時(shí)間:2023-01-29 07:22:33
導(dǎo)語:在信息技術(shù)教案的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
我校屬于農(nóng)村高中,學(xué)校信息技術(shù)硬件建設(shè)嚴(yán)重不足,在校生9000多人僅有兩個(gè)機(jī)房和四名信息技術(shù)教師,授課量之大可想而知。我校的學(xué)生98%都來自農(nóng)村,他們在進(jìn)入高中前大部分都沒有接觸過計(jì)算機(jī),一部分知道的也是在當(dāng)?shù)氐木W(wǎng)吧中見到的,再者學(xué)生的層次差別也非常的明顯,這都成為了我們開展信息技術(shù)課的難題。
在鄭州的一次信息技術(shù)新課程培訓(xùn)中,第一次聽到“學(xué)案”一詞,并被她深深吸引。所謂“學(xué)案”是建立在教案的基礎(chǔ)上針對學(xué)生學(xué)習(xí)而開發(fā)的一種學(xué)習(xí)方案。它能讓學(xué)生知道教師的授課目標(biāo),意圖,讓學(xué)生學(xué)習(xí)能有備而來,給學(xué)生以知情權(quán),參與權(quán)。
高中的信息技術(shù)課程中操作性強(qiáng)的東西即是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)也是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。因?yàn)槿硕鄼C(jī)房少,所以每班的課時(shí)量很少每周一節(jié),為了在非常緊張的教學(xué)時(shí)限中完成任務(wù),我們常常是一上課就講,緊接著就是練習(xí),學(xué)生聽沒聽懂,會(huì)不會(huì)操做,根本就沒時(shí)間去檢測和了解。所以信息技術(shù)課便形成了“教師講得很累,學(xué)生聽的很迷糊,結(jié)果很糟糕”的局面,最后有的學(xué)生就不愿意去上信息技術(shù)課了?!皩W(xué)案”的應(yīng)用從根本上改變了這一困境。下面是“FP2003超鏈接”的學(xué)案,原來需要兩節(jié)課才能講完的內(nèi)容,通過讓學(xué)生先通過“學(xué)案”做好相關(guān)準(zhǔn)備,只需1節(jié)課就很好的完成了各項(xiàng)任務(wù)。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.理解超級(jí)鏈接的概念,了解鏈接的種類。
2.掌握創(chuàng)建鏈接的各種方法。
【學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)】
1.書簽式鏈接
2.Web鏈接
3.Email鏈接
4.框架式鏈接誒
5.圖像映射
【學(xué)法指導(dǎo)】
1.超鏈接的概念、作用、特征及原則可參考課本
2.在操作的過程中出現(xiàn)失誤或者想回到前面的操作怎么辦
方法A:在選中的文字上點(diǎn)右鍵,取消超鏈接即可
方法B:直接點(diǎn)擊工具欄上的“撤銷按鈕”
方法C:使用快捷鍵ctrl+z
3.怎樣去掉超文本鏈接下的下劃線
方法:在鏈接代碼加入如下代碼:style=text-decoration: none,將會(huì)去除下劃線
4.超鏈接的視頻或音頻不能正常播放
方法:檢查是不是安裝了相應(yīng)的播放器
【知識(shí)結(jié)構(gòu)】
【學(xué)習(xí)反思】
1.動(dòng)態(tài)超鏈接和靜態(tài)超鏈接的區(qū)別?
2.超鏈接中應(yīng)注意精確性。
通過上面幾個(gè)版塊的設(shè)計(jì),學(xué)生按照上面的提示和要求很容易在課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí),而在課堂上老師只需用來答疑即可。在解決完所有疑問之后,老師還可以用更精確的語言把本節(jié)課的內(nèi)容總結(jié)一下并給學(xué)生留一些具有探索性的問題,這樣整個(gè)課堂即體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位又培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí),合作學(xué)習(xí)的能力,對于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也起到了很大的推動(dòng)作用。老師即節(jié)省了課堂教學(xué)時(shí)間,避免了滿堂灌的授課模型又很好的達(dá)到了教學(xué)要求,可以說是達(dá)到了一種教學(xué)的“最優(yōu)化”。
另外,通過長期觀察,“學(xué)案”的運(yùn)用還有其他突出優(yōu)點(diǎn):
1.學(xué)案有利于培養(yǎng)學(xué)生對于信息技術(shù)課的學(xué)習(xí)興趣。
興趣是學(xué)習(xí)的主動(dòng)力和源泉,是學(xué)生最好的教師,正所謂“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。對于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)和激發(fā),要抓住學(xué)生個(gè)性發(fā)展的方向和特征,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生對知識(shí)產(chǎn)生興趣,對學(xué)習(xí)本身產(chǎn)生興趣,使學(xué)生在自覺主動(dòng)的去理解掌握知識(shí)的基礎(chǔ)上去體會(huì)過程中的樂趣,逐步培養(yǎng)興趣,實(shí)現(xiàn)變“苦學(xué)”為“樂學(xué)”的目的。
對學(xué)生而言,學(xué)習(xí)中的思考是至關(guān)重要的,善思者,會(huì)經(jīng)常對所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析、回憶、想像、對比歸納,這樣可以加速對基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和基本技能的形成,正所謂“學(xué)起于思”。教師在傳道授業(yè)時(shí),要善于點(diǎn)撥疏導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和探索精神,特別是在教學(xué)時(shí),要?jiǎng)?chuàng)設(shè)豐富的智力開景,把學(xué)生的思維引導(dǎo)到矛盾的焦點(diǎn)上,促使學(xué)生開動(dòng)腦筋。當(dāng)學(xué)生苦于“山窮水盡疑無路”時(shí),教師著力指導(dǎo)學(xué)生拓寬思路,豐富學(xué)生想像力,以收到“柳暗花明又一村”的效果。與此同時(shí),還要鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生超常思維,即打破思維定性,改變思維習(xí)慣,調(diào)動(dòng)學(xué)生潛在的能力,產(chǎn)生新思路,達(dá)到求新、求異的目的,從而鍛煉和發(fā)展思維能力。
2.學(xué)案有利于培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的堅(jiān)持性,自信心及勤奮,踏實(shí)等性格特征,調(diào)動(dòng)學(xué)生的非智力因素。
3.學(xué)案有利于培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)性、獨(dú)立性、探索性和創(chuàng)新性。
信息技術(shù)是一種工具,而學(xué)習(xí)工具的根本目的就是服務(wù)于社會(huì)、服務(wù)于生活。所以學(xué)習(xí)信息技術(shù)不能止于技術(shù),而是要以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)性、獨(dú)立性、探索性和創(chuàng)造性為更深層次的目標(biāo)。但是我在信息技術(shù)教學(xué)過程中看到的現(xiàn)象表明,我們的學(xué)生在主動(dòng)性、創(chuàng)新性、探索性方面目前還存在很大問題。
通過總結(jié)我發(fā)現(xiàn)只要給學(xué)生創(chuàng)造動(dòng)手、動(dòng)腦的機(jī)會(huì),在課堂上允許學(xué)生參與,學(xué)生表現(xiàn)出的創(chuàng)新潛質(zhì)超出老師的預(yù)料,很多學(xué)生都拿出了令人吃驚的創(chuàng)意,教師要作的就是努力創(chuàng)設(shè)學(xué)生積極主動(dòng)參與的教學(xué)環(huán)境,為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)造就條件。當(dāng)學(xué)生提出某些不同意見時(shí)教師給予適當(dāng)?shù)墓膭?lì)和引導(dǎo),是提高學(xué)生創(chuàng)新積極性的有效手段,只有質(zhì)疑才能調(diào)動(dòng)思維,只有思維活躍才能產(chǎn)生創(chuàng)新的意識(shí)。教師給予必要指點(diǎn)的同時(shí),盡量把空間還給學(xué)生,讓學(xué)生自由發(fā)揮,個(gè)性才能顯現(xiàn),才能取得發(fā)展。學(xué)案的編寫工作賦予學(xué)生適當(dāng)?shù)臋?quán)利,就是很好的還學(xué)生以空間的做法。
4.學(xué)案的使用促進(jìn)教師角色的轉(zhuǎn)換。
關(guān)鍵詞: “學(xué)案導(dǎo)學(xué)” 初中信息技術(shù) 有效性
一、引言
在教育改革浪潮的推動(dòng)下,對教育領(lǐng)域的關(guān)注重點(diǎn)已經(jīng)從新課改的理念向課程的有效實(shí)施方面轉(zhuǎn)變。信息技術(shù)課程被納入初中課程體系中,是符合新課改的要求,對于培養(yǎng)社會(huì)技術(shù)型人才有重要的幫助作用,因此,信息技術(shù)課程的改革,教師要充分明確信息技術(shù)課程明顯有別于其他課程,要以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、提升信息技術(shù)水平與能力為信息技術(shù)課程開展的主要目標(biāo)。因此在這一要求之下,為了使得初中信息技術(shù)課程取得良好的教學(xué)效果,在課程教學(xué)中引入“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式,這一模式指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)?!皩W(xué)案導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式,簡單來講就是在教師的認(rèn)知水平基礎(chǔ)之上,從學(xué)生的實(shí)際發(fā)展情況出發(fā)而編制的學(xué)案,強(qiáng)調(diào)的是發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和教師的指導(dǎo)作用的一種教學(xué)模式,有利于有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,提高信息課程教學(xué)效率。
二、初中信息技術(shù)課程的基本特點(diǎn)
在初中信息技術(shù)課程教學(xué)開展“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式之前,首先要做的一步就是明確信息技術(shù)這一課程的特點(diǎn),由于每一門學(xué)科都有屬于自身的學(xué)科屬性,因此信息技術(shù)課程必然不同于其他課程,在教學(xué)方面也不能夠同一而用。為此,初中信息技術(shù)課程有以下幾個(gè)方面特點(diǎn)。
(一)以實(shí)踐為主
初中信息課程教學(xué)主要是以計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用為主,課程要求學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用和學(xué)習(xí)與實(shí)際生活相關(guān)的軟件和技術(shù),掌握信息的處理、運(yùn)用,以及學(xué)會(huì)應(yīng)用多媒體和其他相關(guān)現(xiàn)代化設(shè)備。因此,在實(shí)際教學(xué)中,教師要盡可能多地為提供學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在問題解決的過程中學(xué)到知識(shí)。
(二)具有綜合性和層次性的特點(diǎn)
初中信息技術(shù)課程所面向的群體是初中生,這一階段的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的學(xué)習(xí)能力和認(rèn)知能力,因此,課程具有綜合性和層次性,所謂課程綜合性指的就是學(xué)科的教學(xué)不但包括基本的內(nèi)容,而且包括各種科學(xué)技術(shù)與人文精神的要求,綜合了各項(xiàng)學(xué)科技術(shù)的特點(diǎn)等方面,而學(xué)科具有層次性則是指教學(xué)內(nèi)容的層次性及學(xué)生基礎(chǔ)能力具有層次性。
三、“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式應(yīng)用于教學(xué)中的具體途徑
在實(shí)際的初中信息技術(shù)課程教學(xué)中,如何應(yīng)用好這一模式,可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行參考。
