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案例教学是当前院校教学中常用的一种教学方法。教学中,根据教学目的和教学内容,运用典型案例让学员讨论研究,能进一步增强学员参与教学的积极性、主动性与创造性,不断提高学员分析问题、解决问题的能力。案例教学效果的好与坏,教员的角色定位至关重要,在教学的组织实施过程中,教员的角色定位主要体现在以下几个方面。
一、教学活动的设计员
案例教学是一种综合性、应用性、实践性的教学活动,通过教学达到启发思维、深化理论、创新战法等教学目的。在教学设计中,应根据学员的任职经历、知识结构、理论水平等方面因素,有针对性地设置好研讨内容、问题的难易程度、需要解决的问题、问题的领域范围、达到何种目的、学员有哪些收获等。为了使学员能够自主地进行分析研究案例,教员应通过各种方式将事件发生的起因、经过、结果传递给学员,并适当运用各种现代化的教学设备和手段通过图片显示、动画演示、录像说明、语言叙述等方式尽可能将案例还原。这样在研讨中,学员才能言之有理,言之有据,有的放矢。矛盾点是活跃课堂氛围,引起受训者之间的“冲突”,激发受训者多向思维、多角度思维的方法。广泛而热烈地争论,能锤炼受训者的组织指挥能力和谋略思维能力。矛盾点的设置要符合受训者的知识、经历、职级和专业特点,要考虑问题的特点、背景和领域,难易要适度。
二、背景材料的信息员
案例教学是教员与学员,学员与学员之间展示知识和智慧的平台。教员不仅对案例要高度熟悉,而且对其背景资料要全面掌握。学员在分析问题的过程中可能涉及的相关领域比较多,如果教员不能及时提供相关背景信息,势必将影响教学效果。因此,教员在上课前一定要对案例的相关情况认真准备,查阅案例所涉及领域的相关知识,全面系统传递给学员,以便于更好地开阔学员的思维。有时也会出现学员挑战教员观点的情况,此时教员一定要冷静,可以交由学员继续讨论,也可待课后查资料、分析之后再讨论。对学员的真知灼见不但要虚心接受,还要极力表扬。切不可固执己见,与学员进行短兵相接的辩论,要尽可能通过各种信息引导学员进行分析、研究和讨论问题。
三、创新思维的引导员
案例式教学具有打破传统教学方式,尊重学员主体地位,促使学员与教员共同思考,激发学员学习热情和思维灵感等特点。案例教学是一种经验研究而不是理论研究,其核心不是寻找问题的固定答案,而是思维的唤醒。读书之道在于悟,教学目标是使学员变得更聪明、更灵活,而不是变成读书的工具。教员要比学员有更开阔的思维,要有更独特的分析问题的方法,在适当的时候才给予点拨和提醒。这些点拨和提醒要着眼于提高学员的判断力、沟通能力、独立分析能力和创造性解决问题的能力。教员始终作为一个引导者站在局外观察事态的发展。其实教员组织案例教学的过程也是学习的过程,学员可能会有一些思路或方法让教员受益匪浅。
四、分歧争执的消防员
在组织案例研讨的过程中,学员有时站在指挥员、决策者的角度来思考问题,也可能站在对手的角度分析、研究和处理不断出现的新问题。加之教员为了教学效果会不断设置一些矛盾点,往往会引发学员的分歧和争执。此时教员不能轻易干预,要让他们自由发挥想象,有时思维观点的碰撞也能产生意想不到的效果。当两人争论过长或情绪不稳时,教员便成为现场的“消防员”。教员要设法进行引导干预或转移他们的注意力,将他们引导到学习交流的轨道上。也可以暂时中止他们的辩论,让第三方学员谈自己的观点。
五、归纳总结的评论员
根据教学计划,研讨的过程中教员对学员的发言要及时进行归纳总结。作为总结的发言人,教员在组织讨论时首先要及时记录讨论要点,而后进行概括归纳。这种归纳不是发言要点简单的统计,而是对讨论进程的回顾、不同观点的界定、科学方法的归纳、创新思维的分析等。教员也可在学员讨论的基础上进行必要的补充,并视情提出要求。对因为时间原因未尽的讨论和讨论中提出的新问题,教员可以进行必要的点评,也可以作为课后思考题,为学员课后与教员交流提供平台。
关键词:案例教学 中职课堂 职业教育
目前我国中等职业教学传统的教学观念,以及陈旧落后的课程设计与教材,使人们习惯于以教师讲授为主体的教学方法和模式。而新形势下随着生产力和生产技术的发展,市场经济的不断需求,以往的那种灌输式的教学模式已经完全不能适应。因此,积极探索有利于复合型人才成长的新型教学模式成为了当务之急,其中不仅要有面向职业、贴近岗位需求的课程体系,更需要课堂教学模式的改革。职业教育的课堂教学要求我们的教师应由“单一讲授、绝对权威”向以“商讨,引导”型转变;学生学习由“被动接受、不假思索,生吞活剥”向“主动实践、甚至手脑并用的创新型”转变。而案例教学模式和手段正好适用这一教学要求。
一、职业教学的现状决定了课堂改革应该实施案例教学。
职业教育,要求我们的学生必须能够获得一技之长,必须理论与实践有机结合,必须在校教育与在厂教育有机的结合,必须面向全体学生的教育,使每个学生得到全面而健康地发展。然而随着九年义务教育的结束,进入职业教育的中职生,除了文化基础差,行为习惯不好,在专业学习中学生学习兴趣不高,一部分学生是抱着混文凭的思想,而其中绝大部分的同学则重实践操作,轻理论课学习。再加上专业课的特点,枯燥无味,又难理解。如果作为专业课教师,不能切实分析学生的实际情况,课堂教学又不能想办法,出点子,解决学生存在的想学却又学不懂的实际困难,只会使问题更加严重,学生学习兴趣越来越低,最终导致教育的失败。提高学生的学习兴趣,理论与实践有机的结合,学以致用,让课堂知识的学习更贴近生产、贴近实际。提高中职学生的就业竞争力,实现课堂与工场的有机结合,缩短职业学校教育教学与就业(或上岗、转岗、晋升等)的距离,为学生实现零距离上岗,为就业提供行之有效的前期保障打下良好基础。是当今职业教育值得探讨的一个重要课题。也是案例教学重点要解决的问题。
二、到底如何有效地在中职课堂中实现案例教学呢
案例教学就是以案例导入、案例分析探讨为基本教学方法。将生产生活中的实践情境引入到课堂教学中,在学生掌握了基本专业基础知识,基本技能的基础上,在教师的精心策划和指导下,根据教学目的和教学内容的要求,运用典型案例进行分析和讨论,通过教师与学生之间、学生与学生之间的多向互动、分析探讨,积极研究等方式,提高学生面对复杂的专业能力和行为能力等一系列教学方式的总和。而中职课堂中案例教学,着重注重在抽象,枯燥,乏味的专业课堂上,通过教师的典型案例辅助教学,同时还由学生收集提供一系列与课堂有关的教学案例,而这些案例的运用必须按照学习任务,利用自己已有的知识、技能和能力结构,使学生学会主动思考的同时,并从教师和同学那里得到及时的帮助和启发。积极参加讨论或探索,同时加强师生的双边活动,提高学生学习兴趣,活跃课堂气氛,提升课堂45 分钟教学效果的一种新形势下的教学模式。比如在汽车电器课堂上讲授汽车启动系的故障诊断与分析时,在电路复杂,学生底子薄的情况下,我先选取了汽车“启动机不转”这一典型案例来分析。先通过查现象,分析原因,再由学生提问,讨论,甚至亲手操作,自己设计故障,然后一步步的根据电路图,分步骤,有针对性的来实现故障排除。最后教师只起到画龙点睛的作用。
因此一个典型的案例分析,只要选择恰当,可以很好地激发学生的参与欲望,克服教师唱“独角戏”、搞“满堂灌”的现象;因为有具体的案例分析,可以有效地避免教学陷入空洞无力的情景,引起学生的共鸣;学生的积极发言,可以拓宽学生的思路,也是实现学生自主学习的一种有效途径。作为教师这样轻松愉快的教学方法何乐而不为呢?
