第一篇:VFP6.0教学辅助管理系统开发和设计的研究
VFP6.0教学辅助管理系统开发和设计的研究
【摘 要】笔者多年在高校从事教学及其相关教务办公的管理工作,深感引入计算机技术到相关管理工作中带来的便利与效率。本文论述了管理信息系统的概念、结构及系统开发的基本原理和方法。利用VFP6.0开发一套教学辅助管理系统,将能大大提高教学管理工作的自动化,使兼任教学与管理的双重任务的工作人员从繁重的教学办公管理工作中解脱出来,投入更多的时间用于提高教学质量和水平。
【关键词】VFP6.0 管理信息系统 教学辅助管理系统
近年,社会快速发展和科技突飞猛进,人们日常生活工作进行信息交流的管理所需要的信息量急剧增长,愈来愈在客观上要求对信息的处理要及时、准确、大量,传统的手工信息处理方法和手段已不能适应现代管理的需要。笔者多年在高校从事教学及其相关教务办公的管理工作,亦是深感此点。下面我们将从几个方面来探讨用VFP6.0开发一套辅助教学管理信息系统这个问题。概述
管理信息系统是一个由管理人员和计算机组成的用来进行信息的收集、传输、加工、存储、维护和使用的系统。它是一门综合了管理科学、系统理论、计算机科学的系统性边缘科学。
用vfp6.0编写教学辅助管理系统,也需遵循通常软件系统编写原则和规范,要利用软件工程原理,采用面向对象的编程方法,进行系统的编写工作。从而可以达到实现教学管理,如制订教学计划、课程安排、课表编排,从对教师的教学任务下达到教师工作量的核算以及业务档案的管理的自动化和信息化目的。教学辅助管理系统开发环境
一个系统的设计最终是为了解决实际工作中的问题的,鉴于目前国内桌面电脑操作系统有90%是微软的windows系统,故笔者在选择系统的开发、测试和运行的平台时,选用了目前主流系统Windowsxp版本,软件开发工具选择了xp系统平台下的Visual FoxPRO6.0(简写为VFP6.0),硬件平台为cpu酷睿2系列、1G内存、160G硬盘等。这套教学辅助管理系统开发环境充分考虑了目前应用最广的操作系统,易于功能的扩展和软件升级等因素。
选用VFP6.0作为软件开发工具有以下几方面的优点:VFP6.0是目前微机上最优秀的关系型数据库管理系统软件,正如其名称中冠以的“Visual”一样,它采用了可视化、面向对象的程序设计方法,大大简化了应用系统的开发过程,并提高了系统工程的模块化和紧凑性。VFP6.0版本中提供了大量的诸如“数据库设计器”、“表单设计器”、“菜单设计器”、“报表设计器”等开发设计工具和向导工具(Wizard),使以往费时费力的开发工作变得轻松自如。这些可视化的设计工具免除了开发者编写大量程序代码的工作。教学辅助管理系统功能分析与设计
3.1教学管理功能模块:这部分主要分为课程管理、教学计划、课程安排总表、教学任务通知书、教师授课任务通知书、教师管理。主要用来实现基础数据、教学内容的新增、修改、删除、恢复等信息处理功能。由于各方面原因,教学计划和教师档案要求作一些必要的修改,如:删除、新增、修改等。其中,教学管理能输入教师基本档案,如姓名、出生年月、学历等,该系统应能够根据各方面不同的信息来查询各年级的课程安排情况以及授课教师,还能查询各位教师的任课情况,各门教学计划情况及每学期各班的成绩、课程设置、并能查询教师档案。比如:可以根据教师姓名来查询,也可以根据年级、课程名称来查询,还可以自由查询。
3.2系统维护功能模块:此功能设计主要是为保证系统能够正常的运行,主要包括:数据备份、数据恢复、密码更改、系统时钟等。(1)数据备份,为了保证每次不会因为误操而造成数据库无法恢复,系统设置数据备份。(2)数据恢复,本教学辅助管理系统为了防止因为操作人员误操作,或其它人为原因造成数据破坏或丢失,特提供了数据恢复功能。(3)密码修改,了加强系统的安全性,可以在系统中进行修改。
3.3帮助功能模块:帮助模块主要介绍关于本系统的一些基本信息。
3.4返回功能模块:退出本系统,返回Windows界面。
3.5系统实现所需设计的几个主要功能表的结构及部分源代码。
在这里我们主要选择教学管理功能模块来论证,仅选择课程管理、课程安排、教学计划三个子功能模块举例,不再一一叙述。
预设定所属年级字符型10NULL
学年字符型6 NULL
其中
kcgl(课程管理)表:
字段名类型 宽度小数
课程代码字符型 4NULL
课程名称字符型 12NULL
任课教师字符型 12NULL
适用年级字符型 16NULL
kcap(课程安排)表:
字段名类型 宽度小数
课程名字符型12NULL
姓名字符型8NULL
总学时字符型4NULL
所属年级字符型10NULL
教学班字符型4NULL
jxjh(教学计划)表:(略)
这些都设定好以后剩下的就是编程写语句了,主程序要从以下语句开始
SETPATH
SET sysmenu off
SET status bar off
SET talk off
Clear screen
…………
直至最后完成程序编写、测试。
