第一篇:基于虚拟技术的高中信息技术教学的实践与思考
基于虚拟技术的高中信息技术教学的实践与思考
摘 要:虚拟仿真技术的迅速发展与完善,使其成为了优化教学的有效手段。在高中信息技术教学中,应用虚拟技术,摆脱信息技术选择教学内容时受场地、技术等因素的制约;通过设计并使用项目教学法,利用虚拟技术创设教学以及学习环境,实现多学科知识的有效整合,创新信息技术教学与学习模式,提升学生自主学习能力,激发学生学习信息技术的兴趣,提高教学效果,为解决信息技术教学面临的困境探索出一种可行的发展策略。
关键词:虚拟仿真;高中信息技术教学;教学内容;项目教学法
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1671-7503(2014)09-0042-05
引言
虚拟技术,也称为虚拟化技术,是20世纪90年代以来兴起的一门新型技术,中文通常译作“虚拟现实”,它包括“虚拟”、“仿真”(本文统称虚拟仿真)两个部分。
虚拟技术是一种特殊的多媒体技术,在计算机软硬件的支持下生成的一个逼真的、三维的、具有一定的视、听、触、嗅等感知能力的环境,使用户在这些软硬件设备的支持下,能以简捷、自然的方法与这一由计算机所生成的“虚拟”世界中的对象进行交互作用。计算机虚拟化也是多媒体教学应用的发展方向,虚拟与仿真技术是计算机辅助教学的高级表现形式。在教育领域,如物理、化学等学科的虚拟实验室软件等,都得到了广泛的应用。在高中信息技术教学中,虚拟技术可以为信息技术的学习提供“真实”的硬件环境,摆脱在进行信息技术学习时,对硬件设备的依赖;也可以为程序设计的教学提供即时的反馈信息,使得程序设计直观化。虚拟技术是更有效的教学“课件”,虚拟技术支撑下的信息技术课堂,在教学内容的选择上,可以有更多的选择空间,提升教学内容的“技术”含量。本文通过三个教学实例:程序设计、网络服务、网络管理三个方面,以说明在基于虚拟环境下,拓展信息技术教学内容的尝试。在教学实践过程中,我们遵循建构主义的学习理论以及创新培养的相关策略,通过项目实验的教学方式,整合来源于生活中的具体问题。通过虚拟技术,为学生提供自主学习与探究的实验环境,调动学生学习信息技术的兴趣,提升创新意识与能力。
一、高中信息技术教学现状分析
高中信息技术在教学实施过程中面临着诸多问题,比如:学生起始水平差异较大、教学硬件条件不能满足需求、师资人数不够,等等;而有一些问题,已经是决定学科的发展、去存,关乎学科发展的大问题,例如。
(一)课程建设的指导思想
高中信息技术课程建设的指导思想,经历了两个主要阶段:即以程序设计为主的“程序及文化论”和以操作为主的“工具论”两个阶段。在这两个阶段中信息技术课程都发挥了普及计算机教育的目的,但也都存在着较为明显的问题。例如:在程序设计教学阶段,由于有关程序设计的学习内容比较抽象且逻辑性强,而程序语法规则又很严格,致使一部分学生对程序设计失去了兴趣,教学效果不佳;现阶段的高中信息技术教学,以操作内容为主,虽然增加了“程序设计”和“数据库”等选修模块内容,但由于会考要求和在程序设计教学实施过程中的实际问题,致使本应属于信息技术“核心课程”的教学内容,大部分未开设,少部分开设的学校,教学效果也并不理想。学生对Office系列软件的学习内容,觉得过于简单,难以培养其学习兴趣。总之,在以操作为主的信息技术教学中,弱化了理论知识的学习,比如:计算机组成原理、二进制等内容,使得信息教学内容缺少应有的学科知识体系,缺少了信息技术课程中“技术”的含量。
(二)教学内容滞后于技术的发展
高中信息技术学科的课程目标是培养学生信息素养,提高学生的科技创新能力。而这些目标的实现需以课程为载体。引领学生关注学科发展的前沿,了解生活中具体应用背后的技术支撑环境,创设多学科交融的知识应用需求,以及进行探究学习的学习环境,是培养学生自主学习能力最有效的途径。但是,信息技术课程中所依赖的“技术”内容,由于更新、换代速度过快的原因,导致课程内容长期处于滞后状态,并困扰着学科的教学和发展。中国计算机学会副秘书长杜子德在“全国青少年信息学奥林匹克竞赛”上说:“现在的中学计算机(信息技术)课教的要么就是平时用不上的东西,要么就是不用教孩子们也能自学会的东西,这种课怎么不让孩子们心生厌恶和恐惧”。2011年8月在吉林省市级信息技术骨干教师培训班中进行的问卷调查显示,90%以上学生对信息技术课堂缺少兴趣,95%的学生对于学习Word、PPT等工具软件不感兴趣。
(三)教学内容受制于教学硬件条件
在Windows7操作系统已经得到普遍应用的今天,课堂教学所使用的操作系统还是Windows XP;Office系列的软件也使用着2003的版本。基于操作为主的信息技术课程设置,就决定了教学内容受制于教学的硬件条件。有一些“对学生来说更有价格的学习内容,比如操作系统安装、数据恢复等“技术”含量高一些的内容,在课程中并没有体现。因为学生学习时的机房环境,根本没有办法完成这些操作,或者不允许进行这些操作。在网络学习部分中,课程中设置了网络类型、网络服务等理论内容。并没有安装网络操作系统、架设网络服务等操作内容,同样,这些教学内容也没有办法在现有的机房条件下进行。
技术的发展,困挠着信息技术教学的内容设置,而学习内容的滞后性也严重地影响了学生兴趣,当学生没有了学习的兴趣,也就失去了学习本门课程的动力。
(四)信息技术教师专业发展的特殊性
