数字化教育案例汇总十篇
时间：2023-12-28 16:10:22
序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇数字化教育案例范例，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。
篇（1）
以科学发展观为指导，坚持以学生为本，以教师为主体，以提高学校管理效率和教育教学质量为目的，以开放、系统、共享、多元、安全、高效的网络思想为指针，根据国家、省、市教育信息化发展“十二五”规划的部署，按照高起点、高标准、高水平的要求，进一步推进我区教育信息化新发展。
二、基本原则
1.统筹规划。组织实施过程中，要结合现代化学校建设和教育信息化创建达标工作，统筹规划，统一标准，防止重复建设，避免浪费，提高整体效益。
2.注重实效。各校要加强对数字化校园建设工作的组织和领导，制定年度推进计划和具体实施措施，以服务为导向，加强应用建设，优化资源配置，促进资源共享，为学校发展和人才培养提供技术支撑。
3.示范引领。要重视创建过程，充分调动创建积极性。要从学校实际出发，有效引进新技术，整合应用系统和优质资源，建设具有校本特色的学校数字化综合应用平台，充分发挥学校的示范引领作用。
三、主要目标
1.校园环境数字化：完善组织机构，健全管理制度；提升教育装备水平，中小学生机比达到5：1，师机比达到1：1；完善校园网络基础设备建设，实现校园网络千兆快速交换和校园安全无线漫游，完成网络中心标准化改造工作，建成具有技术先进、高扩展性、高安全性和覆盖全校的校园数字化环境。
2.教学资源数字化：加快校园公共服务体系建设，加强校园门户网站和特色专题网站建设，建立内容丰富的学科教学资源平台，打造教育影院品牌，实现教学、教研和学习模式的转变，进一步增强教师共建共享意识，充分发挥优质教育资源辐射作用。
3.教育管理数字化：在现在基础上，建立和完善全区教育OA系统建设，实现校园OA无纸化办公；进一步加强教育管理综合系统建设，建成区域监控安保系统，学籍管理系统，教师信息管理系统，采用单点登陆方式，基本实现教育管理数字化应用全覆盖。
4.教学应用数字化：加强教学应用综合平台建设，实现教务、教科研、网络备课、教学等功能；加快德育、体卫艺、实验室和图书馆数字化管理系统建设；定期开展师生信息技术专题培训和创新大赛活动，全面开展教师教育技术能力专题培训。
到2015年，创建不少于25所区级数字化校园示范校，10所市级数字化校园示范校，基本建成覆盖全区各级教育行政部门和各级各类学校的数字化教育服务体系，基本实现教育管理、教育内容、教学组织与手段的现代化，使教育信息化各项指标和应用水平位居全市前列。
四、重点工作
1.教育信息化基础设施提升行动
加强教育信息化基础设施建设，按要求配足配齐电脑，教师实现人手一机标准，学生用机比达到5：1；进一步完成网络设施布局建设，实现信息点校园全覆盖，采用裸光纤组网技术，主干速率达千兆及以上，千兆到桌面，带宽利用高。学校建成无线网络，实现校园无线漫游，方便师生各种教学和管理应用。
2．网络中心机房建设提升行动
学校网络中心机房建设应符合《区中小学网络中心机房建设标准（暂行）》，用五年时间，全面完成学校网络中心机房标准化建设工作。建有上网行为管理系统和防病毒系统（独立互联网出口学校还应建有防火墙系统、入侵防护系统、网络监控系统）等组成的网络安全体系，拥有满足各类应用服务、核心数据实时备份的服务器群和高性能存储阵列，全方位保证数据安全。
3.教育信息化建设达标提升行动
进一步加强我区中小学教育信息化建设达标创建工作，到2012年，全区中小学全部通过“市中小学教育信息化达标创建评估”一、二类标准，其中一类学校通过率不低于50%，位居全市前列。通过达标创建工作，进一步提升中小学信息化应用水平，真正起到“以评促用”的目的。
4．校园公共服务体系建设提升行动。
进一步加强校园公共服务体系建设，制定“区中小学门户网站建设标准”，完善校园门户网站的各项功能，集成学校各种信息资源，及时、有效地提供各类信息服务。并以学校门户网站为主要载体，实现校务公开，融合信息、资源、研修、博客等分类应用，成为学校对外宣传的主要窗口。
5．教育教学资源建设提升行动。
积极开展教育教学资源建设工作，围绕教师研修网和瑞博数字化平台开展教育教学资源建设工作，不断完善学科教学基础资源，满足不同层次的教学需求。通过采购、交换和录制等多种办法收集优秀的资源，打造“教育影院”品牌资源库，鼓励学校和个人筹建校园资源网站和学科专题资源网站，积极做好省市各类教育资源网宣传和应用工作，增强教师共建共享意识，充分发挥优质资源的辐射作用。
6．学校OA系统应用提升行动
不断完善区教育局OA系统的各项功能，全面实施校园OA办公系统建设工作，实现校园OA与教育局OA系统无缝对接，并通过OA系统实现不同系统的单点登陆，整合短信平台的短信提醒功能，提高办公效率，实现校园低碳无纸办公。
7．教育综合管理系统建设提升行动
进一步加强教育管理系统建设，不断满足教育管理的各项需求，逐步建立独立的校园智能广播系统、校园安全监控安保系统、教师信息人事系统、教科研管理系统、学生学籍管理系统、图书馆数字化管理系统、资产管理等应用系统，基本实现教育管理数字化应用全覆盖。
8．教师网络研修平台应用提升行动
以教师研修网为主要平台，以学科组为载体，有组织的开展网络研修活动；以协作组为活动单元，鼓励教师自主交流、自主研修；以名师名校长为骨干，建立名师网，整合各名师工作室的研修活动，进一步提升网络研修的质量和水平，充分发挥优势资源网络辐射作用。
9．教学应用平台建设提升行动
加强教学应用综合平台建设，实现网上排课、学生选课、网络备课等多种功能，并以瑞博数字化平台为载体，开展网络教学，实现网上授课、网上辅导答疑和网上批改作业等功能，为学生个性化学习和教师分层教学创造条件。
10．教师教育技术能力提升行动
定期开展师生信息技术专题培训和创新大赛活动，全面开展教师教育技术能力达标培训工作，全方位提升教师数字技术运用的能力、教学软件选择与制作的能力、数字环境下驾驭课堂的能力、利用数字技术进行课外交流与指导的能力，到2015年，要求80%的教师达到教师教育技术能力标准。
五、具体措施
1．加强组织领导
进一步完善教育信息化组织机构建设，明确分工和职责。学校要成立以校长为组长的数字化校园建设领导小组，所有中学和24个班级以上的小学要单独设立“教育信息技术处”中层机构，配足配齐专业技术管理人员，建立专业技术人员有效工作机制，制定各类信息化管理制度，为数字化校园建设和管理提供制度和组织保障。
2．加大经费投入
进一步加强数字化校园建设经费投入，坚持财政投入为主，多渠道筹措经费。区教育局将设立数字化校园建设专项经费，每年投入不少于1000万元，各中小学也要建立数字化建设配套经费，确保数字化校园建设顺利进行。
3．建全服务体系
建立健全教育信息化服务体系，吸收符合资质要求的企业加入服务平台，建立区、校和企业多层次的支撑服务体系，为全区教育信息化提供及时、快速、高效的服务，全面做好教育信息化设备的管理、维护工作，进一步提高设备的使用率。
4．加强考核督查
篇（2）
移交档案的关键是确保档案的实体整理质量与数字化加工质量。各有关中央和国家机关高度重视、精心组织、周密部署、扎实工作，在确保两个质量的基础上，使档案移交工作稳步有序进行。
档案实体整理方面的主要做法
一是建立工作机制，制定工作计划。各有关单位普遍建立了移交档案工作领导小组，由机关分管领导、办公室和档案部门主要负责人组成。同时还成立了移交档案鉴定小组，为组织开展移交工作提供了重要组织保证。各单位按照《中央、国家机关向中央档案馆移交档案时间安排》，从实际出发，制定了详细的整理工作计划，对各项移交工作数量和质量进行了全面的定量和定性分析，认真研讨力量摆布、人员投入和时间安排，准确测算工作进程和预见可能发生的情况，制定并逐步修改完善了本单位的移交档案工作计划，确保档案整理按期开展和档案整理质量。
二是紧扣质量标准，严控档案质量。各单位认真学习《关于移交进馆档案质量检查办法》及《移交档案质量检查内容和评分标准》，真正做到吃透标准，领会精神实质。对各项标准条目要求真正明了哪些实多、哪些虚少，哪些难做、哪些易行，哪些需量化、哪些要细化，哪些有普遍性、哪些有特殊性，哪些是过去规定、哪些是当前要求，哪些可以变通灵活、哪些要严格一律，以保证移交工作高标准、严要求、优质量。在具体整理过程中，做到多重质保，层层把关。从各项工作要求到细化具体做法，从一般检查到重点把关，都把“以质量第一、对历史负责”的要求贯穿始终。发现一般问题随时改，发现普遍问题统一改，切实把层层检查、全程监控贯穿到移交工作的各个方面、各个环节。
三是争取有力指导，提高工作效率。各单位普遍建立和加强了与中央档案馆国家档案局档案业务部门的联系，主动与有关业务指导人员共商档案整理事宜，对一些单位因特殊历史原因出现的特殊情况，双方认真研究，共同提出合理的解决方案，使档案的整理质量既符合进馆要求，又遵循了各单位的实际情况，避免了大规模整理后的返工现象，提高了工作效率，确保了档案整理质量。比如，在各机关整理会议记录、会议纪要的文件材料时，以前的文件标题就是第几次会议记录、第几期会议纪要，这类题名的档案进馆后，查询起来非常困难。各单位根据档案馆业务人员的指导，对所有的会议记录、纪要都按文件内容拟写题名，虽然难度大、耗时长，但能确保档案检索的准确性，为档案利用提供方便。
移交电子加工数据存在的问题
在中央和国家机关已移交档案的70个单位中，有54个单位将数字加工数据与纸质档案一并移交，其中20个单位的电子加工数据可读、可用，属于可整理数据范畴；其他34个单位的电子加工数据或多或少存在一些问题，属于无法整理数据的范畴，具体问题表现在：电子加工数据存在于独立检索盘，数据无法导出上载中央档案馆系统使用；电子加工数据只有图像，没有目录；簿册式打印目录文本文件为非数据库格式，无法使用；数据库格式不统一，需转换成统一格式；目录数据库字段项不规范；图像数据库格式不统一；图像数据文件夹及文件名不规范；图像与目录对应关系不准确。这些具体问题的存在，反映出，一是档案数字化缺乏标准化的规范体系；二是片面追求原文数字化而忽视了档案目录库共享；三是有些档案数据扫描不够完整而影响到对档案信息的全面管理与开发；四是对档案数字化加工的关键技术问题、数字加工中的档案信息安全和保密技术问题、数字化档案信息如何应用于本单位的办公自动化系统等问题研究不够，管理错位。
为做好档案数字化工作，2008年11月3日，国家档案局在中国科学院召开了中央和国家机关档案整理与数字化现场会，通过现场学习、现场参观、现场咨询、现场答疑，全面了解中科院将档案整理与数字化项目引入项目管理的理念。中科院将档案整理与数字化项目引入项目管理，遵守数字化工作流程，严格把关各道工作程序，使移交进馆的档案不仅实体整理符合标准，而且档案数字化电子数据也符合可读、可用的要求。
篇（3）
中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）19-0037-04
一、开发背景
当前，我国职业学校教师主要存在教育教学水平不够高、机制保障不尽完善等问题。职教师资队伍的逐步完善是突破职业教育发展重要环节，教师的数量、素质、结构及管理是职业教育改革发展的需要。[1]利用先进的信息技术，开发一套适合本专业的数字化资源库；培养中出现的主要问题在于培养目标不到位、三性整合不够、课程内容与教学方法有待提高、实习实训基地不足、教材未体现职业教育特色。基于此，在技术变革教育的大背景下，采用大数据、云计算、移动通信手机APP等新一代信息技术促进本科教育培养，大力提倡教育信息化创新发展，利用新一代信息技术增强数字化教育，进而提出对职教师资电子信息科学与技术专业进行智慧教育。[2]
