時間：2023-08-20 15:00:57
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇人工智能在教育方面的優勢，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
人工智能概念是20世紀五六十年代正式提出的，隨著信息技術的不斷發展，人工智能已成為一門新的技術科學。時至今日，人工智能技術的發展經歷了人工智能起步期、專家系統推廣期和深度學習期等階段，而在應用領域也取得了重大突破，如Google的無人駕駛技術和運用深度學習算法的AlphaGo戰勝圍棋冠軍等。除此之外，人工智能已被日益廣泛地應用于經濟社會各個領域，在教育領域亦是如此。2018年教育部就印發了《高等學校人工智能創新行動計劃》，要求進一步提升高校人工智能領域科技創新、人才培養和服務國家需求的能力。因此，人工智能必將不斷被融合到教育領域，并為大學教育變革提供新方式。基于人工智能的機器學習、人機交互與知識圖譜等技術方法，可以為大學英語教師在課堂教學、備課與教學研究等多個方面提供支撐；可以為大學英語教學管理與治理提供決策支持；可以為大學生英語自主學習和教師備課提供智能推薦支撐。目前，學者們已對人工智能對英語教育的影響進行了相關的研究。如高華偉分析了外語作文智能評閱與形成性評價融合策略；劉洋針對人工智能技術與高校英語教學的相互關系，通過調查問卷和訪談等方式，分析了現有計算機輔助語言學習軟件和系統的不足，并提出了相應的解決策略；張艷璐對人工智能在給英語教學帶來機遇的基礎上，探究了人工智能在大學英語教學中的應用；趙生學分析了人工智能時代大學英語教學的變革與策略；嚴燕分析了人工智能時代英語教學促進學生深度學習的路徑。在人工智能時代，人工智能技術必將對大學英語教育領域各個方面產生重大影響，如大學英語人才培養目標、教學內容、教學計劃、教學策略、教學模式、成績評價體系與英語領域科研等方面。針對此，本文在現有研究的基礎上，重點從教師和學生兩個層面分析人工智能對大學英語教育的積極影響和消極影響，并提出相關建議，以期為大學英語教師教學與大學生英語學習提供參考。
一、人工智能的積極影響
人工智能技術在大學英語教育領域的應用，將對大學英語教學資源、教學模式與大學生二語習得等方面產生積極作用，主要體現為以下幾個方面。
（一）豐富了大學英語教與學資源人工智能技術的發展與應用為大學英語教與學提供了豐富的資源。如互聯網上含有豐富的英語視頻與圖片等資源；在線教育平臺也提供了大量的英語課程資源，如中國大學生慕課、雨課堂等，它們各具特色，可為教師與學生提供多樣化選擇。因此，人工智能技術一方面可為大學英語教師提供豐富的教學素材，同時還可根據大學生學習目標與學習習慣等為其英語學習提供豐富的課外資料。同時，很多網絡資源可下載或者回放，這樣可以使得大學生的英語學習不再受到時間與空間的限制。特別是對于教育資源缺乏的地區而言尤為重要，可以在很大程度上解決教育資源不平衡問題。其中，百度教育大腦的智能備課系統便是典型應用案例。其依托百度人工智能、大數據和云平臺的優勢，整合了豐富的優質資源。對于教師而言，此平臺可按照教學進度為教師提供經過篩選的教學素材，節省教師的備課時間，提高其工作效率。
（二）豐富了大學英語的教學方式傳統的大學英語授課往往以線下課堂教學方式為主，而人工智能技術的使用豐富了大學英語單一的教學方式?？衫镁W絡平臺，如雨課堂、慕課平臺等，開展大學英語線上教學模式或者線上線下混合教學模式。新的教學模式有利于教師在大學英語教學過程中采用不同的教學策略。使用新的教學模式和不同的教學策略可以提高大學生學習英語的興趣，進而有助于提高大學生英語習得的效率。
（三）提高了大學生英語習得的效率由于英語習得是一個復雜的心理過程，與大學生的情感因素、學習動機等密切相關。采用人工智能技術的大學英語線上教學方式，使得教師與學生之間不是面對面的交流互動，可以在一定程度上緩解學生焦慮、害怕等情緒，有利于學生的英語學習。動機是英語習得中重要的非智力因素，也是影響大學生英語習得效率的重要內在因素之一。學習動機與使用另一種語言的興趣密切相關。而人工智能技術采用豐富的英語學習資源以及英語教學方式的多樣化，這些有助于提高學生學習英語的興趣，進而增強學習英語的動力。
（四）形成了大學生英語習得分析數據庫人工智能技術是以大數據為依托，可以跟蹤和記錄大學生英語課堂學習和課后學習等各種信息數據，進而可形成大學生英語習得數據庫。基于大數據分析與人工智能技術方法，如數據挖掘、關聯性分析和回歸預測等，可以挖掘大學生英語學習背后的規律特征，了解到每個學生的具體情況。進而構建每個學生的英語學習畫像，如學生的線上學習狀態、課程作業完成情況、測試成績和學習方式等?？蔀榻處熜纬煽梢暬膶W生個體和班級整體的學情分析報告。因此該數據庫有利于教師掌握每位學生的英語學習狀態，掌握學生個體差異，為調整教學方式、教學方法與策略提供支撐。同時，上述數據為大學英語教學與大學生英語習得的研究也提供了數據支撐。
二、人工智能的消極影響
人工智能在大學英語教育領域對教師與學生發揮著積極的作用，同時對他們也產生了一些消極的影響，主要體現為以下幾個方面：
（一）對教師的消極影響由于大學英語課堂教學存在一定的缺陷，往往需要改進此教學方式。而人工智能技術的應用，雖有助于大學英語教學改革，但還需要教師熟練掌握人工智能相關技術的使用，會給信息技術能力比較薄弱的教師造成壓力。借助人工智能平臺，大學英語教學不受時間、空間和學生人數等影響，勢必會減少大學英語教師的需求，造成大學英語教師面臨失業的壓力。進而影響大學英語教師的工作積極性，以及大學英語教學質量。
（二）對學生的消極影響根據語言資本理論與期望價值理論，大學生英語學習的期望價值主要是經濟期望價值。而大學生英語學習的期望價值與學習目的和行為密切相關。比如大學生英語學習經濟期望價值主要體現為學習英語對未來找工作很重要，可以增加經濟收入。而人工智能技術在語言領域的應用，勢必會影響大學生對英語學習的期望價值。如人工智能翻譯機的出現，使得各種語言之間翻譯非常容易。即使不懂英語，也可使用它進行英語交流。因此，人工智能技術在英語領域的應用，將降低大學生英語學習的期望值，進而影響他們英語學習的興趣與目的。
（三）對師生關系的消極影響基于人工智能技術的大學英語教學，將改變傳統的以教師為中心的模式，使得教師在教學過程中的中心地位得到弱化。學生通過人工智能技術，可以很好地收集到自己需要的各種英語學習資源，如在線課程、英語講座視頻和英語文本資料等，甚至可以通過自學的方式完成英語學習任務。但這些將弱化教師與學生之間的互動以及情感，從而隔閡了教師與學生之間的關系。
關鍵詞：人工智能 情感 約束
中圖分類號：TP18 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）001-085-03
1引言
人工智能（Artificial Intelligence，AI）自從20世紀50年代產生，經過長期發展，已經有了長足的進步，并且已經深入到社會生活的諸多領域，如語言處理、智能數據檢索系統、視覺系統、自動定理證明、智能計算、問題求解、人工智能程序語言以及自動程序設計等。隨著科學技術的不斷發展，現在的人工智能已經不再是僅僅具有簡單的模仿與邏輯思維能力，人們也越來越期待人工智能能夠幫助或者替代人類從事各種復雜的工作，加強人的思維功能、行為功能或是感知功能。這就要求人工智能具有更強的情感識別、情感表達以及情感理解能力。通俗的說，為了使得人工智能對外界的變化適應性更強，需要給它們賦予相應的情感從而能夠應對這個難以預測的世界。
在賦予人工智能“情感”的過程中，面臨著許多的問題，有科技層面上的，也有社會學層面的。本文在這里只討論其中一個比較基本的社會學問題：“人工智能情感約束問題”，即關注于如何約束賦予給人工智能的情感，不至于使其“情感泛濫”。情感指的是一種特殊的思維方式，人工智能具有了情感后的問題是：人工智能的情感是人類賦予的，人工智能自身并不會創造或者控制自己的情感。如果賦予人工智能的情感種類不合理，或者是賦予的情感程度不恰當，都有可能造成“情感泛濫”并導致一些災難性的后果。例如，當人工智能具有了情感之后，如果人類自身管理不恰當，有可能導致人工智能反過來傷害人類。盡管目前我們只能在一些科幻作品中看到這種情況發生，但誰也不能保證未來有一天會不會真的出現這種悲劇。
本文第二章對人工智能情感研究進行了概要性回顧，第三章對如何約束人工智能情感進行了嘗試性探討，最后一章對全文進行了總結。
2人工情感發展情況概述
隨著科學家對人類大腦及精神系統深入的研究，已經愈來愈肯定情感是智能的一部分。人工情感是以人類自然情感理論為基礎，結合人工智能、機器人學等學科，對人類情感過程進行建模，以期獲得用單純理性思維難以達到的智能水平和自主性的一種研究方向。目前，研究者的研究方向主要是人工情感建模、自然情感機器識別與表達、人工情感機理等四個方面的內容。其中，尤以人工情感機理的研究困難最大，研究者也最少。
目前人工情感在很多領域得到了應用和發展，比較典型的是在教育教學、保健護理、家庭助理、服務等行業領域。在教育教學方面比較典型的例子是德國人工智能研究中心發展的三個方案：在虛擬劇場、虛擬市場和對話Agent中引入情感模型和個性特征來幫助開發兒童的想象力及創造力。在保健護理方面比較典型的是家庭保健與護理方向，如Lisetti等人研制的一個用于遠程家庭保健的智能情感界面，用多模態情感識別手段來識別病人的情感狀態，并輸入不同媒體和編碼模型進行處理，從而為醫生提供關于病人簡明而有價值的情感信息以便于進行有效的護理。服務型機器人的典型例子是卡內基梅隆大學發明的一個機器人接待員Valerie。Valerie的面孔形象的出現在一個能夠轉動方向的移動屏幕上時可以向訪問者提供一些天氣和方位方面的信息，還可以接電話、解答一些問題；并且Valerie有自己的性格和愛好，情感表達較為豐富。當然這些只是人工情感應用領域中的幾個典型的例子，人工智能情感的潛力仍然是巨大的。
盡管關于人工情感的研究已經取得了一定的成果，給我們帶來了很多驚喜和利益，但由于情緒表現出的無限紛繁以及它與行為之間的復雜聯系，人們對它的運行機理了解的還不成熟，以致使得目前人工情感的研究仍面臨著諸如評價標準、情感道德約束等多方面問題。所以必須清楚的認識到我們目前對于人工情感的計算乃至控制機制并沒有一個成熟的體系。
3對人工智能的情感約束
正如上文所述，如果放任人工智能“情感泛濫”，很有可能會造成嚴重的后果。為了使人工智能技術更好的發展，使智能與情感恰到好處的結合起來，我們有必要思考如何對賦予人工智能情感進行引導或者約束。
3.1根據級別賦予情感
可以根據人工智能級別來賦予其情感，如低級別人工智能不賦予情感、高級別人工智能賦予其適當的情感。眾所周知，人工智能是一門交叉科學科，要正確認識和掌握人工智能的相關技術的人至少必須同時懂得計算機學、心理學和哲學。首先需要樹立這樣的一個觀點：人工智能的起點不是計算機學而是人的智能本身，也就是說技術不是最重要的，在這之前必須得先解決思想問題。而人工智能由于這方面沒有一個嚴格的或是量度上的控制而容易出現問題。從哲學的角度來說，量變最終會導致質變?，F在是科學技術飛速發展的時代，不能排除這個量變導致質變時代的人工智能機器人的到來，而到那個時候后果則不堪設想。因此，在現階段我們就應該對人工智能的情感賦予程度進行一個約束。
根據維納的反饋理論，人工智能可以被分成高低兩個層次。低層次的是智能型的人工智能，主要具備適應環境和自我優化的能力。高層次的是情感型的人工智能，它的輸入過程主要是模仿人的感覺方式，輸出過程則是模仿人的反應情緒。據此我們可分別將機器人分為一般用途機器人和高級用途機器人兩種。一般用途機器人是指不具有情感，只具有一般編程能力和操作功能的機器人。那么對于一般用途的機器人我們完全可以嚴格的用程序去控制它的行為而沒必要去給他賦予情感。而對于高級層面的情感機器人來說，我們就適當的賦予一些情感。但即使是這樣一部分高層次的情感機器人，在賦予人工情感仍然需要考慮到可能會帶來的某些潛在的危害，要慎之又慎。
3.2根據角色賦予情感
同樣也可以根據人工智能機器人角色的不同選擇性的賦予其不同類型的情感。人類與機器合作起來比任何一方單獨工作都更為強大。正因為如此，人類就要善于與人工智能機器合作，充分發揮人機合作的最大優勢。由于計算機硬件、無線網絡與蜂窩數據網絡的高速發展，目前的這個時代是人工智能發展的極佳時期，使人工智能機器人處理許多以前無法完成的任務，并使一些全新的應用不再禁錮于研究實驗室，可以在公共渠道上為所有人服務，人機合作也將成為一種大的趨勢，而他們會以不同的角色與我們進行合作?；蜃鳛楣ぞ?、顧問、工人、寵物、伴侶亦或是其他角色?？傊?，我們應該和這些機器建立一種合作互助的關系，然后共同完任務。這當然是一種很理想的狀態，要做到這樣，首先需要我們人類轉變自身現有的思維模式：這些機器不再是一種工具，而是平等的服務提供人。
舉例來說，當機器人照顧老人或是小孩的時候，我們應該賦予它更多的正面情緒，而不要去賦予負面情緒，否則如果機器人的負向情緒被激發了，對于這些老人或者小孩來說危險性是極大的；但是，如果機器人是作為看門的保安，我們對這種角色的機器人就可以適當的賦予一些負向的情緒，那么對于那些不按規則的來訪者或是小偷就有一定的威懾力?？傊谖覀冑x予這些智能機器人情感前必須要周到的考慮這些情感的程度和種類，不要沒有顧忌的想當然的去賦予，而是按分工、作用賦予限制性的情感約束，達到安全的目的。
3.3對賦予人進行約束
對人工智能情感賦予者進行約束，提高賦予者的自身素質，并定期考核，并為每一被賦予情感的人工智能制定責任人。
縱觀人工智能技術發展史，我們可以發現很多的事故都是因為人為因素導致的。比如，首起機器人殺人案：1978年9月的一天，在日本廣島，一臺機器人正在切割鋼板，突然電腦系統出現故障，機器人伸出巨臂，把一名工人活生生地送到鋼刀下，切成肉片。
另外，某些研究者也許會因為利益的誘惑，而將人工智能運用在不正當領域，或者人工智能技術落入犯罪分子的手中，被他們用來進行反對人類和危害社會的犯罪活動。也就是用于所謂的“智能犯罪”。任何新技術的最大危險莫過于人類對它失去控制，或者是它落入那些企圖利用新技術反對人類的人的手中。
