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关键词:概念设计虚拟现实技术产品市场
一、产品概念设计与市场
概念设计是工业设计领域中的一个重要方面。国外大公司的产品设计部门包括:1)(Conceptdesign)概念设计;2)(Detaildesign)详细设计;3)(Manufacturingdesign)制造设计。由此可见,产品的概念设计的主导地位和重要性。
1概念设计的内涵
概念的设想是创造性思维的一种体现,概念产品是一种理想化的物质形式。下面以概念设计教学实例之一来说明其涵义:给出一个概念“断药”,让学生进行座椅的开发设计。步骤是,首先向学生讲述心理学中的一个名词———暗示心理,并分别举出一个“安乐死”实验和一个“挽救少女生命”的文学名著故事,从正反两个方面说明暗示对人的健康的影响;然后运用一个“民间故事”阐述如何将“断药”的概念物化到具体的产品上。因为,在民间曾有这样一个说法,就是将一把断了的钥匙用红线穿上挂在小孩的脖子上,取“断钥”的谐音“断药”暗示常生病的孩子挂上“断钥”这挂项链之后,就断了药,从此不再吃药,这也意味着孩子走向健康。所以,将一把断了的钥匙(断药)的概念物化到具体的产品上来为健康做设计时,用折断了的钥匙做椅架为主题,由学生创意出现了形形的座椅开发设计方案(其草图、效果图、视图等技术说明从略),于是就有了一种新型的专用座椅的概念设计。其应用场合为疗养院、医院、不能自理的老人家庭等。
这是传统的产品概念设计。当然,产品的类型不止是这种无障碍设计思想指导下的专用座椅。产品即人之观念的物化,设计是一种思维行为。在这种思维创造活动中,产品概念的构思是丰富的,人的创作智慧是无穷的。概念产品的类型更是多种多样。
2概念设计与产品市场
完成概念设计只是第一步,能不能进行第二步Detaildesign,第三步Manufacturingdesign,甚至投放市场为开发商或企业带来效益等,这是个风险问题。设计师的概念设计毕竟与难以预料市场变化有着许多差距。如何缩短这一差距,是以往概念设计者的难题。在开发设计的许许多多产品中,只要一百件产品中有几件能够投放市场见效益就是成功。在追求“百分之几”的见效益成功的过程中,如何减少做“分母”的被动,扩大见效益的百分比,仍是最关键的,是公司管理决策人士和设计师共同努力的方向。
3虚拟现实技术促使概念设计的市场化
为了更好地接近产品的市场需求,目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计,就是将所要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析,其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是,产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而,设计表达在信息时代已是多元化的展示形式,计算机辅助工业设计的发展,尤其是虚拟现实技术在产品概念设计中的应用,已使设计师的设计思路和设计表达如虎添翼;可以想象面对一种虚拟的“故事版情景预言法”设计出的产品,让人更多了一种直观的、亲切的及交互的感受,这样开发设计的产品与传统相比,就大大减少了投放市场的风险性,也为企业决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产,提供更好的依据。虚拟现实技术能模拟整个产品开发过程,保证产品开发一次性成功,加快开发进程,甚至使设计者和用户融为一体,设计出满足市场需要的产品。
二、虚拟现实技术与虚拟产品
1虚拟现实系统(VirtualReality,VR)
虚拟现实系统又称为虚拟现实环境,是指计算机生成的一个实时三维环境。使用者可以在这环境中“自由地”运动,观察周围的景物,还可通过各种专用的传感交互设备与虚拟物体进行交互操作。用户看到的是全彩色景象,听到的是虚拟环境中的音响,感觉(手、脚或皮肤等)到的是虚拟环境所反馈的作用力,从而让使用者产生一种身临其境的感觉。产生虚拟现实环境的方法有:
