信息集成和整合（精选7篇）
信息集成和整合 篇1
摘要：本文针对信息系统中冗余数据主要集中在数据库重复记录的特点,对这部分的冗余数据进行精简。对数据库重复记录分别进行:预处理、表内精简、用SOM-BP网络在异构数据库间建立同类型字段的匹配关系、求取匹配记录对、对共享池进行精简这5个步骤实现共享池数据的精简。建立了高校信息管理系统共享池建设中异构数据库的精简范式。这套精简系统满足了高校信息集成过程中对数据精简的需求,提高了效率。
关键词：数据精简,数据整合,共享池
0引言
高校数据集成是目前高校信息共享工程中的一个核心的构成,而信息集成前的异构数据含有大量冗余数据,这些冗余数据在数据库中以重复字段的形式存在, 重复数据直接影响数据的质量,进而影响到信息决策的准确性和成本的投入量。 本文以高校信息系统的数据库属性级、记录级的脏数据为研究对象,展开研究并提出了一套建立数据精简整合系统的范式。
1相关工作
范式是符合某一种级别的关系模式的集合, 在本文中 “范式” 指的是数据集成过程中对异构数据库中的冗余数据进行精简的处理流程、逻辑顺序和处理对象的关系集合。 目前国内外对数据库的数据精简范式的研究较少, 主要着眼于数据精简算法的效率和复杂度的优化,相关技术主要涉及以下几个方面。
1.1 单表数据库的数据精简算法研究
目前的研究主要针对单数据源进行, 采用统计方法来对单一数据库内的记录检测数值型数据的属性, 通过对字段值的均值和标准差, 并设置每个字段的置信区间来识别异常字段和记录。 主要集中于算法的研究上。 缺少对多数据源环境下的数据精简和整合, 而高校信息集成系统的数据必然是来自于多数据源的,因此本文将单数据源去重算法应用于多数据源,并将精简的结果汇集到共享库,以满足高校数据集成环境下的应用需求。
由于多表精简还涉及字段之间的对应, 已有方案是手动对字段进行匹配,工作量大且容易出错,因此本文引入了SOM-BP网络在预处理结束后对各个异构库之间的相似字段进行自动匹配,提高了工作效率。
1.2 特定领域的数据精简
不少数据精简方案和算法都是针对特定应用问题的, 例如在求取相似度算法中的递归的字段匹配算法, 与应用领域密切相关,只适用于较小的范围。 在复制记录检测中的SNM(排序邻居算法)中,需要抽取键值进行排序,如果键值包含错误,排序的结果将不如人意,进而影响到复制记录检测的效果,当前的工作中通用的、与应用领域无关的算法和方案较少。 所以本文探讨使用二步聚类法:第一步粗聚类,采用倒排检索方法和TF-IDF算法求相似度进行,第二步为精确聚类,采用编辑距离算法求取相似度,并用Canopy聚类技术进行记录配对。 由于倒排检索方法的粗聚类不需要抽取键值进行排序, 而是把整个数据记录看成文本,所以避免了键值抽取不当带来的排序误差。
2数据精简整合系统范式建立的步骤
2.1业务理解
业务理解指的是从业务角度理解数据精简的目的和需求。主要任务是把项目的目标和需求转化为一个数据精简问题的定义和实现这些目标的初步计划。 这一阶段包含的一般性任务如下:
2.1.1 确定业务对象
即系统的处理对象是什么,对于本项目而言,业务对象是高校信息管理系统中的脏数据, 这些脏数据包括了数据库中的属性级的不一致、不完整和错误数据及重复数据。
2.1.2 评估环境
指的是对数据精简应用场景, 包括软件和硬件两方面的资源、约束、假设和其他因素进行详细分析和评估,以便下一步确定数据目标分析和项目计划。
2.1.3 确定数据精简目标
对于本项目而言, 数据精简的目标是对高校异构数据库中的重复记录、重复属性进行去冗余。 使得校园信息系统的运转效率提高,节约资源占用。
2.2 数据理解
数据理解是对数据精简所需数据的全面调查。 它包括以下步骤:
2.2.1 收集原始数据
对于本方案而言数据精简系统的处理对象根据其粒度区分可以分为两个方面,一是属性级的脏数据,即来自各个异构数据库中的字段和属性值, 异构数据库根据其平台的不同可以分为Oracle、SQL Server等。 一个是记录级的脏数据,记录由属于不同字段的属性值所构成。 其他包括所需要整合到共享池中的所有异构库的数据源格式、拥有者、存储方式、字节数、物理存储方式、隐私需求等。
2.2.2 描述数据
调查各个异构数据库中的所有字段, 包括其数据类型、长度、是否为空、精度、小数位数、标准差。 这些参数归一化后将作为字段自动匹配计算的指标。
2.2.3 检验数据质量
这一步骤主要是检查数据是否满足数据精简的需求。 例如数据中空值的多少,错误率的高低,过多空值和高错误率的数据不可用。
2.3 建立模型
确立精简系统的输入和输出,以及实现这些输入、输出的模块和顺序。 对于本系统而言,输入是异构数据库的脏数据,输出就是精简系统对脏数据进行处理后的输出的干净数据。 这些干净数据应具有如下特征:
(1)共享库中的记录应是完全没有重复的。
(2)共享库中的字段是完全无重复的。
(3)共享库的数据结构应该是标准化的,能够提供给校园网中的各个子系统作为共享资源。
2.4 评价
对数据精简的效率和成果进行评估。 数据精简系统的评价标准包括了用召回率和查准率对数据精简的结果和传统的精简模型进行比较检验。
3高校信息系统共享池的精简框架
目前在高校的信息系统应用中兴起了数据集成的热潮,所谓的数据集成,就是把不同来源、格式、特点性质的数据在逻辑上或物理上有机地集中,使这些异构信息在共享池中存放,从而为高校提供全面的数据共享。 共享池与各个异构数据库间的关系如图1 所示。
我校的信息集成系统是以共享池作为信息集成和共享的中介,各个部门的异构数据库的数据在共享池中汇集,完成字段和记录的重组。 共享池的建立首先要经历的步骤是对遗留数据的清洗,将有价值的信息保存在共享池中,数据清洗的步骤也包括了数据精简,使共享池中的每一条记录都具有唯一性。 第二步才是将原先各个系统的以各自信息资源库为存储对象转换为以共享库为存储对象,也就是在共享池建立之后,所有部门都将这个共享池作为数据源,各个部门不再拥有各自的独立数据源。
数据集成中存在的问题就是脏数据的困扰, 所谓脏数据就是不一致或不准确数据、 不完整数据以及人为造成的错误数据以及冗余数据等。 具体的按照脏数据的粒度粗细,可以分为属性级和记录级两个层面,属性级的脏数据包括空缺值、噪音值和不一致值,记录级的脏数据主要是指重复记录,重复记录指的是那些客观上表示现实世界同一实体的,但是由于在格式、拼写上有些差异而导致数据库管理系统不能正确识别的记录。 数据精简就是对属性级和记录级脏数据进行处理, 纠正可以纠正错误的数据,补充遗漏的数据,将不一致的数据统一格式,去除数据仓库中冗余的记录,从而得到数据共享池所需要的数据集合。
如图2 所示为高校信息集成精简环境下的精简系统的框架结构,它大致可以分为预处理、表内数据精简、异构数据库的字段匹配、记录级精简这4 个环节,下面分别介绍。
3.1 预处理
预处理目的是在进行记录级精简之前对记录中的空白值、异常值和不一致值进行处理, 这些脏数据可能会对求取相似度和匹配的运算造成负面影响。 由于这些处理主要是针对各个记录中的具体属性值的, 所以也称为属性级精简以区别于记录级精简。
3.1.1 空白值的处理
在数据输入的时候, 可能由于漏输入的原因导致有的字段属性值为空。 这些空值必须被填充才参与后续的匹配度计算。 所以我们可以采用最接近空白值的值来替代空白值, 本文采用聚类法的方式对空白值求取近似值。
