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(一)高等学校课程与课时教学目标某大学社会心理学教案中的教学目标[1]:通过学习使学生明确群体及群体心理的概念,理解学校群体的心理功能及效应;理解集体和班集体的概念和心理特点,掌握班集体形成的过程和班集体建设的措施,掌握班集体中非正式群体特点;理解人际关系的概念和重要作用,了解影响人际关系的因素。某大学心理学课程教案中的教学目标[2],教师使用的是学习目的与要求:通过本章学习,理解心理学的研究对象,学科性质、心理的实质以及心理学研究的任务,了解心理学研究的意义、原则,初步认识心理科学发展的现状与趋势,激发学生学习和探究心理的兴趣与愿望。华东师范大学心理学院教育心理学的教案[3]使用的是教学的目的:理解教育心理学的基本概念、原理和基本理论(学习理论、动机理论、学习的迁移理论等),了解本学科领域新近研究成果与发展趋势,能够运用人的心理与行为改变的规律,以及以本学科特有的思维方式和研究方法,观察、分析学校教育教学中现实问题,并对提高教育教学质量提供可行的建议。可是有一个管理心理学的教案使用的是教与学的目标[4]:准确掌握管理心理学的概念和管理心理学的理论体系,深刻领会研究管理心理学的意义,在一般意义上掌握管理心理学的研究方法。河北宣化师范学校申书景设计的教育技术学教案中的教学目标是[5]:(1)知识与智能:认识教育技术学的学科性质;了解教育技术学发展过程中,影响较大的学习理论;掌握各个学习理论的起源时间,代表人物及其基本观点;能够概括出各学习理论与教育技术的关系;能够理解信息技术条件下有效学习的特征。(2)过程与方法:通过自主学习能够找出问题,并体验学习理论对教学的影响;能够仔细倾听其他同学的发言,有将查找的学习理论进行加工整理与其他同学共享或交流的愿望,体验写作学习的过程和方法。(3)情感态度价值观:能够矫正学习观念和学习方法;能够在学习新知识中,感受多媒体和网络技术对学习的支持,制定出自己的学习方式。某大学人体解剖学的教学目标是:(1)基本理论和基本知识:了解人体各大系统肉眼结构的总规律,正常、变异和畸形的概念,基本的描述方法,形态与功能的关系,形态结构与发生发展的关系、内部结构和体表标志的关系等;掌握人体各系统的组成、基本的形态结构特点及其机能意义,临床常用的骨性和肌性标志。(2)智能的培养:自学能力,人体解剖的主要教学方法是学生通过解剖实践和阅读教材,掌握要求的内容,教师只作少量的重点讲解。神经解剖学的理论性较强,故讲课内容稍多,但仍强调重点和难点为主,学生要掌握要求的内容仍然离不开实践和自学;基本技能,人体的检查,切开、剥离、暴露和检查器官的方法,正规和系统地观察和描述各器官肉眼结构和显微结构(神经解剖学)的正常形态。(3)通过有选择的病例讨论,初步锻炼学生思维能力和了解人体解剖学与临床的密切关系。(4)组织学生参加课外读书小组,查阅有关文献并写读书报告,进行学术交流。(5)组建课外科研小组,指定有经验的教师进行指导,以培养学生的初步科研能力。(6)外语能力,七年制班要求教材、课程讲授和考试的论述题都用英语。其他班则要求熟悉常用的解剖学英文词汇及阅读部分英文参考资料。(二)中等学校课程和课时教学目标人教版八年级上册《大道之行也》教案第一课时教学目标要求[6]:反复朗读,借助注释读懂课文大意,理清课文层次;领会文章的丰富内涵,理解“天下为公”。再看中学教学目标设计。某高中化学教案第一节物质的分类教学目标[7]:知识技能,初步了解分散系概念,初步认识胶体的概念,鉴别及净化方法,了解胶体制取方法。认识胶体的一些重要性质和作用;能力培养,通过丁尔现象、胶体制取等实验,培养学生的观察能力、动手能力,通过对实验现象的分析,培养学生的思维能力、自学能力;科学思想,通过实验、联系实际等手段,激发学生的学习兴趣,培养学生热爱科学,依靠科学解决实际问题的观点,教育学生关心环境;科学品质,培养学生严肃认真、一丝不苟的科学态度。培养学生热爱科学,依靠科学解决实际问题的观点;科学方法,培养学生观察、实验、归纳比较、逻辑推理等方法。某高中心理教育课程教案《让世界充满爱》[8]:使用的是活动目标概念:活动课的目的就是想通过该课让学生懂得助人为乐的美德。认知目标:认识到生活中友爱和互助的重要性;情感目标:使学生体验“助人自助”的快乐感受;行为目标:在日常生活学习中学会主动对身边的人伸出友爱之手帮助他们走出困境。活动方式是游戏活动,讨论分享经验。人教版初三《数学圆柱和圆锥的侧面展开图》教案[9]第一课时素质教育目标:(1)知识教学点:使学生了解圆柱的特征,了解圆柱的侧面、底面、高、轴、母线、过轴的截面等概念,了解圆柱的侧面展开图是矩形;使学生会计算圆柱的侧面积或全面积。(2)能力训练点:通过圆柱形成过程的教学,培养学生观察能力、抽象思维能力和概括能力;通过圆柱侧面积的计算,培养学生正确、迅速的运算能力;通过实际问题的教学,培养学生空间想象能力,从实际问题中抽象出数学模型的能力。(3)德育渗透点:通过圆柱的实物观察及有关概念的归纳向学生渗透“真知产生于实践”的观点;通过应用圆柱展开图进行计算,解决实际问题,向学生渗透理论联系实际的观点;通过圆柱侧面展开图的教学,向学生渗透化曲面为平面,化立体图形为平面图形的“转化”的观点;通过圆柱轴截面的教学,向学生渗透“抓主要矛盾、抓本质”的矛盾论的观点。(4)美育渗透点:通过学习新知,使学生领略主体图形美与平面图形美的联系,提高学生对美的认识层次。(三)初等学校课程与课时教学目标青岛版义务教育课程标准实验教材一年级上册教学目标[10]是:(1)在具体的情境中能熟练地认、读、写20以内的数,能用数表示物体的个数或事物的位置与顺序,初步形成数的概念;在概念形成的过程中,发展初步的抽象、概括的能力;在比较数的大小的过程,建立初步的符号感和对应思想。(2)结合具体情境,体会加减法的意义;能熟练地口算20以内数的加减法;结合现实素材,进行初步的估算,形成估算意识。(3)通过实物和模型辨认长方体、正方体、圆柱和球等立体图形;辨认从正面、侧面和上面观察到的简单物体的形状;会用上下、左右、前后描述物体的相对位置,形成初步的空间观念。(4)能按照给定的标准或选择某个标准对物体进行比较和分类;在分一分、比一比的活动中,形成初步的观察、分析、比较的能力。(5)通过简单的统计活动,初步认识象形统计图和简单统计表,并从中知道简单统计的结果,初步了解一些简单的数据处理的方法,形成初步的统计观念。(6)在日常生活中能用20以内数的加减法解决实际问题,了解可以用不同的方法去解决问题,形成初步的创新意识。(7)在与同伴交流认数与解决实际问题的过程中,初步培养合作意识。培养学习数学兴趣,养成观察并提出问题的习惯。(8)在数学活动和解决问题的过程中,能运用所学数学知识解决生活中的简单问题。人教版六年级第十一册《少年闰土》教案第一课时的教学目标是[11]:(1)预习课文,学会本课13个生字,认识3个生字。能够正确读写“碧绿、郑重、允许、仿佛、厨房、刺猬、畜生、胯下”等词语。(2)通读课文,从总体上掌握课文的主要内容及文章的思路。(3)学习描写闰土外貌的部分,指导课后思考练习作业。(4)第二课时的教学目标是:从人物的动作、语言入手了解人物的性格、品质特点;理解含义深刻的句子,体会课文的思想感情;背诵第一自然段。
