淺談人工智能與教學匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇淺談人工智能與教學范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.36.197

1 中學教育現狀

教育乃立國之本，而中學教育乃是重中之重。一方面，中學生處于青春的成長期，各項綜合素質逐漸完善中，中學教育意義和責任重大；另一方面，中學教育仍然是應試教育為主，仍然需要面對千軍萬馬過獨木橋的“中考”“高考”，中學教育很大程度左右了學生的未來。

目前的中學教育資源，分為公共教育資源――公辦/民辦學校教育，和社會教育資源――私人家教、補習班等，有如下兩個特點。

1.1 學生得到的公共教育資源不足

學校班級結構的構成是：一名班主任教師，多名科任教師。在大多數學校中，無論是班主任教師，還是科任教師，均會承擔其他班級的教學任務?？梢钥闯?，教師資源是非常有限的，加上“中考”“高考”的上線壓力，教師往往會將有限的精力分散關注在所有的學生上，每個學生得到的公共教育資源并不多。

1.2 學生獲取的社會教育資源不公

學生若在學校無法獲取更多的教育資源，將不得不轉向社會教育資源去求助。據統計，學生參與社會教育資源的成本在200元/小時，學習費用成本過高，進一步造成普通學生的社會教育資源也無法獲取。

本文要探討的，正是通過人工智能這一現代信息化技術，構建智能輔助學習系統，使中學生能夠獲取到更多、更公平的教育資源。

2 智能輔助學習

2.1 人工智能簡介

人工智能（Artificial Intelligence）是計算機科學的一個分支，是一門研究運用計算機模擬和延伸人腦功能的綜合性學科，能夠對人的意識、思維等信息過程進行模擬。隨著計算機科學技術的發展，特別是近年來大數據技術的成功應用，人工智能在越來越多的行業展現出蓬勃的沖擊力。以谷歌圍棋機器人“阿爾法”、微軟助理機器人“小娜”等為代表的虛擬智能機器人，能像人那樣思考，也具備超過常人的智能。

在國內，人工智能在教育領域的理論研究和教學實踐表現得越來越活躍，盡管人工智能并不是為教育專門研發的，但是人工智能的不斷發展，使得其在教育中的應用也越來越廣泛，教育的智能化一直是教育界和教育技術領域的理想和目標。

2.2 智能輔助學習系統

智能輔助學習系統，其表現形式是能夠為每個學生，配備一個虛擬教師。學生能夠通過電子設備（如手機、計算機），與虛擬教師進行交流對話，咨詢虛擬教師各學科的問題，并得到有效的學習輔助。

該智能輔助學習系統，具備以下幾個特征。

2.2.1 虛擬教師跨學科能力

與傳統的教師專一某一學科不同，虛擬教師并沒有學科邊界劃分。只要學習系統研發出某一學科的學習算法，該虛擬教師就能夠獲取該門學科的能力。

2.2.2 虛擬教師深度自學習

虛擬教師的“智能”來源于三方面。一是學生基本信息檔案，該檔案涵蓋了從小學教育開始的學科成績、綜合能力、愛好特長等，虛擬教師得到學生的人物畫像。二是虛擬教師對學生的自學習，每一次雙方的溝通交流，虛擬教師都能夠不斷更新發展學生的畫像。三是虛擬教師對學校課堂內容的自學習，虛擬教師并不是獨立于學校教育存在的，而是作為學習教育資源的一個補充，虛擬教師能夠掌握課堂進展、作業部署、考試動態等信息。

2.2.3 接近自然語義的溝通

學生與虛擬教師之間，可以通過自然語義的語音和文字進行溝通，如 “今天數學作業第2題不會”“《荷塘月色》全文中心思想是什么”“Lets start a conversation”等。其他計算輔助手段為補充，如上傳某道數學題圖片，虛擬教師通過圖形識別匹配，給出該題的解題思路和講解。

2.3 優勢分析

智能輔助學習系統，有三大核心優勢。

一是“即學即問”，相比目前的學校教育和社會教育，學生在學習遇到困難時，只有有限的時間與教師交流，在智能輔助學習系統中學生將不受空間、時間限制，隨時隨地可以與虛擬教師互動，獲取充足的教育資源。

二是“定制教學”，相比目前的教育形式，課堂上教師與學生是一對多的關系，教師不可能專為某個學生定制教學方案，在智能輔助學習系統虛擬教師與學生是一對一的關系，虛擬教師能夠更了解學生，根據學生的具體情況制訂最佳學習方案。

三是“受眾廣闊”，相比目前的公共教育資源緊缺、社會教育資源費用昂貴，智能輔助學習系統一旦推廣，受眾學生可無限增加，邊際效應非常明顯。并且計算機系統設計特有的水平擴展能力，能夠隨著學生人數的增加而增加，支撐廣大的學生輔助學習。

2.4 前景預測

筆者比較看好人工智能在中學輔助教育中的落地前景，除了前文所述的人工智能技術發展，為中學教育帶來的價值外，當前國家政策和社會環境也非常有利。

第一，未來10年國家政府和教育部門會大幅增加在教育信息化產業上的投入，隨著《國家中長期教育改革和發展綱要（2010―2020年）》和《教育信息化十年發展規劃（2011―2020年）》等相關規劃相繼出臺，各級地方政府和教育部門都非常重視教育信息化產業的投入，人工智能+云計算是重中之重，人工智能技術的興起必將教育信息化推向一個新的高度。

第二，教育信息化逐漸成為風口，根據前瞻產業研究《中國在線教育市場前景與投資戰略規劃分析報告》統計，2015年在線教育市場規模大約為479億美元，而這一數字在2020年預計將增長到504億美元。這個持續迅猛增長的市場正在吸引越來越多的創意和資本，教育領域中的人工智能也很快會成為熱點，涉足其中的高科技公司也會越來越多。

3 結 論

本文通過智能輔助學習系統，探索了人工智能在中學輔助教育中的一個應用。雖然沒有介紹具體的技術實現、系統研發，但對現狀痛點、應用前景做了綜合性分析概述，相信隨著科學技術的持續發展、教育領域的融合開放，本文探索的這個應用將實現于市場，使廣大中學生能夠獲取到更多、更公平的教育資源。

參考文獻：

[1]何維貴.利用現代化教學手段打造高效課堂[J].廣西教育（中等教育），2013（6）.

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人工智能(AI)[1]是計算機科學的重要分支,是計算機科學與技術專業的核心課程之一。本課程在介紹人工智能的基本概念、基本方法的基礎上,主要是研究如何用計算機來模擬人類智能,即如何用計算機實現諸如問題求解、規劃推理、模式識別、知識工程、自然語言處理、機器學習等只有人類才具備的“智能”,本課程重點闡明這些方法的一般性原理和基本思想,使得計算機更好得為人類服務。

1人工智能課程體系

人工智能主要研究傳統人工智能的知識表示方法,包括狀態空間法、問題歸約法謂詞邏輯法、語義網絡法、框架表示、劇本表示等;搜索推理技術主要包括盲目搜索、啟發式搜索、消解原理、規則演繹算法和產生式系統等。

人工智能的研究論題包括計算機視覺、規劃與行動、多Agent系統、語音識別、自動語言理解、專家系統和機器學習等。這些研究論題的基礎是通用和專用的知識表示和推理機制、問題求解和搜索算法,以及計算智能技術等。

人工智能課程在我校計算機科學與工程學院是作為大三年級的一門專業選修課開設,總共學時數為:60(其中理論學時為36,實驗學時為24),隨著計算機技術的不斷更新發展,人工智能的應用領域變得越來越廣,因此人工智能(AI)這個學科已不再陌生,很多學生對其充滿興趣,所以在選課人數上遠遠超過其他選修課的人數,另外結合我校的實際情況,部分理論或實驗設計項目可以與其他相關專業結合起來而應用。

2人工智能教學實踐

50多年以來,人工智能獲得很大的發展,已經引起眾多學科和不同專業背景學者們的日益重視,成為一門廣泛的交叉和前沿科學,但是到目前為止人工智能至今仍尚無統一的定義,要給人工智能下一個準確、科學和嚴謹的定義也是困難的。

由于人工智能[2]是一門交叉性的學科,涉及到了控制論、語言學、信息論、神經生理學、心理學、數學、哲學等許多學科。所以該學科具有知識點多、涉及面廣、內容抽象、不易理解、理論性強、需要較好的數學基礎和較強的邏輯思維能力等特點,導致了在教學過程中老師講得吃力、學生聽得吃力。盡管在多年的教學過程中積累了一些經驗,但是對于如何把握這門課程的特點,提高學生的學習興趣,幫助學生更好的理解這門課程,目前仍然有很多問題需要研究解決。

目前在整個教學過程中存在的主要問題[3]是:

1) 教學內容陳舊,部分參考書相關內容或案例都過于陳舊。在整個教學過程中,多數教學案例涉及到人工智能理論的高級應用――機器人,目前在國際及國內機器人的水平已經達到相當高的水平,但是部分教科書中仍沿用關節型機器人為例,教學內容稍顯陳舊。

2) 教材難易程度不均勻,部分章節學生難以理解。由于人工智能課程的部分章節,本身就可以獨立成一門課程,但由于是面向本科生的內容,因此很多內容壓縮于一章來講解,同時由于課時所限,完全不能將相關的內容講透講通;例如:神經計算中的神經網絡,與模糊邏輯控制的相關理論與應用。

3) 教學手段單一,教學過程中缺乏師生之間的溝通與交流。經過自己的實踐教學及對兄弟院校的人工智能的教學內容與教學手段的調研,同時也在學生之間進行溝通交流,發現多數同學反映,理論與應用雖然前沿,但是在學習過程中,教師教學手段單一,內容枯燥乏味,一般的教學模式,多采用“老師講,學生聽”的方法,整個教學效果并不理想。

4) 考核方法不科學,不能體現學生實際的學習情況。目前對于課程學習的考核采用閉卷考試的方式,很多考點有的同學根本不理解,完全死記硬背,考后又將內容丟棄,從學習的效果來講,收獲甚微且完全沒有達到真正學習及應用的能力。

3教學方法改進

3.1注重激發學生的學習興趣

科學家愛因斯坦曾說過:“興趣是最好的老師?！比绾卧诮虒W工作中激發和培養學生的學習興趣,提高他們學習的主動性和積極性是當前教學改革中迫切需要解決的重要問題。

在實際的課堂教學中發現,剛開始聽課由于有興趣學生整體學習的積極性很高,但是一段時間過后發現部分學生由于教學內容抽象,難點比較多,不便于理解,興趣日漸變少,針對此種情況,可以采用任務驅動式教學或案例教學。

例如:在講專家系統章節時,在授課之前先通過互聯網,采取案例教學法,給學生們實時在線演示一個醫療專家診斷系統,演示其中的功能,同時與學生互動,以問答式與學生互動,了解目前專家系統的具體應用、可以解決的問題、給人民生活帶來的益處等。通過這種教學的形式,一方面可以激發學生的學習興趣;另一方面也使同學們體會到人工智能與我們生活的貼近程度。第二步,采用任務驅動法,具體來說,它是指教學全過程中,以醫療專家診斷系統若干個具體任務為中心,通過完成任務的過程,介紹和學習基本知識和具體設計方法。

