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從縱向看,農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育數(shù)字資源主要是指在農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育工程實施過程中所建設(shè)的數(shù)字資源。從教學功能的角度,可分為課件類教學資源和信息類教學資源:課件類教學資源包括語音教學節(jié)目、電視教學節(jié)目和計算機教學課件;信息類教學資源包括基于互聯(lián)網(wǎng)的輔助教學網(wǎng)站和以衛(wèi)星傳送的IP信息[1]。從橫向看,主要是指國家實施的涉農(nóng)工程所建設(shè)的數(shù)字資源,包括全國文化信息資源共享工程、黨校系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、電大系統(tǒng)、廣電系統(tǒng)等持有的與農(nóng)村、農(nóng)民、農(nóng)業(yè)相關(guān)的數(shù)字資源。這些已建成的數(shù)字資源就是本文所研究的整合對象,根據(jù)其來源和類型分,如表1所示。網(wǎng)站資源主要包括中央、各省市縣農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育輔助教學網(wǎng)站和其他涉農(nóng)工程或系統(tǒng)所擁有的相關(guān)網(wǎng)站,如農(nóng)業(yè)部的農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)等。這些網(wǎng)站有大量政治理論、農(nóng)村實用技術(shù)等教學資源和創(chuàng)業(yè)致富、產(chǎn)品供求、用工需求等信息,其形式主要表現(xiàn)為文本、課件、視頻等。這些信息資源更新相對較快,能適應(yīng)市場變化并滿足用戶的需求。
光盤是農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育教學資源的重要載體。農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育光盤資源的來源主要有四個方面:第一,衛(wèi)星下載刻錄。全國終端站點有相當一部分采用衛(wèi)星下載刻錄模式,衛(wèi)星下載刻錄模式下站點管理員通過計算機接收下載衛(wèi)星傳輸?shù)霓r(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育音頻、視頻、文本等多媒體信息并刻錄成光盤,再通過光盤播放點為農(nóng)村黨員干部和農(nóng)民群眾開展培訓活動;第二,制作與購買。全國各省區(qū)都會根據(jù)需要制作、購買一部分教學光盤;第三,選擇應(yīng)用。農(nóng)村中小學現(xiàn)代遠程教育工程開發(fā)制作了大量的光盤資源,根據(jù)需求能選擇部分資源為農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育所用;第四,其他涉農(nóng)工程。其他涉農(nóng)工程所持有的相關(guān)光盤資源。可見,農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育光盤資源較為豐富。
數(shù)字資源庫包括中央資源庫、各省市資源庫和其他涉農(nóng)工程或系統(tǒng)的資源庫。農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育數(shù)字教學資源主要存儲在這些資源庫中,具有資源容量大、種類豐富,分屬于不同省份和部門等特點。多媒體資源指的是廣泛分布在各涉農(nóng)部門和較為零散地分布在網(wǎng)絡(luò)上的相關(guān)音、視頻和課件等資源。這些資源較為零散,大多不成體系,但具有一定的利用價值。農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育工程數(shù)字資源具有一定的整體規(guī)劃性,除中央統(tǒng)一開發(fā)制作的資源外,其余均由地方承擔制作。由于農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育工程與其他涉農(nóng)工程、部門都根據(jù)自身需要建設(shè)了大量的數(shù)字資源,為了節(jié)省資源建設(shè)資金,避免重復(fù)建設(shè),應(yīng)對其已建資源進行整合,以更好地引導資源規(guī)劃和開發(fā)。
二、農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育
數(shù)字資源的共享共建農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育數(shù)字資源的整合可分為共享和共建兩部分。共享主要針對農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育工程內(nèi)部和其他涉農(nóng)工程、部門已有的數(shù)字資源,其目的是充分利用,避免重復(fù)投資建設(shè);共建主要針對將要建設(shè)的數(shù)字資源,其目的是通過對相關(guān)財力與人力資源的優(yōu)化組合,以低成本建設(shè)高質(zhì)量的數(shù)字資源。
(一)基于共享的數(shù)字資源整合模式
