核心技术论文范文
时间:2023-03-27 12:53:47
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篇1
关键词:无线远程监控系统实现方式操作系统选择无线通信网
无线远程监控系统是在传统监测监控系统的基础上,结合当前无线通信技术和信息处理技术而发展起来的新型测控系统。
一般而言,现有的无线远程监控系统,大都符合“控制中心—监测站”的构建模式。控制中心是整个系统运作的核心,负责收集各监测站上传的监测信息,发送各种操作命令以控制监测站的行业。监测站被布放于远离控制中心的各监测点处,负责完成信息的采集和响应控制中心发出的控制命令。控制中心可用普通微机、工作站或工控机实现,软件开发可靠基于现有的Windows或Unix操作系统。监测站的设计实现可根据不同的应用目的和应用环境,采用特定的技术形式,比如单片机、DSP或者IntelX86系列的微处理器等。无线远程监控系统的组网方式也很灵活,可利用现有的无线通信网,如GSM/GPRS网络,CDMA移动网络等,也可单独搭建专门的无线局域网。下面系统地讨论无线远程监控系统设计开发时涉及到的一些核心技术,主要包括三个方面:监测站的设计开发、无线网络的组建和控制中心的软件设计。
1监测站的设计实现
监测站的设计与实现是整个无线远程监控系统研制开发的重点,监测站对信息数据处理的能力和精度将影响整个系统的最终性能。在整个开发过程中,监测站的设计是工作量最大、所需时间最长的一部分。监测站处于工作现场,只完成数据的采集、处理和控制,任务相对单一、固定,无须用詙大的台式机来完成;考虑到节能和布放方便,监测站多为嵌入式系统。根据整个无线远程监控系统所要实现的功能,和对数据处理与对传感器控制能力的要求,监测站设计的复杂程度和采用的具体技术是不一样的。
1.1基于单片机的设计实现方式
采用单片机是大多数嵌入式系统设计时的首选方案。由于在片上集成有丰富的外设,具有良好的控制能力,单片机天生就是为嵌放式系统度身定做的,在嵌入式市场上占据了最大的份额。
基于单片机的设计方案一般适用于对数据处理要求不高,运算量不大的远程监控系统。根据需要,单片机可以选用较为低端的4位机或8位机,如8051等,也可选用功能较强的专用芯片,如MSP430FE42X系列。单片机主要用于监测站端的系统控制。片外存储器一般为RAM、EEPROM和Flash等存储器;I/O设备一般为键盘、LCD等供设计调试用的人机交互接口;传感器一般为话筒、摄像头、扬声器和伺服马达一类的设备。无线通信接口实现相对较为复杂。编解码器是可取舍的,对于低速率数据一般没有必要。根据系统的处理任务和信息的类别,编解码器可选用不同的芯生,如CMX639(用于音频)或LD9320等,也可用编程逻辑器件实现。监测站软件可直接通过C或汇编语言实现,也可在实时操作系统上开发应用软件。对于低档的4位或8位单片机,控制能力较低,系统简单,一般采用直接编写控制程序的方法。对于功能较强大,各设备间交互复杂的系统而言,大多数是利用操作系统来进行任务管理、设备交互,应用软件只是完成上层的数据处理等工作。
1.2基于DSP的设计实现方式
众所周知,DSP的数字处理方面能力较强,技术已经很成熟,能处理各种运算的通用、专用芯片也很多。以DSP为核心设计开发的监测站,可以完成高速率数据处理,保证系统实时性方面的要求。
这类设计方案一般适用于数据处理运算量比较大,实时性要求高而对控制能力要求相对较低的监控系统。与以单片机为基础的监控系统不同的是,DSP除了作控制器以外,还可兼作数据计算、编/解码之用。对于较复杂的编/解码以及压缩解压运算(比如对图像视频数据的处理等)是否仍由DSP完成,须综合考虑。若DSP在系统控制和实现传输协议方面负担太重,则这部分运算需要由专门的处理芯片完成;若系统控制和传输协议较简单,或根本没有到上层协议栈,则这部分复杂的运算可由DSP完成。
1.3基于MCU+DSP的设计实现方式
显然,这种设计方式吸取了单片机和DSP各自的优点:单片机的特点决定其擅长于控制,DSP的内部结构保证较强的数据处理能力。两者的组合可实现一些相当复杂的系统功能,但由于系统中采用了两个处理器,其间的信息交互是设计这类监测站时须着重考虑的问题。只有单片机和DSP之间较好地协同工作,才能充分发挥各自的优点;否则,由于两者间的协调而耗费了大量资源,整体性能未必高于采用单一处理器的系统。实现单片机和DSP间通信协调的常用方法是采用双口RAM。
目前,有些DSP或单片机厂家为了扩大芯片的适用范围,在原有基础上进行扩展,相互间容入了对方的特点,使同一芯片在数据处理和控制方面同时具有较好的性能。比如Microchip公司推出的dsPIC,使客户能方便地将单片机的功能转移到DSP上,目前推出的产品有dsPIC30FXXX系列。由于DSP和MCU两个功能模块在同一芯片内实现,提高了系统的可靠性、降低了监测站的设计难度并节省印制板空间。这类芯片得到广大用户的青睐。
1.4基于MPU的设计实现方式
设计嵌入式产品的另一可选方案是采用基于微处理器的设计方式。与工业控制计算机相比,嵌入式微处理器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高等优点;同时,在该领域技术成熟、产品类型多、选择空间大,满足各种性能需求的处理器比较容易获得。随着采用RISC体系的高性能MPU(比如采用ARM构架的处理器芯片等)的出现,MPU在嵌入式领域中的地位经久不衰;但是,由于在设计监测站时,电路板上必须包括ROM、RAM、Flash、总线接口和各种外设等器件,系统的可靠性将有所下降,技术保密性差,实现难度也较大。
1.5实时操作系统选择和嵌入式实时软件开发
目前已有的实时操作系统(RTOS)种类繁多,软件结构各异,可适用于复杂程度不同的各种环境,包括循环查询系统、前后台系统、实时多任务系统和多处理机系统等。具体实例有VxWorks、pSOS、QNX、PalmOS、WindowsCE、lynxOS和嵌入式Linux等。选择适合监测站乃至整个无线远程监控系统的RTOS的重要性是不言而喻的,它可能关系到整个系统研制的成败。选择过程杂而又需要耐心:要了解各RTOS的特点和适用范围,比较其间的区别,才能找到最为合适的一种。选择比较时,需要考虑的因素主要有:
①RTOS能否支持在项目中使用的语言和微处理器;
②RTOS能否与ICE、编译器、汇编器、连接器及源代码调制器共同工作;
③RTOS是否支持设计中要用到的服务,如消息队列、定时和信号量等;
④RTOS能否达到应用产品的性能需求,比如实时性需求;
⑤能否获得产品开发时必要的组件,比如协议栈、能信服务、实时数据库、Web服务等;
⑥RTOS是否能为公开出售的硬件提供设备驱动程序;
⑦使用RTOS是否免费;
⑧能否获得目标代码;
⑨获得的技术支持有多少;
⑩对于需要授权的RTOS,授权方式是怎样的。
嵌入式实时软件的开发与传统软件的开发有许多相似之处,继承了许多传统软件的开发习惯;但由于嵌入式实时软件的功能和运行环境特殊,决定其与传统软件的开发有所区别。嵌入式实时软件的开发使用交叉开发方式。所谓交叉开发是指,程序代码的实现、编译和连接的环境与对其进行调试和运行的环境不同。前者基于普通微机平台,后者则基于嵌入式系统的硬件平台。调试过程多是在有通信连接的宿主机与目标机的配合下进行的,开发完成后需要进行固化和固化测试。另外,开发过程还需要相应的开发工具,包括交叉编译器、交叉调试器和一些仿真软件。嵌入式应用系统以任务为基本执行单元,用多个并发的任务代替通用软件的多个模块,并定义了应用软件任务间的接口。由于整个无线远程监控系统的实时性能受RTOS和应用软件的影响,所以,在软件的需求分析阶段就充分考虑其实时性要求。再加之嵌入式应用软件对稳定性、可靠性、抗干扰等性能的要求都比较严格,所以嵌入式实时软件的开发难度较大。