(一)精心做好導(dǎo)學(xué)案
“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”的第一步就是教師依據(jù)教學(xué)任務(wù)和目標(biāo),結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況,精心準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案,要明確“學(xué)案”與教案是存在本質(zhì)區(qū)別的,要知道“學(xué)案”是基于學(xué)生認(rèn)知水平基礎(chǔ),為學(xué)生專門制訂的學(xué)習(xí)方案。在精心準(zhǔn)備初中信息技術(shù)課程的“導(dǎo)學(xué)案”時(shí),主要包括以下兩點(diǎn)內(nèi)容:一方面,教師要從教材內(nèi)容出發(fā),確立學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)與重點(diǎn),比如在上到《計(jì)算機(jī)資源管理》這節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師要在導(dǎo)學(xué)案中明確本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),也就是“了解計(jì)算機(jī)中的資源、知道我的電腦和資源管理器的作用、學(xué)會(huì)應(yīng)用這些來查找資源”,明確教學(xué)目標(biāo),能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)起到正確的引導(dǎo)作用。另一方面,在教材基礎(chǔ)之上,合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,也就意味著導(dǎo)學(xué)案中要有具體的教學(xué)步驟,才能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確學(xué)習(xí),比如《計(jì)算機(jī)資源管理》教學(xué)中,導(dǎo)學(xué)案中要有教學(xué)過程設(shè)計(jì),包括動(dòng)手操作、習(xí)題練習(xí)、總結(jié)等板塊,引導(dǎo)學(xué)生順利進(jìn)行學(xué)習(xí)。
(二)利用多元化教學(xué)方法有效開展
教師在精心設(shè)計(jì)好“導(dǎo)學(xué)案”之后,就要依據(jù)自己所設(shè)計(jì)的“導(dǎo)學(xué)案”內(nèi)容,將其引入課堂,進(jìn)行有效教學(xué)。教師從“導(dǎo)學(xué)案”的內(nèi)容出發(fā),在進(jìn)行課程講解時(shí)可以開展多元化的教學(xué)手法,促進(jìn)學(xué)生更好地理解知識(shí)點(diǎn)。比如,在上到《文件與文件夾》這課的知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可以通過情境創(chuàng)設(shè),有效導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容,或者可以通過問題提問的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,比如提出:“我們通過電腦來處理視頻、文字、圖片等多種多樣的信息,那么在電腦中又是以什么樣的形式組織在一起的呢?”除了這兩種方法之外,教師還可以利用小組合作學(xué)習(xí)模式,在教學(xué)中提出相關(guān)問題,根據(jù)隨機(jī)分組把不同差異的學(xué)生分在一組內(nèi),憑借自身能力差異分工合作,通過競賽形式得到相應(yīng)獎(jiǎng)勵(lì)刺激學(xué)生的勝負(fù)欲,引導(dǎo)學(xué)生一起進(jìn)行討論與研究,促進(jìn)能力提升。
(三)做好評價(jià)與反思環(huán)節(jié)
“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式的最后一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是對教學(xué)進(jìn)行評價(jià)與反思,不能不注重這一環(huán)節(jié),可以說,如果沒有這一環(huán)節(jié)的烘托,那么前兩節(jié)開展得再好也是在做無用功。評價(jià)包括兩個(gè)方面,分別為教師對學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的評價(jià)及學(xué)生對“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”的學(xué)習(xí)方法的評價(jià),而反思也是從這兩個(gè)方面出發(fā)的,開展好這一環(huán)節(jié),對教師而言,有利于及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度與方法,而對于學(xué)生而言,則有利于促進(jìn)自身發(fā)展。例如,在學(xué)到《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用》這課時(shí),教師可以從“學(xué)生是否理解網(wǎng)絡(luò)的概念、發(fā)展,是否知道網(wǎng)絡(luò)的功能與分類”這幾個(gè)角度對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行評價(jià),學(xué)生亦可以自我監(jiān)測下自己是否掌握好這些知識(shí),通過評價(jià)與反思,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),完善教學(xué)方法。
四、結(jié)語
“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”是一種全新的教學(xué)理念和教學(xué)方法,將其應(yīng)用于初中信息技術(shù)課程的教學(xué)中,有利于促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展和教師教學(xué)方式的完善。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)教學(xué)案例;設(shè)計(jì)思想;教學(xué)過程
一、學(xué)生分析
學(xué)生在正式學(xué)習(xí)本節(jié)課程之前,已經(jīng)學(xué)會(huì)了部分知識(shí),比方說網(wǎng)頁瀏覽、下載等等,對于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有了一定程度的認(rèn)知,具備了一定的信息素養(yǎng),初中階段的學(xué)生已具有一定的自學(xué)能力和探究能力。
二、設(shè)計(jì)思想
首先,我要引導(dǎo)學(xué)生分析常用的信息交流手段(如電話等),找出它們的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),特別是找出這些手段無法達(dá)到而只有收發(fā)電子郵件才能完成的信息交流的任務(wù)(如發(fā)送圖片和視頻等),由此促使學(xué)生對學(xué)習(xí)Email的興致得到全面提升。
之后,對電子郵件的相關(guān)概念以及格式做出相應(yīng)的講解,促使學(xué)生從感性方面來認(rèn)識(shí)電子郵件,對其格式有一個(gè)正確的理解,為學(xué)習(xí)郵箱申請和郵件的收發(fā)奠定基礎(chǔ)。由于電子郵件的工作原理的太抽象,所以不宜馬上講解,待學(xué)生學(xué)會(huì)收發(fā)郵件后,再通過探究題來了解它的工作原理。
第三,以本節(jié)課程的教學(xué)目的為核心,針對學(xué)生設(shè)計(jì)了三大任務(wù)、一個(gè)探究題目。教師可以事先對學(xué)習(xí)加以引導(dǎo),對任務(wù)加以分析,比方說對操作流程的適當(dāng)解析。憑借完成任務(wù),使其學(xué)會(huì)申請電子郵箱,收發(fā)郵件及附件等知識(shí),學(xué)生的分析及解決問題的能力得到全面提升,同時(shí),其創(chuàng)新水平也得到大幅度提升;憑借對電子郵件工作流程的探究,促使學(xué)生的探究能力得到提高。最終,教師對學(xué)生在練習(xí)過程中所出現(xiàn)的問題加以總結(jié)歸納,進(jìn)一步展開詳細(xì)的解析以及示范,尤其對電子郵件的工作原理,需加以深入總結(jié)。
三、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情景、導(dǎo)入新課
教師:如果我們想要與遠(yuǎn)方的朋友交流信息,有哪些方法呢?
學(xué)生:寫信、打電話、發(fā)短信、上網(wǎng)聊天。。。
教師:那我們來看一看這些方法有沒有缺點(diǎn)。
學(xué)生:寫信太慢,打電話費(fèi)用高,發(fā)短信麻煩,網(wǎng)絡(luò)聊天又必須同時(shí)在線。
教師:那有沒有一種辦法克服以上的這些缺點(diǎn)呢?
學(xué)生:用email,………..
教師:如果想給遠(yuǎn)方的朋友看看我最近的照片或者自己寫的文章或者自己家庭的一段DV錄像,有什么辦法呢?
學(xué)生:用email……….
教師:非常正確,就是用email(電子郵件)。那么怎樣用電子郵箱來與朋友交流呢?
這樣自然的導(dǎo)入到電子郵件的學(xué)習(xí)之中。之后,對電子郵件的相關(guān)概念以及格式做出相應(yīng)的講解,促使學(xué)生從感性方面來認(rèn)識(shí)電子郵件,對其格式有一個(gè)正確的理解,為學(xué)習(xí)郵箱申請和郵件的收發(fā)奠定基礎(chǔ)。
(二)自主探究、合作交流
在這一環(huán)節(jié)之中,為了對學(xué)生做更進(jìn)一步的引導(dǎo),激發(fā)其探究興趣,針對學(xué)生設(shè)計(jì)了三大任務(wù)、一個(gè)探究題目,具體如下:
任務(wù)一:如果你還沒有電子郵箱,先申請一個(gè)免費(fèi)郵箱。
任務(wù)二:登錄自己的郵箱,給老師或者同學(xué)發(fā)一封帶附件的郵件。
任務(wù)三:查收老師或同學(xué)回復(fù)的郵件,并把老師或同學(xué)的郵箱地址添加到通訊錄里。
每個(gè)任務(wù)我都為同學(xué)們引路,提示關(guān)鍵步驟地操作,有些操作計(jì)算機(jī)也會(huì)給出提示(比如出現(xiàn)“下一步”字樣)。教師展開巡回指導(dǎo),最終,對學(xué)生在練習(xí)過程中所出現(xiàn)的問題加以總結(jié)歸納,進(jìn)一步展開詳細(xì)的解析以及示范。
探究題目:Email的工作原理是怎樣的?這一題同學(xué)們利用前一節(jié)課學(xué)習(xí)的信息搜索的知識(shí)利用搜索引擎來查找相關(guān)信息,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)的遷移和應(yīng)用的過程。
學(xué)生完成這些任務(wù)困難不大,但很容易出現(xiàn)問題。不少學(xué)生會(huì)問:“附件都可以發(fā)送哪些文件”,“什么是抄送?”,“什么是密送?”此時(shí),作為教師,需針對這些問題加以講解,亦或是讓學(xué)生自己在網(wǎng)頁中搜尋答案。當(dāng)學(xué)生寫完一封郵件之后,通常會(huì)面臨發(fā)送失敗的問題,作為教師,需要幫助學(xué)生分析失敗的原因所在。同時(shí),教師還必須要讓學(xué)生明白郵件主題的意義所在,要求他們正確填寫,不可偷工減料。當(dāng)發(fā)送視頻文件,或者是一封郵件之中存在多個(gè)附件,通常會(huì)出現(xiàn)總?cè)萘砍鱿薅ǖ膯栴},致使郵件發(fā)送失敗,此時(shí),教師必須指導(dǎo)學(xué)生加以解決。
案例解析
針對學(xué)生學(xué)習(xí)情況,設(shè)計(jì)三大任務(wù)以及一道探究題,讓學(xué)生有事做,愿意做、會(huì)做,調(diào)動(dòng)每一個(gè)學(xué)生的積極性,使同學(xué)之間能相互協(xié)作學(xué)習(xí)。為了完成任務(wù),同學(xué)首先會(huì)去分析任務(wù),思考用什么知識(shí)和通過怎樣的操作步驟才能完成任務(wù)。在完成的過程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題,他們會(huì)積極主動(dòng)的去探究問題的答案,在完成任務(wù)的同時(shí)也就掌握了知識(shí),完成了知識(shí)的意義建構(gòu)。
參考文獻(xiàn):
[1]尹士棟.COSPLAY在信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究――電子郵件系統(tǒng)工作原理與COSPLAY相結(jié)合的教學(xué)設(shè)
【關(guān)鍵詞】信息技術(shù);教師培訓(xùn);案例教學(xué)
案例教學(xué)首創(chuàng)于哈佛大學(xué),最早被運(yùn)用于19世紀(jì)后半葉的法律教學(xué)中。自20世紀(jì)70年代以后應(yīng)用于教師培訓(xùn)中,以其與實(shí)際聯(lián)系緊密和操作性強(qiáng)的特點(diǎn)得到大家的認(rèn)可。從廣義上講,案例教學(xué)可界定為通過對一個(gè)含有問題在內(nèi)的具體教育情境的描述,引導(dǎo)學(xué)生對這些特殊情境進(jìn)行討論的一種教學(xué)方法,在一定意義上它是與以教師為中心的講授法相對立的。狹義上是基于一定的教學(xué)目標(biāo),選擇一定的教學(xué)案例從事教學(xué)的一種教學(xué)方法。[1]
