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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇数字教育系统,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词 数字逻辑与数字系统 基础 核心 实验
1 定位为基础核心课程
“数字逻辑与数字系统”课程是计算机科学与技术专业及相关专业的基础核心课程,首先定位要明确,对于刚入校的低年级学生来讲,教师一定要有打好其扎实基础的信心、责任与方法,教师不仅要有教好本课程的责任,还要有引导学生入门计算机科学与技术专业的方法与责任,故教人者同时兼顾着指引学习者进大门(计算机学科)与入小门(数字逻辑与数字系统)的责任。
(1)对不同的学校、专业来说,无论是硬件、软件、应用或其他相关专业,各校有自身的基础、底蕴,故对各专业的分类,要求会有所偏重,但“基础”、“核心”应该不可动摇。
(2)无论是本科、专科,还是其他层次类型的学校(公办、民办、独立学院、自考、函授、高职院校)都应重视本基础核心课程的教学。
对“数字电路与数字系统”,教育部在各类相关的教学大纲中均规定为必开课程(其重要性在此也不必多说)。
2 领导的重视程度
各高校计算机院、系领导安排此课程的相对重视程度至关重要。
(1)主讲教师、助教、实验课技师要安排精兵强将。我们可比喻上课效果按下棋的段位来分,教授上课未必是九段,讲师也可以是九段。即要由那些课上得棒并且有责任心的人员进行教学。
(2)有较稳定的教学、研究小组。现在较普遍的问题是有些教师搞科研或因其他原因,常常出差,出现换、停课次数较多的现象,必然影响教学效果。应该建立一些制度,如带实验临时由研究生轮流带不行;教师常出差不行;课程从头至尾必须由固定的老师完成,不能像办讲座式地轮换人员。
(3)领导、教师、实验技师经常要注意学生的反馈意见,随时掌握教与学、示范与动手过程中出现的问题,并及时解决。本课程既要学理论,又要动手做实验,各环节要环环套上。
(4)选一本恰当的教材,在充分尊重主讲教师的基础上,给予一定的把关。虽然计算机及相关专业要开设数字电路课程,但是由于不同的学校、专业的要求,着重点、学生的层次有所不同,在选择教材时也有所区别。这里强调的是“恰当”,即适合学生的层次并经过实践证明选用此教材达到了好的效果。比如我们南京大学计算机系选用的是由科学出版社出版的新世纪高等学校计算机专业教材系列中的《数字逻辑与数字系统》(白中英主编)教材,这是针对普通高校本科生使用的获奖教材,经过论证和试用到正式选定使用,取得了较好的效果。
3 主讲教师一定要负责
选定有丰富教学经验的且有责任心的主讲教师(同时也是相关教研小组的负责人)是关键的一环。
(1)主讲教师要经常与实验师、助教、学生沟通。
(2)相对来说,各角色要分工明确。
①主讲教师是主线、核心队员。
②实验师首先要教会每个学生真正自己动手(这是一道坎,有人会用别人做好的东西去冒充,硬件上手和软件上手不一样,现在电脑很普及,软件上手实践机会多,而硬件要有相应的实验条件提供)做好基础实验;其次才是谁做得更复杂、更好的问题。
③对助教主要要求他发现、总结学生作业及实验中的问题,特别是带有普遍性的问题。
(3)教研小组负责人对各类人员要有考核,亲自与学生沟通,及时了解本教学小组成员的工作成效,比如耐心程度,对学生的态度,设备、器材的损坏率等。
(4)积极与院、系领导打交道,以便保持本课程在获得支持、重视程度、投资更新等方面的地位。
4 结合调查意见
结合学校、教务处等有关部门对学生的教学抽样意见调查,将本课程的得分、评价与其他课程作比较,以便相互促进、提高,本作者所主讲的数字逻辑电路课程在综合评分中总是名列前茅。本课程有自身的独到之处,讲课、实验做得好具有得分优势,而如果不重视实验,做得不好结果正相反。
5 课时的安排要适当
各学校要根据自身的情况及所选用教材的建议课时,综合考虑实际课时的确定。比如我校计算机系所选用的教材参考课时为64学时,我们认为这是最低课时数,我们是偏重软件的学校,对于为数不多的硬件课程要保质保量,主讲教师要根据情况增加课时,应在正常顺序教课的基础上,对于:(1)学生学习中存在的普遍性问题;(2)习题中带普遍性的问题;(3)增加的某些内容、补充的典型例题等由主讲教师在课堂上讲效果好。另一个要注意的问题是现在普遍采用电化教育,上课放投影,教师如果不掌握好进度(往往难以掌握),学生会无所适从,应给一定时间要求学生记笔记,并给予反应上的缓冲时间。我们试过两个班级做记笔记与不记笔记的对比,最终有一定时间记笔记的班级在学习效果、考试成绩方面均优于不记笔记的班级,现在学生普遍不愿记笔记、不愿动手,这是要引起注意的一种新的惰性。
6 激发学生的学习兴趣,调动其积极性
在整个教学的各个环节上要设法激发学生的学习兴趣,从而调动起同学们对本课程的学习、动手作实验的积极性。
(1)通过形象的比喻(要结合内容与进度)激发学生兴趣
比如学习基本逻辑运算及电路时,将其比喻为建高楼,需要先了解砖、钢筋、水泥等基础建筑材料;当学生学到可以设计一些较为简单的电路时,既要肯定又要激励,可比喻为,你可以用砖等基础材料搞创作了,不过还仅仅停留在搭个羊圈、盖个马棚的水平,必须进一步学下去;而在教材基本上讲完后,可比喻为,你现在相当于可以建造人住的普通房屋了,但你要造高楼大厦,建筑精品还需努力学下去。这样类似的比喻学生印象深,已有不止一个已毕业的学生遇见我闲谈时提到教师比喻建筑之事,有的学生对我姓什么都有些模糊,但建筑之事不忘。
