發(fā)布時間:2023-08-17 17:50:48
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的統(tǒng)計學教學目的樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
論文摘要:項目教學法,它是通過“項目”的形式進行教學。本文對目前高職院校統(tǒng)計學基礎課程進行項目教學實施的必要性、具體的應用過程、意義等方面進行了論述,力爭提高統(tǒng)計學課程的教學質量和教學效果。著重提高學生的動手能力、實踐能力、崗位職業(yè)能力。
項目教學法就是在老師的指導下,將一個相對獨立的項目交由學生自己處理,信息的收集,方案的設計,項目實施及最終評價,都由學生自己負責,學生通過該項目的進行,了解并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求,其本質是既強調學習者的認識主體作用,又充分發(fā)揮教師的主導作用。①高職統(tǒng)計學課程的項目教學法是指在工學結合課程模式下,以項目小組為單位通過自行組織或參與社會組織的方式,共同探討,選取社會熱點問題作為項目課題,開展社會實踐調查,組織實戰(zhàn)演練,以培養(yǎng)高職學生熟練掌握統(tǒng)計崗位技能的教學方法。②
1 高職院校統(tǒng)計學基礎課程實施項目教學的必要性
1.1 社會崗位的現(xiàn)實需求
統(tǒng)計學是一門研究社會經濟現(xiàn)象總體數(shù)量方面的方法論科學,具有綜合性、應用性和數(shù)量性的特征。通過本課程的教學,使學生能夠在理論聯(lián)系實際的基礎上,比較系統(tǒng)地掌握統(tǒng)計學的基本思想、基本理論、基礎知識和基本方法;掌握并能運用統(tǒng)計基本方法和技術進行統(tǒng)計設計、統(tǒng)計調查、統(tǒng)計整理和一定的統(tǒng)計分析,掌握并運用統(tǒng)計工具為自己所學的專業(yè)服務,以提高學生實際工作能力??墒?,目前許多已經走上工作崗位的學生體會到他們在學校學習的統(tǒng)計學知識很難完全直接運用到他們的工作中,主要原因即為傳統(tǒng)統(tǒng)計學課程的教學忽略了對學生進行實際動手能力與思考能力的培養(yǎng)。必須改革傳統(tǒng)的教學方法。統(tǒng)計學是高職院校經濟類、管理類等相關專業(yè)的一門實踐性和操作性很強的專業(yè)課程,對于高職院校的培養(yǎng)目標來說,更應該注重其實踐性教學,而項目教學法作為一種實踐性教學方法,在高職教育中應得到廣泛應用。
1.2 課程改革的必然結果
在傳統(tǒng)的教學過程中,學生普遍反映統(tǒng)計學課程枯燥,概念多、公式多、考試合格率低、統(tǒng)計崗位技能實踐訓練缺失。為了提高學生動手能力、實踐能力、崗位職業(yè)能力成為職業(yè)教育課程改革的重點,現(xiàn)在很多高職院校都增加了實踐教學環(huán)節(jié),在統(tǒng)計學教學中,如何提高學生實踐動手能力,根據(jù)目前高職院校統(tǒng)計學課程的教學現(xiàn)狀,我們不斷探索,并總結出一系列既具有創(chuàng)新觀念,且行之有效的教學方法。主要包括:由教師出問題,學生做開放式回答,以培養(yǎng)學生探索精神和創(chuàng)新能力的“開放式教學法”;以學生為中心的,對現(xiàn)實問題和某一特定事實進行交互式探索,結合不同專業(yè)、不同學科內容,選擇典型案例,進行課堂討論或引導學生思考的“案例教學法”;利用多媒體手段,將教學內容制成課件的“多媒體教學法”;應用統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理,進行統(tǒng)計分析的“統(tǒng)計軟件應用教學法”;采用工學結合課程模式,實施“項目實戰(zhàn)”,培養(yǎng)高職高專學生統(tǒng)計崗位技能的“項目教學法”。③
在這些教學法中,“開放式教學法”、“案例教學法”、“多媒體教學法”“統(tǒng)計軟件應用教學法”是針對消化、理解、掌握統(tǒng)計基本知識而使用的教學方法,但為實現(xiàn)學生掌握并運用統(tǒng)計工具為自己所學專業(yè)服務,以提高學生實際工作能力的培養(yǎng)目標,更需要應用工學結合模式下的“項目教學法”。
2 統(tǒng)計學課程實施“項目教學”具體實施方案
2.1 確定項目小組
統(tǒng)計學任課教師應組織授課班級的學生進行討論分組,要求4~5人為一組,自行分工,成立組織以進行管理,并選出各小組組長。
2.2 確定實施項目目的
組織學生針對社會熱點問題進行項目調查。目的是通過組織社會調查,使學生掌握統(tǒng)計調查工作方法和步驟。
2.3 確定項目課題,實施項目調查 (下轉第62頁)(上接第38頁) 轉貼于
結合第二章統(tǒng)計調查教學內容,以項目小組為單位組織學生,針對授集到的社會熱點問題進行討論,確定其項目課題,實施項目調查。具體內容包括:
學生可以根據(jù)自身在學習、生活過程中遇到的實際問題,例如可以將化妝品消費情況、圖書館使用情況、書籍購買閱讀情況、大學生消費水平情況、手機使用情況、環(huán)保情況、城鄉(xiāng)居民收入差距情況等問題,確立為調查項目課題,然后設計調查方案和調查問卷,開展社會實踐活動,組織實施項目調查。各組開始自己動手實施計劃,老師參與其中。剛開始學生在實施的過程中會提出很多問題,對于少數(shù)人提出的簡單問題個別進行輔導,并注意收集學生提出的有共性的問題,然后集中進行講授。
2.4 項目資料整理
以項目小組為單位對搜集到的資料,運用統(tǒng)計分組等方法進行整理,并運用SPSS、Excel統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。
2.5 編寫項目調查報告
將統(tǒng)計整理后的資料運用所學的知識編寫調查報告。
2.6 檢查評估完成情況
當項目實施結束后要進行評價,評價分為兩種情況:一是各小組組長向全班匯報對自己的項目實施情況進行自我評價;二是班內其他小組對該組的項目實施情況進行評價,評價的目的不僅是為了評出成績,更是為了改良項目,以便應用。
3 實施“項目教學法”的意義
在以上這種教學方法的指導下,有以下幾個方面的好處:(1)以“項目實戰(zhàn)”過程中學生學習的態(tài)度和完成統(tǒng)計調查報告的質量,綜合評定“項目教學”成績。由于“項目教學”成績是統(tǒng)計學綜合成績中一項重要的內容,所以可以減輕期末考核的壓力。(2)要完成調查報告,學生需要將其所需過的統(tǒng)計知識融會貫通,并親自走向社會,搜集原始資料,尋找解決問題的方法和途徑,推動學生能動性。提高學生對所學知識的綜合應用能力。(3)讓學生在學習的過程中體會到成就感,學生在完成項目的過程中,不但鞏固原來所學的知識,同時也探索尋找出新的方法,并達到掌握新知識的學習,而且有助于培養(yǎng)和提高學生的團隊意識和創(chuàng)新精神。
在項目教學法的具體實踐中,教師的作用不再是一部百科全書或一個供學生利用的資料庫,而成為了一名向導和顧問。他幫助學生在獨立研究的道路上迅速前進,引導學生如何在實踐中發(fā)現(xiàn)新知識,掌握新內容。學生作為學習的主體,通過獨立完成項目把理論與實踐有機地結合起來,不僅提高了理論水平和實操技能,而且又在教師有目的地引導下,培養(yǎng)了合作、解決問題等綜合能力。同時,教師在觀察學生、幫助學生的過程中,開闊了視野,提高了專業(yè)水平??梢哉f,項目教學法是師生共同完成項目,共同取得進步的教學方法。
注釋:
① 劉雅漫.新編統(tǒng)計學基礎[M].大連理工大學出版社,2009.
