数字教学平台（精选12篇）
数字教学平台 篇1
0前言
“数字逻辑与数字系统”课程是计算机科学与技术专业及相关专业的基础核心课程[1], 教育部在各类相关的教学大纲中均规定为必开课程。它是计算机科学与技术专业的硬件知识基础, 为计算机组成原理、计算机体系结构、单片机、嵌入式等后续课做基石。本课程不仅要学理论, 又要动手做实验, 还有课程设计, 各环节要环环相扣。本文只讨论理论授课方面。
在理论授课方面首要问题就是教材的选择, 结合学院办学定位、专业要求及学生的层次等诸多方面, 挑选一本恰当的教材, 具有事半功倍的效果。我院选定的是自编教材———沙丽杰主编中国电力出版社出版的《数字逻辑与数字系统》。教材选定后剩下的说道一下教的艺术。
1 注重学生逻辑思维的培养
数字电路与模拟电路最大的不同在于输入输出之间不是普通的函数关系, 而是逻辑因果关系。数字电路中多采用二进制‘0’和‘1’来描述信息, “0”和“1”表示的是逻辑“真”和“假”, 或事物的两个不同的状态, 它没有“数”的多和少的概念。例如电子开关中的“导通”和“关断”, 灯的“亮”和“灭”都分别用逻辑“1”和逻辑“0”表示。当事物存在多于两种状态时就需用多位逻辑量表示, 如十字路口交通灯的四种常见状态: (1) 主通道绿灯亮, 支通道红灯亮; (2) 主通道黄灯亮, 支通道红灯亮; (3) 主通道红灯亮, 支通道绿灯亮; (4) 主通道红灯亮, 支通道黄灯亮。可以用两位逻辑量表示: (1) 00; (2) 01; (3) 10; (4) 11。这里的两位逻辑量就是状态的代码/编码, 这和国共时期打入敌人内部的人员代号“不死鸟”、“飞鹰”、“007”等是一个作用。“不死鸟”和“飞鹰”是文字代码或字符代码, “007”是数字代码或数字编码, 在现实生活中人们熟悉的是十进制代码, 而数字电路中用的最多的是二进制代码。所以要想将一个现实问题转化为数字逻辑问题, 首要的一件事就是将实际问题用二进制逻辑代码表示, 再根据输入输出间的因果关系列出其满足的逻辑运算表达式。注重学生逻辑思维的培养是提高学生自行设计数字逻辑电路的基础。
2 用口诀简化记忆
在本课的教学过程中会遇到许多需要记忆的逻辑代数公式和表 (如触发器的激励表) , 学生常常要为记忆这些东西而发愁。而用口诀记忆帮助学生记忆是一个效果显著的做法。如根据真值表可得出“与”运算的规律为“有0得0, 无0得1”, “或”运算的规律是“有1得1, 无1得0”;对JK触发器的功能表如表1。
J可看做“置1端”, 高有效, K可看做“置0端”高有效, 功能表第一行JK=00, 表示输入端无有效输入, 触发器状态不变, 即保持的功能;功能表第二行JK=01, 表置0端有效置1端无效, 触发器次态变为0状态, 即置0的功能;功能表第三行JK=10, 表置0端无效置1端有效, 触发器次态变为1状态, 即置1的功能;功能表第四行JK=11, 表置0端有效且置1端亦有效, 此时, 触发器的次态既不是确定的0状态也不是确定的1状态, 而是由原来的状态决定, 变为原来状态的反状态, 即为翻转的功能。上述也可用“一山容不得二虎”来调侃, 加深学生的印象。通过这么一解释相信学生会很容易记住JK触发器的功能表, 而JK触发器的特征方程和状态图、波形图等都可由功能表推出故无需逐一记忆。
这种“寓教于乐”的教学方法可使学生产生兴趣, 同时也可激发和鼓励他们对一些公式、定理等编造适合自己习惯的口诀来帮助记忆。实践证明, “寓教于乐”可使学生学起来感到轻松愉悦, 受益匪浅。
3 在讲授综合知识的应用时, 更要注重启发式教学法[2]的运用
教材中一些综合知识的应用是难点, 在讲解难点时, 要层层剖析、提示, 让学生在已有知识的基础上想到解决问题的办法或思路, 讲完后要让学生有一种运用所学知识解决问题后的喜悦, 并让其渐渐养成碰到问题后不退缩独立地主动地分析问题的意识。
例如, 触发器这一知识块的讲解, 先讲最简单的基本SR触发器, 这一部分一定要讲清楚讲明白, 再在此基础上讲解D触发器、JK触发器等!具体分析如下, 先让学生观察两个与非门组成的基本SR触发器的电路结构, 并回答其与组合逻辑电路的不同之处, 再在教师的引导下利用已学过的与、或、非基本逻辑运算分析并让学生回答SR触发器在不同输入下的输出, 最后由教师对SR触发器的功能进行总结并用功能表、卡诺图、特征方程、状态图等进行逻辑描述。只要学生掌握了基本SR触发器的分析方法, 那么此后的钟控SR触发器、D触发器、JK触发器等便不成问题。如钟控SR触发器、钟控D触发器, 同样, 先让学生观察其电路结构, 之后让其回答电路中哪些部分是熟悉的已学过的, 哪些是新加的, 如何利用已学过的内容简化分析新知识, 并在此基础上进一步探究结构的不同带来的功能的不同, 以及与SR触发器相比它们的优点。
再如, 利用集成器件实现逻辑函数这一部分。在对组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计中, 全是采用真值表或状态表来推导出相应逻辑表达式, 化简, 并根据化简后的逻辑表达式绘制出由基本逻辑单元 (与门、或门、与非门、触发器等) 实现的电路图。而利用集成器件的设计是在已有集成电路功能的基础上, 外加一些门电路实现所需功能。在学生习惯了利用一般方法从无到有地实现组合逻辑电路或时序逻辑电路时, 转而利用中规模集成器件进行设计对他们来说在一段时间内是一个不小的挑战, 且设计时灵活多变, 有时需要靠经验来实现, 这就更增加了这部分的学习难度。那么如何化解这一难点呢, 本人做法如下, 首先讲清楚利用集成器件实现设计的特点:集成器件的功能不可变, 我们对它只可利用不可改变, 我们可以改变的只是其外围电路的设计。之后, 由简入繁地利用大量例题来形象化这一设计过程。如先利用全加器实现多位二进制加法器, 再利用集成加法器74LS283实现将8421BCD转换成余3码的电路, 最后利用74LS283实现一个1位的8421BCD码的十进制加法器, 要求输入和输出均是BCD码。
下面以使用四位二进制比较器74LS85和必要的门电路设计输血指示器[3]为例描述讲解过程。输血配对图如图1所示, 用AB表示供血者代码, CD表示受血者代码, 代码设定见表1, 用F表示输出函数, 并用F=1表示可输血, 用F=0表示不可输血。则根据:
图1得真值表如表3。
由真值表得卡诺图如图2。
由卡诺图知, 令输出为1的输入组合可归纳为三种情况: (1) AB=00; (2) AB=CD; (3) CD=10。
故输出表达式为情况 (2) 可由集成比较器74LS85实现, 另外两种情况由外加门电路实现, 电路图如图3。
在本例中, 要利用到74LS85就必须想到通过变量间的比较来描述可输血的的某种情况。集成器件74LS85的功能是固定的, 咱们只能将可输血的情况向它靠拢, 由它实现, 而不是改变74LS85的结构或功能来实现输血指示器。
4 结语
教学方法直接影响到学生的学习方法, 在教学过程中引导学生掌握正确的学习方法, 培养它们的自学和主动自学的能力, 授之以鱼不如授之以渔, 本人觉得这才是是教学中的重中之重。
摘要：本文针对三本工科学生基础差、学习积极性不高的实际, 结合多年教学经验, 阐述了灵活地采用多种教学方法培养学生的学习兴趣, 更要注重培养学生自学能力的观点。
关键词：教学研究,数字逻辑,逻辑思维,启发式教学
参考文献
[1]朱怀宏.“数字逻辑与数字系统”课程教学理念[J].计算机教育, 2006 (10) :83-85.
[2]韩天荣.“数字逻辑与数字系统”实践教学改革初探[J].集宁师专学报, 2010, 32 (4) :8-10.
[3]沙丽杰, 万珊珊, 王玲玲, 等.数字逻辑与数字系统[M].北京:中国电力出版社, 2011:60-62.
