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计算机硬件技术论文投稿模板 计算机硬件基础中微课制作

计算机硬件技术论文投稿模板 计算机硬件基础中微课制作

2018-11-20 15:44:33来源:期刊投稿网作者:婷婷
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  摘要

  21世纪是个信息大爆炸的时代,随着信息化进程的推进,多媒体技术改变着人类的生产、生活和学习方式,各种铺天盖地的信息对人们选择信息的能力有了更高的要求,同时也对教育的内容、形式、方式提出新的方向和挑战。在这种变革中,信息技术辅助教学迅速成为人们关注的热点话题,诸如使用After Effects、Adobe Flash、万彩动画等多媒体视频软件制作的“微课程”给课堂教学带来了不一样的体验,微课教学应运而生。

  微课作为课堂教学的有效补充形式,以视频为主要载体,结合与教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅助性教学资源,有效提升了教学的质量,不仅适合于移动学习时代知识的传播,也适合学习者个性化、深度学习的需求,在导入新课,起示范作用,进行方法传授方面发挥了积极作用,极大的开拓了学生的思维和学习方式,提高了广大学生主动学习的兴趣。

  本文介绍了微课和微课程的概念,并通过诙谐幽默的小视频,小课件,来讲清楚一个知识点,大大提高了学习者的学习兴趣,解决了学习者在实际中遇到的困难。以计算机硬件基础中中断系统为基本内容,对微课进行了基本阐述,同时将计算机硬件基础中中断的知识要点以生动形象的形式展出来,调动起学习者的学习积极性和对计算机硬件基础这门课程的热爱,提升学习效率。通过微课程,形成一个半结构化、网页化、开放化、情景化的资源动态生成与交互的教学应用环境。

  关键词:微课程,微课程设计,中断

  第一章引言

  1.1 研究背景及状况

  1.1.1技术背景:

  “微课’的出现离不开信息技术的迅猛发展,进入21世纪, 随着信息技术和网络技术的迅猛发展,手机、电脑以及各种移动通信终端的普及,4G技术的成熟,5G时代应用在望,“智能移动终端”的出现,使得WIFI随处可见,微博、微信等各类实用通信软件的广泛应用,使人类社会迈入了微信息时代。学生能够随时利用手机、平板电脑、笔记本等上网设备,这些设备都可以成为学生学习的得力助手,老师可以把上课讲授的关键内容(知识点、重难点、易错点)制作成微视频上传到网络,形成一种可以重复利用的学习资源,学生通过自己的智能移动终端设备能够有针对性、选择性的学习,还可以反复学习、重点学习。这为微课和程教学得到人们的广泛认可奠定了基础。

  此外,“慕课”日益普及也为微课产生起到了促进作用, “慕课”称为“大规模在线开往课程”,其学习人数规模动辄上万人,是由国外传到国内的,作为一种极具时代特征的教学方式,与传统课堂教学不同,是一种对自我要求比较高的“在线课程”教学方式,主要利用视频教学,学习者为了取得相应学科的学业合格证书,依靠自主学习的过程,完成相应的学习项目,考核达标后即可以完成这一学业的学习,这种在线课程教学对微课的产生发展起了一定的作用,也可以说微课教学是慕课的一种改进优化

  1.1.2时代背景:

  中国自改革开放以来发生了翻天覆地的变化,到现在我们国家已经进入了一个全新的“微时代”,越来越多的事物被冠以“微”的称号,主要特征表现为“短、平、快”,在我们的生活里,人们喜欢一种快节奏的生活方式,不论学习生活都不想占用太多的时间,或者说由于工作性质的原因,他们的时间总是闲散的、零碎的,对于那些想学习的人,虽然这些时间不是很长,但是这些碎片时间是不是可以被用来完成一次学习呢?有没有一种学习方式能够满足这一类人的学习要求呢?微课这一新型学习资源正符合人们要求,于是“微课”就应运而生了!

  1.1.3国内外研究现状:

  在国外的研究中,微课的发展历程比较久远,在微课程的概念没有形成之前,网络上就有许多类似的课程学习,最早可追溯到1960年美国阿依华大学附属学校首先提出微型课程(MINCOURSE),到是2008年秋,美国新墨西哥州圣胡安学院的戴维彭罗斯(DAVID PENROSE)因首创了影响广泛的“一分钟的微视频”的“微课程”(MICROLECTURE)而声名远播,“微课”这一教学理念由此在网上得到广泛传播。