信息技术课程,是一门旨在培养学生信息素养和学生创新能力的课程,教师在其中的引领作用不言而喻。信息技术教师的专业发展不但面临着教育学、心理学等教育理论的提升,也面临专业领域的不断学习的压力,对于学科前沿技术的了解与掌握,对于保持教师的“创新意识”也非常重要。在吉林省信息技术高级研修班上的调查数据显示,有90%以上的教师希望在培训过程中增加专业课程的内容,体现了学科教师在学科知识方面提升的压力及需求。信息技术的快速发展,对信息技术专业教师形成了比其他学科教师更大的业务提升压力。
以上这些制约学科发展的因素,是由于信息技术快速发展的原因导致的。但是,也正是由于技术的发展为改善高中信息技术教学的现状提供了技术支持。虚拟仿真技术为信息技术教学提供了一个广阔的平台,突破了机房等硬件环境对教学内容选择的限制,丰富了信息技术的教学内容。教师可以在这个环境下来设计、实施更有利于促进学生自主学习能力的探究学习环境,建构高中阶段信息技术的课程体系,在不背离课程指导纲要的前题下,扩展了一些“技术”含量高、更加实用的教学内容;虚拟技术为教师提供了“自我提升”的学习的平台,有利于教师的业务提升。
二、虚拟技术与信息技术教学实践
虚拟技术在信息技术教学中应用,有效改变了PPT作为教学媒体的内容线性呈现方式,增加了人机的交互功能,尤其是程序设计的教学,可以增加程序运行的仿真演示,结果更加直观化,弥补了以往程序教学单调、抽象的不足。著名教育陶行知先生在谈培养学生创新意识时,提出了“五个解放”:解放学生的脑、解放学生的手、解放学生的嘴、解放学生的空间、解放学生的时间。在信息技术教学中,要创设有利于学生创新发展的环境,而虚拟技术应用正是为学生自主学习、探究提供了非常有效的学习环境。
虚拟仿真软件有很多分类,比如:乐高的虚拟搭建仿真、网络互联Packet Tracer、电子设计Proteust仿真软件,等等。在高中信息技术教学中,笔者将结合具体教学内容,简要地介绍两款仿真软件的功能和教学应用。
(一)虚拟机软件VPC在操作系统、网络方面的教学
Virtual PC(VPC)是微软公司提供的虚拟机软件,它可以在一台计算机中,仿真出多个操作系统的运行,并可在虚拟的计算机系统中完成磁盘分区、软件安装、系统配置、网络设置等操作内容。
虚拟机软件的功能,使得我们在进行高中信息技术教学内容设计的时候,可以摆脱硬件条件的限制与束缚,有更多的选择空间,比如:系统分区、格式化磁盘、安装系统等这些操作内容,在进行相应的教学内容时,学生可以在教师提供的虚拟机中操作和实验,教师不必担心学生弄乱了系统环境。VPC中还可以架设网络操作系统,比如:Windows Server 2003,也可以在网络操作系统的环境下,设计网络应用的教学内容,比如:WEB、FTP服务器架设,DNS、DHCP服务器架设,等等。这样的内容设计,充实了网络部分的内容,也更有实用价值,而这样的“操作”内容,更有“技术”含量,也更有益于激发学生的学习热情与兴趣。
(二)电子设计和仿真软件Proteus与程序设计教学
Proteus是著名的EDA(Electronic Design Automation)工具,从原理图设计、代码调试到单片机与外围电路协同仿真、PCB设计等,是最好的电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台之一。这个软件在大学电子设计专业领域的教学中,得到了广泛的认可。在高中阶段,可以将这个虚拟软件引入到程序设计教学中,将硬件电路引入到程序设计中,实现程序设计(软件)与电路(硬件)之间的关联,将中学所学的电学知识与程序设计有效整合,了解智能电子产品的本质,并通过这个虚拟仿真软件,将程序运行的效果即时显现出来,实现程序设计效果的直观化。在教学设计上,为了降低应用电子仿真软件的难度,教师未对“仿真软件”本身进行深入的探究,只是把虚拟仿真当作了“高级课件”来使用,教师先设计完成的模板,学生可以直接使用。在课件中,可以将程序编译生成的.hex文件调入仿真中测试,显示运行结果。此时仿真软件,既是课件,又是学生学习的一个实验环境,其交互性可以使学生在仿真中验证程序执行的效果。
如在图1的电路图中,连接了一个发光小灯和两个按钮。可以通过编程序实现两个按钮对小灯的控制(即:小灯的异地控制),基于此仿真电路,可以完成程序的赋值、条件、循环等语句的学习。
在图2的电路图中,通过发光小灯位置的变化,组成数码管,通过编程来实现数字的显示。在这个仿真电路中,可以进行程序设计的循环、编码等相关内容的教学。引导学生对智能产品中数字显示技术认识与理解。
程序设计的教学,是高中信息技术课程的重要部分,编程在训练学生思维、解决问题的方法,得到大多数人的共识,从更现实的角度出发,我们生活在一个高度自动化的社会,触手可及的自动化设备、办公的网络及电脑,等等,这些设备都是受“程序”的控制。设计大师唐?诺曼(Don Norman)曾写过《设计心理学》和《未来产品设计》两本书,其中一个主要观点是:“最优秀的机器不会帮你完成一切,而是帮你更好地决策,人类应当利用这些机器使自己更聪明,那么具体方式还是编程”。在程序设计与算法的教学过程中,将程序设计教学与虚拟技术结合,避免“枯燥”,使学生充满兴趣,学有所得,基于虚拟技术环境下的程序设计教学,将使得这一目标更为可行。将软件与硬件之间进行关联教学,是学科之间的深度整合,符合课程发展的潮流,有利于学生对信息技术的整体认知。
三、基于项目实验的教学方法
在基于虚拟技术的信息技术教学中,为了将技术与应用有效整合,充分发挥虚拟技术在培养学生创新与自主学习方面的优势,弥补不足,提升学生的创新能力,在教学设计中,我们尝试了基于项目的实验教学方法。项目实验教学,是指在教学设计过程中,基于项目设计的思想,将教学内容融于完整的项目之中。学生在教师的指导下参与项目设计与实施的全过程。学生分工协作、自主探究,解决处理项目中遇到的困难。
