浅谈人工智能与教学汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇浅谈人工智能与教学范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.197

1 中学教育现状

教育乃立国之本，而中学教育乃是重中之重。一方面，中学生处于青春的成长期，各项综合素质逐渐完善中，中学教育意义和责任重大；另一方面，中学教育仍然是应试教育为主，仍然需要面对千军万马过独木桥的“中考”“高考”，中学教育很大程度左右了学生的未来。

目前的中学教育资源，分为公共教育资源――公办/民办学校教育，和社会教育资源――私人家教、补习班等，有如下两个特点。

1.1 学生得到的公共教育资源不足

学校班级结构的构成是：一名班主任教师，多名科任教师。在大多数学校中，无论是班主任教师，还是科任教师，均会承担其他班级的教学任务。可以看出，教师资源是非常有限的，加上“中考”“高考”的上线压力，教师往往会将有限的精力分散关注在所有的学生上，每个学生得到的公共教育资源并不多。

1.2 学生获取的社会教育资源不公

学生若在学校无法获取更多的教育资源，将不得不转向社会教育资源去求助。据统计，学生参与社会教育资源的成本在200元/小时，学习费用成本过高，进一步造成普通学生的社会教育资源也无法获取。

本文要探讨的，正是通过人工智能这一现代信息化技术，构建智能辅助学习系统，使中学生能够获取到更多、更公平的教育资源。

2 智能辅助学习

2.1 人工智能简介

人工智能（Artificial Intelligence）是计算机科学的一个分支，是一门研究运用计算机模拟和延伸人脑功能的综合性学科，能够对人的意识、思维等信息过程进行模拟。随着计算机科学技术的发展，特别是近年来大数据技术的成功应用，人工智能在越来越多的行业展现出蓬勃的冲击力。以谷歌围棋机器人“阿尔法”、微软助理机器人“小娜”等为代表的虚拟智能机器人，能像人那样思考，也具备超过常人的智能。

在国内，人工智能在教育领域的理论研究和教学实践表现得越来越活跃，尽管人工智能并不是为教育专门研发的，但是人工智能的不断发展，使得其在教育中的应用也越来越广泛，教育的智能化一直是教育界和教育技术领域的理想和目标。

2.2 智能辅助学习系统

智能辅助学习系统，其表现形式是能够为每个学生，配备一个虚拟教师。学生能够通过电子设备（如手机、计算机），与虚拟教师进行交流对话，咨询虚拟教师各学科的问题，并得到有效的学习辅助。

该智能辅助学习系统，具备以下几个特征。

2.2.1 虚拟教师跨学科能力

与传统的教师专一某一学科不同，虚拟教师并没有学科边界划分。只要学习系统研发出某一学科的学习算法，该虚拟教师就能够获取该门学科的能力。

2.2.2 虚拟教师深度自学习

虚拟教师的“智能”来源于三方面。一是学生基本信息档案，该档案涵盖了从小学教育开始的学科成绩、综合能力、爱好特长等，虚拟教师得到学生的人物画像。二是虚拟教师对学生的自学习，每一次双方的沟通交流，虚拟教师都能够不断更新发展学生的画像。三是虚拟教师对学校课堂内容的自学习，虚拟教师并不是独立于学校教育存在的，而是作为学习教育资源的一个补充，虚拟教师能够掌握课堂进展、作业部署、考试动态等信息。

2.2.3 接近自然语义的沟通

学生与虚拟教师之间，可以通过自然语义的语音和文字进行沟通，如 “今天数学作业第2题不会”“《荷塘月色》全文中心思想是什么”“Lets start a conversation”等。其他计算辅助手段为补充，如上传某道数学题图片，虚拟教师通过图形识别匹配，给出该题的解题思路和讲解。

2.3 优势分析

智能辅助学习系统，有三大核心优势。

一是“即学即问”，相比目前的学校教育和社会教育，学生在学习遇到困难时，只有有限的时间与教师交流，在智能辅助学习系统中学生将不受空间、时间限制，随时随地可以与虚拟教师互动，获取充足的教育资源。

二是“定制教学”，相比目前的教育形式，课堂上教师与学生是一对多的关系，教师不可能专为某个学生定制教学方案，在智能辅助学习系统虚拟教师与学生是一对一的关系，虚拟教师能够更了解学生，根据学生的具体情况制订最佳学习方案。

三是“受众广阔”，相比目前的公共教育资源紧缺、社会教育资源费用昂贵，智能辅助学习系统一旦推广，受众学生可无限增加，边际效应非常明显。并且计算机系统设计特有的水平扩展能力，能够随着学生人数的增加而增加，支撑广大的学生辅助学习。

2.4 前景预测

笔者比较看好人工智能在中学辅助教育中的落地前景，除了前文所述的人工智能技术发展，为中学教育带来的价值外，当前国家政策和社会环境也非常有利。

第一，未来10年国家政府和教育部门会大幅增加在教育信息化产业上的投入，随着《国家中长期教育改革和发展纲要（2010―2020年）》和《教育信息化十年发展规划（2011―2020年）》等相关规划相继出台，各级地方政府和教育部门都非常重视教育信息化产业的投入，人工智能+云计算是重中之重，人工智能技术的兴起必将教育信息化推向一个新的高度。

第二，教育信息化逐渐成为风口，根据前瞻产业研究《中国在线教育市场前景与投资战略规划分析报告》统计，2015年在线教育市场规模大约为479亿美元，而这一数字在2020年预计将增长到504亿美元。这个持续迅猛增长的市场正在吸引越来越多的创意和资本，教育领域中的人工智能也很快会成为热点，涉足其中的高科技公司也会越来越多。

3 结 论

本文通过智能辅助学习系统，探索了人工智能在中学辅助教育中的一个应用。虽然没有介绍具体的技术实现、系统研发，但对现状痛点、应用前景做了综合性分析概述，相信随着科学技术的持续发展、教育领域的融合开放，本文探索的这个应用将实现于市场，使广大中学生能够获取到更多、更公平的教育资源。

参考文献：

[1]何维贵.利用现代化教学手段打造高效课堂[J].广西教育（中等教育），2013（6）.

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人工智能(AI)[1]是计算机科学的重要分支,是计算机科学与技术专业的核心课程之一。本课程在介绍人工智能的基本概念、基本方法的基础上,主要是研究如何用计算机来模拟人类智能,即如何用计算机实现诸如问题求解、规划推理、模式识别、知识工程、自然语言处理、机器学习等只有人类才具备的“智能”,本课程重点阐明这些方法的一般性原理和基本思想,使得计算机更好得为人类服务。

1人工智能课程体系

人工智能主要研究传统人工智能的知识表示方法,包括状态空间法、问题归约法谓词逻辑法、语义网络法、框架表示、剧本表示等;搜索推理技术主要包括盲目搜索、启发式搜索、消解原理、规则演绎算法和产生式系统等。

人工智能的研究论题包括计算机视觉、规划与行动、多Agent系统、语音识别、自动语言理解、专家系统和机器学习等。这些研究论题的基础是通用和专用的知识表示和推理机制、问题求解和搜索算法,以及计算智能技术等。

人工智能课程在我校计算机科学与工程学院是作为大三年级的一门专业选修课开设,总共学时数为:60(其中理论学时为36,实验学时为24),随着计算机技术的不断更新发展,人工智能的应用领域变得越来越广,因此人工智能(AI)这个学科已不再陌生,很多学生对其充满兴趣,所以在选课人数上远远超过其他选修课的人数,另外结合我校的实际情况,部分理论或实验设计项目可以与其他相关专业结合起来而应用。

2人工智能教学实践

50多年以来,人工智能获得很大的发展,已经引起众多学科和不同专业背景学者们的日益重视,成为一门广泛的交叉和前沿科学,但是到目前为止人工智能至今仍尚无统一的定义,要给人工智能下一个准确、科学和严谨的定义也是困难的。

由于人工智能[2]是一门交叉性的学科,涉及到了控制论、语言学、信息论、神经生理学、心理学、数学、哲学等许多学科。所以该学科具有知识点多、涉及面广、内容抽象、不易理解、理论性强、需要较好的数学基础和较强的逻辑思维能力等特点,导致了在教学过程中老师讲得吃力、学生听得吃力。尽管在多年的教学过程中积累了一些经验,但是对于如何把握这门课程的特点,提高学生的学习兴趣,帮助学生更好的理解这门课程,目前仍然有很多问题需要研究解决。

目前在整个教学过程中存在的主要问题[3]是:

1) 教学内容陈旧,部分参考书相关内容或案例都过于陈旧。在整个教学过程中,多数教学案例涉及到人工智能理论的高级应用――机器人,目前在国际及国内机器人的水平已经达到相当高的水平,但是部分教科书中仍沿用关节型机器人为例,教学内容稍显陈旧。

2) 教材难易程度不均匀,部分章节学生难以理解。由于人工智能课程的部分章节,本身就可以独立成一门课程,但由于是面向本科生的内容,因此很多内容压缩于一章来讲解,同时由于课时所限,完全不能将相关的内容讲透讲通;例如:神经计算中的神经网络,与模糊逻辑控制的相关理论与应用。

3) 教学手段单一,教学过程中缺乏师生之间的沟通与交流。经过自己的实践教学及对兄弟院校的人工智能的教学内容与教学手段的调研,同时也在学生之间进行沟通交流,发现多数同学反映,理论与应用虽然前沿,但是在学习过程中,教师教学手段单一,内容枯燥乏味,一般的教学模式,多采用“老师讲,学生听”的方法,整个教学效果并不理想。

4) 考核方法不科学,不能体现学生实际的学习情况。目前对于课程学习的考核采用闭卷考试的方式,很多考点有的同学根本不理解,完全死记硬背,考后又将内容丢弃,从学习的效果来讲,收获甚微且完全没有达到真正学习及应用的能力。

3教学方法改进

3.1注重激发学生的学习兴趣

科学家爱因斯坦曾说过:“兴趣是最好的老师。”如何在教学工作中激发和培养学生的学习兴趣,提高他们学习的主动性和积极性是当前教学改革中迫切需要解决的重要问题。

在实际的课堂教学中发现,刚开始听课由于有兴趣学生整体学习的积极性很高,但是一段时间过后发现部分学生由于教学内容抽象,难点比较多,不便于理解,兴趣日渐变少,针对此种情况,可以采用任务驱动式教学或案例教学。

例如:在讲专家系统章节时,在授课之前先通过互联网,采取案例教学法,给学生们实时在线演示一个医疗专家诊断系统,演示其中的功能,同时与学生互动,以问答式与学生互动,了解目前专家系统的具体应用、可以解决的问题、给人民生活带来的益处等。通过这种教学的形式,一方面可以激发学生的学习兴趣;另一方面也使同学们体会到人工智能与我们生活的贴近程度。第二步,采用任务驱动法,具体来说,它是指教学全过程中,以医疗专家诊断系统若干个具体任务为中心,通过完成任务的过程,介绍和学习基本知识和具体设计方法。

