時間：2023-03-20 16:26:46
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教學過程中發(fā)現(xiàn)還是有不少人只是將計算機課程看成一個基礎教育的輔助課程。將來的社會是一個信息化高度成熟的社會，離開了計算機將會舉步維艱，如何引起學生對計算機學習的足夠重視，對其將來的發(fā)展非常重要。現(xiàn)代社會表明，不能使用現(xiàn)有的信息化資源，將會非常難以在社會立足，而作為信息化技術的終端———計算機，更是成為日常生活的伴侶。通過信息化展示計算機在社會各個方面的應用來引起學生對計算機學習的足夠重視。常常使用各種信息化資源甚至裁剪一些高科技電影才讓學生們看到計算機的便利性和必要性，讓學生明白將來無論對計算機有興趣還是沒有興趣，無論你將來從事計算機相關的行業(yè)還是與計算機關系不大甚至無關的行業(yè)，你都離不開計算機。無論你將來從事任何行業(yè)，熟練的使用計算機及其相關的資源都是必不可少的。
1.2有利于整合優(yōu)勢教育資源
教育行業(yè)是與我們每個人都是息息相關的，在教育的形式方面在近幾年來也是在不斷的發(fā)生著改變，我們由于不同的原因使得我們進行學習的角度以及時間都變得個性化，正是因為這樣，我們的教育行業(yè)就要更加的與計算機教育相結合，通過資源共享，以及遠程教育進行教學，從而滿足人們的實際的要求。怎樣將我們教育的各個小塊進行很好的拼補，最終實現(xiàn)人們的各方面的要求是我們進行整合教育的中心。
2信息技術教育與計算機教育整合的注意點
網絡技術的飛速發(fā)展，使得大多數的學生在接受學校教育之前已經開始接觸電腦。這給計算機教育帶來一些好處，也帶來一些問題。好處是很多的學生剛開始的時候對計算機課程抱有很大的熱情，壞處是很多學生在接觸計算機教育一段時間以后，發(fā)現(xiàn)計算機課程不僅僅是上網和玩游戲之后，就會失去這種熱情。如何利用現(xiàn)有的信息化技術正確引導學生的學習興趣和主觀能動性，糾正某些對計算機不正確的觀點成為計算機教育的一個重要課題。
2.1要形成正確的計算機課程的認識
在很多的地方進行計算機課程開展出現(xiàn)了很大的問題，老師的態(tài)度不夠認真負責，同學們感覺沒有實際的效果，這樣的情形就導致了我們的計算機課程形同虛設，大大的浪費了資源，針對于這樣的情況我們需要做好以下幾點：第一，提高老師的教學態(tài)度。在課堂的絕大時間的主角是老師，所以老師一定擺平心態(tài)，進而使得激情的投入教學；第二，個性化的課程。我們進行教學不能只按課本開展，要很好的聯(lián)系實際，進而使得學生們感覺教學是有用的；第三，學生的心態(tài)。通過思想教育使孩子真正的明白這是一門有用的課程。目前，在我國的絕大多數地方已經開展了這項工作，并且取得了良好的效果，但是還有很長的路要走，只有這樣我們的較需工作才會取得更大的成果。
2.2要提高學生的主觀學習愿望
在正確認識到計算機學習的重要性和必要性之后，老師需要提高學生的學習欲望。要通過各種資源來展示計算機學習的好處，而不僅僅是一個枯燥的課程。通過準備各種有趣的資源，來讓學生明白計算機學習的有趣之處，而不僅僅是一個“0101”二進制數字。通過展示各種材料讓學生明白計算機學習的必要性，而不是一個可有可無的課程。如此才能提高學生學習的愿望，對計算機沒有太大興趣的學生也能明白其重要性，從而提高主觀能動性。
二、提供直觀材料，豐富學生的感性認識
從學生學習能力的發(fā)展過程來看，小學生往往是以形象思維為主，他們的抽象思維能力很弱，所以我們在給學生傳遞知識時應盡量地提供直觀的學習材料，這樣才有利于學生學習知識。信息技術這方面的優(yōu)勢非常明顯，特可以多種途徑的向學生呈現(xiàn)所學，有利于開拓學生思維和視野，促進學生學習。
三、提高課堂效率，減輕課業(yè)負擔
現(xiàn)代信息技術應用于數學教學中，有助于提高課堂教學的質量和效率?，F(xiàn)代教育信息技術形聲結合，聲畫并茂，能較好地調動學生多種感官參與學習，同時，使學生在輕松愉快的氣氛中有意無意地對知識進行記憶，并使大腦處于興奮狀態(tài)，學生對知識記得快，記憶時間較長，提高了課堂教學效率，例如：低年級學生對枯燥的口算、計算不感興趣，甚至產生厭倦心理，學生處于被動狀態(tài)，如果教師發(fā)揮幻燈、投影、錄音、電腦等的作用，設計新穎題型，把練習的內容賦予其中，就能幫助他們從厭倦的情緒中擺脫出來，積極性提高了，學習由被動變成了主動，會收到事半功倍的效果。學生在課內完成了足夠的練習，課外就可以愉快地玩耍，減輕了學生的課業(yè)負擔。
語文學科具有工具性與人文性相統(tǒng)一的特點，傳統(tǒng)教學中教學資源有限，教師只是借助有限而單一的資源來進行教學，并不能全面而真實地展現(xiàn)文本，讓學生深入地理解，促進學生三維目標的達成。而采用現(xiàn)代信息技術教師可以用多種信息來動態(tài)而生動地再現(xiàn)文本情境，讓學生入情入境，使得教師的教學更為靈活，更有利于教學效果的提高。另一方面廣大教師可以利用網絡平臺，打破時間與空間的限制，與校內外的教師設立互動平臺，借鑒成功的教學案例，交流教學心得與經驗，這樣更利于教師的深入學習，促進教師的專業(yè)化成長。教師能夠與自己的教學結合起來，更利于教師形成教學特色。
