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关键词:信息时代;多媒体技术;课堂教学;教学组织
中图分类号:G424文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)04-11178-01
1 引言
多媒体教学技术的应用与教学创新的结合,是不断满足教师对教学手段多样化的要求,是培养学生创新思维的先进手段,对探索教学更好的适应学生,具有现实的意义。多媒体教学应用与教改创新的结合,不仅是一种先进的模拟实际的教学,还是对传统教学方法的补充和完善,章显了使多媒体的教学的创新性,使其更有实用价值。
多媒体教学应用是一项复杂的系统工程。与其理论研究、技术进步、教学应用紧密相关。多媒体教学应用的特点是一种新型思维能力的教学能力方法,是一种先进的学生可参与的交互式的教学方式,是一种探索和创新精神的培养。多媒体的教学应用与传统的教学手段相结合,可以使传统的教学手段中的精华,用多媒体教学技术加以升华。从而达到提高教学质量的效果。学校开展多媒体教学是一个渐进的过程,应当遵循先普及后提高的原则,多媒体的优越性应当首先在课堂教学中体现出来、在课堂教学中获得收益,真正担负起承前启后发展现代教育技术的重任。
2 优越的多媒体教学演示方式
所谓多媒体教学演示,是指根据教学计划和教学大纲的要求,采用多媒体的表现方式,将教学的主要内容、材料、数据、演示等呈现在大屏幕上,以辅助教师的讲解。目前学校开展多媒体教学,比较多的是采用这种形式,今后应逐步的向交互式方面发展。运用多媒体呈现教学信息,与以往传统教学手段相比,其优越性主要表现在三个方面:
(1)通过多媒体的方式可以深刻的揭示事物的内部结构或内在关系,提高学生正确观察、理解事物及其相互关系的能力;
(2)通过人的多种感官来接收信息,可以提高学生接收信息的数量和质量,从而达到提高学习效率的目的;
(3)通过把抽象的事物形象地表现出来,可以将静态的学习内容赋予动态特征,从而增强教学的感染力。同时又
可以借助多媒体的表现方式,将抽象思维和形象思维有机结合起来,有利于学生对知识的理解。
3 简便灵活的模拟教学活动。
这里所说的模拟教学是指利用多媒体技术模拟、仿真或再现一些在实际中不存在或难以实际体验的事物,使学习者产生身临其境的感觉。多媒体模拟教学一般可分为两种形式:
3.1 摸拟演示
利用多媒体进行模拟演示,不仅能够加深学生的理解,而且可以大大激发学生的学习兴趣,从而使教学的效率和效果都得到提高。
3.2 模拟操作
理论教学和实践教学是学校教学的两大支柱,而模拟操作则是实践教学的一种重要形式,被大多数学校普遍采用。所谓模拟操作,是指以多媒体计算机为主体的模拟技术,它与传统模拟手段相比,具有科学性、经济性、真实性、交互性、实时性和可控性等特点,被视为信息时代提高实践教学质量的有效途径。利用虚拟技术,操作者能够模拟进入一个由计算机生成的交互式的三维虚拟环境中,并通过与现实世界同样的操作方式在其中展开各种活动。例如,在用计算机生成的“虚拟试验”环境中,学生可以看到整个试验真实的景象,确切地了解试验意图,准确地判断试验结果,甚至以虚拟的真实角色参入其中。当然多媒体模拟显示技术是由低级向高级发展的渐进过程。
目前正在进入“虚拟现实”的发展阶段,它为模拟操作提供了一种更具真实化的技术环境。虚拟现实也称仿真环境,它是由计算机产生的一种特殊环境。虚拟现实是计算机多媒体发展的方向,现在国内外都在大力研究,有些技术已进入实用阶段。
4 智能型的人―机结合交互式教学
(1)所谓交互式教学,是指利用多媒体计算机技术和网络技术,借助多媒体课件或网上资源,由学习者自主进行的一种双向交流式的教学方式。多媒体的特点之一是具有很强的交互性,它把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起,产生出一种全新的、图文并茂的、人机交互式的学习方式。这种学习方式与普通的印刷媒体、电视录像等线性的信息组织结构不同,它是一种 “超媒体”的非线性结构,可以提供多种不同选择,由学习者参与按自己的需要选择和确定学习顺序。在多媒体计算机的交互式学习环境中,学生可以根据自己的学习基础、学习兴趣来选择自己所要学习的内容,选择适合自己水平的练习,甚至选择不同的学习模式。这种教学方式,改变了传统教学中学生被动参与的状况,使学生能够以自己感兴趣的方式积极主动地参与到教学过程中去,真正体现了学生的主体作用,因而成为现代教学的一种重要途径。
(2)多媒体教学与传统教学具有本质的不同。随着各种交互式课件的研制和运用以及大量以光盘为载体的多媒体图书的出现,尤其是计算机网络便利性的提高,学生的学习将不仅仅局限于教师的讲解和一些教科书,而是有更大的自主性和选择余地。这样学生学习的积极性就可以充分调动起来,教师应注意引导学生去适应新的教学形式,如学生课前的预习方法,听课的笔记方法,课后的复习方法等,教师也从知识的传播者转变为学习过程的指导者,教学的效果也可以因此大大提高。
总之,交互式教学或交互式学习,是计算机多媒体技术在教育领域最能发挥优势的方式,是对传统教学手段的提高和完善,也是多媒体教学研究和开发的主要方向之一。
5 多媒体教学设计促进教学创新
多媒体的教学应用,重要的是教学设计。缺乏科学合理实用的教学设计,就会有教材不会合理应用,有条件不能充分发挥作用,有能力而无法施展。好的教材,通过合理的教学设计,可以达到好的教学效果。多媒体教学的教学设计,一般应注意以下几点:(1)首先要把多媒体与其它多种媒体同样看待,研究多媒体与其它多种媒体的有机组合,因为多媒体不是万能的,有优势也有不足,它只是综合了其它媒体的优势,而没有达到其它媒体的最佳表现力。如幻灯的高清晰度和电视大容量的活动图像和动态表现力。因此,在教学中要合理设计、搭配、应用多媒体和其它媒体,共同发挥出综合效益;(2)选择适合发挥多媒体特点的教学内容,制作多媒体教材,如理工科的实验教学内容,抽象复杂的教学内容,实习教学要点,实验技能操作课内容,使有限的制作能力用在关键的地方,好钢用在刀刃上;(3)根据不同的教学要求,采取不同的多媒体教学手段,科学设计多媒体教材的系统功能,如电子提纲型,综合演示型,实验操作型,考试测验型,资料工具型,网络教学型,充分发挥各种功能的优长,做到媒体优势与效益的有机结合;(4)多媒体的各种特性的发挥,不应以花样翻新或计算机技术的难度来评定优劣,不能认为多媒体教材做的越复杂,技术难度越高就越好,其简单和复杂的程度,应重在准确、简捷和恰到好处的教学应用性,要尽量以少而精的计算机资源,制作出简而优的多媒体教材;(5)研制多媒体教材要在创新上狠下功夫,创新,就要充分发挥多媒体的特性,了解最新理论和技术研究成果,广泛征求任课教师的意见,努力取得教学中第一手的实验资料和新的理论认识,积极探索精品制作与教学创新点相对应的良性循环路子。
6 普及与提高
多媒体网络技术运用于教学,能带来显著的教学效益,降低教学成本,但也存在另一面,这就是同传统教学手段相比,对教师要求提高了,掌握起来要复杂一些,因此存在一个如何普及和提高的问题。开展多媒体教学应当是一个渐进的过程,首先应当在教师中普及计算机和多媒体知识,尤其要熟练掌握Windows操作系统的使用和中文处理的方法,为学习多媒体网络技术、掌握多媒体课件的制作打下坚实基础。另外,在多媒体课件的制作和运用上,应当由浅入深、由易到难,先从演示型多媒体课件做起,使多媒体技术首先应用于课堂教学,然后再向更高的方向努力,使教师逐步掌握交互式多媒体课件的制作,推动多媒体网络教学的深入发展。
总之,要针对多媒体教学中遇到的多种多样的问题,摸索出新的教学方法,开发出新的教学模式,要开阔思路,启发思维,强化多媒体意识,培养探索和创新精神。
参考文献:
[1]陈琦.对计算机辅助教学的几点思考[J].北京师范大学学报(社会科学版),1994,(5).
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[3]刘儒德.信息技术与教育相整合的进程[J].高等教育示范研究,1997(3).
