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關(guān)鍵詞:光刻技術(shù);圖像處理;自動(dòng)調(diào)焦
中圖分類(lèi)號(hào):TP317.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
Auto-focus Base on Semiconductor Photo Lithography
WANG Peng,YANG Yong-yue,LI Qi-de
(School of Instrument Science and Opto-electronic Engineering,Hefei
University of Technology,Hefei230009,China)
Abstract:This paper has provided auto-focus method of semiconduct photo lithography on Digital Image Processing ,using arithmetic of digital image processing realize auto-focus .The result of experiment indicate that this method can achieve.
Keywords:lithography;image processing;auto focus
引言
光刻技術(shù)是半導(dǎo)體工業(yè)的核心、半導(dǎo)體行業(yè)前進(jìn)的原動(dòng)力,光刻技術(shù)每前進(jìn)一步都會(huì)大大促進(jìn)半導(dǎo)體技術(shù)的提升,半導(dǎo)體技術(shù)的每一次革命都是由新一代光刻機(jī)的問(wèn)世引起的。從經(jīng)濟(jì)、國(guó)家安全角度來(lái)說(shuō),半導(dǎo)體技術(shù)對(duì)我們國(guó)家尤為重要:有了自己的芯片加工技術(shù)可以省去很多外購(gòu)芯片和其他一些配件的資金;同時(shí)自身通訊的安全性也大為提高。自動(dòng)調(diào)焦是半導(dǎo)體光刻技術(shù)中必要的一部分,在晶圓(wafer)對(duì)準(zhǔn)過(guò)程中和后續(xù)曝光(explore)中都發(fā)揮著巨大作用。圖1是曝光過(guò)程中離焦位置和不同曝光量對(duì)光刻效果的影響圖,同時(shí)也是機(jī)器視覺(jué)、數(shù)字圖像處理的重要一環(huán)。
1工作原理
光學(xué)光刻分辨率的提高帶來(lái)焦深的急劇減少,從而要求嚴(yán)格控制曝光圖形的表面與光刻物鏡的高度,減少調(diào)焦誤差,適應(yīng)十分有限的焦深。國(guó)外的光刻機(jī)采用的調(diào)焦技術(shù)有自動(dòng)調(diào)焦傳感器、激光干涉儀等。本實(shí)驗(yàn)采用工業(yè)CCD和非感光波段的照明光源對(duì)曝光表面采集圖像(如圖2),硅片(wafer)被吸盤(pán)(chuck)吸附與平臺(tái)(satge)固定在一起。移動(dòng)垂直方向的平臺(tái),通過(guò)CCD采集圖像,然后采用自動(dòng)對(duì)焦算法計(jì)算非感光波段的焦點(diǎn),最后給出感光波段與非感光波段的對(duì)焦偏移量,達(dá)到感光波段的焦點(diǎn)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確曝光。
對(duì)焦精度和重復(fù)性的要求:實(shí)驗(yàn)中選用工業(yè)CCD,選用尼康放大倍數(shù)為20X、焦深1.8mil的物鏡。為了取得最好的曝光效果,必須使曝光位置處于焦深以?xún)?nèi)(圖1中的Best Focus),即調(diào)焦后的位置在焦點(diǎn)±0.9mil范圍內(nèi)。
1.1自動(dòng)調(diào)焦算法分析
通常使用的自動(dòng)調(diào)焦算法有灰度梯度函數(shù)、頻域函數(shù)(基于傅立葉變換)、信息學(xué)函數(shù)和統(tǒng)計(jì)學(xué)函數(shù)。頻域要做復(fù)雜的數(shù)學(xué)變換,耗時(shí)較長(zhǎng);信息學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)函數(shù)做出的判斷不穩(wěn)定,經(jīng)常把非焦點(diǎn)判斷為焦點(diǎn),而將焦點(diǎn)判斷為非焦點(diǎn);灰度梯度函數(shù)具有穩(wěn)定、單峰、速度快的優(yōu)點(diǎn)。所以這里采用灰度梯度函數(shù)作為自動(dòng)調(diào)焦的評(píng)價(jià)函數(shù)。所謂灰度梯度函數(shù)就是利用一幅圖像自身的對(duì)比度(圖形的邊緣的尖銳程度)來(lái)判斷圖像的清晰程度。
1.2圖像清晰度與邊緣特征的關(guān)系
邊緣是圖像最基本的特征之一。所謂邊緣是指其周?chē)袼鼗叶扔须A躍性變化或屋頂變化的像素的集合。它存在于目標(biāo)與背景、目標(biāo)與目標(biāo)、區(qū)域與區(qū)域之間。當(dāng)系統(tǒng)成像清晰時(shí),邊緣點(diǎn)處的灰度階躍性變化就大,不同灰度區(qū)域間的界線(xiàn)就清楚。當(dāng)成像不清晰時(shí),邊緣點(diǎn)處灰度階躍性變化小,不同灰度區(qū)域連成了一片,造成圖像模糊。利用邊緣點(diǎn)處灰度階躍變化的程度來(lái)評(píng)價(jià)圖像的清晰度具有直觀性,不用再去考慮成像系統(tǒng)的特性。
1.3灰度梯度函數(shù)
這類(lèi)函數(shù)主要利用對(duì)圖像灰度的各種處理方法來(lái)表征圖像清晰度. 假設(shè)圖像某點(diǎn)(x, y) 處的灰度梯度值為g(x, y) , 每種算法所對(duì)應(yīng)的g(x,y)不同,本實(shí)驗(yàn)采用SOBEL算法和KRISCH算法。
1.3.1Sobel算法
兩個(gè)卷積形成sobel邊緣檢測(cè)算子(圖3),圖像中每個(gè)像素都用這兩個(gè)核作卷積,一個(gè)核對(duì)垂直邊緣影響最大,另一個(gè)對(duì)水平邊緣影響最大。兩個(gè)卷積的最大值作為該點(diǎn)的輸出值g(x,y).數(shù)學(xué)表達(dá)如下:
Gx=C(x-1,y+1)+2*C(x-1,y)+C(x-1,y-1)-
C(x+1,y+1)+2*C(x+1,y)+C(x+1,y-1)
Gy=C(x-1,y-1)+2*C(x1,y-1)+C(x+1,y-1)-
C(x-1,y+1)+2*C(x1,y+1)+C(x+1,y+1)
g(x,y)=max(Gx,Gy),其中Gx為水平邊緣影響,Gy為垂直邊緣影響,C(x,y)為點(diǎn)(x,y)處的灰度值。
1.3.2Krisch算法
8個(gè)卷積核形成了Krisch邊緣檢測(cè)算子(圖4),圖像中的每個(gè)像素都用這8 個(gè)掩模進(jìn)行卷積,每個(gè)掩模都對(duì)某個(gè)特定邊緣方向作出最大響應(yīng),所有8個(gè)方向的最大值作為該點(diǎn)的輸出值g(x,y)。清晰度的評(píng)價(jià)函數(shù)選擇灰度梯度平方和■■x■y(g(x,y))■。
2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn)中的對(duì)焦圖形選擇垂直線(xiàn)條,用CCD采集wafer上的線(xiàn)條成像,其圖形如圖5 所示。
分別選取Sobel算子和Krisch算子作為評(píng)價(jià)函數(shù)的核,采用灰度平方和■■x■y(g(x,y))■評(píng)價(jià)函數(shù)。在不同離焦位置上的像,每隔100nm 采集一幅圖像,在離焦位置前后共采集600幅圖像,最后再用評(píng)價(jià)函數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià),得到Sobel評(píng)價(jià)函數(shù)的曲線(xiàn)(如圖6所示)和Krisch評(píng)價(jià)函數(shù)的曲線(xiàn)(如圖7所示)。
由曲線(xiàn)可以看到,Sobel和Krisch的清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)曲線(xiàn)幾乎沒(méi)有噪聲的影響;滿(mǎn)足了對(duì)焦穩(wěn)定性、單峰性的需求,且在正焦位置呈現(xiàn)最大值。
半導(dǎo)體光刻中對(duì)對(duì)焦重復(fù)性的要求很高,為此做了重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。在焦點(diǎn)附近處(±10mil)反復(fù)對(duì)焦實(shí)驗(yàn),重復(fù)性曲線(xiàn)如圖8所示。計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差為111nm,3 sigma小于400nm;滿(mǎn)足對(duì)焦后的點(diǎn)在焦深1.8mil以?xún)?nèi)的要求。
3結(jié)論