(一)选择项目教学,有利于将教学内容与应用相联系
教学中具体项目的设计与选择,源于生活中的具体问题,这些内容的学习更有实际意义,更容易激发学生的学习动机与兴趣。比如:程序设计教学中的智能灯光设计、心形彩灯设计等项目;基于服务器的个人WEB站点的架设;数据的恢复,等等。
(二)选择项目教学法,可以有效整合教学内容
在基于问题解决的项目教学中,项目往往涉及多个领域及学科,学生在学习时,某一些领域的基础知识在课程中并没有详细阐述或掌握。比如:在基于仿真的程序设计中,仿真系统中的核心控制元件是单片机,但是在高中阶段,学生并不具备单片机的相关基础知识,但可以在理解的基础上先运用它。在基于仿真系统的程序设计的教学设计中,不进行过多的探讨单片机技术,重点还是引导学生学习编程知识,掌握编译以及调试方法。
(三)选择项目教学法,有利于创设自主探究与学习的环境
一般来说,创新能力的培养,要为学生创设自主探究的学习环境与氛围。在基于项目的实验教学中,通过项目问题的设计与解决,为学生提供了更多的尝试解决问题的机会,培养了学生的创新能力,而虚拟技术,为这一目标的实现提供了技术支持。
下面是笔者在教学实践中,基于仿真技术设计的系列教学应用案例。本文将选择其中三个典型应用,展示在拓展教学内容、学科整合等方面的教学探索。
1.程序设计教学:智能家居之灯光控制
说明:智能家居是一个新的课题,在课程中引入这部分内容,让学生了解自动控制的相关原理及实现方法,掌握自动产品的开发过程。
(1)项目分析
通过对“智能家居”中灯光的控制要求分析,形成基本的需求报告(即明确要做什么)。组内分工,完成仿真环境的建立和程序的编写,指定专人进行电路说明及操作演示(明确分工,即由谁负责)。
(2)仿真环境的建立以程序说明
下面是一组学生设计的“洗手间灯光”控制的任务:在卧室及洗手间外都可以控制灯光亮灭。
如图1所示,仿真环境的建立及电路说明:用P1_0口连接的小灯,模拟洗手间的灯光,P1_6和P1_7用来模拟两个按钮,实现对P1_0小灯的控制。
例程:
2.服务器中数据安全管理:安装Windows Server 2003,并架设个人网站
说明:如果不是在虚拟仿真环境下,本节教学内容受机房的硬件系统与计算机操作系统等限制,没有办法为学生提供操作的环境,在这个项目实验中,可以通过VM 或者VPC等虚拟机软件安装Windows Server系统,并架设WEB服务器,将学生建立的个人网站在机房局域网中实现互访。
(1)项目分析
掌握Server操作系统的安装、网站的发布以及访问方法,上传学生编写的个人网站,在机房的网络环境中发布并实现互访。
(2)仿真环境的建立
Windows Server2003操作系统的安装,WEB服务器的安装并发布个人网站。
(3)访问方法及改进措施
学生在编辑网站的时候,一般在单机中进行测试访问,在机房的网络环境中,通过IP的方式实现互访,进一步地引入DNS及域名等相关内容,进一步模拟互联网的工作环境,通过在仿真环境中,了解互联网服务的架设以及具体应用,在本项目中可根据具体情况,扩展如FTP、流媒体服务器的架设与访问等操作内容,这些项目的设置,扩展了学习内容,极大地充实现了有高中信息技术网络部分的内容,使教学内容更接近生活实际。
Packet Tracer 是Cisco公司提供的网络设备仿真系统,在学习网络交换机及路由器命令时,提供仿真环境,在高中阶段,学习网络的星型结构、总线型、网型结构,以及无线网络时,都可能通过仿真系统,提供“逼真”互联模型。这些教学内容的设计,如果没有虚拟环境支持,根本没有办法在课堂教学中进行相关内容的学习。
四、结论
虚拟技术在信息技术教学中的应用,能够将抽象的程序设计直观化,能够将原来不能进行的网络操作等内容,充实到教学内容中。通过仿真环境,为学生提供尝试的学习环境,创设自主学习的氛围,其具有趣味性和可操作性;应用仿真系统进行教学,也可以避免实际操控物理设备带来的不确定性及干扰性,使学生更好地关注知识点的学习,提高课堂的教学效率;基于仿真系统的信息技术教学,教学内容可以不受硬件以及实验器材的制约,限低成本,也不用担心实验会造成设备的损坏,有利于区域内信息技术教学的均衡开设。当然,虚拟仿真环境并不是实际环境,在理想化模型中能够实现的功能,在实际环境中并不一定能够实现,实际应用中,也并是所有现象在仿真中都能实现。所以,在进行虚拟仿真教学过程中,一定要注意将虚拟仿真与实际应用建设联系,打消学生对仿真系统学习的顾虑。
虚拟仿真环境下的项目实验教学方法,对教师的专业素养与业务能力也提出了更高的要求,尤其在基于仿真环境下的项目实验,教师不但要熟悉相应的教学内容,还要进一步熟悉仿真系统的使用。从教学内容来说,项目的设计,例如:基于仿真系统的程序设计教学,将程序与电路之间建立相关,深层次整合了教学内容,这些内容也要求教师具有相应的教育技术能力,设计出有效的项目内容,要求教师在充分了解学生的基础上,完成相应的教学内容的设计,从而优化学习效果。应用虚拟技术的项目实验教学创新了信息技术教学内容和教学模式,不再以知识传递为追求目标,学生不再是按照教师的讲授去获得知识,而是在教师的指导下探寻获得知识技能的途径,通过自己的探究与实践构建自身知识体系,符合学生的认知发展规律。
参考文献:
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第二篇:高中信息技术教学论文 虚拟制造技术的相关概念及其应用
虚拟制造技术的相关概念及其应用
摘要:阐述了虚拟制造产生的背景、定义、特点和分类,并对它的应用和前景作了探讨.
