数字教学方案

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数字教学方案范文第1篇

【关键词】 实验教学平台数 字化校园

1 引言

我校实验室还未全面采用信息化管理手段，无法快速、准确、全面地掌握实验进度、人员管理等信息，使用传统的手工记录，各部门配备的电脑都是独立使用，未能很好地实现资源共享。随着先进成熟的计算机技术、网络技术与数据库技术，教育领域的实验教学面临严峻的挑战，打造数字化校园已成为学校发展的主力方向。在这种大背景下，通过完善通用的技术规范和科学合理的管理规范，构建安全、易维护、可扩展的实验教学平台和数字化校园建设相结合的规范性模式，实现学校管理工作的信息化，为广大师生提供简便快捷的网络化信息服务，为学校教学和科研提供强有力的后盾。

2 数字化校园建设指导思想

“规划统一、实施分步、应用加强、资源整合、数据共享”是数字化校园管理平台建设的指导思想。

规划统一：从学校的整体层面出发考虑，做好项目分析和规划设计，确保统一的信息标准、统一的技术路线、统一的基础架构。

实施分步：从需求调研、方案论证、部署集成等多个过程来建设数字化校园综合管理平台，故整个过程须统筹安排、分步操作，确保项目的进度及质量。

应用加强：应用是平台建设的核心目的，优先确保应用系统建设。

资源整合：整合已有的校园信息资源，开发新的资源，建设集中的信息资源管理机制。

数据共享：确保应用系统之间的数据共享，为学校的信息化建设和日常管理工作提供保障。

3 总体架构设计

根据对我校数字校园现状及实验教学平台分析，结合信息化推进部设计、集成和实施经验，提出了教学实验平台和数字化校园结合的总体架构。在我校数据中心和校园网络的基础上，开发建立统一先进的数字校园支撑平台，不仅在此平台上开发和整合我校已有的应用系统，还要将实验教学平台系统整合到该平台上，以便为我校提供全面个性化的信息服务。

我校数字校园的系统结构如图1所示。

总体架构分为五个层次，实验教学平台是在应用框架的应用层，针对我校的数字校园，需要建立信息门户平台、身份认证平台、数据共享平台的基础架构。

4 总体技术路线

根据我校数字校园自身特点，对计算机技术的研究，采用以下技术路线，指导实验教学平台与数字化校园结合的实施。

（1）实验教学平台与数字化校园结合采用先进的J2EE技术架构，采用B/S/D结构；（2）基于面向服务架构SOA的思想和设计理念，采用组件化框架；（3）基于Portal技术，整合实验教学业务应用资源，通过统一的访问入口，实现应用系统的无缝接入，提供一个集成化环境；（4）采取WebService技术，向外提供数据共享接口服务，统一传输与交换标准；（5）基于数据采集ETL技术，实现异构多数据源的数据集成。

5 实验教学平台与数字化校园集成方式

由于实验教学平台的数据量比较大，所以采用增量集成方式来实现数据集成，每次实验教学平台业务发生新增、更新的数据，同时同步到目标数据库中，这样是为了减轻网络和数据库服务器的负担。

触发器是实现增量集成方式的主要方式之一，是在数据源上建立触发器，在触发器上建立数据源上变化的数据集成到目标库中，不同步未变化的数据。

6 结语

本文从我校数字校园自身出发，提出了将实验教学平台和数字化校园结合方案，介绍了数字化校园建设指导思想，总体架构设计，总体技术路线，集成方式。

参考文献：

[1]肖志新，杨霖.高校数字化校园的系统架构[J].吉首大学学报（自然科学版），2010（05）.

[2]刘治国.基于SOA的数字化校园信息平台总体架构的研究[J].中国轻工教育，2009（03）.

