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1.角色分配将学生分两大组:
①手工操作组:分派会计主管1名、总账主管1名、成本核算1名、会计1名和出纳两名,即银行和现金各1名。按照会计准则每人分工不同。
②会计电算化操作组:分派会计主管1名、记账1名、复核1名、出纳1名、制单1名,进行分工,设置权限,明确其职责。工作要求:按照企业需求建立现金日进账、银行存款日记账、总分类账,各个明细账,将上期结余核对清楚,将准备工作安排就绪。
2.会计循环教师按照企业实际材料,让学生亲身感受工作流程,按照会计循环独立操作。要求准确运用会计科目、借贷方向、金额等。为确保实习效果,要求整个模拟实习真实、具体,并尽可能地发放大量原始凭证。要求学生独立完成编写、填制、审核原始凭证,填制记账凭证,编制汇总记账凭证,登记各种总账和明细账,编制会计报表及其附注,依次完成整个会计流程。提高学生的实际动手能力,达到除熟练运用理论知识外,还能锻炼实践技能的目的。
3.会计电算化结合专业特征选择会计电算化软件,按照会计流程处理相应的会计实际工作,并打印出凭证及报表。
4.总结会计流程从月初到月底,在总账试算平衡以后,会计便可据此编制会计报表,包括资产负债表和利润表,然后将编好的会计报表,经过装订后交给任课教师,进行验收。此时,会计流程基本完成。这时,我们可以组织学生讨论,总结经验。任课教师指导评价各组的“工作业绩”,找出存在的主要问题,指出不足。对存在的通病,任课教师统一指导,重点强调,力争改正错误,以利下一步共同提高。
二、分析会计流程实践出现的问题
一是学生对会计科目运用不够准确,容易混淆,方向经常记错,造成账面不平衡,没法结账,给月末会计结账增加了较大的工作量。二是会计格式填写不够熟练,不注重细节。会计模拟实习为学生提供了自制的和企业的原始凭证,有些原始凭证一式多联,各联都有各联的用途,而有些则是单联。对此,在实习操作的过程中,学生看到只要与某一项经济业务有联系,也不核对每联原始凭证的用途,就全部附在记账凭证的后面。这样,有的原始凭证只有一联单,学生不熟悉其余各联的格式,影响了原始凭证的审查力度。三是会计环节混淆,权限不分。四是由于涉及税金比较单一,到社会中这方面有些匮乏。
三、改进会计实习模拟教学的办法
1.指导学生多学多练教师利用理论课多讲实际例子,让学生多熟悉会计科目以及相互之间的转变,准确把握借贷方向。将每张凭证的用途讲解清楚,在模拟实习时尽量贴近实际。
2.增加实践学习资料教师多联系企业及税务部门,了解会计税务更新知识,增加实际例子,让学生深入了解税务登记方法,到企业可以顺利适应岗位要求。
3.改进模拟教学方式教师将原有的模拟实习方式再扩大,多设置一些与财务关系密切的部门岗位,比如:仓库保管、销售人员、车间管理统计等。只要凭证涉及的业务,就都要有相应岗位,让学生每次实习都要轮换岗位,让学生在每个岗位上都体验工作任务及职责,增加学生的感性认识。
运用模块化教学方法的理论契机
《新闻学概论》在整个新闻学学科体系中的重要作用毋庸置疑,一方面它为新闻史课程提供理论视野和正确的新闻史观;另一方面它又为新闻业务课程提供理论支持。
从新闻理论中的“原理”出发,到新闻实践中的“原则”应用,是《新闻学概论》课程在组织模块化教学时的基本思路。
教师在教授基本概念、基本知识、基本观点的同时,教学的重心应放在学生技能的培养上,并注重与当下新闻业界的实践紧密结合;并与新闻采写等实务课程进行联合教学,实现了新闻理论和新闻实务的联动。这种教学方法提升的不仅是学生的知识能力,而是涵盖了解决问题的能力、接纳新知识的学习能力以及与人协作的能力。这对实现本课程的教学目的,即掌握新闻现象与新闻活动的基本规律,树立正确的新闻传播观,并用这些规律和观点分析新闻传播实践,起到了积极的作用。
知识模块顺序及对应的学时
《新闻学概论》课程本着夯实基础、服务实践,注重知识延伸和拓展的原则,分为“基础理论”“应用理论”和“交叉理论”三大模块,各模块所对应的课程内容与学时如下:
“基础理论”模块:绪论(4学时);新闻(8学时);新闻报道(4学时);新闻价值(8学时);新闻传播的性质、功能与效果(8学时)。
“应用理论”模块:新闻传播者(8学时);新闻传播的接受者(4学时);新闻媒介(4学时);我国社会主义新闻工作的基本原则(4学时)。
“交叉理论”模块:新闻自由(4学时);新闻法制(4学时);新闻传播的职业化历程与新闻专业主义(4学时);新时期以来中国的新闻改革(4学时)。
模块化教学在本课程中的具体运用
第一步:建立学习小组 学习小组的建立是模块化教学的第一步,也是关键的一步,因为小组是学习任务的执行单元。在划分学习小组之前,笔者对学生的家庭背景、性格爱好、思想表现、入学成绩乃至交朋结友等情况做了深入细致的调查研究,本着互补的原则进行小组成员搭配:把成绩好的学生与成绩差的学生分在一组,一方面可以促进差生的转化,另一方面又有利于优等生的灵活变通,即所谓“取长补短”;把不同知识结构的学生分在一组,可以相互借鉴;把不同认知方式的学生分在一组,有利于发挥各自的优势,使其相互学习,“相互强化”认知风格。总之,学习成绩、知识结构、认知能力、认知方式等是划分小组时必须考虑的因素。
《新闻学概论》课的上课规模为一个班级约40人,需要分组时,可分为5个组,每组8人。关于划分小组,笔者的建议是:其一,教师要宏观把控,不能完全放手让学生自由结组;其二,同一宿舍的学生要拆开;其三,男生与女生搭配;其四,学习成绩好的与较差的搭配;其五,从在班内未担任过学生工作的人中选举出小组长。
第二步:确定小组任务 模块化教学的第二步就是根据每个模块的教学目标、教学内容,把具体的任务融合到教学过程中,从而确定每个小组在本模块中的任务。根据每个知识模块的内容不同,笔者在授课过程中设计了如辩论赛、小组报告、模拟记者招待会等不同的小组任务。
组织辩论赛。在讲授《新闻事业的产生与发展》时,事先抽取两组同学准备一个辩题,正方是“报纸终将消亡”,反方是“报纸不会消亡”。用4个课时的时间组织学生进行辩论。这一任务模块的确定的依据在于:首先,因为关于“报纸会不会消亡”这一命题在学术界也曾进行过讨论,有可以辩论的空间和资源;其次,如果这个问题不弄清楚,学生对新闻事业的发展很难有一个清晰的认识;另外,学生在准备辩论赛的过程中查找大量的资料,梳理媒介的发展历史,并对媒介未来的发展进行前瞻性的研究,能够充分调动学习的积极性,并且强化了团队合作意识。在组织辩论赛的过程中,参赛的两组同学的表现非常优秀,围绕“报纸会不会消亡”两组同学展开了激烈的讨论,课堂气氛非常活跃,旁听的同学也参与到辩论的过程中来,围绕这一话题踊跃发言。
提交小组报告。《新闻学概论》这门课课时少,有些内容很难在课堂上充分展开,因此,为了配合教学内容,教师们组织学生成立“新闻观察小组”,根据学生的各自的兴趣,组成报纸组、电视组、广播组、杂志组、网络组等。每组同学选择共同感兴趣的一种媒体保持密切关注,每周讨论一次,期末提交“新闻观察报告”,作为一次大作业,组织学生在课堂上讨论,教师在课堂上点评。“新闻观察报告”既不占用课上教学时间,又督促了学生保持对传媒的敏感,此种敏感是他们将来从事新闻传媒工作最可贵的职业素养。教师还通过电子邮件等手段指导学生的课下学习。组织传媒小组还便于有共同爱好的同学聚集起来,做共同感兴趣的事。
