时间：2023-09-27 16:06:46
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇人工智能视频教学，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：大数据背景；高职计算机；创新能力
引言
学生创新能力的培养符合课程改革的实质要求，对促进学生的全面成长和发展意义重大。在通讯技术、互联网技术以及计算机技术快速发展的今天，人们越来越关注对学生综合能力的提升以及创新精神的引导。高职院校需要立足于大数据背景之下教育教学改革的现实条件积极转变教学思路，充分利用各种创造性的教学策略及手段丰富教学内容，实现教学形式和教学内容的多元化和多样化，保障专业课程教学的质量及水平，让学生能够主动地利用专业知识应对大数据背景之下的发展和挑战。
一、大数据背景
大数据也被称作为巨量资料。在信息时代的背景之下，信息的储量呈现着病毒式的发展态势。人工智能以及大数据的出现直接改变了整个世界，同时对目前的公众工作方式以及思维模式是一个较大的冲击和变革。为了为产业发展、时代进步以及科技领域的稳定运作指明道路和方向，许多行业开始以大数据和人工智能为依据，充分实现对各类信息的高效处理以及归纳。在这样的背景之下，社会对人才的需求量也越来越大。对于我国高职教育来说，计算机专业的教育教学尤为关键。教师需要以学生创新能力的培养为依据，分析大数据时代背景之下各类数据信息以及人工智能等高新技术的应用，明确大数据与计算机之间的内在逻辑联系，充分体现这一专业教学的实践作用以及指导价值。[1]
二、大数据背景之下的高职计算机专业学生创新能力的培养策略
根据上文中的相关分析可以看出，在大数据背景之下，高职计算机专业学生创新能力的培养必不可少。教师需要注重对这一能力培养的具体要求，掌握恰当可行的策略，围绕大数据背景之下的信息化教学要求实现各项工作的稳定运作。从微观的角度上来看，教学活动、教学管理、科学研究之间的融合比较复杂。教师需要注重不同层面的创新以及改革，积极优化目前的教学形式，分析传统教学模式带来的各类负面影响，以引导学生、鼓励学生、启发学生为依据，构建全新的人才培养创新机制，从整体上实现学生创新能力和创新思维的综合提升及发展。
（一）提升学生的活动信息素养活动信息素养的提升与大数据的发展及应用密不可分。从目前来看，许多教师开始积极调整理论教学与实践教学的比重。在大数据背景之下，高职计算机专业人才的培养要求越来越高。学生除了需要掌握计算机基础知识之外，还需要主动参与不同的创新活动，了解大数据时展的趋势，充分利用本专业的知识解决生活实际以及科学技术在变革过程中所出现的各类问题。例如，教师可以立足于目前的活动平台拓宽学生的知识视野，丰富其活动信息素养，让学生能够在参与各类科技创新比赛的过程之中，对目前的专业学习和发展趋势有一个客观的认知。互联网及大学生创业大赛每年都会举行。这种国际性赛事备受关注并取得了良好的效果。教师可以引导学生主动参与这些技术含金量比较高，同时信息素养较足的国际赛事。这样才能更好地吸引学生的注意力，让学生能够在主动参与的过程之中获得更多的信息输入，形成良好的创新学习意识。在主动实践和动手时，教师要与优秀学生进行交流和互动，从而提升其国际素养、活动实践素养以及科学素养。[2]
（二）制定创新激励政策要想调动学生的参与积极性，充分体现大数据时代背景之下高职计算机专业学生创新能力培养的实质作用及优势，教师需要将创新激励政策的制定与学生的自主成长和发展相融合，了解高职教育在实践运作过程之中所面临的各类发展机遇以及挑战，将激励机制和政策机制融为一体，通过对大数据时代背景之下社会公众对学生创新能力及创新思维的要求来构建以学生创新能力培养为基础的激励机制，让学生在主动参与的过程之中意识到自主创新的价值和作用。从微观的角度来看，创新能力的培养主要以情感、物质、精神以及校园文化等多个层次为依据。教师要积极利用各种研讨会、国际比赛、社团活动以及实践活动开展相应的创新教育教学，引导、鼓励学生主动实现自我教育，在参与创新的过程之中掌握计算机专业基础知识的实践技巧和应用要求，实现个人创新能力的提升。
（三）创新教学形式作为学生自主学习以及主动创新的重要基地，课堂教学尤为关键。教师需要抓住这一主阵地与学生进行交流和沟通，了解学生的真实想法，立足于课堂教学，创新教学形式，积极提升学生的创新思维能力及水平。在大数据时代背景之下，各种创造性的教学模式应运而生。许多教师将信息化、多样化的教学形式融入数字化学习平台，通过互动教学、视频教学来调动学生的想象力，降低学生的理解难度，鼓励学生实现自我教育和自我成长。在学生自主学习和独立思考的过程之中，教师可以针对学生出现的各类疑惑进行实时在线问答，构建良好的师生互动关系，及时了解学生的知识掌握情况，给予学生恰当可行的辅导和针对性的帮助，让学生在小组讨论、独立思考和数据分析的过程中提出个人的想法。这种以学生为中心的课堂教学形式既能够实现教学形式的创新，还可以提升学生的创新能力，加深学生对计算机专业基础知识的理解和认识，使其能做到举一反三。[3]
基于计算机的信息技术一出现便迅速应用于外语教学领域，形成信息化外语教学的局面，为长久以来语言教学过程中师生在听、说、读、写方面互通性不足提供了新的渠道。信息技术与外语教育的内在共生性、本体性和封闭性，使信息技术与外语教学产生了交融与整合的学理基础和逻辑基础[1]。随着“互联网+教育”模式探索的推进，综观外语教育与信息技术融合，信息技术在外语教育教学中已经从辅助地位达到深度融合，并将在未来引领外语教育的发展和变革。
（一）信息技术的基础辅应用阶段
早期信息技术与外语教学的结合主要是指通过借助计算机、幻灯片、无线电等技术将声音、文字、图形、动画、音频、视频等与语言教学结合在一起，从而来传递丰富多样的信息，并以此来影响语言学习者，最终使学习者习得这门语言。早期的计算机辅助教学（CAI）作为信息技术与教学结合的重要代表，其重点关注信息技术在外语教学中的应用，从本质上讲，只是将信息技术应用于改进外语教学手段、方式。课堂教学知识传递的媒介从“黑板+粉笔”，变成了电脑+PPT，传统课堂结构中的“教师中心”仍未被颠覆，外语课堂教学结构并未发生实质性变革。在信息技术与外语教学结合初级阶段的相当长一段时期，信息技术的作用只是对外语教学手段、方式零散的“渐进式的修修补补”[2]这一阶段由于信息技术的自身扩展局限性，因此未能触及外语教学系统的结构性变革。
（二）信息技术与外语教学的深度融合阶段
