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一台普通的机架式四路服务器正常运行功率大约是1.2kW,而服务器24h/d不间断工作,因此,一台服务器一年大约消耗的总电量为10512kWh,而一台服务器的报废时限一般为六年,因此,减少一台服务器就节约了63072kWh的电能;同时,为了维持服务器等设备断电后仍能正常工作,标准机房一般都会配备UPS供电设备,维持一台1.2kW服务器断电后8h不间断工作,大致需要九块12V/(100Ah)的UPS后备电池,因此,减少一台物理服务器,在建造机房时就可以考虑少投入九块这样的电池,而目前市场上一块12V/(100Ah)免维护蓄电池大约1000元左右,一般一块电池能正常使用三年,为保障一台服务器正常运行,六年最少需要18块12V/(100Ah)的UPS后备电池,因此,这是不容忽视的机房运作资金.目前,普通高校建立数字化校园,一般需要部署如OA、教务、邮件等30多个应用系统.如果将这30多个应用系统全部迁到私有云系统中,在云环境中每部署五个应用系统能节省八台物理服务器,30多个应用系统能节省48台物理服务器,再加上电能与电池的消耗;以目前一台普通服务器七万元左右来估算,如果高校在私有云环境中部署数字化校园,可节约总投入资金604万元左右.
虚拟化是云计算实现网络上异构资源标准化、池化、通用化和多平台化功能的关键技术,在云计算中,将资源虚拟化形成统一的资源池,简化资源配置与管理,提高硬件的利用率,实现资源管理的自动化,增强云计算的灵活性与弹性[1].根据服务类型,当前云计算大体上可分为:1)基础设施服务.为用户提供计算、存储、网络和其他基础资源服务,用户可在上面部署和运行任意软件,包括操作系统和应用程序;2)平台服务.为用户提供一个开发和运行平台服务;3)软件服务.将软件安装在服务器上,为用户提供软件服务,用户通过网络使用软件,不需自己再安装软件.目前,多数高校选择使用威睿公司的vSphere系列产品或微软公司的Hyper-V系列产品,搭建基础设施云平台.其中vSphere功能较强大,能实现虚拟机漂移、动态分配资源池中资源等高级功能,但购买软件的价格非常高;Hyper-V系列产品绑定在64位WindowsServer2008之后版本上,只要购买了微软的WindowsServer操作系统就可以使用,不需再投入资金,同时,也可满足搭建基础设施私有云的基本要求.
云环境部署数字化校园存在的问题
综上所述,实现云计算的方法,就是把高度虚拟化的各种网络资源组成一个巨大的资源池,为用户提供服务,但云环境也带来了一些问题.用户能够像用水或电等公共资源一样,方便地得到云环境提供的服务,实现云中资源的按需分配,这能将大量的资源集中起来共享,但云计算的推广、应用,并未被广泛接受,主要原因是目前的技术还无法有效解决云环境中大量共享资源的数据安全问题.云计算的倡导者Google,在2009年和2010年先后发生了文档错误共享和社交网络Buzz泄漏用户好友隐私现象;微软的云计算平台WindowsAzure在2009年3月出现服务中断现象;Amazon的简单存储服务(简称S3)在2008年和2009年多次出现服务中断现象,并在2009年先后出现被黑客攻击、旁道攻击和僵尸网络攻击等现象.可见,要让用户放心使用云计算,面临的安全问题已成为必须解决的问题.规模大和开放性导致云计算面临更为严峻的安全威胁,主要体现在服务器安全、数据安全、应用服务安全和安全管理与监控等方面[2].搭建私有云的高校网站更应该注意第一类安全问题,即服务器安全问题.关于私有云中服务器的安全问题主要有以下两个方面.
