時(shí)間:2023-07-30 10:09:53
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇數(shù)字能量學(xué)教學(xué),它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
本次調(diào)查的主要目的是對(duì)全校使用現(xiàn)代教育技術(shù)增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力,提高教學(xué)質(zhì)量的情況作進(jìn)一步了解,對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行研究分析,為今后開展教研工作提供有針對(duì)性的指導(dǎo)和服務(wù)。
2 問卷基本情況:本次研究主要采用了問卷調(diào)查法。
3 問卷數(shù)據(jù)匯總與基本分析
3.1 運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)的課堂教學(xué)模式,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)的能力。
可以看出,80%以上的學(xué)生喜歡上多媒體、電子白板課,只有10%的學(xué)生不喜歡,這類學(xué)生大都是學(xué)困生,總覺上課無聊,不管采用什么教法,都沒有興趣。由于地處偏遠(yuǎn)山區(qū),家中具有上網(wǎng)條件的人數(shù)較少,不過大部分家長購買了磁帶等設(shè)備,為學(xué)生有效學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
可以看出,很感興趣的學(xué)生較多,這部分學(xué)生中有的學(xué)生也是學(xué)困生,據(jù)了解,他們喜歡多媒體的聲音、動(dòng)畫、圖像等,不感興趣的學(xué)生大多是學(xué)習(xí)差,性格內(nèi)向,家庭條件差、留守兒童等,今后我們要研究如何調(diào)動(dòng)這部分學(xué)生的積極性。分析:在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中能主動(dòng)預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)的學(xué)生只占20%,教師布置就進(jìn)行預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)的學(xué)生占45%,可見學(xué)生在自主預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)方面幾乎一半是被動(dòng)的。學(xué)生完成作業(yè)的情況總體上是好的,30%的學(xué)生能夠自己獨(dú)立認(rèn)真完成;45%的學(xué)生能與同學(xué)討論完成。但不容樂觀的是仍有25%的學(xué)生存在抄襲作業(yè)現(xiàn)象,運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)上課后,由于出現(xiàn)“大容量、快節(jié)奏、高效率”的特點(diǎn),學(xué)生課前預(yù)習(xí)扎實(shí),當(dāng)堂檢測過關(guān)率高,致使抄襲的學(xué)生大幅減少。
數(shù)據(jù)顯示:利用多媒體技術(shù)后,學(xué)生自主學(xué)習(xí)的激情高了,充分體現(xiàn)了先學(xué)后教、學(xué)生主體的理念,有利于提高教學(xué)質(zhì)量。
由此可見,近一半的學(xué)生體會(huì)到自主學(xué)習(xí)的甜頭,并愿意堅(jiān)持,沒有感覺的學(xué)生屬于學(xué)困生,不愿意學(xué)習(xí),亟待培養(yǎng)學(xué)習(xí)激情。
3.2 利用多媒體,突破重難點(diǎn)及疑點(diǎn),提高學(xué)生的綜合能力。舉行同課異構(gòu)活動(dòng),教學(xué)《切線和圓的位置關(guān)系》時(shí),利用FLASH動(dòng)畫,讓靜的圓動(dòng)起來,使其與直線有1個(gè)交點(diǎn)、2個(gè)交點(diǎn)、無交點(diǎn),讓學(xué)生理解直線與圓的位置關(guān)系。另一個(gè)教師傳統(tǒng)教法,最后課題組經(jīng)過集體討論對(duì)兩個(gè)班的當(dāng)堂作業(yè)情況進(jìn)行了一項(xiàng)綜合檢測,結(jié)果如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,運(yùn)用電子白板教學(xué)的九1班學(xué)生的推理能力、空間想象能力、判斷能力、應(yīng)用能力明顯優(yōu)于九2班,差異分別是3%、19.34%、5.9%、11.1%,特別是空間想象能力的差異最高,達(dá)19.34%。原因是利用計(jì)算機(jī)可將幾何教學(xué)中所涉及的事物、形象、過程等全部內(nèi)容再現(xiàn)于課堂,使教學(xué)過程形象、生動(dòng),使難以覺察的東西能清晰地呈現(xiàn)在學(xué)生的感覺能力可及的范圍之內(nèi)。
3.3 運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù),提高教學(xué)質(zhì)量。經(jīng)2年長期運(yùn)用電子白板等教育技術(shù)后,對(duì)平行班教學(xué)成績進(jìn)行比較(以語文為例)。由統(tǒng)計(jì)表可以看出:運(yùn)用多媒體技術(shù)上課的教學(xué)成績較好,尤以優(yōu)秀率更為明顯,基本上都要高出15個(gè)百分點(diǎn)。極差生(36分以下)降為0,進(jìn)步明顯,學(xué)困人數(shù)36~72分學(xué)生數(shù)有所增加,均分直線上升,凈增8.92分,而平行班(偶爾用電教設(shè)備)只增3分,按照如此進(jìn)步速度,預(yù)測下次考試合格率能達(dá)到70%。
一、提出背景
信息技術(shù)作為一門新興的學(xué)科,教材內(nèi)容不斷在更新改變,舊教材中注重理論知識(shí)但缺乏實(shí)例,廣東高等教育出版社《初中信息技術(shù)》B版新教材里選用生活的實(shí)例來開展教學(xué),既實(shí)用又好學(xué),但章節(jié)間的缺乏互動(dòng),學(xué)生在學(xué)習(xí)新知后就忘記舊知,記憶無法牢固,無法發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。新課標(biāo)理念[1]下信息技術(shù)課堂通過充實(shí)的教學(xué)內(nèi)容培養(yǎng)有發(fā)展的學(xué)生,發(fā)掘符合教學(xué)又有趣的教學(xué)內(nèi)容讓信息技術(shù)課堂既高效又有趣,研究高效的教學(xué)方式成為一線信息技術(shù)老師的主要研究方向。
二、數(shù)字故事的教育意義
一段優(yōu)美的旋律,一個(gè)影視片段,幾行文字,幾張陳舊的照片......我們常常被網(wǎng)絡(luò)上的一些故事性內(nèi)容所吸引,并為之感動(dòng),這就是"數(shù)字故事"。
2010年,我在全國信息技術(shù)課例比賽中認(rèn)識(shí)到數(shù)字故事的案例,從《中小學(xué)信息技術(shù)教育》雜志2012第6期數(shù)字故事專題上對(duì)它有了充分的認(rèn)識(shí),了解數(shù)字故事帶來的各種深層的教育意義。
腦科學(xué)的研究表明,當(dāng)人腦的記憶鑲嵌在豐富的故事背景中時(shí),記憶的效果最好,故事是世界永恒的主題。當(dāng)歷史進(jìn)入到21世紀(jì)的數(shù)字化時(shí)代,以信息技術(shù)為載體的數(shù)字故事(DigitalStorytelling)很自然地受到師生的歡迎,成為一種新的教學(xué)方式,將數(shù)字故事引入信息技術(shù)課堂教學(xué),有利于改進(jìn)教育方法,增強(qiáng)吸引力,促進(jìn)師生思想深度互動(dòng),將知識(shí)技能教育與情感態(tài)度教育融合,為學(xué)生提供高質(zhì)量的學(xué)習(xí)體驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力、解決問題能力、創(chuàng)造力、媒體素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生多元智能發(fā)展。[2]
三、數(shù)字故事走進(jìn)信息技術(shù)課堂
數(shù)字故事是編寫文本故事并加入聲音、圖像、音樂等多媒體元素所創(chuàng)造的可視化故事,它是多媒體多元素的集合用故事展示出來。它的創(chuàng)作流程主要包括:第一步:選擇主題,編寫故事腳本;第二步,故事素材收集創(chuàng)作與處理,素材包括文字、圖片、音視頻、動(dòng)畫等元素;第三步,綜合各種素材編輯合成,主要通過PPT軟件設(shè)計(jì)合成;第四步,作品展示與共享。
數(shù)字故事創(chuàng)作作為一個(gè)新型的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)入課堂,強(qiáng)調(diào)不再是"教操作"而是"學(xué)創(chuàng)作",其課程教學(xué)是圍繞"提出創(chuàng)作主題-范例研習(xí)-模仿設(shè)計(jì)-自由創(chuàng)作-分享交流"的過程模式而展開的"為創(chuàng)作而教"的教學(xué)模式,我分別在PPT演示文稿教學(xué)和第二冊(cè)多媒體元素軟件教學(xué)做了教學(xué)嘗試,根據(jù)不同的內(nèi)容來對(duì)教材進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和編排。
(一) 小牛試刀初嘗試--數(shù)字故事走進(jìn)PPT軟件教學(xué)
創(chuàng)作數(shù)字故事最常用的軟件是PPT演示文稿,我以數(shù)字故事創(chuàng)作為主題開展PPT軟件的教學(xué),課時(shí)安排及教學(xué)內(nèi)容如圖1。
數(shù)字故事的引入,主題是我的班級(jí),學(xué)生的興趣高,素材取之于豐富多彩的生活,學(xué)習(xí)新知的過程又是創(chuàng)作的過程,學(xué)生的思維被啟發(fā),對(duì)于信息處理能力有一定的提高。但由于限制了主題,教學(xué)安排只有7個(gè)課時(shí),數(shù)字故事與教材內(nèi)容無法合理整合,效果不明顯,師生的共同感受發(fā)揮空間不足,要把數(shù)字故事正能量完全發(fā)揮出來,還值得再深入研究。
(二) 完美結(jié)合--數(shù)字故事與多媒體軟件教學(xué)深度融合
廣東高等教育出版社《初中信息技術(shù)》B版中第二冊(cè)(上)這一冊(cè)教材內(nèi)容為圖像處理軟件PS、音視頻處理軟件、演示文稿PPT,與數(shù)字故事的創(chuàng)作流程非常吻合,如何和教材的課堂教學(xué)進(jìn)行深度的融合,結(jié)合初嘗試的經(jīng)驗(yàn),我對(duì)教材內(nèi)容經(jīng)過再次組合,以數(shù)字故事創(chuàng)作為載體,在問題解決的過程中引導(dǎo)學(xué)生自主探究多媒體軟件學(xué)習(xí),激發(fā)高級(jí)思維,在開學(xué)的第一課時(shí)就開始學(xué)習(xí)《走進(jìn)數(shù)字故事》,把這學(xué)期的所學(xué)的新知全部融入到數(shù)字故事創(chuàng)作中。
《我的故事--數(shù)字故事創(chuàng)作》主題教學(xué)以興趣為起點(diǎn),以活動(dòng)為主線,以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)。既符合學(xué)生的年齡特點(diǎn),又能帶領(lǐng)學(xué)生在認(rèn)知規(guī)律中實(shí)踐探究。既能引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的信息技術(shù)知識(shí)與技能,又促進(jìn)學(xué)生的多方面發(fā)展。教學(xué)專題網(wǎng)站有以數(shù)字故事創(chuàng)作流程的導(dǎo)航提供了數(shù)字故事簡介、優(yōu)秀范例、制作流程、技術(shù)倉庫、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等欄目,同時(shí)也設(shè)計(jì)課時(shí)導(dǎo)航,讓學(xué)生清楚知道每個(gè)課時(shí)的知識(shí)要點(diǎn),清晰的導(dǎo)航讓學(xué)生的學(xué)習(xí)提供導(dǎo)向,也能順著老師的教學(xué)設(shè)計(jì)去完成整學(xué)期的知識(shí)學(xué)習(xí)。通過多平臺(tái)的分享展示,讓學(xué)生享受更多成功的樂趣,通過欣賞作品,提高審美能力和信息處理能力。
四、數(shù)字故事讓信息技術(shù)課堂變得精彩