关键词:虚拟制造;先进制造模式;数字化模型前言
制造业为了在竞争激烈的全球市场求得生存与发展,必须能够更好地满足市场所提出的T、Q、C、S要求,即要以最短的产品开发周期(Time),最优质的产品质量(Quality),最低廉的制造成本(Cost)和最好的技术支持与售后服务(Service)来赢得市场与用户.面对不可预测、持续发展、快速多变的市场需求,企业的生产活动必须具有高度的柔性.
为了提高竞争能力,企业应当能够对市场需求的变化作出快速敏捷的反应,并及时地对自身的生产作出合理的调整与重新规划.计算机软硬件技术及网络技术的迅速发展为实现这一目标提供了强有力的支持.基于这些因素,90年代中有许多新概念、新观点应运而生,虚拟制造(VirtualManufacture)就是其中之一,它代表了一种全新的制造体系和模式.在虚拟制造中,产品开发是基于数字化的虚拟产品开发方式(VirtualProductDevelopment),以用户的需求为第一驱动,并将用户需求转化为最终产品的各种功能特征.VPD保证了产品开发的效率和质量,提高了企业的快速响应和市场开拓能力. 2 虚拟制造的定义及特点
对虚拟制造的研究还处于不断的深入、细化之中,国际上尚没有对其作出一个统一的公共定义.不同的研究人员从不同角度出发,给出了各具特点的描述,其中有代表性的包括以下几种:
Kimura的定义为:虚拟制造是指通过对制造知识进行系统化组织与分析,对整个制造过程建模,在计算机上进行设计评估和制造活动仿真.他强调通过用虚拟制造模型对制造全过程进行描述,在实际的物理制造之前就具有了对产品性能及其可制造性的预测能力.
LawrenceAssociates则认为,虚拟制造是一个集成的、综合的可运行制造环境,其目的是提高各个层次的决策与控制.
美国Wright空军实验室则对虚拟制造作出了如下定义:虚拟制造建立在计算机建模、分析和仿真技术的基础之上,它是对这些技术的综合应用.这种综合应用增强了各个层次的设计制造、生产决策与控制能力.
从这些定义可以看出,虚拟制造涉及到多个学科领域,是对这些领域知识的综合集成与应用.计算机仿真、建模和优化技术是虚拟制造的核心与关键技术.可以认为,虚拟制造是对制造过程中的各个环节,包括产品的设计、加工、装配,乃至企业的生产组织管理与调度进行统一建模,形成一个可运行的虚拟制造环境,以软件技术为支撑,借助于高性能的硬件,在计算机局域/广域网络上,生成数字化产品,实现产品设计、性能分析、工艺决策、制造装配和质量检验。它是数字化形式的广义制造系统,是对实际制造过程的动态模拟.所谓“虚拟”,是相对于实物产品的实际制造系统而言的,强调的是制造系统运行过程的计算机化.
用心
爱心
专心
由于计算机软硬件技术和网络技术的广泛应用,虚拟制造具有以下几个特点:
(1)无须制造实物样机就可以预测产品性能,节约制造成本,缩短产品开发周期.
(2)产品开发中可以及早发现问题,实现及时的反馈和更正.
(3)以软件模拟形式进行产品开发.
(4)企业管理模式基于Intranet或Internet,整个制造活动具有高度的并行性. 3 虚拟制造的种类
广义的制造过程不仅包括了产品的设计加工、装配,还包含了对企业生产活动的组织与控制.从这个观点出发,可以把虚拟制造划分为三类:以设计为中心的虚拟制造、以生产为中心的虚拟制造和以控制为中心的虚拟制造.