農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育工程與涉農(nóng)工程已有數(shù)字資源的整合應(yīng)以需求為導向,以應(yīng)用為核心,選取優(yōu)質(zhì)的數(shù)字資源進行整合。從數(shù)字資源的來源看,農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育數(shù)字資源整合可分為內(nèi)部數(shù)字資源整合和從外而內(nèi)的數(shù)字資源整合;從數(shù)字資源的類型看,由于不同類型的數(shù)字資源需采用不同的整合技術(shù)和手段,因而形成了基于不同技術(shù)的整合模式。
1.網(wǎng)站資源的整合
(1)基于鏈接技術(shù)的網(wǎng)站資源整合模式
基于鏈接技術(shù)的網(wǎng)站資源整合模式指的是以各級農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育輔助教學網(wǎng)站為整合平臺,利用網(wǎng)絡(luò)超文本鏈接特性,為有必要整合的相關(guān)網(wǎng)站資源提供鏈接,以獲取更多的相關(guān)數(shù)字資源(如圖1所示)。該模式主要用于各省市農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育輔助教學網(wǎng)站及涉農(nóng)網(wǎng)站之間資源的共享與整合。這里的鏈接技術(shù)分為靜態(tài)鏈接和動態(tài)鏈接,具體表現(xiàn)為封閉式靜態(tài)鏈接、開放式靜態(tài)鏈接和開放式動態(tài)鏈接。封閉式靜態(tài)鏈接所嵌入URL的信息鏈接點均在本地存儲和控制,鏈接準確率高,但鏈接數(shù)據(jù)源有限,鏈接范圍不廣[2]。開放式靜態(tài)鏈接能解決鏈接源所指向的鏈接目標不在本地范圍內(nèi)的鏈接問題,相對封閉式靜態(tài)鏈接來說,它拓展了資源的鏈接范圍,但較難實現(xiàn)一對多的鏈接。總體而言,靜態(tài)鏈接其狀態(tài)是固定的,實現(xiàn)起來比較簡單,但容易產(chǎn)生死鏈。開放式動態(tài)鏈接的鏈接源和鏈接對象兩端隨著鏈接環(huán)境的改變而改變,它為上下文敏感鏈接的實現(xiàn)提供了條件,其技術(shù)主要有OpenURL和SFX。在實際應(yīng)用中,多數(shù)農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育輔助教學網(wǎng)站可通過靜態(tài)鏈接和動態(tài)鏈接結(jié)合的辦法實現(xiàn)對其他相關(guān)網(wǎng)站資源的整合。基于鏈接技術(shù)的網(wǎng)站資源整合模式比較容易實現(xiàn),應(yīng)用較為廣泛,但它實現(xiàn)的是較淺層次的資源整合,所選取的整合內(nèi)容范圍較窄,提供給用戶的資源不夠豐富。
(2)基于信息門戶的網(wǎng)站資源整合模式
基于信息門戶的網(wǎng)站資源整合模式是指采用相應(yīng)的信息集成技術(shù),遵循資源組織的標準規(guī)范,對農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育輔助教學網(wǎng)站及相關(guān)涉農(nóng)網(wǎng)站資源進行搜集、選擇、描述和組織,并提供瀏覽、檢索、導航等服務(wù)的入口(如圖2所示)。一般來說,每個網(wǎng)站都有對應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲庫或數(shù)據(jù)庫,這里被整合的農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育網(wǎng)站資源和其他涉農(nóng)網(wǎng)站資源主要來自存儲在本地的各類數(shù)據(jù)存儲庫或數(shù)據(jù)庫及具有使用權(quán)的其它異構(gòu)數(shù)據(jù)存儲庫或數(shù)據(jù)庫。在這些資源中,不同來源的資源需按照統(tǒng)一的標準規(guī)范進行加工、轉(zhuǎn)換、處理、建立關(guān)聯(lián),形成標準的元數(shù)據(jù)。將這些資源間的關(guān)系進行有機的整合后集成到一個有機的、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉儲中。在開放接口和相關(guān)協(xié)議標準的支持下,為用戶提供門戶導航、檢索和個性化服務(wù)。該模式實現(xiàn)的是農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育輔助教學網(wǎng)站與涉農(nóng)網(wǎng)站資源的整合,這種整合較為全面,它將涉農(nóng)資源集中化、有序化,為用戶獲取涉農(nóng)信息提供便捷的服務(wù),在今后我國農(nóng)民網(wǎng)民越來越多及其獲取涉農(nóng)資源需求越來越大的情況下,建立這樣一個信息門戶很有必要。但它整合面廣,整合成本相對較高,需要處理的關(guān)系較為復(fù)雜,實現(xiàn)的難度也較大。
2.光盤資源的整合
在對已有光盤資源做好上報、編目、規(guī)劃等工作的基礎(chǔ)上,農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育光盤資源的共享與整合途徑主要有:
(1)流動光盤模式
