時間：2023-06-04 09:28:21
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關鍵詞:DIS 物理實驗教學 基于傳感器的實驗儀器
回顧近半個世紀的物理教育改革,最重要的成就是逐步確立了現代物理教學觀。教學過程從強調論證知識的結論向獲取知識的科學過程轉化,從強調單純積累知識向探求知識方向轉變。重視科學過程和重視能力培養,構成了現代物理教育的基本原則。而物理學中,概念的形成、規律的發現、理論的建立,都有賴于實驗。因此,強調重視實驗、改進實驗,成為新課改對物理教學的基本要求。
一、DIS的定義及其構成
DIS(Digital Information System)實驗技術,又稱“數字化信息系統”,是由“傳感器+數據采集器+實驗軟件包(教材專用軟件、通用擴展軟件)+計算機”構成的新型實驗系統。該系統成功地克服了傳統物理實驗儀器的諸多弊端,有力地支持了信息技術與物理教學的全面整合。
傳感器主要包括電流、電壓、壓強、溫度、聲波、位移、力、磁、光電門等多種傳感器。它們的主要功能是:實時地動態地測量各種物理量并把他們統一轉化成電信號送入數據采集器。并且,多種傳感器可以組合使用。在復雜實驗中,相比功能單一的傳統儀器儀表,這種組合的優勢更加明顯―組合意味著進一步的創新。比如,光電門和力傳感器的組合構成了“向心力實驗儀”的基礎;電流傳感器和力傳感器組合出了“安培力測量裝置”;而磁感強度傳感器與位移傳感器的組合,則創造性地獲得了“磁感強度一距離”關系圖線。
數據采集器,與計算機之間以串行方式通信。它可以同時接入四路傳感器、并行輸入,它的主要功能是:將由各類傳感器采集到的各種具有模擬特征的物理量轉換成能被計算機可以接受的數字量。
DSI系統的軟件主要包括教材專用軟件和教材通用軟件兩種。教材專用軟件主要是針對物理教材中的實驗研發而成,它可以完成中學物理教材中幾乎所有的演示實驗和學生實驗,簡潔、易用,更貼近課堂教學;教材通用軟件,可以自行設定許多功能,如組合、顯示、分析計算、曲線擬合等擴展功能,因而更適于探索研究。
二、實驗技術的技術特征
從以上對DIS組成結構和功能的介紹可以看出,DIS實驗技術的價值主要表現在:可以方便、迅速地采集現實生活或實驗室中各類物理量的信息,并通過計算機接口技術,將采集到的各類物理量信息傳輸給計算機進行多元化的分析處理。其中,DSI實驗技術所具有的函數圖像處理功能,能直觀地揭示出相關物理量之間的關系。因而,有利于我們對研究對象進行定性和定量兩個層面的探究。此外不難看出,多類型的信息傳感器、多通道的數據采集器、多樣化的自主操控平臺、強大的函數圖象處理等是DSI實驗技術具有的主要技術特征。借助于這樣的技術支撐,可以使我們對物理現象進行多角度的感知和多視角的深入分析與研究。因而DIS實驗技術具有獨特的教學功能。
三、DIS在物理實驗教學中的地位和作用
中學階段是人生承上啟下的重大時期,DIS實驗將實驗數據數字化,在真實實驗的基礎上實現了信息技術與物理實驗教學的整合,使用該系統能夠完成力學、運動學、電磁學、光學、熱學及原子物理實驗數百個,這恰好很適合中學生的生理、心理需求,從而表現為強大的教育功能。DSI實驗能激發學生學習的興趣,是促進學生主動學習的一個有效方法,具有激勵功能:實驗能呈現物理學習所必須的感性資料,提供學習情景,具有情景功能;實驗能點出問題的起點,撥動學生思維,能點出問題的關鍵,撥正思維方向,具有點撥功能;實驗能揭示現象的本質,解釋問題的原因,具有釋疑功能;實驗還能訓練學生的思維,培養觀察、操作能力,具有能力訓練功能;實驗有助于體驗、認識和運用科學方法,有助于開展科學態度教育,有利于培養學生團結協作、積極進取的科學精神,具有教育功能;實驗過程本身作為一種科學實踐過程,能為培養學生的創新精神和實踐能力提供有效的渠道和寬廣的空間,具有實踐創新功能。
總之,DSI能將現代化的教育手段應用于教學,基于DSI的中學物理實驗教學能實現“求知、應用、教育和發展”的教學功能,注重知識和技能的結合,強調物理規律形成的過程和探究方法,教學過程中能培養學生的情感、態度和價值觀。基于DSI的物理實驗教學是優化學生學習方式的有效手段。基于DSI的物理實驗教學倡導學生主動參與交流、合作、探究等多種學習活動,改進學習方式,使學生真正成為學習的主人;強調培養學生的創新精神、實踐能力,收集、處理、使用信息的能力;發現、分析和解決實際問題的能力,形成科學態度,學會科學方法;具有獨立思考、自主探究的精神與求實創新的意識。
四、實驗實例及分析
1.教學目標
(1)通過深入探索實驗,培養學生設計、探究的能力。
(2)通過簡諧運動規律的揭示和整合,培養學生自主意義建構的能力。
(3)通過操作DIS實驗系統,使學生能夠熟悉現代化的實驗儀器,掌握新的信息采集和處理方式。
2.教學重點與難點
(l)簡諧運動概念的理解。
(2)水平彈簧振子運動(水平)規律的探索。
3.實驗過程
(1)實驗目的:觀察彈簧振子的振動圖像。
(2)實驗原理:將位移傳感器發射器作為彈簧振子固定在彈簧振子實驗器上并使之振動,獲得的s-t曲線即為彈簧振子的振動圖像。
(3)實驗器材:DIS數字化實驗系統(本文以朗威®DISLabV6.0為例)、計算機、彈簧振子實驗器等。
(4)實驗裝置(如圖1)。
(5)實驗操作:①將位移傳感器發射器作為彈簧振子使用,懸吊并可做水平振動。將位移傳感器接收器固定在另一側,使之與接收器處于同一平面且基本正對;②將實驗窗口調整為“示波顯示”方式;③打開位移傳感器發射器的電源開關,使之水平振動,可以觀察到彈簧振子振動圖像(如圖2所示)。
建議:①嘗試改變彈簧振子的質量,探究質量對振動周期的影響;②利用位移傳感器的特點,鼓勵學生自行設計構造彈簧振子實驗器。
4.教學策略
利用多種教學手段創設機械振動問題情境,引導學生分析、歸納,利用DSI系統提供的開放性探究性實驗平臺,引導學生自主設計彈簧振子實驗方案,進行實驗探索,獨立建構意義。
5.整合與拓展
實驗結果是否具有普遍性呢?是否具有推廣的價值呢?對于別的情況也適用嗎?如果是以下幾種情況,結果是否還會一致嗎?