在本文中,笔者仅仅探论了利用VFP6.0开发教学辅助管理系统的总体思路和设计,对于这样一个中等复杂的系统来讲,所有工作已经完成差不多完成了一半。希望广大教学同仁给予关注和探讨,从而使我们的教学管理工作的愈来愈自动化,使我们尽可能多地从繁重的教学办公管理工作中解脱出来,投入更多的时间用于其它工作。
参考文献:
[1]李新,陈庚.网络课程评价指标体系的比较分析.河北工程大学学报(社会科学版),2008,(1).[2]张培军等.浅析饭店计算机管理信息系统的设计.科技资讯,2006.[3]胡启国.基于群策AHP高等学校教学质量综合评判.河北工程大学学报(社会科学版),2008,(2).[4]姬志刚等.网络信息环境下基于创新教育改革基础上的课程整合与课堂教学.商情(教育经济研究),2008,9.(作者单位:河北工程大学;柳州师范高等专科学校)
第二篇:基于AIRMAN的辅助教学系统开发及其在机务工程教学中的应用
基于AIRMAN的辅助教学系统开发及其在机务工程教学中的应用
【摘 要】AIRMAN是飞机健康监测框架中用于地面维修的软件模块,能够实现维修资源的优化配置、电子排故等功能,在机务人员的培养方面具有较好的效果,但不能直接应用于普通教学。因此,通过分析企业对机务工程专业的培养需求以及教学模式的组织方式,本文开发了空客公司AIRMAN的辅助教学系统,使得教学过程更具直观性、生动性,从而达到优化教学方案、提高教学质量的目的。
【关键词】机务工程;AIRMAN系统;多媒体教学
0 引言
机务工程专业以培养具有高水平的维修专业技术人才、适应航空公司的需求为目标,近年来就业率一致保持稳定的增长趋势,而如何培养出能够快速适应企业需求的人才一直专业建设的一个研究重点。
飞机状态实时监测与健康评估技术是飞机健康管理系统的核心,是实现民用飞机长期可靠、安全飞行和高经济性运营的关键,航空公司在这方面的人才缺口很大[1],因此本文针对机务工程专业中飞机状态实时监测与健康评估技术人才的培养问题展开了研究。
目前空客公司的A318/A319/A320、A330/A340以及A380等机型均采用AIRMAN系统进行故障诊断和健康监控[2],因此很多航空运营单位均将此系统作为员工培训的主要支撑。但是AIRMAN系统的体量复杂且庞大且用户权限要求高,无法直接用于普通教学。
基于虚拟仿真技术的多媒体教学,是一种新颖的教学手段。具有图文并茂、内容丰富且直观、容量大等特点。因此,本文通过研究AIRMAN系统的功能、结构,利用Authorware开发相应的模拟系统、研究基于AIRMAN模拟系统的教学方案,对提高学生的工程能力、实践能力和综合应用能力是具有重要的意义。AIRMAN模拟系统的开发
1.1 AIRMAN的工作模式
基于AIRMAN的健康管理是一个电子排故过程[3-4],即当飞机出现运行故障时,由飞机警告系统(FWS)进行处理,即先将故障信息传递给驾驶舱显示系统,再由机组人员添加或者补充飞行日志,同时飞机警告系统生成故障信息并通过空地传输技术(ACARS)传给AIRMAN,AIRMAN根据经验数据库自动查找相关的故障信息,并按维修等级制定故障排故的实施顺序,在飞机完成任务之前自动生成工单,并智能调度维修人员进行维修,同时在飞机制造商的专家数据库上自动生成超链接,将所需的手册进行有效的组织,提高排故效率[5]。可见,对航后报告数据的处理与优化是AIRMAN系统执行的关键。
1.2 系统设计
为了利用模拟系统进行辅助教学,本文将模拟系统分为AIRMAN模拟、COMPARE、SUMMERIZE三个模块。
(1)AIRMAN模拟模块
AIRMAN模拟模块用于模拟AIRMAN对教学内容的组织和表现方式,重点在于对AIRMAN数据库输入以及信息输出的逻辑关系以及物理意义的呈现。
AIRMAN数据库是AIRMAN的核心模块。以空客为例,其AIRMAN数据的主要储存在航空公司的运行数据库、接受飞行报告数据的历史数据以及制造商的维修经验知识数据库(如图1所示)。
其中,航空公司的数据主要有技术项目和工单;飞行报告数据的信息数量较多,其主要分驾驶舱和客舱显示数据、故障信息数据、航空日志条目的信息和运行过程中产生的报告数据等[6-7];维修经验数据,除了全世界空客公司的运行数据以外,还包括AMM、TSM、IPC等手册数据[8]。
图2 AIRMAN数据基本来源
AIRMAN系统能够提供的信息可分为以下两种情况:
(一)当航空公司登陆其人机界面,对本公司的数据进行筛选,例如故障信息、航后报告(PFR),这些数据来自是航空公司数据库;
(二)当飞机进行非计划电子排故时,需要AIRMAN智能地制定排故方案,此时需要飞行报告数据库、航空公司数据库的输出,而排故过程需要历史经验和相关手册作为指导时,也需要经验知识数据库。利用这些输出的信息便可以在实现健康监测的同时,有效降低维修成本[9]。
本文对AIRMAN核心功能的模拟主要内容包括:演示飞机实时监控,动态展示飞机从起飞开始对整个飞机执行任务状态的监控,在飞行遇到运行故障和自检故障的情况下触发AIRMAN模拟输出[10],并利用Authorware交互图标等方式演示AIRMAN的处理程序。