流動光盤模式是指按照教學計劃及用戶需求,在一定區(qū)域內(nèi)借助遠程教育服務(wù)隊等人力資源把光盤資源送到光盤播放點,光盤在這個區(qū)域內(nèi)循環(huán)播放。這個區(qū)域可以是一個市、縣或者鄉(xiāng)鎮(zhèn)。如貴州省黔西縣采用“流動光盤進萬家”的方式不但拓寬了農(nóng)民群眾的受教育面,同時在一定程度上實現(xiàn)了資源的整合。該模式有助于在區(qū)域內(nèi)避免光盤資源的重復(fù)制作與購買,能節(jié)省一定的財力資源。其不足是只能整合有限區(qū)域內(nèi)的光盤資源。
(2)光盤網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫模式
光盤網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫模式是指將農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育及涉農(nóng)工程光盤資源進行收集、歸類、整理,并建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫,使其在一定區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)共享。光盤網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)任務(wù)主要在省級機構(gòu),應(yīng)作為省級資源庫的重要組成部分。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)施完備的情況下建立光盤網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫,首先要對持有的光盤資源進行分類、制作鏡像并上傳到網(wǎng)站平臺上進行共享,一定IP范圍內(nèi)的用戶在電腦上安裝虛擬光驅(qū)軟件就可以對光盤資源進行下載使用。該模式的優(yōu)點是能實現(xiàn)較大范圍內(nèi)的光盤資源整合,有利于對光盤資源進行統(tǒng)一管理,更有利于光盤資源的共享和利用。
3.數(shù)字資源庫的整合
農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育數(shù)字資源庫系統(tǒng)由中心資源庫和省級資源庫組成,省級資源庫具有與中心資源庫教學資源的交換功能,能實現(xiàn)與中心資源庫的互聯(lián)互通。農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育數(shù)字資源庫的整合主要包括中心資源庫與其他涉農(nóng)工程資源庫(如全國文化信息資源共享工程資源庫等)及省級資源庫之間的整合(如圖3所示)。中心資源庫與其他相關(guān)工程的資源庫進行整合,可以節(jié)省財力,并以較低的成本有效地豐富庫存資源。必要時,省級資源庫之間的互聯(lián)互通可利用分布異構(gòu)的跨庫檢索技術(shù)實現(xiàn)資源的共享。分布異構(gòu)的跨庫檢索技術(shù)有基于中間件的跨庫檢索技術(shù)和基于互操作開放協(xié)議的跨庫檢索技術(shù)等,這些技術(shù)為解決異構(gòu)平臺、異構(gòu)環(huán)境、異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一訪問、統(tǒng)一存取提供了很好的解決方案。
4.多媒體資源的整合
對于分布在各有關(guān)部門和單位長期積累的多媒體資源,應(yīng)在充分溝通、協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上,將其整合到遠程教育教學資源庫。對于零散分布在互聯(lián)網(wǎng)上的相關(guān)多媒體資源,不必專門去收集,可以在農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育輔助教學網(wǎng)站上開辟一個平臺并按類別上傳,實現(xiàn)共享。
(二)農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育數(shù)字資源共建策略
所謂農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育數(shù)字資源共建就是各成員部門共同參與、共同建設(shè)、共同管理農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育數(shù)字化教學資源。數(shù)字資源的共建策略主要有:
1.課件聯(lián)做,分類承包
“課件聯(lián)做,分類承包”指的是各成員部門共同參與課件資源的開發(fā)制作,并針對具體資源的特性,各部門根據(jù)自身的優(yōu)勢分工協(xié)作。這種策略有助于發(fā)揮各部門的資源和人才優(yōu)勢,能制作出更高水平、滿足用戶需求的課件資源。如政治理論方面的課件由黨校系統(tǒng)制作較為合適,農(nóng)業(yè)方面的課件應(yīng)由農(nóng)業(yè)部門制作。
2.數(shù)字資源開發(fā)輪流制
在農(nóng)牧業(yè)發(fā)展相似的區(qū)域,地區(qū)與地區(qū)之間,市與市之間可以結(jié)成聯(lián)盟,根據(jù)不同時期的資源開發(fā)任務(wù)輪流制作數(shù)字資源。該策略要求盟友之間需制定公平合理、具有可操作性的協(xié)議和制度。通過實施輪流制可以避免相似區(qū)域數(shù)字資源的重復(fù)建設(shè),從而節(jié)省建設(shè)資金和人力資源。
三、農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育數(shù)字資源整合應(yīng)注意的問題
(一)以用戶需求為主導