數(shù)字故事的教學(xué)內(nèi)容加入,讓信息技術(shù)課堂變得精彩起來;一個(gè)個(gè)故事成品的出爐,讓信息技術(shù)課堂也變成一個(gè)美麗的展臺(tái);作品成為師生間、學(xué)生間談?wù)摰臒狳c(diǎn),信息技術(shù)課堂真正走入學(xué)生的心里。
精彩一:充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和學(xué)習(xí)能力
興趣是最好的老師。學(xué)生天生就是實(shí)踐家,對(duì)于自己感興趣的內(nèi)容可以將自主學(xué)習(xí)和討論學(xué)習(xí)發(fā)揮得淋漓盡致。優(yōu)美的旋律,影視片段,文字,陳舊的照片......數(shù)字故事的自由創(chuàng)作過程既符合學(xué)生的年齡特點(diǎn),不僅為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)和相互交流的機(jī)會(huì),更為學(xué)生的提供了自我展現(xiàn)和創(chuàng)新空間,在自由發(fā)揮的創(chuàng)意空間里自覺學(xué)習(xí)新知、發(fā)現(xiàn)問題解決問題、各種素材的融合、不同工具的使用、舊知的知識(shí)遷移等等,學(xué)生在潛移默化改變著學(xué)習(xí)方法,學(xué)習(xí)的能力大大增強(qiáng),促進(jìn)多元化全面發(fā)展。故事的創(chuàng)作、素材的加工處理培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和學(xué)習(xí)能力,這是精彩的信息技術(shù)課堂最好體現(xiàn)。
精彩二:故事綜合創(chuàng)作有助學(xué)生建立一個(gè)完整知識(shí)體系
這不僅是一個(gè)主題活動(dòng),而是一個(gè)綜合性主題活動(dòng),"我的故事--數(shù)字故事創(chuàng)作"從選擇主題編寫腳本--素材創(chuàng)作與處理--編輯合成--修改與完善--展示與共享五大模塊構(gòu)成多媒體作品制作的完整知識(shí)體系,由局部到整體循序漸進(jìn)了解一個(gè)電子作品結(jié)構(gòu)、制作流程、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),知識(shí)點(diǎn)依據(jù)一條線索串聯(lián)在一起,引導(dǎo)學(xué)生在完成一個(gè)個(gè)具體任務(wù)后領(lǐng)悟信息技術(shù)中蘊(yùn)藏的科學(xué)思想和文化內(nèi)涵。邊創(chuàng)作邊學(xué)習(xí),邊創(chuàng)作邊積累,完整的知識(shí)體系就在學(xué)習(xí)中架構(gòu)起來。
精彩三:創(chuàng)新的教學(xué)方式,促進(jìn)師生思想深度互動(dòng)
新課標(biāo)指導(dǎo)下,以學(xué)生為主體的教學(xué)理念,教師要擔(dān)當(dāng)好組織者引導(dǎo)者的角色,在數(shù)字故事創(chuàng)作教學(xué)活動(dòng)中,教師通過專題網(wǎng)站為學(xué)生提供豐富的資源資助,學(xué)生通過需求選取合適的教學(xué)資源去自主探究,需求的差異,任務(wù)不是模仿性任務(wù),迫使教師脫離講演練的傳統(tǒng)教學(xué)模式,學(xué)生要脫離模仿老師的學(xué)習(xí)方式,師生雙方積極去思考,發(fā)掘思維的深度,培養(yǎng)高級(jí)思維能力。課堂上學(xué)生沉思、小組間熱烈討論、踴躍的提問......師生的思想在交流中提高,在互動(dòng)中深入,教師與學(xué)生的距離越來越近。
精彩四:有力的德育滲透,給學(xué)生成長正能量
信息技術(shù)課堂易成為純技術(shù)課,重視操作的講授,而忽略情感教育的滲透,三維目標(biāo)無法實(shí)現(xiàn)。數(shù)字故事的加入,通過觀摩別人作品,被動(dòng)人的故事情節(jié)而感動(dòng),尤其是八年級(jí)的孩子,心理叛逆,此時(shí)最需要更多的德育滲透,記得在觀看《老師,我可以不愛嗎?》時(shí),學(xué)生心理被深深震撼,通過他們熱愛的電腦作品來傳遞愛的教育。在每一個(gè)孩子在創(chuàng)作的過程中,重新認(rèn)識(shí)自己,故事中很多學(xué)生反映自己的夢想,讓孩子找回夢想,記錄自己成長的點(diǎn)滴,為自己自豪,就是一句"加油",都能給予他們成長的正能量。
精彩五:多平臺(tái)展示充分展現(xiàn)學(xué)生風(fēng)采
學(xué)生把作品上傳要校園論壇里,論壇中交流的語言越來越豐富,在互評(píng)與自評(píng)的過程中,學(xué)生在快速成長,而且成長的過程也被好好記錄下來。借助校園科技節(jié)的大平臺(tái),優(yōu)秀的學(xué)生作品通過大投影和圖片展示出來,在展覽區(qū)中,數(shù)字故事展廳是最多學(xué)生瀏覽的地方,這就是數(shù)字故事精彩的最好體現(xiàn)。
總之,以學(xué)生發(fā)展為本的教育新理念下,數(shù)字故事作為一個(gè)新型的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)入信息技術(shù)課堂,將原本單調(diào)枯燥的技術(shù)課堂變得有聲有色,演繹精彩的信息技術(shù)課堂。但數(shù)字故事創(chuàng)作的教學(xué)實(shí)踐才剛剛起步,它的應(yīng)用推廣需要廣大教師的大膽嘗試和運(yùn)用,期待數(shù)字故事帶來更多的精彩。
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2013)08(a)-0153-02
目前,許多高等院校都為電子信息、工業(yè)自動(dòng)化等本科生開設(shè)了“數(shù)字圖像處理”課程,其目的是為了使學(xué)生熟悉常見的圖像處理技術(shù),以便將其應(yīng)用到工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、生物學(xué)以及醫(yī)學(xué)等相應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域中。該課程是學(xué)習(xí)“數(shù)字圖像處理”的基本理論、方法、實(shí)用技術(shù)以及典型應(yīng)用的一門工程技術(shù)課程,是一門理論與實(shí)踐、原理與應(yīng)用結(jié)合緊密的課程,具有理論性較強(qiáng),涉及的基礎(chǔ)課程多,同時(shí)又要求實(shí)踐性高的特點(diǎn)。
1 教學(xué)過程中存在的問題
傳統(tǒng)的“數(shù)字圖像處理”教學(xué)中側(cè)重理論知識(shí)的介紹,由此帶來了許多方面的問題:(1)基本原理在整門課程中占有較大比重,從而導(dǎo)致學(xué)生接觸與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的前沿內(nèi)容太少;(2)大量的公式推導(dǎo)和證明造成學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生畏難情緒,不利于激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣和積極性;(3)學(xué)生對(duì)數(shù)字圖像處理缺少直觀上的了解,即使掌握?qǐng)D像處理算法的原理,也不易和實(shí)際效果相聯(lián)系[1]。面對(duì)教學(xué)中存在的普遍問題,在教學(xué)過程中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生進(jìn)行圖像處理實(shí)驗(yàn)的主觀能動(dòng)性,緩解學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí)的抵觸情緒成為教師必須思考的問題和改善的現(xiàn)象。
2 互動(dòng)式教學(xué)在數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用
互動(dòng)式教學(xué)指在課堂教學(xué)過程中,通過一定的教學(xué)手段,使教師、學(xué)生、環(huán)境、教學(xué)內(nèi)容等互相協(xié)調(diào)、互相促進(jìn),提高教學(xué)效果的一種教學(xué)模式。大學(xué)課堂師生互動(dòng)是指在特定的課堂教學(xué)情境下,為了實(shí)現(xiàn)教師的教和學(xué)生的學(xué),師生之間相互作用和影響的貫穿于整個(gè)教育教學(xué)活動(dòng)的一種教學(xué)手段,是一種特殊的人際互動(dòng),具有目標(biāo)性、啟發(fā)性、可操作性、反思性、可評(píng)估性等特點(diǎn)[2]。
在“數(shù)字圖像處理”的課堂教學(xué)中,主要以講授其基本原理和方法為主要同容。傳統(tǒng)課堂教學(xué)中多以教師為主導(dǎo),強(qiáng)調(diào)知識(shí)的灌輸,缺乏與學(xué)生的交流,互動(dòng)教學(xué)內(nèi)容單一,這種教學(xué)模式會(huì)使學(xué)生對(duì)本來理論性偏強(qiáng)的課堂教學(xué)失去學(xué)習(xí)的興趣,無法與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。課堂教學(xué)是教師與學(xué)生共同參與的活動(dòng),將互動(dòng)式教學(xué)融入到“數(shù)字圖像處理”的課堂及實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,使學(xué)生意識(shí)到自己在教學(xué)中的重要地位和作用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,有助于學(xué)生克服對(duì)枯燥理論的抵觸心理。教學(xué)流程可分為以下幾部分。
2.1 課前教學(xué)準(zhǔn)備
做好充分的課前準(zhǔn)備是進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)的基礎(chǔ),教師應(yīng)該從兩個(gè)角度來準(zhǔn)備上課內(nèi)容,首先是站在教師的角度,教師要對(duì)本堂課的主要內(nèi)容非常熟悉,要了解本堂課的教學(xué)目的、要求、重點(diǎn)和難點(diǎn),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容采用合適的教學(xué)手段和方法?;?dòng)是師生共同完成的過程,所以教師在備課時(shí)理應(yīng)站在學(xué)生的角度思考一些問題,想學(xué)生之所想,關(guān)于重點(diǎn)內(nèi)容如何講解才能引起學(xué)生的興趣和重視,哪里會(huì)成為學(xué)生不易理解的難點(diǎn)問題,進(jìn)而進(jìn)行課前準(zhǔn)備,這樣才能達(dá)到事半功倍的效果。例如,第一講緒論中會(huì)介紹數(shù)字圖像的發(fā)展、應(yīng)用、特點(diǎn)、定義等內(nèi)容。通過這一講需要讓學(xué)生對(duì)數(shù)字圖像處理建立正確的認(rèn)識(shí),但是大部分學(xué)生在開始接觸這門課時(shí)都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)誤區(qū),認(rèn)為圖像處理就是利用Photoshop等軟件處理圖像,所以,介紹數(shù)字圖像處理在文化藝術(shù)的應(yīng)用時(shí)要向?qū)W生著重強(qiáng)調(diào)這些軟件只是數(shù)字圖像處理的應(yīng)用,在學(xué)生開始學(xué)習(xí)前及時(shí)更正這一誤區(qū),同時(shí)也會(huì)促進(jìn)學(xué)生對(duì)本課程更加深入地了解。
2.2 授課內(nèi)容引入
高爾基說“文章的開頭為定調(diào)”,好的開頭是成功的一半,一堂課引人入勝的開場白則是為互動(dòng)營造氛圍,同時(shí)可以吸引學(xué)生的注意力,鉗住學(xué)生的思維,為互動(dòng)提供了主觀條件。內(nèi)容引入的方法有許多種,只要合理、積極的選擇就可達(dá)到很好的效果。例如,在介紹圖像增強(qiáng)的時(shí)候,以一個(gè)生活中常見例子為開場白:同學(xué)們平時(shí)使用手機(jī)或旅游時(shí)使用數(shù)碼相機(jī)都可以拍照,會(huì)不會(huì)遇到這樣一種情況,雖然你所使用的拍攝工具的分辨率很高,或者拍攝者的攝影技術(shù)很好,可是拍攝的圖像依然會(huì)模糊。學(xué)生會(huì)回應(yīng)遇到過這種情況,并開始想知道為什么會(huì)這樣。無形中增加了學(xué)生對(duì)這堂課的吸引力,提高學(xué)生的興趣,營造一種輕松自由的課堂氛圍。在這種氛圍中,學(xué)生的思維比較活躍,注意力比較集中,學(xué)習(xí)積極性也有所提高,這就為互動(dòng)話題的展開提供良好的條件。
2.3 互動(dòng)教學(xué)展開
