数字化教学资源采集

2024-08-26

数字化教学资源采集(精选10篇)

1.数字化教学资源采集 篇一

郑州市数字化城市管理信息采集、立案、处臵与结案标准

前 言

0.1 随着城市化工作的不断推进及城市长效管理覆盖率的提高,城市 面貌发生了很大变化,市民对城市管理的认知度、认可度及主体意识不断增强。但是,在城市管理中,依然存在信息不畅、部门职责不明确、职能交叉、条块分割、多头管理等问题,管理方式很大程度上仍然是粗放式、运动式、突击式,缺乏科学有效的监督评价机制。2004年,北京市东城区依托数字城市技术,率先创建了数字化城市管理新模式。

0.2为了创建和谐、整洁、安全、优美的城市环境,提高社会公众的生活质量,体现“执政为民”的政府管理理念,加强城市管理和政府公共服务职能,提高城市管理水平,根据城乡和住房建设部及相关部委的要求,结合郑州市实际情况,特制定本标准。

0.3 本标准是郑州市数字化城市管理信息采集、立案、处臵与结案标准,主要用于规范城市管理信息系统的运行。

郑州市数字化城市管理信息采集、立案、处臵与结案标准 范围 本标准规定了郑州市数字化城市管理信息采集、立案、处臵与结案的分类依据、工作时限、管理和应用要求。

本标准适用于:

1.1 郑州市金水区人民政府、二七区人民政府、管城区人民政府、中原区人民政府、惠济区人民政府、郑州高新区管委会、郑州经济技术开发区管委会、郑东新区管委会。

1.2 市城市管理局、市城乡建设委员会、市园林局、市公安局、市环境保护局、市城乡规划局、市国土资源局、市邮政局、市住房保障和房地产管理局、市交通运输委员会、市体育局、市民政局、市人民防空办公室、市消防局、市文物局、市文化广电新闻出版局、市火车站地区管委会、市供电公司、电信公司、移动公司、联通公司、郑州建投集团有限公司等职能部门。

1.3其它区及单位可参照本标准执行。规范性参考文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本。

住房和城乡建设部建城【2009】119号《数字化城市管理模式建设导则(试行)》

CJ/T315—2009《城市市政综合监管信息系统 监管案件立案、处臵与结案》

CJ/T214—2007《城市市政综合监管信息系统 管理部件和事件分类、编码及数据要求》 术语和定义

术语和定义按照CJ/T214—2007、CJJ/T106、CJ/T292规定的术语和定义执行。

3.1 数字化城市管理信息系统

基于计算机软件和网络环境,集成地理空间框架数据、单元网格数据、管理部件数据、地理编码数据等多种数据资源,通过多部门信息共享、协同工作,实现对城市市政工程设施、市政公用设施、市容环境与环境秩序监督管理的一种综合集成化信息系统。

3.2 监督中心

按照城市市政综合监管需求,实现城市管理问题信息收集、问题处理结果监督及管理状况综合评价等功能的组织体系。

3.3 指挥中心

按照城市市政综合监管需求,实现指挥和协调专业部门、派遣问题处理任务、反馈问题处理结果等功能的组织体系。3.4 部件

城市管理公共区域的各项设施,包括公共设施类、道路交通设施类、市容环境类、园林绿化类、房屋土地类、其他设施类的市政公共设施等,简称部件。

3.5 事件

人为或自然因素导致城市市容环境和环境秩序受到影响或破坏,需要市政管理部门处理并使之恢复正常的事情和行为的统称。

3.6 案件

需要处理的城市市政综合管理监管的部件和事件问题,简称案件。

3.7 案件分类

案件分为部件类案件和事件类案件。3.8 信息采集

信息采集监督员发现问题后按照事件、部件标准,按上报流程进行上报的活动。

3.9 立案

对采集上报符合立案的案件建立案卷,并进入系统流程的活动。3.10 处臵

专业部门接到立案案件后,按照标准和规定对案件进行处理的活动。

3.11 核查 信息采集监督员接收核查消息后,按规定时间准确反映处臵现状,进行核查回复。

3.12 结案

案件处臵完毕,经信息采集监督员现场核查确认后,结束系统流程的活动。

3.13 信息采集监督员

在制定网络内巡查、上报案件,以及对案件状况进行核实、核查的专门人员,简称采集监督员。

3.14 专业部门

管理部件和事件问题的主管部门、权属单位、养护单位和作业单位。

3.15 处臵时限

从指挥中心派遣开始,到专业部门完成处臵并将结果反馈回指挥中心为止的限定时间段。

3.16 责任网络

每个信息采集监督员负责巡查的单元网络的集合。3.17 紧急案件

案件中标明紧急、可能产生严重后果、需要紧急处臵的案件。3.18 工作日

法定休息日以外,一昼夜内的工作小时数计为一个工作日。3.19 工作时 按照法定工作起止时间计算的工作小时单位。3.20 紧急工作时

对于案件中标明紧急的,在工作日和法定休息日,仍按照24小时计算。要求及说明

4.1数字化城市管理信息系统工作规范

4.1.1根据本规范制定《郑州市数字化城市管理信息采集手册》。4.1.2 根据本规范制定《郑州市数字化城市管理监督手册》。4.1.3 根据本规范制定《郑州市数字化城市管理指挥手册》。

4.2表中立案、派遣时限标准待系统升级完善后执行,目前仍按照2009系统默认时限执行。

4.3 城市管理部件分类与处臵时限

4.3.1 城市管理部件分类与处臵时限应符合《郑州市数字化城市管理信息采集、立案、处臵与结案标准及处臵责任分解表(部件表)》的规定。

4.3.2 处臵时限:指部件案件完成时间。若遇到需要施工或相关部门批准的案件,则指围护完成时间(不含施工工期)。4.3.3 紧急级别部件问题处理

信息采集监督员应立即上报,并设臵警示标志;无法设臵警示标志的,应留守至相关部门人员到达。4.4 城市管理事件分类与处臵时限

4.4.1 城市管理事件分类与处臵时限应符合《郑州市数字化城市管理信息采集、立案、处臵与结案标准及处臵责任分解表(事件表)》的规定。

4.4.2 处臵时限:指完成、处罚或告知时间。若遇到需要施工或相关部门批准的案件,则指围护完成时间(不含施工工期)。4.4.3 突发事件处理

信息采集监督员应立即上报,并设臵警示标志;无法设臵警示标志的,应留守至相关部门人员到达。4.5 城市管理部件处臵时限级别

4.5.1 紧急:有重大安全隐患,易造成人身伤害或较大财产损失,应紧急处理的。

4.5.2 一般:在许可期限内,不易造成人身伤害或较大财产损失,可以给予期限办理的。

4.5.3 轻微:问题轻微,信息采集监督员可以现场处臵的。4.6核查时限

核查环节的区域划分:

A区:中心城区主干道、精品街、火车站地区、二七广场及省市党政军所在区域(主干道、精品街以城乡规划局划定区域为准)。

B区:A区外的其它区域。

除在规定的区域内,按照规定的时间必须进行核查外,对于中心发出的特别重要的指令,信息采集监督员半小时内必须回复。

本标准 ——年——月——日 起执行

郑州市数字化城市管理网络数据中心

——年——月——日

2.数字化教学资源采集 篇二

本节教学内容是教育科学出版社普通高中课程标准实验教科书《 信息技术基础》 ( 必修) 第五章中的5.1.3“ 数字化图像的采集与加工”的内容。 学生已经学过数字化图像的设计与加工, 知道图像的类型, 了解了常见的图像加工工具。

二、教学思路

利用文字与图像的区别这一有趣的现象, 制造情境导入课题, 强调图像的独特魅力。 在教学过程, 以主题教学为主线, 小组合作为基础, 在不同小组的竞争中解决教学重难点。教师在教学中注重引导学生围绕主题进行自主、合作、探究学习。通过指导发现学生在学习中的问题。通过小组互评、自我评价、作品展示, 检查课堂教学效果。

三、教学目标

知识与技能:

了解获取数字化图像的方法与途径, 学会操作的简单的数码设备获取数字化图像;学会选择恰当的图像处理软件对图像进行加工。

过程和方法:

体验图像的独特魅力;通过学习能够熟练的运用信息技术, 对数字化图像进行创造性的加工或解决实际问题。

情感态度与价值观:

通过数字化图像的获取与加工, 感受和体验生活中的美, 增强学生的审美能力;认识图像在信息交流中的作用和价值;利用相关案例对学生进行信息犯罪预防的法制教育。

四、教学重难点

1.选择合适的工具获取数字化图像。

2.根据需要选择合适的加工工具进行数字化图像加工。

五、教学过程

( 一) 导入部分

教师活动:师:同学们, 请大家看一下, 这几个外国文字, 有没有同学知道它们是什么? 或者翻译成汉语是什么意思?PPT展示如下文字:

(阿拉伯语) サル (日语) обезьяна (俄语) (韩语)

师:很多同学说不知道, 下面请大家看老师, 在黑板上画一个东西, 大家就明白了。

设计意图:一定要找学生不认识的文字, 通过设计 ( 猴子) 文字与图像认识的对比突出图像的作用与特征, 加深学生印象, 吸引学生兴趣。

( 二) 数字化图像的获取

第一阶段 ( 教师通过语言、表情等引起学生参与的热情, 引导学生自主了解获取数字化图像信息的途径。 )

教师活动:师:那么, 在信息技术高度发达的今天, 我们有哪些获取数字化图像的途径呢? 大家说说看。

学生活动:学生交流、发言, 并展示自己带来的相关采集工具, 并自主总结。

第二阶段 ( 利用动画片吸引学生兴趣、引出教学内容。 ) 教师活动:师:下面, 我们和大家一起来欣赏一段动画片。 ( 动画片讲的是小头爸爸帮大头儿子PS照片) 。

公布本节课活动主题:现场采集自己的图像并利用加工工具和背景图片进行合并, 形成一幅表现新的意义的图像。

第三阶段 ( 在教师引导下, 学生自由分组, 有利于小组活动的开展。 )

教师活动:对学生进行分组。 分配任务, 分发数码相机、数据线、多功能读卡器等获取工具。

学生活动:学生根据兴趣爱好, 在教师指导下自由组合, 选举小组长。 找适当位置张贴纯色背景布。

( 三) 数字化图像的加工

第一阶段 ( 这个教学过程是学生进行操作实践的过程, 是教学中的重中之重, 教师不能在加工工具软件的选择上限制学生, 要引导学生自主选择, 充分发挥学生的主体作用。 )

教师活动:指导学生采集图像, 并输入电脑。 引导学生根据需要, 选择加工工具进行图像加工。

学生活动:学生开始采集图像, 并将采集的图像输入计算机。 学生在教师引导下, 通过小组学习、合作学习、探究学习等各种适合自己的学习方式, 选择加工工具, 对采集的图像按要求进行处理。 ( 观看微视频或软件操作说明, 学习加工方法, 对图像进行加工处理。 )

第二阶段 ( 让学生通过展示, 增加自信心, 调动大家课堂学习的兴趣, 提高课堂教学效果。 )

教师活动:引导学生展示自己的作品。 指导学生进行点评, 在关键技术点上进行指导。

学生活动:展示自己的作品, 并简单讲解操作要点和自己认为值得别人学习的地方。

第三阶段 ( 让学生通过, 反复实践, 深入体验数字化图像的加工过程, 这是教师不能一味的强调, 让学生把自己的照片和背景进行组合加工处理, 应引导学生对数字化图像进行各种加工和操作。 )

教师活动:师:刚才很多同学已经成功的到了“ 夏威夷”, 有没有同学想到雄伟壮丽的天安门广场去看一下的? 如果你想去, 你可以用加工工具, 让自己去一下天安门广场。 在你们桌面上的“ 背景素材”文件夹中, 你还可以选择其它你们心中向往的地方和你的照片在一起进行加工处理。

学生活动:练习、实践。 继续深入体验数字化图像的加工过程。

( 四) 总结评价

教师活动:指导小组选择小组内部分同学的作品进行展示, 并要求小组内学生进行操作讲解和点评。 突出展示能够体现部分软件功能的作品。

让学生交流总结, 通过这节课的学习, 学到了什么?

