数字教育系统

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数字教育系统范文第1篇

关键词　数字逻辑与数字系统　基础　核心　实验

1 定位为基础核心课程

“数字逻辑与数字系统”课程是计算机科学与技术专业及相关专业的基础核心课程，首先定位要明确，对于刚入校的低年级学生来讲，教师一定要有打好其扎实基础的信心、责任与方法，教师不仅要有教好本课程的责任，还要有引导学生入门计算机科学与技术专业的方法与责任，故教人者同时兼顾着指引学习者进大门（计算机学科）与入小门（数字逻辑与数字系统）的责任。

（1）对不同的学校、专业来说，无论是硬件、软件、应用或其他相关专业，各校有自身的基础、底蕴，故对各专业的分类，要求会有所偏重，但“基础”、“核心”应该不可动摇。

（2）无论是本科、专科，还是其他层次类型的学校（公办、民办、独立学院、自考、函授、高职院校）都应重视本基础核心课程的教学。

对“数字电路与数字系统”，教育部在各类相关的教学大纲中均规定为必开课程（其重要性在此也不必多说）。

2 领导的重视程度

各高校计算机院、系领导安排此课程的相对重视程度至关重要。

（1）主讲教师、助教、实验课技师要安排精兵强将。我们可比喻上课效果按下棋的段位来分，教授上课未必是九段，讲师也可以是九段。即要由那些课上得棒并且有责任心的人员进行教学。

（2）有较稳定的教学、研究小组。现在较普遍的问题是有些教师搞科研或因其他原因，常常出差，出现换、停课次数较多的现象，必然影响教学效果。应该建立一些制度，如带实验临时由研究生轮流带不行；教师常出差不行；课程从头至尾必须由固定的老师完成，不能像办讲座式地轮换人员。

（3）领导、教师、实验技师经常要注意学生的反馈意见，随时掌握教与学、示范与动手过程中出现的问题，并及时解决。本课程既要学理论，又要动手做实验，各环节要环环套上。

（4）选一本恰当的教材，在充分尊重主讲教师的基础上，给予一定的把关。虽然计算机及相关专业要开设数字电路课程，但是由于不同的学校、专业的要求，着重点、学生的层次有所不同，在选择教材时也有所区别。这里强调的是“恰当”，即适合学生的层次并经过实践证明选用此教材达到了好的效果。比如我们南京大学计算机系选用的是由科学出版社出版的新世纪高等学校计算机专业教材系列中的《数字逻辑与数字系统》（白中英主编）教材，这是针对普通高校本科生使用的获奖教材，经过论证和试用到正式选定使用，取得了较好的效果。

3 主讲教师一定要负责

选定有丰富教学经验的且有责任心的主讲教师（同时也是相关教研小组的负责人）是关键的一环。

（1）主讲教师要经常与实验师、助教、学生沟通。

（2）相对来说，各角色要分工明确。

①主讲教师是主线、核心队员。

②实验师首先要教会每个学生真正自己动手（这是一道坎，有人会用别人做好的东西去冒充，硬件上手和软件上手不一样，现在电脑很普及，软件上手实践机会多，而硬件要有相应的实验条件提供）做好基础实验；其次才是谁做得更复杂、更好的问题。

③对助教主要要求他发现、总结学生作业及实验中的问题，特别是带有普遍性的问题。

（3）教研小组负责人对各类人员要有考核，亲自与学生沟通，及时了解本教学小组成员的工作成效，比如耐心程度，对学生的态度，设备、器材的损坏率等。

（4）积极与院、系领导打交道，以便保持本课程在获得支持、重视程度、投资更新等方面的地位。

4 结合调查意见

结合学校、教务处等有关部门对学生的教学抽样意见调查，将本课程的得分、评价与其他课程作比较，以便相互促进、提高，本作者所主讲的数字逻辑电路课程在综合评分中总是名列前茅。本课程有自身的独到之处，讲课、实验做得好具有得分优势，而如果不重视实验，做得不好结果正相反。