(2)激发学生的好胜心
现在的学生普遍好表现,好展示自己,给他舞台,他会用十足的心思。比如讲触发器时,对主从J―K触发器的基本逻辑图,我对学生说,谁5分钟看懂并能正确讲给我听就封他为高手,10分钟看懂水平还可以,15分钟还未看懂就别自己看了;而对维持阻塞D触发器的逻辑图,谁8分钟看懂是高手,12分钟看懂还可以,18分钟还闹不明白就别自己看了。
学生说他学到了相关知识,并能做题目了,我封他水平还可以;要做高手必须用尽量短的时间讲得让别人听懂,这对教师也存在挑战,教师自己懂的东西能否尽快让学生也懂,这是个考验。
(3)结合就业
告诉学生现在硬件越来越重要,其应用范围越来越广,就业机会和工资待遇大有提高,现各大学计算机专业毕业的学生动手能力普遍不够,会编大型程序的人不多,会硬件设计的人就更少了,若想粮袋里的粮食多一些,那就先跟老师把数字逻辑电路这一基础课学好。如果学生拿着自己设计的硬件作品去找工作,往往比拿一软件作品还管用(别人一看你硬件都会设计,那么普通编程也应该没问题)。
7 目前国内高校本门课程普遍存在的一些问题
作者经过对国内各层次的高校数字逻辑电路课程的教学、实践及相关教材的调研,发现了一些问题。
(1)使用教材较为陈旧,讲授内容缺乏时代性。
①教材不少,但更新较慢,有的教师有惰性,不愿轻意换教材或使用更新版本,这与教师太忙,学校重科研、轻教学等多种原因有关。
②出版社与作者对如何更新已有版本的教材缺少沟通。比如涉及到报酬如何算等问题。实际上如果使用同一书的更新版本,既节省教师的备课时间,又有延续性,出版社书的销量也可以增加,这样效果较好,所以出版社应与相关作者建立长期的合作关系。
(2)只讲授“功能部件”级范围,不涉及“数字系统”级范围。
①与教学计划的革新、课时安排有关。
②与主讲教师、助教、实验技师的观念、水平的提高,知识的更新有关。
③与学校设备、器材的经费投入有关(这不完全是任课教师的问题)。
(3)不少院校将本课程交给电子系教师讲授,因而与后续课程不易衔接(理论教学、实践教学都会存在问题)。
①外系教师的责任感通常与本系教师有差别。实验师、助教的配备也有问题,有的学校还可能是私下请的,无工作量、无考核,只给课时费了结;有的可能连实践课内容都砍掉了。
②对不同专业的后续课,培训人才的侧重点会有较大的偏差,比如对软、硬件设计的结合等问题。
③我们应该偏重围绕计算机这一专门的数字系统进行研究,可称是一种纵深研究,而电子系是一种横向的广泛的研究。
(4)硬件设计语言本科生采用ABEL-HDL语言较易掌握,效果较好,而用VHDL语言效果相对差些。
(5)所用实验设备较为落后,这会涉及到经费的投入问题,有的学校微机购置了许多,而数字电路实验设备却很陈旧,甚至没有。
(6)硬件课程受到挤压,有的地方把数字电路和模拟电路课程合并,有的甚至作为讲座性质或干脆砍掉不上了。这些都是有待规范、解决的问题。
总之,应在把“数字逻辑与数字系统”课程真正作为计算机专业基础核心课的原则下,各校结合自己的情况,在教学、实践的各个环节上引起足够的重视,认识到基石与空中楼阁的含义,如果没有学好先行的基础课,那么后续的专业课也是无法学好的。
8 小结
本文是作者根据自己在多年的教学中对数字电路课程的地位、授课过程中所经历的课程内、外的某些相关问题而进行的总结,以及一些较为成功的经验,并提出了自己的一些独特看法、观点。同时对国内一些不同层次的学校作了调查、研究,借鉴了一些经验,并指出了存在且有待克服的问题,对于那些正在讲授数字电路课程的青年教师或即将讲授本课程的教师是值得一读的。作者自认为是从事计算机教育教学实践中取得的一个小小成果,且具有普遍意义。
参考文献
[1] 白中英. 数字逻辑与数字系统. 北京:科学出版社,2003.
[2] John M. Yarbrough 著. 数字逻辑:应用与设计.李书浩,仇广煜等译.北京:机械工业出版社,2000.
数字图书馆以传统图书馆为基础,是传统图书馆的进一步发展,它突破了时空限制,运用现代信息技术将资讯最丰富、最快捷地提供给读者使用,从而成为图书馆未来的发展方向。但由于受资金、技术等因素的制约,数字图书馆建设尚无法全面铺开,于是传统实体图书馆在实际工作中仍需扮演重要角色。两者共存互补,相互结合,这是社会发展的需要。在“数字图书馆”一词广泛流传的今天,认真分析研究数字图书馆与传统图书馆之间的区别与联系仍然颇有必要。
一、数字图书馆与传统图书馆的区别
数字图书馆是在传统图书馆的基础上,经脱胎换骨的改变发展起来的,与传统图书馆的功能、结构、运作方式、服务方式、评价标准、工作重心等多方面存在着差异,本文从以下几个方面加以比较。
第一是馆藏结构的不同,传统图书馆是以纸质载体为主,其他载体并存,而数字图书馆则是全部以电子出版物和网上数字信息为管理对象,它的存储介质已不限于印刷体,它具有文本、声、光、图像、影视等多种媒体,其存储的载体也相应地有光盘、录音带和各种类型的数字化、电子化装置。第二是服务方式有所区别,传统图书馆的服务是以物理的图书馆为中心被动地为读者服务,它受时间和空间的限制,只能局限在一定的地区和在一定的时间段里为读者服务;数字图书馆的服务是开放型的,是一个分布式的图书馆群体。数字图书馆通过宽带高速互连的计算机网络,以用户为中心,用户通过网络终端的方式查找信息。它没有时间和空间的限制,一天24小时为读者服务。 第三是工作重心有所不同:传统图书馆是通过采购、编目后进行流通和阅览为工作重心的;数字图书馆则以信息的收集分析、参考咨询和网络导航为中心,图书馆员真正成为信息的导航员。第四是文献信息载体的寿命不同:传统图书馆以纸张载体为主;而电子载体不仅保存条件苛刻,而且寿命极短,数字化的信息容易受病毒等因素的影响,导致数据永远丢失。第四是图书馆管理员工作的任务不同:传统图书馆管理员主要任务是对文献信息进行收集、整理、保存、传播,成为社会文化传播的角色;而数字图书馆时代的管理员不再只是被动的信息资源管理者,而是成为信息采集者、管理和传播者,成为利用文献信息的导航员,由文化工作者转向教育工作。第五是评价图书馆的指标不同:传统图书馆一般用藏书量的多少作为主要的评价指标。而现代图书馆是以本馆和读者群所能利用的文献量、信息量及利用这些文献、信息所产出的产品的数量、质量和经济效益来作为评价一个图书馆的指标。
