数字技术和教育精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇数字技术和教育，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：数字电影技术；发展；教育；教学；应用

1 简单了解数字电影

1.1 数字电影的概念

数字电影是指以数字技术以及设备的设置和制作存储，并且利用磁盘光盘和卫星，光纤等物理媒介的传送，把数字信号变成超过目前电影35mm传播标准，图像拥有更高分辨率以及更好的音响效果的电影。

1.2 关于制作

1.2.1 素材的来源

数字电影技术是把电影摄影机利用胶片拍摄出画面，用胶转磁系统来数字化处理。也许会问，何为胶转磁系统？此系统包括胶片的数字扫描仪器，颜色的矫正系统，HD监视和波形示波，HD矢量示波的仪器等。

1.2.2 数字电影画面直接是利用数字摄像机拍摄而得

优越之处就在于可以延长曝光时间，降格，等功能，实现35mm影片拍摄的优质画面。国内第一次这种摄像机拍摄的电影就是《极地营救》。

1.2.3 电脑制作

快速发展的数字电影技术使得很多有关数字艺术创作的工具相应衍生而来，利用这些能够生成虚拟的三维画面，不需要摄像机和演员的参与，在电脑上就可以制作完成。比如国内电影《宝莲灯》就是全数字化制作而成。

1.3 特技制作数字化

自电影诞生以来，特技就一直是不可或缺的创作手段，而在现如今更是扮演者更加重要的角色。但是如今数字特技已经成为了数字电影的主要特技技术，电影特技的制作也主要依靠电脑特技的制作来完成。运用多种数字的相关技术手段完成从前极难实现和传统拍摄不能形成的镜头，比如数字的影像合成和转换，影像的修复，还有动画制作，色彩分离，校正，技术合成，计算机合成素材等等。像我们知道的《泰坦尼克号》中沉船的悲剧场面，都是通过数字特技来实现的。毫不夸张的说，数字特技完全可以让电影创作实现更大的自由化创作。

1.4 关于数字电影的传播

截止到目前，卫星传输，网络传输以及利用物理方式的传输是数字电影主要的三种传输方式。而高质量的图像数据压缩技术是数字电影传输的最为关键的技术。如果碰到超过预期容量的数据，用目前的技术水平是不可能完成对数据的存储的。所以必须要压缩图像数据才能够实现传输的目的。目前，最主要的方式是对软件的压缩并适当加以硬件的辅助。这其中包括JPEG和MPEG压缩格式这两种。但是国际上针对数字电影还没有统一的标准。JPEG-2000作为以好莱坞为首的电影制作公司联合而成的领导组织明确要求采用图像压缩格式。这种标准允许按照分辨率，影像层和图框速率来提取视频影像数据，不用进行进一步的信号处理。总而言之，这种传输的标准大大提高了传输后的图像质量以及效果。

2 数字电影的发展趋势

通过网络和卫星的传送，数字电影使得电影这一类传媒形式发生了根本性的质变。影像视频的制作将会变得更加的简单容易，观众在观看电影的同时可以更好地实现和演员角色的互动交流，观众完全可以按照自己的主观想象来控制电影剧情和内容的走向与发展。随着数字电影技术制作技术在将来不断的改进和优化，数字技术会在群众生活中更加普及开来，从而实现电视与数字电影的兼容，网络电影等通过数字技术实现的传播形式将被更多的人所接受，从而使得电影产业的数字化发展处于十分优越的环境里，更多的电影观众会感受到数字电影制作技术拍摄的电影带来的魅力。

3 数字电影技术对教育教学的应用和影响

对于教育教学工作而言，电影本来就是其中非常重要的资源。利用相关的视频影像教学，随着科学技术的不断发展已经被越来越多的从事教育教学的人士所认可。数字电影技术作为先进的影像展示技术，把最先进的数字技术运用到了电影制作，存储以及传播之中，更应该运用到现如今的教育教学之中去。

3.1 制作数字电影类型的相关科教影片

我们可以通过制作数字电影类型的科教片，不断提高人们对相关领域专业化知识的认识。比如说，可以制作防治雾霾的科教影片，让人们直观认识到雾霾产生的原因和防治途径。因为本身就数字电影制作而言，周期较短，而且数字电影可以在很多的时间内传播，完全可以实现多地区的同时放映，所以摄制数字科教片，可以实现在更短的时间内，让更多的受众观看和普及。

3.2 利用数字技术制作课件

由于高等院校所讲授的学科知识需要揭示微观世界的运动规律，而不是只将眼光放在宏观世界的学习和探索中，所以像医学，哲学等难以理解的学科领域在制作讲授所必需的课件资料时，就需要清晰度更高，技术难度更大的图像。这样一来，传统的影像制作手法和技术就比较难以实现。但是如果充分把数字电影制作技术加以运用的话，操作起来就便捷的多了。最为重要的原因就在于，数字电影技术可以将图像最小的单元像素分解开来，再重新组合和加工，从而使得按“帧”为单位的修改和移动更加方便和易于操作，从而创造出传统方法难以实现的镜头画面。这样一来，这些难以理解的学科内容经过数字化的处理，更易于被学生接受，更清晰认识到微观世界的秘密。

3.3 长期保存教育资料以及科研成果

各个教育的相关机构制作了大量教育教学资料，还有科教的影片，但是这些资料由于制作不便而长期保留。但是因为教育教学的需要，这些资料在长期保存的同时，也需要进行使用，这样就造成了教学资料尤其是科教影片的损坏。正如上文所说，这些资料重新的制作需要花费大量的人力物力，更重要的是，受到环境条件的影响十分严重。但是数字电影技术就可以让这些担心化为泡影。数字电影修复技术可以修复科教影片的残损，消除影片的划痕，改变因染色和褪色带来的一系列问题。不仅如此，数字电影技术还可以将原有的影像资料进行改进，比如把简单原始的黑白色彩通过拷贝变为彩色，不仅实现了教育教学资源的长期利用，更是为提高教学水平做出了巨大贡献。

参考文献

篇2

教学内容：本节课选取的内容是食品安全，是本章两个最重要的主题之一。

教学对象：本节课的教学对象是初一学生，年龄在13－14岁，已经进入青春期，身体、心理发育快速。他们对食物的需求量大，兴趣很浓。但对于食品安全问题的认识不全面，有的甚至是错误的。本课希望通过师生讨论交流，引起学生对食品安全问题的关注，使学生能够全面、科学地认识到自己在选择食品饮料时应注意的问题。

教学环境：在多媒体教室中进行教学，有投影设备和音箱，计算机上装有音视频播放软件。

教学目标

知识与技能：通过阅读食品包装上的标签信息，指出与食品安全有关的内容；举例说出常见食品安全鉴别标准，辨别绿色食品、有机食品标志。

过程与方法：通过阅读食品标签信息与回忆自己生活经验，尝试合作讨论完成食品安全调查表，进而完成食品安全倡议书。

情感、态度与价值观：关注食品生产、加工、包装、运输、销售环境，以及家庭制作、食品卫生、保质期等信息，关注自己生长发育所需营养的合理搭配问题，正确选择安全食品与饮料。

教学重点、难点

重点：说出常见食品是否安全的鉴别标准。

难点：完成食品安全调查表，并汇报。教学方法

本节课采用教师讲授与小组活动相结合的教学方法，使用到计算机和投影仪等设备，以及PPT课件和一些数字图片和视频教学资源。

教学过程

1.数字媒体实现巧妙导入新课

本节课以PPT展示一组图片导入，分别是日本地震后核泄露引起食物污染事件和国内瘦肉精事件的新闻图片，提出问题：为什么公众高度关注这两件事?借此引发学生聚焦食品安全问题。生动形象的图片真实地再现了历史事件中让人震惊的一幕，强烈的视觉刺激吸引学生的注意力，引起学生对食品安全的关注，进而激发了学习兴趣。

2.数字媒体帮助突破教学重难点

本节课的重难点是由问题“什么样的食品是安全的”引发的。为解决这一问题，学生需要将每日的食品进行分类并分别分析，最终对“哪些食品是基本安全的”形成初步的判断。首先将食品分成包装食品和非包装食品，教师将学生分为两大组进行自主探究活动，主题分别是完成包装食品的安全信息调查与非包装食品的选购注意事项。之后由小组汇报调查结果与讨论结果。最后，教师借助PPT课件展示安全信息的解读过程，特别是食品添加剂的真实内涵，出示实物(果汁与果汁饮料)请学生比较。PPT课件中除呈现文字、图片等展示非包装食品的选购安全问题之外，还使用了图片展示食品安全的标志，特别在建议学生选购绿色食品时，及时播放一段视频(绿色食品的生产、包装、运输、监督、检测等过程)，让学生亲眼看到绿色食品的生产过程，使学生在了解什么是绿色食品的基础上，顺理成章地接受绿色消费、低碳环保的生活理念。

3.数字媒体帮助激感

本节课的情感、态度和价值观的目标应当包括：为什么关注食品安全、怎样关注食品安全、通过什么渠道关注等几个问题。初一学生几乎不关注食品购买、制作、销售等问题。当教师用图文并茂的形式展示2010年发生的食品安全事件时，尤其谈及地沟油重返餐桌时，学生们脸上震惊的表情显示出他们已经意识到食品安全问题的严重性；当教师通过实物演示食品添加剂的使用，现场指导他们区分果汁与果汁饮料时，他们听得非常认真，这是他们第一次关注食品安全信息的真实含义；当教师提出倡导购买绿色食品，播放绿色食品生产过程视频时，所有学生全神贯注地观看，足以说明他们开始在心里接受建议；而当教师呈现诸多食品安全事件，谈到中国这么大，生产食品的企业这么多，从业人员素质参差不齐，市场监管力度不够等因素导致了种种漠视别人生命与健康的事情发生时，教室里一片肃静。教师在逐步引导下，通过数字媒体辅助营造的课堂氛围，每个学生都陷入深深的思考。这样的情感激发力度是非常明显的。从课后学生上交的关注食品安全倡议书可以看出，他们确实初步学会关注食品安全了。

关于数字媒体与生物课堂整合的几点思考

本节课的课后反思

上完这节课后，笔者感觉虽然整体设计与实施都很顺畅，师生交流互动良好，基本达到教学目标。但有两点比较遗憾，其一是学生课前所做针对家长食品安全意识的调查问卷结果汇报，由于时间限制与技术原因，展示得并不完整，对后面的教学所起铺垫作用不充分；其二是在学生讨论、汇报自主探究活动的结果时，仅有“一人口头汇报，其他学生倾听”的形式，相互之间的交流以及信息共享程度较差。在课后反思中，感觉如果事先能够制作一个开放性的交互式课件，把教学流程的主要讲授环节作为主线，学生活动、师生互动、结果生成等环节作为“开放区”，将学生在课上交流汇报的内容都呈现于“开放区”中，教师则可以有针对性地进行指导与总结，使用这样的生成性课件可以比较理想地解决上述问题。

在生物学科教学中使用数字媒体的几点经验总结

在多年的教学过程中，笔者也积累了一些有效使用多媒体技术的经验。比如制作PPT课件，用图片或动画进行辅助教学，应用白板技术将课堂教学师生讨论的结果生成资源进行保存。此外，还可以尝试在机房进行基于网络平台的师生实时互动讨论形式的教学活动等。数字媒体辅助教学各有独特的优势，重要的是根据实际需要合理地使用数字媒体资源。

避免数字媒体与课堂教学整合的几个误区

篇3

随着科学技术的日新月异，我国的教育事业也在快速发展，尤其是网络时代的到来更为现代教学提供了有利的契机，利用多媒体教学已经成为了时代的主流。目前我国在高校英语教学中采用数字化技能教学，并在提高教学质量、促进教育事业的发展方面取得了显著地成效。但是不能否认，数字化技能在我国高校英语教学中还存在一定的缺陷，有待进一步完善。为此本文将针对数字化技能在我国高校英语教学中存在的问题进行详细的分析，并提出具体的解决措施。

关键词：

数字化技能 高校 英语教学 具体措施

进入本世纪以来，我国教育体制改革不断向前推进，在提高教育水平方面取得了一定成就。近年来由于互联网的普及，我国以此为契机将信息技术引入到教学中来，尤其是将数字化技能应用到高校英语教学过程中，并在提高教学质量上取得了显著地成效。但是由于我国信息科技起步较晚，数字化技能在高校英语教学中的应用还不够成熟，有待进一步改进。

1数字化技能与高校英语教学结合研究的现状

数字化技能就是可以将图、像、声、文犹记得结合在一起，并通过技术形象生动的在教学过程中表达出来的技术，这其实就是多媒体教学的一种形式。目前我国高校普遍采取了数字化技能教学，尤其是在英语教学过程中数字化技能备受推崇。因为英语教学由于缺乏语言训练的环境，因此教学过程往往显得枯燥。但是数字化技能可以使教学内容生动、形象，从而有利于进一步提高学生学习的积极性，提高学习效率促进教学有效性的提高和教育事业的发展。但是客观来讲我国高校在英语教学过程中使用的数字化技能教学模式还存在一些问题，不利于数字化技能与高校英语教学的进一步结合，也不利于我国教育事业的进一步发展。

2数字化技能与高校英语教学结合过程中存在的具体问题

根据上文我们了解到我国数字化技能与高校英语教学的结合虽然在一定程度上促进了教学质量的提高，但是由于我国信息技术比较落后，因此在高校英语教学过程中数字化技能还不够成熟，有待进一步提高，因此下文就针对其存在的问题进行详细的探讨。

2.1数字化技能的运用不够科学

据调查研究显示，很多高校的学生反应在英语课堂教学过程中，由于数字化技能使用过于频繁，使得教学趋于形式化。在教学过程中教师为学生准备的知识很多，学生走马观花的看一遍，能吸收的知识甚少。可见我国高校英语教学过程中盲目的运用数字化技能不利于学生专心学习英语知识，也不利于学生英语语言能力的培养，严重的影响了教学质量。

2.2数字化教学有待进一步完善

我国高校英语教学中推广应用的数字化技能还不完善，在教学过程中还存在一些缺陷。与传统教学模式相比，数字化技能会降低课堂教学的灵活度，使教学进度趋向形式化。传统的教学中教师口头授课，可以与学生进行交流与沟通，从而进一步了解学生的实际情况，根据学生的学习能力适度的调整教学进度。但是数字化教学忽略了师生交流的重要性，这样不利于教师及时解答学生的问题，同时也不利于制定科学合理的教学进度。2.3数字化技能与教学内容不符调查研究表明，目前我国高校现行的英语教材与数字化技能并不是很相符，由于一些教学内容比较枯燥，教师不方便根据教学内容利用数字化技能。因为在英语教学中，视听说固然很重要，但是单纯的利用数字化技能很难创造良好的学习氛围，同时不能与教材的内容相融合。这样不仅会降低学生的学习兴趣，影响教学质量的提高，也不利于教育事业的进一步发展。

3进一步促进数字化技能在高校英语教学中应用的具体措施

通过上文我们了解到数字化技能在高校英语教学过程中存在一些问题亟待解决，下文将针对上文列出的问题提出具体的解决措施，旨在进一步发挥数字化技能在高校英语教学中的优势。

3.1提高师生的数字化技能

我国高校应该大力提高师生的数字化技能，这样有利于学生更熟练的使用信息化技术，提高学习效率。同时也有利于教师更好的运用数字化技能，充分的调动学生学习的积极性，从而进一步提高教学水平，促进教育事业的发展。

3.2科学的整合教学的课件

我国应该进一步整合高校用英语教学的课件，提高对教学过程中视听说的重视程度的同时还要进一步与数字化技能相结合，在教学过程中，运用数字化技能将相关的教学素材形象化，从而进一步提高学生的学习兴趣。

3.3进一步完善数字化技能

我国高校英语教学中的数字化技能还不够完善，因此务必积极借鉴国外先进的数字化技能，并结合自身教学特点不断地完善创新，形成自己特有的数字化教学学模式，从而进一步促进我国教育事业的发展。

4总结

综上所述，随着科学技术的不断进步，数字化技能在我国教学中也得到了推广与应用。但是不能否认，数字化技能在我国高校英语教学的应用过程中还存在一些问题严重影响了教学质量的提高。因此我国应该积极借鉴国外先进的数字化技术，进一步完善我国的数字化教学模式，促进我国教育事业的健康快速发展。

作者：杨海妮 单位：陕西财经职业技术学院

参考文献：

[1]李秋.探析数字化学习环境下大学生英语综合能力的培养[J].辽宁经济职业技术学院•辽宁经济管理干部学院学报,2013,(6).