因此為了減少這些由于人而導致的悲劇，我們需要對這些研究者本身進行約束。比如通過相應的培訓或是定期的思想政治教育、或是理論知識的學習并制定定期的考核制度來保證這些專家自身的素質，又或者加強對人工智能事故的追究機制，發生問題能立即查詢到事故方等等，通過這樣一系列強有力的硬性指標達到減少由于人為因素導致悲劇的目的。
3.4制定相應的規章制度來管理人工智能情感的發展
目前世界上并未出臺任何一項通用的法律來規范人工智能的發展。不過在1939 年，出生在俄國的美籍作家阿西莫夫在他的小說中描繪了工程師們在設計和制造機器人時通過加入保險除惡裝置使機器人有效地被主人控制的情景。這就從技術上提出了預防機器人犯罪的思路。幾年后， 他又為這種技術裝置提出了倫理學準則的道德三律：（1）機器人不得傷害人類，或看到人類受到傷害而袖手旁觀；（2）在不違反第一定律的前提下，機器人必須絕對服從人類給與的任何命令；（3）在不違反第一定律和第二定律的前提下，機器人必須盡力保護自己。這一“機器人道德三律”表現了一種在道德憂思的基礎上，對如何解決人工智能中有害人類因素所提出的道德原則，雖然得到很多人的指責，但其首創性還是得到公認的。盡管這個定律只是小說家提出來的，但是也代表了很多人的心聲，也是值得借鑒的。
那么對于人工智能情感的約束呢？顯然，更加沒有相應的法律法規來規范。那么，我們就只能在賦予人工智能情感的道理上更加的小心翼翼。比如，我們可以制定一些應急方案來防止可能導致的某些后果，也即出現了問題如何及時的處理之。另外我們在操作和管理上應更加慎重的去對待。也希望隨著科學技術的發展，能夠在不久的將來出臺一部相應的規章制度來規范人工智能情感的管理，使之更加精確化、合理化。
4結束語
人工智能的情感研究目的就是探索利用情感在生物體中所扮演的一些角色、發展技術和方法來增強計算機或機器人的自治性、適應能力和社會交互的能力。但是現階段對這方面的研究雖然在技術上可能已經很成熟，但是人工智能情感畢竟是模擬人的情感，是個很復雜的過程，本文嘗試性的在人工智能發展中可能遇到的問題進行了有益的探討。但是不可否認仍然有很長的道路要走，但是對于人工智能的發展勁頭我們不可否認，將來“百分百情感機器人”的問世也許是遲早的事情。
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關鍵詞:人形機器人；機器人教學；智能機器人
目前世界上使用的機器人主要是工業機器人，其中一般以上是面向制造業的工業機器人，即主要用于第二產業。在進入21世紀的今天，機器人已經不再局限于工業上的應用，而應該在社會的各個行業合理利用。近年來，全國機器人大賽的舉辦為這些需求提供了一個平臺，其中的人形機器人舞蹈大賽更是成為社會各界關注的焦點，各大、中、小學校在此項目上的參與度呈現出逐年遞增。因此如何讓人形機器人在教育應用上發揮其應有的作用成為了當前研究的重點和難點。
1 相關研究
人形機器人是具備人類的外形特征和行動能力的智能機器人，可以采用雙腿行走方式，通過手臂和身體的協調完成一些簡單的功能，以及通過簡單的語言和人類交流。與傳統的機器人相比，人形機器人具有顯著的優勢。而且人形機器人以與人近似的形態出現，對人類來說就不會感到特別的陌生，也不會產生排斥心理，更容易被人類所接受，所以人形機器人將可能是未來日常應用中最重要的智能機器人。
人形機器人的研究起步于上世紀60年代后期，目標是解決人形機器人的雙足行走問題。如日本早稻田大學加藤一郎教授在1969年研制出WAP-1平面自由度步行機。1973年, 加藤等人在WL-5的基礎上配置機械手及人工視覺、聽覺裝置組成自主式機器人WAROT-1。進入90 年代，人形機器人在控制方法和人工智能等方面的研究成果不斷出現，從而推動了人形機器人技術的快速發展。如今，人形機器人向這兩個不同的方面發展，一個是外形上與真實人類的細部特征相同的發展；另一個是功能上接近真實人類，具備和人類一樣的運動能力和靈活性及對環境的判斷能力。在2005 年的日本愛知博覽會上，就出現了多種與真人外觀一樣的機器人，在北京第19 屆智能機器人與系統國際會議上，我國同樣也出現了這類人形機器人。
現階段應用于教育的人形機器人是由伺服電機、控制主板、鋰電池、金屬框架與控制主板相配套的軟件組成。例如ROBOT·X人形機器人，在機器的各活動關節的配置多達17個伺服舵機，具有17個自由度，特顯靈活，更能完成諸如手臂后擺90度的高難度動作?？刂浦靼孱愃朴谌诵螜C器人的大腦，通過自身智能編程軟件便能自動地完成整套動作。鋰電池就是人形機器人進行活動的能量。金屬框架類似于人形機器人的骨骼，支撐著整個機器人。這些部件組合起來的人形機器人能在音樂的伴奏中完成起舞、行走、起臥、武術等表演，甚至還能完成翻跟斗等雜技以及各種奧運競賽動作。
2 人形機器人的優勢及不足
人形機器人在程序的編寫、邏輯思維能力、外形、創意、動作設計方面都比其它類型機器人更具有優勢。做好一個人形機器人需要很多的創意以及個性的需求，首先要設計好機器人整體框架的構建；接下來是人形機器人的動作設計，它需要設計出能夠吸引注意力的動作，而且要能與音樂完美的結合；再下來就是機器人外觀的設計，也需要能夠吸引人的注意。這些方面都能夠很好地鍛煉學生的創意思維和個性的突出。另外，新課程改革更加注重的是學生的個性以及能力的發展，相比于其它類型的機器人，人形機器人在這兩方面能給學生提供更好的鍛煉機會。
目前, 許多新技術不再隸屬于單一學科, 而是多門學科的高度綜合。人形機器人技術就是一門綜合應用數學、力學、機械、電子、計算機、控制、傳感技術、通信和人工智能等學科的最新成就的技術。而人形機器人在教育中的推廣能有效地激發學生的學習興趣，有很好的趣味性和挑戰性,有以下作用：
1）培養學生的邏輯思維能力。
編寫程序是機器人教學的一個重要的內容，程序就相當于機器人的思想。學生在了解機器人的結構、工作原理和各部件功能的基礎上，根據任務來編寫程序。程序必須是有嚴密邏輯結構的，可以使機器人按照程序進行活動。可見，程序的編寫為培養學生的邏輯思維能力提供了一個極佳的途徑。
2）培養學生分析問題和解決問題的能力。
制作教育機器人是一個非常復雜的過程，涉及機器人的搭建、編程、運行和調試的反復過程。學生要學會分析問題，分析是哪一個環節出現問題。學生在分析原因的同時，也要考慮解決問題的辦法，根據實際情況進行修改、調試和優化，分析出錯的原因，提出解決問題的辦法。
3）培養學生的動手能力。
機器人實踐過程是一個實際動手操作的過程。機器人的搭建過程是學生手腦結合的過程，需要運用數學、物理、化學、機械、材料等方面的知識，需要學生的動手實踐能力。
4）培養學生的創新能力。
創新能力是現在教育最常提及的一個重要內容，也是教育開展的一個重要目標。我校的參賽隊伍在參加的中國智能機器人大賽上常常取得良好的成績，與其他學校最大的區別的就是機器人的創新。我們的機器人除了自己不能生產的部件之外，從設計到制作再到編程都是我們自己解決，這就在眾多相同的機器人中占有優勢地位。
5）培養學生的團隊合作能力。
機器人教學大多是以小組的形式展開，機器人的學習其實就是團隊合作學習的過程。它要求團隊成員團結合作，利用集體的力量來完成個人力量難以完成的問題,在實踐中培養自己的團隊合作能力。
在高等學校中開展人形機器人的教學，進行多層次的機器人教育, 既可以普及學生的機器人知識, 加強機器人專業建設, 又可以提高機器人的應用水平。在各級各類學校積極把機器人引入課堂, 更多的中小學生得以學習機器人知識。機器人課堂教學成為中小學信息技術教育的重要組成部分。在科技創新活動方面, 形成一個廣大中小學生、大學生直到專業科研人員以及機器人愛好者都積極參加各級各類機器人比賽的局面。機器人不再神秘,直接走入人們的生活學習中。在這種氛圍下, 更多的人參與到機器人的研制與應用中去, 必將促進機器人的大發展, 從而促進社會的發展。
3 目前存在的問題
人形機器人的發展相對于其它類型的機器人而言起步較晚，在技術上還不成熟，受到的重視不夠，發展模式存在著一定的弊端。
3.1 人形機器人的發展還處在初始階段，技術不成熟
世界上廣泛使用的機器人主要是工業機器人，而且都是面向制造業的工業機器人，從而導致了人形機器人的發展相對較遲。而且各國在人形機器人的發展上各有不同，例如日本在人形機器人的行走方式上相對較為關注從而其發明出來的人形機器人的行走是相當不錯的，而且由于日本在電子方面的發展較為先進，生產出來的機器人在感應上也相對的成熟。而美國一直注重智能機器人和軍用機器人的研究，研發出多種功能強大的智能機器人和軍用機器人，從而導致人形機器人發展的方向不同。而且各國發展的人形機器人在各方面上都存在著一定缺陷。
3.2 沒有引起教育屆的廣泛重視，缺乏宣傳和引導
隨著科技的不斷發展，機器人開始步入小、中、高校。在許多的大型機器人比賽上參加的比賽隊伍也越來越多。但是，由于受機器人的價格、平時的維護等多方面因素的影響，機器人教育并沒有得到大力的推廣，而且許多學校也只是以課外活動、各種興趣班、培訓班的形式開展機器人教學。從當前實物機器人課堂教學的開展情況來來看，較多的學校只是以課外活動、各種興趣班、培訓班的形式開展機器人教學。通常的做法是：學校購買若干套機器人器材，由信息技術課程老師或綜合實踐課程教師進行指導，組織學生進行機器人組裝、編程的實踐活動，然后參加一些相關的機器人競賽。但是，現在舉辦的比賽大部分都是以大學生為主流，中、小學生參加的相對較少。并且目前只有浙江、上海、江蘇等極少數的地區和學校將實物機器人納入了正規課堂教學。
3.3 思維定勢，沿襲車型的發展思路，穿新鞋走老路
人形機器人現在受許多家公司青睞，正在被研究開發新的機型來適應市場。然而由于人形機器人沿襲了車型的發展思路還是出現了與其相同的問題：產品缺少規范，品牌十分繁雜，并且大多自成體系，互不兼容，開放度低，適應于不同學段的性能價格比高的產品很少，特別是對學校而言，開展人形機器人課堂教學初期投入較高，持續費高，難以長期發展。
這些存在的問題需要各界關注，避免走上以前的老路，應該開辟出一條能夠讓人形機器人這么一個有著巨大潛力的項目發展下去的道路。
4 總結
通過以上的分析，本文認為人形機器人在教育中的應用有利于學生各方面能力的發展。雖然在現階段，人形機器人的普及應用還存在著諸多方面的困難，但是這些不足會隨著科技的發展、政府和教育機構的重視而逐步被改進的。在現階段，教育各界都應該重視、積極參與這一領域的發展，這樣才能使人形機器人在教育中發揮其應有的作用，從而使更多的學生因此而收益。
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（一）影響要素陳列
計算機技術在課堂領域實施廣泛應用，不但透過技術自身優勢呈現，同時借助學校以及師生等綜合因素舒展。學校因素。影響計算機教學實效的要素包括設備供應狀況、師生多元評價體系和網絡教育資源存儲結果等，透過信息技術應用能夠協調學校教育體系充實狀況，相對提升學校整體實力。教師因素。教師在課堂中屬于不可替代的指導角色，尤其在創新課程改革背景影響下，教師一切活動都將圍繞學生實際需求拓展，在計算機設備操作活動規范中積極價值豐厚。經過特殊交流過程洗禮，教師對計算機技術應用觀念會直接決定課堂計算機運用結果，其技能潛質狀況完全過渡成為關鍵支撐媒介。學生因素。這類群體作為課堂主體，已經被社會大眾完全認可，然而這部分未來社會精英對計算機技術依賴程度如何正是其對創新知識接納效率的真實寫照。依照過往紀實結果顯示，我國接近8成左右的學生都可以借助計算機進行不同渠道知識查詢以及下載，教師要盡量放寬課堂限制力度，使得學生眼界變得足夠開闊，逐漸與世界規范標準相互銜接。
（二）應用類型解析計算機技術在專業課堂滲透不單單借助各類教學模式舒展，同時應用類型也需要教師多加關注。
1、智能化教育這是計算機技術在課堂內部拓展的主要特征與功能適應范疇，整個活動中計算機智能化特征與人工智能理念有機結合，同期相互補充。其對于既定師資力量與知識儲備有著特殊完善功能，并且借助學生自學與模仿行為進行科學評價，目前已經成為課堂教學核心支撐點。
2、仿真教育結合計算機仿真技術特征進行三維空間擴展，使得各類實際環境都能在此進行模擬演示，為學生創造多元虛擬交流場所，學生完全可以借由自主探索完成任何學業內容。此類具備仿真特性的教學方式已經開始滲透到中職院校不同專業階層領域，收獲廣泛師生的積極認可。3、遠程教育主要是在計算機技術教育功能背景下開創的獨特教學手法，其可說是全面擺脫傳統課堂灌輸式教學弊端，能夠在不同空間與時間條件下進行互聯網即時信息傳輸，并針對關鍵問題提供滿意解答。相對減少規模教育成本，提升實踐操作能力的高效吸納成果。
二、計算機教學核心改革策略補充
第一，針對學生個體差異現象實施分類教學手段。教學活動中必須充分界定個體性格特征，結合基礎與提高兩類引導目標進行基礎計算機處理技能傳授，力求讓學生在自由操作中舉一反三，依照最新課本知識解決一切現實生活難題。
第二，開發校本教材，達到因材施教、因地制宜的效果。要根據學生的生理、心理特點結合社會需要，開發校本教材，使教材跟上時代步伐。教材應與實踐操作相呼應。中職學校的計算機基礎教材應是理論和優秀適用的練習素材相結合。因為，一本好的上機練習冊，既能鍛煉學生解決問題的能力，又能提高他們的技能水平，從而提高他們的信息素養。
第三，合理改革考核模式。計算機基礎課程本身實踐性較強，單純依照期末試卷難以準確檢驗階段學習實效，個體素質能力更加得不到清晰展示。因此，這方面改革工作需要透過模塊資源及時記錄學生平時學習狀況，同時結合電子校報與創新程序設計等實踐項目進行考核，對于綜合成績優秀者提供分數獎勵。
第四，完善知識與技能的轉化效率。本世紀中職計算機教學活動本就面臨著各類挑戰，其自身必須時刻做好內部體系完善工作，以防止被社會淘汰。由于計算機專業知識面較廣同時更新速率快，有關此領域業務水準提升工作早已迫在眉睫。作為校方領導應竭力開辟企業合作先機，提供各類單位實習條件，使得學校與社會保持直接聯系結果，穩定日后教學內容的全新狀態，進而為各類實用型人才培養奠定深刻適應基礎。
三、結語
（重慶郵電大學計算機科學與技術學院，重慶400065）