数字教学平台 篇2
云机房教学是高校教学的重要形式，但现有的机房环境和模式严重制约着教学活动的有效开展，亟需构建一种全新的机房教学环境，在降低机房建设、维护成本，减轻机房管理人员工作量的同时，提高教学效果。通过云桌面技术把系统资源、教学资源、办公环境放到云平台上，师生通过多样的终端设备读取桌面和资源，可有效改善机房教学的时空环境、设施环境、人际环境、信息环境、组织环境和情感环境等，促进教学。因此打造安全稳定、资源节省拓展应用、结合大数据的数字教学云平台等将逐渐被教育行业认可，学校云机房的建设迫在眉睫。
随着web技术的广泛应用，在新形势下对于传统机房教育的拓展成为了可能。机房教学是当代高校特别是职业院校的重要教学形式，它承担着学校基于计算机的基础课程、实践及相关考试、培训任务，它不但需要承担计算机主干课程的学习，更负担了基于计算机的相关课程（比如自动化专业、汽车专业、财务专业、设计类专业等）学生通过动手训练巩固习得的知识和技能，提高实践操作能力。近年来，教育信息化建设推进了学校网络基础设施和信息系统的建设，尤其是作为学校信息化程度重要指标的教学机房更是大量涌现。然而，面对机房教学对设备的可扩展性、高安全性、高性能性、高兼容性等需求，学校的现有硬件设备、软件环境又进入了食之无味、弃之可惜的两难境地。那么我们应该如何通过优化教学环境来高效地利用现有资源，更好地服务教学，提高教学效果呢？
概念界定
1.1 教学环境
关于教学环境概念的界定，由于研究者的立场和角度的不同，对教学环境都有不同的理解，在国内外也尚未形成一致的意见。一般来说，研究者通常从自己的研究目的、内容等出发给教学环境下适合自己的定义。我们倾向于使用我国学者田慧生在《教学环境论》一书中的描述，按照教学环境诸要素的特点，将教学环境分为物质环境和心理环境，物质环境主要由时空环境、设施环境、自然环境构成；心理环境主要由人际环境、信息环境、组织环境、情感环境、舆论环境等组成。
1.2 云技术
云技术即云计算是一种新兴的超级大规模的计算方式，是以数据为中心的一种数据密集型的超级计算。在多个领域有其独特技术，如数据存储、数据管理、编程模型、虚拟技术等。云桌面技术是其虚拟化技术方面的主要应用之一。
云桌面技术能够以精简的、低成本的瘦客户机代替传统的个人电脑，并利用强大的服务器集群部署策略，通过虚拟化技术将各种应用作为集中服务，按需交付，从而实现桌面与后台工作系统的连接访问及应用部署方式的革命性创新。传统机房教学环境存在的问题
我们通过教师、学生和机房管理员等不同角色对本校教学机房的使用情况进行了深入调研，发现在实际教学过程中存在很多问题，主要表现在以下几方面：
2.1 一机房多应用，教学的自然环境复杂
由于教学机房不足，不能满足与专业一对一的应用，往往一个机房承担多个专业的教学任务，而不同的课程又需要不同的系统设置和应用软件，由于不同系统环境下软件设置的不统一，快速更新的软件版本的前后不兼容、操作用户（师生）对于某项目标的操作形式不相同，经常会造成应用软件的损坏，甚至系统文件的破坏，导致死机等现象。软件安装过多不仅影响机器的使用性能，还会分散学生在上机操作时学习的注意力，同时给课堂教学秩序带来了管理难问题。
2.2 机房设施投资大，淘汰速度快
为了满足全校师生教学和科研的需求，机房规模较大，硬件设备的一次性投入动辄几十万。根据戈登·摩尔（GordonMoore）提出的关于计算机硬件更新的周期较短
（约18个月）性能就将提高一倍，学校教育需要应对新的市场软件需求版本也随之提升，然而大量的硬件更新将使学校的设备投入与日俱增。同时，学校机房使用强度大，PC机零部件损坏概率加大，应用软件升级对计算机性能要求逐步提高等原因，每2至3年就要对机房设备进行更新换代，造成极大的资源浪费，也给学校带来不小的经济压力。
2.3 病毒肆虐，信息安全性差
机房作为一个教学的公共场所，学生存储介质的交叉使用几乎使其成为公认的病毒集散地，不但加重了机房管理员的维护工作，而且妨碍计算机的运行，影响教学。若想通过杀毒软件解决病毒问题，不仅面临高额的使用费用，现行软件病毒、木马往往还具有自我传播与变异的可能，对于此类恶意程序，杀毒软件将无能为力，同时还存在文件误删问题。最近肆虐全球的新型电脑病毒WannaCry尤其是在高校造成了严重的损失和影响，勒索学生毕业设计等重要文件。
2.4 教学时间、空间环境受限
目前教学机房多采用集中教学的形式开展教学活动，且有严格的上课时间。如果学生在课堂内不能完成学习任务，由于教学环境的不可转移性，他不得不中断学习，课后的再学习也只能是纸上谈兵，这样势必使学习效果大打折扣。同时，不同的软件对于操作系统的要求也不同，学生难以或无法在个人电脑上安装教学软件，后期的学习更无从谈起。
2.5 人力资源紧张，组织运维难以满足教学需求
一方面由于机房的使用对象发生改变或是软件的更新升级，每学期初，管理员都要大面积地安装调试软件，工作量不容小觑，如果机房的硬件设备没及时跟进，安装问题更是层出不穷；另一方面机房的维护还存在不对计算机操作系统进行还原保护，则计算机软件频遭破坏，限制过多，则影响教学过程和教学效果的矛盾。基于云平台的机房教学环境建设
针对当前机房教学中存在的问题，本研究以提高教学效果，促进学生知识技能的习得为目的，通过基于云平台的虚拟桌面技术，从时空环境、设施环境、人际环境、信息环境、组织环境、情感环境等方面优化机房教学环境建设。
3.1 基于云平台的教学环境架构
通过基于云平台的机房教学环境架构，具体架构图如图1所示。
其主要目的是为学校提供虚拟实验室教学环境，使师生可利用最低配置的终端设备随时随地的进行工作、学习，从而真正实现移动教学，创新教学模式；实现教学资源的高效整合和共享，实现学生学习的个性化定制，提高教师教学的高效性和学生学习的便捷性；为学校构建一个不限地点的办公环境，教师可通过智能手机、平板电脑等终端设备随时随地进入数字校园各业务系统进行办公，更好地辅助教学活动。具体应用效果图如图2所示。
图2：云机房数字教学平台建设
3.2 基于云平台的机房教学环境的优势
3.2.1 一对一应用，净化教学自然环境。
通过云计算平台管理所有相关实验资源后，学生可按照不同年级、课程、学习内容获得不同的学习资源、操作系统和应用软件环境。同一个机房，可以实现灵活调度分发实验平台资源，满足不同教学需求。同时，该环境还为学生提供申报项目、课程预约、导师辅导、精品课件学习、网上图书馆、个人信息查询等教学管理服务，为教职员工提供日常办公所需数字校园软件应用、备课系统、教研数据的实时传递、Cernet网络教学资源共享等。根据教学要求和管理需求，学生可以通过云计算平台获取学生桌面，使用所有学习所需资源，老师可以通过云平台获取教师桌面，使用备课、授课等相关的应用软件和资源，完成教学任务。
3.2.2 降低终端配置需求，延长设备使用寿命。
因为在客户端上接收的仅仅是中心服务器经过计算的最终数据，只是结果图形化展示的结果，它比传统的B/S结构的客户端还要节省资源。所以，可以实现用低配置的计算机来完成原来需高配置计算机才能完成的教学任务，对各专业尤其是对设计类专业更是大大降低了终端设备购置成本，且延长老旧机器继续工作的年限。
3.2.3 病毒易控，确保信息安全性。
在桌面应用中杀毒采用集中方式、操作系统是独立环境。环境用户由于不参与数据运算、安装，同时不会关联任意程序，所以不会使得用户的终端设备中毒。而即便中心服务器的数据本身有问题，但因为，程序服务器和数据库服务器物理分隔，在病毒源查杀方面能够更高效，并且可将扩散范围控制到最小。
同时，即便个人终端本身带毒，在与服务器交互过程中，可以借用中心服务器先进、高端的杀毒软件进行处理，以获得安全环境。
所有应用通过云平台发布到校园网或者因特网，学生和老师可以通过不同的终端设备，接入云计算平台，高效、安全地访问这些资源，而且不用担心病毒、数据泄露等安全问题。
3.2.4 突破时空限制，满足个性化学习需要。
平台集中建设在学校网络中心，相关设备可以通过有线、无线无缝漫游到全校各区及公网。在外网环境中有效减少VPN的licence数量，提高VPN通道效率。教师可以通过智能手机、平板电脑、笔记本电脑等终端设备随时随地进入数字校园各业务系统进行办公或浏览下载教学资源，更好地辅助教学活动；学生可以随时随地获取机房的教学软件环境完成课堂上未完成的学习任务，或是利用云平台上的教学资源进行个性化的学习。
3.2.5 统一、快速的应用环境部署。
云计算中心在部署中的优势在于所有操作系统、应用系统的安装和相关配置工作都在虚拟机上完成，可进行批量地桌面复制，一次定制、长期使用、及时更改。通过前期对于环境的进行需求定制，一旦终端用户有需求发起，应用服务器将所需软件环境进行推送。机房统一桌面环境的布设快速便捷，即使机房有临时性的不同专业课程的教学任务，也能轻松解决应用软件环境的安装调试。对于管理员，如果软件有更新升级或更换，也只需在平台模板上操作即可。
3.2.6 多变的人际情感环境，适应不同学生的学习风格。
基于云平台的机房教学环境可以轻松地把教学资源和教学软件环境推送到任何有“瘦”终端的地方，因此，可营造多样的人际情感环境，满足学生的学习需要。比如：场依存型学生喜欢与学习同伴互帮互学，那就可以多利用课堂时间或课后组队开展学习活动；场独立型学生则偏爱在不受干扰的环境进行学习，他们觉得与同伴在一起不易集中注意力，相互讨论不如自己学习效果好，那就可以多利用课余时间在图书馆等安静的环境自主学习。
发展与展望：由于云桌面的应用，用户实际上没实体机，全部应用都由平台提供，所以对用户对系统需求的提升只需更新后台分配的资源，方便简单。对平台容量的扩充只需增加服务资源，升级技术的难度低，影响应用的涉及面小。
结语
计算机机房教学在高校教学中的地位非同一般，在培养学生动手能力、业务操作能力、空间想象力、创意创新能力等方面发挥着得天独厚的优势。然而其高成本的维护更新、费时费力的软件应用环境布设，致命的时空限制性和防不胜防的病毒隐患却让使用者头疼不已。基于云平台的机房教学环境架构让当前机房教学环境面临的问题迎刃而解。它通过云技术和虚拟桌面技术对常用操作系统、应用软件和教学资源进行集约化管理，构建一个和谐、开放、多维互动的教学环境，师生可利用各种低配的终端设备开展个性化的备课、教学和学习活动，真正实现教学模式的创新。云机房数字教学平台建设方案将越来越受到用户青睐。
举例来说，30来个学生用户的教室，NC云机房服务器配置大概如下：
CPU:2 * Xeon E5-2620V3 6C/12T 2.40 GHz 内存:2 * 16GB/DDR4/2133MHz 硬盘:3 * 300GB/SAS/10000RPM/2.5寸/企业级
RAID:1 * LR282A2/8口/SAS 6GB/512MB/半高/PCLE 2.0*8
（内存硬盘视情况而定）可做虚拟机一对一的VDI模式
云桌面产品可选择NComputing的软硬件，NComputing云教室的运作方式，是由一台云主机分化出几十台下属虚拟机，通过网络传输，将虚拟机传送到云终端。云终端将对教学信息进行整合、保存。系统虚拟化+vSpace服务器+NComputing终端+存储的IT架构模式
NComputing云教室可以通过vSpace云主机，发布丰富的教学资源，实时更新最新教育课件等素材;学生可以通过登录NC L300云终端，体验完整的教学桌面环境，并对最新教学资源进行读取、学习;教师、学生的教学互动过程，变得更加高效、简便、可控。详情天源腾创。
361° 数字平台依旧重要 篇3
朱晨晔
三六一度（中国）有限公司品牌事业中心副总裁
在体育品牌营销方面有多年经验， 涉及广告制作、 媒体投放、 公共关系、 市场活动、 数字营销、 零售市场和整合行销等领域。 曾服务于阿迪达斯 （中国） 有限公司长达11年之久， 所参与主导的阿迪达斯 “一起2008” 的广告在08戛纳广告节上赢得金狮奖。
2012年对于体育用品行业来说， 伦敦奥运无疑是整个年度营销战略的核心。 而对于361° 来说， 在不是奥运会官方合作伙伴的情况下， 如何最优化地整合资源， 做好奥运营销是我们面临的最大挑战。
伦敦奥运开始的数年前， 361° 就开始利用社会化媒体进行品牌推广与销售， 经过数年经验积累， 在本次奥运营销之中， 361° 把奥运和社会化媒体进行了创新结合。 361° 通过 “全民记者团” 的方式倡导给每一位用户发声的机会， 充分调动了大众参与奥运的热情， 并与受众互动沟通。通过双方信息的传达， 让企业行为更能贴近受众群体。 这里要特别提一个数字， 截至奥运结束， 361° “全民记者团” 的注册人数超过5000万。
当然， 361° 奥运营销依然遵循立体传播的概念。 不能忽视的是， 电视媒体作为传统媒体的受众优势依然明显。 因此， 作为CCTV5的战略合作伙伴， 双方在2012年初共同开辟了专门为伦敦奥运量身制作的 《伦敦行动》 系列推广节目， 随后361° 通过电视媒体、 社交媒体把 《伦敦行动》的节目内容进行精选和转播， 保持奥运信息的到达率。 而装备央视奥运记者团则是我们又一创新性营销， 借助向世界传播奥运精彩， 有效地将品牌信息植入赛场， 给观众最直观的强化记忆。
在361° 品牌整合营销中， 社交媒体时代最主要的阵地——数字平台一直都是非常重要的一环， 从2005年始， 每年投入的增长都远远大于其他营销平台的增速。 营销工作的重点是在传递品牌价值的同时， 重点引导消费者体验我们的产品， 从而提升单店销售的增长。
2013年度， 361° 依然会根据品牌自身的需求， 对媒介平台的选择做出相对应的策略。
作为央视体育频道的战略合作伙伴， 361° 依然会借助这个国内创办最早、 规模最大、 拥有世界众多顶级赛事国内独家报道权的专业体育频道， 向我们更多的受众群体传递361° 品牌理念、 产品信息， 聚焦受众目光。
