数字信息学(精选8篇)
数字信息学篇1
【关键词】信息化环境；数字教学；资源；体系建设
信息化时代的到来对教育事业的发展起到了巨大的推动作用，教学资源已经不仅仅局限于传统的书本、经验以及电教资源，配合校园互联网的建设，数字教学资源体系也迅速成为当前教育教学建设发展的重点。在信息化环境下，山东行政学院也开始建设教学数字资源体系，以提高教学质量和教育效果。
1信息化环境下教学数字资源体系建设的必要性
1、1思想教育的战略需要
教育单位在教学过程中需要重视思想教育，这是核心素养培养的关键部分，而思想教育方面的内容必须与时俱进，因此构建可随时更新的数字资源体系就非常必要。网络中有很多新闻内容和思想教育资源，这些资源可以调取、筛选，也可以融合到校内的教学数字资源体系中。
1、2提高教学效率的需要
在教育教学工作中，教学效率的提高非常重要，尤其是在教学内容不断丰富的情况下，学习者对知识的广度和深度也有了更高的需要。教师在进行教学时有必要从各种渠道获取相关的教学资源，从而让课堂教学更加充实，而数字资源体系的建设虽然需要一定的时间，但是实现常态化的建设和完善之后，数字教学资源能够得以长效应用。
1、3结合时展的需要
当前，数字化资源已经成为教学资源的主要拓展方向，教学科研人员以及学习者正在逐渐养成利用计算机网络以及数字资源进行学习研究的习惯。数字期刊、数字报纸、数字书籍以及专门制作的数字教学资料是时代进步发展的需要，构建教学数字资源体系也同样必要。
2山东行政学院教学数字资源体系建设的现状及问题
山东行政学院是以公务员干部培养、工商企业管理为一体的综合性管理学院，办学形式有长期研究生教育、中期培训班以及短期专题班3种，也就是说，学校中有一部分学习者是以半脱产和业余函授的形式在学习的，而且这些学生的流动性较强，这给学校的教学带来了很大的挑战，教学资源丰富与否直接关系着教学质量和培训效果。因而山东行政学院构建数字资源体系迫在眉睫。
2、1建设现状
2、1、1以培训提升为基础构建数字资源体系山东行政学院公务员培训教学模式的构建已经比较成熟，其在数字资源收集和整理方面已经有一定的基础，而且各科目均有完整的电子教学课件。与此同时，校内所进行的企业管理者的培训也有较为完善的教学体系和资料。为了促进学习者能够在课余时间也可以进行相应的自主学习，学院正在建设以培训提升为目的的数字资源体系，以为其提供更多的学习资源。2、1、2以学校管理为目标构建数字资源体系由于山东行政学院内部学习者的构成比一般的高校要复杂一些，学校的管理也存在一定的难度，高校统招生和在职公务员、企业管理者、成教学习者的管理办法存在较大的差异，为了辅助学院管理，数字资源体系的建设类目也有一定的区分，学习者需按照自身权限来进行数字资源的获取。2、1、3以图书馆为中心构建数字资源体系以图书馆为中心进行数字资源体系的构建需要大量的投资以及长期不间断的建设，图书馆是校内师生自主学习的主要阵地，电子图书馆的建设可以让学习者可以从网络上方便地查阅资料，当前，山东行政学院已经实现了部分期刊杂志的电子资源采购，但是还未形成全面的数字资源库。
2、2存在问题
2、2、1校内数字资源体系建设缺乏统一的要求山东行政学院中各专业虽然已经开始构建数字资源体系，但是大多是将数字资源建设的任务安排在教师身上，比如教师在进行课堂教学时必须进行电子课件的设计，而且教师需要定期为学习者提供有效的电子资源进行学习，学院还会安排部分视频精品课、微课的录制，以丰富教学数字资源。最终将教师收集、制作的教学数字资源进行整合。但是学院还未对校内数字资源体系的建设给出统一的要求，使得现有的教学数字资源在规格、质量上存在参差不齐的问题。2、2、2数字资源体系建设内容不够完善数字资源体系的建设需要面向全国、全世界，并非仅仅在学校内部进行资源整合，就山东行政学院中教学数字资源体系的建设来看，校外数字资源的整合力度不大，数字资源体系建设内容不够完善，对于学习者来说，想要获取一些额外的数字学习资源存在一定的困难。而且经济管理学院的数字资源体系建设相比公务员培训的建设要丰富一些。2、2、3数字资源体系建设的实际效益不高教学数字资源体系的建设给教学带来了一定的便利，但是从学习者的角度来看，大多都还停留在重视教材及其他学习参考书籍资源的层面，没有养成高效利用数字资源的习惯，加上校内的一些现有数学数字资源并不十分充分，使得这些数字资源还没有充分发挥出其实际效益。2、2、4数字资源体系有限共享和完全共享的问题在现有的数字资源体系中存在着有限共享和完全共享的问题，也就是资源权限的问题，一方面，各专业学院之间的数字资源并不能进行完全共享；另一方面，非学校师生并不能查阅和使用校内数字资源，而且学生毕业后其登录名和密码就会失效。
3山东行政学院教学数字资源体系建设的制约因素
教学数字资源体系建设是一个规模浩大的工程，其在建设过程中会受到多方面因素的制约，影响着其建设的进程。
3、1资源建设经费的制约
山东行政学院属于事业单位，其自身建设经费大部分由学院自己负担，少部分由政府部门提供财政支持。但是山东行政学院近几年来在校园建设、设备更新、师资引进方面都投入了大量资金，虽然教学数字资源体系建设也在进行中，但是投资有限，发展速度较慢。例如很多现有的国内外数字期刊资源库都必须付费才能使用，想要得到最前沿的信息更需要进行投资，这对教师进行科研和学习者进行学习都有重要作用。
3、2网络基础设施的制约
网络基础设施是数字资源体系建设的基础，山东行政学院网络基础设施建设较早，可以保障基本的网络通信条件，但是数字资源体系的建设需要能够满足大量师生同时在线进行资源的查询和下载，对于服务器和网速的要求比较高，学院对这方面的基础设施建设还未展开。
3、3信息技术及人才的制约
教学数字资源体系的建设除了需要教师进行资源的搜集和整理之外，还需要专业的信息技术以及人才的支持。当前校园MOOC系统的建设实际上就是数字资源体系建设的一部分，其中承担着很大的资源组织和共享的功用。而且针对半脱产学习的公务员以及企业管理者来说，资源丰富的在线学习平台是非常重要的，就山东行政学院当前的数字资源体系建设情况来看，这方面的技术和人才还存在一定的短板。
3、4硬件及软件系统的制约
教学数字资源体系建设还需要一定的软硬件支持，软件包括必要的文字处理、电子课件制作、电子书加工、数据库制作、数据检索等，硬件包括计算机、多媒体设备、数字化加工设备、大容量存储设备、高性能服务器、交换机设备等。当前，山东行政学院在教学数字资源建设中硬件和软件的配置都没有十分全面，会影响到数字资源体系建设的效率。
3、5全国性数字资源内容的制约
我国教育教学方面数字资源体系的构建整体也处在初级阶段，随着教育数字信息化的发展，大多学校开始构建数字教学资源，但是存在着区域性、局限性，很多数字化的教学资源并没有形成全国共享，而导致一些资源被重复制作，也无法在经过对比后进行进一步的提升。这也使得山东行政学院内已有的教学数字资源存在内容上的制约。
4山东行政学院教学数字资源体系建设策略
教学数字资源体系的建设需要以学校发展需求为基础，进行有重点、有特色的建设，山东行政学院想要在数字教学资源体系建设方面先人一步，并发挥出其在教学中的积极作用，形成多元化的人才培养模式，需要克服数字资源体系建设的制约因素，勇于探索和创新。
4、1尝试各种渠道增加经费投入
经费问题是可以通过多种渠道来进行解决的：（1）通过项目申请获得经费支持，当前我国教育部门对数字资源体系建设是支持的，想要获取这部分建设经费就必须对数字资源体系的建设形成具体的项目规划，并明确指出项目的可行性和预期目标，以获得经费的批准。（2）通过学院对教学数字资源的经营来获取后续的发展资金，关键是让数字资源体系发挥出一定的经济作用，获得相应的收益。比如利用数字资源体系进行在线学习付费站点的建设，或者是帮助函授生更加便捷的完成学习任务，让经济管理培训发挥更大的作用等。
4、2升级校内网络基础设施