三、实践证明案例教学在中职教育中有着非常重要的意义。
随着我国职业教育的迅速发展,特别是企业对职业学校人才的培养提出了方向。职业学校的学生既要能动脑,更要能动手,而且经过实践的锻炼,能够迅速成长为高技能型人才。越来越多的教育工作者认识到需要重视和提倡案例教学。案例教学在职业教育中,是基础课程教学的重要辅助手段,是专业课程教学的主要手段,是实践性课程的中心环节,是培养实用型、技能型职业人才的有效途径。 案例教学使得学生成为教学活动的主体, 形成学生自主学习、合作学习、探索性学习和开放性学习的氛围, 比传统的以教师为主的教学方法相比, 案例教学在职业教育中的作用更加凸现出来。
(1)案例教学有利于传统概念教学的改革。传统教学方式是以教材和教师为中心,以灌输的方式从书本到书本、从概念到概念,关注的是向学生灌输了哪些知识,忽视了学生学习潜能和创造能力的开发,导致学生理论与实践的脱节。而案例教学有利于学生熟练地掌握应用技术,提高毕业生的职业技能和对未来职业技术变化的适应性,强调应用技术和职业技能的实用性和针对性,强调学科基础知识的系统性和应用的侧重性,从而满足生产、建设、管理和服务第一线职业岗位的实际需要。
(2)案例教学有利于学生提高分析问题和解决实际问题的能力。区别于传统的输入式教学方式,案例教学是一个动态的、开放的教学过程,案例教学本身的特点主要以对企业过去或现在正在发生的问题进行讨论,
为学生创造一个真实的环境,使其在课堂上就能接触到实际问题和社会环境,从而锻炼在复杂条件下利用所学理论解决实际问题。可以说,案例教学的最大特点是重视学生的务实能力和应变能力,因而案例教学有利于学生提高分析问题和解决实际问题的能力。
(3)案例教学使学生在学习中体会合作的重要性,提高协调沟通能力。案例教学过程中,学生经过教师与同学,同学与同学思维碰撞之后,在合作中互相沟通,在沟通中互相学习,互相促进。这样的教学过程有利于培养学生去尊重他人,关心他人,以及全面客观地认识其他事物,从而使学生有较强的人际沟通能力和较高的团队合作素养。这也是中职教育中学生所必须具备的能力和素养。
关键词:C语言 案例教学 策略
中图分类号:G642.4 文献标识码:B DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.15.017
1 C语言教学现状分析
《C语言程序设计》作为一门计算机专业基础课和非计算机专业的必修课,在整个教学体系中占有极其重要的地位。同时,C语言也往往是学生跨入大学校门的第一门计算机语言课程,学生原本就不能将自然语言描述很好地向计算机语言描述过渡,再加之C语言语法结构庞杂和教师教学方法的陈旧,如目前大多数教师还是在采用教材――主动讲授――被动接受的三部曲“灌输式”教学方法,使学生学习起来感觉枯燥、抽象,难以把握。因此,亟待改进C语言的教学方法,以增强学生学习的主动性、趣味性。
2 案例教学法实施的必要性
2.1 激发学习者的学习兴趣
《C语言程序设计》是应用性很强的一门课程,它既有理论又有实践,既讲方法又讲动手能力。采用“灌输式”、“填鸭式”传统的教学方法,学生只能被动接受,获取的仅是背诵的、机械记忆式的知识。而案例教学则是从程序设计案例入手,是一种启发式的教学模式,围绕案例将相关概念、原理融入其中,师生间、生生间可以案例为中心展开讨论,从而引发学生的学习兴趣,从被动学习转变为主动学习[1,2]。
2.2 增进学习者的团队协作能力
构建主义理论认为,知识不仅是在个体与物理环境的相互作用中建构起来的,社会性的交互作用同样重要。案例教学的学习不是固定的,而是动态变化的。一方面,学习者不断地从教学案例中感知、提取信息,进行“交互”,正确理解事物运动状态与规律的表征,形成自己的心智结构。另一方面,不同的学习者具有不同的经验世界,从而对某个问题有不同的假设、推理,通过相互争辩、讨论、交流,共同解决问题,从而增进学习者与教育者,学习者间的协作、合作学习[3,4]。
2.3 加强学习者的主动探索与反思精神
杜威认为,教学的目标不在于传授知识,而在于主动地探求思索,掌握有效地、适当地解决处理问题的态度与看法。在案例教学中,提出问题是起点,解决问题是归宿。两者之间便是运用各种方法和手段,深入、广泛、持久地思索与探究的过程。因此,实施案例教学有利于加强学习者的主动探索与反思精神[4]。
3 案例教学法在C语言教学中的实施方法与策略
3.1 开展案例教学前的准备工作
首先从教学目标及教学内容入手,因为无论什么教学方式都是为教学目标服务的,都是以教学内容为基础的,所以明确教学目标,深入彻底地分析教学内容,并合理提取知识点信息,将为案例的选取提供可靠的依据。其次是要了解学生,对其已有的知识背景和水平能力进行分析,有利于确定案例的层次深度。学生作为教与学的主体,必须使其在教与学的互动活动中受益,切实地提高学生的知识能力水平,所以案例的把握就很重要,过深易挫伤学生的学习积极性,过浅又失去了案例本身所能激发的学生的求知欲与探索欲望。所以,对学生的充分分析了解是十分必要的。
3.2 案例的选取
案例是案例教学核心,而案例的选取则更是重中之重,构成案例教学的关键环节,案例的好坏直接影响到教学的效果及质量,案例的选取要做到以下几点。
3.2.1 案例要有针对性
在进行案例的选取时,不可能期望一个案例能解决所有的问题,而应围绕教学的基本理论、基本概念和教学的重点难点等内容进行选取,力图通过案例的直观展示使学生掌握相应的知识点。
3.2.2 案例要有代表性
在描述同一知识点或原理时会有很多案例可以选择,在众多的案例中应选取那些最具普遍意义、能体现同类原理共同特性的案例。利用演绎与归纳的方法实现从一般性原理到特定案例的分析,再通过特定案例认知一般性规律。这样的案例有助于培养学生认识客观事物规律的能力。
3.2.3 案例要有实用性
结合学生现有的知识背景及C语言自身的特点,尽量从实际生活出发,选取现实生活实例,一方面既可完成本部分的教学任务与要求,另一方面也可以使学生体会到解决实际问题的成就感。
3.2.4 案例要有层次性和可扩展性
只有这样,案例教学才可能适用于不同知识水平的学生,同时也使学生有进一步思考、探索的可能,从而使案例教学更具吸引力,学生才不会应付了事,教学才能达到应有的效果。
3.3 案例教学的实施原则
3.3.1 明确教师与学生的角色
在案例教学中,教师一定要改变自己的角色扮演,由原来的核心主角转型为案例讨论的引导者和案例分析的组织者,而学生也应突出自己的主置,不要再处于配角的地位,而应主动参与,积极讨论。一个成功的引导者和组织者应能营造自由、开放的课堂氛围,才可能期待学生的真正参与,使大家能够畅所欲言。在讨论过程中,教师应引导学生从程序设计的角度去分析解决问题,提高学生对计算机语言的驾驭能力,期间,教师作为组织者,也必须对案例分析的时间、形式等进行掌控,使课堂教学有序进行。
3.3.2 重视案例的分析过程
案例教学强调在案例研讨过程中,通过倾听他人的意见、观点和评论,进一步反思、反观自己的想法和认识[5]。所以案例教学的根本不在于得出一个大家公认的结论,而在于得出结论的过程,重在分析,贵在学会分析的方法,处理好具体的案例学习和系统原理掌握的关系。
3.3.3 案例教学的适用性
案例教学虽然具有诸多优势,但也不代表该方法适用于所有的教学内容与教学环节。比如,对于格式定义类的问题,采用传统的教授方式就可以收到较好的效果,此时就没有必要强用案例,不仅不利于内容的理解,还有可能造成授课进度的拖沓。
3.4 案例教学的方法与实施策略
在诸如C语言这种程序设计类课程教学中实施案例教学,其方法大体可以分为两类:一是案例讲解法;二是案例分析法。案例讲解法主要用于课堂教学中那些应用性很强的案例,放弃逻辑讲授而直接用案例讲解来教学,这里主要强调教师的讲解作用。案例分析法也叫案例讨论法,这里主要强调学生的参与性,主要培养学生创造性思维和解决问题的能力,通过讨论和分析来培养学生解决问题的思维方法和能力[4]。
对于案例教学的实施策略,根据学科领域和授课内容的不同,实施方案也略有差异。归纳起来,大体可以将案例教学的实施策略分为6个环节:课前准备,精选案例,呈现案例,分析讨论,深层探究,总结评述。具体实施方案如图1所示。
4 结论
本文通过对C语言教学现状的分析和案例教学内涵的阐述,指出案例教学法在C语言教学中实施的必要性,并对案例教学的方法与实施策略进行了探讨。当然,要真正切实有效地实施案例教学法,取得良好的教学效果,还有待于在以后的教学中不断地摸索、反思、改进与完善。
参考文献:
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[4]詹自胜.案例教学法在面向对象程序设计教学中的探索与实践[D].浙江师范大学,2006.
[5]张新平.论案例教学及其在教育管理学课程中的运用[J].课程・教材・教法,2002,(10):56-61.
