数字教育的理解精选(九篇)

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第1篇：数字教育的理解范文

关键词：电子技术课程；实践教学环节；能力培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）06-0187-02

电子技术是高职院校应用电子技术专业的一门重要的专业核心课程，本课程的任务是使学生掌握模拟、数字电子技术的基本理论和基本知识，并通过实践训练，使学生具备较强的电子设备和仪表操作、电子元器件检测、电路分析和设计、电子电路装配和检修技能，具有很强的应用性和实践性。我们在电子技术课程教学中发现，合理地设计和设置电子技术课程的实践教学进程和实践教学内容，不但易于学生掌握和理解深奥的理论知识，还有助于提升学生的技术应用能力和实践水平。因此，我们针对以往电子技术课程所设置的实验注重验证性实验、缺少设计性实验；实训环节设置相对独立，缺少与其他专业课程的融合和练习；实训项目单一、内容陈旧；实践课程考核标准单一，没有引入职业技能鉴定标准等问题进行了改革和实践等问题，重新构建和设计了电子技术实践教学环节。

一、构建电子技术课程层级递进式实践教学体系

高职院校培养的是应用型、技能型人才，而非研究型、理论型人才，因此在开发和设计课程实践教学环节的时候，应以培养和训练学生的职业能力和技术应用能力为出发点和立足点。

1.明确课程定位，确定能力培养目标。作为应用电子技术专业的专业核心课程，通过电子技术课程的学习，学生不但要具备仪器仪表和工具使用、元器件检测和选用、电路识图和分析等基本技能，还要具备电路装配、制作、检修等高层次的技术应用能力，为后续课程的学习准备必要的知识和技能。由此可见，本课程能力培养目标具有一定的层次性和递进性。

2.构建层级递进式实践教学体系。根据电子技术课程能力培养目标，并结合高职学生学习特点、知识技能系统建构的过程，设计由基础实验、拓展实验、技能实训等3个环节构成的电子技术课程层级递进式实践教学环节，立足于学生基本职业能力训练的同时强化技术应用能力培养。（见下图）

在实验环节，旨在加强学生的基本实验技能训练，增加设计性、综合性的拓展实验比例，从原来的以小单元局部电路为主转移到多模块、综合系统应用的拓展实验为主，训练理论知识应用能力。在技能实训环节，系统地将职业基础技能、基本技能和实用技能结合在一起，让学生在实践操作中完成知识的总结、应用和技术应用能力的训练和提升。

二、开发与专业技术发展相对接、与实际生产相对接的实践项目

1.实验项目注重新器件、新技术应用，与专业技术发展对接。基础性实验项目注意及时跟进专业先进技术发展，在原有的分立元件、单元电路为主转向中、大规模集成电路与GAL、FPGA芯片使用并重，缩短教学内容，滞后市场实际应用的距离。例如，拓展性实验通过设计小型电子控制系统，训练学生综合应用模电和数电知识以及对各功能电路、芯片之间的连接和匹配方法的综合运用能力，同时适当地引入现代化的电子电路设计方法，将传统的电路设计方法与EDA技术相结合，培养学生对新知识、新技术的掌握和运用能力。同时，在拓展性实验中我们主要应用Protues软件进行设计和结果仿真，这样一方面避免了需准备大量硬件器件的过高要求，便于学生不同设计思路的实现、验证和修改，获得较好的实验效果，另一方面也训练学生掌握了先进的设计手段，为后续课程学习奠定了基础。

2.实训项目注重真实性与可操作性。技能训练安排在课程学习结束后的集中时间段进行，项目选取不但要具有典型性和真实性，还要满足教学低成本和可操作性要求。因此，基本技能训练我们选择了双波段收音机和模拟烘手器两个项目，重点进行单面电路板和双面电路板、分立元件和贴片元件的电子产品装配训练，综合训练学生的七种电子基本技能，让学生在实践操作中进行技术应用能力的提升，帮助学生完成从电子技术基础学习到工程实际开发的过渡。

三、实践训练和考核引入职业标准和企业标准，强化职业规范培养

实践教学是对学生进行规范训练和职业素质养成训练的关键环节，在教学中引入职业标准、企业生产标准和工艺标准对培养学生的生产意识、质量意识，提升学生职业岗位适应能力的作用明显。因此我们将本专业面向的就业岗位之一——电子设备装接工职业标准和岗位技能要求进行整合、提炼，融入到双波段收音机和模拟烘手器装配中，在组装过程中关键的工序环节均按照企业工艺规程进行操作。同时在制定实践考核方案和产品验收标准时均按照产品装配工艺和检验工艺进行验收。这样的教学设计注重了课证融合，将学生职业技能、职业素养的培养融于日常教学中，有利于后期职业资格技能鉴定工作的进行。

四、实践教学环节设计及教学实施中应注意的问题

1.实践教学内容设计要具有职业性、针对性和实用性。高职教育的职业性、针对性和实用性要求必须依据职业岗位群的实际需要进行课程教学内容设计和选择。因此，我们不但要加强实践教学内容与职业标准和行业标准的相互沟通和衔接，并且当由于经济和专业技术发展变化使职业岗位群的职业技能发生变化时，相关课程和教学内容也要随之优化，不断调整、充实新的教学内容和教学项目。

2.高素质的实践指导教师有利于实践教学效果提升。在实践教学项目设计时，要求教师不但应具有较深的理论水平和综合的专业知识，还必须具有一定的实际工作经验，能够科学合理地选择教学项目、进行教学设计；在实践教学中，要求教师不但要具备较高的实践技能，还必须具备一定的教学设计和教学方法论知识；不仅能够进行实践操作和指导，还要对学生进行相关知识的传授以及对教学过程中出现的各种问题进行现场解决。可以说，学生职业能力的培养在校期间主要取决于教师的实践能力，因此高素质的指导教师将有助于确保实践教学环节开发、设计和实施全过程的工作质量以及教学目标的实现。

参考文献：

[1]辛艳凌.构建电子技能实训课项目式教学模式的实践与探索[J].新课程学习，2011，（3）：104.

第2篇：数字教育的理解范文

                                苏彦豪 中正大学电讯传播研究所

   [内容摘要]本文拟以空间的角度，对于网路空间（Cyberspace）的公共性与私密性做理论性的探讨，论述层次有三：（一）介面端（interface）： 从新媒介革命的角度思考，电讯传播科技让人在客厅、卧室等私密处得以接触公共讯息，并以互动方式进行公共参与，模糊了公共与私密空间的感知和界线。（二）网路空间的空间结构：网路被无数的讨论区、站台分割成成千上万的区隔空间，而网路的机制又促进的同质性高的社群在各自的讨论领域中进行私密的对话，而这些各自区隔的空间其实是极容易让其他群体窥视和进入的，在这样的「公私兼具或「公私交叠结构下，空间的公私之间如何区分？（三）区位生态紧张：网路空间以松散的方式区隔各个讨论区，威胁了个别讨论区的私密性，也让网路公共与私密的空间因著不同的族群空间认知而呈现更紧张的状态。因此，空间属性不仅影响到网路使用者对网路和特定讨论区的参与方式，也是网路管理人员用以维持规范、建立讨论氛围的机制。而网管人员与使用者的互动，正是形成网路文化的要素。

一、研究背景与问题意识

想像著我们使用电脑的情境...

通常，我们把电脑置放在电脑室、办公室、家中书房或者宿舍中，使用时往往是一个人单独的面对著萤幕，透过键盘或滑鼠从事工作或休闲，由于操作上的设计，电脑成为一种「个人化的使用工具，透过电脑从事何种活动，都具有相当的私密性。事实上，八年代由 IBM 提出的 Personal Computer（PC），虽然是作为一种商品的标示，但同时也说明了电脑作为一种个人化的「计算工具，在人与机器的互动上（Human-Computer Interaction），使用电脑基本上是一种个人私密的经验。

再想像置身网路上的情境...

第3篇：数字教育的理解范文

关键词：计算机游戏； 数字教育游戏；游戏设计

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2012）005-0188-02

0 引言

基于计算机的数字教育游戏已经成为学界的研究热点之一。然而，“教育游戏”、“教育游戏软件”、“轻游戏”、“游戏化学习软件”和“数字（电子）教育游戏（教学游戏）软件”等多个概念并行存在甚至不加区分混同使用。凡此种种，无疑会对教育游戏研究与产业发展带来负面影响。究其深层原因，归于对数字教育游戏概念理解不足所致。因此，准确界定数字教育游戏，摆脱概念使用的混乱状况是促进其研究与实践的一个核心问题。

“教育游戏”一词在汉语中是“教育”与“游戏”结合而形成的复合式偏正型合成词。其中“游戏”是主词、“教育”对其进行修饰与限制。由此看来，对“数字教育游戏”概念的界定必须依赖对“游戏”概念的准确把握。

1 游戏的定义

1.1 先哲眼中的游戏

在电子/视频/数字游戏出现之前哲学家、人类学家等对游戏的概念作出他们自己独到的解释。哲学家康德从“自由”看待游戏，认为游戏是内在目的并因而自由的生命活动。伽达默尔从自我表现论的角度出发，认为游戏是以自我表现为根本目的的活动。弗洛伊德认为，游戏是人借助想象来满足自身愿望的虚拟活动。从以上可以看出，无论是自由的生命活动，还是以自我表现为根本目的的活动，先哲们都承认游戏是一种特殊的活动，并探索其本质及其对人类的价值。但并未提及游戏作为一种活动的运行机理。荷兰著名人类学家胡伊青加则认为：“游戏是一种自愿的活动或消遣。这种活动或消遣是在某一时空范围内进行的，其规则是游戏者自由接受的，但又有绝对的约束力。游戏以自身为目的而伴有一种紧张、愉快的情感以及它不同于日常生活的意识。”胡伊青加在对游戏本质与目的探讨的同时，更是突出概括了其构成因素：自愿、时空、规则、自由、约束、紧张、愉快。

1.2 教育学界对游戏的诠释

在教育史上把游戏与教育结合起来的缔造者是福禄贝尔。在他的论著《人性教育》中认为游戏是一种喜悦、自由、平静、能够和外界平和，同时有第三者能和你起共鸣和同享的活动。在福禄贝尔看来，游戏是一种活动，幼儿时期的学习就是去参与游戏活动。他突出强调了游戏的教育价值，且认为幼儿教育的根本在于使幼儿从游戏中学习。