篇4

关键词：Mashup技术；个性化；学习门户；知识融合

中图分类号：G434 文献标识码：A

Learning by digital knowledge resources is one of the main ways in the Knowledge Fusion era. Digital educational resources in the form of services are generally provided through the portal to show. Currently， the field of education portal will fuse information resources， applications， services to provide users with a deeper level， professional， personalized service entrance， but lack of technical environmental studies， knowledge services is only a preliminary exploration， including discovering knowledge， push knowledge， mining knowledge etc. Therefore， the paper proposes an technology environment for personalized digital educational resources service portal. It designed by knowledge fusion process. The formation of Knowledge application integration environment support the realization of personalized knowledge service.

一、 背 景

随着终身教育、泛在学习（U-Learning）等理念的盛行，人们有了知识获取与知识创新的渴望。同时，知识的增长、传播、转化、创新都非常迅速，知识生产者和传播者的积极性大大提高。信息是形成知识的原始素材，知识是信息发展的高级形式。然而，信息本身存在可信度低、结构冗杂、重复度高、隐藏信息多、同一对象多种描述等特点。因此，在信息爆炸且人们对知识的需求空前膨胀的情况下，提高信息资源可信度和纯净度，对信息进行合理转化、集成、融合，提高知识的获取效率，完成知识的协同、共享和进一步挖掘，实现知识价值的最大化是当今时代的要求，我们称这样的时代为知识融合时代。要实现知识的快速、高效融合，学习者在学习过程中，有如下具体的学习要求：

（1）需要开放式的学习平台。提供灵活、普适性的知识服务框架，融合各种资源和应用，通过统一的标准共享结构化的数据，实现各子系统的服务以一种通用的方式进行交互，为用户提供统一的平台。

（2）需要个性化的学习服务。知识融合的过程是个体对于信息进行加工、转化，从而改变其内部认知结构以获得新知识的过程，这是一个特殊个体不断转化、提升的个性化过程。因此，知识融合的过程应满足个性化要求。

（3）需要生态化的学习环境。知识融合需要一个可持续发展的生态化环境，将硬件设施、资源、服务等多种要素进行集成，实现和谐发展。

（4）需要融合化的技术支撑。知识融合必然需要相关融合技术的支持。随着web2.0的发展和Web3.0的萌芽，SOA/WOA、REST、SOAP、Mashup等新技术的出现和应用具有很好的开放性、自主性、交互性，为知识的有效融合解决了技术障碍。

数字教育资源是教育信息化的重要组成部分，也是知识获取与创新的重要方式。起源于美国麻省理工学院开放课件计划（MIT OCW）的开放教育资源运动引领了世界范围内的开放教育资源运动。欧洲的远程教育机构组织已经发起了三大开放教育资源计划，分别是：英国开放大学的开放学习计划（Open Learn），荷兰开放大学的开放教育资源计划（Open ER）和欧洲远程教育大学协会自主学习中的多语言开放资源计划（MORIL），都为用户提供各种基于数字教育资源的学习服务。另外，世界上有很多标准化组织研究网络教育资源标准，IMS、LOM、Dublin Core、SCORM等。国外还出现了一些开源社区，如Sakai、MOODLE等，促进了数字化教育信息资源开发的软件工程化，并支持数字教育资源服务的提供。国内数字教育资源建设雏形已初步形成。实施了《面向21世纪教育振兴行动计划》和中小学“校校通”工程、建成国家基础教育网络资源库，并已建成了多个职业与成人教育网络课程和多媒体教学素材库、建设中国教育和科研计算机网（CERNET）、中国知网（CNKI）等多个知识服务平台。这样，“服务”的理念顺理成章的引入到数字教育资源建设之中，数字教育资源服务的概念由此提出。数字教育资源服务是以数字教育资源为基础，以网络为平台，通过研究用户信息需求，有针对性的传播、加工数字信息资源、组织相关应用服务，实现数字教育资源的增值，并通过提供有价值的信息以满足用户的学习需求。数字教育资源的采集、组织、加工、融合等都是数字教育资源服务的范畴。

数字教育资源服务一般通过门户的形式提供、展现。随着互联网技术的快速发展，网络单一的服务模式与人们日益增长的个性化需求、虚拟化的体验模式与人们渴望进一步深度参与和创造、实现“情感化网络”之间的矛盾日益突出。随着Web2.0的发展和Web3.0的推出，网络技术所带来的不仅仅是服务方式的更新与完善，更是服务理念的人性化发展。同时，人们对于知识的需求以及融合技术的发展必然要求对分布的信息资源、应用、服务进行融合，并按服务流程进行链接，实现统一、全面的资源、应用、服务、用户之间的协作。数字教育资源服务门户作为门户网站中一个重要部分也遵循这个发展历程。目前，教育领域的门户网站也都将进行信息资源、应用、服务的融合，为用户提供一个更深层次、专业化、个性化的教育信息资源服务入口。可见，为用户提供个性化知识服务将成为学习门户的发展趋势。科尔金对个性化教育资源服务做了如下阐述：是在适当的时候向适当的人提供适当的信息。因此，个性化教育信息资源服务即获取用户个性化的知识需求，提高信息资源可信度和纯净度，建立多种用户网络行为的跟踪渠道，自主整合有效的信息，对符合用户个性化需求的信息资源进行深度挖掘，实现知识服务。

国外的个性化数字教育资源服务门户正从在线课程、政府网站门户、培训认证等功能单一的网站发展为综合的集咨询、资源、服务、课程、培训于一体的综合门户，更加关注依据知识流程的个性化服务的提供。我国在个性化数字教育资源服务门户的建设上也取得不小的成就，专业的内容服务、个性化的学习档案、互动性强的交流平台等都是我国个性化的数字教育资源服务门户的突出特点。但是，目前个性化数字教育资源服务门户在技术环境的研究方面比较缺乏，对于发现知识、推送知识、挖掘知识等知识服务仅是初步探索。因此，在知识融合时代背景下，提出一种个性化数字教育资源服务门户技术环境，从技术环境角度按照知识融合流程设计了个性化数字教育资源服务融合的支持技术，并将各种技术合理结合，形成个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合生态环境。

二、 知识融合技术一般架构

知识融合是知识科学中的一个重要部分，通过对各类信息源进行智能化处理，对知识进行转化、集成和融合，实现知识协同工作和共享，并对知识进一步挖掘，以获取有价值的新知识。知识融合绝对不是一个简单的累加、组合的过程，而是根据学习服务的需求，不断的对知识对象的内涵进行优化组织、挖掘，从而实现基于知识的各种应用服务的连续过程。从1995年以来，知识融合逐渐成为一个独立的研究领域，以知识融合为主题的研究项目越来越多，所涉及到与知识融合相关的技术也随之增加。

（一）以应用为中心的融合架构

以应用为中心的融合架构是以实现与其他应用程序共享资源和软件的理念为目标，并通过应用服务器提供相关服务。尽管应用程序部署在分散、孤立的应用服务器上，服务器本身仍然能够运行所有可用的服务。应用服务器允许企业级的集成。企业集成设计的重点是围绕如何管理各种协议和中间件而展开的，在各种不同系统中处理分布式事务、基于队列的关键数据交付、或者各种其他类型的服务。图1是一个企业集成案例。各类服务、主机和数据库通过JMS（Java Message Service，Java消息服务）、JDBC（Java Data Base Connectivity，Java数据库连接）、IIOP（Internet Inter-ORB Protocol，互联网内部对象请求协议）、CICS（Customer Information Control System，客户信息控制系统）、SOAP（Simple Object Access Protocol，简单对象访问协议）等API、协议融合成企业级应用，形成企业级的融合环境。

（二）以服务为中心的融合架构

Web2.0时代的到来，存在一类HTTP级别的一般融合。应用程序通常是围绕一组数据来设计的，通过HTTP协议以REST（Representational State Transfer，表属性状态转移）方式展现。RIA（Rich Internet applications，富互联网应用程序）能够混合这些数据以创造新的情境，这些新应用的产生可能连数据的提供者都没有预想到。如：将地图应用程序与招聘信息管理工具混合以创造一个可视化的地图，地图上会显示招聘信息单位的具置。这样两组数据就融合起来创造一个新的应用。图2展示了这种融合的案例。通过数据库信息形成各种应用，并且将这些符合HTTP协议的应用通过Mashup环境，融合创造出新的服务，形成Web2.0风格的融合。这样，很容易随着用户的增加对应用程序做小规模的扩充，并且应用程序能够调用其他各种应用，反之亦然。

以应用为中心的应用程序一般通过外部实体来增加或减少应用程序功能模块，如可通过WebSphere（电子商务平台软件）这样的软件来进行过程管理和状态复制。以服务为中心的设计提供了一个更整合化的增加或减少应用程序功能模块的解决方案，这个方案中应用服务器都包含内置的缩放机制来自动增加或减少功能模块。这两种应用融合各有利弊。以应用为中心的设计更易于开发者编程，通常采用外部软件来管理以应用为中心的程序，而以服务为中心的融合具有更好的扩展性、可维护性、更易于管理和用户使用。同时，应用程序围绕数据设计并通过HTTP以REST风格公开后通过Mashup混合和匹配，以创建新的应用情景，因此，采取以服务为中心的应用融合。

三、 Mashup技术分析

随着对Web服务的研究和更多新技术的发展，人们获取信息、服务更加简便，用户自主进行开发式体验越来越容易，Mashup应运而生。早在2008年，全球最具权威的IT研究与顾问咨询公司美国Gartner咨询公司就指出“人们期待的具有战略性意义的十大信息技术中最重要的四种就是――绿色IT、统一通信、虚拟化和Mashup。”并预测Mashup将是未来十年最有前途的技术之一。

Mashup源于流行音乐，是艺术家组合或者混合两首不同流派的歌曲的音乐和歌词来创作新的歌曲。目前对Mashup的界定不统一。维基百科对Mashup做了如下释义：指整合网络上多个资料来源或功能合并到一个集成化工具，以创造新服务的网络应用程式。programmable Web中定义的Mashup是从两个或以上的外部在线资源连接数据所形成的一个Web页面或应用程序。全球领先的应用基础结构软件公司BEA认为Mashup是将一些数据源和服务组合到一起创建一种具有新功能的Web服务。《2006――2007互联网前沿发展大趋势》中认为Mashup是一种概念或理念，将成为未来内容创新性组合的全新方式。本文认为：Mashup不仅仅是一种技术、应用、服务，更是一种理念。通过不同的融合技术为用户提供来自不同数据、资源、应用、服务的融合化的独具特色、满足用户个性化需求的增值体验。

（一）Mashup架构

Mashup的架构包括三个部分：API/内容提供者、Mashup站点和Mashup浏览器。图3展示了一般的Mashup架构。

其中API/内容提供者是将内部的、外部的资源、应用、服务通过一定的Web协议和相关技术实现数据提供。针对不同的内容，采用不同的资源获取方式。一般的Web页面内容通过屏幕抓取技术获取、资源数据通过RSS/ATOM技术获取、应用和服务则通过SOAP或REST获取。Mashup站点是Mashup逻辑的位置，Mashup站点利用API/内容提供者提供的内部或外部的数据、应用等进行结合，创造新的内容。主要包括资源获取、组件封装、组件注册、融合组织过程。即是通过不同的获取技术，把这些资源、应用、服务封装成标准组件，进行组件的注册、、、调用、管理，并通过服务器端或客户端两种可能的方式进行融合组织。如果是客户端融合即将Mashup页面中嵌入的代码与外部引用的API或嵌入网页中的applet进行组合，是直接客户机端的浏览器中通过客户机端脚本（JavaScript）或applet生成，这就是富Internet应用（Rich Internet Applications，RIA），其主要的优势在于减轻服务器端负载，并能在不刷新整个页面的前提下实现对内容的部分更新。如果是服务器端融合即直接使用服务器端动态生成技术（如：Java servlets、PHP、ASP等）完成融合。为Mashup应用者提供个性化的资源、应用、服务应用模式。Mashup浏览器实现内容图形化呈现和用户交互式体验。下面将对Mashup架构中所涉及的关键技术做简单介绍。

（二）关键技术介绍

1. 服务架构

4. 组建注册技术

组件注册技术主要负责完成Mashup组件的注册、、、调用等功能。可以通过内部的或外部的服务器完成。一个Mashup组件只有在注册、后才能够被其他系统进行调用。主要通过UDDI（Universal Deseription，Discovery and Integration，统一描述、发现和集成）、WSDL（Web Service Definition Language，网络服务描述语言）等实现。UDDI是基于XML的跨平台的描述规范，实现不同服务提供商在互联网上自己所提供的服务。WSDL用于描述Web Services以及如何对它们进行访问。

5. 融合组织技术

组件注册、形成完整的组件接口后，就可以由Mashup的应用者根据需要选择相应的组件完成融合。融合包括服务器端融合和浏览器端融合。

服务器端融合根据Mashup应用者的需求，通过SOAP、REST等协议向API/内容提供者提出请求，根据API/内容提供者返回的响应在Mashup服务器中按照合理的方式融合，然后将融合结果发送给Mashup浏览器完成信息交互。这种情况下，Mashup服务器处理功能较强，多使用重量级的编程语言、服务，对开发人员要求较高，负担较重，随着访问量的增加，Mashup服务器的处理工作大大增加。Mashup浏览器承担工作很少，因此对于用户来说使用中的可扩展性很低。图4展示了服务器端融合的过程。

