发布时间:2023-08-17 17:50:48
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的统计学教学目的样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
论文摘要:项目教学法,它是通过“项目”的形式进行教学。本文对目前高职院校统计学基础课程进行项目教学实施的必要性、具体的应用过程、意义等方面进行了论述,力争提高统计学课程的教学质量和教学效果。着重提高学生的动手能力、实践能力、岗位职业能力。
项目教学法就是在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理,信息的收集,方案的设计,项目实施及最终评价,都由学生自己负责,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求,其本质是既强调学习者的认识主体作用,又充分发挥教师的主导作用。①高职统计学课程的项目教学法是指在工学结合课程模式下,以项目小组为单位通过自行组织或参与社会组织的方式,共同探讨,选取社会热点问题作为项目课题,开展社会实践调查,组织实战演练,以培养高职学生熟练掌握统计岗位技能的教学方法。②
1 高职院校统计学基础课程实施项目教学的必要性
1.1 社会岗位的现实需求
统计学是一门研究社会经济现象总体数量方面的方法论科学,具有综合性、应用性和数量性的特征。通过本课程的教学,使学生能够在理论联系实际的基础上,比较系统地掌握统计学的基本思想、基本理论、基础知识和基本方法;掌握并能运用统计基本方法和技术进行统计设计、统计调查、统计整理和一定的统计分析,掌握并运用统计工具为自己所学的专业服务,以提高学生实际工作能力??墒牵壳靶矶嘁丫呱瞎ぷ鞲谖坏难寤岬剿窃谘Q暗耐臣蒲е逗苣淹耆苯釉擞玫剿堑墓ぷ髦校饕蚣次惩臣蒲Э纬痰慕萄Ш雎粤硕匝惺导识帜芰τ胨伎寄芰Φ呐嘌?。必须改革传统的教学方法。统计学是高职院校经济类、管理类等相关专业的一门实践性和操作性很强的专业课程,对于高职院校的培养目标来说,更应该注重其实践性教学,而项目教学法作为一种实践性教学方法,在高职教育中应得到广泛应用。
1.2 课程改革的必然结果
在传统的教学过程中,学生普遍反映统计学课程枯燥,概念多、公式多、考试合格率低、统计岗位技能实践训练缺失。为了提高学生动手能力、实践能力、岗位职业能力成为职业教育课程改革的重点,现在很多高职院校都增加了实践教学环节,在统计学教学中,如何提高学生实践动手能力,根据目前高职院校统计学课程的教学现状,我们不断探索,并总结出一系列既具有创新观念,且行之有效的教学方法。主要包括:由教师出问题,学生做开放式回答,以培养学生探索精神和创新能力的“开放式教学法”;以学生为中心的,对现实问题和某一特定事实进行交互式探索,结合不同专业、不同学科内容,选择典型案例,进行课堂讨论或引导学生思考的“案例教学法”;利用多媒体手段,将教学内容制成课件的“多媒体教学法”;应用统计软件进行数据处理,进行统计分析的“统计软件应用教学法”;采用工学结合课程模式,实施“项目实战”,培养高职高专学生统计岗位技能的“项目教学法”。③
在这些教学法中,“开放式教学法”、“案例教学法”、“多媒体教学法”“统计软件应用教学法”是针对消化、理解、掌握统计基本知识而使用的教学方法,但为实现学生掌握并运用统计工具为自己所学专业服务,以提高学生实际工作能力的培养目标,更需要应用工学结合模式下的“项目教学法”。
2 统计学课程实施“项目教学”具体实施方案
2.1 确定项目小组
统计学任课教师应组织授课班级的学生进行讨论分组,要求4~5人为一组,自行分工,成立组织以进行管理,并选出各小组组长。
2.2 确定实施项目目的
组织学生针对社会热点问题进行项目调查。目的是通过组织社会调查,使学生掌握统计调查工作方法和步骤。
2.3 确定项目课题,实施项目调查 (下转第62页)(上接第38页) 转贴于
结合第二章统计调查教学内容,以项目小组为单位组织学生,针对授集到的社会热点问题进行讨论,确定其项目课题,实施项目调查。具体内容包括:
学生可以根据自身在学习、生活过程中遇到的实际问题,例如可以将化妆品消费情况、图书馆使用情况、书籍购买阅读情况、大学生消费水平情况、手机使用情况、环保情况、城乡居民收入差距情况等问题,确立为调查项目课题,然后设计调查方案和调查问卷,开展社会实践活动,组织实施项目调查。各组开始自己动手实施计划,老师参与其中。刚开始学生在实施的过程中会提出很多问题,对于少数人提出的简单问题个别进行辅导,并注意收集学生提出的有共性的问题,然后集中进行讲授。
2.4 项目资料整理
以项目小组为单位对搜集到的资料,运用统计分组等方法进行整理,并运用SPSS、Excel统计软件进行数据处理。
2.5 编写项目调查报告
将统计整理后的资料运用所学的知识编写调查报告。
2.6 检查评估完成情况
当项目实施结束后要进行评价,评价分为两种情况:一是各小组组长向全班汇报对自己的项目实施情况进行自我评价;二是班内其他小组对该组的项目实施情况进行评价,评价的目的不仅是为了评出成绩,更是为了改良项目,以便应用。
3 实施“项目教学法”的意义
在以上这种教学方法的指导下,有以下几个方面的好处:(1)以“项目实战”过程中学生学习的态度和完成统计调查报告的质量,综合评定“项目教学”成绩。由于“项目教学”成绩是统计学综合成绩中一项重要的内容,所以可以减轻期末考核的压力。(2)要完成调查报告,学生需要将其所需过的统计知识融会贯通,并亲自走向社会,搜集原始资料,寻找解决问题的方法和途径,推动学生能动性。提高学生对所学知识的综合应用能力。(3)让学生在学习的过程中体会到成就感,学生在完成项目的过程中,不但巩固原来所学的知识,同时也探索寻找出新的方法,并达到掌握新知识的学习,而且有助于培养和提高学生的团队意识和创新精神。
在项目教学法的具体实践中,教师的作用不再是一部百科全书或一个供学生利用的资料库,而成为了一名向导和顾问。他帮助学生在独立研究的道路上迅速前进,引导学生如何在实践中发现新知识,掌握新内容。学生作为学习的主体,通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来,不仅提高了理论水平和实操技能,而且又在教师有目的地引导下,培养了合作、解决问题等综合能力。同时,教师在观察学生、帮助学生的过程中,开阔了视野,提高了专业水平??梢运?,项目教学法是师生共同完成项目,共同取得进步的教学方法。
注释:
① 刘雅漫.新编统计学基础[M].大连理工大学出版社,2009.
关键词 项目教学法 创新能力 实践能力
机电控制系统设计作为机电专业研究生的一门重要专业课程,该课程涉及机械学、电子学、控制理论、微机应用、软件编程等多方而知识,其内容丰富、信息含量大、理论性强等特点,内容比较枯燥,教学中很难引人入胜,现有的“板书式”教学已经无法适应教学的需要,因此要获得好的教学效果就必须对教学方法进行改革。笔者在机电控制系统设计教学中尝试采用了项目教学法,充分利用我们现有的科研条件,把专业的理论知识融入项目实践之中,使理论课程授课与项目实践结合在一起,提高了研究生的学习兴趣,教学效果显著。
1 开展项目教学的意义
1.1 培养学生创新思维,提高学生动手能力
项目教学就是以科研课题实例为主线,让学生围绕对工程实践的解决来学习知识、发展智力、培养创新精神和实践能力的一种先进的教学组织形式。项目教学法在软件培训中广泛使用。因此,培养研究生的创新能力,就需要引导学生在课程学习过程中不断地发现和解决实际问题。
1.2 项目教学是解决实际工程问题的基础
研究生的专业课需要很多本科所学的基础课程,通过项目教学,使学生不断发现问题,为解决这些工程问题,促使学生去学习新的知识和技术,提高分析、解决实际问题的能力。科研调动学生的学习兴趣,激发了学生的学习热情,能使学生始终保持主动的求知欲望。
1.3 提高教学质量
项目教学是基于实际课题进行的。每课题都能讲授、示范、技能训练同步进行,突出了现场示范,增强了直,观性,使学生能够用理论指导实践、在实践中消化理论。学生的知识和技能就在这样的过程中生成,学习能力得到有效的开发,教学收到事半功倍的效果。
2 目前机电控制系统设计课程教学存在的问题
