数字教育系统范例6篇

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数字教育系统

数字教育系统范文1

数字图书馆以传统图书馆为基础,是传统图书馆的进一步发展,它突破了时空限制,运用现代信息技术将资讯最丰富、最快捷地提供给读者使用,从而成为图书馆未来的发展方向。但由于受资金、技术等因素的制约,数字图书馆建设尚无法全面铺开,于是传统实体图书馆在实际工作中仍需扮演重要角色。两者共存互补,相互结合,这是社会发展的需要。在“数字图书馆”一词广泛流传的今天,认真分析研究数字图书馆与传统图书馆之间的区别与联系仍然颇有必要。

一、数字图书馆与传统图书馆的区别

数字图书馆是在传统图书馆的基础上,经脱胎换骨的改变发展起来的,与传统图书馆的功能、结构、运作方式、服务方式、评价标准、工作重心等多方面存在着差异,本文从以下几个方面加以比较。

第一是馆藏结构的不同,传统图书馆是以纸质载体为主,其他载体并存,而数字图书馆则是全部以电子出版物和网上数字信息为管理对象,它的存储介质已不限于印刷体,它具有文本、声、光、图像、影视等多种媒体,其存储的载体也相应地有光盘、录音带和各种类型的数字化、电子化装置。第二是服务方式有所区别,传统图书馆的服务是以物理的图书馆为中心被动地为读者服务,它受时间和空间的限制,只能局限在一定的地区和在一定的时间段里为读者服务;数字图书馆的服务是开放型的,是一个分布式的图书馆群体。数字图书馆通过宽带高速互连的计算机网络,以用户为中心,用户通过网络终端的方式查找信息。它没有时间和空间的限制,一天24小时为读者服务。 第三是工作重心有所不同:传统图书馆是通过采购、编目后进行流通和阅览为工作重心的;数字图书馆则以信息的收集分析、参考咨询和网络导航为中心,图书馆员真正成为信息的导航员。第四是文献信息载体的寿命不同:传统图书馆以纸张载体为主;而电子载体不仅保存条件苛刻,而且寿命极短,数字化的信息容易受病毒等因素的影响,导致数据永远丢失。第四是图书馆管理员工作的任务不同:传统图书馆管理员主要任务是对文献信息进行收集、整理、保存、传播,成为社会文化传播的角色;而数字图书馆时代的管理员不再只是被动的信息资源管理者,而是成为信息采集者、管理和传播者,成为利用文献信息的导航员,由文化工作者转向教育工作。第五是评价图书馆的指标不同:传统图书馆一般用藏书量的多少作为主要的评价指标。而现代图书馆是以本馆和读者群所能利用的文献量、信息量及利用这些文献、信息所产出的产品的数量、质量和经济效益来作为评价一个图书馆的指标。

二、数字图书馆与传统图书馆的联系

1.递进关系:从图书馆事业发展看,数字图书馆是传统图书馆蓬勃发展的必然。图书馆自诞生以来,至今已经有3000多年的历史。从古代图书馆、近代图书馆、现代图书馆乃至于数字图书馆的变迁,图书馆大体上经历了四个发展阶段。从现代图书馆发展到数字图书馆,可以说是图书馆历史的一次巨大飞跃。数字图书馆是一个分布式的大型知识库,即以分布式海量数据库为支撑,基于智能检索技术和宽带高速网络技术的大型、开放、分布式信息库群。

应该讲,数字图书馆的出现是传统图书馆发展的必然结果,即如果没有传统图书馆做铺垫,便没有数字图书馆的今天;如果缺乏传统图书馆做依托,便没有数字图书馆顺畅运转;如果没有传统图书馆的繁荣,便没有数字图书馆的发展。由此可见,数字图书馆与传统图书馆既有密不可分的依赖关系,又有以此为基点逐步向前发展的递进关系。

2.涵盖关系:从图书馆服务手段看,数字图书馆集合了传统图书馆的核心内涵。 数字图书馆是传统图书馆在信息时代的发展,它不仅囊括其他信息资源供给单位诸如博物馆、档案馆的功能,成为公共信息枢纽。传统图书馆向数字图书馆转变的突出特征就是工作重心从收藏向获取转移,从文献描述向文献传递转移,从提供文献线索向提供分析加工后的信息产品转移。在数字图书馆条件下,图书馆的信息环境和内部机制将发生重大变化,随着传统馆藏内涵的扩大和丰富的虚拟馆藏的引入,图书馆必然要在原有传统服务的基础上进一步增加服务内容和服务手段。在这个过程中,数字图书馆不仅要发展传统图书馆的服务方式,还要推出更多的基于网络环境的服务手段,来拓宽图书馆信息服务的范围,形成多元化服务的态势。从服务这个角度来看,可以这样说,数字图书馆既有继承与扩展的关系,又涵盖了传统图书馆诸多内容。 3.并存关系:数字图书馆和传统图书馆短期内仍无法相互替代。

不论是纸质,还是电子化的形式,其实都是信息的载体。一种载体很难一下子消失,载体的存在和消亡都必须取决于社会对它们的依赖程度、需要程度。尤其在网络、计算机尚无法普及的很多地区,纸质文献仍然大放异彩。尽管数字图书馆是图书馆最终的发展方向,但我们可以看到在相当长的时间里,数字图书馆和传统图书馆并存的现象肯定会持续下去。

参考文献:

[1]李冠强. 数字图书馆管理理论.东南大学出版社2004.6,VOL1.

[2]郭卫真. 数字化图书馆的建设.辽宁工程技术大学学报(社会科学版),2001.

[3]杜宝娟. 试论图书馆的数字化建设.天津职业技术师范学院学报,2001.

[4]吕芸芳, 程斌.“超星”数字图书馆的创举.图书馆建设,2002.5.

[5]卢共平,汪善建. 论数字图书馆的读者服务.图书馆建设,2002.3.