1)基于模型的方法(ModelbasedMethod,MM)这种方法产生虚拟环境的步骤为:
①用放置在不同地点的多个摄像机将某环境或事物记录下来;
②利用计算机的视频技术抽取出环境或事物的三维模型;
③从虚拟摄像头的视角展示获得模型。具体的做法是:获得数据标度摄像头分离对象建立模型嵌入颜色交互回放。
2)基于图像的方法(ImagebasedMethod,IM)一般做法是:
用摄像头连续扫描周围空间来获取某一区域完整的景物图像,将获取的景物图像,通过图像处理技术,按坐标映射到图形工作站的虚拟全景屏上,用户载上头盔显示器就可以看到所摄周围景物环境。
2虚拟现实系统的常用设备及要求
虚拟现实系统常用设备有:三维鼠标(也称鸟标)、数据手套、数据衣、头盔显示器、立体声耳机等。对虚拟现实系统的要求除了应具有高性能的计算机系统(包括软、硬件)外,还必须有下列关键技术提供强有力的支持:(1)能以实时的速度生成具有三维全色彩的、有明暗、有阴影、有纹理的、逼真感强的景物图像;(2)头盔显示器能产生高分辨率图像和较大的视角;(3)能高精度地实时跟踪用户的头和手;(4)能对用户的动作产生力学反馈。
3虚拟产品(VirtualProduct,VP)
虚拟产品是虚拟现实技术应用于产品设计的产物,是一个数字化的产品。它具有真实产品所必须具有的特征。通过对产品实时的仿真,设计人员或用户就能够像使用真实产品一样使用虚拟产品。由于产品的设计过程是数字化的,因此节省了传统方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模拟实验模型、外观模型和生产模型等)的时间和物质。在计算机中由于对设计的产品进行反复设计、分析、干涉检查、模具设计等过程,使设计绘图的工作量比传统的绘图工作量大大减少。
三、虚拟现实技术在概念设计中应用前景
在概念设计中,如采用头脑风暴法进行方案创意时,可以将体验设计思想更好地融于其中,也就是更多地关注产品使用者的感受,而非产品本身。比如,针对不同用户及爱好者的要求,在不同的虚拟环境中,让他们亲自体验修改模型的感受;利用触摸屏来选择产品的造型、色彩、装饰风格等许多可选部件。在渲染和生成十分逼真的三维模型时,充分感受了自己所喜爱的产品在虚拟环境中的“真实”情况。甚至还可根据用户的建议,邀请部分用户直接与设计者一起对模型提出修改意见,观察设计和修改过程,直至大多数人满意为止。
为了适应激烈的市场竞争,设计厂家不能坐等用户找上门订购产品,而应该主动把自己厂家的产品推向市场。利用虚拟现实技术做出虚拟产品的动画广告,再与计算机网络技术结合起来,使用户能够通过网络来游览设计厂家的设计产品,并能直接在虚拟环境中对产品的功能、结构、外形、色彩等方面进行实时交互、了解、观察;同时,还可以通过Email对产品提出意见和建议,让厂家参照各方面的意见修改和完善所设计的产品。这样可提高设计厂家的竞争力,为设计厂家谋得更多的市场份额。
若用户对厂家设计的产品引起购买的欲望,通过网上游览,将信息反馈到各商家,商家则会主动争先与厂家联系,网上定货,使厂家的产品提前占领市场。由于激烈的全球市场竞争,各国都投入了大量的资金对虚拟现实技术及其在工业设计领域中的应用进行深入地研究。将研究的成果及时转化为生产力,这是产品迅速占领市场的关键。
参考文献
1陈军等虚拟现实中虚拟景象产生的技术初探计算机应用研究,1999,6
2熊曼辰等数字化与概念化工业设计ICME2000论文集
关键词加壳;脱壳;DLL;DES;NET;MSIL
1引言
为了保护自己的软件的技术内核不被他人轻易盗用,软件开发人员使用了各种加密技术来保障软件的版权不被侵犯,壳便是我们常用的一种软件保护手段。对于Win32中软件加壳技术已经有非常成熟的商业产品,然而,对于.NET环境下软件,由于.NET程序的编译结果不是机器语言代码,而是一种MSIL中间代码,因此不能使用传统的加壳技术。目前,专门对.NET软件实施加壳的商业软件主要有MaxtoCode,另外,SafeNet公司也推出了其软件保护产品圣天狗最新的外壳工具,满足了软件开发商的一大愿望。圣天狗外壳加密工具可以自动完成对可执行文件的加密过程,从而让开发商快速方便地完成软件加密和授权管理的工作。
