计算机辅助论文范文

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小学自然教学是“行虽微而旨趣远，出虽浅而寓意深”。它是一门科学启蒙课，研究的是低层次的入门的科学知识。我们在实践中感到在讲授小学自然科学中，除了学习教科书，讲课之外，还应注意到学生的年龄特征，教学内容要生动具体，注意它的基础性和可接受性，教学方法富有趣味性和多样形，多让学生动手。

鉴于小学自然这门学科的重要性和独特性，学校为了提高自然课的教育教学质量，加强了自然实验室建设，配齐自然教学所必须的仪器和教具，鼓励教师自己动手制作教具、学具，改善观察、实验条件。指导教师运用挂图、模型、电化教学、实验等教学工具和教学手段，启发学生的兴趣，激发学生的情感，改进课堂教学，提高课堂教学效率，近年来，学校的自然教学收到了良好的教学效果，自然学科教育、教学质量得到了提高，有的教师成为自然学科的教坛新秀，学科带头人。学校还举办了“苏州市小学自然电化教学现场会”。

学校根据小学自然学科的独特性，进一步发展小学自然教学的所取得的成果，把自然教学搞得更好，以自然教学作为计算机辅助教学的突破口，带动学校其他学科的计算机辅助教学工作。

当前，现代化教学手段以它自身的特殊功能和无与伦比的优越性正在教学领域中越来越普遍地得到应用。不仅极大地扩展了教学中传递信息的途径，同时也迅猛地冲击着传统的教学方法，促进了教学方法的改革。

学校自然教学在教坛新秀、学科带头人孙苹老师的带领下，从教学的目的和要求出发，认真研究学生心理发展的特点和各种教学方法、手段的功能，积极运用现代化教学手段，努力改革传统教法，不懈地探索现代化教学方法、手段与传统教法、手段的最优化组合的规律和途径，适应时代需求的新的教学方法体系，以争取最佳的教学效果。学校力求通过现代化教学手段改革课堂教学结构，调动学生的学习积极性，使课堂教学达到最佳效果。

例如，教学《眼睛的科学》(小学自然第五册)一课时，要求学生掌握眼球的构造，了解瞳孔的作用，知道为什么眼睛能看到物体。教师通过挂图、模型，可以帮助学生迅速地掌握眼球构造，再通过现代化教学手段播放《眼睛的奥秘》的录像，结合学生利用手电筒光照射瞳孔的实验，帮助学生进一步了解瞳孔遇光线强时收缩，遇光线弱时放大的变化规律。在教授眼睛为什么能看见物体时，教师再次出示眼球模型，取出模型中的晶状体和睫状肌，让学生观察其形状、特点，思考讨论晶状体和睫状肌的作用。教师通过讲解告诉学生，睫状肌能收缩、舒张，从而带动晶状体，使晶状体的凸度发生变化，从而使物体的像能清楚地落在视网膜上。这个原理单靠教师口头抽象的讲述及观看模型，学生还表示不够理解，于是教师利用了电脑设计辅助教学软件来演示这一过程，电脑动画画面显示：睫状肌收缩、舒张，晶状体也随之凸度由小变大，物体的像随晶状体凸度的改变，清晰地落在了视网膜上。学生通过电脑软件这个现代化教学手段的展示，对眼睛为什么能看清远处、近处物体有了感性的认识。这样，通过现代化教学手段，使《眼睛的科学》这一难表述的人体生理结构形象清楚地呈现在学生眼前，教学难点就迎刃而解了。从教学实践问卷调查的情况就可明确地看到：

班级人数实验内容能说出眼睛看物原理的能说出眼球构造的六⑴50只使用传统教学15人占30%24人占48%六⑶52现代化教学手段与传统教学相结合45人占86.5%52人占100%

这堂课通过现代化教学手段，学生的学习积极性提高了，兴趣也很浓厚，从而圆满地完成了教学任务。

在教学《大气压力》(小学自然第五册)一课时，在指导学生揭开塑料吸盘衣钩为什么能吸住墙壁这个奥秘时，教师又可利用电脑设计动画软件：衣钩一边的空气娃娃被挤了出来，神情沮丧，另一方面可爱的空气娃娃就把衣钩牢牢地压在了墙上。教学时，教师边播放电脑动画软件，边向学生讲解是大气压力使它产生这个结果的科学道理，学生看了电脑动画软件，听了教师的讲解，一下子就明白了这其中的道理，教学取得了良好的效果。

再如，在教学《青蛙》(小学自然第二册)一课时，为了让学生弄清青蛙是怎么跳跃、游泳的，教师首先让学生对实验桌上的青蛙进行观察，在学生观察了数分钟后，教师就可运用电脑这个先进的科技设备，向学生播放青蛙跳跃、游泳时的慢动作画面，让学生与实物进行对比观察，以让他们了解青蛙是怎样运动的。学生们一会儿低头看看桌上水槽中的青蛙，一会儿抬头看看电脑播放的青蛙跳跃、游泳的慢动作画面。不一会儿，学生们就纷纷举手请求汇报观察结果。通过电脑这个现代化教学手段，学生们很快完成了教材上要求完成的观察任务。

事实证明，如果教师结合观察、实验使用幻灯、录像、摄像、电脑等现代化教学手段对所要掌握的知识进行分解演示，突出重点、难点，通过放大、放慢，或定格、重演，引导学生观察、分析、实验，就能很好地帮助学生理解、记忆、操作，使他们在脑海中留下深刻的印象，对事物的理解能力得到了提高。这一点从《青蛙》一课的教学中得到证实：

班级人数实验内容能说清青蛙跳跃、游泳时的腿部动作的一⑴46只使用传统教学方法10人(占21%)一⑶48现代化教学手段与传统教学相结合39人(占81%)

从上述可见，在当今的教学中，现代化教学手段是相当重要的，它使学生获得直观形象的感性认识，使教师的讲述更精辟、生动、形象，能更好地完成教学任务。

自然教学中常用的仪器、标本、模型、挂图、实物、黑板、学具等，都是传统的教学手段。现代化教学常用的手段有幻灯、投影、录音、电影、电视，以及多媒体电脑这个具有时代特征的先进科技产物等。运用传统教学手段中实物、标本、模型可以展示事物的现象或外表，具有立体感、真实感。学生通过视觉可以感知实物的形状、大小、颜色、位置，通过触觉而感知实物的软硬、冷暖、轻重。而通过幻灯、投影、录像、多媒体电脑等现代化教学手段形象鲜明、再现迅速、表现力丰富、感染力强，能突破时间、空间、微观、宏观的限制，使教学内容所需要演示的事物、现象、过程全部再现于课堂，显示了无比的优越性。

现代化教学手段是科学技术发展的产物，是教育实现现代化的一个重要组成部分。现代化教学手段中采用了各种先进设备，具有效率高、效果好、范围大、规模大、生动形象的优势，丰富了教学内容，激发了学生的求知欲望和积极性。

在自然教学过程中，发挥现代化教学手段和传统教育各自的优势，建立适应时代需求的教学方法新体系，可以使我们的教学达到最优化。

经过计算机辅助自然学科的教学，能够把多种现代化媒体的视听功能融合在一起综合运用，为学生创设丰富多彩的学习环境，使自然课堂教学更形象，让学生能眼见其形，耳闻其声，形成大容量的信息传送，使抽象的概念成为具体的事物，使静止的画面成为活动的情景，从而使学生认知由感性上升到理性，更恰当地把握好教学的重点，掌握好教学的深度和广度，启发学生课后自行探求和应用知识，获得最佳的教学效果，得到了教师的一致好评，同时提高了自然教师的素质，不少教师在全国和省市会课中获奖，撰写的论文在市、区发表和获奖。

我们感到计算机辅助自然教学,它是其他教学手段无法替代的,随着计算机多媒体技术的运用,其教学效果更佳,将越来越被广大教师所认识、接受和运用。

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1临床资料

男38例，女12例，年龄20～79岁，平均49岁。其中腰椎管狭窄及不稳症34例，腰椎肿瘤9例，颈椎病4例，胸、腰椎骨折3例，手术时间1.5～2.5h，平均2h。

1.2手术方法全麻插管后，患者取俯卧位，以病变部位为中心做后正中切口，依次分离筋膜、韧带、肌肉，暴露病变椎体棘突，C型臂X线机透视确定手术部位，于手术节段上方或下方棘突安装参考环，CT扫描完成3个椎体图像输入工作站，根据椎弓根矢状和横断面导航图像，用尖锥确定进钉点，换椎弓根开路器，按参考图像扩开椎弓根，C型臂X线机透视检验位置无误后，拧入螺钉。

2术前准备

2.1术前访视

2.1.1心理护理脊柱导航系统近几年才在国内逐渐应用于临床，患者及家属都对此缺少认识，存在疑虑，护士应做好手术前的宣教，简单介绍手术过程及手术的优点，手术室的环境和手术前应做的一些基本准备，消除患者对手术的恐惧，使其积极主动地配合手术。

2.1.2充分准备了解患者的病情，并与手术医师联系，了解手术过程及可能出现的意外情况，做好充分的准备，确保手术顺利进行。

2.2物品准备

2.2.1仪器准备美国MedtronicStealthStationTRIA系统，C型臂X线机。

2.2.2器械准备脊柱手术常规器械、导航专用手术工具套系（包括有线/无线专用手术工具系列、SureTrack万能专用适配器、脊柱专用态参考架、有线及无线探针、通用钻套、专用开路器、丝攻及丝锥）。

2.2.3物品消毒除IRED（发射红外线二极管）及电缆选用高锰酸钾为氧化剂蒸发甲醛，密封消毒12h外，其他手术工具均可用高压蒸汽灭菌，压力205.9kPa，温度132℃～134℃，时间4min。

