第一篇:网络视频教学技术及其应用论文
[摘要]网络视频教学可以突破传统教学的时间和空间的限制,新颖而又灵活多变的教学模式、模拟课堂的教学环境、方便的网络沟通。本文从网络视频教学的实际应用出发,对网络视频的关键技术进行了简单的剖析和介绍,并对网络视频教学在现代实际应用中的实现方式做了简单阐述。
[关键词]视频教学流媒体网络教育
一、网络视频的关键技术
在计算机软硬件技术和宽带互联网技术迅猛发展的同时,各种影像视频的录制和后期制作技术也得到了突飞猛进的发展。目前,视频格式可以分为适合本地播放的本地影像视频和适合在网络中播放的网络流媒体影像视频两大类。后者在播放的稳定性和播放画面质量上可能没有前者优秀,但前者文件一般体积较大,不利于网络传输。所以因为后者的广泛传播性正被广泛应用于网络视频点播、网络演示、远程教育、网络视频广告等互联网信息服务领域。本文着重解释一下后者。
所谓流媒体就是指在internet中使用流式传输技术的连续时基媒体。目前在internet上传输视频还有许多困难,其根本原因在于internet的无连接每包转发机制主要是为突发性的数据传输而设计的,不适用于对连续媒体流的传输。为了在internet上有效、高质量地传输视频流,还需要多种技术的支持,例如基于视频的压缩编码技术、应用层qos技术、连续媒体分布服等。其中,原始视/音频经过视/音频压缩算法的预压缩存储在存储设备中。响应客户请求时,流服务器从存储设备中获得视/音频数据,应用层qos控制模块根据网络状态和qos要求来改变视/音频比特流。然后通过传输协议把压缩过的比特流打包并且发送到网上。由于拥塞数据包可能出现丢包或者过度时延,为了提高视/音频的传输质量,网络中配置了连续流媒体分布式服务。对于成功传输的数据包,它们首先通过传输层,然后在进行视/音频解码前经过应用层处理。为了获得在播放中的视频和音频的同步,还需要媒体同步机制。以下介绍的六个关键技术是网络视频架构的主要组成部分。
1.网络教学视频的压缩及编码
网络视频教学的视频文件的传输就是把数据包发送到网上,用户通过解压后像先前发送那样流畅播出。因为目前网络是异构性的,缺乏qos质量控制,并且带宽也在很大范围内变化。所以传统的不可扩展性视频编码不适合网络传输。为了适应网络带宽的变化,面向传输的可扩展性编码的思想应运而生。可扩展性编码就是将多媒体数据压缩编码成多个流,其中一个可以独立解码,产生粗糙质量的视频序列,它适应最低的网络带宽,称为基本层码流;其他的码流可以按层为单位在任何地点截断,称为增强层,用来覆盖网络带宽变化的动态范围,它们不可以单独解码,而只能与基本层和它以前的增强层联合在一起解码,用来提高观看效果。因此,可扩展性码流具有一定的网络带宽适应能力。
2.拥塞控制技术和差错控制技术
拥塞控制技术的目的是采用某种机制应对和避免网络阻塞,降低时延和丢包率。常用的拥塞控制机制有速率控制和速率整形。对于视频流,拥塞控制的主要方法是速率控制。
差错控制技术包括:(1)前向纠错(fec):fec是通过在传输的码流中加入用于纠错的冗余信息,在遇到包丢失的情况时,利用冗余信息恢复丢失的信息。它的不足是增加了编码时延和传输带宽。(2)延迟约束的重传。通常流的播放有时间限制,因此,仅有当重传的时间小于正常的播放时间时,重传才是有价值的。(3)错误弹性编码(error-resilientencoding):在编码中通过适当的控制使得发生数据的丢失后能够最大限度的减少对质量的影响。在internet环境下,最典型的方法是多描述编码(mdc)。mdc把原始的视频序列压缩成多位流,每个流对应一种描述,都可以提供可接受的视觉质量。多个描述结合起来提供更好的质量。该方法的优点是实现了对数据丢失的鲁棒性和增强的质量。其缺点是相比单描述编码(sdc),它在压缩的效率上受到影响。而且由于在多描述之间必须加入一定的相关性信息,这进一步降低了压缩的效率。(4)错误的取消(concealment):错误的取消是指当错误已经发生后,接受端通过一定的方法尽量削弱对人的视觉影响。主要的方法是时间和空间的插值(interpolation)。近年来的研究还包括最大平滑恢复,运动补偿时间预测等。
3.连续媒体分布服务
连续媒体分布服务的目的是在internet尽力服务的基础上提供qos和高效的音/视频传输,包括网络过滤、应用层组播、内容复制等。
网络过滤:是拥塞控制的一种,不仅可以提高视频质量,还可以提高带宽利用率。网络过滤通常采用的是丢帧过滤器,其基本方法是客户端根据网络丢包率向过滤器发送请求来增减丢帧速率,以调节媒体流的带宽。这种速率整形可以在拥塞点进行,这样可以提高速率控制的效率和拥塞控制的响应时间。
应用层组播:ip层的组播存在诸如可扩展性、网络管理和对高层应用的支持等屏障。应用层组播机制打破了ip组播的一些障碍,其目的在于构建网络上的组播服务,以更灵活的方式实现组播控制,节约网络带宽。
内容复制:内容/媒体复制是提高媒体传输系统可扩展性的一项重要技术。内容复制具有以下优点:(1)降低网络连接的带宽消耗。(2)减轻流服务器负荷。(3)缩短客户端时延。(4)提高有效性。
4.服务器