机电专业是一个宽口径的,机械与电子共同支撑该专业。研究生在本科阶段有学机械的,也有学控制的,水平参差不齐,而机电控制系统设计课程同时需要机械和电子方面的知识。这样严重地影响了教学任务的顺利完成和教学目标的顺利实现。目前机电控制系统设计课程教学存在的主要问题如下。
(1)教学内容因知识点繁多,没有得到有效的梳理?;缈刂葡低成杓瓶纬躺婕澳谌莘倍?,包括控制电机、气压和液压系统、检测装置、 自动控制理论、微机控制系统、PLC控制等内容,这些具体课程内容相互之间联系又相对较少,所以现有的课程体系没有从总体角度说明为什么课程内容要这样安排,势必就会大大降低学生的学习兴趣和积极性。因此,在课程内容体系上进行梳理性教学改革,是非常有必要的。
(2)课程教学理论较多,工程应用很少。课程的设置仍保留传统的“重理论,轻工程应用”的培养模式。如所设置的“控制工程基础”和“测试技术”两门课程均属于理论性较强的课程,不利于机械专业学生将学到的机电控制理论知识与现场的工程实际相结合,也就不能够很好地锻炼学生的动手能力,那么,培养应用型人才的目标也就无法很好地实现。因此,进行教学改革研究,也是非常有必要的。
(3)课程缺乏系统性和前瞻性。许多工程上已得到广泛应用的机电控制新技术在已设置的课程中没有体现,如现场总线技术、智能控制技术、ARM技术等。这样,我们培养出来的学生也就很难适应高新技术和现代化的要求,也就无法培养出大量的符合社会主义现代化建设要求的应用型人才。
存在上述问题的课程体系,使得学生难以将所学的机电控制知识灵活运用到机械设计与制造中去解决机械行业越来越多的先进制造设备或系统的控制技术问题,难以胜任机电产品或系统的设计工作,可见,在机电控制系统设计课程教学中引项目教学已势在必行。
3 机电控制系统设计课程项目教学实践
3.1 项目教学内容
机电控制系统设计课程的主要内容包括:机电系统控制电路设计、检测系统设计、微机控制系统设计、机械系统的选择与设计、PLC应用系统设计、伺服控制技术等。根据课程要求设计以下3个项目,每个项目下设若干子项目。这3个项目涵盖了课程的大部分内容。
项目一:变频真空泵恒压控制系统设计。
该系统是由一台三相交流电机带动真空负压泵抽真空,三相交流电机由变频器驱动。负压传感器测量负压,使压力稳定在4Kpa到6Kpa的某一设定值上。系统的组成如图1所示。单片机完成压力设定及实际值的显示、压力调整等功能。当压力小于设定值时,通过RS485总线驱动变频器,使变频增加,电机转速加快,提高压力,使其接近于设定值。项目所涉及的知识点有:单片机应用、RS485总线、汇编语言编程、传感器、放大器、变频器应用、控制算法等。
项目二:某污水处理控制系统设计。
该系统有A、B、C三个水池。每个水池都有电动进水阀、出水阀、曝气风机、排泥泵等,还有水位传感器、浓度传感器反馈元件。用西门子S-200PLC来控制系统按一定的工艺路径运行。采用PLC加触摸屏控制,有手动和自动控制方式。系统框图如图2。项目涉及的知识点有:PLC应用、梯形图编程、传感器样本、电机及阀门控制等。
项目三:基于ARM的交流伺服电机位置控制系统设计
项目内容及要求:该系统由ARM9263作为控制器,驱动两台伺服电机,伺服电机通过连轴器带动滚珠丝杠作X-Y向直线运动。伺服电机由编码器作为位置反馈,系统结构如图3。
通过触摸屏可以控制X、Y向的独立加减速运动,通过直线插补算法让系统在第一象限直线运动。所有软件是在WinCE操作系统下,由EVC编程环境下完成的。项目所涉及的知识点有:VC系统编程、伺服电机及驱动器的使用、位置反馈编码器、直线插补算法、滚珠丝杠的使用、ARM系统的使用等。
每个项目都有较详细的设计任务书给学生,介绍项目所需的知识点,再将每个知识点做简单说明。对于一些较难的部分就直接给出图纸。最后推荐一些相关的参考书,要求在规定的时间内将相关章节学完。所有项目都要完成设计文件和设计图纸,并提交电子文档。
3.2 教学方法与手段
机电控制系统设计课程共有40学时,只留10学时讲课,其余30学时全部采用实训教学,课本知识要求学生自主完成通过学习,学生应该掌握机电控制系统设计的基本方法和理论。研究生在本科阶段所学知识水平参差不齐,还需要求同学根据自身情况,补学模电、数电、单片机、微机原理、VC编程等课程,为项目教学打下基础。
