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關鍵詞:概念設計虛擬現實技術產品市場
一、產品概念設計與市場
概念設計是工業設計領域中的一個重要方面。國外大公司的產品設計部門包括:1)(Conceptdesign)概念設計;2)(Detaildesign)詳細設計;3)(Manufacturingdesign)制造設計。由此可見,產品的概念設計的主導地位和重要性。
1概念設計的內涵
概念的設想是創造性思維的一種體現,概念產品是一種理想化的物質形式。下面以概念設計教學實例之一來說明其涵義:給出一個概念“斷藥”,讓學生進行座椅的開發設計。步驟是,首先向學生講述心理學中的一個名詞———暗示心理,并分別舉出一個“安樂死”實驗和一個“挽救少女生命”的文學名著故事,從正反兩個方面說明暗示對人的健康的影響;然后運用一個“民間故事”闡述如何將“斷藥”的概念物化到具體的產品上。因為,在民間曾有這樣一個說法,就是將一把斷了的鑰匙用紅線穿上掛在小孩的脖子上,取“斷鑰”的諧音“斷藥”暗示常生病的孩子掛上“斷鑰”這掛項鏈之后,就斷了藥,從此不再吃藥,這也意味著孩子走向健康。所以,將一把斷了的鑰匙(斷藥)的概念物化到具體的產品上來為健康做設計時,用折斷了的鑰匙做椅架為主題,由學生創意出現了形形的座椅開發設計方案(其草圖、效果圖、視圖等技術說明從略),于是就有了一種新型的專用座椅的概念設計。其應用場合為療養院、醫院、不能自理的老人家庭等。
這是傳統的產品概念設計。當然,產品的類型不止是這種無障礙設計思想指導下的專用座椅。產品即人之觀念的物化,設計是一種思維行為。在這種思維創造活動中,產品概念的構思是豐富的,人的創作智慧是無窮的。概念產品的類型更是多種多樣。
2概念設計與產品市場
完成概念設計只是第一步,能不能進行第二步Detaildesign,第三步Manufacturingdesign,甚至投放市場為開發商或企業帶來效益等,這是個風險問題。設計師的概念設計畢竟與難以預料市場變化有著許多差距。如何縮短這一差距,是以往概念設計者的難題。在開發設計的許許多多產品中,只要一百件產品中有幾件能夠投放市場見效益就是成功。在追求“百分之幾”的見效益成功的過程中,如何減少做“分母”的被動,擴大見效益的百分比,仍是最關鍵的,是公司管理決策人士和設計師共同努力的方向。
3虛擬現實技術促使概念設計的市場化
為了更好地接近產品的市場需求,目前國際上流行的一種“故事版情景預言法”的概念設計,就是將所要開發的產品置于一定的人、時、地、事和物中進行觀察、預測、想象和情景分析,其形式是以故事版的平面設計表達展示給人們。于是,產品在設計的開始便多了一份生命和靈氣。然而,設計表達在信息時代已是多元化的展示形式,計算機輔助工業設計的發展,尤其是虛擬現實技術在產品概念設計中的應用,已使設計師的設計思路和設計表達如虎添翼;可以想象面對一種虛擬的“故事版情景預言法”設計出的產品,讓人更多了一種直觀的、親切的及交互的感受,這樣開發設計的產品與傳統相比,就大大減少了投放市場的風險性,也為企業決策人尋找商機、判斷概念產品能否進一步開發生產,提供更好的依據。虛擬現實技術能模擬整個產品開發過程,保證產品開發一次性成功,加快開發進程,甚至使設計者和用戶融為一體,設計出滿足市場需要的產品。
二、虛擬現實技術與虛擬產品
1虛擬現實系統(VirtualReality,VR)
虛擬現實系統又稱為虛擬現實環境,是指計算機生成的一個實時三維環境。使用者可以在這環境中“自由地”運動,觀察周圍的景物,還可通過各種專用的傳感交互設備與虛擬物體進行交互操作。用戶看到的是全彩色景象,聽到的是虛擬環境中的音響,感覺(手、腳或皮膚等)到的是虛擬環境所反饋的作用力,從而讓使用者產生一種身臨其境的感覺。產生虛擬現實環境的方法有:
