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數字技術學習范文1
關鍵詞：農村數字化；Agent；XML；遠程教育
中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)04-0943-04
Digital Learning Platforms for Rural Research and Practice Based on Agent Technology
XIE Jing－wei
(Hunan Mass Media Vocational Technical College, Changsha 410100, China)
Abstract: Development of network technology for distance education provides a new world, and takes benefit to rural areas. The passage based on the research of agent-rural digital learning platform, analysis the current rural digital learning platform application and status issues for the improvement of existing measures, from the view of improving rural digital learning platform application.
Key words: Rural Digital; Agent; XML; distance learning
信息化應用于教學是教育信息化的一個核心內容。目前，全國各學校都在進行“數字化教學平臺”的建設， 這本身就證明了信息化對于教學的迫切性和趨勢性。農村因為其所處位置的分散，信息資源的匱乏，在教育中成為薄弱的一環，現代遠程教學系統是一種以網絡為基礎的遠程教育，學習者可以足不出戶地參加網上學習、網上討論以及網上答疑等。這種教學方式繼承了傳統遠程教育方式中不受時間、空間和地點限制的優點，能夠激發學習者的學習興趣，能夠為學習者提供圖文并茂、豐富多彩的交互式人機界面，從而達到讓學習者主動構建知識，實現自我知識獲取、自我更新甚至創新知識的理想目標，非常適合在農村普及相關農學知識和技能水平。
1 數字化學習平臺主要技術研究
1.1J2EE體系結構
模型－視圖－控制器是八十年代Xerox PARC在為編程語言Smalltalk――80發明的一種軟件設計模式，最近幾年被推薦為Sun公司的J2EE平臺使用，并且受到越來越多Cold Fusion使用者和PHP開發者的歡迎。MVC不是一種設計模式（design pattern），而是一種架構模式（Architectural pattern），用以描述應用程序的結構以及結構中各部分的職責和交互方式。它使應用程序的輸入、處理和輸出強制性地分開。使用MVC應用程序被分成模型、視圖、控制器三個核心部件。應用程序被分成了三個主要的部分，每個部分負責掌管不同的任務。J2EE的框架一共分為5層：
1）Presentation（表示層）：應用程序的用戶界面，用戶通過這一層來操縱應用程序。
2）Application（請求層）：將Presentatinn層與services層連接起來。
3）Services（服務層）：EJB服務器的入口，作為Domain層的，根據不同的用戶請求，來調用相對應的商務邏輯處理程序（Domain）。
4）Domain（領域層）：處理用戶的請求信息，一般以use case為單位。
5）Persistence（持久層）：與持久性數據（數據庫）打交道，根據Domain層的請求來操作持久性數據。
1.2 Agent技術
Agent理論和技術是在面向對象技術之后出現的一種新的方法?；贏gent的研究，一般可以通過兩種途徑：區分在傳統人工智領域和基于結構主義的方法。方法有兩種出發點:在傳統的人工智能領域和基于結構主義的方法。傳統的人工智能領域具有特定的過程和行為，研究的核心是認知過程，考察的對象是系統；另一類是基于結構主義的方法，這種方法是網絡中使用Agent的技術，從基層的Agent及其相互作用來研究系統的整體特性。傳統的人工智能領域是商業系統使用較多的方向。
1.3 系統體系結構的選擇
1.3.1 C/S模式與兩層結構
C/S(Client/Server)結構，即客戶機和服務器結構，在早期的應用系統開發中得到了廣泛應用。其特點是，客戶端運行大部分服務，客戶端與數據庫完全分開，如數據訪問規則、業務規則、合法性校驗等應用邏輯。C/S模式通常用于兩層結構，它的處理流程可表示為：
兩層結構模式＝多Client+單/多DataServer
兩層結構的應用模型可表示為：
表1 客戶機/服務器的兩層結構模型
在這種模式中，服務器只負責數據的處理和維護，為各個客戶機應用程序管理數據；客戶機包含文檔處理軟件、數據查詢、決策支持工具等應用邏輯程序，使用SQL語言發送、請求和分析從服務器接收的數據。這是一種“胖客戶機/瘦服務器”的網絡結構模式。
1.3.2 B/S模式與三層結構
B/S(Browser/Server)結構，即瀏覽器和服務器結構，其本質是三層結構C/S模式。它是隨著Internet技術的興起，從傳統的兩層C/S(Client/Server)模式發展起來的網絡結構模式。其處理流程可表示為：
三層網絡結構模式=多瀏覽器+單Web服務器+多數據服務器
三層結構的應用軟件模型可表示為：
表2 瀏覽器/服務器的三層結構模型