1首先对原始数据集进行数据筛选: 剔除具有较多缺失数据的属性,因为这样的属性作为后续的匹配依据是不合适的。 并且将有较多缺失值的记录提交给用户, 让用户手工对这些数据进行处理, 因为具有较多缺失值的记录使用算法处理可能产生较大误差。 2将原始数据集分为完整数据集Dc和不完整数据集Di。 3对完整数据集使用CANOPY算法进行聚类, 产生K个聚类。 4计算不完整数据集Di中每条记录和Dc中的K个聚类重心的相似度, 将Di中的记录赋予距离该记录最近的那个重心所属的聚类, 并且用该聚类的均值或出现频率最高的值来填充该记录的空白值。 如果无法填充该记录则对此记录进行删除。
对于数值型数据,空白值取距离最近的那个聚类的平均值,Ai为该空白值最接近的聚类的所有成员,n为该聚类的成员总数。 当空白值为离散型数据时,空白值取最接近的聚类的出现频率最高的成员值。
5最终将经过填充后的Di′和完整数据集Dc整合为新的完整数据集。
3.1.2 异常值的处理
记录中可能存在姓名在输入的时候的拼写错误, 属于异常值。 这里用一个包含完全正确的数据的外部文件来作为判别依据。
由于高校管理信息系统中,一般记录都包含有学号,而学号具有唯一性,所以,我们可以将学号作为主键,也就是以学号为依据与外部文件进行对比。 1对于在数据库中有的学号,在外部文件中找不到,将记录提交给用户判断处理。 2对于字段的键值间对应关系和外部文件中的对应关系有出入的,采用领域权值的方式计算数据表记录与外部文件记录的相似度。 如果相似度大于等于阈值则认定数据库记录和外部文件记录是同一个实体,用外部文件记录替代数据库记录。 如果低于阈值,则提交用户判断处理, 判断是否应该采用外部文件的属性值进行替换或者保留原值。 领域相似度用编辑距离算法得出。
3.1.3 不一致值的处理
不一致数据是指由于系统和应用的不同在数据类型、格式、粒度和编码方式上的不同。本文中这部分工作由一个标准化字符集转换完成,将各个异构库中的属性值转换为标准的字符集,以便于后续的相似属性、相似字段的比较。例如有的异构数据库中的“男”“女”用“M”“F”表示,有的用“man”“woman”表示,我们可以通过标准化信息标准将这些代码转换为“1”“0”表示。这样做的好处是方便后续的字段相似度比较和记录相似度的比较。另外,如果万一后期各个异构数据库中对这些字段属性值有新的表达方式,也可以通过这个映射表变更映射关系很容易地实现键值定义的转换。
3.2 表内数据精简
由于在各个异构数据库的内部可能存在有大量的重复实体记录, 这些实体记录在后续的表间记录匹配合并的工作中可能带来困难。 所以需要对各个异构数据库各自的数据进一步的精简以去冗余。
把整个数据记录看成文本,采用倒排检索方法,粗糙、快速地把数据分成一些重叠的子集,称为Canopy。 然后是一个更严格的阶段,这个阶段对Canopy内的点用精确的计算方法进行再次聚类。
最后,按照一定规则对相似记录进行剔除或保留。
3.3异构数据库的字段匹配
在经过前面的表内数据精简后,各个异构数据库中的数据已经具备了可以进行相似度运算的条件,接下来的工作是用SOM(Self-organizing feature Map,自组织特征映射)-BP(Back Propagation,前馈)网络对各个异构数据库中的字段建立匹配关系。
如图3 所示,SOM-BP网络的作用主要是对异构数据库数据表中的相似字段进行匹配,提供给共享池,作为共享池字段。这个过程的步骤包括:
1从异构数据库中抽取属性的特征向量, 包括数据模式和数据内容统计。 特征向量就是如属性值的数据类型、长度、是否为空、精度、小数位数、标准差这些参数。 这些特征向量将作为SOM-BP网络运算匹配度的参数。 2将特征向量归一化。 3建立SOM网络模型,将属性特征向量进行分类,分为M类。 4 建立BP属性匹配模型,用样本数据库对SOM分类后的每一类别(共M个类别)进行训练直至收敛,保存BP网络权值和阈值,建立M个BP网络模型。 5同样,目标库数据通过123步骤完成输入向量分类,分为M类,将分M类后的数据对应M个BP网络进行模拟,完成相似度匹配。6将完成匹配的数据库属性按照匹配的结果在共享数据库中添加“表名”“库名”字段,使匹配工作中被识别为同一属性的异构属性能够实现快速对应。 7将上述完成匹配的字段匹配情况作为后续求记录相似度的特征字段选择依据。
从表1 我们看到, 当各异构库中的字段被SOM-BP网络发现相似的时候,这个匹配结果将提交给人工,由人工选择保留哪个数据源作为共享池中的字段,当字段没被发现匹配对象,即这个字段为唯一字段时,将此字段作为共享池中的字段。
3.4 记录级精简
在上一步确定在共享池中需要保留的字段之后, 接下来是将各个异构库中存在的相同实体记录进行精简, 保留唯一实体记录存入共享池,使得共享池中的记录都属于完全不同的实体。
3.4.1字段选择
字段选择的目的是作为进行相似度比较的记录的标识,一个记录可能包含有许多相似属性, 我们不能全部作为比较的内容,必须对其进行选择。 考虑特征字段,应考虑进行比较的两个异构数据库中都有的语义相同的字段,如字段“ID”和“XH”都指的是学号,还要考虑到字段的“重要性”,在记录与记录之间区别越大的字段属性值越能够更好的标识一个记录。 例如,“学号”字段比“性别”字段能更好的标识记录,因为相对于比较“性别”字共享池中字段段,“学号”字段的取值更能够唯一地标识一个记录。 综上所述特征字段选择的依据包括:
1SOM-BP匹配的结果。 我们要对异构数据库记录进行比较首先要找到在两个数据库中都存在的能够比较的属性值,前期SOM-BP网络已经得出异构数据库间的字段匹配结果, 例如XH和ID都指的是 “学号”这一属性。 所以教务处表中的XH和学工处表中的ID这一对就可以选为教务处表—学工处表要进行记录匹配的特征字段。 2字段排序的结果:对字段属性的值域进行统计,值域越大的字段,说明其属性值越多,更具有区分性。从属性值值域由高到低对字段进行排序的结果: 选择前k个属性组成属性集。 后续的相似度计算就针对这k个字段进行。
3.4.2 粗聚类
粗聚类是将字段聚类形成Canopy簇, 图4 中V1m表示A属性值粗聚类后的聚类集合,V2m表示A’属性簇聚类后形成的聚类集合。
第一阶段粗聚类,对于案例中的数据库D1 和D2 而言,首先抽取若干特征字段来表征不同的记录,建立表L1 和L2,并定义相似距离阈值H1>=H2。 将L1 和L2 融合成为一个整体的表L,接下来借用信息检索中倒排检索方法,采用基于TF-IDF相似度的计算方法来计算记录与记录之间的相似度, 选取与相似距离小于等于H1 的(d,d’)放到一个Canopy中,之后从中心点列表中删除已经使用过的中心点d和与d点相似距离小于H2 的点d’…… 如此反复,直到中心点列表为空集,停止操作。 最后得到的是诸多围绕各个中心点d的d’的集合(Canopyi)。 这样的粗聚类对大数据集特别有效,减少了全表逐个比较对内存的大占用,提高了系统运行的效率。
3.4.3 精确聚类
使用精确聚类提取匹配记录。 就是对第一步粗聚类形成的每一个Canopy中的所有记录用编辑距离算法计算相似度。 假设Canopyi中一共有n(n>=2)个点,di和dj为Canopyi中的任意两点,将每一点作为一类,在每一个Canopy中求这任意两类gi和gj间的最小距离,取最小值,当每一个Canopy中的类的个数大于1 且类间的最小距离小于k时, 标记满足最小距离小于k的两个类(gi,gj)作为匹配结果输出,并从Canopyi中剔除掉已经建立匹配关系的(gi,gj), 接下来再计算Canopyi中其余的类间距离,判断是否小于k,一直到Canopyi中的类个数小于等于1 或者类间最小距离大于k为止, 此时跳出循环并返回最终的匹配对。
