数字教育课题

时间:2023-09-22 15:32:58

导语:在数字教育课题的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

数字教育课题

第1篇

关键词:小学数学课堂; 教育艺术

中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)03-078-001

一、激活学生资源

[案例]

学习“小数乘法混合运算”这一单元后出示两道判断改错题:

(1)18.5-13.5×0.42 (2)7.4×0.65+10.5

=5×0.42 =0.481+10.5

=2.1 =10.981

教师先让学生独立判断每道题的正误,然后全班交流。

生1:第(1)题是错的,因为运算顺序错了;第(2)小题是对的,因为它的运算顺序没错。

师:你说的有一定道理,别的同学有意见吗?

生2:我认为第(2)题是错的,因为我算出了7.4×0.65的结果是4.81,不是0.481。

师:你真细心。

生3(抢着说):不计算我也能知道7.4×0.65不等于0.481,因为7.4×0.65的结果是三位小数,而74×65的末尾是0,7.4×0.65=0.481显然是把末尾的0先去掉了再点小数点的;如果是把0添上去,就是四位小数了,肯定是小数点点错了。

师:你是根据小数点的位置就判断这题是错的。

生4:我不计算,也知道7.4×0.65=0.481是错的,根据积和因数的大小,这个积应比7.4小,比0.65大,而0.481比0.65小,所以是错的。

师:你是根据积和因数的大小关系判断的,了不起!

生5:我还有一种判断方法,我用估算的方法,把7.4看作7,把0.65看作0.7,7×0.7=4.9,正确答案应接近4.9,而0.481比4.9小很多,所以是错的。

[反思]多元智能理论告诉我们,学生已有的差异在任何时候都不可避免,它不只是教学要面对的事实,而且也是课堂中不可缺少的资源。

二、善待课堂“意外”

[案例]

教学求“最大公因数”一课,学生已基本上掌握了求两个数的最大公因数的方法,我安排了以下一组习题,进行巩固练习。

求下列各组数的最大公因数。

6和9 18和12

24和36 84和35

反馈时,发现韦力等少数学生做错,在了解韦力做错的原因时,他的同桌抢着说:“韦力说,只要把两个数相减,所得的差就是它们的最大公约数。”话音刚落,全班同学一阵哄笑。我及时制止,并请韦力具体介绍一下想法。他涨红着脸说:“从6和9、18和12、24和36的最大公约数中,我发现它们的最大公约数是3、6、12,正好分别是每组数中两个数的差。所以,我在求84和35的最大公因数时,直接把84减去35,结果却错了。”这一番解释,使我突然想到了用辗转相除法求两个数的最大公约数的方法。“这位同学的想法是有一定道理的,在数学上还有一种求最大公约数的方法,叫做辗转相除法。如果同学们感兴趣,课后可以继续研究。

[反思]备课时,我们尽管会从学生的原有知识和生活背景出发进行精心预设,但不可否认,不同学生面对同样的探究材料,可能会有不同的发现。课堂上的意外是每位教师都会遇到的。我想,让意外生成精彩的关键在于教师要有一颗宽容的心,要学会倾听不同的声音,要能敏锐地捕捉学生思维的闪光点。

三、变出精彩一片

[案例]

苏教版教材六年级(下册)《解决问题的策略》一课,有这样一道题:

有16支足球队参加比赛,比赛以单场淘汰制(即每场比赛淘汰1支球队,如下图)进行。数一数,一共要进行多少场比赛后才能产生冠军?如果不画图,有更简便的计算方法吗?如果有64支球队参加比赛,产生冠军要比赛多少场?

考虑到如果直接呈现上述直观图,学生可能根据图中给出的信息直接找到答案,那么,本题潜在的丰富的数学思维内涵就很难为学生所把握。因而,教学时,我作了如下调整:

先出示问题情境(图暂不出示)。学生读题后,引导学生理解“单场淘汰制”的含义。

师:16支球队有点多,不利于思考,怎么办?独立思考后,学生展开交流。

师:奇怪。为什么比赛的场数总比球队支数少1呢?(见学生陷入沉思)想想,每场比赛淘汰几支球队?

生:哦,我明白了。每场比赛正好淘汰一支球队,16支球队最后只能产生1个冠军,应该淘汰15支球队,所以应该赛15场。

第2篇

关键词 微课 新型教学 课程改革 校企合作

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2017.04.040

Abstract Today's society has entered the era of the Internet, fragmentation of information dissemination, knowledge update iteration significantly faster. Digital media is everywhere in our daily life, because of the rapid development of the industry, not only the professional demand of digital media industry will be more and more, the ability to request more and more high, so in the teaching of higher vocational education, cultivate the talents of the classroom should also adapt to the social needs update.

Key words micro class; new teaching; curriculum reform; school enterprise cooperation

深圳信息职业技术学院(以下简称“信息学院”)数字媒体学院开设课程覆盖多媒体应用技术、视觉传达艺术、影视动画、电视艺术、工业设计等方面,旨在培养适应社会发展需要的数字媒体专业的创新性人才。为了适应时代的发展,培养与之适应的专业人才,以高等教育出版社为平台,信息学院与31家高职院校及企业合作,建设数字媒体专业群教学资源库,以此促进课程改革,更新人才培养方式。

1 什么是微n教学

微课教学是一种新型网络课堂教学方式。教学方式日趋多样化,具有短小精悍的特色,提倡碎片化学习;微课具有灵活性,改变了传统课堂中教师讲授学生听的教学方式,以多媒体为载体,自由安排学习时间,支持泛在学习;鼓励学生主动构建知识体系,自主寻找需要或感兴趣的知识点进行学习,尊重学生知识体系多样化;翻转课堂,加强师生之间的互动,提高教学评价的质量。

微课最初是以教学视频或音频为载体,进行网络教学。但随着相关技术的发展和学习的需要,教学资源日趋多样化。一方面,教学资源更加多样化。以课件、动画、虚拟现实等资源作为补充,内容生动有趣,学生可以清晰和直观地感受到教学对象的实现、操作过程;另一方面,搭载微课的平台更加多样化。不仅电脑,平板电脑、手机都可以搭载微课教学,学习的时间和地点都可以不受到限制。

2 什么是传统课堂教学

传统课堂教学一般是指在固定的教学场所,采取面授的方式,老师讲,学生听,是教育教学中普遍使用的一种手段。在中国的基础教育里,常常采取“秧田式”的教学方式,教师按照教学计划,向学生传授知识,以教师为主导。与“个别教学”相对。把年龄和知识程度相同或相近的学生,编成固定人数的班级集体;按各门学科教学大纲规定的内容,组织教材和选择适当的教学方法;并根据固定的时间表,向全班学生进行授课的教学组织形式。

3 微课教学的优势和劣势

微课以“短、小、精、悍”为特色,经过精致化的教学设计。微课的内容一般不会很长,它通常以知识点为单位,一个知识点就是一个微课,微课教学时长大致在5-10分钟。这是根据心理学研究,人的注意力集在5-10分钟内为最佳。微课一般不允许有多余的内容,举个例子,即便是资深教师,在面授当中,也难以避免讲课时候出现语气词,以及不必要的重复内容。微课的建设过程中,需要具有一定的“剧本”――如1分钟内讲的内容是什么,3分钟内讲的内容是什么,都要形成书面的形式,并与图文、动画、视频等资源结合,筛选掉不必要的信息,大大提高了学习效率。

微课的重要特色是,重视差异,提倡学生自主构建知识体系,知识体系的差异是学生在社会竞争中的优势。我们可以把知识点比喻成乐高积木,微课以知识点为基本单位,知识点好比乐高积木的一个元件,学生可以通过选择元件,搭建不同的自己需要或者感兴趣的模型。

随着大数据的发展,计算机可以根据学生的学习数据,智能推荐学习课程。教师亦根据数据分析,及时更新和修改教学内容。

在数字媒体资源库建设中,校企结合是这个项目的特色。信息学院与6家企业合作,共同开发建设微课,使教学内容与企业需求紧密结合,共享更新更好的实训资源。在互联网平台上,知识可以得到共享和快速的更新,但事物都是会有正反两面,微课教学亦存在弊端。首先,高职高专的学生自学能力还比较弱,如果缺乏面对面的辅导,学生很容易滋生惰性。其次,学生对知识体系的搭建还没有经验,单纯依赖微课学习,学生知识点零散,难以构成系统。再者,缺少学习氛围,学习动机会被削弱……

4 传统课堂教学的优势和劣势

从我国义务教育开始,学生接触的课堂形式基本以传统课堂为主。站在教师的角度,教师教学必须得根据统一制定的教学大纲,应用规定的教材进行备课,对学生进行统一的标准化管理。“班级授课制”是工业时展的成果,少数的教师可以培养多数的学生,向社会输送大量人才,满足社会的需要,大大提高了全社会的文明程度。站在学生的角度,得到统一管理的传统课堂给学生创造了同等的学习机会,并且会形成一定的学习气氛和竞争氛围。