教学目标理论与课程教学目标的表述
20世纪50年代以来,我国引进前苏联教育学理论支撑下的教学目标设计概念,教学论部分使用的概念仍然是教学计划、教学大纲、教科书、教学进度计划、教学方案(教案)、教学目的、教学要求、教学过程、考试、考查、考核等前苏联的概念。查阅当代中国高等师范教育中使用的教育学教材,基本沿袭着20世纪80年代前苏联的教育学体系,素质教育思想也只是作为一种理念,并没有成为学科理论进入教材。由于这样一种现状,无论是小学教师,还是中学、大学教师,在教学大纲或者课程标准制定中,许多教师继续使用传统的概念,比如把教学目标分为知识掌握目标、能力发展目标、技能训练目标。教学大纲制定和教师备课中,采用了解什么知识、掌握什么概念、理解什么原理、发展什么能力、运用什么技术、解决什么问题,或者识记什么、理解什么、应用什么等等。除此之外还有一种以全面发展教育理论为逻辑结构设计的教学目标理论,这就是德育目标、智育目标、美育目标。我们的教育学要求教学活动中完成智力开发目标的同时,也要渗透德育和美育,因此每堂课程和课程整体都要设计德育和美育目标。但是,具体到教师的备课中往往很难实现。20世纪80年代以来,我国引进有关美国教学目标设计理论以美国著名心理学家布鲁姆(B.S.Bloom)的理论为代表。他把人类学习分为3个主要的领域,即认知领域、情感领域和动作技能领域。我国中小学生新课标的教学目标分类主要依据的是布鲁姆等学者的分类方法。九年义务教育阶段17个学科的18种课程标准的教学目标表述,都包括了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观3个领域,也称“三维目标”,并作为教师设计教学目标、衡量学生学习水平时重要参考依据。在这3个领域中,知识是指事实、概念、原理、规律等;技能是指动作技能以及观察、阅读、计算、调查等技能;过程与方法是指认知的过程和方法,科学探究的过程和方法,认知过程中人际交往的过程和方法。特别强调在过程中获得和应用知识,学习和运用方法;情感态度与价值观,一般包括对己、对人、对自然及其相互关系的情感、态度、价值判断以及做事应具有的科学态度、科学精神。这实际上可以看作20世纪以来发展起来的本土素质教育理论支撑下的教学目标设计概念。
《材料学概论》是我校无机非金属材料专业开设的入门基础课程。该课程内容较多,涵盖金属、无机非金属、高分子和复合材料等传统四大材料的基础理论知识,同时又包括各种层出不穷的新兴功能材料。开设该课程的主要目的是让学生对自己所学的专业有初步的认识,同时拓宽学生的知识面,激发学生的兴趣,从而引导学生进行更深层次专业知识的学习。因为是概述性课程,多为陈述性知识,不像其他材料专业课程有其核心的理论体系,该课的课程内容连贯性不强,教学过程中容易让学生感到枯燥,教学难度较大。因此,探索和实践本课程的教学内容、教学模式、课程考核对于提高课程教学质量,挖掘学生对所学专业知识的深入学习具有重要意义。
一、教学内容的选材
该课程的教学内容主要包括金属、无机非金属、有机高分子、复合材料和日新月异的新兴功能材料。课程设置仅为24课时,这要求我们必须突出重点,同时能为后续专业课的学习作前期铺垫。在教学内容的选材方面,首先,我们先介绍传统四大材料的知识点,同时兼顾后续主干课程的教学内容,如无机材料科学基础等,在具有这些知识的基础上,再介绍相关材料在现代工农业生产和国防军工等方面的应用,这样学生们就比较容易理解和感兴趣;其次,结合现在的就业情况及研究热点,教学过程中我们将学科内容与学科前沿相结合,既考虑了学生们以后的就业,也考虑到想进一步深造读研究生的学生们的研究兴趣,如将炙手可热的新能源动力汽车电池、碳家族材料、光电功能材料的发展现状及面临的挑战引入课堂教学,在拓宽学生视野的同时,潜在地激发了学生的科研兴趣。
二、教学模式的探索
除传统的金属、无机非金属、有机高分子、复合材料外,新兴功能材料日新月异,这就要求授课教师应及时跟踪掌握最新的研究进展,及时更新课件内容,使得教学内容能够跟上最新的研究成果,也能让学生及时了解学习最新的材料知识。
传统的教学方法主要以黑板?樵靥澹?对于想要讲授功能性各异的材料知识体系来说显然已不能满足,这就需要借助各种新方法、新手段。多媒体教学能将文字、图形、动画和声音等各种资源有机整合,在视觉上能够让学生很直观地学习知识,有助于激发学生学习的兴趣。比如:锂离子电池的工作原理,我们可以在多媒体上给出锂离子电池工作原理示意图,然后再结合扣式电池的组成构件给学生详细讲解其原理,加深学生对其内容的理解和掌握。再比如,在讲解金属催化CVD法制备石墨烯工艺流程时,可以通过动画演示,让学生很直观地了解催化原理及石墨烯的形成过程。值得注意的是,在整个的教学过程中,我们一定要重视学生的参与和互动。如采用启发式及提问式的教学方法,通过设置难度适宜、范围适中的问题或课外作业,启发学生自主思考、查阅相关资料、分组讨论,提高学生的专业积极性。
三、课程考核方式的选择
为充分调动学生学习的积极性和主动性,加强学生查阅专业资料和有效整合专业知识的能力,提升学生的逻辑思维和科研素养。该课程的期末考核方式较为新颖,让学生自主选题、自由组成小队,完成一个关于材料某相关领域的研究进展课题,并最终答辩的方式。该课题从开学初就布置,这样能让学生有充分的时间选题、组团、查阅和整理资料、制作PPT、组织答辩,通过这种考核方式不仅最大程度上提高了学生的主观能动性,拓展了学生的知识视野,加深了对课题的认识和理解,还培养了学生良好的科研素养和科学态度。
同时,我们还通过出勤率、上课积极性、课后作业、网上教学互动等方面进行平时成绩的考核。课堂提问可以考查学生对上节课内容的掌握程度,还可以考查学生是否认真听讲、是否认真思考问题。课后作业主要是对课堂内容的考查和巩固,同时也是对课外知识的拓展,督促学生课后自主查阅相关文献,以培养学生的学习能力。
四、需要改进的地方
《材料学概论》作为一门概述性课程,授课难度较大,在教学的探索与实践过程中难免会有一些不足,这需要我们不断去改进和提升,具体包括以下几个方面:
1.网络教学课堂的互动有待进一步加强。随着新兴教学手段的出现,网络教学作为教学的辅助部分还没有得到充分认识和重视,学生课后很少在网上课堂查阅老师上传的文献和资料,这会延长教师和学生有效沟通的时间。
2.在教学的过程中,我们还应该出示实物,让学生能够直接接触,加深印象。如展示新能源动力汽车电池用模型,让他们对新能源汽车之芯有直接的感性认识。
3.在教学过程中,我们还应该适当地引入专业英文资料,以提高学生掌握专业知识和运用英语的综合能力。
【关键词】美术课程 教学论 教学组织形式
【中图分类号】G424 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)33-0158-01
一 教学组织形式的含义
在教学过程组织形式问题上,国内外学者、专家众说纷纭,他们从不同的侧面反映了教学组织形式的不同特点,同时也蕴藏一些共性的东西,笔者将其概括为:美术教学组织形式就是能完成美术教学任务,在一定的时空环境中,由教学人员根据课程性质和教师、学生按照一定的教学设计需求,共同活动在人员、程序、时空中的组合形式。
