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教學方法的實質是通過某種有效的形式、手段來達到教學目標,完成教學任務。教學方法的發展與選擇受一定社會發展特別是生產力發展水平的制約。
目前,我國大部分高校的教學手段較為落后、陳舊,粉筆和黑板是最主要的教學工具,現代科學技術在教學手段中很少體現。我國高等學校的教學方法,幾十年來幾乎沒有什么改進,仍然以課堂講授法為主。教師的任務是讀講義、做演算,學生在課堂上的主要任務是記筆記,做練習。這種以教師為中心,以講授為主的填鴨式教學方法,不利于調動學生學習的積極性、主動性和創造性;不利于教師與學生、學生與學生之間的交流與相互作用;制了課堂的信息量,教師在課堂上難以把大量的新信息、新知識傳遞給學生,不利于調動學生學習的積極性,學生上課忙于記筆記,無法調動多種感官參與教學活動
因此,要注意教學手段的現代化,將現代媒體諸如投影、錄像、計算機輔助教學軟件、多媒體技術等運用于課堂教學。不僅有利于擴大課堂教學的信息量,調動學生學習的積極性,也有利于學生牢固地掌握知識,培養能力。
二、高校教育技術的定位及特色
教育技術的應用劃分為三個領域,即教育技術在學校教育教學中的應用、在培訓中的應用和作業技術方面的應用。隨著計算機技術、電子技術、計算機多媒體技術的飛速發展,許多新技術都應用到教育領域之中,教育技術的應用模式呈現出多樣性,選擇哪些應用模式,對高校教育技術的發展起著重要的作用。目前,在教育技術領域中以媒體應用的教學模式:基于傳統多媒體(幻燈、投影、電影、電聲系統和語言實驗室系統等)的“常規模式”,基于多媒體計算機的“多媒體模式”,基于廣播系統的“遠距離教學模式”,基于Internet的網絡模式,基于計算機仿真技術的“虛擬現實模式”。其中常規模式無論在發達國家還是在發展中國家目前仍然是教育技術應用的主要模式。多媒體模式在我國尚處在實驗性的階段。高校要根據自身的實際情況,在重視常規應用模式的同時,積極選用其他教學模式,為加快實現教育現代化進行大膽的探索。
特色是指事物所表現出的獨特的風格和色彩,它反映了事物的個性。高校教育技術的特色是指結合自身的實際情況和外部環境在促進高校教學改革與發展、提高教學質量和效率、培養高素質人才等方面所表現出來的并為國家和社會所承認的風格和鮮明的色彩。從功能上說,主要表現在教學設備電子化和數字化、電教教材形聲化、教學媒體多樣化、教學手段先進性、教學系統整體性、教學技術綜合性等方面。從實力和水平上,體現在建立了具有軍隊特色的教育技術學科;在理論與實踐中,硬件設備設施已具一定規模;電教教材的品種多、質量優、門類齊;電教理論水平高、專家學者多、力量強;隊伍的整體素質好,事業心和責任心強。這些實力和水平推動了軍隊院校教育技術的發展,也形成自身的特色。三、高校教育技術工作堅持以教學為中心
1.更新觀念和轉變職能是前提
更新觀念就是要以教育技術理論為指導,徹底擺脫束縛我們發展的陳舊觀念,一改過去落后的工作方法,拓寬我們的工作領域。樹立起現代教育的觀念、開拓創新的觀念和質量效益的觀念。轉換職能就是要擺正位子,要從單純的教學服務型提高到以教學為基礎的教改型,促進教學教改和課程建設。
2.堅持開展“三深入”的教學活動是重要途徑
堅持開展教育技術“三深入”是高校教育技術置身于教學之中的重要體現。教育技術“三深入”的根本目的是實現教學過程的最優化。而優化又必須通過教學設計才能實現。教學設計是用科學的方法,對教學全過程的諸多要素進行規劃和安排。在整體規劃的前提下,再進行每段每節甚至每一堂課的教學設計。教學設計包括了教學目標、學生特征、教學方法與媒體、教學效果評價四個要素。
3.處理好與其他工作的關系是重要保證
高校教育技術是一個大系統,包含教學在內與教育有關的若干項工作,高校教育技術必須適應這個大系統中各種工作的需求。這也就要求高校教育技術中心必須是個綜合性很強的教學單位,不僅要堅持以教學為中心,還要兼
顧其他工作。許多實踐證明,要保證教學工作的順利完成必須處理好與其他工作的關系。
四、高校教育技術的內涵發展
高校教育技術的發展,應當以系統思想為指導,以現代教育媒體研究與應用為核心,以解決教學問題為側重點,作為教育技術體系的現實基礎。本著立足于現在著眼于未來,高校教育技術的內涵發展應著重于以下幾個方面。
1.以培訓為龍頭,加強隊伍建設
高校教育技術能否適應未來形勢持續發展,其關鍵是加強隊伍建設,提高人員的素質?,F階段隊伍建設可采取兩種方式。通過引進和培訓要逐步提高電教人員的教學設計、軟件編制、教學培訓、應用開發、理論研究和科學管理等方面的能力,使教育技術人員具有現代教育思想理論、掌握現代教育技術(硬、軟件技術)和現代教學方法(媒體教學方法),能夠指導專業學科老師對教學過程和教學資源進行教學設計、開發、利用、管理和評價,從而實現提高隊伍整體素質水平的目的,為高校教育技術的發展提供強有力的保證。
2.以教師為主體,促進教育技術發展
教育技術工作的出發點及歸宿都應落實在實現教育過程最優化和提高教學質量上,所以必須有廣大教員的積極參與,因為教員是教學的主體。如果離開了教員的參與,教育技術將成為一句空話。調動和發揮教員參與教育技術的積極性必須有一套相應的政策和措施,起保證作用。只有措施得力,落實政策才能產生良好的效果。
21世紀將是一個科學技術迅猛發展、信息技術高度發達的時代,高校教育技術必將順應時代的發展。作為軍隊高等教育重要組成部分的高校電教只有以開拓創新的精神面貌、實事求是的科學態度、腳踏實地的工作作風,才能把一個充滿希望、生機勃勃的高校教育技術帶入21世紀。
[摘要]在難得的發展機遇和嚴峻的挑戰面前,高校教育技術工作如何正確地評價自己,找準自身的位置,并把握機遇,促進軍事教育技術事業的大發展,是一個值得探討的問題。本文著重從高校教育技術的定位、特色及發展三個方面,對高校教育技術的深入發展進行了一些探討。
[關健詞]高校教育技術定位內涵發展
現代教育技術是現代教育的一種有效手段。高等院校就必須把教育內容、課程體系、教學方法的改革建立在教育技術的平臺上,運用教育技術對教育內容、方法、體系進行改革。作為任職教育重要組成部分的現代教育技術,理應為高等院校的改革與發展服務,提供更多的教育技術支持。因此,現代教育技術的應用是崗位任職教育的必然趨勢和有效途徑。
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何謂情境教學法?何川(2010)在《淺談情境教學法在中職教育中的應用》中提出:“情境教學法是在教學過程中引入或創設實際情形,通過生動直觀的教學活動,提高學生的學習積極性、提高教學效果的教學方法。”陳亞峰(2012)在《情境教學法在中職計算機基礎教學中的應用研究》一文中認為:“情境教學法是一個系統的、全面的教學過程,通過創建典型的場景,根據教學目的,認真設計教學環節,動之以情,曉之以理,用學生喜聞樂見并能準確表達教學內容的語言娓娓道來,從而實現把情感活動和認知活動結合起來所創建的一種教學模式。”對于上述概念界定,筆者更贊同陳亞峰的看法。
2情境教學法在中職數控技術應用課堂中的具體踐行策略
情境教學法在中職數控技術應用課堂中的踐行策略有很多。筆者總結其中的幾種策略,論述如下:
2.1結合多媒體創設情境
