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Key words: University Computer Basis;teaching method
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)09-0235-02
0 引言
计算机基础教育是高职院校教学中的重要组成部分,随着信息技术的迅猛发展和计算机的全面普及,对高职高专教育中的计算机公共基础课教学提出了更高的要求。
1 《大学计算机基础》教学对象的现状分析
近些年,由于各地信息技术教育发展不均衡,刚入学的高职学生掌握的计算机技能水平参差不齐,大致分为三个梯度:第一个梯度的学生已基本掌握并能够熟练运用计算机基本操作技能,学习计算机课程驾轻就熟;第二个梯度的学生有一定的计算机网络操作基础,如完成简单的文档编辑、网上聊天、收发电子邮件等,但从计算机教学与应用方面来分析,这还远未达到计算机教学的要求;第三个梯度的学生对计算机应用的认知几乎为零,有的学生甚至从未接触过这项技术。在计算机应用已大范围普及的现代,计算机技术对于这部分学生而言仍有神秘感,使其心生畏惧。这部分学生大都来经济欠发达的山区。
笔者针对当前学生计算机水平的梯度差异,结合计算机基础课程的特点,对教学模式和课程实验进行了改进并应用到日常教学中,达到了预期的教学效果。
2 《大学计算机基础》教学方法探讨
2.1 强化课堂教学内容设计 课堂教学内容设计,是按教学目的和教学大纲的基本要求,结合课程特点,从学生对计算机掌握梯度要求入手,通过科学的方法途径,将教学内容及相关要素进行重组、优化,形成一个系统的教学模式。
针对高校生开展的计算机基础课教学,首先要帮助学生夯实基础,使其掌握扎实的计算机基础知识,对计算机技术发展动态进行实时跟踪,掌握其最新发展动态,将有价值的动态信息编入课堂教学内容,让学生掌握最前沿的技术知识,这是计算机基础知识教学的主要目的。基于此,教师的任务就是精心策划课堂教学内容,力求教学内容充实、丰富,突出教学重点。
2.1.1 确立本次课的教学目标。结合高职高专“以提高学生就业竞争力为导向,突出技能训练,培养实用型人才”的人才培养目标。教学目标应建立在教学目的基础上,在课前明确本次课的重点、难点及学生学完本次课后对知识的掌握程度。用具体的、可操作的语言进行表述,使学生明晰课堂教学的任务和目标。
2.1.2 合理安排本次课的教学内容 教学内容是课堂教学的主线。作为计算机教师,在开展课堂教学的过程中应该把握好根本,针对不同的学生群体采取相应的教学手段,明确课堂任务和教学目标,突出重点。为满足各类学生对计算机技能知识的需求,教师应该在教学内容的安排和水平梯度的设置上下功夫,充分调动学生的学习积极性和主动性,提升学生的学习兴趣,使学生的学习态度变被动为主动。注重在在教学过程注入新鲜元素,向学生介绍计算机新的发展方向和动态。教师通过组织将最新的计算机动态资讯和操作技能引入教学内容中,从而激发学生的求知欲,提高其学习兴趣。
2.2 强化阶段目标教学内容设计 《大学计算机基础》涉及理论教学和实践教学,且实践性较强。教师在开展计算机基础课教学时,必须将理论教学与实践操作紧密联系起来,即注重讲练结合。首先要根据叫教学大纲和现有教学资源,确立阶段性目标任务。讲授过程中注意突出重点。针对章节内容设置实践操作题目供学生上机操作和进行巩固练习;将一些难以理解的知识点和操作方法细分成多个层次,借助多媒体课件逐层讲解、演示,使不同梯度的学生都能理解其中的要义,都能享受学习的乐趣。比如,课堂讲授word文字处理应用软件时,以上机操作的形式讲授word文档的常用功能,重点讲解与实际生活联系密切的邮件合并功能。其次,确立阶段性目标时,应该注意理论与实践并重,科学地安排理论知识讲授与上机操作的时间段。如对于PowerPoint的课堂教学,教师应强调精讲多练,适当增加上机操作的时间。PowerPoint的理论知识较为简单,在课堂教学的过程中,对于幻灯片版面设计、多媒体技术应用、文档的结构形式和超级链接技术等内容应该着重讲解。教师可以借助多媒体课件复制课堂教学,先作简单的演示,为学生提供GIF文件类型的动画图片使其自主练习,力求使学生掌握全套的PowerPoint操作技能,能自行完成一套内容完整、结构清晰、美观,具有音画动态效果的幻灯片演讲文稿。
2.3 强化因人施教的个别化教学 相较于传统的教学模式,计算机辅助教学更有助于实现个性化教学。基于强大的网络平台,所有教学资源都能实现在线共享,学生可以学得更多有价值的知识技能,并根据教学内容和学习进度自主安排学习计划,这就大大提高了学习的自主性。学习方式由传统的被动学习转变为自主学习,由此取得的学习效果往往事半功倍。
2.4 强化教学内容分层设计 教师要按照计算机课程的教学大纲和不同的教学对象科学地组织教学内容,优化资源配置,充分运用多媒体的集成性与交互性,分层设计教学内容:基本掌握内容、扩充内容、重点和难点,同时根据课堂内容设置相应的操作练习题,编制成多媒体课件作为课堂演示,将其存放于文件服务器中作为共享资源,供学生课下复习。有的学生学习能力强,本身已掌握了部分基础知识,则可以借助教学课件自主选择练习内容或进行深层次的学习;有的学生底子差,课下也可借助教学课件加强复习,夯实基础。教学课件辅助计算机课堂教学,可以有效提高教学内容的可选性和学生学习的主动性,课堂教学取得成效更加明显。
关键词:实用工具软件;教学方法;学习能力
中图分类号:TP3-4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 15-0000-02
1 引言
