序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇計(jì)算機(jī)組維實(shí)訓(xùn)總結(jié)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

廣東理工學(xué)院作為一所高職大專大學(xué)，教育的目的是培養(yǎng)合格的實(shí)用性技能型人才，而廣東理工學(xué)院的學(xué)生不僅要具備相關(guān)的理論知識，還需要掌握相應(yīng)的實(shí)際操作能力，高職院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的其中一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課就是“計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)”，同時(shí)這門課程也是實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，因此，學(xué)生就需要接受培養(yǎng)，努力成為合格的應(yīng)用型人才。所以，這門課程主要為從事計(jì)算機(jī)相關(guān)各類工作打好基礎(chǔ)，通過系統(tǒng)和規(guī)范的學(xué)習(xí)，并從實(shí)踐訓(xùn)練中掌握具備從事計(jì)算機(jī)維修和常用維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維修和管理的能力。

筆者現(xiàn)結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生對課程的要求，對課程的教學(xué)改革問題進(jìn)行了研究，從而達(dá)到高職院校的教學(xué)目標(biāo)，提升學(xué)生的職業(yè)操作能力，以滿足社會快速發(fā)展對該崗位人才的能力需求。

1 當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀

“計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)”是廣東理工學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，因此在講授這門課內(nèi)容時(shí)，教師主要講解了電腦組成、硬件測試、硬件安裝、BIOS 設(shè)置、硬盤分區(qū)、系統(tǒng)安裝、系統(tǒng)優(yōu)化、系統(tǒng)備份和計(jì)算機(jī)日常維護(hù)等[1]。而現(xiàn)在很多大學(xué)生對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)操作方面都很嫻熟，只是他們?nèi)鄙賹τ?jì)算機(jī)維o方面知識，也因此不能合理地運(yùn)用計(jì)算機(jī)操作，如：個(gè)別學(xué)生在計(jì)算機(jī)病毒方面，沒有足夠的防范意識；很多學(xué)生經(jīng)常帶電拔插凹口鼠標(biāo)鍵盤等設(shè)備，這樣會使接口或主板被燒；還有的非計(jì)算機(jī)學(xué)生對計(jì)算機(jī)進(jìn)行簡單組裝，但組裝出來的計(jì)算機(jī)出現(xiàn)很多問題，因此，學(xué)好這門課是相當(dāng)重要的[2]。

計(jì)算機(jī)專業(yè)雖開設(shè)了“計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)”這門課程，但在某種程度上，存在或多或少的缺陷，例如教學(xué)方法單一、教學(xué)手段不靈活等特別是在理論教學(xué)上，受到硬件設(shè)備的限制和教學(xué)條件的影響，造成本課程的實(shí)訓(xùn)多是紙上談兵。因此，在講授計(jì)算機(jī)部件的時(shí)候，可以從硬件的品牌、技術(shù)的指標(biāo)，再從硬件的組裝中談起，要求學(xué)生能記住各硬件的型號和分類等理論數(shù)據(jù)，再進(jìn)行記憶硬件的參數(shù)和型號，學(xué)會與時(shí)俱進(jìn)，緊跟社會發(fā)展的步伐[3]。

2 教學(xué)方法的改革

“計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)”是一門以理論為依據(jù)，以實(shí)踐為指導(dǎo)，相互緊密結(jié)合，特別注重實(shí)踐操作能力的課程，以前的傳統(tǒng)教學(xué)方法已經(jīng)不適合這門課程的教學(xué)，也達(dá)不到目前教學(xué)的需求，因此筆者根據(jù)課程實(shí)際的特點(diǎn)，在理論和實(shí)踐教學(xué)過程中主要采用特有的教學(xué)方法。

2.1 利用實(shí)物展示與多媒體課件演示相結(jié)合的教學(xué)方法

通過課前筆者制作好的多媒體課件演示教學(xué)，能夠加深學(xué)生對課件的理解，也大大增強(qiáng)了課堂的教學(xué)效果[4]。眾所周知，多媒體輔助教學(xué)，它以直觀、形象、生動(dòng)的演示功能，為師生帶來更多類型的刺激，在調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)方面，更能體現(xiàn)出學(xué)生的自主性。由于信息工程系大部分學(xué)生對計(jì)算機(jī)各部件的性能指標(biāo)、部件的參數(shù)和計(jì)算機(jī)內(nèi)部的位置等都不熟悉，筆者在講授這部分內(nèi)容時(shí)，特別通過特有的多媒體課件與筆者自帶的實(shí)物，分別對每一個(gè)部件的相關(guān)內(nèi)容，逐一進(jìn)行演示和操作，并且在演示各實(shí)物的同時(shí)，向?qū)W生現(xiàn)場講解相關(guān)的實(shí)物參數(shù)和價(jià)格。因此學(xué)生在學(xué)習(xí)知識方面，聯(lián)系到現(xiàn)實(shí)的生活，這樣更能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

2.2 制造故障-查找故障-排除故障的實(shí)訓(xùn)性教學(xué)方法

學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)故障排查，就必須學(xué)會對計(jì)算機(jī)維護(hù)的基本技能，對計(jì)算機(jī)進(jìn)行排除與故障的檢測實(shí)驗(yàn)時(shí)，作為教師，首先要講解計(jì)算機(jī)的檢測方法、計(jì)算機(jī)故障種類和計(jì)算機(jī)排除方法，接著就是對學(xué)生組裝的計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢測，對有問題的計(jì)算機(jī)實(shí)行故障分析，并且快速排除故障[5]。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時(shí)，又能培養(yǎng)學(xué)生的興趣，還可以為他們的實(shí)際操作能力提升更大的空間。

2.3 結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行市場調(diào)研的教學(xué)方法

本門課程的學(xué)習(xí)與其他課程的上課方式一樣，為了進(jìn)一步創(chuàng)新，筆者想把課堂放到市場上來，開展實(shí)際組裝的調(diào)研課。課堂中還可以通過互聯(lián)網(wǎng)，利用現(xiàn)成的資源，布置學(xué)生在網(wǎng)上搜索計(jì)算機(jī)各部件的性能指標(biāo)與參數(shù)，分析當(dāng)前市場的價(jià)格與網(wǎng)上價(jià)格，讓學(xué)生體會現(xiàn)實(shí)生活與網(wǎng)上知識的結(jié)合，并體會自己組裝計(jì)算機(jī)硬件的樂趣。

2.4 校內(nèi)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法

在課堂教學(xué)中，每講述實(shí)驗(yàn)時(shí)，都會給出相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)過程，其中包含有：設(shè)計(jì)問題、確定問題、合作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)和歸納總結(jié)。而每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束，都要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，要求學(xué)生必須做到3點(diǎn)。（1）實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和操作步驟：實(shí)驗(yàn)中遇到什么問題，并寫出問題解決的方法；（2）總結(jié)實(shí)驗(yàn)學(xué)到哪些新知識[6]；（3）通過各個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生養(yǎng)成善于思考、善于觀察、善于發(fā)現(xiàn)問題的好習(xí)慣，為培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識提供良好的條件。

2.5 通過校外企業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法

要讓學(xué)生了解更新技術(shù)和更新的科技產(chǎn)品，就應(yīng)該讓學(xué)生走出校門，給他們認(rèn)識社會新知識的機(jī)會。正因?yàn)檫@，學(xué)院與當(dāng)?shù)氐碾娔X公司建立實(shí)訓(xùn)基地，廣東省肇慶市區(qū)有一個(gè)比較出名的天寧電腦城，里面有很多知名的實(shí)體電腦店，那些電腦店都可以讓學(xué)生進(jìn)入公司來，并進(jìn)行簡單的業(yè)務(wù)，例如：計(jì)算機(jī)裝機(jī)清單、組裝主機(jī)、安裝系統(tǒng)、系統(tǒng)備份和還原等。通過與電腦公司的合作，電腦公司有多人幫忙，學(xué)生又可以親自動(dòng)手實(shí)踐，從中學(xué)到實(shí)踐的知識[7]。

3 考核方式的改革

課程的考核也是“計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)”這門課的一個(gè)組成部分，學(xué)生能力的好壞也從中得出結(jié)論。但本門課程重點(diǎn)是以實(shí)際操作能力為主的，所以筆者在考核時(shí)根據(jù)課程相應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的考核。

3.1 理論考核

由平時(shí)上課的實(shí)驗(yàn)報(bào)告與每個(gè)單元的測試考核兩部分組成。實(shí)驗(yàn)報(bào)告占10%，在學(xué)生每一次的實(shí)驗(yàn)操作完成后，學(xué)生都要完成上交一份獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)報(bào)告；單元測試考核占20%，通過學(xué)生平時(shí)的實(shí)際操作和單元測試考核，根據(jù)學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)的熟練程度，給出相應(yīng)的平時(shí)成績。

3.2 實(shí)踐技能考核

包括兩部分：每項(xiàng)技能考核和綜合技能考核。每項(xiàng)的技能實(shí)踐考核占30%，在學(xué)生每一次的實(shí)驗(yàn)操作中進(jìn)行的單項(xiàng)技能考核，與相關(guān)實(shí)訓(xùn)相配套，做到有實(shí)驗(yàn)都有考核和方式，對學(xué)生每一次實(shí)驗(yàn)的過程以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行考核，這樣可以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真對待相應(yīng)的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)；綜合能力技能考核占40%，在課程教學(xué)結(jié)束后，通過在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行硬件組裝、系統(tǒng)安裝、硬盤分區(qū)、系統(tǒng)安裝、備份和還原等進(jìn)行的綜合技能考核。

4 目前存在的不足及后期展望

（1）由于本課程開設(shè)的時(shí)間基本上都是一年級的第一學(xué)期，有些計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生在高中都未接觸過計(jì)算機(jī)，對計(jì)算機(jī)的基本知識還處于初學(xué)階段，因此學(xué)習(xí)起本課程有一定的緩慢性，對這部分的學(xué)生還未做到深度的兼顧。

（2）實(shí)訓(xùn)機(jī)房能正常使用的計(jì)算機(jī)不多，考慮到廣東理工學(xué)院是一所民辦高校，學(xué)院的設(shè)備費(fèi)用都來源于學(xué)生學(xué)費(fèi)，因此建議使用學(xué)校被淘汰但能正常使用的舊計(jì)算機(jī)。

篇（2）

計(jì)算機(jī)專業(yè)中計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)是重要環(huán)節(jié)之一。因此，如何采用多樣化的教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力，培養(yǎng)受歡迎、適應(yīng)當(dāng)今社會需要的學(xué)生，成為計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的關(guān)鍵。近幾年來，本人針對中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀況，在實(shí)訓(xùn)課教學(xué)中做出了兩點(diǎn)嘗試。

中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生現(xiàn)狀分析：眾所周知，進(jìn)入職校的學(xué)生大多數(shù)學(xué)習(xí)、紀(jì)律相對較差，多數(shù)又是獨(dú)生子女，長期養(yǎng)成了許多壞毛病，以自我為中心，缺乏耐心，自控能力差，怕吃苦，厭學(xué)現(xiàn)象嚴(yán)重，有的甚至抱著混日子、圖輕松、自暴自棄的態(tài)度。這此都給教學(xué)工作帶來了很大的難度。但是中職生較普校生有三個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：好動(dòng)手、喜歡走出教室學(xué)習(xí)、就業(yè)意識強(qiáng)。而實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)也正好順應(yīng)了這三個(gè)優(yōu)點(diǎn)，這也為上好實(shí)訓(xùn)課打下了基礎(chǔ)。

然而，僅憑中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的這三個(gè)優(yōu)點(diǎn)就能上好實(shí)訓(xùn)課是不可能的，還必須采取多樣化的教學(xué)手段，強(qiáng)化他們的競爭意識，激發(fā)他們對學(xué)習(xí)實(shí)訓(xùn)課的興趣。做好實(shí)訓(xùn)課的記錄，嚴(yán)格考評制度，這是我上好實(shí)訓(xùn)課的初步嘗試。

嘗試一：采取多樣化的教學(xué)模式

眾所周知，任何事情如果只是一味地重復(fù)，那么會讓人感到乏味。教學(xué)也是如此，如果長期使用同一種教學(xué)方法，不管是教師還是學(xué)生也會感到乏味，這也必然會影響到教學(xué)的效果和質(zhì)量。因此，采用多樣化的教學(xué)模式就是采用循序漸進(jìn)、分組討論和獨(dú)立嘗試相結(jié)合的教學(xué)方法。

循序漸進(jìn)的教學(xué)方法：老師講解---演示---學(xué)生操作---教師指導(dǎo)---歸納總結(jié)---學(xué)生鞏固。這是教師普遍喜歡的傳統(tǒng)教學(xué)方法。然而，訓(xùn)練中我發(fā)現(xiàn)：如果長期使用這種教學(xué)方法，學(xué)生會在實(shí)訓(xùn)過程中表現(xiàn)出缺乏興趣、心不在焉，有些學(xué)生甚至?xí)褜?shí)訓(xùn)課當(dāng)作是玩耍課。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中基本上只是跟隨教師的步驟依葫蘆畫瓢，而缺乏創(chuàng)造性的思維和舉動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：訓(xùn)練中，學(xué)生能夠避免盲目無序，容易接受，實(shí)訓(xùn)的紀(jì)律較好。例如：在進(jìn)行計(jì)算機(jī)面板接線時(shí)，本人采取了循序漸進(jìn)的教學(xué)方法。因?yàn)閮?nèi)容比較簡單，同學(xué)們又剛剛接觸計(jì)算機(jī)維護(hù)實(shí)訓(xùn)，學(xué)生對此充滿了新鮮感，加上學(xué)生好動(dòng)手的特點(diǎn)，所以，實(shí)訓(xùn)效果不錯(cuò)。弊端：教師的教占主導(dǎo)地位，學(xué)生盲目跟從，主動(dòng)性差，缺乏積極參與實(shí)訓(xùn)的主觀能動(dòng)性。

分組研究的教學(xué)方法：教師先提出問題---學(xué)生分組研究---小組進(jìn)行操作---教師檢查、評價(jià)、總結(jié)---學(xué)生鞏固訓(xùn)練。優(yōu)點(diǎn)：這種教學(xué)方法讓學(xué)生占主導(dǎo)地位，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，發(fā)揮小組集體智慧的作用，共同學(xué)習(xí)，共同提高。缺點(diǎn)：個(gè)別同學(xué)濫竽充數(shù)、不懂裝懂。這就要求實(shí)訓(xùn)老師在分組時(shí)應(yīng)該特別注意，必須要求每個(gè)小組成員都掌握研究成果，老師檢查時(shí)每位同學(xué)都能匯報(bào)研究成果。發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)予以引導(dǎo)，盡可能地給予表揚(yáng)和鼓勵(lì)，以增加他們的自信心，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高操作水平。評分方法是小組成員統(tǒng)分。在進(jìn)行的《計(jì)算機(jī)面板跳線》實(shí)訓(xùn)課時(shí)，采用此方法，學(xué)習(xí)興趣十分高漲，八組當(dāng)中竟然有三組與教師事先做的一樣。當(dāng)我公布評分結(jié)果時(shí)，做好的同學(xué)們高興得歡呼雀躍。這種方法與循序漸進(jìn)的方法比起來雖然用時(shí)較多，但是效果好，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)讓他們學(xué)會了團(tuán)結(jié)協(xié)作、發(fā)揮了集體的智慧作用。

獨(dú)立嘗試教學(xué)方法：教師提出實(shí)訓(xùn)問題---學(xué)生獨(dú)立嘗試---教師檢查、評價(jià)、總結(jié)---學(xué)生鞏固練習(xí)。這種教學(xué)方法不僅能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，而且能增加學(xué)生獨(dú)立嘗試的成就感。這種學(xué)習(xí)方法是首先讓學(xué)生嘗試操作，然后老師給予理論指導(dǎo)，促使學(xué)生獨(dú)立完成技能操作。它的特點(diǎn)是能夠給學(xué)生提供一個(gè)獨(dú)立實(shí)踐的機(jī)會，讓學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣，增加印象，掌握技能，這能充分樹立學(xué)生的自信心，充分發(fā)揮他們的創(chuàng)造和想象力，有利于提高學(xué)生獨(dú)立思考、大膽嘗試的能力。例如：當(dāng)學(xué)生有了一定的動(dòng)手操作能力時(shí)，就可以采取這種獨(dú)立嘗試的教學(xué)方法。在進(jìn)行《計(jì)算機(jī)面跳線》實(shí)訓(xùn)時(shí)，我采用了此法，并收到了較好的效果。

嘗試二：做好實(shí)訓(xùn)記錄，嚴(yán)格考評制度

做好實(shí)訓(xùn)記錄：指的是紀(jì)錄學(xué)生平時(shí)的實(shí)訓(xùn)情況。同時(shí)它又我以作為學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)的評定與平時(shí)成績，記錄學(xué)生從開始到結(jié)束技能訓(xùn)練的成長的過程。實(shí)訓(xùn)過程中，每一個(gè)實(shí)訓(xùn)課題都做出詳細(xì)的實(shí)訓(xùn)記錄，在記錄中針對每一位同學(xué)在實(shí)訓(xùn)過程中存在的問題教師會給予批示與成績。每個(gè)課題先做完的同學(xué)舉手示意，教師當(dāng)眾根據(jù)操作的情況，填寫實(shí)訓(xùn)記錄，給出批示與成績。考評時(shí)對待學(xué)生一視同仁，嚴(yán)格進(jìn)行。這樣讓每個(gè)學(xué)生對自己的技能操作評定成績心服口服。嚴(yán)格考評制度：就是從實(shí)訓(xùn)一開始就定下嚴(yán)格的考試規(guī)定，每個(gè)實(shí)訓(xùn)課題都必須認(rèn)真對待，考出好成績。如果有不及格的，該課題鞏固階段允許補(bǔ)考一次，并且成績只記合格。期中和期末考試的成績讓每次課題實(shí)訓(xùn)成績和期中或期末考試成績各占50%。這樣不僅能夠引起學(xué)生的足夠重視，挑起競爭意識，而且增加了學(xué)生的緊迫感和任務(wù)感。這樣就會使他們能夠掌握一技之長，適應(yīng)企業(yè)崗位的需要。

針對不同類型的課題，我的制訂了不同的實(shí)訓(xùn)記錄表。分兩種形式：計(jì)算機(jī)組裝與知識鞏固實(shí)訓(xùn)記錄；計(jì)算機(jī)故障排除維護(hù)實(shí)訓(xùn)記錄。等實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，通過查看實(shí)訓(xùn)記錄，我們就能夠清楚地看出學(xué)生掌握實(shí)訓(xùn)技能的發(fā)展過程，同時(shí)也對培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力起到了促進(jìn)作用。

篇（3）

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 11-0000-02

The Desktop Computer Assembly and Maintenance Virtual Simulation Training System

Zhao Dan

(Department of Information Science and Technology,Guang’xi Education Institute,Nan’ning530031,China)

Abstract:Virtual reality technology is applied in education widely.Create a Desktop Virtual Simulation Training System for the Assembly and Maintenance of Computer can save a lot of money for the school,at the same time meaning a lot to the students of computer professional,having a significant development prospects.