(2)COMPARE模块
COMPARE模块用来演示自动排故与传统排故的不同。传统排故过程主要依靠维修人员的经验进行现场操作,在按照手册进行步骤维修。在这期间存在的失误是不可避免的,如排故准确度低、时间长等问题,同时由于排故过程中涉及到的维修资源过于庞大和复杂,也会对排故过程造成影响。AIRMAN的应用较好的解决了这些问题,具有故障发现早,定位精度高,并且能够得到最优的排故流程。
(3)SUMMERIZE模块
SUMMERIZE模块用于对AIRMAN模拟模块的演示过程和COMPARE模块的对比结果进行总结,得出基于AIRMAN系统的健康监测体系的特点等结论性说明。
综上,经过分析研究,设计系统组成如图3所示。
图3 整体框架设计图系统实现
为了生动地展现AIRMAN系统,首要任务就是对素材的收集并进行编辑。素材的主要来源于手册素材,其中包括空客公司AIRMAN用户手册和机载维护系统(OMS)手册等;另一方面就是原创素材,通过对系统的研究与分析,借助多媒体软件,自行绘制符合要求的素材。
依据辅助教学系统的设计逻辑,对图标及其子图标进行素材插入,然后再进行调整,达到理想的匹配效果,如图4所示。图5为运行故障和自检故障过程模拟。图6为实时监控运行人机界面。图7为遇到自检故障后,对故障分析结果可靠性的判断。
图4 AIRMAN监控飞机素材匹配
图5 运行故障素材匹配
图6 实时监控运行
图7 故障可靠性判断结论
本文对航空公司对机务工程专业的培养需求进行了分析,针对航空公司对飞机状态实时监测与健康评估技术人才的需求,模拟空客公司AIRMAN开发了辅助教学系统。首先,对AIRMAN系统的结构和功能以及主要的模块进行了分析,重点考虑系统的输入与输出所包含的信息类型并结合飞机状态监测与健康管理的目的,设计了辅助教学系统的演示模块;同时根据教学的需要,针对不同的机型以及自动排故与传统排故方式的差异,设计了比较教学模块;最后为了进一步的提升辅助教学功能和效果,开发了提要生成模块。
通过多媒体辅助教学系统的开发,可以有效解决在飞机上或者模拟机上进行培训学习成本过高,而波音公司或空客公司开发的模拟软件(如CBT)价格昂贵,不适用一般普通教学的问题。利用模拟软件进行仿真,不仅能在教学时方便地进行系统演示,而且也使学生能够更加深入的学习该系统组成和原理。
【参考文献】
[1]常琦,袁慎芳.飞行器综合健康管理(IVHM)系统技术现状及发展[J].系统工程与电子技术,2009,31(11):2652-2657.[2]李爱军,章卫国,谭键.飞行器健康管理技术综述[J].电光与控制,2007,14(3):79-83.[3]顾铮.空中客车公司的数字化维修技术[J].中国民航学院学报,2005,23(4):25-32.[4]李文娟,马存宝,贺尔铭.综合飞行器健康管理系统组成框架及关键技术研究[J].航空工程进展,2011,2(3):330-334.[5]李春生,张磊,张雷.飞机健康实时监控技术现状[J].航空技术,2013,163(10):65-67.[6]徐亚军.民航飞机上机载维护设备的发展[J].科技视界,2012,20:231-233.[7]王仲生,隆莹.飞行器远程故障诊断与健康监控[J].测控技术,2006,25(3):72-75.[8]Richard Cutler.A380 maintenance status[J].FAST,2001,28: 14-23.[9]Anthony Poole.Airn@v:Seamlessone-stop access for Maintenance Documentation[J].FAST,2004(35): 19-25.[10]Airbus Company.A330/340Aircraft Maintenance Manual[Z].Airbus Company,2004.[责任编辑:杨玉洁]
第三篇:国外多媒体辅助教学的效能研究
国外多媒体辅助教学的效能研究
[摘要】多媒体辅助教学在世界范围内广泛使用,在提高学生学习成绩的同时,它也面临着 因使用不当而带来的许多问题,本文对国外媒体辅助教学的理论、多媒体辅助教学的效能实验
研究、效能原则及应用趋势进行了分析介绍。
[关键词】多媒体辅助教学;认知环境;教学效能;使用原则
教育改革,尤其是教学技术的更新及相关教 法的变革,一般都按照“理论论证——实践试点 ——
总结——推广”的规范进行。媒体作为教学工 具一直在教学过程中发挥着重要作用,媒体的使 用和更新通常也是按上述规范严格操作。但是,以 计算机系统为基础的多媒体工具在教学过程中的 使用和普及,似乎没有在时间和空间上给教育操 作者以更多的思考余地。在众多理论及实践原则 都未明晰之前,作为影响人类整个社会生活的前 所未有的新技术,多媒体在教学过程中顷刻间就 已成为一个非常重要的角色。但随着使用的普及,越来越多的问题暴露出来,如:多媒体在教学过程 中最合理的角色定位是什么?它和学生学习成就 之间的关联究竟有多大?在它使用过程中是否需 要或需要哪些限制原则?一些研究者还更为深入 地关注到它与教师和学生个性特征的适配性、与 学科教学的适配性、与教学环境的适配性等等。盲 目使用多媒体,可能难以收到预期的效果,甚至使 教学陷入“冗余信息竞争”和“机械活动”等形式的 泥潭。因此,从理论和实践方面分析和探明这些问 题具有十分重要的现实意义。一、媒体辅助教学的理论争议