本文根據(jù)數(shù)字圖像處理的方法,設(shè)計(jì)了基于半導(dǎo)體光刻技術(shù)的自動(dòng)對(duì)焦實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用圖像處理方法可以實(shí)現(xiàn)快速、高精度的自動(dòng)對(duì)焦。
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在日常的教育教學(xué)中,我校充分利用教育網(wǎng)中的資源,為教師提供廣闊的教學(xué)資源,不斷提升教師的業(yè)務(wù)水平;為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)平臺(tái),不斷開(kāi)闊學(xué)生的視野。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),與省教委實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的共享,實(shí)現(xiàn)了與專(zhuān)家的面對(duì)面的交流與學(xué)習(xí),全面提升了我校整體的教育教學(xué)水平
一、運(yùn)用遠(yuǎn)程教育資源,有利于數(shù)學(xué)教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè),有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和積極性。
《新課標(biāo)》指出,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,我們的教學(xué)要保證不同層次的學(xué)生,每天都有新的收獲。數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)源于生活,但其自身的抽象性、嚴(yán)謹(jǐn)性及小學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)的匱乏和抽象思維的局限性,導(dǎo)致了許多小學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)是一門(mén)枯燥、乏味、難教、難學(xué)的科目。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,由于受多方面限制,老師又不能提供生動(dòng)、直觀的教學(xué)情景,使學(xué)生對(duì)教學(xué)過(guò)程中重難點(diǎn)的理解與掌握有一定困難,對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)發(fā)生了困難。遠(yuǎn)程教育資源具有集信息于圖、文、音、視、動(dòng)、色為一體,綜合表現(xiàn)力強(qiáng)的特性,以新穎性、趣味性、藝術(shù)性吸引學(xué)生的注意力和好奇心,調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官參與學(xué)習(xí)。通過(guò)多媒體的音、像畫(huà)面,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)有趣的學(xué)習(xí)情景,使學(xué)生入境動(dòng)情,在輕松愉快的氣氛和美的感受中學(xué)習(xí)知識(shí),大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性和興趣??梢?jiàn),遠(yuǎn)程教育資源是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的良師益友,是教師教學(xué)的好幫手。
二、遠(yuǎn)程教育的呈現(xiàn)過(guò)程,有利于降低教學(xué)難度,發(fā)展學(xué)生的思維能力
小學(xué)生知識(shí)貯備有限,缺少生活經(jīng)驗(yàn),他們往往根據(jù)事物的外部特征進(jìn)行概括做出判斷。在他們的頭腦里形象思維占主導(dǎo)地位,他們的抽象思維過(guò)程,仍離不開(kāi)具體形象的支持。遠(yuǎn)程教育資源通過(guò)展示文字、圖片、圖像、聲音于一體,將學(xué)生帶進(jìn)形象生動(dòng),色彩繽紛的教學(xué)情境中,使學(xué)生感官接受刺激,發(fā)展思維能力,拓展學(xué)生的空間概念,模擬仿真,呈現(xiàn)過(guò)程,化抽象為形象,加深對(duì)事物的理解,大大減輕了學(xué)生的認(rèn)識(shí)難度,變難為易。例如:在“平移和旋轉(zhuǎn)”的學(xué)習(xí)中,遠(yuǎn)程資源提供了用三角板量各種角的方法,小房子平移的過(guò)程等動(dòng)畫(huà)過(guò)程。這樣打破時(shí)間和空間的限制,延伸和拓展教學(xué)時(shí)空,通過(guò)圖像、聲音、色彩和動(dòng)畫(huà),傳遞教學(xué)信息,解決了由于時(shí)間和空間的限制所造成的教學(xué)難點(diǎn),使學(xué)習(xí)內(nèi)容變得容易被理解和掌握,培養(yǎng)并發(fā)展了學(xué)生獲得信息,分析信息和處理信息的能力。
三、利用遠(yuǎn)程教育資源設(shè)置懸念,引導(dǎo)學(xué)生探究。
懸念可以造成一種急切期待的心理狀態(tài),具有強(qiáng)烈的誘惑力,能激起探索、追求的濃厚興趣。這是老師常用來(lái)設(shè)計(jì)導(dǎo)入新課的一種方法。設(shè)置的懸念應(yīng)具有“精”、”新”、“奇”的特點(diǎn),在技巧上則應(yīng)“引而下發(fā)”、“令人深思”。
四、利用遠(yuǎn)程教育資源,激發(fā)學(xué)生聯(lián)想,有利于突破教學(xué)重難點(diǎn)
關(guān)鍵詞:數(shù)字媒體藝術(shù);“一體化”;教學(xué)模式
數(shù)字媒體藝術(shù)以信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)為基礎(chǔ),近年來(lái)被廣泛應(yīng)用到人們生活的各個(gè)方面;在這種時(shí)代形勢(shì)下,我國(guó)對(duì)數(shù)字媒體藝術(shù)人才的需求量日益提升。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,目前我國(guó)已經(jīng)有大約1200所高校開(kāi)設(shè)了該專(zhuān)業(yè)。數(shù)字媒體藝術(shù)涉及領(lǐng)域廣泛,包括通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、建筑設(shè)計(jì)、美術(shù)和音樂(lè)、影視等。因此,數(shù)字媒體技術(shù)的課程設(shè)計(jì)也呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)。由于各個(gè)高校的教學(xué)目標(biāo)與定位不同,其在數(shù)字媒體藝術(shù)課程設(shè)置和教學(xué)模式方面也存在較大的差異性,教學(xué)質(zhì)量也參差不齊。如何提升數(shù)字媒體藝術(shù)課程的教學(xué)效率,是當(dāng)前教育教學(xué)需要思考的重要問(wèn)題之一?!耙惑w化”教學(xué)模式以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)條件,近年來(lái)逐漸被引入高校教學(xué)中,且取得了顯著成績(jī)。因此,高校若要提升數(shù)字媒體藝術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量,就必須深入研究“一體化”教學(xué)模式的構(gòu)建策略。
1 基于數(shù)字媒體藝術(shù)課程“一體化”教學(xué)模式中存在的問(wèn)題
1.1 教學(xué)設(shè)備不完善
數(shù)字媒體藝術(shù)課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性,而教學(xué)設(shè)備則是實(shí)踐活動(dòng)的基礎(chǔ),因此,高校在實(shí)施“一體化”教學(xué)模式時(shí),應(yīng)當(dāng)完善教學(xué)設(shè)備,為數(shù)字媒體藝術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)際操作提供基本保障。由于數(shù)字媒體藝術(shù)課程具有明顯的交叉性特點(diǎn),涉及工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、數(shù)字媒體制作、網(wǎng)絡(luò)游戲開(kāi)發(fā)、影視后期、CG造型制作等,因此這些課程實(shí)踐都需要高配置的實(shí)驗(yàn)室,這對(duì)資金投入的要求較大。但目前,部分高校由于缺乏教學(xué)資金,對(duì)數(shù)字媒體藝術(shù)課程教學(xué)設(shè)備投入較低,導(dǎo)致教學(xué)設(shè)備不完善且許多課程實(shí)踐無(wú)法完成,無(wú)疑嚴(yán)重影響了課程教學(xué)的效率。