随着互联网信息技术的发展，以计算机辅助语言学习（Computer-AssistedLanguageLearning，CALL）为特征的新型学习开始关注信息技术与语言学习模式、方法的整合。此阶段信息技术与外语教育和学习的融合以互联网信息技术为依托，在促使外语教学核心要素间的关系发生改变的同时，扩展了计算机的应用范围，更是引起了语言教学模式的革命性变革。互联网与教育的融合促使外语教育教与学模式、教师和学生的认知、教师与学习者角色、学习材料、学习环境与评估和测试等方面都发生了变化。[3]互联网时代信息技术与语言教学的深度融合，引起了语言教育教学多方面的变革。第一，互联网促使外语教学与学习突破了时空限制，互联网技术实现了教学与教室的分离，语言教学和学习可以发生在任何时间点，任意网络终端。第二，互联网资源打破了常规以教师中心的语言知识获取方式，教师不再是知识的唯一权威和资源中心。第三，互联网信息技术促使学习者地位转变和学习方式发生变化。互联网具有的便捷高效的信息获得、沟通方式，使学生由知识的接受者开始转变为知识探索者，学生的主体地位和自主学习模式形成。信息技术开始与现代外语教育教学形成了一种共生的平等关系，且两者的深度融合为外语教育教学开启了新的探索领域。在这个领域内，外语教育教学开始重新定义、规划、建构教育教学过程中所有参与因素之间的关系，这种关系的变化是全新的，具有开创性的发展变革。在此基础上兴起的微课教学、翻转课堂教学和混合式教学不仅是信息技术与传统课堂教学深度融合的重要开端，更意味着一场席卷全球的课堂教学模式改革已经启程。[4]
二、信息技术在外语教学改革中的运用
微课、翻转课堂和混合式教学都是互联网时代信息技术发展的产物，它们各具特点，但又相互关联，都体现了互联网时代学习的碎片化特点。[5]这几种课程是信息技术与外语教育的融合在教育教学的不同层面上探索的成果，也代表了目前互联网与教育融合的改革趋势。信息技术作为它们的共同基础，促使了外语教育教学在不同层面上的重新构建。
（一）微课中的信息技术
微课是一门基于教学核心内容设计的，通过3～5分钟左右的教学视频展示教学重点、难点的课程。微课的本质是一种视频教学。从信息技术的角度来看，微课视频是对传统的学习材料的一种补充。但与传统电化视频教学不同的是，微课的教学视频抛掉了教学授课中的非核心环节，更加重视对教育、心理理论的依托，并开始以学生为中心进行设计和制作。微课的实施从信息技术角度方面主要涉及两个层面。一个是软件技术应用层面，另一个是网络技术层面。这两个层面构成微课实施的必要条件。前者的运用水平决定了微课的质量，后者的便利性决定了学习的效率。微课视频录制方式有两种模式，一种是通过摄像机、摄像头、手机、专业录播设备现场录制；另外一种是借助计算机软件在计算机端讲解录制。常用计算机录制工具有汗微微课宝、Focusky、超级录屏、CamtasiaStudio8、EasySketch等。录制完成后，根据需要进行后期视频处理，例如，添加字幕、特效、片头、片尾等，一般可使用爱剪辑、会声会影等软件进行编辑。以上微课录制软件虽然操作各异，但录制思路基本一致，都需要教师提前规划，整理好授课思路，并对文本、图片、音视频资料做好线性规划安排。后期编辑围绕主题添加动画、字幕、转场以及画面调整等，来实现高质量的微课视频。网络技术层面，主要解决微课视频向学生终端传送的问题，基于目前便利的网络宽带和无线WIFI连接状况，教师只需掌握常用通讯软件即可。
（二）翻转课堂中的信息技术
翻转课堂作为一种新型教学方式或教学模式，是对传统教学某种程度上的颠覆，在批判和继承基础上的“微创新”（容梅，彭雪红2015）[6]。翻转课堂强调了学生在学习中的主体地位，将习得过程放在课前，通过学生在线自学的方式完成。课堂让学生在展示、辩论、讨论与交流培养学生洞察力、思辨力和表达力。翻转课堂实施要确保两个方面的高质量实施，一是学习材料的高质量，二是资料、信息沟通渠道的通畅。鉴于班级特征，学习难度，课程内容的不同，网络慕课平台的开放性公共资源很难直接用做课前学习材料。因此，翻转课堂需要教师制作优质的微课视频，才能保证学生课前学习的效果和质量。从这一点可以说，在翻转课堂是依托微课而展开的[7]。对于微课制作技术前文已说，不再赘述。翻转课堂需要重视的另外一个方面就是学习平台的使用。翻转课堂的实施从技术上要确保课前和课后学习资源的高效及时传递。对于没有搭建资源共享平台的院校，教师熟练掌握信息共享技能就尤为重要。
（三）混合式教学中的信息技术
混合式教学，即将在线教学和传统教学的优势结合起来的一种“线上+线下”的教学。其主要实现的是四个方面的混合：学习理论的混合，学习资源的混合，学习环境的混合和学习方式的混合。混合式学习的重点不在于混合哪些事物，而在于如何混合，其目的在于达到最优的学习效果和经济效益，也不是传统课堂学习与在线学习的简单混合，而是对两种学习形式中的各种学习要素进行有机融合，并运用各种教学理论，协调各个要素，充分发挥混合式学习的优势，实现教学最优化。
三、信息技术与外语教学结合展望
互联网与教育的融合才刚刚开始，随着互联网和信息技术的不断发展，外语教学将融入更多的技术因素，将与更多的学科交叉形成新的发展方向。未来的互联网多媒体外语教学将重点朝向以下方面发展：
（一）虚拟化
随着计算机图形学，人机交互技术，传感技术，人工智能等领域的发展和大数据数据处理能力的提高，人机交互虚拟现实技术将逐步走向日常教学。虚拟现实可同时实现外语学习中的视觉、听觉、触觉等感官的环境模拟，摆脱现实物理环境因素的限制，其终极目标是尽可能接近现实世界，当虚拟现实无限接近真实世界的同时，外语学习的方式也将无限接近母语的习得方式。因此，将来的外语教学中，虚拟现实技术辅助外语学习将成为常态，并成为打破现有教学模式的新兴技术力量。
（二）智慧化
互联网时代大数据分析能力的快速提升，百度、腾讯、Face++旷视、讯飞等应用算法平台的纷纷涌现，不断推动“AI+”应用深度部署，智能化应用逐步以爆发式的规模涌现，并服务于外语教学的各个层面。如今的智能教室，智能翻译机，智能人机对话软件，智能写作批改软件等仅仅是语言学习智能化的开端，其智能化程度离成熟甚远。随着现代通信与信息技术、语音识别、计算机视觉的应用型芯片、智能控制技术的进一步成熟，将催生越来越多的智慧型产品，语言学习的习得进程将进一步加速，推动语言教学朝向具有一定深度方向发展。
（三）数据化
语言学习的过程是习得的过程、认知表征的过程和信息建构的过程。这种习得、心理认知、信息构建过程涉及语言学、心理学、行为学等众多学科又具有抽象性和模糊性特征，导致在语言学习的过程中经验假设普遍存在。在网络大数据时代随着各类结构化、半结构化和非结构化教育大数据的激增，一切皆可量化概念已经形成，并开始为学习者建立数据模型。数据将成为语言学习过程的最直接表达，数据化将使语言学习行为产生数据价值。过去无法量化的无形之物将变得可视，语言学习心理、认知、行为之间将因数据化的存在而建立清晰的模型。在此基础上建立的行为、心理、语言数据库将成为大数据时代的宝贵资源。
四、结语
【关键词】遗传算法;无功优化;免疫机制
1.引言
随着我国电力工业的迅速发展，电网结构也日趋复杂化，电力系统无功优化是利用现有的电网结构和设备，运用无功调节手段，改善电压质量、降低有功功率网损，保障电力系统能够安全、稳定、经济和高效地运行。因此，本课题除了具有理论指导意义外，还具有较高的实用价值。