本文介绍了.NET环境下一种简单的软件加壳技术,该技术使用了数字签名、MSIL代码混淆、加密等技术,可达到高强度的软件保护。与MaxtoCode相比,这种技术的优点是:可以防止软件非法拷贝,针对计算机硬件“指纹”授权(指纹:即硬件信息中终身不变的识别号,如CPU和硬盘的序列号等,下同),对于网络版,可以防止非本服务器的客户端访问服务。
2认识“壳”
壳是对加密软件的一个形象的比喻,顾名思义,壳是软件外部的一件“外衣”,是软件的保护屏障。有了它,恶意攻击者就无法在对软件反汇编后,直接找到软件的核心代码。
壳是一段程序,它先于程序运行,壳在运行后就获得了该软件控制权,利用其保护功能对软件进行安全保护。
壳的工作原理大致是:先运行壳程序,壳将加密的主程序(主程序即原来的待加壳的程序,下同)代码解密到内存中,运行其中相应功能,并将程序的控制权交还给主程序。
本文中研究的加壳技术正是基于这种原理,只是壳也是用.NET编写的,加密与解密密钥与用户的机器硬件指纹有关,而不是固定的密钥,所以可以防止软件非法拷贝,达到更高的保护强度。
3本加壳技术的原理
先将原来的主程序编译成DLL,再编写一个壳程序,编译成EXE,并将程序的运行入口(即main函数)移到壳中来,由壳开始执行整个程序。首先,可以用自编的加密工具,在软件前将所有DLL文件分别进行加密(输入特定的密钥),在壳加载DLL时临时将其解密到内存中,并加载运行。由于解密DLL的结果只存在于内存,所以攻击者无法获得解密后的DLL,除非他能找到DLL的解密密钥。同时,为了避免攻击者分析外壳程序的逻辑,从中寻找解密密钥,还可以将壳编译成EXE文件后,再用第三方软件进行混淆(如:XenoCode)或加密(如:MaxtoCode),这样攻击者将无法了解DLL加密的算法及处理逻辑。从而,更有效地保护主程序DLL。加壳与脱壳的原理如图1所示。
图1NET软件加密型加壳的原理
4软件与用户注册流程
为了推广软件,开发商一般会将软件的试用版放在网上,让用户自由下载试用,用户基本满意后再注册正式版。
软件与用户注册的流程如图2所示。
5软件与用户注册的实现
5.1注册申请
为了达到软件防拷贝的功能,开发商必须为不同的用户制作不同的安装文件,一套程序只能在一台机器上运行。为此,开发商在制作安装文件时,必须取得软件将要运行的目标机器的指纹和用户的单位名称,对于有应用程序服务器的网络版软件,只需要取得应用服务器的指纹。指纹数据可以由用户使用特定的程序取得,并通过短信或邮件的方式告知开发商。
指纹的提取有两种方法:其一,通过软件的试用版。试用版中设计申请注册的模块,用户通过此模块提取本机的指纹数据。软件的试用版文件的制作不是针对目标机器的指纹制作的,可以在任何机器上运行。为了防止Cracker找到DLL的解密密钥后,将试用版破解。通常可以对试用版软件设置功能限制(如:去掉部分关键代码),这样即使试用版被破解,也无法投入正式的应用。
方法二:使用专用于注册申请的程序。对于网络版的应用服务程序,如果没有用户界面,或无须试用的用户,只能使用由开发商提供的专用注册程序来提取机器指纹。
5.2计算注册码
这种加壳技术本来可以省去输入注册码手工注册这个过程,因为每一个的版本只能在指定的机器上运行,但为了定制用户单位信息以及对用户数进行限制,还是要有注册过程的。注册码是由用户单位、机器指纹及用户数限制等信息经过加密处理后得到的,处理可以用自制的注册码计算工具来实现。
5.3加密DLL文件
本加壳技术的核心之一是加密DLL文件,加密过程可以用自制的加密工具完成。加密算法可以选择.NET框架中提供任何加密算法或者自行设计加密算法。算法可以不用公开的算法,因为加密解密都是在自己的程序中进行。因此,此方案的安全性完全可以由开发商自己保证,而不依赖于第三方。
5.4制作安装盘
制作之前,只需用专为此用户加密的DLL文件及授权文件等替换安装工程中相应的文件,再生成安装盘。安装盘中可以单独存放一份加密DLL文件和授权文件,以备客户升级正式版时用户直接拷贝。
一般而言,安装文件中不能直接包含注册码或授权文件的,但在这种技术下,可以将授权文件打包到安装盘中,因为,即使安装文件被复制,也无法在非授权的机器上运行。