搭建私有云基础设施的安全
私有云基础设施包括搭建私有云的存储、计算、网络等基础资源,保证这些基础设施的安全,就是保证它们能够为私有云上层虚拟化服务提供一个安全的硬件支撑平台,主要包括:1)基础设备安全包括硬件设备及其实现相关软件系统功能的安全,常见的有容侵、容灾、冗余备份和隔离等方面的安全.其中,使用防火墙等边界类安全软件,防止外部入侵私有云,在私有云与云外网络接口处部署功能性防火墙,根据自己私有云中的应用需求,设定合理的容侵访问策略,以防止黑客对私有云中物理服务器的各类攻击;容灾一般是指利用如赛门铁克公司的BE或NBU等备份软件,镜像、快照、异地备份等冗余备份操作私有云中的数据;当数据灾难发生后,可利用这些冗余备份,快速地恢复私云中丢失的数据;隔离是指以适当的逻辑方式物理隔离云中的设备和应用系统,以增强系统和设备的管理功能.2)采用认证授权和可信芯片两种技术,保证私有云中基础设施管理系统的安全.一般采用OAuth等技术手段验证设备管理者的合法身份,以确保真实管理员管理搭建私有云环境的设备,确保用户身份的安全性和真实性.在云计算平台中部署带有加密狗算法的嵌入式可信芯片,管理密钥和信任权限等.如财务相关系统的电子密保器和手机令牌等.
私有云虚拟化环境的安全
个性化的校园空间具有复杂和多元的诸多特点,随着时代以及城市的日益发展向着多意义、多功能、多核心的方向深化,因此,建设个性化的校园公共空间具有追切的现实意义。校园中的各教学空间只有进行合理的规划,才能起到良好的效果,现在很多高校都在进行新校区的建设,在此之前都会聘请国内外的优秀设计团队对其进行整体的规划设计,按使用功能分教学区域、活动区域、生活区域、实践区域等不同的区域,使师生在校园空间中合理、有序的生活、工作和学习。同时对于单个空间而言,现代化的教学对教学空间的要求更高,比如学校的多功能报告厅、大剧场等公共空间,就需要对空间进行一些隔音等的处理,并配置音响、灯光甚至特殊的立面效果的处理,达到满足该空间使用所需的必备条件。
1、AUTOCAD软件空间设计表现
AUTOCAD软件作为室内设计中的重要表现方式,在这个方案的过程中得到了充分的使用,为方案的如期完成以及创意的展示提供了有力保障。在整个方案设计的过程中,AUTOCAD软件是运用最多的,从前期平面规划的布置到每个立面的装饰,从节点大样图的分析到各物体尺寸的敲定,都离不开AUTOCAD软件的运用,主要是AUTOCAD软件具有操作简单、灵活,绘制的图纸按实物一比一绘制,同时方便进行修改等优点。相比居住空间而言,公共空间室内设计方案的绘制除了对常规的空间平面布置图、立面图、吊顶图、水电布置图等进行绘制外,还需要对各个材料的交界处以及施工工艺进行大样节点图的绘制、说明。AUTOCAD软件在不同的设计过程中的要求以及重视程度也不一样,我们一般会根据方案的要求进行分阶段的设计,一般我们把设计阶段分为文字内容、形象表达、技术表达、设计认定四个步骤。在形象表达过程中需要设计完成的是平面布局图、设计草图、设计效果图、设计模型等四方面的内容。技术表达主要是进行施工图的绘制,主要完成造型平面、顶面、剖面三视图,标注施工工艺、施工技术的要求,写明装饰材料的规格,明确工程要求达到的质量以及空间、材料之间组合的色彩关系。这是管道墙的立面图,主要表示的是各种规格的管道的排列走向示意,对于图中的一些施工部分进行了尺寸的标注,并通过图层颜色的设置,使整个画面非常安静、整洁、规范,对于委托方以及施工工人都能方便的查看。
2、 3DSMAX软件空间设计表现方