3.4.4 匹配结果注入共享池
找到匹配对之后的操作就是将同属同一实体的数据注入共享池。 例如在教务处数据库中学号N101121011 下有该生各学年的成绩,但是没有该生的籍贯、违纪情况的信息,这些信息分别存放在学生处、后勤处的数据库中,那么在经过上述的聚类算法匹配后,学生处、后勤处的数据被辨识到属于该生,接下来的操作就是将这些属性值合并到同一条目中,并存放在共享池中。
4实验环节
本文所有的程序均用JAVA语言编写, 并在CPU为INTEL Core i5,主频为2.5GHz,内存为8GB的机器上运行,所用的操作系统为Windows 7,数据结构采用链表存储复制记录。 数据表存放于SQL Server中。
实验比较的对象是传统的排序—删除算法的代表SNM算法和Canopy聚类算法在多表精简中的应用,实验数据共有500条记录,对比的两个表分别来自教务处和学生处。5000 条记录有1000 条重复记录。 教务处数据表中的特征字段为ID ( 学号)、NAME(姓名)、NMPY(姓名拼音)、ADDRESS(地址),对应的学生处中的特征字段为XH(学号)、XM(姓名)、XMPY(姓名拼音)、ADD(地址)。
那么考察的指标就是对两种方法与是否叠加预处理的组合对教务处和学生处两个表重复记录识别的召回率和查准率,取10 组数据,重复10 次试验后求平均值得出召回率和查准率。 借此判断哪种方法在召回率和查准率上的表现更优秀。
从表2 可以看出, 经过预处理的复制记录检测方法的准确率要高于未经过预处理的复制记录检测方法,在本实验中,经过预处理的Canopy聚类的复制记录检测方法的查准率高于经过预处理的排序邻居方法, 且Canopy方法具有更高的召回率,表明它能得到更多的复制记录,算法效率更高。
5结语
本文提出了基于共享池的高校信息集成环境下的共享池精简范式。 通过预处理提高记录匹配的准确性,通过Canopy聚类算法作为数据库记录求取相似匹配的基础算法。 该算法不局限于特定应用领域具有较好的普遍适应性, 且比较传统的排序—比较法,聚类法的运算量较小,召回率和准确率较高。 经过实验,本框架达到了预定的设计要求。
在高校信息系统中, 不仅存在着数据库的重复记录类型的冗余数据,还有不同部门/ 相同部门的信息系统中的重复文件,以及在数据备份的过程中由于全局备份产生的大量冗余数据, 这部分重复数据的识别与精简,被称为文件级的精简,这将是下一阶段研究的课题。
参考文献
[1]戴东波,汤春蕾,熊簧.基于整体和局部相似性的序列聚类算法[J].软件学报,2010,21(4):702-717.
[2]张枢.基于数据仓库的数据清洗算法研究[J].煤炭技术,2010,29(7):192-194.
信息集成和整合 篇2
摘要：信息技术和课程整合的研究是现在教育领域的一项新的挑战，对于老师和学生来说都是新的信息和概念。在这个新的领域里，需要更深层的发掘。关键词：信息、多媒体、教育、技术
随着信息技术的高速发展，我们的生活学习中用到多媒体的地方越来越多，以计算机技术为核心的信息技术是当前影响最广泛的科学技术之一，世界各国都在加大信息技术教育的发展力度，信息技术与其他学科的综合和相互渗透，已成为教育发展和改革的强大动力，传统的教和学的模式正在酝酿重大的突破，教育面临着有史以来最为深刻的变革。信息技术教育将对现存的教育思想、观念、模式、内容和方法产生深刻影响。
以计算机技术为代表的信息技术的发展，以及这一技术在教育中的应用，正在对教育产生着影响，但对于“信息技术教育”的理解却存在相当大的差异，导致信息技术教育内容与方向的多样化。
当前的信息技术课程内容只 限定在计算机技术上，具有一定的片面性。信息技术不等于计算机技术这一观点必须明确，信息技术课程的教学内容应最大限度地覆盖信息技术的各项内容。信息技术教育如果只限定在技术本身，将会是一种狭隘的教育，我们都在谈信息技术与其他学科课程的整合，但我们更应该看到，信息技术课程本身的整合应在整合中占据一个重要的位置．信息技术教育不是孤立的学科课程教育，它是一门综合教育课，在它的教学内容中必须融入与数学、物理、美术等多学科的基本知识内容，必须融人观察、分析、判断、综合等认知能力，必须建立信息技术与社会、工业、农业务社会经济环境间的联结关系。使学生知道信息技术将对社会经济发展起到什么作用。
信息技术是教学手段，是学习工具：在信息技术作为教学手段，作为学习工具基础上讨论信息技术与课程整合，整合确定在方法论的范畴，研究信息技术对教学信息再现的作用，对教学质量的影响，对发展学生思维能力、分析问题、解决问题的能力的作用上。信息技术与课程整合强调的是整合和融入。信息技术与课程整合是基于全局观和系统观的。信息技术与课程整合考虑整个课程的整体效果，而不是孤立的知识点。它考虑整节课甚至整个单元，强调采取信息化教学设计的方法来进行课程与教学设计。计算机辅助教学则强调的是辅助，即考虑强化某一个知识点，它考虑的只是促进某个知识点的教与学。在信息技术与课程整合中，信息技术已经成为课程与教学中的一个因素，成为教师教的工具、学生学的工具以及环境构建的工具。计算机辅助教学则只是把信息技术作为辅助的媒体和工具。
信息技术是影响最大、最广泛，涉及教育因素最多的技术。当前许多文章所提出的整合观基本都集中在方法论的范畴内，探索信息技术下新的教育模式，·研究新的教学组织形式等。信息技术对教育的影响不同于电视等教学媒体对教育的影响，信息技术对教育的影响是多层面的影响。它不仅是理论、方法，更重要的是内容。信息技术与课程整合与学科的课程的性质有关，针对不同的学科将有不同深度与广度的整合。
信息技术与课程整合所包含的范畴很广。信息技术与课程整合实质上包含计算机辅助教学。信息技术与课程整合在计算机辅助教学基础上发展起来，不但理念提升，而且范畴扩大。凡是与信息技术相关的教学活动都可认为是属于信息技术与课程整合。信息技术与课程整合可以包括以下三个方面：信息技术作为教学工具、学习工具、环境构建工具。而计算机辅助教学的范畴则较小，主要是教师使用信息技术来辅助教学，也有较少的时候学生使用信息技术来辅助学习。计算机辅助教学和信息技术与课程整合相比较，从计算机扩展为信息技术，从教学扩展到课程，从辅助扩展到整合。
计算机在数学教学的潜力是需要挖掘的。
数学是集严密性、逻辑性、精确性、和创造性与想象力于一身的科学，数学教学则要求学生在教师设计的教学活动或提供的环境中通过积极的思维不断了解、理解和掌握这门科学，于是揭示思维过程、促进学生思考就成为数学教育的特殊要求。
现代化的教育观念、学科教学的经验使计算机技术在数学教学中发挥了特殊的功能。如在概念教学中，利用计算机我们可以创设远比传统教学更赋启发性的教学情境，能设计让学生动手做数学的数学实验环境，能灵活自如地进行变式教学。在解题教学中，利用计算机能更有效地使学生领悟数学思想和数学方法，启发学生更积极的思维活动，引导学生自己发现和探索，同时能把班级交流、小组讨论与“一对一”的个别化教学有机地结合起来。这时的数学教学已与传统的数学教学有了很大的不同，教师的“讲”更多的由学生积极参与的活动所代替，学生由“听讲”“记笔记”的学习方式更多地变为观察、实验和主动地思考，他们在学习中的主体地位突出了。
