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环境科学基础教程精选(九篇)

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环境科学基础教程

第1篇:环境科学基础教程范文

关键词:现代教育技术;基础课程;教学模式

教育技术作为一个专业和领域出现,最早可以追溯到20世纪20年代美国的“视听教育运动”。从1963年到1994年,美国教育技术界对教育技术进行了多次定义;而我国学者在多年的研究和实践中也对教育技术逐渐形成了自己的看法,李克栋教授在1997年3月提出:“教育技术是运用现代教育理论和现代信息技术通过教学过程和教学资源的设计、开发、应用、评价和管理,以实现教学过程和教学资源的优化的理论与实践。”

教育技术是教育和科学技术发展的产物,是一门新兴的综合性应用学科,它以现代教育技术和学习理论为基础,研究的是教学过程和教学资源,其特点是理论与实践相结合,利用信息技术和相关高新技术创立新的教学模式,其最终目的在于深化教学改革,优化教学资源和教学过程,进一步提高教学质量。

一、现代教育技术对基础课程教学活动的支持

在基础课程教学中,教育技术主要从硬件和技术、教学模式和方法、教学资源、文化和思维等四个方面提供支持。教育技术在教学中的广泛应用对培养学生的综合素质和技能、提高教学质量、改善教学效果都发挥了重要的作用。

1.对硬件和技术方面的支持

在设置标准的多媒体教室、演播室,通过计算机网络及传输系统的设计、运用和维护,为教学提供良好的环境和条件。

2.对教学模式和方法方面的支持

即对教学中的设计、开发、应用、管理和评价的理论与实践进行的研究。教育技术的应用为创造个别化学习和组织学习的教学提供方便,为师生交互、学生学习提供良好的教学平台,在完成以教学为主的教学模式中起着很大作用。

3.对教学资源方面的支持

在设计、开发、应用和评价的研究中,为教学提供丰富的视听资料,为网上教学和远程教育提供更好的条件,为教育教学创造新的资源,使教学资源得到更好的应用。

4.对文化和思维方面的支持

视听文化主要是指超媒体和超链接组织知识的方式,它在很大程度上提高了学生的理解能力和记忆能力,有利于学生创新思维的培养。

综上所述,随着教育技术环境下学习研究的不断深入,教育技术的研究领域已无法满足于技术的简单应用,教育技术所支持的学习环境将真正体现出开放、共享、交互、协作等特点,更注重学习内部的情感等因素,也更注重社会交互在学习中的作用。现代教育技术为教育教学提供了理论与实践的方法,从文化和思维及知识组织方式的角度支持和促进教育教学改革,使教学资源的应用过程得到最优化,从而进一步深化教育教学改革,这也是教育教学改革发展的必然趋势。

二、基础课程教学模式探析

教学过程就是信息传播的过程,它包括教师、教学内容、教学媒体、学生、教学评价等五个部分,教师是知识的主动传授者,学生是知识的被动接受者,教材是知识的主要载体。合理的基础课程教学模式应能充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,针对教学内容恰当选择教学媒体,依据教学大纲的要求完成教学内容系统化的设计。

目前,基础课程教学基本上包括黑板教学与多媒体教学两种。相对而言,多媒体教学由于采用了光、电、图、文等技术,使教学内容直观易懂、生动活泼,可全面调动学生的各种感觉器官,提高学生的学习兴趣与积极性。但多媒体教学也存在一些不足,比如留给学生的思考时间太短,学生的思维容易被打断、注意力不容易集中、容易产生疲劳等,从而造成教学效果不理想。另外,教师的表现力和对学生的感染力也会由于学生大部分时间都在注视屏幕而大大降低,导致教学效果不佳。

不管是使用黑板还是使用多媒体,基础课程教学都可归纳为“以教师为中心”的传统模式。这种教学模式由教师组织、监控教学活动的全过程,忽略了学生作为学习主体的作用,其缺点在基础课程教学中尤为突出。

大学专业课程(包括基础课程在内)教学的共同特点之一就是上课信息量大,这就难以兼顾每个学生的接受程度。传统教学模式采用的师生面对面的方式,使很多学生不愿发表个人意见,造成教与学交流不足,教学效果反馈不及时。另外,随着现代教育技术的发展,基础教学内容与时展相比相对落后,知识信息量相对不足,而同一课件、同一教材也难以适应不同接受程度、不同学习兴趣的学生,造成学生的学习主动性下降。

目前倡导的网络教育就是将教学内容利用计算机网络技术进行处理、制作并进行远程传输和学习的过程,对传统教学模式有很好的完善作用。

网络教学包括资源库内容的建设、资源库管理平台和服务平台的建设,是一个庞大的系统工程。基础课程教学资源库建设包括课程教学介绍、多媒体课件的制作与修改、图片及影像资料的收集、思考题与讨论题的布置、有关课程内容的网上文献资料、相关基础教学网站链接和课程发展信息等相关内容。教学资源库建成后,教师就可将课件放到网上,便于学生课后复习,减轻学生上课记笔记的压力,使学生在课堂上更专注于教师的讲解与分析,课下可进行有针对性的学习、复习。

依托学校的网络教学资源建立的师生互动交流模式,以课件和教材作为学习的基础,在网络交流、网络文献资料和教学内容信息量不断增加的基础上加大课程难度,满足不同学习层次、不同学习需求的学生,激发学生的创造性。实践证明,这种模式既可以使学生主动学习,相互交流学习经验,与教师讨论问题,又可以使教师及时收到教学反馈,为师生充分交流提供平台,有效地弥补目前教学中教与学交流太少的不足。

三、现代教育技术对基础课程教学的促进作用

基础课程在整个教学体系中占有相当重要的地位,与学生专业知识水平的提高和未来的发展密不可分。如何运用现代教育技术提高基础课程教学质量、培养高素质的专业人才,已成为教学现代化的首要任务。

各种新媒体和新技术的出现极大地优化了教学过程、改善了教学效果,计算机多媒体在教育教学中的应用为探索建立新的教学模式提供了新的机遇。可以说,现代科技、社会的发展使教学手段逐渐多样、教学内容更加广泛。目前的基础课程教学融入了先进的科学技术,形成了新的视听语言,为教育教学的发展开辟了新的途径。现代教育技术的应用给基础课程教学带来了前所未有的机遇,极大地拓展了专业知识的空间,加深了学生对知识的理解与掌握,提高了学习的积极性、主动性,在很大程度上改进了传统的教学模式,对教育教学的发展产生了极为深刻的影响。

科技的进步推动了社会的前进,也带动了教育教学的发展,最明显的是计算机辅助技术在教学中所占的比重愈来愈大,已成为现代技术理论教学的重要组成部分。依据教学大纲的要求通过计算机网络传输系统开展教学,避免了像以前那样每个教学环节都有很大的工作量,从而大大地节省了教师的时间和精力;应用现代教育技术手段多层次、多角度地将教学内容呈现在学生面前,使教学更富有实践性和趣味性,使学生在理想的学习环境中更加深刻地理解和掌握基础理论知识。这种教学方法能够在教学中形成具有强烈冲击力的视觉画面和视听效果,强化学生的感知力度和深度,提高学生的学习兴趣,加深学生对基础知识的理解、接收和记忆。

现代教育技术在教学中的广泛应用为教学改革提供了理论基础和实践方法,实现了“以学生为中心”的新型教学模式,有利于更好地利用媒体资源,依据学科发展和学生的学习兴趣不断更新教学内容,不断丰富相关信息,不断提高学生对基础课程的理解和掌握程度,使学生真正成为符合时展的专业人才。

第2篇:环境科学基础教程范文

【论文摘 要】本文从我国环境艺术设计专业现状及其基础课程的本质特点入手,分析了在专业设置、教学方法上的不足。提出了解决这些问题的课堂改革措施,如在专业基础课上实施新的课堂教学形式,逐步形成多样化的教学方法,培养更多的专业人才。 

 

一 环境艺术设计专业现状 

环境艺术设计是多种学科知识汇集的一个综合性学科。从广义上讲,环境艺术设计几乎涵盖了当代所有的艺术与设计,是一个艺术设计的综合系统。其专业内容是以建筑的内外空间环境来界定的,可以简单地分为室内设计和景观设计两大部分。从发展来看室内设计相对成熟,所以我国各高校开设环境艺术设计时,通常都偏向室内设计教学方向。 

环境艺术设计的对象涉及自然生态环境与人文社会环境的各个领域。自从我国高等院校设立环艺设计专业以来,这个介于科学和艺术边缘的综合性学科在全国各高校中都有不同程度的发展,但其教学模式大多是模仿欧美日本等发达国家的教学模式。尤其是近年来,各高等院校不断扩招,学生人数呈倍数增长,毕业的学生也就相应增多了,而就业问题也成为我们必须面对的首要问题。 

