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Gcedu书法互动教室教学系统

作者:管理员 文章来源: 更新时间:2017-09-21 09:42:22 点击次数:1007


陕西大中科技发展有限公司

20174

一、 研发背景与产品特点

为全面实施素质教育,继承与弘扬中华民族优秀文化,教育部从2011年开始,对中小学开展书法教育提出要求,在小学三至六年级开设书法课,2013年颁布《中小学书法教育指导纲要》,2015年审订后的义务教育书法教育用书全面进入书法课堂。

配合中小学书法教育的开展,陕西大中科技发展有限公司陆续推出了GCEduOffice数字书法教学系列产品。

在数字化书法教学系统的设计和研发过程中,陕西大中科技发展集团研发团队同样秉承 “科技助力教育,信息技术服务教学”的产品思路,以真正满足书法课堂的实际需要来规划和设计产品功能。


1、秉承传统教学理念,借助现代科技创新

书法教学互动:

老师在教学软件上可以看到并记录每一位学生的书写过程和书写结果,可随时调出进行讲评,在大班教学过程中可以实现老师对每一个学生的关注与指导,掌控课堂秩序,提升课堂效果。

                                                       

书写自动评测:

教师将硬笔练习下发到互动书法桌,学生通过触控屏进行硬笔摹写,系统自动评判笔画笔顺对错,提示错误点及书写打分,并可回放学生书写笔迹动画,方便纠错。

学生自主学习:

学生能够自主浏览本地及云端书法资源,读帖、临摹、拆解字体笔画结构,集字组字辅助书法创作。

 


学生练习界面



学生自主学习界面


学生书写仪:

通过集成在学生桌面的学生书写仪,可以将学生的书写动态过程及最终书写结果清晰呈现在教师界面及教室大屏上。

   

学生动态书写画面


                                            

                                                                          高清数字临摹

“临摹古今前贤书迹,临写比对取法”。

结合高科技的电子屏幕,古典美学与现代科技相结合,提供优异的书法学习体验。

使用高清数字临摹字帖,将原帖清晰映射到书写纸下,传统书法学习中笔墨、纸、砚、帖的环境不变,书写的本质回归到传统,从技术上实现任意临摹内容的简便快捷定制,临摹效果的保障和字帖成本的控制。

2、提供专业教学工具,减轻书法授课负担

GCEDU数字书法互动教学系统对传统书法教学的教、学、练、评、创五个教学场景过程提供全方位的支持。

GCEDU继承传统书法教学形式,以全息书法碑帖和全息书法字库为基础,一键关联教学要素中的笔画、笔顺、单字、碑帖、书写视频及动画,提供方便的示范及书写比对工具,制作课件,录制微课,插入第三方视频、声音、动画图片等,使得整个授课过程一气呵成,提高教学效率和课堂效果。

3、支持分组的教学形式 提高书法学习兴趣

GCEDU数字书法互动教室教学系统提供了独到的分组教学功能。教师可以将全班同学独立分成多个学习小组,下发不同的学习内容及随堂作业,以适应不同学习程度的学生的学习需求。

教育家巴班斯基的“教学形式最优化”理论认为,个别指导、分组学习和集体讲授的最佳结合是教学形式的最优化。“独学而无友,则孤陋寡闻。”学习者在分组学习过程中可以互相切磋,彼此交流学习经验,以增加书法学习的效率,提高学习兴趣,

4、支持书法教学创新

数字书法不仅仅是书法教学内容的数字化,一个好的教学软件必须能够支持和鼓励教师和学校的能动性需求,充分发挥优秀教师的教学潜力。

GCEDU数字书法教学系统提供了强大的书法教学工具以及全息书法碑帖资源,采用开放的软件设计,鼓励书法教学理念的创新与教学经验的沉淀。书法教师和教研人员在教学过程中能够充分的发挥能动性,创新教学方法,将自己独特的书法教学经验制作成个性化的教学课件,并可方便的录制课程,让优秀的教学成果得以保留和传播。

5、满足多层次的教学需求

适应书法教学的需求变化,同时顾及到不同层次的应用,既能满足师资条件好的书法特色学校、专业培训机构、经济和教学条件好的地区学校的多样性需求,又能满足在缺少专业书法教师的情况下开展书法教学的普遍性需求。