用心
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专心 2
第三篇:高中英语教学论文 信息技术与语文教学整合的实践与思考
信息技术与语文教学整合的实践与思考
内容提要:本文从信息技术与语文教学整合的视角出发,重新审视语文学科,指出:“整合”是一场面向未来而又立足于现在的教学改革。信息技术与语文教学的整合,就是把各种信息技术手段完美地融合到语文学科教学中,力求把语文教学中许多该做却难以做好的事情真正做好,让过去一切宝贵成果得到更好的继承发展,并真正实现共享。文章还以实践为例,详细说明怎样开展信息技术与语文教学整合的实验。
以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术越来越广泛地渗透到社会的各个领域,并引起了整个社会生产、生活方式的变革,成为拓展人类能力的创造性工具。整个教育界要跟上时代发展的潮流,必须加强信息技术与学科课程的整合。“课程整合”已成为我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点。信息技术与语文教学的整合,就是把各种信息技术手段完美地融合到语文学科教学中。课程整合将信息技术看作是语文学习的一个有机组成部分,它主要在语文课程的学习活动中有机地结合使用信息技术,以便更好地完成语文课程的目标。但整合不等于混合,它强调利用信息技术之前,教师要清楚信息技术的优势和不足,以及学科教学的需求,设法找出信息技术在哪些地方能提高学习效果。对于学生来说,信息技术则是一种终身受益的学习知识和提高技能的认知工具。可以说信息技术是师生们用来获取知识,传授知识、运用知识的媒介。
信息技术与语文教学的整合是一项涉及到方方面面的系统工程,既要全方位着眼,又要一砖一瓦,从点点滴滴的实验做起。目前,围绕语文课堂教学的整合,大致有两方面的实验,一是让学生凭借网络,或采集资源,或进行预习,或质疑讨论,或完成作业;一是在课堂教学中使用“课件”。这两方面的实验都很有价值,二者必须紧密结合起来。如果结合得好,语文教学的整合就展开了有力的双翼,一定会鹏程万里。
一.运用现代信息技术,创设情境,激发兴趣,培养学生观察、思维能力
苏联教育家说:“有趣味、有吸引力的东西使识记的可能性几乎增加一倍半。” 爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”兴趣是人的一种带有趋向性的心理特征,是在一定的情境中产生的。一个人对某种事物产生兴趣,就会积极主动地探索。学生对所学内容感兴趣,学习的积极性就会明显提高,知识才能乐于接受,此所谓“好之者不如乐之者。”在语文课中,运用现代信息技术能使教学过程呈现出情景交融、形声并茂、生动活泼的美景,不仅为学生提供认知的感知材料,培养学生的观察能力,而且可以在学习中的疑难之处,再现情境,启发学生对表象进行分析、综合、概括,使其思维向深层发展,给课堂注入了新的活力,把学生的兴趣激发出来。
如教《西湖》时,课文有几张配套的投影片,但仅靠这几张投影片不足以感受西湖的清秀奇丽。于是我在网上寻找有关西湖的煤体资料,找到有关西湖的一段录像,结合课文进行欣赏。这生动逼真的形象和视觉效果,刺激学生感官,使学生产生良好的兴趣和情绪,不仅有了西湖的全貌,而且对于其中的景点,如:白堤、苏堤、小瀛洲、湖心亭、阮公墩等也有了印象,学习顿时变得主动起来。对于其中的几个比喻句,如:“孤山东边的白堤和西南的苏堤,就像两条绿色的绸带,轻柔地漂浮在碧水之上”,本来很难理解,但一看录像才发觉,作者把湖中那蜿蜒的白堤和修长的苏堤,比作两条翠绿的飘带,缀结在西子姑娘的衣襟上,迎着轻风飞扬招展,是多么奇特,细腻地表现了西湖的轻盈香丽。学生学习的兴趣之浓,情绪之高是教学之前所不能预料的,收到了出奇的好效果。
二.运用现代信息技术,借助其内容丰富、多媒体呈现、具有联想结构的特点,培养学生自主发现、探索学习能力 苏霍姆林斯基说:“人的内心深处有一种根深蒂固的需求,总感到自己是一个发现者、研究者、探索者。”计算机教育发展到今天,它的功能不只是停留在制作的多媒体课件上,学生
用心 爱心 专心
也不是课件的“看客”,要充分发挥其学习工具的作用,为发展学生学习的主动性和创造性提供更广泛的学习环境。
如课文《飞驰在高速公路上》里有一重点句:“这条路全长274千米,真是串着珍珠的黄金纽带呀!”书上没有相应的插图,也没有相应的投影片。为使学生理解这句话,我从网上下载来放大地图,上课时讲到这句话,电脑屏幕上同时出现反映该重点句的地图,同时用正常的语速简要地对镇江、常州、无锡、苏州等地区的经济状况作补充介绍。学生边听边看,注意力完全被吸引到“这条路”上,于是就主动地揣摩句子的含义,教师不必再进行学习情绪的调动,结果在老师的帮助下学生弄清了“珍珠”、“黄金纽带”的比喻意义,加深了对沪宁高速公路建成的重要意义的理解。在对课文语言充分感悟的基础上再来指导朗读,更能激发学生爱祖国、爱家乡的思想感情。学生们体验到学习的愉悦,觉得值得自己去主动参与和实践。
再比如,在学习生字的过程中,教师可以为学生设置汉字输入的窗口,学生可以把自己喜欢的词语、句子输入到计算机中。这种方便快捷的学习方式,改变了“教”与“学”的方式,在激活学生学习兴趣的同时,提高了课堂教学的效果。