2无线通信的设计实现
无线通信的设计相对于监测站而言较简单,有许多现有的产品和通信系统可以利用,重点只是在于从多种实现方式中作出最优的选择。
常用的实现方式有:利用现有的通信网络(GSM/GPRS、CDMA移动网等)和相应的无线通信产品;通过无线收发设备,如无线Modem,无线网桥等专门的无线局域网;利用收发集成芯片在监测站端实现电路板级与监控中心的无线通信。
2.1利用现有网络实现监测站与监控中心的无线通信
现有的通信网络较多,按业务建网是3G以前通信网络的特点,无线网络也不例外。设计无线远程监控系统可以借用的无线网络主要有:全球数字移动电话系统(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、采用码分多址(CDMA)技术的移动网、蜂窝式数字分组数据(CDPD)系统。
GSM(GlobemSystemforMobile)是全球最主要的2G标准,能够在低服务成本、低终端成本条件下提供较高的通信质量。就其业务而言,GSM是一个能够提供多种业务的移动ISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork,综合业务数字网络)。
GPRS(GeneralPacketPacketRadioService)在现有的GSM网络基础上增加一些硬件设备和软件升级,形成一个新的网络逻辑实体。它以分组交换技术为基础,采用IP数据网络协议,提高了现有的GSM网的数据业务传输速率,最高可达170kb/s。GPRS把分组交换技术引入现有GSM系统,使得移动通信和数据网络合二为一,具有“极速传送”、“永远在线”、“价格实惠”等特点。
CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)网络采用扩展频谱技术,使用多种分集接收方式,使其具有容量大、通信质量好、保密性高和抗干扰能力强等特点。
CDPD(CellularDigitalData)无线移动数据通信基于数字分组数据通信技术,以蜂窝移动通信为组网形式,是数据朎与移动通信的结合物。这种通信方式基于TCP/IP,系统结构为开放式,提供同层网络无缝连接和多协议网络服务。CDPD网络具有速度快、数据安全性高等特点,可与公用有线数据网络互联互通,非常适合传输实时、突发性和在线数据。
对使监控中心与监测站间的无线通信能利用现有的网络,对于特定的无线网需用相应的接入设备。这类设备市面上有现成的产品可供选择。接入GSM网络的通信模块有西门子的SIEMENSTC35i,接入GPRS可用西门子的MC35GPRS模块,接入CDMA网络的有华立H110CDMA模块和AnyDATA公司的CDMAModem(DTS-800/1800),遵循CDPD方式的无线调制解调器(Modem)有OmniSky和NovatelMinstrel。
利用现有的网络组建无线远程监控系统,网络连接如图1所示。其中无线接入模块产品一般都提供有RS232作为外通信接口,有些天线是内置的。利用现有的网络覆盖面广和可漫游等特点,使监测站和控制中心的位置不受距离的限制;但由于利用公网,安全性会有所降低。
2.2通过专用无线收发设备建立无线局域网
这种设计实现方式结构简单,且无须向网络运营商付费;利用专网,安全性高。无线传输以微波作传输媒体,根据调制方式的不同,可分为扩展频谱方式和窄带调制方式两种。扩展频谱方式系统的抗干扰能力和安全性高,对其它电子设备的干扰小。窄带调制方式占用频带少,频带利用率高;通常选择专用频段,需要申请;相邻频道间影响大,通信质量、通信可靠性无法保障。
采用专用无线收发设备建立无线局域网的拓扑结构如图2所示。无线收发设备包括无线Modem和无线网桥等。无线Modem与监测站和控制中心之间采用RS232通信。若采用网桥为网络组建设备,网络拓扑结构将更为灵活,如图3所示。其中在无线网两端的有线网络是可取舍的,可以是以太网、令牌环网或点对点网络等本地局域网。也可以城域网,甚至是因特网,但使用公网时须考虑安全性和费用问题。
2.3利用收发集成芯片在监测站端实现的无线通信
前两种组网方式的一个特点是采用现有的网络系统和产品,无线通信部分不须专门开发,实现较为容易。但由于所购买的产品均是独立器件,使整个系统特别是监测站一端结构复杂、体积庞大,往往在系统推广时会带来不利,且外购产品会增加系统的成本。若能将外购产品的功能与监测站集成在一起,在电路板级实现,将可以避免上述不利因素;但这会增加系统开发的难度,延长研制周期。须权衡利弊,根据项目组的开发实力和系统生命周期作最有利的选择。
采用此方法设计监测站需要实现的部分只是图1、2和3中的无线通信接口(可参看本文的网络版全文)。这部分的硬件实时框图以及处理器、存储器的关系大致如图4所示。各个子模块都有多种芯片可供选择,比如射频前端可用ML2751和RTF6900,实现调制/解调的有ML2722,扩频、解扩可用LD9002DX2和Stel-2000A等。
3控制中心的设计实现
控制中心的设计相对于监测站的设计开发来讲较为简单,硬件设计少,除了普通微机(或工作站、工控机)外,还需要网络接入设备(若无线通信采用自行设计的模块实现,则须开发专用的无线网卡插入微机主板的预留总线插槽中)。控制中心的设计开发主要集中在应用软件的设计开发上,一般是基于Windows和Unix等常用操作系统的。当前用于此类软件开始、调试的工具较多,且功能强大,给控制中心软件的设计带来便利。
篇2
而要实现这一目的,目前看来最有效的方式目前来看是教师教学行为的转变,一方面需要教师向“双师型”转化,另一方面需要将信息技术与本专业的课程进行整合。从教学实践的角度来看,只有教师能够实现双师型,那教师师所设计的课堂才有可能同时兼容“机”与“电”;而一旦将信息技术与电子技术应用专业结合起来,就可以让学生近距离接触到形象的、跟得上时代步伐的机电设计现场,就可以让电子技术应用专业的知识更好地适合职业高中学生的学习实际需要。
二、信息技术与电子技术应用专业基础课教学整合的可行性
理论上的可行还需要实践上的可行来支撑,职业中学的教学实际能否满足企业的实际需要,并不是简单地将企业理念介绍到课堂上那么简单,需要教师通过努力,将学生的实际与企业需求联系起来。在基础知识的教学中,信息技术与电子技术应用专业的基础课整合相对而言要容易一些,因为这与一般学科中应用信息技术基本相同。如在电子技术应用专业学习的初始阶段,需要让学生掌握基本的电磁感应知识。而这部分知识就算对于普通高中的学生而言,也是比较抽象的。而面对职业高中的教学要求,就必须用计算机技术来呈现电磁感应的内容,从而让学生掌握得形象化、具体化。而在实训培养学生的专业技能的过程中,信息技术的运用就需要动不少的脑筋了。因为实训已经是学生放下课本,是学生利用所学的机电知识并用自己的双手去创作实物成品的过程了,这个过程中信息技术如何发挥作用呢?经过研究与摸索之后,笔者发现最有效的途径就是在实训之初,通过信息技术去培养学生的一种感觉,这种感觉很大程度上是蕴含在学生的实践当中的,是很难用语言来描述的。但这一整合过程,是可以通过语言来描述的。
