时间：2023-06-07 09:36:36
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数字能量学学习，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：数字信号处理课程设计；实验教学；教学手段
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）10-0126-02
《数字信号处理课程设计》是继《数字信号处理》、《Matlab及其应用》课程及有关课程设计后，电子信息工程专业学生在信号处理技术方面综合性的设计实训课程，以往的数字信号处理课程设计的内容主要是利用MATLAB实现离散时间系统的时域和频域分析、利用FFT进行频谱分析及IIR和FIR数字滤波器的设计，这些设计项目都属于验证性设计[1，2]。但这样的设计的问题是内容缺乏工程应用背景，难以激发学生兴趣[3，4]。为了培养学生能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题，锻炼学生处理实际问题的能力，满足工程认证的要求，我们对数字信号处理课程设计的内容进行了改革，设计了两组综合性的题目：对语音信号进行回声、基于滤波器的语音信号的去噪处理实验。让学生自己体会到数字信号处理对实际信号的作用，通过前后的语音效果，使同学们加深对数字信号处理的认识，激发学习兴趣。
一、语音信号的滤波及处理
1.语音信号的回声处理。题目：用Windows附件中的录音机录一段男同学的声音，作为语音信号的分析样本，时间3.65s，命名为1.wav，保存在MATLAB的work文件夹下，音频文件属性为22050kHz，16位，单声道。利用sound函数，可清晰地听到读音为：“河南工业大学”。现对该语音信号进行延时、将两个声音信号叠加产生后产生回声信号，关键程序如下：
[x，Fs，bits]=wavread（'1。wav'）；%读取最初的语音文件
t=（1：length（x））/Fs；%对应的时间序列
M=1：length（x）；%语音文件的序号表示
n0=Fs/2；%推迟n0个采样间隔
[y，N]=sigshift（x，M，n0）；%这个函数为自定义的函数
t0=（N-1）/Fs；%延时后声音信号的时间序列
%将两个声音信号叠加产生后产生回声信号
[z，L]=sigadd（10*x，M，y，N）；%原声音信号与延迟
%声音信号叠加，sigadd为自定义函数
其中，自定义的函数sigshift为：
function [y，N]=sigshift（x，M，n0）；
%M为原信号的序号，推迟n0个采样间隔，执行信号移位y（N）=x（M+n0）；
N=M+n0；
y=x；
其中，自定义函数sigadd为：
function [y，n]=sigadd（x1，n1，x2，n2）；
n=min（min（n1），min（n2））：max（max（n1）：max（n2））；%设置叠加后信号的长度
y1=zeros（1，length（n））；y2=y1；%信号的初始化
y1（find（（n>=min（n1））&（n
=x1；%将x1赋给y对应位置的元素
y2（find（（n>=min（n2））&（n
=x2；%将x2赋给y对应位置的元素
y=y1+y2；%叠加信号
利用sound函数比较处理前后的语音信号，回声效果良好。
2.基于滤波器的语音信号的去噪处理实验。
步骤一 语音信号的采集
对信号进行采样时，必须满足抽样定理，只有满足了抽样定理，也就是抽样速率大于频带宽度的二倍才能满足抽样定理[13]，这样才能够又抽样的都得到的信号恢复初始信号[11]。经过采样和量化过程之后，通常还要多语音信号进行预加重处理从而降低信号经传输信道后的噪声功率，从而提高输出信号的信噪比。本文通过计算机中的录音机以一段内容为“hello，大家好，我叫***”的录音作为分析样本，保存为“yuyin.wav”格式。
语音信号提取程序：
[x，fs，bits]=wavread（'D：＼Program Files＼MATLA
B71＼work＼yuyin.wav'）；%读取语音信号的数据，N=length（x）；
y=fft（x，N/2）；%对采样后信号做N点FFT变换
f=fs*（0：N-1）/N；
f=f（1：N/2）；
t=（0：N-1）/fs；
步骤二 利用窗函数法设计低通滤波器设计，对语音信号进行去噪处理
数字滤波器可以分为两种，本文主要是针对其中的一种FIR数字滤波器进行设计。低通滤波程序：
步骤三 设计用户交互界面
在本文中，通过GUIDE的方法制作一个简单的包含语音信号提取、重采样、加噪音处理，短时能量，滤波器滤波等的图形用户界面，通过这些按钮实现对语音信号的处理。
图形用户界面如下：
图形用户界面包括语音提取、短时能量、重采样、加噪音、IIR滤波、FIR滤波等按钮，用鼠标点击不同的按钮，会显示不同的效果图。
二、小结
本文利用MATLAB的声音处理函数和媒体播放器，设计了三组基于语音信号的综合性数字信号处理课程设计题目，该设计可以将复杂抽象的数字信号处理算法以可视化的形式展示出来，有利于理解算法的物理意义，激发学习兴趣。
参考文献：
[1]王永超，黄伟志.电力系统数字滤波器优化设计与算法实现[J].微计算机信息，2008，（8）：88-90.
[2]张卫东，卢铁兵，等.电气工程专业数字信号处理课程的实验教学研究[J].电气电子教学学报，2001，（2）：51-53.
关键词： 小学二年级 趣味数学学习法 趣味元素
小学数学与小学语文、小学科学等科目相比，趣味性明显不足，而对于小学低年级学生来讲，兴趣才是保持学习、探索的最大动力，因此教师在对学生进行数学教学时，应当有目的地提高课堂氛围的趣味性，使学生充满学习的自信，保持积极乐观的心态。
1.小学二年级数学学情介绍
小学二年级数学侧重对基础知识的讲解及一些简单的四则运算，包括对长度单位的认识、100以内的加减法、角的认识、简单的乘法运算及基础的统计知识等。数学中最枯燥乏味的不是数字的加减计算，而是对基础概念的理解，如何使学生以更主动的方式接触这些概念、理解这些概念是教师首先应当做的事。同时，二年级数学在一年级数学的基础上增加了计算的难度，目的是提高学生的计算速度和准确性，抽象的数字对低年级学生来讲吸引力十分有限，若教师一味采用施压的方式逼迫学生学习，则可能会造成学生的逆反心理，影响后续学习效果。
2.小学二年级趣味数学学习法研究
小学二年级数学的特点决定了教师在课堂教学过程中要有意识地引入趣味元素，吸引学生的注意力，使他们感受到数学知识的魅力。
2.1借助游戏导入课堂教学。
游戏是孩童的天性，以游戏作为课堂导入环节是再好不过的方式。教师在设计游戏时，要保证游戏具备趣味性和教学性，两者要以适当比例存在，如果一味强调趣味性就可能会使学生无法快速进入学习状态，而过分强调知识，又会导致游戏的趣味性不足以吸引学生。同时，游戏还需要具有诱导学生思考的功能，学生一旦有了疑问和探索的欲望，教师将更容易展开新课教学。例如，在学习表内乘法的时候，教师可以制作写有数字的帽子和写有乘号的题板发给班内同学，让他们根据自己的数字与其他同学结合，组成一个乘法公式，结束后教师可以根据学生的表现给予适当表扬。通过这样的方式，学生在玩的过程中学习了简单的乘法运算，同时在这一过程中他们会更倾向于使用大脑进行快速计算，锻炼了理性的思考方式。
2.2在讲解过程中增加趣味元素。
课堂导入环节能够帮助学生了解课堂内容，对课堂教学产生浓厚的兴趣，而在讲课过程中继续增加趣味元素，能够使学生继续保持愉悦的心情，提高学习效率，也能够将走神的学生吸引回课堂。教师在教学中可以为题目增加一个故事作为背景，将题目隐藏在故事中，故事的设计应当符合二年级学生的生活和理解能力，使他们易于明白。例如，小明的父母周末带小明去动物园玩，看到狮虎兽的园区旁管理员叔叔拿着水桶不知所措，小明是个热心肠的小朋友，就拉着父母上前询问，叔叔告诉小明：“我要给老虎准备食物，但是喂食的单子丢了，我不知道该准备多少肉了？”小明问：“叔叔，动物园里一共有多少老虎啊？它们每顿饭吃多少肉？”叔叔说：“现在一共有8只老虎，每一只要吃5块肉。”小明说：“叔叔，可以用5乘8来计算，应该是40块肉。”教师通过讲述这样一个浅显易懂的故事，既讲解了课堂内容，又向同学们传达了数学与生活息息相关这样一个观念，帮助他们构建正确的认识观。
2.3巧妙设计课后练习，巩固学习效果。
对小学二年级学生来讲，科学合理的课后练习是十分必要的。小学二年级数学课本每一章节的后面均设置了练习，教师可以将这些题目作为家庭作业布置下去，也可以作为课堂练习，但仅有这部分练习还是不够的，教师还应当设置专门的练习课，提高练习强度，加强知识巩固。例如，教师可以在课上组织学生为同桌出题，做完后互相改正，这样学生就会发现自己存在的不足，在修改其他同学的题目时会发现其他潜在的错误，并引以为戒，使自己的知识基础更扎实。其次，教师可以将游戏引入课堂教学，将学生分成两组，写好题目放到暗箱里，让每一位同学上前抓取一个题目并解答，答对了得分，答错不得分，最后记录每一组的总得分并给予优胜方一定的奖励。这种带有鼓励性质的小游戏，能够帮助学生积极参与到课后复习环节中，主动学习知识提高能力。
3.注重趣味元素添加的质量和数量，避免趣味教学误用
在新课程改革的背景下，在课堂上使用游戏教学、引导教学等手段的教师越来越多，但是并不是所有的教师都能够深刻理解趣味性的意义，特别是对于小学二年级的学生来讲，在课堂上融入过多低质量的趣味元素，尽管吸引了学生的兴趣，但是弱化了教学效果，因此，在进行趣味教学时，为了避免取得适得其反的效果，教师应当注意以下几点：1）合理分配趣味元素与数学元素的比重。趣味元素的设置应当点到为止，满足吸引学生的学习兴趣即可，不应过度在课堂使用趣味性元素，导致学生分不清什么是教学重点，模糊了学习和玩乐的差别。例如上述第二节中提出的三种趣味学习法在同一个章节的教学中不应当全部使用，教师还是需要适当使用一些传统的教学方法，帮助学生在脑海中构建学习的印象。同时，过多地使用趣味教学法，也会占用大量的教学时间，导致教师可能无法在规定的时间完成教学任务，增加学生课后负担，因此总的来讲，教师教学在讲究趣味的同时不能忽视课堂教学的真正目的。2）注重游戏或故事的品德教育。教师设置的游戏环节在兼具趣味性和教学性的同时，还要起到一定的品德教育作用，帮助学生树立正确的价值观，使他们形成团结协作的精神，能够同其他同学和谐相处。例如，应当适当降低游戏的竞争性，避免学生之间为了追求胜利产生矛盾；设计故事时要传播正能量，帮助学生从小养成好的品质，等等。