当视频服务器响应客户的视频流请求以后,它从存储系统读入一部分视频数据到对应于这个视频流的特定缓存中,再把缓存的内容通过网络接口发送给相应客户,保证视频流的连续输出。目前存在三种类型的视频服务器结构:(1)通用主机方法。采用计算机主机作为视频服务器。它的主要功能是存储、选择、传送数据。缺点是系统成本高而且不利于发挥主机功能。(2)紧耦合多处理机。把一些可以大量完成某指令或者专门功能的硬件单元组合成的专用系统级联起来,就构成了紧耦合多处理机实现的视频服务器。这种服务器费用低、性能高、功能强,但是扩展性较差。(3)调谐视频服务器。这种服务器主板上有一个独特微码的嵌入式仿真器控制。通过在主板中插入更多的服务通路,可以方便地进行扩展。
5.媒体同步
所谓媒体同步是指保持一个数据流或者不同媒体流之间的时间关系。通常有三种类型的同步控制:流内(intra-stream)同步、流间(inter-stream)同步和对象间(inter-object)同步。
6.相关协议
(1)实时传输协议(rtp)与实时传输控制协议(rtcp),rtp和rtcp都是基于ip的应用层协议。(2)实时流协议(rtsp)是由realnetworks和netscape共同提出的一个应用层协议。(3)资源预留协议(rsvp)资源预留协议是运行于传输层的一个网络控制协议。
二、网络视频教学的实现方式
1.教学视频素材的存储及网上发布
通过全程数字化的设想录制及编辑,利用现有的网络平台,采用.MPEG/.MPG/.DAT/.AVI/.RA/.RM/.RAM/.WMV等影像格式将接收的节目和现场教学或课件有选择的进行存储,并对存储的节目进行编目、检索,最终实现网上发布。在这种模式中,信息的采集与获得都是基于DownloadandPlay的模式,必须全部下载下来后才能使用。由于目前我国许多地区网络条件还很不发达,这种方式可使网络教学正常化。
2.视频教学点播系统
根据各专业的特点,将部分有价值的教学课件和经典课程进行数字化存储,并在此基础上建立课件点播系统,根据教学需要进行实时或非实时单一广播(Unicast)或组播(Multicast),并对这些课件或课程进行编目和网上发布,以利于师生随时点播或网上补课,满足不同层次用户的需求。现代“流媒体”技术的应用,使得在线点播得以顺畅实现。因为音视频文件是一种时间性的连续数据,因此采用“流媒体”技术后可以无需等待全部数据下载完毕就可以开始浏览或播放数据,从而实现网络教学中学生与教师同步。而且“流媒体”处理的信号压缩比很大,这样可以大大减少存储体积,节省网上资源。
3.视频教学网络直播
利用实时视频压缩、大数据量网络直播,异步视频控制等流媒体技术,在Internet环境中,通过先进高效的数据传输技术,将采集到的视频数据,向整个网域内实时直播,达到网络内任何一台客户机均可同步观看电视节目、现场直播、摄像头视频、视频文件等。真正的基于Web应用的全新视讯直播系统,是按照国际标准的MPEG-4图像编解码技术和实时数据流传输的网络协议开发,可稳定运用于基于IP协议的任何网。采用软件技术实现视频通信,文件直播,字幕及图片的显示远程管理等功能,可广泛适用于教育行业的多媒体教学、远程教育、校园电视台等。
4.远程教育系统——可交互的多路实时视频的线性教学
早期的网络教育主要以课件下载、视频下载、视频点播等方式为主,相对于真实的课堂教学,在教与学之间音视频互动方面的表现力仍有一些缺陷,因此在教学效果上交互的效果较差。而在真实的课堂中,为了达到良好的学习效果,往往需要教师能够及时的与学生进行沟通,及时的答疑解惑、指点迷津。远程教育系统一直以来更侧重于多媒体交互技术,在处理多方多层次交互方面有着更多的技术处理手段和应用积累,网上家教、网上辅导有一对一和一对多两种模式。为远程教育和远程培训真正的打造出了基于网络的互动课堂,使网络视频教育更加生动和具体。
网络视频教学技术是建立在现代网络传媒技术基础上的多媒体应用,学校和机构可以解决跨地区的教学和培训,为教育教学改革做出贡献。
参考文献:
[1]王春海:网络视频技术及应用标准教程.人民邮电出版社
[2]吴国勇邱学刚:网络视频流媒体技术与应用.北京邮电大学出版社
第二篇:视频流媒体技术在社会学科教学中的应用论文
【摘要】 随着互联网发展,视频流媒体技术作为一种新兴技术,进入课堂教学已成为一种可能。在社会学科教学中,视频流媒体技术能促进学习者认知能力的发展,促进学生社会实践、创新思维和交际能力的发展,满足学习者的个性需求。要使媒体技术在社会学科课堂教学中得到正确运用,首先依托互联网,建立视频流素材基地,促进社会学科课堂教学网络化;其次重视教师的主导作用,重视学生的研究性学习;最后要做到视频流技术的应用与教学相协调。
【关键词】 视频流 社会学科 媒体技术
随着互联网发展,视频流媒体技术作为一种新兴教育技术,进入课堂教学已成为一种可能。它扩展了多媒体课件的外延,使教学逐渐走向网络化。
一、视频流媒体技术涵义
视频流媒体技术(Video Strcaming Technology)是主要通过网络展示图像的技术系统:它可以通过网络实时和按需发送声音、图像和多媒体信息,解决了视频、音频网上下载时间过长、用户计算机需有足够硬盘空间等问题。它使用边下载边播放的视频播放方式,同时可以实现资源共享。它具有如下特点:及时性、便捷性、实用性。
二、视频流媒体技术在社会学科教学中的作用