3.2注重教材選擇

這一任務的執行者主要是由教研室主任或任課老師來完成。目前在各高校中所使用的人工智能相關教材的種類繁多,章節和內容的設置上也存在差別。筆者在訂閱教材或參加教材展銷的活動中,都比較重視人工智能教材的情況,通過比較發現,有的教材內容及難度太低,完全不符合高等本科院校的要求,而部分出版社的教材則是內容及章節安排內容太多太泛,有些知識點講的又過于深奧,限于學時所限也不適合選用。在選教材方面,除了關注內容方面外,還要注重書上所講的一些實例,注重這些例子的典型性、時效性及新穎性,例如,部分教材在自動規劃這一章,選用機械手作為例子來說明積木世界的機器人規劃問題,還有一些選擇關節機器人,前些年這樣的機器人技術確實是個難點,但是依據現在成熟的機器人技術,無論是國際還是國內都已不再是技術難點,再拿這個例子去配合理論去講解,無論內容還是形式都稍顯陳舊,目前機器人技術發展水平基本上達到盡可能高仿真狀態。

3.3運用現代化的多媒體教學手段

針對人工智能課程相關內容比較抽象,公式推導比較繁瑣,除了具有完善的教學大綱、合理的教學計劃以及好的教材外,還應該根據學校的實際硬件條件盡可能地選擇多媒體教學手段來輔助教學。因此在實踐教學中,配合教學內容,充分利用計算機、投影儀以及互聯網的優勢,結合多種教學方法與手段組織整個教學過程。例如:在講述搜索推理技術時,使用一些小的演示軟件,將相關推理技術的理論通過動畫的形式一步一步演示出來;在講專家系統相關理論知識時,尤其是各種類型的專家系統,采用互聯網上的一些在線視頻資源為例,給同學進行詳細講解,同時結合農業院校的特點,在線資源有如農業專家系統或動物專家診斷系統等,這樣學生可以加強對理論知識的理解,同時也體會到理論不再是抽象空洞的文字描述;在自動規劃這一章,給同學們選擇演示發達國家目前研制的各種類型機器人,通過這些形象生動、行為舉止逼近真實人的機器人來給學生講理論,這樣學生通過觀看視頻資源,不僅可以拓寬知識面及視野,同時也可以及時地了解國際及國內機器人的發展水平及差距,不斷更正自己的錯誤觀點并更新自己新的專業認識,另一個方面也可以同時激發學生們的學習熱情和積極性,這一點在課堂實踐教學中得到驗證,得到廣大同學的認可和接受,整個教學課堂不再那么單調枯燥呆板了,基本可以達到在娛樂中傳授專業知識。

3.4加強對實驗教學的重視

目前高校在人工智能的教學過程中,實驗所占的學時比較少,有的甚至就不安排實驗課學時;另外實驗內容也相對比較簡單,應用不到理論課堂上所學到的人工智能原理,實驗效果不是很好。面向人工智能課程的程序設計語言,多采用Prolog程序設計語言,該語言是一種基于一階謂詞的邏輯程序設計語言,它在AI和知識庫的實現技術方面具有十分重要的作用,具有表達力強、表示方便、便于理解、語法簡單等優點。但在整個實驗教學環境也遇到了如下問題:首先是目前有關人工智能的專門配套實驗教程很少;其次是即使有諸如《面向人工智能程序設計Prolog》教程,則主要是側重介紹這門自然語言的程序設計,而其中很多部分與AI實驗環節關聯度不大,另外教材價位也比較高。針對此種情況,筆者在24個學時的實驗教學過程中,安排7個實驗內容,其中最后一個專家系統的設計與實現作為一個綜合性實驗來設計。在進行實驗教學的過程中,首先參考多本Prolog程序設計教程,選擇其中與實驗教學計劃中相關的內容,專門編寫相應的電子教程,同時也結合我校學生本身的特點[4],有側重地體現和編寫,總的目的是給學生一份完整的、系統的、規范的電子教程。這樣做的目的是:一方面作為學生參考的技術文檔;另一方面也可以節省學生的部分經濟開支。電子教程的結構分為三個部分來完成,首先為人工智能理論及原理,Prolog語言的使用說明;其次具體的例子演示(均經過調試正常運行);最后為布置給學生具體的實驗內容及相關題目,以提供給學生自己動手實踐的機會。此外在實驗教學過程中,同時也會給學生們自由發揮的機會,比如專家系統的設計與實現作為一個綜合性實驗,學生可以采用Prolog編程實現,也可以采用其他自己擅長的程序設計語言,例如有的同學選擇C語言、VC++、Visual Basic、Java及網頁開發設計語言ASP/JSP等,此外在實驗內容方面,實驗遞交的專家系統涉及多個領域(有動物辨別、醫療診斷、動物養殖咨詢等專家系統)、范圍也頗廣,實驗內容重復性很小,在設計過程中,絕大部分同學均是結合自己的興趣愛好來完成設計。

4結語

人工智能的研究成果將能夠創造出更多、更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領域超越人類智能,同時將為發展國民經濟和改善人類生活做出更大的貢獻。作為一名當代的大學生有必要學好這門課程,但是根據實際教學情況,教師與學生仍然需要繼續進行相應的研究與發展,只有不斷地探索和提高,才能使我們的教學工作更上一層樓,才能培養出符合時代和社會需求的人才。另外人工智能與農業等方面存在很多結合應用的契機,這樣計算機就可真正地服務于社會、服務于人類、服務于農業、應用于農業、發展農業。

參考文獻:

[1] 蔡自興. 人工智能及其應用[M]. 3版. 北京:清華大學出版社,2007.

[2] 陳峰,文運平. 淺談人工智能課程的教學[J]. 消費導刊,2006(12):123.

[3] 趙蔓,何千舟. 面向21世紀的人工智能課程的教學思考[J]. 沈陽教育學院學報,2004,6(4):131-132.

[4] 王蓮芝. 高等農林院校人工智能教學的探討[J]. 高等農業教育,2003(12):64-65

Study of the Artificial Intelligence Teaching Methods

HAN Jie-qiong1, YU Yong-quan2

(1. School of Computer Science and Engineering, Zhongkai University of Agriculture and Engineering, Guangzhou 510225, China;

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中圖分類號TP31 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）58-0165-02

計算機輔助教學(CAI)是以對話方式利用多媒體計算機的功能與特點與學生討論教學內容、安排教學進程和進行教學訓練的方法與技術。但是存在交互能力差和缺乏虛擬技術支持、智能性及教學策略等問題。人工智能（AI）是計算機科學、信息論、神經生理學、控制論、心理學、語言學等多種學科互相交叉滲透而發展起來的一門綜合性學科。它用人工的方法在機器(計算機)上執行智能行為：感知、理解、學習、判斷、推理、規劃、設計、求解等。其技術特征主要是具有搜索功能、知識表示能力、一定的推理功能、抽象功能、語音識別功能及模糊信息處理能力。

1 智能授導系統

智能授導系統（ITS）技術是在對計算機輔助教學研究局限性的改革突破中發展起來的，它不僅克服了僅僅關注學生行為的缺陷，還引入了對知識的描述以及智能推理技術，智能授導系統的獨特之處是能依據每個學習對象的不同需求而調整教學策略。

ITS從上個世紀80年代提出到至今已有30多年了，幾乎涉及人工智能技術的所有問題，而且一直是人工智能技術在教育領域的核心研究之一。比較有代表性的是Peng-Kiat Pek和Kim-Leng Poh應用貝葉斯網絡構建的學生模型可以較好的估計出學生的學習興趣值，從而對學生的學習行為方向進行預測；Dietrich Albert和Cord Hockemeyer通過分析知識空間理論而得出的超文本結構和知識空間在結構上的有很強的相似性，通過對知識空間進行建模，使之適用于網絡Web結構模式；Joel Martin和Kurt VanLehn使用貝葉斯網絡技術對學生的學習結果進行評估，有效的分析出學生學習過程中的問題和不足；Declan Kelly和Bren­dan Tangney提出了一種多Agent技術（Multi-Agent System，MAS），通過對個體的個性化學習進行動態建模的智能框架的建構重組，滿足了學習者的不同需求。隨著國內數字化教學與教育信息化的大趨勢，最近幾年國內對于該領域的研究發展的相對比較快，而且需要進行綜合性的研究，以不斷促進智能授導系統的實際應用價值。

2 自適應智能授導系統機制

由于個體學習者基本上是基于資源的自主學習，在教學上的有效組織主要體現在學習資源的組織、傳遞和共享上，良好的資源組織和個性化資源服務是學習個體最強烈的需求。為了支持個體的自主學習，輔助教學研究十分強調“授導”?！笆凇奔聪到y地對教學內容的組織和傳播，通常反映為學習目標制定、學習材料序列化、學習路徑引導以及學習結果評價等方面；而“導”則側重對學生的具體學習過程提供針對性的學習支持。

2.1 網絡智能授導的技術實現

網絡輔助教學平臺設計者們一直致力于智能授導機制的理論研究和實現，不僅在理論上提出很多模型和設想，而且實踐上也有所突破，特別是可以借助計算機網絡技術和人工智能技術構建一個更有針對性的、更智能的信息空間，為學習者提供個性化的學習支持。通過調研，網絡輔助教學中智能授導的研發技術路線主要是模擬課堂面授的路線、人工智能的技術路線和網絡協同進化的路線。

2.2 本體的智能授導機制

根據Brusilovsky提出的關于虛擬校園環境的部件理論知道，當前分布式虛擬環境支撐的網絡教學平臺大多是圍繞內容部件、行為部件、通信部件、管理部件來提供學習者本體的智能授導應用功能。

1）內容部件是輔助教學系統的核心，多由構成課程的多媒體教學材料組成。運用靜態超媒體比較容易實現，以一種同有的結構和形式呈現給學習者同樣的教學內容。但是會產生由適應性內容所呈現的各種方法與技術問題，例如：附加解釋、前提知識解釋、比較性解釋、解釋變體、信息排序等。其實現需依賴于知識表示與呈現技術，特別是知識建模和知識本體的研究；2）行為部件主要功能是需要學生通過“做”的交互方式來完成的自主學習的過程，表現形式多指學習導航、練習、測試、模擬、實驗等。其三個主要應用方向是自適應導航、自適應測試和虛擬實驗；3）通信部件在智能授導系統中起到媒介作用，主要是支持學生與教師之間、學生相互之間的交流和溝通的通信工具，支持學習社區的協作學習和協同進化；其3個主要應用方向為)針對交互信息的知識發現、學習者智能互助和群體智慧；4）管理部件主要是支持教學過程中必要的管理職能。如學生管理、課程管理等。

2.3 自適應智能授導系統的構建策略

個性化的自適應輔助教學研究已成為現代教學系統應用的一個熱點問題，而自適應智能授導系統運用人工智能技術，直接、科學地了解到學習者的個性特點及學習進展情況，靈活調整自身的策略、方案來滿足受教育對象的需求。從集成觀點出發，自適應智能授導系統首先涉及的是教學理論和思想與計算機技術的交叉。從計算機輔助教學的發展線索出發，網絡技術與人工智能方法的應用是計算機輔助教學的必然趨勢，但智能授導絕不是在計算機網絡通信技術上的簡單翻版，其需要進行更為深刻的分析與抽象?？偟膩砜?，自適應智能授導系統是一種建立在軟件協同基礎上的分布式的群體智能，更是一種人機協調的智能。