以往的无功优化算法对优化函数要求很高，依赖精确的数学模型，处理离散变量不够精准，难以满足求解要求。人工智能算法能在有效时间内取得较好的优化结果，带给了我们新的思路。但是单一遗传算法易出现早熟和后期收敛速度慢的问题，因此本文在此基础上引入了免疫算法，用改进的免疫遗传算法对电力系统无功优化，并将优化算法应用于IEEE-30节点系统进行仿真计算，结果表明新算法全局寻优能力强，收敛速度快。
2.数学模型
在电力系统无功优化模型中，本文将网损最小作为目标函数，除此之外还包括潮流约束方程和变量约束方程。
目标函数如下：
其中，Ui和Uj为节点i、j的电压幅值，Gij、Bij和ij为节点i、j的电导、电压和相角差，M为节点总数。
潮流约束方程如下：
变量约束方程为：
图1 算法流程图
图2 IEEE-30节点系统图
3.改进的无功优化算法
3.1 算法描述
Step 1：读入网络原始数据和算法变量相关设置。原始数据主要包括电网线路和节点数据等信息，算法设置包括整个种群的规模和最大遗传代数等。
Step 2：进行潮流计算，产生初始种群。
Step 3：计算种群适应度，并进行混合编码。发电机段电压用实数编码，无功补偿装置和变压器分接头档位用二进制编码。
Step 4：设定抗体。计算出抗体的适应度、多样度和亲和度，不断更新群体的数据库。
Step 5：自适应调整交叉和变异的概率，产生新的群体。
Step 6：选择疫苗接种，然后检测其个体适应度。如果个体适应度高于接种前，则保留此个体进入下一代，否则取消疫苗接种。
Step 7：计算新群体的适应度，判断是否满足终止条件。如果满足则输出最优解，而不满足的话，则转至step 4继续进行。
3.2 算法流程图（如图1所示）
4.算例分析
本文对IEEE-30 节点系统为例进行仿真计算。具体配置：4台可调的变压器、6台发电机和2个无功补偿节点，具体如图2所示。
表1 两种算法参数比较
算法 迭代次数 网损 减少百分数%
遗传算法 50 0.2539 10.26
改进遗传算法 23 0.2507 14.34
将传统遗传算法和改进的遗传算法在无功优化中进行比较，它们的网损和最优解迭代次数见表1。
由此可见，改进的遗传算法比传统遗传算法收敛速度更快，网损更小。
5.总结
本文结合工程实际，建立了电力系统无功优化数学模型，引入免疫遗传算法，经仿真实验，该算法收敛速度和寻优能力优于传统遗传算法，在处理无功优化问题上有很好的效果。
参考文献
[1]张立梅，唐巍，赵云军等.分布式发电接入配电网后对系统电压及损耗的影响分析[J].电力系统保护与控制，2011，39（5）：91-96.
[2]李晶.分布式发电系统并网逆变器的无功控制策略[J].电力系统及其自动化学报，2011，23（1）：155-159.
[3]黄安平，蒋金良.考虑分布式发电的无功电压优化控制研究[J].华东电力，2010，38（8）：1231-1236.
关键词：高职院校；实践教学；信息化管理平台
0 引言
高职院校的信息化管理水平是其综合办学能力的有力体现，实践教学环节又是高职院校的重要教学工作。充分运用信息化手段，构建高效的实践教学信息化管理平台，推动实践教学管理进入_个全新的阶段，提高实践教学管理的水平和质量，是当前高职院校实践教学改革的当务之急，也是目前高职院校信息化建设的重要举措。
与常规的理论教学相比，高职院校的实践教学内容形式多样，不少教学项目占用场地较大，而且，随着新工艺的不断涌现，实践教学也需要紧跟时代步伐，以培养职业教育为依托，结合社会化考核和技能大赛项目的训练，优化配置教学资源，不断更新教学内容和模式。因此，仅仅依赖于手工方式来进行教学资源的有效整合已经无法适应当前高职院校实践教学迅猛发展的势头，只有充分发挥信息化手段的优势，建立完善的实践教学信息化管理平台，才可以保证实践教学工作高质量地开展，保证教学效果，而且还可以实现高职院校实践教学管理工作的规范化和现代化，提高管理效率，为实践教学的管理工作提供强大支持。
科学、系统、高效地对实践教学进行管理是提升高职院校综合办学水平和社会竞争力的重要途径。要想提高高职院校的信息化管理水平，首先必须构建实践教学管理的信息化平台，不断推进高职院校各部门的信息化建设，最终建成集网络化、数字化、信息化为一体的高职院校综合管理平台，全面实现管理信息化。
1 构建实践教学管理信息化平台的意义和目标
高职院校信息化建设是高职教育改革和创新的重要组成部分。高职院校实践教学信息化管理平台的构建将实现集实践教学项目管理、资产管理、人员管理、学生实践过程管理、实践考核方式管理等功能为一体化，高效、优质地对实践教学的基本信息进行管理，从实践教学管理过程的人性化与智能化角度出发，深入分析智慧管理的内涵与核心特征，探讨实践教学管理信息化的一般流程，构建出实践教学信息化管理平台的体系框架，其内容主要包括教学资源的收集、教学过程的监控与采集、教学结果的可视化呈现、实践教学智慧管理决策的形成、管理调度指令的和实施等方面。
高职院校实践教学信息化管理平台借助于网络通讯通信和智能监控设备，将各个教学终端、管理系统、即时通讯工具等进行有效的结合，从而实现比传统的手工管理更高的效率和更好的教学效果，也使信息化管理理念得到了更为深入的应用。从整体来说，构建高职院校实践教学信息化管理平台的目标就是要在高职院校里建立一个集协同性、全面性和开放性为一体的有效的实践教学信息化管理平台。
（1）高职院校强调以服务为宗旨、以就业为导向，培养学生的专业技能，高职院校实践教学的目的是按照市场的需求有针对性地开展实训项目，提高学生的动手能力，提升学生的实践技能，因此，高职院校实践教学信息化管理平台需要收入各种实践教学项目，以方便、有效地推动学生实践操作能力的提高。
（2）信息化程度是评价各高职院校综合办学水平的重要因素之一，充分发挥网络进行通信的便捷性和现代多媒体技术的技术优势推动教学管理的深化改革已实在必行。高职院校实践教学信息化管理平台涉及了各种软硬件资源的管理，因此，在平台的搭建过程中，我们需要完整而实时地提供在实践过程中需要的数据，努力用最低的费用、最短的时间提供尽可能精确、可靠的信息，并充分发挥信息化手段的优势，将教师的教和学生的学融为一体，努力提高教学效果。
（3）教学管理信息化是高职院校信息化建设的重要内容，实践教学管理信息化不仅可以提高对实践教学进行有效管理的效率，而且可以促进管理更加科学、规范，推进教学改革。高职院校实践教学信息化管理平台主要包括对实践项目、实践教学现场、实践考核方式、设备资产及耗材的使用情况、成绩管理、考核定级等进行管理。
2 实践教学信息化管理平台的体系结构设计
实践教学信息化管理平台是一个庞大的系统，内容多，领域广，从校内实验室到校外实训基地，从实训课程到学生自主创新项目等，教学资源丰富而零散。为此，应对学校各部门的信息资源进行有效的整合，实现数据共享，规范实践教学大纲，建立多种实践教学资源为一体的信息资源数据库，构建实践教学信息化管理平台。
