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关键词:数字化技术;媒体艺术;交互艺术;教学互动;数字化教育
中图分类号:TP432 文献标识码:A 文章编号:16727800(2013)002019703
0 引言
随着计算机技术等数字技术的不断更新和发展,人类生活发生了深刻的变化,不管是在认识世界的角度上,还是在探索自身发展问题上,尤其是在教育领域。数字技术作为发展的手段,作为人类表现意识的工具,具有不同于传统形式的有形化方法,如数字媒体。与数字媒体相对应的数字化内容,是数字媒体所表现出来的数字化艺术,这是数字技术所能表现的内容,在教育领域有不同的教学数字艺术,包括内容艺术、交互艺术以及结果艺术等,这也是数字媒体给教育带来的数字化革命。
1 数字化技术
数字化就是把客观事物和想象的事物通过数字的形式表达出来。以后的艺术将由多媒体数字化的影音视听与网络传输的艺术形式所替代,数字将成为通用的语言。数字化技术的发展不仅从观念上影响人们对现代艺术概念本身的理解,而且将成为人们沟通方式的一种应用工具。数字化技术作为一种信息传播所依赖的物质媒介,因为应用方式的不同,人们对其期待也在逐渐加强,更多的是通过突破媒介的依赖,打破时空界限,缩小文化差异。教育领域中的数字化技术应用更是令人振奋人心,随着新技术的参与,受教育者和教育者将形成新的交流和沟通方式,更加自由,更加具有积极付出的欲望。
(1)数字化技术的内容。从广义上说,数字化技术所能表示的内容很广泛,如各种技术所蕴含的功能性和工具性,这是技术化内容中最普遍的领域;从狭义上说,数字化技术的内容包括数字技术的工具和技术内容,数字化技术工具最突出的是数字媒体,它包括媒体功能的内容,而技术内容则是关于数字媒体的发展和技术水平。
在教育领域中,不仅仅是技术内容推动教育的变革,更是数字技术的工具内容所引起的。数字媒体功能的内容包括数字媒体的特定技术应用,以及与信息有关的获取、处理、传递和使用等。这也是教育变革中能够发挥重要作用的一部分。数字化技术的内容包含的数字技术的工具和技术内容这两方面也是数字化技术内容的特点所在。
(2)数字化技术的形式。数字化技术的形式是指技术内容所能表现的意义。数字化技术形式一方面利用数字处理优势得到前所未有的效果,如艺术欣赏、教育目的和社会问题冲突等,另一方面拓宽了人们理解事物的角度以及处理客体的方式和手段,把技术看作是展现方式,因而也参与了现实的构成。数字媒体的内容所带来的形式包括数字媒体艺术,数字媒体艺术,不同的数字媒体作品所带来的艺术感受和价值不仅仅带有主观性,更主要的是数字媒体的技术手段达到的内容表达使得作品更加神奇。
传统的教育更多的是教材中内容的传授,而忽略了学生主体用技术丰富知识的能力,教育变革就是要让学生主动参与学习内容的编辑和交流,教师更多的是更好地说明教学目标、学生最终要实现的要求以及怎么引导学生使用学习策略和各种学习媒体。数字媒体艺术是潜在地传递的教学内容,一方面学生感受教学内容的价值,另一方面,学生自我有了艺术感染,因而能促进自我表达以及和其他人的交流。
2 数字媒体交互艺术
交互是经验,这暗含着在时间和空间中发生的经验累积。它往往和激起、选择性注意、感知等这些词有关,这些词与行为有关,伴随着情感的变化。因此,在教育过程中,随着学习者的动机和情感参与,交互性过程开始从技术交互和交互环境转变为情感交互。数字交互不仅让人体验日常的经验,而且让人能够体验生与死,探索生命的边缘和宇宙的断裂地带。数字交互从行为出发,塑造经验,创造境界,一种以往任何方式所不能给予的境界,因此,数字交互甚至比真实交互走得更远。Ske Dinkla在《交互艺术的界面历史》中认为:游戏赋予玩家个性,并强调合作和团队精神。根本上,技术运用于对话彻底改变了图像的传统。因此,艺术家主要关注彼此的对话和界面的设计,这关系到最终呈现给大众的内容和形式。交互艺术的产生和存在伴随着内容的呈现和结果的展示,因此交互艺术的载体离不开内容和结果。交互、内容和结果在教学过程中同样是不可忽略的。
(1)数字媒体的内容艺术。教学媒体的内容艺术是指利用数字媒体将教育内容用更丰富的艺术形式表现出来,内容艺术就是体现出内容形式和含义符合教学性以及突出学生主体意识和参与性,更多的是能引起学生对内容的思考和反思,对他们以后的学习产生影响。数字媒体艺术拉近了创作者与受众之间的距离,综合形成了一个很强的载体,使它成为独立的艺术形式。当今教育,计算机和网络的应用已经非常广泛,但是至今没有给教育者和学习者带来革命性的影响,信息的数字化是数字媒体最核心的特征,所以一方面,教学内容上突出的是教育内容的符号化,其次是信息化,然后是内容的艺术性,教育变革不能单单只从内容上来行动,还要从方法上。
(2)数字媒体的方法艺术。数字媒体的方法艺术是指怎么样利用数字媒体艺术的特征实现教育手段的变革,更多的是教学观念上的变化,数字媒体艺术特征中的互动性是教育改革一个重要的突破口。数字媒体艺术是以新兴媒体为载体、依托和手段,具有不同于传统艺术特色的、集艺术与科学技术于一体的艺术形态。媒体和艺术之间的差距首先来源于艺术理解的不同,其次是由于技术手段的表达不利于真正的现实和理想的结合。媒体艺术对技术手段的依赖,本身已经被限定在了手段之中,常常成为一种技术能力的运用和展示,成为人对技术特性的理解的展示,因而弱化了艺术本身的目的性,艺术与技术的结合使艺术原有的内涵发生了变化。然而,从教育理论中得到,反馈是必须的,因此,在形成媒体艺术时,要突出其互动价值。
(3)媒体艺术的互动性。互动性是数字化艺术在创作与接受之间,作者与观众之间,过程与结果之间所表现出的一种角色换位,互动沟通、共同参与,共同分享的艺术模式。例如,互动性的数字创作平台,给予观众对作品享有更大的选择权利与修改权,每一个观众都能以个人的方式,找到有共同点的作品样式。观众阅读他人的故事之后,又以“媒体艺术家”的高度在个人意念的支配下对作品做出回应和新的探索,主动的参与创作,在互动式的沟通中,真正实现艺术家与观众,艺术创作与接受的换位思考与真诚的对话。观众在分享作品中,得到切身的精神满足与情感的陶冶。
数字媒体的结果艺术。数字媒体的结果艺术不同于是数字媒体的内容艺术,更多的是数字媒体以及其艺术影响以后带来艺术作品,或者说是通过各种形式包装艺术产品。数字媒体艺术运用计算机技术的发展,以及在资讯、传播、图像、生物科学等领域的研究成果,进行艺术创作的形成与过程。包括:①数字图像,包括数字矢量图形艺术作品、数字绘画、数字摄影等;②只读光盘艺术,即基于CD-ROM、DVD-ROM的多媒体艺术作品;③虚拟现实艺术作品,如基于VR技术的电脑游戏、基于VR技术的场景展示等;④网络艺术,即基于Internet或其它信息共享网络的数字艺术作品等。
教学领域中,学生的学习结果应该更注重学习作品,如作业或者是学生个人思想变化和提高。数字技术和网络平台为人们创作和发表自己的艺术作品提供了可能,个人表达与个人创意已经由艺术家延伸到了观众,艺术创作不再是少数艺术家的特权而成为人们生活的重要组成部分,人们不断地建构起一个图像化的生活世界和文化世界。这时,艺术家的任务不再是自我创作,而是设计环境,空间,构造框架,让观众能参与其中,任由观众在其中创造自己的世界。在网络时代,各种理念也相继产生,如凡客体的背后是一种自由表达理念的支撑,这对于教育的变革也是很有价值的,凡客体可以促进学生的自我表达。
3 数字化教育中的启示
数字时代将人自身数字化,将自我意识数字化,从而形成外在于自我的数字自我,使人的身份和自我认同得到新的实现。麻省理工的马文・明斯基在《心智的社会》中提出,把意识移至到机器内将可能实现。还有人提出,可以存在一种不依赖于具体的人的“网络智慧”。 “数字化生存”成为数字时代个体和社会生存方式、发展模式的典型概括和表达。
学习者需要学习多媒体信息,同时用多媒体作品来反馈自身的学习效果,使教学结果更有直观性,有利于促进学生对学习目标的完成程度。计算机网络媒体能够提供多种多样的学习方式,如互助学习、个别学习、ELearning和远程学习等。
(1)数字媒体的教育大众化。数字艺术作为最普及的艺术与现实关系的媒体,始终与大众媒体携手共进。从当今“第四媒体”的网络艺术而言,其中的交互性及双向互动传播而论,如开设电子论坛(BBS)、公布记者电子邮件、在每篇报道之后设置评论区等手段与途径,给学生提供一个交换意见和发表评论的场所,使进入网络的人们能够直接参与作品和新闻报道。这不仅做到了媒体原创,还实现了受教育者之间的沟通,从而真正使媒体与学生融为一体,真正实现了数字媒体成为教学“学生的代言人”。但是,教育功能是否可以达到提高学生公共的参与性的水平,这是值得思考的问题。
(2)教育媒体内容和形式如何统一。数字技术对艺术创作的影响主要表现在两个方面:一是艺术活动由一种美的艺术变成了后审美的艺术,前者是指本身具有审美属性和自主性外观的艺术,后者则不具有这种直接的审美属性和自主性外观,它的审美属性是间接而来的,其存在也不再是自主的,而是依附在数字技术的展示价值上;二是人们对艺术品的接受由凝神专注式向消遣式转变,这对教育也提出了挑战。内容艺术、方法艺术(互动等)以及结果艺术是数字媒体艺术在教育变革中所能体现的三方面,这也是数字媒体给教育带来的数字化革命。但是在用数字媒体变革教育内容时,若达到内容艺术实现的同时不能达到教育内容的准确性和完整性,那么还有必要为了数字技术的艺术形式舍弃内容吗,还是根据实际教学内容来决定呢?这是值得思考的,也是教育变革中应该处理好的问题。
(3)教学互动的意义。交互是人与机器的共同参与,让世界改变。教学作为教育者和受教育者之间的互动关系,能够让他们按照自己的意愿实现对可视的和可听的实际教育内容进行操作。在计算机科学领域,交互是衡量计算机是否更为人性化的一个标尺之一。人性化教育是可以通过艺术互动来说实现的。交互艺术可以认为是一个过程和选择媒体的一种方式,以及使用媒体的一系列准则,通过那种媒体所能够表达的一系列价值,即信仰、观念、感觉或者一种感觉。特里・威诺格拉德把交互设计描述为“是人类和交互空间的设计”。交互艺术是艺术家与作品、参与者之间的交流,它时常强调交流、过程和知觉的建造。
教育领域中,学生与内容交互,与教师交互,与其他学生交互,无时无刻都在交互环境中,因为交互,使得学生不再限制在课桌上,不再限制在安静地放好双手,不再机械地接受着教师的灌输,更不在学校中受到学习的限制。由此,数字媒体为学习开发了具有艺术性和互动性的学习环境,这为教育的数字化革命迈出了重要的一步。例如,日本京都ICCNTT Inter Communication 博物馆 “生命的空间”的互动场景,用户与网络用户通过Email 传来的文字创造的生命产生互动。
4 结语
学习方式的转变在计算机网络媒体发展下具有多样性,而转变的直接目的是让学生去接触教学媒体,与其发生交互,要发生交互行为,一方面在于学生的主动参与;另一方面,就必须要了解人类学习的认知过程,依据人来设计教学材料,如视频材料、多媒体课程等等,才能更有效地将教学信息传递给学习者。计算机网络媒体提供了强大的资源,又可以实现信息共享,并能满足学习者进行交互和沟通。
多媒体学习方式是个笼统的概念,具体来说是抛弃学习依赖的想法,自主地寻找学习资源,不要只靠别人提供的资料,而是要在知识世界中有目的、有意义地形成自己的知识概念和结构,并通过各种渠道完成学习任务。
参考文献:
\[1\] 杨虹.数字媒体艺术的呈现浅析\[J\].电影评价,2008(4).
\[2\] 杜卫民.浅析数字艺术的产生与发展\[J\].艺术理论,2007(5).
\[3\] 李于昆.从膜拜到展示――对数字艺术中的数字技术之解读\[J\].南京艺术学院学报,2007(4).
\[4\] 曹田泉.数字艺术的交互本质与特征\[J\].艺术与设计,2007(1).
\[5\] 周年国.新媒体新体验新设计――浅谈基于数字媒体的信息设计与传播\[J\].艺术与设计,2007(4).
