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数字技术和教育范文

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数字技术和教育

第1篇

关键词:多校区;教育管理;非对称加密;数字签名

中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 04-0000-02

Discussion about Multi-campus Education Management System Non-symmetric Encryption and Digital Signature Technology

Huang Hongwei

(Applied Technology School of Yangtze Normal University,Chongqing408000,China)

Abstract:Multi-campus educational management system greatly reduces the running cost of multi-campus university and enhances the work efficiency.In the system,coordination between every department seems especially important.The paper discusses the core of the system,i.e.non-symmetric encryption and digital signature technology.

KeyWords:Multi-campus;Educational management;Non-symmetric encryption;Digital signature

多校区教育管理系统不但可以完成校区之间的基本教学管理,还可以完成校区各个部门之间的协同合作,协作管理。大大降低校区间协调成本并提高办公效率,特别是在归一化的整体行为中,运行成本和效率显得十分重要。

多校区教育管理系统主要采用异步协同方式来完成各校区不同部门之间的合作,异步协同方式较多,考虑到网络运行和易于交流,目前流行的最简单最直接的方式就是采用电子邮件作为主要的协同通信方式。多校区教育管理系统中,每个部门会被分配一个邮箱,每个部门中的每个注册成员也都会拥有一个私有邮箱。使用规则是:每个部门的所有注册成员都可以阅读该部门的公有邮箱的内容,但不能作任何改动;只有该部门指定的特殊成员(如教学办主任或教学秘书),才有修改其内容的权限。而对于部门成员的私有邮箱,除了其本人外,其他任何人都没有操作私有邮箱的权限。

在多校区管理系统中,部门之间频繁传递电子公文,既需要验证其来源的真实性,又要防止随意修改。为了鉴别公文真假,目前传统的方法是,要求相关人员和部门在纸质文件上亲笔签名或加盖部门公章,起到相互认证、核准和生效的作用。但在多校区间进行电子公文的传送,为了解决这个难题,在大多数多校区教育管理系统中都会引入加密技术和数字签名技术。本文就针非对称加密技术和数字签名技术的核心问题如下探讨。

一、非对称密钥加密技术

数字签名技术可采用对称和非对称密钥加密算法。本文主要就非对称加密技术作讨论。非对称加密技术又称为公开密钥加密技术,其思想是由W.Diffie和Hellman在1976年提出的。非对称密钥密码技术的主要特点是加密和解密使用不同的密钥,每个用户保存着一对密钥即公开密钥(PK)和私人密钥(SK),它的加密解密过程采用两把密钥,用公开密钥加密,私人密钥解密;或者用私人密钥加密,公开密钥解密;其保密性特点在于即使知道公开密钥和算法,要确定解密密钥,也是绝对不能做到的。

多校区管理系统中非对称加密算法的主要实施步骤:

1.每个通信方(包括个人和部门)都拥有一对将信息进行加密解密的密钥体。

2.通信方(包括个人和部门)都要将自己的一个密钥公布,即公开密钥。

3.另一把密钥是私有的,需要用户保密,即私有密钥。

4.在加密解密时,这对密钥体中任何一把都可以用作加密密钥,而另一把用作解密密钥。

二、数字签名技术

数字签名以对称和非对称加密技术为实现基础,主要分两个步骤进行:数字签名和签名验证。

(一)数字签名

1.电子信息发送方对要签名的某文档采用某种特定的算法(如Hash算法)进行运算,得到一个结果(即字符串),称为消息摘要。

2.然后利用RSA算法和私钥加密消息摘要,生成数字签名。

3.这个数字签名追加到生成消息摘要的原文档,并作为附件和原文档一起发送给接收方。

(二)签名验证

1.首先,电子信息接收方收到发送的原始文档中后,用相同的算法计算出新的消息摘要。

2.其次,再用发送方的公用密钥解对文档附件的数字签名进行解密,这将会得到原来的消息摘要。

3.比较两个消息摘要,如果匹配,该消息是完整且真实的。如果不匹配,消息已被更改且是不可信的。这样的签名方法是符合可靠性原则的,即:签字是可以被确认和无法伪造的,文件被签字以后是无法被篡改的,签字具有不可否认性。

数字签名的过程见图2所示。

三、结束语

数字签名技术为多校区各部门间通过网络传输文档的真实有效性提供了技术支持,并为用电子方式签署和加密文件提供了一个安全和便利的方法。不但体现了信息传输的及时快捷,也更能体现信息的保密和完整,从而大大提高多校区各部门之间的工作效率,降低办学成本。

参考文献:

[1]李海平,李天芹,李沛.椭圆曲线数字签名系统的设计与实现[J].商丘师范学院学报,2007,9:82-85

[2]张勇.xml数字签名技术及其在JAVA中的应用[J].计算机应用,2003,9

第2篇

教学内容:本节课选取的内容是食品安全,是本章两个最重要的主题之一。

教学对象:本节课的教学对象是初一学生,年龄在13-14岁,已经进入青春期,身体、心理发育快速。他们对食物的需求量大,兴趣很浓。但对于食品安全问题的认识不全面,有的甚至是错误的。本课希望通过师生讨论交流,引起学生对食品安全问题的关注,使学生能够全面、科学地认识到自己在选择食品饮料时应注意的问题。

教学环境:在多媒体教室中进行教学,有投影设备和音箱,计算机上装有音视频播放软件。

教学目标

知识与技能:通过阅读食品包装上的标签信息,指出与食品安全有关的内容;举例说出常见食品安全鉴别标准,辨别绿色食品、有机食品标志。

过程与方法:通过阅读食品标签信息与回忆自己生活经验,尝试合作讨论完成食品安全调查表,进而完成食品安全倡议书。

情感、态度与价值观:关注食品生产、加工、包装、运输、销售环境,以及家庭制作、食品卫生、保质期等信息,关注自己生长发育所需营养的合理搭配问题,正确选择安全食品与饮料。

教学重点、难点

重点:说出常见食品是否安全的鉴别标准。

难点:完成食品安全调查表,并汇报。教学方法

本节课采用教师讲授与小组活动相结合的教学方法,使用到计算机和投影仪等设备,以及PPT课件和一些数字图片和视频教学资源。

教学过程

1.数字媒体实现巧妙导入新课

本节课以PPT展示一组图片导入,分别是日本地震后核泄露引起食物污染事件和国内瘦肉精事件的新闻图片,提出问题:为什么公众高度关注这两件事?借此引发学生聚焦食品安全问题。生动形象的图片真实地再现了历史事件中让人震惊的一幕,强烈的视觉刺激吸引学生的注意力,引起学生对食品安全的关注,进而激发了学习兴趣。

2.数字媒体帮助突破教学重难点

本节课的重难点是由问题“什么样的食品是安全的”引发的。为解决这一问题,学生需要将每日的食品进行分类并分别分析,最终对“哪些食品是基本安全的”形成初步的判断。首先将食品分成包装食品和非包装食品,教师将学生分为两大组进行自主探究活动,主题分别是完成包装食品的安全信息调查与非包装食品的选购注意事项。之后由小组汇报调查结果与讨论结果。最后,教师借助PPT课件展示安全信息的解读过程,特别是食品添加剂的真实内涵,出示实物(果汁与果汁饮料)请学生比较。PPT课件中除呈现文字、图片等展示非包装食品的选购安全问题之外,还使用了图片展示食品安全的标志,特别在建议学生选购绿色食品时,及时播放一段视频(绿色食品的生产、包装、运输、监督、检测等过程),让学生亲眼看到绿色食品的生产过程,使学生在了解什么是绿色食品的基础上,顺理成章地接受绿色消费、低碳环保的生活理念。

3.数字媒体帮助激感

本节课的情感、态度和价值观的目标应当包括:为什么关注食品安全、怎样关注食品安全、通过什么渠道关注等几个问题。初一学生几乎不关注食品购买、制作、销售等问题。当教师用图文并茂的形式展示2010年发生的食品安全事件时,尤其谈及地沟油重返餐桌时,学生们脸上震惊的表情显示出他们已经意识到食品安全问题的严重性;当教师通过实物演示食品添加剂的使用,现场指导他们区分果汁与果汁饮料时,他们听得非常认真,这是他们第一次关注食品安全信息的真实含义;当教师提出倡导购买绿色食品,播放绿色食品生产过程视频时,所有学生全神贯注地观看,足以说明他们开始在心里接受建议;而当教师呈现诸多食品安全事件,谈到中国这么大,生产食品的企业这么多,从业人员素质参差不齐,市场监管力度不够等因素导致了种种漠视别人生命与健康的事情发生时,教室里一片肃静。教师在逐步引导下,通过数字媒体辅助营造的课堂氛围,每个学生都陷入深深的思考。这样的情感激发力度是非常明显的。从课后学生上交的关注食品安全倡议书可以看出,他们确实初步学会关注食品安全了。

关于数字媒体与生物课堂整合的几点思考

本节课的课后反思

上完这节课后,笔者感觉虽然整体设计与实施都很顺畅,师生交流互动良好,基本达到教学目标。但有两点比较遗憾,其一是学生课前所做针对家长食品安全意识的调查问卷结果汇报,由于时间限制与技术原因,展示得并不完整,对后面的教学所起铺垫作用不充分;其二是在学生讨论、汇报自主探究活动的结果时,仅有“一人口头汇报,其他学生倾听”的形式,相互之间的交流以及信息共享程度较差。在课后反思中,感觉如果事先能够制作一个开放性的交互式课件,把教学流程的主要讲授环节作为主线,学生活动、师生互动、结果生成等环节作为“开放区”,将学生在课上交流汇报的内容都呈现于“开放区”中,教师则可以有针对性地进行指导与总结,使用这样的生成性课件可以比较理想地解决上述问题。

在生物学科教学中使用数字媒体的几点经验总结

在多年的教学过程中,笔者也积累了一些有效使用多媒体技术的经验。比如制作PPT课件,用图片或动画进行辅助教学,应用白板技术将课堂教学师生讨论的结果生成资源进行保存。此外,还可以尝试在机房进行基于网络平台的师生实时互动讨论形式的教学活动等。数字媒体辅助教学各有独特的优势,重要的是根据实际需要合理地使用数字媒体资源。

避免数字媒体与课堂教学整合的几个误区

第3篇

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:

第4篇

【关键词】中职教学;电工电子技术;信息技术;整合教学

科技信息化的快速发展,使中职教学能够有效的应用信息技术开展教学工作,这不仅有利于教学模式的创新,同时也有利于提升学生的学习兴趣,特别是通过将课程教学与信息技术进行整合,能够推动“互联网+教学”的深入开展。特别是对于中职电工电子技术课程来说,由于理论性很强,如果只是用说教的方式进行,学生无法更好的理解,而与信息技术进行整合,比如更多的开展多媒体教学,比如让学生在网络上进行自学等等,都能够提升教学质量,同时也能够培养学生的综合能力,因而应当将此进行深度整合,着力提升教学质量以及教学水平。

一、整合教学的价值

在当前形势下,中职电工电子技术课程教学发生了深刻的变化,不仅要提升学生的理论素养,更重要的是培养学生的实践能力,使学生在学习课程的过程中能够全面发展,这就需要对教学模式进行创新,而在教学过程中更好的应用信息技术、将二者进行有效整合具有十分重要的价值,突出体现两个方面:一方面,在电工电子技术课程中应用信息技术并进行深度整合,有利于推动课程教学模式创新,这主要是由于中职电工电子技术具有很强的技术性,因而学生的理解能力如何至关重要,特别是中职学生自身的能力和素质相对不高,在课程教学中应用信息技术,可以更加直接的进行教学,学生可以更有效的理解知识点,特别是能够开展一些互动教学,学生参与到教学当中,学生的兴趣会十分深厚,因而对于电工电子技术课程教学来说,将信息技术整合其中,能够极大的推动中职电工电子技术专业学生的就业和创新,这主要是由于将信息技术应用于教学当中,能够使学生接受更多前沿的技术,特别是通过网络教学模式的应用,学生可以更多的了解电工电子技术的应用策略,进而为学生未来就业创造有利的条件。

