二維碼技術(shù)在信息導(dǎo)航與信息承載中的應(yīng)用

二維碼技術(shù)在信息導(dǎo)航與信息承載中的應(yīng)用

0維碼技術(shù)在校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用,有利于實(shí)現(xiàn)與課堂教學(xué)的同步在高等教育中，通過網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)制作視聽材料，已成為年輕教師廣泛使用的教育形式。經(jīng)過幾年的使用,雖有許多先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中,但在多媒體授課過程中存在諸多的弊端,例如互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)雖有發(fā)展,但還處于課后學(xué)生瀏覽獲取信息的階段,大多沒有與課堂教學(xué)相融合,達(dá)到揚(yáng)長(zhǎng)避短的效果。隨著校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋和智能手機(jī)(或平板電腦)終端在教師和學(xué)生中的普及,互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)有望實(shí)現(xiàn)與課堂教學(xué)同步互補(bǔ),進(jìn)入實(shí)際課堂教學(xué)中。如何把網(wǎng)絡(luò)教學(xué)快速帶入課堂,與課堂教學(xué)同步授課?這就需要一種能幫助學(xué)生快速獲取信息或進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的一把鑰匙。隨著二維碼技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用和人們對(duì)二維碼越來(lái)越熟悉。二維碼技術(shù)成為了快速獲取網(wǎng)絡(luò)信息的手段,把實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與課堂教學(xué)同步的教學(xué)模式成為了可能。本文將就二維碼技術(shù)在高校課堂和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行探索,為現(xiàn)代多媒體教學(xué)研究提供參考。1手機(jī)二維碼技術(shù)含義二維碼(2-dimensionalbarcode),又稱二維條碼,它是采用特殊的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向)上分布的黑白相間的圖形。利用專用讀碼設(shè)備或者智能手機(jī)、平板電腦進(jìn)行掃描識(shí)別,即可獲取其中所包含的信息。其基本技術(shù)原理是二維碼在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”和“1”比特流的概念,使用與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來(lái)表示文字?jǐn)?shù)值信息,并通過圖像輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)別,來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)處理意義。隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益發(fā)展和手機(jī)3G時(shí)代的到來(lái),手機(jī)二維碼也應(yīng)運(yùn)而生。手機(jī)二維碼是利用手機(jī)的多媒體移動(dòng)平臺(tái)技術(shù),將手機(jī)作為二維碼的識(shí)讀設(shè)備和載體,通過二維碼實(shí)現(xiàn)信息導(dǎo)航與信息承載。將手機(jī)攝像頭作為掃描器對(duì)準(zhǔn)二維碼進(jìn)行掃描,通過手機(jī)裝載的解碼軟件迅速獲得二維碼的加載信息,實(shí)現(xiàn)快速鏈接到相應(yīng)的網(wǎng)頁(yè)或者快速獲取相應(yīng)的資料。隨著全球信息通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,以手機(jī)為終端的各種應(yīng)用將不斷涌現(xiàn),在未來(lái),手機(jī)二維碼將在移動(dòng)商務(wù)的發(fā)展中扮演重要角色。目前二維碼在高校信息化建設(shè)中也逐漸受到重視,并在教學(xué)和管理的各個(gè)方面進(jìn)行探索和應(yīng)用。例如在高校管理方面:二維碼技術(shù)在校園智能化管理、數(shù)字圖書館及儀器設(shè)備管理中都有了較多的應(yīng)用探索;在教學(xué)方面,有學(xué)者在二維碼技術(shù)用于手機(jī)終端的遠(yuǎn)程教學(xué)上做了探討。2qr技術(shù)在教育理論基礎(chǔ)上的建構(gòu)主義2.1知識(shí)建構(gòu)是一個(gè)不斷深化的過程建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是在上個(gè)世紀(jì)90年代得到迅速發(fā)展的現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論。建構(gòu)主義是現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論歷經(jīng)行為主義、認(rèn)知主義之后的進(jìn)一步發(fā)展。建構(gòu)主義認(rèn)為,世界是客觀存在的,但是對(duì)于世界的理解都是每個(gè)人自己決定的。