数字经济与教育范文

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关键词：数字化虚拟技术；计算机辅助设计；景观设计；课程教学

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1002-0845（2013）02-0039-03

数字化虚拟技术是一种新型的、运用领域非常广泛的信息媒体技术，其最大特点是可以将众多学科的技术要点融为一体来满足人们对更加真实的环境体验的需求。虚拟现实技术是数字化虚拟技术的一个重要代表（如图1和图2所示）。虚拟现实技术的出现极大地丰富了人们的生活乐趣，提高了人们的工作和学习效率，促进了人们和计算机进行交流和沟通的可能性。由于虚拟现实技术在设计领域的广泛运用，所以设计师解读设计的手段和方式也因此有了更多的选择，从而也促使设计工作变得更加严谨和高效，也最大程度地扫清了设计师与项目业主之间沟通的障碍。

一、虚拟现实技术及其发展现状

1.虚拟现实的概念

虚拟现实的英文名为virtual-reality，简称VR技术。该项技术最早于20世纪80年代初由美国VPL公司创建人拉尼尔提出，我国著名科学家钱学森将它翻译为灵境技术。

虚拟现实技术是一种新兴的综合性的信息技术，它是在计算机图形学、计算机仿真、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理技术等多学科交叉融合的基础上发展起来的一种综合集成技术。它为我们提供了一种新的人—机界面模式，人们利用它可以建立一种三维虚拟空间，可以将人的视觉、听觉、触觉等感知功能融入于环境之中，从而给人以身临其境的感觉[1]。

2.虚拟现实技术的特征

虚拟现实技术的出现和发展为我们提供了一种解决实际技术问题的新手段。一方面，它在很大程度上提高了我们的工作效率和学习效率；另一方面，它也可以为我们创造出一种此前人们从未感受过的可以根据自己的需要而不断加以变化的奇特的环境。

虚拟现实技术具有三个最突出的特征：交互性、沉浸感和构想性。交互性指人作为体验者可以在虚拟的环境中从被动变为主动，即人完全可以根据自己的所思与所想来自改变自己获得感受的内容；浸沉感指处于虚拟环境中的人能感受到自己所处环境是真实的和实在的；构想性则指通过人的构想能设计出不同的虚拟环境，甚至可以根据构想者的意图虚拟出真实环境中不可能存在的空间。

3.虚拟现实技术发展的现状

虚拟现实技术源于美国，所以美国对虚拟现实技术的研究水准也是世界级的。目前，虚拟现实技术已被广泛地运用于各个领域，比如军事与航天工业领域、医学领域、教育领域、建筑领域、艺术领域和管理工程领域等。

（1）虚拟现实技术在国外高校应用的现状

国外建筑类学科领域早己开始运用虚拟现实技术来进行辅助教学。美国北卡罗来纳大学（UNC）的计算机系是开展VR研究的最早也是最著名的大学，他们研究的领域包括分子建模、航空驾驶、外科手术仿真和建筑仿真等。麻省理工学院（MIT）是研究人工智能、机器人、计算机图形学和动画的先锋。1985年，麻省理工学院还成立了媒体实验室，该实验室主要是进行虚拟环境的研究的。华盛顿大学华盛顿技术中心的人机界面技术实验室（HIT　Lab）还将VR研究引入了教育、设计、娱乐和制造领域。此外，日本东京大学的高级科学研究中心则将研究重点放在远程控制方面，最近的研究项目是主从系统。该系统可以使用户控制远程摄像系统和一个可以模拟人手的随动机械人手臂[2]。

（2）虚拟现实技术在国内高校应用的现状

我国高校在虚拟现实技术的研究方面与国外高校相比目前还存在着较大的差距。由于该项技术发展的潜力巨大，由于它对推动社会和经济的发展有着十分重要的作用，所以国家相关部门和科学家们对此应予以高度重视。

在我国，最早开展这方面实验与研究的是挂靠在西北工业大学电子工程系的西安虚拟现实工程技术研究中心。该中心的成立对发挥该校电子信息工程学院及其他相关院系和研究机构在虚拟现实、虚拟仿真与虚拟制造等方面的优势具有极大的意义[3]。

在我国，数字化虚拟技术在设计相关专业课程教学中的应用目前还处于初级阶段。我国高校计算机辅助设计的教学目前还停留在设计与制图层面，所以学生对景观设计中的空间解读、形态和材料的研究、施工工艺分析以及设计的可行性等诸多方面的了解并不直观，所以计算机对设计的辅助作用就受到了限制。这导致的结果是学生在做景观设计作业的过程中，普遍存在着一种错误的做法：在拿到设计的原始图纸后，就根据自己从各个渠道收集到的与设计构思相关的素材来进行设计，一旦拥有了一些想法，就直接从原始平面开始规划，然后再形成总体平面彩色图，再思考场地的剖面、立面和空间关系。这种设计方式带有浓厚的机械模式的特点，完全没有意识到进行空间形态设计时必须考虑到其整体性的要求。

因此，我们应努力寻找将计算机辅助设计充分融入专业课程中的教学模式，应在电脑中实现对设计环境的再现，表现出对象相关信息的实时性。这种方式能大大提高学生对设计对象的真实感受，能增强学生对空间的理解能力和分析能力，从而从更全面的角度来审视和认识设计对象。

二、将虚拟现实技术运用于景观设计课程教学是一种必然和必须

由于虚拟现实技术有交互性、沉浸感和构想性等特征，由于它能极大地提高设计工作的效率，所以它越来越受到设计教育工作者的关注，它将在设计教育领域被广泛应用。

通过笔者近几年将虚拟现实技术引入住宅小区景观设计课程教学的实践来看，运用该项技术可以使教师授课的实效性和学生对课程教学的满意度都得到很大的提高。该项技术的应用在课程教学改革的实践中发挥了重要作用，所以从长远看，将该项技术运用于景观设计课程教学将是一种必然和必须。

1.运用虚拟现实技术能有效提高学生的学习兴趣和设计的自主性

创造性对于设计来说，一直都是非常重要的。同其他课程一样，景观设计课程的教学传统上也是以教师为中心的。在以教师为中心的教学中，教师把自己对景观设计的构想、风格、设计步骤、构造做法和材料的应用等方面的理解以“填鸭式”的方式教给学生，忽视了教学对象是有其感知能力和判断能力的。这势必导致学生学习的盲目性，甚至导致学生在某种程度上的对教师教学的抵触情绪的产生。

在传统的教学模式下，学生在进行设计的过程中也常常会感到困惑。常会出现的一种状况是，在确定设计大方向的时候，学生往往会犹豫不决，或者在设计创作过程中只是一味机械地从事着从平面到剖立面、再到空间效果的制作而缺乏对设计场地及其空间的领悟，无法做到设计的完整性，更谈不上有什么创造性。数字化虚拟技术凭借其强大的数据库和极具设计感的系统界面，能从视觉上对学生产生持久的吸引力，因而就能最大程度地增加他们对景观设计课程进行学习的兴趣。

另外，针对课程教学和学生在设计中所需要的大量信息，我们很有必要创建一个素材库，其内容主要有：各类已完成的景观工程、各类施工材料、各类景观设施和各类景观植物等。有了这个素材库以后，学生就可以从中查找自己需要的图文信息和设计模型等信息，可以更加直观地了解其中已有的设计材料和工艺，从而实时地更换自己的设计中已用到的各种主要的设计元素，或是通过对比逐渐形成自己较满意的设计方案。在这种学习的过程中，学生学习的积极性会被极大地被调动起来，其设计的自主性和创造性也会得到相应的提高。

2.运用虚拟现实技术能有效提高学生对空间的认知能力和形态把握能力

环境艺术设计其本质是设法表现空间的形态美，所以设计者对空间尺度和空间形态的认识和理解就尤为重要。因此，在住宅小区景观设计课程的教学中，教师必须培养学生对空间尺度和空间形态的把握能力和想象能力。对于首次接触该门课程的学生来说，他们的室外空间感和对空间的认知度一般都较差，对空间形态的理解没有一个明析的概念，甚至对同一空间场地中的平、立和剖面关系加以认识都很困难。相对于室内空间来说，室外空间的区域要大很多，比如几千平米的小型商住楼盘的景观设计、几万平米的别墅区的景观规划设计、几十万公顷的超大型城市绿地的景观规划设计。面对这样的空间，学生往往会觉得无从下手。若对大空间和大形态缺乏认识，就势必会阻碍设计的顺利实施。

研究不同的空间状态是景观设计的重要内容之一，所以教师应尽量多地带领学生进行实地考察，以让学生能亲身感受到各种不同的空间状态，从而强化学生对空间尺度与空间形态的认识，能通过不断的积累将感性认识上升到理性层面。这有利于改变长期以来存在着的只依赖书本和图纸资料的教学方式。虚拟现实技术能够让学生很快地对特定的空间尺度和空间形态有充分的认识，能使学生将平面的图纸转化为有参与性的、可实时沟通的三维空间。