教師對(duì)本堂課的基本原理進(jìn)行講解,提出若干問題留出時(shí)間讓學(xué)生思考并對(duì)問題進(jìn)行分析、轉(zhuǎn)化和整理,按問題劃分小組討論,每一組挑選一個(gè)學(xué)生來敘述討論結(jié)果,并由其他學(xué)生進(jìn)行提問和補(bǔ)充。當(dāng)所有學(xué)生認(rèn)為沒有問題之后,教師根據(jù)討論過程進(jìn)行適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評(píng),并及時(shí)對(duì)提出問題和解決問題的學(xué)生予以充分在肯定,并鼓勵(lì)其他學(xué)生也踴躍參加,最后由教師對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行歸納總結(jié)。
例如,學(xué)習(xí)傅里葉變換的目的是為了利用圖像在頻域的性質(zhì)和特點(diǎn),將圖像由所在的空間域轉(zhuǎn)換到頻率中進(jìn)行頻域處理,然后再反變換回原圖像。掌握傅里葉變換的性質(zhì)是進(jìn)行頻域處理的基礎(chǔ)。在講解傅里葉變換時(shí),先講解二維離散傅里葉變換的公式,再將圖像的二維離散傅里葉頻譜的實(shí)例展示給學(xué)生(見圖1所示)。圖像的頻譜特性與圖像的灰度變化是有對(duì)應(yīng)關(guān)系的,頻譜圖表示圖像能量的分布,很明顯該圖像的大部分能量都集中在頻譜圖中心,并且關(guān)于中心對(duì)稱。根據(jù)傅里葉變換的公式并規(guī)定圖像的空間坐標(biāo)原點(diǎn)在左上角,而頻譜圖的頻率坐標(biāo)原點(diǎn)在中心,提出四個(gè)問題:(1)為什么圖像的能量都集中在了原點(diǎn)周圍?(2)為什么頻譜圖的原點(diǎn)在中心?(3)為什么能量關(guān)于中心對(duì)稱?(4)根據(jù)頻譜如何重建原圖像?學(xué)生分成四組分別討論其中一個(gè)問題。在討論過程,學(xué)生可以向教師提出自己的疑問,教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶崾荆⑶伊私鈱W(xué)生的討論情況進(jìn)而對(duì)整體進(jìn)行把握。討論結(jié)束后由每組選一個(gè)代表來回答問題。學(xué)生通過討論和思考后認(rèn)為:第一個(gè)問題是因?yàn)轭l譜的原點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖像灰度的平均值;第二個(gè)問題是因?yàn)閳D像進(jìn)行了中心化,中心化的依據(jù)是傅里葉的平移性;第三個(gè)問題是因?yàn)楦道锶~變換具有共軛對(duì)稱性;第四個(gè)問題是根據(jù)周期性圖像可重建。雖然在回答問題過程中學(xué)生也會(huì)出現(xiàn)不確定、回答錯(cuò)誤或是被其他學(xué)生質(zhì)疑的情況,但是經(jīng)過教師的引導(dǎo)都可以很好地回答出問題。最后教師再對(duì)傅里葉變換的性質(zhì)進(jìn)行歸納總結(jié)。采用這種方式,學(xué)生把傅里葉變換的性質(zhì)和圖像很好地結(jié)合起來,同時(shí)加深了印象,為后面介紹頻域處理打下了良好的基礎(chǔ)。
2.4 課堂小結(jié)
在教師進(jìn)行課堂小結(jié)之前,先讓學(xué)生自行進(jìn)行總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容都有哪些,哪些知識(shí)比較容易,哪些知識(shí)比較難理解,課堂互動(dòng)過程中提出了哪些問題,解決了哪些問題,主要的解決方法是什么等等,最后由教師進(jìn)行補(bǔ)充和擴(kuò)展,因?yàn)橄抻趯W(xué)生的知識(shí)范圍,當(dāng)所有學(xué)生都發(fā)表完自己的觀點(diǎn)之后,難免會(huì)遺漏一些重要的知識(shí)點(diǎn),這就需要教師在學(xué)生討論過程中記錄這些相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),最后進(jìn)行補(bǔ)充,并進(jìn)行詳細(xì)地分析和講解,讓學(xué)生對(duì)這部分內(nèi)容有足夠的認(rèn)識(shí)和理解[3]。
2.5 實(shí)驗(yàn)教學(xué)互動(dòng)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是數(shù)字圖像處理課程中的一個(gè)重要內(nèi)容,通過MATLAB上機(jī)編程使學(xué)生將理論知識(shí)與具體的應(yīng)用結(jié)合起來。為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中通過互動(dòng)關(guān)注學(xué)生的分析能力、綜合能力以及探索創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。整個(gè)過程可分為內(nèi)容領(lǐng)會(huì)階段、分析實(shí)現(xiàn)階段、綜合及創(chuàng)新階段。第一階段,讓學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行回顧,知道本次實(shí)驗(yàn)要解決和驗(yàn)證的問題。教師采用現(xiàn)場提問來引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的思考并通過讓學(xué)生自己制定實(shí)驗(yàn)流程圖來調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。第二階段,根據(jù)學(xué)生自己制定的實(shí)驗(yàn)流程圖,教師確定其是否合理,如果合理,讓學(xué)生自己去編程實(shí)現(xiàn),如果不合理,則指出問題所在并讓他思考調(diào)整實(shí)驗(yàn)流程。在這一階段,老師只扮演引路人的角色,不能替代他們解決問題,只能告訴他們解決問題的思路,具體要讓學(xué)生自己去實(shí)現(xiàn)。第三階段,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的探索和創(chuàng)新能力,學(xué)生依據(jù)自己寫下的過程報(bào)告總結(jié)在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題及其解決方法,要求學(xué)生回過頭來看本次實(shí)驗(yàn),對(duì)自己制定的實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行剖析,歸納出它的優(yōu)缺點(diǎn),并思考本次實(shí)驗(yàn)中采用的方法能否還可以與其他方法綜合在一起,提高實(shí)驗(yàn)效率。此外,還要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其中是否包含某種規(guī)律性。最后,找到本次實(shí)驗(yàn)方法和過程中存在的不足,并思考其改進(jìn)方法,力求發(fā)現(xiàn)新問題,提出新思路[4]。
例如,對(duì)含有噪聲的圖像進(jìn)行均值濾波處理,讓學(xué)生分別使用MATLAB圖像處理工具箱的已有函數(shù)和利用MATLAB基礎(chǔ)工具箱進(jìn)行流程圖設(shè)計(jì)及編程仿真,運(yùn)行結(jié)果如圖2所示。很明顯,二種方法的處理結(jié)果并不一致,由此引發(fā)學(xué)生對(duì)兩種算法的分析及深入理解。在基本方法的基礎(chǔ)上改善和優(yōu)化程序,提高學(xué)生的邏輯分析能力和編程水平。
3 結(jié)語
課堂互動(dòng)過程不是簡單地教與學(xué),不是單一地輸入與輸出的靜態(tài)展示,而是充滿各種可能的互相影響、相互制約的動(dòng)態(tài)展現(xiàn)[5]?;?dòng)式教學(xué)應(yīng)用到數(shù)字圖像處理課程的課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,充分的課前教學(xué)準(zhǔn)備是互動(dòng)的前提,引人入勝的開場白是互動(dòng)的基礎(chǔ),重點(diǎn)及難點(diǎn)內(nèi)容是互動(dòng)的話題,課堂小結(jié)是互動(dòng)的結(jié)尾。通過實(shí)踐,互動(dòng)可以充分發(fā)揮學(xué)生在課堂中的主人翁意識(shí),促進(jìn)學(xué)生參與到課堂教學(xué)中來,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性,有效的提高了課堂的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)
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【中圖分類號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009-8097(2013)04-0050-06
近年來,生態(tài)理念在各行各業(yè)都得到了極大響應(yīng),出現(xiàn)了“生態(tài)農(nóng)業(yè)”、“生態(tài)文明”、“生態(tài)校園”等體現(xiàn)時(shí)代特色的名詞,高校教育信息化開始呼吁生態(tài)可持續(xù)發(fā)展理念。
一 研究背景
高校數(shù)字校園建設(shè)不僅僅是技術(shù)層面問題,更涉及教育和資源管理問題,當(dāng)前我國高校數(shù)字校園建設(shè)與應(yīng)用的生態(tài)性和可持續(xù)不佳,具體表現(xiàn)為以下五個(gè)方面:
1 理念層面――對(duì)數(shù)字校園建設(shè)認(rèn)識(shí)不到位
認(rèn)識(shí)到位是數(shù)字校園建設(shè)的基本前提。高校數(shù)字校園建設(shè)應(yīng)充分利用信息技術(shù)手段為教學(xué)、科研、管理與服務(wù)等提供全方位的信息化支持,使信息技術(shù)成為學(xué)校核心競爭力的重要組成部分。然而,當(dāng)前很多高校領(lǐng)導(dǎo)者對(duì)數(shù)字校園建設(shè)認(rèn)識(shí)不到位:一方面學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)數(shù)字校園建設(shè)的長期性和教育行業(yè)固有的周期性認(rèn)識(shí)不足,缺乏長效的投入保障機(jī)制,導(dǎo)致數(shù)字校園建設(shè)項(xiàng)目停滯不前;另一方面,將數(shù)字校園建設(shè)作為目的,而不是作為提升高校信息化服務(wù)水平的手段。如果只是將數(shù)字校園建設(shè)當(dāng)作“面子工程”,僅僅注重有形的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)而忽視無形的軟件、管理和服務(wù),則數(shù)字校園必將流于形式,難以發(fā)揮其實(shí)際效用。
2 物質(zhì)層面一網(wǎng)絡(luò)寬帶不足,設(shè)備性能不穩(wěn)定
隨著高校信息用戶和應(yīng)用系統(tǒng)的不斷增多,數(shù)字校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在有線和無線接入點(diǎn)少,寬帶不足,系統(tǒng)運(yùn)行緩慢,關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備質(zhì)量不一、標(biāo)準(zhǔn)不一、性能不穩(wěn)定,軟件系統(tǒng)升級(jí)困難,無法適應(yīng)業(yè)務(wù)拓展和模式變更需求等問題,不能很好地滿足廣大用戶群體對(duì)便捷上網(wǎng)環(huán)境的需求,在很大程度上制約了高校數(shù)字校園的可持續(xù)發(fā)展。
3 信息資源層面――教學(xué)資源針對(duì)性不強(qiáng),缺乏個(gè)性化信息服務(wù)
當(dāng)前很多高校都購買了大量的信息化教學(xué)資源和科研文獻(xiàn)資源,但這些資源主要以文字資源的形式存在,資源類型少,教學(xué)針對(duì)性不強(qiáng),難以滿足師生用戶的個(gè)性化信息需求。此外,由于缺乏統(tǒng)一的信息資源標(biāo)準(zhǔn),數(shù)字校園系統(tǒng)內(nèi)外部信息資源難以進(jìn)行有效地交流和共享,造成了整個(gè)教育信息系統(tǒng)資源的極大浪費(fèi)。
4 管理層面――“三大孤島”現(xiàn)象的存在導(dǎo)致系統(tǒng)間數(shù)據(jù)不共享
在高校數(shù)字校園建設(shè)進(jìn)程中,各部門相對(duì)獨(dú)立的資源管理與應(yīng)用方式使得校園內(nèi)部形成了一個(gè)個(gè)“數(shù)據(jù)孤島”、“信息孤島”和“應(yīng)用孤島”,給學(xué)校教學(xué)與管理工作帶來了諸多不便。另一方面,高校在不同時(shí)期建立起來的管理信息系統(tǒng)由于缺乏相應(yīng)的管理協(xié)調(diào)機(jī)制,再加上技術(shù)、人員調(diào)動(dòng)等方面的原因,導(dǎo)致信息系統(tǒng)升級(jí)與維護(hù)困難,難以適應(yīng)高校信息化發(fā)展需求。
