互联网+在光电专业教学中的实践论文

2024-07-13

互联网+在光电专业教学中的实践论文(精选9篇)

1.互联网+在光电专业教学中的实践论文 篇一

光电技术在纺织中的运用论文

摘 要: 从基于纺织品以及纤维的高性能光电池以及光电检测技术在大容量棉纤维长度检测中的应用两个方面出发,探讨光电技术在纺织中的应用。

关键词:光电技术;纺织生产;光电池;电检测

引言

随着光电技术的迅速发展以及人们对纺织品更新的需求,光电技术在纺织品的设计以及纺织生产过程中都具有新的应用。这对于增加纺织品的功能,提高纺织的生产效率和产品质量具有重要的作用。

1 光电技术在高性能纺织纤维设计中的应用

纺织行业中,除了传统的服装使用以及遮盖用的纺织品外,光电技术在高性能、多功能纺织品中的应用正在不断拓展。在设计纺织材料的过程中,除了在纺织材料中嵌入各种光电材料之外,还可以与太阳能技术整合起来,作为一个重要的纺织结构材料。由此看来,可以采用光电技术将纤维和纺织材料制成为光电池。因些,可以利用光电技术制成的光电纺织物制作成轻便的新产品,或者是采用电子设备的形式将光电纺织材料整合起来,形成新的应用产品。最终,使用光电技术应用在纺织中制造出新复合材料之外,还可以生产出更具有柔软性的光电结构产品,诸如柔韧性极高的高效光电纤维等。

生产这些高效能的光电纤维,其主要是采用特殊的材料和生产工艺。尤其是随着铜、铟、镓和硒等化合物光电材料的迅速发展,而且这些材料更加环保,在柔性的纺织材料中太阳能电池中得到广泛的应用,在太空科技中有更高的应用,而使得传统的硅基材料使用程度有所减小。

在当前各种形式的太阳能电池中,在考虑柔韧性、经济性以及使用性能等多个特征的基础上,这种基于纺织纤维的高性能电池更适合于在织物中使用。当前,已经有文献对在纺织材料中添加光电太阳能电池方面进行了研究。而且对这种光电织物在推广过程中需要注意的问题进行了分析,诸如在设计的过程中更具有针对性,以市场的需求为导向,以客户的要求为基准,以免产生负面的商业影响。同时,光电膜也应该设置在织物或者是纺织产品的外层,这样可以最大程度的接受来自太阳的能量。与传统的树脂基太阳能电池相比,这种基于纤维的光电池将更加的轻质和柔韧,而且可以添加到织物的土层当中,便于其推广和应用。例如,可以将之设置到野营的帐篷或者是遮蔽材料中,有时还可以设置到户外背包中,使得在野外也可以获得电能。

2 光电检测技术在大容量棉纤维长度检测中的应用

当前的棉纤维长度检测设备主要可以分为三个基本类型:光电检测设备、分组称量型设备以及全自动测量设备。其中,分组称量型设备虽然具有原理简单、明了的特点,但是其操作过于繁琐、劳动强度较大,导致其误差的来源较多,难以控制;而光电检测设备则具有测量速度快、检测效率高以及灵敏度高的特点,在精密测试设备中得到了广泛的应用。其基本的原理就是对被测量的变化而引起的光参数变化,诸如光强度、相位、偏振以及频率等的变化,最终获得被测量数据的变化。

2.1 系统测试原理

在对棉纤维的长度进行测试的`过程中,光电检测设备需要从松散的棉纤维样品中抽取大约120g的棉纤维样品,然后采用螺旋式梳夹将其锁紧,在经过梳刷的初步处理之后,将其中的浮游纤维去掉,通过这个过程保证棉纤维的伸直和平行。然后,在一定的拉伸张力之下使得棉纤维伸展开来,然后将其通过光电检测设备。之后,使用棉纤维跟随梳夹在支架上伴随移动,随着棉纤维的移动会使得光源透射到光电接收设备之上,然后利用光电转换设备将表示纤维长度的光信号转变成为电信号,最终得到所有棉纤维的长度分布曲线图,最终统计得到棉纤维长度的各种指标曲线。这种棉纤维长度检测技术是典型的透射式光强度信号检测技术,其具有技术原理简单,操作方便,检测的灵敏度、可靠度以及精度较高的特点。

2.2 棉纤维长度光电检测系统基本组成框图

根据上面对棉纤维长度光电检测系统检测原理的表述,在对实际的检测电路进行设计的过程中,首先要设计出该系统的光电检测系统框图,其基本的流程如下图1所示。

1)检测设备光学部分的设计流程。该检测系统的光学部分主要包括光源、光源导光板、接收光线的聚光透镜以及光电接收设备pa与pb等构成的两条基本管线通路,如下图2所示。

其中,光源是采用通过精心选择,且光线强度经过严格匹配之后获得的多种发光二极管,最终形成了条状的光源。在检测工作进行的过程中,由于发光二极管的发射角通常比较小,这导致立体角方向的光能量得到迅速的提高,能够保证棉纤维束所得到的光线强度也对应的提高,便于检测设备捕获到光信号的变化。而光源导光板则是利用特殊的材料制成,保证通过该设备可以将光源所发出的光便变成一道均匀而平行的光束,且光源能够平行的照射到被检测的棉纤维之上,使得检测精度得到有效控制。

而变化光源的聚光接受透镜则是利用光的全反射原理,将透镜制作成为一个梯形的形状,使得经过棉纤维束的光线在有效宽度之内能够有效的聚集到光电接收设备的接收器Pa之上。其中,光电接收设备中利用光电二极管制成Pb,而Pa则是线性的噪声度较低,且能够在光源波长处具有最大接收灵敏度的光电池。光源中发出的光在经过光源导板之后,直接照射到被检测的棉纤维束上,而透过的光则通过接收聚光透镜,将处于有效测量宽度之内的透射光聚焦到光电接收设备Pa之上。这时,被检测的纤维束是处于光源导光板以及光线接收透镜之间的通道之中的,形成了一条测量的光路。而另外一部分光线则是直接传输到光电接收设备Pb之上,进而形成一条参考光通路。同时,将参考光路之上的光源以及光电接收设备Pb封装在一起。其中,在测量光通路上,光源导光板、光电接收设备Pa以及接收透镜,一起对场角的大小进行控制,这样可以将进入光电接收设备Pa的杂散光线,进而对背景噪声的大小进行有效控制,提高光电检测系统的信噪比,确保光学部分的信号传输尽可能的准确。

2)检测设备光电转换部分的设计。测量光路传输过来的光信号包含了被检测纤维束不同长度处的光信号,在经过光电池之后可以将之转换成为电压信号,便于分析和处理。与此同时,在参考光路上直接传输过来的光信号在经过光电二极管的处理之后也形成电压变化信号。

其次,在检测设备的设计过程中,光电池的长度要适当长出接收聚光透镜光面长度大约4mm。这样,能够尽可能的降低光电池在光电转换的过程中出现可能存在的边缘效应。确保光电池能够很好的使用电信号描述出光强度的变化。

3)调制和解调电路的设计。对于光强度检测系统的调制设备而言,导致信号的检测出现误差的重要因素是由于光源强度的漂移以及光信号受到干扰。为了达到有效去除由于测量现场光污染出现的干扰光以及光强的漂移问题,需要对光源进行调制处理,然后在两个光电接收设备的输出处进行解调,实现快速高效地提高设备的检测精度。

在长度检测系统当中,脉冲发生器产生的脉冲能够对产生光源的电源电压进行通断操作,实现对光源的调制。然后利用和输入信号同频率、同相,而且幅值足够大的方波信号作为检测光源信号的参考信号,利用相敏解调电路来对光电转换信号进行解调,达到对噪声进行抑制的目的,有效的提高了系统的信噪比,进一提高检测的精度。

3 结语

本文对纺织纤维的高性能光电池,光电检测技术在大容量棉纤维长度检测中的应用进行了较为详细的论述,分析了光电技术在纺织中的应用,拓宽了光电技术在纺织过程中的应用起到了一定的促进作用。

2.互联网+在光电专业教学中的实践论文 篇二

W.E.Mackey和M.Siguan在《双语教育概论》中指出:“在双语教育系统中期望学生能在学习过程中的任何场合和任何时候都能使用两种语言, 该系统最终应该培养出能够这样做的教师。”维基 (Wikipedia) 对双语教学的定义为:Bilingual education involves teaching academic content in two languages, in a native and secondary language with varying amounts of each language used in accordance with the program model.中文的意思为:双语教学是用两种语言讲授专业知识, 两种语言分别为母语和另外一种语言, 母语和另一种语言的讲授比例根据课程的不同模式而变化。双语教学有利于强化外语语言能力。一些国家和地区如加拿大 (英语和法语) , 新加坡 (英语和汉语) , 中国香港 (英语和广东话) 等, 有过许多成功的双语教学范例。这是因为当地的官方语言和生活语言都包括这两种语言, 为进行双语学习的学生提供了充足的时间和空间。在我国目前, 英语是双语教学的主要的另一种语言。目前双语教学的主要模式有过渡型双语教学 (Transitional Bilingual Education) , 这种类型的双语教学模式的目的在于帮助学生尽快适应全英文教学的模式, 是以掌握英语为基本目的。双边渗入双语教学 (Two-Way or Dual Language Immersion Bilingual Education) , 这种模式的目的是为了帮助母语为英语或者非英语的学生变成能使用两种语言的人。