由于多媒体进入教学过程是“先用后议”,在
其使用的前几年,对其教学效能的争议就一直没 有停息过。反对和支持双方各执己见,又都拿不出 有绝对说服力的推论和证据。但多媒体也是一种 媒体,只不过突出了综合性特征,使用及效能的基 本原则也应该遵循媒体运用的基本规律。因此,多 年来媒体辅助教学的理论争议实际上也代表了对 多媒体辅助教学的理论争议。
在过去1O余年间,媒体是否会对学习产生影
响,产生什么样的影响,一直是一个争论不休的问 题。绝大多数人对媒体的使用在学习过程中的价 值持肯定意见,但反对者也力图陈述并验证自己 的观点,其中,克拉克(Clark,1983)的观点最具代 表性。克拉克认为,因为很难操作一个因素严格控 制的实验,因此,许多研究证明的媒体作用是不确 切和可疑的,效果很可能是由实验中的其他与媒 体无关的变量引起。他打了一个有趣的比方来说 明媒体在传递教学指导中的无能,媒体在教学中 的作用“不会比一辆运载食品杂货的卡车所能引 起的我们体质上的变化大”。【l1 不过,以克拉克为代表的观点并未获得更为 广泛的支持,但却引发了更多的媒体教学支持论 者的回应,且这种争论的焦点逐步由是否在教学 中使用媒体转移到如何有效地使用媒体上。媒体辅助教学的支持者主要是从环境认知理
论的角度,分析媒体在教学过程中的角色定位和作 用。“环境论”的观点源于维果茨基、吉布森和杜威 的研究。维果茨基认为,环境在个体发展过程中扮 演条件角色,人必须在实践组织中学习,这是学习的基本前提。社会环境的变化直接触发人类个体的 发展,而媒体正是环境因素之一。[21杜威认为个体 认知是在学习发生的社会背景中进行的,环境或者 媒体构成学习的外围环境条件,激励或阻碍人的发 展。环境的重要作用之一就是激起个体对社会活动 的参与。同时,个体在社会媒体内与其他人相关联,人与人之间的联系才是理解社会环境的基础。[3吉 布森认为感知觉完全依赖于人和环境的相互影
响。环境作为载体,促进或限制个人活动。人和环境 是一体化的,不能将人独立于环境外进行研究。[41 后来的研究者还专门探索了吉布森的所谓
“信息载体”的特征,如格林诺(1994)认为认知过 程就是代理人与其他系统之间的相互影响,而环 境也可以被看作代理人,因此可以通过对环境的 调节来维持和影响认知活动。就如开车,司机确定 方向并通过方向盘传递自己的意图,而轮胎是保 证向正确方向运动的载体。因此,载体是行为的先 决条件之一。l5莱姆基(Lemke)(1997)对生态社会 系统模式作了整体回顾,认为对环境的认识不应 该将之分割为原始成分做因素分析,而应该更多 地关注过程和实践,不能将人、技术等组织成分从 环境中分割出来,它们只能被看作环境参与者而 获得自身的意义和价值。[61 补充: 一
些环境认知理论的支持者后来发展了一种 代表性的学习模式——“认知学徒”(CognitiveAp— prenticeship)模式。如莱维和温格(Lave&Wenger,1990)将学徒看作学习的新手,将之定义为“合法 的外围性参与者”,他必须参与到组织环境中进行 学习。学徒靠着观察和实践提高自身能力,并靠着 条件支持逐步成为能手。这里所谓的条件就包括 实践组织提供的技术,它支持了任务的操纵和完 成。他们还认为,媒体提供的是支持学习的途径,媒体应该尽量“隐形”,以免与学习任务竞争。独 立的技术将不可避免地导致学习者对工具的偏好 和依赖,他们的注意力可能被吸引到对新技术的 关注上,反而使任务完成产生困难。[71 总而言之,环境认知论的观点是将媒体作为 人造物嵌入到环境中。作为学习活动的重要参与 者,它们以独特的方式提供了代理人与环境之间 交流的载体。它们不仅是支持学习任务完成的条 件,而且是学习实践的基础。珀金斯等提出,对媒 体的研究应当关注学习者与特殊媒体相互作用时 获得了什么知识和社会内容,而不是这些媒体的 使用对被动学习产生了什么影响。[81有的学者也 强调应该更加关注媒体对学习者的影响,而不是 对学习的影响,关注认知过程与包括媒体的外部 环境特征之间的相互作用。[91
二、多媒体辅助教学的效能实验研究
为了准确了解多媒体计算机系统作为高级认
知工具的使用效果和特征,教育心理学家做了大量 实验研究。如诺曼(Norman,1988)研究了媒体的“载 体”和“结构”特征及其与教学目标间的关系;【l0莫 纳汉和斯滕宁(Monaghan&Stenning,1998)以折纸 测验(PFT,由法国的Ekstrom&Price设计,1963)为 基础,研究了学习媒体在解决演绎问题教学过程中 的使用效果是否存在个体差异;[11潘恩、科比特和 琼(Pane&Corbett&Jone,1996)进行了关于文句描 述性媒体与动画类媒体的效果比较实验等等。结果 发现,媒体的使用效果不仅存在明显的个体差异特 征,而且不同性质媒体的联合使用可以导致更佳的 效果。1 补充:
另一些学者的一项实验比较分析了多媒体教
学和常规教学的教学效能差异,极具代表性。他们 通过实验测试比较了多媒体模式与标准班级教学 对学生的成绩影响。学生按前测成绩分为3个同 质组,当第2组参与讲授教学并在第2天使用多 媒体模式时,第1组只是讲授;第3组不参与讲 授,只是在第2天使用多媒体模式。
1、2组在讲授 后测试,所有组在第2天进行第2次测验,结果显 示:第1组与第3组系统测试成绩没有明显差异,F=.598,P<.446;而第2组显示出突出的进步,相似性分析F=.9.19,P<.0O5。此外,实验结果
还显示出在学习不同性质的问题时,使用媒体的 效果存在差异。如在“使用例证简释定义”问题上,第1组只是参与讲授教学的学生成绩比第3.组只 是使用模式的好,P<.03,但所有学生在得到多媒 体工具帮助后,在更多复杂问题的测验中成绩明 显提高。【1l
三、多媒体辅助教学的效能原则
多媒体技术在教学中的使用所带来的绝不仅
仅是简单的技术或工具更新,它必然引起信息构建 和使用方式、交流方式、教学管理模式、甚至是思维 方式的变革,因此在鼓励教师和学生使用这种技术 的同时,必须对其效能原则进行思考和分析。(一)信息量的控制
从目前众多媒体在教学中的使用情况看,多
数教师,尤其是我国教师,主要仍是将其作为信息 提供和传递工具。但当信息量过大时,学生目不暇 接,思维的空间被挤掉,尤其当信息以缺乏内在联 系和组织的方式涌现时,可能还会产生大量“认知 碎片”,学生很难把握认知主线并形成合理的知识 结构。因此在使用多媒体提供信息时,必须控制信 息量,并且注重对信息的合理组织。(二)多种媒体方式的综合使用
大量实验结果显示,学生在接受媒体影响时明 显存在个别差异,他们总是偏向于在自己“天赋”和 兴趣所倾向的媒体使用时取得更好的成绩。例如,视觉能力强的学生接受动画类媒体方式时更具适 应性,而抽象思维发达的学生更善于接受字句描述 为基础的媒体辅助方式。但是,无论哪种类型的学 生,在综合使用媒体的前提下,成绩都普遍提高。l 补充:
我们在平时的教学过程中,不可能为了使用媒体而 打破正常的教学组织和秩序,以分类的方式去适应 学生的个别差异,因此,在使用媒体时应综合考虑 动静结合、文字与形象结合、多种描述方式结合,并 要考虑在不同的教学阶段和不同特征的教学活动 中使用与之相适应的多种媒体方式。(三)个体学习与集体协作相结合
国内目前对多媒体的使用偏重于辅助集体教 学,但世界发展趋势则逐步过渡到指导个体学习与集体交流相结合。个体可以通过媒体获得大量 信息,甚至可以直接进入学习和解决问题的练习程序,且广泛联结的网络系统使得交流更加方便,从某种程度上解决了班级教学与因材施教的矛 盾,随着经济发展和硬件设施条件的改善,我们也 应将部分注意力转移到集体协作与交流为前提的 个体学习指导上。
(四)改善师生对多媒体辅助教学的态度
大量研究证实,学生对多媒体技术的使用经
验和接纳程度对其使用效果有直接影响,因此,应 该给学生提供更多的接触和学习使用多媒体技术 的机会,在心理上消除陌生感,形成积极的学习态 度,并掌握基本的技能技巧。另外,由于多媒体在 自我指导学习模式中的使用,为学生提供了一个 更宽松、自由的学习环境,可以大大提高学生的自 信心和自我效能感。
从教师的角度讲,传统教学过程中教师承担的 部分职业角色任务,可以借助程序教学更好地完 成。但计算机永远不能替代教师的“教学”,选择教 学内容、布置练习、选择教学策略、鼓励学生学习、调控学习过程、引导学生创造性解决问题等职能,计算机是不能代替的。教师对学生学习的指导增 加,这在多媒体辅助教学条件下将会更加突出。
四、国外多媒体辅助教学的发展趋势
相比较而言,国内多媒体教学的重点在课堂
内,多媒体主要是作为教学辅助工具,但国外的发 展趋势已经从课堂快速转移到对在线学习的重
视,如美国、英国、加拿大、澳大利亚、新西兰等国,都在不断发展IT学习的综合模式。(一)作为教学辅助工具使用
在教学辅助工具层面上使用多媒体,是多媒 体最初进入课堂的主要功能。目前在众多经济欠 发达、多媒体技术及运作体系尚不完善的地区和 国家,多媒体在教学中的使用也基本局限在这个 层面上。补充:
作为教学辅助工具,多媒体主要是以形象化
程度更高,操作更方便,综合性更强的特点代替传 统教学工具的作用。例如,在课堂教学中最重要、最基本的教学工具是黑板,教师通过黑板罗列主 要观点、论题;详细注解重要和困难内容;提供图 解、表格;显示论证、计算过程等。这些作用也可以 由挂图、幻灯等替代工具分担一部分。但这些传统 工具存在一些长期难以解决的问题,如:容量有 限,不易调整,形式单调等。这些问题在多媒体条
