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[关键词] 初中数学;课堂练习;设计;原则;策略
新课程要求教师以精致的数学教学设计来提高课堂教学的有效性,这里笔者认为,课堂教学中课堂练习的设计是其一个重要的组成部分,但在实际的初中数学教学中,我们常常发现课堂练习无论从设计还是有效性方面来说,都是不合格的.
笔者观摩了很多公开课,发现有些课堂在引入环节、概念定理的推广认知上花了很重的笔墨,这无可厚非,但在最后处理课堂练习时往往容易受忽视,很少注意到学生对于课堂练习的训练态度和从中得到的新知启示,忽视了从课堂练习中去培养学生学习态度、情感和问题处理能力的提高等,这些造成了学生在数学学习过程中只能认为套用公式就是在学数学、多做题目即为了考高分,使其不认同数学对于思维发展与开拓带来的重要作用,甚至不合适的练习设计研究还造成了学生学习兴趣的降低,对数学学科厌恶情绪的产生等. 在国内较大的数学论坛K12中,我们看到过这样的学生帖子:“老师上课给我们就做做书上的题目,一点劲都没有.”“上课做的题目怎么这么乱,一会儿是选择题,一会儿是应用题,最后还说应用题不怎么考了?”笔者认为,这和教师不太注重数学课堂练习设计有重大的关系. 那么,对于数学课堂练习应该做什么样的设计比较合理,又符合数学教学的特点呢?笔者先从数学课堂练习的设计原则谈起.
设计原则
1. 目的性原则
教师在设计课堂练习时,必须尊崇科学性、目的性原则. 我们知道,带有目的地设置课堂练习,既能有针对性地对本课知识内容进行合理、循序渐进地梳理,又能将知识运用水平从基础级别渐渐向能力级别提升,是高效和科学的.
2. 多样性原则
考虑到初中生的知识能力水平和接受能力,以及他们对数学单一知识、形式等进行长时接受易出现疲劳等现象,笔者认为,课堂练习设计需要一定的多样性渗透,从题型来说,诸如选择题、填空题、解答题,要逐一替换进行;从问题的解答形式来说,可以是小组合作进行的探索,或对已知解答的纠错,或就情境问题进行实际动手操作等. 这样的课堂练习进行有机整合的处理,正是为了让学生更好地掌握所学的知识内在和外延.
3. 层次性原则
很多公开课在课堂练习设计环节都做到了层次性原则,即对数学练习设计的层层递进. 一般的常态课,课堂练习设计都是围绕基础知识展开的,进而以巩固性练习和发展性练习进行提高,教师设计练习时要注意到层次和难度,要依照最近发展区的理论设计,既让大部分学生体会到解决问题的成功感,又使得他们感受到问题的解决不是太易而失去动力.
4. 创新性原则
墨守成规是数学教学的大忌,随着每年应试方向的调整和新问题的层出不穷,教师也要用与时俱进的眼光来看待课堂练习设计. 新课程以培养学生的创新精神为宗旨,这暗示教师的教学切忌以传统的重复训练战术为教学指导,更应该在教学中、练习设计中给予学生这样的指导. 诸如:反比例函数的学习可以布置相关阅读――艾滨浩斯遗忘曲线,让学生在做中学,这是创新式的练习设计.
设计案例
1. 补充练习过程,发展思维空间
考虑到教材在编写时,往往省略分析过程,仅仅保留解答过程,因此教师若不能将练习进行有效合理的设计,势必造成学生学习积极性的下降. 因此,教师对此类练习的设计,要根据目的性原则、层次性原则进行“庖丁解牛”式的剖析,使学生明白为什么这么做,为什么用这样的方式,知识是从哪个点进行切入等.
案例1 苏科版九年级(上)第93页读一读“一元二次方程根与系数的关系”,笔者进行了改编设计.
知识回顾 (1)一元二次方程的一般形式是什么?
(2)写出一元二次方程的求根公式.
观察比较 (1)解下列一元二次方程:①x2-3x+2=0;②x2+2x-3=0;③2x2-5x-3=0;④4x2+3x-1=0.
(2)观察并研究①②两个方程,它们的两根与常数项、一次项系数有什么关系?
分析综合 怎样将方程③④转化成方程①②的形式?(2)中研究的结果对方程③④是否适用?
提出猜想 (1)设x,x是一元二次方程x2+px+q=0的两个根,那么根与系数有怎样的关系?
(2)设x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根,那么根与系数有怎样的关系?
验证猜想 请用求根公式验证你所发现的结论.
应用规律 不解方程,请直接写出下列方程的两根之和与两根之积:①x2+4x-7=0;②3x2-7x-6=0.
通过案例,我们看到上述练习设计源自课本习题却不拘泥于习题,而且随着探索过程螺旋式上升,将学生从具体形态下的二次方程引进到抽象问题的节点处,使其通过主动探索,建构方程根与系数之间的关系. 这样的设计能提升学生的思维空间,有利于思维能力的锻炼. 学生在练习过程中,通过观察、比较、分析、综合,发现规律,提出猜想并加以论证,由特殊到一般、从感性认识逐步上升到理性认识,使思维产生了质的飞跃.
2. 活用练习变式,培养创新能力
数学学习不能倚靠传统大量训练的战术,这样的训练久而久之既丧失时间与学习热情,又低效,不可行,笔者建议改变这一方式:正是基于教材练习、习题的充分挖掘,对可挖掘练习进行有效地变式教学,可将横向利用教材习题作为指导,纵向利用变式问题进行联想、演变、归纳,促进知识的整合,这样的练习设计对学生创新能力的培养才能起到一定的推动作用.
案例2 苏科版八年级(上)第40页16题.
(1)如图1所示,在ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D在BC上,且BD=BA,点E在BC的延长线上,且CE=CA,试求∠DAE的度数.
[图1][A][B][D][C][E]
(2)如果把(1)题中的“AB=AC”条件舍去,其余条件不变,那么∠DAE的度数会改变吗?
(3)如果把第(1)题中的“∠BAC=90°”条件改成“∠BAC>90°”,其余条件不变,那么∠DAE与∠BAC有怎样的大小关系?
我带领学生继续深入研究,给出变式练习.
深入 若将“∠BAC=90°,AB=AC”都去掉,(3)题中的关系仍成立吗?
解答:结论仍成立. 若设∠B=x,∠ACB=y,则∠BAC=180°-x-y. 因为BD=BA,所以∠BDA==90°-x,又CA=CE,所以∠E=y. 又因为∠BDA=∠DAE+∠E,所以∠DAE=∠BDA-∠E=90°-x-y=(180°-x-y). 所以∠DAE=∠BAC.
拓展 小明和小张在解这样一道题:如图2所示,在ABC中,∠BAC=90°,点D,E在边BC上,AB=BE,AC=CD,求∠DAE的度数. 他们分别经过计算后,结论不一致,小花说:“∠DAE的值与∠B有关,只有告诉∠B的度数才能求出∠DAE的度数.”小张说:“∠DAE的度数是一个定值,与∠B的度数无关.”他们谁说的正确?请说明理由.
解答:设∠B=x,因为∠BAC=90°,所以∠C=90°-x. 因为BA=BE,所以∠BEA==90°-x. 又CA=CD,所以∠CDA==45°+x. 所以∠DAE=180°-∠BEA-∠CDA=180°-90°+x-45°-x=45°. 因此,小张的说法是正确的.
变化 若将拓展中的“∠BAC=90°”去掉,那么∠DAE与∠BAC有怎样的数量关系呢?