(1)用兩根彈簧水平拴住振子;(2)豎直放置彈簧振子;(3)把彈簧振子放在光滑的傾斜的斜面上。提議課下再設計實驗探究,繼續探究。
6.提升
通過對簡諧振動規律的由簡單到復雜的一系列探究過程,要讓學生對科學研究方法―控制變量法有更深入的理解,體會到方法的重要性。大膽的猜測,嚴密的求證,培養學生嚴謹的科學態度。對誤差進行分析,采取新的方法減小誤差,培養學生對真理的不斷追求。
7.體會與反思
(1)DIS實驗與物理學科研究性學習的整合,應在新的教學理念指導下,強調知識與技能,過程與方法,情感、態度與價值觀的三位一體,以基礎知識為本,將思想、方法融入過程之中,將學生體驗融入活動之中,在活動中提升價值觀。
(2)DSI實驗與物理學科研究性學習的整合,不是簡單的重復傳統的實驗,而是應該有所創新,有所超越。這需要提供特定的情境,從中引出所需要探究的問題,利用DIS實驗的強大功能引導學生主動探索,研究,培養學生的創新精神和實踐能力。
(3)DIS實驗與物理學科研究性學習的整合,不能僅僅是把DSI作為學生學習的工具,教師教學的手段,重要的是改變傳統的教師的教學方式,學生的學習方式。要使學生從被動接受到主動探究,建構知識,獲得技能,利用DIS去發現,體驗,感悟,使學生學會對信息的獲取,分析,判斷,選擇,處理,充分發揮學生的主體性,培養學生的創新精神,合作能力,團隊精神。
8.案后語
(1)傳統教材中,彈簧振子模型中的回復力與位移的關系,往往用胡克定律簡單處理,易給學生留下突兀的感覺,還有的學生對此產生懷疑。針對這種情況,根據新課程理念,應給學生一個清晰的證明。但是,回復力和位移都在時刻變化,傳統器材根本無法準確測量。利用DIS,進行實時測量,較好的解決了這個問題。及時采集數據,并且繪成圖線,學生一眼看出是正比例函數,易于學生理解,對解除學生的懷疑具有更大的說服力,顯示出DIS的優越性。
(2)利用DIS不僅可以探究回復力與位移的關系,還可以探究回復力與速度的關系,甚至回復力與加速度的關系。可以讓學生在課下自主探究,這樣不僅可以培養學生的探究意識、動手操作能力,更重要的是在探究過程中,使學生對物理學方法、思想有了更深刻的感悟。這些都是傳統儀器無法做到,使用課件也無法達到的教學效果,充分顯示出DSI具有強大的生命力。
(3)從實驗實例中我們可以看出,使用DSI,重點要放在對探究問題的提煉上,放在探究實驗的設計上,關注學生的討論和生成資源,關注對學生的反思與評價,而不僅僅是關注探究的結果。在完成教學任務的同時,更要關注學生的發展。
五、結束語
應用DIS,不僅是技術層面的提高,更是教育思想觀念的進步。首先,傳感器、計算機等等信息技術設備都是物理學發展和進步的成果,將其應用到物理實驗教學當中,本身就是開闊視野、與時俱進的舉措。同時也為科學方法的培養和科學精神的塑造提供了鮮活的素材。其次,工具的發展是腦的擴展、手的延伸,是人類文明進步的階梯。有了飛機,人類領略到了天空的高遠;有了宇宙飛船,人類體驗到了太空的深邃;有了先進的實驗手段,學生們必定能夠收獲足以令我們意想不到的成功。
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關鍵詞：信息技術；現代化教育；自主探究；moodle平臺
中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2012）05-089-01
我們在生活中經常會聽到這樣一些詞：信息、信息社會、信息時代、信息高速公路等等，面對社會日新月異的變化，我們每一個人都會感覺到社會已步入信息技術的使用階段，作為社會的一員，每個人都應認識、理解和掌握信息技術，尤其是在校學生。那么如何使學生盡快理解掌握信息技術呢？在長期的教學過程中，我總結了一些方法介紹給大家。
一、使學主充分認識信息的重要性
信息技術教育是一項面向未來的現代化教育，它對于培養學生動手動腦能力、適應信息社會的能力有著不可替代的作用，加強對學生的信息技術教育，可以提高中學生的綜合素質，轉變他們的學習觀念，促使整個教育的內容、方法、體系、模式發生巨大的變革，加速教育手段和管理體制的現代化。此外，隨著信息化程度的廣泛提高，信息技術課在中學的地位越來越重要，許多地區信息技術課已列為必修科目。這充分說明了信息技術的重要性。因此盡快探索一條信息技術教育的捷徑有著舉足輕重的作用，它會為學生輕松地學習信息技術奠定一個良好的基礎。
二、自主探究學習方法的實施
作為一名中學信息技術教師，在講課時，我明顯地感覺到如果在信息技術課上只單純地講解，學生被動地接受知識，那么學生只能死學死用，不能達到熟練掌握技巧的程度。信息技術課是一門比較特殊的課程，它有自己專門的上課環境和專用設施。它不同于其他的課程，僅僅通過講授就可以使學生理解。它必須要通過實踐才可以達到掌握知識的目的。但是由于我們的實踐時間對于每個學生來說都是比較少的，所以就需要學生從心里去掌握知識，這樣就不需要死記硬背，可以更好地完成學習任務。
那么如何使學生自發地去提高自己的學習興趣呢？這就是我在講課時提倡的“自主探究”方法，即充分發揮計算機的優勢和學生好動的特點，讓學生在課堂上操作計算機。通過不斷地實踐，自己發現問題、解決問題，同時在這一過程中掌握知識，提高操作技能，使他們真正成為課堂的主人。在整個教學過程中，學生是整個教學活動中的主體，教師在整個教育過程中所擔任的是一個組織者、指導者、幫助者的角色。教師在教學過程中的作用是為學生創造一種有利于他們主動學習和發展的環境和條件，而且整個學習過程要開放、自由和寬松。教學中我積極利用自主探究法使學生們學到更多的知識，讓學生們自主學習，從而達到“事半功倍”的效果。
那么在教學過程中，如何進行“自主探究”呢？我主要從三方面人手：
1、預習及自學：預習是事先對所學知識的簡單了解。之所以要求學生對知識進行預習，就在于使學生在講課時能夠跟上節奏更好地節省上課的時間，并且可以更快更有效的接受學習的內容。對于“自學”，是指學生在預習的同時不僅僅只學書中的內容，同時在遇到疑難同時，能夠根據書中的講解，自己動手操作解決疑難問題，例如，上網搜索知識點，互相探討學習難點。通過自己的思考與實踐，得出結果，通過自學使學生充分發揮動手的能力，掌握各種技能，培養自己的創新能力，這種方法的運用要比老師單純地講好得多。
2、利用Moodle教學平臺更好的開展自學與師生互動。Moodle平臺是一個免費開發的源代碼教學平臺。教師在上課之前可以很好的把準備的素材和各個需要的內容都做到這個平臺中。讓學生在整個課堂中指導他們的學習。并且在其中可以添加各類小測試，論壇等，很好的提高了學習興趣和積極性，利用整個平臺，可以使教學效果達到事半功倍的效果。對于信息技術課來說，它有其獨特的特點一一實踐性強。在平臺中，適當的安排學習任務，讓學生有足夠的實踐操作，比原始的單純的按部就班講內容效果要好的多，所以選擇一款好的教學軟件，對于老師的教學和學生的學習都是很有幫助的。
關鍵詞：自信心；非智力因素；智力因素
進入高中以來，很多學生在經過了數次月考排名以后，就灰心喪氣乃至自怨自艾。尤其是數學知識的不斷抽象，使相當一部分學生感到數學難學，學習好數學的自信心也逐漸消退。特別是眼前這屆學生使用的是北師大版的新教材，空間中的點、線、面、二面角等概念需要建立，概率統計和算法這樣的內容更讓學生感到困惑。這些都直接影響到學生學習數學的自信心。
那么，高中數學教師應如何實施素質教育呢？
一、教師應認識到自信心與學習好數學的關系
