緒論：寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇人工智能研究性學(xué)習(xí)范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

阻塞性睡眠呼吸暫停綜合癥（OSAS）睡眠中反復(fù)出現(xiàn)呼吸暫停而導(dǎo)致低氧血癥、高碳酸血癥和睡眠結(jié)構(gòu)紊亂。OSAS并不單純是一個(gè)呼吸系統(tǒng)疾病，而是與神經(jīng)系統(tǒng)有著較為緊密關(guān)系的一種疾病。現(xiàn)有研究資料結(jié)果表明OSAS是導(dǎo)致腦梗死的一個(gè)較為獨(dú)立的危險(xiǎn)因素[1]，二者之間同時(shí)又是彼此互為因果的關(guān)系，也就是說腦梗死可以導(dǎo)致OSAS或是使其病情變得更加嚴(yán)重，反之亦然。OASA患者通常情況下會有一定程度的認(rèn)知功能損害，這同時(shí)又是導(dǎo)致癡呆發(fā)生的一個(gè)關(guān)鍵危險(xiǎn)因素[2]。此次實(shí)驗(yàn)對OSAS合并腦梗死患者的認(rèn)知功能進(jìn)行研究，探討該類患者的認(rèn)知損害特點(diǎn)。

資料與方法

一般資料：2010年2月-2013年10月收治急性腦梗死患者92例，男62例，女30例，年齡45～78歲，診斷標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)1995年第四屆全國腦血管疾病學(xué)術(shù)會議修訂標(biāo)準(zhǔn)[3]，即夜間7小時(shí)的睡眠過程中呼吸暫停和低通氣反復(fù)發(fā)作30次以上，或呼吸暫停低通氣指數(shù)（AHI）≥5次/小時(shí)，并經(jīng)多導(dǎo)睡眠圖（PSG）確診。根據(jù)監(jiān)測指標(biāo)，確診OSAS合并腦梗死24例，未患OSAS的腦梗死68例作對照組。排除標(biāo)準(zhǔn)：腦梗死后患者意識不清、病情較為嚴(yán)重，不能進(jìn)行順利檢查的患者；認(rèn)知障礙較為嚴(yán)重不配合檢查的患者；伴有較為嚴(yán)重的精神疾?。ǔ钟簟⒔箲]外）的患者；既往有精神障礙或家庭史者；伴有其他較為嚴(yán)重的軀體疾病不能配合檢查者。

測量身高、體重，收集晨空腹血標(biāo)本，進(jìn)行血液黏度、纖維蛋白原、血糖、血脂（膽固醇、甘油三脂）檢查，測量血壓。

神經(jīng)心理量表檢查：入院后第2天對兩組均進(jìn)行MoCA量表的測定，分別記錄兩組MoCA總分以及各認(rèn)知域的分?jǐn)?shù)。

統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：應(yīng)用SPSS13.0軟件包對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料以（ ±S）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)。

結(jié) 果

兩組一般情況：OSAS組與對照組呼吸紊亂指標(biāo)，體質(zhì)量指數(shù)，最低氧飽和度，平均氧飽和度比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表1。

討 論

OSAS對患者的生存質(zhì)量以及壽命都造成一定程度的負(fù)面影響，既往調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)該病的患病率長期處在一個(gè)較高的水平，已逐漸成為受到廣泛關(guān)注的一個(gè)重要的健康問題。本研究結(jié)果顯示在腦卒中的基礎(chǔ)上合并OSAS的患者認(rèn)知功能的損害較為嚴(yán)重，這提示OSAS可能會使得腦卒中病情更加嚴(yán)重。認(rèn)知功能障礙是腦組織受損的一個(gè)較為準(zhǔn)確表現(xiàn)，合并OSAS的腦卒中患者在視空間與執(zhí)行、注意力等諸多認(rèn)知域有不同程度的損害，這標(biāo)志著OSAS可以造成較大程度的腦組織損害，對認(rèn)知功能造成嚴(yán)重影響?，F(xiàn)有研究資料結(jié)果表明，OSAS通過引起低氧血癥、睡眠剝奪等多種機(jī)制對患者的認(rèn)知功能造成多方面的損害，這主要包括注意力、執(zhí)行功能、記憶力等[4，5]，這與此次實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組甘油三脂和膽固醇均較對照組明顯升高，這說明低氧環(huán)境可以使得甘油三酯以及膽固醇的代謝發(fā)生障礙，同時(shí)OSAS患者睡眠時(shí)反復(fù)發(fā)生呼吸暫停，胸腔負(fù)壓較正常狀況下明顯升高，壓力以及化學(xué)感受器受到刺激，交感神經(jīng)開始興奮，這就促使兒茶酚胺、腎素―血管緊張素等的分泌，進(jìn)而導(dǎo)致外周血管收縮造成血壓升高，而高血壓又是卒中的一個(gè)主要危險(xiǎn)因素。OSAS是心腦血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，是可以進(jìn)行早期認(rèn)為干預(yù)的，早發(fā)現(xiàn)、早治療，能夠在較大程度上減少腦卒中后對神經(jīng)系統(tǒng)以及認(rèn)知功能造成的損害，提高患者的生存質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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2 Onen F，Onen H.obstructive sleep apnea and cognitive impairment in the elderly[J].Psychol Neuropsychiatr Vieil，2010，8（3）：163-169.

篇（2）

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）04-0036-01

前言

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)主要是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為教學(xué)手段，以豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源作為課程支持，將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)移植到網(wǎng)絡(luò)平臺上。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有利益幫助學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效率的最大化，根據(jù)自身需求，具有針對化的獲取知識，培養(yǎng)了學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。對于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中存在的問題，通過建立基于Agent技術(shù)整合的網(wǎng)絡(luò)課程模型，有效提升網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量，為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)營造更加優(yōu)質(zhì)的環(huán)境。

一、Agent 技術(shù)和研究性學(xué)習(xí)理論

Agent技術(shù)主要融合了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及人工智能技術(shù)，同時(shí)Agent技術(shù)能夠進(jìn)行主動服務(wù)，幫助用戶完成某項(xiàng)工作，具有一定的智能性和適應(yīng)性。Agent技術(shù)主要有以下四個(gè)特點(diǎn)：適應(yīng)性、交互性、反應(yīng)性、自主性[1]。

研究性學(xué)習(xí)理論指的是，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)中主動地獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的過程。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的研究性學(xué)習(xí)指的是，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，針對性的查閱自身所需的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，進(jìn)而對知識進(jìn)行分析、研究，最終實(shí)現(xiàn)掌握。

二、基于 Agent 技術(shù)和研究性學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)課程模型設(shè)計(jì)

1.網(wǎng)絡(luò)課程模型層次設(shè)計(jì)

研究性學(xué)習(xí)與Agent技術(shù)整合的網(wǎng)絡(luò)課程模型，對現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中存在不足之處，能夠起到一定的彌補(bǔ)作用。第一層是表示層。表示層作為整個(gè)系統(tǒng)的顯示邏輯，主要依據(jù)于Web瀏覽器技術(shù)。通過表示層，可以實(shí)現(xiàn)用戶與教學(xué)系統(tǒng)的互換聯(lián)系；第二層是應(yīng)用層。應(yīng)用層是教學(xué)模型最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)；第三層是數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層能夠存儲各類教學(xué)資源，例如教學(xué)知識庫和學(xué)生模型庫等。

2.各 Agent 功能

（1）學(xué)習(xí)者Agent。作為用戶和系統(tǒng)進(jìn)行通信的接口，學(xué)習(xí)者Agent可以滿足學(xué)生進(jìn)行顯示信息界面的設(shè)置；還可以對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)行跟蹤，同其他的Agent進(jìn)行學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的通信。

（2）教師Agent。主要是幫助教師開展教學(xué)活動，包括管理教學(xué)知識庫，以及維護(hù)答疑和試題的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

（3）管理Agent。作為系統(tǒng)的控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)，管理Agent起到管理整個(gè)教學(xué)活動的作用，同時(shí)對其他Agent進(jìn)行協(xié)調(diào)整合，實(shí)現(xiàn)所有信息的傳遞。

（4）能力評估Agent。根據(jù)測試Agent返回的結(jié)果，對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行評估和分析，然后將數(shù)據(jù)信息傳遞到教學(xué)Agent。

（5）測試Agent。能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)知識進(jìn)行測試，對考試結(jié)果進(jìn)行評分，并提出修改意見，最后將結(jié)果傳遞到能力評估Agent。

（6）學(xué)習(xí)Agent。對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行追蹤，對不同興趣的學(xué)習(xí)者設(shè)計(jì)出最優(yōu)措施。核心內(nèi)容為全面的分析教材內(nèi)容，幫助學(xué)習(xí)者構(gòu)建完善的知識體系。

（7）教學(xué)Agent?？梢葬槍W(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力，針對性的設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，主要是扮演教師的職責(zé)。

（8）答疑Agent。利用答疑Agent，學(xué)習(xí)者遇到學(xué)習(xí)問題時(shí)，可以與其他學(xué)生或者教師進(jìn)行溝通，以此討論交流解決問題[2]。

2.3 網(wǎng)絡(luò)課程模型運(yùn)行流程

學(xué)生登錄過后，系統(tǒng)會自動生成一個(gè)學(xué)生Agent，同時(shí)建立一個(gè)特定的學(xué)生模型。學(xué)生Agent可以幫助學(xué)生與系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系。首次登陸的學(xué)生需要進(jìn)行測試，測試Agent能夠?qū)W(xué)生的測試獲取學(xué)生的能力水平，然后利用能力評估Agent，根據(jù)學(xué)生的測試成績明確學(xué)習(xí)起點(diǎn)，教學(xué)Agent會根據(jù)此起點(diǎn)值，對學(xué)生的學(xué)習(xí)制作具體教學(xué)方案，最后學(xué)習(xí)Agent自動形成課件教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)傳遞給教師Agent。教師Agent依此對學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)指導(dǎo)，同時(shí)更新學(xué)生模型數(shù)據(jù)庫，以及實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資料的篩選[3]。

教師在登錄系統(tǒng)之后，系統(tǒng)生成一個(gè)教師Agent。教師Agent能夠幫助教師完成整個(gè)教學(xué)活動，同時(shí)完善更新教學(xué)數(shù)據(jù)庫。此外，教師Agent針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，設(shè)計(jì)具有針對性的教學(xué)方案。

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，可以通過答疑Agent與教師和學(xué)生進(jìn)行問題的討論，學(xué)生在完成本次學(xué)習(xí)后，退出系統(tǒng)前務(wù)必要完成本次學(xué)習(xí)的測試題、以及課程反饋任務(wù)。

三、總結(jié)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的出現(xiàn)，極大程度的改變了傳統(tǒng)教學(xué)方式，促進(jìn)了教學(xué)模式的發(fā)展?；贏gent的研究性學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)課程模型，進(jìn)一步完善傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，有效提升了智能型和交互性，加強(qiáng)了師生之間的交流溝通，保證學(xué)習(xí)更加具有針對化和具體化，充分考慮了學(xué)習(xí)者的特殊要求。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的不斷完善，為我國教學(xué)的發(fā)展提供了全新的方向。

參考文獻(xiàn)：

篇（3）

一、研究性學(xué)習(xí)的概念和特點(diǎn)

研究性學(xué)習(xí)與接受性學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)的兩種基本方式，也是兩種不同的教學(xué)模式。

接受性學(xué)習(xí)就是按照預(yù)定的教學(xué)內(nèi)容、固定的教學(xué)方法由教師將知識傳授給學(xué)生，學(xué)生被動地予以接受、理解和消化。在這種教學(xué)模式中，教師是教學(xué)過程的主體。長期以來，我國大多數(shù)學(xué)校在實(shí)施教學(xué)中沿用這種舊模式和舊方法，學(xué)生習(xí)慣于被動地接受老師灌輸?shù)闹R，學(xué)習(xí)缺乏自主性和研究性，學(xué)習(xí)興趣受到限制，創(chuàng)造性不能很好發(fā)揮。學(xué)生遇到實(shí)際問題時(shí)，常常缺乏綜合運(yùn)用所學(xué)的知識和技術(shù)，提出高效解決方案的能力，學(xué)生缺少實(shí)踐的機(jī)會，動手能力不強(qiáng)。

研究性學(xué)習(xí)是對傳統(tǒng)的接受式學(xué)習(xí)的一種改革，是培養(yǎng)創(chuàng)新精神、創(chuàng)造性思維與實(shí)踐能力的新教育理念在教學(xué)實(shí)踐中的體現(xiàn)。研究性學(xué)習(xí)具有開放性、探究性和實(shí)踐性的特點(diǎn)，在這種教學(xué)模式中，師生雙方以相互合作和交流的方式，共同完成提出問題、收集信息、選題和立題、設(shè)計(jì)研究方案、進(jìn)行具體實(shí)施、總結(jié)研究成果、完成探索新知識的學(xué)習(xí)過程。在研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)中，教師與學(xué)生的地位發(fā)生了根本的變化，學(xué)生處于自主的主動地位，教師則處于輔助的指導(dǎo)地位。

計(jì)算機(jī)課程具有知識面廣、技術(shù)更新快、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，教學(xué)目的就是使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識、常用平臺和工具，提高學(xué)生在計(jì)算機(jī)上的操作動手能力，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生自主運(yùn)用計(jì)算機(jī)的新理論、新技術(shù)和新方法去解決各種復(fù)雜的實(shí)際問題。因此，計(jì)算機(jī)課程特別適宜于采用研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。

二、研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)

結(jié)合計(jì)算機(jī)課程教學(xué)的特點(diǎn)，我們可以確定研究性學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)的總體目標(biāo)是以人為本、勇于探究、綜合學(xué)用、自主創(chuàng)新、實(shí)踐求真。展開來看，具體包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

（一）在研究性學(xué)習(xí)的過程中，通過認(rèn)真踏實(shí)的探究，讓學(xué)生逐步培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、勇攀高峰的意志品質(zhì)、克服困難的進(jìn)取精神，同時(shí)更深入地理解科學(xué)知識對于社會發(fā)展與人類進(jìn)步的意義和價(jià)值，樹立報(bào)效國家、造福社會和服務(wù)民眾的人身價(jià)值觀，從思想上

樹立認(rèn)真學(xué)習(xí)的積極性。

（二）學(xué)生真正成為研究性學(xué)習(xí)的主體，充分發(fā)揮他們思維開闊、敢闖敢拼的精神，通過參與一些與計(jì)算機(jī)科研相關(guān)的學(xué)習(xí)活動，逐步培養(yǎng)勇于質(zhì)疑、樂于探索、努力求真的心理傾向，產(chǎn)生自發(fā)運(yùn)用所學(xué)知識解決社會發(fā)展中的實(shí)際問題的積極欲望。學(xué)生可以在研究性學(xué)習(xí)的過程中實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)程安排、考試及成績管理、日常財(cái)務(wù)結(jié)算、班級人事管理等綜合事務(wù)的計(jì)算力管理，分析業(yè)務(wù)需求，開發(fā)相關(guān)應(yīng)用軟件。

（三）教師在研究性學(xué)習(xí)中，要從鋪墊知識、方法指導(dǎo)、組織管理、疑難點(diǎn)撥、士氣激勵等諸多方面發(fā)揮導(dǎo)師的掌舵作用。教師在指導(dǎo)過程中，不僅要轉(zhuǎn)變指導(dǎo)觀念，更要講究指導(dǎo)藝術(shù)和策略。教師要不斷跟蹤國際國內(nèi)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的最新動態(tài)，為學(xué)生提供大量可供選擇的研究性學(xué)習(xí)課題，指導(dǎo)學(xué)生采用合理的技術(shù)方法和應(yīng)用研發(fā)平臺，幫助學(xué)生卓有成效地完成學(xué)習(xí)及探索過程。

（四）學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)過程中，圍繞著一個(gè)需要解決的實(shí)際問題，持續(xù)激活自身原有的知識儲備，通過多種渠道收集所需信息，設(shè)計(jì)高效可行的研究方案。通過計(jì)算機(jī)硬件和軟件的開發(fā)實(shí)驗(yàn)活動，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正調(diào)整，最終獲得解決問題的研究成果。在研究性學(xué)習(xí)螺旋式前行的進(jìn)程中，學(xué)生的綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)新技術(shù)與自主創(chuàng)新能力將顯著提高，研究過程中進(jìn)行溝通與合作的良好空間得以建立，師生的研究學(xué)習(xí)潛能得到深入挖掘，教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用達(dá)到和諧統(tǒng)一。