摘要：針對智能科學與技術專業學生的特點和“智能機器人”實踐課程的教學實際，分析教學目的，通過對實驗平臺的選定和題目的設計，指出基于開源硬件實驗平臺的“智能機器人”實踐教學不僅可以節省平臺配置的經費，而且能夠降低學生學習并制作實體機器人的門檻，進一步激發學生學習機器人技術的興趣。
關鍵詞 ：開源硬件；智能機器人；Arduino；實踐課程
基金項目：國家自然科學基金（青年基金）資助項目“基于秀麗隱桿線蟲本體感受回饋機制的自適應波形運動研究”( 61403054)；重慶市基礎與前沿研究計劃項目“結合本體感受回饋機制與生物神經網絡的波形運動爬蟲機器人研究”（cstc2014jcyjA40022）；重慶郵電大學教改項目（重郵197號）。
第一作者簡介：鄧欣，男，副教授，研究方向為智能機器人和流程工業知識自動化，dengxin@cqupt．edu．cn。
0 引 言
隨著社會生產力的發展，機器人技術得到迅猛發展和廣泛應用。與機器人技術相關的專業人才需求逐年增長，但專業人才培養的數量和質量相對滯后。目前，本科院校培養的智能機器人技術相關人才大多從事理論研究、實體機器人和特種機器人的開發等，而關于機器人應用方面的專業較少，從課程內容設置到人才培養還不是很成熟。為了培養學生的實踐能力和創新能力，也為培養盡可能多的創新人才，重慶郵電大學計算機科學與技術學院智能科學與技術系從2011年春季起開設“智能機器人”相關課程。
“智能機器人”實踐課程是“智能機器人”理論課程的實踐部分，為必修課，共計16學時1學分。由于課程涉及多個學科交叉的知識內容，包括機械制造、物理學、電子學與微電子學、控制論、計算機、生物學、人工智能、系統工程等，同時又是一門理論性和實踐性很強的課程，因此課程設計和教學難度較大。智能科學與技術專業學生有編程能力強的特點，但其他學科背景如機械、控制、電子等知識相對薄弱，這也增加了“智能機器人”實踐課程實驗平臺選定和題目設計的難度。如果能有一套無需學生了解和掌握底層電路和通訊協議就能直接在開發環境中編寫算法程序，然后通過開發環境中的編譯器直接把所編寫的程序刻錄入硬件中便能完成各種機器人行為控制的設備，將大大有利于計算機背景的學生快速掌握機器人開發與應用技術，更早地投入完整的項目實踐中，提高創新能力。
經過廣泛調研，我們發現Arduino開源平臺作為一個典型的開源硬件，有著極強的易用性和擴展性，受到眾多電子工程師、手工制好者青睞，在國外應用較為廣泛。Arduino開源平臺不需要學生掌握復雜的單片機底層代碼和匯編語言，只要求學生掌握少量簡單實用的自帶函數，并且只需在特定的IDE下編程，從而極大地方便了硬件知識薄弱而編程能力較強的學生。
1 開源硬牛Arduino簡介優勢
1.1 Arduino簡介
隨著開源硬件技術的發展，由于這類硬件具有簡易性和實用性的特點而得到越來越廣泛的了解和使用。Arduino作為開源硬件的典型，有重量輕、體積小的特點，屬于AVR單片機種類，包含了以ATM芯片為處理器的微型控制器和眾多I/O接口[5]。Arduino芯片的擴展性非常強，通過擴展板和自帶I/O接口能與鍵盤、鼠標、紅外距離傳感器、超聲波傳感器、LED燈、步進電機、舵機、gps、藍牙、Wi-Fi等相連。通過類似Java、C語言的開發環境(IDE)編寫程序，可以控制顯示器、揚聲器、電機、伺服器等設備工作。由于是開源硬件，很多代碼能在各種關于Arduino的技術論壇中找到，開發者只要找到類似的案例，下載源代碼進行修改、燒寫和調試后，便可以成為自己的項目。
1.2 Arduino的優勢
目前很多智能專業的學生學習機器人課程時，感覺硬件技術比較枯燥，難以掌握，遇到困難容易失去信心。Arduino具有較強的易用性，提供的30多個例子難度循序漸進，生動有趣，可以令學生由淺入深地學習，逐漸建立自信心，其優勢如下。
(1)價格低廉、資源豐富。Arduino開源平臺使用AVR系列控制器，價格低廉，容易獲得；源代碼開放，方便程序員利用開放代碼進行程序開發；程序開發接口免費下載，程序員可以按照自己的需求進行修改。
(2)軟件開發環境簡單易學。對于沒有太多硬件編程基礎的計算機專業學生，Arduino提供了簡單易懂的軟件開發環境。學生只要熟練掌握C語言和VC++6.0以上的編程環境，就能學會在該平臺開發環境中進行硬件開發。
(3)軟硬件開源，可擴展性強。Arduino的PCB和SCH電路圖公開，開發人員可以根據基本構架進行修改、改進和擴展。同時，各種庫函數開源，開發人員可以通過C++對其進行集成、派生、重載等二次開發。
(4)跨平臺性強，應用豐富。Arduino軟件可直接運行于Windows、iOS和Linux操作系統等，同時也支持其他程序，如flash、MAX、Processing、Matlab等。
2 教學實踐
“智能機器人”課程主要包括理論教學和實驗教學兩個環節。要真正掌握課程內容，除理論之外，更重要的是要將理論知識運用于實踐。筆者從教學原則、實驗保障、教學內容和課程開展4個方面闡述“智能機器人”實踐教學的改革方案。
2.1 教學原則
(1)由淺入深，激發學生興趣。教師可針對計算機學科學生的背景和專長進行實驗課程的內容設計，由淺入深，從易到難，循序漸進；用相對簡單且容易完成的實例，激發學生的興趣，樹立他們對硬件編程的信心，在內驅力的驅使下，激發學生的求知欲和創造力。
(2)個性化指導，堅持學生為主體。教學上以學生為中心，通過深入調研廣泛了解學生的想法和需求；了解當前最先進的技術和最成熟的產品，在構建實驗系統時加以應用；結合社會人才需求，確定有針對性的、符合人才培養需要的實驗內容。
2.2 教學保障
計算機學院對“智能機器人”實踐教學環節十分重視，在硬件方面，不僅提供教學場地、配置高性能計算機、完善軟硬件條件，還撥付專門經費用于“智能機器人”實踐教學設備購買和場地模型制作，具體包括以下幾方面。
(1)購置教學機器人2套，用于教師備課和演示教具。韓國“Robotis機器人”套件價值5萬元。
(2) Arduino學習套件25套（50名學生，2人1組），作為實驗工具。以每套300元計算，共計7 500元。
(3) Arduino智能小車套件17套（50名學生，3人1組），作為實驗部分難度最大的綜合實驗。以每套500元計算，共計8500元。
(4)其他工具：萬用表、螺絲刀套件、電烙鐵、導線等，共計2000元。
(5)場地模型一個（光源、迷宮、智能識別路線、機器人滅火等）。場地模型制作費1000元。
(6)計算機：使用學校原有計算機（50臺）。
所有的器件合計約69 000元。每年用于購買正常耗損的傳感器、控制器、杜邦線、電池等元器件及其耗材的維護費用，共計約2000元。
2.3 教學內容
“智能機器人”實踐課程開設于大學三年級春季學期。由于學生在進入三年級前先學習了“人工智能原理”和“單片機原理”兩門專業基礎課，對人工智能知識有了一定的認識和掌握，此時再進行“智能機器人”實踐課程的學習，可以降低學生學習的門檻，加快理論知識與實踐結合的進度。實踐課程分為基礎實驗環節和綜合實驗環節兩部分，共計16學時。
1)基礎實驗環節。
基礎實驗環節共設置5個實驗，每個實驗2學時，共計10學時（5次課），實驗2人一組，具體安排見表1。第1個實驗要求學生在電腦上安裝Arduino的IDE，并掌握IDE所有菜單選項的功能和用途；了解和熟悉Arduino控制器各個端口的功能，在教師的指導下把控制器和電腦相連接并實現通訊和通訊監視；最后要求學生學習使用面包板進行電路設計和配置。第2個實驗要求學生完成一個彩燈控制系統，雖然程序和過程簡單易懂，但是能使學生對Arduino的程序編寫、編譯和燒錄過程有直觀了解，激發動手的興趣和積極性；之后的3次實驗分別是光電傳感器、超聲距離傳感器和步進電機控制方面的實驗，目的是使學生熟悉這幾類典型傳感器的使用方法，為綜合實驗打下基礎。
2)綜合實驗環節。
綜合實驗環節共3個實驗6學時，主要完成尋跡小車的組裝和功能實現。學生分為3人一組，具體內容見表2。第1次實驗進行小車機械部分組裝，完成步進電機、控制器和傳感器之間的電路連接；第2次試驗根據光電傳感器對黑、白線識別的反饋信息，編寫控制邏輯，控制小車左右步進電機的不同轉速，實現小車的轉彎功能，達到小車跟隨黑線或者白線運行的目的；最后1次實驗根據超聲距離傳感器的反饋信號，控制小車左右步進電機的不同轉速，實現小車的避障功能。課后可增加附加實驗，如用藍牙模塊或Wi-Fi模塊實現通過手機端對小車運行的遙控等。
2.4 課程開展
“智能機器人”實踐課程屬于交叉學科，涉及的學科范圍較廣，需要采用多種適合的教學方法進行授課。
(1)集中講授法。對開源硬件的基本理論知識，在實驗之前采用課堂集中講授方式，同時增加師生互動模式，讓學生參與教學，強調學生在教學中的主體地位。
(2)演示討論法。用一定量的視頻素材進行課堂演示，同時將有關機器人技術的視頻素材及相關網址提供給學生，方便他們課余查閱資料和學習。
(3)任務驅動法。設計由淺入深、從易到難、生動有趣的一系列實驗，把學生劃分成2～3人／組，針對實驗題目自主討論、交流和研究，讓學生在實驗中激發興趣，樹立信心，為后續學習打下基礎。
(4)競賽指導法。鼓勵學生參加“挑戰杯”“華為杯”等有關的智能設計大賽，用自己編寫的程序賦予機器人以“生命”和“智能”，進一步激發學習和實踐興趣，增強理論功底和實戰能力，發現別人的長處，了解自己的不足，對自己的知識和技術不斷加以完善。
3 教學成果
按照以上的教學內容和方法，我們在2014年春季學期對智能科學與技術專業順利實施了“智能機器人”實踐課程的改革，效果顯著。對于學生而言，枯燥的學習過程變成了有意義的實踐活動，因為用C語言設計一個簡單運算并顯示在數碼管上，這要比顯示在計算機屏幕上更具有吸引力。利用Arduino開源平臺，學生不僅可以實現有各種實驗要求的智能操作，而且還可以參加開源項目的研發。
3.1 學生作品
學生實驗采用的Arduino芯片為AVR Atmega644， 共有32個10接口，64K Flash，16MHz主頻，8個AD接口，2個串口，功能強大。實驗的第1部分要求學生熟悉Arduino單片，掌握基本的傳感器操作；反射式光電傳感器實驗要求學生學會用傳感器反饋給芯片的電壓高低來判定黑線或白線；超聲波距離傳感器實驗要求學生學會根據距離傳感器電壓的高低測算物體間的實際距離；步進電機控制實驗要求學生了解步進和脈沖的關系，通過編寫程序控制步進電機的轉速。實驗的第2部分首先要求學生按照圖紙把小車進行組裝，組裝效果如圖1所示。
然后，學生應了解和熟悉單片機各個IO接口和AD接口的位置及功能，整理并記錄控制板(圖2(a))、光電傳感器(圖2(b))、超聲波距離傳感器(圖2(c))、舵機(圖2(d))的連接端口號。
最后，學生要在電腦上編寫對應的尋跡和避障程序并燒錄進單片機里，如圖3(a)所示。編寫程序的關鍵在于設計算法對3個前置紅外傳感器接受到的數據進行處理判斷，執行命令的循環過程。在循環體中，要編寫小車判斷前進方向的邏輯以及調用相應運動模式的命令，從而讓小車在自我調整的行進方式下按既定路線運行。在實際測試時，小車能跟隨單條黑線前進，但是遇到類似十字路口（黑線交叉）時會出現無法通過的問題，如圖3(b)的情況，需要修改程序的邏輯和代碼，才能解決這個問題。增加了超聲波距離傳感器功能之后，多個小車串行尋跡時能夠保持車距避免相撞，實現了類似避障功能，如圖3(c)所示。
除以上基本實驗之外，我們還設計了擴展實驗，內容是在Arudino控制器上安裝藍牙芯片，如圖4(a)所示。學生可以在自己的手機上安裝自己編寫的APP進行手機和藍牙芯片之間的通訊，如圖4(b)所示。小車接收手機發出的控制指令，作出相應的動作，從而實現手機對小車的遠程控制。在實驗中可能遇到各種實際問題，如小車靈敏度過低、小車失控等，學生通過自主學習和反復實踐，能夠逐步解決芯片處理限速等問題，如在算法中加入優化函數以提高芯片處理信號的能力等。
3.2 教學評價
“智能機器人”實踐課程的改革是一個不斷探索和創新的過程，需要學生與老師相互配合，共同推進。教師通過課程教學能夠激發學生的想象力、創造力、邏輯思維能力和團隊合作能力，獲得知識和能力的提升。教學過程中，教師針對學生的進步和成績及時給予表揚和鼓勵，對學生提出的問題給予全方位、多角度的解答和指導，促進學生知識與能力的全面發展。
學生對課程普遍給出很高的評價，“學評教”的評分在計算機學院開設的30多門實踐課中排名第二。學生普遍反映“智能機器人”實踐課程讓他們第一次接觸了機器人實體的組裝和編程，使他們對AVR單片機這類開源硬件有了一定了解，為后續硬件開發打下了堅實的基礎。通過課程學習時的分組合作以及問題處置，提高了學生解決實際硬件問題的能力和溝通合作能力。基于該課程的學習內容，有3名學生組隊參加了2014年7月在廈門大學舉行的第四屆“華為杯”全國大學生智能設計競賽，以“飛行器姿態的神經網絡控制”為題獲得本科組一等獎。
4 結語
在智能科學與技術專業開設“智能機器人”實踐課程，達到了讓學生動腦、動手又動口的實際效果，激發了學生踴躍參加相關競賽的積極性。這說明通過課程實踐能充分激發學生的學習興趣與積極性，確立和鞏固學生在教學中的主體地位?！爸悄軝C器人”實踐教學融合了多學科知識，對學生已有的多學科知識不斷給予更新和重組，培養和鍛煉了學生的溝通交流和團隊協作能力。課程教學的成果如下。
(1)采用開源硬件，建立了低成本、高效益的“智能機器人”實踐教學平臺，為“智能機器人”的理論教學提供了實驗保障，也為創新型教學的進一步開展提供了新載體。
(2)簡單易學的軟件開發環境和類C開發語言有效降低了開發硬件程序的難度，激發了學生的學習興趣、實踐能力和創新能力，增強了學生開發智能機器人硬件的信心。
(3)在教學的實施過程中積累了一定的經驗，為下一步開發“智能機器人”課程的教學資源和編寫教材奠定了基礎。
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VR虛擬現實技術專注于各個信息方面的集合，利用各個方面的知識幫助學生工作和學習。文章從VR虛擬現實技術及其應用優勢入手，論述了VR虛擬現實技術在初中計算機教學中的應用，并對VR虛擬現實技術的實現進行了分析。
關鍵詞：
VR虛擬技術；信息技術；計算機教學