数字化虚拟技术还能提供一种针对设计场地的动态漫游，能全方位地展示场地的状况。在我校的住宅小区景观设计课程的教学中，开课之前，我们先设置好设计场地的基本信息：现有的硬质环境的模型和软质环境的模型，同时将白天、夜晚及春夏秋冬不同气候等因素影响下的场地的状况也考虑进去。这是为了强化学生对设计场地的认识，为了让学生能把握好设计的方向，为后续设计工作打下坚实的基础。

3.增强师生间的沟通的实效性

虚拟现实技术可以为教师与学生间的沟通提供一个非常直观、非常容易操作的平台，通过这个可视化的平台，师生之间的沟通会变得更加实时与更加有效，从而也会进一步优化传统的主要是依靠图纸来进行师生间的沟通的教学模式。

在设计过程中，学生借助课前教师为他们提供的设计场地的模型，依靠自己对该设计场地环境状况的解读形成一个设计主题，然后再借助该空间模型在设计场地对自己的设计再进行调整。学生还可以利用动态漫游的方式直观地将场地的空间状况展示出来。做这种展示时，相关设计方案中的参数也都会在计算机里实时地显示出来。在这个过程中，教师就能实地时了解和掌控学生设计的进度及其状况，并据此对学生进行指导，从而强化学生对设计的每一个阶段的理解与认知。至于对学生的设计方案的讲评，通过虚拟现实技术中的可视化的平台，学生们设计出的各种方案都能一一快速而整体地显示出来，教师对之进行点评的方式也会更为直观，师生间的沟通也会不再像过去那样抽象和乏味。

4.提高学生设计的专业性

景观设计属于实用艺术范畴，它强调“以人为本”，它要营造的景观是需要人来参与并供人观赏的，所以其设计绝不能只停留在图纸上。但在初始阶段，许多学生的设计缺乏严谨性。究其原因，课程设置不合理，课程实施过程中先后顺序上的不恰当及教师教学中受传统教学模式的限制等是其中的主要原因。它容易导致学生对所用材料及相应而来的工程造价和工程管理等方面缺少了解，因而也对自己的设计缺乏综合考虑。因此，要培养出合格的景观设计师，教师就必须重视这些环节的教学，并使之具有系统性。

另外，目前学生对景观工程施工过程的了解也知之甚少。景观工程的施工涉及到许多环节，它不仅需要多个部门和多个工种的协作与配合，而且更需要花费大量的人力、物力和财力。不可逆性也是景观工程施工过程中的一大特点。因此，在正式施工之前，为了确保施工能顺利进行，为了保证施工的效果和质量，也需要用虚拟现实技术来模拟施工的过程，需要对可能出现的问题及时地做优化处理，以提高设计的可操作性。

对景观工程造价，学生也应该给予更多的关注和了解。通常情况下，即使是同一个项目，不同的施工方案和施工计划也会有不同的工程造价。所以，为了使学生对工程造价能有较多的了解，教师也可以通过数字化虚拟技术来施行教学，以让学生了解所用材料的选型和选量等情况。通过这个过程，学生能了解设计造价的控制性和经济性，能在很大程度上保证其设计方案的可行性。

三、将虚拟现实技术运用于景观设计课程的教学应逐步推进

由于数字化虚拟技术有其强大的优势，所以目前就被广泛地应用于景观设计领域。在景观设计课程的教学中，教师可将其逐步引入课堂。根据目前我国各高校的实际情况，要想在短时间内把虚拟现实技术很好地引入设计课程的教学几乎是不可能的，也是不现实的，所以在引入该项技术的过程中，我们应逐步推进，应分阶段进行。

逐步推进的做法主要包括以下几个方面：

1.应让学生全面而科学地认识数字化虚拟技术

前面已经提到，数字化虚拟技术是一种新型的、运用领域非常广泛的技术，它的最大的特点是可以将众多学科的技术要点融为一体，从而满足人们对更加真实的环境体验的需求。目前，常用的数字化虚拟技术主要有，VRP、converse3d、quest3d、unity3d、virtools。为了使数字化虚拟技术能更好地服务于景观设计课程的教学，为了让学生能全面而科学地认识和了解数字化虚拟技术，教师在课堂上可以多放映一些将数字化虚拟技术在设计创作中加以应用的案例及较完整的景观设计的数字化虚拟现实的效果。这实际上也是一种对数字化虚拟技术的宣传和讲解工作，它可以加深学生对数字化虚拟技术的了解，可以为数字化虚拟技术的应用奠定基础。

2.应设法让学生对数字化虚拟技术产生浓厚的兴趣

在学生全面而科学地认识了数字化虚拟技术及其优势以后，下一步就是要让学生对该项技术产生浓厚的兴趣。数字化虚拟技术依靠其强大的数据库及其极具设计感的系统界面，可以从视觉上对学生产生内在而持久的吸引力。比如，以前使用3D　MAX、SKTECH　UP等软件来制作建筑、山体或河流等模型及其场景要花费大量时间，而使用数字化虚拟技术来塑造模型和场景则只需要短短的十几秒的时间，并且画面的效果还极其逼真和生动，其优势是显而易见的。这样，直观的比较就会大大增加学生对数字化虚拟技术的兴趣。

3.应让学生逐步学会对数字化虚拟技术的应用

首先，要让学生了解并学会对目前非常流行的虚拟现实软件Lumion的操作和应用。该软件是一个实时的3D可视化的工具，它可以传递现场演示的效果，能提供优秀的图像，并将快速和高效结合在一起。利用它，我们能在电脑上创建出虚拟现实的效果，能大幅地降低相关设计的制作时间，即可在短短十几秒的时间内创造出一种惊人的可视化的建筑或设计的效果。教师要让学生熟悉该软件的界面、重要命令和素材库的创建，要让学生能熟练地应用该软件于自己对课程的学习之中。其次，要强化学生对3D　MAX和SKETCH　UP等软件的应用。

随着科学技术和景观学学科的发展，为使数字化虚拟技术能更好地服务于景观设计，为满足未来对景观设计的更加多样化的要求，各大专院校可以与有关技术和科研单位紧密合作，共同努力研发出更多更高级的场景模拟系统。

参考文献：

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关键词： 电子设计竞赛 电力电子技术 教学改革

教育部、信息产业部等联合组织的全国大学生电子设计竞赛自1994年以来已经成功举办了11届，从历届竞赛题目来看，主要有以下几种方向题目：电源设计、信号源、处理类和控制类等。其中和“电力电子技术”课程最密切的是电源设计类题目，几乎每一届都会出现电源设计方向的题目，因此全国大学生电子设计竞赛题目应结合“电力电子技术”课程教学目标，不但可以丰富教学内容，明确教学任务，而且可以提高学生实践能力。

电气工程及其自动化专业为广东石油化工学院（以下简称我校）卓越工程试点专业，可以为教学研究提供优秀的平台。通过全国大学生电子设计竞赛把对人才素质的检验反馈到教学改革中，调整和改革电气类专业人才培养机制，体现大学生创新精神和实践能力。结合我校“卓越工程师”培养目标，探索建立具有地方性普通高校特色的电气类专业人才培养机制。针对不同层次学生教学目标和教学要求，设计更好的教学方法，注重理论知识与实践教学相结合，让学生在做中学，以电子设计竞赛题目和任务导学和驱动教学。

1.教学改革目标

电力电子技术课程的任务是使学生熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计计算方法及实验技能；熟悉各种电力电子装置的应用范围及技术经济指标，提高学生专业素质。专业素质主要体现为运用所学专业知识、理论和技能进行专业实践，解决社会实践问题（如技术创新、技术改造、产品开发、设备维护、生产管理等）的能力。构建符合应用型人才成长的课程体系，厚基础、重实践、结合单片机应用系统设计方面形成突破，使学生有丰富的系统设计经验。注重培养学生专业意识，激发专业兴趣。结合单片机C语言等课程，课内教学以理论为主，课外教学以实践为主，使学生得以全面发展。确定课程教学目标，结合全国大学生电子设计竞赛历届题目，分阶段构建课程知识培养架构；以学生为主体，以能力培养为核心，引入多种教学方法和教学手段，改变课程考核方式，全面对课程教学进行改革，争取在全国大学生电子设计竞赛中取得更好的成绩。