三、研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容設(shè)計(jì)

研究性學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇是開展好研究學(xué)習(xí)過程的前提和關(guān)鍵。如果課題內(nèi)容選擇得不恰當(dāng)，不僅影響研究學(xué)習(xí)的進(jìn)程，還有可能導(dǎo)致整個(gè)研究半途而廢，甚至影響到學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)的積極性以及創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的發(fā)展提高。計(jì)算機(jī)課程具有“研究性學(xué)習(xí)”課程所要求的整體性、開放性、實(shí)踐性、應(yīng)用性等特征，最適合采用研究性教學(xué)模式。因此，教師必須認(rèn)真分析計(jì)算機(jī)各門專業(yè)課程的特點(diǎn)，結(jié)合課程的安排與進(jìn)度，對研究性學(xué)習(xí)的過程進(jìn)行精心策劃，對研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)斟酌，確保研究課題的可行性和創(chuàng)新性。

（一）研究性學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇要與文獻(xiàn)資料的利用和計(jì)算機(jī)科研項(xiàng)目的開展相結(jié)合，盡可能選定既采用最新計(jì)算機(jī)軟硬件理論與技術(shù)，又能解決社會發(fā)展生產(chǎn)實(shí)踐中現(xiàn)實(shí)問題的好課題。在研究性學(xué)習(xí)的過程中，要求學(xué)生提出系統(tǒng)解決實(shí)際問題的總體方案，并靈活運(yùn)用所積累的計(jì)算機(jī)開發(fā)方法和工具，通過實(shí)驗(yàn)獲得研究成果。

在講授《數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)》課程時(shí)，可以讓學(xué)生選擇“學(xué)生考務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”作為研究性學(xué)習(xí)的題目?！皩W(xué)生考務(wù)管理系統(tǒng)”包括考生報(bào)名管理、考生成績管理、系統(tǒng)維護(hù)等子模塊，分別由不同的學(xué)生負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)研究。前臺開發(fā)工具可以選擇 VC或VB，數(shù)據(jù)庫平臺選用SQL Server 2000。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自主完成系統(tǒng)功能確定、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、各模塊應(yīng)用程序窗體設(shè)計(jì)等工作。在進(jìn)行總體設(shè)計(jì)時(shí)，啟發(fā)學(xué)生思考“學(xué)生考務(wù)管理系統(tǒng)”的系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)采用C/S（客戶端/服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)或B/S（瀏覽器/服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)，兩者的異同之處；每種體系結(jié)構(gòu)應(yīng)選用的DBMS（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）和前臺應(yīng)用程序最新開發(fā)工具。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，讓學(xué)生了解當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)公司的程序設(shè)計(jì)員常用的幾種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CASE工具，學(xué)習(xí)流行技術(shù)，積累開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。在研究性學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生基于軟件工程的思想，運(yùn)用所學(xué)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)、VC或VB程序設(shè)計(jì)方法，解決與考務(wù)有關(guān)的實(shí)際問題。

（二）針對不同學(xué)生在知識積累、學(xué)習(xí)方法和動手能力等方面的差異，根據(jù)學(xué)生自己的興趣、愛好和具體條件，結(jié)合學(xué)校的專業(yè)優(yōu)勢和教育資源現(xiàn)狀，教師應(yīng)當(dāng)幫助學(xué)生自主選擇恰當(dāng)可行的研究課題，提高研究性學(xué)習(xí)的成效。

對于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí)的學(xué)生，可以指導(dǎo)他們選擇與計(jì)算機(jī)理論研究相關(guān)的課題。例如，“基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉識別系統(tǒng)研究”涉及人工智能、模式識別、數(shù)字圖像處理、程序設(shè)計(jì)方法等多學(xué)科知識，并且可以在VC或MATLAB等平臺上進(jìn)行研發(fā)，要求參與該課題研究的學(xué)生具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)功底和編程能力。

硬件設(shè)計(jì)、調(diào)試能力強(qiáng)的學(xué)生則可以選擇開發(fā)小型的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件系統(tǒng)和實(shí)用的電子產(chǎn)品，如“采樣頻率可編程的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”“聲―光報(bào)警器”“智能門禁系統(tǒng)”“無接觸智能水電讀取系統(tǒng)”等設(shè)計(jì)課題。

（三）對于涉及多個(gè)學(xué)科的綜合性課題，按照不同的學(xué)科組建研究小組來實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的研究學(xué)習(xí)工作。在研究性學(xué)習(xí)過程中，既培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立解決各自問題的能力，又增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和溝通協(xié)調(diào)能力，為將來走向工作崗位后承擔(dān)大型課題研究和項(xiàng)目開發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。“高速公路收費(fèi)站汽車視頻監(jiān)控及收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”是一個(gè)涉及光、機(jī)、電、通信和計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的綜合性課題，包括硬件設(shè)計(jì)和軟件開發(fā)，必須有多個(gè)研究小組分工協(xié)作，才能較好地完成該課題的研究性學(xué)習(xí)任務(wù)。在課題實(shí)施過程中，每個(gè)研究小組除獨(dú)立完成各個(gè)子模塊的設(shè)計(jì)工作，還必須考慮各子系統(tǒng)綜合的需求。

總之，在計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)過程中實(shí)施研究性學(xué)習(xí)是十分必要，也是切實(shí)可行的。只要明確研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)，認(rèn)真分析研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，確定研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施內(nèi)容，針對提出的問題設(shè)計(jì)切實(shí)可行的解決方案，通過創(chuàng)新的實(shí)踐過程，一定能取得解決實(shí)際問題的成果。

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篇（4）

Study on the Relationship between Serum MMP-9 and TIMP-1 in Patients with Acute Cerebral Infarction

YANG Xue，DOU Zhi-jie

（Department of Neurology，Affiliated Hospital of Chengde Medical College，Chengde 067000，Hebei，China）

Abstract：Objective To investigate the acute cerebral infarction serum matrix metalloproteinase 9 inhibitor，relationship and tissue inhibitor of matrix metalloproteinase 1 and cognitive impairment after cerebral infarction.Methods We collected 84 cases of patients with acute cerebral infarction（ACI） patients and 40 healthy subjects（healthy control group），cerebral infarction group according to the group of 14 d MoCA the results were divided into CI group（MoCA score

Key words：Cognitive impairment；Cerebral infarction；MMP-9；TIMP-1

到本世紀(jì)中葉，我國老年人口將超過4億，約占全國總?cè)丝诘?0%[1]。腦卒中及其引起的認(rèn)知功能障礙（cognitive impairment，CI）的發(fā)生率也會隨之上升，血管性癡呆（Vascular dementia，VaD）已成為僅次于阿爾茨海默?。ˋlzheimer's disease，AD）的第二大癡呆疾病。一項(xiàng)1980～2011年社區(qū)流行病學(xué)Meta分析顯示，我國55歲以上人口中VaD占癡呆比例為30.6%。目前國際已有研究發(fā)現(xiàn)血清金屬基質(zhì)蛋白酶9（Matrix metalloproteinase-9，MMP-9）水平的升高可能參與了全麻術(shù)后CI的病理生理過程，且MMP-9水平與MoCA評分呈顯著負(fù)相關(guān)[2]。John G等[3]研究表明頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)后CI早期患者血清基線MMP-9水平及活性均較高，測定基線MMP-9水平與其他系統(tǒng)篩查指標(biāo)一起可以預(yù)測術(shù)后具有高風(fēng)險(xiǎn)CI的患者。另外單培彥[4]等的研究顯示炎癥反應(yīng)參與了老年代謝綜合征患者的輕度CI的病理生理過程。以上研究均表明血清MMP-9水平升高可能參與了CI的形成過程，而腦梗死后血清MMP-9高水平是否與腦梗死后CI有關(guān)尚無相關(guān)報(bào)道。基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子1（tissue inhibitor of metallo-proteinase-1，TIMP-1）是MMP-9的特異性抑制劑，可與MMP-9形成1∶1復(fù)合物抑制其作用。本研究將通過測定所有受試者血清MMP-9及TIMP-1水平，了解腦梗死發(fā)生后血清MMP-9及TIMP-1水平的變化，分析腦梗死急性期血清中此兩項(xiàng)觀察指標(biāo)的濃度水平變化與腦梗死后CI的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1一般資料 入選對象124例，其中男性73例，女性51例，平均年齡（54.67±8.43）歲，分為首發(fā)急性腦梗死患者84例（腦梗死組）及健康受試者40例（健康對照組）。①腦梗死組：根據(jù)入組14 d時(shí)MoCA評分結(jié)果分為CI組（MoCA評分

1.2納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1納入標(biāo)準(zhǔn) ①符合2014年中國急性缺血性腦卒中診治指南中缺血性腦卒中的診斷標(biāo)準(zhǔn)；②首發(fā)急性起病，且經(jīng)頭部CT/MRI證實(shí)為缺血性腦卒中；年齡位于40～65歲之間；③腦梗死前日常生活自理，社會適應(yīng)良好，Hachinski缺血指數(shù)評分量表≥7分；④患者意識清楚，生命體征及神經(jīng)系統(tǒng)癥狀己平穩(wěn)至少24 h；⑤患者及家屬知情同意。

1.2.2排除標(biāo)準(zhǔn) 各種出血性腦血管??；帕金森病及帕金森綜合征；AD、各種顱內(nèi)感染病史、腦外傷史等；CO、藥物、農(nóng)藥等化學(xué)物品中毒史；惡性腫瘤；嚴(yán)重神經(jīng)功能缺失可能防礙評估正常進(jìn)行等。

1.3血清炎性標(biāo)記物 清晨空腹抽取肘靜脈血5 ml，30 min 內(nèi)3000 r/min離心10 min吸取血清，立即儲存于-80℃冰箱。采用ELISA法測定血清MMP-9，TIMP-1水平。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料采用（x±s）表示，多組計(jì)量指標(biāo)組間比較采用單因素方差分析。采用Spearman相關(guān)分析確定相關(guān)因素，采用Logistic回歸分析確定危險(xiǎn)因素。所有檢驗(yàn)均為雙側(cè)檢驗(yàn)，P

2 結(jié)果

2.1炎性標(biāo)志物水平的組間比較 與健康對照組比，CI組與NCI組血清MMP-9和TIMP-1水平均顯著升高（P均

2.2統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 將性別、年齡、MoCA評分、MMP-9、TIMP-1、高血壓、糖尿病、吸煙和飲酒納入多因素Logistic回歸方程，結(jié)果顯示：高M(jìn)MP-9水平（OR=6.451，P

相關(guān)分析顯示，MMP-9 水平與MoCA評分（r=-0.667，P=0.000）呈負(fù)相關(guān)，TIMP-1水平與MoCA評分（r=0.526，P=0.000）呈正相關(guān)，見表3。

3 討論

本研究的結(jié)果顯示，與健康對照組比，CI組與NCI組血清MMP-9和TIMP-1濃度均顯著升高；與NCI組相比，CI組MMP-9水平顯著升高，而TIMP-1水平顯著降低。高M(jìn)MP-9水平和高齡是腦梗死后CI的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，而高TIMP-1水平與吸煙是腦梗死后CI的保護(hù)性因素。相關(guān)分析顯示，CI組的MoCA評分與MMP-9水平呈負(fù)相關(guān)，與TIMP-1水平呈正相關(guān)。

基質(zhì)金屬蛋白酶（Matrix metalloproteinases，MMPs）是一組活性依賴鋅離子與鈣離子的中性蛋白酶基因家族，通過參與降解各種組織細(xì)胞外基質(zhì)發(fā)揮其作用[5]。MMP-9是MMPs中分子量最大的一員。國際已有研究顯示，多發(fā)性腦梗死和小血管病性VaD患者腦脊液中MMP-9水平與健康對照及AD患者相比顯著升高，且可以作為VaD及AD相鑒別的生物學(xué)標(biāo)志物[6]。國內(nèi)R Lin[7]等的研究通過電針刺激缺血再灌注損傷大鼠百會穴及神庭穴降低MMP-9、MMP-2的表達(dá)可提高缺血再灌注損傷大鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力。劉冉等[8]研究認(rèn)為MMP-9與VaD密切相關(guān)。以上研究均說明MMP-9高表達(dá)可能對CI造成了影響，但具體機(jī)制目前尚不明確。王敏等[9]的研究表明，在慢性VaD大鼠的海馬區(qū)，MMP-9的表達(dá)量顯著升高。亦有研究亦表明，VaD組的血清MMP-9水平顯著高于健康對照組。而TIMP-1是MMP-9的特異性抑制劑，TIMP-1表達(dá)的升高，可限制MMPs的活性，減少其在腦缺血急性期對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損害作用。有研究表明，TIMPs可在腦缺血缺氧過程中通過特異性拮抗MMPs保持血腦屏障完整性、改善腦水腫等發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。Lorenzl S[10]等的研究表明，VaD患者血漿TIMP-1水平明顯降低。均與本研究結(jié)果相一致。結(jié)合本研究認(rèn)為，急性期血清高M(jìn)MP-9水平可能導(dǎo)致腦梗死后CI的發(fā)生，而TIMP-1可特異性阻斷MMP-9的損害作用，是腦梗死后CI的保護(hù)性因素。

目前，已有研究表明年齡與卒中后CI密切相關(guān)，Ganguli M等[11]提到年齡每升高5.3歲，VaD的患病率就會增高1倍。年齡亦被證明是不依賴卒中面積和卒中嚴(yán)重程度的預(yù)測卒中后CI的重要因素，與本研究結(jié)果一致。絕大多數(shù)研究表明，吸煙是發(fā)生CI的重要危險(xiǎn)因素，而本研究顯示吸煙為腦梗死后CI的保護(hù)性因素，可能與樣本量過小有關(guān)。尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。

隨著我國老年人口的增加，腦卒中及其所引起的CI的發(fā)生率也不斷上升，對患者的生活質(zhì)量及其家庭和社會都帶來了嚴(yán)重的影響，積極尋找腦梗死后認(rèn)知功能障礙的血液學(xué)標(biāo)志物，早期預(yù)防其發(fā)生具有至關(guān)重要的意義。本研究中，MMP-9與TIMP-1可能參與了腦梗死后認(rèn)知障礙的發(fā)生，且與預(yù)后相關(guān)，存在易操作、重復(fù)性好、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，值得進(jìn)一步研究。

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篇（5）

研究性學(xué)習(xí)是基于人類對學(xué)習(xí)的不斷認(rèn)識，逐步形成的一種現(xiàn)代學(xué)習(xí)觀，是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下，從自然現(xiàn)象、社會現(xiàn)象和自我生活中選擇和確定研究專題，并在研究過程中主動地獲取知識，應(yīng)用知識解決問題的學(xué)習(xí)活動。高等數(shù)學(xué)教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力、邏輯思維能力和空間想象能力，以逐步形成運(yùn)用數(shù)學(xué)知識來分析和解決實(shí)際問題的能力。然而高等數(shù)學(xué)具有知識體系龐大、學(xué)科結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)用范圍廣的特點(diǎn)，不少學(xué)生視高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)為畏途，加上傳統(tǒng)教學(xué)方式和教學(xué)技術(shù)的局限，使高等數(shù)學(xué)這門課程成為高校教學(xué)難度較大的課程之一。本文旨在探索如何利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展研究性學(xué)習(xí)的方法，力求開辟一條高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的新路。

一、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下高等數(shù)學(xué)的研究性學(xué)習(xí)

研究性學(xué)習(xí)是為學(xué)生構(gòu)建一種開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，提供一個(gè)多渠道獲取知識，并將學(xué)到的知識加以綜合和應(yīng)用于實(shí)踐的機(jī)會。這種教學(xué)方式是把學(xué)生置于一種動態(tài)開放、主動、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中，積極發(fā)掘?qū)W生的潛力，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，這也是改變傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式的全新的教學(xué)理念。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是巨大的知識與信息的資源庫，它為高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供了一個(gè)平等的、自由的、開放的環(huán)境，容易激發(fā)學(xué)生積極參與各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的主動性。網(wǎng)絡(luò)的智能化、交互性特點(diǎn)使學(xué)生可以控制信息、改變信息組織過程，從而激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。因此，網(wǎng)上豐富的資源與多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為實(shí)施高等數(shù)學(xué)的研究性學(xué)習(xí)提供了重要條件，其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：