但进入21世纪,社会分工更加细化,对人才的需求产生变化,统一标准培养的人才未必能适应社会的需求。传统课堂教学在当今这种情况下显得稍微有些有心无力。在因材施教方面,对于有差异化的学生,传统课堂的学管理依然无法很好实现照顾个别。尤其对于艺术类学生,教学更应该保护、鼓励、发展学生的个性。

因此,信息学院建设数字媒体资源库,意在用微课补充日常教学,实现微课教学和传统课堂结合的新型教学方式。微课教学的灵活多样和课堂教学的面授指导结合,线上线下教学结合,是当下教学改革的新趋势。

5 数字媒体专业微课教学与传统课堂教学结合的教学实践

5.1 多媒体教学,教学形式多样化

数字媒体专业的教学和学习,必然离不开多媒体资源,仅仅依赖静态的图文资料无法满足教学需求。资源的制作同样需要耗费时间和精力。通过互联网,实现资源的共享,促进资源的更新,学生可以得到最新的专业信息,教师教学效率得到提高,备课压力也得到减轻。

利用多媒体教学平台,以动画、演示视频、虚拟现实等方式,教学内容可以得到生动的展示,使课堂充满乐趣。

专业出版教材更新,在章节知识点旁,置入二维码,学生可以通过手机扫描二维码,进入学习门户对应链接,查看相关动态资源。数字媒体资源库建设的UU威客平台,可以为数字媒体专业爱好者提供资源制作、资源、资源下载、资源管理以及项目发包的平台,实现数字媒体专业任务驱动的教学模式。

5.2 线上线下教学,增强师生互动

课堂教学中教师对学生进行面对面的指导,为学生介绍学习资源,传授学习方法,简单的说就是在教学大纲的指导下教会学生如何学习,面对面解答疑难困惑,帮助建立知识体系,激发学习主动性。学生可以根据教师提供的学习方法,逐步养成自学能力,根据自身情况,筛选学习内容,控制学习进度和难度。

微课教学可以实现无纸化测试。在微课教学当中穿插小测试和单元测试,客观题由电脑自动批改,主观题由负责教师或教师助手进行批改,提供参考答案及解析。系统自动分析统计测验结果,教师可以根据数据及时了解学生学习情况,提供教学反馈,改善教学计划。

5.3 短小精悍,提高教学效率

数字媒体专业一个简单的实训项目,对于一个不熟练者,往往需要很长的时间完成。站在教师的角度,教师往往希望提高课堂教学效率,希望学生在最短的时间内熟练掌握专业技能。对于高职高专学生,在接受理论知识之后,专业技能需要相当长的时间去掌握,并到达业务熟练的程度。因此,在传统课堂的教学过程当中,加入短小精悍的微课教学,可以节约理论知识的学习时间,把更多的时间留给学生实操,同时教师也可以获得更多的时间去指导实操。课后,学生可以利用碎片化的时间,随时随地,温故知新,利用课余时间逐渐培养独立完成专业任务的能力。

5.4 促进资源共享,加快知识更新迭代

数字媒体资源库学习门户包含6个频道,包括学习者频道、教学者频道、残疾人频道、企业频道、院校频道、政府和行业频道,其中残疾人频道樘障人士提供手语课程,院校频道包含全国24个优秀高职院校以及境外学校教学合作成果,每年资源更新率不低于10%,各类人群可以在门户平台上共享信息。通过汇集多方面的优质教学资源,利用不同课程在“翻转课堂”、“O2O”、“碎片化学习”、“基于SPOC的个人定制式学习”等教学模式的应用,有效提高教学能力。资源库建设中,形成了扁平化的矩阵式结构和开放型组织,加强了各单位之间的联系,专业资源和人员得到充分利用,实现了资源的弹性共享。

第3篇

[关键词]数字电路 逻辑设计 CDIO 教学方法

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)03-0132-02

“数字电路与逻辑设计”是电子电气信息类等专业电子技术方面入门性质的专业基础必修课程,服务于电气自动化、电子科学与技术、电子信息与智能检测、通信与信息系统等学科,是一门重要的技术基础课,对实现应用型人才培养目标具有承上启下的关键作用。然而目前该课程教学模式与信息专业快速发展的要求相脱节;课程教学内容偏重理论分析,教学方式较为单一,以课堂讲授为主。部分学生感到本课程学习内容枯燥无味,接受知识被动。很多学生仅仅把应付考试而不是应用知识作为课程学习的目标,结果导致即使考试成绩不错,许多学生对数字系统的构成、设计、生产等流程依然不甚了解,无法做到学以致用,限制了课程对学术专业素质培养的关键作用的发挥。

针对这一现状,本文借鉴国外先进的CDIO工程教育理念,遵循“首要教学原理”,提出“数字电路与逻辑设计”立体化教学改革方案:通过设定工程化培养目标、教学内容的体系层次化建设、改进教学方法和手段、改革考核方式等措施,提高学生自主性和独立性,培养学生创新思维,探索培养具有现代创新思维卓越工程人才的立体化教学模式。

一、立体化课程教学资源建设

(一)课程教学内容的体系化、层次化建设

“数字电路与逻辑设计”的知识点很多,学生在初学时往往难以抓住课程思路主线,容易失去学习的动力和积极性,因此要特别重视教学内容的体系化。

对于理论教学内容,可以通过设计“脉络图”或“层次结构图”的形式把课程的主要内容及其应用、发展形象的表示出来。在每章节内容学习之前都要强调所学内容在整个课程体系的位置,从而使学生深入理解数字电子技术的发展历程、知识构成体系和各种有价值的应用,从而调动学生的学习兴趣,提高学习的积极性。

其次,根据学科发展,对课程的内容不断进行更新和优化设计,建立由简单到复杂、由基础到综合的循序渐进的教学内容体系,从而让学生逐步理解和掌握课程的内容体系。

(二)多维立体化课程教学平台建设

除了基本的课程教学内容建设外,还应该充分利用各种网络技术和现代教育技术手段建设多维度立体化的课程教学平台,依托教学平台进一步提高课程的教学效果。

课程的立体化教学平台的建设,应体现以学生为本的指导思想,将教材、教案、多媒体课件、教学录像、试验指导、试题和试卷库等各种形式的教学资源进行优化组合,以提供多维度开放性的教学环境。学生可以通过平台进行教学内容的预习,并可下载教学内容和相关资料,作业可以通过平台提交,教师可以进行在线作业批改、成绩统计,为学生的课外学习提供了很好的网络课堂,从而使课堂在时间和空间上得到有效拓展。

二、立体化课程实验体系建设

(一)构建“基础实验”、“大型实验”和“综合型实验”三个层次的实验教学内容

基础层次的教学包括电路基础实验和模拟电子基础实验内容,目的是培养学生的基本实验技能,及其基本分析和解决问题的能力,采取分组的实验方法,保证每个学生都有机会实际操作,动手练习;大型实验层次主要是模电大型实验,教学目的是培养学生独立分析、处理问题的能力,鼓励创新思维,促进知识更新,让学生在系统分析、设计与应用上有所提高,采取的教学方法是由学生在规定范围内自主选题,在实验室自主完成,一人一组;综合提高型层次开设的是电子系统设计与实践实验,教学目的是让学生综合运用前面各实验层次所学到的专业知识和工程技能,面对较大规模的电子系统进行设计分析,培养学生自主学习、创新、系统分析、设计与应用的能力,此层次的实验教学结合电子设计竞赛等课外科技活动进行,采取的教学方法是在指导教师的辅导下,在开放式的实验环境中,经过需求分析、资料查询、方案论证、设计调试、测试分析等过程,最后完成课题。

(二)实验教学内容的动态更新和优化

根据学科发展,对实验教学内容不断进行更新和优化设计:设计一些跨课程的实验项目,建立由简单到复杂、由基础到综合的循序渐进的实验教学内容体系,从而逐步培养学生动手实践能力和创新精神。如:在基础层次的数电实验环节可以进行计数器、数字钟等基于MSI的验证和设计性实验,在数电大型实验中可以让学生进行基于VHDL的QuatusII数字钟设计,并下载于FPGA芯片,使学生对SOC有最基本的认识,在综合提高型实验中又可以让学生用单片机系统完成同样的设计。

三、基于CDIO理论的教学方法改革

CDIO工程教育理念是麻省理工学院和瑞典皇家学院等四所大学工程教育改革的成果。CDIO分别代表构思 (Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。CDIO理念倡导工程教育从科学向工程回归,以工程和生产设计环节为核心,让学生主动地、实践地学习。“首要教学原理”是当代美国著名教授Merrill博士提出的教学理论,认为学习者只有处于五项情境之中,才能促进学习。CDIO理念与“首要教学原理”相辅相成。在教学方法上面,主要从以下几个方面入手进行改革。