同样， 面对社交媒体时代， 数字平台的重要性不言而喻。 在这一块的投入上我们依旧会保持自2005年以来的增长速度。 当然在传播形式上我们也会保持一贯的创新。
我挑战
行业整体面临模式挑战、 颠覆性创新的同时， 营销和传播的模式自然也应随之变革， 这是包括所有媒体本身在内的共同挑战吧。
Q&A
Q： 2012年的营销感悟是？
A： 信息无限爆炸， 导致人们的生活严重碎片化， 同时社会大众心理普遍产生焦躁和起伏， 人们接触的东西越多， 忘记得越快。 所以， 在整个社会普遍认同 “快” 的时候， 营销与消费者的沟通本着 “慢” 的生活哲学状态， 以更巧妙的、 更哲学的方式互动， 或许才是真正的 “快” 。
Q： 2013年您最看重的营销平台是哪些？ 为什么？
数字教学平台 篇4
关键词：数字地球,数字城市,三维建模,GoogleEarth,KML
1 数字地球概述
“数字地球”(Digital Earth)作为一个名词,由前美国副总统戈尔于1998年1月31日在美国加利福尼亚科学中心发表的题为“数字地球:认识21世纪的人类星球”的讲演中正式提出。随后,“数字地球”受到人们的普遍关注,种种迹象表明:“数字地球”时代到来了。“数字地球”,即把整个地球作为研究对象,以地理坐标为依据的、具有多分辨率和多维特征的、由海量数据组成的虚拟地球。其技术体系结构共包括五部分:1)据获取与更新子系统。2)数据处理与存储子系统。3)数据与信息传播子系统。4)应用子系统。5)标准化和其他子系统。其中,数据获取与更新子系统主要以全球定位系统(GPS)和遥感(RS)技术为依托来实现;数据处理与存储子系统主要以地理信息系统(GIS)的方式来实现。
2 数字城市概述
随着“数字地球”概念的提出,引起了近年来一系列数字化建设理念。数字城市的概念是从“数字地球”发展而来的,是数字地球在城市管理中的应用。关于数字城市的概念,目前正处在一个发展和演变的过程。以下几个数字城市的定义,就是从不同的着眼点和侧重点概括阐述了对数字城市的不同认识和理解。
2.1 数字城市是城市建设和管理数字化的终极目标
数字城市是一个三维的、可视化的城市;是综合运用地理信息系统、遥感、遥测、网络、多媒体及虚拟仿真等技术,对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。通俗一点说,数字城市就是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中,充分利用数字化信息处理技术和网络通信技术,将城市的各种信息资源加以整合并充分利用。城市规划者和管理者可以在有准确坐标、时间和对象属性的三维虚拟城市环境中进行规划、决策和管理。
2.2 数字城市,是广义上的城市信息化
数字城市工程将通过建设宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台,整合城市信息资源、建立电子政务、电子商务、社会劳动保障等信息化社区,逐步实现全市国民经济和社会信息化,使城市在信息化时代的竞争中立于不败之地。
2.3 数字城市是“虚拟城市”,强调城市管理的技术系统
从城市规划、建设和管理的狭义角度看,数字城市可概括为“43VR”。即“地理数据4D化;地图数据三维化;规划设计VR化”。地理数据4D包括数字线划图(Digital Line Graph,DLG)、数字栅格地图(Digital Raster Graph,DRG)、数字高程模型(Digital Elevation Modal DEM)、数字正射影像图(Digital Orthophoto Map,DOM)。地图数据三维化是指地图数据由现在的二维结构转换为三维结构。规划设计VR(Virtual Reality)化是指规划设计和规划管理在4D数据、三维地图数据支撑下,将现有的二维作业对象和手段升级为三维和VR结合作业对象和手段。
2.4 数字城市,是一种新的社会经济系统
从信息社会发展的角度来认识数字城市,数字城市是指一种新的社会经济系统,通过它人们能够实现自由创造、共享文化、工业、经济、自然、环境、信息和知识,享受和谐的日常生活。它是相对目前的大规模生产和消费系统而言的,可称之为数字革命。实际意义上的数字城市建设,是指将有关城市的信息,包括城市自然资源、社会资源、基础设施、人文、经济等各个方面,以数字的形式进行获取、存储、管理和再现,通过对城市信息的综合分析和有效利用,为提高城市管理效率、节约资源、保护环境和城市可持续发展提供决策支持。
在实践的过程中,数字城市的理念得到了逐步完善和扩充。数字城市在现实城市的基础上构建可视化的虚拟城市,它是一种基于地球地理坐标系建立的关于城市的空间信息模型,通过信息网络将现实城市的各种信息的收集、整理、归纳、存储、分析和优化,进而对城市的各种资源、生态环境、社会环境等方面的实体和现象进行模拟、仿真、表现、分析和深入认识。利用不同技术和方法建立的虚拟城市在我国已经出现很多,多数是从底层建立地理框架,或者直接用平面模型粗略代替地形建模.其费时、费力,建设成本高。以GoogleEarth为代表的数字地球平台的出现,给此类数字工程建设提供了一条科学、高效的建设方案。
3 GoogleEarth数字地球平台
GoogleEarth数字地球平台是以高分辨率空间影像数据为基础(Quick Bird数据),以统一的坐标投影系统为框架,以开放的XML为数据交换标准,以空间数据基础设施为支撑,以三维可视化技术为手段,以分布式网络为纽带,集地球空间数据采集、存储、传输、转换、处理、分析、检索、表达、输出为一体的开放、共享的计算机辅助决策系统。GoogleEarth作为能够体现数字地球平的产物,是空间信息技术发展的重要成果。数字城市技术是虚拟现实技术的具体实用。虚拟现实的基础框架是基于空间位置的地理坐标框架。所以,利用数字地球平台来展示空间三维虚拟模型,搭建空间虚拟环境是新兴虚拟现实技术与空间信息技术的有力结合。基于数字地球平台开展虚拟城市的建设,有利于城市形象的展示,并对城市的进一步建设和远景规划提供了逼真的可视化平台。以数字地球平台(GoogleEarth、World Wind等)为三维展示平台,将三维模型按照标准导入到该平台上进行显示,更好地解决空间关联问题,实现了空间信息的共享。并且可以利用其强大的空间分析功能进行统计和建模分析,如面积计算、缓存区分析、最短路径分析等,也能为更科学地实现数字区域、数字旅游线路产品等研究工作提供基础和保障,具有重要的理论和现实意义。
4 虚拟城市建设
4.1 基础地理信息的获取
基础地理信息的获取是建立数字城市的前提和基础。本课题虚拟城市建设所建立的基础地理信息和建筑物等地面设施主要以数字地球平台的基础地理信息为主要内容,具体是以GoogleEarth上免费获取的高分辨率空间影像数据(Quick Bird数据)为底图(见图1),采用直接面向设计过程的,并与Google Earth有很好关联协作性的专业设计建模软件Google SketchUp进行三维数字化虚拟城市的建设。此软件可以直接获取GoogleEarth当前窗口遥感图像,并自动设置空间地理坐标,无需截图、方便快捷、定位准确。利用GoogleSketchUp即可直接获取当前查看。当然,也可以先建立好模型,再获取底图进行位置调节。此外,软件提供了常用建模工具的模型格式接口,可以导入多种文件类型,如dwg、dxf、3ds、dem、ddf、jPg、png、tif、bmp、tga等格式。
4.2 基于KML的地理数据表示
4.2.1 KML实现的功能
1)使用图标和标注来区分每一个地点;
2)为每一视图创建不同的视点;
3)使用屏幕或地理位置的贴图;
4)在具体地理位置使用具有特定结构的三维模型;
5)为特定种类的要素(Feature)定义显示样式;
6)为要素(Feature)指定基于简单HTML语法的描述,支持超级链接和图片嵌入;
7)使用层叠夹(Folder)对要素进行层次性的分组管理;
8)动态加载本地或远程网络地址的KML文件;
9)当GoogleEarth客户端视图变化时,自动将视图信息发送给指定的源服务器并从服务器获取相关的信息。
4.2.2 KML提供的常用的地理元素
1)Coordinates元素,即坐标序列元素,一个地理坐标对定义为:经度,纬度,高度。坐标序列的坐标对之间用以空格为分隔符。
2)Point元素,即点元素,用来编码几何点类,每一个Point元素包括一个coordinates元素,包括一个而且仅仅一个坐标对。
3)LineString元素,即折线元素,是由一序列的坐标对所组成的直线段连接起来的折线。
4)LinearRing元素,即环元素,是一个简单的线形闭合环,是由起点坐标与终点坐标相同的一序列的坐标对所组成的直线段连接起来的折线环。
5)Polygon元素,即多边形元素,是一个连接的平面,按面域之间的包含关系可分为无岛面域、有岛面域,其外边界由outerBoundaryIs定义,内边界由innerBoundaryls定义。
6)MultiGeometry元素,即复合对象元素,作为包含任意几何元素(点、线、面等几何图形)的容器。一个MultiGeometry元素可以包含基本的几何元素如:Point、LineString、Polygon等,甚至包括其它MultiGeometry元素。
4.3 三维模型建立
建筑物三维模型的建立是三维可视化的重要组成部分。为了更好地展示城市内不同建筑物的外形特征,采用了直接面向设计过程并与Google Earth高分辨率Quick Bird数据影像图和具有良好交互性的软件Google SketchUp进行每个建筑物的独立建模(见图2)。
三维建模由几何建模与纹理建模两部分组成,首先对某一建筑进行分析,包括搜集目标建筑物建筑数据资料、实地考察并对其进行数码拍摄等(用作贴图材质);对图片进行处理,使其成为符合要求的贴图材质,根据得到的建筑资料对建筑物进行三维建模,然后进行建筑物表面的贴图,简单建模的过程大致分为如下步骤:
1)绘图单位选取与设置。通常的建筑单位都设定为十进制,精度设为1mm。
2)建立基准坐标系和基准面。三维空间的建模是基于二维平面基础图的拉伸。
3)简单几何体的构造。根据尺寸材料按比例进行几何建模,建立的几何模型为多边形建模类型。对于复杂的一些几何形体还采用了拆分以及合并的方法进行建模。
4)纹理贴图与场景渲染。为模型表面赋予材质、贴图。目前已经有许多自动化的建模方法,如通过生成数字影像产品并在其基础上建模,或者通过激光扫描资料进行建模,但是如何与影像配合,如何从密集的高程信息中提取规则几何要素及其他信息等方面还存在许多待解决的问题。Google SketchUp具备了3DSMax、Maya、SoftImage等多款软件建模能力及渲染能力,是直接面向设计过程的建模(见图3)。
4.4 三维模型层次细化
3D图形生成速度是虚拟现实场景,实现实时交互时能否流畅的重要影响因素之一,人机交互延迟会使访问者产生不连续和跳动感,严重影响虚拟现实的效果。本课题主要采用了细节层次LOD(Level of Detail)技术来平衡浏览速度与模型真实性两者之间的关系。所谓细节层次LOD技术就是在实时显示系统中采取的细节省略(DetailElision)技术。它的基本原理是:在不影响画面视觉效果的条件下,通过逐次简化景物的表面细节来减少场景的几何复杂性,从而提高绘制算法的效率。该技术通常对每一原始多面体模型建立几个不同逼近精度的几何模型,与原模型相比,每个模型均保留了一定层次的细节。当从近处观察物体时,采用精细模型;从远处观察物体时则采用较为粗糙的模型。模型越真实,相应的文件就越大,就要影响浏览器的浏览速度,耗费大量的CPU资源从而直接影响到视景的实时运行速度。而LOD技术能够解决这一问题,可以对不同的景物做出不同细致程度的刻画,比较近的景物用比较精细的描述,比较远的景物用比较粗糙的描述,分级程度完全根据浏览者与景物的相对距离而定,从而提高浏览速度。制作过程中,针对一个全细节的模型,通过顶点删除、边压缩、面片收缩等一系列技术以简化操作,生成低级LOD模型。LOD(Level of Detail)技术,根据多分辨率模型生成的时机可分为离散LOD技术和连续LOD技术。连续LOD能提供不同分辨率模型之间的平滑过渡,而且对于每个区域分辨率层次的选取是实时动态生成的,不需要象离散LOD那样需要预先生成多个多分辨率模型。因此,实时绘制时,离散LOD浪费内存资源而节省CPU资源;与此相反,连续LOD浪费CPU资源而节省内存资源。前者适用于视点跳跃性变化的应用环境下,后者适用于视点平滑变化的应用中。通过这样的处理,大大降低了场景中多边形数量,达到了大规模场景模型的实时交互漫游效果。
5 结束语
在数字城市的建设中我们以卫星影像作为数字城市的基础地理信息和建筑物三维建模的主要数据源,直接导入建模软件中进行三维建模,高效、低成本地实现了数字城市的三维虚拟建设;运用细节层次LOD技术解决了大规模场景模型的实时交互传输的速度问题;又以数字地球平台GoogleEarth作为三维可视化平台将三维模型按照交换标准导入到该平台上进行漫游显示,凭借平台上丰富的行业数据,低费用性、开放性、共享性、应用性等特征,强大的空间分析和表达功能,实现了新一代三维虚拟数字化城市的建设。进行三维虚拟建模的目的不仅仅是为了浏览,还必须与GIS系统相连接,赋予查询、分析等功能,使数字城市的功能得到进一步的扩充。
参考文献
[1]胡小强.虚拟现实技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2005.