浏览器端融合是在通过轻量级编程语言，如Ajax等与各种资源、服务以及Mashup服务器间的异步交互，或直接通过SOAP、REST等协议响应，并对不同来源的内容进行分析、封装等，在Mashup浏览器端通过脚本语言或applet实现融合。这种情况下，Mashup服务器可以理解为，主要负责转发Mashup浏览器端的请求。浏览器端融合结构简单，开发容易，资源、应用、服务等可以实现浏览器与API/内容提供者的直接传递，因而服务器端负载减轻，并通过异步交互实现局部刷新，扩展性强，提供满足用户需求的无缝、统一的用户体验。图5展示了浏览器端融合的过程。可见，浏览器端融合具有更大的优势，本文在技术架构设计中将采取浏览器端融合。

四、 个性化数字教育资源服务门户技术环境设计

知识应用融合技术架构中介绍的以服务为中心的融合架构具有更好的扩展性、可维护性、更易于管理和用户使用， 提供了一个可伸缩的知识融合解决方案。同时，应用程序围绕数据、服务进行设计，并通过HTTP以REST风格公开后通过Mashup混合和匹配。Mashup不需要安装、升级、插件、管理权限，只需要各种浏览器以及运行Mashup的URL网址，因此它是一种纯粹的服务软件（SaaS，软件即服务），具有选型简单、开发周期短、使用门槛低等优势，从多个分散的站点获取信息源，以创建新的应用情景，这将是未来数字教育资源服务开发的主要模式之一。图6是个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合生态环境。

个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合生态环境首先将对来自“十网一库”并结合其他外部源的内容通过面向服务的体系结构（SOA）这种灵活、普适性的模式提供精确定义、封装完善、可重用、集成化的一系列教育信息、教育资源、教育应用、教育服务等，通过Widget进行标准组件的封装，并经由各类规范化的接口，实现服务组件的可互操作、可定制和重构等功能，并应用RSS/ATOM Feed进行信息、资源聚合，选择更加简单、扩展性更强，伸缩性强，更能满足Mashup架构需求的REST进行应用、服务融合。通过减轻服务器端负载、扩展性强、能够局部刷新、提供无缝、统一用户体验的RIA技术进行浏览器端融合，并能够通过基于不同技术的浏览器经由不同的终端，为学习者提供单点登录、个性化定制、内容及应用的主动推送及各个应用服务的统一接入，实现交互式界面展示，以用户为中心随时随地提供精准的个性化知识应用融合的学习服务。该个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合生态环境充分体现了Mashup及相关技术在信息、资源获取的信度和效度，提高学习者之间的深层次、多角度的交流、互动，并为学习者提供“一站式”的学习体验，并提高网络学习环境的灵活性、敏捷性、丰富性。总之，Mashup的应用实现了教育信息、资源、应用、服务的融合，为教育领域拓展了崭新的学习空间，构建了知识应用融合的全新学习环境。

五、 个性化数字教育资源服务门户技术环境实践

在个性化数字教育资源服务的Mashup知识应用融合技术生态环境的支持下，对个性化数字教育资源服务门户进行总体设计、功能模块设计、环境配置等，初期以上海终身学习网（）和上海教育资源库（）作为主要的应用试验环境，用户可以根据个人的需要定制内容，快速、准确、智能化定位资源，并基于多系统联合实现再生技术环境，为学习者提供丰富的模板，实现教学互动，完成“知识收集――知识利用――知识扩展――知识共享”的知识管理过程。上海终身学习网和上海教育资源库已经完成初步的融合，将为个性化数字教育资源服务门户的改进和进一步融合提供坚实的基础。

六、 总结与展望

通过对知识应用融合技术一般架构的分析，选择具有更好扩展性、可维护性、更易于管理和使用的以服务为中心的融合架构，并结合知识融合技术的典型代表――Mashup技术，设计了基于Mashup资源融合的一般架构，并在此基础上提出个性化数字教育信息资源服务门户的Mashup知识应用融合技术生态环境设计，为实现教育信息、资源、应用、服务的知识融合，满足学习者的个性化、专业化学习需求，构建知识应用融合的全新学习环境提供支持。但是，个性化数字教育资源服务门户技术环境在接口设计、融合内容确定上还有待进一步完善，尤其还需要更多的实践来完善、改进该环境的设计与应用。

参考文献：

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[7]. 张妍妍.学科信息门户个性化服务调查研究[D].[硕士学位论文].长春：东北师范大学信息资源管理，2008.

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1.基础教育，就是人们在成长中为了获取更多学问而在先期要掌握的知识。就如同盖房子先要打地基一样，要想学好一门语言，就要从认字开始。基础教育，作为造就人才和提高国民素质的奠基工程，在世界各国面向21世纪的教育改革中占有重要地位。中国的基础教育包括幼儿教育、小学教育、普通中等教育。

1977年，联合国教科文组织在肯尼亚首都内罗毕召开的高级教育计划官员讨论会上，对基础教育进行了广泛而深入的讨论，认为“基础教育是向每个人提供并为一切人所共有的最低限度基础教育的知识、观点、社会准则和经验”的教育。“它的目的是使每一个人能够发挥自己的潜力、创造性和批判精神，以实现自己的抱负和获得幸福，并成为一个有益的公民和生产者，对所属的社会发展贡献力量”。基础教育是整个教育体系的关键部分。正如万丈高楼平地起一样，没有良好的基础教育，不可能优秀的高等教育。

2.现今的图书馆应该朝着“数字化创意”的方向发展，并在网络环境下逐步实现向数字图书馆的转化，形成具有数字图书馆基本功能的技术手段，并进行馆藏特色文献的数字化处理。正因为数字化图书馆发展建设的关键是基础教育，不容忽视小学《数学》《语文》基础教育。尽管中国的偏远地区，还有很多地方的图书馆连一台计算机都没有，更应该加以重视数字化图书馆。数字化手段是解决图书馆检索问题的关键所在，而元数据是解决数字化图书馆的关键。中国书香不在只为书香门第服务，应该为广大的中国知识分子服务，尤其是十几亿农民，应该从农业大国和陈旧的传统观念中走出来，寒门学子，寒窗苦读，《古汉语》秽涩难懂的天书。中国的国学教育思想是否提高一个高度，在窗明几净的教室里认真学习新作风、新知识、新文化、新教育、新观念、新思想。打破封闭状态，然后再思考承传中国几千年灿烂文化和文明，守住文化阵营，巩固红色江山，把莘莘学子培养成现代革命接班人。应该引起我们学习上高度关注，思想上保持高度集中，工作上保持高度社会责任感。坚持正确思想路线，抓住机遇，获取正能量，才能建设好两大文明建设，高度精神文明建设和高度物质文明建设。每一个人都有做梦的机会，为实现民族伟大复兴道路，打造文化强国梦而发奋进取，数字化图书馆是发展的硬道理，是关键的一步。

二、应试教育及其不足

1.应试教育是指那种单纯按照学校选拔学生的要求，以升学、择业考试为目的，以提高考试成绩为教育目标，以知识灌输为教育方法的一种教育模式，其体系是英才教育体系，其机制为选拔机制。在我国目前经济还不发达，教育水平还低下，尤其小学《数学》还存在严重的误导，教育出现数字误区，应试教育通过公平竞争输在起跑线上，应试教育为国家和社会培养、造就了大批的人才，即避免了教育出现的教学水平的整体滑坡，也避免了权钱交易等不公平现象的出现，保证了优秀学生首先接受一流的教育。但是，图书教育作为一种公平选拔人才的机制，并不等于最佳教育模式。

2.应试教育对数字化图书馆的影响：

（1）应试教育是一种填鸭的教学模式，注重知识的灌输，严重损害了学生的积极和主动性，所造成的后果是学生思维狭窄、自学能力低。学生的学习范围限制在指定的教材之中，学生的课外阅读被看成是浪费时间的消闲。教育不指导学生通过有效地使用数字化图书馆提高学生的自学能力，而是依靠强化训练、题海战术，提高学生的应试能力。数字化图书馆不同与数字化商场，应该灵活利用数字化图书馆，不能机械地照搬照抄。美国著名教育家bruner认为：“学校不是灌输知识的场所，而是培养学生学习如何求知的地方，所以在教学活动中，应该强调培养学生利用数字化图书馆基本技能。”提供学生各种获取知识的途径，给学生以基本训练，使之具有使用文献资源的能力，引导学生养成终生利用数字化图书馆的习惯，从数字化图书馆获得知识和教育，促进教育事业的改革和发展。”我国与发达国家形成了明显的对照：中等以下的学校图书馆教育一片空白，学生没有使用数字化图书馆的意识和习惯，对图书馆的目录索引、图书分类与排架、参考书的种类一无所知。有证据表明，学生缺乏使用数字化图书馆的技巧和习惯，直接影响到学生终身的自学能力，这种影响甚至波及高等教育。我国高等学校虽然开设了文献检索课，新生入学时仅接受必要图书馆的机构及借阅规则的指导，没有接受进一步的教育，只是在撰写毕业论文时，才真正开始有目的地使用数字化图书馆以及文献资料。据山东省高校图工委的调查，全省34所院校，以开设文检课的有32所，其中开设必修课的仅有10所，设选修课的17所，开设讲座课的5所，大多是几种形式兼有。三年级开课的17所，开设讲座课的5所，大多是几种形式兼有。三年级开课为16所，四年级开课13所，开课覆盖率100%的为1所，80%的两所，30%以上的20所，20%～30%的有8所，20%以下的4所，学时数最多的60学时，最少的16学时，大多数在30～40学时之间，有3所院校低于30时。即便如此，许多院校对文献课缺乏严格管理，开始选修的人数较多，但到最后所剩无几，课程流于形式，实际大学期间只有很少一部分人真正接受了文献课教育。由此，不难推测，我国整个高等院校文检课的教育水平、效果和学生检索能力。

（2）由于读者缺乏使用数字化图书馆的技巧和习惯，造成数字化文献利用率低和文献资源的严重浪费。在我国一般读者群中，图书馆只是作为一种消闲的文化娱乐场所，甚至有当数量的读者，由于不了解图书馆的功能和结构，对图书馆望而怯步。图书馆流通最大的是文艺类书籍，图书馆内收藏的学术类文献极少有人光顾。令人遗憾的是，大学生也较少根据专业方向结合课题研究使用图书馆。就图书馆借阅率情况看，我国与发达国家尚有很大差距。1988年统计资料表明，美国公共图书馆9094个，年每千人图书借阅为4300册，日本1028个，年千人借书1579册，我国图书馆2406个，年每千人借书仅为159册，是日本的1/10，不足美国的1/20。一方面，是图书馆事业落后，另一方面，存在着文献资源严重浪费现象。据1992年调查数据表明，我国专利文献利用率最高的中国专利局，文献利用率只有1.1%，有的情报所文献利用率仅为0.00067%。我国图书馆界和各类情报所收藏的中文文献70%以上未被利用，外文文献90%以上在库里长期沉睡。以公共图书馆文献利用率为例，美国为234%，英国为500%，我国仅为25%。科技成果利用率，美国高达80%～90%，英法德国为50%～65%，而我国仅有10%。我们的差距和不足是，一方面，是文献资源不足；一方面，是资源闲置浪费，这正是基础教育落后所造成的。

（3）数字化图书馆发展的动力不是来自读者的需求，而是社会的理智选择和单纯的政府行为。从实际功能上讲，数字化图书馆变得可有可无，无足轻重。因而严重制约了数字化图书馆的发展。有以下两种表现：第一，各类型图书馆发展不平衡。其中，最薄弱的、也是受应试教育影响最大的是高等院校图书馆，由于把学生的课外阅读看成一种浪费时间的消闲，受这种观念的影响，中小学生图书馆 徒有虚名，表现在经费过少，收藏不足，管理人员素质不高甚至根本没有专人管理。次之，是公共图书馆，按国际图联规定标准，图书馆藏书应达到人均3册，我国仅为0.244册，约每4人有一册书；图书馆分布应达到没3万人拥有一座，而我国目前是每40万人拥有一座。这其中除经济欠缺发达、国民文化素质不高等因素以外，还有多年来应试教育所带来的读者缺乏利用数字化图书馆的养成教育。第二，图书馆及其收藏的文献表现出一种“过剩”现象。统计数字表明，我国各类图书馆的借阅率远远低于发达国家的水平。原本不多的图书馆和很少的收藏，却只有更少的读者光顾。这种现象在我国基层公共图书馆表现的最为突出，甚至有些大学图书馆也成了自习座位。这从一个方面也放映了我国教育和教育水平和教育形式的落后。

3.改革方法与一些建议。人才的培养有两个问题不容忽视，对个人来说是思想道德修养的问题。对整体而言是科学文化素质问题，忽略任何一个，都有可能导致教育的失败。而后者，谈家桢曾说：一个国家的兴旺不靠少数人有多大的学问，而是靠各种各样、不同层次的人才。二次世界大战后，日本能在很短时间内赶上并且超过英国，起到作用的是日本国民素质。我们的教育不能只着眼于培养少数人，我们的教育主要是提高到民族的国民素质。

素质是“表示人在先天生理基础上，受后天环境和教育影响，通过个体自身的认识与社会实践，养成的比较稳定的身心发展的基本品质。”它使人具有认识世界和改造世界的潜能。素质的形成离不开知识、智力和能力。素质教育“是依据人的发展和社会发展的实践需要，以全面提高全体学生的基本素质为根本目的，以尊重学生主体和主动精神、注重开发人的智慧潜能、注重形成人的健全个性为根本特征的教育。”它与应试教育的根本区别在于：（1）素质教育培养学生的认识能力、发现能力、学习能力、生活能力、发展能力、独立思考能力、综合素质能力、发明创造能力等；（2）素质教育是面向全体学生的教育，平等地对待每一个学生。

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【关键词】信息技术；小学数学；课程整合

信息技术与小学数学课程整合，就是利用计算机技术、多媒体技术、网络技术和现代教学思想与方法进行课堂教学活动的一个整体概念。教师利用电脑对图形、数字、动画乃至声音、背景等教学需要进行综合处理，使得易于理解和掌握，使学生能利用计算机提取资料、交互反馈、进行自学，让数学中的学习能力、探索能力、实验能力、解决问题的能力成为小学生个性潜能发展的方向。

一、信息技术与小学数学教学资源有效整合的优势

（一）通过小学数学课堂教学资源的整合，改变传统教学观念

信息技术与小学数学学科的整合，应致力于从根本上改变传统教学观念，努力引导学生学习简单的数学、学习有趣的数学、学习鲜活的数学。信息技术形象逼真的屏幕图象和动画，能使呈现的内容更充实，更形象生动，更具吸引力，给学生耳目一新之感。把现代信息技术运用到小学数学的教学中，就是要改变教师的“满堂灌”现象，让学生自主探究，合作交流，在活动中构建知识体系。

（二）通过信息技术与小学数学学科的整合，发展学生的思维

数学是抽象性、逻辑性很强的一门学科，小学生的思维正处于由形象思维为主转向来抽象逻辑思维为主的过渡阶段。在小学数学教学中，可以把信息技术与小学数学学科进行有机整合，运用信息技术，在数学知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起一座桥梁。使抽象的数学课堂变得生动有趣，使学生的思维经历“抽象―具体―抽象”的过程，逐步实现学生思维特点的顺利转化。