数字教育系统范文2

关键词:数字化教学系统 教学系统

中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1674-2117(2014)06-0009-02

步入21世纪,教育的手段与形式越来越多样化,尤其是随着信息技术向教育领域的不断渗入,教育领域的各个环节逐渐走向数字化发展阶段。数字化教学的观念主要是基于建构主义教学思想,由西方一些学者提出的,它强调学生利用计算机、多媒体、网络通信等信息技术等构建而成的数字化教学环境展开自主学习的活动。我国的数字化教学虽然起步较西方国家晚,但随着我国经济的快速发展、国家和政府的日益重视、教育信息化工作的不断推进。近年来,我国的数字化教学发展状况良好。

1 数字化教学系统研究现状

笔者通过中国知网查询,输入“数字化教学系统”以全文方式查询,结果有12646条;以主题方式查询,结果有192条;以篇名方式查询,结果为179条;以摘要方式查询,结果为124条;以关键词方式查询,结果为3条。按照时间节点,2010年以后国内关于数字化教学系统的文章主要集中于数字化校园建设、数字化图书馆建设、数字化教学资源建设以及数字化教学环境建设方面,且研究热点在于数字化教学系统平台的设计与开发、应用各种语言设计与开发数字教学资源平台、数字化教学模式研究,而对于如何应用数字化教学系统开展相关教学及实践研究方面的内容几乎是空白。因此,掌握数字化教学系统的组成与功能,展开数字化教学系统在各个学科学习过程中的应用研究,具有实践指导意义。

2 数字化教学系统的组成

数字化教学系统是指利用现代计算机技术、多媒体技术、网络技术、通信技术等数字化传输和存储手段建成的集教学、学习、实践、考试、评价、管理等功能于一体的教学系统。

数字化教学系统按照其组成可以分为硬件和软件两大部分,其中硬件部分主要由多媒体计算机、投影机、数字视频展示台、交互式电子白板、高清摄像机、数字网路电视机、拾音对讲器、无线话筒、调音台、功放、扬声系统、网络交换机、视音频编码器、VGA编码器、高清编码器、全自动跟踪摄像系统、多媒体网络交换控制系统、服务器等组成;软件部分主要由Office办公软件、多媒体教学软件、视音频处理软件、图像处理软件、非线性编辑系统软件、流媒体实时压缩软件、教学系统管理软件、网络课程开发系统软件、网络管理软件等组成。

数字化教学系统按其组织形式与结构可分为以下几个系统:

2.1 多媒体教学系统

多媒体教学系统主要由多媒体计算机、数字视屏展示台、投影机、交互式电子白板、高清摄像机、无线话筒、多媒体中央控制系统等组成,用以课堂教学或采集多媒体教学视屏资源。

2.2 网络管理系统

网络管理系统主要由计算机、路由器、集线器、交换机、网桥、网络服务器等组成,用以对整个数字化教学系统的各个子系统的正常运行实施监管与技术支撑。

2.3 网络学习与实践系统

网络学习与实践系统主要由基于网络课程设计与开发系统研发而成的学生自主学习和实践平台、数字微格教学系统等组成,用以学生自主学习与加强专业技能培训。

2.4 教学管理系统

教学管理系统主要是基于网络利用教学管理软件,对师生进行课程管理、学籍管理、就业辅导等服务。

2.5 实时评价与在线答疑系统

实时评价与在线答疑系统也是基于网络管理系统,能够对于学生的学习、实践等情况进行实时评价,评委可以由教师、行业专家、学生自己和其他学生共同组成,同时根据学生的相关疑问,其他人员按照权限设置可以进行在线解答。

2.6 视音频录制与转播系统

视音频录制与转播系统主要由高清摄像机、拾音器、无线话筒、调音台、功放、扬声系统、视音频编码器、VGA编码器、全自动跟踪摄像系统、多媒体网络交换控制系统、服务器、非线性编辑系统等组成,用以采集师生的教学录像和多媒体课件并将其整合成网络教学视频存放于网络服务器中,全校师生可以通过网络点播与下载观看和学习相关内容。

2.7 数字化教学资源开发系统

数字化教学资源开发系统主要由文字处理软件、图像处理软件、视音频处理软件、多媒体课件制作软件、网络课程开发软件等组成,用以为数字化教学系统采集、制作教学所需课程资源。

2.8 数字广播系统

数字广播系统主要由节目录制播音主机、服务器、播放调音台、话筒等组成,主要用于课堂语音教学、视频教学、校园广播等。

3 数字化教学系统的功能

数字化教学系统整合个方面资源用以提高教学效果,其功能有以下几个方面:

3.1 科学化管理功能

数字化教学系统是集教学管理、学生学习、考试、评价与管理等于一体的网络化管理系统,它能有效安排与处理各方资源,使各类资源的利用率达到最大化。

3.2 教学创新功能

数字化教学系统提供了多媒体教学、网络教学、学生自主学习、协作式学习等多种教学方式,师生可以根据学习内容利用各种学习资源进行教学,为教学改革与创新提供了很好的平台。

3.3教学资源的制作与管理功能

数字教学资源开发系统、视音频录制与转播系统等均可以随时根据教学的需要,为师生制作和开发所需的教学资源并以先进的网络化管理方式进行存储与传播,丰富了师生的教学资源。

4 数字化教学系统建设

数字化教学系统作为一种新兴的现代教学系统形势,国内在其建设与管理过程中仍处于探索和研究阶段。而国外在这方面起步较早,美国最先提出“信息化校园”的概念,这一概念的提出迅速在教育的各个领域不断渗入,推动了数字化教学建设的脚步。

4.1 国外数字化教学建设情况

由于西方国家在数字化建设方面的涉足较早,如今在数字化教育领域都走在了世界的前沿,并且在以下几个部分显得尤为突出:

4.1.1 数字化图书馆

数字化图书馆建设近些年在我国也逐渐作为图书馆发展的趋势而大力建设,但比起西方国家仍然有差距。在我国高校办学质量评估体系中对图书馆评估要求里,纸质图书的数量与更新长期以来是作为一项硬指标而存在的,而对数字化资源等要求相对宽泛,这在一定程度上降低了资源的利用率。相反,西方国家为了提高图书馆资源的利用率尽可能地使其资源和环境数字化,美国哈佛大学早在1998年就启动了一个为期五年的图书馆数字化工程,旨在将其所藏图书全部数字化以实现资源共享,最大化提高资源的利用率。如今,西方国家在数字化图书馆建设方面已步入虚拟图书馆与智能图书馆的探索与研究阶段,同时做了大量的实践工作,相信这也是数字化图书馆的发展趋势。

4.1.2 数字化教学服务系统

早在上个世纪,西方国家就在探索和应用网络实现学习方式的数字化革命,网络远程教育、移动终端教学等新型教育模式给世界各国的教育领域带来了巨大的冲击,如今以美国为代表的一些国家已经开展了各类教育服务系统的数字化整合,有效地实现了学校课程与网络课程的相互认证,通过为学生提供网络教学资源的方式扩展学生的学习资源,通过网络化学生管理模式拓展学生的学习空间,学生可自由地选择在校或在线等多种模式整合而成的学习模式。

4.1.3 数字化建设标准的制定

西方国家在数字化建设方面的最早涉足,使他们在这个领域积累了很多优秀的经验。为了使数字化建设在教育领域有更好的发展,各个领域应当按照一定的规则执行,因此,国外率先制定了相关的数字化建设标准,而且不同领域应用标准也有所区别,如有的基于Web建设标准、有的基于工业假设标准等。这些标准的提出,为今后相关领域的建设提供了参考。

4.2 国内数字化教学建设情况

相对于西方国家,我国的数字化教学建设起步较晚,在很多方面都值得向国外借鉴和学习,如今我国在这方面已经有近10年的发展,数字化教学系统发展强势、数字化教学资源库日益完善,但是仍然存在很多问题:①各自建库,缺乏共享。②重复建设,缺少规范化。③教学模式结合较为混乱。

5 结语

当下,数字化教学系统在现代化教学与管理方面的作用越来越重要,各地教育领域都在大张旗鼓地进行数字化教学系统建设,值得我们注意的是各个院校应根据自身的实际教学需要,在科学论证的基础上进行相关系统的建设,切不可盲目跟风,造成资源的浪费。

(郧阳师范高等专科学校,湖北十堰442000)

参考文献:

数字教育系统范文3

关键词:多媒体;数字化信息资源;交互;电子感应

中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)17-4196-01

1概述

随着计算机技术的发展,多媒体教育技术的功能也不断强大。1991年,加拿大SMART公司率先进行了电子白板研发,并把电子白板进行产品化,在欧美市场进行了推广、使用。交互式电子白板是白板发展史上关键的一步,真正实现了白板与计算机、演示者与听众之间的双向互动。2001年,深圳巨龙科教公司进行对交互电子白板硬件与软件进行研发,并推出国内第一块交互式电子白板,2004年之前,国内市场电子白板需求量小,市场主要由SMART、Promethear、巨龙科教等名牌占据。2005年开始,各地加大教育设施投入,交互式电子白板采购被提上日程。2008年开始,伴随着投影机市场超短焦、短焦投影机的大规模出现,交互式电子白板使用中的投影光线遮挡问题得到了有效的控制,全球范围内的电子白板需求迅猛扩张,国内交互式电子白板的应用迅速成熟,中小学在建设多媒体设备时都会考虑使用交互式电子白板进行教学。

交互式电子白板是电子感应白板(硬件部分)与白板操作系统(软件部分)的集成。它的主要由电子感应笔、电子感应白板、投影仪和计算机组成。电子感应笔除了在电子白板上书笔,还可以作为计算机鼠标的功用。电子感应白板是一块具有正常黑板尺寸、在计算机软硬件支持下工作的大感应屏幕,其作用相当于计算机显示器。教师直接用电子感应笔在白板上写字,相当于传统教学中师生用粉笔在黑板上写字。除了写字,还可以调用各种软件,再通过电磁感应反馈到计算机中并迅速通过投影仪投射到电子白板上,这时,电子感应白板就是一个计算机显示器。白板操作系统是存在于计算机中的一个软件平台,它除了支撑感应笔与白板、计算机、投影仪之间的信息交换,还自带一个强大的学科素材库和资源制作工具库,并且是一个兼容操作各种软件的智能操作平台,教师可以在白板上随意调用各种素材和其他应用程序进行教学。交互式电子白板是一个增强型黑板,拥有强大的交互界面,可以方便地展示数字化的教育信息资源。

2交互式电子白板的功能优点

对于交互式电子白板的应用,主要功能优点为以下几点:

第一、从黑板粉笔解放出来,避免粉尘危害师生健康。

第二、如果没有打开白板软件,电子感应笔也以当作鼠标在白板上操作,只需电脑开机,就可以使用电子感应笔随意在白板上打开电脑桌面操作,使用电脑应用程序。

第三、交互式电子白板整合数字化信息资源,灵活地编辑组织展示多媒体材料,既可自由板书,又可展示、编辑数字化的图片、视频,使课件和幻灯片讲稿变的生动。交互式电子白板具有图片隐藏、随意拖动、书写等功能,这不仅有利于激发学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,而且使学生的学习和教师的操作更加简捷、直观和趣味,师生能够实时互动,便于课堂活动的展开。

第四、交互式电子白板具有即时存储功能,对于需要大量推断演绎得数学课、物理课,写画在白板上的文字、推断步骤都可以保存至硬盘或移动存储设备,作为教学资源再次使用。教师可以通过电子白板软件,在ppt上进行批注,直接在图片或文字上随意做记号画图写字,做点评,并且可以保存所有操作的历史记录,可以带走下次课使用。

