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數字教學方案范文第1篇

【關鍵詞】 實驗教學平臺數 字化校園

1 引言

我校實驗室還未全面采用信息化管理手段，無法快速、準確、全面地掌握實驗進度、人員管理等信息，使用傳統的手工記錄，各部門配備的電腦都是獨立使用，未能很好地實現資源共享。隨著先進成熟的計算機技術、網絡技術與數據庫技術，教育領域的實驗教學面臨嚴峻的挑戰，打造數字化校園已成為學校發展的主力方向。在這種大背景下，通過完善通用的技術規范和科學合理的管理規范，構建安全、易維護、可擴展的實驗教學平臺和數字化校園建設相結合的規范性模式，實現學校管理工作的信息化，為廣大師生提供簡便快捷的網絡化信息服務，為學校教學和科研提供強有力的后盾。

2 數字化校園建設指導思想

“規劃統一、實施分步、應用加強、資源整合、數據共享”是數字化校園管理平臺建設的指導思想。

規劃統一：從學校的整體層面出發考慮，做好項目分析和規劃設計，確保統一的信息標準、統一的技術路線、統一的基礎架構。

實施分步：從需求調研、方案論證、部署集成等多個過程來建設數字化校園綜合管理平臺，故整個過程須統籌安排、分步操作，確保項目的進度及質量。

應用加強：應用是平臺建設的核心目的，優先確保應用系統建設。

資源整合：整合已有的校園信息資源，開發新的資源，建設集中的信息資源管理機制。

數據共享：確保應用系統之間的數據共享，為學校的信息化建設和日常管理工作提供保障。

3 總體架構設計

根據對我校數字校園現狀及實驗教學平臺分析，結合信息化推進部設計、集成和實施經驗，提出了教學實驗平臺和數字化校園結合的總體架構。在我校數據中心和校園網絡的基礎上，開發建立統一先進的數字校園支撐平臺，不僅在此平臺上開發和整合我校已有的應用系統，還要將實驗教學平臺系統整合到該平臺上，以便為我校提供全面個性化的信息服務。

我校數字校園的系統結構如圖1所示。

總體架構分為五個層次，實驗教學平臺是在應用框架的應用層，針對我校的數字校園，需要建立信息門戶平臺、身份認證平臺、數據共享平臺的基礎架構。

4 總體技術路線

根據我校數字校園自身特點，對計算機技術的研究，采用以下技術路線，指導實驗教學平臺與數字化校園結合的實施。

（1）實驗教學平臺與數字化校園結合采用先進的J2EE技術架構，采用B/S/D結構；（2）基于面向服務架構SOA的思想和設計理念，采用組件化框架；（3）基于Portal技術，整合實驗教學業務應用資源，通過統一的訪問入口，實現應用系統的無縫接入，提供一個集成化環境；（4）采取WebService技術，向外提供數據共享接口服務，統一傳輸與交換標準；（5）基于數據采集ETL技術，實現異構多數據源的數據集成。

5 實驗教學平臺與數字化校園集成方式

由于實驗教學平臺的數據量比較大，所以采用增量集成方式來實現數據集成，每次實驗教學平臺業務發生新增、更新的數據，同時同步到目標數據庫中，這樣是為了減輕網絡和數據庫服務器的負擔。

觸發器是實現增量集成方式的主要方式之一，是在數據源上建立觸發器，在觸發器上建立數據源上變化的數據集成到目標庫中，不同步未變化的數據。

6 結語

本文從我校數字校園自身出發，提出了將實驗教學平臺和數字化校園結合方案，介紹了數字化校園建設指導思想，總體架構設計，總體技術路線，集成方式。

參考文獻：

[1]肖志新，楊霖.高校數字化校園的系統架構[J].吉首大學學報（自然科學版），2010（05）.

[2]劉治國.基于SOA的數字化校園信息平臺總體架構的研究[J].中國輕工教育，2009（03）.