二 专业基础课的教学模式 

我国大部分高等院校环艺设计的专业基础课通常设置在大一、大二阶段,部分学校在学生进校后将一年级的课程都设置为素描、色彩,用以加强学生的基础专业能力。这是加强本身专业素质不高的学生的一个非常有效的教学方式,但是大部分高校的教学方法是“灌输式”教学,缺少师生间、同学间的相互研讨,忽视培养学生的观察、分析和解决问题的能力和自主学习能力。另外,在教学中部分教师不注意设计与实践相结合,启发学生自主设计的能力,而单纯地强调完成作业,忽视在完成作业时学生对设计的理解,尤其不能自主地进行设计创作。大部分学生都抱着应付作业的消极态度,而不去对设计本身做太多的研究。这种教学方式不利于培养学生的创造能力和自主学习能力。 

三 环境艺术设计专业基础课程教学改革思考 

1.合理安排基础课教学体系和课程设置 

在环境艺术设计专业教学中,不能沿袭传统的美术教育课程体系,要增强学生艺术想象力和创新能力的培养,以及建筑形体、比例、空间、结构关系的深刻理解。应设立一些相应的关于环境、建筑、空间设计理论课程的学习,使环艺设计专业基础课程和绘画专业拉开距离。 

2.优化教学环节,创新教学环境 

环境艺术设计的专业基础课程要更加注重实践过程的教学,要让学生有更多的机会参与实际项目的设计,鼓励学生将在外实习的课题项目带到学校来,在老师的指导下完成。从而在实践中使学生将理论知识运用到实际的设计中,在设计中增强自己的创新能力。课堂上老师在完成教学的过程后,要让学生自己组织讨论完成课堂学业,充分调动学生的积极性,培养创造能力和自主学习能力。 

3.注重课程的融合和交叉,增强专业基础课程教学的系统性 

环艺专业基础课程中的单个课程不是孤立的而是紧密联系的,因此要注重课程的融合和交叉,强调专业基础课程教学的科学性。像在环艺专业基础课程中,设计素描的教学内容是通过写生手段培养学生观察、塑造形体的能力。要根据学生自身专业的特色来寻找适当的训练方式。可以结合环艺专业的特点多做些配色训练,注意基础课和专业课之间的联系性和支撑性。根据环艺设计专业的方向决定基础课的内容,与环艺专业设计课程衔接起来,为后续设计课程的学习打下坚实的基础,以利于提高学生设计的实践能力。 

4.建立课堂教学新形式 

针对环艺专业课程建设中普遍存在重专业轻基础的现象,基础课和专业课存在严重的脱节现象。因此要以设计思维的形成和对设计方法的掌握为引领,构建环艺设计基础课程新体系。为进一步明确课程的目的,需要重新结构课程的内容与形式。 

(1)教学方略上突出大的课程方向,强调整体性、综合性,弱化单一性:将平面构成与色彩构成合二为一,成为设计基础。主要解决二维空间的问题;强调素描与色彩的共性和统一性,分而不离,区别在于表现因素上的多少。目的主要在于解决画面的结构问题,注意表现的丰富性和学生的特点。 

(2)各课程在教学内容与形式上进一步明确:①增强课题意识。将课题始终作为一个整体来对待,增强师生双方面在课程中的主动性和互动性;②设计基础。将平面构成与色彩构成有机地结合在一起,注重内容上的延承与变化,避免片面的解决问题没进一步加强点、线、面在语言形式方面的表现力度,突出画面的结构意味;③设计素描。基础中的基础,在设计基础为能迅速进入这种状态提供了先决的形式,使学生能更好地投入到画面的经营之中,点线面、黑白灰、节奏、韵律成为画面主导的形式因素,要让学生充分理解素描的本质含义,避免为形式而形式;④设计色彩。注重色彩因素在画面结构中的意义,要让学生保持设计素描的中心方略,同时将色彩因素贯穿进来,通过在对色彩在色相、明度、饱和度以及色调等方面的训练与运用,解决好色彩在画面结构组织中的构成意义。把所学全面而恰当地运用到课程中;设计色彩还可以通过风景写生的练习,进一步解决好色彩在画面结构组织中的构成意义,注重色彩归纳和主观调整,一切从画面结构出发。 

课程顺序的调整和课程内容与形式的变化,带来的不仅仅是一种简单的形式变化,这是在理论推究基础上所进行的教学实践,呈现出一种不同寻常的学习面貌和学习效果。 

四 结束语 

环境艺术设计教育是由专业基础课程和专业设计课程两个部分构成,专业基础课程作为环境艺术设计学科的基础核心课程,应根据不同专业的特点制定不同的教学计划、教学内容和研究方向,让学生明确发展方向,顺利从专业基础课向专业设计课过渡。并引入相关学科的知识和生产实践,与理论知识进行有机整合,形成科学合理的知识结构体系,为学生今后的学习和就业奠定良好的基础。 

参考文献 

第3篇:环境科学基础教程范文

在网络课堂中,学习任务的确定是教学设计的关键。教师要在学体目标的框架上,把总目标细分成一个个的小目标,并把每一个学习模块的内容细化为一个个容易掌握的“任务”,通过这些小的“任务”来体现总的学习目标。自主探究学习的情境,就是创设与当前学习主题相关的、尽可能真实的情境,为自主探究小组共同学习服务。在基于网络课程的学习环境中,建立自主探究学习的小组非常重要,学生不再作为一个孤立的学习个体,而是以小组成员的角色参与更加广泛的探究性学习活。

1 问题的提出

中央电教馆“十一五”全国教育技术研究重点课题《基础教育信息化的区域推进策略研究》的提出,使人们认识到,受升学率和传统教学模式的影响,课堂教学经常处于“老师问,学生答;老师讲,学生听;老师写,学生记;老师考,学生背”的“师授生受”状态。这种状况既不利于素质教育、创新教育的实施,也不适应当前新课程改革的发展趋向。寿光市上口镇第三初级中学十分注重学生的维持性接受学习方式,使学生获得已有的知识、经验及对社会的适应能力。这虽然使学校的成绩都名列前茅,但在一定意义上是不可取的,这样的学习只是将学生视作灌注知识的“容器”,仅仅教给学生知识。这样的学习并不是学生感兴趣和希望的形式,学生看不到学习这些知识的必要性、迫切性,更无法在学习中表现自己的能力和作用,久而久之,就会产生厌学情绪,导致思维惰化,这必将影响学生将来的发展。

现代宽带教育城域网的开通以及网上丰富的网络课程资源、网上课题交流平台提供的信息便于交流沟通,给学生更多自主发展的时间和空间,因此,上口镇第三初级中学以网络资源为突破口,让学生自发地进行自主探究学习,发挥他们的主体性、积极性,使之以主人翁的态度投入学习中。学生的这种自觉性的学习过程对其心理的作用和意义有着极为深远的影响,对更高的能力和素质具有不可低估的发展价值。以后的社会发展,单靠个人的力量是不行的,在同一项任务中必须分工自主探究,才能够顺利完成。对《基于网络课程环境下初中学科自主探究型教学(学习)模式的研究》已经进行了实践和探讨,构建了创新型课堂教学模式。

2 课题界定

1)网络课程。网络课程是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和,它包括两个组成部分:按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境。

2)自主探究学习。研究性学习是以“培养学生具有永不满足、追求卓越的态度,培养学生发现问题、提出问题从而解决问题的能力”为基本目标,以学生从学习生活和社会生活中获得的各种课题或项目设计、作品的设计与制作等为基本的学习载体,以在提出问题和解决问题的全过程中学习到的科学研究方法、获得的丰富且多方面的体验和获得的科学文化知识为基本内容,以在教师指导下,以学生自主采用研究性学习方式开展研究为基本的教学形式的课程。本课题着重研究基于网络课环境下学科教学中培养学生自主探究学习、创新学习的具体策略,力求通过研究和实践,逐步构建起促使学生主动发展、培养创新品质的自主探究学习模式,并以此为突破口,研究上口镇第三初级中学基础教育信息化的推进策略。

3 基于网络课程环境下构建自主探究型教与学模

式的具体策略

3.1 基于网络环境下的自主探究教学的策略

1)自主探究学习任务的设计。在网络课堂中,学习任务的确定是教学设计的关键,它可以是围绕学习目标、源于真实生活的、富有挑战性的某些问题;也可以是为了解决问题、来自于学习需要的真实任务,或者是结合学习内容所提出的研究课题。