模拟记者招待会。在讲授 “新闻报道”单元时,笔者把所在新闻传媒学院的2009级优秀毕业生李景泽、信念请进课堂,组织了一场题为“大学·青春·梦想”的主题交流会,然后不同的小组“扮演”成不同传媒机构的记者进行提问采访,并在招待会结束后要求各组同学再制作成新闻成品。
策划栏目。在讲授新闻媒介这一章中的“媒介内容定位”时,让同学策划一个栏目,做具体定位,分报纸、广播、电视、杂志、网络等几类。从学生作业看,效果很好。其中,有一组同学把自己的策划放到“西祠胡同”bbs上请专业记者提意见;有一组同学利用双休日分发问卷,做受众调查,让自己的策划建立在受众调查基础上。
第三步:执行任务 向学生布置完任务后,教师不能放任不管。教师是教学的组织者、实施者。在任务的执行阶段,教师要让学生知道怎么做,指导学生想办法、找出路,特别是对有学习有困难的学生要给予必要的指导,帮助学生顺利完成任务。这一阶段,教师的角色是“学习伙伴”,让学生在轻松愉快的气氛中完成模块任务,掌握相应的技能。比如,在组织“报纸终将会消亡”的辩论赛之前,教师要给学生介绍辩论赛的规则、如何组织辩论赛等相关知识。另外,为便于指导学生,教师建立了专门的QQ群,利用网络的便捷性,随时随地和学生交流。
第四步:展示与评价 模块任务完成之后,教师组织学生在课堂上展示其作品或作业,在展示的基础上进行讨论、总结,作业与作品的展示与评价环节能够进一步强化教学内容。首先,各小组学生代表先要展示其作业与作品,然后对作业或作品进行阐述,小组成员可以补充。其次,其它小组可以向阐述者提问,由小组负责人进行回答,最后由老师进行总结评价。评价的内容包括学生对模块任务的完成情况、运用知识解决新问题的能力以及学生在团队中的表现等。比如,在模拟记者招待会之后,教师要对学生的现场提问进行逐一点评,并针对在整个采访过程中的表现进行点评:如果有些同学访前准备做得不够充分尤其是不能用网络进行信息搜集,如果有些同学的现场观察不够细致、不能捕捉到丰富的有效信息,对这些内容教师要及时点评。
笔者所在学院2012级编辑出版专业与2012级新闻采编专业作为《新闻学概论》模块化教学的试验点,通过期末考试以及这两个专业的学生在后续课程的课堂表现和校园实践的成果来看,都取得了不错的成绩。
对于定位在培养动手能力较强的实践性人才的传媒类院校而言,基础理论类课程如何开展实践教学,是一项有现实意义的重大课题。模块化教学是一个初步探讨和实践,希望对传播学、广播电视概论等专业基础课程的教学改革提供参考。
关键词:中职语文;六大模块;能力
从兄弟学校学习回来,带回一个新型的教育模式――“十行教育”,其中提到一个名称:“学困生”,即在学习上有一定困难的学生。其实,在中等职业技术学校,这样的学生是一个普遍现象,正因为小学、初中文化基础没打好,考不上高中,考不上大学,成了老师同学眼中的“差等生”,对学习失去兴趣,对自己失去信心,而技校就成了他们寄希望重新起飞的地方。
一些年龄稍大的学生是在外打过工又回校学习的,他们更懂得了知识的重要性,所以这些学生会自主地去学习。而有一部分年龄偏小的学生,仍然还没有对知识渴求的意识,又把他们在初中高中时的那种倦态带到了新的学校。他们不爱学,不懂得学,学不进去。“十行教育”就是为帮助这些学生树立信心、健康成才作出了相应的对策。别人的教育模式是一个笼统的概念,如何实施还要根据每个学校的具体情况而定,专业不同,采取的措施会不一样;课程不同,任课老师采取的方法也会不一样。但目的是同一个:让“学困生”能学会自主地学习,树立对学习和未来的信心,成为一个健康的、对社会有益的人。
拿我们语文这门学科来说,怎样教学生语文,怎样让学生自主学习语文,怎样培养学生的语言能力……要找答案,我们还得从语文的根本说起。什么是语文的根本?――听、说、读、写。这也是语文教学中说得最普遍的“四大模块”,这里我在四大模块的基础之上增加两个模块――“看”和“演”。
先来说说传统的“四大模块”,它是语文学习的根本。叶圣陶先生曾作过说明:“什么叫语文?平常说的话叫口头语言,写到纸面上叫书面语言。语就是口头语言,文就是书面语言。把口头语言和书面语言连在一起说,就叫语文。”“语文教学自有它独当其任的任,那就是读、写、听、说四项训练。” 因此,有人说语文就是学听、说、读、写的能力。
(一)听,即听话能力
我们从哇哇坠地开始就在学着倾听,当然也在学“察言观色”,然后才慢慢地牙牙学语。你看,我们从一生下来就在“听话”,但是有的人听了一辈子话,却仍然不懂得怎么去听人说话。“听”将伴随每个人的一生,是一个人素养的集中体现。人的聪明,往往不仅仅是能说会道,更主要先做到会“听”,能听出说话者的要点、重点和弦外之音,并且能够适时地恰当地去“说”。
《九年制义务教育初中语文教学大纲》中是这样要求的:听新闻广播和一般性发言,听读深浅适度的文章,能复述基本内容,说出要点和中心。参加讨论,能听出不同意见的分歧所在,会作听讲笔记。养成专心听话的习惯。
(二)说,即说话能力
“说”是交流思想情感的方式之一,训练的重要性不言而喻。说,主在指以训练和提高学生口头语能力为目的活动,高效率化的社会生活,要求人们有更高的说话水平,要求说得清楚、准确、条理、简明、富有说服力、感染力。社会生活的高交际化,宣传、讨论、咨询、洽谈,说话机会越来越多,口语交际面越来越广。但有一个误区:有人认为夸夸其谈,口若悬河,长篇大论就是口才好,就是会“说”,其实不然。“说”首先要说的恰如其分,说的恰到好处,说的口服心服。要围绕中心进行陈述,有理有据,摆事实,讲道理,以理服人,以情感人,以事实启迪人,这样才是说话能力高超的表现。
(三)读,即阅读能力
当“听”、“说”不能满足我们的求知需求时,阅读就帮了我们的忙。胸有诗书气自华。作为学习的引导者,我们除了引导学生解读课本外,还要引导学生进行大量的课外阅读。尽可能地给学生们提供阅读的条件,让他们能坚持看报,看优秀作文,读经典的文学作品等,在阅读中积累,在阅读中提高。我们还要读“生活”这部大书,生活就是语文,社会就是语文,处处留心皆学问。
(四)写,即写作能力
训练学生写作能力,首先要训练学生对生活的认知能力。我们应该多带学生到现实的生活中去采风,去写生,指导学生认真地观察体验生活。
学生可以c老师一起探讨他本人要写文章的写作角度、思路、选材等问题。成文后,老师当堂点评学生的作文,或者让学生之间互相点评、畅谈体会,从而促进学生对生活认知能力和写作能力的提高。
听说读写四种能力是一个有机的、互相联系的整体。听和读是说与写的前提和基础,说和写又反过来对听和读起着进一步地消化和促进作用,而看和演正是对前面四种能力的一种延伸。
(五)看,即观看、鉴赏能力
察言观色是“看”,观看、鉴赏是“看”的能力的升华。我这里所说的观看、鉴赏是指对具有文学性质的戏剧、电影、电视剧等的观看鉴赏能力,对生活中的人和事的观察剖析能力,对大自然魅力的发现并陶醉的能力。这些能力有与生俱来的一部分,也有后天培养的一部分。那么怎样在课堂来培养学生的这种能力呢?我在教学中有意识地做了一些尝试。每学期我都会给学生放映具有教育意义的电影,比如《暖春》、《天狗》等,看完后,让学生讨论,谈谈影片中的人物,谈谈对影片的评价等等,从任何一个侧面都可以。课后,让学生针对自己感兴趣的一个方面,把感想和讨论结果写成观后感或影评。这既锻炼了学生的观赏能力、思考能力,又训练了他们的说话能力、听话能力和写作能力,学生们还学得开心,兴趣十足,何乐而不为呢?
