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【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù),基礎(chǔ)課程,現(xiàn)狀,應(yīng)用
一、技工院?;A(chǔ)教學(xué)現(xiàn)狀及相關(guān)應(yīng)對措施
技工院校生源現(xiàn)狀隨著教育改革的不斷深人,大學(xué)不斷擴(kuò)大招生規(guī)模,國家及地方政府對招收的高中生實(shí)行助學(xué)金制度,高中招生規(guī)模逐步擴(kuò)大,初中畢業(yè)生報(bào)考普通高中已成為熱門,絕大部分初中畢業(yè)生選擇了進(jìn)人普通高中學(xué)習(xí),進(jìn)而走上考大學(xué)之路。
1.關(guān)于學(xué)生問題
(1)學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊。新生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)參差不齊?,F(xiàn)在,許多小學(xué)、中學(xué)都開設(shè)了計(jì)算機(jī)課程。有些地區(qū),信息技術(shù)課只是作為選修課,很多偏僻的農(nóng)村由于受很多條件的制約,學(xué)生在上大學(xué)之前根本都沒有見過計(jì)算機(jī)。筆者從網(wǎng)上某校新生計(jì)算機(jī)知識調(diào)查顯示:在562位新生中,有2.01%的學(xué)生,表示從未使用過計(jì)算機(jī);有86.35%的學(xué)生使用過,但很不熟練;占整體的11.63%的學(xué)生表示經(jīng)常使用,而且比較熟練。
(2)學(xué)生動(dòng)手能力差。學(xué)生動(dòng)手能力差的原因主要是學(xué)校不重視計(jì)算機(jī)課教學(xué)和缺少計(jì)算機(jī)。學(xué)生在小學(xué)、初中、高中的學(xué)習(xí)過程中,家長更多的注重孩子考高分,學(xué)生接受的是應(yīng)試教育。計(jì)算機(jī)不是高考科目,所以學(xué)校、教師和學(xué)生都不重視計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí),更沒有時(shí)間讓學(xué)生去動(dòng)手學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)操作技能。計(jì)算機(jī)操作技能的習(xí)得需要一定數(shù)量的計(jì)算機(jī)。有些學(xué)校計(jì)算機(jī)數(shù)量有限,學(xué)生上機(jī)的機(jī)會較少,動(dòng)手能力相對比較差;有些偏僻農(nóng)村根本沒有計(jì)算機(jī),學(xué)生根本沒有用過計(jì)算機(jī),就更談不上操作計(jì)算機(jī)了。
(3)學(xué)生問題的解決方法。解決學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊的方法就是采用項(xiàng)目教學(xué)法。項(xiàng)目教學(xué)法是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下親自處理一個(gè)項(xiàng)目的全過程,在這一過程中學(xué)習(xí)掌握教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生全部或部分獨(dú)立組織、安排學(xué)習(xí)行為,解決在處理項(xiàng)目中遇到的困難,提高了學(xué)生的興趣,自然能調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。因此“項(xiàng)目教學(xué)法”是一種典型的以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。
2.關(guān)于教師用多媒體課件教學(xué)問題
(1)多媒體課件最忌整篇的抄寫教材內(nèi)容。整篇抄寫教材內(nèi)容,很容易讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。我們在制作多媒體課件要簡單明了,明確課件內(nèi)容,突出課程重點(diǎn),以引導(dǎo)學(xué)生為主,灌輸理論為輔。
(2)少用文字特效。如果沒有特殊的需要,最好不要添加文字的閃爍、運(yùn)動(dòng)等效果,否則很容易把學(xué)生的注意力引到文字材料以外的地方,達(dá)不到教學(xué)的目的。其解決方法是,除了標(biāo)題、問題的答案等,盡量不要使用文字特效。
(3)避免過多過濫的使用多媒體。多媒體運(yùn)用的頻度,目前存在著一個(gè)認(rèn)知上的誤區(qū),那就是認(rèn)為多媒體用得越多,越能體現(xiàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化。如果忽視了使用多媒體教學(xué)的真正目的,必將使計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課變成多媒體課件展示課。在引入或呈現(xiàn)幾個(gè)環(huán)節(jié)我們可以多用些,在其他環(huán)節(jié)少用一些。但無論在哪個(gè)環(huán)節(jié)使用多媒體,教師都應(yīng)目標(biāo)明確,明確每一步多媒體的應(yīng)用中所要達(dá)到的目標(biāo),避免過多過濫的使用多媒體。
(4)正確處理多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)之間的關(guān)系。我們在使用多媒體時(shí),一定要將多媒體教學(xué)理解為在傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上所增加的特殊的教學(xué)工具,在使用多媒體時(shí)我們不可能拋棄所有的傳統(tǒng)教學(xué)手段。因此,在設(shè)計(jì)多媒體教程時(shí),要把握好多媒體的使用時(shí)機(jī),正確處理多媒體和普通教具、語言表達(dá)之間的關(guān)系,特別要考慮操作時(shí)間因素,要處理好多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)之間的進(jìn)程。
3.關(guān)于教師問題