结语
将趣味元素引入小学二年级数学课堂是新课改背景下的必然要求，对于吸引学生的学习兴趣，提高他们解题能力具有重要意义。但是在具体实践中，教师还要从多角度思考，从科学的角度出发设计合理的游戏环节，避免课堂仅存趣味而失去教学本身的目的，在减轻学生学业负担的同时圆满完成教学任务。
参考文献：
[关键词]远程教育 数字图书馆 支持服务 能力培养
数字图书馆的出现是信息时代的必然产物,也是现代化图书馆形成的重要标志。她以全新的服务内容、服务功能、服务手段、服务方式等展现在广大读者面前,尤其是它具有的教育与学习支持服务功能越来越受到读者的重视和青睐。研究如何发挥建设好数字图书馆的学习支持体系、发挥起独特的优势、开拓深层次服务、满足远程教育学习者的需求,是数字图书馆管理人员为学生提供学习支持服务的重要体现。
一、为什么远程教育学习者需要学习支持
目前,人们普遍认识到学习是需要支持的,于是提出了“学习支持服务体系”这一理念。“学习支持服务体系”理念将人们的注意力从“教”转向了“学”,引向了学习过程需要支持这一事实,从某种意义上说,教育更强调学习者的学习效果。
在远程教育学习环境中,由于教学分离,学生地区分布不匀、时间忙闲不等、水平参差不齐等,很多远程教育理论与实践工作者都在思考一个重要问题:怎样为学生提供及时有效的帮助,使他们能顺利完成学业,确保教学质量?由此人们提出了在学校原有教学、管理与服务基础上建立完整的“学习支持服务体系”的设想。“学习支持体系”包括学习者在学习中可获得的资源(学习材料、图书馆、教师或助学者)及与通讯过程相关的媒体资源(工具或技术)。如果说函授教育主要依赖于教师的详细阐述,远程教育学习则更注重于大量使用信息技术及协同学习与个别化学习。
二、数字图书馆的发展与作用
数字图书馆以网络和高性能计算机为环境,数字图书馆具有强大的网上信息浏览、电子文献阅读、光盘数据库信息检索、馆藏信息检索及多媒体网上教学等多种服务功能,它突破了传统图书馆的内涵,不受时间与地域的限制,扩展了图书馆的服务功能,向读者和用户提供了更为广泛、更为先进、更为方便的服务,使人们能方便快捷地获取所需资源,从根本上改变了人们获取信息、组织信息、使用信息的方法,因此,受到世界各国普遍重视。正是数字图书馆具有的这些功能,符合了现代远程教育学习的需要,因此,数字图书馆以其特有的学术性和服务性,从服务育人、管理育人和教书育人等多种角度,全面介入到了远程教育学习之中。
如何把数字图书馆的功能和服务水平提高到一个新高度,更好地为远程教育服务,是数字图书馆面临的新的机遇与挑战。数字图书馆对于远程教育的重要意义在于:
1.能够开展与远程教育相适应的远程文献检索和全文阅览服务。从根本上改变馆藏信息资源保存、管理、传播、使用的传统方式和手段,通过网络能把学生所需要的电子课件和电子参考书同时传送到学生的电脑上。
2.能够整合全国各地乃至世界数字图书馆分散的数字馆藏资源,形成与普通高校相匹敌的数字馆藏的规模优势,发挥数字图书馆系统的整体优势,克服馆藏信息资源不足的弊病。
3.能够在整个数字图书馆系统真正实现馆际协作和资源共享,避免重复劳动和重复采购,突破传统人工管理和手工作业技术的瓶颈,消除时空限制,真正实现馆际协作和资源共享。读者可以同时访问多个分布式多媒体信息源,为信息的查询和利用提供了有效的工具和方法,大大的扩充了信息的获取范围,提高了信息处理效率。
4.能够方便检索,使用户以最快速度获取所需的信息资源,对教育、科研和技术开发都有很大的意义。
数字图书馆具有的信息存储数字化、多媒体化;信息处理智能化;信息空间分布式、信息共享网络化;信息传输高速化等特征是传统图书馆无法比拟的。因此,数字图书馆对于远程教育的支持服务是全方位和个性化的,它可以及时响应远程学习者的需求,肩负起弘扬文化的重任和积极创造新文化,普及社会信息,提高人们的素质,提供各项研究信息的搜集与整理,尤其是在满足民众日常信息需求的功能上,其不仅扮演着寓教于乐的角色,更是大众追求进步、陶冶情操的场所。
三、数字图书馆的教育功能
随着知识经济时代的到来,数字图书馆成为了校园网上信息最主要的提供者和利用者,所具有的知识信息中心功能为教学、科研起到了积极的学术支撑作用,成为了现代网络通讯技术为读者提供检索、浏览和受送电子文献信息及多媒体电子读物的特定场所,是现代信息技术条件下高校建设发展的必备设施。
当终身学习、创新教育、教育全球化、学习型社会、以学生为中心等理念不断深入人心,学习也愈来愈成为人们生活的必需品,现代远程教育加快了发展步伐,在教育理念、教学模式等方面发生了根本的变化,即从以教师为中心转变为以学生为中心,采用现代与传统相结合、正规与非正规相补充的学习方式,满足任何人在任何时间、任何地点、以任何方式、学习任何知识的需求。数字图书馆以其丰富、多样性、多载体为物质基础,以兼及古今、囊括中外的知识门类等对远程教育学习者的文化、思想、道德、体育及艺术修养等各方面进行全方位的教育,为远程教育学习者的资源检索、利用等,提供了快捷、方便的学习途径。
在知识的重要性日益明显的今天,终身学习已成为现代公众的基本需求。人们已经意识到数字图书馆拥有的不只是丰富的文献资源,重要的是这些资源将会产生的巨大“能量”,数字图书馆的职能从“第二课堂”向“学习中心”转变,已成为广大居民终身学习和更新知识的主要设施。
四、数字图书馆的学习支持服务功能
数字图书馆的学习支持服务职能可以通过显性和隐性两种方式体现:通过举办知识讲座、技能培训班等直接向用户讲授知识,以此提供显;通过书目推荐、数字图书馆知识宣传等,使数字图书馆的隐在用户利用数字图书馆进行学习的过程中潜移默化的发生。这两种方式都可以使用户获得知识,但这种知识因缺乏指导与交流而往往分散、不系统或不够深入。用户在学习过程中经常会碰到疑难问题,需要指导帮助。现代远程教育在现代计算机技术、网络通讯技术、多媒体技术的支持下,将资深教师的讲授制作教学课件,以供学生使用。因此,数字图书馆通过为远程教育提供学习支持可以充分发挥自己的教育优势。
数字图书馆不仅作为了重要的社会文化机构,同时在学习型社会中还担负着重要的职能。在当今远程教育已成为人们的一种首选教育方式时,数字图书馆就应充分发挥作用,积极为远程教育学习提供支持服务。同时数字图书馆利用自己信息资源、人才、设备方面的优势,成为了教育的“学习支持”体系,具体来讲,数字图书馆在参与支持现代远程教育,满足远程教育学生的需要时,具有以下学习支持服务的功能:
1.学习指导服务功能。随着越来越多的人选择现代远程教育、E-learning等学习方式进行继续教育、远程学习与终身学习时,数字图书馆就应及时通过各种渠道收集有关远程教育的信息,给那些准备接受远程教育的学生合理的建议与指导。如介绍远程教育的机构,学习的课程,课程的费用等。在学生的学习过程中,及时了解学生的需要,介绍各种教育资源,推荐最佳的远程教育机会、设施、最优秀的老师、最佳教学课件等。
2.学习资源信息服务功能。学习资源是任何教育和学习的基本要素,对于远程教育学生来说尤其重要。数字图书馆应大量购置印刷、音像、光盘等各种载体类型的文献资料,注重学科系统性和资料配套性,更重要的是建立开发网上信息资源,将特色教育资源数字化,提供资源共享,便于远程教育学生快捷方便地获取信息。
3.上网学习条件的服务功能。现代远程教育是以网络为平台,利用计算机技术、网络技术为教育手段,因此它要求学生必须有使用计算机和网络的条件。因此,数字图书馆就成为了学生喜爱的场所,学生只需履行简便的手续,便可免费使用计算机与网络设备。
4.培养自主学习能力的功能。现代远程教育强调以学生为中心,强调自主学习、协同式学习和个别化学习。因此,远程教育要求学生具备一定的自学能力和一定的计算机操作和网络使用知识。数字图书馆在为远程教育学生服务时,不应局限于只提供他们所需的文献信息,而更应注重培养他们的信息素质,使他们具有信息意识、信息检索能力、信息分析与评价能力,从而具备真正的自学能力,适应学习化社会的发展要求。
五、数字图书馆学习支持服务系统建设思考
随着远程教育逐步向教学内容、教学手段、教学时空、教学对象、教学模式等全方位开放的转变过程中,数字图书馆的管理模式、馆藏范围、运作方式、服务内容等方面发生了根本性的变革,如何建设好数字图书馆,为远程教育学习提供周到的支持服务,数字图书馆的学习支持服务系统建设应注意以下几点:
1.网络教育建设。数字图书馆工作以文献信息的收集、整理、检索和使用为主要内容,同时具备系统全面的馆藏资源,如自动化系统、电子期刊数据库、电子出版物、工具书等,为学生学习提供了条件。在继续做好传统形式文献(主要是书、刊)的收集、整理和提供利用工作的基础上,加强馆藏文献的数据库建设,实现日常工作流程的计算机处理和服务,实现基于WEB方式的新书通报、书目查询、读者信息查询、用户培训等。
2.重在服务。数字图书馆的建设要适应知识经济和信息技术发展要求,扬长避短,走“藏用结合、重在服务”之路。在选择现实和虚拟馆藏时,要分析用户需求,对信息的使用方便程度进行综合考虑,提供较多的检索途径等。
3.多种媒体并存。随着科学技术的进步,信息的载体已由单一的图书发展到期刊、视听资料、磁盘、光盘、网络及共享数据库等多种媒体并存的形态,数字图书馆必须充分认识和顺应变化发展规律,开展多种信息媒介的文献典藏与服务,由原来的传统“图书”馆,发展为多载体、多媒体的新型文献信息中心。
4.合作共建。当前,计算机与网络技术、电子商务技术的发展为我国“图书情报一体化”、馆际互借、资源共享等奠定了物质基础,但与此同时,教育界、图书情报界和信息产业界人士的相互脱离,又造成了信息生产和利用的彼此重复或覆盖面狭窄,图书馆要获得长足的发展,就必须坚定不移地走合作共建、优势互补的道路。整合全国各地乃至世界数字图书馆分散的数字馆藏资源,发挥数字图书馆系统的整体优势,克服馆藏信息资源不足的弊病。
在数字图书馆的建设与服务已初具规模的今天,只有充分利用网络优势,兼顾各种因素,与时俱进,发挥多媒体优势,深化服务层次,提高服务质量,在激烈竞争中生存和发展,才能更好地为远程教育学习提供支持服务。
参考文献:
[1]张玉凤,梁晓天,王凤翠.图书馆在科技信息化中的作用[J].图书馆工作与研究,2005,(1).
[2]王美珍.如何培养学生主动探究的学习能力[J].教学与管理,2005,(9).
[3]李建玲.电大图书馆在远程教育中的地位和作用[J].新疆广播电视大学学报,2003,(4).