教师应引导学生, 不能使用PS技术进行违法犯罪的活动, 并举案例说明。

学生活动:小组内互相进行作品评价, 并选择展示作品和解说人员。 交流本节课所学感受。

六、教学反思

本节课充分的让学生体验了数字化图像的采集与加工的过程, 在分组时, 重点在于要让每个学生找到小组, 并在小组中充分发挥作用, 而不是旁观者, 增强学生集体荣誉和合作意识。 采用组内互评、教师点评等多种评价方式, 对教学成果进行评价, 加深学生印象。

摘要:《数字化图像的采集与加工》是高中信息技术学科中的必修内容, 操作性较强, 能够引起学生浓厚的学习兴趣, 教师要把握这个特点, 可以让学生根据主题, 通过体验的方式, 了解或学会选择合适的图像加工工具, 加工数字化图像信息。

3.数字化教学资源采集 篇三

关键词 数字高程模型(DEM);数据采集方法;对比分析

中图分类号 TP 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0214-01

随着测绘技术设备和计算机技术的结合与科技技术不断发展。数字化地图逐渐取代了以往模式,其中数字高程模型数据作为地理性息的基础数据以广泛的应用于国民经济和国防建设以及人文和自然科学领域。本文简要论述数字高程模型(DEM)数据采集方法及对比分析。

1 数字高程模型(DEM)

数字高程模型(Digal Elevation Model)是在高斯投影平面上规格的各网点的平面坐标(X,Y)及高程(H)数据集。DEM的格网间隔应与其高程精度相适配。并形成有规则的格网数据。为完整反映地表形态,应配套相应的离散高程点。

2 数字高程模型(DEM)数据采集方法

为建立数字高程模型(DEM),必需按精度要求采集足够的点位三维坐标。下面就简述数据的采集方法。

2.1 纸介质地形图数据采集方法

原有的纸图成已不能满足社会发展的需要,数字化地图产品的输出已成为必然。纸质图数据化是一种DEM数据获取的最基本方法,可分为手扶跟踪数字化和扫描矢量化。

1)手扶跟踪数字化。手扶跟踪数字化是目前最为广泛使用的将已有地图数字化的手段,利用手扶跟踪数字化仪可以输入点地物、线地物以及多边形边界的坐标,通常采用两种方式,即点方式和流方式,流方式又分距离流方式和时间流方式。手扶跟踪数字化,可以直接获取矢量数据。用数字化仪跟踪纸介质图形中的点、线等信息,通过数字化软件实现图形信息向数字化信息的转换。使用跟踪数字化仪(手扶或自动)将地图图形要素(点、线、面)进行定位跟踪,并量测和记录运动轨迹的X,Y坐标值,获取矢量式地图数据。

2)扫描矢量化。扫描矢量化的基本原理是对各种类型的数字工作底图如纸质地图、黑图或聚酯薄膜图,使用扫描仪及相关扫描图像处理软件,把底图转化为光栅图像,对光栅图像进行诸如点处理、区处理、桢处理、几何处理等,在此基础上对光栅图像进行矢量化处理和编辑,包括图像二值化、黑白反转、线细化、噪声消除、结点断开、断线连接等。这些处理由专业扫描图像处理软件进行,其中区处理是二值图像处理(如线细化)的基础,而几何处理则是进行图像坐标纠正处理的基础,通过处理达到提高影像质量的目的。然后利用软件矢量化的功能,采用交互矢量化或自动矢量化的方式,对地图的各类要素进行矢量化,并对矢量化结果进行编辑整理,存储在计算机中,最终获得矢量化数据,即数字化地图,完成扫描矢量化的过程。

2.2 采样原理

采样主要有两大类: 一类是随机采样,另一类是系统采样。随机采样是指通过随机方式选取采样区中平面坐标的方式来确定采样点,由于每个坐标点都有预先选择的概率,应用概率论的知识,可以对整个采样区进行概括。但是由于是随机的方式,运气不佳的时候,就会产生随机抽取的采样点可能会集中在采样区域的某一个小区域中,特别是在采样点较少时。因此,为了能将采样点均匀的分布在整个采样区域中,就产生了系统采样。

这里所谈到的系统采样是指所有以系统采样为基础的采样方式主要包括规则随机采样、局部随机分配下的系统采样、网格随 机变化下 的系统采样、聚类采样,等高线采样、横切面采样等。每一种方法都有其本身的优势和局限,及适用的范围,在实际应用中应该综合考 虑,选取其中的适合的方法。为了能更好地进行样本的预处理,在对某个区域进行高程采样时,应尽量遵守以下基本原则。

1)采用規则随机采样:这样做可以使采样点覆盖整个地区。

2)通过对整个区域的观察,确定在哪些局部区域需要加密,对这些地区应用横切面采样。

3)对整个区域内的大规模的突变点应用特殊化规则随机采样。由于大规模的突变一般是呈线状,且位于两个区域的边界,所以采样时沿突变边界应用规则采样。

2.3 野外测量数据采集方法

野外测量数据采集的方式主要有:全站仪测量、GPS测量、车载GPS采集等方法。野外的数据采集工作量大,数据采集过程中需注意碎部微地形,以提高数据采集的质量与完整性。为方便后续的工作,野外数据采集要求有完整的地物编码系统。

2.4 空间传感器

利用GPS、雷达和激光测高仪等进行数据采集。

1)合成孔径雷达干涉测量数据采集方法。合成孔径雷达干涉测量(InSAR)是传统的微波遥感与射电天文干涉技术相结合产物。他利用了多普勒频移的原理改善了雷达的分辨率,特别是方位分辨率,提高了雷达测量的数据精度。合成孔径雷达干涉测量是通过对不同空间位置获取的同一地区的两个雷达图像利用杨氏双缝光干涉原理进行处理,从而获取该地区的地形信息。

2)机载激光扫描数据采集方法。机载激光扫描系统又称为机载激光雷达。由于激光扫描不需要反光镜,还可以被看到,而且也很少受气候条件影响,测量精度又高,因此机载激光扫描成为测绘困难地区和地物密集地区,森林地区和电力线等的新兴技术。

机载激光扫描的原理主要利用主动遥感的原理,机载激光扫描系统发射出激光信号,经有地面反射后到系统的接收器,通过计算发射信号和反射信号之间的相位差或时间差来得到地面的地形信息。

3 数字高程模型(DEM)数据采集方法及对比分析

1)纸质地形图数据采集容易获取,所需设备和人员却要求不高,采集速度也比较快,易于大批量作业。

2)摄影测量在基本比例尺测图中起到了非常关键的作用,影像数据的特点是更新速度快,对于大范围、大批量的数据获取是一种主要方法。但高程数据的精度受外界因素影响较大,对于精度要求高的DEM需局部野外实测配合作业。

3)野外实测数据精度最高,但数据采取工作量较大,效率不高,费用较高,适用于小范围大比例尺DEM作业。其可做大范围DEM的局部更新以及工程用DEM的建设。

4 结束语

通过以上数字高程模型(DEM)数据采集方法及对比分析。根据数字高程模型(DEM)精度要求,应选择合适的数据采集方法,提高采集效率和质量,为后续工作提供可靠的DEM数据源。

参考文献

[1]高英杰,潘剑君,刘世峰.1:10000大比例尺DEM的制作及其地学应用研究[J].安徽农业科学,2009,02.

[2]魏巍,蔡栋.基于二叉树结构的面状目标主骨架生成算法[J].安徽农业科学,

2009,16.

[3]李明泽,范文义,张元元.基于全数字摄影测量的林分立木高度量测[J].北京林业大学学报,2009,02.

[4]张婷,王春,李建利,吴良超.数字高程模型(DEM)不确定性研究[J].测绘标准化,2004,04.

[5]乔凯,柳荣其.DEM建模中基于等高线的高程样本值预处理方法[J].计算机与数字工程,2010,7.

4.数字化教学资源采集 篇四

介绍移动地理信息系统(GIS)的基本架构,以及移动GIS在野外数据采集中的一些应用,并归纳总结了移动GIS的开发模式.其次对数字城管数据采集进行介绍、分析,研究移动GIS用于数字城管数据采集的`必要性和实用性.设计基于移动GIS的数字城管数据采集系统的整个架构以及功能配置,并用实例说明.

作 者:陈晓军 刘春 裴洪雨 Chen Xiaojun Liu Chun Pei Hongyu  作者单位:陈晓军,裴洪雨,Chen Xiaojun,Pei Hongyu(同济大学测量与国土信息工程系,上海,92)

刘春,Liu Chun(同济大学测量与国土信息工程系,上海,200092;现代工程测量国家测绘局重点实验室,上海,200092)

5.《图像采集与加工》微课教学设计 篇五

设计思路

打破原有课程顺序,用一节课时间让学生体验图像加工的魅力,在课堂结束前,利用保存文件时文件格式的选择讲解图像的格式,且利用保存时图像品质选择,选择“低”与“最佳”,做出比较,有出现失真,引出下节课内容图像的类型点阵与向量。

理论基础

体验式教学

教学过程

一、前期工作

Ps图片展示(班级自己学生的ps图片结尾,引起学生学习兴趣)

1、photoshop软件

2、图像的采集

3、图像的合成学生兴趣点

将自己与喜欢的名人进行合成二、本微课设计点

4、图像的格式

任务三:

(1)保存图像,以源文件格式“学号.psd”保存与桌面

(2)将图像另存,以“学号.bmp”及“学号.jpg”保存与桌面,三幅图像的大小分别为_______、_______、_______

设计意图分析:

如果课程开始直接讲解图像的格式,学生不能很好理解,对老师讲的bmp、jpg没有具体的概念,相当于听了桌子、椅子,不能将bmp、jpg与图像联系起来。

所以,在前面将学生兴趣点提高到一定的高度后,并且自己已经有了独立完成且喜欢的作品后,对图像有一定认知的情况下,通过保存操作,理解图像有哪些格式及其区别,学生能够接受并内化为自己的知识,纳入自己的知识结构。

学生搜索信息,表达自己的体验,教师最后总结

Bmp、jpg、gif、psd、png概念及之间的区别

5、图像的类型

任务四:

将图像另存为jpg格式时,将图像品质修改为如图,注意图像画质的细微变化及存储空间的变化。

教师总结:

设计意图分析

6.数字化教学资源采集 篇六

实验报告

实验名称:造纸机械状态信号采集与系统分析

学生姓名:

级: 学

号:

实验时间:2015 年 1月 15日

地 点:逸夫楼 7B429 指导老师:张 辉 1 《造纸机械状态检测与故障诊断》

教 学 实 验 纲 要

第一部分

实验简介

一、实验名称

造纸机械状态信号采集与系统分析

二、实验目的

1、课程情况:

制浆造纸装备状态监测与故障监测学是现代化造纸机械运行和管理必不可少的新的技术理论,是制浆造纸装备与控制专业本科(专科)、轻化工程高职本科必修的一门专业基础课,也是制浆造纸工艺本科、其它专业的选修课。

2、实验目的、意义

(1)(综合)设计型实验教学方案,使学生一方面变被动为主动,将课堂上理论性较强的、甚至抽象的内容通过主动设计实验方案并在实验的具体的演示表达出

来,可以深化理解、巩固课堂内容;

(2)另一方面可以在实验中了解“制浆造纸装备状态监测与故障监测”的一些基本应用原理和方法,培养和提高学生分析问题和解决问题的能力及科研能力。

三、实验内容

㈠CRAS信号与振动分析系统原理与应用实验(4学时)

1、了解CRAS(随机信号与振动分析系统)实验系统单元组成和其组装方法、条件要求;

2、掌握CRAS软件分析系统的基本使用方法;

3、周期信号的生成方法,非周期信号(随机信号)的生成方法与采集;

(1)正弦信号发生器(QL仪器自带200Hz);掌握方法及记录信号特征如:峰值、峰峰值、有效值等。

(2)实时数据采集和显示。掌握方法及记录信号特征如:峰值、峰峰值、有效值等。

4、二通道信号非周期信号(随机信号)的基本分析(用力锤法电荷输入,用ICP传感器电压输入两种情形组合。ICP又可在模拟转子上以不同转速和模轴承上不同转速实验分析)

(1)波形回放;(2)频谱分析;(3)相关分析;(4)概率分析;(5)系统分析。

㈡ 造纸机械典型状态信号采集与分析处理综合实验(12学时)

四、实验主要器材及说明

实验用主要器材——最简单的、完备的振动等信号测试系统(一)实验主要器材

1、信号源部分 ⑴

0.5力锤及传感器,一套,北京702所;

⑵ CA-YD-107加速度计二只,扬无二厂。

2、AD数据采集卡 ⑴

QLl08R数据采集箱一台,信号线四根,电源线一根; ⑵ QL-02lA--路电荷,电压放大器一台。

3、CRSA软件包分析系统

(1)ADCRAS数据采集软件;

(2)SSCRAS信号与系统分析软件;(3)MACRAS机械模态分析软件;

4、ZT-3型转子振动模拟试验台

5、轴承模拟试验台

6、微型计算机(PC)

7、打印机(通用)(二)实验主要器材说明 1、5200系列测力锤(瞬态激振信号源)主要由锤体、测力计、锤头、输出线(信号线)组成。①

原理

激振是用测力锤敲击被测物件实现。

响应传递函数:H(f)=A(t)/F(f)

H(f)取决于测力锤强度及脉冲脉宽、被测物件内在结构特征(响应输出)。② 结构

图1 测力锤结构示意图

图2 不同锤头敲击的不同波形

图3 测试方框图 2、5100系列传感器(单向压力式)①主要结构

石英晶体片

1、导电片

2、传力板

3、外壳

4、插芯

5、插座6为圆环形。

图4 5100传感器结构原理图

②工作原理

a、石英晶体片特征为当受均匀外力时,其表面产生与外力成正比的电荷;

b、测力锤敲击而受均匀外力在力传感器的环形承压面上时,石英晶体片表面产生与外力成正比的电荷由导电片接收,传到插芯,通过连接导线连到电荷放大器,输出成比例的电压信号。

c、为了使外力均匀作用在传感器的环形承压面上,传感器的上下接触面精密加工、抛光后,使之平坦、刚硬。

3、CA-YD-107/美国产IMI加速度计(传感器)原理:

①压阻式加速度传感器实质是一个力传感器:F=ma

②利用硅的压阻效应

固体材料在应力作用下发生形变时,其电阻率发生变化,这种效应称压阻效应。

特点:灵敏度高、简单、低功耗、响应速度快、可靠性好、精度高、便宜。IMI加速度计(传感器):ICP--6080A11

4、OL-108R数据采集箱 A、功能:

⑴QL-108R是集A/D转换、信号输入为一体的数据采集接口装置。⑵进行二路无相差并行采样,最高采样频率51.2KHz。

⑶QL-108R可以程控放大,对输入信号进行X1、X4、X8、X16倍放大。

⑷QL-108R自带信号发生器,可以产生一个200Hz、峰峰值4V的标准正弦波以供测

试。B、使用:

⑴后面板上25芯计算机插口与计算机打印口连接; ⑵在后面板上拨动开关(采集OR打印);

⑶用标准电缆将QL-108R后面板上25芯计算机插口与打印机插口连接 ⑷运行CRAS系统 ①采集分析

计算机开机——按下QL-108R前面板上电源开关,处于开机状态

面板上拨动开关至采集——进入CRAS系统子目录,运行具体子程序——采集分析数据。

②数据报告打印

在后面板上拨动开关至打印——选择数据或图形——打印——打印先后

在后面板上拨动开关至采集方可继续运行程序。

5、QL-021A二路电荷\电压放大路 A、功能:

⑴是一种多功能接口箱,集电荷输入、电压输入、电压放大转速整形为一体并有去直

流分量的功能。自带简易信号发生器。

⑵电荷输入:将压电式加速度传感器的微弱电荷信号转成电压信号。电荷级由高输入阻抗运放外接反馈电阻、电容完成电荷/电压转换。

⑶电压输入:将不同物理量经传感器后形成的电压信号进输入(如振动测量中的速度传感器或位移传感器的电压输出)。

⑷电压放大:两路完全独立、无相位差,增益可变的放大器组成。

⑸转速整形电路:由面板BNC插座输出TTL电平脉冲。

⑹信号发生器:

B、结构使用:

. ⑴面板

①电荷输入端

Qin——如压电式加速度传感器的微弱电荷信号用此端。插拔时应断电。

②电压输入端、Vin——如电压信号输入进行放大时间用此端。插拔时应断电。

③电荷、电压选择——Q/V键。

④电压输出Vout 无论电荷或电压经放大后均由此端口输出。⑤放大增益——一组琴键开关表示

×0.1、×

1、×

10、×100(一次只能按下来个键)。

⑥37芯接口与计算机相连,电源插口,信号发生器,三芯插座连传感器。⑵使用

电荷联线的正确联接、Q/V开关的正确位置、Vout到后板连线。插拔时应断。

6、ZT-3型转子振动模拟试验台

本实验台是由东南大学测试仪器厂设计制造的。ZT-3型是由产品代号(ZT)+跨数组成。

试验台长1200mm,宽108mm,高145mm,质量约45kg。

转轴直径均为Ф9.5mm,有两种长度规格:320mm轴3根、500mm油膜振荡专用轴 5 1根;最大挠曲不超过0.03mm;沿轴的轴向任何部位均可选作试验中的支承点。

共配有六只转子,分为两种规格:Ф76×25mm和Ф76×19mm,质量分别为800g和600g,可根据实验需要选用。

配有刚性联轴节和半挠性联轴节供选用。

⑴技术参数

电源:220VAC,50Hz 输出励磁电压:220VDC 输出励磁电流:90mA 输出电枢电压:0~240VDC 电枢电流:0~1A 调速范围:0~10000rpm(满负荷时)⑵使用方法

接线:接线时断开电源,按调速器面板所标接线,面板右边两对接线柱,上面一对接电枢,下面一对接电机励磁绕组,并分别以红色、橙色导线区分。

开机:开机后,看转子转动方向是否正确,由转子向电机方向看,顺时针方向为正确,若反时针转,可将电枢(或励磁)的两根线对调。

注意:每次启动前都要把调压器左旋到零位,即保证电枢电流从零开始往上调,以避免启动电流过大烧断保险丝。面板左边有两个3A保险丝,左边一个为电枢电路保险,右边一个为电源保险。

升速:接通电源开关,电源指示灯亮,微动调压器,电流表即有指示,负载较小时,转子即会转动。升速时必须平滑地转动调压器旋钮,开始升得较慢,调压器转到某一位置后升速较快,这时必须注意要更平稳、缓慢地转动调压器,以保证瞬时电流不致过大。

降速时,同样要注意平缓,在高速状态停机,应通过平稳降速过程再切断电源,否则电机承受冲击较大。

实验室如无转速表,可参照转子的I=f(n)或u=f(n)曲线(见图10),由电流或电压值算得对应的转速。图10曲线是在三跨负载时测得的。

7、轴承模拟试验台

本实验台是由西安交通大学设计制造的,适用于:22210Ck\w33、61910、22317CAlw33三种型号的滚动轴承模拟故障实验。可以测试不同转速(0~3000 实验台的结构

本试验台由:驱动电机、传动轴、支撑箱体、轴承座、顶尖、加载电机构成。结构紧凑、操作方便。

五、实验步骤与方法

1、检查仪器单元;

2、连接仪器,安装硬件、软件;

3、依次通电启动调试;

4、采集信号,记录存盘;

首先进入AdCras数据采集及处理系统,点击“作业”按纽,随即显示作业路径,将其存在D:xxxxx中,选择“二通道”。

然后对参数进行设置,点击“参数设置”,采样频率设为256Hz;通道标记为Ch01、Ch02;块数选为2;触发参数设置为自由运行;,电压范围为+5000mV(程控放大1倍),工程单位为Ch1:m/s/s、Ch2:m/s/s;校正因子Chl、Ch2均为1。

然后点击“数据采集”按纽,同时敲击测力锤进行采样,采样过程中Blocks显示为2,共分4页显示,采样结束后系统自动停止采样,同时要停止敲击测力锤。采样结束存盘后,关闭AdCras数据采集及处理系统,同时进入SsCras信号与系统分析系统,将在AdCras数据采集及处理系统中采集到的信号调出,并进行处理。

将处理结果记录、存盘。

5、回放、分析信号,记录图形(各种分析图),标定特征数据;

六、实验现象、问题、结果与描述;

(一)、实验图分析及图的实例运用

图 1 波形图

波形图:波幅随时间变化的频率

波形图的实例运用:造纸机轴承监测诊断、转子系统振动监测、压榨辊振动时域波形图、鱼雷、军舰等。

图 2 频谱图

频谱图:幅值随时间变化的频率

频谱图的实例运用:压榨部纠偏辊振动频谱、侧轴 向振动频谱、压光热辊振动频谱、中心压榨辊振动 频谱、烘缸操作侧振动频谱、齿轮啮合频谱、齿轮 磨损频谱等。

图 3 自相关图 自相关函数:指用以描述信号自身的相似程度

自相关函数列表

自相关图的实例运用:造纸机轴承监测与诊断、压 榨部纠偏辊振动频谱、侧轴向振动频谱、压光热辊 振动频谱、中心压榨辊振动频谱、烘缸操作侧振动 频谱、齿轮啮合频谱、鱼雷、军舰。