作者简介:鹿玉红(1977-),女,河北唐山人,硕士,副教授,从事计算机教学与研究,防灾科技学院,河北三河 065201
白灵,防灾科技学院,河北三河 065201
【关键词】西方经济学 案例教学法 教学实践
西方经济学作为国内财经类高等院校的核心课程,在市场经济日益健全和完善的社会实践中,在高等院校服务于经济社会的职责中,该课程开展的科学性和有效性的探讨一直受到高等教育从业者的关注和重视。经济学本身具备丰富的理论内涵,学派和学术思想众多。服务于本科学生的西方经济学由于其理论的广泛性和抽象性,在学时紧张的条件下,使得修读该课程的学生往往感受到理论难以理解,跟不上教师授课进度,与实践结合不够紧密。如何在现有条件下提高西方经济学授课效果,激发学生参与课堂兴趣,引发学生关于经济现象及其规律的更多思考,是西方经济学课程教师必须要思考的问题。而引入恰当有效的教学方法无疑是解决这一问题的有效途径之一。对此,本文将案例分析教学法运用于西方经济学课程教学中,进行相关的探讨和思考。
一、案例教学法及西方经济学案例教学中存在的问题
(一)案例教学法
案例教学法其实在古希腊和古罗马时代就出现了萌芽,但它作为一种教学方法运用于教学,是由哈佛大学于1880年开发完成的[1]。哈佛大学的案例分析法,开始时只是作为一种教育技法用于高级经理人及商业政策的相关教育实践中,到了20世纪初,案例教学法开始被广泛运用于经济学和管理学的教学,其内容、方法和经验也日趋丰富和完善,并在教育界产生了巨大的影响[2]。
案例教学法可以缓解学生讨厌学习理论的情绪,增强学生与教师互动的积极性,提高教学效果。概括来说,案例教学法的意义在于:首先,案例教学是理论与实践相结合的重要载体;其次,案例教学能较好地激发学生的学习兴趣,引发学生对抽象理论及模型推导和计算等深层次的思考;再次,案例教学能活跃课堂授课气氛,提高课堂教学效果;最后,案例教学也有利于教师不断丰富授课内容,改进与学生交流的方式,从而不断提升教学水平。
(二)西方经济学案例教学中存在的问题
1. 教学案例的使用方式单一,学生参与的主动性不足。
在西方经济学的教学过程中,一些教师习惯于课堂讲解,在进行案例教学时,容易将案例教学简单理解为举例,在讲解某一个理论时,通常举一个小例子来辅助说明问题。这种传统的教学方式虽然有助于学生理解相关理论,但学生仍然是在被动学习,难以调动学习积极性。
2. 案例相对陈旧,与经济现实不匹配。
经济学经典案例在各种国内外教材中大量存在。国内教材偏向于对概念和理论进行介绍,案例使用相对较少,且较为陈旧,更新缓慢。国外教材版本经常更新,其案例的更新速度较国内的教材来说相对快一些。但国外教材大多根植于欧美成熟的市场经济体制进行案例介绍,与中国经济现实不匹配。中国经济正处于转型期,属于新兴经济体,其经济运行与欧美相比有所差异。例如,在成熟的市场经济环境下,正式的契约对经济的影响作用十分重要,但在新兴经济体中,由于正式的制度不完善,非正式的制度如社会关系等对经济运行的影响作用更大。
3. 缺少贴近学生生活的案例
目前国内教材中使用的许多案例与学生生活与成长实践紧密结合的较少。实际上,教师可以从学生的现实生活中挖掘一些案例。例如,大学生就业问题一直受到学生、家长、学校以及社会的关注,那么教师就可以让学生在课堂上结合相应的宏观经济理论,以大学生就业为话题展开讨论。又例如,近年来,创新创业受到国家的高度重视,相应地,许多学校成立了创新创业学院,鼓励大学生创业,那么教师就可以让学生结合宏观经济政策讨论大学生新创业问题。这些问题都与大学生的生活实际息息相关,将这些问题当作案例,可以激发学生的学习兴趣和主动性,提升学生分析问题和解决问题的能力。
二、案例教学法在西方经济学课程教学中的应用
(一)搜集和选择案例
案例的搜集和选择要按照符合教学内容、紧扣教学目标、体量适中、矛盾冲突明显等原则来展开;并且要围绕西方经济学教学计划和教学内容,尽量选择经典、代表性强的案例。
同时,案例的选择还应该符合西方经济学课程的特点。西方经济学是对西方经济制度的总结和理论讨论,学派众多,理论性强[3],同时还具有抽象性和数学化的特点。在课程设置方面,分为微观经济学和宏观经济学两部分,微观部分更为抽象,学生难以将微观理论与现实相结合;宏观部分则有不同学派的理论观点,相对于微观部分,学生更容易将宏观部分的理论与现实问题结合起来。因此,教师在选择案例的时候,应该充分考虑微观部分与宏观部分的差异,在微观部分,可以突出数理方面的训练;在宏观部分,则引导学生思考当前经济的热点问题。
(二)引入案例
案例引入要在教学难点重点、学生知识背景、注重与其他知识点结合等方面进行考量,引入案例的切入点非常关键,并有一定的技巧可以遵循。具体可以分为不同类型的案例进行引入。
1. 数理推导型案例。
结合西方经济学抽象性和数学性的特点,可以引入数理推导型案例。数理推导型案例是课堂练习的延伸,目的是促进学生对经济学分析方法的理解[4]。例如,需求和供给理论部分,教师可以让学生推导需求曲线和供给曲线,并推导均衡点;消费者理论部分,教师可以让学生推导边际效用递减规律。
2. 引导型案例。
此类案例应贴近学生生活实际,引导学生从自己身边的现象出发,运用经济学理论分析问题,激发学生学习经济学的兴趣。例如,机会成本是经济学中的重要概念,教师可以引导学生从自己身边的例子出发,分析当面临毕业选择的时候,如果选择继续在学校深造,那么放弃工作所获得的收入就是选择深造的机会成本。再例如,学生每天到食堂吃饭都要排队打饭,如果有人插队,则将对效率造成影响,于是教师可以引导学生从制度安排的角度来分析排队这项制度对效率的影响。这些案例都是贴近学生生活的例子,能够增强学生学习和运用经济学的兴趣。
3. 现实型案例。
此类案例主要是贴近社会经济生活的实际,从现实经济生活和经济热点问题中归纳案例进行讨论,适合在宏观部分帮助学生更好地理解宏观经济理论。例如,通货膨胀部分,教师就可以组织学生对当前经济中的通胀现象进行讨论;宏观调控部分,教师可以让学生就当前的宏观调控政策进行分析;还可以让学生结合当前经济的热点问题,例如互联网经济等问题进行讨论[5]。
4. 课外调研型案例。
此类案例主要是让学生通过主动学习来提高对经济学理论的理解和运用能力。教师可以设计一些主题,安排学生在课外进行调研。例如,近年来互联网“双十一”购物节消费增长迅速,于是教师可以组织学生就大学生的互联网购物需求情况进行调研,让学生学会理解并运用需求理论;教师也可以组织学生到企业参观,使学生对企业的生产经营活动有一个直观的认知,以帮助学生理解和运用厂商理论。
三、总结
总的来说,在西方经济学课程教学中引入案例教学法,既要注重经济学抽象性、理论性和数理性的特点,又要注重与现实经济问题的结合,运用多种方式,引入多种类型的案例,调动学生学习的主动性,提升教学效果。案例教学法的核心是学生,让学生理解是目的。通过案例分析,学生能主动融入课堂,深入思考,培养创新思维,也能提高对经济现象和实际经济问题的分析能力。
【参考文献】
[1]宋宝莉.案例教学:西方经济学课程教学改革之方向[J].高等教育研究,2011,28(02):52-54.
[2]王文霞.基于西方经济学案例的教学方法研究[J].中国成人教育,2011(10):126-128.
[3]田江.探究式案例教学模式在西方经济学课程中的应用研究[J].智富时代,2015(06):326,328.