（1）網(wǎng)絡(luò)為高等數(shù)學(xué)的研究性學(xué)習(xí)提供了豐富的信息資源。開放性是研究性學(xué)習(xí)內(nèi)容選擇上的主要特點(diǎn)。在同一主題下，研究視角的定位、研究目標(biāo)的確定、切入口的選擇、過程的設(shè)計(jì)、方法手段的運(yùn)用以及結(jié)果的表達(dá)等，均有相當(dāng)大的靈活度，留有展示學(xué)習(xí)者（學(xué)生）、指導(dǎo)者（教師）個(gè)性特長和發(fā)揮才能的巨大空間。在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中，伴隨著情境性問題的產(chǎn)生和研究學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生需要了解更多的相關(guān)的具體信息，借助網(wǎng)絡(luò)的巨大搜索引擎動能，學(xué)生可以快速成查尋相關(guān)的信息，可以大大節(jié)省學(xué)習(xí)時(shí)間，提高學(xué)習(xí)效率。

（2）網(wǎng)絡(luò)虛擬環(huán)境為高等數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)提供了在現(xiàn)實(shí)中無法體驗(yàn)的情景。研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容是通過需要探究的問題來實(shí)現(xiàn)的，大量的學(xué)習(xí)內(nèi)容是學(xué)生在主動探究中或在教師的啟發(fā)幫助下通過自主選擇獲得的，研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的親身經(jīng)歷，要求學(xué)生參與到各項(xiàng)教學(xué)活動中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，在活動中自主選擇問題進(jìn)行探究，發(fā)展實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)與虛擬的交往為研究性學(xué)習(xí)提供了一個(gè)豐富的信息世界，它匯集人工智能、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等多項(xiàng)技術(shù)，通過多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)相結(jié)合完成視、聽、觸覺一體化的虛擬環(huán)境。學(xué)習(xí)指導(dǎo)中把高等數(shù)學(xué)問題融合于具體的情境中，學(xué)生以自然方式與虛擬環(huán)境中的客體進(jìn)行交互，從而給學(xué)生以逼真的感受與體驗(yàn)。

（3）網(wǎng)絡(luò)為高等數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)提供了交流平臺。計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，首先應(yīng)歸功于高等數(shù)學(xué)的奠基性工作，它有力地證明了數(shù)學(xué)這一歷史悠久的重要基礎(chǔ)學(xué)科具有無限的生命力和廣闊的應(yīng)用前景。而計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展又為高等數(shù)學(xué)的發(fā)展提供了威力巨大的武器和工具。因此，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都是人類協(xié)作探究的結(jié)果。而研究性學(xué)習(xí)的過程正是一個(gè)溝通與協(xié)作的過程。網(wǎng)絡(luò)正好為研究性學(xué)習(xí)提供了一個(gè)交流的空間。在這個(gè)空間里，學(xué)生可以通過CMC（Computer-mediated Communication）技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信、交流，如E-mail（電子郵件）、BBS（電子公告板）、FTP（文件傳輸）、Chartroom（聊天室）、Inter Conferencing（網(wǎng)絡(luò)會議）、Voicemail（語言信箱）等一系列雙向交流工具實(shí)現(xiàn)了同步和異步交流。

（4）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的高等數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)有利于辯證思維和橫縱思維的培養(yǎng)。辯證思維（即辯證邏輯思維）是指“能運(yùn)用唯物辯證觀點(diǎn)來觀察、分析事物尊重客觀規(guī)律，重視調(diào)查研究，一切從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是；能用對立統(tǒng)一觀點(diǎn)看問題，既看到事物之間的對立，也看到事物之間的統(tǒng)一，還要看到不同事物在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)化，即既要看到事物的正面，也要看到反面，能從有利因素中看到不利因素，也能從不利因素中看到有利因素，總之是兩點(diǎn)論不是一點(diǎn)論”。橫縱思維包括“橫向搜索”和“縱向挖掘”兩個(gè)方面。橫向搜索用于解決“橫向復(fù)雜性”，縱向挖掘用于解決“縱向復(fù)雜性”。辯證思維是從哲學(xué)上為解決高難度復(fù)雜問題提供指導(dǎo)策略，橫縱思維則從心理學(xué)角度為解決復(fù)雜問題提供具體的操作策略。網(wǎng)絡(luò)平臺使得學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間、學(xué)生與相關(guān)專業(yè)人事進(jìn)行交流，互相從問題的不同側(cè)面進(jìn)行辯論與探討，可以使學(xué)生進(jìn)行充分的調(diào)查研究，探索事物的來龍去脈，更加全面地認(rèn)識問題。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間、學(xué)生與其它社會力量的溝通協(xié)作提供了平臺，通過對問題多方面的探究，可以使學(xué)生進(jìn)行充分的調(diào)查研究，探索事物的來龍去脈，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維和橫縱思維。

（5）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的高等數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)還有利于發(fā)散思維的培養(yǎng)。發(fā)散思維又叫求異思維、逆向思維或多向思維，它強(qiáng)調(diào)思維內(nèi)容和思維成果應(yīng)與傳統(tǒng)觀念或原有概念不同，甚至相反，其思維事先不能確定，可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)。它是指人們沿著不同方面思考，得出大量不同或相同的結(jié)論的思維。發(fā)散思維在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上具有十分重要的作用。要想學(xué)到更多的知識，就必須強(qiáng)調(diào)發(fā)散思維，沒有發(fā)散思維，就沒有任何創(chuàng)造性的萌芽和創(chuàng)造性的成果?？梢哉f，一切創(chuàng)造都起源于發(fā)散思維，高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中若沒有發(fā)散思維，則容易造成學(xué)生對書本對教師對權(quán)威的迷信，使學(xué)生的認(rèn)識停留在書本上，不敢提出半點(diǎn)懷疑，而沒有疑問，是學(xué)不好高等數(shù)學(xué)的。網(wǎng)絡(luò)上有大量的豐富的高等數(shù)學(xué)教學(xué)資源，這為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的研究性學(xué)習(xí)提供了極為有利的條件。在教學(xué)中，不少學(xué)生在網(wǎng)上與網(wǎng)友討論學(xué)習(xí)問題，有的利用網(wǎng)絡(luò)搜索，從網(wǎng)上下載了各類教學(xué)課件，這些課件均為各高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)所用，各具特色，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了全方位多角度的支持，擴(kuò)大了學(xué)生的視野，使他們不再局限于書本知識，有利于發(fā)散思維的培養(yǎng)和創(chuàng)新思維的提出。

二、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下高等數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施

由于高等數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的目標(biāo)是使學(xué)生獲得親身參與研究探索的體驗(yàn)，學(xué)會分享與合作，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生收集、分析和利用信息的能力，培養(yǎng)科學(xué)研究的興趣、態(tài)度和社會使命感，它是一種基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)類型，強(qiáng)調(diào)尊重不同的觀點(diǎn)和交流協(xié)作，因此筆者在實(shí)踐教學(xué)中把它的教學(xué)程序劃分為五步，即問題產(chǎn)生、立題、展開研究、分析討論、得出結(jié)論。如下圖所示：

其中需要注意的是，每一個(gè)步驟都是由教師和學(xué)生共同參與完成的，必要時(shí)問題可以由教師先給出，再由師生共同討論后確定；每一個(gè)步驟都會產(chǎn)生形成性評價(jià)信息；每一個(gè)步驟的完成時(shí)間并沒有嚴(yán)格的限制，可以根據(jù)課時(shí)安排適當(dāng)調(diào)整；在討論分析中，可能會產(chǎn)生新的問題，或需要更充分的信息支持，因此學(xué)習(xí)可能要轉(zhuǎn)到新的分析研究中。而在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，這些都可以輕易實(shí)現(xiàn)。

（1）選題是高等數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)教學(xué)成功與否的關(guān)鍵所在。題目不僅要“可能”、“力所能及”，更重要的是對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展有幫助，亦即通過高等數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)，并將所獲得的知識技能運(yùn)用于高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，切不可將“研究性學(xué)習(xí)”簡單理解為在教室里用所學(xué)的“數(shù)學(xué)知識”解決幾道“應(yīng)用題”。

高等數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的課題，可以根據(jù)各高校的實(shí)際情況和學(xué)生的專業(yè)領(lǐng)域來選取。筆者在教學(xué)中采用“大課題”和“專題”相結(jié)合的形式進(jìn)行高等數(shù)學(xué)的研究性的教學(xué)，效果較為明顯。大課題每學(xué)期安排1至2個(gè)為宜，主要以小組的形式進(jìn)行，課題在學(xué)習(xí)生活日常生活與社會生活的交匯點(diǎn)產(chǎn)生。如大學(xué)生教育經(jīng)費(fèi)籌措、按揭貸款購房中銀行的收益分析等。而專題是指在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，每一單元或每一階段都確定一個(gè)研究題目，如產(chǎn)品利潤中的極限問題、征稅的學(xué)問、定價(jià)問題、最優(yōu)批量問題、任意蛋糕能否對半分的問題、單位時(shí)間內(nèi)血流量問題、人口統(tǒng)計(jì)模型、轉(zhuǎn)售機(jī)器的最佳時(shí)間、飛機(jī)俯沖時(shí)機(jī)翼影響的速度問題、飛機(jī)降落曲線問題、螞蟻如何逃跑問題、芝諾悖論問題等。為增強(qiáng)學(xué)生的參與積極性，可以將課題的研究作為期末成績的一部分。筆者教學(xué)實(shí)踐證明，利用“大課題”和“專題”相結(jié)合的方式，讓研究性學(xué)習(xí)中所獲得的直接經(jīng)驗(yàn)與高等數(shù)學(xué)課程所獲得的間接經(jīng)驗(yàn)交互作用，相輔相成，極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性，有利于研究性學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)學(xué)科的應(yīng)用功能的發(fā)揮。

（2）研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生對所學(xué)知識、技能的實(shí)際運(yùn)用，既注重學(xué)習(xí)的過程，又注重學(xué)習(xí)的實(shí)踐與體驗(yàn)，學(xué)生在課題的研究過程中，使自身的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力得以提升。因此，研究的過程是整個(gè)研究性學(xué)習(xí)課程實(shí)施的重點(diǎn)。在研究性學(xué)習(xí)實(shí)施過程中，一方面，要給學(xué)生保留足夠的時(shí)間和空間，另一方面，教師要及時(shí)了解學(xué)生開展研究活動時(shí)遇到的困難以及他們的需要，有針對性地進(jìn)行指導(dǎo)，成為學(xué)生研究信息交匯的樞紐，成為交流的組織者和引導(dǎo)者，給學(xué)生適時(shí)的鼓勵和指導(dǎo)，幫助他們建立自信心并進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)積極性。因此在高等數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)教學(xué)管理上，要做到外松內(nèi)緊，督促、指導(dǎo)每位學(xué)生填寫好每一次活動情況記錄、活動體會等等，每項(xiàng)工作落實(shí)到位，使學(xué)生更深刻地體會、理解開展研究性學(xué)習(xí)的意義，積極主動地參與研究，在研究過程中提高自身的綜合素質(zhì)。

（3）采用有效的評價(jià)策略是高等數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)順利進(jìn)行的保障。在研究性學(xué)習(xí)評價(jià)策略方面，除了注重學(xué)生的自我評價(jià)、注重合作的作用等等外，還應(yīng)該將高等數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的評價(jià)整合進(jìn)高等數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)之中。研究性學(xué)習(xí)的評價(jià)更加注重學(xué)習(xí)過程，而不僅僅是結(jié)果，整個(gè)學(xué)習(xí)過程中學(xué)生處于一種積極、活躍、興奮的狀態(tài)，從選題到制定研究計(jì)劃，再到收集資料，最后到結(jié)果的呈現(xiàn)，無不滲透著他們的辛勤勞動和積極的思考，由此豐富了學(xué)生學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而促進(jìn)了學(xué)生獲取知識和運(yùn)用知識能力的提高，可見，評價(jià)應(yīng)該圍繞學(xué)生是否將研究性學(xué)習(xí)中所獲得的獲取知識的技能方法運(yùn)用于高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中如何提問、如何收集信息、如何做出假設(shè)和解決問題，也就是將高等數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的評價(jià)與數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)進(jìn)行整合。

高等數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)作為一種教學(xué)改革的嘗試，既為學(xué)生提供了更廣的學(xué)習(xí)空間和更加靈活的學(xué)習(xí)形式，又能使學(xué)生的能力、情感、態(tài)度、學(xué)習(xí)方法等方面的素質(zhì)得到發(fā)展。學(xué)生經(jīng)過收集、處理和加工信息資料，綜合運(yùn)用理論和實(shí)踐知識，使自己的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識得到鞏固，學(xué)科素質(zhì)和實(shí)踐能力得到提高，同時(shí)增強(qiáng)了自我學(xué)習(xí)的意識。在課題研究的過程中，學(xué)生的個(gè)人興趣、愛好和特長的發(fā)揮，激活了學(xué)生的創(chuàng)造潛能和學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)研究的志趣、態(tài)度和團(tuán)體合作精神。這種新的教學(xué)模式對一部分教學(xué)難度大、知識體系復(fù)雜的課程進(jìn)行教學(xué)改革也可以起一定的參考作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]何克抗.創(chuàng)造性思維論[M].省略.

[2]鐘志賢.深呼吸：素質(zhì)教育進(jìn)行時(shí)[M].教育科學(xué)出版社，2003.

篇（6）

關(guān)鍵詞:研究性學(xué)習(xí);計(jì)算機(jī)課程;教學(xué)模式

中圖分類號:G640文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2009)28-7997-02

The Application of Project Learning in College Computer Teaching

HUANG Shu-qin

(School of Information Engineering, Anhui University of Finance & Economics, Bengbu 233041, China)

Abstrat: The article introduces the necessary and the advantage in computer teaching, and analyzes implementation steps and attention items. It is significant to computer teaching innovation.