1)基于模型的方法(ModelbasedMethod,MM)這種方法產生虛擬環境的步驟為:
①用放置在不同地點的多個攝像機將某環境或事物記錄下來;
②利用計算機的視頻技術抽取出環境或事物的三維模型;
③從虛擬攝像頭的視角展示獲得模型。具體的做法是:獲得數據標度攝像頭分離對象建立模型嵌入顏色交互回放。
2)基于圖像的方法(ImagebasedMethod,IM)一般做法是:
用攝像頭連續掃描周圍空間來獲取某一區域完整的景物圖像,將獲取的景物圖像,通過圖像處理技術,按坐標映射到圖形工作站的虛擬全景屏上,用戶載上頭盔顯示器就可以看到所攝周圍景物環境。
2虛擬現實系統的常用設備及要求
虛擬現實系統常用設備有:三維鼠標(也稱鳥標)、數據手套、數據衣、頭盔顯示器、立體聲耳機等。對虛擬現實系統的要求除了應具有高性能的計算機系統(包括軟、硬件)外,還必須有下列關鍵技術提供強有力的支持:(1)能以實時的速度生成具有三維全色彩的、有明暗、有陰影、有紋理的、逼真感強的景物圖像;(2)頭盔顯示器能產生高分辨率圖像和較大的視角;(3)能高精度地實時跟蹤用戶的頭和手;(4)能對用戶的動作產生力學反饋。
3虛擬產品(VirtualProduct,VP)
虛擬產品是虛擬現實技術應用于產品設計的產物,是一個數字化的產品。它具有真實產品所必須具有的特征。通過對產品實時的仿真,設計人員或用戶就能夠像使用真實產品一樣使用虛擬產品。由于產品的設計過程是數字化的,因此節省了傳統方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模擬實驗模型、外觀模型和生產模型等)的時間和物質。在計算機中由于對設計的產品進行反復設計、分析、干涉檢查、模具設計等過程,使設計繪圖的工作量比傳統的繪圖工作量大大減少。
三、虛擬現實技術在概念設計中應用前景
在概念設計中,如采用頭腦風暴法進行方案創意時,可以將體驗設計思想更好地融于其中,也就是更多地關注產品使用者的感受,而非產品本身。比如,針對不同用戶及愛好者的要求,在不同的虛擬環境中,讓他們親自體驗修改模型的感受;利用觸摸屏來選擇產品的造型、色彩、裝飾風格等許多可選部件。在渲染和生成十分逼真的三維模型時,充分感受了自己所喜愛的產品在虛擬環境中的“真實”情況。甚至還可根據用戶的建議,邀請部分用戶直接與設計者一起對模型提出修改意見,觀察設計和修改過程,直至大多數人滿意為止。
為了適應激烈的市場競爭,設計廠家不能坐等用戶找上門訂購產品,而應該主動把自己廠家的產品推向市場。利用虛擬現實技術做出虛擬產品的動畫廣告,再與計算機網絡技術結合起來,使用戶能夠通過網絡來游覽設計廠家的設計產品,并能直接在虛擬環境中對產品的功能、結構、外形、色彩等方面進行實時交互、了解、觀察;同時,還可以通過Email對產品提出意見和建議,讓廠家參照各方面的意見修改和完善所設計的產品。這樣可提高設計廠家的競爭力,為設計廠家謀得更多的市場份額。
若用戶對廠家設計的產品引起購買的欲望,通過網上游覽,將信息反饋到各商家,商家則會主動爭先與廠家聯系,網上定貨,使廠家的產品提前占領市場。由于激烈的全球市場競爭,各國都投入了大量的資金對虛擬現實技術及其在工業設計領域中的應用進行深入地研究。將研究的成果及時轉化為生產力,這是產品迅速占領市場的關鍵。
參考文獻
1陳軍等虛擬現實中虛擬景象產生的技術初探計算機應用研究,1999,6
2熊曼辰等數字化與概念化工業設計ICME2000論文集
關鍵詞加殼;脫殼;DLL;DES;NET;MSIL
1引言