3术中配合要点

（1）接患者入手术室后，认真查对患者床号、住院号、手术名称、部位、麻醉方式，并建立快速静脉输液通路。（2）全麻插管摆好后，将手术导航系统置于最佳位置，StealthStation工作站应放在便于手术者看清显示屏的位置，多放于患者头部。（3）安装蓝色标准靶（calibraition），接信号线端指向C型臂，连接信号线在蓝色标准靶和Break-outBox之间，并在C型臂X光机和TRION主机之间连接视频电线后开机，进入导航系统。（4）暴露病变椎体棘突后，安装参考环，参考环要固定在棘突的骨性部分，固定牢靠［2］，参考环的位置必须被红外线动态摄像头探测，红外线动态摄像头与参考环之间需“直视”，不能有任何障碍物，以免影响系统工作。（5）X线机拍照定位后患者及参考环不可有任何移动，以免影响准确性。（6）术中定位工具的保护：术中要保证各种导线固定妥当，不可打折受压，IRED应避免弄湿且勿与其他器械混放，防止摩擦受损，影响系统正常工作。（7）手术结束后，清点物品，储存患者资料，认真仔细处理导航工具。

4护理体会

4.1严格无菌操作由于脊柱手术要求无菌程度高，手术房间应在手术开始前1h打开层流净化系统，室温调至24℃～26℃，所用器械均应经过严格灭菌处理，手术开始后减少不必要的走动，手术过程中严格无菌操作。

4.2防止干扰脊柱导航的红外线系统对心电监护仪探头会产生干扰，手术中应将心电监护仪探头用布类敷料适当遮挡。

4.3保证导航准确为保证导航准确，手术中传递器械或进行其他操作时避免触碰参考环。

4.4患者的防护手术中患者取俯卧位，应密切观察气管插管避免脱落、打折等；患者双眼涂抹红霉素眼膏，并用胶布固定上下眼睑，避免损伤眼结膜；头面部及骨隆突处应垫软垫避免压伤。

4.5器械仪器的管理切记导航系统属贵重仪器，应由专人管理，定期清洁保养。手术结束后储存患者资料，按电脑工作站所提示内容逐步关机。术后探针、参考环用微湿、柔软的纱布轻轻擦拭，不能直接用手触摸IRED，也不能浸泡，若不慎弄湿应及时用氧气吹干，测试无误后收起备用。IRED使用7～10次后需更换，以免失效影响系统正常运行［3］。所用电缆可用酒精纱布擦拭后盘绕，盘绕直径≥20cm，勿挤压。红外线动态追踪摄像头不要污染灰尘，定时用拭镜纸擦拭，并用布罩遮盖防尘。

【参考文献】

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二、软件算量的设计思路

1.软件继承了手工算量思想

手工算量最常见的方法是统筹法，也就是先计算出三线一面，即“L中”、“L外”、“L内”及“S底”这四个最基本的参数，然后利用其他数据和基本参数的关系列出相应的式子，计算对应的工程量，续而完成所有工程量的计算工作。

2.软件的整体算量思路

图形算量软件GCL7.0是利用代码算量的。在软件中，三线一面就相当于代码，当然软件中的代码不仅限于三线一面，还有墙长、墙宽等等。代码是按构件为单元进行划分，是不能再分解的最小量。每个工程的基本代码都可以有不同的数值。

软件算量的思路如下：

（1）建模。设置构件属性，用画图方法画出各个构件形成与设计图相同的建筑物。

（2）提取图元固有的代码（图元代码）并计算构件代码。图元代码是几何图形固有的代码，如长方形的长和宽；长方体的长、宽和高；点的个数；线的长度等。对于建筑物内的构件也有固有的图元代码，就是构件几何尺寸代码。用图元代码按工程量计算规则计算出的构件基本代码就是构件代码。

（3）提取形成构件代码过程中公式的中间变量。假设某地区规则中地面面积应扣独立柱所占面积，但是根据具体情况需要得到不扣独立柱的面积，所以软件给出的中间变量未扣柱的面积，直接选用即可。正因为代码开放，才能最大限度地满足用户想算什么量，就有什么量的要求。

（4）用构件代码及中间变量列表达式形成所需的工程量。代码不是工程量，工程量是按代码列式组合计算出的。代码开放后，就可以利用计算机提供的各种代码变量进行组合或者直接得到想要的计算的工程量。如门窗工程量代码中提供的“洞口三面尺寸”可以计算侧壁块料用量。所以使用熟练后可以直接用代码组合算出更多构件的工程量，达到少画图就能算量的境界。

3.软件最大限度地遵循手工算量流程

每个有经验的造价人员，都有自己的一套算量方法。但是很多初学算量的人不知道该按照什么样的流程，其实任何建筑物都是由若干个楼层组成的，图纸也是按照楼层来设计的，所以不论是手工算量还是软件算量，我们都要建立“层”的概念。

下面以建筑物首层为例，回顾一下在手工算量时，首层要计算哪些工程量。

墙、门窗、过梁、梁、柱——部分；

板——顶盖部分；

地面、踢脚、墙裙、墙面、天棚——内装修部分；

外勒脚、外墙面——外装修部分；

楼梯、水池、室内回填土——室内部分；

阳台、雨篷、散水、平整地等——室外部分。

而使用图形算量软件来做，上述计算步骤相对来说就更好统一，也更简单了。建筑物的任何一层都由这六大实体组成，所不同的是，手工算量需要列出六大实体的计算式子，软件算量则是将六大实体“搬”入计算机。

三、GCL7.0图形算量软件特点

要想快速了解软件，最好从了解特点出发。在清单计价模式下，计量规则发生了许多变化，对软件的要求也越来越高，我们通过分析手工算量的具体难点，了解软件的解决方法，也就可以进一步地认识图形算量软件的奥妙。

1.各种计算规则全部内置，不用记忆规则，软件将自动按规则扣减

由于软件直接将清单计算规则和各种地方定额规则内置，使用者不用考虑清单计算规则和定额规则有哪些不同，也不用考虑各种构件间复杂的扣减关系，只要按照软件的操作提示在相应的位置描述构件，比如把门窗放在相应的墙段上，软件在计算墙体是会自动扣减门窗所占体积的。

2.一图两算，清单规则和定额规则平行扣减，画一次图同时得出两种工程量

在新建工程时只要选择了清单规则和定额规则，软件就会将所有构件按照两种规则平行扣减，互不干扰，最终得出两种不同的量——实体的清单工程量和实际的施工量，既满足了清单模式下招标人算量准确、清楚描述项目名称，同时计算清单量和标底的要求，也满足了清单模式下投标人审核招标方清单工程量的同时计算施工方案量的要求，达到一图两算的目的，大大提高了算量的效率。

3.内置清单规范，智能形成完善的清单报表

招标方的关键是算准量，并且能够准确描述所包含的项目特征和主要工作内容，这对招标方清单项目的严谨性有很重要的意义。对清单项的描述是否清晰，直接影响招标方的工程量风险。软件与清单紧密结合，完全按照清单规范设计，对每一实体即时选定对应的清单项目，并自动生成有12位编码的报表，而且可以包含相关的所有项目特征和工作内容。

这样即可将工程量与清单联系起来，汇总得到标准的符合规范要求的工程量清单表。它既是招标方招标文件中不可缺少的部分，也是招标方组价的基础。

4.完全导入设计院CAD图纸，不用画图而直接算量

图形算量软件顾名思义是靠图形来算量的，所以必须将图形绘制到软件中，才会计算出量，可是画图毕竟也需要时间，如果对软件操作不熟练，时间也不会短，那么有没有快速的导图办法呢？

软件处理方式：软件可以实现导入CAD设计文件，如果能得到设计院的CAD文件，只需将文件导入，软件即可快速识别出文件中的图形，将图纸文件中的数据转换成算量的模型，构件属性和图形位置一并读入。快速完成墙、门窗、柱、梁等最多、最难画的几类构件的绘制，大大地提高了工作效率。

5.直接导入清单工程量

软件同时提供多种方案代码，在复核招标方提供的清单量的同时计算投标方自己的施工方案。投标方可将清单工程量导入，在定义构件属性的同时复核招标方提供的清单工程量，并对每一个清单项按实际的施工方案匹配相应的消耗量定额，按照两种规则同时计算定额施工方案量和清单工程量，一图两算。

6.软件在计算复杂的工程量时更显优势

房间的装修一直是手工计算中最复杂的，地面、墙面、天棚面、踢脚线、墙裙、吊顶、要计算的量太多太多。而且块料、抹灰计算的规则又各有不同。柱、梁的位置，门窗立樘位置，直接影响各项抹灰量。此外还会有独立柱，附墙柱的单独装修，多层吊顶，局部地面、天棚的装修，以及单墙的独特装修等等。如果软件能够很好地解决整体装修的问题，所有量得全，细部量算得准，确实会给预算人员省去不少重复劳动。

还有很多预算员最怕算基础，尤其遇到有地下室或高低不平的情况。因为基础里的构件是很多的，条基、满基、柱、墙、梁一点也不比地上部分少，底标高又不同，每个构件都要计算相互间的扣减，计算起来是相当麻烦的。但以上问题应用算量软件来解决就很轻松、很方便。

（1）房间装修计算。利用画好的墙、梁、板、柱的形状和位置自动形成房间，所有房间的内部装修量利用内置的规则扣减，自动计算，只要输入装修房间命令（点下鼠标），任何房间的复杂装修都将一次性计算完毕。

（2）基础计算。基础层设置了层高，所有构件设定了底标高，软件就会按实际位置及高度根据规则扣减。对于条基、柱基等难算的量可将一层的墙柱复制下来，依据位置形成条基、柱基，截面形状可以从软件内置的图形库中选取。对于土方工程量，软件会自动完成计算。由于构件繁多，不在同一高度引起的基础计算难题在软件中将不复存在。

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计算机辅助结构设计就是结构CAD，它是结构设计工作人员的一种得力工具。计算机辅助结构设计的应用水平是衡量一个结构设计单位技术高低的重要内容。计算机辅助结构设计包括利用计算机绘制工程图纸和对结构进行相关力学分析计算的两个内容。在进行结构设计过程中，确定初始结构设计内容之后，最重要的工作就是通过绘制工程图纸来表达自己的结构设计理念，因为工人是通过工程图纸来制造实物的。有时候为了绘制表达一个结构设计的思想理念，结构设计人员需要画出几千张甚至上万张的工程图纸。随着计算机的应用越来越广泛，各种各样的计算机绘图软件也如雨后春笋一样飞速的发展起来，出现了计算机图形结构设计这个新的内容，很大程度上解放了手工绘图的体力劳动，同时，也提高了绘图的工作效率。以前需要几个月甚至几年来完成的结构设计力学分析，现在运用计算机绘图软件只要几十天就可以做完，而且绘制的图纸准确度比手工绘制要高很多。