(1)教師應(yīng)及時(shí)刪除陳舊內(nèi)容,補(bǔ)充新內(nèi)容。教師在教學(xué)過程中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況和最新的科技動(dòng)態(tài)對教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)增刪,刪除過時(shí)的內(nèi)容,補(bǔ)充新內(nèi)容。
(2)青年教師應(yīng)學(xué)習(xí)優(yōu)秀教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),提高動(dòng)手操作能力。目前,某些高職院校青年教師比較多,他們?nèi)鄙俳虒W(xué)經(jīng)驗(yàn),動(dòng)手能力還比較差。因此,青年教師應(yīng)該向有經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀教師學(xué)習(xí),苦練基本功,提高自己的動(dòng)手能力。
(3)教師應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),采用先進(jìn)的教學(xué)方法。傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)不能滿足時(shí)代要求,教師必須采用先進(jìn)的教學(xué)方法。講授計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法為好。
二、計(jì)算機(jī)技術(shù)的未來發(fā)展與展望
人類在信息技術(shù)發(fā)展的道路上不斷探索、不斷發(fā)展、不斷前進(jìn)。語言的產(chǎn)生是人類歷史上一次偉大的信息技術(shù)變革,人類用大腦存儲信息,用語言交流和傳播信息;文字的出現(xiàn)使人類信息的存儲和傳播超越了時(shí)間和地域的局限;造紙和印刷術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用,使信息得以大量的復(fù)制和傳播,從而極大地推動(dòng)了人類文明的進(jìn)步;電報(bào)、電話、廣播、電視的發(fā)明和應(yīng)用,使人類文化傳播超越了時(shí)空界限,大大加速了信息傳播的速度和效率;計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用及計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代通信技術(shù)的結(jié)合,使信息的載體、信息處理和交換的方式產(chǎn)生了革命性的變化,以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)已成為信息社會的重要技術(shù)支柱。人們利用計(jì)算機(jī)可以高效地處理和加工信息,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以廣泛地獲取信息、交流信息。從20世紀(jì)90年代以來,科學(xué)家開始尋找能替代硅晶制造芯片的新材料,積極探索和研制新一代的計(jì)算機(jī)。例如,模糊計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、以蛋白質(zhì)分子作芯片的生物計(jì)算機(jī)等。在生物計(jì)算機(jī)中信息以波的形式傳播,運(yùn)算速度比目前的計(jì)算機(jī)快百萬倍,而且能量消耗僅相當(dāng)于普通計(jì)算機(jī)的十億分之一,并具有巨大的存儲能力。在光子計(jì)算機(jī)中,由光信號進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、邏輯操作、信息存儲和處理。自美國科羅拉多大學(xué)的科學(xué)家研制成功了第一臺通用光子計(jì)算機(jī),使研究光子計(jì)算機(jī)的進(jìn)程邁出了歷史性的一大步,科學(xué)家預(yù)言,21世紀(jì)將是光子計(jì)算機(jī)時(shí)代。量子電子技術(shù)是國際上正在興起的一門新學(xué)科,雖說目前量子計(jì)算機(jī)處于概念階段,這門新學(xué)科的興起意味著量子計(jì)算機(jī)正向我們走來。
計(jì)算機(jī)以處理精度見長,而我們?nèi)粘I钪?,?jīng)常會遇到模糊的概念。比如天氣的冷與熱、衣服的骯臟程度、個(gè)子的高矮等,人腦對模糊信息有極高的識別能力和判斷能力,可以得心應(yīng)手地處理這些模糊問題,但是,要讓計(jì)算機(jī)能模仿人腦,就必須讓計(jì)算機(jī)具有處理模糊概念的本領(lǐng)。1985年,世界上第一個(gè)模糊邏輯片被設(shè)計(jì)制造出來,每秒鐘能進(jìn)行8萬次模糊邏輯推理。目前,已經(jīng)有每秒64.5萬次以上的模糊推理邏輯片。隨著電子技術(shù)和模糊邏輯技術(shù)的飛速發(fā)展,模糊計(jì)算機(jī)將會在各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮它的“聰明才智”
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);計(jì)算機(jī)教學(xué);直觀性;交互能力
中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)15-0147-02
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種受科技快速發(fā)展而成的全新技術(shù)手段,隨著這些技術(shù)的不斷發(fā)展,它在生活中也不斷被應(yīng)用,在教學(xué)方面,這種模式也隨著新的課改需求不斷地被推廣。虛擬現(xiàn)實(shí)的教學(xué)特點(diǎn)決定了它與新的教學(xué)模式的不斷契合,通過介紹虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在國家開放大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)中的應(yīng)用來體現(xiàn)其科學(xué)技術(shù)的教學(xué)特點(diǎn)。
