时间：2023-06-08 10:59:14
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篇数字能量学教学，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]教师教育技术化作用
一、数字化引领教育技术化
当今社会已逐步进入数字化时代，这就要求教师必须引领学习者学会学习、学会合作，从而使得学习者能够充分挖掘出自己的独特潜能与创造性。相应的，教师的教学模式也需要从传统的集体授课改变为能依据学习者的个性化特点进行定制，教师的授课习惯需要实现从关注教材的呈现到重点分析不同学习风格的学习者需求的转变，让学习者变被动学习为主动学习；并成为合作学习者。
教育是人之自我建构的实践活动，而技术也是人类发展的产物，是使人成为人的一个基本条件，必然先天地以人的价值判断、以人的需求为其存在和发展的基本前提。因此，教育技术的存在基础是教育与技术之“和”———使学习者不断“文化”和“人化”，从使得教育与技术相互交叉融合。例如美国新版NETS•T中十分注重数字化环境中教师教学设计能力的完备。数字化的学习教育环境使得教育逐步呈现技术化的特征。
顾名思义，技术是指人类为了某种目的或者满足某种需要而人为规定的物质、能量或信息的变换方式及其对象化的结果。技术规定了如何将一种物质(形态)变换为另一种物质(形态)，将一种能量变换为另一种能量，将一种结构、形态的信息变换为另一种结构和形态。教育技术化是指在教育与技术“之间”的，特征式微妙转化，“教育技术”不在教育中而是更多地体现在技术中。同时，“教育技术”是教育与技术的相遇，“教育”是实质内容，原本作为载体的“技术”也日益呈现教育的特征。在此前提下，教育与技术相济相合，育生教育技术，并促使其发展。另一方面，教育对技术的要求是不同的，因为技术是多维的，人的价值和需要也是多层次的。
二、教师在教育技术化过程中的作用
有学者指出，作为教育功能的技术要同时满足两个条件:一是解决学习者学习效率的问题，二是解决技术应该怎样为学习者人文化服务的问题。而教师恰恰在这两者的兼具方面具有天然的优势。
如前所述，进入新世纪，数字化技术日新月异，此中教师运用其学科知识教和学，并运用数字化技术更新教学理念和模式，以便获得促进学习者学习、激发学习者创造力与创新性的经验。可以说，新时代的优秀教师必然应成为数字化时代工作和学习的表率，教师应展现出全球化和数字化社会中具有创新精神的专业工作者所应具备的知识、技能与工作方法。
通过展示与推动有效运用数字化工具和资源，教师可以不断提高自身的专业实践，树立终身学习的典范，在学校和专业共同体中表现出领导力。如果说20世纪末还可以成为传统学习方式和数字化(E-learning)学习方式的混合。如今后者已明显在挑战前者的管有地位。例如我们说教师最常用的技术是PPT，而PPT的主要功能之一是代替粉笔黑板来呈现课堂讲授内容。但如果教师固步自封，就会造成教师改革理念的滞后，并由此引发对其他先进技术的降格使用，这在很大程度上限制了教育技术的深层影响。
在当今教育技术化的过程中，教师必须拥有一定的信息化教学设计能力，以培养学习者具有高度创造力为目标，能够决定何时选择何种技术，从变革需求出发，创建有效的数字化学习环境，架设满足学习者个性化学习的平台，改变学习方式、学习文化以及相应的组织方式与学习关系。
这一点在语料库语言学领域体现比较明显，数据驱动语言学习是语料库应用于语言教学中的一种教学模式。这种教学模式使得教师可以建立在语料库的研究基础上，同时吸纳语言习得和认知科学的研究成果。在语料库语言学的授课教师看来，教学研究所依赖的真实语言数据只是一种社会语言现象，这种可观察、可量化和可描述的数据是探索社会文化语境中语言的意义与功能时最为直接和有效的数据，教育在这里已经体现出明显的技术化特征。
三、有效利用教育技术化的价值特征
柯利认为，技术本身不负载价值，而是在技术的使用中，人的思想意识和经济利益导致了技术的价值负载。教师作为数字信息化社会教育技术的使用者，教育技术化对教师提出了更高的要求。教师要不断地提高自身的素养，合理运用信息技术进行教学，掌握好各项技能的使用。在人工智能、虚拟现实等技术飞速发展的今天，信息技术替代了教师的部分教学活动，但不管技术怎样发展，在教育这样的人文学科，更注重的是人本主义的发展，信息技术不可能完全替代教师在教育中的地位。发挥教师的主观能动性，有效利用教育技术化的价值特征，正确处理信息技术与教育的关系是信息时代对教师和教育工作者提出的新的挑战。此外，学校的管理人员也要正确地对待信息技术，因地制宜地选择合理的技术推动教育的发展，发挥其价值的正向导向作用，而不能过分强调信息技术在教育中的作用，须知技术是手段，达到教育的发展才是最终的目的。
有学者成技术化是人类存在的方式。只要人存在，他就要追求自由，而人类追求自由离不开技术化。教育的技术化必然使得教育技术学成为显学，而教育技术的出现不仅仅改变了教育实践的面貌，而且也会带来理解教育的新方式———一种基于复杂性理论和开发取向的理解方式。
参考文献:
[1]安涛，谢英军.关系思维视野中的教育技术图景.电化教育研究，2009，(10):10-14.
[2]程桂芳，徐恩芹.新版NETS•T对我国教师教育技术培训的启示.继续教育研究，2009，(11):59-60.
[3]王勇，杨晶.数据驱动的研究路径在英美文化教学中的应用.外语学刊，2009，(5):183-185.
近年来，量化考核已渗透到学校管理工作的方方面面，无论是教职工考核、班级百分竞赛还是职称评聘、评优树先，都随处可见这种考核方式的影子。量化考核的管理方式被学校处处运用之后，让人不禁心生疑惑，难道量化考核真的是学校管理工作中的“万金油”吗？笔者在教育教学工作中发现，量化考核这种管理方式在教师管理和学生管理工作中虽然起到了一定的积极作用，但不能“一药治百病”。
在教职工考核中，最容易量化的当属学科教学成绩，学生考试成绩好，教师在考核中分数就高。但教职工考核的另一项重要指标---师德修养，却很难通过量化得到准确评价。一个教师的论文可以量化，但他的学术水平很难通过数字来衡量。一个教师的备课可以量化，但其品质对学生的影响也很难在短期内被定量评断。对考核分数的过分追求，使教师不得不放弃对学生进行综合素质的培养，而将工作重心放在无休止的加班加点、给学生布置大量作业上，希望以此提高自己的考核成绩。
在班级考核中，量化指标更堪称细致入微。学生的个人卫生、穿校服、戴红领巾、吃饭跑步、停自行车、自修纪律等情况，都被量化为分数，并且与先进班级评选和班主任考核成绩直接挂钩。结果，几乎整个学校的工作都围着分数团团转。更有甚者，有的学校竟然制订了这样的卫生工作考核办法：如果甲班的学生发现乙班的学生扔了杂物并报告检查人员后，学校可在当日常规卫生检查中给甲班加分，给乙班扣分。这样一来，下课的时候就会有不少学生挖空心思地去寻找“猎物”，以便为本班“建功立业”。这种貌似得力的考核措施其实是与我们的教育目标背道而驰的。它将导致学生从小就学会努力挑剔别人的缺点，甚至面对别人的缺点或不足时产生幸灾乐祸的不健康心态。
其实，量化考核是将数理统计方法引入考核之中，将整个考核内容分解成若干指标，以定量的形式为定性考核提供量化依据。这种量化方法确实能够使定性更为准确，营造绩效面前人人平等的管理氛围。对于企业生产来说，这种考核方法无疑具有公平性和公正性。但对于学校来说，由于其管理对象具有特殊性和复杂性，量化考核这种管理方式就在应用过程中显现出了机械性和片面性。育人的指标往往是整体性的，很多指标是由多部门共同承担完成的，分解不了也量化不了。但是，从当前一些学校的管理现状来看，该量化考核的工作被量化了，不能量化考核的工作也被量化了。