一、案例背景
近年来，新课程改革的视角不断聚焦在教法和学法的变革之上，作为一线的教师，笔者教学实践中，深刻的体会到教与学的关系正在悄悄地发生变化，原本向“教”倾斜的教学天平正发生着“课堂能量”的转移。长期以来，“教”占据着课堂的主导，进行教学设计时都是关注如何让学生在教师主导的精心设计、循循善诱下，一步一步走入预设的“美丽陷阱”中。而随着课改的不断深入，“课堂能量”正悄悄的从“教”转移到“学”。越来越多的教师开始更多的关注学生，尊重学生，把握他们的个体思维特征和已有的生活、知识经验，根据学情制定出恰当的教学过程。笔者认为这一教学方式的变革体现了孔子“因材施教”的教育思想。
二、案例实录
【教学背景介绍】
《找规律》一课要求学生通过经历自主探索、合作交流的过程结合具体情境，探索并发现简单周期现象中的排列规律，能根据规律确定某个序号所代表的是什么物体或图形。体会画图、列举、计算等解决问题的不同策略以及方法逐步优化的过程。
特别说明：两次教学实践均在小班（人数不超过28人）进行。
【第一次教学五年级上册《找规律》情况简介】
教学时间：2007年10月26日
教学地点：五1班教室
教学对象：五1班学生（2003年入学，现初中三年级学生。）
教学设计主体流程：
1.创设学校评选南京市首批优美校园评比的情境，激发学生的学习兴趣，并在校园中以实物呈现有规律排列的周期现象。
2.在以蓝、红两种盆花为一组的排列规律中引导学生小组交流，呈现确定某一盆花颜色的策略多样化：画图列举、分类判断、列式计算。
3.在红、紫、绿三盏彩灯为一组的排列规律中进一步优化解题策略，凸显列式计算这一方法的通适性。引导学生进一步理解掌握如何根据除法算式中的余数来判断确定某个序号所代表物体的方法。
4.在红旗、红旗、黄旗、黄旗四面彩旗为一组的排列规律中进一步拓展对列式计算方法的理解和实际应用。
5.练习巩固：完成教材练一练第1～3题。
【第二次教学五年级上册《找规律》情况简介】
教学时间：2012年1月5日
教学地点：多功能教室
教学对象：五2班学生（2007年入学，现小学五年级学生。）
教学设计主体流程：
第一部分：课前
1.布置学生通过自主预习完成下面的内容：
同学们，明天我们将学习第五单元《找规律》的内容，请先自学数学书P59页的内容，试着完成下面的内容。
______________
（1）上面的图形是按照（ ）的规律排列的。
（2）按照你发现的规律，在横线上继续画几个图形。
（3）想一想，照这样排下去第17个图形是（ ）。你是怎么想的？
提出质疑：
在完成预习的过程中，你有什么问题要问老师和同学吗？请把它写下来。
2.教师在课前批改学生完成的预习内容，并做分析记录。
尤其是学生“质疑”中，提出了许多非常有价值的问题。例如：
生1问：为什么余2就是第二个图形呢？
生2问：如果数字很大，例如第895个，应该用3乘几呢？有没有更好的方法。
生3问：余几就是第几个，如果没有余数该怎么办呢？
生4问：画图的办法有点麻烦，如果数字很大有没有更好更快的方法呢？
生5问：为什么书上的小兔子可以直接用单双数来判断盆花的颜色，而我却不能用这种方法呢？……
第二部分：课上
1.组织学生在四人小组里交流预习内容，表达各自想法并提出自己的问题，通过组内同学互助试图解决自己的疑问。
2.学生反馈预习交流情况，呈现解决问题的两种方式：画图列举和列式计算。
3.分析两种计算方法的算理，异中求同。比较后统一认识，用除法更方便。
4.引用学生提出的疑问：为什么可以根据余数来判断，如果没有余数该如何判断？
5.引用学生提出的疑问：为什么数学书上可以用单双数直接判断盆花，而预习作业中的图形却不能用这种方法？
6.让学生自主选择最佳的方法解决彩旗问题，从而体会列式计算方法的通适性。
7.回顾反思整理思路：找准规律——选择方法——正确判断。
三、案例分析与反思
反思一： 教师教学方式变革——“教”的能量减弱。
案例中两次教学方式的变革，从而导致“教“的能量在减弱。其变革内容基本包括“教什么”和“怎么教”两部分。
1.教什么？在本课例的第一次教学过程中，教师在课堂教的基本都是教材上的内容，但换一个角度想，数学书在学生手中，他自己能看懂吗？能看懂多少？在这个基础上应该怎样教？因此第二次执教时，教师通过让学生独立自学，完成预习内容，在学生完成的内容中决定“教什么”，最突出的表现有两个内容，一是用乘法的计算方法，这种方法在教材上是没有呈现的，但是学生在完成预习内容时出现了，教师把它呈现出来和除法进行对比，其意义不正是对教学核心内容的进一步分析和理解吗？二是不断的在课堂中提出学生自己提出的问题作为教学内容，它的意义和价值应该远远超过第一次教师煞费苦心的创设情境、引导比较、分析深化。
2.怎么教？传统教学中，教师怎么教，基本上可以概括为用一个又一个的问题来教。教师问，学生答，以此贯穿整节课堂教学。而在第二次执教时，教师没有预设那么多的问题，课堂上的问题都来自学生，而这些问题的解决又都是由学生自己完成的，教师就像一根针，学生就像一根线，课前学生发现的问题就像一颗颗璀璨的钻石，在课堂上教师的教，就好像教师的这根针带着学生这根线，在不经意间串起了一颗颗钻石，让每个学生在课后都能收获一串属于自己的美丽的钻石项链。
反思二：学生学习方式变革—— “学”的能量增长。
在第二次教学实例中不难看到，“学”的能量得到显著增长，第一次案例中的学生学习方式主要是被动的“探究”、被动的“合作”以及被动的“接受”，总之是在老师的安排下学习，也可以叫做“等待学习”，等着老师的引导、布置、告诉。而第二次案例中学生学习方式发生了巨大变革，从而实现了“学”的能量增长。主要体现在以下三个方面：
1.独立自主学。主要体现在“以学定教”教学过程中的课前预习环节，学生完成预习内容是在独立思考状态下的自主学习。现在课堂教学中，学生完全独立的自主学习时间已经越来越少，而这个环节恰是锻炼学生思维、表达能力的重要途径。如果没有这样的独立自主学习过程，学生就不会提出那么多有思维价值的问题。会提问题的学生比会解决问题的学生更聪明。
2.带着问题学。这是一种全新的学习方式，在学习新课内容之前，学生通过独立预习后，已经产生了各种问题，由此不难想象他们此时的情感状态是怎样的，学习的内驱力得到显著的提高，真正做到了“我要学”而不再是老师、家长“要我学”。学习效果也会得到明显的改善。
关键词：小学数学；能力培养；激发潜质
小学教育是孩子从出生以来第一次较为模糊的接触许多科学文化知识，现如今的幼儿园都不会提前进行素质教育，所以导致学生在小学没有办法有一个大概的学习能力的框架。作为小学教师的我们任重而道远。
一、数学能力培养的雏形
数学的学习其实不是简单的公式与公式的拼凑，现在的小学老师其实都有培养学生数学能力的意向，比如在教给学生学习某一个公式的时候都会选择先将公式的由来仔细的推理一遍，让学生懂得其中的道理，并且知道这个公式是用来解决哪一类问题的工具，这样学生在使用公式进行计算题、应用题的运算时，能力就会略高一些，解题的效率也会变高。例如，我们都知道在小学期间学习过许多数学定理，其中三角形的内角和为180度是我们在解决小学几何问题时非常重要的一个定理，然而我们需要如何用通俗易懂的方法来给小学生们证明这个定理呢？
在众多方法中，我们选择用一个三角形平面模型，将其三个角分别用剪刀裁剪下来，然后在事先画好的一个水平的直线上将三个角摆好，那么就非常直观的呈现出来了一个平角的形态。当然特殊不能决定一般，但是在这个过程中我们还可以培养学生的探索精神，让他们随便画三个三角形重复上述实验，结果发现全班同学的三角形都可以拼接成一个平角，那么大家就彻底明白了“三角形的内角和是180度”这个定理。
其实这个证明定理的过程中我们也在其中渗透了“三角形的内角和是180度”@个定理的用途，就是用来求取已知三角形中两个角的度数而求取第三个角的度数。所以我们在推理公式的过程中最好是根据其用途反推回去，让证明的过程与应用公式原理的过程相辅相成，最后达到一石二鸟的目的。学生数学能力的培养也在这个之中发展起来。
二、如何让学生得到数学能力
数学能力听起来是一个极为虚幻的词汇，但是它其实也是实实在在的东西，要说它虚幻是因为我们无从考究一个学生是否真正具备分析数学的能力，但是它实实在在的存在又是因为数学能力体现的方面多种多样，比如日常买菜时运用到的心算口算、解答数学题时可以用已有或是已掌握的条件来推导未知，从而解答出来了一开始没有学习过的数学难题。所以数学能力的体现不仅在生活方面也在日常的学习成绩中，而现如今大多数学生不具备这种灵活的学习能力，而是一味机械地去套用公式，这就违背了数学这门课程开启的原意了。所以学生数学能力的培养问题亟待解决，需要教师重视起来，寻找各种方法进行激发。
数学的学习多数是抽象的学习，比如现在的中学生甚至大学生都不知道1千米的概念是多少的距离，1千克放在手里大约是多少的重量。其实这些都不失为我们教育的一种失败，小学的教育没有特别繁重的课程压力，所以能力培养这个时候就是最为关键也是最佳时刻。比如在学习到这些单位的时候，老师不妨在布置数学作业的时候少布置一些练习题，而更多的是让学生亲身去感受各个单位之间的转换，以及这些重量或是长短给他们的最真切的主观感受，并让他们写下对这些衡量单位的一种最真切的主观感受。这是培养学生对数字敏感的第一步。
在对数字产生了一定的认知的基础上，就需要教师对学生进行运算能力的加强，这是今后计算各种数学问题最基础的知识，它关系到一张卷子做完之后所剩的时间和计算的对错。心算和口算的能力是数学学习的入门基础，这也是数学能力的一种培养，所以为了之后在每一次考试中都占有一定的优势，学生应该具备较好的计算能力。其实计算能力并不是只为了成绩而服务的，计算能力更是为了生活能力而服务的，准确的说那是一种必备的生活能力，所以渗透于生活中的数学是无处不在的。
数学公式是学生较为难以一时接受的，所以由已知推导未知是最好的方法，但是已知的方法数不胜数，所以在给学生布置数学练习的时候，教师不要急于要求学生具备应用公式的能力，那样反而会让学生学习数学的模式走向僵化。我们不妨暂时放下急于求成的心理，在布置课后练习时可以指定集中的数学公式或是原理来证明或者推导新的数学公式或是原理，这样学生在认识新的数学公式或是原理的时候就变得非常容易了。
数学讲求一种细心与思维能力，这种思维能力需要发挥的前提是将题目完整仔细的阅读好，提高学生数学题目的阅读理解能力不是语文老师的义务，而全在于数学老师的教学方式，许多老师在教授孩子公式理解的时候往往忽略了其实题目的阅读是最为关键的，它取决于用什么样子的公式与方法来解开这道题目。例如：不大于、不小于、不多于等这些用文字描述，但是数学含义极为深刻的文字需要老师不断强化学生对它的敏感程度。