实践教学信息化管理平台的构建一方面涉及信息化手段的灵活运用，在校园网的基础上，充分发挥数字化技术的优势，对各个专业的实践环节的教学资源进行统筹，优化配置，建立智能化的教学体系；另一方面还涉及教学管理理念的更新，通过这个平台，教育教学管理者需要不断学习新的管理思想，树立现代化的教育管理观念，以创新思维实现科学管理，以智能管理实现智能化的决策，通过个性化的教学环节培养适应社会需求的优秀人才。借助于这样的构建思路，高职院校实践教学信息化管理平台有利于在教学管理者、指导老师和学生之间进行协同管理和流程化运作，提高科学管理的效率，并通过校企合作等环节，向社会输送高水平人才。
高职院校实践教学信息化管理平台的组成结构如图1所示。
高职院校强调以就业为导向，注重学生职业技能的培养，因此，高职院校实践教学信息化管理平台需要与企业紧密合作，严格按照企业岗位需求和标准来制定人才培养方案，按社会需求制定技能菜单，并融入到实践教学平台中。在校企合作过程中，通过信息化手段记录学生实践能力不断提高的过程，并对企业的要求和标准及时进行反馈，一方面请企业的能工巧匠将最新的工艺传授给学生，不断提高学生的专业技能，另一方面也便于企业今后招聘到自己满意的员工，还可以对接一些大型就业网站，将企业的用人需求及时纳入今后的实践教学；此外，信息化建设的一个重要发展方向是进行数据挖掘和智能化决策，因此，在高职院校实践教学信息化管理平台中，还可以引入专家系统，以各企业专家提供的知识和经验为依托，模拟专家的决策过程，利用人工智能技术，进行智能化的推断和决策，使得高职院校实践教学信息化管理平台能够更科学、更智能地为学校实践教学工作服务，为社会输送优秀人才。
3 充分利用多方资源，构建实践教学信息化管理平台
高职院校旨在培养学生的实践技能，针对实践教学的特点，实践教学信息化管理平台注重对校内外实践教学环节的过程化管理。在软硬件支撑环境下，校园网的基础上，并介入移动互联技术，使教师的教和学生的学能够方便快捷地进行，开展多种形式的实践教学，不仅开展各专业的课程设计、校内实训、毕业设计，还可以通过信息化平台借助于移动互联网的微博、微信等功能，直接了解学生在校外实习的情况。同时，积极引导学生参加大学生创新项目，拓展学生的思维，并筛选出优秀的学生进行技能大赛专项训练等。所有这些项目的管理我们都可以借助于高职院校实践教学信息化管理平台来完成，一方面构建实践教学共享资源库，便于学生自主学习；另一方面通过对实践教学的质量进行分析，可以更有效地帮助专家系统做出正确的决策，进一步完善信息化平台的功能；此外，通过与大型就业网站的对接，教师和学生都可以及时了解当前企业对各岗位人才的最新要求，企业也能通过这个平台招聘到他们满意的员工。
在高职院校实践教学信息化管理平台的校内实训管理模块中，利用信息化手段，着重管理实训现场、设备资产、视频教学、考核定级等内容。在实训现场，基于网络技术和视频通信，将实训指导老师规范的操作流程和步骤展示在学生的显示屏上，并通过对实训场所里的各个设备进行智能监控，将学生的学习情况和设备的运转情况发送到信息化平台上，轻松把握学生的学习进度，并能及时对设备进行维护，保证校内实训能够顺利进行。
1.微课制作。
微课是展示自己教学能力的一种重要方式，通过这种短时间内的视频教学,能有效地观察自己上课时的过程，包括上
课时的表现,对于自己的教学展示有着较为清晰的认识，能
通过自己听到自己上课时的语言，课堂讲授等获得较大的自我认识。然而随着信息与通迅技术快速发展,在教育领域，“微课”将革新传统的教学与教研方式，突破教师传统的听评课模式。
我制作的是PPT微课，用的是喀秋莎录屏软件，具体方法是对PPT演示进行屏幕录制，辅以录音。过程简述：第一步，针对所选定的教学主题是×，搜集教学材料和媒体素材，制作PPT课件，第二步,在电脑屏幕上同时打开视频录像软件和教学PPT.带好耳麦，调整好话简的位置和音量,并调整好PPT界面和录屏界面的位置后，单击“录制桌面”按钮，开始录制，并且一边演示一边讲解，可以配合标记工具或其他多媒体软件或素材，尽量使教学过程生动有趣。第三步，对录制完成后的教学视频进行必要的处理和美化。
通过这次微课的制作我切切实实的感受到:微课虽然是无生上课,但上课的老师心中必须有学生,只有这样才能真正展示出老师的教学技巧和老师的教学素养。微课其实是老师与学生在心灵上交流、互动的教学模式。只有心中有生才能上好微课,从而达到提高自身教学技能的目的。
2.在线课程制作。
在线课程就是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和，是信息时代条件下课程新的表现形式。它包括按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境。其中网络教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源以及在网络教学平台上实施的教学活动。在线课程具有交互性、共享性、开放性、协作性和自主性等基本特征。也就是说”在线课程是基于Web的课程，即在因特网上通过浏览器来学习的课程”(从学习的工具、手段来定义)。
我制作的在线课程是《×》，《×》为×专业的专业基础课，本课程具有概念多、理论性强、与工程实际联系紧密的特点，因此学习本课程对培养学生具有科学的学习能力，以及使学生树立理论联系实际的工程观点等方面都有着重要的作用。通过本课程的学习，学生应掌握×的基本理论、基本分析方法和基本实验技能。了解对×的性能；使学生有系统地掌握×原理，能量转换规律，能正确使用×；牢固掌握×；应掌握基本的物理概念，能做简单分析，理解参数的物理意义和数值范围。为学习后续专业课程做好准备，为学生毕业后从事本领域的相关工作打下初步而夯实的基础。
目前本课程已经完成了全部的线上教学任务的编辑和，开学前完成了本课程的教学大纲、授课计划、教学课件、教学视频的编写和制作；将前课程相关教学资料上传至学习通平台，并完成作业测试、教学文档、提供学习链接和课内外阅读资料等多种形式的教学设计和建设。线上建立学习通班级，将学生名单导入，并与学生干部进行了人员名单的确认。并建立QQ群，作为线上教学的备用渠道和辅助渠道。并反复对线上教学流程进行了熟悉和了解。以学生班级为单位再次进行了试验教学，对线上教学环节进行了验证和再次熟悉。
根据×数据平台和对学生的调研结果可以看出，大部分学生对于前面知识掌握较好。但是学生对于×平衡方程式的列写以及等值电路图的画法和参数表示疑问较多，原因是由于此部分内容较抽象，而且在线下课堂上要边计算边画图，双管齐下授课效果会更好。可是对于线上教学来说难以实现，因此对于此部分内容在学生答疑时要加强。
在今后教学中要积极探索“互联网+高等教育”新形态，大力开展在线课程建设，利用互联网、大数据、人工智能、虚拟现实等现代技术在课程教学中的应用，推进信息技术与课堂教学的深度融合，利用教学共享资源，推进课堂与线上教学改革，不断提高课堂教学质量。