二、整合教学的策略

信息技术的快速发展,使信息技术广泛应用于教学当中,对于中职电工电子技术课程教学来说,一定要采取更加有效措施和策略,推动与信息技术的整合,只有这样,才能使电工电子技术课程教学取得更好的成效,重点要在以下四个方面突破。一是创新整合理念。在电工电子技术课程教学当中开展“互联网+教学”、实现与信息技术的有效整合,首先必须创新整合理念,这有赖于广大教师的认识以及能力素质,特别是通过将二者的整合,着力提升学生的综合素质,要深刻认识到将二者整合,不仅有利于教学创新,而且也有利于提升学生的信息素养,而信息素养与电工电子技术息息相关,在这样的理念下,教师必然会更好的创新整合模式。在具体的整合过程中,要坚持“以人为本”,要把学生的实际需求以及未来发展作为重要的整合目标,着力提升学生的综合素质,只有这样,才能为学生未来发展奠定基础,同时也有利于拓展学生的思维,使学生在未来的工作和发展方面能够实现更大的突破。二是重点整合资源。对于中职教学来说,中职学校的各类资源十分丰富,无论是信息技术课程资源,还是中职电工电子技术课程资源,这些丰富的资源将有利于推动整合教学的开展,因而一定要重视对相关资源的整合,特别是教学资源的整合,这将有利于提升教学的质量。要对现有的先进资源进行有效的整合,使其能够向信息化、数字化转变,这样能够为整合教学奠定坚实的资源基础,这一点要引起高度重视,需要信息技术教师与电子课程教师的合作。在此基础上,一定要利用“大数据”的模式以及“云存储”的模式,建立整合数据库,对于相关的教学资料应当统一资源库,使相关的信息不仅能够通过共建的方式扩大资源量,而且还要通过共享的方式提供教学创新资源。三是科学设置课程。从总体上来看,中职学生无论是在学习基础方面、还是在学习兴趣方面以及在学习能力方面,相对都比较薄弱,要想使二者更有效的进行整合,实现整合教学的目标,最为重要的就是要对相关的课程进行科学的设置,使其更具有相关性,这样就会使会学生更好的接受两个方面的知识。要高度重视相关理论知识的整合,要从学生的实际出发,本着“因材施教”的思路,根据学生的具体情况、兴趣爱好、发展方向,科学设备相关的课程体系,比如在具体的整合过程中,应当更加重视学生实践能力的培养,让学生学习基础理论的基础上,能够使学生参加更多的实训课程,最大限度提升学生的实践能力,课程的设置一定要循序渐进,同时还要具有相关性,否则就会制约整合教学的开展,甚至出现割裂的现象。四是优化整合方法。推动信息技术与中职电工电子技术课程教学的整合,还要高度重视方法的融合,无论是信息技术的创新性教学方法,还是中职电工电子技术课程的创新性教学方法,都应当进行科学的整合,同时还要引导教师进行教学方法创新。比如在具体的教学过程中,可以将探究式教学作为重要的整合教学方法,引导学生对整合教学内容进行探讨和研究,这将有利于使学生通过自身的主观能动性培养自身的探究意识和能力;要积极探索案例教学模式的应用,特别是对于具有整合特点的教学案例,应当多运用,学生不仅可以了解二者之间的关系,而且通过整合案例让学生能够更好的进行学习。要加强多媒体教学的应用,多媒体本身就是信息技术的重要组成部分之一,因而更具有指引性,并且可以在教学过程中让学生自己制作多媒体课件。综上所述,在当前“互联网+”战略下,“互联网+教学”已经成为一种重要的发展趋势,具有十分强大的辅助教学功能。在开展中职电工电子技术课程教学的过程中,一定要将“互联网+教学”引入到教学体系中,使其能够与信息技术进行有效的整合,特别是要在创新整合理念、重点整合资源、科学设置课程、优化整合方法四个方面实现新的更大的突破,推动整合教学取得成效。

参考文献

[1]单义.浅谈信息技术与中职电子电工专业教学的有效整合[J].科技展望,2016(08).

第5篇

1.基础教育,就是人们在成长中为了获取更多学问而在先期要掌握的知识。就如同盖房子先要打地基一样,要想学好一门语言,就要从认字开始。基础教育,作为造就人才和提高国民素质的奠基工程,在世界各国面向21世纪的教育改革中占有重要地位。中国的基础教育包括幼儿教育、小学教育、普通中等教育。

1977年,联合国教科文组织在肯尼亚首都内罗毕召开的高级教育计划官员讨论会上,对基础教育进行了广泛而深入的讨论,认为“基础教育是向每个人提供并为一切人所共有的最低限度基础教育的知识、观点、社会准则和经验”的教育。“它的目的是使每一个人能够发挥自己的潜力、创造性和批判精神,以实现自己的抱负和获得幸福,并成为一个有益的公民和生产者,对所属的社会发展贡献力量”。基础教育是整个教育体系的关键部分。正如万丈高楼平地起一样,没有良好的基础教育,不可能优秀的高等教育。

2.现今的图书馆应该朝着“数字化创意”的方向发展,并在网络环境下逐步实现向数字图书馆的转化,形成具有数字图书馆基本功能的技术手段,并进行馆藏特色文献的数字化处理。正因为数字化图书馆发展建设的关键是基础教育,不容忽视小学《数学》《语文》基础教育。尽管中国的偏远地区,还有很多地方的图书馆连一台计算机都没有,更应该加以重视数字化图书馆。数字化手段是解决图书馆检索问题的关键所在,而元数据是解决数字化图书馆的关键。中国书香不在只为书香门第服务,应该为广大的中国知识分子服务,尤其是十几亿农民,应该从农业大国和陈旧的传统观念中走出来,寒门学子,寒窗苦读,《古汉语》秽涩难懂的天书。中国的国学教育思想是否提高一个高度,在窗明几净的教室里认真学习新作风、新知识、新文化、新教育、新观念、新思想。打破封闭状态,然后再思考承传中国几千年灿烂文化和文明,守住文化阵营,巩固红色江山,把莘莘学子培养成现代革命接班人。应该引起我们学习上高度关注,思想上保持高度集中,工作上保持高度社会责任感。坚持正确思想路线,抓住机遇,获取正能量,才能建设好两大文明建设,高度精神文明建设和高度物质文明建设。每一个人都有做梦的机会,为实现民族伟大复兴道路,打造文化强国梦而发奋进取,数字化图书馆是发展的硬道理,是关键的一步。

二、应试教育及其不足

1.应试教育是指那种单纯按照学校选拔学生的要求,以升学、择业考试为目的,以提高考试成绩为教育目标,以知识灌输为教育方法的一种教育模式,其体系是英才教育体系,其机制为选拔机制。在我国目前经济还不发达,教育水平还低下,尤其小学《数学》还存在严重的误导,教育出现数字误区,应试教育通过公平竞争输在起跑线上,应试教育为国家和社会培养、造就了大批的人才,即避免了教育出现的教学水平的整体滑坡,也避免了权钱交易等不公平现象的出现,保证了优秀学生首先接受一流的教育。但是,图书教育作为一种公平选拔人才的机制,并不等于最佳教育模式。

2.应试教育对数字化图书馆的影响:

(1)应试教育是一种填鸭的教学模式,注重知识的灌输,严重损害了学生的积极和主动性,所造成的后果是学生思维狭窄、自学能力低。学生的学习范围限制在指定的教材之中,学生的课外阅读被看成是浪费时间的消闲。教育不指导学生通过有效地使用数字化图书馆提高学生的自学能力,而是依靠强化训练、题海战术,提高学生的应试能力。数字化图书馆不同与数字化商场,应该灵活利用数字化图书馆,不能机械地照搬照抄。美国著名教育家bruner认为:“学校不是灌输知识的场所,而是培养学生学习如何求知的地方,所以在教学活动中,应该强调培养学生利用数字化图书馆基本技能。”提供学生各种获取知识的途径,给学生以基本训练,使之具有使用文献资源的能力,引导学生养成终生利用数字化图书馆的习惯,从数字化图书馆获得知识和教育,促进教育事业的改革和发展。”我国与发达国家形成了明显的对照:中等以下的学校图书馆教育一片空白,学生没有使用数字化图书馆的意识和习惯,对图书馆的目录索引、图书分类与排架、参考书的种类一无所知。有证据表明,学生缺乏使用数字化图书馆的技巧和习惯,直接影响到学生终身的自学能力,这种影响甚至波及高等教育。我国高等学校虽然开设了文献检索课,新生入学时仅接受必要图书馆的机构及借阅规则的指导,没有接受进一步的教育,只是在撰写毕业论文时,才真正开始有目的地使用数字化图书馆以及文献资料。据山东省高校图工委的调查,全省34所院校,以开设文检课的有32所,其中开设必修课的仅有10所,设选修课的17所,开设讲座课的5所,大多是几种形式兼有。三年级开课的17所,开设讲座课的5所,大多是几种形式兼有。三年级开课为16所,四年级开课13所,开课覆盖率100%的为1所,80%的两所,30%以上的20所,20%~30%的有8所,20%以下的4所,学时数最多的60学时,最少的16学时,大多数在30~40学时之间,有3所院校低于30时。即便如此,许多院校对文献课缺乏严格管理,开始选修的人数较多,但到最后所剩无几,课程流于形式,实际大学期间只有很少一部分人真正接受了文献课教育。由此,不难推测,我国整个高等院校文检课的教育水平、效果和学生检索能力。

(2)由于读者缺乏使用数字化图书馆的技巧和习惯,造成数字化文献利用率低和文献资源的严重浪费。在我国一般读者群中,图书馆只是作为一种消闲的文化娱乐场所,甚至有当数量的读者,由于不了解图书馆的功能和结构,对图书馆望而怯步。图书馆流通最大的是文艺类书籍,图书馆内收藏的学术类文献极少有人光顾。令人遗憾的是,大学生也较少根据专业方向结合课题研究使用图书馆。就图书馆借阅率情况看,我国与发达国家尚有很大差距。1988年统计资料表明,美国公共图书馆9094个,年每千人图书借阅为4300册,日本1028个,年千人借书1579册,我国图书馆2406个,年每千人借书仅为159册,是日本的1/10,不足美国的1/20。一方面,是图书馆事业落后,另一方面,存在着文献资源严重浪费现象。据1992年调查数据表明,我国专利文献利用率最高的中国专利局,文献利用率只有1.1%,有的情报所文献利用率仅为0.00067%。我国图书馆界和各类情报所收藏的中文文献70%以上未被利用,外文文献90%以上在库里长期沉睡。以公共图书馆文献利用率为例,美国为234%,英国为500%,我国仅为25%。科技成果利用率,美国高达80%~90%,英法德国为50%~65%,而我国仅有10%。我们的差距和不足是,一方面,是文献资源不足;一方面,是资源闲置浪费,这正是基础教育落后所造成的。

(3)数字化图书馆发展的动力不是来自读者的需求,而是社会的理智选择和单纯的政府行为。从实际功能上讲,数字化图书馆变得可有可无,无足轻重。因而严重制约了数字化图书馆的发展。有以下两种表现:第一,各类型图书馆发展不平衡。其中,最薄弱的、也是受应试教育影响最大的是高等院校图书馆,由于把学生的课外阅读看成一种浪费时间的消闲,受这种观念的影响,中小学生图书馆 徒有虚名,表现在经费过少,收藏不足,管理人员素质不高甚至根本没有专人管理。次之,是公共图书馆,按国际图联规定标准,图书馆藏书应达到人均3册,我国仅为0.244册,约每4人有一册书;图书馆分布应达到没3万人拥有一座,而我国目前是每40万人拥有一座。这其中除经济欠缺发达、国民文化素质不高等因素以外,还有多年来应试教育所带来的读者缺乏利用数字化图书馆的养成教育。第二,图书馆及其收藏的文献表现出一种“过剩”现象。统计数字表明,我国各类图书馆的借阅率远远低于发达国家的水平。原本不多的图书馆和很少的收藏,却只有更少的读者光顾。这种现象在我国基层公共图书馆表现的最为突出,甚至有些大学图书馆也成了自习座位。这从一个方面也放映了我国教育和教育水平和教育形式的落后。

3.改革方法与一些建议。人才的培养有两个问题不容忽视,对个人来说是思想道德修养的问题。对整体而言是科学文化素质问题,忽略任何一个,都有可能导致教育的失败。而后者,谈家桢曾说:一个国家的兴旺不靠少数人有多大的学问,而是靠各种各样、不同层次的人才。二次世界大战后,日本能在很短时间内赶上并且超过英国,起到作用的是日本国民素质。我们的教育不能只着眼于培养少数人,我们的教育主要是提高到民族的国民素质。

素质是“表示人在先天生理基础上,受后天环境和教育影响,通过个体自身的认识与社会实践,养成的比较稳定的身心发展的基本品质。”它使人具有认识世界和改造世界的潜能。素质的形成离不开知识、智力和能力。素质教育“是依据人的发展和社会发展的实践需要,以全面提高全体学生的基本素质为根本目的,以尊重学生主体和主动精神、注重开发人的智慧潜能、注重形成人的健全个性为根本特征的教育。”它与应试教育的根本区别在于:(1)素质教育培养学生的认识能力、发现能力、学习能力、生活能力、发展能力、独立思考能力、综合素质能力、发明创造能力等;(2)素质教育是面向全体学生的教育,平等地对待每一个学生。

第6篇

[关键词] 产学研结合 纺织CAD 数字化教学

一、引言

“产学研结合”模式是一种面向市场、面向经济建设和社会进步, 以市场为导向, 立足于培养高级应用型人才的教学模式。目前,各有关艺术设计类院校已逐渐认识并着手产学研结合的教育模式,坚持以企业用人单位对人才的需求为目的,积极改革课程体系和教学内容。纺织CAD技术由于在纺织行业中的普及和重要应用也被纳入了各院校艺术设计专业的课程体系中,并作为培养学生在该行业综合应用计算机辅助工作能力的专业基础课程。因此“产学研结合”模式下如何设置、实施艺术设计专业的纺织CAD教学是一个具有现实意义的课题。

二、纺织CAD教学现状

1.教学内容。纺织CAD系列课程(如印花CAD、纹织CAD、绣花CAD等)主要内容是专业软件的操作和应用,教学中直接可用的资源只有简单的操作手册,任课教师往往根据自己对软件操作的理解和经验给学生讲解。因此教师自身的素质很大程度上影响着教学效果,教学质量无法得到保障。

2.教学方法。尽管是计算机应用课程,但纺织CAD系列课程教学采用的仍然是传统教学模式。教师讲课,学生按步就班操作;教学中过于强调软件的菜单、工具、滤镜、特效的使用和一些简便的操作技巧,而不是从更深的层次去引导学生如何利用CAD软件的特点去进行结合行业动态、有创意的设计。这样的教学不利于具有创新思维和创新能力的创造型人才培养。

3.课程体系。在艺术设计专业的课程体系中,纺织CAD系列课程与专业基础课程、专业设计课程、综合设计型课程之间缺乏横向或纵向的连贯性和整体性,课时数分配和时间安排存在不合理。