Key words: project learning; computer course; teaching mode

傳統(tǒng)的“講解,演示,上機(jī)操作”教學(xué)方式是以教師為主體,學(xué)生被動接受、模擬操作,這種模式難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不能充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能動性,沒有充分體現(xiàn)計(jì)算機(jī)課程操作性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),也就未能很好的實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。對此需要一種開放、主動、多元的教學(xué)模式對傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行革新,研究性學(xué)習(xí)正是適合這種要求的一種模式。

研究性學(xué)習(xí)是我國教學(xué)改革的新理念和新模式,指學(xué)生在教師指導(dǎo)下,以類似科學(xué)研究的方式獲取知識和應(yīng)用知識的學(xué)習(xí)方式。它以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),從學(xué)科領(lǐng)域和社會生活中選擇和確定研究專題,主要以個(gè)人和小組合作的方式進(jìn)行。這種方式靈活性強(qiáng),自主性高,對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力有重要意義。

1 計(jì)算機(jī)課程開展研究性學(xué)習(xí)的必要性及優(yōu)勢

計(jì)算機(jī)課程開展研究性學(xué)習(xí)有明顯的優(yōu)勢,我們從計(jì)算機(jī)課程和研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)上來分析其共性。

1.1 計(jì)算機(jī)課程的特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)課程的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:

1) 計(jì)算機(jī)學(xué)科是一門發(fā)展迅速的學(xué)科,知識更新快是其一大特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)軟硬件發(fā)展迅速,學(xué)到的知識可能也很快就會過時(shí),這就要求老師和學(xué)生要不斷的學(xué)習(xí)。

2) 計(jì)算機(jī)學(xué)科是一門新興學(xué)科,有很多問題沒有解決,盲點(diǎn)較多,需要不斷的探索研究。

3) 計(jì)算機(jī)學(xué)科操作性強(qiáng),動手能力要求較高。老師課堂上講的內(nèi)容使學(xué)生感覺像過眼煙云,不能消化吸收,失去了學(xué)習(xí)的積極性。

4) 它是一門綜合性強(qiáng)的學(xué)科,尤其與數(shù)學(xué)、電子科學(xué)聯(lián)系緊密,知識點(diǎn)多。

計(jì)算機(jī)課程特點(diǎn)決定采用傳統(tǒng)教學(xué)模式效果不理想,需要進(jìn)行改革。

1.2 研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)

研究性學(xué)習(xí)特點(diǎn):開放性、自主性、實(shí)踐性、探究性。

開放性是指學(xué)生研究的內(nèi)容來源于生活,是多方面的、全方位的、不是固定的;自主性是指學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,完全自主的決定學(xué)習(xí)的過程,在研究過程中發(fā)現(xiàn)自我價(jià)值,從而實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值;實(shí)踐性是指研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動參與,而不是被動接受,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力;探究性是指學(xué)生在主動學(xué)習(xí)的過程中,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)探索精神。

1.3 計(jì)算機(jī)課程開展研究性學(xué)習(xí)的必要性和可行性

現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)課程采用的教學(xué)方式理論課多是“課件+多媒體”,即“講解+演示”,實(shí)驗(yàn)課堂即上機(jī)練習(xí),這種形式使很多學(xué)生不能很好的消化課堂上講的內(nèi)容,上機(jī)練習(xí)時(shí)往往不知所措,出現(xiàn)理論課和實(shí)驗(yàn)課脫節(jié)的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。而采用研究性學(xué)習(xí),使學(xué)生完全自主的操縱每一步,對每一步都要動腦去思考,去探索,給了學(xué)生更大的選擇空間,這樣會增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外,高校的一個(gè)重要教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,研究性學(xué)習(xí)模式對提高學(xué)生的科研能力有極大幫助。所以鑒于當(dāng)前傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)教學(xué)方式的缺陷和當(dāng)前高校的培養(yǎng)目標(biāo)采用研究性學(xué)習(xí)模式具有必要性。

計(jì)算機(jī)課程的主要使用工具是計(jì)算機(jī),這也是開展研究性學(xué)習(xí)的一個(gè)有力工具,學(xué)生借助于圖書館的電子資料和電子期刊數(shù)據(jù)庫,網(wǎng)絡(luò)等途徑可以方便的搜索、收集、整理所需的資料。計(jì)算機(jī)教育水平和研究性學(xué)習(xí)的關(guān)系緊密,可以說,計(jì)算機(jī)課程教育水平提高了,開展研究性學(xué)習(xí)的手段也提高了,反之亦然。另外,計(jì)算機(jī)課程涉及的學(xué)科較多,為開展研究性學(xué)習(xí)提供了更多的選擇空間。所以說,對計(jì)算機(jī)課程使用研究性學(xué)習(xí)的模式可行性較強(qiáng)。

1.4 計(jì)算機(jī)課程開展研究性學(xué)習(xí)的優(yōu)勢

計(jì)算機(jī)課程的和研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)兩者之間有相通性。首先,就實(shí)踐性而言,研究性學(xué)習(xí)為學(xué)生提供了良好的實(shí)踐環(huán)境,而計(jì)算機(jī)學(xué)科操作性強(qiáng),要求學(xué)生有較高的動手實(shí)踐能力;其次,研究性學(xué)習(xí)具有探究性、開放性、自主性,而計(jì)算機(jī)學(xué)科是一門新興學(xué)科,很多問題沒有解決,為研究性學(xué)習(xí)提供良好的前提和基礎(chǔ)。所以計(jì)算機(jī)課程采用研究性學(xué)習(xí)有明顯優(yōu)勢,效果會更好。

2 開展研究性學(xué)習(xí)的步驟

2.1 學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)置

研究性學(xué)習(xí)目標(biāo)是為了使學(xué)生具備分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力、培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度科學(xué)和探索精神及靈活運(yùn)用所學(xué)知識的綜合素質(zhì)。

2.2 課題設(shè)置

進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),要根據(jù)學(xué)生的能力個(gè)性特點(diǎn)設(shè)置課題。課題可以由學(xué)生自己設(shè)置,也可以有老師命題。當(dāng)然,由學(xué)生命題的要由老師把關(guān),考核課題的可行性。針對不同能力的學(xué)生課題的設(shè)置要有區(qū)別。例如擅長理論推導(dǎo)的學(xué)生可以設(shè)置一些算法的課題,人工智能、圖像處理等課程比較適合;編程能力較強(qiáng)的學(xué)生可以結(jié)合社會應(yīng)用,進(jìn)行軟件開發(fā)的課題;藝術(shù)修養(yǎng)較強(qiáng)的學(xué)生,可以設(shè)置網(wǎng)頁制作,動畫設(shè)計(jì)等方面的課題。總之,設(shè)置的課題要針對不同學(xué)生,難度適中。

2.3 實(shí)施過程

研究性學(xué)習(xí)是強(qiáng)調(diào)學(xué)生在“做中學(xué)”,以任務(wù)驅(qū)動法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新和主動性。課題定好后,最好以小組形式進(jìn)行課題研究,可以增強(qiáng)學(xué)生之間的協(xié)作能力,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神,遇到問題,共同討論,提出解決問題的方案。小組首先明確課題的預(yù)期目標(biāo)和成果形式,制定實(shí)施方案,采用什么樣的設(shè)計(jì)方法。確定任務(wù)和方案后,查閱搜集資料,對資料整合。對課題研究,解決相關(guān)問題,形成結(jié)論性成果。在整個(gè)過程中,學(xué)生是主體,教師起著監(jiān)督和引導(dǎo)作用。可以定時(shí)召開課題進(jìn)展報(bào)告會,了解課題進(jìn)展情況及每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。及時(shí)糾正學(xué)生出現(xiàn)的方向偏差和催促沒有積極投入課題研究中的學(xué)生。也可以采取其它形式,如分組討論、角色扮演等形式,鼓勵學(xué)生主動參與,充分發(fā)揮其主動性。

2.4 結(jié)果評價(jià)

研究性學(xué)習(xí)的評價(jià)體系應(yīng)該多元化,一是評價(jià)的主體要多元化。有學(xué)生自評、小組評價(jià)和教師評價(jià)。二是評價(jià)的要素要多元化,可以考慮知識運(yùn)用能力評價(jià)、探究能力評價(jià)、分析思考能力評價(jià)、綜合表達(dá)能力評價(jià)等多個(gè)方面綜合考慮,單純靠終結(jié)性評價(jià)的方法是不可取的。三是評價(jià)的時(shí)間更要注重整個(gè)研究過程,而不僅僅是最后。例如在課題設(shè)定階段,考察學(xué)生設(shè)定課題的能力;在研究過程中,考察知識的獲取情況、能力的培養(yǎng)情況及運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力;在課題完成后,匯報(bào),交流階段考察學(xué)生的綜合表達(dá)能力。要重視對過程的評價(jià)和在過程中的評價(jià),重視學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的自我改進(jìn),體現(xiàn)形成性評價(jià)的特點(diǎn),使評價(jià)成為促進(jìn)學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)探索精神的催化劑。

3 實(shí)施過程中的注意事項(xiàng)

1) 師生角色的轉(zhuǎn)變。教師不再是知識的占有者和傳播者,而是指導(dǎo)者和組織者。教師的作用已經(jīng)不是傳統(tǒng)方式中的中心主體,由傳統(tǒng)學(xué)生學(xué)習(xí)的控制者,知識的仲裁者、實(shí)施者轉(zhuǎn)換為決策者,引導(dǎo)者,設(shè)計(jì)者,評價(jià)者。在研究性學(xué)習(xí)過程中,教師一方面引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入正確的方向,另一方面監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

2) 教師素質(zhì)的提高。開展研究性學(xué)習(xí)給了學(xué)生更大的自由空間,似乎對教師的要求降低了。其實(shí)不然,教師要具備因材設(shè)定課題的能力,具備課題方向的引導(dǎo)能力,要對整個(gè)課題牽涉的學(xué)科有一個(gè)全局的把握,對課題前沿問題要充分了解。這些都要求老師不斷的學(xué)習(xí),加強(qiáng)自身素質(zhì)的修養(yǎng)。

3) 加強(qiáng)教師的監(jiān)督作用。由于開展研究性學(xué)習(xí)的主要途徑是網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)方便、快捷,同時(shí)也有更多的誘惑,教師要在學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)的過程中加強(qiáng)監(jiān)督,正確引導(dǎo)。

4) 課題內(nèi)容要考證可行性。設(shè)定的課題特別是學(xué)生設(shè)定的課題一定認(rèn)真審查可行性,否則在做課題的過程中會半途而廢,影響課程的學(xué)習(xí),達(dá)不到預(yù)期學(xué)習(xí)效果。

4 結(jié)束語

研究性學(xué)習(xí)的開展范圍有兩種:一是課堂教學(xué),另外一個(gè)是課外形式。這兩種形式都有教師使用并取得一定的成果。研究性學(xué)習(xí)的優(yōu)越性必將引起各學(xué)科教師應(yīng)用這種模式,這對教學(xué)改革起到重要促進(jìn)作用。

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篇（7）

隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐步滲透到人類生活的各個(gè)領(lǐng)域．由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境自身的特點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的交互性，通過人機(jī)對話與人工智能化，進(jìn)行計(jì)算機(jī)各部件工作原理的模擬和仿真，實(shí)現(xiàn)信息資源的共享．網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的開放性加深了人與人之間的交流與合作，網(wǎng)絡(luò)的超文本鏈接和資源共享，有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)．國家教育部從2000年開始推出的各種課程教育計(jì)劃中把“研究性學(xué)習(xí)”作為重要內(nèi)容列入其中，首次成為我國基礎(chǔ)教育課程體系的有機(jī)組成，這被公認(rèn)為我國當(dāng)前課程改革的一大亮點(diǎn)．國外自20世紀(jì)90年代以來，自主性、開放性、研究性學(xué)習(xí)的課程已構(gòu)成許多國家課程改革的突出特征，如美國的“自然與研究”、“設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)”，英國的“社會研究”、“設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)”，法國的“綜合學(xué)習(xí)”，日本的“綜合學(xué)習(xí)時(shí)間”等，這類課程都注重和強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)活動過程中的科學(xué)探究和科學(xué)體驗(yàn)，注重培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)．

1網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的研究性學(xué)習(xí)特征

從課程發(fā)展角度來看，研究性學(xué)習(xí)課程及信息課程的整合研究已成為當(dāng)前課程改革的熱點(diǎn)問題．網(wǎng)絡(luò)環(huán)境拓展了學(xué)習(xí)的時(shí)間與空間，因此，倡導(dǎo)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開展自主性學(xué)習(xí)，其實(shí)質(zhì)就是一種以網(wǎng)絡(luò)為背景的探究性的教與學(xué)．它是以課堂教學(xué)的過程為基礎(chǔ)，以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為主，鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行交流與協(xié)作．網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的《計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》研究性學(xué)習(xí)，是指以網(wǎng)絡(luò)為媒介，依據(jù)網(wǎng)絡(luò)的資源共享、交互學(xué)習(xí)、超文本鏈接等特征，在教師或?qū)＜抑笇?dǎo)下，從理論和實(shí)踐中選擇和確定相應(yīng)專題，以小組討論方式，展開組裝與維護(hù)綜合性活動．網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下《計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》課程研究性學(xué)習(xí)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1．1研究性學(xué)習(xí)的自主性與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的交互性

研究性學(xué)習(xí)內(nèi)容的具體選擇與設(shè)計(jì)，可以根據(jù)學(xué)生、學(xué)校及課程的具體條件靈活地選擇．網(wǎng)絡(luò)自身的交互性特征可以不受時(shí)空的限制，采取豐富多彩的交互方式，打破地區(qū)的界限進(jìn)行協(xié)作交流，如利用BBS、E-mail、網(wǎng)絡(luò)聊天室、電子公告欄等，在學(xué)生與教師之間，學(xué)習(xí)伙伴之間，學(xué)習(xí)者與專家之間展開學(xué)習(xí)，討論問題，從而促進(jìn)信息的相互交流，這有利于提高學(xué)習(xí)者自主發(fā)現(xiàn)和自主探究的學(xué)習(xí)能力．

1．2研究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐性、應(yīng)用性和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的生成性

有效借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)，可以完善學(xué)生的智能結(jié)構(gòu)，促進(jìn)學(xué)生人格的健康發(fā)展．學(xué)生利用所學(xué)的理論知識與計(jì)算機(jī)模擬有效結(jié)合，可以獲得實(shí)際應(yīng)用的真切體驗(yàn)．因此，借助網(wǎng)絡(luò)環(huán)境可以減少實(shí)驗(yàn)設(shè)備的投資，降低教學(xué)成本，同樣使學(xué)習(xí)者的認(rèn)識和體驗(yàn)不斷加深，創(chuàng)造性的火花不斷進(jìn)發(fā)．

1．3研究性學(xué)習(xí)的靈活性、多樣性和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的廣泛性

這門課程研究性學(xué)習(xí)正是有了內(nèi)容廣泛性和活動形式的多樣性，所以適應(yīng)了學(xué)生群體智能的多元傾向與學(xué)習(xí)方式的多樣性選擇．而網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下各種可利用的資源豐富，信息更新速度快，在教師有效組織的前提下，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境可以為每個(gè)學(xué)習(xí)者提供不同需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容和實(shí)踐對象；而各種層次的學(xué)習(xí)者，幾乎都可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中在線點(diǎn)擊或找到自己感興趣的學(xué)習(xí)資源，從而產(chǎn)生探究欲望和積極性．網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的開放性和多樣性可以使學(xué)習(xí)者盡早形成合作、資源共享意識，同時(shí)，因?yàn)閷W(xué)習(xí)參與過程，從而使學(xué)習(xí)者獲得尊重且產(chǎn)生成就感．

1．4研究性學(xué)習(xí)活動環(huán)境、氣氛的愉悅性和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的趣味性

哪里有興趣哪里就有記憶．研究性學(xué)習(xí)應(yīng)針對每一個(gè)學(xué)生的興趣愛好和主觀要求進(jìn)行活動設(shè)計(jì)．研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容安排，如果以分組競賽的形式組織活動就能激發(fā)學(xué)生的好勝心．倘若教師安排的活動有吸引力，還能激勵學(xué)生樂學(xué)、好學(xué)的志趣，同時(shí)為學(xué)生創(chuàng)造趣味性強(qiáng)、寬松活潑的學(xué)習(xí)氛圍，容易形成平等、民主、合作的師生關(guān)系．因此，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中，可以根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容特點(diǎn)，把學(xué)習(xí)者提出的具有價(jià)值性的問題，以多媒體的方式將問題情景化，呈現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)習(xí)者增強(qiáng)學(xué)習(xí)主動性，產(chǎn)生探究的欲望，進(jìn)而學(xué)會創(chuàng)新．

2網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下研究性學(xué)習(xí)的組織形式和教學(xué)模式建構(gòu)

2．1網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教師角色的轉(zhuǎn)變

研究性學(xué)習(xí)過程中學(xué)生通過直接體驗(yàn)和探究獲得直接經(jīng)驗(yàn)，其專題性、開放性、實(shí)踐性和綜合性的特點(diǎn)，決定了教師在研究性學(xué)習(xí)過程中的角色是充當(dāng)活動的組織者、情感的支持者、學(xué)習(xí)的參與者和信息的咨詢者．教學(xué)過程中的教師、學(xué)生、信息與手段等各要素的關(guān)系與功能開發(fā)，是與傳統(tǒng)教學(xué)模式不同的另一種功能性結(jié)構(gòu)模式，是一種理想化的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)模式，教師從觀念到實(shí)際操作都起到了質(zhì)的變化．教師角色中的“知識來源”作用將由部分網(wǎng)絡(luò)替代，即技術(shù)承擔(dān)教師的部分角色．信息資源獲取機(jī)會的均等性使得教師不再擁有控制知識的“專權(quán)”，而逐步向“伙伴與伙伴”的關(guān)系轉(zhuǎn)換．從研究性學(xué)習(xí)課題的制定和成果的到學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)的檢測評估，每個(gè)環(huán)節(jié)都是基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行的，要求教師具有較高的信息技術(shù)和使用水平；指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行材料的搜集，要求教師具備通過網(wǎng)絡(luò)和電子資料熟練查詢和搜集的能力；指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流和給學(xué)生提供技術(shù)材料，要求教師具備很強(qiáng)的文本編輯能力；協(xié)助學(xué)生進(jìn)行課題成果的展示，以及利用學(xué)生網(wǎng)頁發(fā)表學(xué)生的研究成果，要求教師具有一定的圖像處理能力，多媒體制作能力以及一定的網(wǎng)頁編輯能力．只有當(dāng)教師熟悉并能熟練地運(yùn)用新技術(shù)、新手段使之成為指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)不可或缺的部分時(shí)，教師角色的定位才有可能科學(xué)而準(zhǔn)確．