本文通過借鑒英特爾未來教育的案例教學(xué)方式,參考案例教學(xué)的一般步驟,并結(jié)合我國教師信息技術(shù)培訓(xùn)狀況,提出在我國教師信息技術(shù)培訓(xùn)中開展案例教學(xué)一般方法和應(yīng)注意的主要事項(xiàng)。
一、目前我國教師信息技術(shù)培訓(xùn)中存在的問題
1、理論與實(shí)際脫節(jié)。
一方面,目前教師培訓(xùn)工作基本上是由校外機(jī)構(gòu)承擔(dān),信息技術(shù)僅僅是眾多必修課程中的一門,由于授課教師對教學(xué)實(shí)際認(rèn)識(shí)不足,再加上培訓(xùn)課時(shí)過少,因而過于強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代教育技術(shù)的理論知識(shí)教學(xué),其結(jié)果是難于直接與教師的教學(xué)實(shí)際相結(jié)合。
另一方面,一些培訓(xùn)機(jī)構(gòu)過分關(guān)注教師信息技術(shù)技能的培訓(xùn),盼望以技能的提高促進(jìn)教師信息技術(shù)與課程整合能力的提高。但是他們忽略了,信息技術(shù)技能的提高不能自然地轉(zhuǎn)變教師對整合的認(rèn)識(shí),改變教師的教學(xué)觀念,因此也不能教會(huì)教師如何有效地把信息技術(shù)整合于課程中。
2、培訓(xùn)的師資力量不足。
我國于2001年起先后辦起了國家級(jí)骨干教師和省級(jí)骨干教師培訓(xùn)班,培訓(xùn)教學(xué)一線的教師。同時(shí),英特爾未來教育也在我國的18個(gè)省市辦起了信息技術(shù)培訓(xùn)。但是,實(shí)際上,能夠勝任教師培訓(xùn)任務(wù)的師資是相當(dāng)有限的,還無法滿足當(dāng)前的需求。
此外,當(dāng)前我國教師信息技術(shù)培訓(xùn)還存在著培訓(xùn)模式單一、教學(xué)資源庫匱乏等問題。
二、案例教學(xué)在教師培訓(xùn)中的作用
從案例教學(xué)的應(yīng)用情況來看,案例教學(xué)在教師培訓(xùn)中有以下作用:
1、促進(jìn)被培訓(xùn)者內(nèi)化知識(shí),更好地掌握理論。
不少人認(rèn)為教學(xué)案例是特殊的典型的,表現(xiàn)為某時(shí)某地的教學(xué)情景,不能傳遞理論的知識(shí)。事實(shí)上,哈佛法學(xué)院的第一主任蘭格德認(rèn)為,研究案例會(huì)促使被培訓(xùn)者對理論運(yùn)用的方式、原因等作深入的思考。一旦案例當(dāng)中隱含的理論問題或基本原理被揭示出來,就可以用來討論新的案例。因此,經(jīng)過一段時(shí)間的案例討論后,被培訓(xùn)者從案例教學(xué)中獲取的理論知識(shí),就會(huì)慢慢地與原有的知識(shí)能力加以融合,成為原本能力結(jié)構(gòu)的一部分,從而更好地掌握理論。
2、促進(jìn)被培訓(xùn)者對教學(xué)中問題的分析和反思。
通過討論信息技術(shù)與課程整合案例中涉及到的各種各樣問題,被培訓(xùn)者逐漸學(xué)會(huì)了如何去分析問題,同時(shí),當(dāng)被培訓(xùn)者認(rèn)出案例中所描述的“此時(shí)此地”事件并與之產(chǎn)生的共鳴時(shí),他們就會(huì)很自然地對自己以往的教學(xué)進(jìn)行反思。這樣他們就逐漸養(yǎng)成分析問題和反思的習(xí)慣。
3、大大縮短了理論與實(shí)際的差距,提高被培訓(xùn)者解決實(shí)際問題的能力。
接受過信息技術(shù)培訓(xùn)的被培訓(xùn)者大都有這種感覺,就是他們學(xué)到很多關(guān)于信息技術(shù)與課程整合的理論和技術(shù),但實(shí)踐時(shí)卻不知道如何使用。其原因,用羅杰斯的人本主義理論來解釋,就是沒有接觸到信息技術(shù)與課程整合的實(shí)際問題。運(yùn)用案例來進(jìn)行教學(xué),創(chuàng)設(shè)機(jī)會(huì)讓被培訓(xùn)者接觸整合教學(xué)中的實(shí)際問題,能大大縮短理論與實(shí)際的差距,被培訓(xùn)者頭腦風(fēng)暴式的案例討論,也有助于提高其表達(dá)能力與解決實(shí)際問題的能力。
4.為被培訓(xùn)者分享經(jīng)驗(yàn)和交流提供有效的方式,促使工作創(chuàng)新。
現(xiàn)實(shí)教學(xué)中,被培訓(xùn)者的工作是獨(dú)立完成的,很少有與同事一起分享經(jīng)驗(yàn)、交流的機(jī)會(huì)。案例教學(xué)可以創(chuàng)設(shè)實(shí)際教學(xué)問題討論的氛圍,通過案例的討論和被培訓(xùn)者實(shí)際整合教學(xué)問題的討論,被培訓(xùn)者可以了解同事是如何面對整合問題的,他們的對策是什么,從而反思自己的教學(xué),通過小組討論和交流,被培訓(xùn)者漸漸融入討論中,開始把自己只能意會(huì)不能言傳的整合理論知識(shí),經(jīng)過討論和評論性分析提升到理性認(rèn)識(shí)的階段,被培訓(xùn)者還可結(jié)合自己的工作進(jìn)行創(chuàng)新。
三、案例教學(xué)的兩種類型
案例在教師信息技術(shù)培訓(xùn)中應(yīng)用的兩種類型:
1、被培訓(xùn)者觀摩案例并進(jìn)行討論。
在這類的案例教學(xué)中,被培訓(xùn)者是通過觀摩信息技術(shù)和課程整合的案例來進(jìn)行討論的。旁觀者清,在真實(shí)的問題前面,被培訓(xùn)者得到了像專家般進(jìn)行思考的機(jī)會(huì),從而掌握信息技術(shù)與課程整合的理念和方法。
2、被培訓(xùn)者作為親身體驗(yàn)者直接參與案例的教學(xué)和討論。
與第一類的案例教學(xué)不同,這類的案例教學(xué)要求教學(xué)雙方進(jìn)行角色扮演。共同演繹并親身體驗(yàn)真實(shí)的教學(xué)情景。培訓(xùn)者可根據(jù)被培訓(xùn)者所任教的科目和年級(jí)進(jìn)行分組,進(jìn)行相應(yīng)的信息技術(shù)與課程整合課的教學(xué)。培訓(xùn)者應(yīng)營造輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍,把整合的理念和方法滲透在教學(xué)過程中,鼓勵(lì)各個(gè)小組的成員表達(dá)新觀點(diǎn),交換各自意見,并可介入作適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。與此同時(shí),被培訓(xùn)者要積極地參與以學(xué)生為中心的互動(dòng)式教學(xué)和探究式教學(xué)中。完成教學(xué)后,培訓(xùn)者組織并促進(jìn)被培訓(xùn)者就他們親身體驗(yàn)的信息技術(shù)與課程整合案例進(jìn)行討論和反思。
通過課堂模擬,被培訓(xùn)者不僅受到信息技術(shù)與課程整合理念的熏陶,學(xué)到了整合的方法,還領(lǐng)略到了以學(xué)生為中心的樂趣,促使被培訓(xùn)者從技術(shù)的個(gè)人運(yùn)用到使學(xué)生參與使用技術(shù)整合觀念的轉(zhuǎn)變,得益良多。
同時(shí),培訓(xùn)者從被培訓(xùn)者對該課的討論和反思報(bào)告中也可以得到啟發(fā),進(jìn)而設(shè)法地改進(jìn)信息技術(shù)與課程整合課的教學(xué)質(zhì)量,這樣一來,教學(xué)相長,雙方都得到鍛煉和提高。
四、教師信息技術(shù)培訓(xùn)中案例教學(xué)的實(shí)施方法
通過多次的教學(xué)實(shí)踐,我們可以總結(jié)出案例教學(xué)在教師信息技術(shù)培訓(xùn)中的實(shí)施方法,在實(shí)際的操作過程中大概可以分為以下幾個(gè)階段:
(一)準(zhǔn)備階段
1.分析教學(xué)需求,確定教學(xué)目標(biāo)
確定教學(xué)目標(biāo),即明確要教什么內(nèi)容,是案例課程設(shè)計(jì)的第一步。
2.選擇案例
在教學(xué)目標(biāo)定以后,我們就可以選擇案例了。案例的來源有很多,對于第一種類型的案例教學(xué)來說別人的成功經(jīng)驗(yàn)和自己的教學(xué)經(jīng)歷都可以作為案例。對于第二種類型的案例教學(xué)來說,則是基于一定學(xué)科教學(xué)目標(biāo),培訓(xùn)者和被培訓(xùn)者親身參與的信息技術(shù)與課程整合案例。
3.被培訓(xùn)者的課前準(zhǔn)備
在傳統(tǒng)的培訓(xùn)中,培訓(xùn)者往往擔(dān)當(dāng)臺(tái)上的主角,而被培訓(xùn)者往往是觀眾。但是案例教學(xué)要求被培訓(xùn)者也要在課前做相應(yīng)的準(zhǔn)備,如仔細(xì)地閱讀案例,以便參與課上的討論。
(二)課堂實(shí)施階段
1.案例的引入
案例的引入關(guān)鍵在于巧。對于別人的案例,可以向被培訓(xùn)者指出案例中必須注意的地方,討論的難度、要達(dá)到的目標(biāo)。而對于自己編寫的案例,可以說說自己當(dāng)時(shí)的感受以及趣聞。目的都是引起被培訓(xùn)者的注意。
2.案例的討論
案例的問題可以由被培訓(xùn)者提出,也可以由培訓(xùn)者提出。在教師信息技術(shù)培訓(xùn)中的案例討論一般針對信息技術(shù)與課程整合的教學(xué)設(shè)計(jì)方面,以及信息化環(huán)境下開展教學(xué)活動(dòng),如自主學(xué)習(xí),協(xié)作學(xué)習(xí),研究性學(xué)習(xí)方面的問題。一般涉及的問題有:
= 1 \* GB2 ⑴信息技術(shù)是否適用于當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)者和教學(xué)目標(biāo)的需要?
= 2 \* GB2 ⑵信息技術(shù)在實(shí)現(xiàn)當(dāng)前教學(xué)目標(biāo)方面是否具有不可替代的優(yōu)勢?如果有,它具體體現(xiàn)在哪些方面,應(yīng)如何通過有效的教學(xué)策略使優(yōu)勢轉(zhuǎn)為實(shí)效?
= 3 \* GB2 ⑶信息技術(shù)在目前整合教學(xué)中有那些不足,應(yīng)如何避免?
= 4 \* GB2 ⑷信息化環(huán)境下如何開展自主學(xué)習(xí)/協(xié)作學(xué)習(xí)/研究性學(xué)習(xí)?[2]
由于一個(gè)案例可能會(huì)引發(fā)一系列的問題,培訓(xùn)者可以把被培訓(xùn)者分成4~5人的小組,按照教學(xué)的目的,引導(dǎo)被培訓(xùn)者討論相關(guān)的問題。當(dāng)被培訓(xùn)者提出不同的整合方案時(shí),培訓(xùn)者可引導(dǎo)被培訓(xùn)者對不同方案進(jìn)行討論,排除不合理的整合方案,確定最佳的整合方案,待小組討論后,培訓(xùn)者可安排各個(gè)小組上臺(tái)匯報(bào),在全班范圍內(nèi)開展整合方案討論,進(jìn)行頭腦風(fēng)暴,實(shí)現(xiàn)思想共鳴。當(dāng)然,當(dāng)被培訓(xùn)者提出的方案大致一樣時(shí),為了確保討論的順利進(jìn)行,培訓(xùn)者必須給予及時(shí)的幫助,設(shè)法啟示被培訓(xùn)者提出另外一種方案,引發(fā)大家的探討。
3、總結(jié)評述
總結(jié)是案例教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。案例討論完畢后,可以由培訓(xùn)者進(jìn)行總結(jié),也可以由被培訓(xùn)者進(jìn)行總結(jié),培訓(xùn)者補(bǔ)充??偨Y(jié)面要廣,不要單就某人的表現(xiàn)和存在的問題作出評價(jià),而應(yīng)當(dāng)指出案例涉及的理論問題、關(guān)鍵問題、解決方案,以及討論中的不足和長處,并進(jìn)一步引導(dǎo)被培訓(xùn)者對提出的問題進(jìn)行思考,這是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。
(三)鞏固練習(xí)階段
國內(nèi)外的實(shí)踐告訴我們,教師培訓(xùn)如果單靠案例討論的形式,其成效是遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上其他職業(yè)培訓(xùn)那么突出的。教師培訓(xùn)必須要在反復(fù)討論中做自省和行為跟進(jìn)才有成效。案例教學(xué)必須走:案例討論——反思——親身實(shí)踐+同事互助輔導(dǎo)(peer coaching)的道路。
波斯納指出:沒有反思的經(jīng)驗(yàn)是狹隘的經(jīng)驗(yàn),至多只能成為膚淺的知識(shí)。因此,課后,培訓(xùn)者要及時(shí)地向被培訓(xùn)者布置反思的任務(wù),讓被培訓(xùn)者對課堂討論、案例內(nèi)容或者是自身的教學(xué)進(jìn)行自省。同時(shí),培訓(xùn)者要給予理論的指導(dǎo)。
在接受了頭腦風(fēng)暴式的討論和自省后,被培訓(xùn)者很自然地會(huì)產(chǎn)生在他們?nèi)谓痰目颇恐羞M(jìn)行信息技術(shù)與課程整合的想法。針對這種心理,培訓(xùn)者應(yīng)當(dāng)布置信息技術(shù)和課程整合的教學(xué)任務(wù),安排環(huán)境和理論技術(shù)支持,給予他們親身實(shí)踐的機(jī)會(huì)。實(shí)踐的內(nèi)容可參照英特爾未來教育的培訓(xùn)項(xiàng)目的內(nèi)容,被培訓(xùn)者可在培訓(xùn)者與同伴的互助指導(dǎo)下進(jìn)行整合課程的教學(xué)設(shè)計(jì)并開展實(shí)踐。