5.5正式版安装
对于没有安装过试用版的机器,可以直接使用安装盘安装正式版。对安装过试用版的机器,可以用安装盘中的正式版文件替换相应文件即可变成正式版。
5.6用户注册
调用正式版中“帮助”à“关于”à“注册”功能,输入注册码或选择授权文件进行注册。由于安装文件中包含授权文件,也可以在正式版首次运行时,通过授权文件自动注册,免去了手工注册的过程。
6程序运行时脱壳的实现
脱壳实际上是将加密的程序代码解密并加载到内存程序区,脱壳需要特定的解密密钥或特定的解密算法。对于较简单的程序,如果只有一两个DLL,可以由壳程序进行一次性脱壳,全部放在内存中,这没有什么技术上的难度,只是内存消耗较多。对于有多个DLL的程序,DLL不一定都要使用,有时可能只用其中部分,所以没有必要一次脱壳,全部占据在内存中,可以根据需要来脱壳。脱壳涉及到DLL解密、DLL调用请求的捕获等技术。
6.1DLL的解密
一般的加壳技术使用与用户无关的密钥,密钥是固定中壳代码中的,所以脱壳可以在任何一台机器上实现,无法实现软件防拷贝。而在本方案中,DLL加密密钥与用户计算机硬件指纹相关,当然解密密钥也不是壳代码中固定的,而需要临时从目标计算机上提取指纹生成密钥,才能解密,所以脱壳只能在授权的计算机上进行,从而可以很好地防止软件的非法拷贝。
解密密钥的是由硬件指纹生成的,指纹的提取与申请注册时提取指纹的算法相同,并且,指纹通过相同的保密算法转换后生成加密解密密钥。因此,指纹的提取算法存在于壳和专用的注册申请程序以软件的试用版中,为了防止这些算法的破解,需要使用第三方工具(如:XenoCode,MaxtoCode)对这些程序的MSIL代码进行混淆或加密。对于网络版软件,解密密钥最好是由壳临时从应用程序服务器获取;但为了简单起见,也可以将解密密钥存入授权文件中,授权文件经加密后随客户端软件一起安装,脱壳时从授权文件中提取解密密钥。
DLL的解密只能在内存中进行,不能生成临时文件,避免Cracker截获解密后的DLL。这就要用到文件流与加密流的技术,脱壳的部分代码如下:
publicstaticAssemblyasmload(stringasmName)
{Assemblyasmsvr=null;
FileStreamfsr=null;
byte[]byVec=newbyte[16],byKey=newbyte[32];
//asmName待加载的程序集名,由参数带入
stringtoLoad=AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory+asmName+"e.dll";
if(!File.Exists(toLoad))returnnull;
fsr=newFileStream(toLoad,FileMode.Open,FileAccess.Read);
byte[]rawAssembly=newbyte[fsr.Length];
//提取机器指纹并生成DES加密密钥与初向量
createDesKeyVec(refbyVec,refbyKey);
SymmetricAlgorithmdes=SymmetricAlgorithm.Create();
CryptoStreamencStream=newCryptoStream(fsr,des.CreateDecryptor(byKey,byVec),CryptoStreamMode.Read);
//读取并解密到到缓冲区
encStream.Read(rawAssembly,0,(int)fsr.Length);
encStream.Close();
fsr.Close();
asmsvr=AppDomain.CurrentDomain.Load(rawAssembly);
}
6.2DLL调用请求的捕获
根据需要来脱壳也就是当程序集被调用时,临时脱壳并加载,程序集一旦加载,以后需要调用其中的功能时就可以直接从内存中运行,这就既避免了内存的浪费又不会影响程序运行速度。关键是程序集的调用不一定从壳中调用,可以从任何一个已经运行的程序集中调用,怎么才能截获程序集的调用请求呢?
