以下是小编精心整理的远程实时教学技术方案的比较与实践论文,本文共8篇,希望对大家有所帮助。

篇1:远程实时教学技术方案的比较与实践论文
远程实时教学技术方案的比较与实践论文
摘 要:进入21世纪以来,随着多媒体和信息技术的不断发展,远程交互教学模式已成为现代远程教育的一种发展趋势。通过比较法、实验法、讨论法等方法对远程交互教学系统技术方案进行了研究和总结;进而在自动录播教室的基础上,围绕着该系统的关键环节完成了其整体的设计与实践,形成了一套具有代表性的可操作的建设技术方案;并结合当前的技术现状提出了此系统今后发展的方向。
关键词:远程交互教学;技术方案;研究与实践。
随着教育信息化的进程以及多媒体技术的发展,现代远程教育已经成为当今教育教学必不可少的手段之一。现代远程教育的主要模式有两种。一种是利用网络教学平台提供各种丰富的教学资源对学习者进行线上非实时的异步教学。这种方式充分打破了时间、空间的限制,使学习者能够随时随地的获取知识,特别是近些年兴起的MOOCs教学方式,学习者通过它不仅能够实现单向学习的目的,还可以获得更多交流、指导等[1].当然缺乏实时性和面对面的交互是这种模式的最大弊端。另外一种是通过网络等通讯方式实施远程面对面的交互式教学,这种模式有效地弥补了上一种模式的缺憾,使得远程教育更加有立体感,为学习者提供了更好的学习环境。此种方式对于多校区高校来说尤为重要,为学校集中优质资源和扩大受众面提供了重要支持,并节省了大量人力、物力资源[2].
实现远程交互教学的方法以及手段多种多样,但大多数情况仅限于小规模的尝试,而且功能较为单一、质量不佳,显然对于学校教学来讲无论从功能和性能上都有很大的欠缺。因此,随着教育信息化的发展,利用现有基础条件构建一套适合学校进行远程交互教学的系统方案是提升学校教学品质的有效手段。
1、实现远程交互教学技术方案的目标
实现远程交互教学需要具备三方面的基础功能:一是单向的实时远程直播功能,二是双向的实时远程互动功能,三是远程实时交互教学过程的录制功能。只有达到这3个功能才能称作真正的远程交互教学系统。
除去上述3个基础功能外,在系统技术方案研究及建设过程中,我们还需结合各自学校的信息化建设的情况,合理整合现有资源,避免重复建设。同时其方案应充分遵循课堂教学规律和视频录制规范,并为后期开发和研究提供可操作的空间。
2、实现远程实时教学技术方案的比较
通过对市场主流相关系统的调研以及有相关建设经验高校的走访,并且进行了相应的研究及总结,能够实现上述远程交互教学功能的技术方案主要有3种。
(1)以视频会议系统为基础的远程教学交互解决方案。
(2)视频会议与传统录播系统相结合的解决方案。
(3)自动录播系统双向直播的解决方案。以上3种方案各有各自的特点,以下是对它们的具体分析。
第一,对于目前市场上能够实现教学实时交互和录播功能的产品多数都是以视频会议系统为基础而发展出来的。视频会议系统发展至今已经拥有较为成熟的技术方案,稳定性高是其最大的优点。但由于此类解决方案沿用了大多数的视频会议系统的特点,因此,无论在系统架构、互动触发机制以及画面呈现方式等方面都是针对会议,并非针对教育场合的应用,在适应教学规律方面较差。此外传统的视频会议产品价格昂贵,特别是MCU动辄几十万元甚至上百万的价格因素阻碍了其产品在教育行业进行大规模应用。
第二,视频会议与传统录播系统相结合的解决方案,此方案的组成结构也主要是由录播系统和视频会议系统组成。录播系统负责教室端信号的采集及录制和直播,视频会议系统负责音视频的远程交互。其最大的优点是两套系统各司其职,互不影响,在保障课程录制和直播的同时又完成了教学的互动功能。但由于是拼凑起来的系统,因此在系统管理方面只能对两个单独的系统进行操作和管理。由于互动功能是由视频会议系统提供的,因此,方案一中的问题依旧难以解决。
第三,自动录播系统双向直播的解决方案是利用自动录播系统中的直播功能实现互动,即互动教室和主讲教室分别通过各自录播系统观看对方的直播画面。显然这种解决方案更加容易实现,也更为节省资源和方便管理,但在声音、延时、多点交互等方面都无法正常保障实时教学的过程。
据此,将3种实现远程实时教学的技术方案进行对比(见表1)。
3、远程实时教学技术方案的实践
随着教育信息化建设进程的不断推进,大部分高校都具备了相当规模的具有自动导播和跟踪功能的多机位录播教室,它们为远程交互教学的方式提供了基本的前端采集设施,我们只需在此基础上增加相应的少量用于交互的设施即可(如交互控制系统、反馈抑制器、显示设备等)。对于远程交互教学来说,教学中音视频的远程交互效果是决定其是否能够满足需求的基础条件,而对于是否能够达到这个基础条件又取决于三方面的设计,它们分别是触发机制、显示模式、操控方式。
3.1 触发机制的设计实践
对于远程教学系统中的触发机制是指为能够达由正常的远程教学模式到建立远程交互状态的模式而进行触动的某一事件的过程。只有建立良好稳定的触发机制才能保障在远程实时教学中的交互过程得以顺利进行。大多数远程交互教学类的系统都沿用了视频会议系统的触发机制,它们一般是采用主讲控制、管理员控制、自动轮询以及语音激励等几种方式。这些触发机制的前提是需要有一定的规律性,而这种规律是事先确定好的,对于教学来说,大多数情况是不确定的,随机性比较大,因此上述这些触发机制就不太符合要求了。
远程交互教学系统引起触发动作的两个对象分别是主讲教师和远程学生。对于主讲教师而言,由于对象单一,他的触发机制一般为主动控制即可,即通过触动相应按钮达到与某交互对象进行远程交流状态。对于远程学生而言,由于对象众多,上述方式显然不能满足要求。经过研究分析,触发机制的设计需要达到两方面条件:一方面远程学生发起的交互请求必须由学生自主完成,不能由管理人员再进行干涉;另外其触发过程必须是在稳定准确的基础上进行的。
目前,大多数的自动录播系统都支持学生起立的图像跟踪触发机制,即当学生由坐姿到站立的时候,高度发生了变化,从而起到触发作用,运用图像识别技术进行定位,进而图像可自动切换到该学生画面。经过实践发现,中小学的学生由于他们的上课管理制度较为严格,随意性较低,学生与教师在课堂上的交流方式主要以站立为主,上述触发机制正是以高度的变化为触发点的,因此这种方式对于中小学的学生来说较为适合,并不具有普遍性。对于高校学生而言,他们的交流方式较为随意,既有起立进行交流,也有坐在座位上的方式交流。因此,在系统的设计时我们采取了触发式的模式。这种模式的优点就是不受学生行为动作的影响,而且由于其原理是机械性的所以稳定性及准确性都较高。这种方式有两种实现办法。第一种是在远程教室中每个学生位置都安装触发装置,这种做法最容易实现,但其维护、管理较困难,并且成本较高。第二种是选择接收端带有发码功能的无线手持麦克,每个远程教室根据人数配置相应麦克个数,一般每10个人为一个区域,配置一只麦克,即每个麦克代表一个区域,当触动麦克开关时即代表发出交互请求,摄像机也会同时根据此麦克定义的区域进行定位抓取。实践表明,第二种方法更加符合实际需求。