學習者模型是自適應智能授導系統的核心，而學習者學習過程中存在大量的不確定性因素和不確定性信息，因而成功獲取學習者的情況是其它環節正確運行的保障。在學習者模型設計中，我們利用貝葉斯網絡的條件概率分布量化知識項之間的組織關系及依賴關系，很好地反映學習者特定領域中的知識結構，當學習者模型中的知識項的狀態發生改變時，將引起相關知識項的狀態的改變，因而使學習者模型具有一定的預測能力。同時我們選擇專門為語義Web設計的本體表示語言OWL語言來描述學習者模型，因為它具有更強大的功能來表示語義，比XML和RDF更容易被機器理解。

我們在輔助教學軟件的研究開發中選擇了語義Web下的自適應智能授導系統，因為它更多的關注系統各模塊的標準化、形式化構建，以及系統間的互操作和知識共享與重用。其目標是使機器能夠更好的理解網絡上的內容，構建一個基礎結構使在網絡上運行的智能能夠進行復雜的活動，對嵌入在基于網絡的應用程序中的知識進行顯性的描述，從而以智能化的方式來整合信息，提供基于語義的方式來訪問網絡，以及從文本中進行信息抽取。語義Web技術可以通過對智能授導系統不同模塊中嵌入的知識和學習者的交互信息進行共享，從而在一定程度上推動了分布式智能授導系統的開放程度。圖1給出了自適應智能授導系統的智能產生流程圖。

3 結論

伴隨著互聯網絡的日益發展，我們日常的學習與工作越發依賴數字化的資源與服務，智能化與人性化將是數字化教學重要的發展方向。我們選擇了自適應智能授導系統作為數字化技術輔助教學研究的一個切入點，依據網絡智能授導系統實現的三條技術路線，從理論框架上闡述了教學輔助平臺中常見的智能授導機制，利用人工智能中貝葉斯網絡的思想來設計學習者模型來實現適應性和個性化的教學，并選擇了語義Web下的自適應智能授導系統來實現輔助教學軟件的開發。

參考文獻

[1]閔宇鋒.淺談網絡教學平臺中的智能授導機制[J].科技情報開發與經濟，2010.

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隨著時代的發展和應用傳感器技術，現代網絡技術和人工智能技術被稱為信息產業的第三次的創新的網絡技術，為了控制和使用未來的網絡和信息資源，以及促進科學技術的發展各國政府都高度為振興經濟，并建立一個國際化的關鍵戰略高度重視下一代的技術規劃，并嘗試的東西競爭優勢。世界各地都在關注的事情可以襯托視科技作為互聯網革命和經濟大潮的一年。

在我們的教育領域，網絡技術的使用促進學校的管理和教學變得更加智能化和人性化，為了建設一個自主探究的學習的環境，提高教學質量的廣闊的應用前景。怎樣有效的利用網絡的技術，促進校園智慧，數字化校園的發展，這是一個非常重要的事情進行實踐和研究。

一、物聯網的功能與概念。物聯網的實際應用其實可以追溯到1990年施樂公司的網絡可樂販賣機，但是呢，物聯網的概念是在互聯網在1995年第一次看到，在“未來之路”的書中，由于當時的技術和硬件的限制，所以沒有引起人們的廣泛的注意。1998年，麻省理工學院技術美國麻省理工學院提出的EPC系統當時被稱作“物聯網”的概念。1999年，麻省理工學院Auto-ID中心首先提出的概念，同年的“物聯網”，中國的院院士科學已經啟動了傳感網的研究。在2005年世界首腦會議信息社會，國際電信聯盟的“ITU互聯網報告2005年物聯網”的重新定義和提出概念的“物聯網”。IBM CEO彭明盛在2009年首次提出的概念的“智慧地球”。物聯網建設并已正式晉升為美國的國家戰略，通過國際社會的重視，事情正在考慮。

物聯網逐漸的吸引了越來越多的人們的關注，但是涉及到物聯網技術的定義，常見的問題仍然沒有明確的，統一的。在物聯網的時代，人類在信息與通信世界將獲得一種新的溝通維度，通過在各種各樣的商品嵌入短距離的移動收發器，在任何的時候，連接人與人交流的任何地方延長至人和的事情。使用各種可用的達到上述目的的裝置整體感知層感知動態實時采集，如二維碼，RFID標簽，藍牙，傳感器和其他的設備獲取對象的信息，它們可以是像是人的感官系統可收集數據和即時識別。所以，我們必須加強開發和設計的全面而靈活的看法，同時考慮到設備成本低和靈巧。

可靠的傳輸層，也被稱為網絡層。它是信息的整合通過各種網絡，傳遞準確出可靠的感知方式。它們包括無線接入，支持移動，有線接入和其他技術支持的需求狀況，并設計適當的高性能通信網絡基礎上的傳播目標。物聯網技術，形成了強大的信息處理系統，通過傳感，測量，無處不在的接入和互聯互通等，活動反映現實生活的對象到虛擬空間，并智能地收集和分析所提供的信息服務的可視化數據的能力。

二、從學校的環境和資源，教學活動中逐步實現了數字化。物聯網技術使中國聯通的對象之間，智能地實現信息的采集，傳輸和分析，改變了人們的生活，工作，學習。它也將推動校園智慧的建設和發展。物聯網技術為校園的智慧提供了一個互動，開放，智能，協同的綜合信息服務平臺，使學生和教師充分感知到教學的資源，以便有效的獲取的學習，收集信息，管理，教學和生活服務的智慧，將學校打感知，服務，環保，安全，穩定的智能化校園。

在校園網絡應用的智慧來實現互聯互通校園實物，充分的認識到校園環境，獲取最新的匯總信息和數據，以便發現問題和分析對象，并反饋相關信息的實時控制?？梢暬男@環境能為校園管理提供服務，其中教師和學生可以輕松完成身份證件和考勤管理，可以通過內部的學校的人的看法安裝了科學化，人性化，智能化，校園為基礎的網絡環境，促進學校管理運動，光，聲，溫度傳感器，用于教學環境和安全監控系統，可視化，連接到網絡，智能控制，充分實現智慧教學和學校環境的安全管理。隨著多媒體技術和網絡技術的發展，人們可以通過互聯網更加廣泛的教學資源和學習教材的獲取，而是缺乏真正的虛擬學習環境可以觸摸的性質。

三、物聯網在智慧校園中的應用學習環境主要是指聲，光，溫度，空氣等條件的自然環境，對教學有一定的影響，網絡技術課堂的智能控制和環境感知的應用，將會創造更加適宜的學習條件為學生。在一定區域內，安裝好位移感測或聲音，從而能夠實現光源的智能控制裝置。智慧校園的特色之一是節能，物聯網技術可以用于管理和監控校園能源的智慧。能量的對象是物理世界一起交流，建立能源管理專家系統，該系統將實現能源消費的科學管理，在校園里。每個人的校園安全，社會各界和家長有個人都有著密切的關系。為了創建校園平安，以網絡技術的優勢，構建智能安全系統，包括安全系統和智能校園智能交通管理系統。這樣更加有利于加強校園的安全管理。

四、結束語。把物聯網校園作為基礎的智慧，實現了可視化的學校管理，以人性化，智能化和科學化，的特點。與此同時，智慧校園建設，教學環境的智慧課堂可以延伸到真實的場景中去，使社會與學校，自然，再加上一個直觀的學習對象，理論和建筑實踐之間作為一個橋梁，培養學生的科研能力和科學素養具有重要意義的推動。（作者單位：白城師范學院計算機科學學院）

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中圖分類號： TH-39 文獻標識碼： A 文章編號：

一、前言

機電一體化在講科學、爭創新的良好社會環境中飛快的發展，推動了機電自身的發展進步也促進了社會的發展。機電一體化是傳統的機械行業與現在電子技術想結合，形成一種新的體系，是現代機械技術發展的要求和產物。機電一體化在很多高校中很受歡迎，學術種類繁多。根據我國國情，機電一體化需經過一定時間的發展，才能達到國際先進水平。這就需要采用邊引進、邊消化，進而改進、創新的方針，利用我國勞動力廉價的優勢，引進、消化國外發展多年、比較成熟的技術進行來料加工、合資經營和獨立經營，在較短時間內使一些產品達到國際水平。獨立發展適合中國國情的、具有中國特色的機電一體化產品，做到引進利用、消化、改進、開發、創新，充實基礎，積累經驗，培養人才，積極穩妥地前進。

二、機電一體化發展方向的內容

1.技術設計的單元化

目前主要是從單元化技術來研發機電一體化技術。單元化是把系統分為幾個單元模塊，如工控機、運動控制卡、伺服電機及步進電機、CAN總線、電動機驅動器、回轉單元等。在接口一致的前提下，將單元的設計完成后再結合，實現機電一體化系統具有高度的可擴展性以及互換性的優越性。

2.控制系統的樹狀網絡化

控制系統的網絡化是指把電子計算機作為節點，其它的運動控制卡、CAN卡等作為子節點，這樣節點和子節點就形成了樹樁的網絡狀態。在實現監控中，計算機把電機工作的情況和傳感器的反饋信息進行處理，實現整個系統的優化整合，實現了網絡把每一個控制點聯系起來，實現對機電的控制，實現機電一體化。對控制對象的選擇上，也能伺服電機來實現高精度的工作要求。利用計算機對不同節點信息進行處理，再將其反饋到每一個控制對象上，利用這種方法來完成協同控制。

3.系統應用的長久化

在進行機電的操作中，對機電的控制對象的數目來增加控制卡的數目，只要在電氣上作出改動即可，或者對其它設備的添加來實現系統功能的擴展。比如：為了使圖像定位和圖像智能的控制準確性，可以通過添加幾個工業攝像頭的方式來實現。我國先進生產力的發展狀況，其迅速發展的趨勢預示著其有廣闊的發展前景。

三、機電一體化技術創新發展前景概述

1．進一步實現機電一體化技術用途的廣泛化

不管在小方面還是大方面，機電一體化的應用會更加的廣泛，自動化產業的發展主要依賴機電一體化來實現，同時也是工業化、航天工業、各種國防工業技術的基礎。縱觀國外的機電一體化發展中，機電一體化發展較快的國家，帶動了PLC工業控制的發展，應用更加的廣泛。作為機電一體化的核心的程序控制器技術也不斷的發展，帶來了程序控制一體化的變革。PLC是工廠自動化控制的核心技術。但是，PLC的質量在不同品牌之間質量不一樣，因為在把階梯圖的繪制轉化成PLC的指令過程中遇到的困難較大

2.機電光一體化是必然要求

新世紀以來，隨著半導體微電子技術、鐳射技術的飛速發展，各種顯示產業和生物科技的發展，使得機電一體化必然向機電光技術方向的發展。機構設計、精密制動器、人機界面、微處理器，程序或反饋控制、診斷信號的處理與錯誤、辨別圖形、制程工程以及仿生人工智能是機電光技術的典型范圍。機電光系統的類型可以根據光學、各種光學元件的互動程度及其組合特性分為三個類型。即光機整合的類型；內嵌光電或者光學裝置的類型；在光學系統中嵌入機電裝置。