1.2 缺乏師資力量支持
當(dāng)前,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)取得飛速進(jìn)步與發(fā)展,與之相對(duì)應(yīng)的是我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域?qū)?shù)字媒體藝術(shù)人才的相關(guān)要求越來(lái)越高。教師作為培養(yǎng)數(shù)字媒體藝術(shù)人才的主要實(shí)施者,其素質(zhì)直接影響課程的教學(xué)質(zhì)量和“一體化”教學(xué)模式的實(shí)施效果。調(diào)查顯示,當(dāng)前許多高校數(shù)字媒體藝術(shù)專(zhuān)業(yè)教師的素質(zhì)較低,難以滿(mǎn)足產(chǎn)研“一體化”的教學(xué)需求。數(shù)字媒體藝術(shù)課程教學(xué)要求教師一方面要掌握扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),具有較高的藝術(shù)修養(yǎng);另一方面要求其掌握一定的現(xiàn)代化傳媒科學(xué)技術(shù)。但在實(shí)際教學(xué)中,許多教師雖然具有較高的學(xué)術(shù)造詣,但卻未能掌握必要的現(xiàn)代科技手段,這使得產(chǎn)研“一體化”教學(xué)模式難以開(kāi)展。部分高校的數(shù)字媒體藝術(shù)教師雖然具備傳媒技術(shù),但是缺乏藝術(shù)文化底蘊(yùn),其知識(shí)結(jié)構(gòu)體系單一,同樣無(wú)法在數(shù)字媒體藝術(shù)課程教學(xué)中準(zhǔn)確把控教學(xué)進(jìn)度和計(jì)劃。
1.3 實(shí)踐與理論不統(tǒng)一
當(dāng)前,許多高校在數(shù)字媒體藝術(shù)教學(xué)中未能與時(shí)俱進(jìn),導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)模式單一,經(jīng)常出現(xiàn)理論與實(shí)踐脫軌的現(xiàn)象。尤其在實(shí)踐過(guò)程中,一些教師或用人單位認(rèn)為數(shù)字媒體藝術(shù)專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生缺乏工作經(jīng)驗(yàn),因此,其多將學(xué)生安排在缺乏創(chuàng)造性的固定工作崗位上。這無(wú)疑嚴(yán)重制約了學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮,根本無(wú)法使學(xué)生掌握必要的專(zhuān)業(yè)技能和實(shí)踐能力,也不利于提升“一體化”教學(xué)模式的效率。
2 基于數(shù)字媒體藝術(shù)課程“一體化”教學(xué)模式的構(gòu)建策略
數(shù)字媒體藝術(shù)課程教學(xué)的目的是引導(dǎo)學(xué)生在美學(xué)和藝術(shù)理念影響下,積極探索數(shù)字理念、技術(shù)和創(chuàng)意的結(jié)合點(diǎn),進(jìn)而開(kāi)展一系列藝術(shù)創(chuàng)造活動(dòng),可見(jiàn),數(shù)字媒體藝術(shù)的創(chuàng)造性活動(dòng),必須重視技術(shù)掌握。因此,高校數(shù)字媒體藝術(shù)課程應(yīng)當(dāng)采用“一體化”教學(xué)模式,即將課程作業(yè)、綜合練習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合在一起。調(diào)查顯示,我國(guó)大部分高校數(shù)字媒體藝術(shù)課程實(shí)踐、綜合練習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)都是相互獨(dú)立的環(huán)節(jié),未能形成相互支撐的實(shí)踐課程體系,這顯然不符合“一體化”教學(xué)理念的內(nèi)在要求。高校若要促使學(xué)生掌握數(shù)字媒體藝術(shù)知識(shí),具備藝術(shù)創(chuàng)新思維與能力,則必須構(gòu)建“一體化”教學(xué)體系。首先,要整合、梳理與數(shù)字媒體藝術(shù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程,并思考實(shí)驗(yàn)課程之間的聯(lián)系與融合。其次,還要根據(jù)大學(xué)各個(gè)階段專(zhuān)業(yè)課程的不同層次,將實(shí)習(xí)、創(chuàng)意和藝術(shù)認(rèn)知等引入不同年級(jí)的綜合實(shí)踐中,促使數(shù)字媒體藝術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)形成正確認(rèn)識(shí),并根據(jù)自身情況確定制作項(xiàng)目;進(jìn)而使其在之后的學(xué)習(xí)過(guò)程中,圍繞這一項(xiàng)目進(jìn)行相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)研究和專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練,將這一項(xiàng)目制作延伸到畢業(yè)設(shè)計(jì),最終經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期積累和訓(xùn)練形成畢業(yè)論文和設(shè)計(jì)項(xiàng)目。再次,要依據(jù)課程體系,科學(xué)地安排這些環(huán)節(jié),使畢業(yè)設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)在保持獨(dú)立的同時(shí),緊緊圍繞課程體系有序開(kāi)展。具體而言,要確認(rèn)實(shí)踐項(xiàng)目,在大學(xué)二年級(jí)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)階段,高校就應(yīng)安排選題的綜合訓(xùn)練,組織數(shù)字媒體藝術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生參加專(zhuān)業(yè)講座、參觀實(shí)習(xí)基地等。教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力、學(xué)習(xí)興趣、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ),制定合理的項(xiàng)目計(jì)劃,并要求學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中有計(jì)劃地完成這一設(shè)計(jì)項(xiàng)目,并鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真探究虛擬現(xiàn)實(shí)、動(dòng)漫、網(wǎng)絡(luò)、影視等方面的知識(shí),進(jìn)而確立畢業(yè)實(shí)習(xí)、創(chuàng)意實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目。此外,高校還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)學(xué)生的技能融合訓(xùn)練,鼓勵(lì)學(xué)生在創(chuàng)意實(shí)習(xí)階段自主選擇項(xiàng)目,并依據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行技術(shù)組合訓(xùn)練。這有助于學(xué)生整體把握專(zhuān)業(yè)知識(shí),打破單一的知識(shí)認(rèn)知,進(jìn)而產(chǎn)生相關(guān)的創(chuàng)意。最后,高校還應(yīng)提升學(xué)生的技術(shù)能力與設(shè)計(jì)理念。在畢業(yè)設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)階段,教師要指導(dǎo)學(xué)生在積累知識(shí)和技術(shù)的基礎(chǔ)上,不斷拓展自身的文化視野,并積極探索與制作項(xiàng)目相關(guān)的設(shè)計(jì)理念、資料與技術(shù),制定切實(shí)可行的項(xiàng)目制作方案,進(jìn)而促使其完成畢業(yè)論文和設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn):
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[2] 杰.高校數(shù)字媒體藝術(shù)課程體系的研究與教學(xué)探索[J].A章,2009.