第五、交互式电子白板具有聚光灯、抓屏、屏幕遮盖等功能,使学生的学习和教师的操作更加简捷、直观和趣味,方便师生实时互动,有利于活跃课堂。交互式电子白板有屏幕录制功能,对于学生的板演,可以进行视频录制,实现真正的师生互动。电子白板软件具有放大器功能,可以幻灯片或者教学课件的某一局部进行放大,这一强大功能减轻了教师的备课麻烦,丰富了课堂内容。

第六、交互式电子白板软件自带基础学科工具,方便了教师备课,教师可以在自己的电脑上安装软件使用工具条进行备课。智能绘图,量角器、圆规、画圆等多种智能工具,教师可用电子笔在电子白板中画出各种非常专业、准确的几何图形。软件自带各种化学器皿图形,还提供图形的移动、复制、旋转等常用命令,大大节省了教师制作课件的时间。

第七、交互式电子白板技术使教师课堂教学过程中对计算机的操作访问更加便捷,白板软件系统与计算机网络、其他应用程序共同作用,使得数字化资源的显示更灵活,是现代教育技术的新发展。

3交互式电子白板的缺点

第一、有些老师对于白板软件使用不是很熟练,很多功能没有使用起来,必须加强对使用者的培训。第二、电子白板屏比较小,适合小班化教学。第三、教师导入教学资源时,必须是电子白板正常连接到电脑的状态下才能进行,这就有地域上的限制。第四、目前交互式电子白板的灵敏度还不是很理想。一次两次使用失败,容易让人对电子白板使用产生不信任感,同时分散学生注意力,影响教学。

参考文献:

[1]丁兴富,李敬东.从黑板到白板的历史进程[J].中国电化教育,2005.

[2]王陆,孙洪涛.基于电子互动白板的信息化资源课堂应用研究[D].北京:首都师范大学年教育硕士论文,2006.

数字教育系统范文4

Abstract: In view of the difficult situation of insufficient urban infrastructure investment, rigid management mechanism and fatigue financing, starting from the content of the funds balance, this paper analyzes respectively static and dynamic balance of fund for comprehensive transportation hub system under the land reserve mechanism, which provides reference of smooth construction and consistent development for comprehensive transportation hub region and the similar infrastructure projects.

关键词: 综合交通枢纽系统;区域开发;资金平衡;优化

Key words: comprehensive transportation hub system;region development;financing balance;optimization

中图分类号:F5文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)04-0148-02

0引言

综合交通枢纽作为大型城市基础设施,其建设与运营成本巨大,从开工到形成生产能力的建设期及投资回收期都较长,由政府直接投资和经营的方式不但给政府增加了巨大的财政负担,而且不利于基础设施运营效率的提高[1]。土地储备机制的实施能够将政府从巨大的经济负担中解脱出来,更好地为城市建设服务[2]。然而,在土地储备机制下,如何有效利用土地资源,使枢纽区域获得建设运营资金,如何使枢纽区域在整个建设运营全过程保持资金平衡,保证枢纽区域的顺利建设和可持续发展,最终形成一个整体形态完整、功能设置合理、设施构成齐全、换乘高效便捷的综合交通枢纽,并最大程度地实现枢纽项目建设及运营主体的收益,成为当前值得研究、具有应用价值的问题。

1资金平衡的内涵

资金是枢纽区域建设运营的物质基础。在土地储备机制下,要使交通枢纽核心设施建成并持续运营,应利用枢纽区域的土地开发收益获取足够的资金总量,确保交通核心设施及其配套的资金需求;另外,要持续顺利地进行枢纽区域的开发,不但要保证资金供应,使资金链不断裂,而且要优化投资,提高投资效率,保持枢纽区域建设运营全过程资金的收支平衡。枢纽区域资金平衡主要体现在以下三个方面。①以区域发生的总体收支为基础,完成综合交通枢纽设施及市政配套工程的建设,实现预期投入运行的目标。②随着枢纽区域开发建设的进行,在枢纽区域功能日渐完善、整个区域协调发展中全过程的资金平衡。③区域开发建设中,高效地利用资金,尽可能地提高投资的投入产出率,赋予资金平衡以优质平衡的内涵,枢纽项目公司获得较大的经济效益。资金平衡的内涵可用图1表示。

2资金静态平衡方法

交通枢纽所形成的巨大集散效应使得相关设施和周边土地具有很高的开发价值,可以通过对土地资源的有效开发,平衡枢纽设施的投资和运行维护成本,还原投资利益和开发权益。

下面从枢纽区域主要资金支出和收入来源总量方面,分析综合交通枢纽系统资金平衡的办法。综合交通枢纽系统建设与运营资金静态平衡研究主要做出以下几点假设。①不考虑资金的时间价值,假设所有投资和收益发生在同一时点;②除枢纽核心设施、相关配套设施的建设投资外,枢纽区域其他地块的土地开发交由社会投资者建设,枢纽项目公司只负责将生地变成熟地;③土地批租价格在详规基础上,根据市场调查法,并做适当修正后测算。

交通枢纽设施一般投资规模大,土地动拆迁成本也很高,若用各类设施运行带来的净收益来平衡投资费用,不能及时偿还,数量也很有限,因此考虑主要由土地批租收益来平衡建设投资;枢纽年运行管理费用由设施运行收益平衡,若不足,再由土地开发收益平衡。可通过反算容积率或开发量的方式,确保枢纽系统资金平衡。这样,基础设施投资和未来运行管理成本都得到了平衡,不会给政府财政带来负担。图2可大体反映总投资平衡、运行费用平衡的关系[3]。其中,土地批租可以通过一次性批租的方式,也可在枢纽区域的发展过程中分期分批推出,分期分批推出考虑了先期开发建设的地块对其区域未开发地块增值的影响,增加土地开发收益。

3资金动态平衡

前述探讨了枢纽系统总投资及运营费用资金的静态平衡,通过分析得出可使资金收支总量保持平衡的办法。交通枢纽是城市大型基础设施,其建设及整个区域的发展完善是一个长期的过程,在枢纽区域开发建设过程中,会不断的产生资金的流入和流出,为了枢纽区域能够可持续地建设、发展和完善,必须保证资金链的牢固,即控制开发建设全过程的资金平衡。