（二）減輕教學負擔，增大課堂教學容量
傳統(tǒng)教學中教師往往需要進行大量的板書，費時費力，而且往往由于書寫不清、能見度低，而不利于全體學生的正確認知?，F(xiàn)代信息技術的運用可以讓教師從大量的板書中解脫出來。在備課時，教師基于學生的實際情況，結合具體的教學內容，來設計教案，充分運用圖片、聲音與動畫等來制作成精美的多媒體課件，并存儲于電腦，這樣在課上教師便不需要再進行大量的板書，只需要進行相應的操作，便可以將所要板書的內容圖文并茂、聲像俱全地呈現(xiàn)于多彩的大屏幕之上。這樣既減輕了教師的教學負擔，節(jié)約教學時間，使得我們有更多的時間來進行教學；同時也提高了可見度與清晰度，使坐在教室內每個角落的學生都可以清楚地看到板書內容。
二、學生學的角度
從學生的角度來說，現(xiàn)代信息技術的運用改變了枯燥的講述式教學，激起了學生濃厚的學習興趣與強烈的學習熱情，讓學生展開主動探究，經歷學習過程，讓學生的學習更加富有興趣與成效。
（一）激發(fā)學生學習興趣，讓學生學有激情
興趣是最好的老師，是學生學習的強大動力。愛因斯坦說過：“把學生的熱情激發(fā)起來，那么學校所規(guī)定的課程就會被當作一種禮物來接受。”富有趣味性的導入能切合初中生喜新求異的心理，能激起學生濃厚的學習興趣，使得學生把學習當作一件禮物來接受，這會大大提高學生的教學參與度。與黑板加粉筆的傳統(tǒng)教學方法相比，現(xiàn)代信息技術教學更加富有活力與魅力，以圖文聲像來傳遞教學信息，鮮艷斑斕的色彩、形象直觀的圖片、悅耳動聽的音樂、生動逼真的畫面，這使得學生的眼前為之一亮，學生所看到的、聽到的、感受到的不再是枯燥單一的事與物，而是更加富有動態(tài)感與直觀性的畫面與音樂。這更能刺激學生的多種感官，在最短的時間內集中學生的注意力，并使學生長期保持這種高漲的學習熱情與積極的學習行為，不斷產生積極的學習情感，進而主動而積極地投入到教學中來，這使得學生的學習更加富有激情。如在學習魯迅先生的《社戲》這一課時，為了激起學生濃厚的學習興趣，讓學生展開主動閱讀與積極思維，讓學生能夠深入地理解文本，課上我精心收集相關的資料，為學生制作有圖有文的精美課件，在課件上向學生展現(xiàn)相關的圖片，播放相關的場景，為學生塑造一個圖文并茂、聲像俱全、動靜結合的教學情境，刺激學生的多種感官，帶給學生視聽感官上的多種沖擊，從而激起了學生濃厚的學習興趣與主體參與意識，學生對學習表現(xiàn)出了極大的關注與認可，并主動地參與到教學中來，有了學生濃厚的學習興趣與強烈的學習動機，這樣的教學自然能夠取得事半功倍的效果。
初中信息技術課程不同于其他課程，信息技術課更確切的說是一門“技術”課，而如何讓學生在短短的四十五分鐘內輕松快樂的學到技術呢？這也正是作為信息技術教師所應該探討的一個問題?；顫姾脛?，好奇心強，樂于發(fā)現(xiàn)與探索問題，正是由于初中學生的這些年齡及心理特征，決定了初中信息技術教學不同于其他學科的教學。相對來說，信息技術的教學更加靈活、自由，但是，這種靈活與自由并不是漫無目的任學生我行我素，而是讓學生發(fā)揮自己的特長，使枯燥無味的課堂變得有趣起來，使每一個學生都能在學習中找尋快樂。由于初中學生的心理特點就是愛動，愛問個為什么，愛探究個所以然，因此，在信息技術課上更不能把學生的思維束縛住，信息技術這門課的靈活性也正是學生喜歡這門課的原因所在。喜歡這門課的同時，又如何讓學生在學習中獲得滿足感與成就感呢？這也正是我們信息技術教師所要追求的效果。下面我就來談談自己在信息技術教學中的一點體會。
一培養(yǎng)學生學習興趣
興趣，是最好的老師，如果一個人對一件事情不感興趣了，是很難讓他做好這件事情的。同樣，信息技術的學習也必須建立在一定的學習興趣之上。我在講授flash“逐幀動畫”這一節(jié)課的時候，首先給學生看了一個小動畫，學生的學習興趣很快就來了，開始詢問是如何做出來的，很迫切的希望自己也動手去做，這個時候老師就要做好引導，雖然學生剛一接觸會感覺比較吃力，但是，決不能讓學生喪失信心。既然有了學習興趣，再大的困難也要讓學生想辦法去克服。通過這一學習過程，讓學生體會到其中的樂趣，讓學生在快樂中學習，在學習中享受這種樂趣。
二把課堂還給學生
以教師為主導，學生為主體的教育模式是現(xiàn)代教育所追求的境界?？墒?，如何在課堂上體現(xiàn)出來呢？教師的“教”與學生的“學”是相互作用的，教師只起到一個穿針引線的作用，而整個結果的呈現(xiàn)卻體現(xiàn)在學生的“學”上。信息技術這門課，更能讓學生發(fā)揮自己的特長，更好的鍛煉學生的思維能力。因為信息技術課素有“只有想不到，沒有做不到”的美譽，所以，通過信息技術課的學習也能鍛煉和提高學生的思維能力，開發(fā)學生的想象力，以至于提高學生的實際動手能力。在復習“圖文的混合編排”這一章的時候，我讓學生為二十年后的自己設計一張名片。此話一出，學生積極性突增，馬上開始動手設計了起來，一節(jié)課下來，我看到了學生的作品有公司經理，有房地產老板，有演員，有IT總裁……而設計的版面更是豐富多彩。我設計本節(jié)課的目的是讓學生復習一下圖像的插入、藝術字的插入以及文字的編排與修飾。通過讓學生設計自己的名片，不僅提高了學生對本節(jié)復習課的學習興趣，還讓學生復習了本章的相關知識點。