（三）通过信息技术与小学数学教学方式的整合，探索新的教学模式

计算机接入网络成为终端之后，既是探视信息海洋的窗口，也是作用于信息海洋的码头。带学生进入网络环境进行教学，给学生以更广阔的学习探究空间，也给学生以更多展示个性的机会，因为网络是无边的，网络也是互动的。教师可以带领学生进入网络，查询资料，以补充课本教材信息的不足，还可以引导学生参加网上互动交流……

二、信息技术与小学数学教学资源有效整合的有效途径

（一）信息技术与数学教学整合，创设情景激发兴趣。

“兴趣是学生最好的老师”。学生之所以对数学感到枯燥、无味、怕学，其原因之一是由于数学知识本身的抽象性和严谨性所决定的，再者就是受传统教学手段和方法的局限，不能有效激发学生的学习兴趣。利用多媒体技术融入课堂教学中可以对有关的教学内容进行分层显示，诱导学生深入浅出，从而达到融会贯通。例如：在教学梯形的面积计算公式时，如果让学生动手操作，学生的思维局限了方法，如果我们利用多媒体技术编制分割、结合、移动等多角度相结合的课件，不仅能激发学生的学习兴趣，还能让学生感受到知识运用的多样性，保持其学习兴趣，并使这种兴趣维持整个教学活动的始终。

（二）信息技术与数学教学的整合应弥补教材中的不足。

笛Ы滩闹杏行┮求进行实践操作的教学内容，由于受到时间、空间的限制，不可能让学生亲临其境，从而限制了学生应用知识解决实际问题的探究空间。实验中，我们利用计算机技术与数学课程资源的整合，可以给学生呈现出一个虚拟现实生活的学习环境，让学生在具体的情境中获得学习体验，学会在信息环境中学数学、在生活实际中用数学。从而，使学生主动构筑自己的学习经验，以弥补教材的不足。

如“长方体和正方体”“统计”和“可能性”，是五年级“虚拟现实”的情境，让学生兴奋不已，极大激发了他们强烈的参与欲望，学习热情空前。其间，学生主动参与互动，个性化思维得以充分展示，每个学生自然而然地把所学的知识与生活实际，通过计算机技术紧密地整合在一起，缩短了教材内容和生活经验之间的距离，既提高了学生解决实际问题的能力，又提高了课堂教学效率。

（三）信息技术与小学数学学科的整合，应致力于发展学生的思维。

数学是抽象性、逻样性很强的一门学科，小学生的思维正处于由形象思维为主转向来抽象逻辑思维为主的过渡阶段。在小学数学教学中，可以把信息技术与小学数学学科进行有机整合，运用信息技术，在数学知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起一座桥梁。

（四）信息技术中多媒体课件的使用应具有良好的交互性。

设计和运用多媒体课件应将学生放在首要位置，应有针对性地设置一些“教师、学生、多媒体”交互性的活动，尽可能地引导学生学会动口、动手和动脑来解决问题。必要时可出示一些引导性的图文和动画，也可设置相关的游戏，让学生积极参与，在快乐中学到知识。

信息技术与小学数学课堂教学整合，是数学教学改革中的一种新型教学手段，能创设逼真的教学环境、动静结合的教学图象、生动活泼的教学氛围，充分调动学生的积极性，让学生体验到学习数学的乐趣，积极主动地学习有价值的数学，但信息技术融入课堂，只能是一种辅助手段，并不能替代教学环节，要让课堂教学就得更精彩，应把信息技术与传统教学中的优点有机结合起来，取长补短，发挥其在教学中的优势。

参考文献：

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关键词：数字教育；出版；编辑；核心素养；专业成长

众所周知，在传统图书出版和电子音像出版领域，教育出版一直是产值比例最大的板块。可以说，教育出版实现转型升级是传统出版业完成转型升级的关键。《2020-2021中国数字出版产业年度报告》指出，“数字教育市场总体上呈现蓬勃发展态势，传统出版单位正在加快数字教育出版产品和模式创新”。再观现实情况，当前传统出版单位在数字化转型方面仍面临产品核心价值不明确、产业链话语权不足、技术标准不统一等诸多困难，且缺乏大量人才。有学者认为，缺乏复合型人才是阻碍教育出版社数字化转型升级的一大瓶颈［1］，数字出版专职人员少且多来源于内部转岗在某种程度上限制了出版社的数字化转型［2］。由此，文章立足于教育出版数字化转型难点，对数字教育出版编辑的核心素养和专业成长路径进行分析。

一、教育出版数字化转型的难点与人才需求

教育出版的数字化转型主要服务于教育信息化发展，用于支撑数字化环境下的教与学。其产品的核心特征包括四个方面。首先，以内容为核心，围绕内容配套相关教育功能与服务，这是其不同于一般教育信息化应用软件和系统的根本特点；其次，以学生为核心用户，兼顾教师、家长等相关群体；再次，在内容、功能、服务等方面符合教育信息化发展需求和实际教育教学的需要；最后，技术实现需要符合网络传播业态和教育规律的要求。从实际看，传统教育出版以教材、教辅产品为主，而数字教育出版则除了数字教材、数字教辅出版外，还增加了数字化课程出版和教育资源数据库出版两大新形式，并且关系到出版平台、商务平台、课程教学平台、版权管理平台等各类配套系统。可以说，数字化教育产品在出版过程中，内容、产品形式、发行渠道和应用方式都发生了巨大变化。然而在当前阶段，数字教育出版的有效业态模式尚未建立起来，包括数字教育出版产品的结构体系、管理方式、盈利模式等都有待进一步探索。同时，许多教育信息化应用模式仍在探索中，各种数字技术如何在教育中发挥作用尚无定论。因此，教育出版的数字化转型在产品设计、开发、运营方面均存有较多难点等待攻克，需要编辑人才具备较高的专业素养。毋庸置疑，数字教育出版强调教育、编辑出版和信息技术三大领域的融合发展。理论上讲，其编辑应具备上述三个领域的专业知识与技能，并且能够实现融合应用。但教育、编辑出版和信息技术是三个完全不同的专业领域，每一个领域均包含复杂的知识、能力体系，且具有各自的话语体系、思维方式和方法论。加之当前从事数字化教育产品出版的编辑多为传统编辑转岗而来，同时具备上述三个领域的知识与能力并实现跨领域融合应用绝非易事。以教育出版内容的数字化为例，早在20多年前，将传统教科书中的内容进行多媒体化呈现就已经是教育出版数字化的一个主要方式。随着信息技术的不断发展，教科书内容的数字化已从多媒体升级到富媒体、智能交互、增强现实、虚拟现实等。而这种采用“新媒体技术改变知识呈现方式”的教育出版产品设计方法在近年来一直广泛存在于教育出版行业。该类产品看上去改变了教科书内容的呈现方式，已经结合了教育、编辑出版和信息技术三个领域，但编辑在策划产品时对各领域的认识深度不足，仅做了形式上的改变而无法从融合的角度对产品的内在教学逻辑进行系统设计，即并没有触及学生对知识的深层次认知需求，因此无法被教育工作者视为一种优质教育资源，难以有效促进教育出版的数字化转型。笔者认为，对多数正在从事或想要从事教育出版数字化转型工作的编辑来说，应在具备一定核心素养的基础上，通过合理的专业学习途径，逐渐成长为能够驾驭一些数字教育出版项目的专门人才。

二、教育出版转型中编辑的核心素养

在综合了能力、知识、素质、态度等要素后，人们提出了在评价人才时可使用“素养”这一概念［3］。在传播、教育等领域，“competencies”“skills”“literacy”等单词都在不同场合被译为“素养”。从这些词的含义和词源不难看出，“素养”本质上是人们胜任某一领域工作时必备的能力、技能、知识等的综合体。所谓的核心素养，则是各类素养中最为关键的部分。根据教育出版数字化转型的需要，编辑应当具备三个方面的能力。第一，从事数字教育出版的基本品格和基础技能，可概括为社会责任和人文底蕴；第二，具有持续的专业成长潜力，即融媒思维和学习能力；第三，正确的工作方式和价值取向，即创新意识和工匠精神。核心素养处于编辑专业知识和专业能力体系的底层，支撑着编辑知识、能力结构的不断建构，也引导编辑长期、持续地进行专业发展。

（一）基本品格和基础技能：社会责任、人文底蕴

社会责任是教育出版数字化转型过程中编辑须具备的最基本、最重要的素养。社会责任素养包括社会责任意识和社会化的责任方式两个层面。在社会责任意识中，最为关键的是政治坚持。数字教育出版承担着社会文化传承和育人的职责，读者以未成年人为主，其产品的政治方向对未成年人的道德认知、国家认同等影响重大，直接关系到教育培养什么样的人，甚至影响到未来民众的世界观、价值观。编辑必须坚持新闻观和教育理论，这是工作的基本方向。同时，由于数字教育出版工作具有多领域融合的特点，合作担当是有效的社会化责任方式。对编辑来说，应该认识到数字教育出版需要分工合作，以团队方式完成数字出版产品的研发和运营。人文底蕴是编辑的必备素养，无论从事何种类型的出版工作，一个编辑的人文底蕴都是不可或缺的。普通编辑学认为，编辑活动的本质就是从原有的社会文化出发，缔构并产生新的社会文化［4］。数字教育出版的编辑工作实质也是以促进学生的学习发展为目标，将已有的社会文化转化为适宜学生学习的内容产品。在这之中，编辑的人文底蕴对内容的品质有着重要影响，并能间接影响到教育效果。

（二）持续的专业成长潜力：融媒思维、学习能力

教育出版向数字化转型是教育出版实施数字化战略的重要抓手，也是教育信息化发展的必然需求。随着5G、大数据等技术的不断发展，信息技术在推进教育育人方式变革等方面的作用日益凸显，教育出版的内容、形态及传播途径都需有相应的变革。传统编辑工作多受限于纸张载体进行平面思考，在数字出版时代，编辑应树立多媒融合观，形成多元化的思维和立体思考模式，主动探究不同媒体的教育功能，并能够将其应用于教育出版产品的设计与研发中。信息时代，新技术层出不穷，编辑在转型过程中面对的专业知识和专业能力广博、系统、复杂且在不断发展。因此，具备学习能力是教育出版转型现状对编辑提出的必然要求。学习能力既指编辑应该有强烈的学习意愿，同时又强调编辑应具备合理高效的学习策略和学习方法。比如，编辑应该积极尝试各种数字化学习方式。对编辑来说，自身的数字化学习体验会直接影响到数字教育出版产品的设计与开发。无论从教育出版转型的发展阶段，还是从编辑个人专业成长的需要来看，学习能力无疑都是编辑的必备素养。

（三）正确的工作方式和价值取向：创新意识和工匠精神

创新意识符合我国当前实施创新驱动发展战略的要求，并且在教育出版转型过程中有重要作用。当前，无论是教育出版的数字化转型，还是作为出版服务对象的教育信息化发展，都存有诸多不完善之处。只有通过创新发展填补空白、完善产品设计与应用，才可能进一步推动教育出版数字化转型。在教育出版的转型过程中，融合创新、集成创新、改进创新都是可以尝试的创新方向，包括将新技术以合理的方式应用于教育出版中并形成新型的产品，应用不同的技术，以创新集成方式为教育出版服务，依据教育和出版的实际需要对已有技术进行改进等。而所有创新的前提是，编辑必须具有创新意识。工匠精神在我国源远流长，我国古代科技曾长期处于世界领先水平，这与工匠精神密不可分。在今天的信息化社会中，工匠精神有了新的时代表征。工匠精神的现代内涵所涉及的已不仅限于手工业者应具备的价值取向，而是各行各业的通用素养［5］。在教育数字出版中，工匠精神是指敬业态度、乐业情怀和精益求精的职业精神。甚至可以认为，工匠精神是上述各项核心素养能够可持续发挥作用的保障。无论是学习还是创新，都只能在工匠精神的引领下，才具有持续、深入发展的可能性。上述三方面六项核心素养是当前教育出版数字化转型对编辑提出的基本要求，是编辑实现进一步发展并推进教育出版转型的关键。

三、编辑的发展途径

如上文所述，数字教育出版领域由教育、编辑出版和信息技术三大领域彼此融合、交叉形成，并且领域之间的融合并不是两个或多个领域知识与能力的简单叠加，而是重构了一种新的专业知识与能力，进而形成新的专业领域。由此，上述新领域的专业知识与技能是编辑专业发展的核心目标。如何基于核心素养有效提升编辑的专业素养以实现核心目标是各教育出版单位在数字化转型过程中面临的实际问题。笔者认为，具备三方面核心素养的编辑可通过立足自身专业稳扎稳打、开展定向学习分项突破、积极参与科研推进深度认知、不断融合创新发挥价值等方式逐渐成为满足数字教育出版需求的人才。

（一）立足自身专业稳扎稳打

在教育出版机构中，编辑都已具备编辑出版的基本知识和基本技能，且大多数编辑拥有与教育相关的专业背景，包括宏观的教育学、课程论、教育心理学专业或具体的学科专业。少数编辑则是编辑出版、新闻传播或数字出版专业。无论编辑本身所学的专业是什么，都应该首先立足于自身专业，通过不断学习与实践加深对自身专业的认知。

（二）开展定向学习分项突破

某个具体的数字教育出版项目，并不会要求编辑具备覆盖教育、编辑出版和信息技术三大领域的知识与能力。特别是教育和信息技术方面，单一项目往往只涉及与产品定位相关的一小部分知识或技能。在这些项目的预备或启动阶段，编辑可以通过定向学习集中攻克相关知识、掌握相关技能，并基于对自身专业的深度理解在项目范围内实现跨领域融合。在一些项目中，编辑只需要掌握相关领域的话语体系、了解其基本原理，遵循社会化责任分工，与相应领域的专业人员合作完成数字教育出版产品的设计与开发。而这一过程本身需要编辑具备社会责任、善于学习、工匠精神、创新意识等核心素养。

（三）积极参与科研推进深度认知

积极参与科研工作是教育出版在数字化转型时期对编辑提出的新要求。一方面，数字教育出版目前存在太多需要研究的空白领域；另一方面，参与科研是普通编辑成为学者型编辑的必要方式。编辑参与的科研工作一般直接与出版产品相关，属于实用研究。科研的成果将成为提升数字教育出版产品品质的直接因素，而科研的过程则是编辑内化知识、创新突破，最终实现专业素养提升的有效途径。当然，对于任何编辑来说，在完成本职工作的基础上参与科研工作不是一件简单的事。这就更需要编辑具备善于学习、工匠精神等核心素养。

（四）不断融合创新发挥价值

创新意味着对旧的、常规事物的超越和突破。由三大领域融合而成的数字教育出版行业，更加需要编辑善于创新，从而推动数字教育出版的发展。但融合创新的本领并非一蹴而就，也没有哪所高校或研究所可以直接培养出符合教育出版数字化转型要求的创新型编辑人才。那些具备核心素养的编辑，只要在不断实践、研究的过程中提升专业素养，并在一定范围内敢于融合创新，实现跨领域的知识、能力融合，就可以成为满足数字教育出版需求的人才。