以上的三个项目全是笔者的实际科研项目,并且已经完成交给企业了,有做好的实物。提供开放实验室和创新实验室,带学生到企业观看实际的系统,让学生有更多的动手动脑机会,可以对课堂上的内容进行加深与巩固,还可以促进项目的完成,使学生可以有更多的时间进行实践训练,进一步提高学生的实践能力和创新能力。
以项目为基础,激发研究生潜在的学习动力,围绕完成任务中出现的问题、难题进行理论知识的学习,引导学生综合运用所学的知识和技能,进行工作任务的策划与设计、实施和评价,训练学生有序的工作方法,培养学生的工作能力。项目实施过程中鼓励学生有一部分的创新和发挥,通过分析和解决完成任务中的创新要求,培养学生创新思维和创新能力。
定期开展讨论交流,把实际中遇到的问题拿出来,大家一起提出解决方案,教师可以直接或间接给予提示,也可以让不同的学生使用不一样的方案,最后讨论各种方案的优缺点。要求学生独立完成项目最后,在学生间进行互帮评价,让教师进行指导性评价,还可以请企业方工程技术人员给予评价以集思广益、促进交流和鼓励探究。
3.3 项目教学评估考核
项目教学法在于过程而不是结果,过程性考核在学生按计划完成每个项目时进行,每个项目完成后要进行一个阶段性考核,教师根据项目的要点对学生完成的项目进行考核。本课程着重点是应用,所以不安排在期末考试。平时表现如课堂表现、项目实践过程、讨论交流情况、课外项目任务等占40%;根据每一个项目完成情况、文档的完整性、图纸的规范性、软件编写和说明文件、最终项目能否使用等,由教师给出项目成绩,每个项目占20%。最后算出综合成绩。改变仅以几次考试分数来评价学生的传统做法。着重考核研究生的实际动手能力和创新能力。
关键词:钱穆;治学;专门;博通
钱穆(1895—1990),字宾四,江苏无锡人。中学肄业之后,先后做过小学、中学、大学教师。凭借不懈的努力和不凡的天赋,钱穆最终成为儒学一代宗师。关于治学,钱穆在前人经验的基础上有着很多自己的独特感悟。只要机会允许,他就会将这些宝贵经验毫无保留地传授给别人正所谓“鸳鸯绣出从君看,更把金针度与人”。
一、治学四步骤
从专门与博通的视角来看治学,钱穆认为可以将其分成以下四个步骤:
第一步,专门之学。
学问入门绝非只有一门??勺源嗣湃?,亦可自彼门入;但不能两门同入。
治学入门,可从专读一书开始。朱子曾经说过:“某旧日读书,方其读《论语》时,不知有《孟子》;方读《学而》第一,不知有《为政》第二。今日看此一段,明日且更看此一段,看来看去,直待无可看,方换一段看。如此看久,自然洞贯,方为浃洽?!盵1]钱穆认为,此是治学入门“最当养成之心习”[2]。
读一部书,可转为读一个人。如读《论语》后,可再读《春秋》。此时实际上已经由“专门”演变成“通学”了,因《论语》与《春秋》皆出自孔子,既然皆是孔子之学,自应兼读会通。后来大学者,每人必有多部著作,读此一人,便须在其多部著作中求会通。
读一人又可转为读一家一派。如读孔子后,又可兼及孔子之弟子,以至如孟子、荀子,又下为董仲舒、王通,再下为宋儒。此等皆是儒家言,自应求会通。此外,复有如道家、佛家等。
第二步,博通之学。
从一专门入,又转入别一专门,此即为博通。如专治了杜甫,再转治李白;专治了韩愈,再转治柳宗元,此皆为博通。更进而专治了诗文,又转治经或史,又兼治诸子,此亦为博通。
事实上,专门与博通不可截然分开。上述专门当中,从一书转入另一书,从一人转入别一人,其中已经蕴含着博通。反过来,“博通仍自专门之学来,并非离开了专门,别有所谓博通”[3]。
在此,我们虽然将“博”与“通”并称,但“博”并不即是“通”,“必博而有统类而能归于约之谓通”。此处所谓“约”也并不即是“专”,钱穆认为,“约”必以“博”为本,如满地散钱,以一贯串之[4]。
第三步,建基于博通之上的专门。
韩愈在《答李翊书》中自云:“愈之所为,……学之二十余年矣。始者,非三代两汉之书不敢观,非圣人之志不敢存”[5]。韩愈自述其在入学阶段专读三代两汉之书,势必经、史、子皆读了。此后,他却专做文章,此乃其专门之学。