解答:若设∠B=x,∠ACB=y,则∠BAC=180°-x-y. 因为BA=BE,所以∠BEA==90°-x. 又CA=CD,所以∠CDA==90°-y. 而∠DAE=180°-∠BEA-∠CDA =180°-90°+x-90°+y=(x+y),所以∠DAE=(180°-∠BAC)=90°-∠BAC.
延伸 如图3所示,在ABC中,D,E在直线BC上,且DB=BA,CE=CA,试确定∠DAE与∠BAC的关系.
关键词创设情境 贴近生活 课堂效率 知识点
现代教育思想指导下的数学课堂教学,应是以学生发展为本,以思维训练为核心,以丰富的信息资源为基础,以现代信息技术为支撑,通过学生自主探究,合作研讨,主动创新,获得知识技能上的提高,满足兴趣、情感等方面的需要,提高数学素质和信息素养。信息技术数学教学的有机结合,是数学教学改革中的一种新型教学手段,在“课程整合”的研究过程中,我们感到需要注意以下问题:从数学学科的角度需求出发来使用计算机,而不是为了计算才使用,要强调教师的心理学、教育技术学和学科基础,要在充分了解传统教学的基础上使用计算机,发挥计算机的长处,关键还是教学设计。
一、运用多媒体创设情境,巧妙开始,激发兴趣
“好的开头等于成功的一半。”“人们对数学早就产生了枯燥乏味、神秘、难懂的印象,原因之一便是脱离了实际。”一堂课巧妙成功的开头,是课堂教学的重要一环。因此,教师要善于从学生熟悉的实际生活中创设教学情境,充分利用多媒体教学手段,这不仅能使学生的注意力很快集中到课堂教学的内容上去,还能激发学生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲,并能创设良好的学习情境,使学生在轻松愉悦的氛围中学到知识,激发学生学习数学的兴趣。
《平移与旋转》介绍的就是生活中的现象,什么是平移?什么是旋转?在生活中有什么用处?我就利用摄像机摄取生活中的平移、旋转现象让学生观察,把学生的视角从课内扩展到课外,把学生放在现实情境之中来认识概念,了解作用,增加了学生对概念的理解,同时也让学生看到了生活与数学的联系。
数学来源于生活,生活中又充满数学。对此,运用电教媒体导入新课,可有效地开启学生思维的闸门,为一堂课的成功铺下基石。
二、借助多媒体课件,巩固新知,提高效果
课堂学习的内容是有限的,课堂板书和练习题出示往往会占去大量的时间;教学中引进信息技术可以在极短的时间内把与教材相关的内容引入课堂,综合运用图片、声音等原先课堂上没有的形式,生动形象地展示要向学生讲述的知识,从而拓宽学生的视野。
运用多媒体教学,不但能充分刺激学生的感官,调动他们的积极性,还能激发学生创造性的学习,发展他们的思维,培养运用知识的综合能力。利用多媒体辅助进行教学是教育改革实践中的一种新探索,学生的数学知识、能力和思维等智力因素也得到了发展。我们深信:教学改革伴随着多媒体手段的普遍运用,课堂教学效率将会不断提高,学生的整体素质将得到全面发展。
三、运用多媒体,让数学知识贴近生活,提高学生能力
我们现在使用的教材将生活问题概括为数学问题,如果教师在教学的时候过分地把知识“数学”化,而忽略了知识与生活的关系。那么学生解决实际问题的能力就得不到有效培养。
数学来源于生活,又运用于生活,脱离了生活的学习,将变成无源之水、无本之木。将生活中的一些实际问题通过多媒体辅助教学展现在学生面前,能够有效地引起学生探讨知识的兴趣。
在教学中,通过多媒体课件,利用动画,在课堂上只用了短短的几分钟时间就将现实生活中能碰到的问题的具体情况展现在学生面前,使学生理解并掌握了解决问题的方法。
四、运用多媒体技术,提高课堂效率
一题多变是我们训练学生思维灵活性的常见方法,以前在进行此项训练时,要在黑板上写很多,需要比较时还要用不同颜色的粉笔写,很麻烦,影响了课堂教学效率。信息技术与课程整合以后就方便多了,利用计算机软件可以任意拖动、任意改变效果的功能,我们在课前只要准备一道题,在课堂上当学生解答完以后,只要将原题复制一下,再在复制后的题中进行修改,整个变化的过程全部呈现在学生的眼前,新题的来龙去脉学生看的一清二楚,加深了学生对知识的理解,活跃了学生思维。需要比较时只要将原题向下一拖,学生就可以进行比较了,需要改动可以随时改动,很短的时间一道题就能变出十几道题,有效地提高了课堂教学的效率。
五、利用多媒体提供多层次的练习,让学生更好地掌握知识点
课堂练习是一节课的重要环节,练习准备的合理对学生掌握知识的质量会起到很好的促进作用。在《观察物体》这一课的练习中,我利用多媒体图文并茂的优势设计出三个层次的练习。第一层次是最基础性的练习,这类练习要求符合全班学生思维能力。第二层次是中级练习,这类练习适合中下水平的学生完成,逐步培养学生的思维能力,发展学生的空间想象能力。第三层次是多向思维题,如:根据多媒体影像的要求,用实物摆出不同的组合物体,这一道题对学生而言可谓是八仙过海,各显神通了,这样的练习,对学生来说不但不感到乏味反而会长生浓厚的兴趣。使课堂活跃不枯燥了。
关键词:新课程;高中数学;教学创新
我国目前所实行的传统教学方式虽然成果十分显著,但是由于课本内容的不断更改,这种传统的数学教学方式很难承担起教育的重任。怎样才能够在满足教材需求的前提下,通过创新的方式更改原有教学方式,是处于教育一线的工作者所急需解决的问题。
一、教师教育观念的创新
1.树立现代教育观
在目前所使用的新课程课本中,已然将学生放在教学环节最主要的位置上,整个教学环节主体已经出现了明显的变化。简而言之,在教师讲授知识时,学生已经不再是被动地接收知识,而是需要教师结合学生的心理状态和知识接收情况引导学生去自主学习,使学生成为教学中的主体。所以,教师首先需要在观念上学会尊重学生,以学生为教育的根本。
2.树立新型师生观
在教育过程中,教师已经不再是教育中的主导者了,尤其是为了适应新课程教学的需要,教师必须放下姿态,学会与学生平等交流,将教学当作教师与学生互相合作的一个过程。只有教师能够尊重学生,才能更好地帮助学生获得知识。
二、教师备课时的创新
新课程数学教学首先需要在理念上转变学生和教师在教育行为上的认知,传统的教育观念已然无法培养出在未来能够全方面应对社会事物的人才。不仅要在思想上改变教育,而且在教育手段上也需要进行一定的创新。在方法上,可以用提问法、发现法等较为适合高中学生的教育方法,从而更好地引导学生掌握知识。