第一,促进学习者认知能力的发展。视频流媒体技术能够帮助教师呈现案例分析,模拟传输复杂知识,创设问题情境,增进社会学科案例的直观性,简化学习过程,有利于学生理解消化教学知识点。在课堂教学中,只要采取不同的学习策略、制定相关目标,合理利用视频流技术,就能促进新旧知识间的联系,促进学生认知能力的发展。
第二,促进学生社会实践、交际能力的发展。视频流媒体技术可以帮助我们重新界定学习的交互性,为我们提供更多具有交互性的交流。学生们可以不受空间限制地查找到与教学内容相关的背景资料及参考文献,并可在共享的网络空间内交换意见,也可以进行一个相关文档的共同创作,可在聊天室中通过原文、声音和图像讨论学习计划等。这极大地弥补了社会学科传统教学方式的不足,在网络中,师生可以构建一个虚拟的社会形态,更利于学生实践交际能力的培养。
第三,培养学生的学习兴趣。学习者掌握信息的方式、学习动机和思维的质量都受动机和情感因素的影响,相应的、真实的能促进学生产生好奇心和创造性的任务会燃起学习者内心学习动机的火花:视频流媒体等之类的新技术具有的新奇性能够引起学习者的好奇心,且这些技术大都简单易用,可以增强学习者的学习动机,进而促进学习进步。
第四,满足学习者的个性需求。视频流媒体可以确保学生通过网络提取不受时间、空间限制的数字式的档案文件,不仅仅能得到课堂上教师传授的知识,也能接触并了解当今社会学科发展的前沿思想。原文、图表、超链接等与图像的整合为学生创设了一种优越的学习环境,有利于学生自主探究自己感兴趣的社会学科的各个领域。先进的技术还可以激发不同层次学生的个性学习需求,媒体技术这种具有满足不同层次学生需求的能力,打破了传统的师生关系,使教师与学生之间变得越来越平等。
三、视频流媒体技术在社会学科教学中的具体应用
视频流媒体技术以其优越的特性在教育教学中发挥了重要作用,其具体应用如下:
第一,依托互联网,建立视频流素材基地,促进社会学科课堂教学网络化。
充分利用学校网络,建立社会学科总网站,把备课内容引申到网络中。这是因为一方面互联网上的各种资源良莠不齐,不健康的内容容易转移学生的视线,另一方面互联网上的各种视频流资源过于庞大,学生采集信息能力有差异,要找出与本课有关的内容也非易事。因此,我们要积极创建网页,精心设计和构思网页内容。如可设置“本课相关链接”网页,可包括多个区域:“最新动态区”,介绍国际、国内政治、经济、文化、科技等方面的最新动态;“视野开阔区”,有大量经过精心选择的网上材料以及一些能开阔学生视野、拓宽学生知识面又与教材内容有关的文章等;“热点问题区”,若干社会热点问题或学生中存在的热点问题,引导学生关注、思考、讨论。在历史内容教学中,应汇集历史影音资料(如革命传统影片等)播放站点,并建立网上点播系统。同时开设网上社会学科论坛、聊天社,这样,师生间共同探讨、积极思考,容易形成一个热烈、互动的网上求知氛围。
第二,重视教师的主导作用,重视学生的研究性学习。
在网络环境下,视频流技术的运用给教学模式带来了前所未有的冲击,因视频流技术的存在,远程教学成为可能。但要注意的是,即使这项技术在将来发展到足够成熟时,也不意味着出现学生不需要课堂教学这一传统教学方式。只是教师角色进行极大的转变,教师不再是作为知识的权威将预先组织好的知识体系传授给学生,而是教师与学生共同开展探索知识的过程,在教与学的双边活动中,教师更像一名引路人。从社会学科的特点来说,众多的社会学基础理论是学生不能自主接受的,仍需要教师的系统传授和循循善诱。教师应创设出一个良好的多媒体教学氛围,合理组织丰富的教学资源,充分利用视频流媒体技术,促进学生创造力,自主性学习,让每个学生在激情中获得创造成功的体验,让学生最大限度地使用自己的认知资源和知识做出适当的决策。在这种教学中,教师与学生可以围绕同一问题展开讨论,在讨论中,教师仅仅是个组织者,课堂将是学生超越教师的场所,学生的思维在其中将充分展开,让学生的潜能充分发挥。
第三,做到视频流技术的应用与教学相协调。
先进的教育技术是为教学思想、教育目标服务的,若一味的追求先进的多媒体技术而忽视了教学自身特点,这是与教育规律相违背的,从而使媒体技术失去其存在的意义。社会学科的课程特点决定视频流多媒体技术在其课堂教学中有广泛的应用性,教师在具体教学过程中合理、适量地应用各种媒体技术,有利于学生充分掌握知识。运用多媒体网络技术的目的是为了优化课堂教学,所以在教学时应认真比较,精心筛选,不能每堂课一个模式到处运用。我们要把现代网络技术用在教学关键处,如处理教材的重点、难点、疑点方面,以及处理社会存在的热点问题等。
视频流媒体的作用已初现端倪,以其优越的特性在将为学生提供了一条通向信息和资源的通道。随着科技的不断进步,对视频流媒体技术研究与使用的不断深入,相信它能为社会学科教育教学的发展添光溢彩。
参考文献:
[1]郑爽.视频流媒体技术在美国教育中的应用.《中小学电教》,2003,10.[2]郭德宏.网络时代的历史教学.《历史教学》,2001,1.[3]钱晓菁.网络对教学模式的冲击——谈基于网络的教学设计.[4]胡小勇.信息化教学中的投入型学习研究.《中国电化教育》,2003,10.[5]钱丽华.走出中学思想政治课网络教学的误区,2004,3.[6]黄荣怀.网络环境下的研究性学习,2003,5.