[2]胡铸鑫,黄国兴.三维虚拟数字校园系统的研究与实现[J].微型电脑应用,2007,23(5):26-29.
[3]姜真杰,方陆明,吴达胜.数字校园理念及应用[J],吉林师范大学学报,2003(2):26-29.
[4]李鲁群,林宗坚,李成名.基于Java vVeb Start技术的WebGIS体系结构的设计[J].设计和科学,2002,29(8):139-14l.
[5]苗放,周宇鹏,叶成名,等.基于G0ogle Earth的GIS开发和应用模式探讨[C]//中国地球物理年会第22届年会论文集.四川:四川科学技术出版社,2006:756.
[6]曾涛,杨武年,余代俊,等.利用高分辨率影像建立三维虚拟校园[J].物探化探计算技术,2006,28(3):250—254.
[7]KML2.2Reference(beta)[EB/OL].http://code.google.com/apis/kml/documentation/kml-tags-beta1.htm1.
《数字编码》教学反思 篇5
课前我给学生布置了两道预习题：
1、让学生翻开自己的家的户口本，记录自己的身份证号码，并问自己的家长此号码的含义；
2、收集生活中的其它编码并记录下来。
课堂上，我先让学生展示自己收集的编码，并讨论假如没有这些编码会怎样，以此来体会数字编码的重要性；然后以邮编的含义开始新知识和教学，并以本地邮编471031为扩展介绍邮编前2位、中2位以及后2位的含义；接下来将学生记录的户口本上自己的身份证号写在黑板上，逐段介绍1~2、3~4、5~6、7~14、15~16、17、18所代表的具体含义，并让学生说出自己这一段号码的含义；第三，实际运用，让学生根据所给定的各种信息互相编号；第四，总结数字编码的作用。
本节课我认为成功之处在于用身份证号码来理解数字编码的作用。首先身份证号码所含内容丰富，出生、籍贯、生日、派出所、性别都有；其次自己的身份证号码自己最关心，最想了解其具体含义，学生积极性很高。
数字出版平台如何赢利 篇6
首先进入第一个话题，就是出版本质的思考。什么是出版？“将作品编辑加工后，经过复制向公众发行。”所以，出版业是出版内容，而不是技术本身。我们出版的是内容，所有技术都是为内容出版而服务的。只有这样正确理解技术定位，才能理性对待技术在各个环节应起到的作用。
坦白地说，内容从编创到公众可以感知，再到阅读，有很多环节。传统出版形式就有内容的编创过程、加工过程、呈现形式、传递形式、阅读过程，数字出版也不例外。只不过在数字出版时代，撰写的过程可能不是作家爬格子，而是在电脑上写，内容的加工过程也可能是碎片化。呈现的形式可能不是呈现在纸本的印刷上，而是呈现在各种电子媒介上；传输形式可能是网络化，而不是以前的物流；阅读的过程不是简单的阅读，而是有众多交互在发生。出版有了技术和内容，做一个简单完美的样本非常容易，但是要让整个出版业走向健康、走向活力、走向有利润，不容易。如何让一个数字出版平台赢利，我认为最起码有四个关键：第一，内容建设；第二，版权保护；第三，平台建设；第四，体验设计。
内容的建设，更多的是智慧创作的过程，技术要辅助这样的创作过程。第一，技术要让内容创作过程最终达到的结果是有质量的、有实效性的，出版是出版内容的，我们内容最终产出是有质量的，有人愿意付费购买的。第二，实效性。在这两个维度上，技术到底能够提供什么便利呢？技术的目标实际上就是要让高质量内容产出，有实效性产出过程中，降低成本，提高效率。现在几乎每家数字出版企业都会做扫描、加工、转化的工作，当然，在数字出版初期这样做是可以的，但是这带来的是极大的浪费，并且效率低下，质量低下，这绝对不是技术对内容的终极目标。技术对内容的终极目标就是要让内容的产出更加有质量，更加有实效性。
要特别关注一下数字出版的技术对内容带来的新影响。互联网时代，大家都是浅式阅读，这样的内容不是高质量的内容，我认为这不是我们出版的核心内容。如果是核心内容的话，也只能属于赚眼球、做媒体经济内容的部分，而不是出版社所关注的。出版社所关注的应该是高质量的，但是，高质量的内容在数字化平台里面带来一个新的变化，就是会对高质量内容带来一场奥运会式的竞争。在传统出版时代，同一个专业的教材版本可以有几十种、上百种，但是在数字出版时代，信息传递非常方便，为什么不把一二三流的教材让所有人用？这是出版社必须关注的内容。因为奥运会式的竞争，内容为王的时代终将到来。内容为王的时候，你能把王者风范做出来吗？要想做出来，怎么做？拼内容、编校质量高，才能赢得冠亚军，才有生存空间，这样的趋势是必然的。这样一个趋势既然是必然的，出版商搭建数字出版平台的服务商就应该关注这个趋势，业务模式，内容合作模式都应该向这个方向倾斜。
下面谈技术对版权保护的作用。很多人对技术有太多的期望，甚至是不理性的期望。虽然我是技术出身，我很希望看到管理者对技术提出过高的期望，但是事实上过高的期望是不对的。技术对版权保护这方面最多能做到的，我个人感觉总体控制的目标应该是“适度保护，够用就好”。这句话怎么理解？就是技术是不可能解决一切盗版、侵权、版权保护的所有问题。传统出版时代，出版社出版一本书，一个不法盗版企业就可以印刷，就可以复印，你能全部阻止吗？阻止不了。在数字化时代更阻止不了。数字化可以在网络上阅读，他至少可以拍照片，可以刷屏等，各种方式都可以有盗版行为，技术是不可能解决所有问题的。出版企业应该用发展的眼光解决这个问题，而不是局限在如何保护一本书不受侵权、不受损失，而是应该保护自己的主流，保护80%或者90%产业利润在自己手里。这是我的个人观点。
既然有这样一个总体目标，技术的目标也就很简单了，就是“方案合理，润物无声”。方案合理比较好理解，为什么叫润物无声呢？我的观点是，既然做出版，就应该为80%、90%或者99%的合法用户提供很好的阅读体验。你不能为了强加一个版权保护，而让所有正版用户、合法用户读起来都很累，那样的版权保护其实是饮鸩止渴，没有用的。要做到润物无声的保护，就是合法用户用的时候很舒服，不合法的人想盗版的时候有一定难度，就够了。
技术对于平台建设的问题。我想说的一个观点是：在传统出版时代，传统出版社实际上是没有平台的。数字化时代，让出版社出版的所有资源在一个平台上向用户提供服务。这样一个平台，出版社有没有能力、有没有必要来做？这是值得深思的问题。实际上，传统出版社在自己的销售渠道上，在电子商务方面都没有做好，在真正的数字出版阅读平台上可能就更难。我认为，数字出版平台必须具备如下几个特性才能赢得客户：必须有特色；必须有一定特色资源；必须是稳定的；必须是便捷的。但是目前数字出版平台能做到这四个方面的不多。在这样一个平台建设过程中，如果达到这样一个平台建设的目标，技术怎么来支持达到这样一个目标呢？我认为应该是一个滚动开发、弹性部署的方案。要特别关注平台的切换带来的新变化。
再说体验的设计：数字出版平台体验的设计非常重要，正如手机从2G到3G，体验变化带来的品牌变化是一样的。传统出版时代，出版一本书会存在选黑白的墨还是彩色的墨，是铜版纸还是普通纸，印刷的质量好点、差点的问题。但是，这些差别不是对阅读体验致命性的变化。但是，数字出版时代体验的变化很可能是致命的，这和手机的变化是一样的。要想达到体验的设计，体验的目标必须是理念在先、高人一等。技术如何协助这个体验的目标达成呢？我认为必须有良好的技术团队，要跟踪研究新技术，不断为体验设计进行思考。
数字教学平台 篇7
关键词：建筑数字技术,建筑设计,计算机技术,教学改革
近年来, 随着产业革命和信息技术的迅猛发展, 数字技术的更新发展日新月异。在数字技术的推动下, 建筑设计行业也面临着前所未有的挑战。计算机在设计行业的地位也在慢慢发生着转变。应用现代数字技术, 提高建筑设计行业生产技术的发展成为了当前国内建筑行业亟待解决的问题。
一、计算机在建筑行业地位的转变
传统的建筑设计通常是以二维平面材料作为媒介, 通过平面图、立面图、剖面图以及轴测图、透视图等形式进行设计内容的表现和交流。由于其介质的限制性, 所设计出来的建筑形态往往也多以理性主义的横平竖直为主, 从而大大束缚了建筑师思维的跳跃性。由于不同环节的种种分割, 使得建筑师们疲于成果的表现而割裂了其设计思维的连续性。
自二十世纪八十年代中期以来, 计算机进入建筑设计领域。到目前为止确实取得了不小的成绩。不过, 这些成绩也仅仅停留在建筑设计成果的表现方面。近年来, 由于数字技术的发展和相关行业软件的不断更新, 数字技术在建筑创作中的重要性超越了以往任何一个时期。通俗来讲, 计算机绘图已经成为了全球建筑设计事务所的标准方法。电脑建筑模型和动画产业的发展也十分迅速。数字技术使建筑的复杂性更容易表现出来。这个时期, 有一些建筑设计事务所已经开始尝试用计算机来辅助建筑设计的全过程。比如, 盖里、艾森曼等著名建筑师运用现代数字技术来辅助建筑设计创作过程, 有效地推动了数字技术在建筑设计领域的发展。
目前, 概括来讲, 数字技术对于建筑创作的影响大致分为三个层次的内容:第一层次为创作成果的表达方式。这一层次对于数字技术的应用是在建筑设计中把数字技术作为设计的表现工具。第二层次为建筑方案创作手段。这一层次把数字建构作为设计的出发点, 从而带来建筑创作的变化。第三层次的应用则是影响到更深层次的创作思维, 将建筑创作作为一种全新的思维方式来实现。
二、当前我国建筑学专业建筑数字技术教学中存在的问题
自二十世纪八十年代到目前为止的建筑设计领域, 计算机主要是用于建筑设计成果的表现上。与此相对应的计算机辅助建筑设计教学, 则是以教授学生以Auto CAD为代表的一批软件的使用方面。而对于计算机辅助建筑设计则没有太大的起色。尽管在教学上一直在尝试更多地介入到建筑设计中, 但不可避免地出现了一些问题:
(一) 观念陈旧, 没有较系统的知识结构体系。
有相当一部分建筑学的设计课教师对计算机辅助建筑设计教学的认识不足, 认为计算机辅助建筑设计就是掌握几个软件, 画画图的事情而已, 意义不大。有一部分教师极其看重传统的动手能力的培养。他们认为学生过早过多地接触计算机会忽视动手能力和手绘表现能力等基本功的训练。由于种种原因, 这些教师对于计算机辅助建筑设计 (CAAD) 的认识不足, 从一定程度上阻碍了计算机辅助建筑设计 (CAAD) 教学的发展。
(二) 内容和形式落后。
在课程教学中主要是围绕以教授几种常用软件为主, 重在软件如何操作, 而忽视了软件本身强大的辅助建筑设计的作用。这样的结果, 仅仅是解决了一个“手工绘制”的问题。而与设计课程相关课程教学环节相脱节, 无法使学生建立计算机能够真正辅助课程设计以及进行相关设计方案推敲、结构分析、物理性能分析等方面的认识。