自信心是建立在對自我形象進行高度知覺、評價基礎上的一種自己信任自己的心理體驗，是人們順利成長和有所作為不可缺少的一種重要心理品質。世界上唯一兩次獲得諾貝爾獎的居里夫人曾說：“我們應該有恒心，尤其要有自信心。”美國心理學家詹姆斯也說過：“面對成敗難卜的事業，取得成功的唯一條件就是信心。”自信心可使學生在學習中不怕困難，樂于積極嘗試，奮力進取，以取得更多的知識和經驗，爭取更好的成績。自信心能夠激發學生的智慧和潛力，改善學生的學習策略和技巧；自信心能使學生增強毅力，不怕困難，并始終保持積極進取的精神。幾年的教學實踐也讓我深刻體會到，學生學習的自信心越強，就越易學好，學生越感到易學，學習的自信心就越強。學習成績和自信心兩者之間是相輔相成的。要引導好學生愛好數學，起碼是不怕數學，教師首先當對自身所從事的學科教學的性質，尤其是在多數學生心理上的反應，有足夠的把握。同時，教師應在高中學段開始，就要給學生定好“高中數學容易學好，但如果缺乏應有的動力和毅力，有時候又容易陷入困境”的基調，引導學生在戰略上藐視數學，在戰術上又要重視數學。總之，數學老師應根據高中學生的心理特點，使學生明白，只要充分發揮主觀能動作用，艱苦努力，講究方法，珍惜時間，成功就一定會向我們走來。
二、教師應重視學生非智力因素的培養
眾所周知，數學學科學習的智力因素作用是非常重要的。但是，我們同時又要知道，智力因素作用往往要通過非智力因素的作用而實現。學生的情感、態度、意志等，都是非智力因素的重要內涵。為此，數學教師在重視學生“智力”問題的同時，還要首先注意學生的“非智力”問題，以求“非智力”問題為“智力”問題保駕護航。因此，我們一般可以采用的方法是：
1.經常與學生交流，關心其學習和生活
對學習有困難的學生，要幫助他們分析原因，加強指導，穩定情緒。如數學老師可以利用適當的時間和空間，找數學學習困難的學生，拉拉家常，說說生活，談談學習，可以是在校園內，可以是在宿舍里，可以是在路途上，等等。但一般不太適宜利用教室場合，因為它顯得過于“正規”，可能導致學生接受度的降低，以至導致交流的無效。交流中，可以告訴學生高中數學的學習決不是“一聽就懂”“一做就會”，首先要有個思想準備，要有鍥而不舍的精神，堅韌不拔的斗志，矢志不渝地鉆下去，時間一長，就會“冷水泡茶慢慢濃”，其關鍵是不要泄氣，對于定義、概念、習題等要精雕細研。
2.利用學生身上的閃光點，誘導他們慢慢走向成功
我班有一位學生，從聽課時一副漫不經心的表情可以看出他對學習數學幾乎沒有什么興趣，后來得知他初中的數學基礎也較差，每次作業不是不交就是敷衍了事。鑒于此，我就注意找尋機會啟發他，誘導他。在班級舉行元旦晚會時，我發現他特別積極，幫著調試音響設備，他當時的樣子給我留下的印象就是，他好像是個專家。在一次考試結束后，我找到他談到了此事，他顯得很興奮。我說如果你的數學搞懂了以后，你可以做很多你喜歡做的事情而且一定做得非常出色，隨后我借給他一本叫做《生活中的數學》的書讓他讀，而且有意無意之間，我還和他談起那本書中的一些問題。經過一段時間的交流，我發現他學習數學的興趣越來越高。目前，這位昔日的學困生已經小有進步。
3.佐助于其他活動，對學生進行情感熏陶
“他山之石，可以攻玉。”教師要鼓勵學生之間進行交流，通過有計劃的主題班會，在班級形成一個團結、互助、向上的良好氛圍，充分發揮環境育人的作用。數學老師可以及時向學生推薦一些催人奮進的文章或組織學生收看中央電視臺的《東方之子》等
節目，從中感受大家風范，領悟人生真諦，增添學習的信心。
二、教師應重視學生智力因素的訓練
非智力因素為學生學習興趣的提升打下基礎，而真正要提高學生的數學能力，仍然需要智力因素的不斷訓練。在訓練中，既要注意學習的一般規律，又要注意數學學習的特殊規律，結合學科特點，利用課堂教學這一主渠道，采取適當方法，逐步提升學生的數學成績。
1.解決難點要由淺入深、循序漸進
如在講到三視圖這部分內容時，對于非課改區的學生來說是個難點，為了使學生對三視圖有更直觀、更清楚的認知，我用廢棄的硬紙板自制了一個帶“地面”的“墻角”，然后請學生從三個不同的角度（正視、左視和俯視）進行觀察并畫出他們觀察到的結果，這個過程中，學生動手積極，思維活躍，學習興趣濃厚，信心十足。這個過程也使學生自己經歷一個學習與實踐的過程，這樣的設計在教學中先降低了學生在知識上的要求，充分調動了學生的學習熱情培養了學生的自信。我感覺這比只讓學生通過多媒體課件來展示其過程取得的課堂效果好得多。當然，等學生有了這樣一個實實在在的認知過程以后，再向他們展示一些物體的三視圖，特別是將三視圖還原成實物圖的動態課件是很有必的。
2.要讓學生感覺到數學學習的趣味性
在北師大版的新教材中，算法這一章是個突出點，教材在引入的時候就較有趣味，用同學們頗感興趣的電視節目的片斷來引入很是引人入勝。這就給教師啟發，可以讓我們后續的學習也更加有趣。比如一船夫要送白菜，羊和狼過河的問題，還有100匹馬，馱100擔貨，大馬馱3擔，中馬馱2擔，兩匹小馬馱一擔，設計算法共有多少種馱法等等有趣的問題都讓學生很有解決問題的激情。這些不僅可以讓師生在娛樂中完成教與學的活動，更重要的是讓學生體會到了數學的魅力，激發他們學習數學的熱情。
3.抓住機會，讓學生獲得成就感
學生的自信心主要來源于對成功的體驗，因此教師要讓學生有體驗成功的機會，進而培養他們學習的自信心。在學生的學習中，教師要根據學生的特點，在思考交流、動手實踐、分析理解、抽象概括、回答問題等領域中，讓每個學生都有成功的機會，充分挖掘學生在某些方面潛在的能力，讓他們獲得成就感。在我的數學課上，無論是讓學生口答還是上黑板板演之后，我已經習慣說：
“這是×××的觀點，你們有不同看法嗎？”“讓我們一起來看×××的過程吧！”（×××表示一定要把學生的姓名大聲地說出來。）在我們講頻率與概率這一節內容時，其中有個動手實踐環節——擲圖釘，我請了五位學生從一定的高度按相同的方式讓圖釘自由下落，又請了五位同學記錄試驗結果。（這十位學生均是平時有些怕數學的），并把他們的姓名連同試驗結果工工整整地寫在黑板上，并說這是×××做的試驗由×××來記錄。接著，同學們看到自己的姓名被寫在了黑板上，自己做的試驗結果被全班同學計算，分析得到數據從而獲得結論，成就感便不由地從心中升起，學習數學的自信心也很快地找了回來。
4.要精心設計作業，充滿愛心地批改
課后作業，可以根據學生的個體差異與實際需要進行精心地設計，結合學生的實際情況有針對性地給學生留作業，給不同層次的學生留不同的作業，這雖然會給教師批改的工作帶來一定的麻煩，但是對學生的發展有很大益處。學生在沒有太大負擔的情況下經過自己的努力完成的作業得到老師充滿愛心而又催人奮進的評語，便在不知不覺中培養了學生學習數學的自信心。
關鍵詞： 信息技術 改革 創新 數學課程資源
新的教學理念拒絕“圣經式”的教材觀，它要求教師確立課程資源的意識，認識到教材實質是一種文本性資源，是師生對話的話題或范例，是可以選擇、拓展、補充和增刪的。毋寧說創造性地使用教材是以學生經驗和社會實際條件為基礎的，是以更好的體現新課程標精神，促進學生持續發展為終極目標的。因此，教師在課程實施中完全有空間和可能對教材進行“再加工，即“用教材教”而不是“教教材”。但是，教材作為學生學習內容的一種重要載體，是由教育管理部門、學科專家、教材審議專家等人員通過對學生和社會的研究，立足學生實踐，根據學科的科學體系而編著的。它體現了課程標準的精神和理念，對教學提供了基本的教學內容、方法、規范和要求，是教師教學、學生學習的平臺。但是我們是不是就能夠隨心所欲地重組教材，拋棄教材，另起爐灶，另搞一套，靠自己的經驗來教學，凌駕于教材之上呢？！，答案肯定是不能的。因此，我們認為信息技術要整合數學課程資源，首先就要尊重教材，深層次地鉆研教材。尤其是重點、難點、關鍵處，要鉆深、鉆透。要能立足于原教材的“精神”上來突出教材的趣味性與可用性，燃起學生學習的熱情；利用教學內容的生活性，讓學生體驗數學與生活的聯系；緊扣教材呈現方式的多樣性，構筑學習數學的廣闊空間；把握教材使用的開放性，培養學生的創新意識和實踐能力；滲透教材編寫意圖的多元性，全面提升學生的數學素養。在此基礎上，我們經歷二年時間進行了許多有益的嘗試：
一、 利用多媒體技術“改活”文本性資源，構筑情境型學習的平臺。