在教师准备资料时,要合理地利用教材而并非一味地依靠教材,一般来说,延续几年的教材很难真正符合所有学生的需要。因此在教育过程中,教师需要善于发现问题,并快速地解决问题。例如,新课本中的例题解法,通过例题坐标系,求圆的方程:x2+(y+1015)2
=14.52。实践题为:中国著名桥梁赵州桥因拱形原理屹立1400余年而不倒,其跨度为3714米,桥梁圆拱最高点为712米,求其圆拱方程。由于是例题,所以该问题在课本中已有参考答案:x2+(y+27.88)2
=27.882(-7.2≤y≤0)。首先需要强调两个问题:(1)该答案在正常计算结果中是正确的,但是根据课本中所出示的坐标系,其圆拱应为x2+(y+20.68)2=27.882。在参考答案中只出示一种方程,并未与前者相联系或作出相关说明,此举明显欠妥。(2)该问题过于直白,并且参考其他因素,若将赵州桥的圆拱以圆的方程解决问题,应设置相关的条件限制,如果该题中仅是要求学生计算圆拱,就应该加上附加限制-7.2≤y≤0。
三、高中数学课堂教学中的创新探索
1.增强学生的思维能力
因为人类具有思维,所以才能够不断地改变世界。思维是人类发展的动力源,学生只有拥有了较强的思维能力,才能够不断接受、理解和运用知识。
2.因材施教的教学方式
教学过程并非注定是枯燥乏味的,只是因为传统的教育方式过于集中地灌输知识,才让课堂气氛逐渐变得沉闷。由于高中生已经具有较为成熟的思维模式,同时不同的基础也决定着高中教学不能一蹴而就,因此教师需要深刻地了解学生,为其量身定做教学方案,这才是更好地完成教学目标的方式。
四、评价体系创新
评价对于教育而言有着不可估量的作用,不同的评价决定着高中数学教学的成败。目前所实行的评价方式是以新课程课本为基础而建立的,传统评价并未在课本上对此进行相应的要求,因此教师在应对棘手问题时总会手足无措。而新课程中所包含的评价方式对于目前而言已经较为全面,使教师的评价不再仅仅依靠课下作业而进行。
教师的评价手段种类较多,如课堂问题的探讨、探索研究等。高中教学时常使用的方式便是激励评价,在学生获得一定成果时对其进行适当的评价,能够有效地激发学生的内在自豪感,从而使其踏入不断创新的过程中,这也是教师激发学生潜能的重要方式。在对教师的评价方式上也有了很多内容的增加,如传统评价关注于学生考试成绩到目前的课程创新性设置等,在一定程度上公正了教师的评价标准。
总而言之,中国教育正处于一个不断进步和创新的过程中,高中数学教育的一线工作者要在大浪潮中找到属于自身的位置,提高思想意识,坚持以学生为本的教育理念。同时还需要合理利用资源,为学生塑造良好、健康的学习气氛,强调以学生为主体,激发学生的潜能,增强学生的思维能力,帮助学生更好地获得数学知识。
参考文献:
[1]黄福宇.感悟新课程,让新理念走进高中数学课[J].数学学习与研究.2011(11).
关键词:信息技术;小学数学;整合
目前,小学数学教学中信息技术应用的水平较低。部分教师只是将信息技术当作教学内容的展示工具,难以将信息技术与课程进行有效的整合。因此,探讨信息技术与小学数学课程整合的教学原则与模式显得十分重要。
一、信息技术与小学数学课程整合的教学原则
1 以信息技术和课程整合为基础的原则
信息技术和小学数学课程整合是指在教学实践中将信息资源、信息技术与小学数学课程内容等进行有机的结合,以完成小学数学课程教学任务的教学方式。小学数学课程和信息技术的整合不是一蹴而就的,而是需要经过一些中间环节逐步地将信息技术当作数学教学的辅助认知工具,进而带动数学教学模式的革新。信息技术和小学数学课程整合的进程大致可以分成以下三个阶段。首先,以知识为中心的封闭式整合阶段。此时,信息技术充当教学演示与交流的工具。其次,以资源为中心的开放式整合阶段。在整合中,不能只将信息技术当作演示工具,还应当将其当作认知工具,加强整合的深度。
2 发挥小学数学教学特点的原则
数学是一门基础性、工具性学科,小学数学教学既要进行数学基本概念、知识的教学,又要进行数学思维方法、数学知识应用的教学,在数学教学中培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。在整合中,必须充分发挥小学数学教学的特点。新的课程标准指出小学数学教学应当引导学生掌握适应社会生活与进一步发展所需要的数学知识、数学思维方法以及相关的应用技能。小学数学教学应当是基于做的教学,在教授抽象的概念之前,引导学生动手操作数学模型,培养学生数学意识,提高学生的动手能力;小学数学教学应当是基于思维的教学,教师应当关注核心概念、思维方法以及能力教学;小学数学教学应当是基于事实的教学,培养学生发现、解决实际数学问题的能力。
3 教学效果最优化的原则
教学模式的基石是教学实践,教学模式只有应用到教学实践中才能够发挥其价值,只有不断地经过教学实践的检验才能够完善。信息技术和小学数学课程整合应当遵循教学效果最优化的原则,将适用于教学实践的教学模式应用到教学活动当中,提高小学数学教学的效率。
二、信息技术与小学数学课程整合的教学模式
1 获得式模式
小学数学教学的获得式教学模式适用于概念归纳,引导学生了解概念的含义,形成正确的概念,提高学生概括分析的思维能力。该教学模式主要包括七个步骤:“(1)明确教学目的,运用信息技术导入恰当情境。通过计算机导人图、文、声等,创设情境,从而激发学生的兴趣,提高教学效率。创设的情境应当和教授的概念有着密切的联系,应当接近学生的生活;(2)运用多媒体设备呈现概念例子,引导学生分类归纳;(3)概念假设提出。当学生罗列出例子的所有属性后,引导学生为例子命名;(4)再次呈现概念例子,引导学生检验假设;(5)概括总结,概念形成。学生提取概念包含的本质属性后,概括概念,规范性表述概念;(6)概念应用,巩固理解;(7)反思形成概念的过程,提高学生概括、归纳的思维能力。获得式教学模式的教学对信息技术的要求较低,只需要一台计算机和屏幕投影设备就能够满足实际的教学。在教学前,教师应当进行充分的准备,将教学中需要用到的例子、材料等准备好。
2 探究式模式