在教学中,“任务”直接影响教学效果,因此,“任务”的设计至关重要。教师要在学体目标的框架上,把总目标细分成一个个的小目标,并把每一个学习模块的内容细化为一个个容易掌握的“任务”,通过这些小的“任务”来体现总的学习目标。

2)自主探究学习情境设计。自主探究学习的情境,就是创设与当前学习主题相关的、尽可能真实的情境,为自主探究小组共同学习服务。在学校教育资源网上,各学科都建立了网络资源,便于师生教学和学习。在网络环境下,首先,学生可以通过Web浏览器、E-mail电子邮件、BBS论坛等认知工具,在网上获取问题的解决方法;其次,学生可以利用Web网页、Word文字处理、PowerPoint幻灯制作、Excel电子图表等技术手段收集、整理、处理信息,并以多种媒介方式表达、展现自己的观点和结论。

3)自主探究学习小组的设计。在基于网络课程的学习环境中,建立自主探究学习的小组非常重要,学生不再作为一个孤立的学习个体,而是以小组成员的角色参与更加广泛的探究性学习活动。建立自主探究学习小组,依据整个班级的学生的学习风格、认知水平进行分组,每4人为一个学习小组,每人一台电脑,这样既有利于自主学习,又有利于相互促进,有利于自主探究学习优势的发挥。自主探究学习小组是在教师的指导和支持下,学生间的多方交流,以完成某项研究课题为主要学习任务,在网络中可以通过基于网络讨论来实现。

4)自主探究学习方式的设计。最常用的是BBS论坛方式。学生可以在教师的组织和引导下参与讨论和交流,在其中发表帖子,每个人的发言随时都可以被所有参与讨论的学习者浏览到,每个人都可以利用网页浏览并参与讨论、发言。也可以采用网络聊天室的方式进行讨论和交流。参加者建立一个融洽的讨论环境,在一种宽松自由的环境里,把对某一主题感兴趣或有研究的人集中起来,让每个参与者充分发表自己的观点,以集思广益。还可以采用E-mail、ICQ等方式来实现讨论和交流。随着现代信息技术的日益发展,基于网络的人机、人人互动交流的方式,将更加受到新技术的支撑而变得更加多媒体化、网络化、个性化。

5)自主探究学习的评价。在对学生学习的评价方面,不能只是注重对学习结果的评价,更应该侧重于对学习过程的评价。例如,学生对学习过程的理解和态度如何,所完成的作业表述方式是否清晰,陈述理由是否充足,解决方法是否新颖,学习效果是否得到充分的展现,等等。这些从不同角度进行评价的方法,不仅对学生的学习效果进行了公正的评价,也给学生提供了利用反馈改进学习的方法,并帮助他们建立起可持续发展的学习观念。当然,这种过程性评价仍然需要不断地修改和完善。

3.2 基于环境下的自主探究学习的优点

1)以自主探究方式完成教学任务,使学生获得成功的体验;2)自主探究学习有利于学生的认知、情感和技能目标的均衡达成;3)自主探究学习有利于全体学生主动参与,提高教学效率;4)在自主探究学习过程中,学生的主体地位得到进一步突出;5)自主探究学习有利于培养学生的自主探究精神和综合能力;6)小组自主探究学习能够激发学习兴趣,锻炼操作能力。

利用网络课程进行小组自主探究并且制定相关的操作任务,使学生充分了解到在网络课程环境下计算机其实只是一种工具,这种工具可以帮助完成一些具体的工作,从而极大地激发学生的学习兴趣,让学生愉快地学习,满足他们的求知欲。在学习过程中,教师可以只介绍一些基本的操作,进一步的操作可以让学生自己在完成小组任务过程中探索验证。比如在文字处理软件使用的教学过程中,当学生已掌握基本编辑方法时,对一些修饰性操作可让学生在完成小组任务过程中自己去学习体会,这样做会使学生在不断的成功体验中增强自信,并逐渐养成求知探索的习惯,提高实际工作能力。

在网络环境下,如何高效利用网络资源建立起科学有效的学习方式,显得越来越重要。基于网络课程的自主探究学习模式具有非常广泛的应用前景,应当看到未来网络教育的发展方向,加大研究力度,促使基于网络的教育应用尽快迈上一个新的台阶。

参考文献

[1]魏国生.基于网络的合作探究学习的教学设计及案例研究[J].电化教育研究,2004(8):40-44.

[2]贾雪梅,杨改学.网络环境下的合作探究学习及其策略构建[J].中小学电教,2005(2):24-26.

第4篇:环境科学基础教程范文

关键词:网络环境;初中数学教学;课程资源库

G633.6

初中数学数字教学资源库是一种新型的教学模式,其主要是利用文字、动画、声音、视频等将抽象的知识生动形象在教学过程中得以展示。随着科学技术的不断进步,教学数字资源平台在中学数学教学实践中得到了广泛应用。尤其在网络环境下,数字化教学资源平台的构建和利用,符合新时代背景下社会对人才综合素质和技术技能的要求。数字课程资源库在初中数学教学中的构建与共享,实现了对学生素养、能力的培养。

一、初中数学数字资源库建设的现状特征

(一)教学资源的短缺

我国很多初中虽然建立了数字化的课程资源库,但是经费和技术的等多方面的影响,校园信息网络平台没有的丰富的教学资源,不能最大程度的发挥校内教学资源共享平台的功能和作用,不能有效促进初中数学教学和教研工作的持续性发展。

(二)校内资源分散

初级中学在教育的竞争方面存在一定的劣势,所以现在我国很多初中学校在教育信息化和数字化上下了很多功夫。例如,在校内建立大量的多媒体教室,为相关学科的教师配置笔记本电脑,要求教师尽量利用多媒体来进行教育教学。很多教师制作的教学课件是非常重要的教学资源,但是很难实现师生共享。例如,学生学习的过程中,很多教学资源具有参考的价值,但是这些资源主要分散在各个数学教师的手中,在一定程度上造成了资源的浪费。

(三)数字教学资源不足

现在还有很多的初级中学为应对上级的检查和评估,大量置办纸质的图书资料,在数字教学资源库建设相对较少,虽然有的初中学校建立了数字教学资源的平台,但是缺乏专业的数字教学资源,已经不能满足现在初中学生和教师发展的需求。

(四)硬件、软件设施不足

大部分的初中虽然建立了数字教学资源库,但是服务器的数量较少,存储空间严重不足,存放的教学资源的数量是有限的,不能满足学生学习和教师教研的需要,一定程度上限制了数学教学的进步和发展。各种客观条件的限制,数字教学资源库利用率不是很高。并且建立的教学资源平台经常存在网页形式过于简单,页面的布局不合理,检索教学资源比较复杂,不能及时对教学资源进行更新,基本没有管理和互动形式,其主要的原因是缺乏一套专业的资源整合平台软件。

二、初中数学网络数字教学资源库建设的思路

(一)数字资源库的纵向构建

以数学教学为主体,构建从数学教学的素材到教学的课程,再到教学专业性的资源平台,就是数字资源库的纵向构建。它构建的内容主要包括以下几个方面:第一,教学素材资源的构建。针对教学的知识重难点,制作成简单的视频片段,也可以用图文的方式将知识点融入教师的教学课件中,最终在资源库平台上实现教学课件的共享;第二,教学课程资源的构建。教学课程资源在纵向资源系统中发挥了承接的作用。在课程素材得到延伸和发展的基础上,实现了课程资源的专业性,所以在纵向资源构建过程中,教学课程资源的构建是一项至关重要的组成部分,为中职院校的教研工作起到了促进作用。

(二)视频资源的横向构建

纵向教学资源体现了资源构建的层次问题,但是在数学数字教学资源库建立中是不够的,还应该构建横向的教学资源。横向数字数字资源的建立主要包括以下的几个方面:第一,不同年级数学教学资源的构建。第二,个性化数学教学资源的构建。每个学生的性格、爱好都是不同的,个性化数学教学资源的构建,学生可以根据自己的的爱好,作为切入点选择合适的教学资源;并且通过视频共享平台,实现教师教学和学生学习的结合,为我国初中数学的教育资源优化整合提供专业性的保障。

三、初中数学网络数字教学资源库建设的意义

现在我国大部分初中的数学教学资源的规划是不统一的,相关机制也不够健全。所以学校应该充分认识到数字教学资源在教学工作中的重要性,针对校内各个年级数学教学内容中的重点,展开数字课程资源库构建。各个学校要根据自身实际情况,构建符合自己特色的数字课程资源库。其次,针对不同的年级构建专业性数学数字课程资源库的时候采用标准是不一样的。但是很多学校没有统一的资源分类、存储和管理的标准,导致资源的兼容性出现了一定的偏差。现在很多初中数学资源内容还存在质量上的问题,很大程度上制约了数学教学工作的进步和发展。所以学校要针对这些问题构建完善的管理机制,实现资源的统一规划,最大程度的发挥校内数字教学资源的优势。将各个专业性的教学资源构建在统一的管理标准上,从资源的制作、存储到资源的使用和管理,都实现的统一标准的优化整合。改变学校内部自制资源的兼容性,最终建立科学完善的资源共享模式,实现数学教师教学质量和学生学习效率的提高。