二、数字图书馆与传统图书馆的联系
1.递进关系:从图书馆事业发展看,数字图书馆是传统图书馆蓬勃发展的必然。图书馆自诞生以来,至今已经有3000多年的历史。从古代图书馆、近代图书馆、现代图书馆乃至于数字图书馆的变迁,图书馆大体上经历了四个发展阶段。从现代图书馆发展到数字图书馆,可以说是图书馆历史的一次巨大飞跃。数字图书馆是一个分布式的大型知识库,即以分布式海量数据库为支撑,基于智能检索技术和宽带高速网络技术的大型、开放、分布式信息库群。
应该讲,数字图书馆的出现是传统图书馆发展的必然结果,即如果没有传统图书馆做铺垫,便没有数字图书馆的今天;如果缺乏传统图书馆做依托,便没有数字图书馆顺畅运转;如果没有传统图书馆的繁荣,便没有数字图书馆的发展。由此可见,数字图书馆与传统图书馆既有密不可分的依赖关系,又有以此为基点逐步向前发展的递进关系。
2.涵盖关系:从图书馆服务手段看,数字图书馆集合了传统图书馆的核心内涵。 数字图书馆是传统图书馆在信息时代的发展,它不仅囊括其他信息资源供给单位诸如博物馆、档案馆的功能,成为公共信息枢纽。传统图书馆向数字图书馆转变的突出特征就是工作重心从收藏向获取转移,从文献描述向文献传递转移,从提供文献线索向提供分析加工后的信息产品转移。在数字图书馆条件下,图书馆的信息环境和内部机制将发生重大变化,随着传统馆藏内涵的扩大和丰富的虚拟馆藏的引入,图书馆必然要在原有传统服务的基础上进一步增加服务内容和服务手段。在这个过程中,数字图书馆不仅要发展传统图书馆的服务方式,还要推出更多的基于网络环境的服务手段,来拓宽图书馆信息服务的范围,形成多元化服务的态势。从服务这个角度来看,可以这样说,数字图书馆既有继承与扩展的关系,又涵盖了传统图书馆诸多内容。 3.并存关系:数字图书馆和传统图书馆短期内仍无法相互替代。
不论是纸质,还是电子化的形式,其实都是信息的载体。一种载体很难一下子消失,载体的存在和消亡都必须取决于社会对它们的依赖程度、需要程度。尤其在网络、计算机尚无法普及的很多地区,纸质文献仍然大放异彩。尽管数字图书馆是图书馆最终的发展方向,但我们可以看到在相当长的时间里,数字图书馆和传统图书馆并存的现象肯定会持续下去。
参考文献:
[1]李冠强. 数字图书馆管理理论.东南大学出版社2004.6,VOL1.
[2]郭卫真. 数字化图书馆的建设.辽宁工程技术大学学报(社会科学版),2001.
[3]杜宝娟. 试论图书馆的数字化建设.天津职业技术师范学院学报,2001.
[4]吕芸芳, 程斌.“超星”数字图书馆的创举.图书馆建设,2002.5.
[5]卢共平,汪善建. 论数字图书馆的读者服务.图书馆建设,2002.3.
通过交通资源的利用分析交通经济的发展,就需要分析两者之间的内在关系。包括交通运输资源与交通运输的关系、交通运输资源与交通区位的关系、交通运输资源与交通规划的关系以及交通运输资源和其他运输经济的关系。厘清以上四种关系才能真正地体现交通运输资源在交通运输经济中的重要性,更好地为促进我国交通经济发展服务。
1交通运输资源和交通运输两者的关系
交通运输必须要有交通运输资源,交通资源包括固定交通资源和可移动交通资源如公路、铁路、水路、航道以及汽车、火车、飞机和轮船等,还包括从事交通运输管理工作的人力资源、信息系统以及交通运输管理系统等软资源。因此,交通运输经济实现的前提条件就是有交通运输资源的存在。交通运输经济作为一项经济活动要想能够正常运行必须依赖于交通运输网络、实施交通运输的基本设施、参与交通运输的基本对象如旅客和货物等以及交通运输的管理体系等要素。交通运输的功能必须依赖交通运输资源才能实现,交通运输资源是交通运输的前提和必要条件。
2交通运输资源和交通区位两者之间的关系
交通区位是指利用固定交通资源所具有的成本优势从而将交通运输行为和交通运输资源互相结合的区位,主要包括交通区位线以及交通区位点两方面。交通区位线主要是指交通运输线路或者通道,交通区位点主要是指车站、停车场以及公路、铁路交通枢纽等。将交通运输资源与交通区位相联系的是交通运输行为,也就是将旅客或者货物进行空间转移的活动,这种活动有的是运输公司从事的营利性的服务活动,也有旅客自身通过自己的交通工具实施的运输活动。交通区位根据性质和特点可以分为以下五种区位:一是受社会经济发展和其他交通区位的影响而设立的交通行为和交通资源交错的区位,主要是为了满足经济发展的需要而设立,虽然社会对这种区位有一定的需求,但是没有形成真正的交通区位。二是没有国家和地方政府投资建设,或者所需要的投资建设资金很少而形成的交通区位,这种交通区位投资成本低,交通行为一般是自发形成的。三是通过人们科学合理的分析和规划而形成的最佳交通区域,是交通资源的聚集区,这种聚集区分布合理,布局恰当,是理想的交通区位。四是根据交通运输发展制订的规划方案中存在的交通区位。五是现实中存在的一种有人工建设的交通区位,这种区位的缺陷是如果与社会经济的发展和交通运输发展实际不符的话很难改善。
