引論:我們?yōu)槟砹?3篇虛擬化學(xué)論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
(二)《高錳酸鉀制取氧氣》的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
(1)通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)中的文本展示工具,使學(xué)習(xí)者了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗头椒ā?/p>
(2)通過(guò)對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)的操作,掌握藥品的選擇以及儀器連接的先后順序,能夠動(dòng)手制取氧氣。
(3)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、現(xiàn)象的觀察、分析實(shí)驗(yàn)反應(yīng)機(jī)制,加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知和理解。
(三)《高錳酸鉀制取氧氣》的虛擬實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)
學(xué)生要完成虛擬實(shí)驗(yàn)首先需要安裝Secondlife客戶端,進(jìn)入Secondlife虛擬環(huán)境,通過(guò)以下流程完成整個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)。
(1)準(zhǔn)備階段:學(xué)習(xí)者通過(guò)Secondlife提供的地圖工具搜索到虛擬實(shí)驗(yàn)室地標(biāo)并通過(guò)瞬間移動(dòng)工具進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室。
(2)實(shí)驗(yàn)階段:學(xué)習(xí)者通過(guò)人-機(jī)交互選擇事先通過(guò)3D建模工具創(chuàng)建好的虛擬實(shí)驗(yàn)儀器、藥品并通過(guò)資源工具查詢相關(guān)儀器的使用方法及實(shí)驗(yàn)裝置圖,完成實(shí)驗(yàn)儀器的裝置;點(diǎn)擊各個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器、添加藥品來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。
(3)評(píng)價(jià)反饋階段:教師根據(jù)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)記錄對(duì)學(xué)習(xí)者本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一個(gè)綜合評(píng)價(jià),并將評(píng)價(jià)結(jié)果通過(guò)評(píng)價(jià)反饋系統(tǒng)及時(shí)反饋給學(xué)習(xí)者。
二、《高錳酸鉀制取氧氣》的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境設(shè)計(jì)
本研究以《高錳酸鉀制取氧氣》為例設(shè)計(jì)的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境。以實(shí)驗(yàn)過(guò)程的設(shè)計(jì)為理論基礎(chǔ)從場(chǎng)景及模型設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)、支持工具設(shè)計(jì)、特效設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)這幾方面設(shè)計(jì)三維虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
(一)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的場(chǎng)景及模型主要虛擬教室、虛擬實(shí)驗(yàn)室和儀器設(shè)備組成
虛擬教室由講臺(tái)、桌椅、多媒體系統(tǒng)、音響設(shè)備、電子白板、書(shū)柜、書(shū)、電腦組成,供學(xué)習(xí)者實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行交流、報(bào)告、探究、形成實(shí)驗(yàn)結(jié)論。虛擬實(shí)驗(yàn)室主要由實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)、水池、藥品柜、滅火設(shè)備為為學(xué)習(xí)者完成實(shí)驗(yàn)并獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。儀器設(shè)備主要是酒精燈、試管、鐵架臺(tái)、導(dǎo)管、集氣瓶、水槽、鐵夾、燒杯。藥品耗材主要是高錳酸鉀等。
(二)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(1)人機(jī)交互設(shè)計(jì):在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)操作交互,學(xué)習(xí)者能夠感受到實(shí)驗(yàn)設(shè)備的控制感和體驗(yàn)感。在Secondlife中,利用創(chuàng)建工具可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的“點(diǎn)擊”“移動(dòng)”“坐在上面”等操作,Secondlife提供的林登腳本語(yǔ)言可以設(shè)置改變物體的性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)軌跡、對(duì)外力的反應(yīng)等等,能夠較好地支持學(xué)習(xí)者的操作交互。
(2)交流工具:學(xué)習(xí)者在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中和老師、同伴交流的方式主要有在線的同步交流和異步交流。
(三)支持工具設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)支持工具是指支持學(xué)習(xí)者完成實(shí)驗(yàn)的所有工具,本研究的支持工具主要包括搜索工具、資源工具、實(shí)驗(yàn)認(rèn)知工具、評(píng)價(jià)反饋工具等。搜索工具主要是地圖工具和瞬間移動(dòng)工具通過(guò)它們是搜索定位各種學(xué)習(xí)場(chǎng)所、用戶,并瞬間移動(dòng)到目的地。資源工具包含Secondlife內(nèi)部資源和外部資源。內(nèi)部資源主要是3D瀏覽器;外部資源包括各大搜索引擎。這些工具可以搜索Secondlife內(nèi)部和外部各種信息資源實(shí)驗(yàn)認(rèn)知工具主要包括3D建模工具、拍攝工具、記事本工具主要為為實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)習(xí)者觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、采集數(shù)據(jù)提供支持。評(píng)價(jià)反饋工具主要包括問(wèn)卷系統(tǒng)(choicer、Quizchair)、學(xué)習(xí)記錄系統(tǒng)(Tracker)、Web-Intercom,為實(shí)驗(yàn)后學(xué)習(xí)者自評(píng)、反思以及教師評(píng)價(jià)反饋提供支持。
(四)特效設(shè)計(jì)
在Secondlife中,通過(guò)粒子系統(tǒng)結(jié)合林登腳本語(yǔ)言可以營(yíng)造煙霧、火焰、氣體、雪花等各種現(xiàn)象。在本實(shí)驗(yàn)中酒精燈加熱的火焰、水槽里面的氣泡、集氣瓶中的氧氣、反應(yīng)過(guò)程中的煙霧、藥品晶體的狀態(tài)變化等效果都可以通過(guò)粒子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
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數(shù)字圖書(shū)館與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的整合是將學(xué)生的學(xué)習(xí)資源、教師的課件資源和圖書(shū)館的數(shù)字資源融合在一起。學(xué)生通過(guò)教學(xué)過(guò)程獲取知識(shí)的方式和通過(guò)圖書(shū)館獲取信息的方式均發(fā)生了巨大變化,導(dǎo)致了圖書(shū)館服務(wù)從傳統(tǒng)服務(wù)向虛擬服務(wù)的擴(kuò)展。
1.1 有利于圖書(shū)館服務(wù)角色的改變
圖書(shū)館的服務(wù)從傳統(tǒng)對(duì)圖書(shū)資料的開(kāi)發(fā)利用,重視對(duì)教師課件資源和考卷資源的開(kāi)發(fā),到承擔(dān)起利用元數(shù)據(jù)對(duì)其組織、描述、加工和整理的任務(wù),將學(xué)生的學(xué)習(xí)資源、教師的課件資源和圖書(shū)館資源與服務(wù)融合在一起,并建立一個(gè)統(tǒng)一的信息訪問(wèn)平臺(tái)。對(duì)來(lái)源各異、不同媒體的信息資源進(jìn)行整合,利用統(tǒng)一的界面為讀者提供一個(gè)一站式學(xué)習(xí)、無(wú)縫檢索的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境。
1.2 拓展了圖書(shū)館的服務(wù)模式
數(shù)字圖書(shū)館的建設(shè)是為了高效率利用圖書(shū)館資源,解決傳統(tǒng)圖書(shū)館信息搜集、整理、加工服務(wù)過(guò)程中的局限性和低效率,以滿足讀者對(duì)圖書(shū)館信息資源的需求。與傳統(tǒng)圖書(shū)館的服務(wù)相比,數(shù)字圖書(shū)館與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的整合建立起了以數(shù)字圖書(shū)館為平臺(tái)發(fā)展起來(lái)的虛擬服務(wù)、個(gè)性化服務(wù)、虛擬參考服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航服務(wù)。它包括:館際互借與電子文獻(xiàn)的傳播、公共書(shū)目查詢、數(shù)字資源全文的獲取、在線閱讀、用戶培訓(xùn)課件等等。如:一個(gè)讀者想續(xù)借、預(yù)約、館際互借圖書(shū),這些都可以在網(wǎng)上通過(guò)圖書(shū)館網(wǎng)頁(yè)得以完成。
1.3 有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力
虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境是在網(wǎng)絡(luò)條件下產(chǎn)生的,它具有明顯的特征:技術(shù)性、開(kāi)放性、學(xué)習(xí)資源的豐富性及共享性、學(xué)習(xí)的自主性等等。數(shù)字圖書(shū)館與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的整合可以滿足不同讀者的不同的學(xué)習(xí)需求。數(shù)字圖書(shū)館具有的便于儲(chǔ)存、組織、檢索、復(fù)制和傳輸?shù)忍攸c(diǎn),使讀者可以按照自己的意愿來(lái)進(jìn)行,沒(méi)有了條條框框的束縛。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)虛擬學(xué)習(xí)調(diào)動(dòng)讀者的感官認(rèn)識(shí),使其產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,并能變被動(dòng)為主動(dòng)。借助網(wǎng)絡(luò)這個(gè)平臺(tái),大家在這種學(xué)習(xí)環(huán)境中,可以借助于各種先進(jìn)的學(xué)習(xí)軟件、工具和平臺(tái),對(duì)共同感興趣的東西和學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的難題,進(jìn)行自由交流、互動(dòng)、討論和協(xié)作,共享彼此的觀點(diǎn)、思想、資源、知識(shí)、學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和集體智慧。不僅學(xué)習(xí)到了知識(shí),而且獲得了學(xué)習(xí)能力的提升。
1.4 有利于同學(xué)之間,學(xué)生與教師之間的交流
傳統(tǒng)的教育方式是受教育者與施教者,兩者之間根本不可能實(shí)現(xiàn)所有學(xué)生與教師之間的互動(dòng)。虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境下,教育不再是單純的只在校園或者在教室內(nèi)的行為模式,學(xué)生對(duì)教師的依賴性減少了。雖然虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)生與教師在空間上是分離的,但他們通過(guò)電子郵件、語(yǔ)音聊天等諸多形式相互聯(lián)系,甚至可以在網(wǎng)上組織學(xué)習(xí)小組。在這個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)境中,他們可以很自由的和老師、同學(xué)進(jìn)行在線交流,相互學(xué)習(xí)。學(xué)生可以向老師提出問(wèn)題,尋求老師的幫助。老師也可以隨時(shí)抽查學(xué)生作業(yè),并對(duì)作業(yè)提出意見(jiàn)和要求。所以說(shuō)虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境更能啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性、互動(dòng)性。
2 數(shù)字圖書(shū)館與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境整合中存在的問(wèn)題
2.1 技術(shù)層次低
虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境依托于數(shù)字圖書(shū)館的發(fā)展,但數(shù)字圖書(shū)館涉及到圖書(shū)館本身結(jié)構(gòu)的數(shù)字化以及管理程序、信息傳遞過(guò)程的數(shù)字化。它的形成必須依靠館藏信息資源的信息數(shù)字化。數(shù)字圖書(shū)館是以數(shù)字化的形式,將文字、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)等多種形式的信息存儲(chǔ)在光、磁等非紙質(zhì)載體上,通過(guò)計(jì)算機(jī)和其它外部設(shè)備再現(xiàn)的信息資源。在發(fā)展過(guò)程中一些技術(shù)問(wèn)題還不夠完善。如:信息編碼技術(shù)、通訊技術(shù)、服務(wù)器技術(shù)和用戶接口技術(shù)等。這些技術(shù)問(wèn)題涉及到資源的內(nèi)容、結(jié)構(gòu),造成了讀者下載資料困難。可獲取的資源太少,因而不能真正提供“一站式”的服務(wù)。
2.2 資源有限
數(shù)字圖書(shū)館與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的整合是為了讓讀者獲取更多圖書(shū)館資源,為讀者提供經(jīng)數(shù)字化處理的多樣化、全球共享的學(xué)習(xí)材料和學(xué)習(xí)對(duì)象。而在具體使用過(guò)程中,由于受到各種因素的制約,如:圖書(shū)館經(jīng)費(fèi)制約、傳統(tǒng)圖書(shū)館的制約、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等等,造成向讀者提供資源有限。目前,高校館藏?cái)?shù)字化主要集中在學(xué)位論文、會(huì)議論文等電子資源(電子期刊、電子圖書(shū)等),對(duì)多媒體資源及網(wǎng)絡(luò)資源收集加工比較少,對(duì)圖片、音頻、視頻、光盤等類型的資源提供的檢索途徑比較少。
2.3 讀者利用的效率不高
在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中,數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)與圖書(shū)館管理系統(tǒng)的整合面臨較大困難,如果不對(duì)他們進(jìn)行整合,或者整合不合理,都會(huì)給讀者造成極大的不便。目前國(guó)內(nèi)許多圖書(shū)館資源與服務(wù)分布較散,一站式信息服務(wù)未能實(shí)現(xiàn)。一方面高校數(shù)字圖書(shū)館在資源整合過(guò)程中普遍存著數(shù)據(jù)缺乏規(guī)范,造成用戶獲取資料困難;另一方面圖書(shū)館資源內(nèi)容采集不全,有些數(shù)據(jù)庫(kù)的期刊在整合系統(tǒng)中沒(méi)有收集。這些都是造成讀者利用效率不高的重要原因。
3 加強(qiáng)數(shù)字圖書(shū)館與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境整合的舉措
3.1 提高整合技術(shù),完善整合后的系統(tǒng)功能
3.1.1 信息資源整合