四、结语

教育出版的数字化转型目前仍处于攻坚阶段，其对传统出版行业整体实现转型升级有着重要影响。编辑人才的遴选和培养在这一阶段无疑起着至关重要的作用。文章提出核心素养和编辑专业素养提高途径，意在尝试解决当前数字教育出版领域编辑人才缺失的问题，为行业发展提供一些建议。从整个社会的信息化发展趋势看，教育出版的数字化转型无疑有着巨大潜力。但也应该清楚地认识到，教育出版不同于其他传播领域，教育出版的受众对信息掌握深度有刚性需求。这也是技术与内容浅层结合的方式不适用于数字教育出版，以及数字教育出版产品设计、开发、运营面临诸多困难的根本原因。由此可见，教育出版的数字化转型任重而道远，需要编辑们脚踏实地，砥砺前行。

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关键词：数字教材；电子书包；电子版教材；教材元素化

数字教材概念的提出与特点

1.数字教材与电子书包

比尔・盖茨曾于1999年在Computer World中大胆预测：“随着数字化的进展，10年内纸质形式的东西必将被淘汰殆尽。”14年过去了，基于纸介质形式的东西，特别是教材，仍然占据阅读的重要一席，但数字化进程却在突飞猛进，各种新型的阅读形式方兴未艾，教材出版的数字化亦是必然的趋势。

数字教材也称电子教材或网络教材、电子课本。电子课本、网络教材是个约定俗成的、不准确的名字，它很容易把人们的目光吸引到各种便携式的电子终端，从而遮蔽了数字技术对教学内容和教学方式的革命。笔者认为在全球化、信息化、数字化革命的时代背景下，称之为“数字教材”更为合适。数字教材是伴随着电子书包、云而衍生的概念，是电子书包最为核心的组成部分。“电子书包”、云目前尚无统一标准，但是其实质是构建一种数字化的学习环境，由学习内容、移动终端和服务平台三个方面构成，融合了数字出版、移动互联网、多媒体等信息技术，创造了全新的教育出版和服务产业链，其中的学习内容就是数字教材。

按照黎加厚教授的定义，基础教育阶段的数字教材应该是以现行的课程标准及教材为内容依据，以先进的教学理念为理论基础，对课程标准的相关知识点和多维目标进行深度挖掘和加工，以科学直观的视频、音频、图文等多媒体形式实现学习内容的数字化和学习工具的交互化、智能化，从多角度、多维度呈现教学内容，从而为教师的课堂教学活动组织和学生的自主学习提供支持与选择。

因此，“数字教材”不是任何物理意义上的“课本”，甚至它也不止是个软件、硬件相结合的系统，它更应该是一种方法、模式或环境，能够在数字环境下运行，并通过一系列的固定设备与移动终端，为整个教学过程提供数字化的内容资源支持，满足现代教育对大规模个性化定制和跨时空优质资源共享的要求。

传统的纸质版教材在为读者提供文献阅读功能的基础上，还提供了浏览、检索、查阅、标注、讲授、学习、收藏等比较完善的传播和交流功能。信息技术的发展和材料的进步是一个渐进的过程，数字教材在短时间内难以取代纸质教材的全部功能，但是数字技术的海量存储、多媒体呈现、跳跃式检索、全息化、移动化、交互化、关联性和网状阅读也蕴藏着纸质教材无可比拟的优势和难以想象的应用与发展空间，因此充分发挥数字教材的技术特点和优势，是构建电子书包的关键。电子书包只有回归教育的本身，从教育的本质出发，从师生教学实际出发，才有可能实现教育出版数字化产业链的升华。

2.数字教材的内容

基于“交际化、交互性、任务型、自主学习、探究合作”教育理念，数字教材应该包括以下三个内容模块。

（1）数字教材资源：教材出版者在纸质版教材编写的基础上，基于网络技术环境，为有针对性地辅助纸质教材解决教学实际问题，不断开发的数字版教材资源和解决方案。这是电子书包运载中必须具备的最重要、最权威的具有出版者资质的数字形式教材。

（2）泛学习资源：教材出版者在数字教材的基础上，基于数据库技术和网络环境，为学生的拓展学习和个性化发展而提供的扩展性补充学习资源，其核心理念就是提供可供选择的优质资源共享，以拓宽学生自主学习、教师教学素材选择的视野和范围。

（3）用户再创作资源：学生和教师用户在使用数字教材的过程中，自主产生的各类内容资源和作品素材资源。用户创作的资源可以通过分享机制激发资源的再创作。

3.数字教材的特点

从数字教材在电子书包中的核心地位及与电子书包的功能关联角度来看，数字教材应该包含在电子出版、电子学习、电子学具和电子商务等功能的范畴之内，基于上述功能需求和范畴的界定，数字教材应该具备如下特征。

（1）关联性：数字教材应该实现教育目标和教材内容之间的有机关联，实现教材内容与相关知识和应用之间的关联，实现学生个人学习和教师教学之间互动的关联。

（2）富媒体：数字教材是在传统纸质教材阅读和教学功能基础上，具有更强大的音、影、图、文、网络、动画等多媒体形态的表现和集成形式。

（3）交互性：数字教材具有人性化和更加高效的人-机、师-生、生-校、师-校-生之间的互动交流和信息与资源的共享机制。

（4）开放性：包括学习、技术和出版的开放性，数字教材具有网状的、多方向的、灵活有序的资源展示、分享、共享系统，具有技术平台上的通用性和兼容性。

4.数字教材与电子版教材

从电子书包的系统构成和技术角度而言，数字教材和电子版教材分别是电子书的高级层次与基础层次。电子版教材是与教育、教学内容有关的处于比较基础层次的电子书，它只是纸版教材内容数字形式的简单复制和呈现。数字教材则是在电子版教材的基础上，最大限度地发挥数字技术的优势，更加有效地呈现纸版教材本身及知识的关联与拓展，将教材的编写意图贯彻得更加透彻，是较高层次的电子书。

电子版教材是将原纸质版教材的每页内容按照原版式“原汁原味”地搬到某种电子设备上供教师和学生阅读，或是在此基础上进行一些简单的注释性的强调或者标注处理。电子版教材只是在出版形态上的简单复制和叠加，可以在单机的环境下完成其阅读需求。数字版教材与电子版教材的最大区别在实现通常阅读功能的基础上，可以在“交际化、交互性、任务型、自主学习、探究合作”教育理念指导下，拓展教材内容，多维度、多媒体、立体化地呈现学习及其关联内容，延伸学习深度和广度，更好地满足不同个体学生自主学习需求，适应教师课堂教学的普遍需要。

英语数字教材的优势与特征

在多媒体和网络技术的支持下，基础教育阶段英语课程标准所倡导的以学生为中心、自主学习、同伴合作、体验学习、终身学习等理念，以及任务型教学、语言学习语境化、学习过程交际化、合作与探究等教学原则和教学模式的实施，具有了可以实现的技术基础。无论是教师的教法还是学生的学习方式，无论是教材的内容组织、呈现方式还是教学效果的检测评价，都受到了信息技术发展的直接影响。英语课程教学模式的进步是信息技术的发展直接推动的结果。

1.英语教材的发展历程

教材历来是教学活动中最重要的载体和媒介，它在很大程度上决定了教学的主题内容，并直接影响了教师的教法及学生的学习方式。英语教材的编写理念主要受到语言学、心理学和英语教学法等基础教育理论的影响，其发展历程大致包括以下三个阶段：

（1）20世纪80年代之前――第一代英语教材。主要基于历史比较语言学、结构主义语言学和行为主义心理学理论影响，重视书面语和语言形式结构的准确规范，对语言的意义和功能关注不够。教学内容主要是词汇、语法等语言结构知识，教学法主要是语法翻译法、结构分析和形式训练。学生学习到的主要是单词及语法条文，听力和语音学习比较困难，听说技能发展缓慢。

（2）20世纪80年代至2001年前――第二代英语教材。主要受生成语言学、功能语言学和认知心理学影响，倡导功能教学法，重视语言应用。教材不再是单纯的学生课本，出现了挂图、卡片等教学辅助材料，录音带、录像带开始引入教学。英语教学中出现了听说和句型训练，地道的英语输入，语音语调的学习有所提高。本阶段的教育资源大多是脱离了语境的语言片段，缺乏英语完整语境的体验，在感知语言的得体性和交际功能方面受到限制。

（3）2001年新课标之后――第三代英语教材。主要受功能语言学、社会语言学、认知心理学及建构主义的共同影响，英语教学更加注重语言的语境意义和真实应用。此阶段的教材开始融合功能、结构、话题、任务等多元大纲于一体，教材的载体形式也日益多元化，新技术、新媒体与教材不断地进行有机融合和发展，为师生提供了丰富多彩的教学选择。

2.英语数字教材的特征

基于“交际化、任务型、自主学习和合作探究”教育理念研发的英语数字教材应该着重突出交际功能和语境的真实呈现，实现任务型教学和合作探究的互动与交互，实现优质教学资源的多媒体集成、共享和再创造。因此，英语数字教材应具有如下特征。

（1）内容多元化。纸质版教材受到印张、篇幅、版面、定价等多种因素的影响和限制，传统教材的内容选择往往局限于最基本、最常用、最具普遍性的部分，内容扩展与难度调节的空间有限，教学内容对所有的学习者都是一样的，无选择性，满足不了不同学生不同地区的个性化需求。数字教材则打破了这种范围限制，可以对不同难度、不同需求的资源进行整合归纳，实现教学内容的丰富与多元，可以充分考虑学习者的水平层次、兴趣需要和学习风格，为自主选择、个性化学习和因材施教的实施提供了保证。

（2）呈现集成化。与传统的纸质版教材的线性呈现不同，数字教材实现了文本、图表、音频、视频、动画等多种元素的集成共现，打破了传统教学的时空限制，使得线上信息反馈和自主学习都得以实现，这种非线性的立体化呈现形式，有助于学习效率的提高。

（3）学习语境化。对语境的感知与理解在语言的学习中至关重要。语言知识的有效学习、知识能力的转化都离不开语言交际的具体语境。数字教材的图文声像集成特征，能使语境的实现更为直观和简便。英语教学中常用的情景会话，在纸质教材如果要呈现语境，除了图片、文本之外，还需要大量的人物、地点和背景的文字介绍。完整的语境呈现和体验在数字教材中则很容易实现，语言输入的效果也更有身临其境的感觉。

（4）过程交互化。语言学习者与数字教材的互动，不仅可以利用网络进行互动，对学习难度、学习内容、学习效果、学习过程的反馈都可以通过互动和交互得以实现。交互功能的实现使得合作学习、集体探究、自主体验、过程评价都得以在学习过程中实施。

湘教版英语数字教材的模块设计

1.数字教材的设计理念

湘教版小学英语教材是按照《义务教育英语课程标准》精神编写的，充分体现了课程标准的基本思想、目标要求，采用任务型教学法，着重突出了英语的交际功能和文化性。教材按照“话题+功能+词汇+结构+活动”建构体系，围绕学生真实的日常生活、熟悉的事物及环境展开，以单元话题为纲，既体现国际化视野，又与国内学生的实际生活与兴趣培养相结合，着重突出英语应用功能及文化意识。教材以培养“用英语做事情”的综合语言运用能力为主线，以知识学习和技能培养的内在逻辑为辅线，遵循英语学习和技能培养的内在规律，将语法项目随着情境发展而分散安排在各册的单元话题之中；教材采用板块开放式结构，以学生为主体，关注教学活动实施过程，对学习效果和过程实施动态评价。教材注重梯度衔接，按照“听说为先，读写跟上；点面结合，不断复现；循序渐进，螺旋上升”的原则编排内容。细致考虑了各单元、各册之间的内容梯度衔接，遵循“由简单到复杂，由易到难，由感知到内化，由理解到运用”的原则，实现了学生水平的平稳过渡和语言技能的提高。

湘教版英语数字教材的设计理念与纸质版教材一脉相承，基于“交际化、任务型、自主学习和合作探究”教育理念，并在此基础上将学生个性发展和启迪开放性思维作为具体学习任务设计的基本要求。数字教材的教学思想是强调通过英语知识学习、技能训练，发展学生的有效学习策略，培养学生“用英语做事情”的综合语言运用能力和“I can do”的自信，发展学生的跨文化意识和综合人文素养。教学模式以交际语言教学（CLT）和任务型教学（TBLT）为主，突出交际功能。在此基础上，数字教材要着力探索利用新的信息技术成果，突出数字教材的优势，形成体现上述教学理念和教学目标的新途径、新工具、新手段，为自主学习、深度学习提供模拟的真实语境和丰富的个性资源，为教师提供多样化的、立体化的备课资源和教学活动设计方案。数字教材要更多地关注教学内容的多元化和师生在教学活动过程中的参与意识及互动意识，从而提高学习兴趣和教学效率。

2.数字教材的内容构成

湘教版英语数字教材拟分为单机版和网络版，单机版主要是在没有网络环境的情况下运行，可作为学生自主学习和复习检测使用，网络版则是在具有网络环境的课堂教学使用，教师和学生具有不同的权限，部分模块只对教师开放使用。无论是单机版还是网络版，教师和学生都具有共同的内容模块，仅部分资源为网络版独享。湘教版英语数字教材单机版与网络版拟设计的模块见表1。

湘教版英语数字教材是采用直接将数字程序放到网站或平台中运行的模式，无论是单机版还是网络版，都是首先将纸质版教材的延伸辅助服务、教师培训、教材资源共享作为第一需要。网络版与单机版数字教材的基本内容与制作思路相同，但增加了网络专区。

湘教版英语数字教材是在纸质版教材的基础上，辅助教师和学生实现课堂同步使用、课后复习巩固、师生交流互动，并以纸质版教材内容为基本框架，对现有学习资源进行共享、重组和再创造，对学生用书、同步阅读、活动手册、教师用书等内容资源进行整体聚合；给教师备课提供单元教学目标、完整语境分析和内容分析、文化背景知识的适度拓展，建立学生个性化学习档案，提供课时建议、单元和课时教学活动设计示范，实现单元教学任务活动的案例、多媒体素材和教学课件、单元知识测评等资源库内容的聚合。总之，英语数字教材开发是根据教学实际需要逐步实现拟定设计功能，主要目的是实现与纸质教材的优势互补和拓展需要。

湘教版英语数字教材的研发方向

1.教材元素碎片化

将教材元素化实现碎片分解和结构化标示是一项复杂的基础性工作。教材元素化应根据教材编写意图和体系，首先将原纸质版教材的内容进行元素化分解和碎片化处理。碎片化的原则是将教材分解到不能再分解的最小单元，进行元素化和结构化标注；然后，在实现教材内容元素化的基础上，聚合其配套的诸如教师用书、活动手册、单元测试等已经元素化了的大量泛学习资源，利用网络语音识别系统等数字技术工具，为教师的课堂教学和学生自主学习提供人机互动的语言环境，辅助实现矫正发音、练习对话、听力、读写、背诵等功能，将教材元素片段深度加工、组合和再创造。