关键词二氧化碳实验探究初中化学整合教学模式家庭实验分组实验
1实验探究教学模式的理论依据
建构主义认为,学生的学习是在教师指导下,自觉、主动的应用各种学习资源进行意义建构的过程。强调学生是学习过程的主体,教师是学习的引导者和促进者。建构学习环境的4大要素是“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”。
在实验探究过程中,学生面对的学习任务相对较为复杂,既需要动脑思考,又需要动手实验。因此,学生要充分运用已有知识,搜集相关的学习资源,自主设计合理可行的实验方案,选择所需的实验材料;在完成学习任务的过程中,学生通常需要与其他同学相互交流,共享学习资源,合作完成实验;在实验结束后,学生在分析实验结果的基础上得出结论,对实验过程和结论进行自我反思和相互评价。
在学生的学习过程中,教师切实起到学习引导者和促进者的作用,实现对特定的学生在特定的时间给予特定的指导。如:教师预先为学生创设一个情境,引发学生思考,激起学生的学习兴趣和探究欲望;帮助学生查找、筛选学习资源,提供实验材料;在实验过程中及时帮助学生解决遇到的问题;对学生的实验结果做出评价等。
综合上述内容可以看出,在教学中开展实验探究活动,便于学生在真实的情境下进行学习,有利于揭示化学现象的本质,启迪学生的思维,发挥学生的主体性,提高学生的科学素养,符合建构主义的思想。
2整合教学模式的案例研究
2.1案例的选择
“二氧化碳的性质和用途”是“课程标准”中明确要求掌握的重点内容。二氧化碳是与学生生活实际联系极为密切的一种重要气体,它是联系各物质之间的重要纽带,与很多物质之间存在相互反应关系和转化关系,因此是初中化学的核心物质之一,与学生科学素养的培养息息相关。学生对二氧化碳的认识主要来自于生活体验,因此必须在原有知识的基础上更加全面、系统的认识二氧化碳的性质和用途,为后续学习酸、碱、盐等其他物质的性质做准备。另外,二氧化碳本身来源广泛,研究其性质时所需的实验材料简单易得,实验原理、装置和操作步骤相对简单,适合初中学生进行实验探究。
基于以上原因,本研究选取“二氧化碳的性质和用途”为研究案例,探讨如何应用基于实验探究的整合模式进行教学。
2.2案例教学的设计与实施
在义务教育阶段,化学教学的主要任务是激发学生的学习兴趣,帮助学生了解科学探究的基本过程和方法,培养学生的科学探究能力,帮助学生获得进一步学习和发展所需的必备化学知识和技能[1]。这就要求教师在教学设计的过程中,应该以学生的原有认知为出发点,注重从日常生活中选取学生熟悉的素材,创设能够引发学生的认知冲突的教学情境;引导学生通过观察思考、小组合作、自主学习和动手实验等多种学习方式完成学习任务,认识物质的性质及其变化规律。
因此,本研究对教学内容进行了整合,选取2个平行班分别设置为实验班和对比班。在实验班设计了多样化的活动形式,充分发挥实验探究的优势,将教学活动延伸到课堂之外,使学生有多种学习体验;在对比班则按照常规方法进行教学。实验班具体的教学过程及板书设计见表1[2,3]。
表1“二氧化碳的性质与用途”教学案例研究的教学过程及板书设计
教学阶段教学内容设计意图
课堂
教学前发放阅读材料——“死狗洞”的故事,引发学生思考事件的原因,回忆已知的二氧化碳性质和用途,并自主设计实验进行验证,将实验过程与结果以实验报告、照片、视频短片等形式记录下来,以便在课堂上向全班同学进行汇报。用故事引入课题,吸引学生的兴趣,引发学生的猜想;引导学生用家庭小实验验证自己的猜想,不仅使学生初步体会到科学探究的过程,还使教学活动延伸到了课堂之外,打破了时间与空间的束缚,非常有助于学生科学素养的提高。
课堂教学中学生展示家庭小实验的成果,将学生已经通过实验验证过的二氧化碳性质和用途体现在板书上。以板书形式将学生原本杂乱的已有知识外显,使其条理更加清楚;凸显实验在科学研究中的重要作用——验证猜想;学生展示自己的成果,促进学生间的相互交流,在交流中提出新问题,提高学生的学习兴趣和自信心。
确定课堂实验探究的问题——什么物质使紫甘蓝汁变红?给出必要的相关信息,启发学生合理猜想并根据实验用品用最简单的方法进行实验验证。
重点内容在课堂上全班范围内进行小组实验探究,保证全体学生能够参与。发挥小组合作的优势,培养学生的思维能力、实验能力与合作意识,使其在提高科学素养的同时获得成就感和满足感。
各小组之间相互评价,对本组实验方案进行反思。引导学生在评价与反思的过程中加深对所学内容的思考,提高表述能力和思维能力。
改进了证明碳酸易分解的演示实验,运用改进后的演示实验引发学生思考,完成教学内容。对以往的演示实验进行简单改进,使其效果更为明显,更容易帮助学生得出结论。
课堂教学后回顾整理所学内容,总结收获与不足,撰写学习体会。回顾整理所学内容,加深印象,培养学生及时总结反思的学习习惯。
板书设计
第六单元碳和碳的化合物课题3二氧化碳的性质
物理性质化学性质用途
无色、无味、气体使澄清石灰水变浑浊(检验二氧化碳)CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
密度比空气大不可燃,不助燃灭火
能溶于水与水反应CO2+H2O=H2CO3H2CO3=H2O+CO2制备碳酸饮料化工产品的原料
不供给呼吸食品包装填充剂
能参与光合作用气体肥料
固态二氧化碳俗称干冰,易升华制备致冷剂创建舞台的“云雾”效果
3对案例研究过程的思考
3.1发挥了学生的主体性,提高了学生综合素质
学生进行家庭小实验,使得教学活动突破了教室的束缚,不局限于学校和上课的时间,便于学生自主安排学习时间。学生在家里可以对自己感兴趣的问题进行自主探究,自主搜集材料进行实验,便于学生自主安排学习内容。在学习过程中,学生可以通过各种方式与同学和老师相互交流,提高了学习效率,改善了学习效果。
在小组合作实验过程中,学生如何利用仅有的实验用品按照要求设计并完成实验,本身就是对学生思维能力的考验,可以引发学生积极思考,创造性的解决问题(在“二氧化碳是否与水发生反应”的探究活动中,教师为每组只提供了一瓶二氧化碳气体、蒸馏水和一条干燥的石蕊试纸,且不许撕开);学生通过讨论设计实验方案,自由度较大,学习主动性大大增强;在组间评价过程中,学生各抒己见,相互取长补短,使得学生在评价其他组的同时,也及时得到了别人的评价;在得到反馈后,学生可以反思并改进实验方案。整个学习过程由学生自主完成。
案例实施之后,教师对实验班和对比班进行了同样内容的单元测验。结果表明,实验班的测验成绩明显高于对比班。教师还对部分学生进行了访谈,学生普遍认为,这种学习方式对自己的学习有很大的促进作用,不但学习兴趣大大增强,对知识的掌握也更加牢固,动手实验能力和表述能力也有所提高。
3.2转变了教师的传统角色
实验探究型的学习活动使教与学浑然一体,增强了生生、师生间的互动,有效促进了学生的学习,也促进了教师角色的转变,教师不再是知识的传授者,而是学生的支持者、引领者和学习活动的参与者。学生进行家庭小实验时,教师作为“支持者”,充分发挥其主导作用,为学生提供实验材料,帮助学生解决疑难问题;在课堂分组实验探究环节,教师作为“引领者”,通过明确每一项活动在科学探究过程中所处的环节,可以帮助学生更清楚地认识科学探究过程,初步树立依据科学的方法和步骤进行探究活动的意识并养成习惯;在家庭实验成果展示和组间评价过程中,教师又成了“参与者”,通过点评总结帮助学生强化薄弱环节,从知识技能和思维2方面帮助学生提高。
3.3有助于教师全面评价学生的学习效果
传统的教学方式中,评价学生学习效果的好坏大多依赖于纸笔测验,这种方法虽然能够在一定程度上反映出学生对基本知识的掌握程度,但不易考查学生动手实践能力、合作能力等方面的提高程度。应用基于实验探究的教学方法,在纸笔测验中不易考查的内容就得以外显,教师可以利用档案袋评价方式记录学生在实验过程中的表现并给予评价,丰富了评价手段,有助于教师全面评价学生的学习效果。