關鍵詞 項目教學法 創(chuàng)新能力 實踐能力
機電控制系統(tǒng)設計作為機電專業(yè)研究生的一門重要專業(yè)課程,該課程涉及機械學、電子學、控制理論、微機應用、軟件編程等多方而知識,其內容豐富、信息含量大、理論性強等特點,內容比較枯燥,教學中很難引人入勝,現(xiàn)有的“板書式”教學已經無法適應教學的需要,因此要獲得好的教學效果就必須對教學方法進行改革。筆者在機電控制系統(tǒng)設計教學中嘗試采用了項目教學法,充分利用我們現(xiàn)有的科研條件,把專業(yè)的理論知識融入項目實踐之中,使理論課程授課與項目實踐結合在一起,提高了研究生的學習興趣,教學效果顯著。
1 開展項目教學的意義
1.1 培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維,提高學生動手能力
項目教學就是以科研課題實例為主線,讓學生圍繞對工程實踐的解決來學習知識、發(fā)展智力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力的一種先進的教學組織形式。項目教學法在軟件培訓中廣泛使用。因此,培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力,就需要引導學生在課程學習過程中不斷地發(fā)現(xiàn)和解決實際問題。
1.2 項目教學是解決實際工程問題的基礎
研究生的專業(yè)課需要很多本科所學的基礎課程,通過項目教學,使學生不斷發(fā)現(xiàn)問題,為解決這些工程問題,促使學生去學習新的知識和技術,提高分析、解決實際問題的能力??蒲姓{動學生的學習興趣,激發(fā)了學生的學習熱情,能使學生始終保持主動的求知欲望。
1.3 提高教學質量
項目教學是基于實際課題進行的。每課題都能講授、示范、技能訓練同步進行,突出了現(xiàn)場示范,增強了直,觀性,使學生能夠用理論指導實踐、在實踐中消化理論。學生的知識和技能就在這樣的過程中生成,學習能力得到有效的開發(fā),教學收到事半功倍的效果。
2 目前機電控制系統(tǒng)設計課程教學存在的問題
機電專業(yè)是一個寬口徑的,機械與電子共同支撐該專業(yè)。研究生在本科階段有學機械的,也有學控制的,水平參差不齊,而機電控制系統(tǒng)設計課程同時需要機械和電子方面的知識。這樣嚴重地影響了教學任務的順利完成和教學目標的順利實現(xiàn)。目前機電控制系統(tǒng)設計課程教學存在的主要問題如下。
(1)教學內容因知識點繁多,沒有得到有效的梳理。機電控制系統(tǒng)設計課程涉及內容繁多,包括控制電機、氣壓和液壓系統(tǒng)、檢測裝置、 自動控制理論、微機控制系統(tǒng)、PLC控制等內容,這些具體課程內容相互之間聯(lián)系又相對較少,所以現(xiàn)有的課程體系沒有從總體角度說明為什么課程內容要這樣安排,勢必就會大大降低學生的學習興趣和積極性。因此,在課程內容體系上進行梳理性教學改革,是非常有必要的。
(2)課程教學理論較多,工程應用很少。課程的設置仍保留傳統(tǒng)的“重理論,輕工程應用”的培養(yǎng)模式。如所設置的“控制工程基礎”和“測試技術”兩門課程均屬于理論性較強的課程,不利于機械專業(yè)學生將學到的機電控制理論知識與現(xiàn)場的工程實際相結合,也就不能夠很好地鍛煉學生的動手能力,那么,培養(yǎng)應用型人才的目標也就無法很好地實現(xiàn)。因此,進行教學改革研究,也是非常有必要的。
(3)課程缺乏系統(tǒng)性和前瞻性。許多工程上已得到廣泛應用的機電控制新技術在已設置的課程中沒有體現(xiàn),如現(xiàn)場總線技術、智能控制技術、ARM技術等。這樣,我們培養(yǎng)出來的學生也就很難適應高新技術和現(xiàn)代化的要求,也就無法培養(yǎng)出大量的符合社會主義現(xiàn)代化建設要求的應用型人才。
存在上述問題的課程體系,使得學生難以將所學的機電控制知識靈活運用到機械設計與制造中去解決機械行業(yè)越來越多的先進制造設備或系統(tǒng)的控制技術問題,難以勝任機電產品或系統(tǒng)的設計工作,可見,在機電控制系統(tǒng)設計課程教學中引項目教學已勢在必行。
3 機電控制系統(tǒng)設計課程項目教學實踐
3.1 項目教學內容
機電控制系統(tǒng)設計課程的主要內容包括:機電系統(tǒng)控制電路設計、檢測系統(tǒng)設計、微機控制系統(tǒng)設計、機械系統(tǒng)的選擇與設計、PLC應用系統(tǒng)設計、伺服控制技術等。根據(jù)課程要求設計以下3個項目,每個項目下設若干子項目。這3個項目涵蓋了課程的大部分內容。
項目一:變頻真空泵恒壓控制系統(tǒng)設計。
該系統(tǒng)是由一臺三相交流電機帶動真空負壓泵抽真空,三相交流電機由變頻器驅動。負壓傳感器測量負壓,使壓力穩(wěn)定在4Kpa到6Kpa的某一設定值上。系統(tǒng)的組成如圖1所示。單片機完成壓力設定及實際值的顯示、壓力調整等功能。當壓力小于設定值時,通過RS485總線驅動變頻器,使變頻增加,電機轉速加快,提高壓力,使其接近于設定值。項目所涉及的知識點有:單片機應用、RS485總線、匯編語言編程、傳感器、放大器、變頻器應用、控制算法等。
項目二:某污水處理控制系統(tǒng)設計。
該系統(tǒng)有A、B、C三個水池。每個水池都有電動進水閥、出水閥、曝氣風機、排泥泵等,還有水位傳感器、濃度傳感器反饋元件。用西門子S-200PLC來控制系統(tǒng)按一定的工藝路徑運行。采用PLC加觸摸屏控制,有手動和自動控制方式。系統(tǒng)框圖如圖2。項目涉及的知識點有:PLC應用、梯形圖編程、傳感器樣本、電機及閥門控制等。
項目三:基于ARM的交流伺服電機位置控制系統(tǒng)設計
項目內容及要求:該系統(tǒng)由ARM9263作為控制器,驅動兩臺伺服電機,伺服電機通過連軸器帶動滾珠絲杠作X-Y向直線運動。伺服電機由編碼器作為位置反饋,系統(tǒng)結構如圖3。
通過觸摸屏可以控制X、Y向的獨立加減速運動,通過直線插補算法讓系統(tǒng)在第一象限直線運動。所有軟件是在WinCE操作系統(tǒng)下,由EVC編程環(huán)境下完成的。項目所涉及的知識點有:VC系統(tǒng)編程、伺服電機及驅動器的使用、位置反饋編碼器、直線插補算法、滾珠絲杠的使用、ARM系統(tǒng)的使用等。
每個項目都有較詳細的設計任務書給學生,介紹項目所需的知識點,再將每個知識點做簡單說明。對于一些較難的部分就直接給出圖紙。最后推薦一些相關的參考書,要求在規(guī)定的時間內將相關章節(jié)學完。所有項目都要完成設計文件和設計圖紙,并提交電子文檔。
3.2 教學方法與手段
機電控制系統(tǒng)設計課程共有40學時,只留10學時講課,其余30學時全部采用實訓教學,課本知識要求學生自主完成通過學習,學生應該掌握機電控制系統(tǒng)設計的基本方法和理論。研究生在本科階段所學知識水平參差不齊,還需要求同學根據(jù)自身情況,補學模電、數(shù)電、單片機、微機原理、VC編程等課程,為項目教學打下基礎。
以上的三個項目全是筆者的實際科研項目,并且已經完成交給企業(yè)了,有做好的實物。提供開放實驗室和創(chuàng)新實驗室,帶學生到企業(yè)觀看實際的系統(tǒng),讓學生有更多的動手動腦機會,可以對課堂上的內容進行加深與鞏固,還可以促進項目的完成,使學生可以有更多的時間進行實踐訓練,進一步提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
以項目為基礎,激發(fā)研究生潛在的學習動力,圍繞完成任務中出現(xiàn)的問題、難題進行理論知識的學習,引導學生綜合運用所學的知識和技能,進行工作任務的策劃與設計、實施和評價,訓練學生有序的工作方法,培養(yǎng)學生的工作能力。項目實施過程中鼓勵學生有一部分的創(chuàng)新和發(fā)揮,通過分析和解決完成任務中的創(chuàng)新要求,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
定期開展討論交流,把實際中遇到的問題拿出來,大家一起提出解決方案,教師可以直接或間接給予提示,也可以讓不同的學生使用不一樣的方案,最后討論各種方案的優(yōu)缺點。要求學生獨立完成項目最后,在學生間進行互幫評價,讓教師進行指導性評價,還可以請企業(yè)方工程技術人員給予評價以集思廣益、促進交流和鼓勵探究。