Keywords:Virtual reality;Desktop;Computer Assembly and Maintenance Virtual Simulation Training System

一、概述

科技的發(fā)展使計(jì)算機(jī)硬件的更新速度越來越快，對于高等院校來說，設(shè)備的更新需要花費(fèi)大量的資金，所以不可能在很短的時(shí)間內(nèi)就更新計(jì)算機(jī)設(shè)備，但是對于學(xué)生來說是要獲取最新的計(jì)算機(jī)知識的，因此產(chǎn)生了一個(gè)矛盾，即學(xué)校計(jì)算機(jī)的更新及學(xué)生學(xué)習(xí)的知識之間有一定的差距。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以解決上述矛盾。

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡稱VR）是指利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源及各類先進(jìn)的傳感器模擬出一個(gè)可交互的、虛幻的三維空間場景。涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域。在教學(xué)中使用虛擬現(xiàn)實(shí)，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的感覺和思維器官，使所觀察的景物栩栩如生地展現(xiàn)在面前。

二、桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)的3I特征將虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分為桌面式（Desktop VR）、增強(qiáng)式（Augmented VR）、沉浸式（Immersive VR）和分布式（Distributed VR，DVR）。

桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)簡稱PCVR系統(tǒng)，基本上是一套基于普通PC平臺的小型桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。即使用個(gè)人計(jì)算機(jī)去產(chǎn)生仿真，桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)要求參與者使用位置跟蹤器和另外一個(gè)手控輸入設(shè)備，如數(shù)據(jù)手套和六個(gè)自由度的三維空間鼠標(biāo)器，使得用戶雖然坐在監(jiān)視器前，但可以通過計(jì)算機(jī)屏幕觀察360度范圍內(nèi)的虛擬境界。

增強(qiáng)式、沉浸式、分布式VR系統(tǒng)的開發(fā)成本高，需要的技術(shù)也相對較高，而桌面式VR是非常成熟的VR技術(shù)，以其投資少、易使用、適應(yīng)性強(qiáng)和應(yīng)用面廣的特點(diǎn)[1]深受個(gè)人用戶的青睞。桌面式VR對硬件設(shè)備的要求很低，有的簡單型的則只需要臺式的計(jì)算機(jī)即可完成，既具有VR技術(shù)的普遍共性，又可以極大地增強(qiáng)人機(jī)互動(dòng)的，因此在教學(xué)中會促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性及積極性。

三、桌面式計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)虛擬仿真培訓(xùn)系統(tǒng)

（一）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

1.需求分析階段

在系統(tǒng)的開發(fā)過程中，對計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的建筑、物體及其他場景采用實(shí)地拍攝，實(shí)地觀察的方法，同時(shí)收集所有關(guān)于操作的文檔，做出具體需求分析，并對物體進(jìn)行比例分析。

2.幾何建模階段

通過對需求分析階段內(nèi)容的總結(jié)，根據(jù)相應(yīng)的比例對虛擬環(huán)境進(jìn)行幾何建模。幾何建模階段既要考慮場景的真實(shí)性，又要考慮系統(tǒng)的運(yùn)行速度。

3.行為建模階段

行為建模階段分為物體行為建模及角色行為建模，通過閱讀相關(guān)設(shè)備操作文檔，我們可以了解作物體所具有的功能及操作方法，同時(shí)對其交互屬性進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)相應(yīng)的Smart物體[2]及其交互規(guī)劃。

4.場景集成階段

將3ds Max建模階段的虛擬人骨骼文件、動(dòng)作庫文件、物體的模型文件導(dǎo)入Virtools中，對場景中物體的位置、狀態(tài)等進(jìn)行初始化，同時(shí)使用Virtools自身的編程語言實(shí)現(xiàn)物體的特征建模[3]及基本動(dòng)作庫。

5.場景驅(qū)動(dòng)階段

包括感知環(huán)境、行為控制、運(yùn)動(dòng)控制、路徑規(guī)劃、碰撞檢測，感知環(huán)境和行為控制通過訪問行為建模階段創(chuàng)建的smart物體實(shí)現(xiàn)，虛擬角色的運(yùn)動(dòng)控制使用關(guān)鍵幀和逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)方法，使用A*算法結(jié)合virtools中的grid實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃，使用包圍盒方法進(jìn)行碰撞檢測。

（二）系統(tǒng)的組成

仿真系統(tǒng)主要由操作演示、操作演練、組件展示及重大事故四個(gè)組成模塊，如圖2所示。

1.封閉式演示模式

操作演示是一種安全操作的演示模式，系統(tǒng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作演示，此模式對不符合操作規(guī)程的操作不予響應(yīng)。主要目的是通過正確的演示過程，使學(xué)生熟悉新任務(wù)的正確操作規(guī)程，了解計(jì)算機(jī)的組裝方法及步驟。

2.向?qū)Р僮餮菥毮Ｊ?/p>

依據(jù)向?qū)崾具M(jìn)行安全操作的訓(xùn)練模式。在每個(gè)操作步驟的開始都通過簡潔的文字提示如何進(jìn)行操作，受訓(xùn)者利用輸入設(shè)備對有關(guān)的設(shè)備及部件進(jìn)行操作，一旦操作錯(cuò)誤，系統(tǒng)給出提示，重新開始操作。

3.實(shí)物展示

實(shí)物展示主要實(shí)現(xiàn)教學(xué)儀器、設(shè)備、加工產(chǎn)品的立體展示，便于學(xué)生觀察每個(gè)零件或設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)[4]，以往的課堂上，計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)的課程涉及許多計(jì)算機(jī)硬件，老師對計(jì)算機(jī)硬件的講解基本上是使用圖片及理論的方法，學(xué)生無法對具體的組件有詳細(xì)的了解及認(rèn)識，在實(shí)物展示模塊，對計(jì)算機(jī)的各個(gè)組件進(jìn)行模型的建立，學(xué)生可以在這個(gè)模塊對各個(gè)組件進(jìn)行360度的觀察，了解組件的各個(gè)方位的細(xì)節(jié)。

4.事故

現(xiàn)實(shí)操作中，學(xué)生的錯(cuò)誤操作很容易造成硬件的損壞或者一些危險(xiǎn)事故的發(fā)生，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，所以創(chuàng)建事故模塊，學(xué)生可以學(xué)習(xí)錯(cuò)誤操作會帶來什么樣的后果，使用生動(dòng)特效增加學(xué)生的印象。

（三）虛擬角色

桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和其他三種系統(tǒng)相比沉浸性不是很強(qiáng)，為了增強(qiáng)學(xué)生的沉浸感和學(xué)習(xí)興趣，在場景中建立虛擬角色作為學(xué)習(xí)者的替身完成各種動(dòng)作。虛擬角色可以分為全身虛擬角色和局部虛擬角色[5]，在具體操作之前我們可以使用全身虛擬角色，在場景中實(shí)現(xiàn)移動(dòng)等動(dòng)作，在具體操作過程中為了避免角色遮擋視線，我們使用局部虛擬角色，如在進(jìn)行螺絲的安裝過程中我們只顯示手部，而隱藏身體的部分，這樣就解決了遮擋問題，同時(shí)也使操作者感覺身臨其境的感覺，像是自己的手在操作。如圖3所示。

四、結(jié)束語

通過創(chuàng)建桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，作為一種教學(xué)軟件，為學(xué)生提供一種廉價(jià)的桌面式計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)虛擬環(huán)境，系統(tǒng)允許學(xué)生在系統(tǒng)中反復(fù)進(jìn)行操作練習(xí)，并且對于錯(cuò)誤的操作不會真的造成現(xiàn)實(shí)生活中的損失，這樣為學(xué)校節(jié)約了成本，由于系統(tǒng)是三維環(huán)境，使學(xué)生感覺像在真實(shí)環(huán)境中操作一樣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，我們相信不久的將來虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)必將廣泛應(yīng)用于教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

[1]江南,俞高宇.桌面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究及其應(yīng)用[J].國土資源遙感,2002,3:37-40

[2]N.Magnenat-Thalmann and D.Thalmann(Eds.).Interaction with 3-D Objects[M].In Handbook of Virtual Humans,John Wiley&Sons,UK,2004,303-322

[3]Shah.J.J,and Mäntylä.M.Parametric and Feature-Based CAD/CAM[M].John Wiley&Sons,inc.1995,ISBN 0-471-00214-3.

篇（4）

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2012）04C-0151-02

計(jì)算機(jī)繪圖（CAD）是工科類專業(yè)必修的重要專業(yè)基礎(chǔ)技能課，是培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才知識和技能結(jié)構(gòu)的重要課程。通過對熱能動(dòng)力設(shè)備與應(yīng)用專業(yè)各崗位能力分析，基于計(jì)算機(jī)繪圖（CAD）課程在熱能動(dòng)力設(shè)備與應(yīng)用專業(yè)崗位群中的作用和地位，廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院把熱能動(dòng)力設(shè)備與應(yīng)用專業(yè)的計(jì)算機(jī)繪圖（CAD）課程確定為專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)技能課，以模塊課的形式，用一周的時(shí)間對學(xué)生的CAD繪圖技能進(jìn)行訓(xùn)練，通過熟悉并應(yīng)用CAD軟件，培養(yǎng)學(xué)生完成繪圖工作任務(wù)的職業(yè)能力和行業(yè)通行核心能力。為適應(yīng)高職教育的發(fā)展與改革，本文從教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)思路等方面進(jìn)行探索，提出課程教學(xué)改革的具體實(shí)施方案。

一、以學(xué)生為主體，實(shí)施理論和實(shí)訓(xùn)一體化教學(xué)模式

CAD繪圖是一門以機(jī)械制圖為基礎(chǔ)，以實(shí)訓(xùn)為主的課程，相關(guān)知識與能力的培養(yǎng)主要依賴（依靠）于學(xué)生的上機(jī)實(shí)訓(xùn)操作。該課程的定位是讓學(xué)生做“熟練繪圖手”而不是“AutoCAD專家”?；谶@一原則，在教學(xué)過程中，以學(xué)生為主體，實(shí)施“學(xué)生上機(jī)操作為主、教師課堂演示講授為輔”理論和實(shí)訓(xùn)一體化的教學(xué)模式。繞開教科書中拗口的外來語，在熟悉AutoCAD的基本命令、功能和基本操作的前提下，以零件圖或發(fā)電工程圖的繪制來組織教學(xué)，把要學(xué)習(xí)的命令融入到具體實(shí)例中來講解，突出CAD軟件的工具性。以學(xué)生為主體，讓學(xué)生把重點(diǎn)放在二維繪圖命令、二維編輯命令、文字和尺寸標(biāo)注、圖案填充、圖層和圖塊等的訓(xùn)練上。學(xué)生在教師講解的同時(shí)，可以跟著教師一邊學(xué)一邊做，做的同時(shí)也學(xué)習(xí)到要掌握的知識點(diǎn)。通過教師的理論演練和學(xué)生的實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練相結(jié)合，體現(xiàn)出學(xué)生的“學(xué)中做，做中學(xué)”，實(shí)現(xiàn)一體化教學(xué)。

二、以任務(wù)驅(qū)動(dòng)法分項(xiàng)實(shí)施教學(xué)，提升教學(xué)質(zhì)量

在具體實(shí)施過程中，按照零件圖的內(nèi)容（一組圖形、一組尺寸、技術(shù)要求及標(biāo)題欄）為順序，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)法分項(xiàng)目實(shí)施教學(xué)。教學(xué)過程分為兩條主線進(jìn)行，一是教師：教師設(shè)計(jì)任務(wù)布置任務(wù)普遍示范與個(gè)別輔導(dǎo)對完成情況及表現(xiàn)點(diǎn)評考核評定成績；二是學(xué)生：學(xué)生接收任務(wù)討論分析任務(wù)學(xué)生實(shí)操訓(xùn)練提出疑問完成任務(wù)成果展示自我總結(jié)評價(jià)。即老師將需要抄畫的零件圖做成圖片（教師設(shè)計(jì)任務(wù)），以任務(wù)的方式分發(fā)到學(xué)生計(jì)算機(jī)端（布置任務(wù)），之后先由教師通過全體廣播進(jìn)行普遍示范演示，再由學(xué)生實(shí)操訓(xùn)練。對于計(jì)算機(jī)操作靈感不太好的同學(xué)，還可通過教室中的投影大屏幕與教師同步進(jìn)行繪圖實(shí)訓(xùn)，使大部分學(xué)生都能完成相關(guān)的項(xiàng)目訓(xùn)練任務(wù)。整個(gè)教學(xué)和學(xué)習(xí)過程依照職業(yè)的工作過程展開，以便使學(xué)生獲得完整的職業(yè)行動(dòng)能力，最終實(shí)現(xiàn)“零距離上崗”的就業(yè)目標(biāo)。

學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成一組圖形的作圖任務(wù)訓(xùn)練后，接下來就是尺寸標(biāo)注、技術(shù)要求的輸入和標(biāo)題欄的填寫等項(xiàng)目的訓(xùn)練。教學(xué)過程與作圖相同仍然分為兩條主線，但為了幫助未能完成作圖任務(wù)的同學(xué)也能跟上訓(xùn)練進(jìn)度，老師可將畫好的CAD草圖分發(fā)到學(xué)生計(jì)算機(jī)端，供學(xué)生標(biāo)注尺寸用。這種方法能有效保證每個(gè)學(xué)生都能完成相應(yīng)的訓(xùn)練任務(wù)。在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，而教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者。學(xué)生在完成整門課程所有學(xué)習(xí)任務(wù)過程中能力逐漸增強(qiáng)，最終達(dá)到課程的能力目標(biāo)。

由于學(xué)生是帶著目標(biāo)和任務(wù)在實(shí)訓(xùn)操作中探索學(xué)習(xí)的，在這個(gè)過程中，學(xué)生還會不斷地獲得成就感，可以更大地激發(fā)他們的求知欲望，逐步形成一個(gè)感知心智活動(dòng)的良性循環(huán)，從而培養(yǎng)出獨(dú)立探索、勇于開拓進(jìn)取的學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)“授之以漁”的教學(xué)效果。