多媒體與我們的中職數控技術應用教學似乎有著天然的聯系,多媒體儼然已經成為我們中職數控技術應用教學必不可少的現代教學手段之一?;诖朔N情況,我們完全可以在數控技術應用課堂中結合多媒體創設情境,從而不斷提高我們的課堂教學質量。例如,執教制圖設計中的裝配圖以及剖視圖相關內容的時候,如果我們采用傳統的教學方法僅僅用圖片進行展示的話,那么對于一些學習能力較差的中職生來說則是很難接受和掌握相關知識的。針對這種情況,筆者決定結合多媒體創設情境:事先制作了一個多媒體課件,通過這個多媒體課件把切割以及裝配的過程用動畫更加生動、形象地呈現給同學們。通過這個多媒體教學情境的創設,同學們可以更加直觀、生動地掌握相關的教學內容。除此之外,還可以在一定程度上激發中職生的課堂學習興趣。結合多媒體創設情境對于我們的中職數控技術應用教學來說僅僅只是一種常用手段,這種教學手段的運用受到了同學們的普遍歡迎。但是這里需要注意的是:在結合多媒體創設情境的時候教師必須要在多媒體課件的制作上下功夫,只有制作出精美的、符合教學實際的課件才能真正提高我們課堂教學的有效性。
2.2結合師生討論創設情境
除了結合多媒體創設情境之外,在中職數控技術應用課堂中我們還可以結合師生討論創設情境。在中職數控技術應用課堂中,對于一些重難點問題我們必須要進行適當的師生討論,最終通過師生討論幫助同學們更好地理解相關知識。例如,一次在上讀圖課的時候,筆者結合師生討論創設了這樣一個情節:首先在黑板上根據相關的視圖補畫所缺的視圖或圖線向同學們呈現出幾道問題,并且對于問題的設置有多個答案。然后讓同學們進行討論,同學們討論完畢之后,筆者再和大家一起討論,共同解決問題。在這個過程當中不僅鍛煉了同學們的發散思維能力,還在一定程度上激發了同學們的創造性思維。結合師生討論創設情境對于教師來說并不是一件很難的事情。但是這里需要注意的是:師生討論的主題必須要經過精心的預設,討論的主題也必須要有價值。否則不僅不能提高我們課堂教學的有效性,還可能會占用大量的課堂教學時間,降低課堂教學的效果。
2.3結合動手操作創設情境
中職數控技術應用課程是一門實踐性非常強的學科,因此我們在具體的教學過程當中必須要培養學生的動手操作能力,要盡可能多的結合動手操作創設情境。最終讓同學們在動手操作的過程當中鞏固和實踐自身已學知識。例如,數控編程指令一般分為用于非圓曲線表面加工的宏程序指令、可以由操作者定義的子程序指令、多個表面多次走刀加工的復合循環指令、單一表面簡單循環的加工指令以及單一表面單一走刀的簡單指令等。并且這些指令在不同情況之下的適用條件也不盡相同。為了有效培養中職生選擇合適的加工指令進行數控編程的能力,筆者給出了很多種不同的條件和要求讓同學們進行具體的動手操作和研究。通過相關的動手操作,中職生的動手操作能力不僅得到了有效提升,其中的絕大多數同學也能夠順利、有效地編制出符合數控加工實際生產要求的數控程序。這就是結合動手操作創設情境所產生的具體效果,它對于提高中職生的數控技術應用能力來說是非常有幫助的。因此,我們在課堂教學當中應經常性地結合動手操作創設情境。
3結語
新信息技術在我國中小學教育中應用的總的或根本的策略應該是樹立現代教育觀念,強調運用教育技術的理論與方法支持和指導新信息技術在我國中小學教育中的應用。
現代信息社會對教育提出了很高的要求,在人才的培養規格和培養目標上要求從培養知識積累型人才轉向培養創造型人才,要求學習者能夠有良好的素質和持續發展的能力。這就要求更加重視學習者的學習效果,讓學習者的學習過程包含更多的主動獲取知識、處理信息、促進發展的成分。為達到這樣的培養目標,新信息技術在教育中的應用提供了好的機遇,它不僅為學習者提供了各種供選擇的學習資源,還將導致教育思想、教育觀念、課程內容、教育模式、教學方法、教育手段乃至教育體制等全方位的變革。因此必須以現代教育思想來考慮新信息技術在教育中應用的發展策略。
新信息技術本身不會孤立地在教育中必然地發揮作用,它必須要在現代先進的教育價值觀念、現代教育思想的指導下才能對發展全民教育產生積極的推動作用。只有把新信息技術的應用作為中小學教育系統的有機組成部分,與科學地確定課程內容和目標,正確地分析學生的學習需要和特征,選擇適合的教學策略,確定合理而科學的評價標準等教育教學過程中各方面的因素結合起來,用教育技術的思想和方法進行支持和指導,才能發揮教育系統的整體功能,真正做到充分、合理、有效地發揮新信息技術的功能效益和優勢,達到優化教育系統的目的,實現全民教育的宏偉目標。
教育技術是關于學習過程與學習資源的設計、開發、利用、管理和評價的理論與實踐。教育技術的思想和方法符合現代教育觀念,強調應用系統思想和方法對各種教育系統進行全面地分析、設計、開發、管理和評價。
學習過程是學習者學習新知識和掌握新技能的認知過程,學習資源是學習過程中所要利用的環境和條件。新信息技術在教育中的應用擴大了學習的資源,改善了學習環境,豐富了傳授的方法與途徑,但必須對與新信息技術的應用有關的教學過程和新信息技術所構建的學習資源環境進行設計、開發、利用、管理和評價才能保證促進教學過程的優化,這正是教育技術的研究領域的組成部分。
二、新信息技術在我國中小學教育中應用的一般策略
(一)必須加強調查研究,進行科學決策
教育中應用新信息技術是百年機遇,不可放過,但必須走一條自己的路,要面向未來、著眼現階段,作好分階段總體規劃是當務之急。
應建立各種專家咨詢和調查研究的機構和組織,為政府決策提供咨詢。重大決策應在有關專家多角度、多層次評議、論證的基礎上進行,以確保決策的科學性和政策的連續性。
新信息技術在中小學教育中的應用是一個新的、投入較大、影響深遠的課題。國家教委和各級教育行政部門需要圍繞這一新課題認真開展調查研究,應從新信息技術對教育教學整體改革,對教學目標、教學內容、教學模式、學習方式、方法和過程等多方面的影響進行有效的實驗,并定期地、有組織、有計劃地作定量定性的跟蹤調查,以及時分析現狀,發現問題,修訂策略,推動進一步發展。
要重視對信息社會中人才培養規格和目標、模式的研究,建立適應國際化、個性化、信息化的信息教育課程及其它相關課程目標,著重能力和素質的培養。尤其在計算機教育的目標、內容、課程方面作深入思考,重新確定計算機教育的政策和目標、學科內容,擺脫強調程序設計語言的偏向,以計算機應用為主,把計算機作為教與學的工具,培養學生利用計算機和其它手段去探索、獲取和處理各種知識信息的能力。
要重視對新信息技術所構建的教學資源的設計、開發、利用、管理與評價。建立與新信息技術應用相適應的運行機制和管理機制,開展與新信息技術應用相適應的課程目標、教學結構、教學評價的研究,重視對新信息技術應用的評價是一個很重要的方面。這包括對成本效益的評價、對應用新信息技術的教育系統有效性的評價、對學生學習成就的評價等與新信息技術的應用有關的教學過程與教學資源的各方面的評價。
要研究制定信息社會中的教育政策,尤其是網絡技術和多媒體技術在教育中應用的規劃、政策和策略。無論是視聽技術、計算機技術,還是多媒體技術和網絡技術,它們在教育中的應用都需要中央和各級地方政府盡快作出合理的發展規劃,制定相應的發展政策和策略,并切實有效地組織實施,這是當前新信息技術的發展特點所要求的。
(二)加強政府行為,切實處理好幾個關鍵的問題
1.領導的重視與認識問題
各級領導的重視是推動新信息技術在中小學教育中應用的關鍵。領導者的重視及正確的認識可以直接轉化為政府的一系列有效行為。由于存在經費、認識、師資、軟件以及升學壓力等多方面的原因,當前新信息技術在中小學教育中的應用發展十分緩慢。如果政府采取一系列的政策措施,通過政府行為來推動,十分有利于新信息技術在中小學應用的發展。
2.經費投入問題
首先,各級政府應為新信息技術的應用和發展建立穩定的經費來源渠道,確保經費投入,可以考慮以下一些可供選擇的措施:
(1)在中央和地方財政中設立專項資金,通過撥款、獎勵、補助、貸款等形式向中小學增加投入;
(2)通過制訂企業向學校資助經費可抵稅收的政策,鼓勵企業向學校提供資助和各種設施;
(3)通過教育附加、勤工儉學等多種形式,多渠道籌措經費,同時通過獎勵、補助等形式鼓勵中小學繼續自籌經費,投入新信息技術的應用;