2.教材使用交互化

数字教材的相关功能是以教材内容元素化为基础实现的，其提供的相关服务均可以植入到数字教材的每个环节，使用过程中可以通过浮现、召唤技术，在终端屏幕上对原有教材的内容任意召唤。数字教材要实现人机互动，学生、教师、编者之间的信息沟通，还应适时开发语音识别、搜索引擎、辅助学习、字典词典等实现自动化交互的学习工具软件。湘教版英语数字教材拟逐步实现的教学辅助功能见表2。

3.学习资源的集成化

数字教材应该关联、集成、聚合更多的学习资源，除了建设纸质版教材教与学的主资源库之外，还要建设供拓展知识和视野的开放性泛学习资源库。既要满足应试考试的需求，也要满足素质教育和拓展教学视野的需要。泛学习资源包含适龄学生学习的经典作品，涵盖STSE（科学、技术、社会、环境）及人文类教学资源，从而使师生的阅读从单线、单向到多线、多向、网状交流模式进化和提高。湘教版英语数字教材拟逐步聚合的内容资源见表3。

4.需要注意的问题

首先，数字教材必须适应数字化教学环境和移动电子终端。数字教学平台、各种教学软件和硬件是数字教材赖以存在的基础。在具体的研发实践中，让数字教材适应软件平台和硬件环境，提高与教学实践的契合度、适应具体教学情境需要才是数字教材的目标追求。

其次，数字教材的研发必须遵循国家课程标准和原创教材的要求。课程标准体现了国家教育的意志，规定了教学内容、教学方法、教学评价要求与方法，是编制教科书的主要思想依据。但是，现行课程标准制定之时，数字教材还没有产生，数字化的教学环境远未成熟，课程标准没有体现数字时代的特征，教学实践中也没有体现运用数字设备的经验。

再次，数字教材的研制必须面向教学实践过程。纸质教材在教学研究方面积累了丰富的经验。如果不进行教学实践调研，撇开具有丰富教学实验积累的纸质教材，在内容上依靠区域化的狭隘经验或者闭门造车都是不明智的；简单地对纸质课本的电子文件做粗浅加工，仅链接一些教学资源，也不能满足个性化教学和教学共享的要求。数字教材研发应以纸质课本为基础，在对教学内容充分结构化、元素化、片段化的前提下，通过数字技术来实现教学过程的数据资源管理、加工、整合和开发创造，从而实现教学的真正数字化革命。

最后，数字教材的研发应基于出版社的数字化编辑出版流程进行。无论是纸质图书还是数字出版，“内容为体，技术为用”，编辑始终是图书生产的核心，是优质内容资源的组织者、优化者、把关者和再创造者。只有合格的、资深的、具有广泛出版资源的专业编辑，才能充分了解课程标准的学科目标、教学需求、学科内容、数字教材的目标需求，从而根据教育的实际需求和本质，组织行之有效的数字教材研发流程，故数字教材的研发应该在出版社内编辑出版流程中进行。只有出版社主导的数字教材研发流程，才能将数字教材研发目标与教学一线的实际需求相契合。出版社享有教材内容资源的版权和专业化的编辑资源，不应该轻易让渡给数媒公司去实现片段似的短期功利性开发，但可以通过有限度的技术外包实现“可控制”的开发模式。如果完全采用技术外包和内容让渡的“没有”的开发模式，则不利于出版社在数字出版大潮中新型出版模式的建构，会导致版权资源的旁落，导致出版社的话语权和商业利益、社会效益的丧失。出版社应该及时对编纂流程和管理进行数字化升级改造，才能适应数字教材研发的需要。

篇9

[关键词] 小学数学；电子白板；整合

回顾曾经的学习生活与教学生活，笔者发现我们的小学数学课堂走过了传统的粉笔加黑板时代，走过了投影仪、幻灯片时代，走过了电脑加数字投影仪的时代，走进了电脑、投影仪加交互式电子白板的时代. 坦率地说，这样的进步速度是极快的，快得即使年轻人也难以及时跟上这个时代潮流，具体就体现在交互式电子白板在我们小学数学课堂上的作用还没能完全发挥，更多的还只是充当黑板或投影幕的作用. 面对今天小学生的学习需要――笔者注意到现在的小学生其实在家庭生活中已经非常熟悉一些现代教学手段了，电脑的普及使得学生不再对电脑本身有多大兴趣，这就意味着凭着硬件的新颖性已经无法调动学生参与学习了，而点读机之类的辅助学习工具，也让学生在家就能体验互动的感觉. 在这种情况下，如果我们面前摆着白板却没有最大化地发挥其互动性，那自然也就无法在小学数学课堂上发挥电子白板应有的作用. 考虑到这一情况，笔者近年来对白板技术在小学数学上的互动作用发挥进行了实践与探索，取得了一些浅显的收获，现在将自己的感受写出来，以希望能够在这一领域起到哪怕是小小的促进作用.

交互式电子白板在小学数学课堂上的作用浅析

激趣作用是显而易见的. 根据我们的经验，这个兴趣可以从两个方面来描述：一是浅层的、表面的兴趣，也就是学生对新奇事物产生的那种兴趣. 但这种兴趣往往不能持久，故几日过后学生就会视若无睹，因此浅层兴趣不能当成是我们小学数学教学努力的重点；二是白板促进数学理解的兴趣，这种兴趣往往体现在学生理解数学知识出现困难时，白板技术能够帮助学生达到数学理解；体现在学生应用数学知识化解问题过程中遇到困难时，能够通过电子白板得到有效的化解. 当学生体验到这种作用之后，他们就会对白板促进数学学习产生一种期待，这种期待是持久兴趣的一种表现，而我们要追求的就是这种深层次的兴趣，我们可以将这两个“体现”通过以下两个例子来具体说明.

例析1 当学生理解数学知识遇到困难时白板作用的发挥.

理解数学知识是学习过程的核心，问题在于小学数学知识并不都那么容易为学生所理解. 以苏教版三年级数学中“图形的旋转”教学为例，我们说学习这一知识可以培养学生良好的空间想象能力，问题也往往出现在这个方面，但由于小学生的思维特点，他们还不能完全顺畅地通过思维加工来完成空间上的图形旋转，所以他们可以依靠的仅仅是生活中看到的有关旋转事物积累的经验，比如风扇和手表的指针等，但这样的经验如果直接在课堂上应用，效果仍然不尽如人意. 因为我们数学学习的一个重要环节在于将生活情形转换成数学对象，这种转换，以前都是靠教师的讲授和学生的理解来实现，当教师的讲授与学生的理解出现难以对接的情形时，学生的学习困难就会出现. 此时，白板技术就能发挥中介作用！

笔者的设计是这样的：在引入了生活中的旋转事例之后，挑选其中的典型对象，简化成数学图形之后，利用交互式电子白板中的旋转功能实现旋转. 旋转的过程可以由教师来完成，也可以让学生尤其是学习有困难的学生亲身体验一下顺时针旋转或逆时针旋转. 在体验的过程中，学生会自发地观察、比较，从而发现旋转后与旋转前的区别，发现顺时针与逆时针旋转的区别. 有了这样的经验积累，学生就会形成形象、生动的思维加工对象，从而顺利地完成对旋转的理解. 这一设计充分利用了白板的旋转功能，可以让学生亲手去实现旋转，生成直接经验来支持学习. 显然，这里白板发挥了帮助学生理解知识的作用.

例析2？摇 当学生应用数学知识遇到困难时白板作用的发挥

运用数学知识解决问题是学生巩固所学知识、检验某个数学知识是否得到真正理解的环节. 在实际教学中，我们注意到，相当一部分学生会说课上听得懂，但题目不会做. 造成这种情形的原因就在于学生在问题解决中难以构建出解决问题的模型，而白板却可以帮助学生跨过这道坎.

如在“三角形面积的计算”中，我注意到相当一部分学生会出现这样一个问题：学生一般只能解三角形“正放”（底边水平）时的面积计算，而当三角形任意放置时，这部分学生就会觉得有困难. 这种看似幼稚的问题背后隐藏的是学生缺乏变式训练的情形，因此笔者利用白板的特性来帮助学生化解这个问题. 具体做法是这样的：利用电脑中的几何画板程序，借助白板帮学生重新强化“三角形面积计算公式”的产生过程. 由于几何画板具有动态功能，而白板具有可擦除、可重复、可旋转、可平移、可拼凑、可切割、可变色、可加阴影等功能，能够极大地满足知识强化过程中的各种需要，比如一个三角形生成两个三角形，其中一个三角形再旋转，两个三角形拼成一个平行四边形，从平行四边形中切一个三角形再补到另一边去. 更重要的是，我们可以将任意放置的三角形进行类似程序的处理，这样学生就不至于形成三角形只能“正放”的思维定式，从而产生一种更为广泛的认识.

交互式电子白板在小学数学课堂上的运用原则

结合上面的分析，我们认为白板技术在小学课堂上的运用不应为运用而运用，而应该用于当用之际. 根据笔者的研究判断，我们提出了如下几个原则.

1. 促进学生思维原则

在小学数学的学习过程中，总会存在一些思维障碍，这些障碍的突破可以通过多种手段，当白板技术能够发挥突破作用时，我们可以优先选择白板技术. 因为白板具有直观、便捷的特点，用之成本也较小.

例如，在线段、射线、直线的知识学习中，用白板展示出三者的形成过程，那学生面前出现的将是十分形象的画面：从一个点开始，向两边延伸，忽然遇到两个点，延伸停止了，这时得到的就是线段；从一个点开始，向一边无限延伸，射线就得到了；从一个点开始，向两边无限延伸，直线就得到了. 这种形象的手段对于学生在思维中形成线段、射线、直线的表象作用是非常明显的.

2. 化解教学难点原则

教学难点往往难在没有有效的化解手段，故而教师教起来困难，学生学起来困难.

比如，在教“长方体与正方体的认识”时，由于所学知识点是空间立体图形，学生在理解上存在着思维难以构建立体图形的困难，而教师又讲得不大清楚，因此这一知识点是常见的难点之一. 这一难点如果利用白板技术就可以得到有效的化解. 笔者利用白板技术，首先跟学生一起研究得出一个正方体有六个大小相同且是正方形的面，把它们在白板上“组装”起来，便得到了一个正方体；在学习长方体的时候，学生也知道需要六个面，但六个面之间是什么关系却一下子想不出来，所以当我给学生提供多个面之后就让学生自己去选择并组装，结果出现了许多无法组装出长方体的情形. 在这种情况下，笔者再引导学生去认识长方体六个面的大小对应关系，从而加深学生对长方体和正方体的认识.

3. 辅助完成学习原则

尽管这一点在上面已经有所阐述，但还需要特别强调一下这一原则，因为作为一项相对较新的教学手段，其在引入教学时总容易吸引几乎所有的教学目光，这对于数学学科的发展是不利的. 我们认为，无论怎样的教学手段，都服务于数学教学，因此，目前较为先进的白板技术在课堂上的定位也应该是辅助完成学习，而非其他.

我们认为，遵从了上面三个原则，白板技术就会在小学数学课堂上绽放出应有的异彩，既不会成为喧宾夺主的电脑技术泛滥情形，也不会成为小学数学课堂的机械点缀. 总的来说，我们希望白板技术能够成为小学数学课堂的有益补充，出现的场合也恰到好处.

交互式电子白板在小学数学课堂上的整合思考

自从交互式电子白板进入小学课堂以来，我们发现一个奇怪的现象，即这项工作多由教育主管部门的装备部门（如装备室）来推动，而教研部门（如教研教室）的重视程度却相对不如装备部门热情.

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关键词：数字化；教学平台；翻转课堂

“数字化教学平台”是基于互联网的教学平台，是一种新的教学资源管理和组织模式，构建数字化教育基础设施、推进数字化校园建设也明确写入了国家中长期教育改革和发展规划纲要里。

在教育课程改革的背景下，对传统教学“破坏式创新”的“翻转课堂”应运而生。它改变了传统教学中的师生角色，学生从知识的接受者变成知识的探求者，教师从知识的传授者变成了学习的指导者。在翻转课堂中，信息技术和活动学习为学习者构建出了个性化协作式的学习环境，有助于形成新型的学习模式。这也正好迎合了我国以学习方式和教育模式创新为核心的教育信息化十年发展规划。

一、基于翻转课堂的教学模型

在翻转课堂中，知识传授通过信息技术的辅助在课后完成，知识内化则在课堂中经过老师的帮助与同学的协助而完成。根据翻转课堂的理论和国内外推出的各类模型，结合自己在教学实践中的体会，将翻转课堂分成课前、课中、课后三部分。课前教师开发课程，学生学习先行。教师先确定基于标准的课程纲要，对课程进行顶端设计，列出各章节的知识图谱，合理设计各知识的进阶练习，制作学生的课前自学微课程，将有关的预习内容以课前任务单的形式上传至E学习平台。学生在课前根据任务单按要求完成任务，并将反馈情况上传到平台上。教师可根据学生的反馈情况，在平台上与学生实时沟通，解答学生的疑问，并根据反馈情况制订课堂教学活动。

课中，老师以提问的方式进行引导，学生针对问题分组进行讨论学习，然后交流学习成果，实现对知识的内化。最后，教师适当配以练习巩固，当堂反馈学生的学习情况。

课后，学生完成相应的课后练习，巩固知识。老师可以有针对性地对部分学生进行知识拓展加深，部分学生进行个别辅导内化知识。

二、翻转课堂教学设计评价

为了对翻转课堂教学方式进行评价，在实施翻转课堂的班级中以问卷调查形式随机抽取51名学生发放了51份调查问卷，共收取有效问卷50份。问卷主要围绕以下几方面进行：

1.对翻转课堂喜爱程度及其原因的分析

调查发现，其中表示喜欢的占44%，不喜欢的占16%。在喜欢的学生中，因为课堂中采用交流讨论的方式增加了学习的热情占77%，因为课前的预习更轻松，资料更有吸引力占50%，因为课后有足够的拓展资源进行学习占41%，因为课堂中能够及时完成作业，减轻课后学习的负担占36%。

而不喜欢的学生主要是因为课后视频的制作要求过高，增加了学习负担占75%，课前预习效率不高占50%，课堂习题讲解不够占37.5%。分析原因，首先是每个学生的学习能力不同，教师安排的课前视频任务在完成时间上预估不够；学生对这种完成任务的预习方式不熟悉；预习任务需要通过小组讨论共同完成，部分学生在小组活动中参与不够，导致预习效率不高；对课堂上小组探究活动时间安排过多，导致后面的在线练习和讲解时间不够。