如果一个学校完全陷入一种仅靠数字来评价教师工作和学生学习好坏的境地，那么这个学校的教育教学工作就会变成简单的机械运动，师生就会只为数字而奋斗。这样的教育教学工作不仅毫无生机，更会使人与人之间的感情变得逐渐淡漠，学校会因此失去凝聚力和竞争力。因此，学校教育作为一种培养人的活动，其管理工作不应全部采取量化考核的方式。如果学校事事讲量化、时时讲量化，则极易走入管理简单化、粗放化的误区。作为学校管理者，一定要注重学校管理方法和形式的多样性，能量化的就量化考核，不能量化的就不要强求。要注意在量化管理的同时不忘人文关怀、情感管理，让师生尽可能多地感受到工作和学习的愉快。学校管理者只有将量化考核与人文关怀有机融合，量化考核才能真正发挥出提高教师教育教学水平、提高学校教育教学质量的积极作用。
关键词：音频水印；短时能量；过零率；自适应；鲁棒性
中图分类号：TP309.7
近年来，音频数字水印[1]正逐渐成为数字水印中的一个重要方向。由于数字音频单位时间内的采样点较少，可嵌入的水印的容量相对较小；同时人类听觉系统比人类视觉系统更为敏感，也使得嵌入水印的难度增大。基于小波变换[2]的数字音频水印技术因其具有良好的多分辨率表示、时域局部分析等特性，且易于兼容MPEG-4压缩标准等特点，被人们广泛应用。
Logistic映射[3]混沌序列对原始水印进行加密，增强水印的安全性，本文对音频特征[4]进行分析，结合音频帧的过零率及短时能量，寻找适合水印嵌入的音频帧。为了更好的提高音频水印的鲁棒性和去同步攻击能力，本文算法在所选定的音频帧中采用了能量动态调整嵌入强度自适应[5]的方法来嵌入水印，提高了算法的不可感知性和鲁棒性。
1 音频特征的分析及选取
1.1 音频帧的过零率与短时能量特征
设第n帧音频信号的短时能量用En表示，则其定义为： 。音频帧的短时能量直接反映了一段时间内音频信号的强度，越强掩蔽特性越好。
设第n帧音频信号的过零率用Zn表示，其定义为：
其中，sgn[]是符号函数，即
过零率反映音频在一帧中幅值变化的剧烈程度，过零率小的音频帧具有更好的稳定性。
2 数字音频水印的嵌入
2.1 嵌入水印图像的预处理
（1）设原始水印图像为U，则其表示为：
U={u（I，j），1≤i≤M，1≤j≤N，u（i，j）∈{0，1}}
首先要将水印图像降维至一维序列
V={ν（k）=u（i，j），1≤i≤M，1≤j≤N，k=（i-1）×N+j，1≤k≤M×N}
（2）采用Logistic映射混沌序列对水印进行置乱加密。对Logistic序列进行截断，选取任意起始位置α开始截取，设定阈值λ，初值x0，得到Logistic序列P为P={p（k），1≤k≤M×N，p（k）∈{0，1}}。
2.2 原始音频信号的预处理
设音频信号A={a（k），1≤k≤L}，L是音频信号长度，将A进行分帧后表示为：
akj=a（（k-1）×F+j），1≤k≤K，1≤j≤F
其中αkj表示第K帧音频的第j个信号值；k表示音频信息的总帧数；F表示样点数。
2.3 音频帧的选取
依次计算K帧的过零率Zn和短时能量En。对于每一种类型的音选取满足条件：过零率Zn≤Z0且短时能量En≥E0的音频帧，将音频帧拼接到一起得到待嵌入水印的音频帧Ae，将其分成M×N段，则每段含有 个音频数据。记为。Ae={Ae（k），1≤k≤Q}
2.4 数字音频水印的嵌入
对分段的音频信号Ae（k）进行H层小波变换[6]，本文的水印信息将被嵌入到低频系数中。
=
式中αk为嵌入水印强度，假如水印嵌入强度越大，受攻击时鲁棒性越好，但对信号的影响大。嵌入强度越小，虽然不易被察觉，但抗干扰性能差。本算法针对这一问题，通过计算小波变化后每段音频的近似分量系数的平均能量，再结合基础嵌入强度β，根据近似分量能量动态调整音频数据段嵌入强度这一方法，为每个音频数据段自适应确定一个嵌入强度。
按照上式得到修改的小波系数，将其进行小波逆变换，得出嵌入水印的数字音频部分。
3 数字音频水印的提取
（1）将嵌入水印后的音频信号进行H层的DWT操作，得到每段的低频系数AeH′K。
（2）计算每个音频数据段的嵌入强度α，提取水印信息，提取公式为：
（3）根据起始位置，阈值，初值生成Logistic序列，根据阈值对其进行二值化处理，得到P（k），则一维水印序列V（k）=W（k）P（k），再将其升为二维就可得到原始水印图像。
4 仿真实验与结果分析
本文使用比特误码率BER和归一化相关系数NC[7]来衡量算法的性能。
4.1 检测性能测试。图1分别为原始音频信号、嵌入水印后的音频信号、原始水印图像、从含水印的音频信号中提取出的水印图像 。
5 结束语
该算法首先对水印进行混沌置乱，通过过零率和短时能量选出需要嵌入水印的音频，分段后通过求每段的平均能量以动态调整嵌入强度，对于固定嵌入强度所带来问题作了改进。实验表明，该算法对一般常见攻击具有较好的鲁棒性和不可感知性。
参考文献：
[1]Petitcolas F A P，Anderson R J，Kuhn M G.Information hiding：A survey[J].Proc of the IEEE，1999，187（7）：1062-1078.
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[4]彭宏，王.基于音频特征的多小波域水印算法[J].计算机研究与发展，2010，47（2）：216-222.
[5]康旭，张秋余，袁占亭.基于能量自适应的同步小波音频水印算法[J].科学技术与工程，2008，8（23）：6240-6243.
[6]彭宏，王.基于音频特征的多小波域水印算法[J].计算机研究与发展，2010，47（2）：216-222.
[7]李伟.鲁棒性数字音频水印算法研究[D].上海：复旦大学，2004.
作者简介：杨得国（1971-），男，教授，硕士生导师，主要从事网络与多媒体的教学；王荣萍（1988-），女，硕士，研究方向：数字水印与多媒体信息处理技术。
关键词：数字信号处理；课程教学；科学研究
作者简介：蒋俊正（1983-），男，浙江金华人，桂林电子科技大学信息与通信学院，副教授。（广西 桂林 541004）
基金项目：本文系国家自然科学基金项目（项目编号：61261032）、广西高等教育教学改革工程项目（项目编号：2013JGB150）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）06-0081-03
由于大规模集成电路、计算机技术、电子技术的飞速发展，信号的数字处理技术取替了传统的模拟信号处理技术，已成为科学研究和工程技术中的一个重要环节，广泛应用于通信、雷达、航空航天、控制、物理、天文、生物医学等领域。另外，“数字信号处理”课程已被确定为电子信息工程、通信工程、测控仪器类等相关本科专业的专业基础课程，是一门理论性和技术性都很强的课程。[1-3]因此，在该课程的教学中，兼顾培养学生对知识的掌握、工程运用和自主研究能力十分重要。[4]然而，单纯地采用教材授课已经无法满足这一要求。
笔者在“数字信号处理”课程[5]授课中，一直致力于将自身的科研项目与课堂教学进行结合。采用一些较为简单的科研示例，对课程知识进行拓展和应用演示，使学生带着学习兴趣去掌握知识，拓展知识面，提高自主学习能力，培养科学研究思维。有限长脉冲响应（finite impulse response，FIR）滤波器广泛应用于信号处理中，是“数字信号处理”课程的核心内容之一。在本文中，笔者以FIR滤波器的优化设计为例，介绍科研项目在课程教学中的应用。
一、科研项目在课程教学中的应用示例
在“数字信号处理”课程的传统授课中，仅仅介绍FIR滤波器设计的一些基本知识，包括FIR滤波器定义、设计性能指标、线性相位FIR滤波器的特点、窗函数法和频率采样法等较为陈旧的方法。
1.传统课堂讲授：窗函数法
本部分将以FIR低通数字滤波器为例来考虑一个物理可实现的滤波器的设计。[5]理想的低通滤波器的幅频响应如图1所示。然而，其不满足佩利-维纳准则，因此是物理不可实现的。通常，一个物理可实现的低通滤波器的归一化幅频响应如图2所示，图中ε和A分别为滤波器在通带和阻带的波动参数，ωp和ωs分别为滤波器的通带和阻带边界频率点。设计目标是使得一个低通FIR数字滤波器的幅频响应尽可能的逼近于理想情况下的幅频响应。换言之，图2中的ε尽可能小，A尽可能大，过渡带宽度ωs-ωp尽可能窄。常用的设计方法为窗函数法，其设计步骤为：