(4)考慮確立教育部門購置教育資源的價格優惠政策;
(5)積極爭取國際援助,鼓勵國內企事業單位和一些民間組織與中小學共建。
其次,切實保證硬件、軟件、培訓和管理維護的合理投入比例,發揮資金使用的整體效益。
再次,國家在經費投入政策上應有所傾斜,尤其對經濟落后地區和條件較差的中小學,要增加撥款和補助的比例,以加快其發展速度,縮小教育差距。
3.硬件問題
新信息技術的應用和發展程度取決于國家、地區和學校的具體情況和發展階段,不應盲目追求最新、最高技術。每個地區、每所學校要根據自己經濟和教育發展水平、不同的教育教學需求、資源與約束條件來確定自己最基本的教育技術設備作為有效利用信息技術改進教學的條件。
同時,必須對硬件維修、維護措施作出有效的安排,以保證硬件設備的正常運轉和新信息技術在教育中的有效應用。
4.軟件問題
軟件的開發和應用是保證新信息技術作為工具、手段去改善教育質量的最為重要的因素。為此,必須采取以下措施:
(1)建立有效的教材建設和軟件開發機制與科學的質量標準教學軟件的質量和它能否被教師和學生接受是使用新信息技術提高教學質量的關鍵。因此,教材建設和軟件開發必須建立有效的機制與科學的標準。
中小學教材的設計、開發應作為一個系統工程,在國家教委主管部門的組織規劃下,由學科內容專家、學科教學教師、教育技術專家、教學媒體專家、軟件編程專家、教育心理學專家和教學研究人員等多方面專家組成的小組共同設計、開發,并要有相應的政府行為,形成相應的規劃、投入、管理、設計、開發、試用、反饋、修改、評審、生產、推廣、出版發行的工作系統。
國家教委主管部門應進一步規范視聽教材和計算機課件的開發標準和綱要,建立科學的質量評價體系和軟件規范標準,加強視聽教材和計算機課件的評審。所有軟件均應有配套的使用說明或手冊。
軟件開發中要特別重視教師與學生的參與,要了解學生和教師的需要并考慮到教師和學生在相應教學環境中的相互作用。要注意軟件不是課堂教師的電子替代物。
(2)建立若干高標準的視聽教材與計算機課件的骨干編制基地當務之急是中央和地方應建立若干高標準的視聽教材與計算機課件的骨干編制基地,統籌規劃,重點投入,分區協作。采用政府與企業聯手的方式開發軟件(由國家教委提出軟件產品的詳細指標及要求,讓企業投標制作,版權歸國家教委所有)以增強軟件開發能力,克服開發人員和資源的嚴重不足。軟件開發必須重視前瞻性、適應性、交換性,以實現資源共享。
(3)在軟件開發上提供特殊政策視聽教材與計算機課件屬于特殊商品,既要面向教育市場,又要實行特殊政策,在一定時期以文字教材的收益補貼視聽教材與計算機課件的建設,國家和地方都應有重點投入,或采取一定的政策措施吸收社會資金編制中小學視聽教材與計算機課件。通過確立對教育行業優惠的市場機制,教育電視臺或計算機網絡傳送等多種形式促進視聽教材與計算機課件的流通。通過視聽教材與計算機課件評選、軟件競爭等方式鼓勵優秀教師參與教材或軟件的開發,對編制視聽教材與計算機課件應視為“著書立說”,國家和地方應有相應的認定與獎勵辦法。
(4)適當引進國外優秀的教育教學軟件適當引進國外優秀的教育教學軟件,結合我國中小學教學的實際進行改造和編譯,提供給中小學使用。引進的主要目的是學習和借鑒國外軟件制作的經驗和技術。
5.培訓問題
任何一種新信息技術在教育中的創造力得以發揮的重要條件是教師使用新信息技術的自覺要求和能力。因此,建立一支足夠數量的、穩定合格的現代化干部教師隊伍,是新信息技術在中小學教育中成功應用的關鍵。
(1)建立職前教育與在職培訓并重的培訓體系要在教師繼續教育以及師范院校中開設教育技術課程和計算機等信息文化課程,培養廣大教育行政干部、教師和在校師范生的信息文化意識和適應新信息技術的教學和管理能力。培訓必須形成制度,經常地定期進行,以不斷更新知識和技能。
(2)要特別重視對校長的培訓校長是推動新信息技術在學校應用的關鍵力量,因此要特別重視對校長的培訓。教育行政人員對信息文化和信息技術的理解和掌握程度,直接關系到對與新信息技術有關的國家政策的理解與執行程度,重視對他們的培訓,有助于為新信息技術在中小學教育中的應用提供科學合理的行政支持。
(3)要重視專兼職電教教師的培訓首先要普遍地進行崗位培訓,實行憑證上崗的制度。在此基礎上分級組織專業進修、學歷、雙學歷教育和骨干教師培養,逐步形成一支合格的、穩定的、擁有更多教育技術、教學設計和媒體專家的電教教師隊伍,適應新信息技術應用的需要。
(4)對學科教師實行全員培訓學科教師是應用新信息的主力軍。對學科教師要實行全員培訓,除了關心他們技能的提高外,還應注意他們態度的轉變,利用一切機會闡明新信息技術和相應的教學軟件改進教學過程的教育結果,要盡可能聯系課程、聯系教師的經驗和觀點來進行培訓。要注意到教師使用新信息技術的勉強性常常是設備使用中實際困難的反映;要注意消除教師對媒體會代替他們或降低他們的地位和作用的擔心;要注意消除教師害怕在學生面前暴露他們對新技術的不適應的心理。
(5)重視加強對師范生的信息技術能力的培養要重視對師范生的信息技術能力的培養,把“教育技術基礎”和“計算機基礎”列為必修課,為學校輸出適應信息社會和教育現代化要求的合格教師。
(6)重視對教學軟件開發人員的培訓重視對教學軟件開發人員的培訓,使他們不斷掌握新知識、新技術。尤其要加強教與學的理論和教學設計理論的培訓。
(7)建立分級培訓體制采用分級培訓體制,利用和改進現有的培訓系統廣泛開展信息技術的培訓,除調動中央和地方培訓機構的積極性外,要充分利用社會力量開展培訓。
(8)重視對培訓效果的考核和評價要以行政、法律、經濟等手段規范、吸引廣大教師和教育行政干部參加培訓,并重視對培訓效果的考核和評價。對有一定基礎的教師和干部要有一定的政策鼓勵他們通過自考、遠距離教育等形式進修第二學位或獲取證書。
6.管理體制問題
新信息技術在中小學教育中的應用,必須按照系統原則進行科學管理,才能充分發揮其功能作用和效益。
要將新信息技術的應用狀況納入中小學“雙基”督導、檢查、評估范圍,制定評估標準和相應的政策,分類推進,督導檢查,促進新信息技術應用的制度化、規范化管理。
(1)盡快改變視聽教育與計算機教育分而治之、多頭管理的狀況由于歷史的原因,我國中小學電化教育與計算機教育基本上是分別管理的,從國家教委到地方,甚至到學校,多為兩個工作系統,彼此分離,人們在思想觀念上也常把二者分割并列,這已帶來管理上的很多問題,對于未來的發展更為不利。因此,只有采取相應措施將二者統一起來,才有利于教學資源的合理配置、統籌規劃與設計使用,才有利于新信息技術在中小學教育中應用的協調發展。
(2)教育電視臺的建設與管理在當前是一個非常緊迫的任務它直接關系到衛星電視教育網絡的發展和衛星電視教育的成敗,對達到《中國教育改革和發展綱要》中的目標至關重要。國家教委應盡快與廣播電視部門協商,制定一個教育電視臺管理條例,促進教育電視臺的標準化、規范化建設,加強管理,提高社會效益。對于教育電視節目進入有線電視網,國家應在立法上加以考慮。
(3)搞好教育電視欄目,合理設計和編排節目內容緊密結合中小學教學的實際需要,搞好教育電視欄目和節目內容、形式的合理設計和編排。衛星電視教育的主要落腳點是中小學及家庭、社會,衛星電視教育節目播出的主要對象和客觀評價者之一是中小學,優化節目播出的基礎源泉之一是中小學教育與教學實踐。因此,教育電視臺應針對中小學實際,播出與中小學教學配套的小版塊節目,配合課堂教學,同時辦好“開放性課程”和各類教育活動。有條件的學校應建立校內電視接收和閉路系統,同教育電視臺“聯網”形成相互配合施教、兩翼齊飛的態勢。
教育電視要為中小學提供與學科教學配套的豐富的教學資源,總體上要做到與中小學教學進度基本同步或略超前,這樣一方面可以給中小學教師提供一種教學示范,另一方面也便于教師將有關的教學材料整合到課堂教學中去,以充分發揮教育電視資源的效益。