2.对前置学习环节的满意度分析

调查发现，有78%的学生认为课前学习阶段的学习难度适中，12%的学生认为难度较大，8%的学生认为难度太大，表明课前要求学习的内容，学生基本有能力通过观看微课程掌握。对于课前提供的自学资源，52%的学生认为容量适中，26%的学生认为较多，10%的学生认为太多，有12%的学生感觉资源不够。表明课前提供给学生的资源基本能满足学生学习的需要，但对于学习能力较高的学生来说，提供的资源还是不能满足他们的需要。其中有48%的学生希望增加动画、视频资源，32%的学生希望增加PPT演示，16%的学生希望增加一些文字资源。

3.对翻转课堂的认可度分析

调查发现，32%的学生认为翻转课堂的学习效率较高，能够在理解的基础上及时完成老师的任务，36%的学生认为能按时完成任务，有8%的学生不知如何参与课堂，没能完成任务。另外，46%的学生认为有利于基础知识的深入掌握，68%的学生认为有利于自学能力的培养和提高，64%的学生认为有利于沟通能力的培养和提高，54%的学生认为有利于培养和提高分析能力、解决能力。

根据调查，66%的学生愿意继续进行翻转课堂，8%的学生无所谓，26%的学生不愿意继续进行翻转课堂，这表明翻转课堂还是得到了多数学生的认可和支持。

基于数字化教学平台的翻转课堂与其他模翻转课堂型相比，具有它自身的优势。首先，它充分发挥了网络学习平台的数字化功能。课前教师将自学资料上传至平台，学生在家可以按照自己的学习情况来调整学习节奏，对于困惑的地方可以停下来反复观看微课程。微课程可以让学生对知识有一个直观感受，对于一些简单的概念学生完全可以在预习中掌握，课上教师就可以侧重于解决学生在前置学习中的问题，让课堂学习走向深度学习。同时，学生在平台上可以在线完成练习，平台根据预设答案进行自动批改，针对错题学生可以看解析，也可以在线与同学和老师交流，寻求帮助，使自主学习能力得到有效提高。

其次，教师和学生在每个环节中活动任务都明确列出，提高了翻转课堂的效率。再次，课后的“评价反馈”环节满足了不同学生的需求。对学习薄弱的学生可以通过练习讲解加深对知识的理解；对于学习能力强的学生可以进行拓展训练提升能力。

课前学习资源在学生“先学”环节具有重要作用，但目前的学习资源还很有限，特别是微课程的内容还很不足，这需要教师不断去完善和补充。要实现数字化教学平台走进课堂，对网络速度的要求相对较高，而目前校园的网络速度还不足以实现所有学生都能同时在线参与学习。另外，学生课前学习的主动性还是有明显的差异。部分学生在课前的小组活动中参与度不高，这直接影响了学生的学习效果。教师需要在教学过程中加强监督和指导，培养学生的自主学习能力。

基于数字化教学平台的翻转课堂还是一种新型的教学模式，在中学教育中的应用还处于起步和探索阶段。要真正实现这种模式还需要教师们进一步进行理论和实践的研究，使这种模式更加成熟和完善。

参考文献：

[1]段玲玲，杨成.数字化教学平台在基础教育课程改革中的应用研究[J].中国教育信息化，2012：74-76.

[2]邹景平.教育的破坏式创新“上场了[J].中小学新兴技术教育，2012（03）：15.

[3]张金磊.“翻转课堂”教学模式的关键因素探析[J].中国远程教育，2013（10）：59-64.

[4]张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012（04）：46-51.

篇11

关键词：自愈合材料：微胶囊

文章编号：1005-6629(2008)12-0001-05

中图分类号：G633.8

文献标识码：B

随着现代科学技术的发展，高分子材料越来越广泛地应用在各个领域中，在某些地方甚至可以替代钢铁、铝合金等金属材料，如大量用于房屋和桥梁建筑、汽车和飞机等机械行业、水坝和高速公路、乃至像高空探索和深海潜航的高新科技的器物中。但是高分子材料在加工和使用过程中其内部结构会出现裂纹，而这种裂纹很难检测和修复。这样会导致材料的机械性能下降，甚至会发生重大事故，威胁到人们的生命财产安全。一个细小的裂缝会扩展到整个材料，导致物理性能的损失和最终的破坏，细微的裂纹通常是复合材料结构使用寿命结束的开始。所以，能够及时检测并修复这种裂纹是极其重要的。为了解决这一难题，20世纪80年代中期美国军方提出了自愈合材料这一概念。自愈合材料属于智能材料，是模仿生物体损伤自修复的原理，具有感知和激励双重功能的材料，材料内一旦产生缺陷。在无外界作用条件下能够自我修复，从而消除隐患，增强材料的机械强度，延长使用寿命。其应用相当广泛，特别是在军工、宇宙探索飞行器、人造卫星、飞机、汽车、电子、仿生等领域显得尤为重要。近些年在广大科学工作者的不断努力下。自愈合材料的研究进展较快，归纳起来主要有液芯纤维法、热可逆自修复法和微胶囊法几种形式。本文主要介绍各种自愈合方法的原理和微胶囊自愈合技术的研究进展。 文章内容：

1　液芯纤维法

液芯纤维法是将含有愈合剂的纤维添加到材料中，当基体材料出现裂纹时候纤维会破裂从而释放出愈合剂，使基体材料愈合。如图l所示。

Dry首先把这种技术用在混凝土当中，在混凝土里面埋植含有愈合剂的纤维材料来实现自愈合；Moyuku等研究了玻璃纤维在环氧树脂类基体中的自愈合行为，他们对愈合剂的种类、玻璃纤维的用量以及在基体中的分布等进行了试验；Bleay等对更加细小的玻璃纤维进行了探究；国内张妃二等利用空心光纤注胶实现混凝土结构的自诊断、自修复，并且得到较好的结果。

影响修复效果的因素主要有：1)材料与纤维的韧性强度应该相当，即当基体出现裂纹时纤维管应该马上破裂并释放愈合剂；2)纤维的用量不能太多也不能过少，多了会影响基体的力学性能，少了会影响愈合效果；3)修复剂的粘接强度；4)纤维管的内径，太细愈合较慢，太粗释放愈合剂过多会使基体表面不光滑，这样局限了它的应用范同。

2　热可逆自修复法

Chen等用呋喃多聚体和马来酰亚胺多聚体合成了网状高分子材料，这是一种正真意义的自愈合材料。如图2。

由于呋喃和马来酰亚胺可以在室温下发生Diels-Alder加成，所以这种材料只要施以简单的热处理就可在要修补的地方形成共价键，并能多次对裂纹进行修复而不需添加额外的单体。这种材料的机械力学性能与一般的商业树脂如环氧树脂和不饱和聚酯材料相媲美。对缺口冲击产生的裂缝进行简单的热处理后，界面处仅能观察到细微的不完善，修复效率达到57％。

也有一些缺点：马来酰亚胺单体熔点高而且有颜色(黄色)，在呋哺单体中不溶解；聚合物在130。C固化完全，固化耗时较长，需要加快反应速度；其使用温度范围较窄(80-120℃)，影响了它的应用范围。

可是它在愈合时不需要任何催化剂以及愈合剂，这是其他愈合方法所不及的。

3　微胶囊法

近年来，随着微胶囊技术的迅速发展，微胶囊在聚合基复合材料裂纹自修复方面的应用逐渐得到了重视，并成为新材料领域研究的一个热点，微胶囊法是目前最受关注的自愈合方法。其原理是：微胶囊在基体出现裂纹时会破裂。释放出的愈合剂通过毛细作用到达裂纹面，愈合剂接触到埋在基体里面的催化剂引发聚合从而修复裂纹。如图3所示。

这种方法与前面介绍的液芯纤维法比较相似，但是微胶囊的制备比较方便，更加容易实现工业化，而且适用于包括陶瓷、玻璃、环氧树脂以及乙烯基醚类聚酯等基体材料中。

在微胶囊体系中。White等发明的双环戊二烯fDCPD)／Grubbs催化剂体系是最成功的自愈合体系，它利用Grubbs催化剂来引发DCPD发生开环易位聚合(ROMP)，形成交联网状聚合物来修复裂纹。同时，ROMP反应可以在室温下迅速发生，而Grubbs催化剂在室温下比较稳定，对水、空气也比较不敏感，所以有广泛的应用前景。

从上面的示意图可以看出微胶囊自修复法体系结构有如下几个部分组成：基体材料，微胶囊，愈合剂和催化剂。

3.1　基体材料

基体材料是材料的主体，决定材料的主要性能与用途，如塑料、纤维、橡胶、陶瓷、玻璃等。其中塑料又分为热固性塑料与热塑性塑料，热固性塑料应用更加广泛一些。目前文献报道的常用基体为环氧树脂类聚合物，图4为常用的环氧树脂。

3.2　微胶囊

微胶囊(microencapsule)是一种通过成膜物质将囊内空间与囊外空间隔离开来，形成特定几何结构的微型容器，直径一般为1-1000μm。构成微胶囊结构的材料叫做壁材，胶囊包裹的材料叫做芯材。

在自愈合过程中，微胶囊起到包裹修复剂的作用，当基体出现裂纹时胶囊也跟着破裂并释放出修复剂。能否成功的实现修复，微胶囊起到了至关重要的作用。所以微胶囊应该满足以下特征：1)壁材与基体的力学性质应该相近，如韧性强度等：2)壁材与修复剂、基体不发生反应也不互溶；3)壁材应该具备足够的机械强度，便于加工。其制备方法主要有化学法、物理化学法(相分离法)、物理法(机械加工法)三种。已报道的自愈合文献中大多都以尿素、DCPD、37％的甲醛溶液为原料，用原位聚合法制备DCPD微胶囊。国内袁彦超等以三聚氰胺一甲醛树脂代替脲醛树脂，选取高活性、低粘度环氧树脂一四氢邻苯二甲酸二缩甘油酯作为芯材进行微胶囊化，采用改进的原位聚合方法来制备微胶囊也取得了较好的效果。

3.3　愈合剂

愈合剂是一种当其与相应的活化剂接触时将形成聚合物的组合物。愈合剂一般为聚合物的单体，如苯乙烯、丙烯酸酯类、DCPD等含有双键的烯烃。图5为微胶囊自愈合常用的带有环双键的愈合剂。

此外，愈合剂还包括含有羟基的二亚甲基硅烷和二亚乙基硅烷混合物、环氧化物。

3.4　催化剂

催化剂是能够引发愈合剂聚合的物质。表1为文献报道过的愈合剂／催化剂体系。

从表中可以看出：微胶囊自愈合法较多使用Grubbs催化剂，其引发的ROMP在室温下就可以迅速进行，转化率较高，形成的交联聚合物机械强度

高，自修复效果好。

Brown等人认为催化剂的效率受组分添加的顺序、基体种类、塑化剂种类、催化剂粒径大小以及用量的影响，催化剂粒径为188-3551xm时愈合效果最好。

但是它也有许多缺点：DSC结果表明Grubbs催化剂在120℃以上就会分解，这就意味着在加工和使用材料的时候温度不能超过120℃，导致了这种方法在实际运用中的局限性；Grubbs催化剂引发的ROMP是活性聚合反应，如果不添加终止剂反应会一直进行，补加单体会继续反应，这对自愈合的可控性方面是一个挑战，目前关于这方面的

报道还未出现：某些基体材料在加工的时候需要添加塑化剂，如在制造环氧树脂等材料时需要加入二亚乙基三胺(DETA)等固化剂，而这些固化剂对Grubbs催化剂有毒害作用，使催化剂效率降低，最终导致愈合效率变差。

为了解决这一问题，Rule等用石蜡微球将Grubbs催化剂保护起来，其原理是当基体出现裂痕时，微胶囊也随之破裂并释放出愈合剂，愈合剂穿透石蜡微球并和催化剂接触从而引发聚合来实现自愈合过程。如图6所示。

使用石蜡微球保护Grubbs催化剂有如下几点好处：1)保护Ru催化剂不被DETA等塑化剂毒害；2)石蜡微球包裹后的催化剂在基体材料中分散得更加均匀；3)提高催化剂的效率，减小催化剂用量。同样的愈合效率可节省90％的催化剂用量。

Wilson等对不同的Ru催化剂在自愈合中的效果进行了评价，他们研究认为第二代Ru催化剂和Hoveyda第二代Ru催化剂比第一代Ru催化剂的催化效率有显著的提高；第二代Ru催化剂的热稳定性能最好。

Skipor等改进了传统的微胶囊法，将催化剂附着在微胶囊的外壳上面，这样就可以使愈合剂和催化剂更加容易接触，从而提高了催化效率。如图7。

Scheifers等提出了不使用催化剂便可以自愈合的方法，他们将侧链带有胺的聚合物作为基体，含有愈合剂的微胶囊分散在其中，当基体出现裂痕时，微胶囊破裂，释放出的愈合剂与侧链的胺接触引发聚合，从而实现自愈合过程。如图8所示。

4　自愈合效果的评价

通常用自愈合效率来评价自愈合效果，自愈合效率即为基体材料自修复后和自修复前同一力学性质的比较情况。这些力学测试一般包括拉伸测试、断裂测试以及疲劳测试。其中断裂测试比较常用，常用的仪器是双悬臂梁试件(TDCB)。如图9所示。

篇12

(1)从教学内容来看，实验项目的设置仍然是多年前的形式，逻辑门、基本放大电路等验证性实验在总学时中占有较大比例，综合性、设计性实验学时偏少，留给学生的思考和创新空间也非常有限，不利于学生工程实践能力和创新能力的提高。此外，电子技术的发展日新月异，商业开发和工业生产中“硬件设计软件化”的思想和手段已经非常普及，而电子技术实验中仍然仅进行电路板或电路模块的连线训练，造成培养目标与时代和社会需求脱节。虽然这跟电子技术发展成熟，基础知识的学习需要从经典电路开始有关，但也与高校普遍实施学时大幅压缩，实验学时紧张有关。

(2)从教学方式来看，实验教学过程一般是教师先讲授实验步骤和操作方法，学生在教师的指导下在模拟或数字电路实验箱上连接电路，完成调试与测试，然后在实验报告上进行数据的记录、分析、总结。并未像理论课教学那样广泛引入多媒体教学，也没有引入虚拟实验和电子设计自动化(EDA)教学手段，方法单一，形式较为枯燥，不利于吸引学生兴趣，也不利于提升学生能力和教学效率。同时不同学生的学习水平差异较大，而教学中要求完全统一，不利于因势利导，实现个性化教学和卓越人才培养。

(3)从考核方式来看，电子技术实验课的考核一般由平时考勤、实验操作情况和实验报告3部分组成，注重动手能力、分析能力的考查。这种考核方式的弊端在于，每次实验课中教师的任务非常繁重，既要指导实验，帮助学生排查问题，又要逐一检查，考查记录学生操作情况，有时难免顾此失彼；而作为学习主体的学生主动性不强，对教师依赖太强，缺乏自主思考，经常只求得到实验现象和结果，不注重原理和过程，往往按部就班完成了实验，却不知所以然，难以得到能力的真正提高。因此当前的评价机制难以达到“以评促学”的目的。如何改变这种现状？通过对多年实验教学经验的总结，笔者认为必须从多角度入手，大力开展实验课的教学改革，加强实验室和实验课的建设和管理，才能让实验课给学生带来真正的学习乐趣和锻炼机会，达到学生乐学、教师乐教，改善实验教学效果，促进人才能力培养的目的。