《新課程標準》指出：數學源于生活，也用于生活。盡管現行教材都竭盡全力地將數學學習生活化，但仍采用文本為敘述載體，這就使生活中的數學教材仍然蒙上了一層抽象的面紗，特別是中低年級的小學生難以接受，因此，在教學過程中，教師立足教材，面向生活，找到數學問題的生活原型。利用多媒體技術“改活”文本性資源，創設愉悅性的生活情境數學課程資源，用于激發學生的探究興趣就顯得非常必要。如在教學《圓的認識》時，運用多媒體演示，先讓學生看到畫面中自行車、三輪車、汽車的車輪都是圓的，接著將他們的輪子都換成三角形或正方形等形狀，學生觀察后議論紛紛，個個笑得前俯后仰……最后畫面又把輪子換成橢圓，同學們看完后都說不行。此時，教師提出“為什么圓形得輪子就行，其他不行？”在教師的啟發下，激起了學生參與學習的動機，學生在積極的狀態下，認識圓的特征就變的容易多了。這種借助具體的生活原型，搭建腳手架，創設問題情境的過程，其實就是整合數學課程資源的過程。它不但能觸發學生弄清未知事物的迫切愿望，激發學生求知的興趣，使學生處于積極的思維狀態，從而啟迪思維；還能幫助學生進行有效的探索，解決遇到的生活問題，培養學生的實踐能力。可見教師在教學中通過現代教育信息技術整合課程資源，為學生構筑情境型學習平臺是非常有效的整合思路。
二、 利用多媒體技術“展現”思維性資源，構筑智慧型學習平臺。
學生學習的過程，不僅要看作是一個知識的累積過程，更需要看作是一個思維探究的過程。雖然我們強調對信息的加工、處理以及協作能力的培養，但最重要還是培養學生的探索能力和創造性思維的能力。我們把這些能力也看作是一種課程資源，因為“思維”不僅是數學學習的內容，也是數學學習必不可少的過程。民間有句俗語“知人知面，不知心”其實就是指一個人的思維具有極其的隱秘性，數學學習中的思維也具有這樣的特性，如何才能將這種思維簡潔而又準確地呈現在學生面前，教會學生思維呢？目前恐怕也只有現代教育信息技術的多媒體最能勝任這個角色了。因此，我們在遇到抽象的數學思維而無法很好表達時，往往就運用這一法寶。如在教學《年月日》這一課時，認識“年”、“月”、“日”的產生形成就是一個極其抽象思維過程，如果不動用多媒體演示，任憑教師伶牙俐齒也難以啟迪學生思維而一籌莫展的；又如教學《圓的面積計算》時，如果不用多媒體演示將圓轉化成長方形的過程，靠學生動手裁剪拼組或是憑空想像是很難完成面積計算的推導過程的。事實證明，借助多媒體不但能讓學生知道老師的“人”、老師的“面”，還能知道老師的“心”；數學課程資源中的抽象性、邏輯性思維也就被簡潔而又準確展現出來了，在數學思維的抽象性和學生思維的形象性之間架起一座橋梁。也正是多媒體技術整合數學課程資源特有的優勢，它為學生構筑了智慧型的學習平臺。
三、 利用即時呈現展示技術“搜集”生成性資源，構筑辯證型學習平臺。
《數學課程標準》提倡老師在教學過程中發掘、利用生成性資源。那什么是生成性資源呢？專家學者認為在課堂教學過程中，學生通過認知數學知識，進行辯證思維，合作交流的過程中產生形成的問題，這些問題有的是老師在教學過程中有意識地引導學生形成的，被稱為“預設性生成資源”；但教學中往往會出現許多老師在教學前沒有預料到會出現的問題，這些則被稱為“非預設性生成資源”。無論哪種生成性資源都是學生思想的火花，也是學生勞動的成果，老師都應該珍視并迅速地作出反映，充分加以利用，使數學課程資源的現實鮮活性得到充分展現，同時也將教學活動更好地引入到師生互動、生生互動的良好氛圍之中。然而，這種生成性資源往往稍縱即逝，具有極強的時效性，怎樣才能快速地“搜集”這些現實性資源呢？為此，我們經常采用現代教育信息技術的即時呈現功能，用攝像機，實物展示平臺來“搜集”、“重現”這些生成的課程資源。如教學《角的度量》時，我們就利用多媒體教室的攝像系統對3個小組度量角的過程進行重現，學生通過這些生成性的資源不但正確地掌握了度量角的方法，而且找到了造成度量誤差的原因。又如我們最常用的方法：利用實物展示平臺將學生在鞏固練習時“生成”的一些典型錯誤即時呈現在學生面前，把這些問題交給學生進行互動式的辯證分析討論，使這些處于萌芽狀態下的“生成”問題立即得以解決，效果非常明顯，被學生形象地稱為“手術臺”。長期以來，這種生成性的資源越來越引起了師生的重視，極大地提高了課堂教學效果。因此，利用現代教育技術即時“搜集”生成性資源，有利于構筑辯證型學習平臺。
四、 利用人、機互動技術“提供”選擇性資源，構筑個性型學習平臺。
現代教育信息技術整合于學科教學中，解決了傳統教學不能解決的“多邊互動，因材施教”問題。即優秀生可以快一點，差生可以慢一點。利用計算機的分組輔導、個別輔導、交互輔導功能，教師可以將整體教學和個別輔導有機地結合起來，實現因材施教，比較自由充分地發揮學生的個性。例如在四年級《長方形、正方形的面積計算》教學中，我們將長方形面積計算推導過程制作成可以在計算機上操作使用的“學具”，為學生準備了用小方格一個一個地量，用小方格一行一行地量等多種測量方法，由學生自主選擇符合自己個性的推導過程。又如，在三年級《找規律》的教學中，我們利用多媒體課件為學生提供了普通、強化、拓展等四個不同等級的練習題，不同的學生可以根據自己的智力、能力的狀況，根據自己對基礎知識和技能的掌握程度，適當地選擇不同層次的題目和不同的速度來進行解答。對于解答的結果，計算機可以及時進行評判，并進行鼓勵和贊揚。如果學生遇到了一些疑難問題，還可以點按幫助按扭來答疑解惑。學習中，學生始終保持著一種平和的心態，沒有思想壓力和心理負擔，自身的潛能得到了應有的發揮，甚至會有超水平的表現。這種張揚學生個性，滿足不同學生的不同需求，保障不同的學生都能積極主動地學習數學，體現了數學課程標準倡導的大眾數學思想。這樣一來數學教學課堂呈現多邊互動、輕松愉快、生動活潑的場面，每個學生都在自覺地尋找知識中發展自己。于是主動性、積極性、趣味性，由于現代教育信息技術的介入融為了一體，學習效率和教學技能相應得到提高。可見這種“提供”選擇性資源的整合方式，非常有利于構筑學生個性型的學習平臺。采用基于網絡教室的訓練型軟件進行操作時，
五、 利用網絡互動技術“編寫”交互性資源，構筑探究型學習平臺。
現代教育信息技術中的多媒體具有視聽合一與計算機交互功能，產生一種新的圖文并茂的人機交互方式，而且可以立即反饋。在傳統的教學中，學生的學習活動很大程度上依靠檢測、考試、教師訓導的外力，需要依靠教師對教材重要性、必要性的反復強調來推動。而在信息技術指導下，學生面對的是計算機友好的交互界面，生動逼真的實驗模擬，饒有興趣的游戲探索，使學生在一種輕松愉快的氣氛中學習，這有助于激發他們的創造靈感，有利于他們迸發出奇特的思維火花。如我們在設計《長方體、正方體的認識》一課時，將長方體、正方體制作成可以在電腦上進行拼湊、拆解的動手游戲活動，游戲活動分為“棱長”、“頂點”和“面”的認識三道關，每道關包含了相應的認知操作過程，計算機會根據操作完成情況判斷是否過關。在課堂上，我們設定了小組競賽的學習情境，以小組成員全體過關為獲勝標準。這樣一來，不但解決了學生的學具問題，而且讓學生親歷了動手操作的實踐過程，加深了學生對長方體、正方體的認識；最重要的是學生的學習興趣得到了培養，團結協作的精神也得到了升華。可見，這種教學軟件既能為學生提供生動活潑的多媒體反饋信息，又能不斷刺激學生對新信息的探究與提取，使學生始終處于興致勃勃的創造活動中。因此，用現代教育信息技術“編寫”交互性資源，不僅幫助我們整合數學課程資源，還可以構筑探究型的學習平臺。
1．建立新型的師生關系。
良好的師生關系是進行正常教學活動、提高教學效果的保證。親其師，信其道，新課改下要建立一種新型的、平等、民主、合作的師生關系，相互尊重、相互信任、相互理解，教師要營造一個自由、融洽、開放的學習氛圍，使學生在學習中得到足夠的表現自己和表達自己思想感情的機會。教師應當給學生提供充分參與課堂的機會，鼓勵學生多看、多想，培養他們主動思考，積極探索，敢于質疑，大膽提出問題的能力。教師要注重與學生溝通，多表揚，少批評。研究學生的年齡特點和個性特點，了解他們的認知規律和興趣點，深入學生之中與他們交朋友、談心，進行交流溝通，使課堂氣氛和諧、民主，給學生創造自主學習的環境，使學生樂學、愛學、想學，在教師的關愛下培養學生主動學習。
2．積極創設情景，激發學生興趣。