(四)評價(jià)階段
評價(jià)是案例教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),其主要目的是培訓(xùn)者可以清楚的了解教學(xué)的效果。評價(jià)主要包括以下三大方面:
1. 被培訓(xùn)者行為的評價(jià)
對被培訓(xùn)者行為的評,一方面可以從被培訓(xùn)者的課堂參與考察,即是否積極參與討論,做出對理解案例問題有幫助的分析,提出其他人沒有提到的方案等;第二方面可以從被培訓(xùn)者案例分析的能力進(jìn)行評價(jià),培訓(xùn)者可布置案例讓被培訓(xùn)者分析,設(shè)立一定的量規(guī),評價(jià)案例分析的能力;第三方面可以從被培訓(xùn)者的反思和整合教學(xué)實(shí)踐中評價(jià),培訓(xùn)者可參考有關(guān)整合背景下的教學(xué)設(shè)計(jì)的規(guī)范,英特爾未來教育的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等。
2. 教學(xué)評價(jià)
教學(xué)評價(jià)包括案例質(zhì)量評價(jià)、課堂討論評價(jià)和培訓(xùn)者自我評價(jià)。課堂討論評價(jià)是案例教學(xué)得以有效執(zhí)行的前提條件,積極的討論是必要條件,培訓(xùn)雙方要認(rèn)真評價(jià)案例的質(zhì)量和課堂討論情況,培訓(xùn)者要不斷地反思,做出評價(jià),促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
3.培訓(xùn)課程的評價(jià)
培訓(xùn)課程的評價(jià)要求被培訓(xùn)者和審查委員會(huì)的共同參與。被培訓(xùn)者是培訓(xùn)課程的親身體驗(yàn)者,他們的評價(jià)對培訓(xùn)課程有著重要的意義。提問是最好的反饋,培訓(xùn)者可以從平常的提問、交流以及調(diào)查問卷中把握被培訓(xùn)者對培訓(xùn)課程的評價(jià)和期望。
五、案例教學(xué)在教師信息技術(shù)培訓(xùn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)
案例教學(xué)是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)的教學(xué)活動(dòng),它是學(xué)生與教師之間相互滲透、相互融合、相互促進(jìn)的教學(xué)過程。在這個(gè)過程中,我們應(yīng)注意以下事項(xiàng):
(一)選編適合教學(xué)需要的高質(zhì)量案例
我國有句成語叫“巧婦難為無米之炊”,如果沒有豐富的切實(shí)有效的案例,案例教學(xué)只能是美好的愿望。在實(shí)際的案例教學(xué)中,我們應(yīng)注意選擇適合教學(xué)需要的案例。具體說來,要做到以下兩點(diǎn):
1、案例來源要真實(shí)準(zhǔn)確。案例教學(xué)首先要做到案例真實(shí)準(zhǔn)確,不能隨意將道聽途說的事情當(dāng)作案例,更不能任意杜撰。在講述案例時(shí),一定要說明案例的來源,以體現(xiàn)案例教學(xué)的科學(xué)性、嚴(yán)肅性、真實(shí)性和可信性。
2、案例要典型生動(dòng)。所選案例要與教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系緊密,典型生動(dòng),有說服力和感染力,能激起學(xué)生強(qiáng)烈的共鳴,否則就達(dá)不到預(yù)期的效果。
3、要注重實(shí)效性。所選案例要能反映社會(huì)現(xiàn)實(shí),充滿時(shí)代氣息,把握學(xué)生所關(guān)注的焦點(diǎn),這樣才能引起學(xué)生的興趣,提高教學(xué)效果。
(二)案例分析要深入透徹
有的教師為了滿足學(xué)生的好奇心理,吸引學(xué)生的注意力,在課堂上過多地講述離奇古怪的案例。雖然學(xué)生聽得津津有味,但卻沒有多大積極意義,甚至?xí)a(chǎn)生不良影響。其實(shí)案例教學(xué)不僅僅是列舉案例,更重要的是通過對案例的分析,來闡述某些基本觀點(diǎn)和方法。所以在案例教學(xué)中,深入透徹的分析是至關(guān)重要的,只有通過對案例進(jìn)行深入透徹的分析,才能使學(xué)生更深刻地理解案例所反映的問題和所包含的方法,達(dá)到案例教學(xué)的真正目的。[3]
六、結(jié)束語
案例教學(xué)以其與實(shí)際聯(lián)系緊密、操作性強(qiáng)的特點(diǎn)被應(yīng)用于教師信息技術(shù)培訓(xùn)中,架起了理論與實(shí)踐的橋梁。開展案例教學(xué)將成為教師信息技術(shù)培訓(xùn)中的重要趨勢。但我們必須明白,沒有十全十美的教學(xué)方法,在教師信息技術(shù)培訓(xùn)中,我們應(yīng)該針對不同的情況,綜合運(yùn)用不同的教學(xué)方法,如專家講座法,微格教學(xué)法等,進(jìn)一步提高教師培訓(xùn)的效果。
【參考文獻(xiàn)】
[1]鄭金洲.《案例教學(xué)指南》. 華東師范大學(xué)出版社,2000.
《信息技術(shù)及其發(fā)展》是上??萍冀逃霭嫔绺咧行畔⒓夹g(shù)必修模塊《信息技術(shù)基礎(chǔ)》第一章第二節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)的主要內(nèi)容是讓學(xué)生了解信息技術(shù)的含義、信息技術(shù)的作用及現(xiàn)代信息技術(shù),能列舉信息技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例;了解信息技術(shù)發(fā)展歷程中的幾次重要階段及其基本特征;能夠結(jié)合具體實(shí)例描述現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展趨勢。
學(xué)情分析
高一學(xué)生對信息技術(shù)的理解還停留在計(jì)算機(jī)課堂的基礎(chǔ)之上,不能夠正確理解信息技術(shù)的定義;對五次信息技術(shù)革命也是陌生的;對現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展趨勢更是一無所知。本節(jié)課內(nèi)容對學(xué)生來說理解起來有些困難。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能目標(biāo):①了解信息技術(shù)及其發(fā)展史。②理解信息技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系,認(rèn)識(shí)信息技術(shù)在信息社會(huì)的重要性。
過程與方法目標(biāo):通過引導(dǎo)、教材閱讀、小游戲互動(dòng)、問題回答等形式,知道信息技術(shù)的概念,理解信息技術(shù)的本質(zhì)是代替、擴(kuò)展和延伸人的信息功能。通過閱讀教材,歸納提煉主題內(nèi)容填寫表格等活動(dòng),加深對信息技術(shù)發(fā)展歷程的理解。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):感受信息技術(shù)對社會(huì)發(fā)展和個(gè)人生活帶來的實(shí)惠和便利。
教學(xué)重、難點(diǎn)
重點(diǎn):了解信息技術(shù)的發(fā)展歷程及其特征;認(rèn)識(shí)信息技術(shù)對個(gè)人和社會(huì)的影響。
難點(diǎn):信息技術(shù)的社會(huì)功能。
教學(xué)過程
1.創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣
利用多媒體播放一個(gè)幽默短信:俺村窮,穿衣基本靠紡,吃飯基本靠黨,致富基本靠搶,結(jié)婚基本靠想;聽說你們村更窮,通訊基本靠吼,交通基本靠走,治安基本靠狗,取暖基本靠抖。通過這則短信,教師提出以下問題:如果在喧鬧的城市,通訊靠吼能讓對方聽到嗎?如果在喧鬧的大城市,僅僅靠走去辦事,是否能達(dá)到目的?大城市的治安還要哪些配套措施?
設(shè)計(jì)意圖:短信笑話的引入,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)、探究的興趣,并通過問題引出人自身信息功能的不足,從而得出信息技術(shù)的作用就是代替、擴(kuò)展和延伸人的信息功能。
2.理解、記憶信息技術(shù)定義
實(shí)例引入:信息技術(shù)是指在信息的獲取、整理、加工、存儲(chǔ)、傳遞和利用過程中所采用的技術(shù)和方法。此定義可以用學(xué)生關(guān)注的運(yùn)動(dòng)會(huì)實(shí)況錄制為例,錄制運(yùn)動(dòng)會(huì)的過程是信息獲??;把錄制的視頻導(dǎo)入計(jì)算機(jī)并通過視頻軟件進(jìn)行編輯的過程是信息的整理、加工;把視頻存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)上或刻錄光盤是信息的存儲(chǔ);把視頻文件發(fā)給使用者或上傳至網(wǎng)站的過程是信息的傳遞;學(xué)生、家長、教師等看視頻的過程是信息的利用。這個(gè)過程中使用到的技術(shù)和方法就是信息技術(shù)。
提問學(xué)生:人體信息功能有哪些?相應(yīng)的信息技術(shù)是什么?填充圖1。
設(shè)計(jì)意圖:通過學(xué)生比較熟悉的“運(yùn)動(dòng)會(huì)的錄制和編輯”為例,剖析信息技術(shù)定義,以便學(xué)生理解。通過填圖,讓學(xué)生理解人體器官、信息功能和相關(guān)信息技術(shù)的關(guān)系。
學(xué)生看“現(xiàn)代信息技術(shù)”內(nèi)容,通過下頁圖2加強(qiáng)理解記憶。
設(shè)計(jì)意圖:通過信息技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)的對比,現(xiàn)代信息技術(shù)的圖形化顯示,加強(qiáng)學(xué)生的理解和記憶。
3.虛設(shè)情境,引入五次信息技術(shù)革命
在講解信息技術(shù)五次革命的時(shí)候,教師首先假設(shè)一個(gè)情境,如你要給遠(yuǎn)在外地的親人介紹自己現(xiàn)在的學(xué)習(xí)、生活情況,而你們又沒時(shí)間見面。在不同時(shí)期最方便的方法是什么?
設(shè)計(jì)意圖:通過此例子,讓學(xué)生對信息技術(shù)的發(fā)展階段有一個(gè)整體的了解,為接下來的學(xué)習(xí)做了鋪墊。
4.學(xué)習(xí)五次信息技術(shù)革命
(1)第一次信息技術(shù)革命——語言的產(chǎn)生
提出問題:在沒有語言的情況下,人類是怎么傳遞信息的?讓學(xué)生上講臺(tái)演示手勢傳遞信息。
設(shè)計(jì)意圖:通過演示,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到?jīng)]有語言的時(shí)代,有些信息是很難準(zhǔn)確表達(dá)的。由于這種需求,語言相應(yīng)產(chǎn)生。學(xué)生總結(jié)語言產(chǎn)生帶來的變化及作用。
(2)第二次信息技術(shù)革命——文字的發(fā)明
互動(dòng)游戲:教師說出10個(gè)詞語后,立即讓學(xué)生復(fù)述這10個(gè)詞,學(xué)生搶答,能復(fù)述6個(gè)或7個(gè)的給予加分(截圖如圖3)。
教師提出問題:如果我在教室講課,正常情況下,隔壁的班級(jí)能聽到嗎?更遠(yuǎn)的地方能聽到嗎?
設(shè)計(jì)意圖:通過學(xué)生敘述老師剛說過的詞語,回答提出的問題,引出語言是受時(shí)空限制的,由于這種限制,文字相應(yīng)產(chǎn)生。學(xué)生總結(jié)此次革命帶來的變化。
(3)第三次信息技術(shù)革命——造紙術(shù)和印刷術(shù)的發(fā)明
用不同的方式寫信息技術(shù)定義,由兩個(gè)學(xué)生演示,一個(gè)用鋼筆在紙上寫,另一個(gè)在黑板上用粉筆寫,看誰寫得最快。
設(shè)計(jì)意圖:通過此活動(dòng)讓學(xué)生看出在黑板上寫比在紙上寫慢,明確由于寫字工具的不便,第三次信息技術(shù)革命相應(yīng)產(chǎn)生。
為了加深學(xué)生的記憶,可以引導(dǎo)學(xué)生說出當(dāng)時(shí)寫文字的載體是什么;教師還可以適時(shí)插入一段有關(guān)活字印刷的發(fā)明過程,最后由學(xué)生總結(jié)此次革命帶來的變化。
(4)第四次信息技術(shù)革命——電報(bào)、電話、廣播、電視的發(fā)明和普及應(yīng)用
問題引入:①古代打仗,為什么將在外軍令有所不受?②《亮劍》里的李云龍攻打平安城,大獲全勝,為什么不請示完上級(jí)再攻打?如果等請示完再打,結(jié)果會(huì)怎樣?
設(shè)計(jì)意圖:通過學(xué)生對問題的思考回答,得出由于信息的傳遞速度慢,有了提高信息的傳遞速度的需求,在這種需求下,第四次信息技術(shù)革命相應(yīng)產(chǎn)生。學(xué)生總結(jié)此次革命帶來的變化。
(5)第五次信息技術(shù)革命——計(jì)算機(jī)的普及使用和計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)的結(jié)合
教師提出問題:如果沒有第五次信息技術(shù)革命,神舟七號(hào)是否能發(fā)射?為什么?