3.3 項目教學評估考核
項目教學法在于過程而不是結果,過程性考核在學生按計劃完成每個項目時進行,每個項目完成后要進行一個階段性考核,教師根據(jù)項目的要點對學生完成的項目進行考核。本課程著重點是應用,所以不安排在期末考試。平時表現(xiàn)如課堂表現(xiàn)、項目實踐過程、討論交流情況、課外項目任務等占40%;根據(jù)每一個項目完成情況、文檔的完整性、圖紙的規(guī)范性、軟件編寫和說明文件、最終項目能否使用等,由教師給出項目成績,每個項目占20%。最后算出綜合成績。改變僅以幾次考試分數(shù)來評價學生的傳統(tǒng)做法。著重考核研究生的實際動手能力和創(chuàng)新能力。
關鍵詞:錢穆;治學;專門;博通
錢穆(1895—1990),字賓四,江蘇無錫人。中學肄業(yè)之后,先后做過小學、中學、大學教師。憑借不懈的努力和不凡的天賦,錢穆最終成為儒學一代宗師。關于治學,錢穆在前人經驗的基礎上有著很多自己的獨特感悟。只要機會允許,他就會將這些寶貴經驗毫無保留地傳授給別人正所謂“鴛鴦繡出從君看,更把金針度與人”。
一、治學四步驟
從專門與博通的視角來看治學,錢穆認為可以將其分成以下四個步驟:
第一步,專門之學。
學問入門絕非只有一門。可自此門入,亦可自彼門入;但不能兩門同入。
治學入門,可從專讀一書開始。朱子曾經說過:“某舊日讀書,方其讀《論語》時,不知有《孟子》;方讀《學而》第一,不知有《為政》第二。今日看此一段,明日且更看此一段,看來看去,直待無可看,方換一段看。如此看久,自然洞貫,方為浹洽。”[1]錢穆認為,此是治學入門“最當養(yǎng)成之心習”[2]。
讀一部書,可轉為讀一個人。如讀《論語》后,可再讀《春秋》。此時實際上已經由“專門”演變成“通學”了,因《論語》與《春秋》皆出自孔子,既然皆是孔子之學,自應兼讀會通。后來大學者,每人必有多部著作,讀此一人,便須在其多部著作中求會通。
讀一人又可轉為讀一家一派。如讀孔子后,又可兼及孔子之弟子,以至如孟子、荀子,又下為董仲舒、王通,再下為宋儒。此等皆是儒家言,自應求會通。此外,復有如道家、佛家等。
第二步,博通之學。
從一專門入,又轉入別一專門,此即為博通。如專治了杜甫,再轉治李白;專治了韓愈,再轉治柳宗元,此皆為博通。更進而專治了詩文,又轉治經或史,又兼治諸子,此亦為博通。
事實上,專門與博通不可截然分開。上述專門當中,從一書轉入另一書,從一人轉入別一人,其中已經蘊含著博通。反過來,“博通仍自專門之學來,并非離開了專門,別有所謂博通”[3]。
在此,我們雖然將“博”與“通”并稱,但“博”并不即是“通”,“必博而有統(tǒng)類而能歸于約之謂通”。此處所謂“約”也并不即是“?!?,錢穆認為,“約”必以“博”為本,如滿地散錢,以一貫串之[4]。
第三步,建基于博通之上的專門。
韓愈在《答李翊書》中自云:“愈之所為,……學之二十余年矣。始者,非三代兩漢之書不敢觀,非圣人之志不敢存”[5]。韓愈自述其在入學階段專讀三代兩漢之書,勢必經、史、子皆讀了。此后,他卻專做文章,此乃其專門之學。
又如孔門四科,門弟子皆“得其性之所近”,各有專長。學問到此皆已成“體”,但尚未達“化”境。
第四步,成家而化。
既專門,而又博通。循此漸進,可達“化”境。所謂“化”境,即將其所學化入他一家當中。
史學家當中,錢穆極為推崇司馬遷。司馬遷嘗師事董仲舒,而董仲舒乃一經學家,博通五經,但其專長在《春秋》。司馬遷上紹《春秋》而作《史記》,但《史記》范圍卻異常廣博,既不限如《春秋》,亦不限如五經。司馬遷雖見稱為一史學家,但不能不說司馬遷之史學已臻化境。
總而言之,學問入門,須由專而博。開始專治一書、一人、一家、一派,只求從此一門進入了解,然后再推擴至別一書、別一人、別一家、別一派,亦如此專門用功。既能博了,又須進一步“由博返約”。此所謂“約”,一如《中庸》之所謂“致曲”。當知一個大學者廣通博達,到頭所成則只是此一曲而已。惟致曲之后,又須能化。如治經學,先通《詩》,再通《書》,再及《禮》、《易》、《春秋》,由一經入門,而遍治群經。待其遍治群經之后,再返治一經。此時,彼之于此一經,如《詩》,實自博通群經而入,又自博通群籍而入。彼之詩學,乃是積經學與經學外之各種學問之大體,而才能成其一家之言。所言雖為詩學,而不盡為詩學。彼之一家之言,實已非經、非史、非子、非集,如此始能算得上成家而化。
上述治學四步驟之間,前三步構成專門與博通之間的一個循環(huán)。首先,專門與博通之劃分僅僅只是出于表達的需要,實際上專門之中有博通,博通之中有專門,兩者很難截然分開。其次,從專門經過博通再回到專門的每一次循環(huán),都是一次螺旋式上升的過程。再次,經過多少次循環(huán)才能最終達到“成家而化”的境界,這取決于人的天資、勤奮、悟性等因素。最后,治學上“成家而化”雖然不是每個人都能企及的境界,但若要追求此一境界,則前三個步驟無論如何都繞不過去,其間的道理正如錢穆所說,可用《中庸》“極高明而道中庸”一語來概括:“至于到達成學階段,自為一家時,乃是‘極高明’。而其所取途徑,則實系遵從大家一向共走之道路,既無別出捷徑,亦無旁門斜道,仍只是一個‘道中庸’。這是人人所能,亦是盡人當然?!盵6]
二、治學兩通病
【關鍵詞】計算機應用基礎 教學系統(tǒng)設計 項目教學法
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)08C-0155-02
在計算機應用基礎是高職院校的公共必修課,適合大一新生各專業(yè)學生修讀。計算機應用基礎課程共4學分,排課總學時為72課時,采用電子工業(yè)出版社的《計算機應用基礎項目化教程(Windows 7+Office 2010)》和《計算機應用基礎實訓(Windows 7+Office 2010)》兩本教材,一本用于課堂項目化教學,一本用于課外實訓,相輔相成。本文探索計算機應用基礎課程應用項目教學法的教學系統(tǒng)設計過程。
一、高職計算機應用基礎教學現(xiàn)狀與目標分析
(一)教學現(xiàn)狀?,F(xiàn)階段計算機應用基礎課程全部采用計算機機房進行授課,學生的實操性強,在實際授課過程中,各位老師采用的教學方法不盡相同,實訓過程有分組訓練也有學生個人完成,因此學生在實訓的完成上都存在著較大的差異。另外,不同的機房安裝的操作系統(tǒng)也不一樣,有Windows XP和Windows 7操作系統(tǒng),同一班級的不同上課時段有可能在不同的教室,這些都給教學實施產生了一些影響。
(二)目標分析??傮w目標:培養(yǎng)學生應用計算機處理信息的能力和素質,并注重培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力,通過全國計算機一級考試。具體目標:培養(yǎng)學生具有操作計算機操作系統(tǒng)與基本工具軟件的能力,能掌握上網以及辦公軟件的操作技能,同時培養(yǎng)學生具有良好的信息處理的能力,不斷提高學生的信息素養(yǎng)。
二、高職學生的學習特征分析
學習者分析的目的是為了了解學習者的學習準備情況及其學習風格,為學習內容的選擇和組織、學習目標的闡明、教學活動的設計、教學方法與媒體的選用等教學外因條件適合學習者的內因條件提供依據(jù),從而使教學真正促進學習者智力和能力的發(fā)展。通過對學習者的特征分析,可以更好地以學生為中心,設計針對學生的教學過程,選擇更適合學生的教學方法與教學媒體,以取得更好的教學效果。
(一)高職學生的一般特征與初始能力。高職學生一般都已經成年,認知趨于成熟,學生個人對學習的期望值也存在較大的差異,因為學生的成長背景、專業(yè)、愛好都影響著他們對計算機的興趣,所以他們對于各個模塊的學習投入的精力也不同。
高職學生經過高中階段信息技術或中職的計算機基礎的學習已經具備學習該課程的能力。因計算機應用基礎課程為公共必修課,學生通過該課程的學習要實現(xiàn)的目標也不一樣,有些學生單純地為了獲得該課程的學分,有些學生是為了考級,有些學生則為了配合本專業(yè)專業(yè)課的學習。正因為在目標技能上認識不同,導致學生在學習態(tài)度上也不盡相同,基礎比較好一點的學生,為了獲得該課程的學分基本上是在混日子;基礎差一些的學生,為了一個操作要想很多辦法;為了考級的學生,則相對比較努力;而為了配合本專業(yè)課程學習的學生,則有選擇性地對相關的內容更加努力學習。