交通运输资源和交通区位两者相辅相成、互相依赖。存在交通运输行为和交通运输资源的地方就一定会有交通区位,而如果交通运输行为和交通运输资源是潜在发生而没有实际发生就不一定存在交通区位。因为交通区位的存在必须要投入一定的基本建设资金,比如纵横交错的公路网和转运能力较好的港口等,如果没有基础设施建设,就不可能形成交通运输区位。交通区位的形成需要真实的交通运输行为的发生,如果仅仅具有交通运输资源也无法形成交通区位。建设交通区位一般需要大量的基建资金,因此建设交通区位一定会考虑投入产出的关系,如果某一地区交通运输资源有限,无法形成规模效应,一般也就不会建设交通区位,否则会导致投资亏损。因此也只有存在比较频繁的交通行为和丰富的交通资源的基础上才能形成相应的交通区位。
3交通运输资源和交通规划两者之间的关系
交通运输行为会耗费大量的交通运输资源,由于交通运输资源的形成需要大量的资金投资建设,因此为了节约交通运输资源,实现资源的高效利用,必须进行科学合理的交通规划来提高交通运输的效益。合理的交通规划需要整合运输经济学中的先进经济理念,通过合理布局、科学设计来保证交通规划的合理性,科学合理的交通规划能够发现比较理想的交通区位并进行合理的基础设施建设,能够最大限度地节约交通运输资源,降低交通运输资源在交通运输过程中的资源消耗,提高运输行为的经济性。判断一项交通规划是否合理主要是看规划考虑的是否全面、能否将交通运输行为与交通资源和交通区位三者整合在一起、交通资源是否适应交通区位以及在具体的交通运输实践中是否能够带来足够的经济效益,促进运输经济的发展。
4交通运输资源和其他运输经济两者之间的关系
以往关于交通运输经济的研究很少联系到交通运输资源,因此研究结构并不完整,随着人们对交通运输经济研究的不断深入,发现交通运输经济与交通运输资源有着千丝万缕的联系,社会对于交通运输资源的分配以及是否公平越来越看重。运输经济中的资源分配以及公平制度可以在交通运输资源的前提下建立和完善。我国很多交通资源有公益性和公共性的特点,是因为很多自然交通资源的不可再生性和大量人工交通设施投入的沉淀性。因此,关注运输经济学就需要关注如何将外部资源转化为交通运输资源以及现有的交通运输资源的优化配置等问题,以免在交通运输活动中资源的浪费。任何资源都是稀缺的和有成本的,一种资源以某种用途利用以后就无法在其他地方继续使用,因此在交通运输资源的使用中一定要考虑机会成本的问题,因为无论是交通运输内部资源还是外部资源都是稀缺的,交通运输的经济性就是要以最小的交通运输资源消耗来得到最大的利益,在节约交通运输投资成本的同时,能够加强对交通运输资源的补充,提升交通运输技术水平,改善运输行业的管理制度,最终能够加大我国交通运输的负荷和能力,满足我国高速发展的市场经济对运输行业的需要。
对于交通运输部门和地方政府来说,首先要关心本部门和本地区如何能够获得更多的交通运输资源来满足本部门和本地区经济发展的需要。对于国家而言需要考虑的是交通运输资源如何保持平衡,在宏观系统上能够平稳运行。而交通规划和基本建设能够把外部资源转变成交通运输内部资源并保持内外部资源的平衡。而运输企业自身应该关系如何利用有限的交通运输资源实现企业经济效益的快速发展,提高企业在市场上的竞争力。交通运输参与者更关系如何运用交通运输资源满足自己以及货物的运输需要以及自有交通工具的资源分享问题。而对于社会公众来说,他們更关心国家交通资源的分配制度体现出来的公平和公正问题以及通过交通运输资源的运用到底能给他们的日常生活带来多大的便利等问题。
总之,对交通运输资源进行全方位的研究有利于促进交通运输经济学的发展,提高交通运输经济学科的完整性。同时,交通运输经济学的发展反过来也推动了对交通运输资源的有效利用,两者互为前提、互相促进,共同促进了我国交通运输行业又好又快地发展。
参考文献:
[1]代雪霞物流业与交通运输经济联动发展的机制分析[J].财经界:学术版,2015(19)
[2]郭平交通运输经济发展中存在的问题及对策分析[J].科技经济市场,2015(9)
[3]赵淑芝运输经济分析[M].北京:人民交通出版社,2003
[作者简介]凌海东(1970—),男,汉族,广西田东县人,中级职称。研究方向:道路运输,道路运输行业管理。
0引言
近几年来,随着高校的学生数量不断增多,全国高等院校也崛地而起,发展迅速,规模不断壮大,主校区对应的分校区比比皆是,管理也随之混乱,管理分散。而多校区管理的现象使得学校不得不发生变化,这样就需要了一种新型的教育管理模式,而数字艺术教学管理系统就是在这样的背景下研究出来的。这样的系统可以供校领导、师生的交流,可以查阅管理信息资料,提高管理效率,可以有效的实现教学互动。
1国内外研究的现状
数字艺术教育主要是培养学生将新兴技术和理念结合起来,培养学生运用数字媒体技术的能力,使其符合社会需求的人才。
在现阶段,国外的技术相对于我国较为先进,软件使用率也较高。而在欧洲等发达国家,数字教育已经趋于完善。
在国内,我国的数字教育还很缓慢,而我们的也在不断更新和突破,向现代化靠拢。由于国内外的文化与接受的程度不同,我国数字艺术教育更是进程缓慢。为了适应国内人才需求,我们也在不断的吸取国内外的经验,发展一条适应我们自己的改革之路。同时,我国内也有一些教学管理软件也得到了突飞猛进的成果。
2交互理论
交互是指人与人之间的相互影响和作用。而在教学中的交互指的是教师与学生之间的交流,双方都具有主观能动性,借助虚拟化的数字艺术教学系统进行沟通与联系。这样的功能软件可以拉近师生的距离,促进沟通。