应用基于实验探究的教学方法,还有助于发现学困生身上的闪光点,对学困生有较强的激励作用。在分组探究紫甘蓝汁变红的原因时,大多数小组的实验方案是先将干燥的试纸伸入装有二氧化碳的集气瓶中,片刻后取出观察试纸颜色;再将试纸润湿后伸入集气瓶中,片刻后取出观察试纸颜色。而由4名学困生组成的小组设计了如下方案:将试纸一端润湿后放入装有二氧化碳的集气瓶中。进行组间评价时,其他组的同学一致认为这4名同学的方案不仅可以清楚地看到试纸湿润的一端变红,而且由于水在试纸上的扩散,还可以看到试纸由湿润的一端向干燥的一端逐渐变红;实验对比效果明显,操作更加简便,是最佳方案。在后续的单元测验中,这4名学困生的成绩和以往相比都有不同程度的提高,学习兴趣也大大增强。
3.4改进了传统的教学方法
课程标准要求教师在教学过程中要进行实验探究活动,这并不意味着传统的演示实验和板书就失去了用武之地。只要对传统方法适当加以改进,使之能够与时俱进,不仅有助于学生突破难点和整理归纳所学知识,还可以大大提高课堂效率。
在案例实施过程中,笔者改进了证明碳酸分解产生二氧化碳的演示实验。具体内容如下:取溶有二氧化碳并滴有紫甘蓝汁的溶液(红色)于试管中,试管口塞紧连有导气管的单孔塞,导气管另一端伸入装有澄清石灰水的小烧杯中,加热试管。改进后的演示实验现象明显,很快即可看到试管中红色溶液变为紫色、小烧杯中澄清石灰水变浑浊的现象;便于学生根据实验现象顺理成章地得出结论——碳酸易分解为二氧化碳和水。
在板书(见表1)环节,笔者将二氧化碳的物理性质、化学性质和用途分成3列,设置成表格形式,并用不同颜色将学生关于二氧化碳的已有知识(表1板书设计中黑体部分)与所学的新内容加以区分,条理清楚,对比分明,既有助于学生整理所学内容,又有助于学生看到自己本节课的收获,获得满足感和成就感,还有助于学生形成良好的学习习惯,提高综合素质。
暗示是用含蓄、间接的方式对人的心理和行为产生影响,从而使人按一定的方式去行动或接受一定的意见,使他的思想、行为与自己的意愿相符合。具体在体育教学中就是指教师采用言语、手势、表情、动作等对学生正在进行的行为进行含蓄、间接提示,使他们在暗示中自觉地按照教师的意图或规范的标准进行修正,在整个暗示和修正过程中无痕迹地进行。
在体育教学中,教师运用各种不同的暗示心理,以明显或不明显的方式向学生传递信息,并通过各种形式的信息交流,达到无意识的心理倾向,从而产生教育和激励的效果,以达到提高教学质量的目的。因此,教师可以通过心理暗示法培育学生积极良好的心态,激发学生上体育课的兴趣,从而增强教学效果。
二、心理暗示的特征
1.开发性。心理暗示通过激发学生的无意识心理活动,激活人脑接受信息的潜力,从而使教学活动更加有效。
2.易接受性。心理暗示符合学生自尊心强的个性心理特点,使教师和学生能够互相尊重、互相信任,增强思想教育的易接受性,避免教师在教学中因不妥当的语言直接刺激学生,影响学生学习的积极性。
3.愉悦性。心理暗示强调在和谐、自然的气氛中进行,使思想教育寓于快乐之中。
4.多意义性。心理暗示对学生的感觉、知觉、记忆、思维、想象、情感和意志等方面都能产生积极的影响,合理地运用心理暗示必将有利于大学生个性与知、情、意、行等方面的和谐发展。
三、心理暗示在体育教学中的意义
1.积极的心理暗示能找回后进生的自信心
后进生作为班级中的弱势群体,他们往往非常自卑,认为自己低能、无能,甚至不堪造就。如果教师能在体育教学中适当的时机,适当的场合,进行积极的心理暗示,通过这些激励的话语,一定能唤起后进生的自信心。
莎士比亚说过:“一个人往往因为遇事畏缩的缘故而失去了成功的机会!”畏缩的原因就在于存在着不良的自我暗示。应该有意识地训练自己进行积极的心理暗示的能力,注意控制并消除一些消极的心理暗示。尤其当在体育课中遭遇困难和失败时,应该对自己说“我很坚强,我不会倒下”、“我能行”、“我能做好”、“我要快乐地生活”。总之,应该学会把振奋人心的口号喊给自己,这样的自我暗示力量必将增添战胜困难的勇气和信心。
2.积极的心理暗示能为性格内向学生开启心扉
暗示在本质上是人的情感和观念在不同程度地受到别人下意识的影响。性格内向的学生不善于表达自己的思想,做事往往畏畏缩缩的,总觉得自己不如别人。因此这种学生不会受到同学的青睐,也不会引起老师的注意。如果教师在平时能多关注性格内向的学生,只用给他一个眼神或是一个微笑,那他的心立时会得到安慰,以为老师对他另眼相看了。倘若老师专门跟他说几句鼓励他的悄悄话,效果会更佳。
3.积极的心理示暗能激发学生的内在潜能
1968年,美国心理学家罗森塔尔和雅格布森做了个实验。他们来到一所小学,对所有学生进行智力测验。然后把一份学生名单通知有关教师,说这些名单上的学生被鉴定为“新近开的花朵”,具有在不久的将来产生“学业冲刺”的潜力,并再三嘱咐教师对此“保密”。其实,这份学生名单是随意拟定的,根本没有依据智力测验的结果。但八个月后再次进行智力测验时出现了奇迹:凡被列入此名单的学生,不但成绩提高很快,而且性格开朗,求知欲强烈,因而取得了好成绩。可见,积极的心理暗示对人的情绪和生理状态能产生良好的影响,调动人的内在潜能,发挥最大的能力。
四、心理暗示在体育教学中的实践运用
1.环境暗示。体育教学中的环境,可以分为人环境和物环境两方面。人环境是人与人之间交往而形成的在心理上相互依存相互影响的关系所造成的心理气氛。在体育教学中的游戏与竞赛应运用人环境暗示给学生创设欢乐、轻松、和谐的学习气氛,让学生获得满足感、荣誉感、优胜感。竞争不仅在个人之间发生,而且在学习小组之间发生,这就需要合作,以便自己在活动中成为集体或教师赞扬的角色,并以此显示自己的智慧和能力。教师可以利用这些心理特点给予恰当暗示,使学生在欢乐、轻松、和谐的学习气氛中学习,往往收到意想不到的暗示效果。所谓物环境,则是通过人与物的接触所形成的心理气氛,体育课中物环境的影响尤为重要。在技巧教学中整洁的场地,器材布置井然有序,环境安静,可以给学生温馨舒畅的感觉,提高学生学习的积极性与主动性。
2.语言暗示。语言是社会交际的工具,也是沟通人类心灵的钥匙。语义深蕴富于隐喻的语言更具有暗示性。通过合理的暗示性语言激发学生的兴趣和求知欲以及学生的学习动机和情趣,形成积极的学习心理状态。在跳山羊的教学中,教师多运用鼓励性的语言暗示,如“加油、试试、勇敢、不错”等褒奖式语言加以鼓励,就可以杜绝恐惧心理的产生,从而形成积极的学习心理状态。在耐力跑练习中,我把学生分成两组,第一组从发令开始到结束没有任何语言提醒,结果发现本组中偷懒的同学较多,成绩普遍较差。第二组开始前,我先给他们定了目标,而且在跑的过程中不断的用激励性的语言不断进行激励,结果第二组同学完全发扬了拼搏精神,成绩明显好于第一组。
3.榜样暗示。榜样是以身示教,无言以教,它是通过教师榜样的感染力向学生施加心理影响。在前滚翻教学中教师优美、规范的示范,保护手法仔细、到位,可以让学生对教师产生信服感与安全感,从而达到最佳的教学效果。反之,示范动作歪歪扭扭,甚至出现动作失误或受伤,就会使学生得到一个危险的暗示,这种暗示又会使学生产生畏难情绪和恐惧感,从而妨得学生学习和掌握动作。
在立定跳教学中,大多数女同学的摆臂幅度过小或基本没有,针对此问题我采用了很多辅助练习以此来提高女同学的摆臂幅度,但是发现效果不明显。后来我把学生分成几个小组,每组中安排一位立定跳动作较好、成绩较优的为组长。首先让组长给大家示范,让大家观察正确到位的立定跳动作,然后由各组组长辅导组员进行练习,练习中发现同学们都在努力的模仿组长的动作,都希望自己能像组长那样跳出好成绩,经过几次课的练习动作都有了较明显的进步。
4.自我暗示。自我暗示指通过主观想象某种特殊的人与事物的存在来进行自我刺激,达到改变行为和主观经验的目的。自我暗示有积极和消极之分。在体育教学中经常出现这两种情况。有些学生感到动作练习完成的不如别人好,就不想再练该动作了,这是不可取的消极自我暗示。教师要指导学生消除消极的自我暗示,进行自我激励,形成积极的自我暗示。在实心球教学过程中,很多同学掌握正确动作教难,此时就要引导学生每次在做动作前应先把完整的动作技术在脑海中想一遍,然后暗示自己“一定行、一定能掌握、一定会成功”等积极暗示,增强学生的信心,更快的掌握动作技术,让学生获得成功的喜悦。