三.运用现代信息技术,借助人机交互技术和参数处理技术,建立虚拟学习环境,培养学生积极参与、不断探索的精神和科学的研究方法 教学过程是师生双边互动的过程,以发展学生能力、特别是创新能力为中心的现代教学必须为学生参与教学提供更多的机会。运用现代信息技术教学手段的功能,不仅能实现课堂上积极的人机之间的交互,还能体现教师与学生、学生与学生之间的人机互动。教师与学生之间可以通过煤体的交互或联机对话进行联系,学生可以对教师提出相关问题,教师能够给予实时回答,学生和教师可以进行实时的语言、表情、动作交互;教师还可以监看每个学生的上课过程,可以让学生共享自己的屏幕信息,也可以将某个学生的个人屏幕切换与广播,作为其他学生的共享信息;此外,学生之间还可以直接交互,展开更广泛的学习合作,等等。通过这样一些方式,建立虚拟学习环境,实现教师与学生之间、学生与学生之间的双向或多向合作与交流,使整个教学过程成为师生共同探索知识的过程,培养学生积极参与、不断探索的精神和科学的研究方法。
如《长城和运河》,当学到“长城景象的奇异具体表现在哪里?”时,教师可同时多媒体出示长城图,请同学们看图后结合课文内容说说。同学们从“蚯蚓”、“蟒蛇”、“火车”、“巨龙”这些想象性的答案中辩出了“巨龙”的确切,通过动画想象长城通过的地形,科学地争议长城如何地通过这些地形,最终给长城冠以“连绵起伏、曲折蜿蜒”的美誉。虽然书上有现成的词,但同学们是在积极参与、不断探索、科学研究中理解并获得了这两个词,知识真正属于了他们。
4.运用现代信息技术,组织协商活动,培养合作学习精神
计算机网络技术为实现协作式学习提供了良好的技术基础和支持环境,注意培养学生策划、组织、协调和实施的能力,突出学生达到自主性,重视学生主动积极的参与协作精神。但最重要的还是要培养学生的探索能力、自己发现问题和解决问题的能力,以及创造性思维能力,这才是教育的最终目标。在实现这种目标的教学中,信息技术扮演着“研发工具”的角色。在实际教学中,小组讨论和小组学习有一定的优势,它激发了学生的学习动机和兴趣,智力因素和非智力因素得到发展,同时,学生在此过程中学会了接受批评意见,从而在处事上变得更加宽容,在观点上较少走极端。
例如《赶海》这篇课文,写的是暑假里“我”跟着舅舅去赶海的一件事,抒发了作者热爱大海、热爱生活的真挚情怀。课文第三小节是记叙的重点,为了使学生们快、透、准,教师可多媒体出示舅舅带“我”来到海边赶海的图,分学习小组讨论:在海边,哪些事使“我”觉得很有趣呢?学生们在交流内化的过程中,互相帮助,自由争论,自由学习,主动地获取知
用心 爱心 专心
识,经过讨论,结果一下子就出来了:沙滩上好多人赶海的情景,“我”抓住小螃蟹,小伙伴被螃蟹夹住了手,“我”捉住了一只大虾,都使“我”觉得有趣。
5.运用现代信息技术,创造机会让学生运用语言、文字表述观点思想,形成个性化的知识结构
在以往的教学中,我们强调抽象思维而忽视了形象思维的发展。这就造成了语文课上的“老师讲学生听”。如何才能使学生爱上语文课,能对祖国的语言文字产生兴趣呢?如何才能使学生意会到语言文字的“味道”呢?如何才能最终提高他们驾御语言的能力,开启他们的智慧之门,形成个性化的知识结构呢?在教学实践中,本人体会到:语言文字的训练,最要紧的是训练语感,语感就是指对语言文字的敏锐感和迅速领悟的能力,是对语言文字直觉的、整体的把握,是构成一个人语文素质的核心因素。语感训练的关键在于将文字转化为生动可感的形象。现代教育技术的恰当运用,可以创造机会让学生运用语言、文字表述观点思想,正好解决了这一问题。
如:《永远站在孩子们中间》一课,结尾是“笑容满面的周总理,永远站在孩子们中间。”这句话怎么理解呢?在对这部分教材进行再设计时,教师可把周总理与孩子们在一起的照片利用投影投放出来,让学生结合图片理解。学生们随即有了不同的认知:在照片上,周总理站在孩子们中间,这是永远不变的;周总理对孩子们的关怀与爱护,孩子们永远也不会忘记;这张照片会世世代代流传下去;周总理和蔼可亲的形象,将永远铭刻在孩子们的心上„„这样的设计给每个学生提供了表达的机会,有利于学生形成个性化的知识结构。六.借助信息工具平台,尝试创造性实践,培养学生信息加工处理和表达交流能力 信息技术提供了一个资源环境,其含义就是要突破书本是知识主要来源的限制,用各种相关资源来丰富封闭的、孤立的课堂教学,极大扩充教学知识量,使学生不再只是学习课本中的内容,而是能开阔思路,看到百家思想。“课件”是对教学资源的呈现方式、对学生语文学习的方式、对教师的教学方式进行优化处理的软件。有计算机、投影仪、大屏幕,再有这样的软件,就搭起了以信息技术支撑的教学平台,教师就可以在课堂教学中开展“整合”实验了。
在这一层次,主要培养学生获取信息、信息加工、信息分析能力和思维的流畅表达能力,让学生在对大量信息进行筛选的过程中,实现对事物的多层面了解。教师可以在课前将所需的资源整理好,保存在某一特定文件夹下或做成内部网站,让学生访问该文件夹来选择有用信息;也可以为学生提供适当的参考信息,如网址、搜索引擎、相关人物等,由学生自己去Internet或资源库中去搜集素材。相比较来说,后者比前者更能培养学生获取信息、分析信息的能力。
比如《蓝鲸》一课,鲸的种类可分成须鲸和齿鲸,哪些鲸属于须鲸,哪些鲸属于齿鲸,课文只字未提。这些鲸各是什么颜色,什么样子,有什么区别,我们也无从知晓。课文只学习“蓝鲸”,它属于哪一类却没有说。教师在备课时通过信息网就可以查到大量的关于鲸的文字信息和图片信息,教学时可以引导学生自主探究,“你还知道哪些鲸是属于哪一类的?”,拓宽学生的视野。教师也可以为学生展示一些在网上查到的蓝鲸、虎鲸等图片资料,并通过文字资料向学生介绍它是哪一类鲸,有什么特点。这样就创造性地把课本知识向课外延伸,拓宽了语文教学的空间。