數字教學方案范文第2篇

關鍵詞： 數字信號處理實驗教學方法案例

數字信號處理技術在最近幾十年得到了飛速發展，并廣泛應用于通信、語音、圖像、視頻、航空航天、遙測遙感、生物醫學、自動控制、振動工程、通信雷達、水文科學模式識別、人工智等領域［1－6］。《數字信號處理》課程一方面高度數學抽象，涉及的數學知識多，另一方面實踐性強，實際應用中需要掌握一定的編程能力，甚至軟硬件設計調試能力，使得理論和實踐結合難度大，如何提高學生的知識應用能力和工程實踐創新能力，是《數字信號處理》課程教學的難點。目前《數字信號處理》課程的教學研究日益深入，包括學位差異化教學［1］，電子題庫的設計［2］，網絡課程的建設［3］和工程實例引入［4］等方面。目前《數字信號處理》課程的實驗教學存在以下問題：（1）理論教學和實驗教學分離。由于學時等因素限制，主講教師不涉及實驗，實驗教師不進行理論依據分析。（2）實驗和實踐分離。實驗多使用正弦信號等簡單信號，對實際工程信號不能應變。（3）學生軟件編程能力和硬件調試經驗不足。（4）該課程一般在大三下學期開課，學生面臨考研或就業壓力，時間精力投入不充分。

1.實驗教學改革指導思想

我通過分析《數字信號處理》實驗教學的存在問題及原因，并結合教學大綱要求、實驗學時安排和學生知識結構，提出了實驗教學改革的指導思想。

（1）教學過程體現理論聯系實際。教學過程理論聯系實際，學生可以更好地學會理論聯系實際。通過案例演示、案例分析、案例模仿創新把理論教學、實驗教學、工程案例教學結合起來，通過課堂演示實驗，可以輔助理論教學，使學生加深理解，直觀感受實驗效果。

（2）以工程案例提煉的實驗鍛煉未來工程師。工科學生是未來的工程師，實驗內容不能局限于教材中用于理論推導的正弦信號、指數信號等，而需以工程案例提煉實驗，盡早揭開工程實踐的面紗，激發學生的興趣和創新潛能。由于工程問題考慮的因素較多，綜合程度大，適當提煉后可以作為案例讓學生分析和模仿，給學生提供有效的學習方法和途徑。

2.基于案例的實驗教學方法

基于案例的實驗教學方法包含案例設計、案例演示、案例分析和案例模仿創新四個過程。首先根據專業培養目標，在難度適中且符合教學大綱的前提下，提煉重點突出、覆蓋面廣的案例，案例設計的合理性將決定最終教學效果；其次在理論課上進行同步的實驗演示，簡單明了地表現理論知識的實際應用方法；再次在實驗課上進行詳細的案例剖析，在編程方法和解決實際問題方面有完整的借鑒作用；最后由學生分散進行模仿創新，教師給出一個解決方法，學生在模仿中創新性地找到解決方法。為了保證方案的可行性，基于案例的實驗教學改革方案在教學內容和形式等方面配合實施，表1給出了基于MATLAB的音頻信號處理的案例教學方法。

表1音頻信號處理的案例教學方法

根據上述案例式實驗教學方法，設計了5個綜合性的實驗案例：

（1）音頻信號：音頻信號x（n）的采集、降采樣、回聲、數字電子琴、頻譜分析、聲效處理和濾波處理等；擴音器避免產生哨叫聲的條件及系統設計方法。

（2）醫學信號：MIT-BIH ECG數據庫心電信號進行頻譜分析，工頻干擾消除等。

（3）通信信號：數字調制信號仿真分析，包括AM，FM，PM調制等。

（4）振動信號：凱斯西儲大學軸承數據中心滾動軸承振動信號故障特征提取和診斷。

（5）圖像信號：圖像信號的重采樣、卷積、高斯低通濾波、梯度和水印處理等。

3.改革的具體實施及效果

在2011—2012年度的《數字信號處理》教學過程中，面向南昌航空大學通信工程專業和電子信息專業本科三年級學生，進行了改革試驗。具體實施情況：我承擔2個班理論教學和實驗教學，進行案例式實驗教學改革試驗，同時承擔另外2個班的實驗教學，采用傳統實驗教學方法。課程結束后采用實驗考核和問卷調查的方式，對教學效果進行對比分析。實驗考核題為小型設計題，比如利用MATLAB設計濾波器，對所給信號中的高斯噪聲和脈沖噪聲進行濾波。問卷調查項包括：是否有助于理論學習、是否容易上手、能否激發興趣、能否激發獨立思考、是否提高了工程實踐能力和綜合評價能力等多個方面。