二 美术课程与教学论课程的教学组织形式研究
1.班级授课制的改革
随着历史的发展,班级授课制呈现出“一刀切”“划一主义”的局限,不利于因材施教,并顾及学生的个体差异。尽管如此,它以其“多、快、好、省”的优越性长期存在,仍是中国在内的许多国家都采用的教学组织形式。
20世纪以来,利弊矛盾冲突的凸显加剧了世界范围内各国对教学组织形式的改革和探索。美国加利福尼亚学校试行的圣巴巴拉制的教学组织形式,规定在同一班级设置三种程度不同的课程,实行分组教学,这种教学在班级编制的框架内对学生进行分组教学,各组年限相同,课程则不同,试图突破班级授课制中统一课程设置与教学内容。日、英、法等国也都同美国一样,把班级授课制作为最基本的教学组织形式对其进行完善,扬长避短,灌输新鲜血液。这表明,历史的进步使班级授课制正在不断改革,以显示它强大的生命力。
2.个别辅导到现代个别化教学
与班级授课相对应的一种教学组织形式是个别辅导,是针对不同学生的情况给予引导、启示、咨询和指导,以帮助他们完成学习任务,这种教学形式在提倡个性化的美术教学中尤为重要。美术教学往往是全班同学在一个教室里接受教师指导,也可根据学生情况或需要进行单独辅导,这种教学便于因材施教,但要注意一视同仁,平等对待。现今,网络教学不断发展,为学生提供了良好的学习平台,加上学生个体性差异的普遍存在,使学校美术教育越来越重视个别化教学。虽然在现实条件下尚不能允许教师对学生进行一对一教学,但教学组织形式仍在朝着现代个别化教学方向发展。
3.教学组织形式的多样化发展
在美术课程与教学论中美术课程教学内容多样性的发展要求美术教学组织形式多样化改革。美术教学改革经过多年来的不断实践,在不同地区、不同社会发展水平和不同教育发展程度下涌现出多种教学组织形式,即使它们设计和考虑的角度不一样,但它们的共性都是力图使美术教学能尽可能地适应每个学生的需求,如兴趣、能力方面,想要让每个学生都能发挥到最好的水平。因而,多种教学组织形式是可以相互存在的,这也是要与各地区、各学校、每个学生的不同实际情况相适应的。如班级授课制“多、快、好、省”的特点,适用于相对落后的地区;个别化教学,利于发挥主动性,照顾个体的优点,对教学条件的要求也高,适于较发达地区;另外,还有分组教学、写生教学、参观访问教学、开放教学、设计教学和复试教学等均有其适用的范围和条件。美术教学形式的发展属于一种动态的发展过程,而教学对象又是相互作用并不断变化的人,如果仅仅以一种固定的教学形式和模式去应对万变的教学对象,那也是不科学的。因此,教学组织形式必然会呈现出多样化发展的趋势。
三 对美术课程与教学论教学组织形式的思考
第一,教学组织形式是由教育理念、教学目的、教学过程、学习方式、教学策略、评价手段组成的课堂教学形式特征。不同时代的不同教育理念和育人标准形成不同的教学组织形式。新课标美术教学形式受教师、学生、时间、空间四个核心的影响更应注重其结构性、稳定性、多样性,使美术课堂发展为融入认知、情感与身心发展为一体的三维立体结构。
第二,美术教学组织形式取决于美术课程的性质和内容,课程内容直接受制于课程目标,并为达成特定的教学目标服务。未来中小学美术课程的内容将得到及时更新,教学组织形式也要随之不断革新,在增加反映现代科技新成就、有民族和地方特色、与学生生活的密切联系课程的同时注重教学组织形式的综合运用,在美术课的设置上增加美学、美术史、美术批评等内容,扩大学生的知识面,深化掌握的程度,增强文化修养。对于其他的科目,也应与美术建立起一定的联系,使美术与其他科目互相促进、灵活学习。如美术课与其他科目一样要遵循教育原理、教育史的相关内容,让多种科目互相融合、渗透,既帮助学生理解和学好美术知识,用能将所收获的美育实践运用到其他科目的学习中去。
关键词: 民航概论 教学内容 教学方法
民航概论课程是南京航空航天大学金城学院民用航空系学生的基础系定选修课。该课程的教学目的是让学生了解民航系统、结构、运行、管理,为后续的专业课程的学习做好铺垫。因此,通过民航概论课程的学习,既要使机务专业学生了解专业侧重点,又要在此基础上了解专业之外的民航知识。如何在短学时内使学生了解民航系统,就成了本课程的基本问题。
1.教学内容
本门课程选取的教材是由中国民航出版社出版刘得一编著的《民航概论(第三版)》。课程共九章,笔者根据民航机务专业学生的特色,主要介绍以下章节及内容:第一章总论,讲述世界民航发展史、中国民航发展史,使学生了解民航系统的发展;第二章民用航空器,本章作为课程的主要内容,应做详细介绍,讲述民用航空器的机体结构、飞行原理、动力装置、仪表系统及飞机上的其他系统,使学生掌握有关飞机的基础知识;第三章航空器活动的环境与空中导航,介绍航空器飞行的大气环境及基础的导航知识,使学生了解飞机飞行的大气环境,了解飞机飞行高度层的气象特点及常规的导航方式;第四章空中交通管理与保障,介绍民航中另一大角色――“空管”,其中涉及空中交通管理的基本职责、管理内容及管理方法等,民航中的三大角色――“指挥飞机的”、“开飞机的”、“修飞机的”、“指挥飞机”即所谓的“空管”,“修飞机”即民航机务专业学生将要从事的工作。因此,对于此章做简要介绍即可;第五章机场,介绍机场的基本组成,重点介绍机场空侧的组成,例如跑道等级、标识,滑行道的分类,停机坪的分类即布局方式,候机楼的常见布局等,鉴于民航机务学生今后的工作所需,对此节做重点详细讲解,此外,对机场的运营管理模式及发展规划略作介绍即可。第八章民用航空器的适航和维修介绍基础的适航理论及维修种类,开阔机务专业学生对未来所从事的职业的认知视野;第九章通用航空,概述性地介绍通用航空,及我国对通航的现行运营方案,以及通航在世界范围内的发展和我国通用航空的发展趋势。教材删掉了对航空运输及其经营管理、民航法规与国际空运等章节,以保证学生对飞机基础知识的掌握。
2.教学方法
民航概论是学习民航专业课程的基础,因此,如何通过对本课程的学习,使学生对民航系统充分的了解,并产生浓厚的兴趣,就成了教学的首要问题。本课程通过互动式教学、模型演示、实际参观、充分发挥多媒体功能等方式进行立体全方位的讲解,使学生对知识的了解不局限于课本上的文字,更与实践相结合,启发他们自主思考,用形象的实物、图像激发学生的学习兴趣。
2.1互动式教学
“教”与“学”是相辅相成的,缺一不可。现在大学课堂有一普遍的现象,学生上课打瞌睡,玩手机现象严重。若要提高教学效率,就要使学生充分参与到教学过程中,改变传统的教师灌注式教学。例如为了让学生更了解我国航空公司的概况,教学中可布置作业,让学生收集自己感兴趣的航空公司的各种资料,包括航空公司的标志、机队组成、发展概况等,然后上台介绍给大家,这样通过自己收集、讲解的方式,帮助学生了解各航空公司的概况,增长更多的课本之外的知识。
2.2模型演示
在民航概论课程中,涉及飞机的机体结构时,课本的二维图片很难使学生对飞机的整体及各部分的翼面产生直观的认识。由于客观条件限制,参观真实飞机的实际教学难以展开,因此,笔者购买了A380的飞机模型。授课过程中直接根据A380的模型飞机,讲解飞机的机身、机翼、尾翼等结构,同时可直接观看机翼上的襟翼、副翼、扰流板、缝翼等的位置,结合结构介绍各部分的功能,以及飞行员在操纵相应的操纵面之后飞机姿态的改变,使得飞机机体结构、飞行操纵等形象直观、容易理解。