為了保護自己的軟件的技術內核不被他人輕易盜用,軟件開發人員使用了各種加密技術來保障軟件的版權不被侵犯,殼便是我們常用的一種軟件保護手段。對于Win32中軟件加殼技術已經有非常成熟的商業產品,然而,對于.NET環境下軟件,由于.NET程序的編譯結果不是機器語言代碼,而是一種MSIL中間代碼,因此不能使用傳統的加殼技術。目前,專門對.NET軟件實施加殼的商業軟件主要有MaxtoCode,另外,SafeNet公司也推出了其軟件保護產品圣天狗最新的外殼工具,滿足了軟件開發商的一大愿望。圣天狗外殼加密工具可以自動完成對可執行文件的加密過程,從而讓開發商快速方便地完成軟件加密和授權管理的工作。
本文介紹了.NET環境下一種簡單的軟件加殼技術,該技術使用了數字簽名、MSIL代碼混淆、加密等技術,可達到高強度的軟件保護。與MaxtoCode相比,這種技術的優點是:可以防止軟件非法拷貝,針對計算機硬件“指紋”授權(指紋:即硬件信息中終身不變的識別號,如CPU和硬盤的序列號等,下同),對于網絡版,可以防止非本服務器的客戶端訪問服務。
2認識“殼”
殼是對加密軟件的一個形象的比喻,顧名思義,殼是軟件外部的一件“外衣”,是軟件的保護屏障。有了它,惡意攻擊者就無法在對軟件反匯編后,直接找到軟件的核心代碼。
殼是一段程序,它先于程序運行,殼在運行后就獲得了該軟件控制權,利用其保護功能對軟件進行安全保護。
殼的工作原理大致是:先運行殼程序,殼將加密的主程序(主程序即原來的待加殼的程序,下同)代碼解密到內存中,運行其中相應功能,并將程序的控制權交還給主程序。
本文中研究的加殼技術正是基于這種原理,只是殼也是用.NET編寫的,加密與解密密鑰與用戶的機器硬件指紋有關,而不是固定的密鑰,所以可以防止軟件非法拷貝,達到更高的保護強度。
3本加殼技術的原理
先將原來的主程序編譯成DLL,再編寫一個殼程序,編譯成EXE,并將程序的運行入口(即main函數)移到殼中來,由殼開始執行整個程序。首先,可以用自編的加密工具,在軟件前將所有DLL文件分別進行加密(輸入特定的密鑰),在殼加載DLL時臨時將其解密到內存中,并加載運行。由于解密DLL的結果只存在于內存,所以攻擊者無法獲得解密后的DLL,除非他能找到DLL的解密密鑰。同時,為了避免攻擊者分析外殼程序的邏輯,從中尋找解密密鑰,還可以將殼編譯成EXE文件后,再用第三方軟件進行混淆(如:XenoCode)或加密(如:MaxtoCode),這樣攻擊者將無法了解DLL加密的算法及處理邏輯。從而,更有效地保護主程序DLL。加殼與脫殼的原理如圖1所示。
圖1NET軟件加密型加殼的原理
4軟件與用戶注冊流程
為了推廣軟件,開發商一般會將軟件的試用版放在網上,讓用戶自由下載試用,用戶基本滿意后再注冊正式版。
軟件與用戶注冊的流程如圖2所示。
5軟件與用戶注冊的實現
5.1注冊申請
為了達到軟件防拷貝的功能,開發商必須為不同的用戶制作不同的安裝文件,一套程序只能在一臺機器上運行。為此,開發商在制作安裝文件時,必須取得軟件將要運行的目標機器的指紋和用戶的單位名稱,對于有應用程序服務器的網絡版軟件,只需要取得應用服務器的指紋。指紋數據可以由用戶使用特定的程序取得,并通過短信或郵件的方式告知開發商。
指紋的提取有兩種方法:其一,通過軟件的試用版。試用版中設計申請注冊的模塊,用戶通過此模塊提取本機的指紋數據。軟件的試用版文件的制作不是針對目標機器的指紋制作的,可以在任何機器上運行。為了防止Cracker找到DLL的解密密鑰后,將試用版破解。通??梢詫υ囉冒孳浖O置功能限制(如:去掉部分關鍵代碼),這樣即使試用版被破解,也無法投入正式的應用。
方法二:使用專用于注冊申請的程序。對于網絡版的應用服務程序,如果沒有用戶界面,或無須試用的用戶,只能使用由開發商提供的專用注冊程序來提取機器指紋。
5.2計算注冊碼
這種加殼技術本來可以省去輸入注冊碼手工注冊這個過程,因為每一個的版本只能在指定的機器上運行,但為了定制用戶單位信息以及對用戶數進行限制,還是要有注冊過程的。注冊碼是由用戶單位、機器指紋及用戶數限制等信息經過加密處理后得到的,處理可以用自制的注冊碼計算工具來實現。