数字教学方案范文第2篇

关键词： 数字信号处理实验教学方法案例

数字信号处理技术在最近几十年得到了飞速发展，并广泛应用于通信、语音、图像、视频、航空航天、遥测遥感、生物医学、自动控制、振动工程、通信雷达、水文科学模式识别、人工智等领域［1－6］。《数字信号处理》课程一方面高度数学抽象，涉及的数学知识多，另一方面实践性强，实际应用中需要掌握一定的编程能力，甚至软硬件设计调试能力，使得理论和实践结合难度大，如何提高学生的知识应用能力和工程实践创新能力，是《数字信号处理》课程教学的难点。目前《数字信号处理》课程的教学研究日益深入，包括学位差异化教学［1］，电子题库的设计［2］，网络课程的建设［3］和工程实例引入［4］等方面。目前《数字信号处理》课程的实验教学存在以下问题：（1）理论教学和实验教学分离。由于学时等因素限制，主讲教师不涉及实验，实验教师不进行理论依据分析。（2）实验和实践分离。实验多使用正弦信号等简单信号，对实际工程信号不能应变。（3）学生软件编程能力和硬件调试经验不足。（4）该课程一般在大三下学期开课，学生面临考研或就业压力，时间精力投入不充分。

1.实验教学改革指导思想

我通过分析《数字信号处理》实验教学的存在问题及原因，并结合教学大纲要求、实验学时安排和学生知识结构，提出了实验教学改革的指导思想。

（1）教学过程体现理论联系实际。教学过程理论联系实际，学生可以更好地学会理论联系实际。通过案例演示、案例分析、案例模仿创新把理论教学、实验教学、工程案例教学结合起来，通过课堂演示实验，可以辅助理论教学，使学生加深理解，直观感受实验效果。

（2）以工程案例提炼的实验锻炼未来工程师。工科学生是未来的工程师，实验内容不能局限于教材中用于理论推导的正弦信号、指数信号等，而需以工程案例提炼实验，尽早揭开工程实践的面纱，激发学生的兴趣和创新潜能。由于工程问题考虑的因素较多，综合程度大，适当提炼后可以作为案例让学生分析和模仿，给学生提供有效的学习方法和途径。

2.基于案例的实验教学方法

基于案例的实验教学方法包含案例设计、案例演示、案例分析和案例模仿创新四个过程。首先根据专业培养目标，在难度适中且符合教学大纲的前提下，提炼重点突出、覆盖面广的案例，案例设计的合理性将决定最终教学效果；其次在理论课上进行同步的实验演示，简单明了地表现理论知识的实际应用方法；再次在实验课上进行详细的案例剖析，在编程方法和解决实际问题方面有完整的借鉴作用；最后由学生分散进行模仿创新，教师给出一个解决方法，学生在模仿中创新性地找到解决方法。为了保证方案的可行性，基于案例的实验教学改革方案在教学内容和形式等方面配合实施，表1给出了基于MATLAB的音频信号处理的案例教学方法。

表1音频信号处理的案例教学方法

根据上述案例式实验教学方法，设计了5个综合性的实验案例：

（1）音频信号：音频信号x（n）的采集、降采样、回声、数字电子琴、频谱分析、声效处理和滤波处理等；扩音器避免产生哨叫声的条件及系统设计方法。

（2）医学信号：MIT-BIH ECG数据库心电信号进行频谱分析，工频干扰消除等。

（3）通信信号：数字调制信号仿真分析，包括AM，FM，PM调制等。

（4）振动信号：凯斯西储大学轴承数据中心滚动轴承振动信号故障特征提取和诊断。

（5）图像信号：图像信号的重采样、卷积、高斯低通滤波、梯度和水印处理等。

3.改革的具体实施及效果

在2011—2012年度的《数字信号处理》教学过程中，面向南昌航空大学通信工程专业和电子信息专业本科三年级学生，进行了改革试验。具体实施情况：我承担2个班理论教学和实验教学，进行案例式实验教学改革试验，同时承担另外2个班的实验教学，采用传统实验教学方法。课程结束后采用实验考核和问卷调查的方式，对教学效果进行对比分析。实验考核题为小型设计题，比如利用MATLAB设计滤波器，对所给信号中的高斯噪声和脉冲噪声进行滤波。问卷调查项包括：是否有助于理论学习、是否容易上手、能否激发兴趣、能否激发独立思考、是否提高了工程实践能力和综合评价能力等多个方面。