美国著名教学设计专家John V. Dempsey将计算机游戏理解为“由一个或多个玩家参与的一系列活动。活动含有目的、约束、和结局。游戏的某些方面是规则导向的与虚构的。最后，游戏在很多方面含有竞争，即便是与自己竞争。”Dempsey对游戏的阐释突出强调了游戏是一种活动，也概括了游戏的机制与结构组成。但并未提及计算机游戏是否与现实环境中的游戏活动存在差异。

1.3 计算机游戏界对游戏的分析

美国著名电子游戏设计师Eric Zimmerman将游戏定义为：“为得到某种结果而进行的有规则的活动。”

1.4 总结

学者从自身专业角度出发对游戏的概念做了深入分析，阐述了游戏对于人类、对于儿童发展与学习的价值，分析了游戏的本质属性；承认游戏是一种特殊的活动；并未提及现实环境的游戏和电子/数字环境的游戏存在的本质差异；部分学者从结构性因素出发对游戏加以解释，这无疑为认清游戏的内部结构及其活动运行机制提供便利，但是对游戏结构性因素的分析不够全面或没有进行必要的分类归纳而出现片面景象。

2 计算机游戏的结构

从活动理论看，游戏是一种特殊的活动，是一种结构复杂的活动系统，除一般活动系统因素之外，存在着不同于其它活动系统的因素，即驱使主体参与游戏的因素：动机因素。若不存在动机因素，游戏便失去“灵魂”不成为游戏。活动系统因素是游戏的骨肉，动机因素是游戏的灵魂。

社会文化历史学派维果茨基提出的活动理论强调活动的社会属性，活动系统因素中存在“群体与分工”，活动系统6因素中只考虑：“玩家、目的/任务、规则、道具”是游戏活动系统的必要因素，不予考虑“群体与分工”二因素，原因在于游戏中有“单人游戏”，因此“群体与分工”因素不应该成为游戏活动的必要因素。

关于游戏的动机因素，学者康德、佛洛依德、胡伊青加、Malone等对其皆有论述。通过对数字环境下与现实环境下的“游戏活动”（老鹰抓小鸡、仙剑奇侠和魔兽世界等）所涉及到的学者们所述的动机因素“自由、自愿、自我表现、满足自身愿望、剩余精力的发泄、控制、约束、紧张/愉快/喜悦/平静、挑战/竞争/冲突/对抗、幻想/想象、好奇、神秘、和结局、交互、独立反馈、表征或故事”进行较为全面的分析比较，从中初步得出4个对于计算机游戏的必要动机因素“想象、自由、竞争、独立反馈”，其余均为充分因素。

3 基于计算机的数字游戏概念界定

游戏活动赖以开展的空间环境存在差异。目前有两类空间环境，现实的物理环境与通过技术手段所创设的数字（视频/电子）三维或二维的虚拟环境。而上述对游戏的解释并未突出阐明游戏活动所依托的空间环境。因此，在概念界定中有必要对“现实环境和虚拟环境”做出体现，加以区分。

遵从游戏的活动性实质，从活动理论框架出发，在对游戏活动系统4因素“玩家、目的/任务、规则、道具”、动机4因素“想象、自由、竞争、独立反馈”初步分析基础上认为，计算机虚拟环境下的数字“游戏”是指：玩家借助想象在现实或虚拟环境中以道具为中介、以任务为驱动、以规则为导向自由参与竞争，并接受独立反馈的交互性活动。

4 基于计算机的数字教育游戏的定义

4.1 国内学者关于数字教育游戏的解释

国内学者对基于计算机的数字教育游戏的理解与解释，大致可分为以下4类：①教育游戏是软件、教育/学习软件、游戏软件、介于教育软件与游戏软件之间的软件；②教育游戏是具有教育意义的游戏环境或具有娱乐意义的学习环境；③教育游戏是一种特殊的活动；④轻游戏。综合来看，国内大多数教育技术学者将教育游戏理解为“软件”，对教育游戏的解释强调4个特点：突出其教育功能与意义，然而单纯以此鉴别教育游戏是有失偏颇的；强调教育与游戏的有机结合而未体现出结合思路；认为游戏是实现教育目的的手段而未能深入探索其内在结构，强调其外在表现形式是软件而未对其内容加以认识。另外存在与“教育游戏软件”、“教育游戏”混同使用的现象，存在现实环境下的教育游戏与虚拟环境下的教育游戏混同使用的现象。

第4篇：数字教育的理解范文

【关键词】儿童；数学学习；个别差异；个性化教育

个性化数学教育在21世纪之初就显示出了其蓬勃的发展势头。随着我国课改的逐步深入，参照世界先进教育理念的发展方向。在儿童数学学习过程中，了解儿童个别差异，有针对性地对待不同的学生，在当今数学教育具有深远意义。

一、儿童数学学习的个别差异

（一）学习水平差异

数学学习在儿童的学习生涯中占有至关重要的地位。由于学校教学条件，家庭环境氛围以及自身智力差异等因素，儿童在数学学习中呈现出了较大的水平差异。主要表现在：对数字概念的理解；对数学符号的运用；运算能力的强弱等。经研究证明，某些3--4岁的儿童数字概念很强，有些可以超过一二年级的水平，而这种学习水平差异与年龄的增长呈正比。在对数学符号的理解方面，儿童也会表现出不同的水平，如对1+1=2的理解，可以从外部添加一样东西组成两样东西来表明儿童对于“+”的理解。儿童性别也对其学习数学的水平有一定影响。女生在学习中比男生更容易与老师形成良好的关系，并在态度上更为积极，认真，但女生的数字理解能力，运算能力比男生略弱。

（二）学习风格差异

学习风格主要是指儿童在一定时期内的学习过程中，表现出来的相对稳定的外在认知、个。儿童在学习中很容易养成自身学习习惯和偏好。学习风格不同，偏好不同，儿童对于数字信息的处理能力、组织能力和记忆能力也不同。有些儿童在数学学习中较为耐心，细心，容易分辨数字符号等，能避免出现错误。相反，有些儿童在学习数学的过程中极易受到外部环境的影响，比如窗外的汽车声、桌上摆放的小物件等，这就为儿童数学学习造成了一定阻碍。另外，有些儿童对数字不敏感，接受抽象思维的反应较慢，需要通过各种具体的形象的方式才能理解某些数学概念。自身个性特征也会影响儿童数学学习。个性外向的善于与他人讨论研究结果，个性内向的往往偏向于独立思考，不好意思向他人询问。

（三）学习情感差异

儿童对数学本身的情感是儿童学习数学的重要条件。很多儿童在早期学习中受到了同学嘲笑或是老师的冷淡态度，对数学学习抱有很强的抵触情绪，认为自己在智力上不如他人。这样的学习情感很难使儿童树立信心，加强和老师同学的互动交流。另外，由于数学学习难度的加深，儿童对数学学习的情感容易随年级的增加而下降。

二、个性化数学教育的实施措施

个性化数学教育在我国开展的时间并不长，因此，还有很多需要在实践中得以改正和发展的地方。本文重点提出三个个性化数学教育中的重要措施，使儿童能有良好的数学学习体验，同时也有利于优秀教育理念在教学实践中开展。

（一）完善教育、组织体制

个性化数学教育归根结底要落实到各个学校，各个班级中，因此要不断完善教育体制。个性化教育要求教师与学生的良性互动，需要保持一定的小班化教学，学生人数不宜过多。但这样的要求在我国目前的教育大环境下，实施起来还有一定的困难。应该在发达地区先实施试点，逐步向欠发达地区推进实施。只有实施小班化，才能保证教师对儿童学习过程的监督和管理，抓住不同儿童的特点，实现真正的个性化。

（二）采用多元化教学方法

数学作为抽象性很强的学科，要求具有从具体到抽象转化的思维。儿童对于数学学习具有很强的导向性。单一的，普通的教学方法很难使儿童长期集中注意力，并完成思考运算过程。因此采用多元化的教学方法很有必要。对于数字概念和运算，如果为儿童提供具体的实际的教学模具，再逐渐向图像、符号等方面转化。另外，可以借助多媒体设备，为儿童创造出全面的立体的数学学习环境，充分调动眼、手、耳等多个身体器官，使儿童掌握抽象概念，发现数学规律。多元化的教学方法有利于激发儿童对数学学习的兴趣，提升儿童数字辨识能力。

（三）教师与儿童的全面互动

教师应当与时俱进，深入领会课改要求，充分了解并认识个性化数学教育的重要性，努力提高自身教学能力和水平。因材施教最重要的一点就是要充分了解学生。儿童正处在性格形成的过程中，思维及行为模式都不会完全相同。因此，教师应当在教学过程中，与儿童全面互动，让他们认识到自己受到老师重视，树立学习数学的信心，使他们不是被动地接受知识。仅靠老师一人互动还不全面，还应在儿童数学学习中贯穿多种学习形式。另外，由于每个儿童数学学习水平的不同，教师应该充分了解学习方面较困难的儿童，分析儿童在数学学习中的问题所在。如：有些儿童手指比出的数字与口头说出的数字不一致，出现了口头念慢的情况，教师应当放慢数数速度，引导儿童把一个数字数清楚比清楚后再进行下一个。

三、总结

在充分研究儿童数学学习个别差异和对个性化数学教育深入理解的基础上，认识到儿童的差异，找到针对不同学习水平，不同学习风格，不同学习情感的儿童的学习方法，做到体制上个性化、教学方法个性化、教学主体个性化，从根本上践行我国课改方案要求和世界先进的教育发展理念。与此同时，使儿童的数学学习得到有效提高，综合素质得到全面的发展。

第5篇：数字教育的理解范文

当今的教育强调以人为本，即教学以学生的先导知识水平、兴趣爱好和认知特点作为切入点而展开。以接受了几年甚至几十年传统音乐教育的学生作为教学对象时，不能只从艺术或技术的角度去传输计算机音乐的知识，而需兼顾学生的艺术特点和计算机的技术特点，以数字化的理念指导教学，以媒体的视角检验教学。

本文借助数字媒体艺术的设计理念，提出一种新型的计算机绘谱软件的教学方法，以充分挖掘学生的艺术底蕴，合理运用计算机的智能化，使学生在掌握软件操作方法的同时，能遵循艺术规律，灵活创作艺术作品。

一、计算机绘谱软件教学现状分析

计算机音乐是伴随着计算机软、硬件的更新换代而不断发展的。随着数字化技术的提出与普及，软件化成为一种发展趋势，计算机音乐亦是如此，合成器、采样器、音源等诸多重要硬件因素的软件化使得计算机音乐逐步走向通用和自由。