系统中的交互可以理解为用户与用户之间利用数字艺术教学系统进行沟通和交流,既是老师与学生的交流和反馈(课程的指导,资料的借阅等)
3系统设计七大模块
该系统通过建立七大模块,分别是:用户管理;教师信息管理;课程管理;选课管理;成绩管理;信息管理;教学互动管理模块的设计,用于记录师生、课程等基本信息,用于存放学生选课等关系,建立良好的数据库,便于师生方便快捷查阅课程资料,完成学校的课程学习。
(1)用户管理设计:由于系统所涉及的用过甚多,这就需要有一个程序用于整合资源,功能模块多样化,对不同人群的权限有所区别,来保障数据库的安全。
(2)教??信息管理:教师信息管理设计主要用于修改学生信息,录入成绩,查寻教师信息等,通过该模块,可以查寻教师的授课情况以及资历。
(3)课程管理:课程管理是教学的基础,该模块可以展示课程的介绍,采用先进的3D数字技术展示课程介绍,以便于学生更直观的了解自己所学的课程。
(4)选课管理:根据学生专业计划,供学生选择选修的课程,学生可以在网上选择自己所要学习的课程,从而体现了学生学习的自主性。
(5)成绩管理:该模块是体现学生对学习课程掌握程度的好坏,是非常重要的环节,是学生能够顺利完成学业的重要考评。学生可以用于查询学分,老师用于考评学生学分进行统计,衡量一个学生能否顺利通过该考试的重要凭证。
(6)信息管理:信息管理是记录了学校、师生的个人信息等,涵盖非常广泛,该模块注重信息的更新与维护。实时更新学校近期动向,教师调动以及学生课程安排情况等。
(7)教学互动管理:教学互动管理是数字艺术教学系统的核心模块,该模块可以是教师更好的引导学生下载良好的适合学生学习的知识,而学生可以很好地利用该模块,学习教师分享的知识,更好吸收和消化,学生可以在该模块提问,教师进行答疑,真正的实现了教学互动。
4系统的实现
通过对教师信息类、学生信息类、课程信息类、选课成绩类、信息管理类、用户管理类的实现,在数字设计艺术教学系统实现的过程中的关键技术类的实现,利用3D技术,可以是我们更直观的了解数字艺术教学系统。
关键词:数字化教学系统 教学系统
中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1674-2117(2014)06-0009-02
步入21世纪,教育的手段与形式越来越多样化,尤其是随着信息技术向教育领域的不断渗入,教育领域的各个环节逐渐走向数字化发展阶段。数字化教学的观念主要是基于建构主义教学思想,由西方一些学者提出的,它强调学生利用计算机、多媒体、网络通信等信息技术等构建而成的数字化教学环境展开自主学习的活动。我国的数字化教学虽然起步较西方国家晚,但随着我国经济的快速发展、国家和政府的日益重视、教育信息化工作的不断推进。近年来,我国的数字化教学发展状况良好。
1 数字化教学系统研究现状
笔者通过中国知网查询,输入“数字化教学系统”以全文方式查询,结果有12646条;以主题方式查询,结果有192条;以篇名方式查询,结果为179条;以摘要方式查询,结果为124条;以关键词方式查询,结果为3条。按照时间节点,2010年以后国内关于数字化教学系统的文章主要集中于数字化校园建设、数字化图书馆建设、数字化教学资源建设以及数字化教学环境建设方面,且研究热点在于数字化教学系统平台的设计与开发、应用各种语言设计与开发数字教学资源平台、数字化教学模式研究,而对于如何应用数字化教学系统开展相关教学及实践研究方面的内容几乎是空白。因此,掌握数字化教学系统的组成与功能,展开数字化教学系统在各个学科学习过程中的应用研究,具有实践指导意义。
2 数字化教学系统的组成
数字化教学系统是指利用现代计算机技术、多媒体技术、网络技术、通信技术等数字化传输和存储手段建成的集教学、学习、实践、考试、评价、管理等功能于一体的教学系统。
数字化教学系统按照其组成可以分为硬件和软件两大部分,其中硬件部分主要由多媒体计算机、投影机、数字视频展示台、交互式电子白板、高清摄像机、数字网路电视机、拾音对讲器、无线话筒、调音台、功放、扬声系统、网络交换机、视音频编码器、VGA编码器、高清编码器、全自动跟踪摄像系统、多媒体网络交换控制系统、服务器等组成;软件部分主要由Office办公软件、多媒体教学软件、视音频处理软件、图像处理软件、非线性编辑系统软件、流媒体实时压缩软件、教学系统管理软件、网络课程开发系统软件、网络管理软件等组成。
数字化教学系统按其组织形式与结构可分为以下几个系统:
2.1 多媒体教学系统
多媒体教学系统主要由多媒体计算机、数字视屏展示台、投影机、交互式电子白板、高清摄像机、无线话筒、多媒体中央控制系统等组成,用以课堂教学或采集多媒体教学视屏资源。
2.2 网络管理系统
网络管理系统主要由计算机、路由器、集线器、交换机、网桥、网络服务器等组成,用以对整个数字化教学系统的各个子系统的正常运行实施监管与技术支撑。
2.3 网络学习与实践系统
网络学习与实践系统主要由基于网络课程设计与开发系统研发而成的学生自主学习和实践平台、数字微格教学系统等组成,用以学生自主学习与加强专业技能培训。
2.4 教学管理系统
教学管理系统主要是基于网络利用教学管理软件,对师生进行课程管理、学籍管理、就业辅导等服务。
2.5 实时评价与在线答疑系统
实时评价与在线答疑系统也是基于网络管理系统,能够对于学生的学习、实践等情况进行实时评价,评委可以由教师、行业专家、学生自己和其他学生共同组成,同时根据学生的相关疑问,其他人员按照权限设置可以进行在线解答。
2.6 视音频录制与转播系统