1.2计算机辅助结构设计的应用

计算机辅助结构设计的应用过程中，程序设计和计算模型的假定是最核心的内容，因为这直接影响到结构设计分析的表达效果。比如高层结构设计分析软件，现在我国的工程应用中比较常见的主要有如下几类：基于薄壁理论的三维结构设计分析软件，薄壁理论的优势在于结构设计的自由度小，能够把复杂的多层结构设计分析进行简单化。但是，薄壁理论的三维结构设计分析软件也存在一定的缺陷，在实际的工程操作过程中剪力墙很难满足薄壁理论的假设，计算结果与实际相比差异较大，计算结果精度比较低；基于薄板理论的结构设计分析软件是把没有洞口或者洞口比较小的剪力墙模型进行简化，看做一个板单元，把洞口比较大的剪力墙模型也进行简化，看做板梁连接体系。基于薄板理论的结构设计分析软件对剪力墙模型的简化结果不够具体；基于壳元理论的二维结构设计分析软件，壳元不但有平面的里刚度，还有平面的外刚度，壳元理论下的二维结构设计是模拟剪力墙和楼板能够较理想的反映真实的受力情况，从理论上来讲比较科学，分析结果的准确度也比较高。

1.3计算机辅助结构设计及其应用的意义

随着经济的高速发展，人们的生活水平也在不断提高，对于居住环境的要求也越来越高，这就需要结构设计人员和建筑人员深入了解复杂的建筑结构体系。结构设计人员应用计算机辅助设计软件不但能够简便快捷的计算各种比较复杂的空间结构的静力和动力关系，还能够对不同的结构设计方案进行相互比较，进而选择最优最佳的方案。以前因为计算方法相对落后，虽然结构设计人员想在出结构设计方案时进行多方案相互比较，但是人工计算的难度和工作量都很大，计算的工程图也不是足够的科学合理，很难做到对复杂的三维结构精确的进行分析，工作时间过长，多方案比较很难实现。现在计算机的计算速度加快，内存增加，这使得那些复杂的空间结构设计分析难度下降，计算时间大大减少，计算精度也大大提高，可以在很短的时间里进行多方案比较，进而找到技术先进、经济合理的结构设计方案。在结构设计的工程试验中，随着计算机辅助软件的应用，人们开始逐渐研究利用计算机模拟工程的应用。计算机辅助软件模拟工程的优势是它可以完全不受空间尺寸的约束，提供完整清楚的结构数据和图形，节省人力、物力和财力，利用计算机辅助软件，能够快速检验到出桩的承载力和结构合理性。

2计算机辅助结构设计及其应用中的注意事项

计算机辅助结构设计的重点在于对计算模型的假定，当应用计算机辅助结构进行结构设计时，应该坚持人机结合，但应该发挥结构设计人员的主观性，保持清醒的头脑，对计算机的辅助结构设计不能太依赖，所有的设计还应该以实际的受力情况为根本。在进行结构设计前，应该进行多方相互比较，进而确定合理的受力结构。计算完成后应该对计算结果仔细检查：保证工程项目的安全顺利进行。虽然计算机辅助结构设计的应用已经非常广泛，但其中还是存在很多不足，我们应该充分认识到目前计算机辅助结构设计软件还不是很完善，应用过程中具体需要注意以下几个方面：在结构计算前应该选择准确的结构受力方案，如果没有准确合理的结构受力方案去运用计算机辅助结构设计软件进行分析，就一定不会得到准确的结果，比如现在的很多中小型建筑，连选择什么样的结构都不确定，就开始应用计算软件，分析的结果数据也当然就不会准确合理了；结构设计人员在进行计算机辅助结构设计之前，必须对软件进行相关的检查，而且检测工作一般都应该是具有结构设计经验的工程师来做的，检查的内容有软件的适宜运行的内部和外部环境、软件的计算准确度以及软件运行过程中可能出现的问题，比如某院所有的计算机辅助结构设计应用软件，应用之前都会由几个经验丰富的结构工程师进行检查，确定该软件能够正常运用于工程项目之后才将其投人使用；结构设计人员在进行计算机辅助设计的过程中，应该根据具体工程的相应的特征运用科学合理的方法来选择计算的参数。计算参数是计算结构受力体系的基础，如果基础不科学甚至出现错误，那计算的结果也不会合理甚至出现错误，进而加大工程事故发生的几率，比如某框架的结构设计由于计算参数不科学，计算结果出现了很大的错误；当结构计算完成后，结构设计人员必需对所得到的计算结果进行认真仔细的校核，确认没有错误之后，才能够开始施工，计算机辅助结构设计绘图软件的开发商通常会在软件的买卖合同中写明：“本软件应用于工程设计时请相关结构设计人员核准结果后使用”的字样，这从侧面反映出计算机辅助软件还处在发展阶段，有些功能有待完善，需要不断的进行升级改进；此外，严格对计算机进行管理和维护，避免计算机被病毒入侵，如果选择局域网络版的软件应用，应该要求所有的外来软件必须进行杀毒才可以复制到系统里，防止病毒破坏计算机软件的数据，对计算机系统定期检查，及时发现病毒，及时进行杀毒处理。

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2计算机在室内设计中的应用概况

国内的计算机辅助设计始于20世纪70年代，与国外的应用时间相近，不存在很大差异。90年代之前，国内大多是通过手绘制图来呈现设计方案，方法较为笨拙。90年代初期，国内的室内设计开始流行计算机辅助设计，其简单的运行方法和直观地呈现场景的性能，使其如雨后春笋般迅速发展起来，成为人们较为认可的一种设计方式。到20世纪末，计算机辅助设计已成为设计的主流，所有设计方式基本上是由计算机来完成。通过几十年来的发展，计算机已经渗透到设计领域的各种部门，并且有了很细致的划分，可以分为:二维绘图、计算机室内效果图、室内草图、计算机室内漫游动画、计算机室内虚拟现实。目前，各种计算机室内草图工具层出不穷，如SketchUP、3DHome等，能进行设计前期方案的快速表达，其特点是速度快、模型的精度低，能在较短的时间内让设计师直观判断自己的构思草案是否可行，成为设计师表达设计思路的一个优良工具。但是，计算机技术目前在我国设计领域的应用还不够成熟，开展的研究课题较少，各类设施还不够完善，有些地域甚至还未涉及到。可以肯定的是，未来的设计领域是由计算机主导的，计算机对设计工作的贡献是可以肯定的，而设计工作的进步又促进了计算机的发展，两者是相辅相成的。

3几款常用的计算机绘图软件

AotoCAD绘图设计软件是Autodesk公司于1982年开发研制的一款用于绘图设计的软件，开启了这个领域的大门，开创了计算机技术运用于设计领域的先河，后来Autodesk公司又陆续推出了几十个不断改良的版本。AotoCAD作为这个领域最为优秀、应用时间最长的软件，其应用范围非常广泛，例如土木建筑、机械测量、机械设计、测绘工程、室内设计、园林规划等领域，备受广大设计人员的青睐。同时，其渲染功能、三维建模、三维绘图功能，更是给设计人员提供了便利的条件，给设计工作带来了极大的方便。3DMax三维绘图软件是目前最先进、使用量最多的绘图软件，同时也是业界认可度最高的设计绘图软件。其特点也较为明显，例如强大的功能、良好的扩展性，在动画制作和运行方面较为突出，具有较多的插件也是此软件的优势所在，操作简单、上手容易是其受到人们欢迎的原因之一。此软件兼容性较好，而且与各类软件配合上较为流畅，支持DWG文件，能很好地与AutoCAD配合制作出好的立体图、平面图、水电等图，同时可进行材质、灯光强度的选择和处理。Vray是一款全局光照计算渲染器，它是由保加利亚著名的软件提供商Chaos－Grope公司研制开发的，并且以体积小而功能强大著称，是目前最优秀的插件渲染器之一。其在室内设计中的表现更为突出，渲染的速度较快，可与3Dmax建立虚拟模型，可以兼容所有3Dmax材质，同时加入了大量的贴图材质、灯光效果和阴影效果。对事物的描述有了更加生动的表达，运用也较为简单。Photoshop是由Adobe公司设计的，它是最为出色的图像设计软件之一，由于集广告创意、图像制作、编辑修改等于一体，深受广大设计人员的喜爱，为室内设计的发展迈出了一大步。Photoshop弥补了3Dmax在设计方面的不足，提高了色彩与图像质量，使图像更加真实与形象，更容易被人所理解和认同。PremierePro是由Adobe推出的一款视频编辑软件，其较好的质量、优秀的兼容性被人们所认同，广泛应用于电视、电影等领域。这个软件也是人们制作视频时的首选。

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CAI教学的发展，在国外始于60年代行为主义学习理论所倡导的程序教学法，即根据刺激反应—强化原则，及时获取教学信息的反馈，有效地实行个别化教学。由于当时的计算机发展刚刚起步，软件开发价格昂贵，操作难度大，并未受到广泛关注。80年代，计算机技术的飞速发展，为CAI创造了有利条件，尤其是认知心理学的兴起，使CAI软件开发更侧重于应用，注重知识的条理性和结构化，强调与学习者已有的认识结构相匹配，使其在原有认知结构基础上，通过计算机的辅助达到同化和顺应，从而形成新的认知结构。近几年，由于认知心理学理论的日益成熟及多媒体计算机技术的开发，使CAI更注重于学生学习能力的形成、学习策略的掌握和提供更多的个别化教学选择。CAI的发展趋势，正顺应了现代化教学的两个基本趋势，即强调教学的主体性，强调充分发展学生的个性，全面提高学生的整体素质。

目前，我国正处于“应试教育”向素质教育的转轨时期，坚持素质教育的基本观点，就要面向全体学生，即通过个体的发展，实现真正意义上的全面发展；同时，帮助学生具备各方面的基本素质，形成合理的素质结构，为学生未来发展奠定基础，使学生终身受益。而要实现个性的全面发展，必须立足于学生个体差异、因材施教，这不仅要有雄厚的知识基础，还必须掌握获取知识技能的方法，形成自学能力，这样才能适应未来社会不断变化的需要。