学院内部的网络基础设施配置必须要提高到符合教学数字资源体系建设的档次才可以，而且要以网络建设为基础，构建网络化的资源整合平台，让数字资源体系建设更加完善。随着网络基础设施的不断更新，网络服务器、交换器、存储设备的效用更好，而资源的集成环境也就越好，资源上传、筛选以及下载的速度都会提高。与此同时，通过网络服务还可以构建其校内及校外两个类别的服务管理层，针对校内网络用户，访问的级别层次更高，而针对校园网络用户，可以设置一定的安全级别，加强网络安全管理，避免黑客入侵。
4、3引进信息技术相关人才
信息技术人才的引进对于数字资源体系的建设非常重要，学院在引进教学人才的过程中有必要对相关人才进行特殊招聘，或者是要求部分教师必须具备一定的信息技术应用能力，这样才能够形成高素质的数字资源体系建设团队，从硬件和软件方面对校内的教学资源体系建设加以提升和完善。
4、4构建完善的数字资源应用系统
数字资源应用系统是数字资源体系中面向用户的重要部分，其主要包括前台界面、资源服务器以及后台操作系统三个部分。从教学的角度来看，数字资源应用系统可以将课程教学内容电子化，并且教师之间可以通过数字资源应用系统来进行相互的学习和借鉴，如果是共同备课的话，还可以共享资源，运用同一教学课件。从学习的角度来看，数字资源应用系统可以将各种学习资源集合在一起，微课、电子课件、图书资源、网络学习资源等都可以从该系统中进行查阅，大大节省了学习时间，提高了学习效率，还有助于自主学习习惯的养成。
4、5形成自主数字资源建设
信息化环境下有很多数字资源是可以从网上查到的，但是网络中数字资源杂乱无章，质量堪忧，除了数字图书、期刊资源库以及一些相关的科研资料之外，大多不能直接拿来应用，为了确保教学质量，并且保证数字资源的与时俱进，学院有必要形成自主数字资源建设。首先是归类整理学院内部多年来形成的教学资源，将这部分资源数字化；其次是将学院内专业相关的网络资源进行去粗取精、去伪存真的整理，例如以公务员培训为目标，查找整理相关的信息资源，并由专业教师进行资源整合；最后是对学校图书馆进行数字化的资源转型和扩建，最终形成校内教学数字资源体系的一站式使用和管理。
5总结
综上所述，山东行政学院正面临着教育改革的新要求和教学多元化的转型和发展，学生群体存在着复杂性的特点，为了能够让各类学习者都能够获取更多的学习资源，教学数字资源体系建设是大势所趋。虽然当前学院数字资源体系建设处在初期，但是只要把握与时俱进的理念，坚持数字化发展，数字资源体系建设将逐渐完善。
参考文献
[1]徐义东,李育泽,张全标,吴姜、数字化校园环境下面向教学的数字资源分类研究[J]、软件导刊(教育技术),2012,11(02):67-70、
[2]周红春、校教育信息化的新发展:信息化教育——我国高校教育信息化试点学校建设的启示[J]、电化教育研究,2012,33(06):5-11+28、
[3]郑旭东,杨现民,岳婷燕、智慧环境下的学习资源建设研究[J]、现代教育技术,2015,25(04):27-32、
数字信息学篇2
Abstract: "Digital Signal Processing" is practical and the content is rich in theories, but concepts are abstract and difficult, bining the teaching goal of “information and puter science” ,starting from reality, taking the teaching of mathematical principles into account and valuing practice teaching, playing the role of MATLAB software in the experiment design, the teaching of this course can achieve better teaching results、
关键词: 数字信号处理;数学变换;算法;频谱分析;滤波器
Key words: digital signal processing; mathematical transformation; algorithm; spectrum analysis; filter
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)11-0192-02
0引言
数字信号处理是我校“信息与计算科学专业”的一门专业选修课。在几年的教学实践中,我们逐步探索出在进行数字信号处理原理教学的同时加强实践教学,并以MATLAB软件为实践教学平台。提高了课堂教学效果和课程教学质量。
1教学中重视数学理论
数字信号处理的教学内容主要有两大部分,一是傅立叶变换;二是数字滤波器的设计。傅立叶变换是数字信号处理的基本原理,而数字滤波器的设计是根据信号处理物理性能指标设计数字信号处理系统。在本课程中,有一些基本的运算和算法。如卷积和运算,在时域中,系统响应是输入信号与系统单位冲激响应的卷积和;快速傅立叶变换(FFT)算法是实现数字信号处理的一种有效算法。我们根据“信息与计算科学”专业的人才培养目标要求,本课程的教学内容设置如下图1所示。
在教学中,我们重视基本理论、重视各种数学变换原理、重视算法思想的教学。通过数字信号处理原理的教学,使学生认识到数学理论的重要作用,激励学生热爱信息专业,努力学好数学课程。
1、1 重视三种数学变换的教学傅立叶变换是分析信号频谱成分的一种重要变换。它是将时间域上的信号变换到频率域中。通过傅立叶变换,我们可以分析信号的频率成分。z-变换是对离散时间序列进行的一种数学变换。离散时间傅立叶变换提供了离散时间信号和线性时不变离散时间系统的频域表示。z-变换允许简单的代数运算,因此,z-变换已成为分析线性时不变离散时间系统问题的重要工具。求逆z―变换要用留数定理,留数是专业课程复变函数中的重要内容。通过z-变换的教学,进一步培养学生研究性的学习方法。双线性变换法是设计数字低通滤波器的一种重要方法。双线性变换法是s域与z域之间的变换。双线性变换是一非线性变换,在设计滤波器时,首先要对关键的边界频率事先进行预畸,用预畸后的关键频率设计模拟原型系统函数Ha(s),再利用双线性变换将模拟原型系统函数Ha(S)转换成所需要的数字滤波器系统函数H(z)。学生只有理解了双线性变换,才能顺利地设计数字滤波器。
1、2 重视基2FFT算法的教学离散傅立叶变换(DFT)在信号的频谱分析中有广泛的应用,但是,对一个长度为N的时间信号做DFT时,需要作N2次复数乘法和N(N-1)次复数加法。N越大,复数乘法与加法的运算量也就越大,难以实现“实时性”强的信号处理。快速傅立叶变换(FFT)就是利用离散傅立叶变换中旋转因子W■■的周期性、复共轭对称性等特性,把长的时间信号分解为若干个短的信号进行DFT。基2FFT是最简单的FFT算法。基2FFT算法分时域抽取和频域抽取,要求序列的长度为N=2M。用2FFT算法对N=2M点序列作DFT时所需乘法复数次数为0、5N*(log2N-1),复数加法次数为N*log2N,提高了运算效率。当N很大时,节省计算时间会更明显。
在教学中强调两个算法的设计思想。时域抽取基2FFT算法是将离散时间信号x(n)分成两个等长的奇偶两个子序列x1(r)和x2(r),分别对两个子序列x1(r)和x2(r)进行DFT得到X1(k)和X2(k),再用0、5*N次蝶形运算生成N点DFTX(k)。一个蝶形运算只需要一次复数乘法和两次复数加法,蝶形运算符如下图2所示。频域基2FFT算法的基本思想是将N=2M离散时间信号x(n)按序号前后对半分开,再利用旋转因子W的性质将N点DFTX(k),k=0,1,2,…,N-1,按频域序号的奇偶分成两个N/2点的DFT,每次都按这种方法分解,直到两点DFT为止。同样一个长度为N=2M的序列要经过M-1次分解。每一次分解需要进行N/2次蝶形运算,一个蝶形运算需要一次复数乘法和两次复数加法。这两种运算,输入序列x(n)如果是自然顺序,则DFT输出时序号不是自然顺序,而是X(k)序号二进制的数码倒置顺序。因此,要输出自然序列X(k),只需要将输出序列X(k)的序号的二进制数码倒置,重新排列成自然序列后输出X(k)。基2FFT算法要求序列长度是2的整数次幂,当序列长度N与2的整数次幂相差很远时,用该算法就需会补很多零造成时间和空间的浪费,因此,又出现了比基2FFT算法更好的基4FFT,分裂基FFT,混合基FFT等算法,而基2FFT是最简单的快速DFT算法。通过本部分的教学,培养学生探究性的学习精神和能力。