信息資源的整合應(yīng)以館藏書(shū)目資源為核心,選擇本校特色主題制作成獨(dú)具特色的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)或者專題數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)數(shù)目數(shù)據(jù)庫(kù)、全文數(shù)據(jù)庫(kù)和一些免費(fèi)提供短期服務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)、自建數(shù)據(jù)庫(kù)等多種載體進(jìn)行全方位的提示與整合。對(duì)讀者比較常用的資源,如電子期刊、電子圖書(shū)、學(xué)位論文、會(huì)議論文等數(shù)字資源通過(guò)圖書(shū)館主頁(yè)提供給讀者。
3.1.2教師課件的整合
對(duì)全校優(yōu)秀教師的教學(xué)方法、課程需要的資源等加以整合,以充實(shí)到虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中。
3.1.3 建立信息資源導(dǎo)航庫(kù)
根據(jù)讀者需求,搜索、選擇、挖掘internet中的信息資源,下載到本館或本地網(wǎng)絡(luò)中,經(jīng)過(guò)分類、標(biāo)引、組織,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或其他方式提供給用戶。
圖書(shū)館將這些整合出來(lái)的數(shù)字資源,通過(guò)一定的檢索方法,如關(guān)鍵詞、題名以及學(xué)科分類等檢索點(diǎn)提供給讀者。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索界面應(yīng)遵循簡(jiǎn)單、友好的原則。對(duì)于教師課件參考文獻(xiàn)及教學(xué)參考書(shū)目與圖書(shū)館目錄建立技術(shù)上的鏈接,達(dá)到虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境和數(shù)字圖書(shū)館相融合的結(jié)合體。
3.2 加強(qiáng)讀者信息檢索技能的培訓(xùn)
對(duì)讀者群的培訓(xùn)。從低年級(jí)的入館教育到高年級(jí)的文獻(xiàn)檢索課的教育要分層次逐步開(kāi)展,以達(dá)到即對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn),又對(duì)圖書(shū)館資源起到宣傳作用。目前高校文獻(xiàn)檢索課還不普及,而且大都是選修課,參加的人數(shù)不多。為拓展圖書(shū)館的宣傳力度,培養(yǎng)學(xué)生利用文獻(xiàn)信息資源的主動(dòng)性,應(yīng)在全校范圍內(nèi)提高文獻(xiàn)檢索課教學(xué)力度,將文獻(xiàn)檢索課納入必修的范疇,讓文獻(xiàn)信息檢索知識(shí)成為學(xué)生走向社會(huì)后必不可少的知識(shí)點(diǎn)。
加強(qiáng)對(duì)讀者檢索能力的培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容包括具體的操作,如計(jì)算機(jī)檢索、網(wǎng)絡(luò)查詢及網(wǎng)絡(luò)通訊方法等方面。使光盤數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體網(wǎng)絡(luò)資源成為讀者獲取信息的主要渠道。
3.3 對(duì)讀者信息需求的分析
3.3.1依賴心理
隨著圖書(shū)館服務(wù)的更新,讀者可以通過(guò)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)查找他所需要資料。但讀者還是希望通過(guò)一個(gè)界面能方便快捷的查找資料以及教學(xué)課件等。
3.3.2 求便心里
讀者在利用虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境時(shí),傾向于手續(xù)簡(jiǎn)便、網(wǎng)絡(luò)搜索引擎與入口提供單一的檢索點(diǎn)。
3.3.3 求新心里
由于信息量大,更新快,讀者在利用時(shí)希望獲取的是最新的、經(jīng)過(guò)篩選、具有高質(zhì)量的資源與環(huán)境。
對(duì)讀者信息需求的分析,是了解讀者在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)過(guò)程的一般需要,以便在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)建中更好地整合各種數(shù)字資源、教學(xué)資源,做到有的放矢。
3.4 館員素質(zhì)能力的提高
數(shù)字圖書(shū)館與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的整合,改變了圖書(shū)館員原有的服務(wù)模式。如何改變傳統(tǒng)的工作方法,需要進(jìn)行一定的嘗試。
3.4.1 改變工作模式
圖書(shū)館原有的工作主要是對(duì)圖書(shū)館購(gòu)買的資源進(jìn)行整理加工,然后提供給讀者使用。現(xiàn)在要重視對(duì)教師的課件資源、學(xué)校優(yōu)秀論文、學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)進(jìn)行收集、整理、描述和加工。使讀者能夠像利用圖書(shū)館資源一樣很方便利用網(wǎng)絡(luò)資源、教師的課件資源和與課程相關(guān)的參考資料。
3.4.2 改變服務(wù)模式
在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式跨出了傳統(tǒng)的課堂授課模式,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力在這一環(huán)境中得到了培養(yǎng)和鍛煉。圖書(shū)館的服務(wù)模式也由過(guò)去通過(guò)圖書(shū)流通、閱覽、咨詢等實(shí)體服務(wù)而轉(zhuǎn)向通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向讀者提供形式多樣的虛擬服務(wù),圖書(shū)館員要主動(dòng)參與,發(fā)揮圖書(shū)館信息資源優(yōu)勢(shì)。
虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境是新興的、不斷發(fā)展的信息服務(wù)體系,教師、圖書(shū)館員和學(xué)生在這一學(xué)習(xí)環(huán)境過(guò)程中,將對(duì)數(shù)字圖書(shū)館和虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境提出更多、更高的要求。
參考文獻(xiàn):
篇4
1 數(shù)字圖書(shū)館與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境整合概述
1.1 有利于圖書(shū)館服務(wù)角色的改變
圖書(shū)館的服務(wù)從傳統(tǒng)對(duì)圖書(shū)資料的開(kāi)發(fā)利用,重視對(duì)教師課件資源和考卷資源的開(kāi)發(fā),到承擔(dān)起利用元數(shù)據(jù)對(duì)其組織、描述、加工和整理的任務(wù),將學(xué)生的學(xué)習(xí)資源、教師的課件資源和圖書(shū)館資源與服務(wù)融合在一起,并建立一個(gè)統(tǒng)一的信息訪問(wèn)平臺(tái)。對(duì)來(lái)源各異、不同媒體的信息資源進(jìn)行整合,利用統(tǒng)一的界面為讀者提供一個(gè)一站式學(xué)習(xí)、無(wú)縫檢索的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境。
1.2 拓展了圖書(shū)館的服務(wù)模式
數(shù)字圖書(shū)館的建設(shè)是為了高效率利用圖書(shū)館資源,解決傳統(tǒng)圖書(shū)館信息搜集、整理、加工服務(wù)過(guò)程中的局限性和低效率,以滿足讀者對(duì)圖書(shū)館信息資源的需求。與傳統(tǒng)圖書(shū)館的服務(wù)相比,數(shù)字圖書(shū)館與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的整合建立起了以數(shù)字圖書(shū)館為平臺(tái)發(fā)展起來(lái)的虛擬服務(wù)、個(gè)性化服務(wù)、虛擬參考服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航服務(wù)。
1.3 有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力
虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境是在網(wǎng)絡(luò)條件下產(chǎn)生的,它具有明顯的特征:技術(shù)性、開(kāi)放性、學(xué)習(xí)資源的豐富性及共享性、學(xué)習(xí)的自主性等等。數(shù)字圖書(shū)館與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的整合可以滿足不同讀者的不同的學(xué)習(xí)需求。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)虛擬學(xué)習(xí)調(diào)動(dòng)讀者的感官認(rèn)識(shí),使其產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,并能變被動(dòng)為主動(dòng)。不僅學(xué)習(xí)到了知識(shí),而且獲得了學(xué)習(xí)能力的提升。
1.4 有利于同學(xué)之間,學(xué)生與教師之間的交流
傳統(tǒng)的教育方式是受教育者與施教者,兩者之間根本不可能實(shí)現(xiàn)所有學(xué)生與教師之間的互動(dòng)。虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境下,教育不再是單純的只在校園或者在教室內(nèi)的行為模式,學(xué)生對(duì)教師的依賴性減少了。學(xué)生可以向老師提出問(wèn)題,尋求老師的幫助。老師也可以隨時(shí)抽查學(xué)生作業(yè),并對(duì)作業(yè)提出意見(jiàn)和要求。所以說(shuō)虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境更能啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性、互動(dòng)性。
2 數(shù)字圖書(shū)館與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境整合中存在的問(wèn)題
2.1 技術(shù)層次低
虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境依托于數(shù)字圖書(shū)館的發(fā)展,但數(shù)字圖書(shū)館涉及到圖書(shū)館本身結(jié)構(gòu)的數(shù)字化以及管理程序、信息傳遞過(guò)程的數(shù)字化。它的形成必須依靠館藏信息資源的信息數(shù)字化。數(shù)字圖書(shū)館是以數(shù)字化的形式,通過(guò)計(jì)算機(jī)和其它外部設(shè)備再現(xiàn)的信息資源。在發(fā)展過(guò)程中一些技術(shù)問(wèn)題還不夠完善,造成了讀者下載資料困難。可獲取的資源太少,因而不能真正提供“一站式”的服務(wù)。
2.2 資源有限
數(shù)字圖書(shū)館與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的整合是為了讓讀者獲取更多圖書(shū)館資源,為讀者提供經(jīng)數(shù)字化處理的多樣化、全球共享的學(xué)習(xí)材料和學(xué)習(xí)對(duì)象。而在具體使用過(guò)程中,由于受到各種因素的制約,造成向讀者提供資源有限。目前,高校館藏?cái)?shù)字化主要集中在學(xué)位論文、會(huì)議論文等電子資源(電子期刊、電子圖書(shū)等),對(duì)多媒體資源及網(wǎng)絡(luò)資源收集加工比較少,對(duì)圖片、音頻、視頻、光盤等類型的資源提供的檢索途徑比較少。
2.3 讀者利用的效率不高
目前國(guó)內(nèi)許多圖書(shū)館資源與服務(wù)分布較散,一站式信息服務(wù)未能實(shí)現(xiàn)。一方面高校數(shù)字圖書(shū)館在資源整合過(guò)程中普遍存著數(shù)據(jù)缺乏規(guī)范,造成用戶獲取資料困難;另一方面圖書(shū)館資源內(nèi)容采集不全,有些數(shù)據(jù)庫(kù)的期刊在整合系統(tǒng)中沒(méi)有收集。這些都是造成讀者利用效率不高的重要原因。
3 加強(qiáng)數(shù)字圖書(shū)館與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境整合的舉措
3.1 提高整合技術(shù),完善整合后的系統(tǒng)功能
3.1.1 信息資源整合。信息資源的整合應(yīng)以館藏書(shū)目資源為核心,選擇本校特色主題制作成獨(dú)具特色的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)或者專題數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)數(shù)目數(shù)據(jù)庫(kù)、全文數(shù)據(jù)庫(kù)和一些免費(fèi)提供短期服務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)、自建數(shù)據(jù)庫(kù)等多種載體進(jìn)行全方位的提示與整合。對(duì)讀者比較常用的資源,如電子期刊、電子圖書(shū)、學(xué)位論文、會(huì)議論文等數(shù)字資源通過(guò)圖書(shū)館主頁(yè)提供給讀者。
3.1.2教師課件的整合。對(duì)全校優(yōu)秀教師的教學(xué)方法、課程需要的資源等加以整合,以充實(shí)到虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中。
3.1.3 建立信息資源導(dǎo)航庫(kù) 。根據(jù)讀者需求,搜索、選擇、挖掘Internet中的信息資源,下載到本館或本地網(wǎng)絡(luò)中,經(jīng)過(guò)分類、標(biāo)引、組織,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或其他方式提供給用戶。圖書(shū)館將這些整合出來(lái)的數(shù)字資源,通過(guò)一定的檢索方法提供給讀者。對(duì)于教師課件參考文獻(xiàn)及教學(xué)參考書(shū)目與圖書(shū)館目錄建立技術(shù)上的鏈接,達(dá)到虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境和數(shù)字圖書(shū)館相融合的結(jié)合體。
3.2 加強(qiáng)讀者信息檢索技能的培訓(xùn)
對(duì)讀者群的培訓(xùn)。從低年級(jí)的入館教育到高年級(jí)的文獻(xiàn)檢索課的教育要分層次逐步開(kāi)展,以達(dá)到即對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn),又對(duì)圖書(shū)館資源起到宣傳作用。在全校范圍內(nèi)提高文獻(xiàn)檢索課教學(xué)力度,將文獻(xiàn)檢索課納入必修的范疇,讓文獻(xiàn)信息檢索知識(shí)成為學(xué)生走向社會(huì)后必不可少的知識(shí)點(diǎn)。
3.3 對(duì)讀者信息需求的分析
3.3.1依賴心理。隨著圖書(shū)館服務(wù)的更新,讀者可以通過(guò)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)查找他所需要資料。但讀者還是希望通過(guò)一個(gè)界面能方便快捷的查找資料以及教學(xué)課件等。
3.3.2 求便心里。讀者在利用虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境時(shí),傾向于手續(xù)簡(jiǎn)便、網(wǎng)絡(luò)搜索引擎與入口提供單一的檢索點(diǎn)。
3.3.3 求新心里。由于信息量大,更新快,讀者在利用時(shí)希望獲取的是最新的、經(jīng)過(guò)篩選、具有高質(zhì)量的資源與環(huán)境。
對(duì)讀者信息需求的分析,是了解讀者在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)過(guò)程的一般需要,以便在虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)建中更好地整合各種數(shù)字資源、教學(xué)資源,做到有的放矢。
虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境是新興的、不斷發(fā)展的信息服務(wù)體系,教師、圖書(shū)館員和學(xué)生在這一學(xué)習(xí)環(huán)境過(guò)程中,將對(duì)數(shù)字圖書(shū)館和虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境提出更多、更高的要求。
篇5
1.1技術(shù)簡(jiǎn)介
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(vR)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托,綜合多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能、人機(jī)接 口技術(shù)、實(shí)時(shí)計(jì)算、工程仿真技術(shù)等多學(xué)科為一體的前沿技術(shù),它能生成逼真的視、聽(tīng)、觸覺(jué)一體化的人工虛擬環(huán)境,用戶能以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互【l1。它具有 3個(gè)特征:逼真的臨場(chǎng)感、自然的交互、提高學(xué)習(xí)者思維認(rèn)知。vR突破了人類認(rèn)識(shí)的時(shí)空限制,大大拓寬了人類對(duì)現(xiàn)實(shí)世界及未知世界的感覺(jué)和認(rèn)識(shí) ,為人們的實(shí)踐活動(dòng)提供了嶄新的環(huán)境和手段。在軍事、制造、醫(yī)學(xué)、設(shè)計(jì)、藝術(shù)、娛樂(lè)等領(lǐng)域,vR都有廣闊的應(yīng)用前景。