3.2注重教材选择

这一任务的执行者主要是由教研室主任或任课老师来完成。目前在各高校中所使用的人工智能相关教材的种类繁多,章节和内容的设置上也存在差别。笔者在订阅教材或参加教材展销的活动中,都比较重视人工智能教材的情况,通过比较发现,有的教材内容及难度太低,完全不符合高等本科院校的要求,而部分出版社的教材则是内容及章节安排内容太多太泛,有些知识点讲的又过于深奥,限于学时所限也不适合选用。在选教材方面,除了关注内容方面外,还要注重书上所讲的一些实例,注重这些例子的典型性、时效性及新颖性,例如,部分教材在自动规划这一章,选用机械手作为例子来说明积木世界的机器人规划问题,还有一些选择关节机器人,前些年这样的机器人技术确实是个难点,但是依据现在成熟的机器人技术,无论是国际还是国内都已不再是技术难点,再拿这个例子去配合理论去讲解,无论内容还是形式都稍显陈旧,目前机器人技术发展水平基本上达到尽可能高仿真状态。

3.3运用现代化的多媒体教学手段

针对人工智能课程相关内容比较抽象,公式推导比较繁琐,除了具有完善的教学大纲、合理的教学计划以及好的教材外,还应该根据学校的实际硬件条件尽可能地选择多媒体教学手段来辅助教学。因此在实践教学中,配合教学内容,充分利用计算机、投影仪以及互联网的优势,结合多种教学方法与手段组织整个教学过程。例如:在讲述搜索推理技术时,使用一些小的演示软件,将相关推理技术的理论通过动画的形式一步一步演示出来;在讲专家系统相关理论知识时,尤其是各种类型的专家系统,采用互联网上的一些在线视频资源为例,给同学进行详细讲解,同时结合农业院校的特点,在线资源有如农业专家系统或动物专家诊断系统等,这样学生可以加强对理论知识的理解,同时也体会到理论不再是抽象空洞的文字描述;在自动规划这一章,给同学们选择演示发达国家目前研制的各种类型机器人,通过这些形象生动、行为举止逼近真实人的机器人来给学生讲理论,这样学生通过观看视频资源,不仅可以拓宽知识面及视野,同时也可以及时地了解国际及国内机器人的发展水平及差距,不断更正自己的错误观点并更新自己新的专业认识,另一个方面也可以同时激发学生们的学习热情和积极性,这一点在课堂实践教学中得到验证,得到广大同学的认可和接受,整个教学课堂不再那么单调枯燥呆板了,基本可以达到在娱乐中传授专业知识。

3.4加强对实验教学的重视

目前高校在人工智能的教学过程中,实验所占的学时比较少,有的甚至就不安排实验课学时;另外实验内容也相对比较简单,应用不到理论课堂上所学到的人工智能原理,实验效果不是很好。面向人工智能课程的程序设计语言,多采用Prolog程序设计语言,该语言是一种基于一阶谓词的逻辑程序设计语言,它在AI和知识库的实现技术方面具有十分重要的作用,具有表达力强、表示方便、便于理解、语法简单等优点。但在整个实验教学环境也遇到了如下问题:首先是目前有关人工智能的专门配套实验教程很少;其次是即使有诸如《面向人工智能程序设计Prolog》教程,则主要是侧重介绍这门自然语言的程序设计,而其中很多部分与AI实验环节关联度不大,另外教材价位也比较高。针对此种情况,笔者在24个学时的实验教学过程中,安排7个实验内容,其中最后一个专家系统的设计与实现作为一个综合性实验来设计。在进行实验教学的过程中,首先参考多本Prolog程序设计教程,选择其中与实验教学计划中相关的内容,专门编写相应的电子教程,同时也结合我校学生本身的特点[4],有侧重地体现和编写,总的目的是给学生一份完整的、系统的、规范的电子教程。这样做的目的是:一方面作为学生参考的技术文档;另一方面也可以节省学生的部分经济开支。电子教程的结构分为三个部分来完成,首先为人工智能理论及原理,Prolog语言的使用说明;其次具体的例子演示(均经过调试正常运行);最后为布置给学生具体的实验内容及相关题目,以提供给学生自己动手实践的机会。此外在实验教学过程中,同时也会给学生们自由发挥的机会,比如专家系统的设计与实现作为一个综合性实验,学生可以采用Prolog编程实现,也可以采用其他自己擅长的程序设计语言,例如有的同学选择C语言、VC++、Visual Basic、Java及网页开发设计语言ASP/JSP等,此外在实验内容方面,实验递交的专家系统涉及多个领域(有动物辨别、医疗诊断、动物养殖咨询等专家系统)、范围也颇广,实验内容重复性很小,在设计过程中,绝大部分同学均是结合自己的兴趣爱好来完成设计。

4结语

人工智能的研究成果将能够创造出更多、更高级的智能“制品”,并使之在越来越多的领域超越人类智能,同时将为发展国民经济和改善人类生活做出更大的贡献。作为一名当代的大学生有必要学好这门课程,但是根据实际教学情况,教师与学生仍然需要继续进行相应的研究与发展,只有不断地探索和提高,才能使我们的教学工作更上一层楼,才能培养出符合时代和社会需求的人才。另外人工智能与农业等方面存在很多结合应用的契机,这样计算机就可真正地服务于社会、服务于人类、服务于农业、应用于农业、发展农业。

参考文献:

[1] 蔡自兴. 人工智能及其应用[M]. 3版. 北京:清华大学出版社,2007.

[2] 陈峰,文运平. 浅谈人工智能课程的教学[J]. 消费导刊,2006(12):123.

[3] 赵蔓,何千舟. 面向21世纪的人工智能课程的教学思考[J]. 沈阳教育学院学报,2004,6(4):131-132.

[4] 王莲芝. 高等农林院校人工智能教学的探讨[J]. 高等农业教育,2003(12):64-65

Study of the Artificial Intelligence Teaching Methods

HAN Jie-qiong1, YU Yong-quan2

(1. School of Computer Science and Engineering, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China;

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中图分类号TP31 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）58-0165-02

计算机辅助教学(CAI)是以对话方式利用多媒体计算机的功能与特点与学生讨论教学内容、安排教学进程和进行教学训练的方法与技术。但是存在交互能力差和缺乏虚拟技术支持、智能性及教学策略等问题。人工智能（AI）是计算机科学、信息论、神经生理学、控制论、心理学、语言学等多种学科互相交叉渗透而发展起来的一门综合性学科。它用人工的方法在机器(计算机)上执行智能行为：感知、理解、学习、判断、推理、规划、设计、求解等。其技术特征主要是具有搜索功能、知识表示能力、一定的推理功能、抽象功能、语音识别功能及模糊信息处理能力。

1 智能授导系统

智能授导系统（ITS）技术是在对计算机辅助教学研究局限性的改革突破中发展起来的，它不仅克服了仅仅关注学生行为的缺陷，还引入了对知识的描述以及智能推理技术，智能授导系统的独特之处是能依据每个学习对象的不同需求而调整教学策略。

ITS从上个世纪80年代提出到至今已有30多年了，几乎涉及人工智能技术的所有问题，而且一直是人工智能技术在教育领域的核心研究之一。比较有代表性的是Peng-Kiat Pek和Kim-Leng Poh应用贝叶斯网络构建的学生模型可以较好的估计出学生的学习兴趣值，从而对学生的学习行为方向进行预测；Dietrich Albert和Cord Hockemeyer通过分析知识空间理论而得出的超文本结构和知识空间在结构上的有很强的相似性，通过对知识空间进行建模，使之适用于网络Web结构模式；Joel Martin和Kurt VanLehn使用贝叶斯网络技术对学生的学习结果进行评估，有效的分析出学生学习过程中的问题和不足；Declan Kelly和Bren­dan Tangney提出了一种多Agent技术（Multi-Agent System，MAS），通过对个体的个性化学习进行动态建模的智能框架的建构重组，满足了学习者的不同需求。随着国内数字化教学与教育信息化的大趋势，最近几年国内对于该领域的研究发展的相对比较快，而且需要进行综合性的研究，以不断促进智能授导系统的实际应用价值。

2 自适应智能授导系统机制

由于个体学习者基本上是基于资源的自主学习，在教学上的有效组织主要体现在学习资源的组织、传递和共享上，良好的资源组织和个性化资源服务是学习个体最强烈的需求。为了支持个体的自主学习，辅助教学研究十分强调“授导”。“授”即系统地对教学内容的组织和传播，通常反映为学习目标制定、学习材料序列化、学习路径引导以及学习结果评价等方面；而“导”则侧重对学生的具体学习过程提供针对性的学习支持。

2.1 网络智能授导的技术实现

网络辅助教学平台设计者们一直致力于智能授导机制的理论研究和实现，不仅在理论上提出很多模型和设想，而且实践上也有所突破，特别是可以借助计算机网络技术和人工智能技术构建一个更有针对性的、更智能的信息空间，为学习者提供个性化的学习支持。通过调研，网络辅助教学中智能授导的研发技术路线主要是模拟课堂面授的路线、人工智能的技术路线和网络协同进化的路线。

2.2 本体的智能授导机制

根据Brusilovsky提出的关于虚拟校园环境的部件理论知道，当前分布式虚拟环境支撑的网络教学平台大多是围绕内容部件、行为部件、通信部件、管理部件来提供学习者本体的智能授导应用功能。

1）内容部件是辅助教学系统的核心，多由构成课程的多媒体教学材料组成。运用静态超媒体比较容易实现，以一种同有的结构和形式呈现给学习者同样的教学内容。但是会产生由适应性内容所呈现的各种方法与技术问题，例如：附加解释、前提知识解释、比较性解释、解释变体、信息排序等。其实现需依赖于知识表示与呈现技术，特别是知识建模和知识本体的研究；2）行为部件主要功能是需要学生通过“做”的交互方式来完成的自主学习的过程，表现形式多指学习导航、练习、测试、模拟、实验等。其三个主要应用方向是自适应导航、自适应测试和虚拟实验；3）通信部件在智能授导系统中起到媒介作用，主要是支持学生与教师之间、学生相互之间的交流和沟通的通信工具，支持学习社区的协作学习和协同进化；其3个主要应用方向为)针对交互信息的知识发现、学习者智能互助和群体智慧；4）管理部件主要是支持教学过程中必要的管理职能。如学生管理、课程管理等。

2.3 自适应智能授导系统的构建策略

个性化的自适应辅助教学研究已成为现代教学系统应用的一个热点问题，而自适应智能授导系统运用人工智能技术，直接、科学地了解到学习者的个性特点及学习进展情况，灵活调整自身的策略、方案来满足受教育对象的需求。从集成观点出发，自适应智能授导系统首先涉及的是教学理论和思想与计算机技术的交叉。从计算机辅助教学的发展线索出发，网络技术与人工智能方法的应用是计算机辅助教学的必然趋势，但智能授导绝不是在计算机网络通信技术上的简单翻版，其需要进行更为深刻的分析与抽象。总的来看，自适应智能授导系统是一种建立在软件协同基础上的分布式的群体智能，更是一种人机协调的智能。