因此，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對《計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，教師不再是學(xué)習(xí)的主宰者，而是學(xué)習(xí)的幫助者．教師不再是惟一的信息源，而是更多地注重指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生如何才能更快捷的搜索到自己需要的知識，如何使自己的知識成為更適用更有效的結(jié)論并被別人接受和加以運(yùn)用．

2．2網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的《計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》研究性學(xué)習(xí)的組織形式

2．2．1“個(gè)體活動”型

活動的過程是由學(xué)生個(gè)體獨(dú)立進(jìn)行探究和實(shí)踐．比如完成老師布置的具有研究性的課外作業(yè)，雖然在整個(gè)過程中也要與人交往和溝通，如向人請教、與人協(xié)商、查詢資料等，但其所有的決定和判斷都要求學(xué)生自己做出．

2．2．2“小組合作學(xué)習(xí)”型

以4～6人小組為基本形式，個(gè)人與集體活動也包含在小組活動之中，這種活動為學(xué)生提供了可以進(jìn)行橫向交流與多向溝通的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，學(xué)生可以相互交流與合作，共同提高．這種學(xué)習(xí)形式往往是以“電腦某種故障現(xiàn)象專題”的形態(tài)出現(xiàn)的．

2．2．3“沙龍”型

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下<計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)>課程的研究型學(xué)習(xí)，特別是一些常見故障現(xiàn)象的分析解決，可以采取“沙龍”的形式，以“頭腦風(fēng)暴”的方法，圍繞主題進(jìn)行研討和交流，相互啟發(fā)，形成共識，從而加快個(gè)人和各研究小組的學(xué)習(xí)、研究進(jìn)程．

總之，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為實(shí)現(xiàn)全方位的、適時(shí)的、多邊互動的教學(xué)新模式打下了良好的基礎(chǔ)．

2．3網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的《計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)模式

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持，較好的體現(xiàn)了學(xué)生以主體，以教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念，使學(xué)生在獲得理論和經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，也掌握了一些運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)處理相關(guān)信息的能力，而且使學(xué)生綜合素質(zhì)得到全面提高．

借助網(wǎng)絡(luò)環(huán)境開展《計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》課程的研究性學(xué)習(xí)，就是將傳統(tǒng)教學(xué)模式和現(xiàn)代信息技術(shù)有效的結(jié)合起來，建構(gòu)一個(gè)“協(xié)作性學(xué)習(xí)”的教學(xué)模式．在Internet網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，具有豐富的可以用來協(xié)作性學(xué)習(xí)活動的信息資源，通過各種網(wǎng)絡(luò)交流手段，可在網(wǎng)絡(luò)上呈現(xiàn)和表達(dá)思想與觀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)與他人交流共享信息．在基于因特網(wǎng)的協(xié)作學(xué)習(xí)中，具有學(xué)習(xí)資源環(huán)境與協(xié)作學(xué)習(xí)小組、協(xié)作學(xué)習(xí)小組與學(xué)習(xí)個(gè)體、學(xué)習(xí)者個(gè)體與學(xué)習(xí)者個(gè)體以及協(xié)作學(xué)習(xí)小組與協(xié)作學(xué)習(xí)小組之間的多重協(xié)同作用．協(xié)作學(xué)習(xí)模式有組內(nèi)和組間協(xié)作，學(xué)習(xí)者首先根據(jù)自己的需要與興趣結(jié)合不同的協(xié)作小組進(jìn)行展開學(xué)習(xí)過程．

“協(xié)作性學(xué)習(xí)”教學(xué)模式各環(huán)節(jié)的具體操作如下：

1)創(chuàng)設(shè)情景

教師通過精心設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容，故意設(shè)置障礙，創(chuàng)設(shè)最佳學(xué)習(xí)情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生處于一種積極的心理狀態(tài)中，有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)．例如，在“CMOS設(shè)置”的教學(xué)中，教師給一臺計(jì)算機(jī)分別設(shè)置系統(tǒng)BIOS密碼和開機(jī)保護(hù)密碼，不告訴學(xué)生密碼要求清除并開機(jī)，有效激發(fā)學(xué)生對現(xiàn)象的關(guān)注和研究興趣，使學(xué)生產(chǎn)生躍躍欲試的狀態(tài)，依靠網(wǎng)絡(luò)尋找最佳的解決方案．網(wǎng)絡(luò)環(huán)境使學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)間與空間不受限制，學(xué)生可以利用電子郵件、郵件列表、新聞組、IRC實(shí)時(shí)聊天、MOO虛擬環(huán)境、視頻會議等因特網(wǎng)上的交流工具與指導(dǎo)教師就所要研究的問題以及與研究問題相關(guān)的信息進(jìn)行交流和討論．教師利用網(wǎng)絡(luò)，一些電腦常見故障問題，然后，引導(dǎo)學(xué)生利用QQ進(jìn)行群聊、交流討論，最后根據(jù)個(gè)人所關(guān)心的問題進(jìn)行分類討論，進(jìn)而展開研究性學(xué)習(xí)．

2)確定目標(biāo)

學(xué)生運(yùn)用課題質(zhì)疑法、因果質(zhì)疑法、聯(lián)想質(zhì)疑法、比較質(zhì)疑法等，在教師的指導(dǎo)點(diǎn)撥下，通過學(xué)生自主自我設(shè)問，學(xué)生之間相互設(shè)問，師生之間相互設(shè)問等方式，提出研究課題的目標(biāo)與專題．在課題的提出階段，學(xué)生可以使用因特網(wǎng)上的交流工具與指導(dǎo)教師就所要研究的問題以及與研究問題相關(guān)的信息進(jìn)行交流和討論．課題的選題來源一般可以從以下幾個(gè)方面開展，即從家用電腦常見的問題出發(fā)提出課題；根據(jù)電腦某部件的工作原理提出使用電腦應(yīng)注意的課題；從學(xué)習(xí)資料信息中分析比較并提煉出課題．如學(xué)生在研究“硬盤的工作原理”課題時(shí)，教師利用網(wǎng)絡(luò)，要研究的主題是“硬盤的工作原理”，然后，引導(dǎo)學(xué)生對“硬盤的工作原理”進(jìn)行討論，利用QQ進(jìn)行交流已有的經(jīng)驗(yàn)，然后根據(jù)個(gè)人的興趣和愛好，進(jìn)行分專題研究，分別針對專題提出研究課題所要達(dá)到的目標(biāo)，進(jìn)而展開研究性學(xué)習(xí)．

3)自主探究

教師提供接近學(xué)生最近所學(xué)知識的材料，組織學(xué)生結(jié)合目前計(jì)算機(jī)技術(shù)的新發(fā)展，能夠合理利用教師提供的學(xué)習(xí)資料或網(wǎng)上查詢的相關(guān)計(jì)算機(jī)硬件網(wǎng)站及網(wǎng)絡(luò)資源，開展研究性學(xué)習(xí)活動，對網(wǎng)絡(luò)上搜集到的知識進(jìn)行分析一比較一歸納一思維概括，從而得出探究的初步結(jié)論，然后進(jìn)行小組合作交流．

4)協(xié)作交流

在“以學(xué)生發(fā)展為本”的研究性學(xué)習(xí)中，學(xué)生不再是受外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象，而是成為信息加工的主體意義的主動建構(gòu)者．教師有計(jì)劃地利用網(wǎng)絡(luò)組織師生交流、生生交流、人機(jī)交一流，從而形成競爭、協(xié)同、伙伴關(guān)系．學(xué)生之間相互交流、協(xié)助解決問題而形成學(xué)習(xí)的共同體，對于交流中遇到的一些疑難及時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學(xué)習(xí)方式來共同克服，同時(shí)加強(qiáng)了針對性的輔導(dǎo)．學(xué)生針對個(gè)人學(xué)習(xí)結(jié)果可以通過BBS討論區(qū)進(jìn)行交流，協(xié)作學(xué)習(xí)．教師可以利用視頻會議對各研究小組進(jìn)行集體輔導(dǎo)．

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，研究性的協(xié)作交流是指利用網(wǎng)絡(luò)以及多媒體技術(shù)由多個(gè)學(xué)習(xí)者或研究小組針對同一學(xué)習(xí)內(nèi)容彼此交互合作，以達(dá)到對教學(xué)內(nèi)容比較深刻的理解與掌握的目的．在基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的協(xié)作學(xué)習(xí)過程中，通常有競爭、協(xié)同、伙伴與角色扮演四種形式．

5)總結(jié)

研究小組同學(xué)對指導(dǎo)教師和同學(xué)的客觀評價(jià)進(jìn)行總結(jié)反思，學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣，有針對性地選擇合適的方式和相關(guān)內(nèi)容，提出進(jìn)一步的完善方案和設(shè)計(jì)開放性的問題，自主提高．于此同時(shí)，利用超級鏈接將實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論向課外延伸，提高研究成果的社會認(rèn)可度．

3網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下研究性學(xué)習(xí)活動的教學(xué)策略

3．1借助網(wǎng)絡(luò)下超文本鏈接的選擇性，培養(yǎng)學(xué)生信息的收集、處理與分析能力網(wǎng)絡(luò)資源豐富多樣，信息量大，動感和交互性強(qiáng)，利用網(wǎng)絡(luò)信息平臺查詢資料．教師要引導(dǎo)學(xué)生到互聯(lián)網(wǎng)查詢資料，利用學(xué)校先進(jìn)的校園網(wǎng)將教學(xué)背景材料實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上資源共享．網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用不僅可以極大的培養(yǎng)學(xué)生收集、處理、評價(jià)信息的能力，而且拓展了研究性學(xué)習(xí)的“教與學(xué)”的空間．通過校園網(wǎng)設(shè)立共享文件夾，作為信息平臺，學(xué)生可以上傳他們查閱的研究資料，也可以下載他們所需要的研究資料，由于各研究性學(xué)習(xí)小組的選題是在同一主題下的不同課題，因而有相近之處或相似之處，可以通過網(wǎng)絡(luò)及時(shí)交流意見，答疑解惑．

3．2借助網(wǎng)絡(luò)多媒體展示的集成性，培養(yǎng)學(xué)生思維能力

網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)槲覀兲峁┐罅考尚缘男畔ⅲ鴮@些信息的處理過程，有利于訓(xùn)練學(xué)生的思維能力．教師在研究性學(xué)習(xí)的指導(dǎo)過程中，要指導(dǎo)學(xué)生排除網(wǎng)絡(luò)上無關(guān)信息的干擾，把精力集中在當(dāng)前正在研究的問題和專題上．同時(shí)教師應(yīng)積極幫助和指導(dǎo)學(xué)生查詢與研究課題相關(guān)的資料，并能結(jié)合查詢到的研究資料，結(jié)合自己的已有經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行信息梳理、分類、比較、綜合、提煉、概括和升華，從而使學(xué)生的思維能力得到鍛煉和培養(yǎng)．

3．3借助網(wǎng)絡(luò)展示各種故障的產(chǎn)生過程，讓學(xué)生探究、發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn)

篇（8）

多元智能培養(yǎng)人類已經(jīng)步入了信息化時(shí)代，隨之而來的是計(jì)算機(jī)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)、人工智能等為代表的各種先進(jìn)信息技術(shù)迅速在教育領(lǐng)域獲得廣泛的運(yùn)用，并且取得了很好的成效，更新了教育觀念和教學(xué)模式，豐富了教學(xué)手段和教學(xué)方式，也帶來教學(xué)內(nèi)容方面的變革和發(fā)展。通過應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，大力培養(yǎng)學(xué)生的多元智能，提高學(xué)生思維和創(chuàng)新素質(zhì)，受到了教育界的重視。如何才能充分借助教育信息技術(shù)的優(yōu)勢，有效培養(yǎng)學(xué)生的各種潛在的特質(zhì)和多方面的潛能，如何為學(xué)生的多元智能發(fā)展提供和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，成為主動的知識建構(gòu)者，是我們教育工作者思考的重要難題。

1多元智能的理論內(nèi)涵分析

多元智能理論英文名稱是Multiple Intelligences，簡稱MI理論，是一種從上世紀(jì)80 年代中期已經(jīng)風(fēng)行至今的國際著名教育新理念。1983年，美國當(dāng)代著名教育學(xué)家和心理學(xué)家加德納博士在《智力的結(jié)構(gòu)》中，首次提出了多元智能理論。作為一種新異的人類智能理論，多元智能理論主張人的智能是多元的。該理論的意思是指人包含多元智能：視覺空間智能、言語語言智能、音樂韻律智能、數(shù)理邏輯智能、身體運(yùn)動智能、自我認(rèn)識智能、人際溝通智能以及自然觀察智能。教育學(xué)家加德納在1983年指出，智力指的就是基于某種社會文化背景的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)，個(gè)體在解決遇到的各種難題或生產(chǎn)制造某種產(chǎn)品所具備的能力。因?yàn)槿祟愓J(rèn)識和改造世界的過程中需要面臨各種挑戰(zhàn)和問題，是在充分發(fā)揮人類多元智能的前提下，才創(chuàng)造出美好的世界，所以各種智能具有相同的重要性。但是作為個(gè)體，自身具備多少種智能是允許存在差異的。人的某種能力能否被認(rèn)定為一種智能，這需要具備足夠充分的論據(jù)才能做出判斷。多元智能理論重視人的個(gè)性發(fā)展和全面發(fā)展的和諧統(tǒng)一，目標(biāo)是培養(yǎng)出能夠處理實(shí)際問題，具備創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型人才。多元智能理論自從問世，就在美國及其他國家獲得了人們的強(qiáng)烈反響，目前我國教育界也越來越重視多元智能理論。

2信息技術(shù)在培養(yǎng)學(xué)生多元智能過程中的重要性

2.1信息技術(shù)搭建活動平臺促進(jìn)學(xué)生多元智能的發(fā)展。目前，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，逐步形成了以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為核心的多媒體信息技術(shù)，該技術(shù)能夠?yàn)閺V大學(xué)生提供一種虛擬的、適應(yīng)性、感觀的以及誘導(dǎo)性的學(xué)習(xí)環(huán)境，構(gòu)建出誘導(dǎo)、激發(fā)以及強(qiáng)化學(xué)生多元智能培養(yǎng)的高效活動平臺。學(xué)生在這個(gè)高效活動平臺中，根據(jù)自身的不同優(yōu)勢智能，選擇適合自己學(xué)習(xí)的途徑和方法。因?yàn)槎嗝襟w網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供的各種多重刺激，比如聲音、視覺、動畫、圖像、線條、形狀、色彩、視頻、音量，那些難以尋找到重點(diǎn)或者缺乏耐心的學(xué)生是非常適合這種環(huán)境的，而且為另外一些學(xué)生提供豐富多彩的感觀世界，創(chuàng)設(shè)出具有愉悅特性的學(xué)習(xí)環(huán)境。廣大學(xué)生能夠在多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建出的高效活動平臺中，各種智能活動能夠得以開展，各種活動也能得到有效的培養(yǎng)。各種智能活動獲得了按需所求和自得其樂的效果。對于那些語言文字智能比較發(fā)達(dá)的學(xué)生來說，他們可以選擇到文字的世界里飛翔。學(xué)生也可以選擇具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)方式和內(nèi)容，比如研究詞的起源、接觸外國口語、寫作詩歌和散文作品等，也可以伙伴之間開展詞匯含義的討論。對于其他智能的學(xué)生，比如自然觀察智能，他們可以參加網(wǎng)上的虛擬實(shí)驗(yàn)，將獲得很大收益。