案设计的过程中一般都会进行效果图的绘制,在电脑技术还未普及的年代,效果图的绘制都是通过手绘效果来实现的,用马克笔、彩色铅笔、水彩颜料等工具进行绘制,效果很好,这类效果图更多的还是一件艺术品,因为是绘画艺术的综合使用。但这种手绘绘制的效果图由于耗时多,成本也就大幅上升,另外由于是手绘表现,所以对于空间尺寸的把握不能做到百分之百的正确,在透视问题上肯定存在误差,所以在信息技术普及的现代,手绘效果图慢慢的已经淡出了装饰市场,只是在一些方案的前期设计中运用比较多。3DSMAX软件作为一款三维建模的软件,在今年被广泛的应用在室内设计的效果图表现中, 由于制作成本低廉、周期短、完全按AUTOCAD图纸中的尺寸绘制等有点被得到广泛认可。本案例是采用的V-Ray渲染器插件,3DSMAX软件也自带渲染功能,但V-Ray渲染器插件目前做的比较成熟,在表现室内场景上面有它的优势,效果好同时渲染时间短,所以得到了设计师的认可。
3 、PHOTOSHOP软件空间设计表现
摘要:文章阐述了数字化校园建设服务的重心与主要内容,指出了数字化校园建设中的认识误区,提出了数字化校园建设的策略及可持续发展的步骤。
一、数字化校园建设服务重心与主要内容
1.1数字化校园的概念
数字化校园的说法来源于“数字地球”.它是一个全新的事物。人们对数字化校园给予了不同的诠释,但目前还没有比较权威的定义。一般认为,数字化校园“是以数字化信息为基础,以计算机技术和网络系统为依托,支持学校教学和管理信息流,实现教育、教学、科研、管理、技术服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输、应用,使教学资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。”网络化无疑是其最重要的特征。
1.2数字化校园服务重心
学校的中心任务是教学,教学是学校的本质属性,是学校存在的价值和意义,它规定着数字化校园建设必须围绕着教学进行,一切技术与手段都应为“教学服务”而展开。据美国在l999年进行的一次“信息化校园计划”的研究成果表明.有39.0%的大学认为“科技与教学的有效结合是目前面临的一个最为重要的问题和挑战”。负责该项课题研究的凯尼斯·格林教授指出:“调查数据表明.越来越多的大学开始意识到,对于大学应用信息技术来说,最关键的问题实际上并不在于技术和产品,而在于人。换言之。是那些使用信息技术的教师和学生……经过多年的实践,我们逐渐认识到,在使用信息技术过程中最重要的问题是如何帮助师生在教学过程中有效和充分地使用这些设备。”这充分说明了数字化校园建设的核心是为教学服务的。
1.3数字化校园建设主要内容
硬件建设:备课和示教设备(如备课用计算机、扫描仪、数码相机、摄像机、资源管理用计算机和多媒体教室等);学习设备(如计算机教室等);管理设备(如校务、教务、政工、财务、后勤等管理用计算机、打印机等);网络设备(如服务器、交换机、网卡、网线、光纤等)。软件建设:操作系统,管理信息系统,办公软件,课件制作平台及工具软件,示教及学习软件。理论建设:教育理念建设.教育体制建设,教育模式建设,学习模式建设,教师角色形成机制建设,教育评价机制建设。
二、数字化校园建设认识上的误区
2.1重硬件.轻软件,忽视理论建设
目前,数字化校园建设中重硬件、轻软件的现象严重。主要表现在投资少,维持基本教学必须的软件在数量、品种和质量上都严重不足,无法使硬件的功能得到发挥;忽视软件版权问题,使用盗版操作系统等软件,埋下了潜在的危机,一旦遇到严格的维权行动。就可能带来巨大的损失;没有形成权威的机构和配套的政策、制度来保证示教和学习软件的开发、升级、维护以及地方化,使师生能够及时方便地得到适用的教、学软件。而理论建设研究滞后,多是零散的、初级的,缺乏组织性和系统性,极大地制约了数字化校园建设的进程和健康发展。
