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1引言
在CHI97(ConferenceonHumanFactorsinComputingSystems1997)上,计算机技术作为劝导技术而首次被介绍[Dillard,J.&Pfau,M.,2002]。劝导技术是指设计及应用计算机系统、设备或软件用于影响使用者的想法或行为[Berdichevsky&Neunschwander,1999]。劝导技术最初出现于七十年代及八十年。劝导技术是一门包含心理学和计算机科学跨学科技术。根据实际项目的不同,更多的学科包含在劝导技术应用中。因此劝导技术是一门多领域学科交叉合并而成的一门新型学科。尽管许多劝导技术产品应用于商业、教育界、健康问题预防及经济领域,其实际应用有着巨大的潜能,但本学科的研究还处在初级阶段。本学科前瞻性的创始人麻省理工大学B.J.Fogg博士创立了一个新名词“计算机劝导学/Captology”用于描述此学科,计算机劝导学是一个基于英文词组“用于劝导的计算机技术/ComputersasPersasiveTechnologyies)”的合成词。计算机劝导学是一门致力于设计、研究和和分析以改变产品使用者观念、态度或行为为使用目的的互动性计算机技术产品的的学科。
劝导技术的载体一般分为两大类:一类是个人电脑,另一类是利用计算机技术的电子设备。计算机有三个功能使之成为优秀的劝导者:
1)计算机在使用过程中作为工具计算并引导使用者。
2)当计算机作为媒介,利用仿真技术模拟真实环境为使用者来提供信息及经验。通过仿真信息,计算机可以劝导使用者改变想法和行为。
3)计算机可作为社会行为者,利用互动技术对使用者做出回应。
利用计算机技术劝导有两种途径:一种是以有意以劝导为目的,另一种无意劝导使用者而产生了劝导效果。本文所探讨的是第一类劝导技术应用,即产品设计的目的是使使用者接受或改变某种想法或行为。例如SkillTek1开发的软件模拟了特定的工作环境来劝导使用者对改变对某些行业工作者如医疗工作者或重型机械操作员的偏见。
2劝导技术的可信性
劝导技术的可信性是劝导技术特有的品质,这种品质在计算机提供仿真环境时格外重要。可信性共有四种不同类型:感知型、据称型的、表面型的以及经验型的[Tseng,S.&Fogg,B.J.,1999]。感知型的可信性描述了感知者相信某人或者某种事物的程度基于感知者的普遍假设。例如,相对陌生的营销员,人们会更相信自己的好友。通常计算机都被认为是高度可信的。据称型的可信性描述了感知者相信某人或者某种事物的程度基于第三方的描述。
根据可信性的类型,有不同变量用于使用者评估劝说技术产品的可信性。
1)如果使用者熟悉产品某些的内容,使用者可根据自己的专业知识。如果有错误出现,使用者会认为该产品不可信。但当使用者不熟悉产品,他们可能会认为该产品是可信的。
2)如果使用者非常需要某类信息,那么他们更可能接受该产品提供的此类信息,并认为该产品是可信的。
只有在使用者有恰当的专业知识并进行客观的评估时,可信性的评估结果才是可接受的。对于劝说技术产品的设计者来说,任何时候保证产品的可信性都是至关重要的。
3劝导力/Persuasibility
劝导力/Persuasibility在传统的字典里是找不到的,但是在网络字典中,可以看到它的解释为:劝导的能力。
劝导力是劝导产品设计固有的特性。当今,对于软件易用性系统化的设计及评估方法已经非常成熟了。但是,作为软件易用性的一个要素,劝导力的系统设计及评估仍然是研究领域的一片空白。因此笔者在本文中率先将以生命周期为导向的系统化理论和方法用于计算机仿真软件产品劝导力的设计及评估。
4劝导产生的行为上的结果
劝导的研究曾经被界定在非常有限的背景下,例如公共场合的演讲和政治性的传媒。今天,劝导已经非常普遍的用于人际交往、商业、广告和许多其他领域。学术界对劝导的研究兴趣的出现是由于劝导潜在的社会意义。通过劝导会产生三种不同的的行为上的结果,区别这三种不同的行为上的结果是非常必要的,这三种结果并不是相互排斥的,而往往会相互交叉重叠。根据不同的劝导结果,劝导力的评估会产生并侧重不同评估标准。
4.1想法及行为塑造过程
这种情况下,使用者在使用产品之前,有非常有限的相关知识。想法及行为塑造往往不被认为成典型的“被说服”。劝导在这种情况下实际是一种学习过程。传统上,有关劝导的文献将这一过程称为“想法形成”而非“想法改变”。儿童学习过程可以视为想法及行为塑造过程。但此过程并不局限于儿童。例如,在使用婴儿仿真模拟器之前,使用者可能完全不了解如何照顾婴儿。所以使用过程也是学习过程并通过学习接受劝导。
4.2想法及行为强化过程
许多劝导过程实际上是强化感知者的固有想法或行为而使之抵制改变。在我们的社会里,许多劝导过程都是想法及行为强化过程。因而许多劝导技术产品不仅仅用于改变使用者想法,而是让使用者保持并强化原本的想法且拒绝改变。例如,如果青少年使用者在使用婴儿仿真模拟器之前就认为成为少年父母是不合适的,那么通过使用模拟器,会强化使用者原本的想法并拒绝改变。
5基于产品生命周期的劝导力设计及评估
在概念性预设阶段,设计者必须对产品劝导力要求进行质化及量化的确定及分析。劝导力设计评估的计划流程必须在此阶段确定。产品设计者及潜在的用户在此阶段必须清楚的理解该产品的劝导力要求。在预设计阶段,产品劝导力设计要求需要分配至产品的产品的子系统中。正式的劝导力设计在此阶段必须被在产品为单元的层次上审核以确保达到设计使用的要求。
5.1细节设计研发阶段
在细节设计研发阶段,设计者确定详细的细节化的设计需求,分析劝导力的需求以支持产品设计。产品劝导力的预测行为是反复的并穿插于整个系统生命周期的来辅助劝导力的评估。同时,产品劝导力的自我评估也为产品设计者提供了修正劝导力设计的指导方向。如在概念性预设计阶段一样,正式的劝导力设计审核也是必要的,但此阶段,设计的主要工作已转移到产品子系统的层次,以产品细分之后的子系统的层次上进行设计及评估。而这一工作在子系统生命周期中也是重复进行的。超级秘书网
5.2生产阶段
在生产阶段,根据设计要求,劝导技术进入了实施阶段。正式的劝导力设计及评估在这一阶段展开。用户必须参与此阶段的产品测试。设计者收集并分析相关的数据及信息。如果产品的测试评估表明产品没有达到预期的劝导要求,设计者必须实施有必要的产品修正工作以确保产品达到预期的劝导效果。
5.3使用及废弃阶段
在此阶段,对产品劝导力的数据信息收集,分析及评估是非常必要的,这些信息可以为产品的改进和升级提供有效的帮助。如有必要的修正和改进,设计者将会对此备案,用于将来系统升级以及进一步的研究工作使用。
6结束语
本文在对劝导技术进行综述后,首次将系统工程,易用性设计评估及劝导技术相结合。对于劝导技术产品的设计及评估方法具有指导性意义。劝导技术的目的在于改变用户的行为及想法。因此对于劝导技术产品的劝导力评估方法进一步的研究将是一个重要的研究领域。
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)33-0140-02
Abstract: The computer science in medical colleges and universities has been a weak subject, how to combine the medical knowledge and computer technology, training with computer technology and medicine knowledge of the compound talent, worthy of exploration and practice. This paper proposes the teaching ideas of medical information technology in project practice oriented, based on the analysis of practice of computer professional courses in medical universities into the effect of the project, summed up the selection of training project and project training according to the computer technology and medical subject characteristics, to provide reference for medical information technology teaching in Colleges and universities.