這就比教師一直強調，學生反復練習效果要好的多，相對來說更容易讓學生接受，而這樣的設計又調動了學生學習的積極性，真正讓學生體會到了信息技術課的樂趣。而在整節(jié)課中，教師所做的工作就是解答學生的疑問，指出學生所做設計中的不足和建議，當然，僅僅是建議而已，更大的自由性還在于學生自己。通過這一節(jié)課，我發(fā)現(xiàn)了學生的潛能是如此之大，一些學生想象力特別豐富，制作的名片相當漂亮，而學生這些能力的挖掘與呈現(xiàn)是其它課程所難以發(fā)現(xiàn)的。一節(jié)課的時間，學生自己為自己設計了名片，并在小組內互相做了交流、展示與學習，最后我們評出了“最佳設計獎”、“最佳創(chuàng)意獎”、“最佳人氣獎”、“最佳實用獎”等多個獎項，不僅鼓勵了學生，更重要的是使學生在不知不覺中學到了知識，并能把知識運用到實際的生活中，為自己的人生有了一個新的規(guī)劃。
三鼓勵學生多角度解決問題
信息技術課更多體現(xiàn)的是一門“技術”，既然是技術，一個問題就有多種方法解決。在講授word中改變字體的時候，學生滔滔不絕，班里一個活潑好動的學生一口氣說出了三種方法：一種是通過“格式”菜單下的“字體”對話框來完成；一種是通過格式工具欄上的相關按鈕來完成；還有一種方法是通過快捷鍵，選擇“字體”命令。正是由于計算機的靈活性、計算機的特點，才使學生善于探索與研究，一個問題可以用多種方法來完成，并且可以實現(xiàn)所見即所得的效果。不怕做不到，只怕想不到，這也正是計算機的神奇之處。條條道路通羅馬，信息技術能讓學生通過動手實驗的方法，找到解決問題的辦法，從而可以驗證自己的想法，也更容易讓學生牢記知識點，有利于這門技術課的發(fā)展。正是在這種思索、探究、實驗、證明的基礎上，學生體會到了其中的樂趣，使這門課的學習由被動變?yōu)橹鲃?。讓學生在思考與學習的基礎上，感受到了計算機的強大性與趣味性。
四以形象實例激發(fā)學生學習興趣
信息技術的學習沒有捷徑可走，只能是按部就班的一步步的去操作，去練習以達到強化記憶的目的?？墒牵@樣下去，會使信息技術課變得比較枯燥乏味，讓學生失去學習本門課的興趣。如果在講授相關知識點的時候能夠穿一些實際的內容，就比單純的講授知識容易理解，學生也更愿意聽，更愿意去思考，去操作。例如，我在講授如何完成文件夾中文件的移動與復制的時候，我以一個實際的問題引出了本節(jié)課的教學目標。我對學生說：“問大家一個問題：把大象放進冰箱需要幾步？”學生一邊笑著，一邊回答我的問題：“打開冰箱門，把大象放進去，關上冰箱門”，學生可能都看過趙本山曾經演的這個小品，所以，回答幾乎是異口同聲?？磳W生的學習興趣來了，于是，我趕緊引出了本節(jié)課的知識目標，然后又問學生：“既然大家都知道把大象放進冰箱的步驟，那大家一定也知道如何在文件夾中移動與復制文件的步驟，請大家先想一下，然后試著做一下！”于是，整個課堂活躍起來了，學生開始在小組內探討，如何打開“冰箱門”，如何把“大象”放進去或是拿走……不一會兒，已經有學生成功的完成了“大象”的轉移，在學生的互相幫助下，大部分的學生都完成了我布置的任務。最后，我只是對本節(jié)的知識點做了個總結與強調?？磳W生本節(jié)課學習的高興勁兒，我也體會到了本節(jié)課的樂趣。信息技術課本身也是一門很抽象的課程，如果能把理論知識轉換為實際生活中的鮮活例子，就能使學生很容易的接受，更加形象的去分析問題、解決問題，更有助于學生學習興趣的提高，讓學生體會到學習信息技術的樂趣。
五以競爭方式激勵學生學習熱情
信息技術課是初中學生最喜歡的一門課之一，因為學生把信息技術課當成了一種活動課，把微機室當成了活動室，這種放松方式學生固然喜歡，那又如何讓學生在放松的同時學到知識呢？可以充分利用小組合作，展開組與組之間的競爭，以至于每個同學之間的競爭。在講授photoshop中“圖像的合成”這一節(jié)的時候，學生一開始就被兩個不同時代的人站在了一起所深深吸引，迫切的想知道是如何制作出來的，這時候，我充分利用了學生急于求成的這一特點來引出本節(jié)課的學習目標。給學生以充分的發(fā)揮余地，通過小組之間的合作討論與實驗、小組與小組之間展開了激烈的競爭。這種競爭方式使學生的學習積極性得到了很大的提高，能夠在小組內帶動其他的學生，也讓學生明白了合作的力量。競爭激勵制度也不僅僅體現(xiàn)在信息技術的學習上，更重要的是培養(yǎng)了學生的一種意識，在當今信息技術高速發(fā)展的環(huán)境下，競爭激勵、優(yōu)勝劣態(tài)也是必然的趨勢，因此，信息技術課的教學也要讓學生意識到如此變化多端的社會，讓學生意識到團結協(xié)作的力量。
總之，讓學生在學習中享受快樂是每一位教師所追求的理想，也是每一位學生應該擁有的一種生活。作為一名初中信息技術教師，要充分發(fā)揮自己的特長，讓學生在快樂的學習氛圍中學到知識，學生在學到知識的同時，也感受到學習的快樂。
作者:范成英 單位:淄博市臨淄區(qū)朱臺鎮(zhèn)桐林小學
參考文獻
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1.展示課堂成果，激發(fā)學習興趣。展示成果式導入即通過課件展示課堂學習內容的成果，讓學生產生強烈的興趣。例如教學制作Word賀卡時，先通過課件展示精美的賀卡讓學生欣賞，然后導入新課：“同學們，你們看這些賀卡好看嗎？你們也想自己動手做賀卡嗎？好，這節(jié)課我們就來學習如何用Word制作賀卡?！?/p>