(一)建立新型的多层立体授课体系

根据CDIO能力培养大纲,“数字电路与逻辑设计”课程的教学体系可以设计为课堂教学、试验教学和创新应用的层次结构,如图1所示。

按照图1所示的课程授课体系,通过在课堂教学、试验教学和创新应用三个不同层次上的教学和实践,能够在让学生充分掌握理解所学知识的基础上,达到培养学生的创新精神、实践能力、自学能力、综合能力、团队合作精神的课程教学目标。

(二)遵循CDIO理念,增加教学的引导性、开放性和前瞻性

CDIO理念倡导以应用环节为核心,让学生主动实践地学习。教学的引导性就是课堂教学以应用中的问题为起点,引导学术思考,组织教学内容。开放性指的是针对问题,采用启发式教学,让学生列举和搜索多元化解决方案,不拘泥于教材示例。前瞻性是指通过教师展示数字技术新的思想、最新的科研成果,让学生思考技术的发展趋势和未来的核心技术。

四、课程考核方式改革

CDIO模式是能力本位的培养模式,与知识本位的培养模式是有本质区别的。CDIO标准要求采用有效的方法来衡量学生的基本个人能力和人际合作能力、产品和系统构建能力以及学科专业知识。在对课程内容进行优化整合以后,建立了新的教学评价体系,细化了课程考核方法,加大了平时考核力度,将一次考核变为全程考核,并且在开学之初就向学生公布课程考核办法,使学生在学习的过程中有明确的努力方向。课程的考核成绩包括:课堂回答问题的情况、作业完成的质量、实验项目完成的质量、期末试卷得分情况,同时对于一些在实验项目中有突出表现的团队和个人给予加分。

五、总结

本文针对现有“数字电路与逻辑设计”课程教学过程中存在的种种问题,借鉴CDIO工程教育理念,从课程教学资源建设、教学方法和课程考核方式改革等几个方面论述了如何对课程进行立体化教学改革的具体措施。笔者所研究立体化教学改革不是某个教学环节的独立改变,而是教学内容、教学手段、教学方法和考核方式等整个教学过程的立体化变革。以先进的教学理论引导课程教学改革,必将激发学生学习的兴趣与热情,消除学生对学习的乏味感和知难感,使其主动、积极地投入课程的学习和实践中去,从而提高教学效果,为专业基础课程的教学探索出一种新模式,实用性强,具有重要推广价值。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 刘越,李华等.高校计算机基础课程多维立体化教学研究与实践[J].电脑与信息技术,2013(12).

[2] 吴军,彭芳等.CDIO模式下课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育,2013(35).

[3] 符强,任风华.Multisim10在《电路与电子学》理论课程中的应用[J].现代计算机,2011(12).

[4] 金建设,张树坤,徐伟明等.电路与电子线路实验教学改革的实践[J].实验技术与管理,2006(12).

第4篇

关键词:多媒体课件;数字水印;版权保护

中图分类号:TP309.7

随着计算机的广泛应用和网络技术的日益完善,多媒体课件已在现代课堂中担任了重要角色。为了保护制作人的合法权益,需要利用先进的技术对多媒体教学课件实施版权保护。

1 数字版权保护技术

数字版权保护(“Digital Rights Management”,简称DRM)是用来保护数字产品版权的一种技术手段。根据保护对象的不同,主要可以分为两类:一类是多媒体保护,如加密电影、音乐、音视频或流媒体文件;另外一类是加密文档,如DOC、XLS、PPT和PDF等。事实上,一切形式上的数字化内容由于都有可能被非法复制和传播,比如商业化的操作系统软件、办公软件、数据库软件,软件开发工具、文档和图纸等都有数字版权保护的必要。DRM主要是以一定的计算方法,从技术上锁定和限制数字内容及其分发途径,从而防止数字产品被无授权的复制。常用的技术主要有数字水印、数据加密、数字签名和数字指纹等。

2 数字水印概述

数字水印通常是把某些不可见标志数据嵌入到数字内容中作为水印,使得水印在数字内容中不可感知和足够安全,只有通过专用的检测工具才能提取。为了保证数字内容失真而不被人的视觉或听觉察觉到,必须应用某种显性或者隐性的感知准则。数字水印算法要结合加密方法以提供其安全性,这些加密方法由数字标识、随机数字序列、文本和图像等多种模型构成。一般而言,数字水印算法包括数字水印嵌入和数字水印提取两个过程。其中数字水印嵌入过程如图1所示:

图1 数字水印嵌入过程

数字水印嵌入算法可以分为两大类:空间域算法和变换域算法。在这些算法中,最低有效位算法是由L.F.Turner和R.G.vanSchyndel等人提出的,是国际上最早的提出数字水印算法,它可以隐藏较多的信息,是一种典型的空间域算法,但如果遭到各种攻击后,水印容易被移去。Patchwor这种数字水印算法是由麻省理工大学(Massachusetts Institute of Technology,MIT)多媒体实验室Walter Bander等人提出的,目前主要用于打印票据的防伪。其缺点在于只能隐藏较少的数据量,抗攻击能力较弱,敏感于仿射变换。而目前研究最多的算法是基于DCT(Discrete Cosine Transform,DCT)的频域水印算法,它可以与MPEG、JPEG等压缩标准的核心算法相结合,能较好的抵抗有损压缩,具有鲁棒性强、隐蔽性好等特点。数字水印的提取和检测过程如图2所示:

图2 数字水印的提取与检测过程

频域法检测水印的原理是将原始信号与待检测信号同时进行变换域变换,比较两者的区别,进行嵌入水印的逆运算,得出水印信息。如果是可读的水印,那么就此结束,如果是不可读水印,如高斯噪声,就将得出的水印与已知水印作比较,由相关性判断,待检测信号含不含水印,故水印的检测有两个结束点。

3 数字水印技术在多媒体课件版权保护中的应用

3.1 基于DCT变换域的数字水印算法设计

本文采用基于DCT变换域水印嵌入技术实现版权保护,具体实现过程是:

先将表示载体图像数据的矩阵进行DCT变换,得到相应的DCT系统矩阵,选择待嵌入水印的系数,由于DCT系数反映了图像的能量,从而实现嵌入水印的目的,然后再进行反DCT变换,取整即可得到嵌入水印后的载体图像。其中水印嵌入过程为:

设原始图像I大小为M×N,水印图像J大小为P×Q,其中M、N分别是P、Q的偶数倍。要将水印图像J加载到原始图像I中,算法如下:

Step1分块:将I分解为(M/8)×(N/8)个8×8大小的方块BI(m,n);亦将J分解为(M/8)×(N/8)个(8・P)/M×(8・Q)/N大小的方块BJ(m,n),其中1≤m≤M/8,1≤n≤N/8。

Step2DCT变换:对每一个BI(m,n)实施DCT变换,即有DBI′(m,n)=DCT(BI(m,n))。

Step3加载水印:对每一个DBI′(m,n)和BJ(m,n),xi为从DBI′(m,n)的中频选出的加载的位置,1≤i≤(8・P)/M×(8・Q)/N,ri为水印BJ(m,n)的位置坐标,1≤i≤(8・P)/M×(8・Q)/N。DBI"(m,n)(xi)=c×BJ(m,n)(ri),其中c是加权系数,用DBI"(m,n)(xi)来代替DBI′(m,n)(xi)得到加载水印后的图像DBI"(m,n)。

Step4逆DCT变换.对每一个DBI"(m,n)进行逆DCT变换,即IDBI(m,n)=IDCT(DBI"(m,n))。并将各方块IDBI(m,n)合并为一个整图CI′,就得到加载了水印的新图像TI。

数字水印提取过程为:

对加载了数字水印的载体图像TI,要提取其中所加载的水印,其实质就是上述加载数字水印算法的逆运算:

Step1分块将TI分解为(M/8)×(N/8)个8×8大小的方块BTI(m,n),1≤m≤M/8,1≤n≤N/8。

Step2DCT变换对每一个BTI(m,n)进行二维DCT反变换:BTI′(m,n)=IDCT(BTI(m,n))。

Step3提取数据,对每一个BTI′(m,n),按照式BJ(m,n)(ri)=1/c×(xi)BTI′(m,n)得到BJ(m,n)。

Step4合并,将上面所有BJ(m,n)合并成一个整图J。

DCT作为常用的一种编码方法,并由于数字图像JPEG压缩标准也是建立在DCT变换基础上,所以DCT是一种具有很好的去相关能力和能量压缩能力的变换,越来越多的人利用它与其他算法结合进行版权保护,成目前数字水印领域的一个研究热点。