从考核和调查结果看：从总体上讲，学生克服了不知从何下手的畏难心理，减少了抄袭现象，激发了学生兴趣，扩展了知识面，提高了编程能力，增强了就业自信。这些实验既奠定了基础，又突出了实践，具有很强的可操作性。

参考文献：

［1］曹清华.《数字信号处理》在不同学位教育中的教学方法［J］.考试周刊，2010（47）:150-151.

［2］李红莲等.《数字信号处理》电子习题库的设计与开发［J］.中国科教创新导刊，2007（451）:57.

［3］马月红，王雷飞，等.数字信号处理网络课程建设探析［J］.中国科教创新导刊，2012（2）:184.

数字教学方案范文第3篇

教学目的

1．使学生会进行简单的公式变形。

教学分析

重点：含字母系数的一元一次方程的解法。

难点：含字母系数的一元一次方程的解法及公式变形。

教学过程

一、复习

1．试述一元一次方程的意义及解一元一次方程的步骤。

2．什么叫分式？分式有意义的条件是什么？

二、新授

1．公式变形

引例：汽车的行驶速度是v（千米/小时），行驶的时间是t（小时），那么汽车行驶的路程s（千米）可用公式

s=vt①

来计算。

有时已知行驶的路程s与行驶的速度v（v≠0），要求行驶的时间t。因为v≠0，所以

t=。②

这就是已知行驶的路程和速度，求行驶的时间的公式。

类似地，如果已知s，t（t≠0），求v，可以得到

v=。③

公式②，③有时也可分别写成t=sv-1；v=st-1。

以上的公式①，②，③都表示路程s，时间t，速度v之间的关系。当v、t都不等于零时，可以把公式①变换成公式②或③。

像上面这样，把一个公式从一种形式变换成另一种形式，叫做公式变形，公式变形往往就是解含有字母系数的方程。

例3在v=v0+at中，已知v、v0、a且a≠0。求t。

解：移项，得v-v0=at。

因为a≠0，方程两边都除以a，得。

例4在梯形面积公式S=中，已知S、b、h且h≠0，求a。

解：去分母，得2S=（a+b）h，ah=2S-bh

因为h≠0，议程两边都除以h，得

。

三、练习

P92中练习1，2，3。

四、小结

公式变形的实质是解含字母系数的方程，要求的字母是未知数，其余的字母均是字母已知数。如例3就是把v、v0、a当作字母已知数，把t当作未知数，解关于t的方程。

五、作业作业：P93中习题9.5A组7，8，9。

另：需要注意的几个问题

数字教学方案范文第4篇

下面是STEM教育的一个案例：淋漓湖游船。

STEM教育整合了多学科知识，对于中小学信息技术教学而言，需要把握各方面知识点的整合交叉，需要分析学科的整合对于我们实践教学带来的挑战和压力。淋漓湖游船的案例中对于科学、技术、工程和数学的相关知识点脉络明确清晰，从中我们可以感受到各学科知识在信息技术教学中的整合之美。我们结合学校所在地淄博博山的特点，基于Scratch语言的另外一个版本BYOB，开设了一组体系完整的校本课程，并给BYOB起了一个有博山特色的名字“博贝”。

1. 教学设计

本节课选用旅游区“淋漓湖”作为故事讲述的背景，不同地区的教师可以选择不同背景，不同的教师可以根据自己的爱好和特长，发掘不同的STEM知识，知识的融合程度要根据学习者的具体情况而定，总之这里强调的是知识，不仅仅是简单的相加。