随着计算机普及程度的日益提高,计算机与人们的日常学习、工作和生活密不可分。人们希望借助工具软件更方便地使用计算机解决各种问题,提高工作学习的效率。
《计算机实用工具软件》课程是职业学校计算机及相关专业开设的一门专业基础课,课程主要的任务是学习常用工具软件的使用,包括计算机系统安全防护工具、文件管理工具、图像应用处理工具、网络常用、多媒体工具、磁盘管理工具等。我校在计算机应用、计算机网络专业五年制高职的第三学期开设这门课程,目的在于培养学生较全面、系统地掌握计算机常用工具软件基本知识和基本应用技能,为后继计算机技术课程的学习打下必要的基础。
为使学生能够更好地掌握这门课程,根据自己的教学实践,对这门课程的特点进行分析,并围绕课程实践应用性强的特点,探讨如何采用多种教学方法结合实际课堂教学。
2 课程的特点及实施对策
2.1 工具软件种类多、重选择
日常生活中需要借助计算机解决的问题有很多,不同的问题需要不同功能的软件来解决,具备相同功能的同类软件又有很多,伴随着软件版本的不断升级换代,该门课程涉及软件数量非常多。
在课堂教学中,教师要精心选择软件,可以选取下载量大、使用率高、最适用的软件。通常是选择最近最新版本的软件,但考虑到用户对软件功能的实际需求或是计算机的硬件配置的限制,也可以选择旧版本的工具软件。此外,一个软件的功能也相当多,教师应该重点选择该软件的主要功能来教学,非主要的功能可以简单介绍。
2.2 课堂教学重实践、多操作
《计算机实用工具软件》课程具有实践性、应用性、灵活性等特点,若采用传统的课堂讲授的教学形式,会让理论教学与实践运用相脱节,学生虽然记住了工具软件的名称、类型和功能,但是不能利用工具软件解决实际学习生活中遇到的困难。
因此,在教学上要利用现代教学设备进行教学演示,借助机房安排大量的上机时间,根据教学内容的不同选择适当的教学方法结合课堂教学,充分发挥教师的引导作用,激发学生的学习兴趣。让学生带着好奇心去探索思考问题、动手操作解决,这才是领会、巩固知识的最好手段,也是教与学、理论与实践相结合的最有效途径。
2.3 考核全方面
《计算机实用工具软件》课程重点培养的是学生的技能操作和实践能力,因此在教学考核方面,不能单纯的以一次期末考试成绩来衡量这门课程的学习效果。
笔者对授课班级学生成绩的评定,采用了综合考核的方法,即综合考虑平时成绩、实验实训成绩和期末考试成绩,给出的百分比分别是3:4:3。采用综合考核的方法,不仅能客观全面地反映学生掌握理论知识的情况,同时也能体现学生操作应用水平的高低。
3 多种教学方法结合实际课堂教学
《计算机实用工具软件》课程的教学能否取得好的效果,关键还是看教学方法运用得是否恰当。下面与大家共同探讨该门课程课堂教学过程中使用到的多种教学方法。
3.1 提问式教学法
提问式教学法通过提问的方法来激发学生的学习潜能,让学生感受到学习变得轻松快乐,让学生主动学习,从而提高学生的综合素质。在实际教学中,教师要发挥自己的创造性,将课堂教学与实际联系起来,采用提问法。
比如在准备讲文件管理工具软件的时候,提出“同学们是否有过因失误操作而删除文件的经历,那么有没有办法将误删的文件恢复呢?”,给学生留下疑问,让学生围绕问题独立、全面思考,进而提出“数据恢复工具—DataExplore可以帮助大家解决误删文件带来的困扰。”再比如,在课堂上提出“如何把喜欢的歌曲下载下来?”,“怎样从一首歌曲中间截取一段作为手机铃音?”等等,如果提问的设计和现实结合密切、学生觉得有趣,就非常容易激发学生的学习热情,从而提高学习的效率。
3.2 比较式教学法
所谓比较就是辨别两种或两种以上事物异同的思维过程,比较式教学法就是通过多方面对比找出比较对象异同的教学方法。对于同种功能的众多同类实用工具软件,可以多方面比较它们的异同,从而选择最适用的工具软件。
比如在讲授网页浏览工具时,可以采用比较式教学方法。同样是网页浏览器,微软的IE、Opera浏览器、Maxthon遨游浏览器等,它们的使用界面、功能设置有什么异同?可以让学生们通过下载安装使用这几款浏览器后来进行分析对比、总结。学生通过对同类型的多个软件同时比较学习,了解各个软件的区别及优缺点,有利于指导学生对工具软件的选择。
在讲解磁盘管理工具时,会学习硬盘备份软件—Ghost的使用。同样是安装操作系统,使用原装系统盘安装与用Ghost硬盘复制安装时间相差2小时左右。通过比较,学生对两种方法安装的优劣一目了然,对知识的理解也更加深刻,有利于学生更好地掌握Ghost工具软件的使用,便于指导学生选择适用的方法安装操作系统。
3.3 探究式教学法
探究式教学法是一种按照教学规律,经过教师的指导,学生自主探究知识、提高能力的教学方法。在探究式教学的过程中,学生的主体地位、主动能力都得到了加强。
比如,在讲授文件压缩工具软件使用的时候,可以从生活中最常见的应用引出。第一步,提出当我们需要将很多张照片通过电子邮件发给朋友时,该如何处理?引导同学们得出压缩打包的回答。第二步,提出如何来打包和压缩文件呢?这时候有同学提到有WinRAR,那么是不是还有其他的工具软件呢?第三步,同学们使用搜索引擎查找“如何压缩文件”的相关资料。得出常用的压缩工具软件有WinRAR、WinZip和好压。第四步,引导同学们使用已学的工具软件获取安装方法,下载并安装好相应软件。第五步,对于安装好的软件,该如何使用?鼓励同学们尝试自己做文件的压缩,并随时可以利用搜索引擎工具搜索解决过程中遇到的问题。最后,教师全面讲解和总结该软件的具体使用的注意事项。在整个教学过程中,教师都在积极地引导学生自主探索、研究并解决问题的能力。通过这种方法,学生的自学能力、思考能力得到了锻炼。
3.4 参与式教学法
参与式教学法是指师生双方在教学过程中,教与学之间相互参与、相互促进,实现教学目标从而达到预期教学效果的一种教学方法。教师根据教学内容设置讨论主题,学生则围绕主题进行课堂讲解演示,变被动为主动充分参与到教学过程中。