5 應(yīng)用層面――缺乏對(duì)教師隊(duì)伍的信息技術(shù)培訓(xùn),忽視數(shù)字校園的教育教學(xué)功能
教育領(lǐng)域“重建設(shè)、輕應(yīng)用”的現(xiàn)象普遍存在,當(dāng)前很多高校都建立了基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)完備的數(shù)字校園系統(tǒng),但教育層面的應(yīng)用水平卻不高,原因主要有兩點(diǎn):一是沒有對(duì)用戶群體進(jìn)行信息技術(shù)培訓(xùn),很多教師信息意識(shí)和信息能力薄弱,固守傳統(tǒng)的教學(xué)模式,忽視了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng):二是沒有充分重視高校用戶群體的信息需求,構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)操作復(fù)雜,交互性不強(qiáng),導(dǎo)致系統(tǒng)的教育教學(xué)功能沒能很好地發(fā)揮。
二 高校數(shù)字校園生態(tài)化解析
教育信息生態(tài)學(xué)融合并發(fā)展了信息生態(tài)學(xué)的系統(tǒng)觀和教育生態(tài)學(xué)的生態(tài)理念,以“生態(tài)化”的視角來解決當(dāng)前教育信息系統(tǒng)出現(xiàn)的相關(guān)問題,為高校數(shù)字校園建設(shè)及其可持續(xù)發(fā)展提供了新的視角和思路。
1 教育信息生態(tài)學(xué)
教育信息生態(tài)學(xué)(Education Information Ecology)是借用生態(tài)學(xué)原理與方法來研究教育信息、人、教育信息環(huán)境三者之間相互作用過程、規(guī)律及其整體生態(tài)平衡的一個(gè)嶄新分支學(xué)科。國內(nèi)關(guān)于“教育信息生態(tài)學(xué)”的研究主要是圍繞教育信息化建設(shè)和信息化教育應(yīng)用而展開的,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“系統(tǒng)”與“生態(tài)”理念,核心思想是“以人為本,構(gòu)建和諧的教育信息生態(tài)系統(tǒng)”,促進(jìn)人與教育信息環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。
教育信息生態(tài)系統(tǒng)是教育信息生態(tài)學(xué)的重點(diǎn)研究對(duì)象,即“在教育信息環(huán)境中由人、技術(shù)、價(jià)值和實(shí)踐構(gòu)成的一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)”,該系統(tǒng)將“技術(shù)”作為一個(gè)重要因素加以強(qiáng)調(diào),但系統(tǒng)的核心要素是技術(shù)支持下的人的實(shí)踐活動(dòng),核心價(jià)值在于促進(jìn)“人的信息化發(fā)展”。
2 高校數(shù)字校園的生態(tài)化內(nèi)涵
生態(tài)校園是指以生態(tài)學(xué)基本原理為指導(dǎo)思想,進(jìn)行合理的校園建筑與園林規(guī)劃設(shè)計(jì),形成人與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的校園生態(tài)系。這里的“生態(tài)”主要強(qiáng)調(diào)的是校園環(huán)境的綠化以及利用“綠色科技”對(duì)校園進(jìn)行綠化處理,形成生態(tài)科技園。
什么是數(shù)字校園的生態(tài)化呢?筆者認(rèn)為,數(shù)字校園的生態(tài)化是“綠色”、“生態(tài)”理念向教育領(lǐng)域滲透的結(jié)果,是在生態(tài)學(xué)原理的指導(dǎo)下,以可持續(xù)發(fā)展為出發(fā)點(diǎn),將生態(tài)理念和信息技術(shù)融入到數(shù)字校園建設(shè)進(jìn)程中來而構(gòu)建的一個(gè)人與技術(shù)高度協(xié)調(diào)的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)。
本文提出高校數(shù)字校園的生態(tài)化建設(shè),就是要反對(duì)不遵循數(shù)字校園系統(tǒng)內(nèi)部活動(dòng)規(guī)律和破壞系統(tǒng)平衡的建設(shè)行為,強(qiáng)調(diào)以提高數(shù)字校園人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo),以信息技術(shù)在高校信息化教學(xué)、科研、管理與服務(wù)中的應(yīng)用為核心,致力于構(gòu)建一個(gè)人、技術(shù)與信息環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的數(shù)字生態(tài)校園。
3 教育信息生態(tài)視域下的高校數(shù)字校園生態(tài)系統(tǒng)闡釋
教育信息生態(tài)觀認(rèn)為,高校數(shù)字校園生態(tài)系統(tǒng)是教育信息環(huán)境中由“信息人、教育實(shí)踐和技術(shù)化環(huán)境”構(gòu)成的一個(gè)有機(jī)生態(tài)系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅重視“技術(shù)”在教育信息環(huán)境構(gòu)建中的獨(dú)特作用,更關(guān)注教育信息環(huán)境下“人的生命發(fā)展”,如圖1所示。
(1)高校數(shù)字校園生態(tài)系統(tǒng)的主體
高校數(shù)字校園生態(tài)系統(tǒng)的主體是具有主觀能動(dòng)性的信息人,包括教師、學(xué)生、行政人員和管理人員,能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行主觀調(diào)控,使之朝著既定的目標(biāo)發(fā)展,是該系統(tǒng)最基本、最活躍的組成部分。按照系統(tǒng)內(nèi)部能量流動(dòng)和信息傳遞過程,信息人可分為信息生產(chǎn)者、信息組織者、信息傳遞著、信息消費(fèi)者和信息分解者,在信息資源的生產(chǎn)、組織、傳遞、消費(fèi)與分解的過程中形成了互利共生的生態(tài)鏈關(guān)系。
(2)高校數(shù)字校園生態(tài)系統(tǒng)的信息活動(dòng)
實(shí)踐活動(dòng)是信息人與生態(tài)環(huán)境之間相互作用的橋梁,直接關(guān)系到數(shù)字校園系統(tǒng)核心價(jià)值的實(shí)現(xiàn),是數(shù)字校園系統(tǒng)的核心要素。信息人通過一系列的信息活動(dòng),包括教學(xué)、科研、管理與服務(wù)等,對(duì)社會(huì)信息系統(tǒng)輸入的各類物質(zhì)、能量和信息進(jìn)行篩選、組織與轉(zhuǎn)換,增強(qiáng)高校信息化核心競爭力,促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。
(3)高校數(shù)字校園系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境
高校數(shù)字校園系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境可分為宏觀生態(tài)環(huán)境和微觀生態(tài)環(huán)境。宏觀生態(tài)環(huán)境即社會(huì)信息生態(tài)環(huán)境,包括自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境和規(guī)范環(huán)境,是數(shù)字校園生存與發(fā)展的大環(huán)境;微觀生態(tài)環(huán)境主要是指高校內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境、信息技術(shù)環(huán)境、信息資源環(huán)境和信息規(guī)范環(huán)境,是該系統(tǒng)需要特別關(guān)注的生態(tài)因子,可調(diào)控性強(qiáng)。二者相互作用、相互影響,共同構(gòu)成了高校數(shù)字校園系統(tǒng)的內(nèi)外部生存與發(fā)展環(huán)境。一方面高校數(shù)字校園系統(tǒng)所培養(yǎng)的人才必須符合信息社會(huì)需求,信息社會(huì)人才培養(yǎng)目標(biāo)一旦改變,該系統(tǒng)的人才培養(yǎng)方式就必須做出相應(yīng)調(diào)整,否則便會(huì)阻礙校園系統(tǒng)的生存與發(fā)展;另一方面,數(shù)字校園生態(tài)系統(tǒng)的變化也會(huì)對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生重大影響,系統(tǒng)培養(yǎng)出的創(chuàng)造性人才會(huì)對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生積極影響,相反低劣的人才會(huì)阻礙社會(huì)進(jìn)步。
三 高校數(shù)字校園的生態(tài)化建設(shè)模型
高校數(shù)字校園的生態(tài)化建設(shè)就是要堅(jiān)持“以人為本”和“可持續(xù)發(fā)展”的生態(tài)理念,利用信息技術(shù)打造人性化數(shù)字校園,促進(jìn)高校教學(xué)、科研、管理與服務(wù)等各方面的均衡可持續(xù)發(fā)展,充分發(fā)揮數(shù)字校園系統(tǒng)的生態(tài)效益,以最小的成本投入,獲得最大的系統(tǒng)產(chǎn)出。本文根據(jù)樹的結(jié)構(gòu)特征,構(gòu)建了高校數(shù)字校園的生態(tài)化建設(shè)樹狀模型,重點(diǎn)突出數(shù)字校園的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展特征,如圖2所示。
1 社會(huì)信息環(huán)境是高校數(shù)字校園生態(tài)樹生存與發(fā)展的“土壤”
數(shù)字校園生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)開放的人工生態(tài)系統(tǒng),需要不斷地從外界吸收物質(zhì)、能量和信息,在與外界交互過程中,不斷改變自身的功能結(jié)構(gòu)以適應(yīng)信息時(shí)展要求,并且通過向社會(huì)輸出人才、知識(shí)和文化等方式不斷改變社會(huì)信息環(huán)境,為自身的可持續(xù)發(fā)展做鋪墊。
數(shù)字校園生態(tài)化建設(shè)必須保持?jǐn)?shù)字校園內(nèi)外部系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與平衡發(fā)展,確保系統(tǒng)物質(zhì)流、能量流和信息流輸入與輸出的總體平衡。作為高校數(shù)字校園生態(tài)樹生存與發(fā)展的土壤,外界的物質(zhì)、能量和信息變化成為該系統(tǒng)進(jìn)化與發(fā)展的外部動(dòng)力,高校數(shù)字校園生態(tài)樹必須積極吸收土壤中的養(yǎng)料,提高自身對(duì)不同環(huán)境的適應(yīng)能力和免疫力,同時(shí)不斷改變土壤環(huán)境使之適應(yīng)自身發(fā)展需求。另一方面,該系統(tǒng)本身就具備信息資源生產(chǎn)能力,應(yīng)注重校本資源的生態(tài)積累,生產(chǎn)出更多的可用性養(yǎng)料,創(chuàng)造出肥沃的土壤,通過內(nèi)外結(jié)合的形式,為系統(tǒng)的健康發(fā)展提供有效支撐。
2 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和信息資源系統(tǒng)是數(shù)字校園生態(tài)樹的“根系”
網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施是高校數(shù)字校園系統(tǒng)的信息高速公路,各類教育信息資源的交流與共享都離不開這個(gè)物質(zhì)載體的支撐,而信息資源則是數(shù)字校園系統(tǒng)建設(shè)的核心內(nèi)涵。沒有了信息化資源,高校數(shù)字校園便如空中樓閣,發(fā)揮不了任何作用。二者相輔相成,共同構(gòu)成了高校數(shù)字校園的軟硬件支撐環(huán)境,成為該系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的重要根基。