2.設置問題，激發(fā)學生的學習興趣。在教《認識計算機》時，我在課的一開始就提出問題：計算機有什么作用？計算機有什么特點？你知道計算機的工作原理嗎？你想學習計算機嗎？為什么？讓學生帶著問題自主學習課本，自己解決問題，掌握本課內容。
3.新舊內容比較引入新課。把前面學的知識與將要學習的知識進行比較，以便顯示出新授內容的優(yōu)點，從而激發(fā)學生學習新內容的興趣。如我在教《圖表生成與圖表修飾》時，將文字、表格、圖表三種形式一起展示在學生面前，讓學生比較，指出各種表的優(yōu)點、缺點，從而引入新課，激發(fā)學生的學習興趣。
二、根據學科特點，選擇有效的教學方法
教師把教學內容分成一個個具體的任務，讓學生完成每一個任務，在完成任務的過程中學會內容，實現(xiàn)教學目標。運用任務驅動法教學，老師教學條理清楚，學生學習目標明確，很容易讓學生學會內容。我上在Word中插入圖片、藝術字、文本框和自選圖形一課時，就采用的任務驅動法，不是一個個地介紹概念、作用和操作方法，而是將所有內容整合為一張電子賀卡。通過講解賀卡的制作，學生學習要掌握的內容，教學思路就是制作賀卡的全過程，這樣做符合學生的一般認知規(guī)律。教學過程條理清晰、層次清楚。根據課的內容及難易程度，將內容分割成不同具體任務讓學生完成，學生就會有完成任務的緊迫感，在自己操作、嘗試的過程中，主動探索與尋求幫助，變被動學習為主動學習，有了成功感，從而激發(fā)學習興趣和主動參與意識。但在實際教學中，要根據具體內容、學生的特點，采用適合教學方法，設計一些趣味性、實用性、可行性任務，讓學生快樂地學習。
三、根據初中教學水平，宜對學生進行分組教學
農村初中學生運用計算機的能力參差不齊，如果用一刀切的方法進行教學不利于學生發(fā)展，也不利于調動學生的積極性，因此我在信息技術課中采用異質分組方法將學生分成小組，進行小組合作與教學，有效提高學生的學習積極性，大大提高課堂教學效率。
四、根據現(xiàn)實，宜精講多練，及時鞏固新知
信息技術課每周只有一節(jié)，且信息技術課是一門重操作的課程，所以在許多需要操作的課程中，應注重少講多練。教師通過精彩的導入，激發(fā)學生的興趣后，在精講的基礎上，讓學生多加練習，讓學生在練和互相幫助的過程中掌握知識。其中，導入和新授時間應該壓縮在15分鐘以內，用25分鐘～30分鐘左右的時間讓學生充分練習。向45分鐘要效率，達到鞏固、熟練和提高的目的。
五、進行多學科整合，讓學生學以致用，體驗成功
要想把知識牢牢記住，就要反復運用。而初中信息技術課每周只有一節(jié)，所以要想學生掌握所學知識，必須把所學內容與其他學科結合，與學校活動結合，讓學生不再被動學習，而是主動運用所學知識。學生在學習過程中結合學校各項活動，組織學生根據課堂教學分組創(chuàng)作作品、展示作品、及時鞏固所學內容，同時讓學生取得成就感，體驗團隊協(xié)作精神。
2三維實體重建
計算機信息處理技術的發(fā)展，特別是人工智能、模式識別、計算機模擬、知識庫和數據庫等技術的發(fā)展，使人們能將物理、化學理論與大批雜亂的試驗資料結合起來，用歸納和演繹相結合的方法為新材料的研制做出決策，為材料設計和實施提供了行之有效的技術手段?，F(xiàn)代計算機技術和圖像處理技術，特別是快速原型制造技術與CT掃描、MR（I磁共振成像）等技術結合，都已成功地在醫(yī)學上得到應用。而通過利用計算機技術，建立相應的數學模型，可以在一定的控制條件下進行仿真研究。
2.1數據的采集
首先要對病人預置換股骨頭處進行CT斷層掃描，分別進行俯視圖掃描、主視圖掃描，目的是為了得到清晰的股骨頭球面輪廓，如圖1所示。然后將清晰的目標圖像按照與實物1∶1的比例進行截圖后掃描至計算機，并將圖像轉換成512×512Bit的數字圖像，像素灰度為0～255，利用圖像處理技術進行消除噪聲、灰度校正等處理。
2.2圖像邊界輪廓提取與修整
通過AutoCAD中的光柵圖像參考功能，將處理后的圖片（1∶1）依次導入為背景，再利用多線段、剪切、圓等繪圖工具對目標進行輪廓標記與識別。醫(yī)學圖像的輪廓識別比較復雜，主要是由于掃描進來的關節(jié)圖像的粘連性較大，甚至會出現(xiàn)錯誤識別、假輪廓。為此，在輪廓跟蹤處理完之后，必須對輪廓進行修正，使不符合要求的虛假輪廓得以清除，可采用自動修正或手工修正。對于沒有平滑掉的雜點而產生的虛偽輪廓，根據比較兩個封閉曲面內像素點的多少來進行清除，保留大輪廓，舍掉小輪廓，對于不能自動判斷的粘連、不連續(xù)等失真現(xiàn)象，使用手工控制方法。刪除底片保留輪廓線，利用軟件將其進行貝塞爾曲線修整，結合CT掃描的尺寸數據按比例調整為建模尺寸。目前，關于三維重建的方法是：通過掃描儀將CT實體照片以高分辨率模式掃描為電子照片格式，然后利用PS對其進行二值化處理，使用Freeman進行鏈碼提取并跟蹤輪廓，再將每個斷層外輪廓數據導入AutoCAD中，組成一個三維體數據，再進行曲面重建，最終利用蒙皮法得到三維形體。這種方法可以制造出與病人骨形完全一致的假體，關鍵是要精確地提取股骨頭球面輪廓尺寸和形狀，這樣才能使股骨頭與股骨腔吻合程度較高。
