夜上海论坛前言:我们精心挑选了数篇优质微课程设计方案文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
夜上海论坛 以人为本,贴近实际、贴近生活、贴近学生、贴近职业诉求。“自主、合作、探究”学习中提升学生诚信意识和行为,增强授课的针对性、实效性和吸引力、感染力。
2 教材分析
教材是本科与专科通用的理论研究和建设工程重点教材2013年修订版。为了适应高职学生的学习状况,教师按照课程夜上海论坛教学标准为学生选择了视频案例与文本案例分析作为教材补充。“诚信是做人之本”微课内容主要讲解诚信的重要性、高职生诚信危机,诚信培养的路径和方法。本次课为《思想道德修养与法律基础》教材中的第四章,第四节“恪守公民基本道德规范”内容中即“诚实守信是公民道德建设的重点”与“大学生与诚信道德”,前续课为“公民基本道德规范的主要内容”,诚信是公民基本道德规范主要内容即“爱国守法、明礼诚信、团结友爱、勤俭自强、敬业奉献”中的第二条内容,后续课为“树立和践行社会主义荣辱观”,诚信是“社会主义荣辱观”内容中即“以诚实守信为荣、以见利忘义为耻”。“诚信是做人之本”微课内容具有承上启下的桥梁作用。
3 学情分析
夜上海论坛 在调研的基础上,对学生的学习能力、学习特点和喜欢的教学方式进行了论证,选取教学的知识点贴近学生实际、贴近学生生活。本次课程的教学对象为高职一年级学生。随着高职院校生源素质的下降,2年来北京地区高考录取分数线由300多分下滑到100多分,近年来,高职院校招生采取登记入学形式,生源素质进一步下降。有些高职学生不仅学习能力差、而且社会责任感差,如:学习松懈、违纪违规、得过且过、醉心玩乐、沉溺于网络游戏。一些学生对他人、集体、社会、甚至对自己未来漠不关心。一些学生意志消沉,缺乏斗志,纪律松散,表现出“无兴趣”、“无所谓”、“无意义”的“三无”现象。一些学生不仅独立生活与自我管理能力较差,而且合作观念较差。一些学生自我中心意识较强,重视个人感受和个人利益,缺乏诚信品质。一是日常言行诚信危机。他们经常承诺好好学习、遵守纪律,经常背信弃义,上课迟到、吃东西、玩手机。二是信贷诚信危机:恶意拖欠贷款、学费。三是考试诚信危机,考试作弊,屡禁不止。四是学术危机。抄袭作业、毕业论文成风,瞒天过海。五是求职危机。就业签约后无故悔约。在顶岗实习期间不能兑现应聘时的承诺,一些高职学生无限放大自由,我行我素稍不如意就辞退实习岗位,经常由于松散被退回现象时有发生。因此,高职学生的自律性较差,缺乏对“诚信”准确的心理定位,诚信认知和实践能力较差、自我观念较强,多数高职生对诚信深层知识知之甚少,有诚信意识与愿望,但是,对培养诚信的方法和途径不是十分清楚。
4 企业对高职生诚信诉求
对北京市企业进行了诚信诉求与高职学历员工诚信状况的调研和走访,了解到企业对高职毕业生的诚实守信、爱岗敬业道德品质和遵规守纪比较重视,尤其是诚实守信放到了第一位,因此,道德教育重点应该以“诚信做人提高修养”为重点。同时,调研掌握了高职毕业生的诚信状况,为课程的目标的确立、教学重点与难点的把握、方法与手段的使用、教学过程设计等奠定了基础,使教学具有针对性与实效性。
5 教学目标
夜上海论坛 知识目标是使学生掌握诚信的重要性。能力目标是能够根据所学理论进行案例分析,远离背信弃义之事,在日常学习生活中学会兑现自己承诺。情感态度目标是促使学生从情感上憎恶失信行为,崇尚兑现承诺行为。价值观目标是帮助学生树立正确的人生观,诚信做事、诚信做人、言行一致、表里如一。
夜上海论坛 6 教学重点、难点
夜上海论坛 教学重点是对诚实守信正确认知和实践,正确进行案例分析。教学难点是持久地践行言行一致、表里如一的诚信行为。
7 教学方法与手段
7.1 教学方法
任务驱动教学法和案例教学法。任务引导设计是围绕解决实际问题组织教学,让学生在完成任务过程中学习知识、训练技能。打破长期以来理论与实践二元分离的局面。培养学生团队合作精神,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力,激发学习积极性。
夜上海论坛 任务引导设计是根据教材内容、学生实际、企业需求的诚信素质,确立任务名称为“诚信是做人之本”。具体步骤如下:第一步,创设情境。在任务的引导下,确立能力目标,需要创设与当前学习主题相关的、尽可能真实的学习情境,引导学生带着真实的“任务”进入学习情境,使学习直观性和形象化。所以,创设情境选取2段视频案例――韩信报恩(正面视频)与小明的故事。(反面视频)进行播放,引发学生进行比较思考。第二步,确定问题。在创设的情境下选择与学习主题密切相关的问题作为探究的中心内容,让学生面临需要解决的现实问题。给出的问题为:1.结合视频谈谈诚信的重要性。2.高职学生怎样培养诚信意识和行为?分配给小组进行讨论。第三步,自主学习与协作学习。不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的者2个问题,而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索,如需要搜集哪一类资料。从何处获取有关的信息资料等,强调学生的 “自主学习”能力。同时,倡导学生之间的讨论和交流,通过不同观点的交锋,补充、修正和加深每个学生对当前问题的解决方案。整个班级划分成4个小组,以小为单位讨论教师给出的问题,根据教材查找理论知识、网上收集的资料、网络课程资料和学习任务书的要求等进行讨论,撰写案例分析报告和分析过程。第四步,展示成果。小组代表发言展示成果,是与其它小组沟通交流经验的机会。小组代表展示成果并说明分析过程。第五步,效果评价。对学习效果的评价主要包括两部分内容,一方面是对学生完成当前问题解决方案过程和结果的评价,另一方面是对学生自主学习及协作学习能力的评价。第六步,教师进行理论提升。教师对学生理解不透彻的理论进行讲解,对学生认识错误的理论进行纠偏。通过任务驱动法激发学习兴趣,使理论知识得到强化,通过案例教学法使学生实践能力得到提高,2个教学法的使用可以促进知行合一。达到“知、情、信、意、行”转化的目的。
7.2 教学手段
夜上海论坛 第一,重视网络信息资源的利用,把现代信息技术作为提高教学质量的重要手段。在教师给出典型案例,并提出相关问题分配给小组的前提下,小组进行分工协作,利用互联网查阅资料,避免了高职学生由于底子比较薄,影响案例分析和解决问题的现象。通过“网络课程”,提供了丰富的教学资源。如:教师的教案、教学计划和考核方法以及教案、习题集、案例集、任务书和学生的拓展阅读资料等在网络课程中进行学习。第二,课程引导案例以视频为主视,通过生动、形象的视频形式,吸引学生注意、兴趣和引发思考。第三,利用媒体技术。教学活动中学生讨论问题需要一定的资料基础。由于高职学生基础较差,一部分学生没有准备资料的习惯,另部分学生上网收集资料条件困难,在无线网络环境上课,便于学生收集和丰富资料。第四,利用课堂实践提高对理论的认知能力和理论在实践中应用能力。
夜上海论坛 8 课程设计的思路
夜上海论坛 第一步,在课程调研的基础上,了解学生对教学模式的需求,了解企业对高职学生素质的需求。第二步,任务引导设计。根据调研与教材内容进行知识点的归纳,概括出任务名称――诚信是人生之本,以及任务目标、重点和难点。第三步,设计学习情境。选取贴近教学内容、贴近学生实际的视频。第四步,教学与学习文本设计。PPT、学习活动方案、学习任务方案设计。第五步,教学实践设计。选取朗诵的诗歌――我们呼唤诚信。选取的配乐――相信未来,激发学生诚信的情感,准备诚信签字的画面。第六步,思考与导行。结合讲授的理论给学生课下思考的问题是“在日常学习生活中怎样培养诚信意识与行为?”让学生在生活与学习实践中践行诚信理论。
9 教学反思
夜上海论坛 “诚信是做人之本”教学设计的理念落实是以学生为主体,贯彻 “自主、合作、探究”的学习方式,充分利用任务驱动教学法,使学生积极主动接受教育,增强诚信意识。注重引导学生的诚信行为,从思想和行为两个方面对学生提出要求,让学生初步掌握判断自己行为后果的基本方法,学会做到:做事讲诚信、做人讲诚信,不仅了解诚信的重要性,而且一个人一生不仅在认知上讲诚信、在行为上也要讲诚信。在选材视角上采用了大多学生生活中常常遇到甚至是经历的事情,容易引起学生的共鸣,增强教育的实效性。从教学设计的环节上看,创设情境、导入新课,合作探究、交流共享,课堂互助、情感共鸣环环相扣,清晰流畅,易于操作、易于学生接受。
关键词:应用型本科;就业岗位;资格证书;课程体系;转型
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)26-0152-02
夜上海论坛 1 应用型本科转型背景
夜上海论坛 2014年5月2日,国务院出台《关于加快发展现代职业教育的决定》,提出引导一批普通本科高校向应用技术类型高校转型,重点举办本科职业教育。2015年3月5日,总理在政府工作报告中提出“引导部分地方本科高校向应用型转变”。2016年3月5日,政府工作报告明确提出“推动具备条件的普通本科高校向应用型转变”。向应用型转变”,已成为近年来高校转型发展的一个热点。但由于对“到底为什么转”“转什么”“转到哪”“怎么转”“谁来转”等问题缺乏深入研究和理性思考,如何回答和破解这一难题成为政府、高校和学界面临的一项紧迫任务。我校已被省教育厅批准为首批转型试点院校,各项改革势在必行。教学方案设计如何改,没有好的方案与方法,仍在不断的探索中。
2 我校应用型本科转型的现状
夜上海论坛 我校虽已启动转型发展的改革之车,各种改革的指导性文件及制度也相继出台,也于2015年部署实施了转型发展新形势下的2016版人才培养方案的修订工作,也已初步成型。对于我校来说,转型不光要有宏观的理论指导,更要有具体的培养方案,课程体系,教学内容等配套支持。我校人才培养方案的修订虽已初步完成,但课程教学大纲,教学内容的相应配套措施还未实施。课程教学体系,教学内容如何转,如何改,仍然没有经验可以借鉴。
3 现有课程体系及内容存在的主要问题
由于我校以前定位的问题,致使课程体系,课程内容还以普通高校本科人才培养方案的培养模式为依据,对本科学生的培养仍然强调“厚基础,宽口径”,“重理论,轻实践”。课程设置几乎照搬普通高校,学生的学习与就业“两张皮”。致使学生毕业后面临与一本、二本的学生同样的竞争形式,造成简单工作不愿干,复杂工作干不了,动手能力差,缺乏职业资格证,就业困难等等问题。归根结底是我们教的内容与社会需要的脱节,课程体系、课程内容需要急需改进。正值我校改革之际,以我校电子信息科学与技术专业为例论述“三位一体”课程体系建设。
夜上海论坛 4 以电子信息科学与技术专业为例论述课程体系建设
4.1电信专业就业岗位群
2014年国家信息产业部部长吴基传曾经在信息技术与微电子产业发展研讨会上表示,未来10年是我国发展微电子产业的关键时期,国家将微电子产业作为重中之重,优先扶植发展。信息技术已是经济发展的牵动力量,而在关系到一国生死存亡的军事领域,电子工业更是扮演着举足轻重的角色。针对于以上背景,近年来相对适合本专业及就业较好的岗位有:
1)信息处理技术;2)专业硬件设计;3)PCB设计与应用;4)嵌入式硬件开发;5)FPGA设计与应用;6)通信设计与应用;7)电子信息专业从教;8)工业生产及自动化;9)创新创业。
夜上海论坛 4.2本专业学生毕业后可以考取的职业资格证书
1)信息处理技术员资格证书
夜上海论坛 由省人力资源和社会保障部办公厅举办的全国计算机技术与软件专业技术资格证书,全国通认,含金量高。
2)电子设计工程师资格证
夜上海论坛 电子设计工程师认证(Electronic Design Professional Certification简称edp)是中国电子学会为了满足社会对电子设计工程师的需求而推出的一项专业认证。电子设计工程师认证的性质属于同行认可,社会承认。认证坚持公开、公正、公平的原则,坚持标准、注重能力,追求最大的社会认可度和最终的国际互认。
①目前进行的认证考试主要有两项:电子设计工程师认证考试;板级设计初级工程师认证。
夜上海论坛 ② 目前进行的初级认证考试主要有:电子设计初级工程师(含初级、助理);板级设计初级工程师(含初级、助理)。
③2012年开始试行的电子设计中级、高级认证电子设计中级工程师;电子设计高级工程师。
夜上海论坛 3)网络工程师资格证
网络工程师考试属于全国计算机技术与软件专业技术资格考试(简称计算机软件资格考试)中的一个中级考试。网络方面共有三个等级:初级为网络管理员;中级为网络工程师;高级为网络规划设计师
4)ARM工程师资格证书
ARM工程师资格证书,考试通过后,获得由ARM公司统一发放的AAE认证证书,行内认可,含金量高
5)通信工程师资格证书
夜上海论坛 通信工程师职业资格证书是由信息产业部颁发的国家级职业资格证书。
通信工程师职业资格制度的实施范围及对象:各通信运营企业以及其他企事业单位所有从事通信专业的工程技术人员。
通信工程师职业资格分为:助理通信工程师、通信工程师、高级通信工程师。
夜上海论坛 6)电子信息工程师资格证
夜上海论坛 经职业技能鉴定、认证考试合格者,颁发加盖全国职业资格认证中心(JYPC)职业技能鉴定专用章钢印的《注册职业资格证书》。权威证书,全国通用。政府认可,企业欢迎。网上查询,就业首选。该职业资格共分三级:助理电子信息工程师、电子信息工程师、高级电子信息工程师。
7)教师资格证
教师资格证是教育行业从业教师的许可证。教师资格证考试从2015年开始,不再分师范生和非师范生的区别,想要做教师都必须参加国家统一考试,方可申请教师资格证。
8)自动化工程师
自动化工程师资格证由人力资源和社会保障部颁发。由于自动化工程师的研究范围广,应用前景好,因此该职位的就业形势非常好。此外,其还可以从事教学或是研究工作。
9)创业咨询师
此证由国家人力资源和社会保障部颁发的《中华人民共和国职业资格证书》。该证书实行统一编号登记管理和网上查询,全国通用。其可作为招聘录用、考核晋升、岗位续聘、职称评定、加薪的重要参考依据。 创业咨询师目前等级分二级,依据《创业咨询师国家职业标准》,职业等级,本职业共分两级,分别为:二级创业咨询师(国家职业资格二级),三级创业咨询师(国家职业资格三级)。
夜上海论坛 4.3“三位一体”课程设置体系
夜上海论坛 为了突出我校非外语专业的“专业+外语+创新创业技能”的特色人才培养模式,我们外语类课程坚持了几乎是4年不断线。为了适应当下大众创业,万众创新的大形势,专门开设了创新创业类课程。在课时的安排上,本着理论适度,重在实践,但又不能等同于高职教育,认为此专业实践类课程比例占总课程的比例在35%左右比较合适,本专业实践类课程比例占总课程的比例为34.72%。
5 小结
我国部分高校的应用型教学改革已拉开序幕,各个高校都在摸索着前进,试图找到符合各种特点的人才培养方案。我们学校也已基本完成了各专业的人才培养方案的修订工作,电子信息科学与技术专业的人才培养方案的修订,尤其是课程体系的建设,经由校内外专家的审定,都觉得较符合我校应用型高素质人才培养的目标。实践是检验真理的唯一标准,我们以此建立的人才培养课程体系一定会经得起实践的检验。
参考文献:
[1] 杜希宙,韩伏彬.地方本科高校转型与人才培养模式转变[J]. 衡水学院学报,2016(4).