例如,在讲授网络常用工具软件的内容时,将“常用的下载工具软件有哪些?你用的是什么工具下载呢,和大家分享一下!”作为一个讨论主题,同学们当场就讨论开来。同学们有用迅雷下载的,有用网际快车下载的,也有用BT下载工具的……然后让使用同种下载软件的同学代表上来演示这款软件的使用,说说这些软件的优缺点。学生通过讨论、演示和比较,充分参与了课堂教学,调动了学生的学习积极性,也有利于挖掘学生的学习潜力。
4 结束语
在《计算机实用工具软件》课程的教学过程中,要针对课程的特点有效实施教学策略,运用多种教学方法结合实际课堂教学,充分调动学生的学习兴趣,提高学生自主探索、研究并解决问题的能力。同时,教师也应该不断学习扩大自己的知识面,培养自己的创新能力,从而推动教学方法的改革,以达到满意的教学效果。
参考文献:
[1]范鲁娜.计算机专业常用工具软件课程的教与学[J].科技资讯,2010.4
[2]李彬.常用工具软件课程教学改革的探讨与实践[J].科技信息,2009.33
[3]杨昌尧.专科常用工具软件教学探索与思考[J].现代计算机,2011.2
论文关键词:智能电网;电力特色教学模式;电力信息化和智能化
随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。
一、我国电力信息化现状及智能电网的目标
电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展“坚强智能电网”发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;2016年至2020年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”,技术和装备全面达到国际先进水平。
通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。
二、电力大学计算机专业电力特色教学模式
面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。
电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。
三、电力信息化课程特点与教学现状分析
1.电力信息化课程的特点
电力信息化这门课程具有如下特点:
(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。
(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术IEC61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术SOA和电力领域的热点技术CIM及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。
(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的DCS系统、发电厂?SIS系统、发电厂智能管理信息系统等。
(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的PLC技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。
(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。
2.电力信息化课程教学现状分析
(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。
(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。
四、电力信息化教学改革的思想和方法
电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:
1.组建一支优秀的教学团队
通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。
2.补充课程中需要的其他学科知识
鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、PLC技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。
3.新技术、新理念的引入
由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。
为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作PPT文件并开展讨论。
在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。
4.实施案例教学
新的电力信息化教学实施方案与国内外电力发展紧密结合,既具有理论性又有很强的实用性。此课程在教学方法上必须将理论与工程案例结合,实施案例教学。案例可以来源于实际经典案例,也可以来源于老师们的最新研究的相关成果。在案例教学的过程中要培养学生如何将工程应用问题转化为计算机问题的能力。如在讲解IEC61850和CIM技术时,要剖析IEC61850和CIM是如何利用计算机技术中的面向对象技术来建模的。
关键词:信息安全;课程体系;应用型
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