CAI教学的主要特点，为我们进行素质教育目标的实施，提供了有益的帮助。首先，计算机信息存贮量大，处理迅速，方便的人机交互功能，提供了良好的个别化学习环境。学生能根据自己的学习能力理解和发展水平，调节学习进度和难度，真正实现因材施教。其次，计算机的模拟功能，可使抽象内容形象化，静止内容动感化，为学生创造生动、活泼、直观、有趣的教学条件；而教师的设问和强化刺激手段可极大地调动学生的学习热情，激发学习动机，形成有意注意，消除学习的疲劳和紧张。这样做既有助于学生良好的心理品质的形成，又使学生获取准确、深刻的直观感知，从而形成完整的理性认识，提高课堂教学质量。第三，CAI可以提供培养自学能力的条件。教师可根据学生已有的认识基础，构建问题情境，指导学生独立地上机学习，并辅之以必要反馈练习，及时肯定或解答，帮助学生总结学习方法，查找学习障碍，逐步提高学生自学能力和处理实际问题的能力。此外，CAI在提高课堂效率、增大课堂容量、进行全面即时性辅导、减轻学生课业负担等方面，还具有很好的功能。

CAI的这些功能，决定了它在化学教学中会发挥日益重要的作用。近年来，虽然很多学校在计算机硬件的配置上下了很大功夫，但在软件的开发和利用上明显滞后于硬件的配置。而且，相当多的教师对CAI在化学教学中的应用认识不足，参与不够，对CAI化学教学模式的研究更鲜为人知。为此，结合我校CAI化学教学的开发和实践，我们对CAI化学教学模式提几点看法。

二、计算机辅助化学教学的几种模式

（一）计算机模拟教学模式

CAI的模拟功能，是计算机辅助教学中较早开发和利用的一种功能。目前，很多学校的软件应用是这种教学模式。

模拟教学模式，主要是指利用CAI的模拟功能把一些抽象的理论内容，或不易观察清楚、危险性较大、难于操作的实验内容，通过二维或三维动画形式，进行信息处理和图像输出，在显示屏幕上，进行微观放大，宏观缩小，瞬间变慢，短时间内调动学生多种感官参与活动，使学生获取动态图像信息，从而形成鲜明的感性认识，为进一步形成概念，上升为理性认识奠定基础。

模拟教学只是教学过程中的一个环节，比传统的挂图、模型或录像都更真实地接近于事物的本来面貌，而且可反复播放，因此更有利于学生理解知识的本质，培养他们的形象思维能力，也有助于抽象思维能力的提高。

CAI在化学教学中的模拟教学，主要适用于理论性和抽象性较强的内容：如原子核组成、电子云、核外电子运动、化学键中离子键、共价键形成、溶解和结晶、原电池、电解池、离子反应和离子方程式、NH3分子结构、有机官能团的结构等。另一方面适用于实验难以操作、危险性大而观察不明显的内容，例如，溴苯制备、氢气还原氧化铜、氨氧化、乙酸乙醋水解等。此外，工业生产知识内容，如硫酸、硝酸工业制法，炼铁也可制成CAI课件进行教学。

（二）多媒体综合教学模式

计算机可以控制多种教学媒体，这是其优于其它教学媒体的特殊功能。实际上，传统教学模式的教学中，教师上课也有声音、形象、板书、文字、挂图和实物等，教师也可根据教学过程中学生的反映来调整教学策略。但我们这里所说的多媒体有二层含义，其一是把微机与其它教学媒体相互连接，赋于其它媒体交互性，同时使用幻灯、投影、录像等手段，使多种媒体有机地贯穿于教学的全过程。其二是多媒体计算机技术的使用，即“利用计算机交互式地综合处理文字、图形、图像、声音等多种信息，使它们建立起逻辑连接，成为一个系统”，使之具有综合性，即一机多用，同时又可形成人机互动，互相交流的操作环境，形成一种身临其境的情境。

由于多媒体计算机技术是90年代在法国首先提出和使用的，我国高中配置多媒体计算机系统的学校不多。因此，主要的多媒体综合教学模式还是指前一种，但未来的发展趋势，应当是使用多媒体计算机平台，设计课件，操作使用鼠标，简单易行，而且教师并不需要有太多的计算机知识，因此具有更广阔的发展前景。

实际上，进行CAI教学，应当逐渐从单纯的CAI向多媒体组合的CAI发展。例如，在“原电池”一节的教学中，我们把原电池中原电池原理及形成条件作为本节课的重点，为了突出重点内容讲授，让学生从微观本质理解原电池的形成，不仅采用了传统的分组实验教学，利用投影给出原电池实验要求、观察步骤，指导学生实验，并利用微机模拟原电池所形成的闭合回路，通过电子转移的流动过程和声响，及两极不同颜色的Zn2＋离解，H＋析出标示出内外电路所构成的闭合回路，使学生认识原电池本质；最后利用录像播放不同新型原电池的工作情况，使学生最终形成对原电池比较深刻和全面的理解。

这种多媒体组合教学，可在一定程度上突破学生认识的时空限制，拓宽学生获取信息的渠道，使学生的视觉、听觉、触觉等多种感觉系统参与信息的收集过程，形成教与学的双向互动，更好地发挥学生思维的想象力和创造性，激发学习兴趣，极大地提高学习效率。

（三）计算机个别辅导教学模式

我们目前采用的主要是班级授课制，很难在全班实现个别化教学，而实现个别化教学，又是化学教学由“应试教育”向素质教育转化的重要途径。由于CAI的课件，主要强调人机交互功能，因此实现一对一的个别化教学有得天独厚的条件。

个别辅导模式，主要是用计算机部分地代替教师，按照程序教学的原则，设计不同的层次递进的教学途径，学生可根据自己的学习水平，选择不同的学习程序，提出需要学习的内容；计算机可向学生提问，并对学生的问题进行分析，作出正确与否的判断，给出高质量的反馈，如遇困难，还可以适当降低学习坡度，使学生循序渐进，得到知识的巩固和自学能力的提高。个别辅导教学模式，是一种适合自学的个别化教学方式。如果程序设计的分支越多，预想情况越丰富，越能帮助反复学习，克服障碍，共同达到教学目标，优化学习过程。

这种教学模式，虽然主要是以学生为主体，但也不能忽视教师的主导作用；教师不仅要指导学生寻找解决问题的方法，而且要针对学生的实际，精心设计程序，使学生能用最短的时间找到解决问题的途径，同时也可以帮助学生总结自己的个性特点、学习风格，从而帮助学生形成良好的学习品质和自学方法，真正实现个别化教育的目标。

个别辅导教学模式，由于受CAI课件的限制及学生计算机使用的熟练程度的影响，很难在短时间内得到大范围的推广，而现有的软件局限性又较多，因此可尝试在选修课教学中，进行小范围的试点，当课件使用比较成熟时再做推广应用。

以上我们只对现有的常用教学模式进行了归类，除此之外，CAI的问题解决、教学游戏及查询和问话等多种基本模式，在个别化教学的课件中都有所表现，在此我们限于篇幅，不再赘述。

三、计算机辅助教学的实践和体会

我校开展计算机辅助教学的时间较长，不仅在化学学科，在其它各科教学中，都设计过丰富的CAI课件，这主要源于计算机硬件的配置和得力于一批对软件开发兴趣浓厚的中青年教师群体。这样一个大的环境也在无形中推动了CAI化学教学的开发和应用。

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2CAD在典型农业机械设计中的应用与实践

2.1CAD在犁体设计中的应用与实践

犁体设计过程中主要还是利用了3D绘图思维，其仿真出的模型自然也就是3D模型，将仿真结果更为直观的表现了出来，这样的效果远远优于传统手工绘图的二维模式，实现真正的犁体CAD是离不开三维模型的表达。犁体设计中，3D模型构建有着其不可替代的优势，如图像直观，方便观察与修改数据，通常可在主菜单控对主要参数(样板曲线或翻土曲线的初始数据等)进行修改，直到符合最终要求，便可以得到样板曲线、犁体曲线的工程图纸。通过建立通用犁体数学模型，极大的改善了由二维设计所造成的无法整体规划、设计所带来的困扰，使得构建的模型整体性非常强。

2.2CAD旋耕机设计中的应用

作为一种应用极为广泛的耕作机具，在对其进行设计时，务必要确保其总体参数准确无误。传统的演算过程对于总体参数的设计来说一项巨大的挑战，由于其参数受到其他不同参数的制约，因此，设计的过程中就需要CAD的辅助，来完成如此繁重与复杂的演算。旋耕机总体参数设计的任务是：根据用户给定的条件和要求，运用专家系统和理论分析结果，在满足各种约束条件的情况下，确定最佳的幅宽、刀辊半径、刀辊转速、传动系统、悬挂系统参数及整机配置等。CAD可以对相关参数进行反复的测试，直到仿真出最佳效果。

2.3CAD在联合收获机设计中的应用与实践

联合收获机作为一台集收割、分离、清选为一体的综合性的大型农业机械，它具有非常全面的功能；同时，也从另一个角度说明了其结构的复杂程度（主要体现在机器本身涉及的零部件相对较多）。因此，若采用传统手工设计，则会造成极大的困难。借助于计算机辅助设计在联合收获机设计上的应用，会取得相对好较好的效果。在利用CAD进行设计时，应针对其零部件进行设计与测试，由于其总体参数信息量过于庞大，目前，对其总体设计并没有很成熟的应用。联合收获机总体设计除需数值处理和图形处理这两种功能外，还需要对设计时存在的一些关键性问题代替人进行思考和处理，即智能CAD系统。其作用是按照人类在实际设计时的思维方式所建立的智能设计系统，它以典型产品和经验为主要知识源，以模糊的方式进行处理。将专家系统引人联合收获机总体设计中，能够克服目前CAD进一步应用出现的障碍。

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2计算机辅助设计软件在室内设计中的应用现状

我国计算机辅助设计开始于上世纪70年代，同国外计算机辅助设计发展顺序较为相近。在上世纪90年代以前，我国对室内设计效果的体现是通过手工绘制方式进行的，到了上世纪90年代初期，计算机辅助设计软件开始应用在室内设计当中。到了上世纪末，计算机辅助设计逐渐变成了艺术设计的主要体现方式。由于近十几年来我国计算机辅助室内设计的进步，计算机对室内设计辅助类别已经做出了详细的规划，而其中计算机草图可以通过3DHome、SketchUp等在设计初期的方案中进行传达，其特点为速度较快、模型精准度较低，能够在较快的时间里直观的了解此项构思是否可行。因为计算机技术应用于室内设计的时间较短，因此当前在室内设计以及计算机技术上进行开创性的研究较少。