(六)演,即表演能力
表演是学生最感兴趣的一项活动,它可以使语文教学不显得单调、枯燥,也可以活跃课堂教学气氛。特别是那些有剧情、对话又多的的课文,我们完全可以拿来演。在学习《雷雨》这一课时,我让学生分角色演了一遍:由学生根据剧本自备表演道具,自由分配角色(周朴园、鲁侍萍、鲁大海、周萍、周冲,仆人),自己揣摩角色心理等。
学会一门技能是看得见的,亦能带来经济上的效益,但学习语文的作用是看不见的,是日积月累的,它带不来明显的经济效益,只会给你的人生增添一种深度、一份厚度,也许暗地里它正在帮助你提高地位和名誉,即使没有,一样让你受用终身。这就是语文的魅力所在吧!
参考文献:
[1]朱慕菊主编:《走进新课程》,北京师范大学出版社,2002年版
【关键词】会计专业;工学结合;模式;探讨
教育部在《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》中,要求高职高专在校学生“在具有必备的基础理论知识和专门知识的基础上,重点使学生掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和技能,具有较快适应生产、建设、管理、服务第一线岗位需要的实际工作能力”。《中国教育改革和发展纲要》要求高等教育“加强实践环节的教学与训练”。教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中,明确提出“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容与教学方法改革。人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节”。
会计专业是高职院校普遍设置的专业,如何体现会计专业教学的实践性和应用性,有效地推行工学结合,是摆在高职会计专业教育工作者面前的重要课题。本文试就高职院校会计专业工学结合的教学模式进行探讨。
一、建立会计模拟实训室,进行工学结合的会计仿真教学
这是每所设有会计专业的学校都可以做到的。建立与学生规模相当的会计手工操作模拟实训室与会计电算化实训室,设置会计模拟教学系统、会计岗位模拟系统、会计业务模拟系统、银行结算模拟系统、纳税申报模拟系统等,让会计各岗位的业务都能在会计模拟实训室中有所体现,并能提供相应的操作模拟训练。还可以将各环节进行组合,体现不同规模企业的会计业务组合,为学生提供一个仿“真”的实训环境。学生可以以会计主管、材料会计、固定资产会计、往来账会计、成本会计、销售会计、税务会计、出纳等不同的会计身份进行反复演练,也可以以供应商、采购商、仓库保管员、企业经理、财政、税务、银行、审计等其他不同的身份进行模拟训练。在校内实训中,应当将会计手工实训与会计电算化实训相结合,让学生知道会计手工操作与运用会计软件进行电算化操作的区别与联系。可聘请企业会计人员到实训现场指导,提高仿真实训的真实性。
二、建立校外实训基地,进行工学结合的会计感性知识教育
根据会计教学的需要,在校外建立必要的会计实训基地,主要承担会计专业学生的会计感性知识教育。在进行会计启蒙教学之前,可让学生到校外实训基地去感受一下会计环境,到企业观察会计资料,参观会计工作流程,听取会计人员对会计工作过程的介绍,使学生对会计工作有一个基本的了解。在会计教学过程中,可以分期分批地安排学生到校外学训基地(主要是会计师事务所)进行一至两周的短期见习,通过查阅会计资料,参与审计取证等活动增加其感性知识。
三、建立校外顶岗实践基地,进行工学结合的校外顶岗实践
校内会计实训与到校外实训基地进行会计感性知识教育,虽能在一定程度上提高学生的动手能力,但毕竟只是一种“操练”。为此,学校应当运用各种关系,在校外建立数量较多的校外顶岗实训基地,为学生的“演习”提供场所。我院在会计专业的人才培养方案中提出了“第一学期打好基础、二三学期强化专业、第四学期顶岗实践、第五学期知识拓展、第六学期毕业实习”的人才培养思路,要求会计专业学生在学习《会计基础》、《财务会计》、《成本会计》、《财务管理》等会计主干课程后,到企业顶岗实践一个学期,进行会计知识的“演习”。鉴于会计工作的特殊性,不可能在一个企业中安排大批的会计专业的学生进行顶岗实践。为此,建立校外顶岗实践基地就成为开展学生顶岗实践的关键。可以运用校友会的关系,逐步推进校外顶岗实践基地的建立。同时可采取“两人顶一岗”的方法,以减少建立校外顶岗实践基地的压力。在学生校外顶岗实践期间,要聘请企业财会人员担任会计实践指导师,承担顶岗学生的指导任务,会计专业教师定期到各个实践点进行巡回指导,随时掌握学生顶岗实践的情况。
四、建立校内生产型实践基地,进行工学结合的全真会计教学
由于企业的体制与机制问题,要建立满足学生顶岗实践需要的校外顶岗实践基地有相当的难度。为了解决会计专业学生的实践性教学问题,也可以采用建立校内生产型实践基地的办法。运用学校师资的优势,组建会计服务机构,承担记账、审计之类的业务,为学生提供全真的会计教学。我院会计专业利用拥有6名注册会计师的优势,与丽水某会计师事务所挂钩,成立了会计服务部,对外承接审计、验资、记账、会计咨询服务等业务,组织具有会计从业资格证书的学生,在会计教师的指导下,直接从事企业会计业务的处理和承担部分审计基础工作。至今已为数十家企业提供了会计、审计等方面的服务。建立校内生产型实践基地,既为教师提供了直接从事会计实务的平台,也为学生提供了参与企业会计业务和审计业务处理的机会,又为当地经济建设提供了服务,还为学生、教师增加了收入。但校内生产型实践基地所能提供的实践机会对众多的会计专业学生而言,仍是僧多粥少,不能完全满足会计专业学生全面开展工学结合的需要。可以采用一套资料几组学生共用的方式予以解决。
五、抓好毕业实习环节,进行工学结合的就业会计教学
会计专业学生通过前述各类工学结合的会计教学,通常能比较全面地掌握企业会计处理的基础操作技能,能应对企业日常会计业务的处理,但对于多数学生而言,一旦让其独立进行某项会计工作时,仍会感到胆气不足。解决这一问题的关键是抓好毕业实习环节。我院的基本做法是,在第五学期,通过举办就业洽谈会、学生推介会、网上自我推荐、家长联系落实等方式,使大部分即将毕业的会计专业学生在毕业实习前就落实了毕业后的工作单位与工作岗位,使实习单位与将来的工作单位相一致,实习岗位与将来的工作岗位相一致,从而将毕业实习成为工学结合的就业会计教学。经过一个学期的实习,使所学会计知识与所从事的会计工作进行有效的磨合,真正达到所学与所干零距离,毕业与就业零过渡的教学目标。
【参考文献】
1.国内外的研究及现状分析
一些发达国家对探究性实验的研究比较深入,美国、德国等国家已逐步在中学化学实验中推广探究性教学。如美国《现代化学》中的“实验计划”就列出了22个技术创建者与问题解决实验,这些实验强调科学探究,给学生提供解决实际问题的机会。在我国,许多教育工作者也积极主动地开展了一些实验探究教学活动,如华中师范大学姜乐仁教授主持的“启发式教学实验”研究项目;苏州大学、西北师范大学等师生也发表相关的实验探究教学论文。虽然新课改实施试点已近10年时间,但由于受到教师素质以及教学实验设备等影响,使得我国化学教育界关于化学实验探究教学的实际研究成果还不是很显著,大多数只是在理论上进行论述,而对理论的实践,尤其是对探究性实验教学的资源性开发设计、策略运用的着重点、探究教学的突破口及实例论证报道较少。