四、機電一體化技術的具體方向

1.國際化方向的發展

全球經濟的合作與發展，是機電一體化走向國際化的社會環境。由于計算機的發展，網絡的便利性為發展科技、工業生產、科教文衛等都發生了巨變。地球村產生了地球經濟，很多企業走出本土面向世界，國際間的經濟合作交流促進了機電一體化技術的發展。機電技術創新發展的新產品能迅速走向全世界，暢銷全球。

2．智能化方向的發展

21世紀的機電發展技術更加重視智能技術，智能技術是一個區別于傳統機械技術的特征。機電一體化的智能化要求在以后的機電操作控制中，依賴于人工智能、運籌學、計算機信息學、混沌動力學等新的學科知識，模擬人類智能，實現機電一體化的優越性。智能化是發展趨勢去很多地方受到應用，節約了更多的人工成本，實現以依靠科學進步提高工作效率的理想境界。

3．微型化的發展趨勢

鑒于傳統的機電一體化的龐大笨重，不易展開工作的缺點，電機一體化微型化起步發展于20世紀末。微型化的發展不僅提高了機械的一體化優越性，還體現微電子系統的優越性。

納米技術是機電微型化發展的技術方向。目前的為機電一體化應用中，在生物、通信、制造業、醫療等領域有很好的影響力。但是主要存在的發展瓶頸是機電設備的復雜性導致不能與當前微電子技術同等的發展力度，機電一體化微型化的技術落后后微電子技術的發展。但是隨著科技的進步，微機電技術一定也能得到更好的發展，從而促進機電一體化整體的微型化水平。

4．模塊化的方向發展

模塊化是機電一體化技術的主要發展方向。因為模塊化的工作量大、繁瑣、生產的廠家多，對零件之間的緊密配合的程度要求較高。如果各個零部件之間的配合不好，就有可能使得機電一體化技術不能很好地實現，這就需要對機電一體化進行模塊化設計。模塊化設計就是將多個要素組合在一起，構成一個子系統。多個子系統最后又組合成為一個整體，從而生成一個新的系統，產生不同的功能。

5.綠色化的方向發展

環保問題是任何一個技術發展首先考慮的問題，改過了以前片面追求經濟效率而忽視環境保護的做法。綠色發展方向是主流方向，不僅是一個時代的技術發展趨勢，也是人類創造科學文明必須遵守的準則。綠色產品能夠使用最少的資源，達到最大的經濟效益，同時對環境造成最小的污染，綠色產品在制造、使用和銷毀的過程中都能夠符合環境保護的要求，也不會威脅到人類的生存健康。

五、機電一體化技術發展的保障

單靠機電本身的發展是不科學的，應該得到多方面的保障。雖然機電一體化的發展速度很快，競爭力也很強。仍有其它問題存在，要保證機電一體化技術能夠有一個較好的發展的措施，可以從以下的幾個方面來進行：要讓政府的決策高層認識到機電一體化技術的重要性；加強對機電一體化技術人才的培養；發展電力電子關鍵技術，加強對機電一體化技術的研究；注重理論與實際并行；積極推動“產學研合作”；機電產業要走進校園內部去尋找人才與合作；建立未來的研究對象。

六、結束語

機電一體化的發展中會不斷的完善，控制系統也會強大，作為一個機電工作人員必須對它有個全面科學的認識。承認機電一體化技術在發展的成果，也要發現各種問題，畢竟機電一體化技術的發展時間不長，在發展的過程中還會面臨很多困難和問題，我們應該堅持科學的發展觀，認真分析機電一體化技術發展的現狀，使得機電一體化能夠在國家的發展當中做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1]王海靜.機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].教育教學論壇，2013（13）.

篇（6）

目前，大多數民辦高校以培養工程型和技術型人才為主?；谶@種定位，民辦高等教育更應側重于實踐教學，提高學生的動手能力、實際的操作能力，使他們掌握一定的技能。然而在實際教學中，由于民辦院校資金問題，實驗場地、教學經費等方面的原因，而使一些應該開設的教學實踐和實驗無法順利進行。利用虛擬現實系統，可以彌補這些方面的不足，讓學生可以做各種各樣的實驗，獲得與真實實驗一樣的體會，從而豐富感性認識，加深對教學內容的理解，提高各種技能。

一、虛擬現實技術簡介

虛擬現實技術英文名為Virtual Reality，簡稱VR技術。這一名詞是由美國VPL公司創建人拉尼爾（Jaron Lanier）在20世紀80年代初提出的，也稱靈境技術或人工環境。作為一項尖端科技，虛擬現實集成了計算機圖形技術、計算機仿真技術、人工智能、傳感技術、顯示技術、網絡并行處理等技術的最新發展成果，是一種由計算機生成的高技術模擬系統，它最早源于美國軍方的作戰模擬系統，90年代初逐漸為各界所關注并且在商業領域得到了進一步的發展。這種技術的特點在于計算機產生一種人為虛擬的環境，這種虛擬的環境是通過計算機圖形構成的三維數字模型，并編制到計算機中去生成一個以視覺感受為主，也包括聽覺、觸覺的綜合可感知的人工環境，從而在視覺上產生一種沉浸于這種環境的感覺，可以直接觀察、操作、觸摸、檢測周圍環境及事物的內在變化，并能與之發生“交互”作用，使人和計算機很好地“融為一體”，給人一種“身臨其境”的感覺。虛擬現實技術是一種提供初步VR體驗的技術，當其應用于實驗教學時有以下特點：

1.教學內容視覺化

2.學習中的交互性好

3.沉浸真實感強。

二、虛擬實驗的優勢

虛擬實驗在教學中的引入，已對傳統實驗教學的教學模式、教學方法、教學手段和教學理念產生了重要的影響。據國內某所高校調查顯示：在實驗時間上，半數以上學生認為實驗室應該全天對學生開放；在實驗方法上，絕大部學生反對按照實驗指導書去操作。如果我們利用虛擬技術思想創建一個實驗互動平臺，用于模擬一些抽象的理論概念，或者抽象的物理過程的同時，還可以將部分專業中存在高電壓、大電流等一定危險性的實驗環境進行模擬，從而將真實的、危險的教學變得安全，可靠！同時也可以加入一些3D效果，使枯燥的學習變得更有吸引力。讓學生在眾多實驗中自主選擇所喜歡的實驗項目，提高學生的學習動力和積極性。

三、實驗教學改革措施建議

整體指導思想是在開發構建虛擬實驗教學平臺的同時，可以把其設置成為一門選修課程，首先要讓學生認識它、了解它，對其產生興趣。其次要進一步組織學生利用課余時間對所學的課程內容，例如，定理、物理現象、各種器件結構等等進行虛擬化設計，一方面加深了對虛擬技術課程的理解和應用，另一方面可以逐漸建立起龐大的虛擬課程資源庫，供學生隨時隨地查閱，學習。具體如下：

1.虛擬教學

虛擬實驗平臺的建立和應用必須是在一定的理論基礎之上的，所以設置虛擬技術課程是整個平臺建立的重中之重。在學習虛擬理論的同時，把虛擬技術帶到整個課程教學中，利用虛擬技術可以為學生提供生動、逼真的感性學習材料，幫助學生解決學習中的知識難點。有利于學生加深理解，激發學生的創造性思維，培養學生的創新能力。

2.建立虛擬教學資源庫

利用學生資源，以競賽形式、業余活動小組形式、社團形式以及作業形式等等，實現分布式的虛擬設計體系。它將能為專業建設、學生實踐能力甚至是學校發展提供一個新的機遇，促進民辦高校的教學建設更上一個新的層次。

3.建立虛擬實驗室

利用虛擬實驗技術，可以建立各種虛擬實驗，如，電工、物理、電力系統等實驗模塊。在“實驗模塊”里，學生可以自由地做各種實驗。如，在虛擬的物理實驗模塊里，學生可以做重力、慣性等實驗。在虛擬的電力系統實驗模塊里，學生可以做發電廠電能產生實驗、變電所設備運行等實驗。在虛擬的電工實驗模塊里，學生可以做各種電路設計實驗。

目前，有很多高校研究生也看中了虛擬技術教學的應用研究，分析構建了不同的虛擬實驗平臺。由此可見，虛擬技術在教學中的應用是可行的，并且具有一定的開發空間。虛擬現實作為一個新型的教學媒體，以其自身強大的教學優勢和潛力，將會逐漸受到教育工作者的重視，最終在教育領域中發揮其重要的作用。

參考文獻：

[1]歐青立，李仁發.虛擬電子實驗室體系結構及其關鍵技術研究[J].系統仿真學報，2002（03）.

[2]李仁發，李方敏.基于VP的虛擬實驗室概述[J].湘潭礦業學院學報，2000（04）.

篇（7）

隨著社會逐步步進信息化、現代化、網絡化、數字化的時代，作為實現人工智能化的重要技術之一的計算機技術，以其功能強大，應用方便等優越特點已在各個領域，各個方面影響著我們的生活、學習，還有工作。計算機技術已成為21世紀每個人必需掌握的先進技術之一，是人類社會發展與進步的重要標志。在此，本文以計算機技術的發展史為開頭，從工農業、民用、教育教學三方面進行了分析，以此論述了計算機技術的現狀及其可能的發展前景。

一、計算機技術發展及其分類

如今，計算機技術是眾多學科和工業技術的基礎上產生和發展，又在科學和國民經濟領域中得到廣泛地應用。自Atanasoff-Berry Computer這世界第一臺電子計算機到20世紀40年代由研發美國出了以雷達脈沖技術、通信技術等為基礎的ENIAC的相繼問世，國內外從未間斷過對計算機技術的研究，不斷地進行著探索與研發。直至今日，計算機技術已走向了超大規模集成電路，以及最新的智能自動化。它的發展已經到包羅萬象，變化無窮的境地。而我國的計算機研究人員同也具有前瞻性，對于計算機技術進行不斷地開發研究，從1983年的“銀河”計算機到如今的基本實現計算機技術的自動智能化，其發展速度也是不可估量的。下面，筆者就簡單介紹針對其涉及領域的不同而研發的幾類新型計算機技術。

(一) 量子計算機

量子計算機是以量子力學理論為基礎，對量子信息進行高速數學邏輯運算、存儲、處理的新型的計算機物理系統。其主要作用有：計算機系統開關狀態是通過鏈狀分子的特點來判斷的；通過機關脈沖技術對分子的狀態進行改變；計算機隨著分子聚合物的聚合運行。相比傳統計算機系統，量子計算機具有數據儲存量大，運行速度快，應用范圍廣，運用方便等特點。

(二) 光子計算機

“一枚直徑為5厘米的棱鏡，它的通過能力可以超過全世界現有的電話電纜許多倍”說的就是光子計算機。它是以光信號代替電信號進行數字運算到邏輯操作和信息處理、存儲的新型計算機。無論是并行度、運行速度，還是信息傳導、存儲，還是能耗與散熱方面，相比傳統的電子計算機，光子計算機都具有一定的優越性與節能性，是典型的節能環保性產品。而且，光子計算機在元件損壞的情況下仍然可以安全運行，且不會影響最終計算結果。

