導語：如何才能寫好一篇多媒體技術(shù)研究的主要內(nèi)容，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：電子閱讀；網(wǎng)站視頻；“微課程”；校本研究；遠程教育

“微課程”是指基于教學設(shè)計思想，使用現(xiàn)代多媒體技術(shù)在5～8分鐘左右，最長不宜超過10分鐘，就一個知識點進行針對性講解的一段音頻或者視頻?！拔⒄n程”是通過培訓教師構(gòu)建微型課程，要求教師把教學內(nèi)容與教學目標緊密地聯(lián)系起來，用“一節(jié)課精彩的、的環(huán)節(jié)都是瞬間的，把教學的難、重點等精彩片段錄制下來提供給學生學習，被錄制的簡短視頻，定義為微課程。

隨著中國科技水平的不斷提高，智能手機、手持移動數(shù)碼產(chǎn)品的普及，學科教育也正發(fā)生著深刻地變革，引入“微課程”這一嶄新的教學發(fā)展模式，是培養(yǎng)一線教師的教研能力，激發(fā)當代學生自覺參與的一種創(chuàng)新的教學發(fā)展模式。將“微課程”教學概念同現(xiàn)代教學理念相融合，利用現(xiàn)代信息化技術(shù)手段及輔助教學資源，以“網(wǎng)絡(luò)課程”為中心，推進中國學生學習進入“微時代”。

在中國現(xiàn)代遠程開放教育改革的大背景下，深入開展對現(xiàn)代遠程開放教學理論的實踐探索發(fā)現(xiàn)，微課是采取向社會倡導“精彩教育，快樂共享”學習理念、以高清視頻教學為主要內(nèi)容，以提升學生參與網(wǎng)絡(luò)學習和培訓活動為目標，開展教師與學生的互動教學并分享學習動態(tài)的教育手段。微課程能夠精確的整合教學內(nèi)容、教學資源、教學指導、教學互動等多個學習環(huán)節(jié)，真正實現(xiàn)各學科教師的個性化高效指導，幫助學生實現(xiàn)學習的跨越式進步。

一、電子閱讀已成為學生參與遠程學習的主要方式

隨著經(jīng)濟發(fā)展，國民對文化的追求產(chǎn)生變化，圖書購買力和數(shù)字化閱讀需求都相應(yīng)增長。智能手機、移動數(shù)碼產(chǎn)品已在學生中普及應(yīng)用，電子閱讀已經(jīng)成為學生的主要學習方式，根據(jù)中國新聞出版研究院第十次全國國民閱讀調(diào)查顯示，國民電子書閱讀率不斷上升。2012年，中國國民人均紙質(zhì)圖書閱讀量為4.39本，實現(xiàn)小幅增長，并連續(xù)7年保持穩(wěn)步提升。報紙和期刊閱讀量分別為77.20份和6.56份，同比均有下降。而電子書閱讀量增幅較明顯，2012年國民人均閱讀電子書2.35本，相比2011年的1.42本增幅達65.5%。此外，國民人均紙質(zhì)圖書和電子書合計閱讀量為6.74本，同比上升0.97本。以上數(shù)據(jù)表明，學生在完成課堂教學任務(wù)后，課后的學習時間大多是利用電子移動設(shè)備來瀏覽教學內(nèi)容，“微課程”正好與課堂教學實現(xiàn)對接，作為課堂教學的延伸，成為一種新型的教學模式。

二、網(wǎng)站視頻教學在現(xiàn)代遠程教育的應(yīng)用情況

20世紀90年代以來，隨著多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，配合衛(wèi)星、電視、計算機等多媒體技術(shù)的遠程教得到了廣泛的應(yīng)用，國家通過對精品課程的開發(fā)，要求教師掌握一般的多媒體技術(shù)，并將制作課件及視頻成功的應(yīng)用在多媒體教學中，以實現(xiàn)“教育教學資源共享、網(wǎng)上信息交流、網(wǎng)上教學”的目標。

然而，經(jīng)過多年的網(wǎng)上教學實踐證明，利用多媒體技術(shù)取得的實踐教學效果并不明顯，精品課程視頻通常每節(jié)課45分鐘，學生課后主動去瀏覽觀看視頻課程進行學習的利用率比較低。網(wǎng)站視頻教學的視頻容量少則幾十兆多則上百兆，大到幾個G，通過移動下載的學習費用學生很難承受。另外，學生在參加網(wǎng)上學習時，往往發(fā)生在線瀏覽速度慢，視頻播放過程時斷時續(xù)等問題的發(fā)生，這樣不僅影響學生的學習效果，也觸傷了學生的學習信心?，F(xiàn)在許多高校學生都會利用智能手機上網(wǎng)，但他們?yōu)g覽的視頻都是短小、精悍，并且目的性很強，因為他們知道“流量”意味著什么，作為學生他們承擔不了過高的額外上網(wǎng)費用。

三、發(fā)展“微課程”是現(xiàn)代遠程教育的正確選擇

“微課程”能夠在輔助知識點講解與鞏固課后起到了重要作用。對于知識結(jié)構(gòu)簡單、目的性強，簡易明了的知識，教師可以大膽地使用微課程，而內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復雜不易闡述明白的知識，不宜過多地去為了“微課程”而走“微課程”的形式。“微課”也可以用“非常5+1”來形容微課的框架。“1”，是5～8分鐘的微視頻，以此視頻為核心，整合微教案、微課件、微練習、微反思、微點評，由“5”個配套資源，共同組成微課。“5”，既可以根據(jù)實際應(yīng)用，任意組合成完整的課堂，也可以單個分拆出來使用，滿足師生的個性化教學和個性化學習需求。

1.“微課程”以短小，精悍為主要特點，通過對播放時間長度的限制，可以對具體的知識重點、難點進行反復的強調(diào)，教師應(yīng)針對不同的知識內(nèi)容靈活地運用各種不同的教學方式和手段，以實現(xiàn)課上課后教學效率的不斷優(yōu)化。同時，“微課程”適合教師進行知識管理，既可以將教學資源進行整理收藏，同時也是共享、交流學習的最好方式之一。

2.“微課程”可以變教師被動接受培訓內(nèi)容為主動創(chuàng)作培訓內(nèi)容，讓教師直觀的了解教學思想與教學技能，便于教師借鑒和模仿。特別對于年輕教師來說，能起到骨干、示范和引領(lǐng)的作用，激勵和指導年輕教師更高、更好的發(fā)展方向。

3.“微課程”的研發(fā)與使用是針對學生進行的一種個性化教學模式，對于知識點的掌握，課下的復習和鞏固知識都能起到事半功倍的效果。同時，學生可以通過網(wǎng)上視頻學習和便捷地下載觀看，培育學生參與網(wǎng)上教學的熱情，對于各個學科的深入學習有著一定的啟發(fā)作用。

四、形成“微課程”校本研究的良好氛圍

學校領(lǐng)導應(yīng)高度重視本校教師微課程學習的良好氛圍，創(chuàng)造條件，優(yōu)化環(huán)境，讓人人參與體驗微課程，主要應(yīng)該從這幾個方面著手：

1.應(yīng)組織全校教師學習微課程的基本概念及在教學中的應(yīng)用理論，提高全體教師的認識。對于新誕生的“微課程”，首要問題是讓大家了解它是什么，它將給課堂帶來什么，體驗到校本微課程研究是實現(xiàn)高效課堂的有效途徑。

2.開展教師培訓，組建“微課程”團隊。在學校以備課組或教研室為單位展開微課程研究的培訓和研討活動，組建團隊，開展微課程的制作與推廣相關(guān)技術(shù)研究。同時，培養(yǎng)一批骨干教師，成為“微課程”教學的典型代表，引領(lǐng)全體教師隊伍參與。

3進行微課程教學“比武”，樹立典范。由各系推薦，選擇適合微課程開發(fā)的課程，開展微課程競賽活動，表彰成績突出者，樹立典范。

“微課程”將隨著教育改革的深入發(fā)展不斷地總結(jié)完善，并釋放出巨大的能量，這種全新的教學模式必將引領(lǐng)出現(xiàn)一大批教師主動迎接挑戰(zhàn)，在這樣一個更廣闊的實踐和探索的舞臺，帶入教學領(lǐng)域進入“微時代”的迅猛發(fā)展。

參考文獻：

篇2

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教育中的應(yīng)用日益廣泛和深入，特別是Internet與校園網(wǎng)的接軌，為中小學教育提供了豐富的資源，使網(wǎng)絡(luò)教學真正成為現(xiàn)實，同時也為中小學教育開辟了廣闊的前景。陳至立部長在全國中小學信息技術(shù)教育工作會議上指出：“全國實施中小學'校校通'工程，努力實現(xiàn)基礎(chǔ)教育的跨越式發(fā)展?！薄啊ＰＭāこ痰哪繕耸怯?年到10年時間，加強信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息資源建設(shè)，使全國90%左右獨立建制的中小學校能夠上網(wǎng)，使中小學師生都能共享網(wǎng)上資源，提高中小學的教育教學質(zhì)量?！薄靶ＰＭā惫こ痰膯雍桶l(fā)展，給中小學教學帶來革新的機會，為學科教學信息化奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。如何有效地利用網(wǎng)上的資源，建構(gòu)基于網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代教學模式是一個迫切研究的問題，而開展網(wǎng)絡(luò)教學模式研究的重要理論基礎(chǔ)之一就是網(wǎng)絡(luò)教學的設(shè)計與評價。因此，開展網(wǎng)絡(luò)教學的設(shè)計與評價的探索與實踐研究有著十分重要的意義。

一、課題研究背景

(一)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀

1、網(wǎng)絡(luò)教學的設(shè)計理論與方法的研究缺乏系統(tǒng)性

通過對國內(nèi)外有關(guān)的學術(shù)刊物(如《電化教育研究》、《中國電化教育》、《EducationalTechnology》等)、教育網(wǎng)站和國際國內(nèi)有關(guān)學術(shù)會議(GCCCE、ICCE、CBE等)的論文集進行分析，網(wǎng)絡(luò)教學的設(shè)計研究主要是關(guān)于建構(gòu)主義學習環(huán)境的設(shè)計和協(xié)作學習的設(shè)計等方面，缺乏系統(tǒng)的研究?？梢哉f，網(wǎng)絡(luò)教學的設(shè)計理論的研究還處于初級階段，還有很多問題需要去研究和探索。例如，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下如何利用網(wǎng)絡(luò)資源進行主動學習、利用虛擬情境進行探究學習、利用通訊工具進行協(xié)商學習、利用工具進行創(chuàng)造學習的設(shè)計以及教師指導性活動的設(shè)計等方面，都值得我們?nèi)パ芯俊?/p>

2、網(wǎng)絡(luò)教學的評價研究才剛剛起步

隨著Internet應(yīng)用的普及，網(wǎng)絡(luò)教學已成為一種重要的教學手段和教學場所。然而，與傳統(tǒng)教學相比，網(wǎng)絡(luò)教學的質(zhì)量保證體系卻顯得不夠完善、健全。如何保證網(wǎng)絡(luò)教學的質(zhì)量，建立一個行之有效的網(wǎng)絡(luò)教學評價模型，已成為網(wǎng)絡(luò)教學研究的一個重要課題。時至2000年，教育部批準全國31所高校建立網(wǎng)絡(luò)教育學院，但卻沒有制定出如何保證網(wǎng)絡(luò)教育質(zhì)量的相關(guān)政策。美國國家教育政策研究所(TheInstituteForHigherEducationPolicy)于2000年4月也發(fā)表了一份名為"在線教育質(zhì)量：遠程互聯(lián)網(wǎng)教育成功應(yīng)用的標準"的報告，然而，這些文章(報告)也僅僅是描述性的定義網(wǎng)絡(luò)教學的評價指標，而對如何組織評價、如何獲取定量數(shù)據(jù)、評價數(shù)據(jù)如何促進教學等方面則很少涉及。目前，網(wǎng)絡(luò)教學的支撐平臺中的學習評價模塊往往只含有測試部分，而缺乏相應(yīng)的分析與反饋。

(二)課題研究的意義

1、促進網(wǎng)絡(luò)教學的發(fā)展，提高網(wǎng)絡(luò)教學的質(zhì)量

由于網(wǎng)絡(luò)教學可以實現(xiàn)信息資源共享，在網(wǎng)上組織最優(yōu)秀的教材和教法，使學習者在網(wǎng)上可以學到最新的知識，因此是教學改革發(fā)展的方向。通過本項目的研究與實踐，使網(wǎng)絡(luò)教學更能為學習者提供一個建構(gòu)主義的學習環(huán)境，充分體現(xiàn)學生的首創(chuàng)精神，學生有更多的機會在不同情境下去運用他們所學的知識，而且學生可以根據(jù)自身的行動的反饋來形成對客觀事物的認識和解決實際問題的方案，從而提供網(wǎng)絡(luò)教學的質(zhì)量。

2、尋找利用計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)學生遠程交互自主學習的教學設(shè)計的技術(shù)解決方案

3、完善和發(fā)展教學設(shè)計理論

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學與傳統(tǒng)教學，不僅是教學環(huán)境的不同，在教學內(nèi)容、教學手段、教學傳播形式上都有本質(zhì)的區(qū)別。通過本項目的研究，能夠解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，教學如何進行教學設(shè)計，如何調(diào)控教學過程，如何有效實施教學活動以達成教學目標，是對教學設(shè)計理論的完善和發(fā)展。

二、課題研究內(nèi)容

(一)研究的主要內(nèi)容

1、網(wǎng)絡(luò)教學設(shè)計理論體系的研究

包括教學目標的設(shè)計、建構(gòu)性學習環(huán)境的設(shè)計、學習情境的設(shè)計、學習資源的設(shè)計、學生自主學習活動的設(shè)計、學生協(xié)作學習活動的設(shè)計、教師指導性活動的設(shè)計、學習評價工具的設(shè)計等。

2、基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學策略與教學模式的研究

(1)網(wǎng)絡(luò)教學策略的研究，如網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學內(nèi)容組織策略、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學情景營造策略、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學對話組織策略、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的的課堂管理策略等

(2)網(wǎng)絡(luò)教學模式的研究，如項目化學習模式、探索性學習模式、研究性學習模式等

3、網(wǎng)絡(luò)教學評價的內(nèi)容體系、方法、步驟與模型的研究

4、網(wǎng)絡(luò)教學設(shè)計系統(tǒng)軟件的開發(fā)與應(yīng)用

5、網(wǎng)絡(luò)教學評價系統(tǒng)軟件的開發(fā)與應(yīng)用

根據(jù)上述研究內(nèi)容，總課題下設(shè)如下子課題：

1、網(wǎng)絡(luò)教學設(shè)計與教學評價的理論研究(謝幼如、李克東)

2、網(wǎng)絡(luò)教學資源的開發(fā)(鄧文新)

3、網(wǎng)絡(luò)教學設(shè)計與教學評價系統(tǒng)的開發(fā)(柯清超)

4、Web課程的教學過程設(shè)計及支持系統(tǒng)的研究(陳品德)

5、網(wǎng)絡(luò)教學設(shè)計與教學評價理論的應(yīng)用研究(余紅)

(二)課題的研究目標

本項目的研究目標是：運用現(xiàn)代教學理論與建構(gòu)主義學習理論，通過教學改革與實驗，探索網(wǎng)絡(luò)教學的設(shè)計與評價的理論和方法，開發(fā)相配套的網(wǎng)絡(luò)教學的設(shè)計和評價系統(tǒng)軟件，探索普通中小學利用網(wǎng)絡(luò)資源進行網(wǎng)絡(luò)教學的途徑與方法。

(三)預(yù)期成果形式

1、論文與專著

發(fā)表有關(guān)網(wǎng)絡(luò)教學的設(shè)計與評價的一系列學術(shù)論文，出版專著《網(wǎng)絡(luò)教學的設(shè)計與評價》。

2、電腦軟件

開發(fā)《網(wǎng)絡(luò)教學設(shè)計系統(tǒng)軟件》和《網(wǎng)絡(luò)教學評價系統(tǒng)軟件》，制作《網(wǎng)絡(luò)教學設(shè)計》專題教學(學習)網(wǎng)站，建立《教學設(shè)計》多媒體資源庫。