2.教学方法改革

为了完成以上教学任务，对课程教学方法进行改革，在不同阶段的教学过程中采用不同的教学方法，激发学生学习热情，培养学生相应能力，同时鼓励学生参加各种电子设计竞赛。

2.1学科基本内容教学改革

首先利用多媒体教学环境进行课堂教学，充分利用多媒体教学，进行电子课件、电路仿真、教学素材资源库及视频展示等，将抽象问题形象化，这样教学更生动具体，提高学生的学习兴趣，更好地掌握教学内容，同时提高教学效率和教学质量，获得较好的教学改革效果。

其次，根据教学内容安排一定课堂时间给学生自学和实践，有利于巩固和深化教学内容，提高学生实践能力。自学指导法的关键在于学生课外自学过程中，教师必须布置学习要点让学生自学，要求学生组成兴趣小组，利用网络或图书馆查阅资料，结合课堂所学知识开展专题自主学习，然后由小组负责人在课堂上进行汇报，不同小组学生先互评，然后老师进行适当点评。引入自学指导法有助于提高学生学习主动性，给学生课外自学提供适当引导，提高学习效率，对提高学生自学能力和分析问题、解决问题的能力等有很大帮助，使学生感受到团队的重要性和自主学习的乐趣。

2.2实验教学改革

在理论教学和实践教学过程中引入电子设计竞赛题目与设计要求，采用任务驱动教学，使理论和实践结合起来。一个电力电子项目应用项目需要很多电路，如PWM电路、测量放大、输出控制等，涉及电路分析、模拟电路、数字电路、C语言、单片机、等方面知识，以电力电子技术课程开发带动其他课程学习，起到以点带面的作用。教师给出设计方案，让学生分析方案，或设计满足性能指标的电力电子系统，最后指导老师对每个小组设计的方案进行讲评，分析设计方案的优缺点，并提出改进意见。使学生理论联系实际，加深对电力电子技术课程课堂教学内容的理解，培养学生灵活运用所学知识的能力。在实验室完成课程教学过程，边讲边练，讲练结合，分组实践，共同讨论。教学过程中，坚持学生电子设计竞赛相关设计能力培养原则，打破班级整体概念，以电气工程及自动化专业实验室的目前的教学条件，一般将学生分为4～6人的学习小组，以单片机开发板、驱动电路、电力电子变流电路等硬件，配合从低到高的不同性能要求的电子设计竞赛题目，从独立分项的拓扑电路技术实践向综合性工程实践逐步完成教学任务。

2.3电子设计竞赛培训与选拔

以全国大学生电子设计竞赛为目标，鼓励学生参加各种电子设计竞赛，选拔优秀学生进行专门培训，提出相应的学习目标和要求，促进优秀创新人才成长。目标是拔高创新人才培养带动整体水平提高。教学过程中引入“因材施教”教学策略，针对不同层次、不同兴趣的学生提出不同要求，以满足不同需求，在满足基本教学要求的前提下，提出和达到更高的教学目的。一方面，对于经典理论和基本知识点，必须让学生掌握。另一方面，让学生不断吸收新知识。电力电子技术发展速度相对较快，为了使培养的学生适应市场需求，教学过程中必须时刻把握和跟踪新技术和方向。

3.教学手段改革

理论必须联系实际，电力电子技术有很强的实践性，实验是培养动手能力、严谨科学态度和科学研究方法的重要手段，是必不可少的一个教学环节。电力电子技术实验环节学时一般为8学时，课内安排3个基础性实验和1个综合实验设计，课外安排1个创新性选修课题设计。为了弥补实验课时较少及实验室在硬件建设上的不足，充分利用现有电路仿真软件建立虚拟实验室，软硬结合，提高实验教学质量。此外，还可以利用Flash等多媒体软件、制作波形分析等动画教学课件，通过这种互动式直观教学，解决电力电子电路中电压、电流波形分析难的问题，形象生动地完成课程教学内容，加深对教学重点和难点的理解，增强教学效果。

4.结语

结合全国大学生电子设计竞赛教学改革，学生对本课程学习基础扎实，思维和视野扩大，除掌握课程知识本身外，还掌握获得知识的方法，自学能力得到增强，培养创新意识，以点带面，对其他课程和专业知识学习有显著的帮助和促进作用，使学生真正掌握由元件到系统、由强电到弱电、由硬件到软件等多方面系统化专业知识，实践能力得到训练和提高，争取在全国大学生电子设计竞赛中取得更好的成绩。

参考文献：

[1]李建坡.依托电子设计竞赛培养信息类专业学生创新与实践能力[J].东北电力大学学报，2010（10）.

[2]王立华.大学生电子设计竞赛电源类赛题分析[J].实验科学与技术，2013（2）.

[3]王福兴.从大学生电子设计竞赛看专业基础实验课改革[J].中国科教创新导刊，2011（16）.

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关键词：资源共享　风险防范　评估体系

中图分类号：G25　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2011)005-063-02

伴随着社会信息化的进程，人们对相互通讯和资源共享的需求日益迫切。近年来，为了解决图书经费严重不足和用户文献信息需求激增这一矛盾，国内各图书馆纷纷通过不同层面和不同形式的合作，解决资源建设投入困难，以实现文献资源信息共享和利益互惠。同时现代科技和文化的发展，促使文献类型由纸质文献一统天下变为纸质文献、音像文献、缩微文献、机读文献、网络文献等多种载体形式并存。这一切促使着下沙高教园区各图书馆致力于建立网络环境下的下沙高教园区图书资源共享机制。

1.　网络环境下的下沙高教园区图书资源共享机制的基础

针对目前各高校图书资源利用率低、经费紧张、图书更新缓慢，但是专业性强、特色明显、分布集中的现状，目前进行的下沙高教园区通过建立图书馆资源共享机制和图书馆区域一体化建设，是在充分发挥各高校特色的基础之上，取长补短，实现资源的共享，以节省图书馆经费和降低广大师生的阅读成本，盘活存书资源，保值、增值，让书在流动中创造价值。从而节约图书资源，提高图书资源的利用率，满足师生对各类图书的不同需求。通过调研发现，下沙高教园区建立网络环境下的图书资源共享机制的优势有：

1.1　校园网的普及

网络环境为图书馆资源共建共享提供了良好的发展空间。目前，下沙高教园区各高校均已建成自己的校园网，而校园网基本上都包括网络中心服务系统、图书馆文献信息资源系统、学校信息资源库、学校管理信息系统、校内各系(部)子系统、远程教育系统等。校园网的建成，能够方便学校老师和学生检索信息，加强与外部联系。同时各校利用校园网进行校务的一体化管理，如校园信息管理、利用校园网加强图书馆的数字化建设、远程教学等，这有利于其他学校师生了解该校动态。

1.2　高校图书资源的各具特色

下沙高教园区不同性质的大学侧重领域不同，导致了不同性质的高校在工科类、经济类、管理类等专业书籍各有倚重，如浙江财经学院财经、金融类藏书丰富，杭州师范大学历史、法学类书籍种类齐全；浙江理工大学的工业建筑类资料完备……专业性强、特色明显的馆藏为建立取长补短、共享机制奠定良好基础。

1.3　文献资源采购的现实要求

目前许多出版社都开始将自己的出版目录放在网络上，图书馆可以通过馆际互联、电子商务、网上采购等形式走文献资源协调采访之路。下沙各图书馆资源共建共享意识淡薄，缺乏在网络环境下开展共建共享服务的强烈意识，在现实工作中往往追求“大而全”、“小而全”的做法，习惯以馆藏多少作为评价图书情报机构的标准，这是实现资源共建共享最大的思想障碍。各馆应打破这种“贪大求全”的思想，努力寻求资源共建、互通有无、资源共享的发展道路。

2.　网络环境下的下沙高教园区图书资源共享机制建设的对策

为使下沙高教园区图书资源早日得到充分的利用，避免资源的重复建设和资源的浪费，本调研组从当前的下沙高教园区的各图书馆实际状况出发，在深入研究国内其他地区成功经验的基础之上，从以下几方面进行研究，对实现网络环境下的下沙高教园区资源共享机制建设新方案以下建议。

2.1　建立统一的网络信息咨询平台

在普通馆际互借模式的基础之上，各图书馆之间应相互协调、公开协议，建立统一的条形码、图书毁损处罚、奖励等机制，使得各专业书籍得以互补，互通有无。建立下沙高教园区图书资源的网络和一整套校际图书馆网络平网制度，及时公布电子信息及图书更新情况，以图书卡的方式，通过校际联网的渠道，实现下沙高教园区图书馆区域一体化的合作体制。各高校图书馆在整合自身资源的基础之上，如实、及时在校际网路平台上、更新本校图书资源，学生只需通过该网络平台就可以明确哪所高校有自己所需借书籍：同时开通读者实时在线咨询服务。具体操作模式如图1所示：

2.2　完善浙江省高校数字图书馆(ZADL)