软件教学是计算机音乐教育的主要内容，而计算机绘谱软件能够将乐谱由纸媒介输入到计算机中，以数字化的形式存储到磁媒介上，继而可以对乐谱进行编辑修改、MIDI回放、输出打印、联机等处理，有效地实现资源共享和重复利用，因此，计算机绘谱软件常被作为计算机音乐的入门级软件，以及作曲、配器等课程的先导课程。许多艺术专业教师对计算机绘谱软件的教学法进行了相应研究，也有许多软件工程师对软件技巧进行了探索与总结。然而，专业教师在教学中侧重的是音乐织体、曲式特征等专业因素的考量，忽略了软件本身的智能化；而软件工程师则注重软件技巧的运用，忽略了音乐的视听规律。这样的教学往往会导致两个结果，一是学生对于软件的学习止步于打谱、改编、输出、回放等与音乐相关的片面功能；二是学生对于软件技巧的关注过度，而不能从音乐的角度激发灵感、创作作品。这些都不是计算机绘谱软件教学所追求的效果，因为绘谱软件是音乐艺术与计算机数字化结合使用的工具，故而无论从哪个角度去单方面传输知识都是不科学的。

如果从数字媒体艺术的设计理念出发，在教学目标、教学手段、教学方法等各个教学环节都做到艺术数字化，便能够使学生真正理解绘谱软件，并合理利用软件进行艺术创作。

二、数字媒体艺术的教育指导理念

数字媒体艺术是指以数字科技和现代传媒技术为基础，将人的理性思维和艺术的感性思维融为一体的新艺术形式，是以数字科技作为必要的创作手段、以数字媒体作为传播途径、以数字媒体用户作为传播对象的艺术，具有综合性、交叉性、艺术性、多样性以及大众化等特征。数字媒体艺术创作与设计的核心是艺术创作和设计与计算机科学和技术的交叉，其研究的重点是如何运用数字艺术创作工具（如数字图形、图像、音频等采样、创作工具和软件等），根据人们的使用需要、审美需要以及艺术创作和设计规律，来创造具有艺术美感的作品。

数字媒体艺术可以说是在艺术构思与创新思维的基础上融入了当代数字技术的最新成果，其结果是促成了集视、听、触等多种感官效应于一体的数字媒体艺术作品的出现，引导了艺术观念以及艺术创新思维模式的改变。李四达先生曾撰文论述数字媒体艺术的符号学解读，即借助现代逻辑符号学，将数字媒体艺术的设计过程进行分解，定义为由元数据经过模块化、数字化、语法表现到交互艺术的过程，进而阐释了在符号学分解的情况之下对元素经过剪切、拼贴、扭曲、重组、合成而得到新型艺术形式和艺术作品的可能性与具体构想，这为数字媒体艺术设计与创作的教学提供了重要参考。

计算机音乐是影音艺术与数字化科技相互交叉融合的数字媒体艺术，同样具有数字媒体艺术的全部内涵和外延，因此，将数字媒体艺术的创作和设计理念应用于计算机音乐软件教学是科学合理的。特别是计算机绘谱软件作为基础软件，如果其教学理念渗透了数字媒体艺术的设计思想，便能够将这一理念延续下去，体现于后续其他软件的教学当中，有效地指导教师的教学和学生的创作。

三、基于数字媒体艺术理论的计算机绘谱软件教学法

本文讨论的是音乐院校（或专业）计算机公共课中计算机绘谱软件的教学。作为计算机音乐课的先导课程，计算机基础课担负着多重任务，并具有其明显的特殊性，即必须使学生能够熟练掌握软件的使用，而又不拘泥于软件的操作技巧，其教学重心应定义为在艺术的层面讲授技术层面的内容，这正是数字媒体艺术理论教育理念的宗旨，具体表现于教学的各个环节。

1.教学目标的定位

数字媒体艺术是基于数字科技的艺术表现形式，是艺术的一种非线性表达，具有即时性、时空性、交互性、多样性、数字化和虚拟化等特点，由此分析，计算机绘谱软件的教学目标势必要顺应其自身的特点及内涵，第一，使学生在学习软件之初理解软件在处理乐谱中的数字化与非线性表现；第二，使学生在简单使用软件时理解软件在设计编排乐谱中的即时性与多样性表现；第三，使学生在深入掌握软件时理解软件在作曲、配器中的时空性与交互性表现。

如此定位教学目标，既可以使学生在循序渐进的学习中理解和掌握软件的功能与数字化技术，又抓住了学生对计算机音乐的研究和学习兴趣，从而为后续内容的学习积累必要的技术能力和音乐情感。

2.教学方法的选择

李四达先生在数字媒体艺术方面做了大量的教学实践和研究，他论述的数字媒体艺术的符号学解读是对数字媒体艺术的一种精髓式的分析，也是对数字媒体艺术设计与教学方法的全新解释。计算机绘谱软件作为借助计算机处理乐谱的工具，具有很强的符号学特点，因此，在教学中应根据不同阶段的特点选择不同的教学方法。

首先，教学之初的内容可以类比“语法、表现形式”的认识，采用发现法与讨论法，使学生在掌握乐谱导入导出、MIDI回放等基本功能的同时通过讨论加深对绘谱软件操作手段的认识，同时发现绘谱软件的强大功能，并培养起对计算机音乐的浓厚兴趣和学习意向。

其次，乐谱深度处理的内容可以类比“元数据、模块化”的理解，采用演示法与实验法，使学生在观看演示的同时掌握软件的相关功能和操作方法，随后在主题实验中练习软件的操作，并运用专业知识合理改造编排乐谱，加深学生对计算机音乐及计算机辅助处理功能的理解。

最后，乐谱创作及配器作曲的内容可以类比“数字媒体与交互艺术”的定义，采用互动法和开放式教学方法，使学生充分运用专业知识，激发音乐创作灵感，借助绘谱软件，在设定的主题和曲式范围内进行音乐创作。

3.教学评估的设计

数字媒体艺术是现代科技手段与艺术思维相互结合的体现与产物，新技术、新媒体带来新思维，这就意味着数字媒体艺术的教学评估不能只从某个或某几个方面去片面地进行，而应集中考察教学在技术层面、艺术层面和交互层面的效果，因此基于数字媒体艺术理论的计算机绘谱软件的教学也应从这三个方面在不同阶段进行评估。在教学初期，教学评估应考察学生对绘谱软件功能的熟悉程度和对计算机音乐的认知水平；在教学中期，教学评估应考察学生对绘谱软件操作的熟练程度和对乐谱处理的感知水平；在教学末期，教学评估应考察学生对绘谱软件的综合运用能力和作曲配器的艺术设计与创作水平。

结语

计算机音乐的产生与发展为音乐领域提供了新的表现形式和研究方向，计算机公共课也肩负着普及音乐软件的重要使命，如何向非计算机音乐专业的学生恰当地介绍音乐软件成为一项急迫的研究课题。本文以绘谱软件的教学为研究对象，从分析当前绘谱软件的教学现状入手，讨论了数字媒体艺术理论对计算机音乐教学的指导意义，并提出了相应的教学法，对基于数字媒体艺术理论的教学目标、教学方法、教学评估进行了研究。本文提出的教学法兼顾了绘谱软件教学的艺术与技术两个属性，能够科学合理地指导教学，帮助学生掌握完备的绘谱软件操作方法，培养基本的计算机音乐素养，适用于音乐院校（或专业）的计算机公共课教学。

（注：本文为沈阳音乐学院院级科研项目研究成果，项目编号：2010kyb083）

参考文献：

[1]林贵雄，吕军辉.计算机音乐与作曲基础[M].北京：清华大学出版社，2009，2.

[2]唐霁虹.大学计算机基础[M].北京：清华大学出版社，2007，9

[3]黄志鹏.我国电子音乐相关学科与专业发展回顾及展望（上）[J].音乐研究，2008（2）.

[4]黄志鹏.我国电子音乐相关学科与专业发展回顾及展望（下）[J].音乐研究，2008（3）.

[5]孟繁，张晓峰.浅谈现代计算机技术与音乐的结合[J].黑龙江科技信息，2007（7）.

[6]侯蕾.浅谈我国计算机音乐课程的发展策略[J].中国科技创新导刊，2008（12）.

[7]徐德雷，高金香.从琴房到机房――谈计算机音乐对音乐教育的意义[J].艺术教育，2009（1）.

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[10]冯杰.高师计算机音乐教学模式之探究[J].歌海，2009（2）.

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[14]电声研究所.Sibelius 5来了[J].乐器，2008（10）.

[15]李四达.数字媒体艺术概论[M].北京：清华大学出版社，2006，11.

[16]李四达.数字媒体艺术学科体系的探索[J].装饰，2011（4）.

[17]李四达.数字媒体艺术的符号学解读[J].北京邮电大学学报（社会科学版），2009（11）.

第6篇：数字教育的理解范文

关键词：数感；涵义；教育价值

我国2001年颁发的《全日制义务教育数学课程标准（实验稿）》（以下简称《数学课程标准》）在关于学习内容中安排了四个学习领域，指出“课程内容的学习，强调学生的数学活动，发展学生的数感、符号感、空间观念、统计观念，以及应用意识与推理能力”，同时描述了数感的主要表现。在总体目标的具体阐述中，将“建立初步的数感”列入数学思考目标的首项要求，可见，数感已成为我国义务教育阶段数学课程中一个全新的重要内容。

什么是数感？数学课程中安排数感有什么教育价值？自然就成为数学教育工作者十分关注的问题。

一、数感的涵义

“数感”的英文是“Number Sense”，也可以翻译成数觉或数意识。这个在西方数学教育中的常见词语，首次作为我国数学课程的一项培养目标，为我国当前的数学教育传达了一种全新的信息。什么是数感？可以从其历史发展过程中，国内外学者的有关论述中加以考察。

（一）数感是关于数字（量）的直觉

1976年，Carpenter与他的同事分析NAEP数据在估算上的作用之后，得出结论：在学生能很好地进行估算之前，他们一定发展了一种数量的直觉，一种用数字表现量的感觉。[1](34)后来这种关于数量的直觉被称为数感。

1989年在美国的NCTM中，对数感进行了如下的阐述：“数感是一种关于数字的直觉，它从数字的所有不同的意义的表述得以表现。”[1](34)

（二）数感是关于数概念的网络结构

1988年，Judith Sowder将数感定义为：“一个具有良好组织的概念网格结构，它能够使一个数字和它相关的操作特性相关联，并且以灵活而有创造性的方式解决数字问题。”[1](34)这就是说，数感是关于数概念的网络结构，这个网络结构是随着数概念的不断扩大（自然数小数有理数实数复数）在人脑中逐步形成的，它帮助人脑接纳数学中的其他知识，使人开始以数为基础逐步建构数学知识系统，并且能够自觉选择灵活而有创造性的方式解决数字（量）问题。