夜上海论坛 [2] 李平,张锐. 基于应用型人才培养的地方本科院校课程体系构建研究[J].教育探索,2013(11).
夜上海论坛 【关键词】课程方案;工作过程;学习情境
夜上海论坛 随着全国汽车行业的发展和技术要求的不断提高,汽车新技术、新工艺的应用不断更新换代。传统教学学科系统化课程的模式,导致了学生在实际工作中灵活性和贯通性较差,知识体系和能力结构方面已难以适应汽车市场的要求。为了今后能与企业进行零距离接轨,在学校的课程教学上进行了基于工作过程导向的改革。以“职业能力为主线,实践技能为核心,综合素质渗透为目标”的指导思想,突出发展能力和综合素质培养,帮助高职学生顺利完成从学校到社会的过渡。现以汽车起动系故障诊断为例,阐述工作过程系统化课程构建实践。
1、工作过程系统化课程构建
1.1构建理念
基于工作过程的课程设计方法,也称典型工作任务分析法。由德国不莱梅大学技术与职业教育研究所于20世纪90年代提出的,是以现代职业工作整体化分析和描述为基础进行的工作过程系统化课程设计方法。在设计时需提供一个尽量真实的工作环境(同时也是学习环境),在这个工作或学习环境中给学生一个具体的工作任务,要求学生取得一个特定的工作成果(产品或服务)。
夜上海论坛 课程设计部分分为5步骤,如图1所示。
1.2课程定位
夜上海论坛 该课程在《电工学》、《电子技术》、《汽车构造》等课程的基础上构建。在设计和描述课程的学习目标时注意目标的一致性和综合性。在内容安排上是以工作过程为主线,将学科体系中的单一课程解构,在各个层级的工作过程中载入理论知识与工作技能的教学。2、学习情境设计
基于工作过程系统化课程开发思路下的学习情境是以完成行业企业实际中典型的工作任务为目标,融合了课程要求的专业能力、社会能力和方法能力。现结合学生的认知规律和学校现有条件,共为“汽车起动系故障诊断”学习领域设计了5个学习情境,如表2所示。
3 、“学科型”和“基于工作过程型”两种课程方案的对应关系
夜上海论坛 基于工作过程的课程方案是对现有的课程方案也就是学科体系的解构过程,在一个全新的架构(学习情境)中获得对课程“知识点”的认知,并依据职业情境对“知识点”实施重新排列、组合,也就是重构的过程,二者的对应关系如表3所示。
这意味着,在工学结合和以学生为中心的教学改革中,引导、帮助学生经历完整的工作过程并完成工作任务,将学习过程与工作过程结合起来,从而实现直接感受与间接知识获得、实践训练与理论学习、专业能力提高与关键能力发展的紧密结合。
4、教学实施
1)教学任务和技能训练任务都是教师通过和企业技术专家一起长期收集一些典型的故障案例作为学习任务。在这样的学习环境中,课件设计从如何创设有利于学生对知识意义构建的情境开始,学生的独立探索、协作学习和教师辅导都紧密围绕意义构建这个中心而展开。
2)在教学中采用项目教学法、任务教学法、案例教学法和情景教学法等。教师从知识传授者的角色转为学习过程的组织者、咨询者、指导者和评估者,最终将学习的动力传达到学生身上,使教学过程向学生自觉的学习过程转化。
夜上海论坛 3)创建多元结合的评价体系。由单一的最终评价转化为全程评价;由教师单一评价学生转化为学生自评、学习小组互评与教师评价相结合的评价模式。以行为过程考核为主线,强化过程监控,将职业能力、方法能力、社会能力、自我评价、职业素质纳入考核评价体系中,从而科学、客观、全面地评价学生。
参考文献
夜上海论坛 [1]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].清华大学出版社,2009:
[2]姜大源.职业教育学研究新论[M].教育科学出版社,2007:183—185.
夜上海论坛 关键词 农田水利学;课程设计;质量控制;对策
中图分类号 G423 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)14-0330-02随着水利科技的快速发展,农田水利科技已成为当今水利行业发展最为活跃的领域。因此,水利专业学生掌握农田水利科技的最新进展显得尤为重要,而农田水利学课程设计正是适应这种需求而开展的实践教学活动。其基本任务是巩固灌溉与排水所学内容,加深对课堂教学内容的理解,提高综合应用能力与创新能力;通过课程设计,使学生初步受到农田水利工程的基本思想与方法的训练,为顺利完成毕业设计打下良好的基础。目前,国内农田水利学课程设计已经基本上形成了固有的内容与形式,一般任课教师根据课堂所授内容拟定相应课程设计内容,学生在规定时间内(一般1~2周)根据任务要求完成设计,教师根据学生完成情况和设计过程中的表现对成绩进行综合评定。
1 存在的问题
农田水利学课程设计在学生了解和掌握课程内容中具有重要作用。但是随着日新月异的水利科技发展,传统农田水利学课程设计任务、内容、评价方法已不能完全起到其应有的巩固课堂知识、拓宽学生知识面的作用。
1.1 选题先进性、前瞻性不足,老化严重
课程设计选题直接关系到学生对专业知识的了解、掌握与吸收,其重要性不言而喻。由于教师专业研究方向与工程实践不同,部分教师选题时往往有求稳的心态,所选设计题目大多是使用多年的题目,设计内容即使符合教学内容要求,也已不能完全跟上时展的需求,选题先进性、前瞻性不能得到有效体现。就农田水利学课程设计而言,多年来,农田水利学课程设计选题一般有灌区规划(灌溉系统、排水系统设计)、节水灌溉(喷灌、滴灌、微灌)等,这些内容也是农田水利学主要的研究与方向。但在具体的设计内容选择上,则呈现老化、不能紧跟时代潮流的弊端。如灌区规划,灌溉系统规划内容一般为明渠设计,极少涉及混凝土低压管道、UPVC管道等新材料、新方法等相关设计。相较于明渠,混凝土低压管道、UPVC管道等由于具有明显的节地、节水效益,在水土资源日益紧缺的今天具有重要的发展意义。上述设计内容尚未能在课程设计中得到充分体现,致使学生在课程设计中不能紧跟最新的科技发展潮流。
夜上海论坛 1.2 设计成果质量下降
水利专业属于艰苦行业,部分学生存在一定程度上的专业思想问题,学习主观能动性不足,设计时敷衍了事,不能综合运用所学知识独立分析问题和解决问题,在不能按期完成设计任务的情况下,学生中抄袭现象时有发生。同时,相较于毕业设计,由于课程设计指导学生人数相对较多,教师在指导过程中很难对不同学生按照不同的进度情况进行具体指导;部分教师除课程设计任务外,尚有大量的教学、科研任务,指导时间也难以得到保证,导致学生课程设计质量下降[1]。
1.3 评价体系不规范、不健全
目前,针对农田水利学等毕业设计的评价体系已经较为完备,但课程设计由于时间短、设计内容较为简单,一般院校尚未制订切实可行、适合农田水利学课程设计特点、规范健全的质量标准与评估指标。在操作中很难对课程设计的效果进行评估,即使有部分院校提出了通用的课程设计评价标准,在实际执行时,由于不同学科之间的差异,使用起来有一定难度。农田水利课程设计不同于其他水利类学科,有其自身特点。以灌区规划为例,灌溉系统布置时,往往并不存在唯一、最优的规划方案,满足要求的方案有多种(如输水可采用明渠、低压管道等);同时,在课程设计完成后,一般不存在学生答辩环节,教师往往根据学生上交的成果,结合设计过程中对学生的了解进行评价,主观任意性较大。
2 对策
2.1 选题质量控制
一是多元化。教师在提供课程设计选题时,应为学生提供多元化设计选题,尽可能适应不同区域、不同学生对农田水利课程知识的需求,激发学生进行农水课程设计的兴趣。以江苏省为例,由于地域经济发展条件、水资源条件的不同,苏北大中型灌区较多,课程设计时,来自于该区域且将来有志于赴苏北发展的学生可能对大中型灌区中常见的土质渠道、混凝土衬砌渠道设计较感兴趣;而在苏南,由于经济发展较快,土地条块化分割现象严重,但水资源丰富,现有灌区基本为小型机电灌区且面积较小(几乎均在66.67 hm2以下),混凝土低压管、UPVC管道灌溉是其主要的灌溉模式。来自于苏南的学生会认为这样的课程设计内容对他们的将来工作会更为有益。因此,教师应在课程教学的范围内,应尽可能提供多元化的课程设计类型供学生选择,以适应不同地域、类型的学生对课程设计的需求[2-3]。二是真实化。课程设计选题应来源于教师的真实课题,增强学生在进行设计时的真实感,激发进行课程设计的兴趣。三是先进性。课程设计选题应体现农田水利学最新的发展方向。如进行小型机电灌区设计时,最能体现现代小型灌区最新发展方向的内容是建筑物的装配化、标准化(装配式建筑物),如在设计内容中适当加入该部分内容,对学生将来走上工作岗位并迅速进入角色将大有裨益。
夜上海论坛 2.2 设计过程质量控制
2.2.1 强化教师指导。作为课程设计的主要组织者,在课程设计过程中,教师对学生的指导至关重要。学生在设计过程中难免会遇到问题,教师的及时解答有助于学生优化设计方案、提高成果合理性。因此,学校应该对教师每天指导学生的时间做出明确的规定,并进行定期或不定期检查,做好相关检查记录,以督促教师履行相应职责;同时,指导教师也应调整好自己的时间,抽出尽可能多的时间对课程设计进行指导。
夜上海论坛 2.2.2 鼓励学生自主性、研究性设计。学生是课程设计的主体,学生与老师对于同一课题的理解可能并不相同,教师在指导的过程中,应平等对待学生,鼓励学生独立思考,当学生提出自己的观点和想法时,不宜直接肯定或否定,应与学生一起对设计方案进行详细剖析,使学生明白自己设计方案的优劣所在,使学生通过课程设计能够真正有所收获。如进行灌区渠道输水设计时,灌溉可采用续灌或轮灌方式,渠道布置形式也可采用明渠或暗管,并不存在绝对正确或错误的设计方案。
夜上海论坛 2.2.3 严控图纸设计质量。目前,课程设计、毕业设计等对学生提交的文本格式有了较为严格的规定,但对图纸质量的控制尚显不足。而对于农田水利学设计而言,规划思想、规划方案均应能在图纸上得到良好展现。因此,课程设计中学生每一阶段的草图均应得到教师的认可方可进行下一阶段的工作,教师应严格检查,适时给予学生指导,以保障设计质量。
2.3 成果评价质量控制
夜上海论坛 2.3.1 完善成果评定指标体系。针对以农田水利学为代表的水利类课程设计评价系统不完善,教师对学生的成绩进行评定无法可依,主观随意性较大等问题,建立适用于该学科、科学、合理的学生成绩评价系统势在必行。评价系统最关键的部分应为考察学生规划设计思路是否清晰、设计是否有一定的实用性、规划图质量等,便于科学、合理地对学生设计成果进行评价[4]。
2.3.2 完善答辩制度。课程设计也应设置答辩环节,主要答辩课程设计中的内容,具体考察学生设计的基本思想、规划方案合理性等。实际操作中可安排每个学生5~10 min进行对课程设计情况的简要介绍,促进学生之间的交流,培养学生的口头表达能力。
3 结语
课程设计是课程教学重要组成部分,是理论联系实际的桥梁,我国有数量众多的院校开设农田水利学课程,科学、合理地对以农田水利学为代表的水利类课程设计进行质量控制,全面提高学生的综合素质,具有重要的理论意义与实践价值。
4 参考文献
[1] 张文豪,郭静.电子技术课程设计过程控制体系的研究与实践[J].河南机电高等专科学校学报,2009,17(6):148-150.