首先我们认为学生的数学学习应该是学生个体的主动建构过程，每个学生都是从自己的认知基础出发依自己的思维方式理解数学的。从这个意义看，数学是无法灌输的，是难以讲授的，只能依靠学生的主动参与才能学好数学。建构主义应该是教学设计的理论依据。教学设计应充分体现学生的主体地位，应考虑每一个学生的发展。
这样一来教学设计与传统的备课就有显著的不同。它要突出学生的活动，要面对每一个学生。在传统教学中，由于技术手段的限制，学生的活动是有限的，教师表达的方式是单调的。所以备课主要备老师讲什么，板书如何安排，布置哪些作业，教学计划是面对班级的整体水平制定的，教师在备课时要处理的是课本、教师和学生三者的关系。有了计算机，学生的活动丰富了，教师能以更有效的方式表达了，同时在课上教师和学生之间、学生和学生之间，学生和计算机之间信息交互的机会增多了。在进行教学设计时，教师要处理的是课本、教师、学生和教育技术的关系，要考虑怎样组织起学生有效的学习活动，教学计划可以面对班级的所有学生而制定。至于教学设计应遵循的原则，我们认为应该是“优势互补”的原则，既发挥计算机的优势，又发挥教师的主导作用。学生的活动不应理解为全堂上机，不应忽视书面表达和口头交流，不应忽视阅读、计算和证明，同时学生的活动不应是学生的自由活动，一节课过去了，学生敲了半天计算机，却收获不大。一句话能说明白的，一个教具能演示清楚的，不一定非通过计算机。
信息技术与课程整合最高的目标乃是有效地改善学习。在信息技术没有与课程整合之前，学生的学习仍然进行，并能够取得一定的学习效果。信息技术与课程整合后，将有效地改善学习，革新传统的学习观念，改善学生的学习方式，改善学习资源和学习环境，构筑面向未来社会的学习文化。信息技术与课程整合可以提高教学质量，也可以在一定程度上提高学生的信息素养。计算机辅助教学则主要是为了提高教学效率，结果是有限度地提高了教学质量。
信息技术与课程整合的实施需要将既有的课程与教材进行重新设计。教师需要转变教与学的观念，转变教学方式与学习方式。信息技术与课程整合受到信息技术基础设施、教师信息化技能和教学设计能力、学生信息化学习能力等诸多因素的限制，所以信息技术与课程整合在实施上难度较大。计算机辅助教学则一般只需要教师使用固有的软件进行演示，对教师的课程与教学设计的能力要求不高，所以计算机辅助教学实施的难度较小。
信息技术与课程整合不是简单地将信息技术应用于教学，而是高层次的融合与主动适应。我们必须改变传统的单一辅助教学的观点，从课程的整体观考虑信息技术的功能与作用。创造数字化的学习环境，创设主动学习情景，创设条件让学生最大限度地接触信息技术，让信息技术成为学生强大的认知工具，最终达到改善学习的目的。信息技术与课程整合是一项庞大的工程，不可能一蹴而就。另一方面，我们强调信息技术与课程整合不是一种固定的模式，而应该倡导一种观念。
作为一名现代成功的教育者，我们对于信息技术和课程整合的研究还需要加强，让这一项领域在我们的教学过程中得到充分的发挥。
参考文献：[1]钟启泉．国家基础教育课程改革纲要（试行）
[2]黄甫全．试论信息技术与课程整合的基本策略[J]．电化教育研究，2002，（7）
有机信息的读取、加工和整合 篇3
1. 读取信息，充满必胜信心
在教学中，我总是把“信息题”改名叫“照葫芦画瓢题”。为什么你在做“信息题”时有畏难情绪？因为心中总对没有学过的东西有个结，总在思考信息产生的具体过程。其实，试题中提供的信息肯定不会太难！而且在我们读取信息的时候，根本不需要思考反应的中间过程，只需关注“起点”与“终点”。
比如， [R H][R′ R″] [C=C] [R H][R′ R″] [C=O+O=C][①O3
②Zn/H2O] 。这个信息在很多试题中出现过，我们不需要思考反应是怎么发生的，甚至不需要理会“①O3，②Zn/H2O”是什么意思，我们可以只关注表面上的东西——“起点”与“终点”， 即“从双键正中间断开了，然后在断裂处补上O原子”。如此看来，读取信息，是多么的简单！信息“[RCH=CHRiO3iiZn/H2ORCHO+RCHO]”与上面的例子完全一样。
又如，RCH＝CHR′[①碱性KMnO4溶液,△②酸化]RCOOH＋R′COOH，面对这个信息，我们读到的是“双键断开，烃基—R和—R′不动，-CH=变成了-COOH”，完成！
再如，[2HCHOi浓NaOHiiH+HCOOH+CH3OH]，联系已有知识“醇←醛→羧酸”，此信息不是完全相当于无机化学中的歧化反应嘛！
常见的信息还有R—X+ → —R+HX，就是“烃基R代替了苯环上的一个氢原子”。
这样看来，读取信息只需“照葫芦画瓢”，读取信息确实是一件很简单的事情，所以，我们应该充满必胜信心。
下面的10个信息都是从2010年和2011年各地高考试题中摘下来的，应该怎么提取呢？请同学们自信地试一试。
[RCH2COOH[PCl3△]RCHCOOH][—][Cl]
：
CH2=CH-CH=CH2+R-CH=CH-R′→ [R][R′][CH
CH] [CH
CH] [CH2][CH2]
(可表示为 [R′][R] ）其中，R、R′表示原子或原子团。
初看起来，没有头绪。首先，我们不妨让左边两种物质都“站”起来，即可变成： [CH2][CH2][CH
CH] [R′][R][CH
CH] [→][R][R′] [CH
CH][CH2][CH2] [CH
CH] [+]。再进一步简化，即变成： [R′][R] [R′][R][+ →]。经过这两步处理，“信息”就变得一目了然啦：二烯与单烯在双键处成环。当然，也可以理解成：二烯与单烯中所有原子间的第二对共用电子全部不再共用，回到“孤电子状态”，重新配对。即： [R′][R] [R′][R][+ →][·][·][·][·][·][·] [·][·][·][·][·][·]。类似的需要进行简单处理的信息还有很多，比如：可以把[—C≡CH + —C—H][—C≡C—C—H][—][O][—][—][OH]处理变形为[—C≡C H+—C—H][—C≡C—C—H][O][—][—][OH] ，原来也就是一个加成反应嘛！但是，断键的部位很关键啦，千万不能搞错！
下面两个信息，请大家自己尝试一下，看看怎么处理能让自己更好地理解，更方便自己运用。
△] RCH=CCHO+H2O][R′][—]
(R、R′表示烃基或氢)
Ⅱ. 醛与二元醇（如：乙二醇）可生成环状缩醛：
[RCHO+][CH2OH][CH2OH][—][RCH +H2O][O-CH2][O-CH2][—] [H+
]
（1）A有两种不同的氢，A的名称是 。
（2）A与 —CHO合成B的化学方程式是 。
（3）E能使Br2的CCl4溶液褪色，N由A经反应①~③合成。
a．①的化学试剂和条件是 ；
b．②的反应类型是 ；
c．③的化学方程式是 。
（4）PVAc由一种单色经加聚反应得到，该单体的结构简式是 。
（5）碱性条件下，PVAc完全水解的化学方程式是 。
答案 （1）乙醛
（2） —CHO+CH3CHO[稀NaOH
△] —CH=CHCHO+H2O
（3）a. 稀NaOH溶液，加热 b. 加成（还原）反应 c.2CH3CH2CH2CH2OH+O2[Cu
△] 2CH3CH2CH2CHO+2H2O
（4）CH3COOCH=CH2
（5）[—CH2—CH—] [n][OOCCH3] [—CH2—CH—] [n][OH] [△] [+nNaOH][+nCH3COONa]