视音频录制与转播系统主要由高清摄像机、拾音器、无线话筒、调音台、功放、扬声系统、视音频编码器、VGA编码器、全自动跟踪摄像系统、多媒体网络交换控制系统、服务器、非线性编辑系统等组成,用以采集师生的教学录像和多媒体课件并将其整合成网络教学视频存放于网络服务器中,全校师生可以通过网络点播与下载观看和学习相关内容。
2.7 数字化教学资源开发系统
数字化教学资源开发系统主要由文字处理软件、图像处理软件、视音频处理软件、多媒体课件制作软件、网络课程开发软件等组成,用以为数字化教学系统采集、制作教学所需课程资源。
2.8 数字广播系统
数字广播系统主要由节目录制播音主机、服务器、播放调音台、话筒等组成,主要用于课堂语音教学、视频教学、校园广播等。
3 数字化教学系统的功能
数字化教学系统整合个方面资源用以提高教学效果,其功能有以下几个方面:
3.1 科学化管理功能
数字化教学系统是集教学管理、学生学习、考试、评价与管理等于一体的网络化管理系统,它能有效安排与处理各方资源,使各类资源的利用率达到最大化。
3.2 教学创新功能
数字化教学系统提供了多媒体教学、网络教学、学生自主学习、协作式学习等多种教学方式,师生可以根据学习内容利用各种学习资源进行教学,为教学改革与创新提供了很好的平台。
3.3教学资源的制作与管理功能
数字教学资源开发系统、视音频录制与转播系统等均可以随时根据教学的需要,为师生制作和开发所需的教学资源并以先进的网络化管理方式进行存储与传播,丰富了师生的教学资源。
4 数字化教学系统建设
数字化教学系统作为一种新兴的现代教学系统形势,国内在其建设与管理过程中仍处于探索和研究阶段。而国外在这方面起步较早,美国最先提出“信息化校园”的概念,这一概念的提出迅速在教育的各个领域不断渗入,推动了数字化教学建设的脚步。
4.1 国外数字化教学建设情况
由于西方国家在数字化建设方面的涉足较早,如今在数字化教育领域都走在了世界的前沿,并且在以下几个部分显得尤为突出:
4.1.1 数字化图书馆
数字化图书馆建设近些年在我国也逐渐作为图书馆发展的趋势而大力建设,但比起西方国家仍然有差距。在我国高校办学质量评估体系中对图书馆评估要求里,纸质图书的数量与更新长期以来是作为一项硬指标而存在的,而对数字化资源等要求相对宽泛,这在一定程度上降低了资源的利用率。相反,西方国家为了提高图书馆资源的利用率尽可能地使其资源和环境数字化,美国哈佛大学早在1998年就启动了一个为期五年的图书馆数字化工程,旨在将其所藏图书全部数字化以实现资源共享,最大化提高资源的利用率。如今,西方国家在数字化图书馆建设方面已步入虚拟图书馆与智能图书馆的探索与研究阶段,同时做了大量的实践工作,相信这也是数字化图书馆的发展趋势。
4.1.2 数字化教学服务系统
早在上个世纪,西方国家就在探索和应用网络实现学习方式的数字化革命,网络远程教育、移动终端教学等新型教育模式给世界各国的教育领域带来了巨大的冲击,如今以美国为代表的一些国家已经开展了各类教育服务系统的数字化整合,有效地实现了学校课程与网络课程的相互认证,通过为学生提供网络教学资源的方式扩展学生的学习资源,通过网络化学生管理模式拓展学生的学习空间,学生可自由地选择在校或在线等多种模式整合而成的学习模式。
4.1.3 数字化建设标准的制定
西方国家在数字化建设方面的最早涉足,使他们在这个领域积累了很多优秀的经验。为了使数字化建设在教育领域有更好的发展,各个领域应当按照一定的规则执行,因此,国外率先制定了相关的数字化建设标准,而且不同领域应用标准也有所区别,如有的基于Web建设标准、有的基于工业假设标准等。这些标准的提出,为今后相关领域的建设提供了参考。
4.2 国内数字化教学建设情况
相对于西方国家,我国的数字化教学建设起步较晚,在很多方面都值得向国外借鉴和学习,如今我国在这方面已经有近10年的发展,数字化教学系统发展强势、数字化教学资源库日益完善,但是仍然存在很多问题:①各自建库,缺乏共享。②重复建设,缺少规范化。③教学模式结合较为混乱。
5 结语
当下,数字化教学系统在现代化教学与管理方面的作用越来越重要,各地教育领域都在大张旗鼓地进行数字化教学系统建设,值得我们注意的是各个院校应根据自身的实际教学需要,在科学论证的基础上进行相关系统的建设,切不可盲目跟风,造成资源的浪费。
(郧阳师范高等专科学校,湖北十堰442000)
参考文献:
关键词:数字电路;教学改革;能力培养
中图分类号:G431文献标识码:A
数字电路与系统这门课是理工科大部分专业的重要专业基础课,培养学生数字逻辑的基本概念和数字系统的设计能力。我校作为一所民办本科院校,以培养应用型人才为目标,数字电路与系统课程也不例外。我们在多年教学过程中总结了一套适用于该层次学生的教学思路和方法,并启动了数字电路与系统课程教学改革项目,对取得的研究成果进行总结,主要分为以下几个方面。
1.课程教学内容研究
1.1 弱化陈旧过时的内容
随着数字集成电路及大规模可编程逻辑器件的发展,中小规模电路应用已经逐渐减少,而传统的授课思路过多注重中小规模的应用。且在大规模可编程逻辑电路设计过程中,逻辑化简已经有开发工具取代,很少需要手工化简。故而数字电路与系统课程在教学内容上要做相应调整。有些内容课程教学内容化简只介绍化简的原理和方法,不讲化简技巧,考试也不做深入要求。
1.2 删减原理性内容的讲解,注重应用技巧和分析思路
为了配合应用型人才培养目标,在授课过程中适当减少原理性讲解,比如边沿JK触发器工作过程分析教材上一般有详细的分析过程,但授课中只要分析一两种工作情况,并借此介绍分析思路,有兴趣的同学可以课下自己分析,而大部分同学只要弄懂使用方法就可以了。时序逻辑电路应作为重点内容,讲授时应注重时序逻辑电路的分析过程,使学生深入理解相关概念,对于状态化简等要求要降低,只掌握方法即可。