高校數(shù)字校園的生態(tài)化建設(shè)必須保持生態(tài)樹的根系發(fā)達(dá)和穩(wěn)固,才能保證樹體的健康成長。在數(shù)字校園生態(tài)樹中,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和信息資源環(huán)境的基本作用就是為這棵樹的生存與發(fā)展提供物質(zhì)、能量和信息資源。只有通過構(gòu)建開放性的技術(shù)環(huán)境和信息資源環(huán)境,不斷促進(jìn)內(nèi)外部信息資源的交流和共享,才能不斷鞏固和發(fā)展根系,增強(qiáng)根部吸收面積,拓展信息化生存與發(fā)展空間,從而增強(qiáng)信息化生存與發(fā)展能力。
3 數(shù)字校園系統(tǒng)整合平臺(tái)是數(shù)字校園生態(tài)樹的“主干”
高校數(shù)字校園系統(tǒng)整合平臺(tái)包括公共數(shù)據(jù)平臺(tái)、統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)和信息門戶平臺(tái),是高校數(shù)字校園的骨骼系統(tǒng),可以整合高校各類管理信息系統(tǒng),為不同層面的用戶主體提供個(gè)性化的綜合信息服務(wù),集中體現(xiàn)了高校數(shù)字校園的信息服務(wù)水平和服務(wù)能力。
高校數(shù)字校園的生態(tài)化建設(shè)必須不斷提升數(shù)字校園生態(tài)樹“主干”的支撐作用,將養(yǎng)料傳遞并按需配置到各個(gè)枝干,即通過系統(tǒng)整合平臺(tái),對(duì)各類物質(zhì)、能量和信息進(jìn)行合理分配與調(diào)度,傳輸?shù)礁鞑块T單位和各類應(yīng)用系統(tǒng),包括人事管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)各類IT資源的按需分配。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和用戶需求的變化,生態(tài)樹會(huì)分生出很多新的側(cè)枝,這就要求系統(tǒng)整合平臺(tái)要有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化接口,以保證各類應(yīng)用系統(tǒng)的后續(xù)接入,并做好整形修剪工作,確保生態(tài)樹發(fā)展的均衡性和持續(xù)性。
4 信息活動(dòng)是數(shù)字校園生態(tài)樹的“果枝”
信息活動(dòng)包括教學(xué)、科研、管理與服務(wù)四大類基本活動(dòng),是數(shù)字校園生態(tài)系統(tǒng)核心價(jià)值實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵,直接關(guān)系到數(shù)字校園建設(shè)和應(yīng)用成效,決定著數(shù)字校園系統(tǒng)的生態(tài)效益。
果枝即果樹上能開花結(jié)果實(shí)的枝,這里指高校各類信息活動(dòng)。信息活動(dòng)的開展過程就是生態(tài)樹吸收養(yǎng)料,促進(jìn)果實(shí)早產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)生長的過程,即通過一系列的傳遞、吸收與轉(zhuǎn)化活動(dòng)(學(xué)科教學(xué)、科研、資源開發(fā)等信息活動(dòng)),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。高校數(shù)字校園生態(tài)化建設(shè)必須以應(yīng)用為導(dǎo)向,關(guān)注數(shù)字校園系統(tǒng)的應(yīng)用成效,提高信息活動(dòng)質(zhì)量。
5 人的信息化發(fā)展是數(shù)字校園生態(tài)樹的“果實(shí)”
人的信息化發(fā)展是數(shù)字校園生態(tài)系統(tǒng)的核心價(jià)值所在,也是數(shù)字校園建設(shè)的根本目的與制高點(diǎn)。信息人的發(fā)展不僅包括用戶群體思想層面的變化,也包括實(shí)踐層面的變化,具體表現(xiàn)為思想素質(zhì)的提升和信息能力的提高。
數(shù)字校園的生態(tài)化建設(shè)必須以人的發(fā)展為基本出發(fā)點(diǎn),為用戶構(gòu)建良好的信息化生存與發(fā)展環(huán)境,提高師生群體的信息化生存和發(fā)展能力,保證系統(tǒng)知識(shí)、文化和人才輸出的穩(wěn)定性和優(yōu)質(zhì)性。
6 系統(tǒng)思想和生態(tài)理念是數(shù)字校園生態(tài)化建設(shè)的“靈魂”
數(shù)字校園生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)多因子相互作用、相互聯(lián)系,并在功能上協(xié)調(diào)一致共同發(fā)揮作用的有機(jī)系統(tǒng),任何一個(gè)生態(tài)因子的變化都將對(duì)系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。高校數(shù)字校園生態(tài)化建設(shè)必須以系統(tǒng)和生態(tài)理念為指導(dǎo),在堅(jiān)持以人為本和可持續(xù)發(fā)展原則的基礎(chǔ)上,綜合考慮各因素之間的相互作用關(guān)系,系統(tǒng)規(guī)劃和統(tǒng)籌設(shè)計(jì)數(shù)字校園系統(tǒng),注重系統(tǒng)的生態(tài)效益,保證生態(tài)樹的健康發(fā)展。
四 高校數(shù)字校園的生態(tài)化建設(shè)對(duì)策
1 以人為本,重視數(shù)字校園系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)
高校數(shù)字校園系統(tǒng)建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,受到多種生態(tài)因子(技術(shù)因子、人力因子、資源因子、文化因子等)的影響。從一定程度上說,數(shù)字校園建設(shè)與發(fā)展的過程就是協(xié)調(diào)數(shù)字校園各子系統(tǒng)使其持續(xù)滿足高校用戶需求的過程,數(shù)字校園的發(fā)展水平在很大程度上取決于諸要素相互協(xié)調(diào)與合作的程度。
高校數(shù)字校園的生態(tài)化建設(shè)需要綜合考慮并協(xié)調(diào)好人、信息資源、教學(xué)實(shí)踐、技術(shù)化環(huán)境等各要素間的相互作用關(guān)系,運(yùn)用“以人為本”和“可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略理念,從整體著眼,根據(jù)高校信息化建設(shè)現(xiàn)狀和用戶需求,對(duì)數(shù)字校園進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì),尋求最佳方案,從而最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)整體效應(yīng),促進(jìn)數(shù)字校園的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。
2 積極利用云計(jì)算技術(shù),構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)環(huán)境
在信息時(shí)代,數(shù)字校園建設(shè)必須具備一定的超前性和前瞻性,不能只是追蹤式地建設(shè),要向可持續(xù)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變,即數(shù)字校園建設(shè)要以“技術(shù)對(duì)抗技術(shù)”,建設(shè)符合國際主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字校園系統(tǒng)平臺(tái),包括公共數(shù)據(jù)平臺(tái)、統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)和信息門戶平臺(tái),形成可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)環(huán)境。
云計(jì)算技術(shù)為高校數(shù)字校園的可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)支撐。作為一種“一切皆服務(wù)”的計(jì)算模式,云計(jì)算具有五大基本特性:通用性、虛擬化、動(dòng)態(tài)伸縮、規(guī)模大和按需服務(wù),用于數(shù)字校園服務(wù)平臺(tái)建設(shè)不僅可以整合高校分散的信息資源,實(shí)現(xiàn)IT資源的統(tǒng)一管理和按需分配,還可以為用戶提供個(gè)性化信息服務(wù)。基于云計(jì)算的數(shù)字校園系統(tǒng)服務(wù)可以分為校園內(nèi)部的“私有”云服務(wù)和校園外部的“租賃”云服務(wù)兩大基本模式,用戶只需利用計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、手機(jī)、Pad等終端設(shè)備接入云服務(wù)平臺(tái)即可獲取相應(yīng)的服務(wù),如圖3所示。
高校數(shù)字校園生態(tài)化建設(shè)應(yīng)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的基本原則,采用平臺(tái)化和服務(wù)化的建設(shè)思路,構(gòu)建數(shù)字校園云服務(wù)平臺(tái),創(chuàng)造以人為本,惠及全民,讓廣大用戶用得上、用得好的信息化服務(wù)環(huán)境,推動(dòng)高等教育的大眾化發(fā)展。
3 加強(qiáng)信息資源的動(dòng)態(tài)積累,促進(jìn)信息資源的共建共享
信息資源是數(shù)字校園系統(tǒng)非常重要的生態(tài)因子,也是學(xué)校重要的戰(zhàn)略資源,對(duì)高校教育教學(xué)質(zhì)量和科研質(zhì)量的提高具有最直接的影響。高校作為人才培養(yǎng)和科研基地,十分重視對(duì)信息資源的“內(nèi)涵”建設(shè),每年都會(huì)購買大量的信息資源為教學(xué)和科研服務(wù)。從生態(tài)學(xué)的角度看,數(shù)字校園的發(fā)展需要經(jīng)歷一個(gè)“靜態(tài)一動(dòng)態(tài)一生態(tài)”的發(fā)展進(jìn)程,高校信息資源建設(shè)不能僅僅作為一種投資行為,游離于教育教學(xué)活動(dòng),而應(yīng)在實(shí)踐活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)信息資源的增值和再創(chuàng)造,如圖4。
高校信息資源的生態(tài)化建設(shè)應(yīng)最大限度地促進(jìn)靜態(tài)資源向動(dòng)態(tài)資源的轉(zhuǎn)換,鼓勵(lì)師生在課堂教學(xué)、科學(xué)研究和社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中創(chuàng)造動(dòng)態(tài)化信息資源,最大化信息資源的生命價(jià)值。高校應(yīng)建立相應(yīng)的信息資源共建共享機(jī)制,鼓勵(lì)并動(dòng)員高校師生貢獻(xiàn)個(gè)人信息資源,將有價(jià)值的信息資源遷移到云端,實(shí)現(xiàn)信息資源的按需服務(wù)和共享。
4 加強(qiáng)教師種群信息技術(shù)培訓(xùn),促進(jìn)教師思想觀念轉(zhuǎn)變
新的教育思想、教育理念的滲透是數(shù)字校園建設(shè)的靈魂。教師作為數(shù)字校園生態(tài)系統(tǒng)的“關(guān)鍵物種”,充當(dāng)著信息和技術(shù)“把關(guān)人”的角色,師資隊(duì)伍的信息化素質(zhì)直接關(guān)系到數(shù)字校園的應(yīng)用成效,對(duì)高校數(shù)字校園生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品(學(xué)生)質(zhì)量有絕對(duì)影響。教師種群應(yīng)通過信息技術(shù)培訓(xùn)掌握現(xiàn)代化的教育思想和理念,不斷提高自身的信息意識(shí)和信息能力,尤其是信息整合水平和能力,大力支持新技術(shù)在教育中的應(yīng)用,保證信息技術(shù)與課程整合落到實(shí)處,加快實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式變革。
數(shù)字校園環(huán)境下的教育技術(shù)培訓(xùn),應(yīng)通過數(shù)字校園遠(yuǎn)程教育平臺(tái)來進(jìn)行,積極采用先進(jìn)的視頻和通訊技術(shù)開展網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn),建立專門的網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)平臺(tái),形成一個(gè)長期性的教師專業(yè)發(fā)展和研討平臺(tái),便于教師學(xué)習(xí)共同體成員在培訓(xùn)期間和培訓(xùn)后的信息交流與共享,促進(jìn)教師的專業(yè)化發(fā)展。