從考核和調查結果看：從總體上講，學生克服了不知從何下手的畏難心理，減少了抄襲現象，激發了學生興趣，擴展了知識面，提高了編程能力，增強了就業自信。這些實驗既奠定了基礎，又突出了實踐，具有很強的可操作性。

參考文獻：

［1］曹清華.《數字信號處理》在不同學位教育中的教學方法［J］.考試周刊，2010（47）:150-151.

［2］李紅蓮等.《數字信號處理》電子習題庫的設計與開發［J］.中國科教創新導刊，2007（451）:57.

［3］馬月紅，王雷飛，等.數字信號處理網絡課程建設探析［J］.中國科教創新導刊，2012（2）:184.

數字教學方案范文第3篇

教學目的

1．使學生會進行簡單的公式變形。

教學分析

重點：含字母系數的一元一次方程的解法。

難點：含字母系數的一元一次方程的解法及公式變形。

教學過程

一、復習

1．試述一元一次方程的意義及解一元一次方程的步驟。

2．什么叫分式？分式有意義的條件是什么？

二、新授

1．公式變形

引例：汽車的行駛速度是v（千米/小時），行駛的時間是t（小時），那么汽車行駛的路程s（千米）可用公式

s=vt①

來計算。

有時已知行駛的路程s與行駛的速度v（v≠0），要求行駛的時間t。因為v≠0，所以

t=。②

這就是已知行駛的路程和速度，求行駛的時間的公式。

類似地，如果已知s，t（t≠0），求v，可以得到

v=。③

公式②，③有時也可分別寫成t=sv-1；v=st-1。

以上的公式①，②，③都表示路程s，時間t，速度v之間的關系。當v、t都不等于零時，可以把公式①變換成公式②或③。

像上面這樣，把一個公式從一種形式變換成另一種形式，叫做公式變形，公式變形往往就是解含有字母系數的方程。

例3在v=v0+at中，已知v、v0、a且a≠0。求t。

解：移項，得v-v0=at。

因為a≠0，方程兩邊都除以a，得。

例4在梯形面積公式S=中，已知S、b、h且h≠0，求a。

解：去分母，得2S=（a+b）h，ah=2S-bh

因為h≠0，議程兩邊都除以h，得

。

三、練習

P92中練習1，2，3。

四、小結

公式變形的實質是解含字母系數的方程，要求的字母是未知數，其余的字母均是字母已知數。如例3就是把v、v0、a當作字母已知數，把t當作未知數，解關于t的方程。

五、作業作業：P93中習題9.5A組7，8，9。

另：需要注意的幾個問題

數字教學方案范文第4篇

下面是STEM教育的一個案例：淋漓湖游船。

STEM教育整合了多學科知識，對于中小學信息技術教學而言，需要把握各方面知識點的整合交叉，需要分析學科的整合對于我們實踐教學帶來的挑戰和壓力。淋漓湖游船的案例中對于科學、技術、工程和數學的相關知識點脈絡明確清晰，從中我們可以感受到各學科知識在信息技術教學中的整合之美。我們結合學校所在地淄博博山的特點，基于Scratch語言的另外一個版本BYOB，開設了一組體系完整的校本課程，并給BYOB起了一個有博山特色的名字“博貝”。

1. 教學設計

本節課選用旅游區“淋漓湖”作為故事講述的背景，不同地區的教師可以選擇不同背景，不同的教師可以根據自己的愛好和特長，發掘不同的STEM知識，知識的融合程度要根據學習者的具體情況而定，總之這里強調的是知識，不僅僅是簡單的相加。