(三) 納米計算機

納米這個詞對于現代社會的人來說，應該不會陌生。它指的是一個計量單位，且規定1納米＝10－9米。納米技術是80年代初發展起來的新型技術，其目的在于通過對單個原子操控而實現一些特殊的功能。至于納米計算機，就是指將納米技術應用到計算機研發上可以使計算機的芯片體積得到很大程度的減小，從而減小了整個計算機的體積的技術。此類計算機不僅可以縮小成本，減少能耗，還能提高元件使用壽命和計算機的性能。

(四)生物計算機

生物計算機，即仿生計算機，是以生物芯片(即利用生物工程技術產生的蛋白質分子)代替在半導體硅片上集成效以萬計的晶體管而制成的新型計算機。它是通過生物DNA的狀態來反映信息狀態的，并將遺傳密碼等同于存儲數據的輸入與輸出，利用這種基因思想而進行地開發與設計。它的能耗僅為傳統計算機的十億分之一，速度卻比其快十萬倍以上，信息的存儲量也比傳統計算機大得多得多。

由上可知，如今的計算機技術已經達到了很高的水平，但是社會發展的腳步永不停息，因此，無論是量子計算機，還是生物、納米、光子計算機，其發展仍有一段很長的路要走。

二、計算機技術應用現狀

(一)工農業上的應用

計算機技術在工農業上的運用，不僅為其技術發展提供一定的平臺，同時也增進了工農業的發展，提高了工農業的工作效率，同時也增加了工農業的經濟效益。下面，筆者就計算機技術在工業上的設計、勘探的應用，以及農業上的技術、裝備、信息傳播上的應用分別做出淺析。

在工業上，計算機技術的應用主要有這幾個技術方面的表現：一是，以數據管理技術為基礎而構建的信息系統，即數據庫技術，其主要用于信息系統的開發，以及數據的存儲、分析、處理、展示、共享。二是，利用GIS技術而進行采集處理、存貯管理、分析輸出地理空間數據及其屬性信息的計算機信息系統，其已能實現全球化、動態化制圖。三是，包括了三維建模、三維顯示、三維操作的3D可視化技術，其被廣泛應用于地質和地球物理學等領域。例如，勘探上常用的PETRE地質建模軟件、Fast tracker三維地質建模等三維可視化軟件。四是，具有一定的沉浸性、交流性、互換性和幻想性人機交換技術。其技術主要是為了實現人與計算機信息交互的人機界面技術，以及包含了人機虛擬環境模擬、觸覺與壓力反饋等基礎技術的虛擬仿真技術。

在農業上，由于計算機技術的介入，其已基本實現了農業技術的數字化與可視化的管理與設計；計算機與專業農業地理信息軟件的結合，將農業生產的各個環節系統地聯系起來，形成了精準精確生產作業鏈條；農業信息的網絡化使得農產品的銷售與開發步入了一個新紀元，并最大限度地保護了農民的利益。

(二) 民用上的應用

現在，人們的生活與工作已離不開計算機技術。計算機技術不僅豐富了人們的生活，同時為人們帶來了許多的便捷。例如，自來水公司利用計算機技術自主研發的設備、材料、工程、水質數據、檔案、物業收費等管理系統與軟件；美國醫學上利用計算機技術，研發了可以充當醫生眼睛與耳朵的移動機器人；辦公室的自動化處理系統；電子信息化檔案管理系統；圖文并茂的、具有大儲存量的電子圖書等等。這一些都是計算機技術在民用生活、工作上的極好應用。

(三) 教育教學上的應用

21世紀是科學技術極其發達的世紀，也是擁有無數高科技產品的世紀。生活在高科技包圍的世紀，我們要做的不僅是享受高科技帶給我們的便捷與快樂，同時還要不忘對高科技的學習與利用，甚至于研究與改進。而作為高科技技術之一的計算機技術，對其，我們不僅學習基本理論知識，更要利用它把利用到實際的教學過程中，這將會為我國的教育事業的蓬勃發展打下堅實有力的基礎。相比傳統的教學，利用了計算機多媒體技術的教學，不僅豐富了教學內容，提高了教學質量，實現了教學的多樣化與專業化，更多是達到了師生合作交流，激發了學生更多的積極性與創造性。如今，在日常的教育教學中，將文字、圖形、圖像、視頻、聲音等信息經計算機信息技術、計算機輔助畫圖設計等技術的編制處理后而進行的教學已是頗為廣泛的教學方式，且這類教學方式也取得了相應的教學成果。

三、計算機技術的前景展望

由當今社會的發展形勢我們不難看出計算機技術未來的發展應是朝著運算速度更高，計算機體積更小的方向。除去這兩方面不說，其發展方向主要還有以下幾個方面的表現：

第一，網絡計算機。網絡計算機是一個我們耳熟能詳的概念，這個概念足見計算機與互聯網兩者是不可分割的?；ヂ摼W是不同的人，不同的國家，不同的地區相互連接的一個主要媒介，而計算機正是通過網絡而進行聯系，并通過網絡在不斷影響著人們的生活與工作的。

第二，移動無線一體化。目前，網物、遠程學習、視頻會議、電子商務等都是計算機網絡實現無線化、移動化、一體化的重要表現。通過網絡計算機的移動無線一體化的實現，人們可以自由無限制地進行交流、交易、管理、控制，實現了全球化范圍內的交流學習。

第三，計算機系統的自動智能化不僅可以實現計算機的自主分析、自主執行、自主處理、自主儲存，還可以實現系統的自主選擇與自主記憶，它是計算機技術發展必然趨勢。

第四，計算機在社會生活中的應用越來越多，也越來越廣，為解決其耗能問題，實現計算機技術環保性是值得業內人士深思的問題。

第五，人性化與個性化完美結合的計算機。計算機常于被人接觸與使用，實現計算機的人性化是未來計算機必然發展方向。如果實現了這個目標，未來的計算機的交互方式將會多樣化，不但可以通過書寫和語言進行控制，還可以通過眼睛、大腦進行控制。而個性化計算機是針對某個人，或某個領域而專門制定的，例如家庭機器人保姆、醫用機器人等。在滿足了人性化設計的同時，完美結合個性化進行設計的計算機將會是一項有價值且實用的計算機建造工程。

四、結束語

總之，不管是21世紀，還是未來的社會；無論是生活，還是工作，計算機技術都會伴隨我們左右。因此，計算機技術是我們必需掌握的高科技技術之一，只有這樣，我們才能與時俱進，個人能力得到良好發展，而我們的社會才會因我們個人的進步而得到更大的進步。

參考文獻：

[1]康會敏．計算機技術的發展和應用探析[J]．硅谷，2011，(06)．

[2]李新，周緒珍．淺談計算機技術在檔案管理中的應用[J]．科技致富向導，2011，(11)．

[3]劉立杰．計算機技術在現代農業中的應用[J]．湖北農業科技，2009，(11)．

篇（8）

引言

20世紀人類最偉大的發明之一就是計算機，隨著1946世界第一臺計算機的問世，社會各方面都發生了巨大的變化，計算機推動了社會的進步，推進了科學的發展?！袄糜嬎銠C進行翻譯這個思想美國人W.Weaver和英國人A.D.Booth早在1946年就提出來了，1954年美國喬治頓大學進行了第一次機器翻譯試驗，向公眾證實了機器翻譯是可行的，這是計算機最早的非數值處理方面運用”［1］。但是早期的機器翻譯因為局限于計算機自身硬件水平和當時語言學流派的影響，并沒有取得較多的成果。以前不少語言學家認為語義學不應該是語言的一個分支，他們只關心語言的形成，而把語義的研究推給哲學家。計算語言學的運用把語義研究提上語言學研究的新高度，對詞匯學產生了巨大的影響，計算語言學成果也給語言學習帶來了巨大變化。本文主要從電子詞典，以及在線翻譯的運用來說明計算語言學在英語教學中的作用。

一、計算語言學在英語教學中的積極作用

1957年喬姆斯基的《句法理論》的出版，改變了語言學的方向，也給其他科學如人工智能帶來了廣泛的影響，從而醞釀了計算語言學的誕生。計算語言學也給語言理論研究提供了新視角和新方法，語言學習者也從中受益匪淺。

1.方便快捷，時效性強。

“計算機適合處理大量的，或快速的，令人生厭的技術資料，（大量重復性的）軟件本地化手冊，及實時的天氣預報類翻譯，人類翻譯在語言非重復性的復雜文本（如，文學，法律）方面有著（將來仍然是）起著無可競爭的作用”［2］。計算機的廣泛使用可以替代大量的腦力活動和體力活動，而在翻譯上，從計算機處理的文本類型來看，我們可以說它更傾向于取代“體力”活。計算語言學的發展帶來了新的科技成果，如電子詞典在線翻譯等給學習者帶來了快速便捷的檢索方式，學習者不用再背著沉重的辭書字典了，僅僅一個電子詞典放在口袋就可以帶著上百萬個詞語。語言學習者尤其是外語學習者，詞匯量的大小決定了他的理解能力和學習水平。在中、高級階段的教學中，學生主要是自學，此階段的特點與難點也是大量的專業詞匯，以及各種問題的詞匯與語法，如果靠一般的詞典一一查找效率很低，“如果用電子詞典或者將文本轉化為電子文檔，可以非?？旖莸夭殚喭馕膯卧~，提高閱讀效率，在漢外翻譯中也可利用其雙向查閱的特點，找出合適的對等的詞，可以將效率提高到十倍以上”。［3］

2.容量大，更新速度快。

詞典、書籍的更新速度比較慢，隨著信息時代的飛速發展，每年都會出現很多新的詞語和用法，舊詞也往往會增加新的意義，學生在閱讀報刊雜志或者瀏覽網頁的時候很可能會出現一些不認識的詞在字典上也查不到的或者查到了但是意義不符的情況，這時候在線翻譯，或者一些網絡翻譯平臺可以提供快捷簡便的方式，為學習者提供最新的譯文?！昂梅g是查出來的，不是翻出來的?！鞭傻峦ǎㄖ袊g典總編）如是說。有了網絡，使得“查”譯變得切實可行，目前有很多不錯的英語在線詞典。什么是在線詞典呢？在線詞典是指建立于Internet環境之上的、可為用戶提供詞匯實時共享查詢服務的重要網上參考工具。在線詞典用超文本標記語言（hyper text markup language）和某種計算機語言編寫成、并上載到網上運行，有些文獻將它稱為電子詞典（electronic dictionary），有些文獻則把它叫做在線詞典（on-line dictionary或者dictionary online）。直到1996年底，我國辭書研究界對“電子詞典”的定義尚未統一。有人曾經用“互聯網絡詞典”或“網絡詞典”來統稱這類詞典。也有人把電子詞典（CD-ROM詞典）叫做光盤詞典，并以為由此形成新型的交叉科學――電子詞典學。在線翻譯詞匯量很大，如目前網上最大的語言詞典是“牛津英語在線詞典”，它收錄了大約6千萬個英語單詞，并預計將以每季度新增3000多個單詞的速度發展。此外，在線翻譯更新及時，因為它不再受印刷本體積和發行的限制。有的電子詞典詞庫也沒有容量限制，且內容處于動態更新中，如在非典爆發時，詞庫中會動態增加SARS的相關術語及詞匯。