《有机光电材料》课程是我校材料化学专业学生的必修课程也是主干课程之一。本课程主要讨论太阳能电池材料、固体激光材料、非线性光学材料、光纤材料、光信息存储材料等, 使学生了解这些领域的基本知识、制备方法和主要用途, 了解材料学科的前沿领域。对《有机光电材料》实行双语教学, 可以给学生创造直接应用英语获取专业知识的学习环境, 增强学生参与国际交流的能力, 同时也有利于专业课程教师英语教学水平的提高和锻炼。由于《有机光电材料》课程属于理工科专业课程, 如果一味追求纯粹的英文教学方式, 不管对学生还是教师都将产生巨大的压力。通过对以上两种双语教学模式的比较, 并结合本课程的特点和本校学生的英语基础, 将采用第二种模式进行《有机光电材料》课程的双语教学。课堂讲解分为两个阶段逐渐实行。第一步全中文讲解, 第二步中文句型和外文词汇并逐步加大英语的比例, 给学生一个适应的过程, 也可以取得比较好的结果。双语教学不是专业外语课, 教学的重点仍然是学科知识的传授与掌握。因此在推进双语教学的过程中应以最佳教学效果为目标, 不能片面的以外语授课的比例作为衡量标准。

二、《有机光电材料》课程双语教学面临的问题及实践

1. 教材的选择

在教材的选用方面, 缺乏与学科配套的双语教学的教材。国外原版教材出版周期短, 知识更新快, 反映了学科前沿, 内容丰富, 但英文原版教材内容繁多, 在规定课时内很难掌握, 不完全适合我国教学大纲要求。因此要选择适当的教材并合理安排教学内容。[1]目前, 尚无《有机光电材料》双语课程本科的适用教材, 本双语课程选用了“Springer handbook of electronic and photonic materials”以及“organic thin films for photonic applications”两本英文图书作为参考资料;并以朱建国编著, 国防工业出版社出版的教材《电子与光电子材料》以及李文莲著, 科学出版社出版的教材《有机无机光电功能材料及其应用》作为参考教材, 二者相互结合, 中英文教材并用。保证学生在课堂上对该课程中的基本知识, 基础理论如光化学、光物理等能深入理解, 结合实际的案例对太阳能电池材料、非线性光学材料等进行深入讲解。其后目标是自编讲义, 并不断修改和完善争取作为教材出版。

2. 师资的培养

作为双语教学的直接实施者, 双语教师是双语教学成败的关键因素。他们既要具备专业知识和良好的外语沟通能力, 又要有较好的课堂组织能力和管理能力。目前高校专业课程教师很多, 但是能上好双语专业课程的极度缺乏。针对目前这种情况, 各高校采取多种渠道和办法, 一方面可以通过引进国外优秀人才来实现这一目标。同时, 应根据国情对双语教师进行针对性的、持续的英语辅导, 通过在职培训, 出国进修等方式来加强专业教师的语言能力, 积极加强在高校内对双语教学人才的培养和储备。[2]目前, 有国家留学基金、江苏政府留学奖学金以及各种教育基金资助的出国留学项目。双语教师应抓住这些机遇努力提高自身的外语水平提高双语教学的教学质量。

3. 学生的英语基础

由于学生来自全国各地, 各省之间, 各地之间乃至城乡之间差别较大, 英语基础参差不齐, 特别是听力、口语和写作方面的能力的欠缺的仍是比较突出的问题。因此调动学生英语学习的积极性和自觉性成为双语教学需要解决的一个问题之一。避免学生既没有学好外语, 又没有学好专业的尴尬局面。[3]此课程为本科生四年级时的专业必修课程, 在此课程之前学生应该已经进行了专业英语课程的学习, 以及相关专业基础课程的学习, 这无疑都给双语教学课程的开设奠定了基础。考虑到大部分学生的接收能力, 需要让学生提前预习。可针对学生的英语水平和对课程的熟悉程度制作多媒体课件的内容。双语多媒体课件, 版面内容应以英文为主, 这样可以让学生在听课的同时掌握大量英文专业词汇。在此之前, 根据学生的英语基础水平可以采取循序渐进的模式, 刚开始时多媒体课件大部分为中文只是专业词汇用英文标出, 当学生适应这种教学模式后逐步加大英文的比例。此外还可以合理利用flash, 以太阳能电池材料为利, 为了让学生对太阳能电池的工作原理有直观的理解, 可以运用新的多媒体技术flash, 将太阳能电池的工作原理用动画的形式播放出来, 使学生更为感兴趣且能直观理解, 提高教学效果。

4. 创造双语学习语言环境

实施双语教学的最终目标是提高学生的语言交流能力, 培养全面发展的复合型人才。作为高等院校有必要提高自身的国际化办学水平, 通过多途径的国际交流形式, 如邀请国外知名学者来校讲学、邀请国外高校教师来校短期或长期任教、开展国际间的科研合作等途径, 积极为教师和学生搭建交流的平台, 营造一个开放的学术环境, 使教师和学生能够参与到国际学术交流中, 一方面有利于教师把握学术前沿, 凝练学术方向, 促进其教学方法和教学理念的更新, 另一方面有利于学生学以致用, 以用促学。有利于推动双语教学向良性方向发展, 进一步提升双语教学的效果和质量。就以笔者所在的学院为例, 已专门挑选英语基础较好的学生组成强化班, 让从海外引起的留学人员进行全英文授课, 有的课程甚至聘请解外国专家进行授课。这一举措不仅大大提高了这些学生应用英语的水平, 对整个学院学习并应用英语的氛围也起到了很好的推动作用。此外笔者所在院系还与国外大学联合培养本科生, 开展“2+2”、“3+1”等国际合作项目, 通过这些国际合作项目的实施, 创造浓郁的双语教学氛围, 为开展双语教学创建了高起点平台, 有利于提升高校的双语教学工作。

5. 重视教学资源建设

充分利用网络资源建立专业课英语教学网站, 为教师教学与学生学习提供一个辅导、学习交流的平台。《有机光电材料》已经设立了网上课程中心, 课件以及教案已经全部上传到网站上, 学生可以随时浏览。这样不仅拓展了双语教学的空间, 而且弥补传统的单边或双边教学模式的不足, 教师之间、师生之间和学生之间的交流不再仅限于课堂上的交流, 形成了一种交流形式灵活的多边互动关系, 有利于激发学生多边参与和资源共享。此外, 这样的教学模式和方法适应现代大学生喜欢利用电脑、MP3和智能手机等现代机器进行学习的学习习惯有利于学生进行外语和专业知识的学习。

目前, 我国双语教学还处在起步阶段, 普遍推广双语教学是一项长期的任务, 有很多东西需要我们去探索和实践。除了本文所讨论的教材问题, 师资问题、学生问题教材等因素外, 双语教学在其教学改革和完善过程中还会出现很多新的问题, 结合不同时期的实际情况, 在教学实践中不断完善课程的改革与建设是进一步提高双语教学质量的有效途径。

摘要:双语教学是培养具有国际交流能力的复合型人才的重要途径, 在当今高等教育中日益受到重视。双语教学需要重视的主要因素有:选择合适的教材, 强化师资培养, 夯实学生的英语基础, 创造双语学习语言环境, 重视教学资源建设。

关键词:双语教学,有机光电材料,实践

参考文献

[1]林淑华.电工技术实验课程双语教学的实践与探讨[J].实验室科学, 2011, 14 (6) .

[2]赵亮, 权学红.高等院校双语教学影响因素层次化分析及对策探究[J].教育探究, 2008, 3 (4) .