5 積極采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),加快實(shí)現(xiàn)數(shù)字校園與實(shí)體校園之間的耦合
21世紀(jì)的高校教育載體有兩個(gè):實(shí)體校園和數(shù)字校園,二者是相輔相成,共同成長的關(guān)系。為避免數(shù)字校園與實(shí)體校園的割裂或數(shù)字校園被束之高閣等現(xiàn)象的出現(xiàn),在高校數(shù)字校園建設(shè)過程中應(yīng)積極采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),構(gòu)建“智慧校園”,借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物的信息交互,形成全校范圍內(nèi)的“物聯(lián)網(wǎng)”,對(duì)校園基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行可視化管控,提高物理校園內(nèi)各類IT資源的利用率。在學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)用方面,智慧校園可以有效實(shí)現(xiàn)數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境到智能學(xué)習(xí)環(huán)境的轉(zhuǎn)變。在數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境的基礎(chǔ)上利用先進(jìn)的信息技術(shù)如人工智能技術(shù)、傳感器技術(shù)、富媒體技術(shù)和學(xué)習(xí)終端技術(shù)等可以主動(dòng)識(shí)別學(xué)習(xí)情境、記錄學(xué)習(xí)過程,按需推送個(gè)性化學(xué)習(xí)資源,形成個(gè)性化和智能化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境,促進(jìn)有效學(xué)習(xí)的發(fā)生。
數(shù)字校園建設(shè)應(yīng)緊跟時(shí)展趨勢,積極采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建智慧校園,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)校園與數(shù)字校園之間的高度融合與協(xié)調(diào)發(fā)展,在更廣泛的空間領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)高校的動(dòng)態(tài)可持續(xù)發(fā)展。
6 構(gòu)建高校信息化建設(shè)利益共同體,促進(jìn)政府、企業(yè)與學(xué)校的協(xié)同發(fā)展
高校數(shù)字校園的生態(tài)化建設(shè)需要轉(zhuǎn)變思維方式,運(yùn)用開放生態(tài)系統(tǒng)思維視角,構(gòu)建信息化教育開放系統(tǒng),在開放性系統(tǒng)架構(gòu)、開放性信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和開源代碼的引領(lǐng)下,在政府、企業(yè)和學(xué)校之間建立長期滿意的合作關(guān)系,形成高校信息化建設(shè)利益共同體,如圖5所示。
教學(xué)是一門藝術(shù)。生物教學(xué)中的藝術(shù)美能引起學(xué)生心理、生理上的愉悅反應(yīng)?!靶抡n引入”是上好每節(jié)課的重要環(huán)節(jié)。開講的藝術(shù)能活躍學(xué)生的思維,強(qiáng)化記憶,激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴求。另外,教學(xué)中要合理安排內(nèi)容,密度適中。一節(jié)課內(nèi)容太多,教師和學(xué)生都會(huì)緊張得喘不過起來,就無法談?dòng)鋹?。因此,教學(xué)中要有張有弛、抑揚(yáng)交錯(cuò),質(zhì)疑、激疑、解疑,駕馭自然,使學(xué)生欣然接受。在課堂上留有空白,讓學(xué)生獨(dú)立自由思考。如在課尾質(zhì)疑,能促使學(xué)生思考與討論,往往會(huì)收到意外的效果。再加上融趣味性、活動(dòng)性和實(shí)踐性為一體的作業(yè),更是錦上添花。
教學(xué)過程中師生雙邊活動(dòng),更是師生情感雙向交流和及時(shí)反饋的過程。古人云:“親其師,信其道。”師生關(guān)系好,施教越得法,學(xué)生學(xué)習(xí)生物課的興趣就越濃厚,積極主動(dòng)性就越高。甚至可以由原來不感興趣到十分熱愛;相反,師生關(guān)系不好,老師一進(jìn)教室,學(xué)生情緒馬上低落,在感情上就罩上了一層陰影,學(xué)生的大腦神經(jīng)功能就無法得到應(yīng)有地發(fā)揮,彷徨、苦悶,產(chǎn)生“厭學(xué)”。因此,師生關(guān)系對(duì)立是學(xué)生厭惡生物課的最主要的原因。
二、使用幽默的教學(xué)語言感染吸引學(xué)生
在生物教學(xué)中,教師富有哲理和情趣的幽默,能深深地感染和吸引學(xué)生,使自己教得輕松,學(xué)生學(xué)得愉快。如教育家斯維特洛夫所說:“教育家最主要的,也是第一位的助手是幽默。”許多教師感到概念和理論的教學(xué)枯燥、抽象。其實(shí),只要具有幽默感,做到“雅俗結(jié)合”,用風(fēng)趣的語言、材料和與眾不同的思維,就能將繁重沉悶化為輕松活躍,將繁雜化為簡潔,將單薄變?yōu)樨S富。我了解到有少數(shù)男生常懷著好奇心偷偷地去學(xué)抽煙,怎么去教育學(xué)生呢?在介紹細(xì)胞癌變時(shí),我一本正經(jīng)地對(duì)同學(xué)們說:“抽煙有兩大好處:一是煙草的營養(yǎng)豐富。燃燒的煙草中含有4000余種物質(zhì),其中有一氧化碳、砒霜、焦油和尼古丁等。二是抽煙可成為醫(yī)學(xué)專家。實(shí)踐出真知嘛!抽煙可親身體會(huì)氣管炎和肺氣腫,還可以與癌癥交朋友,因?yàn)闊煵菟镔|(zhì)中,至少已有43種被確認(rèn)為致癌物了!”這樣,將急切之意化為蘊(yùn)藉之語,效果非常好。
要采用靈活多變的教學(xué)方法吸引學(xué)生,一成不變的教學(xué)方法只會(huì)讓學(xué)生厭倦,最終失去聽眾。以下是我的幾點(diǎn)體會(huì)。
1 巧用比喻化疑難。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)像花生糕:花生米像蛋白質(zhì)分子,爆米花像磷脂分子,花生米以不同的深度覆蓋、鑲嵌或貫穿于其中。糖類和atp比喻成家里的糧食和口袋里的現(xiàn)金。高溫和低溫對(duì)酶的影響比喻成人死了和睡著了。
2 妙用詩詞添興趣。例如,物質(zhì)出入細(xì)胞膜有兩種方式:自由擴(kuò)散,可形象地表述為“飛流直下三千尺”,“飛流”表明不需要能量,“直下”表明從高濃度到低濃度,且不需要載體;主動(dòng)運(yùn)輸:可形象地表述為“逆水行舟用力撐”,“逆水”表示從低濃度到高濃度,“行舟”表示需要載體,“用力撐”表示需要能量。再如講到生物的保護(hù)色時(shí),引用楊萬里的詩句:“兒童急走追黃蝶,飛入菜花無處尋”。
3 口訣諧音助記憶。如人體必需的八種氨基酸記成“攜一兩本淡色書來”。植物必需的七種微量元素記成“銅棚新爐貼饃饃”(銅硼鋅氯鐵鉬猛)。有絲分裂時(shí)期特點(diǎn)記成“間期復(fù)制、前期三體、中期排隊(duì)、后期分家”。原核生物:一(衣原體)支(支原體)細(xì)(細(xì)菌)線(放線菌)藍(lán)(藍(lán)藻)子。
4 用科幻法展開聯(lián)想的翅膀。如:光反應(yīng)式adp+piatp若能科學(xué)利用意義更大。如果我們能制造模擬綠葉的綠色衣服穿在我們身上,通過特殊的導(dǎo)管把綠葉光合作用制造的atp運(yùn)到我們的體內(nèi),那么,我們一個(gè)月只需要吃幾頓飯就足以維持我們身體生長的需要,生命活動(dòng)所需要的能量就讓綠色衣服來盡情制造吧!非洲難民再也不必為糧食太少而發(fā)愁,人類從此再也沒有糧食危機(jī)了!
三、列舉數(shù)字
教學(xué)是一門藝術(shù)。生物教學(xué)中的藝術(shù)美能引起學(xué)生心理、生理上的愉悅反應(yīng)?!靶抡n引入”是上好每節(jié)課的重要環(huán)節(jié)。開講的藝術(shù)能活躍學(xué)生的思維,強(qiáng)化記憶,激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴求。另外,教學(xué)中要合理安排內(nèi)容,密度適中。一節(jié)課內(nèi)容太多,教師和學(xué)生都會(huì)緊張得喘不過起來,就無法談?dòng)鋹?。因此,教學(xué)中要有張有弛、抑揚(yáng)交錯(cuò),質(zhì)疑、激疑、解疑,駕馭自然,使學(xué)生欣然接受。在課堂上留有空白,讓學(xué)生獨(dú)立自由思考。如在課尾質(zhì)疑,能促使學(xué)生思考與討論,往往會(huì)收到意外的效果。再加上融趣味性、活動(dòng)性和實(shí)踐性為一體的作業(yè),更是錦上添花。
教學(xué)過程中師生雙邊活動(dòng),更是師生情感雙向交流和及時(shí)反饋的過程。古人云:“親其師,信其道。”師生關(guān)系好,施教越得法,學(xué)生學(xué)習(xí)生物課的興趣就越濃厚,積極主動(dòng)性就越高。甚至可以由原來不感興趣到十分熱愛;相反,師生關(guān)系不好,老師一進(jìn)教室,學(xué)生情緒馬上低落,在感情上就罩上了一層陰影,學(xué)生的大腦神經(jīng)功能就無法得到應(yīng)有地發(fā)揮,彷徨、苦悶,產(chǎn)生“厭學(xué)”。因此,師生關(guān)系對(duì)立是學(xué)生厭惡生物課的最主要的原因。
二、使用幽默的教學(xué)語言感染吸引學(xué)生
在生物教學(xué)中,教師富有哲理和情趣的幽默,能深深地感染和吸引學(xué)生,使自己教得輕松,學(xué)生學(xué)得愉快。如教育家斯維特洛夫所說:“教育家最主要的,也是第一位的助手是幽默?!痹S多教師感到概念和理論的教學(xué)枯燥、抽象。其實(shí),只要具有幽默感,做到“雅俗結(jié)合”,用風(fēng)趣的語言、材料和與眾不同的思維,就能將繁重沉悶化為輕松活躍,將繁雜化為簡潔,將單薄變?yōu)樨S富。我了解到有少數(shù)男生常懷著好奇心偷偷地去學(xué)抽煙,怎么去教育學(xué)生呢?在介紹細(xì)胞癌變時(shí),我一本正經(jīng)地對(duì)同學(xué)們說:“抽煙有兩大好處:一是煙草的營養(yǎng)豐富。燃燒的煙草中含有4000余種物質(zhì),其中有一氧化碳、砒霜、焦油和尼古丁等。二是抽煙可成為醫(yī)學(xué)專家。實(shí)踐出真知嘛!抽煙可親身體會(huì)氣管炎和肺氣腫,還可以與癌癥交朋友,因?yàn)闊煵菟镔|(zhì)中,至少已有43種被確認(rèn)為致癌物了!”這樣,將急切之意化為蘊(yùn)藉之語,效果非常好。
要采用靈活多變的教學(xué)方法吸引學(xué)生,一成不變的教學(xué)方法只會(huì)讓學(xué)生厭倦,最終失去聽眾。以下是我的幾點(diǎn)體會(huì)。
1 巧用比喻化疑難。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)像花生糕:花生米像蛋白質(zhì)分子,爆米花像磷脂分子,花生米以不同的深度覆蓋、鑲嵌或貫穿于其中。糖類和ATP比喻成家里的糧食和口袋里的現(xiàn)金。高溫和低溫對(duì)酶的影響比喻成人死了和睡著了。
2 妙用詩詞添興趣。例如,物質(zhì)出入細(xì)胞膜有兩種方式:自由擴(kuò)散,可形象地表述為“飛流直下三千尺”,“飛流”表明不需要能量,“直下”表明從高濃度到低濃度,且不需要載體;主動(dòng)運(yùn)輸:可形象地表述為“逆水行舟用力撐”,“逆水”表示從低濃度到高濃度,“行舟”表示需要載體,“用力撐”表示需要能量。再如講到生物的保護(hù)色時(shí),引用楊萬里的詩句:“兒童急走追黃蝶,飛入菜花無處尋”。
3 口訣諧音助記憶。如人體必需的八種氨基酸記成“攜一兩本淡色書來”。植物必需的七種微量元素記成“銅棚新爐貼饃饃”(銅硼鋅氯鐵鉬猛)。有絲分裂時(shí)期特點(diǎn)記成“間期復(fù)制、前期三體、中期排隊(duì)、后期分家”。原核生物:一(衣原體)支(支原體)細(xì)(細(xì)菌)線(放線菌)藍(lán)(藍(lán)藻)子。
4 用科幻法展開聯(lián)想的翅膀。如:光反應(yīng)式ADP+PiATP若能科學(xué)利用意義更大。如果我們能制造模擬綠葉的綠色衣服穿在我們身上,通過特殊的導(dǎo)管把綠葉光合作用制造的ATP運(yùn)到我們的體內(nèi),那么,我們一個(gè)月只需要吃幾頓飯就足以維持我們身體生長的需要,生命活動(dòng)所需要的能量就讓綠色衣服來盡情制造吧!非洲難民再也不必為糧食太少而發(fā)愁,人類從此再也沒有糧食危機(jī)了!