(三) 教学设备陈旧落后。
目前, 计算机更新换代的速度非常快。相关软件的更新也十分迅速, 而且运行软件所需要的硬件环境要求越来越高, 使得教学经费的投入很难跟上计算机更新的节奏, 从而使计算机辅助相关的技术研究无法得以真正深入研究, 故而无法在教学中进行全面的新技术推广。
三、数字时代建筑学设计课程中计算机辅助建筑设计教学改革的探索
(一) 从忽视或者抵制CAD应用到积极运用CAD辅助设计转变。
数字化技术的应用结束了以前趴图板画图的年代。软件的使用拓宽了创作的空间, 对现今建筑业形成的百花齐放、百家争鸣的状况起到了极大的推进作用。同样, 学生在设计过程中, 如何通过软件的使用, 把自己的作品及思想准确表达出来也是现今建筑学教学中应该探讨的问题。软件已经不单单是作为一种绘图的工具, 而在方案的推敲过程中也开始发挥其作用。所以, 在建筑设计教学中, 鼓励学生在方案创作过程中使用sketchup等辅助设计软件进行方案形体的推敲, 从一定程度上改善了学生建筑素养的培养。
(二) 从少数软件向多个软件综合应用转变。
由于软件的更新换代速度的加快, 市场上出现了一些比较人性化的分析软件, 比如生态建筑大师ecotect等。通过这些分析软件可以使学生更加深入地了解建筑的各项物理性能, 为方案的可实施性提供了一个有力的保证。所以, 在建筑设计教学中, 鼓励学生使用分析软件对自己的作品进行各项分析, 使学生不仅仅是停留在原先天马行空地做方案, 而不知道方案是否具有可行性。从而使学生能够迅速建立对建筑设计的认识, 找到适合自己学习的路子。
(三) 从结果表达向过程转变。
教育学生抛弃建筑设计软件仅仅是为了方案的表现而产生的思想。在设计过程中使用revit这些软件进行方案模型的创建, 这样就可以使学生能够对自己的方案进行细化, 能够真正把设计深入下去。不像以前, 学生方案做到一定程度的时候, 不知道自己该如何继续下去, 由于和教师之间的交流尚不连续, 故而一个设计做下来, 不能够真正明了设计的内涵。
(四) 从单一课程向全面课程转变。
计算机辅助建筑设计原先仅仅是作为一门课程出现在学生的学习中。这样的话, 往往是设计课已经要求学生使用计算机绘图了, 但是相关的计算机课程还没有开设。在设计课程教学中, 有效地组织课程设计和软件使用, 使二者结合起来, 既避免了学生会使用软件和会做设计的脱节, 又可以提高设计课程成果的质量。
四、结语
计算机辅助设计教学与其他任何一门课程一样, 有一个发展和被人们认识的过程。在计算机技术高度发展的今天, 由于其应用和普及条件已经逐渐成熟, 其重要性也越来越为教育工作者所认识, 进而又推动其向前发展。随着计算机技术的发展和教育本身的需求, 以多媒体技术、网络、人工智能和虚拟现实等为支持的计算机辅助设计教学将会在建筑教学中发挥越来越大的作用。同时, 也要求我们教学的同时更好地掌握计算机辅助设计这个教学模式, 使其发挥更大的作用。由此可见, 正是因为采用了计算机辅助设计教学, 才使得计算机赋予教学以新的内容和概念, 推动了教育的变革, 使其适应社会的发展, 从而也从一定程度上促进了教育现代化的进程。
参考文献
[1] .李建成, 卫兆骥, 王诂主编.数字化建筑设计概论[M].北京:中国建筑工业出版社, 2007, 2
[2] .李建成.建筑数字技术课程教学现状调查与改革思路[A].2007年全国高校建筑院校建筑教学技术教育研讨会论文集[C], 2007:63~67
[3] .项秉人.面对数字化时代的建筑学思考[J].新建筑, 2001, 6
[4] .李立.CAAD软件浅析[J].四川建筑, 2006, 12
数字教学平台 篇8
一、优势互补,能激发学生 学习的兴趣
兴趣是最好的老师, 兴趣是最直接的学习动力, 兴趣是健康美好的情感。所以,如能在语文教学中激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性,是语文教学成功的关键。基于数字化环境下的教学,不仅能提供大量教学资源,动静结合的文字、图片、动画、视频和声音信息,还能为学生创设丰富多彩、声情并茂的学习情景,多角度、多形式、多方面地表现同一事物的多个侧面,极大地激发学生的学习兴趣。同时, 传统教学中的小黑板出示, 讲故事、欣赏挂图,小组合作等形式,也能很好地调动学生的学习热情。这些优势在教学中很好地结合起来,会对促进教学的有效性起到事半功倍的作用。如教学《项羽之死》时,从网上截取电视剧《楚汉之争》中与本文内容相关视频导入新课, 同学们的注意力一下集中在———雄壮的音乐、恢宏的战争场面、激烈的交战、项羽豪壮的话语、勇猛的冲杀和所向披靡的霸气,还有项羽的刚愎自用、视死如归的悲壮……为了更进一步走近项羽, 又结合传统教学模式———疏通文本,分角色朗读文本,分小组分析文中人物的形象特点,并请小组把合作成果板书在黑板上。这样数字化语文教学与传统的教学有机结合,不仅能激发学生学习的兴趣,明确学习目的,圆满地完成学习任务,还能拓展语文课堂的有限空间。
二、优势互补,能拓展课堂的有限空间
现代的高中语文教学越来越注重对学生语言能力的培养,而要培养学生的语言表现能力,就要最大限度地让学生接收新鲜资料,扩大他们的视野,增长他们的见识。我们可以通过数字化语文教学与传统教学的优势整合实现这个 目标。一方面,充分发挥多媒体技术和网络技术传输信息量大,传输速度快的优势,为学生提供质量高,内容丰富、可读性强的信息资源,既可以满足学生的学习欲望, 又拓宽了学生的知识面,提高了学习效率。另一方面,发挥传统教学优势,引导学生到生活中观察,到书本中查阅,到身边去询问,有效地延伸与拓展课本知识。如在教学《动物游戏之谜》课之前,先布置学生在课前通过多种渠道收集有关动物游戏的资料,同时,教师也从网上收集大量的文字和图片以及视频资料。教学中,教师把学生收集的资料和自己收集的资料进行有机整合, 然后在适当的时候展示给学生, 极大地满足了学生求知的欲望,课堂上还结合传统教学让同学们分成小组去论证课文中提供的几种假说。课后 教师又趁热打铁,让同学们考查一下关于人类从事体育活动、艺术活动的目的,由动物游戏行为联系扩展到人类的体育艺术等活动,引导学生进行了跨学科学习。通过传统教学方式与数字化语文教学的巧妙结合,不仅能拓展语文课堂的有限空间,还能有效提高学生写作能力。
三、优势互补,能有效的提 高写作能力
⒈扬传统作文的优势
学生中流行这样一句话:“作文做死人,不做又不行。”这话就道出了他们共同的心声———写作的痛苦与无奈。那 么到底有没有一种更有效的作文教学方法呢? 首先可以发挥传统教学的口头作文训练优势:训练材料可以是学生感兴趣的,也可以是时事新闻;可以是有挑战性的,也可以是有争议的事;可提前设置,也可当场设置情况,或抢答、或指名、或讨论、或采访,先让学生口头作文,再集体讲评,这样达学生之情,述自己之意,言为心声,不挫伤学生积极性。口头作文弃详批细改,扬教师课堂辅导之长,以口带笔,有声胜无声,走“潜移默化”之路,收“水滴石穿”之效,既能彰显“出口成章”学生的风采,又能有效提高学生的作文水平。还可以发挥传统作文教学优势中的现场限时作文,加强作文时速的训练;同学交互评议作文可以让同学取长补短; 开辟优秀作文展示区,鼓励同学你追我赶,变同学们的厌作文到热爱作文。
当然, 传统作文因学生和教师之间缺乏适时的沟通, 造成了作文教学的“少、慢、差、费”的状况。为此,我们还可以利用当今数字化优势来弥补传统教学中的不足。
⒉借数字化优势补不足
(1)积累网络素材 ,激发写作灵感。数字化学习能以最快捷的方式为学生提供大量与命题有关的图片和文字材 料。从心理学的角度看,学生想象力和创造力的形成,常依赖于“视觉刺激”和“原型启发”。教师凭借丰富多彩的网络素材进行启发, 不仅易于打开学生思路,还有利于培养学生的创新精神。
(2)撰写网络日记,促成长效行为。撰写网络日记(博客),这个活动对学生更具吸引力, 是最佳的文字训练基地。在学生的概念里, 动笔写日记是累事、烦心事,电脑录入是好玩的事,个人博客可以换衣服, 就像装饰自己的小家。博客有点击率,有回复,有留言,都是即时的,时时新鲜,时时有收获感,学生更新博客总是分外卖力。这样,数字化教学弥补了作文课堂教学的缺憾,使学生的写作在乐趣中成为一种长效行为。数字化教学与传统教学优势互补作用不 止是提高学生写作能力,更能让我们实现学生个性化学习的愿望。
四、优势互补,能实现学生 个性化学习
⒈传统教学显个性
传统教学中培养学生个性化学习的重要途径是带领学生在阅读课时从学校图书馆选读自己喜欢读的作品:曹雪芹、巴金、巴尔扎克等中外文学大师的作品能增加他们个人文化素养; 韩寒、张悦然的作品能让他们产生共鸣,具有阅读的冲动;金庸的武侠小说,侠肝义胆,一样能净化灵魂;《永生》《遮天》《步步惊心》等当红网络小说,照样能丰富学生想象力;《博物》《世界博览》《青年文摘》《读者》等杂志,大大开阔学生视野。这样个性化的读书活动不仅能增加学生的文化底蕴, 激发学生的创新意识,还能形成学生个性化的创作风格。
⒉数字化教学促发展
数字化语文教学提供图文并茂,丰富多彩的学习环境,具有很强的交互功能,能很方便地进行教师与学生、学生与学生之间的信息交流。学生能够按照自己的知识基础和习惯爱好选择好学 习内容,充分发挥学习的主动性,真正体现学生主体的作用。如教师借助计算机、网络等共同备课,通过论坛、博客提出问题,解决问题,使学习成为师生互动的过程,学习的个性体验可以得到更多的关注;利用交互学习型多媒体教学软件,学生可以在个性化的教学环境下自主学习,可以随时根据自己的学习兴趣、爱好、能力来选择学习的内容,不断调整自己的学习过程,使不同程度的学生均有所提高, 既有利于学生人人参与,又减少了心理压力,更有助于个性化学习的发展。
⒊优势互补见成效
我们可以将课本中故事性较强的文章改编成戏剧进行表演, 可采用话剧、诗剧、双簧剧、哑剧等形式进行表演。教师采用传统教学的方式,让学生课外自由组合:擅长写作的改编剧本,喜爱音乐的协助选配乐曲,模仿能力强的选好自己表演的角色,动手能力强的选做道具……这样,“八仙过海,各显神通”。无论是剑拔弩张的《鸿门宴》、缠绵悱恻的《 罗密欧与茱丽叶》, 还是情仇恩怨的《雷雨》,学生表演都会兴趣盎然。这样一来,不仅如期完成了教学任务,还充分调动了学生的学习积极性和主动性, 实现了学生个性的学习,让学生尽展其才,发展其个性,提高了学生的综合能力。