2. STEM的契合点

3. 具体知识点

教学中使用一款名为BYOB的软件，它能够实现简单的动画创作、角色和背景图片的处理，很方便学生利用其来模拟现实生活中的情景，在计算机程序学习中，也能从STEM的整合学习中对于科学技术工程和数序素养进行提升。

我们通过模拟小船在湖面上的移动和漂浮是对于科学知识的掌握，而小船是软件中的一个角色（在案例中称为“演员1”），小船的方向和坐标值是对应于数学知识的坐标系，同时角色和背景图片对于学生来说可能需要通过网络来查找，并能够进行简单的图片处理，这也体现了技术层面的知识点。最终通过编写程序体现一些动态性，提高学生对程序设计知识的掌握程度。在整个设计过程中，我们的学生其实是在做一个“导演”的工作，负责整个项目的流程控制、步骤要求、评价和反思，这就仿佛是学生在和同伴合作完成一个工程，于是工程的概念在学生的脑海中也就自然呈现出来。在经过教师讲解演示、学生自主创建程序后，学生们大多都能编写出程序代码，同时运行程序并控制小船的移动，舞台上会显示出动态的效果。学生们不仅仅学习了STEM各方面的知识，也创作出了自己的小项目，内心的成就感油然而生。

数字教学方案范文第5篇

摘 要：景观可视化数字技术是对景观艺术设计作品数字表现技法的学习研究，以现代艺术设计为主导，以信息科学和数字技术为支撑，以大众传播理论为依据，将信息传播技术应用到文化、艺术、商业、教育等领域。它将美学当中的构图、色彩、透视诸元素与计算机图像技术更好地结合，以更为艺术的效果展示在欣赏者面前。

关 键 词：景观设计；作品展示；数字技术；构建方法

一、数字技术与景观教学成果展示的完美结合

将虚拟的景观项目进行完美展示，是景观教学成果体现的关键要素之一。我们暂且将学生或设计师假设为乙方，将教师或招标单位作为甲方，在项目未建成之前，乙方的成果只是一种存在于设计师脑中，或者通过某种表现方法向甲方及观赏者展示出来的一套设计方案，此时的设计方案不是一个竣工的项目，或许会被认可，也或被。因而，我们只可以简单的把其理解为虚拟方案，而对于甲方，是需要将设计师的理念转变成现实项目，需要提前预知设计成果，以便做为参考和最后的定夺，并为项目宣传收集资料。这就需要设计师将设计成果以最为真实的一面呈现在甲方和观赏者面前，提供更为可视化的资料。

因此，将虚拟的方案以最真实的一面展现出来，把数字技术完美地结合在艺术设计当中，让甲乙双方在虚拟于现实的交替当中进行方案的设计、修改、定稿就显得尤为重要，也更有助于艺术作品的创造。

二、数字型景观教学成果展示平台的构建技术

（一）展示平台构建的技术要素

1. 标准数据要素

哈佛大学信息中心的斯蒂芬·欧文说过：“数字景观艺术家可以不受约束地进行创作，而对于设计项目，则要完全遵守数据的准确性和精度要求”。可见数字景观技术具有严谨的科学性，所有的数字模型都是建立在前期标准化数据之上的，只有在准确的数据和模型之上，设计师和决策者才能做出准确的分析和判断，才能真正做出合理的决策，一个作品才能得以优化和实施。

2. 计算机技术要素

数字景观，作为计算机信息技术在景观教学成果表现中的一种应用方法，设计师可以通过计算机进行二维模型、GIS模型、三维模型、动态模型、交互式模型等数字化模型进行研究；方案的前期推敲、论证；提供不同的解决方案供决策者进行成本、效益、合理性等方面的比较论证，并最终做出科学的决策。数字景观技术在项目中承担了将构思和方案数字化、模型化以及成果数据整理和输出的角色，运用不同的表现手法对项目进行科学、艺术的诠释，这就要求设计师具有一定的计算机应用技术。