國家開放大學(xué)是在教育部下,以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐,共同進(jìn)行學(xué)歷教育與非學(xué)歷教育,通過遠(yuǎn)程開放教育的新型高等學(xué)校[1]。它以建立面向地區(qū)的高等學(xué)府為目的,將地區(qū)經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展和高等教育尤其是高等職業(yè)技術(shù)教育的需求相聯(lián)系,深化高等教育改革。國家開放大學(xué)實(shí)行普職成滲透、職前職后溝通、學(xué)歷與非學(xué)歷教育并舉的人才培養(yǎng)。
虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,以下簡稱VR)具有多感官、可視化、三維立體空間和可交互等重要特征[2]。本文主要分析了國家開放教學(xué)過程中VR技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,并對其未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡單的探索,以期為相關(guān)教育學(xué)者提供一定的研究資料。
1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概述
1.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)介紹
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,虛擬技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。作為高新技術(shù)飛速發(fā)展的產(chǎn)物早在20世紀(jì)60年代,就已經(jīng)面世,但是受到當(dāng)下計(jì)算機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用場景的局限,VR技術(shù)的發(fā)展相對比較緩慢。直到20世紀(jì)80年代隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,才逐漸進(jìn)入大眾的視野得到人們的關(guān)注,目前已經(jīng)作為熱門技術(shù)成為計(jì)算機(jī)科學(xué),信息科學(xué)和教育中多個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。VR是一門綜合技術(shù)學(xué)科,它涉及計(jì)算算法、計(jì)算機(jī)圖形圖像、人工智能、人機(jī)交互和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)以及人類行為學(xué)和工程學(xué)等關(guān)鍵技術(shù)。綜合這些技術(shù)后向更高層次的滲透和發(fā)展,為用戶提供更加逼真的體驗(yàn),克服了傳統(tǒng)視覺技術(shù)不能直接觀察事物和它們運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的問題,這是多媒體技術(shù)發(fā)展的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。
一直以來,人們在感知事物進(jìn)行學(xué)習(xí)的方法主要是通過現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)踐和知識資源的學(xué)習(xí)。前者通過現(xiàn)實(shí)社會的接觸進(jìn)行感知獲取信息資源,后者通過他人的經(jīng)驗(yàn)間接的了解知識。VR技術(shù)從發(fā)展至今能夠?yàn)槿祟愄峁┮环N全新的視覺概念,即虛擬世界,它能夠通過一定比例完全模擬現(xiàn)實(shí)社會的狀態(tài),使人們能夠更加方便的接觸和感知世界。
VR技術(shù)能夠通過三維建模功能創(chuàng)建多感知的虛擬世界,虛擬世界包含人體視覺、聽覺、感覺、觸覺等多重感知,通過相應(yīng)比例模擬現(xiàn)實(shí),從而讓人們在這種虛擬的環(huán)境中產(chǎn)生同等的視覺、聽覺和觸覺,讓人處在“實(shí)中有虛,虛中有實(shí)”的環(huán)境中。VR的交互設(shè)計(jì)需要人們VR技術(shù)能夠具有強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)處理能力和實(shí)時(shí)的人機(jī)交互環(huán)境,通過這些技術(shù)保證用戶的沉浸感。
1.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用
美國作為VR技術(shù)的發(fā)源地,從起源至今不斷的技術(shù)發(fā)展使得他們在虛擬空間領(lǐng)域獲得了遙遙領(lǐng)先的成績。虛擬技術(shù)目前已經(jīng)應(yīng)用在虛擬校園、虛擬游戲和虛擬購物等多個(gè)領(lǐng)域。在教育方面美國的辛辛那提大學(xué)、斯坦福大學(xué)很早就通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)建了虛擬校園的教學(xué)方式,通過遠(yuǎn)程技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線教學(xué),避免了教學(xué)資源的浪費(fèi)。在我國虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在航空航天技術(shù)、軍事科技和建筑設(shè)計(jì)等專業(yè)方向也得到了廣泛的應(yīng)用。目前國內(nèi)的哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)和清華大學(xué)也通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作了一批虛擬高校的教學(xué)教程。同樣的在虛擬校園的建設(shè)中,通過虛擬漫游技術(shù)創(chuàng)建了多所虛擬圖書館的應(yīng)用。研究這些VR技術(shù)在這些方面的應(yīng)用可以幫助VR技術(shù)在目前大學(xué)教學(xué)中的使用,加速和促進(jìn)VR技術(shù)在學(xué)校教學(xué)的普及。
1.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