结语

综上所述,初中数学教学资源逐渐呈现数字化和网络化的特点,必须要建立教学资源库实现资源共享。但是在数学教学资源库的构建中存在很多的问题,制约着资源库构建的专业化和科学化,学校应该实现资源横向和纵向的共同构建,完善构建管理的机制,促进网络环境下初中数学教学数字课程资源库的建设。

参考文献

[1] 张杰.初中数学教学课程资源库建设模式研究[J].中国教育技术装备,2012(28)

第5篇:环境科学基础教程范文

关键词:MOOC;中职英语;教学改革

一、慕课的含义

慕课(MOOC)即“Massive Open Online Course”的英文缩写,是指“大规模在线开放课程”。它起源于乔治・西蒙斯 (George Siemens)和斯蒂芬・唐(Stephen Downes), 戴夫・科米尔(Dave Cormier)和布莱恩・亚历山大(Bryan Alexan-der)对其以 MOOC 命名。

二、中职英语教学的问题

1.学生英语基础薄弱

由于招生的扩大,学生的质量良莠不齐,我校的中职生源质量更是没有保证,高考满分750而很多学生的成绩在260到350分之间。因而英语成绩的薄弱必然给英语教学带来一定的困难。

2.教学方法的传统化

由于本校中职教育的规模不大,是学院五年制高职教育的一小部分,中职英语课堂教学模式是简单、最传统的粉笔加黑板。在如此简单的教学环境下,学生的学习兴趣较弱,很多学生不听课、玩手机、睡觉等等。

三、慕课背景下中职英语教学设想

中职英语教师作为课堂教学主导者,面对慕课这种新教学平台,如何利用慕课这一平台转变自己的教学方法、刺激学生的学习兴趣、提高教学质量显得尤为重要。以下从教材、授课形式等方面,提出中职英语教学模式的改革设想。

1.教材方面

中职教育是高职教育的基础阶段,中职教育的教材是根据五年制大专教学的大纲要求,选取“十二五”职业教育国家规划教材《新技能英语》基础教程。在中职教育的两年内学完《新技能英语》基础教程四册。虽然这套丛书适合初中毕业的同学,但是对于我校中职学生还是有一定的难度。

2.授课形式

根据本校的实际情况,中职英语的授课形式比较单一,以教师讲授为主、学生记录为辅,如果把慕课引入课堂教学,将教师的讲解和慕课的播放结合起来,教学内容与形式会更丰富、更有趣性。

参考文献:

[1]李青.MOOC:一种基于联通主义的巨型开放课程模式[J].中国远程教育,2012(3).

第6篇:环境科学基础教程范文

关键词: C# 模拟时钟表 Graphics

1.GDI+图形库简介

1.1概述

GDI+是Microsoft的新.NET Framework类库用于图形编程,因为它是.NET Framework的一部分,所以也是面对对象的。

1.2设备环境和对象

在GDI+中识别输出设备的方式是使用设备环境DC对象,该对象存储特定设备的信息并能把GDI+API函数调用转换为要发送给该设备的指令,还可以查询设备环境对象,确定对应的设备有什么功能,这样才能据此调整输出结果。

在GDI+中设备环境包装在.NET基类System.Drawing.Graphics中,大多数绘图工作都是调用Graphics的对象完成的。

2.如何利用GDI+绘制时钟表

2.1时钟表的各控件属性的设置

用C#中各控件制作一个指针式的时钟放在桌面上显示的界面。包括1个PictureBox控件、1个Timer控件、1个NotifyIcon控件及StatusStrip控件。

2.2各控件的属性设置

Timer控件的Interval属性值设置为1000,Enable属性值设置为True;窗体的StartPosition属性设置为CenterScreen,这个属性使得钟表在屏幕上中中央显示。

2.3功能实现代码

为实现该时钟表功能,需要设计并输入相应对象相应事件或过程的程序代码。方法是:在设计状态,双击相应控件,或双击控件的某一事件,并输入相应的C#程序代码。

2.4通用声明及时钟表设计方法

在程序中需要有一批变量或常量的定义,可事先在通用声明中完成,代码如下:

const int s_pinlen = 100;//秒针长度

const int m_pinlen = 75; //分针长度

const int h_pinlen = 75; //时针长度

PointF center = new PointF(s_pinlen +3, s_pinlen +3);//中心点位置

SolidBrush= new SolidBrush(Color.Black);//时钟圆心的刷子

除上述变量声明外,时钟表功能编写子方法,方法名为:AngleToPos和myClock,

方法AngleToPos是根据角度和百分比计算出一个点的坐标函数,代码如下:

PointF AngleToPos(int angle, float percent)

{

PointF pos = new PointF();

double radian = angle * Math.PI / 180;

pos.Y = center.Y - s_pinlen * percent * (float)Math.Sin(radian);

pos.X = center.X + s_pinlen * percent * (float)Math.Cos(radian);

return pos;

}

方法myClock主要是绘制时钟表的中心位置、秒针、分针及时针的结束位置。代码如下:

Pen pDisk=new Pen(Color.Orange,3);//时钟背景的笔

Pen pScale = new Pen(Color.Coral);//刻度的笔

Graphics myGraphics = pictureBox1.CreateGraphics();

myGraphics.Clear(Color.White);

Pen myPen = new Pen(Color.Black,2);

Point CPoint = new Point(s_pinlen , s_pinlen);

Point SPoint = new Point((int)(CPoint.X + (Math.Sin(6 * s * Math.PI / 180)) * s_pinlen), (int)(CPoint.Y - (Math.Cos(6 * s * Math.PI / 180)) * s_pinlen));

Point MPoint = new Point((int)(CPoint.X + (Math.Sin(6 * m * Math.PI / 180)) * m_pinlen), (int)(CPoint.Y - (Math.Cos(6 * m * Math.PI / 180)) * m_pinlen));

Point HPoint = new Point((int)(CPoint.X + (Math.Sin(((30 * h) + (m / 2)) * Math.PI / 180)) * h_pinlen), (int)(CPoint.Y - (Math.Cos(((30 * h) + (m / 2)) * Math.PI / 180)) * h_pinlen));

myGraphics.FillEllipse(sb, center.X -8, center.Y - 7, 14, 14);

myGraphics.DrawLine(myPen, CPoint, SPoint);

myPen = new Pen(Color.Blue , 4);

myGraphics.DrawLine(myPen, CPoint, MPoint);

myPen = new Pen(Color.Green , 6);

myGraphics.DrawLine(myPen, CPoint, HPoint);

myGraphics.DrawEllipse(pDisk, 1, 1, s_pinlen * 2, s_pinlen*2);//画刻度

for (int i = 0; i < 360; i += 6)

{

Pen tempPen = (i % 30 == 0) ? pDisk : pScale;

PointF qidian = AngleToPos(i, 0.87f);

PointF zhongdian= AngleToPos(i, 1.0f);

myGraphics.DrawLine(tempPen, qingdian, zhongdian);

}

2.5 Timer的Tick事件中的代码

计时器控件代码部分完成的功能是整个时钟表的核心,其代码如下:

int h=DateTime.Now.Hour;

int m = DateTime.Now.Minute;

int s = DateTime.Now.Second;

myClock(h, m, s);//调用画时钟表的方法

toolStripStatusLabel1.Text = "当前时间:" + DateTime.Now.ToLongTimeString();

3.结语

编写图形代码是计算机编程领域中比较复杂的工作之一,利于C#中GDI+动态地生成时钟表,编写程序的设计与实现是以数学科学的设计为基础,以合理的设计思想为指导,以必要的程序设计语言为工具,基本上满足了用户的需要的时钟表。

参考文献:

[1]梁冰,吕双.C#程序开发范例宝典(第2版).明日科技.人民邮电出版社,2009.10.