3.互联网+在光电专业教学中的实践论文 篇三

关键词:互联网+ 任务建构 教学模式

一、 教学现状

目前,技工院校专业课教学的普遍现状是招来的学生学习基础差、缺乏自觉性和自律性,人才培养与企业岗位需求不相衔接,考核方式只注重分数而忽略对分析问题、解决问题的能力及综合职业能力等方面的考核和评价。究其原因,未利用“互联网+”教学平台,是一个很重要的原因。

二、 “互联网+任务建构”模式解决方案

1.解决方案

2014年6月《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》中明确提出“支持与专业课程配套的虚拟仿真实训系统开发与应用。推广教学过程与生产过程实时互动的远程教学。”职业技术教学课程有较强的理论性和实践性,要掌握专业技术不仅需要掌握理论知识还要掌握相应实践操作,为此提出“互联网+任务建构”教学模式的专业课一体化教学模式:即在互联网资源库支撑下,将企业的真实项目引入教学,将项目细分为任务,课程以任务为主线,每个任务在建构主义指导下采用“意义”建构的教学模式。

2.“互联网+任务建构”的教学过程

首先是任务准备。课前,教师分析学生基本情况,分解项目任务,在“互联网+”教学平台发布“任务准备”通知,内容包含:下达任务书、分析并明确任务要求,提供素材、参考资源等。

学生根据任务完成课前准备,分析、研究工作任务,组建开发团队,进行角色定位,制定任务实施方案。同时,将方案上传学习平台,提交教师审批。

教师收到学生方案后,点评方案、指出要点,提供规范任务实施模板。学生根据教师提供的模板,完成任务前期准备,并预习任务,查阅资料,尝试任务;再次上传审批,审批通过,课前预习结束。

其次是建构任务。课堂教学中,教师利用教学平台中的资源,在建构主义教学思想指导下,采用“任务驱动式、支架式、探究式、互动式”等教学方法,引导学生“同化”和“顺应”知识和技能,建构知识体系;学生根据课前制订的任务计划,在教师指导下建构任务,采用类比、归纳、总结等方法,进行项目设计,汇报项目设计思路,展示设计产品;教师点评学生设计方案,对于共性问题说明其解决问题的方法,并演示其步骤。

最后是评价任务。教师布置与课程相关的同步拓展任务,要求学生在规定的时间提交到学习平台,教师收到作业后,进行点评、打分。实时评价学生拓展任务完成情况,学生还可以通过学习平台留言、发邮件等多种形式和教师进行交流互动。

三、“互联网+任务建构”模式教学案例

以单片机应用技术课程的“篮球比赛计分器设计”任务为例,介绍“互联网+任务建构”教学模式具体运用。教学过程如下。

1.任务准备

下达任务,提供教学资源,美国NBA篮球队队员,号称“林疯子”林书豪篮球比赛视频,任务书、任务评价表等。

2.任务建构

一是任务情境。营造企业化管理的任务情景,检测“最邻近发展区”,确定“先行组织者”,为完成设计任务寻找“支撑点”;播放视频,采用情景式教学法,以开启学生思维,激发学习动机,还原真实情境。

二是任务建构。任务1,电路设计。搭建教学支架,对比“数显抢答器”与“篮球比赛计分器”电路异同,小组成员讨论和交流设计方案,以“数显抢答器”电路为“支点”,设计“篮球比赛计分器”电路原理图。

任务2,程序设计。动画演示数显抢答器流程图、数显抢答器程序设计课件,分析“数显抢答器流程图”。找出“同”“异”,组内学生交流、协作写出流程图;学生查阅资料、交流,完成篮球比赛计分器流程图中程序设计。教师注意应用“不愤不启,不悱不发”“学起于思,思源于疑”教学策略;掌握引导的度,当学生发生认知冲突时,引导学生思考、交流、回答。

任务3,任务验证。程序仿真与调试,布置任务并模拟仿真,体验设计乐趣。

任务4,任务拓展。介绍新技术应用,完成设计任务书,培养发散思维,融入就业教育、竞争意识,锻炼团队合作能力。

3.任务评价

即填写任务评价表。进行自评、互评、师评,授予表现最佳的学生为“最佳设计师”。

四、小结

4.互联网+在光电专业教学中的实践论文 篇四

摘 要: 针对当前物联网专业教学中存在的问题和工程领域对该专业的应用需求,对公有云平台这一新技术在物联网专业教育实践中的应用进行研究,通过研究和教育实践,将主流的工程应用与传统实践教学相结合,通过对诸多云平台的测试和应用,选择主流并适合于教育教学的平台进行重点的推广应用,并在人才培养、学科竞赛等方面取得一定的应用成果。

关键词: 物联网课程 公有云 实践教学

随着国家对物联网经济的重视和对相关人才的迫切需求,许多高校陆续开展了物联网专业。在2012年最新颁布的普通高等学校本科专业目录中,物联网工程专业属于工学中的计算机大类,标准学制四年,毕业后授予工学学士学位。该专业是一门交叉学科,涉及计算机、通信技术、电子技术、测控技术等专业基础知识,以及管理学、软件开发等多方面知识。作为一个处于摸索阶段的新兴专业,各校都专门制定了物联网专业人才培养方案。学生需要学习包括计算机系列课程、信息与通信工程、模拟电子技术、物联网技术及应用、物联网安全技术等几十门课程[1]。

近年来,云计算大行其道,许多大的IT公司推出了面向工程应用的公有云服务,如开放式开发平台(如GAE、SAE、BAE)、源代码云平台(如github)、物联网云平台(如YeeLink),这些创新服务为物联网教育带来新的机遇和变革[2]。借助这些优秀的云计算平台,将诸多的物联网课程实践环节迁移到云端进行,不仅能更好地促进该学科的教学实践水平,而且能更好地使高等教育与工程实践相结合,从而实现物联网专业的培养目标。

1.公有云应用情况

1.1开发云:SAE

Sina App Engine(以下简称SAE)是新浪于在2009年11月3日正式推出第一个Alpha版本的国内首个公有App Engine,SAE是新浪云计算战略的核心组成部分。SAE作为国内的公有云计算,从开发伊始借鉴吸纳Google、Amazon等国外公司的公有云计算的成功技术经验,并很快推出有别于国外公司并具有自身特色的AppEngine。SAE选择在国内流行最广的Web开发语言PHP作为首选的支持语言,Web开发者可以在Linux、Mac或Windows上通过SVN或者Web版在线代码编辑器进行开发、部署、调试,团队开发时还可以进行成员协作,不同的角色将对代码、项目有不同的权限;SAE提供了一系列分布式计算、存储服务供开发者使用,包括分布式文件存储、分布式数据库集群、分布式缓存、分布式定时服务等,这些服务将大大降低开发者的开发成本。

在相关课程教学过程中,引入新浪SAE公有云计算开发平台,SAE在一定流量内免费,足够满足教学实践需要,要求每个学生开通新浪SAE账号,将自己完成的个人主页和其他Web开发课程的作业均通过版本控制工具上传到云端,在课堂上,本人和学生一起对他们所完成的任务进行点评,取得非常好的效果,不但节省教学时间,免去学生配置传统服务的烦恼,更使其与当前主流的工程应用亲密接触。在该课程的后期,讲授JSP动态网页阶段,要求学生直接在SAE云端设计数据库结构,取得良好的教学效果。

1.2实验云:实验楼

实验楼是一个IT在线学习的平台,为用户提供的不是视频,而是配置好的虚拟机,通过虚拟的实验环境,学习者可边看文档边动手操作,从而提高学习者的动手实践能力,而且实验楼虚拟环境不仅是简单的在线编译器,更可以支持广泛的IT内容学习,不再局限于编程领域,为用户提供的是一站式的IT在线动手实践环境,学习者不用本地创造环境,只需一台电脑,登录实验楼网站即可。

实验楼平台开通了诸多课程的实验平台和实验指导,包括但不限于《C程序设计》、《Java程序设计》、《Python语言》、《Android应用开发》、《Linux操作系统》、《网络与信息安全》等物联网课程的实验环境,为学习者提供动手实践的环境。在最近几学期的《嵌入式操作系统》和《嵌入式系统设计》课程中,授课教师要求学生申请“实验楼”云平台账号,布置任务,在线编程,在浏览器打开的虚拟环境下进行程序的调试和验证,达到良好的教学效果,也使学生感受到在线实验的魅力。

1.3物联网云:Yeelink

Yeelink是一个通用的物联网开放平台,允许用户将设备接入网站,提供传感器数据的接入、存储和显示服务,用户不用考虑服务器实现细节和运维情况,即可拥有交付物联网化的电子产品的能力。利用Yeelink提供开发接口,即可将传感数据接入到Yeelink平台。Yeelink提供了方便的物联网云端接口,支持各类单片机开源硬件,为相关专业开设单片机应用、物联网、ZigBee、网络技术等课程提供云端实践平台[3]。

在相关课程的课程设计环节,授课教师给学生布置“基于物联网的远程环境检测系统”的题目,题目要求基于物联网节点完成当前环境温湿度的采集,通过WSN网络进行数据传输,在数据的显示部分,提出按照物联网云Yeelink的协议格式要求,将数据定时送往Yeelink平台,以随时随地在云端实时检测到被测环境的状态和数据曲线,如下图所示。

2.应用效果

2.1人才培养

通过在物联网相关的课程中进行云计算平台的应用,将目前主流的工程领域的开发方法引入教学实践中,大大促进理论与工程实践的结合[4]。所培养的学生进入工作岗位后,能够迅速地进入角色,在目前物联网+、大数据等技术广泛应用的时代,提前站稳脚跟。根据部分学生的就业反馈,他们在学校进行的这些实践活动基本与当前IT公司的路线一致,在相关的开发领域能够迅速上手,得到用人单位的好评。

2.2学科竞赛

将公有云平台应用到学生的相关学科竞赛中进行,取得了良好的竞赛成绩。

(1)2012年,在教育部举办的全国信息技术大赛中,我校学生利用公有云SAE完成的作品“校园一机通”取得了全国二等奖的好成绩,该作品后端采用当时十分先进的云计算平台SAE进行数据存储和逻辑处理,前端使用移动终端,采用JSON方式进行数据通讯。