伴随着电力信息化的高速发展,电力系统日益完善的OA、ERP、SCM等系统,也急切地需要整合,实现信息的互联互通与资源共享,从而有效发挥信息化的优势。而这一系列的整合无时无刻不需要信息安全的保护。因此,对于电力系统整体来说,信息安全问题是亟待解决的关键之一。上海电力学院作为电力特色明显的院校,2008年成功申报了信息安全专业。
信息安全是由数学、计算机科学与技术和通信工程、电子工程等学科交叉而成的一门综合性学科。目前主要研究领域涉及现代密码学、计算机系统安全、计算机与通信网络安全、信息系统安全、电子商务/电子政务系统安全、信息隐藏与伪装等。
沈昌祥院士指出,高等院校应该根据国际上信息安全技术的发展趋势和我国信息化建设需求,结合本校学科专业结构特点,充分利用现有学科条件和优势,积极促进学科交叉和融合。上海电力学院办学五十余年来,学校始终坚持“立足电力、立足应用、立足一线”的办学方针,坚持面向电力生产和现代化经济建设第一线,培养基础理论扎实,实践能力强的高等工程技术人才。上海电力学院的信息安全专业开办在计算机与信息工程学院,该学院目前下设如下专业:计算机科学与技术,电子信息工程,通信工程,电子科学与技术,软件工程。因此,根据现在的学院专业设置结合信息安全专业的学科特点,信息安全专业的培养以计算机科学技术为主, 兼学电子、通信,同时加强数学、物理基础,了解电力信息网络,掌握信息安全的基本理论和基本技能。再通过学习其他人文类、经济管理类等课程,使学生素质达到专业培养目标的要求。
2课程体系
结合上海电力学院的特点,借鉴其他学校的信息安全培养体系,我校的信息安全专业的课程体系以计算机科学和网络通信、电子信息、密码学基础以及信息安全概论为主线构成学科基础主干课程,在专业培养阶段形成应用密码学、计算机系统安全,计算机网络安全、电子类安全和信息安全实践课程群。
数学主线中包括了概率与数理统计、离散数学、密码学基础等课程。数学类课程为学生理解应用密码学打下了必要的基础。 计算机科学主线中包括数据结构、计算机组成与体系结构、操作系统原理、数据库原理、编译原理、计算机系统安全等课程,为学生建立了对基本计算资源、系统的结构和工作机制的概念,为理解并实施系统的安全奠定了基础。网络通信主线中包括计算机网络、计算机网络安全、通信基础等课程帮助学生理解信息安全理论与结构、安全体系设计以及网络安全工程的问题。电子类课程主线包括电路与模拟电子技术、数字电子技术、现代数字系统设计、基于嵌入式系统的信息处理、 基于身份识别的信息安全技术应用等,解决学生理解电子技术及其安全技术应用等问题。
根据上述主线,信息安全专业本科要求修读的课程分为三个层次,通修课,学科基础课,专业课。其中每个层次的课程都分类为必修课和选修课。每个层次的课程设置及结构如表1、表2、表3。
3专业特色
为使学生达到所选专业的培养目标,教学计划中在注重基础课程教学的同时,还安排了系列综合实践技能训练和课外科技活动等环节,以培养和提高学生的求实、创新精神。信息安全专业特色是重视工程实践,注重理论与实践的结合,因此,安排了较为完整的信息安全基础课程和信息安全工程类课程设计在学科基础必修课和专业必修课中都安排了实验课时。除了必修课之外,还安排了集中实践环节,32周,共640学时。其中包括14周的主干课程设计以及18周的毕业设计,如表4所示。综合上面两项内容,在必修课中安排的实验和设计类课程的比例接近35%。
根据表4,前六个学期每个学期末都安排了专业基础课和专业必修课的课程设计。其中,二三和四学期安排了电力特色明显的金工实习、认识实习以及电子工艺实习。在第七学期,学生在老师指导下参加完整的信息安全综合实践,获得较为完整的工程训练,此过程延伸到第八学期的毕业设计。学生通过课内实验、综合设计和毕业设计的多样化、自主性强的培养过程,提高工程训练和设计、合作能力,为其后的研究或设计工作打下牢固的基础。正在筹备的中央和地方共建的电力系统网络安全实验室能够为上述实验提供实际的实验平台。
4师资建设
信息安全是一个综合性很强的、学科交叉的专业,其与传统计算机学科、通信学科、电子学科有相似之处,但也有很多独有的特点和具体要求。信息安全专业教师一方面需要具备扎实的信息安全理论基础,同时还必须紧跟踪技术发展前沿和最新安全动态,了解最新的信息安全技术,具备较强的实际动手操作能力,以满足教学和研究需要。目前,我校现有教师队伍中来自名校的博士有4名,计算机与信息工程学院正通过人才引进、鼓励在职教师攻读博士学位等形式加强师资队伍建设。
5 结束语
笔者根据亲自参与上海电力学院信息安全专业的成功申报及信息安全培养计划的制定,分析了信息安全学科特点,给出了适合上海电力学院特色的应用型信息安全人才培养的课程体系、专业建设特点以及对师资建设的建议。信息安全是一个全新的专业,根据学科发展和市场需求,信息安全人才培养计划也会根据实际培养过程中出现的问题不断作出调整,以适应社会对高层次应用型信息安全人才的需求。
参考文献:
关键词:计算机;课堂教学;德育渗透
中图分类号:G633.2 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)22-0062-02
初高中阶段是人处于思想品德形成的重要时期,具有很强的可塑性,这个时期的德育工作尤其重要。学校的中心工作是教学,学生活动的大量时间在课堂,在课堂教学中渗透德育,是每个教师应该努力做到的。要使德育落到实处,使德育溶于教材,除了要有极大的热情、较强的德育能力外,还要掌握一些方法和技巧。本文就课堂教学经验,浅谈一下如何在计算机学科教学中进行德育渗透。
一、寓德育于计算机学科课堂教学中要挖掘教材中的德育因素