学习者模型是自适应智能授导系统的核心，而学习者学习过程中存在大量的不确定性因素和不确定性信息，因而成功获取学习者的情况是其它环节正确运行的保障。在学习者模型设计中，我们利用贝叶斯网络的条件概率分布量化知识项之间的组织关系及依赖关系，很好地反映学习者特定领域中的知识结构，当学习者模型中的知识项的状态发生改变时，将引起相关知识项的状态的改变，因而使学习者模型具有一定的预测能力。同时我们选择专门为语义Web设计的本体表示语言OWL语言来描述学习者模型，因为它具有更强大的功能来表示语义，比XML和RDF更容易被机器理解。

我们在辅助教学软件的研究开发中选择了语义Web下的自适应智能授导系统，因为它更多的关注系统各模块的标准化、形式化构建，以及系统间的互操作和知识共享与重用。其目标是使机器能够更好的理解网络上的内容，构建一个基础结构使在网络上运行的智能能够进行复杂的活动，对嵌入在基于网络的应用程序中的知识进行显性的描述，从而以智能化的方式来整合信息，提供基于语义的方式来访问网络，以及从文本中进行信息抽取。语义Web技术可以通过对智能授导系统不同模块中嵌入的知识和学习者的交互信息进行共享，从而在一定程度上推动了分布式智能授导系统的开放程度。图1给出了自适应智能授导系统的智能产生流程图。

3 结论

伴随着互联网络的日益发展，我们日常的学习与工作越发依赖数字化的资源与服务，智能化与人性化将是数字化教学重要的发展方向。我们选择了自适应智能授导系统作为数字化技术辅助教学研究的一个切入点，依据网络智能授导系统实现的三条技术路线，从理论框架上阐述了教学辅助平台中常见的智能授导机制，利用人工智能中贝叶斯网络的思想来设计学习者模型来实现适应性和个性化的教学，并选择了语义Web下的自适应智能授导系统来实现辅助教学软件的开发。

参考文献

[1]闵宇锋.浅谈网络教学平台中的智能授导机制[J].科技情报开发与经济，2010.

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随着时代的发展和应用传感器技术，现代网络技术和人工智能技术被称为信息产业的第三次的创新的网络技术，为了控制和使用未来的网络和信息资源，以及促进科学技术的发展各国政府都高度为振兴经济，并建立一个国际化的关键战略高度重视下一代的技术规划，并尝试的东西竞争优势。世界各地都在关注的事情可以衬托视科技作为互联网革命和经济大潮的一年。

在我们的教育领域，网络技术的使用促进学校的管理和教学变得更加智能化和人性化，为了建设一个自主探究的学习的环境，提高教学质量的广阔的应用前景。怎样有效的利用网络的技术，促进校园智慧，数字化校园的发展，这是一个非常重要的事情进行实践和研究。

一、物联网的功能与概念。物联网的实际应用其实可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩卖机，但是呢，物联网的概念是在互联网在1995年第一次看到，在“未来之路”的书中，由于当时的技术和硬件的限制，所以没有引起人们的广泛的注意。1998年，麻省理工学院技术美国麻省理工学院提出的EPC系统当时被称作“物联网”的概念。1999年，麻省理工学院Auto-ID中心首先提出的概念，同年的“物联网”，中国的院院士科学已经启动了传感网的研究。在2005年世界首脑会议信息社会，国际电信联盟的“ITU互联网报告2005年物联网”的重新定义和提出概念的“物联网”。IBM CEO彭明盛在2009年首次提出的概念的“智慧地球”。物联网建设并已正式晋升为美国的国家战略，通过国际社会的重视，事情正在考虑。

物联网逐渐的吸引了越来越多的人们的关注，但是涉及到物联网技术的定义，常见的问题仍然没有明确的，统一的。在物联网的时代，人类在信息与通信世界将获得一种新的沟通维度，通过在各种各样的商品嵌入短距离的移动收发器，在任何的时候，连接人与人交流的任何地方延长至人和的事情。使用各种可用的达到上述目的的装置整体感知层感知动态实时采集，如二维码，RFID标签，蓝牙，传感器和其他的设备获取对象的信息，它们可以是像是人的感官系统可收集数据和即时识别。所以，我们必须加强开发和设计的全面而灵活的看法，同时考虑到设备成本低和灵巧。

可靠的传输层，也被称为网络层。它是信息的整合通过各种网络，传递准确出可靠的感知方式。它们包括无线接入，支持移动，有线接入和其他技术支持的需求状况，并设计适当的高性能通信网络基础上的传播目标。物联网技术，形成了强大的信息处理系统，通过传感，测量，无处不在的接入和互联互通等，活动反映现实生活的对象到虚拟空间，并智能地收集和分析所提供的信息服务的可视化数据的能力。

二、从学校的环境和资源，教学活动中逐步实现了数字化。物联网技术使中国联通的对象之间，智能地实现信息的采集，传输和分析，改变了人们的生活，工作，学习。它也将推动校园智慧的建设和发展。物联网技术为校园的智慧提供了一个互动，开放，智能，协同的综合信息服务平台，使学生和教师充分感知到教学的资源，以便有效的获取的学习，收集信息，管理，教学和生活服务的智慧，将学校打感知，服务，环保，安全，稳定的智能化校园。

在校园网络应用的智慧来实现互联互通校园实物，充分的认识到校园环境，获取最新的汇总信息和数据，以便发现问题和分析对象，并反馈相关信息的实时控制。可视化的校园环境能为校园管理提供服务，其中教师和学生可以轻松完成身份证件和考勤管理，可以通过内部的学校的人的看法安装了科学化，人性化，智能化，校园为基础的网络环境，促进学校管理运动，光，声，温度传感器，用于教学环境和安全监控系统，可视化，连接到网络，智能控制，充分实现智慧教学和学校环境的安全管理。随着多媒体技术和网络技术的发展，人们可以通过互联网更加广泛的教学资源和学习教材的获取，而是缺乏真正的虚拟学习环境可以触摸的性质。

三、物联网在智慧校园中的应用学习环境主要是指声，光，温度，空气等条件的自然环境，对教学有一定的影响，网络技术课堂的智能控制和环境感知的应用，将会创造更加适宜的学习条件为学生。在一定区域内，安装好位移感测或声音，从而能够实现光源的智能控制装置。智慧校园的特色之一是节能，物联网技术可以用于管理和监控校园能源的智慧。能量的对象是物理世界一起交流，建立能源管理专家系统，该系统将实现能源消费的科学管理，在校园里。每个人的校园安全，社会各界和家长有个人都有着密切的关系。为了创建校园平安，以网络技术的优势，构建智能安全系统，包括安全系统和智能校园智能交通管理系统。这样更加有利于加强校园的安全管理。

四、结束语。把物联网校园作为基础的智慧，实现了可视化的学校管理，以人性化，智能化和科学化，的特点。与此同时，智慧校园建设，教学环境的智慧课堂可以延伸到真实的场景中去，使社会与学校，自然，再加上一个直观的学习对象，理论和建筑实践之间作为一个桥梁，培养学生的科研能力和科学素养具有重要意义的推动。（作者单位：白城师范学院计算机科学学院）

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中图分类号： TH-39 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

机电一体化在讲科学、争创新的良好社会环境中飞快的发展，推动了机电自身的发展进步也促进了社会的发展。机电一体化是传统的机械行业与现在电子技术想结合，形成一种新的体系，是现代机械技术发展的要求和产物。机电一体化在很多高校中很受欢迎，学术种类繁多。根据我国国情，机电一体化需经过一定时间的发展，才能达到国际先进水平。这就需要采用边引进、边消化，进而改进、创新的方针，利用我国劳动力廉价的优势，引进、消化国外发展多年、比较成熟的技术进行来料加工、合资经营和独立经营，在较短时间内使一些产品达到国际水平。独立发展适合中国国情的、具有中国特色的机电一体化产品，做到引进利用、消化、改进、开发、创新，充实基础，积累经验，培养人才，积极稳妥地前进。

二、机电一体化发展方向的内容

1.技术设计的单元化

目前主要是从单元化技术来研发机电一体化技术。单元化是把系统分为几个单元模块，如工控机、运动控制卡、伺服电机及步进电机、CAN总线、电动机驱动器、回转单元等。在接口一致的前提下，将单元的设计完成后再结合，实现机电一体化系统具有高度的可扩展性以及互换性的优越性。

2.控制系统的树状网络化

控制系统的网络化是指把电子计算机作为节点，其它的运动控制卡、CAN卡等作为子节点，这样节点和子节点就形成了树桩的网络状态。在实现监控中，计算机把电机工作的情况和传感器的反馈信息进行处理，实现整个系统的优化整合，实现了网络把每一个控制点联系起来，实现对机电的控制，实现机电一体化。对控制对象的选择上，也能伺服电机来实现高精度的工作要求。利用计算机对不同节点信息进行处理，再将其反馈到每一个控制对象上，利用这种方法来完成协同控制。

3.系统应用的长久化

在进行机电的操作中，对机电的控制对象的数目来增加控制卡的数目，只要在电气上作出改动即可，或者对其它设备的添加来实现系统功能的扩展。比如：为了使图像定位和图像智能的控制准确性，可以通过添加几个工业摄像头的方式来实现。我国先进生产力的发展状况，其迅速发展的趋势预示着其有广阔的发展前景。

三、机电一体化技术创新发展前景概述

1．进一步实现机电一体化技术用途的广泛化

不管在小方面还是大方面，机电一体化的应用会更加的广泛，自动化产业的发展主要依赖机电一体化来实现，同时也是工业化、航天工业、各种国防工业技术的基础。纵观国外的机电一体化发展中，机电一体化发展较快的国家，带动了PLC工业控制的发展，应用更加的广泛。作为机电一体化的核心的程序控制器技术也不断的发展，带来了程序控制一体化的变革。PLC是工厂自动化控制的核心技术。但是，PLC的质量在不同品牌之间质量不一样，因为在把阶梯图的绘制转化成PLC的指令过程中遇到的困难较大

2.机电光一体化是必然要求

新世纪以来，随着半导体微电子技术、镭射技术的飞速发展，各种显示产业和生物科技的发展，使得机电一体化必然向机电光技术方向的发展。机构设计、精密制动器、人机界面、微处理器，程序或反馈控制、诊断信号的处理与错误、辨别图形、制程工程以及仿生人工智能是机电光技术的典型范围。机电光系统的类型可以根据光学、各种光学元件的互动程度及其组合特性分为三个类型。即光机整合的类型；内嵌光电或者光学装置的类型；在光学系统中嵌入机电装置。