三、信息技术与电子技术应用专业基础课教学整合的重点
篇3
关键词:学习兴趣;主体性;信息技术
随着社会信息进程的日益加快,人类面临一个新的教育命题:掌握和运用信息技术。
《数学课程标准》前瞻性地指出:数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。
以计算机为核心的信息技术主要指多媒体计算机,教室网络,校园网和因特网等。作为新型的教学媒体,当数学教学与它们密切整合时,它们能给新型教学结构的创建提供最理想的教学环境,它们能为数学课程改革提供全新的教学方式和学习方式。
初中数学与信息技术的整合,是从数学教学的需要出发,确定哪些环节、哪些教学内容适合使用现代信息技术,并选用合适的软件,创造相应的学习环境,推进现代信息技术在数学中的辅助教学,达到优化数学教学的作用。
下面根据笔者数学教学中的实践经验,谈谈初中数学与信息技术整合的几点尝试作法。
一、巧借信息技术的交互性,激发学生学习数学的兴趣
1.人机交互是计算机的显著特点,计算机可以产生出一种新的图文声色并茂的、感染力强的人机交互方式,而且可以立即反馈。
这种交互方式对于数学教学过程具有重要意义,它能有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,因而形成学习动机。
题组训练是数学课堂教学的一个重要环节,传统的方法是点几位学生(或自愿)到黑板上演板,完毕后教师再讲评强调。人机交互则会出现一片新天地。
用Authorware制成题组训练课件,学生笔算后,选择正确答案。若答对了,窗口立即弹出激励性文字:“你答对了,真了不起!”若答错了,窗口马上显示“你答错了,请再试一次!”直至出现正确结果,如果三次尝试失败,则显示解题步骤。这样处理,学生学习兴趣浓、效率高。
若在网络教室上课,每个学生都有参入机会,教师也能从服务器上迅速查出答题的正误率,借此调整自己的教学方式。
2.人机交互有利于发挥学生的主体作用,有利于激发学生自主学习的积极性。
传统的数学教学,教师是主宰,学生是配角,从教学内容、教学方法、教学步骤,甚至练习作业都是教师事先安排好的,学生只能被动参入这个过程。而优秀的多媒体课件所提供的交互式学习环境中,学生可以按照自己的学习基础,学习兴趣来选择所学的内容的深浅,来选择适合自己水平的练习作业。
初中数学复习课或习题课,特别适合人机交互的学习环境,因为初中数学教师完全有能力制作这类课件。从前置知识复习,精选例题讲解,到巩固练习作业,每一教学环节都可以设置成不同的层次,学生根据自身情况,选择性地进入相应层次,当然还有机会进入高一层次。这种交互性所提供的多种的主动参与活动,为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件,从而使学生能真正体现出学习主体作用。
二、巧借信息技术,完成学生对数学知识的获取与保持
信息技术提供的外部刺激是多种感官的综合刺激,它既能看得见(视觉),听得着(听觉),还能用手操作(触觉),这种多样性的刺激,比单一地听教师讲解效果好的多。同时信息技术的丰富性、交互性、形象性、生动性、可控性、参与性大大强化了这种感官刺激,非常有利于知识的获取和保持。
1.化无形为有形
初中数学理性知识成分太重,传统的教学只片面强调逻辑思维训练,缺乏充分的图形支持,缺乏供学生探索的环境,于是只能靠学生的死记和教师的说教了。比如,学习九年级几何“点的轨迹”一节后,学生最终会知道“轨迹”是一些直线或射线,但对“轨迹”是毫无想像力的。《几何画板》能有效地解决这一问题,它显示的“点”一步步动态有形地组成直线或射线,旁边还能显示轨迹中“点”的条件,这种动态的有形的图形是十分完整的、清晰的,它远远超出教师的“把轨迹比喻成流星的尾巴”。
2.化抽象为直观
初中数学的概念教学是教学中的难点,学生几乎被动地从教师那里接受数学概念,只有靠强化记忆知道概念的共性和本质特征。九年级代数中的“函数”是一个典型的概念教学,教学时关键是让学生“对于x的每一个值,y都有唯一值与它对应”,有一个明晰直观的印象。运用多媒体的直观特性,分别显示解析式y=x+1,《数学用表》中的平方表,天气昼夜变化图像,用声音、动画等形式直观地显示“对于x的每一个值,y都有唯一值与它对应”,最后播放三峡大坝一期蓄水时的录像,引导学生把水位设为y,时间设为x,就形成了y与x的函数关系。这不仅能引起学生的自豪感,而且让学生对函数概念理解的非常透彻。
3.化静止为运动
运动的几何图形能更加有效地刺激大脑视觉神经元,产生强烈的印象。初中几何《圆》这一章,各知识点都是动态链接的,许多图形的位置发生变化,图形间蕴藏的规律和结论是不变的。
熟悉《几何画板》的教师,无一例外会用《几何画板》来演示“圆幂定理”,即相交弦定理割线定理切割线定理切线长定理,鼠标一动,结论立现,效果相当好。其实像“垂经定理”、“圆心角、弧、弦、弦的弦心距关系定理”等等,需要用“翻折”“旋转”“平移”等知识证明的定理,都可用《几何画板》动态揭示知识的形成过程。有些题目,不经意用鼠标移动一个点,图形变化了,结论仍然成立。
4.化繁琐为简明
计算机辅助教学的一个重要出发点是更好地实现教学目标,突破重难点,提高课堂教学效率。九年级代数“频率分布”,在传统的教学中,教师引着学生在“60名女学生身高”数据中,找最大值,最小值,再分组,一个一个地数出每组中数据的个数,计算频率,绘频率分布表,画频率分布直方图,既繁琐又费时。
用计算机辅助教学,简洁明了,把60个数据输入Excel,排序,最大值和最小值,各组中的频数,一目了然,用Excel还能方便地绘出柱状图,类似频率分布直方图。若教师重点讲透步骤、方法和道理,把非智力过程交给计算机处理,这样才能提高课堂效率。培养学生运用信息技术的能力,是信息社会对基础教育的需要,也是教育面向现代化的需要。
三、巧借信息技术,培养学生的创新精神和发现式学习
信息技术的丰富资源,能为数学教学提供并展示各种所需的资料,包括文字,声音,图片,视频等,能创设、模拟各种与教学内容相适应的情境,为所有学生提供探索复杂问题、多角度理解数学思想的机会,开阔学生数学探索的视野。
九年级几何“探究性活动:镶嵌”,可分三个阶段进行:
第一阶段为进入问题情景阶段,教师投影“美丽的镶嵌世界”,把学生引进一个五彩缤纷的图案王国之中,并提出探究的各种问题。
第二阶段为实践体验阶段,学生利用校园网资料,搜集一些平面镶嵌图案,在教师的启引下,由简单到复杂,逐步探究各种问题,并总结规律和归纳结论。
第三阶段为表达交流阶段,每组学生把探究成果贴在“我的成果”目录中,互相交流,对比,归纳。
特别一提的是,教师提供了边长相等的3-24边正多边形,配上不同颜色,鼓励学生设计一、二个地板的平面镶嵌图,课堂气氛顿时高涨起来,学生经过设计,复制、粘贴、组合,排列出的图案千姿百态,有些图案大出教师意外,很有创意。
由此可见丰富的信息资源,开拓了视野,激活了思维,增强了想像,从而培养了学生的创新精神,改变学生学习方式,让学生乐意并有更多的精力投入到现实的探索性的数学活动中去。
当然,初中数学与信息技术的整合,并非强调所有的数学内容都适合计算机辅助教学,它只可巧用,不能滥用。