图 4 互相关图

互相关函数:指用以描述两个信号之间的相似程度或相关性

互相关函数列表

互相关图的实例运用:鱼雷、军舰、造纸机轴承监 测与诊断、压榨部纠偏辊振动频谱、侧轴向振动频 谱、压光热辊振动频谱、中心压榨辊振动频谱、烘 缸操作侧振动频谱、齿轮啮合频谱等。

图 5 波谱图

(二)、实验现象、实验问题描述

1、实验现象:传感器接触桌面,敲击桌面采集信号时,电脑屏幕随之显示出波形图,敲击力度不同波形图不同。实际工程中的振动通常都是随机的,非确定性的信号,振动量的 瞬时值不能用确定的数学表达式描述,波形没有确定的形状。

2、实验问题:采集信号的时候电脑屏幕上有可能看不到图像。原因有可能是: ①传感器与桌面没有接触或接触不良时候,电脑屏幕不会显示波形图,必须保证传 感器与桌面完全接触,才能采集到信号。②传感器接触良好的情况下,波形图看不到或者不明显的时候,是因为纵坐标范围太大,应适当调节Y +和Y-使范围符合直到出现清晰的波形图。

7.数字化教学资源采集 篇七

随着对脑电信号的研究逐渐深入,能够记录或描述脑电信号的仪器也随之研制而出。传统的电动机式脑电图机体积大、移动不便,而现代基于PC平台的脑电信号采集系统一般是通过PCI插槽与PC进行通信,其扩展性差、抗干扰性能不佳、安装不便,且对于测量环境要求较为苛刻。随着社区医院、家庭医疗的兴起,可靠性高、实时性好、便携式的脑电采集系统的需求越来越多。本文将模拟电路技术与数字电子技术结合,在高性能前置放大器[1,2]的基础上,经过A/D转换[3],基于DSP,构建移动式数字脑电信号采集系统。

DSP是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件。DSP目前在医疗仪器上的应用越来越广,其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字信号进行处理,有较好的抗干扰性。

本研究在传统脑电采集系统的基础上,考虑了信号的数字化处理,实现了系统小型化、数字化和便携式的目的。

2 脑电数据采集系统

本研究所设计的数字化脑电采集系统总体结构框图如图1所示。首先通过电极采集得到数据信号,接着对采集到的信号进行滤波、放大等预处理,然后将经过预处理的模拟脑电信号再通过A/D芯片,就可转换成计算机能识别、处理的数字信号。数字部分由DSP和USB芯片构成。由DSP控制对经A D转换得到的数字信号进行采集与处理[5,6],经DSP与USB芯片之间通信,将数据送往便携式计算机实时显示和储存。

2.1 信号输入电路

脑电信号属于低频的微弱生物电信号,其幅值仅有微伏级,常常埋没在强大的背景噪声中。这就需要前级调理电路进行适当的预处理,使其方便进行各种信号处理。前级调理电路主要包括:前置放大器、滤波器和后级放大电路。其中,前置放大电路是该系统中的关键部分,通常要求其具有高输入阻抗、高共模抑制比和低噪声。

因此,设计一个性能好的脑电信号采集系统的基础就是具有一个高性能的前置放大器。

2.1.1 前置放大器设计

近年来,微电子技术得到了快速的发展,出现了很多高性能的集成运放器,如TI、ADI和Linear等公司生产的集成放大器。然而,由于脑电信号检测的特殊性,直接采用集成放大器作为脑电放大器,仍然存在不少问题。

一般说来,高性能的生物电放大器必须具有很高的输入阻抗和共模抑制比。然而,在传统的设计中都是直接把集成放大器作为前置放大器。但是,大多数的集成放大器的共模抑制比与增益有关:增益越高,共模抑制比就越大。因为有极化电压的存在,增益只能在几十倍以内,所以,集成放大器的共模抑制比不是很高[3]。

为了实现高性能的脑电放大器,本研究提出了如图2所示的电路结构。

(1)首先,选用了Texas Instruments公司的具有高输入阻抗和低噪声特点的运放器TLC070。前级采用2个TLC070运放器A1和A2构成并联型差分放大器。在理论上,并联型差分放大器的输入阻抗为无穷大,共模抑制比也为无穷大。

(2)阻容耦合电路放在前级和后级放大器之间,提高了后级放大器的增益,进而提高电路的共模抑制比。

(3)后级电路采用的是TI公司的集成放大器INA118,将双端信号转换为单端信号输出。由于阻容耦合电路的作用,后级放大器可以做到很高的增益,进而可以得到很高的共模抑制比。

采用图2电路给出的参数时,可以满足初级放大的要求。可以将第一级放大20倍,第二级放大80倍,共模抑制比在100 d B以上。本研究所采用的模数转换器为ADS8322,其模拟量输入电压范围是0~4 V,而经过前2级放大的信号为双极性的,这就须把信号的基准电平抬高至模数转换器区间的中间处。因此,在设计后级放大电路时,既要考虑信号电平的抬高,又要对信号进行放大处理,具体电路如图3所示。

由图3可算得,VOUT的值为:

其中,调节滑动电阻器R2,使信号经过后级放大后的输出电压满足模数转换器需要的输入范围。

2.1.2 滤波器的设计

本研究所设计的滤波电路主要包括高通滤波器、50 Hz陷波器和低通滤波器3部分[4]。其中的运算放大器是由美信公司(Maxim Integrated Products)生产的MAX4020,具有低电压、低功耗、高速运算等功能。

2.1.2. 1 低通滤波器

经过2级放大后的脑电信号中含有较高频率的肌电等噪声,且需考虑到模数转换的抗混叠性,这就需要在50 Hz陷波后进行低通滤波。这里采用巴特沃斯三阶低通滤波器,其截至频率为150 Hz,电路如图4所示。

2.1.2. 2 高通滤波器

电极与头皮之间产生的直流偏压会影响到脑电信号采集,采用二阶高通滤波器可以消除直流和低频分量,其截至频率可设为0.5 Hz,电路如图5所示。

其传递函数为:

2.1.2. 3 50 Hz工频陷波

工频干扰也是脑电信号的主要干扰,且频率处在脑电信号的频带之内。这就要求使用陷波电路来滤除工频干扰,其电路如图6所示。

2.2 数字电路部分

经过前置放大电路处理过的脑电信号,其最高频率为150 Hz,且进入数字信号处理器之前必须将其转换为数字信号。这就需要采用模数转换器,然而,模数转换器A/D的类型很多,考虑其与实际要求尽可能接近且性价比较高的芯片,本研究选择了TI公司的模数转换器ADS8322。ADS8322是16bit的高速AD转换芯片,其最高采样率为500 k Hz,最小时钟周期为100 ns,最大转换时间为1.6μs,适合用于高速、高精度的数据采集系统中[3,7]。

DSP可为其提供时钟信号,通过软件可以方便地设置输入时钟的各种特征量,如时钟频率、高电平宽度等,满足AD转换的要求[5,6],本系统采用了TI公司的DSP芯片TMS320 C5416。

ADS8322与TMS320C5416的连接如图6所示。使用DSP的定时器输出信号TOUT0提供精确稳定的时钟信号给ADS8322,控制AD的采样频率;使用DX0、DX1写入ADS8322的控制信号RD、CONVST;使用DSP的地址总线的A0引脚控制ADS8322的片选信号。

模数转换的主要步骤如下:

(1)DSP选通ADS8322,根据图6的连接,将DSP的A0引脚置低,从而选通ADS8322。

(2)DSP初始化ADS8322的2个控制寄存器,通过DSP的DX0、DX1引脚初始化控制寄存器。

(3)DSP接收ADS8322的中断信号,进入中断服务程序。

(4)DSP在中断服务程序中,读取ADS8322的采样数据并保存。

(5)重复步骤(3)和(4),读取下一个采样数据。

3 实验结果及分析

本研究应用设计的系统采集了听觉诱发脑电信号,并与ARMA模型预测的诱发脑电信号值进行了对比,如图7所示。

通过图7,从时域上可以看出,模型的预测输出能够很好地拟合实际的脑电信号。该电路达到了设计要求,为便携式数字脑电及其他微弱电生理信号诊断系统的研制及发展提供了一个新思路。

4 结论

本研究设计了一套基于TMS320C5416 DSP的移动式脑电数据采集系统,实现了小型化、数字化、便携式低成本脑电系统的构建,为未来脑电图机家庭化做了一定工作。随着社区医疗的推进,符合经济要求、功能齐全、性能可靠的脑电采集系统的需求将进一步增大。结合USB技术[9],基于DSP的移动式脑电采集系统可易于实现和计算机的连接,利于功能的扩展实现,有待于我们的进一步研究。

摘要:目的:设计一种小型的便携式数字化脑电采集系统。方法:分析脑电的微弱信号特点,设计脑电前置放大电路,基于DSP,构建数字化脑电采集系统。结果:实现了小型化、数字化脑电采集系统的构建,并通过实验得到了验证。结论:系统使用方便,易于携带,有利于脑电图机社区化、家庭化的普及,符合经济要求。

关键词:脑电采集,DSP,数字化

参考文献

[1]孙友明,黄秉鍊,罗晓曙.新型脑电信号放大检测电路的设计[J].医疗卫生装备,2007,28(1):15-17.

[2]王三强,何为,石坚.新型脑电信号前置级放大电路设计[J].重庆大学学报,2006,29(6):51-53.

[3]徐栋君,和卫星,张华.新型多通道脑电信号采集系统的设计[J].医疗卫生装备,2006,27(6):7-8.

[4]黄家富,陈海峰,张远林,等.基于虚拟仪器技术的脑电生物反馈治疗仪研制[J].医疗卫生装备,2006,27(9):11-13.

[5]苏东明,林武,王卫东,等.基于DSP的脑电Holter的电路设计[J].中国仪器仪表,2004(5):34-37.

[6]孙瑶,李男男,王建坤,等.基于DSP的脑电信号采集系统在基础体温测量中的设计[J].南开大学学报,2010(3):58-60.

[7]杨荣骞,陆尧胜,杨卫东,等.动态脑电图记录盒的设计[J].医疗卫生装备,2004,25(7):4-5.

[8]郭红梅.脑电图描记中伪差的识别和消除[J].医疗卫生装备,2010,31(7):125.