三、研究方法與技術(shù)路線

(一)研究方法與步驟

本項目的研究主要采用行動研究、實驗研究、評價研究等方法。

對于較大規(guī)模的教學設(shè)計與教學模式的試驗研究，將采用行動研究方法。

對于個別帶有創(chuàng)新性的，能提出重要見解的小范圍的教學研究，則通過建立科學的假設(shè)，采用實驗研究的方法。

關(guān)于教學模式的評價和有關(guān)教學效果的分析，則采用評價研究方法。

研究步驟如下：

2002年5月-2002年8月，收集資料，建立模型

2002年9月-2003年1月，開發(fā)軟件

2004年2月-2004年8月，教學試驗，評價修改

2005年9月-2005年12月，擴大試驗，歸納總結(jié)

(二)關(guān)鍵技術(shù)

1、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作化設(shè)計思維工具的通訊模型的構(gòu)建；

2、教學設(shè)計系統(tǒng)中師生教學活動的可視化表示與分析；

3、網(wǎng)絡(luò)教學的教學評價模型的構(gòu)建；

4、網(wǎng)絡(luò)教學過程中學習反應(yīng)信息的自動采集與處理。

四、課題研究價值

(一)創(chuàng)新點

1、建立網(wǎng)絡(luò)教學設(shè)計的理論體系與方法。

2、建立基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的各類教學評價指標體系。

3、開發(fā)出操作性

強、具有實際應(yīng)用價值的網(wǎng)絡(luò)教學的設(shè)計工具和評價系統(tǒng)軟件。

(二)理論意義

傳統(tǒng)的教學設(shè)計是應(yīng)用系統(tǒng)方法分析和研究教學的問題和需求，確立解決他們的方法與步驟，并對教學結(jié)果作出評價的一種計劃過程與操作程序?，F(xiàn)代教學設(shè)計理論已經(jīng)不拘泥于系統(tǒng)論的理論基礎(chǔ)，不強調(diào)對教學活動的絕對控制，逐漸放棄呆板的設(shè)計模式，開始強調(diào)教學設(shè)計的關(guān)系性、靈活性和實時性，從而更加有利于學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。本課題的理論成果將完善和發(fā)展傳統(tǒng)的教學設(shè)計理論與方法。

(三)應(yīng)用價值

1、通過課題的研究與實踐，總結(jié)并形成基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學科教學設(shè)計的理論與方法，優(yōu)化中小學課堂教學結(jié)構(gòu)。

2、通過課題的研究與實踐，探索并總結(jié)信息化時代如何改革傳統(tǒng)的思想和模式，使學生學會利用網(wǎng)絡(luò)資源進行學習的方法和經(jīng)驗。

3、通過課題的研究與實踐，探索普通中小學利用網(wǎng)絡(luò)資源的途徑與方法，形成一批優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)教學課例。

4、通過課題的研究與實踐，開發(fā)出具有應(yīng)用推廣價值的網(wǎng)絡(luò)教學的設(shè)計工具和評價系統(tǒng)軟件。

五、研究基礎(chǔ)

(一)已有相關(guān)成果

1、曾于93年、97年兩度獲得國家級優(yōu)秀教學成果獎，其中《多媒體組合教學設(shè)計的理論與實踐》項目的成果在全國的大中小學廣泛應(yīng)用，《多媒體組合教學設(shè)計》(李克東、謝幼如編著，科學出版社)多次再版發(fā)行。

2、出版的《多媒體教學軟件設(shè)計》(含教材與光碟)(謝幼如等編著，電子工業(yè)出版社，1999年)、《多媒體教學軟件設(shè)計與制作》(含教材與光碟)(李克東、謝幼如、柯清超編著，中央廣播電視大學出版社，2000年)和《信息技術(shù)與學科教學整合》(李克東、謝幼如、柯清超等，萬方數(shù)據(jù)電子出版社，2001年)在全國廣泛應(yīng)用。

3、97年《多媒體技術(shù)在基礎(chǔ)教育改革中的應(yīng)用實驗研究》和《小學語文"四結(jié)合"教學改革試驗研究》獲國家教委全國師范院校面向基礎(chǔ)教育改革科學研究優(yōu)秀成果二等獎。

4、承擔國家"九五"重點科技攻關(guān)項目《計算機輔助教學軟件研制開發(fā)與應(yīng)用》(簡稱96-750)《小學語文科學小品文》、《小學語文古詩欣賞》、《小學語文擴展閱讀》、《初中語文新詩賞析》四個子課題的研制與開發(fā)，4個項目6張光盤全部通過教育部組織的專家組鑒定，被評為優(yōu)秀軟件，并由北京師范大學出版社和電子工業(yè)出版社出版，在國內(nèi)及東南亞地區(qū)發(fā)行。

5、2000年所完成的《學習反應(yīng)信息分析系統(tǒng)》獲廣東省高等學校優(yōu)秀多媒體教學軟件一等獎，并出版專著《學習反應(yīng)信息的處理方法與應(yīng)用》(謝幼如、李克東著，暨南大學出版社，1999年)。

(二)研究條件

華南師范大學教育技術(shù)學科是國家級重點學科，華南師范大學教育信息技術(shù)學院是"211工程"重點建設(shè)學科單位，我國的教育技術(shù)學博士點之一。華南師范大學教育技術(shù)研究所擁有從事計算機教育應(yīng)用研究的人員近30名，其中包括教授2名、副教授5名、講師8名、博士研究生4名和碩士研究生近15名。他們在長期的研究工作中，對各種多媒體教學軟件、網(wǎng)絡(luò)教學應(yīng)用軟件、學科教學工具、資源庫管理應(yīng)用系統(tǒng)進行了深入的研究與探索，并已取得了實質(zhì)性的進展和成果。本研究所擁有先進的計算機軟件開發(fā)實驗室兩個、國家級的多媒體教學軟件制作基地一個，在國內(nèi)教育技術(shù)領(lǐng)域方面處于領(lǐng)先地位。

(三)參考文獻

1、《多媒體組合教學設(shè)計》，李克東、謝幼如編著，科學出版社，1992年第一版、1994年第二版

2、《多媒體教學軟件設(shè)計》謝幼如等編著，電子工業(yè)出版社，1999年

3、《信息技術(shù)與學科教學整合》，李克東、謝幼如主編，萬方數(shù)據(jù)電子出版社，2001年

4、《學習反應(yīng)信息的處理方法與應(yīng)用》，謝幼如、李克東著，暨南大學出版社，1999年

5、《GlobalEducationOntheNet》，高等教育出版社、Springer出版社，1999年

6、《教學設(shè)計原理》，R.M.加涅、L.J.布里格斯、W.W.韋杰著，華東師范大學出版社，1999年

7、《新型教學模式的探索》，謝幼如編著，北京師范大學出版社，1998年

8、全球華人計算機教育應(yīng)用大會(GCCCE)第一屆至第五屆論文集，1997年(廣州)、1998年(香港)、1999年(澳門)、2000年(新加坡)、2001年(臺北)

9、《改善學習--2001中小學信息技術(shù)教育國際研討會論文選編》，吉林教育出版社，2001年

10、《認知過程的評估》，J.P.戴斯、J.A.納格利爾里、J.R.柯爾比著，華東師范大學出版社，1999年

11、《教育技術(shù)學研究方法》，李克東編著，北京師范大學出版社，2002年

六、研究組織機構(gòu)

本課題的研究人員由教學設(shè)計專家、信息技術(shù)教育應(yīng)用專家、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專家、學科教學專家、中小學教師、教育技術(shù)研究人員與研究生組成，以大學的教育技術(shù)研究所為核心，主要以廣東、江蘇、浙江、福建等地區(qū)的部分中小學以及西部一些網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較好的中小學為研究基地，輻射其他地區(qū)的中小學，借助信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)力量，實現(xiàn)理論、技術(shù)與學科教學的優(yōu)化整合。

總課題組顧問：南國農(nóng)教授(我國著名電化教育專家，西北師范大學)

李運林教授(華南師范大學電化教育系原系主任)

周君達教授(中央電化教育館原副館長)

蘇式冬教授(廣東教育學院原副院長)

許漢特級教師(廣州市教研室)

總課題組組長：謝幼如教授(華南師范大學教育技術(shù)研究所)

李克東教授(華南師范大學教育技術(shù)研究所所長、博士生導師)

總課題組成員：柯清超博士生(華南師范大學教育技術(shù)研究所)

陳品德副教授、博士生(華南師范大學網(wǎng)絡(luò)中心)

鄧文新講師(華南師范大學教育技術(shù)研究所)

余紅副教授(華南師范大學教育技術(shù)研究所)

總課題組秘書：王冬青博士生(華南師范大學教育技術(shù)研究所)

高瑞利碩士生(華南師范大學教育技術(shù)研究所)

劉碩士生(華南師范大學教育技術(shù)研究所)

孔維宏碩士生(華南師范大學教育技術(shù)研究所)

徐光濤碩士生(華南師范大學教育技術(shù)研究所)

篇3

關(guān)鍵詞：教育信息；信息化；多媒體計算機

當今世界，以信息技術(shù)為主要標記的科技進步日新月異，科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化越來越快，初見端倪的知識經(jīng)濟預(yù)示人類的經(jīng)濟和社會生活將發(fā)生巨大變化。在這樣的時代背景下，教育工作發(fā)展和改革的一個顯著標志是現(xiàn)代信息技術(shù)被越來越廣泛深入地應(yīng)用于教學實踐中。多媒體計算機和網(wǎng)絡(luò)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，巳成為教育工作發(fā)展和改革的一須重要內(nèi)容。

一.教育信息化的意義

教育信息化是指在教育過程中比較全面地運用以計算機多媒體和網(wǎng)絡(luò)通訊為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化信息技術(shù)，促進教育的全面改革，使之適應(yīng)于正在到來的信息化社會對于教育發(fā)展的新要求[4]。教育信息化是為實現(xiàn)教育現(xiàn)代化所必須的。信息社會的高度發(fā)展要求教育必須改革以滿足培養(yǎng)面向信息化社會創(chuàng)新人才的要求，同時，信息社會的發(fā)展也為這種改革提供了環(huán)境和條件。信息技術(shù)在教育中的廣泛應(yīng)用必將有效地促使教育現(xiàn)代化。教育信息化是教育面向信息社會的要求和必然結(jié)果[5]。教育信息化也具有非常重要的意義。

二.信息化資源

教育教學過程是傳播教育信息的過程。也就是說評價教學效果的優(yōu)良標準是這一過程中學生掌握的教育信息量的多少。教育信息資源可分為以教育信息載體為核心的教育軟件資源和以管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為核心的教育管理信息資源兩大類。其中教育軟件資源主要包括以多媒體素材、各類CAI課件、網(wǎng)絡(luò)課程等為主的多媒體教育信息資源，以文獻資料查閱和檢索服務(wù)為主的圖書情報信息資源，以教育信息資源的生成、分析、處理、傳遞和利用為主的各種工具類資源以及浩如煙海的Internet資源等；教育管理信息資源主要是指為實施現(xiàn)代教育管理而建立的以教育者、教育內(nèi)容、教育對象、教育資源及其支持服務(wù)體系為主要內(nèi)容的各類數(shù)據(jù)庫資源等。建立信息化的教育資源庫對教育的發(fā)展與不斷完善有著重大意義。

（一）加大國家對教育的重視

雖然教育信息化是教育結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一個技術(shù)變革，但是這次的改革是建立在計算機基礎(chǔ)上的，而計算機技術(shù)又是目前國家大力支持的新型技術(shù)之一，我國計算機軟件市場正處于發(fā)展階段，軟件人才急缺。所以，隨著多媒體計算機技術(shù)在教學過程的大量使用，教育為培養(yǎng)新型人才的比重將再次加大，繼而國家對教育的重視會再次加大。

（二）實現(xiàn)教育現(xiàn)代化

教育信息化的過程中，需要廣泛的使用各種信息設(shè)備，利用計算機實現(xiàn)教學中的各個環(huán)節(jié)，如代替教師講課、呈現(xiàn)教學內(nèi)容、存儲教學信息等。計算機可以達到省力性、機器化的效果，但這并不是教育信息化的目的，若只是追求省力省時，那么教育信息化與傳統(tǒng)教學的本質(zhì)無二，對教育現(xiàn)代化沒有任何好處[6]。教育信息化要求基于創(chuàng)新教育，基于培養(yǎng)面向信息社會人才，認真地對教育系統(tǒng)進行系統(tǒng)分析，有效地應(yīng)用信息技術(shù)，培養(yǎng)學生探索知識的能力，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。所以，教育信息化的目的是實現(xiàn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，是實現(xiàn)教育現(xiàn)代化。

1.多媒體計算機對教育信息化的優(yōu)勢

多媒體足近幾年出現(xiàn)的新生事物，正在飛速發(fā)展和完善之中。我們所提到的多媒體技術(shù)中的媒體主要是指利用電腦把文字、圖形、影像、動畫、聲音及視頻等媒體信息都數(shù)位化，并將其整合在一定的交互式界面，使電腦具有交互展示不同媒體形態(tài)的能力。

2.什么是多媒體計算機教學

通常的計算機應(yīng)用系統(tǒng)可以處理文字、數(shù)據(jù)和圖形等信息，而多媒體計算機不僅可以綜合處理圖像、聲音、動畫、視頻等信息，還開創(chuàng)了計算機應(yīng)用的新紀元。多媒體教學是指在教學過程中，根據(jù)教學目標和教學對象的特點，通過教學設(shè)計．合理選擇和運用現(xiàn)代教學媒體，并與傳統(tǒng)教學手段有機組合，共同參與教學全過程，以多種媒體信息作用于學生。形成合理的教學過程結(jié)構(gòu)，達到最優(yōu)化的教學效果。多媒體教學其實古已有之，教師一直在借助史本、聲音、圖片來進行教學。但是在20世紀紀80年代開始出現(xiàn)采用多種電子媒體如幻燈、投影、錄音、錄像等綜合運用與課常教學，這種教學技術(shù)義稱多媒體組合教學或電化教學，90年代起，隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，多媒體計算機已經(jīng)逐步取代以往的多種教學媒體的綜合使用地位。因此，現(xiàn)在我們通常所說的多媒體教學是特指運用多媒體計算機并借助于預(yù)先制作的多媒體教學軟件來開展的教學活動過程。它又可以稱為計算機輔助教學（computer assisted instruction，即CAI）。

3.信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)對信息化的優(yōu)勢

利用多媒體計算機進行教學，在學習內(nèi)容和方式上，都打破了傳統(tǒng)的線性框框。電教課本和網(wǎng)上教材中，知識問的聯(lián)結(jié)不再是線性的。而是網(wǎng)狀的、發(fā)散性的、板塊的，可以有多種組合和檢索方式。學生學什么，何時學，由學生自由選擇。自主學習。它是一個因人施教的系統(tǒng)，照顧著每一個學習者的需求。信息技術(shù)是指對信息的采集、加工、存儲、交流、應(yīng)用的手段和方法的體系。它的內(nèi)容包括兩個方面：（1）手段。即各種信息媒體。如印刷媒體、電子媒體、計算機網(wǎng)絡(luò)等，是一種物化形態(tài)的技術(shù)。（2）方法。即運用信息媒體對各種信息進行采集、加工、存儲、交流、應(yīng)用的方法，是一種智能形態(tài)的技術(shù)。信息技術(shù)就是由信息媒體和信息媒體應(yīng)用的方法兩個要素所組成的。信息技術(shù)的核心是信息的數(shù)字化、信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化。信息技術(shù)是教育信息化的技術(shù)支柱，是教育信息化的驅(qū)動力。在教育信息化過程中開展信息技術(shù)研究不僅可以豐富教育信息化的研究內(nèi)容，更重要的是可以將新的更加有效的物態(tài)化技術(shù)和智能形態(tài)的技術(shù)應(yīng)用于信息化教育中，提高信息化教育的質(zhì)量和效果。信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)主要指信息技術(shù)設(shè)備制造業(yè)和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)。由于信息技術(shù)設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展需要強大的技術(shù)和資金優(yōu)勢作后盾，因此，在中國的教育信息化過程中，信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)由不同的社會部門分工協(xié)作來完成。其中教育信息技術(shù)產(chǎn)品的制造業(yè)應(yīng)動員教育系統(tǒng)、科研院所和相關(guān)企業(yè)等互補性較強的部門共同參與，以便將教育系統(tǒng)從教育信息技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)中解脫出來，集中精力做好以教育信息資源的開發(fā)和利用為主的服務(wù)業(yè)。

4. 正確對待多媒體計算機形式的教學

信息超量、展示速度過快。多媒體教學的最大優(yōu)勢之一是信息量大、展示方便快捷。這也是教育信息化的目的之一，但有些教師唯恐體現(xiàn)不出這一優(yōu)勢，在制作課件時，將與課文內(nèi)容有關(guān)的所有材料事無巨細地盡數(shù)羅列。在授課時，因受時間的限制，教師很容易不自覺地加快課堂教學速度，忽視與學生思維節(jié)奏的合拍。本來多媒體教學的另一優(yōu)勢是有助于突出教學重點和難點。結(jié)果卻相反，五彩繽紛的多媒體信息包圍了學生，信息呈現(xiàn)的速度無法讓學生完整地做筆記，學生成為名副其實的“觀光客”。對所學內(nèi)容印象不深。因此，教師在設(shè)計課件的時候，必須要有“以學生為中心”的思想，控制把握好信息展示的速度和節(jié)奏。上課時，不要切換過快，要有一定的停頓，留出足夠的時間讓學生去消化理解和做筆記。另外，還要考慮各層次學生的接受能力和反饋情況，對演示內(nèi)容和時間隨時作凋整，這樣才能發(fā)揮多媒體教學的最大效用。

參考文獻：

[1] 趙國棟.信息時代的大學：美國高等教育信息化發(fā)展及其啟示[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2003（5）.