三、纺织CAD教学改革

纺织CAD的教学必须树立“以学生为本位,以应用为目的,培养创新思维”的教学理念,从“以教师为中心”转变为“以学生为中心”,促进学生“自主学习”能力的形成。

1.改革教学内容:专业化的纺织CAD教学研究。教学内容要体现专业特点。同一种CAD软件在不同专业中的应用(如工具和技巧的使用等)是不同的,因此教学内容(如例题、习题、案例分析等)应该根据专业量身定制。CAD技术只是一种工具,因此在教学中盲目脱离专业进行教学不可取,要积极引导学生充分利用CAD技术来表现艺术设计,使技术服务于艺术,真正实现技术与艺术的整合。

2.改革教学方法:构架基于Web的纺织CAD教学互动与知识共享数字化教学平台。纺织CAD数字化教学平台通过信息技术与CAD课程的有效整合,提供丰富的教学资源,实现资源共享;提倡以教师为主导、学生为主体的“双主”教学模式;提供学生个性化学习、教师因材施教的良好环境。

3.改革课程体系。从专业及行业发展出发,建立适合学生认知规律和创新能力培养的新型课程体系:在低年级完成计算机软件操作的学习,在高年级将综合设计性的专业课程与CAD课程合理穿插结合,形成一体化、三层次(基本实验?综合实验?研究型、创新型实验)、多模块的CAD课程体系。

四、产学研结合教育模式下的纺织CAD数字化教学

通过上述对艺术设计纺织CAD教学的分析,我们认为纺织CAD数字化教学建设主要包括以下两部分:

1.数字化教学资源建设。(1)资源建设的主体:有各自教学和科研经验的教师。(2)资源建设的途径:产学研结合的教育模式下,通过与企业的合作,扩大资源来源。在教学内容上推陈出新,删除陈旧、繁复的内容,吸收新兴的实用技术,将企业流行的领先技术教给学生,提高学生的设计能力、动手能力、社会认知能力;通过网络搜集专业资料,制作适合学生学习的内容,使资源更有针对性,教学效果也会更明显。

2.数字化教学平台建设。纺织CAD数字化教学平台按照Browser/Server模式,将传统的浏览器/WEB服务器的两层体系结构扩展成浏览器/WEB服务器+应用服务器/数据库服务器三层体系结构,这种模式采用多种标准的协议和技术,适合于任何硬件平台和软件环境。

纺织CAD数字化教学平台必须遵循现代教育的教学规律和艺术设计专业的特点进行科学的设计,该平台应包括用户登录、网络教程、交流模块、资源模块等基本模块。网络教程模块包括课程信息(包括课程大纲、教学计划、教师信息等)、教案、课件、习题等;资源模块包括素材、课堂视频(操作示范)、企业现场视频、知识链接点(指与课程内容相关的背景资料、行业动态、国内外站点等)等;交流模块以Email、论坛方式,给学生提供一个学习交流的场所,给教师提供一个能够对学生进行个性化辅导的空间。

五、结语

纺织CAD数字化教学的实现可以克服传统教学的弊端,实现个性化、自主式和“任意时间、零距离”交互式协作学习,有利于学生的创新思维能力与创新实践能力的培养;通过纺织CAD数字化平台去触摸行业,实现教学与实践的互动,从单一的教学到教学与实践、研究有机结合,建立高校与企业互动共赢的发展模式。

参考文献:

第7篇

关键词 媒体和技术;情境学习;数字化校园

中图分类号:G434 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2015)11-0058-02

1 时代背景

媒体和技术这两个概念,好像孪生兄弟,总是走在时代的前沿。特别是对信息化社会中所衍生的“数字土著”们,媒体与技术对他们而言再熟悉不过了。每一次媒体变化,随之而来就是技术的变革;每一次技术的革新,媒体却又是日新月异。它们不断地影响人们的日常生活,从而最终改变人类的学习和认知。

对于科学技术而言,从最初西方工业革命蒸汽机时代到现在的原子时代的整个发展历程,人们对科学技术发展观已经不陌生了。而媒体与信息技术的的确确又成为新时代的宠儿。加拿大学者麦克卢汉(Mcluhan H M)是当代系统论述媒体问题的最有影响的人物,他曾经在《理解媒体:人体的延伸》(Understanding Media: The Extension of Man)一书中提出三个关于媒体的观点:首先是媒体就是信息;其次,他认为媒体是人体的延伸;此外,他认为媒体有凉热之分[1]。这些观点在西方学术界引起过强烈轰动,尤其是第二个观点,正如他告诫人们:“现在充分认识人体延伸所带来的影响已经显得越来越迫切,越来越重要了。”特别是在当今,信息和知识成为社会的基本资源,对他们的获取、分析、加工利用成为信息社会每个公民必须具备的一种基本素质。

正是由于这种社会的需要,1993年9月,美国政府推出一项引人瞩目的高科技系统工程――国家信息基础设施(National Information Infrastructure,简称NII),俗称信息高速公路(Information Superhighway)计划,实质就是高速信息电子网络,为了推进信息技术在社会各个领域的广泛应用,特别是把信息技术在教育中的应用作为实施面向21世纪教育改革的重要途径(祝智庭,2001)[2]。这之后美国先后四次“国家教育技术计划”(National Educational Technology Plan),反映了美国教育信息化的发展重心经历了基础设施建设(1996年计划)、学习资源建设(2000年计划)、信息技术应用能力建设(2005年计划)和促进教育变革(2010年计划)的发展途径。直到今天,这项巨大的工程已经开始为来自世界各地的人们提供良好的信息环境,成为了载体与典范,做到无论何时、何地都能以最好的方式(图、文、声、像、数并茂)进行相互间的交流。

2 教育媒体多样化

在信息时代背景下,从传统的教学方法到新颖的教学设计,都是不断地适应社会大众的需求而逐步向前发展的。从最初视觉教育、再到视听教育、以及视听传播和现代教育技术,对媒体的正确使用逐渐成为合理使用教学模式的关键。在诸多经典视听教育的研究者和研究文献中,前美国教育传播和技术协会主席戴尔及其名著《教学中的试听方法》描述的“经验之塔(the cone of experience)”是当时以及后来试听教育的主要理论依据。

如图1所示,“经验之塔”提出了视觉教具层级分类模型的发展,它将人们获得知识和技能的各种经验依照抽象程度,分为三大类十个层次,说明人类学习经验可以由“塔”底部做的经验,再到中部“观察经验”,最终能上升到顶部“抽象的经验”,甚至发展到最简单的语词或数字符号的布鲁斯・乔伊斯等人在其《教学模式》(Models of Teaching)中的定义为:“教学模式是构成课程(长时间学习课程)、选择教材、指导在教室和其他环境中教学活动的一种计划或范型。”[3]

总得来说,教学模式是在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的,为完成特定的教学目标和内容而围绕某一主题形成的、比较稳定且简明的教学结构理论框架及具体可操作的教学活动方式。最终达到教学目标,促使教育功能良好地发挥作用。换言之,是对具有特定教育目标的教育任务,找出现存的教育媒体的优化选择和组合的问题。一般说来,按照教育媒体使用的物理特性,它分成五大类:

第一类是所谓传统常规教育媒体,有印刷材料、图片、黑板、实物和模型等;

第二大类是所谓的光学投影教育媒体,主要指幻灯、投影和电影;

第三类是所谓的电声教育媒体,主要指扩音、无线电收音、录音等;

第四类是所谓的电视教育媒体,包括电视接收和监视、电视和摄像等;

第五类是所谓的计算机教育媒体,有程序学习机、计算机辅助教学系统、计算机教育网络。

现在的应用主要是将计算机与前述各类媒体的功能都整合起来,构成多媒体教学系统。

3 情境学习理论

对情境理论要从生态心理学和人类学两种视角下来进行分析。Young(1993)和Greeno(1998)曾讨论过情境学习理论的生态原则,那就是,人的头脑中存在无需中介性变量的直接感知;其次,作为对结构主义的二元论和唯物主义的一元论的补充,人们提出了功能主义,它假定心智状态作为系统一个功能而存在;最后,关键是系统的组织方式,而不是组成系统的材料,因而使系统(不一定是人脑)可以产生心智状态(Fordor,1994)[4]。

一般说来,传统教学方法主要有启发式、探究式和情境式这三种。那么,在情境学习理论下如何来引导教学模式正常地运行呢?例如,当代以计算机网络为基础知识载体的自由学习模式,它强调的是有机体―环境之间存在交互和互惠的关系。应用到学习理论,就是莱夫和温格的合法边缘参与(Lave和Wenger,1991)。这种假设也更加说明了媒体是传递信息载体,同时媒体也是人体延伸,特别是体现在现代教育技术领域尤为突出。因此,以现代化媒体为载体的数字化技术无疑成为整个社会文化关注的焦点。

4 数字化校园

中国国内的数字化模式,主要是用技术创造和支持教学资源优化配置、合理使用和高效开发,来完成数字化环境下课堂教学设计的实践,从而促进教育现代化进程。多媒体数字化技术是以网络为载体,将多媒体信息资源处理为数字资源,同时开发和利用其数字资源的一种现代化信息技术。数字化校园来源于“E-Campus(数码校园)”,要求网络基础、环境(设备、教案等)、资源(图书、课件)和活动(教学、管理、服务和办公等)全部数字化。在数字校园这四大系中,应用支持系统是校园数字化的核心[5]。目前内许多高校已经开始研发基于最新、最具发展前景的分布式计算模式――云计算,建设基于云环境中的数字化校园网络平台。

与此同时新的尝试已经开始。由于手机通信已经发展到4G时代,它在传输声音和数据上大大超过前代,同时也能够在全球范围内实现无线漫游。正是新通信技术的革新,使新的传播媒体也迅速进入校园及社会方方面面,如微信。特别是高校已成为整个社会最重要的数字化社区的组成部分。

5 结束语

从2005年开始,中国绝大部分中小学已经开始了最基础的信息应用技术建设,直到今天,数字化校园已经开始同教学和管理活动融为一体。但是新的教育技术和教学媒体却没因此止步,中国的教育现代化仍然处于不断的变革中。整个社会在这种趋势的推动下,实现终身学习、自主学习和自由学习,对任何年龄和背景的学习者已经不再是梦想。与此同时,任何媒体和技术都有自己特定的周期,可以称作冷热媒体与新旧技术的交互,但是整个周期内人们使用他们所积累的经验都是十分宝贵的。在新的周期内,新的技术和新的媒体如何支持中国现代化进程稳步前进,是值得继续深思的。

参考文献

[1]章伟民,曹揆申.教育技术学[M]//瞿葆奎.教育科学分支学科丛书.北京:人民教育出版社,2004.

[2]黄荣怀,杨俊锋,胡永斌.从数字学习环境到智慧学习环境:学习环境的变革与趋势[J].开放教育研究,2012,

18(1):75-84.

[3]何克抗,吴娟.信息技术与课程整合[M].北京:高等教育出版社,2007.

第8篇

关键词:数字教材;电子书包;电子版教材;教材元素化

数字教材概念的提出与特点

1.数字教材与电子书包

比尔・盖茨曾于1999年在Computer World中大胆预测:“随着数字化的进展,10年内纸质形式的东西必将被淘汰殆尽。”14年过去了,基于纸介质形式的东西,特别是教材,仍然占据阅读的重要一席,但数字化进程却在突飞猛进,各种新型的阅读形式方兴未艾,教材出版的数字化亦是必然的趋势。

数字教材也称电子教材或网络教材、电子课本。电子课本、网络教材是个约定俗成的、不准确的名字,它很容易把人们的目光吸引到各种便携式的电子终端,从而遮蔽了数字技术对教学内容和教学方式的革命。笔者认为在全球化、信息化、数字化革命的时代背景下,称之为“数字教材”更为合适。数字教材是伴随着电子书包、云而衍生的概念,是电子书包最为核心的组成部分。“电子书包”、云目前尚无统一标准,但是其实质是构建一种数字化的学习环境,由学习内容、移动终端和服务平台三个方面构成,融合了数字出版、移动互联网、多媒体等信息技术,创造了全新的教育出版和服务产业链,其中的学习内容就是数字教材。

按照黎加厚教授的定义,基础教育阶段的数字教材应该是以现行的课程标准及教材为内容依据,以先进的教学理念为理论基础,对课程标准的相关知识点和多维目标进行深度挖掘和加工,以科学直观的视频、音频、图文等多媒体形式实现学习内容的数字化和学习工具的交互化、智能化,从多角度、多维度呈现教学内容,从而为教师的课堂教学活动组织和学生的自主学习提供支持与选择。

因此,“数字教材”不是任何物理意义上的“课本”,甚至它也不止是个软件、硬件相结合的系统,它更应该是一种方法、模式或环境,能够在数字环境下运行,并通过一系列的固定设备与移动终端,为整个教学过程提供数字化的内容资源支持,满足现代教育对大规模个性化定制和跨时空优质资源共享的要求。

传统的纸质版教材在为读者提供文献阅读功能的基础上,还提供了浏览、检索、查阅、标注、讲授、学习、收藏等比较完善的传播和交流功能。信息技术的发展和材料的进步是一个渐进的过程,数字教材在短时间内难以取代纸质教材的全部功能,但是数字技术的海量存储、多媒体呈现、跳跃式检索、全息化、移动化、交互化、关联性和网状阅读也蕴藏着纸质教材无可比拟的优势和难以想象的应用与发展空间,因此充分发挥数字教材的技术特点和优势,是构建电子书包的关键。电子书包只有回归教育的本身,从教育的本质出发,从师生教学实际出发,才有可能实现教育出版数字化产业链的升华。

2.数字教材的内容

基于“交际化、交互性、任务型、自主学习、探究合作”教育理念,数字教材应该包括以下三个内容模块。

(1)数字教材资源:教材出版者在纸质版教材编写的基础上,基于网络技术环境,为有针对性地辅助纸质教材解决教学实际问题,不断开发的数字版教材资源和解决方案。这是电子书包运载中必须具备的最重要、最权威的具有出版者资质的数字形式教材。