關(guān)鍵詞:小學(xué);體育課堂;數(shù)字化教學(xué)
一、當(dāng)今小學(xué)體育教學(xué)課堂存在的不足
傳統(tǒng)的體育教學(xué)倡導(dǎo)教授學(xué)生相關(guān)的體育技能,對(duì)體育理論知識(shí)方面的教學(xué)不夠重視。傳統(tǒng)體育教學(xué)以教師示范動(dòng)作要領(lǐng),學(xué)生模仿練習(xí),加上相關(guān)的分解和輔助動(dòng)作進(jìn)行練習(xí),再組織學(xué)生完整練習(xí)整個(gè)動(dòng)作。在這樣的教學(xué)過(guò)程中,忽視了學(xué)生對(duì)體育知識(shí)理解的重要性,忽視了學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),有時(shí)還過(guò)分重視競(jìng)技因素,或僅僅為了完成各項(xiàng)測(cè)試任務(wù),學(xué)生很難對(duì)體育感興趣。隨著社會(huì)的進(jìn)步,小學(xué)體育課堂發(fā)展的實(shí)質(zhì)是通過(guò)適當(dāng)?shù)纳眢w活動(dòng),增進(jìn)學(xué)生體質(zhì),培養(yǎng)良好的鍛煉習(xí)慣,將理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和運(yùn)動(dòng)技能的練習(xí)融為一體,真正達(dá)到終身體育鍛煉的目的。
二、數(shù)字化教學(xué)的運(yùn)用形式
對(duì)于體育課而言,數(shù)字化形式的運(yùn)用主要分為兩種:1.網(wǎng)絡(luò)課。在網(wǎng)絡(luò)課中,教師可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和求知需要,講解一些關(guān)于體育健康教育方面的知識(shí),可以通過(guò)觀看體育圖片、比賽視頻、體育與健康方面的各類(lèi)多媒體文件,給學(xué)生直觀感受,讓他們?nèi)チ私怏w育,熱愛(ài)體育。2.課件的使用。在體育室內(nèi)課中,可以充分利用多媒體課件展示圖片、音樂(lè)、動(dòng)畫(huà)、視頻吸引學(xué)生的注意,讓教師單一的講解變得更具有內(nèi)容性、針對(duì)性。尤其在面對(duì)低年級(jí)的學(xué)生,吸引他們眼球的就是那些可愛(ài)的動(dòng)畫(huà),讓知識(shí)從他們喜愛(ài)的動(dòng)畫(huà)口中呈現(xiàn),遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比從教師單一的講授中學(xué)到的效果要好得多。
三、在小學(xué)體育課堂教學(xué)中應(yīng)用數(shù)字化教學(xué)的作用
據(jù)了解,一般小學(xué)體育教師都有自己的專(zhuān)項(xiàng),比如籃球、足球、田徑、體操、武術(shù)等等。這樣就會(huì)出現(xiàn)以下情況:對(duì)自己的專(zhuān)項(xiàng)教學(xué)比較熟練、講解示范到位,學(xué)生掌握得較快;而對(duì)其他項(xiàng)目很可能就掌握不夠好,講解示范差強(qiáng)人意,課堂學(xué)習(xí)效果一般。小學(xué)體育教學(xué)內(nèi)容涉及較廣,教學(xué)目標(biāo)也較多元化,并不會(huì)因體育教師個(gè)體的差異而不同。
那么如何有效解決這個(gè)問(wèn)題呢?教師除了加強(qiáng)學(xué)習(xí)自己不擅長(zhǎng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能外,應(yīng)用數(shù)字化教學(xué)是一個(gè)好方法。在體育教學(xué)中應(yīng)用數(shù)字化教學(xué),不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)體育知識(shí)技能的興趣,還可以提高體育課堂教學(xué)效果。比如,你對(duì)足球運(yùn)動(dòng)技能掌握不夠,就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及其他方面收集相關(guān)教學(xué)資料,課上應(yīng)用多媒體設(shè)備進(jìn)行教學(xué)。當(dāng)學(xué)生在課上看到那些優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)球、傳球、射門(mén)等動(dòng)作時(shí),就會(huì)激起學(xué)習(xí)的熱情,就可以達(dá)到事半功倍的效果。
另外,有些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目受到各項(xiàng)因素的限制,比如,體操、健美操等項(xiàng)目,體育教師年紀(jì)大了就很難按照標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作要求做到正確示范,這時(shí)我們就可以應(yīng)用數(shù)字化教學(xué),課前收集資料,制作PPT課件,在課堂上通過(guò)多媒體設(shè)備進(jìn)行播放,學(xué)生可以看到完整的、正確的技術(shù)過(guò)程,學(xué)生掌握動(dòng)作有很好的效果。
因此,數(shù)字化教學(xué)應(yīng)用于小學(xué)體育課堂教學(xué)中,有利于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)體育知識(shí)和練習(xí)體育技能,并促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展,有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),對(duì)提高體育教學(xué)質(zhì)量起著重要的作用。
四、結(jié)合小學(xué)體育學(xué)科的特點(diǎn),正確、合理地使用現(xiàn)代信息技術(shù)
小學(xué)體育教學(xué)大多數(shù)內(nèi)容都是在室外進(jìn)行,但是有些教學(xué)內(nèi)容需要結(jié)合數(shù)字化進(jìn)行教學(xué),可以提高體育課堂的教學(xué)效果。比如,在進(jìn)行廣播體操教學(xué)時(shí),可以運(yùn)用電腦或電視播放廣播操教學(xué)視頻,學(xué)生通過(guò)邊看邊模仿的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),既直觀又形象,而且正確。這時(shí)候教師可以進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)和糾正,在學(xué)習(xí)完后,教師可以播放音樂(lè)口令,學(xué)生按照音樂(lè)口令進(jìn)行練習(xí),教師可以邊檢查邊糾正學(xué)生做得不到位的地方。再如,在進(jìn)行體育課堂常規(guī)教學(xué)時(shí),如果教師只是按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法,除了講解、示范,還是講解、示范,久而久之學(xué)生就會(huì)感到枯燥乏味,學(xué)習(xí)興趣就會(huì)下降,課堂的學(xué)習(xí)效果也就不盡如人意了。如果體育教師利用網(wǎng)絡(luò)搜集資料,制作課件,下載相關(guān)教學(xué)視頻,然后進(jìn)行教學(xué),學(xué)生很感興趣,學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性提高,自然能收到很好的教學(xué)效果。
這樣的教學(xué)案例在小學(xué)體育課堂教學(xué)中還有很多。只要教師更新教育理念,認(rèn)真鉆研體育教材,結(jié)合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和教材特點(diǎn),在自己的教學(xué)中合理地應(yīng)用數(shù)字化教學(xué),相信一定會(huì)收到事半功倍的教學(xué)效果。
綜上所述,在小學(xué)體育課堂教學(xué)中,只要我們能正確、合理地應(yīng)用數(shù)字化教學(xué),就能更好地提高課堂質(zhì)量,營(yíng)造出和諧的學(xué)習(xí)氛圍,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)體育的興趣,讓體育課真正成為學(xué)生喜愛(ài)的學(xué)科。
【關(guān)鍵詞】電工電子技術(shù) 教學(xué)模式 理實(shí)一體
【中圖分類(lèi)號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)08-0012-02
一、原有教學(xué)模式弊端