在三層結構中，作為一個應用服務器（又叫Web服務器），應用邏輯程序己從客戶機上分離出來。瀏覽器以超文本形式向Web服務器提出訪問數據庫的要求，Web服務器接受請求后，將其轉化為SQL語法，并交給數據庫服務器。數據庫服務器驗證其合法性，并進行數據處理，然后將處理后的結果返回給Web服務器。Web服務器再將得到的所有結果變成HTML文檔形式，轉發給客戶端瀏覽器，最終以Web頁面形式顯示出來。這是一種“瘦客戶機”的網絡結構模式。
2 數字化學習平臺需求分析
2.1 數字化學習平臺中常見困難與問題
2.1.1 學習管理方面的問題
基于課程的學習普遍的流程是預定學習目標、確立學習進度、按進度選擇學習內容和方式、檢驗學習成果。盡管學生是學習的主體，但教師無疑起到了明顯的導向作用。而在開放的學習環境中，很可能缺少預定的明確目標；而學習進度也是很難保證的；
2.1.2 知識積累與建構方面的問題
1）一些學習平臺所擁有的知識內容是僵化的。
2）交流區好象一個大水潭。什么水都往里倒，問答是不成體系的，一些好的文章、好的思想很快被湮沒了。
3）教師與教師、教師與學生、學生與學生的溝通仿佛是形式上的，讓人感覺到其中的隔膜。
2.1.3 在用戶專注性方面的問題
對于學習平臺的開發者來說，常常理想地認為，學生應該有使用數字化設備進行學習的充分的主動性和積極性，并過高估計了學生自己管理學習進度的能力。實際上，即使是成人，也常常感覺很難調控數字化環境中的學習，甚至會出現以下兩種極端情況：一種極端是沉迷于娛樂而遺忘學習的原初目的；而另一個極端是，由于資訊的爆炸性增長與缺乏管理，使學習者迷失，甚至引發心理問題。
2.2 我國農村現代遠程教育平臺的構建
1980年中央農業廣播電視學校的建立，是對傳統教育資源缺乏的有效補充，也是在農村教育這方面區別于傳統教育的一個嘗試。農村現代遠程教育平臺的構建是為了更好地推動農村教育的發展，這無論是從實際需求還是在長遠意義方面看，都是十分必要的。
由于農村教育培訓的主要對象是農民、農村青年，農村婦女，基層干部以及其他城鎮力量。數字化教材對他們來說是一種新的教學媒體。所以在建設上還應該注意：
1）進一步擴大對現有師資的培訓，提高他們運用數字媒體教學的能力；
2）加強數字媒體的宣傳，使農民認識、理解、接受數字技術；
3）及時了解農民的需要，掌握需求的變化，發揮資源共享的優勢，開發適合農民的生動形象的數字教材。
3 基于Agent的農村數字化學習平臺功能實現
數字化學習環境建設是農村數字化學習平臺建設工程的一個重要組成部分，目的是為農村師生建構一個先進、通用、能面向國際化教學的網絡教與學環境，使他們在多校區的網絡虛擬環境中能進行研究性學習、探究性學習、自主性學習。
利用教學數字化管理平臺 ，通過遠程教育管理系統預定遠程教育課，各教師在注冊了一個用戶名之后，便能夠登錄，即可查閱、下載網絡上包括電教館以及和教育網臺的各種資源，也可以向校本資源庫的教師個人文件夾中上傳各種文件，同時在該系統內預定遠程教育專用教室的使用及填寫上課后的各種信息反饋。學校管理人員通過本系統對學校每一位教師使用遠程教育資源及專用教室使用情況進行監控。
3.1 基于Agent的個性化遠程教學系統
系統中必須建立基本類Agent、個性化處理類Personalization Agent、服務器類Facilitator Agent等。基本類Agent主要偵聽環境中的事件，并通過Sensor/Effector對事件作出反應。服務器類Facilitator Agent主要登記活動Agent，并協助Agent相互通信。
本系統中的主要類有Student Agent，Teacher Agent，Administrator Agent和Personalization Agent。
1）類Student Agent：主要功能是提交學習者注冊時的信息以及學習者在學習某門課程中與本系統交互時產生的一些個人信息，Personalization Agent收到這些信息后，根據這些個性化信息，調整呈現給學習者的學習內容。。
2）類Teacher Agent：主要功能是提供課程內容，可以根據Student Agent對學習者個性信息的處理結果，通過Facilitator Agent向Teacher Agent發送請求，然后Teacher Agent向Student Agent發送符合該學習者個性特征的課程內容。
3）類Administrator Agent和類Personalization Agent：他們使用單獨的設計模式，確保在同一時間內只有一個Facilitator Agent和一個Administrator Agent的實例存活。
3.2 在線學習管理
學習系統支持基于學員個人能力的課件學服務在學子系統中指導模塊能根據學員的各類信息，分析學員當前所處的狀態，靈活的控制學員的學習內容，決定教學策略和方法。其具體的指導策略包括:
1）根據學員的專業及課程的要求，選擇相應的教學課件；
2）根據學員的學習進度，提供兩種學習模式，分別為：是繼續進行上次的學習；或是自行選擇教學內容；
3）根據學員的學習水平參數，安排相應難度的教學課件；
4）由教學計劃和教學知識點之間的依賴關系確定教學課件之間的順序。
3.3 表現層的實現
表現層的功能是對用戶接口進行設計，主要涉及到個性化界面的定制和XML的顯示。
1）用戶界面：表現層可以讓用戶自己選擇使用的語言、常用的工具條、定制個性化菜單顏色、字體等內容，通過針對不同用戶設計不同XSL來達到個性化效果。
2）用戶界面的XML顯示：HTML規定了統一的格式。根據用戶的不同需求，asp語句查詢數據庫并將結果替換成asp語句嵌入到HTML面中。
3）用戶注冊：用戶可以在登錄頁面中點擊注冊按鈕，進入用戶注冊頁面，填寫信息進行注冊。
4）用戶登錄：用戶通過注冊時使用的電子郵件和密碼進行登錄。若忘記秘密嗎可以通過電子郵件找回。
5）權限管理：權限管理分為三個部分：組策略管理、用戶組策略分配、組策略編輯。組策略管理負責策略的添加、命名和刪除。
6）課程管理：管理員或教師添加的課題參數有課題名稱、課題所屬專業、選擇圖像（課題的圖像標識）和課題的描述（對課題的相關簡介）等。