(2)泛学习资源:教材出版者在数字教材的基础上,基于数据库技术和网络环境,为学生的拓展学习和个性化发展而提供的扩展性补充学习资源,其核心理念就是提供可供选择的优质资源共享,以拓宽学生自主学习、教师教学素材选择的视野和范围。

(3)用户再创作资源:学生和教师用户在使用数字教材的过程中,自主产生的各类内容资源和作品素材资源。用户创作的资源可以通过分享机制激发资源的再创作。

3.数字教材的特点

从数字教材在电子书包中的核心地位及与电子书包的功能关联角度来看,数字教材应该包含在电子出版、电子学习、电子学具和电子商务等功能的范畴之内,基于上述功能需求和范畴的界定,数字教材应该具备如下特征。

(1)关联性:数字教材应该实现教育目标和教材内容之间的有机关联,实现教材内容与相关知识和应用之间的关联,实现学生个人学习和教师教学之间互动的关联。

(2)富媒体:数字教材是在传统纸质教材阅读和教学功能基础上,具有更强大的音、影、图、文、网络、动画等多媒体形态的表现和集成形式。

(3)交互性:数字教材具有人性化和更加高效的人-机、师-生、生-校、师-校-生之间的互动交流和信息与资源的共享机制。

(4)开放性:包括学习、技术和出版的开放性,数字教材具有网状的、多方向的、灵活有序的资源展示、分享、共享系统,具有技术平台上的通用性和兼容性。

4.数字教材与电子版教材

从电子书包的系统构成和技术角度而言,数字教材和电子版教材分别是电子书的高级层次与基础层次。电子版教材是与教育、教学内容有关的处于比较基础层次的电子书,它只是纸版教材内容数字形式的简单复制和呈现。数字教材则是在电子版教材的基础上,最大限度地发挥数字技术的优势,更加有效地呈现纸版教材本身及知识的关联与拓展,将教材的编写意图贯彻得更加透彻,是较高层次的电子书。

电子版教材是将原纸质版教材的每页内容按照原版式“原汁原味”地搬到某种电子设备上供教师和学生阅读,或是在此基础上进行一些简单的注释性的强调或者标注处理。电子版教材只是在出版形态上的简单复制和叠加,可以在单机的环境下完成其阅读需求。数字版教材与电子版教材的最大区别在实现通常阅读功能的基础上,可以在“交际化、交互性、任务型、自主学习、探究合作”教育理念指导下,拓展教材内容,多维度、多媒体、立体化地呈现学习及其关联内容,延伸学习深度和广度,更好地满足不同个体学生自主学习需求,适应教师课堂教学的普遍需要。

英语数字教材的优势与特征

在多媒体和网络技术的支持下,基础教育阶段英语课程标准所倡导的以学生为中心、自主学习、同伴合作、体验学习、终身学习等理念,以及任务型教学、语言学习语境化、学习过程交际化、合作与探究等教学原则和教学模式的实施,具有了可以实现的技术基础。无论是教师的教法还是学生的学习方式,无论是教材的内容组织、呈现方式还是教学效果的检测评价,都受到了信息技术发展的直接影响。英语课程教学模式的进步是信息技术的发展直接推动的结果。

1.英语教材的发展历程

教材历来是教学活动中最重要的载体和媒介,它在很大程度上决定了教学的主题内容,并直接影响了教师的教法及学生的学习方式。英语教材的编写理念主要受到语言学、心理学和英语教学法等基础教育理论的影响,其发展历程大致包括以下三个阶段:

(1)20世纪80年代之前――第一代英语教材。主要基于历史比较语言学、结构主义语言学和行为主义心理学理论影响,重视书面语和语言形式结构的准确规范,对语言的意义和功能关注不够。教学内容主要是词汇、语法等语言结构知识,教学法主要是语法翻译法、结构分析和形式训练。学生学习到的主要是单词及语法条文,听力和语音学习比较困难,听说技能发展缓慢。

(2)20世纪80年代至2001年前――第二代英语教材。主要受生成语言学、功能语言学和认知心理学影响,倡导功能教学法,重视语言应用。教材不再是单纯的学生课本,出现了挂图、卡片等教学辅助材料,录音带、录像带开始引入教学。英语教学中出现了听说和句型训练,地道的英语输入,语音语调的学习有所提高。本阶段的教育资源大多是脱离了语境的语言片段,缺乏英语完整语境的体验,在感知语言的得体性和交际功能方面受到限制。

(3)2001年新课标之后――第三代英语教材。主要受功能语言学、社会语言学、认知心理学及建构主义的共同影响,英语教学更加注重语言的语境意义和真实应用。此阶段的教材开始融合功能、结构、话题、任务等多元大纲于一体,教材的载体形式也日益多元化,新技术、新媒体与教材不断地进行有机融合和发展,为师生提供了丰富多彩的教学选择。

2.英语数字教材的特征

基于“交际化、任务型、自主学习和合作探究”教育理念研发的英语数字教材应该着重突出交际功能和语境的真实呈现,实现任务型教学和合作探究的互动与交互,实现优质教学资源的多媒体集成、共享和再创造。因此,英语数字教材应具有如下特征。

(1)内容多元化。纸质版教材受到印张、篇幅、版面、定价等多种因素的影响和限制,传统教材的内容选择往往局限于最基本、最常用、最具普遍性的部分,内容扩展与难度调节的空间有限,教学内容对所有的学习者都是一样的,无选择性,满足不了不同学生不同地区的个性化需求。数字教材则打破了这种范围限制,可以对不同难度、不同需求的资源进行整合归纳,实现教学内容的丰富与多元,可以充分考虑学习者的水平层次、兴趣需要和学习风格,为自主选择、个性化学习和因材施教的实施提供了保证。

(2)呈现集成化。与传统的纸质版教材的线性呈现不同,数字教材实现了文本、图表、音频、视频、动画等多种元素的集成共现,打破了传统教学的时空限制,使得线上信息反馈和自主学习都得以实现,这种非线性的立体化呈现形式,有助于学习效率的提高。

(3)学习语境化。对语境的感知与理解在语言的学习中至关重要。语言知识的有效学习、知识能力的转化都离不开语言交际的具体语境。数字教材的图文声像集成特征,能使语境的实现更为直观和简便。英语教学中常用的情景会话,在纸质教材如果要呈现语境,除了图片、文本之外,还需要大量的人物、地点和背景的文字介绍。完整的语境呈现和体验在数字教材中则很容易实现,语言输入的效果也更有身临其境的感觉。

(4)过程交互化。语言学习者与数字教材的互动,不仅可以利用网络进行互动,对学习难度、学习内容、学习效果、学习过程的反馈都可以通过互动和交互得以实现。交互功能的实现使得合作学习、集体探究、自主体验、过程评价都得以在学习过程中实施。

湘教版英语数字教材的模块设计

1.数字教材的设计理念

湘教版小学英语教材是按照《义务教育英语课程标准》精神编写的,充分体现了课程标准的基本思想、目标要求,采用任务型教学法,着重突出了英语的交际功能和文化性。教材按照“话题+功能+词汇+结构+活动”建构体系,围绕学生真实的日常生活、熟悉的事物及环境展开,以单元话题为纲,既体现国际化视野,又与国内学生的实际生活与兴趣培养相结合,着重突出英语应用功能及文化意识。教材以培养“用英语做事情”的综合语言运用能力为主线,以知识学习和技能培养的内在逻辑为辅线,遵循英语学习和技能培养的内在规律,将语法项目随着情境发展而分散安排在各册的单元话题之中;教材采用板块开放式结构,以学生为主体,关注教学活动实施过程,对学习效果和过程实施动态评价。教材注重梯度衔接,按照“听说为先,读写跟上;点面结合,不断复现;循序渐进,螺旋上升”的原则编排内容。细致考虑了各单元、各册之间的内容梯度衔接,遵循“由简单到复杂,由易到难,由感知到内化,由理解到运用”的原则,实现了学生水平的平稳过渡和语言技能的提高。

湘教版英语数字教材的设计理念与纸质版教材一脉相承,基于“交际化、任务型、自主学习和合作探究”教育理念,并在此基础上将学生个性发展和启迪开放性思维作为具体学习任务设计的基本要求。数字教材的教学思想是强调通过英语知识学习、技能训练,发展学生的有效学习策略,培养学生“用英语做事情”的综合语言运用能力和“I can do”的自信,发展学生的跨文化意识和综合人文素养。教学模式以交际语言教学(CLT)和任务型教学(TBLT)为主,突出交际功能。在此基础上,数字教材要着力探索利用新的信息技术成果,突出数字教材的优势,形成体现上述教学理念和教学目标的新途径、新工具、新手段,为自主学习、深度学习提供模拟的真实语境和丰富的个性资源,为教师提供多样化的、立体化的备课资源和教学活动设计方案。数字教材要更多地关注教学内容的多元化和师生在教学活动过程中的参与意识及互动意识,从而提高学习兴趣和教学效率。

2.数字教材的内容构成

湘教版英语数字教材拟分为单机版和网络版,单机版主要是在没有网络环境的情况下运行,可作为学生自主学习和复习检测使用,网络版则是在具有网络环境的课堂教学使用,教师和学生具有不同的权限,部分模块只对教师开放使用。无论是单机版还是网络版,教师和学生都具有共同的内容模块,仅部分资源为网络版独享。湘教版英语数字教材单机版与网络版拟设计的模块见表1。

湘教版英语数字教材是采用直接将数字程序放到网站或平台中运行的模式,无论是单机版还是网络版,都是首先将纸质版教材的延伸辅助服务、教师培训、教材资源共享作为第一需要。网络版与单机版数字教材的基本内容与制作思路相同,但增加了网络专区。

湘教版英语数字教材是在纸质版教材的基础上,辅助教师和学生实现课堂同步使用、课后复习巩固、师生交流互动,并以纸质版教材内容为基本框架,对现有学习资源进行共享、重组和再创造,对学生用书、同步阅读、活动手册、教师用书等内容资源进行整体聚合;给教师备课提供单元教学目标、完整语境分析和内容分析、文化背景知识的适度拓展,建立学生个性化学习档案,提供课时建议、单元和课时教学活动设计示范,实现单元教学任务活动的案例、多媒体素材和教学课件、单元知识测评等资源库内容的聚合。总之,英语数字教材开发是根据教学实际需要逐步实现拟定设计功能,主要目的是实现与纸质教材的优势互补和拓展需要。

湘教版英语数字教材的研发方向

1.教材元素碎片化

将教材元素化实现碎片分解和结构化标示是一项复杂的基础性工作。教材元素化应根据教材编写意图和体系,首先将原纸质版教材的内容进行元素化分解和碎片化处理。碎片化的原则是将教材分解到不能再分解的最小单元,进行元素化和结构化标注;然后,在实现教材内容元素化的基础上,聚合其配套的诸如教师用书、活动手册、单元测试等已经元素化了的大量泛学习资源,利用网络语音识别系统等数字技术工具,为教师的课堂教学和学生自主学习提供人机互动的语言环境,辅助实现矫正发音、练习对话、听力、读写、背诵等功能,将教材元素片段深度加工、组合和再创造。

2.教材使用交互化

数字教材的相关功能是以教材内容元素化为基础实现的,其提供的相关服务均可以植入到数字教材的每个环节,使用过程中可以通过浮现、召唤技术,在终端屏幕上对原有教材的内容任意召唤。数字教材要实现人机互动,学生、教师、编者之间的信息沟通,还应适时开发语音识别、搜索引擎、辅助学习、字典词典等实现自动化交互的学习工具软件。湘教版英语数字教材拟逐步实现的教学辅助功能见表2。

3.学习资源的集成化

数字教材应该关联、集成、聚合更多的学习资源,除了建设纸质版教材教与学的主资源库之外,还要建设供拓展知识和视野的开放性泛学习资源库。既要满足应试考试的需求,也要满足素质教育和拓展教学视野的需要。泛学习资源包含适龄学生学习的经典作品,涵盖STSE(科学、技术、社会、环境)及人文类教学资源,从而使师生的阅读从单线、单向到多线、多向、网状交流模式进化和提高。湘教版英语数字教材拟逐步聚合的内容资源见表3。

4.需要注意的问题

首先,数字教材必须适应数字化教学环境和移动电子终端。数字教学平台、各种教学软件和硬件是数字教材赖以存在的基础。在具体的研发实践中,让数字教材适应软件平台和硬件环境,提高与教学实践的契合度、适应具体教学情境需要才是数字教材的目标追求。

其次,数字教材的研发必须遵循国家课程标准和原创教材的要求。课程标准体现了国家教育的意志,规定了教学内容、教学方法、教学评价要求与方法,是编制教科书的主要思想依据。但是,现行课程标准制定之时,数字教材还没有产生,数字化的教学环境远未成熟,课程标准没有体现数字时代的特征,教学实践中也没有体现运用数字设备的经验。

再次,数字教材的研制必须面向教学实践过程。纸质教材在教学研究方面积累了丰富的经验。如果不进行教学实践调研,撇开具有丰富教学实验积累的纸质教材,在内容上依靠区域化的狭隘经验或者闭门造车都是不明智的;简单地对纸质课本的电子文件做粗浅加工,仅链接一些教学资源,也不能满足个性化教学和教学共享的要求。数字教材研发应以纸质课本为基础,在对教学内容充分结构化、元素化、片段化的前提下,通过数字技术来实现教学过程的数据资源管理、加工、整合和开发创造,从而实现教学的真正数字化革命。