2重视实验教学,发挥MATLAB软件的作用
数字信号处理是一门实践性很强的课程,只有通过实践教学环节才能加强学生对数字信号处理原理的理解和应用,并通过实践教学培养学生分析能力和综合设计能力。在实践教学中,我们选用MATLAB软件作为平台。该软件是一种先进的计算软件,功能强大、简单易学、编程效率高,且具有信号分析工具箱,不需很强的编程能力,就可以很方便地进行信号分析、处理和设计,是一种有力的实验教学工具。在本课程中,我们安排了20学时的实验教学,分5个教学单元。在实验课上,学生将课程中比较抽象、也较难理解概念、原理如离散线性卷积、循环卷积、抽样定理,频谱分析、数字滤波器设计等用MATLAB语言通过图形建模使之可视化,增强了数学原理的可读性与可观性。在实验项目的按排上,我们安排了三个基础性实验和两个综合设计性实验。基础性实验主要是用信号处理工具箱中的命令完成。综合设计性实验是用FFT对信号进行频谱分析和设计滤波器,实现对污染信号进行处理。下面是两个综合设计性实验实例。
2、1 用FFT对信号进行频谱分析观察衰减正弦序列的时域和频域特性,a=0、1 ,f=0、0625,绘出幅频特性曲线,改变f,使f =0、4375和f =0、5625,观察两种情况下,频谱的形状和谱峰出现位置,有无混叠和泄漏现象?说明原因。
MATLAB程序:
a=0、1;f=0、0625;f1=0、4375;f2=0、5625;
n=0:1:15;
x=exp(-1*a*n)、*sin(2*pi*f*n) ;
x1=exp(-1*a*n)、*sin(2*pi*f1*n);
x2= exp(-1*a*n)、*sin(2*pi*f2*n);
subplot(3,2,1);stem(n,x);title('f=0、0625时域信号');
subplot(3,2,2);stem(n,abs(fft(x,16)));title('f=0、0625频谱');
subplot(3,2,3);stem(n,x1);title('f=0、4375时域信号');
subplot(3,2,4);stem(n,abs(fft(x1)));title('f=0、4375频谱');
subplot(3,2,5);stem(n,x2);title('f=0、5625时域信号');
subplot(3,2,6);stem(n,abs(fft(x2)));title('f=0、5625频谱');
从上可以看出MATLAB程序简单,只要几条语句就能计算出频谱结果,进行频谱分析。
2、2 数字滤波器的设计数字滤波器的设计是本课程的一个重要内容,设计IIR数字滤波器方法有直接法和间接法两种,设计FIR数字滤波器的方法有窗函数法和频率采样法,但公式很多,计算很繁琐,得到的都是数值解,频率特性不直观。MATLAB工具箱为设计IIR数字滤波器和设计FIR数字滤波器都提供了丰富而简便的方法。下面是一个设计IIR低通数字滤波器的实例。已知带加性干扰的信号用,式中是有用的信号,是一个的带限信号。是一个干扰信号,其频谱分布在以上。要求设计一个滤波器对信号进行滤波。要求在0、2处幅度的衰减不大于1dB,在噪声所在以上的频带内滤波器幅度衰减大于40的dB。用该滤波器对受干扰的信号进行处理,并恢复有用信号。
MATLAB 程序如下:
wp=0、2;ws=0、3; rp=1;sp=40;%输入归一化通带和阻带截止频率和衰减;
[N,Wn]=buttord(wp,ws,rp,sp);%设计最小阶N的巴特沃斯滤波器,Wn是3dB截止频率;
[b,a]=butter(N, Wn);%设计3dB截止频率是Wn的N阶数字滤波器;
freqz(b,a) %画出滤波器的频率响应
用所设计的12阶巴特沃斯数字滤波器,对干扰信号的128个样本值进行处理。
通过上述实例可以看出,在MATLAB软件上进行实验,简单易学、编程效率高,运行结果图直观,增强了数字信号处理理论的可信性,激发了学生的学习兴趣和热情。
3小结
从2005年来,本人承担“信息与计算科学”专业的数字信号处理课程的教学。在教学中,我从学生的实际出发,合理地运用教材安排教学内容、恰当地运用教学手段、精心设计实验项目。在教学中,重视数学原理的教学,重视实验教学。并通过数学原理的教学,使学生认识到数学理论在数字信号处理中的作用和地位,激发他们热爱专业学习,热爱数学学习。通过数学实验教学,增强数学原理的可读性与可观性,一幅幅直观、内容丰富的信号分析图带给学生美的享受,使学生感觉到学习的乐趣,从而使学生热爱“数字信号处理”这门课程,努力学习,为将来从事信号处理工作打好坚实的理论基础。
参考文献:
[1]林川,陈绍林、数字信号处理[M]武汉:武汉大学出版社2004,8、
[2]程佩青、数字信号处理(第三版)[M]、北京:清华大学出版社,2007、
数字信息学篇3
关键词:数字化;信息化;校园网;校校通;网上教研;视频会议
昌邑市共有8处镇、街道,695个行政村,总人口58万。现有各级各类学校117处,在校生73319人,教职工5385人。近几年来,为贯彻落实全国教育信息化工作会议精神,推动数字化校园建设工作的开展,促进教育信息化发展,按照“统一规划、分步实施、逐步完善”的建设思路,采取得力措施,扎扎实实地开展了数字化校园建设与应用工作,取得了一定的成效。
一、提高认识,增强做好数字化学校建设工作的紧迫感
在新世纪,以网络通讯技术和多媒体技术为核心的信息技术的迅猛发展,在社会许多领域中正在引发各种深层变革,从而加速了人类迈向信息社会的步伐,也引起了教育领域的深刻变革,建设数字化教育,促进教育的科学、均衡发展成为人们普遍关注的问题。
1、发展数字化教育具有现实迫切性
信息化带动基础教育现代化是教育实现现代化,教育走向未来、走向世界的必由之路。信息技术、通讯技术日新月异的发展,对教育产生了史无前例的巨大冲击,从教育环境、教育模式到教育理念、教育目标,都在这场冲击中发生着变革。建设数字化,应用数字化成为教育发展的必然趋势。
2、在教育信息化建设实践中,构建数字化学校成为实现学校信息化的主要内容
随着认识和实践的进一步深入,我们发现:硬件加软件的校园信息化模式远远不能发挥校园的优势,更不能实现教育信息化所要求的对传统教育教学模式的改革和对全新教育模式的构建。要想发挥基础设施的作用,促进信息化设施的有效利用,实现学校的统一协调发展,就必须建设数字化学校。即:配齐计算机,建成校园网仅仅是为数字化学校建设提供了必要的物质条件,构建数字化学校成为实现学校信息化的主要内容。
3、数字化学校建设是提高教育信息化应用效益的有效措施
近年来,我市教育信息化发展很快,特别是在信息设施建设、信息化配套项目、信息技术教育等方面都取得了一定的成绩。但当前严峻的现实是:信息化设施建设的高投入,并没有带来教育效益的高产出。数字化学校建设正是从改善信息化建设投资结构、加强教师教育技术能力、建设适用的教育资源、建立效益评估长效机制以及建设公共教育服务体系等方面入手,是适合我市解决教育信息化应用问题的最佳方案。为此,我们进一步增强了做好数字化学校建设的责任感和紧迫感,采取切实措施,扎扎实实做好工作。
二、采取措施,加大力度,扎实做好数字化学校建设工作
数字化学校建设是一项长期而艰巨的任务,必须做到统一规划,分步实施。一是要从长远着想,制定一个长远而系统的整体规划。二是要把数字化学校建设作为一项长期的任务来抓,分步、分层次逐步实施,逐渐完善。三是要全体师生积极参入,通力合作,密切配合。我们的主要做法是:
1、加强设施建设,为数字化学校建设和应用奠定基础
从2001年下半年开始,我市从4个方面,加强了教育信息化设施建设。一是计算机的配备。通过政府投入、社会各界赞助和厂校共建等方式,在不到两年的时间里投资4000多万元,配备计算机11000多台,基本实现了专任教师人手1机,学生近10人1机。二是“校校通工程”。从2002年开始,全市共投资近1000万元建设了市教育信息中心和46处校园网,并借助农村党员干部现代远程教育工程,采取“村校”联建的形式为所有农村中小学建设了现代远程教育系统,2005年我市就高质量地完成了“校校通”工程。三是多媒体投影教室建设。到目前为止,我市共投资近1000万元,先后建起了300多个多媒体投影教室。四是加强软件建设。借助电教教材收费政策,先后投资500多万元,为教育局信息中心、学校校园网配备了办公平台、信息平台、教育教学资源库及资源管理平台、数字图书馆等软件,建起了全市视频会议系统。通过近几年的努力,我市教育信息化设施建设迈上了一个新台阶,也为数字化学校建设搭建起了较好的软、硬件平台。
2、强化队伍建设,为数字化学校建设和应用提供保障
数字化学校建设是一项综合工程,需要全体师生员工积极参与、通力合作。为此,我们通过建立有效运行机制,强化队伍建设。一是建立领导机制。教育局成立了以分管局长为组长的项目领导小组,负责数字化学校工作的领导、组织、管理与协调。二是建立工作机制。市里成立技术保障和建设应用两个项目组,建立了以相关业务科室为第一责任人的项目小组责任制。技术保障组由电教站技术人员和各学校网管员组成,负责网络的安全、维护、更新及软件平台的开发、应用和培训等,为其他科室和学校的数字化建设与应用提供服务。建设应用组由教研室、普教科、政工科、职教科和装备站等业务科室组成。教研室负责教研网站的管理及各学科网上教研工作;普教科主要负责网上学籍管理、中考招生录取及昌邑德育网管理;职教科开展了网上教师学历进修、业务技能培训;装备站开展了信息技术学科网上教研。三是建立培训机制。为抓好全方位的培训工作,我市依托教研室成立了教学研究培训中心;依托装备站成立了信息技术培训中心;依托进修学校成立了教师专业技能培训中心。各培训中心在每学期的开始,通过教育网本学期培训菜单,教师可以自主选择培训内容,通过面授或网络课堂进行学习,每学期完成60课时的学习内容。在搞好本市培训的同时,我们还组织大量骨干教师参加上级业务部门组织的业务培训和技能培训,参加网管员培训100多人次,计算机制作培训200多人次,机器人教育培训100多人次,信息学奥赛120多人次,教材培训1100多人次。另外,每学年我市都要组织一次全市教职工教育信息化技能大比武,比武分教育行政干部、学科教师、信息技术教师和网管员4个组别,内容涉及数字化管理与应用、信息技术与学科整合、课件制作、网站建设、常用软件的使用等内容。通过培训,提高了教师的信息素养和应用能力,为数字化学校建设和应用提供了保障。
3、狠抓设施应用,增强数字化学校建设的实效性
以数字化学校建设为抓手,本着“边建边用,以用促建”的原则,在抓好信息化常规应用的同时,重点做好以下几方面的工作。
(1)加强主题资源网站建设与应用。采取“面向一线教师,立足教学实际,推进新课程改革”的建设思路,成立了由装备站、教研室和学科骨干教师组成的资源建设工作小组。装备站负责主题网站建设软件、网站系统的培训、资源建设任务的分工、收集及合格资源的编目、入库和。教研室负责主题资源内容的审查和评比。骨干教师负责组织本学科教师根据新课标要求制作主题资源。运用阶段性评价和重点点评相结合的工作方法,完善主题资源网站建设与应用。先后多次召开点评会和研讨会,解决了栏目设置不科学、资源内容不全面、网站整体质量不高的问题,使主题资源网站建设工作达到了较高水平。在完成建设任务的基础上,狠抓了主题资源网站应用工作。大部分教师利用主题资源网站开展了集体备课活动,中青年骨干教师利用主题资源网站进行了常态课堂教学,许多学生借助主题资源网站进行了网上自主学习,发挥了主题资源网站在教育教学中作用。
(2)扎实做好网上教研工作。我市在2005年就依托教育信息网建设了教研网站―“昌邑教研在线”。开通了校园网的学校也建立了校本教研网站和学科教研专栏。各学科教研员都建有本学科教研专栏,通过专栏宣传学科课程标准,报道学科教研活动,展示共享教学方法、教学论文、案例、课件、优质课等教研成果。所有教研员和部分教师建立了博客网站,开设网上专题研究,实现了教研员与一线教师之间的随时随地沟通,使上级的教育教学方针、政策能够及时贯彻到基层,同时教研员也能得到来自一线教师的教学信息反馈,发掘教育教学中先进的教学模式、教学理念,发现教学中存在的问题,及时加以推广或纠正,弥补了传统教研模式的不足,提高了教研工作的时效性,促进了教研员和一线教师教学和科研水平的提高。
(3)开通视频会议,实施网上办公。我市在所有市直学校和乡镇驻地小学开通了视频会议系统,利用该系统召开面向全市的各种会议,有计划地组织了示范观摩课、研讨培训等活动。实行网上办公。教育局所有公文、各科室的通知和有关报送的材料都通过网络进行传送,方便了基层,节约了经费,提高了办事效能。
(4)抓好教育技术软件的管理与应用。在征订方面,分学段、分学科成立了由学科教研员和骨干教师组成的教育技术软件征订专家组,每次征订之前,先由专家组成员组织本校本学科教师,通过目录和公司网站了解软件性能,根据教学实际,提出实用的软件推荐意见,由教育局汇总后形成我市的推荐意见。然后由学校根据推荐意见和上级有关要求,结合本校实际,自主征订。对于大型软件,采取“先试用,后征订”的办法。在管理方面,实行县、乡、校三级管理体制,各学校都建立电子音像室,做到专人管理,专橱存放,制度健全,账目清楚,账、卡、物相符。对教育技术软件的管理使用实行过程性评价,促进了软件的日常管理与使用。
(5)积极开展机器人教育活动。我市专门设立了机器人教学教研组,由机器人教育教研员和部分学科骨干教师组成,负责组织、指导机器人实验室的建设和教学工作的开展。先后共投资120多万元,建成7处机器人教育实验室,6处机器人教育示范校,20多所学校共配备机器人100多台。开展了全方位培训,并按要求开设了机器人教育课程,机器人教育取得了可喜的成绩,先后有96个代表队分别在国家、省、市获奖。
4、实施课题带动,推动数字化学校的建设工作向纵深发展
“十五”期间,我市在22处市级以上现代教育技术示范校开展了校园网建设、信息技术与学科整合、资源建设等方面的课题实验。“十一五”以来,又确立了以数字化管理平台、数字化教学平台、机器人教育、校园一卡通等内容的“十一五”课题实验项目,共立项国家、省、市级课题44个。在实验中学、第一实验小开展了“建立学生成长数字档案”的实验研究,便于家长通过网络实时查询学生的基本信息和在校学习情况,方便学校对学生综合素质进行评价。在第一中学、文山中学开展了“校园一卡通”实验研究,教师和学生可以用“校园卡”在学校内用餐、借书、考勤和身份识别,方便了学校管理。在外国语学校、奎聚小学开展了“家校通”实验,为学校提供了多样化的信息渠道,教师随时为家长各种信息和建议。90%的学科教师都确立了自己的实验课题,如:“信息技术与阅读兴趣的提高”“运用现代信息技术,发展学生求异思维能力”“多媒体与问题情景设计”等,使全市上下形成了人人有课题,个个搞实验的良好实验氛围。通过课题研究,探索了数字化学校建设与应用的做法,形成了较为科学、有效、可操作的数字化学校建设模式和方法。
5、建立评价体系,为数字化学校建设增添活力