二、开发内容
面向职教师资培养单位，数字化教学资源严格按照教育部数字化教学资源开发编制委员会的相关要求，主要开发的数字化教学资源有媒体素材、教学案例、文献资料、试题库、教学课件、教学视频、常见问题答疑、拓展资源。其中，教学案例是由各种媒体元素组合表现的有教学意义的代表性现象，让学生可以了解到教学案例；拓展资源算是数字化教学资源开发的一个亮点。目前，全国共有231所高校开设电子信息科学与技术专业，开设主要集中在综合性大学和工科类大学。培养的学生具备较强的工科素养，而缺乏教师教育相关技能核心能力的培养。拓展资源的开发就是为了弥补本专业学生对教师教育能力的欠缺而产生的，拓展资源中会补充国家、省级师资培养基地每年培训年轻教师的一手资料、教师信息化大赛的相关材料等一系列用于提高青年教师技能的辅材料。
三、开发的重要性
传统的教学方法已经不再适应教育信息化发展的需求。教育信息化是促进新世纪教育改革的手段，搭建职教师资电子信息科学与技术专业的数字化资源，以数字化资源协同共创与管理系统、数字化教学资源库为载体，以达到创新教学方法、设置个性化学习、提高学生学习自主化的目的。建设数字化资源不仅是提高职教师资电子信息科学与技术专业的教学改革，更是对整个专业培养模式进行了新技术革新。数字化资源具有开放性、交互性、虚拟仿真、资源共享、资源更新等特征，对职教师资电子信息科学与技术专业培养合格的职教师资有重大意义。[3]
四、设计构架
1.“经验之塔”理论
美国教育家戴尔（E・Dale）于1946年在《教学中的视听方法》一书中提及“经验之塔”理论。它将人们获得知识和技能的经验按照抽象程度分为三类，即直接或做的经验、替代或观察的经验和抽象经验。[4]职教师资本科电子信息科学与技术专业的数字化资源主要是位于“塔腰”的位置，就是如何把电子信息科学与技术专业繁杂而庞大的工程知识突破时空的限制，灵活简单地传递给学生，以解决教学中具体的经验和抽象经验之间严重脱节的问题，弥补学生缺乏工程实践经验带来的学习困难的问题。
2.“共建共享”的和谐观
数字化资源的开发，大大提高了职教师资电子信息科学与技术专业学生的培养质量。学生的学习时间空间都得到了大面积的改善。单个培养单位建立的数字化资源库是整合自身的数字化资源，只有培养单位与培养单位之间进行数字化资源共建共享，才能达到互相监督、互相使用的和谐现象。培养单位在开发本专业的数字化资源中，应与同样开设电子信息科学与技术专业的高校联合，组建数字化资源研发团队，共同协作、共同研究，充分发挥每个组员的优势，对专业教学资源的开发共享是非常有帮助的。数字化资源共享是培养单位之间、教师之间、学生之间的共赢结果。
五、特色设计
1.搭建专业数字化资源管理系统平台
（1）建立多主体的用户角色频道
用户角色主要分为两类，以单位性质分为企业、高校、中等职业学校，以主体身份分为教师、学生、管理员。多个主体的共同参与，满足了职教师资电子信息科学与技术专业的培养要求。根据教师、管理者和学生的用户角色，面对三者的资源输入端、载体、资源输出端之间的关系，教师和学生之间具有良好的交互学习的作用。“教师、学生和管理者”多频道呈现，有效地支撑了教师专业知识和能力的资源输出和专业数字化资源的应用；学生利用数字化资源改变了以往的学习习惯，顺应教育信息化开展了在线学习等新的学习方式；管理者可以通过后台流量数据监控动态监测学生学习的效果以及数字化资源的使用情况。
（2）创建在线网络课程
职教师资电子信息科学与技术专业的在线网络课程上课方式具有灵活性和实效性的特征。面向职教师资培养课程改革需求，电子教案中的章节、模块、单元等组织元素，在每个细化的部分会具体说明以何种形式开展组织活动和向适应的教学法进行配合教学。配套视频有教师上课视频的实录、实训软件、设备的使用说明、实训课视频以及学生讲课视频等多样化视频资源。此外，还包括习题研讨、辩论、作业提交、测试、投票、主题探究等学习活动。在线网络课程使用灵活便携，支持教师和学生在多个平台中观看学习专业教学资源，包括Windows桌面平台、Andriod移动终端等电脑平台和移动终端设备。
（3）生成职业资格试题库
建立职业资格试题库一方面是专业资格考试的最新消息，对资格考试分类，让学生考取相关资格证书，避免盲目考证；另一方面通过职业资格试题库的在线考试功能，可以实时动态监督自己学习的效果，并建立错题集以便查缺补漏。每门资格证考试科目都是固定的，职业资格试题库只要收录历年的考试试题，并分配给专业教师进行详细讲解真题，对本专业学生进行辅助教学，提高资格证书的通过率。
（4）搭建交互性学习论坛
学习论坛主要由教师和管理员共同监管。管理员的职责是查看24小时内的问题，而教师只负责自己问题答疑反馈。如学生问题解答较为复杂，可以临时答疑，解决问题。学习论坛中会整理出常见问题解答，普遍性的问题就不再需要教师一一解答。学生可以搜索问题看是否有关联度接近的问题，以便迁移理解。交互性的学习论坛不但可以快速完整地解答学生对专业知识的困惑，也可以提高教师的工作效率。
（5）形成专业虚拟教研组
高校教师的评比是以科研、教学、论文等多项指标进行的。虚拟教研组的形成，不再局限教师必须同一时间段、同一地方开会，只要确定好开会时间同时在线。通过一个网上虚拟环境，发起谈话、视频以及文字交流。虚拟教研组单元下会划分子单元，如会议通知、会议文件、教研进展、教研成果等具体的子单元。子单元让教师对专业教研活动可以合理分配时间、积极备课，避免了高校教师因为任务重而敷衍备课的现象存在。
2.建设专业数字化资源库
本专业主要是开发了《电子信息科学与技术专业教学法》、《物联网传感技术及应用》、《控制工程工作坊》、《基于Proteus8.0的单片机系统设计与应用》、《数字信号与处理》、《现代通信原理》6本主干课教材。对教学案例、教学视频、实训项目、技能竞赛、拓展资源的开发进行详细说明。
（1）教学案例
从1952年至今，我国共有231所高校开设电子信息科学与技术专业，但面向职业学校教师培养的却寥寥无几。电子信息科学与技术专业教学法教材的开设可以让学生在校期间对不同教学法进行理解，同时对章节放置的教学案例进行真实环境下的虚拟仿真练习。在每个教学法章节都添加了两个中等职业学校学生学习的两个真实案例。如任务驱动教学法中放置的是“Y-降压启动线路故障检修”和“十秒倒计时器的制作”，每个教学案例都是按照教学设计、实施过程、问题讨论三个部分设计的。教学案例环节的设置让学生在学习过程中，不断加深中等职业学校学生学习难易程度的把控，并对相应的教学法可以达到熟练运用的程度。
（2）教学视频
以往的教学视频基本上是教师一个人的独角戏，偶尔有学生参与互动。在控制工程工作坊教材中的视频录制中添加了学生习题讲解的视频录制。电子信息科学与技术专业的学生主要是授予理学学位或工学学位。可见，专业课难度较大，部分学生反映教师的讲授方法让学生不易理解吸收难点。但是，对传统教学的突破，学生通过自己的方式理解本章节习题的主要知识点覆盖，让学生自我备课讲授习题和教师、同学分享，提高了学习的热情和能力，促使教师教学的自我反思。
（3）实训项目
从专业基础课到专业方向课都存在大量的实训课程，大部分时间在实验室。但高校实训课主要使用电烙铁、电阻、芯片等简单的电子元器件进行安装、调试。学校引进大量的电子集成设备，学生只要通过简单的引线，按照实训指导书进行操作得出数据，完成实习报告即可。不管是前者的焊接工作还是后者的简单操作都不能使专业实操能力得到提高。在编写现代原理通信这本书时，每编写一章节的理论知识必配备相应的实训项目。在数字化教学资源库中提供相应软件、设备的虚拟仿真环境，让学生的实训操作不再局限于时间、空间以及设备陈旧等问题上。
（4）技能竞赛
电子信息科学与技术专业属于电子信息类，全国每年都有面向电子信息科学与技术专业的大学生电子、软件类大赛。此外，培养单位积极鼓励本科生在校期间申请学生课题立项，对热爱动手操作的学生进行相应的物质帮助。《基于Proteus8.0的单片机系统设计与应用》这本教材，就是结合当前电子信息科学与技术专业主流技术，通过软件仿真，在虚拟环境下进行操作，完成项目实物需求。
（5）拓展资源
拓展资源的开发对电子信息科学与技术专业学生的培养是非常有利的。拓展资源一共分为三部分――文件、讲座、视频。文件多涉及中等职业学校教师教育部分的发展要求，如中等职业学校教师标准，让学生对中等职业学校教师进行清晰的定位和理解。讲座多是教育领域中电子信息产业领头人发表的最新讲座的PPT，拓宽学生对专业前沿技术的了解把控。视频主要是培养单位组织的教学信息化大赛、全国中等职业学校学生技能大赛、国培、省培的影音录像。文件、讲座、视频三者的有机结合，对学生的培养提供了丰富且宝贵的教学资源，更让学生对职教师资培养有了更清晰的梳理和定位。
六、共享策略
1.完善激励制度，加大教师参与度
高校中电子信息科学与技术专业数字化资源的开发主体是专业教师，大部分数字化资源建设工作主要是依托财政经费支持，一旦教师课题项目结题，数字化资源建设工作基本就停止不前了。主要问题在于数字化资源开发教师激励制度不够完善，教师之间存在水平差异。数字化资源的开发对专业的发展起着关键性作用，为了提高教师数字化资源开发的积极性，学校应对教师进修给以合理的激励奖励，让教师一方面可以完成课题项目任务，另一方面学校专业发展需求方面对教师的专业能力给予肯定，避免教师出现职业倦怠感。[5]同时，教师专业水平不同，而数字化资源又是以教师团队开发为主，势必会出现教师付出不均现象。教师付出少的一方出现了“搭便车”现象，造成资源创作方的教师对资源创作利益分配不满，进而出现了能力强的教师职业热情度降低的现象。因此，在数字化资源实际开发过程中，需要对教师能力合理定位，分工明确，学校完善对数字化资源开发的激励制度，提高教师的职业幸福感。
2.打造跨校数字化资源访问平台，提高资源利用率
电子信息科学与技术专业的数字化资源库一旦建立，若只让本校教师学生使用，就不能达到电子信息科学与技术专业校际数字化资源共享的目的。当前校际数字化资源共享不但要考虑学校层次、资源质量层次差异因素，还需要考虑校与校如何资源共享并签署资源共享协议。[6]引进“资源跨库检索”或“校际资源交换平台”，提高数字化资源共享度，避免数字化资源重复开发等问题，实现高校或区域性质上数字化资源的交互。跨库检索系统的最大优势在于把分散在不同资源库中的信息检索出来并按照逻辑顺序排列，其中应用到XML和JSP技术。把跨库的检索系统引入到数字化资源库中就可以实现对不同数字化资源库优质资源的检索，提高数字化资源的共享率。还可以起到校际数字化资源版权保护的作用。
3.建立数字化资源持续更新机制，促进资源库可持续发展
数字化资源的开发是循序渐进的工作，然而，数字化资源的开发往往被资源维护与更新所制约着。部分电子信息科学与技术专业的相关数字化资源相当陈旧，不能适应现有专业学生培养的资源要求，由于后续工作的停滞，导致了大量电子信息科学与技术专业数字化资源成为摆设。因此，开发者在开发过程中需要有一定的专业前瞻性，根据专业发展实际需要、当前最前沿的科研成果以及未来有可能成为主流的技术，进行数字化资源更新。从知识管理的角度看，数字化教学资源应呈现动态变更、持续发展、具有活力的景象，增加使用者参与进度，共同完善。持续更新，保持“海量资源”的价值和可持续发展。
结束语
电子信息科学与技术专业数字资源库的开发，可以很好地解决高校教学资源不足的现状，更是适应教育信息化发展的必然趋势。通过数字化教学平台的构架以及数字化教学资源的开发，可以解决我国职教师资电子信息科学与技术专业本科层次对中等职业学校教师培养不足的问题。数字化资源的开发可以加强校与校资源共享、协同合作，是适应新一代信息技术发展的最直接的方式。
参考文献：
[1]唐斯斯，杨现民，单志广，代书成.智慧教育与大数据[M].北京：科学出版社，2015：37.