第三篇:PBL模式教学技术应用论文
[内容摘要]信息技术课作为一门新兴的学科,有其自身的特点。在传统模式下学习信息技术,不符合其学科特点,难以提高学习效率,同时也难于体现信息技术的价值。本文拟探讨基于问题的学习模式在信息技术教学中的应用。
[关键词]基于问题,信息技术。
随着计算机技术和通信技术的发展,人类将全面步入信息化社会。信息已成为社会发展至关重要的资源,成为推动社会进步、经济发展和科技变革的动力之一。信息化社会对教育提出了新的挑战,要求教育培养出具有信息素养的公民。为此,我国已确定在中小学普及信息技术教育,将信息技术课作为中小学一门必修课,以培养学生信息素养,推进素质教育。如何提高学生信息技术学习效率,如何把学生培养成具有信息素养的人才,是我们信息技术课教师应深入探讨的问题。本文拟讨论一下pBL模式在信息技术教学中的应用。
一、基于问题的学习简介
基于问题学习(problem-Based Learning,简称pBL,也被翻译成“问题式学习”,“问题本位学习”),最早起源于医学教育,是近年来受到广泛重视的教学模式。
pBL集中体现了建构主义的学习和教学理念,强调把学习设置到复杂的、有意义、相对真实的问题情境中,通过让学习者合作解决真实性(authentic)问题,来学习隐含于问题背后的科学知识,最终实现问题的解决。通过引导学生解决复杂的、实际的(real-world)问题,pBL旨在使学习者建构起宽厚而灵活的知识基础;发展有效的问题解决技能、自主学习(self-directed learning)和终生学习的能力;成为有效的合作者。
二、pBL在信息技术教学中应用的优势
(一)信息技术课的开展及其主要特点
2003年4月发布的《普通高中技术课程标准》中明确指出:“信息技术课程的总目标是培养学生的信息素养”,通过信息技术课的学习“使高中学生发展为适应信息时代要求的具有良好信息素养的公民”。信息技术课是一门知识性与技能性相结合的基础性工具课程。有如下两个主要特点:
(1)实践性
信息技术学科是实践性极强的学科,信息技术基本技能的形成离不开上机实践操作,所学习的知识不应用于实践,学了也没有任何的价值。在上机实践的过程中,教师引导学生不能仅将计算机作为一般机械仪器,而应把计算机作为用来学习、动手操作和进行构思与创造的环境,通过上机实践能培养他们的学习能力、实践能力、探究能力和创新能力。
(2)工具性
信息技术是一门工具性学科。目前,信息技术教学已不是以前的“程序设计语言=计算机”的教学内容,而是要通过信息技术教学,让学生了解并掌握信息技术的基本知识和技能,具有“能熟练运用信息技术,通过有计划的、合理的信息加工解决实际问题,辅助其它学科学习,创作信息作品”的能力。
在信息技术教学中,即要让学生了解并掌握信息技术的基本知识和技能,还要引导学生将所学的信息技术的相关知识与技能应用到其它学科的学习中,即在一定的层面上实现信息技术与学科课程的整合,以更好的方式培养学生良好的信息素养,为他们适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。
(二)基于问题的学习模式在信息技术教学中的优势
1、pBL模式有助于信息技术课教学目标的实现
信息技术课的总体目标是“培养具有信息素养的人才”,信息素养是“从各种资源检索、评估和使用信息的能力,认识到何时需要信息的能力,知道如何学习的能力(Doyle)”,即具有信息处理、信息交流、信息问题解决的能力。pBL的目标重在促使学习者建构灵活的知识基础、发展高层次思维能力、成为自主的学习者与有效的合作者;pBL不仅仅以获得知识为目的,其核心内容是真实问题的解决,在学习过程中,强调利用所能获取到的各种信息资源,学习者在小组中协作探寻解决真实世界的问题。信息技术教学和基于问题的学习模式实施的总体目标是一致的,如将两者有机结合,必能达到事半功倍的效果。
2、pBL模式更适合信息技术学科特点
信息技术课是一门新兴的工具性、实践性的基础课程。由于其学科本身的特点,传统的教学模式下很难实现信息技术课程的教学目标。如在传统的以教师为中心的教学模式中,学生缺乏实践经验和体验,很容易造成“学而不会用”或“学而不能用”的不正常现象。pBL模式强调以学生为中心,将学习过程置于真实的问题情境中,将问题的解决作为学习目标。在解决问题的过程中,学生要利用自己所掌握的或者所学习的信息技术去获取信息,在“学中用”或在“用中学”信息技术的相关知识。通过这种方式,学生才能真正掌握信息技术技能,并体现信息技术在学习、工作、生活中的价值。
3、pBL模式有利于信息技术与课程整合(curriculum integration)
实现信息技术与学科课程的整合是信息技术教学发展的方向。信息技术与学科课程整合的实质是学科课程信息化。学科课程信息化是指把信息技术融入到学科教学的各个方面,让学科课程内容信息化,课程实施过程信息化,评价信息化。无论是将信息技术融入到其它学科中,还是将信息技术单独作为一门课程,都离不开对信息技术能力的要求。通过pBL模式指导下的信息技术教学,增强师生利用信息技术解决实际问题的能力,更有利于信息技术与课程整合的顺利实现。