7）交流展示：學員可以將自己的研究成果在交流展示平臺上與其他學員進行交流，增進了學員之間的相互了解，也為日后相互之間的合作奠定基礎。
8）學習資料管理：在研究性學習平臺中，所有的資料都必須在學習資料管理頁面上傳，然后將鏈接添加到相關課程的下載欄目內供學員下載。
9）學習界面：用戶通過登陸后，可以進入學習平臺，搜索瀏覽自己所需要的內容。
3.4 數據訪問中間件
隨著信息技術的飛速發展和從事政務、電子商務的業務需要，企業、政府越來越需要把不同階段、不同技術構造的管理信息系統集成為一個更大的系統。這就要求應用系統具有多數據源訪問的能力。隨著電子商務、政務的不斷深入和擴展，新建的應用系統也要求具有更好的擴展性和伸縮性。此外，系統還應具有良好的封裝性及可維護性以滿足我們整合數據庫訪問的需要。數據訪問中間件卻可以很好地解決這些問題。
1）方便的數據源連接：在設計和實現信息管理系統時，我們希望盡量做到與使用的數據庫無關，即當后臺的數據庫發生變化時，不需要或者盡量少地修改前臺代碼。而在這一點上數據訪問中間件的應用給予我們很大的幫助。
2）管理數據庫連接：數據訪問中間件應完成的一個主要功能就是提供數據庫連接管理。用戶界面層不用直接與數據庫服務器建立連接，而是通過數據訪問中間件建立連接，并由中間件管理連接緩存。
3）管理數據庫訪問：當用戶需要對數據庫進行訪問時，首先通過數據庫連接管理模塊與相應的數據庫建立連接，然后由用戶調用數據訪問中間件提供的標準接口。數據訪問中間件將SQL請求轉發給相應的數據庫服務器，數據庫服務器執行SQL語句后，將得到的結果通過數據庫連接返回數據訪問中間件，再由它返回至用戶界面層。經過數據訪問中間件處理，數據訪問過程中實時出現的錯誤信息也將一起返回。
4）性能問題：數據庫是信息管理信息系統的核心單元，由中間件完成通信功能。硬件技術快速發展，但其價格反而下降，因此往往通過使用更好的硬件來提升性能問題。另外，當用戶數量較少時，由于中間件建立多個連接需要花費時間，是否利用中間件的連接管理功能對數據庫的響應速度影響不大，但隨著用戶數量的增多，采用中間件的連接管理功能所帶來的性能優勢就顯現出來。
3.5 基于B/S結構的系統性能改進
B/S結構相對C/S結構有優勢。同時B/S結構并非完美，其自身的特點也決定了B/S結構在管理信息系統應用中有一些需要克服的弱點。如：頁面頻繁刷新導致人機交互性下降。
首先要說明的是，頁面刷新是B/S結構特有的實現機制決定的，因為客戶端既瀏覽器基本上不處理業務邏輯，幾乎所有工作都交由服務器端處理，服務器端處理完畢后，再將結果發回瀏覽器端，重繪頁面，形成所謂刷新。所以，只要應用B/S結構就不可能避免頁面的刷新。但是，我們仍然可以利用一些技術手段來避免頁面頻繁的刷新，從而盡可能減少給系統的交互性帶來不利的影響。
下面僅列舉一例，來說明這個問題。
如Textbox的On change事件會引起頁面重新刷新，于是利用了以下的解決辦法，使得頁面不用刷新。
1）調用簡單的前臺腳本打開一個新頁；
2）把相關參數傳遞給該新頁處理（該新頁的前后臺均可處理）；
3）處理后所得數據再用前臺腳本返回；
4）數據處理完畢后被打開的頁面自動關閉。
3.6 系統安全策略
系統安全性是指保護系統以防止不合法的使用而造成數據泄露、破壞或更改，系統安全性是涉及系統各個方面的全局性的問題。系統是一種可共享的資源，在開放共享的環境中，安全與開放共享即是制約，又是相互統一的。系統既是共享的資源，又要適當地保密。只有解決保密問題，才可能更好地實現共享。系統管理要求實行三點基本方針，即預防、檢測、恢復。在本系統設計和實現中系統安全性設計的策略主要由：1）權限控制；2）日志使用；3）規范輸入信息。
4 總結與展望
人類已經進入了網絡時代，網絡技術的飛速發展為遠程教育開辟了一片嶄天地，農村教育因其地處偏遠，教育資源能以跟上而成為普及教育的盲區。遠程教學技術的研究，正可以為農村遠程學習平臺的搭建提供一種可行的思路。隨著教學信息化日益成為現代教育發展的制高點，以技術改善教育環境，革新傳統教學模式，教學引入信息技術后給傳統教學模式帶來了巨大沖擊，必然對教學形式、方法、內容的革新與進步產生強大的推動作用。
基于網絡的遠程教育在我國的教育事業中有著廣闊的發展和應用前景。大力發展數字化教學對推動科技和教育的進步有著不可估量的作用。當然發展網上教學的關鍵并不是從物理意義上擴大網絡范圍，更應該重視改善現有網上教學系統的性能和模式。
參考文獻：
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數字技術學習范文2
關鍵詞 終身教育；web技術；數字化學習平臺；社區教育
在全面教育和終身教育體系迅速推進的今天，如何利用現有的網絡技術和計算機技術建立適合社區居民學習的數字化學習平臺有著重要而且深遠的現實意義。社區居民的信息素養參差不齊，學習方式多種多樣，而且原先構建的基于教學的學習系統不再適用于現今的終身教育在全民的推廣。因此如何建立滿足多種需求，基于學員個性化的數字化學習平臺成為現實必須解決的重要問題。
1 終身教育背景下的數字化學習呈現的新問題
1.1新的資源和工具組織無序化：隨著教育資源的多媒體化，不斷有新的令人眼花繚亂的數字資源庫涌現，在資源的組織、設計和傳播上也百花齊放，但對于社區居民在選擇這些形式多樣，功能迥異的資源上難免有些為難。同時這些資源雖然種類繁多，但缺乏系統性和權威性，不少還有錯誤、還注入了廣告甚至惡意病毒，雖然好看但實用性不高。因此居民如何能在浩瀚的資源海洋中找到自己的方位，利用好手中的資源則成為一個亟待解決的問題。好的數字化學習平臺應該引導用戶掌握瀏覽、查找、判別、追溯相關的信息，甚至能夠自動完成資源的合理選擇和學習工具的有效匹配，讓用戶真正享受數字化學習平臺的實效和功能。