[2]唐智彬，石伟平.国际视野下我国职教师资队伍建设的问题与思路[J].职教论坛，2012（16）：48.
[3]张屹，寇洪丽.关于建设高校思政课数字化资源库的思考[J].高等教育研究，2008（10）：77.
篇（4）
1. 1 数字化教学资源分配工作细致明确
湖南电气职业技术学院的数字化教学资源开发与利用主要涉及该校的图书馆、教学院部、现代教育技术中心和相关实验室。为了充分利用数字化教学资源，学校会定期举办一些教学讲座与和资源维护管理培训，让学校职工更好地承担各系的数字化教学资源分配工作。另外在数字化图书馆建设方面，也强化了信息职能，大力推广自动化建设，实现了校内图书馆与智能教室及实验室的多媒体联动机制，且朝着多功能教育信息转化的方向发展。在这里，数字化教育资源真正成为了教育教学的开发主体。
1. 2 师生参与度高
根据高职院校的建设特点，湖南电气职业技术学院充分发挥了数字化教学资源与学生实践课程之间的联动作用。通过结合教学资源和实践课程，创造了不少质量较高的教学作品，而且也形成自制资源的共享机制。在2011年全省信息技术应用大赛中，湖南电气职业技术学院空间网络有500余名学生参与了比赛并获得了较为优秀的成绩，在2014年举办的信息化教学比赛中，该院参赛老师获得了二等奖，在2015年举办的湖南省网络名师课程申报工作中，该院三位老师的课程成功立项，这些活动的参与也证明了该校数字化教学资源开发与利用的能力和水平。
1. 3 数字化教学资源类型多样
湖南电气职业技术学院拥有自己的项目课程开发规划与专业教学资源建设库，这其中包括了多种多样的数字化教学资源。学校很会利用这些资源进行组合，以求得最优化的教学效果。比如说该校的机械化工程教学就拥有一套完整的精品课件体系，包括多媒体课件、教学录像、电子教案、教学设计、教学案例、实验、例题等。而这些教学资源里包含了大量的名词术语、常见教学问题、真题试卷、文本、图片以及视频。这些资源都做到了分门别类、包罗万象，为湖南电气职业技术学院的教育发展奠定了深厚的基础。
1. 4 高职特色明显
为了有别于普通高校，突出高职学校课程的技术性和实践性，该校的数字化教学资源设置与分配则完全围绕教师的典型教学任务展开，教育资源中不仅仅有理论知识，更多的是实践教学资源，比如视频等。而且教师还将实际的教学过程通过信息技术传输到了课堂教学环节中，展开了各种别开生面、临场感很强的教学活动，不但调动了学生的学习主动性，还锻炼了他们的动手能力，这一切都凸显出高职院校的教学特色。
2 针对高职院校数字化资源建设的思考
2. 1 积极做好教育资源整合，加强数字化教学资源共享机制
高职院校教育资源结构复杂，更多趋向于实践性资源，难于管理。所以对高职院校的数字化教育资源要做到合理有效的整合，建立统一的管理机构，并引入跨库检索技术。建设以个人为基本，区域为特色，学校为核心的多级数字化教学资源库，解决高职院校普遍存在的数字化资源“孤岛问题”。在实际调查中我们发现，依然有44. 5%的学生认为学校的资源不够丰富全面，资源较为分散，很难轻松找到适合自己以及自己需要的学习资源，这些都证明了上述所谈到的数字化资源整合度低的问题。所以学校还应该有规划的建立有规模的大型网上数字化教育资源共享中心，采用多户管理的方法集中资源，并寻求建立子中心和个人资源检索模式，方便学生进行相关资源的检索。最关键的是学校要利用数字化资源无限深度的特点，利用数据挖掘技术，对更加优秀的教育资源进行深度挖掘和推广，力图打造高职院校特有的精品专业教学资源。
2. 2 注重数字化教学资源对学生心智的开发
“多元智能理论”是美国哈佛大学研究人员霍华德?加德纳提出的，它培养的是学生的言语能力、数学逻辑思维、视觉空间思维、人际交往思维、自我内省以及肢体运动等多种智能。它也为我国高职院校数字化学习资源的开发与利用提供了新思路。在高职院校中，每一个学生可以按照自己的喜好和学习习惯进行数字化教学资源的智能组合，数字化教学资源的开发就是要将这些智能通过文本、图片、音频、视频传达给学生，在注重资源多媒体建设属性的同时，将知识点与多媒体的优势相融合，从而培养高职学生的多方面智力，完善他们的心智。
2. 3 注重校企合作交流
湖南电气职业技术学院已经与省内外的21家高职院校建立了支援协助关系，将数字化教育资源机制共享并互相学习，实现了学校的开放式发展。同时，该校还利用自身的优势项目，积极发挥自己的“地缘优势”，与当地企业进行技术交流合作，从企业中吸收了更多的数字化及非数字化资源，从而丰富了自身的数字化资源库，为当地其他高职院校在数字化教育资源建设方面做出了示范。
2. 4 加强激励机制
篇（5）
数字化学习可以实现资源的全球共享，它的出现使得学习不再是仅仅在学校完成的事情，人们可以通过信息化手段随时随地进入学习环境。
1.数字化学习的概念。所谓数字化学习，是指学习者使用现代信息通信技术手段，自主获取和学习数字化资源、进行互动和交流的过程。
2.数字化学习的特点。首先，数字化学习是以学习者为中心的。在网络学习环境中，学习者自主自发的获取学习资源，根据个人需要有选择的获取知识。其次，数字化学习能够实现学习者之间的协作和交流。学习者能够通过信息技术手段与其他学习者交流与协作，创设网络学习共同体。再次，数字化学习能够突破时空限制，学习者随时随地可进入学习环境。最后，数字化学习有利于学习者终身学习能力和信息素养的提升。
3.数字化学习的要素。数字化学习包含三个要素：数字化学习环境、数字化学习资源和数字化学习手段[1]。其中，数字化学习环境是指学习者进行数字化学习所需要的硬件和软件环境，包括设施、工具、平台等；数字化学习资源是指经过信息技术手段加工而成的供学习者使用的学习资料，如视频、音频等数据；数字化学习手段是指学习者通过学习环境获取学习资源所使用的方式或方法，如自主探究学习、协作学习等。
（二）学习型城市概述
学习型城市的理念具有悠久的历史，至少可以追溯到20世纪70年代，但它在1992年哥德堡会议被OECD赋予了新的内涵。OECD认为，城市在促进学习方面处在一个特别的强势地位，人们的学习与他们所处的直接环境相关，60%的OECD国家的人们生活在城市；城市提供了一个框架，为支离破碎的和多样化的教育和培训活动提供了连贯性；城市为社区主导的学习和社会行动提供了一个焦点。
1.学习型城市的内涵。它以市民自我完善、自我素质提升为目的，以城市居民为中心，以城市整体发展目标作为每位居民的奋斗目标，帮助市民树立终身学习的理念和行为，建立开放的终身教育系统和网络，加快知识更新速度，培养和造就大批高质量的各级各类人才[2]。虽然在每个地方的特定的模式是不同的，但学习型城市有一个共同的议程：成人与学习机构的协调；为提高学习的访问的策略；对当地经济的相关教育和培训战略；教育部门之间的联系；学习和社会参与之间的联系[3]。
2.学习型城市的特征。综合已有的研究成果，学习型城市的基本特征可以概括为：首先，公民学习意识普遍增强，即每位市民、每个组织或单位都意识到了学习的重要性，都具有强烈的学习愿望和兴趣；学习行为的持续性，即每位公民形成了持续学习的生活方式，延续了在校学习，充分利用城市为其提供的学习机会；其次，学习内容全面化和多样化，学习内容不再仅仅局限于知识的学习，而是开始注重学会做事、学会做人、学会共同生活及学会发展等能力的培养；再次，学习方法的有效性和科学化，即城市中的公民逐渐采取高效率的学习手段及方式，提高学习效率和学习效果；最后，学习体系的全面化和社会化，即公民的学习不再仅仅局限于传统的学校系统，而是充分整合社会中各种教育资源，构建社会化的学习体系[4]。
二、数字化学习服务于学习型城市建设案例分析
数字化学习方式的引入和推广，是学习型城市建设的必然产物，它的出现极大地促进了学习型城市的建设进程，有助于将远程教育延伸到社区和居民身边，有助于探索一种更加开放的、适宜学习型城市建设需要的社区远程开放教育模式[5]。下面以对国内外学习型城市建设的政策和经验进行分析和总结，特别是利用数字化学习开展学习型城市建设的成功案例。
（一）英国数字化学习服务于学习型城市建设的策略与经验
英国的许多城市和地区，受“学习型城市”这一概念的启发，将终身学习的发展作为地区发展策略的关键部分。学习型城市建设比较突出的城市有：利物浦、谢菲尔德、赫尔斯旺西、诺维奇和雷特福德，尽管这些城市在规模与性质上差别很大，但均提供了大量可供借鉴的实践经验。在许多地区和城市，终身学习的规划往往成为该地区经济发展规划的必需部分。这些城市开办了大量学习型城市建设的项目和活动，以此来促进和鼓励学习的参与程度，如诺里奇的“学习商店和学习活动周”，利物浦、南安普敦和纽瓦克的“IT计划”等。在英国学习型城市建设中，基于数字化学习（信息与通信技术）的项目工程有谢菲尔德－“城讯通”项目、斯旺西－“城市及乡村学习网络”项目、西伯克希尔－“电子社区网络”项目等。下面通过以上三个项目来阐述英国数字化学习服务于学习型城市建设的策略与经验。
1.谢菲尔德－“城讯通”项目
该项目的目标是发展和延伸以私营部门、公共部门和社区为基础的学习电子网络，建立城市合作伙伴关系，即该城市所有大型和小型组织，均参与城市学习中心的运行。首先，该项目所采取的策略是扩大和统筹学习中心活动，即建立一个学习中心分层的动态结构，确立各个等级和层次学习中心的学习支持服务范围。当然，所有学习中心都必须符合项目规定标准。其次，“城讯通”项目的评价涉及到大量关系链，项目评价沿着“实践，进展与评估”的路线，将“城讯通章程和评估问卷”作为工具，由“城讯通”督导小组进行二次评估。最后，“城讯通”项目通过了关键参与者都同意的协议，以此来约束参与者行为，确保参与者共同遵守章程，切实保证项目落到实处[6]。由上可知，“诚讯通”项目为我国提供的可借鉴的经验包括：各级各类组织和个人的参与是关键点；通过建立分层次的学习中心，确保各类人群的参与；通过制定章程和协议约束组织行为，确保项目效果。
2.斯旺西－“城市及乡村学习网络”项目
该项目的目标是确保贫困地区也能通过使用新技术而受益，使得数字化学习覆盖更多的地区和市民。首先，该项目致力于建立社会合作关系，将数字化学习技术应用到社区学习策略发展中，建立城市和乡村的合作关系，将专业的学习支持服务团队作为本项目的基础。另外，社区教育在该项目中起到表率作用，但其他组织也非常积极。由此可见，“城市及乡村学习网络”项目经验可总结如下：以社区教育发展为抓手，建立城市和乡村的合作关系；以专业的学习支持服务团队为基础，提供高质量的学习支持服务来吸引更多的市民；促进城市及乡村数字化学习的共同发展，扩大数字化学习的覆盖面，以此来推动学习型城市建设的进程。