4、有助于培养学生自主学习(self-directed learning)能力
信息时代,学生必须具有自主学习能力,才能满足终身学习的需求。将基于问题的学习模式应用于信息技术课堂教学中,有助于培养学生的自主学习能力。在基于问题学习模式中,学生需要自我激励、设置学习目标、自定学习计划、做独立的研究、进行自我引导的学习,应用新建构的知识解决复杂而实际的问题,并对问题的解决过程进行监控和反思。在这种模式下,学生很快成为独立自主的思考者和学习者。
5、有助于培养学生与人合作的能力
基于问题的学习应用于信息技术课堂教学能够有效的促进学生与人合作能力的培养。在pBL模式下的信息技术教学中,学生将通过解决实际问题而获取知识。由于问题具有真实性和复杂性,教师常将学生分成不同的小组,学生以小组为单位工作。每组学生从问题的不同方面、不同角度来看待、分析同一个问题,共同处理学习问题的复杂性;在小组中,各成员需要积极主动参与小组活动,一起互相学习,一同努力解决问题。通过基于问题的学习模式在信息技术教学中的应用,学习者最终将成为一个愿意合作也善于合作的人。
6、pBL模式更有助于发展学生高层次思维能力。
高层次思维包括问题解决、创造性思维、批判性思维以及自我反思等思维活动。传统的模式下信息技术教学注重基础知识和基本技能的掌握,往往忽略学生高层次思维能力的培养。基于问题的学习模式集中体现了建构主义的学习观念和理论,其主线活动是解决问题,主张将初级知识(基础性知识)的学习融入高级知识(即结构不良领域的知识,是有关于知识应用的知识)的学习中,学生为了解决问题而获取知识,反过来又应用所获取的知识解决实际的问题。学生高层次思维能力正是在高级知识的学习、复杂而实际问题的解决过程中不断发展起来的。
三、基于问题的信息技术课教学过程
1、创设情境,提出问题
pBL模式体现了建构主义的学习与教学理念。强调在真实的问题情境中,在教师的指导和伙伴的帮助下,学习者利用自己原有认知结构中的有关经验,分析要解决问题所需的知识、技能,利用必要的学习资料,主动、积极同化新的知识、建立新旧知识之间的联系,完成意义的建构,从而有效的解决问题。
在教学中,教师要根据学科特点、学习目标、学习者特征,创设恰当的问题情境,并用少量的信息表述问题,以便于让学生知道将要解决的是什么问题,这个问题要尽量与现实生活相联系,以便能够更好的吸引学生注意力、激发学生的学习兴趣、调动学生学习的积极性。教师在学习过程中扮演组织者、资源提供者、促进者、引导者的角色。教师在呈现问题时,要向学生提供必要的、完成任务可能需要的资源。由于问题本身的复杂性,单单依靠学生所占有的资源难以实现问题的解决,教师要向学生提供相关的网址、网上可供查找的数据库、书籍和其它实物文件,以有效地避免学生在网上漫无目的地瞎闯。
2、组织小组,分组学习
由于问题的复杂、真实性,通常需要学习者之间的分工合作,所以pBL的第二步是把学习者组织成一个个小组。分组时,一般采用异质分组的原则,在同一个小组内,学生的认知、性格特点不尽相同,这样,更有利于学生从不同的角度、层次来思考、解决问题。
教师要明确每组在问题解决的过程中的责任和任务;同时,小组内各成员需要明确分工、明确责任,以保证所有的学习者都有自主探索的机会,并能积极投入到问题的解决过程中去。根据问题的复杂状况,各组可共同努力完成某一任务,或各小组独立完成某一任务后,与其他小组共享信息。
3、自主学习、合作交流
pBL模式中,学生在教师的指导下确定学习目标,了解为实现目标所必需掌握的知识。学习目标确定后,小组成员将分头查找资料,独立思考、自主学习,这一过程中,教师要了解每个学习者的责任与学习进度,并提供适时适量的指导。pBL模式中,学生拥有学习自主性,能真正体会主人翁的感觉,易于将学习内化为自己的事情,而不再是教师强加给自己的“任务”。学生能认识到获取知识得靠自己的努力,并对学习产生了相应的责任感,并在学习过程中积极、主动的发挥其独创性,主动完成对所学知识的意义建构。
同时,由于思维方式、认知结构、家庭背景等方面的差异,学习者对所学内容可能会有不同的认识。对同一事物,某些学习者会有正确的认识,有些可能就有认识上的偏差,或者有些人的认识是完全错误的。那么小组各成员间的合作、沟通、与交流就显得格外重要。学习者通过与伙伴的讨论、交流易于形成对事物的正确认识。同时,小组成员间通过沟通、汇报、讨论、共享学习结果,来讨论如何有效地利用所获得的知识来促进问题的解决。如在讨论的过程中,小组发现所获取的信息、所达成的共识不足以解决这一问题,小组成员就需要进一步的分头查找资料,小组交流并讨论问题解答,直到问题得到解决。基于问题的学习主要强调问题的解决以及对潜在知识的掌握,强调评价的多元性,即将教师评价、小组评价、自我评价、班级评价有机结合起来,体现评价的主体性;传统的评价常采用总结性、终结性模式,而基于问题的学习,更强调问题解决的过程,要采用发展性的动态评价模式。只有这样,才能从多个方面、多个角度对学生学习活动进行全面、客观的评价。在学习中,教师对于解决问题的过程进行总结和评价,小组各成员在教师的引导下对自己的学习过程进行自我反思和评价,总结所获得的知识和思维技能。反思、评价是学习过程中非常重要的一个环节,通过反思,学生能将新知识与原有的知识联系起来,提炼出概括性的知识;通过评价,学生将真正建构起对所学内容的理解。