[2] 张敏,周水兴.“桥梁工程”课程设计改革与实践[J].中国电力教育,2003(S1):100-101,106.
【关键词】微课程 内涵 特征 课程设计
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)11-0255-02
夜上海论坛 近来,“微课”、“微视频”、“微内容”、“微学习”等概念备受人们关注,各种形式的“微课” 教学比赛、“微课程设计”大赛更是如火如荼,一时成为教学设计者、一线教师们讨论和研究的热点。那么,究竟什么是微课程,它是如何产生的?它的内涵究竟是什么?什么样的课程才算是微课程?微课程有哪些应用价值?设计制作微课程需要注意哪些问题?本文将围绕这些问题,从探析微课程产生、发展的根源出发,进而阐述其基本内涵与主要特征,厘清微课程与传统课程的区别和联系,探讨设计、开发及应用微课程的基本要求和基本方法。
夜上海论坛 一、微课程的产生
在国外的研究中,与“微课程”有关的名词有Minicourse、Microlecture、Microlesson等,但其对“微型课程”的研究取向不完全相同【1】,这也体现出“微型课程”概念存在多义性,可以理解为:短期课程、短小课程、短视频等,具有教案式和视频式等多种表现形式。2008年秋,美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师、学院在线服务经理戴维・彭罗斯(DavidPenrose)提出微课程(Microlecture)【2】。这一概念引入到国内之后,备受教育工作者的关注,成为理论探索和应用研究的热点。教师们希冀用微课程来提高课堂教学质量和效益,提出了校本、跨校和跨区域的微课程研究课题。笔者认为,微课程的产生、发展并逐渐引起人们重视,有其深层的时代背景和内在因素。
夜上海论坛 1.微课程是信息化进程的必然产物
随着信息化进程的逐步深入,人们的生产、生活、工作都在发生着巨大变化。新的科技创造新的事物,新的事物催生新的观念,信息时代的人们正面临着全新的机遇与挑战。终身学习的客观需要、碎片化的生活模式、泛在学习的逐步发展构成了微课程产生的时代背景。
(1)终身学习成为一种客观需要。众所周知,信息量爆炸式增长,新知识、新技术飞速更新。学生在校期间所学知识和技能已然无法满足工作需要,即使参加了再学习、再培训也无法保证就能很好地处理工作中遇到的新问题,终身学习成为一种客观需要。然而,虽然有各种形式的继续教育、社会培训、在线学习平台、网上讨论区和资源库等,但终身学习毕竟不同于学校的集中学习,两者在学习目的、内容等诸要素方面存在较大差异。目前,终身学习仍然缺乏行之有效的解决方案,微课程的研究和发展让人们看到了一丝曙光。
夜上海论坛 (2)“碎片化”生活模式成为常态。对身处职场的人们来说,适应高效率、快节奏、强压力的生活成为一种基本要求。随时一个电话、一条短信、一封邮件、甚至一条微博都可以将既定的计划全部打破。人必须成为一个“多任务处理器”,随时并行处理各种“指令”。日常的生活呈现一种碎片化状态。对处于相对独立、固定的学校环境中的学生而言,碎片化不是那么严重,但随着信息化的深入、学校与社会界限不断模糊、信息获取渠道和方式趋于多元,其对学生在校学习的影响也非常明显,传统的课程设计方案和教学活动秩序需要不断地更新,甚至重建。
(3)泛在学习逐渐成为可能。随着移动通讯技术和移动互联网技术的发展与普及,越来越多的人可以通过各种移动终端接入互联网,从而搜索信息、获取资讯。学习可以随时、随地、随机开展。只要你想学习,就可以搜索到相应的资源,运用相应的工具,得到必要的支持。应该说,技术方面的瓶颈已经得到较好的解决,设计和开发丰富的学习资源成为当下研究的主题,而微课程以其体量小、易获取、易传播等诸多特性,成为泛在学习内容资源开发的最佳选择。
2.微课程是高效学习的必然选择
夜上海论坛 传统的以学校为外部环境的“班级集体学习+课堂集中授课”教学模式已经非常完备和成熟。这种模式有助于开展有计划、有组织、系统性知识和技能的教学活动,是工业化教育阶段行之有效的模式。然而,该模式也逐渐面临新的挑战。
夜上海论坛 (1)学生注意力变化规律是内在因素。据研究显示,一节课最有效率的时间是开课后10至25分钟。这只是理论上的数据,在真实的学习情境中,多种因素会影响学生的注意力。如果教学内容和教学方式不能很好地吸引学生,其注意力时间还会大大缩短。很多学者都在研究如何提高学生课堂注意力的问题,可见,每天整整一上午或一下午学习,其中有效学习的比例并不大。
夜上海论坛 (2)随着教学改革的逐步深入,学生的主体地位不断提升,无论是教育主管部门还是一线教师都逐渐学生的参与积极性对于提高教学效益的重要性。“让学习变得简单而有趣”【3】、“将理论倒过来讲”“快乐学习”等理念的提出,学生的学习体验备受重视。这就要求教师不能停留在传统的以教师为中心的灌输、说教式教学,而必须尝试借用现代教育技术手段,将知识变得生动、形象、容易理解,将枯燥的、客观的学习内容,融入精心设计的小故事、小活动中,让学生在主观体验中完成学习。在整个过程中,教师的职能是设计、策划、组织和引领。
夜上海论坛 (3)从学校自身发展的角度而言,随着生源竞争的日益凸显,各级各类学校的工作重心已经开始从规模扩大转移到内涵建设中来,各项改革的最终落脚点还是在课程改革上,“向课堂要效益”已经成为共识。缩短课堂授课时间,提高信息传递效率,整合课堂、计算机网络、移动平台等多种教学环境,最大可能地保护和激发学生的学习兴趣,是当前课程设计的必然选择。只有这样,才能真正增强学校课程的自身内涵,挖掘学校资源的内在价值。
二、微课程的概念与内涵
微课程的产生和发展是一种必然,也具有较强的现实意义,那么究竟什么是微课程呢?在已有的研究中,人们对微课程的理解更多的是其具体表现出来的载体。如:一段视频、一个PPT课件、一条微博等,而对于微课程的概念和内涵阐述不多,导致其设计标准和规范也未能有一个较为一致的认识。从名称来看,微课程首先是课程,它的内涵与课程是紧密联系的;其次,才是“微”。《中国大百科全书・教育》认为:“课程就是课业及进程,或指学生在教师指导下的各种活动总和;狭义指一门学科”【4】。“也以将课程理解为:为了实现各级学校的教育目标而规定的教学科目及其目的、内容、范围、份量和进程的总和【5】。综合各种对课程概念的理解,课程是教师和学生的互动,包含了目标、内容、结构、主体、评价等诸多要素。下面将从对比微课程和传统课程的基本要素入手,进一步明确微课程的概念。
黎加厚教授曾这样定义:“微课程”是指时间在10分钟以内,有明确的教学目标,内容短小,集中说明一个问题的小课程【6】。”由此可见,微课程并不是一个全新的概念,它是对传统课程的精加工和再创造,是为了适应新的教学环境和学习要求,在课程设计方面提出的更高要求。主要表现在:
夜上海论坛 (1)在有限的时间内追求教学内容呈现效果的最大化。微课程之所以强调的时间短、容量小、效果突出,其主要目的是在有限的时间内,以最优化的方式,最有效地传递信息,达到教学目的。
夜上海论坛 (2)无论是一段视频、一个PPT课件,还是一个课程教案,其反映的都是面向课程对象和过程的精细设计。旨在对传统课程的时段长度进行压缩,对其表现形式进行重新设计,以期满足多样化的学习需求。
(3)从立足于教转向着眼于学。除了为课堂教学服务之外,微课程的核心应该着眼于如何让学生爱上学习、高效学习,为自主学习提供优质的课程资源,增加交互性,能有效地吸引并留住学生的注意力,这才是推动微课程发展的源动力。
通过上述分析我们可以发现,微课程即是精细设计的课业及进程,而我们平时接触的一段小视频、一个PPT课件并不能等同于微课程,最多算是一个教学或学习的材料;而一条微博、微信更不能说是微课程。微课程可以是一个设计方案、一个数字化产品、或者一个教学活动。
三、微课程的主要特征
明确了微课程的概念及内涵,接下来,我们分析一下微课程有哪些重要特征,以及在设计制作微课程的过程中,应该注意什么问题。
1.独立性
微课程虽然看上去很“小”,但其必须是一个完整的课程单元,具有完备的课程要素,能够被单独实施和应用,能独立地满足知识学习、技能训练和情感达成的教学需要。没有相关课程要素的一些信息载体,可以看着是素材、资料,但不能称其为微课程。
2.多样性
具备多种表现形式,能最优化地展示课程内容,满足各种情况下教学和学习的需要,是微课程的一项内在本质要求。在设计微课程的时候,不但应做到不同的课程内容选择不同的形式来表现,而且同一课程内容也可以有不同的表现形式。
3.易用性
易于获取、传播、播放、教学、学习等是新时期对课程提出的客观要求。体量小、知识点少、表现力强、能激发学生的学习兴趣……这些特点都是从易用性的角度对微课程设计提出的要求。微课程的设计必须解决这些问题,不然,就不能算是一个优秀的微课程。
4.开放性
再完美的课程设计,如果其本身是一个封闭的体系,不能随着时间的推移而更新,不能随着需要的变化而升级,必然变得过时、僵化、难于修改、最终失去教学价值,面临淘汰。一个好的微课程设计,无论从设计方案上还是课程产品的技术选择上,必须具有开放性特征,易共享、可交互、可扩展、易更新。
夜上海论坛 四、微课程的应用
微课程因其众多优点,可以广泛的推广并应用于各个领域,下面将从四个方面,具体阐述其应用价值。
1.课堂教学
“到课率差”、“学生注意力不集中”、“课堂秩序难以维持”……传统的课堂教学逐渐让学生产生认知疲劳,这也从客观上反映出既定的课堂教学模式不再适应新情况下的实际,改革的最终落脚点还是课程。在课堂教学中运用微课程,可以打破固有的课时分配方法,实行更短的课堂讲授模式,利用互联网环境和工具,整合线上和线下学习,开展多种形式的教学活动。
2.自主学习
夜上海论坛 再好的教学设计最终目的是促进学生的学习,而随着泛在学习的发展,自主学习是一种主要的学习形态。微课程的应用可以让自主学习更加灵活,易于管理,学生不必在线观看一整集的教学视频,观看一整堂课的PPT,或者阅读一整篇文章。
3.继续教育
微课程的应用能最大化的利用业余时间,满足碎片化生活状态的需要。在继续教育中,将计算机网络在线学习和手机上的学习、短期培训班等过程结合起来,微课程可以有效地满足各种学习情境的需要。
4.教师专业发展
夜上海论坛 设计和开发优质的微课程,对教师的要求会越来越高,如果没有丰富的教学设计和教学实践经验,即使拥有丰富的专业知识,也未必能取得较好的教学效果。这对教师的专业化发展非常有帮助。另一方面,教研室可以开展微课程的设计教研,避免不同专业研究领域的教师无法相互沟通和理解。
夜上海论坛 五、设计应用微课程需要注意的问题
夜上海论坛 微课程作为一个新的研究方向,具有较高的理论研究和应用研究价值。围绕课堂教学、自主学习、继续教育和教师专业化发展等领域,无论是提供理论指导还是设计规范,都是对微课程的发展。在实际应用中,还应注意如下一些问题:
夜上海论坛 (1)不是所有的课程都适合于开发微课程。例如一些抽象性较高、推理较为复杂的课程内容,就不适宜于开发成微课程,因为在短小的时间范围内无法到达理想的教学效果。另外,同一门课程也应该根据课程内容的差异,选择性地开发成微课程。
夜上海论坛 (2)为了最大化的控制体量、时间并能吸引学习者参与,微课程必须在理论性和系统性方面进行一些舍弃。但在开发微课程的同时,不能太多的偏离知识体系和事物本质,为“微”而“微”。设计制作的重点和难度在于对粒度的把握,真正做到微而不虚。
(3)微课程的独立性特征使得其具有较强的灵活性,容易微观有余而宏观不足,让学习变得非常零散,必定不利于学习者对知识体系的整体把握。所以,应着手建立有效的微课程管理平台和行业标准,为学习者掌握知识体系和提高理解层次提供有效的管理工具支持。
参考文献:
夜上海论坛 [1]张静然,微课程之综述,中国信息技术教育,2012年11期
[2]夏仲文,利用微课程促进学科教学的应用研究与反思,中国信息技术教育,2012年11期
[3]马朝宏,微课程:让学习变得简单而有趣,中国教师报,2012年10月10日第015版
[4]中国大百科全书・教育[M].北京:中国大百科全书出版社,1996: 573
夜上海论坛 [5]张人杰.大教育学[M].广东:广东高等教育出版社,2003:395,396
夜上海论坛 [6]黎加厚,微课的含义与发展,.cn.