关键词:数字化教学资源;信息化教学;改革创新
一、数字化教育资源的作用与意义
数字化教育资源建设是开展信息化、网络化教育的基础,也是当前教育改革与素质教育的要求。数字化教育资源建设是教育信息化建设的重要内容,在推进教育信息化、实现教育现代过程中起着重要的作用。我国的数字化教育资源存在总体缺乏、优质资源匮乏、分布不均、重复建设、标准化程度低、整合与共享难度大等问题。唯有建立合理的数字化教育资源发展策略,才能更好地促进我国数字化教育资源建设,发挥其最大效益,服务于教育信息化建设。
教学实践表明,有效地利用数字化教学资源,对于学生学习能力以及问题意识的培养乃至怀疑精神的塑造具有重要意义。学生通过对数字化教学资源的真正利用,可以激发学生的学习与发现的兴趣,是培养自主学习能力和创业能力极佳的路径。数字时代年轻一代所具有的优势通常超过年长者,这种并非个体性因素造成的优越,已越来越得到认同,这也是人类在数字化革命中所取得的最重要的收获之一。数字文化所自然生成的DIY学习理念已成为一种网络的标识性的文化符号。这种文化理念培养的往往是一种互动精神,而互动能协助孩子成长,培育其开发本身的价值,训练其判断分析力,评估力,批判力及帮助他人的能力。在这种情况下,教师在教学中应积极及时地引导学生开发和利用数字化教学资源,并由此培养学生的发现、思考、分析及判断能力。学生可以根据自己已有的知识背景和思维结构,根据学业的需要,自行斟选、组织相关教学资料和学术信息,并建构自己的知识体系,得出自己的观点见解。学生通过接触数字化教学资源,不仅可以获得建构知识的能力,而且还能得到信息素养的培养。
二、数字化时代促进信息化教学的核心内容
首先,数字化时代,对教师的角色观念必须有新的认识和定位。在传统教学模式中,受制于条件,教学大都以教师为中心,教学结构是线性的,以教师的单向传播为主,多数情况下学生是被动的接收者,学习的自主性难以体现。教师的专业背景,知识取向和个人喜好等因素均对教学内容有着决定性的影响,因此在某种意义上说,教师在教学中处于中心和权威地位,掌握着主要的话语力。应该说,在信息化和数字化技术尚不发达的时代里,传统的单向传播式(也称广播式)的教学模式,几乎称得上是最佳选择,并在人类的教育史和文明史上起过并还在起着重要作用。但数字化信息化时代的到来,对以往的教与学的结构模式形成巨大的挑战,学习知识的渠道和媒介也不再是单一的,不仅有纸媒文化,还有电子媒介尤其是网络上的各种数字化知识和资源,都对教师的中心地位形成挑战。网络和信息面前人人平等,教师和学生具有同等的信息条件,面对同样的信息资源,这无疑给教师提出新课题。学生在利用数字化教学资源方面所表现出的优越性,教师不仅不能回避和视而不见,更应给予鼓励和激发,“弟子不必不如师”,教育的本质重在超越,这才是教育的本质性的目的和诉求。
其次,面对数字化时代教学的新挑战和新课题,教师必须有清醒的认识,同时也必须思考和实施新的对策与方法。面对新的教学形势和教学条件,教师一方面要积极激发和培养学生自主学习兴趣和创新创业能力,另一方面更应重新确立教育教学的侧重点。由于教师与学生面对的是同样的数字信息资源,教师必须将教学内容重点定位在学科和课程的前沿性和前瞻性上,在教学中适度加入自己通过研究分析归纳,对学科与课程的重点问题做出自己的整理、评价和前瞻,并将本学科中出现的前沿性问题加以介绍讲解,这不仅有利于学生形成敏感的问题意识,提高分析问题和解决问题的能力,而且对其未来的发展也提供了知识系统的延伸和引导,益于专业素质的培养。
三、数字化资源促进信息教学的特点
数字化教学资源是指经过数字化处理,可以在多媒体计算机及网络环境下运行的多媒体教学材料。通常认为,“数字化教学资源”属于信息资源的范畴,是信息化教育资源的软件资源的一部分。是从狭义理解上的一种特殊的信息资源,是“经过选取、组织,使之有序化的,适合学习者发展自身的有用信息的集合”。数字化教学资源是教学媒体数字化的产物。随着人们对教学过程本质认识的不断深入,人们将研究的重点由教学媒体逐步转移到教学资源的层面上,即由对教学媒体物理特性的研究转移到从学习者出发研究学习资源,以实现包括媒体在内的一切学习资源的使用方法与使用目的的紧密结合。
数字化教育资源有两个要素构成:数字化硬件教育资源和数字化软件教育资源。数字化教育资源是指教育中所使用的软、硬件教育资源。所谓数字化硬件教育资源是指教育中所使用的计算机、投影仪、视频展台、数码照相机、数码摄像机等数字化设备。数字化软件教育资源是指教育所使用的软件、课件、视频、音频、网络课程、软件标准、数字化期刊数据库等。其特点有:
1.处理数字化:利用计算机加工、管理、呈现,也就是用数字化处理技术将声音、文本、图形、图像、动画等音频视频信号经过转换器抽样量化,使其由模拟信号转换成数字信号。
2.传输网络化:数字化教学资源可以基于WEB进行交流和共享,通过网络实现远程传输,学习者可以在异地任何一台上网计算机上获取自己需要的信息。音视频可以利用流媒体技术实现网上点播(VOD)。
3.检索快速化:数字化教学资源可由资源管理人员或教学人员用计算机对其进行系统分类、管理,使用时可由资源的属性对其快速检索。
4.呈现多媒体化:数字化教学资源与传统的纯文字或图片处理信息的方式相比,经多媒体计算机处理的教学资源更加丰富多彩。同样的教育资源可以根据不同的需求选择不同的呈现方式,电脑、电视、投影、移动终端等。
5.组织超链接化:在教学活动中可以根据需求随时插入相关的教学资源。可根据不同学生的特点选择最恰当的教学内容和教学方法,并对学生进行有针对性的个别指导。
6.资源建设可操作化:指教学资源允许学生和教师运用多种信息处理方式对其进行运用和再创造,师生还可将自己制作的资源(如电子作业)加入到数字化资源库中。也就是说数字教育资源具有较大的扩展性──可以在原有基础上补充、扩展。
总之,从我国目前的教育改革趋势来看,凡是有利于促进学生主动学习,和谐发展的资源都应该加以开发与利用。唯有建立合理的数字化教育资源发展策略,才能更好地促进我国数字化教育资源建设,发挥其最大效益,服务于教育信息化建设。
参考文献
[1]教技[2012]5号,“教育部关于印发《教育信息化十年发展规划(2011-2020)》的通知”[Z]
关键词:数字媒体技术 艺术素养 课程整合
中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)005-170-02
1 当前数字媒体技术专业的发展状况
随着计算机技术,网络及多媒体技术的普及,以及它们之间的相互融合,数字媒体技术专业在各个高校应运而生。数字媒体技术专业旨在培养能够适应我国数字媒体技术高速发展需要及数字内容产业需求的高级复合型人才,所培养的学生需要具有较高人文素养、掌握数字媒体核心技术、具有艺术创意能力的复合型数字媒体技术应用与设计能力。该专业涉及到计算机技术,艺术科学、心理学等,是个多学科交叉的科学领域。
因此,在教学过程中,如何将多个学科有效的进行整合,是一个亟待解决的问题。它关系到我们的教学质量,也关系到培养的人才是否能够适应社会需求。该专业培养的人才应该是技术熟练,同时又要有较高的艺术修养,具有创新精神和创新能力。
2 教学中遇到的问题
(1)数字媒体技术专业大多数由原有的计算机专业分离出来。一部分教师原来只上计算机技术方面的课程。在进行该专业的核心课程的授课过程中,绝大多数也只是重视计算机操作技术与技法的传授。
(2)该专业的学生来源绝大部分是理科生。在高中阶段着重训练逻辑思维。形象思维和想象力较差。涉及到的设计能力,艺术感知力,审美能力等更是无从谈起。如果不加强艺术素养教育,那么他们的技术水平再高也做不出来有“美感”的作品,所学到的技术没有用武之地,将来无法满足社会各企业对人才的要求。
(3)通过调查,大多数院校该专业的教学计划虽然开设了相关的艺术类课程,比如素描色彩,平面构成,音乐理论等课程,但是这些课程都是针对艺术类专业学生的专业理论课程,都要求有较强的艺术功底和长时间的训练基础。对理科生来讲,学习这些课程有些困难,而且这样单独地开设一门门的艺术类专业课显得十分的生硬,并不能起到提高艺术素养和艺术感知力的效果,让理科生学起来反倒有一种挫败感。
3 技术与艺术整合的必要性
(1)数字媒体技术专业涉及很多交叉学科的课程,这个学科融合了计算机技术,心理学,视觉艺术、听觉艺术等。如果过分强调学习计算机技术方面的知识,培养的将是知识结构失去平衡的人才。因此必须强调其它学科知识的获取。
(2)虽然有些院校的教学大纲中涉及到了一些艺术门类方面的知识,但是大多都是针对艺术类学生的课程,并不适合本专业学生学习。因此在教学过程中,笔者认为,应该专门为该类学生开设单独的,适合他们学习的艺术类课程,来提高他们的艺术鉴赏力,艺术想象力和艺术创造力,并不需要有多厚的艺术功底,就可以在短时间内强化他们的艺术感知力和审美能力。
4 两者整合的途径
(1)制定计划。在教学计划中安排出一定的时间,在一定的教学环节上开设艺术鉴赏课,开拓学生艺术视野,提高艺术鉴赏能力。尤其针对世界名画,世界名曲,经典影视,获奖作品等从多方面,多角度地为学生进行讲解,提高他们对高雅艺术的鉴赏能力。本人认为该类课程适合在接触核心课程之前开展,让学生在头脑中留有一定的艺术形象,便于后续课程的开展。
(2)有机融合。针对计算机技术操作过程中涉及到的艺术类的概念和技法有必要进行详细的解释。这些知识是这类学生从来没有接触过的,不熟悉不理解。还需要反复的练习,因此有必要对教材,教学大纲和教学计划都要进行修改,适当地适时地在在原有这些技术内容的安排上穿插上艺术知识,这样才能起到学以致用的效果。比如在photoshop中介绍钢笔工具时,通常原有的教学方法是单纯地讲解钢笔的几种用法,如何画直线,对称曲线,尖点曲线等。但是忽略了这些曲线最终是要组成某个特定的形状的。此时如果恰当地融入一些有关造型方面的知识,会[]使得课堂的内容更丰满,学生学起来更有效。同理,比如制作Flas中插入背景音乐的过程,通常教师只是讲解操作步骤。并没有讲解插入什么样的音乐更适合当前的内容。因此这时就应该介绍音乐的种类,由什么乐器演奏的,什么节奏的,各自表达怎样的情感,寓意等音乐方面的内容。
(3)开拓思路。充分利用业余时间,多参观、多阅读、多思考,用心体会好的艺术作品的美感。也可以通过参加各种形式的比赛,在比赛中锻炼自己,欣赏他人。
5 整合思路及具体实施方法
基于以上各种因素,本课题的创新之处在于将整合要素分为若干模块进行整合,并且改变了以往以技术为主,艺术为辅的教学模式。将之进行了颠倒调整。下面举几个例子来说明整合措施。
5.1 关于色彩模块的整合
一般在讲解图形图像处理软件的过程中,教师只注重技术实现方法的演示和讲解。本文作者观点是在讲解图形图像处理软件过程中适当插入一些艺术要素,比如在讲到调色板的使用时,可以将关于色彩的艺术常识加入进去,比如关于色彩中的色相,色彩的饱和度,色彩的明度,相近色,对比色的概念和效果等介绍给学生们,使学生们很直观地就观察到了色彩的变化,可以完全不同于艺术类专业学生的学习方法。这样做的目的,使理科学生快速地了解了艺术知识,又没有感到由于缺乏艺术基础而带来的学习困难。
又如,在讲到渐变编辑器时,不仅要涉及到如何设置渐变色彩及透明度,更要涉及到渐变都可以实现哪些艺术效果,比如可以实现立体效果,还可以产生不同的质感。因此就有必要加入一些关于光线对物体照射时产生的亮面,背光面,反光面的变化规律,怎样通过设置渐变工具才能体现出来。
5.2 关于艺术造型模块的整合
比如,在讲到钢笔工具时,教师只关注介绍如何划一直线,怎样弧度的一条曲线,以及一些光滑曲线或者有拐点的曲线等。却忽略了这些曲线是要组成一些形状的,而形状的制作是要有一定的造型基础。比如在用钢笔制作一个人物时,就要适时地介绍人物头像五官的比例关系,身体各个部分的比例关系,包括成人、儿童、老人等的不同比例关系。这样,就达到了技术为艺术服务,艺术的实现同样也脱离不了技术的支持。
5.3 关于艺术设计的模块
艺术设计通常也包括平面构图,色彩设计,更重要的是要有新的创意。在设计领域往往离不开图案图形的应用,因此在介绍自定义图案,图案图章,以及画笔的设置时,可以应用到设计阶段。将一些设计理念通过以上内容表达出来,这样既对技术要点做了介绍,同时也融入了设计理念,这样的课堂效果深受学生的欢迎。
在授课过程中若要很好地做到媒体处理技术与艺术要素自然融合:一方面对教师提出了较高的要求,需要教师本身就是一名技术过硬又具有较高艺术修养的复合型人才。另一方面更希望今后能够有更多更好的教材适应本专业的发展需要,真正达到数字媒体处理媒体技术与人文艺术的自然融合,在教学过程中让教师的教学不再尴尬,让学生学起来也成就倍增,从而提高学生的就业竞争力,扩大个人发展空间。
6 反思与总结
21 世纪人才的核心素质是创新精神、创新能力与合作精神、合作能力。不论在我国还是在西方发达国家, 都是把信息技术与课程整合看作是培养创新人才的重要途径乃至根本措施。这既是我们国家素质教育的主要目标, 也是当今世界各国进行新一轮教育改革的主要目标, 这正是西方发达国家之所以大力倡导与推进信息技术与课程整合的原因所在。我们只有站在这样的高度来认识信息技术与课程整合的目标, 才有可能深刻领会信息技术与课程整合的重大意义与深远影响, 才能真正弄清楚为什么要开展信息技术与学科教学的整合。
(保定市教育科学研究所“十二五”规划课题《数字媒体技术与艺术素质教育整合的研究》课题编号142138)
参考文献:
数字艺术作品涵盖了绝大多数的数字产品,其表现形式多种多样,包括数字音乐、电脑动画、影视广告、数字视频、网络游戏、虚拟现实和网络艺术等。数字艺术市场不仅包含以上所有的数字创意产业产品,还包含其衍生产品,如以动画形象为主题的儿童玩具、儿童文具、儿童服装以及儿童音像图书等。随着计算机技术的飞速发展和我国互联网络的普及应用,数字艺术逐渐发展成了产业。该产业不仅有国家政策支持,还有各产业基地作为支撑,具有非常广阔的市场前景。下面以国产动画为例进行分析。国家广播电影电视总局规定从2006年9月l日开始,全国各级电视台所有频道在每天17点到20点之间均不得播出境外动画片和介绍境外动画片的信息节目或展示境外动画片的栏目,必须播出国产动画片或国产动画栏目。
我国建立了大量数字艺术产业基地(如杭州国家动画产业基地、长沙国家动漫游戏产业振兴基地、国家网络游戏动漫产业发展基地等),共同构建中国完整的数字艺术产业链,形成一遍繁荣的市场前景。可见,就我国市场需求而言,国产动漫商机无限。然而,根据国家广播电影电视总局规定进行预算,每年需播出国产动画节目约28万分钟,而国内实际动画制作能力才2万多分钟左右,每年国产动画的市场缺口达25万分钟之多。可见,以国产动画为代表的数字艺术人才极度匮乏,已经成为制约我国数字艺术产业健康快速发展的瓶颈。综上所述,我国数字艺术市场前景极其广阔,对数字艺术人才的需求十分旺盛。我国数字艺术人才紧缺,急需相关院校培养大量人才以满足市场需要。
二、数字艺术人才内涵及培养现状分析
优秀的数字艺术人才应该对数字艺术的特征和本质有较好的理解与把握,除了具有基本的艺术创作能力外,还应该掌握数字化艺术特有的表现手法及相应的计算机应用技术,拥有良好的项目管理和策划能力、设计与沟通能力以及团队合作的精神。近几年我国数字艺术人才培养的速度和力度都在不断加强。1999年,全国只有2所高等院校开设动画专业。到了2006年,经过约7年的发展壮大,全国设置动画类专业的高校就超过200所。可见数字艺术教育的办学规模大幅增加,发展非常迅速。然而数字艺术的办学规模虽然大幅扩大,但人才培养方向等重要问题仍然没有得到很好的解决,直接的后果是相应的基础理论研究、专业课程设置不尽合理,缺乏对应用课程体系的研究,教学内容跟不上应用的发展,具体表现在以下几个方面:
1.教育目的不明确
首先表现在教育的短期目的和长期目的不明确。数字艺术教育的一个短期目标应该是让学生在毕业的时候找到工作,而长期目标则是将学生培养成复合型应用人才或大艺术家。如果不能很好地区分短期目标和长期目标之间的关系,数字艺术的教育就落不到实处。如果不能确保培养的学生在毕业的时候找到工作,那么他们将来成为复合型应用人才或大艺术家的可能性就微乎其微,如果仅以毕业后找到工作为目标,那么培养的学生当中能成为大艺术家的可能也会少之又少。
2.教学内容不明确
数字艺术作为一种新置的热门专业,许多院校对数字艺术的教育定位不明确,仅盲目地在已有计算机专业和传统美术的教学内容上做加法。如在计算机美术专业的教学内容上将计算机和艺术类等课程进行生硬地拼贴和叠加,导致学生课程学习的内容是割裂的,无法对所学内容进行融会贯通。这种简单化处理说明一些学院数字艺术的教学仅仅是为了满足数字艺术对人才的急需而盲目招生的做法,还没有深刻把握当前数字艺术设计的内涵。
3.片面夸大软件的作用
随着计算机技术的发展,各种绘画软件日新月异,且呈现出人性化、智能化和简单化的特点。数字艺术逐渐忽略了传统艺术理论及艺术规律,变成了一种依赖计算机技术与绘图工具的创作模式。在这种趋势的影响下,一些院校把软件操作技法当做专门的课程来设置,片面强调软件的作用。这种课程设置方法至少在专业教学体系上是不合适的。只有认真研究传统艺术理论,广泛汲取中外经典艺术的养料,将传统艺术实践经验与当代数字技术进行有机结合才能使创作发挥到极致,得到好的数字艺术作品。
4.理论教学和实践教学相脱节
数字艺术和传统艺术一样,是理论和实践相结合的产物。然而一些学校在数字艺术的教学过程中过于重视相关理论和技术的培养,而忽略了与社会实际的结合。一些学校数字艺术教学的社会实践只是组织学生到相关的企业公司进行考察参观,仅此而已。这种忽略社会实践的教育模式导致很多学生长期处在封闭的环境中进行学习,所学到的知识结构在进入社会后往往不能很快适应企业的人才需求。
5.学生的团队协作能力培养有待提高
在传统的艺术教学当中,一般以个体的学习和创作展开,因此一些院校在数字艺术的教学中还是沿袭这一教学模式。这种教育模式与数字艺术的教育不相适应。数字艺术作品的创作往往涉及到多个专业的知识,通常需要一个创作团队共同合作完成,因此必须培养学生在创作中交叉、组合的能力,让学生在团队合作中学习,在学习中进行团队合作等。
三、数字艺术教育改革初探
针对以上分析数字艺术教学当中存在的不足开展相应的教育改革探讨,为解决数字艺术人才短缺和市场需求极大的矛盾有着重要的意义。数字艺术教育改革大致可以从以下几个方面进行:强调以学生为中心的构建主义学习理论和构建主义学习环境,并在此基础上实现艺术教育短期目标和长期目标的有机结合。强调以学生为中心,首先要在教学设计中突出学生的主体地位,最大程度调动学生的主观能力性;其次,要求教师转变为学生主动构建意义的帮助者和促进者,而不是以往的知识的传授者、灌输者;最后,还要求学生成为信息加工的主体、知识的主动建构者,而不是知识的灌输对象或外部刺激的被动接受者。以学生为中心的构建主义学习理论和构建主义学习环境可以最大程度调动学生的主动性、积极性和创作力,完美实现艺术教育的短期目标和长期目标的有机结合。以实践牵引教学,建设崭新的数字艺术课程体系。在数字艺术课程体系的建立中,首先要进行广泛的社会调查研究,不同地区、不同行业、不同学校可以有不同的课程定位、不同的培养方案。
教师还应该深入生产实践的第一线,以得到第一手的工作经验选择课程教学内容,以岗位要求为相应课程的考核内容,实现教学和岗位的连接。只有这样,才能改变数字艺术课程仅为计算机和传统艺术简单相加的教育局面,建设崭新的数字艺术课程体系。在艺术和技术上“两手都要硬”,不能忽视任何一方面。首先要注重数字技术的研究,只有数字艺术的设计人员具有专业的程序开发能力,有关图形设计的质量才能得到保证。其次,在注重技术的基础上,更加注重数字作品的艺术性和内涵。要清醒地认识到计算机设计图是设计师的图形语言是用图像这种直观的形式表达设计师的意图和理念,它只是一种表现手段,离不开设计师的思维。加强数字艺术和现实生活的联系,建立数字艺术创作来源于生活、服务于生活的理念。加强学校和各数字艺术产业基地的联系和合作,让学生的创作能力在实践中得到提升。大力培养学生的团队合作精神。在数字艺术教育中可以设置由团队合作进行某件数字艺术作品创作的实践课题。如一个动漫作品的创作可以让学生分工合作,分别参与到创意的构思和剧本创作、人物和环境设定以及美术风格设计、人物建模和造型动作、音乐音响和人物配音以及后期制作等等当中,整个创作过程需要团队成员交叉完成。这些实践课题的完成可以极大地提高学生的团体合作能力。
四、结束语
一、办刊思路清晰
什么是数字教育?只有弄清楚概念才好定位。数字教育就是数字化教育,是把数字技术有效地、充分地运用到教育过程和教育资源中,达到教学效果的最优化,因此,数字教育属教育技术(信息技术)学范畴。该刊的定位在哪里?简单说就是四句话四个字。四句话是读者定位:教育管理工作者、教育技术研究者、中小学一线教师、数字教育实践者和技术研发者。四个字是发文定位:纵、横、实、热。纵,就是该刊发表从研究幼儿教育到高等教育或终身教育的教育技术理论与实践的文章。横,就是发表对幼儿教育、基础教育、高等教育或终身教育的教育学现象与本质规律进行探讨的文章。实,就是发表一线教师、教育管理工作者、教育技术研究者、数字教育研发者的理论、实践和宝贵经验的文章。热,就是发表对数字教育的时代热点、焦点和难点理论探讨的文章。
二、理论联系实践
《数字教育》2015年第1至4期每期都有七个栏目,分别是《特稿》《理论探索》《高教数字校园》《基础教育信息化》《微课有效设计》《实践案例》《域外观察》。从这七个栏目当中可以发现,《特稿》和《理论探索》两个栏目探讨数字教育热点问题与前沿理论,具有高端学术品位;《高教数字校园》《基础教育信息化》两个栏目文章理论联系实际,具体指导教育教学实践;《实践案例》栏目侧重对“三通两平台”的具体实践案例进行探索,具有典型的教学工作参考价值。《域外观察》栏目,是通过介绍国外的数字教育先进理论和教学案例供国内同行研究者参考。《数字教育》第1至4期共发文68篇,理论学术文章16篇,应用实践文章36篇,其他文章16篇。从中可以看出,该刊注重理论联系实际,且更侧重基础教育,侧重教育技术理论在中小学一线教学中的实践应用。
三、作者构成合理
在68篇文章的作者中,博导有12位,具有副教授以上职称的有28位,与基础教育相关的一线教师有32位。从作者的层次和分布来说具有广泛性和高端性。12位博导中,有浙江大学教育学院的盛群力,有东北师范大学的张海、王以宁,有陕西师范大学的乜勇,还有河南大学教科院的汪基德等。从作者层次的梯度讲也十分科学合理,除博导外,也有许多中小学教学一线的优秀教师,有河南省基础教育教研室主任邵水潮,有被教育部树为数字校园典型的郑州市第二中学的优秀教师王瑞,还有微课创始人、中学正高级教师、广东省新一轮“百千万人才培养工程”名师胡铁生等。
四、办刊方向具有国际化视野
第一,封面顶部《数字教育》刊名具有醒目的英文译名,紫色封面配上黄色英文字母,特别抢眼。第二,每个栏目名都有英文译名,汉语目录后紧跟英文目录,让国外教育技术专家同行可循着英文栏目名寻找自己需要的文章。第三,每篇文章都有英文摘要和英文关键词,便于国际学者快速阅读文章梗概。第四,《数字教育》已进入大数据。被中国知网(CNKI)全文收录,被万方数据资源系统全文收录,被《中国核心期刊(遴选)数据库》全文收录。
关 键 词 :数字化 艺术教育 创新教育
电脑的普及与互联网的应用将人类社会推进到了信息时代,全球经济一体化的到来和数字化生存方式的出现必将冲击到设计艺术领域。随着计算机、数码相机、数码摄像机等数字化设备在艺术教育领域中被广泛应用,以计算机为核心,运用多种数字化技术手段驾驭艺术表现形式的新型教学模式应运而生。它给我们的设计理念、设计方式带来巨大的革命。海德格尔指出:“倘若我们沉思,我们就要追问现代的世界图像。”数字化技术使人类对世界的把握已经突破语言的抽象概括而更为直观、更为图像化了。体现高科技的数字化艺术手段,将感性的认识理念用严密的数学方法组织起来,并对美术设计要素进行理性化控制的数字化艺术教育必将给人们带来新的观念、新的思维,以及新的设计思想。
一、数字化发展的必然与现状
现代数字化技术所提供的产品使我们的生活以前所未有的真实图像面目呈现在人们面前。首先是信息载体的数字化,书籍印刷,作为几百年来最主要的信息载体,将逐渐被比特运算的方式所取代,即实现知识的数字化。这种变革使知识可以以更简单的方式传播,以更大的容量存取,以更低廉的成本让人们获取知识。信息技术不仅可以实现文字、图像、声音的数字化,还可将人类世界的一切物质以数字化的形式表示。其次,通信方式的数字化使信息能够突破国界、文化及时空的限制而任意传播,互联网的开通使世界变为一个地球村。数字化的进程已经在我们面前展开,而这势必导致人类的一切文明都必须转化成批量的资讯信息。只有这样才能通过各种新的数字媒体,以数字方式传输。甚至可以这样说,任何不能转化输送的事物都将面临被淘汰的危险。而作为一名教育者,更应该具备将知识转化为电脑语言的能力,并为人类几千年来沿袭的教育加入新的概念及内涵。
二、数字化带来的影响
从设计工具的变革到新的设计形态的产生,数字媒体的作用已日趋显著,它使设计艺术的发展进入了一个全新的领域。数字媒介的应用给艺术设计教育带来的影响具体表现在以下几个层面。
1.高效的数字化技术工具
设计教育从美术教育中衍生而来,在传统教学中,从概念构思到图形设计或实体建模分成多个层次和阶段,学生的设计水平相应逐步提高。设计学习是在一定的绘画基础、绘画技能及在掌握了有关工具和材料的前提下进行的。在数字化时代,电脑的出现则大大改变了传统的学习行为,大量的手工绘画、制图及模型工具转变为计算机图形设计、制图及建模系统。电脑还替代了学生有关重复计算和公式化、格式化、优化选择等大部分的理性工作,从而使设计的速度大大提高,使学生集中精力更多地致力于概念分析、创意构思、选择评价等方面。当一个构思成熟后就可交由计算机去修饰、扩展、强化或试验。专业化的电脑软件具有准确方便的参数化、变量化的功能,在设计中只要随时存储变化的结果,就能随时回到设计创造过程中的任何一点,对以前的步骤进行修改并反复调试。
2.新的造型语言及表达方式的出现
计算机对设计最直接的贡献是带来了新的造型语言及表达方式,计算机构造物体的方式及图像处理上的特点,使计算机创作的作品表现出了新的风格,开辟了设计传达的新领域。传统的手绘技法与电脑设计是两种不同的语言形式,它们有本质的区别。运用虚拟的概念而非物质实体进行设计表现,是设计表现领域的一个极为重大的变革。在平面设计中,由于扫描仪及数码相机的出现,使设计者能直接地输入真实图像,通过二维或三维技术的辅助,就能模拟出逼真的虚幻世界。在立体设计中,计算机三维建模及渲染技术使设计师在观察物体时,它能表现出物体的各个侧面及细部,同时也能在空间的视点中对形体进行构筑和修改。艺术设计语言与网页设计语言结合,融入了互动语言和数字符号。新技术的应用开辟了设计传达的新领域,创造出新的美学形态和设计形态。
3.多学科的交融与新学科的兴起
人类进入数字化时代,自然科学、社会科学、人文科学三大领域的分界越来越模糊,学科交叉性发展、研究已成为高校教学与科研的重要内容。一方面,有些专业出现综合、合并,甚至消失的现象;另一方面,各种交叉、综合学科大量出现。
设计师必须掌握日新月异的电脑硬件和软件,灵活把握视觉新语言的表达。这就促使当今的艺术教育必然要融入新的理念,构筑新的教学体系——数码艺术教学。数码图形基础、Internet资源及传播应用、网页设计、三维动画、多媒体技术、数码影像处理等都被纳入艺术设计教学中。目前,艺术教育先进的国家已经将艺术设计的教育重心转向多媒体设计,设立了新的专业——传媒艺术设计专业、数码电影特技专业、数码游戏设计专业等。
4.信息交流和资源共享
电脑实现了设计数据的储存及再利用。各种设计素材、设计草图、效果图、制图、图形艺术、模型等资料都可以以数据来储存,并且可以方便地检索。集通讯网络、计算机、数据库为一体的电子信息交换系统网络的出现和远程传输技术的发展,使交流的发生不必受到时间和空间的限制。国际互联网络也拓展了艺术设计的存在空间,使艺术设计走向了更广泛的数字化,让受教育者轻易地接触大量艺术设计资讯,有利于学生形成开阔的、前瞻性的视野。
5.对传统教学方式的冲击
在传统的艺术设计教学中,学生的思维过程,受限于繁杂重复的技能示范过程,而限制了设计过程中的偶然性、多变性。在现代计算机技术进入课堂后,直观丰富的表现方法以及全方位、跨时空的思维方式,让设计的翅膀摆脱了美术基础的制约,简单的操作过程可产生多样性的结果,这才是现代艺术设计教学的核心。
互动式教学更是改变了以往单向线性的教学模式,它打破了时空的限制,并最大限度地支持个性的发展。另外虚拟现实技术,可以帮助我们开设一直感到有必要却没有能力和条件开设的课程。网上通讯可以排除时空及人为因素的限制,使教师和学生能在全球范围内检索信息,开展教学活动和学术交流。教师的教学也从“主讲者”转变为学生学习活动的设计者和辅导者。学生的地位也转变为有机会参与教学、参与操作、发现知识、掌握知识的主动地位。只有完成这几种转变,才能适应数字时代对设计教育提出的要求。
三、艺术教育创新与数字化教学
在数字化离我们越来越近的今天,高校艺术教育如何培养高素质的综合性美术人才这个问题,不可避免地摆在了我们的面前。在数字化时代,人们凭借网络可更快地更新艺术观念,更快地创作艺术品,更快地把艺术运用到各个领域。在美术人才的培养上,将从传统的、单一的某一画种或艺术风格的临摹、复制式的教育,发展成为传统手法与电脑数字技术综合的艺术人才培养模式,这将对现存的传统艺术教育产生巨大的冲击。在数字化时代,要培养高素质创新人才,必须强调培养方式的创新。
虽然数字化教学手段已经深入到教学工作的每一个方面,但是在艺术设计教育中,围绕数字化的教学与学习会不会使教师和学生的实际动手能力逐步降低的问题,一直存在争议。笔者认为,学生实际动手能力降低问题确实存在,但这一问题不能看作是现代数字技术的发展负面结果。一方面,学生实际动手能力降低是社会问题,是社会分配不合理与传统价值取向等各种深层次矛盾反映在大众教育观念中的结果。因此我们必须在积极发展现代教育技术的同时,重视实际动手能力的培养。另一方面,传统观念中的动手能力并非都是有价值的能力。就像现代绣花工人只需了解绣花的原理、针法,而无需学会手工绣花一样,科技进步总会使一些旧的技能失去意义,进而产生新的技能,使知识与技能达到新的平衡。
此外,数字化技术不仅为艺术类学生提供了更广阔的发挥空间,也给理工科学生插上了艺术创新的翅膀,使设计艺术学科更加显示其艺术学和工学的边缘学科优点。笔者所在院校近几年,已经有部分专业将理工科学生与艺术生同时招收、对照培养,工科生与艺术生的界限变得模糊,美术基础已经不是阻止工科学生从事设计工作的障碍。
结语
我们面对的是崭新的数字化时代,它对我们的冲击可能会改变我们的文化形象,而我们的艺术设计教育也会因此而发生翻天覆地的变化。电脑的应用和网络技术的发展带来了高效的数字技术工具,带来了新的造型语言及表达方式,开辟了新兴的交叉学科,给教学方法的不断创新带来了动力。在数字化时代,我们必须强调创新教育,才能造就一批掌握视觉设计、互联网及多媒体设计,具有创意潜能,能牢牢把握艺术创新和设计未来的专门人才,这是艺术设计教育者的职责。
参考文献 :
[1]德马丁·海德格尔.林中路.上海译文出版社,1997.