如果在网络上,多媒体教学课件的版权保护要求为:(1)先需要采用加密算法对课件内容进行加密,并根据需要将课件主题、版权声明、权限许可证、版权人姓名、版本号、颁发服务网站地址等信息附加在加密文件头部。(2)为了储存和颁发权限许可证,实现权限管理器许可证服务,课件版权拥有者需要配置一个权限许可证颁发服务器。(3)借助互联网或其他媒介,将加密包装后的课件以Web站点、光盘、E―mail等形式。(4)用户访问加密包装后的课件时,系统必须能够让他首先从权限许可证颁发服务器上获得权限许可证,以便得到权限许可证中的密钥,通过相应的解密算法对课件进行解密,并根据相关权限控制信息(如访问次数、起始时问、终止时间等)进行验证。验证通过后,系统才能让用户根据权限许可证所规定的权限访问课件。

3.2 应用实例

作为一款流行的工程设计和系统仿真软件包,Matlab用于数字水印技术研究有着独到的优势。启动matlab软件,按上述算法编制好应用程序,事先准备好一张取名为“xbmu.JPG”数字水印图片,对多媒体课件中的“第一章”文件夹里的名为“12.jpg”的图片,利用matlab程序把该图片加入数字水印。具体实现结果如图3所示。

图3 数字水印图像

4 结束语

近年来,数字水印技术发展很快,主要是通过对媒体数据进行时域或频域的各种复杂变换,以增强嵌入信息的健壮性。数字水印技术虽然能检测水印达到版权鉴别的目的,但是该技术只能在盗版发生后提供版权鉴定,并不能在真正意义上防止盗版。也就是说,数字水印技术只能做到“事后追踪”,却达不到“事前防范”的功能,需要在实际应用中结合其他技术实现版权保护。

参考文献:

第5篇

一、基于网络资源的主题教学的理论依据

所谓基于资源的主题教学,是指学习者围绕一个主题,通过充分发掘和利用各种不同的资源,并遵循科学研究的一般规范和步骤而进行的一系列探究活动。其目的是为了让学习者提高问题解决、探究、创新等能力,促使学习者的学科素养和信息素养同时得到提升。

基于资源的主题教学模式的理论依据是建构主义教学理论。建构主义认为,学习是获得知识的过程,但知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。因此在信息技术课堂上,教师构建良好的探究学习环境,帮助学生在网络资源环境下利用已有的知识结构来建构新的知识非常重要。

二、基于网络资源的主题教学在信息技术课堂中的实施

1.主题的开发。

主题要整合教学目标、学习内容或学习任务。选择的主题必须让学生感到熟悉、亲切、有趣,要与学生的生活现实和时展密切相关。主题的开发需要考虑两方面因素:(1)以劣构性问题为主。在课前根据学生的已有知识,开发以劣构性问题为主的主题,劣构性问题能较好地培养学生批判性思维能力、人际交往能力、实践能力等综合能力。(2)落实三维教学目标。使学生在学习的过程中获得知识、培养能力和发展情感。让学生将所学知识应用于实际,以培养学生分析、解决实际问题的能力。

2.主题教学过程的探究活动。

探究是基于网络资源的主题教学模式开展的核心手段。在课堂教学中,学生利用网络资源从多方面不断追究问题所在,描述问题产生的情境,这样,使学生进入问题情境,拥有问题意识,真正成为教学的主体。探究活动是使学生达到知识技能目标、过程方法目标和情感态度与价值观目标的关键,让学生在探究问题、解决问题的过程中完成新知识的建构。

3.探究学习环境的有效构建。

从信息技术的教学内容出发,基于学生已经掌握了的信息处理工具知识如Word、PowerPoint的使用,为满足特定教学情境需要,必须构建灵活的探究学习环境。在探究过程中,教师需要根据学习目标提供恰当的资源,学习者自己根据自己的需要确定目标,然后确定查找哪些资源。在探究的过程中,教师要促进学习者与资源相互作用,要根据学习者的需要进行,而不能预先设计好。

4.基于网络资源的主题教学实践模型。

基于网络资源的主题教学以主题开发为前提,以活动探究为核心,以信息技术为支持,使学生在特定的资源环境中建构出新的知识。

第6篇

摘 要 近几年,数字多媒体技术广泛应用于语文、数学、英语等课堂中,有效提高了课堂教学效率。体育课具有很强的实践性,学生只有在充分掌握体育理论知识的基础上才能更好的进行体育实践,本文对小学体育课堂中应用数字多媒体技术的教学效果进行分析。

关键词 数字多媒体技术 小学体育 教学效率

数字多媒体技术具有交互性、形象性、直观性等特点,是利用计算机综合处理视频、动画、文本、声音、图形、图像、声音等各种信息的计算机应用技术。小学生在课堂学习中容易分散注意力,注意力集中时间较短,主要以感性认识为主。长期教学实践发现小学生容易被形象、生动、直观的事物所吸引,因此为帮助小学生掌握体育理论知识,可在小学体育课堂中应用数字多媒体技术,以充分调动学生积极性,提高教学效率。本文从以下几个方面分析数字多媒体技术在提高小学体育课教学效率的应用。

一、数字多媒体技术的应用效果

(一)激发学生的学习兴趣,调动学生积极性

兴趣是最好的老师,激发学生的学习兴趣可有效调动学生的学习积极性,进而提高教学效率。由于小学生心理发育不成熟,课堂学习往往只有三分钟热度,因此在小学体育课堂中创造目的性强、生动、形象、合理的教学环境是非常有必要的。数字多媒体技术在教学过程中可直观、形象的向学生展示所学知识,趣味性极强,在寓教于乐的课堂氛围中激发学生兴趣,帮助学生掌握体育理论知识,从而提高体育课堂的教学效率。

(二)通过分解动作要领,提高学生理解力

小学生理解力较差,体育动作具有瞬时性特征,数字多媒体技术是直观教学方式,可通过声音、画面等形式分解体育动作,带给小学生真实、动态的教学体验,充分感受体育运动的美感与魅力,帮助小学生突破并掌握体育动作的重点与难点,从而树立小学生的学习信心,提高教学效率。如四川成都某小学体育教师,在指导学生跑步训练时,首先组织学生观看数字多媒体跑步视频,让学生通过视频掌握到跑步时正确的脚步动作,视频播放结束后,让学生自主进行跑步训练,该教师在学生跑步训练的同时规范学生动作,让学生了解自身理解的不足之处,掌握体育动作要领,从而提高教学效率。

(三)促进增加学生凝聚力,培养其团队合作精神

数字多媒体数字技术教学有利于建立和谐、亲密的师生关系,加强学生凝聚力,培养学生的团队合作意识。如某成都小学体育教师在进行足球教学时,为向学生清楚说明足球运动规则、违规行为,让学生体会到团队合作的重要性,可通过数字多媒体技术向学生播放足球比赛的仿真视频,视频播放结束后,引导学生踊跃发言,指出足球比赛过程中出现的违规行为,分析比赛过程中比赛双方进球失误的主要原因,以这种教学方式可帮助学生进行直观理解,提升教学效率。

(四)帮助学生全面掌握体育的基本理论知识

数字多媒体技术是一种可视化教学工具,可进行强大且有效的演示。可视化教学工具可增加课堂教学的趣味性,提升教学效率。数字多媒体技术的主要教学工具有动画和图形。体育课堂中图形的引入在吸引学生课堂注意力的同时,将抽象的理论知识形象化,使学生更容易理解吸收。动画具有动态特性,与静态图片相比,动画有利于长期性的深刻记忆。针对体育课堂具有较强实践性这一特点,体育教师在教授体育的理论知识时,应充分结合文字、图片、动画等元素,激发学生充分发挥其内在潜质,进而提高体育课堂的教学效率。

二、数字多媒体技术在小学体育课堂中的注意事项

虽然体育课教学与数字多媒体技术相结合体现了现代体育教学模式的创新与探索精神,并有效提高了小学体育课堂的教学效率,受到越来越多体育教师的推崇与认可。但是在应用过程中,还需注意以下问题。

(一)坚持教师在整个教学活动中的主体地位

数字多媒体技术虽然能激发学生的学习兴趣,帮助学生全面掌握相关体育理论知识,明显提高小学体育课堂的教学效率,但教师在教学活动中仍要明确数字多媒体技术仅仅只是一个教学辅助手段,教师才是整个教学过程中的主要设计者,教学活动的主要领导者,这一点在任何教学模式中都不容忽视。