Key words: Medical Colleges and universities; information technology; project practice
1 引言
计算机专业知识更新频率快,计算机专业学生需要具备较强动手能力才能在就业时占据优势。如何扬长避短地发挥医药类院校计算机专业的特色,寻求新的办学思路,很多学者已经进行过探索[1][2][3]。郭凤英[4]根据教育信息化发展情况,针对高等医药院校计算机专业教学改革提出了建议,从教学形式、教学内容等方面进行了分析。窦彦玲[5]分析,懂计算机技术的人不懂医药知识,了解医药知识的人在计算机技术方面没有深入研究,原因在于计算机专业教学内容和医药行业的需求无法真正结合。应该将计算机专业的教学和医药行业的具体应用有机结合起来,培养出具备医药学背景知识的计算机类复合型人才。孙燕[6]指出医药院校的计算机教学存在不足,并根据教学经验探索了教学内容改革和教学模式改革,促进医药院校的计算机教学不断提高。
本文提出了以项目实践为主导的医药信息技术教学思路,根据医药类院校中计算机专业课程融入项目实践的效果分析,总结出要精选实训项目,同时根据计算机技术和医药学科特性进行项目实训,为医药类院校信息技术教学提供参考。
本文第二部分描述了医药类院校计算机专业开展实训课程意义,第三部分是医药类院校计算机专业实训课程探索,第四部分是结论。
2 医药类院校计算机专业开展实训课程意义
智慧医疗越来越受到关注,它利用先进的物联网和信息技g,通过打造健康医疗信息服务平台,让患者与医务工作者和医疗机构进行有效沟通,提高医疗管理水平和服务水平。2015年最火热的一个词语是“互联网+”,该词语出现之前,互联网医疗领域就已经炙手可热。阿里巴巴集团和阿里健康信息技术有限公司达成合作意向,康恩贝以2.33亿元收购浙江珍诚医药4230万股股份,收购完成后将控股珍诚医药,意味着康恩贝全面入局医药电商。这充分说明医药+信息技术将会越来越重要。所以,探索以项目实践为主导的医药信息技术课程教学体系,构建理论和实践结合的课程教学模式,加强对医药信息技术方向学生的动手能力培养,提高他们的操作能力和项目实战能力,意义深远。
医药类院校计算机专业开展实训课程意义重大。计算机专业对学生的实际动手能力要求高,需要多实践。学生的课程比较分散,学完程序设计语言,数据结构,数据库等课程后,不一定明白各门课程的搭配使用。理论知识学完后,需要进行大量的实践,通过实训项目进行锻炼,提高灵活运用知识的能力。在项目实训教学时,学生参与实训项目进行实践,通过实践来深刻理解书本理论知识。学生在进行项目实训时,首先是划分成小组,选择适合小组水平的具体实训项目,根据实训项目的要求,学生进行可行性分析,需求分析,总体设计,详细设计,实施,把书上的原理运用到项目实训中,学生们的分析能力、解决问题能力得到提高。实训项目培养学生们团队合作意识,相互合作完成更大的任务。每个实训项目以组为单位完成实训具体任务,组员之间相互学习、扬长避短,共同提高。
3 医药类院校计算机专业实训课程探索
医药类院校在培养医药知识与计算机技术的复合人才时,需要精选实训项目,既要满足社会实际需求,又要兼顾学生们的实际水平。例如浙江中医药大学计算机专业依托学校医药背景,在医院门诊和住院系统、医疗仪器软件开发、和移动手机应用项目等方向展开项目实训,形成了与理论教学配套的课内实验、项目实践、毕业实习和毕业设计等实践教学体系。
第一,通过网络资料搜集、医院调研和医药企业走访的形式,搜集医药类信息技术实践项目资源,并加工成适合学生水平的实践项目库。经过综合评估,遴选出20个实践项目: 医院住院信息管理系统,医院门诊信息管理系统,挂号预约管理系统,中医临床诊疗支持系统,临床路径设计系统,健康养生微信平台,药店管理系统,基于手机二维码的诊疗信息系统,健康随手记移动软件,医院信息系统,方剂分析系统,高血脂症自测试及食疗系统,药品采购管理系统,导医咨询系统,医院门诊叫号系统,电子病历和健康分析系统,常见病辅助食疗系统,药物相关作用分析系统,在线问诊手机软件,医药知识大百科系统,每个项目都有简介,需要掌握的技能,难度等级,便于学生参考选择。
第二,合理评估参与项目实践的学生水平,为他们的项目实践制定科学的实训计划,让他们对项目实训充满兴趣,并能有效提高实际动手能力。
例如,某班级选择了医院信息系统的实践项目。指导老师会评估该班级学生的实际能力,指导他们评选项目经理、选出技术总监,以4-5 名学生为一组,每个小组完成医院信息系统一个子功能模块,然后集成为医院信息系统。学生们从软件可行性分析、软件需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件编码、软件测试以及软件文档书写等体验了医院信息系统项目开发过程,
第三.对参与项目实践的学生成果进行评测和点评,使得项目实践效果更优。医院信息系统开发完成后,需要进行成果演示和答辩,由3位相关课程老师组成评委进行点评和分析,并给出合理建议。学生们体验了软件开发过程,同时也培养了团队合作精神,项目实战能力大大提高。当学生们完成项目要求内容并进行演示和答辩后,取得老师的肯定,也激发了学生们学习热情。
4 结论
本文提出了以项目实践为主导的医药信息技术教学思路,根据医药类院校中计算机专业课程融入项目实践的效果分析,总结出要精选实训项目,同时根据计算机技术和医药学科特性进行项目实训,为医药类院校信息技术教学提供参考。实训课程设置和实践项目的选择还有需要改进的地方,例如需要根据社会实际需求经常更新实训项目内容,κ笛迪钅拷行分类评估等。
参考文献:
[1] 马亮,王海舜,李文胜. 中医院校计算机专业实训课程改革研究[J]. 浙江中医药大学学报,2014,38(4):481-483.
[2] 沈俊辉,马星光, 刘仁权.中医药院校计算机教学改革的探索与实践[J].环球中医药, 2010(2).
[3] 闫朝升,李丹,李巍巍,等.高等中医药院校计算机基础教育课程体系改革的探讨[J].齐齐哈尔医学院学报, 2009(4).
中图分类号:TN02-4 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2010)02-0244-01
1 完善电子信息工程专业教学的措施
1.1 加强基础课程的教学改革
以电子信息类专业学科主干课为核心,进一步优化课程体系,整合和更新内容。在对电路系列课程和计算机系列课程实施改革时,要求既要与应用型本科教育教学相适应,又要与现阶段学生的实际水平相适应,深入企业进行调查研究,广泛听取生产第一线专家对课程内容设计的建议,同时考察兄弟院校,参考往届毕业生的意见,最后组织任课教师认真分析、讨论,明确课程的地位、作用和教学内容,改善课程体系结构。
1.1.1 建立基础课程体系和专业课程体系
基础课程体系的教学目的在于让从未接触过电子技术的学生学习、了解电子元器件基本知识、基本单元电路工作原理和电子电路分析方法,掌握电路计算机仿真程序的应用方法,熟悉以简单单元电路为核心组成的实用电路工作原理,接触电子技术应用的系统概念,为学生进一步学习打下基础。重要的专业基础课程设置包括模拟电子线路、数字电子线路、通信电子电路、信号与系统等。专业课程体系的教学目的在于让具有一定基础的学生能够学习、掌握一些实用性、先进性较强的电子领域新技术与实验手段,逐渐建立电子系统的概念,并能够利用所学知识,借助计算机和实验设备,进行具有一定实用性的电子系统设计与实现。这部分课程的内容包括:单片机原理与应用、数字信号处理、传感器与检测技术、PLC可编程器件、DSP技术应用、嵌入式系统与应用、综合电子系统设计等。
1.1.2 重点培养学生的动手和工程实践能力
整个课程体系中,所有课程均强调理论联系实际,安排大量的实验和课程设计,重点在于培养学生的动手能力和工程实践能力。PLC可编程器件、单片机原理与应用、DSP技术应用、嵌入式系统与应用、综合电子系统设计等课程的理论课学时和实验学时可以按1.5∶1的比例来配置。除了以某个具体计算机作为背景机的教学方法,并应该加强综合性实践环节,即一门计算机课程除有适当的实验教学外,还加强了EDA实验,进行系统性实验,并要积极创造条件从而能进行集成电路设计的实验。
1.2 加强计算机技术和电子信息工程专业基础知识的融合
计算机技术的发展已使得计算机技术成为各学科专业不可缺少的工具和重要组成部分,其中电子信息工程专业与计算机技术联系最为紧密。电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成,对学生使用计算机的能力、利用软件和硬件技术开发应用计算机技术的综合能力要求很高,其本科教育中计算机基础教育的基本任务就是培养学生操作使用计算机的能力和开发应用计算机的软件设计能力。因此,学生应具备较强计算机应用方面的理论知识和实践能力,除了会使用已开发的软件包外,还应对已有的软件包进行二次开发或直接利用某种高级语言进行设计开发,也能从事控制电路、接口电路等方面的设计与调试工作。因此,电子信息工程专业计算机基础尤为重要,学生的计算机能力关系到能否达到培养目标、能否适应电子信息产业对人才的需求。
1.3 建立实验教学质量的监控和评估机制
建立实验教学质量的监控和评估机制,强化开放实验教学的组织与管理,确保开放实验教学质量。开放实验教学管理的好坏直接影响最终的教学效果。在开放实验教学过程,既坚持“以学生为本,自主学习”,满足学生课内外的要求,又及时给学生提供正确的引导。对于课程内规定完成的实验,要采用提前集中授课的方式,让学生完成预习后,在网上预约实验时间。计算机管理系统及时为学生排位,根据学生的实验记录各种相关信息,供教师和学生查询。针对开放实验后可能会存在学生抄袭实验数据、实验报告等问题,要建立实验教学质量的监控和评估机制。
参考文献
[1]林训超.浅谈电子信息技术专业建设改革特色[J].电气电子教学学报, 2007, 29(2): 102-106.