[关键词]数字媒体数字技术 虚拟现实
* 基金项目:漳州师范学院科学研究资助项目(项目编号:Sk07014)
数字媒体是一个应用领域很广的新兴学科,它以信息科学和数字技术为主导,以大众传播理论为依据,以现代艺术为指导,将信息传播技术应用到文化、艺术、商业、教育和管理领域,是科学与艺术高度融合的综合交叉学科。它涉及到计算机软硬件与应用、电子、通信与广播技术,同时涉及到数字媒体内容管理、数字媒体的版权、传媒艺术与文化创意产业、消费电子等领域。数字媒体包括了文字、图形、图像、音频、视频影像和动画等各种形式,以及传播形式和传播内容中采用数字化,即信息的采集、存取、加工和分发的数字化过程。数字媒体已经成为继语言、文字和电子技术之后的最新的信息载体。数字媒体分为感觉媒体(Perception)、表示媒体(Presentation)、显示媒体(Display)、存储媒体(Storage)和传输媒体(Transmission)等。
1数字媒体及数字媒体技术
1.1 数字媒体的概念
2005年12月26日,由科技部牵头制定的《2005中国数字媒体技术发展白皮书》(简称“白皮书”)。据863计算机软硬件主题专家徐波研究员介绍,专家组以“文化为体,科技为酶”概括数字媒体的本质,白皮书重新定义了“数字媒体”这一概念:数字媒体是数字化的内容作品,以现代网络为主要传播载体,通过完善的服务体系,分发到终端和用户进行消费的全过程。这一定义强调数字媒体的传播方式是通过网络,而将光盘等媒介内容排除在数字媒体的范畴之外。徐波研究员表示,这样定义是因为网络是数字媒体传播过程中最显著和最关键的特征,也是将来必然的趋势,而光盘等方式本质上仍然是传统的渠道。
1.2 数字媒体技术
数字媒体技术是以计算机技术和网络通信技术为主要通讯手段,综合处理文字、声音、图形、图像等媒体信息,实现数字媒体的表示、记录、处理、存储、传输、显示、管理等各个环节,使抽象的信息变成可感知、可管理和可交互的一种软硬件技术。
2数字媒体技术研究的主要内容
如图1所示。数字媒体技术主要研究与数字媒体信息的获取、处理、存储、传播、管理、安全、输出等相关的理论、方法、技术与系统。其它基于数字传输技术和数字压缩处理技术的广泛应用于数字媒体网络传输的流媒体技术,基于计算机图形技术的广泛应用于数字娱乐产业的计算机动画技术,以及基于人机交互、计算机图形和显示等技术且广泛应用于娱乐、广播、展示与教育等领域的虚拟现实技术等也是数字媒体技术研究的主要内容。
2.1 数字图象处理技术
数字图象处理是一门新兴的技术,它是计算机技术发展到相当水平后开拓出来的计算机应用新领域。它把原始图像信号通过取样、量化和编码后,对图象数据进行高效的压缩,转换成数据矩阵存放于计算机中。数字图象处理是针对性很强的技术,根据不同的应用、不同的要求采用不同的方法。其技术包括图象输入输出技术、图象分析、变换与处理技术以及图象识别与特征提取等技术。
2.2 数字音频处理技术
数字音频处理技术主要是采用数字音频压缩编码技术将模拟的声音信号经取样、量化和编码转化为数字音频信号。数字音频压缩编码技术主要有:一是基于音频数据的统计特性的编码技术;二是基于音频的声学参数的编码技术;三是基于人的听觉特性的编码技术。数字语音处理技术也是数字音频处理技术的一个重要的研究与应用领域,主要包括语音合成、语音增加和语音识别技术。
2.3 计算机图形技术
计算机图形技术指的是用计算机生成、显示、绘制图形的技术。计算机中的图形也是以数据的形式表示的,要把图形显示出来或绘制打印,就必须把数据转换成线条。计算机图形技术不仅能快速、准确、规范地制作大量的机械图、建筑图、电路图和地理图等,成为计算机辅助设计的重要内容,而且可以制作运动图形和三维图形,使原来绘图做不到的事得以实现。计算机图形技术包括图像处理、模式识别和计算机图形学。图像处理研究对图像的放大、缩小、旋转、变换、压缩存储等。模式识别主要研究如何从图像识别其所代表的对象。计算机图形学主要研究如何由对象的描述生成相应的图像。
2.4 数字媒体信息获取与输出技术
数字媒体信息的获取是数字媒体信息处理的基础,其关键技术主要包括声音和图像等信息获取技术、人机交互技术等。数字媒体信息的输出技术是将数字信息转化为人类可感知的信息,其主要目的是为数字媒体内容提供更丰富、人性化和交互的界面。主要的技术包括显示技术、硬拷贝技术、声音系统,以及用于虚拟现实技术的三维显示技术等。
2.5 数字媒体信息存储技术
由于数字媒体对计算速度、性能以及数据存储的要求高,数字媒体对象数据一般都非常大,具有并发性和实时性,所以数字媒体存储技术不仅要考虑存储介质,还必须考虑存储策略。数字媒体对存储技术的存储容量、传输速度等性能指标的高标准和高要求,促使数字媒体存储媒介以及相关控制技术、接口标准、机械结构等方面的技术飞速发展,高存储容量和高速的存储新产品不断涌现,并得到广泛的应用,进一步促进了数字媒体技术及其应用的发展。
2.6 数字媒体信息处理技术及传播技术
数字媒体信息处理技术是数字媒体技术的关键,主要包括模拟媒体信息的数字化、高效的压缩编码技术,以及数字媒体信息的特征提取、分类与识别技术等。数字媒体信息处理技术的研发主要以数字音频处理技术和数字图像处理技术为主。数字媒体传播技术为数字媒体传播与信息交流提供了高速、高效的网络平台,也是数字媒体所具备的最显著的特征。数字媒体传播技术综合了现代通信技术和计算机网络技术,使其应用无所不在。
2.7 数字媒体数据库技术及信息检索与安全技术
数据库技术是一种计算机辅助管理数据的方法,它研究如何组织和存储数据,如何高效地获取和处理数据。数字媒体数据库是数字媒体技术与数据库技术相结合产生的一种新型的数据库,数字媒体数据库技术完成对数字媒体数据的组织、编码、分类、存储、检索和维护等数据管理。信息检索技术与信息安全技术是对数字媒体信息进行高效的管理、存取、查询,以及确保信息安全性的关键技术。
3数字媒体技术主要应用领域与发展趋势
3.1 主要应用领域
根据数字媒体涉及的具体内容及应用对象,将数字媒体技术分为数字影视、数字游戏、数字广播、数字广告、数字出版、数字存储、计算机图形与动画技术、虚拟现实等应用领域,如图2所示。
数字影视是一个全新的领域,包括数字电影、数字电视、网络流媒体视频技术、手机电视等。影视领域的数字化已是大势所趋,从影视创作、制作到传播各个环节都将更多地采用数字技术,使人们越来越多地感受到数字化所带来的技术上的便利性、内容上的丰富性和形式上的融合性。
“数字游戏”(Digital Game)是以数字技术为手段设计开发,并以数字化设备为平台实施的各种游戏。它以信息平台提供声光娱乐给一般消费大众。包括网络游戏、手机游戏、PC单机游戏、电视游戏等。数字游戏是一种全新的具有特别吸引力和参与性的大众媒体,又是具有巨大能量的文化传播的工具,在数字媒体中占据着极其重要的地位。
数字广播是指将数字化了的音频信号以及各种数据信号,在数字状态下进行各种编码、调制、传递等处理。随着数字技术迅速介入广播业务领域,数字广播已经进入了数字多媒体广播的时代,受众通过手机、便携式接收终端、电脑、车载接收终端等多种接收装置,就可以收看到丰富多彩的数字多媒体节目。
传统大众广告媒介的单向传播已经无法实现其对消费者需求信息及时与真实的收集和反馈,数字广告的分众化、互动性、多样性等特点正好满足了企业和消费者的这种需求。随着数字媒体技术的发展,广告的制作技术与形式都得到了提高与拓展。
数字出版是依托传统出版的资源,用数字化工具进行立体化传播的方式。它采用二进制技术手段对出版的整个环节进行操作,其中包括原创作品的数字化、编辑加工的数字化、印刷复制的数字化、发行销售数字化和阅读消费数字化等。数字出版是全新的信息传播方式,它具有信息容量大、形式多样、高效便捷、灵活互动、快速查询、海量存储、低廉的成本、方便的编辑以及更加环保等优势。
目前在数字媒体领域中占主流地位的存储技术主要是磁存储技术、光存储技术和半导体存储技术。目前应用于数字媒体的存储技术主要有硬盘、硬盘阵列和磁带等。
图形是一种重要的信息表达与传递方式。计算机图形技术在所有的数字媒体内容及系统中都得到了非常广泛的应用。计算机图形技术是利用计算机生成和处理图形的技术,主要包括图形输入技术、图形建模技术等。
虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式,它是指用计算机生成的一种特殊环境,人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中,并操作、控制环境,实现特殊的目的。实际上它是一种先进的计算机用户接口,它通过给用户同时提供诸如视觉、听觉、触觉等各种直观而又自然的实时感知交互手段,最大限度地方便用户的操作。虚拟现实是在计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术以及传感技术的基础上发展起来的交叉学科,人们对该技术的研究始于20世纪60年代。直到90年代初,虚拟现实技术才开始作为一门较完整的体系而受到人们极大的关注。
3.2 发展趋势
国家863计划计算机软硬件技术主题专家组组长怀进鹏教授表示,数字媒体产业链长,规模巨大。《2005中国数字媒体技术发展白皮书》的从整体上理清数字媒体产业发展的现状与趋势,将为国内数字媒体产业的发展起到指导作用。当前,我国数字媒体技术、应用及产业发展极为迅猛,已成为信息产业发展的亮点,前景十分广阔。国家863计划自2003年以来支持数字媒体技术的研发,已取得重要阶段进展。数字媒体经过近10年的发展,已成为信息传播的重要组成部分。数字技术的革命和发展正在改变着人们的生活方式,应对数字媒体和数字产业给我们带来的机遇和挑战,加快发展我国的数字媒体技术和数字产业,已是摆在高校、科研院所、相关企业和政府面前的一件非常紧迫的任务。今后将主要从IT与TV产业的整合、媒体产业的分工模式以及未来数字媒体的内容形态等方面探讨数字媒体技术的发展与应用。
4结束语
以数字媒体、网络技术与文化产业相融合而产生的数字媒体产业,正在世界各地高速成长。数字媒体产业的迅猛发展,得益于数字媒体技术不断突破产生的引领和支持。数字媒体产业是采用数字媒体技术制造、开发、包装和销售数字媒体产品及其服务的产业,涉及制作、管理、传输、服务和交互等环节。国家最近把数字媒体产业作为我国产业结构调整的重点产业来予以扶持发展,以网络游戏和影视节目、卡通动画为主要内容的数字媒体产业将成为我国下一步重要发展的产业。在“十五”期间,国家863计划率先支持了通用网络游戏引擎、协同式动画制作、三维动画捕捉、人机交互等关键技术的研发,以及动漫网游公共服务平台的建设,并分别在北京、上海、成都、长沙建立了四个国家级数字媒体技术产业化基地。
参考文献:
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随着现代信息技术的迅猛发展,网络技术在教育中的应用日益广泛和深入,特别是Internet与校园网的接轨,为中小学教育提供了丰富的资源,使网络教学真正成为现实,同时也为中小学教育开辟了广阔的前景。陈至立部长在全国中小学信息技术教育工作会议上指出:“全国实施中小学’校校通’工程,努力实现基础教育的跨越式发展。”“‘校校通’工程的目标是用5年到2019年时间,加强信息基础设施和信息资源建设,使全国90%左右独立建制的中小学校能够上网,使中小学师生都能共享网上资源,提高中小学的教育教学质量。”“校校通”工程的启动和发展,给中小学教学带来革新的机会,为学科教学信息化奠定了物质基础。如何有效地利用网上的资源,建构基于网络的现代教学模式是1个迫切研究的问题,而开展网络教学模式研究的重要理论基础之1就是网络教学的设计与评价。因此,开展网络教学的设计与评价的探索与实践研究有着10分重要的意义。
1、课题研究背景
(1)国内外的研究现状
1、网络教学的设计理论与方法的研究缺乏系统性
通过对国内外有关的学术刊物(如《电化教育研究》、《中国电化教育》、《Educational Technology》等)、教育网站和国际国内有关学术会议(GCCCE、ICCE、CBE等)的论文集进行分析,网络教学的设计研究主要是关于建构主义学习环境的设计和协作学习的设计等方面,缺乏系统的研究。可以说,网络教学的设计理论的研究还处于初级阶段,还有很多问题需要去研究和探索。例如,在网络环境下如何利用网络资源进行主动学习、利用虚拟情境进行探究学习、利用通讯工具进行协商学习、利用工具进行创造学习的设计以及教师指导性活动的设计等方面,都值得我们去研究。
2、网络教学的评价研究才刚刚起步
随着 Internet应用的普及,网络教学已成为1种重要的教学手段和教学场所。然而,与传统教学相比,网络教学的质量保证体系却显得不够完善、健全。如何保证网络教学的质量,建立1个行之有效的网络教学评价模型,已成为网络教学研究的1个重要课题。时至2019年,教育部批准全国31所高校建立网络教育学院,但却没有制定出如何保证网络教育质量的相关政策。美国国家教育政策研究所(The Institute For Higher Education Policy)于2019年4月也发表了1份名为"在线教育质量:远程互联网教育成功应用的标准"的报告,然而,这些文章(报告)也仅仅是描述性的定义网络教学的评价指标,而对如何组织评价、如何获取定量数据、评价数据如何促进教学等方面则很少涉及。目前,网络教学的支撑平台中的学习评价模块往往只含有测试部分,而缺乏相应的分析与反馈。
(2)课题研究的意义
1、促进网络教学的发展,提高网络教学的质量
由于网络教学可以实现信息资源共享,在网上组织最优秀的教材和教法,使学习者在网上可以学到最新的知识,因此是教学改革发展的方向。通过本项目的研究与实践,使网络教学更能为学习者提供1个建构主义的学习环境,充分体现学生的首创精神,学生有更多的机会在不同情境下去运用他们所学的知识,而且学生可以根据自身的行动的反馈来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案,从而提供网络教学的质量。
2、寻找利用计算机技术和网络技术实现学生远程交互自主学习的教学设计的技术解决方案
3、完善和发展教学设计理论
网络环境下的教学与传统教学,不仅是教学环境的不同,在教学内容、教学手段、教学传播形式上都有本质的区别。通过本项目的研究,能够解决网络环境下,教学如何进行教学设计,如何调控教学过程,如何有效实施教学活动以达成教学目标,是对教学设计理论的完善和发展。
2、课题研究内容
(1)研究的主要内容
1、网络教学设计理论体系的研究
包括教学目标的设计、建构性学习环境的设计、学习情境的设计、学习资源的设计、学生自主学习活动的设计、学生协作学习活动的设计、教师指导性活动的设计、学习评价工具的设计等。
2、基于网络环境下的教学策略与教学模式的研究
(1)网络教学策略的研究,如网络环境下的教学内容组织策略、网络环境下的教学情景营造策略、网络环境下的教学对话组织策略、网络环境下的的课堂管理策略等
(2)网络教学模式的研究,如项目化学习模式、探索性学习模式、研究性学习模式等
3、网络教学评价的内容体系、方法、步骤与模型的研究
4、网络教学设计系统软件的开发与应用
5、网络教学评价系统软件的开发与应用
根据上述研究内容,总课题下设如下子课题:
1、网络教学设计与教学评价的理论研究(谢幼如、李克东)
2、网络教学资源的开发(邓文新)
3、网络教学设计与教学评价系统的开发(柯清超)
4、Web课程的教学过程设计及支持系统的研究(陈品德)
5、网络教学设计与教学评价理论的应用研究(余红)
(2)课题的研究目标
本项目的研究目标是:运用现代教学理论与建构主义学习理论,通过教学改革与实验,探索网络教学的设计与评价的理论和方法,开发相配套的网络教学的设计和评价系统软件,探索普通中小学利用网络资源进行网络教学的途径与方法。
(3)预期成果形式
1、论文与专著
发表有关网络教学的设计与评价的1系列学术论文,出版专著《网络教学的设计与评价》。
2、电脑软件
开发《网络教学设计系统软件》和《网络教学评价系统软件》,制作《网络教学设计》专题教学(学习)网站,建立《教学设计》多媒体资源库。
3、研究方法与技术路线
(1)研究方法与步骤
本项目的研究主要采用行动研究、实验研究、评价研究等方法。