每个学科的教学活动中都有适宜渗透的德育内容。我们计算机教师要善于从教材实际及学科特点出发,挖掘教材中的德育因素,找到学生中普遍存在的问题。例如在日常的计算机课堂上,尤其是在上机实践过程中,教师要教育学生爱护计算机设备,强调正确规范的操作,帮助学生形成良好的使用计算机的习惯;在公共计算机教室中不要随意更改系统设置,不要随意删除其他同学的文件,保持卫生,培养学生良好的社会公德;在使用网络查找与学习有关的资料、素材时,提醒学生注意分辨网站功能,既不要掉进网上的“美丽陷阱”,也不能在网上为所欲为,搞恶作剧,或者在网上散布传播一些不健康的言论,培养学生的法制观念;教育学生在家时不能盲目地花太多的时间泡在网上虚拟世界中,应该多参加户外活动,与人交流,引导他们正确处理网络与现实的关系,树立科学的人生观等。于平时知识的讲授或上机训练之中,自然而然地进行德育渗透。
二、寓德育于计算机学科课堂教学中适宜采用的几种方法
1.说理教育法。古人有言:“以力服人者,非心服也;以理服人者,心悦而诚服也”。在计算机课堂教学中也是如此。比如,教师在上机实践时只是强调关机的步骤,即屏幕上出现如下信息“你可以安全地关闭计算机”时,才能关闭电源,但仍有学生会因为贪图方便而直接关闭电源。教师要告诉学生这样做的后果:缩短计算机的使用寿命,危害计算机内数据的安全,甚至会造成系统瘫痪,从而培养学生正确使用计算机的良好习惯。
2.形象熏陶法。德育过程既是说理、训练的过程,也是情感陶冶和潜移默化的过程。有人说,“教师的语言应该是有声的行动,行动应该是无声的语言”,说明教师的表率作用对学生是至关重要的。在教师为学生树立的所有道德榜样中,教师自身的行为示范对学生是最具感染力的,对学生的人生观、价值观的培养起到潜移默化的熏陶作用。比如,随意创建随意命名文件夹是一种不好的习惯。如果教师在课堂演示特别是在保存或另存为文件的时候注意到这个问题,就能使学生在潜移默化中养成把用户文件分门别类地存放的良好习惯。
3.榜样示范法。依据教材内容的特点,选择一些典型和模范的事迹以及现实生活中的好人好事为榜样,分析他们高尚的具体表现,引导学生向模范学习。但是在选取榜样进行示范时,应该就地取材,不要舍近求远。例如在讲图文表混合排版时,可以让学生搜集家乡的典型人物,然后进行下载、分类和编辑,使学生在学习知识的同时增强爱家乡、爱人民的信念。
4.实践启迪法。教师可以根据学科特点和教学内容有目的、有计划地组织各种实践活动,如社会调查实践活动、电脑知识咨询服务活动等,对学生养成优良的品德行为习惯具有积极的促进作用。在这些丰富多彩的学生活动中,教师对学生进行正确的指导,规范他们在日后生活中的种种行为,同时,这也会引起他们的身心不断地发生变化,从而帮助学生产生良好的道德情感和意志,并形成良好的道德品行。
三、寓德育于计算机学科课堂教学中需要注意的几个问题
1.避免生搬硬套,注意渗透的自然性。有效的教育是在不知不觉中完成的。因此在教学过程中必须根据学科自身特点,有机地结合教学内容,适宜、适时、适度地进行教育活动。比如在多媒体教学课上,教师机上准备一些精美的图片,教学时播放一些优秀的音乐,使学生通过正确的途径感受美、欣赏美,从而提高欣赏水准和鉴别能力,增强自身的文化素养就是德育的重要内容之一。爱因斯坦说过:“无论多么好的食物,强迫吃下去是不行的。”我们说德育无处不在,并不是要每节课都讲几句思想教育的话,更不能抛开教学内容这个载体,额外来一段政治说教。
2.结合教学内容,注意渗透的生动性。随着网络时代的到来,上网学习也逐渐成为中职生的一种重要学习方式。我们可以通过网络来发挥德育教育的优势,增强生动性。如在学习FLASH制作时,为《天亮了》这首歌制作MTV,让学生上网查找歌曲背后的感人故事,触动学生心弦,使其理解父母对子女伟大的爱,激发学生对父母的爱。
3.坚持循序渐进,注意渗透的计划性。道德教育不是一蹴而就的事情,要培养出高尚的道德人格是一个长期复杂的过程,因此在重视德育的基础上,还必须做到有计划性。计算机学科有自身的结构和体系,哪些教学内容能比较有机地结合哪些德育内容,适宜哪种教育方法,要充分考虑,搭配合理,使德育有计划、有步骤地渗透到每一节课中,坚持思想道德教育的经常性。
总之,课堂教学是德育工作的主阵地。在计算机教学中进行德育渗透,让学生感到不是在接受说教式的、生硬的教育,而是在学习计算机的同时,拓展了自己的视野,开阔了自己的胸怀,这就需要教师充分发挥学科特长,深入挖掘教材的德育内涵,搜集德育素材,加强自身的修养,在教学过程中有机地进行德育渗透教育,才能完成新时代赋予每一个教师的使命。
参考文献:
关键词:高中;信息技术;教学;能力;培养
中图分类号:G633.67文献标识码:B文章编号:1672-1578(2015)06-0193-01
当今社会是一个信息时代,计算机早已深入到人们生活工作的各个方面。信息技术作为一门全新的学科,必须要有新的教学方法,体现出新的学科特色。在信息技术教学过程中,要充分利用学生对新生事物的好奇心,激发他们的学习兴趣,在满足他们求知欲的同时培养他们的创造性思维。一名信息技术的教师,一方面要善于引导学生学习,一方面要提高他们的学习兴趣,双管齐下,才能培养出全面的人才。
信息技术作为一门特殊的学科,具有许多其他学科所没有的特点。(1)工具性:就像语文识字和数学加减乘除一样,计算机的基础能力在学习和生活中都将得到广泛运用,成为每一个人工作的必备工具;(2)变化性:计算机的诞生发展不过短短几十年,信息技术也一直在以较快的速度更新,许多新的内容将在本学科内出现;(3)技术性:计算机与信息技术的课程开设分别在理论和技术应用领域进行知识传授,都体现出一定的技术性;(4)实用性:不论是现在的学习生活,还是以后的日常工作,计算机信息技术都有着广泛的应用。
以上是计算机信息技术教学的一些基本特点,教师应该在实际教学过程中把握学科特点,选择有效的教学方法,循序渐进,让学生逐步接触掌握计算机和信息技术知识,实现应用创新的目标。