5.3加密DLL文件
本加殼技術的核心之一是加密DLL文件,加密過程可以用自制的加密工具完成。加密算法可以選擇.NET框架中提供任何加密算法或者自行設計加密算法。算法可以不用公開的算法,因為加密解密都是在自己的程序中進行。因此,此方案的安全性完全可以由開發商自己保證,而不依賴于第三方。
5.4制作安裝盤
制作之前,只需用專為此用戶加密的DLL文件及授權文件等替換安裝工程中相應的文件,再生成安裝盤。安裝盤中可以單獨存放一份加密DLL文件和授權文件,以備客戶升級正式版時用戶直接拷貝。
一般而言,安裝文件中不能直接包含注冊碼或授權文件的,但在這種技術下,可以將授權文件打包到安裝盤中,因為,即使安裝文件被復制,也無法在非授權的機器上運行。
5.5正式版安裝
對于沒有安裝過試用版的機器,可以直接使用安裝盤安裝正式版。對安裝過試用版的機器,可以用安裝盤中的正式版文件替換相應文件即可變成正式版。
5.6用戶注冊
調用正式版中“幫助”à“關于”à“注冊”功能,輸入注冊碼或選擇授權文件進行注冊。由于安裝文件中包含授權文件,也可以在正式版首次運行時,通過授權文件自動注冊,免去了手工注冊的過程。
6程序運行時脫殼的實現
脫殼實際上是將加密的程序代碼解密并加載到內存程序區,脫殼需要特定的解密密鑰或特定的解密算法。對于較簡單的程序,如果只有一兩個DLL,可以由殼程序進行一次性脫殼,全部放在內存中,這沒有什么技術上的難度,只是內存消耗較多。對于有多個DLL的程序,DLL不一定都要使用,有時可能只用其中部分,所以沒有必要一次脫殼,全部占據在內存中,可以根據需要來脫殼。脫殼涉及到DLL解密、DLL調用請求的捕獲等技術。
6.1DLL的解密
一般的加殼技術使用與用戶無關的密鑰,密鑰是固定中殼代碼中的,所以脫殼可以在任何一臺機器上實現,無法實現軟件防拷貝。而在本方案中,DLL加密密鑰與用戶計算機硬件指紋相關,當然解密密鑰也不是殼代碼中固定的,而需要臨時從目標計算機上提取指紋生成密鑰,才能解密,所以脫殼只能在授權的計算機上進行,從而可以很好地防止軟件的非法拷貝。
解密密鑰的是由硬件指紋生成的,指紋的提取與申請注冊時提取指紋的算法相同,并且,指紋通過相同的保密算法轉換后生成加密解密密鑰。因此,指紋的提取算法存在于殼和專用的注冊申請程序以軟件的試用版中,為了防止這些算法的破解,需要使用第三方工具(如:XenoCode,MaxtoCode)對這些程序的MSIL代碼進行混淆或加密。對于網絡版軟件,解密密鑰最好是由殼臨時從應用程序服務器獲??;但為了簡單起見,也可以將解密密鑰存入授權文件中,授權文件經加密后隨客戶端軟件一起安裝,脫殼時從授權文件中提取解密密鑰。
DLL的解密只能在內存中進行,不能生成臨時文件,避免Cracker截獲解密后的DLL。這就要用到文件流與加密流的技術,脫殼的部分代碼如下:
publicstaticAssemblyasmload(stringasmName)
{Assemblyasmsvr=null;
FileStreamfsr=null;
byte[]byVec=newbyte[16],byKey=newbyte[32];
//asmName待加載的程序集名,由參數帶入
stringtoLoad=AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory+asmName+"e.dll";
if(!File.Exists(toLoad))returnnull;
fsr=newFileStream(toLoad,FileMode.Open,FileAccess.Read);
byte[]rawAssembly=newbyte[fsr.Length];