当前市场环境下,企业对人才的需求越来越大,各个领域的工作岗位也有着自身特殊的任职要求,因此,不管是普通高校还是高职院校都应当以市场需求为导向,培养企业需求的人才。我国的高职院校计算机专业有了一定的发展,也存在着一些不足。
1.当前我国高职院校计算机专业课程教学现状
1.1学生的具备一定的计算机知识基础,但差异较大
随着我国经济的发展,计算机技术也相应的得到了推广,目前许多地区的中小学都已经普及了计算机教育,这就使得现今的许多学生在进入高等教育阶段以前就已经具备了一定程度的计算机知识。但由于各地区经济发展的差异,不同地区的学生对于计算机知识所普及的深度及广度也存在着差异,尤其是经济欠发达地区与东南沿海地区的差异尤为明显。这就给学校的教学带来一定的挑战。
1.2教学水平偏低
一方面,现今的高职院校的计算机专业教师所采用的还是过去的“填鸭式”教学方法,还是延续陈旧的以老师台上讲、学生台下听的方式,没有将学生的兴趣融入到教学当中,导致学生在被动接收知识的过程中成效很低。由于薪资待遇的影响,就职于高职院校的教师自身水平大都不是很高,而且他们容易受以前就读院校的教学方法影响,将其生搬硬套地运用于高职院校的教学当中,未能考虑到学生学习能力和创新能力的差异。另一方面,高职院校在教材的更新上不够重视。教材虽然是死的,但是在学校教学条件方面有所欠缺的情况下,学生只能通过教材了解计算机的相关知识。而就目前来看,对计算机技术的研发创新快,新技术的开发及应用时间间隔短,人们对于计算机技术的认知水平在不断提高[1]。如果还是沿用陈旧的教材向学生传授可能已经过时的知识,那这样的教学又有何意义呢?
1.3课程设置单一
目前,许多高职院校的计算机专业课程中仅仅教授计算机的专业知识和技能,没有进行与其他学科相结合的拓展教学。在当下社会,计算机技术的运用已经涉及到各个领域,各领域在计算机技术的运用上也有各自的要求。但是,受办学能力、教师能力等因素的制约,高职院校的计算机专业教学很少与其他学科交叉教学,这就造成了学生能力素质与社会需求的脱节。
1.4对学生专业能力和综合素质的评估太过片面
目前,许多学校对学生的最终评定还停留在低层次的考试成绩评定,无论是在校期间的期末总结测试,还是学生考取计算机等级证书,最主要还是依据考试成绩来定学生的优秀与否[2]。虽然成绩是表现学生学习成效的一个侧面,但并不足以表明成绩优秀的学生就一定能适应计算机工作岗位的需求。
2.科学构建高职院校计算机专业课程体系的实施方案
第一,高职院校课程的设置必须满足企业对人才的要求,将企业的需求转变为高职院校计算机专业的培养标准,将企业需求融入到课程教学中。高职院校对于计算机专业课程的设置可以邀请计算机行业内人才需求量大的企业、教育部门、科研单位等相关方面的人员参与到其中,运用多方面力量制定计算机专业发展规划、具体的教学方案以及课程设置。
第二,对于设置的所有课程,其设置的目的必须是要明确,要有指导思想引导开展教学,针对具体的课程,其教学方案必须与教学目的紧密联系。当然,课程设置的目的本身是必须行之有效的,要通过上述多方面力量反复推敲,使之达到各方面的要求。高等职业教育其本质是为社会各个领域定向培养职业性的技术型人才。故此,学校应当以培养学生能力为目标,合理安排学生的知识、能力结构,构建科学的课程体系。需要注意的是,此处的“能力”不单单指的是专业操作能力,还包含了适应岗位要求的能力,人际交往能力,应对突况的能力等等[3]。高职院校计算机专业可以增设教学方向,并根据各个方向的特点添加教学课程,如:计算机硬件维修与保养、数据分析管理、软件研发、互联网通讯、影像制作等。注意课程设置和教学内容设置在符合本专业特性的前提下,与其他计算机应用领域的学科进行交叉、融合,使学生在具备本专业的基础知识和核心能力的同时获取了适应其他领域工作需求的能力,从而使学生的综合能力得到提升。
第三,几个要注意的细节。首先,开展课程选取的教材要新颖,但不能脱离实际,要以计算机基础为重中之重,在学生由牢靠基础的情况下进行拓展教学。其次,高职院校在聘请教师时要注意教师的个人能力和综合素质的考察,教师既要能够为学生讲理论知识,又要能够进行示范操作,并对学生的实践操作做出指导。再次,要改变以往的教学方法,注意学生的学习兴趣,培养学生的创新能力,让学生能以兴趣为导师、以创新为动力自主学习。最后,在对学生进行结业考核方面,要通过对学生的本专业各学科之间的综合测试以及单方面能力与交叉学科的能力进行综合考察,不能多方面看一门学科的成绩。
3.结语
综上所述,我国目前高职院校在计算机专业教育方面的现状是:学生已经具备一定的计算机知识,但是各地区间差异较大;教学水平偏低,主要体现在教师的教学方法和教材选择的滞后性两方面;课程的设置不够全面,不能满足市场需求;对学生的考核方式太过片面,不能完全反映出学生的综合能力。因此要注意构建科学的课程体系,以社会需求为导向,培养真正的职业性人才。
参考文献:
1.教学内容还不能很好地适应职业和社会需求。计算机教学需要一个内容创新、适用性强、水平适宜的教材。但是目前计算机教材很难跟上计算机技术的发展,不能充分反映计算机基础教育的特点。通常,本科教学重在理论知识,创新性和实用性非常缺乏。
2.理论教学和实践操作之间的矛盾。计算机课程是一门实践性较强的课程,只依靠书本和教室的教学是远远不够的。在很多学校,大部分教室只注重课堂教学,而忽视了实践课程。因为缺乏实践教学安排,学生只能掌握基本概念和理论,但不能处理实际问题。这种方法也不能满足计算机基础教育的需求,并且不利于学生的长期发展。
3.教学力度不足。大学计算机基础教育的目的是教会学生如何使用电脑解决实际工作中存在的问题,这需要计算机教室不仅有扎实的计算机专业理论知识和实践能力,还要掌握新技术的飞速发展。一些教师的理论更新没有跟上时代的进步,致使他们的学生毕业后不能适应社会的需求。
4.滞后的评测方法。目前,计算机水平评估方法是以理论考试为重要部分。虽然大学已经做了一些改革,添加了一些实验测试分数,但这些只占了一小部分。事实上,一些学生的自主学习能力非常强,他们会试着做一些创新的尝试,但是在理论测试中,他们可能会表现得并不让人满意。或许占主导地位的理论测试方法更适合其他的学科,但是在计算机技术方面,理论和实践应当处于同样重要的地位。
二、计算机基础教育改革方案
1.教学内容改革。随着国家大力推广计算机教育,学校对计算机教育也是相当重视,目前大部分大学都开设了“大学计算机基础”。这门必修课程来对大一的新生普及计算机的基础知识,该课程面向非计算机专业的学生,授课内容大同小异,基本为讲述计算机的发展、软硬件组成、Office软件的基本使用、网络基础知识以及IE操作等方面的内容。然而随着近年来计算机在日常生活中的普及,高校坚持对大学生进行计算机基础教育的必要性不大,这些知识已经不能满足学生对计算机知识的需求,并且严重滞后于社会的发展和计算机软硬件知识的普及。目前所进行的计算机基础教育方面内容大多数是以计算机基础知识,Windows操作基础,Office办公软件(Word、Excel、PowerPoint),多媒体技术及应用,常用工具软件,C语言程序设计等为主。如上文提到,这些科目大多在学生进入大学之前都已经有所接触,甚至很多学生已经可以熟练掌握了,这些课程的再次教学不能满足社会对大学生的要求。社会对大学生的需求可以从就业市场直观地观察出来。目前我们所了解到的,关于计算机方面知识,一般用人单位比较看重两个方面:计算机程序设计语言和计算机操作系统。关于计算机程序设计语言和计算机操作系统这两个方面,大多数学校开设的课程只有C语言程序设计和操作系统。在全球云计算和移动互联网的产业环境下,Java更具备了显著优势和广阔前景。Java更适合团队开发,软件工程可以相对做到规范,这是一个很难比拟的优势。将目前最新的MCC(MobileCloudComputing)、Ubuntu等课程纳入教学,可以供感兴趣的学生选择,对满足以后用人单位的专业需求有很大帮助。