2.3矢量化處理
采用軟件CAXA實體設計中的掃描、投影、放樣和布爾運算功能可以更加快捷地實現(xiàn)建模。首先，將提取并修整后的輪廓放入實體設計環(huán)境中，編輯兩個方向的輪廓截面，以輪廓中心點為基準，按照2∶3∶5的比例縮小輪廓，得到同心3個相同的輪廓截面；然后，按照主視圖和俯視圖輪廓顯示的高度，激活三維球，將輪廓依次放置在底部、中間和頂部，并從上至下依次投影，以頂部底面為起始面、底部上面為終止面進行放樣操作。此時，計算機會自動計算處理成型，由原先的3個面，得到1個完成的實體結構。最后，將兩個方向上形成的實體利用三維球同心，進行布爾加法運算，得到組合實體，將組合體的多余部分利用“分割實體表面”功能完成股骨頭的三維建模。
3快速原型制造
快速成型技術應用于人工關節(jié)和人造骨制造過程中，不僅可以提高成品的設計質量，還可以縮短產品的設計周期。目前，假體移植手術需求量大，為保證手術的盡快實施和手術的成功率，就必須采用快速成型技術。隨著電子儀器和計算機技術的發(fā)展，快速成型機應運而生，快速成型技術是醫(yī)學領域與工程領域相結合的敏捷制造系統(tǒng)，主要有：光固化立體模型（SL）、選擇性激光燒結（SLS）、層片疊加成型（LOM）和熔融沉積造型（FDM）。
3.1RPM成型機
傳統(tǒng)的制造成型過程是利用鑄造制造出毛坯，然后對毛坯進行磨光或拋光，形狀和精度是通過從毛坯上去掉多余的材料來保證的，吻合度不高，而快速成型的基本理念則是在計算機的控制下，將材料精確地堆積成型，無需加工即可制造。將設計出的三維實體轉換為快速成型機所能接受的STL格式，輸入機器，該機的基本原理是將實體模型切片成一系列具有一定厚度的薄層，計算機控制其激光束按薄片截面輪廓形狀將薄層材料切割出該層橫截面的形狀，然后層層堆積并得到實體。
3.23D打印成型
3D打印技術是根據CAXA分層模型所獲得的兩維像素信息，利用噴嘴向待成型體床上噴射黏結劑，每打印完一層后，粉料床通過底部活塞向下移動一段距離，并在粉料床的底部添加新的粉料，再根據計算機要求向新的粉料床噴射黏結劑，重復此過程，完成后去除未噴射黏結劑的粉料，立刻得到成型的實體。如果噴射的黏結劑中含有其他具有某種功能的成分，則可以控制零件中局部成分的變化；增加噴頭數目，則可以得到在不同的區(qū)域具有不同功能和成分的整體零件。3D打印可以用于成型陶瓷、金屬、金屬陶瓷復合材料及高分子材料的假體中。
3.3快速成型制造技術在骨修復外科中的應用
隨著材料科學和醫(yī)學的發(fā)展，生物陶瓷在醫(yī)學上尤其是矯形外科和骨修復外科中的應用也越來越廣泛。但由于病人個體差異和實際情況的不同，使得骨修復體必須根據病人的實際情況來定制，而且在臨床上為減少病人的痛苦又要盡量縮短定制時間。快速成型技術正好具有這兩個優(yōu)點，特別適合單件或小批量生產并且能夠實現(xiàn)快速制造?？焖俪尚图夹g可精確地復制出人工關節(jié)，從而使設計出的人工關節(jié)可以在由原型翻制成的模型上進行驗證，確定其受力分布、結合面設計是否合理。目前，有關研究人員已經開始研究如何將CT掃描的數據直接傳到快速成型機上，這樣將減少中間環(huán)節(jié)較為復雜的三維重建過程，并減少因數據轉換造成的誤差，使快速成型產品直接應用于臨床。
二、接觸式教學方式在信息技術教學中的應用
（一）案例一：《圖像信息的采集與加工》
普通高中課程標準實驗教科書《信息技術基礎》（必修）中的第五章《音頻、視頻、圖像信息的加工》，在學業(yè)水平測試要求中等級為B，說明這一章內容在整個信息技術課程學習中要求不高，只有圖片的簡單處理，需要學生理解和獨立操作，且規(guī)定使用教材上講解的PhotoShop作為操作軟件。在這樣的前提下，教授這一章內容時，教師一般都是采用以講解為主的教學方法，學生的實際操作順便帶過，從而讓喜歡這一塊內容的學生得不到深入系統(tǒng)的學習，限制了學生自由發(fā)展的空間。《圖像信息的采集與加工》的教學過程安排中，有一環(huán)節(jié)是讓學生根據實際需要和加工目的選擇合適的加工工具加工圖像，表達主題信息。在學習一系列的圖像采集與圖像屬性分類后，加工儼然成為了學生最感興趣的行動，而這正是本節(jié)課的難點。很多學生對圖像的處理很感興趣，問其原因，回答也是五花八門，但大多數學生都是為了以后自己可以對拍攝的照片進行處理，能夠美化一些圖像。學生的起點水平不同，有個別學生已經熟練掌握了PhotoShop的使用，并能獨立處理與美化圖像，且效果不錯。有的學生則只能利用PhotoShop進行一些簡單的處理，且需在教師的指導下。有的學生掌握的圖像處理軟件是計算機系統(tǒng)自帶的“畫圖”。有的學生則是對這一領域一無所知。因此在教學中，教師對于常用的圖像加工工具有哪些，可以進行分類成專業(yè)型、普及型、簡易型、便利型。鑒于課時的規(guī)定，不管學生選擇哪個軟件進行圖像處理，時間都是有限的，教師也不可能針對某個軟件進行操作上的詳細講解，學生只能是短時間的接觸，初步了解軟件的應用與功能，為日后的進一步學習打下基礎。接觸式教學在此處并不是一無是處的，正是由于教師提供的這種接觸式教學，學生感受到了學習的樂趣與成就，有可能在日后的努力下成為與圖像處理設計相關的專家。
（二）案例二：《組建小型局域網》