以用戶需求為主導開展農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育數(shù)字資源整合工作的意義在于:以用戶需求為主導,使整合具有方向性,避免盲目地進行資源整合,從而保證整合工作的有效性。農(nóng)村黨員干部和農(nóng)民群眾是資源的使用者,只有整合的資源對用戶具有適用性,才有可能被用戶學習與應(yīng)用,從而發(fā)揮資源整合的實效。同時,在整合的過程中,應(yīng)建立資源的評價機制和資源質(zhì)量的保障機制,使優(yōu)秀、適用的數(shù)字資源成為被整合的對象。
(二)堅持“公平合理,互惠互利”的整合原則
農(nóng)村黨員干部現(xiàn)代遠程教育數(shù)字資源整合不僅需要整合工程內(nèi)部的數(shù)字資源,同時還需整合其他工程、其他部門的相關(guān)數(shù)字資源。同一垂直系統(tǒng)的部門或單位,可以通過行政手段實現(xiàn)數(shù)字資源的整合,但對于不同地區(qū)的相同部門或同一地區(qū)不同部門則有一定的難度。技術(shù)上能實現(xiàn)的整合,在現(xiàn)實中未必能輕易實現(xiàn),這需要遵循“公平合理、互惠互利”的原則,使地區(qū)、部門之間保持良好的協(xié)調(diào)和溝通。
在人類不斷變革與發(fā)展的歷史上,藝術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)發(fā)展是相輔相成的關(guān)系,而數(shù)字媒體設(shè)計專業(yè)就是技術(shù)和藝術(shù)相融合的教學專業(yè)。為了順應(yīng)時代潮流,符合全新教學理念探索市場導向型的數(shù)字媒體設(shè)計專業(yè)發(fā)展方向,創(chuàng)建同市場相聯(lián)合的教學模式,必須以“產(chǎn)教融合”為著力點。針對此探索基于產(chǎn)教融合的數(shù)媒設(shè)計專業(yè)教學模式十分必要。
1 我國高校數(shù)字媒體設(shè)計專業(yè)教學中現(xiàn)存的問題
在我國,高校數(shù)媒設(shè)計專業(yè)開設(shè)較晚,經(jīng)驗較少,依然處在專業(yè)建設(shè)的探索和學習時期,在硬件設(shè)施和資源配備上受到很大限制,導致人才培育條件受到約束、教學方式單調(diào)、學生缺乏實踐機會的現(xiàn)象出現(xiàn),這是由于教學中存在下列幾個問題所致。
1.1 教學中技藝教學失衡
培育人才的教學中,通常并不是平衡培育技術(shù)和藝術(shù)理念,而是有的以培育技術(shù)手段為主,有的則以培育藝術(shù)理念為主,學科間就好像是兩道永遠不能相交的平行線,無法相互融合。各大工科高校所開設(shè)的數(shù)字媒體課程,通常是以技術(shù)操作的教授為重點,輕視在技術(shù)中應(yīng)當應(yīng)用的設(shè)計理念和文化,過度地探索數(shù)媒技術(shù),輕視設(shè)計教育的主體設(shè)計創(chuàng)新,導致輕設(shè)計重技術(shù)的現(xiàn)象產(chǎn)生。然而,在藝術(shù)高校中也暴露出輕技術(shù)撐持、重藝術(shù)表達的情況。進而得出,各大高校在盡最大努力培育復(fù)合型人才的過程中,并未在教學中平衡數(shù)媒設(shè)計專業(yè)的技術(shù)和藝術(shù)理念。這是造成大學生想要采取技術(shù)手段完成藝術(shù)構(gòu)思時,無法找到恰當銜接點的根本原因。
1.2 沒有完善的實踐教學模式
在課堂上,學生大部分時間都是在學習理論知識,而這些眾多的理論知識學到手后,通常不知道怎樣運用它們來處理實踐中存在的問題。因此,當前各大高校都高舉培育應(yīng)用型人才的大旗,所以要加大力度展開實踐性教學,只有這樣才能夠達到“產(chǎn)教融合”。同時,操作實踐案例的教學,是有效確保學生理論知識在實踐中應(yīng)用的環(huán)節(jié),而正是因為缺少該環(huán)節(jié),教學活動只是停留在理論與實踐斷層的階段。
1.3 沒有在產(chǎn)教融合的基礎(chǔ)上開展教學
各大高校的教學模式通常滯后于有關(guān)數(shù)媒企業(yè)的工作模式,教學活動只是在學校內(nèi)展開的一種教學活動,這就無法與數(shù)媒行業(yè)的生產(chǎn)相掛鉤。因此,在大學生畢業(yè)邁進社會時,無法在自己工作崗位上運用自己所學的知識,進而得出教學模式問題是培養(yǎng)數(shù)媒專業(yè)人才的一大重要難點。
2 探索基于“產(chǎn)教融合”的數(shù)媒設(shè)計專業(yè)的教學模式
2.1 擬定滿足于行業(yè)需求的培育人才方向
高校的數(shù)媒藝術(shù)專業(yè)應(yīng)與周邊的數(shù)媒企業(yè)就人才培育上展開深層次合作,在“產(chǎn)教融合”的基礎(chǔ)上,制定出新的培育人才計劃。同時,由于高校學生具有個體化差異,所以學校與企業(yè)展開合作時,應(yīng)當以學生自身的特張和興趣為依據(jù)劃分出各個方向和層次,使所有學生都能在培養(yǎng)行列中。例如,第一個方向是拍攝3D影像與后期制作。學校教學隊伍分析搜集的院線電影數(shù)據(jù)后得出,3D電影是深受廣大觀眾青睞并蓬勃發(fā)展的行業(yè),該走勢為培育數(shù)媒人才開辟了新路徑,在3D影像設(shè)備逐步成熟以及眾多3D電影上線的大背景下,拍攝3D影像以及后期制作人才的需求量必然大增,這時學校積極與影視公司展開合作,共同培育相關(guān)人才。第二個方向-移動媒體交互設(shè)計。在手機、平板電腦等移動終端普及的大背景下,學校抓住互聯(lián)網(wǎng)+時代的發(fā)展機遇,與多媒體公司展開合作,致力于創(chuàng)新性移動終端設(shè)計人才的培育。