(4)重視教育電視節目的反饋要重視教育電視節目的反饋,建立有效的教育電視節目收視情況反饋網絡,定期開展節目收視調查,收集反饋意見,以調整播出計劃和修改教學節目。
(三)普及和提高基于視聽技術(投影、錄音、電視、錄像、語言實驗室、計算機輔助教育等)的多媒體教學形式,大力發展基于衛星通訊技術的遠距離教育形式,積極試驗基于計算機網絡技術的網絡教學形式和基于計算機多媒體技術的多媒體教學形式。
這一策略的實現,可以采取以下具體策略:
1.分類指導,分層推進
當前在經濟比較發達,科學技術和教育水平發展較好的地區,多數中小學的校舍、師資、一般教學設施、正常經費等辦學的基本條件已經達到基本要求,學??茖W管理基本成型,教育改革被提到議事日程,校長一般具有較強的現代教育意識,在這些學校中應大力提倡應用新信息技術。在經濟、科技和教育發展較差的地區,多數中小學的辦學條件較差,在這些學校應首先改善基本的辦學條件,同時積極創造條件開展新信息技術的應用,并利用已有的新信息手段開展師資培訓。對新信息技術的應用應該考慮到既能在有條件的地區與學校迅速有效地發展,又能對較為落后地區與學校進行輻射與扶持。
有條件學校,應根據各自的實際情況分別確定不同層次的應用新信息技術的目標和模式,分步推進。在多媒體技術和網絡技術興起的情況下,必須仍然重視以投影、幻燈、錄音、電視、錄像等視聽媒體為主的多媒體教學形式的應用。各級政府和教育行政部門應確立一批不同層次、不同應用模式的示范校,要重視和扶持一批條件較好的學校積極試驗和推廣多媒體教學形式和網絡教學形式,影響和帶動一般。
我國多數鄉村貧窮落后,中小學布局分散且條件較差。對這些學校來說,首先的是確保最基本的辦學開支、維持正常教學、改善辦學條件等問題。有條件的農村中小學應用新信息技術發展教育可以有兩個基本方法:一是以中心校為點,充分利用縣鄉建立的廣播電視接收裝置,接收廣播、電視教育節目,獲得教學資料和教育信息,建立縣鄉教學資源中心,開展教研與教師培訓,進行德育與公共課教學;二是在學校和班級進行以常規媒體應用為主的實驗,取得經驗,創造條件,逐步推廣。
2.多類型、多層次布局
在中小學教育中應用新信息技術,可按照如下四種類型和層次布局:
(1)重點配置,形成若干應用新信息技術的教學點有些中小學的班級、學科較多,物質條件與經濟力量有限,教育方式和手段又需逐步更新。針對這種情況,學??梢园研滦畔⒓夹g應用的重點放在年級和學科上,在一些宜于應用新信息技術開展教學,又需重點保證的學科與內容上,根據需要配備一定數量的投影、幻燈、錄音、錄像與計算機等設備和相應的軟件。
(2)以班級為基點,形成應用新信息技術的班級體系在一些條件較好的中小學,適應班級授課制,把應用新信息技術的基點放在班級,在每個教室里裝備投影、幻燈、電視、錄像等視聽設備和計算機設備,給教師提供相應的軟件和教材,方便教師使用。也可以在電化教室、語言實驗室、計算機室、音像閱覽室等一室或多室配備投影、幻燈、電視、錄像、計算機等設備和相應的軟件,供一些學科使用。
(3)以學科為基點,形成應用新信息技術的學科專業體系在辦學條件有較大改善,教學改革不斷深入的情況下,班級授課趨于“專業化”,個別化教育逐步得到發展,多數學科教學在專業教室進行。適應這種情況,學校把新信息技術應用的基點放在學科,在每個學科的專業教室除裝備相應的演示、實驗設備,掛圖、教具與學具外,根據學科需要裝備特定的視聽設備、計算機設備和教學軟件。
(4)以多媒體教學形式和網絡教學形式的試驗為中心,將基于視聽技術的多媒體教學形式和基于衛星通訊的遠距離教學形式等多種新信息技術的應用形式組合形成現代教育技術體系。
在少數辦學條件有根本改善的中小學,在新信息技術普遍應用的基礎上,以發展多媒體技術為重點,建立校園網,形成包括廣播電視、錄像、通訊、計算機與投影、幻燈、實驗設施等各種應用形式在內的網絡系統,覆蓋學校教育教學各個方面,并留有接口同國內外聯網。
3.建立資源中心,實現資源共享,強調媒體的優化組合利用
關鍵詞下一代網絡軟交換存在問題
Abstract:Itdescribesthestateofsoftswitchtechnologyintheworld,servicesprovidedbyNGNbasedonsoftswitch,relatedorganizationsonsoftswitchstudyandproblemsonitsdevelopment.
Keywords:NGNSoftswitchProblem
1國際軟交換技術的發展狀況
下一代網絡(NGN)是一個建立在IP技術基礎上的新型公共電信網絡,它將話音、數據、視頻等多種業務集于一體。建設下一代網絡是電信競爭的需要。隨著通信技術的飛速發展和電信市場的逐步開放,電信業的一個最重要的發展趨勢就是業務運營和網絡運營的分離,由網絡運營商提供可靠、高效的基礎承載平臺,由業務提供商提供各種應用,他們與設備制造商三足鼎立,共同推動了電信業的繁榮和進步。
軟交換技術是下一代網絡的核心技術,軟交換思想吸取了IP、ATM、IN和TDM等眾家之長,形成分層、全開放的體系架構,作為下一代網絡的發展方向,軟交換不但實現了網絡的融合,更重要的是實現了業務的融合。
目前,歐洲電信運營商對于軟交換(下一代網絡)的發展和應用大體上采用比較務實和謹慎的態度,運營商都是根據自身網絡的實際情況和業務的發展來采取對策。德國電信聚焦海外市場,積極開拓國際IP網的話音業務,并在新技術投入使用之前,注重新技術和新設備的試驗和評估。2001年開始在國際網絡進行軟交換的試驗,放置了一臺軟交換機和4個媒體網關開展IP網絡提供語音業務、呼叫中心業務和VPN業務的試驗,其軟交換的標準采用SIP-T協議。英國電信則逐步地在長途網和本地網實現分組話音,本地網有5個節點開展了軟交換實驗,部分已經商用,并且試驗規模在逐步擴展。在提供話音質量的保證方面,英國電信已在其承載網絡內全面采用ATM技術。比利時電信認為2004年以后引入NGN比較適當,但目前需注意跟蹤技術和設備的發展,比利時電信的技術部門在NGN方面重點研究未來分組話音網絡的體系架構和需求、開展NGN技術培訓、建立NGN實驗室,為開展現場試驗進行技術準備。一些北美電信運營商也正在積極開展有利于軟交換提供話音業務的試驗,有些運營商已經開始提供商用業務。
2002年3月,中國電信下一代網絡(NGN)試驗項目在北京、上海、廣州、深圳4城市啟動。中國電信與北電網絡、愛立信、西門子、中興通訊、上海貝爾5廠家簽訂了下一代網絡試驗工程設備合同。合同涉及金額近1億元人民幣。根據中國電信與北電網絡簽署的合同,在北京、上海、廣州和深圳4城市部署北電網絡的SUCCESSIoN下一代網絡解決方案。NGN網絡全國試驗網項目涉及的技術面、提供的業務量、網絡覆蓋的廣度、深度均在全球首屈一指。
在設備制造商方面,特別值得一提的是加拿大北電網絡,其NGN產品為SUCCESSIoN(繼往開來)解決方案,于1999年在BT-SPAIN首次正式商用,迄今為止,在全球超過24個國家的40多個網絡中得到試驗或商用。其商用客戶中包括VErIzoN、SPrINT、中國電信、香港寬頻(HKBN)、新世界電信(NEWWorLDTEL)及鐵通等。
SUCCESSIoN的應用類型包括了長途及匯接(C4)業務、本地接入(C5)及多媒體業務、無線匯接及3G核心網業務以及有線電視多網合一業務。目前幾種解決方案已經在實際網絡中運用。其中,VErIzoN的軟交換本地匯接網絡包含2個軟交換節點及70多個媒體網關,每個節點每天處理超過1100萬次呼叫。SPrINT作為全美第一個實現TDM端局以軟交換替換的運營商,其第一期工程(350萬線)全部采用北電的SUCCESSIoN方案。香港寬頻應用SUCCESSIoN本地IAD接入方案,在短短的17個月時間內,已擁有16萬用戶,是全球最大的基于以太網IAD接入的NGN網絡,目前運營穩定良好。在最近的市場調研報告中,北電網絡列全球軟交換市場份額第一,也是全球VoIP和VoATM媒體網關市場份額第一。