篇4

從概念上分析，信息藝術(shù)包含了“信息”和“藝術(shù)”兩個主體。信息是指以適合于通信、存儲或處理的形式來表示的知識或消息。在現(xiàn)今信息時代，信息技術(shù)是指以計算機為代表的獲取、傳遞、存儲、顯示和應(yīng)用信息的技術(shù)。換言之，對信息技術(shù)的印象在人們的腦海中總是和計算機的形象聯(lián)系到一起。

藝術(shù)是指含有審美價值的活動及其活動的產(chǎn)物，并能表現(xiàn)出創(chuàng)作者的思想及情感，并使接觸者產(chǎn)生共感。從現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計的角度來看，隨著人們精神追求的不斷提高，“設(shè)計”與“藝術(shù)”兩者的關(guān)系越來越緊密，因此，在理論界存在著“藝術(shù)與設(shè)計同‘源’論”和“藝術(shù)與設(shè)計同‘元’論”兩種理論[3]。將信息與藝術(shù)結(jié)合，對信息藝術(shù)可以概括為：以信息技術(shù)為依托，以多媒體信息為載體，具有交互性、體驗性的藝術(shù)設(shè)計表現(xiàn)形式。從藝術(shù)設(shè)計的角度進行研究，信息藝術(shù)更多的被人們理解為計算機美術(shù)、多媒體技術(shù)或是虛擬現(xiàn)實技術(shù)，被認為是一種科學與藝術(shù)的整合[4]。

實際上，信息藝術(shù)不單純用于美術(shù)設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計，而且在純粹信息技術(shù)領(lǐng)域?qū)π畔⑺囆g(shù)的要求也越來越高，例如，在GIS技術(shù)研究中，運用信息技術(shù)對歷史文化資源進行保護研究，一方面要重視信息查詢、檢索和顯示等計算機技術(shù)的運用，此外還必須重視藝術(shù)手段的表達和運用，以使產(chǎn)品具有宜人性、可用性[5]。再如，周淑秋[6]等研究了黃瓜可視化系統(tǒng)，將信息藝術(shù)通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)方面。從計算機工程研究角度來看，信息藝術(shù)不只是一種藝術(shù)的表現(xiàn)手段，其在計算機信息技術(shù)以及產(chǎn)品設(shè)計中更是實現(xiàn)交互性、體驗性，滿足用戶心理需求的一種功能手段，是產(chǎn)品和使用者之間信息交換和情感互動的實現(xiàn)保障[7]。

盡管目前對信息藝術(shù)沒有準確權(quán)威的定義，但是可以從特征上來界定其本質(zhì)，概括來說，信息藝術(shù)包括3個基本特征：（1）數(shù)字化，信息藝術(shù)具有信息化的本質(zhì)，其表現(xiàn)手段多借助于數(shù)字化技術(shù)來實現(xiàn)。（2）藝術(shù)性，信息藝術(shù)作為一種藝術(shù)設(shè)計形式，表達了動人的藝術(shù)效果，具有感染力。（3）交互性，信息藝術(shù)作為一種藝術(shù)形式，與常規(guī)藝術(shù)表現(xiàn)的區(qū)別在于通過交互帶給使用者全新的體驗，使產(chǎn)品能夠產(chǎn)生功能表達與功能使用之間的互動。

二、信息藝術(shù)與產(chǎn)品設(shè)計

隨著社會進步和人自身對審美追求的不對提高，作為技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的工業(yè)設(shè)計得到越來越高的重視。工業(yè)設(shè)計是以工學、美學、經(jīng)濟學為基礎(chǔ)對工業(yè)產(chǎn)品進行的人工物設(shè)計，是技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合，其內(nèi)容涵蓋了人類生活的方方面面，其宗旨是用最少的資源、最簡單的形式創(chuàng)造出更宜人、易用的產(chǎn)品。信息藝術(shù)作為技術(shù)進步的代表，與工業(yè)設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計的結(jié)合自然也越來越緊密。Zilver創(chuàng)始人ErikRA將設(shè)計看作是“創(chuàng)造有價值的交互載體”，并提出了相關(guān)的分層策略。如圖1所示，產(chǎn)品設(shè)計包含了美學、交互、性能、結(jié)構(gòu)等多種要素，要求設(shè)計從藝術(shù)、交互性和功能等多角度進行創(chuàng)新設(shè)計[8]。信息藝術(shù)不但能通過聲、光、電等多媒體手段進行產(chǎn)品的美學提升設(shè)計，還可以通過信息交互的方式提升產(chǎn)品的交互性以及通過更復雜的計算技術(shù)手段提供更優(yōu)的功能。信息藝術(shù)的應(yīng)用提高了產(chǎn)品的可用性。可用性是產(chǎn)品設(shè)計的根本目的，產(chǎn)品的可用性包含了有用—易用—想用三個層次。有用是功能上滿足基本要求；易用是擁有廣泛的適用范圍，可以滿足大多數(shù)人的需求；想用是指產(chǎn)品有吸引力、動人和有趣[9]。

在產(chǎn)品可用性上，信息藝術(shù)通過計算機技術(shù)將人的審美體驗感受通過技術(shù)的形式表現(xiàn)出來，充分體現(xiàn)了以人為本的現(xiàn)代設(shè)計思想。如圖2所示，是荷蘭飛利浦公司設(shè)計“布貝爾服”，它包含內(nèi)外2層，內(nèi)層含有捕捉情緒的生物識別傳感器，把情緒轉(zhuǎn)換成顏色傳給外層。當女人穿上這種衣服時，其情緒的改變可以引起衣服顏色的改變。這種信息藝術(shù)手段在產(chǎn)品設(shè)計上的運用，使服裝不但具有穿著的功能，而且具有了趣味性和吸引力。從信息藝術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計實例可以看出，計算機為代表的信息藝術(shù)，不再只是一種信息的載體和傳播工具，而是逐漸走向人們的藝術(shù)生活，并轉(zhuǎn)化為工業(yè)產(chǎn)品，通過藝術(shù)與技術(shù)的結(jié)合，使產(chǎn)品具有了更強的交互性和體驗性，給用戶或參與者帶來了使用的樂趣。

三、信息藝術(shù)與產(chǎn)品設(shè)計結(jié)合的關(guān)鍵技術(shù)

信息藝術(shù)是計算機技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，作為提高產(chǎn)品附加值的手段，實現(xiàn)兩者的有機結(jié)合需要解決的關(guān)鍵技術(shù)包括數(shù)字技術(shù)、UCD（UserCenteredDesign，以用戶為中心的設(shè)計）和認知科學三個方面，如圖3所示，描述了信息藝術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計中的運用需要解決的三大關(guān)鍵技術(shù)的主要內(nèi)容。

1.UCD-以用戶為中心的設(shè)計

UCD已成為目前工業(yè)設(shè)計中設(shè)計者追求的重要目標之一，在信息藝術(shù)與產(chǎn)品設(shè)計的結(jié)合中，UCD既是關(guān)鍵技術(shù)，也是最終目標。以用戶為中心的設(shè)計（UCD）基本思想是將用戶（user）時時刻刻擺在所有過程的首位，以滿足用戶的需求為基本動機和最終目的[10]。

好的產(chǎn)品設(shè)計，真正以用戶為中心，必須考慮易理解性和易使用性的設(shè)計原則[11]。以用戶為中心的設(shè)計注重考慮用戶體驗，其內(nèi)容包括用戶與產(chǎn)品交互的各個方面，如用戶感受、對產(chǎn)品的理解、目標完成程度以及產(chǎn)品與使用環(huán)境的適應(yīng)性等[12]。UCD的最終結(jié)果必定是在使用中與用戶產(chǎn)生互動，并帶給用戶愉悅的使用體驗。以圖4所示飛利浦公司2004年推出了的被稱為“周圍環(huán)境體驗”的醫(yī)療放射檢測設(shè)備為例，產(chǎn)品設(shè)計中針對接受核磁共振（MRI）成像診斷之前患者容易出現(xiàn)的緊張恐懼心理，利用投影營造各種大自然的影像和色彩，配以患者喜歡的背景音樂，墻面的色調(diào)也能配合影像而變化，從而營造出舒緩的環(huán)境。信息藝術(shù)中UCD思想體現(xiàn)了產(chǎn)品的人性化，強調(diào)產(chǎn)品的舒適、方便、可靠、價值、安全、方便等。信息藝術(shù)的運用，除了人機方面的生理因素考慮，更加注重人的心理層面需求。

2.數(shù)字技術(shù)

數(shù)字技術(shù)是信息藝術(shù)的支撐技術(shù)，涉及常規(guī)的計算機技術(shù)，如軟件編程、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機圖形圖像處理、虛擬現(xiàn)實技術(shù)，此外還包括傳感技術(shù)、音視頻技術(shù)等等。數(shù)字技術(shù)通過電子技術(shù)、通信技術(shù)與計算機等技術(shù)與工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的綜合，實現(xiàn)信息化技術(shù)在普通產(chǎn)品中的融合。現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展使各學科的交叉性、滲透性越來越強，結(jié)合信息藝術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計，是各學科協(xié)作的結(jié)果，其中工業(yè)設(shè)計師統(tǒng)籌規(guī)劃，并對計算機專業(yè)設(shè)計人員、機械設(shè)計人員、結(jié)構(gòu)設(shè)計師、材料工程師等進行設(shè)計管理。因此，要求產(chǎn)品設(shè)計師對機械、材料、生物、計算機等技術(shù)的發(fā)展要有全面的關(guān)注，同時信息藝術(shù)的運用也表明產(chǎn)品設(shè)計越來越成為團隊設(shè)計，離開了學科交叉，不可能會有藝術(shù)化的信息表達，也不會設(shè)計出帶有更高信息藝術(shù)附加值的產(chǎn)品設(shè)計。

3.認知科學

信息藝術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計中運用的目的是增加產(chǎn)品的體驗性，使產(chǎn)品通過綜合信息技術(shù)的運用，帶有智能性、趣味性，要實現(xiàn)這樣的目的，了解用戶的認知心理是必不可少的。認知科學作為一門新興學科出現(xiàn)較晚，“認知科學”一詞于1973年由朗蓋特希金斯開始使用，它所涉及的主要內(nèi)容，有感知覺（包括模式識別）、注意、記憶、語言、思維與表象、意識等。信息藝術(shù)中實現(xiàn)體驗設(shè)計、智能化，是以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的，把電腦比作人腦，在信息加工系統(tǒng)過程中，實現(xiàn)對表征信息的物理符號進行輸入、編碼、貯存、提取、復制和傳遞。如圖3所示，在產(chǎn)品設(shè)計中，利用信息技術(shù)，模擬人的思維、認知方式，實現(xiàn)信息藝術(shù)，主要研究的內(nèi)容應(yīng)該包括以下幾個方面[13]：（1）人腦知識表示的方法；（2）研究人腦中知識的使用與推理機制，通過信息手段進行智能模擬；（3）研究人腦的信息處理過程；（4）研究人腦中知識的獲取與遺忘機理。以認知科學為基礎(chǔ)，在產(chǎn)品的信息藝術(shù)設(shè)計中涉及到更多的計算機專業(yè)技術(shù)，主要有虛擬感知與情感計算[14、15]等。例如沃爾沃開發(fā)的“駕駛員警示系統(tǒng)”，能夠記錄汽車在道路上的行駛情況并向注意力分散的司機發(fā)出警示，避免或減少疲勞駕駛事故的發(fā)生。同樣，英國諾森比亞大學的設(shè)計師也在進行類似研究，比如通過駕駛室內(nèi)的感應(yīng)器收集駕駛員的狀態(tài)信息，并通過聲、光裝置適時調(diào)整駕駛員的狀態(tài)，通過認知科學的展開，其設(shè)計理念更具有藝術(shù)性。

四、結(jié)語

篇5

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代教育手段 工程制圖 教學模式

【基金項目】吉林省教育廳“十二五”科學技術(shù)研究項目：“項目教學法”在土木工程制圖與CAD課程教學中的探索與應(yīng)用。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）08-0029-01

一、引言

隨著科技的進步，計算機技術(shù)在教學中的應(yīng)用越來越廣泛，而傳統(tǒng)工程制圖教學中存在一些弊端。在傳統(tǒng)填鴨式的課堂教學中，由于教師始終唱主角，滿堂灌，使得學生處于被動地位，課堂氣氛呆板、沉悶，影響了教學效果，阻礙了學生的學習興趣，抑制學生的發(fā)展。在計算機技術(shù)迅速普及的今天，如何在制圖教學中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)手段來提高課堂教學質(zhì)量，是值得我們研究的問題。

二、課題研究的主要過程

1.確定課題目標

在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，課題組提出現(xiàn)代教育手段有效應(yīng)用于制圖教學的目標：主要集中在以教材為代表的教學內(nèi)容和以CAI課件及加入三維制圖軟件為代表的教學手段改革方面，就課程設(shè)置的必要性和緊迫性達成了共識。

2.對學生進行問卷調(diào)查

學生是學習的主體，那么他們在學習制圖課程后對該課程的內(nèi)容設(shè)置及教師的教學方法上看法如何呢？這也是課程改革很重要的依據(jù)之一，為此，筆者在學生中做了問卷調(diào)查，雖然各項調(diào)查存在著學生的一些主觀因素，但統(tǒng)計結(jié)果與教學觀察基本一致，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，可以得出以下一些結(jié)論：

大多數(shù)學生比較喜歡這門課，但認為這門課比較難學； 大多數(shù)學生的空間想象力薄弱，學生強烈希望加入一些現(xiàn)代教育手段，解決教學過程中較難的內(nèi)容。為培養(yǎng)學生的空間想象力，應(yīng)采用多種教學方法。

3.編寫課程大綱、授課計劃及書寫教案

根據(jù)調(diào)查問卷，課題組針對發(fā)現(xiàn)的問題，組織編寫了教學大綱，并結(jié)合近些年的教學實踐經(jīng)驗，及每周的集體備課，討論如何將現(xiàn)代教育手段和多媒體課件結(jié)合，最終制定出授課計劃。課題組教師認真書寫教案，認真?zhèn)湔n、授課。

4.課題研究的主要內(nèi)容

（1）研究適應(yīng)新形勢下的教學理論和方法，提高教師的教學水平

現(xiàn)代意義上的新教學法則不再局限于教的行為，而更加注重學生的能力培養(yǎng)以及對其因材施教。本課題研究，首先從教師教育觀念的更新、現(xiàn)代教育技術(shù)的理論、手段、方法和技巧的掌握和運用等方面著手，研究適應(yīng)新形勢要求的現(xiàn)代教育技術(shù)有效應(yīng)用于課程教學的模式。