又如孔门四科,门弟子皆“得其性之所近”,各有专长。学问到此皆已成“体”,但尚未达“化”境。
第四步,成家而化。
既专门,而又博通。循此渐进,可达“化”境。所谓“化”境,即将其所学化入他一家当中。
史学家当中,钱穆极为推崇司马迁。司马迁尝师事董仲舒,而董仲舒乃一经学家,博通五经,但其专长在《春秋》。司马迁上绍《春秋》而作《史记》,但《史记》范围却异常广博,既不限如《春秋》,亦不限如五经。司马迁虽见称为一史学家,但不能不说司马迁之史学已臻化境。
总而言之,学问入门,须由专而博。开始专治一书、一人、一家、一派,只求从此一门进入了解,然后再推扩至别一书、别一人、别一家、别一派,亦如此专门用功。既能博了,又须进一步“由博返约”。此所谓“约”,一如《中庸》之所谓“致曲”。当知一个大学者广通博达,到头所成则只是此一曲而已。惟致曲之后,又须能化。如治经学,先通《诗》,再通《书》,再及《礼》、《易》、《春秋》,由一经入门,而遍治群经。待其遍治群经之后,再返治一经。此时,彼之于此一经,如《诗》,实自博通群经而入,又自博通群籍而入。彼之诗学,乃是积经学与经学外之各种学问之大体,而才能成其一家之言。所言虽为诗学,而不尽为诗学。彼之一家之言,实已非经、非史、非子、非集,如此始能算得上成家而化。
上述治学四步骤之间,前三步构成专门与博通之间的一个循环。首先,专门与博通之划分仅仅只是出于表达的需要,实际上专门之中有博通,博通之中有专门,两者很难截然分开。其次,从专门经过博通再回到专门的每一次循环,都是一次螺旋式上升的过程。再次,经过多少次循环才能最终达到“成家而化”的境界,这取决于人的天资、勤奋、悟性等因素。最后,治学上“成家而化”虽然不是每个人都能企及的境界,但若要追求此一境界,则前三个步骤无论如何都绕不过去,其间的道理正如钱穆所说,可用《中庸》“极高明而道中庸”一语来概括:“至于到达成学阶段,自为一家时,乃是‘极高明’。而其所取途径,则实系遵从大家一向共走之道路,既无别出捷径,亦无旁门斜道,仍只是一个‘道中庸’。这是人人所能,亦是尽人当然。”[6]
二、治学两通病
【关键词】计算机应用基础 教学系统设计 项目教学法
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)08C-0155-02
在计算机应用基础是高职院校的公共必修课,适合大一新生各专业学生修读。计算机应用基础课程共4学分,排课总学时为72课时,采用电子工业出版社的《计算机应用基础项目化教程(Windows 7+Office 2010)》和《计算机应用基础实训(Windows 7+Office 2010)》两本教材,一本用于课堂项目化教学,一本用于课外实训,相辅相成。本文探索计算机应用基础课程应用项目教学法的教学系统设计过程。
一、高职计算机应用基础教学现状与目标分析
(一)教学现状。现阶段计算机应用基础课程全部采用计算机机房进行授课,学生的实操性强,在实际授课过程中,各位老师采用的教学方法不尽相同,实训过程有分组训练也有学生个人完成,因此学生在实训的完成上都存在着较大的差异。另外,不同的机房安装的操作系统也不一样,有Windows XP和Windows 7操作系统,同一班级的不同上课时段有可能在不同的教室,这些都给教学实施产生了一些影响。
(二)目标分析。总体目标:培养学生应用计算机处理信息的能力和素质,并注重培养学生的自主学习能力和创新能力,通过全国计算机一级考试。具体目标:培养学生具有操作计算机操作系统与基本工具软件的能力,能掌握上网以及办公软件的操作技能,同时培养学生具有良好的信息处理的能力,不断提高学生的信息素养。
二、高职学生的学习特征分析
学习者分析的目的是为了了解学习者的学习准备情况及其学习风格,为学习内容的选择和组织、学习目标的阐明、教学活动的设计、教学方法与媒体的选用等教学外因条件适合学习者的内因条件提供依据,从而使教学真正促进学习者智力和能力的发展。通过对学习者的特征分析,可以更好地以学生为中心,设计针对学生的教学过程,选择更适合学生的教学方法与教学媒体,以取得更好的教学效果。