2NGN提供的業務
軟交換技術的引入除了對現有PSTN話音業務實現全面的繼承以外,還在基于SIP的寬帶多媒體業務、PSTN與因特網業務結合衍生的業務、用戶個性化業務以及業務創新方面有著PSTN和因特網等單一網絡無法比擬的優勢。傳統PSTN由于終端智能和帶寬的限制,無法實現多種靈活的業務邏輯和多媒體業務。由于業務邏輯控制和網絡智能在PSTN內每個交換機上呈分散式節點式分布,并且由于用戶數據由各自歸屬的交換機管理,導致某些業務(如廣域CENTrEx)難以開展。PSTN的終端種類非常單一且沒有智能,業務的智能完全由交換機實現,因此一直以來難以實現用戶對業務的個性化定制,而且由于終端智能的限制存在使用不便和各種電話補充業務難以推廣的問題。引入NGN則在業務實現的簡單性和靈活性上有了本質改變。NGN的業務邏輯控制和網絡智能在軟交換和應用服務器等少量網元上集中部署,因此可以方便地在全網實現業務部署和業務升級,NGN對廣域CENTrEx的實現就非常容易。由于NGN引入了對等性控制協議(SIP),使得終端的智能大大提高,目前市場上已經出現了豐富多彩的SIP智能終端。終端智能的提高及媒體承載能力的加強(如支持話音、視頻等)使得用戶對業務的個性化定制成為可能并且已經商用。如NGN的“呼叫屏蔽”這一特性,用戶可以對不同來話進行篩選性的監控,可以在不同時間對不同來話實施不同的應答策略,應答的方式也不僅僅局限于接聽、轉發、掛斷等傳統方式,而是包括了話音應答、問候音播放、語音信箱轉接、電子郵件轉接、網頁推送等多種不同的應答方式。這種靈活性在傳統PSTN上是無法實現的。
此外,NGN能夠實現許多PSTN所無法實現的業務特性,一號通就是一個很好的例子。PSTN通過IN方式也可以實現一號通業務,然而NGN基于SIP協議可以輕松實現IN方式的一號通所無法實現的能力。如NGN的一號通業務可以實現用戶根據自己的需要隨時設定對來話的振鈴終端和振鈴順序,而這些策略可以依據來話者的不同和時間段的不同而變化。比如對自己的家人和同事可以實施兩種完全不同的振鈴策略,自己上班和下班時的振鈴策略也可以完全不同。這就給了用戶最大的自由和靈活性,保證可以有一種方式能聯系到他,給日常生活和工作帶來了極大的方便。這種業務特性是PSTN所無法實現的。類似的例子還有許多,如WEB800、點擊傳真等。
NGN不但在業務實現的簡易性和靈活性上有獨到之處,并且能實現許多PSTN無法實現的業務,而且具有業務的惟一性。NGN的業務能力主要包括:
A)全面繼承PSTN傳統話音業務(包括基本話音業務、電話補充業務、CENTrEx業務、ISDNPRI補充業務、IN類業務等);
B)基于SIP的寬帶多媒體業務;
C)PSTN與因特網相結合的業務(即PINT業務,如點擊撥號、點擊傳真、WEB800、ICW等);
D)用戶可定制的個性化業務。3從事軟交換研究的國際組織
NGN是目前運營商和設備廠商都在討論的熱點技術,也是國外許多標準化組織和論壇(包括ITU-T的第11和16工作組,IETF的IPTELEPHoNY工作組、信令傳輸工作組(SIGTrAN)、媒體網關控制工作組(MEGACo),ETSI的TIPHoN,國際軟交換協會(ISC),3GPP,3GPP2,MPLS論壇,ATM論壇,DVB,DSL論壇,PARLAY等)的研究工作重點。我國網絡與交換標準研究組和IP研究組于2000年開始制定NGN網絡的相關標準。
其中,ISC成立于1999年5月,目前有近150個成員,是運營商和設備供應商交流需求和動態的場合。國際上大多數知名的電信設備制造商,如阿爾卡特、朗訊、北方電訊、CISCo、西門子、富士通、諾基亞、愛立信等,另外有一些電信運營商如美國的LEVEL3、QWEST、AT&T、日本的NTT等均為該協會成員。
軟交換論壇包含5個工作組,負責網絡架構、協議制定等技術工作。
業務應用工作組負責業務功能制定、協調以及API標準的應用。
網絡結構工作組負責軟交換網絡功能架構的制定。
設備控制工作組負責軟交換間以及軟交換與其他網絡設備間控制協議的制定和補充、增強,如MGCP、MGC和設備的兼容性等。
網絡管理工作組負責網絡管理的結構和協議制定。
SIP工作組負責SIP協議在軟交換網絡中的應用和增強。
此外,ITU-T和IETF在相關協議的標準化方面已經取得了重要的進展,如H.248協議、BICC協議、SIP協議和SIGTrAN系列協議等。
4存在的問題
目前雖然不少廠家推出了軟交換的解決方案,各運營商也在積極進行相關的試驗,但新技術的應用需要相當長的時間來完善。從目前廠家所提供的解決方案來看,目前存在的主要問題如下:
A)國際上尚無大型網絡的組網和運營經驗。傳統電信網經過長期的運營積累,在網絡組織方面已經具有相當成熟的經驗;而基于軟交換的NGN網絡組織目前國內外尚無成熟的經驗,是采用基于軟交換的全平面結構,還是采用分區域選路結構等,在技術和實踐方面都有待進一步的探索。
B)協議尚未做到兼容性,標準還在發展之中。不同廠家的軟交換在技術標準的選用及協議的兼容性方面還難以做到相互兼容。BICC協議、SIP-T協議和H.248協議也在發展之中,協議的選項需要運營商根據業務的需要來進一步確定。
C)API沒有成熟的產品?;陂_放的業務平臺,采用標準的API接口為網絡運營商提供新業務開創了未來美好的前景,但是相應的產品仍在探索和研發之中。
D)業務開發問題。標準、開放的API接口能夠快速、靈活地提供豐富的業務,這是軟交換體系的一個優勢所在,但目前廠家能夠提供的業務多集中為基本語音業務及補充業務、IN類業務、PINT業務、多媒體終端之間的同步瀏覽、統一消息、多媒體會議等,究竟什么業務才是運營商手中的殺手業務,才能真正帶來收益,是目前運營商和設備商在共同苦思冥想的問題,目前并未出現使人眼前為之一亮的業務。
E)網絡安全和網絡Qos問題。目前業界還沒有一個非常完善的方法來解決網絡安全性的問題,只能通過要求TG、軟交換等網絡設備應具備一定的反入侵能力以增強系統的安全性,用戶賬號、密碼等用戶數據的安全則只能采用加密的方式解決。在網絡Qos方面,IETF組織已經提出了多種服務模型和機制來滿足Qos的需求,其中比較著名的有綜合業務模型(INTSErV)、區分業務模型(DIFFSErV)、MPLS技術、流量工程等,具體這些方案如何組合使用、可行性如何,效果如何,有待研究。
教師在教學過程中要特別注意對學生學習興趣的培養,力求生動有趣。激發學生學習的興趣,找準新舊知識的連接點。學生在學習數學中完全陌生的內容是很少見的,對學習的內容總是感到既熟悉又陌生。要讓學生在新舊知識的比較中找出共同點與區別點,順利地完成正遷移,通過類似的探索解決新的問題。教師授課應采用啟發自主式,教師學做導演,讓學生扮演主角,讓學生積極參與課堂教學的全過程,真正體現“以學生為主體的課堂教學模式”。教師應鼓勵學生大膽舉手踴躍發言,提出質疑,展開討論。教師要積極評價學生回答的問題,保護學生學習的積極性。在教學中,教師運用多變的教學方法,盡可能創造輕松、愉快、和諧的學習環境,使學生輕松地掌握所學知識。例如,教師可根據所學的內容以故事的形式講一些相關的人或事,創設情境增加學生的好奇心,營造出一個輕松和諧的氛圍。教師還可以根據所學內容以游戲的方式,讓學生體會到學習興趣之樂。如在低年級教學中用開火車、開房門、找朋友、奪紅旗、放鞭炮等游戲,使學生“動”起來、“活”起來,真正成為課堂的主體,使學生在輕松、愉快的氣氛中學到數學知識。這樣,不但吸引了學生的注意力,也更容易讓學生理解和接受新知識,學生十分歡迎,興趣更濃,教學效果也更好。