数学能力其中渗透着数学品质，一般拥有较高数学才能的名人大多都是沉静对待世界，洞察力极强以及善于思考的人物。所以在对待数学的态度上我们应该从小培养学生探索的精神与毅力，在对待数学困难方面一定是要沉静思考，从多个角度变换思路，寻找题目的破绽，从而掌握真正的数学品质。品质是一个人的灵魂所在，是趋势一个人行为的重要意志，数学品质同样是驱使我们探索数学的一个重要旗帜，所以在数学品质的培养上我们必定要让学生有一丝不苟的品质，让学生摒除浮躁的情绪，以认真的态度对待数学的学习。
三、小学数学的未来发展
【关键词】“互联网+”；“向学课堂”；智慧校园
【中图分类号】G420 【文献标志a】B 【文章编号】1005-6009（2017）42-0031-02
【作者简介】李有翔，南京市金陵中学实验小学（南京，210019）信息中心主任，高级教师，南京市小学信息技术学科教学带头人。
随着以云计算、大数据、物联网为代表的新一代信息技术的快速发展，基于“互联网+”技术正在改变人们的日常生活。顺应时展要求，建设“互联网+”技术架构下的智慧校园，营造基于物理空间、资源空间、社交空间三者有机结合的信息化教学环境，推动学习方式、教学资源的供给侧改革，正成为学校发展的重要引擎。南京市金陵中学实验小学结合“智慧校园”建设开展了“互联网+”环境下“向学课堂”的校本实践。
一、学校文化隐喻的“智慧校园”规划
“智慧校园”是对数字校园的进一步扩展与提升，是在教育科学、学习科学和管理科学等理论指导下，以“互联网+”思维做指导、以网络平台为技术支撑，建设智能开放的教育教学环境。改变师生与学校资源、环境的交互方式，通过信息技术与教育教学实践的深度融合，优化、重构教学、教研、管理和服务等过程，提高教育教学质量和管理水平，促进学生学习力的生长、核心素养的养成。
学校力求将“智慧校园”建设融入到校园整体文化之中，围绕能量生长的三个维度规划建设方案。确定了以“智慧校园”建设营造“向美校园”的育人环境；以“智慧校园”建设服务“向心管理”的关键提升；以“智慧校园”建设实践“向学课堂”的中心目标的实施路径。
学校“十三五”规划中提出：积极建设以向善向上向美为核心价值观的“金葵花”文化，认真探索小学教育的规律和特点，促进学生核心素养和教师专业素养全面提升，办一所儿童真心喜欢的好学校，同时探索名校合作办学的路径和专家指导办学的规律，努力把学校建设成为南京市建邺现代化国际性教育名区金名片。学校根据自身文化基因提出“向阳教育――根扎进土里，心向着太阳”的办学主张，面向学生的学习，面向学生学习力的生长，面向学生核心素养的提升，打造“向学课堂”。
二、面向学生需要的“向学课堂”建设
1.“1中心+6步骤”的向学课堂操作策略。
在“智慧校园”建设基础上开展“向学课堂”的实践，其本质上是立足学生核心素养的培养，开展智慧教育实践。学校利用已建成的智能化教育环境，突出教师的教育技术能力、信息环境下教学创新能力。同时以培养学生的自主学习能力、协作学习能力、探究学习能力和信息技术素养为目标，有效促进信息技术与教育教学核心业务的深度融合，实现教与学方式和教育模式的变革与创新。“向学课堂”就是让学生在智慧的环境下开展智慧化的学习，也是“智慧校园”建设的主要目标。
学校确立了向学课堂“1中心+6步骤”的操作策略：“1中心”即以问题为中心；“6步骤”指学习的六大步骤，即激趣―质疑―自研―合作―展示―延学。
激趣，兴趣是最好的老师，兴趣是爱学的前提。激趣可从形式和内容着手，形式上如教师教学形态的变化、教学情境的创新都能激发学习的兴趣。更要注重内容上激趣，如新旧知识的联系，所学知识价值的认识等。质疑，突出以问题为中心。明人陈献章说：“前辈谓学贵有疑，小疑则小进，大疑则大进。疑者，觉悟之机也。一番觉悟，一番长进。”质疑的主体可以是教师，学生自主质疑更好。自研，围绕疑问，围绕问题自主潜心研究，自主专心学习，鼓励多元思考，鼓励创造性的学习。合作，学习的本质是对话，是交往。把自己研学的收获和困惑与同伴分享、碰撞，助同伴学习，向同伴学习，在讨论、交往中升华理解。展示，以学习共同体的方式，呈现共同的学习成果，特别是思维过程，在教师、其他共同体之间进行更多维度的对话。延学，延展性学习，对自研、合作、展示过程中的学习所得系统梳理，对自己的学习难点、重点巩固强化，产生的新的问题延展探究。
2.“1目标+N形式”的向学课堂“云空间”。
“互联网+”教育的突出优势体现在课外，学校以培养“向阳的儿童”为目标，利用多样化的在线平台提供学习资源。学生的学习可根据需要选择学习内容和学习方式，为实现面向个体需求的学习提供可能。如：面向四年级学生的“起宇课堂”（数学教师张起宇开设的数学网上直播课堂），学生们打破常规班级的束缚，自发组织学习共同体，进行数学课外拓展，通过网络直播平台，对感兴趣的学习主题进行在线研讨。教师作为直播主持人，不是一人独角戏式的讲授，而是在抛出话题之后，就将讨论的主导权交还给学生，学生轮番上阵发表观点，教师适时调控。“起宇课堂”组建了一个相对松散的学习共同体，学生因为兴趣而加入，因为适应需要而乐此不疲，在线直播人数最初10人左右，现稳定在每期百人左右。除网络直播外，学校还有校本课程平台、学习APP、微课在线等多种形式的教学资源推送，为个性化学习需要的实现提供可能。
三、基于学科特点的“向学课堂”实践
1.打造丰富数字环境下的“向学课堂”。
依据学习需要丰富数字育人环境，学校将科学、音乐、美术等专用教室进行全方位的数字化改造，根据不同学科特点采用不同的实现形式。如：数字化科学实验室设计中，1间为台式机+传感设备+传统实验器材，1间为移动终端+数字探究设备以面向不同实验需求，而在自然科学馆中又特别强调了物联网技术应用，通过二维码、AR、VR技术促进虚拟与现实的有效融合。音乐、美术同为艺术学科，在数字环境建设时根据学科特点选择了不同架构的学习终端。传统教室中开展数字化学习时，既有每人1台移动学习终端的形式，也有点读笔、智慧笔等轻量级的“互联网+”应用。通过提供丰富的数字化学习环境，为“互联网+”“向学课堂”提供可能。
2.构建知识体系融合下的“向学课堂”。
【关键词】数学教学 解题习惯
目前中学生在数学学习中，存在着许多不良习惯。如一些学生书写歪七扭八，字迹潦草很难让别人看懂，添字、漏字、错字，漏掉数字或运算符号、点错小数点，也常有发生。有些学生计算粗心大意，经常出错，计算后也不检查验算。有些学生做作业不善于独立思考，爱抄袭别人的。更为严重的是有些学生对作业中做错的题目，不是找其原因，及时纠正，而是走马观花、一带而过。长此以往，便产生了错误的累积，严重地影响了后续学习。因此，良好习惯的养成是非常重要。培养良好的解题习惯能提高学生思维水平，下面我想从四个方面来谈谈怎样培养学生良好的解题习惯。
一、培养良好的审题习惯
审题是解题的第一步，也是解题中最重要、最关键的一步。解题是从审题开始的，分析问题、解决问题的能力也是在审题中体现的。不要单纯地以为看错题、看漏条件只是“粗心大意”造成的，它也是综合能力不高的表现形式。应从提高学生综合素质和综合能力的高度关注学生的审题能力。
（一）咬文嚼字明确题意
审题就要明确题意，要善于抓住题目中的关键字、词或句，准确理解其表达的意义，搞清命题的语法结构。审题时要搞清“包含”“不包含”“除”“除以”“大于”“不大于”“小于”“不小于”“正”“非正”“负”“非负”“增加”“增加到”等关键词语的意义。弄清常见的叙述方式，如“若……则………”“如果……那么……”“已知……，求证……”“……是……的条件”“……条件是……”等。
（二）灵活多变挖掘隐含条件
所谓隐含条件是指题目中虽给出但并不明显，或没有给但隐含在题意中的那些条件，对于前者需要将不明显的条件转化为明显的条件。对于后者，需要根据题意，灵活多变地去挖掘隐含在题意中的条件。从某种意义上来说，养成审题的习惯，提高审题能力重要的是提高学生挖掘隐含条件化未知为已知的能力。
（二）提出连续性问题，进行判断推理训练
例3：如图，在正方体中ABCD-A1B1C1D1，E、F分别是BB1，CD，的中点。证明：面A1FD1面ADE。
此题教师可设计如下推理思维过程：（1）要证面面垂直，先要证什么？（生答：先证线面垂直）（2）怎样去寻找这条垂线？（本题的难点） （生答：D1F面AED）（3）要证线面垂直，又要先证什么？（生答：先证线线垂直：D1FAD（易证），D1FAE）（4）怎样证明D1FAE？（取AB中点H，连接A1H，在正方形A1B1BA中证明D1FAE）
在教学过程中，教师要设计铺垫一定的思维“台阶”，引导学生思考，展现推理过程。让学生在经常的训练中掌握判断、推理方法，逐步地实现独立思考问题、解决问题。
三、培养良好的规范解题习惯
解题规范，就是要看清题目要求，严格步骤，书写认真，思路清晰。著名的数学家华罗庚教育中学生在数学解答上要“想得清楚，说得明白，写得干净”。这种良好的习惯应从小培养，而我们经常遇到有的学生在解决问题中不重视写答案，只写“是多少”就算完了。答案实际上是很重要的，是一件事情的结束。我们做事强调有好的开端，也得有好的结束，那才是一件完整的事，我们做题就同做工作一样，应该有完美的结局。因此，不仅要使学生重视写答案，还要使学生学会写答案。答案规范是指答案准确、简洁、全面，既注意结果的验证、取舍，又要注意答案的完整。要做到答案规范，就必须审清题目的目标，按目标作答，解答题是分步给分的，因此在教学时就要注意引导学生按正确的解题步骤解答，逐步养成良好的习惯，特别是检查验算和写好答案的习惯。碰到比较烦琐的计算，一定要让学生独自动手进行规范求解，教师不能越俎代庖。
四、培养良好的题后反思习惯
解题后的反思是指学生在数学学习完成（阶段性）之后对自己的数学学习行为（作业）、解题思路、解题方法和结果等的反思。波利亚指出：“即使是相当好的学生，当他得到问题的解答，并且很干净利落地写下论证后，就会合上书本，找点别的事情来做。这样他们就错过了解题的一个重要而有教益的方面。”通过反思所完成的解答，通过反思重新考虑和重新检查这个结果和得出这一结果的过程，学生以此可以巩固自己所学的知识、方法和发展自己的解题能力。
①解题后，应反思自己的解题思路，总结解题规律，并发现自己在解题中显露出的知识能力的缺陷，在题旁写出摘要。
②解题后，应注意探求多种解题方法，并对各种解法作比较，讨论它们的优劣之处，培养自己的发散思维。
③解题后，应进一步做力所能及的推广，培养自己大胆猜想、验证的探索能力，激发自己的创造性。
④解题后，应对习题进行归纳、总结、类化，即一是把类似的习题归成一类；二是注意某些题目的应用，便于构成知识系列，同时培养自己的归纳、整理、应用知识的能力。