2.3实际参观
民航概论课程涉及的教学内容繁多,且多以叙述为主,其中有些理论知识,例如飞机发动机的组成结构及工作原理讲解起来比较抽象,较难理解,很难激起学生的学习兴趣。为了增强教学效果,课程中对本节内容的讲解安排在发动机陈列实验室内进行。对照一台解剖的演示版的发动机,对学生讲解发动机的结构组成,并开启演示发动机来演示发动机的工作过程,使得学生对飞机的动力装置的结构及工作过程有更直观深入的了解。
2.4多媒体教学
课程中涉及的飞机结构及飞机操纵等,虽通过模型演示可直观形象地再现,但模型与真实飞机还是有差异的,因此在讲授过程中,还要配以真实飞机的图片展示及相应视频的演示。对于空中交通管理的内容,大部分学生在学习本门课程之前没有接触过,因此对于空中交通管理的过程进行介绍,单纯地依靠文字和图片就会略显单薄。笔者收集了相关的介绍空中交通管理工作岗位和工作环境的视频,帮助学生了解这一行业。在多次的教学过程中,笔者收集了大量的教学视频,以在相应的章节辅助学生将理论知识与实际运行相结合。
3.结语
民航概论课程涉及内容广泛,信息量大,在教学中合理地安排教学内容及教学深度,充分利用现有的教学资源,规划出适合本专业学生教学需求的教学方案,充分发挥学生在教学过程中的主体性,才能极大地提高学生学习的积极性,也才能提高教学效率。
关键词:研究生;矩阵论;教学
中图分类号:G423.07
在数学中,矩阵论是一门研究矩阵在数学上的应用的科目,在计算科学、控制理论、信息科学与技术、管理科学等学科中都发挥着举足轻重的作用。矩阵理论本来是线性代数的一个小分支,但其后由于陆续在图论、代数、组合数学和统计上得到应用,逐渐发展成为一门独立的学科。研究生教育是我国高等教育的最高层次,是为培养高素质高层次专业技术人才的。矩阵论课程作为数学理论基础课在研究生课程设置中为工科研究生的公共学位课,通过本课程的学习,掌握矩阵论的基本概念,基本理论和基本运算,培养学生在有限维线性空间的框架下分析和解决工程实际问题的能力。
矩阵论课程内容的模块
本文作者多年来一直为长春理工大学工科研究生讲授矩阵论课程,并参与编著了《矩阵论》教材及《矩阵论学习指导与习题解析》。该矩阵论教材是在2000年吉林科学技术出版社出版的教材《矩阵论》(戴天时、李延忠编著)基础上修订编写而成,其内容包括以下知识模块:
1、线性空间与线性变换模块,包括向量组的线性表示、线性相关和线性无关,线性空间的基、维数、向量的坐标,线性子空间,线性变换,线性变换的不变子空间等内容。
2、内积空间模块,包括欧氏空间和酉空间,Schmidt正交化方法,标准正交基,Hermite二次型,在一组基下的度量矩阵,欧氏子空间,正交变换,酉变换.
3、相似标准形模块,包括任意复方阵能相似成Jordan标准形,任意Hermite矩阵能酉相似成对角形,任意正规矩阵能酉相似于对角形矩阵等。
4、矩阵分解模块,包括满秩矩阵的正交三角分解,任意矩阵的满秩分解,正规矩阵和可对角化矩阵的谱分解,任意矩阵的奇异值分解等。
5、向量范数与矩阵范数模块,包括范数的等价性,向量范数与矩阵范数的相容性,函数对矩阵的导数、矩阵对矩阵的导数、函数矩阵的微分与积分等.
6、矩阵函数模块,包括矩阵级数,矩阵函数的Jordan表示,拉格朗日-西尔维斯特插值多项式表示,运用矩阵函数与矩阵微积分理论求解微分方程组等.
二、矩阵论课程教学中的实践
矩阵论课程具有概念抽象、理论性强的特点。如何提高这门课程的教学质量,激发研究生的学习兴趣,是理工科研究生数学课程教学改革的重要课题。
1、注重数学思想和数学思维的训练。
加强思维训练、学会用数学思维考虑问题,对培养理工科研究生的创新能力尤为重要。在教学过程中,注意加强研究生的数学思维训练,特别是注重培养研究生的逻辑思维、逆向思维和创造性思维。积极探索启发式教学,通过对一些结论产生过程的分析,揭示合情推理与论证推理的内在联系,丰富理工科研究生的数学思想,提高研究生的数学思维能力。
2、注重提高创新能力
要引导研究生“观察”、“发现”、“猜想”,发展直觉思维,同时又根据直觉思维得出的假设进行严格论证。在传授基本理论和方法的同时,把培养研究生的创新能力放在重要位置。“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。
3、多媒体教学课件的合理使用
为了提升教学水平与提高教学效果,用黑板板书授课,书写量大,所以要重视多媒体技术现代教育技术手段在教学中的运用。但是在矩阵论教学中,多媒体的辅助手段要结合数学课程的特点,注意实效,恰当运用,不可过多,只能辅助教学,不能代替教学。比如,计算步骤是必不可少的,而且必须讲清计算过程的每一步。经过多年的教学实践,我们制作了适合长春理工大学学生授课使用的多媒体教学课件,并发现多媒体教学课件的使用必须结合大量的黑板板书,才能真正达到让学生掌握得很好。比如:矩阵分解内容需要大量的板书,而类似的内容就适合用多媒体教学课件,讲解矩阵的谱分解时,首先用黑板讨论可对角矩阵为什么能进行谱分解,证明过程需要在黑板时进行谱算子的获得,而讲授正规矩阵的性质及求解正交谱算子进行谱分解时,只需在课件上讨论正规矩阵的理论及正交谱算子的获得即可。此外,像线性空间与线性变换内容中涉及本科生线性代数已有的理论在课件上演示即清晰又节省了授课时间。
整合研究生数学类课程的教学体系
在讲授矩阵论课程的基础上,制定了矩阵论课程的新教学大纲,新教学大纲不仅注意课程内容的深度和广度,有利于研究生掌握坚实宽广的基础理论知识,培养研究生的抽象思维与逻辑推理能力,提高研究生的数学素质,而且注重培养研究生应用数学知识将实际工程技术问题转化为数学问题,并运用数学理论和方法解决问题的能力。由于研究生数学类课程体系的建设是伴随着研究生教育的不断发展、在实践中不断创新和前进的研究生教育活动,所以在课程体系改革中应遵循实践逻辑,致力于对具体情景的分析,在实践中不断平衡“学科”、“学生”、“社会”的需要,建立科学的研究生课程体系。因此,我们研究了非数学类博士、硕士研究生的各门课程教学内容的合理设置,对教学内容进行了整合和优化,更新和拓展了一些教学内容,将现代数学的思想、观点、概念、理论和方法融入教学内容,各门课程教学内容的合理设置,并把研究成果充实到教学内容。
目前,矩阵理论在自然科学,工程技术和社会经济等领域的应用日趋深广,越来越引起人们的重视。我们对数值的运用,如果定义了维度,那矩阵就是从多重维度的角度来解决了数值的运算。比如我们进行奇异值的分解,求逆或者线性变换等等,这些都是数值的运算。这样的运算除了理论上的作用,主要是为了更好的存储数据和计算。计算机存储数据存的就是一个矩阵,如果一个矩阵能奇异值分析,那么存的数据就很少,而且计算也很方便。所以,要重视矩阵论的教学,在矩阵论教学的实践中继续促进教学方法及教学手段的改革,以提高授课效益。
参考文献
[1]罗从文,王高峡。“矩阵论”课程教学中理论与应用相结合的思考与探索[J]。中国电力教育,2012,(26):76-77.