(二)高職學生的學習風格分析。高職學生的學習能力一般不強,特別是自主學習能力缺乏,學習方式也相對單一,基本都是以被動接受知識為主,在學習上對教師具有很大的依賴性,所以,任務驅動與項目化教學可提高這些學生動手操作的能力,降低對老師的依賴,做到以自己為主地學習。
三、計算機應用基礎課程項目教學法教學系統(tǒng)設計過程
何克抗等認為:“教學設計是運用系統(tǒng)方法,將學習理論與教學理論的原理轉換成對教學目標(或教學目的)、教學條件、教學方法、教學評價……教學環(huán)節(jié)進行具體計劃的系統(tǒng)化過程?!庇嬎銠C應用基礎課程的教學設計也是應用系統(tǒng)方法,從情景的創(chuàng)建開始,應用適合高職學生的教學方法與策略,并在實施過程中更注重學生的操作與訓練,從而使學生獲得更好的學習效果。
(一)學習情景創(chuàng)建。興趣是最好的老師,為增加課程各項目的吸引力,學習情景的創(chuàng)建要結合專業(yè)的特點,增加能解決專業(yè)問題的條件。提出問題時要盡量貼近生活,跟工作需要緊密相連,這樣學習情景的懸疑性與吸引力將得到很大提高。比如,項目一“我選自己的計算機”應從學生平時自助裝機入手,這樣就貼近學生生活,貼近實際需求;又如,項目三“Excel2010電子表格應用”應結合各專業(yè)的需求來提出,會計類相關專業(yè)應從實際應用中的函數(shù)入手,金融類相關專業(yè)應從市場實際交易的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析入手等。
(二)項目素材的設計及要求。每一個項目的設計,都是根據(jù)項目知識點由入門到深入,項目素材的設計應符合項目知識點的需要,做到簡潔實用,能結合各個知識點,這樣能使學生在操作的過程中練習到每個關鍵的知識點,從各知識點中體會到項目給我們帶來目的明確的結果。
(三)教學方法。項目教學最常采用的教學方法是直觀演示法、任務驅動法。直觀演示法即是通過引入項目后,按操作步驟直觀地給學生演示,演示完一項操作后,學生根據(jù)內容進行相關的操作,用具體操作來鞏固知識點。另外,如項目一“我選自己的計算機”涉及的硬件知識,可采用實物演示的方法,這樣學生更容易接受,通俗易懂。任務驅動法即是老師根據(jù)項目的某個任務,然后讓學生根據(jù)要求獨立或分組完成,最后老師根據(jù)學生的完成情況進行總結和評價,這樣可以充分發(fā)揮學生的自主能動性。
(四)教學媒體的選擇。教學媒體可以從可適應性、可利用性、低成本性和高效能性這四個方面來考慮,那么從學習計算機的角度來看,只有計算機機房才能更好地適應課程學習的需要,計算機機房座位數(shù)一般都大于班級人數(shù),這個在排課的時候已經考慮到。功能不同的計算機機房都能滿足計算機基礎課程的教學需求,使用的成本并不算太高,效果也不錯。
(五)項目實施設計。具體如下:
1.自主訓練。學生根據(jù)老師布置的任務,參照課本給出的步驟,一步一步完成既定的操作,對不懂的操作,提前做好筆記。學生自主訓練,可發(fā)現(xiàn)自己的認識盲點與操作技巧的弱點,經過此過程,在教師演示訓練時會特別注意,并會加強弱點的訓練。這樣就能發(fā)揮學生的主觀能動性,做到以學生中心,提升學生學習效率。
2.協(xié)作訓練。協(xié)作訓練是學生自主訓練的升級版,即是通過對學生進行分組,要求學生完成對應的項目。那么學生在完成項目的過程中,因為小組成員之間水平各不相同,他們可以對知識進行相互補充,并且可以相互借鑒、學習,在訓練的過程中就可以把個人碰到的問題通過小組協(xié)作完成,同時在完成的過程中也掌握了新的知識。
3.教師指導訓練。學生進行訓練的過程中也應對學生碰到的問題進行指導,重點對難點進行引導、操作與示范。在學生完成項目后,檢查學生的完成情況,再根據(jù)完成的效果對項目進行演示講解,特別對學生多犯的一些錯誤進行有針對性的講解,使學生第一時間能改進操作方法,然后再進行一次完整的訓練,這樣就使學生系統(tǒng)性地掌握了該項目的知識。
4.項目實施過程的形成性評價。形成性評價是以調控和改進完善為主要目的的評價方式,主要方式有自評、一對一評價、小組評價、教師評價。在自主訓練階段可通過讓學生自評、一對一評價進行自我總結提高,如果是協(xié)作訓練則通過小組評價或小組互評的方式進行總結,最后老師根據(jù)學生的完成情況進行評價,指出學生碰到的問題,改進訓練操作方法。通過老師的評價,學生已經熟悉自己在項目操作上的不足,然后通過老師有針對性的詳細演示和指導,學生應能更快速地掌握該項目知識。老師根據(jù)兩次完成情況進行對比,并進行總結性評價,得出學生在項目操作上的弱點,掌握項目知識的能力等,繼續(xù)改進訓練方法與內容。
(六)根據(jù)實施過程的形成性評價調整教學方法、策略、教學媒體等。因材施教是教學中一項重要的教學方法和教學原則,在完成項目的過程中可以根據(jù)學生完成情況,了解每個學生的知識水平與動手能力等,而形成性評價更能指導教師調整教學方法,改進教學策略,重新選擇教學媒體等,以適應學生的學習。
(七)教學設計過程。如下圖所示:
四、課程整體評價
實踐類的課程評價應以平時的各項目為主,以期末整體考核為輔,所以計算機應用基礎課程的成績由平時成績和期末成績組成,總成績=平時成績*60%+期末成績*40%。平時成績的比例占比大,凸顯計算機應用基礎課程對平時實訓的重視,做到以過程為主,以學生為中心。
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關鍵詞 片上系統(tǒng)設計導論 集成電路設計 項目化教學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2015)17-0010-02
隨著半導體工藝和集成電路設計技術的發(fā)展,集成電路的規(guī)模可以達上億個晶體管,已經發(fā)展到片上系統(tǒng)SoC(System on Chip)?,F(xiàn)代片上系統(tǒng)(SoC)是利用IP核(Intellectual Property Core)復用和深亞微米技術,采用軟件和硬件結合的設計和驗證方法,在一塊芯片上實現(xiàn)復雜的功能。它廣泛應用于汽車、醫(yī)療設備、手機和其他消費電子,其應用領域的市場應用結構如圖1所示。
圖1 2013年集成電路設計市場應用結構
圖2 2008-2014年集成電路行業(yè)的產值
2008年以來,我國集成電路產業(yè)總產值從2107億元增長到2915億元。2014年,據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計,共生產集成電路1015.5億塊,同比增長12.4%,增幅高于上年7.1個百分點;集成電路行業(yè)銷售產值同比增長8.7%,增幅高于上年0.1個百分點。集成電路行業(yè)的產值如圖2所示。
近年來,半導體集成電路產業(yè)在國家政策支持下發(fā)展迅速,因此對人才的需求在不斷增加。據(jù)權威機構報道,2010年以來,中國IC產業(yè)對設計工程師的需求將達到30萬人以上,并且逐年增加,但目前國內實際人才數(shù)量相較于需求遠遠不夠。高校是人才培養(yǎng)的搖籃,但高校大多數(shù)教授基礎概念,并了解基本的設計流程和設計方法,遠不能滿足行業(yè)的要求。
針對這一現(xiàn)象,《片上系統(tǒng)(SoC)設計導論》課程將結合《固體物理》《半導體物理》《數(shù)字集成電路設計》《模擬集成電路設計》《VHDL語言》等多門課程,以項目化教學的形式進行教學,并且對其進行探討。
一、采用項目化教學改善學生只會理論、不會設計的現(xiàn)狀
(1)解決SoC設計與相關課程之間的內部聯(lián)系,教學內容主要涉獵到相類似的部分,通過將一個大項目分解成幾個小項目,通過逐漸加大項目的難度,使學生在項目中逐漸加深了對知識點的理解,并且將課程的主要內容相互銜接與融合,形成完整的SoC設計概念。例如通過對矩陣加法器的項目分解如下幾個小項目來實現(xiàn),具體項目如圖3所示。通過這些項目設計過程完整地訓練,既培養(yǎng)了較強的SoC設計能力,還提升了學生的擇業(yè)面。
圖3 項目流程圖
(2)項目中會先有示例,然后引導學生對分解的小項目做設計,熟悉設計流程和設計方法,而且解決了理論教學與實踐教學相脫節(jié)的問題,轉變了傳統(tǒng)的理論教學方式,達到較好的教學效果。
二、 通過PDCA戴明環(huán)的方式改善設計的產品不能用的問題