興趣是最好的老師，只有學生對學習感興趣，學生才能主動自覺去學習。即要發揮學生的主動性，讓學生學會學習，體驗學習的過程，學習中，學生會不斷總結學習方案，實現自主學習的飛躍。教師在課堂教學和課外指導中，應該創設民主、寬松、和諧融洽的教學氣氛，運用各種教學手段，激發學生的學習動機，培養學生的學習興趣，教學手段的多樣性、新穎性、啟發性，實效性等，都是培養學生興趣的有效方法。引導學生認真觀察分析實際生活中與數學有關的事物，主動將所學數學知識聯系到生產、生活實際中去，激發學習數學的興趣。
3．積極調動學生學習的能動性。
充分調動學生的能動性就是讓學生想學、樂學。新課程改革的教學是為了培養創新型的人才，從認知領域、情感領域、技能領域的培養，達到認知掌握目標、技能達成目標、心理發展目標。教師要培養學生自信心、責任感、合作意識、創新意識、求實態度和科學精神，給學生提供思考、探究和具體動手操作的題材，讓每個學生都有機會接觸、了解、鉆研自己感興趣的數學問題，鼓勵學生發展自己的解題策略，促進同伴間的合作與交流，使學生積極、主動投入到學習之中。自主學習是一種自律學習，也是一種主動學習，它使學生的求知需要和自我實現的需要得到實現，在自主學習中可以感受到成功的歡樂與幸福，從而使學生的自主性、能動性得到充分的發揮，讓學生充滿信心來學習。
4．培養學生學習的獨立性。
自主學習的實質就是獨立學習，獨立性是自主學習的靈魂。在新課程理念中，學生的學習要從依賴別人走向自主獨立。每個學生都是一個獨立的人，都有相當強的獨立學習能力。自主學習要求我們教師正確引導學生發揮自己的獨立性，從而有力培養學生獨立學習和獨立解決問題的能力。自主學習確立了“先學后教”的原則，教師在教學中大膽放手，鼓勵學生獨立自學，使學生真正掌握著學習的主動權，成為學習的主人，學生就會積極自主的參與學習，在自主學習中比較簡單的問題學生自己可以解決，教師根據學生存在的問題再開展有針對性的教學，為學生答疑，引導學生積極思考，勇于探索。
5．鼓勵學生大膽質疑，勤于思考，敢于疑問。
在教學中教師創設民主、寬松、和諧融洽的教學氣氛，鼓勵學生大膽質疑，樂于思考。當代教育學家沙塔諾夫更強調：“在課堂上創造一種普遍互相尊重、精神上平等、心理上舒坦的氣氛是每個教師的首要責任”。教師在教學中要大膽放手，鼓勵學生自學，使學生真正掌握著學習的主動權，成為學習的主人，教師在教學中要給學生留有思考、探究和自我開拓的余地，啟發學生多思考、多探究，大膽發表自己獨特的見解。教師應當給學生提供充分參與課堂的機會，鼓勵他們先看、先想、先說、先練，培養他們自主提出問題、分析問題、解決問題的能力，使學生的思維活躍起來，勤于思考，樂于思考，從而更加積極自主地投入學習。
二、結語
1國外數字學術信息資源的信息安全風險
國內用戶訪問國外的數字學術信息資源的途徑主要有3種:①專線訪問,即利用數據庫出版商提供的免費專線直接訪問遠程服務器;②國際網訪問,即利用數據庫出版商提供常規的Internet數據庫訪問服務直接訪問,但需要支付國際通訊流量;③本地訪問,即通過數據庫出版商授權，建立鏡像服務器或本地存儲服務器,用戶進行本地訪問,這種方式主要應用于二次文獻數據庫,如文摘索引類數據庫。另外,可以根據實際需要建立1個或多個鏡像站點[2]。由以上訪問途徑可以看出,國內的圖書館、科研機構引進學術資源的使用大多通過互聯網訪問國外的服務器和存儲,存在“潛在”的信息安全風險。
1.1資源的“可用性”存在風險
國內用戶使用國外數據庫,尤其是全文數據庫都需要通過互聯網訪問國外的服務器和存儲,相對來說,對國外互聯網的依賴性更大一些,一旦訪問國外網絡出現問題,大部分基于互聯網的檢索都將失效,所以說資源的可用性存在風險。這里的“可用性”是指美國可以隨時“影響”我國的學術研究。盡管現在網絡很發達,但實際上支撐這個互聯網運轉的根服務器的數量仍相當有限。現在全世界一共有13臺DNS根服務器。其中1臺是主根服務器,12臺是副根服務器。主根服務器設在美國,12臺副根服務器當中9臺設在美國,剩下的1臺在英國、1臺在瑞典、1臺在日本。這些DNS根服務器的管理者都是由美國政府授權的互聯網域名與號碼分配機構(ICANN),ICANN是由美國商務部授權的,這就意味著美國商務部有權隨時否決ICANN的管理權。從技術上講,一旦某個國家的后綴從根服務器中被封住或刪除,這個國家便在互聯網世界中消失了[3]。
1.2資源的“可持續性”存在風險
引進國外數字學術信息資源的單位大多是公共事業單位,這些單位的存在和發展擁有相應的資金、物質和人員保障,相對穩定。但是數字資源提供商是企業,其經營活動是一種商業行為,受到市場規律的約束,一旦出現資源提供商公司倒閉、訂購合同到期、版權糾紛等問題都可能會導致資源被停止使用,進而造成某一部分資源的不連續,影響研究人員對資源的獲取,也影響到各個研究機構、圖書館對讀者的正常服務。
2國內外現有的應對措施分析
針對學術信息資源面臨的可用性方面的安全風險,國內外學者提出利用“數字資源長期保存”的方式來解決。歐洲各國、美國、日本、澳大利亞等國相繼啟動了一系列數字資源長期保存項目。
2.1國外的數字資源長期保存項目
(1)歐洲包括英國、荷蘭、瑞典、德國、挪威等國都先后開啟了數字資源長期保存項目的研究,并通過歐洲各國之間的區域聯盟形成分工協作、資源共享的高效存取模式[4]。①德國通過Nestor推廣數字資源長期保存意識、構建長期保存戰略與政策解決德國數字資源的長期保存問題,通過KOPAL項目著力研究存儲系統的測試和存取技術的共享。②英國的CEDARS項目研究了數字資源長期保存的戰略框架和具體方法,并建立了一個分布式的長期存儲系統。另外,CAMiLEON項目和FAIR項目分別從仿真技術和資源獲取的角度為數字資源的長期保存提供了策略。③瑞典、挪威和荷蘭分別建立了Kulturarw、Paradigma和e-Depot等保存項目。④由荷蘭國家圖書館牽頭,歐洲7個國家圖書館(荷、法、挪威、德、葡萄牙、瑞士、意)以及3個主要出版社參與的NEDLIB項目,以合作項目形式研究長期保存基礎結構,建立了1種電子出版物長期存儲系統模型。⑤歐洲各國之間的區域合作長期保存項目還包括DE-LOS、ERPANET、PRESTO、SEPIA等項目,從保存資源的選擇性、聯合保存的戰略政策、聯合保存的系統技術等方面對數字資源長期保存進行了研究,避免了資源的重復獲取勞動,獲得了區域之間的最大利益化。⑥2013年2月1日,由歐盟委員會出資180萬歐元贊助的Succeed項目正式啟動,其核心目標是促進歐洲文化遺產數字化和保存領域的研究中心和技術公司的研究結果的整合,并通過組織數字化領域的專家會議、開展評估技術的競賽,以及召開技術會議來傳播其成果,利用網上平臺來演示評估工具,以達到整合圖書館、博物館和檔案館的最新技術工具的目的。⑦2013年2月1日,歐盟啟動了4C項目,來自7個不同國家的13所機構共同參與其中,來探究其在數據保管和長期保存上的投入所能獲得的回報,實現效益最大化。(2)美國是最早關注數字資源長期保存問題并作為國家戰略考慮的國家之一。近年來由美國國會圖書館、各知名大學圖書館、聯機計算機圖書館中心等主要機構帶頭,在政府政策的支持下已相繼啟動了一系列數字資源長期保存項目[5]。①NDIIPP項目,即“國家數字信息基礎設施和保存計劃”,是由美國國會立法通過,政府撥款實施的國家級數字資源保存策略,目標是對分散環境下非紙質電子資源的長期保存構建保存體系、開發保存技術、制定保存政策。②由斯坦福大學牽頭開展的LOCKSS項目通過建立出版商與圖書館、圖書館與圖書館之間的協作平臺,實現了電子資源的永久保存。目前已加入LOCKSS項目的機構包括20多個國家的180多家公共圖書館、高校圖書館和200多家出版機構。③康奈爾大學圖書館的PRISM項目,北卡羅萊納州立大學圖書館的DigCCurt項目、加利福尼亞大學圖書館的eScholarship項目、麻省理工大學與劍橋大學圖書館聯合協作的Dspace項目,這些項目為數字資源的永久保存提供了有效技術支持。(3)澳大利亞國家圖書館于1996年啟動了保護和存取澳大利亞網絡信息資源PANDORA項目,目的是要建立一個澳大利亞電子資源保存系統,并為電子資源的長期保存和使用提供相應的政策和策略。該項目由澳大利亞國家圖書館與另外9家澳大利亞圖書館及文化機構聯合建設,通過對可用網絡資源的價值評估選擇具有長效使用價值的聯機出版物和網站進行保存[5]。(4)日本的WARP項目,是由日本國立國家圖書館開展的一項關于數字資源長期保存的研究項目。該項目有選擇性地收集信息資源,重點收集有關政策和學術方面的數字資源。日本還制訂了NDL元數據標準,規范了信息收集的工作流程,同時針對數字信息資源修改了繳送法和著作權法等[5]。