在教學(xué)過程中,隨著Internet互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境技術(shù)的不斷發(fā)展,利用數(shù)字圖書館的網(wǎng)絡(luò)化特征使普通用戶的使用越來越方便,在此基礎(chǔ)上加入VR技術(shù),可以使其更加的具有可視化和交互性的能力,增加數(shù)字圖書館的在功能上的服務(wù)特色。數(shù)字圖書館沒有傳統(tǒng)圖書館的館舍場地的限制。將圖書館與VR的人機(jī)交互、生成虛擬空間技術(shù)相結(jié)合并引入到數(shù)字圖書館中,讓讀者能夠親臨其中[3]。VR技術(shù)能夠模擬模擬虛擬的圖書館館舍,使數(shù)字圖書館真實(shí)地呈現(xiàn)在讀者面前,在更通過三維虛擬技術(shù)增加互動(dòng),給讀者帶了數(shù)字傳統(tǒng)圖書館的親近感。
在教學(xué)課程的過程中一個(gè)功能完善的虛擬漫游系統(tǒng),不僅可以使用戶通過平臺在虛擬教室中學(xué)習(xí),還可以獲得直觀的進(jìn)行學(xué)習(xí)互動(dòng),了解教學(xué)內(nèi)容的推進(jìn)過程,充分體現(xiàn)數(shù)字課堂超越傳統(tǒng)視頻教學(xué)的優(yōu)勢。這也恰到好處地彌補(bǔ)了視頻教學(xué)在描述教學(xué)課程時(shí)真實(shí)性、形象性的缺點(diǎn),目前采用的視頻技術(shù)來對教學(xué)內(nèi)容和關(guān)鍵知識點(diǎn)進(jìn)行展示,既存在片面性,又缺乏連續(xù)性。
2 國家開放大學(xué)的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀
2.1國家開放大學(xué)的計(jì)算機(jī)教學(xué)特點(diǎn)
傳統(tǒng)教學(xué)隨著社會和科技的發(fā)展也在不斷的進(jìn)步。目前計(jì)算機(jī)技能在我們?nèi)粘5纳罟ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中,擁有非常重要的地位。國家開放大學(xué)也認(rèn)識到其專業(yè)的重要性,基于計(jì)算機(jī)課程特點(diǎn),采取合理的方式教學(xué),提高學(xué)生計(jì)算機(jī)技能,更好地適應(yīng)社會的發(fā)展。
計(jì)算機(jī)課程特點(diǎn):
1)計(jì)算機(jī)課程具有實(shí)時(shí)性,作為一門新興學(xué)科,其內(nèi)容隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展不斷更新。
2)計(jì)算機(jī)課程具有工具性。作為一個(gè)工具,方便我們?nèi)粘5墓ぷ骱蜕睢?/p>
3)計(jì)算機(jī)課程具有應(yīng)用性。在軍事、經(jīng)濟(jì)高學(xué)科領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)學(xué)科會與其他專業(yè)進(jìn)行結(jié)合。
2.2國家開放大學(xué)的計(jì)算機(jī)教學(xué)的不足
在國家開放大學(xué)中,學(xué)生的來源是相對來說參差不齊,學(xué)生的知識層次和知識儲備具有明顯的差距[4],這些差異性導(dǎo)致教學(xué)過程的可塑性較差。另外,計(jì)算機(jī)在很多國家開放大學(xué)使用普適度較低,理論基礎(chǔ)相當(dāng)薄弱。這就給學(xué)生產(chǎn)生一種神秘感和畏懼感,認(rèn)為計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)非常困難,所以,老師在教學(xué)過程中很難把握學(xué)生的特點(diǎn)。
另一方面計(jì)算機(jī)教學(xué)很多內(nèi)容非常的抽象,理論知識較多,學(xué)生無法具體的理解學(xué)習(xí)的內(nèi)容,在理解和接受知識的時(shí)候存在困難。傳統(tǒng)的專業(yè)課教學(xué),通過模擬軟件展示傳授計(jì)算機(jī)專業(yè)知識,對學(xué)生產(chǎn)生直觀的印象和認(rèn)識。但是這些認(rèn)識是片段的,只能通過部分的知識點(diǎn)進(jìn)行教學(xué),不存在整體的實(shí)踐印象[5]。
3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在開放大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用
3.1虛擬現(xiàn)實(shí)與信息資源建設(shè)
教學(xué)的主要內(nèi)容是向?qū)W生提供具有實(shí)操性基礎(chǔ)文化知識,教學(xué)資源的收集、整理和演示作為大學(xué)教學(xué)體系的一部分,是教學(xué)過程的業(yè)務(wù)工作重點(diǎn)。而教學(xué)資源的演示是整個(gè)教學(xué)工作的基礎(chǔ)。虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)是創(chuàng)建了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下新的教育行業(yè)形態(tài),VR技術(shù)教學(xué)利用科學(xué)技術(shù),對教學(xué)資源的網(wǎng)絡(luò)化、形式化以及教學(xué)資源進(jìn)行分布式存儲和管理,利用VR技術(shù)友好、可交互的服務(wù)特點(diǎn),讓人們能夠真實(shí)感官的獲取信息資源。與傳統(tǒng)教學(xué)資源的建設(shè)一樣,在三維立體信息資源建設(shè)也是VR教學(xué)的基礎(chǔ),缺乏信息資源的建設(shè),VR技術(shù)的服務(wù)就會成為“無本之木”。
3.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)再現(xiàn)計(jì)算機(jī)教學(xué)的信息資源