[关键词]农田水利学 课程设计 过程控制
[中图分类号]G423
农田水利学,国外又叫灌溉与排水,是水利、农业类专业的主干课程,目前国内外开设农田水利课程的院校,基本上均设有课程设计环节,其基本任务是:巩固灌溉与排水所学内容,加深对课堂教学内容的理解,提高综合应用能力与创新能力。
夜上海论坛 目前,国内农田水利学课程设计内容与形式相对固定,基本上是教师根据课堂教学的内容拟定一些课程设计的题目,学生在1-2周时间内,根据题目要求完成相应设计,教师根据学生完成情况和设计过程中的表现对学生成绩进行综合评定。
一、存在问题
农田水利学课程设计对学生了解和掌握课程内容的作用是巨大的,但经过多年实践,传统农田水利学课程设计在某种程度上,已经不能完全起到其应有的巩固课堂知识、拓宽学生知识面的作用,具体体现在以下几个方面。
(一)选题老化,与现有科技发展方向脱节严重
多年以来,农田水利学课程设计的基本方向几乎锁定在灌区规划(包括渠道、建筑物规划)、喷灌、滴灌、微灌等节水灌溉技术。应该来说,这些内容也是农田水利学主要的研究与方向。但在具体的设计内容选择上,则呈现设计内容老化、不能紧跟时代潮流的弊端,已不能适应农田水利学日新月异的发展形势。
以灌区设计为例,现有课程设计内容一般以土质渠道、混凝土衬砌渠道为主。随着我国经济社会的发展,土地资源、水资源日益紧缺,而体现最新科技发展方向的、具有较高节地、省工、节水效益的混凝土低压管道、UPVC管道、玻璃钢管道等新材料、新方法等,并未引起广大师生员工的注意,在课程设计中尚未能够得到充分体现,致使学生在课程设计中,致使设计观念老化,不能紧跟最新的科技发展潮流。
(二)教师指导质量下降
夜上海论坛 目前,农田水利学课程设计教师指导的基本方式是:每一位课程设计指导老师指导一个或两个班级,每班级设计题目和内容相近或几乎相同,教师在课程设计过程中,每天抽出一定的时间对学生进行指导。但是,由于每一位教师指导的学生人数相对较多,现实指导过程中很难对不同学生按照不同的完成情况进行具体指导;同时,由于部分教师除课程设计任务外,尚有大量的教学、科研任务,设计指导时间难以得到保证,导致学生课程设计质量下降。
夜上海论坛 (三)部分学生课程设计兴趣不高
农业、水利属于艰苦行业,尤其是农田水利专业,主要培养为基层农业、水利服务的专业人才,因而在进行农田水利学课程设计时,部分学生存在一定程度上的专业思想问题,主观能动性不足,不能够主动积极地完成任务。由于现有农田水利学课程设计一般对同一班级采用相同或相似设计内容的模式,在不能按期完成设计任务的情况下,抄袭现象时有发生,部分学生的学习态度和设计水平不能得到真实反映。
(四)评价体系不健全,成绩难以得到真实反映
夜上海论坛 目前,针对农田水利学等工科专业毕业设计的评价体系已经较为完备,但课程设计由于时间短、设计内容较为简单,相对而言,其评价体系的目前尚不完善;即使有部分院校提出了课程设计评价标准,在实际执行时,由于不同学科之间差异,也不一定能够采用相同的标准进行评定。
农水课程不同于其它农业、水利类学科,有着自己的特点。如即使同一灌区规划,在进行渠系系统布置时,也往往并不存“唯一、最优”的布置线路、形式(渠道、低压管道等)选择方案;同时,在课程设计完成后,一般也不存在学生答辩环节,教师对学生设计成果进行评价,往往根据学生上交的课程设计成果,结合自己的喜好或印象,或参考其它专业和学科的评价体系进行,主观任意性较大。
夜上海论坛 二、农田水利学课程设计过程控制的研究与探索
农田水利学课程设计过程控制的关键是要能够引起学生进行课程设计的兴趣,能够通过课程设计,使学生真正掌握课程设计所需要了解和确定的内容,为此,应从以下几个方面强化过程管理,提高课程设计质量。
(一)选题审核
1.教师应提供多元化课程设计方向
夜上海论坛 针对目前农田水利学课程设计中暴露出来的问题,在选题时,任课教师应结合学生特点,为学生提供多元化的设计方向,尽可能适应不同区域学生对农田水利课程的需求。
以江苏为例,由于经济发展条件的不同,苏北大型灌区较多,课程设计时,来自于该区域且将来有志于赴苏北发展的学生可能对大型灌区中常见的土质渠道、混凝土衬砌渠道设计较感兴趣;而在苏南,由于经济发展较快,土地条块化分割现象严重,现有灌区基本为小型机电灌区且面积几乎均在1000亩以下,此时混凝土低压管、UPVC管道灌溉应成为其主要的灌溉模式,来自于苏南的学生会认为这样的课程设计内容对他们的将来工作会更为有益。因此,教师应在课程教学的范围内,应尽可能提供多元化的课程设计类型供学生选择,以激发学生对课程设计的兴趣。
夜上海论坛 2.建立院、系(教研室)选题控制领导体系
任课教师应在课程设计开始前2周左右上报选题题目和设计内容,经系(教研室)讨论通过,并上报学院批准后方可对学生下达课程设计任务。系(教研室)对教师课程设计的讨论至少应包括以下几方面的内容:
夜上海论坛 (1)课程设计任务内容是否具有一定的实用性。系(教研室)对教师课程设计的选题要求应着力强调真实,所选内容应来源于教师真实的科研课题,如此可增强学生在进行设计时的真实感,激发进行课程设计的兴趣;
(2)课程设计内容是否体现了农田水利学最新的发展方向。以传统灌区规划课程设计为例,传统灌区渠道均采用土质渠道或混凝土衬砌渠道,而近年来,随着经济的发展,土地资源日益紧张,混凝土低压管道、PVC、UPVC管道由于具有节省土地、输水条件好而日益受到重视,已成为农田水利重要发展方向,因此当选用灌区规划作为设计课题时,应在设计内容中对该发展方向有所体现。
(二)强化教师指导
夜上海论坛 学生在课程设计过程中难免会遇到这样或那样的问题,此时教师对学生的指导至关重要,因此学校(院、系)应对教师每天指导学生的时间作出明确的规定,并在每天的固定时间进行检查,做好相关检查记录,以督促教师履行自己的职责;同时,指导教师也应调整好自己的时间安排,抽出尽可能多的时间对课程设计进行指导;
夜上海论坛 由于农田水利工程具有自己的特点(如灌区渠道输水,可采用续灌或轮灌,渠道布置形式也可采用渠道或管道,并不存在绝对正确或错误的设计方案),因此教师在指导的过程中,当学生对课程设计的内容提出自己的观点和想法时,应鼓励学生独立思考,不宜直接肯定或否定,应对学生的设计方案进行详细的剖析,使学生明白自己设计方案的优劣所在,通过课程设计能够真正有所收获。
夜上海论坛 (三)建立健全适合农田水利学课程设计的评价体系
针对以农田水利学为代表的农业、水利类课程设计评价系统不完善,教师对学生的成绩进行评定无法可依,主观随意性较大等问题,建立适用于该学科的、科学、合理的学生成绩评价系统势在必行。刘荣佩[1]等“工科课程设计教学质量检查评价实施方案的研究”一文中对工科课程设计质量控制进行了有益探索,提出了包括设计准备、设计指导等5个方面的评价指标体系。农水课程可参照该文提出的指标体系,进行适合农水课程的实际的细化,如增加设计规划设计思路是否清晰、文字表达能力、图纸质量是否良好、设计是否有一定的实用性等,便于科学合理地对学生设计成果进行评价。
三、结语
夜上海论坛 课程设计是课程教学重要组成部分,我国开设农田水利学课程的院校数量众多,科学、合理地对以农田水利学为代表的农业、水利类课程设计进行过程控制,对调动学生进行课程设计的主动性,培养学生独立思考、解决问题的能力,提高设计效果,具有重要的理论意义与实践价值。
夜上海论坛 资助:扬州大学校级教改课题(0571870032985)资助。
[参考文献]
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关键词: 微课程 微课程设计 思维能力 有效教学
“微课程”是在信息化、数字化时代背景下应运而生,近些年来日渐成为热点课题。2008年秋,美国戴维・彭罗斯首创了“一分钟的微视频”的“微课程”,其核心理念是在课程中把教学内容与教学目标紧密联系起来,以产生一种“更加聚焦的学习体验”。微课程在时间、内容和表现方式上能够满足学生自主学习、个性化学习和移动学习的需求,为教师提供了大量符合时代需求的课程资源,是促进学科教学的途径之一。
夜上海论坛 一、微课程使化学学习更能调动学科思维
夜上海论坛 国内率先提出微课程概念的胡铁生认为:“微课程是指按照新课程标准及教学实践要求,以教学视频为主要载体,反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的有机组合。”
夜上海论坛 长期以来,我国教师普遍持有一种观点,即“教师怎么教,学生就怎么学”,而现在倡导以学生为中心,重视学生主体作用,教师在学生学习过程中的作用只在于协助学生建构知识。教学不能把知识作为预先准备好的东西教给学生,不能把教师对知识的理解强加给学生,教学应该是一种互动交流的过程,就是通过营造多边互动的教学环境,在教学双方平等交流探讨的过程中,达到不同观点的碰撞交融,进而发挥教学双方的主动性和探索性,达到强化教学效果的一种教学方式。
如在沪教版义务教育化学教科书第七章复习课时,酸、碱、盐三部分的知识点零散,如果按照常规的复习课,则可以说毫无趣味性可言,课堂上极有可能出现这样一种情况,老师站在黑板前滔滔不绝,学生在下面听得昏昏欲睡。因此教师可以通过精心设计,将这三者有机联系起来,达到一种互动交流的过程。譬如说要复习第七章时,从一道科学探究题出发,要求学生设计实验证明CO能与氢氧化钠溶液发生反应。在此课中,教师可以利用教材、案例、实物投影仪、视频、图片、课件、讲解等教学资源使课堂内容丰富多彩。
夜上海论坛 二、微课程使化学学习更加具有个性思维
学生通过前期学习,可以想到许多种证明方法,甚至设计出多种多样的实验装置,他们可以在上课时将这些装置以纸张图画形式或者口述形式向大家展示,但是这样往往耗费时间或者其他同学听不懂或者看不清他设计的装置,学习效率不高。这时候学生如果可以利用微课程,就可以使课堂效率大大提高。
这节课具体分为以下两个步骤。
首先,在课前发挥和展示学生的主体性,鼓励学生自主设计方案,使学生运用所学,发展自身思维,将联想发散的学习思想贯穿于整个学习过程中。如果设计方案较为简单,则学生课上直接口述即可,但如果涉及大量实验装置,在课堂上用实物投影仪投影并且直接解说并不能达到较好的交流效果,因为有些学生理解较慢或者看不清楚装置以至于无法理解。这时候如果在课前将这些设计制作成微视频,由图画、文字、解说等播放展示,则更清晰明确,事半功倍。
夜上海论坛 然后,在课上让学生参与到教学过程中,给予学生展示自己的机会,培养学生的批判性思维,并且培养学生学会反思和自我评价。譬如说在课堂上共享同学的设计方案,大家互相学习,交流讨论,读懂他人的设计思路和方法,分析设计方案是否合理,如果不合理则应该如何改进。像这个实验需要考虑CO不仅可能与氢氧化钠反应,而且有溶于氢氧化钠溶液中水的可能性,所以要设计CO溶于水的对照实验。这样,可以让学生学会主动与他人进行交流和讨论,培养和发展他们的观察能力与思维能力,培养学生严肃认真的科学态度,全面提高学生的综合素质。
三、微课程使化学学习更加贴近学生思维
整个课堂学习中,通过微课程,学生可以初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,培养学生思维的敏捷性。
夜上海论坛 譬如说要初步培养学生比较和分类的思想,由观看微视频和讨论,学生会发现有些设计中所用的药品相似,如均只用到CO和氢氧化钠溶液,他们的设计思路可能相同,不过这种是极其浅显的比较和分类,不一定正确。深层次一些的比较和分类,要从实验原理出发。
学生经过小组分析和讨论,发现要证明CO能与氢氧化钠发生反应可以有四种原理,分别是:(1)检验反应产生新物质碳酸钠;(2)利用气压差证明氢氧化钠能与CO反应;(3)检验旧物质CO的消失证明反应发生;(4)利用了旧物质CO的消失而且产生新物质验证反应发生。这样我们让学生把相似方法的原理归纳概括出来再归类,极大程度上加深了他们对知识点的理解,培养了学生归纳和概括的能力。
夜上海论坛 最后,通过这样一节微课程,基于问题的教学与微课程的巧妙结合,为师生营造了一个积极和谐的教学氛围,每个问题的设置接近学生思维能力的最近发展区,既利于学生个体主动性的发挥,又利于学生个体间的交流讨论,更让学生深刻地把握整个知识点,教学相长间也促进教师自身专业化的发展。
参考文献:
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关键词:工程认证;复杂工程问题;过程控制;考核方式
一电子类课程设计相关概述
2016年6月我国成为《华盛顿协议》正式成员,标志着我国高等工程教育进入了新阶段。五邑大学顺应大趋势,加入了高等教育工程认证的行业。作为电子信息工程系的骨干教师,本人参加了五邑大学前期工程认证培养方案形成、大纲编制、专家答辩等各项工作,深知实施工程认证困难重重。根据2018年培养方案,电子信息工程系整合现有实践教学,将原来的《模拟电子课程设计》和《数字电路课程设计》进行了课程整合,形成了《电子电路综合设计》实践课程[1,2]。工程认证,要求以学生为本,目标导向,持续改进,更侧重于对学生能力的培养。根据《电子电路综合设计》课程所涉及的毕业要求指标点,学生完成课程学习后需获得以下方面的能力:(1)通过对具体功能电路的分析、设计和制作,使学生掌握电子电路系统设计的基本方法、基本手段、基本工具和基本技能,来培养学生分析和解决电子电路复杂工程问题的能力;(2)通过团队合作,实物展示,汇报过程,撰写报告的形式,来培养学生良好的团队合作能力、口头表达能力和书面表达能力。为了体现团队合作能力和口头表达能力,在课程形式的设置上又增加了分组和答辩等相应环节,这使得我们不得不重新设计课程设计教学模式、教学方法和考核形式。