《網絡技術應用》（選修）第三章第四小節(jié)《動手組建小型局域網》，課程標準要求是：通過實地考察，了解小型局域網的構建方法與使用方法；知道網絡服務器的主要作用與基本原理；能說出服務器的概念并知道其作用?？荚囈鬄榈燃塁，需要學生掌握這部分內容的對應遷移應用水平和熟練操作水平。根據學業(yè)水平測試的等級要求C，要掌握內容的同時還要熟練操作，而課程標準的要求只是讓學生了解、知道、說出相關內容即可。那么，學生在面對學業(yè)水平測試時，該如何正確應對呢？縱觀大部分學校的硬件設施，尤其是一些農村高中，根本無法提供每個學生都能熟練組建小型局域網的條件。讓學生進行“接觸”式教學，在此是相當受益的。教學中，“接觸”式教學分為以下幾步進行：第一步，視覺上的“接觸”。按照課程標準要求，帶領學生進入學校中心機房，查看組建校園網所需的硬件。第二步，聽覺上的“接觸”。教師講解校園網的組建與使用方法，在學生的知識系統(tǒng)中建構初步的校園網組建方法。第三步，思維上的“接觸”。教師提供網絡環(huán)境，設置任務，要求學生規(guī)劃一個小型局域網，包括對局域網的需求分析、硬件選擇等。第四步，操作上的“接觸”。鑒于課時的規(guī)定，教師只能提供15—20分鐘時間，讓學生接觸局域網的簡單構建。在教學機房中，教師只需提供路由器或是交換機，將學生以3—5人為一小組進行實踐，實踐的內容包括網絡軟件、網絡硬件、網絡協(xié)議等。學生在教師的指導下，組建一個小型局域網。這樣的“接觸”式教學是浮淺的，不可能讓學生通過學習就能熟練掌握，但又是必需的。學生經過這樣的接觸式學習，對這部分內容就有了感性的認識，不管是應對學業(yè)水平測試，或是日常應用，都有了一定的基礎。在《組建小型局域網》課程之后的一段時間，我對學生進行了一些相關的調查，發(fā)現(xiàn)很多學生能夠運用課堂所學知識將家庭中的網絡進行了改建，組建成一些小型的局域網，這讓他們體會到了學習帶來的成就感與幸福感。
云計算廣泛地存在于人們的工作、學習和生活中，每個人都在深受其影響，但并不是所有人都對云計算認識和了解，對較為專業(yè)核心的技術還沒掌握，盡管如此，所有人都能感受到云計算的強大功能和貢獻。教師在課堂教學中所需要的教學資料和種類豐富的課件以文檔的形式存儲在網盤中，教師根據課堂教學需要可以隨時從網盤下載和播放所需的視頻、音頻資料，初中學生在課余以外用電腦上網瀏覽圖片、信息，下載資料、視頻，用聊天工具與同學溝通交流，等等，這些都離不開云計算提供的“云服務”。可以說，現(xiàn)代信息社會的每個人都在感受和接觸著云計算，通過云計算，每個用戶都可以通過自己的電腦將數據信息上傳至網絡上，只要用戶有網絡條件和設備就能訪問自己所需的數據信息。用戶需要和處理數據沒有存放在本地，而是放在互聯(lián)網數據中心，這就是云計算最基本的原理，為保證數據中心的安全正常運行，有專門提供云計算的企業(yè)對數據中心進行維護和管理，以保證用戶有足夠大的數據存儲空間和強大的數據運算處理能力。用戶只需通過互聯(lián)網終端設備，就能方便快捷地訪問需要的數據信息，享受云計算提供的服務，用戶沒有必要關心所需的數據信息存放在哪個云端之上。
2.云計算的特征
將用戶所需的數據信息存放至云端，這是云計算最顯著的特征。云端提供眾多的軟件和服務，云計算構筑于各種協(xié)議和標準之上，這是云計算存在的前提和基礎，云計算能夠通過多種設備獲得和使用。首先，為保證云計算的數據存儲中心的安全和正常運行，該存儲中心配備有專人管理和維護，數據中心的先進水平和高超技術使得用戶的數據有安全保障，數據遭受外界病毒侵犯或數據丟失這樣的狀況很少出現(xiàn)。其次，用戶更為方便快捷地訪問云端數據信息，只要擁有聯(lián)網條件和終端設備就行，云計算能夠為用戶提供多種程序軟件和各類服務，用戶使用起來更為人性化和快捷。然后，云計算能夠實現(xiàn)資源共享，相同的數據信息可以讓多人共享，只要用戶終端可以與互聯(lián)網相連。最后，強大的計算和存儲能力是云計算的重要特征，云端有數萬臺甚至更多的服務器，這些服務器組成一個集群，使其有超強的計算和存儲能力，數據計算的空間相當大。
二、云計算在初中信息技術教育中的應用
1.實現(xiàn)初中信息技術教學的即時性和共享性
云計算實現(xiàn)了收藏夾的隨身攜帶，通過云計算提供的服務可以有效實現(xiàn)個人收藏夾的隨身攜帶，保證每個人可以在任何電腦上使用自己的網絡收藏夾，同時還可以將網絡收藏夾與本地收藏夾合并，使初中生能夠隨時隨地地查看自己收藏的資料。云計算也實現(xiàn)了輸入法的隨時、隨地、隨系統(tǒng)使用，搜狗云輸入法不僅將我們身邊的典型應用放到了云中，而且是世界首個基于云計算的輸入法服務，哪里有網絡，哪里就有輸入法，使用者使用方便，給新時期的初中生提供了個性化學習的機會，同時遠程調用詞庫也能保證用戶在任何地方得到的服務體驗是相同的。云計算提供的服務能夠實現(xiàn)演示文稿的隨身攜帶與信息的在線編輯，例如基于云計算的WPSOffice就具備了在線編輯功能，可對文檔進行編輯和保存，有效地實現(xiàn)了初中信息技術教育的即時和共享。
2.有效拓展了初中信息技術教學資源