1.2教育頷域應(yīng)用現(xiàn)狀及前墨
對(duì)教育領(lǐng)域而言,運(yùn)用 VR能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)將三維空間或?qū)嵨锬P偷囊饽钋宄乇硎境鰜?lái),能使學(xué)習(xí)者直接 、自然地與虛擬環(huán)境中的各種對(duì)象進(jìn)行交互,并通過(guò)多種形式參與事件的發(fā)展變化過(guò)程,從而獲得最大的控制、操作整個(gè)環(huán)境的自由度[21。這種呈現(xiàn)多維度信息的虛擬學(xué)習(xí)和培訓(xùn)環(huán)境,以最直觀、最有意義的方式為學(xué)習(xí)者掌握一門新知識(shí)、新技能提供嶄新途徑。 普遍意義上講,完整的 vR系統(tǒng)需要高級(jí)計(jì)算機(jī)、頭盔式顯示器、數(shù)據(jù)手套、洞穴式投影等昂貴的硬件支持設(shè)備 ,這對(duì)于大多數(shù)教育教學(xué)單位都是難以承受的,從而嚴(yán)重制約了VR系統(tǒng)在教育教學(xué)中的推廣應(yīng)用。但在科技多樣化發(fā)展的今天,VR系統(tǒng)也呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢(shì),vR系統(tǒng)配置可以根據(jù)目標(biāo)需求而定。設(shè)備投資大、開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)的復(fù)雜VR系統(tǒng),一般應(yīng)用于高校或航天軍事等高端技術(shù)工作領(lǐng)域。而桌面型vR系統(tǒng)僅使用電腦單機(jī),顯示器是學(xué)習(xí)者觀察虛擬環(huán)境的一個(gè)窗口,學(xué)習(xí)者可通過(guò)使用簡(jiǎn)單的外設(shè)(如鼠標(biāo)、立體眼鏡等)來(lái)駕馭虛擬環(huán)境和操縱虛擬物體,雖缺乏完全沉浸功能,但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、硬件成本低的特點(diǎn)非常適合在我國(guó)的普教、職教領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
2 VR在職教個(gè)性化教學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的可行性
2.1 職教學(xué)情現(xiàn)狀
在各類職業(yè)學(xué)校中,普遍存在的問(wèn)題是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,特別是在枯燥、乏味的理論知識(shí)學(xué)習(xí)中,這一問(wèn)題尤為突出。但學(xué)生對(duì)于新穎事物具有強(qiáng)烈的好奇心和較高的動(dòng)手愿望 ,因此, 在講授理論知識(shí)時(shí),輔以演示、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn) ,并使人人都能動(dòng)手參與,將會(huì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,從而提高教學(xué)質(zhì)量。但這種教學(xué)方法存在一些問(wèn)題:模型、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)條件有限,特別是一些價(jià)格昂貴的設(shè)備 ,不可能人人都能動(dòng)手操作;盲 目操作會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞,需要一定維修費(fèi)用;在同一個(gè)地方完成理論、實(shí)踐教學(xué)并不現(xiàn)實(shí)。
2.2 個(gè)性化學(xué)習(xí)
個(gè)性化學(xué)習(xí)是一種新的學(xué)習(xí)觀,是伴隨近年來(lái)教育改革發(fā)展,針對(duì)傳統(tǒng)教育大統(tǒng)一的弊端提出來(lái)的。它是以學(xué)生原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和個(gè)性特征為基礎(chǔ) ,以學(xué)生內(nèi)在需求為核心 。以每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)能力與個(gè)性的自由、充分、和諧發(fā)展為目標(biāo)而實(shí)施的學(xué)習(xí)活動(dòng)_l1。個(gè)性化學(xué)習(xí)中,師生處于分離或準(zhǔn)分離狀態(tài),教師由傳統(tǒng)教育中的主導(dǎo)者變?yōu)榭衫玫慕逃Y源,成為教學(xué)資源中的一個(gè)組合因素,而學(xué)生也從被動(dòng)接受教育的對(duì)象變?yōu)榻逃Y源的選擇者和利用者。由此可見(jiàn),最為簡(jiǎn)單、易行的個(gè)性化學(xué)習(xí)載體就是基于web的學(xué)習(xí)動(dòng)手實(shí)踐,B/S模式、互動(dòng)操作,可激發(fā)學(xué)生興趣,從而自定義完成學(xué)習(xí)、實(shí)踐任務(wù)。
2.3虛擬教學(xué)模型在個(gè)性化教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用價(jià)值
就教師而言,實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)講授一簡(jiǎn)單圖文課件講授一簡(jiǎn)單圖文課件+虛擬教學(xué)模型講授的轉(zhuǎn)變。既充實(shí)了教學(xué)內(nèi)容,又豐富了教學(xué)手段和形式。同時(shí),虛擬教學(xué)模型是使用計(jì)算機(jī)模擬出的實(shí)物形態(tài),其使用同課件一樣方便,既能達(dá)到直觀教學(xué)的效果,也能使師生獲得臨場(chǎng)感,增強(qiáng)師生互動(dòng)。
就學(xué)生而言,在計(jì)算機(jī)屏幕上觀察到的是用vR技術(shù)數(shù)字化后的實(shí)物,只要有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境或在家登陸學(xué)校的模型web服務(wù)器,學(xué)生就可動(dòng)手操作,同時(shí)有了直觀模型的臨場(chǎng)體驗(yàn)后,學(xué)生在面對(duì)實(shí)物操作時(shí)也易上手,杜絕了盲目操作。學(xué)生也可以通過(guò)協(xié)作探究解決問(wèn)題。此外,衛(wèi)生職業(yè)院校還承擔(dān)著成人教育的培訓(xùn)任務(wù) ,對(duì)于一些短訓(xùn)班或遠(yuǎn)程教學(xué),在授課時(shí)演示或在web上一些虛擬教學(xué)模型,可幫助學(xué)員理解知識(shí),并在一定程度上解決實(shí)驗(yàn)課中存在的問(wèn)題。
虛擬教學(xué)模型可以通過(guò)編程定制、更新內(nèi)容 ,節(jié)省了教學(xué)成本,有利于職教事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。另外,虛擬教學(xué)模型還可虛擬出一些新型的裝備用于教研活動(dòng),體現(xiàn)出教學(xué)的前瞻性和創(chuàng)新性,如虛擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、虛擬校園、特殊教育、仿真實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)等。
3衛(wèi)生職教虛擬平臺(tái)建模方案
針對(duì)衛(wèi)生職教的教學(xué)特點(diǎn),可以開(kāi)發(fā) 4類桌面型虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用 :模型演示、過(guò)程仿真、場(chǎng)景展示、儀器操作。為滿足個(gè)性化教學(xué)需求,均采用B/S的模式。
3.1模型演示(人體解剖學(xué)、口腔解剖學(xué)教學(xué))
功能需求 :虛擬口腔模型、器官模型在屏幕中三維立體顯示 ,可用鼠標(biāo)進(jìn)行任意角度的調(diào)整觀察 ,配合講解,使學(xué)生獲取最近乎于真實(shí)的感受。
可行性技術(shù)方案:Java Applet、Java 3D技術(shù)配合使用 3D模型輔助設(shè)計(jì)軟件 (設(shè)計(jì)需導(dǎo)出 VRML2.0或 OBJ格式文件 ,如3D SMAX)。
論證:由需求可知,這種三維設(shè)計(jì)是基于圖形建模的,可選用 VRML和 Java 3D技術(shù)在 web上 3D圖像 。與傳統(tǒng)VRML相比,Java 3D的功能和可編程性更強(qiáng),具有 Java豐富類庫(kù)的支持和良好的跨平臺(tái)性,考慮構(gòu)建 3D簡(jiǎn)單模型,并配合專業(yè) 3D模型設(shè)計(jì)軟件構(gòu)建復(fù)雜模型。客戶端提供用戶實(shí)驗(yàn)的環(huán)境主要采用 Java Applet來(lái)實(shí)現(xiàn),使用 Java Applet編寫(xiě)圖形用戶界面,仿真計(jì)算任務(wù)由瀏覽器的 Java Applet完成 ,使用 Jav3D實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的3D顯示,兩者嵌入 HTML文件網(wǎng)頁(yè)構(gòu)成用戶的前臺(tái)操作界面,支持 web方式。
3.2 過(guò)程仿真(虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)、虛擬口腔設(shè)備操作與維修)
功能需求:用戶可直接操作 web中虛擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置和化學(xué)藥品,完成實(shí)驗(yàn)。
可行性技術(shù)方案:同 3.1,但需考慮場(chǎng)景和復(fù)雜的操作交互 ,其程序編制較 3.1復(fù)雜。
3.3場(chǎng)舞展示(口腔診所布局、ICU布局)
功能需求:真實(shí)再現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境格局、設(shè)備布局 ,可由鼠標(biāo)控制,轉(zhuǎn)動(dòng)到任意視角瀏覽 ,用戶有臨場(chǎng)感。
可行性技術(shù)方案 :超廣角鏡頭轉(zhuǎn)臺(tái)攝影+靜態(tài)圖象 360。全景拼合顯示技術(shù)(QTVR或 Java編程)。
論證:由需求可知 ,最簡(jiǎn)便的方法是基于靜態(tài)圖象進(jìn)行建模。QTVR運(yùn)用相機(jī)拍攝的真實(shí)全景圖像來(lái)構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)空間與計(jì)算機(jī)圖形設(shè)計(jì)或其他 VR技術(shù)相比,其制作相對(duì)簡(jiǎn)單、制作周期縮短、成本低廉、且由于照片清晰度高,細(xì)節(jié)不會(huì)被遺漏觀察場(chǎng)景時(shí)有身臨其境感覺(jué)。由于數(shù)據(jù)量小 ,觀察起來(lái)也非常流暢。另有使用 Java編程來(lái)實(shí)現(xiàn)靜態(tài)全景拼接的方式,需Jav虛擬機(jī)支持。
3.4儀器操作(心電監(jiān)護(hù)儀操作、心電擻據(jù)教學(xué))
功能需求:心電監(jiān)護(hù)儀器功能與實(shí)物一致,但數(shù)據(jù)不是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),而是調(diào)用專家?guī)熘械呐R床教學(xué)心電數(shù)據(jù)資料,學(xué)生能通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊虛擬心電監(jiān)護(hù)儀相應(yīng)按鈕,得到相應(yīng)結(jié)果,從而熟悉儀器操作,掌握相關(guān)臨床知識(shí)。
可行技術(shù)方案:Windows平臺(tái)下的 Lab View 8.0虛擬儀器軟件設(shè)計(jì)(無(wú)須數(shù)據(jù)采集卡)。 論證:美國(guó) NI公司的 Lab View圖形化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(G語(yǔ)言)是專門用于設(shè)計(jì)虛擬儀器的。它是用框圖連線來(lái)替代傳統(tǒng)的代碼編寫(xiě),而且內(nèi)置 了豐富的儀器儀表控件(表盤、開(kāi)關(guān)、旋鈕、波形現(xiàn)實(shí)等),可在虛擬前面板上根據(jù)需要自由組合D1。另外,它的數(shù)學(xué)分析、信號(hào)處理函數(shù)庫(kù)功能強(qiáng)大,能夠輕松完成臨床教學(xué)心電數(shù)據(jù)的分析、處理、顯示,并可根據(jù)所需功能對(duì)儀器快速原型化 。Lab View 8.0的Remote Panel功能支持 web方式。
4拓展、開(kāi)發(fā)和意義
4.1 拓展、開(kāi)發(fā)
(1)建立和累積可定期更新的開(kāi)放型醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)專家?guī)臁H缧碾娕R床數(shù)據(jù)、醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)、口腔臨床數(shù)據(jù)、設(shè)備維修數(shù)據(jù)等。依托網(wǎng)絡(luò)通訊平臺(tái),實(shí)現(xiàn)教學(xué)素材的群體共享,為開(kāi)展優(yōu)質(zhì)的教學(xué)工作做好充分的知識(shí)儲(chǔ)備。
(2)建立和累積可定期更新的開(kāi)放型教師評(píng)價(jià)專家?guī)臁V泛收集教師群體智慧、經(jīng)驗(yàn) ,將評(píng)價(jià)依據(jù)收納到計(jì)算機(jī)教師評(píng)價(jià)專家?guī)熘校兘處焸€(gè)體評(píng)價(jià)為群體評(píng)判,這種評(píng)價(jià)更具客觀性和綜合性,而且依托網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái),將教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制進(jìn)行共享,可提升教學(xué)質(zhì)量 ,并為教學(xué)創(chuàng)新帶來(lái)巨大益處。
(3)基于醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)專家?guī)臁⒔處熢u(píng)價(jià)專家?guī)?,引入并應(yīng)用人工智能技術(shù),對(duì)于學(xué)生提交的實(shí)踐作業(yè) ,采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)評(píng)分一方面保證了評(píng)價(jià)的綜合性、客觀性;另一方面使學(xué)生成績(jī)得到最快的反饋,進(jìn)而及時(shí)進(jìn)行自我調(diào)節(jié),提高學(xué)習(xí)效果。
4.2 意義
(1)變經(jīng)驗(yàn)重復(fù)型教研組織形式為經(jīng)驗(yàn)研究型。這種基于智能專家?guī)斓募軜?gòu)大幅降低了教師的工作強(qiáng)度,取消了其重復(fù)勞動(dòng),教師可以充分利用教研時(shí)間,專注研究那些計(jì)算機(jī)無(wú)法得出結(jié)論的學(xué)生個(gè)性實(shí)例或計(jì)算機(jī)提取的學(xué)生共性、典型實(shí)例,從而不斷更新、完善專家?guī)靸?nèi)容,類似問(wèn)題可在下次計(jì)算機(jī)評(píng)判中得以解決。
(2)為電子學(xué)檔體系服務(wù)。電子學(xué)檔(ELP)是指在信息技術(shù)環(huán)境下,學(xué)習(xí)者運(yùn)用信息手段表現(xiàn)和展示學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中關(guān)于學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)活動(dòng)、學(xué)習(xí)成果、學(xué)習(xí)業(yè)績(jī)、學(xué)習(xí)付出、學(xué)業(yè)進(jìn)步以及學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行反思的有關(guān)學(xué)習(xí)的一種集合體,主要用于現(xiàn)代學(xué)習(xí)活動(dòng)中對(duì)學(xué)習(xí)和知識(shí)的管理、評(píng)價(jià)、討論、設(shè)計(jì)等 。智能專家?guī)煸u(píng)價(jià)體系是依托先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建的,能與電子學(xué)檔建立數(shù)據(jù)交換接口,從而為教研評(píng)價(jià)分析積累充足的資料、為電子學(xué)檔體系服務(wù),對(duì)目前尚處于起步階段的電子學(xué)檔體系的完善和發(fā)展起到極大的推動(dòng)作用。
(3)可進(jìn)一步增強(qiáng)虛擬教學(xué)模型的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同實(shí)驗(yàn)功能。
參考文獻(xiàn):
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【2】湯躍明.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用【M】.北京:科學(xué)出版社,2007.