1.3 教学内容在顺序上的调整
此外,考虑到数字电路是嵌入式系统、FPGA、DSP及IC设计等课程的先修课程,为了方便这些后续课程的安排,所以把数电课程提前,跟模电统一学期开设,为后续课程提供足够的时间。这就造成数电中逻辑门电路一章的内容受到影响,因此在授课时把这一章的内容往后移,等模电三极管基本放大电路学完之后再讲授这部分内容,可以解决数电和模电安排在同一学期的问题。
2.课程教材建设
由于数电教学内容作了一定的调整,因此教材的选取要能适应这种调整。而现有教材大部分是按照老的教学体系编写的,内容难免陈旧、过时,为了适应新形势的需要,我们根据应用型人才培养的要求,分别编写了本科和专科适用的教材。
本科的教材编写思路是采用弱化传统的逻辑代数公式化简和器件内部结构原理等内容,对中小规模集成电路重点介绍其使用方法和数字逻辑的基本概念,使学生建立起数字逻辑的研究方法和设计思想,同时在传统内容之上增加了大规模可编程逻辑器件和硬件描述语言方面的内容,传达了自顶至底的数字系统设计方法和理念,为运用大规模可编程逻辑电路设计数字系统打下良好基础。
专科的教材则更加弱化原理讲解,对于集成逻辑门和触发器等着重介绍器件功能和使用方法,原理只做最基本的讲解。除此之外,每一章都增加电路设计和调试及错误排查方法等内容,对学生进行电路设计的技能训练,再结合实验和综合课程设计,使学生动手能力得到提高。目前本科教材已经在我校使用了三届,专科教材也使用了一届,使用效果良好。
3.课程教学方法和手段
课堂教学作为重要的教学环节,采用合适的方法和手段至关重要。在数字电路教学过程中,重点做到以下几方面:
3.1 注重学生主观能动性的发挥
学生在课堂学习过程中如果只是被动接受知识,会导致填鸭式教学,必然会导致学生学习兴趣下降,学习效果大打折扣。因此在课堂上要注意引导学生主动思考,对学生的预习情况进行干预,以预留作业的形式让学生预习必要的知识,然后再课堂上再就预留的问题请学生分组讨论,每组阐述讨论的结果。虽然开始的时候学生做的不是很好,但是只要坚持这种做法,讨论时加强引导,就会收到良好的效果。
3.2 注重习题课和平时测验
笔者在教学中发现学生对所学知识不会灵活运用,体现在作业中就是对没接触过的类型题目不知道该怎么做,自己没有思路。其实这些题目如果对知识点理解的话是可以独立完成的,不会做说明知识点理解的不好,所以不会应用。这种情况下就要有针对性的设置习题课,讲一些典型的例题,并着重题目的解决思路和方法的培养,使学生遇到类似的问题能够灵活运用。然后再通过一些课堂测验了解学生的学习情况,及时对测验结果进行总结,并反映在后续的教学中。
3.3 注重实验教学
数字电路应该是一门理论和实验相结合的课程,两者相辅相成。因此在理论课之外设置了两种形式的动手环节:一种是跟理论课紧密配合的电子技术实验,实验的设置以理论教学进度为依据,让学生能够在刚学完某一知识点时就能通过实验进行验证,通过实验理解理论知识和培养基本的分析和测试实验结果的能力;另外一种是在学期末的电子技术综合课程设计,给学生布置合适的题目,让学生从方案设计、芯片选择、电路布局、焊接查错等方面得到训练,同时撰写课程设计报告,切实培养学生分析和解决问题的能力,写总结文档的能力,提高学生的综合素质。
4.结束语
随着科学技术的不断发展,数字电路教学也必然面临着教学内容和模式的不断改革,以适应新形势的需要。因此授课教师应不断充实自己,不断总结和积累经验,抓住教学重点,使学生切实学懂这门课,掌握数字逻辑设计的重要概念和基本方法,为后续课程和今后走上工作岗位打好基础。笔者在教学中所采用的内容改革和教学方法创新通过多轮教学实践证明,是切实可行的,能够很好的反应当前数电教学的新形势,教学效果良好。
参考文献
[1]杨志忠,卫桦林等.数字电子技术基础(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2009,7
[2]杨志忠,赵航等.数字电子技术及应用[M].北京:高等教育出版社,2012,1
1视觉传达中的交互性
儿童注意力通常只能集中二十分钟左右,多图形、景象、立体形象会增加儿童视觉上的趣味性,吸引儿童注意力。在进行数字出版物的设计制作时,要强化互动的理念,要理解用户的体验,从色彩、图形等几个大方而对界面设计进行有特色的分析和归纳,对其艺术风格进行深入的研究和阐述。(1)目标导向界而对于儿童教育类的出版物来说,应该拥有明确的视觉导向系统(知识框架),一种直观和操作简便的界而对象,把当前要使用的操作命令以项目列表的方式显示在屏幕上,供受教育者按需选择。根据儿童的逻辑思维能力,清楚明晰的目标导向不仅可以减轻记忆负担,而且易于操作。(2)窗口在窗口的设计上应尽量采用单独的大窗目显示,因为儿童的思维系统性不强、注意广度较小,当多个窗目同时或交替出现时容易使他们不知所措。而大窗目便于其察看窗目内容,能够形成视觉冲击、吸引注意力和排除屏幕上其他信息的干扰。(3)图形化按钮这一种非常符合儿童思维、认知习惯的交互方式,在数字教育出版物设计中,我们提倡按钮形象化、图形化,让儿童一看就知道点击可以触发哪些动作,表达方式接近自然,易于识别和理解,削弱了受教育者对数字化出版物界而产生的陌生感和神秘感。(4)对话框是一种弹出式窗目,根据教学情景,将教学内容以对话框的形式展示。在一个对话框中设计的选项不应太多,如果太多,则会造成使用效率不高、浪费屏幕空间等,这时应考虑用其他方式设计。