建立长效的评价机制是促进信息化设施管理与应用的关键,为此,我市在2004年制定了《昌邑市现代教育技术考核评价办法》,从“校园网的管理与使用”“资源建设与使用”“网络化办公”“信息技术学科教学”“电教软件的管理与使用”“现代教育技术示范校建设”“计算机、多媒体的配备”“竞赛及成果”等几个方面都制定了详细的目标要求和评价标准。评价采取过程性评价、结果性评价和综合性评价相结合的方式,评价结果计入各单位每年一度的综合督导成绩。从2006年开始,为推动创建数字化学校建设,又制定了《昌邑市数字化学校建设与应用评价标准》。从环境建设(包括设备、教室等)、资源建设(图书、教学设计和课件等)到活动过程(包括教、学、管理、服务和办公等)几个环节实行了多元化评价,针对不同类别的内容分别设定了4个一级指标、9个二级指标、26个三级指标。一级指标包括领导与管理、环境与条件、应用与研究、成果与效益,每一个三级指标均对应一个工作点,都有相应的评估要点及打分办法。如:学校主页、班级主页、教研网页、教师博客和学生个人网页等采取评选的办法;教师信息素养通过技能比赛进行测试,学生信息素养通过信息技术抽考和计算机作品来进行评价。将数字化学校建设和应用工作也纳入了全市一年一度的教育综合督导评估。通过评价体系的建立,促进了信息化设施的管理与应用,激发了学校创建数字化学校的热情,为数字化学校建设增添了活力。
三、取得的成绩及建议
数字信息学篇4
1、网络技术的发展为信息技术教学创造多元化的教学模式。
高中信息技术以基础性和实用性为特征,因此对学生的操作能力和信息思维提出了较高的要求。相比传统教学模式而言,网络资源的出现为课堂教学提供了更加充分的教学资源和学习渠道,使得信息技术课堂教学与实际案例的关联性得到提升。高中信息技术教学为发展中国家提供了基础技能的培训平台,基于该课程对社会各领域的关联性,网络技术与信息技术教学的转型相互依存,通过网络渠道可以实现教学模式的多样化改革,从该角度出发,网络环境为信息技术教学提供了真实的教学素材,教师可以在课堂上采用实In-ternet网络,打造开放式教学环境,使得高中信息技术教学充分调动学生的兴趣。
2、数字化数据库的建设是信息技术教学转型的基石。
新形势下,高中信息技术教学的改革方向必须符合当今的时代背景,即将高中基础教育的思想意识与大数据发展趋势相接轨,将高中信息技术教学打造成具有实际应用价值并且具有丰富教学资源的实用型课堂。数字化数据库的建设与信息技术教学转型密不可分,虽然高中信息技术教学所涵盖的数据资源相对较少,然而对数字化概念的培养对学生后学大数据思维的发展有着举足轻重的作用。只有以数字化为基础的教学平台上,才能打造出集实用性与多元化、现代化于一体的信息技术教学模式。
二、高中信息技术教学转型策略
1、教学一体化平台建设。
由于信息技术教学本身具有较强的理论化特征,传统教学模式体现出了典型的封闭型和单一化特征。以网络技术为基础,打造一体化教学平台成为新时期信息技术教学转型的首要任务。如果从教学资源的选择、教学进度的统筹、教学模式的评估以及学生反馈信息等各环节通过网络环境以动态的形式呈现出来,构成新型一体化教学体系,必将为高中信息技术教学的转型提供创新型思路,为高中信息技术教学注入现代化元素。一体化教学平台的建设包括信息资源的统一管理、利用等流程,譬如学校可以利用网络平台,将教学任务和学习安排以数据资源的形式存放在学校信息技术教学数据库内,在教学过程中,可以依托网络环境进行资源检索利用。此外,一体化教学平台也包括教学成果的反馈与评估,学生可以根据自己的学习进展,通过学校统一平台进行自主学习与检测,很大程度上减小了传统教学的周期。该环节也是一体化教学平台的评估阶段,学校在局域网技术的支持下,打造学校内部教学成果动态公示系统,以便教师对自己教学模式的反思与调整,显然从教学资源的统筹利用、学习反馈以及教学模式的反思等诸多环节实现了一体化模式,为信息技术教学转型提供新趋势。
2、以局域网为基础打造“空中课堂”模式。
信息时代的发展使得高中信息技术的“教”与“学”具有多元化模式,与传统教学模式相比,以网络技术为背景的多种虚拟模式成为高中信息技术教学的新趋势。其中“空中课堂”的构建在学校节省教学资源、提升教学效率上具有显着成效。“空中课堂”是以学校大数据库为基础,将不同学习资源以电子版课堂的方式呈现出来的一种新型教学模式。即学生在学习内容的选择上具有更大的自由度,对于相同内容的教学素材可以通过不同的教师进行讲解,学生根据自己的思维方式选择恰当教学资源。显然这种新型模式也促进了教师对教学技能的竞争意识。采用局域网络技术构建以学校为框架的校内网路“空中课堂”必将成为信息化社会提升信息处理效率的必然途径。
数字信息学篇5
目前，我国的中学信息技术课程的主要内容包括：计算机硬件和软件，网络和通讯技术，应用软件开发工具等。随着计算机的普及与互联网的全面到来，人们越来越依赖计算机与网络来处理生产、处理和传播各种形式的信息，比如书籍、商业文件、报刊、电影、视频等等。在当今时代是信息化的时代，而信息的数字化也越来越受到教育界的重视，通过对学生进行信息技术的培养来增加他们的学习兴趣，让学生获得信息、传输信息、处理信息的能力，将处理的信息应用到生活与工作的实践当中去，从而让学生们能够很好的融入到社会与工作中去，增加学生各方面的素质。
二、数字化学习中的教育双方
所谓的数字化学习指的是在教育的领域建立互联网平台，学生可以完全通过网络的形式进行学习的一种新型的教育教学模式，通过都称之为网络化的学习。数字化的主要资源是通过计算机将获取的信息进行数字化处理，如此一来就可以在网络的环境下运行该处理的多媒体材料。这样的教学方式可以充分的让学生可以自主的参与到学习中来，通过学生自己动手去发现信息、分析信息、到最后处理信息的整个过程来培养学生的合作与创新的能力，从而使得数字化学习能够很好的在中学信息技术课程中发挥其应有的作用。对于数字化学习中的教育双方教师与学生而言将发生颠覆性的改变，第一个就体现在教与学两个方面，传统的教学方式是教师在讲台上教，学生坐在讲台下学，如今数字化的学习将打破这种教学模式，教师已经不再是传统意义上知识的传授者，学生接收知识的方法也不再是单纯只由教师一个人教那么呆板，教师不再是教育的主体，而学生才是教育的中心，现在的教师主要的任务就是指导学生去学习，是引导学生走上自我学习的道路，是让学生们清楚的认识到自己的潜能并将潜能发挥的极限。因此，这样一来学生就由传统的被动的知识接收者变成了知识意义的构建者。如今，随着数字化教育的深入，学生学习的方式也发生了很大的变化。以往的教学中大多都是教师在讲台上对着课本照本宣科的讲学，课本是学生们获取知识的最重要的途径也是唯一的方法。现在不一样了，自从有了数字化信息技术的介入后，多媒体的使用使得课堂的教学变得越来越丰富多彩，教师可以通过这些数字化的设备将课本里枯燥的知识转变为非常好玩的情境模式，激发学生学习的兴趣。数字化设备的应用在一定程度上使得学生们的视野变得更加的开阔，特别是那些理科课程很多知识非常重要，可是又因为太过于抽象使得学生们的学习热情变得不那么高涨，而数字化的设备可以通过建模型，将公式等方法将那些抽闲化的知识重点更加的具象化，从而使得学生能更直观的去学习到更多深涩难懂的知识。
三、数字化在当今中学信息技术教育教学中的应用
数字化的教育要想在中学信息技术教育教学中得到很好的应用就离不开一个良好的及偶遇环境，数字化的学习环境主要包括了两个方面的内容：第一是教学过程的构建，教师不再像以前一样唯我独尊，而是能够很好的换位思考，以学生的思维去设计教学过程。第二就是学生基于网络进行学习过程的构建，如今，对于教师而言最主要的就是要将教育的观念给转变过来，从而带动教学方式的改变。数字化在当今中学信息技术教育教学中的应用蛀牙哦可以起到以下几个方面的作用：
（1）可以通过数字化的教育培养学生具有终身学习的态度和能力。所谓的让学生具有终身的学习能力就是要让学习者根据自己的个性化需求，来确定继续学习的目标，通过学生们的自我计划、自我管理等多种方式达到学习目标的过程。
（2）使得学生的个人信息素质得到提高。数字化的学习使得学生们可以不再只是在课堂上接受知识，现在只要想学什么课程就可以在网络上找到什么课程的教学的视频，想什么时候学都可以，数字化的学习为学生的自身学习提供了非常多的机遇。然而中学生要想充分的利用好数字化学习就必须要提高自身的信息素养，才可以将终身的学习看成是自己的责任，才可以对信息化处理后所得到的知识有一个全面的了解。