对于较大规模的教学设计与教学模式的试验研究,将采用行动研究方法。
对于个别带有创新性的,能提出重要见解的小范围的教学研究,则通过建立科学的假设,采用实验研究的方法。
关于教学模式的评价和有关教学效果的分析,则采用评价研究方法。
研究步骤如下:
2019年5月-2019年8月,收集资料,建立模型
2019年9月-2019年1月,开发软件
2019年2月-2019年8月,教学试验,评价修改
2019年9月-2019年12月,扩大试验,归纳总结
(2)关键技术
1、基于网络的协作化设计思维工具的通讯模型的构建;
2、教学设计系统中师生教学活动的可视化表示与分析;
3、网络教学的教学评价模型的构建;
4、网络教学过程中学习反应信息的自动采集与处理。
4、课题研究价值
(1)创新点
1、建立网络教学设计的理论体系与方法。
2、建立基于网络环境的各类教学评价指标体系。
3、开发出操作性强、具有实际应用价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。
(2)理论意义
传统的教学设计是应用系统方法分析和研究教学的问题和需求,确立解决他们的方法与步骤,并对教学结果作出评价的1种计划过程与操作程序。现代教学设计理论已经不拘泥于系统论的理论基础,不强调对教学活动的绝对控制,逐渐放弃呆板的设计模式,开始强调教学设计的关系性、灵活性和实时性,从而更加有利于学生的创新精神和实践能力。本课题的理论成果将完善和发展传统的教学设计理论与方法。
(3)应用价值
1、通过课题的研究与实践,总结并形成基于网络环境下学科教学设计的理论与方法,优化中小学课堂教学结构。
2、通过课题的研究与实践,探索并总结信息化时代如何改革传统的思想和模式,使学生学会利用网络资源进行学习的方法和经验。
3、通过课题的研究与实践,探索普通中小学利用网络资源的途径与方法,形成1批优秀的网络教学课例。
4、通过课题的研究与实践,开发出具有应用推广价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。
5、研究基础
(1)已有相关成果
1、曾于93年、97年两度获得国家级优秀教学成果奖,其中《多媒体组合教学设计的理论与实践》项目的成果在全国的大中小学广泛应用,《多媒体组合教学设计》(李克东、谢幼如编著,科学出版社)多次再版发行。
2、出版的《多媒体教学软件设计》(含教材与光碟)(谢幼如等编著,电子工业出版社,1999年)、《多媒体教学软件设计与制作》(含教材与光碟)(李克东、谢幼如、柯清超编著,中央广播电视大学出版社,2019年)和《信息技术与学科教学整合》(李克东、谢幼如、柯清超等,万方数据电子出版社,2019年)在全国广泛应用。
3、97年《多媒体技术在基础教育改革中的应用实验研究》和《小学语文"4结合"教学改革试验研究》获国家教委全国师范院校面向基础教育改革科学研究优秀成果2等奖。
4、承担国家"95"重点科技攻关项目《计算机辅助教学软件研制开发与应用》(简称96-750)《小学语文科学小品文》、《小学语文古诗欣赏》、《小学语文扩展阅读》、《初中语文新诗赏析》4个子课题的研制与开发,4个项目6张光盘全部通过教育部组织的专家组鉴定,被评为优秀软件,并由北京师范大学出版社和电子工业出版社出版,在国内及东南亚地区发行。
5、2019年所完成的《学习反应信息分析系统》获广东省高等学校优秀多媒体教学软件1等奖,并出版专著《学习反应信息的处理方法与应用》(谢幼如、李克东著,暨南大学出版社,1999年)。
(2)研究条件
华南师范大学教育技术学科是国家级重点学科,华南师范大学教育信息技术学院是"211工程"重点建设学科单位,我国的教育技术学博士点之1。华南师范大学教育技术研究所拥有从事计算机教育应用研究的人员近30名,其中包括教授2名、副教授5名、讲师8名、博士研究生4名和硕士研究生近15名。他们在长期的研究工作中,对各种多媒体教学软件、网络教学应用软件、学科教学工具、资源库管理应用系统进行了深入的研究与探索,并已取得了实质性的进展和成果。本研究所拥有先进的计算机软件开发实验室两个、国家级的多媒体教学软件制作基地1个,在国内教育技术领域方面处于领先地位。
(3)参考文献
1、《多媒体组合教学设计》,李克东、谢幼如编著,科学出版社,1992年第1版、1994年第2版
2、《多媒体教学软件设计》谢幼如等编著,电子工业出版社,1999年
3、《信息技术与学科教学整合》,李克东、谢幼如主编,万方数据电子出版社,2019年
4、《学习反应信息的处理方法与应用》,谢幼如、李克东著,暨南大学出版社,1999年
5、《Global Education On the Net》,高等教育出版社、Springer 出版社,1999年
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11、《教育技术学研究方法》,李克东编著,北京师范大学出版社,2019年
整合的优势
电子白板与初中数学的整合,除具有传统多媒体的激发学习兴趣、改变呈现方式、增加课堂容量、易于突破难点、提供实验平台优势外,还具有其他优势。
1.促进课堂生成
美国心理学家维特罗克认为学习是一个主动的过程,学习者积极参与其中,并非被动接纳信息,而是主动地构建自己对信息的解释。因此,教师在课堂教学时引领学生自主构建的过程,是以动态生成的方式推进教学活动的过程。课堂教学中总会产生许多生成,超出预设。用传统媒体如PowerPoint、Flash等制作的课件都是预设好的,无法根据课堂生成灵活多变的教学程序,从而也就无法体现课堂的生成。而用电子白板制作的课件不是线性的,可以根据课堂中的动态生成随时进行调整,促进课堂的有效教学。
2.实现学生与媒体的交互
学习是一个主动的、积极构建的过程,在使用传统媒体进行整合的教学中,只是教师在操作媒体,实现了教师与媒体的交互,而作为学习主体的学生却没能实现与媒体的交互。在使用电子白板的教学中,教师可以进行合理的设计,让学生在电子白板上进行画图、平移、旋转、解答等探究活动,使教师对教育技术与教育媒体的行为,逐渐变为学生学习的行为,体现学生的主体作用,促进学生对知识的主动构建。
3.呈现信息多样化
利用传统媒体制作的课件在呈现信息时,都是通过单击鼠标来实现的,信息展示的方式较为单一。而电子白板具有丰富的展示方式,如平移、旋转、手写功能、橡皮功能、照相机功能、放大镜功能等,大大促进了学生对知识的有效认识,更加有利于突破教学难点。
有效整合的思考
由于种种原因,电子白板与初中数学的整合还存在许多问题,我们应以先进的教育理念为基础,促进电子白板与初中数学的有效整合,发挥电子白板在数学育人中的作用。
1.以学生发展为中心进行整合课的设计
目前,在初中数学课堂中使用电子白板制作的课件大多是展示型课件,对于教师而言,方便教学内容的呈现,也方便教学难点的突破,但这仅仅是资源的展示和课本板书的搬家而已,作用犹如PPT,这是为教师的教服务的课件。有的教师使用电子白板课件,是为了用技术而用技术,没有将电子白板与教学内容进行有效的整合,从“人灌”变为“电灌”,电子白板的优越性没有发挥出来。这些都是教学设计不足造成的。
著名媒体技术专家克拉克曾说过,是教学设计而不是用来传递教学的媒体决定了学习者的学习。足见教学设计的重要性,要想在电子白板环境下进行合理的教学设计,必须体现以学生发展为中心,只有以学生发展为中心,根据学生生理、心理的实际情况,把握学生已有的知识与经验,适度地使用电子白板的各种功能,寻找电子白板的最佳作用点和最佳作用时间,使电子白板成为学生认知的工具,才能提高数学课堂教学的有效性。
2.发挥电子白板促进学生思维发展的作用
由于电子白板能将许多抽象的内容形象化,对于理解抽象内容、培养形象思维有很大的帮助,但是过多地将抽象内容形象化,虽会培养学生的形象思维,却弱化了学生其他思维。在数学学习中,思维是多元化的,单靠看和听是不能完全培养的,学生必须要勤动脑思考。因此,教师在电子白板整合教学中,要适度使用电子白板,不要将所有内容都用白板展示出来,要留给学生思考的空间,培养学生思维的品质。其中,思维能力是诸多能力中的核心能力,电子白板的研究、开发与应用的最高境界就是促进学生思维的发展。