(2)2014年,在教育部举办的全国大学生嵌入式物联网竞赛中,参赛作品“蓝牙控制物联网小车”利用手机控制蓝牙小车,蓝牙小车进行环境状态的监测,监测结果通过无线网络传送至物联网云端Yeelink,在Yeelink端进行数据的可视化和存储,该作品充分利用Yeelink云提供的开发接口,具有一定的创新性,最终获得大赛全国二等奖。

(3)2015年,在教育部计算机教指委主办的TI杯全国大学生物联网竞赛中,参赛作品“手机控制物联网网关”利用TI的CC2530无线传感网节点采集和传输数据,Android智能终端作为数据网关与外部网络进行通讯,Yeelink云端进行传感数据的可视化,该作品最终获得西北赛区二等奖的成绩。

(4)2015年,甘肃省首届青年APP大赛中,所指导的参赛作品“校园移动信息平台”采用阿里云平台进行部署,最终获得省级三等奖。

2.3教学相长

在云平台与物联网专业实践课程的结合应用过程中,相关授课教师可获得很大的收获,教学思路由原来的传统观念逐步向主流的工程应用角度转变,动手能力也得到增强,这都为以后教学工作的开展带来了有益帮助。

3.结语

借助云计算的强大优势,将无线网专业相关课程的教学实践逐步迁移到云计算平台。通过研究和教育实践,将主流的工程应用与传统的实践教学相结合,通过对诸多云平台的测试和应用,选择主流并适合于教育教学的平台进行重点的推广应用,并在人才培养、学科竞赛等方面取得一定的应用成果。实践表明,该项应用能够促进物联网专业教学模式和教学手段的创新,对学生工程实践和创新能力的提高起到促进作用。

参考文献:

5.互联网在英语教学中的运用 篇五

【内容提要】

21世纪是一个信息时代,随着科技的发展,信息技术在教学中的应用越来越广泛。互联网上资源丰富,信息量大,集成了各种各样的电子学习材料,可以下载各类电子文献来为英语教学服务。多媒体及对教学的辅助作用正逐渐发挥出来。

【关键词】 互联网 英语教学

课堂

影响:

21世纪是经济高度发展,知识不断提升,人才与科技并重,机遇与挑战并存,继承与创新并立,和平与发展并举的新世纪。21世纪更是一个信息时代,随着科技的发展,信息技术在教学中的应用越来越广泛。信息和网络技术日新月异,这给我们的英语教学提供了更加广阔的延伸空间。互联网已经成了最受欢迎的知识传输工具,但是如何才算是对互联网的合理应用,这是值得关注的一个问题。

在当今英语教学如火如荼进行的背景下,多媒体及对教学的辅助作用正逐渐发挥出来。多媒体及网络辅助的教学打破了传统的教学模式,教师和学生的角色都发生了很大的变化,探索如何在英语教学中利用多媒体及网络辅助教学鼓励和引导学生进行积极的主动学习,获得最佳的教学效果,这才是我们急切要解决的问题。

如今的互联网已经悄无声息的走进的千家万户,WIFI,APP,云盘,网店,早已成为了人人皆知的网络用语,而它也在逐渐成为我们教师教学的好帮手。它在教学中所产生的效果再也不能小视,而它所起到的作用是任何传统教学都不能比拟的。那么我们如何来运用它呢?除了现在用的比较广泛的PPT以外,又出现了新的方式,比如说微课,翻转课堂......互联网如何在教学中得以更好的运用,首先我们要了解互联网对教学的影响:

英语教师通过互联网可以方便地获取教学所需的最新的素材以及各种与教学有关的辅导材料,因为互联网上有大量的英语教学资源,取之不尽,用之不竭,对英语教学有很大的参考价值,我们可以扬长避短来进行教学;一个问题提出来,学生可以通过电脑手机等多种方式找到资源,也为我们的课堂教学增添的气氛。比如说上次有一篇文章是讲SINGAPORE,现就让同学们下来预习,在课堂上一提出问题很快就得到了同学们的回馈,大家积极踊跃,课堂气氛一下子就营造起来了,一起来聊它的文化它的风土它的民族,使学生在热爱祖国的风光之余产生到国外走走、看看的强烈愿望。在此基础上,我适时地引导学生想到国外去,必须先过语言关。学生学习英语的兴趣马上调动起来,这样一来,不仅课上得十分顺利,而且在学生心里形成了潜移默化的作用。

其次小组设计互联网与支持的教学活动。

新课标提出教学的开放性和生成性,教师的教学行为和学生的学习方式有了很大的改变,课堂呈现出师生互动,平等参与的生动景观。学习方式的变革成为新课改的核心任务。新课程所倡导的学习方式是合作,探究的,这种方式追求的是学生的全面发展,培养了学生的合作意识,充分体现了时代的要求,学生在与教师之间,与伙伴之间的合作交流所学到的东西远比从教材中所学到的东西要多得多,互联网上资源丰富,信息量大,集成了各种各样的电子学习材料,可以下载各类电子文献来为英语教学服务。这一点在英语SPEAKING SKILL上面体现的尤为明显。本来我们学习英语最希望的就是有一个很好的语言环境,但是我们条件有限,如果我们可以通过互联网向别人学习发音,学习说话,这不是一个很好的练习方式吗。如果我们给出一个问题让大家进行小组活动,一个组的同学积极分工合作,这不正是小组活动的很好体现吗?

接着交流如何使用互联网与改进教学。英语学习的目的是为了培养学生的语言运用能力,即平常我们所说的听、说、读、写的能力。而我们的学生,从小学、中学甚至大学,虽然经过十几年的英语学习,但听说能力,尤其是说的能力还很差。究其原因,在某种程度上与我们传统的教学模式有关。我们更加注重学生在考试的操作性上,考试是他们必须要第一考虑的问题,那是因为我们的考试没有口试的原因。如果我们通过互联网在这块上补充起来了,这就为英语学习起到了事半功倍的作用。

随着时间推移,我们也慢慢体会到了,传统教学与互联网教学中课堂教学的加减法方式。不断的减少师生教学劳动的时间和强度,从而提高学习的效率和质量。互联网绝对是辅助学生学习提高学习效率的最好技术资源。这些也正好体现在了促进学生学习主动性的教学策略变化上。(微课,翻转课堂,创客教学法,走班制教学,项目学习,全身反馈教学,移动学习,研究型学习,游戏化学习等等)。(一)微课程这个术语并不是指为微型教学而开发的微内容,而是运用建构主义方法化成的、以在线学习或移动学习为目的的实际教学内容。

这也是课堂教学在互联网上的合理利用。微课程设计的四要素:内在逻辑,先后顺序,核心概念,认知规律。最先开始的微课也就是我们常用的PPT,此课程比较简单,PPT由文字、音乐、图片构成,设计PPT自动播放功能,然后转换成视频,时间在5分钟左右。这也许是我们现在在课堂运用中最广泛的方式了。学生可以直观的看图学习,比空洞的口上说要方便的多。而现在我们开始实用讲课式微课程。由老师按照微课程要求,按照模块化进行授课拍摄,经过后期剪辑转换,形成微课程,时间为5-10分钟。这样的方法可以让学生先在网络上预习,起到很好的启发作用也提高了学生学习兴趣,挖掘了学生潜能,遵循了学生学习的规律。微课堂尤其专注于学生学习习惯的培养,根据学生的个性特点,分析学生的各种行为习惯和学习习惯,提出针对性的解决方案,让学生逐步养成良好的学习习惯,这一教学方式在英语教学中得到了很好的体现。

(二)翻转课堂体现在知识的传递在课前;吸收内化在课堂内;用技术支持学生自主学习和个性化教学。

翻转课堂颠倒了教师和学生的角色。传统教室里,教师是知识的拥有者和传播者,而学生是接收者,学生总体上是被动地学习。而在翻转课堂里,学生是主动的自主学习,教师是有针对性的个别指导。翻转课堂颠倒了传统的教学模式。传统教学要利用好在线资源和在线学习,往往是课前课后由学生自学,而学生有依赖心理,反正老师会在课堂上讲的。而颠倒教室则可以很好地利用混合学习模式。巧妙地将在线学习与面对面的教学有机地结合起来,将新知识与技能的学习,以及其应用和迁移有机地结合起来了。翻转课堂颠覆了传统的教学流程。过去是学生在课堂上齐步走,学习新知识;课后自主学,运用学到的知识和技能。而翻转课堂则是课前自主学,课堂中教师因材施教,或开展活动帮助学生掌握和运用在课前学到的新知识与技能。翻转课堂颠倒了传统的教学理念。事实上,目前教师里依旧是“以教师为中心”,“以学生为中心”很难落到实处。而翻转课堂做到了真正的“以学生为中心”,做到了“因材施教”。翻转课堂不是在线课程,不是学生无序学习,不是让整个班的学生都盯着电脑屏幕,更不是视频取代教师,而是技术支持下让所有学生都能得到个性化教育。想想我们传统的教学,老师在课堂内上课,学生在课堂外消化知识。这时就会发生一个情况,当同学们在课外需要克服学习中的重点、难点的时候,老师不在场,于是学生发生了错误积累。而翻转课堂却能很好地弥补这方面的问题,且能发挥学生的主观能动性。这点也正体现了互联网教学的益处。