二、競爭情境激發學生的學習興趣
好勝心是每個學生的天性,在教學中充分激發學生的好勝心,讓學生得到進取之樂。如,在口算時看誰算得又快又準確,在回答時實行搶答,看誰先回答出來。在進行簡便運算時,看誰的方法最簡便。在解答計算分數百分數應用題難度較大的時,看誰最先解答出來,比一比誰用的方法對,并親自講解爭當小老師。學生的參與欲望是一個不容忽視的因素,而學生的認知環節是學生學習動機的源泉,也是學生積極參與思維學習的原因。所以,教師在教學中要不斷設置認知環節,激發學生的參與競爭的欲望。
三、樹立標桿激發學生的學習興趣
人無論大小,都有自己的理想和目標,只是理想和目標不同而已。所以,一定要給學生樹立一個理想和目標,無論是本班的,還是本校的,或是從本校走出去的成功人士,都可成為學生的標桿性人物。俗話說,榜樣的力量是無窮的。有了這樣一個榜樣,就會使學生有一個努力的方向和奮斗的目標。有了這個目標,學生就會為實現這個目標,而更加刻苦和努力。同時,也會激發出學生的學習興趣。
四、嚴格管理強促學生的學習興趣
子不教父之過,教不嚴師之惰。在學生成長的道路上,教師要經常和學生的家長進行溝通,讓家長充分了解自己孩子的學習狀況。在教師和家長的共同努力下,對學生進行針對性的管理,從而強促學生的學習興趣,使學生在不斷進步中成長。有成績要表揚,有錯誤要及時糾正,讓學生永遠在正確的軌道上前行。雖然要嚴格管理,但是要注意嚴中有松,張弛有度。在教學中努力解放學生的嘴巴,讓學生敢說、愛說、喜說。例如,在教學“兩位數加法”時,先放一段優美動聽的兒歌:“小白兔,白又白……”然后問:“這首歌大家熟悉嗎?今天小白兔和小灰兔進行一場拔蘿卜比賽,我們一起去看看好嗎?”(出示主題畫),鼓勵學生大膽說出圖上內容,說出兩只小兔各自的位置,說出它們的表情及內心活動,還有對話內容。在得出算式“28+41”的時候,我不急于教給學生算法,而是通過小組討論的形式,讓人人動口,說出自己的想法,在組內交流后,將合理的算法說給教師和同學聽。在學生得出用計算器、口算、豎式算等方法的時候,我又發動學生討論哪種方法更好些?為什么?學生有的說用計算器方法好,最準,但攜帶麻煩;有的說,口算最好,速度快,但有可能出現錯誤;有的說豎式算得好,又快又準確,不過要注意數位對齊,又費稿紙……課堂氣氛活躍起來。在課結束時,我讓學生總結出本節課學會了什么?學生爭先鞏后地搶著說,熱情很高,不僅說出了這節課所學的全部知識點,還體驗到了求得新知的喜悅。
五、巧用游戲激發學習興趣
中小學信息技術發展的現狀與中國教育的現狀有相似性,中小學信息技術教育發展有失衡現象,即農村中小學信息技術教育與城市中小學信息技術教育的差距較大,不同步。
1)狀態不同。農村的中小學信息技術發展首先缺乏基礎設施,很多村小沒有微機房,即使有的村小有微機房,卻因沒有互聯網而使微機房發揮不了太大的作用。農村中小學信息技術之所以基礎設施建設跟不上,歸根結底是農村教育經費的嚴重缺乏,大量流動子女隨父母外遷讀書,使村小沒有發展的活力。
2)師資不同。農村中小學信息技術發展缺乏專業的師資力量。農村中小學本來教師就不多,很多教師的學歷不夠高,專業不對口,有的村小因為教師缺乏,教師包班,甚至存在復式教學的情況,在這種情況下,教師往往只能有精力將語文數學教好,至于中小學信息技術,大部分教師在有微機房等基礎設施的情況下可能會讓學生玩玩電腦,更有甚者,沒有基礎設施,沒有微機房,教師則會讓學生自習。
3)認識不同。農村中小學對信息技術教育課程重視不夠。首先,作為學校的領導,農村中小學的校長往往對信息技術的重視就不到位,這與農村的經濟社會發展有很大關系,試想,沒有互聯網,或者網絡不暢通的農村,校長本身接觸網絡就少,對信息技術教育的重要性理解不夠,當然無法重視。其次,學校的教師對信息技術課往往也認識不到位,有片面性,畏難情緒多,對于本就師資力量薄弱的村小教師來說,一般會認為上語文數學的精力都不夠,又哪來時間關注并重視信息技術教育呢?而學生及其家長對也往往忽視信息技術教育課程,偏重文理科學習。由上述分析,我們不難發現,與中小學的其他課程相比,中小學信息技術教育在農村與城市的發展中不均衡是由多方面原因造成的,不單純是設施投入問題,同信息技術課程本身的特點也有很大的關系。
2加快農村中小學信息技術教育發展的措施
教師在課堂上起到引導者與組織者的作用。在小組合作教學法的課堂中這一作用體現得更為明顯。小組合作教學法是否能夠成功實施受到教師引導組織的直接影響。在小組合作過程中教師要及時解答學生提出的問題,將小組完成任務的情況進行記錄與通報,從而督促學生能夠在規定的時間內完成任務。另外,教師應該給予弱勢小組特別的關注,主動詢問弱勢小組,幫助解決問題,讓他們能夠感受到教師的重視。
(二)小組內合作,小組間交流
要實現高效的小組合作需要展開有效的溝通與交流。在小組合作教學中,小組內部成員要就臺歷的風格進行意見的統一。有的小組為了制作出出色的臺歷,在課后自學了操作技巧,小組成員展開了充分的溝通。
小組間的交流也是必不可少的。例如,學生制作的臺歷作品每一節課完成后都會提交到服務器當中,小組之間可以通過網絡相互借鑒和學習。通過這種形式小組之間不僅存在競爭,更為重要的是能夠相互交流,同時進步。
(三)評價過程,科學客觀
教師要根據不同的學習內容以及學生不同的性格特征,采用不同的評價方式。對大部分學生教師首先要給予一定的肯定,激勵學生再接再厲;對小部分確實做出突出貢獻的學生要在肯定其貢獻的基礎上提出更高的要求,讓其能夠獲知自身的不足,進而獲得更高水平的進步。
對小部分學困生來說,教師應該從不同角度發現積極因素,多加引導,激勵其能夠主動學習,讓其能夠獲得成功的信心。小組合作教學法應用在高中信息技術教學中能夠有效激發學生的學習積極性,顯著提高學生的學習成績。
關鍵詞:信息化;教學管理;高校;教育技術
隨著信息技術的不斷發展,計算機隨之快速發展,計算機已經融入到人們的生活、工作與學習中,處處可以看見計算機被廣泛使用,高校教學管理也應該緊跟社會發展的腳步,將教學方法與計算機及網絡資源相結合,信息技術具有很多傳統資源無法比擬的優勢,比如可以更加形象生動地展現教學內容的作品內容,促進學生對教學內容的熱情與學習的積極性,實現學科教學與信息技術的整合,提高高校教學管理的質量,培養學生自主學習的意識,促進老師與學生之間的互動,豐富了教學手段與形式,營造了一個和諧、愉快的學習氛圍。
一、基于教學管理信息化的高校
現代教育技術應用的重要性研究隨著科學技術與信心技術的不斷發展與推進,各種現代化技術被廣泛應用到人們的生活的當中,隨著信息技術迅猛發展,應用范圍與實踐操作都具有很多優勢,信息技術具有豐富的感染力與表現力,另外在操作上可以根據人們的需求來進行表現,更加人性化,所以信心技術被應用到各行各業,現代教育體系也隨著信息結束的發展不斷完善教學手段與內容,采用信息技術手段,創新課堂堂的教學手段與內容,推動現代化教學模式的形成。
二、基于教學管理信息化的高?,F代教育技術應用的方法研究
(一)促進教學內容教師職業技能的提高
教育大計,教師為本,只有建立一支高水平、高度專業化的教師隊伍才能提高教育的水平,如何有效地促進教師的專業成長與素養是我們現在必須面對的新課題。教師是教育行業的先知,首先必須有與時俱進的思想,樹立終身學習的意思,開拓思想,教師能力的高低與教學的質量水平有著直接的關系,只有優秀的教師才可以創造出高效率的課堂成果,學校要注重對于教師的培養,學校要秉持“需要性、參與性、和諧性”的理念,并充分調動教師參與到教學實踐與社會實踐中去[3]。