三、參照專業(yè)崗位（群）調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，推行崗證融通熱能動(dòng)力設(shè)備與應(yīng)用專業(yè)崗位（群）包括：鍋爐運(yùn)行值班員、汽輪機(jī)運(yùn)行值班員、集控值班員以及熱機(jī)檢修工等。根據(jù)熱能動(dòng)力設(shè)備與應(yīng)用專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域和職業(yè)崗位（群）的任職要求，參照機(jī)械制圖中級制圖員的職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，即在CAD繪圖實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)中，結(jié)合中級制圖員的考試內(nèi)容和要求來設(shè)置教學(xué)內(nèi)容。鼓勵(lì)學(xué)生參加國家中級制圖（機(jī)械制圖）崗位的資格證書考試，在拓寬學(xué)生就業(yè)面的同時(shí)，也滿足了市場對人才的需求，做到了教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)崗位融通。

鼓勵(lì)CAD學(xué)習(xí)和職業(yè)技能考證相結(jié)合能最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生看到學(xué)習(xí)CAD的真正用途，讓學(xué)生切實(shí)認(rèn)識學(xué)習(xí)CAD不僅僅是為了考試，同時(shí)還是一種職業(yè)技能的培養(yǎng)，按專業(yè)的實(shí)際要求去完善自己，對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)可起到積極的推進(jìn)作用，由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，提高職業(yè)技能。

電氣圖用圖形符號是構(gòu)成電氣圖的基本單元，是電氣技術(shù)文件中的“象形文字”，是電氣“工程語言”的“詞匯”和“單詞”。而電力工程圖和發(fā)電工程圖則是表示電氣系統(tǒng)、裝置和設(shè)備各組成部分的相互關(guān)系及其連接關(guān)系，用以表達(dá)其功能、用途、原理、裝置和使用信息的一種圖。因此，正確地、熟練地理解、繪制和識別各種常用的電力圖形符號和發(fā)電工程系統(tǒng)圖，是從事電力生產(chǎn)人員必須具備的基本功。所以，熱能動(dòng)力設(shè)備與應(yīng)用專業(yè)崗位（群）除了掌握機(jī)械CAD繪圖的相關(guān)知識外，還必須看懂電氣圖和發(fā)電工程圖，熟悉電氣圖形符號和發(fā)電工程圖樣畫法。為此，在該專業(yè)的計(jì)算機(jī)繪課程教學(xué)中，我們還增加了發(fā)電工程圖的繪制這一內(nèi)容。通過常用電力工程圖形符號、熱力設(shè)備圖形符號和幾個(gè)典型發(fā)電工程系統(tǒng)圖的繪制訓(xùn)練，學(xué)生在學(xué)會用CAD繪制熱力系統(tǒng)圖的同時(shí)，初步弄清了發(fā)電工程圖中各設(shè)備間的連接關(guān)系，為后續(xù)的專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下一定的知識基礎(chǔ)，得到了專業(yè)課教師的肯定。與此同時(shí)，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)單元機(jī)組運(yùn)行時(shí)看到屏幕上的各種設(shè)備圖形符號，會產(chǎn)生成就感，從而提高了學(xué)習(xí)的信心，取得了良好的教學(xué)效果。

四、培養(yǎng)學(xué)生互幫互助的團(tuán)隊(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)精神

指導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成通過課堂教學(xué)和書本知識學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，把學(xué)到的基本知識和基本技能自覺應(yīng)用到新的學(xué)習(xí)過程中，從而提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，并具備可持續(xù)發(fā)展的能力。由于各地區(qū)發(fā)展的不平衡，學(xué)生對計(jì)算機(jī)知識和技能的掌握具有較大的差異性。有的學(xué)生連電腦的基本操作都不懂，不會CAD繪圖。而用過電腦的學(xué)生對計(jì)算機(jī)知識的掌握也僅限于收發(fā)電子郵件、聊天和網(wǎng)上游戲等。與此同時(shí)，由于高職學(xué)生機(jī)械制圖的基礎(chǔ)知識相對較差，因而繪制CAD草圖就更加困難。為了使計(jì)算機(jī)靈感好的學(xué)生學(xué)得更好，計(jì)算機(jī)靈感相對較差的學(xué)生也能跟上教學(xué)進(jìn)度，筆者在計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中，通過號召或指定學(xué)得比較好的同學(xué)去指導(dǎo)學(xué)習(xí)進(jìn)度較慢的學(xué)生。此舉除能解決課堂上指導(dǎo)教師人手不足的困難外，更重要的是還培養(yǎng)了學(xué)生互幫互助的團(tuán)隊(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)精神，達(dá)到了以學(xué)生為認(rèn)知主體、充分調(diào)動(dòng)學(xué)生能動(dòng)性的效果，強(qiáng)化了學(xué)生的計(jì)算機(jī)繪圖實(shí)踐能力，貫徹了以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教育思想，探索了自主學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)，達(dá)到對學(xué)生能力與素質(zhì)的培養(yǎng)等目的，收到了良好的教學(xué)效果。

五、考核方式與成績評定

由于計(jì)算機(jī)CAD繪圖是以實(shí)訓(xùn)為主的課程，具有實(shí)踐性和應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此課程的考核方式與成績評定也作了相應(yīng)的改變和調(diào)整。在熱能動(dòng)力設(shè)備與應(yīng)用專業(yè)計(jì)算機(jī)繪圖課程中主要采用以下考核方式：第一，過程考核，主要考查學(xué)生的繪圖操作能力，每次實(shí)訓(xùn)任務(wù)完成情況、完成的速度和質(zhì)量、繪圖的技巧與基本素養(yǎng)，每次實(shí)訓(xùn)任務(wù)賦予一定的分值，各次實(shí)訓(xùn)任務(wù)分?jǐn)?shù)相加，再根據(jù)平時(shí)考勤和學(xué)習(xí)態(tài)度作為過程考核成績（20%）；第二，CAD繪圖技能在發(fā)電工程圖繪制中應(yīng)用的能力考核，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成發(fā)電工程圖繪制的情況（30%）；第三，機(jī)械制圖，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成零件圖或裝配圖的情況（50%）。

綜上所述，對于熱能動(dòng)力設(shè)備與應(yīng)用專業(yè)的計(jì)算機(jī)繪圖課程，參照專業(yè)崗位（群）調(diào)整教學(xué)內(nèi)容；實(shí)施理論和實(shí)訓(xùn)一體化教學(xué)，學(xué)生在完成任務(wù)的過程中，通過自由討論，互相學(xué)習(xí)，不僅增進(jìn)了學(xué)生間的相互了解，而且培養(yǎng)了學(xué)生互幫互助的團(tuán)隊(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)精神；創(chuàng)新教學(xué)手段，完善考核方式，推行教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)崗位融通，從而提高了課程教學(xué)效果，為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課和今后進(jìn)一步的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并達(dá)到了提高學(xué)生對工程問題的分析和識圖、繪圖能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和創(chuàng)新意識教學(xué)的目的。

【參考文獻(xiàn)】

［1］王偉，吳翠翠.高職建筑CAD課程教學(xué)改革研究［J］.山西建筑，2010（30）

［2］許小娟.機(jī)械CAD上機(jī)課“問題—探究”學(xué)案教學(xué)模式的實(shí)踐研究［J］.中國校外教育（理論），2010（12）

［3］王琴，顧海洋.關(guān)于高職學(xué)院《機(jī)械制圖與CAD》的教學(xué)實(shí)踐與研究［J］．科技傳播，2009（9）

篇（5）

前言

隨著我國教育的不斷改革和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，絡(luò)教育的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式。尤其是計(jì)算機(jī)更新速度非常快的特點(diǎn)使得傳統(tǒng)的教學(xué)方式難以滿足學(xué)習(xí)的需要。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一門新的技術(shù)，它在教育領(lǐng)域的發(fā)展將為教育提供新的活力。本文主要從虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特征和VRML語言的角度探討其在計(jì)算機(jī)專業(yè)教育中的應(yīng)用。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代教育手段的現(xiàn)代化帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用已不再是停留在音像技術(shù)課堂中應(yīng)用的常規(guī)模式層次上．而是朝著多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、教育技術(shù)應(yīng)用模式多樣化和遠(yuǎn)程教育普及化的趨勢發(fā)展，特別是基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的虛擬教學(xué)形式，是一種最新出現(xiàn)的教學(xué)模式，具有廣闊的發(fā)展前景，代表了教育的未來和發(fā)展的方向。

1．1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概念

虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality，簡稱VR)，又稱為靈境技術(shù)，畢業(yè)論文它匯集了數(shù)字圖象處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、人工智能、人機(jī)接口技術(shù)、傳感器技術(shù)，以及人體行為學(xué)等多項(xiàng)天技術(shù)．是計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合應(yīng)用。具體地說，就是采川以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行交互作用，相互影響，從而產(chǎn)生如同真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)。盡管該環(huán)境并不真實(shí)存在，但它作為一個(gè)逼真的三維環(huán)境．仿佛就在我們周圍。由于用戶對計(jì)算機(jī)環(huán)境中的虛擬物體產(chǎn)生了類似于對現(xiàn)實(shí)物體的存存意識或幻覺，從而使得用戶在計(jì)算機(jī)所創(chuàng)建的維虛擬環(huán)境中處于一種全身心投入的狀態(tài)。

1．2虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成

一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)由以下幾部分組成：

(1)虛擬環(huán)境。它由虛擬環(huán)境發(fā)生器所產(chǎn)生，且可讓使用者通過傳感器件和作用器件與之交互，這種交互的結(jié)果是使用者有全身心進(jìn)入這一環(huán)境的感覺。

(2)傳感器件。它將虛擬環(huán)境中的物體的形、動(dòng)作、聲音等進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使人能獲得視覺、聽覺、觸覺等多方面的感覺。這些感覺與他以往在實(shí)際環(huán)境中的感覺一致。

(3)作用器件。它將人的一些約定動(dòng)作(如行走、手勢等)變成作用的信息，讓虛擬環(huán)境有所察覺。

(4)人。虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)質(zhì)上是一內(nèi)含反饋的閉環(huán)系統(tǒng)，只有人的存在才能使這一反饋環(huán)路有效成立。碩士論文所以人是VR系統(tǒng)中不可缺少的成分。人通過傳感器件感受虛擬環(huán)境的存在．又通過作用器件去影響虛擬環(huán)境，使其作出相應(yīng)的變化。

(5)虛擬環(huán)境發(fā)生器。它能產(chǎn)生使用者所需要的虛擬環(huán)境，且能通過作用器件傳來的作用信息。了解使用者的位置和動(dòng)作。并對已產(chǎn)生的虛擬環(huán)境作出相應(yīng)的修改。

1．3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基本特征

(1)沉浸性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是根據(jù)人類的視覺、聽覺的生理心理特點(diǎn)，由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生逼真的三維立體圖像。使用者戴上頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備，便可將自己置身于虛擬環(huán)境中，成為虛擬環(huán)境中的一員。使用者與虛擬環(huán)境中的各種對象的相互作用，就如同在現(xiàn)實(shí)世界中的一樣。當(dāng)使用者移動(dòng)頭部時(shí)。虛擬環(huán)境中的圖像也實(shí)時(shí)地跟隨變化，拿起物體可使物體隨著手的移動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，而且還可以聽到三維仿真聲音。使用者在虛擬環(huán)境中，一切感覺都是那么逼真，有一種身臨其境的感覺。

(2)交互性。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的人機(jī)交互是一種近乎自然的交互．使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標(biāo)進(jìn)行交互，而且能夠通過特殊頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備進(jìn)行交互。計(jì)算機(jī)能根據(jù)使用者的頭、手、眼、語言及身體的運(yùn)動(dòng)，來調(diào)整系統(tǒng)呈現(xiàn)的圖像及聲音。使用者通過自身的語言、身體運(yùn)動(dòng)或動(dòng)作等自然技能．就能對虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行考察或操作。

(3)多感知性。由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中裝有視、聽、觸、動(dòng)覺的傳感及反應(yīng)裝置，因此，使用者在虛擬環(huán)境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動(dòng)覺等多種感知，從而達(dá)到身臨其境的感受。

1．4虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的類型

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)按其功能，可分為以下幾種類型：

(1)沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是利用頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、三維鼠標(biāo)等傳感跟蹤裝置與虛擬世界進(jìn)行交互。由于這種系統(tǒng)把人的視覺、聽覺和其它感覺封閉在虛擬的感覺空間，能使人全身心投入并沉浸其中。不足之處在于專用設(shè)備復(fù)雜而且昂貴，難以在教育行業(yè)普及推廣。

(2)桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是運(yùn)用軟件編程的方法在顯示器上顯示三維場景．用戶通過鍵盤、鼠標(biāo)等簡單的設(shè)備與虛擬場景進(jìn)行交互。這種系統(tǒng)由于用戶坐在顯示器前，通過屏幕觀察虛擬世界并與之交互，往往會受到周圍環(huán)境的影響，難以做到完全投入．但是結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，易于普及推廣。

(3)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

分布式虛擬系統(tǒng)是多個(gè)用戶通過網(wǎng)絡(luò)共享一個(gè)虛擬空間，共同參與虛擬活動(dòng)。

(4)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)不僅是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來模擬現(xiàn)實(shí)世界、仿真現(xiàn)實(shí)世界，而且要利用它來增強(qiáng)參與者對真實(shí)環(huán)境的感受，也就是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中無法感知的感受。

1．5虛擬現(xiàn)實(shí)造型語言VRML

VRML(VirtualRealityModelingLanguage1即虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言，是一項(xiàng)和多媒體通訊、因特網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域相關(guān)的，在Intemet上營造虛擬環(huán)境的技術(shù)。它用來在網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建可導(dǎo)航的、超鏈接的三維虛擬場景。

VRML的基本工作原理可概括為：文本描述、遠(yuǎn)程傳輸和本地計(jì)算生成。所謂文本描述，是指VRML并不是用三維坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)來描述三維物體的，因?yàn)檫@樣會有很大的數(shù)據(jù)量．在Intemet上傳輸會遇到很多困難．VRML是用類似HTML的標(biāo)記文本語言來描述三維場景．就像我們的編程語言。比如，一個(gè)立方體的描述文本是：Box(size3.03.03.0)。VRML就是一種描述語言標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了用來描述三維場景的文本描述語言。遠(yuǎn)程傳輸是指用戶瀏覽VRML描述的虛擬場景時(shí)，需要通過Intemet將描述場景的文本傳送到本地。一般來說，文本描述是嵌在WEB頁面中，在瀏覽器請求相應(yīng)頁面時(shí)與頁面描述文本一起傳送本地。本地計(jì)算生成是指描述虛擬場景的數(shù)據(jù)傳送到本地后，瀏覽器對它進(jìn)行解釋計(jì)算，動(dòng)態(tài)地生成虛擬場景。比如，描述球形的文本，瀏覽器會在屏幕上繪制一個(gè)立體的球形。概括地說，就是用文本信息描述三維場景．在Intemet網(wǎng)上傳輸，在本地機(jī)上由VRML的瀏覽器解釋生成三維場景．解釋生成的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范即是VRML規(guī)范。

VRML文件主要包括四個(gè)主要成分：VRML文件頭、原型、造型節(jié)點(diǎn)、腳本和路由。在這四個(gè)要素中．醫(yī)學(xué)論文只有文件頭部分是必須的，它用來告訴瀏覽器該文件符合的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及使用的字符集等信息。原型定義了創(chuàng)建帶有指定名稱、接口和整體的新節(jié)點(diǎn)類型。一旦成功地定義了原型，它就可以在VRML文件的其他地方隨意使用。造型節(jié)點(diǎn)是VRML中的基本建造模塊．它構(gòu)成了VRML文件的主體部分，正是由于造型節(jié)點(diǎn)定義而產(chǎn)生了虛擬的VRML空間。腳本可以看作是一個(gè)節(jié)點(diǎn)的外殼，它有域、eventIn事件和eventOut事件。其本身沒有任何動(dòng)作．然而你可以通過程序腳本來賦予你腳本節(jié)點(diǎn)的動(dòng)作。程序腳本實(shí)際上是一種簡化了的應(yīng)用程序，一個(gè)典型的腳本是由Java或javascript編程語言寫成的程序。路由是一種文本描述的消息．一旦在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間創(chuàng)建了一個(gè)路由．第一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以順著路由傳遞消息給第二個(gè)節(jié)點(diǎn)，這樣的消息被稱為事件。VRML還可以包含下列條目：注釋、節(jié)點(diǎn)和域值、定義的節(jié)點(diǎn)名、使用的節(jié)點(diǎn)名等。