（三）数感是与数字相关的教育目的的非精确形式

1989年，Resnick用非决定论的、开放式的思考对数感进行了阐述：数感抵抗我们已经在学校教育中所设定的以联系被指定目的的精确形式。[1](34)即是说，作为一项教育目的，对于设定的与数字相关内容的精确形式而言，数感是相应的非精确形式。然而，当它发生的时候，列出数感的主要特征是相对容易的。（1）数感是非算法。那是因为行动的路径不被预先完全叙述。（2）数感是合成物。总路径不是“看得见”（心理上）地来自任何单一观点。（3）数感包括细微的判断力和解释。（4）数感包括多标准的运用，有时各标准之间会彼此冲突。（5）数感时常不确定。不是与任务有关的每件在手边的事物都是已知的。（6）数感包括思考程序的自我规则。（7）数感思考是需要努力的。

（四）数感是对于数和运算的一般理解

1999年，Robert Rey、Barbara Rey等六位学者在对澳大利亚、瑞典、美国以及我国台湾的8~14岁学生数感的评定研究中提出，数感是指“对于数和运算的一般理解，连同这种能力和倾向一起的是使用这种理解去灵活地作出数学判断，并且发展有用、有效率的策略去处理具体的数学情境。它导致一种关于使数字变成一种有意义的实体的数字观点，以及关于数学的操作和成果可以产生感觉的期望。”[1](34)

2001年，《数学课程标准》在关于学习内容的说明中，描述了数感的主要表现：“理解数的意义；能用多种方法来表示数；能在具体的情境中把握数的相对大小关系；能用数来表达和交流信息；能为解决问题而选择适当的算法；能估算运算的结果，并对结果的合理性作出解释。”这些表现说明，我国数学课程中的数感主要是指对数和运算的一般理解。

2002年，我国学者马云鹏、史炳星认为：数感是人对数与运算的一般性理解。这种理解可以帮助人们用灵活的方法作出数学判断和为解决复杂的数学问题作出有用的策略。在中小学数学教学中，发展学生的数感主要是指：使学生具有应用数字表示具体的数据和数量关系的能力；能够判定不同的算术运算，有能力进行计算，并具有选择适当的方法（如心算、笔算、使用计算器）实施计算的经验；能依据数字进行推论，并对数据和推论的精确性和可靠性进行检验。建立数感可以理解为会“数学地”思考，这是十分重要的。[2]

2002年，我国台湾学者Der Ching Yang关于数感的表述是：“一个人对于数字和运算的一般理解，以及处理日常生活中包括数字情境的一般能力，例如：形成有用的、灵活的和有效的策略（包括心算或估算）去处理数字问题。”[1](34)

（五）数感是对于数字（量）的敏感及鉴别能力

2002年，我国学者郑毓信认为：为了说明数感，可以先看一些类似词语的用法，如“语感”“方向感”“美感”“质感”等。显然，这些词语都代表了一种相关的能力，但与能力相比，又都含有一种“直感”的涵义，特别是指对于某些特定的事物或现象或属性或方面的敏感性，及相关的鉴别（鉴赏）能力。而后者通常又并非是一种自觉的过程，仿佛已经成了主体的一种本能，一种直接的“感知”，从而在很多情况下是说不清、道不明的。[3]根据以上描述，数感可以理解为对于数字（量）的敏感及鉴别能力。

（六）数感是数概念扩展中产生的一种对数学的敏感与理解

通过以上对数感的历史发展中各种定义的考察，笔者认为，数感是人们在数概念的扩展中而产生的对数学的一种敏感与一般理解。

（1）这种敏感与理解是对数字（量）的直觉，它帮助人们对数字（量）的直感迅速地反应为数学问题，使数学问题从感知层面敏捷地链接到数学思维。

（2）这种敏感与理解是关于数概念的网络结构。这个网络结构帮助人们以数为基础掌握更多的数学知识，以选择灵活而有创新的方式解决数量问题。

（3）这种敏感与理解具有非算法、非单一、非确定、非逻辑等特点，其反应时间短，稳定性差，是所需解决的问题与数学思维之间的按钮，其灵敏度与数概念网络结构的个性化有关。

转贴于 二、数感的教育价值

数感的涵义及其特征，决定了数感的教育价值。正是对数感教育价值的认识，美国2000年的NCTM第32页中强调指出：“这个标准的核心就是发展数感。”《数学课程标准》也首次将数感安排为学习内容，并列为“数学思考”中的重要目标。数学课程中安排数感的教育价值，可以从如下四个方面理解。

（一）建立数感有助于提高学生的数学素养

作为公民素养之一的数学素养，不只是用计算能力的强弱和解决书本问题能力的大小来衡量。学生学会数学地思考问题，具有理解和解释实际问题的数学敏感，是数学素养的重要标志。即是说，数感的建立是提高学生数学素养的重要标志。

例如，一个小学一年级学生学习了自然数的意义之后，懂得了自然数可以表示物体的个数，当他看见盘子里的苹果时，不再是注意苹果的颜色，而是关注苹果的个数，并且懂得比较两个盘子中苹果的多少。于是可以认为这个小学生具有了自然数感，这是他数学素养提高的标志。又如，一个初中毕业生，学了不少数学知识，但不会估计学校运动场的大小，不会用恰当的方式向别人说明自己所在的位置，不能在需要的时候用数学方式解释某些现象，这样的学生不能说是具有较高的数学素养。

学生数学素养形成的关键是在具体的问题情境中去探索、去发现，学会从现实情境中提出问题，找出数学模型。从一个复杂的情境中发现问题，就需要具备一定的数感。培养学生的数感，让学生学会数学地思考，有助于提高学生的数学素养，克服数学教育中过分地强调知识与技能训练、忽视数学与现实的联系、忽视数学的实际运用等倾向。

（二）建立数感有助于学生对数学知识的自我构建

我们知道，数感是关于数概念的网络结构，数概念网络是接受数学知识的一个平台。数概念网络结构的形成和稳定是数感建立的关键，数感的建立有助于学生对数学知识的自我构建。

例如，学生学习了负数的概念，当他购物支出5元钱时，就会与负数建立联系──用“-5”来表示这一问题。又如，怎样为参加学校运动会的全体运动员编号？要求从号码上就可以分辨出年级和班级，区分出男生和女生，表示出参加的项目类别。这是一个实际问题，它没有固定的编排方式，而且不同的编排方式在实用性上是不同的。学生对于这一问题有效地解决，也要依托于数感的建立。

（三）建立数感有助于发展学生的创新精神和实践能力

学生在数感建立的过程中，有很多机会接触和体验现实问题，交流自己对有关数的问题的个性化看法，用不同的方式思考和解决同一问题，对原有的数学知识结构进行改造。这无疑有助于发展学生的创新精神和实践能力。

例如，德国数学家高斯小时候对于“1+2+3+…+100=？”问题的解决，就是一个由数感促进创新的典型案例。又如，池塘水面上生长着浮萍，浮萍所占水面面积每天增加1倍。经过100天，整个池塘长满了浮萍。问经过多少天，浮萍所占面积是池塘水面面积的一半？从表面上来看，这是一个指数方程的问题。如果学生具有良好的数感，对“浮萍所占水面面积每天增加1倍。经过100天，整个池塘长满了浮萍”就会产生一种敏感与理解，从而从隐秘形式中发现问题的实质：长满浮萍的前一天，即经过99天，浮萍所占面积正好是池塘水面面积的一半。

数感是一种对数字（量）的直觉：“拿创造来说，关键是直觉……直觉像是思维的‘感觉’；人们通过感官的感觉，只能认识事物的现象，可是用直觉就能够认识事物的本质和规律性，所以直觉也可以说是思维的洞察力。”[4]具有良好数感的人，就会凭借对数字（量）的本质认识建构自身的数概念网络，有效地接纳数学知识，形成良好的数学意识。在遇到实际问题时，就会灵敏地链接数学思维，从而进行数学地思考，创造性地解决实际问题。

（四）建立数感有助于提高学生的文化修养

从数学文化学的观点来看，数学是一种具有独特价值的人类文化。数学文化的独特价值，一是体现在它的兼容性上，即它支撑着科学技术的各个领域，包容着人文精神的方方面面。正如数学家克莱因所说：“音乐激发或抚慰情怀，绘画使人赏心悦目，诗歌能动人心弦，哲学使人获得智慧，科技可以改善生活，但数学却能提供以上的一切。”数学家在赞美数学时，即使是不同的流派，在这一点上也是异口同声的。二是体现在它的先进性上。这是由功利和非功利两个方面的先进性所决定的。当数学与科学技术相结合时，就能转化为强大的物质力量，创造出新的、先进的社会生产力，这是数学文化价值的功利方面；抽象而具有神秘魅力的数学，同时还蕴涵了高深莫测的哲学、美学、语言学等人文精神，抽象数学中许多没有直接“用处”的成果，可以提高人的文化修养和文化品格，是人类文化中的无价瑰宝，这是数学文化价值的非功利方面。[5]

数感是数学文化的一个重要成分。建立数感有助于提高学生的文化修养，主要表现为三个方面：第一，数感是人们对数学的一种敏感与理解，是数学（理性）精神形成的基础；第二，数感是数学思考的催化剂，是思维发展的阶段性（精神）成果；第三，数感是一种认知的直觉，是创新精神培养的关键。具有良好数感的人，在遇到实际问题时，就会凭借对问题的直觉，触发创新思维的按钮，探究问题解决的创造性策略。

参考文献

［1］叶蓓蓓.对数感的再认识与思考［J］.数学教育学报，2004，13（2）：34—36.

［2］马云鹏，史炳星.认识数感与发展数感［J］.数学教育学报，2002，11（2）：46—49.

［3］郑毓信.“数感”“符号感”与其他──《课程标准》大家谈［J］.数学教育学报，2002，11（3）：30—32.