2.2用技术提供的可能性替代现实实施的可行性
软硬件企业出于赢利的动机。其设计的各种软硬件方案,从理论上讲,具有明显的先进性,但在实际上,往往了忽视了我国学校实施的可行性。(1)忽视了方案的经济可行性。中国是穷国办大教育,除少数发达地区外.全国大部分地区的教育经费一直十分紧张,根本不可能拿出大笔资金满足那些先进方案的开发建设。(2)淡化了方案的技术可行性。由于数字技术发展速度快,更新周期短,学校受经济条件的制约又使得教师无法率先获得对先进的软、硬件进行学习和演练的机会,使得这些先进的方案常常难被学校师生全面掌握。(3)模糊了学校对方案功能需求的必要性。为增强产品竞争力和方案对学校的吸引力,企业常常在方案中应用新的技术,在宣传中也大量使用带宽、升级、扩展、浮点运算、网络拓朴、资源库等概念加大营销力度,而这些企业着力渲染的功能,多数是学校根本不需要或很少能使用到的。
2.3硬件建设中的本末倒置
教学是学校的中心工作.备课和示教设备以及学习设备是与学校中心工作联系最紧密、对教育质量影响最直接、对教育理念和教学模式的改革促进最大的因素。备课和示教设备、学习设备是数字化教学必不可少的工具,管理设备是提高管理水平,营造良好教学环境的工具。而网络设备则是将前三类设备联系起来,实现资源共享、发挥系统功能的工具。如果没有足够的和合理利用的前三类设备,再好的网络设备也是无法发挥其作用的。
由于对数字化校园认识的局限性,许多学校忽视了我国教育所能提供的经费条件、人员素质等办学实力的现状,表现出一种浮躁的心态,在实施数字化校园建设中有技术上的一步到位和时间上的立马实现的思想,把数字化校园建设这样一件长期而又艰巨的工程简单化,把发达地区和重点高校的特化经验普通化,盲目应用到地方学校和中小学,使数字化校园建设失去了持续有序的发展动力。一些“校校通”工程建设也暴露出问题。2002年8月26日《中华工商时报》网络版有文章指出:教育全连接,80%没有充分利用。IT厂商们接下了一个又一个的校园网建设大单,花费学校大量经费,苦心建起的校园网却大部分闲置起来,成了聋子的耳朵——摆设。
三、数字化校园建设的建议
3.1加强数字化校园建设的理论研究
在数字化校园建设中.理论建设是相对于硬件设、软件建设更为薄弱、滞后的部分。而理论对实践的指导作用决定了理论研究应该超前于实践并在实践中不断完善。加强数字化校园建设的理论研究已是迫在眉睫。(1)建立必要的组织机构,对数字化校园建设的重大问题进行识别、分解.为研究的开展提供课题指南。(2)从企业、科研机构、高校、中小学、教育管理机构等部门遴选研究人员.建立数字化校园建设的人才资源库,使研究人员结构合理。(3)以系列课题形式将已识别的问题分解到相关研究人员手中进行系统的理论研究。(4)对研究的结论进行有组织的验收、评估、实验、改进和推广应用。
3.2调整数字化校园建设核心和顺序