(三)再说说创客教学法,创客教学法鼓励学生在探索,发明和创造中主动和协作学习。

创客教学法是“做中学”的进一步发展。强调教与学方式转型:创造即学习。5步创客教学法及创意:培养学生的想象力,创造精神。设计:学生把创意转化为具体项目的设计。制作:学习和使用工具,到小组协作,动手将设计制作成产品。分享:从个体认知,到集体认知,集体智慧形成。评价:过程性评价,关注学习过程,创新精神和科学方法论。

事实证明,实验的过程是一个不断、解惑、总结和提高的过程。从传统教学过渡到互联网教学,开展“网络环境下英语听说教学的创新探索”实验,把互联网作为促进学生自主学习的认知和情感激励工具、学习环境的创设工具应用于英语教学中,优化了教学资源、教学要素和教学环节,促进了教学方式的根本改变培养了学生的自主学习能力和创新精神,为实现英语教学跨越式发展奠定了良好的基础。作为英语教学教师,互联网这一块一定要好好利用,使之为英语教学起到事半功倍的作用。

【参考文献】

1.百度----翻转课堂

6.互联网+在光电专业教学中的实践论文 篇六

【摘要】随着信息科技对社会生活的影响,也逐渐融入了现代教育教学活动中,“翻转课堂”就是其中产生的一种新型的教学模式,对我国传统的教学方式进行了革新,受到了教育行业的极大重视。目前,我国对于翻转课堂的研究还是以理论知识居多,在实践中进行运用的较少。本文选择了在苏教版小学高年级语文课堂学习中运用翻转课堂教学模式进行研究,从实践教学活动中提出问题并进行反思。

【关键词】“互联网+”时代 翻转课堂 小学语文

【中图分类号】G623.2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)12-0084-02

随着科学技术的不断进步,信息技术手段也慢慢融合到了教育行业当中。翻转课堂的出现为小学语文的课堂教学模式提供了新的方法和思路。翻转课堂在传统教学模式上进行了突破,改变了以往一味的通过老师来进行知识传授的教学模式,让学生可以借助其他的教学视频来进行知识的学习、完善和补充。这是在我国大班教学模式下对“一对一”教学模式进行的有效实践方法。这是在传统的教学模式中引入了一个全新的概念,需要通过实践来进行不断加强。但是随着互联网的广泛运用,这种具有创新意义的教学模式势必会成为一种值得继续发展的学习的平台。

一、翻转课堂的特点

1.“一对一”教学增加学生学习的自主性

一直以来,我国实行的都是大班授课模式,老师在带领一个班级?r,面对的是一整个班级的学生,有的老师甚至还需要教授好几个班集体。但是由于每个学生进行知识接收的能力不同,课外积累程度以及知识运用的灵活度不同,得到的结果也不进相同。但是老师只能根据课本和要求的教学进度来安排教学。在这种环境下,成绩不好,接受能力较差的学生可能会越来越吃力。而翻转课堂的出现则对这一问题进行了有效的解决。对传统的教学模式进行了突破,将以往下课回去写作业翻转成了回家进行自主学习。学生在下课回家之后可以根据学习视频再与自身的学习进度相结合来进行更为有效的课堂知识的补充和完善。对懂的地方进行温习,不懂的地方继续揣摩。并且可以在网络平台上找到与自己学习情况相似的小伙伴进行交流,或者是寻求帮助。除此之外,对在课堂上对知识把握程度较好的学生还可以通过翻转课堂的模式来获得更多的课外知识来进行补充。

2.通过正确的学习方法来学会学习

现如今,社会时代的飞速发展使我们已经不能在满足于现有的知识,而是需要在现有的基础上进行不断地加强以取得进步。而最好的接收方式并不是一味的灌输,而是要让学生学会如何去学习。

例如对苏教版小学语文六年级下册教材中的《养成读报的好习惯》一课进行学习时,老师可以通过微课形式来带领学生进行报纸和新闻的了解和解读,再提炼出其中与课文相关的部分来进行关联性学习,让学生不仅仅是再通过课本中简单的文字知识来了解文章所要表达的内涵,而是进行实际操作来进行进一步的了解和学习。

或者是在学习《七律长征》一诗时,可以通过微课形式让学生来了解诗词的历史背景和创作意图,让学生了解到,进行诗词解读时,要先从背景知识入手,结合当时的时代发展来进行分析和了解,了解诗词想要表达的真正含义。不要仅仅从诗词的表面去看去读,要学会深入。

3.对课堂内容的丰富促进学生学习的热情

在传统课堂中融入翻转课堂元素,丰富课堂内容,将互联网媒体中的素材用来进行多样化的课程制作,进行新型学习课堂的开发和研究。从听说读写各个方面来进行小学生语文能力的提升。例如可以通过书法教学的视频观看来学习正确的书写知识;可以通过名师点拨来进行有效的朗诵知识的学习,并且可以延伸到课堂,在课堂中进行模拟实践;还可以在课前通过微课堂来进行知识的汲取,上课时在课堂上进行交流表达,让每个学生都有机会展现出自身的特点。

二、“翻转课堂”在实践运用中产生的思考

翻转课堂作为一种具有创新意识的教学方式,对课堂学习产生了一定的积极影响,这一点是众所周知的,并且在国内外教学中都均已得到证明。但是在我国的教学实践中逐渐产生的一系列问题表明,我们不能一味的只是模仿和引用。要在其中加入适合我国教育情况的课程元素。

例如,用到微课堂里面的教学资源是非常有限的,尽管微课堂的学习模式在国内已经进行了热火朝天的讨论和研究,但是能真正运用到实际课堂教学中的还是非常少的,再具体到小学语文课堂教学的内容则更少。因此,需要教师自身来结合教材和课外知识的拓展来进行课程制作。在制作的过程中做好课程设计,从自身进行完善。

另外就是目前我国仍处于应试教育向素质教育转型的背景下,绝大多数家长和学习关注的仍然是学生的分数,就算是家家户户都有电脑和智能手机的情况下,很多家长仍然无法放心的让孩子去使用,对这个新型的教育模式未必可以接受。因此,很多学校就认为没有必要进行翻转课堂的教学模式。部分进行实施的学校,也都由新的年轻教师来进行尝试,相比之下年轻教师的技术经验可能较为丰富,但是缺乏教学经验,也对翻转课题的顺利展开产生了一定影响。

三、结束语

“翻转课堂”是教育改革和时代发展中的必然产物,对传统教学模式进行改革,对学生自主学习能力和创新能力都有良好的促进作用,教师应当在实践中加以完善,不仅仅是要针对中学生大学生,要渐渐延伸到整个教育行业,使学生从小就养成热爱学习,自主学习和会学习的好习惯。

参考文献:

[1]唐奕.翻转课堂在我国小学语文教育中的应用与问题[J].成都师范学院学报,2016.(4)

[2]郭华.小学语文翻转课堂的实践与思考[J].语文教学通讯?D刊(学术刊),2015.(7)

7.互联网+在光电专业教学中的实践论文 篇七

现代科学技术的发展呈现日新月异的特点, 新技术总是最先应用在与国家安全密切相关的领域和装备上, 院校教学如果过于注重装备本身的使用和维护层面, 那么几年之后学生走出校门, 必然造成所学技术的滞后, 面对工作岗位上的新装备, 学生就会感到无所适从, 产生畏难情绪, 这对提高部队的战斗力以及学生的后续发展都将产生不利影响。系统的部队院校教学和教学改革, 既要依托现有装备打牢学生的理论基础, 培养学生的基本专业技能, 同时又必须重视培养学生思想和思维的前瞻性, 才能为学生的后续发展以及装备的创新提供持久动力。

二、光电技术课程教学改革的必要性

近年来发生的多次高技术局部战争反复证明, 光电装备在军事上的广泛应用, 已经对作战方式和作战效能产生了重大影响, 成为现代战场上军事高技术对抗的制高点之一。信息化战争中, 光电装备的发展水平, 在一定程度上决定着武器系统的先进程度, 是衡量武器系统作战能力的重要标志, 是赢得高技术局部战争胜利的重要保证。院校作为人才培养的主阵地, 应主动适应信息化条件下人才培养的需求和新变化, 以培养学员装备保障指挥能力为目标, 不断提高培养人才的全面素质和技术水平。

“光电技术”课程是军用光电工程专业人才培养方案中一门重要的专业基础课程, 该课程是激光测距、激光制导、微光夜视和红外热像等后续光电装备课程的必备基础。“光电技术”课程涉及面非常广, 本课程中所学到的知识将贯穿光电类专业学生本科乃至研究生培养阶段的全过程, 课程教学质量的好坏直接影响后续装备课的教学, 最终将影响所培养军事技术人才的质量, 所以深化光电技术课程的教学改革, 对于提高课程建设水平和提高教学质量具有非常重要的意义。