(二)明确教学目的,避免盲目模仿

一切教学活动的开展均是以学生为中心,对学生进行个性化培养、提升教学效果与质量是教学目的。在体育教学中,尤其是在教授体育基础理论知识时需尤其注意,由于体育基础理论知识知识点较为杂乱,学生多会感觉枯燥,因此需合理使用数字多媒体技术进行教学,避免学生产生厌学心理。

(三)要根据实际教学情况选择性运用数字多媒体技术

数字多媒体技术教学适用于中小型教室,即容纳100人左右。若教学场地过大,学生人数过多,多媒体距离较远则不利于课堂管理,反而会降低课堂教学效率。

(四)不能忽略传统教学方法

教学过程是老师与学生灵魂对视,情感交流的过程,在小学体育教学过程中,注意有效结合传统教学与数字多媒体教学模式,相互补充,扬长避短,进而提升小学体育的课堂教学效率。

三、结语

数字多媒体教学模式是现代社会发展的必然产物,它与小学生的心里特征、智力特点等方面相符合,可激发学生体育学习兴趣,充分调动学生的课堂积极性,达到提高小学体育教学效率的目的。小学体育教师在教学过程中要不断深入学习体育课堂的新标准,提高自身的体育专业素质,认真学习并合理运用数字多媒体技术,并适时引入到小学体育课堂中,提高学生的专业技能,以提高体育课堂的教学效率。

参考文献:

第7篇

培养综合素质高的新一代建设者,是职业学校素质教育的主要目标,也是新时期、新形势下职业学校德育工作的重要组成部分。但是在实际的课堂教学中,由于德育课程存在内容多、难点多、进展快、对经济与政治等基础课程知识要求较高等特点,很难让学生真正学有所得。因此本文探讨了数字多媒体教学促进中职学校《经济与政治常识》课程教与学的方式与方法。

一、中职《经济与政治常识》课程中数字多媒体教学的应用现状

多媒体教学技术作为一种全新的先进教学手段,已随着教学改革的不断深入和计算机技术的飞速发展,作为教育现代化的重要手段,在教育中得到了广泛有效的应用。中职学校《经济与政治常识》课程的授课,也越来越多地采用数字多媒体手段,就目前教学中多媒体的应用现状来看,中职学校德育课程中数字多媒体教学存在的问题大于已经取得的成绩,我们主要分为两大类来具体探讨目前的问题:

(一)数字多媒体已经得到广泛应用,但是存在教学效果差的问题

在教学实践中,数字多媒体这样一种辅助手段,占据了主要的位置。教师在课堂上的主导作用逐渐淡化,师生之间缺少十分必要的互动,而且学生的主体作用也弱化了。有师生共同参与的一堂课,其中就不单单只有知识信息的交流,还潜在的有着更为重要的思想情感方面的交流。尤其是《经济与政治常识》课,运用多媒体数字教学的手段,可以使许多难以理解的问题,在多媒体演示中化难为易,使枯燥的东西变得形象生动,更便于理解。但在实际的数字多媒体教学中,部分教师因为害怕漏掉课件上列出的要点,变成了照着课件宣读,而无暇顾及学生的感受和整个课堂的气氛,从而导致授课形式十分呆板,学生很难与教师心灵互动,这无疑削弱了教学的效果,难以达到德育课程既定的教学目的。

同时,因为多数德育课教师年龄偏大,数字多媒体技术掌握不够纯熟,很多老教师甚至是边学边用,由此导致在《经济与政治常识》课教学实践中,如课件制作,影视、音像素材的处理等环节,不少老教师还存在技术层面的问题。而另有一些教师因为平时积累的素材不够,课件制作的过程中只能大量堆砌和照搬教材内容,把多媒体等同于传统的教案和板书。当然也有教师,制作课件时脱离了教学实际,片面追求课件的形式上的美化,导致课件设计忽略了教学最根本的东西,实际教学效果事与愿违。

此外,实际教学中也有因为信息太丰富,也使得教学效果不尽如人意。数字多媒体课程的生动直观优势,使得一节课可以容纳更多的信息量。但教学实践中因为为了赶时间,教师操作课件画面时切换太快,学生根本分不清重点和难点。对理解与接受能力相对较弱的中职生来说,更不容易接纳和理解教学内容,长此以往,会削弱他们对学习的兴趣和信心,产生的效果也值得我们深思。

(二)数字多媒体未能得到广泛应用,趋向应用多媒体但难题较多

相当一部分中职学校的信息技术设备配置仍不足。先进的教学设施,是开展德育课多媒体教学的前提和基础,而现实中,目前部分中职学校教学设备投入存在不足,多功能网络教室、多媒体教室,教师的办公设施若不能及时投入,将会影响多媒体教学的正常开展。其次德育课在许多中职学校没有得到足够重视,而且对德育教师缺乏足够的教学指导,许多教师很难有机会提高自己的多媒体教学能力。所以加强教师培训十分必要,进一步提高多媒体课件制作和运用水平,熟练掌握现代科技手段,通过网络获取最新信息,将其加工、整理、创新,根据自身的教学风格、教学思想和各专业学生的学习特点,制作适合学生实际的多媒体教学课件,再相互之间进行交流学习,提高教学质量。

二、中职《经济与政治常识》的课程特色及应用数字多媒体教学的优势

中职学校德育课程中《经济与政治常识》部分,与培养学生的社会适应能力息息相关,是学生融入经济生活、政治生活的知识基础和重要桥梁。不论是讲理财窍门和消费观念,了解货币、银行和投资,还是讲市场经济、经济制度、分配制度、税收制度和企业,又或者是讲公民权利和义务,讲选举、建议和申诉,都能为我们的日常生活提供帮助。

其课程内容本身的实用性强,既可以为学生将来的生活和事业服务,也利于促进青年为国家建设做贡献。但也因为课程贴近生活,学生对许多内容的熟悉程度高,反而导致教学中学生的注意力难以集中。因此促使《经济与政治常识》课程的教学方法改革与创新刻不容缓。在突出教学内容实用和贴近生活的特色中,革新教学形式,促使课堂教学与社会实践结合;通过改善师与生、教与学的关系,使学生认识到课程本身的重要意义,从而促使学生主动学习、学用结合。

随着信息时代的来临,科学技术的不断发展,现代教学也随之出现新手段,越来越多的教师利用数字多媒体教学。相比于传统的教学模式,数字多媒体教学本身所拥有的一些特点,比如丰富的内容信息、多样化的展现形式、便捷化的传播途径、互动的交流沟通、无限制的时空传播等特点,使得其具有的优势十分明显。实践中我们发现,应用数字多媒体教学具有以下特点:

数字多媒体教学,能够有效提高学生的学习积极性,也为学科教学创造了渗透德育思想的条件。常言道:兴趣是最好的老师。数字多媒体教学中声、光、图、录像和动画的综合运用,可以促使学生对《经济与政治常识》的授课内容更感兴趣,有利于增强学生在视觉、听觉上的注意力,使一些在传统教学手段下难以表达的教学内容,或无法观察到的现象,都能形象、生动而直观地显示出来,从而有效增强《经济与政治常识》课内容的感染力,提高教学质量;有利于促进学生对问题的理解、记忆,提高学生学习《经济与政治常识》课内容的积极性与主动性,实现增强教学效果的目的。

实践中我们还发现,数字多媒体教学,在解决学时矛盾方面体现出很大的优势。由于多媒体课件具有快速投放的特点,可以在短时间播放大量的信息,既节约了老师的板书时间,也可以有效增加课堂教学的信息量,扩充德育理论前沿信息,缓解了教学内容多与教学时间少的矛盾。增加了老师在授课过程中的灵活性和实时性,增大了老师临场发挥的空间,也提升了学生参与课堂交流的积极性与热情。

因数字多媒体教学手段具有高度灵活性,借助这一特性,可用多元化教学方式引导、激发学生积极思考、踊跃发言。同时在课堂讨论中,学生能及时反馈在学习过程中遇到的问题,这有利于老师通过了解到的学生学习进度和思想状况,有针对性地进行研究式教学,制定巩固知识的教案。此外,多元化教学方式也有效地延伸、拓宽了教学时空。通过图像、声音、动画等多种元素来制作教学信息的载体,传播教学信息,能够有效解除时间和空间对教学产生的限制,这对培养学生获取信息、分析信息和处理信息的自主学习能力也十分有效。教师则可以空余出更多的时间和精力,用于了解学生的学习目标、学习兴趣、学习风格、人生观等方面上,从而在教学过程中真正做到因材施教。