(1)在SoC設計的過程中,通過跟蹤課內外學生設計中反應的問題,對項目難易度的進行調整,提高學生的綜合素質,逐步鍛煉和培養(yǎng)學生的自主學習、團結協(xié)作等能力。
(2)結合新的技術或者領域,對項目進行適當?shù)恼{整,在基礎層上讓學生邊學邊做,在單個簡單的模塊中進行訓練,最后實現(xiàn)復雜的項目要求的功能,達到SoC設計能力的提高。
通過PDCA戴明環(huán)的方式來持續(xù)改進教學方法,對教學內容和教學計劃進行合理和高效的修改。PDCA戴明環(huán)如圖4所示。
圖4 PDCA循環(huán)
三、小結
教師指導學生設計一個完整的項目,其中包括需求、硬件設計、軟件設計、驗證等部分。學生不僅掌握了基本概念,也提高了設計實踐能力,更提升了團隊意識?!镀舷到y(tǒng)(SoC)設計導論》課程項目化教學改變了傳統(tǒng)的理論課教學方式,以目標為導向,以設計作為考核標準,充分發(fā)揮了學生的能動性和協(xié)作能力,使學生理論與實踐齊頭并進,縮短了與集成電路設計人才的距離。
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【關鍵詞】3Dmax;軟件課程
在課堂教學實踐中,3Dmax的三大核心分別是造型基礎、材質貼圖和燈光渲染。造型基礎是打基礎階段,對于初學者來說,學習3DMax這樣龐大復雜的軟件,是一個相當大的挑戰(zhàn),任何一門學問在開始之初的引入過程都不是太輕松的,3Dmax軟件要求學習者思維上一開始就豎立一個全盤的定位系統(tǒng),緊跟著移動、旋轉、變換等操作使物體按目的性逐步靠近,是三維空間想象力的鍛煉,從而熟練掌握各個視圖、坐標與物體的位置關系。通過這幾年的教學實踐,我感到在講具體命令時,學生的記憶和興趣點往往不是來源與講解的清晰明了,而是在具體案例中隱含即將出臺的命令,學生在這個過程中有疑惑不解,也有好奇心動驅使下的躍躍欲試,這個時候的講解往往效果最佳,所以盡可能的吊起學生的胃口,在實時的時候解開謎底,進而使學生茅塞頓開,這是實踐教學的良好開端。
接下來的任務就是在一個或幾個命令的基礎上舉一反三,這是非常關鍵的一步,也是反向驗證命令是否正確的重要環(huán)節(jié),這個過程需要教師有豐富的教學經驗,既能結合教科書的知識點,又能發(fā)揮至日常生活中包羅萬象的具體實物,使學生明白,所學即可用的真實場景在電腦屏幕中的再現(xiàn),這樣不但增加個人操作的成就感,還逐步保持并加強了對3Dmax的探索精神,如此一來,對于某個相關的命令在多種物體的共同性了然于心,相關的命令也非常清晰,往往打眼一看具體造型便知其制作程序和方法,可以判斷物體的空間位置關系,可以隨心所欲地控制物體的位置,這是最基本的要掌握的內容,思路正確才是教授3Dmax的根本。學生對日常生活的各種物件的顏色、樣式、色彩、造型等都有細微觀察和極大的設計再現(xiàn)要求。通過學習3Dmax使他們初步的認識到了室內設計中那些賞心悅目的設計圖的由來,可以在有基礎的驅動下去繪出他們喜歡的顏色、形狀和樣式,設計出自己喜歡的又符合實際的模型來。
在3Dmax教學過程中,有必要提及動畫對模型建立的不可替代的重要性。我舉一個例子說明:3Dmax課程中有一個陣列的命令,這個命令再加上旋轉,難度又增加了一倍,所以趣味性涵蓋這幾個命令的案例有幾個,我們選擇一個打開和收攏的鏤空檀香扇為操作主體,第一步:創(chuàng)建模型即扇子的第一個鏤空葉片:在頂視圖用二維線段創(chuàng)建6x2的一個矩形,進入修改編輯,使之上部略寬下部略窄的長條形,下方倒圓角,形內加入其它D形如三角菱形圓形等;通過擠壓高度1得到完整的鏤空葉片;第二步:命令面板中層次-調整軸-僅影響軸,先手動確定物體旋轉的軸心點,打開陣列面板,設置陣列1d數(shù)量為10,旋轉值為-180度,確定;第三步:打開動畫區(qū)域自動關鍵幀按鈕,把時間滑塊拖向10幀,激活旋轉工具后選中第二個葉片,在狀態(tài)欄點選Z的的值歸零,繼續(xù)拖動時間滑塊到20幀并選中第三個葉片,如此反復知道最后一個葉片。最后一步:播放動畫查看效果。完成效果十分有趣,扇子不斷地一打開一閉合猶如說書人手中的道具,沒做會的學生哪里甘心,都是一定要做出了才能罷休,可以說成功的教學在不知不覺中完成了。
基礎建模階段重在建構和完善。其中構想性和交互性是二個不可分割的過程。構想性指虛擬的場景,具體的實體都是人構想出來的,因而可以用以實現(xiàn)一定目標性。不僅可以虛擬現(xiàn)實物體,也可以模擬腦海的想象的物體,不僅可以模擬現(xiàn)在的和將來的現(xiàn)實世界,更重要的是虛擬現(xiàn)實是能夠創(chuàng)造現(xiàn)實世界中做不到的或不存在的景況,例如,人的群細胞DNA細胞組進入人體血管或腦神經網絡中漫游的景況,或者魚兒隨水波起伏游動等。
在當前社會隨著全球化進程的加快,在沒有可能對情況進行實地考查,特別對一些還未實現(xiàn)的情況,沒有錄像演示等的支持只聽一些情況介紹或者錄像演示做出最后的決策判斷,往往讓人感覺很蒼白無力,而模型構建可以按照要求將模型驅動起來,使用戶可以對其操縱。通過一些功能編程可以實現(xiàn)用戶某些特殊的要求,如場景轉換、顯示模型的后臺數(shù)據(jù),環(huán)境變化、動畫的運行停止、語音的播放等,使人可以直接進入計算機系統(tǒng)構想的虛擬世界,對關鍵環(huán)節(jié)操縱、演示,觀察和分析有關過程的動態(tài)數(shù)據(jù),以此做出科學、果斷、正確的決策。
【關鍵詞】協(xié)同教學;CDIO;實踐項目
【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009-8097(2013)07-0106-05
一 引言
教育技術專業(yè)實踐課程活動不僅包括了教學設計型活動,還包括技術開發(fā)型活動,體現(xiàn)了理論與實踐并重。據(jù)相關調查數(shù)據(jù)分析可知,學生最為感興趣的是技術實踐類課程,包括計算機相關課程(72%),其次是電視電影攝錄像類課程(60%),相比之下,基礎理論課程最不受學生重視(17%)。這反映出技術類課程受歡迎程度要遠遠高于理論類。恰恰相反的是,通過對畢業(yè)生進行的調查發(fā)現(xiàn),技術實踐能力卻是學生認為最需要提高的部分,依次包括了多媒體與網絡技術實踐開發(fā)能力、科研能力、信息技術教學能力和信息素養(yǎng)能力。這引起了我們對教育技術專業(yè)實踐教學的深刻反思:經過本科四年的學習,學生實踐能力為什么沒有明顯的提升?我們將如何提升學生的實踐能力以符合他們的未來職業(yè)需要等等。這些問題將促使筆者對該實踐課程以及活動情況存在的一些問題開展進一步調查與分析,并嘗試著對該專業(yè)的實踐課程活動開展進行革新,以提高學生的實踐能力。
二 高校教育技術專業(yè)實踐存在的困境
我們根據(jù)自身的教學體驗以及同國內多位專業(yè)教師之間的交流,了解到我國高校教育技術專業(yè)的一些實踐課程在實際教學過程中還延續(xù)傳統(tǒng)的實踐教學模式(先教學后模仿),這極易產生兩種極端結果,要么重理論輕實踐,要么重實踐輕理論,同時還存在教學模式統(tǒng)一化、教學資源難共享等問題,以及以下被忽視但極其重要的問題。
1 實踐課程設置“盲目定位”,導致人才培養(yǎng)錯位
課程設置如何定位,將直接影響專業(yè)對人才培養(yǎng)方向的確定與培養(yǎng)途徑的選擇。一些高校教育技術專業(yè)實踐課程設置模仿或搬抄理工科計算機專業(yè)實踐課程,這種按理工科型人才培養(yǎng)而設置的實踐課程行為,忽視了教育技術專業(yè)本身所具有的師范性特色,脫離了地方教育需求,這是不可能培養(yǎng)出高質量師范型人才來的,同時,這也與當初所設定的人才培養(yǎng)目標背道而馳。
2 實踐課程教學“各自為政”,缺少教師團隊協(xié)同
勞蒂對6000多名教師進行實證研究的結果表明,由于教師的工作方式具有個人主義的典型特點,使許多教師普遍感覺孤立無助或彼此間有距離感,將直接導致教學陷入孤立無援、孤軍奮戰(zhàn)或閉門造車的困境。這表明了教師之間在教學上缺乏經驗交流與互動。長此以往,教學模式也將單調僵化,不符合現(xiàn)實的實踐課程教學發(fā)展需求,會降低教學質量與效果,進而直接制約和影響人才培養(yǎng)質量的高低。當前教育技術專業(yè)實踐課程教學面臨的主要問題就在于多采用一位教師、一樣環(huán)境、一種進度、一齊指導的模式進行,這抹殺了學生的興趣與特長,不利于教學品質提升和發(fā)揮實踐類課程的功能。