⑤解题后，应对原题的条件、结论进行再思考，看看条件是否可以变化，相应的解题方法有无变化，也就是一题多变，逆命题是否成立，等等，以培养自己的严谨的思维。
课堂上所得的知识是有限的，许多问题的解决要通过学生对信息的联想、创造和反思，深刻理解数学知识和数学思想方法，以实现再学习的目的。
关键词：有效情境；主动参与；策略
文章编号：1008-0546（2014）04-0035-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
一、问题提出的背景
建构主义理论认为，知识不是被动接受的，而是认知主体积极自我建构的。主动参与是指学生在课堂学习中表现出强烈的主体意识和自我意识，包括主动参与和主动学习。主动参与的行为应该是参与者基于原本的生活经验和学习基础主动发起的、自愿的、平等互助的行为。在教学中，教师是学习的主导，学生是学习的主体，学生在教师引导和同伴互助下，主动地建构关于现实知识的过程，并达成相关课程的学习目标。
以往的高中化学教学，特别是关于化学概念的教学多采用“注入式”，把学生当成一个被动的接受者，往往忽视学生已有的认知和体验，导致学生认识上的矛盾冲突无法解决，更不能使这种矛盾冲突为学生学习新的化学概念服务。在化学教学中，教师应该创设有效的课堂学习情境，推进学生积极主动地参与化学课堂，全面提高学生的化学学科素养，使化学课堂散发生命活力。笔者在江苏省教育学会化学教学专业委员会2013年学术年会的观摩课上对促进学生主动参与化学课堂的策略做了一些尝试，下面以苏教版“化学反应的方向与限度”第1课时为例进行探讨。
二、促进学生主动参与学习的化学课堂教学策略
1. 从已知到未知，创设情境让学生“心动”
知识总是在一定的情境下产生和发展的。教学应该以学生已有的概念为起点，通过主动学习解决认知矛盾，建构更科学的概念。学生的生活体验和能力是逐步增强的，学生头脑中的化学概念的形成也是由模糊到清晰，由片面到全面的渐进过程。
教学片断Ⅰ：感知“方向”
[教师]人类追求客观真理和知识的过程是曲折的、分阶段的。我们高一时做过碳酸钠与碳酸氢钠分别与盐酸反应的反应。
[演示实验]在两个锥形瓶中分别放入等体积、等浓度的盐酸，在红色气球中放一药匙的碳酸钠固体，在黄色气球中放一药匙的碳酸氢钠固体，观察反应现象。
[学生]描述实验现象：黄色气球体积更大，锥形瓶中的反应更剧烈。
[教师]在化学反应中我们会很自然关注物质的变化，实际上伴随着物质变化的还有什么变化？
[学生]能量变化。
说明：碳酸钠、碳酸氢钠分别与盐酸的反应学生是熟悉的，但是没有从能量方面考虑过这两个焓变不同的化学反应为什么都可以自发进行，教学中创设这个情境，很好地引出能量判据，并引发矛盾，从而引出熵变判据。教学中运用这些已知的知识，引导学生得出相关判据，突出“熵”的概念的形成。
2. 大胆猜想、小心求证，让学生“脑动手动”
科学史上很多进步都与大胆假设密不可分，学会合理假设是学生科学探究的重要组成部分，通过培养学生合理猜想和假设的能力，可以培养学生的学科素养，发展学生对科学活动的预见性。化学是一门实验科学，化学概念的建立与化学规律的发现必须以事实为依据，实验事实是求证猜想的最佳途径，实验和科学探究密不可分。
教学片断Ⅱ：
[教师]你以前关注过这两个反应的能量变化吗？（没有）那今天我们就来特别关注一下其中的能量变化。在做实验之前请你先预测一下反应结果。为什么？
[学生]有可能是放热的，但是放热不一样多。因为这两个反应都可以自发进行。
[教师]我们先来做定性实验。
[学生实验]取两支洁净干燥的小试管，向其中分别加入适量的碳酸钠和碳酸氢钠固体（约1/2药匙），再用胶头滴管分别向其中加入两滴管3mol/L的盐酸。
[学生]碳酸氢钠固体与盐酸反应是吸热的，碳酸钠固体与盐酸反应好像是放热的。
[教师]每个人的感觉有可能不一样，让我们用数据来说话。
[学生定量实验]用灵敏数字温度计先测定盐酸的温度，再测定反应后液体的温度。
[学生2]碳酸钠固体与盐酸反应温度明显升高，碳酸氢钠固体与盐酸反应温度明显降低。
说明：让学生猜想时要注意引导学生说出猜想的理由，防止学生猜想的随意性。在化学概念的教学中，用实验作为载体，借助直观的实验现象来阐述抽象的科学知识。从猜想到求证时引发的矛盾更能激起学生的求知欲和主动参与化学课堂的激情。
3. 概念因需而生，让学生“情动”
科学史上，每个概念都是因需而生、浑然天成的产物，不仅合情合理，甚至很有人情味。从克劳修斯、玻尔兹曼到吉布斯，“熵”概念的提出、发展和广泛应用都有其巨大的学科价值、社会价值。但是很多时候教师仅仅简单介绍化学史，略显生硬。笔者尝试将化学史融入到学生的学习过程中，让学生和化学家一起发现问题，并且为了解决实际问题，必须要引入新的物理量，让学生深切感受到概念并不是枯燥的，是有其自己强大的生命力的。
教学片断Ⅲ：理解 “方向”
[思考1]为什么碳酸钠与盐酸的反应能够自发进行？
[学生]能量有从高能量到低能量变化的趋势。能量降低是使得化学反应能够自发进行的因素。
[教师]能量趋于降低是判断化学反应方向的唯一判据吗？有没有什么反应可以说明问题？
[思考2]为什么碳酸氢钠与盐酸在室温下也能自发进行？
（矛盾冲突）除了能量肯定还有其他因素在制约化学反应的方向，是什么呢？
[教师]回顾我们上课前看的一段视频，我们发现火柴散落后会自发变得怎么样？
（说明：上课前用视频引出化学反应方向的课题，视频是笔者自己拍摄的，并且在后期用会声会影软件制作时间轴倒转效果。分别表现了火柴散落出去，再重新按原路径回到火柴盒中； 烧杯中的水泼出去，再回到烧杯中。）
[学生]乱！
[教师]所以混乱度应该也是使得过程和反应自发的因素之一。那么如何定量的描述一个体系的混乱度呢？这时我们需要一个新的物理量。
[化学史]160多年前科学家就做了非常多的探索。
（1）1855年德国科学家克劳修斯首次提出entropy（熵）的概念，这是表示封闭体系杂乱程度的一个量，entropy（熵）是希腊语“变化”的意思。
（2）1877年，奥地利科学家玻尔兹曼用下面的关系式来表示系统无序性的大小：S=klnΩ，这就是玻尔兹曼熵公式，被后人称为影响世界的十个公式之一。
（3）这个概念传到中国是1923年，德国物理学家普朗克来南京第四中山大学讲学，我国著名的物理学家胡刚复教授担任翻译，将entropy翻译为“熵”，从此为浩瀚的汉文字库中增加了一个新字。
[讲解]衡量体系混乱度的物理量叫做熵，符号：S，单位：J·mol-1·K-1
反应前后体系熵的变化叫做熵变。
ΔS>0 （熵增）：表示体系混乱度增大。
ΔS
[教师]现在你能解释为什么碳酸氢钠与盐酸在室温下也能自发进行吗？
[学生]在碳酸氢钠与盐酸的反应过程中，从反应的整体过程看，反应是吸热的，但是熵值是增大的，这是反应得以自发进行的主要原因。
[教师]对于NH4Cl（s）= NH3（g）+ HCl（g）；NH3（g）+ HCl（g）=NH4Cl （s）这两个反应能否自发进行？
[学生]不知道，因为能量判据和熵变判据矛盾。
[引导]能否从实验事实的角度进行解释？
[学生]第一个反应高温下可以自发进行，第二个反应低温下可以自发进行。
[继续引导]对你有什么启示？如何判断反应的自发性？
[学生]判断反应的自发性要结合能量判据和熵变判据，有时候还要考虑温度。
[化学史]1878年，美国著名科学家吉布斯经过大量研究表明：在温度、压强一定的条件下，化学反应自发进行方向的判据是ΔG = ΔH - TΔS
ΔG =ΔH - TΔS < 0 反应能自发进行。
ΔG =ΔH - TΔS > 0 反应不能自发进行 。
说明：熵的概念学习和理解过程贯穿从高中化学学习到高等教育的始终，在建构“熵”的概念时，将学生遇到的问题与化学史有机结合起来，让学生感悟科学探究的曲折和艰辛，体会到某些规律的获得是一代又一代人努力的结果，激发学生追求科学、勇于创新的情感，培养学生成为事物规律的发现者而不是守卫者。
4. 渗透生命教育，让学生“感动”
生命教育，是直面生命和人的生死问题的教育；生命教育，就是对学生的生命活动进行关怀，让学习的过程成为一种享受生命的过程。化学课堂上有很多时机可以渗透生命教育，让学生在学习化学的过程中，学会尊重生命，学会积极的生存，感受生命的美好、理解生命的意义。
教学片断Ⅳ：
[教师]熵给了我们一个化学的观点，更给了我们一个看世界的眼光。最后给大家介绍一本书：薛定谔写的《生命是什么》，它不仅是一本书，更是一个化学事件，是一个伟大的科学家第一次从熵和热力学角度解释了生命。人为什么最终不可避免要面对死亡？人的一生从整体上看就可以认为是一个不断熵增的过程，但即使死亡不可避免，我们仍然会努力地活着、幸福地活着！
总之，学生主动参与学习的化学课堂是需要教师有全新的教学理念，课上让学生“心动、脑动、手动、情动”，最后升华为“感动”，最大限度地促进学生主动参与课堂的各个环节，使化学课堂焕发新的活力。教育是什么？爱因斯坦的回答是“把所学的东西都忘了，剩下的就是教育。”知识是容易教授的，技能是容易训练的，但学科精神、人文涵养的培养是需要用时、用心、用情的。
关键词：通信原理；教学改革；信源编码；信道编码
中图分类号：G642.4文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)01-0231-02
Research on the Reform in Teaching of The Principle of Communication
CHEN Jie, CHENG Yun, HOU Hai-liang
(Department of Communications & Control Engineering, Hunan Institute of Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, China) Abstract: The problems existing in the presently teaching of“The Principles of Communication”are discussed, and the reform measures such as selection the teaching contents, using of many kinds of teaching methods deftly and linking theory with practice are introduced to improve the effect in teaching.