件下都得到很好的解决。再如传统声像工具如录 音机、录象机、电影等,功能都比较单一且缺乏人 机互动,多媒体也较好地解决了这些问题。因此多 媒体在相当广的范围内成为颇受教师欢迎的教学 辅助工具,其作用主要是呈现、传递教学信息(尤 其是形象材料);解释和佐证教学内容;吸引学生 注意;激发兴趣,从而影响学习态度。但问题也不 断出现,如信息量过大,变更频率过快,可能影响 学生思维;有些教师过于倚重媒体工具,弱化了与 学生的交流;简单替代板书,搞形式主义;使用不 规范,产生“认知碎片”,分散注意力等等。(二)作为自学指导替代者的作用
严格意义上说,多媒体是不能成为自学活动 的真正指导者的,但通过教师设计和提供“学生中 心”程序项目,可以指导学生自己通过多媒体系统 去获得基础知识;论证、交流自己的观点;发展解 决问题的技巧,甚至由此发展了一种新的教学模 式。换句话说,多媒体替代了作为个体教师的部分 功能,尤其是加强和发展了教学指导。补充:
多媒体作为自学指导替代者的作用,在语言
教学领域可视为典型。阿根廷、土耳其、中国等亚 洲国家近年来都有一些与西方国家合作的语言教 学项目。经过实验普遍认为,由于多媒体系统提供 了更好的练习机会,因此可以使用这种技术增强 语言学习效果。【l1自我指导学习模式在理论界讨 论了很长时间,但一直存在诸多运作上的困难,以 计算机技术为基础的多媒体教学手段的出现,冲 破了束缚,实现了真正意义上的自我指导学习。尤 其是更多设计合理、使用方便、且符合学习心理规 律的程序出现,在某种意义上确实替代了部分学习指导和管理作用。但是,计算机仍然不能看作教 师的替代物,因为技术本身是不能关注教育中的 变化的,这种关注的实现依赖于技术的操纵者。关 键是要成功发现二者合适的结合点,以人为载体,使整个技术融人新的变化中。因此,在发展和完善 技术的同时,教师仍要肩负技术使用与教学目标之 间的关系调控的作用。
(三)作为学习交流媒介的作用
澳大利亚、新西兰等国近年来都在致力于发
展基于多媒体交流的教学模式,包括各种师生间、生生间以及学生与其他成人间更为广泛的“互惠” 项目。当多媒体技术刚进入教学领域时,许多人担 心会由此造成人与人之间、人与社会之间的隔 离。但也有很多教育研究和实践者认为通过良好 的运作和协作,这种隔离可以降低到最低限度。事 补充:
实上,利用Internet和e—mail等系统已经发展了 互动交流的学习模式。基于自愿、合作和相互接纳 原则上的多媒体交流方式,将给我们提供一种工 具,在社会隔离间架起一座桥梁,创造出新的、反 对个人主义的接触和交流模式。[11 参考文献: 【1】【2】【3】【4】【5】【6】【7】【8】【9】AndrewAgostino.TheRele. vanceofMediaasArtifact:TechnologySituatedinContext. EducationalTechnology&Society2(4)1999.ISSN1436—
4522.http://frets.ieeB org/periodiea/voi,2004一Ol一02. 【10】【I1】【12】【13】【14】FawziAlblaooshi.Multimediaas aCo-gnitiveToo1.EducaitonalTechnology&Socieyt5(4)2002. ISSN 1436 _ 4522.hRp://rfets.ieee.org/periodiea/vol,2004—01—02.
【15】RominaPicchio.TnstructionalDesignandSelf—dimeted LearningintheEFLClassroom.LearningTechnology3(4),Oetoer2001.httg//ltt~ieeeorg/learnAech/,2004—01—08. 【16】EdnaAphek.Astudyinreciprociyt:Minimizingthedisi~ divideandhteintergenerationgap.Technoloyg3(4),Oct-oer2001.http://Itf.ieee.org/leam Aech/,2004一Ol一08 补充:
就这个了,仅供参考.
第四篇:计算机辅助几何设计中若干问题的研究
计算机辅助几何设计中若干问题的研究
姓名:胡倩倩(05春博)
学号:10506025
目前有如下四个研究成果.首先, 推导出圆锥有理四次Bézier表示的充要条件.并给出两个算法来分别判断一条有理四次Bézier曲线是否为圆锥曲线;或者对已知的圆锥曲线, 给出其有理四次Bézier表示形式.其次, 利用Jacobi多项式的正交性质以及二次规划求解方法, 得到在L2范数下圆盘Bézier曲线的最佳一次性降多阶算法.再次, 借助三角Bernstein基和
Jacobi基的转换公式以及三角Jacobi基的正交性, 给出三角Bézier曲面一次性降多阶的算法.最后, 导出n次三角Bézier曲面在保持角点C(a0)连续的约束条件之下降nm(1)阶的a
一个L2逼近算法.