第7篇：数字教育的理解范文

关键词：幼儿教育；课程游戏化；有机结合

幼儿好动，注意力不集中，自控能力弱，情绪化严重，如果不用正确的方法加以教育引导往往事倍功半。幼儿园课程游戏化是指把幼儿教育的目标、内容、要求融于各种游戏之中，这是教学与游戏有机结合的理想模式，能激发幼儿在活动中的主体意识，让他们积极主动地参与游戏，同时是主动学习的过程，让幼儿成为学习的主体和发展的主体，一方面保证幼儿得到游戏中的愉悦体验，另一方面达到教育的目的。

一、精心设计游戏，促进幼儿全方面发展

课程游戏化不仅仅是带领幼儿做游戏那么简单，教师需要考虑教育目标、幼儿的能力、客观条件的限制及安全等各方面的问题。首先，要保证游戏的连续性和完整性，幼儿的需求和愿望并不是一成不变的，这就需要游戏活动本身保持动态的发展，保证幼儿在游戏过程中有足够的时间与周围的世界进行互动，在不断的感知与理解中形成对于事物的认识。如在学习数字比大小的时候，可以进行吃数字的游戏，每个学生身上贴一个数字，在老师大数字的口令的时候，数字大的学生可以通过揭下同学身上比自己小的数字获得游戏的胜利，在老师小数字的口令的时候，数字小的学生可以揭下比自己大的数字，在游戏中加强幼儿对于数字大小的掌握，这个游戏还可以在今后更深入的学习中得到进一步的升级。在学习数字加减的时候，老师大数字的口令，学生可以通过揭下别人身上的数字与自己相加获得更大的数字，而老师小数字的口令，学生可以通过揭下别人身上的数字与自己相减获得更小的数字，这样在获得动态体验的游戏中丰富孩子的知识，让他们感受到游戏的快乐。其次，要控制好游戏的难度，游戏难度较低，会使幼儿丧失游戏积极性，无法全身心地投入游戏，而游戏难度太高，则会挫伤幼儿的积极性，让他们因为无法顺畅地进行游戏而终止游戏，所以游戏挑战的难度要有利于幼儿在游戏中一直处于一种积极的状态，在不断的尝试和挑战中完成游戏并且获得自我满足感与成就感。在一些主题游戏中，教师可以将游戏的难度，调动幼儿继续游戏的积极性，促进他们的全面发展。在设计游戏时，要注意把控客观条件，让幼儿更好地接受游戏化教学，幼儿在游戏中获得的体验具有综合性、整体性的特点，这就要求游戏活动必须有充分的外在条件的保障，包括游戏时间、游戏场地及游戏材料。在游戏时间上需要保证充足连续，否则会使幼儿在被打断时兴趣索然，再继续的话也难有很好的效果，可以将一日活动中较零散的时间整合到游戏时间中，通过调整生活时间将游戏时间与生活规律同时最优化。

二、及时进行反思，促进教育模式优化

幼儿园课程教学游戏化强调幼儿活动的开放性和创造性，在这一过程中，教师要及时进行教学反思，包括对于幼儿活动情况的分析和反思，以及教师自身对于幼儿活动的支持与反馈，总结教学经验和教训。另外，课程游戏化要集合教师的集体智慧，不同教学风格、经验背景的教师所思考的游戏化方式不同。因此，幼儿教师需要建立学习共同体共同进步，互相交流借鉴，针对游戏中遇到的问题进行讨论探究，在解决难题的同时，帮助经验较浅的教师适应游戏化教学这一模式，减轻他们的精神压力，结合自身的实际情况，不断地调整教育模式。教师要掌握一定的教学研究方法以支持自己的教育活动，而这些方法不是凭空得来，也不是凭靠书上的那一些总结，而是需要教师在丰富的教学实践中记录、反思、总结出来，书本上的教学方法只是一些借鉴，而真正能够用于实际当中的方式，还是得通过教师在不断的尝试中选择、淘汰、优化，以形成更优的教学模式，脱离空洞的理论式说教，用事实说话，随着教育政策的改革，教育模式不断改革，稍有心得的教师不能止步不前，一成不变，依然要不断地探索，更好地实行课程游戏化这一教育方针。

三、多与家长沟通，了解游戏的重要性

当下还有一些家长对于游戏化教学并不认同，他们认为游戏就是丧志，不能让自己的孩子更好地学习知识，这种错误的认识往往会给课程游戏化带来一定的困扰，从而影响园中师生关系的和谐。为了避免这一情况的发生，在孩子入园时，就要向家长们说明游戏教学的教育理念，用实际的案例做说明，让家长了解游戏的重要性。在教学过程中也要与家长保持联系，时时与他们沟通，一方面加深家长对于课程游戏化的理解，让他们在日常生活中科学地指导自己的孩子进行游戏，做到娱乐发展两不误，更正他们的教育观念，引导他们对孩子造成正确的影响，另一方面使家长理解教师的做法，更配合教师的教学活动。总而言之，将教学与游戏有机结合的课程游戏化教学是幼儿教学必不可少的手段，游戏是无时不在、无处不在的，无微不至地向幼儿们表现着大千世界，渗透到幼儿园中的每个角落。社会、生活是孩子学习的大课堂、资源库，幼儿学习的动机、兴趣皆是来自于游戏生活，幼儿园教育的最终目的指向于幼儿课程游戏化，从而培养幼儿快乐学习、爱学习的天性。在实践这一模式时要注意在设计游戏时综合考虑多方面的因素，及时记录幼儿的游戏情况并进行反思总结，多与家长沟通，减小因家长的不理解而带来的阻力。

参考文献：

［1］鄢超云，魏婷.“游戏”离“游戏”有多远———从理想的游戏到儿童经验的游戏［J］.学前教育研究，2008（09）.

第8篇：数字教育的理解范文

蒙特梭利的数学教育是独特而自称体系的，虽然距今已有百年历史，但她在数学教育领域的思想及方法是与皮亚杰研究的儿童认知发展理论不谋而合的，有着惊人的相通之处。下面就我们自己的做法谈几点切身感受。

一、3―7岁幼儿的思维发展是先具体后抽象，先直觉后行动的特点。三岁的幼儿在入园前，已经懂得数数，能数到2和3 ，所以幼儿很容易学会计数。蒙特梭利设计的由简到复杂的三阶段教学法能帮助幼儿较快建构数学概念。

所谓三阶段教学法，即第一阶段：名称与实物一致，如“这是1”。

第二阶段：请幼儿找出与名称相对应的实物，即找出配合名称的量物。如“哪个是1”。

第三阶段：记忆名称与实物，即记忆名称与量物。如“这是多少？”

例如：在蒙特梭利数学教具中的数棒，这是用来进行长度教学的10根棒子。其中最短的棍子为10厘米，最长的为1米，每根棍分为10厘米一段，段与段相间交错漆成红色和蓝色，可以让幼儿透过视觉来把握。把这些棍按长度顺序摆好后。（见下图）要想知道棍的数目，就可以从最左边开始数，这就相当于三角形的三条边。由于这一练习十分一有趣，幼儿乐意反复进行。当幼儿能够目测出数棒的长度时，我们就取出数字符号与之对应，这就是第一阶段：教师说出数字或出示数字符号，如“2”幼儿应找出数棒来与之匹配，这就是第二阶段：第三阶段就是教师指着数字“2”或数棒问幼儿，请幼儿说出他们的名称。三阶段教学法是一个由简单到复杂，由具体到抽象的循序渐进的过程。她的设计教学方法的思路与皮亚杰的认知发展理论相吻合，正好反映出皮亚杰对儿童认知发展的研究理论。

蒙特梭利数学教具的直观性特点，也帮助幼儿理解数概念。如数字“5”是很抽象的数字符号，而我们用具体的数棒“5”呈现在幼儿的面前，在直观的感受数棒5之后，来认识数字5.数棒5是“5”，数字5也是“5”，它们都是“5”，幼儿就很容易理解“5”的含义。抽象事物的具体化，数量概念赋予也是蒙特梭利数学教育的特色，尤其对年龄较小的幼儿来说，用数棒来帮助自己认识1-10的数概念是比较好的工具。

二、幼儿与教具的相互作用促进幼儿数学心智的发展。

皮亚杰认为“认识是来自于主客体的相互作用”――这就是知识的建构的过程。皮亚杰还认为“儿童的数概念是来自于他和客观事物的互动及和客观事物的协调。”儿童所处的认知结构也是由最初的动作思维导动作的内化。例如：小班的幼儿就已经有了一一对应的概念，但是是在具体动作水平上的一一对应；如小猫对鱼，小狗对肉骨头等，也就说明幼儿数概念的建构是需要具体动作来支持的。

蒙台梭利数学教具最明显的特点，就是操作性很强。幼儿通过具体的点数，匹配，归类和比较，幼儿开始产生对数的认识，这一认识是理解小学数学加减运算守恒为标志的。

如纺锤棒箱共有0-9个格子，45根圆棒，幼儿可以通过每一个分开来的量把它束起来以了解数量，同时学习认识“零”。幼儿在一根一根取圆棒和放圆棒的过程中，反复一一点数1-9，从而强化了幼儿一一点数及对应能力。当然也可以把45根圆棒换成45根牛皮筋，45把汤勺或是45颗珠子等等，目的就是提高幼儿点数的趣味性，提高幼儿操作练习的次数。

蒙台梭利的数学教具从认识数字“1”和数量“1”一直到人数数字“999”和数量“999”都是有教具可以操作的。幼儿在重复操作数学教具的过程中，获得丰富的数学经验。幼儿操作教具的过程就是他建构数学知识的过程。蒙台梭利设计的数学教具直观、颜色单一（避免无关刺激，提高幼儿的注意力），充分激发了幼儿与教具之间的互动，体现了幼儿与教具之间的互动性，促进幼儿主动学习。

三、独特的错误控制设计促进幼儿思维结构和发展。

皮亚杰认为任何事物都有自我调节的功能。幼儿在与环境的相互作用时，不断“从自身的动作中得到蕴藏着对这些动作的自动调节的信息。”使思维朝着“必经途径”发展。

蒙台梭利的每一种数学教具都精心设计了错误控制――所谓错误控制，即幼儿在操作教具的过程中或操作结束后，自己会发现操作过程中的错误，从而进行自我订正。如：纺锤棒箱，共有45根圆棒，幼儿一一点数把圆棒放入相应的纺锤棒箱的格子内；标有数字一的格子内放入一根圆棒，标有2 的格子内放入两根圆棒……以此类推。如果幼儿在1-8的格子内放多了一根或少放了一根圆棒，那么在第九个格子内就会少一根或者多一根圆棒，这时幼儿就会停止工作，开始思考，究竟哪个格子内出现了错误？他也许会重新点数一遍，直到正确。这种错误控制是不需要成人提醒的，是幼儿在操作过程中自觉发现并能自己纠正的。

错误控制是帮助幼儿学习数学，幼儿通过错误控制实现自我调节，自我调节的过程就是幼儿从平衡――不平衡――平衡……，不断增加幼儿的适应能力，也是幼儿思维结构和发展的过程，并且，这将贯穿在幼儿的整个数学活动过程中。