三、列舉數(shù)字
二、如何加強(qiáng)教師教學(xué)能力
1.進(jìn)行農(nóng)村調(diào)研,提升專業(yè)水準(zhǔn)
行業(yè)職業(yè)院校培養(yǎng)的數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)人才最終是要為社會(huì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。根據(jù)有關(guān)調(diào)查,就讀于行業(yè)職業(yè)院校的學(xué)生大多來源于農(nóng)村,由于家庭經(jīng)濟(jì)的原因,學(xué)生希望可以早日工作,減輕家庭負(fù)擔(dān)。行業(yè)職業(yè)院校的教師們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),從多方面提升自身的專業(yè)水準(zhǔn)。老師可以在假期期間跟隨著學(xué)生來到農(nóng)村進(jìn)行調(diào)研,發(fā)掘農(nóng)村數(shù)字化機(jī)械所需。教師在調(diào)研中跟隨著農(nóng)民在田地進(jìn)行實(shí)踐,可以直接了解到農(nóng)民需要什么樣的數(shù)字化機(jī)械來提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。老師在調(diào)研的過程中,通過自身的感受去平衡書本與實(shí)際的差距,也能更加深刻地理解數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)的必要性。
2.走進(jìn)工廠,提高教學(xué)能力
老師提高教學(xué)能力最主要的目標(biāo)就是讓學(xué)生利用數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)的專業(yè)知識(shí)服務(wù)于社會(huì)。那么,首先,老師就要明白在大生產(chǎn)的城市中,數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)都是怎樣運(yùn)用于各行各業(yè)的生產(chǎn)的。把所見、所得、所想記錄在教學(xué)備案中,在教學(xué)時(shí)根據(jù)課本進(jìn)行一定的變化,告訴學(xué)生們現(xiàn)在的社會(huì)對(duì)數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)是什么樣的態(tài)度,學(xué)生們應(yīng)該重點(diǎn)學(xué)習(xí)什么科目。這樣,學(xué)生自然可以學(xué)好知識(shí),滿足社會(huì)的要求,其所學(xué)的數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)便有了用武之地。這就直接地證明了老師具有良好的教學(xué)能力。
為配合黨的群眾路線教育實(shí)踐活動(dòng),浙江省寧波市圍繞主題,找準(zhǔn)定位,充分發(fā)揮遠(yuǎn)教網(wǎng)絡(luò)和教學(xué)資源優(yōu)勢,努力拓展陣地、強(qiáng)化功效,取得了顯著成效。
一、構(gòu)筑全媒體教育網(wǎng)絡(luò)。一是精細(xì)化“布點(diǎn)”。將全市遠(yuǎn)教站點(diǎn)轉(zhuǎn)型為互聯(lián)網(wǎng)模式,全面推進(jìn)遠(yuǎn)教區(qū)域化中心站點(diǎn)培育工程。將宣傳教育從室內(nèi)向室外延伸,為群眾路線教育提供良好硬件支撐。二是多渠道“布線”。開辦全國首個(gè)黨建廣播欄目《寧波正能量》,以通訊、特寫、訪談、廣播劇等形式開展群眾路線宣傳教育。開通遠(yuǎn)教數(shù)字電視直播頻道和互聯(lián)網(wǎng)直播平臺(tái),覆蓋全市所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)、村(社區(qū))遠(yuǎn)教站點(diǎn)。開設(shè)寧波群眾路線網(wǎng),在東方黨建網(wǎng)開辟群眾路線專題網(wǎng)頁。三是一體化“布局”。抓住部里設(shè)立宣傳信息電教處的契機(jī),構(gòu)建電視、電臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙、手機(jī)等媒體功能一體、整體聯(lián)動(dòng)、實(shí)時(shí)高效的宣傳格局。
二、打造多功能學(xué)用平臺(tái)。一是黨員教育平臺(tái)。依托遠(yuǎn)教數(shù)字電視頻道,滾動(dòng)展播各類先進(jìn)典型事跡和群眾工作教學(xué)案例片,并舉辦“四明講堂”直播講座。二是服務(wù)惠民平臺(tái)。市本級(jí)每月舉辦“遠(yuǎn)教大講堂”專題講座,以“百姓點(diǎn)菜、組織配菜、專家上菜”的形式,普及衛(wèi)生保健、權(quán)益維護(hù)、經(jīng)營管理、文化生活等方面知識(shí)。各縣(市、區(qū))依托遠(yuǎn)教平臺(tái),創(chuàng)建遠(yuǎn)教助創(chuàng)幫扶、民情政策面對(duì)面、遠(yuǎn)程法律援助進(jìn)農(nóng)家等活動(dòng)載體,向基層一線送文化、送技術(shù)、送政策。三是互動(dòng)交流平臺(tái)。在中國寧波網(wǎng)開展“組織工作貫徹群眾路線”在線直播訪談,由部領(lǐng)導(dǎo)與網(wǎng)民進(jìn)行現(xiàn)場對(duì)答。運(yùn)用手機(jī)信息系統(tǒng)開展作風(fēng)建設(shè)專題調(diào)研,在東方黨建網(wǎng)上開設(shè)留言板。
三、制作正能量教學(xué)精品。一是聚焦身邊典型。策劃制作《腳步丈量民情》《志定人生》《為民務(wù)實(shí)清廉好干部》《小巷總理》等一批鄉(xiāng)土視(音)頻教材,開展“心相連?情相牽――群眾在我心中”黨員教育電視微課件征集活動(dòng),用“身邊人身邊事”教育黨員干部。二是開講紅色故事。策劃并制作“憶黨史?聚能量”紅色故事會(huì),現(xiàn)場演繹廣播劇,以視音輔助的方式還原歷史情景,傳播正能量。三是創(chuàng)設(shè)先鋒欄目。舉辦“與先鋒同行?揚(yáng)紅色激情”群眾路線教育實(shí)踐活動(dòng)先進(jìn)人物直播訪談,先后展播“兩袖清風(fēng)的市委組織部原副部長顏志定”“愛做好事的象山民警徐祥青”“山村好醫(yī)生杖錫衛(wèi)生院院長沈功鏘”等先進(jìn)人物事跡。 (寧波市委組織部宣傳信息電教處)
摘要:當(dāng)前國內(nèi)高校的“電子線路”課程無論是從教材編寫還是課堂講授中的功率放大電路仍然以模擬功放為主,對(duì)數(shù)字功放講述甚少,而現(xiàn)實(shí)中電子產(chǎn)品尤其是筆記本電腦、手機(jī)等便攜式電子產(chǎn)品大量采用了低功耗高集成度的數(shù)字開關(guān)門電路芯片,造成大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)與電子技術(shù)發(fā)展實(shí)際的脫節(jié)。在此結(jié)合數(shù)字集成開關(guān)門(CMOS)電路的發(fā)展,詳細(xì)分析了D類功率放大電路的工作原理;理想狀態(tài)下,D類功率放大電路的理論效率可達(dá)到100%,遠(yuǎn)高于AB類模擬功率放大電路的78.5%。推導(dǎo)了D類功率放大電路CMOS反相器的功率損耗與芯片工作的時(shí)鐘頻率、柵極集總電容值以及芯片所需的供電電壓的平方成正比,并以當(dāng)前主流的集成度達(dá)8 000萬個(gè)門電路(2 inch2上108個(gè)門)的IBM筆記本電腦的CPU芯片為實(shí)際案例進(jìn)行了總功耗分析。實(shí)踐表明,將數(shù)字功率放大電路引入大學(xué)生課堂教學(xué),可以貼近實(shí)際,增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞 :數(shù)字功率放大器;工作原理;功率損耗;實(shí)例分析
中圖分類號(hào):TN722?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004?373X(2015)20?0107?03
收稿日期:2015?05?25
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金(61171178);山西省自然科學(xué)基金(2012011010?3);山西省高等學(xué)校優(yōu)秀青年學(xué)術(shù)帶頭人支持計(jì)劃資助
Instance analysis for working principle and power loss of digital poweramplification circuit
HAN Yueping,LI Ruihong,BI Manqing,WANG Liming
(State Center of Electrical and Electronic Demonstration Experiment,North University of China,Taiyuan 030051,China)
Abstract:While the power amplification circuit of“electronic circuit”course in the aspects of textbook compilation orclassroom teaching is still taking analog circuit as the main content in colleges,and the digital power amplification circuit is de?scribed extremely less,the digital switching gate circuit with low power consumption and high integration is adopted massivelyin electronic products (especially in laptops and mobile phones) in reality,which separates classroom learning of students fromdevelopment of electronic technology. In combination with the development of CMOS circuit,the working principle of D?classpower amplification circuit is analyzed in detail. The theoretical efficiency of D?class power amplification circuit can reach 100%in ideal condition,and is higher than AB?class analog power amplification circuit of 78.5%. The power loss of CMOS inverter ofD?class power amplification circuit is proportional to the working clock frequency,grid lumped capacitance and square of thepower supply voltage,which is deduced in this paper. The total power consumption is analyzed by taking the mainstream CPUchip of IBM notebook computer as the practical instance,the chip is integrated with 80 million gate circuits. The practical re?sults show that digital power amplification circuit introduced into the college students classroom teaching can close to life reali?ty,enhance perceptual knowledge,and improve classroom teaching quality.