教師在參與課題研究工作中，主動學習有關(guān)教學理論，鉆研教材和教法，互相交流學習體驗，形成了良好的教研氛圍，并積極探索現(xiàn)代教學手段的運用和多媒體課件的制作，總結(jié)經(jīng)驗。形成一支掌握現(xiàn)代教學手段，具有較高業(yè)務(wù)能力和先進教育思想的教師隊伍。

（2）調(diào)整工程制圖教學課程結(jié)構(gòu)，構(gòu)建新的制圖教學體系

課程組的成員把課程內(nèi)容劃分為三部分進行設(shè)置，即課程的核心內(nèi)容――拓展內(nèi)容――延伸內(nèi)容。重新構(gòu)建了工程制圖教學體系，確保本課程與其他相關(guān)專業(yè)理論與實踐課程的銜接。

課程結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。刪去了難度大且今后很少應(yīng)用的內(nèi)容，本著以識圖為主、夠用為度的原則，精簡內(nèi)容，同時盡量聯(lián)系實際，讓學生發(fā)現(xiàn)自己看的、畫的形體就在自己的身邊。學習難度降低了，學習內(nèi)容又在身邊，學生自然不會對制圖課程產(chǎn)生畏懼心理。

（3）運用現(xiàn)代教育手段，改進教學方法，優(yōu)化教學過程

引入現(xiàn)代教育手段，課堂中研究性學習的引入，不同教學方法的采用，使學生明確了學習的目的所在。利用CATIA、Solidworks等制作三維電子模型，應(yīng)用到教學過程中，使學生通過對電子模型的研究，達到對真實形體的理解，從而較快建立空間概念，培養(yǎng)空間想象能力。例如在講授組合體視圖的畫法時，可以采用圖像型與實物型組合的方式。但對于相對復雜或模型未能表達清楚的組合部分，可運用由相應(yīng)的三維立體圖引導學生的思維，甚至可以進入其內(nèi)部進行觀察，從而進一步開拓學生的思維，拓展學生的思維空間，增強學生的空間想象，能夠得到事半功倍的效果。

三、總結(jié)和反思

1.總結(jié)

（1）通過課題實踐，提高了學生的學習興趣

由于制圖課程內(nèi)容較難，學生是越往后學，學習興趣越不高，而對制圖教學手段的改革，在授課班級中學習氣氛非常濃。課程結(jié)構(gòu)刪去了難度大且今后很少應(yīng)用的內(nèi)容，本著以識圖為主、夠用為度的原則，精簡內(nèi)容，同時盡量聯(lián)系實際，讓學生發(fā)現(xiàn)自己看的、畫的形體就在自己的身邊。

（2）通過課題實踐，提高了學生的空間想象能力

為了提高學生的空間想象力，不同的教學內(nèi)容采用不同的教學方法。三維造型軟件的使用可將形體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部結(jié)構(gòu)及上下左右前后六個方位都能表達清楚，提高了學生的空間想象力。

（3）通過課題實踐，提高了學生的動手能力，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力

在訪談中，學生覺得自己最大的感受就是動手能力提高了，在實際的讀圖繪圖過程中遇到的各種問題都會想辦法去解決。

2.反思

制圖教學中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)還處于探索階段，或多或少存在一些問題，需要盡量采取合理的措施加以解決。

（1）多媒體輔助教學的運用，并不是對傳統(tǒng)教法的否定。用傳統(tǒng)的教學方法可以講解清楚，學生也可理解的教學內(nèi)容，就沒有必要運用多媒體輔助教學。多媒體教學和傳統(tǒng)教學，應(yīng)互為補充、各自發(fā)揮長處。不能為了應(yīng)用新技術(shù)便拋棄傳統(tǒng)的教學方法。

（2）要投入更多的時間和精力到教育教學的研究中，要不斷更新教育教學觀念，掌握新的教育教學方法和手段。在計算機輔助教學中，教師掌握計算機理論知識和操作技能更為迫切。教師不但要能熟練操作使用課件，而且要參與到課件的制作中來，并創(chuàng)建多媒體課件庫。

四、結(jié)束語

工程制圖課程教學的特點是需要為學生提供大量的三維與二維轉(zhuǎn)換的模型，多媒體技術(shù)的應(yīng)用，可以提供大量的直觀模型，有利于學生空間思維能力的培養(yǎng)，并激發(fā)學生的學習興趣，但是，僅靠多媒體不利于學生掌握繪圖技能。為此，工程制圖教學中現(xiàn)代教育技術(shù)和傳統(tǒng)教學方式應(yīng)相結(jié)合，在教學中必須保留一定的傳統(tǒng)教學手段，對著實物模型，在黑板上繪制圖形，并讓學生有時間跟著繪制，這樣才能讓學生掌握好制圖的知識，并為后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。我們應(yīng)該努力提高教育教學質(zhì)量，結(jié)合學生實際，不斷優(yōu)化工程制圖課的教學方法，努力挖掘?qū)W生的學習潛能。

參考文獻：

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[2]鄭金洲、陶保平、孔企平. 學校教育研究方法，教育科學出版社.

篇6

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；學習遷移；文獻綜述

中圖分類號：G434 文獻標CRY-5：A 文章編號：1671-7503（2013）05-0017-04

引言

信息技術(shù)在現(xiàn)代教育教學中得到了廣泛的應(yīng)用，并發(fā)揮著越來越重要的作用。而學習遷移隱性或顯性地存在于我們的每一次學習活動中，對學習遷移的研究有非常重要的價值。在信息技術(shù)環(huán)境下，學生的學習遷移能力值得我們進一步探究。

一、國內(nèi)關(guān)于信息技術(shù)促進學習遷移研究成果

學習遷移是教學研究的出發(fā)點，也是教學活動的目的，還是教育教學所關(guān)注的焦點之一。目前，國內(nèi)對學習遷移的研究主要集中在學習遷移的基本機制、具體學科中利用傳統(tǒng)方法促進遷移等方面的研究，而有關(guān)利用信息技術(shù)媒體促進學習遷移的研究還很少。在此對于研究現(xiàn)狀，主要做以下幾點論述。

（一）信息技術(shù)促進學習遷移的文獻年份及數(shù)量分析

筆者對搜集到的資料進行整理，得出不同年份對信息技術(shù)促進學習遷移的研究文獻數(shù)量存在差異，具體情況如圖1所示，從圖中我們很清楚地看到，近10年來（2003-2012）對信息技術(shù)促進學習遷移的研究大致成上升的趨勢。

研究方法取向

筆者在整理文獻時發(fā)現(xiàn)，有的文獻在文中表明了其研究方法，而有的文獻的研究方法則比較模糊，在參考《教育研究方法與原理》的基礎(chǔ)上進行分析，國內(nèi)研究者在研究信息技術(shù)促進學習遷移時，采用的研究方法如圖2所示，主要采用的研究方法有文獻研究法（51%）和調(diào)查問卷法（14%），筆者在此對這兩種主要方法做詳細介紹。

1.又獻研咒法

文獻資料研究法是國內(nèi)學者在研究信息技術(shù)促進學習遷移時最常用的研究方法。具體來說，主要是采用理論探討或文獻分析與理論探討相結(jié)合的方法，來研究信息技術(shù)環(huán)境下影響學習遷移的因素、提高學習遷移的策略等。例如：金云波，張育桂探討了促進學習遷移的條件及具體的策略；武晶晶，王文利對網(wǎng)絡(luò)課程中如何促進學習遷移的教學策略進行了研究，如多維度表征策略，多情景呈現(xiàn)策略等；孫名符，魏興民從數(shù)學學習的角度分析如何應(yīng)用信息技術(shù)促進學生數(shù)學學習的正遷移。

2.問卷調(diào)查法

問卷調(diào)查法是用書面形式間接搜集研究材料的一種調(diào)查手段。國內(nèi)學者在對信息技術(shù)促進學習遷移進行研究時采用問卷調(diào)查法，得到了一定的成果。例如：常薇在《應(yīng)用型課題研究促進中小學教師培訓知識向信息化教學能力遷移的設(shè)計研究》中，針對應(yīng)用型課題研究實施后的效果編制問卷對其分析；趙雪梅在《學習遷移理論在初中信息技術(shù)教學中的應(yīng)用》中，采用問卷調(diào)查法，對信息技術(shù)實驗中運用學習遷移理論的效果進行了調(diào)查。

（三）國內(nèi)關(guān)于信息技術(shù)促進學習遷移研究的主要內(nèi)容

隨著信息技術(shù)的發(fā)展及其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，重新喚起人們對那些在一定程度上已不再受到關(guān)注的老話題——學習遷移的重視。在當今信息技術(shù)環(huán)境下，對學習遷移的研究不應(yīng)該被淡化，反之，應(yīng)該投入更大的精力去研究、去探索。在信息技術(shù)環(huán)境下，國內(nèi)的研究者研究的主要內(nèi)容有什么呢？筆者在對文獻整理的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)對信息環(huán)境下學習遷移的影響因素，學習遷移理論在教學中的應(yīng)用，促進學習遷移的策略研究是研究者研究比較多的部分，下面對這些主要內(nèi)容分別闡述。

1.學習遷移理論在學科申的應(yīng)用研究

在國內(nèi)，許多學者把學習遷移理論運用到實際教學中，取得了一定的研究成果。例如：趙雪梅對初中信息技術(shù)教學中促進遷移策略研究，促進遷移的教學設(shè)計與實施以及遷移教學模式的實踐探究等方面做了論述。曹偉提出學習遷移在計算機信息技術(shù)教學中的應(yīng)用應(yīng)從以下幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手：合理選擇教材和參考資料；合理組織教學內(nèi)容；加強基礎(chǔ)知識和基本技能教學；抓住知識間的內(nèi)在聯(lián)系和共同因素；利用比較方法促進正遷移的產(chǎn)生；啟發(fā)學生對所學內(nèi)容進行概括總結(jié)；鞏固舊知識與學習新知識相結(jié)合。

2.影響學習遷穆的因素研究

影響學習遷移的因素是多種多樣的。在不同的文獻中，對因素的分類是不同的。例如：王文靜把影響學習遷移的因素概括起來說主要有相關(guān)性、相似性、概念或事物的關(guān)鍵特征以及學生原有學習的程度等；熊艷等把影響學習遷移的因素劃分為主觀因素與客觀因素兩大類，其中，主觀因素主要有態(tài)度、智力與年齡、認知結(jié)構(gòu)、定勢，客觀因素主要有學習情境與內(nèi)容以及反應(yīng)的相似程度、學習任務(wù)的難易程度、學習材料的組織結(jié)構(gòu)及應(yīng)用價值等；房亞提到影響學習遷移效果的心理因素分析中有遷移動機、群體效應(yīng)等，影響學習遷移效果的個人因素分析中有個人悟性，認知結(jié)構(gòu)的差異等；《心理研究》中指出，影響學習遷移的因素主要有學習材料的共同因素、對學習材料的概括水平、教材的組織結(jié)構(gòu)和學生的認知結(jié)構(gòu)、學習的指導、定勢作用等。王海雙指出，新、舊知識間的聯(lián)系和共同要素是學習遷移的基本條件，具體、抽象表征的相互配合是學習遷移的基本途徑，元認知是促進學習遷移的關(guān)鍵，學習情境的多樣性是提高遷移效率的重要手段。

3.促進學習遷移的策略研究

影響學習遷移的基本因素是學習材料的性質(zhì)和學習者的主觀因素，關(guān)鍵問題在于形成良好的認知結(jié)構(gòu)，而良好的認知結(jié)構(gòu)的形成既取決于教師的教學策略，更取決于學習者的認知策略。金云波，張育桂指出具體策略主要有模擬游戲，心智鍛煉，運用日記記錄促進學習遷移的策略；齊冰從學習情境角度、學生主體性角度、教師能力角度探討促進學習遷移的各種策略，其中，從遷移的學習情境角度促進學習遷移的策略包括學習的關(guān)系中運用加強相關(guān)性與避免高度相似性策略，分學科運用學習遷移策略，使用過渡學習和思維訓練實現(xiàn)學習結(jié)果的保持和運用，從學生主體性角度促進學習遷移的策略包括激發(fā)學生對于學習的積極態(tài)度，加強學生學習策略的培養(yǎng)，從教師能力角度促進學習遷移的策略包括提高教師對學習遷移的重視程度，發(fā)現(xiàn)教學內(nèi)容的可遷移性與實現(xiàn)教學方法的促遷移性是教師必須具備的能力。

4.促進學習遷移的方式研究

技術(shù)對教育的支持由來已久，每一次技術(shù)進步都直接或間接地引發(fā)了學習觀念和學習方式的變革。在教學中，借助于信息技術(shù)，特別是多媒體計算機技術(shù)強大的表現(xiàn)功能，用具體形象的媒體展示教學，使學生從中體驗形象與抽象的關(guān)系；信息技術(shù)還可以提供一個逼真的仿真環(huán)境，可以再現(xiàn)思維過程。除此之外，信息技術(shù)的交互性、集成性等都有利于促進學生對學習材料的理解和概括，從而促進學習的正遷移。郭小平指出信息技術(shù)環(huán)境在促進學生學習遷移方面的優(yōu)點有信息既能看得見、又能聽得到，并且形式靈活多樣，信息技術(shù)能夠為學生創(chuàng)設(shè)一定的學習情境，使學生在類似于真實的生活情境中學習，信息技術(shù)環(huán)境下能夠充分實現(xiàn)學生的自主學習、探究學習和協(xié)作學習，可促進學生學習遷移的產(chǎn)生；安蕾指出利用信息技術(shù)強大的表現(xiàn)力促進學習遷移，利用信息技術(shù)的交互性激發(fā)學生的學習興趣和發(fā)揮學生的主體作用，利用計算機豐富的網(wǎng)絡(luò)資源強化知識的相互聯(lián)系，促進知識的橫向遷移，利用多媒體技術(shù)的集成性及網(wǎng)絡(luò)提供信息的豐富性幫助學生進行意義建構(gòu)，利用信息技術(shù)的工具性可以更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和信息能力，利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)適宜情境，為學生提供自主學習的理想場所，提高問題解決的能力。黨志平指出信息技術(shù)是一種人與世界關(guān)系的構(gòu)造方式，可以通過技術(shù)提供模擬訓練，引導知識遷移；利用技術(shù)支撐學習活動，啟迪知識遷移；利用技術(shù)創(chuàng)設(shè)學習環(huán)境，促進知識遷移；基于技術(shù)創(chuàng)建學習共同體，協(xié)同知識遷移。

二、國內(nèi)關(guān)于信息技術(shù)促進學習遷移研究中存在的問題

學習遷移具有重要的研究價值，一直以來都是國內(nèi)教育學、心理學研究的熱門領(lǐng)域。20世紀初的西方特別是美國開始重視將學?；蚺嘤枡C構(gòu)的知識技能向工作場所快速遷移的研究，相對而言，我國對學習遷移研究的歷史還比較短，雖然我國對技術(shù)促進遷移的研究已取得了一些成績，并且在教學活動實踐中取得了較好的效果，但與西方國家相比還存在很大差距。縱觀國內(nèi)的研究文獻，可以發(fā)現(xiàn)國內(nèi)的研究還處于較低水平，研究領(lǐng)域比較狹窄，特別是應(yīng)用信息技術(shù)來促進學習遷移的研究很少，它們制約著學習遷移研究的進一步開展，具體表現(xiàn)為以下幾個方面。

（一）研究方法存在問題

筆者在上文中已經(jīng)提到，教育技術(shù)研究身處“理論與實踐結(jié)合、理論指導實踐”的第一線，實證研究應(yīng)當大有用武之地。但縱觀國內(nèi)關(guān)于信息技術(shù)促進學習遷移的研究我們知道，國內(nèi)研究者基本上采用的是理論思辨、演繹推理和經(jīng)驗總結(jié)式的研究。而且大多研究基本上是“心理學上的遷移理論與思辨+例子”的研究模式。這些研究方法因缺乏足夠的說服力難以保證研究的效度與信度。另外，筆者在分析文獻的時候還發(fā)現(xiàn)，先前的研究無論是理論思辨、經(jīng)驗總結(jié)還是一些心理實驗，大多研究方法單一，很少采用多種研究方法進行三角驗證，這點也降低了研究的效度和信度。