設(shè)計(jì)意圖:問題的提出,學(xué)生討論,并引出第五次信息技術(shù)革命的發(fā)生。學(xué)生總結(jié)此次革命帶來的變化。
5.根據(jù)表格內(nèi)容歸納總結(jié),知識(shí)升華
學(xué)生總結(jié)五次信息技術(shù)革命的特點(diǎn)并填寫表1。
6.總結(jié)現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展趨勢(如表2)
設(shè)計(jì)意圖:現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展趨勢內(nèi)容不多,大部分內(nèi)容能夠自己看懂,所以讓學(xué)生來總結(jié)這些技術(shù)的發(fā)展趨勢。對疑難的知識(shí)點(diǎn),如數(shù)字化、多網(wǎng)合一、構(gòu)件化等,教師適時(shí)以實(shí)例給予講解,能起到畫龍點(diǎn)睛的作用。
7.隨機(jī)抽取學(xué)生回答問題,教學(xué)網(wǎng)站評價(jià)加分
由于這節(jié)課在班級(jí)進(jìn)行,我拷了一個(gè)隨機(jī)顯示學(xué)生名字的程序,學(xué)生名單已經(jīng)提前錄入此文件中。點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)動(dòng)幸運(yùn)”, 學(xué)生的名字就會(huì)陸續(xù)在上面閃爍,然后點(diǎn)擊“抽取幸運(yùn)”,抽到誰就由誰回答問題,回答正確給予加分獎(jiǎng)勵(lì)。課堂上不同的問題,有搶答和必答加分項(xiàng)目,根據(jù)不同的情況加分不同。然后把分?jǐn)?shù)加到“教學(xué)評價(jià)網(wǎng)站”,以個(gè)人和小組形式體現(xiàn)。
教學(xué)反思
本節(jié)課主要是以學(xué)生學(xué)習(xí)為主,教師起到引導(dǎo)學(xué)習(xí)、提出問題、解決疑難等作用。學(xué)生能夠認(rèn)真學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,回答并解決教師提出的問題。在互動(dòng)和解決問題的過程中,充分聯(lián)系實(shí)際,深刻理解和消化本節(jié)所學(xué)內(nèi)容,學(xué)習(xí)效果很好。
1.創(chuàng)設(shè)貫穿學(xué)習(xí)內(nèi)容的情境,激發(fā)學(xué)生興趣
以一個(gè)和“信息技術(shù)發(fā)展”有關(guān)的幽默短信導(dǎo)入,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣,又滲透了信息技術(shù)的發(fā)展和作用。在講信息技術(shù)五次革命時(shí),虛擬了一個(gè)情境,這個(gè)虛設(shè)貫穿了五次信息技術(shù)革命,學(xué)生在這種情境中,不知不覺了解到五次信息技術(shù)革命的中心內(nèi)容。
2.實(shí)例引入和問題的提出,激發(fā)學(xué)生思考
本節(jié)課內(nèi)容在涉及難懂定義的時(shí)候,以學(xué)生熟悉的實(shí)例透徹地闡述了信息技術(shù)的定義。在講第四次和第五次信息技術(shù)革命的時(shí)候,分別以學(xué)生感興趣的問題導(dǎo)入。實(shí)例和問題的使用,使學(xué)生對定義和每次信息技術(shù)革命理解得更透,領(lǐng)會(huì)得更深。
3.互動(dòng)小游戲,引發(fā)師生對教學(xué)內(nèi)容的思考
在講解前三次信息技術(shù)革命時(shí),采取和本次信息技術(shù)革命有關(guān)的小游戲,通過學(xué)生演示、師生互動(dòng),讓學(xué)生在輕松和愉悅的氛圍中學(xué)會(huì)了知識(shí)。
關(guān)鍵詞:案例教學(xué);信息安全數(shù)學(xué)基礎(chǔ);密碼學(xué)
在當(dāng)今的信息時(shí)代,信息已成為國家的重要戰(zhàn)略資源。信息的安全直接關(guān)系到一個(gè)國家的政治穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。為加強(qiáng)對信息安全人才的培養(yǎng),我國教育部、科技部、信息產(chǎn)業(yè)部、國防科工委、國家自然科學(xué)基金都把“信息安全”作為優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域。2001年以來國內(nèi)已有50多所高等院校建立了信息安全本科專業(yè),部分院校還設(shè)立了信息安全相關(guān)的碩士點(diǎn)、博士點(diǎn)。而“未來的信息戰(zhàn)爭在某種程度上是數(shù)學(xué)的戰(zhàn)爭”,數(shù)學(xué)在信息安全中占有非常重要的地位。如信息安全模型的建立、密碼體制的設(shè)計(jì)、安全性證明以及對密碼體制的形式化分析和密碼分析,涉及數(shù)論、代數(shù)、組合數(shù)學(xué)、橢圓曲線理論等方面的知識(shí),而這些數(shù)學(xué)知識(shí)是學(xué)生在“高等數(shù)學(xué)”、“線性代數(shù)”、“概率統(tǒng)計(jì)”等工科必修數(shù)學(xué)課程中沒有學(xué)習(xí)過的。因此考慮到相關(guān)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)在信息安全專業(yè)學(xué)習(xí)中的重要性,絕大部分院校在各自的信息安全專業(yè)人才培養(yǎng)方案中都將“信息安全數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”課程作為一門專業(yè)必修課。[1]
1課程現(xiàn)狀
筆者自本校2004年設(shè)立信息研究與安全本科專業(yè)以來,已連續(xù)講授了3屆本科生的“信息安全數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”課程,并編寫了《信息安全數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》教材(國防工業(yè)大學(xué)出版社2009年3月出版),積累了比較豐富的授課經(jīng)驗(yàn),希望能與大家共享。
由于“信息安全數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”課程課時(shí)緊、內(nèi)容多、
難度大,各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間缺少聯(lián)系,是對數(shù)論、近世代數(shù)、橢圓曲線理論等數(shù)學(xué)專業(yè)知識(shí)的簡單集成和壓縮,理解起來比較困難。筆者在教學(xué)過程中邊摸索邊改進(jìn),注重?cái)?shù)學(xué)理論的引入,介紹相關(guān)知識(shí)的實(shí)際背景和科學(xué)史實(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,避免學(xué)生學(xué)習(xí)的盲目性。尤其是筆者在教學(xué)過程中集中體現(xiàn)啟發(fā)式教學(xué)的理念,大量使用案例教學(xué),將枯燥無味的數(shù)學(xué)理論知識(shí)做成實(shí)踐―理論―實(shí)踐的三明治,色、香、味俱全,使學(xué)生“吃”起來津津有味,很好的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,使課堂氣氛活躍,充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位和老師的主導(dǎo)作用。學(xué)生不僅輕松愉悅的掌握了教材中的數(shù)學(xué)知識(shí),還主動(dòng)在課后閱讀其他參考資料,收到了很好的學(xué)習(xí)效果。以下是筆者在教學(xué)過程中使用的教學(xué)案例,希望能起到拋磚引玉的作用。[2]
2教學(xué)過程中的幾個(gè)案例
2.1單向函數(shù)概念教學(xué)案例
T:(幻燈片)兩個(gè)朋友Alice和Bob想在晚上一起外出,但他們定不下來是去電影院還是歌劇院。于是他們達(dá)成一個(gè)通過投擲硬幣來決定的協(xié)議。Alice拿著一枚硬幣并對Bob說:“你選擇一面,然后我來拋”。Bob選擇后,Alice把硬幣拋向空中。然后他們都注視硬幣,看結(jié)果是哪一面朝上。如果Bob選擇的那面朝上,則他就可決定要去的地方,否則由Alice決定。
作者簡介:秦艷琳(1980-),女,講師,博士研究生,研究方向?yàn)樾畔踩c密碼學(xué)。
現(xiàn)在假想這兩個(gè)朋友嘗試在電話上執(zhí)行上述協(xié)議,Alice向Bob說:“你選一面,然后我拋硬幣并告訴你是否贏”。
向?qū)W生提問Bob能否接受Alice的提議?
S:(共同回答) Bob顯然不會(huì)同意,因?yàn)樗荒茯?yàn)證Alice拋擲硬幣的結(jié)果,也即Alice為了達(dá)到自己的目的可以給出虛假的拋硬幣結(jié)果。
T:解決上述問題的方法之一是:我們可以在這個(gè)協(xié)議中加入一個(gè)奇妙的數(shù)學(xué)函數(shù)――單向函數(shù),把它變成一個(gè)適合在電話上工作的密碼協(xié)議。
(幻燈片)單向函數(shù)f是滿足以下條件的一類函數(shù):
(I) 對任意整數(shù)x,由x計(jì)算f(x)是容易的,而給出f(x),要找出對應(yīng)的原像x是不可能的,不管x是奇數(shù)還是偶數(shù)。
(II) 不可能找出一對整數(shù)(x,y),滿足x≠y且f(x)=f(y)。
T:假定兩個(gè)朋友已經(jīng)就奇妙函數(shù)f(x)達(dá)成了一致,并一致同意用偶數(shù)x來表示“正面”,用奇數(shù)x代表“背面”,然后進(jìn)行如下步驟(幻燈片):
(1)Alice選擇一個(gè)大隨機(jī)數(shù)x并計(jì)算f(x),然后通過電話告訴Bob f(x)的值;
(2)Bob告訴Alice自己對x的奇偶性猜測;
(3)Alice告訴Bob x的值;
(4)Bob驗(yàn)證f(x)并察看他所做的猜測是正確或是錯(cuò)誤。
T:請同學(xué)結(jié)合單向函數(shù)的性質(zhì)來對上述協(xié)議的有效性進(jìn)行分析
S:展開小組討論。
T:請×××同學(xué)回答。(學(xué)生回答不夠全面)
T:還有沒有人進(jìn)行補(bǔ)充?(在學(xué)生補(bǔ)充后,給出準(zhǔn)確的分析)。
首先,根據(jù)f具有性質(zhì)II,Alice無法找到不同的兩個(gè)數(shù)x和y,其中一個(gè)是奇數(shù)而另一個(gè)是偶數(shù),使其滿足f(x)=f(y)。因此,Alice一旦通過電話告訴Bob f(x)的值,她也就向Bob就x的值做出了承諾,她無法再改變x的值,也即Alice已經(jīng)完成了其擲硬幣過程。其次,由于f具有性質(zhì)I,已知f(x),Bob不能判定出Alice所使用的x是奇數(shù)還是偶數(shù),因而他不得不把自己的猜測(步驟2))真實(shí)的給出。之后Alice可給出x的值令Bob相信其猜測是否正確。事實(shí)上,如果Bob利用Alice告訴的x對f(x)進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果與Alice在第1步給出的結(jié)果一樣,且Bob相信f所具有的性質(zhì),則Bob應(yīng)該相信最終的輸贏。
2.2同余式的基本概念和性質(zhì)教學(xué)案例
T:由生活中的同余現(xiàn)象引入同余式的概念,如:5月2日是周六,5月份還有哪幾天是周六?
S:(共同回答)5月9日,5月16日,5月23日,5月30日。
T:這些日期之間有什么聯(lián)系呢?請×××同學(xué)回答。
S:9,16,23和30被7除了之后余數(shù)都是2。
T:很正確。我們也可以說9,16,23和30是關(guān)于模數(shù)7同余的,今天我們就來研究同余式的基本概念和性質(zhì)。
T:(幻燈片)介紹同余式的基本概念和相關(guān)性質(zhì)。
然后給出同余式在古典密碼中的簡單應(yīng)用以加深學(xué)員對同余概念及性質(zhì)的印象。
凱撒密碼是古羅馬的凱撒大帝使用過的一種密碼。凱撒大帝在作戰(zhàn)中為了防止下達(dá)給部屬的命令在傳送過程中被敵人截獲,使用了一種加密手段:把明文字母循環(huán)右移3位后得到的密文字母。即明文字母和密文字母的對應(yīng)關(guān)系如下:
AD,BE,CF,DG,EH,FI,GJ,HK,IL,JM,KN,LO,MP,NQ,OR,PS,QT,RU,SV,TW,UX,VY,WZ,XA,YB,ZC,
T:在學(xué)習(xí)了同余式的概念之后,能否用公式表達(dá)出凱撒密碼的加解密算法?(提示用M表示明文字母,C表示密文字母,并分別用0~25代表A~Z)
S:部分同學(xué)將加密公式寫為:C=M+3;解密公式寫為:M=C-3。
T:指出上述加解密公式的錯(cuò)誤,給出正確寫法:
加密算法可表示為C M+3(mod26),解密算法可表示為M C-3(mod26)。
T:給出另外一個(gè)實(shí)例――仿射密碼(幻燈片):
Alice與Bob進(jìn)行保密通信,他們認(rèn)為凱撒密碼過于簡單,容易被敵手破獲,就采用了以下的加密手段:將每個(gè)字母對應(yīng)的數(shù)字乘以k再加上b作為密文字母對應(yīng)的數(shù)字。用公式表達(dá)加密算法為:
C kM+b(mod26),(k,26)=1。
向?qū)W生提問為什么k必須取與26互素的整數(shù)?Bob收到密信后怎么解密?
S:這是因?yàn)橹挥?k,26)=1時(shí),才存在k-1,滿足k•k-1 1(mod26),這樣才能對C進(jìn)行解密,即解密公式為
M k-1C-k-1b(mod26)。
T:請學(xué)生練習(xí)k=7,b=6時(shí),仿射密碼的加密公式和解密公式的寫法。
2.3歐拉函數(shù)和歐拉定理教學(xué)案例
T:Bob想通過一種比較安全的手段向Alice傳送一份高密級(jí)的文件M,他們決定采取目前最流行的公鑰密碼算法RSA[3]。
首先,Alice執(zhí)行以下步驟產(chǎn)生自己的公私鑰對,如圖1所示。
圖1產(chǎn)生公開鑰e和私鑰d的過程
Bob要發(fā)給A的文件為M=(m0,m1,…,ml),mi=0或1。利用二進(jìn)制,可將M表成一個(gè)整數(shù)m=m0+2m1+…+2lml。這里假設(shè)m
T:大家能否說明解密公式的正確性?