傳統(tǒng)教學(xué)模式中授課教師以理論講授為主,大篇幅的進(jìn)行公式推導(dǎo)、計(jì)算,學(xué)生積極性不高,沒(méi)有濃厚的學(xué)習(xí)興趣,教師是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的主體,忽略了學(xué)生的主體地位,忽略了課程對(duì)于學(xué)生思維方法的鍛煉和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),在較大程度上束縛了學(xué)生的創(chuàng)造力,不利于全面、系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力,嚴(yán)重影響了課程的教學(xué)質(zhì)量。我們?cè)趯?duì)往屆畢業(yè)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查過(guò)程中,了解到我院大部分畢業(yè)生到就業(yè)單位后,由于學(xué)校教育與企業(yè)實(shí)際工作環(huán)境的差別,學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力不強(qiáng),另外,在工作中畢業(yè)生會(huì)遇到一些以往沒(méi)有遇到過(guò)的問(wèn)題,這就需要學(xué)生具備一定的分析、解決問(wèn)題的能力,這正是理論講授和實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)的弊端。為生產(chǎn)、管理、服務(wù)一線(xiàn)培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展,實(shí)踐能力強(qiáng),具有良好職業(yè)道德的技術(shù)技能型人才是我們培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo),因此,在教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生實(shí)踐操作技能的培養(yǎng)是非常重要的,而傳統(tǒng)的教學(xué)模式很難做到這一點(diǎn),因此,必需對(duì)原有教學(xué)模式進(jìn)行改革,將理論講授和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)的結(jié)合在一起。
二、理實(shí)一體教學(xué)模式的涵義
理實(shí)一體教學(xué)模式融理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)于一體,[1]強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的主體性,將學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。追根溯源,理實(shí)一體教學(xué)模式來(lái)源于教育家杜威“做中學(xué)”的實(shí)用主義教學(xué)理論,將基本知識(shí)講解、操作技能培訓(xùn)有機(jī)的融合在一起,[2]學(xué)生在做中學(xué)、在學(xué)中做,有效地克服了傳統(tǒng)教學(xué)模式中理論講授與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)的弊端,與高等職業(yè)教育培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能應(yīng)用型人才的目標(biāo)相一致,理實(shí)一體教學(xué)模式的構(gòu)建實(shí)現(xiàn)了[3]理論與實(shí)踐一體、教師與師傅一體、學(xué)生與學(xué)徒一體、教室與車(chē)間一體的四位一體教學(xué)模式。
三、《電工電子技術(shù)》課程的特點(diǎn)
四、理實(shí)一體教學(xué)模式舉例
《電工電子技術(shù)》課程理實(shí)一體教學(xué)模式的構(gòu)建需要建設(shè)“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)情境,使學(xué)生在真實(shí)產(chǎn)品及虛擬仿真為載體的項(xiàng)目課程中邊學(xué)邊做,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力及解決實(shí)際問(wèn)題的能力具有及其重要作用。本課程依據(jù)基于工作過(guò)程導(dǎo)向的課程開(kāi)發(fā)思路,將課程內(nèi)容設(shè)計(jì)為觸發(fā)器與時(shí)序邏輯電路裝調(diào)、直流電路的分析及裝調(diào)、正弦交流電路的安裝與測(cè)試、晶體管電路的裝調(diào)、門(mén)電路和組合邏輯電路裝調(diào)等五個(gè)學(xué)習(xí)情境,每個(gè)學(xué)習(xí)情境劃分為多個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)。下面以其中一個(gè)為例來(lái)闡述理實(shí)一體的教學(xué)模式構(gòu)建。
以往在給學(xué)生講解時(shí)僅是大篇幅的推導(dǎo)應(yīng)用公式、分析電路進(jìn)行計(jì)算,學(xué)生對(duì)這些枯燥的符號(hào)、公式毫無(wú)興趣,教師講授起來(lái)也很吃力。在理實(shí)一體的教學(xué)模式下講解該部分內(nèi)容時(shí),可以借助Proteus ISIS電路分析與實(shí)物仿真軟件。它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上,可以仿真、分析各種模擬器件和集成電路,通過(guò)選取所需元器件在圖形編輯窗口內(nèi)完成編輯和繪制電路原理圖,并可以調(diào)整元器件的位置、放置方向以及改變?cè)骷碾娮柚?、電壓值等基本屬性,從而?yàn)證相應(yīng)的定理、定律,例如,在下圖中驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)B處基爾霍夫電流定律時(shí),可以借助Proteus ISIS仿真軟件繪圖并在節(jié)點(diǎn)B的三個(gè)支路分別安裝電流表A1、A2、A3,各元件參數(shù)確定運(yùn)行后會(huì)在三只數(shù)字電流表上顯示出該支路的電流值,學(xué)生可以直接讀取I1、I2、I3的數(shù)值,從而直觀、明顯地來(lái)驗(yàn)證基爾霍夫電流定律。在驗(yàn)證基爾霍夫電壓定律時(shí)可以選定所要驗(yàn)證的回路,在回路的每個(gè)元件兩端并聯(lián)電壓表V1、V2、V3,各元件參數(shù)確定運(yùn)行后會(huì)在三只數(shù)字電壓表上顯示出該元件兩端的電壓值,從而可以驗(yàn)證基爾霍夫電壓定律。與過(guò)去傳統(tǒng)的授課模式相比,學(xué)生更容易接受、更感興趣。
五、理實(shí)一體教學(xué)模式的相關(guān)教學(xué)保障
理實(shí)一體教學(xué)模式需要充分利用多媒體等現(xiàn)代技術(shù),建設(shè)仿真的職業(yè)環(huán)境及相關(guān)硬件設(shè)施環(huán)境,滿(mǎn)足學(xué)生基本技能實(shí)訓(xùn)、崗位技能實(shí)訓(xùn)、綜合實(shí)踐訓(xùn)練等多種要求的仿真訓(xùn)練要求,從而有效解決理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫離的問(wèn)題,提高教學(xué)效果。
教材建設(shè)也是理實(shí)一體教學(xué)模式建設(shè)的重要教學(xué)保障,傳統(tǒng)教材更注重理論知識(shí)的連貫性、系統(tǒng)性,在理論和實(shí)踐結(jié)合方面涉及較少,因此在理實(shí)一體教學(xué)模式建設(shè)中教材建設(shè)是非常關(guān)鍵的。參照國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),由企業(yè)專(zhuān)家和校內(nèi)專(zhuān)任教師共同確定崗位職業(yè)能力的知識(shí)點(diǎn),將所需掌握的知識(shí)和技能確定為典型工作任務(wù),形成相應(yīng)學(xué)習(xí)情境,體現(xiàn)了教材教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐性要求。
校企合作也是理實(shí)一體教學(xué)模式的重要保障。進(jìn)一步推動(dòng)校企的深度合作,圍繞企業(yè)需求及時(shí)調(diào)整專(zhuān)業(yè)設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地和雙師教師隊(duì)伍建設(shè),各專(zhuān)業(yè)教師與企業(yè)專(zhuān)家緊密合作,將實(shí)踐內(nèi)容和行業(yè)前沿技術(shù)及時(shí)納入理實(shí)一體教材中,及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,不斷補(bǔ)充新知識(shí)、新技術(shù),保證教材的實(shí)用性和針對(duì)性。校企共同設(shè)置專(zhuān)業(yè)、共同制定教學(xué)計(jì)劃、共同促進(jìn)畢業(yè)生就業(yè),從入口到出口充分融入到人才培養(yǎng)的整個(gè)過(guò)程。
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摘 要 云計(jì)算作為一種大規(guī)模的資源整合與存儲(chǔ)技術(shù),為數(shù)字教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)和利用提供了方便。通過(guò)分析高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源建設(shè)的瓶頸,提出了基于云計(jì)算的軟件即服務(wù)(SaaS)、平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)建設(shè)高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源。
關(guān)鍵詞 云計(jì)算 高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源 建設(shè)
