下面是小编给大家整理的浅谈数字化校园网新技术下创新环境建设研究,本文共3篇,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。本文原稿由网友“太平叔叔”提供。
篇1:浅谈数字化校园网新技术下创新环境建设研究
论文关键词校园网 新技术 创新环境
论文摘要:数字化校园网的不断发展改变了校园的学习和生活,为学生创新能力的培养提供了一个崭新的环境。对校园网中出现的网络新技术进行阐述,继而论述其对创新环境建设所起的作用。
创新人才的培养需要一个数字化的校园环境。数字化校园环境建设的基础是IT,而IT的发展有赖于持续的、无止境网络技术的发展。因此,网络新技术的发展会给数字化校园网创新性环境建设注入新的活力,从而为学生创新能力的培养提供一个不断变化发展的环境。
校园网建设中出现的新一代网络技术
随着计算机技术与通信技术的发展与融合,现代社会以前所未有的速度进入崭新的网络信息时代。网络技术是一个新老更替、优胜劣汰的发展过程,新技术、新方法的发展日新月异、层出不穷,新技术的发展是以应用为目的,因此以Internet为代表的新一代网络技术革命正逐步走近校园网的建设。
一个复杂的计算机应用系统——物联网走近校园网
物联网的完整定义是:指通过传感器、射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别、管理和控制。
物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。目前,物联网已用于校园网的安防管理,着手建立基于校园网的信息管理平台。然而,随着传感技术的不断发展,物联网在学校的应用也将进一步深入。将物联网应用于专业教学和建设,为相关专业建立真正意义上的模拟实训基地提供技术保障成为可能。
新一代网络技术——三网融合应用于校园网
所谓三网融合是指电信网、有线电视网、和互联网的网络资源融合。其目的是通过优化现有网络配置、综合利用、整合现有网络资源、采用全数字化连接、宽带数据交换与传输、高度集成业务、简化终端接口、智能化管理与控制等方式改造多媒体信息网络,向用户提供视频、数据、语音等多媒体信息服务。
“三网融合”利用原有的电视设备对其进行改造,形成数字化电视网,实现宽带接入、程序下载、多应用多业务等功能。在此基础上电视网、电信网与互联网结合,相互补充,实现基于“三网融合”技术的校园网由光纤以太网、闭路电视网升级的HFC双向网络组成,即电视与广播子网采用数字技术与数字广播技术,把电视信号与广播信号转为IP包,在局域网内广播,形成校内的广播与电视台,网内任何一台电脑终端都可接收。
无线局域网与3G入住校园
无线局域网络(Wireless Local Area Networks,WLAN)是相当便利的数据传输系统,它利用射频(Radio Frequency,RF)的`技术,取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络,使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它,达到“信息随身化,便利走天下”的理想境界。目前,无线网络已应用于高校校园分布较远的校区之间、分布不规则的校园建筑物和建筑物内部、会议厅、校园公共休息场所、教工宿舍楼及各学校与教研网中心的接入和互联。
3G即三代移动通信技术(3rd-generation,3G),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G的典型特征是能够同时提供语音及数据的高速无线移动服务,速率一般在几百kbps以上。校园网利用3G网络为基础建设,以TD-HSDPA网络作为主体网络,以WLAN网络覆盖方式对于宿舍、图书馆等室内热点地区进行辅助补充,使得“无线校园”网络具有灵活布设、高带宽和无线接入优势。
新一代网络技术——云计算探索校园
狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源;广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。它是网络中协同工作的一组虚拟的服务器群,通过网络强大支持,使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,提供基础设施、平台和软件应用服务来实现特定连接后在网络中的分布式数据处理。它是一种基础架构管理方法论:把大量的高度虚拟化的资源管理起来,组成一个大的资源池,用来统一提供服务(IBM)以公开的标准和服务为基础,以互联网为中心,提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务(Google)统一的特征。
云计算应用于校园网需要其提供IT基础架构,而不需购买昂贵的硬件设备。可以在信息传输的基础设施的建设上实现覆盖全面化、性能最优化、规模最大化、费用最低化,同时还能满足教育网络所需的实用性、稳定性、安全技术先进性等多方面需求。
篇2:浅谈数字化校园网新技术下创新环境建设研究
在教育创新与创新教育的大背景下,需要建立创新教育环境,特别是学校创新环境。网络新技术应用于校园网的建设,改变了原有的校园教学、学习、生活环境,利用系统设计的思想将新技术运用于校园的创新环境建设成为可能。
物联网建设智能化教学
创新环境首先是课堂环境的创新。利用物联网对传统课堂和虚拟实验进行拓展:可以利用智能标签识别需要学习的对象,并且根据学生的学习行为记录,调整学习内容;建立泛在学习环境;在空间上和交互环节上,通过实地考察和实践,增强学生的体验。例如,实验教学中需要学生运用各种实验器材,可以为每种实验器材粘贴带有二维码的标签,学生看到这种器材后,除了可以知道它的名字,还可以用手机识别二维码从教学平台上获得其相关扩展内容。物联网还解决校园网的安全认证问题,创新性环境建设需要一个开放的网络资源系统,然而开放必然会引发不安全因素。而网络新技术物联网提供了校园安全认证。
篇3:数字化环境下基于学科的大学生计算思维创新教育研究
数字化环境下基于学科的大学生计算思维创新教育研究
1引言
计算思维能力是大学计算机基础课程能力培养的核心内容[1],计算思维能力培养成为大学计算机课程改革的方向。
2信息时代体现计算机基础教育的重要性
当前社会各领域各层面的信息化进程不断提升并加速深化,计算机科学理念与技术不仅是建构现代计算机信息技术人才的核心能力,计算机的应用水平也日益成为衡量当前高层次人才的基本素养标准[2]。计算机基础教育是专业教育的基础高校入学新生因中学信息技术课程的普及,计算机基础知识的起点明显提高,而社会对非计算机专业毕业生的信息素养、计算机操作能力有了更加明确的要求。因此,为学生的专业教育打基础,并提供相关技术支撑作用的计算机基础教育就显得尤为重要。
计算机基础教育是培养计算机人才的重要途径高校的计算机基础教育旨在让非计算机专业人才拥有科学的计算机理念和娴熟的计算机操作能力,为非计算机专业人才培养打下坚实的基础并提供就业平台。其教学内容不仅包括普及计算机基础知识、推广基本技能,还要形成一种计算方法,让学生在平时的学习和工作中训练计算思维和养成相应的信息素养。在与计算机领域有交叉的专业,计算机基础教育的作用尤为突出伴随信息技术的飞速发展,与现代高科技生产领域相关的高等教育交叉学科、交叉专业不断涌现,比如电子商务、机械设计、自动化、生物计算机等。计算科学一直是交叉学科整合、发展的助推剂,一些知识和技术已成为高校学生的培养内容,因为离开了计算机的辅助作用,学校各专业的知识体系就难以得到有效的建构和优化,甚至基本的学习任务都无法顺利完成。
3计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养
计算思维能力的培养展现计算机学科独特的思维方式以计算思维能力培养作为计算机基础教学的核心任务,体现了计算机基础教育应有的特征。计算思维建立在多个抽象的层次上解决问题,它的解决问题的方法影响着人们的思维方式和思维习惯,建立这种思维方式,有助于在自己的专业领域中站在计算思维的角度看待专业问题,用计算思维来分析、解决学习和实践中遇到的问题。计算思维可以培养学生的创新能力学生掌握了科学的思想与方法,就能在今后的学习和生活中多层次、多视角、全方位地观察和理解客观世界的变化,运用已经掌握的知识和科学方法理解事物、发现问题、提出问题、解决问题。可以说,计算思维能力是每个大学生必备的科学素养之一,也是创新人才必备的重要条件之一。