点拨 第2小题和第3小题的第1问都需要利用提供的信息来直接回答，但如果不能全面掌握烯烃的加成、醇的氧化、酯的水解等相关知识，你就会发现做题很不流畅，“到处是死结”，怎么可能得高分？当然，对于试题中提供的两个信息，一定要按照上面谈到的“信息的读取和加工”办法来准确运用。还有，即使你很流畅地推出了所有的物质，在答题之前，也需要全面地再检验一遍，确保各关节点都畅通无阻，无任何疑虑。
3. 整合信息，务必流畅全面
对于任何一道推断题来说，试题中提供的信息永远只是起辅助作用的，有机物官能团的性质及有机物之间的转换关系永远是考核的核心，切勿本末倒置，只关注信息。比如，要注意反应条件，苯的同系物与氯气反应，条件是光照还是有催化剂参与？这涉及到氯原子是取代苯环上的氢还是侧链上的氢的问题；卤代烃发生的是水解反应还是消去反应，条件也是不同的。做复杂推断题时特别要注意分子组成的变化和相对分子质量的变化，即碳原子数、氢原子数、氧原子数的变化，比如减少两个氢原子、增加一个氧原子、相对分子质量增加42等等分别代表发生了什么变化？这些问题常常是有机推断题的题眼，只有我们全面掌握相关知识，准确运用信息，答题才能流畅、得高分。
例2 直接生成碳-碳键的反应是实现高效、绿色有机合成的重要途径。交叉脱氢偶联反应是近年备受关注的一类直接生成碳-碳单键的新反应。例如反应①： [H][O] [H] [H—CH][COOCH3][COOCH3][+] [H][O] [CH][COOCH3][COOCH3] [一定条件
脱氢剂Ⅵ] 。化合物Ⅰ可由以下合成路线获得：
[氧化] [Ag(NH3)2OH] [Ⅱ(分子式为C3H8O2) Ⅲ Ⅳ Ⅰ][H+] [CH3OH/H+
△]
（1）化合物Ⅰ的分子式为 ，其完全水解的化学方程式为 （注明条件）。
（2）化合物Ⅱ与足量浓氢溴酸反应的化学方程式为 （注明条件）。
（3）化合物Ⅲ没有酸性，其结构简式为 ；Ⅲ的一种同分异构体V能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，化合物V的结构简式为 。
[O][O][Cl][Cl][NC][CN][Ⅵ]
（4）反应①中1个脱氢剂（结构简式见右）分子获得2个氢原子后，转变成1个芳香族化合物分子，该芳香族分子的结构简式为 。
（5）1分子 [CH3][CH3][—N] 与1分子 [HC≡C—]在一定条件下可发生类似①的反应，其产物分子的结构简式为 ；1 mol该产物最多可与 mol H2发生加成反应。
解析 第（1）（2）（3）问是小型推断题，与信息无关。很容易判断是两个基团，然后，只要能够知道饱和多元醇的通式、醇的催化氧化反应、醛的银镜反应、羧酸的酯化反应就能得满分。
第（4）问也与信息无关，但需要审题“获得2个氢原子”“转变成芳香族化合物分子”。
第（5）问是对信息的直接运用！但是提供的物质与信息中的物质完全不同，甚至没有任何相似之处！怎么办？只能借助文字描述“直接生成碳-碳键”来大胆解题。
答案 （1）C5H8O4
[H—CH][COOCH3][COOCH3] [+ 2NaOH][水浴加热
] [NaOOCCH2COONa+2CH3OH]
（2）[一定条件
] [HOCH2CH2CH2OH+2HBr][BrCH2CH2CH2Br+2H2O]
（3）OHC—CH2—CHO CH2=CH—COOH
（4） [HO][OH][Cl][Cl][NC][CN]
（5） [CH2][CH3][—N][—C≡C—] 8
点拨 将信息嵌入推断题或合成题的过程当中，一直是以前高考题的惯用手法，历来如此，但是此题打破了这个思路。
信息集成和整合 篇4
近年来,陕西省在防洪信息化建设方面取得了重大进展。先后建成了近500座雨量遥测站所构成的防汛雨量监测速报系统,建设渭河、汉江、无定河等主要江河洪水跟踪监测系统,开发了陕西省防汛会商、防汛信息服务等综合应用系统。省市两级的防汛水利信息化网络平台已粗具规模,并通过光纤链路实现了广域联接,实现了防汛异地可视会商与信息资源共享。有14座水库建设了水情自动测报与洪水调度系统,陕北库坝群16座水库建成了水雨情自动测报系统,94座水库通过语音电话报汛系统实现向省防总报汛,有21座水库建设了水库大坝安全监测系统。
这些系统的建设在防汛工作中发挥了重要的作用。随着防汛信息化事业的不断发展,多个相对独立的业务信息系统在继续发挥作用的同时,也反映出了一些问题。由于各个系统建设的时间不同,关注的侧重点不同,在管理层需要综合监视、分析防汛信息时,信息孤岛现象便呈现出来,信息的充分共享、利用、综合分析受到制约。数据集成技术的在防汛信息化建设中有广阔的应用前景。通过应用数据集成技术可以迅速全面的整合防汛信息,为防汛抢险、抗洪救灾提供各种汛情信息,提高防汛快速反应能力。
2 数据集成技术的概念及难点
2.1 数据集成技术的概念
信息系统建设具有的阶段性和分布性特点导致“信息孤岛”现象的存在。“信息孤岛”造成不同软件间、特别是不同部门的信息不能共享,造成系统中存在大量的冗余数据、垃圾数据,无法保证数据的一致性,严重的阻碍了信息化建设的整体进程。
数据集成技术是将分布的、异步的,甚至异构的独立信息源中的有用数据集成在一起,使得用户能够以透明的方式访问这些数据源,以供将来信息检索、分析处理等应用的技术。数据集成的核心任务是要将互相关联的分布式异构数据源集成到一起。数据集成系统模型如图1所示,它为用户提供统一的数据源访问接口,执行用户对数据源的访问请求。
2.2 数据集成的难点
数据集成的难点可以归纳为以下主要方面:
(1)异构性。被集成的数据源通常是独立开发的,数据模型异构,给集成带来很大困难。
(2)分布性。数据源是异地分布的,依赖网络传输数据,这就存在网络传输的性能和安全性等问题。
(3)自治性。各个数据源有很强的自治性,它们可以在不通知集成系统的前提下改变自身的结构和数据,给数据集成系统提出挑战。
3 数据集成方法
传统的数据集成所采用的方法基本可以分为两大类:模式集成方法和数据复制方法。模式集成是人们最早采用的数据集成方法,其基本思想是,在构建集成系统时将各数据源的数据视图集成为全局模式,使用户能够按照全局模式透明地访问各数据源的数据。数据复制方法是将各个数据源的数据复制到与其相关的其它数据源上,并维护数据源整体上的数据一致性、提高信息共享利用的效率。典型的模式集成方法有联邦数据库和中间件集成方法;最常见的数据复制方法就是数据仓库方法。随着需求的不断扩大,新的数据集成技术也不断涌现。其中包括网格技术和本体集成技术。
3.1 联邦数据库系统
联邦数据库是早期人们采用的一种模式集成方法。联邦数据库中数据源之间共享自己的一部分数据模式,形成一个联邦模式。联邦数据库系统按集成度可分为两类:采用紧密耦合联邦数据库系统和采用松散耦合联邦数据库系统。紧密耦合联邦数据库系统使用统一的全局模式,将各数据源的数据模式映射到全局数据模式上,解决了数据源间的异构性。这种方法集成度较高,用户参与少；缺点是构建一个全局数据模式的算法复杂,扩展性差。松散耦合联邦数据库系统比较特殊,没有全局模式,采用联邦模式。该方法提供统一的查询语言,将很多异构性问题交给用户自己去解决。松散耦合方法对数据的集成度不高,但其数据源的自治性强、动态性能好,集成系统不需要维护一个全局模式。联邦数据库系统具有分布性、自治性、透明性等特点。
3.2 基于中间件集成方法
中间件模式是目前比较流行的数据集成方法,它通过在中间层提供一个统一的数据逻辑视图来隐藏底层的数据细节,使得用户可以把集成数据源看为一个统一的整体。这种模型下的关键问题是如何构造这个逻辑视图并使得不同数据源之间能映射到这个中间层。中间件模式通过统一的全局数据模型来访问异构的数据库、遗留系统、Web资源等。