Key words: the principles of communication; teaching reform; signal source coding; signal channel coding
1《通信原理》课程教学现状
《通信原理》是电子信息工程、通信工程等信息类本科专业的一门重要的必修专业基础课，也是许多高等院校通信和信息类专业研究生入学考试的初试或者复试必考科目之一。本课程主要内容为通信系统的基本组成、信号的编码与调制、信道编码及调制技术、信号的接收、传输的差错控制及同步等。
《通信原理》是一门理论性、综合性、实践性很强的课程[1]，在实际教学中，我校安排的总课时为64节，包括48节理论课和16节实验课。理论教学主要以教师讲授为主，学生被动地接受的模式。采用讲授为主的教学模式在该课程的教学中主要表现为以下5个方面的难点：
1）课程对数学知识要求高，理论性强，数学推导多。课程中知识的推导涉及到很多高数、概率论和线性代数知识，比如平稳随机过程、信道容量、信道编码等。从先修的信号与系统、通信电子线路开始，教师讲授都会涉及大量的数学公式推导，长时间的理论学习加重了学生的厌学情绪，严重影响了教学效果。
2）课程的概念多、专有名词多而且很多概念都比较抽象。如信道、信道编码及编码方法、信源编码及编码方法等，对于初学者来说，这些概念很容易混淆，不好理解。通常是讲到后面的知识，学生忘了前面的知识。
3）先修课程学习效果直接影响通信原理的教学。信息类专业的不同课程之间知识衔接紧密，一环扣一环，一门课程没学好将直接导致后续课程无法有效的组织教学。通信原理课程是在信号与系统、通信电子线路等专业基础课程开设的前提下开课，而那些课程的理论性也相当的强。长期的理论学习使得学生对这些理论性较强的课程产生了强烈的抵制心理。
4）知识点多，讲授内容多，课时少。通信原理的包括的知识范围广，包括信号分析、模拟通信、数字通信、信源和信源编码、信道和信道编码、通信系统的组成等方面的知识，每个知识点都很重要，48课时的理论教学时间远远不够。现代交换原理、移动通信、光纤通信、计算机网络、数据通信网及扩频通信等后续专业课程迫切需要“通信原理”课程坚实的基础作为后盾。通信原理的知识点没讲到或者知识讲解不透彻，直接影响到后续课程的教学和学习，进而影响到人才培养的质量。
5）通信原理知识更新换代快，教材中的知识点和实际应用脱节。比如CDMA、数据通信等技术十多年前还仅仅存在理论中，目前已经变为现实并得到飞速发展，并出现了一些新的技术，而教材的更新换代速度跟不上通信知识的发展，学生在学习中难免会有疑问。这就需要授课者及时跟踪，了解通信的新技术，向学生介绍新的技术并且有效的解释学生在学习过程中出现的问题。
2《通信原理》课程教学改革措施
2.1精选教学内容，合理安排教学顺序
《通信原理》知识点多，知识覆盖面广，教学内容丰富，而我系电子信息工程和通信工程本科专业的培养计划中安排该门课程的 理论教学学时数为48节，要在短短的48学时内把通信原理500多面的教材内容讲授完是不可能的。因此，我们必须精选教学内容，对全局知识作合理规划，分清层次、确定重难点，对一些相对较容易的内容安排学生自学。通信原理主要包括数字通信和模拟通信两部分。实际应用中主要采用数字通信，因此应该重点讲授数字通信系统及及其相关技术。信号分析部分在信号与系统课程中学生已经详细学习过，但防止部分学生掌握不牢，本部分只简要的讲授傅里叶变换、信号的能量和相关函数等方面的知识，其他内容要求学生自学。还有模拟调制中的角度调制（调频和调相）部分通信电子线路或者高频电子线路中有相关内容，也不需要作重点讲解。另外信源编码和信道编码方法很多，也只能讲授常用的一些编码方法，其它的只讲解其编码原理或者全部要求学生自学。
选定好教学内容后，为了提高学生的学习效率，还有必要对知识点的讲授顺序作一定的调整。一般来讲，教材编排顺序就是课堂教学内容的组织顺序。但通过多次教学实践和摸索发现，适当的调整教学顺序有利于学生在学习的过程中形成一条学习主线，抓住这根线无论是听课还是自学都变得更容易。比如整个讲授过程按照通信系统的组成和通信流程进行：先讲信号及其描述和变换、接着讲信号的调制与解调，再讲信源编码和信道编码，最后介绍通信网络的相关知识。每个部分的讲授中，也抓住一条主线，比如讲授各种信源编码方法时可以以提高有效性这条主线来展开，信道编码可以以增加通信的可靠性来展开。
2.2采用多种教学方式激发学生的学习兴趣
通信原理的知识比较抽象，概念多、数学公式和数学推导比较多，采取传统的填鸭式教学方式会使学生的学习兴趣下降，为此，需要灵活运用多种教学方法,激发学生的学习兴趣，提高教学效率。
首先，应该抛弃以教师讲授为主,学生被动地接受的教学模式，采用以教师为主导,学生为主体的教学方式。教师先通过相关通信知识的实际应用引起学生对该知识点的兴趣，并随之提出疑问，进而进行知识点的讲授。对于要求学生自学或者预习的部分，也提前提出问题，让学生带着问题自学，同时要求学生在下次上课前回答问题或者对有关内容进行讲解，使自学效果得以保证。
其次，充分发挥《通信原理课程》多媒体课件的作用[2]，并用flash制作各种演示动画。多媒体课件主要内容包括了基本概念和基础知识、公式推导、通信系统功能各模块的输出波形和相应知识点的练习题等。在几年的教学中，我用flash软件制作了各种编码、调制解调等方面的动画演示，使学生能直观形象的理解各知识点。
再次，加强与学生的沟通，了解学生的学习动态，及时调整讲课进度。通过提问、课间与学生聊天、批改作业、课间小测试和布置练习题等，了解学生的学习效果，听取同学们对教学建议，并及时调整自己的授课进度和讲课方法。平时注意与同学们建立了友好的关系，利用情感纽带建立和谐的课堂秩序。
2.3注重理论联系实际
《通信原理》是一门应用很广的课程，要深入的理解和掌握它必须将它与实际应用结合起来。首先，通信的相关技术日新月异，使得通信原理教材中的相关知识与实际应用脱节。其次，通信原理注重基本通信理论的介绍，主要包括理论的数学机理、各种技术的实现框图和相关技术，学生学习时对相关内容没有直观的认识。
课堂教学中,要多和实际应用建立联系,将抽象深奥的原理融入到具体的例子中进行讲解。比如在讲频分复用技术时，学生很难理解，可以将该技术与多人同时进出教学大楼大门联系起来形象的进行讲解。
在进行知识讲解时，要注意将相关理论的实际应用情况进行介绍，让学生觉得通信原理不仅仅是一些抽象的理论，而且具有很强的实用性，这样才能使学生的学习兴趣更浓。比如在讲授通信系统时，可以直接以手机通信为例，介绍其采用的调制技术、解调方法，复用技术等，这样就将理论和实际联系起来了。
通信原理知识更新换代迅速，任课教师需要及时跟踪新出现的技术，并将相关知识融入到对应的知识中进行介绍[3]。
3实际教学效果
通过在2006级、2007级、2008级通信工程专业和2008级电子信息工程专业的《通信原理》课堂教学中不断摸索和总结，形成了以上措施。事实证明，通过这些措施，《通信原理》的课堂教学效果有了较大的提高,学生普遍反映学习不再枯燥，很多学生都会课后花时间去消化已学知识。为了能够回答好老师课前布置的问题，对于自学内容或者没有深人讲解的部分，学生也会保质保量的进行了自学。几年来，学生对《通信原理》的课程学习兴趣逐年提高，学生的考试成绩也有了较大的提高，在考试难度不变的情况下课程及格率也不断提升，特别是2008级通信专业学生不及格人数只有8人，达到了历史最好水平。
4小结
本文首先分析了《通信原理》课程教学中存在的问题，并就怎样提高课程教学进行了探讨，提出依靠整合教学内容、合理安排知识讲授顺序、综合运用多种教学手段和理论联系实际等措施提高教学质量，形成以教师为主导,学生为主体的教学方式。事实证明，该方法具有很强的可行性，能够有效的提高教学质量。下一步将继续对通信原理课程教学和实验教学进行研究，为理论性强课程的教学探讨出一种行之有效的教学、实验模式。同时注重“亮点”效应，将该模式运用到信号与系统、通信电子线路、移动通信、自动控制原理、现代控制理论等相关理论型课程教学中，提升这一类课程的教学效果。
参考文献：
[1]张水英.“通信原理”课程教学改革探索[J].电气电子教学学报, 2003(10):12-14.