3.促进电子白板与其他教学手段的有效整合
(1)几何画板是一种适合数学教学的作图软件,能方便准确地进行绘图,并能对绘制出来的图形进行动态演示和变换,能直观地反映数与形的结合、点的轨迹等几何关系的内在实质,而这些功能是电子白板所不具有的。例如,在研究二次函数У=ах2+bх+c中三个系数а、b、c究竟怎样影响整个函数图像,用黑板或电子白板都难以给学生创设一个直观的动态数学情境,而使用几何画板就可以轻松实现。通过对几何画板的操作,学生能从变化的现象中总结出规律,进而把握二次函数图像的本质。
(2)Flash软件是一个基于矢量技术的动画制作工具,适合制作动态导航控制、动态画面的多媒体课件,而这些功能是电子白板所不具有的。例如,在学习由多个小正方体组成的几何体的三视图时,可以利用Flash软件制作一个可以旋转的动画,在旋转几何体时,可以方便地分别从正面、左面和上面三个方向观看几何体,从而让学生很容易得到几何体的三视图,突破教学难点。
(3)系统的板书是学生在教师的引导下认知加工形成新知的外部支撑点,是感性知识上升到理性认识的外部桥梁,是课堂教学内容必不可少的环节,通过板书,在黑板上可以留下教学的主要内容,如定理、公式等;可以留下解题的示范,如规范的解答格式等,而这些是电子白板所不具有的。许多教师在使用电子白板后就抛弃了黑板,抛弃了板书,由于电子白板大小的限制及页面的切换,前面讲的内容就看不到了,不利于学生记忆重要的内容,没有黑板板书的电子白板就犹如放电影一样,没有突出重点,因此系统的黑板板书还是需要的。
(4)学生的动手操作、主动探究、合作交流、互动评价等有效突破了知识的理解障碍,能获得真实的自我成就感,而这些是电子白板所不具有的。在教学中,该让学生动手操作的要让学生动手操作,该让学生合作交流的要让学生合作交流,而不是用电子白板等多媒体技术模拟代替。
(5)实物模型是看得到、摸得着的,在教学中适当使用实物模型,能让学生真实、直观地感受到数学知识,而如果用实物的图片或投影来代替,效果将大打折扣。
结束语
电子白板与初中数学的整合有利于学生对数学本质的认识,电子白板辅助教学,可以是锦上添花。课堂教学效果是多方面因素相互作用的结果,作为数学教师,我们应该努力转变自己的观念,从学科的角度,注意实效、有效整合、优化整合,更好地发挥电子白板在初中数学教学中的优势,使抽象的数学知识形象化、生活化,使学生不仅能掌握数学知识,而且还能喜欢上数学这门学科。
参考文献:
[1]王陆.交互式电子白板与教学创新──从入门到精通[M].北京:高等教育出版社,2009.
[2]姜明.促进学生综合发展的理想选择──《三角形中位线》电子白板教学有感[J].中小学信息技术教育,2010(9).
[3]翟作凤,等.数学教学中多媒体辅助教学的实践与思考[J].中学数学教学参考(中旬),2009(6).
论文摘要:教育管理者培养的人才必须具有扎实的自然科学基础、较好的人文社会科学基础和外语综合能力;能系统地掌握计算机网和通信网技术领域的基本理论、基本知识;更要培养师生获得计算机软硬件和网络与通信系统等基本技术 ,培养更多懂得计算机网络技术领域管理人才。
一、前言
如今社会快速发展,计算机的应用领域非常广泛,社会生产力也不断地发展,人们的生活方式也随之改变。在教育管理中,如何使师生员工的工作、学习和生活变得非常便捷、舒适和高效,更不必浪费大量的时间去图书馆查找资料,是一项必须解决的问题。显而易见,教育管理者必须培养全体师生员工懂得网络技术势在必行,例如,搜索网络便可查出自己所需要的大量重要信息和资料;在网络上你就可以看书、查未知领域的资料、听名校名师的精彩讲座等,不仅如此,还可以通过办公软件来处理一些日常事务,避免琐碎与繁杂。计算机网络管理已经成为人们生活、工作和学习的一部分,并时刻发挥着重要的作用。
二、教育管理者必须了解计算机领域,培养社会需求人才
了解计算机领域,是教育管理者必须掌握的。所谓计算机就是一种按事先存储的程序,自动,高速的对数据进行输入,处理,输出和存储的装置。一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。计算机可以广泛的应用于科学计算,数据处理,实时控制,人工智能,计算机辅助和辅助教育,娱乐与游戏等领域。
在业余时间,对于计算机管理者,最好了解和学习一些基本课程。
主要课程如:电路原理、模拟电子技术、数字逻辑、数字分析、计算机原理、微型计算机技术、计算机系统结构、计算机网络、高级语言、汇编语言、数据结构、操作系统、计算方法、离散数学、概率统计、线性代数以及算法设计与分析等。
近年来,教育管理对人才的要求有:
1. 掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能,特别是数据库,网络和多媒体技术;
2. 掌握计算机应用系统的分析和设计的基本方法;
3. 具有熟练地进行程序设计和开发计算机应用系统的基本能力和开发CAI软件的能力;
4. 具有创新意识、创新精神和良好的教师职业素养,具有从事计算机教学及教学研究的能力,熟悉教育法规,能够初步运用教育学和心理学的基本原理,具有善于与人合作共事的能力;
5. 了解计算机科学与技术的发展动态;
6. 掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有独立获取知识和信息的能力。
三、教育管理者必须了解计算机专业方向,培养复合型人才
计算机科学与技术是一门研究领域广阔的专业,下分多个学科方向。如网络工程、数字媒体技术、计算机控制、人工智能、软件工程等等。作为教育管理者,必须洞察当前计算机迅速发展的方向:网络工程和数字媒体技术,在当前教育管理中显得尤为突出。
——网络工程
网络工程就是以计算机网络系统、数字通信系统、网络通信技术和计算机技术为基础的一门学科。它的主要内容是总结、研究和网络设计、实施和维护有关的概念和客观规律。该学科方向有其明显的特征,首先是有非常明确的网络建设目标,在工程开始之前就必须确定。然后,工程有详细的规划和正规的依据。例如国家标准、行业标准或是地方标准等等。
学习网络工程需要掌握网络工程的基本理论与方法以及计算机技术和网络技术等方面的知识,需要接受网络工程技术应用的基本训练,同时要具有运用所学知识与技能去分析和解决相关实际问题和进一步学习网络工程领域新理论、新技术及创造性思维的能力。该方向的主要课程:高等数学、线性代数、数字逻辑与数字系统、离散数学、算法与数据结构、计算机组成与系统结构、计算机网络、网络工程、信息与网络安全、通信软件设计等等。
网络工程所做的事得到了人们的喜爱,同样数字媒体技术也一样。数字媒体是指以二进制数的形势记录、处理、传播、获取过程的信息载体。这些载体包括数字化的文字、图形、图像、声音、视频影像和动画等感觉媒体,和表示这些感觉媒体的表示媒体等的统称为逻辑媒体,以及存储、传输、显示逻辑媒体的实物媒体。
——数字媒体(即软件工程)
数字媒体在我们的日常生活中都会用到,比如数码相机拍的照片、摄像机拍的影像、音乐、图像、动画、用3D制作软件制作出来的动画角色等等。简单来讲,“数字媒体”一般就是指“多媒体”,是由数字技术支持的信息传输载体,其表现形式更复杂,更具视觉冲击力和互动特性。
数字媒体技术发展迅速,成为全产业发展的驱动力。在某种程度上,数字媒体产业的发展体现了一个国家在信息服务、传统产业升级换代及前沿信息技术研究和集成创新方面的实力和产业水平。例如:英国高度重视数字媒体产业的发展,数字媒体产业每年的产值占英国GDP的8%。美国权威统计机构的最新数据显示,数字媒体产业在美国已发展成重要的支柱产业,据了解,美国现在的数字媒体产业发展水平超过了以往任何一个时代,不仅规模巨大,而且产业细化、全球扩张。
数字媒体技术学科方向要求学生掌握数字媒体中各类媒体的基本知识和行业知识。主要的课程有:C++程序设计、计算机图形学、计算机动画基础、计算机游戏基础、JAVA语言、数字逻辑、微机原理与接口技术、多媒体技术基础等等。
四、教育管理者必须培养社会高需求尖端人才