//提取機器指紋并生成DES加密密鑰與初向量
createDesKeyVec(refbyVec,refbyKey);
SymmetricAlgorithmdes=SymmetricAlgorithm.Create();
CryptoStreamencStream=newCryptoStream(fsr,des.CreateDecryptor(byKey,byVec),CryptoStreamMode.Read);
//讀取并解密到到緩沖區
encStream.Read(rawAssembly,0,(int)fsr.Length);
encStream.Close();
fsr.Close();
asmsvr=AppDomain.CurrentDomain.Load(rawAssembly);
}
6.2DLL調用請求的捕獲
根據需要來脫殼也就是當程序集被調用時,臨時脫殼并加載,程序集一旦加載,以后需要調用其中的功能時就可以直接從內存中運行,這就既避免了內存的浪費又不會影響程序運行速度。關鍵是程序集的調用不一定從殼中調用,可以從任何一個已經運行的程序集中調用,怎么才能截獲程序集的調用請求呢?
首先要了解應用程序域,它由AppDomain對象來表示,為執行托管代碼提供隔離、卸載和安全邊界。多個應用程序域可以在一個進程中運行;但是,在應用程序域和線程之間沒有一對一的關聯。多個線程可以屬于一個應用程序域,盡管給定的線程并不局限于一個應用程序域,但在任何給定時間,線程都在一個應用程序域中執行。每當程序運行時,便會自動創建應用程序域。AppDomain實例用于加載和執行程序集(Assembly),AppDomain類實現一組事件,這些事件使應用程序可以在加載程序集、卸載應用程序域或引發未處理的異常時進行響應。本方案中就是通過事件AssemblyResolve來捕獲程序集調用請求的。
實現方法是:首先,在殼的main()函數中注冊事件AssemblyResolve的響應代碼,形如:
AppDomain.CurrentDomain.AssemblyResolve+=new
ResolveEventHandler(CurrentDomain_AssemblyResolve);
然后,再編寫一段事件響應代碼,來實現程序集脫殼與加載。這樣,在調用任何程序集時,就可以直接調用了,因為程序集的脫殼會自動進行。下面是事件響應的部分代碼:
///<returns>返回找到的或臨時加載的程序集</returns>
privatestaticAssemblyCurrentDomain_AssemblyResolve(objectsender,ResolveEventArgsargs)
{
Assemblyret=null;
try{
AppDomaindm=(AppDomain)sender;
stringdllName=args.Name.Split('''','''')[0];
//用xx開頭的文件表示加密過和DLL,區別于其它的DLL
if(dllName.StartsWith("xx")&&!dllName.EndsWith("resources"))
ret=asmload(dllName);
}
catch(Exceptionae)
{MessageBox.Show("加載數據集"+args.Name+"時出錯");}
returnret;
}
7總結
以上軟件保護方案的安全性能由DES算法(若采用)和機器指紋的安全性決定。DES算法的安全主要決定于對密鑰保護。另外,由于密鑰來自于機器指紋,而指紋數據來自于機器硬件信息,雖然,取指紋的算法要隨軟件外殼程序一起,但從指紋到密鑰要經過自己設計的保密算法來轉換,且保密算法不公開,所以算法本身是安全的。因此,密鑰的安全還取決于指紋提取算法的安全性和指紋轉密鑰的算法安全性,而它們的安全性又取決于第三方加密或混淆的強度了,這是本方案所無法控制的,這也許就是此方案安全性最薄弱的環節。