1.2缺乏科學的評價策略和方式：雖然對于傳統的課題環境而言，開發出來的評價工具是非常有效的，但是在依托數字化教育的時候，由于其自身的特點和局限性，評價總是無法做到一對一和實時到位。由于學習者身處不同地域、學習時間和習慣，利用不變的評價工具和模式去評測每個人是不公平的，因此如何形成科學有效的評價標準，如何公正可靠的開展評測等方面的問題，阻撓著數字化學習平臺的推廣。
1.3數字化平臺需體現信息道德素養：互聯網使使用者獲得了共享、自由、平等地使用資源的能力，但正由于信息獲得渠道多樣，源頭復雜，信息是否包含不符合社會文明的內容，是否因為使用和享受這些資源而付出了過高代價。除此之外對網絡教育資源的利用過程、道德行為等都未嚴格規定。因此需要信息和系統使用者能正確鑒別相關信息的真偽，做符合信息道德的事。但這對于社區居民來說是一個非常困難的工作，因此設計的學習平臺要利用系統的功能模塊不斷強化信息道德概念，并利用技術手段來規范和健康有序地使用平臺資源。
2 社區數字化學習平臺建設可行性分析
目前，社區所覆蓋的區域內有不少教育單位、圖書館和企業，有充足的教育資源可以使用。同時，在街道黨委的指導和領導下，投入必要的建設資金分階段進行數字化學習港的建設。參與建設和管理的人員一般都長期從事相關信息化和教育管理工作，在教育專家和行業專家的指導下，能完成平臺的建設。在實施過程中爭取政府相關職能機關的人力、物力和財力的支持下，引入教育智庫和教師，在自動化系統的輔助下開展平臺的運營，因此，具有現實性和可操作性。
3 社區數字化學習平臺構建目標
學習平臺利用Web技術構建以學習者為中心并具有一定個性化、開放性、參與性的在線教育平臺。通過創設的教育信息接口來共享整個區域的教育信息資源，在有償服務等機制的促動下可以享受到最好的網絡教育服務，提升社區內的居民的信息素養。
4 社區數字化學習平臺各功能模塊設計
下面對所要構建的平臺的各個主要模塊的結構及其相關模塊的功能進行詳細的闡述。
4.1個性化學習模塊：個性化學習模塊可以由學生根據自己的實際學習情況自主選擇學習模塊、選擇學習時間并利用系統向導生成個性化的學習計劃。這樣就可以解決異地異時學習的問題。該模塊有課堂視頻教學子模塊、資源子模塊、評價子模塊、現場廣播指導子模塊和團隊協作子模塊等。
4.2資源庫模塊：通過數字化學習平臺的教育網絡接口，使學習者可以快速鏈接國內外的圖書館，在購買相關服務的基礎上，查詢相應的信息和資源。并設置如下子模塊：學科研究資源子模塊、考試考證資源子模塊、休閑娛樂子模塊和培訓子模塊。學科討論模塊、學科資源共享模塊、學科導航模塊、學科化聯合服務模塊、學科信息定制模塊、學科新聞聚合平臺模塊、在線幫助模塊。
4.3模擬訓練模塊：該模塊由精心設計的多媒體虛擬仿真系統所組成，可以讓相關學員選擇課程的時候在自主訓練的時候能夠身臨其境，通過真實的案例結合逼真的多媒體呈現和操作系統來檢驗、考核使用者。同時包含在線平臺教學人員，這些人員按照學科進行了分組和分類，其角色即為網絡教師，可以遠程參與探討、答疑解惑和組織遠程討論和學習會議等。針對難以回答的問題，管理人員會存儲這些問題，反饋給系統智庫的專家求解，并及時反饋給學員。
4.4信息模塊：該模塊主要用來向系統平臺用戶相關的信息，包括必選和可選信息。必選信息主要針對需要在規定時間內完成特定學習任務的學員，系統會將學習要求和學習通知發送到學員的系統平臺郵箱內。而可選信息則為額外的信息，如培訓講座、軟件下載、新產品試用等。
數字技術學習范文3
關鍵詞：數字電子技術；理論教學；實驗教學；課程設計
引言
《數字電子技術》課程是電氣類、信息類等相關專業一門理論性和實踐性都較強的專業基礎課，隨著科技的發展，教學改革的不斷深入，對《數字電子技術》課程的教學也要適應社會對培養高素質人才的要求，合理安排教學環節，精心設計教學過程，認真完成對該課程的基礎理論教學、實驗教學和課程設計教學，培養出兼具扎實的基礎理論知識以及實際的分析問題和解決問題能力的應用型、復合型人才。
一、基礎理論教學方面，改善教學效果
《數字電子技術》課程的基礎理論教學是該課程的教學基礎和核心，將直接影響后續的實驗和課程設計教學，為了使學生充分掌握該課程的基本概念、基本理論等內容，要從教學手段的優化、教學內容的設計以及教學方法的改進上來提高教學質量，改善教學效果。
1.1教學手段的優化
傳統教學主要是講授式，以填鴨式的方式使學生很被動的接受知識，教學效果不理想。隨著多媒體技術的不斷發展，已經越來越多地使用傳統教學與多媒體相結合的教學手段，極大地吸引了學生的注意力，激發了學生的學習興趣。《數字電子技術》課程的顯著特點是內容多、信息量大、圖表復雜多樣等，使用多媒體課件將這些內容生動形象的動態顯示出來，既大大節省了傳統教學中板書的時間，還使學生輕松、靈活地理解所學知識，達到事半功倍的效果。
1.2教學內容的設計
《數字電子技術》課程的教學內容較多，且邏輯性很強，必須要合理安排各教學模塊的授課次序，循序漸進，有層次地因材施教。教學內容的各個模塊處于不同層次，只有以前面的模塊為基礎，才能學習掌握后面的模塊，例如，只有掌握了組合邏輯電路和觸發器的內容，才能夠繼續學習后續的時序邏輯電路部分，它們之間具有承上啟下的銜接關系。另外，由于該課程的應用性和實踐性，教學目標注重對集成電路和芯片的使用，因此在對教學內容的選取上，要淡化各類電子器件內部電路的分析，突出中、大規模集成電路的外部特性和應用，提高該課程的教學效果。
1.3教學方法的改進
在教學過程中，學生普遍反映《數字電子技術》課程的基礎理論教學太枯燥、難學懂，為了提高學生的學習積極性，在課堂中引入問題啟發式教學和案例教學的方法。問題啟發式教學是采用創設問題的方法引導學生思考、探索、求證，加強師生之間的互動，激發學生學習新知識的主觀能動性。為了進一步提高學生的學習興趣，還可以采用案例教學。例如在講授時序邏輯電路時，通過介紹交通燈控制的應用案例，使學生了解數字電路的基本組成部分，以及各類集成電路芯片的使用，激發學生的好奇心和求知欲，改善了課堂效果。