调整数字化校园建设核心和顺序,即调整现行“先建网——再开发资源——最后应用”的建设步骤,按照“先从教学应用着手——通过需求达到或超过供给的内在动力促进资源和网络建设”的技术路线进行。(1)以服务教学、实现教学数字化为建设核心。将投资重点和优先项目调整到目前已经成熟和稳定的对教学起直接作用的设备上来。(2)管理设备及管理软件的建设应注意数据、接口标准的统一,并围绕提高管理效率、优化教学环境的主题展开,为后期联网奠定基础.同时注意加强管理数据挖掘功能,让管理设备成为学校及各部门领导提高决策水平的得力助手。(3)学校网络建设应在教学设备和办公设备的建设与利用达到一定水平.对数据共享与交换需求较旺盛,网络技术标准趋于成熟时加大投入;应本着先内部网络、后因特网的原则进行规划,尤其是在中小学,不应过于强调互联互通和适时交互的功能,与因特网相连可以在专线、拔号等方式中灵活选择。
3.3推出符合实际的经济型解决方案
不同地区学校的经济环境和发展水平差异大.应采取不同的解决方案和建设进程。(1)高校和经济发达地区学校可从现行企业的大量解决方案中选取适合的方案进行快速开发。(2)各地中小学应根据自身的特点采取不同的技术方案和建设步骤.建设中注意因陋就简.在保证基本功能的情况下.尽量采用经济的产品。(3)教育主管部门应根据不同级别、不同地区学校的实际情况提出多种建设目标、进程和评估方案.避免不发达地区和地方学校不顾自身能力与发达地区或重点高校盲目攀比现象.使建设持续有序地进行。
3-4开展教、学软件的开发模式研究及实施解决教育软件的版权问题、软件的开放性和适用性问题。可以采用以下策略:(1)加强选择软件平台的技术指导.把好软件学习、使用人门关。以政府批量采购的措施降低采购成本。以政府控制软件版权的策略解决教学软件的开放性问题。(2)充分利用教师队伍中科研能力强的群体自行开发实用的软件。也可与企业联合共同开发。
四、持续搞好数字化校园建设的步骤
4.1认识阶段
在各级各类学校只有少量的计算机单机运行时。师生员工通过各种学习资料、媒体和参观等形式对数字技术的用途开始形成理性认识并有意识地关注此领域的相关信息。学校领导开始关注兄弟单位建设情况。咨询数字化教学对本校的发展可能产生哪些影响.在不同层次、不同进程和使用程度上开始进行建设规划和经费、人员的安排和骨干人员的培训与人才储备。
4.2学习阶段
学校的计算机数量有了大量增加.主要的办公场所都有了配备.人们都可以从身边直接感受到计算机应用给教学带来的便利.只要愿意还可以有一定的上机学习时间。人们开始学习计算机基础知识。学习操作一些比较有名的商业教学软件和由各种渠道交流、获得的软件。开始尝试制作自己的课件,参加各种多媒体课件的制作和教学竞赛。开始尝试在自己的一些课堂上使用多媒体进行教学。管理人员也开始运用各种管理信息系统进行日常工作的管理.提高管理的水平。学校与外部的数据交流大部分并不是通过专门的网络.而是以光盘等硬件存储传递。有时也通过调制解调器上网传递。
4.3使用阶段
学校计算机设备和数字化资源已经初具规模.基本能满足大部分正常教学的需要。大多数教师也具备了驾驭设备、运用资源开展数字化教学的素养.并能够根据学校教学实际进行资源的二次开发。计算机在学校Et常工作管理中的使用已经实现常规化.并能运用各种数学模型进行统计、分析.为学校的评估、规划、决策等提供一定的参考。数据的传输和交流可以通过少量的电话线上网来进行。
4-4网络化阶段
由于数字化教学已经常规化。对于数据的需求、传递、交互的要求越来越大、越来越频繁,建设校园网成了当务之急。通过校园网把已经运行的教学系统、教务管理系统、学校行政管理系统、后勤保障系统等构成一个统一体.形成了完整的学校管理信息系统。由此。学校内部各环节工作有机地协调起来,许多工作自动完成.不再需要人工的参与.学校管理和教学已经相当轻松,具有很明显的研究性质.管理人员和教师的精力主要放在数字化资源的改进与完善。以满足学生的个性化发展方面。在这一阶段。校园网已经通过宽带与Internet互连.对外数据交流的流量也渐渐增大。但总的来看。学校还是一个相对完整的整体。对系统外部的依赖性还不是很强。