3简述常用计算机辅助设计软件

Autodesk公司早在1982年便将AotoCAD的绘图设计软件研发出来，被归类为运用在绘图设计中的软件，也从此开辟了新的天地，在设计行业中融入了计算机技术。随着技术的不断发展，Autodesk公司又将不同的改良版本投放到市场。AotoCAD在行业中的运用时间最久、也最为优秀，适用范围较广，深深获得了设计师的喜爱。其自身的渲染、三维建模、三维绘图等功能为设计人员创造了非常便利的工作条件，显著提高了工作效率。3DMax是三维绘图软件中使用率最高、最为先进的制图软件，并且深受行业的认可。具有十分明显的特征，例如具有十分强大的功能，具有较好的拓展性，在动画制作和使用方面非常显著，具备很多插件也正是此软件的优势所在，操控便利，被人们所青睐。此软件具有较高的兼容性，同各类软件的配合度较高，支持DWG文件，能够较好的同AutoCAD配合制作出较好的立体图、平面图、水电图，并且能够更加良好的将材质与灯光强度进行选择和处理。Chaos-Grope公司是保加利亚最为著名的软件提供商，其研发的Vray是适用于全局光照计算渲染器，在插件渲染器行业中尤为优秀。其在室内设计中的表现更为明显，在渲染速度方面也非常迅速，较大的节省了时间，可以与3Dmax一同创建虚拟模型，兼容所有3Dmax的材质，可以使用的灯光效果、贴图材质和阴影效非常丰富，能够更加形象的描绘出事物本身，在使用方面也更加便利。Adobe公司推出的Photoshop软件成为了图像设计软件中最优秀的作品之一，尤其其融合了大量的广告创意、编辑、图像绘制、修改等方面的内容，所以受到设计人员的推崇，也为室内设计的发展做出了较大的贡献，并将3Dmax设计理念中欠缺的方面完美补充，提升了色彩和图像的品质，让图像还原的更为形象、更加真实，也更能够获得人们的认同及理解。Adobe公司还退出了一款用于视频编辑的软件———PrmierePro软件，其具有质量高、兼容性好的特点，因此被大量使用在电视及电影当中，这一软件也成为人们制作视频的首选。

4室内设计中的计算机辅助设计软件的应用

为了能够完美展现出室内设计具体化、形象化的精华所在，一定要将计算机辅助设计软件与室内设计相结合。

4.1CAD设计施工图的设计体现

通过设计人员在现场进行考察与分析，可以再设计理念中展现出一个环境协调、构思独特、布局完整的效果。再将基本材料传输于CAD软件，绘制出原始户型图、平面图、强弱电图、构件立面图，将室内设计施工图更加完美的展现出来。

4.2三维场景设计的展现

4.2.13D建模

随着CAD设计图的绘制完成，紧接着要展现出室内三维立体图。3Dmax建模形式通常为在形式上可以分成3种高级方式和1种基础方式，即：mesh、poly、nurbs以及基础建模修改器。现将基础模型建立完善，再经由具体要求，改变成mesh、poly、nurbs三种模式。进行建模时，能够通过需求选择建模的形式。先将之前在CAD里进行的设计结构图导入3Dmax，再经由平面图的设计，依照图纸的要求完成模型的制作。建模时要以准确、远粗近细的原则进行。

4.2.2灯光效果设计

对于创建灯光而言，因为在场景方面有所不同，所以所创建的灯光类别、数量、属性都存在差别。三个不同的基本类型光源为主光、辅助光、背景光。主光变成了创建画面在形象方面最关键的光线，是最先需要设定的光源，平常处在四分之三的位置之处，可是也可以透过具体的要求改变位置。辅助光可以再主光无法表现之处进行填补之用，被称之为环境光。背景光属于轮廓光、边缘光，经过光找出对象的边缘，把目标对象从背景中进行分离。

4.2.3巡游动画设定场景中所使用的摄像机

在设定时，室内通常使用28mm左右，高度在1.6~1.8m左右。摄像机可以代替人的视角，使用时相当于人在观看。摄像机的方位取决于所处空间里最精彩的内容，通常来讲，在效果图中最好将最明显的内容展现出来。

4.3Vray渲染技术的体现

Vray主要使用在渲染一些较为特殊的效果当中。在材质编辑器中，能够观察到Vray专用材质的参数卷展览和3DMax内置材料有所区别，基本的反射、折射、透明参数都在基本参数卷展览中分区域进行排列。

4.4PhotoShop、PremierePro后期处理技术

通过PhotoShop把图像画面的影像敏感以及色彩效果进行调整，构图设计出室内周围的环境。对于PremierePro里执行而言，后期处理归为最终步骤，可以经由渲染出的连续.tga文件，将视频动画进行导出，能够更加清晰的让人们观看到画面效果。

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（二）定期评价根据不定期的非现场审计情况，了解和掌握被审计单位外汇管理业务阶段性发展情况，定期对被审计部门执行内控制度情况进行合规性评价，对被审计单位外汇业务管理的经济性、效率性和效果性等进行绩效评估，对外汇业务内控管理工作中的风险开展评估，对审计结果及时有效利用，实现对外汇管理工作定期评价的目标。

（三）提高效率探索外汇局档案管理电子化，开发“电子档案管理系统”，将各类业务凭证影像电子资料存入系统，便于审计部门非现场调阅业务系统查询不到的资料，利用计算机和信息网络技术进行非现场审计，可将审计工作贯穿全年工作始终，降低审计成本，节约人力资源，实现提高外汇局内部审计工作效率的目标。

二、外汇局开展计算机辅助审计的现实意义

（一）计算机辅助审计开展可提高外汇局日常内控监督效率计算机和网络科技的迅速发展为非现场审计工作在技术上的突破提供了可能，各级外汇局能够定时、甚至实时对本级局内及辖区分支局各类业务操作进行内部审计，增加内部审计检查频度，提高检查的准确性，提升工作效率。

（二）计算机辅助审计的开展可提升外汇局内控监督效果与外汇管理业务处理系统实时对接，适应当前各项外汇业务操作电子化的形势，可及时发现各项外汇业务操作潜藏的风险和错误，内部审计手段的改进必将提升监督的效果。

（三）计算机辅助审计的开展可推进外汇局无纸化办公实现对外汇管理业务系统的实时查询后，外汇业务管理各类报表、分析等档案均可通过业务系统调阅，外汇业务系统无法查阅到的资料通过建立“电子档案管理系统”实现，减少各类纸质业务档案的留存，推进无纸化办公。

三、利用现有资源开展计算机辅助审计的基本方法和步骤

（一）做好外汇管理业务调查，采集审计电子数据和信息针对目前外汇局绝大部分业务信息在系统中记录的现状，计算机辅助审计实施前，应对外汇局目前在用的业务系统进行全面摸底调查，充分了解可从业务系统中采集的电子数据范围和采集审计信息的途径。审计人员从业务系统采集电子数据和审计信息的方式，可探索实现业务系统与内控风险测评系统的关联，保证审计人员不可修改系统数据，但可查询和监控到所有业务系统业务数据及操作人员的操作痕迹，实现对每项业务的全过程监督，全面掌握业务审批、操作流程及法规执行情况。

（二）调阅业务系统开展非现场审计，记录风险预警线索以目前外汇局使用的“内控风险测评系统”中测评表为基础，将测评项目按“非现场测评指标”和“现场测评指标”分为两个部分。可从业务系统中直接采集或间接获得信息开展检查的项目作为“非现场测评指标”，其他需要进行数据分析或现场调研资料进行检查的项目作为“现场测评指标”。分别制作“非现场测评表”和“现场测评表”。调阅外汇管理业务系统，将通过业务系统中获得的信息筛选、过滤，并对重要数据进行合规性分析，按照测评指标开展非现场审计。同时，记录通过非现场审计发现的问题、和需要现场审计进一步确认的风险预警线索，填写“非现场测评表”。

（三）依据非现场审计线索调阅业务档案，确定审计问题可考虑建立“外汇局电子档案系统”，管理外汇局在业务系统中无法查询的档案和按规定必须留存纸质资料的档案，实现非现场实时调阅业务档案。依据非现场审计获得的风险预警线索，有针对性地调阅相关业务资料，排除问题或者进一步确定问题，将可以确定的问题填写到“现场测评表”中相应项目。

（四）总结归纳审计问题，提出整改和完善建议归纳审计中发现的问题，分析被审计单位执行制度情况，总结被审计单位客观存在的问题提出整改建议，并根据非现场调阅业务系统时掌握的情况，对被审计单位可提升和完善的工作提出相关建议。

四、外汇局推行计算机辅助审计面临的难题及建议

（一）内控风险测评指标，建立内控风险测评系统随着外汇管理改革不断推进,各业务部门的风险点、法规依据及风险系数等相关要素均发生变化,特别是货物贸易、服务贸易以及资本项目外汇管理制度改革后，由于内控风险测评系统未及时维护相关风险指标等要素，将影响了计算机辅助审计的效果，也无法保障审计工作的及时性。建议建立相关规范性文件，要求各业务部门按季度根据业务变化向内审部门提出系统修改意见，备案本专业修改后内控风险测评表信息，包括风险点、法规出处、指标含义、风险系数等，作为内审部门进行系统更新和维护的依据。实现内审与政策调整同部署、同调整，及时修订内控风险测评系统相关信息，保证内控风险测评系统的有效性，使内控监督测评系统作为内部审计电子化手段得到及时、有效发挥。

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近几年的实践中，CAI在课堂教学方面充分显示出积极作用：

1．有利于发展学生智力，培养学生能力。在计算机辅助教学的环境中，需要学生手脑并用，通过各种输入设备与计算机“对话”，利用各种途径学习所需知识，解决学习中的重点、难点。

2．可以提供形象化的教学信息。计算机能以多种方式向学生提供学习材料，屏幕显示的内容可以随意重复和迅速更换，可以表现事物的动态变化，还可以随画面变化产生相应的声音，利用多媒体技术使某些抽象的、难以表现的教学过程得以实现。