第五篇:教学设计研究
学设计研究:以学科课程标准为依托,在认真解读教材、深入研究学生的基础上,确定适当的教学目标、选择合适的教学材料、设计合理的教学过程。内容包括课程标准研读与课程“二次”开发;根据教学内容选择合适的呈现方式;教学过程学生主动、深度参与教学点的设计;教学设计文本如何体现学科性质与特点;……
(2)教学组织形式研究:把教师、学生、教材、教法、时间、物质条件等协调组织起来实现教学任务的活动结构。内容包括针对教学内容的策略选择与呈现的适宜性研究;教与学互动的有效性,学生合作学习有效引导;对学生差异的关注与指导;如何构建与学生学习方式相适应的教学方式……
(3)课程资源开发与利用:学校课程资源包括“固有的课程教学资源”和“生成性教学资源”。研究并重视教学资源的合理利用,提高资源的利用率,实现资源共享,更好地为教学服务。内容包括有效开发和消费课程资源;网络平台下课程资源的传递和共享;……
(4)学科教学知能更新与提升:L∙舒尔曼认为学科教学知识(PCK)最能区分学科专家与教学专家、高成效教师(名师)与低成效教师间的不同。同时L∙舒尔曼认为教师专业知识框架中包含了七种知识:① 学科知识;② 一般教学知识;③ 课程知识:④ 学科教学知识:⑤ 学习者及其特点的知识:⑥ 教育情境知识: ⑦ 关于教育的目标、目的和价值以及它们的哲学和历史背景的知识。而P.L.格罗斯曼认为学科教学知识(PCK)框架包含了四种知识:① 一门学科的统领性观念——关于学科性质的知识和最有学习价值的知识;② 学生对某一学习内容理解和误解的知识;③ 特定学习内容在横向和纵向上组织和结构的知识;④ 将特定学习内容呈示给学生的策略的知识。
2.教学行为改进研究
以课堂问题研究为重点内容,以“改进教学行为”为核心任务。通过对学生学习行为和教师教学行为的分析与研究,从改进教学行为、提高课堂研究技术等方面进行探索与研究。用研究的方式去改进教育、教学的全过程,从而使我们的教学行为变得更加有效,更加符合学生的发展,从本质上改进教学的质量。
(1)备课:备课是一项常规工作,更是一项体现教师素质与创造性的工作。教师只有认真备好每一节课,才能减少教学中的随意性和盲目性,才能保证教学任务的顺利完成。
(2)作业:作业的实质是学生独立开展的学习活动,教师的作用在于根据课程进程与学生基础进行作业的选择布置、作前指导和作后诊断。
(3)指导:“最有价值的知识是关于方法的知识”(达尔文)。对学生来说,掌握学习方法比掌握知识更为重要。学习指导,就是帮助学生掌握学习的学问,调整学习的心态,养成良好的学习习惯,以更积极的方式提高学习能力。指导过程分为三步:学习的设计;学习过程的指导;学习方法与习惯养成。
(4)评价:评价以学生发展为本,尊重学科特点。是以教学目标的实现和学生行为的变化为评价的标准。因而我们要改变传统的评价方式,从“关注老师做得如何”转向“关注学生是怎样学习的”。评价的方式分为四种:课堂教学评价;学习过程性评价;体现课程性质的学业评价;评价结果运用
二、提升专业知能的校本研修方式
1.课例研究
课例研究,致力于引导老师享有成长与收获的快乐。“课例研究”是在真实的课堂情境中研究教与学,以提高老师教学技能为结果的教学分析研究。校内教研组层面的观课议课,以及校际间或区域性教研活动中的公开课研讨都属于课例研究。
课例研究具体形式可以分为:主题研课,以解剖为策略的课例研究关注一个主题或某一方面,寻找其中规律性的东西,掌握其操作方法;同课异构,以对比为手段的课例研究;一课多研,着眼于滚动改进的课例研究。
如何进行课例研究?课例研究三步曲。
“写课例”使教师从自己直接面对的事件中抽身出来,建立起某种思考的认识状态。当我们审视我们所所写的东西时,又让我们再次重新认识与思考课例中的事件。这是一个建构过程,是一种充满思考的活动。
课例研究第二步——做课例:寻找适合我们的听评课范式
⑴准备
⑵观课(听课):带着明确目的,借用适当工具,直接或间接从课堂上收集资料进行研究。听课最好采用半定性半定量方法,观课者依据粗线条的观察提纲,在课堂对观察对象做详实的多方面的记录,并在观察后根据回忆加以追溯性的补充和完善。记录要重视两个方面:记流程,教师的教学过程应尽量完整记录下来,尤其是教学过程中的重要环节;做标记,教师教学的亮点、发展点;教学的不足、改进建议。文字记录是描述性的和评价性的,也可以是现场感受和领悟。
⑶议课:议课有两个目的:一是为了反思;二是为了互助。
反思注重祟尚共享,在这一过程中要回顾自己所设计的方案是否有效达到课程标准和教学目标的要求;查看自己的教学是否达到预期的目标,完成了预期的任务等。没达到要求,需要进一步清理究竟是由于所设计的方案本身不合理,还是因为方案的执行发生偏差?应该明白反思什么?我想让学生明白(理解)什么? 我是怎样促进学生明白(理解)学习内容的? 我是如何知道学生是否掌握了我打算让其掌握的东西?注意避免反思的缺陷:满足于已有的经验,缺乏对经验的省察;末能找到理想与现实的差距;缺少对学生学习习得与成长的关注;关注“反思”角度的二个转变:我是怎么教的即我是怎样促进学生学习的;我教的怎么样即学生学的怎么样。
互助注重祟尚理解,理解“课”与“人”的关系。课是由教师制造出来的,充分考虑“教师”的因素来分析“课”,什么样的人最适合上什么样的课(如表情丰富的教师擅长上富有“表演力”的课,擅长发散性思维的教师无法完美体现“结构严谨”的课。)在操作策略要结合上课的“人”来展开研讨,提出针对性改进建议。目的在于“构建适合执教老师”的好课。同伴互助视角是关注在“现实条件下做怎能样的改进更切合实际,更加有效”。同伴互助关键是公开自我、倾听与回应;梳理问题、建构性连接。同伴的交流是共情层面的倾听能使老师体会更多的关注与理解,所谓共情是一种能力,可让当事人明白你正在努力理解他:能通过不断假设对方的情感体验加以论证;能进而理解对方的内心世界;能从对方的反映中调整自己的判断。
议课形式多样,形式一亮点研究,案例(略)操作过程中要关注的几个环节:①“放大亮点”即把精彩之处放大、做亮,同样有话直说,同样的研讨也跟上。“亮点研究”,这样气氛更轻松,老师的“话语权”也会发挥得更充分;②“琢磨自己”即讨论建立在理解的基础上,站在他人(执教老师)的立场上,琢磨自己——怎样做会更好?