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)高校掀起了數(shù)字教學(xué)資源建設(shè)的,與此同時(shí),也出現(xiàn)了數(shù)字教學(xué)資源低水平重復(fù)和校際共建共享不足的現(xiàn)象。高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源建設(shè)和應(yīng)用有助于解決師資不足、學(xué)訓(xùn)矛盾等問(wèn)題,基于云計(jì)算建設(shè)高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源能夠節(jié)省成本,提高資源利用效率。
一、云計(jì)算的內(nèi)涵
云計(jì)算(cloud computing)是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)模式,為網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)提供一組抽象的、虛擬化的、動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展的、可管理的計(jì)算資源能力、存儲(chǔ)能力、平臺(tái)和服務(wù)的一種大規(guī)模分布式計(jì)算的聚合體。云計(jì)算有三種服務(wù)類(lèi)型:軟件即服務(wù)(SaaS)、平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)和基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS),可為用戶(hù)提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展的、虛擬化的資源(軟件、平臺(tái)和基礎(chǔ)設(shè)施)。云計(jì)算技術(shù)具備跨平臺(tái)、跨時(shí)空的人機(jī)交互功能,基于云計(jì)算建設(shè)高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源在一定程度上克服了目前硬件投資過(guò)大、人員技術(shù)要求較高、運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本過(guò)高等缺點(diǎn),有助于廣大體育教師利用手機(jī)、iPad和臺(tái)式機(jī)隨時(shí)隨地的建設(shè)數(shù)字課程資源。
二、高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源建設(shè)存在的問(wèn)題
(一)軟件操作問(wèn)題
專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)決定了大部分體育教師在體育場(chǎng)館游刃有余,面對(duì)日新月異的計(jì)算機(jī)軟件卻手足失措。體育課程數(shù)字教學(xué)資源的建設(shè)需要應(yīng)用多種軟件才能完成,教學(xué)課件的制作、教學(xué)視頻的錄制與剪輯等設(shè)計(jì)到的文本、圖片、聲音、動(dòng)畫(huà)和視頻編輯軟件(如PowerPoint、Acdsee、Cool edit、Animantor、Flash、Camtasia Studio)的使用和版本升級(jí)讓大多體育教師望而卻步。
(二)平臺(tái)應(yīng)用問(wèn)題
建設(shè)數(shù)字教學(xué)資源的目的是依靠網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)施教學(xué)的,高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源有助于解決師資不足、學(xué)訓(xùn)矛盾等問(wèn)題。但是,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)對(duì)教師的信息素養(yǎng)要求較高,需要教師靈活掌握和使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的作業(yè)、在線(xiàn)答疑、統(tǒng)計(jì)分析等功能,這對(duì)于習(xí)慣口傳身授教學(xué)模式的體育教師來(lái)說(shuō)也是很大的挑戰(zhàn)。
(三)基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題
數(shù)字教學(xué)資源的建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施主要包括相關(guān)軟件和硬件。目前可用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的硬件有臺(tái)式機(jī)、筆記本、iPad和智能手機(jī)等,軟件包括操作系統(tǒng)(Windows、Android、iOS等),現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)存儲(chǔ)兼容性不足,不能很好地跨平臺(tái)實(shí)施教學(xué),面對(duì)眾多數(shù)碼設(shè)備及其紛繁復(fù)雜的操作系統(tǒng),體育教師大多會(huì)望而生畏。
三、基于云計(jì)算建設(shè)高校體育課程數(shù)字教學(xué)資源的對(duì)策
(一)使用網(wǎng)絡(luò)軟件,在線(xiàn)建設(shè)體育課程數(shù)字教學(xué)資源
軟件即服務(wù),云計(jì)算為學(xué)習(xí)者隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)提供了有利的技術(shù)支持,同時(shí)也帶來(lái)了很多方便的網(wǎng)絡(luò)軟件。高校體育教師可以利用Baidu Wenku查找下d教學(xué)課件,利用在Google Docs創(chuàng)建教案,在Youku中查找或上傳教學(xué)視頻,也可以使用美圖APP在體育場(chǎng)館拍攝教學(xué)圖片、使用美拍APP錄制教學(xué)視頻,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)木庉嫾糨?,然后使用美篇APP制作圖文聲色并茂的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。
(二)借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),在線(xiàn)體育課程數(shù)字教學(xué)資源
平臺(tái)即服務(wù),云計(jì)算把開(kāi)發(fā)環(huán)境作為一種服務(wù)來(lái)提供,用戶(hù)可以使用中間商的設(shè)備來(lái)開(kāi)發(fā)自己的資源。高校體育教師可以靈活使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué),如通過(guò)QQ群的作業(yè)功能作業(yè)信息,利用WeChat朋友圈共享自己開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源給學(xué)生學(xué)習(xí),利用飛信課程通知信息,通過(guò)平臺(tái)互動(dòng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)來(lái)分析數(shù)字教學(xué)資源的利用情況。
(三)借助移動(dòng)設(shè)備,在線(xiàn)分享體育課程數(shù)字教學(xué)資源
基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù),云計(jì)算通過(guò)虛擬化的云存儲(chǔ)把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云端,解決了傳統(tǒng)硬件設(shè)施的存儲(chǔ)兼容性問(wèn)題。高校體育教師可以通過(guò)在智能手機(jī)、iPad和臺(tái)式機(jī)上分別登錄QQ、WeChat或借助手機(jī)、電腦管家軟件實(shí)現(xiàn)體育課程數(shù)字教學(xué)資源在不同設(shè)備之間的傳輸與分享,利用Baidu網(wǎng)盤(pán)、360網(wǎng)盤(pán)等云存儲(chǔ)適時(shí)分享大容量的多媒體教學(xué)資源(如NBA、世界杯等大型體育比賽實(shí)況錄像等)。
四、結(jié)語(yǔ)
云計(jì)算作為一種大規(guī)模的資源整合與存儲(chǔ)技術(shù),為數(shù)字教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)和利用提供了方便。高校體育教師要積極探索云計(jì)算對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式的影響,加大體育課程數(shù)字教學(xué)資源建設(shè)力度,努力提升體育課程數(shù)字教學(xué)資源的建設(shè)質(zhì)量和使用效果,加快高校體育教育信息化進(jìn)程。
基金項(xiàng)目:2016年湖南省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)基金一般資助項(xiàng)目(16YBA181)。
參考文獻(xiàn):
[1] 張懷南,楊成.基于云計(jì)算的區(qū)域性高校數(shù)字教學(xué)資源建設(shè)研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù).2012.06:45-50.