2声音用户界面交互性
在儿童教育类数字出版物中,根据教学内容的需求,借助音乐和声音效果创建一种特殊传授方式,把儿童带到特定的气氛之中,有助于调动情绪,使学习过程变得更轻松,丰富儿童的感官享受。语音操作命令,形象化图标相结合的讲解内容,及时的语音信息反馈等。根据儿童心理特点,在学习的过程渴望互动与鼓励,因此,在交互设计过程中,反馈尤为重要。例如:当孩子把手指放在屏幕上某个图标时,会有相应的音乐,可以是图标的对应解释,也可以是对孩子动作的鼓励,如答对了,你真棒,增强界而的交互性。
3触觉用户界面交互性
关键词:多媒体;数字化信息资源;交互;电子感应
中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)17-4196-01
1概述
随着计算机技术的发展,多媒体教育技术的功能也不断强大。1991年,加拿大SMART公司率先进行了电子白板研发,并把电子白板进行产品化,在欧美市场进行了推广、使用。交互式电子白板是白板发展史上关键的一步,真正实现了白板与计算机、演示者与听众之间的双向互动。2001年,深圳巨龙科教公司进行对交互电子白板硬件与软件进行研发,并推出国内第一块交互式电子白板,2004年之前,国内市场电子白板需求量小,市场主要由SMART、Promethear、巨龙科教等名牌占据。2005年开始,各地加大教育设施投入,交互式电子白板采购被提上日程。2008年开始,伴随着投影机市场超短焦、短焦投影机的大规模出现,交互式电子白板使用中的投影光线遮挡问题得到了有效的控制,全球范围内的电子白板需求迅猛扩张,国内交互式电子白板的应用迅速成熟,中小学在建设多媒体设备时都会考虑使用交互式电子白板进行教学。
交互式电子白板是电子感应白板(硬件部分)与白板操作系统(软件部分)的集成。它的主要由电子感应笔、电子感应白板、投影仪和计算机组成。电子感应笔除了在电子白板上书笔,还可以作为计算机鼠标的功用。电子感应白板是一块具有正常黑板尺寸、在计算机软硬件支持下工作的大感应屏幕,其作用相当于计算机显示器。教师直接用电子感应笔在白板上写字,相当于传统教学中师生用粉笔在黑板上写字。除了写字,还可以调用各种软件,再通过电磁感应反馈到计算机中并迅速通过投影仪投射到电子白板上,这时,电子感应白板就是一个计算机显示器。白板操作系统是存在于计算机中的一个软件平台,它除了支撑感应笔与白板、计算机、投影仪之间的信息交换,还自带一个强大的学科素材库和资源制作工具库,并且是一个兼容操作各种软件的智能操作平台,教师可以在白板上随意调用各种素材和其他应用程序进行教学。交互式电子白板是一个增强型黑板,拥有强大的交互界面,可以方便地展示数字化的教育信息资源。
2交互式电子白板的功能优点
对于交互式电子白板的应用,主要功能优点为以下几点:
第一、从黑板粉笔解放出来,避免粉尘危害师生健康。
第二、如果没有打开白板软件,电子感应笔也以当作鼠标在白板上操作,只需电脑开机,就可以使用电子感应笔随意在白板上打开电脑桌面操作,使用电脑应用程序。
第三、交互式电子白板整合数字化信息资源,灵活地编辑组织展示多媒体材料,既可自由板书,又可展示、编辑数字化的图片、视频,使课件和幻灯片讲稿变的生动。交互式电子白板具有图片隐藏、随意拖动、书写等功能,这不仅有利于激发学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,而且使学生的学习和教师的操作更加简捷、直观和趣味,师生能够实时互动,便于课堂活动的展开。
第四、交互式电子白板具有即时存储功能,对于需要大量推断演绎得数学课、物理课,写画在白板上的文字、推断步骤都可以保存至硬盘或移动存储设备,作为教学资源再次使用。教师可以通过电子白板软件,在ppt上进行批注,直接在图片或文字上随意做记号画图写字,做点评,并且可以保存所有操作的历史记录,可以带走下次课使用。
第五、交互式电子白板具有聚光灯、抓屏、屏幕遮盖等功能,使学生的学习和教师的操作更加简捷、直观和趣味,方便师生实时互动,有利于活跃课堂。交互式电子白板有屏幕录制功能,对于学生的板演,可以进行视频录制,实现真正的师生互动。电子白板软件具有放大器功能,可以幻灯片或者教学课件的某一局部进行放大,这一强大功能减轻了教师的备课麻烦,丰富了课堂内容。
第六、交互式电子白板软件自带基础学科工具,方便了教师备课,教师可以在自己的电脑上安装软件使用工具条进行备课。智能绘图,量角器、圆规、画圆等多种智能工具,教师可用电子笔在电子白板中画出各种非常专业、准确的几何图形。软件自带各种化学器皿图形,还提供图形的移动、复制、旋转等常用命令,大大节省了教师制作课件的时间。
第七、交互式电子白板技术使教师课堂教学过程中对计算机的操作访问更加便捷,白板软件系统与计算机网络、其他应用程序共同作用,使得数字化资源的显示更灵活,是现代教育技术的新发展。
3交互式电子白板的缺点
第一、有些老师对于白板软件使用不是很熟练,很多功能没有使用起来,必须加强对使用者的培训。第二、电子白板屏比较小,适合小班化教学。第三、教师导入教学资源时,必须是电子白板正常连接到电脑的状态下才能进行,这就有地域上的限制。第四、目前交互式电子白板的灵敏度还不是很理想。一次两次使用失败,容易让人对电子白板使用产生不信任感,同时分散学生注意力,影响教学。
参考文献:
[1]丁兴富,李敬东.从黑板到白板的历史进程[J].中国电化教育,2005.
[2]王陆,孙洪涛.基于电子互动白板的信息化资源课堂应用研究[D].北京:首都师范大学年教育硕士论文,2006.