典型的基于中间件的数据集成模型如图2所示,主要包括中间件和封装器,其中每个数据源对应一个封装器,中间件通过封装器实现各个数据源交互。用户在全局数据模式的基础上向中间件发出查询请求。中间件处理用户请求,将其转换成各个数据源能够处理的子查询请求,并对此过程进行优化,以提高查询处理得开发性,减少响应时间。封装器对特定数据源进行了封装,将其数据模型转换为系统所采用的通用模型,并提供一致的访问机制。中间件将各个子查询请求发送给封装器,由封装器来和其封装的数据源交互,执行子查询请求,并将结果返回给中间件。
中间件注重于全局查询的处理和优化,相对于联邦数据库系统的优势在于:它能够集成非数据库形式的数据源,有很好的查询性能,自治性强;中间件集成的缺点在于它通常是只读的,而联邦数据库对读写都支持。
3.3 数据仓库
数据仓库是一个环境,而不是一件产品,提供用户用于决策支持的当前和历史数据,这些数据在传统的操作型数据库中很难或不能得到。数据仓库技术是为了有效的把操作型数据集成到统一的环境中以提供决策型数据访问的各种技术和模块的总称。所做的一切都是为了让用户更快更方便查询所需要的信息,提供决策支持。数据仓库方法是一种典型的数据复制方法。该方法将各个数据源的数据复制到同一处,即数据仓库。用户像访问普通数据库一样直接访问数据仓库。
4 数据集成技术在陕西防汛信息整合中的应用实践
陕西地跨黄河、长江两大流域,南北狭长,地形复杂,气候多变。一方面,资源型缺水和“十年九旱”的持续性旱灾,严重制约了工农业生产和国民经济的发展。另一方面,暴雨洪水灾害发生频繁,给人民生命财产安全带来了极大的危害。在国家防总、水利部的关心支持下,通过实行工程带信息化的措施,陕西防汛信息建设得到了重大发展。通过应用数据集成技术,全面整合全省水雨情信息,大大提高了防汛快速反应能力,防汛决策支持水平得上一个新台阶。
4.1 防汛信息数据源建设情况
(1)采用北斗卫星技术,建成了秦巴山区暴雨高频高值区防汛雨量监测速报系统。该系统采用了“一发四收”通信技术,有效地解决了省级中心站、陕南汉中、安康、商洛三市防汛办、水文分局分中心站、县级工作站、雨量自动监测站之间的信息传输问题,以GIS、图形、表格3种方式实现了实时动态在线雨情监视。
(2)建成了渭河、汉江、无定河等主要江河洪水跟踪监测系统。渭河流域汛情自动测报系统,渭河干流洪水跟踪监测系统设立了18个超声波洪水位遥测断面,平均20公里一处,实时跟踪洪水发展演进过程,以此进行洪水位预报。
(3)建成了石门、王瑶、石头河、冯家山等大中型水库洪水调度系统与大坝安全监测系统。目前已有14座水库建设了水情自动测报与洪水调度系统,陕北库坝群16座水库建成了水雨情自动测报系统,94座水库通过语音电话报汛系统实现向省防总报汛,有21座水库建设了水库大坝安全监测系统,做到了雨水情信息的自动采集、汇总和预报。
(4)改造文站网,提供可靠水情信息。开展了渭河、汉江、延河、千河干流的水文站网改造工程,高标准改造水文站30多座,开发了水情信息查询系统和水文历史数据库,60多个站点的应急通讯设施建立了水情信息网络,水情信息的质量进一步提高。
4.2 防汛信息数据集成的目标
陕西省防汛信息数据集成的目标:
(1)在各市防汛办,按照新编码,规范化数据库,整合、校正辖区内所有自动化监测系统和水库有线报汛系统的信息资源,向省防总转发水雨情实时数据。
(2)在九座大型水库,按照新编码整合信息资源,通过光纤链路,实时向市防汛办、省防总转发水雨情实时数据。
(3)实时收集省水文局、省江河水库管理局、省气象局数据。
(4)建设省级防汛数据中心,开发决策支持系统。
4.3 数据集成的网络平台
陕西省防汛信息数据集成的网络平台如图3所示。省与市、市与县之间的骨干信息传输主信道采用光纤宽带传输网络系统,省市之间的备用信道采用水利部亚洲Ⅱ号卫星专用传输信道,市县之间采用DDN、X.25、PSTN等公用电信网作为备用信道。以省、市、县为核心网络作为园区网的汇接点,接入辖区内防汛部门的信息网络系统,形成覆盖全省防汛部门网络系统。
4.4 防汛信息服务系统建设全面展开
通过数据集成中间件技术的应用,全面整合全省水雨情信息,为防汛决策提供可靠的基础数据支持。在此基础上开发了《防汛信息接收处理系统》、《大中型水库管理信息系统》、《主要江河洪水预报系统》、《防汛决策信息服务系统》、《防汛会商系统》等,对各种防汛信息的进行实时整合、自动汇总、分析处理,及时、准确、全面地为防汛指挥决策提供科学依据。
开展了防汛决策支持系统关键技术的开发研究。对渭河洪水错峰调度、渭河流域大中型水库联合调度、主要江河洪水演进、三门峡库区洪水淹没分析、暴雨洪水灾害评估模型的集成应用开展了研究与开发。以信息门户、移动门户、办公系统集成中间件技术为基础,通过业务需求定制、个人业务定制,实现个性化的信息服务、与时空相关的综合信息服务、WebGIS集成服务等,为防汛决策、调度指挥提供全面可靠的依据。对主要江河洪水预报模型、大中型水库洪水调度模型、洪涝灾害评估模型的集成、开发与应用,开发实用化的防汛决策支持系统,提高防汛决策的科学性和快速反应能力。
5 结束语
防汛指挥系统的建设要上档次,建设防汛决策支持系统是关键。防汛决策支持系统中基础部分就是数据,数据集成是其中很重要的一个环节。可靠的数据是进行有效的分析和正确决策的首要前提,相关数据收集得越完整,得到的结果就越可靠。
参考文献
[1]宋晓宇，王永会．数据集成与应用集成．中国水利水电出版社．2008
[2]陈跃国，王京春．数据集成概述．计算机科学．2004
[3]李斌．陕西省水库防汛信息整合的实践．陕西水利．2007年
信息技术和初中英语教学整合初探 篇5
我国传统的英语课堂教学模式比较重视知识的教学，往往忽视了能力的培养，学生在课堂上注意力难以集中，直接影响教学效果。而信息技术的使用，给英语教学注入了新鲜的血液，为学生提供了一个生动活泼、精彩纷呈的课堂。通过网络学习英语，使学生既学到了语言文化知识，也了解了各国的风土人情、生活习惯。比如，八年下册第七单元的中心话题是“世界地理知识”,具体涉及“最高的山峰”“最大的海洋”等。第八单元中心话题是“音乐”,内容涉及“电影明星”“著名歌手”“介绍热门歌曲、乐队”等。大多数英语课本每单元的编排都是一样的，如果教师的课千篇 一律，缺乏变化，学生会感到厌倦。这就要求教师采用现代化的教学手段，利用现代化教学设备，牢牢吸引学生的注意力，激发学生学习英语的兴趣。因此，信息技术适合初中英语课堂教学，有助于教师和学生共同构建和谐课堂。
二、信息技术和英语教学的整合
信息技术和课程整合的教学模式使教学过程更具有深刻性。它增强了学生合作技能和解决问题的能力，也促进班级内学生的合作交流，还开阔了学生的视野。()如何进行课程整合呢?可以从以下几方面入手：
1.信息技术和教材的整合
我们现行的英语教材里只有枯燥的文字和单调的图片，较难吸引学生的注意力，而教学过程中整合了信息技术后，可以采取动画、视频、音频等多种学生喜欢的形式将教材上的内容形象地展示在学生面前，可以极大地引发学生的学习兴趣。如，人教版八年级英语下册教材中的Unit 8 Have you read Treasure Island yet?一课里涉及四部名著，但只给学生呈现了四部名著的图片。要想让学生对这些名著有更深入的了解，我们就可以通过声音、视频、画面等多方位地展示，使学生对所学内容有全新的认识，对学习也会更感兴趣。
2.信息技术和英语教学内容的整合