[2]王波.数字化时代的美育思考.山东电大学报,2004年第1期.
[3]陈实.数字化时代的艺术设计教育.浙江万里学院学报,2001年9月第14卷第3期.
[4]薛生健.数字化时代对艺术设计教育的影响.河西学院学报,2002年2月第1期.
[5]周发强.数字化时代我国高校综合性美术人才培养的几点思考.内江师范学院学报,2002年第17卷第3期.
[6]张耕云.数字媒介与艺术.美术研究,2001(1).
数字电子技术是物联网专业的一门核心专业基础课程,对学生的职业生涯规划和发展有着重要影响。为了获得更好的教学效果,将整个教学过程分为理论教学和实验教学两个部分,在实验教学部分引入了Multisim仿真软件,有效地将理论知识、实验内容和方法以及考核方式进行了改革和实践。通过多种方式进行教学,提高了学生对数字电子技术的兴趣,加强了学生的逻辑思维和创新实践能力。通过合理的课程考核方式,提高了学生学习的积极性。
关键词:
数字电子技术;物联网;Multisim仿真
1引言
近几年,物联网技术快速发展,被公认为是世界信息产业发展的新的重点领域。其发展前景将大大促进全球经济的快速增长,为未来的经济发展和科技创新提供重要保障,同时将会彻底改变人们的生活方式[1]。物联网工程专业的人才需求日益增加,从信息产业发展方向和构建复合型人才知识结构的角度出发,贺州学院计算机系开设了物联网工程专业。物联网工程是电子技术、计算机网络、嵌入式系统、传感器技术、数据库系统等技术的综合体[2]。在物联网工程专业的课程体系中,以上课程是物联网工程专业的必修专业课,其中,电子技术中的《数字电子术》在整个课程体系中扮演着重要角色,是物联网专业的一门核心基础课程。为此,贺州学院计算机系的物联网专业开设了《数字电子技术》这门课。《数字电子技术》具有实践性和应用型均较强的特点,其教学改革模式对类似专业的专业基础课或核心专业课具有一定的参考价值[3]。随着数字化信息技术的普及和物联网技术的快速发展,对《数字电子技术》课程进行一定的改革和实践,有一定的意义。
2《数字电子技术》改革和实践的基本内容
根据教育部面向21世纪教学内容和课程体系改革的要求,遵循高等教育发展的基本规律,本着“打好基础,加强实践和创新能力”的原则,我们针对课程的教学理念、教学内容、教学方法和教学手段等方面进行了改革和实践[4]。改革的目标是在充分运用现代教育技术的基础上,构建更优的教学模式和教学平台,全面提升该课程的教学质量,促进学生专业素质和创新实践能力的提高,从而适应社会对物联网专业高技能、应用型人才的需求。
2.1教学内容的改革与实践《数字电子技术》在贺州学院计算机系物联网专业的课程安排上分为理论课和实验课,其中理论部分的课时为48学时,实验部分的课时为32学时。在48个理论学时的教学中,不仅要求学生掌握数字电路的基本概念、基本逻辑电路、常用分析方法和一定的实践技能,还要培养学生对数字电路系统设计的概念和方法。在授课过程中,将理论基础知识和数字电子技术在生产实践中的应用相结合来进行讲解,扩宽学生的知识视野,开拓学生的思路,激发学生的兴趣爱好,从而提升学生学习的主动性和积极性。在理论教学过程中,除了发挥教师的主导作用之外,更要确定学生的主导地位,尽可能的激发学生的潜能[5]。在教给学生专业基础知识和学习方法的基础上,全面塑造学生的创新意识、实践能力和综合素质。在32个实验学时的教学中,分为基本操作实践和自主创新设计两个部分。在基本实践操作环节,主要是运用西安唐都科教仪器公司开发的TD-DS+高级数字电路教学实验系统,目的是让学生在较短的时间内掌握基本逻辑门电路、组合逻辑电路的设计和分析以及时序逻辑电路的设计与分析等内容,使得《数字电子技术》的实验教学模式得到了创新性的改变,可极大地提高实验效率,增强学生学习和实验的效果。此外,学生在动手操作实验仪器的过程中,能让学生了解和掌握生产实践中用到的数字电子产品,这样不仅有助于提高学生对《数字电子技术》的兴趣,还有助于激发学生学习的积极性[6]。在自主创新设计环节,引入电子技术仿真软件Multisim10.0,主要是让学生在较短的时间内掌握现代数字系统的设计原理和方法,在此基础上对数字系统进行设计、分析和调试,使学生认识到数字电子技术在现实生活中的实践应用,最后以一个完整的设计案例来结束整个设计过程,从而完成整个实验教学课程[7,8]。
2.2教学方法与教学手段的改革和实践本课程的教学方法与教学手段的总体改革思路是:在保证教学方法能满足课程内容的需要的基础上,做到因材施教,并且应用一个成型的数字系统的设计贯穿于整个教学过程。在课程的建设和改革实践中,在如何有效运用现代教育技术、如何有效开展大学生创新创业活动以及如何提高教学质量等方面做了大量工作,并且取得了显著成效。主要包括以下3个方面的改革和实践:1)强调现代教育技术和传统教学手段的灵活应用。这就要求任课老师除了必须能熟练操作多媒体教学设备、上课课件和电路仿真软件Multisim10.0之外,还能灵活地将课程内容中重点知识部分以板书的形式在黑板上表达出来。这种教学方式能有效提高教学质量,让学生更好地理解和掌握课程内容,最大限度地满足了教学需要。2)强调先进教学方法的应用。积极应用先进的教学理念和教学模式,正确处理教学活动中的师生关系,改变传统的以教师、课堂和书本为中心的教学模式。在教学活动中,引入已成型的数字系统贯穿整个教学活动,将案例教学法、启发式教学法和研讨式教学法等教学方法充分结合起来。积极引导学生逐渐形成自主式学习、协作式学习和探索式学习等良好的学习习惯,培养学生掌握在万物互联的信息化时代中的学习能力。3)强调实验课程教学环节对本课程教学的重要性。通过实验教学仪器设备的实践操作到Multisim10.0的数字系统的设计,在整个实践性教学环节,创造性地将课件、板书、数字系统的功能和模拟仿真平台相结合,使得整个教学过程不仅特色鲜明,还为课程改革提供了一定的参考价值。
2.3考核方式改革和实践《数字电子技术》的理论基础知识部分的考核采用闭卷形式,这部分的考核成绩占总成绩的70%,平时成绩占30%。闭卷试题的考核内容主要包括基本理论知识(60%)、数字逻辑电路的分析(20%)和数字逻辑电路的设计(20%),这三种题型分别对应着基础知识题、综合题和提高题3部分,这3类型题型可以分别从不同的角度考查学生对《数字电子技术》基本理论知识的掌握情况。平时成绩主要包括上交作业的成绩、上课的考勤情况、在整个教学活动中与教师研讨学习的情况等方面,这有助于调动学生的积极性和主观能动性。实验课程的考核方式分为两个部分:第一部分是验证性实验考核,这部分的考核主要运用西安唐都科教仪器公司开发的TD-DS+高级数字电路教学实验系统来完成部分数字电路的逻辑功能验证。第二部分是数字系统的设计,由学生自主选题,运用Multisim10.0电子技术仿真软件,独立或以小组形式完成设计。在完成数字系统设计的过程中,学生不仅需要查阅大量的文献资料,还需要懂得数字系统设计的思想、过程和方法以及数字系统在生产实践中的应用。在此过程中,在很大程度上会激发学生学习的积极性以及探索求知欲,这有利于学生进一步加强理解和掌握数字电子技术的理论知识和实际应用价值。在考核成绩方面,第一部分占实验课程总成绩的40%,第二部分占实验课程总成绩的60%。
3《数字电子技术》改革和实践后取得的教学成果
通过对《数字电子技术》理论教学和实验教学内容的改革和实践,取得了显著成效。主要包括两个方面:教研方面和培养学生方面。在教研方面,注重师资队伍的建设,注重教师的培养,让教师不断的掌握相关领域的新知识、新技术和更深层次的了解数字电子技术相关领域的未来发展趋势,这使得整个师资队伍更具有奉献精神、更团结、更充满活力、更上进,学术和科研水平都上了一个台阶,这将更有利于教师在传授和培养学生时,能将所掌握的理论基础知识,进行灵活应用和变通。在培养学生方面,在制定新的教学大纲、选择合适的教材和编写实验指导书的基础上,制作了多媒体课件和教案,规定了整个课程的讲授学时数为48+32学时,其中理论课的教学为48学时,实验课的教学为32学时。理论教学部分采用多媒体课件+黑板板书的模式进行讲授,实验教学部分采用数字电路教学实验系统+Multisim10.0电子技术仿真软件。与传统的纯理论教学模式相比,这种教学模式,不仅使学生的知识结构更丰富牢固、更符合信息时展的需要,而且能有效提高学生研究和分析大规模甚至是超大规模复杂数字电路系统的能力。从而使数字电路的理论教学能够真正的“服务”于数字电路的实验教学,而实验教学紧跟现代生产实践中数字电子技术发展的步伐,真正做到理论与实践操作相结合,做到以学生职业发展为中心,以设计性和创新性为主。
4总结
《数字电子技术》是物联网工程专业的一门核心专业基础课程,将该课程分为理论教学和实验教学两部分。理论部分采用多媒体课件+黑板板书的模式进行讲授,可以帮助学生更深刻和全面地理解《数字电子技术》的基本概念和原理。实验部分采用数字电路教学实验系统+Multisim10.0电子技术仿真软件的模式进行教学,在用数字电路教学实验系统进行实验时,可以提高学生的动手实践能力,在用Multisim10.0电子技术仿真软件对数字系统进行设计时,有助于数字系统的调试,使得实验演示更加直观、方便和灵活,同时给学生自主研究数字系统问题提供了有效帮助,提高了学生自主创新的能力,对《数字电子技术》以及类似课程的教学具有很好的辅助作用。
参考文献:
[1]钱志鸿,王义君.物联网技术与应用研究[J].电子学报,2012,40(5):1023-1029.
[2]柏荣刚,张海燕,蔡祥,李巨虎.物联网应用课程教学改革探索[J].计算机教育,2015(10):25-28.
[3]邱寄帆,林训超,魏中,周兴.《数字电子技术》精品课程建设与改革实践[J].成都航空职业技术学院学报,2006,22(4):7-13.