對于用商業加殼軟件的攻擊較多,所以一旦商業加殼技術被破解,用它加密過的軟件便沒有安全了。但對于自編的加殼技術,加密技術可以自行設計(保密),并且可以隨時調整,而且,用戶數不多,因此,攻擊者比較少,用這種技術加密的軟件安全性也就相對更好。使用本文中的加殼技術,可以更有效地抵抗拷貝、反編譯、分發序列號、注冊機各種常用的軟件破解方法。然而,這種自編加殼技術雖然安全,但軟件分發起來卻十分復雜,這也是此方案的美中不足之處。
參考文獻
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【關鍵詞】建構主義;信息教育技術;設計
多媒體機或基于Internet的教學環境是近幾年各類學校大力的趨勢,信息化校園已成為一所學校發展的必要條件。但由于受技術水平、開發人員素質、開發人員與一線教師的脫節等因素的制約,許多校園網的建設和使用仍停留在重普及輕運用的低水平上,基于信息化環境的建構主義學習的優勢未能得到充分發揮。因此,如何運用建構主義學習理論去指導信息教育技術的設計是急需解決的重要之一,也是信息教學效果的關鍵之一。
1、網絡教室設計應遵循以“學為中心”的理念
目前,多媒體網絡教室正迅速地在學校普及,先進的設備給教師和學生都帶來全新的感覺,其中最大的變化就是課堂教學豐富多彩,知識量增大,教師方便,學生喜歡。但是,教師還是教學活動的中心,是知識的傳播者和灌輸者;學生還是處于被支配地位,是外界刺激被動的接受者和輸對象。先進的媒體則成了教師向學生灌輸的新與手段,使“書灌”變成了“電灌”,并沒有引起教學模式的重大變革。而在建構主義指導下的學習主要目的是為了滿足學習者自身的需要。在學習過程中,學習者用發現、探索等方法進行學習,主動搜集和有關的信息,并對信息進行加工處理。
但是,在當前以學為中心的多媒體網絡教室方案設計中,還存在一個盲區,看不到適合以“學為中心”的多媒體網絡教室設計理念這類字眼,“以學為中心”被“以教為中心”所取代,似乎是只要教室化了,教師授課生動了,學生聽課積極了就行了。我們認為這種現象是片面的,不應該把二者主次顛倒起來。因為多媒體網絡教室作為一種先進的教學手段,應在營造以學為中心的情境、協作、會話等學習環境等要素中充分發揮應有的作用,對學生進行當前所學知識的意義進行建構有所幫助,在教學過程中能方便地讓學生自己去動手、動腦,方便師生互動,而不只是掌握在教師手里的一個高級家庭影院。
在以“學為中心”的教學過程中,強調的是學生是認知主體、是意義的主動建構者,始終是把學生對知識的意義建構作為整個學習過程的最終目的。因此,在多媒體網絡教室的設計和建設中,應緊緊圍繞“意義建構”這個中心而展開,創設一個有利于學生進行意義建構學習的環境,整個網絡教室不論是對學生的獨立探索、協作學習還是教師的輔導都方便和實用。總之,網絡教室中的一切設計思想和建設實施都要從屬于這一中心,都要有利于為完成和深化對所學知識的意義建構服務。
2、網絡計算機教室的設計全力支持合作性學習
建構主義認為,在同一認知水平上的其他兒童比成人更能促使兒童從自我中心解脫出來。學生之間彼此交流看法,可使他們不斷了解他人的觀點,使自己的學習信心和實踐能力得到加強和培養。根據學生不同年齡段的知識儲備,心理特征以及所學知識的內在,網絡計算機教室的設計要支持“意義建構”這個合作學習特點,充分挖掘網絡計算機教室設計在引發學生深入地進行調查,有效地進行批判性思考、創造性想象,以及增強學生實踐能力等方面的教育教學功能,使之成為提高學生“意義建構”能力等方面的重要工具。促進同伴互教、小組討論、小組練習、小組課題等合作性學習活動。