2.2國內數字資源長期保存的研究與實踐
2.2.1中國科學院文獻情報中心以張曉林為代表的中國科學院文獻情報中心研究團隊在2004年就對中科院數字圖書館外購數字文獻提出了長期保存的策略。2008年,對國家圖書館、數字文獻資源比較豐富的部分省市公共圖書館、985高校圖書館、主要國家級專業圖書館進行了數字資源長期保存方面的調查和研究,指出數字文獻資源長期保存的現實緊迫性已經不言而喻。同時,這個團隊從國家層面出發,對數字資源長期保存的機制、戰略、技術、實踐等方面做了詳細的研究。同時,中國科學院文獻情報中心進行了“數字資源長期保存”的實踐,但到2013年底,中國科學院文獻情報中心的長期保存系統已存檔10種國外數據庫的資源,如Springer、VIPJournal、RSCJournal、NatureJournal、IOPJour-nal、BioMedCentral、RSC-ebook等,其中英文期刊約2500種,不到引進外刊的6%,外文電子書僅有約16000種[6]。2.2.2中國高等教育文獻保障系統(CALIS)2002年,中國高等教育文獻保障系統(以下簡稱CALIS)探索利用“本地存檔服務模式”來保存國外的數據庫資源,在CALIS管理中心、上海交通大學圖書館和中國科學技術信息研究所設了3個鏡像站,存檔6個數據庫(Kluwer、IOP、RSC、Nature、PQDD等)的資源,目前,由于經費等問題已經停止。CALIS還采用“外商本地鏡像服務模式”建立26個數據庫的本地鏡像服務,但是隨著互聯網的迅速發展和云計算帶來的沖擊,近4年26個數據庫全部撤離了中國,改為遠程服務方式[7]。國內開展數字資源長期保存實踐的還有國家圖書館、清華大學等單位。
2.3國內外數字資源長期保存項目對比分析
國內的數字資源長期保存的研究和實踐都處于起步階段,通過對比國內外數字資源長期保存項目的情況,認為國外的數字資源長期保存項目有明顯的共性和值得借鑒之處[8-9]:2.3.1政策推動一些國家的國家圖書館、大學圖書館、相關保存機構作為數字資源長期保存項目的組織者,自主制定了數字資源保存政策,并且在各自的數字資源保存項目中實施。如美國2005年的“OCLC數字存檔長期保存政策”反映了數字內容管理新形成的標準、最優化實踐協議和一系列的支持性文件。OCLC在2000-2005年進行的PREMIS項目就是在此政策下實施的一項數字資源長期保存項目。除此之外,英國、澳大利亞、加拿大以及聯合國教科文組織都制定了相應的數字資源長期保存政策作為保存項目的有力后盾。2.3.2資金支持數字資源長期保存項目需要巨額費用的支持。國外的數字資源長期保存項目有的得到了政府撥款的經費資助,如美國的NDIIPP項目、荷蘭國家圖書館的項目、澳大利亞的PANDORA項目等。有一些是由各種基金會、協會等資助的,如英國CEDARS項目由JISC資助建成,NEDLIB、ERPANET、PRESTO項目由歐洲委員會資助。2.3.3政府機構主導國外的數字資源長期保存項目,尤其是區域合作的項目大多是由政府機構如國家圖書館主導,大學圖書館、出版機構以及掌握大量數字資源和先進技術的部門或某個行業的公益部門作為項目的主要實施者。如澳大利亞、美國、荷蘭、英國、法國、加拿大等國的國家圖書館不論是在政策的制定上還是項目的實施上都起到了主導作用,對本國的數字資源長期保存起到了推動作用。2.3.4注重交流合作由于數字資源長期保存項目涉及的方向比較廣泛,所以單一的機構很難獨自完成一個項目,多方合作是國外數字資源長期保存的主要模式。合作方可能是同一個國家的多個機構,也有可能是國與國之間的區域合作。如DELOS項目的成員來自13個國家,歐盟4C項目的成員來自7個不同國家的13所機構等等。實踐證明,多方合作的項目一方面可以實現資源共享、避免工作的重復;另一方面在項目進行中通過溝通,可以使項目的成果具有較好的通用性、移植性和互操作性。
2.4數字資源長期保存在解決學術資源信息安全問題上的不足
數字資源長期保存的對象不僅包括原來就以數字形式存在的文獻資源,還包括由傳統形式的文獻轉化為數字形式的文獻資源,國外學術信息資源也是數字資源長期保存的對象之一。但在解決國外學術信息資源信息安全問題上,數字資源長期保存解決了資源在“可用性”方面的風險,但是在解決資源“可持續性”風險上還有一定的不足。具體表現為數字資源長期保存所需的經費、技術、人力成本高,單一機構難以保證長期投入。利用數字資源長期保存解決國外數字學術信息資源潛在的信息安全風險,需要在基礎設施、技術和人員培訓方面投入大量的資金,這是一個長期性和持續性項目,不僅要求有前期的固定成本投入,在后期數字資源維護上也需要長期和持續的成本投入。數字資源長期保存是一個長期投入的項目,單一的機構難以保證大量資金的持續投入。保證不了長期和持續性的投入,數字資源長期保存就難以解決國外數字學術信息資源面臨的“可持續性”方面的風險。
3建議
關鍵詞:信管專業;數字化學習;能力培養
中圖分類號:G434文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2009)20-0257-02
1信管專業的特點和能力要求
1.1信管專業的培養目標
信息管理與信息系統專業培養的本科學生要具備現代經濟學、管理學、計算機科學等專業的理論知識和基本技能,能在國家行政部門、工商企業、金融機構、IT產業和相關科研教學等部門承擔信息管理工作和從事信息系統的分析、設計、實施和管理以及電子商務等方面的應用型高級復合型專門人才。
1.2信管專業的特點
信管專業的特點是綜合性、實踐性和先進性。信管專業的主干課程是管理學、計算機科學與技術、經濟學。培養復合型人才是本專業最大的特點。目前,管理學、計算機科學與技術、經濟學學科的交叉不但有利于學生的知識拓展,更重要的是,隨著信息社會的來臨,相關學科的交叉與拓展已經成為各學科發展的新的生長點,而社會發展的現實,也大量需求相關專業的復合型人才。在教育部學科目錄中信管專業隸屬于管理科學與工程。本專業在管理方面更加注重以管理的基本原理作指導,大量應用現代信息技術,由于學科就業和應用的多行業性,本專業更應注重培養學生的綜合能力。計算機科學知識無疑在信管專業中處于關鍵地位。但信管專業畢竟不等同計算機專業,它們在共同的計算機技術的基礎上信管專業偏向計算機軟件和管理。從經濟學的角度來看,信息等同于資本、原材料、人才等方面的資源,借助于經濟學基本原理、基本方法,研究如何高效地搜集、處理、傳遞和利用信息,也是本專業學生必修掌握的。
1.3信管專業的能力要求
信管專業的學生除了應具備大學生的綜合素質和業務能力外,特別強調應具有查閱文獻獲取信息,了解本專業相關技術動態,不斷提高自己的知識的自學能力,同時,應具備掌握信息管理系統的開發、管理和維護技能、掌握電子商務網站建設及網頁制作等實踐技能。
2數字化學習及其特點
2.1數字化學習的含義
數字化學習是指通過因特網或其他數字化內容進行學習與教學的活動,它充分利用現代信息技術所提供的、具有全新溝通機制與豐富資源的學習環境,實現一種全新的學習方式;這種學習方式將改變傳統教學中教師的作用和師生之間的關系,從而根本改變教學結構和教育本質,它包含三個基本要素:數字化學習環境、數字化學習資源和數字化學習方式。
美國教育技術CEO論壇第4年度報告則明確指出,“21世紀的能力素質”應包括以下5個方面:基本學習技能,信息素養,創新思維能力,人際交往與合作精神,實踐能力。數字化學習的目標就是要通過現代信息技術所提供的理想學習環境,實現一種全新的學習方式,徹底改革傳統的教學結構與教育本質,從而培養出21世紀所需的創新人才。