2.教学方法改革。美国著名心理学家、教育学家布鲁姆•提出了一种学习理论。他认为只要我们提供适当的教材和适当的帮助,并且给每一个学生充足的教学时间,基本上所有的学生都可以完成学习任务或者达到明确的学习目标。基于这个理论提出了一种分层教学理论。分层教学充分利用教学测评作为一种衡量的标准来确保教学质量。它解决了学和学生个体差异的矛盾,并且同时解决了传统教学理论和现代教学理论之间的矛盾。在计算机基础教育中应用分层教学方法,将会克服教学内容和学生兴趣之间的矛盾,还将克服学生掌握知识程度不同的矛盾。要以学生为起点,发挥学生的积极性和主动性,满足学生的不同的学习需求。与此同时,计算机技术已经成为很多专业课的有机组成部分,适应各专业对计算机的知识、能力的不同要求,能够教会学生使用计算机知识解决本专业领域中的问题显得越来越迫切。很多学校在教学资源有限的情况下,采取学的形式,导致计算机基础教学不能与后续的课程和以后的工作有效地结合。这也是对教学资源的浪费。同时,针对学生的不同学习需求和学习期望,高校可以开设一些综合性、开放性的实验课题,供学生凭兴趣自行选择。这些不同课题的设计,可以满足学生的不同需求,并且可以将这些开放性实验设为学生的特别成绩,以激发学生的主动性和创新性。
3.教学模式改革。一般情况下,高校的计算机基础教学都在教室中进行,同时将讲课内容用多媒体投放在屏幕上,在这种课程上,学生只负责听教室讲解和看教室演示。这种教学模式只适合一些理论基础知识,但计算机技术是理论和实践兼备的,这就说明这种听和看的教学模式不能满足教学的需求。在传统的计算机实验课中,通常都是由教师给出实验任务,学生完成实验任务后交给教师检查。随着教学人数的增多以及课程进度的加快,这种方法的弊端逐渐显现出来,教师不能在一个课时中完成对每一位同学的指导检查,而天生的惰性也导致很多学生互相抄袭,马虎完成实验任务。要改善这种情况,必须对教学模式进行改变。教师可以改变教学的方式,设立一些开放性的实验课题,对学生进行分组,同一个团队的学生合作完成某一个课题的具体设想、设计和开发。在每一个实验课结束的时候只需要对该课的学习成果进行总结归纳,在课程结束的时候将本团队完成的整体设计成果上交,每一位同学注明自己所负责的部分,教师对此作业成果进行检查,也可以通过检查结果了解各个同学掌握的情况。同时,随着网络在日常生活中的重要性逐步凸显,高校也可以合理应用网络资源进行教学。比如在网络上共享教学资源,学生可以通过网络直接下载教学资料等。在课程结束之后将优秀的作业在网上共享,供学生从中学习一些好的方法和技巧,同时也可以激发自己的学习兴趣。
4.师资力量及教材改革。计算机技术发展迅速,对教师的要求也很高。专业计算机技术的教师应当时刻跟紧计算机技术的进步,时刻充实自己的专业知识。高校应该增加投资,加强培训对教师的教学管理。不仅要吸取新的年轻教师来充实自己的师资队伍,同时也要采取有效的措施,为教师创造有利的条件,供他们继续学习新的知识,来适应计算机技术日新月异的发展趋势。雇佣专业的教授举办学术讲座拓展教师的视野;组织一些教师进行实践工作研究来充实他们的经验。同时高校也要时刻更新教材库,要独立准备实践课教学资料,也要选择优秀的基础理论教学资料。对计算机技术的发展方面,应当派出专业的教师进行教学内容的审核,并及时匹配合适的教学资料。
信息技术与学科的整合引起了课堂教学的深刻革命,它不仅改变了传统的教学模式,更引起学习目标、学习方法和评价手段的深刻变革。《基础教育课程改革纲要(试行)》指出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式,学生的学习方式,教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”农村学校信息技术与学科的整合中以下的几个问题是值得我们注意的。
1.领导认识不够
农村学校不关心、重视、支持信息技术与学科整合,或只关心在口头上。未成立专门机构,配套政策,致使农村学校教师的意识也不强。
运用现代教育技术开展教育教学活动,领导重视是前提,教师是关键。认为计算机是计算机教师用的,不积极学习、更新自己的知识、提高自己的专业水平,导致学习气氛不浓厚,把计算机技术融入到课程的活动也不多。计算机与学科课程整合不是一朝一夕能完成的,所以要积极开展实验活动,根据各学科的实际,探讨把计算机技术完美恰当地融入到课程中,逐步形成一套适合各学科的信息技术与本学科整合的具体思想与实例。
2.农村学校教师运用信息技术的能力不高
用现代教育技术开展教育教学活动,教师的能力是关键。实施高水平的素质教育,就必须有一支掌握现代教育信息技术的高水平的教师队伍。农村学校教师运用信息技术的水平不高导致学生与计算机的交互有限。人机交互是计算机的显著特点。然而,现实教学软件大多是传统教育思想、模式、内容、方法的电子化、声像化翻版。尽管教学内容的呈现图文并茂、生动活泼,而在教学策略、教学方法创新方面存有明显的不足。长此以往,必然造成计算机教学的新专制化,使学生失去了学习的兴趣。学生主动参与教学过程的兴趣不仅仅在于教学内容呈现的图文并茂、生动多彩,更重要的是靠教学策略、教学方法的多样性、科学性、创新性来激发。教学策略、教学方法才是激发学生学习兴趣、提高学习效率的智慧源泉。
3.农村学校计算机网络与课程资源结合的不足
计算机网络与优质教育资源的结合能使学生突破时空的限制,实现个性化的优质学习。当然这需要不断更新、丰富网络信息资源,需要优质的期刊、报纸、图书馆等教育信息,需要与各学校资源的共享。由于缺乏资金、技术、时间等支持,农村学校很难以数字化的形式开发出来供师生共享,即使开发出来也仅仅是网络与课程资源的低级组合,而非整合。目前农村学校几乎所有系统都是采用超文本方式对信息进行组织与管理。然而,由于信息技术的水平相对比较低,导致系统的超文本特性技术开发不足,对各种教学信息、教学内容缺乏有效的组织管理,没有形成一个有机整体,极不便于检索、阅读。
推进农村学校信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,我认为应采取以下一些做法:
1.首先领导要提高认识,负起担当意识
要充分认识信息技术与课程整合的意义和作用。通过学习、宣传、观摩、实验和继续教育活动,不断提高兴趣,调动一切积极因素,激活当事人的思维,努力为信息技术与课程整合创造条件,既要形成强大的宣传攻势,又要从内心自省,深刻认识形势的紧迫性和任务的艰巨性,大家共同努力,为教育现代化作出贡献。 应关心、重视、支持农村学校信息技术与学科整合,成立专门机构,组织好不同人员的分工、培训及管理工作。要优化管理,全面推进整合。学校要制定积极的配套政策,调整相关机构的职能,加强整合管理,努力将信息化教学制度化、规范化,还要通过师资培训、教材建设、内外交流、学术探讨、效果评估等,促成农村学校信息技术与各科教学有机整合这一综合模式的健康发展和良性循环。
2.建设农村学校数字化硬件环境为“整合”提供物质条件
硬件设备是发展现代教育技术的物质基础,农村学校应在现代信息教育技术方面加大投资,要更新观念,想法引进资金,建设校园网络,建设能为开展现代化教学服务的信息技术教育设施体系,该体系应包括:(1)现代教育技术系统:校园网络综合管理系统,整个系统把学校所有计算机都联成网络,教师在教室即可操作控制设备随意切换计算机、DVD或录像机进行教学。(2)现代化技术教育中心:包括多媒体综合电教室和多媒体梯形教室,计算机教学中心,电子备课中心。(3)多媒体资料库:拥有网络教学资源库和大量成套化、系统化、内容涉及各学科的教学录像带、VCD片、多媒体光盘、录音带等,这些资料大多数都经过加工放在学校的服务器上。
随着我国社会的进步,经济的发展,计算机技术在我国的各行各业得到了普遍应用,给社会带来了极大地利益。这场以计算机技术为代表的新技术革命产生了很多新兴产业,也促进了传统产业的更新改造。作为国民经济传统的四大支柱产业之一的建筑业,是从事建造各类房屋和兴建各项土木工程的行业,而其中计算机模拟在建筑集成设计中也得到了广泛应用,促进了建筑设计的不断优化和整个建筑行业的规范和发展。