4.5信息化阶段
1.自然风光资源
沙坡头、沙湖是自然风景的典型代表,除此以外,六盘山也是宁夏境内自然风光的代表,被称为黄土高原上的“绿色岛屿”,其风光旖旎,久负盛名,更是革命纪念地。率领到此,曾作词《清平乐·六盘山》。其他还有贺兰山、火石寨地质公园等,这些自然风光共同构成了沙漠、绿洲并存,风景与历史积淀相融的美景。
2.历史文化资源
早在1038年,西夏就在宁夏设立都城,西夏存在时间较短,但党项族创造了灿烂的文化艺术,西夏艺术从内容到形式丰富、多样,“折射出丰富多彩、众多民族艺术个性的融合,凝聚成西夏艺术的结晶”。目前西夏艺术遗存主要分布在宁夏、甘肃、内蒙古、陕西以及国外博物馆中。西夏艺术在宁夏主要以西夏王陵、拜寺口双塔等为代表,内容主要包括雕塑、建筑、文字、绘画、工艺美术、碑刻等。丰富的西夏艺术资源是我们了解西夏历史、社会状况等的重要资料。除此之外,在宁夏还有原始社会时期的贺兰山岩画、清代古居董府、同心清真大寺、中卫高庙等。这些历史遗存包括了从原始社会、明清以至近代的文化艺术,真实地记录了汉民族文化和少数民族文化不断交融、吸收的历程,也反映出东西方文化的交融、发展和新的民族美术形态熔铸的历程,其艺术价值无与伦比,是取之不尽的美术资源宝库。
3.社会文化资源
宁夏有着浓郁的乡土气息,民族特色处处体现在各类环境建筑中,比如回乡文化园、清真寺等。同样,民间艺术也有着浓郁的地域特征,散发出回族特有的审美意蕴。宁夏工艺美术种类繁多,包括回族剪纸、刺绣、阿文书法、回族服饰、砖雕、日用瓷器、泥哇呜、编织等。其中很多项目现在都已纳入中国非物质文化遗产保护的范畴。在民间工艺美术中,首屈一指的是贺兰砚,在宁夏聚集了数名贺兰砚雕刻大师,他们的作品体现出浓郁的民族特征和地域特色。回族服饰也以其强烈的民族特色而备受关注,它真实地反映了回族人民的和审美心理。目前,宁夏民间工艺的许多品种已形成了传统产业,成为当地文化和经济的象征。
二、宁夏高校加强区域美术资源建设的教学探索
1.梳理、整合宁夏区域美术资源
区域美术资源是地方高校艺术教育中美术课程建设的重要环节,也是弘扬、传承区域民族文化和保护民族美术资源的有效途径。首先,要对宁夏各个地区的美术资源进行全面的调研,通过采风,专家走访,查阅文献、地方志等,把收集到的美术资料进行分析、整理,建立相应的数据资源库,逐步形成主题性的区域艺术资源区间和立体化的区域美术资源框架。在此基础上,整合宁夏区域美术资源的原始数据和第一手素材,建立区域美术资源的专题网站和网络体系,科学地制定宁夏区域美术资源在高校艺术教育中的发展规划、实施方案,确立短期和长远的目标,积极地促进这些资源合理地融入高校艺术教育中。
2.建立自身特色的宁夏区域艺术教育体系
随着艺术教育的多元化发展,宁夏高校艺术教育应树立多元的艺术教育观,将少数民族艺术纳入艺术教育体系中,构建新的艺术教育体系。台湾艺术教育家郭帧祥认为:“在开发与利用课程资源之际,决不能仅仅从事物表面的关联出发来设计课程,而应深入寻求艺术教育与人文活动、地区文化认同与多元文化、物质环境与精神世界等两类或两类以上事物之间的关联点,从而开发出具有丰富性、关联性、回归性和严密性特征的艺术课程资源。”首先,应该在现有公共美术教育资源的基础上纳入区域美术资源系统;其次,对区域美术资源进行系统化、类别化建立;再次,要考虑区域特色和区域优势,充分发挥宁夏地区的两个主要特色即回族特色和西夏特色,从而形成有主导,又多元共生的艺术教育体系结构和课程设置。