8.数字化教学资源采集 篇八

一、把“社会生活”引入门,抒写“童趣”

挖掘地域文化,通过巧妙点拨,一篇篇生动活泼的文章很快就会在学生笔下“出炉诞生”。那一份童趣更是一番滋味。

1﹒走进民俗文化。以节日为平台,让学生了解当地民俗文化,为习作增添素材。如学完人教版第十二册《北京的春节》后,我就以“家乡的民俗民风”为主题,引导学生观察每年正月乡例——“迎茶神 祈茶福”活动,把自己看到的、听到的、感想的写下来。有的学生这样写道:“正月初四,又是家乡一年一度‘迎茶神,祈茶福’活动……个个手持三炷香,虔诚地等待,淘气十足的小孩儿也频频拱手朝拜,学得有模有样。不一会儿,迎佛的车队,像一条蜿蜒盘旋的长龙,有序地、缓缓地驶向茶王公祠的中央……鞭炮声、笑声、锣鼓声、汽笛声交织在一起,好像演奏一首首小康和谐的交响曲!”寥寥几句话,欢乐之情与浓郁童趣跃然纸上。

2﹒走进地域文化。本地所具有的茶乡地域文化中适合学生写作的情境、素材、资源触手可及。比如,走进“中国茶叶第一镇”的休闲广场,槐植茶王公祠等,就能感受到茶乡之美;走进龙通土楼、五甲古民居、云中山自然景区等,那一份埋藏已久的古老淳朴文化,扑面而来。在开展“可爱的家乡”为主题采编活动中,我让学生在熟悉的地方发现新的风景。比如,“有趣的地名”,让学生通过访问,了解家乡地名的由来。这样,学生有的根据地名的由来写故事,有的展开想象写民间传说。

3﹒走进茶农家庭。让学生走进茶农家,贴近茶农,认识茶树、茶叶、制作工具、制作工序等等,可以进一步激发学生热爱家乡的思想感情,更可以丰富学生的写作素材。比如,我曾让学生写《我的爸爸》,开始不少学生觉得没什么可写。此时刚好是家乡铁观音上市的旺季,于是,我让学生走进茶农家,认真观察身边茶农制茶的过程,从“晒青”开始,怎样“凉青”“摇青”“炒茶”“制茶”“烘焙”……回来后,我因势利导,叫那些茶农的孩子以“爸爸是位制茶人”为题写作,多数学生写得不错。有位学生写出这样精彩的细节:“‘种茶看气候,制茶看火候。’爸爸十分注意火候……他捧出一把茶叶,揉了揉,嗅了嗅。不一会儿一缕缕沁人心脾的香气迎面扑来,香中有味,味中有香。接着,他把炒后的茶叶进行包揉……他利索地拿下一根细长的铁棒,操作几下,将茶巾包紧,借此锁住茶叶的香气……”

二、把“铁观音”请进来,表达“童真”

铁观音——安溪茶乡人的“命根子”,它在感德,随处可见。这也是引导学生写作的好素材。于是,我把平时学生视而不见、视而无感的茶树带进课堂,引导学生运用各种感官进行观察。通过小组合作学习和全班交流后,学生对茶树有了进一步的了解,尤其是对家乡的茶文化的了解更全面,更具体了——家乡的茶树美、茶叶香、成品茶制作复杂、铁观音的传说有趣,家乡的茶人茶事感人肺腑……这些都浮现在学生的脑海中。于是,学生就产生了一种跃跃欲试的冲动,我马上让学生动笔。我发现学生激情澎湃,童真语言跃然纸上……

家乡的“摇钱树”

今天,王老师让我们在小组里运用各种感觉器官观察了家乡的摇钱树——铁观音茶树,我最喜欢第一组同学的汇报——用眼看。

家乡的铁观音茶树,枝条斜生,树冠张开,叶色浓绿,非常像一位翩翩起舞的藏族姑娘。茶树的叶形椭圆,叶面呈波浪状隆起,略向后翻,中间叶脉清晰可见,左右整齐排列有致。叶的尖端稍凹,向左稍歪,略下垂,嫩芽紫红色。叶的边沿锯齿形,而且有点钝,不锋利。我觉得它就像长满茧子的手掌。

虽然只有简短的几句话,但小作者从整体到局部,很有顺序地写出茶树的美,并展开适当的联想,运用比喻、拟人的修辞手法,使句子表达更加具体、生动形象。字里行间充满了童真质朴,洋溢着真情实感。

三、把“自然风光”收进文,倾吐“童情”

茶乡的自然风光,闻名遐迩,是一本活教材,也值得我们在习作教学中去开发利用。我在指导人教版第八册“走进田园,感受乡村生活”为主题的习作课上,就引领学生走进田园,运用各种感觉器官去观察。

1﹒用眼看。我曾经带着学生一起去看家乡的茶园,让学生认真观察在山坡田垄里的铁观音茶树,学生们所描写的句子常常令我感动,不由地感叹他们独特的童眼:“一路走过羊肠小道,乍然发现阶梯式的茶园像层层绿台阶……细看叶子,呈椭圆形,像一叶扁舟。长大的叶子是浓绿的,一簇堆在另一簇上面,不留一点缝隙。刚长出来的叶子,带有一点润红。风儿一吹,一棵棵茶树就像一位位穿着绿衣裳的姑娘在翩翩起舞。在阳光照耀下,变得婀娜多姿……”

2﹒用鼻闻。课余,我常常和学生一起去茶园驻足观光,让学生发挥鼻子的功能,闻一闻绿色的茶树。回来后,再让学生闻一闻加工制作的成品茶。通过前后对比,让学生各自说一说感觉……后来,在习作中,我看到就有了这样佳句:“记得,王老师让我们发挥鼻子的功能,深入了解家乡的铁观音。首先带着我们到茶园,让我们把鼻子凑到茶树上,用劲闻一闻绿叶,我觉得只有淡淡的清香。回来后,老师还指导我们闻一闻成品茶,我只觉得一股浓浓的香气钻进我们的鼻孔里,此时此刻,让我想起爸爸品茶的情景……每天早晨起来,爸爸总是呷一口香茗,闭目沉思……我想:“在浓浓的茶香中,爸爸一定读懂了陶翁的‘悠然见南山’的真味吧!”

当然,为了获取更多的习作素材,我还引导学生口问、耳听,去了解家乡铁观音的茶人茶事以及美丽的传说……

总之,立足农村实际,充分开发和利用农村可利用的课程资源,是获取丰富的写作素材的有效途径。引导学生走出课堂,走进社会,走进自然,在观察中体验,学生笔下的内容就会丰富多彩,也会更容易体现出“童真”“童趣”和“童情”。

9.数字化教学资源让课堂生动有趣 篇九

一、数字化资源在英语教学备课阶段的运用

当前教学条件下,英语教师可利用的数字化备课资源大概有音像资源(磁带、视频、音频)、图片资源(课件素材、教学课件)、文字资源(优秀教案、说课材料、课堂实录、备课资料、教研杂志电子版)几大类,需要有一个平台将其整合,分门别类,以待教师备课时查阅、参考,并提供教学设计的优化备选方案。

英语教学资源数据库在搜集资源时,特别注意将备课资源分两套序列进行编排。其一是课文序列,即每一篇课文目录下汇集了该课的背景资料、作者简介、教学过程设计、课堂实录、课后练习、相关教学后记和教学论文以及应用于备课的音像图资料,着重于教学过程的呈现。其二是知识点序列,即按照高考考点将内容分门别类,着重于知识点的归纳。如此一来,教学资源数据库既保证了为日常教学服务,又能为复习阶段的归纳总结、查漏补缺提供支持。

二、数字化资源在英语课堂教学阶段的运用

数字化手段呈现多种诵读音频,让学生进行比较,从中领悟诵读的奥妙,自由选择范本进行模仿、练习,最终熟读成诵,增强了语感,也提高了阅读水平。在网上,我们可提供大量的阅读范文和音频,供学生选着性学习,以此更加提高学生的学习兴趣。

三、数字化资源在英语教学反馈阶段的运用

课堂结束后,我们可以利用数字化教学资源做些自我模拟,从而可以检测学生的掌握程度。另外学生在课后复习完成后,通过互联网进入学校的数字化资源平台,完成老师布置的作业,根据答案及讲解自行批改。遇到不解的地方,也可以通过与老师进行在线互动,省去许多不必要的麻烦,更有利于一些在现实生活中沉默、自卑的学生进步。

随着我国教育信息化进程的逐步深入,数字化教学资源日益受到人们的青睐。数字化教学资源是实施教育信息化的重要基础,而数字化教学资源的丰富程度和有效应用日益引起教育技术工作者的关注。而英语作为一门学科,是需要巨大的数字化教学资源来丰富课堂,从而使学生对英语产后浓厚的兴趣。首先数字化教学资源在课堂教学中得到了充分的肯定。表现在以下方面:

1.提高学生洞察力,激发学生学习兴趣

在传统教学模式中,教学以教师讲授、使用粉笔加黑板为主的传授方式,学生处在被动学习状态。随着教育改革的深化,这种教学方式已经在发生变化,教师正在重新认识教学过程,改变外语教学模式。在课堂教学中如何充分发挥教师的主导地位,把大量的知识、信息,科学快速有效地传输给学生,这是当今课堂教学对教师的一大挑战。计算机辅助教学顺应时代的发展正逐渐成为英语学习和现代教育的新模式,以计算机技术为核心的多媒体教学形式,促进了外语教学的更新,它给传统的课堂教学注入了新的活力,它在英语教学中的作用正变得越来越重要。多媒体教学是现代外语教学技术的组成部分,它是指:将计算机、录像机、录音机、投影仪、VCD教学软件等多种媒体集中于一体,由教师根据不同课型的要求,灵活地用相关的媒体进行教学。它具有感觉、表示、显示、存储、传输的作用。多媒体的应用已经对外语教学产生了巨大影响。它可以用来设计全新的整体教学过程和交互性、个性化的训练方式,展示教师的教学构思和新的创意,促使教学过程发生根本的变化,促使学生改变传统的被动学习方式,形成教师、学生、教材和教学方式的新组合。自从多媒体问世以来,它已经在外语教学中占据了重要位置。它可以为语言学习者提供一个良好的视觉、听觉的交互式语言环境。多媒体在提供语言操练和摹仿上起到了其它教学手段无法相比的作用。皮亚杰说:“所有智力方面的工作都要依赖兴趣。”而色彩、形象、动作、声音等是最容易引起学生本能的兴趣。另外,从记忆的角度看,人们对动画的记忆最强、图片次之,文字最弱。因此,利用多媒体的声、光、色、影俱全的功能,将静止的图片设计成色彩明快、形象活泼、动作有趣、声音优美的动画,吸引学生的注意力。英语学习需要一个良好的语言学习和使用的环境。多媒体教学软件具有形象、生动的特点,利用多媒体教学软件提供的声情并茂的情境,可以激发学生的学习兴趣,丰富学生的学习素材,以此激发学生学习英语、运用英语的积极性。我们运用多媒体教学软件进行英语教学,就是力争使用多媒体教学软件创设出良好的语言学习环境,为学生提供运用英语进行听说读写全方位的训练,从而促进学生学习英语的兴趣,有效地培养学生听说读写能力。

2.丰富学生想象力,拓展学生思维空间

中学英语教学中多媒体手段应用的关键在于充分体现并充分调动学生的学习积极性,从而使学生的听、说、读、写、译的综合能力得到进一步提高。多媒体教学能将文本、图像、动画、音频等各种媒体的教学信息建立逻辑连接,它还能用直观形象的画面展示教材抽象的道理,引发学生联想,促进学生思维的发散与拓展。在利用多媒体技术创设良好的英语交际环境中,通过语言、图像和声音同时作用于学生的多种感官,让他们左右脑并用,产生一种身临其境的感觉。在教师的引导下,学生得以进行大容量的仿真交际。学生英语思维能力得到锻炼,有效地提高其运用英语进行交际的能力。如本课中电影海报、英语歌曲、京剧脸谱、电影剪辑配音等活动,集文字、图像、影像、声音及动画于一体,能够有效地渲染气氛,创设情景,再加上课件中的听力,跟读、模仿、问答练习、角色扮演等交互式训练,有利于学生认知发展和思维训练。