一、计算机模拟
模拟是一个过程,它是建立现实和虚拟系统的模型并在此模型上进行实验的过程,模拟实验的目的是为了理解系统的行为或者对系统运行的策略进行合理有效的评估。在实际生活中,它会根据系统指示作出部分假设,并利用数学方法和逻辑关系对这些假设进行合理描述,从而将这些构成一个可以揭示系统工作过程的模型。如果是一个简单的系统,此时模型就可以通过解析方法进行表示并加以解决。但在实际中,我们所感兴趣和所遇到的问题,都是非常复杂的,以至于我们无法用简单的数学模型来表示这些问题。在这种情况下,必须用模拟来对系统的行为进行估算。模拟使得计算机的产生和应用走上一个新的台阶。
模拟基于状态变量改变的方式,通常分为:离散事件模拟和连续模拟。在离散事件模拟中,状态变量在时间的离散点上产生瞬间变化;而在连续模拟中,变量连续地变化,通常表现为一个有时间变量的函数。通常情况下,在应用中模拟是把离散事件模拟和连续模拟结合起来同时使用的,而在其中只有一个占有主导地位并主宰整个系统。
二、计算机模拟在建筑集成设计中扮演的重要角色
集成化建筑设计是一个包含多专业、多学科并存在迭代的设计流程,它一方面需要设计者具备跨学科的丰富知识,另一方面还需要更高效、更可靠的设计工具。集成化建筑设计一个整体,计算机模拟则是实现建筑集成化设计的重要环节。没有计算机模拟,集成化建筑设计就不可能取得好的效果。当前,如电子、汽车、仪器等主流制造业中,早已依赖先进的计算机软件完成了由粗放的设计到集成设计的转型,实现了设计与生产的数字化集成。而在建筑业中,这方面还有待于进一步开发完善。集成化建筑设计要求各系统紧密合作,分阶段逐步深入,逐步细化;各专业需要循环设计,做到信息及时反馈。在每个阶段都采用软件模拟预测使得生态建筑的理念能贯穿整个设计流程,使建筑生态节能效果最大化。
三、计算机模拟在建筑集成设计中的作用
第一、在规划和城市设计中的运用
在建筑设计之前的规划设计和城市设计中,计算机模拟可以有效分析建筑与周边环境的相互影响。这样很多建成后的不利因素,就能够直观地摆在设计者的面前,以供决策。这些因素包括了建筑日照、噪声、建筑的可视度、整体风环境等。计算机模拟可以将这些设计因素直接进行量化计算,规划也以此为依据进行调整。
例如在规划设计当中,需要某个标志性建筑在整个区域环境中有着良好的可视度,这样在区域内的大部分环境中都能够很好地观察到某个标志性建筑。此时就需要做规划中对某建筑的可视度的分析,著名的Ecotect便能够有效地进行可视度分析。使用Ecotect进行可视度分析,设计者可以根据分析的结果找到环境中可视度较差的区域,反过来对规划进行针对性的修改,再返回软件中进行分析,直到模拟的结果达到规划或城市设计的标准。
第二、建筑方案的对比、预测及优化
利用建筑性能分析软件(热环境、光环境、声环境、风环境)建筑师可以对方案进行反复推敲和优化,在设定好建筑内部材料、室内人员活动等条件后,计算机就可以将建筑在运行时各个性能如耗能、风环境、日照等参数进行量化,在此基础上,集成设计才可以整合建筑的各项生态技术,通过场地优化、设备优化、装饰优化和施工方案优化等使之成为一个有机系统,发挥各子系统的长处。
第三、在各类节能评估标准中的应用
生态建筑的评估本身就是一项复杂的工作,利用计算机软件模拟对建筑性能的预测将大大减轻评估任务的工作量,如美国伯克利实验室开发的专业计算机光学模拟软件Radiance是目前国际公认的能够较为精确地模拟室内天然采光的光学模拟软件,这款软件就经常用于LEED评估标准中的模拟软件。
第四、提供了各专业进行协同设计的平台
如今,建筑功能和技术变得越来越复杂,建筑设计已经不再是一个人能够完成的任务了,生态建筑更是要求建筑能够采用多种生态技术以达到节能生态的要求,而很多时候各种看似有效地节能手段的叠加并没有起到与投入相对应的生态效果,有时反而会适得其反,某些节能措施与建筑的其他方面相冲突。为避免这种情况发生,集成化设计要求建筑师、结构工程师、设备工程师等各专业人员在同一个平台上进行有效的协同设计。
总之,随着人们对建筑的要求越来越高,建筑设计的方式也必将由原来的粗放设计向集成化设计转变,建筑设计的计算机模拟技术也将会受到越来越多的人的关注,这是一个必然的趋势。但就目前的建筑市场来说,情况还不容乐观,在各建筑设计团队中,建筑集成化设计方法还没有完全得到有效使用,更没有将计算机信息模拟和性能模拟融会到建筑设计之中。同时,我们应该看到其利好的一面。近年来,建筑集成化设计和计算机模拟的相关基础和理论已经取得了长足的发展,并逐渐形成系统的学科,进而会建立一套完整的体系和规范化的框架。因此,计算机模拟在建筑集成设计中的应用的前景是光明的,我们必须沿着这天正确的路走下去,把计算机技术完全融会贯通于建筑集成设计之中,使建筑设计不断发展和完善,从而为人们设计出更人性化,更舒适的建筑产品,服务人类,造福于人类。
参考文献:
[1]许健.计算机模拟及其应用和发展[M].青海师范大学学报(自然科学版).2002年01期.
2计算机技术在化工模拟设计中的应用
化工模拟设计的主要工作内容是通过数学模型将一个以许多单元过程所组成的化工流程准确表现出来,应用化工模拟设计能显著提高化工设计的品质与效率。在实际的化工生产中,化学实验和化学反应测试非常重要,但由于存在一定程度上的不可预知性,需要我们逐一的去尝试,将会消耗巨大的人力、物力与时间,不利于化工生产的进行。而化工过程涉及到的模拟包含结构分子模拟或微观过程以及研究宏观过程的流程模拟,根据反应物的性质,矫正副反应系数,通过化工模拟设计准确且快速的预测化学分析条件,能在节约时间的同时大幅提高生产效率,为企业的发展奠定良好的基础。如今Aspenplus和ProII等不但能够进行物料与热量衡算,还可以进行单元过程计算与设计方案的优选或优化,在制药、石油炼化、化学工程等过程设计领域中获得广泛应用。常见的化工工程流模拟图如图1所示。伴随计算机技术的快速发展,设计、控制并优化现有的化工工艺过程,是当前化工企业需解决的重点。而作为过程开发、工业设计及生产优化控制的有力工具,化工流程模拟与优化技术在生产设备的参数优化及增产降耗上发挥了巨大的作用。
3计算机仿真技术在化工生产中的应用
计算机仿真是一门为系统分析、综合、研究、设计和对专业人员的培训提供一种先进技术手段的综合性技术学科,在化工领域中占据了日益重要的地位。通过化工仿真,能够形象的将化工生产中流程中设计的阀门、管道、调节器、分析仪器等等化工设备更为逼真的再现,让化学工业领域的工作者们更好的进行模拟与仿真,从而使设计的化工生产系统更好的为化工行业服务。将计算机技术与化学工业相结合,在化工生产前进行动态仿真模拟,为实际化工生产进行操作优化和技术改造提供了有力依据。
正式的语言测试起源于中国东汉时期的科举考试,但现代意义上的语言测试却于20世纪中叶诞生于英美等发达国家。20世纪60年代,外语测试作为一门新的学科从外语教学中独立出来,作为语言学、教育与心理测量学、计算机技术等的交叉学科,半个世纪以来,国外大批语言学家在语言测试领域取得了卓越的成就。中国的高考和大学英语考试(CET)虽有数百万考生规模,但在研究方面仍落后于英美等发达国家。至今,以美国ETS开发的TOEFL考试和英国剑桥大学考试委员会主办的IELTS考试为代表的西方国家研究水平仍执全球之牛耳。虽然近些年,国内学者越来越重视外语测试的研究,国内专业期刊如《语言测试》、《语言评估季刊》、《外语测试与教学》等相继出版,但学者们大多关注于测试的开发实践,而对测试理论与实践的研究较少。李筱菊[2](P441-447)按新科技对语言测试的影响把语言测试的发展分为计算机前语言测试和计算机后语言测试。计算机后语言测试又分为五代,第一代称为计算机化语言测试:考试实施开始使用计算机;第二代称为调适性语言测试:考试实施中 使用调适性编程,即计算机会根据考生的做题情况调整试题的难易度;第三代称为多媒体语言测试:应用多媒体技术建立多维度情景,创造真实化交际情境;第四代称为连续性语言测试:测试性质从静态转变为动态,关注测试个人化,注重受试者的学习过程和个人情况;第五代称为智能化语言测试:测试情景化、互动化、智能化。正是在这样的背景下,《现代语言测试与评估丛书》在曾用强博导的主编下应运而生。