篇6
目前,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已在航空航天、醫(yī)學(xué)實(shí)習(xí)、建筑設(shè)計(jì)、軍事訓(xùn)練、體育訓(xùn)練、娛樂(lè)游戲等許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。‘在國(guó)外,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已應(yīng)用于課堂教學(xué)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為新的教學(xué)媒體,它的出現(xiàn)無(wú)疑將對(duì)現(xiàn)代教育教學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的具體應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各方面都展現(xiàn)出了強(qiáng)大的應(yīng)用可能性,蘊(yùn)藏了無(wú)限生機(jī),它能夠?yàn)閷W(xué)生提供生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)生能夠成為虛擬環(huán)境的一名參與者,在虛擬環(huán)境中扮演一個(gè)角色,這對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,突破教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的技能都將起到積極的作用。新興的教育形式必將因其優(yōu)越的一面而在未來(lái)教育領(lǐng)域中占有一席之地。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育教學(xué)中的應(yīng)用主要有以下六個(gè)方面。
1、科技研究
當(dāng)前許多高校都在積極研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用,并相繼建起了虛擬現(xiàn)實(shí)與系統(tǒng)仿真的研究室,將科研成果迅速轉(zhuǎn)化實(shí)用技術(shù),如北京航天航空大學(xué)在分布式飛行模擬方面的應(yīng)甩浙江大學(xué)在建筑方面進(jìn)行虛擬規(guī)劃、虛擬設(shè)計(jì)的應(yīng)用;哈爾濱工業(yè)大學(xué)在人機(jī)交互方面的應(yīng)用;清華大學(xué)對(duì)臨場(chǎng)感的研究等都頗具特色 。
2、虛擬學(xué) 習(xí)環(huán)境
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境,如建造人體模型、電腦太空旅行、化合物分子結(jié)構(gòu)顯示等,在廣泛的科目領(lǐng)域提供無(wú)限的虛擬體驗(yàn),從而加速和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程。親身去經(jīng)歷、親身去感受比空洞抽象的說(shuō)教更具說(shuō)服力,主動(dòng)地去交互與被動(dòng)的灌輸,有本質(zhì)的差別。
3、虛擬實(shí)驗(yàn)
利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以建立各種虛擬實(shí)驗(yàn)室,如地理、物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)室等等,擁有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室難以比擬的優(yōu)勢(shì),不僅可以節(jié)省成本,還可以規(guī)避真實(shí)實(shí)驗(yàn)或操作往往會(huì)帶來(lái)各種危險(xiǎn)。
4、虛擬 實(shí)訓(xùn)基地
利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立起來(lái)的虛擬實(shí)訓(xùn)基地,其 “設(shè)備”與 “部件”多是虛擬的,可以根據(jù)隨時(shí)生成新的設(shè)備。教學(xué)內(nèi)容可以不斷更新,使實(shí)踐訓(xùn)練及時(shí)跟上技術(shù)的發(fā)展。
5、虛擬仿真校 園
教育部在一系列相關(guān)的文件中,多次涉及到了虛擬校園,闡明了虛擬校園的地位和作用。虛擬校園也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中最早的具體應(yīng)用,它由淺至深有三個(gè)應(yīng)用層面,分別適應(yīng)學(xué)校不同程度的需求:
(1)、簡(jiǎn)單的虛擬我們的校園環(huán)境供游客瀏覽。
(2)、基于教學(xué)、教務(wù)、校園生活,功能相對(duì)完整的三維可視化虛擬校園。
(3)、以學(xué)員為中心,加入一系列人性化的功能,以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)平臺(tái) (包括虛擬考場(chǎng))。
6、虛擬遠(yuǎn)程教育
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使得Internet的一片平面世界首次出現(xiàn)了的三維場(chǎng)景,它剛一問(wèn)世,便引起了極大的反響,得到眾多的軟硬件廠商的支持,成為了Internet是最具發(fā)展前景的新興技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)在各方面都展現(xiàn) 出了強(qiáng)大的應(yīng)用可 能性 ,蘊(yùn)藏了無(wú) 限生機(jī) ,在教育領(lǐng)域中WEB站 點(diǎn)中,它可廣泛用于學(xué)習(xí)情景創(chuàng)設(shè),增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的形象性和趣味性;可視化的導(dǎo)航自然的人機(jī)界面等方面。如:創(chuàng)建網(wǎng)上三維圖書(shū)館。
二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的優(yōu)勢(shì)分析
1.彌補(bǔ)遠(yuǎn)程教學(xué)條件的不足。在實(shí)際教學(xué)中,往往會(huì)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等方面的原因,而使一些應(yīng)該開(kāi)設(shè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),可以彌補(bǔ)這些方面的不足學(xué)生足不出戶便可以做各種各樣的實(shí)驗(yàn),獲得與真實(shí)實(shí)驗(yàn)一樣的體會(huì),從而豐富感性認(rèn)識(shí) ,加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。
2.避免真實(shí)實(shí)驗(yàn)或操作所帶來(lái)的各種危險(xiǎn)。以往對(duì)于危險(xiǎn)的或?qū)θ梭w健康有危害的實(shí)驗(yàn),一般采用電視錄像的方式來(lái)取代實(shí)驗(yàn),學(xué)生無(wú)法直接參與實(shí)驗(yàn),獲得感性認(rèn)識(shí)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn) ,則可以免除這種顧慮,學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,可以放心地去做各種危險(xiǎn)的或危害人體的實(shí)驗(yàn)。例如:虛擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn),可以避免化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的燃燒、爆炸所帶來(lái)的危險(xiǎn)。
3.徹底打破空間、時(shí)間的限制。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以徹底打破空間的限制。大到宇宙天體,小至原子粒子,學(xué)生都可以進(jìn)入這些物體的內(nèi)部進(jìn)行觀察。例如學(xué)生可以進(jìn)入虛擬發(fā)電廠內(nèi),考察發(fā)電機(jī)的每個(gè)部件的工作情況以及每個(gè)部件之間的相互聯(lián)系,了解整個(gè)發(fā)電過(guò)程,這是電視錄像媒體和實(shí)物媒體所無(wú)法比擬的。虛擬技術(shù)還可以突破時(shí)間的限制,一些需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過(guò)程,通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以在很短的時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生觀察。例如,生物中的孟德?tīng)栠z傳定律,用果蠅做實(shí)驗(yàn)往往要幾個(gè)月的時(shí)間,而虛擬技術(shù)在一堂課內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)。
4.可以虛擬人物形象。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以虛擬歷史人物、偉人、名人、教師、學(xué)生、醫(yī)生等各種人物形象,創(chuàng)設(shè)一個(gè)人性化的學(xué)習(xí)環(huán)境,使遠(yuǎn)教學(xué)生能夠在自然、親切的氣氛中進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如,在虛擬的課堂學(xué)習(xí)氣氛中,遠(yuǎn)教學(xué)生可以與虛擬的教師、學(xué)生一起交流、討論,共同探討學(xué)習(xí)中的各種問(wèn)題,進(jìn)行協(xié)作化學(xué)習(xí)目前,盡管虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的硬件設(shè)備還比較昂貴,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)尚未能普及,但是,隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,以及硬件設(shè)備價(jià)格的不斷降低,我們有理由相信,與多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并駕齊驅(qū)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種全新的媒體,必將具有更加廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景,同時(shí)在現(xiàn)代教育領(lǐng)域,以其 自身強(qiáng)大的教學(xué)優(yōu)勢(shì)和潛力,也將會(huì)逐漸受到教育工作者的重視和青睞。我們需要緊密關(guān)注,大膽探索與應(yīng)用,最終使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和推廣并發(fā)揮其重要作用。
篇7
2搭建虛擬實(shí)驗(yàn)室平臺(tái),為學(xué)生創(chuàng)造更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)
精細(xì)化學(xué)品化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容具有理論和實(shí)踐結(jié)合緊密、知識(shí)性和趣味性強(qiáng)等特點(diǎn),在化學(xué)化工類各本科專業(yè)創(chuàng)立之初,《精細(xì)化學(xué)品化學(xué)實(shí)驗(yàn)》就被列入培養(yǎng)計(jì)劃,作為一門專業(yè)必修課程。然而隨著專業(yè)定位的轉(zhuǎn)變,我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)所學(xué)的精細(xì)化學(xué)品化學(xué)實(shí)驗(yàn)僅僅是《現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)》中小部分內(nèi)容,所分配的教學(xué)課時(shí)非常有限。課時(shí)的大量壓縮,導(dǎo)致我們不得不重新篩選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,盡量考慮耗時(shí)短的實(shí)驗(yàn),否則很難在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成既定的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo);此外,學(xué)生人數(shù)太多,實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及場(chǎng)所的配置不到位,也會(huì)造成多個(gè)學(xué)生一組共同完成實(shí)驗(yàn),使部分學(xué)生難以進(jìn)行有效的操作,得不到充分的鍛煉。隨著計(jì)算機(jī)、多媒體技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用,虛擬實(shí)驗(yàn)室將成為一種新的發(fā)展趨勢(shì),它可以解決傳統(tǒng)教學(xué)方法、教學(xué)手段中存在的問(wèn)題,是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的補(bǔ)充和完善。針對(duì)精細(xì)化學(xué)品化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中所面臨的問(wèn)題,可借助各種多媒體應(yīng)用軟件,結(jié)合精細(xì)化學(xué)品化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,通過(guò)建立“以虛代實(shí)”、“以軟代硬”的虛擬實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生提供一個(gè)不受實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所、實(shí)驗(yàn)人員及實(shí)驗(yàn)條件限制,并能提高實(shí)驗(yàn)技能、培養(yǎng)創(chuàng)新能力和個(gè)性化發(fā)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)交流平臺(tái)。通過(guò)大量人機(jī)交互實(shí)驗(yàn)操作,大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。與此同時(shí),建立學(xué)生自主創(chuàng)新機(jī)制。針對(duì)某些與生活特別貼近的章節(jié),如化妝品、食品添加劑等,可建議學(xué)生事先收集一些配方,在此基礎(chǔ)上研究各組分的作用及原理,并借助虛擬實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新性地研制出新的配方,最后將配方付諸實(shí)際,利用各種手段分析所得產(chǎn)品的性能。如此,學(xué)生的動(dòng)手能力得到提高,實(shí)驗(yàn)教學(xué)將取得良好的教學(xué)效果。
篇8
(2)教學(xué)科研模塊分為各地教育網(wǎng)站、課程改革研究、教育類期刊和教學(xué)研究論文等4個(gè)子模塊;
(3)教學(xué)資源部分按平時(shí)教學(xué)實(shí)踐的需要,又將其分為教案下載、課件下載、試題下載、教學(xué)圖片、高考專欄和其他資源等六個(gè)子模塊,在其他資源子模塊中包含了軟件下載網(wǎng)站、高中網(wǎng)站、大學(xué)網(wǎng)站和常用數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)站四類;
(4)環(huán)境保護(hù)匯集了國(guó)內(nèi)外主要環(huán)境保護(hù)網(wǎng)站、政府環(huán)境保護(hù)部門和環(huán)保論文的的站點(diǎn);
(5)學(xué)生沙龍匯集了以創(chuàng)新、趣味實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科教學(xué)網(wǎng)站,供學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣愛(ài)好,查閱、搜索各種學(xué)科實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、過(guò)程和現(xiàn)象。
(6)國(guó)外資源分為網(wǎng)上圖書(shū)館、網(wǎng)上化學(xué)手冊(cè)、各國(guó)化學(xué)會(huì)及虛擬社區(qū)和其他教學(xué)資源(含有各國(guó)科學(xué)教學(xué)、2061計(jì)劃以及諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)等);
(7)優(yōu)秀站點(diǎn)推薦此模塊對(duì)國(guó)外優(yōu)秀學(xué)科網(wǎng)站進(jìn)行了仔細(xì)篩選,收集了部分信息資源含量大的優(yōu)秀網(wǎng)站,并給出即時(shí)提示。同時(shí)進(jìn)行了科學(xué)分類,以方便教學(xué)研究、雙語(yǔ)教學(xué)和學(xué)科最新進(jìn)展資源的查詢。主要有美國(guó)化學(xué)會(huì)、Discovery(中英文)、Chemistry coach、網(wǎng)絡(luò)化學(xué)網(wǎng)站(Chemistry Webercises Directory)、安全與健康等網(wǎng)站。
3 “化學(xué)導(dǎo)航”查詢系統(tǒng)的特點(diǎn)
(1)信息量大匯集了國(guó)內(nèi)外近70個(gè)比較著名的搜索引擎。多種有效的搜索引擎能供使用者作擴(kuò)展性的查詢,使用方便,快捷。這樣,以不同的搜索引擎,運(yùn)用不同的搜索技術(shù),可以得到較為全面的信息。而在其他的資源子模塊中,還提供了相當(dāng)多的相關(guān)鏈接;
(2)科學(xué)分類按教學(xué)功能和活動(dòng)類型,分為七大模塊,在每個(gè)模塊中,再分成若干相應(yīng)的子模塊。綜合性較強(qiáng)的內(nèi)容歸類于“其他資源”子模塊中。使得系統(tǒng)具有鮮明的教學(xué)實(shí)踐、教學(xué)研究的特征;
(3)針對(duì)性強(qiáng)在整個(gè)查詢系統(tǒng)中,幾乎所有內(nèi)容都應(yīng)和化學(xué)教學(xué)有關(guān),特別適用于中學(xué)化學(xué)的教與學(xué)。還根據(jù)網(wǎng)站所涉及的不同化學(xué)教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖幽K分類,能在最短的時(shí)間查找到最新的資料;
(4)易于傳播整個(gè)查詢系統(tǒng)的大小只有1.省略”免費(fèi)索取。
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篇9