四、蒙台梭利的数学教具的系统性促进幼儿思维连续性发展。

第9篇：数字教育的理解范文

[关键词]数字校园；智慧校园；智慧学习环境；系统理论；系统思维；系统复杂性；复杂性理论

[中图分类号]G420 [文献标识码]A [文章编号]1672-0008（2013）02-0021-08

一、引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确提出“推进数字化校园建设”；《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》也明确提出“大力推进职业院校数字校园建设”、“加强高校数字校园建设与应用”、“制订中小学校和中等职业学校数字校园建设基本标准”等，在国家政策的引导下，学校教育信息化深度发展的需求下，很多高校和中小学纷纷加快了数字校园建设。

很多专家学者，如蒋东兴、程建钢、宓等认为，数字校园实践的最大困难不是来自于技术。在数字校园建设实践中，关键问题不是技术问题，而是“协调与合作”，各组织各部门的“协调与合作”严重制约着数字校园的建设与功能效益的发挥。数字校园建设是一项复杂的系统工程，需要从多学科、多视角进行研究。然而总体看来，从技术角度对数字校园进行的研究较多，以有关数字校园的硕士学位论文为例，67.6%以上是从技术角度对数字校园展开的研究，从管理学、教育学、教育技术学、系统科学等视角对数字校园展开的研究很少。

从不同的学科视角对数字校园进行研究，有助于对数字校园研究的深化，更好地解决数字校园建设中的实践问题。如：从管理学视角看，数字校园协同效应的实现依赖于数字校园领导机制、保障机制、激励机制、安全机制、管理机制、资源共享机制、评估机制和服务机制8种作用机制的相互影响和相互作用：从协同理论的视角看，在数字校园推进过程中，需要最大限度地减少数字校园建设中的内外部阻力，保证数字校园发展影响因素的合力方向一致且正向向前，以实现数字校园的协同进化与协同发展：将物联网技术应用于数字校园建设之中，推动“数字校园”向“智慧校园”方向的升级发展。

系统科学（老三论：系统论、信息论、控制论；新三论：耗散结构论、协同论、突变论）作为以系统为研究对象的基础理论和应用开发的学科组成的学科群，为认识客观世界提供了全新的视角。教育领域是一个复杂的领域，是一项系统工程，涉及的要素非常多，系统科学在教育领域具有广泛的应用前景，然而，就目前教育理论研究情况看，系统科学思想方法的教育应用仍多停留在一般系统论的初级阶段，对系统科学的新近研究成果显得不够重视。系统科学在教育领域中的深入应用，将会对教育研究产生较大的影响，如：将自组织理论引入教育教学研究领域后，产生了协同学习、教育技术研究方法的创新、教学设计理论基础的创新发展、人脑内部信息的自组织等。

系统思维fSvstematic Thinkingl就是把认识对象作为系统，从系统和要素、要素和要素、系统和环境的相互联系、相互作用中综合地考察认识对象的一种思维方法，系统思维被称为解决问题的一种方法，系统思维是一种对复杂的情况和问题获得系统见解的思考技术。邱昭良认为：“系统思维就是从整体上对影响系统行为的各种力量与相互关系进行思考，以培养人们对复杂性、相互依存关系、变化及影响力的理解与决策能力”。系统思维是处理复杂性问题的一种重要工具与方法，它集成了东方古老的哲学智慧，又是由现代系统动力学所生成的创新思维工具。东方的思维方式强调整体性思维、辩证思维等，系统思维是古老智慧的集中体现。系统思维强调用全局、动态的观点分析事物，透过事物的构成要素及相互关系看本质。

系统思维的工具主要有行为模式图（Behavior PattemsGraDh）、实体关系图、输入输出图（I/0图）、多重原因图、鱼刺图（又称“鱼骨图”或“石川图”）、系统循环图（又称因果回路图）、存量流量图（又称水管图）等。行为模式图用来表述问题或变量随时间发展的变化，或结构引起的行为变化。实体图反映系统中所有的利益相关者和主体之间的反馈关系。输入输出图包含输入、过程、输出三个部分，其中“过程”通常被描述为黑箱（黑匣子）。多重原因图通常用来探讨因果关系之间的关系，它不能显示出影响因素的影响力相对强弱关系。鱼刺图常被视为特殊的“多重原因图”，它更方便表述关键的制约因素或障碍。系统循环图更便于深刻表示出系统结构。存量流量图更便于精细地表述系统内在结构及动态特性。

数字校园是一种典型的人造系统，其建设是一项极其复杂的系统工程，非常有必要运用系统理论探讨数字校园建设中的问题。在数字校园建设实践中，往往由于忽视了数字校园建设的整体性，缺乏运用系统思维分析数字校园建设中的问题，未能从整体上挖掘数字校园建设实践中的本质问题，从而有效指导数字校园建设实践。运用系统思维对数字校园建设进行系统分析，有利于全面认识数字校园建设中的问题，进一步了解数字校园的结构与功能。运用系统思维分析数字校园建设中的制约因素，更有利于促进数字校园的协同发展。

二、数字校园建设中系统思维的缺失

对数字校园建设进行系统思考，有利于看清楚数字校园背后的结构及构成要素之间的关系，有利于剖析清楚制约数字校园建设与发展中的复杂因素。尤其是数字校园的规划与设计属于复杂的高难度决策，极其需要运用系统思维。在数字校园建设实践中，往往缺乏运用系统思维，不能很好地处理数字校园建设中的各种问题。数字校园建设中系统思维的缺失主要表现在以下方面。

（一）数字校园内涵理解的因人而异

不同工作背景、学科背景的人对数字校园内涵的理解因人而异，存在很大差异，有时会片面地理解数字校园。不同的专家学者从不同的侧面给出了数字校园的定义，强调了数字校园某些方面的特点。在调研中，我们也发现中小学教师、教育管理人员、高校教师、教育信息化专家等不同工作背景和学科背景的人对数字校园内涵的理解有很大区别。

存在很大区别的原因，主要是由于不同人的知识结构存在很大差异，对数字校园认识的深度不同，此外还与大部分人重点关注了数字校园的局部特征，难以从整体的角度认识数字校园有较大关系。于是有了这样一个经典比喻“认识教育信息化（数字校园）像盲人摸象，摸到大象耳朵的人说像蒲扇，摸到大象躯干的人说像一面墙，摸到大象腿的人说像柱子”。只有把大象全摸一遍，从整体上认识大象，才能认识大象的本质。数字校园是一个复杂的新生事物，在认识数字校园时，往往会陷入“只见树木，不见森林”的境地。随着对数字校园认识的深入，人们会逐渐对数字校园达成一个基本的共识。

（二）数字校园的功能结构偏离核心业务

教育是一种服务，学生和教师是享受这种服务的主体，学校的一切活动都应该围绕学生的成长与发展、促进教师提高教学质量这一核心。数字校园是学校教育的有益补充，与学校教育相互优化，共同促进提高教育质量与教育水平。中小学数字校园的核心业务是促进学生的学习，为学生的未来发展奠定知识与能力基础。高校数字校园的核心业务与中小学数字校园不同，它兼有培养创新型人才、创新知识、服务社会发展三方面的核心业务。

现有的数字校园在功能结构方面主要有以下四类典型表现：第一，数字校园建设中所采用的技术与使用的媒体很“眩”，其在支持教与学、提升教育管理质量与水平等方面的功能较弱：第二，数字校园对提高教育管理质量和水平的效果较为明显，对支持教与学方面的效果较不明显：第三，数字校园的艺术性较强，能很好地体现学校的文化特色，但在支持教与学、提升管理质量和水平方面稍弱；第四，数字校园建设对学与教的支持力度很大，真正体现了学生和教师的主体地位，能较好地提升教育管理质量与水平，很好地满足了学生、教师、教育管理者等用户的需求，建设中采用合适的技术、使用恰当的媒体，并能较好地适应数字校园未来发展的需求。

上述四类数字校园，第四类数字校园是最佳数字校园，兼顾了数字校园的教育属性、艺术属性、文化属性和技术属性。其它三类数字校园要么重点关注了数字校园的技术属性，要么重点关注了数字校园的艺术属性或文化属性。

数字校园的功能结构与参与数字校园建设的主体有较大关系，不同背景的人主导数字校园建设，其功能结构存在差异。此外还与学校类型、学校文化等因素有关系。技术人员、管理人员、教师等不同群体主导数字校园，其功能结构存在差异。技术人员主导的数字校园建设，经常比较注重新媒体与新技术在数字校园中的应用：管理人员主导的数字校园建设，经常比较注重数字校园对教育管理的支持功能：教研人员主导的数字校园建设，经常比较注重数字校园对学与教的支持。此外，如果学校公开招标企业参与数字校园建设，如果企业参与建设人员对学校教育的业务流程不熟悉，而需求调研做得又不充分，也容易使数字校园偏离核心业务。这主要是由于人们习惯从自身的角度思考问题，具有本位主义思想，容易将自己单方面的意愿放大并移植于数字校园建设之中，从而使数字校园更多具有了某一方面的属性。

（三）数字校园规划与设计中的顾此失彼

数字校园的规划与设计在数字校园建设的整个过程中占有很重的份量，往往需要数字校园建设团队至少投入三分之一的时间和精力。由于系统思维的缺失，在制定数字校园发展规划与建设实施方案时容易出现顾此失彼的现象，未能从整体上对数字校园建设进行把握。