2.2信息技術(shù)能夠提供豐富的學(xué)習(xí)資源有效促進(jìn)學(xué)生多元智能的發(fā)展。加德納的多元智能理論提出，人的智能的發(fā)展史需要有關(guān)同一智力領(lǐng)域的材料和媒介的參與。意思是說多元智能的培養(yǎng)需要適當(dāng)?shù)呢S富的學(xué)習(xí)資源作為智能培養(yǎng)的必備條件。迅速發(fā)展的多媒體信息系統(tǒng)具備超文本特性和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特性，能夠成為學(xué)生多元智能培養(yǎng)和發(fā)展的理想環(huán)境。我們知道Internet作為世界上最大的資源庫和知識庫，包含了海量的信息資源，而且信息具有開放性，信息資源豐富，所呈現(xiàn)的方式多樣，過程交互性好等特點(diǎn)，因特網(wǎng)采用超文本鏈接技術(shù)對信息加以組織和管理，能夠?yàn)閷W(xué)生多元智能的培養(yǎng)提供充分的學(xué)習(xí)資源。通過充分發(fā)揮Internet包含的各種搜索引擎，廣大學(xué)生能夠迅速查詢到所需要的各種知識。另一方面，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)又能為廣大教師備課、選取教學(xué)資源提供豐富的資料，滿足學(xué)生的不同智力發(fā)展需要，實(shí)現(xiàn)因材施教。

2.3信息技術(shù)通過提供各種有效的評價(jià)手段滿足學(xué)生多元智能的發(fā)展。學(xué)生多元智能的培養(yǎng)缺少不了恰當(dāng)有效的評價(jià)手段。而信息技術(shù)正好提供了各種評價(jià)手段，而且評價(jià)方式具有個(gè)性化和多樣化的特點(diǎn)。信息技術(shù)評價(jià)工具很多，比如電子學(xué)檔ELP、電子績效評價(jià)系統(tǒng)EPSS，能夠準(zhǔn)確方便地對學(xué)生學(xué)習(xí)過程、方式、時(shí)間和結(jié)果加以記錄和比較，從而幫助學(xué)生進(jìn)行反思，吸取經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)的策略，促進(jìn)多元智能的發(fā)展。由于學(xué)生處在這種評價(jià)體系中，他們學(xué)習(xí)過程中和技術(shù)形成了智能伙伴。借助技術(shù)，學(xué)生能夠逐步形成在反思中學(xué)習(xí)的習(xí)慣，逐漸提高內(nèi)省的能力，促進(jìn)意義生成，努力形成個(gè)性化的學(xué)習(xí)作品，加深各個(gè)層次的思考，提高多元智能的培養(yǎng)效率。

3利用信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生多元智能的策略

3.1構(gòu)建多元化的教學(xué)情境，促進(jìn)學(xué)生智能結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。在研究的過程中，人們發(fā)現(xiàn)人類在出生之前已經(jīng)具備了各種智能發(fā)展的條件和基礎(chǔ)。所以，如果教師能夠借助先進(jìn)的信息技術(shù)為學(xué)生的某種智能發(fā)展提供各種必要的條件，幾乎任何人都可以在那一種智能獲得很大的發(fā)展。反過來，即使學(xué)生的生理潛能非常巨大，如果沒有后天發(fā)展這種智能的環(huán)境，也會出現(xiàn)退化和消失的結(jié)果。從這里我們可以發(fā)現(xiàn)后天的環(huán)境對于學(xué)生智能培養(yǎng)和發(fā)展的重要性。所以，學(xué)校教育需要借助信息技術(shù)為廣大學(xué)生構(gòu)建豐富的情境，最大限度的為各種智能的發(fā)展提供必要的外部條件，促使他們的智能結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。借助信息技術(shù)構(gòu)建成的各種豐富情境，學(xué)生能夠借助多媒體計(jì)算機(jī)開展有關(guān)文字處理、數(shù)據(jù)分析、多媒體創(chuàng)作和編曲欣賞等活動，使自身的語言智能、邏輯數(shù)理智能以及音樂韻律智能獲得發(fā)展的空間。通過把多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，對現(xiàn)實(shí)進(jìn)行虛擬，幫助學(xué)生形成在虛擬的環(huán)境中完成學(xué)習(xí)任務(wù)，參與模擬活動的習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生空間形體智能的發(fā)展，培養(yǎng)肢體動覺智能的形成，激發(fā)自然觀察智能的培養(yǎng)。還可以充分發(fā)揮網(wǎng)上交流工具的巨大優(yōu)勢，有效創(chuàng)設(shè)協(xié)作學(xué)習(xí)情境，有效促進(jìn)學(xué)生合作精神的培養(yǎng)、發(fā)展學(xué)生高級認(rèn)知能力、培養(yǎng)學(xué)生和諧的人際關(guān)系。作為信息時(shí)代的教師，必須學(xué)會運(yùn)用信息技術(shù)的各種能力，努力構(gòu)建出多元化的教學(xué)情境，借助豐富的形象、活潑的教學(xué)方式、豐富的教學(xué)資源，調(diào)動學(xué)生多種感官參與到學(xué)習(xí)活動中，促進(jìn)各種智能的形成。

3.2充分利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，有效提高學(xué)生的人際關(guān)系智能的培養(yǎng)效率。在多元智能理論中，人際交往智能是其中非常重要的一種。通過合作學(xué)習(xí)方式，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的交往能力和意識，促進(jìn)人的人際交往智能的發(fā)展，最終形成智能互補(bǔ)的目的。作為教師，應(yīng)該努力為學(xué)生提供各種形式的合作學(xué)習(xí)的計(jì)劃，充分發(fā)揮合作學(xué)習(xí)的這種作用。教育信息技術(shù)在創(chuàng)設(shè)交流、溝通和合作的學(xué)習(xí)情境的過程中的作用非常明顯，通過建立合作學(xué)習(xí)模式，發(fā)揮教學(xué)的開放性、平等性、民主性和互動性特點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生在合作學(xué)習(xí)模式中增強(qiáng)把握自己和與人合作的能力，繼而形成相互接納、分享和欣賞等良好品質(zhì)。通過經(jīng)常性的合作學(xué)習(xí)，學(xué)生逐漸建立起一種相互促進(jìn)的積極的人際關(guān)系，能夠有效提高學(xué)生的人際交往能力和意識。充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢，借助伙伴、合作和競爭等方式，促進(jìn)學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮，提高學(xué)生在教學(xué)中的主動性，促進(jìn)學(xué)生智能發(fā)展。

3.3努力借助各種手段，提供師生合作學(xué)習(xí)的各種機(jī)會。在開展各種師生合作學(xué)習(xí)的活動之前，教師需要有機(jī)地制定好學(xué)習(xí)目標(biāo)。對學(xué)習(xí)資源、教學(xué)環(huán)境、合作學(xué)習(xí)平臺以及合作學(xué)習(xí)的階段過程都需要進(jìn)行必要的恰當(dāng)?shù)囊?guī)劃和設(shè)計(jì)，評價(jià)手段也是需要引起教師注意的重要內(nèi)容。教師在進(jìn)行學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)計(jì)過程中，要把知識的學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)任務(wù)和問題情境等要素巧妙結(jié)合起來，有效協(xié)調(diào)好各種知識的深度和廣度、專一性和多樣性問題，處理好理解和運(yùn)用的關(guān)系。學(xué)生能力的培養(yǎng)目標(biāo)主要是培養(yǎng)學(xué)生的解決實(shí)際問題的能力、合作能力、思維能力、信息獲取傳播和評價(jià)能力、社會交往能力、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力等。而在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)資源的過程中，可以借助網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建出多樣化的知識資源庫，為問題解決提供知識來源，幫助學(xué)生建立各自的問題列表，繼而依此檢索和定位各種解決問題的信息，提高學(xué)生認(rèn)知水平。在合作交流工具的選擇上，教師更是需要投入更多經(jīng)歷，選擇適合實(shí)際的合作交流工具，符合學(xué)生的需求，又能幫助學(xué)生提高合作能力。教師可以借助校園網(wǎng)建立屬于教師和學(xué)生的討論區(qū)，發(fā)揮BBS論壇和留言板一對一、一對多交流的特點(diǎn)。通過這種方式一方面避免了師生面對面之間的隔膜，縮短了師生之間的距離，另一方面能夠有效促進(jìn)學(xué)生的人際交往智能的培養(yǎng)。在合作學(xué)習(xí)的過程中，教師要本著學(xué)生自愿的情況下，幫助他們進(jìn)行異質(zhì)性分組，努力讓學(xué)生形成優(yōu)勢互補(bǔ)的習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。通過組內(nèi)異質(zhì)和組間同質(zhì)的特殊分組方法，能夠既保障組內(nèi)成員的合作，又能增強(qiáng)組間的相互競爭，提高合作學(xué)習(xí)的成效和質(zhì)量。

3.4借助多元評價(jià)體系有效促進(jìn)學(xué)生自我認(rèn)知智能的培養(yǎng)。多元評價(jià)能夠有效提高學(xué)生自我認(rèn)知智能的培養(yǎng)。因?yàn)槎嘣悄芾碚撝鲝埖氖嵌嗲?、多角度和多形式地對學(xué)生創(chuàng)造能力和解決問題的能力進(jìn)行全面評價(jià)和考核。這種評價(jià)觀超越了傳統(tǒng)的評價(jià)取向，那種傳統(tǒng)的以考試成績和智力測驗(yàn)為考核重心的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)明顯不適合時(shí)代的發(fā)展。多元評價(jià)觀把結(jié)果和過程、評價(jià)和學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合在一起，由重視結(jié)果的評價(jià)逐步轉(zhuǎn)向以情景化為基礎(chǔ)的過程性評價(jià)，能夠很好地增強(qiáng)學(xué)校、家長對學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和需求的了解，從而幫助學(xué)生充分認(rèn)識到自身的弱勢智能和優(yōu)勢智能所在，有計(jì)劃地朝富有個(gè)性特色的方向努力奮斗?；谛畔h(huán)境而形成的學(xué)生多元智能評價(jià)方法在選取電子學(xué)檔作為主體外，把教師評價(jià)、自我評價(jià)和學(xué)生評價(jià)以及系統(tǒng)測驗(yàn)等多種方式有機(jī)結(jié)合起來構(gòu)成過程性評價(jià)方法。在學(xué)生進(jìn)行一系列學(xué)習(xí)過程中，對他們的多元智能情況加以檢測，最終獲取比較準(zhǔn)確的材料。在整個(gè)多元智能評價(jià)過程中，學(xué)生能夠不斷反思，繼而學(xué)會有效管理自己的學(xué)習(xí)過程，發(fā)揚(yáng)自身優(yōu)勢，最終促使學(xué)生的自我認(rèn)知智能在不斷的學(xué)習(xí)過程中獲得較好的發(fā)展。

3.5通過開展綜合實(shí)踐活動，促進(jìn)學(xué)生多種智能和諧發(fā)展。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)該充分借助信息技術(shù)開展各種綜合實(shí)踐活動，促進(jìn)學(xué)生多種智能的組合發(fā)展。教師能夠基于網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生多種智能的融合。因?yàn)檠芯啃詫W(xué)習(xí)課題超出了單一智能的界限，實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科效果，能夠有效調(diào)動學(xué)生的多種智能潛力，從而幫助學(xué)生從自身的智能特長和興趣對研究課題加以選擇。而在研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施階段，又充分發(fā)揮了學(xué)生的主體性。這些學(xué)生能夠根據(jù)自身智力的實(shí)際情況，有針對性地選擇研究方法、研究手段、研究過程和研究策略，有效借助計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)媒體技術(shù)，充分發(fā)揮學(xué)生運(yùn)用不同技巧和智能的能力，促進(jìn)學(xué)生多元智能的發(fā)展。

4結(jié)束語

在開發(fā)學(xué)生多元智能的教學(xué)進(jìn)程中，促進(jìn)素質(zhì)教育的實(shí)施，培養(yǎng)具有高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才越來越需要發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的重要作用。因此，在實(shí)際的教學(xué)中，教師首先需要樹立先進(jìn)的現(xiàn)代教育理念，充分利用各種先進(jìn)的信息技術(shù)，促進(jìn)學(xué)生多元智能的發(fā)展。

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篇（9）

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1673-8454（2014）07-0068-04

引言

新課改實(shí)施后，高中信息技術(shù)課程體系發(fā)生了很大的變化，選修模塊增加了很多實(shí)驗(yàn)性的課程內(nèi)容，例如計(jì)算機(jī)硬件組裝、網(wǎng)線的制作、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置、機(jī)器人裝配與調(diào)試等都具有很強(qiáng)的操作性，其目的是要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。但目前很多學(xué)校由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的缺乏學(xué)生無法真正動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境缺失這一難題，我們設(shè)計(jì)與開發(fā)了虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

近年來隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外的學(xué)者在虛擬實(shí)驗(yàn)這方面做了大量的研究和開發(fā)工作，但主要面向的是高等教育理工科實(shí)驗(yàn)教學(xué)，基礎(chǔ)教育中的研究比較少，主要也是針對物理、化學(xué)、生物等主科，作為副科的信息技術(shù)長期不受重視，在虛擬實(shí)驗(yàn)方面的研究屈指可數(shù)：有文獻(xiàn)介紹了用虛擬機(jī)技術(shù)搭建虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的方法；[1]也有文獻(xiàn)介紹了用3Ds Max和VR-Platform（以下簡稱VRP）開發(fā)一個(gè)可交互的課件。[2]從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度來看，采用虛擬機(jī)技術(shù)能夠解決硬件設(shè)施不足的問題，方便硬件設(shè)備的管理，但是平臺缺乏交互性；[1]也有的給高中信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來了新思路，卻僅僅是一個(gè)單獨(dú)的虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)例，不具有擴(kuò)展性。[2]

本文針對上述不足，提出利用VRP構(gòu)建研究性虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的方案，即以VRP作為虛擬場景的開發(fā)工具，以研究性學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)指導(dǎo)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)。該方案能夠克服上述方法中技術(shù)實(shí)現(xiàn)的不足，同時(shí)注重系統(tǒng)的教學(xué)特性，具有交互性、平臺擴(kuò)展性，易于實(shí)現(xiàn)和自主性、探究性等特征。

一、研究性虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

本文以高中信息技術(shù)選修課程《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用》為例，依據(jù)《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用》課程實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)基于VRP的研究性虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總目標(biāo)是要改善目前實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏的現(xiàn)狀以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。其中研究性虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的“研究性”，指的是以研究性學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)思想，設(shè)計(jì)出來的虛擬實(shí)驗(yàn)具有研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，能使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)實(shí)踐探究能力和創(chuàng)新意識。目前對研究性學(xué)習(xí)的定義沒有統(tǒng)一的界定，《普通高中研究性學(xué)習(xí)實(shí)施指南（試行）》給出的定義是：研究性學(xué)習(xí)特指學(xué)生在教師指導(dǎo)下，從自然、社會和生活中選擇和確定專題進(jìn)行研究，并在研究過程中主動地獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的學(xué)習(xí)活動。[3]根據(jù)此定義，這里將研究性學(xué)習(xí)理解為一種學(xué)習(xí)方式，它相對應(yīng)于接受性學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個(gè)主動探究問題、創(chuàng)造性地解決問題的過程。具有自主性、開放性、主題性、實(shí)踐性、探究性和創(chuàng)造性等特點(diǎn)。[4]

1.教學(xué)設(shè)計(jì)

（1）學(xué)習(xí)者分析

學(xué)生是虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)使用的主體，因此在系統(tǒng)開發(fā)前必須充分考慮學(xué)生的特點(diǎn)、認(rèn)知水平和認(rèn)知風(fēng)格等基本特征，為后續(xù)的開發(fā)工作提供依據(jù)。高中生的生理和心理都進(jìn)入成熟期，思維具有創(chuàng)造性和靈活性，喜歡新事物和創(chuàng)造性的活動，因此在新穎而有趣的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，滿足學(xué)生的求知欲和探索精神。