可以通过发送E-mail,应用PowerPoint等手段进行教学内容的整合，下面试举两例：
(1)利用幻灯片介绍好朋友。人教版七年级Unit 1要求学生描述朋友的照片，设计版面，用英语介绍自己的好朋友。通过幻灯片的展示，不但增长了学生的知识和兴趣，而且学生对软件PowerPoint也有了深入的理解与应用。
(2)发送电子邮件。在英语写作方面可以使用E-mail,在E-mail辅助下，学生为了更好地在交际中表达思想，不断努力地修改内容，使之更清楚，更有意义。这种做法不仅提高了写作技巧，而且锻炼了学生应用信息技术的技能，可谓一举两得。
三、信息技术和教师的整合
要做到信息技术和教师的整合，教师必须在课堂上结合课程的需要，做到信息技术充分地为我所用，这样才能把教学和信息技术做到真正的`整合。多媒体的使用方式，因时而异，灵活运用，没有固定的模式。为了实现教师和信息技术的整合，获得课堂教学的最佳效果，就必须先进行教学设计，自己动手制作教学课件。但是如果每节课都用信息技术，会花费大量的时间，所以我们应该发动全体教师的合力成立电子库，制作出一套适合英语教学的课件，直接为课堂教学服务，使自身的教育教学能力适应时代的发展和需要。
四、整合过程中易出现的问题及解决办法
1.电脑主体，教师主导
在平常教学中，教师一直在电脑前操作，极少走到学生中，学生只是抬头看屏幕，极少关注老师的现象比比皆是。整整一堂课中，教师用课件贯穿始终，眼睛一直盯着电脑屏幕，机械性地完成一堂课，学生也机械性地看了一堂课，可在这堂课中，学生掌握了多少?甚至这堂课中学生到底在干什么?老师都不一定知道，极大地抹杀了学生的积极性、主动性、创造性，这些教师的教学走向了过于依赖信息技术的极端。其实，我认为信息技术只是辅助教学的一种手段，不是每堂课、每节内容都要用的，应尽量做到少而精，能不用时坚决不用，让教师可以走到学生中去、深入学生，更好地了解学生对于所学知识的掌握情况。
2.哗众取宠，画蛇添足
很多教师费尽心思将课件制作得花里胡哨，想要以此来活跃课堂气氛。例如，有些幻灯片的一角设置一个动画，此时，不知道莘莘学子是该看内容还是该看动画?所以，我认为在用多媒体技术辅助教学时，应本着有效的原则，抓住本节内容的重难点，只要能将教师在授课过程中难以用语言讲清的内容直观地展现出来，变抽象为具体，使学生能轻松掌握即可。
随着科技的发展和素质教育的全面推行，将信息技术和学科教学进行整合，其巨大的教学作用是不容忽视的。有效地把信息技术整合到日常教学之中，为教学服务，是我们广大教师在进行教学设计时不可忽视的重要环节。
参考文献：
信息技术和中职物理教学整合探究 篇6
【关键词】信息技术;中职物理;课堂教学
信息技术给人们带来许多便利，并在许多领域得到了实践及应用。信息技术运用在教育领域也是时代的发展需要。当前，中职物理教学水平不高，亟需改进及提高。笔者近年来一直在探索信息技术如何整合应用在中职物理教学课堂中，使之中职物理课堂教学效益大幅度提升。本文结合教学实际，对自己多年来将信息技术融入中职物理课堂教学的心得体会进行了探讨。
一、信息技术对中职物理教学的影响
许多教师至今沿用传统的、死板的物理教学模式，以教师传授为主，实施满堂灌、填鸭式教学。这样一来，中职物理课堂教学效率比较低，所使用的教学资源是非常有限的，一些物理现象及物理结果只能通过一些简单的教学语言来描述，致使学生难以了解及有效掌握物理知识，更是难以激发出学生的学习积极性及创造性。而采用信息技术，则可以把一些物理现象与物理过程很直观地通过多媒体呈现于学生的面前，这样会让物理课堂更加生动，更能调动出学生的学习积极性，引导学生自主学习，进而提升课堂教学质量。
二、中职物理教学中运用信息技术需要遵循的原则
1.辅助性原则
计算机在中职物理课堂教学中的作用可以说仅仅是一个辅助性的教学工具，其是不可以取代教师的，也是不可以替代物理实验。假如将教师当作物理教学过程中的“导演”， 则计算机则只能是一种“道具”，导演借助这种道具的主要目的是要挖掘出学生之学习潜能，让学生能够获得更多的知识，帮助学生更好地理解知识。
2.科学性原则
在使用信息技术时，要讲究科学性，这包括中职物理课件中所偶阐述的各种物理概念必须正确的，阐述的物理规律必须是正确的、客观的，所展示的物理时间顺序要科学的、物理实验场景与实验的模拟要注重科学性、物理课堂上教师使用多媒体技术也要科学等。如果这些方面不注重科学性，则反而会让学生步入误区，使得课堂教学带来一些负面的影响。
3.实用性原则
在使用信息技术进行中职物理教学过程中，并不是要任何内容都要采用信息技术进行传授，假如我们可以通过真实的实验操作、课堂讨论及严谨的公式推理及推论可以达到良好的课堂教学效果时，则就不需要采用多媒体课件进行教学，这样会产生画蛇添足的后果，难以达到良好的教学实用价值。为此，在使用信息技术时，应该遵循实用性的原则。
4.效益性原则
注重效益是使用信息技术于中职物理课堂教学中的重要原则。这也是信息技术运用于物理课堂的出发点及归宿点。为此，教师应该讲究效益，遵循效益第一的指导思想，有效地在中职物理课堂教学中开展信息技术教学，发挥出信息技术之特殊优势，认真制作多媒体课件，优化教学方法，在物理课堂中全面实施素质教育。
三、信息技术在中职物理教学中的整合应用
1.课堂演示
物理教师可以采用多媒体技术，把过去在黑板上书写的板书内容精心制作成精美的多媒体课件。将精美的课件展示在课堂上，可以节约许多板书的时间，并能吸引学生的学习注意力，增加中职物理课堂教学的信息容量。此外，中职物理课程中许多公式与定理，还有公式推导等都是在理想条件下产生而得到的，而采用传统的中职物理课堂满堂灌的教学模式进行教学是很难让学生得到清晰的理解。
2.实验模拟
在中职物理课程中一些物理实验是比较抽象的，不够具体的，并且许多物理现象的产生非常快。为此，实施常规性的演示实验是很难让学生准确清晰地观察到这些抽象的物理现象。而采用信息技术，则教师可以将物理现象通过放慢与图像定格等一系列操作，让学生更加清晰地观察各种抽象的物理现象;同时也可以借助信息技术实施虚拟性的实验操作，引导学生进行物理规律的探索，不断加深对物理知识的理解。
3.练习测试
教师可以通过信息技术，将物理练习题及课堂小练习制作成自我练习的测试题库。教师可以引导学生自主选择测试题库中的题目进行自我测试。待测试完成以后，可以通过多媒体将答案自动地反馈给学生，与此同时给学生提供正确的答案以及详细的解释与解答过程分析，进而让学生自己查找学习的不足之处，并加以改进。
4.课后交流
对中职学生而言，学习课本知识之外，更重要的是发展技能。课堂教学之外，适当地设计一些拓展作业，让学生自己设计方案，进行实施完成。比如，第一章第一节运动的描述这节内容之后，布置让学生谈一谈汽车倒车雷达的测速原理的拓展作业。要求学生上网搜索，实地考察来完成作业。教师则通过网络QQ平台、微博与学生共同学习、探究。让学生认识信息技术对学习的作用，学会利用网络进行学习，为学生的多元化发展提供可能。
四、结语
综上所述，信息技术在中职物理课堂教学中的应用价值比较高，教学地位明显上升。与传统的中职物理教学方法比较，教师借助信息技术可以比较好地提高学生的学习积极性，激发学生的学习兴趣，提高中职物理课堂的教学效果。
【参考文献】
[1]王冬侠.浅谈信息技术在中职数学教学中的应用[J].杨凌职业技术学院学报.2010（02）
[2]朱正泽.职中物理教学改革的实践与思考[J].才智.2011（13）
[3]杨子立.高职高专物理课程教学改革探析[J].职业技术.2010（05）.