在学习《蓝鲸》后,有同学还想了解一下动物世界的情况,教师可指导他们打开校园网的电子图书馆去查,可互联网上搜索,可进入 “英国剑桥大学动物百科大全”网站。漫游之后,同学们收集了各种各样的资料,并将自己感兴趣的内容及自己的感受写入自己的文档,在师生之间互相交流,培养了学生探索动物世界的情感和交流写作的能力。六. 运用现代信息技术,提供学习者自我评价反馈的机会
“评价是为了改进”,“让被评价者最大程度地接受评价结果,就是评价的最大效益。”要
用心 爱心 专心
达到这个目的,需要教师有先进的教学理念,认识到评价在学生的学习和发展中的作用,有丰富的临场经验,敏锐的目光,及时发现学生学习中出现的闪光点,运用现代信息技术,鼓励学生发挥自己的个性特长,施展自己的才华,从而创设出激励学生融合互补、敢于创新的氛围。
比如,《狐狸和乌鸦》一课的教学,可将教学内容设计为一个表格,让学生在阅读的同时,在计算机上完成下面的内容:
狐 狸 乌 鸦 第一次 第二次 第三次
设计这样的训练,学生对课文内容的理解可以有多个切入点,学生可以根据自己对课文内容的理解填上自己体会到的内容。可以是书上的现成的话,也可以是自己理解后的话,可以是一个词语,也可以是一个句子。让不同程度的学生都能在平等参与的过程中有所得。教师可将学生对课文内容不同层次、不同侧面的多元理解切换到大屏幕上,利用计算机这一学习工具给学生自我评价反馈交流的机会,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新精神和创新能力,使他们在轻松愉快的环境中学到知识。
综上所述,信息技术与语文教学的整合,是多元信息与语文的人文性的碰撞。它必将为小学语文注入新的活力,为教师传授知识,学生学好用好知识提供坚实的技术保障。只要我们语文教师能够以新的思考和创造性的劳动,去精心搜集、选择适合教材内容,符合学生认知特点的电教媒体,选择适当的教学时机,灵活运用电教手段,我们的语文课堂教学一定能求得最佳“教”的效益,学生也能充分发挥潜能,求得最佳“学”的效果。因此我们要不断探索,挖掘潜力,让现代化信息技术发挥出应有的作用。
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第四篇:高中信息技术异步分层教学的实践与思考(1800)(xiexiebang推荐)
高中信息技术异步分层教学的实践与思考
新课程改革注重学生的个性化发展,要求尊重学生的个性需要,以学生的发展的差异化为前提进行教学,实现真正意义上的“全面教育”。信息技术课程受各地区发展差异的影响,学生学习过程中差异性较大,一些学生跟不上教师的教学进度,而另一些学生感觉学有余力,教师不能满足其学习需求。在此情况下,改变原有的信息技术教育模式显得迫在眉睫,采用异步分层教学的方法能够有效解决学生的差异化学习问题,并且成效显著。
1.异步分层教学的内涵
异步分层教学不同于传统的分层教学,它是将同一个班级单位中的学生按照其知识掌握程度和学习能力分成不同的单元层,每一层都是一个教学单位。对于学习能力突出,基础知识掌握扎实的学生将其分为A组,该组学生学习具有共性,并且步调同步;对于学习基础薄弱,接受理解知识困难的学生分为C组;对于大多数学习处于一般水平的学生将其分为B组。每组之间学生的学习能力不同,但是同组学生之间的学习能力相似,这样有助于教师根据不同层次的学生进行差异化教学。教师通过“情境设定,分层定标”、“围绕任务,分层探讨”、“集体回授,异步释疑”、“整体评价,激励提高”四个环节组织学生自主学习、相互探讨。该种教学方法最大限度的尊重了学生的发展差异,并且遵循学生思维发展的客观规律,面向全体,却对个体负责,实现了教育教学中的真正平等。
2.异步分层教学的实施过程
2.1设置教学情境,制定层次目标 在异步分层教学法实施之前,首先要对全体学生进行分层,然后根据不同层次的学生依据其学习能力和已有知识制定合适的教学目标,不同层次的学生有不同学习目标,并且教师要为不同层次的学生设置不同的教学情境。对于学生的分层,教师要全面掌握和了解学生的学习状况,不同学生对于信息技术课程的熟悉和掌握程度不一。在此情况下,教师可采用调查问卷的形式,设置科学有效的问题对全体学生的信息技术掌握情况做一调查,根据调查结果将学生进行初步分层,但调查结果并不是分层的主要依据,还要在后续的教学过程中灵活调整,可以先上两节初中向高中过渡的信息技术课程,在上课过程中,观察和了解学生的学习情况。做好分层工作,教师还要对学生的座位进行合理安排,这样做的主要目的是有助于不同层次的学生相互帮助,调动各个层次学生的学习积极性和主动性,学习基础好的同学可以帮助和辅导学习困难的同学,并且位置分层也便于教师使用软件控制不同层次学生的上机操作,教授不同层次学生所需的知识。其次,对于目标分层,不同层次的学生应该有不同的学习目标,教师根据层次划分制定出各个层次学生所需的知识。
2.2围绕教学目标,进行教学分层设计
不同层次的学生有不同的教学任务,教学任务的难度也不同,总体来说,教学任务难度系数与其所处层次相一致。对于“学不饱”的学生,在完成教学大纲规定的教学任务外,还要鼓励其探索难度较大的问题,给与额外的“加餐”;对于学习困难的学生要求其掌握大纲规定的基本任务即可。优秀的教学分层设计不仅能有效帮助A层学生学习大量课外知识,还能兼顾后进生学习进度,使之不掉队,同时提升了中等层次学生的整体学习能力。