未来几年,国内外高层次软件人才仍将供不应求。软件工程专业毕业生主要在各大软件公司、企事业单位、高等院校、各大研究所、国防等重要部门从事软件设计、开发、应用与研究工作。有数据表明,我国软件出口规模达到215亿元,软件从业人员达到72万人,在中国十大IT职场人气职位中,软件工程师位列第一位,软件工程人才的就业前景十分乐观。
五、结束语
新时代赋予新的历史使命,教育管理者要有不断创新的教学管理模式,更要要有符合当代高校的创新理念,培养先进管理人才时,要不断加强实训和各种技能比赛。教育具有多元化,博采众长,集思广益,只有不断地更新管理模式,与时俱进,才能培养好优秀的员工和一流的学生。
参考文献
[1]王移芝,罗四维.大学计算机基础教程[M].北京:高等教育出版社,2004
[2]杨振山,龚沛曾.大学计算机基础(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2004
[3]张尧学等.计算机操作系统教程[M].北京:清华大学出版社,2002
一、课题研究背景
(一)国内外的研究现状
1、网络教学的设计理论与方法的研究缺乏系统性
通过对国内外有关的学术刊物(如《电化教育研究》、《中国电化教育》、《EducationalTechnology》等)、教育网站和国际国内有关学术会议(GCCCE、ICCE、CBE等)的论文集进行分析,网络教学的设计研究主要是关于建构主义学习环境的设计和协作学习的设计等方面,缺乏系统的研究。可以说,网络教学的设计理论的研究还处于初级阶段,还有很多问题需要去研究和探索。例如,在网络环境下如何利用网络资源进行主动学习、利用虚拟情境进行探究学习、利用通讯工具进行协商学习、利用工具进行创造学习的设计以及教师指导性活动的设计等方面,都值得我们去研究。
2、网络教学的评价研究才刚刚起步
随着Internet应用的普及,网络教学已成为一种重要的教学手段和教学场所。然而,与传统教学相比,网络教学的质量保证体系却显得不够完善、健全。如何保证网络教学的质量,建立一个行之有效的网络教学评价模型,已成为网络教学研究的一个重要课题。时至2000年,教育部批准全国31所高校建立网络教育学院,但却没有制定出如何保证网络教育质量的相关政策。美国国家教育政策研究所(TheInstituteForHigherEducationPolicy)于2000年4月也发表了一份名为"在线教育质量:远程互联网教育成功应用的标准"的报告,然而,这些文章(报告)也仅仅是描述性的定义网络教学的评价指标,而对如何组织评价、如何获取定量数据、评价数据如何促进教学等方面则很少涉及。目前,网络教学的支撑平台中的学习评价模块往往只含有测试部分,而缺乏相应的分析与反馈。
(二)课题研究的意义
1、促进网络教学的发展,提高网络教学的质量
由于网络教学可以实现信息资源共享,在网上组织最优秀的教材和教法,使学习者在网上可以学到最新的知识,因此是教学改革发展的方向。通过本项目的研究与实践,使网络教学更能为学习者提供一个建构主义的学习环境,充分体现学生的首创精神,学生有更多的机会在不同情境下去运用他们所学的知识,而且学生可以根据自身的行动的反馈来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案,从而提供网络教学的质量。
2、寻找利用计算机技术和网络技术实现学生远程交互自主学习的教学设计的技术解决方案
3、完善和发展教学设计理论
网络环境下的教学与传统教学,不仅是教学环境的不同,在教学内容、教学手段、教学传播形式上都有本质的区别。通过本项目的研究,能够解决网络环境下,教学如何进行教学设计,如何调控教学过程,如何有效实施教学活动以达成教学目标,是对教学设计理论的完善和发展。
二、课题研究内容
(一)研究的主要内容
1、网络教学设计理论体系的研究
包括教学目标的设计、建构性学习环境的设计、学习情境的设计、学习资源的设计、学生自主学习活动的设计、学生协作学习活动的设计、教师指导性活动的设计、学习评价工具的设计等。
2、基于网络环境下的教学策略与教学模式的研究
(1)网络教学策略的研究,如网络环境下的教学内容组织策略、网络环境下的教学情景营造策略、网络环境下的教学对话组织策略、网络环境下的的课堂管理策略等
(2)网络教学模式的研究,如项目化学习模式、探索性学习模式、研究性学习模式等
3、网络教学评价的内容体系、方法、步骤与模型的研究
4、网络教学设计系统软件的开发与应用
5、网络教学评价系统
软件的开发与应用
根据上述研究内容,总课题下设如下子课题:
1、网络教学设计与教学评价的理论研究(谢幼如、李克东)
2、网络教学资源的开发(邓文新)
3、网络教学设计与教学评价系统的开发(柯清超)
4、Web课程的教学过程设计及支持系统的研究(陈品德)
5、网络教学设计与教学评价理论的应用研究(余红)
(二)课题的研究目标
本项目的研究目标是:运用现代教学理论与建构主义学习理论,通过教学改革与实验,探索网络教学的设计与评价的理论和方法,开发相配套的网络教学的设计和评价系统软件,探索普通中小学利用网络资源进行网络教学的途径与方法。
(三)预期成果形式
1、论文与专著
发表有关网络教学的设计与评价的一系列学术论文,出版专著《网络教学的设计与评价》。
2、电脑软件
开发《网络教学设计系统软件》和《网络教学评价系统软件》,制作《网络教学设计》专题教学(学习)网站,建立《教学设计》多媒体资源库。
三、研究方法与技术路线
(一)研究方法与步骤
本项目的研究主要采用行动研究、实验研究、评价研究等方法。
对于较大规模的教学设计与教学模式的试验研究,将采用行动研究方法。
对于个别带有创新性的,能提出重要见解的小范围的教学研究,则通过建立科学的假设,采用实验研究的方法。
关于教学模式的评价和有关教学效果的分析,则采用评价研究方法。
研究步骤如下:
2002年5月-2002年8月,收集资料,建立模型
2002年9月-2003年1月,开发软件
2004年2月-2004年8月,教学试验,评价修改
2005年9月-2005年12月,扩大试验,归纳总结
(二)关键技术
1、基于网络的协作化设计思维工具的通讯模型的构建;
2、教学设计系统中师生教学活动的可视化表示与分析;
3、网络教学的教学评价模型的构建;
4、网络教学过程中学习反应信息的自动采集与处理。
四、课题研究价值
(一)创新点
1、建立网络教学设计的理论体系与方法。
2、建立基于网络环境的各类教学评价指标体系。
3、开发出操作性强、具有实际应用价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。
(二)理论意义
传统的教学设计是应用系统方法分析和研究教学的问题和需求,确立解决他们的方法与步骤,并对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序。现代教学设计理论已经不拘泥于系统论的理论基础,不强调对教学活动的绝对控制,逐渐放弃呆板的设计模式,开始强调教学设计的关系性、灵活性和实时性,从而更加有利于学生的创新精神和实践能力。本课题的理论成果将完善和发展传统的教学设计理论与方法。
(三)应用价值
1、通过课题的研究与实践,总结并形成基于网络环境下学科教学设计的理论与方法,优化中小学课堂教学结构。
2、通过课题的研究与实践,探索并总结信息化时代如何改革传统的思想和模式,使学生学会利用网络资源进行学习的方法和经验。
3、通过课题的研究与实践,探索普通中小学利用网络资源的途径与方法,形成一批优秀的网络教学课例。
4、通过课题的研究与实践,开发出具有应用推广价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。
五、研究基础
(一)已有相关成果
1、曾于93年、97年两度获得国家级优秀教学成果奖,其中《多媒体组合教学设计的理论与实践》项目的成果在全国的大中小学广泛应用,《多媒体组合教学设计》(李克东、谢幼如编著,科学出版社)多次再版发行。