5 课时的安排要适当

各学校要根据自身的情况及所选用教材的建议课时，综合考虑实际课时的确定。比如我校计算机系所选用的教材参考课时为64学时，我们认为这是最低课时数，我们是偏重软件的学校，对于为数不多的硬件课程要保质保量，主讲教师要根据情况增加课时，应在正常顺序教课的基础上，对于：（1）学生学习中存在的普遍性问题；（2）习题中带普遍性的问题；（3）增加的某些内容、补充的典型例题等由主讲教师在课堂上讲效果好。另一个要注意的问题是现在普遍采用电化教育，上课放投影，教师如果不掌握好进度（往往难以掌握），学生会无所适从，应给一定时间要求学生记笔记，并给予反应上的缓冲时间。我们试过两个班级做记笔记与不记笔记的对比，最终有一定时间记笔记的班级在学习效果、考试成绩方面均优于不记笔记的班级，现在学生普遍不愿记笔记、不愿动手，这是要引起注意的一种新的惰性。

6 激发学生的学习兴趣，调动其积极性

在整个教学的各个环节上要设法激发学生的学习兴趣，从而调动起同学们对本课程的学习、动手作实验的积极性。

（1）通过形象的比喻（要结合内容与进度）激发学生兴趣

比如学习基本逻辑运算及电路时，将其比喻为建高楼，需要先了解砖、钢筋、水泥等基础建筑材料；当学生学到可以设计一些较为简单的电路时，既要肯定又要激励，可比喻为，你可以用砖等基础材料搞创作了，不过还仅仅停留在搭个羊圈、盖个马棚的水平，必须进一步学下去；而在教材基本上讲完后，可比喻为，你现在相当于可以建造人住的普通房屋了，但你要造高楼大厦，建筑精品还需努力学下去。这样类似的比喻学生印象深，已有不止一个已毕业的学生遇见我闲谈时提到教师比喻建筑之事，有的学生对我姓什么都有些模糊，但建筑之事不忘。

（2）激发学生的好胜心

现在的学生普遍好表现，好展示自己，给他舞台，他会用十足的心思。比如讲触发器时，对主从J―K触发器的基本逻辑图，我对学生说，谁5分钟看懂并能正确讲给我听就封他为高手，10分钟看懂水平还可以，15分钟还未看懂就别自己看了；而对维持阻塞D触发器的逻辑图，谁8分钟看懂是高手，12分钟看懂还可以，18分钟还闹不明白就别自己看了。

学生说他学到了相关知识，并能做题目了，我封他水平还可以；要做高手必须用尽量短的时间讲得让别人听懂，这对教师也存在挑战，教师自己懂的东西能否尽快让学生也懂，这是个考验。

（3）结合就业

告诉学生现在硬件越来越重要，其应用范围越来越广，就业机会和工资待遇大有提高，现各大学计算机专业毕业的学生动手能力普遍不够，会编大型程序的人不多，会硬件设计的人就更少了，若想粮袋里的粮食多一些，那就先跟老师把数字逻辑电路这一基础课学好。如果学生拿着自己设计的硬件作品去找工作，往往比拿一软件作品还管用（别人一看你硬件都会设计，那么普通编程也应该没问题）。

7 目前国内高校本门课程普遍存在的一些问题

作者经过对国内各层次的高校数字逻辑电路课程的教学、实践及相关教材的调研，发现了一些问题。

（1）使用教材较为陈旧，讲授内容缺乏时代性。

①教材不少，但更新较慢，有的教师有惰性，不愿轻意换教材或使用更新版本，这与教师太忙，学校重科研、轻教学等多种原因有关。

②出版社与作者对如何更新已有版本的教材缺少沟通。比如涉及到报酬如何算等问题。实际上如果使用同一书的更新版本，既节省教师的备课时间，又有延续性，出版社书的销量也可以增加，这样效果较好，所以出版社应与相关作者建立长期的合作关系。