就如《数学课程标准》所指出的:我们不提倡用计算机上的模拟实验来代替学生能够从事的实践活动;我们不提倡利用计算机演示来代替学生的直观想像,来代替学生对数学规律的探索。凭风巧借力,送我上青云,初中数学的课程改革只有巧借现代信息技术的优异性能,才能使二者的有机整合提升到一个新的高度,从而达到优化数学的学习过程和学习资源的目的。
篇4
一、如今小学信息技术教育中存在的问题
1.学校重视程度不够。从现阶段教育上看来,学校往往忽视了信息技术的中澳性,导致小学生对这门课程也不重视。学校在安排课程的时候也不够合理,每个星期一节课程根本就不够,教师根本不能完成教学任务,学生也不能学到完整的知识体系。有的教师还占用信息技术课程,加大了教学的难度。大部分小学的信息技术课程的师资力量比较薄弱,因为信息技术作为一门新兴学科,在教师资源方面明显的匮乏。教师是学生进行信息教育的核心,教师在信息及技术教育中扮演着很重要的角色。教师的教学直接关系到小学生学到知识多少的程度。
2.忽略学生兴趣的影响。正如我们所知小学生正处于对未知事物好奇的阶段,他们的的求知欲望特别强烈,这对于信息技术有很大的帮助。每个小学生因为性格、成长经历不一样,对信息技术掌握知识的层次也不一样。传统教学中,教师都不不注重学生兴趣的培养,这样往往会扼杀小学生对信息技术的学习兴趣。忽视学生的学习兴趣会严重打击学生学习的积极性,所以教师应该创新教学方法,培养小学生的学习兴趣。
二、小学信息技术教育的教学方法
1.深化对小学信息教育的认识。为响应国家现代化信息教育,目前大部分小学开设了信息技术教育的相关课程,并配置了相应的计算机设备,但是由于配备这些设置的成本很高,导致学校安排信息技术课程相对较少,整个信息教学并没有信息化,教师交给学生的东西也不多,比如,基本的开机、关机,打字练习等简单操作,对于信息化教学并没有涉及到,只是单纯的让学生接触计算机设备,不仅浪费了学生宝贵的学习时间,对教学资源也是一种严重的浪费。学校既然是响应国家号召,不仅仅是从教学设备上响应号召,要把教学落实到每一节课,每一个学生,在落实教学的过程中,积极、正确的做好引导教学,注重学生的全面发展。对于授课教师来说,信息技术教学的目的在传授小学生信息基础知识同时,并教学生在计算上实践,学会简单的操作运用,做好教学的落实和关注学生的学习进展。
2.深化教学方法的改革。根据新课改的要求,实际教学中,教学需要不断的创新和更新教学方法。在丰富教学内容的同时,创新教学方法,教学中老师应该以学生为主体,鼓励学生积极主动的学习,丰富自己学习经验的同时,总结积累好的学习方法。教学方法和内容的优化改革有助培养学生的想象力和创造力,教师结合实际进行教学,帮助学生学习能力的提升。
三、小学信息技术教育的评价方法
目前小学信息技术教育的评价方法有一些缺陷,导致对信息教育的定位存在偏差。信息技术课程在评价方法上缺少理论基础和科学的系统理论。而且一些老师在教学中忽略了教学评价的内容,不注重教学结果,导致对评价方法存在偏差。解决小学信息技术教育评价可以采用以下方法。
1.建立科学的评价理论体系。教师在注重基础知识教学的同时,应该结合实际将理论知识加以运用,这样在教学中总结评价方案,有了一定的依据做理论支撑的同时,也健全了评价体系,对教学评价的深层次认识,方便达到教学评价的目的。
2.健全评价方法。教学评价过程中,教学过程的评价比教学结果的评价重要很多。新课改要求学生各方面得到发展、进步,教师在教学评价时,应该多注重学生平时的表现,从综合方面对学生进行有效、科学的教学评价。其次,教学评价需要评价的是多方面的而不是单一的内容,所以教师在教学中,要重视信息技术的教学,不仅需要优化评价方法,也要有深刻的评价内容。这样对提高教学质量有着很大的帮助。信息技术教育对小学生未来的发展有着重要的作用,它能使小学生掌握一定的技能,并且运用于生活中,给学习和生活都带来了便利。小学生是学习的启蒙时期,信息技术的教育培养方式能够促进小学生的学习和发展,还能激发学生的想象力和创造力。所以教师在教学过程中一定要用科学的教学方法指导学生的学习,教师要以学生为中心,创新教学方法,全面培养他们的创造力和创新能力。
作者:姚远 单位:四川省射洪县金华镇中心小学校
参考文献:
篇5
如果学生没有对事物产生好奇心和求知欲,即使掌握了一定的方法,也很难应用在学习当中。在教学过程中,设计一个新颖的教学环节,会让学生产生莫大的新奇。例如,教师在制作课件过程中,利用技术手段加一些能引起学生注意和兴趣的素材(如音频、视频、图片等),这样既能抓住学生的好奇心理,集中注意力,又能恰如其分地表达教学内容,一举两得。只有简单的文字、框图的叠加,是达不到这样效果的。所以长此以往地坚持这种训练,学生开阔了视野,慢慢地就会产生了自己的想法,培养了其独特的创造性,在解题、写作、绘画等任务面前,便会很自然地运用这种能力,从而达到良性循环的效果。
2重视学生思维的流畅性、变通性和独特性
信息技术进入课堂后,特有的声音、图像等表现形式,使学生对知识的掌握更加透彻、更加形象,发挥其想象力,更好地理解教学内容上的重点、难点,进而提高学生的思维特性。
3培养学生发散思维和收敛思维
在运用几何画板软件进行数学解题时,便是最好的锻炼机会。在画特殊三角形时,可以有多种方法进行,学生充分发挥了发散思维,思维活跃,思考着究竟用哪一种方法比较好,并能把这种技能广泛应用到别的学科当中,举一反三,提高了对问题的分析能力和解决能力。
4可以发展学生的抽象思维
信息技术教学中,有些内容是比较抽象的。例如,计算机原理中的一些知识,早期系统中树形目录结构等知识,学生在学习过程中,通过不断地分析、思考、学习,其抽象思维会得到了一个很好的锻炼,对于学习数、理、化等理科科目必然会起到很大的作用。
5培养了学生主动获取知识的能力
网络是新型的传递知识的手段,打破了空间与地域的界限。有人说21世纪是网络的时代,教会学生使用网络,就是教会了学生在21世纪生存发展的手段。学习了网络知识后,学生大开眼界,主动获取知识的欲望增强了。每次上计算机课,学生都迫不及待地根据自己的兴趣,寻找自己爱看的东西。还利用“搜索”功能,到网上去寻找自己需要的知识。
6激发了学生学习积极性
兴趣是学习的动力,学生对学习有兴趣才会主动学习,利用信息技术进行教学就是最好的例子。例如,化学课当中有一节是《空气中氧气的含量的测定》,就可以用Flash制作课件,白磷燃烧的效果,水面上升的现象。总结的时候,再用动态的饼状图形加以描述便会更加一目了然,让学生既感到容易理解,又增加了观赏性,激发了学生的兴趣,从而提高了其学习积极性。一节普通的课,利用课件形式展示出来,抓住了学生的兴趣,生动形象,又有利于对课堂内容的理解,起到事半功倍的效果。
7优化学生的思维品质
信息技术是一门操作性很强的学科。学生完成每节课任务的时候要做到心手合一,不能有一点马虎,操作上讲究严谨,哪怕是一个很简单的操作效果,如果运用知识有误,也不能正确地把要展示的效果制作出来。所以,经过这样长期的训练,学生便养成了严谨认真的态度。通过上机也会体会到各种功能的强大性,使学生产生一种成就感,激发学生的求知欲望,因而培养勇于进取、独立探索的能力。
8结语
篇6
1.基本框架。