設(shè)計(jì)VRML虛擬場景時(shí)。最簡單的方法是直接使用文本編輯器來編輯描述文本，它類似于程序設(shè)計(jì)，這種方法簡單方便．但不是很直觀．對設(shè)計(jì)者的空間想象能力要求也較高，設(shè)計(jì)的效率不高。現(xiàn)在有很多的可視化的VRML設(shè)計(jì)工具，如CosmoWorld和WebWorld等．這些工具將VRML的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)都做成可視的組件，用戶設(shè)計(jì)時(shí)，只需要將這些組件組全自己需要的虛擬場景就可以了．而且設(shè)計(jì)的效果在設(shè)計(jì)時(shí)就可以看到。設(shè)計(jì)完畢后，系統(tǒng)自動(dòng)將這些可視的虛擬場景生成標(biāo)準(zhǔn)的VRML描述文本，這樣，這些文本傳送到用戶的瀏覽器后．便會在用戶的屏幕上重現(xiàn)這個(gè)虛擬場景。

VRML使得Intemet的平面世界出現(xiàn)了三維場景。它的問世在世界上引起了極大的反響．得到眾多的軟硬件廠商的支持，成為了Intemet上最有發(fā)展前景的新興技術(shù)。VRML在各方面都展現(xiàn)出了強(qiáng)大的應(yīng)用可能性。蘊(yùn)藏了無限生機(jī)。在教育領(lǐng)域的WEB站點(diǎn)中，它可廣泛用于學(xué)習(xí)情景創(chuàng)設(shè)上，以增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的形象性和趣味性。例如：創(chuàng)建網(wǎng)上三維圖書館，它的好處就在于書籍歸類整理更接近真實(shí)并將高于真實(shí)，匯編或查閱時(shí)書籍只需要鼠標(biāo)輕輕地點(diǎn)擊對應(yīng)的虛擬圖書。另外，使用VRML做模擬訓(xùn)練是一種可行性極高的措施，它不僅可以減少某些情況下現(xiàn)實(shí)空間中操作的難度和危險(xiǎn)。

更為重要的是它可以使訓(xùn)練造價(jià)得到大幅度降低，這樣就使得在教育方面的應(yīng)用成為可能。由于這種模擬系統(tǒng)具有高度的真實(shí)性，所以并不會因?yàn)闆]有真實(shí)系統(tǒng)介入而造成較差的訓(xùn)練效果?，F(xiàn)在虛擬校園、虛擬考場也已經(jīng)陸續(xù)地出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中，這些新興的教育形式必將因其優(yōu)越的一面而在未來教育領(lǐng)域中占有一席之地。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)專業(yè)教育中的應(yīng)用

2．1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在輔助課堂教學(xué)中的應(yīng)用

眾所周知，計(jì)算機(jī)課程實(shí)踐性很強(qiáng)，在書本上體現(xiàn)難免會給人們的理解帶來困難。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作的課件能夠很好地解決這一問題。例如，在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中介紹計(jì)算機(jī)中各個(gè)組件的結(jié)構(gòu)和講解計(jì)算機(jī)組裝的過程時(shí)，書本的文字難以讓學(xué)習(xí)者了解組件結(jié)構(gòu)和組裝的過程。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將文字、聲音、圖片、動(dòng)畫等幾種媒體表現(xiàn)形式有機(jī)地結(jié)合，設(shè)計(jì)出生動(dòng)活潑的界面。制作出一些三維的、交式的、具有沉浸感的內(nèi)容，滿足學(xué)習(xí)者從各個(gè)角度觀察和學(xué)習(xí)，仿佛身臨其境，更好地理解學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

制作VRML課件的基本思路是：

(1)制作一系列空間形體的三維造型和動(dòng)畫．并且為這些造型指定所需要的顏色、大小等。

(2)引入VRML的相關(guān)節(jié)點(diǎn)，建立虛擬運(yùn)動(dòng)空間。實(shí)現(xiàn)課件多媒體功能。

(3)優(yōu)化VRML場景，即在構(gòu)建場景的過程中，利用VRML提供的高級造型技術(shù)適當(dāng)優(yōu)化程序。

(4)VRML文件的輸出，將已創(chuàng)建的空間場景輸出為．wrl形式的文件。

例如，設(shè)計(jì)VRML課件來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上虛擬計(jì)算機(jī)組件結(jié)構(gòu)和組裝的輔助教學(xué)。

首先，在介紹計(jì)算機(jī)組件選擇知識同時(shí)?？梢栽诰W(wǎng)上從各個(gè)角度來觀察VRML制作的計(jì)算機(jī)組件的造型．增強(qiáng)感性認(rèn)識，并使學(xué)習(xí)者對怎樣組裝計(jì)算機(jī)有個(gè)初步的了解。利用VRML的造型設(shè)計(jì)和VRMLScript的動(dòng)畫鏈接．虛擬出組裝計(jì)算機(jī)過程中所需的主要硬件，再通過把VRML文件嵌入到網(wǎng)頁的方法，使學(xué)習(xí)者既能在網(wǎng)頁中看到二維不同型號硬件的圖片和一些描述硬件的文字．又能看到三維的虛擬制作出來的硬件模型。這樣使學(xué)習(xí)者能真切地、直觀地感受到二維和三維的不同．感受到虛擬世界的美妙。然后，通過文字和圖片向?qū)W習(xí)者介紹如何將各計(jì)算機(jī)組件組裝到一起。接著，通過VRML的動(dòng)畫節(jié)點(diǎn)控制和VRMLScript的結(jié)合。制作出安裝、注釋和視點(diǎn)切換的效果，然后按照六個(gè)安裝步驟：第一，機(jī)箱、主板的安裝；第二，風(fēng)扇、內(nèi)存的安裝；第三，光驅(qū)、軟驅(qū)、硬盤的安裝；第四，聲卡、顯卡的安裝；第五，電源的安裝；

第六。顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)的安裝，組合完成整個(gè)在虛擬三維世界中組裝計(jì)算機(jī)的過程。

在學(xué)習(xí)的過程中，只要點(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕，就可以按相應(yīng)的步驟進(jìn)行安裝。拖動(dòng)鼠標(biāo)或按鈕可以隨意地移動(dòng)計(jì)算機(jī)組件到指定的位置進(jìn)行安裝。在安裝完光驅(qū)和軟驅(qū)后，點(diǎn)擊光驅(qū)的開、關(guān)鍵，光盤托會自動(dòng)拖出和送入，點(diǎn)擊軟驅(qū)的按鈕，軟盤會自動(dòng)取出．使學(xué)習(xí)者能動(dòng)態(tài)地觀看到效果。有一種身臨其境的感覺來完成學(xué)習(xí)的過程。

通過VRMLScript語言的鏈接。制作出生動(dòng)有趣的動(dòng)畫效果和逼真的聲音效果。例如．當(dāng)你點(diǎn)擊軟驅(qū)上的按鈕，會發(fā)出聲音并彈出一張軟盤；當(dāng)你點(diǎn)擊光驅(qū)按鈕時(shí)，盤盒會自動(dòng)地彈縮并發(fā)出逼真的聲音。為了方便學(xué)習(xí)。還可以實(shí)現(xiàn)注釋信息，當(dāng)學(xué)習(xí)者的鼠標(biāo)碰到硬件設(shè)備時(shí)。在對象的旁邊會出現(xiàn)一個(gè)注釋信息，說明該對象名稱。

又如，在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程中，對于常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法思想．由于其抽象程度高。使得學(xué)生很難理解。我們也可以通過虛擬技術(shù)將其制作成課件進(jìn)行教學(xué)。將抽象的算法過程以淺顯易懂、形象直觀的形式展現(xiàn)出來。例如，遞歸算法是學(xué)生比較難理解的，因?yàn)槠渌惴ㄊ强侩[形調(diào)用堆棧來實(shí)現(xiàn)，而通過虛擬技術(shù)可以將堆棧內(nèi)部情況的變化動(dòng)態(tài)、直觀、形象地表現(xiàn)出來，這樣學(xué)生就很容易理解。同樣在講解樹和圖的遍歷時(shí)，可以從可視化的角度觀察遍歷的順序。二叉樹與樹的概念的區(qū)別、Hanoi塔等問題都可以直觀地表現(xiàn)。方便教師的教學(xué)和學(xué)生的理解。

總之，通過制作課件來輔助課堂的教學(xué)，能為學(xué)習(xí)者提供生動(dòng)、逼真的感性學(xué)習(xí)材料，使抽象的學(xué)習(xí)直觀化、形象化，幫助學(xué)習(xí)者解決學(xué)習(xí)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)者的積極性。

2．2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成的適用于進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、有關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)對象。以及實(shí)驗(yàn)信息資源等。虛擬實(shí)驗(yàn)室可以是某一現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)再現(xiàn)。也可以是虛擬構(gòu)想的實(shí)驗(yàn)室。例如，在城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，不必真正把網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建起來就可以親身體驗(yàn)，猶如進(jìn)行現(xiàn)場的操作。在數(shù)字電路的課程實(shí)驗(yàn)中，可以通過虛擬的電路器件來達(dá)到電路設(shè)計(jì)的目的，而沒有購買器件問題所帶來的麻煩。在電子商務(wù)課程實(shí)驗(yàn)中，可以虛擬商務(wù)環(huán)境，讓學(xué)生進(jìn)入這個(gè)虛擬環(huán)境。身臨其境地體驗(yàn)現(xiàn)場交易的氣氛和參與交易的過程。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的安裝是比較基礎(chǔ)但又是難做好的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。由于在計(jì)算機(jī)上安裝新的操作系統(tǒng)不可避免地會對原有的操作系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

使用虛擬計(jì)算機(jī)來進(jìn)行操作系統(tǒng)的安裝試驗(yàn)就十分的方便了。工作總結(jié)使用虛擬機(jī)的軟件VMware可以創(chuàng)建與真實(shí)計(jì)算機(jī)一模一樣的虛擬機(jī)。創(chuàng)建的虛擬機(jī)有自己的CPU、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)，在這個(gè)虛擬機(jī)上，可以安裝Windows、Linux等真實(shí)的操作系統(tǒng)以及各種應(yīng)用程序。通過在虛擬的操作系統(tǒng)環(huán)境中進(jìn)行操作，熟悉操作和新技術(shù)，達(dá)到事半功倍的效果。VMware只是一個(gè)軟件。可以幫助你在一個(gè)操作系統(tǒng)的環(huán)境下安裝另一個(gè)操作系統(tǒng)，而不會對當(dāng)前的操作系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所提出的各種假設(shè)模型進(jìn)行虛擬．通過虛擬系統(tǒng)便可以直接地觀察到這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。利用虛擬技術(shù)。學(xué)生還可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)等方面的學(xué)習(xí)探索，設(shè)計(jì)出新型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和電子器件．從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。:

通過虛擬的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，既可以縮短實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，又可以獲得直觀、真實(shí)的效果，還能對那些不可見的結(jié)構(gòu)原理和不可重組的精密設(shè)備進(jìn)行仿真實(shí)訓(xùn)，避免真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作帶來的各種危險(xiǎn)。并且，虛擬實(shí)驗(yàn)具有先進(jìn)性和共享性，易擴(kuò)充．易于改變教學(xué)項(xiàng)目，減少設(shè)備投入經(jīng)費(fèi)，使教學(xué)內(nèi)容在虛擬的環(huán)境中不斷更新．使實(shí)驗(yàn)實(shí)踐及時(shí)跟上技術(shù)的發(fā)展。但是在采用虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)的過程中，并不能完全代替真實(shí)實(shí)驗(yàn)。虛擬實(shí)驗(yàn)是虛擬的實(shí)驗(yàn)，缺少“實(shí)物感”，正如在網(wǎng)上看書與拿真實(shí)的書看時(shí)，會覺得真實(shí)的書更實(shí)在。在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中，用到的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備像路由器、交換機(jī)等種類、型號都很多，在虛擬實(shí)驗(yàn)中．學(xué)生很難見到這些設(shè)備，如果在真正的實(shí)踐中可能會無從下手。因此，在具體實(shí)施中，應(yīng)該虛實(shí)進(jìn)行結(jié)合。有目的地安排一些實(shí)驗(yàn)在真實(shí)環(huán)境中操作，這樣，他們會對實(shí)驗(yàn)的設(shè)備有親身的體會，更能加深實(shí)驗(yàn)的印象，提高實(shí)驗(yàn)的效果。

三、結(jié)束語

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)教育領(lǐng)域發(fā)展的潛力是巨大的，只有親身去經(jīng)歷、親身去體驗(yàn)去感受，比空洞抽象的說教更具說服力，主動(dòng)地去交互與被動(dòng)地觀看有質(zhì)的不同。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能形象、生動(dòng)、逼真地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，有效地營造一個(gè)發(fā)展的教學(xué)環(huán)境。提高學(xué)生掌握知識和技能的效率和積極性，達(dá)到優(yōu)化教學(xué)過程、提高教學(xué)質(zhì)量的目的，從而解決傳統(tǒng)教學(xué)方式無法解決的問題。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于WEB的虛擬現(xiàn)實(shí)遠(yuǎn)程教育具有廣泛的應(yīng)用前景，必將成為21世紀(jì)教育的主流。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉鳳田，劉玉蘭．虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J]．河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，(1)．

[2]余勝泉，車皓陽，姚顧波．教育中的虛擬現(xiàn)實(shí)[J]．現(xiàn)代教育技術(shù)研究所．2O00．

[3]李玲，湯小紅．虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言及其在工程制圖教學(xué)中的應(yīng)用[J]．微計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2004，(3)．

[4]郭鳳英．虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用[J]．北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2004，(3)．

[5]何來坤，徐淵．虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言VRML及其應(yīng)用[J]．杭州師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，(2)．

[6]祝智庭．現(xiàn)代教育技術(shù)[M]．北京：教育科學(xué)出版社，2004．

[7]陳曉春．虛擬現(xiàn)實(shí)在現(xiàn)代教育技術(shù)中的應(yīng)用[J]．銅陵學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，(3)．

[8]宣翠仙．虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在教育中的應(yīng)用[J]．浙江樹人學(xué)報(bào)，2004，(2)．

[9]楊宗凱，吳砥，劉清堂．網(wǎng)絡(luò)教育標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)[M]．北京：清華大學(xué)出版社。2003．

[10]陽化冰，劉忠麗．虛擬現(xiàn)實(shí)構(gòu)造語言VRML[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2O00．

篇（6）

一、轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，重構(gòu)較為科學(xué)的創(chuàng)新應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式

針對目前高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科人才培養(yǎng)存在的問題，各高校應(yīng)主動(dòng)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，建立較為科學(xué)的“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐、求創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)模式。“厚基礎(chǔ)”就是使學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識扎實(shí)、基本技能牢固、能力突出、個(gè)性鮮明；“寬口徑”就是加強(qiáng)通識教育，使學(xué)生有很強(qiáng)的多行業(yè)適應(yīng)能力和寬廣的就業(yè)前景；“重實(shí)踐”就是使畢業(yè)生通過課程學(xué)習(xí)和專業(yè)實(shí)踐，具備在信息技術(shù)教育和信息工程等多個(gè)領(lǐng)域和崗位就業(yè)的專業(yè)實(shí)踐能力；“求創(chuàng)新”就是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用能力、獨(dú)立思考能力及創(chuàng)新思維能力。注重學(xué)生綜合素質(zhì)尤其是實(shí)踐能力的培養(yǎng)，堅(jiān)持走“產(chǎn)—學(xué)—研”相結(jié)合的途徑，堅(jiān)持整體優(yōu)化、學(xué)科融合、創(chuàng)新性和個(gè)性化的原則[1]，充分體現(xiàn)“學(xué)習(xí)—實(shí)踐—再學(xué)習(xí)—再實(shí)踐”的培養(yǎng)過程。突破思維定勢，改革傳統(tǒng)的培養(yǎng)學(xué)術(shù)型人才的課程體系和教學(xué)方法，根據(jù)學(xué)科特色，優(yōu)化課程體系，改革教學(xué)方法，加強(qiáng)特色教材建設(shè)，提升教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新性，以“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐、求創(chuàng)新”為目標(biāo)，構(gòu)建較為科學(xué)的人才培養(yǎng)體系。

二、優(yōu)化課程體系，實(shí)施教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的改革

針對計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容缺乏前沿性、教學(xué)模式和手段缺乏多樣性、教學(xué)資源缺乏實(shí)用性等問題，按照計(jì)算機(jī)專業(yè)全國研究生入學(xué)考試大綱的要求和社會對人才的需求，以“合理配置，資源共享”為標(biāo)桿，將計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)核心課程（程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）的授課、實(shí)踐等教學(xué)環(huán)節(jié)作為一個(gè)整體進(jìn)行統(tǒng)籌優(yōu)化，融合各課程的內(nèi)容，形成一個(gè)相對完整的體系[2]，使學(xué)生能夠較容易地理解和掌握課程的重點(diǎn)內(nèi)容，理解課程間的連續(xù)性。

（一）核心課程教學(xué)內(nèi)容與體系的改革

對各核心課程的安排順序、授課內(nèi)容、授課重點(diǎn)、授課計(jì)劃等按照計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生入學(xué)大綱的要求和社會對人才的需求進(jìn)行調(diào)整和整合，將新知識、新理論、新技術(shù)和新方法充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中，棄舊揚(yáng)新，使教學(xué)內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展和行業(yè)需求相適應(yīng)。