第一步：根据所设计的滤波器类型，选取理想滤波器的冲激响应。理想低通滤波器的冲激响应为：
（1）
第二步：根据所需设计滤波器波动参数的要求，选择恰当的窗函数类型和窗长度参数M，确定窗函数。目前常见的窗函数的表达式、过渡带宽度和最小的阻带衰减值如表1所示。
第三步：确定截取滤波器的冲激响应，
从而得到最终的因果滤波器的冲激响应为：。
下面举例说明上述3个步骤的实现过程：
例如：设计一个低通滤波器满足参数和指标：。由于窗函数法的通带波动和阻带波动是一致的，因此通带波动参数通常不设置。
第一步：计算。因此理想滤波器的冲激响应为：
（2）
第二步：该滤波器的最小阻带衰减值为。因此，根据表1，可以选取海明窗和布莱克曼窗，考虑到过渡带越窄越好的原则，因此选择海明窗。此时，窗函数就确定了，接下来要确定M。设计中，过渡带宽不能超过设计的指定值。因此，，可以，由于M必须是整数，所以。此时可以完整的写出窗函数的表达式：
（3）
第三步：得到，
求得最终的因果滤波器的冲激响应为：
（4）
窗函数法设计所得的滤波器的幅频响应如图3所示。所设计的滤波器的阻带衰减为-52.28dB。
表1 四种固定窗函数的表达式、过渡带宽度和最小的阻带衰减值[5]
窗函数表达式 过渡带宽 最小阻带衰减
矩形窗 20.9dB
汉宁窗
43.9dB
海明窗
54.5dB
布莱克曼窗
75.3dB
窗函数法是一种较为直观的传统方法，在数字滤波器的设计中发挥了很重要的作用，是一种早期的算法，在最小二乘意义下是最优的，但是存在不可避免的Gibbs现象。给定窗函数和长度后，其滤波器系数就是固定的，过渡带的宽度也是固定的。在许多应用中，有许多的不足。比如，某些应用中滤波器的通带和阻带波动的约束不一致或者期望过渡带很窄情况下，固定窗函数的方法是不适用的。因此，后续也出现了可调节窗，比如Kaiser窗。近年来，通过优化建模的方法来设计滤波器成为了主流方法。根据性能需求，将滤波器的设计问题建模为一个以滤波器系数为变量的优化问题，进而采用鲁棒的优化求解算法来求解问题。下面将结合笔者的科研项目来阐述优化建模的方法，从中可以发现优化建模方法的灵活性。
2.结合科研项目的讲授：优化建模
在实际的工程应用中，传统的设计方法已经不能满足性能需求，从而导致课堂教学的滞后。为此，很有必要跟踪科研发展趋势，将科研项目中FIR滤波器设计方法及时补充到课堂教学中，丰富课堂内容，激发学生学习积极性。接下来，以上述低通滤波器设计为例详细介绍优化建模的设计方法。
第一，明确FIR滤波器的设计指标。根据应用需要，明确设计参数和指标，实际中通常还需要考虑通带的平坦性。
第二，设计问题的数学建模。不失一般性，假设滤波器长度N为奇数，线性相位滤波器应偶对称。其频率响应为：
（5）
式中，
（6）
阻带衰减通常采用控制阻带能量的方式来优化，阻带能量可表示为：
（7）
式中，，上标表示共轭转置，为阻带截止频率。
通常采用切比雪夫控制的方式[6]来抑制通带波动，表示如下：
（8）
式中，为通带截止频率，是所能容许的最大通带波动且。
建立性能指标与滤波器系数h之间的关系后，需要将设计要求归结为一优化问题。在本设计中，要求滤波器具有很高的阻带衰减，并且通带波动控制在内，那么可归结为一带约束的优化问题：
（9）
将式（5）代入式（9），并将频率在均匀离散化，即令。离散化操作可以将式（9）转化为一个有限约束的二次优化问题：
（10）
第三，求解优化问题。优化问题得到后，需要分析其特点，采用何种方法进行求解。优化问题式（10）的目标函数是二次函数且矩阵S是正定的，约束函数是线性函数，因此是二次凸规划问题。它的求解是比较成熟，有许多求解算法，比如Matlab中自带quadprog函数，基于Matlab的Sedumi、CVX软件等。
第四，性能仿真分析。为了验证设计所得的滤波器是否满足设计要求，通过Matlab进行性能仿真。式（10）采用优化问题设计所得的滤波器如图4所示，a图反映滤波器具备线性相位，b图表明其阻带衰减为75.84dB。比较图3和图4，可以看出，相比于固定窗函数设计的滤波器，经过优化建模设计的滤波器具备更高的阻带衰减。在实际应用中，阻带衰减越高，滤波性能越好。
二、科研与教学的关系
科研服务于教学，教学反哺于科研，两者相辅相成，辩证统一。[7]当今，科学技术发展日新月异，新成果、新理论和新应用层出不穷，科研成果丰富的教师参加教学工作，一方面有利于将最新的学科发展和学术成果渗透到课堂中，使得教学内容更加新颖，充分调动学生学习兴趣，提高教学质量。另一方面，教师的科学思维方法和创新思维习惯在教学过程中对学生的科学素质的培养起着潜移默化的影响，培养学生从事科研需具备的提出问题、分析问题和解决问题的能力。在教学活动中，通过不断地启发学生思考、提出问题的过程，也是自己不断学习、不断提高、不断创新的过程，教学相长为科研工作提供更广阔的思路。作为高校教师，应充分认清科研和教学两者之间的关系，科教结合，将科研成果转化为教学资源，通过教学活动提升科研水平。
三、结语
结合科研项目中的实际科研问题，进行启发式的教学，能够不断提高学生的学习积极性。同时，学生学会查阅文献跟踪科研发展趋势，扩展了知识面，初步了解科学研究的思路和具体的方法。后续的工作应该在提倡科研与教学结合的基础上，以教师科研项目为引导，思考如何将科研成果补充到课堂教学中，不断规范结合点的设置，锻炼学生科研思维习惯。
参考文献：
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为此，我从文本入手，让学生展开想象，勾勒出在绝望中奋进的谈迁的人物形象，释放蕴蓄在生命深处的能量，演绎打不垮的人生。
一、活用关键成语，勾勒人生场景
语文教学要抓好工具性的落实，培养学生的基本技能和基础知识。为此，新课伊始，在导入环节，我便从课文中的关键词语抓起，一方面检查学生对词语的掌握情况，另一方面串联起文本，帮助学生有效梳理课文的内容。
师：文中有不少四字成语，请大家找出来，看谁找得全。
生：“家境贫寒、化为乌有、奋笔疾书、茶饭不思”。
学生通过仔细搜索，找到了更多的成语，如“鸿篇巨制、夜难安寝、博览群书、年老体弱”等。我将这些成语重新排列，让学生一边听着我的朗读一边想故事。学生们很快将成语串联起来，并能够用自己的话来说：谈迁自幼家境贫寒，但他勤奋好学，博览群书，终于在50多岁时编纂了明史。可是没有想到，这部书被小偷偷走了。所有的努力都化为乌有了，这对他来说，是个致命的打击，他夜难安寝，茶饭不思，但还是咬牙坚持，决定从头再来。他年老体弱，一袭破衫，重新收集资料，四处寻访，奋笔疾书，最终完成了《国榷》。
通过词语的活用串联，学生对文本有了认识，构建了故事框架，为接下来的入境悟情奠定了基础。
二、抓住抽象数字，从逆境奋起
阅读是语文教学的魅力所在，也是关键所在。如何读才能读得入心，让学生读懂谈迁，读懂谈迁的精神？这是文本的难点。课文没有过多的细节描写，但简单的白描式叙述恰恰给学生提供了想象和品读的空间，可以发挥学生的自主性，让学生与文本展开对话，进行个性解读和体会。
师：大家有没有发现课文中有很多的数字？请画出来，读一读句子。你们读出了什么？
生1：谈迁太艰难了。
生2：谈迁太伟大了。
学生从数学入手，理解了谈迁的努力和行动：他50多岁，修改了60多次，写了500多万字，而到了60多岁，还要从头再来。但单纯地用这些数字来解读谈迁，并不足以打动学生的心，只有进入特定的情境，学生才有深刻的体验。为此，我让学生展开想象：500多万字的书有多厚？相当于多少本作文书？他为了查阅史料，带着干粮走100多公里，100多公里有多远？他会遭遇什么样的天气？会承受什么样的艰辛？
学生根据自己的生活经验，眼前出现了风吹雨淋的谈迁，长途跋涉的谈迁，佝偻着身子的谈迁，满头白发、一脸沧桑的谈迁。20多年，寒来暑往；60多次，手不停笔；500多万字，字字如金。谈迁的人生变成一幅幅画，变成一串串数字，在学生的脑海中盘旋。
透过抽象的数字，学生如身临其境，切实感受到其中蕴含的丰富内涵。
师：谈迁的稿子被偷了，你感受到了什么？
生：我感受到了他的悲痛欲绝。