在线开放课程是国家精品课程建设项目的重要组成部分，是高等院校教学质量和教学改革工程的重要内容。在线开放式的精品课程建设的宗旨是把高校教师和学习者作为服务的主体，实现优化教学资源共享，建设全民终身学习课程平台，推动高等学校优质基础课程和专业课程的教学资源
关键词:基础力学实验，土木工程，实验教学，结构创新
大赛对土木工程专业来说，基础力学实验是相关课程中的重要一环。实验课程可以演示及论证力学理论，建立直观的理论与实际结合的范例，有助于学生对力学知识点的深入理解，这对学习基于力学知识体系的后续课程非常重要。国家在2010年推出的2010年—2020年中长期教育改革发展规划与人才发展规划两大纲要的基础上，提出了“卓越工程师教育培养计划”，意在为建设创新型国家及工业现代化积累专业基础人才。2015年国家提出第一个制造强国十年(2015年—2025年)战略“中国制造2025”。2016年我国加入“华盛顿协议”，本科工程学位实现国际互认;同一年“新工科”正式被提出，并迅速产生“复旦共识”“天大行动”“北京指南”，拉开了新工科建设的帷幕［1］。2017年，教育部提出开展示范性虚拟仿真实验教学(2017年—2020年)。面对这些随时代不断重叠变化的指导意见，基础力学实验教学在教学科研型高校土木工程专业中应该如何实施，如何紧跟时代步伐通过实验教学将理论联系实际，都是需要思考的问题。
1基础力学实验教学中的现状
以作者工作所在南通大学(通大)为例，开设基础力学教学的专业除了土木、机械、环工、交通等，随着办学的多样化还包括附属三本院校及联合办学等部门的相关专业。各专业有自己的学科特点和教学要求，因此在教学环节分别构建了不同的基础力学课程体系;力学实验室建设涵盖了理论力学、材料力学和流体力学的相关内容，包含了动手实验和观摩实验。每学年在力学实验室的上课人次有数千人，配备的力学实验室管理教师仅1名，大部分力学任课教师在实验环节需要兼实验指导老师。讲授加实验这样的实验教学模式效率不高，需要分析和调整。1)实验进行时理论基础普遍不扎实。近几年大学加强了人文学科培养及思想政治课程，另外根据前述文件大学课程中的实践教学环节，实验、测量、认知实习及工程训练等课时数基本保持，理论课程学时大都被压缩。比如原先58学时理论课+6学时实验课的材料力学课程现在降到42学时理论课+6学时实验课。本应该每次实验之前先对学生讲授实验理论知识，像材料力学实验相关的应变片桥路、平面应力分析、三种基本变形的应力、设备构造等都需要时间介绍。但因为实验设备日程安排紧凑，常存在理论知识的滞后，若学生未提前预习加之实验后不及时深入巩固，更是达不到实验课的教学目的。2)实验少降低了力学学习及思考的积极性。黄再兴等［2］通过对比国内外工科专业的力学课程设置，发现15年前国内力学课程学分占比约为6．4%，国外土木专业力学学分占比基本在12%左右。而且从力学课程开设上，国外高校机械和土木专业除了理论力学、材料力学和流体力学的必修课外，还突出了弹性力学。国内现在大部分工科专业仅开设理论力学和材料力学，有些干脆合为一门工程力学课程。学分比例上力学的学分比例偏低，理论力学和材料力学总比例低于5%，不到国外的一半;算上结构力学和弹性力学也不超过9%［3］。南通大学土木专业还要学习结构力学、流体力学两门基础力学课，弹性力学在几年前的课程调整中已经删减了。涉及到实验教学需要动手的主要是材料力学和流体力学，分别占大约6学时～8学时;理论力学有部分观摩实验，通常机动进行;土力学是土木工程专业教师指导实验，其实验课现状跟其他力学实验课类似，故合并讨论。力学本身为公认的难学课程，动手机会的削减更会降低学生的学习兴趣。整体来说，南通大学基础力学实验室硬件建设上已取得较大成绩，如何充分利用是当前要思考的问题。3)实验内容主要是传统实验，需要融入创新点。已开设的力学实验大都是验证实验，像材料力学的弯曲正应力、弯扭组合、弹性模量的测定、低碳钢的拉压等实验，流体力学的孔板流速测定、沿程水头损失、雷诺实验等。学生按照实验指导书的步骤进行操作就可以得到预定的结果，对培养学生的自主思考和创新能力不利。这些实验是必要的，但是全中国几乎所有开设了材料力学课程和流体力学课程的学校都可以进行相关的实验。反而随着人工智能、3D打印、纳米科技、新材料等的进步，似乎在实验内容和形式上也需要跟紧技术前进的步伐，让土木专业毕业生能尽快适应社会需求。大连理工大学通过开设一些研究创新型实验，取得了较好的教学效果。其中包括了焊接缺陷损伤、残余应力和结构损伤等的检测［4］，另外还面向学生创新实践开放实验室，值得借鉴。通大历年为参加实验力学竞赛和结构创新大赛而购置的实验装置大多闲置，也造成了资源浪费。
2基础力学实验教学改革探讨
以就业率为导向的培养目标指引下，高校引入专业淘汰机制后，提升毕业生专业素养需要让学生能思考实际问题、提出解决方案并动手实施。基础力学实验活学活用，结合理论基础，能够帮助解决生产过程中的很多问题，这也是2010年后全国基础力学实验竞赛开展的初衷。基础力学实验在高校教学过程中还是要坚持开展、保证学时、强调效果、努力创新。拟采取的改革方案见图1。完成新工科背景下的基础力学实验教学基础力学试验教学现状改革方案错开章节，保证动手前已熟悉理论时间紧，理论不扎实结合互联网加微视频实验项目少融入力学实验竞赛，教师科研中的力学测试，结构创新大赛等传统验证试验多，创新点少++图1基础力学实验教学改革方案1)实验室日程安排紧凑的情况下，可在教学内容的次序上稍作调整。比如说材料力学课本通常会按拉压、扭转、弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形、应力状态和强度理论、组合变形等顺序来安排章节。若所有班级都按部就班地照顺序讲，就会存在所有班级短期内均需要使用实验室而造成时间冲突。而拉压、扭转、弯曲三种状态本身理论体系较独立，在讲完截面法后，讲授顺序是可以调整的。教研室内部实施时，可按教师人数1/3来分，错峰教学。弯扭组合实验涉及到的知识点较多，课本组合变形章节又存在拉弯扭、偏心受压等涉及拉压的内容，就需要在小章节顺序上再适当调整了。在课堂上先普及实验理论知识再让学生动手操作，普遍反响良好。流体力学本身开班数较少，教学过程中不需要大调整。一些观摩实验通常是在实验室结合模型即时讲授，再结合实例加深理解。2)当下微课、互联网+教学等层出不穷，力学实验课也可以结合这些手段积累微视频来实施课下学习。21世纪不光是信息技术的时代，当下更是要进一步发展人工智能。学生们日常生活中已离不开智能手机或平板电脑，获取信息的渠道远非20年前可比。微课立足于微视频，近几年如火如荼地开展起来了。基础力学实验主要内容重复率较高，完全可以考虑采用10min以内的微视频来实践课前预习和课后复习。录制专任老师讲解各实验操作的视频，通过网络分发时只配送任课老师自己的视频给学生即可，保证该课程的连续性和完整性。微视频辅助教学因为涉及的内容对学生来说较有趣，学起来轻松。