探究式教学模式引导学生运用概念与规律解决数学问题,加深学生对概念与规律的理解,进而培养学生概念与规律的应用能力与解决实际问题的能力。小学数学探究式教学模式主要包括六个阶段:(1)确定问题,运用信息技术导入情境。教师明确教学中需要解决的问题后,运用多媒体设备创设相关的问题情境,从而激发学生探索问题、发现问题、解决问题的兴趣;(2)问题分析,确定解决问题需要用到的概念、规律;教师引导学生分析问题,对问题中的条件与要求的结果进行提取,从而确定应用的概念或规律;(3)开展小组讨论,引导学生提出假设。教师将学生划分成不同的小组,让学生在小组中讨论、猜想解决问题的方法,引导学生提出假设;(4)方案共享,并进行评价筛选。小组讨论结束后,将学生提出的方案进行汇总,并展示给所有的同学,引导学生评价筛选最优的方案;(5)采用计算、证明来验证假设是否成立;(6)汇报总结,并引导学生进行反思。在该阶段教师可以运用多媒体设备演示解决问题的方案和解决问题的过程,在问题解决的过程中,要求学生反思所用到的数学概念与规律,探索式教学模式计算公式或应用教学,例如解方程问题、相遇问题等。该模式需要用到的信息技术设备包括多媒体投影设备、计算机、网络等。如果没有网络教学条件,也可以引导学生进行口头交流讨论。
3 基于互联网的合作式教学模式
关键词:医学成像技术;翻转课堂;教学模式;创新性人才
基金项目:南京邮电大学教学改革项目(JG03215JX87)
中图分类号:G642
一、引言
翻转课堂教学模式是一种以学生自主学习,老师指导辅助的一种新颖的授课模式。随着互联网的普及和计算机技术在教学领域的应用,使得“翻转课堂式”的教学模式被应用到很多国内外的教学实践中,并取得了良好的教育效果。由于课程性质的不同,翻转课堂教学模式被进行了不同程度的延伸和改变以适应不同的课程性质与教学目的。因此,我们针对具体课程教学过程中存在的问题进行授课模式的探索,将翻转课堂教学模式的思想应用到实际的教学实践中,探讨结合翻转课堂教学特点的课程设计及应用。
二、当前课程中存在的问题分析
《医学成像技术》是生物医学工程专业必修的一门重要的专业基础课[1-3]。该课程针对临床广泛使用的CT、核磁共振、超声等医学成像设备的成像原理和基本成像算法进行了系统化的讲授。其内容既包括理论公式的推导,又含有算法程序设计的讲解和实验,为在医学图像处理领域学习的本科生的就业和继续深造打下了坚实的基础。该课程包括成像原理部分和图像处理实验设计两大部分内容,是一门能够直接应用于工程实际的技术课程。关于成像原理部分,现有的课程教材内容学科性、理论性较强,所涉及的学科知识点较复杂和概括,学生学习该门课程的原理部分一般只能针对课本中所给出的数学模型和数学公式对成像算法进行比较浅显的表层理解。关于图像处理实验部分,该课程教材给出了两个算法设计实验,学生针对这两种算法进行简单的编程实现,这使得学生形成了一种固有的实验思维,对编程能力以及算法理解存在着片面性和局限性。因此,如何能够使学生通过这门课程的学习,更好的理解和掌握医学成像的原理和技术方法,使学生能够跳脱固有的思维定式,运用已掌握的知识解决遇到的医学图像处理问题成为这门课程的授课重点。
三、翻转课堂模式在实际教学中的应用
翻转课堂的学习模式在现代的教学应用中一般是让学生在课前利用丰富的网络教学资源在教师的指引下,按照一定的学习主题,阅读相关的背景资料,尝试对知识进行理解,并在实际的课程学习中,带着之前学习所产生的疑问与授课老师进行探讨和分析。这样的学习模式有助于帮助学生形成良好的学习态度,帮助学生驾驭复杂而系统的学科知识。
由于本课程涉及到的理论背景知识复杂,学科专业交叉等特点,我们从课件设计,本专业的学生分析以及教学实践三个方面来进行授课模式的构建研究。
(一)课件设计
针对本课程的教学重点和实际要求,通过对国内文献调研和国外相关课程教材的学习研究,我们发现运用丰富的计算机工具和多媒体设备可以很好地完善医学成像教学课件的理论知识内容。普遍性的单一的演示文稿教学课件往往会使学生的注意力下降,单纯的文字说明并不能让学生对课程本身产生浓厚的学习兴趣,特别是在成像原理部分关于公式的推导和分析很难让学生有一个深刻的理解和认识。因此,通^动画演示、视频讲解等多媒体辅助,可以使数学公式变为画面直观的呈现给学生,这种形象的说明能够充分的表现出原理部分的基本特性,更有助于学生的理解。
(二)学生分析
生物医学工程专业是一门具有高度综合性的交叉学科。作为生物医学工程专业的学生,我们侧重培养学生自主学习的能力以及发散性的思维,提高锻炼学生发现问题,分析问题和解决问题的能力。而将翻转课堂理念应用于该专业学生的专业课教学中,可以更好的提高学生的综合技能,使即将步入社会的本专业学生能够更快更广地适应社会的需求,也使得进一步深造的学生具备更强的自主科研能力。
(三)教学实践
本课程的教学实践环节分为课堂教学和课内编程实验教学两部分。在实际的课堂教学实践环节中,通过结合翻转课堂教学模式,我们对《医学成像技术》课程的教学过程进行调整。首先,在教学过程中,学生以小组的形式对分段知识点进行自学研究并制作出PPT进行公开发表,这些PPT可作为课后的复习补充材料,在对已经学过的知识点进一步巩固和深化理解,同时,由于在实际教学活动中,安排了相应的课题发表环节,使得学生的口语表达能力和团队协作能力得到了提升。
四、结论
《医学成像技术》课程具有学科交叉融合、知识点抽象、内容枯燥等特点,通过借鉴翻转课堂教学模式,本课程的教学流程和授课模式改变了传统教学模式中教师单纯利用单一教学课件教学的授课模式,充分调动学生的学习自主性,利用为课件中添加演示动画等影音资料等方式将枯燥的专业理论知识变得既生动形象又简单易懂,使学生既能够便捷的进行有目的地理论知识学习,又有利于培养对于实际问题的解决能力。另外,在翻转课堂教学模式下的课件演示动画展示及综合实验程序设计等都能够更真实地反映学生对知识点的掌握程度。
翻转课堂教学模式与各种其他教学模式一样都同时具有先进性和局限性。翻转课堂教学模式在提高学生自主学习能力等方面有一定优势。然而,这种教学模式对课程、教师、学生以及学校软硬件的配备上都有一定的要求,并不是所有的情况都能够适用翻转课堂这种教学模式。因此,在翻转课堂教学实践中,我们要选择合适的课程、教师、学生和学校,要把握好翻转课堂的“度”,尽可能地发挥传统课堂教学的优势,避免由盲目运用翻转课堂所带来的不利影响,从而更有利地促进教育改革的深入发展。
参考文献:
[1] 梁高峰,景爱华,宋卫东等.现代医学成像技术课程教学的改革和实践[J].医教科研,2014,11(24):76-78.
[2] 戴修斌,王俊,晏善成等.医学成像课程教学改革探讨和研究[J].时代教育,2011,7(9):36-38.