在遠(yuǎn)程教育的教學(xué)中,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是完成專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)最重要的教學(xué)環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論、基本知識(shí)提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的重要手段。現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育主要利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù),以及運(yùn)用這些技術(shù)所建立的具有雙向交互功能的教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)。經(jīng)過(guò)幾年的建設(shè),各遠(yuǎn)程院校已廣泛運(yùn)用遠(yuǎn)程教育平臺(tái)進(jìn)行課程教學(xué),為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供支持服務(wù)。但開(kāi)展網(wǎng)。卜畢業(yè)論文指導(dǎo)還很少研究,基本還是采用傳統(tǒng)面對(duì)面的教學(xué)模式。本文給出了遠(yuǎn)程畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)輔導(dǎo)解決方案,并對(duì)傳統(tǒng)模式和遠(yuǎn)程模式進(jìn)行了比較研究。、
二、系統(tǒng)需求說(shuō)明
本系統(tǒng)采用面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)模型,為每一個(gè)使用者構(gòu)建方便完整的虛擬使用環(huán)境。系統(tǒng)以用戶為導(dǎo)向進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì),主要的用戶有:學(xué)生、指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師、答辯教師、教學(xué)管理員、教務(wù)管理員、系統(tǒng)管理員,系統(tǒng)主要的用例圖參見(jiàn)圖1。下面給出各類人員相應(yīng)的系統(tǒng)功能:
1.學(xué)生
個(gè)人信息的自我管理。按階段完成以下流程:根據(jù)自身情況完成選題,題目可以是根據(jù)實(shí)際情況自定或指導(dǎo)教師給定選擇范圍選定,選定后提交審核;開(kāi)題階段,根據(jù)指導(dǎo)教師的任務(wù)書(shū)完成開(kāi)題報(bào)告、知識(shí)準(zhǔn)備、任務(wù)的初步調(diào)研;提交中期報(bào)告,完成任務(wù)的大部分主體,并提交審核;根據(jù)論文格式要求完成論文和設(shè)計(jì),并提交指導(dǎo)教師審核,按照規(guī)范提交評(píng)閱教師評(píng)閱,通過(guò)后參加答辯;通過(guò)答辯后,根據(jù)教務(wù)要求完成相應(yīng)的提交工作;整個(gè)過(guò)程中電子資料的利用,以前課件的翻閱,論壇交流、多媒體的實(shí)時(shí)交互。
2.指導(dǎo)教師
個(gè)人信息的自我管理。按階段完成以下流程:根據(jù)自己所長(zhǎng)給學(xué)生提供選題.跟學(xué)生交互后確定學(xué)生選題,并制定任務(wù)書(shū),對(duì)小組給出分工:輔導(dǎo)階段,為學(xué)生營(yíng)造好的學(xué)習(xí)氛圍,相關(guān)電子資料、網(wǎng)站論壇的推薦,樣例提供,實(shí)時(shí)非實(shí)時(shí)地與學(xué)生溝通.給學(xué)員答疑,參與論壇討論,以及多媒體交互;控制學(xué)員進(jìn)度,根據(jù)情況允許學(xué)生進(jìn)入下一階段,并對(duì)每一階段給出得分和評(píng)語(yǔ);對(duì)學(xué)生進(jìn)行開(kāi)題評(píng)審、中期評(píng)審以及終期初審。
3.評(píng)閱教師
系統(tǒng)后期把學(xué)生論文匿名提交評(píng)閱教師進(jìn)行評(píng)價(jià),由評(píng)閱教師匿名給出評(píng)論,學(xué)生根據(jù)評(píng)閱情況作出修改,并最終影響最后成績(jī);展示優(yōu)秀作品。
4.答辯教師
利用系統(tǒng)對(duì)參加答辯學(xué)生的情況進(jìn)行翻閱、擬定提問(wèn)草稿;參與網(wǎng)上答辯,和學(xué)生進(jìn)行文字、音頻、視頻白板、文檔等交互進(jìn)行答辯,并給出成績(jī)和評(píng)語(yǔ),同時(shí)對(duì)突出答辯過(guò)程進(jìn)行評(píng)論,并提交展示。
5.教學(xué)管理員
對(duì)學(xué)生選題進(jìn)行審核,并形成報(bào)表,查看進(jìn)度,對(duì)進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)督,適時(shí)安排評(píng)閱教師和答辯教師參與工作;收集開(kāi)題報(bào)告、中期報(bào)告及最終的論文和設(shè)計(jì)作品,并對(duì)過(guò)程進(jìn)行定量分析,如指導(dǎo)教師的論壇發(fā)帖數(shù),提交電子資料的引用數(shù)等;對(duì)論壇進(jìn)行監(jiān)管;對(duì)教學(xué)公告進(jìn)行管理。
6.教務(wù)管理員
對(duì)參加畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的學(xué)生進(jìn)行審核,向系統(tǒng)提交參與學(xué)生的基本信息,向系統(tǒng)提交專業(yè)指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師、答辯教師的基本信息;對(duì)過(guò)程中的開(kāi)題、中期及評(píng)閱、答辯的成績(jī)?cè)u(píng)語(yǔ)進(jìn)行整理;對(duì)必要的資料數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔。
7.系統(tǒng)管理員
負(fù)責(zé)權(quán)限分配,對(duì)學(xué)生、指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師、答辯教師、教學(xué)管理員、教務(wù)管理員的使用權(quán)限進(jìn)行管理;對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理,做好備份和維護(hù)工作;對(duì)各類信息進(jìn)行管理,制作調(diào)查表,收集各種數(shù)據(jù),并提交教務(wù)教學(xué)管理員進(jìn)行分析;收集系統(tǒng)運(yùn)行情況,及時(shí)改進(jìn)系統(tǒng)性能。
三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)采用B/S模式運(yùn)行,系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。系統(tǒng)包括:客戶層、應(yīng)用訪問(wèn)層、企業(yè)應(yīng)用集成、數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)層等。
客戶層主要是指滿足用戶請(qǐng)求的各種方式,系統(tǒng)可以支持SOAP和其他的客戶機(jī)應(yīng)用軟件等。能支持現(xiàn)階段所有符合HTTP標(biāo)準(zhǔn)的WEB瀏覽器,使客戶只要會(huì)使用任何一種WEB瀏覽器,就可以對(duì)訪問(wèn)系統(tǒng)平臺(tái)和向系統(tǒng)平臺(tái)提交個(gè)性化請(qǐng)求,而無(wú)需學(xué)習(xí)和安裝任何客戶應(yīng)用。
應(yīng)用訪問(wèn)層構(gòu)建于HTTP和XML技術(shù),主要用于接收來(lái)自用戶的不同請(qǐng)求,采用應(yīng)用請(qǐng)求中間件技術(shù)可以支持客戶層的多種協(xié)議請(qǐng)求。
企業(yè)應(yīng)用集成主要以JAVA為核心技術(shù),大量采用中間件技術(shù)、多層結(jié)構(gòu)體系,使不同應(yīng)用可以無(wú)需考慮部署在什么硬件平臺(tái)上,使用什么數(shù)據(jù)庫(kù),透過(guò)多少?gòu)?fù)雜的網(wǎng)絡(luò),或是同一主機(jī)的不同應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)還能提供基于不同平臺(tái)豐富的開(kāi)發(fā)接口、支持流行的開(kāi)發(fā)工具、支持流行的異構(gòu)互連接口標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)主要通過(guò)JBOSS+TOMCAT來(lái)建立。
數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是本系統(tǒng)平臺(tái)的最重要組成部分,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要采用開(kāi)放的MYSOL來(lái)實(shí)現(xiàn)。
四、技術(shù)方案及實(shí)現(xiàn)
1.開(kāi)發(fā)工具
前臺(tái)開(kāi)發(fā)采用Macromedia Dreamweaver MX和E―clipse等完成。
Macromedia Dreamweaver MX是一款專業(yè)的HTML編輯器,用于對(duì)Web站點(diǎn)、Web頁(yè)和Web應(yīng)用程序進(jìn)行設(shè)計(jì)、編碼和開(kāi)發(fā)。利用Dreamweaver中的可視化編輯功能,您可以快速地創(chuàng)建頁(yè)面而無(wú)需編寫(xiě)任何代碼。Dreamweaver還包括多種與編碼相關(guān)的工具和功能,其中包括代碼視圖中的代碼編輯工具(如代碼加色和標(biāo)簽完成),有關(guān)HTML、CSS、JayaScript、CFML、ASP和JSP的參考資料以及一個(gè)JavaScript調(diào)試器。在本項(xiàng)目中用來(lái)作為JSP的編輯工具,同時(shí)利用fwasi_vtfs_de.mxp插件進(jìn)行STRUTS輔助開(kāi)發(fā)。
Eclipse是一個(gè)開(kāi)放源代碼的、基于Java的可擴(kuò)展開(kāi)發(fā)平臺(tái),其本身是一個(gè)框架和一組服務(wù),用于通過(guò)插件組件構(gòu)建開(kāi)發(fā)環(huán)境。Eclipse附帶了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的插件集,包括Java開(kāi)發(fā)工具(Java Devclopment Tools,JDT)。Eclipse支持Java語(yǔ)言,也支持諸如C、C++、COBOL、PLl等編程語(yǔ)言。在該集成開(kāi)發(fā)環(huán)境可開(kāi)發(fā)EJB組件、了AVA程序、C程序、WEB站點(diǎn)等各種不同類型的應(yīng)用。其中Lomboz是一個(gè)免費(fèi)的Eclipse插件,它將很多Java應(yīng)用服務(wù)器、J2EE組件和Wcb應(yīng)用開(kāi)發(fā)集成到Eclipse中,可以幫助Java開(kāi)發(fā)者使用Eclipse建立、測(cè) 試、部署J2EE應(yīng)用。在此Lomboz上加上org.easYstruts.eclipse_0.6.4可很方便地完成STRUTS的開(kāi)發(fā)。
2.應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)選型
后臺(tái)采用開(kāi)放應(yīng)用服務(wù)器JBoss+Tomcat和MYSQL完成。
JBoss是一個(gè)開(kāi)放源碼、功能強(qiáng)大的Java應(yīng)用服務(wù)器,支持EJB 1.1和EJB 2.0的規(guī)范,是一個(gè)為管理EJB的容器和服務(wù)器,也是目前最受Java開(kāi)發(fā)者歡迎的Java應(yīng)用服務(wù)器。一方面,因?yàn)镴Boss具有精良的、基于JMX的總線架構(gòu),這使得它在開(kāi)發(fā)者中更加流行和實(shí)用;另一方面,JBoss Group本身積極參與J2EE相關(guān)規(guī)范的制定和相關(guān)技術(shù)的研究,這使得JBoss應(yīng)用服務(wù)器本身能夠遵循和推動(dòng)J2EE規(guī)范的革新。借助于JMX,JBoss應(yīng)用服務(wù)器的一切都是模塊化的。tom―cat是iakarta項(xiàng)目中的一個(gè)重要的子項(xiàng)目,是sun公司官方推薦的servlet和isp容器,servlet和isp的最新規(guī)范都可以在tomcat的新版本中得到實(shí)現(xiàn)。JBoss+Tom―cat已經(jīng)成為一個(gè)免費(fèi)的開(kāi)源的穩(wěn)定的J2EE服務(wù)器。
MySOL是一個(gè)真正的多用戶、多線程SOL數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。MvSOL是以一個(gè)客戶機(jī)/服務(wù)器的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),它由一個(gè)服務(wù)器守護(hù)程序mysqld和很多不同的客戶程序和庫(kù)組成。MySOL主要目標(biāo)是快速、健壯和易用。
3.J2EE技術(shù)及實(shí)現(xiàn)
本系統(tǒng)采用J2EE技術(shù)體系完成開(kāi)發(fā)、實(shí)施和管理。采用的開(kāi)發(fā)和實(shí)施架構(gòu)是eclipse-SDK―3.0.1―win32+lomboz.301 (開(kāi)發(fā)工具)+iboss―3.2.1 tomcat―4.1.24(中間件應(yīng)用服務(wù)器+Servlet)+Apache(WEB服務(wù)器)+mvsql-administrator-1.0.19-win-noinstall(后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng))。J2EE技術(shù)的基礎(chǔ)就是核心JAVA平臺(tái)或者JAVA2平臺(tái)的企業(yè)版。它具有跨平臺(tái)性和易移植性,方便存取后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù),在Internet具有保護(hù)數(shù)據(jù)的安全模式,同時(shí)其多層次結(jié)構(gòu)也保證了新系統(tǒng)高可靠性及可擴(kuò)充性、靈活性、易維護(hù)性、穩(wěn)定的可用性等。
4.相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)
(1)輔導(dǎo)數(shù)據(jù)庫(kù)。有學(xué)生基本信息表、教師信息表、管理員信息表、輔導(dǎo)日志表、選題表、開(kāi)題表、中期表、終期初審表、評(píng)閱表、答辯表、成績(jī)表、主要參與人員基本信息、過(guò)程各階段性成果信息。
(2)論壇數(shù)據(jù)庫(kù)。按主題專業(yè)劃分成多個(gè)表。)
(3)資料數(shù)據(jù)庫(kù)。提供各種文件、論文樣例和電子圖書(shū)資料。
(4)多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)。用于存放各類實(shí)時(shí)的語(yǔ)音、視頻數(shù)據(jù)。
5.創(chuàng)建科學(xué)的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系
畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)科學(xué)研究過(guò)程,即經(jīng)過(guò)知識(shí)準(zhǔn)備、研究階段、豁然開(kāi)朗、完成幾大階段。對(duì)學(xué)生的最終評(píng)價(jià)應(yīng)該是一種過(guò)程評(píng)價(jià),而不是一評(píng)制或者是答辯定成績(jī)的情況。
本系統(tǒng)基于對(duì)學(xué)生、參與教師的嚴(yán)格過(guò)程管理,把最終評(píng)分分到各個(gè)環(huán)節(jié)。選題、開(kāi)題、中期、終期預(yù)評(píng)、論文評(píng)閱和答辯,再加上論壇參與的積極性等人氣指數(shù),最終形成總分,以期為學(xué)生形成良好過(guò)程習(xí)慣,對(duì)參與教師也有明確的監(jiān)督作用。用公式表示如下:
最終成績(jī)=過(guò)程成績(jī)+評(píng)閱成績(jī)+答辯成績(jī)+人氣指數(shù)
五、相對(duì)傳統(tǒng)模式的優(yōu)勢(shì)
傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)輔導(dǎo)是一種面對(duì)面、言傳身教、師徒式的模式,該方式存在不少弊端,學(xué)員視野受導(dǎo)師影響,是一種近距離的交流,不適合遠(yuǎn)程教學(xué)。指導(dǎo)教師的精力有限,發(fā)揮作用有限,各種好的經(jīng)驗(yàn)只能產(chǎn)生小范圍的效果,人力物力資源共享不高。遠(yuǎn)程系統(tǒng)具有以下相對(duì)優(yōu)勢(shì):
1.為系統(tǒng)的每一個(gè)參與者量身定做虛擬環(huán)境
利用遠(yuǎn)程輔導(dǎo)系統(tǒng),指導(dǎo)教師可以方便地為學(xué)生創(chuàng)建良好的學(xué)習(xí)情境:提供已學(xué)課程的課件、參考的電子圖書(shū)、相關(guān)的專業(yè)網(wǎng)站、相關(guān)的熱點(diǎn)論壇、相關(guān)的電子文檔,甚至開(kāi)通相關(guān)的國(guó)家電子圖書(shū)館以供翻閱,努力反映當(dāng)代科技發(fā)展水平,讓學(xué)生了解、把握國(guó)內(nèi)外在該研究領(lǐng)域的最新成果和發(fā)展動(dòng)態(tài)。通過(guò)遠(yuǎn)程系統(tǒng)的論壇,創(chuàng)建針對(duì)性的論壇,指導(dǎo)學(xué)生瀏覽相關(guān)網(wǎng)頁(yè)和資源,并對(duì)所得信息進(jìn)行去偽存真、去粗存精。通過(guò)實(shí)時(shí)工具跟學(xué)生進(jìn)行會(huì)話和協(xié)作溝通,經(jīng)過(guò)引導(dǎo),使學(xué)生在已有的知識(shí)上形成新的理論觀點(diǎn)。遠(yuǎn)程系統(tǒng)也利于指導(dǎo)教師重整理論體系和知識(shí)結(jié)構(gòu),形成新的教學(xué)科研支點(diǎn)。
2.過(guò)程監(jiān)督機(jī)制和科學(xué)的評(píng)分系統(tǒng)
傳統(tǒng)模式容易出現(xiàn)學(xué)校缺乏對(duì)教師的真正有效監(jiān)督機(jī)制和獎(jiǎng)懲制度。教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)工作重視不夠,導(dǎo)致計(jì)劃和進(jìn)度不能落實(shí)等實(shí)際情況。遠(yuǎn)程輔導(dǎo)系統(tǒng)嚴(yán)格按照選題、開(kāi)題、中期報(bào)告、終期初審、論文評(píng)閱和答辯幾個(gè)環(huán)節(jié)順序進(jìn)行,學(xué)生只有完成一個(gè)環(huán)節(jié),才能進(jìn)入下一階段,而每一階段都應(yīng)該有指導(dǎo)教師和相關(guān)人員的審核評(píng)分,不然學(xué)生就不能進(jìn)入下一階段。在此基礎(chǔ)上建立科學(xué)的評(píng)分體系,學(xué)生的最后成績(jī)也不再是一票制,而是綜合評(píng)分。同時(shí)利用遠(yuǎn)程系統(tǒng)能有效控制過(guò)程方式,能較好控制進(jìn)度,對(duì)過(guò)程建立科學(xué)的量化指標(biāo),甚至學(xué)校可根據(jù)自己情況讓學(xué)生提早啟動(dòng)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)程,以應(yīng)對(duì)學(xué)生最后學(xué)期忙于找工作或考研而精力投入不足的問(wèn)題。