这可以解决课程课时减少的问题，同时也不会给学生太多负担。嘉兴学院尝试进行的力学实验微视频教学实践取得了较好效果，说明其具有可行性［5］。3)授课中可补充力学实验竞赛和老师的科研课题中涉及的力学内容。全国基础力学实验竞赛从2010年至今已举办过几届了。作者也担任过两次江苏省基础力学实验竞赛指导老师。竞赛内容分为笔试部分和动手实验部分。普通高校教学中，常略过弯曲中心、形心主轴、对形心主轴的惯性矩这些概念，而这些内容又会出现在实验力学竞赛中。所以参加实验力学竞赛的学生需要先补充这些知识点。另外，竞赛的题目常涉及异形截面、非常规加载、多样的材料，对学生来说是很好的锻炼与提高的机会，能借此深入体会理论和实践如何联系。力学实验教学中也可以适当将这部分内容分段做成微视频，起到启发学生思考的作用，让他们明白怎么样学以致用;同时能丰富力学实验的内容，提升学习兴趣。任课教师还可以结合自己的科研课题，讲授中普及新材料力学性能、多样的加/承载方式、构件设计、流固耦合、结构振动、结构选材等，引导学生进入老师所进行的实验相关力学环节，既活跃课堂又巩固力学知识。有些能力强的学生还可以提前融入老师的科研团队，尽早开发科研潜力。另外大学生创新训练每年都会开展，适当开放实验室为学生提供实验条件也能一举多得。4)合理利用结构创新大赛的装置开展结构力学拓展实验。南通大学先后参加过多届江苏省结构创新大赛，积攒下不少赛题、配套装置及耗材。配套装置体型不小、设计灵活，有较大的发挥空间，若仅是当届学生校内选拔或练习使用后就闲置，实属浪费。随着专业基础课程学时的减少，结构力学上机课已取消，学生对该课程的普遍反映是印象不深。大部分同学在进入钢结构、结构抗震、桥梁设计等课程学习时，需要回顾结构力学。课堂上可以利用这些竞赛装置和模型，展现荷载的合理分配、结构的优化设计等，寓教于乐，一举多得。
3总结与讨论
力学课程相对枯燥，但是力学实验课是一味很好的调剂方子，学生普遍对基础力学实验课程充满好奇和兴趣。通过力学实验课程积极引导土木专业学生思考并利用力学知识解决实际问题，让他们毕业后能尽快适应工作需求，是值得实践并改革的课题。这需要教学中不拘泥于课本知识、保证动手之前已有理论基础、提供充分的课后力学实验相关资料。学生也应该积极动手、主动学习。教与学两方面加强互动，才能提高基础力学实验课程的效率。在重视实践教学的大环境下，更应牢牢把握基础力学实验课程，在形式和内容上不断改革创新，培养高素质人才来服务社会。当下疫情横行，南通大学基础力学试验教学是通过微视频加理论的方式来完成。这也算是做到了改革方案中的一条，今后教学中应增加竞赛或老师科研试验相关微视频，为疫情期间的基础力学试验教学加点味。
参考文献:
［1］吴莹，徐志敏，张凌．适应“新工科”人才培养需求的力学实验教学新模式［J］．力学与实践，2019，41(1):86-90．
［2］黄再兴，胡海岩．国内外大学工科专业力学课程设置情况对比［J］．力学与实践，2003，25(1):72-73．
［3］马宏伟，张伟伟．新工科力学课程体系的几点思考［J］．高等工程教育研究，2018(3):6-12．
［4］金立强，李书卉，李达，等．基础力学实验教学体系的改革与探索［J］．实验室科学，2017，20(4):143-146．
【摘要】MOOC，中文译为慕课，是一种以名校名师为授课主体，以在线免费课程为教学内容的弹性学习模式。近年来，慕课所带来的教育革命对传统大学教育模式形成了冲击和挑战，尤其是以听说读写为基本培养目标的大学英语更是首当其冲。本文中，笔者就从慕课时代下我国大学英语教育面临的机遇与挑战谈起，从多方面分析应对策略，为广大教师应对慕课时代提供参考。
【关键词】MOOC 大学英语教育 应对策略
MOOC是Massive Open Online Courses大规模在线网络公开课的缩写，中文名简称慕课。慕课理念最早产生于20世纪60年代的美国，经过近50年的发展，慕课已经走向成熟，随着Coursera，Udacity，edX三大在线课程平台的建立，慕课在全球范围内掀起了一场在线教育的革命浪潮。在这一大背景下，没有任何学科可以置身于外，与全球化联系紧密的中国大学英语教育更是如此。传统的中国大学英语教育应当认真分析自身优势与劣势，明确慕课带来的机遇与挑战，积极做好应对措施，使教学质量更进一层楼。
一、MOOC时代下中国大学英语带来的机遇
1.中国大学英语教育受益于优秀的慕课资源。慕课最大的亮点就是其集结了全球一流的高等教育资源，这是任何一所大学所不能比拟的。众所周知，在过去相当长时间，我国大学英语教育都存在输入和输出的问题，在语言输入方面，学生仅靠阅读教材或教材录音来获取知识，很少有机会听到以英语为母语的教师直接授课；在语言输出方面，大学生缺乏同以英语为母语的人流的机会，很多学生甚至羞于同他人用英语交流。慕课的发展极大改善了中国学生学习英语的环境和条件。学生可利用慕课平台聆听来自世界各地的外籍教师以母语授课，还可利用通讯软件在线通教师和其他海外学生展开文字、语音、视频交流，这极大提升了学生在英语知识输入与输出的效率和质量。
2.慕课将使中国英语教育更加个性化、人性化。由于资源所限，我国大学英语教育很难做到个性化和人性化，大部分学校的英语授课仍采用集体课模式，英语专业班制在30人左右，公共英语则在50～100人之间。这种模式使得教师难以关注到每个学生，“因材施教”根本无从谈起。慕课的出现则从以下几方面提高了英语教学的个性化与人性化：（1）慕课突破了传统教学空间和时间的限制，学生可根据实际选择学习的时间地点。（2）学生可依据自己的喜好和学习进度、英语水平选择适合自己的课程。（3）慕课的教学资源可根据学生意愿进行多次播放。
二、慕课为中国大学英语教学带来的挑战
1.慕课将掀起中国大学同全球大学的英语教育生源争夺战。慕课打破了时间和空间的限制，运作模式不断成熟，很快就会对我国大学造成生源威胁。曾有学者断言，慕课可能会使大部分教学质量一般的大学消失。试想，如果学生能够足不出户坐在电脑前就接触到全球一流大学的课程，并针对自己的特点完成学习，并且所学得到社会认可，那么传统的普通大学也就没有存在的必要了。现在，慕课平台上的课程不仅全部由名校名师制作，而且大部分课程是免费的。这也就更加削弱了普通大学教师的竞争力。
2.中国大学英语教师的能力有待提升。
（1）提升现代教育科学技术掌握能力。当前，很多大学英语教师还停留在使用PPT课件授课的阶段，仅是偶尔插入音频和视频资料，这远远不能满足慕课环境下的教学要求。高校教师在熟练掌握电脑技术方面还有待进一步提升，尤其是在网上组织和管理学生学习的能力仍需加强。此外，英语教师在独立编辑音频和视频教学资料方面也有所欠缺，这些都是慕课时代下必备的操作技能。
（2）调整知识结构。慕课时代下的大学英语教师仅仅拥有英语专业技能是不够的，为了提高教学广度与深度，教师还要具备更加广阔的知识储备，在知识结构方面进行优化和调整，让学生在掌握英语知识的同时进一步拓宽知识面。