3.2 采集及呈现模式设计的实践
远程交互教学系统建立的首要目标就是要实现跨区域的实时音视频交互,因此,对于教学活动音视频的采集和呈现方式有着不同的设计要求。为保证教室的通用性,我们把教室的采集及显示设备方案进行统一化设计,这样就能保证所涉及的教室可以适应所有角色。系统的使用对于用户主体(主讲教师和学生)来讲,存在3种不同角色场所,分别是主讲教室、远程交互教室以及直播教室。一般情况下,对于一节课程来说,主讲教室只有1间、远程交互教室和直播教室可以是多间,也就是一点对多点,当然普遍情况下直播教室的数量会远远多于远程交互教室。对于3种不同角色类型的教室,它们所展示的内容是有很大区别的,因此,我们需要对3种角色类型教室画面所呈现的模式分别做出不同的设计。
3.2.1 采集及显示设备方案的设计
为充分利用学校现有系统和资源,因而对于它们的设计是以原有传统录播教室的.基础而进行的。对于原有传统录播教室,主要采集及显示设备部署如图1所示。
整个教室中有5台摄像机(部分厂家的方案为4台摄像机),教室后端3台摄像机分别用来拍摄教室全景、教师近景和板书,教室前端两台摄像机分别用来拍摄学生正面全景和学生特写。主讲教师所用计算机及显示屏幕安放于多媒体讲台中,而用于学生观看主讲教师课件内容(即VGA画面)是由一块大屏幕来呈现的。然而对于进行远程交互教学的主讲教室而言显然这样的配置是不够的。
对于主讲教室中的主讲教师而言有3种状态的收视需求:第一种状态是主讲教师在发生交互前(即正常本地授课过程中),需要看到全部加入到远程交互教室的情况;第二种状态是在发生有交互请求时可以看到是哪些远程交互教室在请求互动,以用来对交互请求做出选择;第三种状态是在与远程交互教室发生互动时,可以看到远程交互的学生的画面,并听到其声音。而对于主讲教室中的学生而言还需要观看本地主讲教师课件的VGA画面。
目前,在主讲教室中用于显示的设备共有两种,分别是教师计算机的显示屏幕和多媒体大屏,它们可以满足主讲教师对于现场多媒体教学的需要和本地学生学习的需要。但为了能够实现远程交互,就必须要添加另外的显示设备。
基于上述分析和基本现状,为满足主讲教师对于交互教室情况和交互过程中远程学生的观看,前后进行了3种方案的设计及实践。第一种方案是在教室正后端安置两台液晶大屏,分别用于显示全部远程交互教室情况和发生交互时远程交互学生的近景画面。这种方案不仅能够实现上述主讲教师观看要求,而且对于交互时主讲教师画面的构图也满足对于远程互动学生以及直播教室学生收看的需要。经过实践发现这种方案也存着一些问题,如对于较大教室来说,教室纵深较长,主讲教师距离2块液晶大屏的距离较远(甚至可能超过20米),对于观看交互时远程学生的近景还可以接受,但对于众多交互教室情况的观看和操控就显得不太容易了,这会直接影响到整个教学过程的流畅度。第二种方案是采用在教室的正后端安置一块液晶大屏用于显示交互发生时远程交互学生的近景画面,而在多媒体讲台中教师计算机显示屏侧面安放一个一台同大小的液晶屏幕用于对全部交互教室情况的观看和操作。这种解决方案可以达到上述的要求,但也存在其不利之处,如使用同一鼠标操控2台显示器,加大了主讲教师对于计算机的操控难度,并且对于多媒体讲台还需要重新制作,浪费了资源,另外对于远程交互学生的近景画面的观看还是有些不便。因此,由于众多原因,经过改进产生了第三种设计方案。将用来显示远程互动学生近景的液晶大屏放置教室靠前位置的侧方,而用于显示全部交互教室和操作的设备采用Surface平板电脑实现,这样可以把Surface平板电脑镶嵌到原有多媒体机柜中而不用重新制作,并且Surface平板电脑使用的Windows操作系统相对于基于iOS系统和Android系统的平板电脑通用性较强。此外,为保障在播放交互时主讲教师的构图,设计在侧前方液晶大屏上端加装一台摄像,用来拍摄交互发生时主讲教师的视频。具体设备部署如图2所示。
3.2.2 呈现模式的设计
由于收视者对于远程交互教学系统的应用不同,因此,对于不同角色的教室在画面的呈现方式上是不同的。
首先,在主讲教室中,当正常本地授课时,用来显示全部交互教室情况的Surface平板电脑和显示交互学生近景的液晶大屏显示的内容是一致的,采用九宫格的方式,当发生交互时,显示交互学生近景的液晶大屏变换为两路信号的交互界面(远程交互学生近景与主讲教师近景),而Surface平板电脑不发生变化。当交互结束后显示交互学生近景的液晶大屏再回到九宫格画面,如图3所示。
其次,在交互教室中,当主讲教室的教师进行正常本地授课时(即发生交互前),远程交互教室前的投影幕布显示的是主讲教师和主讲教师计算机的VGA画面,当发生交互时,我们需考虑的是在进行交互的学生可能要根据主讲教师计算机的VGA画面的内容进行提问和讨论,这时既要保障学生能看到交互双方的画面又要能看到主讲教师计算机的VGA的画面,因此,采用了图4所示的方案,交互完成后返回原画面。
3.3 操控方式设计的实践
由于远程交互教学系统使用的主导对象为教师,而教师的主要精力是放在教学活动中的,因此,作为辅助教学的系统其设计必须简洁、易用,对于其操控方式主要进行了三方面的设计。
首先,远程交互教学环境的创建。主讲教师可根据具备交互功能的教室列表进行选择需要远程实时教学的教室,添加完毕后,就可在交互液晶屏及平板电脑中观看到所有加入教室的图像。
其次,直播和录制的创建及停止。通过明确的按钮及信息填写表单完成直播和录制的开启,并在图像区域显着显示当前直播时间和录制时间,同样通过停止按钮可结束当前的直播和录制。
最后,交互过程的建立及停止。当远程学生发出交互请求的时候,交互液晶屏及平板电脑的九宫格画面中相应教室的图像将发生闪动,并发出提示声音,主讲教师可根据需要直接点击相应的图像区域即可实现交互过程的建立,交互停止通过点击同样图像区域完成。
4、总结与展望
通过对远程交互教学技术方案的研究与实践,对现有教学环境进行改造,在原有系统条件的基础上,进行部分设备的添加及简单系统的设计,达到了远程交互教学的目的,不仅深度挖掘了原有系统的功能,丰富了教学手段,更为学校信息化的进程提供了有效的技术保障条件。当然现有的技术方案并不能完全达到理想状态,随着信息技术的发展,将远程交互教学扩展到移动终端上的应用以及与多媒体教学控制系统的整合是今后需要进一步研究及发展的目标。
参考文献
[1] 陈丽,林世员,郑勤华。“互联网+”时代中国远程教育的机遇和挑战[J].现代远程教育研究,(1):3-10.