2010年12月27日上午，浙江省高校数字图书馆联盟(ZADL)正式开通，虽然尚处试验阶段，但是受到了广大师生一致好评，浙江省高校数字图书馆的开通，一方面极大地丰富了高校图书馆的馆藏资源，同时节省了大量经费；另一方面联合目录揭示了全省高校馆藏资源，对资源共知共建共享起到了很好的保障作用。据不完全统计，三年来，ZADL为全省文献资源采购总经费节约超过1亿余元，通过传递文献节省了省内高校文献资源订购费用超过1600万元。目前，巨大的收益回报刺激着浙江省高校数字图书馆联盟(ZADL)通过Web2.0，VPN、元数据及XML、J2EE等技术，真正实现用户可以不受时间和空间的限制，不受各种人为因素的影响，改进不需特定端口就能进行登录，完善查阅电子资源途径。努力实现通过ZADL的统一检索，便可以检索全省八十余所高校图书馆购买的所有数字资源和馆藏目录。通过文献传递实现资源共享和缓解各高校图书馆资金紧张问题。

2.3　共建共享各校自有的特色数据库

与此相对应的是各高校需要共建共享各校自有的特色数据库。浙江省高校数字图书馆联盟(ZADL)共收集了八十余所高校的图书资源，浙江省高校都建有与本校的学科和科研课题关系密切的专题数据库或者特色数据库，这些数据库地建立在满足文献保存和本馆用户需求下更应提供更为广泛的资源共享，部分高校的图书馆没有发挥高校图书馆特色信息资源共享的作用，而且大多数高校图书馆还停留在学科导航库、高校学生学位论文库等传统数据库模式，并没有充分发挥自身学科优势和馆藏优势。而且很多数据不能得到及时更新和维护，造成数据陈旧或者不可用，再加上没有适度的宣传，严重影响了用户的利用率。因此必须开发数字图书馆的专业技术、各类信息资源的数字化转化以及设备的购置和人才的培养，而这就需要各图书馆之间相互合作、协调分工以充分发挥各校学科优势和馆藏优势共建共享特色数据库，在对高校图书馆自建特色数据库的过程中进行统一规划，进行标准化、规范化运作，避免因选题重复造成的资源浪费。

3.　结论

随着技术的发展，未来图书馆建设将会不断成熟和完善，下沙各高校图书馆建设亦是如此。然而，建立与实现下沙高教园区图书资源共享机制并不是一蹴而就的，需要长久的和多方面共同努力。在建设好各高校图书馆自身资源的前提下如何更好地实现资源共享。是值得我们深思的问题，只有加强各图书馆之间的信息沟通、技术合作、取长补短，利用网络优势、顺应图书馆业务发展，遵循市场规律。充分有效地利用资源，构建以开放为特征的创新体系，从较为全面的范围实现图书资源共享，最终达到满足读者需求的目标。

(本文系浙江省大学生科技创新活动计划(新苗人才计划)项目(项目编号：2010R414023)和浙江财经学院校级学生科研项目(项目编号：2010YJX03)成果之一)

注释：

①尚海永，网络环境下高校图书馆资源共建共享的实现[J]，图书馆学刊，2006年第1期.

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[关键词] 数字化环境 教学设计 过程 方法

数字化环境下学科教学设计,即教师利用现代教学工具,设计适于网络环境的教学计划。具体地说,主要由教师根据学科特点以及新的教学理论,将教学内容数字化并信息化,配合现代计算机网络,向学校、家庭和社会提供教育信息的教学方案,使学科的教学设计适合教育信息化的要求。

一、当前学科教师课前教学设计状况分析与思考

教师课前教学设计是教师教学工作中必不可少的一个环节,学科教师也不例外,但是我们学科教师的教学设计一般都是延用常规的手段,在策略上注重“刺激反应”,因而将教与学的过程设计为“设置问题解答疑惑得出结论应用知识”,从这种教学设计看,灵活多变的教与学被教师框定在一个固定模式中,这注定了教师在教学设计中较多地采用“口授、板演、演示”等灌输手段。学生不管是知道的还是不知道的,只要是教师要求的,都将它记住,由此形成了消极被动的学习行为,久而久之,学生的学习主动性、积极性、自我个性都将为教师的教学设计所框死。这与学生的全面发展的要求想去甚远,而且其教学的效果并不十分理想。

当前,学科教学设计缺少学生与丰富现象和事实相互直接作用的机会,因此,不可能让学生在实际活动、操作中感受到学习的乐趣,也不可能在学习中体验学习过程,

从计算机网络应用于课堂教学看,在教学中启发性将得到加强。通过形象生动的文字、声音、影视,让学生在学习时保持思维活动的积极状态,对图、影视进行由表及里,从个别到整体的分析,进而达到理解事物发展规律,并掌握发展规律。通过生动的电子平台,与界面进行人机对话,让学习者动手,动脑,大大激发学习兴趣,在这种高度兴奋环境下,对于增加教学的信息密度有着莫大的好处,有利于提高课堂教学的效率。

综上所述,传统的学科教学设计需要改进,而教学设计是实施教学的先导,科学而注重学生的学习、尊重学生主体的教学设计,是素质教育落实到具体课堂教学的真正体现。

二、数字化环境下学科教学设计

(一)数字化教学内容和教学素材是关键

1.现代教学手段运用能力是数字化过程的首要环节

在传统的教学系统中,只有教师、学生、教材三要素,现代化的教学系统中,多了一个要素――“教学媒体”。按照系统论的观点,这四个要素不是孤立地、简单地组合在一起,而是相互联系、相互作用的有机整体。与传统教学系统相比,信息技术的引入,对现代化教学系统中教师、学生、教材、教学媒体四个要素的地位与作用产生了深刻影响。

在数字化环境下教学设计过程中,教师熟悉数字化环境,系统学习下载、上传,用dreamweaver制作网页,用Authorware、flash等软件编制课件、节件等,学习用计算机外设(扫描仪、摄像机、数字照相机等)获取资料,从而提高教师应用信息技术能力,没有这样的能力,数字化过程的实现将是非常困难的过程。

2.教师对课程目标的理解是数字化过程的关键环节

对教学素材不能有很好的理解,就不可能有完整的、有机的、灵活的教学素材的整合。因此,钻研教材,充分理解、掌握课程标准,特别对教材的“关键”,“中心”等通过反复钻研,形成自己独到的见解,这对于素材的数字化有着莫大的帮助。

3.教师明确教学素材内容是数字化过程的重要环节

在数字化环境下教学设计中,具体的内容可以从以下几个方面考虑:

(1)数字化学科学习课题分层次的学习目标,学习策略、学习方法。

(2)数字化课题的重难点。

(3)数字化学习课题的能力目标(特别是网络环节的信息处理能力)。

(4)完成学习内容问题化序列,即将学生的学习课题转化为几个层次的问题:一个中心问题:确定学生学习内容的中心,一般为重点知识点。若干二级问题:为解决中心问题的二级支撑问题(一般控制在两个层次为宜)。

(5)常见生活题材的数字化。

(6)教学实验数字化(完成实验的录象并转换成AVI、MPEG、RM等格式)。

(7)数字化学生形成性习题、巩固性习题、诊断性习题。

(8)设置教研组教师的个人邮箱。

4.有机整合教学素材信息是数字化过程的核心环节

根据序列化问题,查找有关资料。教师根据由学习内容序列化的问题,通过校园网络的资源库、Internet、光盘等计算机信息载体,搜集与学科学习问题有关的资料,这是网络环境教学设计的核心,其基本内容应包括:

(1)做好记录:有用网站的地址;网站的相关内容介绍;网站概况等。

(2)组织材料:

组织文本材料:对学科问题的说明,对自然现象的解释,自然现象相关的其它现象,小故事,小实验介绍等。

组织图片材料:说明现象图片,描述过程图片,形象图片等。

组织视频材料:自然现象发生、发展过程记录的视频,情景视频等。

组织音频材料:自然现象的声音等。

其它材料:说明过程的模拟动画等。

将上述相关资料按教材章节,分门别类安放在校园网空间,并完成资料的重命名工作。

(3)开展教师自制多媒体课件活动。

首先,确定那些可以用多媒体演示的自然现象,其次,运用Authorware、Powerpoint、flash等软件编制多媒体插件,并上传到校园网资源库备用。

通过数字化教学素材,实现学生学习相关的内容信息化,可建成基于学生自主学习的学科资料库,配置大量的能说明自然问题的视频、flash插件、题库等,达到数字化环境下教学设计的根本性目标。

(二)信息化教学内容和教学素材是核心

教学内容数字化完成以后,即具备教与学有用的资源库条件下,信息化教学资源成为教与学过程中的核心。因此,我们必须做好以下工作:

1.建立教学资源库:其中文本、视频、动画、数据库、题库等必不可少。

2.构建信息平台。

设计教师个性化主页,其主要任务是完善网页与数据库连接,特别是设计好学习中各环节的反馈。做好如下板块:(1)课题导入设计;(2)解决二级问题素材设计;(3)诊断学生学习信息反馈设计;(4)诊断学生学习的检测设计;(5)收集学生整合学习材料的情况设计。

3.整合教与学资源:整合资源是教学设计的最后一个环节,设计的好坏直接影响到学生在课堂上的学习效果,由于课堂的过程是一个学生自我解决问题的过程,因此,教案的设计应该体现出一个教师的个性,应该考虑用教师组织的学习材料去影响学生,应该能激发学生主动学习的积极性,应该促进学生个性的发展。要体现网络作为信息载体,其大容量,网络化,开放性,交互性,灵活性见长于印刷书籍的特点,使学习者在愉快,轻松的环境下获取信息。

(三)整合教学内容和教学素材是根本

1.导入的设计

良好的开端是成功的一半,网络环境课题的导入也必须有一个良好的开端,为此必须设计出引人入胜的导入。

(1)情景导入设计:为了展示学科的问题情景、事物的发展情景、学科现象的发生情景等,我们可以充分利用视频、动画等,给以展示,在展示的过程中,应让计算机成为能与学生进行友好的交流平台。

(2)问题导入设计:提出问题,让学生思考,在学生对问题理解的基础上,设置更深层次的问题,以激发学生进一步探究的欲望。问题展示一般以对课题细化的核心问题为主干,进一步的问题以若干个“支撑问题”的为主。

(3)直接导入设计:学科中的有些内容不适宜上述导入时,我们可以直接将学习信息呈现给学生。

2.学习素材呈现设计

在课题准备过程中,教师通过不同途经获取了大量与学生学习有关信息资料,需要进行有机、合理整合,并将信息呈现给学生;将教师制作的多媒体课件与学生学习界面连接;设法运用网络手段促使学生快捷、高效取得学习信息,以提高效率。

可以以核心问题为主干,以支撑问题为分支,组成问题序列,在各个问题下配置相关的素材信息,用网页为主要呈现界面,用超连接方式实现跳转。

3.学生学习信息反馈的设计

在学生的自主学习的过程中,能及时、有效、快捷得到学生学习信息的反馈;需要有反馈环节,以及时了解学生的学习状况,以便教师及时引导学生,及时指导。

在学习网页的各资源处设置访问量统计,实现呈现的各资源被访问人数统计,以了解学生在自主学习过程中已经接触那些信息,以便教师引导学生对信息的利用。

从题库导入相关学生课后练习,起用校园网的网络作业系统,通过该系统,让学生通过网络在不同的阶段,不同时间,不同内容中,随时进行自我检测,由计算机评判学生的作业情况,教师通过阅读计算机评判结果,实现快速、有效跟踪学生的学习过程,及时了解学生学习后的解决问题情况,以便再配置进一步学习素材。

4.“模拟实验室”设计

(1)用AVI、RM、MPG等格式呈现学科的实验。

(2)用Flash、Authorware等软件制作实验模型,并配上分步描述,能交换。

5.学习诊断设计

呈现不同类型的例题,给出完整的分析思路、规范的解题过程及每一步说明,以供学生完成相应的形成性练习参考。

呈现不同类型的习题,每一类型4题,在呈现的过程中,用动画等形式展示习题的所述学科过程,帮助学生理解习题所呈现的信息,并在习题的后部设置完成时间(取大于X,小于Y值),要求在大于X,小于Y的时间内完成习题,超过这一限度计算机自动判断为“未完成,并记录”。利用计算机网上作业软件,即时给出正误结果,并记录学生练习结果。

数字化环境是一个新的服务于教与学的环境,是教师改进教学设计的一个理想平台,数字化环境下的教学设计值得我们教师研究和尝试,相信在广大教师的努力下,一定会焕发出其应有的活力。

参考文献:

[1]何克抗.建构主义――革新传统教学的理论基础.电化教育研究,1997,(3、4).

[2]何克抗.建构主义学习理论与建构主义学习环境.教育传播与技术,1996,(3).

[3]何克抗.主导――主体”教学模式的理论基础.电化教育研究.

[4]何克抗.建构主义学习环境下的教学设计.

[5]李克东.应用现代教育技术建构新型教学模式.

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关键词：数字化校园；职业院校；教科研；内控制度

中图分类号：G717 文献标识码：A 收稿日期：2015-12-25

一、职业院校教科研内控制度的建设及管理

1.职业院校教科研内控制度建设及管理的思路

一是以规范职业院校教科研活动为基础，以防控事业活动风险为主线，以实现合法、规范、有序完成预定的事业活动，提高事业活动的效率和效果为内部控制目标；二是以资金活动为基础， 以防控财务风险为主线，以合理保证单位经济活动合法合规、资产安全和使用有效、财务信息真实完整为内部控制目标。在此基础上，将事业活动内部控制制度和财务活动内部控制制度相融合，构建职业院校教科研内部控制制度体系。

2.职业院校教科研内控制度建设内容体系

（1）科研项目管理。包括在校刊、合法出版社及报纸上发表的教科研论文或专业作品，公开出版的著作、译著、教材等，科研课题项目（国家级、省部级、市校级课题），市级以上获奖的各级各类成果，国家授权的发明专利、实用新型专利、外观设计专利。

（2）科研项目经费管理。科研处和财务处共同负责分配、管理、监督、检查科研项目经费的预算。科研项目经费报销由项目负责人签字后，由科研处按照科研项目经费规定审核后签字，财务处再按照财务制度的规定审核支付。

（3）教学科研奖励评价。给予教科研工作先进个人和先进系部奖励，坚持以教学为中心，科研与教学相结合，先进个人根据专兼（职）教师的教科研成果量化考核分值结果评选确定，先进系部根据系部科研工作组织、成果进行定性和定量考核，根据考核结果进行评选。

二、基于数字化校园环境下职业院校教科研工作管理的有效措施

1.目前数字化校园建设的现状分析

教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中指出：“高职教育要重视优质教学资源和网络信息资源的利用，把现代信息技术作为提高教学质量的重要手段，不断推进教学资源的共建共享。”目前，学校以数字化信息和网络为基础，尝试在传统校园基础上构建一个数字空间，以提高传统校园的运行效率，扩展传统校园的业务功能，最终实现教育过程的全面信息化。

2.基于数字化校园环境下职业院校教科研实施系统化管理

经调研，很多职业院校教科研管理工作主要通过人工管理，如用Excel、Word等办公软件处理项目管理、成果管理、科研经费管理、科研考核、年度统计等工作，这种管理模式势必带来大量的工作量，致使工作效率较低。结合职业院校的实际特点，科研管理系统可从以下方面实现管理效率的提升。

（1）设立人员管理功能数据库。建立科研人员数据库，在数字化校园管理平台的基础上为每一位科研人员分配一个账号，用于登陆录入和修改自己的个人资料，当然，也可以随时登陆更新个人资料。

（2）设立项目管理功能数据库。在项目管理中可体现项目状态，如已申报、待立项、不立项、已立项等内容。

（3）设立成果管理功能数据库。教科研成果包括著作、论文、专利、教材等方面，同时管理系统可以统计这些成果的名称、级别等等，便于学校可以按照人员、类别或时间对学校的教科研成果进行统计。

（4）设立科研考核功能数据库。每一个学校在学期结束或学年结束时都要对教师的教科研能力进行考核，该系统可以对教师的科研成果进行分类汇总和积分，以便计算每一位教师的教科研工作量和展示其成果，并进行汇总排序。

（5）设立经费管理功能数据库。学校可以为每一位科研人员设立专门的经费账户，账户中体现科研经费支持额度和报销后的所剩余额，这样非常便于学校科研经费的管理。

参考文献：

[1]王鸿丹.基于工作流技术的数字化环境下科研资源管理模式初探[J].科技信息，2012，（33）.