通过对滁州市及周边地区化工行业的深入探索和市场广泛调研,以区域产业发展对人才的需求为依据,我院应用化工技术专业分设为化学检验、化工生产技术、化工仪表自动化和精细化工生产技术等多个方向,其专业核心课程的选择与设置即与此相衔接。其中,《工业分析技术》课程旨在加强专业基础,配套的分析检验专业实验旨在强调实验技能的提高;《流体输送与传热》和《传质与分离技术》课程(原《化工原理》)强调化工基本原理的分析和化工单元操作技能的培养;《化工仪表及自动化》课程突出化工仪表及化工自动控制系统在化工生产中的主导地位;《化工工艺》课程旨在拓展专业适应面,重在工艺过程的分析与工艺参数的整定;《精细化工生产技术》课程以典型精细化学品的生产过程为重点,保留鲜明的化工行业特色。
2.基本关系。
《工业分析技术》是基础,《流体输送与传热》是强化,《传质与分离技术》是提高,《化工仪表及自动化》是主导,《化工工艺》是细化,《精细化工生产技术》是深入。以此为前提,在制定2013级应用化工技术专业人才培养方案的过程中,结合人才培养目标,突显了核心课程的专业地位;综合课程之间的衔接关系,优化与整合了课程体系;考虑课程之间的先后排序,新构了配套的实践教学条件。
二、核心课程建设与改革
1.工业分析技术。
《工业分析技术》是分析化学在工业生产上的具体应用,与新时期“双证书”教育这一新的“双证融通”的高职教育模式相对接,[4]与“化学检验工”职业资格证书考试相衔接,其对化学综合知识(包括无机化学、分析化学和有机化学)的整体应用能力有一定的要求。在第一、二学期已开设过《基础化学》和《基础化学实验》(包含《无机化学》、《无机化学》和《分析化学》)的前提下,适当加大了实践学时所占的比例,使得实践与理论学时的比例达到2∶1,不断强化学生分析检验技能的训练与提高;同时,在学生熟练掌握相关操作技能的基础上,还加强了学生专业基础知识的积累,培养学生从实验现象和教学过程中发现问题、分析问题、解决问题的能力,亦即让学生不仅“知其然”,更要“知其所以然”。
2.流体输送与传热。
《流体输送与传热》与《传质与分离技术》本身就是原《化工原理》课程的优化与整合,原《化工原理》课程教学推导过程繁琐,理论性过强,工程实例不足,经过核心课程建设与改革之后,整合后的这两门课程均采用了“项目化”的教学模式。通过教学模式、教学内容和教学体系的优化,将原《化工原理》中课堂授课部分和实验部分整合为理实一体化的项目化教学,同时,增加了化工仿真实训,并将原课程设计部分有机地融入其中,用以模拟实际工业生产过程,实现低成本、高效率地引领学生进入生产性实习的环节。《流体输送与传热》在《物理化学》、《化工制图》和《化工机械基础》等前续课程的基础上,开设在第三学期,按照项目化教学的需要,其理论与实践学时的比例控制在1∶1左右,理论学时稍多,以便学生在接触本课程之初,充分掌握必要的化工基本原理和主要单元操作典型设备的构造与操作原理等知识。
3.传质与分离技术。
《传质与分离技术》作为原《化工原理》的下半部分,紧随《流体输送与传热》课程之后,开设在第四学期,以“简单化”(讲清基本原理、避开繁琐的数学推导,简化教学过程)和“具体化”(通过具体工程实例,将基本原理与实际应用有效关联,并与其他核心课程有机融合)为根本宗旨,理论知识以“必需、够用”为原则,[5]强调技能的训练,因此,其理论与实践学时的比例控制在1∶2左右,实践学时稍多,充分体现“工学结合”、“教、学、做”一体化的项目化教学原则。通过理实一体化的项目化教学,强调理论与实践的有机结合,培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力。
4.化工仪表及自动化。
《化工仪表及自动化》是应用化工技术专业一门应用性、实践性很强的核心课程,也是核心课程群中教学内容整合最大的一门课程。过去以纯理论教学为主的教学方式,与职业院校技能大赛严重脱节,理论讲解抽象,学生学习被动,动手能力较差。通过基于“工作过程系统化”的课程体系改革后,实施“任务驱动、项目导向”的教学做一体的项目化教学模式,以工作任务为中心,以实践行为为导向,根据职业岗位和职业能力培养的需要,改革课程教学内容,组织实施教学,施行以过程性考核为主的综合考评方法。通过与全国职业院校技能大赛“化工仪表自动化”赛项对接的CS2000型过程控制系统设备的全面投入使用,对典型化工生产过程自动控制系统进行选择与整合,通过对过程控制系统的操作与参数整定,培养学生的专业能力、职业核心能力和社会能力。
5.化工工艺。
《化工工艺》作为应用化工技术专业课程群中的一门核心课程,与其他多门核心课程存在明显的交叉和互通之处,亟须进一步互相优化与整合。其理论知识部分优化的方向在于:通过与《化工仪表及自动化》等专业核心课程的知识对接,精简理论知识点,针对典型化工生产过程,重点分析其工艺流程,培养学生分析问题的能力。在此基础之上,结合化工工艺仿真软件,细化与整合实践内容,通过对典型工艺过程的分析与工艺参数的整定,加深学生对“工艺流程”的充分认识和理解,拓展学生的专业适应面,培养学生的工程实践能力、创新能力及全面分析工程实际问题的能力。
6.精细化工生产技术。
《精细化工生产技术》作为高职应用化工技术专业的一门核心课程,其行业特色鲜明,内容繁杂,知识面宽,要求学生掌握典型精细化学品生产必备的基本知识和操作技能;同时,对化工生产设备、化工单元操作、化工工艺流程等知识点又有较高的要求。为此,本课程在实施的过程中,还需要《基础化学》、《化工机械基础》和《化学反应过程与设备》等相关课程的配套与支撑。通过这些课程之间的优化与整合,以市场需求为导向,以专业技术应用能力培养为主线,与全国职业院校技能大赛“化工生产技术”赛项对接,在教学过程中通过以典型精细化学品的生产过程为任务引导学生,通过项目引导、任务驱动、工作过程系统化的课程设计和教学模式,充分发挥学生的主动性,培养学生的创新意识,激发学生对专业学习的兴趣,同时通过开放精细化工实训室,充分调动学生的学习积极性,进一步培养学生的动手能力和创造能力,教学效果显著提高。
三、配套措施
为了更好地实践与推行核心课程建设与改革,依托中央财政特色专业建设项目,在省级示范实验实训中心的基础上,本着贴近生产、淡化理论重实践、绿色环保低碳的建设理念,配套新建了化工仿真实训室和精馏实训室。
1.配套的实践教学条件。
通过化工仿真实训室的建设,满足了大型分析仪器仿真实训、化工单元操作仿真实训、化工工艺仿真实训、化工自动化基本控制单元仿真实训,以及化学检验工、化工总控工、化工仪表自动化等技能大赛仿真操作的要求,极大地丰富了本专业的实训项目和实训内容。
2.对接职业资格和职业技能大赛。
通过与“化工总控工”职业资格证书考试和全国职业院校技能大赛“化工生产技术”赛项的对接,新建了精馏实训室,引进了全套新型精馏操作实训装置。该装置是化工单元操作实训最接近化工生产的理想设备,不仅满足了学生技能训练的需要,即可实现流体流动、流体输送和精馏单元操作的实训任务,同时也可用于化工总控工职业资格考试(实践部分),服务于职业技能大赛,亦可对企业员工进行岗前培训之用。
四、改革成效
1.加强课程整合,优化课程体系。
在专业核心课程群构建的基本原则和基本框架下,通过核心课程,以及相互之间的优化与整合,突显了核心课程的专业地位,衔接了课程之间的关系,优化了课程体系。
2.创新课程内容,改革教学模式。
在教学内容体系设计上,秉承“简单化”、“具体化”的宗旨,淡化理论重实践,以国家职业技能标准要求为依据,创新与完善课程内容,构建以“项目引导、任务驱动”为一体的项目化教学模式,体现工学结合的工作过程系统化和工学交替的教学做一体,形成“实训环境职场化,教师学生角色化,实训内容工作过程化,专业技能培养递进化,实现教学做一体化”的“五化”教学模式,提高了教学质量。