首先要了解应用程序域,它由AppDomain对象来表示,为执行托管代码提供隔离、卸载和安全边界。多个应用程序域可以在一个进程中运行;但是,在应用程序域和线程之间没有一对一的关联。多个线程可以属于一个应用程序域,尽管给定的线程并不局限于一个应用程序域,但在任何给定时间,线程都在一个应用程序域中执行。每当程序运行时,便会自动创建应用程序域。AppDomain实例用于加载和执行程序集(Assembly),AppDomain类实现一组事件,这些事件使应用程序可以在加载程序集、卸载应用程序域或引发未处理的异常时进行响应。本方案中就是通过事件AssemblyResolve来捕获程序集调用请求的。
实现方法是:首先,在壳的main()函数中注册事件AssemblyResolve的响应代码,形如:
AppDomain.CurrentDomain.AssemblyResolve+=new
ResolveEventHandler(CurrentDomain_AssemblyResolve);
然后,再编写一段事件响应代码,来实现程序集脱壳与加载。这样,在调用任何程序集时,就可以直接调用了,因为程序集的脱壳会自动进行。下面是事件响应的部分代码:
///<returns>返回找到的或临时加载的程序集</returns>
privatestaticAssemblyCurrentDomain_AssemblyResolve(objectsender,ResolveEventArgsargs)
{
Assemblyret=null;
try{
AppDomaindm=(AppDomain)sender;
stringdllName=args.Name.Split('''','''')[0];
//用xx开头的文件表示加密过和DLL,区别于其它的DLL
if(dllName.StartsWith("xx")&&!dllName.EndsWith("resources"))
ret=asmload(dllName);
}
catch(Exceptionae)
{MessageBox.Show("加载数据集"+args.Name+"时出错");}
returnret;
}
7总结
以上软件保护方案的安全性能由DES算法(若采用)和机器指纹的安全性决定。DES算法的安全主要决定于对密钥保护。另外,由于密钥来自于机器指纹,而指纹数据来自于机器硬件信息,虽然,取指纹的算法要随软件外壳程序一起,但从指纹到密钥要经过自己设计的保密算法来转换,且保密算法不公开,所以算法本身是安全的。因此,密钥的安全还取决于指纹提取算法的安全性和指纹转密钥的算法安全性,而它们的安全性又取决于第三方加密或混淆的强度了,这是本方案所无法控制的,这也许就是此方案安全性最薄弱的环节。
对于用商业加壳软件的攻击较多,所以一旦商业加壳技术被破解,用它加密过的软件便没有安全了。但对于自编的加壳技术,加密技术可以自行设计(保密),并且可以随时调整,而且,用户数不多,因此,攻击者比较少,用这种技术加密的软件安全性也就相对更好。使用本文中的加壳技术,可以更有效地抵抗拷贝、反编译、分发序列号、注册机各种常用的软件破解方法。然而,这种自编加壳技术虽然安全,但软件分发起来却十分复杂,这也是此方案的美中不足之处。
参考文献
[1]&WindowsApplicationDebug[M].Beijing:TsinghuaUniversityPress,2004.6:50
[2]彭明柳.彻底研究[M].北京:中国铁道出版社,2003.2:13