容和方式及其在飞行过程中的重要作用,初步建立空管系统安全、有效运行的整体概念,是飞行技术专
业一门重要的专业必修课。本文结合教学活动整个实践过程,总结出一套适合本课程的教学框架体系以
及丰富多样的教学形式,教学效果反映良好!
【关键词】空管概论教学体系教学形式
一、 以系统论的有机思想来安排教学内容
《空管概论》课程是针对国际飞行学院飞行技术专业学生开设的一门专业必修课。课程通过讲授管制基
本概念、基本理论使学生能够较全面了解空管的主要业务内容和方式及其在飞行过程中的重要作用,初
步建立空管系统安全、有效运行的整体概念。
根据《空管概论》课程的教学特点,在教学实践探索中提出适合《空管概论》的教学理念、教学模式、
教学内容和教学形式,使学生真正学到既懂理论又会实践的教学目的,总结出适合《空管概论》课程教
学的框架体系(如图1)。
图1 《空管概论》课程教学的框架体系
系统论的核心思想是系统的整体观念[1]。任何系统都是一个有机的整体,它不是各个部分的机械组合
或简单相加。系统中各要素不是孤立地存在着,每个要素在系统中都处于一定的位置上,起着特定的作
用。要素之间相互关联,构成了一个不可分割的整体。要素是整体中的要素,如果将要素从系统整体中
割离出来,它将失去要素的作用。基于系统论思想,我们将《空管概论》课程一共分为既相互独立又紧
密联系的九个部分:空中规则、空中交通服务、空中交通管制服务、最低间隔标准、陆空通话、空中交
通流量管理、空域管理、特情处置、新一代空管系统。
"空管"概念从开始萌芽,逐渐发展直到现在成熟稳定的过程中一共衍伸出三重含义:空中交通管制、空
中交通服务、空中交通管理。空中交通管制是最初的形式,利用通信、导航技术和监控手段对飞机飞行
活动进行监视和控制,防止民用航空器同航空器、民用航空器同障碍物体相撞,维持并加速空中交通的
有秩序的活动,按照飞行阶段划分为机场管制、进近管制和区域管制。空中交通服务是空中交通管制随
着飞行流量及通信、导航、监视技术发展而产生的一种更加丰富的形式,不仅包括空中交通管制服务,
还包括飞行情报服务和告警服务。飞行情报服务提供有助于安全和有效地实施飞行的情报和建议。告警
服务在当民用航空器需要搜寻援救时,通知有关部门,并根据要求协助该有关部门进行搜寻援救。空中
交通管理是对空中交通和空域动态综合管理,通过参与各方合作提供设施和无缝服务来实现安全,经济
,高效的管理。 空中交通管理包括空域组织和管理、流量和容量管理以及空中交通服务。
本课程以空中交通服务为核心,注重提升内涵、拓展外延;以空中交通管制为主线,把各部分内容串成
一条有机、密不可分的教学链条。其中最低间隔标准、陆空通话两章节内容是空中交通管制实施的重要
工具和手段。最低间隔标准是空中交通管制为保证航空器飞行中和起飞着陆时的安全和有秩序地运行所
规定的航空器之间最小纵向、横向和垂直间隔。无线电通话是当今管制员与飞行员信息沟通的主要方式
,而无线电通话的正确与否直接关系到飞行安全。空中规则是关于进行目视和仪表飞行的一般规则。特
情处置是航班在执行飞行任务中遇到非正常情况时管制员特殊的指挥。新一代空中交通管理系统旨在建
立天空地一体化的中国民航空中交通管理运行模式和技术支持体系,为全面提升空中交通服务水平,为
提高安全保障水平和运行绩效搭建平台。空中交通流量管理是当空中交通流量接近或达到空中交通管制
可用能力时适时地进行调整,保证空中交通量最佳地流入或通过相应的区域,尽可能提高机场、空域可
用容量的利用率。空域管理是指为维护国家安全,兼顾民用、军用航空的需要和公众利益,统一规划,
合理、充分、有效地利用空域的管理工作。
二、 以传道授业解惑的高度责任心来教授课程
信息时代大学生思维活跃、知识面宽又个性鲜明,获取资讯渠道和手段多样化,善于利用科技手段处理
传统工作问题。与此同时,快餐文化盛行,缺乏独立思考和创新意识风气盛行。针对这种情况,老师应
该积极调整教学思路,多用宽容的心态与学生沟通交流,去发现大学生身上好的闪光点,从而引导他们
成才。
传道、授业、解惑,三者缺一不可,层层递进,传道是基础,授业是关键,解惑是提升。一名教师首先
自己要有信仰、有道德、有操守,这样才能培养出底子优良的学生,教育首先要培养人文精神和人本理
念,这是教育的基石、教育的根本。知识传授是教学的主要内容,传承文化,延续技术,生生不息。解
惑对教师的要求最高,能提出问题的学生才是好学生,能解答疑惑的老师才是优秀的老师,不愤不启,
不悱不发,这样的教学效果才会举一反三。
所谓责任心,是指个人对自己和他人,对家庭和集体,对国家和社会所负责任的认识、情感和信念,以
及与之相应的遵守规范、承担责任和履行义务的自觉态度。
责任心对教师而言,是师德的一项重要内容,也是师德的外在表现[2]。教师的教育责任心,体现在对
待教育事业、对待学校、对待学生的工作态度与教育实践中,体现在自身的教育业绩中。没有教育责任
心,也就没有真正的教育。我们要想赢得家长的信任,赢得社会的赞誉,实现学校的发展和老师的自身
价值提升,就必须把我们的责任心分解在平凡、普通、细微甚至琐碎的日常教学每一个细节之中去,让
[关键词]《中药化学》;理论教学;实践;体会
[中图分类号] R229 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2016)09(b)-0167-03
[Abstract]To satisfy the demand of the current society for the cultivation of traditional Chinese medicine (TCM) talents,combined with the present teaching situation,the theory teaching of Traditional Chinese Medicine Chemistry is discussed in many ways,such as talking about the first lesson,analogy teaching method,stimuational teaching method,case teaching method,inductive teaching method,multimedia teaching method,a students-centered approach and doing exercises.So students′ learning interest is stimulated and the teaching quality is improved.