枢纽区域的建设在一个不断发展变化的环境中,当资金获取与使用的内外条件发生改变时,应对资金运作系统进行调整与控制,实现建设运营资金的再平衡。图3反映资金动态平衡的概念图。

综合交通枢纽系统资金动态平衡控制的目标,是从各个阶段的资金的平衡出发,实现枢纽区域建设发展的可持续化发展。在分析建设项目现金流及影响资金平衡因素的基础上,本着综合平衡的原则,保持费用与收入的差值在一个容许的区间状态。

3.1 动态平衡思路静态平衡的分析中,假设除枢纽核心设施、相关配套设施的建设投资外,枢纽区域其他地块的土地开发交由社会投资者建设,枢纽项目公司只负责将生地变成熟地。然而,这种区域内需商业开发的土地采用全部批租的方式,不利于枢纽项目公司作为企业其收益的最大化。因此,提出在土地优化开发的基础上,枢纽项目公司可按规划、适当进行项目开发,从而提高其长久收益水平。

在土地储备机制下,需开发的一般为大宗地块,基于辐射效应及持有资金量的考虑,通常采用分期滚动开发的方式,通过分期开发,一方面能够缓解庞大建设资金的压力,一方面能够使枢纽区域的建设在合理计划下进行。

资金滚动开发如图4所示:建立滚动开发资金池,通过投资――开发――置换――投资的循环系统,实现投资资金的平衡与投资的良性循环[4]。

区域滚动开发中,每个阶段可根据持有资金及项目收益情况,确定开发收益最大的方案,在平衡枢纽建设与运营费用的基础上,高效地利用资金,尽可能地提高投资的投入产出率,枢纽项目公司获得较大的经济效益。

3.2 动态平衡设计交通枢纽设施工程的实施,使区域土地的可经营性程度提高,大大提升了土地的经济价值,随着枢纽设施的建设及区域的不断开发,区域储备的土地也在不断发生增值。具备了项目以土地资源融资,从而进行区域开发建设的基本条件,作为枢纽建设运营的资金来源。对于区域的开发,除土地全部批租外,通常还有以下几种方式:一是先拍卖部分熟地得到资金,其余部分自建商业设施,收益来源于商业设施的租金收入。二是先拍卖部分土地得到资金,其余部分先自行建设,在自建的过程中,若存在资金不足、无法持续建设的情况,可出售部分地块取得收入,缓解资金压力,但还是以自建为主。三是区域全部商业设施都由枢纽项目公司自建,可取得全部商业设施的长久租金收入。但是一般大型综合交通枢纽开发建设周期长,资金需求量很大,全部自建的难度非常大,通常这种方式不太可取[5]。下面通过建立区域投入产出收益分析数学模型,来确定枢纽区域的效益情况。

首先进行以下假设和符号说明。

①待开发的土地有四种获得收益的方式,而不同方式将产生不同的资金流和收益,假定每种开发方式的产出效率没有差别;

②枢纽区域土地建设的资金成本为C±,C±是不同土地开发方式的函数;

③决策者的偏好X±表明决策者的经营理念,在短期内是稳定的,可作为外生变量;

④枢纽项目公司动拆迁、核心枢纽设施及区域配套、生地变熟地的投入为Cg;

⑤枢纽项目公司投入的总产出为θC+C(θ为常数);

⑥枢纽区域不同开发方式的投入产出比例存在差异,差异系数为β;

⑦假设投入收益一般地取决于产出和成本,令收益为R。

则整个交通枢纽区域的投入产出经济效益为:

f=βRθC+C,C,X(1)

式(1)中,显然有,?叟0,?叟0

①决定枢纽区域开发的具体方式,主要是考察各种开发方式的投入产出比率,投入产出的比率决定了开发方式的选择边界。因此比较各种方式下的投入产出比率:,大者为经济效益好的土地资源开发方式。

②分析C对投入产出率的影响。收益率的变化量为:

df=βdC+βdC+βdX(2)

由于短期内决策者的偏好是稳定的,即dX=0。此时,边际收益率为:

Mf==βθ+(3)

分析:随着枢纽区域土地自行开发规模的扩大和复杂性的提高,导致C的提高,使

③考虑决策者偏好的变化,即>0或者<0,由式(2),则决策者偏好的改变可能增加或降低枢纽设施的收益,使整个系统的收益情况发生变化。

不同的土地利用方式,其开发建设成本不同。另外由于决策者决策偏好的存在,枢纽区域收益也相应不同。从枢纽整体经济效益最优的角度考察,区域土地的开发既不能是单一的全部批租的方式,也不能是全盘自行开发的方式,而应是开发主体多元化的模式。

通过建立优化开发模式的途径,选择土地开发方案,进而确定局部地块的具体开发处理办法、枢纽系统每期的建设项目安排、周期开发规模及各类项目开发的先后顺序等。进而测算枢纽区域各项设施建设中各个阶段的收入和支出,将融通的资金、土地增值收益及其他经营性收入还原交通枢纽区域的开发建设所需要的投入,实现枢纽系统资金平衡,并达到区域的整体效益最优。

4结束语

在土地储备机制下,枢纽系统资金的静态平衡方法利用土地批租收入及设施的开发收益可完成综合交通枢纽设施及市政配套工程的建设,并通过社会投资者,完成枢纽区域土地的项目开发,土地收益一般能够收回项目资本金和归还先期银行贷款。但这种方式没有考虑到资金全过程各阶段的平衡,且没有考虑到土地资源的合理有效利用及枢纽项目公司的收益最大化问题,可作为枢纽系统资金收支整体平衡的概念设计;资金的动态平衡方法,通过区域优化开发模式,确定适合的开发安排获得尽可能多的收益,使土地资源得到最充分、最合理的利用。因此,在进行综合交通枢纽系统建设与运营资金平衡问题分析时,应在静态平衡分析的基础上,进行动态平衡的研究,使整个枢纽区域的建设运营在资金平衡中得以快速推进。

参考文献:

[1]郜建人,宋菊萍,顾红卫.城市基础设施建设中的财政职能定位[J].中国城市经济.2004(4):66-67.