（3）学生通过数字化的学习之后，学习能力又了稳步的升高。很多课本里无法将清除的知识难点、重点太过于复杂，比如数学、化学、物理等的课程太抽象，教师无法给学生们讲解清楚，学生学习起来也很困难。而数字化的学习可以让教师将知识难点重点通过多媒体的方式转变成图片、视频等等，通过这些多媒体呈现出来的图片或视频等就可以将知识点变得更加的很直观，从而让学生更容易理解。
四、结语
数字信息学篇6
关键词： 《数字图像处理》 信息与计算科学 实践教学 考核方式
信息与计算科学专业是原计算数学与应用软件、运筹与控制科学、信息科学三个专业整合而成的多学科交叉的应用型专业。《数字图像处理》是该专业一门专业核心课，内容涉及光学系统、微电子技术、计算机科学、数学等领域。随着计算机的迅猛发展，图像处理技术已在通信工程、工业控制、医疗诊断、机器视觉、虚拟现实、数字图书馆等众多领域得到广泛应用。通过学习该课程，学生很好地理解信息的内涵，知道信息与计算科学专业到底有什么用和怎么去用，以及该专业的前景。
本文通过分析信息与计算科学专业本身的特性，结合近五年来的教学实践，从教材和教学内容选取，课堂的组织和实践教学，以及考核方式等环节进行探讨，取得较好的成效。
一、信息与计算科学专业特性
信息与计算科学专业是数学、计算机科学、信息工程等广泛学科的交叉，远超越出数学学科的范畴；以信息科学与科学计算为核心方向；主要研究“信息技术的核心基础与运用现代计算工具高效求解科学与工程问题的数学理论与方法” 。该专业本科生主要学习数学、信息与计算科学的基本理论、方法和技能。因此，该专业学生具有较强的数学基础和具备一定的计算机方面的功底[1，2，3]。
我校信息与计算科学专业是从2002年开始招生。数字图像处理一直是该专业一门专业核心课。该课程一般安排在四年级上半学期。在学习数字图像处理之前，学生已经学习了矩阵计算、微分方程数值方法、概率论与数理统计等数学类的专业基础课，并且运用Matlab编写简单的程序[4，5]。
二、教材和教学内容选取
基于信息与计算科学专业的特性，教材选用冈萨雷斯版的《数字图像处理》，该教材侧重于对数字图像处理基本概念和方法的介绍，是数字图像信息处理领域的一本经典著作。主要内容包括数字图像基础、空间域和频域的图像增强、图像复原、小波变换及多分辨率处理、1图像压缩、彩色图像处理、形态学图像处理、图像分割、表示与描述和目标识别[6]。
教学中我们以灰度图像为基础，着重讲述空间域和频域的图像增强、图像复原、小波变换及多分辨率处理、图像压缩和图像分割的基本理论、典型方法和使用技术。简单介绍彩色图像处理、形态学图像处理、表示与描述和目标识别。
三、课堂的组织和实践教学
实验教学和实践是学习掌握各种数字图像处理技术的重要方法，也是巩固所学知识、培养学生创新能力和动手解决实际问题能力的重要环节。由于数字图像处理是综合性很强的边缘学科，对实验和实践教学的总体过程系统性、整体性的设计和安排要求高。虽然信息与计算科学专业学生具有较强的数学基础和具备一定的计算机方面的功底，但受原有教学模式的影响，实验和实践内容没有科学的论证和合理的规范，甚至一些至关重要的实践环节也被省略，这在某种程度上导致学生对所学理论的理解和应用能力的降低[6-12]。
实验教学主要强调理论知识和实践能力的结合。为了很好地理解和掌握数字图像处理技术，我们选择图像灰度增强、图像压缩、图像域值分割中几个最典型的算法，如图像的读取和显示、直方图均衡化、平滑和锐化滤波、膨胀和腐蚀等作为实验教学的主要内容。这些内容形象、直观、具有代表性，有助于学生通过实践掌握理论知识，提高学生的编程能力。
在实验教学期间，开展第二课堂。将学生分组，每组给出一个实际的学期项目，让学生在实践中锤炼，有助于较快地提高学生的理论认知水平和解决实际问题的能力，有效地培养学生的实际动手能力，提高学习积极性，促进对知识的综合掌握和灵活应用。
四、 考核方式的探索
数字图像处理是信息与计算科学专业的核心课，通过本课程的学习，使学生系统掌握数字图像处理的基本概念、基本原理、实现方法和使用技术，了解数字图像处理国内外的发展方向。培养学生解决实际问题的能力。课程考核主要是衡量学生对课堂所学内容的理解和掌握程度。就数字图像处理这门课程而言，如果考核结果只由期终考试的分数来定，就很难调动学生学习积极性，达到本课程的学习目的，不利于发挥学生的主观能动性培养学生的创造能力。为此，我们将期末考试成绩、实验成绩、学期项目成绩和平时成绩纳入考核，课程最终的考核成绩综合这四个部分。
经过对信息与计算科学专业多年的教学实践和探索，我们通过对数字图像处理的教学内容、教学体系、实验体系的改进，极大地提高了学生的学习积极性，有效地培养了学生创新能力和动手解决实际问题能力。
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数字信息学篇7
[关键词]数字信息需求 学术用户 面向用户 学科导航
[分类号]G252
网络资源以其信息海量、利用便捷、传递迅速正在深刻地改变着人们获取信息的方式，进而改变着学术研究的传统模式，学术用户的信息需求、获取知识的方式与习惯为此发生了深刻变化。这使得图书馆的服务内容、服务模式、管理机制，甚至特征及使命因此发生悄然改变。为了应对网络环境给图书馆带来的这种变革，必须不断了解用户的数字信息需求，因为用户需求是图书馆这一信息传递交流体系变革的内在驱动力，其需求行为引导着数字图书馆的发展方向，因此对学术用户的数字信息需求进行研究，已逐渐成为高校耕耘数字信息资源的前期核心工作。笔者在硕士论文《面向用户的学科导航系统优化构建》中，曾对高校学术用户的数字信息需求进行了系列调查，现将其撰文以与同仁共同把准学术用户数字信息需求的“脉”，以更好实现“以需求为导向的数字信息资源开发”，构建“用户中心模式”的学科导航体系。
1 概念与内涵
学术用户，广义上指在科研技术、生产、教育、管理、文艺等各种活动中利用信息资源的一切社会成员。本研究的“学术用户”特指高校师生。
数字信息需求，指为解决各种问题而产生的对数字信息的必要感和不满足感。就高校学术用户而言，数字信息主要指网络信息资源，还包括馆藏化网络资源(专题数据库、学科导航等)、数字化馆藏资源(特色资源库、自建数据库等)、购置的电子信息资源(商用数据库等)。学术用户的数字信息需求，包括学术用户对数字信息客体的需求以及为了满足这一需求而产生的对信息检索工具系统和信息服务方面的需求。
2 学术用户的数字信息需求及相关分析
笔者曾以访谈法于2007年6月对国内高校学术用户100余名进行了数字信息需求调查，主要调查其对数字信息的需求内容、需求满足方式、满足障碍、满足希求，以此进一步了解掌握其需求特点及需求心理。本次重点访谈对象是湖南省高校副高职称及以上教师与博士生、硕士生，省外高校调查对象主要为教授、博导。现将访谈结果从以下三个方面进行归纳阐述及其对比分析。
2、1 数字信息需求内容及相关分析
2、1、1 需求内容 学术用户通常认为虚拟数字资源与传统实体资源同等重要，甚至将出版周期短、有新颖性优势的数字资源作为获取信息的首选渠道。他们所需信息大多具有主题明确、专业性强、理论层次高等特点，此次访谈所表现出的对数字信息的需求内容依次是：
・最新进展信息，如学科进展、行业动态、最新技术走向、最新成果应用、预测报告、国内外研究成果等。
・统计信息，如统计数据、统计报告、专利统计数据等。
・电子文献，如硕博论文、会议文献、电子期刊、专利文献等。
・专业相关信息，如专业网址、学术研究报告、专业背景资料、专业资讯。
・学术交流信息，如学者个人资料、个人博客、著名实验室及研究人员资料。
・网上教材信息，如基础教学资料、课件／课堂名录、网上讲义、教材和实验报告、教学计划和参考书、各高校教学动态等。
・教育信息，如相关院校的专业发展、权威教学科研机构、图书馆链接的相关专业教育信息。