2.2 基于產(chǎn)教融合的課程體系架構(gòu)
在“產(chǎn)教融合”基礎(chǔ)上設(shè)置的課程體系,要具備系統(tǒng)性和動態(tài)性兩大要求,緊跟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的步伐動態(tài),恰當、科學地調(diào)整有關(guān)課程結(jié)構(gòu),達到與市場行業(yè)、產(chǎn)業(yè)不斷進步相同步的目的。在分析專業(yè)崗位需求后,確定崗位的基本技能和素質(zhì)需求,以此為據(jù),架構(gòu)課程體系。同時,基礎(chǔ)、專業(yè)、專業(yè)基礎(chǔ)和項目綜合是當前專業(yè)課程體系劃分的模塊,通過對課程體系進行從淺入深、逐層遞進、互相交織融合的學習,學生就可以掌握與專業(yè)崗位相符的素質(zhì)和技能。還是以影像設(shè)計類專業(yè)培育3D攝像師作為案例,一年級主要是使學生掌握概括、提煉色彩和塑造形體能力這些基礎(chǔ)課;二年級則是開設(shè)能夠培育他們創(chuàng)意和溝通基本能力的專業(yè)基礎(chǔ)課;緊隨其后則是立體影視原理與制作、拍攝影視與制作等專業(yè)模塊課,培育學生專業(yè)攝像師的專業(yè)素質(zhì)和能力;最終在項目綜合模塊中,將企業(yè)提供的實際項目完成,并且在與團隊緊密合作和交流中將實際中出現(xiàn)的數(shù)碼攝像難題解決。
2.3 構(gòu)建優(yōu)勢互補的教師團隊
人是專業(yè)建設(shè)的首要元素,所以高校應(yīng)當以提升教師實力和引進行業(yè)、企業(yè)專家為培養(yǎng)團隊的基礎(chǔ),將骨干、核心教師、兼職教師以及專家建設(shè)指導咨詢委員會組織起來組成教師團隊。其中,核心教師以核心專業(yè)技能提升為立足點,有目的性地展開核心教師的行業(yè)、企業(yè)專項技能培訓并進行考核,確保能夠展開有核心優(yōu)勢的教學;骨干教師則是以教學、行業(yè)、院校有關(guān)要求為依據(jù),展開教育和有關(guān)專業(yè)培訓;然后聯(lián)合多個媒體設(shè)計類公司的設(shè)計師與總監(jiān),使行業(yè)兼職教師群成型,將優(yōu)秀的工程師和設(shè)計師引進本專業(yè)教學中;最為關(guān)鍵的是將知名行業(yè)專家隊伍邀請到高校本專業(yè)教學中,利用有關(guān)行業(yè)、企業(yè)將長久合作關(guān)系達成,使專業(yè)建設(shè)指導咨詢委員會建成。同時,誠聘專業(yè)頂尖人士指導專業(yè)發(fā)展方向并提出建設(shè)性意見,建成三合一的專業(yè)師資團隊,以師資力量的雄厚推動教學質(zhì)量的提高,為培育實力過硬的專業(yè)人才創(chuàng)造條件。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù) 電子技術(shù)課程 整合 教學設(shè)計
在信息時代下,信息技術(shù)與課程整合是當今教育改革的熱點,對其進行理論與實踐的研究具有劃時代的意義,是教育發(fā)展與改革的必然趨勢。從適應(yīng)信息社會對人才的要求、電子技術(shù)的快速發(fā)展和電子企業(yè)對電子專業(yè)人才的要求等方面來看,研究信息技術(shù)與電子技術(shù)課程的整合是具有實際意義的。本研究試圖在教育學、心理學、教育技術(shù)學等教育理論和學習理論的指導下,來研究信息技術(shù)與電子技術(shù)課程的整合。
一、信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合的目標
信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合的目標是建設(shè)數(shù)字化的教育環(huán)境,推進教育的信息化進程,促進學校教學方式的根本性變革,培養(yǎng)學生實現(xiàn)信息技術(shù)環(huán)境下的創(chuàng)新精神和實踐能力的素質(zhì)教育與創(chuàng)新教育。
具體來說:(1)提高學習的效果和效率;(2)培養(yǎng)學生良好的信息素養(yǎng);(3)培養(yǎng)學生終生學習的能力。
二、信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合的教學設(shè)計
1、教學模式
信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合,在虛擬逼真的實驗環(huán)境中,電子技術(shù)課程以問題——探究型教學模式為核心,通過文字、圖片、動畫、視頻、課件等方法手段把實驗內(nèi)容或?qū)嶒灛F(xiàn)象以一個個問題的形式呈現(xiàn)出來,學生在分析問題的基礎(chǔ)上,根據(jù)個人的歷史知識經(jīng)驗和個人情感等因素,充分發(fā)揮自己的主動性和積極性,從問題出發(fā),有目的、有選擇地對教學資源庫中的教學資源進行搜集、分析、整理、組合,從而建立自己的學習資源庫;然后設(shè)計出解決問題的方法或方案,并在實驗室進行相應(yīng)的實驗驗證,獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)或答案,以驗證自己的方法或方案是否正確,直到解決問題為止。
2、教學環(huán)境的創(chuàng)設(shè)
當前隨著以多媒體計算機為核心的信息傳播系統(tǒng)的應(yīng)用,為創(chuàng)設(shè)理想的學習環(huán)境提供了有力的保障。