初中計算機教育主要培養學生計算機方面基礎知識的儲備能力，讓學生在早期接受教育的時候就能夠接觸到更多的新鮮事物，幫助學生開闊眼界，并在實際的鍛煉中更好地發揮自己的才能，為學生以后的發展打好基礎。而且，現在的計算機領域實踐能力要求高，就業范圍廣，是當下經濟發展中不可缺少的重要力量。因此，如果能加強對初中學生VR虛擬現實技術的教育和宣傳，一方面，可以促進學生和教師積極投身其中；另一方面，對于學生以后的發展也能打下良好的基礎。
一、VR虛擬現實技術
VR虛擬現實技術以計算機技術為基礎，綜合了圖像處理、多媒體技術方法、人工智能和人體行為學等多種技術方法，能夠在計算機上模擬出真實的三維視覺，從而為學生營造出良好的學習氛圍，讓學生和教師在真實的環境中進行學習和教學。教師在教學時，可以根據實際情況需要，通過VR虛擬現實技術營造出三維立體空間，為教學發揮輔助作用。在VR虛擬現實技術的幫助下，學生能在輕松的環境下進行學習，能更好地與教師交流問題，在教學中實現教師和學生的互動。
二、VR虛擬現實技術能將學生帶入虛擬的現實中，激發學生的學習興趣
在計算機的教學中，教師根據教學的需要，使用VR虛擬現實技術學習知識，并進行實際的實踐活動，充分發揮VR虛擬現實技術的教學能力。在知識點的講授過程中，教師單純地靠口述，難以表達出知識的靈活性和發展性，不能使學生真正地了解知識的力量。如果教師能夠用VR虛擬現實技術進行教學，可以使學生更好地了解到知識的特征。VR虛擬現實技術可以通過360°的媒體展示，為學生提供更具沉浸感的課堂內容，學生還可以借此融入課堂環境，獲得比2D教科書更加清晰的感官體驗，課堂教學也將變得更加靈動，學生的學習變得更加有價值，更重要的是，“有了體驗，就容易理解，印象就會深。”而且，愛玩鬧是中學生的特質，教師可以根據學生學習的狀態和計劃，做好自己的教學安排，讓學生通過VR虛擬現實技術掌握到更多的知識，使學生在更加輕松、靈活的狀態下學習，從而提高學生學習的積極性，達到提高學習效率的目的。
三、虛擬現實技術在計算機實驗中的應用
現在的初中教育教學規模很大，教學設備很完善，實驗室供教學使用的電腦設備也比較齊全。在初中的計算機教學中，利用VR虛擬現實技術在實驗室中進行實踐，可以減少學生的外出實踐等活動，這樣不僅能保證學生的安全，而且能降低教學成本，提高教學效率。在計算機的實驗教學中，教師可以利用VR虛擬現實技術讓學生充分地了解所學的知識。比如，教師在講授數學、物理的相關課程的時候，可以根據課程的實際情況，利用VR虛擬現實技術來進行學科知識的展示，使學生能夠通過VR虛擬現實技術對知識有更加深刻的了解，從而學好學科知識。另外，使用VR虛擬現實技術來進行操作系統的安裝試驗也十分方便。
四、VR虛擬現實技術的實現
在經濟快速發展的過程中，為了促進VR虛擬現實技術的進一步發展，應當著重注意其發展需要的各個條件。首先，要保證在VR虛擬現實技術的發展推進過程中，吸收高素質的教師參與到VR虛擬現實技術的實踐工作中去。這些高素質的教師一方面，可以通過教學實踐對VR虛擬現實技術進行進一步的推廣；另一方面，初中的計算機教師具備更高水平的計算機能力，也能夠將這種能力在教學的過程中體現出來，從而提升學生對于VR虛擬現實技術的掌握和運用能力，達到提升教學效果的目的。其次，VR虛擬現實技術發展所需要的軟件和硬件條件應當有充足的準備。只有做好充分的準備工作，才能在更加和諧、有利的環境中來發展VR虛擬現實技術，并在實踐中不斷加強練習，保證VR虛擬現實技術能夠得到更好的發展。
總之，在初中計算機教學中，應用VR虛擬現實技術，是教學方式的一次創新，具有開創性的意義。VR虛擬現實技術在初中計算機教學中的應用，為教學媒體的應用開辟了一條新的道路，因而教育工作者對此要加強重視，并為這種新的教學媒體廣泛應用于計算機教學中做出努力，從而切實提高教學質量。
作者：周曉婷 單位：貴州省遵義市第三十中學
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[關鍵詞] “信管”專業； 社會需求； 人才培養
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 22. 062
[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2013）22- 0100- 02
信息管理與信息系統專業（以下簡稱“信管”專業）是由原來的5個專業合并而來，目前，該專業幾乎在所有的全日制本科院校都有開設，但是由于專業形成的特殊性，目前還沒有統一的課程體系，各大院校均是在依據自己的師資力量以及對專業的理解進行辦學，缺乏統一的教學計劃為指導，在此背景下，畢業生往往感覺自己的專業就是一個大雜燴，就業不知道專業對口什么；考研往往直接轉專業等，在人才競爭日益激烈的今天，“信管”專業的學生就業滿意度非常低。
1 “就業難”現狀分析
目前，“信管”專業就業難，我認為主要存在以下幾方面問題。
1.1 用人單位對專業認識不清
這個問題幾乎是畢業生踏入人才市場所面對的首要難題。除了傳統的接收信管專業畢業生的少數部門之外，其他的一些部門，由于缺乏對“信管”專業的認識，因此不可能在招聘專業里列出。更有一些單位，誤以為“信管”專業就是計算機應用專業，他們更愿意招收計算機專業的畢業生。
1.2 畢業生在讀期間對自己的學習沒有進行合理的規劃
有些學生，從大一進校到大四畢業一直處于迷茫狀態，畢業時除了成績單外再沒有其他更多的收獲，這是一種悲哀。作為一名大學生，大學四年只是盲目地跟著學校的課程進行學習，開什么課學什么內容，學完就完了，不去認真地思考。“信管”專業本身就具有多學科性特點，這就要求學生在學的同時積極地進行思考，隨著學習的不斷深入，逐步明確專業的內涵，理清自己發展的方向，從而增強自身的專業優勢，為競爭打下堅實的基礎。
1.3 學校教育和市場需求脫節
一方面，學校的教學內容不能與時俱進，教學內容單一、陳舊；教學課程劃分太細；教學模式及方法不能滿足實際工作的需要。另一方面，“信管”專業實際上是一個操作性很強的專業，部分學校偏經濟管理類方向培養，設置的實踐類課程太少，培養出來的都是“理論型”學生，不能滿足市場的需求。
1.4 專業定位模糊不清
由于“信管”專業涉及經濟學、管理學和計算機科學3大學科內容，其教學尚沒有固定體系，各大高校根據自己的師資力量以及原有專業的基礎，合并調整來建設該專業，這就造成了該專業在課程設置上拼湊、在教學內容上亂、雜等現象，從而影響到教學的整體效果。
2 “信管”專業就業需求分析
一面是畢業生的就業難問題，一面是經濟全球化的發展趨勢。應該說，信息技術的廣泛應用給IT企業帶來了前所未有的發展機遇和挑戰，企業不僅需要計算機軟、硬件工程師等，更需要信息化建設的復合型開發和管理人才，而“信管”專業培養的恰恰正是這種人才。
據有關調查統計顯示，近幾年來“信管”專業畢業生的就業分布情況為：國有企業16.03%；錄取研究生12.63%；民營及私營企業9.06%；三資企業9.13%；中小學及其他教學單位4.14%；部隊0.34%；高等學校5.76%；機關5.56%；科研設計單位4.35%；金融單位6.32%；出國1.12%；其他事業單位2.73%；醫療衛生單位0.04%；其他0.56%。從這些數據中我們可以看出，“信管”專業是一個適應面很廣的專業，就業機會很多，因此，現在我們應該做的是密切關注社會需求并進行分析，對人才培養方向做出相應調整。
3 “信管”專業培養方案設計
3.1 面向社會需求的專業課程設置
在進行專業課程體系設計時，充分考慮到社會的需求，培養符合社會需要的合格的信息管理人才。首先，利用多功能的電化教學手段，將教師的“教”和學生的“學”融為一體，從根本上改變傳統的填鴨式教學方式，重視教學過程的柔性與靈活性。其次，強調“厚基礎、寬口徑”，以適應現代科學技術發展既高度分化又高度綜合的趨勢。最后，注重學生創新能力的培養，提高學生的綜合素質。
3.2 基于專業能力的應用型人才培養
作為本科二類地方院校來說，人才培養主要注重為地方經濟建設和社會發展培養應用型人才。對于畢業生來說，如果具有一技之長，那么他在就業時就會顯示出明顯的優勢。因此，我校在進行培養方案設計時，重在突出學生的專業能力的培養，使我們的學生真正成為“既掌握系統扎實的計算機科學基礎知識、基本方法和主流技術，又具備使用的管理學和經濟學基礎知識的信息技術應用型人才”。基于以上的定位，我?！靶殴堋睂I重在培養學生以下3方面的專業能力：① 信息系統開發設計能力； ② 信息系統實施維護能力； ③ 信息監控、分析與處理能力。
3.3 課程內容注重與時俱進
我們在教學內容上強調新的管理理論與新技術的導入。新知識的導入不僅可以幫助學生開拓思維，而且還可以讓學生掌握社會需求發展的新趨勢，對提高畢業生的競爭力具有重要的作用。在這一方面，南京大學的課程設置給我們提供了一個很好的借鑒，南大將數據挖掘的理論與技術應用于對信息資源的處理；借助數學理論、超文本技術和人工智能技術對信息檢索算法的研究；利用模式匹配技術開展多媒體信息檢索的研究；采用數據倉庫思路建立中文社會科學引文索引等。
3.4 學歷教育與職業認證教育相結合
我們在“信管”專業的人才培養計劃設計中，注重提高學歷教育與職業認證教育的教學相關性，要求學生在校期間積極考取職業認證。在“信管”專業的目標職位體系中，絕大多數的職位都有相關的職業資格的認證要求，包括國家職業資格認證、全國信息技術水平認證、CEAC專項信息技術認證以及企業級專項信息技術認證等。我們堅持四年一貫性的職業認證的教育與宣傳，力求使學生在二年級時就能準確把握自己的專業學習目標、就業的可能方向與相應的職業要求，從而提高他們在校期間的學習效率，減少學習的盲目性。
主要參考文獻
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1、信息意識
信息意識是信息素養中一個重要的組成部分，良好的信息意識是大學生主動獲取信息、識別信息、利用信息解決問題的關鍵。目前在藝術院校，隨著智能手機的廣泛應用，學生利用網絡和手機可以隨時隨地獲取信息，普遍對信息的關注度都很高，在購物、交流、娛樂等這些和日常生活相關的基本信息活動方面也比較好。但是由于對一些潛在的信息意識不重視，絕大多數學生對自己所學專業的國內外發展現狀以及相關的專業發展前沿知識了解得很少，在日常學習生活中也缺少根據專業發展的需求主動獲取信息、分析信息、加工信息的意識。
2、信息知識
信息知識是信息素養的基礎，是信息能力的保障。藝術院校的大學生對于信息技術的了解和掌握主要來源于大學計算機基礎課。從日常的教學實踐中了解到，當代大學生普遍對網絡、媒體以及辦公自動化軟件等常用的信息技術和工具軟件掌握得比好。但是對一些專業性很強、操作復雜的技術以及硬件設備等了解得很少。只有少部分學生在滿足基本的學習和娛樂之外才主動學習和應用與專業相關的新技術。
3、信息應用能力
信息應用能力是整個信息素養的核心。信息應用能力的提高需要大量的信息實踐和一定的信息環境。整體來看，藝術院校大學生信息應用能力普遍較弱，獲取信息的方式和手段比較單一、落后。在日常創作中對各類資源的綜合應用能力也比較弱。對信息的交流和理解能力相對較好，但是對信息的加工和處理能力相對較弱。正是由于大學生沒有切實掌握信息技術，限制了他們的信息應用能力的提高。
4、信息道德
信息道德是在信息活動中應遵循的道德規范。作為藝術院校的大學生，在藝術教育過程中大都形成了較好的道德修養，能夠文明的使用網絡，同時也具有一定的分辨能力和自制能力。
二、影響藝術院校大學生信息素養的原因
1、學生信息素養意識淡薄
藝術院校的大學生多注重感性思維，對直觀性、觀賞性強的內容比較偏愛，他們大都從小學習藝術，在平時的學習中難免存在重專業輕文化的學習特點，學習過程中感覺不到信息素養教育與自己專業的關聯程度，不了解也不會使用專業相關方法進行信息檢索和獲取信息，沒有利用現代網絡或圖書館電子資源獲取信息的意識，缺乏信息素養教育的主動性。在涉及自己專業方面問題時甚至認為與信息素養相距較大，無需關注，久而久之，學生信息素養意識淡薄。
2、缺乏有效的信息素養培養和教育機制
目前，在藝術院校中存在的一個普遍現象是把對信息素養的培養簡單的融合到計算機基礎教育中，誤認為加大課堂教學的力度就是對學生信息素養的培養，在教學實踐中通過計算機基礎、網絡和多媒體等課程就可以培養和提高學生的信息素養。正是由于忽略了學生使用計算機獲取信息、分析信息和處理信息的能力培養，才使得絕大多數學生不能正確認識和理解信息的價值和作用。
3、高校教師信息素養普遍偏低
信息素養是高校教師整體素養的重要組成部分。目前，我們國家由于信息素養教育開展的較晚，高校教師的信息素養水平普遍偏低，對于信息技術的應用和掌握還處于起步階段，根本不能發揮信息技術應有的教學效能。然而，高等教育的信息化建設需要全體教師積極參與，這就使得高校教師必須提高自身的信息素養。在藝術院校中，由于專業的特殊性，很多老師在講解專業知識和實踐的過程中，通常會忽略對學生進行信息素養的教育，必然導致學生缺乏信息意識，信息能力薄弱。
4、學校信息素養氛圍不足
藝術院校的學生信息素養的培養大多在課堂環境下進行，缺少課外的實踐環境，信息素養的校園文化氛圍不足，使得學生不能積極開展各種信息活動，缺少信息素養實踐的平臺。
三、藝術院校大學生信息素養培養的方法和途徑
1、提高認識，重視對信息素養培養
信息社會要求藝術院校大學生不僅要有好的“專業素養”，也必須具有使用計算機進行信息處理及應用的能力。當今的信息應用已經深入到社會生活的各個層次，日常的生活、購物、娛樂、辦公、管理等都離不開計算機，這就要求人們具有相應的信息素養綜合能力和分析能力。這種信息素養的要求使得藝術院校大學生在對信息資源的主動選擇、運用信息及信息手段等方面，必須與時俱進。因此，藝術專業人才培養需要提高認識，培養信息素養的主動性，即培養他們主動獲取知識信息的能力，加工信息、利用信息的能力。
2、構建以信息素養為導向的信息技術教學模式