[Key words]Traditional Chinese Medicine Chemistry;Theory teaching;Practice;Experience
《中药化学》是一门结合中医药基本理论,运用现代化学理论和方法研究中药化学成分的学科。《中药化学》的研究内容,主要包括中药有效成分的结构、理化性质、提取、分离和检识以及结构鉴定等。《中药化学》是中药专业的一门专业基础课,在教学中占据特殊而重要的地位,是沟通传统中医药理论与现代制药技术的桥梁,尤其在中药现代化和国际化的发展形势下,《中药化学》课程显得尤为重要[1]。但是《中药化学》的理论课内容繁杂而抽象,晦涩难懂,教师讲解难,学生理解难,为使学生更好地掌握这门课程的基本理论知识,就要求教师不断更新教育理念,改进教学方法,提高理论课教学质量,为实践课程的开展奠定坚实的理论基础。本文通过分析《中药化学》理论课的教学特点,结合中职生基础知识较薄弱的特点,借鉴国内同行的教学经验[2-3],在近几年的教学实践中进行了一些有益的尝试。
1讲好第一课――良好的开端是成功的一半
中职生由于基础较差,提到“化学”二字,学生的感觉是知识抽象、内容复杂,对学习产生畏难情绪,为激发学生学习兴趣,笔者精心准备第一课的内容,首先让学生摆脱“化学”二字,从熟悉的“中药”二字出发,用大量的实例吸引学生的眼球,用精彩的故事激发学生的兴趣,列举从古至今,从中到外等诸多与《中药化学》相关的故事:如中国古人用发酵法从五倍子中获取没食子酸,用升华法制备纯化樟脑,第一位获得诺贝尔生理医学奖的华人科学家屠呦呦发现青蒿素的故事,德国科学家从阿片中分离吗啡的故事等等,同时列举一些常用药物,如麻黄碱、咖啡因、阿托品、可待因、利血平、小檗碱等都是从民间植物药中发掘出来的,教师通过以上故事的讲述,使学生充分认识到《中药化学》其实就在身边,明白了要学什么。为使学生进一步明确学习《中药化学》的意义,从多方面、多角度进行了介绍,列举了黄芩的炮制、乌头的炮制、中药“十八反”的配伍机制,麻黄、槐米等中药的采收,小檗碱、紫杉醇等中药资源的开发,实例的介绍充分激发了学生的学习兴趣。同时通过小游戏使学生明白《中药化学》与其他课程的联系:用《中药化学》《中药基础》《中药制剂》三本教材制成供患者服用的制剂,请学生摆出三本教材的先后顺序。小游戏不仅活跃了课堂气氛,更使学生明白了《中药化学》与其他课程之间的联系,以及《中药化学》在整个课程体系中的位置,从而使学生明白为什么学。第一课的讲授充分调动了学生的积极性和主动性,为后续课程的学习打下了良好的基础。
2详解理论篇――千里之行始于足下
《中药化学》的理论知识主要有各种成分的提取和分离技术,内容抽象难懂,课堂上使用单一的教学方法往往难以达到良好的教学效果[4]。笔者应用多种教学方法与手段对这部分内容进行详细讲解,使学生达到系统学习的目的,为实践课程的开展打下了坚实的理论基础。
2.1类比教学
用习以为常的生活现象作类比,帮助学生理解概念[5]。如贯穿于整个《中药化学》的“相似相溶”原理,用“近朱者赤,近墨者黑”作类比;用性格、兴趣比较相近的同学很容易做朋友这样的生活现象作类比,学生就容易理解了。又比如色谱法,一种高效的分离技术,其基本分离原理为混合物中各组分在固定相和流动相之间分配平衡的过程,不同的组分在两相之间的分配不同,使其随流动相运动速度各不相同,随着流动相的流动,混合物中的不同组分在固定相上相互分离,即使理化性质差别很微弱的组分也能得以分离。对于这样的抽象理论,学生很难理解,笔者类比的例子是:比如长跑,运动员的起点是一样的,请学生分析终点时产生差异的原因?由于是学生非常熟悉的生活现象,很快分析出原因是由于运动员自身身体条件的差异。又比如学习,每个人都是从小学一年级学起,经过十几年的学习,结果是成绩会有很大的差异,这也是由于日积月累、天长日久学习而产生的差异。对于理化性质差别很微小的混合物,用经典的分离方法有时难以分离,混合物在色谱柱中的移动速度虽然有很微小的差别,但经过适当距离的柱长后就可以相互分开。对于学生难以理解的抽象原理,用形象生动的生活现象来比喻,学生就容易理解,这不仅收到了很好的教学效果,而且使学生的思想也得到了进一步升华,真正起到了“教书育人”的作用。
2.2情景教学
情景教学法是指在教学过程中,教师有目的地引入或创设以形象为主体的生动具体的场景,以引起学生一定的情景体验,从而帮助学生理解教材,并使学生的心理功能得到发展的教学方法[6]。笔者通过生活展现创设情景,即从生活中选取某一典型场景,作为学生观察的客体,并以教师语言的描绘,鲜明地展现在学生眼前。如溶剂提取法,列举生活中的实例如泡茶,即用沸水使茶叶中的水溶性物质较快较多地溢出;煎煮法最好的例子,列举了广东地区家家户户喜爱的煲汤,遍布大街小巷的煲凉茶;浸渍法列举了家庭泡制药酒的方法。通过这些与学生生活很贴近的生活情景的展现,学生较易理解抽象的内容。笔者还通过实物演示创设情景,如薄层色谱法的操作过程,学生初次接触非常陌生,若只是通过视频与教师讲解,学生理解起来还不是特别直观,笔者尝试将实物即薄层板、层析缸和点样毛细管直接展现在课堂上,演示了薄层色谱法的整个操作过程,学生学习兴趣大增,取得了很好的教学效果。
2.3案例教学
教师通过典型案例的分析,引导学生有针对性地进行研究讨论,引导学生从个别到一般,从具体到抽象,在实际案例中进一步理解和掌握课程原理的一种教学方法[7-8]。收集充足的案例材料是进行案例教学的关键,凡是牵涉到中药提取的案例都可作为收集的原始材料,如苷的水解性中列举黄芩的炮制法中南方用冷水浸泡至色变绿,而北方则用热水煮,以色黄为佳。经研究表明,黄芩冷水浸泡,则其有效成分黄芩苷可被药材中的酶水解成黄芩素,后者不稳定易氧化成醌类化合物而显绿色,而用烫、煮、蒸等方法炮制时,由于高温破坏了酶的活性,使黄芩苷免遭水解,这是“杀酶保苷”典型的案例。又如学黄中蒽醌、蒽酮的性质,解释了大黄为什么要贮藏两年以上方可药用,目的是使蒽酮氧化成具药理作用的蒽醌。再如学习到鞣质的不稳定性时,列举生活中常见现象,如苹果、马铃薯、桃、茄子等削皮后放置一会儿,颜色会逐渐加深,最后变为深褐色,发生变色的原因是这些植物体内存在的多元酚类化合物易被氧化而导致变色。把这些案例列入相应章节中进行讨论,指导学生根据所学理论分析、解决问题,使学生带着一种好奇心投入到课堂学习中,从而促进教学。
2.4归纳教学