但是,現在往往是以一種固化思維在進行學校網絡計算機教室的設計,多數還沿襲著幾十年一貫制的設計方案,考慮的重點只是人機對話和教師控制的方便程度,很少從支持合作學習這一重心上去設計。我們強調網絡計算機教室的設計應在支持合作學習上作為重要考慮因素,既注重人機交互活動對學習的,又強調利用計算機支持學生同伴之間的交互活動。在計算機網絡通訊工具的支持下,學生們可突破地域和時間上的限制,進行同伴互教、小組討論、小組練習、小組課題等合作性學習活動。同時協同學校有意識地提供一個合作學習公共數據庫,支持學生用郵件、論壇、BBS、聊天室等發表自己的觀點或響應他人的觀點,學生既貢獻自己的想法又共享他人的意見。
在現今,很注重團隊精神和協作精神。建構主義認為,在共享集體思維成果的基礎上達到對當前問題比較全面、正確的理解,最終完成對所學知識的意義建構。因此,在多媒體網絡計算機教室的設計和建設中,同樣應遵循“意義建構”這一中心,創設一個有利于學生進行合作學習的環境。在網絡計算機教室里,當學生搜集完信息,可以方便地就自己的資料和結果進行分組討論,發表見解,對學生的獨立探索、協作學習還是教師的輔導都方便和實用。
3、網絡課程教學環境設計不能只針對教師而忽略學生
建構主義認為,人們學習的最終目的是能夠運用所學的知識解決實際問題,而網絡教學的主要任務就是培養學生獲取信息、傳遞信息、處理信息和信息的能力。與傳統課程相比,網絡課程最大的優勢在于能方便快捷地訪問大量相關的學習資源。在學校校園網建立起來后,教學資源庫就成為了學校必需的軟件建設部分。但是,從目前各大小軟件商在學校推銷的資源庫來看,多數是針對教師備課的,也就是說,這些軟件商的教育資源庫開發思維還是停留在“以教為中心”而不是“以學為中心”,實際上是在不斷地給“電灌”增加功率。他們并沒有真正明白網絡課程教學環境是為學習者提供的能夠方便快捷地訪問教學資源、完成學習、達到學習目標的輔助環境。而資源庫的真正意義是為了幫助學習者能夠順利完成教學的學習而專門設置的每一知識點所需要的各種資料及性的學習方法等信息。這些內容的有機組合能促使學習者將原有的知識與將要學習的內容建立橫、縱向的聯系,有利于學習者的知識建構。
我們認為,教學資源的選擇和組織應根據建構主義的指導,能幫助學習者發揮學習主動性。信息技術,特別是多媒體與機技術的,為學習者提供了極為豐富的化學習資源,包括數字化圖書館、電子閱覽室、網上報刊、數據庫、多媒體電子書等。面對無限的信息資源,在校園網軟件建設中,我們應根據建構主義的學習模式,即明確主題、進入情境、獨立探索、協作學習和效果評價等五個方面,按教學需要,選擇典型性、代表性的資源加入到資源庫當中,最大限度地滿足學生不斷的檢索和各種資料的需求,并能方便地從中提取出自己需要的信息,使學習者能夠用發現法、探索法等學習從各類資料中獲取有益的信息,來完成課程的學習。例如類似現實世界的虛擬環境,再有就是可以與他人進行通信、交流的環境。使學生能夠主動積極參與教學過程和達到交流,教師能夠選擇資源實現重組。
我們充分的看到,校園網的設計和建設應主要為學習者提供方便快捷的學習環境,不僅教師好用,而且學生能用。讓他們在信息的獲取、加工、管理、呈現和交流的實際過程中,掌握信息技術技能,感受信息文化,增強信息意識和責任。使他們能夠利用信息技術提供的優越條件創設多樣化的學習情境,營造一個和諧的協作學習氛圍,熟練地運用信息技術解決學習中遇到的,學會利用信息技術進行學習。從而培養出具有創新精神、適應社會、具備終身學習能力的信息的合格公民。
【參考】
[1]余波湯向東,以建構主義學習理論為基礎指導網絡課程設計[J],軍事學院,天津,《上海高校技術網》2004-5-26
[2]何立新,素質教育、建構主義與網絡教學[J],北大附小,《北大附中網站教師論文》