[关键词]研究型 高等数学 教学设计 评价方式
[中图分类号]G426 [文献标识码]A [文章编号]1006-5962(2013)05(a)-0020-01
1.研究型数学教学方法的内涵
研究型教学模式是相对于以单项性知识传授为主的传统教学模式提出的,是指教师以课程内容和学生的学识积累为基础,引导学生创造性地运用知识和能力,自主地发现问题、研究问题和解决问题,在研讨中积累知识、培养能力和锻炼思维的新型教学模式。
2.研究型数学教学方法的设计形式
在实际的教学实践中,研究型数学教学方法的设计与组织需要从教学内容与教学方法这两方面入手。从教学内容这方面来讲,数学课程的内容要不断更新,与时俱进,联系实际,将数学课程内容与社会经济发展联系起来,并将社会中的一些课题加入到数学教学中,使学生能够学与致用,并充分了解当前社会发展的新动态,开拓学生的眼界与思路,使数学教学不再停留在枯燥单调的公式学习中,提高学生的学习兴趣。另外,从教学方法这方面来讲,教师应当改变传统的演讲式教学,而应当是以提出问题为主要的教学方法,使学生围绕问题展开讨论,通过这种互动的自学方式来发散学生的思维,增强学生的自学能力,并在是适当的时机对学生的讨论进行引导,从而帮助学生快速掌握知识要点。
除此之外,研究型数学教学方法的设计形式并非单一不变的,而是要根据教学需、学生反应以及教学条件作出必要调整,以此来实现最优的教学模式,从而提高学生的学习热情与积极性。另外,高等数学中的问题往往并非只有一个固定的答案,而是有多种方法都可以解决问题,而在研究型教学法中,通过问题讨论的教学方法可以使学生充分发挥其创造性才能,寻求更多的解答方法,从而实现了对学生创新思维与能力的培养。
3.研究型数学教学模式的构建
3.1开展课外教学活动
成立课外高等数学学习研究小组,对课内的疑难问题加以讨论、研究,找出答案,形成总结性的成果,在学生中交流,以培养学生参与教学的主动性。在研究型数学教学中,尤其要重视培植学生的科学精神,要引导学生立足所学,从实际背景和问题出发,创设问题情境,确定课题,通过观察、实验、分析、归纳、论证等方式进行学习,即研究性地获得所学的知识。譬如,对计算机科学与技术专业的学生,在学完导数的应用以后,布置一个小课题:“用MathematSca系统设计一个计算机算法:求函数f(x)=x3-3x2-9x+5的极值、拐点,描绘该函数的图象。”学生积极性很高,将数学知识与所学的专业知识结合起来,从而培养学生勇于探索、追求真理的科学精神,也锻炼学生的科研能力。
3.2提高教师专业素质
研究型数学教学需要教师创新数学教学理念,树立富有时代特点的学生成才观、目的观和评价观。教师要不断地开展学科研究,了解学科发展的新动态和前沿理论;要不断地进行教学研究和科学研究,及时更新自己的教育思想和观念,提高自己的教学艺术水平,丰富教学经验,要与其他教师和学生一起合作探讨、交流;要对学生的研究活动进行指导和组织管理。这些都有利于教师的研究能力、合作能力、创新能力、组织能力和学习能力的进一步提高,从而达到教学相长。
3.3增强学生的研究性学习
教师要鼓励学生深入思考、大胆质疑、提出问题、分析问题、寻找答案、解决问题,在研究中学习、提高,激发学生自主学习和探究的动机,增强学生自身参与知识建构的积极性和自觉性,形成生动活泼的学习氛围。帮助和引导学生独立思考、独立分析,引导学生创造性地运用知识和能力,自主地发现问题、研究问题和解决问题,在研讨中积累知识、培养能力和锻炼思维,同时养成科学研究的精神和科学态度。
4.研究型数学教学的评价考核方式改革
在研究型数学教学中,除了要对高等数学的教学内容与教学方法进行改进以外,还需要对其评价考核方式进行改革。传统的教学评价考核方式并不能真正反应出现学生的实际能力与学习状况,而研究型数学教学法做为一个培养学生创新思维与推理能力的教学方法,是有别于传统知识传授型教学的评价方式的,研究型教学的考核过程是一个继续研究学习的过程,研究型教学的评价系统也应是多样化、过程式的综合评价系统。因此,考核评价的内容从以知识测量为主向能力测量为主转变。传统的考核一般采用闭卷考试考查学生对知识的掌握和运用,而研究型教学的考核更注重学生的创新能力和综合素质,在考核时除了笔试外,还应增加课堂提问、章节综合作业、数学课题论文、答辩等形式,这样更有利于对学生能力的测试。
【关键词】信息技术;小学课程;整合;探讨
我国教育部已决定,分三个层次在全国中小学推进信息技术教育,同时要加强信息技术与其他课程的整合,这个决定对于实施素质教育,培养创新人才具有重要意义,将极大地影响数学教育的现状。因为只有这样,数学教师才能进一步从自己学科的角度来研究如何使用计算机来帮助自己的教学,对它的研究与实施将为学生主体性、创造性的发挥,创设了良好的基础,使学校教育朝着自主的、有特色的课程教学方向发展。本文就小学数学课程中如何运用信息技术,作一些初步的探讨。
1 信息技术与小学数学学科内容的整合
现行的小数教材中,最大的弊端就是教学内容明显偏旧,落后于时代的发展。当今世界上最鲜活的、具有明显时代特征的数学学科教学素材和教学内容,由于教学大纲和教材编写的限制,很难在教材中反映出来。华罗庚曾经说过,对数学产生枯燥乏味、神秘难懂的印象的主要原因就是脱离实际。然而现实的生活材料,不仅能够使学生体会到所学内容与自己接触到的问题息息相关,而且能够大大调动学生学习数学的兴趣,使学生认识到现实生活中隐藏着丰富的数学问题。因此,数学学习材料的选择应十分注意联系学生生活实际,注重实效性。数学知识源于生活,又应用于生活。比如在小学数学第五册《两步应用题》的教学中,我们首先通过上网查询资料,从学生最关注的有关奥运赛事出发,注意从学生熟悉的现实生活中寻找数学知识的“原型”,依靠学生对感性材料的直接兴趣,激发学生想创新。又如教学小学数学第八册《亿以内数的读法和写法》时,课前我们安排学生自己通过各种途径(包括上网),搜集有关数据,课上学生代表汇报。他们带来的材料:有的是某两个星球之间的距离,有的是中国土地面积大小,有的是今年中央电视台春节晚会的收视率……通过生动的、富有教育意义的、有说服力的数据、统计材料,学生不仅轻松的完成本节课的教学任务,而且成功地接受了一次爱祖国、爱社会主义、爱科学的思想教育。
2 信息技术与小学数学教学形式的整合
目前我们学校的教学形式主要是班级授课制,即学生在校集中授课,受教学时间的统一限制,信息化整合数学学科教学应该增加新的教学形式。基于这一思考,我们有意识让学生自己去查阅资料或进行社会调查,把学习数学由课内延伸到课外,不仅开阔学生的知识视野、丰富了课余知识,并且培养学生自主探求知识的能力,提高学生搜集和处理信息的能力。如第八册《十进制计数法》、《数的产生》时,课前,教师根据教学目标对教材进行分析和处理,并以课件或网页的形式呈现给学生。上课时,学生接受了学习任务以后,在教师的指导下,利用教师提供的资料(或自己查找信息)进行个别化和协作式相结合的自主学习,并利用信息技术完成任务。最后,师生一起进行学习评价、反馈。小组合作学习作为基本组织形式贯穿学习过程始终,小组成员之间经常进行交流,甚至通过网络,整个班级同学之间也可以进行交流,建立起一种融洽、友爱的亲密伙伴关系。这样不仅提高了学生学习的主动性和对学习的自我控制,也促进了学生间良好的人际合作关系,促进了学生心理品质发展和社会技能的进步。