・软件工具，如杀毒软件、共享软件、教学软件、搜索工具等。
・参考工具信息，如字典、专业词典、翻译软件等。
此访谈结果与相关学者的调查结果近似有一定不同。据曹树金调查：教学科研人员对各类专业信息的需求，论文占89、7％，最新动态占60、5％，统计数据占34、9％，政府报告占17、9％。据董小英调查：在各类型信息中，对研究论文的需求最大，为58、8％，其次为各个学科专业领域的最新消息和进展情况占48、8％，软件占38、2％，统计数据占17、5％，专业会议和活动占12、7％，与同行进行学术交流占11、7％，国际组织和本国政府文件占9、2％，教学大纲占5、2％。本次访谈学术用户反映虽然对有关研究论文的电子文献利用多，但更需求网络资源中的最新进展及相关专业信息等，只是面对网络信息超载筛选所需信息难，故将需求目标转向易把持的研究论文。
2、1、2 相关分析 针对学术用户的数字信息需求，笔者曾于2007年8月对我国学科导航主体“CALIS重点学科网络资源导航门户”(以下简称“门户”)的资源收录状况进行了调查。
可以看出：门户收录的资源主要为用户通过搜索引擎能查到的院系、机构等黄页资源，而对学术动态、研究项目、统计资料、论坛信息等用户难以获取的分散、隐性网站信息的收录极少，可见用户的需求内容难以在门户中得到满足，也因此导致了门户的资源利用率低。据笔者调查，在所有资源中：点击率最高的仅为180次，点击率10次及以上的平均仅为0、19％；资源被点击1-9次的平均仅占26、30％；平均还有73、51％的资源从未被点击过。因此必须以学术用户的数字信息需求为导向改进门户资源的收录内容。
2、2 数字信息需求满足方式、障碍及其相关分析
2、2、1 需求满足方式
・利用本校所购的电子图书、电子期刊等商业数据库。这是调查中学术用户反映使用最多的一种查找方式，且越是专业层次低的用户对它的依赖性越强，有的甚至是获取纸质文献之外信息的唯一途径。
・利用通用搜索引擎查找。此次访谈用户反映使用最多的搜索引擎是Google，其次为百度，再次为北大天网、搜狐。学术用户与普通网络用户对搜索引擎的选用有一定差别，据CNNIC2007年搜索引擎市场调查报告嘲调查显示的前四首选为：首选百度的达74、5％，首选谷歌的占14、3％，首选搜狐、雅虎的依次为2、8％、2、1％。
・利用专业搜索引擎和专业网站查找。这是学术用户获取相关最新学科信息的一个有效途径，且其使用的专业网站都是习惯使用的网站，获取途径主要是通过通用搜索引擎查找到或很大程度上通过同事、网友推荐等非正式渠道获取的。这与普通用户的信息行为相似，据CNNIC报告显示：在网民对搜索品牌的认知途径中，由别人推荐的占54、03％，浏览网页时自己发现的占41、33％，此外，有8、05％的人是通过经常访问网站的链接或嵌入式搜索框认知的，仅有7、81％的用户是通过广告认知搜索品牌的。
・利用BBS、博客等获取。少部分学术用户喜欢用此种方式获取信息，认为能以此探寻研究的热点问题，但浏览费时，主要在休闲时去“逛逛”。
・极少用户利用学科导航查找。学术用户较少利用学科导航满足自己的数字信息需求，问及原因时主要谈到到馆查找他馆学科导航不方便，不少资源受IP限制，且导航库中实质性内容少。对门户多数用户不了解。相当一部分用户没有使用过学科导航，甚至不知学科导航为何物。
2、2、2 信息行为障碍 学术用户对网络资源有浓厚的需求兴趣，但普遍感觉要查找到自己所需网上学术资源存在很大难度，主要困惑有：
・检索查找时，结果杂而多，针对性不强，且重复条目多，查准率低，需花大量时间进行筛选才能找到相关信息。
・检索结果不能按时间排序，也不能按相关度排序，不知如何筛选到最新及最相关信息。
・浏览查看时，网站的知识分类尽管考虑了用户的需求，但分类体系既不严密也不全面，且不符合用户浏览习惯。
・信息质量不高，重要核心资料很难找到。
・搜索引擎仅能提供分类目录浏览和关键词检索两种查询方式，缺乏概念的、主题的、特定学科的多种检索途径，检索效果不尽人意。
・检索速度快，但要打开内容浏览时较多网站网速慢。
・较多资源受收费限制。
・用户对心中所需信息，不知如何构建检索表达式以及如何修正检索策略以一次次更贴近自己的需求。
2、2、3 相关分析 从学术用户对数字信息的获取途径及其信息行为障碍可以看出，一边是用户对数字信息的利用存在较大障碍，常理下会增强对学科导航的依赖性；另一边却是信息利用自由度及自我服务倾向的加大。学科导航本应在学术用户中有很大市场，但是很多用户却忽略它的存在，探讨这种求－供矛盾关系，学科导航的信息流“源流用”没有得到正常运转。要保证信息流的正常流动，关键在于“用”这个节点的畅通。为此，学科导航建设必须以用户需求为导向优化“源”以促进“用”。
2、3 数字信息需求特点、需求心理及其相关分析
2、3、1 需求特点 对于海量繁杂、学术信息浓度低的网络信息，学术用户的信息需求表现出一系列新特点：
・集成性。网上信息资源的多样性和分散性严重影响了学术用户对它的有效利用，因此用户希望实现对不同来源和结构的信息进行整合，以在信息超市享受一站式检索服务。
・针对性。鉴于筛选相关信息太费时费力，用户希望在查找数字资源中，能针对自己的需求检索表达式提供智能筛选信息服务，即以符合用户兴趣、身份和满足用户特定需求的信息形式为其提供有针对性的个性化服务。
・相关性。不论学术用户需要什么信息，都希望获取的信息是与自己需求相关的，鉴于检索结果不相关信息太多，用户希望提供相关度排序，以减少相关度的判断与筛选时间。
・重要性。用户在浏览、检索中希望找到该专业最重要、最核心的信息。
・直接性。用户希望点击链接能直接获取全文信息，而不仅仅是给个摘要。
・互动性。用户在获取信息的过程中，若是遇到问题，很希望能与系统或他人进行沟通、交流，得到及时的指导帮助。
・及时性。用户总是希望每次获取的都是最新资源，且能将检索结果按时间进行排序，而不是所有资源混杂，分辨不出新、旧资源。
・易用性。在满足资源质量的前提下，用户希望提供的界面更友好、更简易，系统提供的查找界面更符合自己的使用习惯。
2、3、2 需求心理 学术用户的数字信息行为较对传统纸质资源的需求行为更明显，主要具有下述需求心理：
・资源易获得。学术用户的数字信息行为明显表现出舍远求近、弃繁求易、就近方便的心理状态。在检索时，他们希望不要反馈相关度不大的信息，且一般以简单检索为主要检索手段，很少或偶尔使用高级检索，所输检索词也简单单一，不善于改变检索策略扩大或缩小检索外延进行连续检索。在浏览时，他们希望概念体系划分不可太细，层次不可太多，且对检索结果的查看也趋于粗略。他们也只习惯于长期使用最初接触到的几个网站和数据库。用户的这种数字信息需求心理与行为明显彰显着“齐夫最小努力原则”。
・系统易用。学术用户一般都希望系统或网站提供的浏览与检索功能符合自己的习惯性需求，在检索上追求检索系统或检索工具的方便快捷，希望拥有经过序化与优化的检索工具与系统，且平时他们所用的检索工具、检索途径以及结果排序方式都具有相当的稳定性。其数字信息行为明显遵循穆尔斯定律。
・成本费用低。学术用户总希望把有关的“成本”，包括支付的货币、时间、精神和体力降到最低限度，同时又希望获得更多、更有价值的信息，以使自己的需要得到最大限度的满足。多数用户希望通过终端检索到的专业信息是有价值的全文产品，最好是免费获取。
2、3、3 相关分析 针对学术用户对数字信息的需求特点与需求心理来看学科导航建设的满足状况：①在集成性方面，其对用户的满足最为明显，学科导航系统的建立本身就是一种应用户的集成化提供而产生的一种网络信息资源组织方式；②在针对性、相关性、重要性方面，学科导航以此为宗旨收集资源，但成果并未被用户看好；③在直接性方面，当前大多学科导航提供的是一些大众化服务网站，很少有析出网页中的某一知识内容点能满足知识化需求的资源；④在互动性方面，当前学科导航只能满足用户的资源浏览与检索，没有提供交互咨询服务，更无与用户互动的信息定制与信息推送；⑤在及时性方面，较多导航库资源更新慢，存在较多死链、错链，新资源未被及时追加；⑥在易用性方面，当前链挂在图书馆网页上的学科导航，相当一部分需经过多个层次、多次点击才能进入，进入后，较多系统的浏览、检索功能不能实现库中资源的快速定位查找与发现。可以看出，导航库在满足学术用户的数字需求方面存在较大不足。