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关键词：现代信息技术；识字写字；基本特点

一、现代信息技术环境下识字写字教学现状的分析

当今社会是一个网络的时代，现代信息技术已经逐步融入各个领域，可见信息全球化对人类生活的影响无处不在。在各行各业都努力顺应时代大潮的同时，教育行业也不例外。随着新课改的步步推进，我国的教育体制和体系在不断完善，传统的教学模式和教学手段很难达到预期的教学效果，各种弊端也日益显现。现代信息技术为小学语文的教学提供了良好的环境，越来越多的老师开始运用现代教育技术和先进的教学设备来辅助教学，大大激发了学生的学习兴趣和学习动机，使学生自主学习、合作学习、探究问题得以真正实现，不仅提高课堂效率，还培养了学生的创新精神和实践能力。

现代信息技术环境下的教学可划分为现代信息技术为主和现代信息技术为辅两种类型。

第一种主要指的是远程教育，教师和学生可以通过实时交互或者是非实时交互进行教学和沟通，主要是对异地学生的培养。基于硬件设施的不完善，此类型的远程教育模式在我国中小学中运用的较少。

第二种以现代信息技术为辅的类型主要就是在课堂中教师和学生面对面交流的基础上，将电脑、网络、多媒体等作为课堂教学活动的辅助手段，补充和完善整个课堂教学。此种类型在实际应用中较为广泛。具体到识字写字教学中，教师可以利用现代信息技术，将汉字与生动的图画，甚至动画相结合，从而提高学生的识字兴趣和效果。

二、现代信息技术环境下识字写字教学的基本特点

1.丰富的教学内容

传统的教学模式和手段让学生苦不堪言，扼制了他们的想象力，磨灭了他们的学习兴趣，虽然制造出大量的考试机器，但是却很难使他们在现代社会中立足。而现代信息技术的识字写字摒弃了传统教学粉笔、黑板加教鞭的模式，充分考虑学生注意力集中时间短、活泼好动、容易被画面和声音所吸引的特点，将图片、动画等丰富的学习资源搬进了课堂教学。

例如，小学语文（苏教版）第二册《识字3》，这一课是“舟”等六个现代汉字的“演变表”，虽然课本以原图、象形字、现代汉字的编排形式展现出来，但让人感觉过于刻板，不利于学生理解。于是我在网络上搜索了大量的材料，最终找到了一个关于象形字演变的动画，用简单线条将一个个象形字串起来，变成一个有趣的小故事，其中不仅有本课的生字，也有一些其他简单的汉字作为拓展。在教学时我利用多媒体播放了这个视频，学生的目光瞬间被吸引到大屏幕上，而且随着象形字线条的变换，不由自主地喊出了对应的现代汉字，课堂气氛非常热烈。由于学生的学习兴趣高涨，应他们的强烈要求，这个关于象形字的视频我播放了三遍，几分钟下来，学生对原图、象形字、现代汉字之间的关系就有了一个初步的认识，整堂课的学习效果非常好。

可见，识字写字教学时，如果有现代信息技术的依托，创造良好的情境，学生的学习兴趣和动机被激活，会有助于提高教学质量。

2.有针对性的教学

中国的汉字数量非常大，不免会有些形近字容易造成识记和书写错误。特别是低年级的学生，在汉字的学习上只记得个大概，对细节不够注意，容易写错字、别字。我曾经在教学汉字时用粉笔在黑板上多次强调每个汉字的细节，可是从听写的情况来看，还是收效甚微。于是我开始利用多媒体辅助汉字教学，将汉字的关键点或易错的笔画用其他颜色表示，必要时配上特效，加深学生的印象，提醒他们注意。

3.多向交流的实现

现代信息技术在课堂中的应用，充分显示了信息交流的多向性。在课堂教学中不再是“教师教，学生学”这么简单的形式了，更多的是辅助学生构建自主、合作、探究的学习方式。现代信息技术可以通过实时的课堂交流，形成多向交流。

例如，小学语文（苏教版）第二册中的《吃水不忘挖井人》这一课生字，我就利用交互式电子白板以游戏的形式进行教学。在白板上首先展示了一只小猴，手上拎个篮子，准备去摘桃。他走到一棵桃树下，看着满树的汉字，急得直抓头。这时，我给学生提出要求：要想摘到桃，必须要正确认读这些汉字并组词，汉字才能变成桃。学生的情绪一下就被调动起来，纷纷举手要求帮助小猴解决问题。于是我邀请一位学生做小老师，他上讲台指定学生认读生字并组词，其余学生作评委。正确完成任务的同学，小老师就用教棒在白板上点一下对应的汉字，汉字摇身一变，变成了一颗大桃子。短短的几分钟内，小猴摘得了所有的桃，而学生却在不知不觉中完成了本课的识字任务。整个过程，我几乎扮演的是一个旁观者的角色，利用现代信息技术，将课堂交给了学生。

三、现代信息技术环境下识字写字教学的一般模式

现代信息技术环境下的教学，打破了传统教学中教师一言堂的教学模式，将课堂变成了一个灵动的空间，将学生变成学习的主体。通过查阅资料并结合教学实践，我总结出了现代信息技术环境下识字写字教学的一般模式。

1.激发兴趣，在情境中感知

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一、前言

中国应用技术人才培养质量与发达国家存在很大差距，课堂“灌输式”教学目前仍是主流方式，实践与设计环节严重缺乏，改革已势在必行。以培养技术技能人才为己任的应用技术大学应该通过深化校企合作，培养学生的职业精神和职业素养，强化工程实践能力与工程创新能力，使之成为行业企业急需的高技能人才。在市场经济环境下，建立企业实习基地存在诸多困难，有必要与行业企业在校内共建体验式实践教育基地，将行业企业的教育资源引入校园，实现校内外实习基地接轨和互动，以改善应用技术人才培养效能与质量。体验式教育的生成与发展建立在构建主义基础之上[1]，注重主体在实践过程中的心理变化，并通过亲身体验，使受教育者获得新认知、新经验和新技能，非常适合学生工程素质和专业技能的培养，因此，体验式实践教育基地和技术体验课程体系建设应尽早提到应用型本科院校的议事日程。

二、卓越计划与技术体验教育

1.卓越计划。卓越计划（卓越工程师教育培养计划）是我国高等工程教育改革的重大举措。行业企业深度参与卓越工程师培养过程，按照通用标准和行业标准实施卓越工程师培养，强化工程能力和创新能力培养是卓越计划的三大特点。应用技术大学在实施卓越计划过程中，应该努力突出卓越计划的特点，着重改革传统的“灌输式”的教学方式，深化校企合作关系，加大综合性实验比重，增强工程训练力度，让学生深入行业企业，学习生产工艺、生产设备、检测控制方法以及操作技能，深入了解行业企业的技术研发流程、技术标准以及测试规范，着重于培养理论联系实际的作风，培养分析和解决实际问题的能力，使其尽快成长为行业企业急需的卓越应用技术人才。

2.技术体验实践教育。应用技术大学实施卓越计划应着眼于卓越技术技能人才培养，具体来讲，就是培养卓越的现场工程师或应用工程师[2]，要求熟悉行业企业生产工艺、生产设备以及典型产品，能够适应行业企业相关岗位工作，具有与行业企业相关岗位相适应的知识结构和能力结构。培养这样的卓越工程技术人才，通过传统的课堂教学以及校内工程实训和一般化企业实践活动是难以完成的，最有效的办法就是采用技术体验实践教育方式，让学生置身于行业企业的实际情境之中，通过亲身感受、亲自体验以及实际工程项目训练，树立现代工程理念，提升工程素质，培养工程实践能力，从而达到内化于心，外化于行的培养效果。

三、电子信息技术体验式教育基地建设

实践教育基地通常有校内和校外之分，校外实践教育基地通常指在合作企业建立的实习基地，它既是学生开展工程实践能力训练、专业素质培养的场所，也是高校教师进行实践锻炼、开展应用研究、开发技术及推广新技术的场所，对应用技术大学建设和发展具有不可替代的作用。在市场经济环境下，企业注重经济效益以及知识产权保护，由于企业实践教育基地不能够给企业带来实际利益，难以达成校企共赢目标，企业对建立企业实践基地逐渐变得消极，致使高校毕业生的技术技能与行业企业的要求差距越来越大。应用技术大学与企业在校内共建体验式教育基地，实现校内外实践教育的无缝对接，可以将行业企业技术开发及应用推广与高校的人才培养、科技开发以及服务社会紧密结合在一起，把企业的教育资源与高校的教育资源融为一体，充分利用行业企业的资源（技术标准、生产工艺、测试规范、研发流程、技术团队等），对于提升学生的工程素质和工程实践能力以及促进创新创业人才的成长都是非常必要的。

2013年以来，天津职业技术师范大学（TUTE）借助通信工程专业卓越工程师教育计划，与中兴通信股份公司、贝加莱自动化公司以及京津地区的多家现代电子信息企业合作，率先建立了移动通信网络，智能交通监控网络、工业以太网（POWERLINK）、车联网技术、汽车电子检测技术、物联网技术、智能家居等多个电子信息技术体验式教育基地。这些体验式教育基地具有以下3个方面的特点：一是集行业技术体验、专业技能训练、综合能力培养三种功能于一身，不仅适应于电子信息技术体验课程教学要求，也能够满足行业技术培训要求；二是按照行业企业实际进行场地布局、设备配置以及文化氛围营造体验式教育基地，使受训者如同置身于现代企业之中，以利于内化于心、外化于形的体验；三是适应系统化技术体验教育，便于行业技术展演与专业技能训练交替，实行课堂理论教学与技术体验教育协同推进，实现行业企业指导教师与学校指导教师联合指导。