3.多媒體性。

多數電子詞典采用多媒體技術，具有自動發音功能，有的甚至具有智能的點讀功能。這些功能不但可以幫助學生理解而且可以幫助學生發音，這也是與傳統的字典相比極具特色的一項新功能，也有利于提高學生學習的積極性，對于年紀小的外語學習者來說更有幫助。且相對于一般的詞典來說，多媒體性帶有的手寫輸入功能或者點讀功能可以極大縮短搜索時間，這在某種程度上也可以增加學生查詞典的動力。

二、計算語言學成果在英語教學中的消極作用

電子詞典方便快捷，許多還圖文并茂，趣味性強，吸引了不少學生。然而它畢竟只是一個檢索工具，它本身也還有不完善的地方，再加上不正確使用會導致很多缺點。

1.電子詞典的使用不利于培養學生的自學能力和獨立思考能力。

在英語學習中，生詞的記憶非常重要，不僅要記住生詞的意思還要了解生詞的用法。一些學習者利用電子字典的方便快捷，走捷徑，偷懶照抄字典，而不去領會這個詞的具體內涵，如果從小使用電子詞典就會更加導致該現象的發生。

2.電子詞典或在線翻譯不能完全顯示詞語的意義，影響了語言理解的準確性。

語言學家利奇在他著名的《語義論》中把詞匯的語義歸為七類：概念意義（conceptual meaning）、內涵意義（connotative meaning）、社會意義（social meaning）、情感意義（affective meaning）、聯想意義（reflective meaning）、搭配意義（collocative meaning）、主題意義（thematic meaning）。［4］電子詞典能夠反映的語義是有局限性的，好的電子詞典可能會包含概念意義、情感意義、內涵意義、搭配意義，但是不能全部反映語義的所有方面，因此詞匯的學習要兼顧到文化和社會知識。情感意義一般是通過概念意義、內涵意義和社會意義來表達的。學生只有在閱讀中通過聯系上下文，才能體會到詞匯的情感意義，并且借助于詞匯表達自己的感情。因此單純的依靠電子詞典本身就是對詞語的不完全信息的掌握，因而在理解的準確性上，難免會不盡如人意。

3.電子詞典的檢索的過度使用，使學生忽視了其他學習策略的發展。

學生要充分理解和運用詞匯復雜的語義，必須使用詞匯學習認知策略中的分類策略、上下文策略、查字典策略、猜測策略、聯系策略、搭配策略、練習策略等，以及原認知策略中的自我評估、自覺運用策略等，全面地學習詞匯。電子詞典和在線翻譯的廣泛使用使學生一味地依賴查字典策略這一項策略，而忽視其他策略的發展，尤其是猜測策略。學習者在學習外語的時候總有一種心理就是得到一個生詞的權威的答案，而電子詞典為他們提供了快捷的權威的解釋，所以他們就通常會省略一個猜測過程，也很少會通過上下文去理解。如今留學生的課堂上幾乎是人手一臺電子詞典，遇到不認識的詞語不愿意去猜測，不愿意通過上下文去理解，更別說通過其他聯想、其他詞語來解釋生詞，他們直接尋求字典的幫助，忽略了其他學習策略的發展。

4.通過電子詞典或在線翻譯檢索策略影響了學習記憶過程。

電子技術檢索速度固然很快，但是檢索過的生詞很快就會忘記。Eric Keller（1986）的研究表明，第一語言對第二語言詞匯遷移與詞匯出現的頻率呈正相關。因此充足的輸入非常重要，最好的途徑是進行大量的閱讀。電子技術提供的只是檢索工具，它能夠縮短獲取信息的時間，但是并不能夠加深記憶的深度。庫克（Cook，2000）曾經說過：人們對于輸入信息的存儲取決于大腦對信息的加工深度。［5］而許多學習者在使用電子詞典或在線翻譯時，僅記住字形、字音、字義。這是低層次的加工，記憶效果不好。能夠在語篇的框架內運用詞匯，這是最深層次的加工，所獲得的記憶效果是最好的。因此學生的詞匯學習應該從最低層次的孤立記憶走向最高層次的運用實踐，學生必須形成相應的信息加工策略，如上下文、猜測、練習、聯系策略等。

結語

計算語言學的發展的重要成果之一就是MT，實行人機對話，計算語言學的理想是計算機能與人一樣理解與生成自然語言，但是目前的水平與這個目標還相差甚遠。外語的學習決不能依賴電子技術，科技成果只能是輔助學習而不能代替學習本身。教師應該給學生積極的引導，讓學生在享受科學成果帶來的便利同時不要太依賴科技成果而忽視了人本身的發展；堅持以人為本的教育政策，發展學生語言認知和學習策略；注重學生學習態度、學習方法的培養。學生可以帶電子詞典進課堂，但是在閱讀過程中要杜絕一詞一句均查的現象，教師應積極引導學生課前預習、課后復習，將電子詞典方便快捷的功能發揮到最大。

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篇（9）

（1）教師嚴重依賴多媒體，從網絡中下載現成的課件，模仿視頻教學，阻礙了教師自身特色教學的形成，對課堂中存在的問題沒有進行深入的思考。（2）信息技術手段輔助知識手段，它是用來幫助學生理解和運用知識的，從而忽視了學生個性和素質潛能的挖掘。（3）在課堂中，由于多媒體的介入，學生的學習由老師的灌入變為了計算機的灌入，忽略了教師和學生的互動。（4）由于長期的使用計算機，現在，學生視力在逐年下降，已經成為了嚴重的問題。那么，如何能解決這些問題，讓現代化的信息技術手段很好地為音樂教學服務呢？

一、對音樂學科教學與信息技術整合進行準確定位

1.設施差異問題

在我國，各地區、各層次學校的信息技術設施差異很大，其發展具有明顯的不平衡性。在一些發達地區，學校信息技術設施相當完善，無論是數量還是質量，大有趕超歐美發達國家之勢。而在一些不發達或欠發達地區，尤其是西部邊遠山區，學校信息技術設施相當匱乏，在很大程度上限制了學校教學水平的提高。就目前而言，我國學校信息技術設施總體上處于較低水平，與西方發達國家還存在巨大差距。因此，信息技術與音樂學科教學整合要想取得良好實效，必須建立在我國信息技術實際的基礎上。

2.信息技術的能力素質

除了信息技術設施不足以外，師生信息技術素質較低也是音樂學科教學與信息技術整合過程中面臨的一大困境。能夠熟練掌握基本的信息技術，能夠運用信息技術解決音樂學科教學中出現的問題，是音樂學科教學與信息技術整合對廣大師生提出的基本要求。然而，目前僅有少數學校的師生具備這項素質，極大地延緩了兩者的整合速度與整合效率。

音樂學科教學與信息技術的整合，是一項持久性工程，絕不僅僅局限在現階段的音樂教育教學活動中。眾所周知，信息技術水平已經成為衡量綜合國力高低的重要標準。而且，信息技術日新月異，能為音樂教育教學活動帶來良好的發展契機。因此，如何抓住這一發展契機，將信息技術應用到音樂學科教學當中，為音樂學科教學服務，成為擺在音樂教育教學活動面臨的一項持久性課題。當然，為了更好地實現這種整合，絕不能僅將信息技術的內容停留在技術應用層面，而要將其擴展到機器人、人工智能等本體層面，這也是整合過程中的需要明確的內容。

二、切實加大教師培訓力度，提高音樂學科教師的創新意識

1.兩者整合成敗的關鍵

長期的整合實踐證明，教師是音樂學科教學與信息技術整合成敗的關鍵性因素。在整合以前，教師應對整合的目標、實質、內容等有一個清晰的認識和準確的把握。而要搞清楚這些內容，需要廣大教師通過教學實踐來自主地領會和把握?？梢?，教師在音樂學科教學與信息技術的整合過程中起到了至關重要的作用，這種作用甚至是決定性的。

現階段，之所以將音樂學科教學與信息技術的整合放在如此重要的戰略高度，是因為這種整合能夠帶來無限的福利，如順利完成音樂學科教學目標、開發學生的創造性思維、提高學生信息整合能力等等。但是，人的主觀能動性的發揮，特別是教師主觀能動性的發揮，極大的影響了兩者整合的效果。為了更加順利地實現這些整合目標，需要切實加大教師培訓力度，使教師成為整合事業的重要支撐。

2.增強實效的重要途徑

教師培訓是增強音樂學科教學與信息技術實效的重要途徑。在實踐中，可以通過參與式培訓模式，讓教師自主地進行教學設計。與此同時，也可以采取小組討論和績效評價的方式，使各類教學設計得到完善，以保證音樂學科教學的順利進行。除此之外，為了取得更好地整合效果，應當充分發揮評價的功能與價值。這里所說的評價，貫穿于整合前、整合中、整合后的全過程。這就促使我們必須使評價有章可循，讓評價具有真實性、針對性、有效性，還必須科學制定評價指標或評價標準，。要案提高音樂學科教師的創新意識，開發適合音樂學科教學實際的整合模式，為音樂學科教師提供廣闊的技術信息時間和空間，以此來更好地服務音樂學科教學實踐。

三、充分利用信息技術提供的音樂教育資源環境

利用信息技術提供的音樂教育資源環境進行整合教學，可以轉變孤立的、封閉的課堂教學模式，最大限度地培養學生的創造性思維與發散性思維。具體而言，這種教學整合注重信息的提取、分析、利用，通過長期的整合實踐，學生面對浩瀚的信息海洋不再舉手無措，而學會了如何獲取信息、篩選信息、分析信息、整合信息，學會了如何全方位、多層次地認識世界并改造世界。例如，對于教師而言，他們不必事必躬親地將每種信息“灌輸”給學生，而可以根據教學需要將各類教學信息進行整合，以內部網站等形式予以呈現，讓學生通過這些載體找到所需信息。

四、結束語

為了夯實該項工程的基礎，增強該項工程的實效，要注意以下幾個問題：首先，要對加強音樂學科教學與信息技術整合的必要性和重要性有一個清晰的認識；其次，要對當前兩者的整合現狀以及存在問題有一個全面的分析；最后，要對加強音樂學科教學與信息技術整合的路徑有一個科學的把握。只有這樣，才能真正促進我國音樂教育教學事業持續、健康、快速、穩定的發展。而音樂與信息技術整合，將給音樂學科的教學帶來新的生機和活力。

參考文獻：

篇（10）

[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A

[作者簡介] 張麗霞 （1965—），女，河北唐山人。教授，碩士生導師，主要從事信息化教學基本理論和數字化學習環境設計研究。

引 言

伴隨著數字技術在人類活動中的“浸入”，當今社會結構已經演變成現實社會與數字社會并存的形式，社會主體的生存表現為現實生存與虛擬生存并存的狀態，數字化生存能力隨之成為當代人必備的一種全新的生存能力。

作為數字世界“土著居民”的青少年，他們是使用數字技術最廣泛和受數字技術影響最深的族群，其數字化生存能力直接關系到自身的發展，也關涉到數字社會與現實社會的生態秩序。培養他們在數字社會中生存的品格、能力、思維與行為方式，使他們能夠在紛繁復雜、充滿誘惑與挑戰的數字社會中生存，成為合格的數字公民，是對基礎教育提出的新要求。