5.错觉暗示。利用学生的错觉进行心理暗示,也可达到提高学生练习积极性的目的。例如有一次投掷教学中,由于教材技术难度大,对身体素质的要求较高,当课时过半时,该班仍有半数的学生没有达到及格要求,有些学生失去了信心,练习也不认真了,教学效果很差。后来我运用了心理暗示,课前有意把一个投掷区的及格线向前移了一点,但又不让学生觉察出来。在下一次教学时,我把达不到及格标准的学生集中在一个组里到降低标准的投掷区去练习,并重点辅导,要求学生多注意动作,不要只想用力。由于学且注意了技术动作,又因及格的标准也有所降低,结果学生普遍达到或接近“标准”,学生积极性得到了充分调动。6.仪表暗示。在体育教学中,对学生的学习具有正反两个方面影响的是教师的仪表。因为上课伊始,学生第一看到的就是老师的仪表。老师的仪表是向学生表达有意义信号的复合系统,对学生的学习具有正反两个方面的影响。比如,教师的面孔可以表现出严厉的、傲慢的或善意和慈祥的,衣着可以是整洁的、大方的或奇装异服、不修边幅的,举止可以是文雅的、礼貌的或粗野的、放肆的等。这些不同的仪表暗示具有截然不同的影响。正面暗示,可以鼓舞学生,提高学生的学习情绪,反面暗示,则会影响学生的学习情绪,甚至导致学生厌烦体育课。因此教师在课堂上必须做到仪表端正,面带微笑而不做作,衣着整齐而不刻板,举止大方而不落俗。教师在课堂上的良好仪表是学生上好体育课的良好开端。
7.标志物暗示。利用标志物暗示是体育教师教学中常用的手段之一。在教学中有时频繁的讲解并不能使学生都记清楚,而醒目的标志物则使其一目了然,从而达到引导学生正确练习的目的。如跳马练习,可在马背上涂上颜色暗示跳马练习的支撑点;跳高、跳远的第二标志点等,所有这些都是暗示着学生按正确的动作技术进行练习。如在立定跳远中,由于项目的特点,在发展和练习腿部力量和一般素质练习的同时,更要在技术上加强训练,如在沙坑里做一个等高的横线用来限制或提示动作,效果是非常好的。
五、运用心理暗示的原则
1.简洁有力。在体育教学中学生给自己制定的暗示语言要简洁有力,因为潜意识不懂逻辑。例如:“我越来越自信。”
2.积极肯定。在体育课中学习较难动作时不要用消极、否定的词语,如“我不会害怕,我不会失败”,应该改为“我很自信,我一定会成功”。
3.目标可行。句子要有“可行性”,不会产生矛盾与抗拒心理。如果“我在本节课中掌握背越式跳高的完整动作”是不太可能的话,选择一个心理认同能够接受的目标。例如:“我在本节课要掌握背越式跳高的助跑与起跳的动作。”
4.观想清晰。默诵或朗诵自己定下的语句时,要在脑海里清晰地看到自己变成理想中的那个人。要想成功,就必须在脑海中看到自己成功的模样。
关键词:实验教学;项目管理方式;信息安全
中图分类号:G642 文献标识码:B
1相关背景
1.1信息安全行业人才需求分析
在IT专业人员列出的将对他们的企业产生最大影响的技术清单中,安全排在第一位,CIO越来越关注安全技术。在经济危机的影响下,一个节省成本的方法就是把错误降到最低,减小因安全问题而带来的损失。对于金融企业来说,安全从未像现在这样重要,谁也不愿意在“银行卡密码被盗”的银行里开户。越是经济危机,企业对于数据、信息保密更为重视。随着3G技术的普及与应用,移动设备真正成为运行各类新应用的“平台”,移动安全问题很快就会出现。
调查显示,从2003到2008年,网络安全行业的就业需求将以年均14%的速度递增。无论是职业前景、受重视程度、提升空间还是薪酬基数、薪酬增长预期等,网络安全职业较IT其他职业都更为优越。这从侧面说明了网络安全重要性的日益增强,“整个企业领域逐渐认识到网络安全的重要性”。
从目前国内各企事业单位的IT技术人员需求来看,信息安全技术人员十分匮乏。专业的反病毒工程师还是国内IT人才架构中的一个空白。随着信息安全受到社会各界越来越多的关注,以及电脑病毒危害的频频发生,从反病毒软件的安装、调试、维护到日常使用,都需要具备一定安全技能的技术人员来实施。
1.2高校信息安全专业分析
信息安全已经发展成为一个综合、交叉的学科领域,它需要综合利用计算机、通信、微电子、数学、物理和生化技术等诸多学科的长期知识积累和最新研究成果。信息安全也是一个复杂的系统工程,它涉及到信息基础建设、网络与系统的构造、信息系统与业务应用系统的开发、信息安全的法律法规、安全管理体系等,信息安全技术涉及到信息技术的各个层面。由此而形成的信息安全学,是研究信息、信息系统及信息应用领域的信息安全防护问题的一门新兴的应用学科。该学科交叉性、边缘性强,应用领域面宽,是一个庞大的学科群体系。信息安全学科建设,不同于其他传统学科的建设,该学科群体系由核心学科群、支撑学科群和应用学科群三部分构成,是一个“以信息安全学为核心,以信息技术学、信息工程学和信息管理学为支撑,以国家和社会各领域信息安全防护为应用方向”的跨学科的交叉性学科群体系。当前,信息安全学科的主要研究领域涉及密码理论和技术、安全协议理论和技术、安全体系结构理论和技术、信息分析和监控理论和技术、信息安全系统、信息对抗理论和技术等方面,各部分都提供应用功能,相互间协同工作形成有机整体。
目前我国只有20余所高等院校开设了本科层次的信息安全专业,而且由于信息安全学科体系的建设还没有建立起来,尚未形成完整的信息安全人才培养教育体系,所以大部分培养的人才仍停留在技术防护的层面,不能涵盖信息安全的主要内容,这不仅造成金融、商业、公安部门、军事部门和政府部门对信息安全人才很大缺口,而且不可能培养出全面担负维护国家和社会信息安全防护重任的人才。所以,大力推动信息安全本科教育,进一步完善信息安全学科人才培养的教育体系,满足社会需求迫在眉睫。
2信息安全教学现状分析
我国现有的信息安全人才培养的教学模式还主要是以授课为主、实验为辅。
具体有以下特点:
(1) 偏重理论知识的传授,不太强调实践能力的培养。信息安全教育不仅要求教学实践能够提高学生对于理论的认识,而且也强调学生的实践能力。虽然信息安全的基础是各种信息技术,但在这个领域中,工程应用占了相当的分量。因此,信息安全教育需要培养大量直接面向工程应用的人才。相应地,信息安全实验教学强调实践操作能力的培养。
(2) 实验内容单一并且没有有机组织这些单一实验形成综合性、大规模的实验。虽然这能够满足传统学科解决特定问题或者强调特定知识的教学需要,但信息安全是一个跨学科、跨领域、多技术的特殊学科,信息安全专业技术人员经常需要解决综合性问题,这就需要他们具有综合的安全技能。因此在培养上,就应当以综合性、整体性强的实验为主。
(3) 实验环境简单,无法模拟真实环境下复杂的系统。信息安全技术在实际应用中需要许多高技术含量、价格昂贵的专用设备,包括防火墙、IDS、IPS、安全网关、存储设备、网络测试仪,等等,这些设备少则几万,动辄几十万,而且对于教学来说,仅仅一两套设备也满足不了学生的需要。这也直接导致信息安全实验环境脱离真实环境。
3基于项目管理方式的实验教学模式
3.1项目及项目管理
按照美国项目管理协会(Project Management Institute简称PMI)的定义,项目是为创造特定产品或服务的一项有时限的任务,是一个组织为实现既定的目标,在一定的时间、人员和其他资源的约束条件下,所开展的一种有一定独特性的、一次性工作。不论是盈利性还是非盈利性的专业项目,其内容可以说是千差万别,但都具有目的性、独特性、一次性和制约性等共同特征。一个大项目中可以包括若干个单项项目,每个单项项目中又可以包括若干个子项目。
为了满足或超越项目有关各方对项目的需求与期望而运用各种知识、技能、方法和工具开展各种管理活动,就是项目管理。PMI认为项目管理就是把各种知识、技能、手段和技术应用于项目中,以达到人们的需要和期望。PMI把项目管理的内容划分为9个知识领域:范围管理、时间管理、成本管理、质量管理、人力资源管理、沟通管理、采购管理、风险管理和整体管理。其中项目负责人较为重视的是项目的进度控制、质量控制和成本控制。
当前,现代项目管理理论与方法已经广泛应用到了社会生产与生活的各个方面,从工程项目到科技开发,从组织变革到社会服务等都被看作是项目并按照项目管理的方法去管理与实施。我们近年来在信息安全专业进行项目管理教学模式的探索就是来自现代项目管理的经验。
4教学模式