1.合理安排课程,积极答疑解惑
作为计算机教师,在进行教学设计的时候要考虑到学生的年龄段,抓住中学生喜欢获取新鲜知识的特点,设计的教案要给学生营造一种创造的氛围。例如,在讲授word、excel等office软件的基础知识时,许多学生都表现出极大的兴趣和积极性,可以安排学生进行实践上机操作,让他们进行自我摸索探新,锻炼思维和学习方式。理论和实践的课程比例1:1是比较合适的,如果条件允许,可以适当增加上机的时间。面对新的事物,学生各种稀奇古怪的问题总是无穷无尽的,教师首先要正确的面对这些提问,尽管其中的某些问题会显得幼稚。然后,教师应该对提问的学生积极地解疑和引导,努力开拓学生思维,往创造性的方向发展。
2.培养学生分析问题、解决问题的能力
培养学生分析问题、解决问题的能力,是培养学生能力的根本。作为一名21世纪的学生,不管是在学校学习,还是在今后的工作生活中,不可避免地会遇到各种各样的问题。具备分析问题、解决问题的能力,为学生适应未来学习型社会提供必要保证。
如今的学生,由于社会环境、家庭环境的影响,在遇到问题时,不善于思考。比如,学生在做练习时,打开的文件有时会以只读方式打开,不能进行保存操作;比如,在文件打开的情况下,学生就进行重命名操作等等。每每遇到类似的情况,学生通常不分析,不思考,直接等教师来解决。对于这种情况,教师不能直接告诉其结果,应该让学生根据信息提示或实际问题尝试自己去解决问题。引导学生明白解决问题并不难,难的是学生不及时思考。通过大量的实例,培养学生能够根据实际问题自主地进行分析,有目的地通过各种渠道获取有助于问题解决的信息,并对信息可以进行加工和处理的能力,可以最终培养学生问题解决的能力。
教师还可以通过以"问题解决"为目的的任务驱动法,巧设情境,让学生在"身临其境"中带着问题去学习,在学习过程中逐步形成分析问题、解决问题的能力。比如在PPT超链接一节,教师可以创设"猜谜语"的情境,让学生在猜谜语的过程中发现问题---谜面和谜底不对应,接着提出任务---用超链接实现谜面和谜底的正确关系。教师在练习中引导学生分析超链接关系和走向,并运用"动作设置"知识点解决问题。
由此可见,信息技术教学的最终目标不再是教会学生使用计算机,而是要培养学生运用信息技术手段分析问题、解决问题的意识和能力,也就是我们所说的信息素养。
3.以学生为主体,给学生实践创新的机会
高中信息技术教师要充分利用计算机多媒体软件的交互性和超文本连接能力,制作多媒体课件,这样可以培养学生的观察能力、想象能力、实践能力和创新能力,激发学生的探究精神。对于高中生来说,教师手把手地教,只能让其被动地接受知识,而教师教给学生方法,放手让学生独立去操作,去探索,或者让优生教差生,有时虽然不能"立竿见影",但培养了学生的探究能力和顽强学习的毅力,还能使学生获得成功的愉悦,不但在计算机操作实践中遇到这类问题很容易解决,对学生的成长、成才和创新能力的培养更是"苦尽甘来"。
4.运用多媒体促进师生互动,激发学生的创造力
改变传统的教学模式,运用多媒体增加师生交往互动的频率,在相互交流、相互沟通和相互补充活动中激发学生的创新能力。在交往互动过程中,教师与学生分享思想、经验和知识,交流情感、体验与观念,丰富教学内容,求得新的发现,从而达到共识、共享、共进,实现教学相长和共同发展。这种教学的交往互动,对学生而言,意味着主体性的凸显,创造性的解放;对教师而言,上课不是单向的付出,而是生命活动、专业成长和自我实现的过程,教师由传统的知识传授者转变为学生发展的促进者。
参考文献:
[1]王克胜.高中信息技术教学中的五种"流行病"及其防治[J].中国电化教育,2008(03).
[2]韩正涛.中学计算机教学中实践教学模式的探索与尝试[J].中国校外教育(理论),2007(04).
【关键词】 中学信息 教学模式 信息技术 学科特点
中学信息技术课,是一项融知识性和技能性为一体的基础性学科教育,是一门新兴学科,与传统学科相比较它的教学理念体系、教学模式、教学思想都远还没有定型,另外,由于信息技术课又具有几个非常突出的学科特点:突出的技术应用性、迅速的变化性和鲜明的社会时代性,因此,其教学方法决不能完全沿用传统的教学方法,而应有其独特的教学方法。教学实践证明,在信息技术教学中,学生最初对计算机都充满着好奇,都非常想学,但随着信息技术教学内容的深入,有的内容需要记忆,且枯燥无味,难度增大,学生的学习兴趣就日益减退,这时就需要教师善于引导,根据信息技术的学科特点,设计合适的教学方法。在近几年的信息技术教学中,我总结了以下几点行之有效的方法:
1.运用各种手段,激发学习兴趣
“兴趣”是学生求知欲的源泉,也是启迪学生积极思维的手段。教师在教学中要抓住时机,对学生加以引导、扶植和培养,注意启发学生的好奇心,耐心解答学生提出的各种问题,鼓励学生的每一点进步,点拨学生的每一个困惑,充分调动学生学习的积极性和主动性,使学生在学会和会学中不断取得进步,比如在介绍基于图形用户界面的Windows系统时,在学生不熟悉计算机的情况下,可预先示范改换桌面图案或背景、改变图标下字体的大小、随意拖动任务栏和调整窗口的大小等等,让学生感知Windows系统的魅力所在,从而激发他们学习的兴趣;又如在教计算机操作系统时,由于Windows系统的人机交互性强,有些学生在对课堂教学内容有了一定的了解后,就会在上机时做出一定花样,诸如将系统桌面的图标移动或改变桌面的背景等等,这时老师可请这些学生上台给其他学生介绍他们的“经验”,这样,学生不仅通过相互传授了解更多的内容,也激发了更浓的学习兴趣。当然,也要告诫学生,一些随意操作可能会影响计算机系统的正常工作,不能随意改变系统设置。