文本只用了几个成语来表现谈迁的绝望，让学生深入文本，还需要通过想象来构建谈迁奋起的心路历程。我让学生深入挖掘谈迁的内心：他奋斗了20年，一直到50多岁，而今已经风烛残年，此刻，他不但恨，而且痛，痛到心底流血，痛到泪水流干。纵然如此，他还是没有倒下，只要还活着就可以从头再来。
学生在想象中，经历了这段从绝望到期望的历程，仿佛看见谈迁脸上的坚毅，还有那执著的眼神。借此，我带领学生朗读，用想象弥补文本的空白，发展学生的感受力。
三、再读文本题眼，领悟生命真谛
《厄运打不垮的信念》重在叙事，体现了很强的人文性。在文本中渗透人文性，必须要让学生走进语境，从故事中自主领悟，升华情感。我引导学生探究：请读读课文题目，想一想谈迁是靠什么完成《国榷》的。如果要你给谈迁贴一个标签，你会说些什么？
学生从故事中领悟到，信念点燃了谈迁的梦想，让他在致命的打击下，克服常人难以想象的困难，顽强而又执著地走到终点。
师：读《国榷》这部史书时，你想到了什么？
生：想到谈迁，想到他的信念和意志。
我让学生对课题进行拓展和延伸：在谈迁眼中，信念是什么？信念成就了什么？学生由此对谈迁的理解更深了一层，并且形成了一个生命概念：信念是一盏灯，是能量，是谈迁永不放弃的梦。
一、课堂教学寓教于乐，让学生乐在其中
教学是一门艺术。生物教学中的艺术美能引起学生心理、生理上的愉悦反应。“新课引入”是上好每节课的重要环节。开讲的艺术能活跃学生的思维，强化记忆，激发学生对知识的渴求。另外，教学中要合理安排内容。密度适中。一节课内容太多，教师和学生都会紧张得喘不过起来，就无法谈愉悦。因此，教学中要有张有弛、抑扬交错，质疑、激疑、解疑，驾驭自然，使学生欣然接受。在课堂上留有空白，让学生独立自由思考。如在课尾质疑，能促使学生思考与讨论，往往会收到意外的效果。再加上融趣味性、活动性和实践性为一体的作业，更是锦上添花。
教学过程中师生双边活动，更是师生情感双向交流和及时反馈的过程。古人云：“亲其师，信其道。”师生关系好，施教越得法，学生学习生物课的兴趣就越浓厚，积极主动性就越高。甚至可以由原来不感兴趣到十分热爱；相反，师生关系不好，老师一进教室，学生情绪马上低落，在感情上就罩上了一层阴影，学生的大脑神经功能就无法得到应有地发挥，彷徨、苦闷，产生“厌学”。因此，师生关系对立是学生厌恶生物课的最主要的原因。
二、使用幽默的教学语言感染吸引学生
在生物教学中，教师富有哲理和情趣的幽默，能深深地感染和吸引学生，使自己教得轻松，学生学得愉快。如教育家斯维特洛夫所说：“教育家最主要的，也是第一位的助手是幽默。”许多教师感到概念和理论的教学枯燥、抽象。其实，只要具有幽默感，做到“雅俗结合”，用风趣的语言、材料和与众不同的思维，就能将繁重沉闷化为轻松活跃，将繁杂化为简洁，将单薄变为丰富。我了解到有少数男生常怀着好奇心偷偷地去学抽烟，怎么去教育学生呢?在介绍细胞癌变时，我一本正经地对同学们说：“抽烟有两大好处：一是烟草的营养丰富。燃烧的烟草中含有4000余种物质，其中有一氧化碳、砒霜、焦油和尼古丁等。二是抽烟可成为医学专家。实践出真知嘛!抽烟可亲身体会气管炎和肺气肿，还可以与癌症交朋友，因为烟草所含物质中，至少已有43种被确认为致癌物了!”这样，将急切之意化为蕴藉之语，效果非常好。
要采用灵活多变的教学方法吸引学生，一成不变的教学方法只会让学生厌倦，最终失去听众。以下是我的几点体会。
1.巧用比喻化疑难。细胞膜的结构像花生糕：花生米像蛋白质分子，爆米花像磷脂分子，花生米以不同的深度覆盖、镶嵌或贯穿于其中。糖类和ATP比喻成家里的粮食和口袋里的现金。高温和低温对酶的影响比喻成人死了和睡着了。
2.妙用诗词添兴趣。例如，物质出入细胞膜有两种方式：自由扩散，可形象地表述为“飞流直下三千尺”，“飞流”表明不需要能量，“直下”表明从高浓度到低浓度，且不需要载体；主动运输：可形象地表述为“逆水行舟用力撑”，“逆水”表示从低浓度到高浓度，“行舟”表示需要载体，“用力撑”表示需要能量。再如讲到生物的保护色时，引用杨万里的诗句：“儿童急走追黄蝶，飞人菜花无处寻”。
3.口诀谐音助记忆。如人体必需的八种氨基酸记成“携一两本淡色书来”。植物必需的七种微量元素记成“铜棚新炉贴馍馍”(铜硼锌氯铁钢猛)。有丝分裂时期特点记成“间期复制、前期三体、中期排队、后期分家”。原核生物：一(衣原体)支(支原体)细(细菌)线(放线菌)蓝(蓝藻)子。
4.用科幻法展开联想的翅膀。如：光反应式ADP+PiATP若能科学利用意义更大。如果我们能制造模拟绿叶的绿色衣服穿在我们身上，通过特殊的导管把绿叶光合作用制造的ATP运到我们的体内，那么，我们一个月只需要吃几顿饭就足以维持我们身体生长的需要，生命活动所需要的能量就让绿色衣服来尽情制造吧!非洲难民再也不必为粮食太少而发愁，人类从此再也没有粮食危机了!
三、列举数字
高中生物课本中对不少问题进行了数字说明，但有些问题只用了“高”“大”“多”等形容词，不够具体，使学生对问题的理解不够透彻。在教学过程中，如果能尽可能地对一些单位问题用数字进行补充说明，就可以帮助学生解决许多问题，提高他们学习的兴趣，使老师教得轻松，学生学得也轻松，并有助于提高教学质量。
关键词：音频可视化；数字图像处理；听障学生教育
中图分类号：G760 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）01-0275-02
一、可视化技术在音频方面的应用
1.音频可视化的定义和常见形式。随着数字媒体技术的兴起，我们能将日常生活中所接触到的信息以更加清楚直观、更具艺术性的方式展现出来。音乐可视化是指一种以视觉为核心，以音乐为载体，以大众为诉求对象，借助多种新媒体技术等传播媒介，通过画面、影像来诠释音乐内容的、视听结合的大众化传播方式。它能为理解、分析和比较音乐艺术作品形态的表现力和内外部结构提供一种直观视觉呈现的技术。尽管听障人士不能像我们一样聆听音乐，但音乐传达出的数据之美却能转化为图形，同样为听障人士所享受。
传统的方式常用频谱图或波形图进行音乐可视化。音乐的频谱图是指某一单音信号（即瞬间声音的声波）通过物理方式的转换，获得的以振幅（即音量的大小）为纵轴，频率为横轴的频率成分分布的图像。[3]频谱只能表现瞬间的频率震动，不能对整首歌曲进行宏观的把握。多数音频可视化也都是采用类似的方式对每个时间片采样到的数据进行可视化，并以更加艺术化的方式呈现出来，其关联的数据都是频谱。音频处理软件中使用的音频波形图也是一种音乐可视化，它能让人一目了然的对整个音频的走势和特征有大体的掌握，但更适用于数据处理和分析，缺少动感和观赏性。
2.音频可视化对于听障儿童音乐教育的重要意义。音乐教育对于特殊儿童非常必要，它的目的不仅是弥补特殊儿童听说能力的缺失，更在于通过音乐欣赏尝试体会正常人能感受到的美好，增强自信和表达、理解能力，释放不良情绪，改变孤独、自闭的行为方式。[2]音乐活动能使他们在愉快的心情下忘却自己的缺陷，主动与他人合作、交流，提升儿童的感知能力、认知能力、记忆力、思维能力、想象力和创造力等方面，促进身心和谐发展。[4]
听障儿童不能直观的感受音乐，通常利用“通感”（使感觉转移，将人的听觉、视觉、嗅觉、味觉、触觉等感觉相交换，将甲感觉用于表示乙感觉）的形式将音乐带给正常人的感受以另外一种形式表现出来，对听障儿童进行音乐教学。现在常见的听障儿童音乐教学法有通过感受物体振动传达节奏概念的“律动教学”、通过手语歌词理解音乐内容、结合律动教学练习舞蹈的音乐教育等等。越来越多的“别样形式的音乐”正帮助听障儿童更好地认识音乐，感受音乐。
二、一种新的音乐可视化实现方法
1.用Web Audio Api提取音频信息并进行可视化。本文介绍的方法基于Web Audio Api，获取音频数据的方法是用audio标签将音乐嵌入网页，并设置analysernode（分析节点）对网页上的音频数据进行实时解析。Canvas实时绘制每个时间片的采样数据，观察者既能经历图形创建的过程，又能在歌曲结束之后对整首歌有宏观上的体会和把握。