数字教学平台 篇9
教学过程中普遍存在的问题
1. 学生对课程的重要性认识不足
在计算机专业, 该课程一般开设在大二上学期, 学生对计算机专业知识体系还没有一个全面认知, 往往对包括本课程在内的一系列硬件课程没兴趣或不重视;再加上一些学生本来就缺乏扎实的电路知识基础, 因此还存在畏惧心理。
2.教材内容存在偏颇
多数教材没有根据计算机专业的需求编写, 多是沿用信息类专业的《数字电路》课程的教学内容进行编排, 存在理论内容偏多偏深, 应用实践内容偏少;同时还存在教材内容更新速度慢, 和实际应用脱节等问题。
3.实践教学环节有待改进
(1) 实验题目存在的问题:首先, 实验题目不足, 无法避免抄袭现象;同时, 题目新颖度不够, 难于激发学生的学习兴趣;再者, 验证性实验题目过多, 不利于培养学生的创新能力、自学能力。
(2) 实验设备存在的问题:实验设备的老化、器材更新速度慢等现象严重影响学生的学习兴趣。
改革的措施总结和思路方向
鉴于该课程在计算机专业体系中的重要性和实践性强的特点, 为了整体提高教学水平, 最终达到教师乐教、学生愿学, 本课程组针对其实践教学环节进行了全方位改革, 并大胆地提出和尝试了一些新措施。
1.积极实施基于项目的教学方法
该方法是以学生为实施主体、教师为规划主导的师生共同完成一个完整项目的教学活动, 在实施过程中要求:
(1) 教师角色的转变:教师不再是传统教学方法中的主角, 而是辅助指导的角色;要以教学目标为核心, 以学生为中心, 积极引导他们进行项目需求分析, 开展项目具体实施, 使其由被动学习变成主动学习。
(2) 项目的制订:项目不能过于枯燥、抽象, 也不能太难, 要具备一定的趣味性、实用性和可行性, 使学生乐于参与, 充分调动其学习兴趣。
(3) 项目的检查:对学习能力强的学生要提出更高的评估要求, 对一部分非常勤奋、但学习速度相对不高的学生, 要根据他们在实验过程中的表现, 适当降低评估标准。
2. 改革实验教学手段
(1) 引入仿真模拟平台
针对实验设备老化速度快、实验器材更新速度慢等一系列问题, 实践课程中引入了诸如Multisim实验仿真模拟平台。学生可先在平台上对自己设计的电路进行仿真, 检测其可能存在的问题, 确保电路在理论上通过之后, 再到实验室进行实际的硬件调试, 这样可以大量减少硬件调试时间。
(2) 采取动态编组机制
以组为单位进行综合实验, 培养学生的团队协作意识, 增强其职业素养。实践证明, 合理分组对教学效果有着明显的影响。一般分组方法是:
(1) 自由结合:让学生自己寻找合作伙伴。优点是组内成员沟通容易;缺点是同层次的学生往往组成一个组, 这就必然造成由基础差的学生组成的组更容易相互影响增加惰性。
(2) 指定分组:由任课教师或者班委进行分组。此方法有利于不熟悉的学生增加了解, 增强班级的凝聚力;不足之处是强行分组, 学生在心理上会排斥, 影响其学习的积极性。
以上两种常用方法各有优缺点, 共同特点是一个组的成员一旦固定就不再改变, 不利于培养学生和不同伙伴进行合作的职业素养。因此, 我们尝试了一种新的分组方式———动态编组, 具体做法如下:
首先, 遵循自由结合的原则, 让学生自己寻找合作伙伴, 能够保证其学习的兴趣;其次, 要求每生在做不同实验时尽量尝试和其他不同的学生一组。教学实践证明, 此方法不仅增加了基础稍差的学生的学习积极性, 而且培养了基础好的学生的团队领导力;克服组成员固定时出现的个别成员依赖性增强的弊端。
结束语
《数字逻辑与数字系统》课程是计算机专业课程体系中重要的硬件基础课程, 其内容对完善整个专业知识体系有着无可替代的作用。本文从分析该课程在教学过程中普遍存在的不足之处着手, 总结了一些改进的措施, 同时也提出了一些大胆的改革设想, 目的就是把该课程办成具有计算机专业特色的工程实践性课程, 努力培养具有自学能力、创新精神、强适应力、高职业素养的人才。
摘要：鉴于《数字逻辑与数字系统》课程教学改革的重要性, 本文结合实际教学情况, 首先分析了该课程在教学过程中存在的问题, 然后结合已有的教学经验, 针对实践教学环节的教学方法和教学手段提出了一些行之有效的改革措施。
关键词：教学改革,教学方法,教学手段
参考文献
[1]管冰蕾, 胡家芬.计算机专业《数字逻辑》课程教学改革研究[J].时代教育, 2009, (3) :99～101.
[2]张臻.基于数字电路教学改革的学生创新能力培养[J].中国教育导刊, 2005, (7) :39～40.
数字教学平台 篇10
关键词：数字化,教学模式,多媒体教学
随着数字时代的到来,我国高校传统的教学模式也得到了“数字化”的改变与发展。其中,最普遍的现象是,多媒体教学手段在教师的授课过程当中得到了广泛的应用。但是笔者通过观察与研究发现,在实际的教学过程当中,我国高校目前的这种“数字化”的教学模式虽然广泛地应用到了大多数课堂当中,可是其教学效果却并不理想,很多教师仅仅是将教学手段进行了“数字化”,并没有充分运用数字网络的和数字媒体的优势来充实教学内容,丰富教学手段以及改善学生的学习态度与方式,反映出了目前我国的这种“数字化”教学模式还不成熟,仍需改善。
本文所指的“数字化”的教学模式,并不仅仅是指在教学过程中的多媒体课件的简单应用,更重要的在于:如何在多媒体教学的基础之上,充分借助数字网络环境丰富教学资源,合理运用数字媒体的优势传播教学内容,并通过合理的数字教学手段和数字教学平台增强师生之间的互动交流,使得学生能够主动地来获取知识,进行自主学习。与普通的多媒体教学模式相比,这种“数字化”后的现代教学模式更能体现出其教学资源丰富、教学方式多样以及师生交互性强等一些先天优势。
1 我国高校“数字化”教学模式的现状及其缺点
根据笔者的了解,目前在我国高校教学过程中,被广泛应用的是较为纯粹的多媒体教学模式。所谓多媒体教学是指,“根据教学目标和教学对象的特点,通过教学设计,合理选择和运用现代教学媒体,并与传统教学手段有机组合,共同参与教学全过程,以多种媒体信息作用于学生,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。现在我们通常所说的多媒体教学是特指运用多媒体计算机并借助于预先制作的多媒体教学软件来开展的教学活动过程。它又可以称为计算机辅助教学(即CAI)。”这一教学模式原本的目的是希望能够有机地融合多种教学方法,从而实现视频、音频、文字等多种媒体之间的过渡与衔接,从而达到知识的具象化、趣味化,使课堂教学活动变得活泼生动,激发出学生的学习兴趣和创造性。
但是在实践教学过程中,这种多媒体教学模式却存在很多问题,虽然其结合了计算机和媒体信息技术,但是其“数字化”程度较低,“数字化”的范围较为片面,难以达到其预想的教学效果,主要问题包括:
1.1 重形式,轻内容
多媒体教学模式容易导致教师将教学重点从教学内容,转化到教学课件样式的制作上,导致这个问题产生的主要原因有两个:
1)教师为了吸引学生的注意力,在课件的表现形式上下足功夫,对于教学内容的准备却周而复始,缺乏更新。目前,我国高校教师利用多媒体手段制作课件主要是通过PPT(PowerPoint)软件,在授课过程中通过图片、文字、音频和视频这些载体的结合来向学生传达教学内容。有相当一部分教师,为了吸引学生的注意力,对于PPT课件本身的样式不断进行改变,热衷于在电子课件中加入很多不必要的文字和图片的动画效果,表面上看似乎花费了很多心思,但是对于最为重要的教学内容,却采用一劳永逸的方式对待。有些教师忽略了教学内容的重要性,出现了很多为了应用多媒体进行的多媒体教学,使得教师授课的中心发生了本质性的偏移,甚至导致部分教师产生了只有利用多媒体教学,才能体现其教学水平的根本性错误认识。这样做的结果,必然导致学生对于课程所要传达的知识本身更加失去兴趣,难以调动学生的学习积极性。
2)教师缺乏足够的数字媒体应用技术,难以通过多媒体的教学手段来完全体现出其教学内容。古话说:“工欲善其事,必先利其器。”目前,我国的高校教师普遍未受过正式的多媒体教学培训,对于数字时代下快速发展的网络媒介和数字媒体的应用也并不多,甚至有部分教师缺乏基本的计算机应用能力。在这样的情况下,大部分教师仍然要通过自己并不熟知和了解的多媒体平台来对学生进行授课,自然会产生“力不从心”的感觉,其制作出的多媒体课件大多质量不高,难以发挥出多媒体教学模式的优越性。教师不但很难将自己的授课内容恰当、清晰、完整地通过多媒体教学来传达给学生,而且会在一定程度上抑制教师的备课和授课状态。
1.2 缺乏教学互动性,难以引起学生兴趣
众所周知,在教学过程中教师起着主导作用。课堂教学是一个动态的过程,教师在教授学生学习知识的同时,不仅需要知识的交流,更需要情感的交流。但在我国目前的“数字化”教学过程中,教师在课堂上的主导作用被电子课件弱化,学生的注意力都集中在教师制作的电子课件上,教师本身却成了计算机的操作员和电子课件的解说员。在目前的“数字化”教学过程中,很多教师难以做到通过自己的语言和人格魅力来引起学生的注意,难以通过知识的魅力感染学生。教学过程中主次颠倒,人机错位,师生之间感情交流缺失,既不利于知识的传授,也不利于学生高尚情操的培养。教学效果反而受到了新型教学模式的抑制。
同时,由于目前我国的高校教师普遍缺乏对于数字时代下学生的心理状态和生活习惯的分析,教师普遍缺乏对学生的了解,使得教师制作出的多媒体教学素材对不上学生的“胃口”,很难引起当下大学生对于授课知识的共鸣,自然会削弱学生学习知识的主动性。
2 如何优化的我国的“数字化”教学模式
通过以上对于目前我国高校“数字化”教学模式现状的分析,可以看出我国高校的这种多媒体教学模式虽然也是在应用数字化教学,但是其“数字化”教学模式还没有达到一种“成熟”的状态,仍然存在各种问题。我国的高校教育模式想要突破这种教学瓶颈,就必须充分发挥数字网络和数字媒体的技术优势,正确处理好教师、学生、课程内容和数字化教学手段的关系,才能改善我国目前的“数字化”教学模式的教学效果。
2.1 提高教师自身的数字化教学能力
包括对于数字化教学的正确认识和基本技能的掌握。“活到老,学到老。”这句话更应该在教师身上得以体现,数字时代已经来临,但是很多教师却并未跟上时代发展的步伐,在教学上没有充分结合数字时代下网络资源和数字媒体平台的优越性,难以将自己的知识传授平台现代化、数字化。所以,我国高校的“数字化”教学模式首先要提高教师自身的数字化教学能力,这主要包括两个方面:一是教师对于数字化教学的认知能力。通过提高教师对于数字化教学的认知能力,可以树立教师正确的看待数字化教学观念,避免产生“重形式,轻内容”的认识误区。同时还可以使教师根据课程自身的特点来把握授课内容数字化的程度,注重内容与技术的平衡,通过技术合理表达上课内容,避免过度数字化所带来的抑制教学效果的反作用。