归纳推理就是根据一类事物的部分对象具有某种性质,推出这类事物的所有对象都具有这种性质的推理,是从特殊到一般的过程[9]。知识需要总结归纳,归纳知识体系是学习的一个重要环节,任何一门学科都有自身的一些规律,总结归纳出了学科的规律,就会收到事半功倍的学习效果。笔者在教学中时常提醒学生不断进行归纳总结,同时在学习过程中也帮助学生进行归纳总结。例如,pH梯度萃取法是分离酸碱性不同的中药成分,是《中药化学》的常用分离方法,中药的有效成分中黄酮与蒽醌显酸性,生物碱显碱性,结构的不同导致其酸碱性强弱不同,故用pH梯度萃取法分离酸性不同的黄酮或蒽醌以及碱性不同的生物碱。笔者帮助学生总结此法基本规律:即强酸(强碱)可溶于弱碱(弱酸)及更强的碱(酸),弱酸(弱碱)只能溶于强碱(强酸),故分离强弱不同的酸(碱),应先加弱碱(弱酸)分离出强酸(强碱),再加强碱(强酸)分离出弱酸(弱碱)。为加深学生对此规律的理解,笔者进一步解释这种强弱结合互补的规律在生活中也有体现,小到人与人之间的相处,大到自然界的许多互补现象,经过进一步拓展,学生不仅加深了对知识的理解,而且升华了思想,真正达到了素质教育的目的。《中药化学》的其他规律,如提取酸性物质的碱溶酸沉法和提取碱性物质的碱溶酸沉法,以及依据物质极性大小不同而分离的有机溶剂萃取法。通过这些规律的分析归纳总结,学生对知识加深了理解,记忆非常深刻。
2.5多媒体教学
多媒体教学是指在教学过程中,根据教学目标和教学对象的特点,通过教学设计,合理选择和应用现代教学媒体,并与传统教学手段有机组合,共同参与的教学全过程,以多种媒体信息作用于学生,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果[10]。《中药化学》课程信息量大、结构式多、提取与分离流程复杂,为克服传统板书既浪费时间又难以讲清楚的缺点,笔者充分利用多媒体教学的优势,精心制作多媒体课件,将枯燥繁琐的结构式与流程图用形象生动的动画方式体现,学生不仅容易理解,而且印象深刻。同时演示形象直观的视频,吸引了学生注意力,提高了教学质量。
2.6学生参与教学
随着中国教育改革的不断深入,学生主体的不断加强,从传统的以“教师为中心”的教学模式转换为以“学生为中心”的教学模式就显得尤为必要[11]。课堂上若仅以教师为主导教学,学生只是被动地接受知识,不仅课堂气氛沉闷,而且教学效果差[12]。因此,笔者尝试让学生尽可能地参与到教学中,使学生意识到自己也是完成教学任务的一份子。例如,学习黄酮类化合物的结构分类时,教师示范性地在黑板上画出黄酮类化合物的基本母核结构,其他类型只是在母核结构的基础上产生了不同变化,教师简单地讲解所产生的变化后,由学生到黑板上依次画出变化后的结构式。实践证明,这样的教学方法,提高了学生的积极性,使学生又快又好地掌握了化合物的结构式与分类方法,课堂效果非常好。又比如,在教学过程中,教师可以和学生互换角色,定期组织学生讲课,培养学生主动参与学习的能力[3]。由于蒽醌类化合物与黄酮类化合物有非常类似的性质,在学过黄酮类化合物后,让学生负责讲解蒽醌类化合物,教师在课前需布置好内容,把学生适当分组,选出组长,组长负责本组的内容组织,每组准备一个重要知识点,学生需认真阅读教材,查找资料,做好相关课件,并登台讲解。每组讲完后,由学生评分,并由教师点评,这样不仅可使学生主动学习知识,而且锻炼了学生的表达能力与培养了团队合作精神。
每种教学方法都有利弊,教学中应根据教学方法与教学内容的特点,灵活运用多种教学方法相结合,增加知识的趣味性,从而提高学生学习兴趣。
3精做练习题――加深印象活学活用
学生在学习完每章内容后,对知识通常只是表面了解了,深度和广度都不够,因此需要布置适当数量和难度的习题,让学生经过分析、推理、比较和归纳完成习题,以达到加深印象、巩固知识、活学活用的目的。选取的习题分为三种类型:一是基础题,该类习题旨在加强学生对基础知识的理解和记忆,一般可在教材中直接找出答案。二是分析题,该类习题旨在加强学生应用基础知识分析解决具体问题的能力。例如,用学习过的检识反应区分3-OH、5-OH以及邻二酚羟基三种黄酮类化合物。又例如,给出三种结构不同的蒽醌类化合物,根据其酸性强弱的不同填入到相应流程图中。三是综合题,该类习题旨在培养学生连贯前后所学知识,解决一系列综合性问题的能力。例如,给出某花类药材中含有酸性不同的黄酮类及其苷,要求在除去脂溶性杂质和水溶性杂质的同时,分离该药材中的黄酮类化合物。通过多种习题的练习,使学生达到全面掌握并深刻理解知识的目的,尤其是难度大的综合题,可使学生知识得到进一步升华。
中药化学学习的目的在于能够使学生掌握抽象系统化的理性知识,并且应用到实践中[13]。因此,教师在教学中采取合适的教学方法,对于学生系统理解《中药化学》知识,提高教学效率和质量,培养适应时代需求的人才具有重要作用。
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在新课程的教学方式中,让教师真正成为学生的知己,在充满生命活力与和谐气氛的教学环境中,师生共同参与、相互作用。在新课程学习方式中,每一节课都能让学生感到新鲜,每一分钟都能让学生感到快乐,让他们插上想象的翅膀,飞翔于数学知识的高空。在新课程的评价方式中,捕捉闪光点和给学生空间,因人、因时而异,做出针对性的、艺术性的评价,在学生解答问题时,教师对学生评价不是按标准答案,而是用语言提示、鼓励学生发散思维,激发学生的独创性,使学生在学习中真正体会到学习的乐趣,领会数学学科的价值意义。
1 新课程的教学方式
新课程的本质定为“交往”,要求我们在课堂上必须和学生成为好朋友,彻底的放下教师的架子,学会多以商量的口吻和态度与学生平等的对话、沟通、合作、和学生共同探讨、研究,成功的完成学习任务。以“共建”的方式“以教促学”。以“教师为中心”、“教师为主体”的教学方式,正在被“你说、我说、大家说”的课堂气氛所代替。课改以后。教师要善于设计适当的问题情境,通过问题解决的过程,培养学生的思维能力,发展分析和解决问题的能力,在教学中也要培养学生的读题能力,从而逐步形成独立获取数学知识的能力。
课改以后,有些教师反映课堂纪律变差了,又不得不板起脸来整顿乱哄哄的场面。我个人认为,只要教师善于引导、调空,让学生“乱”的有“形”,“形”乱而“神”不乱,又何尝不可。从某种意义上讲,“活”与“乱”是等价的。教师如能正确的处理好“收乱”与“放活”,使学生在一定的自由探究的“放”与教师不露痕迹的“收”结合起来,能收到较好的教学效果。新课程的教学方式,让我们真正成为学生的知己。在充满生命活力与和谐气氛的教学环境中,师生共同参与、相互作用,摩擦出智慧的火花,结出创造之果。
2 新课程学习方式