3 学科导航系统的“用户中心模式”的提出
3、1 “用户中心模式”的界定
用户中心模式，就是学科导航系统的建设一切从用户的信息需求出发，以满足用户需求为工作的着力点，方便用户信息获取的导航系统工作模式。“用户中心模式”是针对当前“资源本体模式”的诸多不足而提出基于网络环境的数字资源组建的全新信息服务模式。
3、2 “用户中心模式”的意义
3、2、1 有利于资源的选择内容更符合用户的相关性需求 以需求为导向进行资源选择将使所组建的资源针对性强，更贴近用户需求，更具有独特的价值内容，有利于实现资源与需求的完全映射，为点对点的检索奠定了基础。因此，以用户需求的相关性、未来满意度为考虑要素所选择出的资源，更能发挥出系统的效用。
3、2、2 有利于资源的组织方式更符合用户的习惯性需求 按符合用户接受优先的原则对采集来的网络学术资源进行组织，即按用户的思维习惯组织信息资源则更利于对资源的有效利用，因为一个较好的信息组织体系与其用户的心理具有相容性。故以用户使用习惯为导向，按用户对信息的认识过程和对信息检索语言的心理适应情况进行资源组织，更能使系统
资源被用户所发现。
3、2、3 有利于资源的提供方式更符合用户的易用性需求 学科导航的目的是方便用户利用网上学术资源，其根基是对分布的资源进行整合，落脚点在于服务。当前我国学科导航系统所提供的服务仅是浏览与检索，且其还不能满足用户对系统资源快速定位查找与发现。应改变这种服务提供现状，以满足用户需求为中心进行服务提供，则用户就可以按照自己的目标和需求设定信息来源、表现形式、网络功能、服务方式，从而真正实现服务主导型学科导航系统的服务高效便捷化。
3、2、4 有利于形成交互学习环境，以更好满足用户的交互性需求 学科导航系统建立目标是构建一个进行信息交流的工作学习虚拟环境，它不仅仅是实现资源提供，更应为用户营造一个能有效地进行信息交流的空间。针对当前导航系统仅提供资源发现功能的不足，应将图书馆2、0吸收与借鉴到学科导航系统的建设中来，以用户驱动为核心，用户参与、用户体验为特色，用户互动为关键要素，改变学科导航单向被动服务唱独角戏的现状，才能使学科导航现有的服务方式获得新生。
3、2、5 有利于形成个性化信息空间，以更好满足用户的个性化需求 个性化服务是用户中心理念指导下的一种有效服务方式，它能体现用户信息需求，激发用户利用信息资源的兴趣。学术用户希望学科导航系统能按照自己的认知体系将自己所需的信息资源集成并满足个性化提供，如提供信息服务、信息定制服务、信息推送服务、信息实时咨询服务，用户上传下载服务以及开设专业人员论坛等等。以用户个人信息管理、信息交流、信息服务需求为核心提供服务，能更好满足用户的个性化信息空间的需求。
数字信息学篇8
摘要：目前我国国内高职院校的校园网的建设已经基本完成，学生校园管理数字化系统的建设实施也已经逐步展开，校园一卡通电子证件的发放标志着我们高职院校的学生管理正从纸质化向数字化转变，这种变化既方便了学生的学习生活，同时有效地提高了学校学生管理的效率。
关键词：一卡通；校园网；管理数字化；教育信息化
一张张兼具身份识别、校内消费、校务管理等多种功能的电子证件已经陆续出现在高职院校学生的手中，这张IC卡能实现学生证、出入证、医疗证、考试证、借阅证、饭卡、电话卡、上机卡、储蓄卡等多种功能，实现了学生校内生活一卡通，首批使用这种电子证件实现学生校园数字化管理一卡通的高职院校已经出现。
1学生校园管理数字化
高职院校学生校园管理数字化系统是以现代化计算机技术与通信技术为手段，依托于学校校园网为载体进行建设，是集身份识别、校内消费、校务管理、金融服务为一体的新型数字化校园核心应用项目，常称为校园一卡通建设项目，校园一卡通最关键的功能就是可以实现学生的校园管理数字化，包括学籍管理与考勤管理电子化、教学考试及成绩查询网络化等。
2校园一卡通证件的功能和用途
校园一卡通证件正面均印有学生所在学校的名称、学生姓名、学号等信息，内有芯片储存着学生的基本信息、学籍信息、财务信息、奖惩信息等。校园一卡通证件的功能和用途主要体现在校园消费、管理和金融应用等方面。
消费：作为现代化的电子支付工具可直接支付在校内的各种费用，如食堂就餐、校内购物、校车乘坐、上机上网、医院诊疗、资料复印、文件传真、洗衣、洗澡、理发、体育活动等等。
管理：本证件可以作为学生的校内个人身份的证明，可用于身份识别、图书借阅、自行车存放、门禁出入、考勤考绩、教学实习、学籍学分、医疗信息等管理工作。
金融应用：将校园一卡通项目系统与合作银行连通后，实现校园一卡通证件与银行卡在物理上分离，逻辑上一体。校园卡具有校内消费、管理功能，银行卡具有金融应用功能，由合作银行发行的银行卡可在国内该合作银行各营业网点、柜台、ATM机进行存/取款，也可在设有该合作银行POS的商业、饮食、娱乐场所消费、购物。
3校园一卡通项目建设
校园一卡通项目是高职院校数字化校园的基础工程，是高职院校数字化校园系统的重要的有机组成部分。校园一卡通项目的设计要架构在校园网上，不仅具备消费功能，而且还要具备身份识别和校务管理功能。校园一卡通项目的建设必须满足数字化校园的整体规划设计，要考虑与其它数字化校园建设项目如数字图书馆、校园无线网、构建远程教育平台、教育资源库等系统建设的实施关系，要有步骤分阶段的逐步实施建设。
校园一卡通建设应该按以下五个步骤实施：物理网络的搭建；系统平台的建设；基础应用信息系统建设；一卡通系统对接建设；人员培训。物理网络的搭建又包括四个方面：结构化布线、网络连通（网络设备的选择）、服务器的选择、终端的选择。系统平台的建设主要包括：网络操作系统、桌面平台、数据库、防火墙等的选择。基础应用信息系统建设指根据学校的需求购买一些适用于学校日常工作和管理的基础应用软件，或对本学校的具体的特殊的需求自行进行二次软件开发，如学院的数据中心建设和统一身份认证系统建立，即建设一个为全校服务的数据中心，保证数据实时更新和高度一致，建立统一的身份认证中心，集中进行身份认证，保证用户电子身份的唯一性、真实性与权威性，提高数字化校园应用系统的安全性，基础应用信息系统见表1，各高职院校可根据各自的不同条件有选择的分期完成。一卡通系统对接建设是指正确处理一卡通与已有基础应用信息系统，如图书管理系统、财务管理系统、教务管理系统的对接和系统数据共享和应用集成等问题，实现学生一卡在手，走遍校园，一卡通用，一卡多用。如果能够实现各系统的无缝连接，例如一卡通系统与学校课表联动，自动通过课表设置智能IC卡钥匙，能够打开将要使用的多媒体教室的电子锁，并可用于实验实训设备的开启。校园一卡通电子证件可以作为学生证、考试证、借阅证、饭卡、电话卡、上机卡、就餐卡、医疗收费卡、储蓄卡、洗澡卡、购物卡、门禁卡、存车卡、乘车卡等多种功能，要分期完成，逐步扩充各项功能。培训从人员角度，培训可分为四级：院长的培训、校园网管理员与终端操作员的培训、青年骨干教师的培训、全院教工的培训，初期首先进行校园网管理员与终端操作员的培训。
高职院校学生校园管理数字化的一卡通建设不仅是高职院校数字化校园系统的重要的有机组成部分之一，是高职院校数字化校园的基础工程，是教育信息化建设的基础支撑点之一，也是高职院校数字化校园建设的切入点，校园一卡通系统完成后将会使各高职院校形成一个跨平台、跨数据库的可自我发展的数字化校园信息平台，逐步将我国高职院校建设成一个以计算机辅助教学，校园管理信息系统，办公自动化系统为核心，以形成具有鲜明特色的计算机校园文化为目标的数字化校园系统。
参考文献
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[3]刘锋，吴华光、数字校园统一身份认证系统的研究[J]、南工科技，2005，4、