2. STEM的契合點

3. 具體知識點

教學中使用一款名為BYOB的軟件，它能夠實現簡單的動畫創作、角色和背景圖片的處理，很方便學生利用其來模擬現實生活中的情景，在計算機程序學習中，也能從STEM的整合學習中對于科學技術工程和數序素養進行提升。

我們通過模擬小船在湖面上的移動和漂浮是對于科學知識的掌握，而小船是軟件中的一個角色（在案例中稱為“演員1”），小船的方向和坐標值是對應于數學知識的坐標系，同時角色和背景圖片對于學生來說可能需要通過網絡來查找，并能夠進行簡單的圖片處理，這也體現了技術層面的知識點。最終通過編寫程序體現一些動態性，提高學生對程序設計知識的掌握程度。在整個設計過程中，我們的學生其實是在做一個“導演”的工作，負責整個項目的流程控制、步驟要求、評價和反思，這就仿佛是學生在和同伴合作完成一個工程，于是工程的概念在學生的腦海中也就自然呈現出來。在經過教師講解演示、學生自主創建程序后，學生們大多都能編寫出程序代碼，同時運行程序并控制小船的移動，舞臺上會顯示出動態的效果。學生們不僅僅學習了STEM各方面的知識，也創作出了自己的小項目，內心的成就感油然而生。

數字教學方案范文第5篇

摘 要：景觀可視化數字技術是對景觀藝術設計作品數字表現技法的學習研究，以現代藝術設計為主導，以信息科學和數字技術為支撐，以大眾傳播理論為依據，將信息傳播技術應用到文化、藝術、商業、教育等領域。它將美學當中的構圖、色彩、透視諸元素與計算機圖像技術更好地結合，以更為藝術的效果展示在欣賞者面前。

關 鍵 詞：景觀設計；作品展示；數字技術；構建方法

一、數字技術與景觀教學成果展示的完美結合

將虛擬的景觀項目進行完美展示，是景觀教學成果體現的關鍵要素之一。我們暫且將學生或設計師假設為乙方，將教師或招標單位作為甲方，在項目未建成之前，乙方的成果只是一種存在于設計師腦中，或者通過某種表現方法向甲方及觀賞者展示出來的一套設計方案，此時的設計方案不是一個竣工的項目，或許會被認可，也或被。因而，我們只可以簡單的把其理解為虛擬方案，而對于甲方，是需要將設計師的理念轉變成現實項目，需要提前預知設計成果，以便做為參考和最后的定奪，并為項目宣傳收集資料。這就需要設計師將設計成果以最為真實的一面呈現在甲方和觀賞者面前，提供更為可視化的資料。

因此，將虛擬的方案以最真實的一面展現出來，把數字技術完美地結合在藝術設計當中，讓甲乙雙方在虛擬于現實的交替當中進行方案的設計、修改、定稿就顯得尤為重要，也更有助于藝術作品的創造。

二、數字型景觀教學成果展示平臺的構建技術

（一）展示平臺構建的技術要素

1. 標準數據要素

哈佛大學信息中心的斯蒂芬·歐文說過：“數字景觀藝術家可以不受約束地進行創作，而對于設計項目，則要完全遵守數據的準確性和精度要求”。可見數字景觀技術具有嚴謹的科學性，所有的數字模型都是建立在前期標準化數據之上的，只有在準確的數據和模型之上，設計師和決策者才能做出準確的分析和判斷，才能真正做出合理的決策，一個作品才能得以優化和實施。

2. 計算機技術要素

數字景觀，作為計算機信息技術在景觀教學成果表現中的一種應用方法，設計師可以通過計算機進行二維模型、GIS模型、三維模型、動態模型、交互式模型等數字化模型進行研究；方案的前期推敲、論證；提供不同的解決方案供決策者進行成本、效益、合理性等方面的比較論證，并最終做出科學的決策。數字景觀技術在項目中承擔了將構思和方案數字化、模型化以及成果數據整理和輸出的角色，運用不同的表現手法對項目進行科學、藝術的詮釋，這就要求設計師具有一定的計算機應用技術。