3.改进教学组织方式,强化工程意识。
在教学组织方式上,采取“三个相结合”,即理论与实际相结合、课堂教学与实验实训教学相结合、常规课堂教学与现代教育技术相结合的方式。同时,还采用了包括参观企业、企业调研、工厂见习、案例教学、策划方案、开展实训、开放实验室、小组讨论、专业讲座等多种形式作为补充,强化了学生的工程意识。
4.培养职业素质,拓宽就业面。
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【关键词】信息技术 中学 语文教学 整合
【中图分类号】G633.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)07-0149-01
1.当前信息技术与中学语文教学整合中存在的问题
1.1信息技术操作水平不高
据相关资料显示,当前中学语文教师还不具备较高的信息技术操作能力,其技术仅仅停留在简单的文档、表格及演示稿的制作,对较高水平的二维动画、多媒体素材加工等方面则表现得力不从心。计算机网络发展到今天,已经拥有了海量的存储信息,其功能也在不断的完善与增加,而中学教师对于信息技术的掌握程度大多却仅仅停留在最初的网络操作层面,并未体现出与信息技术发展实际相接轨的趋势,教师利用网络的水平比较低,这直接影响了信息技术在中学教学中的应用。如果教师能够很熟练的通过网络检索信息、制作课件,并与学生进行实时交流,那么就可以及时解决学生在学习中遇到的困难,也可以通过更加直观的教学课件来帮助学生掌握与理解课程知识,这不仅能够推动教育现代化的发展,还十分有利于教学效果的提升,而当前由于教师计算机能力水平不高,就严重阻碍了信息技术与中学语文教学的整合。
1.2学校未能严格落实信息技术与中学语文教学的整合
尽管很多学校投入了一定的经费用于教师的信息技术培训,但是并没有获得较为明显的成果,甚至有些学校的信息技术培训只是走形式,而忽视了对教师真实的信息技术能力的培养。经调查研究发现,当前中学教学中,学校普遍重视硬件的投入,但是却缺乏对硬件的适当维护,尽管教室中都已经配备的完善的投影仪等多媒体教学工具,但是一旦出现故障却不能及时进行维修,有些教师为了避免由于多媒体课件无法正常使用造成了教学不顺畅,还会备一份纸质版的教案,这样反而降低了教学的效率。因此,学校不能保障信息技术资源在教学中的完整性,就不能严格落实信息技术与中学语文教学的整合,进而影响最终的教学效率与质量。
1.3教师和学生都未积极参与信息技术与语文教学的整合
据相关资料显示,尽管现在不少教师和学生都支持信息技术与语文教学的整合,但是却不能一种积极的态度参与到二者的整合当中,只是盲目的服从上级的安排,实际上对于如何进行信息技术与语文教学的整合是十分迷茫的。在实际的整合的过程中,教师还是坚持一种照抄照搬的态度,并未形成自己的一套整合理念;学生虽然对于二者整合保持着较大的积极性,但是却没有抓住重点,只在学校利用计算机学习,在家中更多的是利用计算机娱乐,而学生利用计算机学习也只是认识到计算机可以辅助他们更好的完成作业,并未认识到计算机在自主学习、合作交流中的深层次意义。
2.推进信息技术与中学语文教学整合的措施
2.1加强信息技术培训
针对于当前中学教师普遍存在的信息技术水平不高的问题,首先应当加大对教师的培训力度,加强教师在网络管理、课件制作等方面的培训。具体的培训时间与内容,需要结合本校教师对信息技术的掌握情况进行合理安排,争取做到每一位中学语文教师都能够学会如何使用与维护教学中的计算机硬件设备,同时能够将其熟练的应用于与学生的交流与沟通当中。
2.2完善校园网建设
学校是一个整体,中学校园建设对于学生的健康成长及未来发展起着至关重要的作用,因此,我们应当坚持系统学理论,从整体利益出发建设校园网,尽量减少或避免由于重复建设、不合格建设造成的资源与资金浪费。学校要从其发展需要的实际出发,将需要购置的硬件设备,教育、教学软件等进行详细的规划,为了避免出现建设质量问题,应当由计算机网络工程建设监理部门对整个施工过程进行监督,保障实现高质量的校园网。
2.3学校多渠道筹措经费,加强教育信息化
学校为了保障计算机硬件设备的连续正常使用,首先应当采取多种合理方式、多渠道筹措经费,更好的发展本校教育信息化,不断完善硬件设备的维修,避免长时间硬件损坏而得不到及时处理的情况。同时,还要适当的购置和开发相应的教学应用软件,为教师的教学提供方便,但是要注意严格监督与控制管理经费走向,进行合理配置。
2.4教师积极参与信息技术与语文教学的整合
现在中学语文教师在应用信息技术时,一般会采取三种方式,一是选择使用专门的备课工具;二是利用相关的应用软件自己制作与编辑;三是将以上两种结合。三种方式各有其优势,都是教师积极参与信息技术与语文教学整合的具体实践,为一些对信息技术与语文教学整合感到迷茫的教师提供了具体的方式与思路。
3.结论
综上所述,随着社会及科技的发展,信息技术与中学语文教学的整合已经是当前各中学教育面临的重要问题,对中学语文教学效率及教学质量的提升具有重要意义,本文从学校、教师及学生三方面分析了当前信息技术与语文教学整合中存在的问题,并有针对性的提出了推进当前信息技术与语文教学整合的策略,望能够为真正实现信息技术与语文教学整合提供借鉴。
参考文献:
[1]孙贺.努力实现多媒体网络与中学语文教学的有效整合[D].辽宁师范大学.2012-04
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关键词: 信息技术 语文学科 整合 创新
21世纪是信息化时代,信息技术已经渗透到社会生活的方方面面,基础教育也必然受到其深刻影响。传统教育因教育因教学形式单一,教学手段落后,效率低下,日益显示其弊端,大胆地进行教学手段革新,运用现代化的信息技术手段辅助教学,努力提高教学信息化水平,强化课堂教学效果的呼声越来越高。
提高教育信息化水平,促进语文教学与计算机教学的有机融合,激发学生学习语文的兴趣,增加课堂的容量,大力提高语文学科教学质量,是当前语文教学实践中需要解决的一个现实问题。
语文老师紧紧抓住提高学生素质和教学质量这一中心任务,努力探索信息技术与语文学科整合的契合点,认真做好以下几方面工作。
一、要充分认识信息技术与语文学科的优化整合的重要性
当今世界,信息化是社会发展的必然要求,教育信息化也将成为教育发展的总趋势。可是,传统教育模式对我国教育的影响仍然很大,素质教育口号已经提出来,但实施起来难度很大,不少学生厌学情绪严重,语文课堂仍然是方法简单,结构单一,效率低下。实现信息技术与学科教学工作的优化整合,全面推动素质教育的实施,是改变这一现状的一条最佳途径。信息技术的运用会带来语文课堂教学的一系列变化:首先是教学方式的变化,其次是教师角色的变化,再次是学生思维过程的变化。
信息技术教育是语文学科教育的重要辅助手段。在语文学科教学过程中,适当地运用现代信息技术手段,既能拓宽学生的视野和知识面,又能促进语文学习的综合效应,改善学生参与语文教学的条件,提高学习兴趣,增强学生自主学习能力与创新精神。语文教学与信息技术教育的整合,可以极大地拓展语文教学空间,为师生提供直观和便捷的教学手段,让师生在教学中多向互动,共享优质的教育资源,从而大大提高语文教学质量。
二、如何让信息技术与语文学科实现优化整合