作為應對信息技術發展而設置的信息技術課程，其課程目標應與時俱進，以數字化生存能力的培養為線索，實現目標體系的擴展與位移，從而為迎接數字社會的挑戰、培養年輕一代的數字化生存能力搭建橋梁。

一、數字化生存能力釋義

“數字化生存”這一術語因美國麻省理工學院尼葛洛龐帝教授的《數字化生存》（Being Digital）一書而廣為傳播和使用。目前，對“數字化生存”有多種解釋，我們可以這樣來理解：（1）數字化生存（Digital Life）是一種活動方式，是指應用數字技術（信息技術）所從事的生產、生活、學習、交流和社會事務等各種活動的總稱；（2）數字化生存（Being Digital）是一種存在方式，是應用數字技術構建的、以數字形式而存在的客觀世界，屬于哲學層面的范疇；（3）數字化生存是一種環境，是應用信息技術構建起來的、人類生存的另一種空間。要想自如地適應這種生存方式與存在狀態，需要相應的生存能力，即數字化生存能力。

數字化生存能力是指在數字化環境中，應用數字技術從事生產、生活、學習和社會事務等活動的能力。這種能力是在信息技術能力和信息素養基礎上提出的數字社會中人所具備的基本能力。進入21世紀后，隨著數字社會的來臨，人們應用信息技術已經不僅僅限于傳播和獲取信息，而是要通過信息技術滿足生產和生活各個方面的需要，傳統意義上的信息技術能力和信息素養已經不能滿足人的自我發展和社會發展的需要，數字化生存能力即成為人們的必備能力，它是個體實現數字化生存與自我發展的必要條件，是充分享受數字化世界的精彩、避免數字化生存的負面影響、擺脫數字化生存的困境并創新數字世界的必備能力。

二、信息技術課程目標重構的必要性

（一）數字時代對培養青少年數字化生存能力的訴求

數字化生存不是簡單地模擬或者復制現實社會的生存方式，而是以一種數字化方式在相當程度上對現實生存的重新塑造，所展示的是一種與現實社會的生存方式不同的新的生存方式。一方面，數字化以它的快捷性、多維性、創造性、去中心化等特征給社會和人的發展帶來前所未有的機遇，對發揮青少年的想象力、主體性、創造性帶來很大的裨益；另一方面，其擴張性與支配性特點又給人類生存和社會發展帶來了極大的挑戰，它不僅帶來了發展健康人格和社會信用等方面的挑戰，“數字依賴”、“網絡成癮”等還可能給我們的學習、生活帶來不可預知的“人為風險”，諸如消極娛樂、自由泛濫、技術偏執、認知錯位以及道德失范等。

由此，我們不得不產生憂慮，處在身心有待發展時期的青少年可以在教師、家長完全不知情的情況下，“瘋狂”地獲取各種信息，“為所欲為”地構建不同的身份角色，“游蕩”于任何想去的“地方”，自由地購買想要的物品，建立與任何人都能實現交互的關系。這種環境下他們能夠享受數字技術帶來的便捷與精彩，但同時，不良信息會污染他們的視聽，不良思想會侵蝕他們的心靈，物質的欲望會弱化他們的理智，網絡成癮會影響他們的身心健康，少人干預的環境會造成責任感的缺失。這些現象一旦泛濫，必將對個人與他人造成傷害，影響虛擬社會乃至現實社會的秩序。諸多調查研究告誡人們，近年網絡犯罪已居青少年犯罪的首位。這些問題已向教育敲響了警鐘，向教育提出了訴求，即要培養青少年能夠充分享受數字社會帶來的便利與精彩，同時更能夠迎接數字社會的挑戰的能力，培養他們的自控力、辨別力，形成數字化生存能力，促使他們成為合格的數字公民。這些訴求是對作為應對信息技術飛速發展而設置的信息技術課程的熱切呼喚，因此，將信息技術課程作為我國中小學生數字化生存能力培養的主渠道變得刻不容緩。

（二）對信息技術課程改革的呼喚

從教育部2000年召開的全國中小學信息技術教育工作會議并頒布《中小學信息技術課程指導綱要（試行）》（以下簡稱《綱要》）起，信息技術課程經歷了近13年的發展歷程；自2003年頒布的《普通高中信息技術課程標準》（以下簡稱《課標》）至今也近十年，其中對課程目標作了較為詳細的描述。在此期間，除了信息技術自身有很大發展之外，信息技術的應用以及相應的社會、文化等方面也都有很大的發展，數字化生存能力的培養要求更為迫切。那么，我們的信息技術課程目標是否適應當今社會的需要呢？

在研究與實踐中，人們趨于一致地將信息素養作為中小學信息技術課程的核心目標，并對信息素養的含義進行了大量的理論研究與實踐探索。誠然，信息素養對每個公民的確很重要，它所強調的信息獲取、加工、處理、交流等的知識與能力是每個公民所應必備的。但是，從總體上來看，這種信息素養目標所強調的是對信息的獲取與簡單應用，在制定綱要時是比較適合當時的社會發展狀況的。隨著數字化生存時代的到來，盡管在對信息素養的界定及實踐中也有運用信息技術進行學習、生活的目標內容，但是有關生存能力方面的目標涉及得不多，也不夠明確。所培養的學生主要是信息的消費者，缺乏對主動參與信息的創造、自愿參與運用信息去解決生活與學習中問題的能力的培養，更缺乏對有關數字公民意識、數字文明禮儀、數字化學習與商貿等能力方面的主動培養，這與數字化生存能力的養成存在著一定的差距，現有的信息素養目標的內涵已經滯后于數字社會的發展。

三、信息技術課程目標的重構

信息技術課程目標的重構是在信息素養為核心目標的基礎上，依據數字化生存對公民提出的要求，將數字化生存能力納入到課程目標體系之中，對信息素養的內涵與外延予以擴充、位移。

美國學者（Mike Ribble）在《學校中的數字公民教育》一書中，提出了數字公民的九項基本要求（能力結構）：（1）具備數字參與意識與能力（Digital Access）；（2）具備數字商貿能力（Digital Commerce）；（3）具備數字交流能力（Digital Communication）；（4）具備數字文化（Digital Literacy）；（5）具備數字禮儀（Digital Etiquette）；（6）遵守數字化法律（Digital Law）；（7）承擔數字權利和責任（Digital Rights& Responsibilities）；（8）具有數字健康意識（Digital Health and Wellness）；（9）保障數字安全（Digital Security）。[1]國際教育技術協會（The International Society for Technology in Education）在其公布的《面向學生的教育技術能力標準》（2007年）中，從技術的合理應用角度提出了對數字公民的基本要求：理解與技術相關的人類、文化、社會問題，并且能夠在技術應用過程中遵守法律與道德規范。這些要求為我們重構信息技術課程目標提供了很好的借鑒。

參照這些研究成果，依據數字社會的發展需求，在中小學信息技術課程目標建設中，需要在原有信息素養核心目標以及三維目標的基礎上，加強技術應用行為能力方面的目標，增加對數字社會的認識、數字公民意識、數字化生存常識等方面的目標，這是對信息素養這一核心目標中注入新的理念與內容的過程，是對原有課程目標的繼承與發展。

（一）“數字社會認知”目標

數字社會不僅是對現實社會的模擬，更多的是對它的延伸、擴展與重構，數字化生存作為一種新的生存方式，相對于現實生存具有更開放、更自由、更個性、更多元等特點，然而，這些特點往往與秩序缺失、道德淪喪、人性失落、人格扭曲等問題相伴隨。應對數字社會的發展變化，作為數字社會的公民只有認識、理解并正確面對數字社會與數字化生存的特征，才能在數字化生存過程中趨利避害，才能去適應它、利用它、改造它，進而形成與提高自身的生存能力。

然而，在《綱要》和《課標》中盡管有一些諸如“增強學生的信息意識，了解信息技術的發展變化及其對工作和社會的影響”的目標，但是應對數字社會的發展，這樣的目標顯現出了它的空泛性與滯后性的缺陷。因此，在重構中小學信息技術課程目標時，應該增加對數字社會與數字化生存的認知與理解方面的培養目標。

1. 能夠理解數字社會為人類帶來的便利與精彩

設置這類目標的目的是促使學生在信息技術課程的學習中能夠認識到，數字技術已經走進人類生活的各個角落，人們能夠在數字社會中應用數字技術從事類似于現實世界又超越現實世界的諸如政治、經濟、文化、生活、學習、交往等活動，[2]比如，認識到我們可以靠敲打鍵盤而坐擁書城，盡享知識共享、開闊視野的樂趣；交往不再受時間、空間、種族、地位、等級的限制，心理能夠得到充分的宣泄；[3] 通過電子購物，獲得所需物品；能夠通過各種交互平臺參與社會公共事件的評議、諫言獻策；合理適度的網絡游戲能夠開發智力等。

青少年只有充分認識數字技術的便利與精彩，才能積極主動地發展自身的數字化生存能力，主動地參與數字化生存、享受數字化生存。

2. 能夠認識數字社會給人類帶來的挑戰、困惑及危險

在信息技術課程中增加對數字社會帶來的挑戰與困惑的認識方面的目標，使青少年對數字社會有一個客觀全面的認識，以便敲響警鐘，并自覺發展應對挑戰與危機的能力。

比如，知道在海量信息面前，人們容易產生信息超載、迷航；知道如果搜索代替了記憶，內儲知識將會減少，造成知識的匱乏；明白集字符、聲音、圖像、動畫、視頻等于一身的計算機多媒體技術在迎合了人們形象化思維需求的同時，會造成更多的人逐步成為只“看圖”不“識字”的人，[4]形象思維的認知模式會逐漸排擠抽象思維模式，思考能力將被弱化； [5]知道如果每天淹沒在數碼的海洋中，身體將變得越來越虛弱；[6]認識到數字技術使得那些沉湎于虛擬世界中的人，跟自然、現實社會的直接交流與對話的機會減少，逐漸背離現實社會，產生逃避現實的消極心態，引發心理和情緒的障礙；認識到由于道德環境的“非熟人社會”和道德監督機制的“少人干預、管理和控制”的特點，將為道德相對主義的盛行提供土壤。[7]

青少年只有認識到數字生存的挑戰與危機，才能保持清醒的頭腦應對數字化生存，避免數字化生存帶來的負面影響。

3. 能夠理解數字化生存的技術依賴特征

要能夠理解數字化生存是一種技術依賴的生存方式，是應用數字技術在數字空間從事工作、生活、學習、交往、娛樂等活動的存在方式。比如，人們借助于數字技術創造的各種工具與載體，迅捷地獲取知識與技能，以平等互助的方式與世界各地的人進行在線交往；通過鍵盤的敲擊享受網購的便利、享受“SOHO”（Small Office、Home Office）的工作樂趣，等等。另一方面，能夠認識到數字化生存是以數字化形式顯現的存在狀態，“以互聯網為代表的數字技術始終是外在于人的一種客觀存在，數字化生存雖然在一定程度上解放了人的四肢和大腦，擴大了人的交往范圍，延伸了人的本質力量，但其歸根結底只是人基于技術的一種生存狀態”。[8]由此進一步認識到，離開了技術無所謂數字化生存，其中的主體如果缺乏應用技術的能力，數字化生存也將無法實現。