3. 艺术效果要素

数字景观表现作为一种形象的表达方式，本质上也是对景观艺术效果的追求，即所谓的体量关系明确、整体造型协调、色彩搭配和谐、构图饱满、透视准确等方面。也可通过节奏感与韵律感来提高自身数字景观艺术创作水平。通过色彩的温度感、距离感、质量感、体积感以及图像的连续、渐变、交错等多种手法来营造更富有艺术性的景观设计作品。

（二）展示平台构建的技术路径

1．项目分析及任务书制定

在进行景观设计之前，首先我们必须对项目的操作模式进行定性，根据项目甲乙方角色的不同，操作模式可以分为项目委托设计、项目邀标、项目投标这三种常见类型。在模式定性之后，便可根据设计程序，索要或者制定设计任务书，通过任务书对设计成果的要求进行详细描述，对成果的数量、种类、比例、尺寸做出明确规定，成为对设计的一种定性约束。

2．数据整理与方案设计

方案确定后，即将开始收集所有相关数据，并进行实地考察，最终进行设计制作，在制作的初期先确定表达的内容、风格，由设计项目负责人整体把握。为优化和推敲方案，可把设计概念用直观的数字模型表达出来。对于重大的项目，则需要设计配合，这项步骤多数是由专门的数字景观设计师协助完成，并提供一套比较详细的可视化资料，供设计人员推敲研究，来确定下一步的设计方向。

3．效果表现与展示技术

效果图是设计师向业主展示其作品的设计意图、空间环境、色彩效果与材料质感的一种重要手段。它根据设计师的构思，利用准确的透视图和高度的绘画技巧，将三维空间转换成具有立体感的二维画面。根据视点角度不同，可分为鸟瞰透视和人视点透视。其次是文本编辑。它运用相关专业出版软件制作标准文本，并设计制作出封面、扉页、母版等。

根据方案的需要采用多样化的虚拟现实技术，针对前期的模型数据，进行规划建筑等场景的交互性演示模拟，以更直观地对方案的可行性和数据进行分析和论证，但虚拟现实系统对硬件要求较高，可选择在大型项目中使用此方法。

三、数字型景观教学成果展示平台的可建设性

明晰性是设计师可以充分利用数字化技术的透视方便、用色宽广、修改快捷等特点，在电脑中进行设计意图的构思。可视性是通过在电脑中建立模型，从各个角度推敲方案的体量、比例、尺度等各方面的效果而不重视细节表面，是模型的研究结果，它可以辅助设计者进行设计，类似于手绘中的结构分析。直观性是比较真实、全面的反映建筑本身的造型、空间光影、色彩、材质、细部等各个环节的特色，创作者除了需要建立精确的模型外，还要在灯光、材质的设置以及建筑周围环境模拟等方面进行深入刻画，同时还需要大量的后期处理工作。

四、数字型景观教学成果展示平台的探索与应用

目前“虚拟与现实”是数字技术中的高科技，通过场景浏览、场景创建、地形生成、地形影响、对象加载、数据输出、三维空间分析等多方面功能，真实再现了城市的景观，模拟规划设计的最终效果。操作者可以在虚拟城市中漫游，对城市景观和建筑进行任意角度的观察，方便快捷地了解各个单体户型的相关信息，如建筑的占地面积、建筑高度、建筑面积等。在城市及环境辅助管理及决策、房地产项目宣传展示、景观规划设计中起到了举足轻重的作用。面对大规模国际合作项目和计算机技术的进步，数字团队正逐步向复合型发展。在实践教学当中，数字技术也正在以其最美的表现效果、最简便的设计方法在景观设计中占有着重要的地位，我们应多加以尝试。

参考文献：

[1]《PROFESSIONAL ARCHITECTURE丛书—景观建模—景观可视化的数字技术》

（美）斯蒂芬·欧文（美）哈斯布鲁克 著，杜鹏飞，孙傅 译 ，中国建筑工业出版社

[2]《数字景观—北京土人景观规划设计研究院表现作品集（1998—2005）》