（3）增强设计优质课程的能力。一直以来，中国大学英语教学的开展都围绕教科书进行，教师仅需搭配教参和PPT即可。这种情况下，教师仅仅是教学思想的执行者而非设计者，教学方式长期缺乏新意。在慕课时代下，英语教师要发挥教学引导者的作用，提升个人与团队的课程设计能力，正确制作出能够与优秀慕课团队竞争的精品课程。
三、中国大学英语教育应对慕课的策略
1.迅速提升教师现代教育科技能力。大学英语教师要努力借助电脑与互联网技术实现教学目标，尤其是在教学音频与视频编辑、大数据生成试题库、网络与批改电子版作业等方面要熟练掌握。同时，学会利用人工智能教学系统提高来提高教学效率，优化学生管理方式。
2.转变教学管理观念。以往，中国大学无需考虑生源问题，但随着慕课发展的成熟，高等教育生源上的争夺将不可避免。大学管理者，特别是大学英语教育的决策者要快速实现教学管理观念上的转型，使教育向着专业化、实用化的方向发展，同时，还可考虑将英语教学同中国本土文化结合起来，开设“中国古典艺术”“中国旅游”“舌尖上的中国”等专题英语课程，吸引海内外学生在学习。
四、结语
慕课是以互联网和计算机技术为支撑的教育革命，其突破了传统大学授课的时间与空间限制，既为当前的大学模式提供了有益补充，又提出了严峻挑战。大学英语教育要从教学理念、教学方法、管理体系等方面进行改进，融合面授和慕课的优势，不断提升教学水平，避免被时代所淘汰。
关键词： Web 3D 三维虚拟现实 远程3D虚拟教育 3D课件
一、引言
20世纪90年代，随着计算机图形学、计算机系统工程等技术的高速发展，三维虚拟互动技术引起我国学术界的极大兴趣与关注，三维虚拟互动技术的研究和开发，包括虚拟场景、虚拟人物、虚拟环境等，正朝着深度和广度发展。我将分析三维虚拟互动技术在美术教育中的应用，分析将这项技术在美术教育中各个方面的优势，以及对未来的美术教育的设想。随着中国的人口问题日益严重，教育问题将是整个社会的问题，也是社会发展的主要矛盾，而师质力量就是主要矛盾的主要方面。教学环境、教学设备、课堂气氛等，就是次要方面。如何利用三维虚拟技术提高教育的硬件和软件，特别针对美术教育这个范畴，我将会结合现代科技进行细致的分析和大胆的预测。
二、当代三维虚拟互动技术的概况
1.三维互动技术的基本分类
三维虚拟互动，包括虚拟现实与制造，以及虚拟互动，近20年来，计算机科学和信息科学迅速发展，已经和正在促使人类生活、生产方式发生革命性的变化，全球正经历着由传统经济向知识经济、网络经济的转变。利用信息技术改造传统制造业已成为现代制造业发展的必由之路，信息技术也已成为现代制造业的技术基础。
虚拟现实技术（Virtual reality）是众多相关科学与计算机图形学，智能控制技术和心理学等领域的最新成果。
虚拟制造（Virtual Manufacturing）是以计算机为基础，对计算机建模与仿真，虚拟现实，在计算机网络环境下群组协同工作，模拟产品的整个制造过程，对一系列的工序，如产品设计、加工、性能分析、销售等作出综合评价，以增强制造过程的正确决策和控制能力。
虚拟互动（virtual interactive）包括网络互动，以及计算机人工智能仿生互动艺术（AI），现在的网络技术已经趋于成熟，如网络通讯、网络交易、网络娱乐等。在网络户动功能上基本上是人，计算机是被动的互动形式，当虚拟互动加入人工智能仿生，那么计算机里的生物就会像现实世界的生物一样生长，而且能与生物发生互动。
2.三维虚拟互动技术的产生及发展
三维虚拟互动技术，主要是虚拟现实技术（VR）。虚拟现实技术就是用相关的学科，来源于电影技术。20世纪50年代，科学家们利用人类两眼之间的视觉位置差技术的立体电影，利用接近为人眼水平视角的宽荧幕电影，水平视角与垂直都达到360度的原理，制造出球幕电影①。现在的虚拟现实技术已经配合了多种虚拟接口传感器，如数据手套（DATA GLOVE）等。再配合现影器，利用VGX控制，交替显示左右眼观察图形，用户则佩戴一种左右镜片交替“开”（透光）、“闭”（遮光）的液晶光闸眼镜，虚拟出虚拟的环境和真实的触摸感。虚拟现实技术，主要目的是研究使用者的视觉与触觉，利用高科技虚拟出真实或者虚幻的人或物，令用户有种身临其境的感觉。
3.三维虚拟与互动技术的现状
目前，虚拟现实技术在航天领域中应用发展得最快。其中，777运输机的全无纸化设计，哈勃太空望远镜修复前的宇航员的训练和飞行仿真里面，运用此技术最广也最成功，利用三维空间建模降低成本，虚拟制造提供虚拟真实测试环境，计算机分析数据，减少浪费。在外国的许多拍卖会，博物馆为了保存真品，会利用三维仿真立体使虚拟再现古董或珍宝。而互动技术也越来越成熟，从网络互动到现在的真实虚拟互动，通过三维感光投影仪、感光摄像头在广州的动漫星城，利用感光的光学仪器，对投射出的3维或2维场景，进行人机互动，如人经过感光摄像头，将在液晶屏幕上看到换了2维发型的自己，还有3维感光投影仪，投影仪从天花板投影在地上的小型足球场，加上足球，利用感光设备，两个人就可以在虚拟的足球场上踢虚拟的足球。变场景后，人经过投射的范围，人经过的地方就会开出虚拟的花朵或烟花。但是投影技术还需要传播介质，如白色的墙，或幕布，还有水幕，相信将来10年内会有通过空气介质可以传播的投影仪。
三、三维虚拟互动技术与高校美术教育
1.当前高校美术教育师资力量所面临的压力
目前学校教师队伍老化严重，应把更多励志从事教育工作的师范院校学生，纳入教师队伍。青海西宁第十四中学庞晓丽委员说，教育部推出师范免费院校试点太少，大多数贫困家庭的孩子享受不到这项优惠政策。由于对教师考核过于单一，教师行业压力大，待遇低、家庭条件好的学生不愿报师范，尤其是西部边远地区，加上扩招的缘故，教师从二十世纪八十年代的30个人一个班，到现在的60个人一个班，间接使教育质量下降。如果能逐步扩大试点免费师范教育试点，使家境贫寒、学习优秀的师范院校学生补充到西部教育队伍，将会形成良性循环。在南部地区，人口密度集中，学校扩招情况严重，有些高中学校一个年级有16个班，更有些中专、技校，只要交学费都收，造成教学质量下降。在大学，美术教育问题也很突出，高校扩招，教师不足，编制老师有指标不能想招就招，也导致很多教师要同时教一到两科或者几科不是自己领域的课程，间接导致质量下降。
2.高校美术教育与教学模式的现状
目前高等院校艺术设计师资的解决，一部分是通过将自己院校培养出来的毕业生留校任教或引进其他艺术设计院校的毕业生直接作为教师启用，这部分教师虽然学历较高（高等院校教师目前普遍要求硕士及以上学历），但职称偏低，普遍缺少教学经验和社会实践，教学水平大打折扣；另一部分则是从美术专业转行艺术设计的，这部分教师多采用短期进修、培训或自学的方式转入艺术设计，没有接受过专业艺术设计教育，也不具备艺术设计实践经验，大多数人很难胜任艺术设计的教学工作。现在高校教学模式基本有三种模式：A类：教课书及教学参考书提供的知识；B类：教师个人知识；C类：师生互动产生的新的知识。在大部分传统模式中，课程与教学分离。教学计划和大纲由国家规定，教材和教学参考书由专家编写，教师教学参考书资料去教学，强调学生对教科内容的记忆与内化，A型知识占绝对优势，很少有B型，几乎没有C型的知识。②