2.3 集体回授,异步释疑
该过程是异步分层教学法的重要环节之一,学生在这一环节中能够及时有效矫正自身的不足,在与他人的探讨交流中有所感悟,并积极探索。所谓集体回授是指教师针对大部分B层学生或C层学生解决具有共性的问题,所谓异步释疑是指教师为那些来不及解决的,没有共性的问题分先后在同一层次内进行释疑的教学活动。该环节兼顾到了各个层次学生的学习状况,拓宽了学生的学习思路,增大了学生的思维量,使每个学生在原有基础上有不同层次的提高。
2.4评价全体学生,注意评价对象的代表性 教师在评价过程中要注重对全体学生进行评价,使每个学生体验到成功的喜悦,每个高中生都渴望得到家长教师的鼓励和赞扬,对不同层次学生给与客观、鼓励性的评价,有助于提高学生学习的成就感和主动性。在给与全体学生评价的同时,教师要注意评价对象的代表性,抓住最具典型意义的学生,以学生所在层次的客观现状为依据,不能实行“一刀切”。
总体来说,实行异步分层教学法要注意对所有学生一视同仁,尤其是对低层次的学生,要给与格外关照,以免触发他们的自卑心理,运用该种教学法时要灵活应变,不能使某一学生一直处于低层次中,教师要注意各层次的连续性和衔接性,其最终目标是促使所有学生向更高层次发展。
第五篇:高中信息技术教学论文 网络虚拟实验室体系结构研究
网络虚拟实验室体系结构研究
摘 要 随着计算机、网络技术的不断发展,网络虚拟实验室得到越来越多的应用。介绍了虚拟实验室的基本特点及其体系结构,实现虚拟实验室的四种关键技术: Java、ActiveX、VRML、ASP,最后探讨了虚拟实验室开发过程当中应注意的几个问题。
关键词 虚拟实验室 远程教育 现代教育技术
迅速崛起的现代教育技术把虚拟实验引入到了实验教学中。虚拟实验的应用改变了传统的教育模式,使得教与学方式发生了革命性的变化。目前,用于实验教学的计算机虚拟实验软件非常丰富,加上高校计算机及网络资源,为虚拟实验的开设提供了必要的基础条件。通过网络虚拟实验室,能够通过计算机在网络中模拟一些实验现象,它不仅仅能够提高实验教学效果,更加重要的是对一些缺乏实验条件的学生,通过网络同样能够身临其境地观察实验现象,甚至和异地的学生合作进行实验。1 网络虚拟实验室的发展及其特点
网络虚拟实验就是在WEB中创建出一个可视化的环境,其中每一个可视化的物体代表一种实验对象。通过鼠标的点击以及拖曳操作,用户可以进行虚拟的实验。网络虚拟实验实现的基础是多媒体计算机技术与网络技术的结合。无论是学生还是教师,都可以自由地、无顾虑地随时进入虚拟实验室操作仪器,进行各种实验。为实验类课程的教学改革及远程教育提供了条件和技术支持。许多国内外从事实验室工作的研究者们在实践中还提出这样一些概念:Digital Lab、MBL(Micro-computer Based Lab),尽管这些名词不统一,但他们的实践从不同的层面实现了虚拟实验室。
1.1 印地安那州立大学的MBL化学实验室
该实验室在给新生开化学实验课时用计算机来辅助做这样一些事,用计算机采集与分析实验数据,用计算机展示实验,在网上发布相关的实验指导材料。1.2 芝加哥伊利诺伊大学数字化有机化学实验室
该实验室充分利用网络资源,在网上提供了一系列的实验教学指导:在线实验教材;实验教学时间表;实验测评方法、形式、时间;虚拟实验;相关教学资源的链接等。他们还用计算机进行实验教学的教务管理。
1.3 卡罗莱纳州立大学的LAAP(Learn Anytime Anywhere Physics)
他们利用Java技术建立了基于Web的探索式虚拟物理实验室,主要有以下几个模块:基于Java Applet的虚拟实验设备和实验设施;相关的实验课程模块;实验学习结果评价模块;协作学习模块。
虚拟实验室最大的优点是成本低,效率高。因为“软件即为仪器”,这样就可解决因实验经费不足或高档次、高价位设备缺乏所不能开出的实物实验,同时也不会造成因使用不当,管理不善等因素造成的仪器损坏、元器件丢失等现象。同时虚拟实验还可以模拟实验室中没有的设备,而且还可以不受时空的限制方便地进行实验。另外,虚拟实验室还应具备一些基本特征:与现实的一致性(或现实的延伸)、高度交互性、实时的信息反馈。2 网络虚拟实验室体系结构
网络虚拟实验室应是一个集虚拟实验教学管理系统、实验课教学指导系统,网络实验仿真等为一体的功能强大的网上运行系统。各部分之间相互联系相互补充,仅具有相对独立性。开发虚拟环境,实现实验仿真应是虚拟实验室建设的核心部分。图1是虚拟实验室体系结构图。构建网络虚拟实验室的关键技术
用心
爱心
专心
目前国内的虚拟实验室研究还处于萌芽阶段,国外已经有很多大学进行了这方面的研究。总结他们所使用的技术,可以看出大多可以划分下面几类: 3.1 Java技术
Java是一个广泛使用的网络编程语言,它是一种新的计算概念。首先,作为一种程序设计语言,它简单、不依赖于机器的结构、具有可移植性、安全性、并且提供了并发的机制、具有很高的性能。其次,它最大限度地利用了网络,Java的小应用程序(applet)可在网络上运行而不受CPU和环境的限制。另外,Java还提供了丰富的类库,使程序设计者可以很方便地建立自己的系统,这一点对于构建网上虚拟实验室系统来说也是非常关键的。
用心
爱心
专心 2