[4]杨莉琼.关于提高高校青年教师教学能力的建议[J].教育探索,2015(1):128-130.
[5]李立礼,梁明华,李生华.基于Proteus仿真的模拟电子技术课程教学改革[J].贺州学院学报,2010,26(2):101-103.
[6]郭映.Multisim10仿真软件在数字电路教学中的应用[J].计算机与现代化,2010(7):162-166.
[7]王尔申,庞涛,,郑丹.Multisim和Protenus仿真在字电路课程教学中的应用[J].现代教育技术,2013,30(3):78-81.
关键词数字电子技术 教学改革 简单方法 学习策略
中图分类号:G420文献标识码:A
数字电子技术是一门应用性很强的技术基础学科。随着现代电子技术的迅速发展,中、大规模和超大规模数字集成电路在电信、计算机等信息类领域得到广泛应用,逐渐从过去单纯的电子技术理论中分立出来,形成独立的学科,作为高职院校电子信息、电气自动化、通信工程、机电一体化、汽车电子等专业一门重要的技术基础课程,该学科教学目的就是培养技能型、实用型人才,注重他们的技术能力和工作过程适应能力的培养,注重职业素质和创新能力的培养,更是适应新的高等职业教育发展的需要。
学生刚刚接触数字电子技术这门学科时,学习起来感到十分的困难,抽象的逻辑条件,习惯于十进制的运算被二进制运算所替代,难免一时适应不了这门课程。教师也往往是言之无物,教学严重脱节,就会导致数字电子技术课程的教学难度。
在此教学矛盾存在的前提之下,针对数字电子技术课程的特殊性进行教学改革,要从教学方式、学生学习形式和考核评定标准进行调整,应采用教学的“简”与“略”,提高数字电子技术课程的质量。
简:即是教的简单方法。略:即是学的学习策略。简单方法不等同于在教授知识中的“偷工减料”,而是依照教育规律的深入浅出,化腐朽为神奇的做法。学习策略也不是“弄虚作假”,而是学生在掌握知识过程中的经验总结,用相应的学习对策来巩固学习的内容。
1 从教的方面入手,利用简单方法解决复杂的逻辑问题
在数字电子技术教学中,老师应从四个方面进行调整,以期达到到教学效果。
1.1转变思维
在运用教育规律,进行数字电子技术的教学,首先应该转变思维方式,采用简单方法教授该课程。转变思维,也就是转变常规教学模式,用科学发展观来思考,具体问题,具体分析,知识就能融会贯通。
数字电子技术课程强调的是逻辑理论,故而要将课程前后知识串联起来,在教学过程中一定要联系后面的课程内容,这与其它课程的教学有所不同,难以借鉴。
在教学之初一定要介绍晶体管的开关特性,这是数字电子技术学科的基础和来源。数字电子技术要学习关键的两个字,就是“开关”,也就是0和1的关系。
晶体管的开关特性,在《模拟电子技术》和《电路基础》课程中讲过,内容相互重叠,我们可以简单的介绍晶体二极管的单向导电性,以及使用晶体三极管“边角余料”,即饱和及截止区,放大区解决的问题是另一学科模拟电子技术的内容。
数字电子技术的进步,可引申到电信业的发展上去讲,可以从电话的产生到广泛应用说起,玩具话务员转接机械转接(步进式交换机和纵横交换机)电子转接(准电子交换机)数字通信(程控交换机),这样便能连接起从手动半自动自动,开关的自动化控制过程介绍清楚,加深学生对逻辑关系的理解。
1.2强调步骤
在讲解逻辑概念和推理条件,主要应体现在步骤的落实上。只要遵循规律,按步骤来分析和设计,使其有章可循,一步一步进行,就不至于混乱,也就避免了重复利用规则,浪费时间,比如卡诺图化简,只要按照步骤进行,即:(1)从大到小。(2)圈尽量大。(3)可重复圈。(4)减多余圈。就不会遗漏化简的结果。
数字电子技术不同于其它的课程,它除了基础门电路部分与后面内容相关联,其它的章节都具有相对的独立性,只要按照步骤引导学生来求解,学习就显得轻松和简单。
有些求解可以在书上直接做结论,如上图所示,可督促学生将其每个步骤得出的结果写到每一个门电路的输出端,最后就不难看出Y1、Y2、Y3的结果从何而来,这样既直观,又让学生看得一清二楚。
1.3简化过程
在教授数字电子技术课程中,可适当简化课堂教学的过程,就可以节约时间,让学生充分地发挥主观能动性,多做课堂练习,教师起到指导教学作用,只要学生与之配合,便可以达到课堂教学目的。
在教材利用上,笔者与很多教师的意见相反,笔者认为应减少或删除主要参数和使用中的注意事项,而着重于工作原理和逻辑关系的讲解,还要注重组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计。
可以把编码器、译码器、加法器、比较器、寄存器和计数器等典型电路,当成例题、习题来做,这样就可以减少课堂教学的时间,让学生们自己动脑,增加了师生的互动环节。
在学习过程中,通过基础内容的教学,不必过多的浪费大量板书书写的时间,只要在基本条件上添加后面的学习内容,就可以让学生触类旁通。考核评定的标准主要是看结果,而不看学习的过程。
比如在学习集成触发器一章,只要熟练掌握了基本RS触发器原理及表示方式,后面的RS 触发器、 JK 触发器及 D 触发器问题便可迎刃而解。在这些电路上都有着逻辑联系,只要了解其延续与发展,都是建立在解决问题基础上,如钟控触发器存在着“空翻”现象,解决办法有两种,一个是用物理办法来缩小脉宽,而最理想的脉宽是窄到一条线上,那么就要考虑另一种在电路上解决问题的办法,也就是边沿触发器形成的基本条件,在上升沿和下降沿上触发,如此一来,主从触发器便应运而生。
1.4精练结论
数字电子技术不同于其它学科,数字电子技术体现在具像化上,教材多为晦涩难懂,很难体现出具体的意思来,不适合学生自学。这往往要求教师做到课堂问题要在课堂上解决,尽量要求学生不要去看教材,而只能拿教材来作为课后的参考。课后的作业甚至都要在课堂上完成,故而,课后总结就显得尤为重要,要总结出精髓,适合学生的理解和记忆。
结论的文字一定不要太多,以点带面,举一反三。比如说在总结异或门关系,只用“相异为1”做结论,巧妙运用的异或门中的那个“异”字,而不必强调相同为什么,让学生联想到另一个条件明显就是“相同为0”。这也可以省去对应的同或门的功能记忆,因为同或门使用的是同一个记忆方法,就是利用“同”字来做结论的。在结论中只要记住一个条件,理解其原理,就可以省略其它的原理的死记硬背。
2 从学的角度考虑,采取学习策略掌握实际的职业技能
与上述理论不同之处,文章所讲的“略”字,并非是省略的意思,而是在学生在数字电子技术课程中讲究的学习方法,即学习的策略。
如何让学生面对数字电子技术课程学习增加兴趣,摆脱枯燥无味,这就需要教师讲究教法,学生讲究学法,彼此之间产生共鸣,增添互动环节,学生才会取得良好的学习效果。对于数字电子技术学科,学生应用三种学习策略。
2.1数字游戏
英国联想主认错心理学认为学习是形成观念间的联想,鲍尔和希尔加德(G.HBower&E.R.Hiligard,1981)将学习重新定位为:“由一个主体在某个规定情境中的重复经验引起的、对那个情境的行为或行为潜能的变化。而且这种变化不是根据主体的先天反应倾向、成熟或暂时状态来解释的。”
数字电子技术主要是以二进制数码运算及应用,要抓住学生学习的兴奋点,增进他们的学习热情,就要从数字入手,以做游戏方式增进友谊加他们的学习兴趣,加深对教学内容的理解,也就是高等教育学习理论中的“对那个情境的行为或行为潜能的变化”,充分利用其心理的反应,才能达到有效的学习效果。
比如在学习七段数码显示译码器时,那些“0”和“1”就成了具体的发光管的“灭”与“亮”,虽然只是数码的设计,却让学生在数字中得到乐趣。再就是用现实事件说明与、或、非真值表中的“数字”关系,这让可以让学习在实际的生活中理解二进制条件的广泛应用。还有卡诺图的化简,只要掌握了化简的规则,学生对于那些数字关系及化简就会如鱼得水、轻松自如地完成。
2.2典型电路
在数字电子技术教学中,特别重要的一点,就是发挥学生学习的主观能动性,让学生自主自觉的思考,提高学生利用所学知识分析问题和解决问题的能力。
故而,教学内容应突出现实电路设计,多讲应用在各个领域中的电子信息的数字电路,引导学生的学习兴趣,让他们感到学有所用,可以学有所成。
在数字电子技术基础理论教育形成后,结合学生专业的实际,选用一些实用性、趣味性较强的案例,指导学生自己设计一些简单电路,让他们亲手设计交通岗灯,表决器,多路抢答器,楼上楼下双向开关等电路,开拓学生的思路,充分发挥学生的想象力,让学生从电路功能角度出发,进行真值表的排列组合,化简以求最简式,画出电路图。
掌握设计的经验、技能和技巧,进一步深化理论学习,将理论转化为实践,从而提高学生的电路设计、分析能力,充分调动学生的主动性和参与意识。
2.3动手能力
数字电子技术是一门实践性很强的课程,抽象理论要在实验室中转化为实际应用,在对基础的知识学习过后,通过实验环节,直观地展示在学生的面前,在数字电路测试箱上,根据给定或是设计电路图进行连线,让学生验证实验结果和理论结论对错与否,这样就可以“看得懂,听得到,摸得着”,以此培养学生的实践能力、创造能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。
用现代化的教学手段、实验设备进行实际的操作与应用,让学生在设计性、综合性、创造性实验中得到锻炼和提高,在数字电子技术课程完成后,要进行一次综合练习实习,至少要在一周以上,提供的数字器件设计制作一个实用的数字系统,制作数字电子钟,这样把学到的数字电子技术学科各个单元电路有机地结合起来,要求学生学会使用常用数字电路器件构建简单的数字电路,构成一个具有脉冲单元电路、数字组合电路和时序电路组成的具有一定功能的实用系统,使学生学习和逐步掌握工程设计、电路分析、组装、调试及故障处理动手能力。
通过数字电路的综合实验分析与训练,将所学的数字电子技术列入其中,加强了各章节的联系,培养了学生解决实际问题的能力,提升综合设计能力和对新技术的应用能力。
3 结论
我们从上述的教学体会中,不难总结出教学的简单方法和学习策略,指导数字电子技术的教学。通过切合实际的作法,可以培养学生的自主创新的学习能力,开拓学生的思路,极大激发学生学习的积极性,提高学生的分析能力与设计能力,使学生由被动的接受变为主动的学习,促进学生综合素质的培养,从而真正实现高职教育的目的。
参考文献
[1]李江玲.数字电子技术[M].北京:中国铁道出版社,2008. 1.
[2]陈其纯.电子线路[M].北京:高等教育出版社,2006. 2.
关键词: 《数字电子技术》 课程改革与实践 理实一体化教学方法
我院积极响应教育部关于课程改革与创新的号召,从教学实际出发,广泛采用工学结合、项目化教学选择课程教学内容,重在培养学生实践能力。采用行动导向的教学方法,重视过程考核,强调基于工作过程,通过课程改革与实践培养了一批机电一体化专业电子技术应用能力较强的学生,教学质量明显提高。
一、课程定位与设计
1.课程的性质
《数字电子技术》课程是机电一体化技术专业的一门专业核心基础课。该课程以数字电子电路的分析、设计与制作为基础,培养学生认识电子元器件和电子线路图,分析和制作典型数字电子电路的能力,是后续课程“单片机应用”、“电子线路CAD Protel”、“机电产品维修技术”等专业课程的基础。
2.课程的作用
通过本课程学习,培养学生的数字电子技术的分析、设计、应用与制作能力,为后续课程的学习打下坚实的理论基础和实践基础,支撑电子设计竞赛及毕业设计等课程教学任务的完成。
3.课程的特点
《数字电子技术》与《模拟电子技术》相比较:(1)同时具有算术运算和逻辑运算功能。(2)电路实现简单,主要以布尔代数作为基础的数字逻辑电路。(3)集成度高,功能实现容易。
4.课程的教学特点
《数字电子技术》是有一定难度的课程,需要理论知识的支撑和实践能力的积累。数字电子技术更新快,在教学内容载体的选择上十分重要。采用理实一体化项目课程模式,使理论与实践有机结合,重在各种数字集成电路芯片的应用。
二、课程改革思路
教学重心由以往重视传授知识向注重培养学生的数字电路综合能力方向转变,遵循“理论够用,重在实践”的原则,并在教学过程中不断深入研究和探索。
1.采用“教、学、做”的理实一体化教学方法,即让学生在制作、调试、测试若干个典型电子电路中学习理论知识,从而使理论与实践交替出现,抽象与形象交叉产生,提高高职生的学习兴趣,增强学习效果。
2.理实一体教材建设,为深化课程的理论与实践一体改革,首先制定理论与实践一体的课程标准,再确定理论与实践一体化教学设计方案,最后编写适应用学生的理实一体教材。
3.现代教育教学技术的使用,利用网络实施教学已成为数字电路教学改革的内在需要,建立课程网站,充分发挥现代教育技术的优势,很好地激发了学生的学习兴趣和主观能动性。
4.加强实训环节,培养学生分析、设计、组装和调试数字电路的基本技能。
5.改革教学方法和教学手段,全面推进讨论式、互动式、案例教学和学习研究式、行动导向式等教学方法,培养学习自主学习和创新能力,有效提高课堂教学质量。
三、课程改革与创新
1.教学内容的改革
《数字电子技术》课程教学内容的改革关键是选择合适的项目,由浅入深进行教学,我们设计6个项目。
项目一:组合逻辑电路的设计与制作
任务模块:(1)简单抢答器制作;(2)产器质量检测仪设计与制作;(3)基于CC4028的“楼梯照明灯控制器”设计与制作,基于CC4040的“霓虹灯控制”的设计。
项目二:时序逻辑电路设计与制作
任务模块:(1)由触发器构成的抢答器制作;(2)多功能数字钟的设计与制作。
项目三:555定时器应用与制作
任务模块:光控节能开关的设计与制作。
项目四:A/D、D/A转换及应用
任务模块:(1)数字电压表设计与制作;(2)锯齿波发生器设计与制作。
项目五:半导体存储器、可编程逻辑器件应用与制作
任务模块:可编程时间顺序控制器的设计与制作。
项目六:综合电路设计与制作
任务模块:(1)“数字频率计”设计与制作;(2)“自动洗衣机控制器”设计与制作。
2.教学方式
(1)遵循学生能力培养的基本规律
我们将数字电路分成六个项目,有四个难度等级,从而做到由浅入深,由简单到复杂,遵循学生能力培养的基本规律。
(2)采用灵活多样的教学方法
本课程采用多种教学方法:讲授法、操作示范法、头脑风暴法、网络视频教学法、行动导向教学法。
(3)实践环节改革
实践环节改革的思路是强调基于工作过程,数字电路制作与调试的工作过程:数字电路的解剖、分析、制作、调试、查阅资料、试制等实践操作。使学生会解剖数字电子电路,掌握各典型单元电路的分析方法,根据电路制作和调试数字电路。
本课程改革后,学习的内容是工作,通过工作实现学习,学生实践操作过程就是将来的工作过程,提高了学生的综合职业能力。
(4)考核方式的改革
通过改革考核方式,改变了传统的平时成绩(20%)+实验成绩(20%)+期末考试成绩(60%)的考核方式,将考核贯穿到学习的全过程,实现从“重结果”向“重过程”的转变。把成绩分配到每一个项目中,期末再增加一个理实一体化的综合考试。平时的实践考核成绩由教师评价、学生自评和互评三部分组成,学生自评和互评是对教师评价的一个参考和补充。为了方便过程性考核的具体实施,我们已经制定每一个项目的评价标准。通过过程性考核,学生在每一个项目中都能掌握相应的知识和技能,保证了学习的质量。
四、结语
本课程采用项目式教学,在教学过程中体现了学生的主体作用,充分调动了学生学习的积极性与主动性。不仅加深了学生对理论知识的理解,更重要的是提高了综合职业能力和创新能力,从而达到了高职高专培养高技能应用型人才的目的。
参考文献:
[1]梅开乡,朱海洋,梅军进.数字电子技术.北京:电子工业出版社,2011.