（2）只讲授“功能部件”级范围，不涉及“数字系统”级范围。

①与教学计划的革新、课时安排有关。

②与主讲教师、助教、实验技师的观念、水平的提高，知识的更新有关。

③与学校设备、器材的经费投入有关（这不完全是任课教师的问题）。

（3）不少院校将本课程交给电子系教师讲授，因而与后续课程不易衔接（理论教学、实践教学都会存在问题）。

①外系教师的责任感通常与本系教师有差别。实验师、助教的配备也有问题，有的学校还可能是私下请的，无工作量、无考核，只给课时费了结；有的可能连实践课内容都砍掉了。

②对不同专业的后续课，培训人才的侧重点会有较大的偏差，比如对软、硬件设计的结合等问题。

③我们应该偏重围绕计算机这一专门的数字系统进行研究，可称是一种纵深研究，而电子系是一种横向的广泛的研究。

（4）硬件设计语言本科生采用ABEL-HDL语言较易掌握，效果较好，而用VHDL语言效果相对差些。

（5）所用实验设备较为落后，这会涉及到经费的投入问题，有的学校微机购置了许多，而数字电路实验设备却很陈旧，甚至没有。

（6）硬件课程受到挤压，有的地方把数字电路和模拟电路课程合并，有的甚至作为讲座性质或干脆砍掉不上了。这些都是有待规范、解决的问题。

总之，应在把“数字逻辑与数字系统”课程真正作为计算机专业基础核心课的原则下，各校结合自己的情况，在教学、实践的各个环节上引起足够的重视，认识到基石与空中楼阁的含义，如果没有学好先行的基础课，那么后续的专业课也是无法学好的。

8 小结

本文是作者根据自己在多年的教学中对数字电路课程的地位、授课过程中所经历的课程内、外的某些相关问题而进行的总结，以及一些较为成功的经验，并提出了自己的一些独特看法、观点。同时对国内一些不同层次的学校作了调查、研究，借鉴了一些经验，并指出了存在且有待克服的问题，对于那些正在讲授数字电路课程的青年教师或即将讲授本课程的教师是值得一读的。作者自认为是从事计算机教育教学实践中取得的一个小小成果，且具有普遍意义。

参考文献

[1] 白中英. 数字逻辑与数字系统. 北京：科学出版社，2003.

[2] John M. Yarbrough 著. 数字逻辑：应用与设计.李书浩，仇广煜等译.北京：机械工业出版社，2000.

数字教育系统范文第2篇

0引言

近几年来，随着高校的学生数量不断增多，全国高等院校也崛地而起，发展迅速，规模不断壮大，主校区对应的分校区比比皆是，管理也随之混乱，管理分散。而多校区管理的现象使得学校不得不发生变化，这样就需要了一种新型的教育管理模式，而数字艺术教学管理系统就是在这样的背景下研究出来的。这样的系统可以供校领导、师生的交流，可以查阅管理信息资料，提高管理效率，可以有效的实现教学互动。

1国内外研究的现状

数字艺术教育主要是培养学生将新兴技术和理念结合起来，培养学生运用数字媒体技术的能力，使其符合社会需求的人才。

在现阶段，国外的技术相对于我国较为先进，软件使用率也较高。而在欧洲等发达国家，数字教育已经趋于完善。

在国内，我国的数字教育还很缓慢，而我们的也在不断更新和突破，向现代化靠拢。由于国内外的文化与接受的程度不同，我国数字艺术教育更是进程缓慢。为了适应国内人才需求，我们也在不断的吸取国内外的经验，发展一条适应我们自己的改革之路。同时，我国内也有一些教学管理软件也得到了突飞猛进的成果。

2交互理论

交互是指人与人之间的相互影响和作用。而在教学中的交互指的是教师与学生之间的交流，双方都具有主观能动性，借助虚拟化的数字艺术教学系统进行沟通与联系。这样的功能软件可以拉近师生的距离，促进沟通。

系统中的交互可以理解为用户与用户之间利用数字艺术教学系统进行沟通和交流，既是老师与学生的交流和反馈（课程的指导，资料的借阅等）

3系统设计七大模块

该系统通过建立七大模块，分别是：用户管理；教师信息管理；课程管理；选课管理；成绩管理；信息管理；教学互动管理模块的设计，用于记录师生、课程等基本信息，用于存放学生选课等关系，建立良好的数据库，便于师生方便快捷查阅课程资料，完成学校的课程学习。

（1）用户管理设计：由于系统所涉及的用过甚多，这就需要有一个程序用于整合资源，功能模块多样化，对不同人群的权限有所区别，来保障数据库的安全。

（2）教??信息管理：教师信息管理设计主要用于修改学生信息，录入成绩，查寻教师信息等，通过该模块，可以查寻教师的授课情况以及资历。

（3）课程管理：课程管理是教学的基础，该模块可以展示课程的介绍，采用先进的3D数字技术展示课程介绍，以便于学生更直观的了解自己所学的课程。

（4）选课管理：根据学生专业计划，供学生选择选修的课程，学生可以在网上选择自己所要学习的课程，从而体现了学生学习的自主性。

（5）成绩管理：该模块是体现学生对学习课程掌握程度的好坏，是非常重要的环节，是学生能够顺利完成学业的重要考评。学生可以用于查询学分，老师用于考评学生学分进行统计，衡量一个学生能否顺利通过该考试的重要凭证。