基于项目管理的教学活动就是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动。教师将需要解决的问题或完成的任务以项目的形式交给学生,以项目组工作方式,由学生自己按照企业运作的完整程序,制定项目计划、分角色完成整个项目。学生可以在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验企业管理与经营的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的能力及团队合作能力等,熟悉公司运作的方法。教师成功实施项目教学时,学生的学习积极性会被极大地激发,自觉地学习,并高质量地完成项目。也可以让学生在实验环境下,自行选择感兴趣的项目,开拓思维,创新并实践,这也有利于培养学生尽早加入到信息安全课题的研究当中。在项目的教学实施中,要注意把握“三个中心”,即由以教师为中心转变为以学生为中心、由以知识为中心转变为以实践为中心、由以课本为中心转变为以项目为中心。
以下从学习环境设计和创建,团队建设,角色定义,考核机制,课程流程,和项目模拟方面来具体描述基于项目管理的教学活动模式。
4.1学习环境建设
基于项目管理的教学活动需要在合作的环境下进行。实验室的设计考虑到项目教学的学习空间要求。
实验室分为教师区和学生区两大部分。教师区用来讲解、演示和示范等;学生区是进行项目管理模拟主要场所。
4.2团队建设
针对信息安全学科的特殊性,即跨领域、重实践。在教学过程中,不能一味要求学生精通每一项技术,这也是不现实的,在以后的工作学习过程中,更多的时候需要在合作的环境下进行。将学生以团队的形式分组,模拟企业在项目开发当中的各个环节,并以项目管理的方式合理分配人力资源,强调团队合作精神,使项目团队的运行效率达到最大。
在基于项目管理教学的实施中,第一步就是进行团队建设,教学开始前进行分组。图1表示出了一种常用的沙盘式教学方法。
图1项目组的组成
一个班可分为6个项目组,先选出项目经理6人,然后由项目经理选择成员组成团队。最后由团队成员确认队歌和队名。当然每次项目学生组合的方式可以不一样,这样每个人都有充分锻炼的机会。
4.3角色定义
团队建设完毕,各小组成员需要根据项目任务内容进行分工。整个项目成员的角色定位如图2所示。
图2项目团队建设方案
项目经理确保项目目标实现,制定项目阶段性目标和项目总体控制计划。项目总目标一经确定,项目经理的职责之一就是将总目标分解,划分出主要工作内容和工作量,定期组织成员召开会议,商讨如何完成项目。项目工程师指导技术人员按设计规范、操作规程组织施工,并进行质量、进度把关控制。市场部经理职责协调部门内部和其他部门之间的合作关系。文档管理职责负责项目的每次会议记录,项目的重大变更,知识及工具的收集和记录。由此可见各角色定位是不一样的。
4.4考核机制
基于项目管理的教学,如何考核是一个重要课题。本教学方案引入虚拟币的机制作为项目考核。
每个项目组初始分有200块的虚拟币,作为启动资金。每次根据项目完成情况,赚的相应的钱,如果有违规行为,教师罚款。各个项目组之间可以自由交易,最后看哪个项目组赚的钱多,则为优胜。若有的项目组破产的了,就宣布该项目组倒闭。图3示出了项目考核机制。
图3项目考核机制
除了虚拟币考核,项目管理模拟中还引入例会制度。要求学生记录和呈现学习成果进行,输出文档为会议记录、资金流向表、项目任务书,等等。这些材料将成为考核成绩的部分依据。
4.5课程流程
我们的教学活动基本流程如下(从18:00到20:25):
(1) 团队组建、角色定义。(30分钟)
(2) 教师宣布此次项目任务,由项目经理来领取项目文档要求,并由全体项目成员分析讨论,确定此次项目如何实施,并于20分钟后由各个项目组讲解。(25分钟)
(3) 各个项目组讲解每个项目完成的思路和方法,每组3分钟,共18分钟,项目中需要体现出攻击与防御的思想和方法。(20分钟)
(4) 各个项目组完成自己的项目任务。教师参与期间的解答和协调工作。(45分钟)
(5) 各项目组互相沟通和交流。(10分钟)
(6) 教师作最后的全面点评,各个项目组文档的整理和归档。(5分钟)
4.6项目模拟
项目的设计和选用是基于项目管理的教学能否成功的重要环节。总的来说,本改革设计两大类项目:一是按照实际企业情况进行办公系统、业务系统、商务系统等进行安全平台的项目模拟,给学生用以了解企业实际安全状况,并学会如何进行安全设计、安全需求分析等。二是按照实际公司情况进行目标公司网络设计和网络设备配置项目实施、网络安全评估、网络安全分析等项目模拟。
项目类实验设计主要让学生了解现代企业的运作模式,不同行业客户的安全情况是怎样的?如何评估客户的安全需求(软件、硬件)?如何配置安全软硬件?等等。项目类实验设计也让学生了解现代企业的网络安全环境,不同的客户从给你一个房间开始,让你根据需求进行设计不同的网络拓扑、安全配置、进行布线等完成一个网络安全工程。
总之,项目类实验能切入到现代企业实际环境中去,模拟不同企业安全环境的搭建,安全系统的设计等,让学生了解如何运用自己所学知识,为企业服务。让学生了解到课本知识和实际运用之间的关系,拉近理与实践的距离。
一般说来,网络安全项目可分为攻击类,安全防御类和综合类。
(1) 攻击类项目
攻击类项目的设计主要是为了学生直观的了解现代病毒、黑客技术的情况,通过实验的操作可以知道病毒、黑客入侵的状态,并对这些技术的低层代码进行研究,从而寻找一些可以克制他们发生的方式方法。
(2) 安全防御类项目
安全防御类项目的设计主要是为了学生了解现代的安全防御设备的操作方法和工作原理,通过对它们的实验学习,可以了解它们是如何对黑客攻击、病毒入侵等进行防范的。
(3) 综合类项目
综合类项目主要是模拟现代企业在遭受网络攻击时,我们如何进行现代企业的网络安全防御。模拟现代企业的网络拓扑情况,进行网络拓扑的安全分析,进行安全评估,自行设计企业的网络拓扑进行安全规划和设计。
以上从各个环节介绍了基于项目管理的信息安全实验教学方式。基于项目管理的教学效果取决于处理好以上环节和流程。
5总结
本文探讨了应用项目管理模式到信息安全实验教学之中的理论和经验。通过大连理工大学软件学院信息安全的实践教学评估,这种教学方法获到了很好的效果。本教改的基本思想是让学生不仅能学到实验的基本知识,还要通过该实验来获得项目管理知识,学到团队的协作能力。课程不再是普遍理论的复制而是特定的个人的事情,也不再是一成不变的结果而更多地是一种过程。特别是,由于职业化教育的多样性导致所面临所要解决的问题具有不一致、不确定、不稳定和独特性的特点,只有情境化、具体化,才能运用直觉和相关知识让学习者融于具体的情景之中,从而较好地将学习者从“混沌”状态解脱出来。项目管理模式下的信息安全教学就是这种融合了教学内容、教学手段和方法、实训三位一体的教学理念。以学生为中心,老师为辅导进行引导教学,把老师从繁重教学任务中解放出来,在整个教学过程中起到监督课程进行、对学生学习过程进行评价的作用。基于工作过程的课程开发思想,进行角色扮演性学习,增强了学生团队合作的能力,了解企业项目管理的方式,并通过项目深入了解信息安全学科的特点及知识,让学生更能够对所学的理论知识进行实践应用,让其在学习的过程中就进行了职业习惯的训练,从而为今后的工作、学习起到启发与推动作用。
参考文献:
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一、从本学期第9周(4月6日―10日)开始,采用日常研讨和集中研讨相结合、骨干教师指导与教师交流互动相结合、教学专题研究与教学实践生成问题即时探讨相结合的方式,通过“山东省教学研究网”(省略)或“山东省教师教育网”(sdteacher.省略),对普通高中各科目教学进行跟进式指导和研讨。每次集中在线研讨前在网上公布课程安排表和骨干教师名单。
二、省教研室根据高中各科目教学内容和教学进度,充分考虑不同层次学校的教学需求,围绕模块教学目标、教学设计、高效课堂的创建、课程资源开发等方面,确定部分研究课题,提交各学科教学联系学校和省级骨干教师团队,明确各联系学校和骨干教师侧重研究的课题,在规定的时间内提交研究成果或案例,以便于网络研讨活动的开展。