[2] 张瑛。利用录播技术实现远程互动的探索与实践[J].企业技术开发,(30):68-70.
[3] 孙维海。探索网络环境下互动录播课堂的有效应用[J].软件导刊:教育技术,2016(9):1-2.
[4] 谢舒潇,陈毓超,刘冠。智能教室建设的探索与实践[J].实验技术与管理,2016(6):221-240.
篇2:显微外科技术教学实践与体会论文
显微外科技术教学实践与体会论文
作者:余汇洋,郭光金,张天飞
【关键词】显微外科;教学;体会
随着显微外科理论和技术的迅猛发展,以及广泛的临床和实验研究的应用,显微外科技术已成为外科临床医师及研究生需要掌握的基本技能。显微外科技术是指在手术放大镜或手术显微镜下,借助精细的手术器械进行手术操作的一种外科手术技术[13],也是微创外科领域中重要的内容之一。开展显微外科技术教学是适应临床和实验研究的需要,对培养高水平、技能型外科人才有重要的现实意义。本教研室通过多年的教学实践,形成了较完善的'显微外科技术教学模式,现将我们在教学方面的实践经验和体会介绍如下。
1 教材的选择
按照基本的教学要求制订硕士研究生或临床外科进修医师显微外科基本理论与技术教学大纲。教学内容的安排主要考虑教学对象的学科性质和研究方向。根据教学内容选择一套适用的教材,教材应体现基本理论、基本知识和基本技能,具备内容合理、系统和科学的要求。我们选用的教材是由上海医科大学出版社出版,顾玉东主编的《显微外科基本理论与操作》,辅以王成琪等主编的《实用显微外科学》作为参考,在教学中使用效果较好。
2 基础理论教学
在教学中突出显微外科手术操作的基本理论和基本知识的讲解和介绍。利用本教研室多媒体教学平台,广泛收集与教学内容有关的临床影像图片资料,丰富课堂教学内容,使学员在较短的课堂学习时间内获得较多的信息。在基础理论课教学中,重点介绍显微外科的发展史及概述;显微外科命名及在各科的应用;手术显微镜的种类及使用;显微外科器械与缝合材料;显微外科基本技术,显微外科的缝合技术;显微外科动物实验的步骤和方法,以及常用实验动物麻醉及管理等。使学员能够初步掌握显微外科的最基础和重点的内容,同时又能全面了解相关知识,为后续的操作实践打下理论基础。
3 实践操作训练
在显微外科基本操作实践教学中,从基本操作入手,通过循序渐进地练习,逐步熟悉和掌握显微外科基本技术。由于教学对象是具有一定临床实践经验的医师或研究生,他们对常规直视下的外科手术基本操作比较熟悉,且动作较定型。而显微外科技术操作是借助手术显微镜在放大数倍或十几倍的视野下进行,实际视野范围非常小,初学者往往产生操作空间变大的错觉,动作幅度和力度过大,或手眼不协调,难以将显微手术器械放进视野等不适应的情况。针对该特点,我们采取先适应手术显微镜视野,在离体血管上练习的方法。练习步骤:①学会调节手术显微镜,尤其要掌握目镜焦距和瞳距的正确调节,物镜焦距的调节,确保在正常立体视野下操作,同时可灵活变换不同聚焦平面;②练习正确使用显微镊、剪、针持等常用器械,要求眼睛不离开目镜仍能顺利更换不同的器械;③在纱布垫上用5/0锦纶线练习夹持针线、进针、拔针、收线、打结、剪线等基本操作,要求在同一焦平面上完成动作;④离体犬肠系膜血管(直径1~2 mm)的吻合练习,采用8/0~9/0锦纶线,注意掌握进针和出针角度、边距、针距等,防止针尖刺入对侧管壁。通过训练,学员逐步适应镜下操作,达到动作稳、准、轻、巧、协调,基本能掌握显微外科基本操作技巧,克服操作过程中憋气、单眼视野观察、动作过大、过渡用力握持器械等不良习惯。
初步掌握显微外科操作技术后,下一步需要进行动物(大鼠)活体血管缝合练习。活体练习中对动作的“稳、准、轻、巧”要求更高,学员必须培养良好的心理素质,要将动物手术实验视为真正的临床工作,在训练中养成认真、严谨、负责的工作作风。其步骤是:①学会动物的麻醉及管理,动物的固定,备皮、消毒、铺单等常规操作方法;②不同部位血管的显露操作,如大鼠股动脉、股静脉、尾动脉、颈总动脉的显露;③股动脉端对端缝合,采用10/0~11/0无损伤缝合针线,练习两定点缝合法,管径0.5 mm的动脉间断缝合6针;④股静脉端对端缝合,方法与动脉缝合相同,但静脉管壁薄、组织脆、弹性差,容易造成吻合口撕裂,因此对操作力度、精度要求更高。通过一定时间的反复练习,学员能初步掌握血管缝合的基本技巧,为显微外科临床实践打下良好的基础。
【参考文献】
[1] 郭庆山.以组织移植和动物试验为目的显微外科技术教学[J].检验医学与临床,,4(2):142-143.
[2] 郭光金,余汇洋,蒋登金,等.硕士研究生显微外科技术课程设置及教学体会[J].局解手术学杂志,,12(1):64-65.
[3] 林 立,裴国献,林昂如,等.显微外科进修医生的教学与训练方法改革[J].中国医院管理,2003,23(3):34-35.