(二)利用信息技術豐富課堂內容
課堂如果想要取得較高的課堂效果,與課堂教學的內容與形式是否多樣化有很大的關系,教學內容作為一門藝術課程,首先需要有一個輕松、愉快的課堂分為,其次是需要豐富多彩的課堂內容,教師也應加強對現代的教學知識的學習,不斷更新教學理念,提高學生的核心素養,加強對學生良好學習習慣的培養,激發學生對教學內容的興趣,興趣是最好的老師,讓學生帶著濃厚的興趣來學習教學內容,注重對不同基礎的學生進行不同方式的教學方法,充分利用信息技術手段與課堂程相結合,豐富課程的內容與形式,生動、形象地為學生展現教學內容的魅力與精髓,教學內容不僅可以提升學生的審美能力,更可以在學習教學內容的過程中豐富學生的精神世界,充分利用信心技術的直觀性與生動性的優勢,提高課堂教學的質量,深入推進信心技術走進課堂堂的教學中[5]。
(三)開放教學管理,激發自主探究意識
高校教學內容新課程強調激發學生的興趣,對古今中外的教學內容進行欣賞與學習,培養學生的審美素養,提高審美能力。教師不僅要注重教學內容理論知識的教學,更要注重理論轉變為重視能力的培養,引導學生主動參與課堂的積極性,促進學生主動思考,發揮學生對教學內容學習能力的潛力與創造性,一直以來都是學生跟著老師的思路走,老師為主體的傳統模式,學生被動地接受老師的教學任務,缺乏獨立思考與主動獲取知識的能力,沒在經過很好的實踐動手操作的培養,而且對知識的掌握只是停留在表面。不能有效地利用知識學會舉一反三,解決現實中的問題,缺乏創新力與綜合分析能力[6]。為了改善這種情況,幫助學生完成課堂程的教學目標,比如教師可以借助網絡資源,鼓勵學生不僅僅是在課堂中,更要學會在生活中利用互聯網技術,整理與分析教學內容的相關資料。充分發揮學生的主體性,激發其自主探究的欲望,促進學生自主學習。
三、結語
教育是培養全方面綜合素質較高的人才,在信心技術不斷發展與推進的時代下,只有在外部環境與內在動力達到和諧一致的狀態下,課堂程教學的實效性與有效性才能真正實現。改變傳統模式,以學生為主體,通過信息技術與課堂堂教學相結合,使教學的方式更具有科學性與創新性,培養學生自主學習能力與互,強化學生的思維、表達等能力,實現學生的全面發展和進步。
參考文獻:
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關鍵詞:高壓噴射灌漿深層攪拌加固
一、高壓噴射灌漿技術
高壓噴射法就是利用工程鉆機鉆孔至設計處理的深度后,用高壓泥漿泵,通過安裝在鉆桿(噴桿)桿端置于孔底的特殊噴嘴,向周圍土體高壓噴射固化漿液(一般使用水泥漿液),同時鉆桿(噴桿)以一定的速度邊旋轉邊提升,高壓射流使一定范圍內的土體結構破壞,并強制與固化漿液混合,凝固后便在土體中形成具有一定性能和形狀的固結體。
固結體的形狀和噴射流的移動方向有關。一般分為旋轉噴射(簡稱旋噴),定向噴射(簡稱定噴)和擺動噴射(簡稱擺噴)。旋噴樁主要用于加固地基,提高地基的抗剪強度,改善地基土的變形性能,使其在上部結構荷載作用下,不至破壞或產生過大的變形。定噴固結體呈壁狀,擺噴形成厚度較大的扇狀固結體。定噴和擺噴通常用于地基防滲,改善地基土的水力條件及邊坡穩定等工程。
(一)加固機理
高噴法如三管高噴法用壓縮空氣包裹高壓噴射水流沖擊破壞攪動土體,同時用低壓灌漿泵灌入漿液,漿液被高壓水、氣射流卷吸帶入,同時與被攪動土體混合形成固結體。加固地基,形成樁、板、墻的機理可用五種作用來說明:
1.高壓噴射流切割破壞土體作用噴流動壓以脈沖形式沖擊土體,使土體結構破壞出現空洞。
2.混合攪拌作用鉆桿在旋轉和提升的過程中,在射流后面形成空隙,在噴射壓力作用下,迫使土粒向與噴嘴移動相反的方向(即阻力小的方向)移動,與漿液攪拌混合后形成固結體。
3.置換作用三重管高噴法又稱置換法,高速水射流切割土體的同時,由于通入壓縮空氣而把一部分切割下的土粒排出灌漿孔,土粒排出后所空下的體積由灌入的漿液補入。
4.充填、滲透固結作用高壓漿液充填沖開的和原有的土體空隙,析水固結,還可滲入一定厚度的砂層而形成固結體。
5.壓密作用高壓噴射流在切割破碎土體的過程中,在破碎帶邊緣還有剩余壓力,這種壓力對土層可產生一定的壓密作用,使高噴樁體邊緣部分的抗壓強度高于中心部分。
(二)基本種類
按噴射介質及其管路多少可分為單管法、二管法、三管法等。
1.單管旋噴法通過單根管路,利用高壓漿液(20~30MPa),噴射沖切破壞土體,成樁直徑為40~50cm。其加固質量好,施工速度快和成本低,但固結體直徑較小。
2.二管旋噴法在單管法的基礎上又加以壓縮空氣,并使用雙通道的二重灌漿管。在管的底部側面有一個同軸雙重噴嘴,高壓漿液以20MPa左右的壓力從內噴嘴中高速噴出,在射流的加以0.7MPa左右的壓縮空氣噴出。在土體中形成直徑明顯增加的柱狀固結體,達80~150cm。
3.三管旋噴法使用分別輸送水、氣、漿三種介質的三重灌漿管。高壓水射流和環繞的氣流同軸噴射沖切破壞土體,在高壓水射流的噴嘴周圍加上圓筒狀的空氣射流,進行水、氣同軸噴射,可以減少水射流與周圍介質的摩擦,避免水射流過早霧化,增強水射流的切割能力。噴嘴邊旋轉噴射,邊提升,在地基中形成較大的負壓區,攜帶同時壓入的漿液充填空隙,就會在地基中形成直徑較大、強度較高的固結體,起到加固地基的作用。
(三)漿液材料
水泥是噴射灌漿的基本材料,水泥類漿液可分為以下幾種類型。
1.普通型漿液一般采用普通硅酸鹽水泥,不加任何外加劑,水灰比一般為0.8:1~1.5:1,固結體的抗壓強度(28d)最大可達1.0~20MPa,適應于無特殊要求的工程。
2.速凝-早強型適于地下水位較高或要求早期承擔荷載的工程,需在水泥漿中加入氯化鈣、三乙醇胺等速凝早強劑。摻入2%氯化鈣的水泥-土的固結體的抗壓強度為1.6MPa,摻入4%氯化鈣后為2.4MPa。
3.高強型噴射固結體的平均抗壓強度在20MPa以上??梢赃x擇高標號的水泥,或選擇高效能的擴散劑和無機鹽組成的復合配方等。
在水泥漿中摻入2~4%的水玻璃,其抗滲性有明顯提高。如工程以抗滲為目的,最好使用“柔性材料”??稍谒酀{液中摻入10~50%的膨潤土(占水泥重量的面分比)。此時不宜使用礦渣水泥,如僅有抗滲要求而無抗凍要者,可使用火山灰水泥。
(四)高壓噴射灌漿工藝
噴射范圍應在現場通過試驗確定。高噴固結體的范圍大小與土的種類和其密實程度有較密切的關系,不同的噴射種類和噴射方式所形成的固結體大小也不相同。定噴的噴射能量集中,噴射范圍較大,參見表5-6。
表5-6高壓噴射灌漿固結體的特性
固結體特性
噴灌方法
單管法
二管法
三管法
固結體有效直徑(m)
粘性土
0<N<10
1.2±0.2
1.4±0.3
2.0±0.3
10<N<20
0.8±0.2
1.1±0.3
1.5±0.3
20<N<30
0.6±0.2
0.8±0.3
1.0±0.3
砂土
0<N<10
1.0±0.2
1.6±0.3
2.5±0.3
10<N<20
0.8±0.2
1.3±0.3
1.8±0.3
20<N<30
0.6±0.2
1.0±0.3
1.2±0.3
礫砂
20<N<30
0.6±0.2
1.0±0.3
1.2±0.3
單向定噴有效長度(m)
1.0~2.5
單樁垂直極限荷載(kN)
500~600
1000~1200
2000
單樁水平極限荷載(kN)
30~40
最大抗壓強度(MPa)
砂土10~20,粘性土2~6,礫砂8~20
平均抗折強度/平均抗壓強度
1/5~1/10
干土容重(kN/m3)
砂土16~20,粘性土14~15,黃土13~5
滲透系數(cm/s)
砂土、砂礫10-5~10-7,粘性土10-6~10-7
粘聚力(MPa)
砂土0.4~0.5,粘性土0.7~1.0
內摩擦角φ(o)