二、實驗教學方面，提高應用能力
《數字電子技術》課程的實驗教學是該課程必不可少的教學環節，是培養學生實際應用能力的重要途徑。通過實驗教學與基礎理論教學的穿行，使學生在學中做、做中學，將理論知識與實際相結合，不斷提高學生的應用能力。為了提高實驗教學的效率，更好地培養學生的實際應用能力，要不斷改進和提高實驗內容和實驗手段。
2.1實驗內容的調整
《數字電子技術》實驗包含驗證型和設計型，在基本完成實驗教學內容的基礎上，要適當地減少驗證型實驗，增加設計型實驗的內容。驗證型實驗無需自己設計，對選擇的集成器件進行連線，根據輸出的結果驗證器件的功能效果。例如驗證TTL集成與非門74LS20的邏輯功能。這類實驗只能培養學生動手操作設備或器件的能力，使學生具備基本的實驗技能。而設計型實驗需根據要求的邏輯功能，設計出邏輯電路圖，然后選擇合適的集成器件，連接電路并調試運行其功能。例如設計三輸入多數表決電路的實驗。該類型的實驗既能培養學生分析和設計電路的能力，還能提升學生的創新意識，加強學生應用能力的培養。
2.2實驗手段的更新
常規的實驗教學都是在硬件設備上完成的，隨著微電子技術和計算機技術的發展，軟硬并重的實驗教學平臺被不斷采用。Multisim軟件提供了大量豐富的虛擬器件，具有強大的仿真功能。在實驗中引入Multisim仿真軟件，既大大提高了實驗效率，還能培養學生自主學習的能力和應用能力。
三、課程設計教學方面，加強綜合素質培養
《數字電子技術》的課程設計教學是該課程一個很重要的實踐教學環節，與實際生活有著緊密的聯系。課程設計教學是通過指導學生查閱文獻、選擇方案、設計電路、模擬仿真、制作實物、調試運行等過程，使學生循序漸進地獨立完成數字電路的整體設計，培養學生的綜合應用能力、動手能力、創新能力以及運用理論知識分析問題和解決問題的能力。
以數字電子鐘邏輯電路設計為例，要完成該課程設計題目，首先要明確其設計要求，根據要求確定需使用的器材，然后進行整體方案的選擇，設計各單元電路，連接構成完整的數字電路，使用Multisim軟件進行模擬仿真，最后購買可用的器材，焊接搭建成實物，演示運行，實現設計要求的全部功能。通過指導學生完成以上一系列的任務，使學生在設計的過程中，掌握通用數字電路的設計方法，鞏固和加深對基礎理論知識的理解，進一步提升基本實驗技能，訓練對數字電子產品制作的動手能力，進而提高學生獨立思考探索、分析解決實際問題、科學創新的綜合分析設計能力，加強了學生綜合素質的培養。
結語
總之，通過以上對《數字電子技術》課程各方面教學的分析，改善教學之路還很漫長，需在長期的實踐中不斷積累和完善，開發學生的智力，挖掘學生的潛力，為培養出適應社會發展的高素質人才繼續努力。
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數字技術學習范文4
[關鍵詞]建筑學 計算機數字技術 輔助設計 建筑設計
[中圖分類號] G434 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）06-0087-02
隨著計算機互聯網技術的快速發展，計算機數字技術輔助建筑設計使傳統建筑行業的工作方式發生了非常大的變化。作為培養建筑學設計人才的高等院校，理應適應這種新的形式、新的變化，協調好傳統的建筑設計教學和計算機數字技術應用之間的沖突，并對其進行認真的探索、思考，提出應對策略。
一、計算機數字技術輔助建筑設計概述
2007年全國高校建筑學學科專業指導委員會的《促進建筑數字技術教學發展綱要》明確提出了建筑數字技術課程的基本要求。[1]但是調查發現，目前高校計算機輔助設計系列課程實施效果并不理想。計算機數字技術輔助建筑設計系列軟件一般包括Sketch up、Auto？鄄 CAD、天正、3D Max、Photoshop等，隨著新技術的出現，輔助建筑設計和分析的軟件層出不窮，常用的軟件主要有建筑信息模型類（Archicad、Revit），渲染表現類（Lightscape、Vray、Piranesi），環境模擬分析類（Radiance、Airpak、Raynoise、cadna / A），節能分析類（Ecotect、DOE-2、Energy Plus、PKPM、BECS2010、IES）等。各種新的輔助設計軟件不斷沖擊著建筑行業的人員。在高校的教學中，應該選擇哪些軟件進行講授，如何串起不同軟件和建筑設計之間的聯系，如何開展相關類課程的教學設計，引導學生進行實踐，是計算機數字技術輔助建筑設計的首要問題。
二、計算機數字技術輔助建筑設計應用現狀
如何使計算機數字技術融入建筑設計過程，真正做到為建筑設計服務是目前各個建筑學專業應該著重考慮解決的問題。通過調研發現，目前的計算機輔助建筑設計教學中主要存在以下問題：
（一）思想觀念陳舊
目前，高校建筑學教師對計算機數字技術主要有兩個誤區，一個是有一部分教師對計算機數字技術輔助建筑設計教學的作用和意義認識不充分，他們認為計算機數字技術就是簡單的繪圖軟件的學習，只是畫畫圖而已，對設計影響不大，不用投入太多的精力;另一個誤區是有一部分教師非常重視傳統建筑學的基本功，他們認為學生過早、過多地接觸計算機，會影響徒手表達能力的訓練，丟掉了建筑師的基本素養。以上原因直接導致該類課程的專職教師短缺，無從組建教學團隊，阻礙了計算機數字技術輔助建筑設計教學的發展。
（二）教學內容滯后
目前，我國大部分建筑院校的計算機應用課程是以AutoCAD為最基本入門軟件，輔以天正建筑、SketchUp草模、3D Max渲染出圖、Photoshop后期處理等軟件作為計算機應用課程的主要教學內容。有的院?？紤]本校生源的實際情況，并沒有開設計算機輔助設計課程，轉向以學生自學為主?；蛟S教師們認為計算機數字技術僅僅代替了圖紙，計算機所起到的作用僅僅是輔助“繪圖”，而并非輔助“設計”。[2]
（三）無規范化教材