（二）教學(xué)方法與手段的改革

遵循以“教為主導(dǎo)，學(xué)為主題”的授課思路，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。在理論課程和實(shí)踐課程中，采用綜合案例引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)[3]，以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性；并將課堂講授與參與式、提問式、討論式、啟發(fā)式等教學(xué)方法相糅合開展教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生主動(dòng)參與整個(gè)教學(xué)過程，因材施教，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（三）優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的整合

利用Web教學(xué)服務(wù)平臺、FTP服務(wù)平臺、實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)、畢業(yè)論文管理平臺，實(shí)現(xiàn)核心課程之間教學(xué)資源的共享和在線指導(dǎo)。在這些平臺上提供了各核心課程的教學(xué)大綱、電子教案、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、試題庫等教學(xué)資源，從“授前、授中、授后”三個(gè)環(huán)節(jié)給學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的機(jī)會；另外，為了讓學(xué)生了解學(xué)科前沿，可邀請國內(nèi)知名院校的教授、博士開展新技術(shù)論壇，介紹國內(nèi)外學(xué)科前沿及最新技術(shù)，這能極大地開拓學(xué)生的視野，激起學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)知識的興趣。

三、夯實(shí)師資培養(yǎng)，通過“科研引領(lǐng)教學(xué)”創(chuàng)建高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì)

要注重師資隊(duì)伍培養(yǎng)和教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，提高教師的整體素質(zhì)和教研水平。

（一）組建核心教學(xué)團(tuán)隊(duì)，形成合理的教學(xué)梯隊(duì)

根據(jù)課程體系的建設(shè)思路，形成以課程體系為核心的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。在職稱、學(xué)歷、年齡、教學(xué)經(jīng)歷、科研能力等方面自然形成梯隊(duì)形式，通過成員之間的協(xié)作與交流，開展教學(xué)研究、教學(xué)改革和教學(xué)技能比賽等活動(dòng)，從而提高教師的整體素質(zhì)和教學(xué)水平。

（二）培養(yǎng)“雙師型”教師，提升團(tuán)隊(duì)業(yè)務(wù)素質(zhì)

采用“請進(jìn)來，送出去”的辦法，邀請國內(nèi)外著名學(xué)者專家，開展學(xué)術(shù)交流、教學(xué)研討，鼓勵(lì)中青年教師赴國內(nèi)外知名高校進(jìn)修、攻讀博士學(xué)位、出國訪學(xué)，提高團(tuán)隊(duì)整體素質(zhì)；加強(qiáng)校企合作，選派中青年教師進(jìn)入企業(yè)，學(xué)習(xí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，提高實(shí)踐教學(xué)水平，以滿足本科生“雙師型”人才培養(yǎng)的需要。

（三）營造“以科研促教學(xué)”的學(xué)術(shù)氛圍

積極引導(dǎo)教師樹立以高水平科研支撐高水平教學(xué)的發(fā)展觀念，組織教師參與新教材編寫；教師緊跟科技前沿的發(fā)展動(dòng)態(tài)，將科研中獲得的新知識和新成果融入課堂教學(xué)[4]，促使科研工作與教學(xué)工作的有機(jī)結(jié)合，保持教學(xué)內(nèi)容的學(xué)科前沿性，增強(qiáng)教學(xué)的深度和拓展教學(xué)的廣度，提高教學(xué)質(zhì)量；教師將自己的科研與學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合，對學(xué)生進(jìn)行有的放矢的指導(dǎo)，并吸納優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，直接參與教師的科研項(xiàng)目，增強(qiáng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)教師開展科學(xué)研究，提高科研水平，做到科研與教學(xué)相互促進(jìn)、共同發(fā)展；通過開展一系列教研、評優(yōu)、評獎(jiǎng)活動(dòng)，增強(qiáng)了優(yōu)秀“老”教師和青年教師之間的交流，快速提高青年教師的科研能力和教學(xué)水平，壯大優(yōu)秀青年教師隊(duì)伍。同時(shí)采用“請進(jìn)來，送出去”的辦法，提升中青年教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)，以滿足對“雙師型”人才培養(yǎng)的需要，實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)梯隊(duì)發(fā)展，最終形成一個(gè)基于課程體系的高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

四、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，推進(jìn)“過程式多元化”的實(shí)踐能力培養(yǎng)體系

構(gòu)建以實(shí)踐能力培養(yǎng)為核心的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)體系[5]，采取“過程式多元化”的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)方法，建立“課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)課程、校外短期見習(xí)、校內(nèi)單項(xiàng)實(shí)訓(xùn)、校外綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)”五位一體的實(shí)踐教學(xué)模式，并結(jié)合科研訓(xùn)練、創(chuàng)新實(shí)踐、學(xué)科競賽、社會實(shí)踐和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐等課外實(shí)踐，讓實(shí)踐訓(xùn)練貫穿整個(gè)培養(yǎng)過程。

（一）實(shí)踐教學(xué)體系的綜合改革

對于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生，僅提高學(xué)生的理論水平是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力鍛煉，即“理論與實(shí)踐一體化”，這是本專業(yè)人才培養(yǎng)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。只有將實(shí)踐和理論緊密結(jié)合，互為補(bǔ)充，才能使學(xué)生盡快掌握課程知識，并利用所學(xué)知識分析、解決實(shí)際問題。為此，堅(jiān)持以傳授知識、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展為根本，以培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力（自主獲取知識的能力和創(chuàng)新能力）為重點(diǎn)，建立以能力培養(yǎng)為主線，分層次、多模塊、相互銜接的科學(xué)系統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)體系。第一，除了課程實(shí)驗(yàn)外，針對實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，實(shí)行實(shí)踐教學(xué)單獨(dú)設(shè)課，開辟新實(shí)踐領(lǐng)域，擴(kuò)大綜合型實(shí)驗(yàn)的比例，與理論課程的教學(xué)進(jìn)度相配套，通過預(yù)習(xí)報(bào)告、講解演示、上機(jī)實(shí)驗(yàn)、分析總結(jié)和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方式，注重學(xué)生創(chuàng)新、實(shí)踐能力的培養(yǎng)。第二，重視實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，實(shí)行校外短期見習(xí)、校內(nèi)單項(xiàng)實(shí)訓(xùn)、校外綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)的多元式實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。第三，將科研訓(xùn)練、創(chuàng)新實(shí)踐、學(xué)科競賽貫穿到大學(xué)四年的教學(xué)過程之中，著重提高學(xué)生的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。第四，與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，通過社會實(shí)踐和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐，增強(qiáng)學(xué)生的業(yè)務(wù)能力，為將來進(jìn)入社會實(shí)際生產(chǎn)生活領(lǐng)域的工作做充分的訓(xùn)練與準(zhǔn)備。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的融合重構(gòu)

對于課程實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)課程，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由基礎(chǔ)型、設(shè)計(jì)型、綜合型和研究型等四個(gè)各具特色的模塊組成。各模塊側(cè)重點(diǎn)不同，學(xué)生可以根據(jù)自身接受和掌握知識的實(shí)際情況循序漸進(jìn)地進(jìn)行訓(xùn)練。基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)重在加強(qiáng)對本課程內(nèi)的知識點(diǎn)的掌握和理解；設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新性思維；綜合型實(shí)驗(yàn)充分考慮課程間的可融性，滲透多個(gè)課程的相關(guān)知識點(diǎn)，并突出以項(xiàng)目訓(xùn)練為主的教學(xué)實(shí)踐；研究型實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)部分學(xué)生以科研項(xiàng)目為支撐的實(shí)踐能力。

（三）實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的雙軌交叉

把實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)工作進(jìn)行分解，分成校外短期見習(xí)、校內(nèi)單項(xiàng)實(shí)訓(xùn)、校外綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)等幾個(gè)環(huán)節(jié)，在校內(nèi)和校外進(jìn)行雙軌交叉。通過校外短期見習(xí)開闊學(xué)生視野，在見習(xí)中理解專業(yè)理論和技術(shù)，增強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手意識。通過邀請企業(yè)工程技術(shù)專家進(jìn)入學(xué)校，利用學(xué)校開設(shè)的大實(shí)踐課程時(shí)間，集中對學(xué)生進(jìn)行校內(nèi)單項(xiàng)實(shí)訓(xùn)，增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用專門技術(shù)的能力。通過校外綜合實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)，讓學(xué)生深入企業(yè)和應(yīng)用部門，在校外實(shí)訓(xùn)和實(shí)習(xí)導(dǎo)師的指導(dǎo)帶領(lǐng)下，完成完整的項(xiàng)目設(shè)計(jì)和應(yīng)用部署，增強(qiáng)學(xué)生完成綜合項(xiàng)目和應(yīng)用的能力。

（四）課外科技創(chuàng)新活動(dòng)與課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合

以“產(chǎn)—學(xué)—研”相結(jié)合的思想為指導(dǎo)，推行學(xué)科競賽制度化，創(chuàng)新訓(xùn)練常規(guī)化，支持學(xué)生參加機(jī)器人、智能車、電子設(shè)計(jì)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等各類學(xué)科競賽，鼓勵(lì)學(xué)生主持或參與學(xué)校、省廳、教育部和企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類等科研課題，理論聯(lián)系實(shí)際，強(qiáng)化項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)[6]，注重對學(xué)生過程式的培養(yǎng)和科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。采取“過程式多元化”的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)方法，通過基礎(chǔ)型、設(shè)計(jì)型、綜合型和研究型模塊化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重構(gòu)課程實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)課程，通過校外短期見習(xí)、校內(nèi)單項(xiàng)實(shí)訓(xùn)、校外綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)，施行校內(nèi)校外雙軌交叉式實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，建立“課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)課程、校外短期見習(xí)、校內(nèi)單項(xiàng)實(shí)訓(xùn)、校外綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)”五位一體的實(shí)踐教學(xué)模式，能解決學(xué)生理論知識和實(shí)際問題脫節(jié)的矛盾，有效增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。強(qiáng)化以“項(xiàng)目+競賽”驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新訓(xùn)練模式，形成“實(shí)戰(zhàn)”性的項(xiàng)目開發(fā)，形成“以賽促學(xué)”和“學(xué)以致用”的學(xué)習(xí)氛圍，通過本科生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室及參加各類高水平學(xué)科競賽等方式，提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力和就業(yè)競爭力。

五、結(jié)語

課題組通過改革培養(yǎng)模式、優(yōu)化課程體系、夯實(shí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)、強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)，探索創(chuàng)新應(yīng)用型計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)人才培養(yǎng)，并在實(shí)踐中檢驗(yàn)各項(xiàng)舉措的效果，取得了良好的人才培養(yǎng)效果，獲得安徽省高等教育教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

［參考文獻(xiàn)］

［1］王楊，許勇，趙傳信，等.高師院校非師范計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)新途徑［J］.計(jì)算機(jī)教育，2010（8）：4-10.

［2］陳付龍，齊學(xué)梅，羅永龍，等.創(chuàng)新能力驅(qū)動(dòng)的層次化計(jì)算機(jī)硬件課程群構(gòu)建與實(shí)施［J］.大學(xué)教育，2013（4）：40-42.

［3］孫麗萍，程婧，羅永龍.翻轉(zhuǎn)課堂在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中的應(yīng)用研究［J］.計(jì)算機(jī)教育，2015（24）：71-74，77.

［4］沙超，黃海平，孫力娟.以創(chuàng)新型科研項(xiàng)目提升本科生綜合技能［J］.計(jì)算機(jī)教育，2011（23）：34-37.

［5］陳付龍，齊學(xué)梅，羅永龍.四維一體計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐［J］.計(jì)算機(jī)教育，2013（3）：50-53.

篇（7）

黃石職業(yè)技術(shù)學(xué)院國家數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地于2007年建成并投入使用，由于設(shè)計(jì)比較倉促，數(shù)控基地分別單獨(dú)建立了數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)室、CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室、數(shù)控加工車間、電火花線切割實(shí)訓(xùn)室、三坐標(biāo)測量室等機(jī)構(gòu)，并沒有搭建一個(gè)協(xié)同的工作網(wǎng)絡(luò)。

隨著時(shí)間的推移，目前國家數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地的運(yùn)行模式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代化的需求：學(xué)生在數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)室模擬的程序輸出后，并不能直接輸送到數(shù)控機(jī)床，需要在機(jī)床重新錄入或者借助U盤拷貝；技術(shù)人員在CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室通過三維制造軟件自動(dòng)生成的程序代碼，無法順利到達(dá)機(jī)床系統(tǒng)，中間操作繁瑣；三坐標(biāo)測量機(jī)檢測驗(yàn)證的數(shù)據(jù)，只有通過介質(zhì)傳輸，不能快速反饋到實(shí)訓(xùn)室中。這些問題都是由于數(shù)控基地沒有一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)化平臺造成的。為了解決這個(gè)問題，我們?yōu)閲覕?shù)控實(shí)訓(xùn)基地設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌瑴?zhǔn)備實(shí)施網(wǎng)絡(luò)化改造。

一、原有的教學(xué)環(huán)境及需求

黃石職業(yè)技術(shù)學(xué)院國家數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地下設(shè)的數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)室、CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室，共擁有計(jì)算機(jī)82臺，采用P4 3.06G CPU、512M內(nèi)存、GeForce 128M顯卡、160G硬盤、17寸顯示器，并已組建成一個(gè)局域網(wǎng)，每臺機(jī)器上裝有宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)、CAXA制造工程師、Pro/E、Master CAM等專業(yè)軟件，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程。三坐標(biāo)測量室擁有?？怂箍等鴺?biāo)測量機(jī)一臺，工作站一臺。數(shù)控加工車間擁有廣州數(shù)控CAK3275型數(shù)控車床9臺，華中數(shù)控CK6140型數(shù)控車床3臺，廣州數(shù)控XK713型數(shù)控銑床7臺，華中數(shù)控4600型加工中心1臺，法拉克VMC650加工中心2臺，法拉克HTC2050車削中心1臺，華中數(shù)控教學(xué)型數(shù)控車床1臺、華中數(shù)控教學(xué)型銑床3臺。電火花線切割實(shí)訓(xùn)室擁有蘇州新火花DK7740型數(shù)控線切割機(jī)床3臺，數(shù)控電火花成形機(jī)床1臺。

我們擬在數(shù)控基地內(nèi)構(gòu)建一個(gè)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺，將數(shù)控加工車間內(nèi)所有數(shù)控機(jī)床與測量室、實(shí)訓(xùn)室、CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室等計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化改造，建設(shè)模擬企業(yè)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地，使各項(xiàng)數(shù)據(jù)都可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，不再需繁瑣的人工操作。這不僅順應(yīng)了“網(wǎng)絡(luò)數(shù)控”發(fā)展的總體趨勢，而且能滿足學(xué)院教學(xué)、培訓(xùn)的需要，具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

二、網(wǎng)絡(luò)化改造的設(shè)計(jì)

1.網(wǎng)絡(luò)選型、連接方案

在所有網(wǎng)絡(luò)類型中，小型局域網(wǎng)是比較接近非專業(yè)人上和最為實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。因此，我們選擇搭建一個(gè)使用方便、性能穩(wěn)定、造價(jià)低廉的小型星型局域網(wǎng)。

目前基地大多數(shù)數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)傳輸只支持通過RS232接口單機(jī)傳輸，其基本原理是計(jì)算機(jī)的串行（COM）口和數(shù)控機(jī)床本身的RS232接口遵循相同的數(shù)據(jù)通信協(xié)議，利用它們之間的數(shù)據(jù)傳輸性能可方便地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與數(shù)控機(jī)床的通信，從而完成計(jì)算機(jī)對機(jī)床的NC代碼的傳輸。但是這樣的接口我們無法直接接入以太網(wǎng)，經(jīng)過討論，我們解決的方案是：給每臺數(shù)控機(jī)床旁配置一臺PC機(jī)，使用數(shù)據(jù)線將COM口與數(shù)控機(jī)床RS232C接口連接，而此時(shí)，每臺PC機(jī)又可以直接連接以太局域網(wǎng)。這種方案的特點(diǎn)是技術(shù)成熟操作簡單，給操作者帶來方便：在PC機(jī)上編程，在專用通訊軟件或者DOS下進(jìn)行程序傳輸。