二、 GCEDU书法教学系统的技术基础

先进的开发平台和核心的技术引擎是应用软件系统能够长期、高效、稳定运行并可以迅速迭代开发的基础。

GCEDU书法教学系统系列产品全部基于独有的全息书法技术。

全息书法技术是一种面向书法教学应用以笔画为基础的新型字库制作技术,字符编码遵循GB2312-80 和GB12345-1990编码标准,涵盖了国务院公布的《通用规范汉字表》一、二级常用字。

全息书法字嵌有汉字规范书写过程的完整信息,通过全息书法解析引擎可以完整地还原汉字的笔画、笔顺、结构、书写方式与书写过程动画和书写示范视频,全息书法碑帖是以全息书法技术为基础存储的书法碑帖资源。

全息书法资源包含全息碑帖、软笔全息字库、硬笔全息字库三部分。


三、 GCEDU书法教学系统系列产品

产品

产品形态

应用场景及方案特点

1、书法教学仪教学系统

1、书法教学资源库软件
2、教师备课软件
3、教师授课软件  

配套硬件:书法教学仪16C

1、通过“书法教学仪+教学电脑+传统书法桌”构建专业书法教室
2、教学气氛好,可以使用传统笔墨纸砚进行书法学习。
3专业书法教学仪使用更方便,示范效果佳。
4、学生摹帖练习通过打印摹写纸实现

2、书法临摹教室教学系统

1、书法教学资源库
2教师备课软件
3教师授课软件
4临摹控制系统
配套硬件:
1、高端书法教学仪16E
2、视频直播控制设备
3学生端液晶临摹显示屏
4临摹系统服务器

1、通过“书法教学仪+书法服务器+临摹书法桌”构建高端书法教室
2专业化书法教学
3、个性化分组教学
4液晶显示摹帖临帖练习
5支持完整专业的书法教、学、练、评、创教学环节

3、书法互动教室教学系统

1、书法教学资源库
2教师备课软件
3、教师授课软件
4互动教学控制系统
5、学生端软件
配套硬件:
1、学生端液晶临摹屏
2学生端主机
3教师及学生端书法教学仪
4、网络交换设备
5互动教学服务器

1、通过“书法教学仪+书法服务器+互动书法桌”构建互动书法教室
2专业化书法教学,教学、示范画面直达学生桌面;
3、学生可任意分组学习;
4、液晶显示屏提供摹帖临帖练习
5完整专业的书法教、学、练、评、创教学环节
6教师端可完整查看全部学生端计算机界面和实际书写视频,并可随时将特定学生画面投射到大屏或全部学生桌面,提供讲评观摩使用;
7教师可下发课件、作业给特定或全部学生;
8老师可开放权限让学生自主学习,读帖、集字、习字、组字练习、查找课件学习或访问书法云资源、临摹练习并提交作业;

4、校园普及版

(书法班班通)

1、书法资源库及网络管理端软
2教师备课软件
3、教师授课软件

   资源库及网络管理端软件安装在校园网络上的任意一台电脑上供书法教学及备课联网使用。

1、利用教室已配备的电子白板/一体机、视频展台
2、学校无需专门书法教室,可在普通教室开设书法课。
3、用书法水写布代替宣纸和墨汁
4、学校没有专门书法教师,可由现有任课教师代教
5开设书法课时间更灵活
6、班班开课,普及性广
7能充分利用现有信息化设施
8日常教学耗材费用低

四、 GCEDU数字书法互动教室建设方案

1. 建设思路

“学书法必须老师看得见学生,学生看得见老师”,GCEDU数字书法互动教室,重点解决了大班书法教学“教与学、练与评”的过程中“面对面”的问题。

教育部《中小学书法教育指导纲要》指出:注重培养学生的书法基本功。临摹是书法学习的基本方式,临摹过程包括读帖、摹帖、临写、比对、调整等阶段。书法教学要以书写笔画为起点,一般应从结构简单的字到结构复杂的字,从单字练习到篇章练习,从观察例字、描红、仿影、临帖到独立书写。教师要科学、合理、系统地安排教学进程,使学生逐步掌握基本技法,不断提高书写能力。

GCEDU数字书法互动教室教学系统从软件和硬件环境上全面响应纲要要求,提供书法教学所需要的全部碑帖、字库、课件等教学资源,并提供功能丰富的笔画、单字、章法教学工具,以及从字帖编辑器到桌面临摹屏、学生书法仪、教学互动控制系统、点评及示范用教师书法教学仪等一系列软硬件环境。