篇3:电气控制与plc技术实践教学探究论文
一、“项目驱动”教学法的理论依据
“项目驱动”教学法是实施探究式教学模式的一种教学方法,是一种建立在建构主义教学理论基础上的新方法。从学习者的角度说,“项目驱动”是一种学习方法,它适用于学习各类实践性和操作性较强的知识和技能,它能帮助学习者朝着目标,有序学习。从教师的角度说,“项目驱动”是一种建立在建构主义理论基础上的教学方法,尤其适用于培养学生分析问题、解决问题的能力。与传统的教学方法相比,“项目驱动”教学法能更大地激发学生的学习兴趣和求知欲望,充分调动学生的学习积极性和主动性,从而培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力和协作、创新、探索的精神。
二、“项目驱动”教学法的具体实施
1.合理选择教材
根据高等职业教育“淡化理论,够用为度,培养技能,重在应用”的原则,而且在充分考虑到电气控制技术的实际应用和发展情况的基础上,按照高职高专的教育特色,突出应用型知识的学习和能力的培养,力求使基础理论与工程实际紧密联系。在选择教材时我们以实际应用和便于教学为目标,与当前流行的先进技术产品相结合,选用了清华大学出版社王兆明主编的《电气控制与plc技术》。
2.准确设计项目
在“项目驱动”教学方法中,教学项目的设计是整个教学的关键,项目的好坏直接影响到教学效果,因此教师应该紧扣教学内容,根据学生的特点,联系实际应用,制定可行的具有实际意义的综合性项目。教学项目既要涵盖基本的教学知识点,能服务于教学,体现教学目标,又能激发学生的学习兴趣,达到一定的教学效果。在教学过程中,开展以学生为主体的项目教学,在课程的开始,即将学生分为12个小组(每个小组4-5人),并为每个小组确定一个负责人。教师以这个项目案例贯穿于整个理论教学过程中,每次讲授时间不超过10分钟,学生则带着自己项目中的问题去理解、思考教师所讲授的内容。学生的作业主要体现为项目的阶段性的分析,项目小组的成员在讨论、协作的基础上,每次均以小组的形式提交作业。尤其是在交叉设障、排障两个活动中,学生的`意见分歧比较大,有的故障比较简单,容易被发现和排除;有的隐藏比较深,要经过仔细查找甚至是几遍查找才能被发现和排除,学生争论激烈,学习兴趣得到极大的提高。
3.学生优化组合
《电气控制与plc技术》课程采用“项目驱动法”进行教学。在这种模式下要成功地开展实践教学,合理的分组是第一步。我意识到每个学生都是一个鲜活的个体,他们之间的思想、智力、体力、爱好、知识结构等方面都存在着差异,为了使他们能最大限度的互补学习、互相帮助,发展智力,培养能力,我在编组时就注意合理搭配,优化组合。
4.教师引导监控
“项目驱动”教学法已经形成了“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”的基本特征,因此教师必须进行角色转换。角色转换有两重含义:一是从讲授、灌输,转变为引导、互动;二是从离不开三尺讲台转变为走到学生中间,与学生交流、讨论,合作学习。
在实践教学的最后阶段,教师要结合当前该课程的发展趋势和社会市场需求开展项目实训,通过模拟职场情境,提出一个来自机电行业或现实业界的实际问题,在教师的激发和引导下,学生按照自己掌握的知识和积累的经验,在和同学的合作交流、讨论中,明确任务、确定目标、分析问题,并在解决问题、完成项目的过程中,使原有的知识、经验和技能得到进一步的充实、丰富、提升和重构,从而达到巩固和创新的目的,这样既提高了学生的自主学习能力、社会能力和信息素养,又培养了主动探索的创造精神。
三、“项目驱动”教学法的探索
1.理论与实践教学的“完美”结合
《电气控制与plc技术》是一门理论与实践关联性很强的课程。这是摆在我们教师面前的一个重要课题。采用“项目教学法”就能较好地解决这个问题。先演示已经设计好的线路,进行必要的提示和讲解,使学生掌握必要的基础知识,然后把全班分成4-5人一个小组分别对项目进行讨论、查找资料,完成相应的项目。在学生进行设计制作过程中,加强巡查与指导,解决学生的提问,记录学生在设计制作过程中遇到的问题,然后利用多媒体教学系统收集学生的作业,挑选设计比较好的线路演示给全体学生观看,要求学生进行点评,并提出好的建议。在完成项目的整个过程中,学生即掌握了必要的基础理论知识,同时又锻炼了他们的实践能力,而且在一定程度上培养了创新能力。
2.“项目驱动”教学法与高职高专“双证书制”的结合
教高〔〕16号文明确指出,高职高专毕业生双证书的获得率至少要达到80%以上,因此,我在《电气控制与plc技术》实践教学过程中针对中级维修电工实操考试内容确定了“X62W型万能铣床线路设障和排障”的项目,而在整个项目的实施过程中,以中级维修电工的评分标准为依据,制定具体的项目内容,使学生完成这个项目后,可以具备扎实的实操技能和一定的理论基础,为他们顺利获得职业资格证书提供了条件。
四、结束语
实践教学是高等职业教育最显著的特征与标志,它以工作项目为目标,以工作过程指导学习,既能把理论教学与实践教学有机的结合起来,又能将教学内容与企业要求实现零距离对接。 “项目教学法”充分发掘了学生的创造潜能,全面培养了学生分析问题和解决问题的思想和方法,提高了学生的各种能力。最关键的是“项目教学法”的实践过程中,既体现了教师的主导作用又发挥了学生的主体作用,更体会到“项目驱动”教学模式的实践价值。
参考文献:
[1]何克抗.建构主义革新传统教学的理论基础.中学语文教学,,(8).
[2]吴献文,陈承欢.“项目驱动+案例教学”模式在高职教学的探索与应用.电脑知识与技术,2007, 1.
[3]张奇.项目驱动式教学在《管理信息系统》中的应用探讨.计算机教育,2007.9.
篇4:探析现代教育技术与实践教学的整合应用论文
探析现代教育技术与实践教学的整合应用论文
论文摘要:现代教育技术与学科整合的过程强调的是“以人为本”、“一切为了每一位学生的发展”。其根本目标是培养学生的自我生存能力、实践能力、解决问题能力和创新能力,最终实现面向时代发展的创新人才的培养。在学科教学与现代教育技术进行整合的过程中,我们必须对教材和学生事先进行深人的研究和思考,在有限的物质基础上,充分利用现有的信息资源,发挥设备的最大潜力,结合本学科的特点,结合学生的特点,利用以现代教育技术与学科课程力口以有机整台,从而优化教育、教学过程,对学生实施高质量和高效率的教育。
论文关键词:实践教学 教育技术 整合教育
现代教育技术是在现代教育理论指导下,把现代教育理论应用于教学实践的现代教学手段与方法体系,是运用现代信息技术对教与学过程和教与学资源进行设计、开发、利用、评价与管理,以实现教学的最优化。这是一项充满生机并具有广阔前景的现代教育理论,是促进教育现代化的实践活动。它作为我国教育改革与发展的制高点与突破口,也是由于它能充分体现现代教育发展的思想与理论,技能与技术,并能够充分开发、组合和利用各种丰富的学习资源,呈现多媒化的教学信息,使用多样化的教学手段和方法,克服教师自身的局限性。现代教育技术不仅能够提高教学质量和教学效率,还能扩展教育和学习的空间,因材施教,创设教学情景,促进和激发学生主观能动性的发挥,改变了传统教学过程中的组织结构和组织模式,是促进素质教育实施的有效手段与途径。