2.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

我們要先將數(shù)控加工車間、線切割實(shí)訓(xùn)室和三坐標(biāo)測量室的32臺數(shù)控機(jī)床控制計(jì)算機(jī)組成一個(gè)小局域網(wǎng)，再將該局域網(wǎng)與數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)室、CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室的局域網(wǎng)連接起來，共同組成一個(gè)基地的網(wǎng)絡(luò)平臺，使設(shè)計(jì)信息、工藝信息、加工信息及后置處理數(shù)據(jù)能及時(shí)地傳遞到制造單元。學(xué)生在數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)室、CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行數(shù)控編程和仿真的數(shù)據(jù)也可直接傳送到機(jī)床上，這樣就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)制造集成環(huán)境，減少了中間環(huán)節(jié)，增加了可靠性，并提高了工作效率。

根據(jù)以上要求，我們決定組建一個(gè)星型結(jié)構(gòu)的共享式以太網(wǎng)，服務(wù)器安裝Windows 2003 Server，工作站操作系統(tǒng)采用Windows XP專業(yè)版。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

3.組網(wǎng)步驟

（1）硬件物資準(zhǔn)備

由于數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)室、CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)組成局域網(wǎng)，在這次網(wǎng)絡(luò)改造中不需要另外投入新的設(shè)備。而現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床全部配備了高性能計(jì)算機(jī)，具備入網(wǎng)條件，我們只需購買雙絞線、水晶頭和交換機(jī)等就可以輕松組網(wǎng)。

我們采用星型網(wǎng)絡(luò)的布線連接，雙絞線兩端安裝有水晶頭。連接網(wǎng)卡與交換機(jī)的最大網(wǎng)線長度為100米，如果要加大網(wǎng)絡(luò)的范圍，在兩段雙絞線之間可安裝中繼器。由于數(shù)控基地所有設(shè)備都在一棟大樓內(nèi)，距離較近，能滿足要求。根據(jù)數(shù)控機(jī)床控制計(jì)算機(jī)的位置，我們選擇了交換機(jī)的安裝位置，并將每臺控制用計(jì)算機(jī)用雙絞線連接到了交換機(jī)上。

（2）服務(wù)器的安裝和配置

因?yàn)檫@臺服務(wù)器的身份是域控制器、網(wǎng)關(guān)及文件服務(wù)器，所以我們選用了Windows 2003服務(wù)器操作系統(tǒng)，并配置成為域控制器，方便管理域內(nèi)工作站，還利用Windows 2003的Internet連接共享功能，為基地內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)搭建了網(wǎng)關(guān)，通過網(wǎng)關(guān)將數(shù)控基地局域網(wǎng)與校園網(wǎng)連接起來。

同時(shí)，我們在服務(wù)器上安裝了Serv-U FTP服務(wù)器軟件，輕松構(gòu)建了一個(gè)文件服務(wù)器，因此在基地局域網(wǎng)內(nèi)部進(jìn)行文件傳輸更容易。

（3）工作站的安裝和設(shè)置

工作站全部采用Windows XP專業(yè)版，其安裝過程比較容易。需要說明的是有關(guān)協(xié)議的安裝問題，網(wǎng)絡(luò)中每臺計(jì)算機(jī)的協(xié)議配置應(yīng)盡量保持一致。在通常情況下，TCP/IP協(xié)議是必不可少的，為了照顧數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)中所用通訊功能能在DOS下使用，IPX/SPX協(xié)議也應(yīng)該安裝，至于微軟的網(wǎng)絡(luò)客戶文件系統(tǒng)安裝時(shí)就已經(jīng)自動(dòng)安裝好了。然后，參照相關(guān)協(xié)議，為每個(gè)廠家的數(shù)控機(jī)床安裝匹配的傳輸控制系統(tǒng)，并對機(jī)床控制系統(tǒng)軟件及DNC通訊軟件進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)對機(jī)床的有效控制。最后要啟用Windows XP的遠(yuǎn)程桌面連接功能，方便遠(yuǎn)程操作工作站。

三、改造后的國家數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地所能實(shí)現(xiàn)的增值功能及改造優(yōu)點(diǎn)

1.網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)控基地提供的增值功能

（1）網(wǎng)絡(luò)集中管理

在服務(wù)器上可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的配置管理、性能管理、故障診斷等幾個(gè)方面的網(wǎng)管功能，并能集中管理和監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)上的各種設(shè)備。為系統(tǒng)可靠運(yùn)行提供保證。

（2）遠(yuǎn)程故障診斷

數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)，一般技術(shù)人員如不能準(zhǔn)確分析判斷故障的原因，就會影響生產(chǎn)。利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對話，服務(wù)方可以在異地了解用戶方數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時(shí)的表現(xiàn)癥狀，以及數(shù)控機(jī)床在執(zhí)行由服務(wù)方發(fā)送的數(shù)控指令時(shí)的工作狀態(tài)，進(jìn)而對數(shù)控機(jī)床的故障進(jìn)行判斷井提出可行的解決方案。

（3）模擬企業(yè)制造環(huán)境，提高教學(xué)效果

用CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室所連成的局域網(wǎng)模擬企業(yè)的設(shè)計(jì)部門，以數(shù)控加工車間室局域網(wǎng)模擬企業(yè)的制造與加工車間，教師通過互聯(lián)網(wǎng)給學(xué)生布置實(shí)習(xí)任務(wù)，學(xué)生在CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室完成產(chǎn)品的原型設(shè)計(jì)，并將結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)返回給教師批閱，經(jīng)檢查無誤后，可直接傳送到數(shù)控機(jī)床上加工。

整個(gè)流程全部通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)完成，節(jié)約了大量的時(shí)間，提高了設(shè)備的利用率。

現(xiàn)在利用聯(lián)網(wǎng)的工作站，可以將所有的數(shù)控程序、數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)以及PLC程序（ASCII代碼文件）都備份到計(jì)算機(jī)中，從而保護(hù)了系統(tǒng)資源。

2.數(shù)控基地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化改造后的優(yōu)點(diǎn)

（1）縮短傳輸程序的時(shí)間，也就是節(jié)約了昂貴的數(shù)控機(jī)床機(jī)時(shí)費(fèi)用。

（2）準(zhǔn)確性高。零件程序重復(fù)使用時(shí)即使重新傳輸也可以保證絕對正確。

（3）操作者勞動(dòng)強(qiáng)度減低。只需在機(jī)床面板輸人簡單指令就可完成程序傳輸。

（4）易于修改。首次使用的程序如果在現(xiàn)場進(jìn)行了修改，那么上傳后就可供下次調(diào)用。

（5）程序管理實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一化。

（6）責(zé)任清楚。一旦出現(xiàn)問題，很容易分析出是編程原因還是操作原因。

篇（8）

1 計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)施一體化教學(xué)的必要性

1.1 施教對象

中職學(xué)校的施教對象主要是初中的畢業(yè)生，但隨著普高的連年擴(kuò)招，生源也越來越差，這些學(xué)生中有的甚至初中還沒有畢業(yè)。因此他們的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差，沒有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，學(xué)習(xí)態(tài)度也較差，以至于有的課程很難跟上進(jìn)度，這些都是不言而喻，顯而易見的。

1.2 課程安排

學(xué)校課程的安排跟不上社會的發(fā)展，企業(yè)的需要，更不符合學(xué)生的實(shí)際。學(xué)校的硬件設(shè)備和軟件設(shè)施都落后于社會，老師走不出學(xué)校，知識不能及時(shí)更新，而學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)普遍較差并且參差不齊，按現(xiàn)有的教學(xué)要求以及評價(jià)方式，許多學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不能達(dá)成。

1.3 教學(xué)模式

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教學(xué)模式，雖然開設(shè)專業(yè)技能課，但仍然沿襲傳統(tǒng)學(xué)科課程的教學(xué)模式，雖有實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的教學(xué)，但仍偏重于學(xué)科理論體系的傳授，理論和實(shí)踐有所脫節(jié)。

2 如何實(shí)施計(jì)算機(jī)本文由收集整理專業(yè)一體化教學(xué)

2.1 通過對教學(xué)對象認(rèn)識觀念的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生更好地接受教育

我們的教學(xué)對象，與普通高中的學(xué)生在思維方式、學(xué)習(xí)方法、接受能力等方面是不同的。需要用多元智能的觀點(diǎn)來看，因此可在課程的開發(fā)、教學(xué)場地的安排、教學(xué)組織形式上有別于普通教育的教學(xué)。把他們培養(yǎng)成技術(shù)型、技能型、技藝型的人才。

2.2 通過改變教學(xué)內(nèi)容來提高學(xué)生專業(yè)技能

中職學(xué)校傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師“板書+講解”，學(xué)生所學(xué)的專業(yè)知識大多是從理論上接受，常用的工具軟件、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、二維的圖像處理、計(jì)算機(jī)組裝與維修等都是只知道一些理論，一到實(shí)際操作的時(shí)候就發(fā)蒙，理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)，不能適應(yīng)用人單位的需求，加上近年來，一些其它應(yīng)用專業(yè)加強(qiáng)了計(jì)算機(jī)課程的培養(yǎng)，我們的學(xué)生已經(jīng)失去了原有的就業(yè)優(yōu)勢。所以，采用理論與實(shí)踐一體化教學(xué)是一種長期有效的教學(xué)模式。

我校近年來對計(jì)算機(jī)專業(yè)進(jìn)行了調(diào)整，將原來的辦公軟件、硬件維護(hù)專業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)漫設(shè)計(jì)專業(yè)，并與企業(yè)簽訂了訂單協(xié)議，根據(jù)企業(yè)要求對教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了調(diào)整，對文化課進(jìn)行縮減，主要是對學(xué)生進(jìn)行人格熏陶，增加了技能培訓(xùn)課，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。實(shí)行所有計(jì)算機(jī)專業(yè)課都在機(jī)房、實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，對部分專業(yè)課要求參加權(quán)威部門的職業(yè)資格認(rèn)證考試，通過考試提高學(xué)生的職業(yè)技能。

2.3 通過改變教學(xué)方式來提高學(xué)生技能

2.3.1 案例教學(xué)法

案例教學(xué)法是一種運(yùn)用實(shí)例進(jìn)行教學(xué)的方法，例如：局域網(wǎng)的組建，我們可以把教材的各章節(jié)串在一起，把組網(wǎng)過程中用到的設(shè)備及技術(shù)方法先交代給學(xué)生，然后在教師的指導(dǎo)下，教師和學(xué)生共同參與案例的分析、討論和尋找實(shí)現(xiàn)途徑等來完成最后的工作。這樣在實(shí)驗(yàn)室讓學(xué)生充分發(fā)揮主動(dòng)、積極學(xué)習(xí)的興趣和能力。從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

2.3.2 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法。所謂“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”，就是在學(xué)習(xí)過程中，教師給學(xué)生下達(dá)教學(xué)任務(wù)，學(xué)生通過對學(xué)習(xí)資源的主動(dòng)運(yùn)用，進(jìn)行自主探索和互動(dòng)協(xié)作的學(xué)習(xí)，通過完成一個(gè)個(gè)任務(wù)來建構(gòu)新的知識體系，教師的幫助下，緊緊圍繞一個(gè)共同的任務(wù)活動(dòng)中心，在強(qiáng)烈的問題動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，通過對學(xué)習(xí)資源的積極主動(dòng)應(yīng)用，在完成既定任務(wù)的同時(shí)，完成教學(xué)內(nèi)容。它要求“任務(wù)”的目標(biāo)性和教學(xué)情境的創(chuàng)建，使學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)在探索中學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)效果評價(jià)是重要階段，在生-生互評、教師總結(jié)點(diǎn)評中，幫助學(xué)生作歸納與總結(jié)。

2.3.3 個(gè)案教學(xué)法

所謂“個(gè)案教學(xué)”，是根據(jù)中職學(xué)校學(xué)生的個(gè)體差異較大，他們在認(rèn)知、接受和理解能力、邏輯思維和動(dòng)手操作等方面存在的差異特點(diǎn)，在教學(xué)活動(dòng)中，對不同層次的學(xué)生，采取不同的目標(biāo)要求。使每個(gè)學(xué)生都有學(xué)習(xí)目標(biāo)，并且也有能力完成，很大程度上促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)和進(jìn)步。

2.4 努力創(chuàng)建一體化計(jì)算機(jī)教室

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)，由于受學(xué)校硬件設(shè)施等諸多因素的影響，老師只能在教室或多媒體教室進(jìn)行教學(xué)，這樣不僅浪費(fèi)時(shí)間，事倍功半，教學(xué)效果不好。而且使這種理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)。因此，要打破理論課與實(shí)踐課地點(diǎn)分離的傳統(tǒng)授課模式，建設(shè)一體化計(jì)算機(jī)教室。目前我校主要采用的方式是在計(jì)算機(jī)房的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中加裝多媒體網(wǎng)絡(luò)教室控制軟件，通過軟件的方式用教師機(jī)控制學(xué)生機(jī)，把教師機(jī)的屏幕演示內(nèi)容投射到各學(xué)生機(jī)的屏幕上，這個(gè)功能也可以實(shí)現(xiàn)老師邊講解，學(xué)生邊操作的目標(biāo)。這樣教師就可以隨時(shí)將理論教學(xué)與實(shí)踐操作訓(xùn)練穿行，這種教學(xué)活動(dòng)可以更好地將知識與技能緊密聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生的直觀體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量和效果的目的。

篇（9）

0引言

創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂，是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力之源[1]。提高大學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神是高等院校人才培養(yǎng)的重要內(nèi)容，國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）強(qiáng)調(diào)“要以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。高等教育要著力培養(yǎng)信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識豐富、本領(lǐng)過硬的高素質(zhì)專門人才和拔尖創(chuàng)新人才”[2]。創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的途徑雖很多，校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地的創(chuàng)立作為一種全新的嘗試，其建設(shè)目的就是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[3]，通過建設(shè)“時(shí)間、空間、內(nèi)容”開放自由、“社會、教師、學(xué)生”交流便捷的學(xué)生自主實(shí)踐平臺，構(gòu)建了學(xué)生自主實(shí)踐的長效機(jī)制和創(chuàng)新實(shí)踐的良好氛圍，是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系中極具潛力的載體和平臺。麗水學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地作為校級首批重點(diǎn)創(chuàng)新實(shí)踐基地，立足IT產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)特點(diǎn)，理順校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地與實(shí)驗(yàn)室（中心）運(yùn)行機(jī)制，突出以學(xué)生為主體和學(xué)生自主創(chuàng)新，建設(shè)多元化創(chuàng)新實(shí)踐平臺，為培養(yǎng)創(chuàng)新性人才探索出了一條新路徑。

1校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地的認(rèn)識

在建設(shè)之初，校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地易被誤解為一個(gè)獨(dú)立于實(shí)驗(yàn)中心的新平臺、一個(gè)等同于開放實(shí)驗(yàn)室的新空間、一種建設(shè)實(shí)驗(yàn)軟硬環(huán)境的新形式，因此形成了一大批功能單一、模式多樣的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，以教師相對單一的專業(yè)領(lǐng)域研究為基礎(chǔ)，開展零散的項(xiàng)目實(shí)踐，僅限于單一的實(shí)踐能力培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)室之間的孤島效應(yīng)明顯，學(xué)生創(chuàng)新精神難以激發(fā)，創(chuàng)新互動(dòng)難以實(shí)現(xiàn)，創(chuàng)新手段難以突破，創(chuàng)新能力難以達(dá)成，并未完全達(dá)到學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)的根本目的。事實(shí)上，校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地不僅僅是一個(gè)簡單的物化實(shí)體空間或功能轉(zhuǎn)變[4]，其核心是在挖掘原有實(shí)驗(yàn)中心開放資源的基礎(chǔ)上，形成學(xué)生自主實(shí)踐創(chuàng)新的新機(jī)制。依托實(shí)驗(yàn)中心、實(shí)驗(yàn)室、開放實(shí)驗(yàn)室、校內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地等現(xiàn)有資源，利用基地相對靈活的運(yùn)行機(jī)制，拓寬原有實(shí)驗(yàn)室開放創(chuàng)新的功能定位，滿足實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)的空間、設(shè)施、項(xiàng)目、師資、資金等各要素需求，并為實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)和成果推廣提供有效途徑。因此，就計(jì)算機(jī)應(yīng)用校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地而言，既是計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心的有機(jī)組成部分，又相對獨(dú)立，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理模式適合課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等第一課堂活動(dòng)，基地相對靈活的運(yùn)行機(jī)制則可以有效推進(jìn)科技創(chuàng)新、社會實(shí)踐等第二課堂活動(dòng)。同時(shí)，基地也是實(shí)驗(yàn)中心與校外實(shí)踐教育基地的紐帶和橋梁，可通過“校內(nèi)企業(yè)”等形式延伸校外實(shí)踐基地的功能和作用，構(gòu)建起課內(nèi)課外、校內(nèi)校外一體化的實(shí)踐平臺。實(shí)驗(yàn)中心、校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地、校外實(shí)踐教育基地三者間的關(guān)系如圖1所示。