[3]EthanMilleretal.StrongSecurityforDisbributedFileSystems[C].InProcof2001IEEEinternationalConferenceonPerformace,Computingandcommunications,2001:34~40
【关键词】建构主义;信息教育技术;设计
多媒体机或基于Internet的教学环境是近几年各类学校大力的趋势,信息化校园已成为一所学校发展的必要条件。但由于受技术水平、开发人员素质、开发人员与一线教师的脱节等因素的制约,许多校园网的建设和使用仍停留在重普及轻运用的低水平上,基于信息化环境的建构主义学习的优势未能得到充分发挥。因此,如何运用建构主义学习理论去指导信息教育技术的设计是急需解决的重要之一,也是信息教学效果的关键之一。
1、网络教室设计应遵循以“学为中心”的理念
目前,多媒体网络教室正迅速地在学校普及,先进的设备给教师和学生都带来全新的感觉,其中最大的变化就是课堂教学丰富多彩,知识量增大,教师方便,学生喜欢。但是,教师还是教学活动的中心,是知识的传播者和灌输者;学生还是处于被支配地位,是外界刺激被动的接受者和输对象。先进的媒体则成了教师向学生灌输的新与手段,使“书灌”变成了“电灌”,并没有引起教学模式的重大变革。而在建构主义指导下的学习主要目的是为了满足学习者自身的需要。在学习过程中,学习者用发现、探索等方法进行学习,主动搜集和有关的信息,并对信息进行加工处理。
但是,在当前以学为中心的多媒体网络教室方案设计中,还存在一个盲区,看不到适合以“学为中心”的多媒体网络教室设计理念这类字眼,“以学为中心”被“以教为中心”所取代,似乎是只要教室化了,教师授课生动了,学生听课积极了就行了。我们认为这种现象是片面的,不应该把二者主次颠倒起来。因为多媒体网络教室作为一种先进的教学手段,应在营造以学为中心的情境、协作、会话等学习环境等要素中充分发挥应有的作用,对学生进行当前所学知识的意义进行建构有所帮助,在教学过程中能方便地让学生自己去动手、动脑,方便师生互动,而不只是掌握在教师手里的一个高级家庭影院。
在以“学为中心”的教学过程中,强调的是学生是认知主体、是意义的主动建构者,始终是把学生对知识的意义建构作为整个学习过程的最终目的。因此,在多媒体网络教室的设计和建设中,应紧紧围绕“意义建构”这个中心而展开,创设一个有利于学生进行意义建构学习的环境,整个网络教室不论是对学生的独立探索、协作学习还是教师的辅导都方便和实用。总之,网络教室中的一切设计思想和建设实施都要从属于这一中心,都要有利于为完成和深化对所学知识的意义建构服务。
2、网络计算机教室的设计全力支持合作性学习
建构主义认为,在同一认知水平上的其他儿童比成人更能促使儿童从自我中心解脱出来。学生之间彼此交流看法,可使他们不断了解他人的观点,使自己的学习信心和实践能力得到加强和培养。根据学生不同年龄段的知识储备,心理特征以及所学知识的内在,网络计算机教室的设计要支持“意义建构”这个合作学习特点,充分挖掘网络计算机教室设计在引发学生深入地进行调查,有效地进行批判性思考、创造性想象,以及增强学生实践能力等方面的教育教学功能,使之成为提高学生“意义建构”能力等方面的重要工具。促进同伴互教、小组讨论、小组练习、小组课题等合作性学习活动。