三、“光电技术”课程教学中存在的问题

“光电技术”课程内容覆盖面广, 是涉及应用光学、物理光学、微电子技术、模拟和数字电路技术等多门类的交叉学科, 需要掌握的知识点和内容繁杂[1]。若教学内容组织不够合理, 逻辑主线不够清晰, 理论联系实际不够紧密, 很容易让学员产生内容复杂、零散、科普化的感觉, 势必影响教学效果。在教学实践中我们就发现了这样的问题:许多学员在学完光电技术课进入光电类装备课学习时, 或者毕业到了部队接触新的装备时, 仍感到有一定困难, 在一定程度上缺乏解决实际问题的能力。为什么学员已经学习了专业的基础知识, 甚至学习了多种不同型号的装备课程, 但在实际工作中却不能很好地发挥作用呢?因此, 针对这个问题, 研究在信息化条件下, 如何在光电技术课程的教学过程中融入光电装备的新理论、新技术, 使学员意识到光电技术课程的重要作用, 激发学员学习兴趣, 不断提高教学质量, 是一项重要而有意义的课题。

传统的光电技术课程教学, 虽然理论性和系统性比较完善, 包括了辐射度学和光度学基础、光电转换的基本理论、光电器件的基本工作原理、光电探测的基本方法和光电系统构成和设计等多方面的内容, 但是作为教材, 其课程内容体系的形成需要有个过程, 很难做到与光电装备的更新换代同步更新, 教材中所采用的案例素材比较经典。作为一门技术基础类课程, 从技术层面和应用层面看, 案例素材的时代感和创新性稍显不足, 主要是没有充分体现出现代新型光电装备发展中的新技术和新方法, 或者说在教材内容中能够体现现代光电装备中新思想的案例素材比较少, 时代感不强。总之, 传统光电技术课程在教材的选题上缺乏针对性和时效性, 与新型光电装备的结合点不够突出, 从而在一定程度上导致学生缺乏兴趣和学习动力, 进而影响学生分析和解决实际问题能力的锻炼培养。

四、新型光电装备及其发展趋势

立足军用光电工程专业的特点, 以培养适应信息化军队建设、打赢信息化战争需要的从事军用光电装备技术保障的高素质新型装备人才为目标, 依据“紧扣教学重点、瞄准发展前沿、突出军事特色”的原则, 紧贴光电装备的发展, 结合当前军用光电装备所涉及的新型光电器件、光电探测方法以及光电信息处理方法, 旨在将光电技术课程与光电装备发展的核心理论、关键技术进行多角度的融合, 深化光电技术课程改革, 使光电技术课程与光电装备教学相辅相成, 提高学员对光电装备的理解深度和应用光电技术的基础知识解决武器装备问题的工程实践能力, 全面提升学员的专业综合素质。

信息化时代, 军用光电技术与光电装备呈现出多波段、多模式、一体化、网络化、高精度的发展趋势。工作波段涵盖紫外、可见光、近红外、中长波红外、毫米波与厘米波等多波段频谱范围;探测模式从能量探测向能量与光谱探测结合的多模式方向发展;实现警戒—跟踪、侦察—跟踪、跟踪—制导、跟踪—通信、跟踪—火控等多功能一体化;实现单机单控设备向单平台多传感器、单平台多系统、多平台多传感器以及多平台多系统的网络化发展;系统定位、定向、测距的精度大幅度提高[2]。这些采用先进光电技术的装备和武器系统在战争中发挥了重要作用。当前世界各国尤其是军事大国, 都非常重视光电技术的开发研究。例如, 美国投入数亿美元研制生产第三代凝视型焦平面阵列红外探测器。洛克希德·马丁公司同休斯公司合作研制舰载红外点源探测 (IRST) 系统, 以对付来袭的巡导导弹, 项目耗资1500万美元, 两年完成。航天与导弹系统中心还同洛克希德·马丁公司导弹与航天部门签订了159亿美元合同, 进行空间的红外系统 (SBIRS) 高级组件的设计与制造研究[3]。

我军在先进光电装备的研发方面也投入了大量精力。例如APD光电探测器和锁相放大技术用于激光告警和光电探测;小型化的半导体激光器及其高频调制特性用于研制新型激光驾束制导仪;新型拉曼频移激光测距机中利用非线性光学理论对1.064μm激光频移, 产生人眼安全的1.54um激光;激光末端制导武器系统激光照射指示器采用电光调制和预燃电弧源产生高重频脉冲序列, 指示和导引炮弹命中目标;光电联合相关处理技术用于目标的快速识别、跟踪探测和火力指挥与控制等等。同时, 随着光电技术的发展, 光电装备的性能得以迅速提升。随着光电阴极激活工艺和制备工艺的改进, 促使微光夜视装备朝着灵敏度更高、响应波段更大的方向发展。四代微光器件不仅可以直接利用微光夜视的光电转换、电子聚焦、倍增、显示等, 而且具有直接平面列阵凝视、体积小、重量轻、成本低等优点。随着新型红外探测器的发展, 红外热成像仪将从单波段探测向多波段探测发展, 并且逐步实现小型化, 特别是在单兵光电系统中[4], 小型化轻量级光电装备的发展非常迅速。就激光装备而言, 发展人眼安全、大气传输性能好的激光装备是未来的发展方向。

五、光电技术课程教学改革实践的具体做法

将现代光电装备研究中的新思想融入到光电技术课程教学中, 要取得良好的教学改革效果, 必须从教学内容和教学方法两个方面着眼进行改革, 教学内容是核心, 教学方法是关键。

(一) 教学内容的选择上, 注重与新型军用光电装备的结合

军用光电装备的种类非常多, 应用面非常广[5,6], 从光波段上分为白光装备、激光装备、微光装备、红外装备等类型。从使用功能上, 光电装备包括观察、瞄准、测量、探测、跟踪、打击等不同使用功能。具体形式上可分为激光测距、激光制导、激光告警、激光防护、激光武器;微光观察、微光瞄准;红外热像、电视跟踪、光电对抗、光电火控等等。就现代新型光电装备的发展, 分门别类地去归纳和提炼出其中所蕴含的光电技术的新思想、新技术和新方法, 这是引入和充实光电技术课程教学的生动案例, 是开展课程教学改革最鲜活的素材。

在课程教学改革研究工作中, 课程组成员发挥集体智慧, 从教学素材的梳理和选择入手, 重组教学内容, 从新型光电装备中提炼出带有普遍性的模型化内容, 寻求和挖掘光电技术的基础理论与新型光电装备技术发展的关键与结合点, 如表一所示。我们将经典教材只是作为纲目, 在现有教材体系结构的基础上, 用大量新型光电装备的鲜活素材丰富和重构课程教学内容, 将特殊性与普遍性有机结合起来, 体现和彰显本专业的特色, 引导学生从最核心的理论和最深层的技术中去理解新装备, 提高学生分析和认识问题的深度。

在课堂教学改革中, 为了将最核心的、最基本的理论与光电装备的最新发展融合起来, 必须改变课程教学模式, 我们采用前展后延的教学方法, 将分析和归纳有机结合起来, 提高学生认识问题的广度。通过典型案例, 从新型光电装备的创新发展的角度引入问题, 按照问题的提出、可行性必要性的分析、技术的实现、基础理论的源泉等思路导入课堂, 展开问题分析后, 再进一步启发, 作扩展引导, 将新技术延伸到其他相关领域, 从而达到以点带面, 触类旁通的目标。

(二) 教学方法上, 注重与内容相匹配采用不同的方法和组织形式

教学方法是为教学内容服务的, 目的是让学生更深刻地理解基本原理、基本观念和基本方法, 激发学生的学习兴趣。光电技术课程的特点是原理性叙述比较多, 学生学起来比较困难, 不容易掌握。针对这种情况, 课题组通过调研各类型光电装备所采用的理论和技术及其最新发展, 将其融入光电技术课程的教学中, 开展与之相关的案例式教学、研讨式教学等方法的研究。例如, 光电探测器知识模块中, 结合多个光谱区光信息的响应, 讲授工程上在红外区和紫外区获得待测信息的应用实例;信号变换与处理模块中, 通过强背景光提取飞行目标信息的实例, 生动地介绍调制盘、背景噪声抑制等重要的信息处理手段和方法。

在光电探测器部分的授课中, 可以采用以现有的光电装备为例, 进行启发式和研讨式教学。从两种典型的红外热像仪入手, 首先从外观上进行讨论, 一款较小而另外一款较大且有气瓶, 究其原因是热像仪工作时是否需要制冷, 那么问题就出来了, 同样是热像仪, 为什么有的需要制冷, 而有的则不需要呢?———二者所用的探测器不同———光子探测器和热探测器———光子探测器为什么需要制冷?为什么还要使用光子型探测器?——引出光子型探测器的工作原理及特点;热探测器为什么不需要制冷?———引出热探测器的工作原理及特点。按照问题本身的逻辑链展开教学, 学生普遍反映很具有启发性, 也容易理解。

通过调研各类型光电装备所采用的理论和技术及其最新发展, 将其融入光电技术课程的教学中, 开展与之相关的案例式教学、研讨式教学等方法的研究。由于光电装备的种类和型号非常多, 在教学设计和实施环节上, 哪些章节需要采用案例式教学, 具体的案列是什么?哪些章节需要采用研讨式教学, 研讨的主题方向是什么?为什么这样做, 以及这样设计的好处等, 这些问题都要经过精心设计, 然后在课堂上大胆实践。最终目标是达到知识的融会贯通、夯实理论基础, 达到以点带面、触类旁通的效果。同时让学生实现从“学会”到“会学”的转变, 从而使学生的思维能力和素质得以全面提升。

六、结论

光电技术课程的教学改革必须依据培养目标, 紧贴光电装备发展, 提炼出其中的新思想和新方法, 融入专业基础课程教学中。从充实教学内容入手, 提高教学的时效性和针对性, 结合教学模式改革, 从方法上引导学生分析认识问题的深度和高度, 达到既夯实学生专业基础、掌握学习和研究方法, 又可以掌握装备创新研究的思路, 提高学生创新的思维品质和创新的持久动力。

参考文献

[1]江文杰, 增学文, 施建华.光电技术课程建设的探索与实践[J].高等教育研究I学报, 2009, 32 (4) :43-45.