2校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地的建設(shè)理念

2.1突出學(xué)生主體

校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地的建設(shè)要堅(jiān)持以“基地搭臺、學(xué)生唱戲、教師參與”為原則[5]，突出學(xué)生的創(chuàng)新主體性。區(qū)別于面向?qū)嶒?yàn)教學(xué)為主的實(shí)驗(yàn)室管理，創(chuàng)新實(shí)踐基地的頂層設(shè)計(jì)必須充分體現(xiàn)學(xué)生是創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的主體，從平臺環(huán)境、實(shí)踐內(nèi)容、運(yùn)行機(jī)制、管理模式等方面規(guī)劃引導(dǎo)，學(xué)生真正成為基地管理、組織、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行的主體，教師宏觀指導(dǎo)和專家顧問，成為隱性參與者。

2.2突出自主創(chuàng)新

校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地的建設(shè)要以“自我管理、自主創(chuàng)新、鼓勵(lì)探索”為指導(dǎo)，突出學(xué)生的創(chuàng)新自主性。引入項(xiàng)目制、團(tuán)隊(duì)制等企業(yè)運(yùn)作模式，實(shí)施學(xué)生自主管理，各學(xué)生團(tuán)隊(duì)在基地統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理下獨(dú)立運(yùn)行，有序開展創(chuàng)新活動(dòng)。積極地引導(dǎo)學(xué)生自主創(chuàng)新，從項(xiàng)目構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行全過程由學(xué)生自主思考、自主實(shí)踐、自主運(yùn)作，為學(xué)生提供激發(fā)和釋放創(chuàng)新激情的廣闊空間。創(chuàng)新實(shí)踐內(nèi)容應(yīng)具備良好的開放性和擴(kuò)展性，鼓勵(lì)學(xué)生在教師指導(dǎo)下自由探索，在某個(gè)特定專業(yè)領(lǐng)域深入研究，形成創(chuàng)新性解決方案和應(yīng)用成果。

2.3突出多元化培養(yǎng)

校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地的建設(shè)要以“實(shí)踐訓(xùn)練、創(chuàng)新活動(dòng)、成果孵化”為目標(biāo)，突出學(xué)生的創(chuàng)新多樣性。計(jì)算機(jī)應(yīng)用校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地結(jié)合學(xué)科專業(yè)的實(shí)踐特點(diǎn)，面向不同的學(xué)生需求，建立工程訓(xùn)練、學(xué)科競賽、項(xiàng)目研發(fā)、社會實(shí)踐與素質(zhì)拓展、產(chǎn)學(xué)研合作等多元化創(chuàng)新實(shí)踐形式，涵蓋信息系統(tǒng)、移動(dòng)應(yīng)用、虛擬現(xiàn)實(shí)等計(jì)算機(jī)應(yīng)用各專業(yè)領(lǐng)域的多元化創(chuàng)新實(shí)踐內(nèi)容，設(shè)置程序開發(fā)、UI設(shè)計(jì)、系統(tǒng)運(yùn)維等多元化仿真崗位，以此來滿足學(xué)生的不同實(shí)踐興趣和認(rèn)知需要。

3校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地的建設(shè)內(nèi)容

計(jì)算機(jī)應(yīng)用校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地是以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為目標(biāo)，以建立多元化創(chuàng)新資源為實(shí)踐平臺，以開展多形式創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目為訓(xùn)練平臺，以參與多類型學(xué)科競賽為檢驗(yàn)平臺，以建設(shè)多層次創(chuàng)新工作室為孵化平臺，致力于將基地建設(shè)成為學(xué)生自主實(shí)踐中心、科技創(chuàng)新活動(dòng)中心、學(xué)科競賽培育中心、學(xué)生創(chuàng)業(yè)實(shí)踐中心以及創(chuàng)新人才孵化中心，著力開展以“平臺資源為基礎(chǔ)，創(chuàng)新內(nèi)容為核心，創(chuàng)新機(jī)制為保障”的基地建設(shè)。

3.1平臺資源建設(shè)

依據(jù)校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地和實(shí)驗(yàn)中心既是有機(jī)組成又相對獨(dú)立的特性，結(jié)合計(jì)算機(jī)應(yīng)用相關(guān)創(chuàng)新活動(dòng)以學(xué)生為主體，空間和設(shè)備投入較少的實(shí)情，建立實(shí)體基地，同時(shí)將基地運(yùn)行機(jī)制向?qū)嶒?yàn)中心拓展、延伸和輻射，整合實(shí)驗(yàn)中心的創(chuàng)新資源，統(tǒng)籌規(guī)劃，統(tǒng)一管理，形成“虛擬化基地”，建設(shè)實(shí)踐訓(xùn)練、創(chuàng)新活動(dòng)、成果孵化的一體化開放大平臺。（1）實(shí)踐訓(xùn)練平臺是線上線下結(jié)合的“虛擬化基地”，主要整合計(jì)算機(jī)微機(jī)、網(wǎng)絡(luò)工程、虛擬現(xiàn)實(shí)、動(dòng)作捕捉等實(shí)驗(yàn)中心的創(chuàng)新資源，將實(shí)驗(yàn)中心的全面開放納入基地管理，同時(shí)將中心計(jì)算云、渲染云、資源云等云端資源進(jìn)行共享，設(shè)立各類開放項(xiàng)目，面向全體學(xué)生常態(tài)化開放，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中心“時(shí)間、空間、內(nèi)容”的全方位開放。（2）創(chuàng)新活動(dòng)平臺是實(shí)體基地的建設(shè)主體，主要是建立多個(gè)創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室，實(shí)訓(xùn)室將不再承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，為學(xué)生團(tuán)隊(duì)提供專屬工位，面向服務(wù)外包應(yīng)用創(chuàng)新大賽等省級及以上學(xué)科競賽，由學(xué)科競賽負(fù)責(zé)人統(tǒng)籌管理，實(shí)施學(xué)生自主管理模式下的24小時(shí)全天候運(yùn)行。（3）成果孵化平臺是實(shí)體基地的高級業(yè)態(tài)，主要是學(xué)生工作室、企業(yè)校內(nèi)公司、學(xué)生創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)等形式，采用企業(yè)運(yùn)營模式，實(shí)施績效考核。通過承接外包項(xiàng)目、社會實(shí)踐、成果轉(zhuǎn)化等多種形式，形成有利于科技成果孵化的良好機(jī)制?；卣麄€(gè)平臺資源建設(shè)虛實(shí)結(jié)合，分工明晰，層層遞進(jìn)，充分體現(xiàn)集聚效應(yīng)，可為學(xué)生多元化創(chuàng)新活動(dòng)的開展提供堅(jiān)實(shí)的保障條件?；仄脚_資源建設(shè)的整體框架如圖2所示。

3.2創(chuàng)新內(nèi)容建設(shè)

依據(jù)實(shí)踐訓(xùn)練、創(chuàng)新活動(dòng)、成果孵化的三層次平臺資源建設(shè)模式，結(jié)合不同學(xué)科專業(yè)的特點(diǎn)，體現(xiàn)計(jì)算機(jī)應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)踐基地的定位和特色，主動(dòng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容，增強(qiáng)指向性和實(shí)效性，體現(xiàn)交叉性和職業(yè)崗位需求，重點(diǎn)建設(shè)以“實(shí)踐項(xiàng)目為基礎(chǔ)，學(xué)科競賽為重點(diǎn)，創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練為目標(biāo)”的三層次創(chuàng)新內(nèi)容。（1）在實(shí)踐訓(xùn)練平臺以國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、省級新苗計(jì)劃項(xiàng)目、校級實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)中心常設(shè)開放項(xiàng)目、短學(xué)期實(shí)踐項(xiàng)目等為載體，設(shè)立選題參考和項(xiàng)目指南，提供各種創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`項(xiàng)目的研究思路和研究目的，鼓勵(lì)學(xué)生自主實(shí)踐，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。（2）在創(chuàng)新活動(dòng)平臺以服務(wù)外包應(yīng)用創(chuàng)新競賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、程序設(shè)計(jì)競賽、多媒體作品競賽等省級及以上學(xué)科競賽和參與面廣的全校性IT技能比賽為載體，建立常態(tài)化管理、梯隊(duì)化運(yùn)行的競賽團(tuán)隊(duì)，實(shí)施教師科研轉(zhuǎn)化學(xué)科競賽，學(xué)科競賽引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)等舉措，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。（3）在成果孵化平臺以學(xué)生工作室、合作企業(yè)校內(nèi)公司、學(xué)生創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)等為載體，將產(chǎn)學(xué)研合作課題引入學(xué)校，使學(xué)生了解企業(yè)創(chuàng)新活動(dòng)和創(chuàng)業(yè)運(yùn)作的機(jī)制，同時(shí)在教師的指導(dǎo)下自主創(chuàng)新，開展關(guān)鍵技術(shù)研究和核心產(chǎn)品研發(fā)等，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)業(yè)意識的達(dá)成。

3.3創(chuàng)新機(jī)制建設(shè)

加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)和對校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地的管理與服務(wù)，構(gòu)建有利于創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)科學(xué)有序開展的運(yùn)行體系，引導(dǎo)和激勵(lì)全體師生積極參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的管理、運(yùn)行、投入、激勵(lì)等保障機(jī)制，形成有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的管理機(jī)制。管理機(jī)制主要是基于基地負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)，全體教師參與，學(xué)生自主管理的全面開放管理模式，并通過建立基地相關(guān)管理制度，明確各方權(quán)利和責(zé)任。運(yùn)行機(jī)制主要是基于視頻監(jiān)控、門禁管理、釘釘移動(dòng)智能平臺等信息化手段下的常態(tài)化運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)全過程智能化運(yùn)行。投入機(jī)制主要是基于校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)經(jīng)費(fèi)、學(xué)科競賽專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)、學(xué)生科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)資助經(jīng)費(fèi)等資金的長效投入機(jī)制[4]，并將全部經(jīng)費(fèi)用于學(xué)生創(chuàng)新條件改善、創(chuàng)新項(xiàng)目培育、創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化等方面。激勵(lì)機(jī)制主要是基于課內(nèi)課外相結(jié)合、教研科研等效下的績效考核和激勵(lì)政策，教師指導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的勞動(dòng)付出和成果應(yīng)用都以教學(xué)工作量、教研工作量、標(biāo)志性業(yè)績點(diǎn)等形式得以充分體現(xiàn)。

4初步的建設(shè)成效

經(jīng)過兩年多的建設(shè)和運(yùn)行，麗水學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地已經(jīng)初具規(guī)模，成為計(jì)算機(jī)省級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的重要延伸和拓展。以創(chuàng)新第二課堂為目的，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法、層次的改革和創(chuàng)新，極大地促進(jìn)了課內(nèi)課外相結(jié)合、科研轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容等新型實(shí)踐教學(xué)方式，為學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提供了一個(gè)多元化創(chuàng)新實(shí)踐平臺。以專注創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)為抓手，為實(shí)驗(yàn)室全面開放提供了新思路，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心20余個(gè)實(shí)驗(yàn)室的整合和梳理,新建了5個(gè)創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室，進(jìn)一步擴(kuò)展了現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)中心的教學(xué)功能和開放力度，2016年的基地開放人時(shí)數(shù)就高達(dá)10余萬。以競賽團(tuán)隊(duì)和工作室為媒介，吸引了一大批學(xué)生進(jìn)入基地開展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，幾乎所有的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生都有在基地實(shí)踐訓(xùn)練的經(jīng)驗(yàn)。進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)踐基地的學(xué)生,其動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識、實(shí)踐創(chuàng)新能力均顯著提高[6]。在近3年的省級及以上學(xué)科競賽獲獎(jiǎng)30余項(xiàng)，服務(wù)外包應(yīng)用創(chuàng)新競賽的獲獎(jiǎng)數(shù)位居全省高校前列。成功培育多個(gè)學(xué)生工作室和創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，開展了軟件開發(fā)、傾斜攝影等方面的應(yīng)用研究，成果應(yīng)用推廣情況良好，得到市場和風(fēng)投的青睞。

5結(jié)語

校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的新探索，也是進(jìn)一步提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的新舉措。隨著教育專家和實(shí)踐教育工作者對基地建設(shè)的認(rèn)識不斷深化，基地建設(shè)的內(nèi)涵得以不斷完善，校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地必將成為學(xué)生實(shí)踐鍛煉、自主創(chuàng)新、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)最為重要和有效的平臺之一。上述就校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地的認(rèn)識和思考，及計(jì)算機(jī)應(yīng)用校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地在平臺建設(shè)、內(nèi)容建設(shè)和機(jī)制建設(shè)等方面的探索和實(shí)踐，是對過去的總結(jié)和反思。未來更需要我們的長期實(shí)踐、不斷探索，尋找特色途徑，構(gòu)建實(shí)踐模式，加強(qiáng)校企合作，最終完善創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)路徑。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉世彪，張佑祥，龔雙姣，等.校內(nèi)實(shí)踐基地建設(shè)促進(jìn)大學(xué)生科技創(chuàng)新的實(shí)踐與探索［J］.高等理科教育，2009（1）：111.

［2］王杰.校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)探析［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015（7）：161.

［3］董德民.大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地運(yùn)行模式與管理機(jī)制研究［J］.中國電力教育，2014（2）：191.

篇（10）

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2014）04-0078-04

一、引言

2013年7月公布的第32次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》指出我國手機(jī)上網(wǎng)用戶數(shù)達(dá)到7.83億，手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)4.64億，占總網(wǎng)民的78.5%，手機(jī)作為第一上網(wǎng)終端的地位更加穩(wěn)固，調(diào)查還發(fā)現(xiàn)手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模保持快速發(fā)展的態(tài)勢，用戶對移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的興趣和黏性也都不斷增強(qiáng)。[1]移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)作為一種新興的技術(shù)形態(tài)，隨著智能手機(jī)的普及和各種移動(dòng)應(yīng)用的出現(xiàn)，無縫地融入人們的日常生活，這給教育帶來前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，也給開展移動(dòng)學(xué)習(xí)創(chuàng)造了很好的外部條件，移動(dòng)學(xué)習(xí)已成為一種學(xué)習(xí)趨勢，成為混合式學(xué)習(xí)的重要部分。

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及，二維碼因其信息量大、易制作、低成本和掃描迅速等優(yōu)勢受到網(wǎng)民的青睞，二維碼在日常生活中隨處可見，在傳播營銷、電子商務(wù)等領(lǐng)域都有了很好的應(yīng)用案例，已經(jīng)成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的重要入口之一。QR（Quick Response）碼是二維碼的一種，最早的應(yīng)用出現(xiàn)在日本，我國于2000年12月公布了QR碼國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18284-2000），QR碼標(biāo)準(zhǔn)開放、無專利問題，可以無償?shù)厥褂?，在各個(gè)領(lǐng)域得到快速的推廣應(yīng)用，在日常生活中見到的呈正方形，三個(gè)角落有“回”字形圖案的就是QR碼。在國內(nèi)普遍把二維碼等同于QR碼，下文中提到的二維碼特指QR碼。

二、QR碼概述

QR碼全稱為快速響應(yīng)矩陣碼（Quick Response Code），是一種全新的自動(dòng)識別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)，可以表示英文、數(shù)字、漢字等信息，現(xiàn)在QR碼的類型主要有文本、URL、位置信息、電子名片、WIFI賬號、電子郵件等，具有以下優(yōu)點(diǎn)：①信息容量大，容錯(cuò)能力強(qiáng)。QR碼用深色模塊表示二進(jìn)制“1”，淺色模塊表示二進(jìn)制“0”，最多可以存儲7089個(gè)數(shù)字或者4296個(gè)字母，錯(cuò)誤校正分為四個(gè)級別，具有極強(qiáng)的糾錯(cuò)能力；②成本低廉，制作簡單。QR碼的專利所有方DENSO WAVE公司聲明，可以免費(fèi)使用符合JIS或ISO標(biāo)準(zhǔn)的QR碼，沒有專利糾紛問題，普通用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)上的QR碼生成工具生成QR碼，保存或打印后即可使用；③操作方便，響應(yīng)迅速。用戶只需把普通智能手機(jī)的攝像頭作為掃描器，安裝相應(yīng)的解碼軟件，就可以方便掃描QR碼獲取其中的信息，通過掃描獲取信息是鍵盤輸入速度的5倍，且出錯(cuò)率更低。[2][3]不同的智能手機(jī)操作系統(tǒng)有不同的QR碼應(yīng)用，還有很多手機(jī)應(yīng)用內(nèi)置了QR碼掃描模塊，例如UC瀏覽器、微信等。隨著智能手機(jī)的不斷普及，針對QR碼的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也越來越多，越來越多的人通過掃描QR碼進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，QR碼已然成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的重要入口，是連通線上、線下的重要橋梁，是現(xiàn)實(shí)世界到數(shù)字世界的超級鏈接。