[4]许关荣.基于中职学生学习现状的课堂教学优化策略[J].职业.2012（03）
[5]郭桂英，刘光然，詹青龙.信息技术在中职课堂教学中的应用现状分析略[J].天津职业技术师范大学学报.2012（1）
信息集成和整合 篇7
信息技术教师角色学生角色一、信息技术与英语课程整合的目标
西方发达国家，尤其是美国把信息技术与课程整合看成是培养21世纪人才的根本措施，而21世纪人才的核心素质，则是创新精神与合作精神。信息技术与英语课程整合所要达到的目标，就是要落实大批创新人才的培养。这既是我国素质教育的主要目标，也是当今世界各国进行的新一轮教育改革的主要目标，这也正是西方发达国家大力倡导与推进信息技术和英语课程整合的原因所在。
1.培养学生的英语信息能力
英语信息能力包括获取、分析、加工处理、评价和利用英语信息的能力。培养学生的英语信息能力就是让学生面对不懂得东西，能积极主动地去寻找答案，并知道到哪里、用什么方法去寻找答案。
2.培养学生掌握信息时代的英语学习方式
信息技术的飞速发展，网络信息的大量泛滥，对于人类的英语学习方式产生了深刻的变革作用，学习者将从传统的接受式学习转变为主动学习、探究学习和研究性学习英语，学习者必须学会利用英语资源进行学习，学会在特殊情境中进行自主发现的学习，学会利用网络通信工具进行协商交流、合作讨论的学习英语，学会利用信息加工工具和在创作平台，进行实践创造的英语学习。
二、信息技术和英语课程整合的意义
1.有利于实现英语教育、教学的根本目的
信息技术与英语课程整合，追求的目的应该是英语教学方面的目的，信息技术应该在促进英语教师教学、学生学习英语和学生的全面发展等方面起到积极作用。信息技术强大的功能，是得英语教学形式呈现多样化的特征。
2.有利于帮助教师英语教学，提高英语学科的教学效果
信息技术与课程整合，充分利用各种资源的最大潜力，实施高质量和高效率的英语教学。英语教师通过互联网，可以大大减少教师的重复劳动，教师可以从大量的备课和讲课的任务中解放出来，能把较多的经历投入到英语教学和科研活动中，利用多媒体和网络开发工具将英语课程内容以多媒体等方式转化为学习资源，并根据教学需要，创设一定的情境，让学生在这些情景中探究和发现，针对不同学生学习状况的实时反馈，调整并制定出个性化的教与学方案，做到因材施教，从而提高了英语教学的效率。
3.拓展和补充了现有的英语教学资源
网络课程的实施，能协助英语教师从事部分教学工作，使他们从重复性的工作中解放出来，从而加强对学生学习行为的分析，引导学生进行创造性学习。实现教学内容的集中管理、学生学习情况的自动跟踪、作业和试卷的自动批改，从而使英语教学资源得以共享和充分利用，提高教学效率。
三、信息技术与英语课程整合对英语教师提出的新要求
要实现信息技术与英语课程的有效整合，教师的角色會发生相应的变化，同时对英语教师的能力方面也会有一些新的要求。
（一）英语教师角色的变化
回眸近十几年的发展，在信息技术和相关教学理论的影响下，教师的角色正发生变化。
1.做学生的导师
英语教师的角色不再是以信息的传播者、讲授者或组织良好的知识体系的呈现着为主，其主要职能已从”教”转变为“导”——引导、指导、辅导和教导。
2.信息的咨询者
英语教师设计、搜索并帮助学生获取相关的学习资源，以支持学习者的主动探索和完成所学知识的意义建构。
3.团队协作者
运用网络来促进学生们沟通、交流，以实现跨区域、机构、学科和个体间协作。
4.课程开发者和研究者
为一节英语课设计目标、结构、内容、资源和作业；或与其他教师通力合作，改变传统英语课程体系中的一些内容、技能和教学方法。做研究者，是提高英语教师专业化水平的必然途径，同时也是英语教师自我价值实现的重要方面。以往人们过多地强调了教师传递知识的功能，忽视了教师工作的创造性特征。教师的研究大量是结和自己的实践工作与对象开展的，教师的研究能力主要是指研究学生及教育实践的能力。
（二）对英语教师能力的新要求
有人把网络时代的教育称为新教育，它的新不仅在于目标新、手段新，更在于它需要新的观念、新的方法和新的能力。新教育需要具有新素质的英语教师来保证新教育目标的实现。因此，教师能力结构的变化是整合的必然需要。教师要有系统的教学设计能力、较高的教学实施和监控能力、较强的教学研究能力。
四、信息技术与课程整合对学生提出的新要求
（一）学生角色的变化
1.主动地学习者
运用计算机效能工具、认知工具和技术支持的学习环境，展开思维活动，并与他人交流，达到英语教学目标。
2.协作的学习者
通过交流媒介，计算机支持的协同工作，形成学习者共同体，在学习成员之间的示范和学习他人的基础上，实现知识和技能的共享。
3.交流的学习者
学习是一个社会的、对话的过程，在协作交流中，相得益彰，共同提升。
（二）对学生能力的新要求
学习者的变化，对传统学习方式提出了严峻的挑战。他不仅意味着学习者必须塑造新型的英语学习方式，更意味着英语课程、英语教师、师生关系和信息技术应用等方面，必须为促进学习方式的变革，提供支持性的条件，要求具有一定的信息能力。
1.信息获取能力
包括信息发现、信息采集与信息优选等能力。
2.信息分析能力
包括信息分类、信息综合、信息查错与信息评价等能力。
3.信息加工能力
包括信息的排序与检索、信息的组织与表达、信息的存储与变换以及信息的控制与传输等能力。
4.信息利用能力
学生们要学会如何有效地利用信息来解决学习、工作和生活中的各种问题的能力。学生能不断地自我更新知识、能用新信息提出解决问题的新方案、能适应网络时代的新生活等。
参考文献：
[1]河北省中小学信息技术与学科整合培训教程.