三、各科目联系学校要根据研究课题的任务分工,积极组织有关科目教师开展研究活动,按时提交研究成果或案例,供在线研讨活动中参考和借鉴。联系学校提交成果或案例时,凭学校账号(另行公布)登录到“2009年山东省高中学科教学跟进式指导”窗口,在“联系学校提交资源”栏目提交。各联系学校由一名学校领导负责此项工作,确定一名联系人,与省教研室和骨干教师团队保持密切联系。
四、省教育厅公布的省级骨干教师团队要积极参加跟进式指导和研讨活动。骨干教师团队采取分工合作方式,针对各科拟定的研究课题和学校教师所提出的问题,以课程团队专家身份,通过个人账号(另行通知)在“2009年山东省高中学科教学跟进式指导”窗口登录,在“课程团队推荐资源”栏目提交研究成果或案例,并与教师开展研讨,实施指导。骨干教师团队的分工与工作方式由省教研室确定,按科目确定实施方案。骨干教师所在学校应积极支持跟进式指导工作,为骨干教师参与有关工作提供便利条件。
“写”——自我反思式案例研究
“写”案例,就是把观察到的、典型、有价值的教育故事,用文字的方式详细地记录下来,并进行自我反思,感悟教理念,调整教育策略在以“写”为主的案例研究中,我们主要采用了两种自我反思式的操作方式。
反思自我:以个体研究、个体反思为主,写自己教育实践中的故事、经验,反思自己的教育行为从表面来看,这是一种很好的自我反思形式,在实践中我们却发现,它比较狭隘、封闭,老师容易受思维定势和自身有限经验的影响而无法超越,准以突破。
解读他人:通过观摩他人的活动,分析解读他人活动中的些事件、案例,来分析、反思、迁移的教育思想和教育行为一种是解读同伴:通过观摩同伴的教学活动,对活动中典®的案例进行分析解读,并反思己在教育实践中的想法与行为,借助于他人来反思自我,提升自我。另一种是解读名师:观摩“名师课堂”的视频,总结提炼学习后的感悟、体会与收获,以及对己实践的帮助等,解读名师的优秀课对我们会冇很多正面的、积极的影响,直接产生良好的指引效果。
不管是反思己还是解读他人的教育案例,都是个体通过观察和忆记录具体的案例过程,然后进行自我反思,提升教育观念,改变教育策略优点为:能够较为灵活方便地录案例,促进和提高研究者的观察反思能力,提升其研究的热情,并能收集和整理卡富的实践研究资料,适合普遍推广和实施。其不足为对一个个案的研究和解释,一般都是不完全的,研究者不可能把问题发生、发展中的所有变都揭承出来,即使是某些主要的参量揭示出来了,研究结果也会受到研究者自身认识能力的限制。
“说”——巨动交流式案例研讨
“说”案例,是以案例的形式将教学过程中发生的事件用语言的方式表达出来,互相交流,以引发更多人的主动分享、谈论,及探讨教学有关的问题这种交流可以是日常随机产生的非正式的交流,我们经常听到或看到老师在聊天时,分莩和幼儿在一起时的有趣故事,这是一种非正式的交流;以是专门组织的、有一定目的性的较为正式的案例交流会,下面主要说说比较正式的案例交流会、我们通常会采取以下几种方式的交流会,为教师提供一个交流的平台,通过群体对话,达到超越白我的目的,从而更深人地探讨研究案例。
是研究小组内的案例交流活动研究小组是打破年级组界线、根据教师意愿和特长形成的,各组根据需要开展活动例如我们开展“教学设计中存在的问题”的案例研讨交流活动,首先,研究小组内的老师互相观摩教学实践活动,互相研究教案,通过具体的案例呈现活动设汁存在的问题,并进行分析解读,以案例或案例群的形式现出来其次,研究小组内的老师集中交流研讨,总结提炼存在的关键性的问题和有价值的问题,初步商讨解决的策略,并由位老师进行整理形成较为完整的文本资料接来,老师们各在实践中去解决这些问题:
二是年级组内的对话活动“-课三研”活动是适合在同一年级组内开展的研讨活动,它已经成为教研活动新的探索方式它重在探讨对于同一新教材内容,在不同班级如何进行不同的选择、加工和创编,总结经验,寻找规律,提高教唭质量,提升教师专业化水平例如我们开展的大班科学活动“牢固的纸桥”一课三研活动,通过确立研究主题、现场观摩、集体反思、实践、阵研讨反思、再实践的过程,注重观察、分析、解读幼儿在活动中的探究行为,组内老师共同交流,分析寻找问题,探解决策略,通过反复实践反思,最后形成年级组内的集体经验。
以“说”为主的互动交流式案例研讨,不仅使更多的人分亨井述者的教学经验,更为重要的是通过这样的交流、探讨,能够形成一个持续的、多元的、更健全、更有意义的“实践研究共同体”通过教师之间、教师研究者之間、教师与管理者之间的相互对话、沟通和交流,使教师的教育观念与教学实践更快更好地取得发展其不足之处为:作为一线教师,平时还有其他大量琐碎的作,能够聚集交流的机会是有限的。
“演”一情境表演式案例研讨
“演”案例,是通过对课堂教学案例的再现,教师在模拟演绎教学情境的过程中获得亲身体验,感受教现场,并通过与其他教师之间的交流实现共享,从而形成正确的教育观,转化自己的教育行为。
第一步是准备阶段:走进教学一线,寻找典型的教育案例,由一位老师负责撰写案例,提出研讨问题;其他老师思考案例的研究价值,搜集相关资料第二步足教研现场:第一次情境表演式研讨,老师们先运用表演的方式再现教学案例现场,然后进行现场研讨.提出存在的主要问题及解决的讨策;第二次情境表演式研究,运用研讨的对策模拟解决实际问题,并由扮演“幼儿”的教师提出“新问题”,交换角色即兴模拟解决问题;最后现场总结第三步是总结反思整理,包括现场过程资料整理、总结分析、全体教师就研究问题运用到实践教学中和进一步反思跟进例如“好玩的报纸”探究活动:找案例,提问题一进班观摩提出“报纸有什么用”这个问题,一个孩子说“折飞机”,得到肯定之后,其他孩子跟着说“折钢琴”“折大炮”“折青蛙”面对孩子的从众现象,老师应如何应对呢?演案例,研问题——我们先进行了模拟式案例表演,然后现场进行了分析思考经过讨论,老师们觉得幼儿的从众现象,主要是在于老师对“折飞机”的评价。老师说:“真棒!你想得真好!”所以很多孩子都往折东西上想,希望同样得到老师的肯定。我们建议老师改变这样的评价,可以说:“真棒!你跟别人说的不一样!你的报纸可以用来玩!除了玩,还能做什么呢?”针对这个策略,我们进行了现场表演,下面的“幼儿”故意对老师“发难”,想象幼儿可能会出现的问题,大家再来解决在这个过程中,老师不仅要站在教育者的角度来思考问题,更要站在幼儿的角度来预测想象幼儿的思维。
“情境表演式”的案例研究,能引领教师更多地关注幼儿,体会幼儿的心理需要和感受,从而使教师逐渐形成“以幼儿为本”的教育观,还能帮助教师重新回归到真实的情境中展开思考在情境中学习探讨,是一种问题基础上的研究,这一方式很适合较为感性和善于表演的幼儿教师,因此,我们的案例研讨活动更生动,更易被大家接受和喜爱不足之处在于对现场研究人员的即兴分析思考能力是一个很大的挑战,特别是主持引领人员的总结提升能力要比较高,所以现场的理论提升和总结归纳效果会受到一定的影响对于一线教师来说,更需要仵实践研究中来提高这种能力。
“摄”——现场回放式案例研讨
“摄”案例,即通过使用照相机或摄像机捕捉教学案例,然后通过回放的方式真实地再现现场实际情况,然后进行分析和思考,可以是个体独自反思,也可以是群体共同反思。
我们在实践中更倾向于运用摄像机来拍摄教育教学现场。这分为两种情况:-是研究者研究自己的教育实践情况,请其他人员拍摄自己的教学活动,自己观看,自我审视,自我反思;二是拍摄靶子课,针对研讨主题,反复观看捕捉相关的案例.通过网络论坛或集体研讨等方式对案例进行互动式的、群体式的交流分析在我们开展的社会活动“方格子老虎”的活动中,综合以上几种方式开展了一次多元化的案例研寸活动,首先是自我观看与反思,以前总是去看别人的课,去评价别人的教态、教法等,而对自己的教学现场感比较模糊。通过看自己的课,能更好地感受、了解自己的不足,从而分析反思自我,效果更直观、更深入其次是其他老师开展的论坛交流以往只有到现场听课的老师才能参与研讨,而拍摄录像后,其他没有参与听课的老师也可以参与其中,可以随时观看教学录像进行评论。
案例的持久保存与记录,方便我们随时观看,研讨不受时间、空间的限制。另外,真实的现场可以不断地冋放,可以帮助我们反复地思考与研究,每个人思考的角度不一,分析也不一,都可以更清晰地以现场案例来说明,增强案例的真实性不足之处在于想要拍摄需要的案例时.不一定会如你所愿而发生,需要等待时机;而当典型、精彩案例发生时,也会因没有做好充分的拍摄准备而错过。