3.西伯克希尔－“电子社区网络”项目
该项目的目标是通过规划和审查，促进电子社区网络的发展，它仅仅着眼于通过新技术的使用提高社区学习参与程度。首先，该项目已经开展了合作伙伴关系网站（EezEE网站），该网站对学习内容、链接到其他网站的内容、学习支持服务的咨询和指导都承担着巨大的责任。其次，该小组制定了一项实施性较强的行动计划，以解决共同关心的问题，即通过技术的运用解决学习机会和学习资源分配不均衡问题。最后，该小组已经开始讨论现代信息通信技术在提供信息方面所起的作用，即，技术不仅仅是纯粹作为一个接入点，更重要的是提供和鼓励反馈。然而，该项目认为，数字化技术主要是社区网络内部的“社交工具”[7]。到目前为止，该项目仍未解决参与人数量的扩大和参与质量的深化问题，但该项目所采取的一些举措仍是值得借鉴和参考的：建立城市学习网站，并对学习内容及链接、学习支持服务质量负责；制定行动计划，解决学习机会不均等问题；将信息通信技术作为反馈和监督的重要渠道，以此来监督学习型城市建设的举措是否合理。
（二）国内城市数字化学习服务于学习型城市建设的策略与经验
1.北京的策略与经验。自1999年将建立终身学习制度和进入学习化社会为主要标志的教育现代化作为北京市城市发展目标之一开始，北京市在创建学习型城市和促进终身教育体系的建立等方面取得了显著成效，在服务市民、促进学习、交流信息等方面起着积极作用。在此过程中，电大系统作为学习型北京建设的主力军，发挥着至关重要的作用。（1）北京开放大学（北京电大）专业的开办密切结合北京市的人才培养需求。北京开放大学开设的计算机类、电子类、软件开发类等课程，是针对首都信息化建设对工程类人才的强烈需求；而金融经贸类课程又有效适应了北京市经济贸易发展的需求；另外，法律、会计等专业为北京市机关、企事业单位人员的学历层次提高和业务能力提升提供了渠道；各学科教育专业为北京市的中小学教师继续教育提供了强有力的支持[8]。（2）坚持远程开放教育办学特色，充分发挥电大系统集成优势，成为创建学习型北京的重要基地。各区县分校立足本地实际，培养适应本地特色应用性人才，将构建学习型地区纳入当地发展规划，立足社区，统筹资源，为学习型城市建设奠定基础。（3）建设北京市学习型城市网站，免费向市民开放。学习型城市网站可以向市民提供综合教育服务，满足市民多样化的学习需求，整合各种优质资源，提高市民整体文化素质，促进学习型北京的建设和发展。
2.上海的策略与经验。上海市自1999年便提出要创建学习型城市的概念，经过多年发展，已初步形成了终身教育体系框架[9]。（1）架构覆盖全市的终身教育系统，形成三网合一的虚拟校园。上海开放大学（上海电大）充分发挥电大系统优势，将电大系统与社区教育机构有机整合，形成了覆盖多个社区学院和学习点的终身教育体系。终身教育体系有机整合了学历教育、非学历培训和社区教育等，有力推动了学习型上海的建设。另外，上海市将通讯网、电信网和办学网有机结合，三网合一，市民可自由选择到校学习或者上网学习[10]。（2）集成数字化的终身学习网。上海市自2004年开始建设教育资源库，经过3期，目前已成为全国最大的省级资源库，覆盖8大类数字化资源。以资源库为中心，上海市将上海教师教育网、党员干部在线教育网等9个学习网集成为数字化学习公共平台[11]。
3.天津的实践探索。“十一五”期间，天津教育现代化步伐明显加快，数字化学习、学习型城市建设，是天津实现快速发展的有效途径与手段。为了坚持优先发展教育的工作原则，天津市政府又提出市民素质提升工程，这项工程与学习型城市建设的目标不谋而合，因此市民素质提升工程将成为天津市政府构建终身教育和终身学习体系、建设学习型天津的重要举措，建设市民时时可学、处处能学的学习支持服务体系和学习资源库，建设示范性社区，形成终身学习网络[12]。（1）构建起完备的学习支持服务模式。2006年6月教育部启动了“数字化学习港与终身学习社会建设与示范”教改项目，天津电大承担“数字化学习型社区学习中心”建设任务，以天津市欣苑社区为试点[13]。通过构建社区型数字化学习中心学习支持服务模式，天津市数字化学习中心向天津市市民提供四种支持服务，即技术平台支持服务、数字化学习资源支持服务、学习管理支持服务和后勤管理支持服务。通过多项支持服务工作，满足天津市市民多样化的学习兴趣和学习需求，保障社区居民学习活动充分开展，为学习型城市建设奠定坚实的基础。（2）依托天津市政府和天津市教委开展不同层次和类型的非学历培训项目。截止到2013年，天津电大承担了包括红十字救护师培训、农村幼儿园教师培训、党员网校、普通高中空中课堂和大学生创业培训等多个促进学习型城市建设的重要培训项目，天津市终身学习公共服务平台注册学员33万余人，累计访问600万人次，积极发挥电大数字化学习在学习型城市建设中的作用，不断深化学习型城市建设的内涵。由北京、上海和天津三地电大的实践经验可知，城市电大要立足自身系统办学优势，在学习型城市建设中要充分发挥主力军作用；建立城市市民终身学习网站，整合城市优质资源，解决资源分布不均等的问题；向城市市民提供多样化的学习支持服务，切实满足市民需要，吸引更多的市民参与终身学习，建立城市终身学习体系框架。
（三）案例总结
综合分析以上城市案例可以看出，数字化学习在服务于学习型城市建设方面具有巨大的潜力：（1）数字化学习使得学习资料和信息的获取更加容易，人们更容易参与学习。在以上案例中，均通过建立城市学习网站，市民足不出户即可轻松获取学习资料，由于可以更经济有效地获取更多的信息，使得人们更容易参与学习。（2）数字化学习技术能够促进和激发各个年龄阶段的好奇心和学习欲望。案例中的城市通过建立城市终身学习平台，整合多种优质资源，开展各级各类学历、非学历项目，充分满足和激发了各个年龄阶段学习者的学习欲望。通过信息技术手段促进教育公平以及学习资源共享程度的极大提高，使信息技术手段、数字化学习更好地服务于学习型城市建设。（3）数字化学习能够加快学习型城市建设的进程。从案例可以看出，无论是在学历教育还是非学历教育领域，数字化学习都有着传统学习方式无法比拟的优势，它促进了学习的便捷性和高效性，使得市民学习更有效率，进而可加快学习型城市建设的进程。
三、数字化学习服务于学习型城市建设对策
1.以更新市民观念为关键点，增强市民自主学习的意识，培养自主学习的学习方式。传统学习观念根深蒂固，人们普遍认为学习仅仅局限于传统学校教育，人们对学习内容、学习方法和方式、学习手段的认识更多地停留于传统的学校知识传授、课堂学习，终身教育理念和学习型城市建设所提倡的能力培养、终身学习、数字化学习等概念，对于很多国民来说，尚属于新鲜事物。数字化学习要服务于学习型城市建设，必须使得更多国民接受这种学习方式。要以市民观念的更新和学习意识的增强为关键点，突破传统思维，培养市民自主、自发学习的意识和能力。市民自动自发的使用数字化学习手段，促进自身各方面素质和能力的提升，是数字化学习服务于学习型城市建设的最终目的。
2.以政府为主导，有机整合和统筹各种资源。学习型城市建设是一个系统工程，涉及到观念更新、基础设施建设、学习支持服务体系建设、学习资源的有机整合和统筹规划等多方面，需要政府协调好各方面的人力、物力、财力，使得各个方面有机结合，才能更快更好的建设学习型城市。因此，各城市必须以政府统筹规划为主导，通过政府组织各项惠民工程和项目、政府出台文件等行政手段，确保各种基础设施建设、各种支持服务体系建设和学习资源的整合与分配等措施落实到位，形成各种资源统筹规划的整体机制，为学习型城市建设提供机制保证。
3.以学习型组织为载体和抓手，多方面组织和团体参与。学习型城市建设应通过以点带面的方式，通过小型的学习型组织建立、联合，逐渐形成学习型城市关系链，进而形成整个学习型城市建设体系。因此，各个城市应该建立基层学习型组织，如学习型社区、学习型企事业单位、学习型政府机关、学习型民间组织，并以此作为载体和抓手，相互交流，沟通合作，形成各级学习型关系链和关系网，进而促进学习型城市建设，实现学习型城市建设的终极目标。
4.以平台建设和项目开展为动力，推动学习型城市建设进程。在学习型城市建设进程中，通过开展项目来加快这一进程，是许多成功地区采取的路线之一。各个城市可以通过建设城市学习网站、开展学历和非学历培训项目，面向不同组织和群体开展有针对性的项目，如教师培训、公务员培训、企业经理培训等，扩大学习型组织的覆盖面，提高学习型城市建设的居民受益率，能够激发社会各方积极性，包括学习机会提供者及学习参与者等，加快学习型城市建设进程。
5.以现代信息通信技术为手段，大力推动数字化学习。随着信息通信技术的快速发展及“云时代”的到来，信息技术在现代社会中具有传统教育手段无法比拟和替代的作用。各城市应充分发挥信息通信技术和现代远程开放教育的优势，深入开展信息通信技术与居民学习行为的深度整合，将现代信息通信技术充分融入教学设计，积极整合各种数字化学习资源和学习手段，建设好终身学习公共服务系统，为市民提供完备的终身学习支持服务，不断完善现代开放与远程教育服务体系，为市民终身学习做好服务。
篇（6）
一、研究现状
数字化教学资源是指以计算机技术为基础进行教学资源的设计、开发、存储与传播。教育部2001年颁布的《教育资源建设技术规范》中指出数字化教学资源具有处理数字化、传输网络化、检索快速化、呈现多媒体化、组织超链接化的特点。
国内外很多专家学者对数字化教学资源进行了研究。2003年，已有100多个国家开展了网络教学。目前，全世界85%的大学拥有自己的网站，其中的1/4推出了网络教育课程。2002年美国99%的公立学校连入互联网，利用互联网教学的比例达到77%；政府建立了教育资源门户网站，解决资源共享问题；目前远程教育开设的学历、学位课程已达4.9万个，基本覆盖了美国高等学校的所有学科和专业。英国1989年开始在所有的高校中实施CTI计划，目前已有24门学科不同程度地实现了从教学模式、教学内容到教学组织形式的彻底变革，对传统教学方式的改变影响巨大。目前，美国GEM教育资源库、澳大利亚教育网络EdNA、加拿大CAREO教育资源库是三个典型教育资源库，其数据系统有两大优势非常值得我们借鉴。
2000年我国校园网建设掀起热潮，专家们提出了“建网、建库、建队伍”的口号，资源库建设被正式纳入议事日程。目前我国已有38所高等学校开展了网络教学项目，但是主要是高校和中小学教学资源库。职业教育数字化资源应用相对比较滞后，硬件建设远重于软件建设，数字化教学资源的质量高、体系不够完善，相关的教学应用研究较少。
基于以上分析，我国职业教育数字化教学资源在教学资源开发途径、质量、标准化研究、实用性等方面与国外相比存在较大差距，且我国对此很需要进一步完善和提高。通过本次研究，能够为5年高职数字化资源库的建设提供一点经验。