四、机电一体化技术的具体方向

1.国际化方向的发展

全球经济的合作与发展，是机电一体化走向国际化的社会环境。由于计算机的发展，网络的便利性为发展科技、工业生产、科教文卫等都发生了巨变。地球村产生了地球经济，很多企业走出本土面向世界，国际间的经济合作交流促进了机电一体化技术的发展。机电技术创新发展的新产品能迅速走向全世界，畅销全球。

2．智能化方向的发展

21世纪的机电发展技术更加重视智能技术，智能技术是一个区别于传统机械技术的特征。机电一体化的智能化要求在以后的机电操作控制中，依赖于人工智能、运筹学、计算机信息学、混沌动力学等新的学科知识，模拟人类智能，实现机电一体化的优越性。智能化是发展趋势去很多地方受到应用，节约了更多的人工成本，实现以依靠科学进步提高工作效率的理想境界。

3．微型化的发展趋势

鉴于传统的机电一体化的庞大笨重，不易展开工作的缺点，电机一体化微型化起步发展于20世纪末。微型化的发展不仅提高了机械的一体化优越性，还体现微电子系统的优越性。

纳米技术是机电微型化发展的技术方向。目前的为机电一体化应用中，在生物、通信、制造业、医疗等领域有很好的影响力。但是主要存在的发展瓶颈是机电设备的复杂性导致不能与当前微电子技术同等的发展力度，机电一体化微型化的技术落后后微电子技术的发展。但是随着科技的进步，微机电技术一定也能得到更好的发展，从而促进机电一体化整体的微型化水平。

4．模块化的方向发展

模块化是机电一体化技术的主要发展方向。因为模块化的工作量大、繁琐、生产的厂家多，对零件之间的紧密配合的程度要求较高。如果各个零部件之间的配合不好，就有可能使得机电一体化技术不能很好地实现，这就需要对机电一体化进行模块化设计。模块化设计就是将多个要素组合在一起，构成一个子系统。多个子系统最后又组合成为一个整体，从而生成一个新的系统，产生不同的功能。

5.绿色化的方向发展

环保问题是任何一个技术发展首先考虑的问题，改过了以前片面追求经济效率而忽视环境保护的做法。绿色发展方向是主流方向，不仅是一个时代的技术发展趋势，也是人类创造科学文明必须遵守的准则。绿色产品能够使用最少的资源，达到最大的经济效益，同时对环境造成最小的污染，绿色产品在制造、使用和销毁的过程中都能够符合环境保护的要求，也不会威胁到人类的生存健康。

五、机电一体化技术发展的保障

单靠机电本身的发展是不科学的，应该得到多方面的保障。虽然机电一体化的发展速度很快，竞争力也很强。仍有其它问题存在，要保证机电一体化技术能够有一个较好的发展的措施，可以从以下的几个方面来进行：要让政府的决策高层认识到机电一体化技术的重要性；加强对机电一体化技术人才的培养；发展电力电子关键技术，加强对机电一体化技术的研究；注重理论与实际并行；积极推动“产学研合作”；机电产业要走进校园内部去寻找人才与合作；建立未来的研究对象。

六、结束语

机电一体化的发展中会不断的完善，控制系统也会强大，作为一个机电工作人员必须对它有个全面科学的认识。承认机电一体化技术在发展的成果，也要发现各种问题，毕竟机电一体化技术的发展时间不长，在发展的过程中还会面临很多困难和问题，我们应该坚持科学的发展观，认真分析机电一体化技术发展的现状，使得机电一体化能够在国家的发展当中做出更大的贡献。

参考文献：

[1]王海静.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].教育教学论坛，2013（13）.

篇（6）

目前，大多数民办高校以培养工程型和技术型人才为主。基于这种定位，民办高等教育更应侧重于实践教学，提高学生的动手能力、实际的操作能力，使他们掌握一定的技能。然而在实际教学中，由于民办院校资金问题，实验场地、教学经费等方面的原因，而使一些应该开设的教学实践和实验无法顺利进行。利用虚拟现实系统，可以弥补这些方面的不足，让学生可以做各种各样的实验，获得与真实实验一样的体会，从而丰富感性认识，加深对教学内容的理解，提高各种技能。

一、虚拟现实技术简介

虚拟现实技术英文名为Virtual Reality，简称VR技术。这一名词是由美国VPL公司创建人拉尼尔（Jaron Lanier）在20世纪80年代初提出的，也称灵境技术或人工环境。作为一项尖端科技，虚拟现实集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机生成的高技术模拟系统，它最早源于美国军方的作战模拟系统，90年代初逐渐为各界所关注并且在商业领域得到了进一步的发展。这种技术的特点在于计算机产生一种人为虚拟的环境，这种虚拟的环境是通过计算机图形构成的三维数字模型，并编制到计算机中去生成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉的综合可感知的人工环境，从而在视觉上产生一种沉浸于这种环境的感觉，可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物的内在变化，并能与之发生“交互”作用，使人和计算机很好地“融为一体”，给人一种“身临其境”的感觉。虚拟现实技术是一种提供初步VR体验的技术，当其应用于实验教学时有以下特点：

1.教学内容视觉化

2.学习中的交互性好

3.沉浸真实感强。

二、虚拟实验的优势

虚拟实验在教学中的引入，已对传统实验教学的教学模式、教学方法、教学手段和教学理念产生了重要的影响。据国内某所高校调查显示：在实验时间上，半数以上学生认为实验室应该全天对学生开放；在实验方法上，绝大部学生反对按照实验指导书去操作。如果我们利用虚拟技术思想创建一个实验互动平台，用于模拟一些抽象的理论概念，或者抽象的物理过程的同时，还可以将部分专业中存在高电压、大电流等一定危险性的实验环境进行模拟，从而将真实的、危险的教学变得安全，可靠！同时也可以加入一些3D效果，使枯燥的学习变得更有吸引力。让学生在众多实验中自主选择所喜欢的实验项目，提高学生的学习动力和积极性。

三、实验教学改革措施建议

整体指导思想是在开发构建虚拟实验教学平台的同时，可以把其设置成为一门选修课程，首先要让学生认识它、了解它，对其产生兴趣。其次要进一步组织学生利用课余时间对所学的课程内容，例如，定理、物理现象、各种器件结构等等进行虚拟化设计，一方面加深了对虚拟技术课程的理解和应用，另一方面可以逐渐建立起庞大的虚拟课程资源库，供学生随时随地查阅，学习。具体如下：

1.虚拟教学

虚拟实验平台的建立和应用必须是在一定的理论基础之上的，所以设置虚拟技术课程是整个平台建立的重中之重。在学习虚拟理论的同时，把虚拟技术带到整个课程教学中，利用虚拟技术可以为学生提供生动、逼真的感性学习材料，帮助学生解决学习中的知识难点。有利于学生加深理解，激发学生的创造性思维，培养学生的创新能力。

2.建立虚拟教学资源库

利用学生资源，以竞赛形式、业余活动小组形式、社团形式以及作业形式等等，实现分布式的虚拟设计体系。它将能为专业建设、学生实践能力甚至是学校发展提供一个新的机遇，促进民办高校的教学建设更上一个新的层次。

3.建立虚拟实验室

利用虚拟实验技术，可以建立各种虚拟实验，如，电工、物理、电力系统等实验模块。在“实验模块”里，学生可以自由地做各种实验。如，在虚拟的物理实验模块里，学生可以做重力、惯性等实验。在虚拟的电力系统实验模块里，学生可以做发电厂电能产生实验、变电所设备运行等实验。在虚拟的电工实验模块里，学生可以做各种电路设计实验。

目前，有很多高校研究生也看中了虚拟技术教学的应用研究，分析构建了不同的虚拟实验平台。由此可见，虚拟技术在教学中的应用是可行的，并且具有一定的开发空间。虚拟现实作为一个新型的教学媒体，以其自身强大的教学优势和潜力，将会逐渐受到教育工作者的重视，最终在教育领域中发挥其重要的作用。

参考文献：

[1]欧青立，李仁发.虚拟电子实验室体系结构及其关键技术研究[J].系统仿真学报，2002（03）.

[2]李仁发，李方敏.基于VP的虚拟实验室概述[J].湘潭矿业学院学报，2000（04）.

篇（7）

随着社会逐步步进信息化、现代化、网络化、数字化的时代，作为实现人工智能化的重要技术之一的计算机技术，以其功能强大，应用方便等优越特点已在各个领域，各个方面影响着我们的生活、学习，还有工作。计算机技术已成为21世纪每个人必需掌握的先进技术之一，是人类社会发展与进步的重要标志。在此，本文以计算机技术的发展史为开头，从工农业、民用、教育教学三方面进行了分析，以此论述了计算机技术的现状及其可能的发展前景。

一、计算机技术发展及其分类

如今，计算机技术是众多学科和工业技术的基础上产生和发展，又在科学和国民经济领域中得到广泛地应用。自Atanasoff-Berry Computer这世界第一台电子计算机到20世纪40年代由研发美国出了以雷达脉冲技术、通信技术等为基础的ENIAC的相继问世，国内外从未间断过对计算机技术的研究，不断地进行着探索与研发。直至今日，计算机技术已走向了超大规模集成电路，以及最新的智能自动化。它的发展已经到包罗万象，变化无穷的境地。而我国的计算机研究人员同也具有前瞻性，对于计算机技术进行不断地开发研究，从1983年的“银河”计算机到如今的基本实现计算机技术的自动智能化，其发展速度也是不可估量的。下面，笔者就简单介绍针对其涉及领域的不同而研发的几类新型计算机技术。

(一) 量子计算机

量子计算机是以量子力学理论为基础，对量子信息进行高速数学逻辑运算、存储、处理的新型的计算机物理系统。其主要作用有：计算机系统开关状态是通过链状分子的特点来判断的；通过机关脉冲技术对分子的状态进行改变；计算机随着分子聚合物的聚合运行。相比传统计算机系统，量子计算机具有数据储存量大，运行速度快，应用范围广，运用方便等特点。

(二) 光子计算机

“一枚直径为5厘米的棱镜，它的通过能力可以超过全世界现有的电话电缆许多倍”说的就是光子计算机。它是以光信号代替电信号进行数字运算到逻辑操作和信息处理、存储的新型计算机。无论是并行度、运行速度，还是信息传导、存储，还是能耗与散热方面，相比传统的电子计算机，光子计算机都具有一定的优越性与节能性，是典型的节能环保性产品。而且，光子计算机在元件损坏的情况下仍然可以安全运行，且不会影响最终计算结果。

(三) 纳米计算机

纳米这个词对于现代社会的人来说，应该不会陌生。它指的是一个计量单位，且规定1纳米＝10－9米。纳米技术是80年代初发展起来的新型技术，其目的在于通过对单个原子操控而实现一些特殊的功能。至于纳米计算机，就是指将纳米技术应用到计算机研发上可以使计算机的芯片体积得到很大程度的减小，从而减小了整个计算机的体积的技术。此类计算机不仅可以缩小成本，减少能耗，还能提高元件使用寿命和计算机的性能。