四、应用中需注意的问题
通过上面的分析,很容易看出,将pBL模式应用于信息技术教学,无疑会提高信息技术教学的质量,实现其教学目标,更易于培养学生信息素养。然而在应用时,要注意以下几方面的问题:
1、问题的设计
问题是pBL的核心,所有学习活动都是围绕问题的解决而展开的。在信息技术教学中应用pBL模式,要精心的设计所要解决的问题。在问题的设计中,应注意以下几个方面:
(1)问题的相关性
问题必须能引出与所学领域相关的概念原理。pBL中,不是为了设计问题而设计问题,设计问题的目的是为了引出所要学习的相关内容,以便能更好的完成课程目标。在设计问题时,首先要考虑学生需要获得的基本概念和原理,由此出发来设计要解决的问题。
(2)问题的真实性
在pBL中,所设置的问题要具有一定程度的真实性。只有问题与学生的生活实际相关、与时代气息和社会的需求相联系,才能使学生产生共鸣,体验到学习的价值和意义,从而激发起学生的学习动机。
(3)“劣构型”问题(ill-structured)
在pBL教学模式中,所解决的问题是高级知识领域的问题,是没有固定、唯一答案的。问题应具有足够的复杂性,要能应用学生所掌握的知识包含许多相互联系的部分,而每部分又是很重要的。
(4)问题的呈现
在问题呈现时,要将问题内化为学生自己的问题,使学生认识到自己是问题解决的主体,而不是问题解决的旁观者,从而调动学生的解决问题的积极性。
2、教师角色的转换
在基于问题学习中,教师不再是惟一的知识库,而是知识建构的促进者,对学生的学习起点拨和帮衬的作用。在教学的过程中,知识并不再是由教师直接的传授给学生,而是在复杂的、实际的问题的解决过程中,通过促进者即教师适时适当的质疑,由学生积极、主动建构的。
在pBL模式中,强调以学生为中心,教师只是知识建构的促进者,但这并不意味着忽视教师的作用。学生是问题解决的主体,是知识意义的主动建构者,教师则是学习活动的组织者、指导者,教师会精心的引导学生进行各个环节的学习,监视各小组的活动,以确保每个学习成员都能积极、主动的参与到活动中,以保证问题的解决。
但是教师的主导作用在学习过程的每个阶段都是不一样的。在学习的初期,教师需要更多地发挥支持作用,而随着活动的进行,学生对于基于问题的学习方法变得较有经验,并对所学习的问题能够负担起更多的责任后,就可以逐渐地隐退,更多地让学生独立探索。
3、学习的评价
学习评价是学习和教学过程的一个关键环节,在pBL中,学习过程比较自由、灵活,学习评价的出发点应当是促进学习者个人和小组的进步,重视对学习过程的评价,而非单纯判断学习者成绩的高低。在pBL模式中,学生除了需要来自教师的评价外,还需要对自己的学习进行评价,包括自我评价和同伴评价。这样评价不仅仅是对学习结果的评定,而应当把学习评价看作是学习过程的一部分,通过对自己和他人的评价,来深化对知识的理解和提高对知识的灵活应用。
pBL模式作为一种新型的教学模式,以培养学生良好的学习方式、学习能力为目的,强调自主探究、批判性思考和创新实践的精神,着眼于培养学生终身受用的能力,真正体现“以学生发展为本,以学生人人成功为目标,以学生学会学习为中心,以培养学生创新能力为核心”的教育思想内涵。将其应用于信息技术教学中,符合信息技术的学科特点、有利于实现其教学目标,能真正培养学生信息素养。
[附]pBL教学案例
本次课的教学目的是使学生掌握Frontpage的相关知识其操作技能。Frontpage是OFFICE软件包中的网页制作工具,其基本的特点是所见即所得,同时其菜单、操作技巧与Word2000有相似之处。通过前面的学习,学生已经基本掌握了Word2000的操作及网上获取信息的方法,同时对网页有了初步的印象。本节课试图采用pBL教学模式,给学生提出真实、劣构的问题,引导学生通过自主学习、合作交流,将Word2000的相关知识迁移至新学习的内容,完成对新知识的意义建构,解决问题,同时掌握隐含于问题背后的相关知识。
1、创设情境,提出问题
引导学生浏览校园网站中教师个人网页、班级网站、高年级学生个人网页等,指出网站要有同学们亲手制作的网页,才能称得上真正的校园网站,同时向学生提供如图片、声音、动画、视频等大量的网页制作素材,引导学生自由地发表自己的想法和观点,开阔学生思路,从而激发学生创造欲望及制作个人主页的兴趣。这样一个真实的问题很容易调动学生的学习积极性和主动性,同时也将问题的解决内化为学生自己的事情。