【關(guān)鍵詞】教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià) 灰色理論 數(shù)字媒體技術(shù)專(zhuān)業(yè)
【基金項(xiàng)目】本文系湖北民族學(xué)院科技學(xué)院校內(nèi)教學(xué)研究項(xiàng)目“數(shù)字媒體技術(shù)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)性課程考試改革與實(shí)踐”(編號(hào):KJY201418)的階段性研究成果。
【中圖分類(lèi)號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)32-0225-01
為了提高教學(xué)質(zhì)量,許多高校采取了各種形式的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)方式[1]。目前高校評(píng)教主要采用統(tǒng)一的評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu),這影響不同學(xué)科評(píng)教的合理性。數(shù)字媒體技術(shù)專(zhuān)業(yè)不同其他專(zhuān)業(yè),數(shù)字媒體技術(shù)專(zhuān)業(yè)的各個(gè)課程比較重視藝術(shù)設(shè)計(jì)和軟件的綜合操作能力,采用統(tǒng)一的評(píng)價(jià)模式難以評(píng)價(jià)該課程是否能提高學(xué)生的藝術(shù)素養(yǎng)和實(shí)踐操作能力。另外,在評(píng)教過(guò)程中,評(píng)教樣本較少,不適合采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法?;疑碚摰幕舅悸肥且孕颖緸榛境霭l(fā)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)行為的正確認(rèn)識(shí)[2]。數(shù)字媒體技術(shù)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)是根據(jù)該專(zhuān)業(yè)的教學(xué)目標(biāo)為準(zhǔn)則,判斷課程教學(xué)效果與目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度。由于教學(xué)評(píng)估過(guò)程中既有已知明確的信息,也存在許多未知信息,因此,對(duì)數(shù)字媒體技術(shù)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)是一個(gè)典型的灰色系統(tǒng)。
1.教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)
數(shù)字媒體技術(shù)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)是評(píng)價(jià)指標(biāo)的設(shè)計(jì),評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)該具體化和可操作化,既有客觀指標(biāo),也有主觀指標(biāo),根據(jù)國(guó)內(nèi)高校評(píng)教體系,我們將數(shù)字媒體技術(shù)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)類(lèi)課程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)分為4個(gè)一級(jí)指標(biāo)和16個(gè)二級(jí)指標(biāo)。一級(jí)指標(biāo)包括:教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)態(tài)度和教學(xué)效果,二級(jí)指標(biāo)分別表示為:教學(xué)內(nèi)容(反映學(xué)科的新思想和新成果;內(nèi)容充實(shí)、深淺適中;突出重點(diǎn)和難點(diǎn);準(zhǔn)確性和科學(xué)性)。教學(xué)方法(合理使用現(xiàn)代化教學(xué)輔助教學(xué);注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng);教學(xué)方法形式多樣化;注重理論聯(lián)系實(shí)際)。教學(xué)態(tài)度(對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法做了充分準(zhǔn)備;教學(xué)認(rèn)真、有耐心;教學(xué)中充滿(mǎn)活力;遵守教師行為規(guī)范)和教學(xué)效果(學(xué)生注意力集中、學(xué)習(xí)興趣濃;學(xué)生掌握了本課程知識(shí)內(nèi)容和方法;學(xué)生的分析和解決問(wèn)題能力得到提高;對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義)。
2.灰色理論綜合評(píng)價(jià)方法
采用主觀與客觀結(jié)合的方式確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。主觀方法采用層次分析法,客觀方法采用熵權(quán)方法。采用灰色理論進(jìn)行評(píng)價(jià)的基本思路是對(duì)教師評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行灰色聚類(lèi),判斷教師教學(xué)質(zhì)量屬于哪個(gè)灰色類(lèi)。下面以某次評(píng)教的4名教師得分為例,來(lái)說(shuō)明灰色理論綜合評(píng)價(jià)過(guò)程。首先構(gòu)建評(píng)價(jià)特征向量,如表1所示,表示4名教師在各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)上的得分(按照百分制計(jì)算)。
表1 教師的各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)得分
其次,對(duì)原始特征向量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,使標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)在[0,1]之間。接著求序列差、最大差和最小差,以表中最大值作為參考序列,求出每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)值與參考序列的差值,序列差Δij。接著可以求出教師的關(guān)聯(lián)系數(shù)如表2所示。
表2 教師的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)
關(guān)聯(lián)度越大表示教師教學(xué)質(zhì)量越接近最優(yōu)值。教師的灰色關(guān)聯(lián)度為:
教師1為0.61107,教師2為0.62644,教師3為0.62864,教師4為0.60978。
最后進(jìn)行白化權(quán)函數(shù)聚類(lèi),將評(píng)價(jià)結(jié)果分為“優(yōu)”、“良”、“中”、“差”等灰類(lèi),可以計(jì)算出這4個(gè)教師的評(píng)價(jià)得分都屬于“良”類(lèi)。
結(jié)論
評(píng)價(jià)教師的教學(xué)質(zhì)量,不僅需要一個(gè)系統(tǒng)科學(xué)的評(píng)教體系,也需要有一定的評(píng)教水平,但是目前對(duì)教學(xué)評(píng)教體系的研究還不完善,有許多問(wèn)題還不清楚,這說(shuō)明評(píng)價(jià)系統(tǒng)是一個(gè)信息不完備、不確切的灰色系統(tǒng),本文正是基于此而采用灰色理論評(píng)價(jià)方法,這能夠提高評(píng)價(jià)效果。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:過(guò)程教育資源;小學(xué)教學(xué);教學(xué)效率
中圖分類(lèi)號(hào):G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1672-1578(2013)03-0295-01
通過(guò)學(xué)習(xí)和認(rèn)真研究,合理運(yùn)用農(nóng)村遠(yuǎn)程教育資源完全能夠提高我們小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率,在這幾年的學(xué)習(xí)和充分運(yùn)用遠(yuǎn)程資源的體驗(yàn)中,讓我收獲不少,供同行參考:
1.遠(yuǎn)程教育資源在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)
人類(lèi)已經(jīng)進(jìn)入到信息化時(shí)代,以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為核心的現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展,正在越來(lái)越深刻地改變著我們的生產(chǎn)方式、生活方式、工作方式和學(xué)習(xí)方式。遠(yuǎn)程教育資源可以拓展學(xué)生的思維,促使學(xué)生進(jìn)行自主、合作、探究式學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,促進(jìn)學(xué)生全面和終身發(fā)展,提高學(xué)生綜合素質(zhì)等方面顯示出優(yōu)勢(shì),為素質(zhì)教育的真正實(shí)現(xiàn)提供廣闊的發(fā)展空間。
1.1 信息呈現(xiàn)多媒化。遠(yuǎn)程教育具有集信息于圖、文、音、視、動(dòng)、色為一體的綜合表現(xiàn)力強(qiáng)的特性,改變了傳統(tǒng)的粉筆加黑板再加一張嘴的信息單一的表現(xiàn)形式。通過(guò)多媒體的聲音、圖像畫(huà)面,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)有趣的學(xué)習(xí)情景,使課堂生動(dòng)有情趣,在輕松愉快的氣氛和美的感受中學(xué)習(xí)知識(shí),大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性和興趣??梢?jiàn),遠(yuǎn)程教育資源是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的良師益友,是教師教學(xué)的好幫手。新課標(biāo)指出:有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)不能單純地依賴(lài)模仿與記憶,動(dòng)手實(shí)踐工、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。