在信息技術課堂上，教師需要為學生提供制作作品的素材，如果教師提供的素材不夠，那么學生的選擇性就相對比較小，進而致使學生制作的作品個性化程度不高。而云計算以其強大的資源能夠極大地豐富信息技術教學資源，這樣教師就可以根據課程的要求去尋找更多的網絡資源，進而能夠為學生提供更多的素材，提高作品的個性化程度。在初中信息技術教育中，教師也可以通過網絡為學生授課，完成課堂教學的網絡化，動態(tài)教授學生信息技術知識，改變了傳統(tǒng)死板抽象的教學方法和形式。我國現(xiàn)階段的教育資源地區(qū)差異顯著，教學資源共享的程度偏低，通過云計算，可以實現(xiàn)跨平臺跨設備的分享數據信息和教育資源，這極大地解決了教育資源分布不均，無法共享的難題，打開了教育發(fā)展的空間。
3.構建數字化圖書館，節(jié)約教育成本
圖書館的服務器一般情況下，會限制最大的接入終端數量和相應數量，這是為了保障圖書館數據資源的安全。云計算的“云”端有很大的服務器群，這是強大的帶寬、計算能力和容錯性的有利保障，因為有如此強大的服務器群，使得用戶可以用最快的速度訪問所需的資源，用戶的請求得到最快速度的相應。除此之外，用戶還可以定制個性化的服務，例如建立屬于自己的圖書館，在手機終端設備上下載移動數據圖書館，實現(xiàn)移動化的學習，不受時空條件限制等。學校的網絡和信息中心需要不斷進行硬件設備的更新?lián)Q代，更新?lián)Q代需要較高的成本，運用云計算技術可以大大降低設備更新?lián)Q代的成本。
4.實現(xiàn)了病毒庫隨身攜帶
初中新信息技術教師除了保證課堂教學質量之外，還要進行一定工作量的電腦系統(tǒng)維護，電腦系統(tǒng)維護的時間大大占用了教師的工作時間。學校為保證系統(tǒng)的安全，需要給每臺電腦安裝保護系統(tǒng)，同時也要安裝殺毒軟件，當教師在更新病毒庫的時候，要先解除保護系統(tǒng)，然后才能升級病毒庫，進行系統(tǒng)保護。此種工作重復量大且復雜，利用云計算技術將大大縮短教師電腦系統(tǒng)維護的時間，升級病毒庫更為簡單便捷，不需要在個人電腦上升級病毒庫就能達成最佳的殺毒效果。除此之外，云計算還實現(xiàn)了演示稿、輸入法和收藏夾的隨身攜帶，建立網絡收藏夾，可以隨身攜帶網址，初中生能夠進行自主學習，初中生將云輸入法的鏈接加入瀏覽器的收藏夾就能進行輸入，為初中生的個性化學習提供了方便。
三、云計算在初中信息技術教育中面臨的挑戰(zhàn)
云計算這種新興技術在備受矚目和關注的同時也面臨不可小覷的困難與挑戰(zhàn)。
1.安全性問題
云計算條件下，用戶的所有數據資料存放在提供云服務的云服務商的數據中心里，聯(lián)通、電信等數據托管中心曾經多次出現(xiàn)過數據被盜和數據丟失的情況，造成用戶信息泄露，安全性讓人質疑，其云服務的后期推廣工作也深受影響。在對云服務商一項調查中表明，大部分云提供商都是公共云提供商，這些云提供商在云安全方面所做的投資較少，幾乎不到總投資額的10%，這讓云服務商不能保證用戶信息的安全，用戶數據信息很有可能面臨被盜或丟失的風險。如何保護用戶個人隱私材料的不外泄和確保數據保存的機密持久性，制約著云計算的發(fā)展。
2.云計算規(guī)范性問題
云計算技術的規(guī)范應用需要嚴格的技術標準，但是我國的云計算技術在標準制定和規(guī)范方面還不完善，國家對云計算產業(yè)的技術支持和各種扶持政策也沒有及時出臺，這嚴重影響著云計算的規(guī)范使用。國家政策沒有給予及時的引導嚴重制約著云計算技術在我國的健康發(fā)展。當互聯(lián)網蓬勃發(fā)展的時候，云計算為其提供了巨大的發(fā)展空間和潛力，極大地改變和影響著人們的生活、工作和學習，同時，遠程教育的發(fā)展也隨著云計算技術的推廣和應用更加科學便捷，遠程教育的發(fā)展迎來了新的發(fā)展機遇。
3.云計算的基礎設施和性能問題
解決云計算的基礎設施和性能問題是應用云計算最基礎的一步。云計算的所有操作都是基于網絡傳輸和服務的，學校要掌握每天傳輸的數據量，全校師生每天訪問和產生的數據量是學校進行帶寬選擇的依據。網絡基礎設施建設例如帶寬建設和各種應用軟件的性能是云計算得以順利推廣和應用的重要基礎。
2.藝術性原則。在數字故事設計的過程中,要注意遵循藝術性原則,將技術與信息技術教學相結合,創(chuàng)新藝術創(chuàng)作方式,使圖片或者字體的展示能夠更加富含藝術效果。
3.創(chuàng)新性原則。數字故事的設計要注意遵循一定的創(chuàng)新原則,改變以往單一的故事論述方式,借助信息技術媒介,使故事更加富含感染力和創(chuàng)新感覺,吸引學生的注意力。
二、數學故事在初中信息技術教學中應用的策略
1.明確數字故事主題。數字故事在初中信息技術教學中的應用,必須要明確數字故事的主題。在數字故事主題設計的過程中,要注意明確兩個方向。教師首先要明確數字故事教學的三維目標,即(知識與能力(Knowledge&skills);過程與方法(Process&steps);情感態(tài)度和價值觀(emotionalattitude&values),使數字主題能夠在滿足新課程標準對信息技術教學的要求,使學生能夠在不斷提升對信息技術知識掌握能力和學習興趣的基礎上,獲得更多的情感體驗,感受信息技術學習的樂趣,并形成良好的學習習慣。其次,數字故事主題的設計數字故事主題的設計要注意結合初中學生的認知能力和性格特點,選擇學生喜聞樂見的內容,才能夠真正激發(fā)學生的學習欲望和學習興趣。教師可以結合當前學生十分喜愛的內容或者近期學校內發(fā)生的事情、舉辦的活動等等。比如教師可以以“幸福生活”為主題,選擇一些真實發(fā)生在學生身上的事情或者古代的寓言故事、童話故事等等,故事內容以短小而內涵豐富為宜,無需過長,會影響教學活動的深入開展。設計合理而明確的主題,能夠為數字故事教學活動的深入開展奠定良好的基礎。