  在我国虽然微课在我国发展历程相对较慢,但是中国人勇于探索、追求的学习精神,激励着一大批的教育工作者致力于微课程学习的研究和开发。广东佛山教育局的胡铁生教授是最早提出“微课”这一概念的,他所在佛山地区是我国微课教学前沿地区,此后“凤凰微课”、“中国教育部”、焦建利、黎加厚、张一春、郑小军、吴秉健等组织或个人也进入了探索进程中,并且为了了解学生对传统教学模式和微课程教学的相关情况,我国有多个学校或组织进行过教学情况问卷调查,下面截选的是某组织问卷调查情况进行分析:

  从调查情况中反映了我国传统教学模式呆板,教学内容比较落后,学生注意力不集中,老师讲解完后仍对所学知识点存在疑问的普遍问题,相对于教室上课,学生更喜欢在网络上进行同性质内容的学习,喜欢学习一些气氛活跃、形式多样、内容丰富的课堂内容,对在课余自定时间、自定地点的学习方式比较认可,而微课其教学方式多样、课程时间短、可以充分利用零碎时间学习,集中解决一个知识点、有针对性的特点符合现代学生学习的理念,得到了学生的肯定,如果有机会都愿意使用“微课”进行学习。也反映了微课在我国可发展空间极大,总的来说,国内微课教学氛围好,发展势头劲猛力足,但资源整合利用不合理,形式较为松散,仍有较大的发展空间。

  1.2微课研究的意义

  微课程教学作为一种新型的教学方式,对促进教学质量,提高学生学习动力和自主学习能力,拓展学习新知识起到了极大的促进作用。

  一方面,微课教学充分利用现代信息技术和互联网技术的有力结合在教学方面展现出了其独有的教学效果,得到广大师生的普遍认同,在各类教学领域得到广泛运用。目前,国内的有许多的一线教师、专家学者等都对微课进行了研究与实践,也制作出了一批优秀的微课资源,如佛山微课、中国微课大赛、全国高校微课教学比赛等都涌现了一大批丰富的微课资源。

  另一方面,微课由于没有统一的标准规范,以及管理制度,其资源形式层出不穷,形式不一,使得微课制作和应用并没有一个完整的体系结构,如何突显微课的教学效果,如何制作好的微课,如何有效地利用资源,整合微课资源,建立好的微课教学体系结构仍然是一个需要探讨的问题。本文主要探讨计算机微课资源的设计与开发,以对微课教学资源整合做出思考。

  1.3研究的内容和目标

  《计算机硬件基础》这门课程是计算机学科中非常重要而又不容易被学生掌握的一门课程,本课题主要针对计算机硬件基础中的中断这一知识点进行微课的研究与制作。根据设计方案,开发出这门课程中的部分微课程,希望能够以点带面,以弥补《计算机硬件基础》课程在课堂教学的时间不足、学生理解不够深入、不够细致等问题。通过微课流媒体播放性的特点,将中断概念、具体过程以视频、动画等基于网络流媒体播放形式展现出来,加深学生对这一概念的理解和掌握。

  通过微课这一教学模式,可以极大调动学习者学习网络课程的积极性,让学习者对知识点的学习更清晰,内容学习更加丰富有趣,提高学习者对计算机课程的学习兴趣,增强自主学习的能力,发挥主动学习的主观能动性,提高学习效率,充分体现了以学生为本的教学思想,也可以减轻教师的工作量。同时以更加丰富的视听体验,开拓学员的思维,汲取获取学习资源的方式。

  现如今,很多地方大学和培训机构都已启用了网络教学系统,并获得了很好的反响。特别是计算机专业和数学专业,传统教学方法难以让学生很好的理解和消化知识,利用网络教学系统,更好的加深学生印象,提供了更加便捷的使学生和老师互相交流和答疑解惑的平台。现在大多数部队院校还是以传统教学为主,网络教学微课的开发与应用还处于探索阶段,“微课”教学作为一种新的教学补充形式,通过网站提供网络课堂教学视频,在线测试和在线资源浏览,辅助课堂教学,丰富教学形式,使学员对网络多媒体的学习更感兴趣,有助于帮助学员提高学习的积极性,知识点的掌握和开拓思维方式,促进了学员的主动性和与老师的互动性。从长远来看,学员养成与时俱进,与时消息的学习方式和习惯,能够促进大学教学的氛围,符合培养现代警官的要求,对培养优秀警官具有深远意义。

  第二章基本理论及开发软件

  2.1 微课的基本概念、分类及特点

  2.1.1微课的基本概念

  人们对微课的定义尽管众说纷纭,但所表达的意思大体相同,在提法上有“微型课程”、“微课程”、“微课”等,主要定义有以下几种:

  综上所述,微课是指基于教学设计思想,使用多媒体技术,以视频为主要载体,适合在线学习,紧紧围绕所要学习的知识点,进行针对性讲解的一种教与学的过程,一种教学资源。

  2.1.2微课的分类

  按教学方式分类最常见的类型有:讲授类、演示类、实验类、讨论类和练习类等。如表1.1所。

  按制作方式分类主要有:录屏类、拍摄类、软件合成类、混合型等。如表1.2所示。

  2.1.3微课的特点

  微课其特点总结为“短小精悍”,是一种活学活用,运用方法灵活的教学模式,其讲授内容精准、实在、交互性实用性强,教学形式多姿多彩,极具吸引力,它的首要特性概括“微”,具体来说为“小”而“精”;此外微课 “面向学习者”这个核心特征也是人们普遍认可微课的主要因素。

  (1)外在特征——“微”

  主要体现在以下几个方面:

  一是视频较短:教学视频是微课的最根本的内容。通过调查发现往往精简的内容更能够使学生集中注意力,依据学生这一认知规则和学习规律,“微课”的时长通常为5-8分钟,最长上限为10分钟。

  二是讲授内容较少:区别于传统课堂宽泛的讲授方式,其讲授内容重点突出,能够有侧重性的去解决一些教学中出现的重点、难点、疑点性知识点,对教学环节和节奏把握明确,侧重于让学生去理解掌握,把学生能够学到、学会、学懂内容放在了教学的中心环节。

  三是视频存储容量较小:从数据容量可以看出,相对于慕课等网上教学视频,微课视频大小一般在几十兆左右,视频格式兼容网络上的各种流媒体格式(如rm,wmv,flv等),师生可流畅地在线观摩学习自己需要的课例、教案、课件,也可灵活方便地将其下载保存到终端设备(如笔记本电脑、手机、MP4等)上实现移动学习、“泛在学习“,非常适合教师的观摩、评课、反思和研究。

  (2)核心特征――“面向学习者”

  微课极具吸引力,除了其形式上的“微”这个特性以外,更依托于“面向学习者”这个核心特征。相较于以往通过教案、课件、习题等传统教学资源,“微课”这一学习资源才是真正为学习者准备的。其设计的核心理念始终以学习者为出发点,所选教学内容干练、主题突出、清晰明了,能够有效解决学习者在学习中遇到的问题、困惑,而且其结构形式易于理解,教学思路明确,初学者可以快速入手学习,对于教师课后总结、反思,吸取学习者意见建议后的改进也是一种不可多得的方式。这种“面向学习者”的核心理念,不仅能够促进学习者的学业水平,增进学习动力和兴趣,而且对提升教师教学水平具有明显作用。

  2.2支持微课程的理论

  一、建构主义理论

  建构主义理论作为一种区别于传统教学的新型理念,其核心思想不再过分强调教师为主体,而注重把学生放在学习的中心位置。传统的教学中,通常采用的都是教条式的知识传播方式,老师灌输式讲,学生只能被动的接受知识,学生到底有没有听懂、有没有真正学到知识往往被忽略,学习过程学生的积极性、主观能动性没能够被激发出来。而建构主义理论针对传统教学上这一诟病提出的建造一种充分调动学生学习的积极性、主观能动性的学习理念,使学生成为知识的主动建构者,学到了知识的同时也学会了学习的方式。因材施教的理念,个性化教学需求,建构主义成为了微课的有力支撑。

  二、布卢姆教育目标分类理论

  微课程教学内容的选定具有严格的规范,是根据教育教学的预设目标结合现实来制定的,其主要分类标准往往以“布卢姆教育目标分类”理论为导向。

  布卢姆教育目标分类理论将教育目标分为三大领域:

  其分类标准根据认知情感的实际情况而进行分类,将知识细化,确定不同层次的学习目标、不同层级,来制定相应水平的教育计划和课设置。

  三、边际效应递减原理

  边际效应递减来源于经济学,是指“消费者在逐次递增消费品时,带来的经济效用是逐步递减的”。映射到教育领域,也为教育事业敲响了警钟。

  在教育领域中往往会出现这种情况,学生总是对充满未知性和不确定性的事物兴趣十足,举个形象的例子,老师第一次给学生上课想给学生留下一个好的印象,而学生对老师也充满了满满的期待,在这种氛围下学习总能取得事半功倍的效果,但是当时间长了彼此熟悉以后,教学效果往往会大打折扣。这就是教学中存在的边际递减现象。

  在教学中经常导致效应递减的原因主要有以下几个方面:

  教学量多:教学中往往通过量变来达到质变的教学方式,尤其在中学时期,为了应付考试学生更注重的学习的结果,而忽视学习的方式方法,普遍采用题海战术来提升学习成绩,而有的教师的教学理念也在这种环境下影响下,更倾向于通过多说多讲来提高学生教学质量,