最后,数字教材的研发应基于出版社的数字化编辑出版流程进行。无论是纸质图书还是数字出版,“内容为体,技术为用”,编辑始终是图书生产的核心,是优质内容资源的组织者、优化者、把关者和再创造者。只有合格的、资深的、具有广泛出版资源的专业编辑,才能充分了解课程标准的学科目标、教学需求、学科内容、数字教材的目标需求,从而根据教育的实际需求和本质,组织行之有效的数字教材研发流程,故数字教材的研发应该在出版社内编辑出版流程中进行。只有出版社主导的数字教材研发流程,才能将数字教材研发目标与教学一线的实际需求相契合。出版社享有教材内容资源的版权和专业化的编辑资源,不应该轻易让渡给数媒公司去实现片段似的短期功利性开发,但可以通过有限度的技术外包实现“可控制”的开发模式。如果完全采用技术外包和内容让渡的“没有”的开发模式,则不利于出版社在数字出版大潮中新型出版模式的建构,会导致版权资源的旁落,导致出版社的话语权和商业利益、社会效益的丧失。出版社应该及时对编纂流程和管理进行数字化升级改造,才能适应数字教材研发的需要。

第9篇

教学总结部分如下:

一、渗透考试大纲,掌握学习方向与重点

考试大纲是老师教学生的一个总要的参考,也是学生进行复习的标准。在《电工电子学》的教学中,要求学生背记的知识点很多,重点难点的标记也很明显。所以学生要吃透大纲的内容,有重点的选择记忆。半期中教学的重点及难点如下。

1.基本知识

电路的主要物理量、基本组成部分、三种工作状态;电阻、电感、电容、电压源、电流源的伏安特性。

交流电的三要素及表示方法;单一参数正弦交流电路的电压与电流的关系和有功功率、无功功率及视在功率的概念;提高功率因数的意义及方法;RLC串联电路的电压三角形、阻抗三角形及功率三角形。

2.基本技能

运用电路的基本定律和元件的伏安特性,进行交、直流电路的电压、电流、功率的计算。

电压源和电流源之间的等效变换;运用基尔霍夫定律和戴维南定理分析、计算复杂的直流电路。

3.综合应用

常见电压表、电流表、数字万用表的使用方法;能完成照明电路的安装;能根据实际要求正确选用电阻、电感、电容。

二、学习是以学生为主体的活动,运用科学的教学方法,激发学生的学习兴趣。

在课堂巧妙的创设问题,对学生的问题进行重点讲解。让学生的思维能够活跃起来,能够积极主动的学习,激发学生的求知欲。

亦可以在课堂上对学生进行提问,根据学生的接受能力和理解能力去设置课程需要的解决的问题,集中学生的注意力,活跃学生的智力。提出课堂上的可以实行的教学目标,能够让学生在课堂上自主的学习,自觉的发现问题,并通过自己的学习来解决自己遇到的问题,对于学生解决不了的问题,老师要加以总结并进行适当的加以点拨。

采用一课一练的方式,当堂课程进行检验。中等职业学生的学习都有其自身的特点,他们的基础相对于比较薄弱,对于知识的接受能力和理解能力相对于来说比较差,所以不能片面的追求深入的学习,那么对于学生的学习不是一件好事,可能会引起学生的反感,所以一般是以能过了考试为主,在他们能很好的掌握基础的知识之后,然后进行适当的拔高。让学生有了学习的兴趣和成就感,能把基础知识学好。

三、运用多媒体教学,进一步提升学生的学习兴趣

在教学中,结合多媒体教学,让学生化静为动,借助现代辅助教学手段,穿射一个生动有趣的教学情景,让电工电子学科中的概念和有关规律能够以生动的画面展现到学生的面前,这样抽象难懂文字就容易理解很多,同时也能拓展学生的思维,加深学生对概念和规律的理解,培养学生敏锐的观察能力和完善的思维逻辑能力。

教学反思部分:

1. 课程重点把握不足,不充分,比如说变压器的三个参数,额定容量、额定初级电压、额定次级电压概念没有理清楚;前后内容联系不畅;

2. 课堂上课互动不足,特别是比较理论化的课程,RLC串联电路就没有互动好,造成部分同学有不清楚;

第10篇

关键词:电子技术基础 教法学法 探讨 和谐统一

更新观念,改革教学方法,提高教学效果,努力培养学生的学习兴趣,找到适合学生的好的学法,培养出更多、更好的能适应社会发展需要的职业技术人才,是摆在每个电子专业教师面前的一道严峻的课题。

一、《电子技术基础》的教法

近几年来,我一直担任模拟电子技术基础的教学与研究,在平时的教学中,注意增强学生的主动参与意识,提高学生的学习兴趣和学习积极性,培养学生的思维能力、分析问题与解决问题的能力,不断改进教学方法,取得了良好的教学效果。

(一) 好教学呼唤好教师

电子技术应用专业课程理论性强,难理解,学生理解领会教材感到十分吃力,因此探索适时的教学途径是电子技术专业教师必须考虑的问题,我们必须从电子技术应用专业的教学特点出发,从激发学生的学习兴趣和强烈的求知欲开始,找到新的教学方法,形成新的教学模式。

俗话说得好,“学高为师”。电子专业教师只有具备了过硬的理论与实践技术,才能更好地组织专业课的教学,拥有较强的动手能力才能在课堂上做到胸有成竹,引导有方,教有所长。目前,大多数职业技术学校的“双师型”,“复合型”的教师比例偏低,某些教师只擅长理论教学,缺乏实践经验,实际动手能力满足不了教学要求。承担教学任务的教师要跟上时代步伐,加强专业学习、深造,提高自己的动手能力,做到理论与实相结合。

(二)巧妙运用多媒体课件,努力做到教学求新

现代化的信息传播媒体,具有易于调动学生积极性的特点,使学生接受知识的速度更快,在课堂上采用计算机多媒体、投影、自己动手检验等是一种尝试,例如在模拟电子中讲到纯净半导体及杂质半导体的形成时,如果老师能够将我们看不到的这些组成半导体的原子做成简单的幻灯片,让每一位同学都能清楚地看到,一目了然。

(三)理论与实际相结合,是抽象内容形象化

在电子专业课程中,有些知识很抽象,没有接触过的人很难想象、很难理解。任课教师就应该把所讲的知识与日常生活中同学们能看到,能感受到的事物联系起来激发学生的学习兴趣,让学生很容易就理解所学内容。用日常生活的实例去类比电子技术中的一些现象或者术语,就使学生们很快理解了课程内容,并能牢固掌握。

(四)利用现代化的实验设备,做到先实践,后理论

实验教学和理论教学是相辅相承的,正确处理它们之间的关系直接影响教学效果。教师往往先讲理论,然后学生再通过实验进行验证。而从理论教学到实践验证又要有一个艰难的认识过程。正确的认识过程应该是实践、认识、再实践、再认识。

例如在讲三极管放大电路时,老师先让学生在实验室自己动手连接一个共发射极放大电路,然后用万用表分别测出不同输入情况下的输出电压,并记录下来,同时用示波器观察输入,输出波形,最后以小组为单位,讨论输出,输入电压的比值,以及波形的情况,这样让学生有了感性认识后,老师再结合理论分析学生在实验中观察到的现象.通过这种教学方式,学生的学习兴趣提高了,而且学习理论有目的,学生学习起来就很轻松,同时这种教学方法还培养了学生的动手能力,给他们提供了展示的平台,增强了学生的自信心。

二、学生也要适时改变学习方式

学生改变单一、被动的接受式学习方式,建立和形成发挥主体积极性的学习方式,是我国21世纪基础教育课程改革的核心任务之一,也是课程改革是否成功的重要标志。课程改革不仅对学生学习方式的改变提出了明确要求,也在与学生学习方式改变有关的所有方面创造了有利条件。

(一)变被动接受为主动学习

学生的学习绝不应是被动接受的过程,学生学习成果主要取决于学生以什么样的心态、用什么样的方式进行学习。所以说学生要变被动接受为主动学习。

学生只有真正实现学习方式的改变,通过参与、体验、研究和实践,掌握有利于充分发挥主体性的多样化学习方式,进行主动而富有个性化的学习,才能对学习产生浓厚的兴趣,才能使发现问题、研究问题、解决问题的能力得到锻炼与提高,才能使创新精神、实践能力和终身学习的愿望得到培养,成长为符合社会需要的创新型人才。

(二)变“学电子”为“用电子”

学知识是为了用知识。但长期的应试教育使大多数学生只会解答某一种类型题,却不知道为什么学,学了有什么用。因此在教学时,针对学生的年龄特点、心理特征,密切联系学生的生活实际,精心创设情境,让学生在实际生活中运用电子知识,切实提高学生解决实际问题的能力。如在学生学了数字部分组合逻辑电路的设计之后,引导学生到实验室,利用现有条件,完成一个抢答器的设计。发现学生们完成得很好,很有成就感。从而更加提高了学习电子技术的兴趣。

三、教师的“教”与学生的“学”达到和谐统一

第11篇

关键词:自愈合材料:微胶囊

文章编号:1005-6629(2008)12-0001-05

中图分类号:G633.8

文献标识码:B

随着现代科学技术的发展,高分子材料越来越广泛地应用在各个领域中,在某些地方甚至可以替代钢铁、铝合金等金属材料,如大量用于房屋和桥梁建筑、汽车和飞机等机械行业、水坝和高速公路、乃至像高空探索和深海潜航的高新科技的器物中。但是高分子材料在加工和使用过程中其内部结构会出现裂纹,而这种裂纹很难检测和修复。这样会导致材料的机械性能下降,甚至会发生重大事故,威胁到人们的生命财产安全。一个细小的裂缝会扩展到整个材料,导致物理性能的损失和最终的破坏,细微的裂纹通常是复合材料结构使用寿命结束的开始。所以,能够及时检测并修复这种裂纹是极其重要的。为了解决这一难题,20世纪80年代中期美国军方提出了自愈合材料这一概念。自愈合材料属于智能材料,是模仿生物体损伤自修复的原理,具有感知和激励双重功能的材料,材料内一旦产生缺陷。在无外界作用条件下能够自我修复,从而消除隐患,增强材料的机械强度,延长使用寿命。其应用相当广泛,特别是在军工、宇宙探索飞行器、人造卫星、飞机、汽车、电子、仿生等领域显得尤为重要。近些年在广大科学工作者的不断努力下。自愈合材料的研究进展较快,归纳起来主要有液芯纤维法、热可逆自修复法和微胶囊法几种形式。本文主要介绍各种自愈合方法的原理和微胶囊自愈合技术的研究进展。 文章内容:

1 液芯纤维法

液芯纤维法是将含有愈合剂的纤维添加到材料中,当基体材料出现裂纹时候纤维会破裂从而释放出愈合剂,使基体材料愈合。如图l所示。

Dry首先把这种技术用在混凝土当中,在混凝土里面埋植含有愈合剂的纤维材料来实现自愈合;Moyuku等研究了玻璃纤维在环氧树脂类基体中的自愈合行为,他们对愈合剂的种类、玻璃纤维的用量以及在基体中的分布等进行了试验;Bleay等对更加细小的玻璃纤维进行了探究;国内张妃二等利用空心光纤注胶实现混凝土结构的自诊断、自修复,并且得到较好的结果。

影响修复效果的因素主要有:1)材料与纤维的韧性强度应该相当,即当基体出现裂纹时纤维管应该马上破裂并释放愈合剂;2)纤维的用量不能太多也不能过少,多了会影响基体的力学性能,少了会影响愈合效果;3)修复剂的粘接强度;4)纤维管的内径,太细愈合较慢,太粗释放愈合剂过多会使基体表面不光滑,这样局限了它的应用范同。

2 热可逆自修复法

Chen等用呋喃多聚体和马来酰亚胺多聚体合成了网状高分子材料,这是一种正真意义的自愈合材料。如图2。

由于呋喃和马来酰亚胺可以在室温下发生Diels-Alder加成,所以这种材料只要施以简单的热处理就可在要修补的地方形成共价键,并能多次对裂纹进行修复而不需添加额外的单体。这种材料的机械力学性能与一般的商业树脂如环氧树脂和不饱和聚酯材料相媲美。对缺口冲击产生的裂缝进行简单的热处理后,界面处仅能观察到细微的不完善,修复效率达到57%。

也有一些缺点:马来酰亚胺单体熔点高而且有颜色(黄色),在呋哺单体中不溶解;聚合物在130。C固化完全,固化耗时较长,需要加快反应速度;其使用温度范围较窄(80-120℃),影响了它的应用范围。

可是它在愈合时不需要任何催化剂以及愈合剂,这是其他愈合方法所不及的。

3 微胶囊法

近年来,随着微胶囊技术的迅速发展,微胶囊在聚合基复合材料裂纹自修复方面的应用逐渐得到了重视,并成为新材料领域研究的一个热点,微胶囊法是目前最受关注的自愈合方法。其原理是:微胶囊在基体出现裂纹时会破裂。释放出的愈合剂通过毛细作用到达裂纹面,愈合剂接触到埋在基体里面的催化剂引发聚合从而修复裂纹。如图3所示。

这种方法与前面介绍的液芯纤维法比较相似,但是微胶囊的制备比较方便,更加容易实现工业化,而且适用于包括陶瓷、玻璃、环氧树脂以及乙烯基醚类聚酯等基体材料中。

在微胶囊体系中。White等发明的双环戊二烯fDCPD)/Grubbs催化剂体系是最成功的自愈合体系,它利用Grubbs催化剂来引发DCPD发生开环易位聚合(ROMP),形成交联网状聚合物来修复裂纹。同时,ROMP反应可以在室温下迅速发生,而Grubbs催化剂在室温下比较稳定,对水、空气也比较不敏感,所以有广泛的应用前景。