2、出版的《多媒体教学软件设计》(含教材与光碟)(谢幼如等编著,电子工业出版社,1999年)、《多媒体教学软件设计与制作》(含教材与光碟)(李克东、谢幼如、柯清超编著,中央广播电视大学出版社,2000年)和《信息技术与学科教学整合》(李克东、谢幼如、柯清超等,万方数据电子出版社,2001年)在全国广泛应用。
3、97年《多媒体技术在基础教育改革中的应用实验研究》和《小学语文"四结合"教学改革试验研究》获国家教委全国师范院校面向基础教育改革科学研究优秀成果二等奖。
4、承担国家"九五"重点科技攻关项目《计算机辅助教学软件研制开发与应用》(简称96-750)《小学语文科学小品文》、《小学语文古诗欣赏》、《小学语文扩展阅读》、《初中语文新诗赏析》四个子课题的研
制与开发,4个项目6张光盘全部通过教育部组织的专家组鉴定,被评为优秀软件,并由北京师范大学出版社和电子工业出版社出版,在国内及东南亚地区发行。
5、2000年所完成的《学习反应信息分析系统》获广东省高等学校优秀多媒体教学软件一等奖,并出版专著《学习反应信息的处理方法与应用》(谢幼如、李克东著,暨南大学出版社,1999年)。
(二)研究条件
华南师范大学教育技术学科是国家级重点学科,华南师范大学教育信息技术学院是"211工程"重点建设学科单位,我国的教育技术学博士点之一。华南师范大学教育技术研究所拥有从事计算机教育应用研究的人员近30名,其中包括教授2名、副教授5名、讲师8名、博士研究生4名和硕士研究生近15名。他们在长期的研究工作中,对各种多媒体教学软件、网络教学应用软件、学科教学工具、资源库管理应用系统进行了深入的研究与探索,并已取得了实质性的进展和成果。本研究所拥有先进的计算机软件开发实验室两个、国家级的多媒体教学软件制作基地一个,在国内教育技术领域方面处于领先地位。
(三)参考文献
1、《多媒体组合教学设计》,李克东、谢幼如编著,科学出版社,1992年第一版、1994年第二版
2、《多媒体教学软件设计》谢幼如等编著,电子工业出版社,1999年
3、《信息技术与学科教学整合》,李克东、谢幼如主编,万方数据电子出版社,2001年
4、《学习反应信息的处理方法与应用》,谢幼如、李克东著,暨南大学出版社,1999年
5、《GlobalEducationOntheNet》,高等教育出版社、Springer出版社,1999年
6、《教学设计原理》,R.M.加涅、L.J.布里格斯、W.W.韦杰著,华东师范大学出版社,1999年
7、《新型教学模式的探索》,谢幼如编著,北京师范大学出版社,1998年
8、全球华人计算机教育应用大会(GCCCE)第一届至第五届论文集,1997年(广州)、1998年(香港)、1999年(澳门)、2000年(新加坡)、2001年(台北)
9、《改善学习--2001中小学信息技术教育国际研讨会论文选编》,吉林教育出版社,2001年
一、农业技术推广的重要意义
农业技术推广是我国农业水平提高的原动力,对于促进我国经济水平的提高,提高我国的综合国力具有重要的意义。在我国各大地区进行农业技术的推广,能够有效的提高我国农作物产品的产量和品质,促进我国人力资源的高效利用,保障我国技术资源的合理配置。农业技术在推广的过程中,能够有效的协调我国的三农问题,能够保障我国社会发展的稳定性。从我国发展现代农业的指导思想上来看,农业技术的推广能够加快我国社会主义新农村的建设,并提高我国农村的生产力,对于促进我国的全面发展具有重要的现实意义。农业技术推广的价值性在于将我国的技术成果转化成为真实的生产力,对促进我国的共同富裕具有指导性的意义。
二、农业技术推广的形式分析
1.国家政策推广。国家与政府的宗旨是为人民服务,农业技术推广的主要形式可以借助政府的力量进行。农业技术推广的过程中,政府的相关政策给予了一定的支持,并在各大农业种植区域设置农业技术指导站点,对当地的农作物种植给予系统性的指导,能?l挥出农业技术推广最主要的价值。政府的政策指导与政策支持是农业技术推广的主要形式,能够实现区域化的农业技术推广,该体系的农业技术推广需要政府投入大量的人力资源与物力资源,并在政策体系的构建之中需要农户的大力支持,这是农业技术推广最主要的形式之一。
2.专项农业技术推广。农业技术推广会因为种植农作物的品种不同而有所区别,也会因为种植地域的差异而各具特色,我国农业种植的悠久历史和广阔的种植地域是其主要的影响因素。专项农业技术的推广可以根据我国种植地域和种植品种的不同进行针对性的推广,这是我国新型的推广形式,该技术推广形式的综合性相比较其他形式而言更强,并可以保障技术推广的效果。但是,专项农业技术推广过程中的部门沟通和交流成为了主要的限制性因素。项目专项农业技术推广需要进行专项的合作,具有很强的地域针对性。
3.商品农业技术推广。商品农业技术推广的形式在农业技术推广中的应用比较普遍,将农业产品的销售作为农业技术推广的主要目标。该农业技术推广的形式具有单一性,主要推广的对象是商品农作物种植的农民。该推广形式具有单一性和区域性的特点,在技术推广的过程之中甚至会出现商品市场中的虚拟效应,出现夸大农作物产品功能的情况发生,在一定程度上会严重的影响农民的种植。商品农业技术推广的形式需要政府和有关部门加强其监督和管理,保障农作物商品市场稳定性,以提高商品农业经济效益为中心。
4.科研农业技术推广。科研农业技术推广的主体是科研单位,由于科研单位对农业技术的掌握程度比较高,其人员对技术的掌握比较全面,能够有效的解决农户农业种植中出现的各种问题。科研农业技术推广形式在推广的过程中会受到农户的大力支持和吹捧,但在实际的技术研究过程中,其技术还存在一定的风险因素,有时会严重的影响农民的收益。以该形式为主的技术推广需要农民了解其推广的风险,并具备一定的抗风险意识与抗风险能力。
三、农业技术推广的方法探究
1.造访农户家庭,推广农业技术。农业技术推广最原始的方法就是造访农户进行农业技术的推广,甚至在很多偏远的地区仍在延续该推广方法。该技术推广方法能够实现技术推广人员和农业种植人员的面对面接触,具有很高的应用价值。这种推广方法需要技术推广人员付出大量的时间和精力,是最浪费时间的一种推广方法。但是,此方法能够保障推广技术的深入性,在推广的过程中能够将农业种植中理论知识具体化,并实现技术推广人员对农业种植人员的手把手传授,在传统农业生产中具有重要的意义。
2.广告宣传技术推广。利用广告的方式进行农业技术的宣传具有大众化的特点。在一些农业种植的区域,技术推广人员可以在电视、广播、网络、报刊上进行农业技术的宣传,宣传的主要内容是农业的品种与农药化肥的使用等实用技术。该技术的推广是单方面进行的,在推广的过程中忽略了农业种植户的主动性,会严重的影响农业技术宣传的效率。利用多媒体技术进行农业技术的宣传需要政府投入大量的资金,需要做好一定的准备工作。
3.技术讲座农业推广。开展技术讲座也是农业技术推广的主要方法之一,具体的推广方法可以分为很多种。例如,技术推广部门可以邀请农业技术专家和教授进行该技术的演讲,也可以以座谈会的形式将农业种植人员与技术推广人员集中在一起,将自己的种植经验与心得与大家分享,促进该农业技术的推广。技术讲座的时间和地点不受外界因素的影响,技术推广人员也可以在田间、地头进行农业种植技术的宣传。
4.试验示范农业推广。建设农业种植试验示范基地是保障农业技术推广的有效策略。试验基地可以让农户了解到农业技术对于农业产量与农业质量的影响,也可以给予农业种植者更加直观的感受。农业在种植的过程中会受到各种外界因素的影响,农业种植试验基地可以帮助农户合理的规避农业种植之中出现的风险,并针对不同的风险采取相应的解决措施。试验基地建成后,农业种植者随时可对基地进行参观,技术推广人员可以随同讲解,快速有效推广农业先进的种植技术。
5.宣传单技术推广。宣传单的农业技术推广具有成本投入低、覆盖范围广等优势。技术推广人员可以将农业种植中的要点记录下来,并将其分发到农户的手中。该农业技术的推广方法能够保障信息的有效传达,并能够有效的降低宣传的成本,是大多数农业技术宣传人员的选择。该技术推广方法需要派遣专门的传单分派人员,需要投入一定的人力资本,但却能够起到良好的推广效果。