目前計算機類的教材種類繁多，水平參差不齊，而且大部分編者都是著重講解軟件的命令，與建筑學專業結合的內容很少。同時教材的內容也有一定的滯后性，教師在講解的過程中無法按照某本教材進行講解，授課的隨意性很大。此外，計算機類書籍定價較高，增加了學生的經濟負擔，最后直接導致大部分學生上課無教材的情況，僅憑課堂上的聽課或筆記，學生很難對所學的內容展開系統性的復習和實踐。
（四）課程缺乏銜接
從現階段的培養計劃來看，計算機課程設置大部分都是一個學期安排一門獨立的課程，比如大二開設Au？鄄toCAD課程，大三開設3D Max、Photoshop課程，有的在大四或者大五開設建筑數字技術選修課，每門課程都進行單獨授課，課程與課程之間、與建筑設計之間基本沒有有效的銜接，缺乏系統性，導致計算機課程的學習無法聯系實際，不能貫穿到建筑設計構思和表達的過程中。而且每門課基本上都是逐個命令地講解，因學時有限，很難有更多的時間與專業結合。比如，有的學生有非常好的建筑設計構思，由于計算機技術有限，無法表達出來，無奈只好改成能直接表達的普通方案形式，限制了設計思路和設計方案的表現。
三、改革措施和建議
（一）改進教學模式
計算機技術類課程實踐性非常強，只依靠課上的學習是完全不夠的，更主要是通過建筑設計課程進行實踐。應改變以往以單獨講解AutoCAD、SketchUp、3D Max、Photoshop為主的教學模式，輔以Archicad、Revit、Radiance、Ecotect等設計分析軟件的講解，以建筑設計為中心的教學模式，將不同軟件的學習融入建筑設計過程中。重點講授輔助建筑設計的方法和過程，將軟件命令的講授融入設計過程中，通過講解由簡單到復雜的建筑設計過程來達到綜合運用軟件的目的，課程的內容可以結合建筑設計的進度來安排。比如，對高年級的學生來說，增加建筑信息模型類軟件和環境能耗模擬分析類軟件的學習。對以手繪為主的低年級學生來說，建筑設計題目一般是功能相對單一、形體簡單的小型建筑。計算機課程教師可以在講授AutoCAD、SketchUp時，以學生設計的作品為主線，用講解命令的形式自然地貫穿起來，既激發了學生的興趣，又提高了學生學習軟件的積極性。
（二）精講教學內容
在以設計為中心，將命令的學習融入建筑設計全過程的教學模式下，教學內容的調整就顯得尤為重要。不同的計算機數字軟件功能非常強大，命令非常多，因為開發的目的是為了滿足不同行業的需求。而如果僅僅用于建筑設計的話，所需要的功能就會大大減少。因此，在課程的學習過程中，精簡命令講解，重點突出，這樣能保證在有限的學時內，提高學習效率和教學成果，然后再擴充教學內容提高教學廣度。比如在AutoCAD的學習中，因其是為了滿足所有工程領域，對于建筑設計來說，使用功能和命令更是有限，只占到20%左右;[3]Photoshop在平面設計、廣告攝影藝術、網絡制作等領域都有廣泛的應用，而做建筑效果圖后期處理所涉及的命令卻有限，因此在講解時，通常有針對性地對建筑總平面、室外效果圖、小區規劃效果圖等實例作為演示直接講解常用命令的應用技巧;而3D Max軟件主要是面對影視動畫和游戲領域，在建筑效果圖制作中，它的命令和功能使用就更少了。因計算機技術課程學時有限，不可能涉及所有軟件的學習，像Ecotect、DOE-2、Energy Plus等環境、能耗模擬分析軟件可以結合建筑物理等課程的教授進行系統學習。[4]因此，在常用軟件課程學習的過程中，可以對不同軟件進行對比和介紹，總結各自擅長的方面，引導感興趣的學生自發學習。
（三）講義替代教材
目前尚沒有一本得到建筑學院校普遍認可的規范性計算機輔助建筑設計教材，同時又因為計算機數字類教材種類繁雜，水平參差不齊，價格又相對比較昂貴，所以，對計算機類課程不要求學生購買材。學生可以在資料室、圖書館等借閱相關書籍，能基本滿足課堂上的教學內容要求即可。而教師主要以教學團隊自編的講義為主，講義是各種軟件最核心的內容，即使軟件版本不斷更新，也不會對教學產生太大影響。[5]
（四）組建教學團隊
在大部分院校，計算機數字技術課程一般都由年輕教師承擔，雖然年輕教師教學經驗欠缺，但他們對新軟件、新技術的學習比較快，另外，他們更方便與學生進行溝通、交流，有利于實踐的開展。因此，應該組建一支以承擔建筑設計、建筑物理、建筑構造等課程為主體的年輕教師隊伍，輔以資深教師為督導的穩定的專職教師隊伍。團隊成員能及時了解課程欠缺所在，相互溝通、交流，快速提出應對方案。同時，通過進修、培訓、經驗交流、教學研討等方式提高團隊成員的計算機數字化建筑設計能力，使年輕教師快速成長起來，以更好地完成相應的課題研究和教學任務。
四、結語
針對目前建筑學專業建筑設計課程和計算機數字類課程的設置特點，從未來實際工作需求出發，結合當前建筑行業設計的現狀，立足本校建筑學專業的實際情況，提出切實可行的改革措施和建議。在注重學生設計能力培養的同時，鍛煉學生計算機數字技術輔助建筑設計的能力，加強建筑設計和計算機數字技術兩大類課程的兼容互補，使學生得以全面發展。通過實踐，我院學生在各種建筑設計競賽中取得了不錯的成績，畢業生的動手實踐能力也得到了設計院的普遍認可。計算機數字技術輔助建筑設計教學是一個大課題，需要建筑設計和建筑數字技術課程教師共同探索、共同努力才能成功。
[ 注 釋 ]
[1] 譚潔，劉威，王寧.計算機輔助建筑設計（CAAD）改革初探[J].山西建筑，2014（24）：269-270.
[2] 沈淑紅.數字技術影響下的計算機輔助建筑設計課程教學改革探討[J].高等教育研究，2013（3）：79-80.
[3] 程娟，景濤.計算機輔助設計在建筑設計教學中的改革探析[J].柳州師專學報，2013（5）：118-119，145.
[4] 趙鵬.計算機模擬分析在綠色建筑設計中的應用研究[D].濟南：山東建筑大學，2012.
[5] 楊小峰，鄧小軍，沈紅峰.計算機輔助建筑設計（CAAD）課程教學模式探析[J].高等建筑教育，2011（3）：65-68.