知識(shí)是通過新、舊知識(shí)之間充分的、雙向的相互促進(jìn)而實(shí)現(xiàn)的,知識(shí)的建構(gòu)是積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)活動(dòng),是一個(gè)不斷深化的過程,充分的溝通和合作對(duì)知識(shí)建構(gòu)具有重要意義。所以,學(xué)習(xí)知識(shí)不能滿足于教條式的掌握,而是需要不斷深化,把握它在具體情境中的復(fù)雜變化。學(xué)生不是被動(dòng)地接受信息刺激,而是主動(dòng)地構(gòu)建,是根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)背景,對(duì)外部信息進(jìn)行主動(dòng)的選擇、加工和處理,從而獲得的過程。教師在教學(xué)過程中應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)情境,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知度,使其有效地與舊知識(shí)聯(lián)系。因此,在教學(xué)過程中,①激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī);②通過創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)內(nèi)容要求的情境和提示新舊知識(shí)之間聯(lián)系的線索,幫助學(xué)生建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義;③為了使意義建構(gòu)更有效,教師應(yīng)在可能的條件下組織協(xié)作學(xué)習(xí),并對(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)過程進(jìn)行引導(dǎo)使之朝有利于意義建構(gòu)的方向發(fā)展。2.2多媒體課件有利于造成課堂學(xué)習(xí)的自我完善,嚴(yán)重影響教學(xué)效果。自課收入10.信息技術(shù)的巨大活力在教育應(yīng)用中呈現(xiàn)出前所未有的高潮,如教材多媒體化、資源全球化、教學(xué)個(gè)性化、學(xué)習(xí)自主化、任務(wù)合作化、環(huán)境虛擬化等等。教學(xué)媒體不僅僅是幫助教師傳授知識(shí)的手段和方法,同樣也是用來(lái)創(chuàng)設(shè)情境,展開協(xié)作會(huì)話交流,成為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)探究的認(rèn)知工具。因此,學(xué)習(xí)是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的過程,而不是以多媒體課件為主導(dǎo)的“電灌”知識(shí),那樣勢(shì)必會(huì)造成學(xué)生嚴(yán)重的“消化不良”,失去課堂學(xué)習(xí)興趣,甚至“不愿學(xué)”和“害怕學(xué)”,久而久之,形成惡性循環(huán),嚴(yán)重影響教學(xué)效果。建構(gòu)主義對(duì)教育技術(shù)特別是對(duì)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教學(xué)過程與教學(xué)資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)與應(yīng)用,將產(chǎn)生革命性的影響,并具有普遍的指導(dǎo)意義。隨著信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,人們逐漸意識(shí)到:在信息時(shí)代教育領(lǐng)域必然要充分發(fā)揮信息技術(shù)在教育應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì),信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展及其在教育中日漸重要的作用,也使得建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論越來(lái)越顯示出其巨大的教學(xué)生命力。但在建構(gòu)主義理論框架內(nèi),如何趨利避害,充分發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)成為現(xiàn)代教育技術(shù)領(lǐng)域共同關(guān)注的問題。二維碼技術(shù)發(fā)展,在多種信息技術(shù)之間架起了橋梁。在二維碼技術(shù)支撐和連接下,學(xué)生能根據(jù)二維碼從已建成的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中快速搜索和獲取到在知識(shí)構(gòu)建過程中所需要的知識(shí)和情景,增強(qiáng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、情景學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)效果,達(dá)到基于建構(gòu)主義多媒體課堂學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模式。3二維碼技術(shù)適用于多媒體和網(wǎng)絡(luò)教育3.1維碼條碼教學(xué)功能(1)二維碼高密度編碼,信息容量大。