[2]邹勇华.光电技术与装备发展方向探讨[J].舰船科学技术, 2007, 29 (5) :17-22.

[3]唐庆国.光电技术在武器装备中的地位和作用[J].舰船电子对抗, 1997, 33 (6) :36-38.

[4]刘宇.未来士兵光电装备的发展动向[J].激光与光电子学进展, 2007, 44 (10) :74-80.

[5]陈福胜.军用光电系统技术发展的战略思考[J].舰船科学技术, 2005, 27 (4) :5-8.

8.互联网+在光电专业教学中的实践论文 篇八

[摘 要]光电材料制备与加工技术是光电材料专业的必修课,该课程涉及内容广泛和实践性很强。结合新型的教学技术和实际教学情况,提出在教学过程中引入微课教学和创新实验教学等新型教学方式,提高学生的学习热情和学习效率,改善教学质量,实现光电功能材料专业人才培养,提高学生就业和创业的竞争力。

[关键词]光电材料;微课教学;创新实验教学

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)02-0123-02

信息、能源和材料是目前国民经济的三大支柱,尤其自20世纪90年代末开始,世界各国积极发展光电市场,极大促进了光电产业的发展。光电产业以光电技术为核心,光电材料制备为基础,实现光电器件的生产与制造,光电产业涵盖发光二极管、光伏发电、光通信、激光等各领域。光电产业作为一门新兴的高新技术产业,自2004以来一直快速稳步增长,据预计2015年其产值将达9631亿美元。光电产业将成为21世纪最大产业,各个国家对于该产业发展及其人才培养都投入了大量的人力物力,例如美国率先在亚利桑那大学建立“美国光谷”,我国也在武汉也建立“中国光谷”。光电产业被认为是21世纪全球经济发展的“战略性行业”之一。目前,发达国家光电产业非常完备,已进入大规模商业化阶段。而我国光电产业尚在起步阶段,光电技术及光电人才的不足极大影响了光电产业的发展。光电产业的发展急需大量的具有扎实的半导体物理、光电技术和材料制备技术等基础知识的综合性人才,尤其是偏重于光电材料及其制备方面的工程类人才极度欠缺。为了迎合光伏产业发展的需求,各高校积极培养光电材料方向的创新性技术人才。辽宁工业大学材料科学和工程学院开设了光电材料和器件方向专业,积极培养光电材料方向人才。光电材料制备与加工技术是光电材料与器件专业的必修课,介绍了各种光电器件的基本结构、工作原理和各种制备工艺,着重从材料制备和性能的角度出发,主要阐述了光电材料的制备技术以及材料的成分、结构及缺陷和对各种光电器件的影响。由于该课程开课时间较晚,课程内容较新,如何讲授好光电材料加工与制备技术这门课仍然在探索过程中。

一、教学中存在的问题

1.光电材料制备与加工技术课程的综合性较强,几乎涵盖了信息、能源和材料三大领域,因此教学内容比较广泛而且抽象,使学生难以理解,各个知识点也比较分散,课程学习的连续性差。一般课程安排只有40学时内,因此很难在规定的学时内将所有内容讲授清楚,尤其对于材料科学与工程学院的学生,半导体物理方面知识比较薄弱,对于光电器件的理解不够透彻,更增加了讲授难度。

2.该课程涉及的制备及加工技术部分的实践性较强,很多的生产设备及其工艺过程很难用简单的示意图来表达清楚,单纯的理论教学不能满足学生对光电材料的直观认识,导致教学效果不佳。如果能够带领学生到半导体企业和光电器件生产企业参观实习,较为理想,但是受多数高校条件限制,无法满足学生实习需求,例如:辽宁工业大学所处区域范围内的半导体企业较少,异地实习所需时间较长,花费较大,难以满足学生需求。

3.光电材料制备与加工技术也是一门创新性较强的学科,光电材料发展非常迅速,相对而言,其教材教学内容相对滞后,如何使学生紧跟学科前沿,了解最新学科动态,培养认识事物探索知识能力,成为创新性技术人才是另一难题。

针对以上提出的教学难题,本论文提出几种教学方案,通过引入微课教学和创新实践教学,提高学生学习热情,进而提高光电材料制备与加工技术课程教学质量。

二、微课教学的引入

微课教学概念是在当前通信技术发展的基础上出现的一种新型的教学手段,以其直观可视、短小精悍、重点突出等特点,在高等教学界受到教育工作者的极大重视,并应用到教学中,取得十分理想的效果。微课教学是以视频教学为主要载体,围绕某个知识点开展的简短、完整的教学活动。这种教学视频,学生可以随时随地的通过各种移动终端的接受设备,比如手机、手提电脑等加以展示,利用自己零散的碎化时间来快速学习自己想要了解的知识点和教师在课堂上的教学内容。

光电材料制备与加工技术这门课程所包含的光电材料及器件较多,知识点比较分散。光电器件包括各种太阳能电池、光电倍增管、发光二极管、摄像管和光电二极管等;光电材料包括光伏材料、光电子发射材料、光电导材料、透明导电薄膜材料和光电显示材料等。然而由于课程学时限制,无法将所有器件和材料情况一一阐述,例如,本课程的第三章太阳能电池制备,主要介绍各种太阳能电池的工作原理、结构以及电池工艺过程,其中所涉及的电池种类繁多,知识点零散,无法利用课堂有限时间将所有电池的工作原理和结构一一阐述。在本课程引入微课教学,将部分太阳能电池的结构和光电转换通过视频的形式展示出来,而且每个视频包含一个知识点,授课目的明确,充分发挥多媒体教学的优势,学生通过直观观察可以更好的理解,达到教学目的。

光电材料制备与加工技术课程涉及的制备及加工技术部分的实践性较强,很多的生产设备及其工艺过程难以用文字和简单图形表达清楚,导致学生理解困难,失去学习兴趣,无法达到教学目的。例如,在讲授单晶硅光电材料制备工艺流程时,单晶硅的制备包括:籽晶的制作、原料的清洗与处理、装料、多晶硅熔融、种晶、缩颈、放肩、等径以及收尾等多步工序,工艺过程繁琐,仅从简单的工艺流程图很难讲述清楚。而利用微课教学模式,可以通过模拟单晶硅现场的工艺过程将整个单晶硅制备流程视频展示出来,学生可以通过观看生动的视频,进而了解单晶硅生产的整个过程,该种教授形式直观、生动,便于理解,解决了学生无法现场实习的问题。

微课教学作为一种新型的教学模式,教学形式灵活、授课时间短,不再局限于课堂,学生的注意力集中,提高了学习效率。微课教学充分利用学生的课外时间,进行知识传授,可以很好解决课时不足的问题,拓展了学生的知识面,具有重要的意义。

三、创新实验教学引入

培养创新性的人才是目前光电材料学科的关键问题,也是难题之一。相对于光电科学发展的速度,课堂内的教学受时间限制,教学内容相对滞后。为了使学生了解最新光电材料发展动态,应调动学生学习热情,拓展学生视野,进而提高学生创新能力。本文提出在光电材料制备与加工技术的教学环节中引入创新性的实验,将先进光电材料生长设备和光电检测设备引入课堂,开展一系列的光电材料制备和器件性能测试实验,让学生掌握各种光电材料的制备流程,熟悉光电器件的工作原理,起到事半功倍的作用,同时还可以让学生在实验过程中不断思考和探索一些前瞻性的科学研究问题。例如,磁控溅射制备光电薄膜材料实验,通过现场操作和原理讲解,使得学生能够深刻理解光电薄膜的生长过程、生长原理,引导学生思考如何提高光电薄膜材料质量等问题,培养学生的创新思维。此外,可以在教学过程中将教学和科研统一起来,引导学生参与教师的科研工作,形成对科研工作的感性认识,进而培养学生的创新精神。

四、结语

光电材料制备与加工技术是一门综合性和实践性较强的新兴学科,课程几乎涵盖了信息、能源和材料三大领域,要求光电材料方向人才不仅具有较广泛的基础知识,也要具有较强的创新能力。在教学过程中,引入微课教学和创新实验教学,微课教学形式灵活、授课时间短,不再局限于课堂,提高了学习效率,可以很好解决课时不足的问题,拓展了学生的知识面。创新实验教学不仅能拓展学生视野,还能培养其探索事物的能力,提高其创新的能力,使他们成为创新性技术人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 谢卫红.科研促进教学的途径[J].中国冶金教育,2007(2):75-77.