在教学中,采用兴趣激励法,将学生的学习兴趣转化为学习知识的动力,使学生在浓厚兴趣的推动下学习,不仅效率高,还会使学生产生学习的价值感、荣誉感和喜悦感,从而学习兴趣进一步深化,形成良性循环。
2.根据教学内容,设计教学方法
目前,我们在信息技术教学中,普遍采用的就是“任务驱动”教学法,即把每一个教学内容隐含在每一个具体的任务之中,让学生在教师的指导下,通过完成一个个任务来逐步掌握知识。例如在学习“中文Word2000的功能和使用”一章时,要求每一位同学编制一份精美的班级小报,此任务中隐含着本章的几个知识点:(1)Word2000的基本概念和如何建立编辑文档;(2)设置字体、字号,段落排版;(3)页面设置及文档的打印;(4)Word2000的图形功能;(5)Word2000的表格功能。“任务教学法”便于学生由浅入深,循序渐进地学好信息技术的知识和技能,但是,这种教学有时不易从整体上把握知识结构,因此,在下达任务时,要让学生明确学习目标,在操作过程中把握知识点,在完成任务后指导解决难点,共同归纳任务中涉及的知识、概念,使之系统化。
3.利用益智游戏,渗透寓教于乐
爱玩是每个学生的天性,很多学生在上信息技术课时,往往会在老师不注意时,偷玩游戏。我的做法是把学生最喜欢、最热衷的游戏引入课堂,把学生潜在的学习势能转化为动能,并取得了意想不到的效果。例如在《单击鼠标玩游戏》的案例中,在学生已掌握鼠标基本操作的基础上,教师简单示范、讲解游戏《飞牌》,留出大部分时间给学生操作练习,不仅能让学生在游戏的过程中练习单击和双击操作,还能培养学生的敏锐洞察力和应变能力。把游戏作为教学的手段,以富有趣味的途径将知识、技能传授给学生,使学生在玩的过程中不断积累操作经验,提高操作熟练程度。
4.注重教学演示、加强同步操作
信息技术是一门集信息科学常识和常用信息技术于一体的基础性学科。开设信息技术课的目的就是培养学生利用计算机解决实际问题的能力,因此,如何才能使学生熟练地掌握实际操作技能就成为许多老师共同关注的问题,演示、操作同步教学法不失为一种行之有效的方法。所谓演示、操作同步教学法就是教师边讲解边操作示范,操作过程一步步展示在学生面前,让学生直接感知、模仿和操作,从而加强对知识的理解和记忆,领会操作要领。比如,在学习窗口的基本操作这一知识点时,教师边讲解边操作演示窗口的移动、最小化、恢复、组织和关闭等,学生边听讲边进行同步操作。实践证明,学生通过亲自上机实践,既掌握了操作技能,又更好地理解和掌握所学知识。同时,教师还要充分利用上机实践课,加强分层指导,给学生布置学习任务,通过实际操作培养学生观察、构思、创新的能力。比如,在学关于word文字处理软件时,教师自己准备设计好所在学校的信封,并适当提示基本操作要点,比如制作邮政编码方格方法,框线宽度,文字位置、大小以及颜色等,要求学生照原样制作,并鼓励他们通过软件本身的帮助系统来寻求操作方法。学生通过这样的实际操作训练,相互交流、学习,取长补短,不仅巩固了所学知识,还提高了自学和应用能力。
5.恰当使用课件,注重辅助教学
教师运用现代多媒体信息技术对教学活动进行创造性设计,发挥计算机辅助教学的特有功能,把信息技术和数学教学的学科特点结合起来,可以使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化,有利于充分揭示数学概念的形成与发展,数学思维的过程和实质,展示数学思维的形成过程,使数学课堂教学收到事半功倍的效果。
一、把信息技术和数学教学的学科特点结合起来,有利于提高学生的学习积极性
“兴趣是最好的老师”,有良好的兴趣就有良好的学习动机,但不是每个学生都具有良好的学习数学的兴趣。“好奇”是学生的天性,他们对新颖的事物、知道而没有见过的事物都感兴趣,要激发学生的学习数学的积极性,就必须满足他们这些需求。而传统的教学和现在的许多教学都是严格按照教学大纲,把学生封闭在枯燥的教材和单调的课堂内,使其和丰富的资源、现实完全隔离,致使学生学习数学的兴趣日益衰减。将多媒体信息技术融于教学课堂,利用多媒体信息技术图文并茂、声像并举、能动会变、形象直观的特点为学生创设各种情境,可激起学生的各种感官的参与,调动学生强烈的学习欲望,激发动机和兴趣。这充分说明了多媒体信息技术在教学中的作用。
二、把信息技术和数学教学的学科特点结合起来,有利于帮助学生进行探索和发现
数学教学过程,事实上就是学生在教师的引导下,对数学问题的解决方法进行研究,探索的过程,继而对其进行延拓,创新的过程。于是,教师如何设计数学问题,选择数学问题就成为数学教学活动的关键。而问题又产生于情境,因此,教师在教学活动中创设情景就是组织课堂教学的核心。现代多媒体信息技术如网络信息,多媒体教学软件等的应用为我们提供了强大的情景资源。在讲解与《空间四边形》有关的问题时,如果只利用模型让学生观察,在黑板上作出空间四边形的平面直观图,大部分学生在课后解决相关的问题的时候,总自然而然的认为空间四边形两条对角线是相交的。我在教学中利用三维立体几何画板导入基本图形,现场制作旋转运动的空间四边形图形,现场添加线条,在旋转运动过程中让学生感受空间立体图形的形象,培养学生的空间观察和思维能力,从而使他们在观察过程中留下空间四边形两条对角线不相交的深刻印象,在解决其它有关问题时不致出错,同时学生在这个过程中发现了异面直线的概念,为后面的《异面直线》的教学奠定了基础。由此可见,多媒体信息技术创设情景产生的作用是传统教学手段无法比拟。
三、把信息技术和数学教学的学科特点结合起来,有利于帮助学生获取技能和经验