二維碼可容納多達(dá)1850個(gè)大寫字母或2710個(gè)數(shù)字或1108Bytes,或500多個(gè)漢字,比普通條碼信息容量約高幾十倍。一個(gè)載體上可以有幾個(gè)二維碼?？梢栽诙嗝襟w課件或者教材中針對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn),或者重要內(nèi)容放置多個(gè)二維碼,讓學(xué)生在上課或自學(xué)的同時(shí),通過手機(jī)掃描,快速獲得相關(guān)詳細(xì)的解釋和信息。(2)編碼范圍廣。該條碼可以把圖片、聲音、文字、簽字、指紋等可以數(shù)字化的信息進(jìn)行編碼,用條碼表示出來(lái);可以表示多種語(yǔ)言文字;可表示圖像數(shù)據(jù)。在教學(xué)中,可將某一知識(shí)點(diǎn)、作業(yè)用文字、圖片、聲音等形式儲(chǔ)存于二維碼中,也可將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的鏈接儲(chǔ)存于二維碼中,使學(xué)生通過二維碼獲取多種不同形式的信息資料。(3)成本低,易制作,持久耐用?？梢源蛴≡谄胀ǖ募埳稀VC或其他材料上,也可用電子版插在PPT課件中。(4)容錯(cuò)能力強(qiáng),具有糾錯(cuò)功能。這使得二維條碼因穿孔、污損等引起局部損壞時(shí),照樣可以正確得到識(shí)讀,損毀面積達(dá)50%仍可恢復(fù)信息。(5)譯碼可靠性高。它比普通條碼譯碼錯(cuò)誤率百萬(wàn)分之二要低得多,誤碼率不超過千萬(wàn)分之一。(6)可引入加密措施。保密性、防偽性好?？梢苑浅Ｓ行У胤乐箓卧?。綜上所述,二維碼具有的信息容量大、制作成本低,使用可靠性強(qiáng)的特點(diǎn),在高校多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)使用具有很大的可行性。3.2維碼在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中的特點(diǎn)(1)設(shè)備要求低。學(xué)生終端設(shè)備要求—智能手機(jī)和平板電腦。隨著移動(dòng)通訊行業(yè)的快速發(fā)展,我國(guó)現(xiàn)今社會(huì)3G智能手機(jī)、平板電腦已經(jīng)進(jìn)入了普通家庭,尤其是3G智能手機(jī)的價(jià)格下降幅度較大,在大學(xué)里幾乎每一位學(xué)生都可以擁有一部3G智能手機(jī)。(2)操作方便簡(jiǎn)單,快速。影響學(xué)習(xí)者網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的較大現(xiàn)實(shí)問題是輸入或查找冗長(zhǎng)的網(wǎng)站地址,有時(shí)很難做到一次性輸入正確,需要反復(fù)的核實(shí)網(wǎng)址,才能正確完成。既耽誤了時(shí)間,又不方便。而采用二維碼,只需用手機(jī)掃描和識(shí)別,即可快速輸入相應(yīng)網(wǎng)址,或快速獲得相關(guān)信息,大大提高了獲取效率,簡(jiǎn)化了操作過程。(3)網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積大,容易獲得。校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(WiFi)在校園中能全面覆蓋,在很多安裝了寬帶或互聯(lián)網(wǎng)的家庭中,只要安裝一臺(tái)無(wú)線路由器,即可獲得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)也是做到了全面覆蓋,只要有手機(jī)信號(hào)的地方,都有網(wǎng)絡(luò)信號(hào),可以進(jìn)行二維碼的掃描。(4)二維碼使用對(duì)象為高校大學(xué)生。具有較強(qiáng)的接受新事物的能力,能很快學(xué)會(huì)使用二維碼掃描獲取資料的方法。4“橋梁”的搭建在使用二維條形碼時(shí),操控簡(jiǎn)單快速,信息輸入準(zhǔn)確,使之能與現(xiàn)實(shí)環(huán)境實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接,搭建鏈接平面媒體和數(shù)字媒體的跨媒體“橋梁”,起到知識(shí)傳播的鑰匙和紐帶作用,如圖1所示。因此,二維碼能極大提高教學(xué)資源應(yīng)用效率,可實(shí)現(xiàn)如下協(xié)作教學(xué)功能。4.1定期運(yùn)行,提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量在課堂學(xué)習(xí)中,學(xué)生終端通過手機(jī)攝像頭識(shí)別教材知識(shí)點(diǎn)旁或課堂多媒體課件中的二維碼圖形,并能快速鏈接到相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)詳解的網(wǎng)頁(yè)或與實(shí)時(shí)授課同步的多媒體課件,直接用手機(jī)瀏覽學(xué)習(xí)內(nèi)容。這樣既可以學(xué)生的學(xué)習(xí)突破平面文字的限制,走向多媒體,擴(kuò)展搜索相關(guān)知識(shí),達(dá)到充分學(xué)習(xí)理解的效果,從而增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,實(shí)時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)上的疑難,也可以在手機(jī)中實(shí)時(shí)播放多媒體課件內(nèi)容,或者自我調(diào)節(jié)反復(fù)播放多媒體課件,解決坐在后排或者由于背光等問題看不清楚屏幕,或者由于課堂上老師播放太快而沒看到等問題,及時(shí)彌補(bǔ)課堂學(xué)習(xí)的時(shí)空不足,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的問題,減少學(xué)習(xí)中的問題積壓。