3.信息技术真正有效实现了因材施教的教育思想

在以往的教育中,因为教学手段单一,难以适应不同学生的发展需求,所以教师很难有效地实行因材施教。信息技术作为个别辅导工具,可以真正地实现有效的因材施教。使用具有丰富学习内容的多媒体教学软件,可以为学生提供大量的学习资料,而教学软件的图、声、文字的结合,可使学生在学习时兴致盎然。通过利用这种学习资料型的英语教学软件进行学习,不仅可以使学生的听说读写能力得到了训练,而且同时有助于实现个别辅导。不同层次的学生可以根据自己的学习特点使用不同的学习软件。而在课堂上教师通过制作多媒体课件,则可以在一定程度上注意学生的个别差异,提高学生学习的投入性。特别是针对差生,可以设计图、文、声并茂的练习课件,让学生进行个性自主练习。这种课件可以设计适当的关卡,不论何种难度的学生,只要过了关,就会给予“好极了”、“你真棒”、“还行”、“请多努力啊”等鼓动性动画评价,使每个差生都能始终以饱满的热情进行学习,从而使学习的进度和质量得到保证。这样差生的学习过程由被动变为主动,由学习负担逐步变为一种学习兴趣,最终树立了学习信心,转变了学习态度,由厌学变为好学。可以让老师在上课时省时、省力。扩大了课堂容量,提高了教学成绩

10.数字化教学资源采集 篇十

作 者 :陈 新

工 作 单 位 :十堰市郧西县夹河镇初级中学

二0一三年四月

摘要:《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020 年)》的制定与实施昭示着我国教育改革进入了一个全新的阶段。现代社会早已步入信息时代,信息技术的迅速发展强烈冲击着社会上各行各业,教育也不例外。电子备课、开发课件进行辅助教学等等已经被广大教学工作者掌握和应用,但很多时候,信息技术用于教学还只停留在较为肤浅的层面,随着信息技术与学科整合概念的提出,要求信息技术用于教学必须提高到一个新的层次,作为信息技术与学科整合的一个关键环节——学校教学资源库的建设、应用和共享就尤其重要和必要。

关键词: 信息技术;教学资源;应用;共享;

Abstract:..The formulation and implementation of national long-term education reform and development plan(2010-2020)"beckons education reform in China has entered a new stage.Modern society has already entered the information age, the rapid development of information technology is a strong impact on the businesses in the community, and education is no exception.Electronic preparation and development of courseware aided teaching has been teaching workers to master and applications, but a lot of the time, the information technology for teaching only stay at a more superficial level, with the proposal of the concept of information technology and the integration of disciplines, requirements iT for teaching must be raised to a new level, a key link as the integration of information technology and subject-the schools teaching resource library construction, application and sharing is particularly important and necessary.Key words: information technology;teaching resources;application;sharing;

目录

引论...................................................................................1

一、数字化教学资源的发展历程和现状........................2

(一)国内数字化教学资源的发展历程..............................2

(二)国内数字化教学资源的发展现状..............................3

(三)数字化教学资源建设的意义和必要性..........................4

(四)数字化教学资源建设存在的问题分析………………………...………..4

二、数字化教学资源共享环境建设与发展要素分析.......................5

(一)先进教学资源环境发展要素分析..............................5

(二)以机制建设推动先进教育资源环境发展要素的系统化发展........7

三、数字化教学资源建设、应用与共享方案设计........8

(一)建立数字化教学资源体系的系统模型.........错误!未定义书签。

(二)各子系统的功能设计与实现..................................9

(三)数字化教学资源体系运用...................................14 结语.................................................................................17 参考文献............................................................................18

引论:教育信息化的最大特点就是教学资源的数字化、网络化,及资源的开放、共享。随着中小学教育信息化的深入发展,教育资源的建设已迫在眉睫。对于教师来说,高质量的备课,精美的课件制作,生动的动画演示以及教师再学习等等都离不开强大的资源背景;而对于学生来说,培养学生利用信息技术的能力,培养学生研究性解决问题的能力,培养学生的创造力和学习的能力不仅需要强大的资源平台,而且其质量的高低也成为资源建设的关键所在;对于学校来说,建设校园网,价格不菲的投入,又如何能为学校的教学工作服务呢?校园网如何来发挥信息技术教育的积极作用呢?显而易见,牵扯到教育信息化的方方面面都离不开强大的教育教学资源,资源库已然成为新一代教育网络的心脏。但是另一方面,仅仅建立数字化的教学资源库还远远不够,因为我们之所以建立数字化的教学资源库是为了将其投入到教学中去,让其真正成为教学工作者的教学工具,因此数字信息化教学资源的应用以及资源的共享就显得尤为重要。本文从数字化教学资源建设、应用和共享的现状出发,阐述了数字化教学资源库的发展历程以及建立实现数字信息化教学的意义和必要性;重点论述了数字化教学的应用和资源共享的方法;分析了在信息时代应用数字教学资源的整体构想;展望了未来数字化教学资源库的应用、共享的发展方向,着重了解教师对数字化教育资源建设和应用的态度、意见和建议,分析教师应用数字化教育资源的现状和需求,探究高校资源建设、应用和共享过程中存在的问题及解决问题的基本方法,以期争取为中小学的数字化教育资源建设和教育信息化的区域推进与协调发展提供借鉴。

一、数字化教学资源的发展历程和现状

(一)国内数字化教学资源的发展历程 到目前为止,国内资源建设大致经历了如下三代:

第一代教学资源库:以文件夹的形式管理素材,素材以成品课件、PPT、图片、视频资源为主,因此也被称为文件夹资源库。这一阶段资源库应用为教师提供的主要服务相当是将板书、挂图和记录片通过投影(或电视)播放出来;其优点是:减少了教师的工作量,提高了教学效率;缺点是:应用对象仅限于教师,不能普及到学生。

第二代资源库:结构为“系统+课件”,学校通过购买成品资源库作为基础,更新完善主要通过零星开发和各处搜集进行,因此也被称为系统——课件库。在应用方面,许多学校制作了大量的多媒体课件,为赛课和公开课准备,通常每堂赛课需多位教师辅助,从设计到PPT、动画制作到素材搜集。这一阶段的成品资源库没有统一标准,其缺点是:应用范围受到限制,各资源库素材无法共享,教师制作的课件因为不符合别人教学思路,通常也无法提供给其他教师使用。优点是:这一阶段的资源体系较好地解决了“建库”的问题,但有待完善;

第三代资源库正是目前大力倡导的新一代资源库,具有统一标准、体现课改思想、强调探究、注重交互性、全面整合现有资源、素材与管理系统分离、课件设计理念紧密结合E-learning(网络化学习)等特点。教育部资源建设标准的及时推出也为此次资源建设推波助澜。管理资源的功能模块被独立出来,资源以纯“素材”的形式存在,将“素材”放到管理系统中才能方便快捷地使用,基于E-learning的网络课程开发和满足远程教育的需求成为第三代资源库建设的新目标。在此背景下,各教育单位迫切需要建设一个开放共享、动态更新、与课程改革同步并面向师生(甚至家长)的综合性资源库,以适应学校校园网、教育城域网需求,实质解决教育信息化应用问题。

可见,在教育信息化的发展过程中,资源建设问题已成为现阶段教育教学问题的制高点和重心,也是教育信息化能否实现的重要保障,对教育事业的发展有着极其深远的现实和战略意义。因此,我们将在硬件条件完全符合建设教学资源库的基础上,结合学校所积累的丰富教育资源,开展专业基础教育资源库的建设研究。

(二)国内数字化教学资源的发展现状

1、教师使用的教育资源的主要来源

随着教育信息化深入开展,教育领域的数字化资源越来越丰富,教师获取教育资源的方式也在悄然发生变化。教师通过哪些方式获取需要的教育资源是本研究关注的主要问题。

调查数据显示,目前62.1%教师所用的教育资源主要来源于网络,其次是电子图书期刊,占18.7%,而在过去作为主要教学资源的传统纸质图书期刊,现在被教师选择的比例只占12.3%,远低于网络,而只有5.9%的教师选择使用光盘。可以看出,目前数字化教育资源己成为我校教师的主要资源来源。

2、教学资源的需求类型

对于教学资源的类型需求,教师需求最多的是多媒体教学课件,达到88.2%,其次是电子教案占69.5%,网络课程和教学软件基本相当,分别是44.9%和41.2%,教学录像和专题学习网站的需求分别为35.3%、33.7%。从调查数据看,教师需求比较多的是与课程教学紧密相关的多媒体教学课件。对于其他资源类型需求也比较高,这说明教师需求多样化的教学资源。

3、教师需求的数字化教育资源倾向

对于图书馆数字文献资源、网络课程、教学课件、多媒体素材和软件资源几种常见类型的教育资源,绝大部分教师均表示有迫切需要或需要。而校内这几种类型的资源,只有图书馆数字文献资源相对比较丰富,其他几种资源则比较少。关于学校的数字化教育资源能否满足需求的调查,接近60%的教师认为学校的数字化教育资源基本能满足自己的需要,有40.6%的教师认为学校的数字化教育资源不能满足自己的需要。通过以上统计数据可以看出,教师需要数字化教育资源,尤其是多媒体教学课件、网络课程、多媒体素材、软件资源等,而这几种类型的资源学校的丰富程度一般,也只能基本上满足教师的需要,有些甚至还不能满足需求。因此,今后学校在进行数字化教育资源建设时,要丰富教育资源的类型,不仅仅是购买几个数据库的问题,更应该考虑到资源的多样性。

(三)数字化教学资源建设的意义和必要性

1、数字化教学资源建设是教育信息化的基础,是校园网建设的重要组成部分。

学校的教育信息化离不开强大的数字化教学资源,数字化教学资源的建设和使用已经成为关注的中心。数字化教学资源的建立,不仅改变了过去各学科教师单打独斗、各自为战的状态,使得原本孤立、零散的教学资源产生整合聚集效应,也避免了教学资源的重复建设和浪费,增加了教育的新手段,方便了师生的使用,对促进教学改革发展起着积极的作用。

2、运用数字化教学资源进行教学符合中小学生的特点,更能培养他们的学习兴趣、提高学习效率。

数字化教学资源的应用有利于促进知识的更新与拓展、扩大课堂容量贯彻“以能力为本位”的教学思想, 由于中小学生的形象思维相对于抽象思维市占主导地位,对于一些抽象的定义、概念、几何形状等的理解有一定难度,而数字化的多媒体的运用恰好使得这一问题迎刃而解。同时,大量的教学资源的开放,有利于从以“教师”为中心向以“学生”为中心转变,有助于分层教学与个性化学习分享专家经验,共建精品立体化课程资源,弥补师资不足,促进教师专业发展,促进资源共享,实现教育公平。

(四)数字化教学资源建设存在的问题分析

随着网络信息化时代的来临和中小学教育信息化的深入发展,国内各教育机构和各中小学纷纷加快了数字化教育资源建设应用方面的探索步伐和改革力度,并逐步建立起了与数字时代接轨的数字化教学资源体系。目前国内中小学教育的数字化、信息化程度去前几年相比已经有了明显的提高,但也存在很多问题。而作为一个教育工作者,我们应该对我国中小学数字化教学资源的发展现状有充分的估计,对现状和问题有清醒的认识,对未来的挑战和发展有科学的应对措施和战略安排。