（二）研究視角存在的問趣

筆者在分析文獻的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，很多研究者只是把學習遷移理論簡單運用到具體的課堂教學中的某個方面，從片面的角度出發(fā)，并不重視整體的設(shè)計，不能很好地促進學習者的發(fā)散思維，提高學習者的創(chuàng)新能力。雖然，心理學家對遷移現(xiàn)象進行了大量的研究，提出了許多遷移的理論，但這些理論都有其適用的條件和范圍，它們都只能解釋某一特定范圍內(nèi)的學習遷移現(xiàn)象。對遷移研究缺乏一種整體構(gòu)想，只重視局部、微觀的探討，忽視整體與局部、局部與局部之間的聯(lián)系的建構(gòu)。再者，用相同的過程或認知成分來描述各種不同類型的遷移，難免流于形式、內(nèi)容空洞。因此，至今為止還沒有一個統(tǒng)一的理論能夠解釋人類復雜多樣的學習遷移現(xiàn)象。

（三）研克內(nèi)容存在的問題

筆者在前面已經(jīng)提到，現(xiàn)在國內(nèi)研究者關(guān)于信息技術(shù)促進學習遷移的研究內(nèi)容主要集中在影響學習遷移的條件，促進學習遷移的策略等方面，主要局限于知識學習，在信息技術(shù)環(huán)境下，學習者學習需要有更大的學習動機，而現(xiàn)在的研究忽略了態(tài)度學習、品德形成和動作技能獲得過程中的遷移研究，研究的內(nèi)容不夠豐富和深入。

三、國內(nèi)關(guān)于信息技術(shù)促進學習遷移的研究趨勢

結(jié)合信息技術(shù)促進學習遷移研究的現(xiàn)狀和國外的研究前沿，可以預(yù)測未來的研究的發(fā)展方向主要呈現(xiàn)以下趨勢。

（一）實證研究方法的運用

實踐是檢驗真理的唯一標準，在現(xiàn)在的研究中，越來越重視實證研究，所以，在信息技術(shù)促進學習遷移的研究中也不例外。盡管實證研究并不能解決教育技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的所有問題，但是實證研究對提高我國教育技術(shù)研究水平、解決教育技術(shù)實踐應(yīng)用中的具體問題、提高國際學術(shù)地位與話語權(quán)具有非常重要的作用，實證研究將是以后研究方法的一個趨勢。

（二）研究的系統(tǒng)化

不論是在信息技術(shù)還是在傳統(tǒng)的教學中，遷移是學習過程的一個重要方面，對學習遷移的研究，應(yīng)該建立在對學習過程的科學的分析的基礎(chǔ)上，也就是說，應(yīng)該建立在科學的學習理論的基礎(chǔ)上。在信息技術(shù)環(huán)境下，我們應(yīng)在科學的學習理論思想的指導下，合理利用信息技術(shù)的優(yōu)勢，重視整體的觀念，充分考慮信息技術(shù)環(huán)境下發(fā)生學習遷移的各個條件，進行教學系統(tǒng)設(shè)計，增強學生的創(chuàng)新精神和提高學生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)創(chuàng)新人才。

（三）更關(guān)注學習主體的作用

學生是學習過程的主體，只有充分發(fā)揮他們的主觀能動性，才能達到教育的目的，在信息技術(shù)環(huán)境下更是如此。只有抓住學生的心理特點，讓學生學得好，這才是教學的內(nèi)涵，才能促進學生的學習遷移。因此，要達到促進學習遷移的目的，就必須研究、理解、滿足學生合理的心理需求。研究者認為，在信息技術(shù)促進學習遷移研究中會越來越關(guān)注學習主體在學習遷移中的作用。學生的主動性、認知能力對學習遷移的發(fā)生起著重要的作用，特別是元認知技能在信息技術(shù)是進遷移中的作用表現(xiàn)得越來越明顯。

（四）研究內(nèi)容逐步深化

如前文所述，國內(nèi)學者對在信息技術(shù)環(huán)境下中學生學習遷移的研究處在比較淺的層次，筆者認為在未來的研究中可以從以下幾點促使研究內(nèi)容的逐步深化。首先，信息技術(shù)促進學習遷移的研究范圍將增大，比如對知識、技能、態(tài)度和品德學習中的學習遷移現(xiàn)象進行研究。其次，不同的信息技術(shù)環(huán)境下，學生的學習遷移能力的差異性研究將會增加。最后，信息技術(shù)環(huán)境下影響學習遷移的因素的研究將進一步增強。

篇7

關(guān)鍵詞：形態(tài)解剖學；教學；藥用植物

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）28-0115-03

《藥用植物學》是藥學專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是《生藥學》、《天然藥物化學》、《中藥資源學》，以及其他與中藥和天然藥物有關(guān)課程的基礎(chǔ)，在藥學專業(yè)的課程中有承前啟后的重要地位?！端幱弥参飳W》的主要任務(wù)是為鑒定生藥基源，確保藥材來源的準確、調(diào)查研究藥用植物資源為合理利用和保護資源奠定基礎(chǔ)，以及根據(jù)植物親緣與新技術(shù)尋找及擴大藥物資源[1]。目前《藥用植物學》的學習內(nèi)容主要包括植物的形態(tài)、植物分類和植物的內(nèi)部構(gòu)造三大部分內(nèi)容。相對來說，植物形態(tài)學和植物分類學這兩部分內(nèi)容的關(guān)系更為密切，而植物的內(nèi)部構(gòu)造（即植物形態(tài)解剖學）部分的內(nèi)容則較為獨立。因此，經(jīng)過長期的教學實踐，我們對課程的設(shè)置進行了調(diào)整：分為《藥用植物學I》和《藥用植物學II》?！端幱弥参飳WI》作為專業(yè)必修課，2個學分，包括植物形態(tài)學和植物分類學兩部分的內(nèi)容?！端幱弥参飳WII》則作為專業(yè)選修課，只有1個學分，內(nèi)容只有植物形態(tài)解剖學的內(nèi)容[2]。雖然課程的拆分和開課時間的調(diào)整使得《藥用植物形態(tài)解剖學》選課人數(shù)有所增加，但限于課時的限制，以前的《藥用植物形態(tài)解剖學》的教學定位主要是為后期中藥顯微鑒定奠定基礎(chǔ)，主講粉末鑒定和橫切面鑒定的內(nèi)容，其他內(nèi)容很少提及，這已遠遠不能滿足本學院藥學人才培養(yǎng)的需求。筆者針對這些問題進行思考、分析，以期為完善《藥用植物形態(tài)解剖學》的教學內(nèi)容、豐富教學手段提供指導。

一、《藥用植物形態(tài)解剖學》的主要內(nèi)容

《藥用植物形態(tài)解剖學》是我們將《藥用植物學》中的“植物的內(nèi)部構(gòu)造”拆分出來的，內(nèi)容主要包括植物的細胞和組織，根、莖、葉的組織構(gòu)造等，是中藥顯微鑒定的基礎(chǔ)，在《中國藥典》中體現(xiàn)為橫切面鑒定和粉末鑒定，是中藥鑒定的重要內(nèi)容，也是我們在課堂教學和實驗教學中的重點[2]。

二、《藥用植物形態(tài)解剖學》教學內(nèi)容的擴充

我們學院的本科生是大藥學方向，和《藥用植物學》有關(guān)的專業(yè)課主要是《生藥學》和《天然藥物化學》，其他的與藥用植物或者中藥有關(guān)的課程均未在本科生階段開課。所以，《藥用植物形態(tài)解剖學》的教學內(nèi)容應(yīng)該與時俱進，應(yīng)隨著中藥生產(chǎn)實踐和科研實踐的發(fā)展而所有改革?；谝陨戏治?，對《藥用植物形態(tài)解剖學》的教學內(nèi)容作出如下延伸。

1.植物的細胞?！爸参锏募毎边@部分授課內(nèi)容包括植物細胞的基本構(gòu)造、原生質(zhì)的化學成分和物理性質(zhì)、植物細胞的組成、繁殖、以及細胞的生長分化。這部分內(nèi)容和中學生物學的教學內(nèi)容有些重復，以前在講到“細胞的繁殖和生長分化”的時候通常是一筆帶過或者直接略過。但“植物細胞的繁殖”是藥用植物育種的理論基礎(chǔ)，尤其是體細胞染色體計數(shù)是鑒別物種非常重要的一個內(nèi)容，在課堂上應(yīng)該做專門講解。另外，“植物細胞全能性”是藥用植物生物技術(shù)的理論基礎(chǔ)，而藥用植物生物技術(shù)是藥用植物學研究、發(fā)展最為活躍的領(lǐng)域之一，學生應(yīng)該具有這方面的知識?，F(xiàn)在我們在講解植物細胞全能性的理論知識的基礎(chǔ)上，結(jié)合最新的研究實例，如“人參、山藥、鐵皮石斛、云南紅豆杉等重要藥用植物的組織培養(yǎng)解決資源短缺問題”[3]、“離體條件下進行藥用植物的多倍體育種技術(shù)研究”[4]、“利用細胞培養(yǎng)生產(chǎn)有效成分”[5]等研究實例，來增進了解“植物細胞全能性”的內(nèi)容。

2.植物的組織?！爸参锏慕M織”這部分內(nèi)容一直是《藥用植物形態(tài)解剖學》的重點內(nèi)容，2010年版的《中國藥典》大幅增加了橫切面和粉末的顯微鑒定。以前的授課通常是從為中藥顯微鑒定服務(wù)這個角度側(cè)重介紹形態(tài)學方面的內(nèi)容，對存在于植物細胞和組織這個層面的植物次生代謝成分通常只稍微提及?，F(xiàn)在，我們加強了這方面內(nèi)容的介紹。比如，結(jié)合最新的科研動態(tài)“唇形科植物米團花的腺毛能夠合成和貯存罕見的防御性二倍半萜類化合物”[6]、“火把花的盾狀毛能夠合成防御性的二倍半萜類化合物”[7]、“米團花有色花蜜中存在吸引鳥類的新穎色素類物質(zhì)”[8]等實例，結(jié)合“激光顯微切割與超低溫核磁共振和質(zhì)譜（LMD-cryoNMR-MS）相結(jié)合的方法運用于細胞水平的植物次生代謝產(chǎn)物研究”等研究手段來介紹植物細胞和組織與植物次生代謝成分方面的最新科學研究進展。這樣既能突出經(jīng)典，又能及時反映學科最新成果，幫助學生樹立“植物形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能的辯證統(tǒng)一”的思想。

3.根莖葉的組織構(gòu)造。根莖葉的組織構(gòu)造這部分內(nèi)容通常講述根莖葉的形態(tài)、生長、發(fā)育以及營養(yǎng)器官之間的相互聯(lián)系。側(cè)重點主要是為橫切面鑒定服務(wù)的形態(tài)特征上面。這部分內(nèi)容現(xiàn)在加入果實種子的少量內(nèi)容，加強營養(yǎng)器官之間相互聯(lián)系的內(nèi)容講解，將形態(tài)學內(nèi)容和生理學功能結(jié)合起來，對于生產(chǎn)實踐中的藥用植物栽培學具有指導意義，比如，針對根莖類藥材或者地上部分莖枝類、果實類藥材，怎樣通過合理控制水分養(yǎng)分，和適當調(diào)整植株形態(tài)（摘心、打杈、修剪等）來達到最優(yōu)的質(zhì)量和品質(zhì)[9]。另外，通過對營養(yǎng)器官相互作用的理解，可指導皮類藥材的可持續(xù)生產(chǎn)。比如，以杜仲、黃檗、構(gòu)樹等環(huán)剝樹種的研究來介紹樹皮剝皮再生的研究進展[10]，幫助學生將理論和實踐結(jié)合起來。

三、《藥用植物形態(tài)解剖學》教學手段的改進

1.多媒體應(yīng)用于教學?！端幱弥参镄螒B(tài)解剖學》部分，有些微觀的組織和現(xiàn)象（比如植物細胞、組織的構(gòu)造等）通過肉眼很難觀察到客觀的物體，如果運用多媒體技術(shù)，可以真正達到三位一體的直觀效果。比如在制作課程課件時，下載一些專業(yè)網(wǎng)站以及精品課程課件中的圖片，利用野外實習、科研基地調(diào)研、公園以及在百草園中拍攝一些藥用植物照片，讓學生直觀地認識其形態(tài)學特征。再如氣孔，在碳同化、呼吸、蒸騰作用等氣體代謝中具有重要的意義。氣孔的開關(guān)與保衛(wèi)細胞的水勢有關(guān)，單純的語言表述比較難懂，如果用Flas演示出來，使學生聽得懂、看得見，從而加深學生的記憶和理解。又如講“樹可空心但不可剝皮”的時候可將媒體報道的千年空心銀杏枝繁葉茂、千年紅豆杉被剝皮等新聞的視頻播放出來，再結(jié)合理論的講解，加深學生的對根莖葉顯微結(jié)構(gòu)相互關(guān)系的理解和記憶。

2.數(shù)碼顯微鏡應(yīng)用于實驗。藥用植物學形態(tài)解剖學的實驗課以觀察不同植物器官的顯微結(jié)構(gòu)為主要內(nèi)容，特別強調(diào)實物觀察。在以往傳統(tǒng)顯微實驗教學中，教師需現(xiàn)場繪圖或使用教具進行講解，學生使用普通光學顯微鏡觀察。多數(shù)學生往往在顯微鏡下找不到需要觀察的結(jié)構(gòu)，或?qū)φ业降慕Y(jié)構(gòu)不能確定，幾乎都需要教師的幫助，影響了學生的實驗效率。數(shù)碼顯微鏡具有數(shù)碼成像系統(tǒng)，教師可以非常直觀地將觀察到的畫面投影到屏幕上進行講解示教，學生可參照此圖像在自己的光學顯微鏡下尋找，避免了學生盲目尋找而耽誤時間，從而形成了師生間簡便高效的互動。

3.課堂提問貫穿教學。除了由教師講解授課內(nèi)容之外，每次課堂教學都根據(jù)教學內(nèi)容，提出培養(yǎng)分析綜合能力的問題，引導學生主動思考。例如，植物的后含物哪些可以用于生藥鑒定？植物的次生代謝成分通常存在于哪些細胞組織之中？木質(zhì)莖和草質(zhì)莖的橫切面有哪些異同？如何解釋“根深葉茂、本固枝榮”？如何理解“樹可空心，但不可剝皮”？同時，可以根據(jù)教學內(nèi)容，在引入較為前沿的科學實例時給出相應(yīng)的參考文獻，讓學生課后查閱、思考，了解詳細的研究過程和結(jié)果。另外，可以針對某個知識點讓學生課后查閱了解，比如在講到植物細胞組成的時候建議學生“查閱文獻了解植物細胞的信號傳導”、在講到植物細胞染色體的時候建議學生“查閱文獻了解藥用植物的倍性育種研究進展”、在講到樹葉脫落機理的時候建議學生“查閱文獻了解細胞的程序式死亡”等，這樣有利于擴充學生的知識面，也對本學科相應(yīng)內(nèi)容有更深的理解。

總之，《藥用植物形態(tài)解剖學》的主要目的是為后期中藥顯微鑒定（橫切面鑒定和粉末鑒定）奠定基礎(chǔ)，因此，藥用植物內(nèi)部構(gòu)造的內(nèi)容不能削弱。但隨著藥學學科的課程設(shè)置和對未來藥學學科人才培養(yǎng)的需要的變化，比較重要的相關(guān)內(nèi)容要保留甚至要有所擴展延伸。另外，教學手段也要做出相應(yīng)的調(diào)整，以適應(yīng)新時期教學的需要。

參考文獻：

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篇8

一、旅游目的地傳統(tǒng)營銷方式

傳統(tǒng)營銷是一種交易營銷，強調(diào)將盡可能多的產(chǎn)品和服務(wù)提供給盡可能多的顧客。傳統(tǒng)的市場營銷策略是由邁卡錫教授提出的4P組合，即產(chǎn)品、價格、渠道和促進。