四、电子信息技术体验课程体系

天津职业技术师范大学（TUTE）的电子信息技术体验课程体系由初级体验、分项体验和综合体验三种类型的技术体验课程构成，以下结合电子信息专业具体说明各类课程的教学对象、教学目标、教学内容和教学方式。

1.初级体验课程。初级体验课程系面向全体电子信息类学生开设的行业认知课程，属于第一阶段技术体验式教育作为《专业概论》课程的重要组成部分。采用多种教育资源（视频、动画、图片、模型、实物等）相结合的形式，展示行业概况、典型工艺、典型设备、典型技术、典型产品、典型岗位，介绍行业技术发展现状与发展趋势等，并安排若干操作体验环节，让学生全面了解电子信息技术发展历程，全面了解电子信息行业企业典型工作岗位，充分了解这些岗位所采用的各种技术手段和从业人员应具有的技能，帮助学生增强专业兴趣，把握专业学习方向，引导他们制订专业学习计划（选修）乃至职业发展规划。

2.分项体验课程。分项体验课程系面向不同专业学生开设的专业技能训练课程，属于第二阶段技术体验式教育，可与相应的专业技术课程教学相互配合（与其配套的实践教学环节或独立开设的实践类课程）。针对当前行业企业相关岗位采用的技术手段以及必须具备的专业技能，科学划分教学单元模块，采用项目教学法开展技术技能训练。针对电子信息相关专业学生，分项体验课程可划分为单片机应用技术、FPGA应用技术、嵌入式系统、移动通信网络、工业控制网络、智能交通网络、物联网、智能家居等教学模块，使学生在各种专业训练项目中，获得相应的专业技术体验，提升专业实践能力。

3.综合体验课程。综合体验课程系面向各专业学生开设的专业综合能力训练课程，属于第三阶段技术体验式教育，在修完主要专业技术课程或某专业技术课程群教学完成之后进行，着重于培养行业企业相关岗位所要求的专业综合能力。综合体验课程大量引入行业企业典型工程案例，所设置的训练项目具有综合度较高的特点，不仅注重专业技术综合能力的培养，而且注重培养团队协作精神，感受行业企业实际工作流程以及企业管理和市场营销等。针对电子信息相关专业学生，系统体验课程可以选择某种典型电子信息处理或通信网络系统的设计与实现作为训练项目，例如智能交通监控网络中的车库管理子系统、智能家居中的门禁监控子系统，车联网系统中WIFI网络子系统等，让若干名学生遵照CDIO理念[3]，协作完成某系统的总体设计、硬件电路设计、软件开发、系统联调以及设计文档的整理和设计说明书的撰写等一系列工程化工作。

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关键词:虚拟现实技术推动建筑;装饰专业教学新思路

中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)08-2042-02

Digital Technology in the Context of Zuibai Pool: On Teaching of Architecture Surveying and Mapping Based on Virtual Reality (VR)

SHEN Wei

(Shanghai Civil Engineering School, Civil Engineering Teaching and Research Section, Shanghai 201906, China)

Abstract: The paper introduces the process of the formation of virtual systems with the example of Zuibai Pool landscape mapping practice. Three-dimensional modeling software, AutoCAD and 3DSMAX modeling, as well as JavaScript algorithm are applied to optimize such virtual system and thus to expand the dynamic behavior of the virtual world. It will help to open up a new way for architecture, decoration, landscape mapping teaching, and offer a variety of different teaching programs designed to enhance the quality of teaching related professions.

Key words: virtual reality technology; architecture surveying and mapping; new ideas for interior design teaching

虚拟现实(VirtualReality,简称VR),又称为虚拟环境(VirtualEnvironments)、人造空间(Cyberspace)、人工现实(ArtificialReality)、仿真技术(SimulatorTechnology)等。它集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、多传感器、网络、并行处理等技术的最新发展成果。以模拟方式为使用者,创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图像世界。在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中,使教学者可以深入探索、参与者可以直接参与虚拟对象在所处环境中的作用和变化。建筑专业教学与虚拟现实技术(VR)之间,存在着一双向关系,建筑专业教学可引用虚拟现实技术(VR)来评估与验证教学意图,而虚拟现实的环境可引用建筑专业教学的知识点来建构。

1 虚拟现实的建筑演示系统

在建筑和规划学科领域,使用虚拟现实演示单体建筑、居住小区乃至城市空间,可以让人以不同的俯仰角度去审视或欣赏其外部空间的动感形象及其平面布局特点。它所产生的融合性,要比模型或效果图更形象、完整和生动。

使用虚拟现实语言,可实现实时场景及单体编辑,动画、解说等多媒体信息和虚拟现实无缝连接。它让人易于交流,加强大众与专业团体对城市及开发区规划的理解与认识,勾画未来城市的形象等。

将虚拟现实技术引入建筑教学系统是十分必要的。同时虚拟现实技术(VR)能适应因特网上广泛传播的需要,并能满足学生对完整信息的需求。无疑虚拟现实技术在教学中的展示方式是大有可为。

1) 在建筑、装饰专业教学中,学生除了关注建筑的造型、尺寸之外,还会关注其所处的环境、结构、设计、装潢。在进行相应的教学中,可以通过虚拟现实技术定位指定观察室内外以及小区环境。可以亲身体验建成后的三维虚拟环境,了解室内空间、周边环境、固定设施的配套情况,因而仿佛身临其境。虚拟现实技术还可以辅助室内装饰设计教学及建材选择。场景中每个物体,可进行方便、独立的移动、隐藏等编辑操作。动感十足的虚拟现实可刺激提高学生的学习兴奋度,有助于直观把握各知识点。

2) 在设计课程的教学中,教学双方可将自己的设计意图动态形象地展示,以充分表达自己的方案,构筑其教学双方新型沟通平台。

3) 在教学目标初步实现后,可通过VR方式审视。教学双方可逼真快捷地进行各项数据的修改,使教学过程逐渐臻于完善。

2 上海松江醉白池旧园古亭测绘教学中虚拟巡游系统的形成过程

以动画及虚拟系统的形成过程为例,介绍如何将虚拟现实技术运用于建筑、装饰专业测绘教学方案中。

醉白池位于上海松江区,与上海豫园、嘉定古漪园、秋霞圃、青浦曲水园并称为上海五大古典园林,也是五大园林中是最古老的园林。以一泓池水为主,池上建堂,池名“醉白”,并以“醉白池”作为园名。其空间蜿蜒曲折,藏露掩映,欲放先收,达到小中见大的效果。我们通过测绘,为醉白池较精彩部分--旧园古亭区域建立了虚拟巡游系统。

2.1数据采集

组织学生在古亭测绘现场四人一组采集、测量古亭各个建筑构件尺寸数据,现场绘制出包括平、立、剖面草图与建筑透视速写多幅。包括能充分反映建筑物的特点、立面效果,以及重要建筑物的空间关系的实景图像,诸如多角度、多距离观察的录像与摄影图片。还包括空间参照物,如周围环境山石、连廊和其他建筑物;相应的文本说明。

2.2用三维建模软件建模

完成前项工作后,依据采集来的各项数据利用CAD软件绘制出平、立、剖面正稿图,常用建模软件有AutoCAD。转入3DSMAX软件中依据CAD文件数据建立精确三维模型。如图1。

按照:模型建立、材质设置、灯光设置、相机设置。在3dsMax中渲染出静态图像,并进行贴图烘焙以便后续导出模型至VRP三维虚拟平台系统操作使用。

2.3教学中对三维虚拟系统主要特性的要求

2.3.1 人性化,易操作,所见即所得

该系统必须是一个全程可视化软件,所见即所得,在编辑器内可直接编译运行,熟悉相关软件的学生可以在一天之内掌握他的使用方法。使用中,不须纠缠于各种实现方法的技术细节,而可以将精力完全投入到最终的效果制作上来。

2.3.2 高真实感实时画质

光影是三维场景是否具有真实感的最重要因素,因此对于光影的处理是这个系统的核心技术之一。应可以利用3dsMax中各种全局光渲染器所生成的光照贴图,因而使得场景具有非常逼真的静态光影效果。使学生能够充分发挥自己的想象力,贯彻自己的设计意图,而没有过多的限制和约束。制作可以与效果图媲美的实时场景文件。并可以对材质的各项属性进行调整,如颜色、高光 、贴图、UV等,以达到优化的效果。渲染引擎高效和良好的硬件兼容性。