(1)硬件環(huán)境。數(shù)字化硬件環(huán)境建設(shè)主要是建設(shè)能支持信息技術(shù)應(yīng)用于電子技術(shù)課程教學過程中的硬件設(shè)施,包括各種教學媒體,校園服務(wù)設(shè)施,各種配套的教學、管理、實驗實施等。首先,在電子技術(shù)室的每個實驗工作臺配上一臺多媒體計算機,并把每臺計算機用網(wǎng)線連接起來,形成實驗室LAN,然后與校園網(wǎng)相連,實驗室LAN通過校園網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)連接起來。在網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下,處于網(wǎng)絡(luò)上的每臺計算機之間是連通的,可以相互間進行通信與訪問。
(2)軟件環(huán)境。在硬件環(huán)境的基礎(chǔ)上,利用多媒體技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)等在校園網(wǎng)上建立具有開放性的虛擬電子技術(shù)平臺。此虛擬電子技術(shù)平臺不但能實現(xiàn)教學管理和電子實驗,而且能夠給學生提供多種學習和探索的工具、交流渠道、信息資源等。
3、教學內(nèi)容的重構(gòu)
針對信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合的教學特點,在認知學習理論及建構(gòu)主義學習理論指導下,對實驗教學的內(nèi)容、組織形式、呈現(xiàn)方式進行重構(gòu),以利于在電子技術(shù)課程教學過程的每個環(huán)節(jié)充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢和特點,提高電子技術(shù)課程的教學效率和質(zhì)量。
4、實驗內(nèi)容
(1)組織形式:電子技術(shù)課程教學內(nèi)容的組織應(yīng)該遵循充分發(fā)揮學生的主動性、以學生為中心的原則進行,教學內(nèi)容以知識點的形式進行組織,每個知識點以問題或任務(wù)的形式呈現(xiàn),將知識點所需要的各種資料及建議性的學習方法等信息附加在其后。這些內(nèi)容的有機組合能促使學生將原有的知識與將要學習的內(nèi)容建立橫向和縱向的聯(lián)系,有利于學生知識的建構(gòu),有利于學生在不同的情境下去應(yīng)用他們所學的知識。
(2)實驗類型:為了充分發(fā)揮學生的主動性,培養(yǎng)學生的綜合實驗?zāi)芰Γ玫剡m應(yīng)信息技術(shù)與電子技術(shù)課程整合的教學模式,把電子技術(shù)分為兩種類型:基礎(chǔ)實驗和設(shè)計實驗。基礎(chǔ)實驗的目的是鞏固學生的專業(yè)理論和知識基礎(chǔ),訓練學生的基本技能和基本專業(yè)素質(zhì),為綜合實驗打好基礎(chǔ)。設(shè)計實驗的目的是提高學生的專業(yè)興趣,培養(yǎng)和訓練學生分析問題與解決問題的能力,提高學生的專業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力,培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神和主動創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學生信息的搜集、分析、整理、應(yīng)用等信息素養(yǎng)。
5、實驗方法
實驗方法分為真實實驗和虛擬仿真實驗。真實實驗是在以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的虛擬電子技術(shù)平臺的電子技術(shù)中,以學生為實驗教學主體,從解決“問題”出發(fā),學生按照自己為解決問題設(shè)計的方案、設(shè)想或猜測等設(shè)計出的實驗方案,在真實的實驗環(huán)境中,使用真實的實驗儀器設(shè)備和電子原器件等建立實驗電路進行實驗,以驗證方案的設(shè)計、設(shè)想或猜測,最終達到解決問題的目的。虛擬仿真實驗是在以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的虛擬電子技術(shù)平臺的電子技術(shù)中,以學生為實驗教學主體,從解決“問題”出發(fā),學生按照自己為解決問題設(shè)計的方案、設(shè)想或猜測等設(shè)計出的實驗方案,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,由虛擬仿真技術(shù)生成的一類適于進行虛擬實驗的實驗系統(tǒng)中,包括相應(yīng)的實驗環(huán)境、有關(guān)的實驗儀器設(shè)備、實驗對象和實驗信息資源,學生利用相應(yīng)的虛擬實驗資源建立實驗電路進行實驗,以驗證方案的設(shè)計、設(shè)想或猜測,最終達到解決問題的目的。由于虛擬仿真實驗學生只要在虛擬仿真實驗系統(tǒng)中利用系統(tǒng)提供的實驗資源建立實驗電路即可進行實驗,不受現(xiàn)實器件和儀器設(shè)備的約束,省去了器件的購買、電路的制作與調(diào)試等時間,不必擔心器件與儀器設(shè)備的損壞,縮短了實驗周期,降低了實驗費用和損耗,大大提高了電子技術(shù)的效率。而且仿真技術(shù)允許實驗者按照要求設(shè)計自己的元器件,使仿真實驗?zāi)軐崿F(xiàn)與最新技術(shù)、器件同步,是現(xiàn)代電子技術(shù)最常用的一種實驗方式,是各種電子設(shè)計方案、電路可行性、電路合理性等分析驗證的主要方式。