信息技术与语文学科的优化整合才能充分发挥现代信息技术优势,信息技术与语文学科教学过程融合在一起,可以加深学生对语文学科学习内容的理解,更好地培养学生的素质、认知能力和创新能力。
只有实现信息技术与语文学科的优化整合,才能使学生更好地掌握语文知识,利用现代信息技术手段及时获取信息,分析、综合并熟练表达信息。
为了最大限度地优化整合信息技术与语文学科教学,我们必须找准二者的最佳整合点:
1.要优化整合课堂教学资源
多媒体教学对语文学习极为重要。我充分利用最新的“班班通”教学设备,搜集整理网上教育资源,对“无忧无虑语文网”、“真语文网”、“yuwen789”、“优教通网”、“福建教育资源公共服务平台”、“网易教育频道”、“搜狐教育频道”等网站上的有关资料进行下载,加以分类整理,并不断更新,建立自己系统的教学资源库和学生教学资源库。
我努力尝试在语文教学中运用信息技术手段。例如,在教学《苏州园林》时,为了让身处学生对文中的意境有直观体会,我从网上下载了一些苏州园林的图片提供给学生参考,使学生得到真实而直观的体验,提高阅读说明文的兴趣。又如,在教学戏剧《放下你的鞭子》一课中,播放相关影音资料,并和学生一起交流、欣赏剧中演员的精彩表演。这样,有效拓宽了学生视野,激发了学生自主学习兴趣。
网络环境下的课堂教学,我与学生之间进行了充分交流,努力营造融洽、活跃、双向交流的课堂气氛,提高学生参与欲望,激发学生创新思维,培养学生的自主探究能力。
2.指导学生课外自主学习
课外自主学习是课堂教学的延伸和必要补充。利用好网络信息平台,师生可以共享优质教育资源。
我在网上指导学生自学,我把语文阅读方法的材料和课件在班级公共邮箱、QQ邮箱或班级微信平台上,并下载了多部课文影音资料,刻录在光盘上,免费供学生使用,使部分条件好的学生可以利用家中电脑播放多媒体课件,自主复习学过的知识,理清知识点之间的相互关系。通过我精心设计的习题巩固学到的知识,学生还可以结合自身情况,掌握学习进度和内容,最大限度地提高学习有效性。
社会的发展,网络的普及要求我们培养出具备多种渠道获取信息能力的人才。因此,我们必须最大限度地优化整合信息技术与语文学科教学,让学生从网络资源中学到丰富多彩的知识。我们必须努力培养学生的问题意识、实践能力及创新精神,让全体学生的整体素质和能力都得到全面的、和谐发展。
3.及时反馈教育信息
语文教师要教会学生正确运用祖国的语言文字。为完成这一任务,必须加快教学过程中的考试反馈速度。我认真研读《语文课程标准》(2011年修订版),对学生在每个阶段、每个学期、每个学年所必须掌握的教学内容,所必须具备的各种能力做到心里有数,只有这样,才能适时调整教学方式、进度、难易度,避免在教学中出现偏差。
为了迅速及时地反馈学生学习情况,我们可以借助计算机网络,在网络环境下运用教学测评系统组题、评测;学生作完试题后,可以利用网络进行试题正误的初步估算并找出原因。教师可以在最短时间内分析试题,得出正确结论,进而指导自己的教学,从而取得良好效果。
三、学科整合要求高素质的语文教师
新时代的到来、新技术的应用对语文老师提出了更高要求。
1.要有相应的理论素养
语文教师要认真学习新课程理论,吸收他人研究成果,积极参加教育理论的进修培训,接受先进的教育理论,用先进理论武装头脑,用先进理论指导教学实践,做研究型教师、专家型教师。
2.要具备教学基本功
教师必须具备研究教材,创造性地使用教材的基本功。采取不同的教学方法,选择最佳教学内容,采用最佳的教学方式,从而达到最理想的教学效果。
3.要掌握高超的授课艺术
教师必须通过自学或进修培训,熟练掌握多媒体教学手段,让信息技术与学科课程完美整合,提高授课艺术,努力构建高效课堂。
4.要掌握设计和制作多媒体课件的能力
教师必须能够独立制作出符合学生实际的多媒体作品,在授课过程中才能应用自如。
5.要加强师生双方的互动活动
在信息技术辅助语文教学过程中,必须充分发挥学生主体性和教师主导性,鼓励学生积极参与教学整个过程,倡导教学过程中的双向和多向互动,同时教师适时地加以指导、点拨,力求做到精讲和善导,以强化课堂教学效果。
四、学科整合必须遵循几个基本原则
1.科学性原则
科学性原则主要有两个方面内涵:一是教育理论,二是设计制作。
教育理论要科学合理,符合教育规律。设计制作也要符合学生认知规律,结构合理,操作便捷。语文教学课件的制作应特别注意这一点。课件的知识体系要科学和完整,内容要正确和规范,不能漏洞百出,不能对学生有误导作用。
2.适用性原则
适用性包括信息技术应用的适用性和教学过程的适用性两个方面。不论利用网络还是制作课件,都要根据教学目标,依据学生认知规律,完成各种资源素材的选择和教学内容的确定,并就结构安排和呈现方式提出最佳方案,最终完成制作。
现代信息技术手段始终只是一种重要的教学辅助手段,教师使用多媒体技术辅助教学不是越多越好,而要适度。教师应当把主要精力投放到钻研教材和学生、研究教法和学法上,才有可能选择最佳的教学途径、科学的教学方法和符合教学要求的授课形式。信息技术手段使用过多反而会分散学生注意力,哗众取宠,华而不实,事倍功半,最终影响课堂教学实际效果。
3.灵活性原则
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【关键词】现代教育技术;思想政治课教学;有效整合
“以计算机为核心的现代教育技术应用于教育将会极大地促进教育的发展,将会带来教育思想、教育内容、教育方法、教育手段、教育模式、教育过程的深刻变革”。随着信息技术的迅猛发展,在探索政治学科素质教育的实践中,信息技术辅助教学已由开始时在优质课、示范课上的“表演”,逐渐向实施素质教育的主阵地——课堂教学迈进。信息技术辅助课堂教学,有利于促进思想政治课教学内容呈现方式、教师教学方式、学生学习方式和师生互动方式的变革。因此,我们应以积极的态度参与到信息技术与思想政治课教学整合的研究中,努力提升自身信息技术素养,讲究科学与实效,使信息技术真正成为学生认知、探究和解决问题的工具,培养学生的信息素养及利用信息技术自主探究、解决问题的能力,提高思想政治课教学实效。
一、信息技术与思想政治课教学整合的重要性
信息技术与思想政治课教学的整合,突破了时间和空间、微观和宏观、历史与现实的限制,大大提高了思想政治课教学容量和效果,对思想政治课教学有着十分重要的作用。
(一)有利于激发学生的学习兴趣
兴趣是促进学生学习的兴奋剂,是学生获取知识的巨大内驱力。正如瑞士心理学家皮亚杰所说:“一切有效的活动须以某种兴趣作为先决条件。”教学实践证明,学生一旦对所学内容产生兴趣,就会表现出巨大的主动性和积极性。中学思想政治课系统地讲解经济学、哲学和政治学理论常识,是一门科学性、理论性较强的课程,在传统的课堂教学中往往容易上成抽象的理论课或是大道理堆砌的说教课,显得枯燥空洞,学生兴趣不大,积极性难以调动。而计算机多媒体技术生动、形象、感染力强,利用它设计出仿真直观情境,能把思想政治课课本中抽象的理论和原理用直观的视、音频的形式表现出来,为学生创造学习知识的实际情境,通过声、形、色、画刺激学生的感官,诱发他们的好奇心,从而充分调动起学生全面参与学习的热情。
(二)有利于化解教学难点