Keywords:digital power amplifier;working principle;power loss;instance analysis
0 引言
進(jìn)入21 世紀(jì)以后,各種便攜式的電子設(shè)備成為了電子產(chǎn)品的一種重要發(fā)展趨勢,諸如作為通信工具的手機(jī),作為娛樂設(shè)備的MP3 播放器,工作必備的手提筆記本,以及期望中的便攜式電視機(jī)與DVD,車載電器等,極大地提升了人們的生活質(zhì)量。便攜式電子產(chǎn)品的一個(gè)重要發(fā)展特征是采用了低功耗高集成度的數(shù)字開關(guān)門電路芯片,以IBM 的CPU集成芯片為例,目前集成度達(dá)到8 000萬個(gè)門電路(2 inch2 上108 個(gè)門)。所有這些便攜式電子產(chǎn)品的一個(gè)共同點(diǎn)就是都需要大功率的音頻輸出,都需要電池供電。目前,上述便攜式電子產(chǎn)品大多采用了新型D類功率放大電路,其最大特點(diǎn)就是能夠在保持最低的失真情況下得到高的效率[1?3]。同時(shí),諸如CPU 運(yùn)算速度仍然緩慢、采用鋰電池供電的大屏幕手機(jī)待機(jī)時(shí)間過短等缺點(diǎn)也非常明顯。因此,制約便攜式電子產(chǎn)品發(fā)展的一個(gè)首要因素就是其輸出功率損耗與使用的電池技術(shù),并直接與人們關(guān)注的芯片工作主頻(時(shí)鐘頻率)、待機(jī)時(shí)間(取決于靜態(tài)功率損耗)與使用時(shí)間(取決于動(dòng)態(tài)功率損耗)幾個(gè)指標(biāo)相關(guān)。
鑒于目前國內(nèi)“電子技術(shù)”高校課堂教學(xué)仍然以低頻段介紹A類、B類及AB類模擬功率放大電路[4?10]、高頻段介紹C類為主,事實(shí)上已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于電子技術(shù)的發(fā)展實(shí)際,可檢索到的D類功率放大電路文獻(xiàn)則主要討論應(yīng)用于具體產(chǎn)品中的實(shí)際電路[11?13],無論對(duì)高校師生還是工程技術(shù)人員,都缺乏對(duì)D類功放基本原理直接學(xué)習(xí)的渠道。本文以單個(gè)數(shù)字開關(guān)門電路為例,詳細(xì)分析D類功率放大電路工作原理與總功率損耗,為高校師生全面掌握集成門電路芯片的技術(shù)發(fā)展提供一定的基礎(chǔ)理論參考。
1 單個(gè)NMOS 管門電路
1.1 門電路組成
(1)電路組成
20世紀(jì)80年代以前,受限于P 溝道MOS管工藝限制等因素,集成芯片內(nèi)部的開關(guān)門電路仍是由單個(gè)NMOS 管構(gòu)成。NMOS 管的開關(guān)特性與晶體三極管類似但遠(yuǎn)優(yōu)于三極管。反相器的基本電路如圖1 所示。C 等效為NMOS 門驅(qū)動(dòng)的同類負(fù)載門電路的柵極電容集總。
1.2 工作原理
工作于開關(guān)狀態(tài)的NMOS 門電路輸入信號(hào)ui 是周期為T 的方波時(shí)鐘信號(hào),T1時(shí)間為低電平,T2時(shí)間為高電平,T1=T2= T 2 。輸入信號(hào)波形如圖2所示。
(1)輸入信號(hào)為低電平T1 期間,,NMOS 管截止,等效為斷開的開關(guān),電源VDD 通過RD 給電容C充電。
(2)輸入信號(hào)為高電平T2 期間,,NMOS 管導(dǎo)通,等效導(dǎo)通電阻為RON,其值很小,電容C 通過電阻RON放電。
1.3 單管門電路功耗與效率分析
1.3.1 低電平T1期間電源提供的能量
此時(shí),NMOS管斷開,假設(shè)電容上的初始電位為0 V,則接通電源的瞬間,流過電阻RD 上的充電電流為最大值() ;經(jīng)過(3~5)τ1 的充電時(shí)間(其中τ1 = RDC ,一般有),電容電位達(dá)到最大值VDD,此時(shí)電流衰減為0;充電期間,電流值為:
集總電容C 上的電壓與電阻RD 上的電壓電流變化如圖3(b),圖3(c)所示。
圖3 輸入低電平期間工作過程T1期間,電阻消耗能量,電容儲(chǔ)存能量。其中,電源提供的總能量為:
1.3.2 高電平T2期間電源提供的能量此時(shí)NMOS管導(dǎo)通,電容上的能量經(jīng)過(3~5)τ2 的放電時(shí)間()快速放電完畢。同時(shí),電源在T2時(shí)間內(nèi)提供的能量為:
1.3.3 電源提供的總功率
在一個(gè)ui時(shí)鐘周期T內(nèi),可計(jì)算電源提供的總功率為:
其中:式(7)代表了在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi),電源提供的靜態(tài)功率(待機(jī)功率)損耗;式(8)代表了電路的動(dòng)態(tài)功率(使用功率)損耗。兩分量分別決定了人們?cè)谌粘J褂檬謾C(jī)等手提設(shè)備中所說的待機(jī)時(shí)間與使用時(shí)間。
1.3.4 效率分析
由式(7)可知,電源的靜態(tài)功率損耗與電源電壓的平方成正比,與RD 成反比。而動(dòng)態(tài)使用功率與電容容值、電源電壓平方、以及時(shí)鐘頻率成正比??梢?,RD 越大,靜態(tài)功率損耗越小,時(shí)鐘頻率越高,實(shí)際使用功率也越大,電路的效率也就越高。比如,目前IBM 的CPU集成度最高可達(dá)108個(gè)門電路,假設(shè)其主頻(時(shí)鐘頻率)為1 GHz=109 Hz,集總電容,電源VDD=5 V,RD=10 kΩ。則可以算得:。
可見,動(dòng)態(tài)使用功率尚在接受范圍內(nèi),但靜態(tài)功率達(dá)到了不可思議值。即使把門電路的電源從5 V 降低為1 V,仍然具有25 kW。要想從根本上降低靜態(tài)功率損耗,需要大大增加RD,但實(shí)際電路中RD的增加也受到一定制約,這就需要找到一個(gè)能替代RD 作用的有效元器件。20 世紀(jì)80 年代,隨著各種相關(guān)技術(shù)的成熟,CMOS反相器門電路應(yīng)需而生。
2 CMOS 反相器門電路
CMOS反相器的基本電路如圖4所示。
VTP是PMOS管,VTN是NMOS管,它們的柵極短接作為輸入端,漏極短接作為輸出端,VTP的源極接電源的源極接地。
3 CMOS 反相器門電路功耗分析
CMOS門電路輸入信號(hào)ui仍然是圖2所示的周期為
T 的方波信號(hào),C 等效為驅(qū)動(dòng)的CMOS 負(fù)載門電路的柵極電容集總。
(1)低電平T1期間。當(dāng)輸入為低電平,即ui=0 V時(shí),由于|,VTP導(dǎo)通,等效導(dǎo)通電阻為RONP,其值很小,幾乎為0。電源給集總電容快速充電,且電源提供的總功率為:
式中f 為輸入信號(hào)的頻率。
(2),截止,電源不工作。電容通過VTN 快速放電,電容C 在T1期間儲(chǔ)存的能量釋放完畢。
(3)電源提供的總功率與效率分析。由上述分析可得,在理想情況下,功率器件VTP 導(dǎo)通時(shí)導(dǎo)通電阻為零,沒有電壓降,器件不消耗功率,輸出電壓幅度幾乎與電源電壓VDD值相同;關(guān)斷時(shí)VTP電阻為無窮大,沒有電流流過,器件也不消耗功率,輸出電壓幾乎為零。CMOS反相器無論電路處于何種狀態(tài),VTN,VTP中總有一個(gè)是截止的,所以它的靜態(tài)功耗很低,理論上靜態(tài)功率損耗為0。電源在整個(gè)周期T 內(nèi)提供的總功率為CV 2DD f ,理論上開關(guān)類功率放大器能夠?qū)㈦娫垂β薀o損耗地轉(zhuǎn)換輸出到負(fù)載上,全部轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)載的動(dòng)態(tài)使用功率。所以這類功率放大電路的效率理論上可達(dá)到100%。
4 結(jié)語
本文從集成數(shù)字門電路芯片內(nèi)部的單個(gè)數(shù)字門為例,詳述了D類功率放大電路的工作原理與效率,理論上,D 類功率放大電路的效率可達(dá)到100%,遠(yuǎn)高于AB類模擬功率放大電路的78.5%。然而,在實(shí)際使用中,半導(dǎo)體元器件均有漏電流存在,故開關(guān)器件VTP 與VTN實(shí)際上總要消耗部分功率。此外,可得出:
(1)為了降低電子設(shè)備的功率損耗,提高電池供電的使用時(shí)間,芯片所需的電壓值至關(guān)重要,功率損耗隨著電源電壓VDD的降低成平方倍減小。
(2)為了提高電子設(shè)備的快速響應(yīng)時(shí)間,比如筆記本電腦的CPU 主頻,電源(電池)的功率損耗隨著時(shí)鐘頻率f 的增加而線性增加。
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【教學(xué)設(shè)計(jì)】
【導(dǎo)課】跟原子、分子一樣,離子也是構(gòu)成物的一種粒子,要搞清楚離子,先得從原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)說起。
【新授】創(chuàng)設(shè)原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)情境
1、 核外電子的排布
【視頻展示】(核外電子的排布) (設(shè)計(jì)意圖:化抽象為直觀)
【提問】核外電子是否都經(jīng)常出現(xiàn)在同一區(qū)域?【歸納】能量低,離核近,能量高,離核遠(yuǎn)。
【追問】核外電子在不同電子層內(nèi)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象說明了什么問題?
【歸納】分層排布
【提問】稀有氣體化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)如何?稀有氣體元素的原子最外層電子數(shù)有何特點(diǎn)?
【明確】穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 【學(xué)生活動(dòng)】請(qǐng)同學(xué)們畫出氫、氧、鈉原子的結(jié)構(gòu)草圖。
【討論】該圖是否表示出原子核及其帶的電荷數(shù)、核外電子的運(yùn)動(dòng)。
【歸納】化學(xué)上把表示原子結(jié)構(gòu)的圖形叫做原子結(jié)構(gòu)示意圖。
【討論】1-18號(hào)元素哪些元素屬于金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素?三類元素的原子的最外層電子數(shù)特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定?
【小結(jié)】元素的性質(zhì)與原子核外電子的排布,特別是最外層上的電子數(shù)目有密切的關(guān)系。
2、離子的形成
【設(shè)問】原子得失電子的結(jié)果是怎樣的?
【動(dòng)畫展示】氯化鈉的形成過程(設(shè)計(jì)意圖:化抽象為直觀)
【討論】如何表示離子?【點(diǎn)撥】離子符號(hào)右戴帽,先寫數(shù)字后寫號(hào)。
【提問】2 中數(shù)字表示的意義是什么?
【練習(xí)】寫出下列離子符號(hào)
①氧離子② 硫離子③ 氯離子 ④鋁離子 ⑤鈣離子⑥鉀離子
原子得失電子后元素種類是否變化?為什么?
你知道鎂離子與氯離子形成化合物時(shí),原子個(gè)數(shù)比嗎?
水是不是也是由離子構(gòu)成的呢?為什么?
3、原子和離子的比較
【課堂小結(jié)】離子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子,離子化合物是由離子構(gòu)成的。元素的性質(zhì)與原子核外電子的排布,特別是最外層上的電子數(shù)目有密切的關(guān)系。
【布置作業(yè)】1、寫出常見離子符號(hào)2、元素、分子、原子、離子、物質(zhì)間的關(guān)系。