有了这套系统,老师在自己的书案上就能够看到全班同学的书写过程,不会漏掉每一个细节,并能随时调取任意一个典型,投射到大屏以及学生桌面屏进行点评讲解、示范比对;学生在自己的桌面就能够清晰的看到老师的点评和示范,并可以使用桌面系统自主学习老师下发的课件、使用数字字帖进行临摹练习、提交作业。

GCEDU数字书法互动教室教学系统提供了独到的分组教学功能。教师可以将全班同学独立分成多个学习小组,以适应不同学习程度的同学的学习需求。教育家巴班斯基的“教学形式最优化”理论认为,个别指导、分组学习和集体讲授的最佳结合是教学形式的最优化,“独学而无友,则孤陋寡闻。”学习者在学习过程中可以互相切磋,彼此交流学习经验,以增加书法学习的效率,提高学习兴趣。

本系统由书法教学仪、教学大屏、书法备课软件及授课软件、互动教学控制系统、学生互动书桌组成。

2. 建成后的效果:

学生视角

教师视角

教师桌

学生互动书法桌

3. 教室规划方案

1) 教室空间布局(六人书法桌示例):

             

2) 平面布置(以四人位为例)

   


3) 系统拓扑图:

4. 建设内容及功能描述

a) 建设内容

本项目将建成交付一套完整的GCEDU数字书法互动教室教学系统,按照48个学生位来计算。

包括:

l 书法教学主机系统及辅助硬件

互动系统服务器

大幅面(超A1)教师端书法教学仪16E

教学用21寸高清触控屏

l 书法互动教室教学软件系统

书法授课系统

互动教学系统

学生自主学习软件

硬笔书写评测软件

教师示范讲评系统

白板互动系统

书法课件播放系统

字帖生成系统

全息书法字库

书法课件库与书法云资源

备课软件

l 教师书法条案

学生2人书法互动临摹桌(含高清临摹屏、学生主机及学生书法仪)

l 高清视频网络、集控系统及综合布线




b) 功能描述


c) 功能示例(详细功能描述请参考技术白皮书)

互动教学

1、 教师端功能:

远程控制

可远程控制学生端开关机

锁定键盘

强制学生端黑屏

强制与教师同屏

课件及练习发送

相同内容发送到所有学生

不同内容分组发送

教师端显示器及大屏显示:

查看学生视窗或者学生书写实况:

全部学生/单个学生/任选多个学

学生书写过程录制/回放/

作业点评、比对

示范及点评

通过教师端书法仪进行教学示范,大屏显示或全部学生屏显示;

转播或推送个别学生的书写示范;

2、 学生端功能:

硬笔书写评测

   教师将硬笔练习下发到互动书法桌,学生通过触控屏进行硬笔摹写,系统自动评判笔画笔顺对错、提示错误点及书写打分,可回放学生书写笔迹动画,方便纠错。

练习

使用互动临摹屏进行摹写练习、临写练习

使用软件进行点画布局练习、结构布局练习、组字练习

自主学习

示范动画、示范视频、书法基础课件、书法知识课件

阅读赏析资源库中的上万个高清碑帖

使用集字搜索功能辅助书法创作

访问书法乐园观看云教学资源

作业

完成老师下发的作业课件内容并提交;

完成老师下发的临摹练习作业,并通过书法仪提交;

备课

软件提供教育部公布的《2015年义务教育书法教学用书目录》中全部教材配套的书法课本课件,教师能够根据课程需要对教材配套的参考课件进行编辑,快速制作所需要的课件。

软件提供了按基本笔画、偏旁部首、结字的基本原理及古人论书等内容系统化编写的颜体与欧体软笔楷书基础课件,满足教师选用所需部分,如:点画书写重点、范字示例、双路采集名家书写点画视频等,直接制作高质量的个性化软笔课件。

 

软件配备了强大的集字库,并支持字库扩展及筛选系统中篆、隶、草、行、楷字体字库,可对碑帖用字进行搜索,遵循GB2312-80与GB12345-1990编码标准,采用繁体字与简体字混合编码技术,能够快速搜索出同一个字在所有碑帖中的全部字例,轻松实现集字课件编辑。

 