與此同時(shí),充分利用大學(xué)生喜好手機(jī)的情感因素。讓學(xué)生使用手機(jī)學(xué)習(xí),調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的興趣。4.2教師的表演和示范受到限制實(shí)驗(yàn)儀器特別是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,或操作程序比較長(zhǎng)的儀器,對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),有時(shí)比較生疏,甚至不知所措。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師的講解和示范受到了時(shí)空的限制,很多學(xué)生無(wú)法及時(shí)掌握教師所講解的內(nèi)容,甚至出現(xiàn)誤操作,發(fā)生事故。二維碼技術(shù)具有速度快、識(shí)別效率高、可靠性強(qiáng)的特點(diǎn),如果在這些實(shí)驗(yàn)儀器上貼上二維條形碼圖形,學(xué)生可以從對(duì)應(yīng)網(wǎng)頁(yè)快速獲得該儀器的結(jié)構(gòu)原理和使用方法,結(jié)合老師的講解,就可以較全面地掌握和了解儀器和實(shí)驗(yàn)步驟,提高教學(xué)質(zhì)量。4.3便捷上網(wǎng),方便學(xué)習(xí)在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)具有自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)的特征,由于學(xué)習(xí)載體和學(xué)習(xí)環(huán)境的改變,學(xué)生的學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力發(fā)生了變化,因此,需要采取多種激發(fā)因子,激發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。手機(jī)二維碼技術(shù)可以巧妙地將現(xiàn)今社會(huì)3G智能手機(jī)的普遍擁有現(xiàn)狀運(yùn)用到了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和學(xué)習(xí)中,學(xué)生可以便捷入網(wǎng)、即時(shí)互動(dòng)和實(shí)時(shí)學(xué)習(xí),突破了時(shí)空限制,極大擴(kuò)展了遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的空間,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)動(dòng)力。任何人只要遵守一定的協(xié)議,就可以隨時(shí)隨地根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求和意愿上網(wǎng)學(xué)習(xí)。學(xué)生可以根據(jù)自己的需要、興趣、任務(wù)要求以及認(rèn)知方式,選取各種形式的信息組織學(xué)習(xí)材料,組成各自不同的課本,并從中生成知識(shí)。這種教學(xué)環(huán)境有利于學(xué)生積極主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、探索和生成知識(shí),有利于學(xué)生積極主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)?？傊?二維碼技術(shù)具備了應(yīng)用到高校課堂與網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)中的理論和實(shí)踐條件,不久的將來(lái)很可能成為高校教學(xué)的主要輔助方式之一,為教師和學(xué)生獲取資料信息提供更快捷的手段,有望為提高高校教學(xué)效率和質(zhì)量提供幫助。5學(xué)生網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)方面二維碼技術(shù)本身的發(fā)展還處于初級(jí)階段,將其應(yīng)用到教學(xué)中來(lái)還需要磨合和改善,存在的主要問題表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):(1)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)不完善。在多媒體課程建設(shè)中,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是主要內(nèi)容之一。很多課程的教學(xué)網(wǎng)站還不完善,有的課程甚至沒有建設(shè)網(wǎng)站。因此,使用二維碼掃描來(lái)獲取同步多媒體課件學(xué)習(xí)是多媒體課程建設(shè)的主攻方向。(2)學(xué)生擁有的智能手機(jī)質(zhì)量參差不齊,有的手機(jī)終端攝像頭像素不高,無(wú)法清晰拍攝或掃描二維碼,給使用二維碼快速準(zhǔn)確的獲取信息帶來(lái)了困難。隨著智能手機(jī)和條形碼識(shí)別裝置質(zhì)量的提高和普及,相信快速準(zhǔn)確識(shí)別二維碼并獲取信息指日可待。(3)二維碼制作可能成為教師使用二