但是隨著現(xiàn)在旅游消費者的需求多樣化、層次化和個性化等特點，尤其是新媒體的出現(xiàn)和迅速地普及，旅游目的地的營銷模式進入了一個全新的領(lǐng)域――即新媒體營銷。傳統(tǒng)的目的地營銷模式因此面臨著現(xiàn)實危機。傳統(tǒng)的旅游目的地營銷，依靠固定的層次模式，即“知曉了解喜歡偏好信服購買”，雖然在一定程度上增強了消費者在消費過程中的交流性，但在信息多元、需求多樣的現(xiàn)實背景下，其單一、固定的模式，逐漸成為傳統(tǒng)營銷發(fā)展的阻礙；此外，傳統(tǒng)的旅游目的地營銷模式成本高昂，因為其強調(diào)的是盡可能多的產(chǎn)品和服務(wù)提供給盡可能多的顧客，這不僅需要大量的無目標性的廣告宣傳，以及大量的產(chǎn)品或服務(wù)。這就導致了高額的成本投入；而在旅游目的地經(jīng)營管理者和消費者之間溝通的時候，傳統(tǒng)的營銷模式傳輸信息渠道單一、效率低，從而導致常見的因溝通問題而引發(fā)的游客不滿、與目的地服務(wù)人員產(chǎn)生矛盾、游客投訴等眾多問題。

二、新媒體營銷方式

新媒體（New media）的概念是1967年由美國哥倫比亞廣播電視網(wǎng)（CBS）技術(shù)研究所所長戈爾德馬克（P.Goldmark）率先提出的。清華大學熊澄宇教授認為新媒體有三層含義“首先，新媒體是一個相對的概念，新對于舊而言；其次，新媒體是一個時間概念，在一定的時間段內(nèi)代表這個時間段的新媒體形態(tài)；第三，新媒體是一個發(fā)展概念，它永遠不會終結(jié)在某個固定的媒體形態(tài)上”。美國的《連線》雜志把新媒體定義為：由所有人面向所有人進行的傳播（communications for all by all），即新媒體要向更“廣”的人群。

新媒體營銷是在新媒體發(fā)展的基礎(chǔ)上，通過新媒體這種渠道開展的營銷活動。傳統(tǒng)的營銷追求的是所謂的“覆蓋量”，而新媒體的營銷模式，不僅僅能夠精確的獲取訪問量，甚至能夠收集訪問的來源、訪問的時間、受眾的人口統(tǒng)計學數(shù)據(jù)以及生活、消費習慣等等。這種營銷方式比傳統(tǒng)的營銷更精準、更有效、更節(jié)省時間。

新媒體營銷作為一種覆蓋量大、更新速度快、操作簡單、效果直接的營銷方式，在當前引起了眾多旅游企業(yè)的關(guān)注，并呈現(xiàn)不斷發(fā)展和壯大的趨勢。新媒體營銷模式多元化，得益于雙向的信息流通渠道、暢通的網(wǎng)絡(luò)平臺，在新媒體營銷模式呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢的同時，精細營銷也是新媒體營銷的一個重要體現(xiàn)。當然，由于現(xiàn)有制度和體系的缺失，新媒體營銷也有其面臨的困境，比如數(shù)字營銷、評價體系、公司角色定位等方面。因此，新媒體營銷在當期可謂是機遇與挑戰(zhàn)并存，因此，旅游目的地應(yīng)把握機遇，探索并實踐新的市場營銷模式。

三、新媒體在旅游目的地營銷中的應(yīng)用

關(guān)于旅游目的地新媒體營銷的運作方法，目前還沒有專門的理論體系與之相匹配。但是，根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)上相關(guān)旅游目的地的官方微博和官方微信公眾平臺的營銷方式的分析預(yù)調(diào)查，結(jié)合整合營銷、關(guān)系營銷、病毒式營銷、事件營銷等先進的營銷理念，可以總結(jié)出一些利用新媒體進行旅游目的地營銷的運作策略。

（一）官方認證的微博、微信公眾平臺等

據(jù)新浪微博統(tǒng)計，2014年度微博旅游機構(gòu)認證賬號類型分布形式是：46%為市縣旅游局賬號，33%是景區(qū)賬號，12%為旅游機構(gòu)人物賬號，5%是海外旅游局賬號，4%是省旅游局賬號。通過從2011年至2014年微博旅游機構(gòu)整體影響力的分析，各類機構(gòu)的影響力都呈逐年上升趨勢。其中海外旅游局和景區(qū)的影響力分居第一和第二位。在對各個類別的旅游賬號進行統(tǒng)計時，省旅游局類前三名為山東省、福建省和廣西省；市縣旅游局一級前三名分別為：青島市、杭州市、福州市；5A級景區(qū)排名前三的是烏鎮(zhèn)、九寨溝和華山；而其他景區(qū)類別的排名分別是：北京白云觀、西安大明宮遺址和會稽山景區(qū)。由此可見，開設(shè)官方的微博或微信號，對于旅游目的地的形象確立、受眾認知、品牌推廣以及品牌營銷有著非常重要的作用。

（二）獨創(chuàng)性強、互動性豐富的內(nèi)容

據(jù)《2012 年全國大學生旅游意向調(diào)查報告》指出： 77.49%的被訪者會選擇與他人分享旅行圖片，只有16.13%的被訪者會選擇用文字記錄旅行感受。因此，內(nèi)容真實、生動，大量采用體驗者的原創(chuàng)作品，行文符合網(wǎng)民受眾的需求與習慣，淡化推銷產(chǎn)品目的，將旅游品牌擬人化，使之生動、活潑、輕松、有趣，都是在利用新媒體對旅游目的地進行營銷過程中的主要內(nèi)容和方式。

根據(jù)當前消費者對于新媒體傳播信息的接受特點，純文本消息的效果完全不能符合要求，所以精心制作的圖片、剪輯有創(chuàng)意的視頻才是俘獲消費者的最佳方式。保持內(nèi)容的獨特性和形式的多樣性，保持一定的原創(chuàng)率，利用豐富多彩的多媒體資源才能吸引用戶的關(guān)注。

四、利用新媒體進行旅游目的地營銷的優(yōu)勢

根據(jù)CNNIC《第30次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況調(diào)查統(tǒng)計報告》中國使用旅游服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)用戶已經(jīng)由2011年的4207萬上升到2012年的近1.12億，在線旅游滲透率由8.2%上升到19.8%。利用新媒體對旅游目的地進行營銷，有著非常多的優(yōu)勢：

（一）渠道豐富、定位準確

隨著新技術(shù)和新思維的層出不窮，新媒體營銷的傳播渠道非常之多，新的應(yīng)用領(lǐng)域也日新月異、絡(luò)繹不絕?，F(xiàn)在常用的新媒體營銷渠道有微博、微信、手機APP、網(wǎng)絡(luò)視頻、網(wǎng)絡(luò)社區(qū)、交互式電視（IPTV）等。其主要優(yōu)勢是將信息傳播模式變?yōu)榱穗p向性，互動式，以受眾為中心，受眾可以隨意選擇自己需要的信息。同時，由于互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品不但擁有覆蓋廣、反映迅速、移動性、分享性強等特點，還兼具傳統(tǒng)媒體的宣傳、推廣、城市應(yīng)急信息等功能。抓住了消費者的碎片時間進行傳播，使得消費者強制被動獲得信息。此外，新媒體互動營銷的快速、交互、即時溝通模式取代了以往傳統(tǒng)的單向的、壓迫式的廣告?zhèn)鞑?，而且隨著大數(shù)據(jù)時代科技的發(fā)展， 通過強大的數(shù)據(jù)庫分析挖掘功能，實現(xiàn)了真正意義上的精準定位和分眾溝通。

（二）技術(shù)、經(jīng)濟和時間成本相對較低

在新媒體營銷過程中，可以借助的先進多媒體技術(shù)手段非常多，以文字、圖片、視頻等表現(xiàn)形式對產(chǎn)品、服務(wù)進行描述，為新媒體營銷提供逼真的表現(xiàn)效果，從而使?jié)撛谙M者更形象更直接地接受企業(yè)的營銷信息。而當前新媒體營銷的技術(shù)成本不算很高，對技術(shù)性支持的要求相對較弱各種功能的使用已經(jīng)達到普及的程度。此外，網(wǎng)絡(luò)信息傳遞的互動性使得營銷信息能夠獲得“一傳十，十傳百”的效果，因此這種便捷式的傳播方式，使得新媒體營銷時間成本自然降低。

（三）廣闊的未來發(fā)展前景

在互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的影響下，隨著新媒體影響力的逐步擴大，旅游目的地的營銷理念和營銷策略都在發(fā)生變化。新媒體營銷的核心在于降低成本、擴大覆蓋、提高影響、促發(fā)行動。而隨著新技術(shù)的產(chǎn)生，不斷會有新產(chǎn)品、新終端、新模式出現(xiàn)，而未來的旅游目的地新媒體營銷，應(yīng)是“旅游終端、旅游產(chǎn)品和營銷模式”之間多樣態(tài)、多維度的創(chuàng)新性結(jié)合。對于新媒體來說，其任務(wù)不再只是將信息簡單地出去，而是要實現(xiàn)與游客或者相關(guān)利益者的對話和交流。未來新媒體在傳播中所占的份額比重將越來越大，從而成為旅游企業(yè)不可忽視的互動營銷平臺。

五、新媒體在旅游目的地營銷中的發(fā)展建議

篇9

關(guān)鍵詞 應(yīng)用型本科；工業(yè)機器人；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2013）21-0093-03

1 引言

近年來，由于現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和產(chǎn)業(yè)能級的提升，勞動力市場對技術(shù)型人才的需求不斷旺盛。為了適應(yīng)社會新的需求，實現(xiàn)與傳統(tǒng)本科院校的錯位競爭，很多新升本科院校將學校定位于培養(yǎng)適應(yīng)社會需要的高層次應(yīng)用型人才，實施“技術(shù)應(yīng)用型本科教育”[1-2]。上海電機學院提出“培養(yǎng)本科層次技術(shù)應(yīng)用型人才”的人才培養(yǎng)定位，并確立了“技術(shù)立校，應(yīng)用為本”的辦學指導方針[3]。

工業(yè)機器人技術(shù)是近年來新技術(shù)發(fā)展的重要領(lǐng)域之一，是計算機、自動控制、傳感器、先進制造等領(lǐng)域技術(shù)集成的典型代表。這一技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、醫(yī)療衛(wèi)生、辦公自動化及生活服務(wù)等眾多領(lǐng)域有著越來越多的應(yīng)用[4-5]。社會對掌握機器人技術(shù)的人才需求旺盛。作為技術(shù)應(yīng)用型院校，為努力培養(yǎng)適合市場需要的技術(shù)應(yīng)用型人才，上海電機學院開設(shè)了“工業(yè)機器人”這門課程。機器人是機械類專業(yè)學生的一門專業(yè)課，課程的開設(shè)與學院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標是一致的。本文對工業(yè)機器人課程教學現(xiàn)狀進行分析，指出目前教學中存在的問題，提出相應(yīng)的改進措施。

2 課程性質(zhì)與特點

“工業(yè)機器人”安排在本科的第七學期，是唯一一門系統(tǒng)介紹某一設(shè)備的課程，主要內(nèi)容與學時分布如表1（包括4學時實驗）所示。根據(jù)應(yīng)用型本科的辦學理念，課程內(nèi)容側(cè)重實踐和應(yīng)用，注重理論和應(yīng)用技術(shù)緊密結(jié)合。通過本課程的學習，要求學生理解掌握機器人的基本概念和基礎(chǔ)理論，掌握典型工業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)、運動分析，理解動力學原理和機器人控制技術(shù)并能進行簡單的機器人編程。培養(yǎng)獨立思考和分析問題的能力，使得學生能夠在較短的時間內(nèi)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場最需要的工業(yè)機器人的實際應(yīng)用技術(shù)，為今后從事工業(yè)機器人使用和相關(guān)研究工作打好基礎(chǔ)。

3 教學過程中存在的問題

3.1 課程內(nèi)容綜合性強，各章節(jié)知識點較獨立

本課程主要講述工業(yè)機器人的基本組成、機械結(jié)構(gòu)、運動學、環(huán)境感覺技術(shù)、控制系統(tǒng)、機器人編程等，包括機械學、自動控制、傳感技術(shù)、計算機等相關(guān)內(nèi)容。學習這門課程需要較多知識儲備以及一定的數(shù)學基礎(chǔ)，學習時需要將各種知識綜合運用。學生普遍感到學習內(nèi)容廣、涉及知識面寬、綜合性強，嚴重影響了學習的積極性。另外，機器人課程各章節(jié)之間內(nèi)容相對比較獨立，由結(jié)構(gòu)到運動學，由運動學到控制，沒有一個貫穿的主線，使得學生在學習過程中容易分不清前因后果。

3.2 重講授，學生獨立思考少

授課過程中以教師講授為主要方式。傳統(tǒng)填鴨式教學方式在采用現(xiàn)代多媒體教學手段時顯得更加不合理。采用幻燈片授課，雖然能讓教師從繁重的書寫任務(wù)中解放出來，提高教學效率，但是一掠而過不留痕跡的做法讓學生根本無暇進行獨立思考，有時一堂課下來學生對授課內(nèi)容都沒有印象，致使授課效果變差。

3.3 重理論輕實踐

本課程對學生的動手能力要求較高，然而目前的課程設(shè)置中比較側(cè)重理論部分，實踐環(huán)節(jié)相對薄弱。在總課時32學時中，實驗只占4學時，這對掌握機器人應(yīng)用技術(shù)來說是遠遠不夠的。且均為驗證性實驗，不能激發(fā)學生的學習積極性，沒有真正提高學生的實踐動手能力。

4 改革措施與實踐

針對目前教學中存在的問題，根據(jù)上海電機學院的辦學方針，結(jié)合課程本身特點和現(xiàn)實情況，總結(jié)課題組多年教學經(jīng)驗，提出改革措施，并在課程教學中進行一系列嘗試。

4.1 合理安排教學內(nèi)容，由淺入深逐步遞進

針對課程內(nèi)容綜合性強，各章節(jié)知識點較獨立的問題，教師在教學過程中要合理安排課程內(nèi)容，找到貫穿各章節(jié)的主線，理清各知識點的前因后果。先從機械專業(yè)學生比較熟悉的機械結(jié)構(gòu)入手，通過對機器人三大組成部分（機械部分、控制部分、傳感部分）之間關(guān)系的講解，進入機器人的控制系統(tǒng)和環(huán)境感覺技術(shù)的學習。機器人運動學的部分理論性較強，學習起來相對吃力。遵循由淺入深、逐步遞進的原則，先介紹齊次坐標和位姿描述等基本概念，在對機器人的位姿分析的基礎(chǔ)上，引入機器人運動學方程建立的方法和步驟，既要使學生掌握關(guān)鍵知識，又不過多糾纏于繁瑣的公式推導。最后講解機器人編程，使學生對機器人控制的認識提高到實際操作的層面上來。

另外，在講每個章節(jié)時，適當引入相關(guān)知識的前沿進展、最新的成就成果，既擴大了學生的知識面，又提高了學習興趣。

4.2 采用案例教學，改進教學方式

1）豐富實例激發(fā)興趣。在進行新的知識點講解前，通過圖片、視頻等多媒體技術(shù)，將收集的教學案例展現(xiàn)在學生面前。以實驗室現(xiàn)有的FANUC機器人為一基礎(chǔ)案例，并將該案例貫穿到整個教學過程中，把機器人各章節(jié)內(nèi)容有機地聯(lián)系起來，如圖1所示。在講解案例過程中指出相關(guān)知識在該機器人上的應(yīng)用并提出問題，目的是引導學生將課堂理論與應(yīng)用實際有機結(jié)合在一起。由于這個實際案例就在學生身邊，拉近了理論知識與學生的距離，能夠激發(fā)學生積極思考，增加學習興趣，同時又能提高學生解決實際問題的綜合能力，授課中取得了較好的效果。

2）注重課堂互動。在課堂教學中，一改傳統(tǒng)填鴨式教學，采用啟發(fā)式、引導式教學，鼓勵學生進行討論。例如，機器人機械結(jié)構(gòu)部分內(nèi)容相對枯燥乏味，教師在講解時將各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點以及常用的運動形式指出；然后讓學生利用機械原理及機械設(shè)計中學過的知識，設(shè)想和討論可以實現(xiàn)相應(yīng)運動的機構(gòu)有哪些，可以采用什么樣的驅(qū)動方式；最后鼓勵學生自己做一套完整的機器人機械結(jié)構(gòu)方案，由教師對相應(yīng)方案做出評估。