2.2數字化學習的特點
數字化學習使課程學習的內容具有先進性。通過數字化的學習環境,教師和學生通過互聯網能夠充分利用當前國內、國際現實世界中的信息作為教學資源,并融入課程之中,讓學生進行討論和利用。這種以現實和實際應用為基礎的學習,有助于學生應用知識加深對現實世界的理解。
數字化學習使課程學習的內容具有多層次性。數字化資源具有高度的多樣性和共享性,把數字化資源作為課程內容的補充,相對于課本內容,教師和學生可以根據自己的需要、能力和興趣選擇不同難度水平的內容進行探索和繼續學習。在傳統的教學中,教師要做到完全尊重學生的差異,因材施教,不是很容易實現的。而事實上每個學生的原認知程度不同,感興趣的內容也不盡相同,我們應尊重學生的差異性,給每個學生提供寬松的學習氛圍。在數字化學習環境中,學生在自主探索的過程中,網絡可以完全尊重學生的差異。學生通過數字化學習可以進一步開闊學生的視野,加深對專業知識的理解,為有能力的同學繼續深入學習提供可行的途徑。
數字化學習強化了學生學習的主動性。目前,互聯網已十分普及,教師和學生都能很方便地在網上獲得所需學習的課程內容和學習資源。學生可以不受時空限制,通過電腦使用各種學習平臺,獲得高質量的相關課程信息,同時,也可以實現信息的任意傳送、接收、共享、組織和儲存。
數字化學習使課程學習的內容具有可再生性。尤其是網上大量的經過數字化處理的課程,這些課程的學習內容能夠激發學生主動地參與到學習過程中,學生不再是被動地接受信息,而是采用新穎熟練的數字化加工方法,進行知識的整合和再創造。數字化學習的可再生性,不僅能激發學生的創造力,而且為學生創造力的發揮提供了展示才華的平臺。
3信管專業的能力培養離不開數字化學習
3.1數字化學習可以提高信管專業學生的學習能力
信管專業的綜合性、實踐性和先進性特點,都要求學生具有很強的自學能力。比如,《信息系統的分析和設計》,課本只是介紹基本理論和基本知識,要想完整做一個信息系統,只看課本是不可能完成的,而在互聯網上就有很多網站,教你做具體的信息系統,甚至是網絡版的信息系統。再如,《計算機組裝與維護》,計算機硬件設備更新很快,學生在學課本的時候課本上的內容就不可能是現實中最新的硬件配置介紹,只有通過互聯網才能保證學習內容的先進性和現實性,通過互聯網學習計算機維護經驗和案例,更是可以利用別人的經驗提高自己實踐性的好的途徑。
3.2數字化學習可以提高信管專業學生的信息能力
信管專業的學生要求能利用現代信息技術進行信息收集、加工、處理、控制和利用。這些能力的學習和實踐離不開數字化學習,比如,信息檢索,互聯網不僅是信息的海洋,更是練習檢索實踐的開放式平臺,在公平開放的互聯網面前,信息對每個人都是平等的和充分的,但信息能力就會千差萬別,信管專業的學生要求比其他專業的學生要有更高的信息能力,互聯網不僅有大量的統計數據,也有大量的統計報告,通過學習借鑒,可以快速提高學生的信息加工和處理能力。而真實的數據和報告不僅可以增強學生對社會實際的認識,更可以調動學生學習的積極性和主動性。
3.3數字化學習的形式
協作式學習,是指利用計算機網絡及多媒體技術,由多個學習者針對同一學習內容彼此交流與合作,結成若干個協作學習小組,以達到對教學內容更深的理解與掌握的過程。與個別化學習相比,協作學習有利于促進學生認知能力的發展,有利于學生健康情感的形成。和以課程為基礎的價值教育是通過科目內容來完成教學不一樣,協作式教學則是通過“教學的過程”來實現。也就是說,如果我們在一天的教學中,當把正常應當講授的課程內容用協作式學習方法講授,在講授理論知識的同時也傳授了價值觀。協作學習模式有兩種形式:一是以協作、互助學習小組身份登錄網絡,參與協作學習;二是以個體身份登錄網絡,參與協作式學習。協作式學習,要求為多個學習者提供對同一問題用多種不同觀點進行觀察比較和分析綜合的機會,以便集思廣益。這不僅對問題的深化理解和對知識與技能的掌握大有裨益,而且對高級認知能力的發展、合作精神的培養和良好人際關系的形成也有明顯的促進作用。
探究性學習,美國國家科學教育標準中對探究的定義是:“探究是多層面的活動,包括觀察;提出問題;通過瀏覽書籍和其他信息資源發現什么是已經知道的結論,制定調查研究計劃;根據實驗證據對已有的結論作出評價;用工具收集、分析、解釋數據;提出解答,解釋和預測;以及交流結果。探究要求確定假設,進行批判的和邏輯的思考,并且考慮其他可以替代的解釋。”可以看出,探究性學習是學生在學科領域內選取某個問題作為實破點,通過質疑、發現問題;調查研究、分析研討,解決問題;表達與交流等探究學習活動,獲得知識,激趣,以問題為中心,自主收集信息、處理信息和應用信息去解決問題的學習方式。創新能力和信息技能是信管專業學生必需具備的兩種重要的能力素質。這兩種能力素質的培養需要特定的、有較高要求的教學環境的支持,多媒體的超文本特性與網絡特性的結合,正好可以為這兩種能力素質的培養營造最理想的環境。互聯網是世界上最大的知識庫、資源庫,它擁有最豐富的信息資源,而且這些知識庫和資源庫的數據都是按照符合人類聯想思維特點的超文本結構組織起來的,因而,特別適合于學生進行基于自主發現、自主探索的探究性學習。這種探究性學習是最能體現網絡特性和最有利于信管專業學生能力素質培養的重要教學模式。
參考文獻:
關鍵詞 數字化學習資源；信息技術；高中教學
中圖分類號：G633.67 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2016）09-0064-02
1 前言
信息技術是高中的一門基礎課程。信息技術課程教學借助數字化的學習資源，有助于提高課程教學的效率。在互聯網技術高速發展的現在，數量龐大且種類豐富多樣的教育資源，都在互聯網上進行集中、更新和擴散[1]。教育活動也受到信息化的影響，不斷發生變化。利用數字化的學習資源，極大豐富了教育的內容和信息，而數字化學習資源的有效利用，成為當今教育的新熱點。下面就數字化學習資源在高中信息技術教學中的有效應用進行探討。
2 高中信息技術課程的特點
信息技術課程是高中一門重要的課程，具有較強的實用性和實踐性，學生學習這門課程的直接目的就是服務于未來的學習或者工作，信息技術將作為一種工具為其提供服務。同時，信息技術是一門實踐性較強的課程，教師在展開教學活動的時候，也應當以實踐應用為前提，提高實踐內容的比重，增強學生的實踐應用能力。在計算機的組成、維護、安全、使用等理論方面，學生需要教師進行多次演示，并進行必要的實踐操作，以提高對信息技術知識的認識，培養學生動手解決實際問題的能力[2]。
另外，信息技術的發展是迅速的，新的理論、技術、軟件等不斷出現，教師作為學生的知識導師，應最先對新的理論知識、技術等進行學習和利用，并對數字化的教學資源進行充分的利用，以便更好地為學生的學習提供指導。信息技術知識具有明顯的層次性，知識的內容由基礎逐步向高層次發展。但由于學生接受能力和理解能力的不同，在教學中，教師應當對采用多種教學方式，堅持因材施教的原則，在突出信息技術知識層次性的同時，提高教學的質量。
3 數字化學習資源的特征
數字化學習資源，主要指經數字化處理后的學習材料，能夠借助多媒體、互聯網技術等進行教學應用。數字化的處理、存儲、顯示等是數字化學習資源的主要特征。數字化學習資源在教育教學中的出現，方便了學生對知識的學習和掌握，對學生的發展、創造能力和實踐能力的培養具有重要的積極意義。目前，數字化學習資源集信息數字化、服務網絡化、資源規模化于一體，具有十分豐富的課程資源，但是這些數字化的學習資源與高中信息技術的教學主題之間有一定的差距。當前市場上的數字化學習資源十分豐富且形式多樣，如數字圖書館、門戶網站提供的學習資源、專題網站的學習資源、商品形式的課程資源、互聯網搜索中的資源等，需要加以選擇地利用。
4 高中信息技術教學中數字化學習資源的應用策略