[收稿時間]2014-12-23
數字技術學習范文5
關鍵詞： 現代信息技術；虛擬；數字化
現代信息技術日新月異，筆者所在的學校充分利用信息技術的成果推進校園信息化建設。目前，校園信息化涵蓋了教學、管理、學生工作、后勤等各個方面，實現了“時時、處處、人人”，辦出了特色，學校校園信息化建設成果入選了《中國高等職業教育年度報告》?；趯W校信息化平臺建設的校園數字化教學資源勢必會成為推動教師樹立現代教育觀念，轉變教學方式的助力劑。校園數字化教學資源的應用也有利于培養學生自主、合作學習的能力，有助于學生進行探究性學習。
一、數字化教學資源的特點
在當今的信息化環境下，現代信息技術覆蓋人們生活的方方面面?；诂F代信息技術開發的數字化教學資源具有傳統教學無法比擬的優勢。
1.突破了時空的限制。傳統教學以課堂教師講授為主，學生錯過課堂很難獲得完整的知識?；诰W絡平臺開發的數字化教學資源為學習者隨時隨地學習提供了便利。筆者所在的學校無限網絡已覆蓋了整個校區，學生在自修室、宿舍甚至學校的休閑涼亭都可以學習。
2.信息獲取方便快捷。電腦、手機等數字設備的普及為數字化教學資源的獲取提供了條件，筆者學校承載數字化教學資源的網絡平臺開通了網絡版、手機版。數字化教學資源除了可以瀏覽外，還提供了下載功能。同時，學校圖書館還為學生提供筆記本電腦借用服務，方便了學生登陸網絡平臺自主學習。
3.內容形式多樣性。傳統教學多以板書、教材、文字加圖片的課件為主，形式單一，不夠形象。筆者學校數字化教學資源除了數字圖書館、電子期刊、電子書、教育網站等網絡信息資源外，還建設開發了網絡課程，提供圖片、視頻、虛擬實驗等資源。
4.實現無邊界共享。校園數字化教學資源具有的開放性不僅為本專業學生的學習提供參考，同時也為任課教師、其它專業的學生提供參考。學生可以提前或在線自修其它專業課程。
5.多方無阻礙互動。校園數字化教學資源設置了互動交流平臺，如數字圖書館有留言專欄，網絡課程有交流空間專欄，供教師之間、師生之間、學生之間交流、互動。
6.資源維護實時快速。相比于傳統教學信息更新困難，更新周期長的不足，學校數字化教學資源更新快，對于課程的教學活動、技能考證與競賽、合作企業等信息可以實時維護。尤其是新技術、行業新動態等信息能及時得到更新。學校規定，任課教師每月需對網絡課程資料進行維護。
二、數字化教學資源推動了現代教學方式的轉變
數字化教學資源的開發與應用不僅使教學資源在內容上得到了極大的擴展，從形式上也使教與學的方式更加多樣，數字化時代自主與互動的學習理念也在切實改變著傳統的被動接受的學習方式。
1.教學理念的轉變。教師教學“滿堂灌”的單方向傳播方式在信息化的今天已不再受歡迎，傳統的一本教材、一塊黑板，以教師為中心在課堂里口傳面授的教學模式隨著數字化教學資源的應用轉變為以學生為中心的互動式教學模式。課外，學生可以自主學習與課程相關的理論知識，課堂內教師更多的是指導學生應用知識，提高技能。
2.學習態度的轉變。傳統的說教式教學容易使課程變得枯燥乏味，學生學習積極性不高。開發使用數字教學資源后，學生根據教師布置的項目任務，查找資料、探究知識，大大激發了學生運用自主、合作、創造的方式來尋找和處理信息，學習主動性明顯提升。
三、數字化教學資源建設實踐
筆者學校數字化教學資源豐富，包括數字期刊、電子書、教育網站等網絡信息資源，同時學院所有課程均開發建設了網絡課程資源，以下筆者著重談談網絡課程的建設與實踐。
1.網絡課程內容。課程資源庫包括了各專業開設的所有課程，形式多樣。如計算機基礎課程采取視頻教學，學生可登陸信息化平臺自主學習；其它網絡課程建設內容包括課程介紹、課件、視頻、圖片、動畫、虛擬實驗、參考圖書、使用教材、技能考證與競賽、教學活動、校企合作、課后思考題、考試題庫等。
2.網絡課程教學團隊的共同建設。承擔同一門課程教學任務的教師共同維護課程網絡資源，每月定期對課程資源進行維護、更新。
3.開發設計虛擬實訓項目。虛擬實訓可以彌補真實實訓中存在的耗材費用高、實訓周期長、危險性高等不足，提前為學生實訓理順思路，讓他們熟悉流程，為現場實訓做準備。
四、數字化教學資源建設中應注意的問題
數字化教學資源是現代教學技術重要組成部分，在建設開發過程中應注意的問題有：
1.操作的簡單性。對于使用者，無論是資源的維護者還是資源的獲取者，都希望操作界面簡單、易懂，不需要花太多時間就能掌握。
2.引導學生使用資源。通過項目驅動、課前留下學習任務等方式驅使學生應用資源獲取知識，發揮數字化教學資源的作用。
3.網絡作業的安排。對于工科學生，不建議通過網絡資源平臺布置或上交作業。工科作業大多有圖形，程序、公式等，學生在線編輯通常比較麻煩，作業通過網絡上交操作難度大、時間長。
4.高級別互動的虛擬實訓開發。目前筆者所在的學校自行開發了一些虛擬工作流程、虛擬加工、虛擬事故等項目，但多只停留在簡單的演示、互動層面。如何開發高級別的虛擬項目，由學生設計一個程序，讓虛擬項目能按照程序進行模擬加工；如何搭建校企互動數字傳輸課程資源，實現校企聯合教學等，將是未來重點研究和開發的內容。
參考文獻：
1.何喜霞.應用現代教育技術 探索新型教學模式[J].職業，2010，（11）.
2.林曉蘋.現代教育技術呼喚教師的角色轉變[J].湘潮（下半月），2010，（08）.
3.李霞 李婧.現代教育技術與高校創新教學模式[J].學習月刊，2010，（06）.