我国正处在建立社会主义市场经济体制和实现现代化建设战略目标的关键时刻,但面对新的形势,由于主观和客观等方面的原因,我们的教育体制、教育结构、人才培养模式、教学内容和教学方法都相对滞后,影响了青少年的全面发展,不能适应提高国民素质的需要。因此,深化教育改革,全面推进素质教育,构建一个充满生机的有中国特色的社会主义教育体系,将会为实施科教兴国战略奠定坚实的人才和知识基础。
一、现代教育技术的理论基础
现代教育技术的应用必须要以现代教育理论作指导,而在现代教育理论中的建构主义学习理论在20世纪90年代得到迅速发展,成为玻越来越多的教育工作者所重视的现代学习理论。建构主义理论最早是由瑞士心理学家皮亚杰提出来的,后来又经过其他学者、专家大量的研究,不断的改进,使该理论的内容也逐渐丰富、完善。其核心内容可以概括为:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构(而不是像传统教学那样,只是把知识从教师头脑中搬到学生的笔记本上)。其中,建构主义认为“学习”的含义是:知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境,即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资源,通过意义建构的方式而获得的,换句话说,获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的意义的能力,而不取决于学习者记忆和背诵教师教授内容的能力。建构主义提倡的“学习方法”是:既强调学习者的认知主体作用,又不忽视教师的指导作用,教师是意义建构的帮助者、促进者,而不是知识的传授者与灌输者。
在研究儿童认知发展基础上产生的建构主义,可以较好地说明人类学习过程的认知规律,因此,它不仅形成了全新的学习理论,也正在形成为全新的教学理论,是现代教育技术理论基础的重要组成部分。用这个理论去分析教学过程的四个要素(教师、学生、学习内容、教学媒体)在现代教育技术中的作用,就能发现它们的作用都已发生变化,其中教师由知识的传授者、灌输者转变成为学生主动建构意义的帮助者、促进者、指导者。可以说,教师的作用比在传统教学模式中有了很大的进步。
二、利用现代教育技术进行教学中巫待解决的问题
首先是现代教育技术在学科教学应用过程中认识上的误区。
本人在为我县中小学教师进行现代教育技术培训过程中,接触了许多教师,发现许多教师的观念仍停留在表面的认识上,而不是深层次的思考。很多人认为不管什么课,只要在课堂上或多或少的用了信息技术的教学设备,更有甚者认为只要使用网络引用了一些网上的资料,那么这节课就与信息技术进行了整合。他们并没有从实际课程的具体需要出发,考虑应该应用什么样的现代教育技术手段?如何最好的发挥现代教育技术的优势?这种观念实际上只不过是把过去的“教死书,死教书”变换了一种新的教学方式,在教学准备过程中或者在课堂上运用了一些现代的教学手段而已。其实,信息技术与课程的整合,不是简单地把信息技术仅仅作为辅助教学的演示工具,而是要实现信息技术与学科教学之间的“融合”。它的本质是在先进的教育思想、教育理论的指导下,把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具、情感激励工具及丰富的教学环境的创设工具,并将这些工具全面地应用到各学科的教学过程中,使各种教学资源、各个教学要素和教学环节经过整理、组合,相互融台,从而过达到培养学生创新精神与实践能力的目标。
其次,过分的强调和夸大了现代教育技术,而忽视了课程本身。
还有一些教师,在上课的过程中,不管是什么课,也不考虑课程本身的具体知识点和内容,都要牵强附会的运用现代教育技术这种教学手段进行教学。听完他的课以后,给学生和我们这些听课教师的感觉冲引象这是一堂信息课。还有的课更好像是学生在自学,教师在课堂上扮演的角色只是一个各种现代教育设备的操作者。因为他把这节课所有的内容、知识点都做成了多媒体课件,整堂课中学生和我们只看到了币龄口何操作那些教学设备,对教学内容基本上没有进行什么讲解。这样的课从何而谈教学艺术,从何而谈激发学生的学习兴趣、调动学生学习的积极性?更有的教师把自己的教学课件做的过手富有艺术性和欣赏性了,而他要讲的.是一堂化学、物理或其它课徨的实验课,一方面,这些课件脱离了科学知识的严谨性和真实性,另一方面,这些课件做的太过于华丽,分散了学生对学科本身知识点的注意力。 其实,信息技术与学科教学之间的整合应突出“人”的地位,实现人与物化的信息之间、网络虚拟世界与现实之间的融合,通过以计算机为核心的信息技术与学科课程之间有机的整合,确实达到优化教育、教学过程的目的,并且在教学过程中真正激发学生的主动性与创造性,从而为学生创新能力和信息能力的培养营造最理想的教育教学环境。
最后,在现代教育技术在学科教学的具体应用过程中,教师在教育技术设备操作技能上的欠缺。
有一次我在中小学听课,教师讲的非常精彩,现代教育技术设备运用的也是恰到好处,相得益彰,学生的学习热情被完全的激发了出来,不管是学生还是老师都不知不觉的被深深的打动,陶醉在这种学习气氛中,可是突然,那位教师不小心的碰了一下鼠标,他的课件马上进人了下一个内容。然后那位教师赶紧又切换到前一个章节,手忙脚乱的忙了半夭最后总算是找到了前面的内容,学生们也一个个的跟着看了好几分钟,当老师再讲解的时候,刚才的学习气氛已荡然无存,无论是老师还是学生都再也找不到刚才的那种全身心投人感觉。
现代教育技术的发展将学科教学引人了整合的时代,现代教育技术的发展同样也促进了教师专业的发展。所以要想使用现代教育技术手段上好每一节课,首先我们教师本身必须掌握基本的现代教育技术与课程整合的方法与技能,具有信息化环境中教与学的新观念,才能适应现代教育技术与课程整合的实际需要,把现代教育技术与学科课程很好地组合起来以达到教学效果的最优化。在现代教育技术与课程整合的过程中,教师必须终身加强专业训练,习得专业技能,提高从教素质,关注自身的信息素养和学习能力,不断提高自身的信息技术技能水平,从而使我们始终具有较高的运用现代教育技术的能力,这样才能在教学中灵活运用现代教育技术,提高教育教学质量,促进学生的全面发展,最终达到培养创新型人才的目的。
总之,现代教育技术与学科整合的过程强调的是“以人为本”、“一切为了每一位学生的发展”。其根本目标是培养学生的自我生存能力、实践能力、解决问题能力和创新能力,最终实现面向时代发展的创新人才的培养。在学科教学与现代教育技术进行整合的过程中,我们必须对教材和学生事先进行深人的研究和思考,在有限的物质基础上,充分利用现有的信息资源,发挥设备的最大潜力,结合本学科的特点,结合学生的特点,利用以现代教育技术与学科课程加以有机整合,从而优化教育、教学过程,对学生实施高质量和高效率的教育。
现代教育技术与学科之间的整合,我们必须从有机的教学系统来考虑,不能任意夸大或者忽视其中任一因素的作用,否则就可能阻碍教育信息化的发展进度,偏离现代教育技术与课程整合实施过程中的正确方向。
篇5:远程教育技术与电大教学论文
远程教育技术与电大教学论文
远程教育技术与电大教学论文【1】