(四)生物计算机

生物计算机，即仿生计算机，是以生物芯片(即利用生物工程技术产生的蛋白质分子)代替在半导体硅片上集成效以万计的晶体管而制成的新型计算机。它是通过生物DNA的状态来反映信息状态的，并将遗传密码等同于存储数据的输入与输出，利用这种基因思想而进行地开发与设计。它的能耗仅为传统计算机的十亿分之一，速度却比其快十万倍以上，信息的存储量也比传统计算机大得多得多。

由上可知，如今的计算机技术已经达到了很高的水平，但是社会发展的脚步永不停息，因此，无论是量子计算机，还是生物、纳米、光子计算机，其发展仍有一段很长的路要走。

二、计算机技术应用现状

(一)工农业上的应用

计算机技术在工农业上的运用，不仅为其技术发展提供一定的平台，同时也增进了工农业的发展，提高了工农业的工作效率，同时也增加了工农业的经济效益。下面，笔者就计算机技术在工业上的设计、勘探的应用，以及农业上的技术、装备、信息传播上的应用分别做出浅析。

在工业上，计算机技术的应用主要有这几个技术方面的表现：一是，以数据管理技术为基础而构建的信息系统，即数据库技术，其主要用于信息系统的开发，以及数据的存储、分析、处理、展示、共享。二是，利用GIS技术而进行采集处理、存贮管理、分析输出地理空间数据及其属性信息的计算机信息系统，其已能实现全球化、动态化制图。三是，包括了三维建模、三维显示、三维操作的3D可视化技术，其被广泛应用于地质和地球物理学等领域。例如，勘探上常用的PETRE地质建模软件、Fast tracker三维地质建模等三维可视化软件。四是，具有一定的沉浸性、交流性、互换性和幻想性人机交换技术。其技术主要是为了实现人与计算机信息交互的人机界面技术，以及包含了人机虚拟环境模拟、触觉与压力反馈等基础技术的虚拟仿真技术。

在农业上，由于计算机技术的介入，其已基本实现了农业技术的数字化与可视化的管理与设计；计算机与专业农业地理信息软件的结合，将农业生产的各个环节系统地联系起来，形成了精准精确生产作业链条；农业信息的网络化使得农产品的销售与开发步入了一个新纪元，并最大限度地保护了农民的利益。

(二) 民用上的应用

现在，人们的生活与工作已离不开计算机技术。计算机技术不仅丰富了人们的生活，同时为人们带来了许多的便捷。例如，自来水公司利用计算机技术自主研发的设备、材料、工程、水质数据、档案、物业收费等管理系统与软件；美国医学上利用计算机技术，研发了可以充当医生眼睛与耳朵的移动机器人；办公室的自动化处理系统；电子信息化档案管理系统；图文并茂的、具有大储存量的电子图书等等。这一些都是计算机技术在民用生活、工作上的极好应用。

(三) 教育教学上的应用

21世纪是科学技术极其发达的世纪，也是拥有无数高科技产品的世纪。生活在高科技包围的世纪，我们要做的不仅是享受高科技带给我们的便捷与快乐，同时还要不忘对高科技的学习与利用，甚至于研究与改进。而作为高科技技术之一的计算机技术，对其，我们不仅学习基本理论知识，更要利用它把利用到实际的教学过程中，这将会为我国的教育事业的蓬勃发展打下坚实有力的基础。相比传统的教学，利用了计算机多媒体技术的教学，不仅丰富了教学内容，提高了教学质量，实现了教学的多样化与专业化，更多是达到了师生合作交流，激发了学生更多的积极性与创造性。如今，在日常的教育教学中，将文字、图形、图像、视频、声音等信息经计算机信息技术、计算机辅助画图设计等技术的编制处理后而进行的教学已是颇为广泛的教学方式，且这类教学方式也取得了相应的教学成果。

三、计算机技术的前景展望

由当今社会的发展形势我们不难看出计算机技术未来的发展应是朝着运算速度更高，计算机体积更小的方向。除去这两方面不说，其发展方向主要还有以下几个方面的表现：

第一，网络计算机。网络计算机是一个我们耳熟能详的概念，这个概念足见计算机与互联网两者是不可分割的。互联网是不同的人，不同的国家，不同的地区相互连接的一个主要媒介，而计算机正是通过网络而进行联系，并通过网络在不断影响着人们的生活与工作的。

第二，移动无线一体化。目前，网物、远程学习、视频会议、电子商务等都是计算机网络实现无线化、移动化、一体化的重要表现。通过网络计算机的移动无线一体化的实现，人们可以自由无限制地进行交流、交易、管理、控制，实现了全球化范围内的交流学习。

第三，计算机系统的自动智能化不仅可以实现计算机的自主分析、自主执行、自主处理、自主储存，还可以实现系统的自主选择与自主记忆，它是计算机技术发展必然趋势。

第四，计算机在社会生活中的应用越来越多，也越来越广，为解决其耗能问题，实现计算机技术环保性是值得业内人士深思的问题。

第五，人性化与个性化完美结合的计算机。计算机常于被人接触与使用，实现计算机的人性化是未来计算机必然发展方向。如果实现了这个目标，未来的计算机的交互方式将会多样化，不但可以通过书写和语言进行控制，还可以通过眼睛、大脑进行控制。而个性化计算机是针对某个人，或某个领域而专门制定的，例如家庭机器人保姆、医用机器人等。在满足了人性化设计的同时，完美结合个性化进行设计的计算机将会是一项有价值且实用的计算机建造工程。

四、结束语

总之，不管是21世纪，还是未来的社会；无论是生活，还是工作，计算机技术都会伴随我们左右。因此，计算机技术是我们必需掌握的高科技技术之一，只有这样，我们才能与时俱进，个人能力得到良好发展，而我们的社会才会因我们个人的进步而得到更大的进步。

参考文献：

[1]康会敏．计算机技术的发展和应用探析[J]．硅谷，2011，(06)．

[2]李新，周绪珍．浅谈计算机技术在档案管理中的应用[J]．科技致富向导，2011，(11)．

[3]刘立杰．计算机技术在现代农业中的应用[J]．湖北农业科技，2009，(11)．

篇（8）

引言

20世纪人类最伟大的发明之一就是计算机，随着1946世界第一台计算机的问世，社会各方面都发生了巨大的变化，计算机推动了社会的进步，推进了科学的发展。“利用计算机进行翻译这个思想美国人W.Weaver和英国人A.D.Booth早在1946年就提出来了，1954年美国乔治顿大学进行了第一次机器翻译试验，向公众证实了机器翻译是可行的，这是计算机最早的非数值处理方面运用”［1］。但是早期的机器翻译因为局限于计算机自身硬件水平和当时语言学流派的影响，并没有取得较多的成果。以前不少语言学家认为语义学不应该是语言的一个分支，他们只关心语言的形成，而把语义的研究推给哲学家。计算语言学的运用把语义研究提上语言学研究的新高度，对词汇学产生了巨大的影响，计算语言学成果也给语言学习带来了巨大变化。本文主要从电子词典，以及在线翻译的运用来说明计算语言学在英语教学中的作用。

一、计算语言学在英语教学中的积极作用

1957年乔姆斯基的《句法理论》的出版，改变了语言学的方向，也给其他科学如人工智能带来了广泛的影响，从而酝酿了计算语言学的诞生。计算语言学也给语言理论研究提供了新视角和新方法，语言学习者也从中受益匪浅。

1.方便快捷，时效性强。

“计算机适合处理大量的，或快速的，令人生厌的技术资料，（大量重复性的）软件本地化手册，及实时的天气预报类翻译，人类翻译在语言非重复性的复杂文本（如，文学，法律）方面有着（将来仍然是）起着无可竞争的作用”［2］。计算机的广泛使用可以替代大量的脑力活动和体力活动，而在翻译上，从计算机处理的文本类型来看，我们可以说它更倾向于取代“体力”活。计算语言学的发展带来了新的科技成果，如电子词典在线翻译等给学习者带来了快速便捷的检索方式，学习者不用再背着沉重的辞书字典了，仅仅一个电子词典放在口袋就可以带着上百万个词语。语言学习者尤其是外语学习者，词汇量的大小决定了他的理解能力和学习水平。在中、高级阶段的教学中，学生主要是自学，此阶段的特点与难点也是大量的专业词汇，以及各种问题的词汇与语法，如果靠一般的词典一一查找效率很低，“如果用电子词典或者将文本转化为电子文档，可以非常快捷地查阅外文单词，提高阅读效率，在汉外翻译中也可利用其双向查阅的特点，找出合适的对等的词，可以将效率提高到十倍以上”。［3］

2.容量大，更新速度快。

词典、书籍的更新速度比较慢，随着信息时代的飞速发展，每年都会出现很多新的词语和用法，旧词也往往会增加新的意义，学生在阅读报刊杂志或者浏览网页的时候很可能会出现一些不认识的词在字典上也查不到的或者查到了但是意义不符的情况，这时候在线翻译，或者一些网络翻译平台可以提供快捷简便的方式，为学习者提供最新的译文。“好翻译是查出来的，不是翻出来的。”奚德通（中国译典总编）如是说。有了网络，使得“查”译变得切实可行，目前有很多不错的英语在线词典。什么是在线词典呢？在线词典是指建立于Internet环境之上的、可为用户提供词汇实时共享查询服务的重要网上参考工具。在线词典用超文本标记语言（hyper text markup language）和某种计算机语言编写成、并上载到网上运行，有些文献将它称为电子词典（electronic dictionary），有些文献则把它叫做在线词典（on-line dictionary或者dictionary online）。直到1996年底，我国辞书研究界对“电子词典”的定义尚未统一。有人曾经用“互联网络词典”或“网络词典”来统称这类词典。也有人把电子词典（CD-ROM词典）叫做光盘词典，并以为由此形成新型的交叉科学――电子词典学。在线翻译词汇量很大，如目前网上最大的语言词典是“牛津英语在线词典”，它收录了大约6千万个英语单词，并预计将以每季度新增3000多个单词的速度发展。此外，在线翻译更新及时，因为它不再受印刷本体积和发行的限制。有的电子词典词库也没有容量限制，且内容处于动态更新中，如在非典爆发时，词库中会动态增加SARS的相关术语及词汇。

3.多媒体性。

多数电子词典采用多媒体技术，具有自动发音功能，有的甚至具有智能的点读功能。这些功能不但可以帮助学生理解而且可以帮助学生发音，这也是与传统的字典相比极具特色的一项新功能，也有利于提高学生学习的积极性，对于年纪小的外语学习者来说更有帮助。且相对于一般的词典来说，多媒体性带有的手写输入功能或者点读功能可以极大缩短搜索时间，这在某种程度上也可以增加学生查词典的动力。