同时,教师对任务提出具体的要求,这里的要求并不限制主题的设计,而是通过所提出的要求,引导学生将Word2000的相关知识有效迁移至新知识的学习。如要求对网页中文字的字体、颜色、字号、对齐方式的基本设置;图片大小、位置基本设置;表格的应用等。对与Word2000中不常用或Frontpage中特有的元素如超级链接的使用、水平线、滚动字幕等,向学生做简单的演示,引导学生轻松愉快、主动去解决问题,完成任务,实现对新知识的意义建构。
2、组织小组,分组学习
教师将学生异质分组后,各组可自定义主题设计网页,同时,小组各成员也将依据自己的情况被分配到不同的任务,如资源的搜集、整理、编辑、文字录入、整体设计等,教师要了解每组的主题及每位成员在小组中的任务,并对小组的活动加以指导,促进小组成员之间的交流与合作,以更有效的实现问题的解决。
3、自主学习,合作交流
接下来就是学生开始自主学习的过程。学生带着制作网页这个任务,并由此而产生对网页中的文字、图片等元素属性设置的相关知识的需求,由内在的需求促使学生主动探索、学习相应的知识,并解决问题。在此过程中,教师巡视查看学生的学习过程,了解学生的学习情况、进度,以指导者的身份对个别学生的问题进行单独交流、指导;允许并鼓励学习者之间互相交流、互相学习、互帮互助、团结协作;对大多数学生的共性问题,教师给予广播式指导解决。对于理解能力、动手能力以及综合应用能力强的同学指导他们进一步学习扩展内容,发展他们的个性,培养他们的积极创新精神。如对某些学的快的学生给予引导如何用表格套表格的再定位方法准确地定位文字、图片。
最后,各小组将所获取的信息加工处理后,用Frontpage网页的形式有效地表述出来,并与其它小组共享学习成果。
4、总结评价
学生在学习的过程中,依照所制定的评价量规,先在教师的指导下在小组内部对作品及自己的学习过程进行评价,以改善其不足;再在小组间展示作品,并互相评价,交流学习心得体会,共享学习成果;最后,教师再对学习中的不足及学习内容加以归纳补充;形成多层次、多元化的评价体系。
[参考文献]
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祝智庭 现代教育技术 教育科学出版社 2002.7
张建伟、孙燕青 能过问题解决来建构知识──内在条件分析
第四篇:机电技术应用教学之我见论文
一、机电技术应用专业理实一体化教学特点
机电专业课的内容大多与生产实际很贴近,要求动手操作能力强,而理论课内容又异常枯燥难懂,理实一体化就是将理论教学与实习教学有机地结合在一起,加大直观教学的力度,提高学生的认知能力。在教学过程中加入技能训练,突出做中教、做中学、做中训、做中考的职业特色,在训练过程中加深学生对知识的理解和掌握。理实一体化教学要教师先编制好授课进度计划、精心设计好授课方法及教学过程、坚持“以学生为本”的教育思想,调动学生的主观能动性、教师把控教学的进度、正确评价分析等几个环节。真正做到理论指导实习,而实习操作又加深对理论知识的理解,使知识与技能双提高。理实一体化课程要在一体化教室上课,有2名教师授课,1名必须是专职实习指导教师负素进行实践教学,另1名理论课教师主讲理论并辅导学生实践。2位教师配合,以实习为主线,结合现场的实物,适时地插入理论课内容,可设在课前集中讲授或实训过程中讲授,也可以课后总结。使理论为实践服务,两者相互融合,真正培养学生积极思考、积极动手的能力。
二、机电技术应用专业理实一体化教学的具体实施
机电技术应用专业理实一体化是针对实践性很强的专业课进行的。下面以《手工和机械的切削加工》理实一体化为例,简述理实一体化的具体实施。1.编写《手工和机器的切削加工》校本教材教材是教师讲课、学生学习的主要依据,我们根据自己学校的实际情况、教学计划和课程教学大纲,以现有理论教材《钳工工艺学》《机械制造工艺学》和《极限配合与技术测量》中的技术测量一章为基础进行必要的取舍与整合编写了校本教材,编写时按理实一体化的教学模式和模块化的教学进程的要求编排课程内容,以任务为驱动。教材围绕技能训练,注重实用性和可操作性,强调学生的实践技能的培训。本教材共2个模块:手工操作、机器的切削加工。共102学时,其中手工操作占60学时,机器的切削加工占42学时。每个模块又分若干个任务,每个任务要完成一个“作品”,使学生有成就感,任务下又分一个个活动,若干个活动完成一个任务。2.以任务、活动为载体进行理实一体化教学例如手工制作模块中的任务二:开瓶器的制作,教学设计方案如下。(1)学习任务:设计并制作一种开瓶器,要求此开瓶器具有开酒瓶的实用功能外,还能挂在钥匙上作装饰用,造型美观独特。(2)工作情境:先将学生分组,每组都通过上网查阅、讨论确定本组开瓶器的方案。通过每人完成一个开瓶器的制作,训练学生正确使用钳加工设备和工具的职业能力,从而对钳工的设备和工具进行认知,逐步识别并能规范使用常用工具及用途,也培养了学生的创新能力。(3)学习目标:能绘制零件草图;能在毛坯上利用划线工具画出加工界线;能安全使用常用工具(台钻、手锯、錾子)去除工件余料;能正确使用台虎钳夹紧工件;能识别锉刀的种类、规格及使用特点,并能正确选用锉刀加工不同轮廓形状;能正确使用砂纸对工件进行抛光;能对台虎钳、锉刀、台钻进行维护保养;能按要求清理现场;能遵守安全文明生产规范,并逐步养成安全文明生产的习惯。