作者簡介：
數字技術學習范文6
關鍵詞：數字化教學資源；信息化教學；改革創新
一、數字化教育資源的作用與意義
數字化教育資源建設是開展信息化、網絡化教育的基礎，也是當前教育改革與素質教育的要求。數字化教育資源建設是教育信息化建設的重要內容，在推進教育信息化、實現教育現代過程中起著重要的作用。我國的數字化教育資源存在總體缺乏、優質資源匱乏、分布不均、重復建設、標準化程度低、整合與共享難度大等問題。唯有建立合理的數字化教育資源發展策略，才能更好地促進我國數字化教育資源建設，發揮其最大效益，服務于教育信息化建設。
教學實踐表明，有效地利用數字化教學資源，對于學生學習能力以及問題意識的培養乃至懷疑精神的塑造具有重要意義。學生通過對數字化教學資源的真正利用，可以激發學生的學習與發現的興趣，是培養自主學習能力和創業能力極佳的路徑。數字時代年輕一代所具有的優勢通常超過年長者，這種并非個體性因素造成的優越，已越來越得到認同，這也是人類在數字化革命中所取得的最重要的收獲之一。數字文化所自然生成的DIY學習理念已成為一種網絡的標識性的文化符號。這種文化理念培養的往往是一種互動精神，而互動能協助孩子成長，培育其開發本身的價值，訓練其判斷分析力，評估力，批判力及幫助他人的能力。在這種情況下，教師在教學中應積極及時地引導學生開發和利用數字化教學資源，并由此培養學生的發現、思考、分析及判斷能力。學生可以根據自己已有的知識背景和思維結構，根據學業的需要，自行斟選、組織相關教學資料和學術信息，并建構自己的知識體系，得出自己的觀點見解。學生通過接觸數字化教學資源，不僅可以獲得建構知識的能力，而且還能得到信息素養的培養。
二、數字化時代促進信息化教學的核心內容
首先，數字化時代，對教師的角色觀念必須有新的認識和定位。在傳統教學模式中，受制于條件，教學大都以教師為中心，教學結構是線性的，以教師的單向傳播為主，多數情況下學生是被動的接收者，學習的自主性難以體現。教師的專業背景，知識取向和個人喜好等因素均對教學內容有著決定性的影響，因此在某種意義上說，教師在教學中處于中心和權威地位，掌握著主要的話語力。應該說，在信息化和數字化技術尚不發達的時代里，傳統的單向傳播式（也稱廣播式）的教學模式，幾乎稱得上是最佳選擇，并在人類的教育史和文明史上起過并還在起著重要作用。但數字化信息化時代的到來，對以往的教與學的結構模式形成巨大的挑戰，學習知識的渠道和媒介也不再是單一的，不僅有紙媒文化，還有電子媒介尤其是網絡上的各種數字化知識和資源，都對教師的中心地位形成挑戰。網絡和信息面前人人平等，教師和學生具有同等的信息條件，面對同樣的信息資源，這無疑給教師提出新課題。學生在利用數字化教學資源方面所表現出的優越性，教師不僅不能回避和視而不見，更應給予鼓勵和激發，“弟子不必不如師”，教育的本質重在超越，這才是教育的本質性的目的和訴求。
其次，面對數字化時代教學的新挑戰和新課題，教師必須有清醒的認識，同時也必須思考和實施新的對策與方法。面對新的教學形勢和教學條件，教師一方面要積極激發和培養學生自主學習興趣和創新創業能力，另一方面更應重新確立教育教學的側重點。由于教師與學生面對的是同樣的數字信息資源，教師必須將教學內容重點定位在學科和課程的前沿性和前瞻性上，在教學中適度加入自己通過研究分析歸納，對學科與課程的重點問題做出自己的整理、評價和前瞻，并將本學科中出現的前沿性問題加以介紹講解，這不僅有利于學生形成敏感的問題意識，提高分析問題和解決問題的能力，而且對其未來的發展也提供了知識系統的延伸和引導，益于專業素質的培養。
三、數字化資源促進信息教學的特點
數字化教學資源是指經過數字化處理，可以在多媒體計算機及網絡環境下運行的多媒體教學材料。通常認為，“數字化教學資源”屬于信息資源的范疇，是信息化教育資源的軟件資源的一部分。是從狹義理解上的一種特殊的信息資源，是“經過選取、組織，使之有序化的，適合學習者發展自身的有用信息的集合”。數字化教學資源是教學媒體數字化的產物。隨著人們對教學過程本質認識的不斷深入，人們將研究的重點由教學媒體逐步轉移到教學資源的層面上，即由對教學媒體物理特性的研究轉移到從學習者出發研究學習資源，以實現包括媒體在內的一切學習資源的使用方法與使用目的的緊密結合。
數字化教育資源有兩個要素構成：數字化硬件教育資源和數字化軟件教育資源。數字化教育資源是指教育中所使用的軟、硬件教育資源。所謂數字化硬件教育資源是指教育中所使用的計算機、投影儀、視頻展臺、數碼照相機、數碼攝像機等數字化設備。數字化軟件教育資源是指教育所使用的軟件、課件、視頻、音頻、網絡課程、軟件標準、數字化期刊數據庫等。其特點有：
1.處理數字化：利用計算機加工、管理、呈現，也就是用數字化處理技術將聲音、文本、圖形、圖像、動畫等音頻視頻信號經過轉換器抽樣量化，使其由模擬信號轉換成數字信號。
2.傳輸網絡化：數字化教學資源可以基于WEB進行交流和共享，通過網絡實現遠程傳輸，學習者可以在異地任何一臺上網計算機上獲取自己需要的信息。音視頻可以利用流媒體技術實現網上點播（VOD）。
3.檢索快速化：數字化教學資源可由資源管理人員或教學人員用計算機對其進行系統分類、管理，使用時可由資源的屬性對其快速檢索。
4.呈現多媒體化：數字化教學資源與傳統的純文字或圖片處理信息的方式相比，經多媒體計算機處理的教學資源更加豐富多彩。同樣的教育資源可以根據不同的需求選擇不同的呈現方式，電腦、電視、投影、移動終端等。
5.組織超鏈接化：在教學活動中可以根據需求隨時插入相關的教學資源?？筛鶕煌瑢W生的特點選擇最恰當的教學內容和教學方法，并對學生進行有針對性的個別指導。
6.資源建設可操作化：指教學資源允許學生和教師運用多種信息處理方式對其進行運用和再創造，師生還可將自己制作的資源（如電子作業）加入到數字化資源庫中。也就是說數字教育資源具有較大的擴展性──可以在原有基礎上補充、擴展。
總之，從我國目前的教育改革趨勢來看，凡是有利于促進學生主動學習，和諧發展的資源都應該加以開發與利用。唯有建立合理的數字化教育資源發展策略，才能更好地促進我國數字化教育資源建設，發揮其最大效益，服務于教育信息化建設。
參考文獻
[1]教技[2012]5號，“教育部關于印發《教育信息化十年發展規劃（2011-2020）》的通知”[Z]