3 信息技术与小学数学学科教学方法的整合
当前与时代的发展和实施素质教育的要求相比,学生学习方式较单一、被动,缺少自主探索、合作学习,独立获取知识的机会。改革现行的学科教学方法,使其适应信息环境下的学习要求,看来是刻不容缓。如在教学《有余数的除法》一节课时,我们安排了课堂练习。练习中,计算机将正确、错误的评价以及提示、指导、建议等信息及时反馈给学生。对学生的不同解题过程,通过网络在屏幕显示,起到了交互作用。不仅使学生很快地了解自己的学习情况,加深学习体验,而且教师也可从中获得教学反馈信息,及时采取补救措施,使教学过程向教学目标靠近,实现真正意义上的分层教学和个性化教学。又如在教学第七册《常用的计量单位》整理和复习一课时,利用网络教室,我们要求小组合作,内容是:把常用的计量单位分类整理,比一比哪个小组整理的又清楚、又完整、又有特色。从而改变以往运用传统的教学手段,学生在练习纸上整理数据,教师很难了解到学生整理数据的全过程,教学的实效性很难把握等结果。而网络环境的互动性,大信息量传载功能正可以解决这些问题,使师生及时地掌握各小组整理的全过程,有利于学生在自主探索的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,同时获得广泛的数学活动经验。
4 信息技术与小学数学学科探究性课题的整合
在这瞬息万变的信息世界中,我们利用信息技术进行探究性课题的研究,比如我们在校园网或教师的个人主页上,公布研究的课题“在生活中寻找数学”等。全校不同年级、不同班级的许多学生兴致勃勃地参加,围绕选题,或个人或结合成学习小组,通过网络资源,查找有关资料。在专家老师的指导下,整理自己的成果,写成小论文在网上。运用信息技术进行与小学数学拓展型课题的整合,使学生的学变得更为主动。他们在交流研讨中,不仅学习他人的研究成果,而且对自己所研究的成果有喜悦感,成就感,同时感受到与他人讨论、探究的乐趣。
5 运用现代远程教育资源,更新教学方式
【关键词】三维目标;数字化学习;学习活动;设计;实施
【中图分类号】G420 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2010)07―0027―04
一 引言
从高中到大学,无论是学习环境、生活环境、人际环境还是心理环境都发生了很大的变化,大学新生需要面对新环境下的适应不良问题。大学生的适应不良主要体现在对大学生活的认知失调、自我认知偏差、完美主义倾向和心理的成熟与不成熟并存等几个方面[1]。
为了帮助新生顺利过渡,内蒙古师范大学传媒学院教育技术学专业在大一第二学期开设了“数字化学习”课程。课程的主要目的是帮助学生转变学习观念,适应数字时代的学习方式。自2007年开始,笔者在承担课程教学任务的同时,利用行动研究,结合访谈、问卷和内容分析等方法,对课程的教学设计进行了三轮教学实践和反思修改,形成了基于三维目标的、以学习活动为中心的教学设计方案。
二 “数字化学习”课程教学目标
大学教育不同于中小学教育,长期在中小学应试教育中拼搏的学生,进入大学后首先要做的一件事就是转变学习观念,在树立正确的学习观念之后,要努力提高自主学习和协作学习能力,以适应大学的学习方式,从而进一步提高创新能力和实践能力。
“数字化学习”是一门实践性很强的过渡课程。通过本课程的学习,学生能够转变学习观念,提高信息检索和加工能力,掌握利用思维导图和概念图提高学习效率的方法,提高自主学习和协作学习能力,逐步养成进行学习反思的习惯。本课程以模块化的方式组织学习内容,共分为六个模块,具体内容如图1所示。
“数字化学习”课程的教学对象是教育技术学专业大一学生,各模块的学习目标确定如下[2]:
数字化学习导言:理解信息时代学习方式的特点;从余世维的视频讲座(省略)和开复学生网(省略)中感受大学生的学习观念。
信息获取技术:掌握校园网数字图书馆电子资源的获取方式和搜索引擎的使用技巧,能够利用图书馆电子资源和搜索引擎检索所需信息。
数字化学习概述:理解数字化学习的含义;了解典型的数字化学习平台(如网络课程、专题学习网站、WebQuest等)。
概念图:理解知识可视化的意义;知道什么是概念图及其来由、功能和特点等;知道概念图的制作方法并会利用Inspiration软件制作概念图。
思维导图:知道什么是思维导图及其来由、功能和特点等,理解思维导图和概念图的不同;知道思维导图的制作方法并会利用Mindmanager软件制作思维导图。
自我评价的技术:知道学业成就评价的新方法;理解反思的意义,知道反思的方式并能利用Blog进行学习反思。
“数字化学习”课程的教学目标是在转变学习观念的基础上,知道和理解有关知识、习得技能、提高能力。为了实现上述教学目标,经过三轮行动研究,形成了以学习活动为中心的教学设计。以下将基于新课程的三维目标,对“数字化学习”课程学习活动的设计与实施效果进行分析。
三 基于三维目标的“数字化学习”课程学习活动的设计
依据“数字化学习”课程各模块的目标,设计了如图2所示的学习活动[3][4]。
以下将对各模块学习活动在促进三个维度目标达成上的作用进行分析。
模块一:数字化学习导言
1 学习活动:在中国教育人博客注册个人空间,加入“数字化学习”群组。在Blog群组中余世维视频讲座观后感。
2 目标达成:
知识和技能:知道Blog的使用方法。
过程和方法:通过在中国教育人博客注册个人空间,加入“数字化学习”群组并观后感,体验个人Blog和群组的使用方法。
情感态度和价值观:培养利用Blog进行学习反思的意识和习惯。
3 设计意图:通过Blog的使用让学生体验信息技术教育应用;通过观看余世维讲座并写观后感让学生感受不同的理念,引导学生利用Blog来进行学习反思。
模块二:信息获取技术
1 学习活动:
小组任务:利用图书馆或搜索引擎的文献检索服务,选择两个主题进行文献检索,并整理成PPT进行课堂汇报。
新概念(任选其一):E-learning概念解读及教学实例或Blending-learning概念解读及实例。
新技术(任选其一):Web2.0和Web3.0或CSCL。
2 目标达成:
知识和技能:
(1) 理解E-learning的含义;
(2) 理解Blending-learning的含义;
(3) 知道Web2.0和Web3.0及其具体的应用形式;
(4) 理解CSCL的含义,了解其最新发展。
过程和方法:
(1) 通过对新概念和新技术两个方向资源的检索,提高信息检索能力;
(2) 通过自制模板制作PPT,体验PPT制作的基本方法,提高PPT设计和制作能力;
(3) 通过课堂汇报,提高表达能力;
(4) 通过小组协作完成任务,体验协作学习的基本方法,提高交流和协作能力。
情感态度和价值观:通过参与小组协作学习,转变学习观念,培养协作意识和协作精神。
3 设计意图:本模块学习活动的设计首先打破学生对教师讲授的依赖性,让学生通过协作交流来实现知识的拓展,初步了解本专业关注的新概念和新技术,在学习观念转变的同时完成新知识的学习;在协作完成任务的过程中又使得信息时代不可或缺的信息检索能力、表达能力和交流协作能力得到提高;另外,作为教师教育的重要能力,PPT的设计制作能力也得到锻炼和提高。因而本活动既完成了综合素质和能力的培养,又完成了专业知识和能力的培养。