[2]W.Chen and L.P.Fan.Coordination of Land Banking Mechanism with Urban Rail Transit System Construction,Urban Transport of China[J].2006,(2): 21-24.

[3]顾承东.大型国际机场多元化融资模式研究[R].上海:同济大学,2006:84-85.

数字教育系统范文5

实际上早在二战后,教育戏剧作为一种强调互动与情景模拟体验的教育方式,在欧美兴起,即把戏剧活动引入教育领域,利用戏剧的情境来达到教育目的。在课堂上,维罗妮卡为孩子们虚构了一个同学“苗苗”,并让孩子们想象“苗苗”是个怎样的学生。“尊敬老师!”、“活泼开朗!”、“热爱学习!”、“除了和小明吵架,跟其他同学关系都很好!”……孩子们挨个通过手语老师向维罗妮卡描述他们理想中的“苗苗”。

“但突然有一天,苗苗变得很反常,很不开心,你觉得她是因为什么?同学们又该怎样安慰她?”维罗妮卡设定了这个场景,并让孩子们每5个人一组,扮演“反常的苗苗”讲述原因、扮演同学来安慰她。孩子们讲出的原因多与父母有关,“父母逼迫我学习”、“父母要求我考大学”,“父母离婚”,令维罗妮卡忍不住苦笑摇头,但她也分析说,正是在角色的保护下,孩子们感觉安全,从而能顺畅地讲出自己遇到的问题。“苗苗对他们来说是一种心理投射,他们也能通过扮演角色,与同学的互动、老师的引导,寻求解决问题的办法,这也是教育戏剧希望达到的目的。”

维罗妮卡从事特殊教育已经20年,她说与听障儿童沟通应当表达得尽量具体、简单,也需要更多耐心,这也是她将教育戏剧引入特殊教育的原因。“这样对具体事例的扮演和互动,能让听障儿童更主动、更直观地学习。”维罗妮卡告诉记者,她的3个女儿也经常到塔卡·图卡儿童发展中心里帮忙,做志愿者。“我最希望教给她们的是独立,是以自己的方式长大,并独立解决问题的能力。”

2011年是中欧青年交流年,主要的目标是促进中欧青年之间的跨文化对话并加强双方的相互理解和友谊,鼓励中欧青年关注并支持中欧关系的发展,对中欧双方决策者和青年组织产生广泛和积极的影响,并确保中欧双方决策者之间以及青年组织之间的合作在2011年后的可持续性。为促进欧盟的青年组织与其中国合作伙伴之间的伙伴关系、联系网络、志愿者项目和青年交流项目,欧洲议会下属机构——教育、视听、文化行政机构通过其本年度的主要计划“青年在行动”子计划“青年在世界”,向全欧盟各大青少年组织与机构征集国际青少年合作项目,并从中选出30个优秀项目进行资助;在这些项目中,与中国青少年机构合作的项目被优先考虑。

2011年正值成都与卢布尔雅那市缔结友城30周年之际,长期致力于国际青少年交流活动的斯洛文尼亚塔卡·图卡儿童发展中心提出希望与中国友城的青少年机构建立联系并开展合作,以促进中欧青少年的相互了解与文化交流,促进听障青少年与正常青少年的沟通与交流,并促进教育戏剧这一先进的教育方法在中国的推广。于是,中斯青少年教育交流项目——戏剧:沟通的桥的计划应运而生。

数字教育系统范文6

关键词:数字语言教学系统;终端;显示平台

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)09-0121-04

数字语言教学系统是取代传统模拟语言教学系统的新时代产品。它的功能更加灵活和具体,实现了实时通信、自由点播、多通道资源分享、环境模拟等数字化特性,提高并多元化了高校语言教学的视听层次和教学手段,也转变了我国在语言教学方面的传统观念。当然,如此多维度的语言教学模式也为数字语言教学系统中的终端显示平台提出了更多新的要求。

1 高校语言教学模式

1.1 发展

教学模式是基于教学理论而设立的教学活动制度框架。以英语为例,我国多年来在英语教学方面都存在行为主义理论的思想,这种思想对教学方式和硬件条件的制约相当之大。例如传统教学中最为经典的教师单人对多人的讲课记录模式,学生的听讲和记录都是被动的,它并不利于调动学生学习的积极性,严格说这是违背了语言学习规律的,对学生语言实际应用能力的培养也毫无益处;而相对而言,函授教育虽然从科学角度讲是略为先进的远程教育模式,但它的缺点依然是学习者主动性的无从发挥。这两种扼杀了学生创造力和个性的封闭教育模式,已经逐渐不能适应现代教育发展的需求,到了必须更新换代的时候。

进入21世纪,“教学模式应该更注重多维度的个性化学习方式,不应该受到时间和地点的约束而要变得更加主动”,这样的理念已经昭示了课堂教学与网络多媒体相结合的发展方向,网络技术成为语言教学的主导核心已经逐渐成为现实。

1.2 语言教学系统

目前的语言教学系统都是基于校园网络平台而建立的,它充分的利用了校园内部的网络资源,取代了传统模拟语音教学系统,成为了高校语言教学的主流模式。在1993年的美国计算机学会多媒体技术国际会议上,程序委员会主席Rangan就指出:“数字视频与音频技术的进步是计算机与网络界的一场革命,它们为计算机系统的应用和发展开拓了新的设计空间。”这句话充分表明了数字技术与多媒体技术已经走入我国教育领域,已经有了逐渐成为主流的趋势。