3．可在有限的时间内增大课容量，提高课堂教学效率和效益。利用计算机的大容量存储和快速显示功能，对大量教学信息进行优化处理。还可通过课件向学生提供一些与课文内容相关的自然、人文等资料，扩充学生的视野，帮助学生更好地理解课本内容。

4．通过图文并茂、生动有趣的多媒体界面展示学习内容，提高学生的学习兴趣。

5．便于学生自学和个别训练。学生的学习速度（如阅读、答题时间）可由自身掌握，也可由电脑控制，因而可提高学生的学习效率。

计算机之所以能在教学中起这样的积极作用，一方面是计算机设备本身具有的能力，另一方面，也是最重要的方面，就是教师事先编制好了具有各种功能的CAI课件，计算机只是执行这些课件。

二、CAI课件的设计与制作策略

1．稿本设计

编写课件稿本是CAI课件设计的重要环节，它是CAI课件制作的依据。所以CAI课件稿本的编写质量，直接影响课件的制作和使用效果。稿本设计需重视几个方面：

（1）动态性。用计算机制作动画，表现事物的动态变化过程，是辅助教学最重要的优势之一。历史学科的动态性，包括影视动画效果、图表动画效果、图片及文字的动画效果等。如课件《秦始皇统一六国》，用计算机动画配上声音，模拟秦王陆续灭掉东方六国的过程，很好地解决了用语言和挂图难于表述大规模统一战争的问题。然后让一幅秦始皇画像徐徐移入屏幕，恰到好处地表现了“秦王扫六合，虎视何雄哉”的神韵和气势。

（2）实用性。CAI课件的设计，应以突出重点、难点为中心，以实现教学目的为宗旨。如课件《帝国主义之间的矛盾和第一次世界大战》，在揭示帝国主义之间矛盾的根源和实质，以及突出帝国主义之间最主要的矛盾──英德矛盾的过程中，采用宏观动画和表格对比的方法，形象地表达了“帝国主义之间经济政治发展不平衡”，出现“实力与拥有殖民地倒挂的状况”，引起帝国主义对殖民地的争夺。这样的软件，能做到教有所用，学有所用，真正实现了CAI的价值。

（3）直观性。直观性既是教学原则，也是CAI课件设计中不可缺少的要素。在历史教学中，可以用电影、电视再现历史情境，也可以通过模型达到直观教学的目的。但揭示历史规律或本质时，也需要借助计算机技术来达到直观教学的目的。如揭示“中国社会半殖民地化一步步加深的进程”，采用计算机技术，在空白的中国地图上，陆续加上《》、《》、《》的主要内容，可以看到割地的面积越来越大，赔款的数额越来越多，被迫开放的港口越来越多、越来越深入到内陆，甚至一些

重要城市如天津等。

（4）可操作性。在CAI稿本设计中，应考虑到CAI课件在制作完成之后易于操作。课件内容应突出重点、难点，以解决教学中存在问题为中心；课件结构合理，方便教师在教学过程中合理运行课件辅助教学；操作简便，并配有简要操作说明，方便师生使用。避免出现教师讲课时忙于操作媒体或学生进行人机会话时无所适从的情况，易于操作的软件才易于广泛应用。

（5）创新性。在CAI稿本设计过程中，应以建构主义学习理论为指导，以学生为中心，充分利用各种信息资源，来支持学生的自主学习和协作式探索，完成对新知识的意义建构。在教学中，由传统的知识呈现、知识表征，向高层次知识建构发展。

2．课件使用

CAI课件制作的最终目的，就是为教学服务。但并不是任何情况下都适合使用CAI课件辅助教学，在实际使用中应注意如下几个特点：

（1）最佳效果特点。在教学中，不应为用CAI而用，应精心挑选那些非CAI不能或只有CAI效果最佳的知识内容，进行设计使用，充分发挥CAI的优势。如上文提到的用动画模拟“秦灭六国”的过程和用CAI揭示“帝国主义之间矛盾的根源和实质”。

（2）最佳效益特点。在教学中，计算机作为最先进的媒体，同时也是成本最高的媒体。它应和其它媒体优化组合，产生最佳教学效果，才有最佳效益。如果利用CAI课件教学所产生的效果，其它媒体也能达到，则虽有最佳效果，却无最佳效益。因此我们利用CAI课件教学时，应注意计算机与普通媒体的优化组合，以期产生最佳教学效益。

（3）主动学习特点。为了更好地深化教育、教学改革，将素质教育的目标落实到课堂教学中，课件制作也要在体现学生主动学习、主动探究、主动解决问题这一方面多加考虑，因此，在这种新的教学理念指导下，制作的课件应系统、全面，并针对学生个别需求，在建构主义学习理论指导下设计制作，要做有意义的建构，真正体现计算机个别教学。

三、合理开展CAI工作的步骤

发展CAI涉及范围广泛，它的研究领域包括教育学、计算机科学、心理学、美学及专业学科。它的开发涉及教学管理人员、任课教师、计算机工程师。它的应用还需要教师和学生参加。这是一个非常复杂的系统工程。

最初的CAI制作常常是由一个“全能的”教师来完成，他既懂专业、懂教育，还精通计算机，课件开发完毕，他还是用户。课件是照着他的需求订做的。实际上这种“全能的”教师是很少的。这样做最大的问题是限制了课件的水平；开发出的课件不能满足大范围应用的要求，从而限制了开发高质量课件的积极性；开发周期长，难于维护，不能满足教学改革的需要。

CAI的开发必然发展到有组织的工程方法，朝着优质标准的目标开发水平较高、较为通用的大型的课件。课件开发过程大体需要如下几个步骤：

1．做好充分的需求调查。组织有教学经验的教师、教育管理者、学生、计算机专家等，分析教材的教学目标，研究教材的教学过程、教学要求，结合计算机辅助教学的特点，确定课件开发的需求说明。课件开发还要花费大量的时间与劳动，因而确定开发课件计划时要注意从量大、面广的基础课和专业基础课入手，尽量配合教学的改革与教材建设同步。

历史学科具有丰富的制作CAI课件的素材，如音像资料、图片和地图等，这与计算机辅助教学，集图、文、声、像于一体，有效激发学生的学习兴趣，提高学生的理解能力和学习效率的功能相吻合。也就是说，历史学科与计算机辅助教学具有很好的结合点，许多教学内容都适合于制作CAI课件，利用计算机辅助教学。如“和民族危机的加深”、“蒋家王朝的覆灭”、“三国鼎立”、“隋唐文学和艺术”、“新航路的开辟”，包括

政治、军事、文学、艺术、航海、外交等内容。

以“隋唐文学和艺术”为例，采用计算机辅助教学，以生动活泼的画面，加上美术背景、配乐诗朗诵等，直观形象地展示了隋唐丰富多彩的文学、绘画、书法、石窟艺术和舞蹈音乐，其效果远远胜于教师的讲述和板书。

2．做好稿本的编写和审查。稿本是保证课件质量的至关重要一步。稿本的编写和审查应组织有教学专长的教师和专家参与，以现有较好的教材为主编写，并严格组织稿本审查。稿本的要求是充分发挥计算机的特长，补充传统教学手段的不足，而不是简单地重复展示教材的内容。

3．鼓励教师参与课件制作。也可在一定的基础上建立课件制作的专门机构，利用现成的开发工具，组织有经验的课件开发人员，高效地制作出质量高的课件。完整的课件应包括：选定课题、概念和技巧；高质量、界面友好的课件；带有评价的练习功能；学生学习情况的数据记录、统计评价系统。

4．鼓励教师将优秀课件广泛应用于教学。目前，教学中研制出的一些CAI课件，大致可分为以下几种类型：

（1）演示教学过程。采用计算机技术对教学内容中的重点、难点进行辅助教学，并发展为集动画效果、视频影像、声音等为一体，演示完整的教学过程。这类课件的序列是变化的、多分支的，既能适应班级集体教学的需要，又能适应个别教学的需要。如上文提到的课件《秦始皇统一六国》，根据主菜单的内容，既可按顺序进行集体教学，也可针对个别需要随意选择学习内容或重复同一内容。整个课件除主要采用动画效果、配音外，穿插“长平之战”、“万里长城”、“灵渠”三段视频影像，并设计如“秦国为何能成为‘战国七雄’中实力最强的国家”等思考题。

（2）高密度知识传授、大信息量的优化处理和灵活的文字板书应用。利用计算机的大容量存储和快速显示功能，在专题课和综合复习课中，集中出现多项知识的集合、排列、对比。如专题课件《中国历代货币简介》，按时间先后的顺序，以贝币金属币（包括铜币、银币和金币等）纸币为主要线索，从古到今，把历朝历代各个时期的主要货币，制成幻灯片展示出来，具有图文并茂、资料详实、容量大、脉络清楚、知识点明确等特点。

在历史综合复习课中采用计算机技术，以灵活多变的文字板书，能把历史知识化繁为简，归纳线索，突出重点、难点。如课件《（世界近代现代史）纲要》，采用计算机灵活多变的文字板书，归纳出三条主要线索：资本主义的兴起和发展（14、15世纪到20世纪初）、列强的殖民扩张及被压迫民族的反抗斗争、国际工运及马列主义，并把分散于各章各节的历史知识进行梳理、系统化。

（3）提供信息情境，让学生主动完成意义建构。利用计算机向学生提供一个教师预先创设好的信息情境和获取信息的规则表，由学生主动提取所需信息，并按思考题进行思考和小组讨论、协商，完成对当前所学知识的意义建构。

在开展计算机辅助教学和CAI课件开发与应用的工作中，我们摸索到一些成功的经验，也吸取了教训。

第一，计算机这种教学媒体，是现代化教学所必备的。要培养21世纪人才，就必须有适应高容量、高密度、高效益的教学，就必须有现代化的教学方式，它解决了传统教学手段难以解决的问题。

第二，计算机能用于改善课堂教学却不可能全部取代其它手段。任何现代化的教学手段都不能替代教师的教学基本功。

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随着计算机技术的迅猛发展及计算机的大量普及，很多中学配备了微机室、专用多媒体教室，建立电教中心，为计算机辅助教学（CAI）打下了硬件基础。如何认识CAI在中学教学中的地位，充分发挥CAI在中学教学中的作用，是摆在广大中学教育工作者面前的一个重要课题。笔者拟就CAI对中学物理教学中的影响、在中学物理教学中应用、目前存在的问题谈几点拙见。