2.藝術性原則。在數字故事設計的過程中，要注意遵循藝術性原則，將技術與信息技術教學相結合，創(chuàng)新藝術創(chuàng)作方式，使圖片或者字體的展示能夠更加富含藝術效果。
3.創(chuàng)新性原則。數字故事的設計要注意遵循一定的創(chuàng)新原則，改變以往單一的故事論述方式，借助信息技術媒介，使故事更加富含感染力和創(chuàng)新感覺，吸引學生的注意力。
二、數學故事在初中信息技術教學中應用的策略
1.明確數字故事主題。數字故事在初中信息技術教學中的應用，必須要明確數字故事的主題。在數字故事主題設計的過程中，要注意明確兩個方向。教師首先要明確數字故事教學的三維目標，即(知識與能力(Knowledge&skills)；過程與方法(Process&steps)；情感態(tài)度和價值觀(emotionalattitude&values)，使數字主題能夠在滿足新課程標準對信息技術教學的要求，使學生能夠在不斷提升對信息技術知識掌握能力和學習興趣的基礎上，獲得更多的情感體驗，感受信息技術學習的樂趣，并形成良好的學習習慣。其次，數字故事主題的設計數字故事主題的設計要注意結合初中學生的認知能力和性格特點，選擇學生喜聞樂見的內容，才能夠真正激發(fā)學生的學習欲望和學習興趣。教師可以結合當前學生十分喜愛的內容或者近期學校內發(fā)生的事情、舉辦的活動等等。比如教師可以以“幸福生活”為主題，選擇一些真實發(fā)生在學生身上的事情或者古代的寓言故事、童話故事等等，故事內容以短小而內涵豐富為宜，無需過長，會影響教學活動的深入開展。設計合理而明確的主題，能夠為數字故事教學活動的深入開展奠定良好的基礎。
2.開展故事教學活動。數字故事的開展是數字故事教學中的重點環(huán)節(jié)，對于學生信息技術水平的提升和知識的理解具有積極的影響。在數字故事主題明確之后，教師可以通過組織學生搜集素材和故事內容，學生可以借助信息技術，從網絡中獲取素材，并對信息和素材進行整理和進一步的加工。教師可以將2-4個學生分為一個小組，進行故事的排編活動，小組合作的學習方式能夠調動學生的實踐參與熱情，在小組成員之間共同思考、共同合作和共同答疑的過程中，實現(xiàn)數字故事的創(chuàng)編活動，展現(xiàn)學生的信息技術知識掌握情況和實踐應用能力。
2運用信息技術提高數學課堂效率
利用信息技術能夠快速準確地展示題目和圖形.數學應用題，特別是近幾年各地中考試題中都出現(xiàn)了一些文字在100字以上的題目，如果當堂抄寫太多的文字，不但浪費大量的課堂時間，而且會因為老師的字跡不清給學生帶來不便，降低了課堂教學的效率，而用事先準備好的電腦平臺就能讓題目快速、清楚地展示在學生面前.對于教師來說，各種函數圖像的作圖教學效果往往并不理想，原因不僅是作圖速度慢耗費時間太多（例如“反比例函數”的圖像需要描十個點），還存在所作圖像不精確影響直觀認識的問題（例如數據較大的統(tǒng)計圖）.因此作圖成為教師在教學方面的一大障礙，而這些因素必將影響到課堂效率，而用事先準備好的課件就能輕松解決.利用信息技術可以方便快捷地獲取豐富的教學與學習資源，提高數學課堂效率.當前因特網上有數以千計的各種數學教育網站，教學與學習資源都能很方便地獲取，如教學素材、課件、習題，等等.教師要充分利用網上教學資源，結合課程和學生實際情況，把網上資源再組織、加工，為己所用.還可以向學生介紹一些好的網站，鼓勵并引導學生通過網絡獲取信息，開闊學生的視野，從而使學生改進學習方式，有利于提高課堂效率.
3運用信息技術提高數學教學效果
利用信息技術增加學生學習的自主性，開展因材施教.初中數學復習課或習題課，利用信息技術把相關內容做成具有人機交互功能的課件.學生在人機交互時，如果答題正確給出鼓勵性的評價；若答題不正確，則給出解題提示.在有人機交互功能的課件中還可以設置不同層次的內容，以滿足不同層次的學生.所以利用信息技術，教師可以開展因材施教，學生可以開展自主學習，教學效果就截然不同.信息技術以其網絡化的優(yōu)勢構建了民主、平等、自由、公正的教學氛圍，教師只需坐在終端機前就可以了解全班每名學生的學習情況，及時地對某個學習有困難的學生進行對話、交流，幫助其解決困難.同時，由于師生之間的交流其他同學聽不見，也保護了學生的自尊心，體現(xiàn)對其個性的尊重.對于那些學有余力或有獨創(chuàng)見解的學生，也可以根據自己的愛好，選擇有利于個性特長發(fā)展的內容進行學習，也可以和教師在平等、和諧的氛圍中闡述自己的觀點，進行交流，這樣的氛圍有利于實施因材施教.利用信息技術及時調整自己的教學.在網絡教室上課，每名學生都有參與機會，教師也能迅速查出答題的正誤率，以及學生在課堂內討論、動手操作、練習等情況，采用測試的方法檢測學生的學習效果，這樣的教學比“今天做、明天收、后天改、再補缺”的效果更快、更好，能更及時調整自己的教學，提高教學效果.