在機器人應(yīng)用現(xiàn)狀和未來前景等較活躍的領(lǐng)域開設(shè)課堂互動內(nèi)容，鼓勵學生從最新的科技文獻、新聞甚至與相關(guān)專家的交流中去了解獲得，搜集整理第一手資料。這不僅提高了學生的學習興趣和主動性，也活躍了學生的專業(yè)思路。

3）增加現(xiàn)場教學環(huán)節(jié)。機器人中有些內(nèi)容和概念比較抽象，比如機器人的自由度、精度、坐標系和機構(gòu)簡圖等，學生理解起來會有困難。采用現(xiàn)場教學法，先由教師提出思考題，讓學生通過對實際機器人的觀察進行思考。然后教師結(jié)合機器人的運動對每個概念進行講解，最后集體討論。

坐標系在機器人學習和使用中是一個很重要的概念。常用的有全局參考坐標系、關(guān)節(jié)參考坐標系和工具坐標系。機器人可以相對于不同的坐標系運動，在每一個坐標系中的運動都不相同，學生很容易產(chǎn)生混淆。利用現(xiàn)場教學法，講到每一個坐標系時，可以操作機器人讓其在相應(yīng)坐標系下運動。設(shè)定同樣的參數(shù)，最終到達的位置不同，形象直觀地展示出不同坐標系下的運動。

現(xiàn)場教學法給學生提供了充分的想象和思考空間，加深了對相應(yīng)知識點的理解，效果比較顯著。

4.3 改革實驗教學內(nèi)容，注重理論聯(lián)系實際

課題組結(jié)合實驗室現(xiàn)有條件，在機器人認知和機器人編程兩個實驗的基礎(chǔ)上，自主開發(fā)FANUC機器人故障診斷實驗。實驗時，教師預(yù)先設(shè)置機器人常見故障，要求學生對工業(yè)機器人運行過程中故障進行診斷，能根據(jù)系統(tǒng)報錯代碼判斷故障含義及原因，并通過實驗排除故障。故障排除后，能重新校準初始位置，并在新坐標系內(nèi)實現(xiàn)系統(tǒng)正常運行。該實驗具有一定的綜合性，能夠鍛煉學生靈活運用所學知識分析問題、解決問題的能力。

雖然在實驗過程中，不免會碰到各種各樣的問題，有時可能會找不到原因，但學生學習興致很高，小組里每一名學生都會積極查找故障原因。學生反映這個實驗雖然難度較高，但能讓他們體會到用自己掌握的知識解決實際問題的成就感，提高了學習的積極性。

4.4 注重師資培訓，及時更新教學內(nèi)容

工業(yè)機器人涉及許多專業(yè)領(lǐng)域，對任課教師知識的廣度和深度有較高的要求，同時還要保持知識技能的不斷更新。上海電機學院采取鼓勵青年教師攻讀博士學位、派遣教師到企業(yè)掛職鍛煉、青年教師“導師制”等措施，加強師資隊伍建設(shè)，形成一支具有一定科研能力的教師隊伍。

5 結(jié)束語

本文結(jié)合學校實際情況，探討應(yīng)用型本科“工業(yè)機器人”課程教學中存在的問題和相應(yīng)改革措施。課題組將其應(yīng)用于平時教學中，授課效果有了一定的增強。但教學改革是一個長期積累的過程，需要教師不斷探索，并在實踐中繼續(xù)改進和完善。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：體育計算；體育比賽分析；運動圖像處理

中圖分類號：G804.49文獻標識碼：B文章編號：1007-3612(2007)12-1673-04

隨著體育運動的影響不斷擴大，利用計算機等高科技手段輔助提高運動員的訓練和比賽水平已經(jīng)成為共識。

所謂的“體育計算”［1］，就是以體育競賽和管理為應(yīng)用對象、研究如何根據(jù)應(yīng)用對象的特點挖掘計算機新技術(shù)，以及利用這些先進計算機技術(shù)解決應(yīng)用中遇到的各種技術(shù)問題，從而使運動競技水平和管理水平有明顯地提高。因此，“體育計算”不是簡單的計算機技術(shù)在體育競技和管理中的應(yīng)用，作為一個新的研究領(lǐng)域，它還需要對計算機技術(shù)本身進行深入的研究，找到適合體育競技和管理領(lǐng)域的、具有特色的計算機技術(shù)和方法?！绑w育計算”又是一個交叉學科。結(jié)合仿真科學、生物力學、管理科學等學科的理論和方法，研究如何用計算機技術(shù)解決體育科學中出現(xiàn)的新問題，是本學科的主要內(nèi)容。因此，“體育計算”的主要研究內(nèi)容包括：體育比賽計算機輔助分析、計算機運動仿真，計算機體育管理等。所涉及的計算機技術(shù)領(lǐng)域包括：數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、計算機圖形圖像處理技術(shù)等。

1“體育計算”的研究現(xiàn)狀與關(guān)鍵技術(shù)

以下分兩部分綜述“體育比賽技戰(zhàn)術(shù)分析”和“運動圖像處理”的研究現(xiàn)狀，以及解決問題所需要的關(guān)鍵技術(shù)。

1.1體育比賽技戰(zhàn)術(shù)分析

1.1.1球類比賽計算機分析排球比賽技戰(zhàn)術(shù)分析方面代表性的研究成果是意大利Data Project公司開發(fā)的Data Volleyball系統(tǒng)［2］。該軟件可以支持排球比賽臨場技戰(zhàn)術(shù)的采集、統(tǒng)計和評價等排球比賽的技戰(zhàn)術(shù)分析工作，為排球教練科學指導比賽提供依據(jù)。從技術(shù)角度，Data Volleyball在排球技戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)的采集和比賽視頻檢索的計算機處理方面有新的貢獻。在技戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)采集時，Data Volleyball采用助記符方法對排球比賽中的基本技術(shù)動作進行編碼，然后把編碼組合成每一個比分的技戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)。技戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)雖然采用鍵盤輸入，但由于編碼設(shè)計巧妙，使得采集數(shù)據(jù)的信息量完全可以支持對球隊技戰(zhàn)術(shù)的分析與評價工作。在視頻檢索的計算機處理方面，該軟件采用視頻與編碼綁定的方法，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對視頻的實時檢索。雖然該方法強烈地依賴技戰(zhàn)術(shù)采集數(shù)據(jù)，并沒有實現(xiàn)視頻檢索的自動化，但從實用角度上部分地解決了基于內(nèi)容的視頻檢索問題。

美國CyberSports公司開發(fā)的Basketball［3］軟件是籃球技戰(zhàn)術(shù)分析系統(tǒng)的典型代表。與排球比賽的技戰(zhàn)術(shù)采集與分析方法有所不同，該軟件并沒有對比賽中的每一個技戰(zhàn)術(shù)動作進行編碼，也沒有采用視頻綁定技術(shù)對視頻文件的進行檢索，而是把數(shù)據(jù)采集的重點放在各種籃球?qū)ｍ椉夹g(shù)的采集上，從而分析一場比賽的技戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行情況?；@球?qū)ｍ椉夹g(shù)包括“突破”、“中投”、“遠投”、“犯規(guī)”等直觀技術(shù)數(shù)據(jù)，還包括如“投籃點”這樣的具有一定內(nèi)涵的技術(shù)數(shù)據(jù)。上述數(shù)據(jù)的采集內(nèi)容為籃球比賽的技戰(zhàn)術(shù)分析提供了依據(jù)。不僅如此，該軟件中采用的技戰(zhàn)術(shù)采集的方法，也給身體接觸類體育比賽臨場數(shù)據(jù)采集的計算機處理提供了可以借鑒的方法和技術(shù)。就“投籃點”的采集而言，需要計算機提供投籃點的定位與繪制，如何實現(xiàn)計算機的自動處理是一個具有挑戰(zhàn)性的問題。目前該軟件還只能做到半自動化處理。

上述兩個研究方向基本上能夠代表球類比賽計算機分析的研究特點，一個是非接觸式比賽（排球），另一個是接觸式比賽（籃球）。不難看出，技戰(zhàn)術(shù)的編碼與基于視頻的技術(shù)分析是球類比賽計算機分析的關(guān)鍵技術(shù)，而技戰(zhàn)術(shù)編碼又是視頻描述的一種表現(xiàn)形式，描述與視頻分析在計算機技術(shù)方面緊密相關(guān)。

就比賽視頻描述而言，其關(guān)鍵性主要體現(xiàn)在：

1) 比賽視頻描述的內(nèi)容是技戰(zhàn)術(shù)分析的基礎(chǔ)。在球類比賽的技戰(zhàn)術(shù)分析中，需要對比賽中的各種技術(shù)動作和戰(zhàn)術(shù)的執(zhí)行情況進行統(tǒng)計，各種統(tǒng)計方法都需要大量的樣本數(shù)據(jù)。所以分析結(jié)果是否準確直接取決于樣本數(shù)據(jù)的信息含量。

2) 視頻描述是基于內(nèi)容視頻檢索和編輯的關(guān)鍵。技戰(zhàn)術(shù)分析的常用方法之一是，教練員通過回放比賽的視頻來觀察運動員的技術(shù)動作和技戰(zhàn)術(shù)的執(zhí)行情況。而目前只能通過VCR（Vedueo Caste Record簡稱VCR）控制技術(shù)來實現(xiàn)簡單的視頻檢索功能，如快進、快退等。其主要的技術(shù)難點是視頻文件中沒有包含視頻的內(nèi)容信息，從而無法實現(xiàn)基于內(nèi)容的視頻檢索和編輯。如果增加足夠的內(nèi)容信息，檢索和編輯就不是十分困難的事情。基于內(nèi)容的視頻檢索是圖像處理領(lǐng)域的前端研究課題，運動圖像專家組（Moving Picture Experts Group）提出的MPEG-7［4］標準為該領(lǐng)域研究提供了相關(guān)的技術(shù)參考。

技戰(zhàn)術(shù)分析的技術(shù)關(guān)鍵性可以從以下幾個方面觀察。

1) 基于視頻的技戰(zhàn)術(shù)分析可以提高比賽分析的質(zhì)量。傳統(tǒng)的技戰(zhàn)術(shù)分析方法是利用簡單的統(tǒng)計模型分析技戰(zhàn)術(shù)的執(zhí)行情況。由于樣本數(shù)據(jù)的缺乏，使得分析的效果不夠細致?；谝曨l的技戰(zhàn)術(shù)分析結(jié)合視頻描述技術(shù)，使得該分析方法不但可以完成常規(guī)的統(tǒng)計任務(wù)，而且更重要的一個手段是把統(tǒng)計與視頻圖像相結(jié)合，使得分析工作更加直觀。

2) 基于視頻的技戰(zhàn)術(shù)分析可以解決增加分析效果的作用。結(jié)合視頻描述技術(shù)，視頻分析可以實現(xiàn)比賽場景的快速定位，從而實現(xiàn)比賽視頻的檢索。與傳統(tǒng)的非線性編輯技術(shù)不同，基于描述的視頻分析是在不改變視頻文件的前提下，對視頻圖像片段進行連接和定位，所以分析效率將有明顯地提高。

3) 基于視頻的技戰(zhàn)術(shù)分析可以實現(xiàn)比賽場景的重組和仿真回放。結(jié)合視頻描述技術(shù)，可以實現(xiàn)對視頻文件中不同場景片斷重新組合，模擬真實的比賽畫面，實現(xiàn)仿真回放。仿真回放技術(shù)可以有效地支持對比賽技戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行情況的評價工作。通過仿真回放可以調(diào)整某一個技戰(zhàn)術(shù)環(huán)節(jié)的技術(shù)動作或技戰(zhàn)術(shù)意圖，從而指導以后的比賽。

1.1.2技巧類項目計算機分析這里的技巧類項目主要指：體操、跳水（游泳）、蹦床和技巧等項目。下面首先分析關(guān)鍵技術(shù)，然后綜述研究狀況。

上述研究的核心問題是如何獲取人體運動的形體信息和基于形體信息的運動分析問題。其中，人體三維運動信息的獲取和人體運動的計算機分析是關(guān)鍵技術(shù)。人體三維運動信息的獲取是人體三維運動分析的基礎(chǔ)。

人體三維信息獲取有多種方法，常見的方法是在被測對象上加標記，如在球體上涂上特殊的標記，在人體上加反光標注點等。由于這種方法需要在被測對象上增加標記，所以該方法基本上不適合實際比賽中的信息獲取。因此，人體三維信息的獲取的關(guān)鍵是，如何在不增加標記的情況下獲取信息，這給該項工作增加了相當大的難度。在三維人體信息獲取中，主要包括人體輪廓提取和人體三維運動參數(shù)的獲取兩方面的技術(shù)。

人體輪廓(Human Body Silhouette)的提取是指從圖像序列中檢測出人體所在的區(qū)域，并通過二值化將其從背景中分離出來［5］。人體輪廓提取的基本方法分為基于運動檢測法和基于人體形狀分析法兩種。第一種方法假設(shè)場景中只有人在運動，因此檢測出的運動區(qū)域即為人體所在區(qū)域；后一種方法充分利用了人體形狀的先驗知識，使用模式識別及概率推理的手段從圖像中檢測人體區(qū)域。

基于運動檢測法又可以分為以下三種方法［5］：

1） 背景減除法(Background Subtraction) ，利用當前圖像與背景圖像的差分來檢測出運動區(qū)域。

2） 時間差分法(Temporal Difference)，在連續(xù)的圖像序列中兩個或三個相鄰幀間采用基于像素的時間差分，得到幀差圖像，并且對其進行后處理來提取出圖像中的運動區(qū)域。

3） 光流法(Optical Flow)，采用了運動目標隨時間變化的光流特性。

而基于人體形狀分析法又可以分成以下兩種方法：

1） 模板匹配法(Template Matching) ，將不同姿態(tài)的人體形狀作為模板，與輸入圖像特征進行匹配，可以找出與人相似的形狀模式。

2） 概率推理法(Probabilistic Reasoning)。利用了人體形狀的幾何和拓撲約束關(guān)系，從圖像中尋找滿足人體約束的區(qū)域或區(qū)域集合(regionassembly)。

人體三維運動參數(shù)的獲取，是指從視頻中獲取人體的關(guān)節(jié)點三維坐標或者關(guān)節(jié)角度等人體姿態(tài)信息［4］?；陉P(guān)節(jié)點的人體運動跟蹤是人體三維運動參數(shù)獲取的基礎(chǔ)。由于視頻的圖像噪聲的影響以及視頻中人體運動的復雜性，使得人體關(guān)節(jié)點的跟蹤異常困難。目前尚沒有一個理想的人體關(guān)節(jié)點跟蹤方法。因此，人們常常在人身上使用標注點，但對于復雜的人體運動，仍然需要采用手動標定關(guān)節(jié)點的方法。

運動項目不同，人體三維運動分析的要求和目標也不同，但采用的分析方法會有一定的共同點。常用的分析方法是視頻對象疊加法，該方法是把兩組（或多組）被分析的視頻對象疊加到一個視頻畫面中，然后分析其對象形態(tài)的差異，從而給出分析結(jié)論。如在跳水項目中，可以利用視頻疊加的方法，分析運動員的某一個動作與標準動作的偏差。

目前該方向的理論和應(yīng)用研究已經(jīng)取得了一些新的進展。中國科學院計算所數(shù)字化研究室對三維人體信息的非接觸式提取方法進行深入地研究，并把研究成果應(yīng)用到奧運攻關(guān)課題的研究中，取得了令人滿意的效果。其主要貢獻有兩個方面［4］：

1）基于圖像與視頻的人體運動參數(shù)獲取技術(shù)。主要研究在視頻圖像中自動提取人體，并對其運動進行分析、描述和行為理解，獲取各種人體運動參數(shù)。具體研究內(nèi)容有：

(1) 快速精確的人體輪廓提取。快速精確的人體輪廓提取是個相當重要但又是比較困難的問題。這是由于動態(tài)環(huán)境中捕捉的圖像受到多方面的影響，比如天氣的變化、光照條件的變化、背景的混亂干擾、運動目標的影子、物體與環(huán)境之間或者物體與物體之間的遮擋、甚至攝像機的運動等，這些都給準確有效的人體輪廓提取帶來了困難。我們綜合應(yīng)用全局運動估計技術(shù)、膚色檢測技術(shù)、區(qū)域增長和分割技術(shù)，目前已經(jīng)基本解決了這一難題。在人體輪廓提取基礎(chǔ)上，我們進一步研究實現(xiàn)了動作全景圖合成和不同動作疊加播放。動作全景圖對于運動員和教練員分析與把握動作整體完成情況有很大幫助；而不同動作疊加播放是將不同的動作疊加到同一背景下播放，有助于運動員和教練員分析動作的細微差別。