二电子类课程设计教学现状
夜上海论坛 以《数字电路课程设计》为例,近年来,课程设计的任务是设计彩灯控制器,在功能上可以通过控制电路实现彩灯电路不同花型的变换,指导教师给出任务要求及主要元器件清单,学生们根据要求自行设计电路并制作、调试,最后根据作品的实际效果和设计报告,指导教师给出相应的成绩等级。客观地说,本课程的实际开展效果还是不错的,但结合工程认证的要求,当前的课程设计还存在一定程度的问题,主要体现在以下几个方面。(1)学生的学习状态不佳。虽然在学习综合课程设计时,学生已经学习过《电子工艺实习》《模拟电子技术》《数字电路与逻辑设计》等相关课程,但学生掌握的仅是一些最基本的电子知识,不了解如何应用所学的理论知识;与之相关的理论可也配备有相应的实验,但实验多以验证性实验为主,没有真正意义上设计过电子电路,缺少系统设计的概念。课程设计涉及的知识面广且难度大,使一部分学生产生一定的厌学情绪。学生缺少学习兴趣,动手实践的意愿不强,学习状态不佳。(2)元器件功能拓展性不足,方案设计创新性不够。在课程设计过程中,一般老师会推荐一些元器件型号,因此大部分学生在进行元器件选型时,思路仅局限于这些指定的型号,而忽略了教师同时提出的可用类似功能器件进行设计的要求。如指导教师给出NPN三极管以驱动LED,很少有同学会想到对驱动电路进行简单改动,用PNP三极管来驱动。另外,学生在进行实物演示时,可以看到方案设计的版本偏少,有些学生比较盲从,没有去比较方案为何要这样设计,不同的方案有何优劣,方案设计创新度不够[3,4]。(3)考核形式单一。传统的电子类课程设计类课程考核形式较为单一,只对学生的出勤、设计结果和实验报告进行考核。这种考核方式存在的问题归纳起来有三点,一是缺少过程考核,忽视了对学生在实验过程中的态度、积极性与创新性的考核;二是缺少差别性评价,学生在设计过程中的设计难度、沟通能力、书面表达能力、口头表达能力等不易量化的因素也没有纳入考核范围,同时教师无法准确评估同一小组内不同成员的贡献率。三是评价标准不明确,教师的主观性较大,评定的标准不能具体量化。
夜上海论坛 三电子类课程设计改革策略
夜上海论坛 电子类课程设计以学生获得知识能力为目标,采用课堂讲授、启发式,讨论式多种教学模式,将案例教学、任务驱动教学、学生实验、答疑指导等授课方式贯穿教学的全过程。根据课程实施过程,可以将教学内容分为以下5部分,分别为:案例讲解和任务布置、方案设计和评估、实物制作和性能测试、实物验收和撰写报告、答辩和设计报告评分。在电子类课程设计的教学实施过程中,即要体现以解决复杂工程问题为目的的各项能力的培养,又要将《工程教育专业认证标准》中给出的12条毕业要求具体对应到具体的教学环节中。基于工程认证,电子类课程设计从如下四个方面进行了改革。
(1)在课程组织形式上,采用了分组进行的方式。常用的分组方法是教师随机分组和学生自愿分组。教师随机分组不利于发挥每位同学的潜力,形成学习合力;学生自愿分组容易出现“学霸”受欢迎、“学渣”没人理的情况,不利于对团结合作能力的培养。为了克服教师随机分组和学生自愿分组所带来的弊端,电子类课程设计采用基于课前调查的综合型分组策略,兼顾学生意愿,教师指导的分组方法。[5]具体来说,《数字电路课程设计》直接相关的前导课程是《数字电路与逻辑设计》,通过对《数字电路与逻辑设计》课程学习成绩的调查,可以判断学生进入课程前的学习基础;通过对《数字电路与逻辑设计实验》成绩的调查,可以从一个侧面了解学生的实践动手能力。通过调查学生的历史学习能力,结合其自我评价及分组意愿,教师可以指导分组,通过优势互补来提升小组的整体能力。对个人能力突出的学生,可以充当项目负责人,在课程设计过程中考察整个团队分工是否合理,能否妥善解决冲突等;而基础相对薄弱的学生,可以充当项目参与人,在课程设计过程中考察对项目及自己承担任务的理解,与团队成员有无有效沟通等。学生只有明确了各自的任务和目标,才能激发学生的学习兴趣并提升教学参与程度,充分发挥教学过程中学生的主体地位[6]。
依托于MOOC平台的微课程是当前MOOC课程的重要学习方式之一。在对应用型本科“第二外语”课程分析的基础上,阐述了MOOC环境下微课程设计的意义,提出了微课程的教学目标、内容、环境、过程和评价等整体设计方案。
关键词:
MOOC;微课程;应用型本科;第二外语
一、引言
夜上海论坛 微课程(Microlecture)是MOOC课程的重要学习方式之一,使得学生能够在MOOC平台上利用碎片化的时间对课程进行系统化的学习。与进阶式课程的相同之处是微课程也具有完整的教学设计环节,不同之处在于微课程是以在线学习或移动学习为目的进行教学内容的设计。在如今移动互联网和移动通信迅速发展的时代,学生随时随地都能够使用诸如智能手机、PAD等移动通讯设备接上互联网,[1]微课程将日渐成为MOOC课程的主要教学方式。应用型本科院校是为深化高等教育改革,积极推动本科院校转型发展而提出的概念,目前江西省已确定10所本科高校作为首批向应用技术型高校转型发展试点院校。应用型本科院校开设的“第二外语”是一门受众面广、实用性强的课程,该课程中的每个知识点相对简单和完整,符合MOOC课程和微课程教学特点,此处以“第二外语”课程为例,以教学新模式和新理念为指导,对MOOC环境下的应用型本科“第二外语”微课程设计进行探索和尝试。
二、MOOC环境下“第二外语”微课程的意义
MOOC于2012年底作为一种新的互联网浪潮兴起,其伴随着丰富的资源,低廉的价格以及易于使用、开放等优势而迅猛发展。[2-3]目前,国内外对于MOOC的研究都集中在MOOC平台上建立课程,促进校际之间的优势互补,以增加学生的选择权。[4]然而,相对于应用型本科院校的具体情况而言,诸如edx、Coursera和学堂在线等MOOC平台上的课程并不契合,主要表现在以下三个方面:(1)edx、Coursera和学堂在线等MOOC平台中课程面向的主要用户是C9等高层次院校的学生,虽然课程由名师主讲,且包含了极为优质的教学资源,但其定位决定了应用型本科院校的学生难以参与。(2)edx、Coursera和学堂在线等MOOC平台上课程的教学设计和教学目标与应用型本科院校的课程设置存在较大差异,导致学生的自主学习兴趣不足,难以完成全部课程的学习。(3)应用型本科院校是具有区域性、地方性的特色高校,其课程设计必须小而精,且含有浓厚的个性化色彩,从而提高学生的自主学习能力,这也是大而全的学堂在线等MOOC平台上课程所不具备的。基于MOOC的“第二外语”微课程由多个6~20分钟的教学视频组成,包含了“第二外语”课程的核心知识点。MOOC环境下的微课程要远远好于过去的视频公开课,其能够真实的模拟线上教学和线下教学,同时具备翻转课堂的教学特点,[5]具有较高的现实意义和实践价值,主要表现在如下三个方面:(1)MOOC环境下的“第二外语”微课程以互联网和移动互联网为载体,采用云端开放式技术,能够实现优质教育资源共享,提高资源的使用效率。(2)“第二外语”微课程将知识点分解为相互独立的教学视频,符合人们的利用碎片时间学习的习惯,依托于移动互联网,使学生能够随时随地可以进入MOOC课程平台进行学习,从而提高学生的学习效率。(3)“第二外语”微课程基于edx、Coursera和智慧树等MOOC教育平台实现,结合翻转课堂教育理念,能够创新现有教学模式,推动教学方法改革,同时促进不同地区文化交流合作,扩大学校的社会影响力和知名度。因此,针对应用型本科院校设计MOOC环境下的“第二外语”微课程极有必要。微课程以MOOC平台为载体,建设云端开放式“第二外语”课程教学平台,提供基于移动互联网的在线互动学习环境,为应用型本科院校的语言教学提供一种新思路。
三、MOOC环境下“第二外语”微课程的设计
MOOC环境下的“第二外语”微课程教学与传统的语言课堂教学相比,在教学目标、教学内容、教学环境、教学过程和教学评价等方面的设计都存在显著差异,需要根据应用型本科院校的实际情况重新设计。[6-7]
夜上海论坛 (一)设计微课程教学目标
夜上海论坛 MOOC环境下的微课程突出学生的学习主体地位,引导学生利用碎片时间学习,挖掘学生的学习动力,实现对知识的主动建构。“第二外语”微课程将由多个相对独立但有一定关联的教学视频组成,覆盖课程的核心知识点。相对传统语言教学而言,“第二外语”微课程的教学目标设计更为单一。一般来说,应用型本科院校的“第二外语”课程在大二第一学期开设,教师应在总体课程目标的基础上确定微课程的教学目标,并根据教学内容的安排设计具体教学目标。“第二外语”微课程的教学目标是理解某几个核心知识点,掌握运用第二外语交流的主要词汇和语句。
(二)设计微课程教学内容
微课程教学内容主要由多个相互独立的教学视频组成,这些教学视频也被称为微视频,每个微视频的时长在6~20分钟之间。微课程不能将所有“第二外语”课程内容都制作成微视频,这就需要教师在进行微课程教学内容的设计之前权衡微视频的目标性、连贯性和层次性。在选取制作微视频的教学内容时,要考虑选取的内容有利于实现“第二外语”微课程的教学目标,即选取课程的核心知识点作为制作微视频的教学内容,实现微课程教学内容设计的目标性。同时,选取的核心知识点必须考虑到其相互之间存在内在关联,学生才能通过学习相互关联的微视频而系统掌握“第二外语”课程的基础理论,这就必须保证选取教学内容的连贯性。此外,微视频中的教学内容应不受学习时间和学习地点的限制,使得学生随时随地能通过互联网或移动互联网进行学习,这就要求选取的教学内容具有层次性。总体来说,在进行微课程教学内容的设计过程中,需要考虑微视频中的内容符合不同学生的需求,体现因材施教的教育理念,充分实现个性化教学。
夜上海论坛 (三)设计微课程教学环境
夜上海论坛 MOOC环境下的微课程必须依托于MOOC平台来运行,这就需要选择最为适合的MOOC平台。当前,Coursera、edx和学堂在线等MOOC平台是用户量较多的开放式平台,但这些平台的主要用户为国内外的名校和名师,运行在平台上的MOOC课程也大都是精品课。考虑到应用型本科院校的MOOC课程受众为广大地方高校和高职高专师生,同时兼顾MOOC环境下微课程的运行情况,此处选择“智慧树”MOOC平台作为“第二外语”微课程的教学平台。智慧树MOOC平台为“第二外语”微课程的创建提供了便捷的通道,通过该平台设计的教学环境包括两方面的内容:平台课程管理功能和微课程设计功能。其中,平台课程管理包括课程概述、课程学习和小溪区,微课程设计功能主要包括微视频资源、学习进度、作业考试、成绩管理和课程论坛等模块,教师可以根据“第二外语”自身情况设计最为适合的微课程教学环境。
(四)设计微课程教学过程
夜上海论坛 与传统的课堂教学不同,微课程的教学过程体现了以学生为中心的思想,整个教学过程由课前自主学习、课堂互动交流和课后协作式学习三个部分组成。其中,课前自主学习是学生通过PC、智能手机或PAD等终端观看微视频,了解并记录知识点的重点难点,并可以在微课程环境的课程论坛中进行讨论;课堂互动交流是通过学生之间、师生之间的相互交流,对知识点形成更深入的理解,同时对于难点可由教师在课堂上进行释义和点评;课后协作学习是由学生组成小组协作完成微课程知识点的作业,并在MOOC课程平台上提交协作完成的作品。对于“第二外语”微课程来说,需提交的作品主要是指小组协作完成对话的音视频文件。
(五)设计微课程教学评价
传统的“第二外语”教学评价主要通过终结性评价来完成,即在期中或期末进行考试,以考试的成绩作为评价依据。而微课程突出学生的主体地位,传统的终结性评价难以反映学生的实际学习情况。因此,“第二外语”微课程的教学评价以形成性评价为主,同时结合终结性评价来实现。微课程的形成性评价主要通过反映学生学习情况的几个指标来体现,如学生观看微视频的时长、在课程论坛中的互动情况和协作式作业的完成情况等。一般来说,教师应在MOOC平台的微课程中设置形成性评价的权重,突出学生在线学习交流微课程的重要地位,从而提高学生进行课前自主学习的动力。
四、“第二外语”微课程的设计实践
依托于智慧树MOOC平台创建并设计“第二外语”微课程主要由三个部分完成:创建微课程;制作微视频;管理课程事务。其中,创建微课程和管理课程事务部分均可通过MOOC平台的向导来完成。微视频的设计则需要“第二外语”教学团队来完成制作,这是微课程能够有效实施的关键。具体的微视频设计步骤如下所示:(1)选取微视频知识点。根据微课程的教学目标,同时考虑到教学内容的连贯性和层次性,确定微视频中的教学内容。(2)制作演示文稿课件。为兼顾“第二外语”课程教材和学生的课堂学习情况,微视频的录制需基于PowerPoint演示文稿,PPT课件的制作应突出核心知识点,贴近学生的生活实践,并兼具美观性。(3)录制微视频。以上一步骤制作的PPT课件为基础,采用CamtasiaStudio录屏软件进行微视频的录制。在录制过程中,教师应保持正常的语速对知识点进行详细讲解,录制的视频时长不超过20分钟。微视频的设计完成后,教师还可以对视频进行二次编辑,加上美观的开头和结束画面,提高学生对通过视频学习知识的兴趣。将设计后的微视频按照授课时间上传到MOOC平台中,即可完成“第二外语”微课程的整体设计。
五、结语
微课程作为MOOC平台重要的教学和学习方式之一,受到了越来越多的关注。本文针对应用型本科院校的“第二外语”课程开展了微课程的设计与应用实践,从微课程的教学目标、内容、环境、过程和评价等五方面的设计着手,提出了微课程的整体设计方案。
作者:张婉婉 肖俊宇 单位:萍乡学院
参考文献
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夜上海论坛 [3]于蓉,李元平.基于发展学生主体性的教学内容设计研究[J].教育理论与实践,2013,(5).