关键词:数字电子技术 传统教学 教学质量
“数字电子技术”课程是计算机、自动化、电子、通信等电类各专业的基础课,有着多年丰富的基础理论,同时这门课程又与电子技术的发展紧密相连,需要不断更新充实教学内容。切实有效地提高数字电子课程的教学质量,关键是要突出理论教学与实践教学并重,注重传统教学手段与现代教学技术的协调应用,这样才能培养和造就具有系统、扎实的基础理论和专业知识理论,具有较强的实践能力、科学研究能力和创新意识的专业人才。
1 传统教学的不足
1.1 教学内容陈旧
数字电子课程在过去的教学中对专业没有侧重,不同专业均采用同一版本进行授课,使某些专业的学生基础不够扎实,对后续专业课程的学习不利。数字课程与当前的技术发展紧密相连,但是在过去的教学中却没有及时加入新内容,教学与实际技术有脱节,学生对一些陈旧的教学内容不感兴趣,教学效果不够理想。
1.2 教学方法简单
数字电子课程多年来一直是大班授课,对学生是一个版本的讲授,而受教育的主体――学生的情况却是各不相同,学生的接受能力也是参差不齐的。针对全体学生的教学不能有效调动全体学生的主观能动性。部分学生学习缺乏主动性和积极性,甚至不能完成本门课程的学习。
1.3 教学手段单一
传统的教学手段是一支粉笔、一块黑板,教师用这种方法讲授“数字电子技术”易于掌握讲课节奏,细节分析透彻,但也存在着明显的不足:这门课程电路图多而且很复杂,在传统的教学中画图要占用很多的课堂时间,图形效果也并不理想,虽然教师常用挂图来解决此问题,但有一些器件很多很复杂的集成电路的图形根本就无法重现,造成教师的讲课效果和学生的听课效果都不够理想。
1.4 实验教学落后
实验过程是教师讲解实验步骤,学生按步骤完成。由于实验内容在过去全部为验证性,很难激发学生的实践兴趣和创新思维。在实验室的管理上,过去是有实验开门、没实验上锁的管理模式,学生在实验以外的时间不能进入实验室,不利于学生动手能力的培养。
2 教学改革
2.1 改革传统的教学内容
切实有效地提高教学质量,讲授适当的教学内容是极为关键的一环。电子技术已经成为当前发展最快的学科之一,因此,在讲述“数字电子技术”这门课程的时候,一方面要详细认真讲解如门电路、触发器、组合电路、时序电路等数字电子的基础理论知识,满足后续专业课程及自学的要求。另一方面,不同专业侧重点有不同,并且根据当前的技术发展不断删减陈旧的内容,增添新的技术知识。例如:在讲解时序电路设计的时候,过去是采用传统的“自底向上”的设计方法,如今,随着EDA技术的发展,电子设计发生了质的革命,现代的设计方法摈弃了传统方法的设计周期长、成本大、不利于模块化等缺点,多采用“自顶向下”的设计方法,就是从设计的总体要求出发,自顶向下地将设计分为不同的功能子模块,每个功能子模块完成一定的逻辑功能。授课时对传统的教学内容做合理改进,简要介绍传统的目前在小型电路设计仍采用的设计方法,着重向学生介绍从抽象到具体、从整体到局部的自顶向下的设计思路。不仅体现了教学内容的“宽而新”,学生也从中学到了一种全新的设计理念,有效地激发了学生的学习兴趣,提高了教学效果。
2.2 改革传统的教学方法
有效提高课程的教学质量,必须探索一种好的教学方法。过去我们采取启发式教学,这种方法可以有效地调动学生的积极性、参与性,提高学生的主观能动性,在今天这种教学方法仍是广大教师最为认同的。但是,新的形势下单一的教学方法显然不能满足对教学质量的要求。由于学生个体不同,这就要求教师尊重学生的兴趣爱好和个性特点,打破传统课堂教学的统一模式,根据学生的实际水平和需求实施层次教学。层次教学法是依据素质教育的要求,因人施教、因材施教,是针对学生的个体差异而采取的最直接和最有效的教学方法。对于数字电子课程,对于不同专业的学生,针对他们的专业特色在授课内容上有所侧重。即使同专业的学生在讲授内容上也划分了几个层次,教学大纲的要求为最低层次,对于要考研或继续深造的学生,简单介绍应掌握的相关内容,以利于学生自学。针对那些对本课程中涉及的新技术、新知识感兴趣的学生,向他们介绍相关的课外阅读书籍,或印发一些资料,并组织这些学生深入实验室,利用所学知识完成一些和数字电子课程相关的电路设计,学生根据自己的实际情况得到合理发展。对于课后作业,留少量的必做题,再留几道相关的有些难度的选做题。层次教学法使学生可以根据自己的能力和爱好选择适合自己的层次,既了解了本课程的要求,又由于能不断地达到预定的目标而对自己充满信心。在授课形式上舍弃传统的纯中文讲授而尝试现代的双语教学。双语教学符合“教育面向现代化、面向世界、面向未来”的要求,使学生能很好地适应经济全球化和科技革命的挑战。但是由于学生的英语水平良莠不齐,双语教学也应根据学生的实际情况分层次教学。对于数字电子课程,最低层次是要求学生认识数字电子的专有词汇,然后是阅读简编的英文教材,最高层次是读懂英文原版教材。在回答问题、写作业、考试时可自由选择用中文或英文,这样学生既感到双语教学的新颖而又不觉负担。单一的教学方法总是不完善的,只有灵活运用多种教学方法,才能充分调动学生的学习热情和自觉性,才能真正提高教学质量。
2.3 改革传统的教学手段
多媒体技术是当今现代教育技术有效的手段之一,它可以有效地增加课堂上的信息量,提高课堂信息传递的质量。多媒体教学轻易地就解决了传统教学很难实现的复杂图形再现的问题。多媒体技术体现在数字电子的教学上的另一个重要作用是可以实现仿真,对于电路的运行结果比如计数器,可以利用仿真演示出在每一个有效时钟到来后的计数状态,教学形象、直观,学生易学易懂。但是,多媒体教学并不是万能的,由于设备条件的限制,多媒体教学技术在提高教学效率的同时,也将教师局限在计算机附近,教师的神态、语调等不能充分展现,在一定程度上削弱了教学效果,既影响了师生情感交流,又影响了教学互动,不易达到最佳讲课效果。而传统的板书教学却可以弥补多媒体教学的不足,让教师充分展现授课的形体感染力,增强教学效果。因此,改革传统的教学手段,不完全摈弃传统的教学手段,而是做到传统的板书教学与现代的多媒体技术有机结合,才能切实有效地调动学生的学习乐趣,吸引学生的课堂注意力,达到最佳的讲课效果。
2.4 改革传统的实验教学
“数字电子技术”是一门实践性很强的课程,在学习和掌握基础理论的前提下,必须精心安排和设计实践教学内容。验证性的实验内容很难激发学生的实践兴趣和创新思维,因此该课程删减了验证性的实验内容,及时增添了设计性、综合性的实验内容,例如交通信号灯、电子锁等实验,既提高了学生的实验兴趣、动手能力,又通过实验更深地理解了理论知识,培养了学生的实验兴趣和创新精神。在实践环节上,不仅内容上要与现代技术相融合,在教学方法和手段上也要加以改进。以往实验教学是实验教师在课堂上讲述设计步骤、方法和注意事项,学生在做完教师要求的内容即可结束实验课。改进实验教学很重要的一点就是改进了这种由教师到学生单向的信息传递,增加了教师与学生互动的环节。对于设计性实验,教师可以提出一些扩展的问题让学生思考或与学生共同探讨,同样学生也可以提出自己的观点与问题和教师或其他同学讨论。这样做需要有一个保证,那就是必须开放实验室。因此在实验室的管理上,必须改革旧的管理模式,采用开放实验室的管理,这样不仅能提高实验仪器的使用率,也可保证学生有充足的时间来做实验、思考问题、与教师探讨。这样,学生的创新能力和科研素质可大大提高。
结束语
不断探索和改进数字电子课程教学内容、教学方法、教学手段,不断融合新的理念、新的元素,激发了学生的学习愿望和学习热情,切实有效地提高了教学的效果。
参考文献:
关键词:数字电子 高职教育 教学改革 EDA
数字电子技术是电类专业的一门重要的技术基础课,它以逻辑代数为数学基础,用电子元器件组成的门电路和触发器为基本逻辑元件,可构成实现各种逻辑功能的数字电路。近年来数字电子技术迅速发展,知识更新周期大大缩短。数字器件不断更新换代,一方面使数字系统的设计方法发生了革命性变化;另一方面使数字电子技术课程教学体系、教学内容都随之不断扩充,教学内容多、教学课时数少的矛盾日渐凸显,教学改革势在必行。为了提高该课的教学效果,笔者在多年的教学实践中不断地进行探索和积累,初步总结出了一些行之有效的方法,现与各位同行和读者商讨。
1、把握高职院校电子课程教育的特点,编写精品教材
高职数字电子技术面向系统集成化、设计自动化、用户专业化和测试智能化的发展趋势,同时遵循高职教育以职业为基础,以能力为本位,理论必须够用的原则,在结构及内容的安排上做了积极的尝试。根据教育部《面向21世纪电工电子技术课程教改方案》要求,同时考虑所教各专业的实际需求,我们首先在主教材的编写和内容选取上做出相应的改革。
按照数字电子技术课程特点,我们将全书分成以下模块:(1)基础知识模块:逻辑代数、常用的结构和功能、常用触发器的结构和功能;(2)组合逻辑电路模块:组合逻辑电路的分析方法、组合逻辑电路的设计方法、常用中规模集成组合逻辑电路的工作原理、功能及其应用;(3)时序逻辑电路模块:时序逻辑电路的分析方法,以计数器、寄存器为主的中规模集成时序逻辑电路的工作原理、功能和应用;(4)数字电路的应用模块:555定时电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、数,模和模/数转换电路。
在教材编写过程中,内容选取上以“必需、够用”为度。力求少而精;除此之外,还要充分考虑突出学生的个性培养,因此,需要在每一章前设置学习要求和教学重点,每一节前给出学习目标,节后提出学习检验结果题,每一章后配有题库式自测试卷,并在每个知识模块中都提供实验、实训任务及其指导,供教师教学参考和学生学习指南。
2、制作优秀课件,提高教学效率
根据本人参与辽宁省高职院校精品课程评比实践的经验,数字电子技术课程逻辑性强。内容很抽象,教师如果按照传统的“一支粉笔、一块黑板”模式进行讲授。学生在被动接受知识的情形下往往“味同嚼蜡”,教学效果不理想。为使学生能够真正成为教学的主体。教师必须把握学生的学习心理,采用现代化教学手段,使学生对所学的内容产生兴趣,进而由浅入深,引导学生积极思维,使学生的思维与教师的思维同步进行。为此,我们利用精品课程评比的契机,学习和掌握了现代教育技术,以主教材为蓝本,制作出较高品质的教学课件。
优秀的教学课件应是主教材的提升和精练,课件要把主教材中的概念、定律及应用内容转化为生动活泼、形象逼真的影像反馈给学生。为达此目的,我们在制作过程中充分利用了实物、图像、声音等多种传媒方式向学生传递形象具体的教学信息,使学生耳闻其声,目睹其形,感受到真实的东西,促进“理论与实际相结合”,最大限度地调动学生的学习积极性,并通过课件中的情景设置来激发学生的创新、联想思维。在课件的处理上,我们对大多知识点采用了操作性较强的分解动作讲述。例如门电路内容制作中,我们先用能够分解动作的动画制作了学生熟悉的开关控制照明电路。用来说明基本的逻辑关系,进而导出相应逻辑公式、逻辑真值表和用二极管、三极管等开关元件构成的与、或、非门电路。通过进一步的分解、剖析和说明,确保学生头脑中树立了清晰的基本逻辑关系概念,最后引入各种门电路的逻辑门图符号。
教学实践证明,优秀的教学课件,能够激发学生的特长和潜能,鼓励并引导他们的好奇心、求知欲、想象力、创新欲望和探索精神。多媒体教学手段可以在极短的时间内将大量的教学内容引入课堂,最大限度地提高教学效果。对课件教学的使用前后进行对比发现,使用课件教学更能激发学生的学习热情。课堂教学效果大幅度提高,教学进度相应加快,使“教学内容多、教学课时少”的矛盾得到了缓解。
3、改革教学方法,现场教学,增强实验、实训环节
传统的教学方法是以教师为中心。以“传递一接受”的教学理论和“刺激一反应”的行为主义学习理论为指导。传统的教学方法把教师当做课堂的主宰,教师完全可以决定课堂的内容和进度;而学生则是知识灌输的对象,只是消极地对外部刺激做出相关反应,是被动的接受者。打破传统的“灌输式”和“填鸭式”教学法。不但要引人现代教学手段,还要强调以“学生为主体、教师为主导”的素质型培养模式,增强实验、实训环节,着力提高学生的创新思维能力和动手能力。
(1)紧扣高职教育人才目标,突出技能培养。
我们加强了实验、实训教学环节,为学生在校期间掌握更多的实验技能和工程实际技能提供方便,以增强学生的就业竞争能力。具体做法如下:
首先,在教学过程中把适当内容放到实验室中进行,加强理论与实践的联系。如编码、译码显示电路,用集成计数器构成N进制计数器,利用移位寄存器实现乘法和除法运算等,都可以“学习型实验课”的形式在实验室中进行,让实验不再是一味的验证。而是理论联系实际,充分阐述和说明了问题,不但节省了教学时间,而且使学生真正感受到知识的实用性。
其次。在验证性实验中引入探究性内容。验证性实验主要是为了加强学生对理论知识的感性认识而设置的,通过实验,学生可进一步加深对理论知识的理解。例如设计交通信号灯故障检测电路时,我们先用与非门电路去设计,再让学生用双四选一选择器74LS153去设计实现;在复位清零法和置数清零法讲述后,让学生应用两只集成74LS160芯片在实验台上自行设计成12进制和60进制计数器。以理解和掌握N进制计数器的构成方法。