2实验教学改革措施

2.1提升实验教学地位，加强实验课建设和管理

首先，应该摒弃实验教学是理论教学附属的错误观念。电子技术类的课程以工程应用为目的，实验教学的重要性绝不次于理论教学。在当前高校普遍大幅压缩各专业理论教学学时的背景下，实验教学的学时和要求反而应当提升。其次，应加强实验课的硬件建设，加大实验室设备增补和维护的投入，并在数电、模电实验室增配多媒体教学设备，保有充足的耗材供给。此外，为实验室设立可靠的安防设施也是维护实验室安全，为师生提供开放实验教学环境必不可少的措施。再次，从学校各部门到院系都应提高实验室和实验教学的管理水平，合理有效的现代化实验室管理，加上高水平的师资配备，才可能实现实验教学的改进和提升。

2.2丰富实验教学内容

(1)分层次设置实验项目和内容，构建验证性、综合性和设计性实验的实验教学体系。在总学时一定的情况下，适当压缩验证性实验项目，增加综合性、设计性实验的比例，强化分析能力、综合能力和设计能力的培养。将实验分为固定的必做项目和有一定灵活性的选做项目，增加选题的内容、形式和数量。其中必做实验项目注重培养学生的基本操作技能、熟悉常用元器件和常用电子设备的使用方法，加强基础实验操作技能的训练；而选做实验项目可以培养学生对电子技术课程的兴趣，充分发挥学生的主观能动性，调动他们的创造性思维，注意创新能力的培养。允许学生在课程大纲的指导下根据兴趣选择实验内容，同时可在实验项目内增设部分可选的扩展操作、思考题或设计性内容，对学生设置从基础到提高、从基本到扩展的不同学习目标。这样既保证了基本教学目标，又可实现不同基础、不同水平的学生的差异化教学。(2)引入EDA教学内容，将部分传统实验项目和综合性、设计性的实验项目结合电子设计自动化软件，改由全部或部分由EDA软件进行电路设计与仿真，然后结合实物电路调试。有利于学生将理论学习中看到的书本上的电路图和实物电路更好地关联，培养软件仿真和硬件设计结合的能力，适应当前“硬件设计软件化”的技术发展潮流。

2.3改革实验教学方法和考核方式改革

(1)探索和改进实验教学方法，在教学中普及与运用现代化教学手段。一方面在实验课堂上引入多媒体教学和EDA仿真演示与操作，丰富教学内容，弥补传统教学方法的不足，提高实验课教学效率，改善教学效果，培养学生对电子技术课程的兴趣，强化观察能力、动手能力和逻辑思维能力。另一方面充分利用大学生和教师中高度普及的计算机和网络，加强实验课的课外教学和网络教学。为实验课设置便捷的网络学习环境，如配置课程主页，供教师公布实验教案、实验内容、教学课件、考核方式和其他有关资料，便于学生预习和复习；建设虚拟实验室，学生可以随时通过网络进行仿真模拟实验，再在实验室验证；开辟学习论坛、Email等交流平台，便于教师及时解答学生在学习中出现的问题，共享教学资料等。同时应改革实验模式，积极探索开放式实验教学方式，这样可有效培养学生自主学习的能力和创新能力。(2)改革实验成绩考核方法，除平时考勤、实验操作、实验报告等传统考查内容之外，增加实验操作考试。在平时考查中强调动手能力和分析问题、解决问题能力的考核，同时鼓励学生在实验中完成扩展项目和创新，在实验报告中除了要求基本测试数据的合理性，应特别关注“分析、思考题、扩展部分”等，考查学生理论与实践结合的思维能力和有创新发挥的部分，一般按等级制记分(分为优、良、中、差)。在实验考试中要求学生抽选实验题目，在选题范围内按照要求完成实验项目。实验题目可从平时做过的实验项目中抽取一部分相对完整的操作，考查内容包括仪器操作、软件仿真、连接电路、调试测试、电路分析等实践技能，根据具体项目设置得分项，由学生现场操作，教师现场打分。最终的实验成绩由平时考查和实验考试两部分按一定比例综合计算。这样不仅可以督促学生在平时实验中注意积累，主动学习，积极思考，切实提高学生的实际动手能力和工程应用能力，而且有助于教师和学生在实验中学标准，进行规范化教学，保证教学大纲的有效实施，改善实验教学效果。

3结束语

篇13

移交档案是一项法定义务。《中华人民共和国档案法》第十一条规定，“机关、团体、企业事业单位和其他组织必须按照国家规定，定期向档案馆移交档案。”《中华人民共和国档案法实施办法》第十三条规定，“属于中央级和省级、设区的市级国家档案馆接收范围的档案，立档单位应当自档案形成之日起满20年即向有关的国家档案馆移交。”党和国家高度重视档案移交工作。2000年8月16日，原中央办公厅主任王刚专门就经贸委管理的国家局因机构变动，档案如何处置，以及中央、国家机关已到进馆时间的档案如何接收的问题做出重要批示，建议国家档案局中央档案馆制定进馆计划安排，按计划进馆。为落实王刚同志重要批示，2001年4月19日，国家档案局中央档案馆召开了以移交档案工作为主题的中央、国家机关档案工作座谈会，王刚同志亲自到会并发表重要讲话，关于移交工作，王刚同志从讲政治、顾大局、遵法纪、负责任四个方面提出了明确要求。为保证档案进馆质量，规范移交档案工作，2003年国家档案局印发了《关于在中央和国家机关开展移交档案质量检查活动的通知》，制定了《关于移交进馆档案质量检查办法》及《移交档案质量检查内容和评分标准》，对按时或提前保质保量完成移交任务的单位颁发档案质量合格证。2004年11月，国家档案局召开了中央和国家机关档案移交工作会议，总结移交经验，表彰移交先进单位，进一步增强了中央、国家机关移交档案工作的紧迫感，调动了工作积极性。

移交档案的关键是确保档案的实体整理质量与数字化加工质量。各有关中央和国家机关高度重视、精心组织、周密部署、扎实工作，在确保两个质量的基础上，使档案移交工作稳步有序进行。

档案实体整理方面的主要做法

一是建立工作机制，制定工作计划。各有关单位普遍建立了移交档案工作领导小组，由机关分管领导、办公室和档案部门主要负责人组成。同时还成立了移交档案鉴定小组，为组织开展移交工作提供了重要组织保证。各单位按照《中央、国家机关向中央档案馆移交档案时间安排》，从实际出发，制定了详细的整理工作计划，对各项移交工作数量和质量进行了全面的定量和定性分析，认真研讨力量摆布、人员投入和时间安排，准确测算工作进程和预见可能发生的情况，制定并逐步修改完善了本单位的移交档案工作计划，确保档案整理按期开展和档案整理质量。

二是紧扣质量标准，严控档案质量。各单位认真学习《关于移交进馆档案质量检查办法》及《移交档案质量检查内容和评分标准》，真正做到吃透标准，领会精神实质。对各项标准条目要求真正明了哪些实多、哪些虚少，哪些难做、哪些易行，哪些需量化、哪些要细化，哪些有普遍性、哪些有特殊性，哪些是过去规定、哪些是当前要求，哪些可以变通灵活、哪些要严格一律，以保证移交工作高标准、严要求、优质量。在具体整理过程中，做到多重质保，层层把关。从各项工作要求到细化具体做法，从一般检查到重点把关，都把“以质量第一、对历史负责”的要求贯穿始终。发现一般问题随时改，发现普遍问题统一改，切实把层层检查、全程监控贯穿到移交工作的各个方面、各个环节。

三是争取有力指导，提高工作效率。各单位普遍建立和加强了与中央档案馆国家档案局档案业务部门的联系，主动与有关业务指导人员共商档案整理事宜，对一些单位因特殊历史原因出现的特殊情况，双方认真研究，共同提出合理的解决方案，使档案的整理质量既符合进馆要求，又遵循了各单位的实际情况，避免了大规模整理后的返工现象，提高了工作效率，确保了档案整理质量。比如，在各机关整理会议记录、会议纪要的文件材料时，以前的文件标题就是第几次会议记录、第几期会议纪要，这类题名的档案进馆后，查询起来非常困难。各单位根据档案馆业务人员的指导，对所有的会议记录、纪要都按文件内容拟写题名，虽然难度大、耗时长，但能确保档案检索的准确性，为档案利用提供方便。

移交电子加工数据存在的问题

在中央和国家机关已移交档案的70个单位中，有54个单位将数字加工数据与纸质档案一并移交，其中20个单位的电子加工数据可读、可用，属于可整理数据范畴；其他34个单位的电子加工数据或多或少存在一些问题，属于无法整理数据的范畴，具体问题表现在：电子加工数据存在于独立检索盘，数据无法导出上载中央档案馆系统使用；电子加工数据只有图像，没有目录；簿册式打印目录文本文件为非数据库格式，无法使用；数据库格式不统一，需转换成统一格式；目录数据库字段项不规范；图像数据库格式不统一；图像数据文件夹及文件名不规范；图像与目录对应关系不准确。这些具体问题的存在，反映出，一是档案数字化缺乏标准化的规范体系；二是片面追求原文数字化而忽视了档案目录库共享；三是有些档案数据扫描不够完整而影响到对档案信息的全面管理与开发；四是对档案数字化加工的关键技术问题、数字加工中的档案信息安全和保密技术问题、数字化档案信息如何应用于本单位的办公自动化系统等问题研究不够，管理错位。

为做好档案数字化工作，2008年11月3日，国家档案局在中国科学院召开了中央和国家机关档案整理与数字化现场会，通过现场学习、现场参观、现场咨询、现场答疑，全面了解中科院将档案整理与数字化项目引入项目管理的理念。中科院将档案整理与数字化项目引入项目管理，遵守数字化工作流程，严格把关各道工作程序，使移交进馆的档案不仅实体整理符合标准，而且档案数字化电子数据也符合可读、可用的要求。

对中央和国家机关档案数字化的要求

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【关键词】数字经济信息经济知识经济

一、信息经济的内涵

“信息经济”的概念可以追溯到20世纪六、七十年代美国经济学家马克卢普和波拉特对于知识生产的有关研究。马克卢普1962年在《美国知识的生产和分配》中建立了一套关于信息产业的核算体系，奠定了研究“信息经济”概念的基础。1977年，波拉特在其博士论文中提出按照农业、工业、服务业、信息业分类的四次产业划分方法，获得广泛认可。20世纪80年代，美国经济学家保尔・霍肯在《未来的经济》中明确提出信息经济概念，并描述信息经济是一种以新技术、新知识和新技能贯穿于整个社会活动的新型经济形式，其根本特征是经济运行过程中信息成分大于物质成分占主导地位，以及信息要素对经济的贡献。

在上述研究的基础上，自20世纪90年代开始，全球范围内拉开了讨论“信息经济”概念及理论体系的序幕。目前，比较成熟的研究观点认为信息经济可以从微观和宏观角度理解。从宏观经济角度看，主要研究信息作为生产要素在经济系统中的运作规律。这种观点同知识经济相通，属于同一个范畴；而从微观经济角度看，信息经济所涉及到的重点研究内容是分析信息产业和信息产品的特征、以及信息产业对国民经济的贡献力度。这种观点强调信息经济是信息产业部门经济。由于信息技术对经济社会的微观领域产生重要影响，因而相当多的专家学者更倾向认为信息经济一定程度上主要是指信息产业经济。

二、网络经济的内涵

“网络经济”概念的提出同上个世纪90年代全球范围内因特网的兴起有着密切的联系。因此，网络经济又被称为因特网经济，是指基于因特网进行资源的生产、分配、交换和消费为主的新形式的经济活动。在网络经济的形成与发展过程中，互联网的广泛应用及电子商务的蓬勃兴起发挥了举足轻重的作用。一方面，伴随国际互联网的发展，大量新兴行业不断涌现，资源配置得以进一步优化，构成网络经济不可缺少的一部分；另一方面，电子商务带来虚拟网络交易模式，传统交易活动演变成通过国际互联网进行的网络交易活动，构成网络经济的重要组成部分。

与知识经济、信息经济和数字经济相比，网络经济这一术语的区别在于它突出了因特网，并将基于国际互联网进行的电子商务看视作网络经济的核心内容。

三、知识经济的内涵

二次世界大战后，由于科技进步，全球知识生产、流通速度不断提高，分配范围不断扩大，社会经济面貌焕然一新。在此背景之下，相当多的学者也开始关注知识与经济社会之间的联系，知识经济的概念逐渐形成。例如，美国丹尼尔・贝尔和日本屋太一等学者分别从“后工业社会”、“知识价值社会”的角度论述了知识在社会经济中的作用。这些论述虽然还没有提出知识经济的基本概念，但却已经涉及到了知识经济的基本内容。

1996年经济合作与发展组织（OECD）在年度报告《以知识为基础的经济》中认为，知识经济是以知识为基础的经济，直接依赖于知识和信息的生产、传播和应用。从生产要素的角度看，知识要素对经济增长的贡献高于土地、劳动力、资本等，因而“知识经济”是一种知识为基础要素和增长驱动器的经济模式。特别是随着现代信息和通信技术的发展，知识和信息的传播和应用达到了空前的规模，知识对经济增长的影响更加明显，已成为提高劳动生产率和实现经济增长的引擎。正如美国学者美唐・泰普斯科特（Don Tapscott）所言：信息科技强化了以知识为基础的经济。换言之，知识经济最重要的特征是知识的创造以及其对经济发展的贡献比重大幅度地增加了。

四、比较及总结

通过上述各概念分析，知识经济、信息经济、网络经济和数字经济之间的确存在差异。知识经济强调知识作为要素在经济发展中的作用；信息经济强调信息技术相关产业对经济增长的影响；网络经济强调因特网进行资源分配、生产、交换和消费为主的经济活动；数字经济则突出表现在整个经济领域的数字化。但正是存在差异，才产生必然联系性。虽然知识在经济发展中的作用早已提出，但是“知识经济”概念的提出并受到重视却是最近几十年的事情。知识经济的产生是人类发展过程中知识积累到一定程度的结果，并最终孕育了信息技术和因特网的诞生。同时，信息技术和因特网的广泛应用更加促进人类知识的积累，并加速人类向数字时代的过渡。知识经济、信息（产业）经济、网络（因特网）经济这些概念在同一个时代提出并不是相互矛盾或重复，而是从不同方面描述当前正处于变化中的世界。“知识经济――信息（产业）经济、网络（因特网）经济――数字经济”之间的关系是“基础内容――催化中介――结果形式”。知识的不断积累是当今世界变化的基础；信息产业、网络经济的蓬勃发展是当代社会发生根本变化的催化剂；数字经济是发展的必然结果和表现形式。因而这几个概念相辅相成，一脉相传。

图1 数字经济等相关概念的区别与联系

参考文献

[1]乌家培，肖静华.信息经济学［M］.北京：高等教育出版社，2007.

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