1.2 實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源共享。遠(yuǎn)程教育資源信息量大,交互性強(qiáng)。動(dòng)態(tài)視頻色彩美,音吭響效果生動(dòng)逼真。可以不受地域和時(shí)間的限制,教師們只要輕點(diǎn)鼠標(biāo),就能及時(shí)上網(wǎng)查閱資料,掌握課程改革的最新動(dòng)態(tài)。足不出戶(hù)就可以享受優(yōu)質(zhì)教育資源。同時(shí)更便于老師們交流以、學(xué)習(xí)研討。
2.體會(huì)遠(yuǎn)程教育資源在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用
數(shù)學(xué)課程的特點(diǎn)之一是內(nèi)容抽象。因此,考慮如何在傳授知識(shí)的過(guò)程中做到生動(dòng)形象,是我校數(shù)學(xué)組教師實(shí)踐或時(shí)常思考的問(wèn)題。面多媒體在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用可以較好的解決這個(gè)難題。
遠(yuǎn)程教育資源有利于創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,變抽象為直觀,突破教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、有利于激活學(xué)生思維,全面提高學(xué)生的素質(zhì)。通過(guò)課題實(shí)驗(yàn),我校數(shù)學(xué)教師充分感受到,如果能應(yīng)用多媒體創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,就會(huì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。例如在教學(xué) "圓柱的認(rèn)識(shí)"一課時(shí),認(rèn)識(shí)圓柱的側(cè)面展開(kāi)圖是教學(xué)的重難點(diǎn),特別是探索圓柱側(cè)面展開(kāi)圖的長(zhǎng)和寬與這個(gè)圓柱的關(guān)系時(shí),學(xué)生比較難,因此,可在學(xué)生動(dòng)手操作的基礎(chǔ)上,運(yùn)用遠(yuǎn)程教育的媒體資源動(dòng)畫(huà)展現(xiàn),加深學(xué)生的理解,降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。
3.通過(guò)課題實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育資源在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)使用中的誤區(qū)
3.1 手段變目的。多媒體應(yīng)用應(yīng)當(dāng)從教學(xué)實(shí)際出發(fā),充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。它只是一種教學(xué)手段,而不是教學(xué)的目的。我們不能忽略對(duì)最重要的教學(xué)觀念,教學(xué)方法、教育規(guī)律的鉆研。再好的教學(xué)手段倘若沒(méi)有正確的教學(xué)觀念的指導(dǎo)、恰到好處的教學(xué)方法的選擇,特別是教師對(duì)教育規(guī)律的把握得當(dāng),都是不能充分發(fā)揮作用的。往往只以成為一個(gè)花架子。
關(guān)鍵詞:激發(fā)興趣;突出重難點(diǎn);豐富資源
隨著高校教學(xué)手段的不斷豐富發(fā)展,現(xiàn)代化數(shù)字教學(xué)方式越來(lái)越受到廣泛的關(guān)注。不同于傳統(tǒng)教學(xué)方式下講解與示范易產(chǎn)生分離的弱點(diǎn),數(shù)字教學(xué)方式很好地實(shí)現(xiàn)了二者的統(tǒng)一,能夠確保學(xué)生獲得更好的信息接受效果。因此對(duì)高校體育教學(xué)中現(xiàn)代化數(shù)字教學(xué)應(yīng)用進(jìn)行研究,非常必要。
一、高校體育教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代化數(shù)字教學(xué)的意義
在高校體育教學(xué)中大力普及現(xiàn)代化數(shù)字教學(xué)模式,有著非常重要的意義。
1.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。傳統(tǒng)高校體育教學(xué)模式下老師只能以邊講解邊示范的方式進(jìn)行授課,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果受到老師動(dòng)作示范標(biāo)準(zhǔn)程度的影響。而利用數(shù)字教學(xué)方式,可以通過(guò)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作講解示范,使學(xué)生形成完整正確的技術(shù)概念,保持了學(xué)生很好的學(xué)習(xí)興趣。
2.突出教學(xué)難點(diǎn)重點(diǎn)。體育教學(xué)中有很多難點(diǎn)重點(diǎn)問(wèn)題很難通過(guò)教師的示范講解達(dá)到良好的教學(xué)效果,學(xué)生觀察理解清楚動(dòng)作要領(lǐng)的難度很大。
3.降低事故傷害率。體育課程中難度比較高的動(dòng)作練習(xí),如跳遠(yuǎn)的空中滯空、體操的翻滾等,學(xué)生難以很好掌握。如果沒(méi)有認(rèn)真領(lǐng)悟好,很容易在練習(xí)中發(fā)生意外事故。而數(shù)字教學(xué)方式可以將這些動(dòng)作以慢鏡頭的方式反復(fù)進(jìn)行播放,同時(shí)將學(xué)生的動(dòng)作同正確的示范動(dòng)作進(jìn)行對(duì)比,可以及時(shí)糾正學(xué)生練習(xí)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,進(jìn)而降低事故發(fā)生率。
二、高校體育課中現(xiàn)代化數(shù)字教學(xué)應(yīng)用途徑
高校體育教學(xué)中應(yīng)高度重視應(yīng)用現(xiàn)代化數(shù)字教學(xué)方式,并將其同傳統(tǒng)體育教學(xué)模式相統(tǒng)一,促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得更大的信息量、更好的教學(xué)指導(dǎo),取得更佳的學(xué)習(xí)效果。
1.拓展教材的廣度深度。利用數(shù)字教學(xué)的優(yōu)勢(shì),可以突破常規(guī)教學(xué)內(nèi)容的限制,更加能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,提高教學(xué)內(nèi)容的趣味性、科學(xué)性和實(shí)效性。應(yīng)給予學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán),使其能夠按照自己的興趣和愛(ài)好選擇學(xué)習(xí)的方法和內(nèi)容。
2.豐富學(xué)習(xí)的資源范圍。應(yīng)大力發(fā)揮現(xiàn)代化數(shù)字教學(xué)模式的鮮明特點(diǎn),利用其交互功能、豐富的表現(xiàn)形式、多變靈活的放映特點(diǎn)、生動(dòng)的形象和鮮明的圖像等特點(diǎn),能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,其所擁有的豐富的教學(xué)資源庫(kù),將會(huì)充分滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)體育運(yùn)動(dòng)的不同興趣,新穎的教學(xué)手段也能夠促使學(xué)生提高聯(lián)想思維能力,符合學(xué)生的生理心理發(fā)展需求。數(shù)字教學(xué)方式能夠?qū)W(xué)生的意志過(guò)程、情感過(guò)程、認(rèn)知過(guò)程等統(tǒng)一到教學(xué)中來(lái),從而提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),使其更加自覺(jué)地參與到學(xué)習(xí)之中。
3.解決教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)。由于很多體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)施教者本身的要求非常高,特別是一些高難度的動(dòng)作,教授時(shí)對(duì)體育老師的素質(zhì)能力要求很高,但有時(shí)老師會(huì)因個(gè)人素質(zhì)、身體狀況等方面的劣勢(shì),很難對(duì)這些動(dòng)作做到很好的示范,一些空中動(dòng)作比較多的項(xiàng)目就很難以“逐幀”播放的方式展現(xiàn)給學(xué)生,因此學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)就會(huì)陷入較大的困難。而采取數(shù)字教學(xué)方式,能夠充分利用其方便的重分、連間、快慢、動(dòng)靜等變換功能,在很短的時(shí)間內(nèi)就解決了上述困難,將教學(xué)的難點(diǎn)重點(diǎn)形象地展示出來(lái)。
4.完善學(xué)生技術(shù)動(dòng)作。學(xué)生形成正確的動(dòng)作要領(lǐng),必須經(jīng)歷一個(gè)模仿、訓(xùn)練、糾錯(cuò)、再訓(xùn)練的往復(fù)過(guò)程,這是運(yùn)動(dòng)技能的科學(xué)形成規(guī)律。而利用現(xiàn)代媒體攝像功能,可以在計(jì)算機(jī)中采集學(xué)生訓(xùn)練中的實(shí)際動(dòng)作技術(shù),有的數(shù)字教學(xué)系統(tǒng)還帶有自動(dòng)動(dòng)作分析功能,其科學(xué)準(zhǔn)確的動(dòng)作分析對(duì)學(xué)生技術(shù)動(dòng)作的完善,效果將會(huì)更好。
現(xiàn)代化數(shù)字教學(xué)是近年來(lái)高校教學(xué)方式改革的一大趨勢(shì)。在體育教學(xué)中高校教育者應(yīng)本著切實(shí)提高教學(xué)效率的目的,加大數(shù)字教學(xué)模式方法途徑方面的研究,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化教學(xué)方式同傳統(tǒng)教學(xué)模式的有機(jī)結(jié)合,從而提高高校體育教學(xué)效率。
參考文獻(xiàn):
吳剛.高校體育課實(shí)施現(xiàn)代化數(shù)字教學(xué)的可行性研究[J].成
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