总体而言,一套完整的数字语言教学系统应该具备数字音频的压缩编码技术、解码技术,还应该具有网络存储、通讯以及液晶显示等高科技功能,它应该是一套集成多媒体教学的完整体系。教师仅仅利用一台PC和一个控制台,学生方面利用终端设备,就可以让教师通过数字通信功能实现课件运行及设计等操作,还能够直接对学生一方的终端通讯系统进行控制。所有学习资料都可以通过网络渠道进行交换和共享,而经过A/D转换,所需要的音频及视频数据就会通过协议传送给用户终端显示平台。这样的高效智能组合目前已经逐步被运用到了各个高校的数字化语言教学系统之中。

在中国,高校数字语言教学系统主要分为两类:简易的数字语言实验室和网络数字语音室。简易数字语言实验室就是指将模拟语音信号转换为数字信号,它的转化其实是文字与图像信号的数字化转化传输。而网络数字语音室则可以达到文字、视频、音频的全数字信号传输。所以说前者也叫做模拟语言实验室,后者叫做数字语言实验室。另外,网络数字语言实验室的最大特色是网络,目前比较主流的两种网络模式是常见的以太网模式,还有就是ATM网络模式。这两种网络模式都采用了双向的数据交换,所自带的资源库拥有网络共享功能,可以帮助学生实现数码录音、口语考试、模拟听力等等功能,更加利于他们的自主学习。

1.3 数字语言教学系统的结构

大体来说,数字语言教学系统的结构就是一台教师机(包括PC机、控制台、显示设备)以及众多学生终端机。这些机器通过电缆和网线相连,再通过交换机形成最终的局域网络,这样就能够实现教师对多个学生的语言教学功能。如图1。

图1 数字语言教学系统主要结构示意图

如图1所示,学生终端部分主要由视频显示屏幕、语音和输入接口三部分组成,它是师生之间相互交流的主要载体。教师所有的教学内容、资料和命令指示都可以通过此传输给学生终端设备,当然学生也可以将自己的资料和要求通过终端传达给教师,还可以进行语音交流,形成互动。

整个系统的模拟电路采用了可编程逻辑器件来完成模拟信号与数字信号之间的转换传输,而语音数据单独通过语音芯片来编程逻辑电路及时序电路。液晶和键盘部分则由液晶板、键盘以及单片机构成,它们能够实现对键盘的操作、与交换机的通讯、数据的读写存储以及液晶板的显示控制。交换机分为主交换机与次交换机。它为师生之间的学习交流提供信息通道。这些信息数据主要是通过上位机而发出并行进入接口板卡的,最终以差分状态转化为串行数据并传输。数据传输到交换机以后,会进行串行数据到64路数据的转化,分别传送给64个终端(终端设备数量因地而异)。反之,从终端传输出去的数据也会通过交换机进行逆处理传输给教师控制设备。

通常来说,数字语言实验室通过网络的A/D或D/A转换和网络标准协议,在服务器与用户终端之间进行语音资料与视频等数据文件的交换。这样的转换可以帮助教学实现多方面需求,充分的发挥教学效果。而软件系统会结合实际硬件将整个数字语言教学划分为几大模块,比如自主学习模块、资料管理模块、教案制作模块、课堂教学模块、电子考场模块和系统管理模块。

2 数字语言教学系统中终端显示平台的设计

2.1 系统的组成

本文所阐述的数字语言教学系统是基于FPGA(Field-Programmble Gate Array)技术的终端显示平台。FPGA是一种现场可编程的门阵列技术,它起步于PAL、CPLD、GAL等编程器件,是专用集成电路领域中的一种半定制电路。这套终端显示平台体系完全适用于多媒体数字语言教学系统。系统的主要组成部分是教师控制设备、以太网及ATM两种交换机、学生显示终端机。以太网可以进行视频、文字、图像等数据的传输并提供普通的网络服务。ATM交换机则可以传输一些要求具备实时性的数据,比如语音、文本和CAD绘图等等。学生的终端显示平台主要分为处理器和Windows操作系统两部分,它们负责接收来自以太网交换机的视频图像数据。另外还有CPLD模块,它是负责接收并处理来自ATM交换机的语音及文本数据。如图2。

图2 数字语言教学系统整体框架构成示意图

2.2 关于终端显示平台的设计

在数字语言教学系统的终端显示平台中,LVDS发送器、VGA控制器以及SDRAM控制器都能够提高图像帧刷新率。另外FPGA负责大流量数据的异步实时通信,STM32单片则控制显示各种高分辨率图像。如图3。

图3 终端显示平台结构图

如图3所示,通过STM32单片机就可以模拟8080总线接口的读写时序,从而能自定义数据传输协议。本文设计中的模块采用了16位的8080总线接口,其中接口信号有地址数据控制信号A0、读控制信号RE、写控制信号WE、片选信号CE以及16位数据接口。A0数值为0时就表示已经对地址寄存器开始了相应操作,此时每个子寄存器的取值范围在0~8,如果当A0为1,那么就代表寄存器的数据已经写入。

另一方面,由显示控制命令来控制显示器的开关,教师机可以通过一台机器的操作就开关所有分支终端设备。具体细节为写入00H数据时显示器关闭,即模块不再向显示器输出信号,此时显示器会显示无信号。而反之写入数据01H时为打开显示设备。在写命令时,由寄存器向模块发出读写操作命令,即向屏幕连续写入像素点数据。但首先要设置好水平起始位置、垂直起始位置、x方向长度和y方向长度4个寄存器参数,才可以发命令将数据写入屏幕。读命令时,同样通过模块发出读的操作指令,但是读取时有像素的限制,每次只能读取一个像素,只有不断反复操作才能读取多个命令。

2.3 SDRAM控制器

首先要对SDRAM进行初始化才能开始读写。通常它的初始化有4个步骤:输入稳定期200us、L-Bank预充电、模式寄存器设置和八次刷新周期操作。SDRAM要每隔一段时间进行刷新,以确保数据不会丢失。它的工作操作是通过模式寄存器的设定来进行的,其中突发长度、突发类型和CAS延时都是能够影响SDRAM操作的因素。当模式寄存器初始化完毕后,就可以数据访问SDRAM地址展开读写操作。不过,在读写操作前也要保证行地址选通信号RAS、片选信号CS和块地址选择控制信号L-Bank在时钟上升沿到来时的有效性。当行地址确定之后,才可以确定具体的列地址。当行激活有效命令后会将命令发到列地址,这期间的等待时间叫做行地址选通周期,此周期内SDRAM应该处于发空操作命令期间,不需对SDRAM有任何操作。一般来说,行有效命令的发出会有大约22.5ns的延时,但不影响命令的有效性。