软件配备了纲要中规定的10个楷书碑帖4个行书碑帖、4个隶书碑帖以及纲要推荐的30个赏析碑帖,并提供按篆、隶、草、行、楷五种书体划分的200多个扩展赏析碑帖,教师可根据教学内容,选取任意单页碑帖插入课件进行赏析编辑,减少教师寻找资源的精力及备课时间,提高备课效率。

系统内置的字帖生成器,可随意生成电子书法字帖,供打印或电子文本的形式发送到学生书法临摹桌面,供学生临摹练习。

软件遵循MS-Windows信息交换规范,可将所有书法教学资源,包括碑帖、单字的各种书写及表现形式直接粘贴到PPT 、Word等软件中,支持教师使用PPT、Word等软件进行授课与教学交流。

软件具有支持字库扩展的功能,自动筛选系统中篆、隶、草、行、楷字体字库,遵循GB2312-80与GB12345-1990编码标准,采用繁体字与简体字混合编码技术进行快速搜索。

                                                             
授课

软件提供了软硬笔书法基础教学功能,包括笔画教学、单字教学、结构教学、章法教学工具,以及书体比对、同字比对、书写比对等丰富的教学功能。

软笔笔画教学

结构及章法

同同字比对教学与书写比对教学:


针对大纲的要求和低年级写字课学习的特点,软件提供国标编码标准的8953个汉字的硬笔楷书矢量化字库与偏旁部首矢量化字库,方便教师进行低年级硬笔楷书笔画与偏旁部首教学。


针对硬笔书法教学,系统提供单字讲解、单字注摹、单字临摹三种单字教学书法模板,教师可选择不同模板进行各学段的硬笔楷书单字教学。单字讲解以硬笔单字为核心,可提取单字笔画、分解笔画、并提供了示范动画供教师使用;单字注摹提供了汉语拼音、笔顺提示、提取笔画、分解笔画和示范动画演示;单字临摹支持进行硬笔单字的临写与摹写教学。


示范讲评

书法教学仪16E具有主摄像头500万像素、副摄像头200万像素,超A1幅面书写展示范围,最高帧率可达30帧/秒。同时在电子白板/触摸一体机上具备五种书写展示模式,而且窗口内容可任意缩放移动:

书法教师在课堂进行书写示范时,可通过书法教学仪直接在电子白板\触控一体机上展示教师的书写技法。

任意形式的教学内容都可以一键提取到书法仪页面下作为书写示范的参照,参照窗口与书写窗口可进行移动及缩放。

作业、挂图、课本等纸质资源可直接抓取到参照窗口。

                    

临摹练习:

教师在课堂中可根据实际授课情况,针对学生端的书法临摹屏做四种控制:①与教师屏幕同屏;②锁定学生端屏幕;③分组对学生端屏幕进行锁定;④黑屏。

教师可根据学生的书法程度和教学内容掌握程度为学生端的书法临摹屏分组下发练习作业。读帖是书写前对字帖静观默察,学生可通过书法临摹屏进行读贴,增加对字形的熟悉、运笔的理解,锻炼学生的观察、分析、比较能力,提高欣赏水平。

                     


学生可将纸张覆盖在书法临摹屏上对教师下发的内容进行摹写

     

字帖生成器使用A4和A3的横向、纵向页面模板,通过对碑帖字的单钩、双钩以及笔画的提取,配合九宫格、米字格、回米格等内置书法专用图形导出PNG图片文件进行宣纸打印和分发,让学生在习字中真切地感受到“笔墨”关系及“笔墨”的审美趣味。

集成化授课环境

系统通过底层嵌入MS-Office解析引擎,在教学界面上可以直接使用PPT所有演示功能,包括视频、动画等多媒体对象的播放,保留PPT的原生演示特效,不用通过跳转的方式来回切换,保证了课堂教学效果。为沿袭教师的教学习惯,系统集成Word/PDF解析引擎,可以直接使用Word/PDF文件。


陕西大中科技发展集团云资源库提供两千多个书法名家讲座视频,可在书法教学过程中直接调用;学生还可针对云资源库中教学视频配合课堂内容进行任意深度自主学习;书法乐园还提供了智能化文本输入框,教师或学生可根据自身水平和学习兴趣输入需要练习的文本内容,打印二十几种书体的软硬笔临写与摹写模进行练习。另外,系统可预先配置多个网站直接访问各类网络信息资源,并具有网页板书与网页控制等功能。