3 實踐課程活動“虛有其表”,欠缺職業(yè)性導向
如何把實踐課程的教學變?yōu)橐浴白觥睘榻痰闹饕问绞且粋€值得思考的問題。雖然在專業(yè)實踐課程活動中,注重了一些原理性知識和操作性技能的學習,并且以實踐活動為中心簡單重組了原有的學科知識與技能。但是,實踐活動任務往往與學生未來職業(yè)需要脫節(jié),即沒有考慮未來職業(yè)能力需要對學生各個方面的能力要求。其原因是,由于教師長期以講授方式進行教學而導致自身的實踐能力降低,尤其是對實踐思維的破壞,以致教師只關注實踐過程的專業(yè)技術練習和操作,而較少關注甚至忽視了如何利用現(xiàn)實職業(yè)需要展開情景性活動并引導學生去學習,使實踐課程活動欠缺職業(yè)性導向。
4 實踐課程評價“華而不實”,缺乏過程性評價
我國從中小學的基礎性教育到大學的精英型教育都奉行著以知識傳授為己任的原則,潛移默化中導致了以終結性評價為目標的實踐課程活動評價機制,這種終結性評價關注的是活動中的學生學習結果,導致學生用機械記憶實踐技能與知識的方式來應對標準化考試,體現(xiàn)了一種“以教為中心”的評價方式,這不利于學生充分展示才能。而在實踐課程活動中是要求學生在活動過程掌握知識與技能并在實際工作中應用,需要體現(xiàn)“以學為中心”的評價機制。因此,在評價機制上需要采取目標與過程并重的價值取向,以理實一體化的評價方式對學習的效果、過程以及與學習密切相關的非智力因素等進行過程性評價。
由此可知,針對教育技術專業(yè)實踐存在的困境,我們利用CDIO思想,并融入協(xié)同式項目教學理念,設計并開發(fā)教育技術實踐項目作為實踐課程教學改革的切入點,一方面為消解存在的困境進行探索性研究,另一方面,為后續(xù)的實踐類課程改革提供借鑒思路。
三 基于CDIO思想的協(xié)同式項目教學理念
1 CDIO思想
CDIO代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate),是由MIT和瑞典的查爾姆斯技術大學、林克平大學以及皇家技術學院等3所高校在Wallenburg基金會的資助下,于2004年創(chuàng)立的一種全新國際工程教育理念和實施模式,該模式是“做中學”原則和“基于項目的教育和學習”的集中體現(xiàn),即以培養(yǎng)學生能夠在團隊的環(huán)境下“構思一設計一實施一運行”復雜且具有高附加值的工程產品、過程和系統(tǒng)。其中,“構思”強調了對顧客需求分析,并考慮技術、企業(yè)戰(zhàn)略和有關制度規(guī)定,開發(fā)理念、技術和商業(yè)計劃;“設計”強調計劃、圖紙以及產品、過程與系統(tǒng)實施方案與方法;“實施”強調從設計到產品的轉化過程,包括硬件制造、軟件編程、測試及設計方案驗證;“運行”強調通過投入產品、過程和系統(tǒng)的用戶反饋,實現(xiàn)對前期程序進行評估的過程,包括對系統(tǒng)的修訂、改進和淘汰等。其中,CDIO的重要思想體現(xiàn)在以下幾點:(1)以科研為動力,實現(xiàn)跨學科工程師人才的培養(yǎng)。(2)以職業(yè)活動為導向,為學生提供未來職業(yè)適應能力與從業(yè)能力。(3)以實踐問題為旨趣,讓學生在解決實際問題中學習知識和提升技能。(4)強調學生主動學習,實現(xiàn)知能并舉。(5)突顯學、教和能力評價一體化,實現(xiàn)專業(yè)評價循環(huán)機制。
這一思想應用在教育技術專業(yè)實踐活動開展過程中,其特色在于它能夠創(chuàng)新學習者深化學習技術基礎和實際應用能力的二元學習經驗。所以,我們在運用這一思想時,需要把驗證性實驗為主轉向以研究創(chuàng)新型實驗,使教育技術實踐活動成為理論學習、實踐教學和創(chuàng)新性研究與設計的切入點;精心規(guī)劃實驗活動,在減少低水平重復性的同時,增加跨課程的綜合型、設計型實驗活動比重,著重突出實驗設計上的可行性、應用性和創(chuàng)新性,從而開拓學生思維廣度與深度,系統(tǒng)提高學生的實踐創(chuàng)新能力。
2 協(xié)同教學理念
協(xié)同教學于1957年在美國馬薩諸塞州佛朗克林小學開展以來,受到了全世界中小學及高等學校的重視。如密歇根大學在本科教學改革中實行跨學科協(xié)同教學模式?!皡f(xié)同教學之父”J.T.Shaplin認為:協(xié)同教學是一種教學組織形式,包括教職員和他們所擔任教學的兒童或學生,在兩個人乃至于更多教師的合作之下,負責擔任同一群組學生的全部或其主要部分教學任務。其特征表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)教學通常由二位以上,且擁有不同專長教師為學生群體授課;但教師實施教學是單獨進行的;(2)教師相互分享思想與公共資源中心,甚至教師所設計的教學計劃可以共享給整個團隊所用。(3)雖然教師團隊可以分享教學計劃,但是教師有自己負責專業(yè)或技能領域:(4)教師團隊為學生開發(fā)與設計教學材料與資源,但是協(xié)同教學環(huán)境可能在也可能不在教室。由此可知,運用協(xié)同教學形式為教育技術學科教學將帶來以下幾個方面的益處:(1)協(xié)同教學將打破教師孤立教學的現(xiàn)象,形成教師教研共同體。(2)通過協(xié)同教學能夠滿足學生個體發(fā)展的主客觀需求,完善個性化人才培養(yǎng)機制。(3)通過協(xié)同教學創(chuàng)新教育技術專業(yè)實踐教學模式,優(yōu)化教育技術專業(yè)實踐課程體系。
3 基于項目的學習方式
基于項目的學習方式主要是基于職業(yè)工作任務的一種聚合式學習活動形式,強調了對學生綜合性的職業(yè)能力與素質的培養(yǎng),而不單單是訓練學生的某一項技能。其本質在于學習活動圍繞職業(yè)項目為主線展開的,項目具有職業(yè)性、實踐性、專業(yè)性特點。這種學習方式還與案例學習、實驗學習也迥然不同,項目學習法不是讓學生進行解釋性、接受性學習,而是一種建構性、探究性的學習,注重的是“實踐出真知”,不僅僅停留在“熟能生巧”的層面上。很明顯,基于項目的學習特點表現(xiàn)在能夠使學習者自然關注任務目標,把新習得的知識與已有的經驗知識在需求中融合在一起,并籍由新的經驗表征出來。因此,學習者在“做項目”過程中,通過解決問題而綜合應用知識,不再是學習一些支離破碎的知識,而是把一些零散性知識在應用過程中形成連貫性知識,使所學知識變得有序、邏輯和系統(tǒng)。因此,基于項目的學習可以幫助學生獲得以下益處:(1)項目實踐使學生獲得職業(yè)所需的經驗,促進其職業(yè)能力發(fā)展;(2)學生在建構自我認知的同時,促進了批判性思維發(fā)展;(3)項目實踐過程中的相互協(xié)商、相互討論,帶動了學生協(xié)作能力的提升;(4)學生從“聽中學”到“做中學”,促進其問題解決能力提升。
由此可知,CDIO是教育技術實踐項目課程設計與開發(fā)的核心思想,著眼于學生實踐能力的提升;而協(xié)同教學和基于項目的學習是落實CDIO的“兩翼”,通過教師團隊產生最大化育人“合力”,學生在“合力”作用下,經過實踐項目訓練培養(yǎng)其實踐思維與意識。同時,協(xié)同教學是基于項目學習的前提保證,只有教師之間合理分工,不斷地相互協(xié)作與交流并達成統(tǒng)一的育人理念,才能使學生在項目實踐活動中獲得更多的活動內容與形式,促進與發(fā)展學生之間的相互協(xié)作與分享。
基于上述的理論分析,我們在教育技術實踐項目課程中運用CDIO思想,其目標是在有限的學時內兼顧理論認知與實踐學習,在課程知識、實踐技能、職業(yè)能力形成有機統(tǒng)一體。為此,我們以項目從研發(fā)到運行的生命周期作為課程實踐活動載體(具體見以下案例),突出以項目為活動主線,聚合不同專長教師以導師組形式開展協(xié)同式教學,指導學生開展項目活動,讓學生在“做”項目設計與開發(fā)過程逐步培養(yǎng)能夠自主地獲取知識、技能與經驗,并在團隊工作中學會溝通、分享與合作,在解決項目問題中學會思考與反思。四基于CDIO思想的協(xié)同式項目教學實踐
1 基于CDIO思想的協(xié)同式項目教學實踐實施過程
我們將協(xié)同式項目教學實踐過程分為三個階段,其具體過程闡述如下:
第一階段,項目實踐活動的定位與分層。這是教師協(xié)同教學的第一步,即形成協(xié)同教學團隊,并在思想達成統(tǒng)一認識。這種認識體現(xiàn)了以公共目標代替?zhèn)€體目標,使每一個教師能夠對項目實踐活動內容及之間邏輯關系、即將實施的方法與過程、評價形式等有著整體性了解。這一階段我們分為三個環(huán)節(jié):
(1)教師根據(jù)學生未來職業(yè)能力需求、課程目標和學生興趣,開展“頭腦風暴”式討論與交流,目標是商定哪些項目活動是能影響學生未來職業(yè)能力發(fā)展。因此,在項目實踐活動設計過程考慮了以下幾個基本問題:與項目課程目標是否匹配?項目實踐活動與職業(yè)崗位之間是否具有一定的映射關系?項目實踐活動是否符合學生的認知水平?項目活動中的理論知識與實踐知識之間關系?項目實踐活動是否具有職業(yè)價值?這需要教師以職業(yè)任務為項目實踐活動內容的參考點并形成一定的實用的新知識與技能體系,而不是簡單重組原有的學科知識與技能,以確保項目實踐活動的職業(yè)導向。以下圖1是以技術支持的學與教為指導思想,考慮到教育技術專業(yè)課程的性質與特點,生成四類實踐項目基本方案,分別是基于教學(設計)能力的實踐活動項目、基于數(shù)字化學習環(huán)境建設能力的實踐活動項目、基于多媒體創(chuàng)作能力的實踐活動項目、基于教育軟件開發(fā)能力的實踐活動項目。這四類實踐項目不僅圍繞未來所需的教育技術職業(yè)能力開展,而且還體現(xiàn)了作為一名未來的教學設計師所需要的四種基本設計技能。
(2)與學生討論實踐項目方案,并要求學生在查找資料的基礎上進行討論與交流,深入認識各個實踐項目的性質、特色和所需要求,并對實踐項目內容提出修正或優(yōu)化項目活動建議。
(3)經過學生自由商討,并根據(jù)興趣、特長等由學生自行組建2~3人一組的項目實踐共同體。
第二階段,項目實踐活動的實施與管理。這是教師協(xié)同教學的第二步,采用集中教學與分散指導的方式進行,這里的集中教學指由一位或多位教師在實踐項目活動開展之前針對項目所需要的一些公共基本理論知識進行講授或已學知識進行簡單的回顧,如學與教的基本模式、基于設計的研究[“’范式特征與內涵等等。分散指導指教師以導師組的形式,根據(jù)學生選定實踐項目分別指導,這樣,教師有針對性地對某一個項目活動進行指導,其他教師可以根據(jù)自己的特長進行補充指導。比如在基于學科的主題網站設計與開發(fā)項目中,學生既需要與界面媒體設計相關的教師指導,也需要與計算機數(shù)據(jù)庫設計相關的教師指導。
具體的實施與管理過程如下:
(1)制定詳細的活動計劃。項目計劃的合理與可行直接影響著項目實施與進度。我們要求學生根據(jù)項目性質與特點制定項目目標,進行任務分解,解決哪些實際工作問題,并將每一項工作任務分配到個人或小組。具體包括項目目標、進度、完成期限、成果形式、評價標準等等。
(2)項目執(zhí)行與實施。在這一過程中,按照活動計劃執(zhí)行項目,并以導師制方式對項目實施過程中的有關管理、開發(fā)與設計等方面進行指導,其中以問題作為指導切入點,引導學生思考并幫助其建構知識,指導形式有基于網絡的非面對面形式和基于實踐場所的面對面形式。學生以合作或協(xié)作的形式分階段完成任務,在解決項目問題時與同伴協(xié)商、研討中相互學習并建構新的實踐性知識。在項目實施過程中,我們還安排以下幾個內容:①建立網絡協(xié)同小組,形成“同伴協(xié)商、同儕協(xié)作、同學協(xié)助”的三同合一的協(xié)同互助思路。具體體現(xiàn)在:同伴協(xié)商,指師生之間在項目實踐過程成為同伴,通過相互協(xié)商達成項目實踐共識:同儕協(xié)作,指教師之間對學生能力培養(yǎng)過程中應發(fā)揮協(xié)同效應,實現(xiàn)項目目標協(xié)同、實踐能力協(xié)同、教學方法與策略協(xié)同以促進項目實施;同學協(xié)助,即學生之間以協(xié)作互助方式進行項目設計與開發(fā);②分階段匯報活動,要求小組對項目完成的一些關鍵任務進行匯報,并聽取其他組和導師組的意見;③實踐場所安排,根據(jù)指導教師、項目實踐類型可以在工作坊(軟件、DV、攝影)、機房、專業(yè)實驗室或校外教育實習基地(如,寬域影像公司)等場所進行。
(3)項目成果交付與總結。經過一個學期的努力,各組基本完成項目任務,導師組對其項目成果進行全面的審核、檢察項目計劃的落實情況,并督促各組整理與撰寫項目成果文檔,形成總結報告。最后,全部小組集中起來進行匯報、交流和總結,并根據(jù)導師組的意見進行修改和完善形成最終成果。
第三階段,項目實踐活動的評價。項目實踐活動的評價不僅表現(xiàn)在對人才培養(yǎng)質量和教師能力的一種反映,而且還關系到對項目實踐活動中所涉及的項目內容與結構、項目策略與方式、協(xié)同教學組織與安排的一種檢驗。因此,在評價目標上,不僅僅體現(xiàn)在規(guī)范項目實踐活動,而且要體現(xiàn)出促進學生獨特的學習方法和思維方式的形成,促進學生設計能力的協(xié)同提升。在評價形式上,采用過程性評價與總結性評價相結合,指導教師全程跟蹤與監(jiān)督項目實踐活動開展情況的同時,進行過程性評價,在項目任務完成后由導師組和各組成員進行總結性評價。在評價內容上,緊密結合人才培養(yǎng)目標,對項目實踐活動質量、指導教師能力以及學生的非智力因素(如職業(yè)態(tài)度、進取精神、語言表達與人際交往能力)等方面進行多層面的評價。
2 案例分析
以下是基于CDIO思想的協(xié)同式項目實踐活動的一個案例,項目實踐任務是讓學生設計與開發(fā)“橋”專題學習網站。
1 從“教”轉向“導”,轉變教師職能角色
基于CDIO思想的協(xié)同式項目教學實踐作為一種新穎的教學理念,教師的核心職責應發(fā)生了變化,轉變了自己職能,其職能從“教”轉向“導”,即引導、指導、輔導與教導,同時在“導”的過程中促進學生的“學”,這就要求教師有極大地創(chuàng)造力和應變能力,能夠依據(jù)學生的認知能力合理地把握項目的深度與廣度,并進行差異性評價項目質量,從而分層次培養(yǎng)學生綜合能力。所以,教師需要成為學生的顧問、信息的咨詢者、知識建構的促進者和團隊的協(xié)調者于一身的綜合角色,為學生在真實實踐情景中創(chuàng)造獨立思考和解決問題的機會。
2 從“獨立教學”到“協(xié)同教學”,開展教師合作教學之路
合作是具有共同目標的個體或群體之間通過平等的方式自愿參與決策、承擔責任的一種社會共生方式。我們將人才培養(yǎng)目標為教師教學合作目標,把不同特長的教師以自愿的形式組織起來,就教學內容、教學方法、教學實施、教學評價等內容開展協(xié)商、共同研討,依靠教師群體智慧與專長實現(xiàn)形成教學“合力”,實現(xiàn)教學最大化“效益”,以促進學生在項目實踐過程中進行跨學科學習,同時亦有利于大學范圍內教育人力資源的晟大限度利用。
[關鍵詞]慕課 普通中學教育 策略 翻轉課堂 信息技術
一、慕課的由來
2001年,美國麻省理工學院在開放課件項目(MITOCW,MIT Open Course Ware)中將其課程資源以數(shù)字化形式免費向全世界開放。2002年聯(lián)合國教科文組織正式將開放課件的內涵命名為開放教育資源(OER,open education resource)。2007年美國學者David Wiley基于WIKI開發(fā)了一門開放課程――《開放教育導論》(Introduction to Open Education ),這門開放式在線課程有著自身的顯著特點,那就是來自世界各地的參與者(學習者)在學習過程中同時為這門課程貢獻了大量的資源。也就是說,學習者不僅僅是來消費這門課程,而是在學習的過程中一同建設這門課程。這樣的設計為慕課出現(xiàn)奠定了良好的基礎。
2008年,加拿大曼尼托巴大學開設了一門課程《連通主義與聯(lián)結知識》(Connectivism & Connective Knowledge),授課人為Stephen Downes和George Siemens,這門課程被視為世界第一慕課。這是因為,這門課程借鑒了Wiley的開放內容和學習者參與的思想并擴展至大規(guī)模學習者參與,注冊用戶達2300個之多,同時又采納了連通主義學習理論和教學法。