2.广西化学探究性实验教学存在的问题与对策
广西在2012年首次实施新课改,在基础教育如此薄弱及教学资源匮乏的条件下,开展新课程探究性实验教学面临着更为严重的困难:实验条件不足、工作量大、课时紧、高考压力大、教师怕麻烦等。虽然有关性探究教学的理论也在不断地发展和完善,但在新课程背景下,探究性实验教学还缺少系统的、全面的、深入的研究,尤其是针对教学实践中师生面临的实际问题的研究。这也是我国很多地方现行高中化学实验的教学现状。
基于上述背景的分析,我市提出“高中化学新课程探究性实验教学的实施难点及改进研究”的新课题,侧重于探究性实验教学的实践研究,了解、分析探究性实验教学和学习的现状,发现存在问题,寻找对策,反思总结经验,逐步形成适合我市师生化学探究性实验教学的模式,并利用本课题的研究成果进行辐射推广,实现资源共享,分享经验和智慧。
二、研究目的与意义
1.研究目的
(1)聚焦课堂教学,选取典型案例,进行研究分析,努力建构新课程探究性实验教学模式和典型的探究方法,汇编成校本教参,改进化学实验教学现状,提升化学教学质量。
(2)结合教学实践,撰写有价值的课堂教学课例与实验教学论文,以更好地适应新课程,增强学生对化学的学习兴趣,增强学生的探究意识,培养学生的创新精神和创新能力。
2.研究意义
(1)通过本课题的研究来丰富探究性实验教学理论,大胆地开创实验教学的新局面。
(2)将课题的研究成果辐射推广到其他学校,实现资源共享,分享经验和智慧,为推动本市及全省系统地开展探究性实验教学提供借鉴。
(3)为高中化学探究性实验教学的研究提供一些实用性的建议与方法,同时,以点带面为教育部门及教育者提供一些教育理念及教学策略,提升教师的综合素质,改变传统教学方式,改进中学化学教师的教学方法,使广西能更好地实施新课改。
三、研究内容与重点
1.研究内容
以课题组成员任教班级学生为研究对象,立足教材,以高中化学的教学内容为出发点。基于高中化学新课程标准,针对必修和选修模块的内容,搜集、整理探究性实验教学素材,课题组共同研究并对实验进行分类,以模块的形式开展探究性实验教学环节的设计及策略研究。
2.研究重点
(1)高中化学探究性实验教学的教学模式。
(2)高中化学探究性实验教学的设计与实施策略。
四、研究过程与方法
1.研究过程
本课题的研究时间为两年,大致分为三个阶段。
第一阶段(准备阶段):2013年1月~2013年8月。
成立课题组,收集理论资料,组织课题组成员学习相关的材料,召开研讨、协商会议,确定课题研究方向、目标和内容,完成课题研究的前期准备工作。
第二阶段(研究实施阶段):2013年9月~2014年12月。
根据课题制定的实施方案,课题组成员分工协作,开展工作并定期汇报。在此过程中,对实施方案不断补充、完善。
(1)搜集、整理探究性实验教学素材,备课组共同研究并对实验进行分类,以模块的形式开展探究性实验教学环节的设计及策略研究。
(2)进行探究性学习的教学实践。教师基于高中化学新课程标准,针对必修和选修模块的内容,选取合适的教学内容,开设研究课、示范课,撰写实验教学案例、教学反思与论文,并在备课组活动中进行交流。
(3)通过学生反馈、观摩课教师评课,总结经验,编写典型案例,完成优秀课堂教学实录,逐步构建独具特
色的化学探究性实验教学实施策略。
(4)在第一轮实验的基础上调整方案,实施二轮实验,初步构建化学探究性实验教学模式。
(5)课题组每半个月召开一次会议,对研究情况实施监控。
利用2013年9月~2014年6月和2014年6月~2014年12月两个阶段进行中期评估,分析、归纳、反思、总结研究取得的阶段性成果、存在问题及解决策略。
第三阶段(结题阶段):2015年1月~2015年3月。
全面分析、总结探究性实验教学的设计思想,构建探究性实验教学模式,形成探究性实验教学理论系统。课题组成员收集、整理、完善实验数据、文字资料、教学视频等结题素材,系统总结课题研究的成果、积累的经验、存在的问题以及今后攻关和努力的方向,完成课题结题申请表和论证书。
2.研究对象和方法
本课题以我市高中2012级、2013级2600名学生为观察对象,针对目前化学实验探究课存在的假探究、脱离实际等重大问题,研究能够促进学生主体探究的校本教材、学材和习材以及与之相适应的实验教学模式。拟采用的研究方法有:文献资料法、问卷调查法、经验总结法、案例研究法、测验法等
五、研究基础与理论假设
1.研究基础
(1)本课题成员具有较高的教学、科研水平,其中课题负责人有着丰富的教学和科研经验,是市级学科带头人之一,曾获得“高中化学教学改革实践的教师”称号以及省级“优秀教师”称号,成功负责两个课题的研究,并获得相关奖项,所撰写的论文有2篇在核心期刊《中学化学教学参考》上发表,3篇获得省级论文评比奖,并多次指导中学生研究性学习的课题研究,取得显著成果。课题组其他成员具有本科和研究生学历及丰富教学经验,已参加过不同类型的教学研究,并在国家级刊物上发表相关论文,具有较高的教学科研能力。此外,组内多位成员参加过省级的新课改培训,拥有1~2年的新课程教学实践,对新课程实验教学模式有着充分的了解,积攒了丰富的教学实践经验。这是课题研究最重要的软件基础。
2.理论假设
教学最优化理论、认知学习理论、建构主义学习理论。
生物教师转变观念,以提高教师自身素养为突破口,充分相信学生,还学生一个自由探索的空间,让学生积极主动地参与到学习活动中来, 关注学生学习的过程与方式。
1 注重师德修养,提高教学业务能力
1.1师德修养
1.1.1教师职业必备的几种素养
教师职业责任――教师必须自觉地做到对学生负责,对学生家长负责,对教师集体负责,对社会负责。
教师职业态度――有从事教育劳动的光荣感与自豪感,要有肯吃苦的精神。
教师职业技能――刻苦钻研业务,不断更新知识,要懂教育规律,要具备一定的管理知识,勇于实践,不断创新。
教师职业作风――教师在职业活动中要有优良的职业态度和行为,等等。
1.1.2教师个人修养
修炼自己的声音,让它引人入胜;修养自己的语言,让它妙趣横生;修炼自己的眼睛,让它传神丰富;修养自己的表情,让它神采飞扬;修炼自己的行为,让它规范专业;修养自己的学识,让它有如泉涌;修炼自己的脾气,让它逗人喜爱;修养自己的个性,让它鲜明唯美;修炼自己的心灵,让它平和美丽;修养自己的气质,让它超凡脱俗;修炼自己的灵魂,让它崇高圣洁;修炼自己的人生,让它阳光幸福。
1.1.3教师的几种意识
“天平”意识:教书育人是教师的天职,教书和育人是分放在两个托盘中的砝码,要使天平永远处于平衡状态,教师要在教学实践中做到教书和育人并重,教师要把教书育人内化为自身需要。
“镜子”意识:树立“平面镜”意识,即经常性地以人为镜,时时进行自我对照、自我检查、自我反思、自我教育,最终达到自我履行职责、自我修养、自我完善的境界。
1.2钻研教学业务
钻研怎样备课、上课、测评、说课、评课、教学反思、教学研究、教学论文等。
2 着力提高教师的基本功和文化素养
2.1基本功
包括三笔字、普通话、简笔画,使用工具书、计算机操作、教学课件的制作,备课、作业设计、作业批改、考核、教学研究、指导学生第二课堂等。
2.2 加强课堂教学艺术水平的培养和提升
在广大教师中深入开展上达标课、示范课、展示课、竟赛课以及听、评课活动,让所有教师充分展示自己的讲课艺术与评课才能,取长补短,相得益彰。