图2.1所示的可视化用一个正十边形的雷达图将音频的频域由高到低分成十个部分，并将音频数据映射到其中，反应每个部分的能量大小，数字标号示意了由低频到高频的排列顺序。绘图点距离原点距离越远表示该分段能量越大。这种可视化方法利用了不同音源发声频率不同的原理，后面的分析与比对也将基于这样的数据提取。图2.2展示了其中两个在网页中将雷达图放在艺术场景中进行观赏的情形。将绘制路径颜色与背景相搭配，在播放音乐的同时进行绘画，这何尝不是一种艺术创作呢？通过在精心制作的场景中观察图形的变化，听障儿童可以感受到音乐的律动，并根据图形的意义体会音乐内容。
图2.3所示的可视化是对当前时刻的频率进行采集、计算并以顺时针扫描的方式绘制。每个瞬间在画布上留下的痕迹拼凑起来可以像拼图一样展示出一幅比较完整的画卷。《舟山鼓乐》是一首只有鼓声参与其中的音乐，由于其声音的不连续性，造成多个连续的峰，每一声鼓点的可视化结果都如一个花瓣般非常美丽。听障儿童据此可以体会到音乐的美好，弥补身体上的缺憾。
2.以C++为基础用MFC比对获取的图片信息。分析用数据采用了图2.1所示的雷达图。由于每一帧的绘图结果都叠加在一起，为了对能量大小做加成平均得到平均路径，绘图时设置了透明度。计算时由中心点沿着分段的分界线发出十条射线，将黑色的深浅作为加成的权重。得到平均路径后即可将两首歌进行比对（如图2.4-2.5所示），同一首歌的两个版本差异最小，同一位歌手风格相近的歌曲其次，而风格、内容相差较大的两首歌很有可能在不同的频段各有发挥，如纯音乐能量较小，主要集中在中低频，而热情奔放的流行乐和电子乐在低频和高频部分都大有作为。
3.建立音频数据库对音频内容进行推测。目前有很多音乐检索的方式，包括基于音频分析和索引的内容检索法、基于情感语义相似度的音乐检索、基于歌曲属性关键字的文本匹配法等。[1]这些方法通过提取歌曲中的声学特征，基于音频内容对音乐进行分类和检索，这说明歌曲中的情感和语义是可以由科学的方法分析出来的。基于这个原理，本文用人工标注法构造音频数据库，将不同频段的能量大小作为区分不同类型音乐的识别特征。将同一标签的多首乐曲数据进行平均以达到训练的目的。图2.6展示了此方法的初步实验结果。
三、对相关方向发展的展望
本文所介绍的方法优点在于新颖独创，有艺术性，缺点在于提取数据麻烦，人工参与部分多，数据库太小，因此准确性尚且较差。目前对于音乐内容的提取及可视化研究还比较少，但“听歌识曲”，“哼唱搜索”等基于音频内容分析的音乐检索已经越来越多的出现在音乐软件中。相信未来从音频中提取更多信息的技术一定大有所为。笔者作为本科三年级学生，学识和技巧实在有限，但希望本文提出的观点能够抛砖引玉，引发更多学者和专业人士对听障儿童音乐教育的思考和认识，不断完善相关领域的研究，为听障儿童带去福音。
参考文献：
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[3]成蒙.从音乐到图形――音乐信息的可视化研究[D].西安：西安美术学院，2014.
[4]吴跃跃李平平喻秋兰.特殊儿童音乐教育的性质、特点及教育价值[J].中国音乐教育，2008，（11）.
Visualization Method Aid Music Education in Hearing-Impaired Children
LIU Ming-qian
（School of Information Science&Technology of BJFU （Beijing Forestry University），BeiJing 100083，China）
这就要求教师首先要充分调动学生的主动性与积极性，并且要为学生的学习创造一个良好的课堂心理环境。幽默而风趣的教学就能创造出这种有效的教学环境，能充分激发学生的学习动机，促进学生情感和认知的统一。
一、幽默的趣味谈话拉近师生心理距离
笔者发现，孩子们在学习环境改变时，都怀着一种紧张、期待、迫切等复杂心情，如每学年开学初更换年级或老师时，或是参加公开教学活动时，他们显得特别兴奋。原因是，他们期待新教师能别出心裁地创设形象生动的教学情境。风趣幽默的趣味谈话能激活学生思维，活跃课堂气氛，从而形成快乐的学习氛围，让学生在轻松、和谐的情境中享受学习的快乐。
全国著名特级教师朱乐平执教的《圆的认识》时，他的课前谈话是这样的：我们以前没有见过面，现在同学们一定看见我了，你们看我的这张脸是圆圆的脸，还是方方的脸呢？学生都认为朱老师的脸是圆圆的。朱老师又进一步和孩子们交流：我给每一位同学都发了一张纸，纸上有一些图形，（四个图形：三个圆，其中一个画有圆心，一个空白，一个简单画了眼、鼻子和嘴；还有一个是三角形）看一看，有一张画着脸，那就是我。学生忍不住开怀大笑。朱老师接着谈：老师非常喜欢圆圆的脸蛋，看一看，找一找，哪一个同学的脸蛋是圆圆脸蛋？学生都开心地把班级中一些比较胖的同学找了出来。
朱老师设计谈话的内容风趣幽默，一下拉近了师生之间的距离。同时，又与即将学习的新知识挂钩，唤起了学生对平常见过的“圆”这一形象的回忆，唤起学生一些圆的生活中的经验和知识，为进一步认识圆的知识奠定基础。这种载言载笑的教学幽默就能缩短师生之间的心理差距，拉平师生之间的地位差异，成为沟通师生间情感的“桥梁”。
二、精心设计幽默小插曲
爱因斯坦曾经说过：教育应该使提供的东西，让学生作为一种宝贵的礼物来享受，而不是作为一种艰苦的任务来负担。因此，很多老师都努力改变自身的教学行为，让学生体验到数学学习是其乐融融、美妙至极的一件乐事。通过新颖的教学设计，寓教于乐，使学生的数学思维更灵动、更活跃，使学生的数学学习活动更有效。特级教师黄爱华在执教《数的大小比较》中这样设计：同学们分成长江、黄河两队进行比赛。并各派一个代表来抽签；抽到的数字由学生自己决定放在哪一位上；哪一队抽到的数字组成的四位数大，哪一队就赢；玩到能确定胜负时，比赛结束。黄河队代表在千位上抽到“9”，长江队代表抽到的是“7”。长江队的孩子们非常沮丧，老师让学生在练习本上记录：9456>7851。这时黄老师说：我突然有个问题。长江队有没有想过，黄河队千位上的这个数字是9吗？孩子们似有所悟，黄河队认为是9，长江队认为是6。教师慢慢把9颠倒过来，引起了一片笑声。长江队学生欢呼起来，黄河队学生愤愤不平：老师，你赖皮！黄老师肯定了学生敢于直言的行为。为了避免同学们在课堂上吵架，黄老师有意识地在卡片的反面定了个中文的字“九”来告诉大家这个数字不是“6”。这中间闹了个小插曲，不知道是6还是9，让学生多做了好几道题进行研究：6456
这种课堂中的幽默真是匠心独运，和央视春晚的黄宏小品《装修》相得益彰，听后让人忍俊不禁。这种单纯数字上变化看似简单，其实是课堂中的“画龙点睛”之笔，比较数的大小分为不同位数的数字比较和相同位数的数字比较，而比较难点就在同一数位的数字大小比较。由于数字卡片的6倒过来和数字9是一样的，当学生抽出9，并比出输赢后，黄老师把数字卡片9倒过来插在数位表上，结果马上发生变化，制造强烈的课堂气氛，创造了极具诱惑的幽默效果，极大地调动了学生参与热情，激活了学生主体的意识和潜能。
三、幽默融入练习设计
有位作家这样赞美数学：数学是空谷中的幽兰，高寒中的杜鹃，老林中的人参，冰山上的雪莲，绝顶上的灵兰，抽象思维中的牡丹。可见数学的博大精深，丰富内涵。教师要善于挖掘教学内容中幽默因素，并用语言、表情、动作把它表达出来，让学生体验解决问题时的心灵放松，激发积极的情感，享受数学知识的无穷乐趣。如在执教五年级数学《因数和倍数》中，有位教师设计了这样的练习：老师的年龄是5的倍数，老师可能是几岁？学生根据老师的相貌特征猜测出老师的年龄大概是35岁。老师肯定了学生的回答，但并不满足，又追问道：那老师还可能是几岁？一石激起千层浪，学生争先恐后的回答：45、60、85、25、15、10、5……老师又便根据学生的回答加入了自己的肢体语言：时而如龙钟老者，时而如淘气稚子。学生在笑声中体验到数学课堂的精彩和乐趣。
在教学《吨的认识》中，可以设计为李同学改计量单位“错乱”日记的练习，让学生在寓庄于谐的修改日记中，领略数学的生活价值。学生在学习数学的过程中，常常“错误”后心有余悸，常常在同一种题型、同一个地方一错再错，陷入恶性循环，严重打击了孩子们学习的自信心，这种归谬练习即是“错误”资源的有效利用，又提高学生学习数学的“正能量”，让学生在欢快的笑声中感悟、在笑后的思考中不断发展自己的数学素养。