4围绕计算思维,农业院校计算机基础课程建设的基本思路
教学过程中注重培养学生的计算机文化素质面对来自我国不同地区的学生,计算机课程的开展存在较大差异。设计培养信息素养和开展实践教学的计算机文化基础资源库,资源库在表现形式上有多媒体软件资源、图片、各种电子类书籍等[3],内容包括计算机的发展历程,让学生从计算机硬件设备的性能、目前市场状态及在计算机运行中的作用了解和认识计算机;从各种奖项的.诞生与获奖者的作品,使学生对计算机发展过程中的计算思维及创新理念有所认知。推荐学生阅读《乔布斯传》《大数据时代》等电子书籍,体会创新思想并感受当前的大数据时代气息,使每天沉溺于网络的大学生深刻理解计算机的发展及在发展过程中对科技、生活带来的重大影响,使学生意识到计算机的娱乐功能是计算机发展的副产品,而计算机的真正作用是在科技、生活、工作中为人们进行各领域的大数据处理、广泛的信息传播等,从而改变人们的生活方式、工作方式、行为方式乃至思维方式等。教学内容的改革与创新为了注重学生计算思维的培养,在教学内容中增加面向各个专业的案例教学,培养学生的计算思维能力,把案例教学作为培养计算思维能力的有效载体。吉林农业科技学院现有四大专业,即食品工程类、机械工程类、动植科学类、经济管理类。按照四大类收集积累各个专业的典型应用案例,在教学中结合学生所学专业给出本专业计算机应用实例,面向专业应用,开展专业案例教学[4]。
大数据背景下现代教育技术手段的运用在当前大数据、云计算广泛应用于生活各个方面这一时代背景下,学生的学习模式也由单一的课堂学习模式转换为线上学习和线下学习的结合、自主学习和集体授课的结合。由于学生的基础不同,教师将优秀的MOOC资源(如清华大学推出的“学堂在线”)推荐给学生,使学生能感受不同的学习方式和方法。学校也在积极构建基于MOOC平台的计算机基础课程实践教学平台,促进计算机基础教学的良性发展。另外,计算机文化基础资源库的实时更新也是课程建设的重要内容,将省内外优秀教师的教学视频,各种验证型、设计型、综合型的实验素材,教师的教学过程视频等及时更新到资源库,并将计算机领域的新知识、新技术、新动态以PPT、音频、视频等形式加入资源库中。资源库开发了基于移动互联网的移动学习应用[5],学生可以利用零碎时间随时随地学习,不仅培养了学生自主学习的习惯,也支撑了教师的教学。实践教学环节的设计大学计算机基础作为不同专业的公共基础类课程,课程内容多且涉及的知识面较宽,尤其是对计算机技能的要求很强。
在实践环节注重加强实验内容的设计,设计各种类型和不同层次的实验来检验、理解和巩固教学内容;加大实践学时比例,理论和实践教学按1:1的比例进行学时分配;教学方法以启发为主,教师引导学生自主探索、合作完成实验作业。在高级程序设计语言的实践环节引入在线编程系统,学生只要上网就可以通过浏览器编写程序,并且可以修改代码,弥补实践教学学时的不足。在线编程系统记录了代码信息和代码的编写过程,教师通过这些信息可以了解学生学习和完成实验的情况,有助于分析学生的学习特点和学习状态,为制订下一步个性化学习计划提供有效信息。
5结语
基于计算思维能力培养的计算机基础课程教学,提高了学生对这门课程的关注度,师生之间有很好的互动,计算机基础资源库利用率很高,一些学生还会将他们优秀的资源推荐到资源库中,实践课的任务也能高质量地完成。教学实践表明,学生很认同计算机基础课的教学,在教师的引领下,初步形成基于计算思维的分析问题和解决问题的能力,因而取得很好的教学效果。
参考文献
[1]史伟,王娟.以学生能力为导向的计算机基础教学方法改革[J].中国成人教育,2014(3):147-148.
[2]明,陈荆亮,朱卦.面向计算机基础教育的大数据驱动模式研究[J].计算机教育,2014(19):1-3.
[3]孙淑霞.地方高校大学计算机基础课程改革的探索与实践[J].中国大学教学,2014(4).
[4]李建欣,胡春明.计算科学推进大数据时代多学科交叉发展[J].计算机教育,2014(1):27-32.
[5]韩秋枫,孔波,李祁.大学计算机课程引入基于计算思维的问题探究式教学的思考[J].计算机工程与科学,2014,36(S1):186-190.
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