二、计算语言学成果在英语教学中的消极作用

电子词典方便快捷，许多还图文并茂，趣味性强，吸引了不少学生。然而它毕竟只是一个检索工具，它本身也还有不完善的地方，再加上不正确使用会导致很多缺点。

1.电子词典的使用不利于培养学生的自学能力和独立思考能力。

在英语学习中，生词的记忆非常重要，不仅要记住生词的意思还要了解生词的用法。一些学习者利用电子字典的方便快捷，走捷径，偷懒照抄字典，而不去领会这个词的具体内涵，如果从小使用电子词典就会更加导致该现象的发生。

2.电子词典或在线翻译不能完全显示词语的意义，影响了语言理解的准确性。

语言学家利奇在他著名的《语义论》中把词汇的语义归为七类：概念意义（conceptual meaning）、内涵意义（connotative meaning）、社会意义（social meaning）、情感意义（affective meaning）、联想意义（reflective meaning）、搭配意义（collocative meaning）、主题意义（thematic meaning）。［4］电子词典能够反映的语义是有局限性的，好的电子词典可能会包含概念意义、情感意义、内涵意义、搭配意义，但是不能全部反映语义的所有方面，因此词汇的学习要兼顾到文化和社会知识。情感意义一般是通过概念意义、内涵意义和社会意义来表达的。学生只有在阅读中通过联系上下文，才能体会到词汇的情感意义，并且借助于词汇表达自己的感情。因此单纯的依靠电子词典本身就是对词语的不完全信息的掌握，因而在理解的准确性上，难免会不尽如人意。

3.电子词典的检索的过度使用，使学生忽视了其他学习策略的发展。

学生要充分理解和运用词汇复杂的语义，必须使用词汇学习认知策略中的分类策略、上下文策略、查字典策略、猜测策略、联系策略、搭配策略、练习策略等，以及原认知策略中的自我评估、自觉运用策略等，全面地学习词汇。电子词典和在线翻译的广泛使用使学生一味地依赖查字典策略这一项策略，而忽视其他策略的发展，尤其是猜测策略。学习者在学习外语的时候总有一种心理就是得到一个生词的权威的答案，而电子词典为他们提供了快捷的权威的解释，所以他们就通常会省略一个猜测过程，也很少会通过上下文去理解。如今留学生的课堂上几乎是人手一台电子词典，遇到不认识的词语不愿意去猜测，不愿意通过上下文去理解，更别说通过其他联想、其他词语来解释生词，他们直接寻求字典的帮助，忽略了其他学习策略的发展。

4.通过电子词典或在线翻译检索策略影响了学习记忆过程。

电子技术检索速度固然很快，但是检索过的生词很快就会忘记。Eric Keller（1986）的研究表明，第一语言对第二语言词汇迁移与词汇出现的频率呈正相关。因此充足的输入非常重要，最好的途径是进行大量的阅读。电子技术提供的只是检索工具，它能够缩短获取信息的时间，但是并不能够加深记忆的深度。库克（Cook，2000）曾经说过：人们对于输入信息的存储取决于大脑对信息的加工深度。［5］而许多学习者在使用电子词典或在线翻译时，仅记住字形、字音、字义。这是低层次的加工，记忆效果不好。能够在语篇的框架内运用词汇，这是最深层次的加工，所获得的记忆效果是最好的。因此学生的词汇学习应该从最低层次的孤立记忆走向最高层次的运用实践，学生必须形成相应的信息加工策略，如上下文、猜测、练习、联系策略等。

结语

计算语言学的发展的重要成果之一就是MT，实行人机对话，计算语言学的理想是计算机能与人一样理解与生成自然语言，但是目前的水平与这个目标还相差甚远。外语的学习决不能依赖电子技术，科技成果只能是辅助学习而不能代替学习本身。教师应该给学生积极的引导，让学生在享受科学成果带来的便利同时不要太依赖科技成果而忽视了人本身的发展；坚持以人为本的教育政策，发展学生语言认知和学习策略；注重学生学习态度、学习方法的培养。学生可以带电子词典进课堂，但是在阅读过程中要杜绝一词一句均查的现象，教师应积极引导学生课前预习、课后复习，将电子词典方便快捷的功能发挥到最大。

参考文献：

［1］刘颖.计算语言学.［M］北京：清华大学出版社，2002：5.

［2］金纯.浅谈计算机自然语言理解［J］.浙江中医学院学报，2005.05，第29卷，（3）：71-73.

篇（9）

（1）教师严重依赖多媒体，从网络中下载现成的课件，模仿视频教学，阻碍了教师自身特色教学的形成，对课堂中存在的问题没有进行深入的思考。（2）信息技术手段辅助知识手段，它是用来帮助学生理解和运用知识的，从而忽视了学生个性和素质潜能的挖掘。（3）在课堂中，由于多媒体的介入，学生的学习由老师的灌入变为了计算机的灌入，忽略了教师和学生的互动。（4）由于长期的使用计算机，现在，学生视力在逐年下降，已经成为了严重的问题。那么，如何能解决这些问题，让现代化的信息技术手段很好地为音乐教学服务呢？

一、对音乐学科教学与信息技术整合进行准确定位

1.设施差异问题

在我国，各地区、各层次学校的信息技术设施差异很大，其发展具有明显的不平衡性。在一些发达地区，学校信息技术设施相当完善，无论是数量还是质量，大有赶超欧美发达国家之势。而在一些不发达或欠发达地区，尤其是西部边远山区，学校信息技术设施相当匮乏，在很大程度上限制了学校教学水平的提高。就目前而言，我国学校信息技术设施总体上处于较低水平，与西方发达国家还存在巨大差距。因此，信息技术与音乐学科教学整合要想取得良好实效，必须建立在我国信息技术实际的基础上。

2.信息技术的能力素质

除了信息技术设施不足以外，师生信息技术素质较低也是音乐学科教学与信息技术整合过程中面临的一大困境。能够熟练掌握基本的信息技术，能够运用信息技术解决音乐学科教学中出现的问题，是音乐学科教学与信息技术整合对广大师生提出的基本要求。然而，目前仅有少数学校的师生具备这项素质，极大地延缓了两者的整合速度与整合效率。

音乐学科教学与信息技术的整合，是一项持久性工程，绝不仅仅局限在现阶段的音乐教育教学活动中。众所周知，信息技术水平已经成为衡量综合国力高低的重要标准。而且，信息技术日新月异，能为音乐教育教学活动带来良好的发展契机。因此，如何抓住这一发展契机，将信息技术应用到音乐学科教学当中，为音乐学科教学服务，成为摆在音乐教育教学活动面临的一项持久性课题。当然，为了更好地实现这种整合，绝不能仅将信息技术的内容停留在技术应用层面，而要将其扩展到机器人、人工智能等本体层面，这也是整合过程中的需要明确的内容。

二、切实加大教师培训力度，提高音乐学科教师的创新意识

1.两者整合成败的关键

长期的整合实践证明，教师是音乐学科教学与信息技术整合成败的关键性因素。在整合以前，教师应对整合的目标、实质、内容等有一个清晰的认识和准确的把握。而要搞清楚这些内容，需要广大教师通过教学实践来自主地领会和把握。可见，教师在音乐学科教学与信息技术的整合过程中起到了至关重要的作用，这种作用甚至是决定性的。

现阶段，之所以将音乐学科教学与信息技术的整合放在如此重要的战略高度，是因为这种整合能够带来无限的福利，如顺利完成音乐学科教学目标、开发学生的创造性思维、提高学生信息整合能力等等。但是，人的主观能动性的发挥，特别是教师主观能动性的发挥，极大的影响了两者整合的效果。为了更加顺利地实现这些整合目标，需要切实加大教师培训力度，使教师成为整合事业的重要支撑。

2.增强实效的重要途径

教师培训是增强音乐学科教学与信息技术实效的重要途径。在实践中，可以通过参与式培训模式，让教师自主地进行教学设计。与此同时，也可以采取小组讨论和绩效评价的方式，使各类教学设计得到完善，以保证音乐学科教学的顺利进行。除此之外，为了取得更好地整合效果，应当充分发挥评价的功能与价值。这里所说的评价，贯穿于整合前、整合中、整合后的全过程。这就促使我们必须使评价有章可循，让评价具有真实性、针对性、有效性，还必须科学制定评价指标或评价标准，。要案提高音乐学科教师的创新意识，开发适合音乐学科教学实际的整合模式，为音乐学科教师提供广阔的技术信息时间和空间，以此来更好地服务音乐学科教学实践。

三、充分利用信息技术提供的音乐教育资源环境

利用信息技术提供的音乐教育资源环境进行整合教学，可以转变孤立的、封闭的课堂教学模式，最大限度地培养学生的创造性思维与发散性思维。具体而言，这种教学整合注重信息的提取、分析、利用，通过长期的整合实践，学生面对浩瀚的信息海洋不再举手无措，而学会了如何获取信息、筛选信息、分析信息、整合信息，学会了如何全方位、多层次地认识世界并改造世界。例如，对于教师而言，他们不必事必躬亲地将每种信息“灌输”给学生，而可以根据教学需要将各类教学信息进行整合，以内部网站等形式予以呈现，让学生通过这些载体找到所需信息。

四、结束语

为了夯实该项工程的基础，增强该项工程的实效，要注意以下几个问题：首先，要对加强音乐学科教学与信息技术整合的必要性和重要性有一个清晰的认识；其次，要对当前两者的整合现状以及存在问题有一个全面的分析；最后，要对加强音乐学科教学与信息技术整合的路径有一个科学的把握。只有这样，才能真正促进我国音乐教育教学事业持续、健康、快速、稳定的发展。而音乐与信息技术整合，将给音乐学科的教学带来新的生机和活力。

参考文献：

篇（10）

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

[作者简介] 张丽霞 （1965—），女，河北唐山人。教授，硕士生导师，主要从事信息化教学基本理论和数字化学习环境设计研究。

引 言

伴随着数字技术在人类活动中的“浸入”，当今社会结构已经演变成现实社会与数字社会并存的形式，社会主体的生存表现为现实生存与虚拟生存并存的状态，数字化生存能力随之成为当代人必备的一种全新的生存能力。

作为数字世界“土著居民”的青少年，他们是使用数字技术最广泛和受数字技术影响最深的族群，其数字化生存能力直接关系到自身的发展，也关涉到数字社会与现实社会的生态秩序。培养他们在数字社会中生存的品格、能力、思维与行为方式，使他们能够在纷繁复杂、充满诱惑与挑战的数字社会中生存，成为合格的数字公民，是对基础教育提出的新要求。

作为应对信息技术发展而设置的信息技术课程，其课程目标应与时俱进，以数字化生存能力的培养为线索，实现目标体系的扩展与位移，从而为迎接数字社会的挑战、培养年轻一代的数字化生存能力搭建桥梁。