从上面的示意图可以看出微胶囊自修复法体系结构有如下几个部分组成:基体材料,微胶囊,愈合剂和催化剂。

3.1 基体材料

基体材料是材料的主体,决定材料的主要性能与用途,如塑料、纤维、橡胶、陶瓷、玻璃等。其中塑料又分为热固性塑料与热塑性塑料,热固性塑料应用更加广泛一些。目前文献报道的常用基体为环氧树脂类聚合物,图4为常用的环氧树脂。

3.2 微胶囊

微胶囊(microencapsule)是一种通过成膜物质将囊内空间与囊外空间隔离开来,形成特定几何结构的微型容器,直径一般为1-1000μm。构成微胶囊结构的材料叫做壁材,胶囊包裹的材料叫做芯材。

在自愈合过程中,微胶囊起到包裹修复剂的作用,当基体出现裂纹时胶囊也跟着破裂并释放出修复剂。能否成功的实现修复,微胶囊起到了至关重要的作用。所以微胶囊应该满足以下特征:1)壁材与基体的力学性质应该相近,如韧性强度等:2)壁材与修复剂、基体不发生反应也不互溶;3)壁材应该具备足够的机械强度,便于加工。其制备方法主要有化学法、物理化学法(相分离法)、物理法(机械加工法)三种。已报道的自愈合文献中大多都以尿素、DCPD、37%的甲醛溶液为原料,用原位聚合法制备DCPD微胶囊。国内袁彦超等以三聚氰胺一甲醛树脂代替脲醛树脂,选取高活性、低粘度环氧树脂一四氢邻苯二甲酸二缩甘油酯作为芯材进行微胶囊化,采用改进的原位聚合方法来制备微胶囊也取得了较好的效果。

3.3 愈合剂

愈合剂是一种当其与相应的活化剂接触时将形成聚合物的组合物。愈合剂一般为聚合物的单体,如苯乙烯、丙烯酸酯类、DCPD等含有双键的烯烃。图5为微胶囊自愈合常用的带有环双键的愈合剂。

此外,愈合剂还包括含有羟基的二亚甲基硅烷和二亚乙基硅烷混合物、环氧化物。

3.4 催化剂

催化剂是能够引发愈合剂聚合的物质。表1为文献报道过的愈合剂/催化剂体系。

从表中可以看出:微胶囊自愈合法较多使用Grubbs催化剂,其引发的ROMP在室温下就可以迅速进行,转化率较高,形成的交联聚合物机械强度

高,自修复效果好。

Brown等人认为催化剂的效率受组分添加的顺序、基体种类、塑化剂种类、催化剂粒径大小以及用量的影响,催化剂粒径为188-3551xm时愈合效果最好。

但是它也有许多缺点:DSC结果表明Grubbs催化剂在120℃以上就会分解,这就意味着在加工和使用材料的时候温度不能超过120℃,导致了这种方法在实际运用中的局限性;Grubbs催化剂引发的ROMP是活性聚合反应,如果不添加终止剂反应会一直进行,补加单体会继续反应,这对自愈合的可控性方面是一个挑战,目前关于这方面的

报道还未出现:某些基体材料在加工的时候需要添加塑化剂,如在制造环氧树脂等材料时需要加入二亚乙基三胺(DETA)等固化剂,而这些固化剂对Grubbs催化剂有毒害作用,使催化剂效率降低,最终导致愈合效率变差。

为了解决这一问题,Rule等用石蜡微球将Grubbs催化剂保护起来,其原理是当基体出现裂痕时,微胶囊也随之破裂并释放出愈合剂,愈合剂穿透石蜡微球并和催化剂接触从而引发聚合来实现自愈合过程。如图6所示。

使用石蜡微球保护Grubbs催化剂有如下几点好处:1)保护Ru催化剂不被DETA等塑化剂毒害;2)石蜡微球包裹后的催化剂在基体材料中分散得更加均匀;3)提高催化剂的效率,减小催化剂用量。同样的愈合效率可节省90%的催化剂用量。

Wilson等对不同的Ru催化剂在自愈合中的效果进行了评价,他们研究认为第二代Ru催化剂和Hoveyda第二代Ru催化剂比第一代Ru催化剂的催化效率有显著的提高;第二代Ru催化剂的热稳定性能最好。

Skipor等改进了传统的微胶囊法,将催化剂附着在微胶囊的外壳上面,这样就可以使愈合剂和催化剂更加容易接触,从而提高了催化效率。如图7。

Scheifers等提出了不使用催化剂便可以自愈合的方法,他们将侧链带有胺的聚合物作为基体,含有愈合剂的微胶囊分散在其中,当基体出现裂痕时,微胶囊破裂,释放出的愈合剂与侧链的胺接触引发聚合,从而实现自愈合过程。如图8所示。

4 自愈合效果的评价

通常用自愈合效率来评价自愈合效果,自愈合效率即为基体材料自修复后和自修复前同一力学性质的比较情况。这些力学测试一般包括拉伸测试、断裂测试以及疲劳测试。其中断裂测试比较常用,常用的仪器是双悬臂梁试件(TDCB)。如图9所示。

第12篇

关键词:行业 继续教育 数字资源建设 共享研究

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)10(b)-0227-02

1 数字化学习资源的定义

根据现代远程教育资源建设技术规范(试行)定义,现代远程教育资源建设包括媒体素材库、题库、案例库和课程资源库等数字资源库,以及适合多种教学模式的教学支撑系统和现代远程教育管理系统的研制开发。这些内容及其他之间的关系构成现代远程教育资源体系结构。该文研究的数字化学习资源集中指用于现代远程教育的各类素材、习题、案例、课程等,具有如下特点。

首先,从研究范围上看,主要根据行业继续教育特点,局限在高校继续教育的学历和非学历教育范围,区别于高校全日制、中小学数字教学资源、社区学习资源、农村信息资源等方面。

其次,从资源服务对象上看,包括为教师教学服务的和为学生(员)学习服务的两类,该文中并不明确区分两者。

2 水利行业数字化学习资源需求分析

2.1 国家规划对数字化学习资源的要求

水利部《“十二五”水利人才队伍建设规划》明确了“十二五”期间将完成培训县市水利局长1万名、基层水利站所长1万名和业务技术骨干5万名、通过远程手段培训30万人、基层水利技术工人队伍中具有高级工以上职业资格的高技能人才规模在现有基础上增加1万名等一系列目标任务。人社部2015年8月颁发的《专业技术人员继续教育规定》,明确要求专业技术人员参加继续教育的时间,每年累计应不少于90学时,其中,专业科目一般不少于总学时的2/3。采取传统的学习资源建设和使用模式难以满足国家规划对行业人才培养的要求,迫切需要利用现代信息技术开展远程教育,为基层、一线专业技术人员更新知识结构、提高能力素质提供便捷高效的服务。

2.2 水利行业人才培养对数字化学习资源的需求

水利行业规模大,涉及面广,人力资源需求量大,水利职工人数多,分布广,人才培养任务重。当前水利行业基层队伍建设所面临的主要瓶颈问题是队伍结构不尽合理,学历层次偏低,专业知识不足,偏远地区职工培训机会偏少,人才培养针对性、实效性不强。针对以上这些问题,对于水利行业这种具有层级式社会结构和特定教育需求的服务对象,通过建设行业继续教育数字化学习资源,探索并创新适应行业改革发展的人才培养和服务模式具有一定的必要性。

2.3 行业院校数字化学习资源建设发展需求

现代远程教育是信息化与教育深度融合的产物,是建设终身学习体系的重要支撑,数字化教学资源建设是行业院校教育信息化的重要内容之一。通过现代信息技术手段充分开发、利用优质水利高等教育资源,使高水平水利院校的名师、精品课程、优秀教材通过网络在水利系统范围内实现资源共享,从而构建水利职工接受继续教育和终身学习的公共平台。用菜单式教育方式和内容,实现个性化教学,根据受训对象的差异,充分利用互联网,随时补充、修改和更新教学内容,使基层人员及时获得最新、最需要的知识,成为适应信息时代需要的高素质的人才,为水利行业培养更多的适应性人才。

3 水利行业数字化学习资源建设现状分析

在经过多年的封闭式资源建设之后,水利行业院校在数字化学习资源建设和共享方面,主要有以下几方面问题。

3.1 缺乏统一的资源管理和开放共享平台

要实现行业教育的数字化学习资源有序建设管理和开放共享,首先必须有一个合适的统一的平台。目前行业院校继续教育学习资源多为封闭式建设,在此基础上建设起来的资源也就多为建设院校服务或少数院校间开放共享,缺乏广泛的开放性和互连性。

3.2 缺乏统一的资源建设规划

目前行业教育尚未形成统一的继续教育数字化学习资源建设规划,教育行政主管部门、院校、企业和个人在学习资源建设的过程中多为独立开发或购买,缺乏统筹规划、组织协作和合理分工,对资源的分类也缺乏统一的标准,导致了部分资源的重复建设和分布不均,资源的可用性也相当有限。

3.3 缺乏统一的资源建设标准和评价体系

目前各行业院校的数字化学习资源建设仍自成体系,从工具、平台到内容,都遵循不同的规范和标准,内容质量参差不齐,彼此之间也缺乏统一的数据接口,无法实现有效的交流与共享。同时由于缺乏专门的数字化学习资源的管理机构,缺乏必要、科学的资源的评价机制,导致大量的同质课程的低水平重复开发。

3.4 缺乏资源开放共享的意识

行业院校数字化学习资源建设最初的目的都是满足自身教育教学需求,在数字化学习资源的建设过程中投入了大量的人力、物力和财力,很少愿意无偿提供给他人使用,极大限制了资源的共建互享。另外,在校际间没有实现学分互认的情况下,数字化学习资源更多地是作为一种教学辅助手段来使用,对资源共享的要求并不迫切。

3.5 缺乏完善的知识产权保护

数字化学习资源是基于个人或集体智力的创造性的劳动成果,依法享有知识产权。在强调资源共享时,不能随便侵犯版权所有人的权益。由于网络资源知识产权制度的缺乏,很难建立相应的保障体系,在目前的数字化学习资源建设与共享过程中,版权的归属与保护,以及版权使用所涉及的利益分配等问题都没有的到有效解决,成为资源共享过程中的限制。

第13篇

关键词:数字图像处理;教学模式;创新性人才

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)48-0074-03

一、引言

随着计算机技术和相关算法的发展,数字图像处理在工业自动化、机器人、雷达信号处理等领域都获得了广泛的应用。数字图像处理是电子信息工程专业的专业核心课程,是一门技术性和应用性很强的专业主干课程。课程侧重于对理论知识的学习,但同时结合适当的实验环节,使学生能更深入地理解课堂上讲授的理论知识,了解课程学习的实际意义,具有理论联系实际的突出特点[1]。

数字图像处理属于一门交叉性很强的课程,其涉及的学科领域和基础理论知识非常广泛。在课程讲授和学生学习过程中,由于传统的教材和教学过程注重经典理论,而数字图像处理算法的复杂性较高,理论性较强,因此学生面对抽象的理论和烦琐的数学公式,可能产生畏难情绪,难以理解书中概念和算法的物理意义,对其中的分析方法与基本理论不能很好地理解与掌握,难以达到理想的教学效果。在面临实际的图像处理或问题分析过程时,学生往往不知从何下手,这在很大程度上抑制了学生对该门课程所学知识的应用和创新能力。

为培养学生的学习兴趣和创造力,大力贯彻素质教育的思想,教师在授课过程中,应强调实践和应用的能力,将深奥的基础理论与信息丰富、直观的处理对象以合理的方式结合,并通过师生间的充分交互,有效地调动学生的学习主动性,进而引导学生的学习。本文以电子信息类的“数字图像处理”课程为例,探讨理论与实践相结合的交互式教学模式,阐述进一步提高课程教学质量的若干思路与举措。

二、绪论教学激发学生的学习兴趣

绪论课兼有引言、简介、概论、导入的性质,是一门课程的开场白和宣言书,是师生之间学习和交流的起始点[2]。

在绪论教学中,需要明确两点:首先,在绪论教学过程中,应启发学生的思维,使学生了解该门课程的主要内容和篇章结构,熟悉教材的知识系统,从而达到认识课程学习轮廓的目的;其次,应使学生建立积极的学习动机与兴趣[3]。伟大的教育家孔子曾说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”即一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣,才会有积极的动力主动去求知、去探索、去实践,并在学习探索的过程中产生愉快的情绪和体验。我们发现,兴趣对一个人的成长与成功有着非常神奇的驱动作用,能巧妙地变无效为有效,变低效为高效。因此,在授课伊始,应及时让学生了解该门课程学习的意义,以大量生动的实例激发学生的学习兴趣。

由于各行各业自动化水平的提高以及计算机技术的飞速发展,目前数字图像处理技术在各领域的应用非常广泛。教材中虽有一些应用案例,但不够生动,并且难以体现图像技术应用的先进性。因此,笔者在第一堂绪论教学中,分别从生产自动化、智能机器人、智能物流、智能交通、生物医药、智慧小区、游戏和影视制作等多个领域,精选与数字图像处理技术相关的典型应用实例,以图片或视频的方式向学生们介绍数字图像处理技术在各行业应用的背景及其发展潜力,部分实例如图1所示。

三、交互式实例教学加深学生认知

教学过程中,为保持和强化学生的学习兴趣,激励学生的创造性思维,关键问题在于如何将枯燥的理论推导转化为立竿见影的实际操作,通过实例教学加强学生对理论知识的感受和理解。