教學(xué)資源的本質(zhì)是將信息原始化,它包括內(nèi)容和形式兩個(gè)方面。傳統(tǒng)的教學(xué)方式方面,內(nèi)容的原始性基于形式的原始性來證實(shí)和表達(dá),尤其是理論性的知識,文字成為兩種原始性的重要方式。而對于計(jì)算機(jī)學(xué)科的教學(xué)資源,雖然具有便于可操作性直觀的特點(diǎn),但其抽象化還是難以克服。目前已有一些技術(shù)可通過視頻演示來還原內(nèi)容的原始性,但需要學(xué)習(xí)教學(xué)資源方便的同時(shí),希望能夠提高資源形式的可交互性,使參與者能夠身臨其境復(fù),與實(shí)體操作毫無兩樣。VR技術(shù)很好地解決了這些問題,能夠通過三維建模實(shí)現(xiàn)仿真方便參與者交互。VR不僅可以在教學(xué)課程實(shí)現(xiàn)三維信息資源的建設(shè),還可以與其他計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,對一些實(shí)踐練習(xí)提供方便的機(jī)會。從而將信息資源的內(nèi)涵再現(xiàn),開拓新的教學(xué)方式。
3.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)再現(xiàn)了計(jì)算機(jī)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)效果
人類感知的主要來源是視覺,可視化技術(shù)將人類的感知能力充分發(fā)揮。信息可視化在教學(xué)中是一個(gè)全新的領(lǐng)域,信息技術(shù)的可視化就是提高主體與用戶之間的交互能力。計(jì)算機(jī)將可視化技術(shù)充分發(fā)揮人類的主觀能動(dòng)性和靈活性?,F(xiàn)如今計(jì)算機(jī)利用圖形圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的可視化和虛擬化展示,VR技術(shù)結(jié)合了計(jì)算機(jī)圖形圖像學(xué)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)、分布式存儲等技術(shù),將人類帶入身臨其境的環(huán)境中,改變了計(jì)算機(jī)教學(xué)生硬、枯燥、被動(dòng)的狀態(tài)。目前在部分的高校中已經(jīng)在進(jìn)行了教學(xué)嘗試,通過VR技術(shù)可以在學(xué)科教學(xué)、練習(xí)等方面進(jìn)行利用,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)的可視化能力。
4總結(jié)
虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,以下簡稱VR)具有多視感性、可視化、三維立體和可交互性等重要特征,是一門已應(yīng)用于多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合技術(shù)。VR技術(shù)能夠通過三維建模功能創(chuàng)建接近現(xiàn)實(shí)的虛擬世界,結(jié)合人體視據(jù)、聽覺、觸覺等多重感知。虛擬世界按照相應(yīng)的比例再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界,從而讓人們在這種虛擬的環(huán)境中產(chǎn)生同等的視覺、聽覺和觸覺,讓人處在“實(shí)中有虛,虛中有實(shí)”的環(huán)境中。使人身臨其境,改變傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)教學(xué)中生硬、枯燥和被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。VR技術(shù)在學(xué)科教學(xué)、學(xué)科練習(xí)等領(lǐng)域的應(yīng)用,將信息資源再現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)教學(xué)的可視化。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:《微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用》 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-2422(2008)03-0067-02
1 課程教學(xué)的特點(diǎn)
《微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用》中電路知識的學(xué)習(xí)深入就必須以在《數(shù)字電子技術(shù)》課程中學(xué)過的基本的電路知識為基礎(chǔ),例如《數(shù)字電子技術(shù)》中對驅(qū)動(dòng)器、鎖存器、譯碼器等基本器件的介紹,這些知識在《微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用》也必須用到;在《微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用》的高檔CPU中出現(xiàn)分段、分頁等知識點(diǎn)同樣在《操作系統(tǒng)》中也有體現(xiàn)。
2 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與更新
在教學(xué)中首先分析了16位和32位微處理器的原理結(jié)構(gòu)、工作方式、總線周期、尋址方式和指令系統(tǒng);然后闡述了存儲器和高速緩存技術(shù);接著講解了微型機(jī)和外設(shè)之間的各種數(shù)據(jù)傳輸方式,其中,著重分析了中斷方式和DMA方式的工作原理和傳輸特點(diǎn),并且重點(diǎn)講述微型機(jī)的接口技術(shù),逐一講解了各關(guān)鍵接口部件的原理和應(yīng)用。在各章教學(xué)中對重點(diǎn)技術(shù)都結(jié)合實(shí)例予以說明,并進(jìn)行歸納和總結(jié),以利于學(xué)生對微型機(jī)技術(shù)中最關(guān)鍵的部分深入理解,牢固掌握和靈活應(yīng)用,同時(shí)對主要內(nèi)容盡量結(jié)合當(dāng)前最先進(jìn)的技術(shù)作充實(shí)和優(yōu)化,并闡述各新技術(shù)的設(shè)計(jì)思想和創(chuàng)新點(diǎn)。