一、数字化生存能力释义

“数字化生存”这一术语因美国麻省理工学院尼葛洛庞帝教授的《数字化生存》（Being Digital）一书而广为传播和使用。目前，对“数字化生存”有多种解释，我们可以这样来理解：（1）数字化生存（Digital Life）是一种活动方式，是指应用数字技术（信息技术）所从事的生产、生活、学习、交流和社会事务等各种活动的总称；（2）数字化生存（Being Digital）是一种存在方式，是应用数字技术构建的、以数字形式而存在的客观世界，属于哲学层面的范畴；（3）数字化生存是一种环境，是应用信息技术构建起来的、人类生存的另一种空间。要想自如地适应这种生存方式与存在状态，需要相应的生存能力，即数字化生存能力。

数字化生存能力是指在数字化环境中，应用数字技术从事生产、生活、学习和社会事务等活动的能力。这种能力是在信息技术能力和信息素养基础上提出的数字社会中人所具备的基本能力。进入21世纪后，随着数字社会的来临，人们应用信息技术已经不仅仅限于传播和获取信息，而是要通过信息技术满足生产和生活各个方面的需要，传统意义上的信息技术能力和信息素养已经不能满足人的自我发展和社会发展的需要，数字化生存能力即成为人们的必备能力，它是个体实现数字化生存与自我发展的必要条件，是充分享受数字化世界的精彩、避免数字化生存的负面影响、摆脱数字化生存的困境并创新数字世界的必备能力。

二、信息技术课程目标重构的必要性

（一）数字时代对培养青少年数字化生存能力的诉求

数字化生存不是简单地模拟或者复制现实社会的生存方式，而是以一种数字化方式在相当程度上对现实生存的重新塑造，所展示的是一种与现实社会的生存方式不同的新的生存方式。一方面，数字化以它的快捷性、多维性、创造性、去中心化等特征给社会和人的发展带来前所未有的机遇，对发挥青少年的想象力、主体性、创造性带来很大的裨益；另一方面，其扩张性与支配性特点又给人类生存和社会发展带来了极大的挑战，它不仅带来了发展健康人格和社会信用等方面的挑战，“数字依赖”、“网络成瘾”等还可能给我们的学习、生活带来不可预知的“人为风险”，诸如消极娱乐、自由泛滥、技术偏执、认知错位以及道德失范等。

由此，我们不得不产生忧虑，处在身心有待发展时期的青少年可以在教师、家长完全不知情的情况下，“疯狂”地获取各种信息，“为所欲为”地构建不同的身份角色，“游荡”于任何想去的“地方”，自由地购买想要的物品，建立与任何人都能实现交互的关系。这种环境下他们能够享受数字技术带来的便捷与精彩，但同时，不良信息会污染他们的视听，不良思想会侵蚀他们的心灵，物质的欲望会弱化他们的理智，网络成瘾会影响他们的身心健康，少人干预的环境会造成责任感的缺失。这些现象一旦泛滥，必将对个人与他人造成伤害，影响虚拟社会乃至现实社会的秩序。诸多调查研究告诫人们，近年网络犯罪已居青少年犯罪的首位。这些问题已向教育敲响了警钟，向教育提出了诉求，即要培养青少年能够充分享受数字社会带来的便利与精彩，同时更能够迎接数字社会的挑战的能力，培养他们的自控力、辨别力，形成数字化生存能力，促使他们成为合格的数字公民。这些诉求是对作为应对信息技术飞速发展而设置的信息技术课程的热切呼唤，因此，将信息技术课程作为我国中小学生数字化生存能力培养的主渠道变得刻不容缓。

（二）对信息技术课程改革的呼唤

从教育部2000年召开的全国中小学信息技术教育工作会议并颁布《中小学信息技术课程指导纲要（试行）》（以下简称《纲要》）起，信息技术课程经历了近13年的发展历程；自2003年颁布的《普通高中信息技术课程标准》（以下简称《课标》）至今也近十年，其中对课程目标作了较为详细的描述。在此期间，除了信息技术自身有很大发展之外，信息技术的应用以及相应的社会、文化等方面也都有很大的发展，数字化生存能力的培养要求更为迫切。那么，我们的信息技术课程目标是否适应当今社会的需要呢？

在研究与实践中，人们趋于一致地将信息素养作为中小学信息技术课程的核心目标，并对信息素养的含义进行了大量的理论研究与实践探索。诚然，信息素养对每个公民的确很重要，它所强调的信息获取、加工、处理、交流等的知识与能力是每个公民所应必备的。但是，从总体上来看，这种信息素养目标所强调的是对信息的获取与简单应用，在制定纲要时是比较适合当时的社会发展状况的。随着数字化生存时代的到来，尽管在对信息素养的界定及实践中也有运用信息技术进行学习、生活的目标内容，但是有关生存能力方面的目标涉及得不多，也不够明确。所培养的学生主要是信息的消费者，缺乏对主动参与信息的创造、自愿参与运用信息去解决生活与学习中问题的能力的培养，更缺乏对有关数字公民意识、数字文明礼仪、数字化学习与商贸等能力方面的主动培养，这与数字化生存能力的养成存在着一定的差距，现有的信息素养目标的内涵已经滞后于数字社会的发展。

三、信息技术课程目标的重构

信息技术课程目标的重构是在信息素养为核心目标的基础上，依据数字化生存对公民提出的要求，将数字化生存能力纳入到课程目标体系之中，对信息素养的内涵与外延予以扩充、位移。

美国学者（Mike Ribble）在《学校中的数字公民教育》一书中，提出了数字公民的九项基本要求（能力结构）：（1）具备数字参与意识与能力（Digital Access）；（2）具备数字商贸能力（Digital Commerce）；（3）具备数字交流能力（Digital Communication）；（4）具备数字文化（Digital Literacy）；（5）具备数字礼仪（Digital Etiquette）；（6）遵守数字化法律（Digital Law）；（7）承担数字权利和责任（Digital Rights& Responsibilities）；（8）具有数字健康意识（Digital Health and Wellness）；（9）保障数字安全（Digital Security）。[1]国际教育技术协会（The International Society for Technology in Education）在其公布的《面向学生的教育技术能力标准》（2007年）中，从技术的合理应用角度提出了对数字公民的基本要求：理解与技术相关的人类、文化、社会问题，并且能够在技术应用过程中遵守法律与道德规范。这些要求为我们重构信息技术课程目标提供了很好的借鉴。

参照这些研究成果，依据数字社会的发展需求，在中小学信息技术课程目标建设中，需要在原有信息素养核心目标以及三维目标的基础上，加强技术应用行为能力方面的目标，增加对数字社会的认识、数字公民意识、数字化生存常识等方面的目标，这是对信息素养这一核心目标中注入新的理念与内容的过程，是对原有课程目标的继承与发展。

（一）“数字社会认知”目标

数字社会不仅是对现实社会的模拟，更多的是对它的延伸、扩展与重构，数字化生存作为一种新的生存方式，相对于现实生存具有更开放、更自由、更个性、更多元等特点，然而，这些特点往往与秩序缺失、道德沦丧、人性失落、人格扭曲等问题相伴随。应对数字社会的发展变化，作为数字社会的公民只有认识、理解并正确面对数字社会与数字化生存的特征，才能在数字化生存过程中趋利避害，才能去适应它、利用它、改造它，进而形成与提高自身的生存能力。

然而，在《纲要》和《课标》中尽管有一些诸如“增强学生的信息意识，了解信息技术的发展变化及其对工作和社会的影响”的目标，但是应对数字社会的发展，这样的目标显现出了它的空泛性与滞后性的缺陷。因此，在重构中小学信息技术课程目标时，应该增加对数字社会与数字化生存的认知与理解方面的培养目标。

1. 能够理解数字社会为人类带来的便利与精彩

设置这类目标的目的是促使学生在信息技术课程的学习中能够认识到，数字技术已经走进人类生活的各个角落，人们能够在数字社会中应用数字技术从事类似于现实世界又超越现实世界的诸如政治、经济、文化、生活、学习、交往等活动，[2]比如，认识到我们可以靠敲打键盘而坐拥书城，尽享知识共享、开阔视野的乐趣；交往不再受时间、空间、种族、地位、等级的限制，心理能够得到充分的宣泄；[3] 通过电子购物，获得所需物品；能够通过各种交互平台参与社会公共事件的评议、谏言献策；合理适度的网络游戏能够开发智力等。

青少年只有充分认识数字技术的便利与精彩，才能积极主动地发展自身的数字化生存能力，主动地参与数字化生存、享受数字化生存。

2. 能够认识数字社会给人类带来的挑战、困惑及危险

在信息技术课程中增加对数字社会带来的挑战与困惑的认识方面的目标，使青少年对数字社会有一个客观全面的认识，以便敲响警钟，并自觉发展应对挑战与危机的能力。

比如，知道在海量信息面前，人们容易产生信息超载、迷航；知道如果搜索代替了记忆，内储知识将会减少，造成知识的匮乏；明白集字符、声音、图像、动画、视频等于一身的计算机多媒体技术在迎合了人们形象化思维需求的同时，会造成更多的人逐步成为只“看图”不“识字”的人，[4]形象思维的认知模式会逐渐排挤抽象思维模式，思考能力将被弱化； [5]知道如果每天淹没在数码的海洋中，身体将变得越来越虚弱；[6]认识到数字技术使得那些沉湎于虚拟世界中的人，跟自然、现实社会的直接交流与对话的机会减少，逐渐背离现实社会，产生逃避现实的消极心态，引发心理和情绪的障碍；认识到由于道德环境的“非熟人社会”和道德监督机制的“少人干预、管理和控制”的特点，将为道德相对主义的盛行提供土壤。[7]

青少年只有认识到数字生存的挑战与危机，才能保持清醒的头脑应对数字化生存，避免数字化生存带来的负面影响。

3. 能够理解数字化生存的技术依赖特征

要能够理解数字化生存是一种技术依赖的生存方式，是应用数字技术在数字空间从事工作、生活、学习、交往、娱乐等活动的存在方式。比如，人们借助于数字技术创造的各种工具与载体，迅捷地获取知识与技能，以平等互助的方式与世界各地的人进行在线交往；通过键盘的敲击享受网购的便利、享受“SOHO”（Small Office、Home Office）的工作乐趣，等等。另一方面，能够认识到数字化生存是以数字化形式显现的存在状态，“以互联网为代表的数字技术始终是外在于人的一种客观存在，数字化生存虽然在一定程度上解放了人的四肢和大脑，扩大了人的交往范围，延伸了人的本质力量，但其归根结底只是人基于技术的一种生存状态”。[8]由此进一步认识到，离开了技术无所谓数字化生存，其中的主体如果缺乏应用技术的能力，数字化生存也将无法实现。

理解了数字化生存的技术依赖特征，将促使青少年自主地学习和掌握数字技术的应用技能与技巧，同时，也促使他们随时关注数字技术的发展动向，了解其在日常生活中的基本应用情况，从而培养其对数字化技术的积极态度。