模块三:数字化学习概述
1 学习活动:上网下载WebQuest模板,小组协作设计一个WebQuest网络主题探究案例。WebQuest网络主题探究案例课堂汇报、互评、修改。
2 目标达成:
知识和技能:理解WebQuest的设计思想和探究的含义。
过程和方法:
(1) 通过上网下载WebQuest模板,提高信息检索能力;
(2)通过设计WebQuest网络主题探究案例,体验WebQuest的设计方法;
(3)通过课堂汇报,提高表达能力;
(4) 通过小组协作完成任务,体验协作学习的基本方法,提高交流和协作能力。
情感态度和价值观:初步树立作为教师的身份意识。
3 设计意图:以教师的身份设计WebQuest网络主题探究案例,初步培养学生的“教师意识”,同时体验不同的教学方式,转变常规的教学思路;通过小组协作完成任务,进一步提高学生对协作学习方式的接受性。
模块四:概念图
1 学习活动:制作概念图并汇报。
个人任务:李开复给大学生的信(选一封)或加德纳多元智能理论。
小组任务:第五项修炼(任选一章)。
2 目标达成:
知识和技能:了解加德纳多元智能理论。
过程和方法:通过个人和小组协作制作概念图,体验概念图的制作方法。
情感态度和价值观:通过对李开复给大学生的信、加德纳多元智能理论和第五项修炼内容的提炼和消化,提高完善自我的意识。
3 设计意图:本活动的直接目的是让学生掌握概念图的制作,而三个概念图的主题“李开复给大学生的信”、“加德纳多元智能理论”和“第五项修炼”都是针对大学生适应不良的状况而精心选择的,通过对这些材料的加工,一方面让学生知道如何完善自我,另一方面也在激励学生塑造成功的自我,在能力提高的同时也实现情感、态度价值观的渗透和转变。
模块五:思维导图
1 学习活动:制作思维导图并汇报:
小组任务:在本班同学中找出至少10个值得你学习的人的优点。
个人任务:用思维导图制定一个个人发展计划。
2 目标达成:
知识和技能:了解本专业的人才培养方案。
过程和方法:
(1) 通过小组和个人制作思维导图,体验思维导图的制作方法。
(2) 通过制定个人发展计划,提高自我规划的能力。
情感态度和价值观:
(1) 把别人优点当成一面镜子,培养完善自我意识;
(2) 关注自己专业及全面发展,提高自我规划的意识。
3 设计意图:思维导图是一项应用灵活广泛的学习工具,通过制作思维导图,一方面让学生体验思维导图的强大功能,另一方面,针对大学生在自我认知和专业认知方面的适应障碍,特设计了“找优点”的游戏来完善学生的自我认知,通过“制定个人发展计划”的任务从个人全面发展的角度来提高学生的专业认知并进一步强化自我认知。
(注:1 教师先对“人才培养方案”进行解读,让学生对大学四年的学业安排有一个清晰的认识,在此基础上制定个人发展计划。2 在前边五个模块的学习中,每个模块安排一项智能测试,分别是:身体、语言、精神、社交和创造力五项智能,个人发展计划要参考测试的结果来制定。)
模块六:自我评价的技术
1 学习活动:用量表进行组内同伴互评并处理评价数据。
2 目标达成:
知识和技能:了解利用量表进行评价的流程。
过程和方法:用量表进行组内互评并处理数据,体验利用量表进行互评以及对量表数据进行处理的过程和方法。
情感态度和价值观:树立多元评价的意识。
3 设计意图:打破传统的评价观念,让学生从评价方法、评价指标和评价主体三个方面感受多元评价的优势。
四 “数字化学习”课程学习活动的实施效果分析
研究本着发展性评价的理念,将教学评价的重点放在学生观念的转变和能力的提高上,因而效果分析更多地关注来自学生方面的反馈。在为期三年的研究中,基于问卷、访谈和内容分析的结果,通过行动研究不断地修改完善教学设计。
通过对访谈和问卷结果的整理发现,学生普遍觉得以活动为中心的教学才是体现大学教育特色的教学方式,协作学习能让学生多方获益。大一的学生正处在迷茫状态,需要帮他们指路,他们迫切地想掌握一些实践性强的技能,并且全面提高自己的能力。
通过对学生的Blog进行内容分析,能够发现学生的学习观念的转变和学习能力不同程度的提升。各模块活动实施的效果从学生的日志中可以得到最真实的反映。
对于信息时代的学习方式的看法,有学生这样说:“学习了这门课,令我感触最深的就是随着时代的发展,科学技术的进步,学习的方式方法也在发生着突飞猛进的变化。以前的学习只是单纯地借助课本和一些辅助资料,而现在的学习则不同,我们有了网络这个强有力的帮手,网络上有丰富的学习资源为我们提供,学习不再是一种被动,而逐渐变成一种主动的过程,学习不再成为一种负担,而是逐渐转变成一种兴趣。”
对于第一次协作学习活动,学生这样说:“第一次的小组学习也是第一次脱离宿舍、与本宿舍以外的同学共同完成任务,虽然有很多的不足但是这样的合作方法却能够让我们都接触更多的同学,也有助于更多的沟通和互相学习。……”学生充分体验到了协作学习的益处。
在模块二的学习活动完成后,有学生这样说:“越来越发现自己很无知。资源检索能力,资料加工能力,PPT演示文稿制作能力,表达和演讲能力,团队协作能力。这五种能力似乎我没有一种可以说得过去。第一次作业就觉得挺失败的,真不知道以前自己都学了些什么。……”这说明学生在进行深刻反思。另一位同学这样说:“从开学的时候的迷茫,到现在对本专业的进一步了解后,在心中明确了自己的目标。现在缺的是努力的学习,成功指日可待!”
在小组利用思维导图协作完成“找优点”的小游戏后,学生这样说:“又学习了一种学习工具,感觉它很好,在以后的学习过程中自己要把它利用好了!一个班级,42个人的大家庭,每个人身上都有好多优点,希望我们在学习生活中多学习,慢慢改掉自身的缺点,让自己优秀一点!”说明学生在完善对自我的认知。
在利用思维导图制定个人发展计划的活动完成后,有学生这样说:“做了自己的个人发展计划,目标就明确了很多,知道自己想做的,想要的,想要完成的,也知道实现它们很难,但我相信有这样的一个计划,会督促我努力完成的,我的青春我做主!GO GO 加油!”可见该任务既让学生熟悉了思维导图这项学习工具,同时学习活动的设计有效地帮助学生对大学生活进行了明确定位。
学生学习成果的评价显示学生90%以上达到了教学目标的要求,而在学生实现学习成果的过程中,学习观念得到了转变,学习能力得到了全方位的锻炼和提高。以上事实说明,本课程学习活动的设计在合适的时机为学生的过渡架起了桥梁,有效解决了大学生适应不良的问题,提升了大学生的自我认知、专业认知和适应信息社会所需具备的学习能力。
五 结语
对于适应社会来说,知识、技能、能力都很重要,知识、技能、能力的培养需要有明确的目标、正确的观念和合适的方法。大学教育尤其要关注价值观的培养,关注学生的全面发展,才能为社会输送合格的人才。
参考文献
[1]曹华清.大学生适应不良的心理原因透视及对策分析[J].重庆工业高等专科学校学报,2003,(2): 83-84.
[2]葛文双,傅钢善.基于活动理论的网络学习活动设计―现代教育技术网络公共课活动案例[J].电化教育研究,2008,(3): 52.