（2）研究性教學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)中包含《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用》教材中大部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的整合，選取能夠體現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢、實(shí)踐體驗(yàn)性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是以問題的形式呈現(xiàn)，學(xué)生在這個(gè)問題情境下，可以提出具體的研究問題作為實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。為輔助學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)提供理論豐富的學(xué)習(xí)資源，如文本學(xué)習(xí)資料、圖片、動畫及視頻案例等，學(xué)生可以自由地組織和獲取各種學(xué)習(xí)資源。

以上設(shè)計(jì)體現(xiàn)了研究性學(xué)習(xí)開放性的特點(diǎn)，學(xué)生可以自主選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)習(xí)資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，另外，虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠使學(xué)生不受時(shí)間和空間的限制隨時(shí)隨地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)了整個(gè)研究性虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開放性。

（3）教學(xué)目標(biāo)分析

教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿，也是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果評價(jià)的依據(jù)。虛擬實(shí)驗(yàn)的具體目標(biāo)分為兩個(gè)：知識、技能目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)活動目標(biāo)，其中實(shí)驗(yàn)活動目標(biāo)中包含情感態(tài)度、精神素養(yǎng)方面的要求。

（4）自主實(shí)驗(yàn)策略制定

研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，要充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，因此自主實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)以學(xué)生為中心，學(xué)生自主對實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)的問題進(jìn)行探索，從實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)操作步驟的確定、學(xué)習(xí)資源的利用到實(shí)驗(yàn)報(bào)告的填寫，都是由學(xué)生自主安排，教師不參與實(shí)驗(yàn)過程，而是給出相關(guān)知識點(diǎn)解析、視頻或PPT演示示例供學(xué)生參考，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況安排自己實(shí)驗(yàn)進(jìn)度。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程具有自主性、探究性和實(shí)踐性，同時(shí)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的過程也是一個(gè)創(chuàng)造性的過程。

（5）反饋評價(jià)設(shè)計(jì)

研究性虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的反饋評價(jià)設(shè)計(jì)，主要是通過填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行的，同時(shí)也注重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程的評價(jià)與學(xué)生的自我評價(jià)。目的在于讓學(xué)生及時(shí)了解自己的實(shí)驗(yàn)情況，反復(fù)修正和探索實(shí)驗(yàn)問題，教師也可以通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)反饋了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

2.系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括簡介、儀器庫、實(shí)驗(yàn)列表、背景音樂、幫助和退出系統(tǒng)六個(gè)組成部分，其中最核心的部分是虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)K，每個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)功能設(shè)計(jì)大致一樣，主要由實(shí)驗(yàn)介紹、演示示例、儀器選擇、自主實(shí)驗(yàn)及反饋?zhàn)詼y五大功能模塊組成。系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì)如圖1所示。

實(shí)驗(yàn)介紹模塊：介紹每個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)背景概述、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。示例演示模塊：包括視頻教程和PPT動畫演示文稿，通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊虛擬投影屏幕模型上的按鈕進(jìn)行播放。儀器選擇模塊：虛擬儀器桌上主要有水晶頭、雙絞線、網(wǎng)線測試儀、壓線鉗、路由器、交換機(jī)等虛擬儀器，通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊虛擬儀器模型實(shí)現(xiàn)交互，從而選擇實(shí)驗(yàn)所需要的儀器設(shè)備。自主實(shí)驗(yàn)?zāi)K：這是學(xué)生進(jìn)行自主虛擬實(shí)驗(yàn)的開放性場所，學(xué)生在虛擬小女孩角色的引導(dǎo)下進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)探究。本模塊中提供的資源包括動畫漫游、問題引導(dǎo)、知識點(diǎn)解析、操作內(nèi)容和實(shí)踐拓展，學(xué)生實(shí)驗(yàn)前可以通過動畫漫游熟悉整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，然后根據(jù)給出的操作內(nèi)容，自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)中有疑惑可查看教師給出的問題引導(dǎo)及相關(guān)知識點(diǎn)解析，學(xué)有余力的學(xué)生還可以完成實(shí)踐拓展中的內(nèi)容，進(jìn)一步提高自己能力。反饋?zhàn)詼y模塊：附有實(shí)驗(yàn)記錄表、實(shí)驗(yàn)中問題分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)論填寫。

3.流程設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的先后順序，虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)流程圖包括前期準(zhǔn)備階段、3D建模階段和交互設(shè)置階段三個(gè)步驟，如圖2所示。

（1）素材收集

在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的前期準(zhǔn)備階段，除了對教學(xué)設(shè)計(jì)“軟”素材的準(zhǔn)備，還要對虛擬場景制作的“硬”素材進(jìn)行收集。由于虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是以實(shí)體實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)進(jìn)行仿真構(gòu)建的，因此要對實(shí)驗(yàn)室的外形構(gòu)造信息和紋理材質(zhì)、貼圖照片等進(jìn)行采集。

（2）三維模型建立

本文采用功能強(qiáng)大、界面友好的3ds Max 2010進(jìn)行《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用》虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的構(gòu)建，主要包括虛擬實(shí)驗(yàn)室、虛擬實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備如水晶頭、雙絞線、壓線鉗、PC機(jī)、路由器等模型的構(gòu)建。模型框架創(chuàng)建后，為模型添加材質(zhì)和貼圖、布置燈光及場景烘焙，其效果如圖3所示。

（3）交互設(shè)計(jì)

在3ds Max 2010中完成虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境建模后，通過安裝好的VRP-for-Max插件導(dǎo)入VRP編輯器中，導(dǎo)出的時(shí)候可以進(jìn)行預(yù)覽。成功導(dǎo)入VRP編輯器后便可對虛擬實(shí)驗(yàn)場景進(jìn)行編輯和調(diào)整，進(jìn)行交互設(shè)計(jì)。本文所實(shí)現(xiàn)的是桌面式虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，學(xué)習(xí)者與系統(tǒng)的交互主要是通過鼠標(biāo)、鍵盤及界面的按鈕進(jìn)行，通過設(shè)置模型或按鈕的事件觸發(fā)腳本命令實(shí)現(xiàn)與場景中對象的各種互動，如實(shí)現(xiàn)對模型的平移、縮放、旋轉(zhuǎn)及在場景中進(jìn)行漫游、行走等。

（4）虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

VRP虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的比較簡單靈活，既可以將文件編譯成單機(jī)可獨(dú)立執(zhí)行的*.exe文件，也可以輸出為Vrpie文件通過互聯(lián)網(wǎng)在線瀏覽交互。

二、具體實(shí)現(xiàn)案例

1.開發(fā)環(huán)境介紹

VR-Platform(Virtual Reality Platform，簡稱VRP)是北京中視典數(shù)字科技有限公司獨(dú)立開發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)軟件，VRP軟件的適用性比較強(qiáng)，操作簡單，軟件功能強(qiáng)大，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、室內(nèi)設(shè)計(jì)、教育科研、古跡復(fù)原、工業(yè)仿真及軍事模擬等領(lǐng)域。

本文采用VRP軟件最新版本VRP12.1212作為虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)平臺，選擇的理由：一是VRP軟件是全中文界面，高度可視化，所見即所得，最大的特點(diǎn)就是易學(xué)易用，可以說在目前虛擬現(xiàn)實(shí)軟件中是最容易上手的。[5]對編程基礎(chǔ)沒有大的要求，這可以打消很多高中信息技術(shù)一線教師“想做虛擬現(xiàn)實(shí)卻苦于編程基礎(chǔ)一般”的疑慮，激勵更多一線教師參與進(jìn)來，設(shè)計(jì)出更多符合高中生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的虛擬實(shí)驗(yàn)。二是交互性良好，在VRP中模型和二維界面都可以進(jìn)行鼠標(biāo)事件或距離觸發(fā)事件的腳本編寫，簡單設(shè)置參數(shù)后，就可以實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的交互。三是與3Ds Max 無縫集成，支持3Ds Max中絕大多數(shù)的燈光、材質(zhì)、貼圖，支持3ds Max中的相機(jī)動畫、骨骼動畫、位移動畫和變形動畫，這些模型和動畫都可以很方便快捷地導(dǎo)入到VRP中，導(dǎo)出時(shí)還可以進(jìn)行預(yù)覽。[6]四是VRP具有良好的兼容性，能夠兼容大多數(shù)Windows系統(tǒng)，VRP中還提供了ActiveX插件方式、基于腳本方式和基于C++源碼的SDK三種強(qiáng)大的二次開發(fā)接口，具有良好的擴(kuò)展性。

2.具體實(shí)現(xiàn)

下面通過部分實(shí)例來說明如何利用VRP實(shí)現(xiàn)研究性虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：

（1）演示示例的實(shí)現(xiàn)

當(dāng)用鼠標(biāo)單擊二維界面“演示示例”按鈕時(shí)，虛擬實(shí)驗(yàn)場景切換到投影儀屏幕，用鼠標(biāo)單擊屏幕上的開始播放按鈕，即可播放虛擬實(shí)驗(yàn)的演示示例視頻或PPT動畫演示文稿。圖4為實(shí)驗(yàn)案例一“網(wǎng)線的制作”演示示例效果。

其中“演示示例”按鈕的腳本代碼設(shè)置為：

切換相機(jī)（通過名稱），定點(diǎn)-投影屏幕，1

開始播放按鈕腳本設(shè)置為：加載視頻,E:\li\實(shí)驗(yàn) 例子\VRP文件\網(wǎng)線的制作.avi,0

應(yīng)用視頻到模型,網(wǎng)線視頻按鈕,1

視頻播放控制,網(wǎng)線視頻按鈕,1

變量賦值,視頻顯示,1

（2）虛擬儀器選擇的實(shí)現(xiàn)

單擊“儀器選擇”按鈕，系統(tǒng)通過定點(diǎn)相機(jī)切換場景到儀器桌，儀器桌上的儀器設(shè)備信息都記錄在連接的Access數(shù)據(jù)庫中，鼠標(biāo)左鍵雙擊儀器可以調(diào)出數(shù)據(jù)庫顯示面板查看儀器信息，如圖5所示。學(xué)習(xí)者根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要自主選擇儀器，單擊鼠標(biāo)中鍵可選擇所需儀器，當(dāng)選擇錯誤儀器時(shí)，系統(tǒng)會給出溫馨提示，學(xué)生自己考慮選擇或取消，取消選擇點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵即可。

“儀器選擇”按鈕腳本設(shè)置如下：

切換相機(jī)（通過名稱），定點(diǎn)-儀器桌，1

時(shí)間軸播放，儀器操作時(shí)間軸

更改時(shí)間軸播放方式，儀器操作時(shí)間軸，0，1

激活時(shí)間軸，儀器操作時(shí)間軸，1，1

（3）自主實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)

學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)是虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的核心部分，單擊二維界面上“自主實(shí)驗(yàn)”按鈕，進(jìn)入自主實(shí)驗(yàn)開始場景，其界面如圖6所示。學(xué)生通過小女孩角色引導(dǎo)進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)探索，如圖7所示為學(xué)生正在通過ping命令測試網(wǎng)絡(luò)連接，界面用大窗口實(shí)現(xiàn)電腦桌面內(nèi)容便于觀看和操作，使用到的是VRP12版新增加的“渲染到貼圖”功能。[7]

“自主實(shí)驗(yàn)”按鈕腳本設(shè)置為：切換相機(jī)(通過名稱),定點(diǎn)-室外,1。

“漫游”按鈕腳本：切換相機(jī)（通過名稱），動畫相機(jī)漫游，1。

小女孩角色腳本設(shè)置為：時(shí)間軸播放,室外行走動畫。

切換相機(jī)（通過名稱），角色控制-小女孩，1。

開門動作腳本：播放剛體動畫，vrp_rigid開門，0，0，1。

三、結(jié)束語

本文以高中信息技術(shù)選修課《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用》為例，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)研究性的虛擬實(shí)驗(yàn)，打破了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，為高中信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程提供了新的教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方式。注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的研究性教學(xué)設(shè)計(jì)和界面設(shè)計(jì)，可以提高學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。選用VRP作為虛擬實(shí)驗(yàn)的開發(fā)工具，并且給出了整個(gè)開發(fā)流程，為高中信息技術(shù)一線教師自主研究開發(fā)提供參考。只有信息技術(shù)教師首先重視學(xué)科教學(xué)，信息技術(shù)學(xué)科的地位才能得到有效提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳萬倫.虛擬機(jī)技術(shù)在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用,2012(7):254-256.

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篇（10）

綜合素質(zhì)培養(yǎng)

錢鍾書先生曾說過：“有了門，我們可以走出去;有了窗，我們不用走出去。”近年來，我國涌現(xiàn)出的一大批以機(jī)器人教育為代表的青少年科技教育項(xiàng)目，其最直接的目的就是為青少年朋友打開“一扇窗”，讓他們開眼界，闊視野。

機(jī)器人教育是一種以科技培養(yǎng)為主的綜合素養(yǎng)教育，在現(xiàn)如今普遍重視應(yīng)試教育的環(huán)境里，如何培養(yǎng)孩子的綜合素質(zhì)，提高孩子們的實(shí)踐能力，顯得尤為重要。

我國的機(jī)器人教育始于2001年，彼時(shí)國家正在推行計(jì)算機(jī)的普及教育。由于機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展水平越來越成為一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，機(jī)器人教育漸趨普及，其中以“機(jī)器人進(jìn)課堂”教育和競賽型機(jī)器人教育為主。

目前，以機(jī)器人為核心構(gòu)建的創(chuàng)新教育平臺，已在我國大、中、小學(xué)乃至幼兒教育中普及?？v觀各地的機(jī)器人教育方式，大體是按年齡段而量身打造，承載著不同的教育目的：

通過院校已經(jīng)開設(shè)的關(guān)于機(jī)器人教育的相關(guān)課程，如自動化控制、傳感技術(shù)、機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)硬件及軟件程序等學(xué)科課程，圍繞機(jī)器人的研發(fā)，從理論到實(shí)踐，開展研究性學(xué)習(xí)、綜合創(chuàng)新活動，培養(yǎng)大學(xué)生探索、協(xié)作、創(chuàng)新能力;

通過以學(xué)校、少年宮等組成的智能機(jī)器人學(xué)習(xí)小組，開展機(jī)器人教育的選修課以及研究型課程，同時(shí)，組織學(xué)生參加各類競賽活動，激勵孩子，以提升學(xué)生及社會對機(jī)器人教育的關(guān)注度;

主要通過以興趣培養(yǎng)、體驗(yàn)課的形式，輔助培養(yǎng)幼兒時(shí)期的兒童提升創(chuàng)造、創(chuàng)新動手能力。

機(jī)器人技術(shù)

承載著新的使命

機(jī)器人的制造技術(shù)融合了機(jī)械原理、電子傳感器、計(jì)算機(jī)軟硬件及人工智能等眾多先進(jìn)技術(shù)。目前，許多教育機(jī)器人還添置了智能應(yīng)用功能，如藍(lán)牙紅外傳感、視線追蹤及機(jī)器人競賽的簡單編程等。有些還增加了DIY電腦機(jī)械臂、鉸接式多足編程設(shè)置等。這些前沿性配置，為孩子開啟探索科技之門承載著新的使命。

在教學(xué)中，機(jī)器人教育也體現(xiàn)了非常重要的作用。學(xué)生們在動手操作的工程中，可以理解機(jī)器人的概念和工作方式，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)的有關(guān)知識打下基礎(chǔ);而學(xué)習(xí)編寫簡單的機(jī)器人控制程序，能夠提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力;通過機(jī)器人競賽和完成各項(xiàng)任務(wù)，學(xué)生能夠在搭建機(jī)器人和編制程序的過程中，培養(yǎng)動手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力。有科技老師曾表示：“學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)不僅提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和邏輯思維能力，還使學(xué)生做事更加條理分明，這是機(jī)器人教育所帶來的意想不到的結(jié)果?！?/p>

智能技術(shù)是信息技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)學(xué)術(shù)前沿，智能機(jī)器人的開發(fā)與應(yīng)用全面涉及感測技術(shù)、通信技術(shù)、智能技術(shù)和控制技術(shù)，是進(jìn)行信息技術(shù)教育的最佳載體，也是全面培養(yǎng)學(xué)生信息素質(zhì)，提高其創(chuàng)新精神和綜合實(shí)踐能力的良好平臺。