夜上海论坛 [4]刘名卓,祝智庭.微课程的设计分析与模型构建[J].中国电化教育,2013,(12).
夜上海论坛 [5]单从凯,王丽.微课程的开发与应用[J].中国远程教育,2013,(12).
自动机械是指自动化程度较高的机械系统,其教学内容与“机械系统设计”类似。要培养创新能力,必须先具备坚实的基础理论和设计方法,因此我们根据自动机械与一般的机械系统相比,有自动化程度高、结构复杂等特点,在教学内容上以自动机械的四大结构组成部分,即驱动系统、传动系统、执行机构和控制系统为主要内容展开,着重共性问题,力求照顾到系统性和完整性,深入阐述了自动机械设计中普遍性的理论问题,重点分析自动机械中普遍应用的机构、装置的设计原理和方法以及现代控制技术,注重机械设计与现代机械设计理论和方法相结合,同时列举了大量实例,力求做到理论联系实际,突出专业特色和现代科学技术发展水平。课程内容不仅体现传统的机械及其设计方法,还体现了现代自动机械及其制造技术的新进展和现代设计方法的新应用,注重教学内容的更新。我们主要参考了崔久浩的“自动机械设计”一书,编辑出版了“自动机械设计”教材,在基本内容上比一般的“机械系统设计”教材更全面和丰富。在教学中,力求把发明创新意识贯穿于整个教学过程。教学过程中除了上述主要内容外,充分利用多媒体教学手段,通过大量的自动机械和机构的工作视频和照片提高教学效率,创造视觉的新感受,增强感性认识,激发学生的学习兴趣和热情,同时有效提高了教学效果和学生的知识面。在教学过程中,注重自动机械各组成部份的基本工作原理、结构特点和设计方法,淡化理论模型和推导。利用启发式、提问式、反问式等方法,激发学生的创造性和想象力,提高综合应用所学知识进行机械设计、探索新知识、新技术、开发新的机械产品的能力和水平。推荐并组织学生观看中央电视台的“我爱发明”节目,提高发明创造的兴趣,学习发明创造的一般思路和方法。支持鼓励学生参与教师发明专利的申请工作。增加课堂讨论环节,设计能激发学生发明创新意识的讨论题。例如:原理方案设计时,每组提出至少3种机器,每种机器采用两种以上的原理实现其功能。总体设计时,以小型代步工具为例,不限定条件,发挥学生的创造性,分组提出方案并讨论其特点和可行性。在讲述执行机构有关内容时,让学生提出分解用机器代替手工操作的动作,并提出可能实现这些动作的机构或组合机构并加以比较。在讲间歇机构和供料机构时,提示学生生活中可能应用的场合并让学生注意观察后,讨论为什么在此场合会应用此机构,是否可用其他机构代替,如果能用其他机构代替,就有可能创新发明新的装置或机器。另外,鼓励学生参加山东省机电产品创新大赛等各类校、省、全国创新大赛,并可在讨论课中做专题讨论论证方案,指导学生充分发挥想象力和创造性开发新的机械产品。在历年“山东省大学生机电产品创新设计竞赛”中获得了多个一等奖,在其他创新竞赛中也屡创佳绩。
二、考试考核方式的多样化
考试考核目标是使学生在掌握基本理论、基本知识和基本技能的基础上,增强职业素养与专业技能,提高分析问题及解决问题的能力,成为具有较强创新意识和实践能力的高技能人才。考试考核以有利于学生运用知识能力、实际工作能力和创新能力的培养,有利于学生学习方法的改变为指导思想,使教学工作的重点落实到学生创新能力的培养和自身素质的提高上。为了激励学生学习兴趣和创新性,笔者设计了以下考试考核方式。
夜上海论坛 1.大作业。分组整理讨论课中的讨论结果以及新的创新想法方案形成大作业,内容可是完整机械,也可是关键机构、部件;时间可从课程开始到最后笔试之前,期间还可通过邮件、QQ和微信以及校核心课程网等及时得到教师的指导。
2.答辩式。建立具有综合性、适宜答辩的试题库,成立答辩小组,答辩小组由至少3位教师组成,可包括助课研究生。考核时每个学生按顺序先后随机抽取题目,准备10分钟。准备时可翻阅参考资料以及和同学讨论,此时学生参与讨论的积极性非常高,不仅有利于抽到考题的学生掌握该知识,也使参与讨论的学生学习掌握了考题中的知识点,每个学生表面上是考核自己抽到的有限的考题,实际上在整个考核过程中,参与了几乎全部学生的考题准备,从而将考试变成了学生积极主动的学习、交流、巩固所学内容的过程,学生不再是应付考试,厌烦、害怕考试,同时也锻炼了学生综合利用所学知识、收集资料、口头表达的能力以及答辩和应变能力等,有利于将来找工作时的面试,这使得学生的收益是全方位的。
3.笔试。笔试在课程结束后,时间由学校统一安排,主要考核基本概念和理论。创新发明必须在掌握扎实的机械设计基本概念和理论基础上,因此,掌握这些概念非常重要。例如自动机械生产率的概念、评价工作性能的指标等。
夜上海论坛 三、紧密结合实际应用的课程设计
夜上海论坛 课程设计是自动机械设计课程的一个重要教学环节,是培养学生独立运用所学知识、综合分析和解决工程实际问题能力的重要教学步骤,为学生将来从事工程技术工作和毕业设计打下良好的基础。在此教学环节中,学生可将所学的自动机械设计知识应用于设计中,这是有效的练兵和检验,同时还可以提高、巩固教学效果的环节。因此,我们要紧密结合实际应用进一步加强培养学生的机械创新能力,使学生在课堂教学环节中的创新性想法得以进一步实现,距实际应用更进一步。注重培养大学生的创新设计能力、综合设计能力与团队协作精神。
1.课程设计内容。在自动机械的四大结构组成部分,即驱动系统、传动系统、执行机构和控制系统中,驱动系统通常为选型设计,包括在总体设计的内容中,不单独作为课程设计题目,控制系统涉及电气电子液压、计算机等相关的学科知识较深,在课程设计中我们将这部分作为选做内容。因此,课程设计的主要内容包括传动系统、执行机构和总体设计三种。比较复杂的机械3个人一组,自由组合,每人主要负责一部分内容,其中总体设计的学生由小组成员推荐选举产生并担任组长,除了自己承担的内容外还要负责协调3个人的方案应能满足整机的任务书要求,完整一致。各种题目的具体内容如下是。(1)自动机械总体方案设计。①根据给定机械的工作要求,确定实现功能要求的原理方案。②根据原理方案确定工艺方案。③确定工作循环时间,拟定机械的工作循环图。④确定采用的动力形式、总体布置、总体结构来设计机架。(2)执行机构设计。①参与原理方案和工艺过程的设计。分析确定工艺操作动作、顺序、运动形式和运动规律。②拟定机构的选型与组合方案,提出多个方案分析并选择最佳的。③机构的设计计算,主要构件的运动分析、仿真等。④机构的结构设计,画机构简图,包括运动轨迹、极限位置图。(3)自动机械传动系统设计。①参与原理方案和工艺过程的设计。分析工艺操作动作、各机构运动形式和运动规律选择动力机。②确定传动机构方案和采用的传动形式,分析传动效率和传动精度,提出多个方案并分析选择最佳的。③传动比分配、设计计算,主要零件的强度校核。④传动系统结构设计,画传动系统结构图。
夜上海论坛 2.课程设计题目。笔者精心设计了多于学生人数的课程设计题目和相应的任务书,制定了课程设计大纲和指导书。学生选题具有灵活性,可从给定的题目中选题,也鼓励自选题目。学生自选题目要经过论证方可作为课程设计题目并有一定的加分,同时要与教师的科研以及各种创新竞赛题目紧密结合,有效激发学生的学习兴趣和参与的积极性、主动性。山东省大学生机电产品创新设计竞赛每年暑期进行,而自动机械课程设计正好是每学年的第二学期,可以说这个学期是学生申请准备方案、进行结构设计的阶段。采取提前选题的方法可以使学生在上课期间有目的的听课,有充分的时间酝酿设计方案,使自动机械课程设计教学环节不局限于培养方案中设置的1周时间,有效地提高了课程设计的质量和效果,有些题目最后还申请了发明专利。“用于大粒种子的精密排种器”、“家用瓜子去皮机”、“顶尖可收集式仿形棉花打顶机”等项目就获得了山东省大学生机电产品创新设计竞赛的一等奖。
四、结语
夜上海论坛 关键词:微课 混合学习模式 学习情境
一、引言
目前,微课应用的常见模式可以归纳为四种:一是作为传统授课的教学辅助手段,也就是用作配合教师上课的教学资源,它减少了老师重复讲授某个重要知识点的负担,也能帮助学生进行自定步调的学习,满足学生的个体差异。二是与翻转课堂教学理念结合,教师把微课作为主要学习资源,要求学生课前学习,课堂上主要就知识点的实践与应用进行深入的讨论和分析。三是微课在慕课中的应用,慕课的核心概念就是“微课、小测验、实时解答”,也就是说,慕课一般以微课或者微视频的形式表示,结合小的测试与实时解答问题。四是在混合学习中的应用。何克抗教授指出“所谓混合学习,就是要把传统学习方式的优势和E-Learning(即数字化或网络化学习)的优势结合起来。也就是说,既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又要体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性和创造性。只有将二者结合起来,使二者优势互补,才能获得最佳的学习效果”。因此,微课可以作为网络化学习的核心资源供学生学习,结合面授以获得最佳效果。
目前,许多高校课程教学采用课堂面授+课下在线学习的方式,这就为混合学习模式下微课程教学应用提供了试验田,如何将微课理念应用于混合学习,以提高学习效率,需要结合微课的优势以及混合学习模式的特点进行系统设计与开发。
二、混合学习模式下的微课程设计依据
夜上海论坛 “微课”是以视频为主要载体,记录教师围绕某个知识点、技能点或教学环节开展的简短、完整的教学活动。它短小精悍、目标明确,支持了翻转课堂、混合学习、移动学习、碎片化学习等多种学习方式,是一种情景化、可视化的数字化学习资源,有助于各类教学模式的探索与改革。在推动教学资源库建设,促进高水平数字资源开发,提升教师信息素养和信息化教学能力,推进MOOC建设与翻转课堂的实施等方面,“微课”作为核心资源的地位逐渐显现。
夜上海论坛 混合学习是各种学习方式的混合,不仅是在线学习(Online)与面对面学习(Face-to-Face)的混合,也是基于不同教学理论(如建构主义、行为主义和认知主义)的教学模式的混合,也是教师主导活动和学生主体参与的混合,也是不同教学媒体的混合,也是课堂讲授与虚拟教室或虚拟社区的混合等。混合学习强调以教师为主导,学生为主体的学习方式;强调教师的主导作用,有利于教师对教学进程的组织、管理和控制;强调学生的主体地位,可调动学生的主动性、积极性和创造性,有利于学生认知主体作用的体现。
三、混合学习模式下的微课程设计原则
夜上海论坛 基于混合式学习的微课程设计,应将传统课程教学优势和E-Learning网络课程的优势有机融合,充分体现以学习者为中心的主体地位,充分发挥主动式、协作式、研究型、自主型学习,提高教学效果。
1.微原则
“微”是微课程区别与其他课程的最显著特征。在微课程的设计过程中,需要充分体现出“微”原则。“微”具体表现在课程内容中知识点的提取,在进行课程内容选择之前,先要将课程内容尽可能细化为一个个小的学习对象,一个学习对象只承载一个明确的知识点。所选取的课程内容要短小精悍,时间尽量控制在15分钟之内。虽然每个学习对象之间是相互独立的,都是一个个相对完整的知识模块,但每个学习对象之间也要相互连接,构建整个课程体系的知识构架。
夜上海论坛 2.学习者为中心原则