3.遠(yuǎn)程輔導(dǎo)系統(tǒng)能使資源共享最大化
近年來(lái)高校擴(kuò)招后學(xué)生規(guī)模擴(kuò)大,指導(dǎo)教師精力投人不足,學(xué)生數(shù)量大幅增長(zhǎng),同時(shí),高校的大多數(shù)指導(dǎo)教師同時(shí)還要承擔(dān)有大量的教學(xué)和科研任務(wù)。由于畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間過(guò)于集中,以至于有的教師在畢業(yè)論文環(huán)節(jié)上投入的時(shí)間、精力非常有限,直接影響了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。指導(dǎo)教師可以向遠(yuǎn)程系統(tǒng)提供相關(guān)課件、教學(xué)過(guò)程中的相關(guān)資料、網(wǎng)絡(luò)索引鏈接、往年的論文設(shè)計(jì)樣例等供學(xué)生參考。學(xué)生可以以訪客身份參觀其他同學(xué)的畢業(yè)進(jìn)程和老師評(píng)價(jià)情況。專業(yè)教師可以通過(guò)論壇提出一些看法觀點(diǎn),對(duì)實(shí)時(shí)互動(dòng)進(jìn)行記錄形成文件供全體同學(xué)進(jìn)行觀摩。通過(guò)這些創(chuàng)建良好的學(xué)習(xí)氛圍,使教學(xué)資源得到最大的共享。
4.能培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和信息處理能力
現(xiàn)今的信息社會(huì)離不開(kāi)計(jì)算機(jī)的使用,計(jì)算機(jī)的使用能力是畢業(yè)生的綜合素質(zhì)的重要組成部分,通過(guò)遠(yuǎn)程系統(tǒng),學(xué)生可以得到資料檢索、上傳下載、文件處理、論壇交流、即時(shí)通訊等多種信息處理能力的強(qiáng)化訓(xùn)練,為以后打下良好的基礎(chǔ),也為以后的無(wú)紙辦公、電子商務(wù)工作創(chuàng)造條件。
篇10
一、當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)課程體系
藥學(xué)是基于實(shí)踐基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的學(xué)科,因而其課程體系構(gòu)成中實(shí)驗(yàn)為最主要的教學(xué)內(nèi)容之一。我校培養(yǎng)方案中,將藥學(xué)專業(yè)課程分為學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)拓展課程。其中,學(xué)科基礎(chǔ)課程包括有藥用無(wú)機(jī)化學(xué)、藥用物理化學(xué)、藥用有機(jī)化學(xué)、藥用分析化學(xué)、人體解剖生理學(xué)、微生物學(xué)與免疫學(xué)以及生物化學(xué)與分子生物學(xué),專業(yè)核心課程主要包括藥用植物學(xué)、生藥學(xué)、藥理學(xué)、藥物代謝動(dòng)力學(xué)、藥物化學(xué)、藥物分析學(xué)、藥物毒理學(xué)、藥劑學(xué)以及天然藥物化學(xué)等,學(xué)生需經(jīng)過(guò)論文答辯方能畢業(yè)。相比臨床醫(yī)學(xué)專業(yè),藥學(xué)實(shí)驗(yàn)所占比例較大,因而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置呈現(xiàn)傳統(tǒng)化。選定統(tǒng)編實(shí)驗(yàn)教材,確定統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,通過(guò)統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)講授和演示讓學(xué)員明確學(xué)習(xí)過(guò)程,按部就班完成實(shí)驗(yàn)操作,并將其結(jié)果以實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式呈現(xiàn)給教師。標(biāo)準(zhǔn)化的操作,簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作,保障了實(shí)驗(yàn)的成功率,對(duì)學(xué)員的基本操作能力起到了一定訓(xùn)練作用。然而,我校藥學(xué)專業(yè)新辦不久,師資、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和場(chǎng)所均較為有限,不能滿足學(xué)生畢業(yè)答辯的需求。基于實(shí)際教學(xué)條件,我校一方面對(duì)多個(gè)課程增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),另一方面對(duì)藥學(xué)專業(yè)實(shí)施了從大學(xué)一年級(jí)就開(kāi)始的全程導(dǎo)師制培養(yǎng)模式。通過(guò)導(dǎo)師制來(lái)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)教學(xué)之不足,同時(shí)也解決了學(xué)生論文答辯的要求。
二、存在的問(wèn)題
目前,我校藥學(xué)專業(yè)各實(shí)驗(yàn)課程普遍存在的問(wèn)題是:1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容呆板陳舊,以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,學(xué)生沒(méi)有選擇的機(jī)會(huì)和創(chuàng)新思維的必要。2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程傳統(tǒng),從實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)的講義、實(shí)驗(yàn)的教授,直到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和報(bào)告撰寫(xiě),均為教師負(fù)責(zé)全程指導(dǎo)、規(guī)范,學(xué)生僅是按預(yù)先設(shè)定好的程序機(jī)械性勞動(dòng)。3.各實(shí)驗(yàn)課程各自為戰(zhàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、操作技術(shù)等銜接缺乏,整體滲透交叉缺乏。4.對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)成果評(píng)價(jià)不規(guī)范。目前評(píng)價(jià)學(xué)生動(dòng)手能力的主要依據(jù)是實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的數(shù)據(jù),學(xué)生不認(rèn)真處理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),教師也簡(jiǎn)單以撰寫(xiě)完整性、整潔性為主要評(píng)判依據(jù)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、低水平重復(fù)性實(shí)驗(yàn)數(shù)量過(guò)多;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生表現(xiàn)為默默按照老師安排進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,很少提出個(gè)人見(jiàn)解,積極性主動(dòng)性實(shí)驗(yàn)興趣均不高;實(shí)驗(yàn)報(bào)告普遍存在抄襲、敷衍現(xiàn)象。因此,經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)不利于訓(xùn)練學(xué)生的綜合性思維和實(shí)驗(yàn)技能,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。
三、建立新型實(shí)驗(yàn)課程體系
篇11
1 “技術(shù)型”工業(yè)工程人才的定位
“技術(shù)型”工業(yè)工程人才是掌握系統(tǒng)的工業(yè)工程專業(yè)知識(shí)和豐富從事行業(yè)專業(yè)知識(shí),熟悉企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐,具有系統(tǒng)思維能力的復(fù)合型專門人才,具有未來(lái)成為企業(yè)管理團(tuán)隊(duì)中技術(shù)專家的潛力。
“技術(shù)型”工業(yè)工程人才除應(yīng)具備每一個(gè)高級(jí)人才的思想道德素質(zhì)、文化素質(zhì)、科學(xué)素質(zhì)和身心素質(zhì)外,還應(yīng)該具備如下職業(yè)能力:
(1)豐富的企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐:具有熟悉企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品及工藝流程,及時(shí)把握企業(yè)發(fā)展脈搏的能力;
(2)系統(tǒng)思維能力:具備全局思考能力、系統(tǒng)性思維能力;
(3)深厚的業(yè)務(wù)素質(zhì):物流系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)和工作環(huán)境優(yōu)化能力;
(4)價(jià)值創(chuàng)造能力:資本運(yùn)作、資源管理、資源配置能力。
2 “技術(shù)型”工業(yè)工程人才培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)
培養(yǎng)方案是人才培養(yǎng)模式的核心,決定著人才培養(yǎng)的質(zhì)量。“技術(shù)型”工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式綜合改革要求改革傳統(tǒng)的“管理型”工業(yè)工程人才培養(yǎng)方案,緊跟學(xué)術(shù)和實(shí)務(wù)前沿,構(gòu)筑動(dòng)態(tài)專業(yè)框架。
2.1 整體優(yōu)化人才培養(yǎng)方案
與傳統(tǒng)的“管理型”工業(yè)工程人才培養(yǎng)模式相比,主要突出“技術(shù)型”的復(fù)合型人才知識(shí)結(jié)構(gòu),包括形成專業(yè)理念、專業(yè)能力的基石性的專業(yè)知識(shí);把握企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的行業(yè)專業(yè)領(lǐng)域知識(shí);決定先進(jìn)管理理念、管理知識(shí)和管理能力,創(chuàng)造高經(jīng)濟(jì)效率和高經(jīng)濟(jì)效益的管理學(xué)知識(shí);促進(jìn)具備宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的判斷能力形成的經(jīng)濟(jì)學(xué)知識(shí);令培養(yǎng)對(duì)象諳熟為企業(yè)爭(zhēng)取更多發(fā)展所需要資源的金融市場(chǎng)的金融學(xué)知識(shí);保障掃除發(fā)展中的障礙,拓展企業(yè)疆界的社交能力的相關(guān)知識(shí);適應(yīng)國(guó)際化、決定涉外能力高低的外語(yǔ)知識(shí);素質(zhì)教育、決定“技術(shù)型”工業(yè)工程人才魅力的人文知識(shí)等。
(1)增設(shè)“工程與管理結(jié)合”的學(xué)科交叉課程。在基礎(chǔ)工業(yè)工程、物流工程、人因工程、質(zhì)量工程學(xué)、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、管理統(tǒng)計(jì)學(xué)等專業(yè)和專業(yè)選修課的基礎(chǔ)上,逐步增設(shè)專業(yè)研究方法入門、專業(yè)案例研究、ERP軟件操作、ERP沙盤模擬實(shí)驗(yàn)、企業(yè)過(guò)程再造、系統(tǒng)建模與仿真等交叉學(xué)科選修課程,充分發(fā)揮學(xué)科交叉性課程的知識(shí)整合作用。
(2)增設(shè)創(chuàng)新學(xué)分,強(qiáng)化競(jìng)課外科技活動(dòng)和競(jìng)賽教育。在培養(yǎng)方案中增設(shè)創(chuàng)新學(xué)分,引導(dǎo)學(xué)生參加社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),參與每年舉行的“希望杯”、“挑戰(zhàn)杯”、“沙盤大賽”等競(jìng)賽,開(kāi)展“競(jìng)賽教育”。“競(jìng)賽教育”在促使參賽學(xué)生圍繞競(jìng)賽范圍梳理、整合所學(xué)知識(shí)從而優(yōu)化學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的同時(shí),能夠提升學(xué)生理論能力、創(chuàng)新能力。
(3)持續(xù)的教學(xué)方法改革。深入開(kāi)展教學(xué)方法和方式研究,通過(guò)開(kāi)展“案例式教學(xué)”、“設(shè)問(wèn)式教學(xué)”大作業(yè)考核等教學(xué)模式形成學(xué)生主導(dǎo)的授課體系,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,通過(guò)導(dǎo)師制和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè),以申請(qǐng)專利為目標(biāo),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
2.2 創(chuàng)新型的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力
以培養(yǎng)持續(xù)創(chuàng)新能力的工業(yè)工程師為指導(dǎo),加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)力度,形成理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的協(xié)同建設(shè);課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、虛擬工業(yè)工程師訓(xùn)練營(yíng)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的協(xié)同發(fā)展,將人才培養(yǎng)與資格認(rèn)證相結(jié)合。
(1)以課內(nèi)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),保證學(xué)生的動(dòng)手能力。分階段開(kāi)設(shè)階段性和綜合性模擬實(shí)訓(xùn)課程,提高學(xué)生的動(dòng)手能力。開(kāi)設(shè)《動(dòng)作分析模擬實(shí)驗(yàn)》、《質(zhì)量工程模擬實(shí)驗(yàn)》、《物流模擬實(shí)驗(yàn)》、《生產(chǎn)綜合模擬實(shí)驗(yàn)》、《ERP沙盤模擬訓(xùn)練》等。通過(guò)這些實(shí)訓(xùn)課程,逐步提升學(xué)生的實(shí)訓(xùn)能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)從企業(yè)設(shè)立到企業(yè)破產(chǎn)全流程所需知識(shí)的綜合。
(2)以實(shí)習(xí)為依托,使學(xué)生在企業(yè)實(shí)務(wù)中提高實(shí)踐能力。聘請(qǐng)一些實(shí)習(xí)效果好的大中型企業(yè)的生產(chǎn)總監(jiān)、經(jīng)理等作學(xué)生的實(shí)務(wù)導(dǎo)師,對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文進(jìn)行指導(dǎo),安排學(xué)生在實(shí)習(xí)期間和寒暑假期間到實(shí)務(wù)導(dǎo)師單位實(shí)踐鍛煉,應(yīng)用專業(yè)知識(shí)協(xié)助實(shí)務(wù)導(dǎo)師做一些具體工作,協(xié)助解決一些具體業(yè)務(wù)問(wèn)題以增強(qiáng)學(xué)生的適應(yīng)能力。
(3)以課程設(shè)計(jì)為補(bǔ)充,培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。對(duì)每一門主干專業(yè)課都開(kāi)設(shè)有課程設(shè)計(jì),將課程中設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)融入一個(gè)綜合的案例。
(4)以畢業(yè)論文為綜合,綜合鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。做好畢業(yè)論文選題與導(dǎo)師的實(shí)際科研課題實(shí)際問(wèn)題結(jié)合起來(lái),使學(xué)生將大學(xué)所學(xué)全部知識(shí)綜合起來(lái)進(jìn)一步提高學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)本科生科研能力。
(5)推出“工業(yè)工程專題”系列講座。每學(xué)期至少聘請(qǐng)3-5名大中型企業(yè)生產(chǎn)總監(jiān)和技術(shù)、管理人員或校友就熱點(diǎn)問(wèn)題和成功經(jīng)驗(yàn)講學(xué),一個(gè)學(xué)生在大學(xué)4年共8個(gè)學(xué)期期間有足夠機(jī)會(huì)取得企業(yè)生產(chǎn)總監(jiān)和技術(shù)、管理人員的現(xiàn)身說(shuō)法,激發(fā)學(xué)生關(guān)心企業(yè)實(shí)際問(wèn)題的積極性,極大地豐富學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力,激發(fā)學(xué)生關(guān)心企業(yè)實(shí)際問(wèn)題的積極性。
(6)虛擬工業(yè)工程師培養(yǎng)是利用虛擬實(shí)驗(yàn)室、設(shè)計(jì)虛擬生產(chǎn)中心,借助虛擬外設(shè),按照工業(yè)工程師考核要求,讓學(xué)生扮演工業(yè)工程師角色,對(duì)虛擬生產(chǎn)中心進(jìn)行改善,以考核學(xué)生理論知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用能力。
3 “技術(shù)型”工業(yè)工程人才培養(yǎng)方案
根據(jù)以上分析,設(shè)計(jì)了如下的“技術(shù)型”工業(yè)工程人才培養(yǎng)方案(圖1)。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]崔劍.淺談工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)改革與培養(yǎng)模式研究[J].中國(guó)科技信,2011(19).