3.三维虚拟互动技术在美术教育领域广泛运用的可行性
针对这种情况，三维虚拟互动技术就能基本解决美术教育的问题了。美术教育分成理论欣赏课和实操实践课：
（1）理论欣赏课的传统与前瞻的对比
①传统模式
老师在台上讲，学生在位子上听，加入了三维虚拟户动技术后，学生都戴上三维光闸眼镜，在老师的控制下看到三维立体的中国或外国的艺术家，而且模拟仿真，让这些艺术家做自我介绍，介绍自己的作品和制作过程，并播放艺术家们的成长过程。这是理论课用的模式，课程包括艺术概论、雕塑理论课、速写、色彩和素描的理论教学等。
②创新模式
老师拿着3D遥控器，在一个没有凳子没有桌子，只有一台电脑、四台立体投影仪，还有2―3套的数据手套的房间里教学。这是欣赏课的模式，如MTV、导演基础、音乐欣赏课、版画欣赏，等等。通过三维立体感光投影仪器，加上戴的光闸眼镜和用的数据手套，学生们会感受到虚拟真实的场面，包括战争场面、敦煌石窟里面的场面、西方宫廷内部场面、世界各个古迹的场面，等等。使用数据手套，学生们还能感受方针古董、远古武器、古人的衣物的重量、质感，等等。且无线蓝牙数据手套有传感器会根据电脑的同步数据，自行调节手套的对学生手的压强和重量，使触摸虚拟物品更加真实，再加上感光的投影仪，学生走动，电脑都会知道，并对学生附近的物品进行解说。通过蓝牙耳机，老师与学生一齐感受虚拟真实环境外，老师还负责切换场景，如果不小心摔坏了虚拟物品，电脑还能仿真落地的碎片和声音，仿真同学走在地上的声音。
（2）电脑实践课程
①传统模式
工业设计、工艺美术、动画、环艺、园林、平面设计、服装CAD图等运用电脑作为主要工作途径的专业，传统的教学基本都是学生一人一部电脑，老师在台上控制另一台电脑，学生在自己的电脑上看到老师的操作，从中学习软件的操作。
②创新模式
加入了三维立体感光投影仪，电脑就会摆放或一个圈，中间一个位子，顶上放4个立体投影，分别播放老师的模型四个面，呈立体形状，加上投影台，学生就不用带闸光眼镜了，直接可看到立体，而老师在台上也可以直接切换学生电脑工作的界面，投射在中间的立体画面，供老师随时批改与调整。如果有什么创作项目的话，老师与学生就共同控制一个模型，对模型的部分删减或者增加。老师还可以播放立体教程，师生一齐围在投影台前看，一齐研究步骤。特别在服装这个专业，利用感光投影和摄像机，使学生设计完立体虚拟衣服后，站在镜头面前还能换调身上的衣服，实体还没做出来就可以有该衣服穿在自己身上的效果图。或者穿在各种虚拟模特的身上，等同学完成课程的作业时，还可以虚拟大型的时装会。
（3）专业实践练习课程
①传统模式
老师带领学生上课，以需要模特或者静物的课程来举例，模特或者静物放置中间，老师与学生都围着模特或者静物写生，模特每半小时休息10分钟，学生则是45分钟一节课，这样会导致几个问题。艺术练习也是创作的一部分，只要进入状态，就很不希望被打断，因为时间问题，在很多情况下积极性就会降低。又如色彩课上，包括国画、水粉、水彩、油画、书法等，经常会因为打翻水，或者不小心搞脏衣服、板或者物品，造成清理的麻烦。在老师方面，有时候，老师会在忙于对模特的写生而忽略学生，有时候会因对某个学生的辅导而忽略其他学生的提问，更有时候会因为某些原因不能及时来上课导致学生要自己做画。在学生方面，有水平差距，如何妥善处理这些差距是提高教学质量的首要问题。
②创新模式
依然是围着模特写生，模特是通过三维立体投影、电脑虚拟投射出来的，可以随意调节模特的身材、相貌、性别、衣着等，而且能放大缩小模特的局部，如肌肉或者衣服，这样就可以把模特写生统一在一个课程上教，如人体速写、半身素描、人物速写，而学生就不再用传统的画板了，取而代之的是数位板，一张4开的数位版，数位笔会模拟各种笔的效果。利用已经存在的科技，在数位板上，老师可以随意切换板上的画面，切换至学生正在写生的画面，立刻做出修改，还可以使画面变成一半写生，一半模特，与之比较。（其实数位板就是个液晶显示器）在教室头顶上的三维投影仪，能虚拟出艺术馆走廊的环境，或者森林的环境等优美的环境，配合仿真声音，使师生们更加进入做画状态。在色彩课上，不同的型号数位笔，代替不同型号的水粉或者油画笔。电脑的画笔工具能模拟出真实的笔触效果。在陶艺或者雕塑、版画课上，开始练习阶段，完全可以用电脑虚拟出来，从而节省原料的浪费。还可以利用数据手套、光闸眼镜、数位笔仿真雕刻刀、仿真真实的压强虚拟出真实的感觉和效果。
（4）老师教案及备课的安排
①传统模式
老师会在上课前的前一两天的时间，把要教的课程安排好，每一节课需要教授的知识，用PPT制作成教案，或者想好静物、模特的安排，第二天按照昨天所想的去安排课程。如果老师当天有事，就可以打电话给班长安排当天的练习，或者将课程延后。
②创新模式
老师会把课程分类，把第二天的课程的场景安排进去，以及师生互动因素安排在里面，已经不是POWERPOINT简单的视频教学。利用3维立体投影仪，如何利用场景结合当天所学的知识，提高学生们的兴趣，如课程需要还可以进行不同专业的体验（上部分有解说），或者与另一个教室上课的学生进行互动，互相切磋，都可利用3维立体投影进行同步。因为教师的短缺，有时高校老师会同时上不同的课程，所以该技术为老师提供了很多的方便。当一些理论课，或者简单的素描、色彩课可以不要实体老师做陪，而是利用预先做好的虚拟老师的教育课程（可循环利用），也就是老师的教案并不局限课程，还会把自己算在内，当导入AI（人工智能），虚拟老师就可以回答一些学生常问的问题，如作品的人物背景，为什么要创作此作品。修改学生常犯的错误，如明暗问题、结构问题等。这些都要实体老师总结出来，放入电脑中，设置好教案后，老师就可以将远程传入教室的电脑里，第二天同时上其他课程的课了，或者进行远程监控或远程教育。这样老师临时有事时，课程也不必延后了。
四、结语
虽然许多内容都是通过幻想出来的，但是爱因斯坦说过：想象力远比知识重要。通过这种传统模式与创新模式的对比，更能得出创新模式的优势。学生十分了解国内教育水平的不足，更看到老师们的吃力教学。当代的教育模式，经常会使学生和老师陷入一种僵持的状态，学生没兴趣听，老师没激情教。创新模式必然要出现，除了要有先进的技术支持外，还要将先进技术用到美术教育上，如何用、怎么用、什么效果这三个问题就是我所要探讨的，也是未来创新模式的发展路线和前瞻。
注释：
①周祖德.虚拟现实与虚拟制造.湖北科学技术出版社，2005.2.
②王大根.美术教案设计.上海人民美术出版社，2007.1.
参考文献：
［1］白雪竹，李颜妮.互动艺术创新思维.中国轻工业出版社，2007，（1）.
［2］周祖德.虚拟现实与虚拟制造.湖北科学技术出版社，2005，（2）.
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