1、数字化教学资源的重视程度不够

虽然最近几年,“建设数字化教学资源库”、“教学资源共享”已经成为许多教育工作者的口头禅,但实际上学校在日常的教学工作中通常还是传统式的灌输式的教育,学校的机房经常是空空如也,学生获得教育信息的最主要的方式还是课本以及老师的口头灌输,而作为学校,并不是真正意义上的将优质教学资源放在一个开放的平台上,供学生自主的获取。由于学校不能充分从思想上认识到数字化教育资源的重要性,也没有从实际行动上花大力气支持数字化教学资源建设,使得数字化教育资源在中小学的发展非常缓慢,数字化教育资源的应用和共享也就无从谈起。

2、缺乏有效的资源共享与管理机制

近年来,伴随教育信息化的发展,我国数字化教育资源建设取得了一些成 就,但另一方面从总体上看,无论是基础教育、高等教育,还是现代远程教育实践领域,缺乏有效的资源共享与管理机制导致了诸多问题,主要表现在(1)适于教育教学应用的优质教育资源较为匮乏;(2)适应和满足于特定学程领域的多样化的、海量的教学资源环境较为缺乏,特别是适应国家新课程改革需求方面;(3)在集成社会资源与投资以支持教育教学资源的可持续发展方面,缺少有效的政策及相关激励机制;(4)优质资源可持续生成和发展方面缺少有效的环境等。由于缺乏有效的机制,虽然社会、国家在数字化教育资源方面投入了大量的物力、财力,但难以构建搞笑的数字化资源共享系统和环境。

二、数字化教学资源共享环境建设与发展要素分析

(一)先进教学资源环境发展要素分析 如前所述,生成教育教学资源,并促进区域内数字化教育资源的协同共享已经迫在眉睫。如何形成高可利用性的教育资源共享环境,如何促进教育资源共享环境的可持续性发展,如何支持以教育资源全生命周期管理观点之下的教育资源的生成、演变与优化,如何促进数字化教育教学资源的创新型应用等问题已成为数字化教育资源建设的发展前沿。为深化对这一问题的认识,提升构建先进教育资源共享环境的意识和层次,我们不妨对构成这一资源环境建设中的相关要素进行深入分析,提出一下分析模型;

在该要素分析中,总体可以分为三类:第一,最基本的要素是资源系统中的主体要素,即资源的提供者、资源的管理者、资源的使用者和(可拓展的,分布的)资源共享平台;第二,中间层次的要素是全生命周期管理理念下的资源极其发生在资源上的诸多活动;第三,在两侧,是先进资源与管理环境中的两个支撑要素,即平台与环境的可持续发展性以及资源面向教育教育的可用性。这三类要素中,第一类,要素是构建先进资源共享环境的基础,特别是有效的资源共享平台建设,是关联教育资源提供者、教育资源使用者、教育资源管理者以形成多主体协同的物质基础,是系统“先进性”的起源。第二类和第三类要素是软要素,这些要素中,以全生命周期理念开展教育资源共享与管理是“先进性”实现的重要保障,而符合教育教学需求是“先进性”实现成功与否的关键,可持续发展性要素是“先进性”资源系统能够产生更广泛社会影响、实现社会投资回报的关键。相关要素内涵分析如下:

在第一类基本要素中,资源的提供者、资源的使用者、资源的管理者应围绕先进资源环境建设而开展有效的社会分工和协作,在协同论指导下形成紧密协作的社会群体,这种协作关系的支撑应落实到资源共享平台上,得以物化的支撑和有效运作,因此,(可扩展、分布式)资源共享平台是建构先进资源共享环境分析模型的物质基础。在第二类基本要素中,为促进优质教学资源的生成与运用,必须以全生命周期管理的理念开展资源的管理,包括在“资源的准入”“海量资源生成”(海量是先进资源共享环境高可用性的前提)“资源评价”“资源的优化与淘汰” 等环节上开展资源的管理与优化。此外,从资源使用的角度看,发生在资源上的活动应该得到有效支持,这些活动包括资源“创建”“许可”“重用、修改”“共享”“查找”“使用”“管理”,在这些构成要素中,资源的“许可”和资源的“重用、修改”能力应给予充分的重视。

(二)以机制建设推动先进教育资源环境发展要素的系统化发展

如前所述,在教育资源共享与管理系统向高级阶段发展演化的进程中,必须以系统化的观点将推进高效能资源共享环境建设各相关要素组合起来,形成有机整体。在此过程中,有效的资源共享与管理的机制是关键(所谓机制,指一个系统的组织或部分之间相互作用的过程和方式),应积极加强先进教育资源共享环境建设的机制研究。在先进教育资源环境建设的过程中,应参考上述模型,结合各类领域、各类区域的实际情况,探索综合该模型各要素实例化的有机组合形式、方式和途径,形成各种有效的机制。

例如,就政府在这一资源共享环境建设的角色来看,各个国家在各自国情下、各自教育信息化发展水平下而采取了不同的步骤、措施和策略,具有不同的定位,相关政府部门在资源建设中发挥不同的职能:(1)政府提供经费,并实施宏观调 控,如美国;(2)不仅提供经费,还负责组织制定规范等具体事宜建设,如澳大利亚和新西兰;(3)政府负责组织资源的整理,只是旧资源的盘活,没有再加工 和精加工,如突尼斯;(4)政府负责搭建运营平台,制定规范,引导企业和学校的合作等事宜,如英国。再如,一些国家在教育信息资源建设过程中,除强调政 府的主导作用之外,还重视发挥企业和私人机构的作用,建立有效的机制,加强政府、企业、学校三方之间的合作。如英国在信息资源建设过程中,政府制定政策规划与实施方案; 制定资源建设与开发的统一技术标准,保障系统的通用与共享;提供资源建设的激励资金; 为学校自主采购与建设信息技术教育资源提供咨询,并对学校的信息技术教育活动予以评估,政府十分强调与企业的合作,激发企业的资金投入与产品开发的积极性,协调企业与教育的合作,建立教育信息化建设与教师培训等项目面向企业公开招标制度,激励企业为学校提供技术设施,同时,通过竞争机制的建立,降低价格,提高服务质量。上述方面,只涉及到了ALRSEAM 模型中关于“可持续发展”要素这一部分,其他要素都可围绕模型中要素所包含的价值理念,而具有差异化的、可行性的实现形态,从而形成有效的教育资源共享机制。

三、数字教学资源建设、应用与共享的方案设计

数字化教学资源建设是学校教育信息化的基础,是实现数字化教学的关键。本节阐述数字化教学资源体系的系统结构、各子系统的功能设计与实现及整个资源体系的教学应用实践,探讨在信息社会全新教育的形势下,中小学数字化教学资源体系的建设方案和应用规律。

(一)建立数字化教学资源体系的系统模型

先进的资源体系必须遵循先进的指导思想。数字化教学环境下,教师和学生在教和学的过程中所扮演的角色发生了变化。因此,在建立数字化教学资源体系的系统模型时,应该以学生为主体,以建构主义为理论基础,以现代教育理念为指导思想,重视学习者的学习过程和师生双方的共同活动。具体考虑以下几点:支持教学过程的多样性,实现自主学习、协作学习、讲授式教学、探究式学习等多种教学与学习模式;支持教学过程的交互性,实现师生间畅通无阻的交流与协作;体现网络化的特点,具备大容量、大规模、开放式、共享性、共建性、实时性等特性;体现资源丰富的特点,形式多样;充分体现多媒体的特点,信息显示多媒体化,交互界面设计友好,建立超文本链接,管理及使用便捷,能应用于各教学与学习环节,为全方位、多层次的数字化教学提供服务;体现技术先进性,可采用SAN/NAS技术、全文检索技术、流媒体技术等。以此为基础,构建的系统结构模型如下图。

(二)各子系统的功能设计与实现

(一)多媒体素材库

为了方便教师进行多媒体课件的制作和多媒体电子教案的制作而建立多媒体素材库,库内素材应包括文本、图形(图像)、音频、动画、视频五大类。1.多媒体素材库在功能设计及技术实现上应具备的特点

实现权限分配和分级管理,有管理员级和用户级,用户必须先注册后使用,可以通过WEB管理员登录,实现远程管理,转换工具和审核工具则采用服务器端管理方式,保证系统的安全性;实现信息传输的网络化,使用者可以通过校园网上的每一台电脑上传素材,描述信息与文件一一对应,所有素材均可进行在线预览,图片均以微缩图的方式呈现,提高用户选择素材的效率;基于全文检索系统核心技术开发检索功能强大,设计多种查询方式,可以按学科素材、素材格式、素材类型进行树状目录查询,还可进行关键词查询,在前一次查询的结果中再进一步更精确地查询;实现跨库检索功能,可同时检索素材库、课件库、VOD视频点播系统等多个数据库的记录,检索的结果可在线呈现;设计个人收藏夹功能,可形成个人资源中心,在任何类目下,用户均可以直接添加素材到本类目;设置临时上传目录,素材经过管理员审核后才可进入正式库,管理员可以对课程资料、学科资料和素材用途资料进行管理,增减、编辑、修改相关条目。2.素材入库方法

文本格式的素材直接通过审核工具进入数据库服务器;图片格式的素材利用审核工具直接进入数据库服务器,同时生成一个供预览的缩微图片;声音、动画、视频素材如果是流媒体格式文件直接进行审核入库,对于非流媒体格式文件,则先经过转换工具统一转换成WMV流媒体格式,再审核入库;素材特征说明的描述信息随素材一起入库。

(二)多媒体课件库

1.多媒体课件库的功能模块

(1)用户模块。这个模块包括用户注册、修改注册信息、上传图片、查询其他用户等内容。

(2)课件上传模块。上传通过浏览器进行,在服务器端经过系统优化,使上传达到一定速度。

(3)课件播放模块。为了让更多种类型的课件文件可以被播放,系统要集成常用的播放服务器,如Real.server和Media server等。

(4)系统统计模块。统计课件库系统的日、月、周等的平均访问量。(5)内部邮件模块。可以让系统的用户之间交流信息、收发信息。

(6)管理模块。包括系统栏目、分类的设计、用户的管理与审核、课件的管理、信息的发布、登陆日志的管理等。2.多媒体课件库的技术特点

(1)基于WEB技术开发,所有操作均通过WEB浏览器进行。

(2)采用多媒体数据库技术,实现对文档文件、图片文件、动画文件、WEB网页文件、PPT格式文件、可执行文件、光盘文件等多种格式课件存储与管理。(3)采用Real Server Basic和Windows Media Technology技术,构架通用的流媒体服务系统,采用流媒体技术实现对视音频课件的管理。