四、课堂组织管理运用幽默，妙趣横生
语文无处不在,语文课程资源亦用之不竭。
资源,是一切可被人类开发和利用的物质、能量和信息的总和。课程资源,是指在学校教学过程中,支持教与学的所有资源,即一切可以被师生开发和利用的在教与学中使用的物质、能量和信息,包括各种学习材料、媒体设备、教学环境以及人力资源等。具体表现为教科书、练习册、活动手册和作业本,也包括实验和课堂演示时所使用的实物,还包括录像、软件、网站、电子邮件、图书馆、电教室、教师等大量可利用的资源。信息技术环境下的各种数字化素材、课件、数字化教学材料、网络课程和各种认知、情感和交流工具。
课程资源从何而来?一是靠教师自己亲自动手制作,二是通过各种渠道购买、收集或加工别人的教学资源,为自己的教学所用。在获取和使用他人素材资源的时候,一定要遵纪守法,健康使用。我认为,积累资源除了自己制作外,还可从以下方法和途径兼收获取。
一、从网络中获取
网络是一个资源大仓库。常见的文字素材、图形素材、动画素材、音视频素材等大多都可以从网上获取,平时在上网过程中看到与教学有关的内容就及时下载。
网络虽然能带给我们大量的信息,但有的网站内容低劣,一定要选择健康、正规的网站,并且学会健康使用,资源共享。
网站内容丰富。可以说凡所应有,无所不有。 网站所有内容都是老师们上传的自己的作品,你上传了自己原创的各种资源,网站会依据质量给你相应的点数,你就可以用点数下载他人的资源,真正达到资源共享,互利互惠。
我常把自己制作的课件、教案、理论文章、经验所得等上传给网站,从中获益匪浅,获得了很多宝贵的资源,也从他人处受到了很大启发,对自己的教学起到了很好的帮助作用。所以健康地利用网络,养成一个习惯,对教学会有很大帮助。
二、从书报杂志中获取
优秀的书报杂志是资料的精华,并且紧跟时代。我每年都订阅一些书报杂志,《语文教学通讯》《语文报》,是业务方面的;《读者》是文学方面的;《特别关注》是实事和社会各个层面的,等等,这些对教师业务水平的提高和文学修养的增强有非常大的帮助。
三、从教学研讨中获取
各人方法不同,所以教学研讨是获得教学方法这一资源的很好途径,“寸有所长,尺有所短”,只要发现别人一个闪光点,就要想办法化为自己的,使自己多一点能力,多一些技巧。个人的力量的有限的,群体智慧才是无穷的,它能使我们的工作更有成效,少走很多弯路。因此我们要经常开展和参加教研活动,要重视和大家一起探讨文本的解读和教学方法以及心得体会,有些自己根本考虑不到的角落,互相切磋后会挖掘得很到位,这里有非常难得的教学资源。
四、从学生中获取
学生身上有很多无形的资源,如对某些问题的理解思路,对某些话题的兴趣程度,对某些做法的好恶,等等。要用心积累下来,最好的方法是做教学反思或心得体会笔记,这有利于以后的工作。
课堂教学的效果与对学生的管理密不可分,所以管理方法也可以作为资源积累,更好的服务于以后的教学,工作笔记要做好。 另外,学生的一些习作、某方面突出的成绩也是资源,用身边人、身边事进行教育管理,比谈名人伟人的效果要好得多。
五、从生活中获取
叶圣陶老先生说“天地阅览室,万物皆书卷。”语文资料是宽泛的。日常生活中就可以获取,街上的牌匾、广告、吆喝等等,都要留意观察。在电视中也能获取,特别是新闻、《百家讲坛》等一类节目,不仅自己要看,还要鼓励学生看,和学生常常交流所看心得体会,容易引起他们的兴趣。生活是宽广的,生活的资源自然也是广阔的,从生活中搜集教学资源也是重要的一部分。
资源积累越来越多,必须要有一套自己的整理方法,分门别类的储存起来,或按资源类型,或按教材目录,或按课内课外,等等,随用随取,得心应手。如果只是一味地收集,而不进行甄别,就会形成资源泛滥,到用时还得在已收集的资源中进行筛选,相当于重新收集资源,既费时又费力,所以平时就应根据使用的目的经常进行整理,这样,在需要它时才能尽快的取出加以应用。资料不论多少,经认真整理后,要使资料有条有理、井然有序。
关键词：中医药 信息化 现代化发展
中图分类号：R2-09 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0232-01
21世纪是计算机网络信息化的时代，目前计算机作为一项高端技术已经被广泛应用于人们的学习、工作以及娱乐的各个生活相关的领域，将社会的各个层次和角落都与人们联系起来已成为人们获取信息的主要途径[1]。但由于中医在当代仍属于相对小众的一门学科，由于传统的特点导致计算机在中医方面如临床、教学等方面的应用相对较少，这使中医在社会的普及速度相对于其他学科较慢，所以中医药的现代化发展需要依靠计算机网络信息。
1 信息技术增加了现代中医的诊疗手段
2005年，联世公司联合北京中医药大学多位知名临床专家，综合运用模糊数学、系统工程、管理科学、思维科学、计算机人工智能等高科技手段，遵循中医传统理念，历时8年开发研制的联世智能化中医诊断管理系统，对中医内、妇、儿、皮、男科等2400多种证型进行辨证，根据辨证结果出具相应可靠的临床处方，全面提高临床诊疗结果[2]。完整的中医理论借助现代科学技术使中医诊疗更加先进化、数字化、精确化、智能化。将中医四诊信息模拟信号转变为数字化信号，进一步实现其量化研究并对四诊信息进行精确测量。建立可视化、多信息融合的四诊合参多模态识别的脏腑经络辨识系统，并提出干预建议，形成有中医药特色诊疗的健康、亚健康、疾病状态评估干预平台[3]。而现代优秀的中医也不仅仅局限于传统中医的望、闻、问、切四诊，更要善于运用现代信息化产品精确的辅助诊断，所以信息技术增加了现代中医的诊疗手段、弘扬了国粹、提升了中医药水平，更好的造福于社会。
2 中医教学信息化形象生动的继承并传播了中医
多媒体技术和网络信息技术的发展，使信息化辅助教学已成为高等医学教育必不可少的辅助教学手段。信息化教学软件，将文字、声视频、图片、动画交替演示，使深奥的抽象中医理论知识直观化，枯燥、呆板、乏味的教学过程也变得生动、活泼，极大地吸引了学生的兴趣，突破了中医传统教学、自学的诸多弊端。四大经典学习软件，将《黄帝内经》、《伤寒论》、《金贵要略》、《温病学》计算机技术相融合，建立经典条文数据库，开发成一个轻松自学、观点交流、自我测评的平台软件，从而保证软件下载免费，提高使用率。而且，该软件面向广大人群，既包含零基础的爱好者，又吸引广大医学者，可行性极高。仁者见仁，智者见智，中医经典亦各成一派，百家争鸣，虽然极大的丰富了中医的内容，提升了中医的境界，但亦给学习中医增加了难度。所以的四大经典学习软件，提供了丰富的学习资源，而且条理清晰，循序渐进，使零基础者开阔视野，了解中医经典，更使医学者事半功倍，获益匪浅。这不仅是一项创新，更是将中医理论全面化深刻化的里程碑。收集整理临床上较常见的病例、病案，将其制作成多媒体给学生播放，通过医院网络教学系统实时观看手术、专家会诊和急诊抢救过程等，提高学生临床实践能力[4]。利用多媒体教学的优势，实现了在有限的时间内讲授更大量的知识，丰富了教学内容，给学生留下了深刻的印象，将感知的信息直观的展示也是让学生早临床、早实践的表现。
3 科研环境的虚拟化促进了中医药的创新发展
在日趋成熟的信息通信技术的支持下，科研组织可以根据创新的需要在全球范围内将跨越地域的科研人员联合起来组成临时的研发团队―虚拟科研团队[5]。
利用信息技术建立中医虚拟的科研环境，使中医药资源更好的利用和共享，突破了传统设备、信息、经费、人力的局限和和形式，克服了地域和时间的障碍，降低了科研创新成本、提高了资源的利用率，并能更好的适应全球信息迅速变化环境，推动中医药的创新和发展。
4 文献古籍数字化使中医经典得到了保护和有效的利用