第7篇:环境科学基础教程范文

《计算机辅助设计》是环境设计专业非常重要的专业课程之一。随着技术的发展,传统以CAD软件为核心的计算机辅助设计技术已经不能满足环境设计专业的发展需要。本文从环境设计专业《计算机辅助设计》课程现状出发,对该课程中应用BIM技术进行了可行性分析,指出BIM技术具有整合信息能力更强、拓展领域更宽、施工指导更科学的特点,且对于环境设计专业来说更有其独特优势。同时,还对BIM技术在课程中应用可能遇到的问题进行了探讨,并提出了解决方法。

关键词:

BIM技术;环境设计专业;计算机辅助设计;可行性研究

引言

计算机辅助技术自诞生之日起,就一直受到人们的广泛关注。通过计算机辅助,设计师设计意图的表现方式更加直观且易于理解。21世纪初,几乎所有的高等院校都将《计算机辅助设计》课程纳入了设计类专业课程的范畴;目前,该课程已成为继素描、色彩、三大构成之后的第四大类基础课程。尤其是在环境设计专业中,计算机辅助设计技术的学习不仅是专业知识的积累与课程作业的基础,也是从事环境设计相关工作必备的技能,其重要性更是不言而喻。BIM技术全称为“建筑信息模型技术”(BuildingInformationModeling)是一种新型的计算机辅助设计技术,它以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性的特点。作为专门培养室内外空间设计人才的环境设计专业,传统的计算机辅助技术设计在应用中其系统性、协调性显的有些不足,而BIM技术的出现恰好为环境设计专业计算机辅助设计技术的改革找到了新的突破点。

一、环境设计专业《计算机辅助设计》课程现状

《计算机辅助设计》课程一般作为专业基础课开设于第一学年的下学期或第二学年的上学期,课程名称一般为“计算机辅助设计(一)”和“计算机辅助设计(二)”,授课学时从24至64不等,课程性质多为考查课。目前,在环境设计专业中其授课内容以AutoCAD、3Dsmax、SketchUp、PhotoShop等软件学习为主。由美国Autodesk公司出品的主要用于二维图纸绘制的AutoCAD,与基于PC系统的三维动画渲染和制作软件3Dsmax以及由AdobeSystems开发的图像处理软件PhotoShop共同构成了环境设计专业中计算机辅助技术“平面图——三维效果图——后期处理”三大模块。不可否认,这三大设计模块软件的形成与发展对于高校环境设计专业知识的教学与实践带来了巨大的便利;但同时,也面临着一些问题:

1.传统软件模块存在于项目设计阶段的2D图纸较为冗繁、错误率高、变更频繁、协作沟通困难等缺点。以室内设计方向为例,一套完整的设计图纸一般需要先画出二维的图纸,再将图纸内容导入到三维软件中进行效果图的绘制,效果图完成后再进行后期美化处理。三个环节当中,由于软件间转换与操作都是独立进行,若设计项目出现变更与调整,上述三个环节均要进行重新操作。毫无疑问,这给设计工作者增加了较多且不必要的工作量。

2.绘制的设计图纸通常缺乏一定的实际可施工性。由于专业化程度的提高及国内绝大多数建设工程所采用的设计与施工分别承发包模式的局限性,设计与施工人员之间的交流甚少,加之很多设计人员缺乏施工经验,极易导致施工人员难以甚至无法按照设计图纸进行施工,最终形成与设计内容大相径庭的实际效果。

3.工程量计算易出现较大偏差。虽然在设计的初期,传统计算机辅助技术可以按照定额计价模式给出工程的总概算;但随着初步设计的深化,项目各个方面如建设规模、结构性质、设备类型等均会发生变动与修改;容易导致前后的设计概算出现差别,为项目各参与方提供决策参考造成一定的困扰。基于应用型人才培养的需求,目前各高校的《计算机辅助设计》课程采用的是与市面上绝大部分公司一致的三大设计软件模块教学模式;但是,随着环境设计项目的专业化分工越来越深入,将对于现有的计算机辅助设计技术提出越来越高的要求;逐步引进或试行更为科学、更具有协调性的辅助设计技术已经刻不容缓。高校作为环境设计人材培养的主要基地,进行计算机辅助设计技术的改革,将先进的、系统的辅助设计技术引进课堂显的很有必要。

二、“BIM技术”在《计算机辅助设计》课程中应用的可行性分析

(一)BIM技术

BIM概念最早出现在建筑设计领域。美国MeGraw-Hill建筑公司认为:“BIM是创建并且利用数字化模型对项目进行设计、施工和运营维护的过程。”数字化的模型是BIM的核心内容,其兼具建设项目的物理特性与功能特性,是一种从建设项目的最初概念设计开始的、贯穿整个生命周期的可靠共享信息资源。目前,BIM技术在我国主要应用在建筑设计、结构设计领域;如北京奥运会水立方、上海中心大厦等国内大型工程的建设。从BIM技术的构成来看,这种计算机辅助技术涵盖了几乎所有数字模型信息的参与方与工作类型,所涉及的软件包括:核心建模软件、方案设计软件、几何造型软件、可视化软件以及造价管理软件等。环境设计专业具有较强的实用性,许多高校都以加强学生创新实践能力的培养为前提鼓励进行教学改革,引进先进的教学方法、更新教学内容;BIM技术的引入正好符合未来环境设计专业发展的大方向;同时大多设有环境设计专业的高校中基本上都配备了配置优越的专业机房,为新技术的应用提供了必备的硬件条件。另外,BIM软件与CAD软件间的相互转化与通用也正逐步实现。可以说,BIM技术在高校环境设计专业《计算机辅助设计》课程中应用已经具备了一定的基础。

(二)BIM技术与传统计算机辅助设计技术的对比

BIM技术作为一种整合性非常高的辅助设计技术,与传统计算机辅助设计技术相比有着较为明显的区别。

1.整合信息能力更强。传统计算机辅助设计技术“三大模块”中,设计项目内容如平面图、立面图、大样图以及节点详图等均以二维设计图纸的形式呈现,进行三维效果图制作及后期处理均需要将文件进行单独导出。众所周知,即使是一个普通的家装工程中,也极易出现设计的变更、空间碰撞等情况,修改图纸繁琐费时且整体协调性较差;而BIM技术中,BIM整体参数模型由各部分的BIM模型整合而来,作为统筹信息的平台消除了空间碰撞等情况,对于设计变更全局更新的特性更是方便了设计项目的整体协调运作。

2.拓展领域更宽。目前,环境设计专业课程中所应用的传统计算机辅助设计所涉及的软件数量并不多,除AutoCAD、3Dsmax、PhotoShop三大基础软件外,也有一些其它的辅助软件,但所有的这些都是围绕在“平面图——三维效果图——后期处理”三大模块的基础之上,涉及领域较为狭窄。而BIM技术需要的并不仅仅是一个或几个软件,由于其更加智能化的功能所需,其软件种类较传统计算机辅助模式拓展到了许多新的领域,如施工4D模拟(Navisworks等)、工程造(VisualEstimating等)、施工进度计划(Innovaya)等软件,且与其具有互用性软件的范围更广。

3.施工指导更科学。施工阶段,传统的计算机辅助技术主要以二维图纸作为施工指导,其间因场地、材料、工艺等原因需要设计师多次与施工人员进行沟通或是对图纸进行相关修改;所涉及的其它细节处理均视现场施工情况而定。这意味着项目施工的进度与安排几乎完全参照施工者的经验,图纸在后期能起到的作用十分薄弱。而BIM技术则可以将与BIM模型具有互用性的4D软件、项目施工进度计划与BIM模型连接起来,以动态的三维模式模拟整个施工过程与施工现场,能及时发现潜在问题和优化施工方案,如场地、人员、材料、工艺、安全问题等。同时,4D施工模拟还可以包含木工机械设备等的进出场时间,能有效节约成本、优化项目整体进度安排。

(三)环境设计专业中“BIM技术”具备的独特优势

BIM技术作为一种先进的计算机辅助设计技术,对于环境设计专业还具备一些独特的优势。项目方案概念设计阶段,设计人员往往需对设计项目的造型、结构形式、耗能与可持续发展问题、施工与运营概算等问题做出决策,BIM技术可以对各种不同的设计方案进行模拟与分析,为集合更多的参与方投入该阶段提供平台,促使做出的分析决策在早期便可以得到反馈,在一定程度上保证了决策的正确性与可操作性。同样,BIM技术可以直接在3D平台上绘制3D模型,并且项目施工所需的任何平面视图都可由该3D模型直接生成。这与传统计算机辅助设计技术下3D模型需要由多个2D平面图作为信息支撑来共同创建的方法有着较大区别,其准确性更高且直观快捷,可为业主、施工方、预制方、设备供应方等项目参与人的沟通协调提供更为直观的平台。更为重要的是,BIM整体参数模型自动更新的法则可以让项目参与方灵活应对设计变更,减少施工人员与设计人员所持图纸不一致的情况。以常用的Revit软件为例,施工平面图上的一个细节变动,Revit软件都会自动在立面图、截面图、3D界面、图纸信息列表、工期、预算等所有相关联的地方做出更新修改;这不仅大大缩短了图纸修改的时间与工作量,也可减少设计的错误与漏洞。这对于设计师、施工方以及业主来说都将是一个令人兴奋的巨大进步。