微课程的核心思想是为学习者服务,在课程的设计过程中,课程内容选择、学习活动和学习资源的设计上中要充分体现以学习者为中心的指导思想,充分体现学习者的主体地位,积极调动学习者的学习主动性,激发学习者的学习兴趣。
3.学习共同体原则
在微课程设计中,注重学习环境的创设,体现学习共同体的特点,要让学生感到自己不是孤独的个体,而是学习共同体中的一员,教师要实时监控学生的学习过程,及时反馈学生学习情况,通过有效的学习活动设计,激发学生学习兴趣和动机,形成良好的学习氛围。
4.协作化学习与个性化学习相结合的原则
微课程的优势就是可以提供个性化学习模式。此外,通过提供协作学习和协同工作工具,让学习者在学习的过程中可以吸取其他同学的学习经验,起到事半功倍的效果。
5.交互性原则。
微课程应强调对学习活动的设计,通过规定学习者所要完成的任务目标、成果形式、活动内容、活动策略和方法来引发学习者内部的认知加工和思维,从而达到学习目标。
四、混合学习模式下的微课程设计模式
混合学习模式下的微课程是“以学习者为中心”进行课程设计的,因此考虑到微课程本身的特点,参考以“学”为中心的教学设计模型,并结合微课程设计原则,即构建出适合混合学习模式下的微课程设计模式,如图1所示。该模式主要包括以下几个步骤:
夜上海论坛 首先,对课程进行教学目的分析。正如DICK、CAREY在《教学系统化设计》一书中所述:“在教学设计过程中最为关键的工作就是确定教学目的,教学目的是对学习者接受教学后可以做到的行为的清晰描述,由需求评估过程产生,针对那些可通过教学达到最有效解决的问题而确定。”
夜上海论坛 依据课程教学目的进行前期分析,包括学习者分析、学习内容分析、学习环境分析。通过学习者特征分析,有助于把握学习者认知特点。有关学习者有用的信息包括:入门技能、对该领域已有的知识、对教学内容和教学模式的态度、学习动机、学习偏好等。学习环境是学习者在追求学习目标和问题解决的活动中,可以使用多样的工具和信息资源并相互合作和支持的场所。混合学习模式下的微课程的学习环境包括“现实+虚拟”两种方式,既包括传统的课堂教学环境,还包括虚拟网络学习环境,目的是为学生提供最全面的课程知识共享条件与环境。在学习环境分析中,主要考虑以下几方面:人员支持、教学需要的物理条件、影响因素。学习内容分析需要按照课程的章节与项目及任务的重点难点与实践教学内容划分为一个个微课程,在课程知识点划分上要遵循“微”原则。
然后,依据前期分析确定各个微课程的绩效目标。绩效目标又被称为行为目标,是学习者完成了一个教学单元后能够做什么的详细描述。接着,进行微课程的教学策略设计,依据教学策略设计相应的学习活动及学习资源,为学习者提供学习支架,帮助学习者完成知识的内化。在进行学习活动的设计时,要结合微课程本身的特点,对师生交互进行相关的设计,使之更适合混合学习模式下的学习,并根据需要,选择性的提供一些其他方面的设计,如从现实生活中发现问题并解决问题的学习情境设计,学习能力强的同学的拓展学习设计。
最后,进行相应的学习评价设计。混合学习模式下的微课程设计充分体现了以学习者为中心的特点,课程学习评价综合运用诊断性评价、形成性评价和总结性评价。诊断性评价的目的在于找出影响教学效果的原因,通过前测问卷调查对学生学习准备和其他方面的条件做摸底,了解到学生个体的原有知识和能力与整体间的差异以后,要考虑创设良好的学习环境,安排有意义的活动,选择多种学习方法,促进个体成长。形成性评价能准确、及时地掌握教学过程中地问题和阶段教学情况,了解教学双边地缺陷与需求,便于及早调整教学设计方案,改进教学。总结性评价的目的是检验教学活动是否达到标准。通过评价,对课程进一步优化完善,使之更加符合学习者的学习。
五、结束语
混合学习模式下的微课程设计为高校微课程的设计与应用提供了新的思路,对教与学有着积极的意义。微课程不仅仅是微视频的呈现,而是一门完整地课程,需要系统化的教学设计。混合学习模式下的微课程力图在面对面(Face-to-Face)教学和在线(Online)学习两种学习情境下发挥其最大优势,需要教师进行细致的课堂教学设计,以及在线下为学习者提供更多的学习支持服务,以实现教学效果的最优化。目前混合学习模式下的微课程设计、开发和应用,仍面临诸多挑战,有待进一步的研究和实践检验。
参考文献:
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夜上海论坛 从钟英中学团队与横梁初级中学团队的信息化教学设计比较分析看,同题异构,各有特色,同中有异,异中有同。从总体上看,两篇微课程教学设计的整体框架相同,围绕教材分析、学情分析、教学目标、教学环境与准备、教学过程、设计亮点六个环节进行设计,关键环节上都明确了“设计意图”,便于学习者和教师了解教学过程设计的深刻思考所在。
殊途同归,教学目标编制本质相同
教学目标是教学活动的起点与归宿,是教师期望在教学活动后学生的行为变化与结果。从两个团队的教学目标的编制来看,都采取了三维目标方式编制目标。从目标的总体内容来看,都符合本节内容所属的数学课程标准的要求,基本上都指向三个维度的目标达成。从具体内容来看,钟英中学团队的目标编制更为简洁。从知识与技能目标编制来看,认知性目标内容基本相同。但在过程与方法目标以及知识与技能目标编制中,也存在一些认识上的混淆,具体表现在:“分类思想”到底属于知识与技能目标,还是属于过程与方法目标,需要两个团队的设计者重新认识。另外,从情感态度与价值观目标来看,两个教学目标的编制都存在一些缺憾,即没有完全站在学习者的立场上编制目标,没有完全彻底地形成“以学习者为中心”的教学认知,需要进一步转变观念,以学习者为学习主体,使学生成为学习过程的主动探究者、合作者和实践者。
夜上海论坛 形同质异,过程设计彰显团队魅力
从教学过程的设计来看,两篇教学设计形同质异,具体表现在各自教学设计基于不同的教学设计思想,在一定程度上折射出两个团队不同的设计特色与魅力。
关键词:小学语文;教学;微课;应用
“微”事物是时展的结果,也是人们在快节奏的环境中所开发出的新兴事物。微课是在课堂上运用短小的多媒体资料完成教学内容信息传达的一种形式,一般这些信息传递的时间长度不会超过十五分钟,正是由于这种“微”特点,增加了学生的学习兴趣,降低了学习难度,但同时也是由于这种特点使老师的工作量增加,制作录像、PPT等教学资料使老师面临了更多的压力。这就导致了目前微课应用过程会出现许多问题。小学语文的教学注重的是语言、文学综合能力的培养,而微课这种教学形式虽然能够最直接的传达许多语文课程知识点,但对这些内容的讲解和理解仍然非常重要,这就对教师微课教学提出了更高的标准和要求。
夜上海论坛 一、小学语文微课教学现状
夜上海论坛 第一,微课教学的应用效果。根据对小学语文微课使用情况的调查显示,目前微课的应用基本上只出现在课堂上,教学活动进行的时候,作为辅助教学的工具而存在,这种教学状态对小学语文的教学水平没有显著的影响作用,教学水平提高不明显,仅仅是对提升学生学习兴趣和活跃课堂气氛有一定的帮助。
夜上海论坛 第二,小学语文老师对微课的认识程度。根据对小学语文老师的调查显示,关于微课教学方法的应用相对普遍程度较高,但对于微课教学科学理论的认知水平相对较弱,甚至有些教师对课堂上使用的微课资源并没有微课这一概念的意识,专业性的微课教学模式更无从谈起了。目前小学语文教学活动中,教师一般都是将微课课件直接做为一种资料来将课堂要传达的信息生动化、动态化,让学生更容易理解,而对微课的深入分析和了解仍然缺乏。
第三,小学语文微课教学问题。根据调查的结果总结出小学语文教学活动中微课教学模式使用中主要存在的问题有以下几个方面:首先由于仅仅是作为一种教学工具来对待,微课在小学语文教学中使用频率很低;其次由于教学方法运用不当使得微课教学这种有效资源没有得到充分利用,教学效果提升水平较差;再次教师对微课的全面认识不足,没有充分将微课运用到整个教学活动中,而是仅仅在课堂上使用微课教学;最后在微课课件的设计上,教师没有进行专业化、系统化的设计,使微课丧失了原本强大的教学促进效果。
夜上海论坛 第四,微课应用问题形成的原因。小学语文由于难易程度相对较低,教师对教学方法的关注度较弱,没有科学的微课教学意识;微课做为一种新兴事物,与之相关的研究和培训缺乏;微课的设计任务工作量大,教师缺少足够的时间来完成更多的教学课件设计等。
二、微课教学设计原则
夜上海论坛 微课教学对于小学语文的教学效果提升是非常重要的,小学生的特点是接受新事物的能力强,对传统、单调的教学方式兴趣较低,而微课有效的结合多媒体工具,将书本上死板的内容灵活化,无疑会有效增强小学生的学习兴趣和信心。要做好微课的教学设计需要明确课件的设计原则,然后才能使其发挥有效的作用明显提高小学语文的教学效果。
夜上海论坛 首先,坚持“微”原则。“微”原则就是要求微课的设计短小精悍,占用时间少,课题小,选择某一个有针对性的小课题,进行简单的课程设计,然后利用PPT或者影像等形式进行制作,将其讲解的时间控制在十五分钟以内。
其次,坚持从学生的学习需求出发。新课改要求教学中心的转移,逐步由传统的教师为中心转移到学生为中心上来,微课的设计也不例外,要从小学生的学习需求出发,根据小学生的兴趣、爱好、习惯等特点,进行课件设计,可根据小学生比较喜爱的色彩搭配、图案风格等,完成微课设计。另外微课设计选择的资源和内容也要从小学生的特点出发,选择与小学生年龄阶段接触比较密切的资源,以提高他们的接收率。
夜上海论坛 再次,互动性原则。课件的设计不能够只针对课堂教学的目标来划定教学课题的选择,还应当根据互动性原则,加入吸引学生,并引导其进行主动思考的元素,与学生实现充分互动,才能提高教学效率,吸引学生的注意力,取得良好的教学效果。另外在微课设计中还可加入丰富的趣味性内容或图片,让学生在不断接触微课的过程中耳濡目染,渐渐形成固定的接收模式,提高教学效率。
三、微课设计实例
夜上海论坛 根据小学生的学习特点与需求进行具体的微课设计,以下以叶圣陶的《爬山虎的脚》为例进行课件设计。
首先,明确微课设计的目标,即微课课题。这篇课文主要是在描写植物的生长,在文中细节描述了爬山虎的各个部位特点,以及其“会爬”的生长特点。这篇课文要传达给学生的就是观察事物的细心和耐心,因此就以此做为目标来设计课件。
第二,学生学习特点和需求分析。《爬山虎的脚》是小学四年级的课文,这一年龄段的学生已经对事物有了一定的认知,对植物的“脚”以及爬行的动作形态,是他们的关注点。
第三,微课内容设计。本次设计以PPT的形式来展示爬山虎的细节形态,选择植物的各个结构、细节图片做为资源,结合生动的文字说明,让课文制作成为图文并茂与动态图片并存的微课件。
第四,实施教学。制作好的微课需要提前在学生面前播放,但不加入讲解内容,让学生自主的完成对各个细节的观察;然后在课堂上对整个微课进行详细的解说,细节的回放等,并与学生及时交流和沟通,完成整个教学过程。
结束语
微课教学对小学语文来说是一种非常有效的教学提升方式,面对越来越丰富的教学资源,教师只有通过科学合理的课件设计,才能实现更加有效的教学效果,从学生的需求与特点出发,针对性改进设计方案,一定能取得良好的教学效果。
参考文献
[1]赵小蕊.微课在银川市小学语文教学中的应用研究[D].宁夏大学,2014.