2.简介
本书作者认为计算机技术的发展对语料库与语语言测试的发展产生了巨大的影响,得益于计算机技术的普及和进步,机读语料库及其研究和应用开始日益兴奋;对于语言测试,计算机平台带来了巨大的考试变革;语料库对语言测试的发展也提出了新的要求和预期。此书着眼点是计算机技术、语料库和语言测试三者的结合,讨论范围限于计算机和语言测试的交叉点、语料库本身和技术方法在语言测试中的应用接口,以及这三者的综合应用。文中先分别讨论了计算机技术和语料库各自对语言测试的影响和作用,然后探讨这两者的综合应用,最后介绍计算机技术和语料库在语言测试中的具体应用实例:广东高考计算机化英语听说考试的开发和应用,以及基于语义连贯性的计算机自动作文评分系统开发和应用。本书由五个章节和一个附录组成。
第1章旨在指出本书的写作目的和要点。这一章节首先澄清了书中所涉及的主要概念:语言测试主要是指对中国外语学习者所学外语能力的测量和评估;计算机技术的概念包括软件、硬件和网络;语料库主要指现代机读语料库,这类语料库能够在计算机平台上存储和查询。本书的写作目的是为了让读者了解计算机和语料库对语言测试的帮助和作用,同时也介绍这些新技术方法可能存在的局限性,而不是说服读者在语言测试中应用计算机技术和语料库方法,也不是声称基于计算机和语料库的语言测试能够优于传统的笔纸测试。计算机化语言测试的优点包括时间节省、信息收集、数据存储、心理测量、多媒体化和标准化;受到的一些制约因素有:专家匮乏、技术限制和实施障碍。本章节的要点则是对语言测试和计算机之间的相互关系展开论述,同时也对语言测试和语料库的发展进行回顾。
第2章则具体阐述了不同形式的计算机化语言测试,包括听说读写四种主要考试形式在计算机平台上的实现。在本章节中,作者重申了计算机化语言测试的质量评价标准和传统的笔纸考试一样,由效度和信度组成。作者认为即使是一个有较好效度的传统笔纸考试,照搬到计算机平台,其效度也可能发生变化。导致出现这种现象的原因可能是受试者的计算机应用水平差。对于测试的信度而言,计算机化语言测试存在的主要问题是:1)在自适应测试的环境,如何保证受试者重复测试时所接收到的试题具有相同的难度和区分度等标准,而且产生的结果一致;2)考试系统本身(硬件和软件)的稳定性;3)考试的功能是否独立于外部环境,即考试在各种不同的外部环境中都正常使用,而不受地理位置、背景噪声、光线等因素的影响。
第3章从学习者语料库和母语者语料库两个方面介绍语料库在计算机化语言测试中的具体应用。作者先根据语料库的语料来源进行了分类:学习者语料库和母语语料库。前者是收集目标语学习者在学习过程中对目标语使用的记录,后者是目标语的母语者在目标语使用中的记录,这两种语料库的目的和功能不同,并且语料库数据来源也不同。
学习者语料库的主要数据来源是各种不同的语言测试,即采用考试中受试者的语言输出来组织和编辑完成,可随着类似考试的不断进行,不断扩充。从语料库的建设而言,学习者在语言测试环境下产生的语言使用成为语料数据的一个关键来源。反过来,学习者语料库对语言测试的发展也变得越来越重要。这种重要性体现在语言测试的设计、开发和评估等各个方面。母语者语料库的数据来源主要是英语母语国家的广播电视节目和出版物等。在此节中,作者介绍了目前最大型的三个英语母语语料库(英国国家语料库、美国国家语料库、澳大利亚国家语料库)的建立、发展和应用。通过查询英语母语语料库可以较为便捷地了解到某一个词或者词组在英语母语者中使用时的用法和特征。作者同意孔文和邹申(2007)的看法,即母语语料库可以用于试题开发制作、语言测试设计和自动评分系统开发。
第4章讨论了计算机技术和语料库在语言测试中的综合应用,提供计算机技术和语料库在语言测试中的综合应用实例,介绍广东高考计算机化英语听说考试和计算机自动作文评分系统的开发和应用。
高考计算机化英语听说考试的考试时间为30分钟,包含三个部分:模仿朗读、角色扮演和故事复述。评分方式为计算机辅助网上评卷方式,各个部分的评分侧重点不同,但都分三个档次给分。模仿朗读题考查语音语调、语速和内容;角色扮演考查语言和信息;口头作文考查内容、语言、流利度和语音。评分过程要求双评,如果两位评卷老师的成绩相差5分以上,就会有第三位评卷老师加入。每位评卷老师只负责一个部分的评分工作。作者认为这样的考试在考试组织、评分体制和受试者感受方面都有优势:能有效控制试题的安全保密性;能实现“一题多评”,使评分更加公平、合理;能让受试者更加容易把控自身情绪;有利于实现听说任务的公平性。在总结前人的研究后,作者发现涉及模仿朗读和角色扮演这两部分的研究还是空白,并提出这两部分有很多值得深入研究,如模仿朗读的反拨效应、模仿朗读材料的选取,以及角色扮演中对话场景选取和素材的裁剪等。
在计算机自动作文评系统的开发和应用这一节当中,作者先简要回顾了主流计算机自动作文评分系统(PEG、IEA、e-rater)中的连续性分析,然后解释向心理论的主要框架并介绍其在二语写作测量中的应用。向心理论的核心思想是在一个语篇片段中,每个语句都有语义中心,通过追溯各个语句中语义中心的变动可以了解该语篇片段的连续性。向心理论的语句中心分别是:前瞻中心、回指中心、优选中心。基于这三类中心之间的相互关系,向心理论框架中语句中心的过渡类型分四类:延续过渡、保持过渡、流畅转换过渡、非流畅转换过渡。
到底计算机和语料库的应用前景如何呢?在接下来的第5章作者试图回答此问题。在本章中,作者先回顾和展望了计算机和语料库在语言测试中的发展方向,然后对计算机和语料库发展在语言测试领域里的新要求和期望进行了讨论。从宏观角度来看,语言测试的发展不断受到科技发展进步的影响。新技术本身不能够保证考试质量的提升,而是结合相关理论,恰当地应用才能够产生所期望的结果。新技术的应用须着眼于通过测试来了解受试者对于目标语言的使用能力,而不是受试者能够多大程度上适应和应用这类新技术。新技术的应用更不应是导致受试者在测试中成绩起伏的原因,在使用时要结合教学和测试群体和环境的实际情况,尽量避免应用新技术导致测试本身结构效度降低的情况。但是,在语言测试中采用新技术的目的除了提高信度和效度外,也要考虑节约成本和提高工作效率。在此章节中,作者也认同李筱菊老师提出的观点:语言测试是在信度、效度和实施条件三者间的动态平衡,并提出从长远的角度看,语言测试的发展将更加倚重于新技术,在实现提高信度和效度的同时弱化具体测试环境和条件对测试本身的限制和所不希望的影响。
最后在附录中,本书提供了计算机自动作文评分系统开发和应用中各种统计模型的计算结果。
3.特色
本书的最大特色是紧跟新时代社会科技的发展,把计算机技术、语料库、语言测试三者完美地结合在一起讨论。从语言的听、说、读、写四个技能的测试入手结合计算机技术的发展展开讨论。
在计算机辅助听力测试方面,作者提出听力理解考试的设计和开发需考虑三方面因素的影响:多媒体的参与度、任务形式、综合难度。在口语语篇环境中,影响听力理解的因素有语速、口音、音调、停顿、文体特征、受试者自身的背景知识等。在总结多方学者(如:Song,2012; Ginther,2002; Ockey,2007; Coniam,2001; In’nami & Koizumi,2009; Hoven,1999等)在机辅听力测试方面的研究成果后认为我们不应简单地支持或反对多媒体化的听力测试,而应依据实际测试的用途和目的来设计计算机化听力测试试题。