中医药古籍是具有文物价值、文献价值、实用价值、学术价值等多重性质的不可再生文化资源，中医古籍是数千年来用来传播中医知识的载体，也是现代中医继承和创新发展的基础，但是由于年底久远、自然灾害、人为因素等原因使大多数珍贵的古籍已成孤本或濒临绝本。古籍数字化，就是利用计算机等数字化技术将古籍进行扫描、文字识别与转换或录入，并使之结构化，建立古籍数据库，其目的在于保护古籍和揭示古籍文献信息，最终实现古籍的保存和利用[6]。同样作为传播和学习中医知识的途径，计算机软件相对于书本来说具有成本小、轻便易携带、容易检索、信息量大、方便交流等特点，符合当代生活的高速特点，可大大提高学生们查找文献的效率，有利于中医爱好者的学习，同时也将有利于中医文化的传播和中医知识的普及。另外，同时文献古籍数字化的检索功能中比如利用数字化数据库，输入“咳嗽”，则古籍经典中所有有关“咳嗽”的中医条文以及方剂可以很快调动出来，增加了中医学生学习和医生就诊开方的效率。临床数字化使古籍阅览电子化、网络化、方便了使用者的检索，能更好的激活中医古籍中潜在的信息能量，能更好的发现、挖掘有临床价值的知识点。
5 结语
在如今这个信息爆炸的时代里，中医不在是一门中国传统的科学，而是融入了先进信息技术的现代中医学。所以我们要充分利用信息技术，使中医资源更好的开发、利用、传播、交流共享。加快中医药信息化建设，让传统与现代接轨，与时俱进，实现中医药现代化，促进医疗卫生事业的发展，造福于世界。
参考文献
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一、引言
随着现代计算机和信息技术的不断发展，数字信号处理在当今高科技领域有着极为重要的地位和广泛的用途[1]。然而它的基础课程却处于教难、学更难的境况中，并且，学生即使掌握了理论知识，也很难灵活应用至实践中[2]。调研国内外数字信号处理课程教学，上述问题主要归因于两个方面：一方面是传统的教学形式单一，仅依赖文字帮助理解基本理论[3-5]；数字信号处理课程不同于其他课程，它是基于“高等数学”、“大学物理”等公式和推导较多的学科，理论性强，极具抽象性，有大量的算法和晦涩难懂的基本理论[6]。在课堂教学中教师仅采用Powerpoint软件编制的课件不够直观，许多内容学生很难透彻理解。其次，数字信号处理是适应高速数字集成电路的面市应运而生的，其大量的计算算法适于在计算机上实现，对于人来说则运算量大且烦琐，学生们难以亲手验证，因而经常得不到形象化的结果，使得对理论的理解难以透彻，实际应用中总有一层障碍。另一方面是受限于传统实验室的模式和格局，数字信号处理课程的实验教学环节严重缺失[7-9]；信息类专业课程有很强的实用性，其受众广，且信息量大，然而因实验场地、设备、资金等因素，目前单一的传统实验室已完全不能满足学校完成教学任务，很难开展实验教学，很多院校根本没有配套开设实验教学。然而，实验教学是高等院校培养高素质合格人才的重要实践性环节，在培养学生的实践能力、研究能力、创新能力和综合素质等方面有着其他教学环节所不能替代的独特作用。若学生们缺乏实验教学环节，在实际应用时则会显得有些束手无策，实际动手能力和创新能力也亟待增强。若不能在教学中突破以上两个瓶颈问题――单一的教学形式和传统的实验室建设模式及格局，数字信号处理课程的教学质量和教学效果将大打折扣。
二、虚拟仪器技术在教学应用中的优势
伴随着虚拟仪器技术的发展及其在国内的普及，它可为数字信号处理课程的教学提供新的思路和巨大变化。突破传统教学手段，深入融合虚拟仪器技术，全面创新数字信号处理课程教学方法应运而生[10-11]。虚拟仪器是将现有的计算机技术、软件技术和高性能模块化的硬件结合在一起而建立的功能强大又灵活易变的仪器，其强调硬件是基础，软件是核心，使用者可通过修改软件，方便地修改和增加仪器的功能和规模，性价比高[12]。模块化硬件体积小，便于携带，可“装入”计算机，即能与计算机互联互通。软件开发平台可选择图形化编程语言LabVIEW，它具有功能强大的数据分析函数，可以非常灵活地为教学中的理论知识设计各种虚拟仪器。同时，它也将使用者从复杂的文本编程语言中解脱出来，将重心专注于软件的功能。这使得教师可在很短的时间内开发出虚拟仪器课堂应用，把书本上理论性较强的知识转换成直观性很强的动态图形，加深对理论知识的理解。由于虚拟仪器使用的硬件大多是通用的，各种专业仪器的功能主要依靠软件实现，将虚拟仪器引入至实验教学中，必将大量减少设备经费的支出和节省实验场地的空间，学生们也能感受和应用先进的科学技术和手段，积极主动地学习。因此，根据数字信号处理课程的特点，基于虚拟仪器技术开发虚拟辅助教学软件和构建虚拟实验教学平台，全面创新数字信号处理课程教学方法和体系。这对活跃课堂气氛，增强学生学习兴趣，提升学生基本技能，提高教学质量，巩固教学效果等将具有非常重要的意义。
三、创新课程教学形式，开发虚拟辅助教学软件
虚拟辅助教学软件是基于虚拟仪器技术开发的教学演示子系统。针对数字信号处理课程中许多难以理解的抽象概念与性质，对应每一章的内容相应制作多个精致的演示程序，用丰富而具有动感的彩色图形把课程中疑难之处用生动形象的形式展现出来，使学生加深理解。下面以“窗函数”为例，具体阐述虚拟辅助教学软件如何进行辅助教学。在数字信号处理课程中，为了减少频谱能量泄漏，可采用不同的截取函数对信号进行截短，截断函数称为窗函数，简称为窗。在教学演示子系统中，基于虚拟仪器技术开发出窗函数比较动态演示程序，其前面板和程序框图分别如图1和图2所示。针对同一个信号施加不同的窗函数，让学生观察频域波形的变化，从而体会窗函数的性质和特性。这样动态形象的演示让学生能感性地认识到窗函数之间的不同，加深对窗函数的理解。
从以上应用实例可发现，通过利用虚拟辅助教学软件，不仅能够采用文字和静态图形直观地展示教学内容，还能通过动态图形生动形象地阐述教学内容，更易于学生理解所学内容。采用PPT课件和虚拟辅助教学软件结合授课，教学形式新颖，教学内容生动，教学效果更好。
四、完善课程教学体系，构建虚拟实验教学平台
虚拟仪器使用的硬件大都是通用的，各种专业仪器的差异主要靠软件实现。依托虚拟仪器技术、计算机技术、电子技术和通信技术等，融合多种模块化硬件设备构建高校虚拟实验教学平台，具有无可替代的优势和广阔的发展前景。图3为虚拟实验教学平台架构，由n台计算机及相关硬件如采集卡、信号调理箱、电工实验箱等组成，形成一个局域网，并与校园网连接，方便学生随时随地接入进行实验。
虚拟实验教学平台充分利用虚拟仪器技术和计算机高速计算的优势，给学生提供实用的信号仿真、分析处理、设计等工具，不仅可以快速便捷地得到所需的信号数据或计算结果，而且能把这些结果绘制成图形，给学生以非常形象化的感性认识。数字化的实验结果存储，加上网络传输能力，使实现远程实验教学成为可能，虚拟实验教学平台让实验随时随地进行。整个实验也许只需要一套硬件设备，其他是由软件来实现的，这样可以大大节省实验设备和场地的资金投入，即共享教学设施，节约现实教学资源。虚拟实验教学平台具有灵活、成本低、网络化等特点，在高校的教学乃至科研中将发挥极大的作用。与传统的实验室相比，虚拟实验教学平台的优势主要体现在：（1）传统仪器的功能仅由厂家定义，虚拟仪器在很大程度上功能可由使用者自行定义和设计，便于开展研究性或设计型的实验。（2）各种测量仪器不应当再是彼此相互孤立的，能够与计算机相联，组成一个以一台计算机为中心的测量环境（系统）。（3）计算机进一步组成网络，因而形成一个网络化的仪器与测量环境（系统）。虚拟实验教学平台能够为学生提供高性价比的实验教学条件，让教学环节从课本延伸到实验，加深对理论教学的深入理解，巩固教学成果，培养学生实践动手和创新能力，提高学生技能水平，让学生今后无论是直接就业还是继续深造都更具竞争力。
关键词：微课程教学法；高中信息技术；微课；翻转课堂
中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2015）14-0023-03
随着教育信息化的发展，学校信息化环境的变化促进着教学方式的转变，以“先学后交，以学定教”为核心理念，借助现代教育技术实施的“翻转课堂”、“微课”等受到国内外教育界的热捧，在教学中得到广泛运用。微课程教学法是指学生利用个人的信息终端，将数字化的微内容，作为替代教师在课堂上的讲授，进行自主学习的一种教学策略，是将国外的“翻转课堂”与中国国情相结合，根据中国基础教育的实际将翻转课堂的教学流程放在学生上学的时间内完成。（《微课程教学法与教学方式的变革》――黎加厚）。