集成视频、动画、图片多媒体教学资源播放器,满足书法欣赏、书法故事、书法文化等教学需要。

同时系统提供了完备的白板教学功能;教师可以使用智能书法笔在电子白板/教学一体机上仿真书写纲要中临摹范本推荐的颜、柳、欧、赵、褚楷书碑帖字,书写仿真度高。


课堂录制功能

可一键启动课堂录制,并可自动回放录制文件。支持全屏录制和窗口录制;教师可通过窗口录制来制作界面纯净的书法微课课件,保护教师电脑桌面隐私;录制视频文件格式包括:FLVMP4、SWFAVI等。

录制的课堂教学视屏,方便教学过程中重复使用,并可以用作教学交流。

 



附件一:教育部关于中小学开展书法教育的意见

教基二〔2011〕4号

各省、自治区、直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局:

  为贯彻《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》精神,全面实施素质教育,继承与弘扬中华民族优秀文化,现对中小学开展书法教育提出以下意见。

  一、充分认识开展书法教育的重要意义

  书法是中华民族的文化瑰宝,是人类文明的宝贵财富,是基础教育的重要内容。通过书法教育对中小学生进行书写基本技能的培养和书法艺术欣赏,是传承中华民族优秀文化,培养爱国情怀的重要途径;是提高学生汉字书写能力,培养审美情趣,陶冶情操,提高文化修养,促进全面发展的重要举措。

  当前,随着信息技术的迅猛发展以及电脑、手机的普及,人们的交流方式以及学习方式都发生了极大的变化,中小学生的汉字书写能力有所削弱,为继承与弘扬中华优秀文化,提高国民素质,有必要在中小学加强书法教育。

  二、中小学书法教育的总体要求

  1.开设书法课的要求

中小学校主要通过有关课程及活动开展书法教育。在义务教育阶段语文课程中,要按照课程标准要求开展书法教育,其中三至六年级的语文课程中,每周安排一课时的书法课。在义务教育阶段美术、艺术等课程中,要结合学科特点开展形式多样的书法教育。普通高中在语文等相应课程中设置与书法有关的选修课程。中小学校还可在综合实践活动、地方课程、校本课程中开展书法教育。

  2.书法教学的要求

  中小学书法教育应本着打好技能基础、坚持循序渐进、注重书法修养、提高文化素质的原则。

  明确写字的基本要求。书法教育应培养学生正确的写字姿势,养成良好的书写习惯;一至三年级着重培养学生硬笔书写能力,首先要能使用硬笔熟练地书写正楷字,做到规范、端正、整洁;随着年级升高,逐步要求行款整齐,力求美观,并学写规范、通行的行楷字,提高书写速度。三年级开始,过渡到硬笔软笔兼学。

  明确使用毛笔书写的基本要求。学生要用毛笔书写楷书,临摹名家书法;大致了解书法历史和汉字字体源流;从书法作品的内涵、章法、结构、笔法等方面鉴赏历代重要书法家作品,培养初步的书法欣赏能力,提高审美情趣。

  三、为落实书法教育提供条件保障

  1.省级教育行政部门要结合本地区中小学校书法教育的实际情况,对书法教育的课程安排、教学管理、教师任职条件及资源配置等进行规划,稳妥推进书法教育。

  2.地方各级教育行政部门应有计划、有步骤地安排书法教师的培养和培训,逐步提高教师书法教育教学的能力和水平。

  3.各级教研部门要把书法教育纳入教学研究工作的范围,研究中小学书法教育的教学规律和评价方法,安排教研人员指导学校和教师开展书法教学工作。

  4.学校可根据需要,聘请当地青少年校外活动中心、少年宫、文化艺术团体的书法专业人员根据中小学书法教学要求指导学生学习书法。鼓励社会各界及个人为学校开展书法教育活动提供支持。学校全体教师应努力提高自己的书写技能和书法欣赏水平。

  5.书法教育基础较好的地区和有条件开设书法课的地区,应争取在今年秋季开设书法课。尚不具备条件的地区,要做好开课的规划和具体实施方案。

  6.各地教育行政部门要加强对书法教育工作的指导和管理,教育督导部门要把书法课开设情况纳入教育督导的专项内容。

                     中华人民共和国教育部

○一一年八月二日