在口语测试方面,作者把口语能力解释为信息口头表达能力,这种能力包含对信息能够实现语义层面的表述(语义完整性)和对信息表达的恰当性(语用完整性)。由于影响口语流利度的因素包括:社会环境、生理的语言生成系统和心理因素,因此,作者认为在口语考试中无法测量到全面的口语能力,而只能测量到口语能力中的一部分。影响受试者表现的因素还有:受试者的个体差异、任务特点、交际者/话语对象、评分员和量表。作者介绍了IELTS和TOEFL的口语考试中测试的侧重点和考查内容,目前的机辅口语考试评分还是以人工评分为主。由于技术原因,计算机自动评分还没有大规模应用,还只是在实验和探索阶段。目前计算机平台的口语测试发展有一个重要特点:尝试引入自动评分系统,以期实现减少口语考试中评分员因素对考试效度和信度的负面影响。作者认同目前计算机自动评分技术的应用并不成熟的观点,计算机对自动口语语义识别还无法做到精确判读,所以无法用于涉及语义的口语测试题型。
对于阅读测试,虽然与机辅考试相比,受试者在笔纸考试中可以很方便地前后浏览和更改答案,但是从总体上来看,传统考试和计算机平台在文本呈现方式上没有本质的区别。作者例举多项研究(如Moore, Morton & Price, 2012; Sawaki, 2001)证明机辅阅读测试和传统阅读测试具有相同的结构效度和预测效度,而且计算机平台还可以让受试者在回答问题的过程中更加便捷而节约答题时间,也更易于老师使用形成性评估,更加便捷地观测学生的阅读结果数据。计算机阅读测试在效度和信度上与传统的笔纸考试拥有基本的对等性,但计算机阅读习惯和传统的纸张阅读有所不同,对此,作者提出计算机平台阅读测试要精心设计用户界面,使其方便阅读。对于不习惯计算机屏幕阅读的群体,提供笔纸考试的选择。
在讨论写作测试时,作者把计算机辅助写作教学和测试放在一起讨论。在对比不同学者对机辅写作测试和笔纸写作测试的观点时,作者较赞同MacArthur(1988)、Bangert Drowns(1993)、Lee(2004)、Li(2006)等学者的观点,即计算机写作能够让受试者写出更好质量的作文,当然前提是他们能熟练地使用计算机。对于作文自动评分的讨论,作者对比了PEG、IEA和e-rater的各自特点后提出尽管这三个系统在人机对比中的评分都达到了一个非常高的准确水平(r0.85),但都基于相同的工作流程:样本训练―统计模型生成―作文评分,而且这三个系统在自动评分时都缺乏对语义的分析和诊断。由此可见,到目前为止,作文自动评分系统更加适合于课堂教学的辅助活动,在大规模考试中替代人工评分员还是不太适宜。
本书的另一大特色是从计算机和语料库与语言测试形成的互动关系角度出发,探讨了把计算机和语料库引入语言测试之后随之产生的新概念和认识,同时还注意到了新技术促使语言测试中出现的新测试形式和方法。新的概念和认识则是对李筱菊老师[2](P451-456)提出的语言测试“消亡”论的详细解读,并明确认同在新技术发展应用的时代背景下,传统意义上的语言测试是必将消失的。在利用新技术所带来的便捷时,作者也提出了需要考虑的现实问题,如计算机设备有可能新旧不一,所使用的操作系统的兼容性问题等。
关键词:
数学实验;高职学校;实践能力
一、引言
职业教育要把学生职业技能以及创新思维的发展作为教育的重点,而学生的逻辑和抽象思维能力在数学课堂中可以得到很好的锻炼,因此,高职数学教学模式改革势在必行。在当今高职院校的数学课堂中引入数学实验,有助于学生更加深刻、直观地掌握数学知识,为职业技能的培养以及创新思维的发展打下充足的理论基础。
二、在高职院校数学教学中引入数学实验课的必要性
瑞士著名的数学家欧拉就曾表示:数学是一门科学,既需要观察,也离不开实验。想要学好这门科学,最有效的方式是自己去发现。而“数学实验”就是为了解决现实中面临的问题或者完成具体的项目建设,借助于现代计算机技术以及数学软件、模型、基础知识等等而进行的实验。即借助数学实验帮助学生更好地学习知识、理解知识的教学方式。就目前高职学校学生的实际状况而言,普遍存在数学基础薄弱的现象,因此采用传统地数学教学模式很难使他们真正理解基础知识,加之他们对数学知识的作用认识不足,因此对数学这门学科就没有足够的重视,最终导致其思维能力薄弱,创新思维缺乏,也就阻碍了其职业技能的培养。为了有效地解决高职院校中数学教育存在的问题,将数学实验引入教学课堂。数学实验教学是以学生在数学领域面临的问题为导向,借助于现代计算机技术把解决问题的过程直观、表象地向学生们演示出来,把数学知识的实用性与现实性统一起来。在数学实验中,由于是以实践中遇到的问题为导向的,因此能够从根本上调动学生学习的积极性与主动性。在数学实验教学,学生以一个研究者的身份参与到教学过程中,是对传统地“听数学”学习模式的颠覆,自身的参与使学生对这门学科产生浓厚地兴趣,并逐步培养了自身的逻辑思维能力与创新能力。
三、高职数学实验课程的教学结构初探
在高职学院校,数学实验课是以数学理论知识与内容的初步探索为导向,借助于实验使数学中比较抽象、复杂的知识变得简单易懂,学习理解起来更加直观,使学生在亲身体验和直观感受中培养自己的逻辑思维能力与创新思想。目前,我国数学实验课程尚处于初步探索阶段,还未形成比较固定、成熟的体系供大家享用。本文结合高职院校学生的基本特征,探索了数学实验课的基本结构,主要包括教学目的、内容以及教学方式、评估方法等几部分。
1、教学目的
使学生对数学知识有着更加直观、深入地了解。教师要教授学生借助于计算机、数学软件等工具对数据进行分析,积极指导学生进行数学实验,在这个过程中仔细观察,主动去发现实验中呈现出来的数学规律,并对此进行总结。
2、教学内容
数学实验课的开展是为了解决实践当中遇到的问题。因此在内容的选择上要做到实用、易操作且具有一定的趣味性,能够起到理论教学的辅助作用,让学生在实验中训练自主分析问题、解决问题的能力,使实践能力得以提高,培养创造性思维。在具体的教学内容上这里设计了三个部分:首先,教师演示。即由教师来亲自对比较抽象或者比较复杂的知识点进行案例演示,让学生更直观地感受到。之后老师会对案例进行总结与归纳,为学生培养独立的分析和归纳能力做充足的准备。其次,基础计算。教师教授学生基础软件的学习,让学生能够借助于计算机软件轻松地解决数学中的计算问题,从而有更多的时间和精力进行探索,更加深刻地理解基础理论知识以及基本的公式、定理等等。最后,建模提升板块。此部分对学生的建模能力有一定的要求,一般是用于选择建模选修课的学生,在这里老师要教授学生一些计算机编程的知识,另外对于分析问题、解决问题的能力也有一定的要求。
3、教学过程
实验教学法有着独特的特征,在教学过程中遵循直觉想象—猜想—结论验证的过程,需要多方面信息的综合交流。教学实施过程是按照教学结构来进行的。在教师演示环节,至少要教会学生学会一种数学软件,能够独立操作和使用此软件,对必要参数进行设置。这是后续实验的基础,老师通常会在理论教学中讲授软件的使用。在之后的基础计算实验环节中,学生自己动手亲自实验,以第一阶段所学到的软件使用方法为基础,对所学知识进行验证,最后对实验过程进行总结并书写成报告的形式。在最后的数学模型实验阶段,主要是挑选出数学建模比较突出的学生作为学校代表去参加建模比赛。这个阶段的实验通常都会设置一个具体的实验背景,让学生带着问题进入实验,在过程中分析问题,利用所学的数学知识和计算方法来构建数学模型,借助于数学模型来解决问题。
4、评估方法
对于数学实验的评估应从多方面入手,在实验课堂上及时对实验过程进行评估,并与学生提交的实验报告相结合给出公平的评价。主要是考察学生的学习态度与创新实践能力,同时也要充分地考虑学生的平时成绩与课堂表现,因此对于数学这门学科的综合评价可以采用如下方式:即把平时成绩、期末考试成绩、实验成绩按照3:5:2的比例进行所得分数即为该学科的综合成绩。
四、结语
现代计算机技术的发展使得计算机的应用范围不断扩大,同时数学的应用不管在地位以及范围上都有所提升,高职院校的数学教育对此要有充分地认识,多方面培养学生的数学逻辑思维能力,积极引导学生借助于现代计算机技术来分析问题,搭建数学模型,从而更加准确、快速地解决数学问题。在高职教学过程中,大范围地开展数学实验,让学生更加直观深刻地掌握数学知识,为职业技能的提升与创新思维的培养奠定坚实的基础
参考文献:
[1]张耘.高职数学中引入数学实验的方法初探.教育与职业.2015.