三、数字多媒体教学在中职《经济与政治常识》课程中的开发实践

(一)数字多媒体教学和传统教学手段有机结合

我们发现,把数字多媒体辅助教学与传统教学有机结合起来,比如对于那些内容相对抽象和难以理解的概念部分,更多使用多媒体;而对于重点和难点问题,适当进行板书,并辅之以提问讨论、举实例等各种形式,组织课堂教学,对提高课堂教学实效起到了显而易见的促进作用。传统教学相比于数字多媒体教学,还是有其自身的优越性,比如,传统教学模式中,教师在课堂互动交流过程中占主导地位,这对于管理课堂纪律、组织教学过程较为有利。另外,如果能巧妙利用板书,便能有效加深学生对教学内容的理解,解决多媒体课件图文转换过快造成的学生注意力不足的问题。

(二)注意选择好数字多媒体使用的最佳时机

多媒体优势很多,但也要善于利用,才会起到最佳效果。比如使用多媒体导入新课,能够使学生更快的融入课堂。如在讲解社会主义初级阶段的经济制度时,用具体的国有企业中国石化的广告视频导入,再通过提问引导学生。

(三)充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用

以理服人,以情感人,是德育教学的关键。因此教师应认识到,德育课堂的教学不仅是基础知识传授的过程,更是学生积极参与课堂教学、师生情感互动的过程。运用多媒体教学手段进行德育教学,要提高对学生的关注,注意调动学生参与课堂的积极性。从课件制作到课堂演示、操作,再到日常的作业练习,都是一个完整的、系统的过程,不应忽视师生之间的互动交流。

(四)注重积累和开发个性化教学素材

素材的优劣直接影响到教学课件的优劣,优秀的课件,能充分调动学生的学习热情,能对症下药、全方位的实现教学目的,实现预定的教学效果。数字多媒体素材的收集,必须立足教学实际,带有目的性地积累课件中常用的各种视觉和听觉材料,积累用以表达教学思想的各种元素,积累用于说明的图形和图像,积累用于喧染气氛的音响和特效等教学素材。充分挖掘教材内容,对教材图文进行再利用,将现有教辅影音光盘中的知识点素材重新分类、组合、归纳、整理,从各类公共的音像节目和影视资料中选取并重新编辑,从网上下载可以用于教学过程的图片、文本、音频、视频等素材,加以开发制作出个性化的多媒体教学素材。

综上所述,在《经济与政治常识》课教学中,恰当的运用数字多媒体教学手段,既可以提高学生的学习兴趣,较好的实现教师的教学意图,也为教师减轻一定程度的备课压力,起到事半功倍的效果。因此教师加强学习现代教育技术理论与操作技能,更新教学理念,适应时展的需求,则显得极为重要。必须不断探索数字多媒体教学的教学艺术,使新的技术手段更好地为日常教学服务。

参考文献:

[1]教材:德育・经济与政治常识,中国劳动社会保障出版社,2012.4

[2]周双娥:多媒体教学在德育课中的现实意义,零陵学院学报,2004.6

[3]熊剑峰:德育课中的多媒体教学,史地政论坛,2011.12

[4]高敏捷:德育课运用多媒体教学的尝试,职业技术教材教法,2008.4

[5]黄华芬:多媒体教学手段在职专德育教学中的优越性,考试周刊,2013.5

[6]赵国敏:论职业院校德育教学改革与创新的几个辩证关系,教育与职业,2009.4

[7]孔敏:浅谈多媒体教学手段在职业学校德育课教学过程中的作用,2009

[8]申伟:浅谈多媒体形式下的专业课教学,科技咨询导报,2007.11

[9]陈雄伟:谈谈多媒体教学的几点隐忧,中国科教博览,2004.8

[10]边巍:多媒体教学的优势作用及评价的探究,黑龙江科技信息,2007.7

第8篇

自适应教育超媒体系统(AEHS)是一种在线学习系统,它根据每个学生的特点和需求,通过网络平台随时向学生推荐最合适的教学内容,以使学生的学习过程更容易。目前,AEHS已经在不同的情境下成功使用,并且一些研究者已经开发了许多在线教育系统(如AHA、TANGOW、NavEx和CoMoLE等)。虽然大多数AEHS对学生不太适应的一些课程进行了测试和评估,但它在真实的教育环境中应用的潜力并未被完全挖掘,而充分采用AEH技术的主要障碍是创建和测试自适应课程。

自适应课程创建的一个主要问题是,教师需要分析自适应课程如何才能在不同学生的学习特征中起作用。因此,设计专门用于支持自适应系统开发和评估的方法及工具对于教师来说有很大的帮助。一些国外研究者提出了一种自适应课程的生命周期螺旋开发模型。在这一模型中,首先,教师(或教育内容设计者)使用创作工具开发课程,并将其加载到课程交付系统中;然后,将课程交付给学生,并搜集学生与系统(日志文件)的交互;接下来,教师借助数据挖掘工具检查日志文件,检测课程可能失败的地方或弱点,并提出改进课程的建议;最后,教师按照这些建议,利用创作工具对课程进行相应的修改,并再次在交付系统中加载课程。

用上述方法,教师可以改进每个周期的课程。然而,方法虽然可行,但对于非专业用户来说,使用数据挖掘工具分析交互数据并解释结果可能是一个艰巨的任务。因此,要解决这一问题,就需要帮助教师和课程设计者掌握分析数据的方法。本文将展示一些海外案例,介绍如何采用关键节点法、使用决策树来协助开发AEH课程。

使用关键节点法发现学习者的自适应问题

AEHS的学生模型属性或维度与不同的AEH系统,甚至同一系统的不同课程都是不同的,它们包括先前的知识、语言、年龄和学习风格等,且学生模型的维度就是学生的特征。学生可以在自适应课程中遵循不同的活动路径,教师可以从学生的活动路径中了解学生选择的某些路径是不是正确的学习方式,以及这些路径是否与学生的特征相关。因此,在自适应规则中寻找问题的一种方法是,在用户与AEHS的交互中寻找不良适应的潜在症状。通过这些症状就能够检测到相关的自适应问题,而发现这些症状的方法则是数据挖掘技术(Web挖掘)。

关键节点法就是使用数据挖掘技术(决策树)寻找潜在的症状,以表明系统中存在适应不良。该方法利用可读输出的C4.5算法,具体步骤如下:

①清理阶段。选择活动类型为实际活动或测试的记录,所有条目必须包含每个活动成功或失败的指标。

②应用C4.5算法,具体参数如下:

属性,学生模型的维度和活动变量的名称。

分类变量,成功变量指标。此指标表示学生是否通过了一个给定的实际活动或测试。该变量有Yes和No两个值,Yes表示学生成绩高于教师指定的最低要求,否则其值为No。

③u估结果。生成决策树,该树包含每个属性的节点。换句话说,该树由与学生基本特征维度相关的节点组成,并且节点与活动变量的名称相关。树的叶子是分类变量的值也即成功指标。然后根据指标找出症状:选择成功指标的值为No的叶子,这些叶子表示学生在给定的某个活动中失败;分析从先前选择的叶子到树根的每个路径。对于每个路径,需要两个步骤:①在路径中查找具有活动名称的节点并存储。自适应问题应该与此活动密切相关。②在路径中找到学生基本特征的值。

关键节点法的两个应用案例

下面为海外研究中关键节点法应用的两个案例。这两个案例使用了Simulog和Weka两个工具。Simulog用于生成日志文件,Weka用于分析这些数据。Simulog是能够模拟几个学生基本特征的日志文件工具,其中包含不良适应症状。Weka提供学习算法的实现,如分类技术、关联规则和聚类。此外,Weka包含的各种工具可用于预处理数据和数据可视化。在下面的案例中,日志文件是由一门有关交通规则的记录良好的课程生成的。

第一个案例的数据是来自240个模拟学生的互动,第二个案例的数据是来自480名学生。

TANGOW教育系统中日志文件的条目由以下几个属性组成:户名、基本特征、活动、完成、等级、访问次数、行动、活动类型、合成时间、成功。如下表所示。

用户名为s100的学生的条目示例为:

“s100,年轻,西班牙语,新手,S_Ag_Exer,0.0,0.0,1,初次访问,实践活动,否”

“s100,年轻,西班牙语,新手,S_Ag_Exer,0.0,0.0,1,离开原子活动,实践活动,否”

第一个条目显示,具有“西班牙语,新手,年轻”基本特征的学生s100参加了“交通警察标志练习”活动(S_Ag_Exer),完成0.0,等级0.0,是这次活动的第一次访问。第二个条目表明,学生离开这个活动,没有完成活动(完成=0.0),并且在练习中得分不足,为此,成功设定为否。

案例一:

研究者首先对Simulog生成的240名学生的数据进行研究。交互数据包含的不良适应的症状为70%具有“西班牙语、新手、年轻”基本特征的学生在“交通警察标志练习”活动中失败。