一、CAI对物理教学的影响

在现代课堂教学改革实践过程中，CAI辅助中学物理教学，化抽象为形象、化微观为宏观、化静态为动态、化不可操作为可操作过程。对化解知识难点，提高综合能力，推进素质教育具有重要意义。

1、应用CAI使教学过程更加直观。

从认识论的角度看，学生对事物的认识过程的起点是对事物的感性认识。在物理科的学习中学生由于无法理解一些抽象的理论，而对物理产生一种畏惧的心理，阻碍了他们学习物理的情趣，但应用CAI技术就可以直观的解释一些物理现象和规律，激发学生的兴趣，提高学习的效率。主要表现在以下几方面：

应用CAI能够实现抽象到具体的转变。比如，机械运动中的相对运动、回声测距、透镜成像等。对初中学生就很难接受也很难描绘清楚。就相对运动的内容我们即可应用计算机来演示空中加油的情景和等速救护的过程，配上声音的效果，让学生从声音、图像全方位的感受，如置身于其情景，直观地掌握该节的内容。

应用CAI可以实现动静的相互转化。在物理教学中，有很多物理现象出现的时间极短，当学生还没来得及看清时，该过程就已经结束。学生就理解不了其中的本质，给教学带来困难。如平抛运动我们就可以使用数码相机把其运动全过程拍下来，然后进行制作，利用计算机可反复操作，使学生认识其过程，同时还可以利用它的某一时刻的静止画面来解释它下落时的特点。教学中的难点就容易突破，省时方便。

应用CAI能够实现从微观向宏观转移。由于条件限制，物理教学中有些物理的实验在课堂教学中无法演示，学生只能从理论上了解。像原子物理这部分内容，学生理解不深刻、记不住。我们可以应用多媒体的三维动画的进行动态的模拟演示。

如图，把中子、铀核等用不同颜色区别，让中子撞击铀核，伴随着一声巨响，看到裂变过程。当学生受此振撼时，其内容自然记忆深刻。

因而，应用CAI让枯燥的物理理论得以升华，形象而又直观的过程感染了学生的学习的动机，使学生变被动为主动，从而更加崇尚科学，因为科学有无限的魅力。

2、应用CAI可以加大课堂的信息量。

二十一世纪是信息时代，对于在学校里学习的学生，也应培养处理大量信息的能力。因而在课堂教学中教师应该向学生提供更多的信息、更多的资料，及物理学的发展情况，来扩展学生的知识面。教学过程中，教师经常花较多时间板书，特别是上电学课时写例题、画图例的时间更多，而采用多媒体中的显示文本的功能，这可使本应花十几分钟的内容在几秒内显示于学生眼前。由于使用多媒体的直观性也大大缩短了教学难点的突破过程。这就有时间讲解更多相关的知识和现实的应用，引导他们理论联系实际，丰富了课堂内容，而且从根本上改变过去"满堂灌"的教学弊端，给学生较多自由时间复习巩固，优化了课堂教学，增加了课堂的信息量。

3、应用CAI便于师生间双向交流。

传统的物理教学过程中，主要是教师讲学生听，不便于学生个性的培养。应用CAI能够真正改变学生和教师的位置，使学生成为学习的主体。当学生有问题时，可以及时提出或利用计算机网络与同学讨论，从而多渠道寻找解决问题的办法。当学生对某个物理现象有自己的观点时，也可以提供给大家进行研讨和交流，教师提供解答，这样双向交流中使学生的思维更加活跃，有利于培养学生的创新意识，实现学生主体教师主导的现代教学思想。

可见，应用CAI于中学物理教学，有助于教学中难点的突破和重点的把握，符合当前教育发展趋势，给我们教学顺利的转轨提供一种模式。

二、CAI在中学物理教学中的作用

结合目前中学物理教学的实际，CAI在物理学科中大体可应用在课堂教学、实验教学、辅导教学等三个方面，下面就这三个方面加以探讨。

1、计算机应用于课堂教学中

课堂是学生获取各种知识的最直接场所，课堂教学是实现教师教与学生学的最主要途径，也是计算机实现辅助教学功能的主要场所。利用计算机进行课堂教学，可以变以往学生处于被动学习地位为主动学习，提高学生学兴趣及求知欲，促进知识和能力的正迁移。

（1）利用计算机，实现“人——机”交互式教学

常规教学中，教师了达到应试目的，一般都把教学对象定在中等程度学生身上，结果在教学过程中忽略了“两头”，造成优秀学生“吃不饱”，能力得不到充分发展；差的学生“消化不良”。造成这种现象的原因是局限于应试教育，不能因材施教，抑制了学生个性化的发展。而“人-——机”交互式教学，计算机可利用学生各自的记忆及理解水平，及时地判别各个学生的可接受程度，随后据此向不同学生传递不同的教学内容和方式，最大限度地实现因材施教的教学模式。整个交互式学习过程可用以下流程图来表示：

通过以上一系列的反馈学习，不同程度的学生在计算机的因势利导下，使他们在掌握知识的同时潜移默化的学到了怎样学习的本领。

（2）利用计算机模拟课堂演示实验。

利用计算机强大的动画功能及有关外设可以解决许多用常规手段难以表达或可见度低的实验，如有关波的实验（波的独立性、波的干涉和衍射等）、透镜成像（成像原理、演示物体靠近或远离透镜时，像的动态变化等）；也可以通过计算机放大微观世界，采用“放慢镜头”模拟外部环境变化等手法来演示分子动理论、物体与物体的相互作用（如碰撞过程、物体微小形变）、气体状态变化等一些实验。这些画面清晰、直观并且可以瞬间定格、重复播放，既减少了教师的劳动强度又使学生理解快、记忆扎实。

2、利用计算机进行实验教学

（1）学生实验中的应用

学生通过实验操作，不但可以达到理论联系的效果，而且可以通过实验培养动手能力、思考能力及想象创造能力。但传统的实验效果却跟上述目的相差甚远，这在很大程度上是由于大多数学生按部就班地做实验，不能充分调动思维造成的；而利用计算机进行学生实验的模拟教学，可以帮助学生手脑并用，发挥其想象创造能力。比如高一学生实验“测定匀变速直线运动的加速度”，就可以用模拟型教学，学生通过计算机，在机器的要求下边思考边选择实验仪器，组建模拟装置，自己设定钩码的质量，观测不同条件下的模拟结果，选择数据处理等。通过这种教学，不仅引导和培养了学生动脑的习惯，而且给学生提供了拓宽思维的环境。

（2）课堂验证性实验中的应用

验证性实验不但能直观地验证各种规律，避免纸上谈兵，且可使学生进一步深化所学知识，培养学生养成用实验手段探索自然规律的习惯，提高学习能力。如高中机械能守恒定律教学中引用气垫导轨，定量证明守恒定律，但美中不足的是教师需花一定的时间与精力来写加速度、速度这些中间值的演过程。如果用计算机来进行数据处理，可使教师抛开演算过程，快速得实验结果，使课堂更加紧凑。

3、利用计算机辅导教学

在计算机中可以开展以学生为主体，以发展学生个性为目的的教学方式。如果学校的计算机是以网络形式存在的，则可在小范围内开展对某一课题进行讨论式教学，即教师预先确定讨论题目，随后让学生上网自己寻找感兴趣的或自己不懂的内容，再邀请其他同学一起讨论，最终得到答案。当中，教师可以参与其中，发现问题，及时指导。这种方法为学生主动学习，培养独立分析解决问题及集体合作精神打下了基础。

三、目前计算机辅助物理教学中存在的问题及对策

1、存在的问题

（1）认识上的偏差

目前，大多数学校只有教计算机的教师懂计算机，其他任课教师对计算机知之甚少。究其原因，除了经济因素，一是领导认识有问题，对计算机发展将引起的教学手段和方法的改变缺乏了解和认识，导致决策的失误；二是部分物理教师对计算机存在恐惧感，认为计算机太复杂，学起来太麻烦。或者忙于日常教学，各类文化进修，突击性工作等，无暇顾及对计算机知识的学习，导致一些物理教师不努力探索；三是用于物理教学的课件制作相对繁琐，部分课件使用不能得心应手，使一部分教师心存烦感。由此，CAI在目前的中学物理教学中还没有得到应有的重视和普及。

（2）、公开课现形，随堂课匿迹

虽然目前相当一部分学校的计算机软、硬件配置已达到了较高的水平，但在一部分地区和学校存在着这样的现象：相当一部分物理教师仅仅是在公开课或评优课时，为了达到“使用先进教学设备”的要求，才临时请人帮助自己做上课时使用的教学软件或一点有关计算机的基本操作。由于物理教师对计算机辅助教学了解甚少，操作又不熟练，课件的设计、制作还需求人帮助，因而使用计算机辅助物理课堂教学不仅没有解放教师，反而成了教师一种负担，使得教师对使用计算机辅助教学敬而远之。

（3）没有体现出计算机辅助教学的优势

运用计算机技术可以对文本、图形、图象、动画、视频、声音等多种媒体信息进行综合处理与控制，实现人机交互操作，它可以将文、图、声、像融为一体，运用多种现代化手段对信息进行加工处理，极大地增强人们对抽象事物与过程的理解与感受，使人们在短时间内获得大量知识和信息。但是在实际的物理课堂教学中，许多教师只是用它来放一段录像，或放一段音乐，或出现一些文字内容，充其量只充当一回录像机或录音机或投影机，其质量和效果远远比不上单独的录像机、录音机和投影机。因此，虽然计算机具有多种媒体功能，但不能取代其他媒体，只把它当作单一的媒体使用，则是资源的极大浪费，而且达不到最佳效果。

（4）用计算机教学取代教师教学

计算机教学只是辅助教师教学的一个工具。把它引入物理课堂教学后，虽然教师一部分作用将由它的一部分功能代替，比如：将单凭教师的讲述改为多媒体的演示：将部分师生的语言问答改为人机交流等等。恰当合理地运用计算机确实能给物理课堂教学带来质的飞跃。但物理教学中教师的主导作用是任何机器所无法替代的，这不仅是因为教什么、学什么取决于教师，还因为怎样教、怎样学也取决于教师，即使有最先进的现代化教学工具，使用不当也不会收到好的效果。因此如何用好计算机关键在教师。另外，任何时候都是为了教学而使用工具，而不应是为了使用工具而教学，教学中是否使用计算机应取决于教学目的和组织教学的需要。计算机辅助物理教学的过程中，教师的主导作用、学生的主体作用、媒体的中介作用不可混淆，计算机只能作为一种新的、功能更先进的媒体与其它传统媒体优化组合，用于解决教学中的重点、难点，尤其是难点。