有些老师一提到“新课程”,就认为必须“否定传统教学”,其实这样理解是片面的。因为新课程并非否定过去,而是对过去的继承、创新和丰富,要求我们教师根据学生,教材、环境和教师自己等因素,从实际出发进行有机“整合”,根据学生不同的“个性”设计出适合他们的不同角色,使之能更投入的进行“演出”。每一节课都能让学生感到新鲜,每一分钟都能让学生感到快乐,让他们插上想象的翅膀,飞翔于数学知识的高空。据专家分析,在未来的课堂上,知识将由三方面组成:教科书及教学参考书提供的知识、教师个人的知识、师生互动产生的新知识。新课程将改变教科书一统课堂的局面,教师不在只是传授知识,教师个人的知识也将被激活,师生互动产生的新知识的比重将大大增加,让学生从心理爱上数学课。因此要改进传统学习方式。让它渗透研究性学习的因素。在许可的情况下,要指导学生通过学习研究,发现数学学习的某些规律性,使“新课程”释放的不仅仅是学生的手,还有学生的心情。例如在学习《认识角》时,主要是让学生知道什么是“角”。新的课程理念指导下,本节课利用实物、学生摸、看、说、分组合作、共同讨论,让学生在轻松愉快、活泼的游戏中去学习体验。最后,师生在共同探讨总结中完成。
3 新课程的评价方式
课堂评价直影响着我们的教学质量,我们习惯对学生在课堂上的表现给出主观的、终结性的评判,学生不论正确与否都给予默认。正是这样的评价在课堂上的蔓延,使我们的学生的个性被压抑、创造性被抹杀,教师成为课堂的主宰,学生成为教师操纵下的工具。学生作为具有精神生命的个体都想得到外界的表扬、鼓励和肯定,一颗稚嫩的心灵很难受过多的批评和否定,曾经有一个名人说过:“使一个人发挥最大能力的方法是赞赏和鼓励,真正的赞赏可以收到好的效果,批评和耻笑可把事情弄糟。”
3.1 瞬时评价,捕捉闪光点:课堂口头评价是一种瞬时评价,教师本人要抓住稍纵即逝的机会,及时的进行激励性评价,在评价时善于捕捉、把握时机,进行对话交流评价,促进师生、生生心灵沟通。激励性口头评价要根据学生的不同个性、特点、学习水平,因人、因时而异,做出针对性的、艺术性的评价。这样才有利于学生对评价的认同和接受,有利于学生个性的发展和潜能的激发。教学中,不仅要注意培养学生的思维能力,还要注重思维能力的发展。
热学课程论文教学形式与作用一、引言
《热学》是物理学中研究物质热运动及其有关性质和规律的一门分支学科,是物理学专业本、专科学生必修的专业基础课。《热学》课程在实验基础上,通过物理学的基本概念、基本原理、基本知识、基本思想和方法的引导,培养学生进一步学好物理学的兴趣,提高学生的自学能力、分析和解决问题的能力。其主要内容包括:分子动理学理论的平衡态理论、输运现象与分子动理学理论的非平衡态理论、热力学第一定律、热力学第二定律与熵、液态与固态、相变等方面的基本概念、基本理论和基本运算技能。通过本课程的学习,既要帮助学生迅速掌握大学的学习特点和规律,建立正确的学习方法,努力养成刻苦踏实、勤于思考的良好学风,又要为后继课程的学习作好业务、思想和心理上的准备,还要为学生毕业后从事有关科学研究、应用开发、教学工作等打下良好的基础。在目前《热学》课程的教学中,课程论文扮演着越来越重要的角色,探讨课程论文教学的相关研究课题也逐渐开始得到重视。课程论文要求学生在掌握物理学基本概念和基本规律的基础上,通过调查研究,适当了解这些基本概念与规律以及它们在生产技术、特别是高技术领域中的应用,注意培养学生理论联系实际的能力,培养学生对实际问题特别是当代物理学前沿以及当前高技术领域中物理问题的兴趣,引导和激励他们解决实际问题的愿望和责任感。教学方法的改进是课程教学改革的重要方面,在课程论文的实施过程中重视学生能力素质的培养,把课程建设的目标定位于造就新世纪人才,使学生终生受益。
二、课程论文的基础
课程论文实际上是对学生提出了更高的要求,因此,《热学》课程的教学应当把重点放在打好基础上。如果学生掌握的基础知识雄厚,基本功扎实,再加上广泛涉猎与深入钻研,专业课就能学得好,理解得深,在将来从事高新科技领域的创新工作时就上手快,回旋的余地也比较大。况且,“热学”课程在传授系统物理学知识的同时,还要培养学生掌握物理学中的思维方法与工作语言。这样,尽管有些基础物理知识从表面上看似乎并没被直接应用,但这却会影响到学生的工作方法、思维方式以至世界观,当他们以后从事科研与教学工作时会在潜意识深处起重要作用。总而言之,《热学》课程的基础还是基本概念、基本原理、方法,离开这些基础去谈课程论文就是无源之水、无本之木。
三、课程论文的形式
课程论文的形式灵活,不仅包括论文、调查报告,还包含有实验研究、实物制作等多种形式。在教学过程中,教师可以通过告知、提问等多种提示方式引导同学自行深入研究,常见的课程论文形式主要有以下几种。一是解题方法的探究,通过对一个例题或习题的多种方法求解,使得学生对相关概念、原理、方法掌握得更透彻;二是实验探究,例如,当讲解到气体玻一马定律与盖・吕定律知识点时,可以让学生自行设计相关实验来验证上述定律;三是调研报告,例如在讲解卡诺循环这一知识点时,可让学生调研、总结目前市场上热机的工作原理与工作流程等;四是理论模拟与分析,例如讲到相变这一知识点时,可以通过理论分析各种相的稳定性。五是合理的估算,例如气体动理学理论里输运现象中的气体黏度公式,查普曼和恩斯库格曾用不同的高深理论得到相同结果,它是个级数,由前几项可得系数约为0.499,而如果充分考虑速度住留的简便方法,很容易就得到此系数等于1/2,又如通过对小无极分子估算分子间力的有效作用距离与平衡距离的半经验公式,再如可以用标准大气模型中数以千计的数据,考虑地面凹凸不平的影响,可求出精度较高的大气粒子总数,然后与用均质大气模型、等温大气模型或者地面大气压强所得到的结果进行对比,从而总结出估算行星大气粒子总数的简便方法;目前“热学”课程中有一些概念和提法在学术界实际并未完全统一,有的甚至还是有争议的,例如:任意逆循环的制冷系数的定义,等热容过程与多方过程的差异,卡诺循环的概念以及回热式循环与非回热式循环,等等。遇到这些内容时,就在课程讲授中把各家的观点都原原本本地告诉学生,同时也介绍自己的看法,然后让学生独立进行研究,自由思考,自己做出合理的判断。
四、总结
《热学》课程论文的目的是使得学生通过热力学宏观定理与微观模型的学习,建立把宏观现象与微观模型进行联系的物理思想方法,掌握对事物的实验――理论――实践的认知规律,在此基础上,采用问题探讨与课程讲授、主题讨论与实践相结合的教学方式,以教学论文为载体,实现《热学》课程的互动研究型教学,重视学生能力素质培养,通过精心设计方案,全面加强各个环节,合理运用各种方法手段,形成视野开阔、理论联系实际的特色风格。用搞科研的态度对待教学,积极开展教学论文的教学,从教学有关领域挖掘课题开展科研,再把科研成果引入教学丰富教学内容,使教学与科研两者有机地相结合。教师在课程教学中引入了这些从教学有关领域挖掘课题开展科研所取得的成果,身教言传,课程里就会充满了研究与探索的特色和风格,使学生在学习课程的过程中逐渐受到熏陶,养成勤于思考研究、勇于提出自己独立见解的良好习惯,并为学生发展其科学研究能力和科学创新能力创造了良好的学术环境,使得学生发现问题、分析问题、解决问题的能力都能够得到进一步的提升。
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