篇12
1.引言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,有效地推動(dòng)了數(shù)字化校園的建設(shè)和發(fā)展,特別是數(shù)字化學(xué)習(xí)港的建設(shè),為學(xué)校的人才培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)和學(xué)科研究服務(wù)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。隨著各種應(yīng)用系統(tǒng)的不斷增加,校園網(wǎng)服務(wù)器數(shù)量越來(lái)越多,這就帶來(lái)了校園網(wǎng)服務(wù)器管理復(fù)雜、資源利用率低和數(shù)據(jù)備份困難等問(wèn)題。如何更加合理地分配資源,提高服務(wù)器的利用率,是數(shù)字化校園建設(shè)中必須認(rèn)真解決的一個(gè)突出問(wèn)題。
2.服務(wù)器系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀
經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,我校的網(wǎng)絡(luò)中心已有各類服務(wù)器30多臺(tái),組成了龐大的服務(wù)器系統(tǒng)。隨著服務(wù)器設(shè)備的不斷增加,系統(tǒng)配置管理的時(shí)間增多,維護(hù)費(fèi)用增加、靈活性和可靠性降低,系統(tǒng)資源閑置的問(wèn)題日益明顯。服務(wù)器系統(tǒng)實(shí)際利用率平均在35%左右。經(jīng)過(guò)研究和分析認(rèn)為,造成服務(wù)器系統(tǒng)適應(yīng)能力差、利用率低下的主要有以下四種原因:
1)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃。隨著學(xué)校教學(xué)工作的不斷深入,很多教學(xué)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)都需要增加服務(wù)器以支持其新的應(yīng)用,結(jié)果導(dǎo)致服務(wù)器數(shù)量不斷上升。各新增系統(tǒng)往往都采用單獨(dú)的服務(wù)器部署,而實(shí)際應(yīng)用服務(wù)所占用的系統(tǒng)資源容量比服務(wù)器計(jì)劃訂購(gòu)的資源容量小很多。
2)軟硬件資源配備復(fù)雜多樣。多種多樣的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序,衍生了紛雜的信息服務(wù)系統(tǒng)論文參考文獻(xiàn)格式。一些傳統(tǒng)的應(yīng)用程序使用老式的操作系統(tǒng)數(shù)字化校園,通常這些應(yīng)用在編寫(xiě)的時(shí)候就已經(jīng)確定了不能與其他應(yīng)用共享一臺(tái)服務(wù)器。必然造成部分系統(tǒng)資源被閑置。
3)學(xué)校的快速發(fā)展與服務(wù)系統(tǒng)的升級(jí)脫節(jié)。隨著遠(yuǎn)程開(kāi)放教育的不斷發(fā)展,學(xué)員數(shù)量不斷增加,同時(shí)網(wǎng)上考試的科目越來(lái)越多,給現(xiàn)有的服務(wù)器資源帶來(lái)了巨大的壓力,另一方面,利用率低的獨(dú)立服務(wù)器造成資源閑置,但又無(wú)法投入使用。
面臨系統(tǒng)架構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜的現(xiàn)狀,單純機(jī)械的堆積服務(wù)器是不能解決應(yīng)用增加與服務(wù)系統(tǒng)部分資源閑置的問(wèn)題的,最有效的辦法就是進(jìn)行服務(wù)器虛擬化。服務(wù)器虛擬化技術(shù)是當(dāng)今信息產(chǎn)業(yè)界最受關(guān)注的新技術(shù)之一,其價(jià)值已在許多環(huán)境中得到驗(yàn)證,越來(lái)越多的高校開(kāi)始考慮借助虛擬化技術(shù)提高服務(wù)系統(tǒng)的處理效率。
3.服務(wù)器虛擬化技術(shù)簡(jiǎn)介
3.1服務(wù)器虛擬化的概念
服務(wù)器虛擬化(Server Virtualization)是指多個(gè)操作系統(tǒng)在同一時(shí)間運(yùn)行在同一臺(tái)主機(jī)上。通過(guò)這種技術(shù),在一臺(tái)機(jī)器上可以支持Linux,Windows,UNIX等操作系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行,而不需要重啟機(jī)器就能切換操作系統(tǒng)。簡(jiǎn)單地講,就是將物理機(jī)器、操作系統(tǒng)及其應(yīng)用程序“打包”成為一個(gè)文件,稱之為虛擬機(jī)。
圖1 服務(wù)器虛擬化模型
服務(wù)器虛擬化技術(shù)的實(shí)質(zhì)是一種方法,通過(guò)區(qū)分資源的優(yōu)先次序并隨時(shí)隨地將服務(wù)器資源分配給最需要它們工作的負(fù)載,來(lái)簡(jiǎn)化管理和提高效率,從而減少為單個(gè)工作負(fù)載峰值而儲(chǔ)備資源的方法。它從兩方向入手,幫助服務(wù)器更加合理地實(shí)現(xiàn)資源的分配。一種方向是將服務(wù)器物理資源抽象成邏輯資源,讓一臺(tái)服務(wù)器變成幾臺(tái)甚至上百臺(tái)相互隔離的虛擬服務(wù)器,用戶可以在這些看似獨(dú)立的虛擬服務(wù)器上運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序;另一個(gè)方向就是把若干分散的物理服務(wù)器虛擬成一臺(tái)大的邏輯服務(wù)器,使用戶可以像使用同一臺(tái)服務(wù)器的資源一樣來(lái)支配這些物理上獨(dú)立的服務(wù)器,從而達(dá)到最大化利用資源的目的。
目前,服務(wù)器虛擬化技術(shù)分為硬件層次的完全虛擬化技術(shù)和操作系統(tǒng)層次的虛擬化。完全虛擬化是以VMware為代表,這種虛擬化使用一個(gè)虛擬機(jī),在客戶操作系統(tǒng)和原始硬件之間進(jìn)行協(xié)調(diào),完成虛擬化所需要的工作,完全虛擬化的最大優(yōu)點(diǎn)是操作系統(tǒng)無(wú)需任何修改就可以直接運(yùn)行,但缺點(diǎn)是操作系統(tǒng)必須要支持底層硬件。操作系統(tǒng)虛擬化位于操作系統(tǒng)的頂部,在操作系統(tǒng)之上實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的虛擬化,主操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)多個(gè)虛擬服務(wù)器的資源分配,并讓這些服務(wù)器相互獨(dú)立。
3.2服務(wù)器虛擬化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義
1)減少服務(wù)器的數(shù)量,虛擬化技術(shù)可以支持實(shí)現(xiàn)物理資源和資源池的動(dòng)態(tài)共享,可通過(guò)動(dòng)態(tài)資源配置提高服務(wù)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用的靈活適應(yīng)力數(shù)字化校園,滿足不斷變化的應(yīng)用需求,將極大的提高每臺(tái)服務(wù)器的利用率,從而降低整個(gè)服務(wù)器基礎(chǔ)架構(gòu)的總體擁有成本。
2)降低管理復(fù)雜度,通過(guò)服務(wù)器虛擬化減少了物理服務(wù)器的數(shù)量,也就減少了相應(yīng)的物理資源管理;隱藏物理資源的部分復(fù)雜性;簡(jiǎn)化了服務(wù)器部署、管理和維護(hù)工作,降低了管理費(fèi)用。通過(guò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、獲得更好的信息和實(shí)現(xiàn)中央管理來(lái)簡(jiǎn)化公共管理任務(wù);實(shí)現(xiàn)負(fù)載管理自動(dòng)化。
3) 提高數(shù)據(jù)備份的可靠性,支持快速轉(zhuǎn)移和復(fù)制虛擬服務(wù)器,提供一種簡(jiǎn)單便捷的災(zāi)難恢復(fù)解決方案,虛擬化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)單的共享機(jī)制無(wú)法實(shí)現(xiàn)的隔離和劃分,可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)和服務(wù)進(jìn)行可控和安全的訪問(wèn),帶來(lái)具有透明負(fù)載均衡、動(dòng)態(tài)遷移、故障自動(dòng)隔離、系統(tǒng)自動(dòng)重構(gòu)的高可靠服務(wù)器應(yīng)用環(huán)境。
4.構(gòu)建高效數(shù)字化校園服務(wù)器虛擬化系統(tǒng)
校園信息化建設(shè)經(jīng)過(guò)十多年的持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)進(jìn)入了服務(wù)器的更新期。目前有兩種選擇,一是購(gòu)買一兩臺(tái)高性能的服務(wù)器;二是按常規(guī)購(gòu)買6~7臺(tái)普通的服務(wù)器。前者采用虛擬化技術(shù)就能達(dá)到后者所能提供的性能和存儲(chǔ)要求,并能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化管理、降低運(yùn)行和維護(hù)成本、提高效率的目的。服務(wù)器虛擬化的優(yōu)點(diǎn)的顯而易見(jiàn)的,從主機(jī)到主流,服務(wù)器虛擬化已經(jīng)是大勢(shì)所趨,是數(shù)字化校園建設(shè)和發(fā)展面臨的新挑戰(zhàn)和機(jī)遇論文參考文獻(xiàn)格式。
4.1服務(wù)器虛擬化的架構(gòu)設(shè)計(jì)
針對(duì)各種數(shù)字化信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)種類和信息服務(wù)方式等特點(diǎn),規(guī)劃數(shù)字化校園網(wǎng)服務(wù)器虛擬化實(shí)施步驟,具體包括以下幾個(gè)方面:
1)按照不同的操作系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行物理服務(wù)器分類,建立Windows、UNIX、Linux等物理服務(wù)器,在此基礎(chǔ)上建立各自的虛擬服務(wù)器。
2)的物理服務(wù)器上根據(jù)各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用負(fù)載、存儲(chǔ)空間、并發(fā)用戶數(shù)和用戶滿足度等各項(xiàng)參數(shù),配置相應(yīng)的小你服務(wù)器,包括分配CPU、內(nèi)存、硬盤大小及虛擬網(wǎng)絡(luò)類型等,建立冗余的虛擬應(yīng)用環(huán)境,既滿足數(shù)據(jù)的快速拷貝,又能滿足數(shù)據(jù)系統(tǒng)的災(zāi)難恢復(fù)的需要。
3)將需要用到的Oracle、SQL Server等數(shù)據(jù)庫(kù)電子資源數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行整合,利用虛擬工具中的遷移助手將多個(gè)不同物理服務(wù)器中的系統(tǒng)遷移到虛擬服務(wù)器上,建立獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)集群虛擬機(jī),這樣既可以保證了數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)的高可用性,同事也極大地提高了服務(wù)器的實(shí)際使用率,提升了應(yīng)用平臺(tái)的整體性能和降低了過(guò)來(lái)復(fù)雜度。
4)根據(jù)休息資源種類不同,將功能相同或相近的應(yīng)用進(jìn)行整合,建立虛擬服務(wù)器機(jī)群,如Web服務(wù)、FTP服務(wù)、APP服務(wù)、E-Mail服務(wù)等轉(zhuǎn)移到相同的虛擬機(jī)上,使用虛擬IP地址,提高系統(tǒng)安全性能。
5)根據(jù)傳統(tǒng)應(yīng)用使老式操作系統(tǒng)機(jī)這些應(yīng)用在編寫(xiě)時(shí)就必須獨(dú)占服務(wù)器的特點(diǎn)數(shù)字化校園,利用虛擬化技術(shù)合并傳統(tǒng)應(yīng)用,使服務(wù)器能夠快速頻繁地重新分配。
4.2服務(wù)器虛擬化方案
本方案拓?fù)浼軜?gòu)如圖2所示:硬件采用聯(lián)想萬(wàn)全R630 G7服務(wù)器,每臺(tái)服務(wù)器均配置雙HBA卡,通過(guò)兩臺(tái)光纖交換機(jī)分別連接到Lenovo-HDSAMS2100存儲(chǔ)陣列的雙控制器上,保證了整個(gè)硬件平臺(tái)的冗余。軟件選用VMware vSphere4.0 Enterprise版本,提供了諸如HA、DRS、Vmotion的高級(jí)功能特性,方便用戶快速調(diào)整虛擬機(jī)的分布、資源的利用及當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)的快速恢復(fù)能力,配合其提供的Data Recovery或者VCB備份接口功能則可對(duì)虛擬機(jī)文件進(jìn)行快速的備份及恢復(fù),另外虛擬化所具備的克隆技術(shù)則可以大大縮短新的業(yè)務(wù)平臺(tái)或測(cè)試平臺(tái)建設(shè)時(shí)間。獨(dú)立的虛擬機(jī)管理服務(wù)器則提供了對(duì)整個(gè)虛擬化平臺(tái)的集中化管理能力,通過(guò)集中化管理來(lái)大大提升整個(gè)平臺(tái)的管理效率。通過(guò)虛擬化技術(shù)的使用也解決了很多數(shù)據(jù)中心存在的硬件設(shè)備資源利用低及大量硬件設(shè)備所造成的數(shù)據(jù)中心供電、散熱等問(wèn)題,保護(hù)用戶投資。
圖2 服務(wù)器虛擬化拓樸結(jié)構(gòu)圖
5.結(jié)束語(yǔ)
服務(wù)器虛擬化技術(shù)雖然不算是新技術(shù),但是對(duì)于很多人來(lái)說(shuō),還是要有一個(gè)了解和接受的過(guò)程。在過(guò)去的數(shù)字化校園建設(shè)重在IT基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè),現(xiàn)在和未來(lái)必將側(cè)重于建設(shè)領(lǐng)先的虛擬化IT環(huán)境。服務(wù)器虛擬化技術(shù)在飛速發(fā)展的同時(shí),虛擬化的基礎(chǔ)架構(gòu)也受到了很大的挑戰(zhàn),突出的問(wèn)題是一個(gè)籃子里放了太多的雞蛋是否安全?如果運(yùn)行著10臺(tái)虛擬服務(wù)器的主機(jī)出了故障,造成的損失能否補(bǔ)救?其實(shí),這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)有了很多的解決辦法,不久的將來(lái)還會(huì)有新的解決方案供用戶選擇。相信在虛擬化廠商和用戶的不懈努力下,虛擬化過(guò)程遇到的困難和問(wèn)題鄢會(huì)一一被解決,虛擬化的明天必將更美好。
[參考文獻(xiàn)]
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篇13
一、建設(shè)目標(biāo)與定位
冶金工程實(shí)踐教育示范中心由蘇州大學(xué)沙鋼鋼鐵學(xué)院和沙鋼集團(tuán)聯(lián)合建立,以提升大學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,培養(yǎng)適應(yīng)冶金企業(yè)需求的高素質(zhì)創(chuàng)新性人才為目標(biāo),新模式深化實(shí)踐教學(xué)改革、創(chuàng)建校企合作培養(yǎng)人才和合作建設(shè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),將實(shí)踐教育中心向更高層次推進(jìn),為建設(shè)國(guó)家級(jí)的冶金工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心奠定基礎(chǔ),并在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)揮重要的示范與引領(lǐng)作用。