二、研究的目标、内容
1.本研究的主要目标
建成一个代表五年制高职教育特色水平的共享型专业教学资源库。该教学资源库由教学资源和资源管理系统两部分构成。
2.本研究的主要内容
（1）依托校园网，设计开发教学资源库管理系统（包括资源管理平台和资源应用平台）。
（2）教学资源库的开发。
以五年制高职畜牧兽医专业基础课程《家畜繁殖》为对象进行教学资源内容开发。体现“以能力为本位，以就业为导向”，“以学生为主体”，的基本原则，以专业培养目标和家畜繁殖工（三级）职业资格标准为要求，开发《家畜繁殖》课程数字化教学资源库，拟建成以下二级库。
①媒体素材库：包括繁殖工（三级）职业标准以及技术标准、工作流程、作业规范。主要仪器设备的工作原理等文本；企业工作场景、校内教学条件等图片、音频、视频和flas等
②网络课件库：包括《家畜繁殖》课程的全部教学课件。
③文献资料库：包括《家畜繁殖》课程相关文献资料电子稿，以及专业教师、企业与学生需求情况调研报告。
④事件案例库：企业案例以及企业网站链接、其他职教教学资源网站链接等
⑤试题库：包括《家畜繁殖》课程的相关试题、试卷。
三、研究的思路、过程与方法
1.研究思路：本项目研究思路在课程建设中，探索以技能培养为主导，任务驱动、教学做一体化的工学结合的教学模式。并在此基础上，进行课程与信息技术的整合，开发具有五年制高职特色的教学资源库，真正推动教育信息化建设。
2.研究过程：在解读职业资格标准的基础上，将书本专业知识与企业实用技术有机结合；将电脑技术与文本知识有机融合；书本知识与生产实践有机的结合，建立一个与生产实践紧密结合、操作性强的共享型数字化教学资源库。
3.研究方法：文献研究法、调查法、案例法、行动研究法。
四、主要观点与可能的创新之处
1.主要观点
五年制高职教育是培养生产、建设和服务第一线需要的高级技能人才的高等职业教育。虽然职业教育教学资源建设的步伐还非常落后，但同时我们也应该看到事物的另一方面，那就是五年制高职数字化教学资源的开发建设相对较晚，就可以学习借鉴国内外各级各类教育资源开发的经验教训，使我们的资源开发工作在一个高起点上开始。
2.创新之处：
本课题教学资源开发应该做到：一是体现五年制高职教育的特色。在资源内容建设方面要按照项目教学和“专业与产业、企业、岗位对接，课程内容与职业标准对接，教学过程与工作过程对接，毕业证书与职业资格证书对接，职业教育与终身学习对接”等五个对接的改革目标，体现家畜繁殖工职业资格标准要求，认真研究职业岗位需求，精心进行教学设计，促进学生自主学习。二是资源标准化、规范化，具有开放共享性。三提高教育性与服务性。围绕专业课程教学需求，让广大师生能方便及时地获得所需要的信息；并能通过一个友好、简单明了的导航与操作界面，通过简单的操作，在最短的时间内简便、快捷地查找到所需要的信息资源。
[参考文献]
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[6]陆真.信息技术与化学课程整合的研究[D].南京：南京师范大学，2007：1-109.
篇（7）
我们现在的科学课程是以过去的技术为基础，而不是当今的技术（更谈不上明天的）。把计算机和先进的传感器技术看成是附加的，而不是课程基本结构的组成部分，课程的重大变革将受到严重的限制。如果空客A380飞机，继续使用最基础螺旋桨技术，它将无法成为世界上最大，最先进的大飞机。而传感器在我们的生活中作为测量和控制仪器，无处不在，且越来普及。小学科学实验室配备数据采集系统，有利于学生更早地接触新的测量工具，建立“科学—技术—社会”的紧密联系。
2.科学素养的提升要求学生掌握新的探究工具
现代人的科学素养包括能够全面和充满自信地使用电子工具。学生们应该早些在尽可能不同的范围内开始使用计算机和数据采集系统，把新技术的应用与科学课程紧密相连，不但促进了新技术的进步而且对学生的动手能力、搜集信息能力、交流与表达能力的提升有很大提高。
二、基于数字化探究的小学科学教育框架
（一）关于科学知识要素的培养
对于小学科学素养第一要素是科学知识，应当看到，对于小学生而言，对科学知识的理解不会要求过深，传统教学中往往通过呈现静态的图片或动画以提高学生的兴趣，在此基础上教师对知识进行讲解，尽管这样的做法看似提高了教学效率，但是，国内外的教育研究表明，学生存在着很多的前科学概念，如果只是通过教师的讲授，学生是很难真正改变这些概念的认识和理解的。数字化探究实验的引入，则较好地针对了这一点弱势。针对与某个知识点相关的问题，学生先提出自己的猜想，而后利用数字化实验器材进行验证，且因为数字化实验系统能够快捷、实时地呈现实验数据和相应的图示，为学生快速地理解实验现象提供了重要的支持。另一方面，数字化探究的优势之一是让学生能够更广泛地接触和了解较为前沿的实验仪器和电子产品，这本身就是拓展学生知识面很重要的因素。英国学者FrankFearn设计了基于传感器技术的课外探究活动以促进学生的探究能力。探究内容包括：池塘温度(温度传感器)、哺乳动物活动(声音和光传感器)、肥堆微环境(温度和湿度传感器)、植物生长条件(光传感器、湿度传感器、温度传感器、pH传感器)。可以看到，上述数字化探究实验，对于开拓学生的知识面是很有益处的，这也应当成为数字化探究提高学生知识要素的另一个切入点。
（二）关于科学过程和方法的培养
小学生科学素养的第二方面要素是科学过程和方法。国外数字化探究比国内要超前，美国康科德教育研究组织的著名传感器技术教学应用教学发起人RobertTinker博士和密歇根州立大学著名科学教育专家JosephKrajcik教授以水质为主题，设计实验组和对照组比较基于传感器技术的探究活动和常规实验活动对于学生相关能力的影响。研究结果表明，将传感器技术与科学探究相结合，可以使学生的探究活动变得更为灵活，更有利于学生观察技能的培养。相对于控制组，实验组学生数据分析也更为全面，且随着时间的增加，基于传感器技术的科学探究活动对学生探究兴趣、思维和探究技能等的培养均产生了积极的影响。
从上述案例可以看到，数字化探究在培养学生科学过程和方法方面，并不差于甚至优于常规实验活动。进一步思考为什么会出现这样的现象，很大一方面原因在于，数字化探究的灵活性相对传统实验更强，且数字化探究中呈现的图线、数据等，为学生提供了更多观察和思考的机会。因此，针对科学过程和方法的培养，数字化探究应当更侧重于其完整的探究过程和大量的数据和图线的分析上。再从另外的角度审视。科学方法中往往涉及到控制变量法，传统实验在不少变量上限于实验器材条件限制，是较难严格控制好所有无关变量的，而数字化探究仪器则能够较精确地做到这一点，应当在教学中凸显这一特色。又如科学方法中转化的思想，在数字化探究实验中也是较为常见的，数字化探究仪器，基本上都是将其他信号，比如光信号、力的大小等，转化为电信号，这是很直接且容易为学生所理解的转化方法对应的例子，因此，数字化探究应当加大对这一科学方法的点拨。
（三）关于STS思想的培养
小学科学素养教育中除了科学知识、科学过程和方法外，第三方面的要素就是STS思想，即科学-技术-社会。培养学生这一意识，一方面要引导学生认识到科学技术对生活、公众健康、工作条件、世界和平带来有利的一面，另一方面又要引导学生警惕科学带来的负面效应，如环境污染、自然资源的过渡消耗等，即必须用一分为二的观点认识科学技术与社会的关系。利用数字化探究培养学生STS思想，结合其自身特征，可以从以下三大角度入手。
第一，利用数字化探究实验本身便捷、快速、可灵活组装的特点，引导学生比较数字化探究实验与传统实验仪器的优势，进而促使学生认识到科技发展带给教学的各种便利。例如，常规实验只能自行描点绘制曲线图，而数字化探究实验仪器则在做实验的同时便能自动汇出相应的曲线，学生不仅要认识到曲线对应的科学知识和方法，也应当体会到这种便捷带来的学习的高效率。
第二，利用数字化在生活中的各种应用，引导学生认识到科学技术在生活中所发挥的价值。例如，生活中的自动感应门、烟雾报警器、洗手自动出水开关等等，实际上都是利用了数字化探究中常见的传感器。因此，要利用数字化探究来培养学生的STS理念，还需要将所使用的数字化探究实验，拓展到与生活息息相关的领域，引导学生认识到科学技术在推动社会发展中所起的重要作用。
第三，利用数字化探究较为先进的实验手段，研究与社会紧密相关的现象。例如，研究温室效应的产生及其后果，研究酸雨天气，研究河流污染后酸碱度的变化等等，通过常规传统实验往往是较难实现的，而通过数字化探究仪器，则能够较方便地开展相应的实验，进而引导学生更直观地认识科学与技术发展带给社会的负面影响。
三、基于数据采集系统的数字化探究应用案例分析
（一）数字化探究拓展学生对科学知识的认知空间及理解深度。
在科学学习中，要培养学生严谨的科学态度，让学生知道事物本质的多样性与统一性的关系。对事物的认识不仅要知道其普遍原理，还可以进一步了解其极值范围，找到事物的最大值和最小值，这和知道其常见值一样的重要。描述正在发生的变化的最好方法是把测量结果制成一张表格或图像，使用数据采集系统可以实时得到数据表格和图像。而表格和曲线可以显示一个数字与另外一个数字的相互关系。这样的数据处理结果，能让学生更深入了解各个量之间的关系。案例一：利用温度传感器探究冰融化过程中的温度变化1.实验目的（1）用MGA模拟器加上两个温度传感器来探索冰融化时温度的改变以及热流的方向；（2）建构有关冰融化的概念；（3）培训科学处理与思考技能；（4）应用有关冰融化的知识来推测“全球暖化”的一些后果。3.提出探究问题传统的实验教学，学生感知到冰融化成水的现象，但是不能建立融化与热之间的逻辑关联。应用数据传感器后，学生能在曲线图中清醒直观地看到融化的速度与热之间的关系，辅以恰当的问题引导，有助于加深理解。
（二）支持个性化的实验设计，丰富校本科学课程
在熟练使用传感器以后，提供的各种测量工具，为教师很多创造性的科学实验的涉及实施提供了可能。老师和学生可以设计自己的探究性的课题，对时间充足和有能力的学生的提高给予非常好的技术支撑，可以开展科学主题探究、科技论文研究和科技实践活动。案例二：利用无线电波传感器，探究手机（CDMA/GSM）在不同条件下的辐射的差异（变量：手机铃声到通话状态、不同电池电量状态、不同品牌、不同屏幕尺寸）；案例三：利用氧气传感器，探究室内植物光合作用的差异（不同植物光合作用产生氧气的效率不同，不同植物白天和夜晚的光合作用效率不同，与树叶大小或光照面是否成正比，等等）；案例四：利用光传感器，探究灯泡（研究市面上的白炽灯、光管、节能灯、LED灯）的发光效率及发热比较，不同灯的频闪是否相同，市面上的护眼灯的护眼效果等。