（5）大部分物理教师计算机技能滞后

大部分物理教师都能认识到计算机辅助教学的优越性，也有运用计算机的积极性，但由于对计算机的性能不掌握，操作不规范，出现很多失误，甚至造成干扰。另外，由于运用计算机辅助物理课堂教学，必须要有相应的教学课件。目前现成的课件多由实际教学经验计算机专业人员制成，与中学物理教学的实际需要存在着或大或小的差距，使得教学效果大打折扣。教师本身由于受计算机水平的限制，自制课件又不那么理想，势必影响课堂教学效果。

2、解决的对策

（1）更新观念，提高认识

计算机是一种现代化的、具有多媒体功能的先进技术，教育要快速发展，必须把最先进的信息技术作为教育的工具，计算机应用于教育，使教育技术信息化，将是教育改革的重大突破口。未来社会发展对人才素质的高要求，迫使我们必须采用先进的教育思想、方法和技术，实现高效率、高质量的教育和教学。只要我们对计算机辅助教学有正确的认识，充分发挥其优势，教育改革和前进的速度就能大辐度提高。

（2）加强技术培训，建立高素质的物理教师队伍

计算机辅助教学是一门新的教学技术，它不但要求教师要懂得计算机的使用，而且要求教师自己会设计和制作教学软件，这就向教师提出了更高的要求。这项工作除要求教师自学之外，最发组织教师集中进行培训，这样既节省时间又提高学习效果。进行科学化和规范化的培训，对于教师将来的深造和发展是大有裨益的。学校应当给教师创造良好的学习条件，有关部门也要加强指导，为提高物理教师的计算机教学水平做点工作。

（3）通过教研提高物理教师的业务能力

教学研究活动的开展是加强计算机为素质教育服务的基本形式，是理论联系实际的重途径，是提高教师业务能力的有效方法。

搞教研主要有两种方法，一是抓科研课题实验，通过“实验——学习——实验——认识”的循环往复，不断提高教师的业务能力：二是通过一些透明度比较高的群众性教研活动的开展，像多媒体开放日、计算机评优课、课件评比展览等活动，推动物理教师努力提高自己的业务能力。

篇12

小学自然教学是“行虽微而旨趣远，出虽浅而寓意深”。它是一门科学启蒙课，研究的是低层次的入门的科学知识。我们在实践中感到在讲授小学自然科学中，除了学习教科书，讲课之外，还应注意到学生的年龄特征，教学内容要生动具体，注意它的基础性和可接受性，教学方法富有趣味性和多样形，多让学生动手。

鉴于小学自然这门学科的重要性和独特性，学校为了提高自然课的教育教学质量，加强了自然实验室建设，配齐自然教学所必须的仪器和教具，鼓励教师自己动手制作教具、学具，改善观察、实验条件。指导教师运用挂图、模型、电化教学、实验等教学工具和教学手段，启发学生的兴趣，激发学生的情感，改进课堂教学，提高课堂教学效率，近年来，学校的自然教学收到了良好的教学效果，自然学科教育、教学质量得到了提高，有的教师成为自然学科的教坛新秀，学科带头人。学校还举办了“苏州市小学自然电化教学现场会”。

学校根据小学自然学科的独特性，进一步发展小学自然教学的所取得的成果，把自然教学搞得更好，以自然教学作为计算机辅助教学的突破口，带动学校其他学科的计算机辅助教学工作。

当前，现代化教学手段以它自身的特殊功能和无与伦比的优越性正在教学领域中越来越普遍地得到应用。不仅极大地扩展了教学中传递信息的途径，同时也迅猛地冲击着传统的教学方法，促进了教学方法的改革。

学校自然教学在教坛新秀、学科带头人孙苹老师的带领下，从教学的目的和要求出发，认真研究学生心理发展的特点和各种教学方法、手段的功能，积极运用现代化教学手段，努力改革传统教法，不懈地探索现代化教学方法、手段与传统教法、手段的最优化组合的规律和途径，适应时代需求的新的教学方法体系，以争取最佳的教学效果。学校力求通过现代化教学手段改革课堂教学结构，调动学生的学习积极性，使课堂教学达到最佳效果。

例如，教学《眼睛的科学》(小学自然第五册)一课时，要求学生掌握眼球的构造，了解瞳孔的作用，知道为什么眼睛能看到物体。教师通过挂图、模型，可以帮助学生迅速地掌握眼球构造，再通过现代化教学手段播放《眼睛的奥秘》的录像，结合学生利用手电筒光照射瞳孔的实验，帮助学生进一步了解瞳孔遇光线强时收缩，遇光线弱时放大的变化规律。在教授眼睛为什么能看见物体时，教师再次出示眼球模型，取出模型中的晶状体和睫状肌，让学生观察其形状、特点，思考讨论晶状体和睫状肌的作用。教师通过讲解告诉学生，睫状肌能收缩、舒张，从而带动晶状体，使晶状体的凸度发生变化，从而使物体的像能清楚地落在视网膜上。这个原理单靠教师口头抽象的讲述及观看模型，学生还表示不够理解，于是教师利用了电脑设计辅助教学软件来演示这一过程，电脑动画画面显示：睫状肌收缩、舒张，晶状体也随之凸度由小变大，物体的像随晶状体凸度的改变，清晰地落在了视网膜上。学生通过电脑软件这个现代化教学手段的展示，对眼睛为什么能看清远处、近处物体有了感性的认识。这样，通过现代化教学手段，使《眼睛的科学》这一难表述的人体生理结构形象清楚地呈现在学生眼前，教学难点就迎刃而解了。从教学实践问卷调查的情况就可明确地看到：

班级人数实 验 内 容能说出眼睛看物原理的能说出眼球构造的六⑴50只使用传统教学 15人占30%24人占48%六⑶52 现代化教学手段与传统教学相结合45人占86.5%52人占100% 

这堂课通过现代化教学手段，学生的学习积极性提高了，兴趣也很浓厚，从而圆满地完成了教学任务。

在教学《大气压力》(小学自然第五册)一课时，在指导学生揭开塑料吸盘衣钩为什么能吸住墙壁这个奥秘时，教师又可利用电脑设计动画软件：衣钩一边的空气娃娃被挤了出来，神情沮丧，另一方面可爱的空气娃娃就把衣钩牢牢地压在了墙上。教学时，教师边播放电脑动画软件，边向学生讲解是大气压力使它产生这个结果的科学道理，学生看了电脑动画软件，听了教师的讲解，一下子就明白了这其中的道理，教学取得了良好的效果。

再如，在教学《青蛙》(小学自然第二册)一课时，为了让学生弄清青蛙是怎么跳跃、游泳的，教师首先让学生对实验桌上的青蛙进行观察，在学生观察了数分钟后，教师就可运用电脑这个先进的科技设备，向学生播放青蛙跳跃、游泳时的慢动作画面，让学生与实物进行对比观察，以让他们了解青蛙是怎样运动的。学生们一会儿低头看看桌上水槽中的青蛙，一会儿抬头看看电脑播放的青蛙跳跃、游泳的慢动作画面。不一会儿，学生们就纷纷举手请求汇报观察结果。通过电脑这个现代化教学手段，学生们很快完成了教材上要求完成的观察任务。

事实证明，如果教师结合观察、实验使用幻灯、录像、摄像、电脑等现代化教学手段对所要掌握的知识进行分解演示，突出重点、难点，通过放大、放慢，或定格、重演，引导学生观察、分析、实验，就能很好地帮助学生理解、记忆、操作，使他们在脑海中留下深刻的印象，对事物的理解能力得到了提高。这一点从《青蛙》一课的教学中得到证实：

班级 人数 实 验 内 容  能说清青蛙跳跃、游泳时 的腿部动作的 一⑴ 46只使用传统教学方法10人 (占21%)  一⑶ 48现代化教学手段与传统教学相结合 39人 (占81%)

从上述可见，在当今的教学中，现代化教学手段是相当重要的，它使学生获得直观形象的感性认识，使教师的讲述更精辟、生动、形象，能更好地完成教学任务。

自然教学中常用的仪器、标本、模型、挂图、实物、黑板、学具等，都是传统的教学手段。现代化教学常用的手段有幻灯、投影、录音、电影、电视，以及多媒体电脑这个具有时代特征的先进科技产物等。运用传统教学手段中实物、标本、模型可以展示事物的现象或外表，具有立体感、真实感。学生通过视觉可以感知实物的形状、大小、颜色、位置，通过触觉而感知实物的软硬、冷暖、轻重。而通过幻灯、投影、录像、多媒体电脑等现代化教学手段形象鲜明、再现迅速、表现力丰富、感染力强，能突破时间、空间、微观、宏观的限制，使教学内容所需要演示的事物、现象、过程全部再现于课堂，显示了无比的优越性。

现代化教学手段是科学技术发展的产物，是教育实现现代化的一个重要组成部分。现代化教学手段中采用了各种先进设备，具有效率高、效果好、范围大、规模大、生动形象的优势，丰富了教学内容，激发了学生的求知欲望和积极性。

在自然教学过程中，发挥现代化教学手段和传统教育各自的优势，建立适应时代需求的教学方法新体系，可以使我们的教学达到最优化。

经过计算机辅助自然学科的教学，能够把多种现代化媒体的视听功能融合在一起综合运用，为学生创设丰富多彩的学习环境，使自然课堂教学更形象，让学生能眼见其形，耳闻其声，形成大容量的信息传送，使抽象的概念成为具体的事物，使静止的画面成为活动的情景，从而使学生认知由感性上升到理性，更恰当地把握好教学的重点，掌握好教学的深度和广度，启发学生课后自行探求和应用知识，获得最佳的教学效果，得到了教师的一致好评，同时提高了自然教师的素质，不少教师在全国和省市会课中获奖，撰写的论文在市、区发表和获奖。

我们感到计算机辅助自然教学, 它是其他教学手段无法替代的, 随着计算机多媒体技术的运用, 其教学效果更佳, 将越来越被广大教师所认识、接受和运用。