S:進(jìn)行思考并展開討論。
T:給出解密公式正確性的證明:
由歐拉定理可知,若(m,n)=1,有
mφ(n) 1(modn),
cd med m1-xφ(n) m•(mφ(n))-x m(modn)。
所以利用解密公式Alice是可以正確恢復(fù)出明文m的。
進(jìn)一步提問,Alice和Bob所采用的這種加密方式安全嗎?提示:假設(shè)黑客截取了密文c,他必須要
圖2加密解密過程
知道d才能正確解密,那么在已知公開參數(shù)n,e的情況下能否容易的得到d?(給學(xué)生思考的時(shí)間)。然后進(jìn)行解釋,如圖3所示。
圖3RSA算法安全性分析
由公開鑰e找到私鑰d必須已知φ(n),而φ(n)=(p-1)(q-1),這就需要對大整數(shù)n進(jìn)行素因子分解以求得p和q,只要n取的足夠大(比如2048比特),對n進(jìn)行分解是十分困難的。
2.4二次剩余理論教學(xué)案例
T:(幻燈片)依次介紹二次剩余的基本概念、勒讓德符號(hào)及雅可比符號(hào)的定義和相關(guān)性質(zhì)。最后,給出以下應(yīng)用實(shí)例:
Alice和Bob在認(rèn)真研究了二次剩余的相關(guān)理論后,設(shè)計(jì)了一種巧妙的公鑰密碼算法來實(shí)現(xiàn)他們之間的保密通信。
首先Alice執(zhí)行下列步驟產(chǎn)生自己的公私鑰,如圖4所示。
Bob和Alice按照以下幻燈片所示進(jìn)行保密通信,如圖5所示。
圖4產(chǎn)生公私鑰對的過程
圖5保密通信過程
T:請大家思考Alice按照上述方法解密能否恢復(fù)出正確的明文?
S:分小組進(jìn)行討論。
T:給出解密正確性的證明:
對于明文比特0,相應(yīng)的密文為c=x2,故有 , ,因此明文比特0被加密成模n的一個(gè)二次剩余。
對于明文比特1,相應(yīng)的密文為c=yx2。由于 ,故有
和
,也即明文比特1被加密成模n的二次非剩余(盡管
)。
因?yàn)锳lice知道p,q所以她可以確定ci是二次剩余還是二次非剩余,而其他人由于無法得到p,q,即使求出 ,也無法確定ci是二次剩余還是二次非剩余,因此無法正確恢復(fù)出ci對應(yīng)的明文比特。
上述算法就是著名的Goldwasser-Micali密碼體制。
2.5原根及離散對數(shù)教學(xué)案例
T:在介紹完原根的概念、求法以及離散對數(shù)問題之后,給出以下實(shí)例(幻燈片):
Bob想通過一種安全的手段向Alice傳送一份高密級(jí)的文件M,他們決定采取目前廣泛應(yīng)用的公鑰密碼算法ElGamal[4]。
首先,Alice按照以下步驟產(chǎn)生自己的公私鑰對,如圖6所示。
圖6ElGamal算法的公私鑰對產(chǎn)生過程
Bob要發(fā)給A的文件為
M=(m0,m1,…,ml),mi=0或1。
利用二進(jìn)制可將M表成一個(gè)整數(shù)m=m0+2m1+…+2lml。只要p選擇的足夠大,可以保證m
圖7ElGamal保密通信過程
請同學(xué)們思考解密算法能否恢復(fù)出正確的m。
S:因?yàn)閏1=ak(modp),c2=myk(modp),y=ad(modp),故
,即解密變換能正確地從密文恢復(fù)出相應(yīng)的明文。
T:再請同學(xué)們思考這種公鑰密碼算法是否安全?
S:是安全的。由公開密鑰y求出私鑰d需要求解離散對數(shù)問題,只要參數(shù)p選擇的足夠大,那么離散對數(shù)問題是難解的。
3結(jié)束語
本文給出了筆者在教學(xué)過程中使用的幾個(gè)案例,這些案例將各個(gè)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)的聯(lián)系在一起,
突出了“信息安全數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”課程的實(shí)用性,增加了課程學(xué)習(xí)的趣味性,使學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中理解和掌握相關(guān)數(shù)學(xué)理論,避免了單純講授數(shù)學(xué)知識(shí)給學(xué)生帶來的枯燥感和盲目感,使學(xué)生由被動(dòng)接受老師講授的內(nèi)容改為在老師的引導(dǎo)下主動(dòng)思考,積極響應(yīng),活躍了原本沉悶的課堂氣氛,收到了良好的教學(xué)效果。但在進(jìn)行實(shí)際的案例教學(xué)過程中,筆者也發(fā)現(xiàn)由于大部分學(xué)生沒有學(xué)習(xí)過“密碼學(xué)”課程,因此對案例中的部分密碼學(xué)術(shù)語比較陌生,這在一定程度上影響了案例教學(xué)的效果。筆者也將在今后的教學(xué)研究過程中不斷改進(jìn)相關(guān)案例,使其更加淺顯易懂,貼近生活,充分發(fā)揮出案例教學(xué)的優(yōu)勢。
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關(guān)鍵詞:高中信息技術(shù);課堂教學(xué);教學(xué)方案
一、高中信息技術(shù)課堂有效教學(xué)研究的必要性
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,信息技術(shù)變得越來越普及,已經(jīng)逐步成為我們生活中的一部分。在未來我們不論是工作或?qū)W習(xí),都離不開對信息技術(shù)的運(yùn)用。因此,高中信息技術(shù)作為信息技術(shù)的入門階段,對高中信息技術(shù)知識(shí)學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效果,對我們未來的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。所以,如何提升高中信息技術(shù)課堂教學(xué)的質(zhì)量和效果,是我們需要努力思考和探索的問題。隨著社會(huì)的發(fā)展,素質(zhì)教育越來越被人們所看重。信息技術(shù)素質(zhì)教育的要求之一,便是教師在信息技術(shù)教學(xué)時(shí)采用有效地教學(xué)方案。信息技術(shù)有效教學(xué)是要求老師結(jié)合自身長期的教學(xué)積累和探索,探索出一條高中信息技術(shù)課堂有效的教學(xué)應(yīng)對措施,通過一段時(shí)間的教學(xué)后,培養(yǎng)學(xué)生們對信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力,從而讓學(xué)生們能夠主動(dòng)積極的參與到信息技術(shù)的學(xué)習(xí)和研究中去。
二、高中信息技術(shù)課堂教學(xué)的問題與現(xiàn)狀
1.學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對高中信息技術(shù)教學(xué)重要性的認(rèn)識(shí)不足
高中階段是學(xué)生們?nèi)松械囊粋€(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn),可以說,很多人都認(rèn)為這階段所作的一切都是為了高考。而伴隨高考而生的就是應(yīng)試教育,應(yīng)試教育在應(yīng)對考試方面的成效是比較明顯的。雖然近年來我們的教育開始提倡素質(zhì)教育,但是高中學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)為了學(xué)校的發(fā)展,提升學(xué)校的升學(xué)率,往往在高考這個(gè)特殊階段,仍然采用應(yīng)試教育進(jìn)行教學(xué),他們認(rèn)為應(yīng)試教育相應(yīng)對課堂有效教學(xué)的成效更為明顯。所以仍然采用應(yīng)試教育培養(yǎng)學(xué)生,這樣的教育下培養(yǎng)出的大多是高分定能的學(xué)生,對于將理論運(yùn)用于實(shí)踐的能力極其缺乏,這樣的學(xué)生不是現(xiàn)代社會(huì)所需要的高素質(zhì)人才。因此,應(yīng)試教育下的學(xué)生能夠贏得了高考,但卻輸?shù)袅艘簧?/p>
2.高中信息技術(shù)教師隊(duì)伍的素質(zhì)參差不齊,缺乏完善的教學(xué)手段和方法
高考是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn),學(xué)校為了提升高考升學(xué)率。高中教學(xué)一切都是為了高考服務(wù)的,學(xué)校老師們對于教學(xué)的研究,僅僅限于提升學(xué)生們的考試成績,而不是研究怎樣讓學(xué)生們活動(dòng)知識(shí)運(yùn)用的能力,不是為了讓學(xué)生們能夠靈活運(yùn)用知識(shí)。因此,大多數(shù)高校所謂的優(yōu)秀教師,也就是能夠迅速提升學(xué)生們成績的老師。這些老師有著一套完善的提升學(xué)生們成績的方法,而在讓學(xué)生們靈活運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)方面就比較欠缺了。而高中信息技術(shù)課程是一門操作性大于理論的學(xué)科,因此,高考信息技術(shù)教學(xué)更需要一套信息技術(shù)課堂有效教學(xué)方案進(jìn)行教學(xué)。
3.高中信息技術(shù)缺乏完善的評價(jià)機(jī)制
高中教學(xué)主要目的是為了讓學(xué)生們通過高考,因此,所以的規(guī)章制度和評價(jià)體系都首先為高考服務(wù)。而信息技術(shù)在高校一般被認(rèn)作是雜科,信息教學(xué)成績的好壞與高考關(guān)系不大,因此,高校對于高中信息技術(shù)沒有一套完善的評價(jià)體系,來評定和考核學(xué)生們對信息技術(shù)的學(xué)習(xí)效果,從而也不能激勵(lì)學(xué)生們?nèi)ヅW(xué)習(xí)。
三、高中信息技術(shù)課堂有效教學(xué)方案
1.加強(qiáng)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和老師對高中信息技術(shù)重要性的認(rèn)識(shí)
高考雖然是學(xué)生們?nèi)松械闹匾A段,但是我們也不能為了高考而讓學(xué)生們放棄一切。否則,就是舍本逐末了。高中信息技術(shù)是學(xué)生們?nèi)松械谋貍淠芰χ唬虼?,高校的領(lǐng)導(dǎo)和老師不能盲目追求升學(xué)率,而忽視了對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。所以為了加強(qiáng)學(xué)生們在高中信息技術(shù)方面的素質(zhì)教育,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和老師應(yīng)該加強(qiáng)對高中信息技術(shù)重要性的認(rèn)識(shí)。從而學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)才能在高中信息技術(shù)方面投入更多的人財(cái)物力,領(lǐng)導(dǎo)才能更加重視對高中信息技術(shù)有效教學(xué)的研究,老師們才能在高中信息技術(shù)課堂有效性教學(xué)研究方面投入更多的精力。這樣才能更好地促進(jìn)高中信息技術(shù)的素質(zhì)教育的發(fā)展,從而培養(yǎng)出現(xiàn)代社會(huì)所需要的高素質(zhì)人才。
2.建立一支優(yōu)秀的高中信息技術(shù)教師隊(duì)伍和有效地課堂教學(xué)方案
由于受應(yīng)試教育的影響,大多數(shù)高中學(xué)校仍然以應(yīng)試教育教學(xué)模式的老師為主,這是不利于高中信息技術(shù)素質(zhì)教育發(fā)展的。所以學(xué)校應(yīng)該投入更多的資金,以便學(xué)校能夠引進(jìn)更多的高素質(zhì)人才,從而建立一支強(qiáng)大的高中信息技術(shù)教師隊(duì)伍。從而讓他們能夠在高中信息技術(shù)課堂的有效教學(xué)方面進(jìn)行深入研究,形成一套完善的信息技術(shù)有效教學(xué)方案。此外,對于那些在職的采用應(yīng)試教育模式進(jìn)行教學(xué)的老師,應(yīng)該給予他們更多地再教育和培訓(xùn)的機(jī)會(huì),以便他們能夠更加深入的了解和學(xué)習(xí)現(xiàn)代素質(zhì)教育的教學(xué)方法。讓他們能夠在以后的素質(zhì)教育中發(fā)揮出更大的作用。
3.建立和完善高中信息技術(shù)評價(jià)機(jī)制
為了培養(yǎng)學(xué)生們對信息技術(shù)的興趣,更加有效地讓學(xué)生們學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識(shí)。高中信息技術(shù)教學(xué)需要建立一套完善的信息技術(shù)評價(jià)考核機(jī)制。以便能夠在信息技術(shù)教學(xué)過程中,及時(shí)的給予學(xué)生們正確的評價(jià)。學(xué)生們都有爭強(qiáng)好勝之心,建立完善的評價(jià)考核機(jī)制,正是為了利用學(xué)生們這個(gè)心理,讓他們形成你追我趕的學(xué)習(xí)模式,從而更加積極的參與到信息技術(shù)的學(xué)習(xí)中去。完善的評價(jià)機(jī)制,有利于正確引導(dǎo)學(xué)生們進(jìn)行學(xué)習(xí),這也是實(shí)現(xiàn)高中信息技術(shù)有效教學(xué)的重要方法之一。
四、總結(jié)
高中信息技術(shù)雖然不是高考科目,但它卻是我們?nèi)松斜夭豢缮俚闹匾芰χ?。因此,對高中信息技術(shù)進(jìn)行素質(zhì)教育是非常重要的。為了實(shí)現(xiàn)高中信息技術(shù)素質(zhì)教育目標(biāo),我們需要進(jìn)一步深入研究高中信息技術(shù)課堂的有效教學(xué)方案。從而培養(yǎng)出現(xiàn)代社會(huì)所需要的信息技術(shù)方面的高素質(zhì)人才。
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關(guān)鍵詞:技術(shù)創(chuàng)新;創(chuàng)新投入;創(chuàng)新績效;區(qū)域經(jīng)濟(jì)
中圖分類號(hào):F127 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2012)29-0004-04