（三）帮助学生延伸触觉、听觉、视觉和思维
数字化时代，学生能在实验中通过数字化仪器轻易地采集非常丰富的数据。再加上专为数字化时代设计的探究学习教材和专为数字化仪器设计的实验套件，就能让学生通过所采集到的丰富数据去获取许多书本以外的知识。案例五：水的循环实验。本实验的目的是要让学生最终弄明白在一个打开的容器中水会跑到哪里去。这既不容易证明，又不容易检测到。但是，水循环对地球上的生命具有极其重要的意义，通过借助相对湿度传感器测量打开盖子的盛水容器中周围湿度的数据变化，学生可以理解蒸发、冷凝和物质守恒定律。案例六：测量那些开始比周围环境凉的多的物体变暖的过程，以及比周围环境热的多的物体变凉的情况，学生可以使用数据采集系统采集到的实验图像来检测温度的微小变化，并标绘成图，以检测许多热交换的实例。
（四）优化实验过程，使实验的重心回归探究
传统的探究式教学中，教师比较强调探究过程与设备的使用，数据的收集比较费时，一堂实验课下来，学生大部分时间都耗在实验装置的安装调试和实验材料的准备上。数据采集系统的应用，将实验的准备工作留在课外，学生只需将注意力集中到实验数据的本身，从收集到的数据中找到要探究和解决的科学问题。案例七：热传导的实验教学。1.实验目的：本实验的教学内容是让学生理解，热能会在一个很好的导热体中很容易地被传导，在不好的导热体中不容易被传导；金属是一个很好的导热体，塑料不是一个好的导热体。比较以上两个实验装置和实验数据的获取方式，我们可以看出，传统实验装置设备准备较多，得出的数据是印象性、不精确的，采用数据采集系统的实验装置实验条件简单，只需一个温度传感器和两根不同材质的导热棒就可以完成，采集的数据在软件上的显示直观、清晰，有利于学生在数据分析的基础上，构建不同材质的热传导性能的知识概念。
四、数字化探究在科学教育中的应用建议
在目前来说，我国基于数据采集系统的数字探究实验室建设还处于起步阶段，开展基于数字探究的科学教育还有很多需要研究和完善的地方，笔者根据在实际教学案例中的经验，提供几点经验和建议与读者共享：
1.组织学生进行几个真实的探究，会比给他们进行大量而表面化的活动，更有学习上的意义。初期要求每个班级每个学期实施2个主题的科学探究学习，对老师来说已经难能可贵，对学生来讲，一次完整意义的探究学习，除了知识技能外，关键能培养学生的科学思维方式。
2.传感器的配备可以根据学校的实际情况购置，没必要一步到位，声音、温度、光、氧气是小学最常用的传感器，其它传感器随着教师使用技能的逐步提高，根据教学需要逐步购买。而因教学环境及数据采集器都已配备完毕，后续只需买应用的传感器，预算压力会小很多。
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1引言
“微格教学”(Micro-teaching)又常被译为“微型教学”、“微观教学”、“小型教学”，微格教学产生于美国，它是美国斯坦福大学把现代视听设备应用于教学，对师范生“角色扮演”课程进行改造而形成的。1963年微格教学的训练方法被人们肯定并成为一门课程，被列入师范院校的教学计划中[1]。从20世纪90年代开始，微格教学成为我国高师院校教师教育中教学技能培训的主要形式之一。微格教学理论经过50多年的发展已经形成一个较为完整的理论体系，在教师技能培训中发挥着巨大的作用。随着教育信息化的发展，微格教学在理论和实践方面有了新的突破和发展。
2教育信息化的背景
《教育部关于推进教师教育信息化建设的意见》中明确指出：目前，我国以现有师范院校为主体的教师教育机构，存在着信息基础设施和资源建设薄弱，现代信息技术和教育技术在教育教学中尚未普及，在教师教育中还不能广泛应用现代远程教育和网络教育手段等方面的问题，难以适应中小学信息技术教育发展的需要。教师教育必须加快信息化进程，加大信息化建设力度，为全面提高中小学教师的信息素养奠定坚实的基础。
在信息技术环境下，课堂教学发生了很大改变。具有更强大教学功能的教育媒体进入课堂，教学环境从单一趋向复杂，以计算机网络、数字媒体为代表的现代化教学环境得到广泛的建立和使用，语言实验室、多功能教室、虚拟实验室等适应于不同教学需要的教学环境正在改变着教师的教与学生的学。教师不再只是信息源和知识拥有者、传播者，而是更多地转变为学习的组织者、管理者、辅导者和学生的伙伴，教学的设计者，学习环境的创设者，信息资源的查询者，知识的追求者和学习者等。基于信息技术的教学模式是多种多样的，诸如探究学习模式、协作学习模式、研究性学习模式、远程学习模式、个别辅导模式等[2]。
教学环境的复杂化、教师角色的多元化以及教学模式的多样化，对教师教学技能提出了新的要求，这必然导致微格教学发生一系列的变化。信息技术环境下的微格教学，要基于信息技术与学科课程全面整合的要求来确定微格教学的目标、内容、对象，设计教学策略与选择教学媒体。在微格教学的技能训练中，重点要培养教师的信息素养，提高教师信息技术与课堂教学整合的教学能力。
3教育信息化中的微格教学3.1教学环境的数字化
微格教学环境变化的核心是微格教学系统的数字化。将微格教学教室与多媒体教学设备相结合，配备视频采集仪、数字化大屏幕投影机以及多媒体计算机等，建构集计算机、网络、多媒体、音视频、存储、传输等多种技术于一体的数字化微格系统，为现代教学技能的训练创造物质条件。
与传统的微格教学系统相比，具有以下特点：①软件控制。数字化微格教学系统改变传统的机电控制的方式，采用软件管理，既增强了控制的精确性，同时简化了指导教师或专业人员的操作程序，体现了易学易用的特点；②数字传输。数字化微格教学系统采用数字传输的模式，改善了信息的传送质量；③资源共享。数字化微格教学系统将文件纳入网络文件服务器中，改善了传统微格教学系统主要在控制室和观摩室使用文件的局限性，使校园网中的特定用户随时可以调用文件，从而实现了资源共享。数字化微格教学系统的主要功能有呼叫可视对讲功能、远程遥控功能、多播功能、评课功能、示范功能、系统多媒体监控及扫描功能、远程传送功能等[3]。可具有以下用途[4]：
(1)优秀教师的重要课程实况录像，以利于其它教师观摩、学习；外聘特级教师的示范课。
(2)组织教学管理人员在主控室对青年教师进行听课，记录缺点、问题进行课后的对比、提高；专业教研组的实验课和教研组针对该课的讨论、修改。
(3)学院重点课程的资料留存；学院重大活动如外请专家、学者讲课，进行政治思想教育、爱国主义教育。
(4)和闭路电视系统结合把微格教室的活动和课程向全院实况转播。
(5)学院送审的优秀公开课的节目录制；精品课程视频的制作；学院留存档案和兄弟院校之间的资料交流。
3.2微格教学目标的多元化
基于现代教育理念，使学生掌握适应现代教育发展的多元化的教学技能目标体系。基于现代教育理念，就是要强调师范生在技能训练中，要注意学习如何营造以学生为中心的课堂，实施以学生能力培养为主要目标的教学；学习如何适应现代教育要求去“导学”，而非“灌输”。多元化的教学技能目标体系，既包括以讲授为主的教学技能培训，也包括以导学为主的教学技能训练；既包括信息加工型教学模式的尝试，也包括社会型教学模式的体验；既包括教学问题情境的设计，也包括课堂良好人际关系的建立[5]。
通过这样的多元化目标，帮助师范生掌握在教学过程中可能发生问题的处理方法；有关人际交流的主要沟通因素分析；训练在课堂上如何与学生交流的方法，促进反馈评价。
3.3微格教学培训技能的重点
(1)信息技术与学科教学整合的教学设计能力。数字化环境下，注重课堂日常教学的信息化，要求教师能根据教学、学习和学生发展的需要，将数字化学习资源、数字化学习手段方法、数字化学习环境融合到课程教学系统中的诸要素中，开发设计数字化学习课程，掌握、运用数字化学习方法，构建数字化学习模式，构建“学教并重”或“主导——主体”型教学结构。
(2)构建数字化视频案例库。案例库中包括专家教师、一般教师等的不同教学案例，案例中包含“精选案例”、“名师授课”、“典型范例”、“实况录像”等，每个案例附有背景介绍、分析说明、教师解说和评论、专家点评、适用对象、参考资料等。学生可以看到每项教学技能的教师的课堂教学的视频示范片段，包括优秀教学范例、基本技能的示范及综合技能的示范、问题示范等，来增强对教学技能的感性认识，提供学习的样板(包括正例和反例)，便于学生对教学技能的感知、理解和分析[6]。
(3)信息技术与学科教学整合的教学实施能力。能实施教学设计方案，能运用有关信息技术工具和资源营造有利于学习和学生信息能力和创新精神发展的数字化学习环境(如基于资源的学习环境、基于实际问题解决的学习环境、基于任务的学习环境)；能在不同教学模式和不同教学环节中熟练运用有关的信息技术工具和资源。
(4)信息技术与学科教学整合中的教学评价能力。数字化环境下的教学评价采用多元化评价理论，对学生的评价是包括过程性评价的综合评价。教师要能在教学设计中、教学前的准备阶段、具体教学过程中和教学活动结束后等不同环节，将教学评价与教学的全过程有机整合在一起，发挥评价对教学和学习的促进作用。
(5)信息技术与学科教学整合中辩证的价值观和德育教育。能结合教学活动帮助学生辩证地认识信息技术对社会发展、科技进步和日常生活的影响；能理解并遵守与信息活动相关的伦理道德与法律法规，引导学生负责任地、安全地、健康地使用信息技术；能利用技术资源使全体学生都能公平受益。
(6)教学媒体的选择、使用和整合技能。信息技术为教学提供了丰富的教学媒体。在教学媒体的选择上，要遵循施兰姆公式，即教学媒体选择几率(频度、次数)与教学功效成正比，与成本成反比。教师必须根据教学目标、教学对象、教学内容、教学条件来选择合适的媒体。教师不但要会选择媒体和使用媒体，还要能够在微格教学活动中适时地、合理地优化组合不同的媒体，将媒体有机地融入教学过程中，真正发挥媒体的作用，同时要使教学媒体和教师的口头讲述、板书、演示、学生的练习有机结合，实现教育的最优化。
3.4微格教学训练模式多样化[7]
基于方法导向的多元技能训练：现代教学理论认为应以学生为中心开展教学，方法上倡导以学为主的方式，更加提倡师生相互作用和个别化的教学方法体系，如活动教学、发现教学、情境教学、问题教学、探究教学等等。教师技能方面强调教师“导学”的能力、设置问题情境的能力、认知工具选择的能力、组织有效活动的能力、设计探究学习任务的能力和良好的信息沟通能力等等。在微格训练的课堂上，除基本教学技能训练外，受训者们还应采用更加建构化的方法开展以学生为中心的课堂教学技能训练，如学习怎样强调学生间的合作与互助、怎样以任务驱动的方式激励学生获取和处理信息、以何种方式鼓励学生交流和采取有效人际沟通、怎样发挥学生专家的作用、对活动和教学情境如何设计等等。