2.3新课程教学的“五还”、“六尽量”
五还:(1)还“时间”――每节课有充足的时间让学生主动学习,更为学生的知识建构提供充足的时间保障;
(2) 还“空间”――教师要为学生的知识建构提供空间的便利,允许学生自由选择学习伙伴及根据需要变动位置;
(3)还“工具”――教会学生学习方法;
(4)还“提问权”――让学生在预习、独立思考的基础上提出自己想问的各种问题;
(5)还“评价权”――包括自评和他评、发表感受等。
“五还”对解放学生、活跃课堂起到了推动作用,学生的积极性、对课堂的感情态度发生了积极的变化。
六尽量:新课程的教学要求教师在课堂中尽量让学生独立观察;尽量让学生独立思想;尽量让学生实践操作;尽量让学生动口表达;尽量让学生提出问题;尽量培养学生的思维和创新能力。
2.4杜朗口中学的“三三六”自主学习模式
立体式――目标任务三维立体式,任务到人、组,学生主体作用充分发挥,集体智慧充分展示。
大容量――以教材为基础,拓展、演绎、提升、课堂活动多元,全体参与体验。
快节奏紧扣目标任务,周密安排,师生互动,生生互动,达到预期效果。
三大模块:预习――展示――反馈。
预习――明确学习目标,生成本课题的重点、难点,并初步达成目标。
展示――展示、交流预习模块的学习成果,进行知识的迁移运用和对感悟进行提炼提升。
反馈――反思和总结,对预设的学习目标进行回归性的检测,突出“弱势群体”,让他们说、谈、演、写。采用“兵教兵”、“兵练兵”、“兵强兵”的方式。
六个环节:预习交流、明确目标、分组合作、展示提升、穿插巩固、达标测评。
分组合作――教师口述将任务平均分配到小组,一般每小组完成一项即可。
展示提升――各小组根据组内讨论情况,对本小组的学习认务进行讲解分析。
穿插巩固――各小组结合组别展示情况,对本组未能展现的学习任务进行巩固练习。
3 提高教师的科研水平
第一,不断学习,与书本为友,以报刊为师,和电脑相伴。第二,积极投稿。教师要经常纂写教学论文、课改心得体会,站在理论的制高点上,站在教改、教研的前沿阵地上,结合各自的教育、教学实践,不断研究探索,出经验,出成绩。
4 教师要学会自我调适,要有健康的心态
(一)基本情况;
(二)申报理由:1、师德与政治思想;2、工作业绩(教学成绩、主持及参与的教研课题、辅导学生获奖情况、所获市级以上的荣誉、教研方面所获荣誉、近年的市级以上公开课及讲座报告、近年参与的培训、近年发表的论文、参与编写的教材及专著、学科带头人及青年教师的培养;3、教书育人;
(三)晋升以后的工作设想
二、教师晋级述职报告范文
一、基本情况
我叫,男,1971年6月出生,1993年6月毕业于华南师范大学地理学系地理学专业,本科学历,并被授予理学学士学位,同年7月参加工作。1993年7月至1994年7月在区中学高中部任教,1994年8月至年7月在区高级中学任教,年8月至今在区第一中学任教。2000年11月,经市中学一级教师第二评审委员会评审通过,具备中学地理一级教师资格。现申报中学地理高级教师资格,并作如下述职报告。
二、申报理由
本人热爱祖国,忠诚于党和人民的教育事业,认真执行党的教育路线、方针和政策,积极贯彻实施素质教育。关心国家大事,遵纪守法,积极参加各项学习。坚持教书育人,用正确的世界观、人生观影响学生,教育学生。有较高的师德修养,较强的责任感和事业心。工作上服从学校的安排,任劳任怨。
参加工作以来,曾获得市中学地理教学论文评选三等奖、区教育教学科研先进工作者、区高中地理学科论文评比三等奖、区第一届高二地理能力竞赛优秀辅导老师奖、区第一中学“十大优秀班主任”、区第一中学优秀班主任、区第一中学“先进工作者”、区第一中学优质课竞赛二等奖、区第一中学优质班会课评比三等奖、区优秀教师和区教育线优秀团员等多项荣誉称号。
(一)教学能力及成果
我比较注重抓主干知识的学习以及联系生活实际学习生活中有用的地理知识。其次,我注重对学生进行学法指导,充分发挥学生的主观能动性,让学生学会学习、乐于学习。对优生,我鼓励他们在老师指导下独立钻研,充分展现他们的优势。年高考我任教的高三(1)班地理平均分为94.72,比学校平均分92.39高2.33,比区平均分92.37高2.35,比市平均分92.07高2.65。年6月首届“地球小博士”全国地理科技大赛中,我辅导的李明辉同学获优秀奖。年4月区第一届高二地理能力竞赛中,我辅导的何同学获二等奖、李同学和张同学获三等奖,我也因此获得优秀辅导老师奖。年12月省第一届博冠杯中学生天文奥林匹克竞赛中,我辅导的熊同学获一等奖、周同学和谢同学获三等奖。
(二)教研能力及效果
年9月起个人进行《高中地理教学过程性评价探索与实践》校级课题研究,目前已经结题,并且获得校级优秀课题。年6月起参与南海一中袁小雄主任主持的《高中地理(必修Ⅲ)网络资源建设开发与应用研究》市级课题研究,我主要负责图片、音频等素材、课件以及各种试题、练习题等,并且已经在佛山教育网开设专题学习网站,充分实现资源共享。年12月论文《浅谈普通高中地理新课程的教学设计》获区年度高中地理学科教学论文评比三等奖,并在交流会上宣读。年12月两篇论文《从年省高考地理综合题看今后备考》和《浅谈湘教版地理Ⅰ“活动”的使用》获区年度高中地理学科教学论文评比三等奖,并在交流会上宣读。2001年12月论文《高中地理教学的图象运用》获市中学地理教学论文评比三等奖。
(三)教育能力及成果
担任班主任期间,我认为要塑造一个人,特别是高中生,首先要端正思想。学习成绩有高有低很正常,但是思想不能落后。也就是俗话说的“成才先成人”。然后就是集体主义问题,不管是现在还是将来,团队合作很重要。当然现在具体来说就是班风问题。个人思想问题会影响班风,班风好会促进个人的快速发展,当然班风不好会阻碍个人的发展。例如~学年度我所带的高一(18)班,从见到他们的第一天起,我就一直在强化我的这些观点,结果这个班六次获得“优秀班集体”,创造了南海一中的历史纪录。“优秀班集体”可是考虑了诸多因素,并且用比较科学的量化方式评选出来。因此年1月我被评为“优秀班主任”,同时“优质班会课”评比也获三等奖。同年9月,我因教育工作成绩突出被评为南海一中“十大优秀班主任”。在重视集体效益的同时,我也重视学生个性的发展。例如对于学习成绩优秀的学生,我经常私下找他们聊,像学习方法、学习经验等,使他们的成绩有更快速度的提高。
(四)培养青年教师情况及效果
在青年教师培养方面,由于在年7月之前,我一直在区高级中学担任史地科组长,所以培养青年教师义不容辞。1995至1998年指导黄老师、谢老师完成他们的第一个教学循环;1999至2002年指导徐老师完成她的第一个教学循环。至学年度我被学校聘为谢老师的教学工作导师,今年8月她将第一次上高三。至学年度我被学校聘为陈老师的班主任工作导师。以上各位老师在我的帮助下都迅速成长,取得了良好的教学和教育成绩。
(五)参加继续教育情况
在工作之余,我积极参加各项继续教育培训,使自己更好地适应教育、教学发展的需要,其中有年12月市区教育局教研室主办的地理大讲堂——“把握教材改革,灵活实施教学”,年10月市区教育局教研室主办的地理大讲堂——“我国地理学研究进展与前沿领域”。2004年7月我参加由华南师范大学和省省教师继续教育指导中心联合举办的“普通高中新课程地理科省级培训班”等中学地理教学系列培训课程。2003年12月经市语言文字工作委员会测试,我的普通话水平为二级乙等。