6、教學的調(diào)查與反饋
教師要定期對學生就電子技術(shù)課程教學相關(guān)內(nèi)容進行問卷調(diào)查,以了解學生的學習情況和教學過程,了解電子技術(shù)課程教學的優(yōu)點與不足,為電子技術(shù)課程的教學改進提供參考和有效的數(shù)據(jù)。教師也可以隨機抽取部分學生,就學生上交的實驗報告或電子產(chǎn)品設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容進行提問,以確認和了解學生的學習情況和效果,以便進一步改進電子技術(shù)課程的教學。
參考文獻
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EDA技術(shù)是指以計算機為工作平臺,以實驗開發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計工具,融合應(yīng)用電子技術(shù)、計算機技術(shù)、智能化技術(shù)最新成果,自動完成用軟件的方式設(shè)計的電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的邏輯編譯、分割、綜合及優(yōu)化、布局布線、仿真,直至完成對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射、編程下載等工作,最終形成集成電子系統(tǒng)或ASIC的一門新技術(shù),也就是我們常說的電子設(shè)計自動化(Electronic Design Automation)技術(shù)。運用于教學的常用EDA工具主要有:EWB、PSPICE、protel99、Max+Plus及QuartusII等等。以下從EDA工具軟件MAX+PlusⅡ的介紹和MAX+PlusⅡ在數(shù)字電路課程的應(yīng)用兩方面,探討EDA技術(shù)與數(shù)字電路教學的整合。
一、MAX+plusⅡ簡介
MAX+PlusⅡ是美國Altera公司為開發(fā)可編程邏輯器件而推出的工具軟件,可以完成從門級到系統(tǒng)級的邏輯芯片的設(shè)計,是典型的邏輯設(shè)計與仿真工具。同時,它也是學習硬件描述語言和邏輯綜合的良好工具。
MAX+PlusⅡ可編程邏輯開發(fā)軟件提供一種與結(jié)構(gòu)無關(guān)的設(shè)計環(huán)境,它提供全面的邏輯設(shè)計能力,設(shè)計者無須精通器件內(nèi)部的復(fù)雜結(jié)構(gòu),只需運用自己熟悉的輸入工具(原理圖、硬件描述語言)進行設(shè)計,可以將文本、圖形、波形等設(shè)計方法任意組合,建立起有層次的數(shù)字系統(tǒng),MAX+PlusⅡ把這些設(shè)計轉(zhuǎn)換成最終結(jié)構(gòu)所需要的格式。
數(shù)字電路教學環(huán)節(jié)中的實驗教學,為加深學生對理論的深入理解、拓寬視野、培養(yǎng)學生的實踐能力和動手能力起到了十分重要的作用。受教育成本和資金的限制,很多電子實驗室并不具備相應(yīng)的設(shè)備和器件,這無疑對學生潛能的發(fā)揮和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)帶來很大的影響。在數(shù)字電子技術(shù)課程教學中引入MAX+plusⅡ可以有效地解決當前存在的問題。
二、MAX+plusⅡ在數(shù)字電路課程中的應(yīng)用方式
1.開展課堂演示實驗,提高教學效率。由于數(shù)字電子技術(shù)所涉及的內(nèi)容比較抽象,在教學中教師最好能借助一定的方法來幫助學生學習和理解,傳統(tǒng)的教學方法或手段限于時間、設(shè)備等問題,教師很難在課堂上進行現(xiàn)場演示實驗,即使可以做現(xiàn)場演示實驗,結(jié)果也很難看清,加上實驗所用器件基本上是中小規(guī)模的集成器件,學生無法看到器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實驗的數(shù)據(jù)流程,實驗效果并不理想。
將MAX+plusⅡ提供的元器件設(shè)計庫、圖形輸入功能、波形輸入功能和模擬仿真功能應(yīng)用到課堂演示教學中可以很好地解決傳統(tǒng)教學方法或手段存在的問題。在課堂中教師可以通過簡單的單擊、雙擊和拖拽、查找等操作在MAX+plusⅡ中方便地設(shè)計或構(gòu)造教學中需要的邏輯電路圖,可以即時地進行邏輯功能的驗證,模擬各種實驗過程,這樣不但使得理論分析與實際電路有了緊密的聯(lián)系和對照,提高了數(shù)字電子技術(shù)課程的趣味性,學生還可以切身體會到電路的設(shè)計過程和實驗的數(shù)據(jù)流程,對數(shù)字邏輯電路有更直觀的感性認識。
2.開展探究學習,提高教學效果。數(shù)字電子技術(shù)課程是一門實踐性很強的課程,理論學習必須緊密地與實踐結(jié)合起來。以往,實踐環(huán)節(jié)主要是上實驗課,實驗內(nèi)容多為驗證性實驗,設(shè)計性、綜合性實驗較少。就驗證性實驗而言,一般是使用實驗箱,按照實驗指導書一步一步操作,學生往往是動手不動腦,收效不大。而設(shè)計性、綜合性實驗對于學生來說有一定的難度,設(shè)計出的電路錯誤較多,而且由于實驗室的開放與管理跟不上要求,往往規(guī)定學生在實驗室有限的開放時間內(nèi)完成任務(wù),因而實驗成功率較低。