2.3.3 良好的交互特性, 三维虚拟平台系统与三维虚拟动画最主要区别就是它的可交互特性

系统中应支持多种建筑室内外常用浏览模式,包括行走、鸟瞰漫游、静物观察、摄像机动画,教师、学生不需要定义很复杂的参数,即可实现不同方式的浏览。在运行过程中,控制模式可通过画面中热区或热键来进行切换。行走模式中,默认将开启碰撞检测,即可实现游戏般的漫游。可以用鼠标、键盘、事件触发、定时触发、脚本流程来与三维场景中的物体或属性进行各种方式的互动。

2.4 通过比对当前市场应用的三种三维虚拟平台系统

慎选其中的VRP系统,并在该系统中完成最终古建测绘成果。具体如图2所示。

1) 学生实际现场手工绘制的平、立、剖面草图与各个视角透视速写;

2) 回校后AutoCAD绘制古亭平、立、剖面正稿图;

3) 上海松江醉白池旧园古亭测绘虚拟巡游系统。

3 课后对建筑专业教学思维的一点反思

传统建筑专业教学以纸和笔为主要工具进行平面范畴内的教学活动。据此,教师按自己对相关知识的把握进行教学。受众无法融入所教学的空间中,其观察、学习与想象均会受到一些限制。

三维虚拟平台系统提供了其它传统表现方式所无法比拟的、崭新的信息交流界面。教学双方可从任意角度,观看虚拟物体的三维效果(空间的形状、大小,物体的色彩、材质等).可通过实时三维场景调整、信息查询以及多媒体信息集成等技术,为各建筑间的比较推敲,为建筑装饰风格、造型特点,以及相关信息的展示,提供了强有力的支持。在虚拟现实环境中,虚拟环境开拓学生的想象力,提高创造力,同时有助于教师产生多样化教学方案,提高教学质量。和以往我们所掌握的教学虚拟技术相比,更好地摆脱了人机对话的固有模式,使人机双向互动进入到新的阶段。从某种意义上说,这项技术的发展可以很大程度改变学生在学习中的思维方式,进入到一个崭新的广阔天地。

4 结束语

三维虚拟平台系统的不断发展,将成为室内外建筑教学乃至社会实践应用软件的主流。同样也是最有发展潜力的关键技术之一。虚拟现实具有完善的全方位交互作用能力,能帮助和启发进入虚拟境界学习者的更好的创造、构思。利用计算机系统提供的灵活人机对话工具,同虚拟环境中的物体交互操作,使人达到一种境界虚拟,但其感觉却具有真实的效果。

随着计算机软硬件技术的发展以及互联网延展社会工作、生活的各个角落,虚拟现实技术应用层面会更广,成长幅度会更大。网络传输的便捷与快速处理,利用这项计算机技术来更好地创造、呈现教学、工作实践的成果,已成为不可逆转新的趋势,顺势而上,大有可为。

参考文献:

[1] 汪成为.灵境(虚拟现实)技术的理论、实现及应用[M].北京:清华大学出版社,1996.

[2] 张秀山.虚拟现实技术及编程技巧[M].长沙:国防科技大学出版社,1999.

[3] 石教英.虚拟现实技术基础及实用算法[M].科学出版社,2002.

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一、云技术环境在社区教育资源信息化建设中的概述

不同的领域对云平台和云计算有不同的理解和定义，但所有的定义都以云计算的支撑需要以云平台为前提。纵观当前的发展现状能够获悉，学术界普遍将云计算看成是基础构建、软件、平台服务这三方面内容。第一，软件服务。在这一阶段，用户能借用浏览器对所有的软件服务进行了解，服务提供商需要根据用户的需求对服务的内容和时间进行确认，用户和提供商借助浏览器做中间的传输平台，这能并且传统软件安装中国的更新模式，也能让实验教学中心的人们享受到较大的便利，从而能更好的提升教学效果。第二，基础构架服务。社区信息化平台能对云系统内的相关内容进行筛选，也能根据教学中心的实际状况对教学的内容进行改进。此项功能的推出能让教学中心的运行更显灵活，厂商在进行基本构建的时候会产生部分费用，但从长远角度考虑问题，是双方共赢的好机会。

二、云技术环境下社区教育资源信息化的建设分析

（一）构建基础设施云

1.虚拟化构建平台

建设社区资源平台需要运营商提供光纤高速网络、服务器集群、数据库系统等多项应有软件。通过虚拟化软件将多个服务器集群集合在一起虚拟化多个虚拟机，动态的对各类资源进行分配，包括CPU、硬盘、内存等输出设备和网络接口等，结合用户的需求在虚拟机上进行软件部署，可以部署数据系统、操作系统。完成上述操作以后，结合用户的定制需要，可以对社区资源进行系统化管理，合理的为社区内的人员分配资源，要求资源管理中做到平衡，尽量在协调各方面利益的同时进行优化，这样能为上层的应用提供更为安全和可靠地服务。使用Web Service的服务，能让每个用户根据所需对SaaS软件进行个性化的配置，从而能满足用户的使用需求，让学习内容的伸缩性增强：安全用户提供的要求对相关内容进行知识附加学习，通过对SaaS的应用进行扩展，让用户的硬件资源和软件资源等实现所需，使用户的各类终端系统如平板PAD、手机、电脑等都能无限制的在社区学习平台上实现在线访问学习。

2.网络升级改造

社区资源平台多是以云的方式为客户提供便捷的服务，且这些服务均是由互联网应用系统提供的，所以就要求网络的宽带速度较高，性能稳定，满足用户使用要求，达到最优化的用户体验。

（二）优质服务为抓手 搭建资源平台

社区的资源云平台建设主要是为社区内的局面提供便捷的服务。这能体现出用户至上的原则，在需求导向的基础上，能在平台上进行统一的基础认证，从而为社区内的居民、企业和工人提供便捷的服务，能为用户提供给个性化的服务平台。

1.信息资源共享平台

第一，可以为社区居民提供个性化的服务。为社区居民提供个性化的服务先要了解居民的日常生活喜好，通过调研对相关的资源了解居民的需求，进而涉及相关的知识和内容学习，特别是针对医疗保健和休闲娱乐方面，应根据社区居民的年龄阶段进行不同层次的划分，定制不同的资源内容，这样能为居民提供个性化的服务理念，也能为其提供便捷的服务。第二，为企业、工人提供服务。企业可以通过平台最新的的企业信息，也能通过招聘的方式，为就业人员提供就业的岗位，通过在线招聘或者在职招聘的方式，满足低成本和人才招聘方的需求。不同行业的职工根据现有行业背景状况，能提供不同的技术信息。

2.学习服务

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关键词：信息技术；写字教学；整合资源

小学语文课程是一门重要的基础课程，而写字课程教育是小学语文教育的重要基础。随着社会进步的飞速发展，如何提升当前小学语文书写教育的质量和水平，是目前很多小学语文教师关心的热点问题。有效地运用多媒体信息技术可以很好地将汉字的内涵意义完全诠释出来，并且激发学生的学习兴趣，同时也能很好地活跃课堂教学氛围。

一、信息技术可以有效地促进小学书写教学

信息技术是目前一种十分先进的科学技术，通过信息技术的加工和使用可以很好地将文字以声音和图像的形式展示出来，通过信息技术的大力支持，可以很有效地提升学生学习的兴趣，改善学生的记忆效果，减少教师的教学负担，有效地提升小学写字教学的效果和质量。

二、改善书写教学的情境

通过多媒体信息技术的广泛应用，有效地提升小学语文课堂的教学情境。由于低年级学生的注意力普遍不容易集中，所以利用小学生的特点，多采用能够吸引小学生眼球的多媒体课件进行书写教学，使其对写字产生兴趣，并且利用信息技术的直观性，尽快让学生进入到良好的写字情境，激发学生的学习兴趣。另外，通过多媒体信息技术对汉字读音的正确把握，为小学生提供良好规范的发音标准，并且匹配正确的发音图示，让学生体会到每个汉字的发音部位，通过学习发音进行汉字练习和书写，以达到促进书写的目的。

三、运用信息技术检测，强化学生学习效果

采用多媒体信息技术的汉字书写练习的动画或者游戏不仅可以有效地对学生的书写效果进行检测，并且可以很好地加强和巩固汉字的“字音”和“字形”练习。低年级的学生可以通过汉字游戏等方法检测学生的学习效果，通过汉字游戏调动学生的学习欲望，激发学生参与游戏检测的主动性，使汉字的形和音能够有效地印在学生的脑海中。

总之，采用多媒体信息技术可以有效地改善目前的小学写字教学质量，通过融合其他良好的教学习惯和方法，为学生创造一个良好的学习条件，有效地改善和提升学生的写字水平。

参考文献：

[1]黎艳琴.多媒体在写字教学中的应用与探索[J].中国教育技术装备，2012（22）：36-38.