(4)设计用户课件上传功能,可采用基于WEB的上传方式和通过FTP的传输方式。(三)校园视频资源库(VOD视频资源库)1.视频资源库WEB端主要功能模块

(1)用户注册模块。用户从网上注册后,经审核通过后可开始使用本系统。(2)节目列表模块。按一定规律(如学科)进行,节目列表,单击相应节目条目可查看详细信息。

(3)节目检索模块。可按照各种方式灵活组合进行检索。

(4)视频点播模块。用户点击相应节目的点播按钮即可启动此模块并进行播放。

(5)私人收藏夹模块。用户可使用此功能形成自己的视频资源中心。(6)其他信息模块。包括在线用户、人气排行榜、公告、调查、推荐节目、最新节目、使用帮助等。

2.视频资源库管理端主要功能模块

(1)节目管理模块。包括新建节目、编辑节目、删除节目、刷新节目列表、节目查询、上传节目等。

(2)用户管理模块。包括新建用户、编辑用户、查看用户、删除用户、审核用户、用户查询等功能。管理员进行权限分配和分级管理。

(3)系统设置模块。包括最新公告发布、最新节目设置、系统调查发布、视频服务器管理等功能。

(四)自主学习型网络课程 1.基本功能模块

每一门网络课程有多个功能模块,如教学目标、教学计划、师生介绍、电子教案、教学内容、学习方法指导、案例库、习题库、作业布置与答疑、BBS论坛、参考文献及相关网站等。2.设计开发原则

(1)注重教学目标、教学对象及教学内容分析,保证课程内容的科学性、先进性、系统性,并充分体现其生动性、灵活性。

(2)体现“以学习者为中心”的建构主义教学思想,强调以学生为中心,注重自主学习设计;强调“协作学习”方式,注重基于网络的教学策略设计。(3)课程内容符合学科本身的内在逻辑体系,符合学生认知心理。(4)根据课程内容特点设计丰富的教学活动,如实时答疑、分组讨论、布置作业、作业讲评、问题解决等。

(5)网络课程导航设计要简单明确,易于浏览。

(6)充分体现网络课程教学多媒体性、交互性、自主性、协作性的特点。(五)讲授型网络课程

讲授型网络课程的开发是指以一门课的课程讲授为对象,借助特定的工具,将教师上课的视音频信号、教师上课用的演示文稿或软件、教师在电子白板上的讲解备注等多路信号合成一种高级流媒体,形成独立单元的网络课件,并分章节进行制作,最后形成一门完整的网络教学课程。相对于自主型网络课程对学生主动学习能力及综合素质的培养,此类网络课程的最大特点是在扩大教学规模的同时再现教学情景,增强教学的亲和力和感染力,从而提高教学效果。讲授型网络课程开发的基本原则及要求是:选择使用面广、可充分发挥课程效益的课程,如公共课、专业基础课等;综合运用视频技术、艺术和多媒体技术的优势;教师讲解视频画面清晰、稳定、色彩逼真,语音清晰、准确;多媒体课件形式多样,影像丰富,信息适量,能有效解决教学中的重点、难点问题;教师的讲解与多媒体课件的演示相辅相成,声画同步,教学效果好。(六)精品课程库

精品课程建设是高等院校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。目前,很多高校均参照国家有关文件,结合自身课程教学的优势与特色,制定了精品课程的建设标准。学校在教育技术中心的积极配合下,利用现代化的信息技术手段,构建网络教学环境,进行网络资源、网络教学硬件环境和软件资源的建设,逐步使用网络进行教学与管理,将学校一流课程的教学大纲、教案、习题、实验指导、参考文献等挂在网上并免费开放,实现优质教学资源共享,促进师生互动学习。(七)专业课程资源库

专业课程资源库以网站的形式进行建设,可以以某一专业为单位,也可以以某一课程为单位。

1.主要内容模块

不同课程资源有其自身的专业特色,但都应包含素材库、课件库、试题库、案例库、文献资料库、共享软件工具库与相关网站链接、常见问题解答、资源目录索引等内容模块。

(1)素材库用于存放与专业课程相关的各种素材资源。素材的种类要多,容量要大。

(2)课件库用于存放与专业课程相关的各类课件,是教学资源库的主要组成部分。

(3)试题库用于存放与专业课程相关的试题和以库中试题按一定原则组合而形成的试卷。试题要有一定量的积累,并按照一定的教育测量理论集合于计算机系统中。

(4)案例库用于存放与专业课程相关的典型案例,案例应统一制作成HTML网页。

(5)文献资料库为用户提供包括电子文档、图书资料等多种载体资料的相关信息。文献资料要具有实际的参考价值。

(6)共享软件工具库与相关网站链接,为师生提供相关的共享软件下载与网址资源信息。

(7)常见问题解答是经过整理组织的教学相关问题与解答。问题具有典型性和普遍性,具有实际参考价值,包括问题正文、问题解答、参考资料和关键词等内容。

(8)资源目录索引中的资源要具有确实的来源。所有上述资源都分别建有索引信息,以便快速查询、浏览和存取。2.专业课程资源库的基本功能技术要求(1)资源库的应用平台应基于B/S模式。

(2)资源库中的所有资源描述要符合有关的技术规范要求。

(3)资源库系统应具备方便地增加、更新、删除资源等基本维护功能。(4)资源库应具备多种方式的资源检索功能。

(5)资源库系统应具备方便的下载功能和根据具体情况提供资源预览的功能。视频资源较多的资源库应提供在线视频点播功能(支持VOD),对于特殊浏览9S插件,应能提供下载功能。

(6)资源库应具有基本的使用统计功能和评价反馈功能,能保存用户对资源的使用评价意见。(八)教师教学网站群

教学网站以“站点”形式连接到校园网中,教学内容以Web页面为基本元素出现在网点中。在构建教学网站时,要充分利用网页的基本组成要素,把声音、图像、动画、视频、文本恰当地融人教学资源之中。教师个人教学网站的设计比较灵活,可有选择地开设预习室、网上课堂、案例欣赏、在线练习、网上资源、教学BBS、自我测评等栏目。学生课外可在网上复习所学内容,完成教师布置的作业、进行在线测试或者参加该课程的问题讨论,通过留言板或E—mail对教学提出意见或建议。教师个人教学网站不仅含有较高学术价值的专题性内容,还可包括教师个人成果的汇集以及个人的兴趣爱好。

(九)数字化图书馆 1.主要内容

数字化资源是数字图书馆的物质基础,是高校数字图书馆建设的重点。数字化资源建设应包括:完善的书目数据库;各种实用数据库、电子科技期刊、硕士和博士论文库、光盘资源;各类电子图书、电子版文献信息资源;对网络信息进行组织、加工,形成虚拟馆藏资源;根据自己的教学特色和馆藏资源,建立特色资源库;联网并共享社会及其他高校数字化图书馆的资源。2.基本要求

数字图书馆系统应该基于Web的B/S模式;采用引进与开发并举的方针,构建各自的数字化信息资源;遵循标准化原则,在数字内容创建、内容对象描述、资源组织体系描述、资源系统服务与交互操作等方面依照通用的标准规范进行开发建设;建立不同层次的联盟,在资源采购、联机编目、馆际互借与全文传递等方面进行分工协作,共同开发和享用内、外部资源,避免重复建设;通过校园网、互联网和电子阅览室等多种途径向师生及社会提供信息服务。

(三)数字化教学资源体系的应用

(一)开展必要的教师培训

通过培训、考核,使教师在教学工作中将数字化信息技术与各个教学环节有机融合起来。培训的主要目标是:要求教师转变观念,掌握基本的数字化教学理论;具备基本的信息技术知识;具有高效获取信息与加工处理信息的能力;具有数字化教学资源的使用和开发能力;具备数字化备课和课程整合的能力。

(二)进行灵活的数字化备课

有了数字化资源体系,教师可以根据教学内容和教学目标需要,利用多媒体电脑及网上多媒体备课平台进行备课。教师既可以单独备课,也可以采取同一课程的多名教师分工协作、集体备课,整合成系列电子教案或是网上多媒体课件。

(三)积极与课堂教学相结合

数字化教学资源体系提供给教师现代化教学手段、丰富的教学资源,实现传统教学与网上数字化教学资源优势互补,形成科学、多样的授课方式。

教师在网上备好课后,可将课件存储在与中心交换机直接相连的资源体系服务器上,或上传到个人教学网站的相应位置。上课时,利用教学楼多媒体教室内的多媒体计算机,调用已备好的文件进行上课。这种课件图、文、声并茂,有效地激发了学生在课堂学习中的兴趣与热情。

随时调用资源体系中现成多媒体课件或是原始素材进行上课,或者在上课前将所需的素材内容从相应资源子库中直接下载到教室的多媒体计算机硬盘上,上课时根据教学设计的进程随时调用。

(四)构建全新的数字化教学模式

数字化教学模式是依托数字化教学环境,综合运用数字化教学资源和数字化教学工具,在建构主义等现代教育理论的指导下,师生通过对数字化教学信息的展示、收集、利用、探索、发现、创作、重组等方式进行的各类教学活动的模式。高校在数字化教学应用实践中采取的数字化学习模式主要有:基于多媒体计算机的个别化学习模式;自主交互式学习模式;基于多媒体网络教室的协作式学习模式;基于网络通信的协商式学习模式;基于网络资源利用的研究性教学模式;基于多媒体计算机和网络的问题解决学习模式;基于Internet的远程教学模式。

(五)实现开放学习与资源共建

开放的数字化资源体系是整个数字化教学的核心。学生可以在任何时间、任何地点以适合自己的方式学习任何课程。数字化资源体系不是封闭的、一成不变的,而是开放的、不断丰富的。教师、学生甚至整个社会在经过审核后,都可以将教学资源添加到其中。这些丰富的教学资源将给教学、科研带来极大的支持和帮助,并且为高校拓宽教育功能、扩大办学规模、兴办远程教育、向全社会开放教学资源、形成终身教育体系奠定基础。

学习与资源建设的开放性既是数字化教学的必要内容和基本要求,又是高校开发数字化教学资源系统必须遵循的基本原则,它确保了数字化教学资源体系的先进性与科学性。数字化教学资源体系的建设与应用将极大地推动数字化教学与学习的发展,对建立学习型社会和构建终身学习体系具有十分重要的作用。

结语

总之,教育资源建设是教育信息化的基础,随着中小学教育信息化的深入推进,数字化教育资源建设已成为教育信息化的核心,中小学用户对数字化教育资源的需求与共享日益提高。中小学的数字化教育资源建设要满足于教学应用,要根据用户的需求建设丰富多样的数字化资源类型,为师生应用数字化教育资源进行教和学创造有利条件。随着网络技术在教学领域的不断深入融合,数字化教学资源的及其共享平台的建设方兴未艾。数字化教学资源的建设与使用问题已经成为教学资源建设中的一个关键问题。在此进行的一个数字化教学资源共享平台的构建,既有利于数字化教学资源的整合与利用,又可以为网络信息服务开辟更加广阔的发展前景。数字化教学资源平台可以很方便地实现网络数字化教学资源的共建和重用 ,能有效整合与管理校内的各种数字化教学资源 ,以实现数字化教学资源的统一管理和共享利用 ,这对扩大学校教学规模、提高教学质量,促进科研和科学化管理等都具有十分重要的现实意义。

参考文献

[1]教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知[Z].教高[20031号.

[2]教育部.国家精品课程评审指标体系[S].2003.

[3]中国高等学校数字图书馆联盟成立宣言[EB/OL].http://.2002-5-21.

[4]柯和平.全文检索的多媒体素材库及其设计[J].中国远程教育,2003,(9). [5]李勇帆.论新世纪数字化教学的内涵与特性及对教师的基本要求[J].电化教育研究,2002,(5).

上一篇:我发现了蚂蚊的奥秘四年级作文下一篇:中班第四周周计划范文