第三,设置至少两周的数字电子技术实训。利用我系为国家级电工电子实训基地的优势。主讲教师全面参加并指导实训,增强技能层次的师生互动。教学中既有基础实验环节,又有综合性实践环节,实现了边学习、边研讨,可将能力训练、创新思维贯穿于整个教学过程中。
(2)加强双语教学。
船院毕业生到实习单位实习后,都反映船舶电路图纸大多都是英文版,平时加强专业英语学习十分重要。并且具有较强专业英语能力的人才很受用人单位的欢迎和重视。因此,平时我们特别重视加强双语教学的探索与研究。
(3)开设电子设计自动化EDA,进一步加强技能环节。
【关键词】大学艺术设计教育;数字化技术;应用
计算机的普及以及互联网的推广,使人类进入了信息化的时代,由于互联网具有开放性、全球化等特点,数字化技术对艺术设计领域造成了很大的冲击。计算机技术、网络技术等数字化技术逐渐的应用与高校艺术设计教育中。通过我国教学改革的进行,许多的教学方式得到了大力的推广和应用,实践证明,这些新教学方法的应用,在教学过程中发挥着不同程度的作用。数字化技术教学是这些新教学方法中的一种,其在高校艺术设计教学中可以发挥更大的优势,对提高艺术设计水平有重大的意义。
一、数字化技术教学概述
随着信息时代的到来,信息产业得到了长足的发展,越来越多的数字化设备应用到人们的生活与工作当中,人们正式的进入数字化时代。教育行业在数字化环境下也得到了很大的冲击与发展,高校的硬件、软件设施都以具有一定的规模。随着社会对人才需求量的增多,对高校教育水平也提出了更高的要求,要求大学生不仅能够学好专业知识,还应该德智体美全面发展。在大学艺术设计教学中,利用数字化技术,将传统的艺术设计与丰富的数字化有机的结合起来,能够使学生更加的直观的感受到艺术设计的本质,并促使学生积极主动的参与到教学活动中,帮助学生整合相关的知识点,设计出更多更富有艺术的作品。这样能够提升大学生的艺术创造力,充分的发挥出大学生自身的潜力。
在艺术设计领域,随着信息数字化技术的快速发展,艺术设计教育应该面向媒体,逐渐的培养学生的认知能力,促使学生在设计理念、艺术审美等各个方面得到全面的提升。在艺术设计过程中,越来越多的软件被应用,虽然其能够达到手工无法达到的效果,但在时间、工作量等方面有一定的局限性,所以在实际的创作过程中,需要根据实际的情况进行选择,手工与先进技术的有效结合,才是艺术设计的方向。
二、数字化技术教学在大学艺术设计教育中的有效应用
(一)在大学艺术设计教学中加快软件的融入
随着科技的发展,越来越多的数字化设备与软件应用到大学艺术设计教学过程中,但由于大学艺术设计的特殊性,需要表现不同的艺术形式与空间,这就要求教学使用的软件能具备多样性。在高校艺术设计教学中,教师应该将这些软件功能以及使用方式交给学生,使学生能够有效的掌握并熟练的应用。目前艺术设计专业的课程中,有一种或几种艺术设计软件,不能满足艺术设计的各项要求,缺乏多样性,这就需要大学艺术教学不能将重点放于一款软件上,要根据专业的具体安排,多层系、多角度的引入各类应用软件,加强对大学生的教育,充分调动学生学习的积极性,提高学生掌握并应用先关软件的能力。
(二)采用启发式教学模式,增强学生的应用能力
利用数字化技术进行艺术设计,计算机效果图是艺术设计中具有较强应用性的课程,效果图的每一个参数以及命令都是效果图的集中表现,衡量效果图制图者的水平,一般以参数的搭配以及调整参数的灵活性作为标准。这就需要的大学艺术设计教学中,根据教学的实际情况与内容,加强对学生自主操作能力的培养,使其能够有效的运用数字化技术,提高学生解决实际问题的能力。我国大学艺术设计教育教学过程中,往往是教师对软件的操作进行逐一讲解,学生根据老师的步骤完成相关的操作,缺乏自主操作。在这种教学模式下,学生没有主动学习的意识,进行艺术设计也受到老师思想的束缚,只是不断的模仿。所以必须利用启发式教学模式,让学生参与到实际的艺术设计项目中,提倡学生独立完成设计工作。
(三)在数字化技术的基础上,加大艺术设计创新教育
在数字化技术的大环境下,传统的艺术设计教育受到了很大的冲击,这就需要转变传统的教育理念,开拓创新。首先要从大学艺术设计课堂做起,坚持学生为课堂主体的中心思想,教师复杂指导与引导,注重教学内容、方式上的变化,积极开展课堂讨论、辩论,培养学生自主思考的能力;其次需要从校园文化做起,积极的开展校园文艺表演、美术展览、学术讲座等活动,为学生艺术创造营造良好的校园环境;最后,鼓励学生积极开展各项社会调查活动,鼓励学生参加各项社会实践活动,使其充分的认识社会,丰富自身的艺术才干,避免艺术设计推理了实际,产生违和感。
三、总结
数字化时代的到来,是我们的文化形象得到了改变,艺术设计教育也发生了巨大的变化。数字化设备为艺术设计提供了技术工具,并且计算机技术、网络技术等创造了新的艺术表达方式,实现了艺术信息的交流及共享。在数字化时代,艺术教育只有加强创新,才能适应时代的发展,使艺术设计作品更加贴近生活,使学生充分的掌握现代艺术的潮流,为社会培养更多更优秀的艺术设计人才。
参考文献:
[1]关洁.数字化:艺术教育创新的助推器[J].河南社会科学.2010,15(5):256-257
关键词:现代教育技术;数字化;教学信息资源
中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2012)07-0029-03
“现代教育技术”是国家教育部规定的高等师范院校师范专业公共必修课,主要任务是让师范生在走上教学岗位前接受现代化教育技能的训练,掌握如何有效地运用现代技术辅助教学。课程的教学目标是学生通过课程的学习,能理解现代教育技术的基本理论、知识和技能,具备信息时代所必需的现代教育技术素养,熟悉信息技术支撑下的各种教学与学习环境,能对基于各种信息化环境下的教学进行设计并实施,适应学校信息化教学改革的基本需要,为教师的专业化发展奠定基础。为实现这一教学目标,我们制订了45课时的教学计划,其中理论教学25课时,实验教学20课时,为了更好地开展教学,特别注重课程的数字化教学信息资源的设计和建设。
一、“现代教育技术”课程数字化教学信息资源建设现状
为切实推进教育创新、深化教学改革,促进现代信息技术在教学中的应用,最大限度地利用高校的优质教学资源,教育部在“2003―2007年教育振兴计划”中提出了实施高等教育教学质量与教学改革工程。依托“全国高等学校教学精品课程建设工作”网站,搜索可以得知截至2011年,共计11所高等院校的“现代教育技术”课程被评为精品课程,其中国家级本科类3所、国家级网络教育类2所、省市级本科类6所。经过多年建设与改革的“现代教育技术”课程,教学信息资源的建设已有一定的规模和基础,但同时也存在一些不足,亟待解决。
(1)资源共享性不强,大部分没有更新内容。通过浏览“现代教育技术”精品课程网站,许多课程部分学习资源和学习支持服务内容需账号登录方可使用,大部分课程在精品课程申报成功后就很少对课程网站进行完善和维护,课程内容几乎没有更新,只有一些公告通知或论坛有更新。因此在资源建设过程中要采用先进的网络技术和教育技术,不断完善和健全课程平台,实现课程资源的完全共享,并能将最新的学科动态、学科资源及时上网,满足学习者的学习需要。
(2)资源缺乏科学的、系统的管理,重复性强,适用性不强。在课程数字化教学信息资源建设时可采用知识管理系统,对资源建设作统一的、科学的管理。
(3)资源内容的国际化交流有待强化。现有的课程资源网站均提供参考文献、网站链接、扩展读物等资源内容,这此内容多为国内学术成果,而国外学术知识则仅以网站链接为主,缺乏专项的最新学术会议、成果介绍和交流。
二、“现代教育技术”课程数字化教学信息资源建设原则
结合《教育资源建设技术规范》的要求,为保证课程资源建设的质量和有效地应用于教学过程,“现代教育技术”课程数字化教学信息资源建设过程应遵循实用性、系统性、发展性、创新性原则。
(1)实用性原则。在课程数字化教学信息资源建设中,应以教学的具体情况和师生的实际需求为依据,有目的、有计划地进行有助于师生开展网络互动教学、生生开展自主学习、探究学习的信息资源建设。
(2)系统性原则。为使课程数字化教学信息资源形成一个结构合理、功能完备的系统整体,在资源建设准备阶段,必须全面考虑资源建设的目的、标准、结构、现实条件等因素,有整体的、系统的资源建设规划与设计。
(3)发展性原则。“现代教育技术”是一门不断发展、内容日新月异的课程,因此资源的建设也是持续发展的过程,在资源使用过程不断地补充新内容,与时俱进。
(4)创新性原则。资源建设的过程中,可对已有的资源进行加工、修改,提炼出更实用的资源,实现资源的再创新。
三、“现代教育技术”课程数字化教学信息资源的设计
1.“现代教育技术”课程模块的规划
依据我校采用的《现代教育技术》教材(李方、叶谷平著),参考华南师范大学和华中师范大学“现代教育技术”课程设置,设计了八个理论学习模块、九个实践活动模块,如图1所示。在实际授课时,每位教师可以根据实际教学需求调整教学设计内容,设计适合不同专业、不同班级学生的教学活动流程,也可针对专业特性灵活调整实践活动模块的课时安排。
2.“现代教育技术”课程数字化教学信息资源的设计
《教育资源建设技术规范》中将教育资源划分为九大类,并通过必须的数据元素(LOM核心集)、扩展的数据元素(分类属性),可选的数据元素三个维度对教育资源加以描述和限定,以达到规范化和标准化的目的,从而提高教育资源开发的兼容性和共享性。[1]随着现代教育技术的发展,课程数字化建设的升级,学生学习主动性和主体地位的提升,我们认为“现代教育技术”课程数字化教学信息资源可分为:教育资源、过程资源、环境资源,如图2所示。
(1)教育资源。是指保障教与学过程顺利开展的资源,此教育资源的含义比《教育资源建设技术规范》的更广,包括:导学资源、教学资源(技术规范中所界定的资源)、移动资源。
1)导学资源。指顺利开展网络学习必备的引导资源、学习说明举例等。它的作用在于启发、引导学生的学习,增强学习适应性,提高学习效率,有效地获取和利用资源,促进学生网络学习能力的提高。此类资源包括视频导学、课程介绍、课程大纲、学习重难点、学习方法、课程导航、知识地图等。如视频导学是对整个课程的学习指导,主要介绍课程的基本特点、内容结构、学习方法,使学习者对课程有总体认识,对课程要求有基本了解,以达到有效学习课程;知识地图则是一种知识导航系统,包括显性的、可编写的知识,也包括隐性知识,并显示不同的知识、存储之间重要的动态联系。[2]
2)教学资源。《教育资源建设技术规范》阐述了教育资源的建设有四个层次的含义:素材类教育资源建设;网络课程建设;资源的评价与筛选;工具层次的建设,并界定了九类资源:包括有媒体素材(又分为文本类素材、图形类素材、音频类素材、视频类素材、动画类素材)、题库、试卷素材、课件与网络课件、案例、文献资源、常见问题解答、资源目录索引和网络课程。
3)移动资源。此类资源的作用是师生使用移动设备可实现4A的自主学习和交互式教学活动。从所采用的媒体形式来分,主要包括文本素材、音频素材、视频素材、电子课件、电子教案等丰富且格式多样的移动学习资源,并配套适合手机浏览的网络平台,登录手机平台即可浏览课程,获取资源,参与讨论等。
(2)过程资源。指学生学习过程中生成的作品和成果,这些作品和成果体现了学生学习的过程和效果,对于形成性评价和总结性评价的实施提高学习评价的全面性、科学性具有重要意义。[3]此类资源包括有论文作品、实践成果、学习心得、学习笔记、实验报告、学习论坛等。
(3)环境资源。此类资源是指支撑教与学过程的软件环境。主要体现为网络教学平台、移动学习平台、系统管理平台、学习工具(如学习计划制定工具、学习笔记工具、学科词典、QQ群组、博客平台、学习论坛等)。
四、“现代教育技术”课程数字化教学信息资源的建设
“现代教育技术”课程数字化教学信息资源建设分为准备阶段、设计阶段、建设阶段、评价阶段、与再创新阶段,具体过程如图3所示。
在准备阶段对学习者特征进行分析,可通过学前测评或学习风格测试,对学生的知识、技能以及情感等状况进行预测,了解学生的知识储备,以生成有针对性的学习建议,或测试学生的学习风格,提供相应的具有个性化的学习建议和学习支持,并进行学习内容模块分析,整体规划课程学习内容,再经过对教育资源、过程资源和环境资源的分析,从而获得课程数字化教学信息资源的整体设计。在资源设计的基础上选择开发工具,进行素材收集,开展资源建设阶段。建设完成后的资源要进行资源的教育性、科学性、技术性、艺术性和系统的稳定性检验和评价,评价不达标,则返回再修改,评价达标则正式,在资源的使用过程中进行资源的累积和对资源的整合、加工,实现资源的再创新。
五、结束语
教师是否具备与教育脉搏一致的教育技术应用能力,是开展教育改革和实现教育信息化的决定性因素。[4]优质的数字化教学信息资源建设能促进学生有效地开展各种学习,从而培养较强的现代教育技术能力,提高教师的专业水平,成为“数字生存”的带头人。
参考文献:
[1]余胜泉,朱凌云.《教育资源建设技术规范》体系结构与应用模式[J].中国电化教育,2003(3):51-55.