在以前的教學(xué)過程中主要以8086,8088微機(jī)系統(tǒng)為主要的講授內(nèi)容,這些知識對于現(xiàn)代的學(xué)生感到非常困惑,因?yàn)楦緵]有用過80868088的機(jī)器,用的都是奔騰、賽揚(yáng)和AMD等32位和64位的計(jì)算機(jī),所以在教學(xué)中要以8086微處理器為基礎(chǔ),重點(diǎn)介紹32位微處理器內(nèi)部的原理結(jié)構(gòu)、基本寄存器組的組成和功能,并且重點(diǎn)闡述了32位機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與接口技術(shù),詳細(xì)介紹了當(dāng)代微機(jī)系統(tǒng)的高速緩存、超標(biāo)量流水線、虛擬存儲器管理等主流支撐技術(shù)。通過教學(xué)內(nèi)容的改變使學(xué)生對高檔微機(jī)有一些了解,這樣組織教學(xué)能夠兼顧先進(jìn)性、實(shí)用性和穩(wěn)定性。
3 采用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段
3.1多媒體課件的應(yīng)用
采用多媒體課件輔助課堂教學(xué),將一些從前難以解決的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題,利用多媒體的動(dòng)畫設(shè)計(jì)手段形象地表現(xiàn)出來,大大減輕了教師上課的難度,也使學(xué)生更容易理解與掌握所學(xué)知識。同時(shí)每堂課的信息量大大增加,一定程度地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。但隨著多媒體課件的普及,也暴露出了一些問題,學(xué)生開始懷念黑板上課的時(shí)代。因?yàn)楹诎迳险n,老師邊講邊寫,在寫的過程中,學(xué)生可以記筆記,同時(shí)也能使學(xué)生消化知識,但是多媒體教學(xué)講得快、信息量大,學(xué)生來不及記筆記,課堂上覺得都聽懂了,課下又覺得什么也沒學(xué),所以對教師來說,怎樣解決多媒體課件與傳統(tǒng)教學(xué)的結(jié)合,也是值得探討的問題。教師應(yīng)根據(jù)課程內(nèi)容需要恰當(dāng)?shù)厥褂谜n件,讓多媒體手段在教學(xué)中僅僅是一種輔助工具而不應(yīng)該讓它主宰整個(gè)教學(xué)過程。
3.2英語聯(lián)想法
聯(lián)想法是指對一個(gè)指令或引腳聯(lián)想是哪幾個(gè)英文字母的縮寫,然后再翻譯成漢語?!段⑿陀?jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用》課程中有許多英文單詞的縮寫,假如能將其作適當(dāng)?shù)卣归_,則對學(xué)生的理解會有很大幫助。匯編語言指令大部分操作碼是英文單詞演化而來,在講授時(shí)教師可充分利用此特點(diǎn)。在講具體芯片中,每一個(gè)芯片有許多引腳,這些引腳又處于舉足輕重的地位,要求學(xué)生必須記住,但是孤立地去記憶這些引腳,則是很困難的。如果采用聯(lián)想法則很容易記憶。
3.3形象比喻法
由于課程有一些概念比較抽象,學(xué)生初次接觸時(shí)會覺得很難弄個(gè)明白,例如:堆棧、存儲單元、寄存器、各種尋址方式等。因此,在教學(xué)時(shí)緊抓基本概念的特點(diǎn),舉一些生活中形象、生動(dòng)的例子來幫助學(xué)生理解是一個(gè)很好的教學(xué)方法。比如說在講堆棧時(shí),可以舉在箱子里“疊書”的例子,箱子比喻為堆棧,書比喻為堆棧中的內(nèi)容,往箱子里放書比喻為進(jìn)棧操作,從箱子里取書比喻為出棧操作。類似的例子還很多,通過這些生動(dòng)形象的實(shí)例,教師可以將一些抽象的概念講透,學(xué)生也容易接受。
3.4教學(xué)網(wǎng)站的使用
為了更好地讓學(xué)生在課外時(shí)間消化吸收和自學(xué),建立了《微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用》教學(xué)網(wǎng)站。網(wǎng)站分為課程介紹、教師隊(duì)伍、資源下載、在線答疑、習(xí)題與解答、在線留言6個(gè)模塊。通過網(wǎng)站學(xué)生們可以方便地查詢課程信息、下載課件和實(shí)現(xiàn)在線答疑等功能。學(xué)生和教師反映良好,教學(xué)網(wǎng)站的成功運(yùn)行大大促進(jìn)了教學(xué)工作。
4 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程,加深教學(xué)理論的理解
為了達(dá)到教學(xué)的要求,課程除了設(shè)置10-14學(xué)時(shí)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)外,還專門安排了兩周的課程設(shè)計(jì)。通過課堂教學(xué)和一定量的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合,使學(xué)生建立起“程序存儲和程序控制”的牢固概念,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行微機(jī)擴(kuò)展的應(yīng)用能力和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。通過系統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)鍛煉,使學(xué)生具有一定的軟硬件開發(fā)能力,為未來的工作和后繼課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:多媒體技術(shù);計(jì)算機(jī);遠(yuǎn)程教育
一、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)在遠(yuǎn)程教育中的重要作用