理解了數字化生存的技術依賴特征，將促使青少年自主地學習和掌握數字技術的應用技能與技巧，同時，也促使他們隨時關注數字技術的發展動向，了解其在日常生活中的基本應用情況，從而培養其對數字化技術的積極態度。

4. 能夠理解數字化生存的文化本質性特征

數字化生存具有文化本質性特征，[9]體現在“開放性”、“多元性”、“平等性”等方面，在尼葛洛龐帝所指出的數字化生存的“分散權力、全球化、追求和諧和賦予權力”的特征中，[10]同樣也蘊含著文化特征本質的內涵。這些特征首先決定了數字化生存是一種權力分散、去中心化的生存，此社會是一個少人干預的、匿名的、去身份的、非熟人的社會。在這里人們以數字符號的形式而存在，“數字（數據）已經成為數字時代中每一個現代人生存的符號”，[11]沒有了現實社會中的權利、地位、身份的約束，人們被賦予了充分享受自由的權力。其次，這種生存方式是能夠充分展示個性的生存方式。數字社會為每個公民提供充分展示個人才能的機會，每臺計算機終端都可以是個性展示的舞臺。

青少年對數字化生存的文化本質有了深刻的認識后，才能夠充分利用其自由、自主、開放等的優勢，充分張揚個性，為他們能夠充分地享受數字世界的精彩提供保障。

（二）“數字化生存技能”目標

創造性地應用數字技術解決生活、學習中問題的能力是數字公民必備的能力。在《綱要》和《課標》中，盡管已經涵蓋了“……通過信息技術課程使學生具有獲取信息、傳輸信息、處理信息和應用信息的能力……”，在各個學段的具體教學目標中也滲透了信息技術應用能力方面的目標。比如，小學階段目標的第4項為“能夠在他人的幫助下使用通訊設備遠距離獲取信息、與他人溝通，開展直接和獨立的學習，發展個人的愛好和興趣”。初中階段目標中的第3項為“學會應用多媒體工具、相關設備和技術資源來支持其他課程的學習，能夠與他人協作或獨立解決與課程相關的問題，完成各種任務”。高中階段目標中的第3、4、5、6項為“掌握運用信息技術學習其他課程的方法；培養學生選擇和使用信息技術工具進行自主學習、探討的能力，以及在實際生活中應用的能力；了解程序設計的基本思想，培養邏輯思維能力；通過與他人協作，熟練運用信息技術編輯、綜合、制作和傳播信息及創造性地制作多媒體作品”。這些表述均為有關信息技能方面的目標，但是這些目標多涉及簡單的信息獲取與加工，在與生活、學習等數字化生存技能的目標描述上顯得過于空泛。鑒于此，對原有的信息技術課程目標中有關信息技能目標進行擴展，從信息的獲取、簡單加工與應用，位移到應用數字技術解決學習、生活中的問題的能力目標方面。

1. 能夠自如地進行數字化學習

數字化學習是基于數字技術（通訊技術、微電子技術、計算機技術、人工智能、網絡技術、多媒體技術等）的學習，[12]信息技術課程中要培養學生的數字化學習能力，比如，能夠自如地、高效地運用數字技術工具獲取信息、表達與應用信息；能夠高效地運用各種學習工具創造性地完成學習任務；能夠運用各種交互平臺實現與教師、學習伙伴的交互；能夠運用虛擬現實技術獲取知識、技能，運用各種數字娛樂的優勢功能促進自身發展等。

2. 能夠健康地進行數字化娛樂

青少年對數字技術尤其是互聯網的娛樂功能的使用超過對任何一種其他功能的使用，其中的娛樂項目可謂琳瑯滿目，網絡游戲、聊天、電影電視、音樂欣賞等。很多時候，他們還不能真正知道哪些娛樂活動適合他們參與，應該如何參與，而且往往缺乏自控力，容易形成消極娛樂的現象。信息技術課程目標中應增強有關健康娛樂活動的目標。比如，能夠自我控制游戲娛樂時間、明確交友的基本原則、知道不登錄、不玩暴力游戲，等等。

3. 能夠智慧地從事數字商貿活動

數字商貿活動已經成為當今青少年生活中的一個重要組成部分。青少年要理解這個活動與活動過程，形成數字化商貿能力。比如，知道如何鑒別商家的誠信度，知道敏感信息（如信用卡號、密碼）提供給不安全網站的危險性，知道如何與商家溝通協商，知道如何快捷準確地找到自己需要的東西，能從講信譽的商家買到商品，同時能夠避免網購成癮的發生，等等。

（三）“數字化生存規范”目標

盡管在數字世界中沒有了國家、種族的界限，個體在虛擬社會中更自由、更個性，但是，作為一種社會系統，同樣需要其公民具有法制理念，能夠自覺維護社會秩序，具備良好的數字文明禮儀。在《綱要》中規定了“……教育學生正確認識和理解與信息技術相關的文化、倫理和社會等問題，負責任地使用信息技術……”。小學階段目標中第5項為“知道應負責任地使用信息技術系統及軟件，養成良好的計算機使用習慣和責任意識”；初中階段目標中第5項為“樹立正確的知識產權意識，能夠遵照法律和道德行為負責任地使用信息技術”；高中階段目標中第8項為“樹立正確的科學態度，自覺地按照法律和道德行為使用信息技術，進行與信息有關的活動”?？梢?，當時在制定課程目標時考慮到了信息文化、信息倫理道德方面的目標。但是這些目標在應對當今數字社會的發展中，已經顯得籠統不夠具體并且滯后。因此，在原有的相關目標基礎上，需要增加遵守數字社會法律法規的目標、文明數字化行為活動方面的目標。

1. 能夠自覺遵守數字社會的法律法規

數字環境中的交往具有高度的開放性、廣泛性、自主性、平等性、間接性與匿名性等特征。在這個自由至上的王國里，唯有正確認識數字社會的法律法規，明確什么該做什么不該做，才能順利生存其中。諸如，不竊取他人信息，不做黑客，不制造不釋放病毒，不參與網絡欺凌、詐騙，不用煽動性的語言，等等。

2. 能夠進行文明的數字化交流活動

交流與溝通能力是個體處理人際關系和與他人協作的能力，是數字化生存的基本能力之一。數字技術為人們的溝通提供了空前的即時通道，創造了一個新的社會交互框架，它與現實社會中依血緣、親緣、地緣等關系建立起來的封閉半封閉的群體不同，所形成的是一個巨大的無形群體，在這里人們的交往空間更為廣闊、平等、自如，交流的內容更為廣泛。但是，同時也引發了人格異化和人的主體性缺失問題。[13]在信息技術課程目標的設計中，要關注數字化溝通交流能力目標。比如，能夠在虛擬情境中了解并調節自身的情緒，理解并積極應對他人的情緒；能夠有建設性地影響別人的言行，有效地解決沖突；[14]尊重、理解他人，不肆意打擾他人；用語要文明禮貌，不講粗話、葷話；知道要在恰當的場合應用數字技術，如不在課堂上、會場上用手提電腦和手機播放與課堂無關的信息，用手提電話時不要影響他人；未經同意不把他人的名字、信息到網上；論壇中發言時要經過思考，不要隨意灌貼，以免浪費空間和時間；發郵件時知道填寫主題和姓名，收郵件要及時并且及時回復，等等。

（四）“數字化生存健康與安全常識”目標

數字化生存是一種應用技術的生存狀態，數字技術和產品的應用給人們的生活與學習帶來了極大的便利，同時對青少年身心健康也帶來了許多不利因素，也帶來了安全方面的困擾，但這并不可怕，增強青少年的控制力、抵抗力是關鍵?！毒V要》中初中階段目標的第4項為“在他人幫助下學會評價和識別電子信息來源的真實性、準確性和相關性”；高中階段目標的第7項為“能夠判斷電子信息資源的真實性、準確性和相關性”。這些目標已經初步體現了對信息安全意識方面的關照，但是，缺乏健康意識、主動關注技術安全等方面的培養目標。

1. 知道過度依賴數字技術對身心發展的不利影響

數字技術的廣泛應用在給人們帶來便利的同時，也“造就了”很多身心健康方面的問題，比如，由于不注意合理地安排時間、坐姿，造成視力的下降、腰椎變形、鼠標手等身體狀況，還可造成植物神經紊亂，導致免疫功能降低，引發胃腸神經官能病、心血管疾病等。由于過度參與網絡游戲造成虛擬與現實的混淆，產生抑郁、孤獨、焦慮等心理疾病。信息技術課程實施中要促使青少年認識到數字技術的負面影響，增加有關健康意識與能力方面的目標，保障青少年健康快樂地成長。

2. 能夠主動關注技術安全與自身安全

增加這類目標，目的是使青少年知道不經過病毒防護的電腦是很脆弱的，不經過保護處理的電子化數據是很容易丟失或被窺伺甚至被偷竊的，能夠應用虛擬防護軟件、電子防火墻等對自己的文件“裝門上鎖”；明確不隨便在網上泄露家庭、自己的電話號碼、聯系方式等；牢記不登錄黃色網站，不隨意見網友，對陌生的電話、短信、郵件要提高警惕。對這些有了充分的認識，就能夠自覺地防患于未然，避免不必要的麻煩，快樂地生存于數字社會。

（五）“數字公民意識與責任”目標

數字公民是指應用一定數量的信息技術參與社會活動的人，[15]數字公民意識是在心理層面上對數字社會中自己身份的自覺認同，是在一定價值觀的指導下，對與數字社會及他人之間關系的認識和態度，是對數字社會權利和義務的自覺認識。[16]數字公民意識的形成與提高是形成數字化生存能力的先導。在《綱要》和《課標》中均缺乏數字公民意識方面的培養目標，這與數字社會的需求產生了脫節。因而，在課程目標重構中應增加有關數字公民意識、數字公民責任方面的內容。

1. 能夠明確個體在數字社會中的地位

青少年學生要意識到自己是數字社會的一分子，是數字世界的主人，既是數字環境的消費者也是建設者。有了這樣的認識，才能積極參與到數字社會的活動中來，獲得需求上的滿足與能力的發展。

2. 能夠意識到個體在數字社會中的權利與責任

數字公民應該具有自主意識、平等意識與責任意識。意識到自己具有獨立自主地參與數字社會活動的權利，諸如學習、工作、購物、交流等活動的自由；在法律法規允許的前提下自由發表言論，參與公共事件的評判、反思和爭論的權利。更要意識到在享有權利的同時，也必須承擔一定的數字公民責任與義務，要明確并踐行作為數字社會的主要踐行者所應承擔的責任，比如關愛他人、關愛自己、保護個人及他人隱私等責任意識，知識共享的責任，遵守虛擬社會的規則、維護數字社會的持續和諧發展、參與數字社會的建設等責任意識與踐行能力。

總 結

數字化生存能力是每個現代公民必備的生存能力，青少年是數字化生存的主要實踐者，是未來數字世界的締造者，他們的數字化生存能力的高低直接影響著數字社會以及現實社會的發展。通過以數字化生存能力的培養為主線來擴展與重構信息技術課程目標，為課程的發展確立方向，為課程內容的重構與實施提供依據。從而促使學生深入理解數字化生存的特征，提升數字化生存的技能，遵守數字化生存的規范，形成數字公民意識，踐行數字公民責任，健康快樂地游走于數字世界，最終成為合格的數字公民。

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