(2) 動作視頻的自動同步技術(shù)?？梢圆捎没谶\動輪廓子序列匹配方法解決這一問題：首先提取出人體輪廓，形成輪廓序列；然后，對于由兩個輪廓序列的連續(xù)5幀組成的輪廓子序列集，兩兩計算相似度，取相似度最大的兩個子序列所對應(yīng)的起始幀作為同步點。

2） 人體關(guān)節(jié)點運動參數(shù)的獲取。人體關(guān)節(jié)點運動參數(shù)的獲取有助于對動作完成情況進行精確分析。以前實現(xiàn)方法完全靠手工畫點實現(xiàn)，工作量非常大，容易出現(xiàn)誤差。目前實現(xiàn)了半自動的參數(shù)提取方法：手工初始化，計算機自動運動參數(shù)提取過程中給予必要的干預(yù)。其中自動運動參數(shù)提取采用基于人體模型的跟蹤方法：使用2D的鏈桿模型描述人體結(jié)構(gòu)，用勻加速運動模型進行系統(tǒng)狀態(tài)的預(yù)測，綜合邊緣和灰度信息計算相似度，使用局部優(yōu)化和全局搜索相結(jié)合的多假設(shè)跟蹤方法。

3） 興趣事件自動檢測技術(shù)。以跳水運動為例，基于模式識別的基本原理和技術(shù)，給出了跳水視頻自動事件檢測技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)可以在長時間的跳水視頻中自動檢測出跳水動作片斷。

4） 對于任意視頻的攝像機定標。攝像機定標是計算機視覺領(lǐng)域中從二維圖像提取出三維信息的必不可少的步驟。廣義上攝像機定標方法分為兩種：傳統(tǒng)的標定方法和自定標方法。前者需要使用精密加工的標定參照物。它具有精度高的優(yōu)點，但操作繁瑣。20 世紀90 年代初，F(xiàn)augeras和Luong 等提出自定標的概念，使得在攝像機任意運動情況下的定標成為可能。但該方法受場景的影響較大，而且精度難以保證。在基于視頻的人體運動信息獲取中，人們?yōu)榱吮ＷC精度，一般都采用了基于標定參照物的方法。這極大的限制了視頻的來源和采集。所以，現(xiàn)有方法都只能對特定采集的視頻進行處理，不能處理任意給定的視頻。這極大地限制了基于視頻人體運動捕獲的應(yīng)用領(lǐng)域。如果對攝像機投影模型進行簡化，例如采用仿射投影模型，則可以大大減少攝像機定標的難度，但簡化的投影模型不能保證獲取結(jié)果物理意義上的真實性。

2“體育計算"研究進展和發(fā)展趨勢

2.1球類比賽臨場技戰(zhàn)術(shù)采集與分析技術(shù)第2.1.1節(jié)中曾簡單介紹過球類比賽計算機分析技術(shù)的研究現(xiàn)狀，并提出該方向需要深入解決的問題，本節(jié)以乒乓球技戰(zhàn)術(shù)計算機分析為例，介紹作者在2005年一些研究工作。

2.1.1乒乓球比賽技戰(zhàn)術(shù)描述與采集描述與采集是緊密相連的兩個技術(shù)問題，以乒乓球比賽為例，該項研究需要解決的實際問題有：

1) 技戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)采集方式問題。乒乓球比賽中每一個比分的形成要在幾分鐘，甚至幾秒鐘內(nèi)形成，要想手工記錄雙方運動員的每一個技術(shù)細節(jié)，其難度主要表現(xiàn)在：

(1） 記錄員的記錄速度很難跟蹤比賽的節(jié)奏。經(jīng)對各種技術(shù)類型運動員進行統(tǒng)計，如果只統(tǒng)計發(fā)球、接發(fā)球和得分三個動作的情況下，一分球中運動員可能采用的動作組合數(shù)會達到27萬種之多。記錄員在如此多選擇中，在幾秒鐘內(nèi)確定所要記錄的動作談何容易。

(2） 記錄員完成比賽的全部記錄工作十分疲勞。記錄員在進行現(xiàn)場記錄時需要不斷在比賽現(xiàn)場和記錄本（或電腦）之間切換眼球，長此以往記錄員很難保持記錄的速度和記錄的準確性。

2) 技戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)描述問題。技戰(zhàn)術(shù)描述是基礎(chǔ)，技戰(zhàn)術(shù)分析直接依賴采集數(shù)據(jù)“粒度”和數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式。

（1） 技戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)的“粒度”是指技戰(zhàn)術(shù)的細致程度，如果“粒度”過大，統(tǒng)計結(jié)果的意義不大；如果統(tǒng)計過細，又會增加了數(shù)據(jù)采集的難度。所以技戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)“粒度”十分不好確定。

（2） 技戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)描述形式是數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)，自然語言的演繹功能差，不利于計算和量化分析；而符號語言容易進行量化處理，但不容易掌握，給數(shù)據(jù)采集帶來困難。

針對以上提出的問題，本文作者提出了一種適合乒乓球技戰(zhàn)術(shù)描述和采集的腳本描述語言，該語言首先把乒乓球比賽中運動員的技術(shù)動作分解成擊球方式、擊球基本動作、擊球效果、擊球路線四個方面，并對其進行編碼，這些編碼構(gòu)成乒乓球技戰(zhàn)術(shù)描述語言的基本詞匯。如“正手發(fā)下旋1區(qū)到6區(qū)”的動作編碼為“ZX16”。同樣也可以對常見技戰(zhàn)術(shù)進行分類和編碼，這些技戰(zhàn)術(shù)編碼構(gòu)成了腳本描述語言的基本句型，如“發(fā)反短攻得分”的編碼為F6G1。在技戰(zhàn)術(shù)編碼中，采用了信息壓縮的方法，從而有效地削減了編碼的長度，使得技戰(zhàn)術(shù)采集更加快速。

在實際比賽中，可以分別利用腳本描述語言的單詞與句型編碼進行技戰(zhàn)術(shù)信息的采集。下面以后者為例，介紹技戰(zhàn)術(shù)采集的過程。

基于技戰(zhàn)術(shù)編碼的數(shù)據(jù)采集技術(shù)是指，利用技戰(zhàn)術(shù)編碼規(guī)則，對比賽中雙方運動實際運用的技戰(zhàn)術(shù)，選擇一方所運用的技戰(zhàn)術(shù)加以描述并輸入到計算機中。以上一節(jié)給出的案例為例，具體輸入碼如下：

從圖2中可以看出，基于技戰(zhàn)術(shù)的采集技術(shù)比較簡單，適合比賽臨場技戰(zhàn)術(shù)的采集工作。

2.1.2乒乓球比賽技戰(zhàn)術(shù)分析乒乓球技戰(zhàn)術(shù)描述與采集的最終目的是數(shù)據(jù)分析，從而發(fā)現(xiàn)比賽中潛在的規(guī)律，指導運動員的訓練和比賽。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是一種有效地數(shù)據(jù)分析技術(shù)，它利用計算機收集、存儲數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)倉庫）對數(shù)據(jù)進行分類，在此基礎(chǔ)上利用各種數(shù)據(jù)挖掘算法發(fā)現(xiàn)潛在的規(guī)律。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在銀行、保險等領(lǐng)域有廣泛地應(yīng)用，但在體育比賽的分析中，尤其是在乒乓球比賽的技戰(zhàn)術(shù)分析中還很少采用。下面介紹本文作者2005年在該方面的一些工作。

在乒乓球比賽中，技戰(zhàn)術(shù)的制定與對手采用的戰(zhàn)術(shù)有關(guān)，即戰(zhàn)術(shù)中一個技術(shù)動作的執(zhí)行僅與對方采用的技戰(zhàn)術(shù)動作有關(guān)，從而表現(xiàn)出馬爾科夫過程的特性。

我們對基于馬爾科夫過程的數(shù)據(jù)挖掘方法進行了研究和討論，其主要貢獻如下：1） 從理論上證明了基于馬爾科夫過程的系統(tǒng)關(guān)鍵因素挖掘方法的正確性，給出了系統(tǒng)可靠性靈敏度分析中轉(zhuǎn)移概率增量的設(shè)定方法，為進一步挖掘關(guān)鍵因素奠定了基礎(chǔ)。2） 提出了基于馬爾科夫過程的數(shù)據(jù)挖掘算法，并對算法的執(zhí)行時間和空間進行了分析。3） 結(jié)合乒乓球比賽中制勝因素分析問題，給出了挖掘算法的應(yīng)用。經(jīng)過分析得出“高水平乒乓球比賽中，控制到相持、發(fā)球到接發(fā)球和控制到進攻”是比賽制勝關(guān)鍵的結(jié)論，這一結(jié)論與實際情況吻合。

提出的數(shù)據(jù)挖掘方法不但可以用于乒乓球比賽的技戰(zhàn)術(shù)分析，還可以用于其他球類比賽的技戰(zhàn)術(shù)分析，比如排球、羽毛球、網(wǎng)球等等，只要系統(tǒng)行為滿足馬爾科夫過程條件既可。體育比賽技戰(zhàn)術(shù)分析中應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)還是一種新的嘗試，我們已經(jīng)開發(fā)出乒乓球比賽臨場技戰(zhàn)術(shù)分析系統(tǒng)。

2.2運動對象檢測前面的2.2節(jié)中已經(jīng)介紹了運動對象檢測的關(guān)鍵技術(shù)和研究現(xiàn)狀，從技術(shù)角度，其檢測技術(shù)和手段進展不是十分明顯，但從應(yīng)用角度，其成果分布逐漸擴大，應(yīng)用效果也越來越明顯。下面簡單介紹一下乒乓球運行速度、旋轉(zhuǎn)和與球板碰撞檢測等方面的研究成果。

速度、旋轉(zhuǎn)是乒乓球兩個最基本的運動狀態(tài)，亦是乒乓球運動的重要制勝因素，1984年5月，國家體科所與電子工業(yè)部12所共同研制成功的“pd-l型乒乓球動態(tài)測轉(zhuǎn)儀”具有劃時代的意義［6］。但因受到檢測儀器性能特點的限制，測試對象必須到放置該儀器的房間內(nèi)進行測試，所以無法檢測運動員在實際比賽中擊球的旋轉(zhuǎn)和速度。目前國內(nèi)外乒乓球器材廠家對所生產(chǎn)的器材檢測方法和技術(shù)不盡相同，沒有形成標準，國際乒聯(lián)也沒有頒布相應(yīng)的技術(shù)標準和解決方案［7］。所以，乒乓球行為檢測研究具有現(xiàn)實意義。

由于普通的25幀視頻圖像無法記錄實戰(zhàn)中乒乓球飛行速度、旋轉(zhuǎn)的全過程，所以該項研究的主要內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)為：

1) 基于高速攝像的采集技術(shù)研究。要提高采集精度，高速攝像是首選技術(shù)，這里包括如何根據(jù)乒乓球的品牌、顏色和光照度設(shè)置圖像的分辨率。

2) 數(shù)字圖像的傳輸技術(shù)研究。對高速攝像機拍攝的視頻圖像需要傳輸?shù)接嬎銠C內(nèi)保存，由于高速攝像機拍攝圖像的容量非常大，每秒種可以達到1000幀以上，所以如何選擇、傳輸樣本圖像需要精心地設(shè)計，否則將直接影響檢測的實效性。

3) 基于數(shù)字圖像的乒乓球旋轉(zhuǎn)和速度檢測算法研究。乒乓球檢測是一種小目標檢測問題，其檢測方法和檢測效果有較大的挑戰(zhàn)性。研究中在一些常規(guī)的檢測方法中找到適合本課題研究的方法和技術(shù)。研究中檢測算法的效能（處理速度、檢測效果）是研究重點。

針對上述研究問題，我們采用了如下解決方案。

4) 高速攝像的采集技術(shù)研究。采用CPL MS系列高速攝像設(shè)備，以天津729乒乓球器材廠生產(chǎn)的器材為檢測對象，在北京體育大學等單位進行實地拍攝，拍攝中測定了采集方案的可行性，從檢測技術(shù)角度給出圖像采集的各項參數(shù)區(qū)間，同時也為后續(xù)的檢測工作收集素材。

5) 數(shù)字圖像的傳輸技術(shù)研究。采用CPL MS系列高速攝像設(shè)備的配套軟件，對數(shù)字圖像的傳輸技術(shù)研究。分析圖像傳輸和存儲的時間和容量需求，包括不同格式圖像的時空指標；比照乒乓球比賽中一次對決中的實際發(fā)生平均時間，確定傳輸?shù)淖畲笱舆t和檢測時間最佳區(qū)間；根據(jù)上述實際測定的指標，開發(fā)（或二次開發(fā)）達到最佳傳輸和存儲區(qū)間的軟件系統(tǒng)。

6) 基于數(shù)字圖像的乒乓球旋轉(zhuǎn)和速度檢測算法研究。首先確定背景圖片，然后利用靜態(tài)檢測法檢測出球臺和球體，再把球體作為背景檢測球體上的標牌，通過分析標牌的位移變化計算乒乓球的旋轉(zhuǎn)強度；速度檢測的技術(shù)路線為：首先確定背景圖片，然后檢測出球網(wǎng)的網(wǎng)帶作為參照物，再利用靜態(tài)方法檢測出球體，通過比較系列圖片中球體與參照物的變化情況計算球的速度。

采用上述研究方案得到檢測結(jié)果的技術(shù)指標如下：

1) 能夠?qū)Ω咚狡古仪虮荣愔械湫偷募夹g(shù)動作，如弧圈球、發(fā)球等，所產(chǎn)生的球體運行速度和旋轉(zhuǎn)強度進行檢測，并給出強度值。檢測精度誤差控制在±0.1，檢測成功率控制在90%以上。

2) 能夠?qū)崿F(xiàn)實時檢測，在圖像拍攝速度與傳輸速度一定的情況，檢測時間控制在1分鐘之內(nèi)，做到基本上與實際比賽中一次對決的時間相匹配。

3) 能夠?qū)崿F(xiàn)各種品牌的乒乓球進行檢測，包括不同顏色乒乓球的檢測；對比賽場地沒有明顯限制，符合國際乒聯(lián)標準的場地和器材都可以進行檢測。

國內(nèi)目前還沒有同類產(chǎn)品見報，所以本課題的研究成果一經(jīng)研究成功即可申報新型發(fā)明專利，同時也可以申報行業(yè)技術(shù)標準核規(guī)范。本課題研究成果可以在國、內(nèi)外各級運動隊使用，也可以在國內(nèi)外體育院校乒乓球?qū)I(yè)的教學與科研中使用。

3總結(jié)

以上分兩個專題，綜述了體育計算的研究現(xiàn)狀、需要解決的實際問題以及解決這些問題的方法和思路；又介紹了作者本人在2005年的部分研究工作。為進一步開展該領(lǐng)域的研究提供了參考性建議?！绑w育計算”一詞在本文中首次提出，是筆者的個人意見，但作為一個迅速發(fā)展的計算機應(yīng)用研究領(lǐng)域，強調(diào)其研究領(lǐng)域的特殊性有其必要求。2008年奧運會將在北京召開，深入開展該領(lǐng)域的研究有一定的現(xiàn)實意義。

體育計算涉及到體育科研的方方面面。由于篇幅有限，本文僅介紹了小部分研究工作和成果，更多的課題等待有識之士去研究與挖掘。相信在不久的將來，體育計算的研究成果將會被更多一線教練員采用，進一步提高體育競技水平整體水平。

參考文獻：

［1］ 趙會群，等.體育計算：一個新的計算機應(yīng)用研究領(lǐng)域［J］.計算機科學，2004,31(8):89-92.

［2］ DataProject［EB/OL］. 省略.

［3］ DVCoach［EB/OL］. 省略.au.

［4］ 鐘玉琢，等.基于對象的多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼國際標準―MPEG-4及其校驗?zāi)Ｐ停跰］.北京：科學出版社，2000.

［5］ 王兆琪，等.面向體育訓練的三維人體仿真與視頻分析，http:://省略.