MAX+PlusII因其自身所具有的特點可以提供虛擬的實驗環(huán)境,克服實驗室的實驗條件限制和新技術(shù)、新器件的匱乏,為學生虛擬一個具備各種測試儀器和元器件品種齊全的邏輯電路實驗平臺。學生可提出各種設(shè)計方案,實驗時可以隨時改變電路參數(shù),研究電路性能指標與參數(shù)之間的關(guān)系,并能很快獲得仿真結(jié)果,及時發(fā)現(xiàn)問題加以解決,從而大大提高了學生分析問題、解決問題的能力,激發(fā)他們的求知欲和創(chuàng)新意識。以下是我們嘗試的基于MAX+PlusII的數(shù)字電子技術(shù)課堂教學模式:
①教師組織進行相關(guān)的技能訓練,學習使用MAX+PlusII的功能;②用問題激發(fā)學生的興趣,學生通過交流討論,確定問題(比如數(shù)字時鐘的電路設(shè)計);③探究活動主要由小組合作完成,教師對學生的活動任務(wù)進行適當?shù)亩嘟嵌取⒍喾轿坏囊龑軌虼龠M學生深入探究,對存有問題的學生進行及時的幫助,學生的活動主要包括電路設(shè)計、仿真分析、修改完善;④學生進行成果展示,并組織自評互評,增強學生的成功意識,同時教師對學習活動過程和結(jié)果進行恰當?shù)脑u價及總結(jié),以引導學生梳理、歸納、概括在活動中所學的知識,優(yōu)化學生認知結(jié)構(gòu);⑤針對不同層次的學生,教師提供不同應(yīng)用創(chuàng)造的情境,將所學知識和技能進行遷移和提高。
3.開展綜合設(shè)計型實驗,提高創(chuàng)新精神。數(shù)字邏輯綜合設(shè)計是數(shù)字邏輯課程中最重要的實踐性環(huán)節(jié),它要求學生綜合運用所學的專業(yè)知識,通過對一個較小的完整的數(shù)字系統(tǒng)或電子產(chǎn)品進行設(shè)計與開發(fā),以訓練和培養(yǎng)學生的綜合設(shè)計與開發(fā)研究能力,最適合學生在畢業(yè)設(shè)計中使用。
借助MAX+PlusII軟件進行數(shù)字邏輯綜合設(shè)計,突出了以學生為中心,以學生為主體的開放式教學模式。由于MAX+PlusII在方案的仿真分析和修改上的顯著優(yōu)點,激發(fā)學生大膽想象并嘗試各種不同設(shè)計方案、采用不同的集成器件,尤其可以充分利用MAX+PlusII對各種硬件語言的支持,學生可以在MAX+Plus II中輕松地設(shè)計出自己需要的原器件并對其進行仿真與驗證,使學生設(shè)計作品的質(zhì)量和難度系數(shù)都得到了提高,學生的獨立自主思維、獨自解問題的能力、研究開發(fā)能力都得到充分的培養(yǎng)與提高。
使用MAX+plusⅡ軟件進行綜和數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計主要有5個階段:確定選題、設(shè)計輸入、編譯、仿真和下載。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù) 課程整合 中職 單片機 Proteus軟件
一、信息技術(shù)與課程整合概述
信息技術(shù)與課程整合,就是將信息技術(shù)有效地融合在教學中,充分調(diào)動學生學習的主動性,積極性,教師起到一個主導的作用,實現(xiàn)“做中學”“做中教”新型的教學模式;信息技術(shù)教學提供了豐富的學習資源,拓展了教學時空的維度,讓學生變以前的被動接受知識為主動探索、整理和內(nèi)化所學知識,學生自主學習,自我評價,成為課堂真正的主人,信息技術(shù)教學為學生營造了一種開放平等的學習環(huán)境。
二、信息技術(shù)與電子專業(yè)教學的整合
(一)將proteus引入電子線路課堂教學
電子專業(yè)教學中很多電路抽象難懂,枯燥乏味,學生難以理解。教學過程中,可以借助仿真軟件來輔助理論教學,根據(jù)不同的教學內(nèi)容,采用不同的仿真電路,使枯燥的理論知識更加生動化、形象化。
利用Proteus仿真軟件教學,使抽象的知識更加形象化、生動化。比如在講解異或邏輯運算時,可以通過Proteus中Active元器件進行交互仿真,并利用多媒體課堂演示,加深學生對邏輯運算的理解。根據(jù)要求選擇器件并進行連線,得到如圖所示的電路圖。點擊仿真按鈕后,可以通過改變Logicstate的四種狀態(tài)組合00、01、10、11 觀察Logicprobe(BIG)值的變化,一目了然。
(二)將proteus引入電子線路實驗教學
電子線路是一門實踐性很強的課程,有些實驗在現(xiàn)有的硬件環(huán)境下難以實現(xiàn)或者實現(xiàn)效果不是很理想,學生可以通過Proteus仿真軟件來實現(xiàn),根據(jù)要求自行設(shè)計實驗,調(diào)試、修改完畢后,直接運行就可以看到實驗結(jié)果。這樣有利于激發(fā)學生學習的主動性,培養(yǎng)學生獨立分析問題解決問題的能力。例如:用74ls00集成電路設(shè)計一個舉重裁判表決器,要求:設(shè)舉重有三名裁判,其中一名主裁判,兩名副裁判,當主裁判和一名以上的副裁判認為運動員動作合格時,才算通過。設(shè)計要求:1.裁判按下按鈕為1,表示通過,否則不通過;2.通過指示燈判斷輸出結(jié)果,綠燈亮表示通過,紅燈亮表示不通過。我們只需把任務(wù)及要求交給學生,仿真電路圖由學生自行設(shè)計,只要能達到上述要求就算實驗成功,并要求寫出相應(yīng)的實驗報告,如圖所示。
利用Proteus仿真軟件進行實驗教學,能夠充分調(diào)動學生的思維,讓學生在設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題,變被動學習為主動學習,真正實現(xiàn)了把課堂交給學生,以學生為中心,“做中學”“做中教”,培養(yǎng)學生自主學習的能力。
參考文獻:
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