4. 能够理解数字化生存的文化本质性特征

数字化生存具有文化本质性特征，[9]体现在“开放性”、“多元性”、“平等性”等方面，在尼葛洛庞帝所指出的数字化生存的“分散权力、全球化、追求和谐和赋予权力”的特征中，[10]同样也蕴含着文化特征本质的内涵。这些特征首先决定了数字化生存是一种权力分散、去中心化的生存，此社会是一个少人干预的、匿名的、去身份的、非熟人的社会。在这里人们以数字符号的形式而存在，“数字（数据）已经成为数字时代中每一个现代人生存的符号”，[11]没有了现实社会中的权利、地位、身份的约束，人们被赋予了充分享受自由的权力。其次，这种生存方式是能够充分展示个性的生存方式。数字社会为每个公民提供充分展示个人才能的机会，每台计算机终端都可以是个性展示的舞台。

青少年对数字化生存的文化本质有了深刻的认识后，才能够充分利用其自由、自主、开放等的优势，充分张扬个性，为他们能够充分地享受数字世界的精彩提供保障。

（二）“数字化生存技能”目标

创造性地应用数字技术解决生活、学习中问题的能力是数字公民必备的能力。在《纲要》和《课标》中，尽管已经涵盖了“……通过信息技术课程使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力……”，在各个学段的具体教学目标中也渗透了信息技术应用能力方面的目标。比如，小学阶段目标的第4项为“能够在他人的帮助下使用通讯设备远距离获取信息、与他人沟通，开展直接和独立的学习，发展个人的爱好和兴趣”。初中阶段目标中的第3项为“学会应用多媒体工具、相关设备和技术资源来支持其他课程的学习，能够与他人协作或独立解决与课程相关的问题，完成各种任务”。高中阶段目标中的第3、4、5、6项为“掌握运用信息技术学习其他课程的方法；培养学生选择和使用信息技术工具进行自主学习、探讨的能力，以及在实际生活中应用的能力；了解程序设计的基本思想，培养逻辑思维能力；通过与他人协作，熟练运用信息技术编辑、综合、制作和传播信息及创造性地制作多媒体作品”。这些表述均为有关信息技能方面的目标，但是这些目标多涉及简单的信息获取与加工，在与生活、学习等数字化生存技能的目标描述上显得过于空泛。鉴于此，对原有的信息技术课程目标中有关信息技能目标进行扩展，从信息的获取、简单加工与应用，位移到应用数字技术解决学习、生活中的问题的能力目标方面。

1. 能够自如地进行数字化学习

数字化学习是基于数字技术（通讯技术、微电子技术、计算机技术、人工智能、网络技术、多媒体技术等）的学习，[12]信息技术课程中要培养学生的数字化学习能力，比如，能够自如地、高效地运用数字技术工具获取信息、表达与应用信息；能够高效地运用各种学习工具创造性地完成学习任务；能够运用各种交互平台实现与教师、学习伙伴的交互；能够运用虚拟现实技术获取知识、技能，运用各种数字娱乐的优势功能促进自身发展等。

2. 能够健康地进行数字化娱乐

青少年对数字技术尤其是互联网的娱乐功能的使用超过对任何一种其他功能的使用，其中的娱乐项目可谓琳琅满目，网络游戏、聊天、电影电视、音乐欣赏等。很多时候，他们还不能真正知道哪些娱乐活动适合他们参与，应该如何参与，而且往往缺乏自控力，容易形成消极娱乐的现象。信息技术课程目标中应增强有关健康娱乐活动的目标。比如，能够自我控制游戏娱乐时间、明确交友的基本原则、知道不登录、不玩暴力游戏，等等。

3. 能够智慧地从事数字商贸活动

数字商贸活动已经成为当今青少年生活中的一个重要组成部分。青少年要理解这个活动与活动过程，形成数字化商贸能力。比如，知道如何鉴别商家的诚信度，知道敏感信息（如信用卡号、密码）提供给不安全网站的危险性，知道如何与商家沟通协商，知道如何快捷准确地找到自己需要的东西，能从讲信誉的商家买到商品，同时能够避免网购成瘾的发生，等等。

（三）“数字化生存规范”目标

尽管在数字世界中没有了国家、种族的界限，个体在虚拟社会中更自由、更个性，但是，作为一种社会系统，同样需要其公民具有法制理念，能够自觉维护社会秩序，具备良好的数字文明礼仪。在《纲要》中规定了“……教育学生正确认识和理解与信息技术相关的文化、伦理和社会等问题，负责任地使用信息技术……”。小学阶段目标中第5项为“知道应负责任地使用信息技术系统及软件，养成良好的计算机使用习惯和责任意识”；初中阶段目标中第5项为“树立正确的知识产权意识，能够遵照法律和道德行为负责任地使用信息技术”；高中阶段目标中第8项为“树立正确的科学态度，自觉地按照法律和道德行为使用信息技术，进行与信息有关的活动”。可见，当时在制定课程目标时考虑到了信息文化、信息伦理道德方面的目标。但是这些目标在应对当今数字社会的发展中，已经显得笼统不够具体并且滞后。因此，在原有的相关目标基础上，需要增加遵守数字社会法律法规的目标、文明数字化行为活动方面的目标。

1. 能够自觉遵守数字社会的法律法规

数字环境中的交往具有高度的开放性、广泛性、自主性、平等性、间接性与匿名性等特征。在这个自由至上的王国里，唯有正确认识数字社会的法律法规，明确什么该做什么不该做，才能顺利生存其中。诸如，不窃取他人信息，不做黑客，不制造不释放病毒，不参与网络欺凌、诈骗，不用煽动性的语言，等等。

2. 能够进行文明的数字化交流活动

交流与沟通能力是个体处理人际关系和与他人协作的能力，是数字化生存的基本能力之一。数字技术为人们的沟通提供了空前的即时通道，创造了一个新的社会交互框架，它与现实社会中依血缘、亲缘、地缘等关系建立起来的封闭半封闭的群体不同，所形成的是一个巨大的无形群体，在这里人们的交往空间更为广阔、平等、自如，交流的内容更为广泛。但是，同时也引发了人格异化和人的主体性缺失问题。[13]在信息技术课程目标的设计中，要关注数字化沟通交流能力目标。比如，能够在虚拟情境中了解并调节自身的情绪，理解并积极应对他人的情绪；能够有建设性地影响别人的言行，有效地解决冲突；[14]尊重、理解他人，不肆意打扰他人；用语要文明礼貌，不讲粗话、荤话；知道要在恰当的场合应用数字技术，如不在课堂上、会场上用手提电脑和手机播放与课堂无关的信息，用手提电话时不要影响他人；未经同意不把他人的名字、信息到网上；论坛中发言时要经过思考，不要随意灌贴，以免浪费空间和时间；发邮件时知道填写主题和姓名，收邮件要及时并且及时回复，等等。

（四）“数字化生存健康与安全常识”目标

数字化生存是一种应用技术的生存状态，数字技术和产品的应用给人们的生活与学习带来了极大的便利，同时对青少年身心健康也带来了许多不利因素，也带来了安全方面的困扰，但这并不可怕，增强青少年的控制力、抵抗力是关键。《纲要》中初中阶段目标的第4项为“在他人帮助下学会评价和识别电子信息来源的真实性、准确性和相关性”；高中阶段目标的第7项为“能够判断电子信息资源的真实性、准确性和相关性”。这些目标已经初步体现了对信息安全意识方面的关照，但是，缺乏健康意识、主动关注技术安全等方面的培养目标。

1. 知道过度依赖数字技术对身心发展的不利影响

数字技术的广泛应用在给人们带来便利的同时，也“造就了”很多身心健康方面的问题，比如，由于不注意合理地安排时间、坐姿，造成视力的下降、腰椎变形、鼠标手等身体状况，还可造成植物神经紊乱，导致免疫功能降低，引发胃肠神经官能病、心血管疾病等。由于过度参与网络游戏造成虚拟与现实的混淆，产生抑郁、孤独、焦虑等心理疾病。信息技术课程实施中要促使青少年认识到数字技术的负面影响，增加有关健康意识与能力方面的目标，保障青少年健康快乐地成长。

2. 能够主动关注技术安全与自身安全

增加这类目标，目的是使青少年知道不经过病毒防护的电脑是很脆弱的，不经过保护处理的电子化数据是很容易丢失或被窥伺甚至被偷窃的，能够应用虚拟防护软件、电子防火墙等对自己的文件“装门上锁”；明确不随便在网上泄露家庭、自己的电话号码、联系方式等；牢记不登录黄色网站，不随意见网友，对陌生的电话、短信、邮件要提高警惕。对这些有了充分的认识，就能够自觉地防患于未然，避免不必要的麻烦，快乐地生存于数字社会。

（五）“数字公民意识与责任”目标

数字公民是指应用一定数量的信息技术参与社会活动的人，[15]数字公民意识是在心理层面上对数字社会中自己身份的自觉认同，是在一定价值观的指导下，对与数字社会及他人之间关系的认识和态度，是对数字社会权利和义务的自觉认识。[16]数字公民意识的形成与提高是形成数字化生存能力的先导。在《纲要》和《课标》中均缺乏数字公民意识方面的培养目标，这与数字社会的需求产生了脱节。因而，在课程目标重构中应增加有关数字公民意识、数字公民责任方面的内容。

1. 能够明确个体在数字社会中的地位

青少年学生要意识到自己是数字社会的一分子，是数字世界的主人，既是数字环境的消费者也是建设者。有了这样的认识，才能积极参与到数字社会的活动中来，获得需求上的满足与能力的发展。

2. 能够意识到个体在数字社会中的权利与责任

数字公民应该具有自主意识、平等意识与责任意识。意识到自己具有独立自主地参与数字社会活动的权利，诸如学习、工作、购物、交流等活动的自由；在法律法规允许的前提下自由发表言论，参与公共事件的评判、反思和争论的权利。更要意识到在享有权利的同时，也必须承担一定的数字公民责任与义务，要明确并践行作为数字社会的主要践行者所应承担的责任，比如关爱他人、关爱自己、保护个人及他人隐私等责任意识，知识共享的责任，遵守虚拟社会的规则、维护数字社会的持续和谐发展、参与数字社会的建设等责任意识与践行能力。

总 结

数字化生存能力是每个现代公民必备的生存能力，青少年是数字化生存的主要实践者，是未来数字世界的缔造者，他们的数字化生存能力的高低直接影响着数字社会以及现实社会的发展。通过以数字化生存能力的培养为主线来扩展与重构信息技术课程目标，为课程的发展确立方向，为课程内容的重构与实施提供依据。从而促使学生深入理解数字化生存的特征，提升数字化生存的技能，遵守数字化生存的规范，形成数字公民意识，践行数字公民责任，健康快乐地游走于数字世界，最终成为合格的数字公民。

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