（6）信息管理：信息管理是记录了学校、师生的个人信息等，涵盖非常广泛，该模块注重信息的更新与维护。实时更新学校近期动向，教师调动以及学生课程安排情况等。

（7）教学互动管理：教学互动管理是数字艺术教学系统的核心模块，该模块可以是教师更好的引导学生下载良好的适合学生学习的知识，而学生可以很好地利用该模块，学习教师分享的知识，更好吸收和消化，学生可以在该模块提问，教师进行答疑，真正的实现了教学互动。

4系统的实现

通过对教师信息类、学生信息类、课程信息类、选课成绩类、信息管理类、用户管理类的实现，在数字设计艺术教学系统实现的过程中的关键技术类的实现，利用3D技术，可以是我们更直观的了解数字艺术教学系统。

数字教育系统范文第3篇

1视觉传达中的交互性

儿童注意力通常只能集中二十分钟左右，多图形、景象、立体形象会增加儿童视觉上的趣味性，吸引儿童注意力。在进行数字出版物的设计制作时，要强化互动的理念，要理解用户的体验，从色彩、图形等几个大方而对界面设计进行有特色的分析和归纳，对其艺术风格进行深入的研究和阐述。(1)目标导向界而对于儿童教育类的出版物来说，应该拥有明确的视觉导向系统(知识框架)，一种直观和操作简便的界而对象，把当前要使用的操作命令以项目列表的方式显示在屏幕上，供受教育者按需选择。根据儿童的逻辑思维能力，清楚明晰的目标导向不仅可以减轻记忆负担，而且易于操作。(2)窗口在窗口的设计上应尽量采用单独的大窗目显示，因为儿童的思维系统性不强、注意广度较小，当多个窗目同时或交替出现时容易使他们不知所措。而大窗目便于其察看窗目内容，能够形成视觉冲击、吸引注意力和排除屏幕上其他信息的干扰。(3)图形化按钮这一种非常符合儿童思维、认知习惯的交互方式，在数字教育出版物设计中，我们提倡按钮形象化、图形化，让儿童一看就知道点击可以触发哪些动作，表达方式接近自然，易于识别和理解，削弱了受教育者对数字化出版物界而产生的陌生感和神秘感。(4)对话框是一种弹出式窗目，根据教学情景，将教学内容以对话框的形式展示。在一个对话框中设计的选项不应太多，如果太多，则会造成使用效率不高、浪费屏幕空间等，这时应考虑用其他方式设计。

2声音用户界面交互性

在儿童教育类数字出版物中，根据教学内容的需求，借助音乐和声音效果创建一种特殊传授方式，把儿童带到特定的气氛之中，有助于调动情绪，使学习过程变得更轻松，丰富儿童的感官享受。语音操作命令，形象化图标相结合的讲解内容，及时的语音信息反馈等。根据儿童心理特点，在学习的过程渴望互动与鼓励，因此，在交互设计过程中，反馈尤为重要。例如:当孩子把手指放在屏幕上某个图标时，会有相应的音乐，可以是图标的对应解释，也可以是对孩子动作的鼓励，如答对了，你真棒，增强界而的交互性。

3触觉用户界面交互性

数字教育系统范文第4篇

关键词：轨道交通；视频监控；构成；功能；发展

1 前言

城市轨道交通视频监控系统是行车组织和客运组织重要的辅助设备，是保证运输安全、应对紧急事态的重要手段。目前可用于组网的系统有数字控制的模拟视频监控和数字视频监控。前者技术发展已经成熟，在工程中得到广泛应用，但由于视频监控系统中信息流的形态没有变，仍为模拟的视频信号，系统的网络结构主要是一种单功能、单向、集总方式的信息采集网络，介质专用的特点，具有一定的局限性，要满足更高的要求，必须采用数字视频监控系统。

2 系统的构成及功能

数字教育系统范文第5篇

[关键词]　语义出版　科学交流　义网　“宏知识”　战略阅读

[中图分类号]　G237

[文献标识码]　A

[文章编号]　1009-5853(2012) 04-0081-06

1　引　言

1980年代，随着计算机网络应用的普及，科学交流系统发生了巨大变化，先进的信息导航技术，面向特定学科的智能搜索、浏览和分析工具，自动超链接技术，实时数据图表，机器可读的数据对象，结构化的注释以及互操作技术等逐渐浮现[1]。1990年代，在互联网技术与现实需求的双重推动下，科学出版发生革命性变革：学术期刊相继在互联网上电子版本，并逐渐取代传统的印刷期刊成为科学交流的主流载体[2-3]。