从思想政治课的特点来看,基本概念、原理和观点较多,内容抽象,理论性强。在教学中,教师如果囿于理论的演绎,将会出现“教师头头是道,学生头头雾水”的现象。而利用多媒体处理信息方便快捷,教师精心选择好、设计好流程,合理解释和演示,通过其声、画、形把思想政治课中的概念、原理等抽象的东西变成具体的、形象的东西,使学生易于理解,便于记忆,同时能牢牢掌握,在教学中也就容易突出重点、突破难点,把教师从繁重的备课、讲课中解放出来,达到事半功倍的教学效果。如在介绍“运动与静止的关系”时,我制作了这样一个课件:画面一是高速行驶的列车,车上有乘客,车外有树木;画面二是列车在一个运动着的透明球体中运动。通过这两个动画,学生就很容易弄清楚绝对运动与相对静止的关系。
(三)有利于活化教学内容
思想政治课教学内容理论性较强,与中学生由特殊到一般的认知特点存在着较大的距离。鉴于此,在教学过程中,教师要结合教材内容,辅之以鲜活、生动、真实、直观的多媒体技术,将声音、图像、动画、文字等融为一体,利用其直观、形象的作用,将教学内容化静为动、化远为近,超越时空界限,模拟再现我们所需要情景,使抽象概念具体化,深奥原理形象化。
(四)有利于促进师生互动方式的变革
网络技术还可以实现远距离师生互动,加强师生、生生之间的跨时空的交流与合作,使45分钟的课堂教学从时间与空间上得以延伸。信息技术使师生主动与被动的关系变为平等、和谐的关系。这种转变从而使思想政治课实现了对人的素质的培养,而不再是围绕知识传授转圈子。
二、信息技术运用于思想政治课教学存在的主要问题
(一)运用目的不明确
运用多媒体目的在于优化教学结构,提高教学效率。然而,一些政治教师对此并不十分明确,很多时候只是为运用而运用。如果是运用多媒体投影课本上已有的文字、图表,就仅仅局限于对教材材料的机械翻版和简单重复,或是用多媒体代替板书。这些,都是对多媒体辅助教学的错误理解和运用。
(二)课件设计喧宾夺主
在课堂教学中,每次使用多媒体课件要解决什么问题,必须十分明确。可是我们许多政治教师设计的多媒体课件,既有精彩纷呈的画面,又有悦耳动听的音乐和解说,结果片面追求视听效果,没有注重思想政治课教学的实际效果,甚至忽视多媒体辅助教学的真正目的——强化教学重点、突破教学难点,帮助学生有效地学习政治思想理论,提高他们的思想觉悟和道德水平。在课堂教学中,这种喧宾夺主的课件,不仅达不到促进学生有效学习的目的,反而分散了学生的注意力,冲淡了教学主题。
(三)课堂容量过大
多媒体具有强大的直观显示功能,可以使教师在较短的时间内呈现大量的教学内容。但当这些内容超过了一定的“度”时,多媒体辅助教学就会走向另一个极端:课堂内容过于饱满!往往是教师连续不断地向学生展示搜集到的事例和材料,却没有给学生留下足够的思考、活动时间,并且忽视了对学生学法的指导。
(四)课件内容的选择不够恰当
有些政治教师在制作和使用多媒体课件时,喜欢选择一些动画、漫画图片,或随意性地选择一些比较陈旧的材料进行教学,忽视了新课程内容与学生生活及现代社会和科技发展的联系,忽视了思想政治课理论联系实际的原则和真实性、时效性较强的特点,结果直接影响教学目标的实现,导致教学效果不明显。信息技术运用于思想政治课教学存在的上述问题,制约了课堂教学效益的提高和“三维”目标的实现。
三、推进信息技术与思想政治课教学有效整合策略
(一)要转变教学观念
信息技术只有真正同学校的思想政治学科教学目标、教师的教学过程以及学生的学习过程紧密联系在一起时,它才会发挥出巨大的教育价值。教师掌握信息技术的高低,并不意味着他就能实现信息技术与课程的成功整合。运用现代信息技术辅助教学,要求教师必须对教学过程重新设计,改变传统的教学模式(由传统的“教师学生”单向模式转变为“教学、媒体、学生”三维互动模式)和教学组织形式,使得以讲授为主的传统的班级教学发展为班级教学、小组教学(小组媒体教学法、微型教学法)、网络教学(交互式网络教学法、远程教育)并举的局面。这些变化都要求教师必须首先转变教学观念,研究新型教学模式,将信息技术与思想政治学科教学目标、教学过程尤其是学生的学习过程有机结合起来,才能充分发挥信息技术的教育价值,推动信息技术与课程整合的过程。
(二)要明确整合的原则
先进的教学技术不等于先进的教学方法,先进的教学技术也并不一定能产生好的教学效果。当前思想政治学科信息技术和课堂教学整合有许多理论问题有待研究,如:信息技术如何与课堂教学整合;多媒体技术下的教学方式和学习方式;多媒体手段与传统教学手段的结合;适合思想政治课教学的多媒体软件的类型;多媒体软件的评价标准;多媒体教学对教师队伍建设的影响等等。弄清这些理论问题可以使教学行为更加自觉、更加主动、更有实效,信息技术的发展才不会陷入盲目之中。
运用计算机辅助教学应当遵循以下原则:(1)目的性原则。(2)最优化原则。(3)服务性原则。(4)启发性原则。通过情境设置,引发学生思考和讨论,洞察知识之间的内在联系,培养独立思考和自学能力。(5)适度性原则。
(三)要切合学生实际
在网络课件使用过程中,教师应对学生提出明确教学要求,布置学习任务,在学生学习过程中加强指导,不能把网络课上成“牧羊课”、“网络浏览课”,对学生放任自流,浪费时间。
现代信息技术教学手段与传统教学手段的关系应当是一种有机整合的互补关系,要注意避免将多媒体设备当作“现代化的黑板”、“知识的灌输者”来使用。因此,新形势下教师在努力提高自身使用网络、多媒体技术的水平和课件制作水平的同时,还应积极学习和研究教学理论、教材、教学方法。唯有此,才能真正以现代信息技术为媒介,构筑思想政治新课堂,完成培养适应时代要求新型人才的育人任务。
参考文献
[1]走进高中新课程[M].武汉:华中师范大学出版社,2004.
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Word文字处理软件是七年级的教学内容,学生基本在小学阶段就已接触到了该软件,要让他们进一步用好这个软件,教师就要促使学生进一步探索和掌握软件的更多功能。如让学生会用word处理文字、排版美化文档等。要达到这一目标这时不妨让学生借助语文课本中的美文来进行文本的编辑、美化以及图片修饰等。学生会挑选自己喜爱的文章以全新的版面呈现出来。这样,既集中了学生的注意力,又提高了学生的软件操作能力,提高了课堂学习效率果。
二、在Excel软件教学中引导学生制作班级课程表和学生成绩表
Excel软件是一款基本的数据处理软件。在教学excel软件时,教师可创设任务让学生尝试设计自己班的课程表,这是一项相当有趣的任务。学生可以改变课程表的颜色和边框花样,对课表中多次出现的课程可用一次填充的方法进行填加。此外,还可以通过创建班级名单及对班级成绩进行排名等任务让学生练习处理单元格数据。学生不仅学会了不同类型数据的录入,又掌握了简单的公式计算,排序,填充等操作技能,避免了单一的操作训练给学生带来的枯燥乏味感,让学生在处理问题的过程中掌握了新的知识工具。
三、在PowerPoint文稿教学中注重学生创新意识的培养和发展
PowerPoint是一款能呈现精彩内容且极具感染力的软件,它操作简单、功能强大。在教学前,教师可为学生准备一些不同类型的PowerPoint作品,先让他们了解PowerPoint的强大功能和表现力,给他们足够的想象空间去构思自己的作品,让他们在每节课学习完了新知识后去充实自己的幻灯作品,亦可鼓励他们从其他学科中去找寻作品素材与灵感。如引导学生制作与地理历史课有关的专题幻灯片或宣传作品,在这个过程中他们会感觉到自己是在创作,而不是在学习一个软件如何使用。等作品完成时,学生对软件各项功能的使用就相当熟练了。这样,学生在学习软件操作的同时,还拓展和梳理了其他学科的知识。
四、将Flash软件教学与理科实验相结合