首先，突出信息素養的培養目標，改進計算機基礎課程內容。藝術類專業大學生目前對計算機應用方面的能力要求與日俱增，提高信息素養培養已成為藝術院校大學生的迫切需要和必修課。這就要求在教學實踐中以信息素養為導向，有目的的開展教學活動。在信息意識方面增加信息安全、人工智能等知識；在信息知識方面增加與專業專業相關的信息技術在其領域的應用；在信息能力方面，增加網上信息檢索、信息處理方法與軟件、多媒體技術等知識；在信息道德方面增加計算機病毒、網絡游戲、網絡法規和道德等知識。其次，強化計算機實踐，將信息素養的培養滲透于實踐教學中。在實踐教學中，教師要精心設計教學活動，培養學生的信息能力。在課前引導學生通過多種方式和手段去搜集信息、整理信息。在授課過程中，教師要綜合利用多媒體和其他教學載體，把教學內容直觀、形象的呈現出來，調動學生學習的主動性，同時也促進學生間彼此交流和傳遞信息。課后，教師要構建一定的教學情境，鼓勵學生創造性的應用信息和知識去解決問題。這種基于信息素養的實踐教學方式，使學生成為學習的主體，主動進行信息的獲取、交流、加工和應用，這既強化了學生的信息意識，也培養了學生信息處理能力。最后，將藝術專業相關知識融入到計算機教學活動中，營造良好的學用結合氛圍。在計算機基礎教學中融入藝術專業內容，能有效引導學生把對計算機的學習與專業知識有機結合，使學生養成利用所掌握的信息技術工具為自己的學習和生活服務的良好意識，從而逐步提高學生的信息素養。
3、提高藝術院校教師的信息素養水平
作為藝術院校的教師，應當充分認識、積極學習、熟練掌握信息技術并在教學中靈活、合理地運用。從增強信息意識、提高基本信息能力以及將信息技術與本學科教學實踐相結合等方面入手，利用信息化素養提高教學技能和教學手段。在實際教學工作中，要從思想上重視信息技術，克服自身障礙，轉變信息素養觀念，主觀上先接受信息教學的優勢，結合藝術學院學生發展現狀，有目的性地展開教學活動，提高教育教學質量。
4、搭建信息素養實踐平臺
學生信息技術素養的培養，除注重課堂教學外，還要營造良好的校園文化氛圍、開展豐富多彩的實踐活動。在高等院校，搭建以局域網或者互聯網為基礎的教學、實踐平臺，開展教學互動、教學資源、教學管理方式和溝通傳播方式的數字化方式，使高校學生在信息化環境下，完成對專業基礎學習和信息技術的學習。這種基于信息化情景的體驗式實踐，增強了學生學習的積極性、主動性。此外，結合課堂學習，組織學生開展各種以信息技術為基礎的課外活動，既能在實踐中培養學生的創造力，又能在潛移默化中提高了學生的信息素養。
四、結語
21世紀是知識經濟的時代 ，初見端倪的知識經濟不僅預示著人類經濟社會生活將發生新
的巨大變化 ，更預示著信息社會已經來臨。信息的獲取、分析、處理、、應用能力將作為現代人最基本的能力和文化水平的標志。以計算機和網絡技術為主的信息技術 ，已在社會各領域中得到廣泛應用 ，并逐步改變人們的工作、學習和生活方式。率先進入知識經濟時代的西方發達國家 ，都越來越把信息技術教育放在至關重要的位置 ，他們的一些經驗和措施無疑值得我們參考與借鑒。本文試以美國為例 ，介紹其中小學的信息技術教育情況 ，探討其普及信息技術教育的基本經驗。
一
美國是世界上信息技術教育起步最早的國家 ，從 60年代中期開始麻省理工學院就以幼兒
園兒童為實驗對象 ，進行LOGO語言的教學實驗。進入 90年代美國對中小學的計算機教育給予了更多的重視和關注。小學電腦教育要求小學生"初步了解計算機的應用功能和計算技術的重要性 ，在計算機或其他電子設備上能簡單操作"。中學是"電腦科學"的學習階段 ，內容包括計算機程序、算法、數據結構、數據提取等。近年來 ，美國的小學陸續開設了鍵盤操作課程 ，但在實際教學過程中 ，美國大多數小學的鍵盤培訓是作為一種短期的單科技術訓練。如有些學校只是打算讓孩子們初步熟悉鍵盤 ，鼓勵用雙手操作鍵盤 ，手指放在正確的鍵位以及用拇指按空格鍵等；而有些學校則有較高標準 ，盡量要求孩子們熟練打字 ，為今后使用計算機打好基礎。
目前，信息技術課在美國中學已普遍開設，該課程的目標和主要內容包括:①運用模擬、實驗進行高層次知識技能的教學；②通過人工智能進行訓練和教學；③建立信息數據庫并應用它處理各種教育信息；④通過計算機程序的編寫與設計增強學生解決問題的能力與技巧；⑤運用計算機加強個別化教學 ，落實教育機會均等原則；⑥運用計算機加速完成班級、學校以及各教育行政機構信息的搜集與共享；⑦通過計算機進行各種新教學策略的實驗研究。美國高中階段信息技術課的內容分為兩部分:①培養學生使用信息技術的技能與意識。它包括資料處理 與應用 ，使學生學會使用各種信息資源 (文本、數據、圖像、聲音等信息 )進行處理與應用的計算機軟件和工具；信息技術系統概論---從含計算機在內的各種信息技術產品的軟件、硬件介紹起 ，使學生對信息技術系統組成有一個全面完整的認識 ，對日常工作和生活中使用的各種信息技術產品的組成和功能有所了解 ，并初步掌握其使用方法 ;人工智能概論---使學生認識人工智能的意義及其應用 ，并介紹自動化系統、機器人和虛擬現實技術等。②計算機程序設計。通過學習計算機語言和編寫程序 ，使學生學會使用計算機完成一定的任務 ，進一步培養他們的邏輯運算和抽象思維能力。
美國總統和副總統在促進教育信息化過程中發揮了重要作用?？肆诸D在競選總統時即指
出 ，把信息和技術革新帶入美國的每間教室 ，應是政府首當其沖的一項任務。1996年克林頓 提出了全面普及教育信息化技術的行動綱領。這份綱領的核心內容是:到 2000年，全美國的每個學校、每間教室和每個圖書館都將聯上信息高速公路 ，每個孩子都能在 2 1世紀的技術科學方面受到先進完備的教育。其具體目標有四項:①每個學生都能使用計算機 ;②每間教室、每個圖書館都與因特網聯通；③大力開發優秀教育課程軟件 ;④鼓勵愿意使用和善于使用信息技術教育的教師。戈爾副總統也提出倡議 ，要使美國的"特許學校" (EmpowermenT School)---全國 15個情況不同的貧困城鎮和鄉村社區的所有學校與國際互聯網接通。1997 年克林頓總統在國會發表再任演說時又提出了"1 2歲孩子能聯機上網接受多媒體網絡化教育"的目標 ，希望"到2000年使網絡聯結所有的教室和圖書館"。為實現這些目標 ，國會在五年內將提供20億美元的特別撥款。 1 998年克林頓總統在麻省理工學院的畢業典禮上強調 :"我們再也不能允許任何一個中學生在其畢業時 ，還不知道如何利用新技術來學習。"他要求在信息技術教育方面應做到所有學生都有平等的機會。
美國是世界上信息技術教育和學校網絡建設最為發達的國家。據美國聯邦教育部教育統
計中心 2000年2月公布的一份統計摘要報告， 1999學年初(秋) ，幾乎所有公立中小學校均已接入國際互聯網。 1994年至 1999年 ，上網學校比例從 3 5%提高到 95%，美國中小學校全部 上網目標基本實現。幾年前中小學之間的差異、貧困生比例不同的校間差異以及城鄉差異 ，現在均已基本消失。另據總統專家顧問分析 ，在中小學校平均 45名學生擁有一臺電腦最具效率。根據抽樣調查， 1999年美國中小學平均約 6名學生擁有一臺計算機 ，平均9名學生擁有一臺上網電腦。1996年約 3 / 4的學校選擇電話撥號方式上網 ，而最新調查結果表明 ， 1999年63%的學校已更新為速度快捷的專線上網方式 ，另有 2 3 %的學校選用包括ISDN、無線連接以及光纜調制解調器等其他方式上網。學校上網的服務與資金支持來源主要是所在學區及政府。據抽樣結果 ，約 9/ 1 0的學校接受了所在學區的支持 ，有 72 %的學校接受州及聯邦政府專門項目的支持 ，約 1 / 3的學校接受了學生家長或家長所在公司的支持 ， 1 / 3的學校接受了工商企業贊助和非營利組織的支持 ， 1 5%的學校依靠收取教師和學生的上網費用來維持 ， 5%的學校接受了其他來源的支持。
二
筆者認為美國中小學信息技術教育的迅速普及得益于以下一些經驗和措施 :
(一)制定規劃和明確策略
美國政府一直提倡、支持和促進許多有關信息技術教育的計劃項目 ，這些計劃直接或間接地促進了把技術引入美國基礎教育的教學工作中。例如 ，"遠程通信和信息基礎設施支持計劃"是1994年由國家遠程通信和信息管理局設立的 ，它為地方建設便于學校和其他公共機構使用的信息基礎設施提供聯邦政府的配套資金 (與州、地方和私營部門的資金相配套 )。 1997年克林頓總統提出了基礎教育改革計劃---《為美國教育行動起來》 ，它強調要讓 1 2歲的少年都能聯機上網 ，接受多媒體網絡化教育。同年4月，克林頓邀請加州大公司總裁、學校教師和家長代表到白宮參加圓桌會議 ，要求他們參與討論提高全國教育標準、提高學生數學能力等計劃。美國聯邦教育部制定的"明星學校計劃"(1988- 1997年)，至今已有 6000多所學校據此計劃聯通了因特網。美國科學基金會還資助了一個涉及 150多所學校聯合進行的教改實驗 ，即"全國學校網絡試點項目"。1998年芝加哥市開始啟動芝加哥大學專家學者幫助本市中學生學習、使用因特網進行信息查詢等計劃。該計劃將逐步在 550所公立中學內落實 ，芝加哥大學的專家們正在幫助這些學校建立網絡 ，并指導學生如何使用。
聯邦教育部在 1998 - 2002年的戰略規劃中明確提出 :至 2 0 0 1年 ，擁有現代多媒體電腦的比例將提高到每 5個學生有 1臺 ;至少 50 %的教師將把高水平的教育技術、高質量的教學軟件及信息高速公路融入他們的教學課程中 ;在公立學校 ，與信息高速公路聯通的教學場所其比例將由 1 996年的 1 4%提高到 1 998年的 2 5%，并且此后將以更高的比例增長 ;至 2 0 0 1年至少60 %的教師、學校行政人員和學校圖書管理員將受到計算機使用及因特網方面的培訓 ，以幫助學生的學習。為此 ，聯邦教育部制定了相應的策略。例如 ，利用聯邦通信委員會"全球服務基金"的折扣規定和"聯邦價格優惠日"給學校布網 ，以運用教學技術及與因特網聯網 ;鼓勵使用網絡技術 ，如聲訊、傳真及電子郵件 ，以促進家庭、社區、教師和學校間的聯系 ;通過"技術知識挑戰基金"和其它項目向各州及各地區提供財政支持 ，以規劃、購買和使用現代化的計算機和其它教育技術；以州和地方標準為指南 ，以有效措施的研究與開發為基礎 ，同私人部門合作，開發有效的、有吸引力的軟件及教育資源 ，以此作為學校課程設計必不可少的一部分。
轉貼于 (二)保證公平而普遍的機會
所有的學生，不論其社會經濟地位、民族、種族、性別或地域因素如何 ，都有機會使用以計算機和網絡技術為基礎的信息技術和交流工具。聯邦政府鼓勵地方、州、聯邦機構及私人部門間的合作伙伴關系 ，讓所有的教師和學生 (包括特困學校的學生 )都有機會運用現代化的計算機。TitleI還為在經濟上處境不利的學生規定了有關技術的投資。特困學校的學生和殘疾學生將有機會運用相對于其它學校的學生來說同等先進的技術 (包括對殘疾學生的輔助技術 )。
聯邦政府還支持開發、傳播和使用輔技術 ，以保證殘疾學生充分參與各個教學項目。這些主要項目包括"國家殘疾與康復研究所"的研究和"輔助技術項目"及IDEA的支持。
(三)制訂切實可行的經費預算
1996年美國總統科學技術顧問委員會就加強基礎教育的教育技術應用向總統提交了一份報告---"技術學習的挑戰" ，該報告是為支持美國的學校使用技術提供經費而制定的。它向教育委員會或其他地方教育機構領導的地方聯合體提供五年年均 1 0 0萬美元的資助 ，也包括向其他參與者 (如硬件和軟件的開發人員、電子通信企業、圖書館、博物館及社區活動中心等)提供資助。該報告特別重視教學內容與課程、專業開發和教育效果的評估。就像其公告所說的:"教育技術挑戰資助不是關于技術的 ，而是關于如何利用技術來改善學習的"。它優先考慮那些"為大量處境不利學生服務或最需要教育技術的學生服務"的申請者。就經費預算而言 ，最宏偉的計劃是克林頓總統于 1 996年 2月 1 5日提出的"技術普及挑戰"(Technology LiteracyChallenge)計劃。該計劃的核心是提議以 2 0億美元作為技術普及基金 ，以便推動州、地方和個人達到普及信息技術教育的目標。經費將按在校生人數分配給每個州 ，但私營部門需提供 1 :1的配套資金。這一計劃在教育技術的投入上增加了 3 0多倍 ，從 1 993年的 2 3 0萬增加到 2 0 0 0年的7.69億美元。為促使中小學加快與因特網聯網的步伐 ， 1 997年美國政府計劃在五年內撥款20億美元 ，資助所有的公立學校聯網。 1 998年美國政府決定每年撥款 2 . 4億美元 ，以幫助中學構建計算機網絡系統 ，進一步提升中學生對科學的認識和學習科學的興趣與質量。尤其值得注意的是 ，近年來美國對中小學計算機硬件、軟件和設備、遠距離教育等的投入每年增長 1 1 %，從 1 9961 997學年起開始超過對教材、練習冊等學校印刷品的投入。
(四)加強教師的技術培訓
美國為開設信息技術課程 ，還加強了教師培訓?？偨y科技顧問委員會組織的一個教育技術專家組建議將教育技術投資中的 3 0 %用于師資培訓 ，不少中小學也采取了富有特色的校本培訓模式來培訓教師。根據新的教學標準 ，聯邦教育部還通過諸如艾森豪威爾教師進修計劃、技術知識挑戰基金、明星學校、雙語教育、職業教育、TitleI等聯邦項目以及同"國家科學基金會"合作 ，來支持教師培訓工作。通過與各州、各地區及各私人部門建立合作伙伴關系 ，創造新的激勵措施和方法 ，提供技術性援助 ，幫助教師更有效地運用技術。例如 ，聯邦教育部的地區技術合作計劃旨在幫助教育工作者通過專業開發、技術幫助和信息傳播等各種形式來使用技術。教育信息資源中心 (ERIC)的服務提供課程計劃樣本、與教育改革有關的信息和解答教師通過電子信箱提出的問題 ，它對幫助教育工作者把技術融合進課程中也具有巨大的潛在價值。
最近美國一些州相繼頒發了教師任職資格標準。如加利福尼亞州 2 0 0 0年 9月開始實施的《中小學教師一、二級水平技術證書和三級導師水平與管理水平證書標準》 ，其最大特點是教育技術水平成為中小學教師任職資格的標準之一。其中一級技術證書為個人水平 ，考試目標是確保教師能夠:①使用計算機及提高相關軟件個人產出率；②通過因特網收集信息 ，開展研究；③操作一些普通的媒體顯示設備。技術證書二級為教學等級 ，其考試目標是確保教師在下列情況中應用教育技術技能:①規定課程對提高更廣泛的學習風格和能力的實際意義與價值；②提高學生掌握相關的能力；③運用技術更有效地迎合單個學生的需要。得克薩斯州與加州一樣，中小學教師任職資格標準增加了教育技術的內容 ，并明確規定要獲得教師資格證書 ，必須通過最基本的計算機水平考試。