与其他课程相比,《数字图像处理》课程中的实例以图像的方式存在,具有明显和直观的特点。教师在课堂教学中,首先需要将图像处理算法产生的作用、过程进行阐述,其次也需要将算法实现,对其作用进行验证,通过引入适当的图例分析和编程处理实例,将复杂的算法以最直观的方式展现在学生面前。通过将图像处理前后的效果进行比较,以演示算法的形式提高学生对理论的直觉感受,使原本很抽象的内容变得生动具体,从而将理论与实践紧密结合起来,使学生对书中理论叙述和复杂公式的认识更加具体、生动,对所学知识印象深刻,进而达到加强学生对理论的认识和科学思维能力的目的,

此外,在课堂讲授中,尤其是在实例讲解中,应注意与学生的交流互动,避免教师单方面的实例展示。通过采用启发式交互式教学,引导学生积极开动思维,促进学生对知识的掌握与巩固。在举出实例问题之后,教师可进行设疑提问,鼓励学生相互讨论和主动提问。这些方法有利于促进学生养成主动思考问题的习惯,还能激起学生的好奇心和求知欲,吸引学生的注意力,最大限度地提高课堂效率。

比如在讲授二值形态学的击中/击不中变换时,单从书本上所定义的公式角度难以使学生真正理解该变换的研究依据,即可利用各种结构元素对图像的结构进行检验,因此,笔者参考[3]中的实例,要求同学们以击中/击不中变换定位图2左图中的对象的左上角像素。首相,启发学生根据要求,目标是要定位有东、南邻域像素(这些是“击中”)和没有东北、北、西北、西和西南邻域的像素(这些是“击不中”)的前景像素,学生根据上述启发,讨论并设计了以下两个结构元素:

S1=0 0 00 1 10 1 0,S2=1 1 11 0 01 0 0/1

其中S1为击中结构元素,S2为击不中结构元素。

根据学生的设计结果,笔者现场编写并调用相应的matlab代码,如表1所示,代码运行结果如图2所示。

相对于传统单一理论教学,这种以实例辅助化互动教学方式能极大提高学生的学习热情,更好地理解与掌握课堂学习的理论知识,但应该强调的是,原理和方法是课程学习的理论基础和本质,而实例是所学知识的具体表现形式,虽然实例教学能形象地反映原理和方法,但不能采用实例完全取代对书中原理及方法的讲解[4]。因此,在理论与实践相结合的教学过程中,不能滥用实例,而应采用以理论为本,实例为辅的教学模式,通过与学生间的实例互动,达到更好地讲解理论知识,提高学生对理论知识的掌握程度的目的。

四、理论授课与实验紧密结合

《数字图像处理》作为一门实践性很强的课程,其实验环节的重要性不言而喻。但在传统的教学环节中,由于课时分配等原因,教师在制定教学计划时,容易把理论教学与实验教学在时空环境上分离开来,把大量的课程时间消耗在应用不广而理论性较强的章节中,实验课则安排在短时间内集中进行,造成学生理论与实际应用脱节,由此导致难以实现知识和技能的衔接与提高。

因此在《数字图像处理》的日常教学中,应注重理论课程与实验环节的紧密结合。从循序渐进、由浅入深的原则出发,在教学过程中逐步深入,将理论课程和实验课程紧密配合并同步进行,针对每一阶段一些典型的处理方法开设实验,有侧重的对授课内容进行改革,突出学生应用能力的锻炼。

笔者根据多年的授课及相关科研经验,将授课内容分为“图像增强”、“图像分割”、“二值形态学”、“特征提取与分析”四大部分,每一部分课程结束后安排相应的实验课程,其中“图像增强”部分实验要求学生掌握灰度变换灰度直方图的概念及其计算方法,编写灰度变换、直方图均衡化和中值与均值滤波的matlab代码;“图像分割”部分实验要求学生:①根据直方图设定阈值进行图像分割;②采用不同的微分算子进行图像边缘检测;③进而借助边缘跟踪算法进行图像边缘跟踪;“数学形态学”部分实验内容包括:①进行二值图像的腐蚀、膨胀、开、闭操作;②对连通域进行统计和标记;③利用数学形态学进行细化操作;与上述三部分实验中以验证性实验为主的形式不同,“特征提取与分析”部分由于综合性较强,与实际应用的贴近度更高,因此该部分实验偏向于设计性和综合性实验,要求学生自行设计方案并编写代码,对不同形状的目标进行分类,进而更好地发挥学生的想象力和创造力,激发其学习兴趣。

通过合理开设实验课程,发挥《数字图像处理》课程理论性强、应用性广的特点,为学生提供在学习过程中进行实践的机会,通过软件编程实现理论课堂所学的知识,对处理之后的效果进行观察和分析,不但可以巩固学生在课堂上所学的知识,牢固掌握书本中的基本理论,还可提高学生的动手实践能力,为学生今后从事相关的工作和研究打下良好的扎实的基础。

五、结论

本文对《数字图像处理》课程的特点进行了分析,并结合笔者自身教学经验,从应用展示型绪论教学、实例驱动型课堂互动教学以及实验与理论紧密结合三个方面对基于理论与实践相结合的《数字图像处理》教学模型进行了一些探讨。在教学过程中,以加强实践教学的方法和效果为出发点,结合电子与信息工程专业的特点优化《数字图像处理》课程的教学内容和教学手段,坚持以教师为主导、学生为主体、能力为目标的素质教育,使学生在理论知识的掌握、动手能力的形成和综合素质的提高等方面得到全面的培养,取得了较好的教学效果。

参考文献:

[1]杨淑莹.“数字图像处理”理论与实践相结合的教学模式[J].计算机教育,2009,(24):84-86.

[2]杨卓娟,杨晓东.关于高校课程绪论教学的思考[J].中国大学教学,2011,(12):39-41

[3]冈萨雷斯.阮秋琦等译.数字图像处理(matlab版)[M].北京:电子工业出版社,2012

第14篇

【关键词】数字经济信息经济知识经济

一、信息经济的内涵

“信息经济”的概念可以追溯到20世纪六、七十年代美国经济学家马克卢普和波拉特对于知识生产的有关研究。马克卢普1962年在《美国知识的生产和分配》中建立了一套关于信息产业的核算体系,奠定了研究“信息经济”概念的基础。1977年,波拉特在其博士论文中提出按照农业、工业、服务业、信息业分类的四次产业划分方法,获得广泛认可。20世纪80年代,美国经济学家保尔・霍肯在《未来的经济》中明确提出信息经济概念,并描述信息经济是一种以新技术、新知识和新技能贯穿于整个社会活动的新型经济形式,其根本特征是经济运行过程中信息成分大于物质成分占主导地位,以及信息要素对经济的贡献。

在上述研究的基础上,自20世纪90年代开始,全球范围内拉开了讨论“信息经济”概念及理论体系的序幕。目前,比较成熟的研究观点认为信息经济可以从微观和宏观角度理解。从宏观经济角度看,主要研究信息作为生产要素在经济系统中的运作规律。这种观点同知识经济相通,属于同一个范畴;而从微观经济角度看,信息经济所涉及到的重点研究内容是分析信息产业和信息产品的特征、以及信息产业对国民经济的贡献力度。这种观点强调信息经济是信息产业部门经济。由于信息技术对经济社会的微观领域产生重要影响,因而相当多的专家学者更倾向认为信息经济一定程度上主要是指信息产业经济。

二、网络经济的内涵

“网络经济”概念的提出同上个世纪90年代全球范围内因特网的兴起有着密切的联系。因此,网络经济又被称为因特网经济,是指基于因特网进行资源的生产、分配、交换和消费为主的新形式的经济活动。在网络经济的形成与发展过程中,互联网的广泛应用及电子商务的蓬勃兴起发挥了举足轻重的作用。一方面,伴随国际互联网的发展,大量新兴行业不断涌现,资源配置得以进一步优化,构成网络经济不可缺少的一部分;另一方面,电子商务带来虚拟网络交易模式,传统交易活动演变成通过国际互联网进行的网络交易活动,构成网络经济的重要组成部分。

与知识经济、信息经济和数字经济相比,网络经济这一术语的区别在于它突出了因特网,并将基于国际互联网进行的电子商务看视作网络经济的核心内容。

三、知识经济的内涵

二次世界大战后,由于科技进步,全球知识生产、流通速度不断提高,分配范围不断扩大,社会经济面貌焕然一新。在此背景之下,相当多的学者也开始关注知识与经济社会之间的联系,知识经济的概念逐渐形成。例如,美国丹尼尔・贝尔和日本屋太一等学者分别从“后工业社会”、“知识价值社会”的角度论述了知识在社会经济中的作用。这些论述虽然还没有提出知识经济的基本概念,但却已经涉及到了知识经济的基本内容。

1996年经济合作与发展组织(OECD)在年度报告《以知识为基础的经济》中认为,知识经济是以知识为基础的经济,直接依赖于知识和信息的生产、传播和应用。从生产要素的角度看,知识要素对经济增长的贡献高于土地、劳动力、资本等,因而“知识经济”是一种知识为基础要素和增长驱动器的经济模式。特别是随着现代信息和通信技术的发展,知识和信息的传播和应用达到了空前的规模,知识对经济增长的影响更加明显,已成为提高劳动生产率和实现经济增长的引擎。正如美国学者美唐・泰普斯科特(Don Tapscott)所言:信息科技强化了以知识为基础的经济。换言之,知识经济最重要的特征是知识的创造以及其对经济发展的贡献比重大幅度地增加了。

四、比较及总结

通过上述各概念分析,知识经济、信息经济、网络经济和数字经济之间的确存在差异。知识经济强调知识作为要素在经济发展中的作用;信息经济强调信息技术相关产业对经济增长的影响;网络经济强调因特网进行资源分配、生产、交换和消费为主的经济活动;数字经济则突出表现在整个经济领域的数字化。但正是存在差异,才产生必然联系性。虽然知识在经济发展中的作用早已提出,但是“知识经济”概念的提出并受到重视却是最近几十年的事情。知识经济的产生是人类发展过程中知识积累到一定程度的结果,并最终孕育了信息技术和因特网的诞生。同时,信息技术和因特网的广泛应用更加促进人类知识的积累,并加速人类向数字时代的过渡。知识经济、信息(产业)经济、网络(因特网)经济这些概念在同一个时代提出并不是相互矛盾或重复,而是从不同方面描述当前正处于变化中的世界。“知识经济――信息(产业)经济、网络(因特网)经济――数字经济”之间的关系是“基础内容――催化中介――结果形式”。知识的不断积累是当今世界变化的基础;信息产业、网络经济的蓬勃发展是当代社会发生根本变化的催化剂;数字经济是发展的必然结果和表现形式。因而这几个概念相辅相成,一脉相传。

图1 数字经济等相关概念的区别与联系

参考文献

[1]乌家培,肖静华.信息经济学[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2]吴季松.知识经济学[M].北京:首都经济贸易大学出版社,2007.

[3]乌家培.信息社会与网络经济[M].长春:长春出版社,2002.

[4]纪玉山.网络经济学引论[M].长春:吉林教育出版社,1998.

[5]刘列励.信息网络经济与电子商务[M].北京:北京邮电大学出版社,2001.

第15篇

[关键词]教育技术;电子资源;需求分析;调查研究

[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097(2011)06-0063-05

现代教育技术是运用现代教育理论和现代信息技术,通过对教学资源的设计、开发、利用、评价和管理,以实现教学效果最优化的过程。它是基于教学过程和教学资源整合的一系列活动,包括对教学过程的设计,以及对教师、学生、教学资源和环境的开发和优化。…在网络信息时代,运用现代教育技术开展远程教育和网络教育,是符合我国基本国情、最具潜力的一种新型教育模式。加大力度做好教学资源建设和资源整合是促进网络化教学的一个重要环节。现代教育技术的目的是解决教育问题,它在改善教学效果、优化教学资源配置等方面有十分独特的优势,其在高等教育中的运用能增强高校教师和学生的信息素养能力,创设自由开放的学习空间和交流环境,尤其是提供丰富的电子教学资源,实现教育资源共享。

高校图书馆的学术资源是一种不容忽视的教育资源,是高等教育实现教学、科研和社会服务等职能的重要保障,也是培养高素质人才的重要支持。结合信息技术的要求,高校加快了图书馆数字化建设步伐,不断引进各类电子资源数据库,为师生提供专业的学术文献资源和快捷的检索、浏览方式,这既有利于高校师生信息素质的培养,又有利于学术资源共享的实现,使广大师生更方便地查找和利用所需文献信息,提高教学和科研创新能力。

随着信息技术的发展,外语院校图书馆也加快了数字化的进程,电子资源建设和服务在图书馆发展中的地位日渐提升。然而在加强建设力度的同时,很多图书馆忽略了对资源利用率和用户满意度等方面的持续跟踪,未能对所引进电子资源发挥的效益进行评价,从而影响到资源的有效配置和科学利用。近年来,上海外国语大学(以下简称上外)图书馆引进的电子资源种类和数量都日益增多,电子资源在整个图书馆馆藏中的比重不断增长,经费压力也随之加重。因此对馆藏电子资源进行全面系统的科学评价和需求分析就显得十分必要,对于指导数字馆藏的优化配置和科学建设具有重大的现实意义,也是对现代教育技术理念下资源优化过程的有益尝试与实践。