二是提高教师对于数字化教学技能的应用能力。这种能力既包括了利用现有的数字网络平台来丰富教学资源和教学手段的能力,也包括了借助数字媒体平台与学生进行进一步沟通和交流的能力。教师可借助数字网络来及时更新课程的教学内容,结合当下最新的专业信息和应用案例来给学生进行具象的理论解释。通过增强教师的数字化课件制作技能,教师也可以运用不同的课件制作软件对课程当中的重点难点进行形象的分析。例如:机械学院的教师可通过对于FLASH动画软件的学习,制作出一些机械传动装置的构造原理动画,使得学生相对于观看静态的图片更能够一目了然。同时,通过加强教师对于不同的数字媒体平台的应用能力,可以使教师通过开通一些网络媒体平台,例如博客、MSN等网络通信方式,增加与学生的课外学习沟通的时间,加强师生之间的互动性。
2.2 提高教师对于当下大学生的心理状态和价值观的了解
很多教师容易忽视了解学生的重要性,实际上,教师的“数字化”教学模式与学生的“数字化”程度是紧密相连的。当下的大学生对于网络和数字媒体技术抱有很大的好奇心和较强的接受与应用能力。笔者通过调查发现,目前,我国的很多大学生对于多媒体技术和网络技术的应用能力并不逊色于高校教师。面对着“数字化”程度日趋增强的学生群体,教师除了要在数字技术的应用上能够领先于学生以外,还要去充分了解学生群体的心理状态,以及他们的价值观和兴趣爱好。通过对于学生群体的了解来消除“代沟”,将课程内容与学生的兴趣爱好相结合,增加师生之间的共同语言,掌握学生的审美情趣,结合具体的课堂知识点,才能够制作出学生容易接受的高质量的多媒体课件,并充分运用自己的语言魅力,在授课时加以引导和指点,就能够调动学生的学习兴趣,真正发挥出“数字化”教学模式的优势。改变学生的学习状态,化被动学习为主动学习,使得“数字化”后的教学内容更具“魅力”。
参考文献
[1]董二林.高等教育改革之路:网络教学与传统教学的整合[J].吉林教育,2007(10).
[2]刘永清,陈爱妩.多媒体教学的研究现状与理论研究框架分析[J].湘潭师范学院学报(社会科学版),2008,30(1).
[3]王红梅,张建龙.多媒体技术与传统教学手段结合的教学方式的探究[J].新疆医科大学学报,2007,30(11).
[4]赵莉.论多媒体技术在教学中的作用[J].科教文汇,2008(1).
[5]蔡敏.网络教学的交互性及其评价指标研究[J].电化教育研究,2007(11).
推行数字化教学提高职校教学质量 篇11
关键词：数字化教学推动职校教学改革
手机、电脑、互联网、数码相机、MP4等越来越多的数字产品种类及越来越强大的功能无不在向我们彰显着——“数字化”时代来了。事实证明，“数字化”在给人们生产生活、学习方式带来巨大改变的同时也为教育教学改革和发展提供了千载难逢的机遇。
一、数字化教学推动职业教育教学改革
（一）推行数字化教学方式是提高职教教学质量的有效途径
1996年《中华人民共和国职业教育法》明确提出职业教育是国家教育事业的重要组成部分，是促进经济社会发展和劳动就业的重要途径”。在国家高度重视、大力发展职业教育的今天，作为高等教育补充的职业教育不仅肩负着培养大批专业技术人才的任务，更关系到地方经济乃至全国经济的发展，具有地方性与行业性、技术技能性、市场导向性等特色。然而职校的部分学生学习积极性较低，成绩较差，普遍不适应‘书本—课堂’这一教育模式，我们无法短期内解决职校的生源素质问题，但我们可以去改变教学方法和教学环境，去适应学生，让他们更有兴趣参与到学习中来。
随着教学改革的深入，数字化教学因其利用数字化幻灯、投影、音频、视频、网上教学资源等多媒体教学材料开展教学，改变了传统的教学模式，使知识的形成过程更具直观性、形象性、趣味性，符合职校学生的认知规律，培养了学习兴趣；同时，数字化教学在扩大课堂容量、弥补职校实训实习基地不足、教学模式改进、师资培养及教学管理等方面也发挥着越来越重要的作用。
（二）数字化教学在职校教学中的应用
数字化教学在职校教学中的作用主要体现在辅助教学、技能训练、教学模式、师资培养、教学管理等方面，下面就我校教师教学中的数字化应用情况做一简单概括。
1.创设情境，激发学习兴趣
由文本、图形、声音、动画、视频等多种媒体信息组成的多媒体课件，具有声画并茂、视听结合、动静相宜、感染力强的特点，增强了学习的趣味性，同时也给学生提供了多种感官的综合刺激，能有效地激发学生的学习欲望，调动学生的学习积极性。如在计算机课程flash制作的教学中，在悠扬的音乐旋律中，几片叶子飘飘晃晃的从树上落下来……，在此过程教师不仅可以通过引导学生阐释“落叶归根”的真谛，以扩大学生的知识面，还自然而然的引发了学生的学习兴趣：如何运用“flash”软件，制作优美的落叶画面？
2.辅助教学 提高教学效率
职业教育专业课教学中经常会有理论性较强的概念性知识需要学生掌握，而我们的学生抽象思维能力相对薄弱，这又大大增加了学生对抽象知识的理解和掌握。教师可通过利用视频、flash等动感较强的数字化教学手段，充分发挥数字化教学资源的功能，将抽象的概念或重难点形象、直观的呈现给学生，大大提高学习效率。如“血管”这一教学内容是畜牧兽医专业课《畜禽解剖生理》中非常重要且又非常抽象、学生难以掌握的部分，在讲到及特色时，教师通过提问“我们肉眼可见的手上血管中流动是静脉血还是静脉血？”引导学生思考、谈论，接着通过播放‘动脉血—心房心室—静脉血’的小动画，形象、直观的总结出了动物体内血液流动的大途径。由此不仅加深了学生对教学难点的理解和把握，提高了课堂教学的有效性，更有利于培养学生自主学习、自主探究的能力。
3.数字化在实验、实训课中的应用
利用传统方式难以完成的可视性差的实验通过数字化模拟或者其他手段再现场景，并形象的演示实验过程或结果。纵观全球置业教育发展我们发现：虚拟现实技术已经成为许多欧美国家职业教育的主流教学手段和教学工具，国内职业教育中的虚拟现实技术虽远未达到普及地步，但已经在数控机床、模具、汽修、机械制作、电子技术、机电一体化等专业中得到了应用，将抽象、难懂或看不见的东西通过模拟再现，符合学生的认知规律，收到了良好的学习效果；同时突破了难点，达成了教学目标，提高了教学效率，也大大降低了实训费用。
二、数字化教学资源的开发与建设
数字化教学资源的开发与建设是数字化教学的核心，直接关系着数字化教学方式能否在职校得到推广应用及能否引领、推动职校的教学改革。职校数字化教学资源的开发与建设要以“突出职教、面向学生，突出专业、贴近教学”为宗旨，重视学生的学习过程和师生双方的共同活动，并体现以学生为主体的建构主义教学理论。以除此之外，个人认为还应注意以下几个方面：
1.深化对‘数字化教学资源’的认识
认识一：职业教育课程改革背景下的数字化教学资源不应仅局限于单一课件、视听媒体，来自行业、企业的数字化专业使用手册、工程案例、虚拟技能训练的软件等更应该成为我们职校实现培养企业合格技能人才的数字化资源。
认识二：数字化教学资源主要是由专业人员开发建设的资源，但也可以是将现有的教学资源进行数字化改造或是师生创作的电子作品。因此资源建设不仅仅是开发部门的职责，教师不仅仅是资源的使用者，更应是资源开发建设的主角，可成立教师团队集体开发数字化教学资源，每个团队再配以一定数量的企业专家与计算机教师提供技术与专业支持。由此，数字化教学资源开发与运用的过程，也是教师专业获得发展的过程。
认识三：在设计和开发数字化教学资源时既要考虑教学的需要，坚持实用原则，又要不断创新，兼顾学生兴趣，并强调学生的自主创新学习，让学生获得更大的学习空间和自由，培养学生的自主学习能力和创新思维能力。
2.重视数字化教学资源的体系化、标准化建设
目前，数字化教学方式在许多职业院校被逐渐采用，但学校各专业、各课程教师一般都是根据各自需求开发课程素材或讲义，比较单一分散且缺乏专家层面的标准支持，不能体现先进的教育思想与教学理念，因而无法有效支撑教学和促进课改。因此，学校要根据教育部学科专业及资源建设规范，对学校教学资源进行统一规划、规范开发和有效管理，以期实现学校课程教学资源的体系化和标准化。
3.科学开发与建设三维模拟教学资源
职业教育不同于高等教育和普教，它强调的是学生动手实践及解决具体问题的能力，但如果学生都是在固定的模式下，学习固定的设备故障，那么一旦进入实际工作岗位，还是不能学习如何发现和解决问题。因此，职业教育中的虚拟现实技术具备有容错能力的交互性在某种程度上成为衡量学校教学改革的核心要求。
为培养出企业实际需要的人才，职业教育的教学内容、手段和方法要随着相关领域技术的发展而不断更新。因此，学校教学使用的三维课件必须是可以编辑的，这样教师可根据每个地区的实际用工情况和要求，进行个性化改造，使学生更符合企业用工需求。
4.加强教师信息化培训是职校实施数字化教学可靠保证
发挥数字化教学资源的最大效益，关键在于教师能否有效利用教学资源为课堂教学服务。因此，教师愿意不愿意用、会不会用、是不是经常用、能不能用好十分重要。但据教育部职成司的一项调查发现：电子教案、多媒体课件虽在教学中获得了一定应用，但对“课件”的认识比较模糊；教师应用信息技术的能力往往被简单的理解为“用幻灯片”，信息技术与课程整合尚处于初步阶段。因此，深化教师对“数字化教学”的认识并加强其信息技术培训，才能形成教师想用、会用数字化教学的局面，实现数字化教学引领、推动教学改革的目标。
三、小结
总之，职业院校构建全方位、立体化、开放式的数字化教学模式，必将提高职校的数字化进程和教学质量，必将对数字化教学资源全面支撑下的新人才培养模式的确立产生深远影响，对新时期高素质、高技能人才培养产生重要的现实意义。但我们也应该清醒的看到数字化教学可能存在的弊端，如学生变得更依赖数码产品、视力下降、学习注意力转移等问题。因此，我们在应用数字化教学进行课堂教学的同时，传统教学手段任何时候都不能被数字化教学所取代，只有两者的协调配合、相互补充，合理地把板书、演示实验、课件等结合利用好才能取得最好的教学效果。
参考文献：
[1]贾厚林. 基于课改实践的数字化教学资源建设的维度与策略[J]. 职业技术教育，2010，31（ 8） ： 15-18.