为了更好地做好学生的教育工作,2004年10月我参加了省省中小学心理健康教育“C级培训”,考核合格。我还积极参加学校组织的班主任工作论坛,及师德学习培训,努力提高自身的认识水平和业务能力。
我还努力提高自己的计算机应用水平,2001年1月起参加由佛山教育学院电教中心和市中小学教师继续教育工作领导小组联合举办的“中小学计算机全员初级培训”,考核合格;2002年4月起参加由省教育学院计算机科学系和省省教师继续教育指导中心联合举办的“中小学计算机全员中级培训”,考核合格。年8月我参加全国专业技术人员计算机应用能力考试(五个模块——PowerPoint2003、Excel2003、Internet应用、Word2003、WindowsXP),考核合格。
“生物・环境”校本课程体系是以生物・环境为主题,包括3个模块群内容:环境对生物的影响、生物对环境的影响和生物与环境的相互作用。内容由学校教师自主设计开发,在科学评估本校学生的需求、充分考量当地实际和学校优势资源的基础上,以生物教师为主体,自主开发,旨在发展学生个性特长,可供学生选择,并能有效实施的课程。
1 “生物・环境”校本课程体系的目标设计
在高中阶段开设“生物・环境”校本课程,应强调人的一般发展,尤其要从中促进高中学生科学态度、科学意识、科学精神等一般科学素质的发展。为此,笔者从知识、能力和情感、态度与价值观三个层面确立了“生物・环境”校本课程体系的目标。
知识目标:获得有关生物学与环境的基本事实、概念、原理和规律的基础知识。
能力目标:学会生物科学探究的一般方法,在对生物现象观察的基础上,提出问题、作出假设、制定实验计划、独立或小组合作进行实验,收集、记录以及处理实验中的数据,获得结论。参加一些生物、环境实践活动,尝试经过思考发表自己的见解,尝试运用生物原理和研究方法解决与环境相关的实际问题。
情感、态度与价值观目标:培养敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神,判断大众传媒有关信息是否科学可靠的意识。有主动与他人合作的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,敢于坚持正确观点,勇于修正错误,具有团队精神。
2 “生物・环境”校本课程体系的模块设计
2.1 模块设计的原则
(1) 校本性。
校本课程的开发应立足于本地区、本校和本校师生的实际,充分发挥本校的优势资源。各个学校应有不同的特色和内容的校本课程,如我校生物教师在指导学生生物与环境实践活动方面有较强的优势,在浙江省青少年科技创新大赛中,有多人获得一等奖,因此开发“生物・环境”校本课程体系,是基于学校,服务于学校,具有我校特色,也有利于发展学校特色。
(2) 科学性。
校本课程在内容选择上,要体现科学性,选择有正确结论的内容,这也是校本课程教学所遵循的首要原则。
(3) 互补性。
模块之间的内容互补,形成有利于校本课程开设的知识基础和完整知识结构的形成,同时也要兼顾与生物必修课程内容的互补性。
(4) 可行性。
模块设计要考虑到高中学生的认知水平、当地的生活环境、学校的教学条件及家庭的生活条件等,应符合学生最近发展区,并有一定难度,但在努力后能完成的内容。
2.2 模块的设计
根据上述模块设计的原则,形成三个模块群:“环境对生物的影响”模块群、“生物对环境的影响”模块群、“生物与环境相互作用”模块群,每个模块群有若干模块,每个模块相对独立(表1)。
2.3 模块中内容的选择
每个模块中内容的选择应遵循以下原则:
科学性原则,模块中的内容应具有科学性,是内容选择的前提。
兴趣性原则,模块中的内容应具有一定的趣味性,以便激起学生学习的兴趣,包括内容的呈现形式和授课的方式。
专题性原则,模块中的内容应以专题的形式出现,每节内容相对独立,这样便于组织教学,也便于解决不同年级、不同层次的学生的选择。
限时性原则,模块中每节内容的容量不宜过长或过短,以能在1~2节课中完成学习任务为宜。
例如“环境引发的人类疾病”模块内容:人类对环境的破坏;空气污染对人体的危害;20世纪世界著名的公害;新公害事件;环境污染容易引起人类哪些疾病;全球变暖给人类带来的十大疾病;雾霾引发的疾病;微生物与人类疾病;环境疾病发生的重要成因。
3 “生物・环境”校本课程体系的的实施
3.1 选课
由生物教师申报课程,教务处审批,同意后向全校学生公布,由学生自主选择参加,组建班级,采用走班上课。
3.2 课时安排
每周安排2节课,学习一个模块内容,每学期累计36节课,计2个学分。
3.3 “生物・环境”校本课程体系的教学策略
从任务设计、组织实施、过程控制到结果评价等方面,都尽量摒弃传统教学中“教师中心、课堂中心、教材中心”模式,而代之以“学生中心,发展为本”的教学模式。教师在选择教学方法时,应以“教师是教学中的主导,学生是教学中主体”作为教育指导思想,力求做到教学面向全体学生,激发每位学生的学习兴趣,学习过程中满足不同层次学生的学习需求。
本课程体系主要采用以下几种教学策略:
(1) 课堂讲授法。
在校本课程的实施中,课堂讲授仍是一种主要形式,但教师要加强课堂的互动,以发展学生的概念结构、协助学生有意义地吸收信息、刺激学生的探究兴趣和发展学生的思维能力。
“课堂讲授法”模式要达到较理想的效果,教师必须促进课堂上的互动因素,排除“照本宣科”和“满堂灌”方式。教师宜配合不同的教学资源(图片、模型、录像等)的使用,以学生为中心活动(课余搜集的资料、撰写的报告)的实施,使教学过程更趋有效和愉快。
(2) 问题探讨法。
首先提供含有环境问题的材料,制定教学目标,确定学生需要学习的概念和技能。这些材料可以是影视报刊报道或周围耳闻目睹的事物,能直接或间接反映一定的环境问题。
然后辨别主要问题,展开讨论。主要问题的辨别会帮助学生集中注意特定的知识与理解。
最后做出总结。教师对学生讨论结果及对问题的回答进行归纳,做出结论性阐述。当然教师的陈述不是向学生提供标准答案,而是根据教学目标,使学生明确本问题所包含的原理、概念等,以便有效地提高学生的生物环境意识。
(3) 专题研究法。
专题可以来自于教材,教师可结合生活实际提出研究专题;也可结合校内、校外面临的实际问题,探究解决问题的途径。专题设计以增进学生的创造才能为主要任务,有意识地培养发散性思维,避免引向单一。在学习过程中,教师既要注重问题解决的结果,更要注重学习创造性与主体性人格的培养。
专题研究法的一般过程是:发现并提出问题设计方案实施并修正方案汇总研究成果交流评价。
专题研究法强调人人参与,每个学生每学期至少要参加4个专题的研究活动,并完成至少1个专题。评价时侧重“四重”:重过程、重应用、重体验、重全员参与。评价结果可以是定量的,也可以是定性的,要考虑个别差异。
(4) 实验探索法。
实验探索法是由教师提出命题或创设条件,学生围绕教师的命题进行假设、实验证明;或利用教师创设的条件,进行开放性试验,从中发现新现象,找到新规律的教学方法。实验探索法主要是让学生通过动手实验学习知识,培养探究能力,发展假设论证的科学精神。
实验探索法需要教师加强对学生的个别指导。一般先由教师统一提出命题或创设实验条件,包括实验提示,然后学生开始实验探索:可以是每个学生单独做,也可以分成多个学生小组,几个学生一起做。学生通过实验探索,可以获得科学研究的经验,增进学习兴趣,培养科学的态度和正确的价值观。