在分析2009年9月北京市38所中小学数字校园建设方案和2009年11月北京市13所市属高校（8所普通本科高校、5所高职院校）数字校园示范校建设申请书时，发现主要存在以下典型问题：（1）数字校园的发展目标不明确，未能与学校的办学目标、学校特色，以及与学生、教师和教育管理者的需求紧密结合。只关注数字校园的当前发展，未考虑数字校园的长期可持续发展。仅从本校的角度考虑数字校园建设，未考虑国家有关数字校园建设和教育未来发展的政策导向，也未考虑如何充分利用社会资源。（2）对学校教育信息化发展的现状与存在的问题分析不透彻，未能准确调研出学生、教师、教育管理者和社会公众等数字校园的实际需求，以致于数字校园重点建设内容定位不准确。（3）数字校园建设的应用系统，要么大而全，模仿其它学校的应用系统的建设方式，要么直接采用公司开发设计的应用系统，未结合学校的实际情况做本地化处理。（4）信息化领导力薄弱，建设队伍组建不合理，未能充分调动各个部门的人员积极参与数字校园建设。（5）建设经费分配不合理，存在硬件和软件经费投入较多，资源建设经费投入较少，有的甚至没有考虑运营维护费用。（6）绝大部分学校的数字校园建设方案未考虑建立激励机制，没有相应的激励措施，很难推动数字校园的实际应用：（7）数字校园建设方案整体上存在以下三种倾向：第一，强调技术与媒体在数字校园建设中的应用，对应用系统、资源建设关注较少。例如，有的中小学提出建设云服务平台，有的高校提出建设万兆校园网：第二，强调数字校园辅助教育管理的功能，对数字校园支持教与学的功能关注较少。例如，有的学校提出建立信息化的学校管理平台――“管理驾驶舱”，以实现数据支持的学校决策与系统分析：第三，强调数字校园对学与教的支持，兼顾利用数字校园提高教育管理质量和水平，同时注重在数字校园建设中使用合适的媒体与技术。如果能够运用系统思维，整体上考虑数字校园的规划与设计，则能设计出更适合学校实际情况的数字校园建设方案。

（四）对数字校园认识的简单化

数字校园是一个复杂的事物，需要用系统思维分析数字校园的本质。人们在认识数字校园时，容易复杂问题简单化，只看其表面现象，未能洞悉其本质，进而探析现象背后的驱动因素。在分析数字校园建设中的问题时，容易简单化归一，过分强调某种因素的作用：在处理数字校园建设中的问题时，容易“头痛医头、脚痛医脚”，试图用某种方法解决数字校园发展中遇到的复杂问题，简单化处理数字校园建设中遇到的复杂问题，很难得到较好的预期效果。

此外，还有人期望数字校园建设能够一劳永逸，认为建好基础设施、各种应用系统和数字化资源，就只等数字校园发展功能和效益了。数字校园建设是一个长期过程，需要进行持续性建设。网络通讯技术、数据存储技术、信息检索技术等不断发展，各种教学用媒体种类越来越多、功能越来越齐全，使教育信息的传播手段日益多样化、教育信息传播的效果逐步改善，这为数字校园的持续性发展提供了技术与媒体基础。而且数字校园用户的需求成动态性变化，且不断膨胀，例如：不同年级、不同专业、不同年龄段的学生对数字校园功能的需求不同。数字校园需要持续性建设，以不断满足数字校园用户的新需求。

三、系统思维在数字校园建设应用方面的深度分析

系统思维是认识复杂系统的重要方法和工具，数字校园是一个复杂的开放系统，有必要运用系统思维进行深入分析。以下对数字校园建设中的群体利益博弈，数字校园系统的输入与输出，数字校园推进困难的多重原因，数字校园系统的实体关系，数字校园建设中的系统循环进行了系统分析。

（一）数字校园建设中的群体利益博弈

数字校园建设中涉及到的利益，既有经济方面的利益关系，也有无形的地位、权力、名誉等方面的利益关系。数字校园建设的过程是数字校园利益相关者的利益重组的过程，会触及到一些利益相关者的根本利益，对数字校园建设中的群体利益进行分析，有助于了解数字校园建设中的基本矛盾，从而更好地指导数字校园建设。

数字校园的利益相关者有上级教育主管部门f高校的上级教育主管部门为教育部、教育厅、市教委等；中小学的上级教育主管部门为市、区县教委，以及省、市、区县教育信息中心等）、数字校园建设参与主体、数字校园价值享受主体、数字校园专家、网络运营商、数字化教育资源供应商（提供期刊数据库、电子教材、素材、视频讲座等数字化教育资源）、产品供应商等组成，它们之间的利益关系如图1。

数字校园的建设经费来源主要有上级教育主管部门的经费支持、企业或个人的捐款、学校自筹数字校园建设专项经费等。数字校园建设需要与家庭、社会相结合，家庭和社会也会为数字校园提供丰富的数字化教育资源。

上级教育主管部门主要为学校的数字校园建设进行政策引导，对数字校园的建设质量和建设水平进行评估，并在数字校园建设经费方面给予一定的支持。上级教育主管部门与学校数字校园建设的利益关系主要是“引领与扶持”的关系，上级教育主管部门期望通过重点支持的学校进行数字校园建设，能够改善学校的数字化学习环境，切实提高学校的教育质量和教育水平，提升学校的教育管理质量和管理水平，能够引领其它学校进行数字校园建设，增强学校的社会服务能力，促进构建学习型社会，从而带动整个教育领域逐步实现教育现代化的国家中长期教育发展目标。此外，通过建设数字校园，有利于上级教育主管部门及时准确地了解各级各类学校的教育发展基本数据，以便更好地制定和完善教育发展政策。

数字校园专家在参与数字校园建设的过程中主要起到两个作用：第一，为教育主管部门制定数字校园发展规划、数字校园评估标准，把握数字校园的未来发展趋势提供决策支持；第二，为学校制定数字校园发展规划、数字校园建设方案等提供决策支持，帮助学校诊断并解决数字校园建设中存在的种种困惑，并对学校领导、教师等人员的信息素养进行培训，帮助学校提升信息化领导力。数字校园专家在推动数字校园建设的过程中起着重要的作用，所获得的收益主要表现在以下方面：通过参与数字校园建设，将数字校园理论应用于实践，从实践中发现问题再进行理论研究，从而实现“理论与实践的循环实证”：通过参与数字校园建设，将理论研究转化为效益，实现了自身价值的提升：通过参与数字校园建设，强化了自身对数字校园的研究，提高了学术研究能力与学术水平，提高了学术知名度。

数字校园建设中的经济利益相当明显，一个数字校园建设投入的资金从几百万元到数千万元不等（按3年建设周期估算），数字校园建设的参与主体共同构成了利益共同体。数字校园建设中的经济利益，主要体现在参与数字校园建设的企业、产品供应商、网络运营商与学校之间的利益博弈。企业想通过为学校开发数字校园，为学校提供技术或服务支持，从中获取经济效益。产品供应商想通过为学校提供数字化产品获得经济利益。网络运营商为学校提供移动无线网络和互联网接入服务，从中获取网络通讯费用。学校想花费较少的经费，获得适合学校特色的最优化数字校园解决方案，购置质优价廉的数字化产品，建设满足不同用户的多样化需求的数字校园。数字校园研发企业、产品供应商、网络运营商等与学校共建数字校园的过程是经济利益博弈的过程，相互博弈的最佳结果是双方受益。企业或产品供应商一方面可以在学校推广技术或产品，以获取更多用户的支持，同时赚取经济利益。

在学校内部，一般以网络信息中心（教育技术中心）机构为中心，教务处，院系、研究所、年级组，办公室，校医院、医务室，后勤等不同科室与部门的人员，在以校领导（校长、副校长）为核心组成的数字校园建设领导小组的指导下，共同参与数字校园建设，构成数字校园建设参与主体。教务处、各院系、办公室等提出各自的业务需求，数字校园建设领导小组共同协商制定数字校园发展规划和建设实施方案，招标确定合适的合作企业（有研发实力的学校，也可自主建设数字校园）。网络信息中心的重点工作内容是建设与维护数字校园，在建设数字校园过程中起着组织与协调的作用。

数字校园价值享受的主体有学生、教师、教育管理人员、后勤服务人员、社会公众等。数字校园价值享受主体，同时也是数字校园建设参与主体，他们是数字校园建设的参与者，也是数字校园建设的受益者。在数字校园建设之初，由于用户对数字校园各应用系统的操作不熟练、对数字校园的功能与作用不熟悉等原因，数字校园的应用效果难以很快发挥出来，往往是增加了用户的负担。但随着用户数字化行为与习惯的逐渐养成，会逐渐降低用户的负担。此外，在数字校园构成的数字化教育环境中，使教育信息传递手段多样化，学生在网络上获取的教育资源远远比从教师那里获得的多，教师的权威性受到严重挑战。

数字校园改变了传统的业务流程，并给教育管理方式带来了变革。以高校报考研究生为例，以往需要邮寄报名材料和报名费，如今只需在网上提交报名材料，通过电子银行转账即可完成研究生的报考工作，同时也方便了招生单位对报考信息的查询与管理。数字校园给教育管理方式带来了变革，改变了传统的金字塔式管理方式，使管理方式扁平化。以往领导了解基层情况，需要层层汇报或亲自去基层调研，如今借助信息化手段可以便捷、动态地了解基层的很多信息。由于有了大量数据的支持，也使得教育决策更加科学化、合理化，数据支持的科学决策正在成为数字校园中的重要应用之一。

（二）数字校园系统的输入输出

数字校园建设的过程，可以被描述成各种特定输入，经过数字校园系统内部诸要素的相互协调与合作，转化成特定输出的一系列活动的组合，如图2。数字校园系统的输入，经过数字系统内部诸要素的相互协调与合作，会产生系列输出。数字校园系统的输入输出图，忽略了数字校园建设中的具体细节，便于识别数字校园建设过程中的主要过程和相互关系。数字校园建设需要重点关注输入、过程和输出三部分内容。数字校园的输入是数字校园建设的具体内容，数字校园的输出是数字校园功能效益的具体体现，能否得到预期的功能效益，取决于数字校园系统的输入，以及数字校园内部诸要素的相互协调与合作的程度。

如图2所示，数字校园系统的输入有：数字校园规划与设计；用户需求调研；用户需求的变更；软硬件基础设施建设；各种应用系统建设；数字化资源建设；信息化领导力建设、规章制度、激励措施建设；数字校园评估等。数字校园的输出有：确定数字校园发展目标；完善数字校园建设内容；集成硬件环境：整合应用系统，建立系统门户：提供丰富的数字化资源；增强信息化领导力；规范建设行为，促进应用；改变用户数字化行为与习惯：有效支持教与学：提高教育管理质量与水平；促进知识创新，提高科研水平；提升学校内涵，丰富校园文化；提高学校社会服务能力；评估数字校园发展水平，诊断数字校园建设与发展中存在的问题，给出具有可操作性的指导建议。数字校园系统内部诸要素的相互协调与合作是一个复杂的过程，可以看作是一个黑箱。前端的一个输入项可以对应后端的一个输出项，也可以对应多个输出项。例如：用户需求的变更，则会引起需要进一步修改数字校园建设方案，完善数字校园建设内容：有效支持教与学不是某个输入项对应的输出结果，而是多个输入项协同作用的结果。