数学是集严密性、逻辑性、精确性、创造性与想象力与一身的科学,数学教学则要求学生在教师设计的教学活动或提供的环境中通过积极的思维不断了解、理解和掌握这门科学,于是揭示思维过程、促进学生思考就成为数学教育的特殊要求。多媒体信息技术在数学教育中存在深藏的潜力,在教学中指导学生利用多媒体信息技术学习,不仅可以帮助学生提高获取技能和经验的能力,帮助学生提高思维能力和理解能力,还可以培养学生的学习主动性。例如:我在讲解《极限的概念》这一节内容之前,先要求学生自己利用网络查询并收集有关极限的资料,通过整理资料,提出与极限有关的实际问题,在通过我的动画课件,学生归纳出了极限的概念,同时揭示了极限的概念的内涵。更重要的是学生在通过网络查询并收集有关极限的资料的过程中,深深的体会到网络互动交流式的学习环境,视眼开阔,多彩多资,浩瀚无穷。
四、将多媒体信息技术融于教学课堂,有助于减轻教师的教学工作量
教师在备课的过程中,需要查阅大量的相关资料,庞大的书库也只有有限的资源,况且教师还要一本一本的找,一页一页的翻,这个过程耗费了教师大量的时间。网络信息为教师提供了无穷无尽的教学资源,为广大教师开展教学活动开辟了一条捷径,只要在地址栏中输入网址,就可以在很短的时间内通过下载,获取自己所需要的资料,大大节省了教师备课的时间。随着计算机软件技术的飞速发展,远程教育网校的建立,给教育工作者创建了一个庞大的交流空间,大量的操练练习型软件和计算机辅助测验软件的出现,让学生在练习和测验中巩固、熟练所学的知识,决定下一步学习的方向,实现了个别辅导式教学。在此层次,计算机软件实现了教师职能的部分代替,如:出题、评定等,减轻了教师的负担.因此,教学的发生对技术有较强的依赖性,而作为教学辅助工具的多媒体信息技术的功能就体现出来了。
1.计算机辅助教学能更好的体现生物的生命性
计算机强大的功能可以把生物界的各种景象通过图像、动画和声音生动形象地展示出来,让学生在屏幕上看到活生生的生物体,特别是利用计算机可以动态的模拟出生物体内部不易观察到的生理现象。
在课堂中设置情景,让学生置身于一定的情景中,可激发学生的兴趣,例如:在讲“生物多样性及其保护”时,可播放一些我国各种各样的动植物,让学生感受到我国动植物资源的丰富,这不仅可激发学生的学习兴趣,而且可激发学生的爱国热情。在讲“生态与环境”时计算机的特点,把我国现阶段生态情况用画面表现出来,激发学生对环境的热爱,要求学生从我做起爱护环境。
2.计算机辅助教学可以更大容量体现生物教学的实验性和实践性
生物学是以实验为基础的学科,实验在生物学的发展中起着至关重要的作用。新编《全日制普通高级中学教科书(必修)生物》中,配有与教学内容相关的实验、实习和研究性课题比旧教材比例有很大增加。与之相应,生物学教学应该十分重视实验,但由于中学实验条件的限制,有许多生物学实验无法进行。如:遗传学上的基因分离定理、基因自由组合等,由于实验周期过长,一般无法开展;有些实验由于所用仪器比较昂贵、所需实验技术较高或所用药品有毒,不易在中学开展,教师可把这些实验制作成模拟型课件,不仅可以让学生真切体会到生物学是一门实验科学,而且还可以培养学生的实验能力。
3.计算机辅助教学可以体现生物教具的直观性
人的认识过程一般是从感性认识到理性认识,生物学教学中的概念、规律等理论性内容,多是从感性认识中概括出来的。为了促进学生对生物学知识的理解和记忆,在教学中要遵循直观性原则,利用实物、挂图、标本、模型等直观手段将知识呈现给学生,使学生获得丰富的感性认识。近年来,计算机进入课堂,把充满生机的大自然引入课堂,让宏观的和微观的生物世界生动形象的进入学生的头脑中,有效地促进了学生对生物学的学习。
生物学中有不少微观的、抽象的内容,不易为学生理解,利用计算机技术可变大为小,变静为动,变平面为立体,形象直观的把“难点”转化为“易点”。如减数分裂是高中生物中的一个难点,不少同学对染色体和DNA的形态、数目变化情况弄不清楚。有的老师把减数分裂的过程用三维动画的形式表现出来,在两次分裂的中期、后期、末期适当地暂停动画,让学生清楚地观察到变化情况。学生通过观察、分析对比,很快就掌握了这个难上加难的知识点。
4.时代性与社会性
生物学科是较早发展的一门学科,但近几十年来,生物学科的发展十分迅速,取得了不少令人激动的新成果,前景非常诱人。为了跟上科技的发展,许多新的生物学研究成果不断增加到生物学教材中去,如:“细胞工程”、“克隆技术”、“无土栽培技术”等。但生物学科发展日新月异,教材的更新速度有限,一些最新的生物新科技还需要教师及时传授给学生。但由于这些新成果大多离学生较远,一般是在现代化实验室内进行,学生不易接触到,利用文字描述又不易理解,利用计算机这种现代化教学媒体模拟、演示这部分内容,可有效地促进学生对这部分内容的了解。
此外,生物学教学中还涉及不少社会热点问题,如:环境问题、能源问题、克隆人问题等,利用计算机设计一些情境,激起学生的情感共鸣,引导学生对这些问题进行探讨,在讨论中培养学生的社会责任感和公民意识,形成正确的思想意识。
应用计算机辅助教学,把握好生物学科特点,使计算机和生物学教学内容有机的结合在一起,积极探索计算机辅助教学在生物学教学中应用的新方法、新模式,达到教学效果的最优化,让学生更轻松、更高效地学习生物学知识,锻炼各方面能力,提高自身素质。但是应用计算机进行教学,还应注意以下几点:
4.1 科学性。科学性是应用计算机辅助教学的基本原则。计算机所传递表达的生物学知识要正确无误,具有科学性。不能为了整体布局的美观或制作的简便而任意改动所传递的教学信息。
4.2 适教性。在教学中应用计算机,要充分考虑教学目的、教学内容、教学方法、学生的认知水平和教学条件等因素。在教学中不存在“万能”的教学媒体,计算机作为教学媒体有许多优点,但也存在缺点。只有把计算机和教学实际情况结合起来,才能使计算机在教学中最大限度地发挥其优势。
4.3 简约性。在应用CAI时,一是要使课件的操作简单,不至于使教师在应用时手忙脚乱,影响课堂教学进度;二是要使画面简约,重点突出,对于无关的内容可以去除掉,以防对学生造成不必要的影响。