三、國內(nèi)外QR碼（二維碼）應(yīng)用述評

在我國大陸地區(qū)，更多的學(xué)者把它稱作為“二維碼”，已經(jīng)有很多學(xué)者從二維碼的特點(diǎn)和優(yōu)勢出發(fā)對二維碼技術(shù)和業(yè)務(wù)開展多層次、多角度的研究，有學(xué)者結(jié)合國內(nèi)二維碼的應(yīng)用案例，對二維碼的應(yīng)用體系進(jìn)行了歸納總結(jié)，指出二維碼可從信息服務(wù)、電子商務(wù)、行業(yè)應(yīng)用等三個(gè)方面拓展應(yīng)用。[4] 有越來越多的學(xué)者開始關(guān)注到二維碼在教育領(lǐng)域的應(yīng)用：很早就有學(xué)者探索二維碼技術(shù)在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用，提出二維碼應(yīng)用于圖書館自動(dòng)化管理系統(tǒng)、紙質(zhì)文獻(xiàn)與電子文獻(xiàn)對接、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)字化信息素質(zhì)教育的可能性。[5] 還有學(xué)者開始研究二維碼在校園信息化建設(shè)中的應(yīng)用包括門禁訪客方面、學(xué)習(xí)行為分析方面、設(shè)備資產(chǎn)管理方面、移動(dòng)學(xué)習(xí)等信息化教學(xué)方面，同時(shí)還有學(xué)者嘗試使用二維碼設(shè)計(jì)移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，并進(jìn)行了實(shí)證研究。[6]盡管學(xué)者對二維碼在校園中應(yīng)用積累了一定的基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)，但針對二維碼在課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究卻很少，深度也不夠。

在國外和我國臺灣地區(qū)，更多的學(xué)者把它稱作為“QR碼”，已經(jīng)有學(xué)者開展對QR碼的教學(xué)應(yīng)用研究，把它引入到課堂、應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)當(dāng)中。有歐洲教師在iTEC（Innovative Technologies for an Engaging Classroom）項(xiàng)目中，把QR碼應(yīng)用到數(shù)學(xué)課堂中，他介紹了課堂應(yīng)用的四種途徑：支持學(xué)生自我評價(jià)和反思，開展差異化的教學(xué)，展示分享典型工作成果，創(chuàng)建基于教室的尋寶之旅。[7]有韓國學(xué)者把QR碼應(yīng)用到生物類課程中，提出和開發(fā)了一種把QR碼和智能手機(jī)整合到生物類戶外考察課中的教學(xué)方法和教學(xué)過程，并通過戶外選址物種多樣性識別、制作QR碼表和安裝軟件、開展戶外實(shí)地考察活動(dòng)、學(xué)生進(jìn)行簡報(bào)和討論四個(gè)步驟闡述了教學(xué)過程，最后為教師開展基于QR碼的教學(xué)提供了一個(gè)快速清單。[8]我國臺灣地區(qū)的研究者提出了一個(gè)基于實(shí)時(shí)求助機(jī)制的CULP（a context-aware ubiquitous learning platform），在比較RFID、GPS、QR碼等技術(shù)后，該平臺采用低成本的QR碼技術(shù)、包含攝像頭的手機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)支持泛在學(xué)習(xí)，為更好的評估該平臺的應(yīng)用效果，研究者通過“計(jì)算機(jī)組裝”學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，把學(xué)生隨機(jī)地分成控制組和實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組在CULP的協(xié)助下開展學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)成績都有顯著改善。[9]

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃》專門提出要加快職業(yè)教育信息化建設(shè)，支撐高素質(zhì)技能型人才培養(yǎng)，建設(shè)支撐學(xué)生、教師和員工自主學(xué)習(xí)的數(shù)字化環(huán)境，提高實(shí)踐環(huán)節(jié)的信息化水平，高職教育作為高等教育的一種類型，職業(yè)教育的重要組成部分，有其特殊性。文章將探索QR碼在高職課堂教學(xué)中的應(yīng)用，有助于高職數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)建，有助于高職教育信息化建設(shè)。

四、高職學(xué)生QR碼（二維碼）使用情況調(diào)查分析

1.調(diào)查內(nèi)容和方法

為了更加全面的了解當(dāng)前高職學(xué)生對QR碼的認(rèn)知水平、使用情況和期望，為QR碼在教學(xué)中的應(yīng)用提供參考，為學(xué)生提供更好的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，本研究以寧波城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院大二學(xué)生為研究對象進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查，為了讓學(xué)生更好地理解，在問卷調(diào)查中采用的是“二維碼”這個(gè)名稱。問卷內(nèi)容包括二維碼認(rèn)知水平、二維碼使用情況和對教學(xué)應(yīng)用的期望三個(gè)維度，設(shè)置13個(gè)題目，共有來自環(huán)境、商貿(mào)和旅游三個(gè)學(xué)院的196個(gè)學(xué)生參與本次調(diào)查，參與調(diào)查的男生33人（占16.84%）、女生163人（占83.16%），調(diào)查時(shí)間2013年6月。

2.調(diào)查結(jié)果與分析

（1）關(guān)于二維碼認(rèn)知水平的調(diào)查。在參與調(diào)查的196名學(xué)生中，有181人正在使用智能手機(jī)，表1展示了學(xué)生對二維碼的認(rèn)知水平，包括智能手機(jī)操作系統(tǒng)分布情況、對二維碼的認(rèn)知情況和二維碼功能原理的熟悉程度。數(shù)據(jù)顯示，有92.35%的學(xué)生正在使用智能手機(jī)，說明智能手機(jī)在高職學(xué)生中已經(jīng)非常普及，這為二維碼在教學(xué)中的應(yīng)用提供了很好的硬件基礎(chǔ)；93.37%的學(xué)生表示認(rèn)識二維碼，這說明二維碼已經(jīng)很好的融入到日常生活中，但60.20%的學(xué)生表示不熟悉二維碼的功能原理，這要求我們在教學(xué)應(yīng)用前適當(dāng)講解二維碼的功能原理，為教學(xué)應(yīng)用掃清障礙。

（2）關(guān)于二維碼使用情況的調(diào)查。表2展示了學(xué)生在日常生活中二維碼的實(shí)際使用情況，包括使用頻率、從未使用的原因、為什么掃描二維碼、掃描二維碼后干什么以及手機(jī)中安裝了哪些二維碼軟件。該維度的問題1設(shè)置了跳轉(zhuǎn)，根據(jù)問題1的答案，跳過問題2或者跳過問題3、4。數(shù)據(jù)顯示，只有不到10%的學(xué)生會每周使用二維碼，而有45.41%的學(xué)生從未使用過，說明二維碼的使用并未普及；在對從未使用的原因調(diào)查時(shí)，有56.18%的學(xué)生由于技術(shù)層面的問題，而43.82%的學(xué)生則認(rèn)為不實(shí)用，因此在排除技術(shù)障礙的同時(shí)還需要展示應(yīng)用效果；問題3和問題4的調(diào)查數(shù)據(jù)表明學(xué)生還停留在信息獲取的初步應(yīng)用階段，應(yīng)用參與度不高；有75.51%安裝了社交移動(dòng)應(yīng)用（微信、陌陌等），而安裝其他應(yīng)用的學(xué)生均不到50%，因此在教學(xué)應(yīng)用之前很有必要向?qū)W生介紹一些二維碼編碼和解碼的應(yīng)用。

（3）關(guān)于二維碼教學(xué)應(yīng)用期望的調(diào)查。表3展示了學(xué)生對二維碼在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)用的期望，包括比較感興趣的二維碼應(yīng)用領(lǐng)域、有無使用二維碼學(xué)習(xí)的經(jīng)歷、在教學(xué)中應(yīng)用二維碼對學(xué)習(xí)興趣的影響、對二維碼在移動(dòng)學(xué)習(xí)應(yīng)用前景的看法等。數(shù)據(jù)顯示，只有16.84%的學(xué)生認(rèn)為有過使用二維碼學(xué)習(xí)的經(jīng)歷，但達(dá)70%的學(xué)生愿意嘗試使用二維碼進(jìn)行學(xué)習(xí)；有將近60%的學(xué)生對二維碼應(yīng)用中學(xué)習(xí)表示感興趣，有超過75%的學(xué)生愿意使用在課件、教材、實(shí)訓(xùn)室中出現(xiàn)的二維碼；此外，有超過80%的學(xué)生對二維碼在移動(dòng)學(xué)習(xí)方面的應(yīng)用前景表達(dá)正面看法。以上數(shù)據(jù)表明學(xué)生對二維碼的教學(xué)應(yīng)用比較感興趣，對教學(xué)應(yīng)用的效果有很高期望。

通過問卷調(diào)查我們可以得出如下結(jié)論：①已經(jīng)具備在高職課堂中開展二維碼教學(xué)應(yīng)用的軟硬件基礎(chǔ)，但學(xué)生對二維碼的認(rèn)知水平有待提高；②高職學(xué)生已經(jīng)具備了一定的二維碼操作和使用基礎(chǔ)，但對二維碼的應(yīng)用水平和形式有待提升；③高職學(xué)生對二維碼的教學(xué)應(yīng)用有所期待，已經(jīng)具備二維碼教學(xué)應(yīng)用的需求基礎(chǔ)。

五、QR碼（二維碼）在教學(xué)中的應(yīng)用探索

在借鑒國內(nèi)外關(guān)于QR碼（二維碼）的應(yīng)用案例和實(shí)際調(diào)查分析后，我們認(rèn)為有必要把QR碼引入到課堂中，開展QR碼教學(xué)應(yīng)用的探索。為了更好地說明QR碼在不同課堂中的應(yīng)用形式，結(jié)合高職教育的自身特征把課堂劃分成第一、第二和第三課堂三個(gè)類型，第一課堂是指在普通教室開展的理論教學(xué)，第二課堂是指在實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)室開展的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)，第三課堂是指在學(xué)生日常生活中除了前兩類課堂的場合和時(shí)間。

1.第一課堂：實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)教材和數(shù)字資源的無縫銜接

QR碼能夠搭建連接平面媒體和數(shù)字媒體的跨媒體“橋梁”，在商品廣告應(yīng)用上如此，在物流運(yùn)營中如此，同樣適用于課堂教學(xué)。在第一課堂的理論教學(xué)過程中，可以把QR碼嵌入到教材中，學(xué)習(xí)者可以通過QR碼把紙質(zhì)教材上的知識點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)上數(shù)字化的教學(xué)資源有機(jī)統(tǒng)一起來，靈活使用。實(shí)現(xiàn)文字與圖片、動(dòng)畫、視頻等教學(xué)資源的無縫對接，使得教材更加生動(dòng)、形象和有說服力，同時(shí)也提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；可以把QR碼嵌入到課件中，學(xué)習(xí)者可以直接通過QR碼把課件下載到手機(jī)上，更加自主地瀏覽課件、開展學(xué)習(xí)；還可以在無線網(wǎng)絡(luò)、智能終端以及QR碼技術(shù)的支持下，進(jìn)行各種巧妙的設(shè)計(jì)，搭建了一個(gè)增強(qiáng)型的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，用于輔助課堂協(xié)作學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展。

Gill Leahy把解題的提示隱藏在QR碼中，學(xué)習(xí)者在完成作業(yè)或者測試后，通過掃描QR碼獲得探究式的幫助，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者的自我評價(jià)和反思。劉紅霞等將QR碼嵌入到紙質(zhì)教材中，學(xué)習(xí)者使用智能手機(jī)掃描QR碼，獲取數(shù)字化資源，在紙質(zhì)教材與數(shù)字化資源的支持下進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：學(xué)生普遍對該學(xué)習(xí)方式有較高的接受度，且該學(xué)習(xí)環(huán)境對于學(xué)習(xí)任務(wù)的完成以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)具有正向效果。 [7][10]

2.第二課堂：實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)環(huán)境和虛擬環(huán)境的無縫銜接

QR碼是搭建連接現(xiàn)實(shí)環(huán)境和虛擬環(huán)境的“橋梁”。在第二課堂的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)室中，給實(shí)訓(xùn)器材添加QR碼，學(xué)習(xí)者可以通過智能終端獲取器材的使用說明、注意事項(xiàng)、操作示范視頻，甚至是設(shè)備的仿真系統(tǒng)等信息；在實(shí)訓(xùn)過程中，教師還可按實(shí)訓(xùn)計(jì)劃或教學(xué)進(jìn)度以QR碼方式相應(yīng)信息，如知識點(diǎn)提要、課件摘要、重點(diǎn)難點(diǎn)提示、學(xué)習(xí)活動(dòng)安排等內(nèi)容，學(xué)習(xí)者通過智能終端接收信息，實(shí)現(xiàn)教學(xué)信息的快速精確推送，實(shí)現(xiàn)利用虛擬的數(shù)字資源構(gòu)建“教學(xué)做合一”。

韓國的Jun-Ki Lee等在生物類戶外考察課中應(yīng)用QR碼和智能手機(jī)創(chuàng)新地開展教學(xué)，臺灣黃國楨教授等在計(jì)算機(jī)組裝課程中設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)求助CULP就是QR碼在第二課堂實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)用的范例。

3.第三課堂：創(chuàng)新數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，助力學(xué)生非正式學(xué)習(xí)

學(xué)生很多知識和能力是在第三課堂通過非正式學(xué)習(xí)的形式獲得，通過應(yīng)用QR碼創(chuàng)新數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，有助于學(xué)生的非正式學(xué)習(xí)?？梢越Y(jié)合專業(yè)特點(diǎn)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境，針對園林類學(xué)生，給校園和實(shí)訓(xùn)室中花、草、樹木添加QR碼標(biāo)識，學(xué)習(xí)者只要用手機(jī)掃一掃，圖片、學(xué)名、種類及形態(tài)特征等相關(guān)信息便一覽無余，使學(xué)習(xí)者漫步在校園或?qū)嵱?xùn)室中就可以通過智能手機(jī)習(xí)得知識、提高能力，實(shí)現(xiàn)無處不在的移動(dòng)學(xué)習(xí)；可以結(jié)合第三方軟件進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用，利用微信中內(nèi)嵌的QR碼功能推廣微信號，創(chuàng)設(shè)課余師生互動(dòng)環(huán)境，從而拓展師生、生生之間的交流空間，把教學(xué)拓展到第三課堂，助力學(xué)生非正式學(xué)習(xí)。

白浩等探討了微信公眾平臺在高校教育領(lǐng)域中的應(yīng)用研究，將微信號QR碼發(fā)給學(xué)習(xí)者，利用微信平臺的優(yōu)勢開展教學(xué)，把微信平臺的高時(shí)效性、內(nèi)容推送的豐富性、消息推送的精準(zhǔn)性等優(yōu)勢應(yīng)用到教學(xué)中，取得很好的效果。 [11]

六、總結(jié)與展望

在高職課堂中引入QR碼已經(jīng)具備了很好的物質(zhì)、認(rèn)知和需求基礎(chǔ)，國內(nèi)外也有很多成功的案例值得借鑒，相信QR碼將有很好的課堂教學(xué)應(yīng)用前景。為了讓QR碼在三個(gè)課堂中取得更好的應(yīng)用效果，讓學(xué)習(xí)者更主動(dòng)地使用QR碼，增加學(xué)習(xí)者的黏性，還需要完成以下工作：第一，重新梳理教學(xué)內(nèi)容，重新設(shè)計(jì)教學(xué)方案，重新組織教學(xué)過程；第二，對數(shù)字教學(xué)資源進(jìn)行碎片化處理的以符合移動(dòng)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和移動(dòng)學(xué)習(xí)的認(rèn)知規(guī)律。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心.第32次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告[R].201307：11-20.

[2]鞠文飛. QR碼的校園應(yīng)用[J]. 信息安全與技術(shù)，2012（6）：86-88.

[3]王陽陽. 基于手機(jī)二維碼技術(shù)的創(chuàng)新學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)[D].曲阜：曲阜師范大學(xué)，2011.

[4]陳荊花，王潔. 淺析手機(jī)二維碼在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用及發(fā)展[J].電信科學(xué)，2010（4）：39-43.

[5]張燕蕾. 二維碼技術(shù)及其在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用探析[J]. 現(xiàn)代情報(bào)，2007，196（10）：94-95.

[6]張豪鋒，邢海風(fēng)，朱元培.基于QR Code的移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究――以計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)為例[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù)，2011（21）：140-144.

[7]Leahy G.QR Codes in The Mathematics Classroom. Mathematics Teaching [J/OL]. July 2013，（235）：27-29.

[8]Lee J K， Lee I S， Kwon Y J. Scan & Learn！ Use of Quick Response Codes & Smartphones in a Biology Field Study[J]. The American Biology Teacher， 2011， 73（8）： 485-492.