关键词:微课程;个案分析;大学英语教学
夜上海论坛 中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)37-0259-03
随着我国通讯技术和网络技术的不断发展,人们的生活和学习已经跨入了一个“微时代”,微博、微信、微电影等先进事物已经深远地影响了人们的生活和学习。其中的微课程,作为一种新型学习资源,一出现就受到了国内外教育工作者的广泛关注。由于微课程的很多特点与大学英语学科知识的特征有类似之处,将微课程合理运用于大学英语课程的教学应该是大学英语教学的发展趋势。本文将从微课程的含义和特点出发,通过对一些优秀微课程作品的鉴赏和分析,探讨如何将微课程运用到大学英语教学中的问题。
一、微课程的含义和特点
夜上海论坛 (一)微课程的含义
夜上海论坛 微课程(Microlecture)的概念最早诞生在美国,其创始人是新墨西哥州圣胡安学院高级教学设计师、学院在线服务经理戴维・彭罗斯(David Penrose),他于2008年提出微课程的概念,“微课程是一个知识挖掘的框架,我们将告诉学习者在哪里挖,需要挖些什么。我们将对这一过程进行监督。”
夜上海论坛 在国内,微课程的概念是由佛山市教育局的胡铁生率先提出来的。胡铁生认为,“微课”是按照新课程标准及教学实践要求,以教学视频为主要载体,反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的有机组合。本文采用微课程较为宽泛的一种概念,即以集中阐述特定主题的微视频为核心,辅以评价、交互等教学支持服务的一种课程形态。
(二)微课程的特点
1.主题突出,指向明确。微课主要是为了解决课堂教学中某个学科知识点(如教学中重点、难点、疑点内容)的教学,因此,微课的教学目标相对单一,教学内容更加精简,教学主题更加突出。
2.以信息技术为载体,短小精悍。微课程主要以简短的视频为形式呈现,最佳时长一般不超过10分钟。微课的资源容量也较小,其视频格式一般为支持网络在线播放的流媒体格式(如rm、wmv、flv等),加上与教学主题配套的教学设计、教学课件、教学反思等资源也只有几十兆。用户既可以流畅地在线观看微课课例,也可灵活方便地将其下载保存到各种多媒体数码终端设备上,实现个性化学习。
夜上海论坛 3.可灵活运用于多种学习情境。如在线学习、面对面教学或混合学习;学习形态可以是正式学习,也可以是非正式学习;教育层次多样,能够满足社会大众对各种学习的需求。
微课程在不同层次的英语教学中受到了广泛重视,甚至得到了很多教育管理部门的高度重视。中国高等教育学会与高等教育出版社已经于2014年和2015年举办过两届中国外语微课大赛,为外语教师搭建教学经验交流的平台,并通过官方的形式鼓励对其运用和推广。
二、对微课程优秀个案的分析
(一)教师微课程作品评价方法借鉴
夜上海论坛 要想在大学英语教学中更好地运用微课作品,就需要先了解什么是好的微课作品。为了从更加规范的角度欣赏和分析优秀的微课作品,作者查找并阅读了相关的如何对教师微课程作品进行评价的文献,以便在分析时有一个客观科学的依据。经过作者搜索,找出的评价方案有《教师微课程作品评价指标体系的建构研究》中的评价指标体系2.0版(唐泽,2013),《微课程设计要素探讨》中的微课程设计要素解析(张生,王丽丽等,2014),以及《第一届中国外语微课大赛章程》所附作品评审标准(2014)等等。
通过仔细阅读以上教师微课程评价体系,作者认为三种评价体系的分类方法相近,评价标准也有很多相似之处,因此本文只选取其中的一套体系,也就是唐泽老师的评价指标作为对一些优秀微课程作品进行分析的标准。下面将对唐泽老师的评价指标体系以表格的形式呈现:
夜上海论坛 (二)对部分优秀微课程作品的鉴赏和分析
夜上海论坛 本文所要分析的第一件作品是第二届中国外语微课大赛中的获奖作品,山东政法学院唐晓慧老师的“Love Without Limitations”。
夜上海论坛 1.作品是否结构完整,内容具体。微课以《新视野大学英语》读写教程第三册中的课文“Love Without Limitations”为基础,讲述的是一个脑部有缺陷的儿子虽然身体有缺陷,但是由于父爱及其家人的关怀,让他和父亲之间建立了深厚的父子之情,并找到了适合自己的工作,最终作者意识到真正的爱是能够跨越时空跟缺陷的故事。微课的教学环节包括热身活动、课文学习和课后作业三个部分,教学环节的设计符合规范化教学要求,从结构完整这个指标看,这件微课做到了结构完整,逻辑清晰。
从内容的具体程度看,此作品内容具体,能够实践操作,针对一个问题以小见大。微课从患有残疾的儿子和父亲之间的深厚感情出发,将话题拓展到让学生思考自己将来打算做什么类型的父母,以及如何和自己的父母更好地相处,这样就将课文中仅讨论的父子关系进行了拓展,锻炼了学生通过实际的生活经验解决问题的能力。
关键词:基于问题式学习;数值分析;微课
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)46-0176-02
一、《数值分析》课程特点及教学现状[1]
《数值分析》课程是大、中专院校理、工、农、医等学科重要的专业基础课程,主要研究运用计算机解决实际问题的方法。主要包含的章节有:绪论、插值法、数值逼近、数值积分与数值微分、非线性方程求根、线性方程组的直接解法、线性方程组的迭代解法、矩阵特征值的计算、常微分方程初值问题数值解法。学好本门课程即要求学生有较好的数学基础,能够构造数值方法,并对它进行理论分析和评价,又要求学生能够熟练运用计算机编写程序、数值计算,最终得到近似解。通过本课程的学习,要求学生独立思考、综合分析、动手能力和解决问题的能力得到提高。
应用性强是该课程的主要特点。课程每个章节的内容分别是针对不同的具体问题设计的,有很强的应用背景。例如:已知物体运动的速度和加速度函数,如何得到路程函数;或已知物体运动轨迹,如何得到某点处的切线方程;如何求解一元高次方程的解;如何得到含有多个未知数线性方程组的近似解等。针对同一类数学问题,课程要求掌握多种数值求解方法,方法应用上有较强的灵活性。理论分析与动手能力并重是本门课程的另一特点。针对一个具体问题,求解的基本步骤是:首先针对具体的数学问题设计相应的数值方法,理论分析该方法的精度、稳定性、收敛性等;其次,设计出该方法对应的计算机算法,编写、调试程序;最后,将得到的数据进行分析,结合理论分析结果,对该方法做出正确评价。
夜上海论坛 理论知识与具体问题脱节是目前《数值分析》课程教学中存在的主要问题。大部分学校《数值分析》教学仍以传统教师讲授为主,多在普通的没有多媒体设备的教室进行。对新方法、新理论很少通过直观的方法进行引入,如图片、视频等;教学过程中更多地注重计算公式的推导,精度分析,收敛性、稳定性的证明,忽视了对应用背景的合理引入,以及对具体问题的求解过程及数值实验结果的正确分析。
课程结束后的预期效果是:要求学生在处理具体问题时,首先根据给定的条件对问题进行分析,找到最适合的数值方法,对数值方法进行恰当的理论分析与证明,然后开展数值实验,对数值实验数据进行正确分析,最终得出结果。而目前传统教学方法却达不到预期效果。课程结束后,针对个人不同学习情况,许多学生只是片面地掌握了部分数值方法和技术,如有的学生偏重理论证明,有的学会应用公式计算,有的掌握了一些编程技术等,很少学生能够完成一个具体问题的完整求解过程,达不到提高学生独立思考、综合分析、解决具体问题的能力的教学目的。
夜上海论坛 二、基于问题式学习[2]
夜上海论坛 基于问题式学习主要是通过引导学生合作解决教师设计的实际问题,在解决问题的过程中学习问题背后的科学知识,达到培养学生自主学习、团体合作以及解决问题能力的目的。基于问题式学习强调以解决具体问题为中心,注重学生团体间的交流与合作,教师在其中的作用是对学生进行引导和外部支持。
夜上海论坛 通过上文对《数值分析》课程特点的分析,该课程每个章节对应一类具体问题,每一类问题中根据不同的条件又有不同方法求解,且解决一个具体问题时需要进行初始数据调研、理论分析、数值实验、数据分析这四个基本步骤,适合团体协作完成。
比对《数值分析》课程及基于问题式学习模式的特点,我们发现,基于问题式学习模式非常适合使用在《数值分析》课程的教学中。鉴于此,本文以第二章插值法为例,对将问题式学习模式应用于《数值分析》课程教学进行了初步探索。[3-4]
三、基于问题式学习的《数值分析》微课方案设计
夜上海论坛 微课是教师录制成的针对某个知识点短小而相对较完整可直接播放的教学活动视频,其主要特点是“短小精悍”。在“微课”设计、制作过程中,教师要紧紧围绕学科的某个知识点,比如:重点、难点等,依照教学目标,利用多媒体及其他直观教学工具,精心设计课程、制作视频,从而达到与传统长时间教学同样甚至更好的教学效果。作为一种新型的教学资源,微课是传统课堂的有益补充和资源拓展,便于学习者随时随地地进行线上或线下学习。将微课与传统教学相结合的新型教学模式有利于提高教学质量。
下面就以《数值分析》课程第二章插值法为例,初步探讨基于问题式学习的微课设计方案。
夜上海论坛 插值法研究的是这样一类问题,通过观测、测量得到曲线上的一些离散点坐标,通过插值法得到曲线方程的近似函数和未知点近似坐标值。插值法的应用在日常生活中较常见,如空投救援物资时,根据物资运动轨迹,预测物资落地点;计算不规则形状湖泊面积;通过观测得到的流星出现位置,判断流星与其他物体相撞的可能性。[5-6]
基于问题式学习的微课设计方案:
夜上海论坛 1.分组。首先教师向学生解释完成任务的四个基本步骤:初始数据调研、理论分析、数值实验、数据分析。以30个学生的教学班为例,每5人分为一组,共6组,要求学生根据任务步骤及学生的特点进行自由组合,在教师协助下完成分组。
2.布置与分配任务。由教师设计6个具体任务,任务设置难易适当,各个任务要求各有特点,解决这些问题应尽量用到课程所介绍的各种不同方法。并由各小组抽签分配任务。
插值法任务:(1)已知铅球运动轨迹图,预测铅球落地点;(2)已知足球射门视频片段,预测是否命中;(3)空投救援物资时,根据物资运动轨迹图,预测物资落地点;(4)已知形状不规则湖泊图片,计算湖泊边界曲线方程;(5)已知沙漠绿州图片,计算绿州边界曲线方程;(6)根据流星出现位置图片,判断流星与地球相撞的可能性。
夜上海论坛 3.制定、公布任务评价细则。在完成要求的四个基本步骤后,根据完成情况分成以下四个等级:不能完成、基本完成(一次性输入3个固定点作插值)、较好完成(一次性输入3个以上固定点作插值)、优秀(可自由选择和增加插值点个数)。
4.教师制作微课视频,供学生自由在线或下载学习,视频时长不超过二十分钟。每节微课介绍一种插值方法,分别为:插值法基本原理、拉格朗日插值、牛顿插值、埃尔米特插值、分段低次插值。
5.活动汇报及答辩:学生利用PPT汇报小组解决具体问题过程及结论展示,并针对教师、其他组学生的提问进行答辩。
6.总结评价与查漏补缺:由教师完成总结与评价,并对学生掌握不好的问题,章节中没有用到的方法和内容进行讲解和分析。
夜上海论坛 在以上六个任务中,首先要求学生将任务图片或视频定位在直角坐标系下,测量出若干离散点坐标,在测量的过程中,可采用等距测量的方法,也可采用不等距的方法,不同的测量方法所使用的插值法不同;第二步,要求学生学习微课内容,选择最适合的插值方法,如已知等距节点坐标可选择牛顿插值法;已知不等距节点坐标可选择拉格朗日插值法;已知不等距节点坐标值及节点处的一阶导数值(节点切线斜率)可选择埃尔米特插值法;节点个数固定可选择牛顿插值、分段低次插值、拉格朗日插值、埃尔米特插值法;能够随时增加节点可选择牛顿插值法;节点个数超过8个选择分段低次插值法。其中,各种插值方法的特点及构造原理、使用方法等均可在微课中学习到,学生选择的方法越灵活,精度越好,则得到的分值越高。第三步,编写、调试程序。要求程序首先能完成所要求的基本任务,其次程序要与用户有较好的交互性、可读性;第四步,分析实验数据,并与理论分析结果进行比较。通过理论分析,得到该插值方法的估计误差;将数值实验结果与实际问题结果比较,得到实验误差,将实验误差与理论估计误差进行比较,从而验证理论分析结果。
夜上海论坛 基于问题式学习的《数值分析》微课设计方案,通过组织学生合作解决教师设计的实际问题,在解决问题的过程中利用教师录制的微课进行灵活、自主学习,从而达到培养学生自主学习、团体合作、动力能力以及解决实际问题等综合能力的目的。
参考文献:
夜上海论坛 [1]王燕.基于学生创新能力培养的数值课程教学改革和实践[J].科教文汇:下旬刊,2011,(6).
夜上海论坛 [2]张建伟.基于问题式学习[J].教学研究与实验,2000,(3):55-60.
夜上海论坛 [3]胡铁生.“微课”:区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究,2000,(3):55-60.
[4]吴晓茜.利用微课促进信息技术教学的有效途径[J].现象透视,2013,(7):37-40.