进入21世纪后，计算机和互联网的广泛应用在改变科学研究基础架构的同时也带来了科研数据和信息的爆炸式增长。大量结构化、半结构化和非结构化的数字资源充斥科学研究的各个环节，阅读、分析、组织、存储和这些数字资源让传统的科学交流系统难以胜任。除此之外，随着跨学科研究的兴起，科研人员在跨域合作研究过程中对数据语义和复杂度的要求也越来越高。面对海量的科研信息以及复杂的情报任务，如何通过自动化和智能化方式辅助科研人员快速发现新知识并进行正确决策，成为当代科学交流系统设计者面临的最严峻挑战。

增加数据和信息之间的关联不仅能够提高数据和信息的获取效率，更能方便用户发现、学习和理解复杂的知识体系。为了应对以上挑战，一线科研人员、科学情报组织、图书馆与学术出版机构不约而同地将目光投向语义信息技术，包括XML语言（XSLT、XQuery、XPath）、语义网（RDF、OWL、SPARQL）和本体技术。基于语义技术的信息、集成与交互架构设计逐渐成为科学交流系统发展的前沿。语义出版（Semantic Publishing）作为一种新颖的和对科学交流系统具有颠覆性意义的出版形式日益浮现[4-5]。

2 　语义出版的概念与表现形式

2.1　语义出版的概念

期刊出版是科研成果公开发表的首要途径，也是科学研究的重要环节，对于标识科学假设和科学成果的首发权具有重要意义。期刊出版通常要经过同行评议。这种方式不仅实现了同行交流，更为期刊质量提供了保障。自350年前科学期刊产生以来，其基本形式几乎从未发生过变化，一直都是线性结构，每期包括几篇或十几篇文章，按先后顺序编排。在文章中，作者总是通过各种实验数据、调查资料或逻辑推断证明自己的假设或观点。文中既有各种图表，又有各种观点汇总和引文线索；既有各种专业基础词汇，又有各种学科的前沿术语。

目前，大多数期刊出版商都提供PDF版本或网页版本的期刊文章。PDF版本的电子文档缺乏详细的语义标注和互动功能，所以主要适合印刷和离线阅读，不便于机器理解和获取其中的数据单元。单篇PDF文档类似于互联网上的数据孤岛，相互之间缺乏必要的丰富的“数据桥梁”，难于实现数据的自动整合、链接和交互性解释。

基于语义技术及其他相关信息技术，通过语义标记丰富期刊文章表现形式及显性内容，提高文章信息可操作性和交互性，增强文章关联度，改进出版流程，实现智能化出版的方式可以称为“语义出版”。语义出版是在传统互联网技术和语义网技术基础上，结合自然语言处理、本体和信息可视化技术发展起来的一种新兴出版形态。早在2001年，蒂姆·伯纳斯-李就指出语义网将有可能用人们无法想象的方式改变科学知识的生产和共享[6]。2009年，牛津大学动物学系图像生物信息学研究小组的大卫·香顿（David Shotton）等人在多项实验基础上首次较系统地提出了语义出版的概念[7]。语义出版的目标就是要实现在线文档资源中的数据、信息和知识可以很容易地被发现、抽取、整合与再利用。

2.2　语义出版的功能与表现形式

语义出版的实质是在线信息服务提供商和大型学术出版机构运用语义网的核心思想与相关技术向用户提供科学知识的智能化、个性化获取和共享处理机制。目前，这套机制主要包括：基础性的结构化处理、专业本体库的建立、XML标注和开放性的应用接口等。根据这套机制，语义出版主要实现以下功能：

·自动识别文章内的本体，生成携带语义数据的原始文档；

·自动识别文章内的实体，建立与外部资源的链接，为实体增加额外信息；

·通过高亮文本条目、标签树（tag tree）、标签云（tag cloud）等可视化形式勾勒文章结构；

·借助XML语言，提供可操作和可下载的原始数据，如可重排的参考文献列表、交互式图表、XML版文档、关联数据集（linked data set）等；

·运用开放应用程序接口，开展多种类型的信息混合（mushup）；

·借助开放链接机制，将文章的参考文献指向文章原文；

·借助浏览器插件，对客户端文本进行语义增强；

·以用户为中心，开展个性化推荐服务；

·借助专用的阅读终端进行智能化阅读。