區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新是地區(qū)保持經(jīng)濟(jì)長期持續(xù)發(fā)展的重要推動(dòng)因素,對實(shí)現(xiàn)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)發(fā)揮關(guān)鍵性作用。近年來,安徽省各地區(qū)積極引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),紛紛加大科技投入,大力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新,取得了顯著的成績。但與國內(nèi)其他技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展較快的省市,如江蘇省、浙江省、上海市、北京市等地區(qū)相比,安徽省的創(chuàng)新能力整體水平還存在一定的差距,在此背景下,就需要對安徽省整個(gè)區(qū)域的技術(shù)創(chuàng)新現(xiàn)狀進(jìn)行研究,找出問題所在,提高區(qū)域內(nèi)技術(shù)創(chuàng)新效率和能力,實(shí)現(xiàn)安徽省經(jīng)濟(jì)社會(huì)健康持續(xù)發(fā)展。
1 安徽省技術(shù)創(chuàng)新投入的比較分析
1.1 評價(jià)指標(biāo)
根據(jù)科技統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知,科技投入情況由全社會(huì)的R&D經(jīng)費(fèi)、全社會(huì)的R&D經(jīng)費(fèi)占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重、地方財(cái)政科技撥款、地方財(cái)政科技撥款占地方財(cái)政總支出的比重、專業(yè)技術(shù)人員數(shù)、從事科技活動(dòng)人員數(shù)這些指標(biāo)來衡量。本文把它們整合成三部分來研究。第一部分是科技人力資源投入,由R&D人員數(shù)表示;第二部分是科技研發(fā)投資的資金投入,由全社會(huì)的R&D經(jīng)費(fèi)表示;第三部分是地方政府的財(cái)政支持,由地方財(cái)政科技撥款表示。由《2010年科技統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》中整理出全國31個(gè)省市的R&D人員、R&D費(fèi)用支出、地方財(cái)政科技撥款的數(shù)據(jù)。然后通過SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對其進(jìn)行K-means聚類分析和兩步聚類分析,得到下面的各種聚類
1.3 結(jié)果分析
(1)由最終聚類中心間的距離表可以知道,各個(gè)類別之間的距離都比較遠(yuǎn),說明聚類分析能夠較好地對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和描述。所以,通過聚類分析得到的類別也是可信的。
(2)最終聚類中心把這些數(shù)據(jù)分為了四種類別:第一種類別的地區(qū)的R&D人員最多、R&D經(jīng)費(fèi)支出最多、地方財(cái)政科技撥款排第二位;第二種類別的地區(qū)的R&D人員、R&D經(jīng)費(fèi)支出、地方財(cái)政科技撥款都排第三位;第三種類別的地區(qū)的R&D人員排第二位,R&D經(jīng)費(fèi)支出排第二位,地方財(cái)政科技撥款排第一位;第四種類別的地區(qū)的R&D人員、R&D經(jīng)費(fèi)支出、地方財(cái)政科技撥款三方面都是最少的。所以,可以把全國的科技資源投入分為四個(gè)水平:很高投入水平(第一類別)、高投入水平(第三類別)、一般投入水平(第二類別)、低投入水平(第四類別)。
2 安徽省的創(chuàng)新績效的比較分析
2.1 評價(jià)指標(biāo)
由安徽省的科技統(tǒng)計(jì)年報(bào)可知,衡量科技創(chuàng)新績效的指標(biāo)有專利的申請量和授權(quán)量、每百萬人的專利申請量和授權(quán)量、數(shù)、科技成果登記數(shù)和獎(jiǎng)勵(lì)情況、技術(shù)市場成交額。本文為了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的方便,選擇了專利的申請量和授權(quán)量這兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析。從《2010年科技統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)》中選取了全國31個(gè)省市的專利的申請量和授權(quán)量,并對其進(jìn)行K-means聚類分析和兩部聚類分析,得到下面各表格。
2.2 實(shí)證分析結(jié)果
2.3 結(jié)果分析
(2)由最終聚類中心表可知,全國的31個(gè)省市的科技產(chǎn)出情況分為四種類別:第一種類別是專利的申請量和授權(quán)量是最多的;第二種類別是專利的申請量和授權(quán)量都是排第二位;第三種類別是專利的申請量和授權(quán)量都是排第三位;第四種類別是專利的申請量和授權(quán)量都是最少的??梢园阉鼈兎譃樗膫€(gè)階段:科技產(chǎn)出水平很高(第一種類別)、科技產(chǎn)出水平高(第二種類別)、科技產(chǎn)出水平一般(第三種類別)、科技產(chǎn)出水平低(第四種
類別)。
(5)結(jié)合上面所陳述的情況可知,安徽省的科技產(chǎn)出屬于第四類別,即科技產(chǎn)出水平處于全國的科技產(chǎn)出水平的低位置上。
3 結(jié)論:安徽省的技術(shù)創(chuàng)新能力的評價(jià)
(1)由分析可知,盡管我省科研經(jīng)費(fèi)投入有了較大幅度的增長,但與先進(jìn)水平相比,還有不少差距。投入資源處在全國的平均水平,我國的全社會(huì)研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)支出占到國內(nèi)生產(chǎn)總值的1.52%(2008年),而創(chuàng)新型國家的一般標(biāo)準(zhǔn)是不低于2%。如果是比較人均研發(fā)投入的話,就更低了。我省還需進(jìn)一步加大對技術(shù)創(chuàng)新的投入。
(2)在2009年的地區(qū)綜合科技進(jìn)步水平評價(jià)中,安徽省處在綜合科技進(jìn)步水平指數(shù)低于于40%,但高于30%的地區(qū)之中,排在全國31個(gè)地區(qū)的第23位上,知識(shí)創(chuàng)造能力、知識(shí)獲取能力、企業(yè)創(chuàng)新能力的排名分別為第20位、第16位、第9位。然而,在知識(shí)創(chuàng)造能力方面,安徽省近5年波動(dòng)較大,雖然2009年的第20位比2008年提高了5位,但是仍處于全國中下游水平。知識(shí)獲取能力,安徽省處于全國中下游水平,其排名較2005的第14位有所下滑,但是比2008年上升3位,僅為16位。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力,在經(jīng)歷了前幾年的波動(dòng)后,2009年有所提升,居第9位,為近5年新高??傮w來說驗(yàn)證了本文對安徽省技術(shù)產(chǎn)出績效的實(shí)證分析結(jié)果,安徽省技術(shù)創(chuàng)新的產(chǎn)出水平仍處在全國的低水平位置上。這說明了安徽省沒有對資源進(jìn)行很好的利用,換句話說,在創(chuàng)新活動(dòng)中,創(chuàng)新資源存在著浪費(fèi)的情況,沒有實(shí)現(xiàn)較好的創(chuàng)新效率。我省在實(shí)現(xiàn)科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的有效轉(zhuǎn)化方面的成效與我省科技進(jìn)步和創(chuàng)新資源還不相互匹配,促進(jìn)科技進(jìn)步和創(chuàng)新的政策措施和創(chuàng)新的體制與機(jī)制設(shè)計(jì)及實(shí)施情況還存在一些問題,技術(shù)創(chuàng)新尚未成為我省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的核心力量。
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關(guān)鍵詞:信息技術(shù);跨平臺(tái);操作系統(tǒng);開源
中圖分類號(hào):G423.07 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-8454(2012)07-0068-03
目前國內(nèi)無論中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué),還是高校信息技術(shù)教學(xué),所依賴的教學(xué)平臺(tái)都是Windows操作系統(tǒng),而且基礎(chǔ)教學(xué)軟件也都是Microsoft系列。針對當(dāng)前單一的信息技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀,提出信息技術(shù)教學(xué)跨平臺(tái)概念,構(gòu)建一種既可以同時(shí)學(xué)習(xí)Windows與Linux,又可以減少對Windows系統(tǒng)依賴性的解決方案,本文對實(shí)現(xiàn)方案、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)理念進(jìn)行了探討,為尋求一條更適合我國現(xiàn)狀的信息技術(shù)教育奠定理論基礎(chǔ)。
一、信息技術(shù)教學(xué)跨平臺(tái)基本概念
跨平臺(tái)是軟件開發(fā)中一個(gè)重要的概念,是指平臺(tái)無關(guān)性,即不依賴于操作系統(tǒng)和硬件環(huán)境,在任何操作系統(tǒng)下開發(fā)的應(yīng)用程序,可以在任何操作系統(tǒng)平臺(tái)上正確運(yùn)行。信息技術(shù)教學(xué)跨平臺(tái)沒有沿用操作系統(tǒng)無關(guān)性的概念,而是指在信息技術(shù)教學(xué)中,同時(shí)進(jìn)行多個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)及其相關(guān)軟件知識(shí)的學(xué)習(xí)。
在國內(nèi),Windows和Linux操作系統(tǒng)是當(dāng)前兩大主流操作系統(tǒng)。在這里,信息技術(shù)教學(xué)跨平臺(tái)主要是針對這兩大主流操作系統(tǒng),即在信息技術(shù)相關(guān)課程教學(xué)中,同時(shí)包含Windows和Linux操作系統(tǒng)及相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí),讓學(xué)生了解和掌握兩個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)相關(guān)技術(shù)。
二、信息技術(shù)教學(xué)跨平臺(tái)的必要性
1.信息技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀
目前,我國信息技術(shù)教學(xué),基本上是以Windows操作系統(tǒng)為平臺(tái)。在中小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中,學(xué)生所使用的實(shí)驗(yàn)環(huán)境是Windows系統(tǒng)平臺(tái),信息知識(shí)的學(xué)習(xí)也是以Windows操作系統(tǒng)為藍(lán)本。[1]在高校,信息技術(shù)的教學(xué)是以CCT考試(計(jì)算機(jī)等級(jí)考試)為基礎(chǔ),學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境也是Windows 操作系統(tǒng)。[2]
基于Linux操作系統(tǒng)的信息技術(shù)教學(xué)環(huán)境,在國內(nèi)很少見,這與Windows操作系統(tǒng)普遍應(yīng)用有很大關(guān)系。隨著近幾年Linux操作系統(tǒng)及開源軟件的大量應(yīng)用,使得它逐漸為人們所熟知。在教育領(lǐng)域,已經(jīng)出現(xiàn)基于Linux平臺(tái)的教學(xué)應(yīng)用,如遠(yuǎn)程教育。[3]
2.存在的問題
不可否認(rèn),在普及信息技術(shù)知識(shí)、提高學(xué)生信息技術(shù)應(yīng)用水平方面,Windows平臺(tái)發(fā)揮了重要的作用。但是,單一的教學(xué)環(huán)境實(shí)際上束縛了學(xué)生的思維,局限了學(xué)生的視野,不利于我國信息技術(shù)的整體發(fā)展,而這種不利的局面,恰恰就是我們的信息技術(shù)基礎(chǔ)教育所致。[4]
(1)從信息技術(shù)教育目標(biāo)來看,僅以Windows為平臺(tái)的信息技術(shù)教學(xué),不能滿足教學(xué)目的。如果我們的信息技術(shù)教育,使學(xué)生掌握的知識(shí)不夠全面,使全社會(huì)只使用Windows系統(tǒng),無論是教育目標(biāo)還是信息技術(shù)長遠(yuǎn)發(fā)展,這都是有問題的。
(2)從我國的信息安全來看,Windows操作系統(tǒng)不能成為信息安全體系核心平臺(tái)。作為商業(yè)性軟件的Windows系統(tǒng),其安全性一直遭到業(yè)內(nèi)的質(zhì)疑。如果我國的信息技術(shù)教育沿用當(dāng)前的模式,勢必會(huì)助長Windows系統(tǒng)在各行業(yè)的侵蝕,那么我國的信息安全將維系于Microsoft,這根本就沒有安全可言,擁有自己的操作系統(tǒng)才是安全的前提。
(3)從信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容來看,目前的基于Windows的信息技術(shù)教學(xué)不能適應(yīng)全面發(fā)展的需求。信息技術(shù)教育主要是讓學(xué)生學(xué)習(xí)基本知識(shí),掌握信息技術(shù)基本技能。在高校的信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容,尤其是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際技能的教學(xué)內(nèi)容,基本都是Microsoft的軟件產(chǎn)品,教育行業(yè)成為了事實(shí)上Microsoft的免費(fèi)培訓(xùn)、推廣基地。
(4)從保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、保護(hù)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看,當(dāng)前的教學(xué)環(huán)境存在問題。Windows操作系統(tǒng)非開源軟件,不會(huì)公開核心技術(shù),在信息技術(shù)教學(xué)中,只可能學(xué)習(xí)Windows的操作,不便于學(xué)習(xí)系統(tǒng)級(jí)的基本原理。再者,Windows系統(tǒng)和相應(yīng)的教學(xué)軟件是商業(yè)軟件,因而購置費(fèi)用較高。對于相當(dāng)一部分學(xué)校,還無法承擔(dān)購買正版教學(xué)軟件的費(fèi)用,只能使用盜版軟件進(jìn)行教學(xué),這實(shí)際上向?qū)W生傳遞了使用盜版軟件的不良思想。