計(jì)算機(jī)的海量存儲技術(shù)使得存取速度大大提高,內(nèi)存大量教學(xué)資源,動(dòng)輒有上千GB內(nèi)存,加上現(xiàn)在的云共享技術(shù),使得不同學(xué)校不同地域之間的教學(xué)資源都可以相互傳閱,老師無論在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都可以攜帶學(xué)習(xí)教學(xué)資料。另外,多媒體技術(shù)豐富了傳統(tǒng)圖書館的構(gòu)成,一臺具有多媒體技術(shù)的計(jì)算機(jī)可以具有幾千GB的閱讀能量,便于讀者在線閱讀,人們只要通過電子客戶端進(jìn)行查閱就可以直接引用,彌補(bǔ)了館藏圖書受時(shí)間地點(diǎn)限制的不足。首先,計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)可以遠(yuǎn)距離教學(xué),教師和學(xué)生通過視頻畫面的切換可以遠(yuǎn)程講課,其效果與現(xiàn)實(shí)中的課堂講課一樣,因?yàn)橛?jì)算機(jī)多媒體技術(shù)可以對圖形與文字以及聲音進(jìn)行綜合處理形成逼真的教學(xué)場景,方便學(xué)生和老師互動(dòng)。這種新的教學(xué)方式對現(xiàn)代教育的方式具有很大沖擊力。計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)克服了原有教育中老師或者學(xué)生信息傳播的單向性,原有教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)課程只能單項(xiàng)接受老師錄制好的課件,這就使得遠(yuǎn)程教育缺乏反饋信息,而多媒體技術(shù)彌補(bǔ)了這一項(xiàng)的不足,從而使得教學(xué)效果不再局限于時(shí)間與地點(diǎn),學(xué)生與老師互動(dòng)教學(xué)。其次,CAI的大容量存儲功能使得抽象的數(shù)學(xué)概念和邏輯推理都可以通過簡單的繪圖功能表達(dá)其深?yuàn)W的內(nèi)涵。學(xué)生在和老師雙向交流中,就自己練習(xí)或者作業(yè)的知識掌握情況迅速的傳給老師,老師通過發(fā)放網(wǎng)上的練習(xí)試卷,進(jìn)行有針對性的講評,實(shí)現(xiàn)因材施教的目的。關(guān)鍵是,學(xué)生可以根據(jù)自己對知識的掌握程度,有意識的調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)節(jié)奏,加強(qiáng)對自己不熟悉的知識的訓(xùn)練。最后,計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境,突破了原有課堂的束縛,尤其是在遠(yuǎn)程教育中的作用日益明顯,學(xué)習(xí)者不再局限于學(xué)校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、大大激發(fā)了學(xué)習(xí)者自身的學(xué)習(xí)興趣。
二、現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育中計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的實(shí)現(xiàn)途徑
計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)要想成功實(shí)現(xiàn),需要兩方面的支撐,即計(jì)算機(jī)硬件部分和計(jì)算機(jī)軟件部分,硬件部分主要包含路由器、交換模塊、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)管理。軟件部分主要分為兩個(gè)方面,分別是老師教學(xué)課件系統(tǒng)和老師學(xué)生同步授課系統(tǒng)。下面詳細(xì)闡述硬件與軟件部分的構(gòu)成與作用。在硬件部分中路由器的主要作用是將計(jì)算機(jī)與Internet上的網(wǎng)絡(luò)資源相連,交換模塊其實(shí)質(zhì)是主干交換機(jī)、集線器和網(wǎng)絡(luò)電纜的組合體,通過交換模塊才能實(shí)質(zhì)性的將信息以數(shù)字裝換的形式通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)剿迷O(shè)備。相應(yīng)的服務(wù)器就是收集、分類管理傳輸過來的信息資源,它是遠(yuǎn)程教育中承載信息的最終實(shí)體,也就是我們所說的客戶端。而網(wǎng)絡(luò)管理模塊的作用就是通過對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控,尤其是對網(wǎng)絡(luò)資源計(jì)費(fèi)模塊的監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)安全的監(jiān)控。軟件部分主要包含以下幾個(gè)系統(tǒng):語音視頻交互系統(tǒng),同步瀏覽系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)答復(fù)系統(tǒng),作業(yè)批閱系統(tǒng),課件制作系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程作業(yè)與批閱系統(tǒng)。各個(gè)系統(tǒng)的作用不同卻又緊密聯(lián)系著,例如課件自作系統(tǒng)主要是為了方便不會熟練使用編程的老師有效利用網(wǎng)絡(luò)資源上的素材進(jìn)行構(gòu)建自己的教學(xué)課件,但是該系統(tǒng)與語音視頻交互系統(tǒng)與作業(yè)批閱系統(tǒng)緊密掛鉤,這樣學(xué)生聽完課件,可以根據(jù)進(jìn)行完成網(wǎng)上課程練習(xí)來到遠(yuǎn)程作業(yè)模塊,做完作業(yè)后相應(yīng)的作業(yè)評閱系統(tǒng)會給出測評結(jié)果對您學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)是否牢固做出評價(jià),并反饋到老師的網(wǎng)絡(luò)答復(fù)系統(tǒng),老師通過答疑平臺,對學(xué)生在遠(yuǎn)程教學(xué)中的某個(gè)知識點(diǎn)的困惑通過該平臺進(jìn)行答疑。
三、結(jié)束語
隨著科技進(jìn)步將來的計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)會更加發(fā)展,畢竟現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)多媒體在遠(yuǎn)程教育的應(yīng)用中也無法避免的讓老師和學(xué)生之間多了距離感少了情感上的交流,讓傳統(tǒng)教育上的師生情分逐漸淡化,這也是其存在的很大弊端,這方面來說,傳統(tǒng)教育自有它的優(yōu)勢。因此,我們在享受多媒體技術(shù)給我們帶來的學(xué)習(xí)便捷與海量的知識的同時(shí)也應(yīng)該加強(qiáng)現(xiàn)實(shí)生活中學(xué)生與老師之間的相互交流,才能更好地領(lǐng)略到真正的教育精髓,畢竟教育并不是生產(chǎn)產(chǎn)品的工廠而是為了成為培養(yǎng)人才的搖籃,人類文化的基地。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:信息技術(shù);分組教學(xué);分層教學(xué);體態(tài)語言