三、“BIM技术”应用中可能遇到的问题及解决方法

相对于传统计算机辅助技术,BIM技术带来的变革是巨大的,所配套的技术条件、硬件设施、工作模式等等都需要彻底的革新。因此,高校环境设计专业中BIM技术的应用与普及并非一朝一夕可以实现,仍然面临巨大的挑战。

(一)可能遇到的问题

1.专业师资缺乏。BIM技术所涉及的软件数量较多,涉及的专业领域较广,对教学人员提出了更高的要求。由多种类型的多组软件共同构成的BIM技术,涉及方案的概念设计、深化设计、施工4D模拟、工程造价、施工进度计划、施工组织与管理等多方面的内容。若要将其作为环境设计专业的计算机辅助设计技术,需要高校教师不仅具备全面的软件操作与设计理论知识,对于工程施工、材料组织、现场管理都必须具备丰富的经验,才有可能较好的完成教学任务。目前,大部分的设计院校的环境设计专业教师对于设计理论知识的掌握较好,对于工程施工与管理也有一定的认识与经验,但远远达不到与其它各专业融会贯通的程度;因此,在BIM技术的教学工作难免出现专业师资缺乏的尴尬情况。

2.课程学时与软件内容所需学时的矛盾。《计算机辅助设计》作为一门环境设计专业的基础课,其课堂上的学时十分有限;纵观各高校对于《计算机辅助设计》的学时安排,绝对大部分都是48学时左右,最长的时间也不会超过72个学时,部分高校还有逐渐压缩的趋势。如何在有限的教学时间里,让学生认识到BIM技术的整体性与系统性,同时学会相关的软件操作,这也是BIM技术教学时不得不面对的问题。

3.专业教材不足。目前针对BIM技术的书籍主要集中在建筑设计、土木工程领域,如李恒、孔娟编著的《Revit2015中文版基础教程》,杨文生、王全杰主编的《建筑识图与BIM建模实训教程》;葛清主编的《BIM第一维度——项目不同阶段的BIM应用》等等;其中有以软件操作为主的教材,也有以项目施工为主要内容的教材。但是,这些教材中均没有明确的环境设计专业室内、景观方向使用所需的相关功能,这无疑为BIM技术的教学工作带来了一定的困难。

(二)解决方法

1.增加培训、交流以改善专业师资缺乏情况。目前土建行业当中已有BIM技术的相关培训与交流活动,各高校可以将环境设计的专业教师分批次进行派出学习;同时与以相关的政策支持,鼓励年轻教师自主学习,相信通过长期的实践再加上专业交流与探索,熟练的掌握环境设计专业所需的BIM技术将不再是难事。另外,也可聘请相关行业的BIM技术设计师来高校进行教学指导与教学辅助,与环境设计的师生一起,为BIM技术的教学实践创造条件。

2.通过课程作业将BIM技术的学习与应用贯穿整个专业学习过程,缓和学时不足的矛盾。为了让环境设计专业的学生能够快速的掌握BIM技术,教学过程中可将其与其它的课程联系起来,作为完成课程作业必须的工具,如《工程概预算》《装饰材料与施工工艺》等专业课程,调动学生的主观能动性,在课后、课外自主完成其它BIM技术相关软件的学习,以达到教学目的。

3.借鉴现有书籍,研发针对性较强的教材。目前,市面上出现的一些参考书籍已经具备部分环境设计专业所需的知识,例如,《Revit2015中文版基础教程》一书中以最新版本的Revit2015中文版为操作平台,介绍了包括Revit建筑设计基本操作、标高和轴网的绘制、墙体和幕墙的创建、柱、梁和结构构件的添加等,覆盖了使用Revit进行建筑建模设计的全过程,包含了使用该软件进行建模设计的方法和技巧。环境设计专业本身与建筑设计就有着较多的相通之处,传统计算机辅助设计技术中使用的CAD软件、天正建筑插件等也均是由建筑设计领域应用转变而来。因此,这些书籍对于BIM技术教学可以起到一定的辅助作用。同时,随着BIM技术应用的越来越广泛,相信针对环境设计专业有所侧重的相关书籍也会在不久的将来出现。除此之外,让BIM技术更贴合环境设计工作的实际需要也十分重要。新的软件技术其表达方式往往又和以往的习惯存在一定的差异,BIM技术也是如此,其表达方式与传统计算机辅助技术有着一定区别。如BIM技术利用Revit二维图输出时,想到达到施工图的深度就必须对层、文字样式、颜色、线型等进行一些详细的输出设置;而对于V8i来说,对于三维和二维输出文件有严格的标准,因此其模型输出到二维文件后,即基本达到施工图要求,且由于V8i也采用了图层的概念,在输出到二维文件时,基本不需要做任何的调整或修改。就BIM技术本身来说,也需要相关软件研发人员从环境设计的专业特点出发对软件进行适当调整与改进。

四、小结

BIM技术作为一种新的计算机辅助技术,它的出现与应用不仅从根本上改变了当前设计的方式和手段,更是改变了设计的理念,设计过程不再是割裂成一个个的阶段,而是贯穿于整个设计项目的生命周期。高校环境设计专业《计算机辅助设计》课程中应用BIM技术,是从设计人材培养的初期就将多信息、多领域的计算机辅助技术引进,具有较高的实用价值与可行性;其实施不仅可以从根本上改变传统计算机辅助技术的生产方式与生产内容,也必将会对整个环境设计产业链产生巨大影响。

作者:李萍 吴义强 左迎峰 单位:湘南学院美术与设计学院 中南林业科技大学材料科学与工程学院

参考文献:

[1]何清华,钱丽丽,段运峰等.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报,2012,26(1):12-16.

[2]何关培,王轶群,应宇垦,等.BIM总论[M].中国建筑工业出版社,2011.

[3]叶献国,李世东,蒋庆,等.建筑信息模型方法学应用于结构工程领域的理论框架研究[J].建筑科学与工程学报,2015,32(3):103-110.

[4]王晓彤,刘泽洲.BIM技术在国内结构设计中应用的可行性分析[J].工程管理学报,2015,29(2):12-16.

[5]何关培.BIM和BIM相关软件[J].土木建筑工程信息技术,2010,2(4):110-117.

[6]葛清.BIM第一维度——项目不同阶段的BIM应用[M].中国建筑工业出版社,2013.

第8篇:环境科学基础教程范文

[关键词]微课程;计算机基础课程;教学平台

中图分类号:TP317.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)22-0200-01

一、计算机基础课程现状

1、部分免修免考

在大一新生入学之后,会组织一次计算机基础摸底考试,目的在于了解新生计算机基础知识掌握情况,其中约占20%比例的新生通过测试。对于这些基础较为牢固的同学,计算机基础课程可以免修免考,但出现了有些同学免修免考后不再学习基础知识,导致知识遗忘的问题;还有些同学想要加强知识点却无处可查。最后出现免修免考的学生到期末,基础知识不如上课的同学,这就需要免修的学生自己在课余时间适当地学习基础课程。

2、大量的知识点和有限的课时

计算机基础主要内容就是《大学计算机技术基础教程》、《大学计算机应用基础实验教程》这两本教材。其中《大学计算机技术基础教程》有八章,《大学计算机应用基础实验教程》有六章,大量的知识点需要消化。而“理论教学+机房实践”这种教学模式课时为“24课时+20课时”,教学时间非常有限,学生若要掌握各章节的知识,需要花费大量课外自主学习时间和课外指导。

3、教学过程和教学设计不能满足所有学生的需求

在传统教学过程中,学生由于无法长时间集中注意力,一般很难吸收老师课上所讲的全部知识,上课睡觉、玩手机、聊天,甚至于吃东西几乎随处可见,然而上课环境的拥挤,课业时间安排的紧凑,以及对老师们行为规范的约束,让老师们对这种现象多是有心无力。同时由于传统教学的形式单一,即使引入投影仪、实物展台、交互式电子白板等多媒体教学设备,也无法避免这些陋习的存在。

二、微课程设计

1、微课设计原则

微课程是微型学习一种特殊表现形式,运用了文字、图像、影像、声音等多媒体表达形式。微课程的学习在时间、地点上有很大的自由,但也可能会受到处于非正式学习情境等因素的影响。因此,需要对微课程的教学形式及其内容提出了相应的设计原则(1)明确微课定位(2)小模块设计(3)“会声会影”。