(4)学习内容:能够绘制零件草图;掌握划线工具的使用方法;掌握锉刀的种类、规格及使用特点;掌握正确抛光方法;掌握对台虎钳、锉刀、台钻的维护保养。(5)教学组织形式:①教师先讲安全操作规程,并安排学习任务,明确加工要求。②学生以小组形式识读、讨论开瓶器加工图样,制订工作计划。③指导学生编制开瓶器制作方法及步骤。④教师采用多媒体演示、示范制作方法。⑤教师安排学生独立完成开瓶器的制作,可以小组内讨论,互相切磋。⑥学生小组内自检、互检开瓶器加工质量。⑦学生采用个人形式进行现场作品展示、经验介绍。⑧教师对开瓶器制作学习任务进行综合点评,并进行考核:理论部分以闭卷形式进行;操作部分先学生点评,教师参考给出得分。(6)教学流程与活动:学习活动一,收集开瓶器资料(样式、材料、使用说明);学习活动二,整理资料,确定开瓶器样式并绘制图样;学习活动三,制定操作步骤,领取毛坯和工量具(领料划线);学习活动四,工作实施,制作开瓶器(排孔、錾削余料、锉削、抛光);学习活动五,工件总结与评价(质量分析)。(7)评价内容与标准:①操作过程符合现场管理要求;②开瓶器制作图样识读,确定制作步骤和检测方案;③零件检测,进行质量分析,叙述误差产生原因和改进措施;④制作零件的质量符合图样要求。
三、机电技术应用专业理实一体化教学的注意事项
由于实践操作具有趣味性,学生在专业课学习过程中喜欢实践操作,不愿意学习枯燥的理论,陷入传统的“师带徒”式的误区。教师必须加以引导,把控好课堂,把理论知识适时传授给学生,使学生理论与实践相结合。一体化教学强调的是理论与实践的统一,教师的每节课要有明确的技能目标和理论认知目标。其形式可以是中途个别讲授,可以是课后总结,也可以是课前集中讲授或是不同形式的反复交错。笔者学校刚实施“理实一体化”试点教学就收到了很好的教学效果,也受到学生、家长的好评。然而,让学生的操作技能得到大幅度的提高还必须通过教学后期的综合实习来实现,而且采用理实一体化教学模式虽然具有许多优越性,但它主要适用于有一定操作性的课程,对理论性强的课程不宜采用这一教学模式。
第五篇:工商局网络视频监控系统应用
网络视频指挥调度监控系统在工商行政管理局的应用
项目背景
各类市场分散,监管难度极大,为彻底解决执法人员少与监管任务重的矛盾,根据国家工商行政管理局《关于加强农贸市场监督管理的通知》工商局从改革监管模式入手,争取当地政府的大力支持,着眼构建和谐社会的目标,坚持高起点、高标准、高效率,大力开展集贸市场整治,不断改进流通领域通过网络视频进行商品监管方法,即在各类市场建设“红盾前哨”监管摄像机,与市局中心联网,实现通过网络对市场的集中远程视频监管。建设网络视频行政效能监察系统,在服务大厅、经检大队和市区基层工商所安装监察摄像机,使督察通过网络对安装摄像机单位的服务态度、服务效能等情况实行远程实时监察,集行政效能监察和工商队伍内务视频管理功能于一体。
系统建设
工商局“红盾前哨”网络视频指挥调度监控系统通过对设置在基层工商所以及各类市场关键部位视频图像的采集、传输、存储、分析、发布、应用管理,工商行政管理的决策者能够利用工商综合信息系统的各种资源,监管各类市场以及进行行政效能视频监察。在整体建设思路上,在建设起三级平台、三级并行贯通结构,逐步建立以一级监控中心(市工商局)为龙头,二级监控中心(各县(市)区工商(分)局)为支撑,基层工商所以及各类市场关键部位监控点为外围的”红盾前哨”网络视频指挥调度监控系统。
北清视通(北京)信息技术有限公司作为专业网络视频服务器、数字视频光端机、视频编解码器等多媒体通信产品研发、生产的设备制造商,为森林公安提供了VIP6500系列 H.264网络视频服务器、VIP6500系列H.264编解一体网络视频服务器以及ClearVision网络视频指挥调度监控管理平台。
“红盾前哨”网络视频指挥调度监控系统是“红盾工程”的重要组成部分
“红盾前哨”网络视频指挥调度监控系统是“红盾工程”建设的一项重要内容,是推进工商行政管理工作科技化的一项重要措施,对各市场的交易秩序、环境卫生和经营行为等情况进行全方位视频监控,发现违规违章问题立即通知基层工商所或市场开办者,在第一时间内到达现场进行处置。同时,根据视频监控资料和基层工商所反馈的情况,随机对市场管理情况进行量化考评,对工商所监管人员进行绩效考核,使文明市场评比和公务员考核更加科学化、制度化。整合了工商职能,降低了行政成本,提高了监管效率,形成了市局监控指挥、分局督办、工商所办理、市场开办者自律“四位一体”监管的新模式。
“红盾前哨”网络视频指挥调度监控系统使市场管理工作实现了“三个转变”:一是由过去的巡查监管制转变为现代化的视频监控长效制;二是由被动式监管执法转变为主动式监控执法;三是由粗放型管理转变为精细化监管。不仅加强了工商部门对集贸市场的动态长效监管,增强了工商所执法人员、市场开办单位管理人员的责任心,提高了经营者的行业自律意识,而且对“平安社会、和谐社会”建设起到了积极的推动作用。
工商局“红盾前哨”网络视频指挥调度监控系统拓扑图