接着,根据关键节点法分析数据。第一步(清理阶段)是清理数据。它包括清除日志文件中不同于“LEAVE-ATOMIC”和“P”的活动,最后记录集包含960条。第二步(应用C4.5算法)是生成决策树(如下页图1)。最后一步(评估结果)是找到节点活动和学生基本特征,具体描述为:在树中,只有一个叶子的值为No。这个叶子有77%的良好分类的例子,节点活动的值是“S_Ag_Exer”,学生基本特征是“年轻”“新手”“西班牙语”。

决策树表明很多学习西班牙语版本的课程,具有新手经验且年轻的学生在S_Ag_Exer活动中多次失败,但需注意的是,该树的良好分类例子的百分比很高。这一结果是由于当学生与不良适应症状无关时,可变等级中缺乏随机效应,因而学生总是能完成这一活动。

案例二:

研究者首先对480名学生的数据进行研究,由Simulog生成了两个不良适应的症状,并在可变等级中增加了随机效应。因此,在该案例中有两个噪音来源,它们分别是症状的数量和随机效应。这些症状有60%具有“西班牙语、新手、年轻”基本特征的学生未能通过S_Ag_Exer(交通警察标志练习)活动,60%具有“英语、新手、年轻”基本特征的学生不能通过S_Circ_Exer(循环标志练习)活动。

本案例中,关键节点法的第一步与案例一相同,都要实现清理数据(清理阶段)。第二个步是应用决策树算法处理清理阶段最后产生的1920个记录(如图2)。最后一步得到以下结果:

①在树中找到值为No的两个叶子。两个活动与两个叶子相关,因此可以找到两个可能很强的不良适应症状。

②第一个叶子的No与节点“活动=S_Ag_Exer”相关,学生的基本特征是变量“经验=新手”“年龄=年轻”和“语言=西班牙语”。

③第二个叶子的No与节点“活动=S_Circ_Exer”有关,学生的基本特征是变量“经验=新手”“语言=英语”和“年龄=年轻”。

z测到两个不良适应的症状,由于两个为No的叶子的良好分类例子的百分比(超过70%)相当高,因此,学习西班牙语课程和英语课程的新手经验的年轻学生分别在S_Ag_Exe、S_Circ_Exer活动中都有很多困难。

结论

第9篇

关键词:多媒体技术 现代汉语课程 文字教学 教学改革

现代汉语是高等学校汉语言文学等专业的一门专业基础课,文字部分的教学是该课程不可或缺的一项重要内容。教师通过对汉字相关问题的讲解,使学生正确地掌握和使用汉字,为学生将来从事语言文字及其相关工作打好基础。[1]随着多媒体技术发展的日趋成熟、高校硬件设施的改善以及教师计算机应用水平的提高,我们已经具备了将多媒体技术引入课堂以改革传统现代汉语教学模式的初步条件。本文拟结合笔者及教学团队[1]的教学实践经验,以现代汉语课程文字部分的多媒体教学为切入点,探索现代教育技术和高校现代汉语教学的最佳结合方式,希望由此对整门课程教学手段的改进、教学过程的优化以及教学效果的提升有所裨益。

一、现代汉语课程的教学现状及成因探析

从目前来讲,高校现代汉语课程的教学普遍存在着效果不甚理想的状况,其中文字部分的教学现状更是堪忧。为了对这个问题有更深层次的了解,我们通过课后测试、问卷、个别访谈等形式对学院部分学生进行了调查。结果显示,学生对这门课程及文字部分的学习存在几个不容忽视的共性问题:首先,对课程知识的把握不够牢固。学生往往在学习过程中就表现出对某些知识的困惑不解;或是在当时似乎是理解了,但经过一段时间的“搁置”,所学知识便已“回生”,甚至原封不动还给了教师。这一点在语法部分的学习中体现最为明显。其次,对课程知识的运用存在困难。学生如果对知识本身就存在“消化不良”的情况,遑论将其灵活运用于实践。拿文字部分来说,查阅大中型语文字典、词典是中文系学生的一项基本技能,通过对汉字的形体结构、偏旁部首、排序方法等相关知识的学习,更应对此轻车熟路。然而我们却发现,有些学生在检索独体字、部首不明显的合体字、知其形不知其音的汉字、难检字上仍频频遇到难题,无法从字词丛林中快速、有效地遴选出自己所需要的内容。再者,对授课形式的接受度较差。现在通行的现代汉语教学模式,仍以传统讲授型为主流。教师负责讲解,学生被动听记,教学手段单一死板、教学内容琐碎繁多,导致课堂在趣味性、互动性方面大打折扣,以致于不少学生认为这门课程“面目可憎”、远不如文学类、艺术类课程那么生动鲜活。另外,对所学知识重要性的意识不强。教师往往在绪论部分就开始强调掌握现代汉语基本理论和知识的重要性、语言文字规范化在现代化建设工作中的重要性等问题,但在教学过程中却容易拘泥于教材,罕与鲜活的社会语言文字应用实际接轨。而学生则习惯性认为,他们从小就开始学习用现代汉语表达思想与进行交际,似乎没有专门学习这门课程的必要。这种比较含糊的学习动机,容易导致他们的学习积极性和主动性不强。

现代汉语本是中文系各专业的一门传统主干课程,学好这门课程是学生扎实专业基本功、完善自身知识体系的必要环节。然而,上述一些状况的存在,使这门课程频频遭到学生的“冷遇”,长期陷入“教学两难”的尴尬境地,这值得我们深刻反思。我们认为,这种局面有其更深层次的原因值得挖掘,结合文字部分的教学来看,主要包括以下几点。

(一)从学科角度看,现代汉语的性质与理工科近似

现代汉语是语言学的一个分支学科。与文学类、艺术类等课程相比,语言学方面的课程更侧重于逻辑的思辨性和知识的系统性、微观性,具体内容相对抽象、零散,研究方法与理工科近似。有人将语言学比作“社会科学中的自然科学”是不无道理的。现代汉语课程的很多授课内容,如词类的划分、层次分析、句法成分、语言规范化等,都是学习重点和难点所在,但由于这些内容本身的趣味性就不强,在一定程度上限制了教师在现代汉语课堂上的发挥空间,导致授课过程不够生动有趣,学习过程相对枯燥、乏味。文字部分的教学内容包括汉字的性质和作用、汉字的结构和形体、汉字的造字法、汉字整理和规范化等,整体上偏重汉字基础理论方面的讲解,虽然各版现代汉语教材对汉字部分屡有增补和订正,但主体部分仍难以脱出传统文字学的藩篱。这些内容相对保守、滞后,缺乏鲜活的时代性特征,较难吸引学生主动学习。

(二)从课程设置看,现代汉语的授课时间被大幅压缩

随着高校课程教学改革的进行和教学政策的调整,现代汉语课程的教学课时被逐步压缩。目前来看,高校的现代汉语授课时数约为一学年108课时左右,平均每周3―3.5课时。在这样有限的教学时间内完成所有的授课内容难度较大,因此不少学校在讲授这门课程时对教材内容往往有所取舍。[2]惯常的做法是保留语音、词汇、语法、文字的教学,而彻底舍弃修辞部分。为了确保知识点的覆盖面,又往往多讲少练,许多内容只能泛泛而谈、无法深入。即便如此,整个学年的教学时间仍显得不够宽裕。而语音、词汇、语法作为语言的三个基本要素,其教学相对重要,一般不得减省。这种情况下,文字作为语言的辅交际工具,在教学中也被摆在了“辅”的位置,其教学时间被大量“克扣”。如此,在极其紧张的教学时间内,把高深、晦涩的文字学知识理论讲深、讲透,同时激发学生的学习兴趣,就成为摆在教师面前的一道棘手难题。

(三)从时代角度看,当今大学生的语文能力普遍下降

大学生是社会语言文字工作的生力军,尤其是师范院校的本科生毕业后一般都从事语文教学方面的工作,他们语文能力的高低将对整个社会的语文生活质量起到主导性作用。但从目前来看,大学生的语文能力存在着普遍下滑的情况。根据一项针对大学本科一二年级学生的抽样调查结果显示,他们在常用字的认读、规范汉字的书写及书面语的使用上都存在着不同程度的问题。[2]大学生语文基础薄弱,汉字基本功不扎实,在现代汉语的学习过程中就会遇到更多的难题,容易造成畏难和厌学情绪。

(四)从实际教学看,教学观念和教学方法比较陈旧

在传统的现代汉语教学中,教师往往扮演着知识灌输者与课堂主宰者的角色,学生则处于相对被动的地位,其学习的积极性、主动性容易受到压制。从课堂时间分配比重上看,教师传授知识的时间远大于学生主动学习操练的时间。重理论而轻技能、重知识而轻实践,是自古以来我国积淀的语文教学传统。在这种传统教学观念的影响和制约下,现代汉语教学方法和手段比较单一、死板,教师依靠“一支粉笔、一张嘴、一本书”进行教学,学生依靠“听、写、读、背、考”进行学习,课堂缺乏互动,教学效果较差。时至今日,社会发展需要的是掌握专业知识与技能的复合型人才,而不是只会读书不善应用的“两脚书橱”。传统的教学观念和教学方法积弊已久,亟待我们做出调整和转变。