关键词:测试技术;教学改革;实践教学
作者简介:刘玉波(1977-),女,黑龙江兰西人,黑龙江科技学院机械学院,副教授;赵汗青(1970-),女,黑龙江鸡西人,黑龙江科技学院机械学院,副教授。(黑龙江 哈尔滨 150027)
基金项目:本文系黑龙江省高等教育学会课题(课题编号:HGJXHB1110856)、黑龙江科技学院教改项目的研究成果。
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)34-0079-01
“测试技术”课程是机械设计制造及其自动化专业必修的一门专业基础课,该课程的理论性和实践性很强。随着电子技术、传感技术、新材料、新工艺等多领域的发展,测试技术也有了很大的发展,内容也逐渐丰富。[1]测试技术既综合应用了许多学科的原理和技术,又被广泛应用于各个学科中。[2]我国高等教育已步入大众化教育阶段,要培养具有一定动手能力、工程意识、创新能力、团结协作能力的本科应用型人才,仅仅依靠课堂教学是不行的,必须加强学生的实践能力和综合素质的培养。[3]为了提高“测试技术”课程的课堂教学质量,同时为了适应和满足人才培养的客观要求,对课程的教学内容、教学方法和教学手段等方面进行了有益的研究,提出了一套学生易于接受的教学方式和方法。
一、“测试技术”课程教学现状
在“测试技术”课程传统教学过程中,在教学内容上主要以传授知识为主,课堂上强调的是学生对理论知识的掌握程度,由于教学计划中学时数偏少,最新的测试系统知识点难以及时扩充到教学中,使教学内容不能得到及时更新。在教学方法上教师讲解以口述和板书为主,课堂上讲授的内容少,学生会感到枯燥无味。尽管多媒体教学设备的广泛运用克服了传统教学的很多困难,取得了较好的课堂效果,但仍无法有效同步提高学生的学习和实践动手能力;[4]在教学过程中教师始终处于主导地位,学生在课堂上不是主动地吸收知识,而是被动式的灌输知识,这样就很难调动学生的学习积极性和主动性,也不利于培养学生的学习兴趣,更谈不上培养学生的创造性思维和创新能力。在考核方式上学生的最终成绩以期末笔试成绩为主,即使有平时成绩的考核,更多的也只是侧重于出勤和课堂表现等非知识性因素,使学生的实践能力和团结协作能力得不到有效考核和体现。
二、课堂教学模式的改革
“测试技术”课程针对不同专业方向制定不同的课程体系及教学计划,需不断优化教学内容,改进教学方法和手段,使课程教学更有针对性。
1.教学内容
在进行基础知识普遍性讲授的前提下,应根据专业特点有选择地优化、精选讲授内容。如对于数控专业方向在主要讲授传感器以及测试系统知识的同时,还要选择机床常见故障及检测方法的内容;而对机械制造及其自动化专业方向的学生,要侧重于煤矿机械设备的检测。课程教学中将教师主持参与的科研项目和测试技术在工程中的应用以典型示例的形式融入到教学内容中,并及时将测试系统的最新发展动态和最新成果介绍给学生,按学科的发展不断调整教学内容,使学生在掌握基础知识的同时也了解了学科前沿知识。
“测试技术”课程教学内容可概括为信号分类及描述、测试系统特性、常用传感器、信号的调理与记录、信号的处理五个知识点,各知识点之间没有连贯性,按章节去讲不利于对知识进行穿线。通过对课程各章节内容的细致分析和仔细研究,将课程内容原有顺序进行重新排序。新的教学模块对教学内容进行了优化调整,以“信号在测试系统中进行传输的过程”为主线,按照信号在测试系统中的传输依次顺序将整个课程内容贯穿起来,从而使学生建立完整的测试系统概念。在教学中,通过典型案例分析,把各知识点融入到案例分析的每个环节,即在案例中首先用传感器采集信号(对传感器部分进行讲述),然后对信号进行采集(对信号的分类进行讲述),进一步对采集后的信号进行适当的调理、传输(讲述信号调理与记录部分),接下来对信号用一定的方法进行分析、处理(讲述信号的处理部分),最后讲整个计算机测试系统。优化调整后的教学内容讲解符合工程实际,学生学习起来思路清晰,易于理解,提高了学生的学习兴趣和积极性。
2.教学方法
教学是“教”与“学”的过程,教师在课堂上所采用的教学方法反映了教师教学设计的思想,传统的以教为主的教学思想和教学模式已不适应新时展的需要,而“以教师为主导,以学生为主体”的新型教学模式是全面实施素质教育的基本要求。教师在课堂教学过程中,要让学生参与到课堂教学的各个环节,提高课堂教学效果,使教师的主导性和学生的主体性有机地结合起来。实践表明,让学生对知识产生兴趣是学好本门课程的关键,这样就要求教师在教学过程中要掌握教学的方法,根据课程内容需要,综合应用多种教学方法。如在讲解相关函数这一章节内容时,不应以推导相关函数的公式入手,而是以实例(地震发生时震源如何寻找和地下输油管路漏损时漏损点的测定等)的方式,启发学生思考如何处理工程实际问题,接下来引出相关函数的相关知识,这样就可以激发学生对该课程的学习欲望,提高了学生自主学习的能力。
3.教学手段
教学手段是师生教学相互传递信息的工具。在教学手段方面要做到板书、多媒体及实物演示等多种教学手段相结合。对于公式推导及学生难于理解的教学内容应采用板书教学,加深学生对公式的理解。对于工程应用实例则采用多媒体教学,将实例以图片或动画的形式生动地展示给学生,使学生对测试系统的工程应用有更多的了解。在讲解传感器相关知识时,应采用实物教学的方式将传感器的原理和应用介绍给学生,使学生轻松、愉快地掌握课程内容。
三、实践教学模式的探索
实践教学要强化学生工程实践能力,突出专业素质和综合素质的教育,注重学生基本技能和专业能力的培养。[5]在课程教学中增加了实践教学环节,并设计为课内实验教学、课外综合实验和创新作品制作三部分。课内实验教学有8个学时,主要是对课内所讲内容加强消化理解。课外综合实验是学生利用DRVI虚拟实验仪器平台自行搭建测试系统,DRVI是基于软件总线和芯片结构的快速可重组虚拟仪器开发平台,根据实验原理设计图在DRVI软面包板上插入软件芯片,然后修改其属性窗中相应的连线参数完成实验的设计和搭建,搭建的实验模块有速度传感器振动测量实验、电涡流传感器轴心轨迹、测量实验加速度传感器振动测量实验、霍尔传感器无损检测实验,按照实验要求设计虚拟仪器实验脚本文件,对实验结果进行分析,得出实验结论,通过动手做实验,培养了学生的综合分析能力、设计能力和创新能力。创新作品制作主要是依托学校每年举办的机电产品创新设计大赛,通过学生组建科技制作小组共同制作参赛作品,培养了学生的团结协作能力和动手能力。
四、课程考核方式的改革
考试是为了评价学生的综合能力和整体素质,不能仅凭单一的试卷评定学生的实际能力,这样会导致学生注重理论知识的学习,而忽视了创新能力和实际动手能力的全面发展。[6]针对传统课程考核存在的学生放松平时学习、期末搞突击复习,且难以考查学生的知识综合运用能力和创新性思维的弊端,在课程考核方式上进行了改革,构建了理论考核、实验测试和创新能力检验有机结合的全程监控考核体系,学生课程成绩量化为“平时成绩(20%)+实验实践(20%)+学术作品(10%)+期末考试(50%)”权重计算体系,这种考核方式不仅对基础知识进行考核,而且对实践动手能力也进行了评价,实现了实践教学的改革目标。平时成绩以课上提问、课外作业为主,考虑课堂出勤因素,重点培养学生的主动学习意识;实验成绩包括实验技能和实践技能,实验技能考核学生的实验完成情况,实践技能主要是考核学生对虚拟实验仪器平台搭建的完成情况和学术作品制作的获奖情况,以培养学生综合设计能力、创新能力和团结协作精神;期末考试采用闭卷考试的方式,考核学生对基本原理、基本概念的掌握程度,培养学生掌握、运用基础知识的能力。
五、结束语
通过对“测试技术”课程教学改革的研究和探索,构建了课堂教学的新模式,提高了学生的学习兴趣;完善了实践教学环节,培养了学生的综合素质;改革了考核的方式和方法,提高了学生的综合能力和整体素质。通过对机械专业2009级学生一年的教学实践,取得了很好的教学效果。
参考文献:
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[4]玄冠涛,邵园园.现代测试技术课程教学新模式的探索与实践[J].中国现代教育装备,2012,(3):17-18.