一、关注数学现实，改造原有认知，促进认知发展
学生在学习新知之前，存在于学生头脑中原有的知识、经验和已掌握的数学基本技能，即是他们的数学现实。小学生的数学学习是以原有认知为起点，在教师的指引下，经过数学化思考，获得体验，积累经验，习得数学新知识，形成新的数学技能，发展数学思想方法的过程。只有了解学生的数学现实，并把握它们和学生所要学的新知识之间内在的发展联系，学生认知发展的方向，采用合适的引导方式和途径，才能有效地改造他们的“原有认知”，引领他们到我们想让他去的地方，这就是我们常说的“带着学生走向教材，走向课堂。”这样学生要学习的数学知识才可能真正成为可接受和理解的，才能有效地纳入学生原有的认知结构中去。
教学四年级上册“解决问题的策略”中，教师让学生用自己喜欢的方式整理出素材中对解决问题有用的信息。多数学生出现这样的整理形式：
条件小明说：我买3本，用去18元。
问题小华说：我买5本，要用多少元？
教师希望得到的“列表整理”方法，在学生中始终没有出现。这时，老师进行了如下引导：
师：同学们的方法很好，能把题目的意思清楚地表达出来。现在老师提高一些要求：在这种方法的基础上，你能用尽量少的字来表达题目原来的意思吗？
生1：“条件”和“问题”这四个字可以不写。
生2：老师，我认为“多少”两个字可以用“？”来表示。
生3：我认为可以把文字都去掉只留下数字和问号。
生4：姓名不能省，一省就不知道谁买了。
生5：我觉得单位名称也不能少，一少就分不清单价，总价还是数量了。
师：也就是说在我们的整理里，什么不能少呢？
生8：姓名，数量，总价，和问题不能少。
在交流讨论中，最终形成如下形式：
小明 3本 18元
小华 5本 ？元
师：现在的整理和同学们原来的比一比，感觉怎么样？
生9：简单明了。
师：为了更清楚地表示数量之间的对应关系，我们还可以用方框把他们框起来。
……
在这样的引导中，教师不但关注了学生的“朴素想法”这一生本资源，更巧妙地利用它，把它变成知识的生长点。教师巧提要求，引导学生参与思考、交流和讨论，学生的主体潜能得到开发，“朴素想法”在学习中逐步得以改造和升级，学生的学习从被动接受变为主动创造，“列表整理”成为学生集体智慧的结晶。
二、珍视教学生成，交流个性思维，提高群体智慧
叶澜教授提出要从生命的高度用动态生成的观点看待课堂教学。课堂教学应被看作师生人生中一段重要的生命经历，是他们生命的、有意义的构成部分，课堂应是向未知方向挺进的旅程，随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景，而不是一切都必须遵循固定线路而没有激情的行程。在数学学习过程中，学生作为一种活生生的力量，带着自己的知识、经验、思考、灵感、兴致参与了课堂活动，从而使课堂生成了许多课前没有预料到的情况。在课堂的师生互动中，学生提供的材料、学习的思维成果、学生开展的实验操作获得的结果或结论，有时会与教师的预设相左或在教师预想之外，这是一种“非预设生成”。非预设性生成中常蕴涵着许多有价值的教学资源。面对“非预设生成”中学生极具创造性的思维，教师如果能伺机而动，抓住契机，捕捉亮点，以学定教，充分利用动态生成资源，适时调整教学进程，“意外”便能演绎不曾预约的课堂精彩。
如笔者让学生解答这样一道数学题：王大妈家新买一台柜式空凋，他的外包装是一个长0.6米、宽0.3米、高1.8米的长方体纸盒。做这样一个纸盒至少需要多少平方米的硬纸板？（接头处可忽略不计）
一般的解法都是这样的：（0.6×1.8+0.3×1.8+0.6×0.3）×2=3.6（平方米）或0.6×1.8×2+0.3×1.8×2+0.6×0.3×2=3.6（平方米）。但在批阅的过程中，我发现有一个学生的计算方法却与众不同：0.6×0.3×2+（0.6+0.3）×2×1.8=3.6（平方米）。于是我在习题讲解时特意把他的方法展示在黑板上，让学生结合长方体及其展开图对这种计算方法进行分析和讨论。学生最终明白长方体的表面积计算方法也可像计算圆柱体表面积那样侧面积加上两个底面积的和。我也不失时机地渗透“化直为曲，化曲为直”的数学思想方法，引导学生把长方体和圆柱体进行联系和比较，找到两者之间的联系，把长方体和圆柱体表面积的计算方法统一起来，使学生对这一数学知识的认识更加深入，思考更加深刻。
三、善待数学错误，转化错误认知，顺化知识结构
皮亚杰认为，学习是一种通过反复思考招致错误的缘由，逐渐消除错误的过程。错误是数学学习过程中的一个重要环节，它是“有意义的学习所必不可少的”。对教师来说，学生的错误是每天碰到，每课遇到。关键是看教师对待“错误”的态度。美国著名发展心理学家盖耶有句名言“谁不考虑尝试错误，不允许学生犯错误，就将错过最富有成效的学习时刻。”因此，我们要用积极的眼光和态度来看待学生的错误，善待学生的错误，不但允许学生犯错误，更把学生在数学学习中所犯的的错误看作是数学学习的重要资源，让学生经历认知冲突或不平衡，以此顺化自己的知识结构。
“带有小括号的混合运算”的教学,教科书首先提供了一幅购买学习用品的场景图，给出了钱的总数（50元），已购买的文具（20元的一个书包），求剩下的钱购买另一种文具（5元一本的笔记本）的数量。在教学中，学生通常会出现这样两种错误：
① 50-20÷5 ② 50-20÷5
=50-4 =30÷5
=46（本） =6（本）
一般教师惟恐这“错误”成为课堂的“瑕疵”，成为“顺利上课”的拦路虎，就算老师发现了学生的错误也往往是“避而不见”，或者把错误简单化处理。而一个优秀的教师是怎样处理的呢？我们来看：
师：我们先来看看马超同学的解答过程（边说边指着①）。请你们把他的解答过程和前面用分步列式解答的过程比较一下，你认为他做得对吗？
生：他肯定错了。这道题本来应该先算出买了一个书包后还剩下多少钱，也就是要先计算减法，但马超却先算了除法。
师：那我们再来看看蒋文同学做的。（指着②）她应该是做对咯？
生：对。他先算了减法，也就是先求出了买一个书包后还剩的钱数，再算除法，就是再把剩下的钱数除以笔记本的单价，就求出了笔记本的本数。
师：那我们应该学习谁的算式呢？（老师在两个算式上都点了一下）
生：蒋文的、蒋――哎呀……。（显然，有些学生发现了问题，刚想下判断，却又顿住了）
师：（看出了一些学生的表情变化，立即抓住，走到发出“哎呀”声的学生旁边）你怎么“哎呀”了呢？
生：他们的两个算式列得都是一样的。我突然想起，如果照这样列算式，也只能像马超这样的顺序计算，但这又是错的。
师：（故意停顿了一会）看来我们需要回顾一下前面学习的有关混合运算顺序的几个规则了。（还是让他说）
生：算式中有乘法和加、减法，应先算乘法。算式中有除法和加、减法，应先算除法。算式中只有加、减法，就从左往右依次运算。算式中只有乘、除法，也只要从左往右依次运算。
师：现在再请同学们对照混合运算顺序的规则，认真想想蒋文的做法对吗？
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
“ 错了”，“错了”，（在一阵寂静之后，学生好像突然醒悟过来。）
师：那她到底错在哪儿呢？
生：她计算顺序错了。
生：她违反了混合运算顺序的规则。
师：（总结问题）你们列的综合算式，按照原来学过的混合运算顺序的规定，算式中要先算除法，再算减法。但根据刚才对问题解答思路的分析，这样的计算顺序又不符合题意。怎么办呢？。
生：你能不能给我们一点儿提示？我们能不能看看书？
……（学生放开了话匣子）。
师：（提示）一般数学家在碰到这类问题时，会用一些符号来表明自己的想法，也就是说会用一些记号来表明可以先算什么，再算什么。你能自己创造一个符号，添进这个算式中，来说明你运算的顺序吗？
学生独立思考，自由发挥，创造符号，并进行交流：
生1： 我用线把50-20圈起来，表示要先算50-20。
生2： 我用这个符号把它括起来，告诉自己要先算50-20。
生3： 我用这个小刺猬圈出来，提醒自己要先算50-20。
生4： 我用这个长方形圈出来，也是要先算50-20。
生5： 我把要先计算的用一把锁锁好，我的想法是要计算就要先开锁。
……
师：同学们真不错，通过自己开动脑筋，想出了这么多符号来说明自己运算的顺序。现在，请同学们观察一下这些符号的共同作用是什么？
生：都表示要先算50-20。
师：那如果我们全班每人都有一个不同的符号，老师在批阅你们的作业时就要把你们一个个叫来问明这个符号是什么作用，而且，同学们之间交流起来也很不方便，要不要统一一下呢？那就让我们一起来看看数学家创造的符号，打开课本把它和你们的符号对比一下。再思考用谁的符号吧。
（学生翻书阅读课本）
师:“你们认为数学家的符号怎么样？
生：数学家的符号比我们的简单多了，应该用他的。（居然用不着商量）
师：这个符号它的名字是小括号。它在算式里的作用是什么？（生：和我们的符号作用一样，表示要先算小括号里的减法）看来同学们也有数学家的头脑。在比较之后，你认为用哪种符号比较好呢？
……
学生在学习本课新知之前只学习了不带括号的两步计算的混合式题，学生只能根据自己已有的知识经验来解决问题，怎能知道用小括号来表达算式中的运算顺序呢？因此，他们产生“错误”是必然的，是在情理之中。学生的错误，其实就是学生要真正解决的数学问题。从上面的教学过程来看，教师巧妙而又充分地利用了学生的错误，给予充分的时间和空间，引导学生分析比较，允许学生交流启发。在探询知识的前后联系中，在对问题的找错、纠错中，制造新的认知冲突，引发新的数学问题，使学生的思考更全面，更深入，从而形成对问题的清晰认识。也只有对问题有了清晰的认识，思考才有方向，思维才有质量。从课堂我们看出，也正是学生在对问题的深入思考、激烈辩论中，在对问题的“百思不解”中，产生了对新知的渴望，确立了问题解决的目标，获得了进一步学习的动力。把错误放大，让它真正成为学生思考的问题，思维的磁场，进步的阶梯，成为课堂教学的有效资源。
关键词：对外汉语；传媒技术；教学
中图分类号：C42 文献标识码：A 文章编号：1672-8122（2013）05-0143-02
在这个信息化的时代，国家与国家之间的文化交流正以一个全新的面貌在发展，对外汉语教学也渐渐成为对外文化信息交流的一个重要环节，引领着外国留学生的积极参与。对外汉语教学不是一项简单的教学活动，它承载了中国与世界各国文化交流的重要使命。在不断发展的教学环境下，结合当前的发展形式，完善对外汉语教学。
一、对外汉语教学的发展历史
中国的对外汉语教学始于汉代，兴盛于唐代。在当时有很多外国留学生、僧侣，还有一些商人来中国学习汉语。他们多数以学习、经商和传教的形式，更重视口语。也或者是专门以研究汉学为目的，在书面语上进行重点的学习。在当时有两部比较具有代表性并且影响很广的汉语教材：一部明末金尼阁的《西儒耳目资》，另一部是清末威妥玛的《语言自迩集》。对外汉语教学发展到今天已有上千年的历史。作为一门交叉学科，与一些传统学有着密不可分的关系。更与一些新兴学科有着密切关联。
二、影响对外汉语教学的因素
对外汉语教学面向的对象是留学生，其目的是要将留学生教好。而在对外汉语教学中教材的内容是否符合当下的教学环境、教师的语言基础和教学方法是否能具有全面性，是影响对外汉语教学的主要因素。对外汉语教学中，教学方法是直接作用在学生上，要以学生的交际能力为教学重点，采取多种有效的教学手段为媒介，使用不同的教学模式，创造适合语言学习的情境，培养学生的学习兴趣，加强学生对中国文化的理解，这样才能充分地完成对外汉语教学任务。
三、传媒技术影响下的对外汉语教学模式的形成
随着传媒汉语教学这一概念的产生，面对传媒技术发展给对外汉语教学带来的深远影响，在传媒技术下的对外汉语教学更要倡导教学形式的全新理念，丰富对外汉语教学资源。
（一）传媒汉语教学概念的产生
1.对专门用途语言的理解
在传统语言学上，对词汇的研究分为基础词汇以及词汇。对外汉语教学中对词汇运用特色的关注，成为在教学过程中对语体语境的合理解释的重要因素。面对于传媒技术作用下的对外汉语教学，就要重视并借鉴传媒研究的成果。我们从传播学的理论中了解到语码传播是要经历发送、解码和接收及反馈四个阶段。在这个语码传播过程中，媒介的社会、科技以及经济等因素会影响并制约语码的特点。所以在从专门用途的语言教学角度来看，传媒语言更是显示出一种通用、媒体和文化的特性。