教师在选择命题或创设条件时,要注意以下几点:① 实验所涉及知识必须是学生已经具有的,或者是在其“最近发展区”内可以解决的问题。② 命题或实验条件是可以得出结果的,而且有些是多结论的,有利于学生思维的发散。③ 命题或实验具有现实的社会意义与价值,可以促进学生的探究精神、态度和价值观的培养。
教师在指导过程中要抓住2个方面:① 鼓励学生大胆提出设想,激活学生的创新的意识;② 引导学生仔细验证,培养学生严密的逻辑推理和抽象思维能力。
实验探索法的教学成果是学生实验报告。教师应讲清实验报告的基本要求,如实验假设、实验过程中的理论推导、实验仪器、材料的选取、实验步骤、实验观察记录、实验结果、结论的得出等内容。
4 课程的实施成效
本课程体系经过近两年的教学实践,取得了一定的成效。
4.1 促进了学生的发展
校本课程体系中的知识是学生通过自己的试验、实验、调查、查找、反思等一系列活动而获得的,是学生运用自己的学习方式、掌握学习的基本方法的结果,其中大多是方法性的知识。因此,学生通过自我探索的方式所获得的知识相对来说是比较牢固的,能较好地迁移到其他教学情境中。参加过高中生物校本课程学习的学生在近三年的高考中取得了优异成绩,现在正在高三学习的X同学刚进校时,排名在700名之后(本届共有学生840名),现在已上升到年级前300名,并在I类班学习。同时也有利于发展学生的创新能力,如一位学生在“重金属对生物的影响”模块的学习中,积极探索,大胆假设,小心求证,设计实验进行探索,撰写出了论文“重金属污染物对周边农田土壤动物生态将就影响的研究”,获得上海市环境科学学会精英奖。
4.2 促进了教师的专业发展
“生物・环境”校本课程体系的开发为教师的专业发展提供了良好的载体。参与“生物・环境”校本课程体系开发的几位教师,在国家级核心期刊《教学月刊》等杂志上发表了多篇研究成果,多篇论文在嘉兴市级教学论文评比中获一等奖;课程设计能力大大提高:校本课程获得嘉兴市首届精品课程,多次在市级及以上会议上交流校本课程设计等方面的讲座。
4.3 促进了学校的特色形成
自实施“生物・环境”校本课程以来,教学成果显著,促进了学校的特色形成,我校学生每年都形成100余项生物校本课程探究性学习成果。这些成果参加了浙江省、嘉兴市高中研究性学习成果评比、浙江省、嘉兴市青少年科技创新大赛评比,多项获得一等奖,在2014年浙江省第八届中学生研究性学习成果评比中我校有6项成果分获一、二、三等奖,学校获得嘉兴市研究性学习基地、浙江省绿色学校、全国科技教育示范学校等荣誉,学校环境教育科普协会也被评为桐乡市“十佳中学生社团”,教学成果在“嘉兴日报”“教育信息报”上先后进行了“‘凤高’尝试课改新模式”“走选修课精品化之路”等专题报导。
在科学计算、通信和图像处理等应用中,浮点除法运算是常用的基本操作之一。大部分通用处理器中都实现了浮点除法,如Intel Core i7、IBM Power6和AMDK7[1]等。相对于浮点加、减、乘运算,处理器运算除法更为复杂,所耗时间更长,因此设计并实现高性能的浮点除法器是十分必要的。
目前,除法的硬件实现算法中提出了一种改进的Goldschmidt算法,使商值的收敛速度以立方的速度增长,但其实现结构非常复杂。就运算速率而言,基于Goldschmidt算法实现的除法器较基于Newton Raphson算法实现的除法器更具优势。因为Newton Raphson算法每次迭代需要顺序的运算两次乘法,而在Goldschmidt算法中每次迭代需要运算的两次乘法可以并行,这样就缩短了单次迭代时间。实现基于Goldschmidt算法的除法器,需要解决的主要问题包括如何控制迭代过程中产生的误差,如何设计面积尽可能小的迭代初值倒数查找表以及如何调度整个迭代过程使其充分利用硬件资源。
1 Goldschmidt算法及误差分析
Goldschmidt算法[2-3]是计算除法的一种函数迭代算法,这种算法可以使商的精度随迭代次数呈指数增长,每次迭代需要计算两个并行的乘法,需要较大的硬件开销。在除法器设计中,这种算法更适合作高速率、高精度的除法运算。如果用Goldschmidt算法计算A/B,那么运算过程如图1所示。
商Ni的精度随迭代次数呈指数增长。迭代次数k的取值由1/B的初始精度pi和运算结果所要达到的目标精度pt共同决定k=lb (pt/pi)。
在Goldschmidt算法迭代计算过程中,需要对中间计算结果进行舍入处理,这种舍入处理会影响运算结果的精度。为了控制误差在目标精度可以接受的范围之内,需要根据目标精度来确定迭代初值的精度、迭代次数以及中间结果舍入位数。
计算双精度浮点除法时,根据IEEE(Institute for Electrical and Electronic Engineers)754标准[5]浮点运算结果精度的误差要控制在±0.5ulp(unit of least precision)以下,即相对误差P(N)<2-54。运算过程中Ni-1Fi-1的结果向零舍入赋给Ni,Di-1Fi-1的结果向零舍入赋给Di,2-Di的结果向零舍入赋给Fi。舍入时产生的相对误差分别为m′、n′、 f′。考虑舍入误差之后的迭代计算如下。
通过对结果误差控制来确定迭代过程中的舍入位数。对于双精度浮点数,结果尾数的目标精度要达到53位,综合性能和面积的考虑,本文设计采用具有14位精度的迭代初值,迭代次数k取2。根据文献[6]中的结论,为了确保计算结果达到目标精度,控制迭代过程中的误差,乘法器的位宽需大于58位,迭代运算中用到的加法器位宽需大于57位。
2 浮点除法器结构
2.1 整体结构
实现基于Goldschmidt算法的高性能双精度除法器,将其流水化可以提高除法器运算吞吐率。浮点除法器整体结构如图2所示,其中迭代运算单元是一个整体,查倒数查找表确定迭代初值要在迭代计算前完成,在运算首末要进行数据预处理、规格化及异常判断。流水站划分的时候需要考虑给输入输出延时预留时间,所以第一 本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临dyLw.nET站和最后一站的逻辑尽量少些。根据以上分析,本文对双精度浮点除法器流水站作如下划分:
1)E1站。数据输入及预处理。在E1站接收以IEEE754标准表示的被除数与除数数据,并解析这两个输入操作数以分离出尾数、指数和符号位。
2)E2站。求出除数尾数的倒数近似值,用倒数查找表求解,本文设计使用的倒数查找表为双查找表[7],求解相同精度的倒数近似值,双查找表较直接查找表[8]面积更小,并且双查找表中的两个表可以同时查询,速度更快。
3)E3站。实现Goldschmidt算法迭代单元。Goldschmidt算法的迭代过程中,每次迭代要计算两次乘法和一次减法。乘法计算需要两个并行的乘法器,减法运算需要使用补码加法器,用状态机控制迭代过程。
4)E4站。规格化。在E3站后规格化模块将尾数相除结果与指数相减结果按IEEE754浮点标准执行规格化操作。对指数相减结果规格化时,通过检测尾数相除结果的最高位是否为1,来确定指数相减结果是否借位。另外这一站还包括例外数据判断操作。
2.2 关键硬件实现
2.2.1 倒数查找表