(1) 明确微课定位

微课是适用于平时自主学习,如课前预习,课后复习,学习生活中遇疑可搜索查看;单个知识点的详细解读,由于时间有限,对于单个知识点突出主要内容,需精炼简洁,也要求充分准确。

(2) 小模块设计

微课内容选择不能过于专业化,专业化的知识在短时间内很难得到解答。而对简单的知识点进行划分即可;稍难的知识点可制作成多部视频,由浅到深,由简单到复杂进行教学。认知负荷理论认为:影响学习者的学习效率有:学习内容的组成形式和学习者自身的认知限制。大量的学习内容会增加认知负荷,影响学习内容的连续性;而微课视频的信息量是有限的,单个屏幕显示的内容太多会让学习者很难记住有效信息,所以需要将知识点细分,突出其重点知识,减少冗余。

(3) “会声会影”

微课程运用了文字、图像、影像、声音等多种表达形式。声音和影像分别对应着人的听觉处理器和视觉处理器,而根据认知科学理论认为,这两个处理器分别占用独立的信息加工通道。采用视听元素结合的形式能同时使用两种处理器,可以扩大记忆的信息处理容量并提高记忆效率,降低记忆的认知负荷。因此在微课程的设计过程中,要高度重视视听结合的特点,对重要知识点配以适当的提示文本、形象的插图、精炼的同步解说。

2、微课设计思路

基于设计原则的基础上,正确的教学设计有助于更好地指导微课程教学资源的开发。其中教学内容分析、学习对象分析、反馈的信息分析尤为重要,而良好的学习氛围对学习者也非常重要,力求页面的美观大方。确保微课程能满足学习者的实用要求。

(1) 课程分析、内容设计

在内容选择上要主题鲜明,从易到难,将知识点合理划分,每一个微视频都包含单一、完整的知识内容,这些内容可以但是不必要与其他的零散知识点相结合,而视频内容结构不是杂乱无序的,将某一个主题制作成一系列微课程,这样既遵循了小模块原则,又不会破坏教学内容的完整性,即尽量将内容划分成微小的知识点,以便学习者短时间内学习,一个微视频承载着一个单独的知识点。

(2) 制作PPT及相应视频

开始根据每一章节的的内容制作PPT,以PPT为视频资料开始录制视频。在录制过程中,注意音频要清晰,无其他杂音或噪音,陈述内容时口齿清楚,发音准确。讲解时,适当使用画笔等工具辅助标记重、难点,讲解过程中最忌讳照本宜科,多加自己的理解和思考,启发引导学生学习。微课程的时长一般为5-8分钟左右,最长不宜超过10分钟。格式为mp4,尺寸为:640 X 480或320×240。

(3)后期校验及加工

在PPT和视频做完后,需要认真校对,不能出现知识点错误。页面要简洁明了,尽量杜绝花哨的图片,防止引起用户不必要的反感,色彩的搭配要合理,字体也要选择恰当。颜色是可以对学习者产生直接影响的重要因素,所以微课程主要选取活泼清新的色系,以此来减轻视觉疲劳。把学习者放在首位,思考如何更好的获取学习者注意力,营造出自由、快乐的学习体验。让短时间的学习过程能是学习者印象深刻。

三、微信平台实现

从2006年3月大微博服务被推出,到微博逐渐席卷全球,掀起了“微”的浪潮,打开了“微时代”的大门,从此微小说、微电影、微媒体等成为人们生活娱乐的主流,同时为满足人们的需求,“微时代”以微课程的形式进军教育事业,在新技术融入课堂的同时迎来了又一场教学改革的狂潮。微信是现如今人们用的最多的交流方式之一,而微信公众号是一个可供人们了解知识的平台,关注公众号即可获取大量信息,可以在手机、PAD上随时随地进行学习,关注方式简单,学习时间自由。所设计的微信平台框架如图1、2、3、4所示。

四、结束语

随着手机等移动终端的普及,手机对于学生而言几乎已经成为必不可少的一部分,所以借助移动终端的新型学习方式必然是适应时代潮流发展的,而微课程的兴起,更是适应了当前碎片化学习的学习要求。而本次研究针对大学生群体将这两者进行有机结合起来,设计并实现了一个微课移动学习平台,使得广大高等院校的学生对于计算机基础课的学习更加便利,也更加容易,可谓是双赢的结果。

参考文献

[1].胡铁生.我国微课发展的三个阶段及其启示[J].远程教育杂志,2013,(4):36-42.

[2].张一川.国内外“微课”资源建设与应用进展[J],远程教育杂志,2013.06

[3].钟琦.高校计算机基础课程的“微课程”教学模式研究,现代教育技术,2014.02

[4].尹合栋.微课程的设计、开发与评价,现代教育技术,2015.01

[5].李小刚.微型学习视野下的微课程设计及教学应用研究,现代教育技术,2013.10

[6].余胜泉.基于学习元平台的微课设计,开放教育研究,2013.06

第9篇:环境科学基础教程范文

关键词:数据库应用基础;开放式实验平台;自动评价

1 指导思想

“数据库应用基础”是我校非计算机专业的文科大类、医学大类学生继“大学计算机基础”课程之后的高层次课程,课程内容广、操作性强。在“数据库应用基础”课程的教学环节中,实验教学处于举足轻重的地位,它不仅使学生加深对知识的理解,更是对学生应用技术能力的训练和培养[1]。内容单一、实验过程封闭的传统实验教学体系已不能适应新时期对人才培养的高层次要求。怎样建立科学的实验模式、提高整体教学质量、培养学生自主学习、综合素质全面发展以及提高创新实验能力,是我们改革探索的焦点和核心[2]。

1.1 实验教学开放化

传统的教学内容近于孤立的学科知识体系,从而限制了学生的学习范围和知识视野。美国心理学教授H.Garder提出的多元智能理论强调寻求课程内容的“多元切入点”,即为学生提供各类丰富的学习资源并让学生在场景化的学习环境中探索,以提升学习的兴趣和能力[3]。多元智能理论赋予了学生自主探究现实生活的权利和广泛运用各种智能的机会,教学从以教师为中心向以学生活动为中心转变,发挥教师的指导作用,体现学生的自主学习氛围,在课程的实施中,学生成为自我学习的启动者,教师的角色也从知识的传递者转变为学生活动的协助和引导者和资源的提供者[4]。

非计算机专业学生受到专业领域、课程认知能力以及兴趣偏好等诸多因素的制约,所以实验教学效果的好坏直接影响到整个课程的教学效果。建立完善的开放式网络实验教学平台,实现实验任务开放、实验空间开放、实验时间开放、实验评价开放[2],使学生在固定的教学实验外,可以在课余时间自由进行拓展。教师根据教学内容设立层次化、适合不同学习基础的学生学习的实验任务,并在网络实验教学平台上,学生根据自身能力、兴趣、特长选择适合自己的实践环节和实验项目进行学习并选做相应的实验,完成后得到公开的实验结果分析和成绩评定。

在内容、时间、空间、考核等方面开放式的学习与管理,可以使学生充分发挥主观能动性,激发其学习热情,同时在整个实验学习过程中保持一定压力和积极进取的动力;教师可以拓展实验的深度和广度,发挥积极的导向作用,通过任务的设立使学生提高认知能力,培养求知探索的精神和开拓创新意识,并通过分析学生信息反馈,及时进行教学调整,改善整体教学效果,从而实现一个多元化的能力培养新模式[5]。

1.2 实验评价多元化

传统的实验教学由教师布置当次实验任务,学生在实验室完成。指导教师无法对每个学生的实验完成情况,特别是操作过程、实践能力进行准确全面的记

基金项目:中南大学本科教改立项项目(中大教字[2008]29号)。

作者简介:周肆清,男,副教授,研究方向为管理信息系统与中间件技术;杨莉军,女,讲师,研究方向为数据库应用;李利明,男,讲师,研究方向为语义本体与应用。

录,往往只能简单记录学生的出勤情况、个别学生个别实验的实验结果等,标准不统一,主观性大。如何有效地提高实验效率,让学生在实验课上学到更多的知识,制定一个有效的评价方法是非常重要的。科学灵活、客观公正、贯穿全程的综合评价可以使学生重视每一次实验,及时检验学习效果,以便确定和调整学习方式,还可以激发学生学习的积极性和主动性,从而保证教学质量的提高。

再者,传统的实验评价只关注实验的结果,学生在实验过程中所表现的学习态度、实现方法、技能素质都被忽视了,学生在发现问题、解决问题过程中综合运用知识、创新思维能力的展示以及知识水平的提高在实验评价中得不到认可,实验成绩不能全面评价学生的实验水平,严重制约了实验评价应有的激励作用[6]。