砂土30~40,粘性土20~30
標準貫入錘擊數N
砂土30~50,粘性土20~30
彈性波(km/s)
P波
砂土2~3,粘性土1.5~2.0
S波
砂土1.0~1.5,粘性土0.8~1.0
旋噴粘性土固結強度為0.3~6.0MPa,無粘性土固結強度為4~15MPa。
對于防滲工程多采用定噴、擺噴,地層含的粒徑較粗時多采用擺噴或旋噴。對處理深度大于20m的復雜地層最好按雙排或三排布孔,使高噴樁形成堵水帷幕。孔距應為1.73R(R為旋噴固結體半徑),排距為1.5R時最經濟。一般定噴、擺噴孔距為1.2~2.5m,旋噴為0.8~1.2m。高噴防滲效果一般可達10-5~10-6cm/s。
高噴樁樁距應根據上部結構荷載、單樁承載力及土質情況而定。一般取樁距為S=(3~4)d(d為旋噴樁直徑),樁的布置方式可選用矩形或梅花形布置。
高噴灌漿施工鉆孔的目的是將灌漿管插入預定的土層中,由下而上進行噴射作業。近來也有用振沖方式成孔直接進行噴射作業的方法。噴射時應注意以下事項:
(1)灌漿深度大時,易造成上粗下細的固結體,影響固結體的承載能力或抗滲作用,因而需采用增大壓力和流量或降低旋轉和提升速度等措施補救;
(2)當發現噴漿量不足而影響工程質量時,可采用復噴技術;
(3)當冒漿量大于灌漿量的20%時,可采用提高噴射壓力、縮小噴嘴直徑、加快提升速度和旋轉速度等措施,對冒出的漿液,可回收利用;
(4)根據工程需要調節噴射壓力和灌漿量,改變噴嘴移動方向和速度,控制噴射固結體的形狀,即圓盤狀、圓柱狀、大底狀、糖糊蘆狀、大帽狀和墻壁狀。
(5)噴灌后的漿液有析水現象,可造成固結體頂部出現凹穴,對地基加固及防滲不利。為此,可采用靜壓灌漿或漿液中添加膨脹材料等措施預防。
高壓泵是高壓噴射灌漿中的關鍵設備,要求壓力和流量能在一定的范圍內調節。額定流量為85~150L/min;額定壓力為20~50MPa。
表5-7高壓噴射灌漿參數一覽表
高噴灌漿種類
單管法
二管法
三管法
適用土質
砂土、粘性土、黃土、雜填土、小粒徑砂礫
漿液材料及配方
以水泥為主材,加入不同的外加劑后具有速凝、早強、抗腐蝕、防凍等特性,常用水灰比為1:1,也可使用化學材料。
高噴灌漿參數
水
壓力(MPa)
──
──
20
流量(L/min)
──
──
80~120
噴嘴孔徑(mm)及個數
──
──
2~3(1~2)
空氣
壓力(MPa)
──
0.7
0.7
流量(m3/h)
1~2
1~2
噴嘴間隙(mm)及個數
1~2(1~2)
1~2(1~2)
漿液
壓力(MPa)
20
20
0.2~3
流量(L/min)
80~120
80~120
80~150
噴嘴孔徑(mm)及個數
2~3(2)
2~3(1~2)
10~2(1或2)
灌漿管外徑(mm)
φ42或φ45
φ42,φ50,φ75
φ75或φ90
提升速度(cm/min)
20~25
10~30
5~20
旋轉速度(r/min)
約20
10~30
5~20
(五)高噴固結體的質量檢測
1)開挖檢驗:待漿液凝結具有一定的強度后,即可開挖檢查固結體垂直度、形狀和質量;
2)鉆孔檢查:從固結體中鉆取巖芯,進行室內物理力學性能試驗。在鉆孔中做壓水或抽水試驗,測定其抗滲能力;
3)標準貫入試驗:在旋噴固結體的中部可進行標準貫入試驗。
4)載荷試驗:靜載荷試驗分垂直和水平靜載荷試驗兩種。試驗時,需在受力部位澆筑0.2~0.3m厚的混凝土層;
5)圍井試驗:在板墻一側增加噴孔,與板墻形成封閉圍井,在井中進行壓水和抽水兩種試驗,或觀測井內外水位,多用于防滲效果檢查。
高壓噴射灌漿加固地基技術主要適用于第四紀沖積層、殘積層及人工填土等。對于砂類土、粘性土、黃土和淤泥等都能加固。但對礫石直徑過大、含量過多及有大量纖維質的腐植土噴射質量稍差,有時甚至不如靜壓灌漿的效果。
對地下水流速過大,噴射的漿液無法在灌漿管周圍凝結,無填充物的巖溶地段,永凍土和對水泥有嚴重腐蝕的地基,均不宜采用高壓噴射灌漿法。
(六)高壓噴射灌漿的特點
高噴法具有成本較低,施工速度較快,固結體強度大,可靠性高等優點,與普通灌漿法相比又具有以下特點:
高噴法是利用高速水流強制性地破壞土體形成固結體,在覆蓋層中一般不存在可灌性問題;同時由于高速射流被限制在土體破碎范圍內,因此漿液不易流失,能保證預期的加固范圍和控制固結體的形狀;能在鉆孔中任何一段內施工,也可以在孔底或中部噴射,此外,也可以水平方向噴射和傾斜方向噴射施工;高噴法通常采用水泥漿液,不會造成環境和地下水的污染,且耐久性較好;施工噪音較小,單管和二管法施工較簡便。
二、深層攪拌法技術(水泥土加固法)
深層攪拌法是利用水泥作為固化劑,通過特別的深層攪拌機械,在地基深處就地將軟土和水泥(漿液或粉體)強制攪拌后,水泥和軟土將產生一系列物理—化學反應,使軟土硬結改性。改性后的軟土強度大大高於天然強度,其壓縮性,滲水性比天然軟土大大降低。
(一)加固機理
軟土與水泥采用機械攪拌加固的基本原理,是基于水泥加固土的物理化學反應過程。減少了軟土中的含水率,增加了顆粒之間的粘結力,增加了水泥土的強度和足夠的水穩定性。在水泥加固土中,由於水泥的摻量較小,一般占被加固土重的10~15%。水泥的水化反應完全是在具有一定活性的介質——土的圍繞下進行,所以硬化速度較慢且作用復雜。
(二)水泥土的主要特性
1.物理性質水泥土的容重與天然土的容重相近,但水泥土的比重比天然土的比重稍大。
2.無側限抗壓強度水泥土的無側限抗壓強度一般為300~400kPa,比天然軟土大幾十倍至百倍,但影響水泥土無側限抗壓強度的因素很多,如水泥摻入量、齡期、水泥標號、土樣含水率和有機質含量以及外摻劑等等。
為了降低工程造價,可以采用摻加粉煤灰的措施。摻加粉煤灰的水泥土,其強度一般比不摻粉煤灰的高。不同水泥摻入比的水泥土,當摻入與水泥等量的粉煤灰后,強度均比不摻粉煤灰的提高10%,因此采用深層攪拌法加固軟土時摻入粉煤灰,不僅可消耗工業廢料,還可提高水泥土的強度。
(三)施工技術
1.加固型式
根據目前的深層攪拌法施工工藝,攪拌樁可布置成柱狀、壁狀和塊狀三種型式,在堤防上用于地基加固,主要采用樁式,而用于防滲加固,應采用壁狀式,壁狀式是將相鄰攪拌樁部分重疊搭接即成為壁狀加固型式,組成水泥土擋墻,這種擋墻具有較高的抗滲性能,可以形成良好的隔水帷幕。
2.施工工藝
(1)濕法施工
主要的施工機械為深層攪拌機。深層攪拌法的施工主要可分為定位、預攪下沉、制備水泥漿、提升噴漿攪拌、重復上下攪拌、清洗等幾個步驟。
(2)干法施工
干法是采用水泥粉料,由空氣輸送,通過攪拌葉片旋轉產生的空隙部位噴出,并隨著攪拌葉片的旋轉均勻分布在整個空隙軌道面內,進而和原位地基土攪拌并混合在一起。施工機械主要是鉆機、粉體發送器、空氣壓縮機、攪拌鉆頭等。
施工工序主要為1)柱體對位2)下鉆3)鉆進結束4)提升噴粉5)提升結束樁形成體等幾個步驟。
(四)適用范圍
深層攪拌法最適宜加固各種成因的飽和軟粘土,常用于淤泥、淤泥質土、粘土、亞粘土等地質的加固,成樁深度可達30m,采用多頭小直徑樁成墻深度可達18m。
在堤防除險加固工程中,深層攪拌樁適用于處理軟基堤防上滑坡段的。同時,還可以組成截滲墻,取得較好的防滲效果。
(五)深層攪拌法主要優點
1.加固效果好,加固方式靈活,適用面廣
深層攪拌法可采用不同的加固型式、不同的樁長和置換率以滿足不同土質條件和不同荷載要求的加固目的。對河道這種區域狹長、地質條件復雜,對沉降要求較高的工程比較適宜。采用攪拌樁擋土墻作為河岸邊坡支護不僅能夠保證邊坡穩定,還具有防滲功能。
2.施工速度快
一般來說,每臺深層攪拌機建造攪拌樁截滲墻的工效達13.2m2/臺·時。
3.可充分利用原軟土,無棄土問題
深層攪拌法是一種原位加固技術,可充分利用原狀土,無棄土問題。