（三）数字校园推进困难的多重原因

在数字校园建设实践中，很多学校反映数字校园建设推进相当困难，数字校园的基础设施建设和应用系统建设推进比较容易，但是在资源建设和深化应用方面推进很困难。比较典型的表现是建设了很多应用系统和网络课程，但是应用系统的使用率相当低，网络课程的点击率很低，数字化教育资源的利用率很低。目前数字校园中应用比较好的是教育管理类应用系统、后期服务类应用系统、安全监控类应用系统，学生成长类应用系统、教师专业发展类应用系统、科学研究类应用系统等涉及学与教的业务的应用系统应用效果多数不理想。

数字化教育资源的利用率不高，成了当今数字化教育资源的典型特征之一，也是数字校园推进过程中遇到的典型困难。例如：某市属高等职业学院的网络教学平台中，网络课程总数近3500门，但是单门课程被访问总数最高仅为1200余次，99%以上的网络课程的访问总数在500次以下：①某中学建成的教学应用系统，建成以后一个月内仅有一名教师使用：现有建成的很多中小学数字化教育资源的利用率相当低，很多中小学教师反映资源的可用性差。又如我国建设的学科信息资源建设方面的重点工程“CALIS重点学科网络资源导航库”，建立了覆盖79个一级学科的12万条目的网络资源学科导航数据库，该导航数据库的资源利用率也很低，以教育学一级学科下的教育技术学为例，共有27页的导航，收录了270条信息，然而截至2011年1月2日23时总访问量只有123次，其中从第2至第27页的260条信息，访问量仅只有14次，即平均每条信息的访问量只有0.054次。

数字校园推进困难的原因来自多方面，主要表现为建设和应用方面的推进困难，建设和应用方面的困难又分别来自若干的原因，数字校园推进困难的多重原因分析如图3。

数字校园建设方面推进困难的主要原因有缺乏建设经费、信息化领导力薄弱、数字化规划与设计不合理等。缺乏建设经费的主要原因有缺乏信息化建设专项经费，经费来源比较单一，硬件、软件、资源建设、人员培训等经费分配不合理。信息化领导力薄弱的主要原因有领导的统筹协调能力不强、对数字校园功能与作用认识不清、对数字校园建设的重视程度不够、信息化队伍薄弱等，其中信息化队伍薄弱的表现有信息化队伍组建不合理、专职人员数量太少、维护管理能力和研发能力较弱等，数字校园规划与设计不合理的主要原因有用户需求定位不准确、数字校园发展目标不明确、重点建设内容偏离学校主流业务等。用户需求定位不准确的原因有用户需求调研不充分、用户需求不断变更、未进行用户需求调研等。数字校园发展目标不明确主要表现为未结合学校办学目标、未体现学校的办学特色等。

数字校园应用方面推进困难的主要原因有应用系统不实用、数字化资源不符合用户需求、用户未养成数字化行为与习惯、缺乏激励措施等。只有认识清楚数字校园推进困难的根本原因，才有利于有针对性地制定措施，促进数字校园的建设与应用。应用系统不实用主要表现为增加了用户的负担、应用系统操作复杂、应用系统业务流程与实际业务流程不符等，数字化教育资源不符合用户需求主要表现为数字化资源数量不足、数字化资源质量较差、数字化资源非用户所需等。用户未养成数字化行为与习惯主要由于用户信息素养低、对新媒体与新技术的内心恐惧、缺乏应用培训等。缺乏应用培训表现为应用培训效果不佳、应用培训不具有针对性。缺乏激励措施主要是由于未意识到激励措施的作用、激励措施不起作用，激励措施不起作用主要是由于激励措施执行不利或设置不合理。

（四）数字校园系统的实体关系

学校教育是一个复杂的系统，学校教育系统中的实体涉及上级教育主管部门、社会家庭、现实校园、数字校园和学校教育相关人群等，数字校园系统实体关系如图4。现实校园的实体可进一步分为教室、图书馆、实验室、办公室、校医院或医务室等。数字校园的实体可进一步分为多媒体教室、数字实验室、数字图书馆、校园卡、数字化校医院或医务室、数字化办公室、校园广播台、校园电视台、校园门户网站、各种应用系统、笔记本、触摸屏、移动终端、服务器、交换机等。学校教育相关人群的实体可进一步分为学生、教师、教育管理人员、后勤服务人员、社会公众（学生家长）等。

数字校园也可以理解为现实校园的数字化副本，现实校园数字化形成的数字化教育环境与现实校园构成的现实教育环境相互耦合。现实校园的数字化则成为数字校园，数字校园增加了现实校园中不存在的很多实体或者使现实校园中的实体数字化，数字校园中的实体与现实校园的实体相互依赖、相互影响。数字校园中的实体与现实校园中的实体耦合程度越高，则预示着现实校园的数字化程度越高，越容易发挥数字校园的功能与效益。

（五）数字校园建设中的系统循环

在数字校园建设中，存在很多系统循环，数字校园系统的各组成要素之间存在着紧密的联系，每一个要素的变化会引起另外一个要素的变化，从而引起系统结构的变化。分析数字校园建设中的系统循环，更有利于把握数字校园建设中的种种困惑，从而有利于寻求解决问题的策略。

实现数字校园建设目标的系统循环，如图5。图中的“+”表示两个变量之间的增强关系，图中的“一”表示两个变量之间的减弱关系。例如：用户的需求调研准确度越高，越有利于数字校园规划与设计，则用“+”表示：内外部阻力越大，越不利于实施数字校园建设方案，则用“一”表示。在建设数字校园时，首先需要确定数字校园的发展目标，分析数字校园建设目标与现状之间的差距，进而进行数字校园的规划与设计，实施数字校园建设方案，使数字校园建设达到预期目的。用户需求调研准确程度越高、数字校园系统诸要素的相互协调与合作越好、内外部阻力越小，越有利于数字校园的规划与设计。数字校园系统内诸要素的相互协调与合作越好、内外部阻力越小，越有利于实施数字校园建设。实现数字校园建设目标的过程是一个长期的过程，采取相关系列措施并不见得立即见效，而是有一定的时间延滞现象存在。

在数字校园建设过程中，数字校园的马太效应（MatthewEffect）现象不容忽视。充分利用数字校园建设中的马太效应，可以使数字校园建设达到事半功倍的效果，在数字校园建设中存在良性循环和恶性循环的两种调节回路，步入良性循环的数字校园建设会越来越好，步入恶性循环的数字校园建设会越来越差，直至采取有效的相关措施才会使恶性循环停滞，才有可能使数字校园脱离恶性循环进入良性循环。

数字校园马太效应的系统循环如图6。在通常情况下，数字校园的规划与设计存在好与差这两种倾向。较好的数字校园规划与设计，会紧密结合学校的实际需求，用户会对建成的数字校园比较满意，数字校园也能较好地发挥功能与效益，也有利于数字校园未来的规划与设计。在这种情况下，领导往往会对数字校园建设比较满意，进而追加数字校园建设经费，从而使数字校园步入良性发展循环。较差的数字校园规划与设计，不能紧密结合学校的实际需求，用户对建成的数字校园不满意，在应用中会存在很多问题，不能使数字校园发挥功能与效益，也不利于数字校园未来的规划与设计。在这种情况下，领导往往对数字校园建设很不满意，进而减少数字校园建设经费，使数字校园步入恶性发展循环：当然，也有可能领导反而会增加建设经费，采取系列相关补救措施，可能会使数字校园步入良性发展循环。

对于一个学校的数字校园建设来说会存在马太效应现象，对于整个市或区县的所有数字校园建设来说，也会存在马太效应现象。在数字校园建设实践中，会发现有的区县的整体数字校园建设较好，而有的区县的整体数字校园建设较差。在这种情况下，经费支持、专家支持、政策支持等往往又会倾向数字校园建设较好的区县，以寻求产生数字校园建设的示范效应，从而带动其它区县的数字校园发展。追求数字校园的示范效应固然重要，但与此同时不容忽视数字校园的均衡发展问题，更应对数字校园建设水平较差或步入恶性循环的学校给予更多的支持与帮助。

四、数字校园的未来发展形态――智慧校园

数字校园是教育信息化发展到一定阶段的必然产物，它在教育现代化进程中发挥着不可替代的重要作用，成了突破“信息孤岛”的利器，被赋予了“整合优质教育资源、打破部门之间信息壁垒、为教育教学提供优质服务”的重任。随着物联网、云计算等新一代信息技术的迅速发展，以用户为中心、协同创新、开放创新为主要特点的用户参与的知识社会创新2.0环境正在悄然形成。“智慧地球”、“智慧国家”、“智慧岛”、“智慧城市”、“智慧校园”、“智慧教室”、“智慧学习环境”等逐渐进入了人们的视野，给人们带来一种智能化程度极高的用户体验，使人们最大限度地享用技术发展的成果。

技术对教育变革的影响极其漫长，但这次对教育的影响极其迅速，教育领域很快接纳了“智慧”这个词汇。在教育领域能否实现“智慧”还在争论的时候，意识超前的专家学者对“智慧校园”、“智慧教室”、“智慧学习环境”进行了探索，教育中的“智慧”应用正在开展。如：黄荣怀教授等发表了系列论文对智慧学习环境的概念与内涵、构成要素和技术特征，支持智慧校园建设的五种关键技术、智慧学习环境中的学习情景识别，智慧教室的“SMART”（Showing，Manageable，Ac-cessible，Real-time Interactive，Testing）模型概念等进行了探讨。陈卫东博士等对未来课堂的特性、智慧性体现、智慧学习环境的实现技术等进行了探讨。

江南大学、厦门大学等已经将智慧校园建设付诸实践，典型智慧应用正在逐步开展，如手机开门、借书、考勤、消费，电子围篱，车牌自动识别，水电自动监控，移动智能卡，学习过程自动分析，学习情景自动识别等，随着人们信息化水平的提升，人们对技术发展的依赖性正逐渐增强。尽管智慧学习环境的研究和实践探索刚开始，数字校园作为学习环境的重要组成部分，其发展必将趋向于智慧化，智慧校园将会成为数字校园未来发展的形态。

智慧学习环境、智慧校园、数字校园、现实校园之间的关系如图7。现实校园数字化为数字校园，数字校园智慧化为智慧校园，智慧校园是智慧学习环境的组成部分。现实校园、数字校园、智慧校园之间是“耦合”的关系，耦合程度越高，越有利于数字校园的建设与发展，数字校园和智慧校园是现实校园的补充，不是取代现实校园，智慧校园是数字校园智慧化到一定程度的产物。

智慧校园的“智慧”主要表现在智慧环境、智慧管理、智慧教学、智慧学习、智慧科研、智慧生活等方面，具体表现如表1。

五、总结与展望