  教学资源更新慢:如今信息技术发展迅速,教材的编写往往跟不上时代的前沿,尤其对于科技类的教材,学生可能学完了这一门技术后而此技术已经过时或者不常用,极大的降低了学生学习的动力。普遍现在很多教师的教学模式还是较为的单一,正因为教学时间、模式,也甚为少见,因为教学时间不足,如此教学便变得越来越无趣。

  教学方式死板:当学生刚开始接触一种教学方式时,情感体验较为强烈,学习效果理想,但是长期采用千篇一律的教学方式,学生学习兴趣就已经减半了,甚至对一些通读式的教学方式产生抵触情绪,在这种情感的驱使下学生对知识的求知欲可能会受到极大的负面影响。

  显而易见要有效提高教学质量效果,必须降低边际效应产生,微课程不仅知识点集中、有针对性、小而精,而且教学方式多样,所选内容前沿性强、视频动画效果引人注意,极大提升学习的兴趣,有效解决了教学中出现的量多而杂糅,资源更新慢,教学方式单一死板的问题。因为其灵活性强,学生选择性强,受时间地点约束性大大降低,使得边际效应的出现控制在一个理想的状态,可见微课程进一步探索和利用对教学有着极大的作用。

  2.3微课制作的相关软件

  根据微课制作方式的不同,微课制作所需要的软件也不尽相同,录屏软件可选用Camtasia 9、Adobe Captivate等,动画软件可选用Flash、PowerPoint、万彩动画等,后期的加工处理可以采用会声会影、After Effects、Motion、Maya等专业影视合成软件合成处理。

  (1)Camtasia 9

  完整的Camtasia 9应用界面如图2.1:

  图2.1

  Camtasia 9是Camtasia8的更新版本,是由美国某视频公司发布的具有强大功能的录屏式软件,该软件以其强大的全屏录制、操作简单易学的优点被广大教师和微课程制作者应用于微视频的制作中。并且它对电脑的系统要求也相对较低,需要Windows2000、windows Vista、windows 7以上操作系统,CPU1.0GHz,内存500MB[9],该软件的最大的好处便在于它将录制屏幕的功能内嵌入powerpoint中,使用者只需要在PPT中点击红色的录制按钮就可以进行屏幕录制。

  (2)万彩动画

  完整的万彩动画应用界面如图2.2所示:

  图2.2

  万彩动画是一款易入门的MG动画软件,其制作相当于PPT、Camtasia、Prezi的集合体,比起Flash动画,其使用方便易上手,对电脑配置要不高,素材丰富,制作出的动画视频得到了人们的肯定,不仅在宣传片、动画片的制作方面得到人们的认可,在微课视频制作方面也得到广泛应用。

  (3)Adobe After Effects

  完整的AE应用界面如图2.3所示:

  图2.3

  Adobe After Effects是由美国Adobe公司推出的一款图形图像视频处理软件,主要对图形图像进行优化处理和对视频进行特效加工[7]。 Adobe After Effects属于影视后期合成软件,能够有效且 地创建许多赏心悦目的动态图形的振奋人心的视觉效果。它与其他的Adobe 系列软件能够相互兼容,能快速导入PSD和illustrator等文件,并能完整保存层的存在,不会出现兼容性报错,这就使用户在使用After Effects软件时更加便捷高效。经过许多年的研究和发展, Adobe After Effects的功能不断得到加强,在视频编辑方面更加多样化,更大程度上满足了商家用户的要求,因此现在被广泛应用于电影电视、网络视频等视频宣传行业中,是视频创作者进行艺术创作的重要工具。

  2.4微课设计一般流程

  下面是微课制作常见的流程图:

  选题:只有明确了目标才有前进的方向。选题是微课制作的首要前提,一个好的选题是微课教学成功的关键因素。知识点选取通常选择一节课中的重难点,且知识点可读性强,5-10分钟内可以融会贯通。

  ②设计脚本:微课脚本是微课录制的指南,脚本一般非常详尽,包括各个环节的录制时长,展示内容,如何面向学生演练,等等,根据脚本设计,配合软硬件应用相应的技术就可以成功录制微课.