基于角色扮演的多元技能训练：由受训者分别进行“师”和“生”的角色扮演是微格训练中的常规做法。它的优点是使得复杂的课堂教学变得清晰、易于控制。但在实际教学中，任何一项教学技能都不可能单独存在，多项教学技能的运用需要一个整合过程。实际上，在训练中，让每一位受训者都完成多项教学技能从分解到整合的全部训练几乎是不可能的。所以可以采用教师角色扮演协作的方法，以训练小组的形式合作完成多项教学技能训练，并通过内容使之初步整合起来。在协作小组中，教学任务由小组成员共同分担，分工明确，任务量适中，根据任务决定每人训练的技能项目。由此既完成了一定量的个体训练，又针对某一完整教学内容完成了各项技能的综合训练，使课堂教学效果得以具体描述及评价，同时又不割裂训练的系统性和综合性。
基于合作学习的学导式训练：学导式训练，即在教师指导的基础上，培养学生“导生”的作用。也就是说，学生训练小组的成员可以是多元化的，可以包括本科生、专科生，也可以包括研究生、进修教师，还可以包括其它不同专业的学生。使成员间信息的交流更加多元化，信息流量更大。这种学导式的合作学习利于发展受训者个体的思维能力，增强学生间的沟通能力和对个体间差异的包容能力，同时使受训者在合作学习中体会到合作学习的魅力，了解组织合作学习的技巧，而且不同学科间学生的合作可以使教学训练更具变化和趣味性，可以使受训者尝试如何协作组织设计多学科知识内容的以社会为中心的教学，而不是只局限于传统的学科中心课堂教学组织中。
基于教学设计的说课训练：“说课”是指教师在规定的时间内，对某一节课，按某种具体要求，向同行或专家进行全面讲解的一种备课方式。说课要求教师不仅能组织教学，而且能明确每一个教学环节组织的理论依据是什么。不是作简单的“应然”分析，而是客观、完整、基于理论支持的“实然”分析。通过说课能最大限度地展现出教师备课中的思维过程，对教学内容基本要求的理解程度，对现代教育理论、教学方法掌握情况，对学生实际情况的估价和运用现代化教学手段的能力等方面的情况。因此，对于师范生而言，说课训练也是不可缺少。由受训者对课的内容进行分析，包括该部分内容在整体教学中的地位、要实现的教学目标、教学的重点难点、处理思路、可选用的教学方法和手段、选用的方法和手段以及这样做的教学理论根据等等。说课时间同样可以控制在3～5分钟内，讨论分析，作为进一步改进的依据。
4结束语
随着教育信息化的发展，微格教学将继续成为培养师范生和在职教师教学技能的一种有效方法，微格教学系统将呈现数字化发展趋势。数字化微格教学系统能够传播最新教育观念与教育信息，创造重视教育技术现代化的校园环境，是以校为本的教师专业发展模式和通过网络在校内和校际间进行教师合作专业发展途径的重要技术支撑；为教师对教学理念和教学过程的分析和反思提供的素材准确度高、真实性强、信息量大，并可重复反馈，便于自我分析评价和集体讨论评价；并且数字化微格教学系统突破了时间和空间的限制，克服了传统教师专业化发展手段的缺陷，有效地把教师的教学理念和教学过程作为真实的研究对象，促进教师专业化发展，加速了教育的信息化[4]。
参考文献
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1.适应社会和就业的需要
从对上海的企业调研和毕业生反馈的信息看，当前大部分机械制造业的企业基本上实现了三维数字化设计和制造，其中国内大中型企业和研究院已全部实现三维设计，机械工程技术人员普遍采用三维数字化设计技术来完成工程设计已成为一种必然趋势。因此，转变教学观念，注重知识及应用的与时俱进，已成为培养机械行业人才要求。把数字化设计引入到机械设计能力培养当中，使学生掌握更现代的设计方法，为学生专业课程的学习和就业打下坚实的基础。
2.促进机械设计能力的提高
在我校学生在大学一年级主要学习《机械制图》和《计算机绘图》等课程，重在培养学生的二维绘图和识图能力；而在高年级的专业课程中，直接讲授三维数字化设计软件的工程应用，难度大、效果差。在大二期间，将数字化设计结合《机械设计》《现代机械设计》课程教学，不但可以为学生后面专业课程的学习打基础，降低专业课程的学习难度，而且能对机械设计能力的提升起到促进作用。数字化设计改变了传统课程设计作图多、任务重的缺点，设计结果具有较强的直观性，容易引起学生的兴趣。
3.利于学生工程实践和创新能力的培养
随着各高校对卓越工程师培养计划的重视，培养学生的工程实践和创新能力，已经成为高等学校一项非常重要的教学改革内容。机械创新设计作为一项“卓越计划”培养机械类专业学生工程实践和创新能力的重要一环，必须更新教育理念、探索新的课程教学模式、加强课程内容与社会实践的联系、积极探索以素质教育和能力培养为特征的新型课程模式。将数字化设计引入到机械创新设计培养当中，对学生工程实践和创新能力的培养可以起到积极的推动作用，因为数字化设计优势十分有利于学生空间想象能力、设计能力和自主学习能力的培养，学生可以借助数字化设计软件把自己的工程设计想法通过三维实体设计表达出来，激发学生不断探索、实践和创新的欲望，进而促进其工程实践和创新能力的提高。
二、机械创新设计能力培养教学改革的思路
数字化设计应当是根据数字化设计本身的特点及其在机械创新设计的应用特点来进行，不能简单地增加设计软件使用操作教学内容，或在原来的课程体系中再增加几章独立的、自成体系的数字化设计教学内容。而应结合数字化设计和机械设计能力培养的特点，对整个课程内容体系进行必要的改革。
（1）以工程素质教育和实际能力培养为目标，构建数字化机械设计课程内容体系。主要包含数字化设计基础，数字化设计理念、流程及特点，数字化设计工具简介，数字化设计实务训练等类型的课程内容。同时探寻建立数字化设计与传统设计教学内容之间，以及与其它数字化设计课程之间有机的联系。
（2）机械设计中传统设计教学内容应做相应的改革，使数字化设计的思想和方法真正融合到机械设计的教学与实践当中，最理想的方式是能够让学生在课程的学习中熟悉和掌握数字化设计工具，这样机械设计能力的培养的才能够适应数字化时代的要求。
三、机械创新设计能力培养的教学设计
1.课程教学内容改革
在授课时，应淡化对理论公式的推导，加强对工程应用的讲解，如齿轮的强度计算，螺纹连接强度计算等；对一些非重点章节，如链传动、进行引导性的讲解；对难度相对简单的章节，如联轴器、离合器与制动器、弹簧等，可以采用教师简单概述，让学生课下与结合思考题自学方式。这样可将机械原理机械设计理论教学压缩到96学时左右，留出大约20学时对数字化设计进行讲授。在数字化设计教学当中，不追求难度和深度，以使学生能够完成课程设计为目标，注重学生学习能力的培养，如教授学生如何利用软件自带的帮助文件和用户手册，独立进行软件功能的自主学习。在课程的安排上，采用每两周2学时的上机课堂教学模式，让学生模仿课堂的例子，并安排一定量的课外习题。这样使学生长期不断地学习，便于学生提高实际设计能力。
2.课程设计环节的数字化设计应用
对于机械设计能力培养中重要实践环节――课程设计，将三维数字化设计代替传统的二维作图是改革的一个重点。目前，我校课程设计题目一般采用通用机械传动装置设计，以齿轮减速器设计为主。学生在两周的设计时间内完成设计任务的设计方案的分析和计算、零件设计装配图和零件图的绘制、设计说明书的编写等任务。在设计过程中需要学生查阅大量的资料，进行反复设计。由于课程设计时间较紧，大部分同学在进行零件强度设计后，直接进行零件图和装配图手工绘制，往往忽略设计的整体性，草草地画完所有图纸，直接影响教学效果。将数字化设计引入到课程设计后，学生可以应用设计软件参数化功能，对原零件图和装配图进行特征修改，使零件结构的变化直接在三维视图中展现。然后，利用三维转二维图纸的功能生成工程图，并进行必要的视图表达修改和标注。这样就大大节省传统二维作图的时间，使学生有更多的时间去考虑“设计”，从而可以提高课程设计质量。
3.机械创新设计研讨课的开设
机械创新设计能力包含应具有良好的学习能力和创新理念、敏锐的创新思维、基本的创新技能和优秀的创新人格。研讨课有效地探索了研究型、合作式、自的课堂教学模式，体现了“学思结合、因材施教、分类培养”的教育思想，促进了在教育思想观念方面的深刻变革。目前，我校已开设“产品开发与现代设计”研讨课，和机械设计类课程中创新设计研讨课，教学效果显著。
4.问题驱动启动式教学方法
针对机械设计和数字化设计实践性均较强的特点，强化理论课和实践课案例教学，注重问题启发教学内容的精选和问题的设计，着重讲清工程设计案例问题是什么、工程设计案例问题的背景是什么、工程设计案例问题的性质是什么、工程设计案例问题的解决方法是什么等内容。使所学的知识更加具体，并给学生留有一定的思维空间，活跃学生的创新思想。
四、数字化机械创新设计能力培养教学实践的注意事项
1.不断加强数字化设计基础课程的教学
数字化设计基础课主要是根据机械类专业的实际情况，为学生讲授有关数字化设计的软件、图形图像理论、设计与造型方法，设计特点等共性的知识，使学生形成一个清晰的数字化设计框架，能够在大脑中实现数字化模型的构造。
2.强化“设计”理念
机械设计的最终目的是要实现产品化，其设计应当是为产品及其生产而设计。在课程教学改革时，需要不断强调的就是设计。机械类专业数字化设计的核心是设计，而不是绘图。教改应该始终按机械设计基本能力教学为主、数字化设计学习为辅的教学思路进行，使学生掌握基本的数字化设计方法，并能独立进行简单数字化设计。对于机械类专业学生而言，最需要的是在数字化设计工具的帮助下，获得对整个产品从概念设计、结构设计、生产加工到市场推广的全面控制能力。这种设计能力的培养就能够与CAD、CAE、CAM乃至虚拟设计与虚拟制造系统相衔接。所以，在机械设计课程中强化设计的理念，要让学生清楚地认识到数字化机械设计不仅可以用计算机技术来绘制各种各样的装配＼＼零件设计图，尤为重要的是它可以辅助进行动力学和运动学仿真、有限元分析、装配检查等功能分析；可以有效地将机械设计各个设计过程有机地结合起来，使各个阶段的设计成果为其后的设计制造过程直接使用，从而大大提高了设计效率和质量。
3.在教学实践中，由于数字化机械设计相对降低了机械设计的理论难度，学生对相关数字化设计软件学习兴趣将会大幅提高，甚至有些同学会主动“开快车”，在数字化设计软件学习上花掉太多精力，忽略了对机械设计理论知识学习。所以，任课教师要积极引导学生正确对待数字化设计软件和机械设计理论学习之间的关系，做好协调工作。