2.对外汉语教学被作为外语教学的研究探讨
对外汉语被作为面向外国留学生的语言教学其实也是一种外语教学。自专门用途外语教学这个理论提出后，从实践和理论的发展过程经历了这样五个阶段：语域的分析、语篇的分析、目标情景的分析、语言技能和学习策略的分析、以学习为中心。在英语学习中，也有专门用途的英语教学。例如广告英语、金融英语、外贸英语、新闻英语和计算机英语等等。传媒英语教学也列入了专门用途的英语教学之中。而在传媒技术影响下的对外汉语教学，即传媒汉语教学也随之产生，被列入专门用途的语言教学之中。在上世纪70年代，北京语言学院首次设立留学生现代汉语本科四年制专业，开始在课程中加入了报刊的课程，这是新闻类对外汉语教学的开端。随后相继出现了商务汉语教学、理工汉语、法律汉语等等。在ESP这一理论的启发下，对外汉语教学在专门用途汉语教学上也逐渐的发展。目前中国国内的部分高校开设了以新闻听力、媒体汉语阅读以及高级汉语视听说等传媒汉语教学实践的课程形式。
3.对传媒汉语教学的定位
对传媒汉语的教学理论研究还有待加强，对传媒汉语的教学方法和教学效果都要深入的考察，在传媒汉语被作为专门用途语言的基础上，对传媒汉语教学进行定位。由于汉语淳厚的文化内涵，全世界学习汉语的热潮一直很高涨。据统计，留学生在播音专业的学习人数日渐增多。而对于这种具有专门用途的语言来讲，通用的对外汉语教学已经不能达到他们学术上的要求。传媒汉语教学应明确它的教学对象，而这些教学对象是世界上其它国家的留学生，到中国来学习汉语是为了能够从事与中国有关的传媒工作，也或者是他们本来就是传媒工作者，在未来的职业规划中想要从事与中国有关的传媒工作。针对传媒汉语教学的对象，它的教学目标应该与商务汉语等一些具有专门用途的对外汉语教学的目标需求相同。
对外汉语教学应对这些具有特殊需求的学生既要提供基础的汉语学习内容，也要给他们提供丰富的学习手段。传媒汉语的教学设计更要体现这一点。媒体语言是要体现它通俗易懂的一面，传媒汉语教学中也要让学习者认识到这个特点。对媒体的信息要有一定的道别能力。对学生学习的需求来讲，传媒汉语教学也要顺应在数字化时代传媒技术的迅速发展，关注传媒为人们的生活所带来的各种影响和人们对教育理念的改变，来满足对外汉语教学的时代需求。
语言学是一门博大精深的学科，它与其它学科之间的交叉对传媒汉语的形成起到了一定的支撑作用。目前中国就有开设传媒汉语教学实践以新闻听力、媒体汉语阅读等课程。
（二）传媒汉语教学的特点
由于传媒汉语教学的各项理论还未能完全与教学上的需求结合，对于教学方法和教学大纲都存在一些难以确定的因素。而专门用途语言的教学理论让我们知道，对留学生的需求进行分析，了解留学生对学习汉语的真正需求，是对传媒汉语教学的一个准确定位。在传媒技术的发展领域，信息的传播需求以传媒技术为辅助，并取得进步。传媒的内容和方式随着数字化技术的发展而发展，为对外汉语教学提供了更有效的教育手段。传媒汉语教学具有更为丰富的层次，这也让传媒汉语教学的形式在设计上在指向高级的同时，还要从基础抓起。媒体语言的通用性和大众性，要求传媒对外汉语教学在初级阶段就要了解媒体，对媒体中出现的信息进行有效辨别。
在需求分析的基础上，可以将传媒汉语教学面向的教学对象分为两种：一种是专业的传媒界人员，另外一种是通过媒体手段来学习汉语的留学生。所以传媒汉语教学不仅仅是在国内的学校课堂，也存在于媒体的各种形式中。传媒汉语教学建立了数字化对外汉语教学的资源库，并植入嵌入式的全新教学理念。从嵌入式教学理念中，我们要考虑到学生的具体需要。
1.媒体技术丰富了对外汉语教学的内容
在这个数字化的时代，媒体技术丰富了对外汉语纸制教材的内容，使学生在学习汉语时，能充分利用媒体技术创造语境，解决了纸制教材在语境制造上的不足，让学生可以在丰富的情境中，原汁原味的学习汉语的精妙。在对外汉语教学中，教材的设置内容死板，不灵活。在一些教学的素材中，缺少互动空间，让学生不能参与到教学活动中来，不能真正的学习到语言的技能。又或者一些教材中使用一些生僻的素材，在学习过程中难度大并对汉语的实际运用缺少帮助。我们要做的是让传媒汉语教学在先进的媒体技术下，实现资源的流动，做到随时提取和交流共享的功能。让一些主题鲜明、内容丰富的教学课件链接起来形成系统，组建成对外汉语教学的资源库。传媒汉语教材在突破了传统纸制教材的基础上，也突破了多媒体教材中独立资源的状态。
2.在媒体技术下对外汉语教学的形式更多样
在对外汉语教学中，我们可以充分利用媒体技术，进行更多样化的汉语教学。在组建的数字化汉语教学资源库不光是具备流动性的特点，还有娱乐性。教学与游戏相结合，寓教于乐的方式能更有效的让学生在娱乐中学会知识的运用。语言教学本身就是一个以实用为目标的学科，是在理论与实践的结合中获取的能力。将多媒体电脑游戏应用于语言教学中，更丰富了对外汉语教学的形式。
教育是广义的，在教育的范畴里，游戏发挥了它独有的能量。游戏作为人们的一种人生体验，对事物产生认知并进行创造，游戏的能量不容小觑。教育在人们的努力中，逐步走向制度化实用化，教育是一种全民性、自主性、开放性的社会活动，我们要积极参与到其中，从中找到我们需要的。
3.开设对外汉语的网络课程
在信息开放的时代，人们对知识的了解不再局限于教室这个特定的环境。在媒体数字化如此发达的今天，对外汉语教学的内容得到了更全面的补充，让想学习汉语的学生们随时都能在网络上找到汉语学习资源，为对外汉语在语境上的缺乏进行了有效的解决。网络课程是对外汉语教学资源的丰富。通过充分利用网络带给我们的庞大的信息资源进行学习，对外汉语教学得到了发扬。
四、结 语
在传媒技术飞速发展的时代，传媒技术为丰富对外汉语教学的教学形式作出了重要的贡献。对外汉语教学积极采用先进的教学理念和教学方式，不断的完善对外汉语教学系统，使学生对汉语产生浓厚的兴趣并培养学生对汉语言的综合运用能力，使教学活动在学生的参与下有效进行。传媒汉语教学也会随着时代的不断进步，进行更全面的探讨更高层次的追求，逐步走向成熟。通过传媒技术给对外汉语教学的影响，传媒汉语教学的前景将是一片明亮，我们的要将对外汉语教学事业发扬光大，这是对外汉语教学的工作者们共同努力的目标。
参考文献：
[1] 王彦琳.电视游戏节目“jeopardy！”在对外汉语教学中的运用[J].科教文汇（中旬刊），2009（9）.
[2] 张文洁.国内对外汉语教学传播现状研究――以武大国际教育学院相关调查为样本[J].青年记者，2006（22）.
[3] 康健.全球“汉语热”背景下对外汉语教学新思考[J].成都大学学报（教育科学版），2009（2）.
[4] 张幼冬.对外汉语教学中的新探索――浅谈“分层、异步、共进”教学模式的运用[J].当代教育科学，2010（15）.
关键词：WSN；智能；数字校园系统
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）10-2215-02
无线传感网络是多学科高度交叉的前沿研究课题，它综合了传感器，嵌入式计算，网络及通信，分布式信息处理等技术。我国十分重视无线传感器网络的研究及其产业化，《中国未来20年技术预见研究》提出的157个技术课题中有7项直接涉及无线传感器网络。2006年初的《国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006-2020）》为信息技术确定了3个前沿方向，其中，“传感器网络与智能信息处理”和“自组织网络技术”两个方向与无线传感网络研究直接相关。国内方面，很多高校如清华大学、北京大学等一些知名高校都基本建成以高速校园网为核心，实现科研、办公、教学、信息资源管理等方面的的智能化的数字化校园系统。国外方面，美国早在20世纪70年代便进入了数字校园的研究，九十年代，美国克莱蒙特大学对信息化校园计划进行了深入的研究，此外，美国的副总统戈尔还提出了数字地球的概念，后来数字化的概念便被人们普遍接受，随后又衍生了数字城市、数字校园等概念。本研究利用WSN技术来构建智能数字校园系统，有效地弥补了有线方式所带来的不足，大大地提高了数字校园系统的安全性、便捷性和安全性。
1 WSN概述
无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）是由部署在监测区域内大量的智能微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的、自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者[1]。一个WSN主要包含传感器、无线发射机和接收机以及电源等，而且具备计算处理能力。此外，系统体系结构部分也包括多个内容，如操作系统、目标定位与跟踪、时间同步、安全、编程等。无线传感器网络是一种特殊的Ad-Hoc网络，是集数据采集、数据处理数据传输于一体的复杂系统。无线传感器网络是继互联网之后能够对人类生活和学习产生重大影响的IT技术之一，主要涉及传感器技术、计算机技术和微电子制造技术等，是一个比较前沿的，当前比较重要的研究领域。无线传感器网络具有网络规模大、节点密度高、节点能量和计算以及存储和通信资源有限、多跳路由、快速部署、高可靠性等特点。
2 智能数字校园系统
数字化校园是利用计算机技术、网络技术、通讯技术对学校与教学、科研、管理和生活服务有关的所有信息进行全面数字化，用科学规范的管理对这些信息资源进行整合和集成，以构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一的权限控制，把学校建设成面向校园内、外的一个超时间、超空间的虚拟大学[2]。智能化数字校园系统主要包括智能化楼宇系统、智能化信息检索服务系统等八个部分，智能化楼宇部分主要包括用于教学及实验部分的楼宇、行政楼、图书馆大楼、宿舍及后勤楼等。该部分主要以计算机、传感器、执行器为中心，实现楼宇内多个部分进行集中监测和分散控制。智能化通信系统是智能化数字化校园的核心，该部分主要实现校园内传感器节点之间、计算机终端、网络工作站的通信以及与Internet互联。智能化办公系统是实现校内智能化办公的基础，其目的是实现校内办公智能化、便捷化。智能化安防系统主要实现安全及消防部分的智能化，实现校内安全及消防部分自动监测、自动报警等功能。智能化信息检索服务系统主要是实现教学科研、教职工数据、学生管理、图书管理等方面的智能化检索。智能化教务系统主要是实现网上选课、学生学籍、免修重修、毕业处理等方面的智能化。智能化学生及教职工管理系统主要是对学生及教职工实现智能化管理。智能化资产管理系统主要是实现学校的资产智能化管理。
3 基于WSN技术的智能数字校园系统
WSN技术集成了无线通信技术、计算机技术、网络技术、电子信息技术、传感器技术，有效地将WSN技术融入到数字化校园系统可大大提高智能化数字校园系统的智能化、数字化和可靠性。基于WSN技术的智能数字校园系统如图2所示。
图2中所示，传感器节点可部署在校园内多个地方，并分布在不同的区域，传感器节点能自组织形成网络，可将数据有效地传送到网关，网关可以将从传感器节点收到的数据通过网络发送基站，基站负责收集网络发来的所有数据，并发送到Internet，任意一台接入到Internet的终端都可访问数据服务器或向终端发指令。
4 结束语
本文的研究是给智能数字校园系统的研究提供一种新的思路，将WSN技术和智能数字校园系统有效融合，解决了传统研究方式局限于有线的不足，同时也为下一步进行智能化数字校园的建设奠定了很好的基础。
参考文献：
[1] 王文光，刘士兴.无线感器网络概述[J].合肥工业大学学报，2010，39（9）：1416-1419.
[2] 冯晓刚，王相东.数字校园系统构建研究―以西安建筑科技大学为例[J].测绘与空间地理信息，2010，33（6）：9-12.
[3] 杨铁军. 数字校园智能化的探讨[J]. 长春师范学院学报，2012，31（3）：52-56.
[4] ZigBee Alliance Ine.ZigBee Specification，2005：209-221.
