学校层面。为此，建议提高设备和资源的易用性，避免为教师学习和使用信息技术设置“技术门槛儿”。高等学校的网络中心、计算机中心、教育技术中心、校园电视台、有线广播电台、外语调频广播台，应相互协调、资源优化，形成“校园一线通”，为学生提供获取信息的广阔场所和多种途径。同时可以降低建设费用、管理维护费用和减少各种人员数量。
三、构建校园视音频教材数字化的实施环境要求
1.性、性、性：数字化的视音频教材必须具有教育性、科学性和艺术性，学生在观看的过程中，能够使思想、行为和观点受到启迪、陶冶，为培养良好的世界观服务。
2.化：视音频教材数字化运行的目的是在校园机网络中流通。校园网是将行政事务管理、教学服务、信息管理、学校宣传、科研管理、图书服务、后勤服务、招生就业、校园新闻等各类信息连接起来，实现各类信息之间的交换和共享。同时校园网的内容还包括与Internet、天网、城域网等的互联。由此导致校园信息资源与社会信息资源的整合，使各级各类信息完全共享。对于学生而言，校园网是学生了解外界知识和校园信息的平台，也是提高学生对自己学校教师再认识和接纳的窗口。
3.数字化：将校园视音频教材中文本、声音、图像、动画等信息转换为数字信息，以一定的格式在计算机系统中输入、保存、传播、再现。
4.智能化：搜索的智能化。智能化指建立和创造智能化的教与学系统、教与学环境。未来的学习者将由被动学习转向主动学习，建立以个性化为中心的新的学习模式。教育者的主要任务是借助智能化工具（手段），个别化、针对性地培养学习者的信息素养（如独立地获取、加工、处理、利用信息和知识的能力）。
5.标准化：视音频教材要以一定的格式录入、存储、传播并呈现，这样制作时可以降低制作成本和存储费用，传递时大大加快了信息传递的速度、范围，提高信息资源的共享。同时为智能化和交互化提供保障。
6.灵活性：灵活性指制作者修改、添加、更新、上传视音频教材，方便灵活，并且不损坏原来的数字化节目。
7.适应性：指数字化的视音频教材能够适应不同播放器、不同图像质量的要求、计算机、软件等资源。
四、结束语
在中小学校园视音频教材数字化过渡的过程中，我们要用的眼光和全局的观念，科学的论证，综合分析。制定短、中、长期规划，以实现最佳过渡。在数字化过程中，我们应认识到硬件与软件更新换代，同时不要等待发展成熟之后再备鞍上马。校园视音频数字化，对各级各类学校来说，挑战和机遇并存。
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