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中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编：1674-2117（2017）06-0072-04
数字化课堂环境概述
1.概念理解
数字化环境是支撑学生展开数字化学习的重要组成要素，其内涵是指利用多媒体、网络、移动终端等，实现学校的资源数字化、管理数字化、传播沟通方式数字化，进而形成高度信息化的人才培养环境。而数字化课堂环境是一种特殊的数字化环境，它是指在传统的课堂中，配备交互式电子白板、投影仪、多媒体计算机等基础的硬件设施的一种课堂环境。
2.数字化课堂环境对协作学习的支持
（1）数字化工具的支持
数字化工具主要指用于学生建构知识、解决问题的学习工具以及方便师生、生生多维度互动的沟通工具。在协作学习中，学习者之间的交流配合是主要的学习形式，师生、生生之间要在互动中探究问题、解决问题，从而完成知识的建构与共享。在数字化课堂环境下，教师可以借助交互式电子白板、数字化评价等工具实现与学生的零距离沟通与合作，学生能够在平等、民主的氛围中学习，这样有助于学生提高学习效率，发挥群体凝聚力，从而完成学习任务。
（2）数字化资源的支持
数字化课堂环境下的资源主要指教师基于互联网利用多媒体计算机为学生提供数字化学习资料，如视频、音频、多媒体软件等。一方面它便捷了教师下达学习任务，并借助丰富的资源创设情境，引导学生完成任务；另一方面它可以为学习共同体提供各种学习需要，保障学生的学习顺利展开。
（3）数字化平台的支持
数字化平台是指教师在课堂中实现管理、教学活动等的软件系统。协作学习的整个过程都是在教师的指导下进行的，这并不是否定学生的独立性，而是要求教师实现角色转变，成为学习活动的组织者与管理者。数字化平台下教师可以教学任务、教学课件，实现评价的教辅资料下载的管理。
模式应用
在数字化课堂环境的应用方面，许多学校根据实际教学内容进行了适当的调整与改良，于是出现了多样化的协作学习形式，如根据教学过程顺序形成的“准备―实施―评价”的三阶段式、根据建构主义理论四要素形成的“情境―协作―会话―意义建构”的四步骤说等。下面，笔者结合具体的课堂实例阐释在数字化课堂环境下应用建构主义教学设计的过程，以期帮助教师从宏观层面了解理论对教学的渗透程度，从微观层面了解信息技术的应用深度。
1.情境
建构主义学习理论认为学生学习是在一定的情境作用下逐步建立起相应的知识概念的，具体到学科教学中即教师要创设符合学习主题的情境。情境的导入一般是在课堂教学伊始，具有重要的引领作用。当前最为常用的情境创设的工具是利用图片、音乐、视频等多媒体要素，目的是营造真实的情境触发学生的感官体验，从而激发其想象力与创造力，为课堂后续的协作学习做好铺垫。笔者认为当前教师在新课导入时已经充分具备使用信息技术手段的意识，并且在会用的基础上开始追求用好，表现为在导入形式上更加多元化，在导入内容上时刻紧扣教学主题，灵活应用技术工具为学生营造情境，活跃课堂，激发想象。
例如，某教师将“篮球文化”一课分两个课时讲解，分别为“篮球站位”与“篮球战术”。教师在第二课时的导入就是通过回顾旧知而展开。在课堂伊始，教师让学生以小组为单位上台总结上节课的知识点，这一展示环节是第一课时结束后教师布置好的，他要求小组中的学生分工合作，发挥各自所长，制作PPT，向全班汇报。在学生汇报后，教师紧跟一个问题：现在你们对篮球有了基本的认识，但这就足以让你们成为球场上的“得分王”了吗？该教师让学生在旧知识的回顾中进入篮球世界，既发挥了小组的协作性，又带动了学生的积极性。同时紧跟其后的导入问题，非常具有引导性与实践性，预示了本节课的重要内容即学习与实践如何防与攻。情境导入与教学目标的紧密结合，保证了课堂的连贯性。
2.目标
教学目标规定学习所要达到的预期成果，规范教学过程的实施方向，是一切活动的出发点。教师根据教学内容与学生发展需要设计总的教学目标，并将其进行分解形成多个子目标，其中子目标要紧紧围绕学习任务，以便学生理解任务，保证在任务完成过程中不脱离或偏离任务方向。当前，在数字化课堂环境下，教师可以通过交互式电子白板将目标呈现给学生，并借助批注、绘画等基本功能突出重点部分。而笔者根据已搜集的案例发现很多教师只是利用电子白板呈现教学目标，而没有进一步地突出重点。
例如，某教师在讲授“战胜挫折”时通过电子白板展示目标：①以辩证的观点分析挫折的积极作用与消极作用；②概括归纳战胜挫折的方法。该教师的目标设计的意图是培养学生应对挫折的能力。但面对初一年级的学生，教师需要借助技术工具进行明确的标识，且在目标的设置上应升华到学生遇到挫折时应有的态度。而该教师只是借PPT演示功能，让学生对所呈现的目标一扫而过，没有起到目标对课堂的引导作用。
3.协作与会话
建构主义学习理论认为学习是在学习者与他人的交往过程中实现的。可见，协作活动的展开是协作学习的关键环节。展开的过程具有一定的规律性，因此协作学习应该明确协作步骤。
第一步：分析协作任务，通过分解任务明确任务类型。通常任务类型基于知识类型划分成基于事实的概念性知识、基于分析的程序性知识，其中，对概念的学习目的是掌握概念的意义、明确概念的使用范围。对程序性知识的学习目的是掌握分析与解决问题能力。笔者所关注的学校的数字化课堂环境的技术支持主要包括以小组为单位的智能电子课桌、交互式电子白板、投影仪、多媒体计算机等。因此，基于这样的数字化环境结合案例发现，当前数字化课堂环境下的协作课堂往往是基于问题的互动模式。具体到任务环节，学生学习任务往往在教师接连的问题下进行互动，但问题的呈现没有发挥数字化平台的优势支持，教师更多的还是像传统课堂环境下一样将问题口述给学生。
例如，在教授初一历史课《大一统的秦汉》时，整节课教师进行了两次课堂互动，形式都是通过问题呈现，一是秦始皇是一个怎样的人，二是你愿意活在春秋、战国、秦、汉的哪个年代。理想状态下教师可以借助数字化环境优势将问题与资源发送到小组智能课桌，方便组内成员随时查看问题、分析题，保证讨论过程中紧扣问题，提高协作效率。但该教师只是口述问题，并没有利用技术来支持讨论环节，这就很容易导致学生偏离主题，影响课堂教学的进行。
第二步：根据任务不同划分不同担当，通过“会话”发挥成员的集体力量。“会话”是协作过程的实现形式。建构主义学习理论主张学习者之间需要通过会话来商讨，从而完成学习任务。会话形式表现为讨论或辩论，但一切会话的基础是学习者对任务的自认知。因此，自主探索是交流探讨的前提。学习者在对任务建立自己的认知的基础上就某一问题与同伴进行探讨，共享自己的成果，并通过多形式会话分析论证，在会话中认识自己理解的不足，然后有针对性地进行自主探索，之后再进行探究交流，这是一个不断循环上升的过程。在笔者已搜集的案例中，这一阶段教师采取的主要是合作与竞争的会话。有的教师在这一阶段能够发挥数字化工具的支持作用，进行了组与组之间的分工与合作，一同将任务完成，但更多的教师通过组内学生自主学习与合作讨论相结合，最终得出结论。
例如，某音乐教师在讲授《青春舞曲》这节课时，由于本节课的目的是通过将音乐与舞蹈相结合让学生感受美与美的世界。因此，本节课教师要求各自发挥各小组特长，将组看为小单位，班级成为大单位。该教师将全班分为四组：一组表演舞蹈；一组借助智能课桌进行声乐伴奏；一组用击掌声进行伴奏；一组演唱歌曲。之后，教师将各组所需数字化资源发送给学生，学生以小组为单位进行协作，最终各小组之间进行再协作，共同实现这一任务。从案例中可以看到，该教师既发挥了数字化课堂环境的优势，又调动了集体的力量，让学生在参与中体验韵律、感受美，并提高了协作能力。
第三步：通过反复循环的会话形成最终结论。笔者通过课堂观察发现，在最后的总结阶段小组内整合成果时往往是组长进行归纳，在教师要求展示时往往也是组长进行总结。而在有信息技术支持的情况下，小组展示完全可以借助投影仪将成果展示出来，又或者借助数字化平台实现成果的共享，既创新了形式又便捷了课堂。但实际状态下，当前大部分教师没有有效应用数字化课堂环境的协作优势。
例如，某位教师在讲授《根与系数的关系》一课时，在小组讨论后要求找一名成员进行讲解。需要注意的是，该教师要求学生通过黑板的书面形式讲解。从协作学习本身看，从几组展示中发现展示人员都是组长。从信息技术的应用来看，该教师没有利用任何技术手段，反而传统的黑板展示占用了大量的课堂时间，使教学过程不紧凑，影响了整节课的效率。
4.交流
“意义建构”是一切学习活动的最终目的，学习的目的就是通过协作、会话建构自己的知识体系。协作学习结果一般会以一个结论或成果展示出来。在展示过程中，效果评价也伴随进行。在数字化课堂环境下成果展示往往借助PPT或投影仪辅以自己的讲解，其他小组在其展示时可以提出疑问或建议，在小组进行讲解、解疑过程中，其他小组利用及时评价系统进行打分，教师需要在最后对各小组的协作成果作总结性的评价。根据已有案例发现，数字化评价缺少持续性，具体表现为：①教师在数字化评价工具的使用上不连续；②教师在组织学生进行数字化评价时不连续。
例如，某位教师在讲授《磁现象：磁场》一课时，积极使用了及时评价系统，在小组每个展示环节过后，教师都会通过对小组进行赋分激励，激励学生在后续的协作学习中更加积极表现。但是通过分析案例，笔者发现该教师只关注到了自己对学生的评价激励作用，却忽视了生生之间的相互评价。整节课共进行了三次小组成果的展示，但教师都没有意识到让学生在共享成果的过程中进行赋分评价。可见，教师在交流评价环节缺少民主平等的评价意识，且在数字化评价工具的应用上还是不够成熟，在协作学习的过程中不能发挥有效的综合评价的作用。
模式反思
通过案例的分析发现，当前数字化课堂环境下课堂教学应用仍然存在很多问题。例如，技术作用的发挥不完全，技术在教学中的作用停留在辅助教师为主的阶段，对支持学生学习还存在局限；技术在教学中的应用也存在很多不恰当的地方，信息技术在教学中没有发挥最大的作用；师生应用技术的意识与能力存在欠缺，部分教师刻意回避使用技术，更多的教师没有合理地发挥技术的优势，而学生更多的表现为主动应用技术的意识较薄弱；等等。
可见，当前信息技术与课堂教学的融合程度还不够深，数字化课堂环境的应用需立足于课堂教学变革，建立良好的信息化生态环境，树立良好的信息化生态理念，加强信息化应用意识与能力，促进信息技术手段的有效性使用。只有这样，课堂教学才能真正有所突破，得到变革性的发展。
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