  ③准备工作:包括准备制作工具与教学素材,本课题主要采用Flash、万彩动画、AE等软件,录制前的制作工具准备好以后,我们需要根据脚本收集相关的文字、图形图像、声音动画、视频等素材为下一步制作做准备。

  ④制作:微视频是微课的核心,根据微课类型不同,所选用的制作工具不同,录制方式自然不同,根据编写的脚本,结合所选内容选择一种能够达到预期教学目的的制作方式进行制作,拍摄类在事先准备好的教室或场景,利用手机、数码相机等都可以进行拍摄录制;录制类对PowerPoint课件编辑完成后可以使用Camtasia 9直接进行录制;动画类可以利用Flash、万彩动画等动画等软件对所准备的素材进行动画视频的编辑。在制作中,注意提前调好话简,确保声音与讲授内容同步。

  ⑤后期处理:录制完成的微课视频,需要进行最后的编辑处理,比如录制中杂音的处理、画面字幕的编辑、添加片头片尾、添加文字注释、剪辑出错的片段、配乐、添加适当的物资等美化工作。

  第三章课程分析与设计过程

  3.1课程分析和构思

  3.1.1课程分析

  3.1.2中断的基本概念

  中断是计算机应用领域中一项关键的技术,通过中断微机系统可以实现分时操作、实时处理、故障处理等原来难以完成的功能,极大的提高了系统效率。

  所谓中断,是指计算机在正常执行程序的过程中,由于某事件的发生CPU暂时停止当前程序执行,而转去执行相关事件的处理程序,结束后又返回原程序继续执行,这样的一个过程就是中断[8]。

  3.1.2基本构思

  充分发挥微课短小精悍的特点,在开头通过使用FLAHS或万彩动画等动画软件编辑一个简短的视频动画引入中断这一知识点,既能引起学习者的学习的兴趣又能够深刻的理解这一知识点,而后根据所编写的脚本制作微课。

  3.2设计过程

  第四章总结与展望

  未来的社会是科技时代,占领了科技制高点就掌握了未来生活的主动权。随着现代科学技术的不断进步,人们的生活也在发生着日新月异的变化,微课程作为信息技术迅速发展的一种时代产物,即符合时代发展的需求,也符合人类创新发展理念的需要,更是促进人类教育的一种新兴方式。只要想学,人们不再是传统教学中坐在课堂上听老师讲课,很多学习只需要利用点滴时间,借助微课程教学在茶余饭后的零碎时间都可以学习;本次毕业设计我选择王浩明老师的《计算机硬件基础》中中断微课设计这个课题,一方面希望在对微课程教学这一新型教学方式进行学习,另一方面可以把《计算机硬件基础》这一门课程进行再学习。

  4.1研究总结

  本文主要探讨了微课产生的背景和微课基本概念,总结了微课的主要分类与特点,以及介绍了制作微课的一般流程和相关软件,对《计算机配件基础》中中断这一知识点进行了讲解,最后对本微课制作的构思和制作进行了探索。

  4.2研究中的不足及反思

  通过论文的撰写和微课的制作,我学习到写作方面的一些技巧和掌握了一些实用软件的应用,但在研究工作中,遇到过诸多问题发现了自身存在的许多不足,在此我总结如下:

  一是提前工作没有做到位。主要体现在理论基础知识不扎实和常用软件的操作使用不熟悉两个方面;在选择微课制作这一课题后,没有对微课进行系统性学习,没有对《计算机硬件基础》这一课程进行仔细学习,导致对微课制作的流程不清晰,没有合理分配时间进行学习,走了许多弯路,对制作微课的软件理解和掌握程度不够,其制作效果和个人设想有较大差距。在以后学习工作中要把准备工作做在前面,进一步加强自我学习、深入研究的精神。

  二是微课制作缺乏创新性,没有达到自己论文中所设想的一些目标,课程要点内容的讲解不够深入,课程内容设计并不是特别合理,相关制作软件的使用不能充分发挥其所具有的优势,这些都需要在以后的学习中需要自己注意和重点学习的地方。

  三是具体操作实践性差,工作细节把握不到位,在撰写论文的过程中缺乏整体掌控能力,框架的构造不明确,致使论文没有达到精益求精的水平。

  4.3结束语

  如今,好多地方大学和培训机构已经启用了网络教学系统,并获得了很好的反响。特别是计算机专业和数学专业,传统教学方法难以让学生很好的理解和知识消化,利用网络教学系统,更好的加深学生印象,提供了更加便捷的使学生和老师互相交流和答疑解惑的平台。大多数军队院校还是以传统教学为主,网络教学微课的开发与应用还处于探索阶段,这样使学员的积极性得不到发挥,和老师之间的互动不强,学员的成绩没有质的提高,教学的手段不够灵活,这样长远下去,不利于学员的成长与进步,会影响到学校校的教学质量。我相信在当今时代的推动下,微课的开发和设计将会越来越受到重视和普及,满足当前社会快速发展的需求。

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