針對數字化學習資源的特點以及高中信息技術教學的特點，數字化學習資源的應用需要以學生的發展為中心，結合兩者的特點，不斷改革學生的學習方式和生活方式，促進學生的自主學習，掌握先進的、個性化的技術，全面培養學生的能力。
開展數字化學習資源的主題教學 數字化學習資源具有種類豐富、信息量大、信息更新快等特點，恰好能夠滿足主題教學對信息廣度與深度的要求，便于學生對知識進行更加準確、深入的把握。在高中信息技術教學活動中，教師可以引導學生圍繞一個主題進行學習。學生可以自己動手搜集與教學主題相關的學習資料，并對資料進行歸類整理，隨后對搜集所得的數字化學習資源進行學習和研究[3]。
教師對學生的學習資源搜集、分類整理、主題研究等活動進行指導，指導學生進行規范的專題研究活動，按照一定的步驟、規范和規律進行。通過學生對主題的發掘、數字化學習資料的搜集以及問題的研究等，提高學生發現問題、解決問題的能力，并對主題方面的知識形成系統的認識，利用所學習的知識解決相關的問題。同時，采用主題學習的方式，有助于學生發動腦筋，對知識進行主動探索，提高探究能力和創新能力。
數字化學習資源實現了資源利用的廣泛性，體現了教學資源的多樣化。在主題學習中，學生應將學習資源進行整理和分析，可由教師對數字化的學習資源進行加工和處理，向學生進行講解和展示；也可由學生自主對知識進行探索，通過思考和學習，將收集到的數字化學習資源內化為自己的知識。學生對知識進行加工、綜合分析等過程，就是對知識進行學習的過程。通過主題教學，學生能夠將相關的信息技術知識集中起來，進行學習、理解吸收，并應用到解決實際問題中。對于不同的學習主題，學生也可將知識、問題等進行對比和學習，提高對信息技術知識的綜合運用能力。
采用模板引導 模板在信息技術教學中能夠對學生的學習起到引導作用。在信息技術教學活動開展之前，教師先將用到的知識以模板的形式設計出來，形成完整的知識框架結構，然后在框架中將知識的主要內容提取出來，并進行有針對性的教學。對于教學中的重難點內容，教師也可以借用專題教學的模式，展開小型的專題教學活動。在模板式的教學活動中，學生對信息技術知識的學習可以參照模板所提供的思路進行，對模板中設計的各個問題分別進行研究和探索。在學習和探索中，數字化學習資源就發揮了重要的作用。對于簡單的問題，學生可以直接在數字化學習資源中獲取；對于較為復雜的問題，學生可以進行分組討論，共同完成對問題的探索和解決。
模板教學的形式提高學習的條理性，將大量的數字化學習資源連接起來，便于學生清晰把握知識的脈絡。教師可以根據教學知識的不同，對模板的內容進行調整。模板也可用于學生對信息技術知識的學習，提高復習的針對性和條理性[4-5]。
采用任務教學的方式 在進行高中信息技術教學活動之前，教師應當對知識進行充分的了解，并根據教學大綱、知識的結構與內容等，把握本節課的教學目標。在備課階段設計好教學的方案和明確教學的目標，在課堂的開始階段將本節課的學習目標告知學生，讓他們做到心中有數，便于學生跟隨目標進行學習。針對學習目標，教師可以設置不同的學習任務，讓學生通過對數字化學習資料的掌握和理解，完成相應的學習任務。通過任務以及目標設置的方式，有助于提高學生學習信息技術知識的興趣，促進學生增加對問題以及知識的理解。通過任務設置的方式，對學生的學習、探究活動進行引導，能夠培養學生圍繞問題進行自主學習、不斷探索的能力。同時，學生完成相應的學習任務和學習目標以后，會獲得一定的成就感與滿足感，促進學生保持學習的熱情，進行更深層次的學習和探索。
5 小結
綜上所述，數字化教學資源具有數量極大、種類豐富的特點，對于高中信息技術教學起到補充作用。在教學應用時，教師可以根據數字化學習資源的特點，展開專題教學活動，通過專題的形式，提高學生對信息技術知識理解的全面性和準確性。同時，采用模板引導提高教學的條理性，通過任務教學的方式提高活動的目的性等，取得理想的教學效果。
參考文獻
[1]翟海枕.高中信息技術教師教學反思的現狀與思考[J].中國校外教育，2014（z1）：724.
[2]鄭麗.思維導圖在高中信息技術教學中的應用策略探究[J].科技創新導報，2015（23）：153-154.
[3]常佩杰.如何處理高中信息技術教學中存在的幾個矛盾[J].科技創新導報，2015（13）：121-123.
在學習數學的過程中，學生普遍感到困難，接受難度大.心理學告訴我們，自信心能激發求知欲，能使人廢寢忘食、專心致志，并以苦為樂，達到較高的學習境界.因此，自信心是學好數學的基本動力，是成功的根本保證.在數學教學過程中，我探索出了一些培養學生自信心的方法和措施，并取得較好效果.
一、激勵學習動機，強化學習動力，有利于培養學生的自信心
學習動機是推動學生學習的內在動力，是學習的基本心理因素.學困生普遍存在學習動機不強、動力不足的現象.當今社會發展需要高素質的人才，學生要適應和推動社會發展，必須自強不息，提高自己的智能.而智能的提高是以基礎知識的掌握為條件的.在教學中，教師要使學生認識到學習是自己的需要，變“要我學”為“我要學”，從而形成競爭機制，激發學生的學習動機，以積極進取替代惰性心理，培養學生的自信心.
二、創設自由、和諧的教學環境，并注重平等教育，有利于培養學生的自信心
初中數學教師，一般教兩個班，面對近百名學生，每堂課都表揚到每一個學生是不現實的，所以，我充分利用作業與學生進行“書面私聊”：“最近你的數學成績進步很大哦，真不錯！”“昨天你上課回答的問題非常完整，繼續發揚！”“這次小考你進步很快哦，加油！”……這種小小的評語，可以在師生的心靈間架起愛的橋梁.為師者，不要吝惜表揚，及時把自己的“情”和“愛”傳遞到學生的心中，讓學生在教師的關愛中，點燃進步的火花，增強必勝的信心，使學生在自信和成功的體驗中學習數學.
在數學教學中，教師應采取少批評、多鼓勵的方法，傾聽學生的心聲，滿促他們的好奇心，多給他們想象的空間，允許他們自由聯想、自由談論，讓他們用各種不同的方法去表達自已內心的想法，當他們的想法得到肯定時，學生的信心就會產生.在教學中，教師應尊重學生的一些想法，肯定學生的一些做法，平等地對待學生，讓每一個學生在學習過程中都能有獲得成功的機會.在教學中，對學困生，教師要為他們創造更多的機會和條件，多給予他們成功的機會，讓他們從點滴的進步中感受成功的喜悅，進一步樹立自信心.在教學中，教師創設自由、和諧的環境，有利于學生獲得成功，培養他們的自信心.
三、提高數學知識應用能力，有利于培養學生的自信心
新的數學課程能夠使學生體會數學與自然及人類社會的密切聯系，了解數學的價值，增進學生應用數學的信心，使他們學會運用數學的思維方式去解決問題，形成勇于探索、敢于創新的科學精神.數學就在我們身邊，是人們生活和勞動不可缺少的工具，它來源于生活，又高于生活.數學作為科學的語言，作為推動科學向前發展的重要工具，在人類歷史上具有不可替代的作用，并將在未來的社會發展中發揮更大的作用.對數學學習，僅僅停留在掌握知識的層面上無疑是紙上談兵，必須學會應用.數學與生活息息相關，生活中處處存在著數學.只有在應用的過程中，才能培養學生應用數學知識的能力，使數學煥發出生命的活力.而要培養學生的自信心，還必須引導學生在實際生活中去體驗數學、應用數學.
例如，在講“數據的收集與整理”時，可以適當地引導學生利用節假日深入生活進行實踐，如到超市擔當家庭采購員，通過親身經歷把自已收集到的數據信息進行處理，然后以統計表或統計圖的形式呈現出來.親身體驗，可使學生對以前學的抽象名詞，如總價、單價、數量、時間等，變成活生生的音符在大腦中跳動，使其間的運算關系更加清晰.學生通過親身感受，增強了人際交往能力和數學應用能力，同時體驗到生活艱辛，形成勤儉節約、樂于助人的美德.
四、好的學習方法，有利于培養學生的自信心
1.指導學生預習.要讓學生認識課前預習的意義，掌握課前預習的方法，學生學會了課前預習，可以進一步提高聽課效率.
2.要讓學生會聽課.課堂聽課是學生獲取知識的主要途徑，聽課注意力集中是取得好成績的前提和基礎.雖然影響聽課注意力集中的因素有許多，但是最關鍵的是學生的心理因素，因此提高學生的心理素質，幫助他們學會自我克制，自我約束，才能使聽課效率得以提高.