(五)重視企業參與
美國在信息技術的運用和學校網絡建設中，十分重視企業參與。 1995年進行的一次全美500家大型企業董事長的問卷調查表明，董事長們都強調美國要保持在全球競爭中的優勢，學校必須重視培養學生的數學、科學、技術以及微機諸方面的能力。 1996年1月23日，克林頓總統在其國情咨文中宣布了《總統的教育技術倡議》。該倡議的特點是 ，廣泛依靠私營企業和非贏利機構來幫助美國中小學有效地利用計算機和網絡技術。例如 ，白宮把它對倡議的支持責任完全委托給了一個稱作"技術隊"的私營機構。該機構通過一個全國各社區的志愿者網絡來協調對全國學校提供技術援助。總統和副總統也會見了許多商界首領 ，爭取他們對教育技術工作的支持，他們還親自參加了"96網絡日"。這是一個"高技術收集庫"活動 ，大約 2 0 0家私人公司和成千上萬名志愿者幫助加利福尼亞州相當一部分中小學與國際互聯網聯通。這類自愿組織的機構及其活動在把技術引進全美的學校教室中發揮了重要作用 ，它不僅通過直接捐助能建立最基本的基礎設施 ，還能喚起公眾對美國基礎教育迫切需要技術及其它問題的注意。
為了迎接世界信息技術迅猛發展的挑戰，縮小與發達國家之間的差距，最近我國提出了在中小學加快普及信息技術教育，努力實現我國基礎教育跨越性發展的宏偉目標:從 2 0 0 1年起，我國將用 5到 1 0年左右時間在全國中小學普及信息技術教育 ，全面實施"校校通"工程。筆者認為這一目標的提出必將大大推動我國教育信息化的發展 ，為我國全面推進素質教育 ，培養學生創新精神和實踐能力，加快教育現代化進程等都將產生重大影響。
主要參考資料
語用學就是“研究在一定的上下文里語言的使用，包括所產生的字面意義和蘊涵意義，以及可能產生的效 果的學科?！薄把芯空Z言在各個領域中實際應用的學科?！薄皯谜Z言學本來多指把語言原理應用于教學方面 ，但是隨著社會科學、自然科學和工程技術的發展，應用語言學的領域越來越廣，已經包括文字創制、語言政 策制訂、語言疾病治療、通信技術研究乃至人工智能研究等等。”“句法學研究符號與符號之間的關系；語義 學研究符號與所指事物之間的關系，語用學研究符號與使用者之間的關系。句法學回答的問題是：句子是按什 么規則組成的？語義學回答的問題是：意義是按什么方法確定的？語用學回答的問題是：語言的使用在一定的 上下文里產生了什么影響和效果？”“句法學追求的是規則，語用學要弄明白的是功能。語文學問：X是什么意 思？ 語用學問：你對某人說X是什么意思？”語用學的特征有以下幾點：
1.語用學研究語言文字符號的意義及其在不同的語言環境里的不同用法，乃至不同的表達效果，側重于語 言的實用。
2.語用學注重語言本身的使用，以語言為基本的要素，講究語言的組織與駕馭，特別在乎語言在特殊環境 里的特殊表意效果，講究語言規律的內在探索。
3.語用學始終是隨著社會的發展而發展的，社會發展的速度越快，語用學的內容也就越充實。它在最初的 發展階段，僅僅以語言教學為目的，隨著社會的前進，它的運用范圍也越來越廣泛。
4.語用學與其他學科有著廣泛的內在聯系。只是它更側重語言的基礎性特點。在我們的教學中，可以說專 門對語用學進行過介紹，然而高考卻并沒有缺少對語言運用的具體而實在的考查，只是我們的注意力不是那么 強罷了。而這一點也造成了目前語文教育效率不高的真正原因。如此重要的一條規則，語文教材與教學在有意 無意之中忽視了。
二、教材體系應考慮的問題
根據教學大綱規定，我們應當以語言訓練為其要點，這樣，我們在語文教學中從語言學習的角度出發，大 講特講語用學，以語用學的科學體系作為最終出發點，應該是語文教學的出路所在。實際上，教材中大量具有 相當文學水準的作品離學生的認知水平本來就遠，實用傾向也不明顯，訓練體系嚴重不足。教材內容和形式單 一的這種傾向，恐怕是語文教學效益不高不可忽視的一個重要原因。因此建立以語用學為目標的學科教材體系 就顯得十分重要：
1.語匯運用體系。如果說，在小學時期還比較注重字匯的學習，上了初中以后，字匯的積累沒有能放到一 個合適的位置。到了高中，更是忽略了詞匯的進一步提高。語言是建立在大量的詞匯基礎上的，但是語文教材 并不注重母語詞匯體系的教學。
2.口語體系。“幾百年來，書面語一直是文學的工具，也是判斷語言優劣的標準的根據。人們認為書面語 使語言具有永久性和權威性。因而，語法規則無一例外地都是用書面語作為例子。相反，日常用語卻被忽視或 被譴責為只表現出粗心和沒有組織，是不值得研究的課題?！薄耙粋€人倘不把已有的文化積累——包括語言— —盡可能地占為己有，并且從這個基礎上跨開步去，那他實際上是不懂得利用條件，讓自己處在優勢的地位。 ”“不過作為語言的取之不盡、用之不竭的源泉，畢竟還是來自活人——尤其是人民群眾的口頭?！痹谖覀兊?教材里，口語體系與書面語體系各自的作用并沒有被引起重視。在教材里相當多的口語語匯系統，口語的語法 系統更是付諸闕如。
3.書面語體系?，F代漢語沿襲了古代漢語的深遠影響。“在五四時期白話文運動以前，書面語和口語的區 別實際上是古今語的區別。文言……往下一直延續到20世紀初葉?！笨上В滩脑谶@方面也沒有太大的突破。
4.口語與書面語的語法運用體系?！皶嬲Z能精心組織，表達更緊湊、更復雜的結構話語的單位?！倍?反的事實是，“口語的自發性和快速性使復雜的事先計劃的機會減少到最低程度，并且助長了說話人當機立斷 的特征——比較松散的結構、重復、重新措辭、插入語、以及用語調或停頓把話語分割成易懂的意群。”“書 面語展示出數種獨有的特點，如標點符號、大寫、空格、色彩和其他圖文效果?？谡Z中幾乎沒有與此相對應的 特征。例如：口語中問號可以用升調表達；感嘆號和劃線部分可能用放大音量表示；插入語可能用減速、降低 音量或音調來表示?！薄坝行┙Y構只能在書面語里找到。詞匯里的某些詞條很少或從來不用在口語中，如許許 多多音節的化學術語，或較神秘的法律術語。反之亦然，口語里使用的某些詞一般不用于書面語，以及某些俚 語和猥褻的詞。”比較我們的教材，其語法系統，雖然多年以來有所創建，但是至今還是沒有一點是關于口語 方面的。
5.篇章運用體系。文章通常以篇章馭段落，以段落馭句群，以句群馭句子，以句子為基本構成單位，實現 其表意功能?，F存教材側重了完整的文章，忽視了用選段的方式來實現其篇章的靈活性和巧妙性。與此帶來的 結果是，增大了學習的難度，大大減少了學生大量占有信息，進行對比學習的機會。
6.綜合文體運用體系。教材中的文體通常以記敘、說明、議論的三分法為標準。對各種新興的文體往往視 而不見，遠遠落后于實際和時代的需要。也就難怪教師在教學中無法用新穎的知識為內容吸引學生，學生學習 起來也覺得枯燥難耐了。
7.語文與文學體系。語文當然離不開文學。但是在教材中怎樣處理語言與文學的關系卻是一件值得研討的 事情。我們的教材中，文學作品所占的比例相當大，但是缺乏一個明確的準則。并且在教學中是以無形中拔高 了學生的文學修養為前提的。我們以為只要在教學中對范文進行一番分析就能達到目的了，因而多年來的語文 教學往往有一種文學化的教學傾向。文學的創造是要講很多因素的，我們卻忽視了這些因素。西瓜沒有揀到， 芝麻也丟了。
8.語文與文化體系。語文絕不是單純的一門學科，文化語言學告訴我們，語言與文化聯系密切，它是以廣 闊的歷史文化為深厚的背景的。反之，我們也能從語言中窺測出歷史的長久淵源?？上?，語文教材以表面化的 思想教育體系取代了語言豐富的文化意義。
“文化語言學從一問世就呈現出它令人目不暇接的豐富性：方言與歷史人文地理，言語交際中的社會、文 化背景和民族心理，語法與漢民族文化心理結構的深層通約性，漢語言史與漢民族文化交融史，古漢字與先民 的意識特征，……幾乎中國現代語言學的每一個分支都可以打開一個引人入勝的文化視界?！保ā墩Z文的闡釋 》申小龍p612）教材中，有關文化方面的范例只有一二篇知識短文和少數幾個練習，沒有較為適當的選文。這 或許就是當代學生缺乏文化的根源。
9.語文與多學科體系。語文的工具性特點最能及時反饋社會科學與自然科學的發展成果。在語文教材中我 們卻發現并沒有一點有關這方面的材料，而高考卻無中生有地出很多這一類型的考題。這幾年，高考題中這一 類考題分值都在10％以上，范圍十分廣泛。
10.語文與信息語言體系（機器語言、計算機語言）?！半娨暋?傳真、復印、錄像、激光照排、衛星通信 、模式識別、各種語言分析合成儀器、電子計算機等先進技術和設備的出現，更把語言的運用提高到一個新水 平。”“隨著社會科學、自然科學和工程技術的發展，應用語言學的領域越來越廣，已經包括文字創制、語言 政策制訂、語言疾病治療、通信技術研究乃至人工智能研究等等。”可是我們的語文教材卻對此置若罔聞，視 而不見。這無疑是對語文自身科學性的懷疑和否定。
11.語言與風格學體系。 《文心雕龍·體性》把文章風格分為八種類型“一曰典雅，二曰遠奧，三曰精約 ，四曰顯附，五曰繁縟，六曰壯麗，七曰新奇，八曰輕靡。”并且進一步指出：“雅與奇反，奧與顯殊，繁與 約舛，壯與輕乖”，將風格分成截然不同的兩種類型?！坝捎诮浑H的場合、媒介、對手、目的、內容等的不同 ，語言的運用也不同，因此，存在著不同的文體?！薄罢Z言里最常用的語音、詞匯、句法項目是全民共用的， 然而，每人在不同的社會、文化環境里對這些項目常須作出不同的選擇?！薄皩τ谡Z言中一個項目的運用，有 約定俗成的常規，然而，在人們運用的時候，常對常規作或大或小的變異?！敝钡浆F在，我們的語文教學對此 都還沒有任何反應。比如高中教材全文選文140余篇， 講解課文68篇，48位作者，作品風格的單調可見一般。
三、出路與思考
1.文章內容信息量太少、運用語言的幾率不多
現行的教材是按文章本體的方式編排的，這樣的好處是可以全面了解作者的意圖；知道作者為設計篇章而 付出的辛勞；缺點是夸大了篇章的實用功能；減少了語言本身的規律化的運用機會；增強了學習難度；忽視了 語言的操作水平。為此，我們不妨學一學西方一些教材編輯法，把教材編輯為教程的方式，通過大量選文的方 式實現信息的集約化處理。比如現今世界上有名的幾部英文教材《循序漸進美國英語》、《新概念英語》、《 主導英語》等等。首先側重語言本身的科學規律，表意的功能，其次才考慮它的其他方面，而不是首先把個性 化學習的文學色彩放在第一位。
2.文體對比性信息欠缺
我國的文體學具有悠久的傳統?！拔霓o以體制為先。”古人就是通過研究分析文體來教人寫作的?，F代社 會的發展為文體的發展提供了更為廣闊的空間，當人們已經把文體當作一種“美的創造”時，我們的教材還停 留在極為古舊的自以為是的貧乏的說法之中。這實在是一種不相稱的事情。為此，在新的語文教材中，我們必 須考慮適當增加各種新型實用的文體，以適應學生認知的需要。值得注意的是，現在上海H 版等多種版本已從 閱讀能力方面要求，并不怎么看重三分法，對社會需要的文體樣式如報紙、期刊、書信、工具書、書目、讀物 介紹等設置單元進行專門訓練。這無疑為文章讀寫提供了新的思路。
3.辯證理解缺乏層次
美國沃爾夫認為，語言是思維的塑造者，它決定人們的思維，甚至決定人們對世界的看法。日本的語言學 家時枝誠記也說：“語言是思想的表達或理解，思想的表達過程和理解過程本身就是語言。”語言與思維之間 的關系是得到公認的。高考對思維能力的測試也無一例外放過，但檢諸教材，卻不能發現有系統的訓練模式。 學生能否理解得深刻，還得看老師的教學修養如何，學生的天資有無差錯。否則就只能聽天由命了。所以我們 在設計教材時必須考慮的是怎樣把語言的思辨功能加以強調。
4.練習設計無梯度
統觀我們的練習，很容易發現它的隨意性和雜亂性，即使教了多年的老教師也很難找到這其中的內在聯系 。由于以文章為本體，所以練習就成了附屬產品。它表現出以下幾個方面明顯的不足：
張軍老師是北京市第八中學信息技術特級教師，從事中學信息技術、通用技術的教學工作。
張老師從小酷愛無線電制作活動，從制作電視機，到自行設計晶體管特性圖示儀，他總能夠找到樂趣，樂此不疲。這些一方面鍛煉了動手能力，為張軍老師從事通用技術和信息技術教學打下了良好的基礎，另一方面從這些制作活動中所學的知識和技能使他受益終身。除此之外，張老師興趣廣泛，參加過北京的環城長跑和冬泳表演，至今還堅持鍛煉，看書和上網學習更是他每天必做的事情。
張老師為人謙遜，熱心指導青年教師，深受教師喜愛。在培訓過程中，張老師侃侃而談、深入淺出，從教學案例入手，深入探討、分析學科教學基本問題：從分析新課程理念下教師如何面對新課程到如何進行課堂教學，從指導教師如何說課到如何寫教學論文，從指導教師做公開課到為教師講解評課的藝術。此外，張軍老師被北京師范大學聘請為免費師范生的兼職導師，被首都師范大學聘請為特級教師指導中心成員。張老師還多次在中央電教館、中國教師研修網、教育部全國中小學教師繼續教育網進行高中新課程的講座和現場直播答疑工作。張老師嚴謹的態度、務實的作風，帶動和影響了一大批青年教師。
張老師在教學崗位上不斷探索教學方法，已經成功地創建了一套適用于培養學生不斷獲取新計算機知識能力的教學方法。他創新性地提出，新課程理念下的課堂教學要進行角色轉換、恰當地創設教學情境、互動、培養自學能力，這四個方面不是互相孤立的，而是一個有機的整體。在教學中，張老師將理論與實踐相結合，取得了很好的教學效果。
張軍老師重視知識更新，不斷自我完善，時刻關注前沿的知識、課題，并與學校教學相結合。1999年將單片微型計算機引入中學課堂；2000年策劃創建了機器人實驗室和八中業余電臺；兩次被中央電視臺教育節目部聘為科技講座的主講教師，講座的內容已在全國播放三次；多次參加了人民教育出版社組織編寫的《計算機》、《計算機教程》、《高中信息技術》等教材的編寫工作；編寫了《計算機輔助設計——中望3D輕松入門》、《樂智機器人簡明教程》、《走進電子世界》等著作。
此外，張老師分別被市區人民政府和教育部門授予北京市優秀教師、北京市骨干教師、優秀園丁、優秀科技園丁、學科帶頭人等稱號。
所謂的技術學習領域是高中新課程的一種提法，它包括信息技術和通用技術兩門課程。在此，我們將分別對大家在這兩門課程的教學中所遇到的一些比較困惑的問題談談自己的看法。