2012這一年被《紐約時報》定義為“慕課元年”,“在線大學”、“課程時代”和“在線教育平臺”三大慕課平臺相繼而生。2013年,慕課在中國高校升溫,北京大學、清華大學、上海交通大學等國內一流高校迅速成為慕課的擁躉。與此同時,面向普通基礎教育的北京數(shù)字學校、C20慕課聯(lián)盟等在線教育形態(tài)開始走進人們的視線。
二、慕課的定義
慕課是什么?所謂慕課(MOOCs,Massive Open Online Course),即“大規(guī)模、開放式在線課程”。首先,它不同于傳統(tǒng)的透過電視、廣播、輔導專線、互聯(lián)網、函授等形式的遠程教育,也不等同于近幾年時興的網絡視頻教學,更不同于在線學習軟件的應用。就目前看到的“MOOCs”而言,可以發(fā)現(xiàn),在慕課模式下,課程、課堂教學、學生學習進程、過程體驗和師生互動過程等被完整而又系統(tǒng)地在線實現(xiàn)。
所以,從2008年第一個慕課注冊2300個用戶,到2011年來自190多個國家的16萬人注冊了斯坦福大學一門《人工智能導論》的免費課程。短短幾年間,慕課就經歷了從悄無聲息到井噴的變化。以至三大平臺獲得了數(shù)千萬元的投資支持,推出了近百門課程,慕課大潮席卷全球高校領域,而這種教育變革將不可避免影響中學教育。
三、慕課給普通中學教育帶來的影響及應對策略
慕課并非憑空產生,它的歷史雖然極為短暫,但是孕育發(fā)展的歷程卻極為漫長。它是在線教育和開放教育長期積淀的結果,也是其發(fā)展的必然。
由上述可知,慕課發(fā)端于高等教育領域,它對高等教育的教學管理、教與學、課程構建、師資隊伍、教學考核與評估等諸多方面都將會產生一系列重大而深遠的影響,從而導致傳統(tǒng)大學教育的變革,所產生的“鯰魚效應”是顯而易見的。
2014年,慕課風暴全面來襲,它將給普通中學教育尤其是信息化教育帶來怎樣的機遇與挑戰(zhàn)?對于教育改革浪潮,每位普通中學教育工作者都無法置身事外,尤其是處于風頭浪尖的中學一線教師更需要系統(tǒng)審視和全面思考。以下幾個方面來進行闡述。
第一,慕課對普通中學教育的“教”與“學”會產生強烈的沖擊。
不同于高等教育的課堂,普通中學教育的“慕課”可能要與“微課”和“翻轉課堂”的概念聯(lián)系在一起。“微課”是指以視頻為主要載體,記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點(重點難點疑點)或教學環(huán)節(jié)而開展的精彩教與學活動全過程。慕課中的“微課”甚至加入測試功能及反饋的環(huán)節(jié),在一定程度上突破了視頻課堂的單向傳輸特性,提升了視頻課堂的交互性。而翻轉課堂(The Flipped Classroom)是讓學生在家通過老師的“微課”視頻完成知識的學習,課堂則變成了生生之間、師生之間互動的場所,教師針對學生無法解決的重難點問題進行有針對性的指導,并對理論知識的應用領域展開研討。正所謂“不憤不啟,不悱不發(fā)”,學生通過微課自學并運用知識解決問題的過程都是獨立思考的過程,在此遇到難題教師再加以輔助解決,從而達到貫通知識的效果,這比直接灌輸?shù)男Ч玫枚?。此間,教師的教法與學生的學法都將發(fā)生根本改變,學生的學習興趣、參與動力、探究能力和創(chuàng)新意識都有可能提高,能真正實現(xiàn)個性化教學。
但是,從“先教后學”走向“先學后教”,教師能適應嗎?學生能適應嗎?在現(xiàn)今的各級考試指揮棒下,能正常開展嗎?華東師范大學國際慕課研究中心主任陳玉琨教授說,“慕課改變了當前基礎教育的教學模式,將學生在線學習與學校學習相結合,大大提升了學習效率。”但作為外來產物,要在中國這片土壤中生根,仍需我們付出巨大努力。教師的意識和素質、學校的相關投入以及與家長的溝通督促都缺一不可。
由于微課是學生利用課外時間學習,我們就必須考慮此舉是否會加重學生的學習負擔。所以需要教師轉變觀念,減輕學生的作業(yè)壓力,將練習時間轉移到課堂中來,利用精選練習和綜合運用實踐,達到課堂反轉的真正效果。而為學生學習購買電腦、開通網絡,也是一筆不小的開支,同時也為家長所質疑,這是否是學習的必要途徑,會不會反而影響學生學習。這一切有待各方協(xié)同解決。
第二,慕課對于普通中學教育師資隊伍建設提出更高要求。
古人云,“三人行,必有我?guī)煛薄5谄胀ㄖ袑W教育領域,長期以來我們都以課堂作為媒介,以致學生一度以為,非課堂不能學,非講壇不為師。可是今天,我們迎來了人類教育歷史上前所未有的一個特別時期,只要能介入互聯(lián)網,人人可為師,個個可學習。這種理念若推廣至普通中學教育領域,對我們今天的教師隊伍建設將具有多么重要而深遠的意義。首先教師本身可以透過慕課實現(xiàn)自身的專業(yè)成長與發(fā)展,加強與同行之間的伙伴關系,學習彼此的校園文化和教學方法,這對于促進和深化普通中學教育師資隊伍建設,終將具有重要而深遠的意義。
同時,“‘慕課’并非簡單地制作教學視頻,對中學教師綜合能力是個挑戰(zhàn)?!痹陉愑耒劾?,“微課”呈現(xiàn)出的是一個個知識點,“但是給學生的不能是零碎的東西,一定是整體的,這個概念和那個概念是什么關系,開始就要設計好。”所以需要教師對教學流程進行再造,不僅僅是一個教師,而是整個備課組或團隊一起為教學流程構建一個“知識圖譜”,也叫做思維導圖。
這對于普通中學的一般教師而言難度較大,年輕教師雖然可以快速掌握制作技術,但教學的經驗和對知識點的剖析還未達到精熟,而具有豐富教學經驗的老教師卻往往對慕課中所需的信息技術望而生畏。只因中國普通中學教育信息化分為三個階段,“第一階段是讓老師學技術,第二階段是讓老師使用技術能夠去教,第三階段是根據(jù)技術發(fā)展提供的新要求來變革教學?!敝醒腚娀逃^館長王珠珠認為,“目前我們的教師大多數(shù)還處在從第二階段到第三階段的發(fā)展過程中,會利用網絡資源來進行教學,但還談不上對網絡資源進行整合”。有不少教師坦言,制作微視頻比備課來得復雜得多,一段幾分鐘的微視頻,光是錄制就要折騰十來遍。而為了實施“翻轉課堂”,不少教師將主要精力放在了視頻的制作上,這顯然是沒有必要的。
在這個問題上,學校的信息技術老師的效用恰好可以發(fā)揮,通過年級集體備課,學科交流,可以在授課教師技術不足時統(tǒng)籌為需要拍攝微課的教師進行微視頻的制作,授課教師也可從旁學習,以期快速成長。同時授課教師可將制作微視頻的精力投入在“如何支配課堂上多出來的時間”這個問題上,達到更好的課堂翻轉效果。
第三,慕課對于普通中學教育資源建設與創(chuàng)新應用具有非凡的啟迪。
教育信息化發(fā)展了十幾年,國家與社會在教育資源的建設上的投入不可謂不多。但這些資源,包括發(fā)端于2003年的精品課程建設,都是一種自上而下的教育資源建設,不具備教育資源的動態(tài)性和實效性。雖然這些資源對普通中學教育信息化產生了一定的積極影響,但是其實際投入與產出是不成正比的。而從MITOCW到世界范圍的OER,乃至MOOCs,絕大多數(shù)都是自下而上的,它的開放內容和開放教學機制創(chuàng)造了一種教育資源共建共享的新模式,這是一種學生與教師共建的教育資源建設模式,將資源的建設與資源的應用緊密結合起來。這對于普通中學教育資源建設與創(chuàng)新應用具有非凡的啟迪。
在這個浪潮中,我們既是參與者、建設者,也是使用者、受益者。在這個過程中,我們要明白教育資源建設與應用應重在應用,特別是優(yōu)質教育資源的應用。慕課不僅僅是資源,它包括一系列資源在教學中的應用,在正規(guī)學習之中的應用。只有抓住這點,我們才能在慕課大潮中找準自己的位置,發(fā)揮自己的效能。
正如上海交通大學校長張杰所說,慕課大潮“將是一場學習的革命,其影響絕不限于大學,對推動繼續(xù)教育發(fā)展,打造靈活開放的終身教育體系,構建人人皆學、處處可學、時時能學的學習型社會,也將具有積極意義” 。我們作為教育第一線的工作者,不能被動等待,必須抓住這一契機,努力完善自身,探索普通中學教育發(fā)展的新思路。
基金項目: (1)“機械設計制造及其自動化”國家特色專業(yè)建設點(TS10310); (2)“機械設計制造及其自動化”安徽省專業(yè)綜合改革試點(2012zy042);(3)安徽省“機械設計制造及其自動化”專業(yè)教學團隊; (4)安徽工程大學“機制專業(yè)校企合作應用型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實驗區(qū)”。
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