第一,利用第一節(jié)課做好調(diào)查,激發(fā)學(xué)生對信息技術(shù)課程的興趣
在每屆新生入學(xué),開始本學(xué)科學(xué)習(xí)的第一節(jié)課,我都請學(xué)生回答一份問卷,以了解他們原有的知識水平及對信息技術(shù)學(xué)科的態(tài)度。問卷的問題很簡單:如什么是信息技術(shù) 你了解信息技術(shù)嗎 ;你在小學(xué)階段有沒有學(xué)過信息技術(shù) 具體學(xué)過哪些 ;你喜歡信息技術(shù)課程嗎 等等。通過調(diào)查我發(fā)現(xiàn)幾乎沒有學(xué)生正確理解信息技術(shù)的含義,認(rèn)為信息技術(shù)課就等于計(jì)算機(jī)課(電腦課),而計(jì)算機(jī)課程與信息技術(shù)課程的分水嶺:一種是把計(jì)算機(jī)作為學(xué)習(xí)對象來學(xué)習(xí),另一種是把計(jì)算機(jī)作為一種技能,一種工作,學(xué)習(xí),生活的手段來學(xué)習(xí),并能用這種技能適應(yīng)現(xiàn)代社會;有一部分學(xué)生以前從來沒有接觸過計(jì)算機(jī),學(xué)過信息技術(shù)的學(xué)生也只會畫畫,打字等簡單操作和簡單軟件等,對于信息技術(shù)的基本理論知識很缺乏;而對于這門學(xué)科幾乎所有的學(xué)生都表示喜歡,但有很多學(xué)生喜歡的原因是認(rèn)為信息技術(shù)課輕松,可以玩玩游戲,上上網(wǎng)。調(diào)查之后接著我就講解信息技術(shù)的含義使學(xué)生正確的理解信息技術(shù)課程,端正態(tài)度。又通過講解有關(guān)信息技術(shù)的一些知識激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。如講講人類信息技術(shù)五次革命,古代戰(zhàn)爭時(shí)人們用狼煙來相互傳遞信息,馬拉松比賽的由來,今天我們收看的天氣預(yù)報(bào)都是用計(jì)算機(jī)計(jì)算出來的,家里用的自動(dòng)洗衣機(jī),微波爐以及手腕上的電子表都是由計(jì)算機(jī)程序控制的等,學(xué)生就感到非常神奇,由此對信息技術(shù)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲望和主動(dòng)探索的興趣。
第二,分組,分層教學(xué),個(gè)別輔導(dǎo)
學(xué)生之間的信息意識,知識水平,操作能力參差不齊,所以在教學(xué)中要實(shí)施差異教學(xué),全面地提高學(xué)生的整體水平。我在教學(xué)過程中采用分組,分層教學(xué),個(gè)別輔導(dǎo)。分組教學(xué)具體做法將每班分成若干小組,每組6-10人。采用異質(zhì)分組(質(zhì):學(xué)習(xí)程度,興趣,個(gè)性,性別等,異質(zhì)分組互補(bǔ)性強(qiáng),更能體現(xiàn)和發(fā)揮互相幫助,互相合作的精神,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神),恰當(dāng)?shù)匕才派蠙C(jī)座位(各組連續(xù)坐一塊且組長坐中間),每組推選一名理論水平較高,操作能力較強(qiáng)且有一定組織能力的組員擔(dān)任組長,起聯(lián)絡(luò),監(jiān)督和指導(dǎo)作用。在教學(xué)中教師因?yàn)樾〗M長承擔(dān)一部分的工作,就有時(shí)間直接對個(gè)別基礎(chǔ)較差的學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo),這部分學(xué)生在教師的個(gè)別輔導(dǎo)和全組的帶動(dòng)下有了學(xué)習(xí)積極性,嘗到了成功的喜悅,而組長通過組織,指導(dǎo)組員也使自身的各方面能力得到了煅煉。同時(shí)分組教學(xué)還可以在各組之間展開競賽,在競爭的氛圍中進(jìn)行教學(xué)工作,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和競爭意識。分層教學(xué)具體做法是根據(jù)學(xué)生不同水平,不同特長安排不同層次,不同類別的學(xué)習(xí)任務(wù)和練習(xí)實(shí)踐。分組,分層教學(xué),個(gè)別輔導(dǎo)在我這幾年的教學(xué)中取得了較好的教學(xué)效果。
第三,使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)
在信息技術(shù)教學(xué)過程中,我講你聽,我問你答,我演示你觀看,作你模仿,學(xué)生成了被動(dòng)接受知識與技能的機(jī)器,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,積極性被壓抑,學(xué)生的興趣逐漸消失,出現(xiàn)了呆坐機(jī)房,懶于動(dòng)手的現(xiàn)象。針對這種情況我在平時(shí)的課堂教學(xué)中,我經(jīng)常創(chuàng)設(shè)一些對學(xué)生來說是現(xiàn)實(shí)的,與生活密切相關(guān)的情境,使學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生興趣,這時(shí)再提出問題,讓學(xué)生去思考,解決。如在進(jìn)行"文檔的潤色"這一內(nèi)容的教學(xué)中,先在屏幕上顯示一個(gè)未進(jìn)行潤色的文檔,接著顯示同樣內(nèi)容,但經(jīng)潤色,字體,字型,色彩有變化,又有精美插圖的文檔。問學(xué)生,如果你是讀者,將會選擇哪一個(gè)文檔 在學(xué)生作出選擇后,再引導(dǎo)學(xué)生指出兩個(gè)文檔有什么區(qū)別,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽嘗試。這樣,學(xué)生有了學(xué)習(xí)的沖動(dòng),一種渴求知識的氛圍就形成了,而不再是被動(dòng)地接受知識,而是主動(dòng)去探究知識。
第四,注重教學(xué)語言,體態(tài)語言和榜樣作用
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