一 用户需求及满意度调查

1 电子资源的评价模式

现代教育技术环境下,对于学习资源的评价通常包括对于资源本身质量及利用率的评估,以及对于用户的实际需求和满意程度的评价。电子资源使用评价一般可以从定量和定性两方面来确定,定量评价主要采用基于使用统计数据的分析评价法,即利用图书馆可获取的各种统计资料、数据,对电子资源的使用状况进行分析与评价;定性评价则主要采用基于用户满意度的调查评价法,即通过用户调查对资源的质量以及满足用户需求的程度等进行分析与评价。读者是图书馆存在的基础和发展的动力,满足读者对于文献信息资源的需求是图书馆资源建设的根本目标,因此对读者进行用户满意度调查在一定程度上更能体现用户的实际使用现状和潜在的信息资源需求。本项研究以现代教育技术理念为指导,遵循“以用户为中心”的原则,对上外图书馆的电子资源建设现状及用户满意度进行调查,分析不同专业的用户需求和电子资源满足程度,以及使用过程中存在的问题等,并在此基础上提出针对性的改进建议,从而为外语类院校更为有效地运用现代教育技术开展电子信息资源建设,优化结构配置,提高资源利用率提供一定的参考和借鉴。

2 调查问卷设计

问卷设计主要包括三部分内容,旨在了解目前使用电子资源的主要网户群体,其学科领域分布,数据库使用的现状,使用中遇到的问题,以及总体满意度等,从而为电子资源的进一步建设及相关培训活动提供依据。第一部分为用户基本信息,主要调查用户的身份和专业领域等。第二部分为问卷的主体,分别从电子资源满足用户需求状况、网站页面揭示情况、电子资源宣传推广、使用频率高低排行以及使用过程常见问题等五个方面来了解用户对于电子资源建设和服务现状及实际利用的相关情况和反馈信息。第三部分为综合评价反馈,调查用户对于电子资源的总体满意程度,并设计一个开放式问题来收集用户对于图书馆电子资源建设和相关服务的意见和建议。

问卷结构及问题设计详见表1。

3 用户调查实施

为了保证调查的严谨性与可信度,图书馆利用在上外全校范围内开展各类电子资源培训讲座的机会,向每位前来参加培训讲座的老师或学生发放了电子资源建设用户满意度调查问卷。配合上外图书馆以“走近电子资源,品味数字生活”为主题的“文明宣传月”活动及相关电子资源推广活动,图书馆举办了一系列关于电子资源推介和利用的培训讲座,在此期间共发放调查问卷415份,有效回收386份。就本项调查而言,由于调查对象都是前来参加讲座的师生,他们往往本身都对电子资源使用比较感兴趣或有一定的需求,因此在调查结果上可信度更大,反馈信息也更具参考价值。

二 调查结果统计分析

1 被调查者自身状况

从统计结果来看,来参加电子资源培训讲座的人员以硕博士研究生居多,也有为数不少的本校教师和科研人员,此外也有一部分本科生,具体统计情况如图1所示。

由于填写问卷者基本上是自发前来参加图书馆组织的电子资源培训系列讲座的人员,因此由上图可见,对电子资源利用比较关心且需求较为迫切的主要以硕博士研究生为主,占到了总数的近3/4。笔者通过在讲座现场与部分研究生的交流也得知,他们期望利用电子资源的目的主要是为专业学习和学术科研服务,特别是为学位论文的选题和撰写找寻方向和积累素材,为文献综述和论文的进一步写作打好基础。本校教师和科研人员虽然所占比例不大,但由于其人员基数较少,因此相对而言参与者数量也颇为可观,尤其是能较好运用现代教育技术为教学科研服务的中青年教师,其对电子信息资源的需求也十分迫切。在讲座交流过程中了解到,有的教师对电子资源利用依赖度很高,近年来已下载和积累了大量的电子文献作为教学之用,并总结了许多电子资源使用过程中的技术和心得体会与大家分享,可见教师也是电子资源利用的一支重要力量。相对而言,本科生数量众多,但统计结果显示其人数却远低于研究生,究其原因,主要是本科生在自主学习和科研创新等方面还有所欠缺,因而对于电子资源的需求也就不太迫切。

另一方面,在对接受调查者的专业领域和研究方向进行了统计分析(见图2)后得知,英语语言文学方向(包括英美文学、语言学、翻译学等专业)的使用者比例最高,达到了56.3%,超过了被调查者总人数的一半以上,其它外国语言文

学(如日语、法语、俄语等各语种)的使用者也有23.7%,其它复合型专业如国际关系、新闻传播等也占到了17.1%。可见上外各专业师生对于电子信息资源的需求程度均很高。上外图书馆目前有20多个中外文电子资源数据库,包括超星、剑桥等电子书以及CNKI、EBSCO、ProQuest等电子期刊数据库,语种主要以中文和英文为主,也有部分日语、法语等小语种资源,涉及全校开设的各个专业领域和研究方向,因此基本能满足广大师生对于各类主要文献资源的需求。而其它小语种的数据库建设相对薄弱,还有待于进一步加强。

2 电子资源利用情况

(1)满足用户需求状况

电子资源对用户实际需求的满足程度是其核心价值的体现,调查结果显示,有67.9%的用户对于图书馆电子资源的科r类和数量满足其教学和科研的需求状况表示满意(完全满足或基本满足),同时有65.6%的用户认为目前与其学科专业和研究领域相关的电子资源和对全面,这些用户大多集中在英美文学、语言学和国际关系等专业方向,说明当前图书馆电子资源建设的结构配置基本合理,满足和保障了一部分重点学科的文献信息资源需求。而对需求满足状况表示无法满足或与专业研究相关资源较为欠缺的用户则多为小语种专业的学生和教师,尤以法语、日语、俄语、德语等专业更为严重,电子资源在这些领域相对贫乏是当前资源配置中的突出问题之一。

(2)网站页面揭示情况

教育技术中的教学讯息设计原理要求对学习资源进行科学合理的布局和呈现。图书馆网站对于电子资源的科学整合与合理分类将为用户有效地揭示各类资源的具体内容,方便用户快速定位和查找所需资源。在该项目的调查中,大多数用户均认为通过浏览图书馆主页能够清楚地了解各类电子资源的收录情况。但对于电子资源是否分类合理、组织有序,以及是否能通过图书馆主页方便地查找和检索到所需的电子资源,只有42.6%的用户选择了非常便捷或比较方便,而半数以上用户则认为不太方便。这其中或许涉及到很多问题,包括数据库的分类定位、信息的导航检索、校外访问的设置等诸多方面,有待于逐步完善和解决。

(3)电子资源宣传推广

对各类电子资源进行宣传推广以提高其利用率是图书馆的一项常规工作。随着现代信息技术的发展,网络宣传手段日益多样,而用户究竟对何种宣传方式更易接受则将影响到图书馆对于各种方式的运用。问卷提供了四种方式供用户进行复选,统计后发现51.5%的用户都选择了自行摸索,即用户往往首先自行尝试使用各类数据库资源,只有当遇到问题时才寻求于相关课件或指导网页的帮助。而对于图书馆的培训讲座和PPT课件,也各有约1/3的用户勾选,可见日前的一些宣传推广方式基本还是得到了用户的认可。而就培训讲座的信息而言,校园网主页是用户获得讲座信息的首选,其次是图书馆主页。而目前尚未尝试在线论坛等渠道的,日后可以有所拓展。

(4)使用频率高低排行

对电子资源的使用频率以及经常使用的数据库的调查结果显示,有27.6%的被调查者经常使用图书馆的电子资源,58.3%偶尔使用,其余的14.1%则几乎不用或从未使用。可见电子资源的使用频率并不太乐观,还需大力加强宣传和推广,不断提高其在用户中的影响力及实际利用率。

对于被问及的经常使用的电子资源数据库,CNKI中国期刊全文数据库位居榜首,超星电子书紧随其后。而就外文电子期刊数据库而言,总体使用率均偏低。在调查过程中还发现,有些被调查者只勾选了CNKI,对于问卷上所列出的其它外文数据库则没有回应。原因之一是由于语言上的障碍,外文检索关键词的选择及检索结果的查准率相比中文电子资源难度更大,导致了外文电子资源利用率总体偏低的现状。因此提高外文电子资源利用率的任务显得更为紧迫。

(5)使用过程常见问题

对于使用电子资源遇到的问题,笔者在调查问卷中设置了6个可能遇到的问题的选项供被调查者勾选(可多选),统计结果如下所示:

对各数据库的内容不太了解……43.3%

不熟悉电子资源的查询方法……36.8%

与专业相关的电子资源太少……314%

校园网络速度影响资源访问……27.9%

查询到的资源无法正常下载……25.7%

不知如何校外访问电子资源……16.3%

可以看出,对各个数据库所包涵的信息资源内容及其查询检索方法的陌生是电子资源使用过程中遇到的最大问题,也是阻碍学生和教师进一步深入利用数据库资源的瓶颈,因此很有必要对各个数据库尤其是外文资源的内容和使用方法进行介绍和培训。专业相关性不高的问题主要体现在小语种专业和一些复合型专业,此类数据库的欠缺是当前资源配置中亟待解决的问题。此外,网络条件和技术障碍以及校外访问等问题也是导致电子资源利用率低的一大原因,需要图书馆和信息技术部门的通力协作逐步加以改善,以期达到免费自由使用图书馆电子资源的较为理想的状态。

三 优化资源建设的建议

针对用户对调查问卷中所涉及的各个方面的电子资源建设和服务内容所反馈的信息统计和分析,同时结合师生们在调坦中所提出的意见和建议,笔者认为可以运用现代教育技术的相关理念和方法,从如下几方面着手加以改进和完善,并期望借此对优化图书馆电子资源的配置和提高其利用率进行深入研究和探讨,从而提出可操作性强的应对策略。

1 明确资源建设目标,适应学科发展需要

一味追求教学资源的数量和容量,是现阶段进行资源建设的一个误区,可能造成资源过滥,实际应用中反而会使学生学习时无所适从。因此,对教学资源的建设注重“量”的同时,更需要的是要注重“质”。“质”和“量”同时抓,才能保证资源的利用率。这就需要对资源的建设有明确的方向和目标。一般而言,电子资源配置的原则是适应学科专业的教学科研需求,在为学校各类学科提供基本的文献保障基础上,加强重点学科与特色文献的建设力度,同时也兼顾一般学科和新型学科的资源建设。

本次调查的用户需求满足状况显示,就目前上外图书馆的电了资源建设状况来看,中文和英文数据库已基本涵盖本校多个专业领域,包括英语语言学、英美文学及多个国际化的复合型专业;而各个小语种专业的电子资源建设尚存在较大欠缺,无法满足相关语种的学习和科研所需。因此可以考虑进一步加强小语种如日语和俄语电子资源的建设,并逐步引进其他小语种如法语、德语、阿拉伯语等电了资源,以满足相关外因语言文学专业师生学习和科研的需求。

2 遵循系统理论方法,有效整合电子资源

图书馆数字资源数量虽呈增长趋势,但因其整体的无序化,内容组织程度不高,如果不对其进行合理有效的整合,必然会使用户陷于不得门径而入的困惑境地,影响资源的有效利用。电子资源整合应当遵循教育技术的系统论方法,即按照事物本身的系统性把对象放在系统的形式中加以考察的方法,其显著特点是整体性、关联性和优化性。电子资源体

系是由各个相互作用、相互联系的数据库整合成的有机整体。以系统论观点为指导,可以确定资源整合的原则,将系统论方法运用于数字资源整合实践中,从而实现数字资源的整体优化。

在检索信息时,用户往往希望能够在付出较少努力的情况下获得最大量的有用信息。而电子资源一站式跨库检索平台是解决这一问题的最佳方式,可以免去用户登录多个数据库的繁琐,大大减少用户的检索时间。为此,可以引进相对稳定的跨库检索平台,将各类电子资源按照学科分类统一整合到该平台上,从而方便用户按需进行资源的一站式查找,使馆藏数字资源更易于被用户检索和获取,最大限度地提高资源利用率。

3 运用现代信息技术,开展信息素质教育

高校图书馆承担着开展信息素质教育,培养学生的信息意识,利用文献信息的能力的重要责任。尤其随着图书馆由传统化向电子化、网络化、数字化方向快速发展,各种电子资源数据库、信息搜索引擎等信息资源已成为高效率、高质量获取信息资源的重要途径。同时,图书馆拥有丰富的数字馆藏和较先进的信息检索手段、检索工具,这都为开展信息素质教育提供了便利条件。

信息素质教育应与现代教育技术紧密结合起来,不断丰富教学内容,拓展信息素质教学的手段和方式。除了传统的新生教育培训、文献检索课和数据库培训讲座之外,还可以由图书馆的专业馆员利用电子阅览室的条件按学科方向分专题讲解图书馆的电子资源,重点结合各个专业方向开展电子资源数据库尤其是外文资源的使用培训和现场演示,培养学生良好的信息素质和科研能力。

4 改善网络技术条件,保障资源顺畅访问

良好的网络环境和技术支撑将对电子资源的访问和利用提供便利条件,网速的高低和资源链接的可获得性是用户满意度的一项重要指标。而在调查结果的统计中,用户反映的网络技术方面的问题仍不容乐观,校园网络速度影响资源访问、查询到的资源无法正常下载等问题还比较突出,而这对电子资源的利用无疑造成了严重阻碍,不仅影响到用户使用电子资源的情绪和积极性,也使部分资源因为技术问题而不能被用户所获取以致效用无法发挥。

针对目前存在的网络技术问题,图书馆的技术部rj应当采取措施加以应对,特别是需要和学校网络技术中心进行沟通和协作,努力改善当前校园网络速度过慢和资源访问不畅的问题。同时应对各个数据库的状况随时进行监测,对存储在本地服务器上的资源进行维护和管理,确保各类电子资源能够正常链接访问和下载,使图书馆订购的电子资源的使用价值得以保障。另外,就校外访问而言,可以提供较之现有的服务器更便捷易用的VPN方式来登录,最大程度上方便用户在校园网范围以外自由无碍地利用电子资源。

四 结语