[2]刘万和. 教育改革中数字化教学的利弊分析 [J]. 甘肃科技， 2012， 28（10）： 77-78， 140.
[3]王颖. 电子技术类课程数字化教学资源的建设研究 [J]. 考试周刊，201028： 145-146.
数字绘画教学实践研究 篇12
一、数字绘画的内涵和外延
笔者认为:数字绘画是使用数字化制作工具和计算机图形图像编辑软件, 替代传统架上绘画工具进行创作的一种新的绘画技艺体系, 其作品统称为数字绘画作品。数字绘画是现代视觉设计工业化的产物, 其作品以数字化的方式存储, 便于修改、复制和传播。关于数字绘画的理解和界定, 实际上在各个院校的教学观念中都会有差异:有的从绘画软件开发的过程来解读数字绘画, 认为数字绘画很重要的功能就是模拟传统绘画, 比如模拟油画、水彩、水粉、水墨等。所以, 坚持将它以传统绘画的形式进行归类, 如:数字油画、数字水彩、数字国画等等, 虽然这样的称谓不一定科学, 但是它的优点在于:可以让学生从以往传统的绘画经验中, 能够对数字绘画教育很快地接受和学习。诚然, 很多数字绘画的教育专家并不赞成上述的分类方法, 他们认为数字绘画确实有模仿传统绘画的功能, 但是不能按传统画种分类, 只要是计算机画的都应该纳入到这个系统之中。总之, 不论持何种观点, 大家对数字绘画定义的共识是:现代数字绘画和传统绘画的区别在于“介质”是用计算机画的。关于数字绘画的界定必须具备三个基本要素:1.必须是用数字笔 (或鼠标) 、数位板 (或手绘屏) 和电脑作为绘画工具;2.绘画的“材料”是数字绘画的相关软件, 如Painter、Photoshop等;3.以二维的静祯、平面和瞬间为主。不应该把“动画”拉进数字绘画的范畴之中, 否则它的外延就太大了。数字绘画的“领域”很宽, 包括设计学、美术学。针对数字绘画的表现形式, 各大艺术院校在教学中不应刻意限制它, 需要探索多种可能性。
二、数字绘画教学的一个核心
数字绘画的表现手段是数字技术, 其教学的核心应该是“绘画”。所谓的数字技术无非包括硬件设备和软件配置。“绘画性”是过去的“传统架上”和现代的“虚拟数字”之间的桥梁, 这是它们的本质内容。在艺术院校教学的实践和创作中, 如果不以“绘画”为核心, 只是单纯地讨论数字技术, 那么, 高校的教学就成了软件培训, 就丧失了高等教育的意义。在现实中, 国外很多“数字绘画”作品是通过计算机编程来实现的, 画者可能没有任何绘画基础, 这类作品在国外叫做数字图形, 它能否归在数字绘画的教学体系之中, 尚无定论。笔者认为, 数字绘画实际上是绘画在数字时代发展的一种新空间, 今天, 我们更多是运用了较为成熟的数字技术, 在实际操作中我们就是使用者, 而不是专业数字软件的测试师。如果我们把数字绘画作品视为艺术, 那么, 首先应该强调它的绘画性, 它的美和感染力。数字绘画教学是围绕着画面造型、色彩为中心去认识和发展的, 这样才会有高等教育领域的高度和深度, 否则, 如何区别数字绘画教学和社会数字技术培训的差异, 高校教学可做的事情又在哪里?从事数字绘画教学与创作必须认真学习和掌握软件技术, 但是软件的更新是持续的, 发展是无限的, 对于软件的学习, 使用者永远都是相对被动的, 所以在数字绘画教学和创作中重要的是“绘画”, 怎样创作感染人的艺术作品才是最重要的。高校教育培养学生有实际的操作能力, 要以市场的需求为导向, 强调“绘画要素”在数字时代的重要性, 这才是数字绘画教学中的核心内容。
三、数字绘画教学的两个基点
1. 原创性
很多国内艺术院校把数字绘画作为基础课程进行训练, 比如直接用Painter或Photoshop进行石膏、人像实地写生。用传统画笔和用数码画笔毕竟有着很大的差别, 直接用计算机进行写生的好处是学生对数字工具的掌握会越来越熟练, 传统绘画的视觉习惯和思维方式也会自然发生转变。上海大学的数码艺术学院在数字绘画教学上非常强调原创性, 他们从学生开始学习数字绘画的时候, 就注意对这个观念的渗透。如果学生利用网络或别人的素材, 要注意及时修改变化, 比如对原素材造型和色彩的改动等, 要严格避免雷同现象。在教学之初就坚持原创性, 这对学生日后的就业工作都会带来益处。
2. 技术性
技术不是数字绘画教学的核心, 但它是基础和前提。没有技术作为支撑, 再好的艺术构思也不会实现。数字绘画的矢量图或位图软件种类繁多, 它们的版本和功能不断地更新。数字绘画的教师只有努力地学习和掌握这些软件及其更新的功能, 才能跟上数字科技的发展形势, 才可以充分地体会到科学技术给绘画带来的独特魅力和快乐。有一部分选择数字绘画专业的学生非常想成为职业艺术家, 但是苦于基础绘画水平薄弱, 这时, 数字绘画的软硬件技术就给予他们智能性的支持, 提供了一个当“纯粹”艺术家的机会。很多艺术院校让该专业的学生在大学期间一直使用电脑进行练习和创作, 在就业的时候会发现这些毕业生到出版社、设计工作室或广告公司, 马上就能用电脑绘制出图, 适应工作能力很强。这样, 学生在就业上就具备了一定的竞争优势。
四、数字绘画教学的三个结合
1. 和传统架上绘画课目结合
在数字绘画教学的基础阶段, 如果按主要的传统架上绘画课目进行, 将会使学生容易入门。目前全国各大艺术院校的招生考试主要是素描和色彩, 几乎每个美术类考生对这两个科目都做过大量的实践操作和理论学习, 考上大学之后, 大学一年级的基础课程可能还要重新接触这些内容, 所以, 数字绘画的基础课如果先从这些内容, 即用电脑画出素描 (石膏像、速写等) 、水粉 (静物、头像等) 、油画 (人像、人体) 等课目作为切入点, 笔者认为教学效果会比较理想。和传统架上绘画课目结合, 对数字绘画教学的具体作用是:1) 能够摹拟传统绘画 (素描、水彩、油画、水墨等) 的笔触、肌理和技法特点;2) 能将学生以前所学的绘画基本原理, 比如构图、光影、调子、空间、质感、结构、主次、虚实等很快运用到数字绘画的操作实践中。
2. 和传统绘画范画临摹结合
具体的教学环节, 比如用数字绘画绘制“素描”石膏像、“水粉”静物、“油画”头像等, 学生可以将同一主题的数字绘画写生和传统绘画范画临摹相结合。例如:在用数字绘画进行素描头像写生之前, 可以先让同学们按照自己的兴趣选择临摹国内外优秀的素描头像范画 (教师可为同学挑选) , 然后再让同学进行实地写生。学生会将临摹的诸多心得体会直接移植到写生之中, 画面效果会增添很多神采。数字绘画写生训练是需要在实践中不断积累、不断总结, 这样才可能渐渐地找到适应自己的工具搭配习惯, 这些经验的获得是在反复的摸索和研究中取得的, 熟能生巧, 才能创造出自己的新意。数字绘画写生和传统范画临摹相结合是对数字绘画教学方法一种重要的探索。
3. 和创作实践相结合
在大学里, 学生学习的最终目的是为了找到一份适合自己的工作, 能够适应市场和社会的需求。在学校, 学生如果利用课余时间参加一些与专业相关的比赛并获得一定的奖项, 能够接触某些社会项目并获取相应的工作经验, 这是学生在大学学习中获得成就感和自我价值认可的重要途径。数字绘画专业的学生要主动寻找机会, 积极地参加社会、高校组织的专业竞赛活动, “以赛带练”, 这样可以调动参赛者学习的积极性和强烈的创作欲望。学生在课余时间参与一些社会工作, 如:动画公司的造型设计、场景设计以及影视公司的特效设计等。这些“实战”是对学生课堂知识的重要补充, 能够增强学生的人际交往与沟通能力, 学会聆听和思考客户的需求并开掘自身的潜力为客户服务。数字绘画教学与创作实践相结合, 课堂理论联系客观实际, 在实践中增强数字艺术作品的表现力和感染力。
小结
数字绘画相对于传统绘画而言, 有其独特性和不可替代性。传统绘画走到今天, 一部分艺术家坚持用手绘方法绘制创作小稿, 笔者认为这只是一种创作方式, 但不是唯一的, 尤其数字绘画出现之后, 传统绘画可以结合数字科技手段绘制创作草图, 结果可能非常便捷有效。总之, 不论运用什么方法, 能够创作出感人的艺术作品才是最重要的。高校如何结合社会需求培养高素质高水平的优秀数绘人才, 是数字绘画教育刻不容缓的历史责任。笔者根据自己学习和实践的经验, 梳理了一些关于数字绘画教学的思路, 可能会有很多局限。笔者旨在抛砖引玉, 希望有更多的教育工作者提出自己的教学方法和科研创新成果, 相互学习, 共同进步, 让数字绘画教育教学有着更加光辉灿烂的明天。■
摘要：数字绘画是社会和时代发展的必然产物, 它的工具材料是虚拟的数字媒介, 与传统绘画在本质理念上存在共性。数字绘画课程已渐渐地深入广大艺术高校的教学体系之中, 笔者根据自己的教学实践提出了“一个核心, 两个基点, 三个结合”的关于数字绘画教学的观念, 旨在抛砖引玉, 希望更多相关的艺术教育工作者提出自己的研究结论和创新成果, 让数字绘画教育教学发展得更快更好。