二、多媒体技术在现代汉语课程汉字部分教学中的应用

21世纪全球进入了一个信息化的时代,传统的教学模式正受到现代教育技术的强烈冲击。这不仅体现在教学手段、教学方法、教学内容的更新上,更体现在教学模式、教育思想、教学理论的深层次变革上。传统的授课方式为教师口述和板书,在拥有多媒体技术支持后,教师的任务部分转向了如何设计制作高效的多媒体课件、如何有效地控制教学进程、以及如何更好地控制技术因素与人的因素相结合等问题上。多媒体课件在动态性、直观性、扩展性等方面都展示出传统纸本教材所难以比拟的优势,更能体现人的认知方式和学习习惯。如何将多媒体技术更好地应用于现代汉语的课堂教学之中,提高学生的学习兴趣,取得最佳的教学效果,是我们教学团队一直以来都在研究和思考的问题。我们以现代汉语课程汉字部分为主体教学内容,对本院汉语言文学专业和对外汉语专业的大一本科生开展了一系列多媒体教学实验,取得了较为良好的反馈,也从中发现了一些尚可改进之处。现将我们在教学实验中所尝试采用的一些教学手段进行总结。

(一)利用动画展示汉字演变过程,增强动态性

汉字经历几千年的演变,历史上曾出现过甲骨文、金文、篆书、隶书、楷书等不同字体。现今我们使用的汉字经过隶变、简化等过程,往往丧失了原本的象形、会意和形声等方面的构形信息,符号性特征增强,造字理据丧失或变得隐晦,容易造成汉字识记的困难。我们利用FLASH动画等手段,可以突破纸本教材静态性的局限,动态地展示汉字从古到今的演化历程,使现代抽象的汉字符号与其古代的图画性形体相互挂钩,增强学生的形象记忆,帮助其在头脑中建立汉字形义之间的关联。例如“鱼”字本象一条鱼的形状,简体字已不大能看出其鱼形,我们可将其字形演变过程展示如下:

又如“见”为会意字,义即“看见”。甲骨文字形,上为“目”,下为“人”。其字形演变过程可表示为:

(二)利用软件展示汉字笔顺与结构,增强直观性

在对外汉语教学领域,我国学者在上个世纪末已经开始尝试设计汉字教学软件,并将其应用于汉字教学,例如《多媒体汉字字典》[3]等。虽然现代汉语课程的授课对象为说汉语、写汉字、文化层次相对较高的中国本科生,似乎没有必要专门开发此类高端的教学软件,但我们仍有必要借鉴对外汉语教学方面的经验,利用网络提供的汉字软件,来展示汉字的读音、笔顺、部件、构造等信息,从视觉上增强对学生的感官刺激,加深对笔画的写法及先后顺序、合体字的组合方式的理解。例如“凸”“凹”的笔顺不易掌握,我们可以利用比较流行的汉字笔画查询工具来演示其书写顺序和笔画的运动轨迹,字内某些复杂笔画(如“凸”字的第四笔)可用其他颜色作重点标示。

在讲解合体字的结构时,我们也可以采用此类方法,将字内的不同部件标示为各异的颜色,并动态演示构件的先后组合次序,辅以说明其部件的各类组合方式。对于一些形近字,我们也可以将具有区别性作用的笔画作醒目标示,巩固学生的记忆。

(三)利用图片展示历代书法作品,增强拓展性

我国书法历史悠久,历代的诸体书法作品浩如烟海,一直散发着独特的艺术魅力。展示优秀的书法作品,有利于激发学生学习汉字的兴趣、提高汉字识别能力、培养其良好的写字习惯。然而,传统纸质教材囿于篇幅,只能示例性地择取有限几幅作品进行展示,且一般为尺寸较小的黑白图片,清晰度也较差。利用多媒体设备(如PPT)则很容易突破这种限制。我们可以方便地在网上找到海量的书法图片,选取其中具有代表性的、高分辨率的图片进行课堂展示,如有必要还可以对图片进行细部放大,使学生领略不同时期名家书法的精妙之处,进而引导其对汉字结构安排、笔画书写要领等问题进行更深入的思考。

(四)补充汉字文化知识,增强趣味性

汉字是传承和弘扬中华文化的重要载体,也是中华文明的显著标志。汉字文化博大精深,很多与汉字相关的知识都充满了趣味性。在课堂教学环节,如果能够通过多媒体对这些知识进行适当的穿插展示,可以提高学生的学习兴趣,增进课堂活跃度。例如汉字对联、汉字谜语、有趣的字形、汉字游戏、造字传说、河图洛书、伏羲八卦等。

(五)引介网络资源,增强学习自主性

随着信息时代的到来,网络正在改变着我们的生活方式和学习模式。作为“互联网的原住民”,当代大学生善于通过网络渠道获取所需要的信息和资料。教师如果将自己所了解的与汉字相关的网络资源进行归纳与整合,并引导学生正确使用这些资源,那么对提高学生自主学习能力、培养他们的学习积极性将大有帮助。根据资源网站的类别,可将其主要分为三类:一类是工具性网站,该类网站将各类字典辞书进行了电子化整合,具备强大的汉语字词查询功能,可以很方便地进行在线使用,如汉典、汉辞网、教育部异体字字典(台湾)等;一类是资源性网站,该类网站上的语言文学类资源十分丰富,可以通过下载的方式获取各类字书、文档的电子版,如国学数典、新浪爱问、爱如生论坛等;一类是学习性网站,该类网站提供各类与汉字有关的信息和知识,学生可以通过浏览网页获取更为丰富的汉字知识,如汉字网、书同文汉字网等。在课堂教学时,教师可以有意识地介绍这些网络资源并说明下载或使用方式,学生往往会对此表现出比较浓厚的兴趣。

三、一些余论

教学方法手段的更新,要以教学理念的转变为先决条件。建构主义理论(Constructivism)认为,学生是认知的主体,是知识的主动建构者。学生在认知过程中,根据自己已有的知识经验,通过对外部信息的加工、处理,主动建构知识的意义,以获取知识。所谓“授之以鱼不如授之以渔”,以建构主义理论为指导,改变传统的教学模式,以学生为中心,引导学生充分发挥认知主体作用,也是现代教育技术应用于课堂所负载的任务之一。

在转变现代汉语课堂教学模式的过程中,教师也要找准定位,完成自身角色的转换,从课堂的主导者变为教学的组织者。多媒体教学对教师提出了更高的要求,不仅要全面扎实地把握现代汉语教学的内容,具备过硬的专业素质,更要不断提高多媒体教学设备的使用能力,同时尽量详尽地了解网络教学资源的获取渠道,充分挖掘多媒体的潜力。

从课堂教学方面来说,我们要积极促进多媒体技术与教学环节的有效结合。当新的教学技术参与到教学过程当中时,必然要经历一段相互协调和适应的过程。以多媒体为核心的现代化教学工具,为我们的教学提供了集声音、图像、文字于一体的多层面展示的便利,在增大信息输出量、增加练习时间、增强教学直观性等方面具有传统教学设备无法比拟的优势。因此,我们就更要充分利用有限的教学时间,在直观性、趣味性、互动性等方面做文章,弥补纸本教材的弱势和不足,增大课堂容量,将多媒体技术的应用与实际教学环节完美地结合在一起,使得技术运用与教学内容相互协调、衔接自然,充分调动学生自主学习的积极性,以取得更佳的教学效果。

(本文为西南大学教育教学改革研究项目“现代教育技术在高校现代汉语课程教学中的应用研究”成果,项目编号:2011JY074。)

注释:

[1]现代汉语为西南大学文学院汉语言文学专业(包括免费师范生及非免费师范生)、对外汉语专业大一本科生基础必修课程,长期由本院汉语国际教育系的部分教师所组成的教学团队负责讲授。本课程也被列为西南大学师范类专业重点课程数字化平台课程。

[2]目前各大高校使用的主流现代汉语教材,如黄廖版、邢福义版、胡裕树版、北大版等,内容相对繁杂且屡有增补,这往往造成教学内容不断扩充与教学时间不断压缩之间的尖锐矛盾。为了解决这一矛盾,有些新出的教材,如黄李版,经过“瘦身”,把传统教材的不少重难点内容列入了“课程延伸内容”,实为迁就之举。

参考文献:

[1]黄伯荣,李炜.现代汉语[M].北京大学出版社,2012.

[2]常月华.大学生语文能力现状调查与分析[J].郑州大学学报(哲学社会科学版),2007,(3).

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