3.积极参与各类艺术教育实践
艺术实践是高校艺术教育必不可少的环节。带领学生参观博物馆、历史古迹实地考察,比如在对西夏艺术学习时,可以参观宁夏博物馆、西夏王陵,以至延伸到区外的敦煌莫高窟、西夏博物馆等,让学生从壁画、雕塑、版画、文字等几个方面对西夏艺术有一个较为全面的了解。请具有代表性的民间艺人进入课堂,不但让学生对民间美术有一个直观的了解,也可以培养学生的动手能力,比如让学生学习剪纸,可以请宁夏各地区代表性的民间艺人,如同心的田彦兰、海原的伏兆娥等,不但使同学们学会剪纸,也可以感受不同地域、不同风格的民间剪纸的魅力。此外,根据实际情况,组织学生走出课堂,对民间的民俗、手工等进行调研,引导学生通过调查,寻找具有民族特色的民间艺术,加强对民间传统美术的了解与掌握。
三、宁夏区域美术资源在高校艺术教育中运用的现实意义
(一)修订人才培养目标
林业人才培养目标主要是培养学生具有扎实的相关专业基础知识和基本理论;基本科学实验能力、工程实践动手能力;掌握适合林业学科所需的专业技术和基本技能;高新技术能力和科技创新能力。其教学目标的设计具有以下特征:教学目标设计的层次性;教学目标设计的拓展性;教学目标设计的灵活性。实践教学目的是培养学生的基本实验操作技能和理论与实践相结合的能力,实现自主探索、自主创新、个性化学习的实践课教学模式体系。创新精神和实践能力的应用型人才是林业院校的主要培养目标。
(二)变革教学模式
教学模式是在一定的教育理念下为实现特定的教学目标而创建的一种人才培养模式。包括教学原理、教学内容、教学任务、教学过程、教学组织形式的整体、系统的操作模式,以及相应的教学策略。在多年的教学实践中我们体会到,课程设置上针对各种不同专业的学生确定教学大纲和教学方法的改革,增加具有林业特色的教学实践内容。在实践操作过程中,其设备、条件、方法、程序和手段应该有多种选择,使学生能更好地了解实验的目的、实验原理、实验内容及步骤,了解实验设备的使用和调试、实验数据的测试和处理实验结果的分析。这样才能充分发挥学生的智慧和才能,培养学生灵活运用知识能力,使相关的知识点涵盖到林业特点的领域,形成独立的林业特色。
二、构建实践教学体系
(一)完善教学管理制度
实践教学体系要从实际出发,统筹规划,合理设置。完善实验室现有学生安全教育、实验室档案管理、实验设备管理制度、实验实训耗材管理办法、实验卡管理制度、课前预习制度、实验成绩评定、实验教材建设、教学资料管理、网站建设、实验室开放,推进教学管理工作的改革与创新,改变教育思想、确立现代高校教学管理观念为先导。保证完成实践教学任务,努力提高实践教学质量。
(二)健全教学评价方式
根据本校实际情况明确学科评价特点,从课程标准、教材及相关要求等方面来进行评价。教学评价核心内容针对基础型实验、设计型实验、综合设计型实验、个性化研究型实验四个层次的实验。电子技术实践是机械设计及其自动化、森林工程、电子信息等重要课程的基础性实践课程。在教学计划中调整了实践课的比重,提高实践课的学时,平均占理论课程总学时的30%以上(不包括课程设计和课外科技活动)。在改革过程中淘汰了一些过时的验证性实验,增加了设计性、综合性、个性化的实践内容,这些实践占实验学时70%以上。重点增设综合设计性和个性化实验。同时,将相关课程的实验打通,设置独立的实验课程。要建立不同的管理考核办法,对学生的出勤、实验完成情况进行综合考评,计入实验成绩。评估教师是否具有先进的教学理念,能否调动学生学习积极性和主动性、能否有效调控整个教学过程、教师是否具有扎实的专业基础知识,通过各种渠道和方式提高实验教师工作的水平。注重引导学生将所学的知识转化为获取知识的能力、应用知识的能力和创新能力。学生在实践操作过程中,可以了解电子技术领域的新技术、新知识,并在工程实践和日常生活中运用所学到知识。教师则对教育理念、实践教学模式和方法等进行不断的探索和实践。