总之,在设计SDRAM控制器时,一定要注重状态机控制模块、命令控制模块以及数据控制模块这三个模块的具体应用。它们不但承担了数据编写、读写处理等任务,还起到了缓存衔接、控制数据流向和命令赋值等作用,对整个终端显示平台的正常运转具有积极意义。

2.4 LVDS转换芯片

LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)接口技术是终端显示平台的主要技术,它们实现了CMOS转LVDS接口芯片功能和FPGA编程技术。

首先LVDS发送芯片所采用的是18bit可编程四通道技术,即CMOS数据可以通过4通道的LVDS信号实现数据的传输,而每个传输周期内都能完成21位RGB数据的采集和发送。其次是LVDS IP内核部分,本设计中采用了CycloneIII代的FPGA,此FPGA内部含有LVDS接口,可以采用LVDS IP内核,主要任务就是把FPGA内部的逻辑信号以低压差分信号的形式输出,达到终端显示平台液晶显示器的电路差分接受。CycloneIII代的FPGA要求将I/O管脚按照LVDS的标准进行接口电平配置,这样软件就会自动生成差分正负极,这就解决了LVDS发送器的设计。但要注意的是,LVDS接口的液晶显示器因不同厂家的生产而不同,主要区别在接口的数据排列方式上。所以在设计LVDS发送器时要注意实际液晶显示器的LVDS接收器格式,避免接口不匹配的情况出现。

2.5 FPGA的设计步骤

FPGA一般按照逻辑设计和性能系统应用两方面来设计以满足用户的不同需求。本文中的LVDS内嵌IP内核,还有包括FIFO的IP内核,所以需要大量的M9K资源。另外考虑到FPGA编程的灵活性,则选用了含有40000个LE逻辑单元的CycloneIII代处理器和QuartusII第四代可编程逻辑开发软件平台,它们的组合提高了集成度和设计环境,使FPGA逻辑设计的设计输入、编译、仿真和定时分析等等功能的实际发挥更加自如。

利用Quartus II数字系统开发FPGA的具体流程如下:

1)首先绘制原理图,考虑波形的变化和HDL的输入方式。

2)其次根据实际的设计要求来编译FPGA的编程策略和参数,然后根据这些参数与策略进行逻辑设计,最终能生成所需要的报告文件。

3)在仿真的设计中,要注意时序仿真和功能仿真两种模式。时序仿真的延时信息能够反映芯片在设计中的实际工作情况。功能仿真则是为了验证电路的设计是否达标而存在的。

4)程序在编译完成并验证成功后,就可以进行器件配置和管脚参数的设置了。如图4。

图4 基于Quartus而设计的FPGA设计开发流程示意图

由上文的介绍可得知本次设计的具体方案,即利用CycloneIII处理器的FPGA和SDRAM芯片共同组成操作,用来存储视频、图像、文字等数据。并且利用镶嵌在FPGA内部的LVDS发送器,通过8080接口协议以及ATM网络进行数据转换并再次发送给FPGA,达到对整个系统的数据通信控制,最后实现系统终端显示平台的稳定运行。

3 终端显示平台的最终测试

在数字语言教学系统的终端显示平台上主要包括STM32单片机和FPGA控制台两大模块结构,其中的设计也主要分为硬件和软件两部分。所以尤其考虑到它们运行的稳定性,就要进行测试。比如说SDRAM读写、以太网以及ATM网的切换等功能,通过这些测试最终确定设计方案是否可行。

3.1 SDRAM的读写

SDRAM是整个系统的外部存储器,它要经手所有数据的存储,并在读写之后才可以显示,所以对SDRAM读写功能的测试是最为重要的环节,它的读写稳定关系到了以太网和ATM网的数据调试。

SDRAM读写测试时第一步要用Verilog来编写测试程序,这样做的目的就是为了把程序载入到FPGA芯片当中,随后就可以通过系统内部的逻辑分析器进行SDRAM数据的动态观察,看其是否与外部写入的数据相一致。本文中的测试要连续写入数据才能进行SDRAM读写数据的波形对比。此时要保证数据的输出是连续的,例如从数字0到65536的连续数据输出,只有这样才能验证SDRAM控制器的性能是否已经达到要求。

3.2 以太网和ATM的测试

要对两种网络类型进行测试,就要首先测试8080接口协议,8080接口数据采集的显示结果能反映出两种网络类型的性能。通过STM32单片机和C语言来编写测试程序并向SDRAM写入数据。对于CRT显示器来说,最好选择VGA接口连接,因为它比LVDS接口的显示终端信号更加稳定。所以在整体电路设计时应该再为终端设备增添相应的电阻网络通道,将VGA信号转换为LVDS,这样CRT显示器就可以同步显示教师机的内容了,同时也能验证STM32单片机中数据运行的正确性。

3.3 显示平台测试

在数字语言教学系统的终端显示平台上运行Windows系统,如果系统界面在屏幕上显示正常,且在具体操作中不会出现界面的晃动和延迟,这就表示系统工作处于稳定状态,基本满足了整个系统设计的要求。

4 结语

本文中所设计的数字语言教学系统终端显示平台结合了LVDS发送技术、FPGA编程技术、终端平台同步显示技术、STM32单片机控制技术和SDRAM外部存储技术。在这些技术功能的辅助下,高校的语言教学变得更加丰富、个性化、多元化。同时,这种开放性的教学环境也符合当今我国对培养学生综合素质能力、提高学生学习自主能动性的教学要求,可以说,数字语言教学系统是科技与人文思想理念共同进步的标志。

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