新課程理念下如何進行課堂教學
如何在新課程理念下進行課堂教學，是當前每位教師最為關心的問題。近些年，隨著課程改革的不斷深入，新課程的很多理念已悄然進入我們的課堂，影響著我們的教學模式。在此我想從三個方面談談自己的看法。
1. 角色轉換
傳統意義的課堂，教師是當然的主講教師，學生的任務就是認真聽教師講課，教師讓干啥就干啥，教師教、學生學是必然的。
新課程所倡導的課堂教學模式是以學生為主體，教師不再是主講教師，而是引導者，學習的指路人，帶領著學生完成學習任務，獲取知識。在學習過程中，教師對學生經過努力仍然解決不了的問題加以適時指導和講解；對學生經過努力獲取的知識，進行多角度地提問和安排相關任務，以使學生對知識的理解進一步深化。這種教學模式需要教師對課堂進行精心的設計與安排。而這種設計絕不是第一步講什么，第二步講什么，怎樣講。這種課堂設計是一種全新的理念，在確定好教學目標后，應考慮如何導入，展示問題，凸顯問題和任務，引導學生怎樣去解決問題，完成任務。為了適應不同水平學生的需求，可以有多種方法，為學生自學創設一些有益的環境和資料。整堂課應是以學生為主體的學習活動的安排，為此教師為這一節課的安排（教學設計）要付出比以往多幾倍的艱辛。正是如此，很多教師對新課程理念下教學模式的實驗，表現出畏難情緒。究其原因，主要是因為目前學校對教師工作量的考評與課程改革的實際情況不匹配。但是也有很多教師克服重重困難，已經設計了很多體現新課程理念的課例。大家的感受是：這樣設計一節課，好比寫一個小劇本，進入課堂時，教師相當于一名“導演”，整個課堂教學完全是圍繞怎樣安排和帶領學生去完成學習目標。
案例一：北京44中楊翠英老師在講授《體驗、發現、思考——揭開人工智能的神秘面紗》一課中關于人工智能的魅力的片斷，就是按照以上思路設計的。楊翠英老師備課時做了大量準備工作，下載了一些體驗人工智能的軟件，親自實踐后篩選出其中的三個，并為每款軟件設計了體驗報告，以引導學生操作。為了節約時間、提高效率，各組體驗不同內容，然后進行交流。四組分別體驗了五子棋博弈（人機大戰）、手寫識別、 機器翻譯（中英文互譯）。學生在教師的引導下，動手試驗，興趣濃厚。隨后各組推選代表發言，闡述學習感受及體會，各組發言后教師針對學生操作中的一些問題給予了指導，起到了總結的作用。在這個環節當中，教師由傳統意義上的教師教和學生學，讓位于以學生為主體、教師為主導的一個 “學習共同體”。教學變成一種動態的、發展的、開放的、探索的過程，學生們在教學中收獲了知識，體驗了探索的樂趣，增強了信心，變被動學習為主動探索，教學真正成為了師生富有個性化的創造過程。
案例二：北京31中牛英會老師在Excel應用教學中，引導學生結合現實生活中家庭擁有電腦、汽車、寵物等情況，在各班小組范圍內開展調查，然后各班將小組調查結果用Excel建立數據表并進行統計，再將統計結果數據表上傳到教師機。教師再將各班統計結果數據表發送給學生，學生應用Excel建立年級數據表（注：年級數據表中的數據引用的是各班統計數據），并進行統計。最后，學生根據年級統計表創建圖表進行分析，學生們在分析中感受到：“現在人們生活水平提高了，養寵物的人越來越多，寵物數量的增多，不僅會造成地面環境的污染，還會浪費資源。如果每一個人有一只寵物，那么全世界就會有N多只寵物，每天將會為這些寵物花多少精力、時間和金錢呀！” “汽車給人們的出行帶來了方便，但是汽車數量的快速增加，排出的尾氣會污染空氣，傷害人的身體，能源會不斷地減少，堵車的‘長龍’也會越來越長?！?“電腦這一類高科技產品所占比例較大，消耗電能較多，淘汰的廢舊電腦無法處理，將成為電子垃圾?！北竟澱n教師精心設計教學活動，引導學生完成教學任務，體現了學生的主體地位和教師的引導作用。
我認為教師要從以下幾方面扮演好學生學習引導者這一角色。一是指導學生形成良好的學習習慣，掌握學習策略；二是創設豐富的教學環境，激發學生學習的內動力，培養學生的學習興趣；三是為學生的學習提供各種便利，為學生的學習提供全方位的服務；四是創建一種接納性的、支持性的、寬容互助的課堂氣氛，采取各種適當有效的方式，給學生以心理上的安全和精神上的鼓舞，使學生的思維更加活躍、探索熱情更加高漲；五是與學生一起分享自己的情感和想法；六是和學生一道尋找真理，并且能夠承認自己的過失和錯誤，通過言傳身教培養學生正確的科學精神和科學態度；七是培養學生的自律能力，教育學生與他人友好相處，培養學生的合作意識和合作能力。我認為教師要成為學生學習的引導者，首先應成為轉變學生學習方式的促進者。
2. 恰當地創設教學情境、更好地承載教學任務
好的課堂導入，能在最短的時間內激發學生的學習興趣， 使其思維量充分發揮到最大值，從而收到事半功倍的效果。當情境展現在學生眼前時，就應成為學生感知的刺激物。呆板的、常見的、多次重復的事物，往往不能吸引學生的注意力，此時學生的學習意愿幾乎為零，這種抑制的狀態是不利于學生智力發展的。當刺激物發生了變化，具備了新異的特點時，將會引起學生的注意。中學生對新鮮事物特別敏感，容易被課堂上新奇情境所吸引，這是一種好奇心理。
案例三：北京八中李寧寧老師在講授《圖像合成》一節課時采用如下方法創設情境：教師采用TOP2000進行廣播教學，展示一張本人在背景中的照片。教師問：“大家看老師展示的這張照片，是什么地方呢？”學生集體回答：“布達拉宮?！焙芏鄬W生齊聲說：“啊！老師什么時候去的呀？”教師說：“老師沒去過，那照片中怎么會出現我呢？”學生答：“修改過了?！苯處熣f：“怎么修改過了？通過什么軟件修改的呢？我們在網上能看到很多這樣的照片，我們把它們叫做合成照片。剛才大家看到的照片就是老師合成的?！蓖ㄟ^一張照片，創設了一個小的教學情境，幾句對話引出了這節課的教學內容。學生的感受是自然、明了。
案例四：北師大實驗中學的馬靜老師在講授 《電子表格的應用》一節課時 ，為了讓學生對電子表格的一些常用功能留下深刻印象，創設了一個警察抓小偷的破案情境：在這個情境中教師扮演警察，某學生扮演報案人。一上課報案人向警察報案，家里被盜，警察（教師）首先讓學生根據報案人的描述，提取出作案人的許多特征，然后給出一個有若干犯罪記錄的人的電子檔案，該檔案包含這些人的姓名、年齡、性別、身高、體態、發色等特征，接下來讓學生對照已提取作案人的特征，利用電子表格的篩選、查找等功能，找出最有可能的犯罪嫌疑人。在這一破案情境中，學生很自然地掌握了電子表格的一些常用功能的應用，使學生留下深刻印象，這一教學情境很好地承載了教學任務。
引發思考是調動學生學習興趣的重要手段，是啟發式教學的核心。有疑才能激發學生認識上的矛盾，使學生處于提問的狀態，從而激發強烈的求知欲，點燃思維的火花。在一般情況下，可以把結果事先展示給學生，以引起學生的好奇心，他們會在心里想：“老師是怎么做到這種效果的呢？ 我應該怎么做呢？”恰到好處的設疑，可造成懸念，引發學生思考，尤其是由淺入深、由表及里、由此及彼的層層推進式設疑，能較好地激發學生在學習過程中的發散性思維。比如在教學生利用Flash 制作雨滴效果時，可以先把自己做好的效果用大屏幕展示給學生看，然后分析是如何一步步制作的，層層遞進，達到了很好的教學效果。
在信息技術的課堂教學中，情境教學的設計還有很多種。根據不同的教學目的、不同的教學內容、不同的教學環境、不同的學生群體，設計出適當的情境，做到師生同步、互動，就能達到最佳的課堂教學效果。
3. 開發學生自主學習的能力
學生是學習的主體，學生的主體作用是如何具體體現的呢？ 把學習的主動權還給學生，激發和調動學生的學習積極性和主動性，給學生充分的思考時間、空間和機會，使學生積極主動地參與學習。同時，積極實踐與探索，把學習間接知識的活動變為學習直接知識的過程，精心設計問題情境，激發學生學習興趣，充分暴露學生的思維過程，鼓勵學生與學生之間、學生與教師之間的交流合作，用學生自己的語言歸納結論，教師適時點撥、評價和積極引導，及時地“推波助瀾”。教師以平等的身份參與學生間的交流活動，對學生出現的各種問題不輕易表態或下結論，讓學生暢所欲言地發揮想象力，對學生出現的明顯錯誤，正確對待，在分組交流與討論中讓學生自我鑒別，總結規律與思想方法，既要鼓勵學生“愛講”，還要引導學生“會聽、會講”。實施以“活動——探究——發現——交流——反思”為主的教學基本模式，進一步完善在反思中創新的教學理念。
案例五：北師大實驗中學董玥老師在講授 《視頻剪輯——蒙太奇剪輯手法》 一課時，教學目標是使學生了解并掌握蒙太奇的剪輯手法，讓學生提高視頻剪輯的藝術性。為了能把通過觀看就比較容易理解的知識介紹給學生，本課采用學生自學、教師引導的方式進行教學。教師先提供給學生相關的知識講義，同時讓學生觀看視頻素材，并布置任務，讓其找出每一個視頻例子所對應的蒙太奇剪輯手法（平行式組接、平行交叉式組接、積累式組接、比喻式組接）等，然后再由教師進行引導，讓學生說出自己的選擇理由和各種蒙太奇剪輯手法的特點。由于自學材料對概念和特點的敘述簡單明了，學生是在帶著任務的情況下學習，因此課堂氣氛緊張有序，每一位學生都全神貫注地看視頻素材，而后又非常認真地在自學材料上找對應于視頻短片中的蒙太奇剪輯手法。在教師的引導下，學生通過自學很好地完成了教學目標。
案例六：北京八中李寧寧老師在講授《數字化圖像加工及簡單合成》一課時，采用貫穿任務驅動與評價相結合的良性互動模式，取得了較好的效果。其教學流程依次是：看圖分析——摳圖——合成——評價——提出創意——引起興趣——自主學習——思考實踐——互相觀摩、增長知識——激發靈感。在這個過程中，教師引導學生發現現成作品的問題、讓優秀作品的作者介紹自己的做法、讓學生互評作品成為當堂課的亮點。
當然，我們也發現學生對于明顯的問題比較敏感，對于復雜的問題還難以發現，拿出的解決問題的辦法也還不多。還有學生在評價他人作品時不夠全面、易受其他同學影響。這說明什么呢？不是教學模式有問題，而是學生的適應性不強。長期以來受“師講生聽”模式的影響，不愛思考，懶于發現，被動接受成為這一代學生的通病，尤其在學習比較復雜的信息技術課時，學生的畏懼心理更為明顯。因此，教學時信息技術教師應該大膽放手，要讓學生有充分思考和探討的時間和空間，圍繞信息技術的主干知識，提出一些有利于學生思維培養的，特別是能激發學生探究欲望、激勵學生創造性思維的有價值的問題，讓學生在探究中自主得出結論，并且堅持以學生為主體的教學模式，這樣掌握的知識才是學生“習得”的知識。
信息技術教學中的熱點問題
1. 義務教育階段信息技術教學沒有課標怎么辦
信息技術是一個發展中的學科，目前從全國看，在義務教育階段各地都不同程度地開設了信息技術課，也有信息技術教師。但由于信息技術在義務教育階段學科的位置始終沒有確定。因此到目前為止，教育部還沒有頒布義務教育階段課程標準。這對義務教育階段的信息技術教學工作帶來極大的不便。據悉，有關專家正在努力做這方面的工作，有望近期得到解決。
在此我建議，在沒有課程標準的情況下，各地區教研部門應建立本地區的臨時性的課程標準。這個標準的建立可參考2000年教育部頒布的《全國中小學計算機教學指導綱要》和2004年頒布的《高中信息技術課程標準》，同時參考眾多版本的義務教育階段的信息技術教學課本和參考書，因地制宜，結合本地區的情況制定一個臨時課程標準。如果當地沒有人做這事，教師還可根據本校情況自己確立一個臨時性的課程標準?？傊?，這是有利于教學和教學研究的大事。
案例七：北京西城小學信息技術教研員朱慧老師經過多方調查，組織了部分小學兼職教研員和骨干教師，經過學習2000年教育部頒布的《全國中小學計算機教學指導綱要》和2004年頒布的《高中信息技術課程標準》，編寫了《西城小學信息技術教學標準參考》。經過三年的使用，大大方便了小學信息技術的教學和教研工作。
2. 在信息技術教學中，學生之間計算機知識差異不斷擴大，怎樣解決
信息技術教學中，學生之間計算機知識差異不斷擴大是一個普遍問題。曾經有人提議分班教學，但在實際操作時學校管理部門很難實現。為此，我們也做過多種實驗。新課程倡導我們要面向全體學生。經實驗，我覺得只能在教學設計上想辦法，應采取任務分層的方法來滿足不同水平的學生。這樣做同樣加重了教師備課的工作量，教師要應對不同水平的學生，設計很多不同水平的任務，來滿足全體學生。對于有顯著專長的學生，還可以請他做專題講座。
案例八：北京八中××同學，對計算機病毒特別感興趣，見我面經常問：“張老師，最近有什么新病毒嗎？”他到處收集病毒，有些癡迷。這位學生上課聽課不夠全神貫注，因此學習成績一直不理想，在班里也不受關注。通過聊天我感覺他對計算機病毒的知識懂得很多，有一次我和他商量，請他為全班做一次關于計算機病毒的講座。他聽了很振奮，在家足足準備了一個多星期，甚至家長都找來問我：留的是什么作業，孩子天天在看計算機的書。講座那天，他從容地給全班同學介紹了病毒的形成、發展趨勢、如何判斷和防治等，全班同學聽得非常認真，結束時響起了雷鳴般的掌聲，這掌聲是每一位同學發自內心的真實的掌聲。事后很多同學很感慨：××同學是怎么學的，懂那么多病毒知識。同學們有緊迫感，覺得一定要認真上信息技術課，比起××同學，感到自己太無知了?！痢镣瑢W對我說：“老師，我這次可感受到當好學生的滋味了?！蔽夜膭钏f：“如果你認真學習各門功課，同學們對你會更佩服?！薄痢镣瑢W由于體驗到成功的快樂，學習的內動力被調動出來，學習成績不斷提高，反過來又得到同學、家長和教師的認可形成了良性循環。畢業時，他考入了自己理想的軍校。
通用技術課的熱點問題
1. 什么叫通用技術？通用技術和信息技術是怎樣的關系
媒體上經常這樣報道：開設通用技術課是新課程的一個“亮點”，同時也是“難點”。亮在什么地方呢？這門課的開設引人矚目，體現了我國教育的一大進步。隨著科技的進步，我們亟待解決的問題是如何提高國民的科技素養和技術素養?，F在自動購票系統和自動取票系統等在生活中隨處可見，智能手機也悄然進入我們的生活，一定的科學素養和技術素養是現代人生活所必須的。那么什么叫“通用技術”呢？它與“信息技術”是什么關系呢？
在技術課程標準中，對通用技術有一個說法：除了信息技術以外的，所有技術都叫“通用技術”，在課標解讀中同時有這樣兩句話：通用技術不是專業技術教育，也不是職業技術教育。而通用技術課程的總目標是“提升學生的技術素養”。根據以上這些要點，我認為，開設這門課，不是必須讓學生學會某種專業技術，而是將盡可能多的技術介紹給學生，對重點的技術加以體驗，從而達到提升技術素養的目的。信息技術是當前最大的通用技術，由于內容很多，又很重要，因此被單獨分出來，成為技術領域的一個分支。