6.“互联网+”农业技术推广。信息技术推广农业是现代化信息社会衍生出来的农业技术推广方法,该推广方法需要借助一定的媒体技术。技术推广人员可以建立一个微信公众群,将农户拉入群中,并定期的在群中发送一些关于农业种植的小视频,指导农户进行农产品的种植。技术推广人员可以建立一个微信公众号,定期推送一些农业种植的新技术,一些农业产供销信息,提高农业种植技术的推广力度。简而言之,信息技术是推广农业技术的主要形式,因其便捷的信息传递功能现已经成为农业种植技术推广的主要方式。
[关键词]转型;应用型人才;有机化学实验;教学改革
为了增强学生就业能力,满足经济社会发展对人才的需求,“十三五”期间一大批地方本科院校积极向应用型大学转型,树立以“市场为导向,能力为本位,应用为目的”[1]的人才培养理念,建立新的学生发展观念。有机化学实验是高校化学、化工、食品、制药、生物等专业的重要基础课程。有机实验课是学生重要的实践途径,以其特有的应用性和综合性在完善知识体系和培养创新能力中具有重要作用。传统的实验教学中,教师依据选定的实验教材按步骤讲解,学生照本宣科地进行操作。实验过程中,学生不动脑,对教师依赖心强,实验过程拖拉冗长,耐心不足者草草了事。这种被动的学习,没有激发学生的潜能,扼杀学生对实验的兴趣,制约学生能力的提升。应用型大学要达到人才培养的目的,必须改变传统的实验教学模式。随着环保意识的增强,“绿色化学”理念[2]逐渐深入人心,网络、多媒体技术的发展及普及,我们在有机化学实验教学方式、实验内容等方面也在不断地改革。开展课外科研竞赛活动,达到多渠道、全方位的育人目的。
1教学方式多样化
对于实验预习和仪器的使用,学生可以利用手机或自带电脑上网搜索学习。课上可以让学生讲解或演示操作,其他同学进行纠正、提问,变被动学习为主动学习。既可以提高学生的自学能力、分析能力,又可以节省实验时间,避免实验事故,优化实验效果。实验室配备投影仪和网络接口,老师可以录制实验视频便于讲解,也可实现同步实验录像、同步实验过程拍摄。比如实验中的突发事件、实验现象、不规范的操作或违规的现象(如废液的处理),使有机实验课程生动、形象,使实验讲评更具有针对性。利用多媒体技术,通过图像、声音、文字等,让学生对书本上的知识立体化,比单纯的书面预习效果更好。进行实际操作时,避免了盲目性,提高了实验的成功率,减少了实验危害和对环境的污染。
2实验内容特色化
在达到教学目的、完成教学任务的前提下,改变原料、溶剂、试剂、催化剂等,尽量采用绿色溶剂和低毒、无味绿色试剂[3],采用小量[4]或微量实验,这是有机化学实验的发展趋势。我们在保留个别传统的无害实验外,增加地方特色实验项目,大大激发了学生兴趣,提高了实验积极性,培养了学生的探索精神和科研能力。如利用当地特色蔬菜水果开设天然化合物提取实验,从百香果中提取色素和果胶、水蒸气蒸馏法从橘子皮中提取橘子油、用水做溶剂从茶叶中提取咖啡因等,实验内容贴近生活,即达到了有机实验的教学要求,又增加实验的趣味性、增强了创新意识和环保意识。
3教师指导与小组自主探究相结合
开放式实验教学模式[5]的探索与推行已成为高校课程模式改革的主要内容,实验室的开放程度也已成为衡量高校教学、科研水平的重要标志之一。该模式对高校的实验条件、师资力量、管理水平及学生素质等都提出了更高的要求。结合我校的实际情况,为避免学生选题的随意性和盲目性,减少不必要的浪费,采用“教师指导与小组自主探究相结合”的方法。
(1)利用现代网络教育技术手段,建立实验中心管理系统。将实验中心拥有的仪器设备(仪器的使用说明、注意事项)、指导教师的个人信息及研究方向等信息公布于网上,以方便学生随时查阅和选择。
(2)学生自由结合(2~3人)。根据现有的仪器设备,通过查阅文献、讨论后确定课题,设计实验方案,经教师和学生共同修订后,学生即可向实验中心提交申请书。
(3)实验中心对课题进行汇总、评议。申请通过后,实验中心统筹安排开放地点、时间,学生按照实验方案自主进行。
(4)实验过程中,学生分阶段向指导教师汇报实验的进程,并提出自己的设想和问题,指导教师要起到启发、引导、答疑的作用,鼓励学生自行解决实验过程中遇到的困难。实验结束,上交实验报告或论文,指导教师写出综合评价,作为创新实践考核成绩的一部分。“教师指导与小组自主探究相结合”实验模式,充分利用了我院现有的办学资源和学生的课外时间,使学生掌握了实验及科学研究的基本思路,加深了学生对科研的认识,强化学生的实验技能,培养了科研能力以及团队协作精神等多方面的综合素质,为学生将来的就业、创业打下坚实的基础。
4以赛促学、以竞强技
课外实践活动是大学生活的调节剂,而与专业相关的竞赛活动不仅可以丰富学习生活,还可以起到“以赛促学、以竞强技”的作用。竞赛内容可以是基本的操作技能,如基本技能大比武,也可与企业、学院教师的科研项目对接,设立创新设计大赛、项目挑战赛等。课外科研竞赛的开展,培养了学生的学习兴趣,调动了学习的自觉性和主动性,变要我学为我要学;可以让学生认清自己的实力,明确自己的优劣,确定自己的提升目标;可以让优秀的学生有充分展示自己的舞台,增强自信心和竞争实力;营造“比、学、赶、帮、超”的浓厚学习氛围,强化基本技能,增强创新能力,达到共同进步的目的。竞赛活动与企业实践及科研的对接,还有利于调动企业助学的积极性和深化校企合作,学生真正学有所用、学有所得。在广西高校大学生化学实验操作技能竞赛中,我院学生荣获二等奖5人次、三等奖8人次,不但学生的技能得到锻炼,教师通过技能竞赛,也能找到自己教学中的不足,有利于教学质量的提高。
5教师队伍的双能化
法国教育家埃米尔•涂尔干说:“教育的成功取决于教师,教育的不成功也取决于教师。”一所学校的办学水平、育人的质量如何,在相当程度上取决于教师的质量。而部分地方院校存在学科带头人缺乏、教师队伍不稳定性、学术科研水平不高、实践能力薄弱、为地方经济建设服务力度不够等问题[6]。应用型本科院校必须要建设一支理论知识丰富、实验技能熟练,又具有丰富的实践经验的“双能型”师资队伍。近几年来,我院加大人才引进、培养和柔性聘用的力度,有计划地选送中青年教师到企业、工程院所等接受培训、挂职工作和实践锻炼,促进现任教师的“转型”。只有深入企业工作或调研,才能熟悉实际的生产流程和企业的需求,及时调整教学计划、更新教学内容,避免理论与实践的脱节;积极引进多名在有机合成研发和企业生产方面有丰富经验的双能型教师,发挥其知识和实践技能的引领作用;有选择的在企业、科研院所建立专业教师挂职或顶岗锻炼基地,形成一套优势互补、合作共赢的机制。化学与生物工程学院现有教师50人,其中教授6人,研究员1人,副教授16人,具有博士学位的教师14人,双师型教师12人。预计2017年前,“双师双能型”教师占专任教师的比例达到50%以上,基本满足教学需求。科学研究领域,我们也逐渐形成了自己的特色,尤其是在有机复合材料和多功能有机改性剂研究上取得了重要科研成果。
6结束语
有机化学实验教学中引入了“多样化的教学方式、特色的实验课题、指导与自主探究相结合的实验模式”,激发了学生的学习兴趣,优化了实验效果;通过“以赛促学、以竞强技”活动,培养了学生的综合应用和创新能力;通过人才引进、培训和共享等方式组建“双能型”师资队伍,为应用型人才的培养提供了保障。从实习反馈及就业情况来看,我院学生受到了用人单位的欢迎与好评。我院参加广西高校大学生化学化工类论文设计和“挑战杯”课外学术科技竞赛的学生人数逐年增加,获奖人数也不断增多。近年来,我院学生获得各类科研项目立项13项,合作发表科研论文16篇。随着社会的发展、科技的进步,社会对人才的要求越来越强调综合素质和实践经验。今后我院将继续推进有机化学实验教学改革的深入研究,搭建多种平台,立足当前放眼未来,从培养专业技术型向培养复合型人才的目标迈进。
参考文献
[1]蔡菊,刘常春.浅谈“应用型本科教育”办学[J].中小企业管理与科技,2013,13(1):247-248.
[3]查正根,兰泉,郑媛,等.绿色创新型有机化学实验教学模式构建与实践[J].实验室研究与探索,2014,33(3):136-141.
[4]程超,赵霞,王玉花,等.论现代高校有机化学实验课程的发展趋势[J].中国西部科技,2010,9(08):88-89.
[5]王敏,李军,桑雪梅,等.有机化学实验的开放教学模式[J].重庆工学院学报,2007,21(10):169-172.