[2] 胡铁生,黄明燕,李民.我国微课发展的三个阶段及其启示[J].远程教育杂志,2013(6):36-42.

[3] 朱晓东.材料专业物理化学教学改革探索[J].教育与教学研究,2011(12):90-92.

9.对于物联网在教学中的应用 篇九

刘春苗

[摘要]数字化教学设备的选择与应用,是教学设计过程中一个重要的组成部分,作为教学设计的要素之一,它同时对教学效果产生很大的关联作用。如何对于现代与传统的教学媒体采取不同设计与应用就显得尤其重要了。[关键词]数字化教学媒体;教学方式;影响;对策;

引言:随着信息化产业的蓬勃发展,技术领域也出现了亘古未有的变化,为教育行业了福音,正无形中改善着课程教学,改变着师生的学习方式。[1]。

一、数字化教学设备的到来

传统教学是教师通过书本及以往的经验经行传授,通过黑板展示给学生来看,是一种流水线式的教学方式。教师再根据学生的反馈情况,了解学生对于知识的掌握情况,并把经验记入备课笔记。这种教育方式有其魅力所在,在于教师的个人讲课魅力。这种教学方式与现代社会对人才培养的要求是不相符合的,是跟不上时代发展的要求的,这种模式也就完成不了培养高素质的创造性人才的目标。

随着数字化教学技术的到来,现代教学的方式也随着变化,将数字教学信息通过图像、声音、图表、文字等多种形式,生动地作用于学生感觉器官而进行的教学活动。这种数字化教学能将文字、图形、图像、动画、声音等多种媒体融为一体,因而在教学过程中有助于营造出一个理想的学习氛围与学习环境,对教学过程形成强有力的支撑作用。这样,在现代教学中运用数字化技术,能够有效增加教学信息,优化教学过程,激发学生的思维,培养学生分析问题和解决问题的能力[2]。

二、利用数字化技术进行教学容易出现的问题

1、数字化“讲稿”化

利用数字化技术进行教学,主要是利用数字化声画并茂、形象直观的优势进行教学,这样有利于调动学生学习的积极性,帮助学生对问题的理解和接受。然而,在教学中却发现有的教师所用的课件纯属一般性的讲稿,只是把教材中整段的文字和图片搬到“数字化课件”上来,相当于书本搬家,课件从内容到例题与教材相差无几,授课时,教师只顾对着屏幕“照本宣科”,根本看不到学生的表情,更谈不上与学生互动,课件读完了“课也讲完了”。这样的授课又有什么意义呢? “数字化”在这样的教学中又能起到什么作用呢?只能说明教师对所授教学内容不熟或课前准备不足。

2、信息量过大

由于数字化教学是利用计算机播放课件,免去了教师大量的板书过程,教师不需要去现场写、画,因此教学节奏比传统教学方式快,如果教师在授课过程中将课件的图像切换频率加快,每课规定的内容很快就“播放”完毕,课堂时间往往会大大节余。于是,有的教师不是靠发挥自己的主观能动性去组织课堂教学,而是想方设法将可使用完,这就出现两种情况:一是将两次课、甚至三次课的内容在一次课完成;二是把所有能收集的可有可无的资料塞进课件中,结果是课堂容量过大,重点不突出。在有限的教学时间内,学生接受知识的容量是有限的,如果不结合学生学生的思维水平和思维速度进行教学,没有给学生留足思维活动时间,学生很难理解和掌握相关知识,课堂上看似听懂了,实际上并没有弄通所学知识,使学生“吃多了不好消化”,反而加重了学生的学习负担。

知识的掌握是一个逐渐积累的过程,数字化教学手段的运用给知识的陈述提供了很大的自由空间,但在实际教学中,不管是贪多也好,还是怕时间用不完而硬塞进许多内容也好,最终都会造成课堂容量过大,其结果必然会造成学生走马观花,过犹不及,当然也就无教学效果可言了。

3、课件设计喧宾夺主

课件画面的美观,是数字化课件的基本条件和要求。然而过多的修饰界面,使画面过于华丽,盲目追求课件的美观,而忽略了教学内容及目的,将许多与教学内容毫不相关内容嵌入课件,学生可能会把兴趣放在课件上,而放松对讲述内容的注意力,从而分散学生的精力。应当指出,计算机数字化技术只能作为教学的辅助手段。在课件制作时,要重视主要教学内容,恰当处理教学的重点和难点,做到主次分明,重点突出。所以课件制作要简洁、最主要的是实用,画面的配置要以有利于教学内容的理解和接受,不能喧宾夺主,更不能画蛇添足。

三、利用数字化技术进行教学应采取的对策

我们必须清楚的认识到,数字化技术在院校课堂教学中,它只能是课堂教学的辅助手段,不能也不可能完全取代传统的教学模式和手段。从这点出发,我们在使用数字化进行教学时,应注意把握好以下策略:

1、科学合理地利用数字化技术

利用数字化技术进行教学和传统的教学一样,需要针对教学内容和要求,结合学生的具体情况,对授课过程进行系统的设计,分析学习需求和学习内容,确定出需要用什么样的数字化技术来展示教学过程,使数字化教学应用更加科学、合理。数字化技术需要通过教师制作课件展示给学生,而课件的制作必须对教学内容精挑细选,不是所有的教学内容都需要或都可以运用数字化技术来展示的。首先,课件的内容必须来源于教材,不能与教材脱离,哗众取宠。其次,课件的制作以粗不宜细,不能把课本上的内容照搬到课件中。再次,教师在运用课件时,需要对学生加以引导,让学生去推理、思考,而不能简单的将内容展示给学生。

教学实践证明,利用数字化技术进行教学,只是改变了传统的教学方式与方法,就目前而言,它还不可能完全取代传统的教学模式,二者应当有机地结合。利用数字化技术进行教学,虽可以弥补传统教学中的效率低的不足,但我们有时还必须利用传统教学中慢条斯理的分析和讲解的特点来弥补数字化技术节奏太快的不足,学生也可以利用其间隙时间进行思考和思维整理。解决一些较难解决的抽象问题时采取数字化教学效果较好,而诸如数学推导、逻辑推理等,采用传统的“黑板式”的教学手段效果同样较好。传统的教学手段通过教师与学生的直接交流,能够将思维的发生、形成乃至发展的过程“原汁原味”的传授给学生。从长远的角度看,传统教学手段更有利于培养学生的抽象思维能力。

2、把握适度的原则,防止信息滥用

利用数字化进行教学,拓展了学生的视野,拓宽了学生的思维。但在教学过程中只是一味增加信息量,结果可能导致信息泛滥。久而久之,就会使学生丧失学习兴趣。因此,在教学中要注意做到:

⑴教师在课堂上要注意学生的反应,不断的与学生进行交流。⑵教学过程中,信息要适量,以留给学生足够的思考空间。⑶教师要依据学生的接受能力进行教学,一味的追求效率和信息量的增大只能达到事倍功半的效果。

3、加强培训,不断提高教师运用数字化技术的能力 在课堂教学中,由于数字化技术的应用使得教师的角色发生了变化,课堂上教师由原来的主讲者转变成为利用多种媒体进行教学活动的组织者和设计者,这对教师的自身素质就提出了更高的要求,要求教师不仅对自己所授知识内容要全面、细致、熟练的掌握,而且还必须具备现代教育观念和技能。教案也不是以前的纯文字形式,而是具有现代教学特色的数字化课件和网络数字化教材。

教师制作数字化课件的技能,直接关系到授课质量。就像传统教学中教师的教案一样,准备的充分与否,教案的内容粗细都会反映到教学过程中。教师只有具备了一定的媒体开发知识与媒体素材,才能将教学设计的具体细节与开发工具的技术优势结合起来。因此,教师必须要了解和掌握教学设备的基本工作原理,熟练使用并掌握数字化教学设备的操作技能。但是,就目前来讲,很多高校教师虽然结合自己的教学实践和需求,制作了一定数量的教学课件,但普遍感到力不从心。就像写教案那样,对这种新的教案不知道怎么写才是合格的教案,这种教案在课堂上怎么使用效果更好。究其原因是制作数字化课件的技能欠佳。有的只能用PowerPoint部分功能制作课件。有的就是将word文档当“课件”使用,诸如Authorware、Flash等工具软件均不会使用,更从何谈及多种媒体有机结合的能力。因此,从各级教学主管部门到各院校都应采取有力措施,加大对教师制作数字化课件制作技能的培训,提高教师数字化课件制作技能。

总之,科学、合理地在教学中利用数字化进行教学,应该是一种行之有效的方式之一。当然,在使用过程中,结合自身的实际教学情况进行改进,力争做到数字化课堂教学的生动丰富,同时要将数字化技术与传统教学模式有机地结合起来,充分发挥它在教学过程中的积极作用,以提高教学效果。相信通过我们的努力探索,数字化技术会在课堂教学中大放异彩。

[1]赵富荣

多媒体技术对课堂教学的影响及对策

[2]王利,张景生,高国元,徐恩芹.浅谈多媒体课堂教学中的互动

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