三、实践教学改革的思路与方法
根据人才培养目标和教学评价方式的要求,结合林业方向,在教学中可以采用以下的教学方法。
(一)探究式教学法
探究式教学法是指学生在学习概念和原理时,教师只给他们一些事例和问题,让学生自己通过阅读、观察、实践、思考、讨论、听讲等途径去独立研究,自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。例如:建环2012级电工电子学B-实践能力考查,共有67位学生自愿参加了考查,占在籍人数的94%。主讲理论教师提前向学生下达了三个方向的研究要求,要求针对实际问题,通过调研、查阅资料和反复论证,最终确定解决问题的方案。考查活动采取现场抽签的方式进行,题签上的题目都是电工学理论在工程实践具体应用的典型案例,具有结构完整、自成系统、难度适中的特点,考查的分数计入平时成绩。学生们说,参加这个考查活动,分数不是主要的,重要的是得到了一次锻炼,实践能力提升的意识增强了,知道了今后如何去学习和怎么样去学习。通过学生自主探究,可以逐步培养学生观察、思考、实践的能力,培养学生发现问题、提出问题、合作交流的能力,把知识的传授课变成研究课、探究课,开发学生潜能,培养学生分析问题、解决问题的能力。
(二)案例教学法
案例教学法是一种以案例为基础的教学方法。鼓励学生积极参与讨论,教师应根据实际教学相关的内容和学生特点,组织不同程度的教学活动。在教学中讲解基本元件或较为复杂的元器件时,教师可根据情况现场拆装,向学生展示其内部结构,这样学生能够了解其性能、主要参数、使用环境、注意事项及其与其他同类产品的异同。对常用的集成元件、电容、电感、交流接触器、电动机等,通过让学生观察实物,让学生对元器件有一个最基本的了解,然后再作讲解,使学生有可能真正参与到教学过程的各个环节中去。这样有利于学生分析问题。案例教学法中,教师在课堂上不是“独唱”,而是和学生一起讨论思考,让学生阅读案例材料,搜集资料,对案例中的问题原因进行分析并提出解决方案。案例分析主要是使学生加深对理论知识的理解,提高利用所学理论知识解决实际问题的能力,能够集思广益,调动学生学习热情。因此,所选案例必须是针对课程内容的。
(三)开放式教学法
教学内容的设计尽量是开放,这是教学的关键步骤。教师要提供一定的实验条件,实验室对学生开放,使学生有更多的时间来完成个性化的研究型实验内容。开放的实验教学模式以学生为本,给学生以最大的自由空间,有助于学生个性化发展。学生提前预约报名,实验室根据预约学生数量安排时间,使不同兴趣、不同特长、不同能力的学生都能选择适合自己的实验内容,充分利用实验室的仪器设备和必要的元器件。在开放实验室过程中,把学习的主动权交给学生,由学生自己查阅资料,动手去完成实验内容,实验过程可以由单个学生独立完成,也可以由学生分组来完成。得出自己的结论和解释。不同的学生或者团队可以对同样问题提出不同的解释。他们需要把自己的结论清晰地表达出来,共同探讨,完成开放与自主学习模式下的实验教学体系。由于学生的努力获得国家级大学生创新奖两项,获得实用新型专利一项。学生爱创新、想创新、学创新,在创新能力上收到了很好的效果。
(四)提高科技创新平台的综合性、交叉性和集成性