開拓思路

培養(yǎng)動手能力

篇（11）

作者簡介：毛麗民（1981-），男，江蘇常熟人，常熟理工學(xué)院電氣與自動化工程學(xué)院，講師；劉叔軍（1962-），男，黑龍江寶清人，常熟理工學(xué)院電氣與自動化工程學(xué)院，教授。（江蘇 常熟 215500）

基金項(xiàng)目：本文系國家自然科學(xué)基金（項(xiàng)目編號：61273312）、江蘇省自然科學(xué)基金（項(xiàng)目編號：BK2010261）的研究成果。

中圖分類號：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）01-0148-03

在國外院校，學(xué)生本科階段就開設(shè)了機(jī)器人啟蒙課程，使學(xué)生對機(jī)器人能夠有普遍地了解，研究生階段開設(shè)關(guān)于機(jī)器人的更深層次的課程，而國內(nèi)高校本科階段開設(shè)機(jī)器人課程的相對較少。

機(jī)器人教學(xué)與其他學(xué)科教學(xué)的最大不同之處在于，機(jī)器人教學(xué)在學(xué)習(xí)上充分滲透了研究性學(xué)習(xí)的思想，而且機(jī)器人教學(xué)實(shí)踐性非常強(qiáng)。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。高校要把實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)擺在同等重要的位置，要不斷改革實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)方法。以機(jī)器人競賽、創(chuàng)新實(shí)踐為導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)法研究，對大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)教育具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、項(xiàng)目教學(xué)方法

“給你55分鐘，你可以造一座橋嗎？”這是德國教育專家弗雷德·海因里希教授在“德國及歐美國家素質(zhì)教育報(bào)告演示會”上介紹“項(xiàng)目教學(xué)法”的一個(gè)實(shí)例。首先由學(xué)生或教師在現(xiàn)實(shí)中選取一個(gè)“造一座橋”的項(xiàng)目，學(xué)生分組對項(xiàng)目進(jìn)行討論，并寫出各自的計(jì)劃書；接著正式實(shí)施項(xiàng)目——利用一種被稱為“造就一代工程師偉業(yè)”的“慧魚”模型拼裝橋梁；然后演示項(xiàng)目結(jié)果，由學(xué)生闡述設(shè)計(jì)思想和構(gòu)造機(jī)理；最后由教師對學(xué)生的作品進(jìn)行評估。通過以上步驟，可以充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)和提高他們的動手能力、實(shí)踐能力、分析能力和綜合能力。

以機(jī)器人競賽、創(chuàng)新實(shí)踐為導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)法研究，就是要將項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用到機(jī)器人的創(chuàng)新實(shí)踐中，把各項(xiàng)理論知識和實(shí)踐技能有機(jī)地結(jié)合，將機(jī)器人的項(xiàng)目分解成多個(gè)明確的目標(biāo)任務(wù)，讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間里獨(dú)立完成相應(yīng)的任務(wù)，其目的在于充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力。通過實(shí)踐探索出一種能提高學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力，全方位調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性的機(jī)器人教學(xué)模式。在實(shí)施“機(jī)器人競賽、創(chuàng)新實(shí)踐為導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)法”時(shí)，重視機(jī)器人項(xiàng)目的選擇、機(jī)器人具體成果展示、教師的評估與總結(jié)、充分利用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有資源并使之與現(xiàn)代化教學(xué)相結(jié)合，這是搞好“項(xiàng)目教學(xué)法”的關(guān)鍵。

二、機(jī)器人競賽

機(jī)器人競賽是一項(xiàng)很好的科技創(chuàng)新活動，形式繁多，內(nèi)容豐富。設(shè)計(jì)方案的開放性，也為學(xué)生的創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。參賽者可以用不同的方法實(shí)現(xiàn)同一個(gè)項(xiàng)目，通過比賽，激發(fā)其對機(jī)器人的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們積極探索機(jī)器人新科技，為其自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供良好的平臺。

中國機(jī)器人大賽暨RoboCup 公開賽：1999年，在RoboCup 國際委員的支持和授權(quán)下，首屆中國機(jī)器人大賽暨RoboCup 公開賽在中國重慶舉辦，目前是中國機(jī)器人最具影響力的賽事，比賽共設(shè)立12類65項(xiàng)賽事。機(jī)器人競賽種類多、規(guī)模大、水平高，為大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐活動提供了很好的平臺。

“未來伙伴”杯中國智能機(jī)器人大賽（暨國際機(jī)器人滅火比賽中國賽區(qū)選拔賽），是中國人工智能機(jī)器人專業(yè)委員會等多個(gè)單位主辦的一項(xiàng)全國性賽事。大賽包含機(jī)器人救火大賽、機(jī)器人足球比賽、機(jī)器人創(chuàng)新大賽、機(jī)器人搜救大賽、機(jī)器人擂臺賽和機(jī)器人舞蹈戲劇大賽等6個(gè)主題項(xiàng)目。其中機(jī)器人救火大賽是國際賽制機(jī)器人滅火比賽（暨國際機(jī)器人滅火比賽中國賽區(qū)選拔賽）。

“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車競賽，由教育部委托高等學(xué)校自動化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會主辦。競賽分競速賽與創(chuàng)意賽兩類比賽。自2006年首次舉辦以來，“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車競賽已經(jīng)成功舉辦了6屆。

三、機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)的具體實(shí)施

機(jī)器人競賽、創(chuàng)新實(shí)踐是一項(xiàng)很好的科技創(chuàng)新活動，機(jī)器人的趣味性易于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和研究的興趣，同時(shí)將創(chuàng)新實(shí)踐、競賽引入教學(xué)過程，使學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)和研究。

“機(jī)器人項(xiàng)目教學(xué)法”的一般教學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1所示：

“項(xiàng)目教學(xué)法”最顯著的特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”，改變了以往“教師講，學(xué)生聽”被動的教學(xué)模式，創(chuàng)造了學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。

本文以參加2012年中國機(jī)器人大賽暨RoboCup 公開賽的醫(yī)療與服務(wù)機(jī)器人組的項(xiàng)目為例，在比賽初期確定人員，將不同專業(yè)和不同年級的學(xué)生組成一個(gè)競賽小組，研究競賽規(guī)則、制定項(xiàng)目方案、機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、程序調(diào)試，學(xué)生分工合作，過程中集思廣益、取長補(bǔ)短、團(tuán)結(jié)協(xié)作。這種在探索中學(xué)習(xí)的過程是其他教學(xué)環(huán)節(jié)無法實(shí)現(xiàn)的，對于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力非常重要。本文以一種醫(yī)療與服務(wù)機(jī)器人設(shè)計(jì)為導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)法，按照以下六個(gè)教學(xué)步驟進(jìn)行：

1.項(xiàng)目的申請

根據(jù)學(xué)院參加機(jī)器人競賽的實(shí)際情況，中國機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽，作為全國最具影響力的機(jī)器人比賽。本學(xué)院主要參加了醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人、機(jī)器人游中國、擂臺等機(jī)器人項(xiàng)目，學(xué)生可以針對感興趣的比賽項(xiàng)目，或者根據(jù)江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃，申報(bào)項(xiàng)目，填寫申請書。教師針對學(xué)生申報(bào)的項(xiàng)目，分析學(xué)生的實(shí)際情況，建議選擇項(xiàng)目規(guī)模和難度適中的項(xiàng)目。

中國已經(jīng)進(jìn)入了老齡化社會，而且在今后幾年內(nèi)老齡人口數(shù)量將會呈上升趨勢，老齡化將更加嚴(yán)重。老齡化使社會的勞動力減少，一些老年人不僅不能參加勞動，而且有的甚至失去了自理能力，需要人照顧，這就增加了他們的子女以及社會的負(fù)擔(dān)。年輕人為了工作日益繁忙，在目前服務(wù)行業(yè)工作者稀缺的背景下，在醫(yī)院時(shí)不時(shí)會有行動不便的病人需要護(hù)士和家人的攙扶。而在沒有人幫助的情況下，行動不便的病人寸步難行，稍有不慎就有可能摔倒受傷。所以筆者建議學(xué)生選擇參加醫(yī)療與服務(wù)機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作賽項(xiàng)，設(shè)計(jì)一種醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人更好的服務(wù)病人。

2.項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的建立

建立學(xué)生團(tuán)隊(duì)，營造互相競爭、互相幫助的學(xué)習(xí)氛圍，學(xué)生在做項(xiàng)目過程中攜手合作，彌補(bǔ)相互間的不足，遇到問題大家一起討論解決，這讓學(xué)生體會到團(tuán)隊(duì)的重要性，做到共同進(jìn)步。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)的學(xué)生分工明確，每人負(fù)責(zé)項(xiàng)目的某一部分，使學(xué)生真正參與到項(xiàng)目中，整個(gè)項(xiàng)目的完成，離不開每一個(gè)學(xué)生，學(xué)生為使項(xiàng)目不會因?yàn)樽约贺?fù)責(zé)的部分沒有完成而主動學(xué)習(xí)，主動查資料，可以培養(yǎng)和提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生團(tuán)隊(duì)的建立，應(yīng)考慮學(xué)生的專業(yè)，年紀(jì)，特長等因素。教師確定一名隊(duì)長，根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)，隊(duì)長可以自己招學(xué)生，實(shí)現(xiàn)學(xué)生管理學(xué)生。

參加醫(yī)療與服務(wù)機(jī)器人創(chuàng)新設(shè)計(jì)與制作賽項(xiàng)，筆者選擇了5名學(xué)生，隊(duì)長由09級的一名學(xué)生擔(dān)任，該生組織能力比較強(qiáng)，專業(yè)能力也比較脫出，由他負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)展，匯報(bào)工作。其他學(xué)生分別是1名2009級的，2名2010級的，1名2011級的，專業(yè)分別是自動化、測控、電氣。

3.項(xiàng)目任務(wù)、計(jì)劃的制定

團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人制定機(jī)器人項(xiàng)目工作計(jì)劃，確定工作步驟。機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的智能儀器。本次設(shè)計(jì)的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人由小組討論決定，醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人外形像輪椅，病人能夠獨(dú)自駕駛?cè)セ?yàn)室拿取報(bào)告，去門診找醫(yī)生復(fù)診，降低護(hù)士工作量及病人家屬的負(fù)擔(dān)。為使醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人更好的服務(wù)病人，該團(tuán)隊(duì)為機(jī)器人設(shè)置了兩種模式：座椅模式和病床模式，免去了病人就診、休息時(shí)需要被移動到病床上的麻煩。機(jī)器人將現(xiàn)場鍵盤控制和遠(yuǎn)程控制相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)護(hù)士對病人的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)，機(jī)器人在前進(jìn)過程中，檢測到前方有障礙物時(shí)就會立刻停下，減少不必要的事故。同時(shí)機(jī)器人配備了機(jī)械手，可以幫助病人取物品，最大程度幫助病人。

根據(jù)團(tuán)隊(duì)中學(xué)生的專業(yè)、特長等分配任務(wù)，負(fù)責(zé)機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的學(xué)生需要畫圖紙、電焊等來完成機(jī)器人結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、機(jī)械手的設(shè)計(jì)；電路設(shè)計(jì)的學(xué)生制作包括單片機(jī)電路、電源穩(wěn)壓電路、電機(jī)驅(qū)動電路、紅外避障電路、鍵盤輸入電路；測控專業(yè)的學(xué)生負(fù)責(zé)電路的測試、場地的制作等工作；程序編寫的學(xué)生，完成程序的設(shè)計(jì)、調(diào)試；控制界面的設(shè)計(jì)由另外一個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)，主要是VB編寫上位機(jī)、WIFI攝像頭的調(diào)試、藍(lán)牙通信的調(diào)試。

根據(jù)機(jī)器人項(xiàng)目的特點(diǎn)，學(xué)生在制作過程中可適當(dāng)?shù)刈饕恍┱{(diào)整。根據(jù)項(xiàng)目完成的時(shí)間確定工作步驟，進(jìn)行時(shí)間分配。最終得到教師的認(rèn)可才能執(zhí)行。

4.項(xiàng)目制作

學(xué)生自己確定各自在小組中的分工，然后按照已確立的工作步驟和程序工作。基于機(jī)器人項(xiàng)目的作品成果形式多種多樣，可以是調(diào)查報(bào)告、實(shí)物模型、演講稿、論文等。通過展示作品成果，可反映學(xué)生在項(xiàng)目完成過程中所掌握的技能。本次設(shè)計(jì)的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人成果包括機(jī)器人模型一個(gè)、機(jī)器人設(shè)計(jì)與使用說明書一份、演講稿一份。在本項(xiàng)目比賽結(jié)束后，指導(dǎo)學(xué)生按照他們設(shè)計(jì)的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人撰寫論文、申請專利。

5.項(xiàng)目檢查評估

整個(gè)項(xiàng)目檢查評估采用答辯的形式向教師匯報(bào)，首先由隊(duì)長對整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行匯報(bào)總結(jié)，再由隊(duì)員對自己負(fù)責(zé)的工作進(jìn)行匯報(bào)和自我評估，并且對設(shè)計(jì)的醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人進(jìn)行展示，教師根據(jù)團(tuán)隊(duì)成員的表現(xiàn)、研究成果表述和作品的展示進(jìn)行檢查，為到現(xiàn)場比賽作準(zhǔn)備。

針對項(xiàng)目中出現(xiàn)的問題，師生共同討論，教師引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考問題，解決問題。學(xué)生通過對比師生評價(jià)結(jié)果，找出造成結(jié)果差異的原因

6.項(xiàng)目資料歸檔或應(yīng)用

為使學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣，項(xiàng)目結(jié)束后，教師監(jiān)督學(xué)生將項(xiàng)目工作資料整理歸檔，材料包括項(xiàng)目申報(bào)書、進(jìn)度表、機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)圖、程序設(shè)計(jì)流程、機(jī)器人控制程序、項(xiàng)目結(jié)項(xiàng)書、項(xiàng)目報(bào)告講義等。

四、機(jī)器人項(xiàng)目教學(xué)的成果

機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐是一個(gè)綜合性、高難度的科技制作過程，有利于提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。在教師指導(dǎo)下，學(xué)生通過自己查閱資料、提出有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)方案，選擇合適的元件，設(shè)計(jì)、焊接電路，編程、測試程序等，充分調(diào)動了學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力，使學(xué)生在實(shí)踐中進(jìn)一步提高自己的綜合能力。有助于將學(xué)生的興趣應(yīng)用到教師的科研中，使學(xué)生們熱愛科技，投身科技，在學(xué)校形成良好的科技學(xué)術(shù)氣氛。

本校參加機(jī)器人競賽源于2010年，當(dāng)時(shí)參賽的賽事為“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車競賽、中國機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽、江蘇省機(jī)器人大賽、“未來伙伴”杯機(jī)器人競賽，并因此開設(shè)了機(jī)器人技術(shù)、機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐與競賽等公共選修課；制定了《大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目負(fù)責(zé)制實(shí)施辦法》，針對項(xiàng)目采取一系列措施，保證學(xué)生能在項(xiàng)目的過程中鍛煉自己的能力，同時(shí)能保證創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的創(chuàng)新性。實(shí)踐教學(xué)效果顯著，本校代表隊(duì)在2012年第七屆“飛思卡爾”杯華東賽區(qū)比賽中，獲得攝像頭組第一名，晉級參加全國決賽的隊(duì)伍，獲得全國攝像頭組特等獎。2012年中國機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽獲得3項(xiàng)季軍，2010年“未來伙伴杯”獲得滅火比賽冠軍，受邀參加在美國舉辦的國際機(jī)器人滅火比賽。

五、結(jié)論

實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和初步的科學(xué)研究能力。機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)踐活動以其高度的實(shí)踐性被越來越多的高校引入實(shí)踐教學(xué)。本校自動化學(xué)院機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)的具體實(shí)施，促進(jìn)了學(xué)院各學(xué)科綜合發(fā)展，提高了教師的理論、實(shí)踐教學(xué)水平和科研水平，使學(xué)生對機(jī)器人相關(guān)課程融會貫通，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)合作等綜合能力，推動了學(xué)院實(shí)踐教學(xué)體系的發(fā)展和完善。

參考文獻(xiàn)：

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