中心為冶金人才培養(yǎng)提供工程實(shí)踐訓(xùn)練和崗位實(shí)踐訓(xùn)練的平臺(tái),從而滿足冶金行業(yè)工程實(shí)踐人才和卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的要求。通過(guò)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估機(jī)制的建設(shè),構(gòu)建理論與實(shí)踐相結(jié)合、應(yīng)用與創(chuàng)新相結(jié)合、多學(xué)科專業(yè)相互融合的培養(yǎng)新模式,從而為本校工科的發(fā)展打造出特色模式,進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)校與企業(yè)的全方位合作,雙方充分發(fā)揮各自科研和技術(shù)裝備的優(yōu)勢(shì),通過(guò)優(yōu)化資源配置,在人才培養(yǎng)、成果轉(zhuǎn)化等方面實(shí)現(xiàn)共贏發(fā)展,為地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
二、完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,建設(shè)多層次實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
(一)構(gòu)建“三層次、四結(jié)合、五模塊”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
冶金工程領(lǐng)域是研究從礦石等資源中提取金碩或金屬化合物,并制成具有良好的使用性能和經(jīng)濟(jì)價(jià)值材料的工程技術(shù)。基于冶金工程學(xué)科的特點(diǎn),以加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn),秉承“注重實(shí)踐、倡導(dǎo)創(chuàng)新,尊重個(gè)性、全面發(fā)展”的方針,不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)模式與人才培養(yǎng)體系的思路,建立起新型的冶金工程實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系并在實(shí)踐中應(yīng)用。為提升大學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力,培養(yǎng)適應(yīng)冶金企業(yè)需求的高素質(zhì)創(chuàng)新人才,我們將中心建設(shè)成為省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,發(fā)揮積極的示范與引領(lǐng)作用。以解決實(shí)際問(wèn)題為立足點(diǎn),以培養(yǎng)能力為核心,以實(shí)踐創(chuàng)新為最終目的,構(gòu)建“三層次、四結(jié)合、五模塊”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。此實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是指分層次、分階段、分類別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及其內(nèi)容,對(duì)不同年級(jí)的學(xué)生進(jìn)行分層次的能力培養(yǎng),分為基礎(chǔ)層次、綜合層次和創(chuàng)新層次,并將課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)、校內(nèi)實(shí)踐與校外實(shí)踐、虛擬仿真與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐、學(xué)術(shù)實(shí)踐與科研創(chuàng)新相互對(duì)應(yīng)、相互結(jié)合,構(gòu)建基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K;自主綜合試驗(yàn)、認(rèn)知實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)模塊;虛擬實(shí)訓(xùn)和課程設(shè)計(jì)模塊;自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和本科科技創(chuàng)新模塊;本科畢業(yè)論文模塊,以提高學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)技能與實(shí)踐創(chuàng)新能力。
(二)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和結(jié)構(gòu),增強(qiáng)實(shí)踐性及綜合性
1.不斷調(diào)整和更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如增加冶金資源高效利用、濕法有色冶金、微波冶金等新領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)內(nèi)容,適應(yīng)當(dāng)前科技和行業(yè)發(fā)展,同時(shí)達(dá)到為學(xué)生補(bǔ)充新知識(shí)的目的。
2.增加動(dòng)手課時(shí),將實(shí)驗(yàn)分為必做、選做實(shí)驗(yàn),滿足學(xué)科發(fā)展和學(xué)生興趣的需要,增強(qiáng)學(xué)生的自主選擇性,尊重個(gè)性。即“以學(xué)生為本”,引導(dǎo)學(xué)生個(gè)性發(fā)展,拓寬知識(shí)面,激發(fā)學(xué)生的求知欲,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
3.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中取消了大部分演示實(shí)驗(yàn),提高綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例至90%以上,同時(shí)必須注重提升實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的質(zhì)量,通過(guò)高質(zhì)量的綜合性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,全面達(dá)到了提高學(xué)生綜合把握和運(yùn)用學(xué)科知識(shí)能力的目的。
(三)建O合作培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)
建設(shè)校內(nèi)工程實(shí)踐教育中心子平臺(tái)。
1.兩個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)――冶金過(guò)程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和先進(jìn)冶金技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)這兩個(gè)平臺(tái),學(xué)生可以學(xué)習(xí)掌握冶金過(guò)程的基礎(chǔ)物性和全流程冶金工藝技術(shù)的測(cè)試方法,培養(yǎng)工程實(shí)踐和科學(xué)研究的能力。
2.兩個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)――生態(tài)與循環(huán)冶金實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和冶金工藝流程虛擬實(shí)踐平臺(tái)。學(xué)生通過(guò)固體廢棄物利用、生物冶金等實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),開(kāi)展冶金二次資源處理與利用研究,了解冶金資源與環(huán)保等方面的前沿知識(shí)。通過(guò)冶金工藝流程虛擬實(shí)踐平臺(tái)實(shí)現(xiàn)“虛實(shí)”交互式實(shí)踐教學(xué),通過(guò)高爐煉鐵工藝虛擬仿真、煉鋼工藝虛擬仿真和連鑄工藝虛擬仿真等模塊,開(kāi)展鋼鐵冶金虛擬仿真實(shí)踐。
3.一個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)――創(chuàng)新教育平臺(tái)。冶金工程學(xué)科教師直接參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),將先進(jìn)理論、技術(shù)與科研方法融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,并結(jié)合鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的熱點(diǎn)和重要技術(shù)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展科技創(chuàng)新活動(dòng)。在教師指導(dǎo)下開(kāi)展創(chuàng)新立項(xiàng)活動(dòng),學(xué)生組成小組,自行設(shè)計(jì)、實(shí)施和完成項(xiàng)目,并選拔優(yōu)秀項(xiàng)目,參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練以及企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和工程開(kāi)發(fā),通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)踐,使學(xué)生的工程實(shí)踐能力得到進(jìn)一步提高,提升學(xué)生科學(xué)研究和科技創(chuàng)新的能力,充分體現(xiàn)了科研支持實(shí)驗(yàn)教學(xué)、服務(wù)人才培養(yǎng)的作用。
三、創(chuàng)立聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制
(一)健全創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)組織和管理辦法
1.完善鋼鐵模擬大賽制度。逐步形成成熟的大賽機(jī)制,增加考題的數(shù)量,讓比賽內(nèi)容更加豐富;改進(jìn)考題的內(nèi)容,使大賽更加準(zhǔn)確地結(jié)合生產(chǎn)與理論;合理比賽時(shí)間,保證學(xué)生能夠參與大賽;完善大賽規(guī)則,使大賽更加公平合理;設(shè)立煉鐵、煉鋼和連鑄單獨(dú)獎(jiǎng)項(xiàng)和綜合獎(jiǎng)項(xiàng),頒發(fā)個(gè)人獎(jiǎng)與團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng),使得大賽向更加健全和規(guī)范的方向發(fā)展。
2.開(kāi)設(shè)競(jìng)賽式自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。在已有的實(shí)踐教學(xué)中,開(kāi)設(shè)自主實(shí)驗(yàn),通過(guò)這些實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)學(xué)生的自主創(chuàng)新、綜合實(shí)踐能力。但實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)方式靈活性小,學(xué)生發(fā)揮的空間小,因此擬引入競(jìng)爭(zhēng)的形式,開(kāi)設(shè)競(jìng)賽式的自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),拓寬學(xué)生發(fā)揮想象的空間,激發(fā)學(xué)生的自主創(chuàng)新實(shí)踐熱情。
3.創(chuàng)立“雙師延續(xù)協(xié)導(dǎo)實(shí)踐型科技創(chuàng)新與畢業(yè)論文設(shè)計(jì)”的實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制,即采用校內(nèi)校外雙導(dǎo)師制度,全程協(xié)助指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐型科技創(chuàng)新,并延續(xù)科技創(chuàng)新方向,開(kāi)展畢業(yè)論文設(shè)計(jì)研究。該實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)機(jī)制,不僅能解決當(dāng)前本科生科技創(chuàng)新活動(dòng)與畢業(yè)論文設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題,而且增強(qiáng)了畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的工作量、難度以及創(chuàng)新性,從而提升了大學(xué)生的綜合實(shí)踐創(chuàng)新能力。
(二)設(shè)計(jì)教師隊(duì)伍的培養(yǎng)、引進(jìn)和激勵(lì)制度
1.教師隊(duì)伍的培養(yǎng):定期開(kāi)展校內(nèi)實(shí)驗(yàn)教師的崗前培訓(xùn)和專題培訓(xùn),選派中心的實(shí)驗(yàn)教師到外進(jìn)修;建設(shè)期間,鼓勵(lì)教師申請(qǐng)留學(xué)基金,前往國(guó)外大學(xué)進(jìn)修實(shí)踐教學(xué)知識(shí)與技能;從外聘請(qǐng)專家,到中心交流座談;從國(guó)內(nèi)外大學(xué)引進(jìn)兼職的實(shí)踐教學(xué)教師,保持教師隊(duì)伍的先進(jìn)性。
2.教師隊(duì)伍的引進(jìn)要注重年齡、學(xué)歷、經(jīng)驗(yàn)的均衡組合,使得隊(duì)伍具有較好延續(xù)性。將從企業(yè)引進(jìn)經(jīng)驗(yàn)豐富的現(xiàn)場(chǎng)專家與從大學(xué)引進(jìn)教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師相結(jié)合,在保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí)緊密的結(jié)合實(shí)際,最終打造一支多元化的年齡、能力和知識(shí)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師隊(duì)伍。
3.建立教師激勵(lì)制度。中心要結(jié)合教師工作特點(diǎn),制定科學(xué)合理的教學(xué)評(píng)估指標(biāo)體系和規(guī)范簡(jiǎn)便的評(píng)估辦法,用制度和機(jī)制來(lái)保障教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。中心對(duì)成果突出、進(jìn)步明顯的教師進(jìn)行表彰,激勵(lì)教師隊(duì)伍不斷前進(jìn)。
四、結(jié)語(yǔ)
我校冶金工程實(shí)踐教育中心充分發(fā)揮校企深度合作優(yōu)勢(shì),將校內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地與校外實(shí)踐教育基地實(shí)行一體化建設(shè),全面解決了認(rèn)識(shí)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間短、學(xué)生多,難于深入觀察了解,更無(wú)動(dòng)手操作條件等問(wèn)題,使其成為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的冶金工程實(shí)習(xí)基地。
“三層次、四結(jié)合、五模塊”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,明晰實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的過(guò)程、環(huán)節(jié)和指導(dǎo)思想及其相互關(guān)系,為提升學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力,培養(yǎng)適應(yīng)冶金企業(yè)需求的高素質(zhì)創(chuàng)新人才,提供了實(shí)踐教學(xué)體系保證。通過(guò)創(chuàng)立“虛實(shí)”交互式實(shí)踐教學(xué)和“雙師延續(xù)協(xié)導(dǎo)實(shí)踐型科技創(chuàng)新與畢業(yè)論文設(shè)計(jì)”以及建設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)自主學(xué)習(xí)平臺(tái),改進(jìn)和創(chuàng)新了學(xué)生能力培養(yǎng)環(huán)節(jié),建成了實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系,為實(shí)現(xiàn)卓越人才的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):