3.信息技術(shù)教學(xué)跨平臺(tái)的優(yōu)勢
近年來,涌現(xiàn)出了一批非常優(yōu)秀的Linux發(fā)行版,其桌面環(huán)境更加美觀、成熟,易用性也得到了極大改善,這為我們普及使用Linux系統(tǒng),提供了很好的基礎(chǔ),也為實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)教學(xué)跨平臺(tái)提供了有利條件。
(1)學(xué)習(xí)掌握Windows與Linux相關(guān)知識(shí),更符合信息技術(shù)教學(xué)目的。在教學(xué)中提供雙系統(tǒng)平臺(tái),使學(xué)生同時(shí)學(xué)習(xí)、掌握兩大主流操作系統(tǒng)及相關(guān)知識(shí),學(xué)生既有使用Windows系統(tǒng)基礎(chǔ),也具備了掌握Linux系統(tǒng)能力,能夠較好地適應(yīng)目前信息技術(shù)發(fā)展的需要。
(2)跨平臺(tái)的信息技術(shù)教學(xué),更容易使學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識(shí)。Windows平臺(tái)易用性很好,學(xué)生容易掌握,但其技術(shù)實(shí)現(xiàn)卻無法學(xué)習(xí);Linux是開源操作系統(tǒng),其源碼公開,也就是說其技術(shù)實(shí)現(xiàn)是公開的。因而,進(jìn)行雙平臺(tái)的學(xué)習(xí),學(xué)生既容易掌握Windows的操作,又可以通過對Linux的分析掌握基本原理知識(shí),更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。
(3)有利于構(gòu)建我國的信息安全體系。Linux是開源操作系統(tǒng),我們可以通過分析、研究和發(fā)展Linux操作系統(tǒng),來構(gòu)建屬于我們自己的國產(chǎn)操作系統(tǒng),進(jìn)而才能構(gòu)建我們真正的信息安全體系。因此,在信息技術(shù)教學(xué)中很有必要進(jìn)行Linux平臺(tái)的學(xué)習(xí),信息技術(shù)跨平臺(tái)教學(xué)正是滿足這一發(fā)展趨勢,為培養(yǎng)全面信息技術(shù)人才奠定基礎(chǔ)。
(4)有利于學(xué)生樹立尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán)的理念。Linux操作系統(tǒng)是開源軟件,采用GPL(General Public License)許可,許多基于Linux的應(yīng)用軟件也都遵循開源政策??缙脚_(tái)教學(xué),在學(xué)習(xí)Windows平臺(tái)的同時(shí),引入Linux平臺(tái)的學(xué)習(xí),使學(xué)生有機(jī)會(huì)了解開源軟件,使用開源軟件,培養(yǎng)學(xué)生使用正版軟件的意識(shí),倡導(dǎo)尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán)的思想。
三、信息技術(shù)教學(xué)跨平臺(tái)方案探討
Windows與Linux操作系統(tǒng)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),雖然開展Linux平臺(tái)的信息技術(shù)教育具有非常重大的意義,但也不能夠拋棄Windows系統(tǒng)??缙脚_(tái)方案首先應(yīng)能夠滿足兩種系統(tǒng)的學(xué)習(xí),同時(shí)減少對Windows系統(tǒng)的依賴性,注重現(xiàn)實(shí)和未來的結(jié)合。
1.支撐信息技術(shù)教學(xué)跨平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境
(1)基于Windows的教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境
目前多數(shù)的信息技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,基本都是Windows系統(tǒng)平臺(tái)的,在Windows平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)Linux實(shí)驗(yàn)環(huán)境,常用的方法是使用VMware虛擬機(jī)軟件。在Windows系統(tǒng)中安裝虛擬機(jī)軟件,在虛擬機(jī)中部署Linux環(huán)境,在虛擬機(jī)的Linux系統(tǒng)中可以安裝相應(yīng)的教學(xué)軟件,建立Linux平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
這種方法可以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)教學(xué)環(huán)境的部署,同時(shí)建立Windows和Linux平臺(tái)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,可以方便地在不同系統(tǒng)間切換。但是,這一方法仍以Windows系統(tǒng)為主,無法改變對Windows系統(tǒng)依賴性較大的問題。
(2)雙系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境
在Windows系統(tǒng)上通過虛擬機(jī)方式實(shí)現(xiàn)Linux學(xué)習(xí)環(huán)境會(huì)存在兩個(gè)主要問題:一是Windows系統(tǒng)崩潰會(huì)影響Linux教學(xué),二是系統(tǒng)性能影響較大。上述兩個(gè)問題的解決方法是安裝Windows和Linux雙系統(tǒng),在各自的系統(tǒng)中完成實(shí)驗(yàn)環(huán)境的部署。
這種方法實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,各自的實(shí)驗(yàn)環(huán)境相互獨(dú)立,不會(huì)相互影響。但是,由于各自系統(tǒng)獨(dú)立,不能同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)下的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)平臺(tái)轉(zhuǎn)換相對繁瑣,而目前培養(yǎng)方案與課程體系仍以Windows系統(tǒng)為主,造成多數(shù)還是使用Windows系統(tǒng)。
(3)基于Linux的教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境
一改以往的教學(xué)環(huán)境,新的教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境選擇Linux操作系統(tǒng),如比較成熟、穩(wěn)定的Redhat/Fedora、Debian/Ubuntu等發(fā)行版。首先在Linux系統(tǒng)中部署相同功能的教學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件;其次通過Wine軟件,實(shí)現(xiàn)Windows環(huán)境中的教學(xué)常用軟件在Linux系統(tǒng)中運(yùn)行。[5][6]
Wine是一款開源、免費(fèi)發(fā)行的Linux平臺(tái)下的模擬器軟件,能夠?qū)崿F(xiàn)Windows下的應(yīng)用軟件在系統(tǒng)下穩(wěn)定運(yùn)行,對底層硬件沒有特殊要求,提供除了Windows基本API以外,包括DirectX、Printing、COM等的支持,還可以正確運(yùn)行辦公軟件、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用以及游戲軟件等絕大多數(shù)程序。[7][8]
為實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)教學(xué),滿足基于Windows系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)等級(jí)考試,可在Linux系統(tǒng)中使用虛擬機(jī)軟件,比如Linux版的VMware、Virtualbox等。[9]在虛擬機(jī)中部署Windows環(huán)境,在虛擬機(jī)的Windows環(huán)境中安裝相應(yīng)的教學(xué)軟件,以建立Windows實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
這種方法是比較理想的實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)教學(xué)的一種方案,可以同時(shí)建立Linux和Windows教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,可以方便地在進(jìn)行系統(tǒng)切換,滿足等級(jí)考試需求,減少對Windows系統(tǒng)依賴性。以Linux系統(tǒng)平臺(tái)為主,有利于進(jìn)一步推廣普及Linux系統(tǒng)的使用和研究,但對教師和學(xué)生的要求較高,轉(zhuǎn)變過程需一定時(shí)間。
2.支撐信息技術(shù)教學(xué)跨平臺(tái)的教學(xué)內(nèi)容
信息技術(shù)教學(xué)環(huán)境實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái),教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)該體現(xiàn)出跨平臺(tái)的特點(diǎn),教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)涵蓋兩種操作系統(tǒng)及其相關(guān)知識(shí)。在向Linux平臺(tái)教學(xué)環(huán)境過渡期間,教學(xué)的內(nèi)容仍以Windows平臺(tái)的內(nèi)容為主,加大有關(guān)Linux及開源軟件的學(xué)習(xí),為逐漸過渡到Linux平臺(tái)奠定基礎(chǔ)。
(1)在信息技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)的入門級(jí)課程中,增加1~2章有關(guān)Linux的內(nèi)容,主要以介紹Linux操作系統(tǒng)及Linux基本知識(shí)為主,目的是讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)當(dāng)前主流操作系統(tǒng)Linux。
(2)在以學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)使用為主的課程中,增加Linux系統(tǒng)基本操作的內(nèi)容,還可以適當(dāng)增加Linux系統(tǒng)管理的基本內(nèi)容,目的是讓學(xué)生能初步使用Linux系統(tǒng),并能對系統(tǒng)做簡單管理和維護(hù)。
(3)在實(shí)踐性較強(qiáng)的技能型課程中,在Linux系統(tǒng)中增加同等功能的教學(xué)軟件,如Microsoft Office與OpenOffice、LibreOffice,Visual C++與Eclipse、NetBeans,PhotoShop與Gimp等。[11-13]目的是使學(xué)生認(rèn)識(shí)不同類型的軟件系統(tǒng),掌握Linux系統(tǒng)常用軟件的使用。
3.支撐信息技術(shù)教學(xué)跨平臺(tái)的教學(xué)理念
傳統(tǒng)的教學(xué)指導(dǎo)思想是讓學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)基本知識(shí),培養(yǎng)信息技術(shù)基本技能,教學(xué)活動(dòng)則是以Windows平臺(tái)為基礎(chǔ)進(jìn)行的,形成了一套適合Windows平臺(tái)的教學(xué)理念和方式。如今,我們的教學(xué)指導(dǎo)思想已經(jīng)不只是學(xué)習(xí)信息技術(shù)基本知識(shí)和基本技能,還應(yīng)包括培養(yǎng)信息技術(shù)杰出人才、促進(jìn)我國自主信息技術(shù)發(fā)展的功能。
新形勢下的教學(xué)指導(dǎo)思想應(yīng)通過信息技術(shù)教育,將教學(xué)平臺(tái)向Linux平臺(tái)傾斜,過渡期間采用跨平臺(tái)教學(xué),滿足Windows和Linux的同時(shí)學(xué)習(xí),實(shí)驗(yàn)環(huán)境可以采用Windows兼容Linux,也可以采用Linux兼容Windows。其次,教學(xué)內(nèi)容則要針對雙平臺(tái)進(jìn)行調(diào)整,過渡期間仍會(huì)以Windows平臺(tái)為主,逐漸加大基于Linux平臺(tái)的學(xué)習(xí)。
跨平臺(tái)的信息技術(shù)教學(xué)對教師提出了新的要求,對學(xué)生也是一種挑戰(zhàn)。當(dāng)前,有不少教師對Linux系統(tǒng)不夠了解,掌握程度自然不如Windows系統(tǒng),這就要求教師提高自身跨平臺(tái)應(yīng)用能力,才能真正勝任跨平臺(tái)信息技術(shù)教學(xué)任務(wù)。對于習(xí)慣了Windows的學(xué)生們,學(xué)習(xí)和掌握Linux平臺(tái)不僅有思想上的不足,也有能力上的困難,需要通過新的教學(xué)理念讓學(xué)生們認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)跨平臺(tái)的重要性。
四、結(jié)束語
信息技術(shù)教育依托的軟件環(huán)境過于單一,事實(shí)上是在為Microsoft培訓(xùn)操作人員,而信息技術(shù)教育真正目的,是為提高我國信息技術(shù)整體水平,造就IT杰出人才。因此,信息技術(shù)教育,應(yīng)該走多元化道路。
通過分析Windows和Linux教學(xué)平臺(tái)的優(yōu)劣,結(jié)合我國信息技術(shù)教育整體目標(biāo),形成跨兩大主流系統(tǒng)平臺(tái)的信息技術(shù)教學(xué)方案。在教育領(lǐng)域推廣、普及Linux系統(tǒng),這既是必要的,也是可行的,必將促進(jìn)國產(chǎn)操作系統(tǒng)的發(fā)展。
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