议课之二——“苏格拉底式”对话:采用苏格拉底对话式交流,让听课者把自己的理解、想法巧妙地渗透到诘问、质疑与追问中,而不是将自己的意见直接抛给执教老师;同时改变执教者在交流中的被动地位,给他(她)有一个为自己解释、辩护的平台,与观课者争执的平台,从而实现话语权的平衡。这种议课形式是以“问题解决”为核心搭建起来的互动的平台,听课教师是以“问题解决合作者”的身份参与交流。
课例研究是一种有效的专业发展手段;因为观察他人或被他人观察,并接受具体的观察反馈:当我们对这种信息进行分析和反思,对我们的专业发展非常有帮助。同时观察者通过以下方式获得专业成长:观看同事、准备反馈和探讨共同的经验。被观察者可以获益于另一个人的观点,获取新的见解和收到有益的反馈。最有效的观察要良好的策划、关注具体问题、提供后继活动以加以完善。.小课题(主题)研究
小课题研究(主题研究)是区别于传统课题的一种教师研究方式,是教师从自己身边的教育教学问题入手,通过对问题的科学思考,并在真实的情境中实践研究,最后寻找到解决问题的新策略。针对学校教育活动中值得研究的现象和问题,有兴趣的志愿者以“专项小组”形式,通过合作就共性主题开展行动研究活动。小课题研究目的是以解决教学问题为目的的实践反思;其特点体现在切口小、研究真、周期短、成果实;其类型可分为:成果应用型——将他人的研究成果应用于自身的教育教学实践活动;经验总结型——对自我或他人教育教学经验的分析及总结;问题解决型——解决自身教育教学活动中产生的实际问题;探求新知型——探索教育教学新方法、新模式。
例如问题解决型,这类小课题研究注重现实性与实用性,一般从自己觉得不是很满意或需要改进的地方、现实中遭遇的教育教学问题出发,操作相对比较简洁,因而适合于每一个教师进行研究。
主题确定原则:
⑴来自实践——来自真实的教学情境,而不是凭空设想、杜撰或是某种理念的翻版;
⑵集体关注——教研组同行共同关注的,具有一定典型性的问题;
⑶急待解决——目前急需解决的问题;
⑷有可能解决——有可能通过研究获得解决问题的办法或思路的。
基于问题解决的小课题(主题)研究能引发问题思考。专题研究中成果与问题并存,在思想碰撞中人人思考问题,把研究逐步引向深入;能促进交流互动。以研究的问题搭设平台,让参与者都能广泛交流、沟通;能分享研究成果。研究中展示的课例、经验等成果,将作为教学资源服务于一线教师;提升研究能力。在研究中学习、思考和实践,必然有效促进教师自身综合素质的提高,逐渐自觉形成问题研究意识。.教学沙龙
教学沙龙特征是宽松、自由、民主,其核心理念是兼容并蓄;形式上定期举行、人数不多、自愿参加、各抒已见;作用在于思想不断丰富,视野不断开阔;在各项的教研活动中,教学沙龙无疑是一种极富“开放姿态和友好界面”的方式。参与过沙龙活动的老师都深有体会,沙龙是学习会,是个既充电又放电的过程,让参加者在新事物、新概念的交流和碰撞中开拓视野、增加知识;沙龙是个争鸣会,沙龙定了主题,却无规矩和禁区,不设框架不下结论,大家可以畅所欲言;沙龙是个研讨会,沙龙中会冒出许多富有建设性的意见,这对于打开自己思维的困惑很有助益。教学沙龙促进了老师的教学反思、团队交流与专业成长。
4.教育叙事研究
在学校教育活动中,学生的日常行为中值得研究的现象和问题非常多。教育叙事就是“讲教育故事”。要求教师以合理有效的方式解决自己在教室或其他场所里发生的教育、教学问题,然后将己怎样遇到这个问题,怎样解决这个问题的整个教学过程“叙述”出来,形成教育案例。它的目的是以解决教学问题为目的的实践反思;要注意避免⑴无事可叙——总觉得自己遇到的都是一些不值一提的小事,淡而无味,没有典型性;⑵有感无语——虽有新的感受,也让自己感动,但总是困惑于研究主题的选择,担心自己所做的叙事情节不够典型,缺少价值。
教育叙事研究过程中应注意以下几点:
⑴叙事应该有一个主题。叙事的“主题”是从某个或几个教学事件中产生,而不是将某个理论问题作为一个“帽子”,然后选择几个教学案例作为例证。
⑵教育叙事形成的报告是一种“教育记叙文”而不是“教育论文”。这种教育“记叙文”比传统的教育“论文”更能引起读者的“共鸣”并由此而体现它的研究价值。
⑶叙事研究报告以“叙述”为主,但是在自己“反思”的基础上写的,“夹叙夹议”。能够更真实、深入地反映研究的全过程和作者的思考。
⑷教育叙事对改进自己的教育教学思路,提升自己的教育教学水平起到了强有力的推动作用。
结 束 语:
校本研修是一种行动研究。行动研究是一种适应小范围内教育教学改革的探索性的研究,研究的起点是教育教学活动出现的问题,研究的目的不在于建立理论、归纳规律,而是在于解决问题,研究的结果则是切实改变了现状。校本研修的基本步骤有以下几步:1.梳理问题或提出研究课题;2.筛选和学习有关的理论和方法;3.制定行动计划和行动策略;4.实施行动策略,进行必要的观察和记录;5.总结与反思,提出改进策略;6.达成共识,完成教研报告(或叙事研究报告、教学案例、研究论文等)。