随着计算机科学技术的高速发展,系统仿真技术和计算机技术紧密的融合在一起。目前,有的高校采用多媒体技术和虚拟现实技术进行系统仿真的教学。
仿真技术是利用计算机并通过建立模型进行科学实验的技术。它具有经济、可靠、实用、安全、可多次重用的优点,是利用模型对系统进行研究的一门多学科综合性技术。
现代仿真技术的发展是与控制工程、系统工程及计算机技术的发展密切相关联的。控制工程和系统工程的发展促进了仿真技术的广泛应用,而计算机技术则为仿真提供了强有力的手段和工具。因此,计算机仿真在仿真中占有越来越重要的地位。
一、仿真学科的理论体系
1.相似理论
相似理论是研究事物之间相似规律及其应用的科学,是仿真科学的基本理论。其基本内容包括相似定义、相似定理、相似类型和相似方法。
2.模型论
模型论是以各应用领域内的科学理论为基础,建立符合仿真应用要求的、通用的、各领域专用的各种模型的理论和方法。
3.仿真系统理论
研究和论述构建符合应用需求的仿真系统理论和技术。包括仿真系统的体系结构和构成,仿真系统的设计及其公共关键技术,仿真系统的研制和运用仿真系统的规范、标准等。
4.仿真方法论
结合各应用领域的不同要求,研究仿真基本思想和方法,包括定量仿真方法和理论、面向对象仿真方法;智能仿真方法等。
5.仿真的可信性理论
表述仿真过程及结果评价、控制的概念和方法的基本理论、研究仿真环境和真实环境的相似性理论和方法,研究提高仿真可信性的各种方法、技术和规范。
6.仿真科学和技术的应用理论
论述仿真运行实验设计、仿真管理、仿真过程的可视化、仿真及其结果综合分析的理论。
二、几种主要的仿真技术
1. 仿真建模
仿真建模是一门建立仿真模型并进行仿真实验的技术。建模活动是在忽略次要因素及不可测量变量的基础上,用物理或数学的方法对实际系统进行描述,从而获得实际系统的简化或近似反映。
2.面向对象的仿真
面向对象仿真是当前仿真研究领域中最引人关注的研究方向之一,面向对象仿真就是将面向对象的方法应用到计算机仿真领域中,以产生面向对象的仿真系统。
3.智能仿真
智能仿真是把以知识为核心、人类思维行为作背景的智能技术引入整个建模与仿真过程,构造智能仿真平台。智能仿真技术的开发途径是人工智能与仿真技术的集成化。仿真技术与人工智能技术的结合,即所谓的智能化仿真;仿真模型中知识的表达。
4.虚拟现实技术
虚拟现实技术是现代仿真技术的一个重要研究领域,是在综合仿真技术、计算机图形技术、传感技术等多种学科技术的基础之上发展起来的,其核心是建模与仿真,通过建立模型,对人、物、环境及其相互关系进行本质的描述,并在计算机上实现。
5.分布仿真技术
分布仿真技术作为仿真技术的最新发展成果,它在高层体系结构上(HLA,high level architecture),建立了一个在广泛的应用领域内分布在不同地域上的各种仿真系统之间实现互操作和重用的框架及规范。HLA的基本思想就是使用面向对象的方法设计,开发及实现系统不同层次和粒度的对象模型,来获得仿真部件和仿真系统高层次上的互操作性与可重用性。
三、仿真的一般步骤
仿真过程的三个主要活动是“系统建模”、“仿真建模”、“仿真实验”,而联系这些活动的要素是“系统”、“模型”、“计算机”。其中:系统是研究的对象,模型是系统的抽象,仿真是通过对模型进行实验来达到研究的目的。
要对一个系统或对象实施计算机仿真,首先必须把握系统的基本特征,抓住主要的因素,引入必要的参量,提出合理的假设,进行科学的抽象,分析各参量间的相互关系,选择恰当的数学工具,然后在此基础上建立相应的数学模型。仿真建模的过程是在已有的一些先验知识的基础上,试探地写出研究对象所满足的或近似满足的数学规律,再结合实际的研究目的,对猜测性的数学关系进行反复修改和优化,从而得到既符合客观实际又易于在计算机上实现的数学模型。
四、仿真技术的应用及发展
仿真技术来自于军事领域,但它不仅用于军事领域,在许多非军事领域也到了广泛的应用。例如:在军事领域中的训练仿真;商业领域中的商业活动预测、决策、规划、评估;工业领域中的工业系统规划、研制、评估及模拟训练;农业领域中的农业系统规划、研制、评估,灾情预报、环境保护;在交通领域中的驾驶模拟训练和交通管理中的应用;医学领域中的临床诊断及医用图像识别等。
随着现代信息技术的高速发展,仿真技术也得到了飞速的发展,在军用和民用领域中更深更广的应用也促进了仿真技术的进步。分布仿真技术作为仿真技术发展的最新成果,在国民经济建设和国防建设中发挥了更大的作用。目前,国际上许多国家在“仿真是迄今为止最有效的综合集成方法,是推动科技进步的战略性技术”这一观点上已达成了共识。21世纪仿真技术的研究与应用将取得更大的发展。
参考文献:
[1]贾连兴:仿真技术与软件[M].北京:国防国业出版社,2006
(一)房地产测量现代化的概述
自上世纪八九十年代以来,房地产现代化测量技术已从单纯的与地形有关的测绘和资料收集发展到数据采集、传输、存储、处理的自动化,并对资料信息进行深加工、作出科学解释与管理,进行数字地图、数字专用图生产,建立各种信息管理系统等。房地产测量现代化是现代测绘科学、定位技术、遥感和地理信息学等学科与现代计算机科学和信息科学、通讯科学等相结合的多学科集成。房地产测量现代化指的是房地产测量运用计算机技术来测定房地产的位置、数量、质量等自然状况以及权属、用途、性质、的专业测绘。
(二)房地产测量现代化的意义
以计算机为标志的房地产现代化测量为房地产的控制测量建立了一个高精度的、有一定密度的、能长期保存使用的、稳定的房地产网络控制网,为测绘大比例尺寸的房地产平面图、地籍平面图提供起始数据,为房地产变更测量、面积测算、拨地划界和各种建设工程的放线验线等日常工作提供测绘基础。此外,在为房地产管理服务以及为评估、征税、收费、仲裁、鉴定等活动提供了测量的精确基础图、表、数字、资料和相关的信息,为城市规划、城市建设等提供基础数据和资料。为房地产的发展提供有力的技术支持。
二、计算机在房地产测量中的优势
从工程测量整个学科的发展来看,利用计算机这一精密的测量技术与方法能够使得房地产测量根据形变监测分析与灾害预报、工程信息系统,为今后一段时间内工程测量学研究的主要方向。实现房地产测量内外作业的一体化,数据获取及处理的自动化,房地产测量过程控制和系统行为的智能化以及房地产信息共享和传播的网络化提供便利。具体而言,计算机在房地产测量中的优势主要表现在以下两个方面:
(一)计算机能为房地产测量建立“一体化”的测量体系
运用了计算机的房地产测量,能够为房地产测量提供一个“一体化”的测量体系,使得房地产测量工作无论采用一种或多种、相同类型或不同类型的测量仪器,都可以实现通过统一的数据采集格式和不同数据接口定义,从而使得房地产测量工作在结束时就能建立一个高精度、有一定密度的能长期保存使用的稳定的房地产平面控制网,为房地产变更测量、面积测算、拨地划界和各种建设工程放线验线等日常工作提供测绘基础。
(二)计算机能实现房地产测量的 “自动化”
房地产测量的 “自动化”是指在运用了计算机计算之后,能够实现房地产测量数据的预处理、传输和通讯,从而形成电子数据的自动化流程过程中,不需人工干预和处理。此外,运用了计算机的房地产测量技术能够适应工程测量学的发展,从点信息到面信息获取,从后处理到实时处理。实现在大型房地产工程中,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级等等,为房地产测量提供便利。
三、 计算机在房地产测量中的应用现状
计算机在房地产测量中的发展趋势是越来越广,并且和其他专业如工程测量、地面测量、空间测量等方面的理论知识紧密结合。实现了房地产测量的空间科学性、资源开发、房地产、地理、工程监理、设计制造、工业测量与工业计量等结合更加紧密。如今,结合了计算机的房地产的测量技术主要有AutoCAD和GIS。
(一)AutoCAD的房地产测量应用
AutoCAD是美国AutoDesk公司开发的通用CAD工作平台。随着计算机技术的不断发展,AutoCAD在建筑业中得到广泛的应用,并成为房地产测量市场占有率居世界首位的CAD系统工具,成为了当前房地产测量工程师设计绘图的重要工具。可以对三维实体进行自动消隐、润色和赋材质等操作,以生成真实感极强的渲染,以及具有强大的图形编辑功能,能方便地进行图形的修改、编辑操作的AutoCAD能够实现房地产测量体系结构的开放,在协作、数据共享以及管理上的改进尤为突出,使得房地产测量工作效率高、实现有效的测量数据共享以及完备的测量管理。
(二)GIS的房地产测量应用
GIS在房地产测量中的应用是以应用导向的空间信息技术。并通过定性和定量分析方法对这些信息进行评价、测量,能够对房地产经济发展的过程中可能出现的各种异常态势进行分析。GIS的房地产测量空间分析与辅助决策支持是GIS的高水平应用,通过建立房地产测量的知识的智能系统。在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、 公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面等方面,具有很好的运用效果。并且随着数据库的快速增大和对数据挖掘工具的深入研究,GIS在房地产测量中的应用前景不可估量。
四、结束语
在房地产测量环境的精准需求下,带动了计算机在房地产测量市场的繁荣。在计算机时代来临之际,房地产测量工作应及时关注计算机新技术的发展,在未来的房地产测量过程中,有效地运用计算机技术,实现房地产测量工作的高效、高质量地完成。