摘要:远程教育技术在电大教学中的运用,解决了传统电大教学的不足,有效地缓解高校师资的相对不足、教育资源的相对短缺,有效地提高教学资源的使用效率。
关键词:远程教育技术 电大教学 教学方式 师生关系
随着科学技术的不断发展,特别是计算机网络技术和多媒体技术的快速发展,全球化趋势不断加大,资源共享的程度不大加深。
同时,随着社会的快速发展,知识要求的不断增加,进修深造的学生数量不断增加,造成了教育资源的短缺与社会教育的巨大需求之间的矛盾,而远程教育技术能够有效地缓解高校师资的相对不足、教育资源的相对短缺,有效提高教学资源的使用效率。
一、远程教育技术的特点
现代远程教育就是利用计算机网络技术和计算机多媒体技术,在网络上通过电子教室、电子白板等手段,使学生和教师可以在异地进行的新型教学模式,是现代多媒体教学与网络技术相结合的产物。
在现有的高等教育条件下,采用网上现代远程教育形式,扩大高校教学覆盖面,可有效缓解我国教育资源不足与信息化时代巨大的社会教育需求之间的矛盾。
现代远程教育的特点主要有以下几个方面:(1)打破了时间、空间上的限制,取代了以教师为中心、教材为中心的旧传统,遵从了“以人为本”的教育理念,学习时间、内容、进度可以由学习者自行支配。
(2)综合利用文本、声音、图像等多媒体技术,以丰富的表达方式使学习者能够在较轻松的环境中学习,减少了传统课堂上的紧张感和枯燥感,较好地调动了学习者的积极性。
(3)由各个高校为单位组织教学,使学习更加专业化、系统化、合理化。
(4)通过现代通信技术和高科技手段,在一定限度内,使异地的学习者和教师之间能够互动地学习,及时进行学习反馈,调整学习的进度和授课方式。
(5)将课程内容、作业、参考资料、考试试题等做成课件、使学习者可以通过网络,根据自己水平,灵活选择适合自己的内容进行学习。
(6)缓解了一些高校师资相对不足的情况。
二、电大传统教学的特点
作为电大教学,与其它高校相比,在教学形式上不相同,电大教师,是以函授为主要形式传授给学生知识,虽然并存着其它方式,但是长期以来教与学并没有完全统一起来,在给学生传播知识的过程中双方的关系仅仅表现为施教者和受教者的关系,没有调动起学生的学习主动性和自主性,学习效果很差。
首先,知识传播通道上的单向性。
对电大教学而言,函授是以学生自学和老师助学相结合的方式完成教学任务,通信和面授辅导是师生间主要的联系方式。
传统的电大教学其突出的缺点在于:虽有教有学,但自学不足,效果不佳。
其次,传播知识的手段相对单调。
在传统教育技术条件下,电大教师传授知识主要以广播、电视、录音、录像等手段进行,教与学仍没有有机地统一起来,不可能做到随教随学或随问随答,学生的自动性并没有被调动。
其三,学科知识的单一性。
大多数的教师一般只能进行单科教学,仅仅注重本专业的发展前景,教师之间的合作非常少,从而限制了教师之间尤其是跨学科教师之间学术上的交流与合作上,对我们自身综合素质的提高也非常不利。
因此,电大的教学模式向教师“导学”、学习者自主学习、多种媒体支持的现代远程开放教育模式转变,倡导“以学习者为中心”的分散化、个别化自主学习,而“教师”则转变为“导师”,从“教”学习者,转变为“导”学习者成为新时期的发展趋势。
三、现代远程教育技术在电大教学中的运用
通过现代远程教育技术,电大学生知识来源的渠道日益多样化,学生获取信息的手段也便捷了,同时现代远程教育技术在教学中的普遍应用,学生不但可以通过课本学习,还可以通过声音、动画来进一步加深印象,
1.提供高质量的网络教育课程
远程教育资源或课程的质量主要指专业学术质量和教育学质量。
为了提供在专业学科上学术水平高的远程课程资源,远程教育的.提供者或者本身就是在本专业学科拥有优势的高等学府、研究院所、公司企业,或者与上述机构结成伙伴关系,共同开发远程教育课程资源,为方便用户获得各类远程资源。
整个远程教育的系统设计要以人为本、以学习者为中心。
2.提供新形式的网络教学方式
以现代远程教育技术为主的新型电大教学模式,让电大学生真正参与到教与学中,督促他们学习新的知识,为其终身学习打下基础。
而作为我们教师来说,则完全改变了传统的教学方法,通过各种多媒体手段获取更多的知识来源,备课资料由纸介变为电子教案,在进行传统教学的同时,可突破时空限制,随时和学生实时交流;通过网络在线完成对学生的学习效果检测等等。
随着现代远程教育技术的发展,学生自主化学习成为一种现实的必然的选择,电大学生由“要我学”切实转变为“我要学”,真正把教与学有机统一起来。
学习方式自主化,激发了电大学生的学习热情与兴趣,让学生在网络时代获得更加全面、自由的发展。
3.构建平等化的新型师生关系
在现代远程教育技术的影响下,电大师生交往也将日益平等化、普遍化。
在师生教学交往中,教师主体和学生主体均应能充分自由地展现自己的丰富的个性,以各自的知识经验、情感、个性投入教育活动,相互影响,相互交融,相互促进。
交流、对话、感染成为电大教育活动发生发展的基本方式,教师不再是至高无上的权威,要与学生建立民主、平等、和谐的交往关系,成为电大学生学习的引导者,把自主权交给学生,培养他们主动学习能力。
网络远程教育构建于网络技术上,也应跟随网络技术的发展而进步。
利用现代远程教育技术,既保证了教育所需的实时性、交互性要求,又有效地降低了系统建设的投资,尤为突出的是它突破了原有远程网络教学同时在线使用受限的缺点,特别适合用于大范围的公共课程和辅导课程。
远程开放教育电大英语教学模式改革的实践与探索【2】
【论文关键词】远程开放教育 工学矛盾 英语教学 模块化教学模式
【论文摘要】工学矛盾是远程开放教育普遍存在的现象,也是影响学生完成学业甚至辍学的最主要的原因之一。
本文结合大连电大开放英语的教学实践,探讨了为提高英语教学质量,解决成人在英语学习中遇到的工学矛盾等问题而进行的课程改革的一些成功的做法,着重分析了“选择型模块化教学模式”在英语教学中的应用情况,并针对在教与学方面出现的问题,提出了具体的改进措施。
一、采用选择型模块化教学模式的必要性
远程开放教育强调“远程辅导与集中面授相结合、集中面授与个别答疑相结合、个别自主学习与小组协作学习相结合、基于传统单向式教学与网上互动双向式教学相结合”,强调“以学生自主学习为主,教师面授辅导为辅”。
然而,在工学矛盾突出,学生到课率低的情况下如何适应学生对英语学习需求的变化,增强电大英语教学的开放性、灵活性和多样性,为学习者提供更加及时、便捷和有效的英语教学面授和学习支持服务,是远程开放教育电大英语教学所面临的一个新的课题。
经过不断的教学实践与探索,选择型模块化教学模式受到了学生的欢迎。
选择型模块化教学模式是针对21世纪远程开放教育的科学发展需求和终身学习体系的构建而提出的一种新型教学模式,这种教学模式以教学资源的模块化和网络技术的广泛使用为基础,以多种教学形式的混合运用为策略,以发展式教学评价为目标,通过给予学习者选择参与学习时间和学习内容的权利,保证不同条件下的学习者能够平等接受教育资源,满足学习需求,实现学习目的,同时也保证教学质量的不断提高。
二、选择型模块化教学的研究与实践
(一)选取选择型模块化教学模式改革的原因
篇6:信息技术与语文课程教学实践论文
信息技术与语文课程教学实践论文