评价的有效实施离不开充分和客观的评价依据,能否建立足够的学习评价依据直接关系着学习评价的成功与失败。多元化的评价内容、综合化的评价形式是对学生在线实验行为的监控和全方位的评估反馈,也是网络学习能够有效进行的重要保障之一。自动化的评价手段将教师从繁琐的考评事务中解脱出来,将更多的时间用于指导学生,将更多的精力投入充实内容、设计任务中,可以更好地引导学生学习。

2 功能设计与指标体系

“数据库应用基础”开放式实验平台与实验过程综合自动评价系统建设的总体目标是构建基于SQL SERVER的新教学内容体系的课程开放式实验平台,开展对学生实验过程的综合评价体系的研究和探讨,实现相应的自动评价系统。

2.1 系统功能

“数据库应用基础”开放式实验平台与实验过程综合自动评价系统功能设计见表1。

功能设计满足如下要求:

1) 将《数据库应用基础教程》教材的各章内容、习题、答案、课件、教案等课程资源全部网络化,全面向学生开放,以方便学生在线学习。

2) 提供至少12个与理论教学相匹配的、用于常规数据库的验证性、设计性实验。按照自动评价系统的要求,对需要学生完成的内容,依据一定的内容组织规则以多媒体流的形式存储在数据库中;提供若干数量的综合性、水平测试、创新能力培养型的实验内容,以方便能力强、学有余力的学生进行选择性的学习。

2) 提供综合性、水平行测试、创新能力培养型实验内容。

学习智能引导 基于产生式规则实现实验项目的学习驱动,随时记录学生的学习历史,同时根据学生当前的学习状况,系统动态为学生提供后继学习建议以及具体的后继知识点等。

考核评价 对实验过程的各项考核指标进行组织和存储,可随时调整指标参数。

成绩管理 对每个学生、每个实验的评价结果进行管理,并向学生提供查询服务。

师生互动 提供网上留言、主题讨论、Q&A等师生互动栏目,丰富课程教学内容。

3) 学生学习效率的提高离不开必要的指导,系统基于产生式规则实现实验项目的学习驱动,随时记录学生的学习过程(在线学习时间、实验结果、测试成绩、互动情况、阅读历史等),根据这些参数自动为学生组织学习主题、实验项目,使学生的学习内容和学习进度均具有自适应性,同时根据学生当前的学习状况,系统动态为学生提供后继学习建议以及具体的后继知识点等。

2.2 系统结构体系

“数据库应用基础”课程开放式实验教学平台通过基于浏览器的方式向学生提供实验环境系统、自主学习、资源浏览、实验过程自动考核评价等功能,向教师提供资源管理以及学生实验的全程掌控服务。系统的总体结构如图1所示。

2.3 实验内容体系

依据我校非计算机文科、医科类学生的教材《数据库应用基础教程》和《数据库应用基础实验教程》确立实验内容,包括实验教学大纲、实验预习要求、实验内容与步骤,以及每章节主要的知识点、实验注意事项、相关实验辅导、实验思考等。实验内容先基础再拓展、先简单后复杂、先局部后整体,内容设计具备新颖性、综合性、设计性和拓展性。

2.4 实验能力考核指标

“数据库应用基础”开放式实验平台与实验全程综合自动评价系统以多元智能理论为指导,建立两套评价指标,即静态指标和动态指标,如表2所示。

实验课程的成绩一般包括学生出勤情况、完成质量情况等。这些传统评价依据划归到静态指标类,占总指标体系权重的20%。

动态指标涉及到实验类型的区分和识别,必须依据实验题型进行组织和建立,我们将之划分为三类动态指标类:基础性验证实验、设计创新性实验、综合运用知识和创新思维能力,分别占总指标体系权重的50%、30%和20%。

当然,以上指标系数的确立是依据自身教学特点

和教学大纲的具体要求定义的,具体到执行时可通过系统进行动态调整。

2.5 开放式实验学习平台核心

核心包括主页布局、学习资源、课程实验资源以及学生在线实验预习、提交实验报告、教师在线指导等内容。

2.6 实验过程与考试自动评价服务

实验过程与考试自动评价系统包含学生和教师端的程序,学生端实现实验注册和实验结果提交,教师端实现学生信息管理、实验内容管理、实验过程监控服务等。

学生每次实验都要进入平台进行注册,选择并浏览当次实验的具体要求和指导性说明,按步骤完成实验内容直至实验结束。在这个过程中,实验平台借助综合自动评价系统对学生的“完成时间、完成内容、实验结果、独立完成情况、教师指导情况”等过程信息进行全方位的记录并进行评价,最终记录到该学生的实验数据库中。

3 实验过程与结果综合评价技术

如何从技术上有效地对学生实验过程的全程进行掌控并作出比较客观、全面的成绩评价是综合评价研究的重点和难点,从如下几个方面进行:

1) 静态指标的自动评价。

静态指标主要涉及出勤、实验完成时间、独立完成程度、接受辅导情况、学生互动情况等因素,自动评价系统对这些指标的处理会相对容易。

2) 验证性实验的自动评价。

基于SQL Server教学内容的验证性实验主要涉及数据库、数据库对象(如表、视图、索引、存储过程、触发器、数据导入导出、安全性等)操作的内容。按照实验内容的步骤,将需要学生完成的内容进行索引,系统利用“目标评价中间件(for SQL)”实现对该部分实验内容的结果对象进行自动识别和考核评价。

3) 设计性、创新性实验的辅助评价。

主要涉及SQL查询语言、VB程序设计、VB数据库程序设计等内容。

① SQL查询语言实验:为了正确识别和评价本部分内容,学生必须在SQL查询虚拟环境下完成实

验,利用“SQL操作解析中间件”自动记录学生的实验过程和项目结果。

② VB程序设计、VB数据库程序设计:先进行目标识别,再由教师手工评价,以两者相结合的方式进行。

4) 在线学习与能力培养、创新性实验的辅助评价。

网络学习已经成为大学生的一个重要的学习途径,在这样的背景下,我们构建基于网络的数据库课程实验教学平台,通过平台的使用,可以提高数据库课程实验的教学质量。辅助评价是指通过对学生在线访问的时间、频次、停留时间、按要求提交的实验报告、系统设计、程序设计、运行结果等要素进行综合评判,采取大部分内容由机器自动评价和少部分内容由教师手工评判的结合进行,评价结果按一定比例折算后作为学生整个课程实验考核的加分要素。

4 实施效果

“数据库应用基础”开放式实验平台与实验全程综合自动评价系统在我校低年级医学类专业的部分学生中进行试运行,利用开放式实验平台任务,进行课内固定内容的学习和课外拓展,利用全程综合自动评价系统给出平时成绩。其他学生为对照组,采用原有实验过程评价方式,即由教师随堂检查学生实验完成情况,学期结束时结合考勤酌情给出平时成绩。两组的期考(笔试+机试)为相同试题,采用同样考核方式,由教师评定最终结果。总评成绩构成:期考成绩(笔试占总评成绩的56%、机试占总评成绩的14%)和平时成绩(占总评成绩的30%)。两组总评成绩对比如表3所示。

可以看出实验组总评成绩高于对照组。实验组高分数段比例明显高于对照组,各分数段人数均呈正态分布,如图2所示。

图2 总评成绩分布图

由此可见,进行开放式实验教学并全程自动综合评价有利于学生知识的掌握和运用,有利于学生应用能力和综合水平的提升。教师也可根据学生反馈的信息及时调整教学内容、教学方法和手段,有利于教学质量的提高。

5 结语

学生学习效果的综合评价需多元化的评价要素,评价内容、评价方式、评价主体仍需进一步扩展,评价指标中各项内容在评价结果中所占比重还需经过不同学年、专业、时日检验其科学性,在后续研究中继续指标完善,尽量真实反映学生在课程实验过程中的实际能力,进一步科学化完善综合自动评价系统。

设计性、创新性实验内容设计性很强,就目前研究水平而言,很难达到完全依赖机器识别和评价的程度。但由于本部分的实验次数相对少,可弥补自动评价的不足。继续开展开放式实验平台与自动评价系统的建设,其系统功能将随着技术的发展日趋完善。

开放性实验教学需要多层次的软硬件平台,这对机房的功能设置、系统的软硬件配置、教师的综合素质提出了更高的要求。如何合理地组织不同专业学科的学生,如何科学地调配实验机房和指导教师,还需要在开放式实验教学模式的进一步研究中探索。

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Research on the Basis of Database Applications Open Experimental

Platform and Automatic Evaluation System

ZHOU Siqing, YANG Lijun, LI Liming

(College of Computer Science and Engineering,Central South University, Changsha 410083, China)