2. 通用技術課和勞動技術課的關系
高中新課程中，將原有的勞動技術課取消，隨之而來的是通用技術課。由于勞動技術課的取消，很多學校都安排原有的勞技教師教通用技術課，這些教師有很好的優勢，他們動手能力很強。但通用技術課與勞技課有本質的不同，勞動技術課以勞動技能的培養為主，而通用技術課是理論和實踐并重，不但對重點的技術要加以體驗進行實際操作，而且要明白很多科學原理，并學會設計方法。因此通用技術課對教師要求是很高的，既要對重點技術有較好的操作水平，又應有比較寬泛的、多學科的知識。隨著課程改革的深入和教研部門的努力，相信通用技術教師隊伍也會逐漸成熟。
3. 很多教師感覺，技術與設計1和技術與設計2，教材內容空泛，缺乏教學載體
通用技術教材和教師一樣年輕，由于是一門新開創的課，編寫這樣的教材是一件很難的事，是創造性的工作。技術與設計1和2教材中理論知識較多，教師處理不好就會變成純理論課的講解，因此在講解時應根據自己的實際情況，因地制宜地選擇合適的教學載體進行教學。
案例九：月餅盒做外殼（廢棄物）制作的電容充放電學具。
我校使用的是地質版的教材，我們將第三章《體驗設計實踐》、第四章《展現設計成果》、第五章《再創設計新意》三章內容選擇了一個作品為載體，即“電容充放電實驗學具”的制作。
圖1為電容器充放電的原理圖。電路接通后，先按下K1，VD1紅色發光管亮，表示充電的過程。松開K1后，電源斷開，此時按下K2，VD2綠色發光管亮，表示放電的過程。
制作內容：自行布元件、布線；焊接元器件；設計外殼（包括選材料）；選寫使用說明書。
教學目的：學會根據原理圖安裝實物（鞏固設計的“表達與交流”這部分內容）；通過實驗觀察電容器充放電現象（很好地配合了高二物理教學，同時認識了發光二極管等元器件）；學會布元件、布線（體驗設計實踐）；學會焊接、安裝元器件（練習焊接技術、學會使用工具、體驗工藝的一般過程）；學會設計外殼（體驗設計實踐、畫草圖等、學會使用工具打孔等、選擇材料并學會加工、體驗工藝過程）和撰寫使用說明書。
在制作選材時我們提倡廢物利用，下面展示的兩個作品分別是選用月餅盒（圖2）和壞鼠標殼（圖3）制作的“電容充放電實驗學具”。
圖2 用月餅盒制作的電容充放電學具
圖3 用鼠標殼制作的電容充放電學具
（上海信息技術學校 上海 200331）
摘要：作為一門較新的課程，“物流仿真”課程的教學方式和活動設計都無法按照傳統的教學模式進行。本文在“物流仿真”課的教學設計上運用ASSURE模式進行了一次探索。ASSURE模式雖然并不新穎，但在計劃教學活動和利用媒體技術方面，其全面系統性和獨特的角度使得教學流程和課堂效果都煥然一新。
關鍵詞 ：ASSURE模式；物流仿真；教學設計
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）01-0093-04
物流是一門綜合性學科，在教學過程中進行科學有效的操作和實驗是其教學任務中的一項重點。虛擬仿真技術作為第一個推動人們以身體活動獲取知識的智能技術，在越來越多的職業院校中得以應用。它所提供的學習和認知方式，不僅僅是邏輯與形象的結合，還有認知能力與感知能力的結合，這對主體認識能力的發展具有重要影響。我校作為以信息技術見長的中等專業學校，在物流管理專業中開設了“物流仿真”課程，使用的是上海樂龍人工智能軟件有限公司開發的RaLC軟件，用于幫助學生全面深入地理解物流系統和物流設備，可建立反映真實系統規律的仿真模型，對模型進行仿真實驗，對實驗數據進行分析，進而開展系統方案評價和系統分析。
物流仿真是針對物流系統進行系統建模，并在計算機上編制相應應用程序，模擬實際物流系統運行狀況，并統計和分析模擬結果，用以指導實際物流系統的規劃設計與運作管理。作為一門課程，“物流仿真”課在教學目標上不同于其他物流理論課和實訓課，教學內容也不能局限于軟件公司提供的相關模型。它是結合了物流學科相關知識和計算機操作技能的綜合性課程。因此，其教學設計和教學方式需要教師精心準備，大膽創新。據此，筆者設計了一堂主題為“實體倉庫的模型創建與改進”的物流仿真課。下面對該課程進行簡單介紹。
課程內容簡介
本課主題為“實體倉庫的模型創建與改進”，主要內容是要求學生建構學校實訓教室內的實體自動立體倉庫的仿真模型，然后提出擴建要求，要求學生在原有模型基礎上進行擴容設計。
本課使用仿真技術的必要性體現在：（1）學技術：彌補工位限制。實體倉庫內的參數設置更改困難，場地有限、設備種類有限，倉庫類型相對單一，且工位有限，要讓學生了解更多的倉庫類型與控制方式，需要應用仿真技術。（2）增興趣：突破教學難點。三維動態場景對于幫助學生理解倉庫結構、認識設備屬性、理解設備邏輯關系具有直觀、形象、多樣化的作用，仿真對于突破這一教學難點具有不可替代的作用。（3）提素養：對專業的持續關注。中專學生學會仿真軟件的使用能夠拓展其視野和能力，提升其職業素養，對其將來的職業發展有益。
本課定位為：（1）通過完成一個綜合性的任務項目，檢驗學生對于倉庫結構和仿真部件的認知。（2）通過創建三維立體的、動態的、圖像化的模型，即時獲得系統的運行效果，相比靜態的圖片或文字，仿真能夠最大限度地引起學生興趣。（3）通過完成一個身邊的較為熟悉的任務項目，讓學生進行邊緣性的參與，獲得專業學習的信心和成就感，并對本專業產生持續的關注。
ASSURE模式簡介
ASSURE教學設計模式，是由Heinich、Molenda、Russell與Smaldino四位學者于2002年提出的，是圍繞在教室環境下怎樣使用媒體和資源而設計的一套模式，著重于在實際教學情境下，善用多媒體工具來幫助達成教學目標，并鼓勵學生互動參與。ASSURE取其六個步驟名稱英文動詞的首字母，以表達“確保教學成功有效”之意。這六個步驟為：分析學習者；陳述教學目標；選擇教學方法、媒體和材料；使用媒體和材料；要求學習者參與；評價與修正。利用ASSURE模式進行教學設計，需要教師分析自己對于媒體、方法的選擇，以及對使用情形加以評估，在教學行動反思之后加以調整改善，作為下一次改進教學的依據。
基于ASSURE模式的教學設計過程
（一）分析學習者
一般特征 教學對象為中專物流管理專業二年級學生，年齡在16～17歲之間，易受社會不良風氣影響，諸如實用主義、拜金主義等。在學習方面也表現得比較功利，自認為有用的就用心學，自認為將來用不上的就不學。心理特征表現為自我意識強、獨立性強，希望得到他人的承認和尊重，但同時又表現出自信心缺乏，需要在與教師和同伴的交往互動中獲得肯定。中專學生在學習方面往往缺乏正確的態度和方法。在智力因素方面，如記憶力、注意力的持久性等稍顯欠缺。他們對課程知識掌握的程度，在很大程度上取決于自身的非智力因素，如求知欲、自信心、責任感等。因此，教師需要在這些方面多下工夫，使學生用非智力因素彌補智力因素的不足。
入門能力 我校二年級學生的先修課程包括國際貿易、電子商務、現代物流基礎、叉車駕駛等，在相關的課程中接觸了一些專業常識，如各種物流基本設施的名稱和作用。在學校自有的實訓教室內有三種類型的倉庫，包括自動立體庫、電子標簽庫和平置庫，還有傳輸設備、搬運設備等。學生觀察過倉庫的運行，有的甚至在倉庫內進行過操作，對此較為熟悉。在技能準備方面，學生前期已熟悉了樂龍仿真軟件RaLC的操作界面，學會了基本的設備創建和編輯操作，如傳送帶系統的生成、貨架的生成、部件之間的連接等。
學習風格 中專學生不喜歡理論灌輸，也不屑于單調的、系統的知識傳遞，但他們對于色彩、動態等視覺刺激感興趣，對于需要自己動手操作的內容則參與積極，表現出極大的視覺偏好。這是教師可以利用的學生優勢。大部分學生愿意與同伴合作，喜歡寬松的教學氛圍，希望教師不是高高在上，能隨問隨答。學生在適當的激發下能夠有活躍的表現，尤其是對三維動態的仿真模型，因其能夠即時顯示運行效果，學生積極性非常高。
（二）陳述教學目標
教學目標不是限制學生應該學習什么，而是表示學生應當達到的最低學習目標。在ASSURE模式對教學目標的陳述中，包含教學對象、行為、條件、程度四個要素，結合四個要素陳述的教學目標為：
知識目標 （1）能夠說明自動立體倉庫的基本結構。（2）能夠歸納自動立體倉庫貨物出入庫的大致流程。
技能目標 （1）能運用仿真軟件根據實體倉庫正確選擇所需部件。（2）能將實際的物流設備轉換為仿真模型。（3）能為各種部件設置參數，并正確對部件進行連接，完成貨物入庫和出庫。（4）能靈活運用所學知識，根據要求對既有模型加以改進和設計。
情感目標 （1）能積極參與師生互動，交流心得。（2）在模型制作過程中能夠主動探索，分析差異，自我提高。
（三）選擇教學方法、媒體和材料
選擇教學方法：任務引領，搭建腳手架 選擇教學方法最重要的原則是要服務于特定的教學內容。建構主義認為，首先要有完成有意義任務的動機或意圖，才能引發有意義的學習；能夠引發有意義學習的最富有意義的任務就是問題解決，進行問題解決才能幫助學生獲得更好的理解和實際能力。因此，在這堂課上，首要選擇的教學方法就是任務教學法。為學生選擇一個實際的、有意義的任務是上好一堂課的前提。對于“物流仿真”課程而言，既要讓學生理解自動立體庫的布局結構，又要運用仿真軟件把模型構建出來，這是有一定難度的。因此，最好為學生選擇一個他們比較熟悉的、可以隨時加以觀察的倉庫原型，所以在此設計了學校實訓室的倉庫作為原型。學生對身邊的倉庫，既熟悉又好奇。因此，倉庫是引起學生學習興趣的切入點。有了需要解決的問題，還要為問題建構內部表征，這是解決問題的最重要技能之一。學習者對問題的描述越全面越精確，解決問題的方法就越好。要設計擴容方案應該從何入手呢？在教師的活動設計中應該體現出解決問題的思路，幫助學生搭好構建認知的腳手架，在教學設計時需要將遞進的任務設計成指引框架，使學生在活動過程中不僅能逐步達到完成總體任務的目的，還能體會到類似任務的完成步驟和途徑。教學主線設計思路如圖1所示。
選擇媒體和材料 要完成模型的創建和設計，需要熟練運用仿真軟件。因此，上課準備的材料包括RalC操作指南、校本教材《物流系統仿真項目》、演示文稿，準備了計算機、投影儀、RaLC仿真軟件等。為了動態地展示自動立體倉庫的貨物入、出庫流程和原理，當場請兩名操作較熟練的學生運行倉庫管理系統，并進行貨物的存取、條碼的掃描等工作。但學生的理解能力、學習進度不盡相同，不可能隨時調用兩名學生進行演示。因此,我們將他們操作機械的動態過程制作成視頻，作為媒體材料提供給每一個學生，以備他們隨時調用查看。
（四）使用媒體和材料
學習環境的設計 多數學生愿意與同伴合作交流，在學生之間的討論中同樣會產生新奇的想法。本次課的內容需要學生之間取長補短，因此教室布置為圖2所示的形式。將學生分為四個小組，激勵學生在建模過程中在小組內部相互交流和幫助，在小組之間則采取競爭的激勵方式。在教學形式上，結合現場教學和仿真教學?，F場教學側重學生的觀察和教師的講解，仿真教學則注重引導和學生的操作，指導學生遵循設計規律，發揮自身的主動性和創造性完成學習任務。
教學流程設計 設計的教學流程如表1所示。
（五）要求學習者參與
中專學生對于課程和教師的偏好是十分明顯的。如果希望學生在課堂上積極參與、產生良性互動，就需要在平時的課堂教學中與學生建立起民主、平等的師生關系，尊重學生個性和差異，多進行正面的鼓勵和表揚，盡量給學生自我發揮的空間，使學生習慣于在課堂上很快活躍起來，進行創造性的思考和真正的心理參與，達到對設備的創造性運用。
進行小組競爭，并給優勝小組一定的獎勵，能夠激發學生參與的積極性。本課結束時教師為競爭獲勝小組分發了小小的即時貼。學生特別高興，說這獎品“好有愛”，有的學生甚至產生了更為深入探究的欲望，為日后的分層教學打下了基礎。
此外，在本次課上還采用了作品交流和讓學生匯報創作思路的方式，給予學生展示的機會，使他們能產生成就感，更能在學習共同體中產生正面效應，以少帶多，使更多學生得到啟發，突破教學難點。
（六）評價和修正
學生的設計各有利弊，但評價作為教學的一個重要部分，仍舊是需要精心設計的。教師要讓學生學會自我反思，成為評價的主體。讓學生根據給出的評判標準，找出不足并加以改進和提高才是評價的主要目的。在此，本課的教學評價分為學生自評和教師評價兩部分：學生自評要求在課堂內評價，簡單易操作；課后要求學生上傳作業，教師完成綜合評價。如表2和表3所示。
教學設計的創新與特色
一是精心選擇獨特的任務。選擇的任務難度應處于學生認知發展的“最近發展區”，學生利用已學的知識和技能，通過努力是可以完成的。如任務具有一定的現實意義，學生會給予更多關注，在完成任務時能夠獲得較多的學習成就感。
二是預留空間鼓勵創新。教學設計時預留了較大的創意空間，讓學生充分發揮創造力，從貨物碼上托盤開始，就有學生使用了新的設備，直到設計擴容方案，學生的最終作品是多樣的、具有差異性的，能使學生個性化的想法得以展現。
三是適時滲透職業態度培養。在教學過程中不斷地給學生以職業態度的影響，比如在制作仿真模型階段，強調模型要盡量與實體倉庫一致，這樣不僅是對真實環境的模擬，也體現了嚴謹的工作態度和職業要求；在擴容設計階段，則要求學生大膽創新、勇于嘗試。
四是教學效果豐富多樣。學生作品多樣化，充分發揮創意，設計多種擴容方案。
中專學生在學習專業知識的時候，可以說沒有絲毫專業基礎，這給教師的教學帶來很大困難。心理學家杰爾姆·布魯納（Jerome Bruner）認為，當學習者缺乏相關的經驗背景的時候，教學遵循從實際經驗到形象性表征，再到符號性或抽象表征的順序，能夠促進學習。遵循這樣一個規律，有效地借助媒體和材料，按照ASSURE模式為學生精心設計教學過程，不僅能夠提升教學效果和學生的學習成就，也是能反映教師教育教學能力的一個重要指標。ASSURE模式是一個能夠完成系統化設計主要步驟的教學設計模式，但也需要教師根據教學對象的實際情況，充分思考學生能做什么、怎么做，選擇正確的方法、媒體和材料，加以靈活運用。只有這樣，才能搭建起從教學起點到終點的橋梁。
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