3. 藝術效果要素

數字景觀表現作為一種形象的表達方式，本質上也是對景觀藝術效果的追求，即所謂的體量關系明確、整體造型協調、色彩搭配和諧、構圖飽滿、透視準確等方面。也可通過節奏感與韻律感來提高自身數字景觀藝術創作水平。通過色彩的溫度感、距離感、質量感、體積感以及圖像的連續、漸變、交錯等多種手法來營造更富有藝術性的景觀設計作品。

（二）展示平臺構建的技術路徑

1．項目分析及任務書制定

在進行景觀設計之前，首先我們必須對項目的操作模式進行定性，根據項目甲乙方角色的不同，操作模式可以分為項目委托設計、項目邀標、項目投標這三種常見類型。在模式定性之后，便可根據設計程序，索要或者制定設計任務書，通過任務書對設計成果的要求進行詳細描述，對成果的數量、種類、比例、尺寸做出明確規定，成為對設計的一種定性約束。

2．數據整理與方案設計

方案確定后，即將開始收集所有相關數據，并進行實地考察，最終進行設計制作，在制作的初期先確定表達的內容、風格，由設計項目負責人整體把握。為優化和推敲方案，可把設計概念用直觀的數字模型表達出來。對于重大的項目，則需要設計配合，這項步驟多數是由專門的數字景觀設計師協助完成，并提供一套比較詳細的可視化資料，供設計人員推敲研究，來確定下一步的設計方向。

3．效果表現與展示技術

效果圖是設計師向業主展示其作品的設計意圖、空間環境、色彩效果與材料質感的一種重要手段。它根據設計師的構思，利用準確的透視圖和高度的繪畫技巧，將三維空間轉換成具有立體感的二維畫面。根據視點角度不同，可分為鳥瞰透視和人視點透視。其次是文本編輯。它運用相關專業出版軟件制作標準文本，并設計制作出封面、扉頁、母版等。

根據方案的需要采用多樣化的虛擬現實技術，針對前期的模型數據，進行規劃建筑等場景的交互性演示模擬，以更直觀地對方案的可行性和數據進行分析和論證，但虛擬現實系統對硬件要求較高，可選擇在大型項目中使用此方法。

三、數字型景觀教學成果展示平臺的可建設性

明晰性是設計師可以充分利用數字化技術的透視方便、用色寬廣、修改快捷等特點，在電腦中進行設計意圖的構思。可視性是通過在電腦中建立模型，從各個角度推敲方案的體量、比例、尺度等各方面的效果而不重視細節表面，是模型的研究結果，它可以輔助設計者進行設計，類似于手繪中的結構分析。直觀性是比較真實、全面的反映建筑本身的造型、空間光影、色彩、材質、細部等各個環節的特色，創作者除了需要建立精確的模型外，還要在燈光、材質的設置以及建筑周圍環境模擬等方面進行深入刻畫，同時還需要大量的后期處理工作。

四、數字型景觀教學成果展示平臺的探索與應用

目前“虛擬與現實”是數字技術中的高科技，通過場景瀏覽、場景創建、地形生成、地形影響、對象加載、數據輸出、三維空間分析等多方面功能，真實再現了城市的景觀，模擬規劃設計的最終效果。操作者可以在虛擬城市中漫游，對城市景觀和建筑進行任意角度的觀察，方便快捷地了解各個單體戶型的相關信息，如建筑的占地面積、建筑高度、建筑面積等。在城市及環境輔助管理及決策、房地產項目宣傳展示、景觀規劃設計中起到了舉足輕重的作用。面對大規模國際合作項目和計算機技術的進步，數字團隊正逐步向復合型發展。在實踐教學當中，數字技術也正在以其最美的表現效果、最簡便的設計方法在景觀設計中占有著重要的地位，我們應多加以嘗試。

參考文獻：

[1]《PROFESSIONAL ARCHITECTURE叢書—景觀建模—景觀可視化的數字技術》

（美）斯蒂芬·歐文（美）哈斯布魯克 著，杜鵬飛，孫傅 譯 ，中國建筑工業出版社

[2]《數字景觀—北京土人景觀規劃設計研究院表現作品集（1998—2005）》