信息技术课程的一个教学任务是有效地整合其它课程跟信息技术,激励信息技术在其它课程教育的普遍应用。而在信息化的教学背景下,有效地整合语文课程的教育与信息技术,有助于进一步优化语文课程的教育,从而提升教学效率与教学质量,最终实现学生语文素养的提升。
一、信息技术与小学语文课程整合的意义
1.有助于培养学生的学习兴趣。信息技术的仿真模拟特性非常强,能够以视频、音乐、图片等方式演示乏味的语言文字,从而保证教学知识的直观化与形象化。这样一来,可以有效地激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极主动性,从而有助于良好教学气氛的创设,最终大大地提升教学效率与教学质量。2.有助于学生知识视野的拓展。作为人文课程的小学语文来讲,其具备的人文信息的丰富性有利于学生认知能力的提升。在传统的教学课堂上,教材与辅导资料是学生累积信息的来源,而这种信息质量与累积量难以适应学生的实际要求。引入信息技术实现了学生信息获取平台的扩大化,由基础的纸质文本向大数据库转移,信息培养可以将高质量、最新的信息提供给学生,学生也可以实时地获取要求的知识素材,还能够探究到教材上未曾牵涉到的内容。
二、信息技术与小学语文课程整合的对策
1.网络技术与语文课程的整合。结合网络技术的特性,能够由下面几点整合信息技术跟语文课程:即共享资源、自主学习、远程教育。2.自主学习。语文课程跟网络技术的整合,有助于学生的自主学习。网络技术不仅仅属于一种教学的方式,而且属于一种教学平台,在网络世界中,能够学习的知识无不涵盖其中。开放性的网络冲破了空间与时间的束缚,学生能够实时地学习。尤为关键的是,网络将大量教学课堂上难以涉及到的内容提供给学生。3.共享资源。学习语文知识的过程是长期性的,并非短时间可以实现。在长期累积知识的过程中,常常要求学习很多的课外内容,这就要求具备丰富的信息资源库,而网络具备丰富的信息量。为此,互联网能够将很多的资源信息提供给语文课程的教育。4.远程教育。作为信息技术一个关键方面的远程教育包括非常多的事项,其涵盖网络在线教育、广播电视教育、函授教育等等。基于不断发展的'计算机网络技术,以后的小学语文课程教学会受到网络技术发展的影响,从而能够通过远程教育的方式进行。整个城市或者是相同区域的学校,甚至是国内的所有小学学校等都能够建设一致性的“基站”,从而统一优秀语文教师的教育课程,要么是定期地安排优秀的小学语文教师针对某个范围学校的学生开展远程教学,从而提高教学效率与教学质量。5.多媒体技术与语文课程的整合。鉴于多媒体技术的显著优势,语文课程跟多媒体技术的整合需要立足于下面几点:一是将必要和便捷的资源提供给语文教育的听说读写等环节上。二是应用有效和简捷的方式营造教学情境。三是应用多媒体技术提高语文教育的趣味性,从而活跃教学的气氛。电子阅读设备的应用:电子阅读设备的特点是重复应用、携带方便、容量大、节约用纸等,因此受到人们的青睐。特别是在倡导节约型的低碳社会形势下,电子读物的应用有助于无纸化教学与办公的开展。尽管电子读物难以真正地代替传统意义上的教材文本,可是其能够实现“文本”再应用率的大大提升,并且便于制作,从而吸引了社会各个行业的重视。手写板的应用:当前,作为一种耳熟能详的“手写板”走进了人们的生活与学习中,其属于计算机手写绘图输入设备,一般不想用中文输入法或者是键盘的人群都可以应用手写板。除此之外,手写板还能够应用于输入数据、文本、绘画等方面。在小学语文教学课堂上,无论是学生,还是教师能够通过书写板规范地进行书写。电子白板的应用:又被叫做“交互白板”的交互式电子白板属于信息技术与语文课程整合过程中的一种新教学方式。其是立足于计算机技术,融合资源系统、硬件系统为一个整体的平台,结合投影在交互白板大屏幕上投影计算机显示器的教学知识,且借助定位感应笔取代鼠标,十分方便应用于小学语文课程教学环境当中。并且,交互式电子白板具备的一系列优点从技术上保障了互动式、全面性教学环境的建构。
在小学语文教学中应用信息技术,摆脱了时间与空间的制约,实现了教学模式的丰富,拓展了学生的学习视野。为了有效地推动信息技术与小学语文课程的整合,教师应当体现课程教学在信息技术的辅助性功能,从而奠定小学语文教学的良好基础。卢云江,山东昌邑市第二实验小学教师。
篇7:虚拟现实技术应用于园林专业教学的探索与实践论文
摘要:在论述虚拟现实技术应用于园林专业的可行性和必要性基础上,明确了虚拟现实技术在园林专业教学中的作用,并简要说明了搭建虚拟现实教学平台的技术路径和实现效果,经过实践总结引入虚拟现实技术的教学成效。
关键词:园林;虚拟现实;教学
Abstract:ith analysis to the practicability and necessity of the application of VRT(Virtual Reality Technology) in Landscape Architecture, the paper confirms the VRT’s function in the teaching of Landscape Architecture, illustrates the technological path and running effect of building the Virtual Reality Teaching Platform and introduces the teaching effect of VRT.
Key ords: landscape; Virtual Reality Technology; education
1 虚拟现实技术概述
随着信息技术的飞速发展,园林行业设计、工程等各类项目已越来越多的与计算机等网络信息技术结合。如园林工程方面的项目管理系统、招投标系统、工程预算造价系统等,园林设计方面的手绘结合的计算机辅助设计的设计制图模式。在本世纪初计算机效果图技术逐步普及,极大提升了设计表现效率并成为设计领域不可缺少的表现手段。随着行业发展,静态的固定视觉效果图已无法满足业主和设计单位的需求,近年来三维漫游动画越来越多的应用在大中型园林设计中。通过相关软件对设计内容进行建模、渲染和后期编辑,形成的漫游动画相较静态效果图更加直观。而近两年随着计算机图形处理能力加速提升以及周边软硬件条件的完善,具有交互参与的漫游技术逐步进入人们视野。相较于传统漫游动画固定路径和单向信息传递的先天缺陷,虚拟现实在交互性和沉浸感方面均具有显著优势。虚拟现实技术是一门综合性信息技术,涵盖了多个学科,主要用在计算机仿真领域,该技术的原理是通过计算机及相关软件对真实环境进行模拟,用户可以利用专用设备沉浸到模拟环境中,从而实现与该环境的交流与感受。
篇8:虚拟现实技术应用于园林专业教学的探索与实践论文
目前,园林专业教学资源多以教材、意象图片、PPT课件、多媒体动视频等为代表的静态或初级动态的教学资源为主,而教学模式早已由教师主导的单向知识传授模式转变为以学生为主体的项目化双向互动的教学模式,但相对落后的教学资源已很难适应教学模式的进一步改革和发展的需要。此外,园林专业教学受客观条件的限制,教师讲授内容很难全部经由具体实践传授给学生。例如,园林工程教学中涉及大量园林景观和建筑施工,而在现实中很难提供学生逐一参与各类工程实践的机会;园林规划设计课程中教学用设计方案实施的可能性也微乎其微。由于以上客观条件所限,教师实现预期教学效果的难度较大。因此,迫切需要一种可超越时间、空间和资源限制并能重复利用的低成本的教学资源和手段作为园林专业教学和实践的有力补充,而虚拟现实技术的特点正好与之相呼应。