[2]知识地图[DB/OL]baike.省略/view/766171.htm.
随着信息技术的发展及现代教育教学要求,高校教学改革越发重视数字媒体技术的应用。多元化教学资源应用、创新性教学形态改革已成为影响高校教育教学的重要因素之一,数字媒体技术的快速应用已成为不可滞后的任务。本文从时代数字媒体技术在高等教育教学中的重要性以及应用两个方面进行探讨,阐述了高校教育教学研究与数字媒体技术的相辅相成发展意义。
【关键词】
时代;数字媒体;技术;高等教育;教学;应用
时代数字多媒体作为一种高校的教学工具,与高校的教育实际相联系在一起,在高等教育教学中发挥着积极的作用,并得到充分的发展。时代数字多媒体技术的进一步发展不仅是时展的要求,同时也是新课程标准的要求,对高等教育教学质量的提高也是非常重要的。时代多媒体技术的运用和发展能够提高高校教学过程整体水平,促进高校教学质量及人才培养质量持续提高的同时,也助推数字媒体技术在教育领域的变革创新。
1时代数字媒体技术的重要性
时代数字多媒体指的就是数字媒体。数字媒体是指数字化的文本、图形、图像、动画、视频、音频等信息媒体;它是以现代网络为主要传播载体,具有数字化、网络化和多媒体化特征。和多媒体比较而言,数字媒体强调了信息媒体的网络传播特性及其数字化特征。时代数字媒体技术是高校教育方式改革的重要条件,它能够促进高校教学水平的提高,促进教育教学手段的多元化发展。系统地开展数字媒体技术在高等教育教学中的应用,结合高校目前教学的实际情况,以及目前高校教学中存在的很多问题,探索当前高校教学资源开发与教学形式创新的有效解决方案。才能高质量地实现资源内容的数字媒体化,从而最大限度地发挥教学资源的优势与教学形式的创新。时代数字媒体能够将高校中的教学资源与网络技术整合在一起,实现高校教学的科学性和快捷性,进一步的实现和发展高校教学的时代性。
2时代数字媒体在高等教育教学中的应用
数字媒体技术在高校教育教学中的应用研究,将有助于多元化教学资源的挖掘、创新教学法的研究。将教育技术与及时转变数字媒体技术是网络教学的支撑技术,网络教学对数字媒体技术有着较强的依赖关系,对高校的教育教学质量的提高都有着积极地现实意义。切合高校教育实际情况运用数字多媒体技术,分析传统教学资源基础,教学团队的技术能力条件,教学对象的技术学习能力。在高校教育实际过程当中,分析高等教育教学的课堂特性,课程资源对多媒体技术的需求性,专业课程教学团队利用网络、app,vr虚拟资源等数字媒体技术,结合学生对教学内容的接收能力、对教学手法适应能力,教学资源承载载体的驾驭能力,实施基于媒体技术应用的有效教学。数字媒体技术的应用须传承并突破传统教学资源的应用。结合课程特性,在教学过程中通过解述传统纸质资源,展示ppt静态资源、讲解、操作过程性步骤等同时,灵活采用手机app互动性教学平台,pc在线网络教学资源平台,虚拟演播室仿真教学,触屏多媒体教室互动教学等方式,提高学生学习兴趣、创新教学方法、最大程度整合共享课程资源,是当前数字媒体技术在高等教育教学中的应用中的主流表现。
总之,高等教育教学为数字多媒体应用提供了广阔的平台,高校教学形态从量变到质变,数字媒体新技术从突破到应用,两者密不可分相辅相成,教育教学需求与技术革新互为动力,各生成面向不同主体的解决方案,促进高校教育教学及人才培养质量的提高的同时,也推进数字媒体技术的全面发展与应用。
作者:龙君君 单位:绵阳职业技术学院
参考文献
[1]房亚.高等学校体育信息化趋势的研究[J].南京师范大学,2006,06.
关键词:数字电子技术;逻辑电路;实践教学;软件仿真
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
“数字电子技术”是计算机专业学生必修的一门专业基础课。本课程的主要目的是使学生掌握数字系统分析和设计的基本知识与原理,熟悉各种不同规模的逻辑器件,掌握各类逻辑电路分析与设计的基本方法,为数字计算机和其他数字系统的硬件分析与设计奠定坚实的基础。
为了使学生能够真正将课本上的理论知识与实际的数字电子技术电路融会贯通,我校“数字电子技术”课程组授课教师在课堂教学的基础上,精心组织、设计该课程的相关实验,让实践教学环节成为理论教学的有力支撑,使学生更好地将理论与实际结合,高效率地吸取本学科的前沿知识。
2实验教学现状
数字电子技术主要包括小、中和大规模数字电路的分析与设计、可编程逻辑器件和现场可编程门阵列器件、数字系统分析与设计。其教学侧重整个电路的逻辑功能及其应用。在以往相当长一段时间内,由于不具备支持大规模实验的设备,数字系统仿真软件也不成熟,因此国内大多高校只基于“SD―2型数字电子技术实验设备”开设了传统的中、小规模电路的实验,均未开设体现现代电子技术的中、大规模电路的实验。这导致本课程的理论不能全面与实验交融,更不能体现现代数字电子技术的核心,显然不利于学生接受该门课的知识,也与计算机技术的发展格格不入。
近年来,多功能专用硬件实验设备的投产给“数字电子技术”课程提供了全方面的基础实验平台,使“数字电子技术”大规模硬件实验的开设具备了基本条件。另外,为了让学生掌握EDA核心技术,一种可行的方式是在PC机上利用VHDL实现硬件功能,仿真其工作过程,根据时间波形图分析、改进和完善逻辑电路。这种软件仿真模式为学生掌握现代技术,适应社会需求提供了极大的帮助。
3实验教学目标
对逻辑变量、逻辑运算、逻辑函数、逻辑电路的感性和理性认知,能描述各种逻辑问题,并基于逻辑设计和物理设计的层次给予实现,这是学生在“数字电子技术”课程中必须达到的水平。为此,授课教师在给学生提供理性认知帮助的基础上,必须精心设计配套的实验课程,让学生通过实践环节透彻感性地掌握教学内容,进而掌握数字逻辑电路的设计与实现方法,以及性能分析、评价的手段。
“数字电子技术”实践教学内容的设计是在验证性实验和开放性课程设计并存、“软硬兼施”的模式下实施的,目标是使学生感性地认识、理解数字逻辑的基本概念、并能灵活运用,还能掌握先进的数字电子技术,实现复杂数字电路的分析和设计。
4实验教学内容
为了使学生全面地了解和掌握数字电子技术,在具体实践中加深对所学理论知识的理解,针对“数字电子技术”课程教学中的重点难点,我们安排了两类实验:基于硬件的验证性实验和基于软件仿真的实验。
4.1硬件实验
硬件实验采用了浙江大学方圆科技有限公司开发生产的“SD-2型数字电子技术教学实验系统”实验箱作为实验平台,用来达到验证性实验的目的。本课程选择开设如下硬件实验。
① 集成逻辑门的测试
实验目的:掌握TTL集成与非门逻辑功能的测试方法;了解TTL与非门主要参数的意义及其测试方法;学习用与非门实现其他逻辑门的逻辑功能。
在这个实验中,要求学生74LS00芯片完成TTL与非门的逻辑功能,高低电压等测试,以及实现与、或、非、异或等逻辑关系,达到感性理解逻辑变量、逻辑运算的目的。
② 利用SSI设计组合逻辑电路
实验目的:掌握用SSI器件设计组合逻辑电路的基本方法;学习用给定的SSI器件设计组合逻辑电路。
在这个实验中,要求学生利用74LS10等小规模芯片实现一个保密电子锁、产品质检器和一个灯控电路,达到掌握小规模组合逻辑设计的能力。
③ 利用MSI设计组合逻辑电路
实验目的:掌握用MSI器件设计组合逻辑电路的基本方法;学习用给定的MSI器件设计组合逻辑电路。
在这个实验中,要求学生利用74LS138、74LS151和74LS283等中规模芯片实现一个数字判断电路、多功能组合逻辑电路和一个代码转换器,达到掌握中规模逻辑设计的能力。
4.2软件仿真实验
如前所述,数字电子技术的硬件实验只能提供中、小规模电路的设计,而且实用数字逻辑器件的电路一般较复杂,连线繁多,学生在实验中极易出错,且难以及时查错,导致实验效率不高,同时无法实现大规模电路的设计,也不能为学生提供掌握现代数字系统设计技术的条件。为此,我们在硬件实验的基础上采用MAX+PLUSⅡ在PC上进行仿真,实现各种规模的数字电路和简易系统。这既能开拓学生的创新设计能力,又方便可行。具体开设的实验分别在验证性实验的后阶段和开放性课程设计阶段完成,具体来说以下实验①②为实验内容,③④⑤为课程设计内容。
① 移位寄存器
实验目的:掌握软件MAX+PLUSⅡ的安装方法;掌握软件的初步使用方法;掌握原理图输入方法;熟悉FPGA设计流程和相关步骤的主要命令;掌握移位寄存器的逻辑功能及其测试方法;学习移位寄存器的应用。
在这个实验中,要求学生在PC机上用MAX+PLUSⅡ验证74LS194芯片的功能,并用来实现环行脉冲分配器、分频器,达到熟练运用MAX+PLUSⅡ的水平。
② 计数译码显示电路
实验目的:进一步熟悉软件的使用和原理图输入法FPGA设计流程;掌握层次设计方法;掌握中规模TTL集成计数器74LS161的逻辑功能及其应用;学习使用74LS48BCD―7段译码/驱动器和共阴极七段显示器;学习设计计数译码显示电路,并了解其计数、译码显示过程。
在这个实验中,要求学生用层次设计方法,先用74LS00、74LS161和74LS48等芯片实现模10的计数器,再级联扩展成模100的计数器,并用十进制显示,达到能设计中规模时序电路的能力。
③ 数字电子钟的设计
实验目的:熟悉使用VHDL文本输入法设计PLD芯片的流程;学习数字电子钟的秒信号源及秒、分、时、星期计时器的设计;学习秒、分、时、及星期译码,显示电路的设计;掌握对波形图的量化分析方法以及调试技术,提高设计能力。
在这个课程设计实践中,让学生主动学习,开拓创新,在老师的指导下掌握方便的VHDL文本设计方法。
④ 控制器的设计
实验目的:掌握控制器的ASM图描述方法;熟练掌握控制器VHDL文件的建立。
在这个课程设计实践中,学生可以利用各种资料学习现成的程序代码,并加以改进后实现自己确定的控制功能,实现大规模集成电路的设计,达到训练学生收集资料和合理运用资料的能力。
⑤ 十字路通管理器
实验目的:进一步掌握ASM图的应用;编写十字路通管理器的VHDL文件;深入理解层次化描述的基本要领;进一步掌握对时间波形图的量化分析方法。
以上课程设计内容只是学生在选题时的一个启发,抛砖引玉,学生还可以自由发挥,结合实际应用和自己的兴趣确定很多实用有效的选题,并完成相应的任务。
5实验教学效果
实践教学环节的实施表明,“数字电子技术”实验课程很受学生欢迎。以上硬软两部分实验将传统简单的数字电子方法和现代先进的数字电子技术有机地结合起来,让学生既深入理解了成熟的理论,又掌握了现代化数字电路的开发技术。特别是基于软件仿真的课程设计,调动学生的自主创新激情,学生将抽象的理论与实际相结合,对书本的理论知识有了更深入、更具体的认识,并掌握了量化分析方法,最后达到从数字逻辑部件整体功能的角度来研究、评价数字系统的目的,这使得学生在学好“数字电子技术”专业基础课后,为后续的课程学习打下坚实的基础。
本门课程的实践教学从06级学生开始改革实施。06级学生在“数字电子技术”的实践教学环节中表现出强烈的兴趣和积极性,他们按照要求很好地完成了每一个实验。在调查问卷中,学生们对于“数字电子技术”课程的实践教学给予了高度认可。
调查问卷中也体现出学生对软件仿真实验的兴趣和收获大于硬件实验。经分析,原因在于硬件实验平台对实验内容有一定的局限,没有软件仿真实验那么充分的设计和创新空间,也不如仿真实验那么灵活方便。
6结束语
我校“数字电子技术”课程组在教学中,本着理论结合实践的宗旨,突破传统数字电子技术实验平台的局限,
开设各类规模电路的设计,软硬兼施,提供可行的实验环境,设计可操作的实验内容。实施效果表明它很好地支撑了理论教学,有利于培养学生分析问题和解决问题的能力,开拓了学生的创新思维。
下一步我们将着重研究和设计如何把模拟仿真正确的代码、文档下载到CPLD,使其更有设计性和创新性,为“数字电子技术”课程的教学构建更有利的实验平台。
参考文献:
[1] 欧阳星明. 数字逻辑(第二版)[M]. 武汉:华中科技大学出版社,2005.
[2] 汪国强. EDA技术与应用(第二版)[M]. 北京:电子工业出版社,2007.