一、理论支撑
1.“掌握学习”理论：“掌握学习”理论表明只要为学生提供足够的充足的学习时间和个别帮助，学生都能获得优良的学习效果。
2.“学习金字塔”理论：“学习金字塔”理论表明学生之间的讨论、实践以及互相帮助释疑是高效的学习方式。
3.“最近发展区”理论：“最近发展区”理论表明学生在原有的基础上可以通过他人帮助或者模仿等方式掌握新的知识技能。
微课程教学法在高中信息技术教学实践过程以教育教学理论为支撑，结合学生特点和学科特点，通过适当调整传统的上课流程，将知识的讲授过程用数字化的形式（视频等）呈现给学生，让学生通过微内容沿着不同的学习轨迹进行个性化学习和讨论。老师在这过程中给予督促和针对性的辅导。同时收集学生自学过程中无法理解的知识和生成的问题，集中讨论和讲解。下面以一节高中信息技术课《信息及其特征》为例进行说明。
二、教学实施
1.课前准备
（1）教材分析：本节课是学生进入高中学习《信息技术》学科的第一课，对后续课程教学影响较大，是一节理论课，通过自主学习激发学习兴趣，理解信息的基本概念和信息的特征。
（2）学情分析：本校学生来自不同地区，信息技术素养参差不齐，对信息技术理论兴趣不大，但是对视频很感兴趣，希望通过微视频来激发学习兴趣。
（3）微视频准备：本节课的教学重点难点是让学生理解信息的含义、理解信息的基本特征。信息的含义这个知识点使用的是可汗学院的微视频《什么是信息论》，微视频时长3分30秒，从爱丽丝通过不同途径如：画一幅画或者写一首歌分享她的想法引入，介绍了信息的不同形式。很好的帮助学生理解信息。最终给出信息概念的描述――信息就是一个头脑用来影响另一个头脑的东西。
信息的特征教学微视频使用的是《信源编码》。通过一个简单的听筒玩具传递声音，让学生探究理解信息的传递性、依附性等特征。使用“路况信息”等视频让学生探究理解信息的时效性、真伪性等特征。
（4）自学平台准备：在自学平台中教学微视频等材料。
2.课堂实施
（1）分层次个性化教学
老师用一分钟说明本节课自学的目标和重难点。然后老师巡视课堂督促学生自学、针对性地解答学生问题，收集归纳学生提的问题。学生登录教学系统按照时间轴上的课时安排进行自主学习（允许选择学习内容），必须完成课堂练习，将自学过程中的问题提交到提问区，解答其他同学提出的问题。教师按照学习者学习风格，为学习者提供不同层次的学习支持：
助人型学习者：学生A：看完一遍《什么是信息论》视频，再浏览了一遍课本，开始完成课堂练习，练习反馈的结果全部正确，他完成后继续学习接下来的内容，当他全部完成自学内容后开始帮助其他同学。
同侪交流型学习者：学生B：重复观看了3遍视频，对视频中的“信息就是一个头脑用来影响另一个头脑的东西”的描述不理解，她并没有请求老师的帮助，而是和其他同学讨论：“信息是用来传递想法的”，“那信息看得见？用什么测量？”……最终经过讨论理解了“什么是信息”。
网络求助型学习者：学生C：多次反复观看《信源编码》视频，对视频中关于信息的传递性和依附性的解释产生疑问，但她不敢直接向老师提问，也不愿主动和其他同学交流，这时她将这个问题提交到问答区，系统实时将问题反馈给老师，老师通过问答系统解答她的疑问。
教师指导型学习者：学生D：没有看视频直接做课堂练习，系统反馈错误率较高，他又重做一次，错误率还是很高。系统将情况反馈给老师，老师建议他先看教学微视频，理解视频里所讲授的知识，再重做一次练习。
教师控制型学习者：学生E：没按照要求完成自学内容，直接上网浏览网页，老师通过系统看到后督促他要按照要求完成自学内容。
主动求助教师型学习者：学生F：连续看了好几遍视频对信息的传播途径和载体的区别理解的不是很好，她直接举手寻求老师的帮助，老师建议她看课本第4页表1，这张表将载体形式和传播途径分别列出，能帮助理解如：书报刊就是传播途径，书报刊中的文字就是载体形式。
问题提出型学习者：学生G等几位同学通过观看视频、阅读课本以及上网检索，希望找出类似数学公理一样的信息定义，但只找到了“信息是用来消除不确定性的东西”、“信息就是信息，不是物质，也不是能量，……通过讨论他们也没法提出合适的信息的定义，于是将这个问题反馈给老师。老师并没有马上解答，而是将这个问题放在后续课堂上全班讨论。
在学生自主学习并完成课堂练习后，系统给出了课堂练习题的反馈结果。
（2）课堂综合互动，教师强化教学信息
课程的后半段，老师将学生提出的问题进行分类汇总，挑选部分有必要的问题在课堂上让全体同学讨论。如：
问：什么是信息？
生：信息就是信息，我们回答的答案就是信息。
生：信息是能听的见，就像你刚才说话的声音。那信息能看的见吗？
生：声音不是信息，是信息的载体，信息是我要表达的意思，信息要通过载体才能传播。
生：信息和能量、物质一样。
生：信息和物质能量一样，物质有质量，能量有功率，那信息怎么测量？有速度吗？
师：刚才同学们发表了很多观点，也提出了一些问题，相信大家对信息的概念有了一定的理解，目前为止，学术界对信息还没有统一的定义，不同学派专家从自己的专业出发，对信息提出了自己的理解，具体内容请同学们看课本第3页：“信息是用来消除不确定性的东西……”。
（3）不同类型学习者代表互动，进行学习行为正激励
这个环节主要是将课堂练习中正答率较低的题目如：题号2分别请不同的学生解答，让其他同学思考并质疑两位同学的答案，最后公布结果：学生A解答错误，学生B解答正确，同时让学生B解释这道题是如何思考的。通过课堂讨论，学生讲解，老师总结等方式，将学生自学过程和师生互动过程中发现的学习基础知识缺失内容以及学习方法不足等问题解决。
（4）开展针对性的学习效果测评
本环节以互动研讨和答疑解惑反馈的情况为依据，设计三个层次的题目，包括基础题，提高题和拓展题，检测互动研讨和答疑解惑环节的效果，有针对性地进行拓展训练。
三、微课程教学实践反思
微课程教学法对学生学习信息技术的积极影响是不言而喻的，在这种模式下，提高了课堂教学效率：学生能够按不同的学习进度个性化学习，学生自学能学会的、通过交流能解决的问题，都不用在课堂上讲解。老师能关注更多的学生：自学系统能实时反馈每一位学生的学习状态，老师快速及时发现问题进行有针对性的辅导。同时也能有效地解决学生不敢问，不会问和不愿意问：在课堂上部分学生不敢当面向老师提问，部分学生课堂上怕提的问题被嘲笑或者不想让老师失望而不愿意提问，还有部分学生学习不够扎实，提不出问题。学生在自学过程中只要有问题都可以通过问答系统匿名提出，老师和同学都会积极地帮助解决。
但不可否认的是微课程教学法在实践过程中也存在一些问题：第一，需要软硬件支撑，每位学生自学需要终端，同时也需要自学评价平台的支撑，如何改进完善自学平台，更好地支撑微课程教学法；第二，如何提高学生学习信息技术的自觉性和激发学生学习的主动性，除了利用信息技术进行督促、激励，老师在课堂上的督促外还有哪些方式；第三，少数学生在一节课内无法完成自学任务，如何科学合理的安排自学任务。
同时，有更多的内容需要进一步进行研讨：第一，微课程内容选择，并不是所有的教学内容都需要制作微课程，使用多种终端的翻转课堂学习方案，对于具有实践性意义的教学内容，现场观摩实验和实地考察的学习效率可能更高；第二，微课程内容的制作需要做进一步的实现分析：诸如内容展示采用文字、图形、图像、视频、音频等呈现形式以及实现效果的选择，本文设计采用微视频的形式进行内容呈现，是否可以有其他操作类的模拟软件能够更加促进学生对内容的理解，需要做进一步的调研；以上是笔者在今后的教学实践中需要解决的问题。相信随着研究的深入，随着我们理论水平的提升，微课程教学法在信息技术教学中的应用会更加完善。
参考文献：
[1]金陵.建构中国特色的“微课程教学法”[J].中国教育信息化，2013（12）.
[2]谢同心.从一个成功案例谈微课的制作[J].广州教育，2014（1）.
[3]黎加厚.教与学意义下的教学方式重构――从微课程教学法说起[J].中小学信息技术教育，2014（9）.