为了得到Goldschmidt算法运算的迭代初值,需要构造14位精度的倒数查找表。采用双倒数查找表算法[7],需要分别构造P表和N表,联合查找这两个表确定迭代初值。
倒数查找表的构造方法如下:
构造输入3y+g+1位输出3y+g-1位的查找表。其中y取整数,g取值为0,1,-1。3y+g+1位输入操作数1.b3y+gb3y+g-1…b3b2b1b0此处的操作数“1.”表示什么含义,书写是否正确?请明确。回复:这里的1是输入操作数的整数部分,因为浮点数的尾数都是1点多的(二进制表示)。的小数部分被分为三部分:Xh=b3y+gb3y+g-1…b2y+g是y+1位高位索引部分,Xm=b2y+g-1b2y+g-2…by是y+g位中间位索引部分,Xl=by-1by-2…b0是y位低位索引部分。三个部分Xh,Xm,Xl分别以y+1位,y+g位和y位的数表示。将输入操作数的小数部分编码为[Xh|Xm|Xl]这种形式后,再根据下面给出的算法分别构造出P表和N表。[Xh|Xm]作为P表的2y+g+1位的输入索引,输出3y+g+1位。[Xh|Xm]作为N表的2y+1位的输入索引,输出y+1位。
算法1 本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临dyLw.nET中点倒数算法。
输入:整数i≥1, j&g e;1。
返回:i位输入j位输出的有限精度中点倒数值。
运算:recipmid(Xi)=RN(2i+j+1/此处的表达式正确吗?是否少了一个“/”?请明确。(n+1/2))。
2.2.3 补码加法器
对没有进行舍入的中间运算结果,按位取反,得到1的补码。将得到的补码加1就得到Goldschmidt迭代算法中的Fi←2-Di的运算结果。根据最后一次迭代运算结果的范围在[0.5,1)还是[1,2)确定指数无偏量是-1还是0。 2.2.4 乘法器
乘法器[9]设计采用Radix4的Booth编码算法形成部分积,部分积通过42压缩器进行压缩,整体设计为三站流水结构。为了准确地用Goldschmidt算法计算出结果,需要把计算过程中的误差来源考虑到最终结果中。迭代过程中乘法计算结果舍入会产生的误差,为了达到目标精度,乘法器位宽设置为64×64位。
2.2.5 状态机控制器
状态机控制器设计包括两种状态:空闲状态(Idle)和计算状态(Div_cal)。当状态机处于Idle状态时,如果接收到除法有效信号,则状态从Idle变化到Div_cal。在Div_cal状态期间,用时钟计数器(Cnt_div_cal)记录迭代计算时钟点,根据迭代时钟点控制迭代计算正常执行。如乘法器运算一次需要3个时钟周期,当Cnt_div_cal为4的时候进行第2次迭代运算。当Cnt_div_cal所记录的时间刚好可以完成本次除法所需的全部迭代计算时,状态就从Div_cal变化到Idle。通过这种控制方式可以控制Goldschmidt算法迭代过程顺利执行。在迭代过程中,乘法器每运算一条乘法需要3个周期,为了达到要满足的目标精度,需要迭代运算3次,这样迭代计算共延迟9个周期,而乘法器在这期间并没有被充分利用,图4展示了这期间乘法器的流水线填充情况。
如果在迭代过程中能够充分利用乘法器,除法器的运算吞吐量则会大幅度提高。为此本文对上述的状态机作了相应改进,使其允许连续三次请求除法运算。当状态机处于Idle状态时,如果检测到除法工作信号有效,就开始获取迭代初值(Init_v)并将Init_v送入乘法器。除法工作信号被锁存两拍之后,状态从Idle变化到Div_cal,处于此状态期间,每次迭代送入乘法器的数值Reg_v为上一次迭代计算结果舍入后的数值。迭代次数计数器(Cnt_state)锁存两拍之后加1。Cnt_state达到目标迭代次数并锁存两拍之后,就完成了一条除法的迭代运算,状态从Div_cal变化到Idle。表1显示了迭代过程中状态与迭代运算数值的随时钟周期的变化关系。在这种控制下3条连续的除法就可以顺序的流水执行,间隔6个时钟周期可以继续送入3次连续的除法请求。这样流水执行平均运算每条除法仅需要3个时钟周期。
3 实验结果 本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临dyLw.nET与性能分析
使用Verilog硬件编程语言实现了上文所描述的双精度浮点除法器设计,并实现了迭代初值8位的内部乘法器非流水执行结构和迭代初值8位内部乘法器流水执行结构的除法器设计,比较这几种不同配置的除法器性能、功耗、面积。
采用40nm标准单元库,在“Typical”典型常温常压(1V,25°C)条件下对除法部件进行综合。时序约束时钟周期450ps的条件下,综合频率可以达到2.2GHz,在相同实验环境下对4种不同配置的双精度浮点除法器综合的结果如表2所示。实验结果表明,流水结构较非流水结构在作大量数据运算时,运算速度更高。14位迭代初值流水结构相比8位迭代初值流水结构运算速度提高了32.73%,而面积仅增大5.05%。综合性能和面积的考虑,确定14位精度的迭代初值以及全流水的结构设计为相对最优设计。
在NC仿真环境下对设计进行模拟验证以检验除法器功能正确性和异常处理能力。选取特定功能点操作数及随机操作数,将NC运行的结果与黄金模型的运算结果对比。通过这种方式分别进行了符号位验证、指数运算验证、特殊操作数验证及尾数除法验证。验证结果表明本文设计可以准确并高速计算双精度浮点除法。图5为一组测试激励在NC上仿真出来的部分波形,图5中显示了浮点除法运算过程中关键信号的变化情况,其中信号FDIV_Src1为被除数,FDIV_Src2为除数,FDIV_Dst为除法运算结果,Fnew、Dnew、Nnew为参与迭代运算的数据。
编写C语言精度测试程序,程序实现的操作为取两个浮点操作数相除,将运算结果作为下一次除法运算的被除数,除数不变,循环这一过程1000次。编写与C语言精度测试程序实现相同运算操作的Verilog测试激励。将C程序运行结果与NC仿真的结果进行对比,两种模式下除法的运算结果完全一致。实验表明本文设计能有效控制误差,确保运算结果达到目标精度。
相比常见的用于除法器设计的SRT算法,基于Goldschmidt算法实现除法器的优势在于它可以用更短的时钟周期计算出除法结果。目前基于SRT算法实现的除法器,计算1条双精度除法一般需要20个时钟周期左右,不能通过流水执行大幅度提高运算吞吐率。而本文设计的除法器运算1条除法需要12个时钟周期,流水执行的情况下平均每条除法运算仅需要3个时钟周期。如表3[10-13]所示(其中:吞吐率表示批量执行时每周期执行指令数),本文设计与其他处理器中基于SRT算法实现的双精度浮点除法器相比,运算吞吐率提高了3~7倍;与其他处理器中基于Goldschmidt算法实现的双精度浮点除法器相比,运算吞吐率提高了2~3倍。
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4 结语
本文设计并实现了基于Goldschmidt算法的高性能双精度浮点除法器,提出采用双查找表法确定迭代初值,有效减小了查找表面积开销,降低了关键路径延迟;通过流水执行填充乘法器的空闲周期的方法,提高了除法器运算吞吐率。实验结果证明了本文设计能够准确计算双精度浮点除法,并且运算速度和吞吐率相比其他处理器中的除法器更具优越性。