3 虚拟现实技术实施领域
3.1 设计类课程理论教学方面
将园林设计初步、园林规划设计、室内设计等设计类课程中抽象的概念、规范、要求和案例通过虚拟现实进行表现。改以往教学文字+图片的平面静态模式为更易理解的三维虚拟动态环境,为学生提供更加直观的学习体验,进而提升其学习效率和兴趣。
3.2 工程类实践课程教学方面
对园林工程常见各施工项目分类进行虚拟现实,在虚拟环境中再现工程项目各工序从开工到建成的全过程,并引入交互式界面,用可控的动态影像直观表现施工工艺、材料及相关要求和规范等。使以往部分由于时间、空间以及客观条件限制无法开展的教学实践项目得以在虚拟环境中再现,使学生对工程施工的认识更加具象直观。
3.3 园林建筑结构与构造课程教学方面
通过虚拟现实将以往教学中较难理解的建筑结构三维数字化,学生可通过不同视角观察分析建筑构造及其主要施工步骤,不仅可以减轻教师授课强度更能帮助学生快速掌握相关知识。
3.4 园林及建筑设计方案的虚拟现实分析验证
在学生进行设计实践过程中,从方案场地初步分析到最终成稿的全程引入虚拟现实技术,利用接近未来建成实景的虚拟环境分析验证方案。在虚拟环境下,教师与学生置身于—个相对真实的模拟空间,使得园林设计能够突破以往平、立,剖的常规模式,让学生从各个不同的角度直观地面对设计对象,更加深入地研究环境中各设计要素及空间关系、比例,设计出更加完美,更加人性化的方案作品。
3.5 虚拟现实资源的网络教学平台
将各类课程虚拟现实资源与相应网络课程结合,实现资源共享,使学生可随时随地学习相关知识。
4 虚拟现实教学平台的`搭建
4.1 虚拟现实平台的选择
近年来信息技术飞速发展,计算机与各个具体专业的交叉渗透更加深入和全面。园林专业相关软件也由最初的平面辅助设计软件发展到可全程辅助设计表现。园林专业虚拟现实涉及软件的发展已相当成熟,主要包括:AutoCad,SketchUp、3d Max、Photoshop、Lumion、Premiere、Unity3D等。通过分析对比各虚拟现实平台的性能及扩展性,本研究采用Unity3D作为虚拟现实核心实现平台,Unity3D是一个让开发者轻松创建诸如三维视频游戏、景观可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型虚拟现实开发工具,是一个全面整合的专业虚拟现实引擎,可完全满足虚拟现实在园林专业的应用。 4.2 技术路径
1)分析并归纳园林专业相关课程可供虚拟化的所有知识点以及相关课程项目作业内容;
2)结合虚拟现实系统软硬件条件,确定各知识点和项目内容的初步场景表现形态,形成该虚拟现实场景构建程序和注意事项;
3)建立各场景基础模型、完成材质烘焙,并分析检查场景内容与虚拟现实平台的兼容性;
4)将场景模型导入虚拟现实平台,根据教学需要进行编程,完成交互操作和模拟动画功能;
5)设计制作系统交互界面;
6)对完成的虚拟现实场景进行检查,并进行后期处理以及添加必要文字、配音等工作;
7)整合进入教学系统,形成园林专业虚拟现实教学资源库;
8)根据网络和浏览器要求,优化教学资源库进行网络发布。
4.3 搭建教学平台
根据预先确定的技术路径进行教学平台的开发,平台使用操作便捷、易于掌握。
5 园林专业教学引入虚拟现实技术的意义
5.1 实现学生为主体的信息双向流动的学习模式
传统教学视频与一般电影、电视类似,均为信息的单向传递,学生只能被动地接受动画制作者预先确定的观赏内容。即使采用漫游动画由于其线性播放特点,学生也难以精确地切换场景和控制播放进度。通过引入虚拟现实技术,学生可根据自身需要或喜好,随时移动或跳转至指定场景或位置,增加观赏者与漫游场景之间的有效互动。在此基础上,根据场景实际情况加入互动参与功能,如园林夜景中的感应灯光、喷泉流量控制、展示屏幕显示内容控制等,通过丰富的交互功能构建学生与虚拟现实场景间的良性互动。
5.2 使教学突破空间和时间限制
园林是对物理环境的改造和营建,学生在学习过程中必须大量积累过往各类园林、建筑及其施工等多方面项目经验。但由于课程教学时间相对固定、项目地域分布不集中,为了解决此矛盾部分学校会在多数专业课结束后开设数周的外出综合实习,为学生提供较为系统的学习参观机会。此类实习虽内容全面但时间短、知识量过大且未与相应课程教学紧密结合,教学目标很难全部实现。特别由于课堂教学与实践脱节,学生错过了接受知识的最佳时间段,教学效果不无遗憾。借助于虚拟现实技术,学习与实践同步进行,学习受时间和空间的限制被彻底打破。设计类课程学习与相应虚拟现实案例紧密结合,可直观的为学生提供形象生动的学习体验,使教学效果事半功倍。工程类课程借助于虚拟现实技术,每一步的施工环节、工艺及材料等清晰可见,从而可以最大限度地满足学生的不同需要,学习不受时间、空间的限制。
5.3 弥补教学条件的不足
园林是人工化的自然环境,是一门基于对实际场地及其空间设计和施工的学科,是对物理及人文环境的营建,因此本专业的教学需要建立在实际环境中。但由于教学场地、设备、经费等客观因素的限制,极少有学校能完全满足园林专业对教学环境和条件的需求。由于条件所限制导致一些课程停留在纸上谈兵的状态,学生对所学知识缺乏亲身体会。通过引入虚拟现实技术,可以极大地弥补这些方面的不足。学生在课堂中便可以直观的体会所学知识,获得与真实环境较为接近的体会,从而增加感性认识,深化对教学内容的理解。同时虚拟化案例教学耗费较少、节省实践教学经费,可以反复进行,有利于从根本上改善和提高教学水平。
5.4 提升学生对空间的认识并提高设计和施工准备工作的效率
园林规划设计不只是对平面区分,更是对空间和行为的设计。初学园林专业的学生乃至有一定工作经验的设计人员对空间的理解常常不到位,很多学生会将全部精力放在平面图及方案构图上,最终导致方案虽然平面构图很漂亮,但空间设计混乱、缺乏实用性。通过鼓励学生使用虚拟现实技术对所做方案进行三维数字化建模,模拟方案建成的最终效果、分析方案空间合理性。在虚拟三维环境中对方案进行直观的评价和验证,有利于发现设计中的不足并及时优化设计方案,从而锻炼学生空间思维和对尺度把握的能力。
此外,园林设计对于环境变化的前瞻性和周围景物的关联性要求很高,在动工之前景必须对完工之后的环境有—个明确的,清晰的概念。
6 结束语
随着经济社会的发展,行业企业对人才素质的需求不断提升,由此对职业教育也提出了更高的要求。将虚拟现实技术应用于高职园林专业教学,可以优化现有教学观念、突破单一授课模式和教学资源,营造出接近现实的动态虚拟环境,学生通过切身的体验和感受,积极构建属于自己的知识形态。在教学中利用虚拟现实技术,学生可以在计算机模拟环境中开展课程实践,这种教学手段不仅可以直观的展示设计理论、提供方案和工艺的交互探讨界面,更能显著提升教学效率并扩展学生学习维度。通过近两年教学实践探索,本专业学生学习兴趣和学习效果有了明显的飞跃,在学生工作室承揽真实园林设计项目和职业技能大赛方面都取得了显著成果。
文档为doc格式