但是,现在往往是以一种固化思维在进行学校网络计算机教室的设计,多数还沿袭着几十年一贯制的设计方案,考虑的重点只是人机对话和教师控制的方便程度,很少从支持合作学习这一重心上去设计。我们强调网络计算机教室的设计应在支持合作学习上作为重要考虑因素,既注重人机交互活动对学习的,又强调利用计算机支持学生同伴之间的交互活动。在计算机网络通讯工具的支持下,学生们可突破地域和时间上的限制,进行同伴互教、小组讨论、小组练习、小组课题等合作性学习活动。同时协同学校有意识地提供一个合作学习公共数据库,支持学生用邮件、论坛、BBS、聊天室等发表自己的观点或响应他人的观点,学生既贡献自己的想法又共享他人的意见。
在现今,很注重团队精神和协作精神。建构主义认为,在共享集体思维成果的基础上达到对当前问题比较全面、正确的理解,最终完成对所学知识的意义建构。因此,在多媒体网络计算机教室的设计和建设中,同样应遵循“意义建构”这一中心,创设一个有利于学生进行合作学习的环境。在网络计算机教室里,当学生搜集完信息,可以方便地就自己的资料和结果进行分组讨论,发表见解,对学生的独立探索、协作学习还是教师的辅导都方便和实用。
3、网络课程教学环境设计不能只针对教师而忽略学生
建构主义认为,人们学习的最终目的是能够运用所学的知识解决实际问题,而网络教学的主要任务就是培养学生获取信息、传递信息、处理信息和信息的能力。与传统课程相比,网络课程最大的优势在于能方便快捷地访问大量相关的学习资源。在学校校园网建立起来后,教学资源库就成为了学校必需的软件建设部分。但是,从目前各大小软件商在学校推销的资源库来看,多数是针对教师备课的,也就是说,这些软件商的教育资源库开发思维还是停留在“以教为中心”而不是“以学为中心”,实际上是在不断地给“电灌”增加功率。他们并没有真正明白网络课程教学环境是为学习者提供的能够方便快捷地访问教学资源、完成学习、达到学习目标的辅助环境。而资源库的真正意义是为了帮助学习者能够顺利完成教学的学习而专门设置的每一知识点所需要的各种资料及性的学习方法等信息。这些内容的有机组合能促使学习者将原有的知识与将要学习的内容建立横、纵向的联系,有利于学习者的知识建构。
我们认为,教学资源的选择和组织应根据建构主义的指导,能帮助学习者发挥学习主动性。信息技术,特别是多媒体与机技术的,为学习者提供了极为丰富的化学习资源,包括数字化图书馆、电子阅览室、网上报刊、数据库、多媒体电子书等。面对无限的信息资源,在校园网软件建设中,我们应根据建构主义的学习模式,即明确主题、进入情境、独立探索、协作学习和效果评价等五个方面,按教学需要,选择典型性、代表性的资源加入到资源库当中,最大限度地满足学生不断的检索和各种资料的需求,并能方便地从中提取出自己需要的信息,使学习者能够用发现法、探索法等学习从各类资料中获取有益的信息,来完成课程的学习。例如类似现实世界的虚拟环境,再有就是可以与他人进行通信、交流的环境。使学生能够主动积极参与教学过程和达到交流,教师能够选择资源实现重组。
我们充分的看到,校园网的设计和建设应主要为学习者提供方便快捷的学习环境,不仅教师好用,而且学生能用。让他们在信息的获取、加工、管理、呈现和交流的实际过程中,掌握信息技术技能,感受信息文化,增强信息意识和责任。使他们能够利用信息技术提供的优越条件创设多样化的学习情境,营造一个和谐的协作学习氛围,熟练地运用信息技术解决学习中遇到的,学会利用信息技术进行学习。从而培养出具有创新精神、适应社会、具备终身学习能力的信息的合格公民。
【参考】
[1]余波汤向东,以建构主义学习理论为基础指导网络课程设计[J],军事学院,天津,《上海高校技术网》2004-5-26
[2]何立新,素质教育、建构主义与网络教学[J],北大附小,《北大附中网站教师论文》