(一)高职学生的一般特征与初始能力。高职学生一般都已经成年,认知趋于成熟,学生个人对学习的期望值也存在较大的差异,因为学生的成长背景、专业、爱好都影响着他们对计算机的兴趣,所以他们对于各个??榈难巴度氲木σ膊煌?。
高职学生经过高中阶段信息技术或中职的计算机基础的学习已经具备学习该课程的能力。因计算机应用基础课程为公共必修课,学生通过该课程的学习要实现的目标也不一样,有些学生单纯地为了获得该课程的学分,有些学生是为了考级,有些学生则为了配合本专业专业课的学习。正因为在目标技能上认识不同,导致学生在学习态度上也不尽相同,基础比较好一点的学生,为了获得该课程的学分基本上是在混日子;基础差一些的学生,为了一个操作要想很多办法;为了考级的学生,则相对比较努力;而为了配合本专业课程学习的学生,则有选择性地对相关的内容更加努力学习。
(二)高职学生的学习风格分析。高职学生的学习能力一般不强,特别是自主学习能力缺乏,学习方式也相对单一,基本都是以被动接受知识为主,在学习上对教师具有很大的依赖性,所以,任务驱动与项目化教学可提高这些学生动手操作的能力,降低对老师的依赖,做到以自己为主地学习。
三、计算机应用基础课程项目教学法教学系统设计过程
何克抗等认为:“教学设计是运用系统方法,将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标(或教学目的)、教学条件、教学方法、教学评价……教学环节进行具体计划的系统化过程?!奔扑慊τ没】纬痰慕萄杓埔彩怯τ孟低撤椒ǎ忧榫暗拇唇迹τ檬屎细咧把慕萄Х椒ㄓ氩呗?,并在实施过程中更注重学生的操作与训练,从而使学生获得更好的学习效果。
(一)学习情景创建。兴趣是最好的老师,为增加课程各项目的吸引力,学习情景的创建要结合专业的特点,增加能解决专业问题的条件。提出问题时要尽量贴近生活,跟工作需要紧密相连,这样学习情景的悬疑性与吸引力将得到很大提高。比如,项目一“我选自己的计算机”应从学生平时自助装机入手,这样就贴近学生生活,贴近实际需求;又如,项目三“Excel2010电子表格应用”应结合各专业的需求来提出,会计类相关专业应从实际应用中的函数入手,金融类相关专业应从市场实际交易的数据统计分析入手等。
(二)项目素材的设计及要求。每一个项目的设计,都是根据项目知识点由入门到深入,项目素材的设计应符合项目知识点的需要,做到简洁实用,能结合各个知识点,这样能使学生在操作的过程中练习到每个关键的知识点,从各知识点中体会到项目给我们带来目的明确的结果。
(三)教学方法。项目教学最常采用的教学方法是直观演示法、任务驱动法。直观演示法即是通过引入项目后,按操作步骤直观地给学生演示,演示完一项操作后,学生根据内容进行相关的操作,用具体操作来巩固知识点。另外,如项目一“我选自己的计算机”涉及的硬件知识,可采用实物演示的方法,这样学生更容易接受,通俗易懂。任务驱动法即是老师根据项目的某个任务,然后让学生根据要求独立或分组完成,最后老师根据学生的完成情况进行总结和评价,这样可以充分发挥学生的自主能动性。
(四)教学媒体的选择。教学媒体可以从可适应性、可利用性、低成本性和高效能性这四个方面来考虑,那么从学习计算机的角度来看,只有计算机机房才能更好地适应课程学习的需要,计算机机房座位数一般都大于班级人数,这个在排课的时候已经考虑到。功能不同的计算机机房都能满足计算机基础课程的教学需求,使用的成本并不算太高,效果也不错。
(五)项目实施设计。具体如下:
1.自主训练。学生根据老师布置的任务,参照课本给出的步骤,一步一步完成既定的操作,对不懂的操作,提前做好笔记。学生自主训练,可发现自己的认识盲点与操作技巧的弱点,经过此过程,在教师演示训练时会特别注意,并会加强弱点的训练。这样就能发挥学生的主观能动性,做到以学生中心,提升学生学习效率。
2.协作训练。协作训练是学生自主训练的升级版,即是通过对学生进行分组,要求学生完成对应的项目。那么学生在完成项目的过程中,因为小组成员之间水平各不相同,他们可以对知识进行相互补充,并且可以相互借鉴、学习,在训练的过程中就可以把个人碰到的问题通过小组协作完成,同时在完成的过程中也掌握了新的知识。
3.教师指导训练。学生进行训练的过程中也应对学生碰到的问题进行指导,重点对难点进行引导、操作与示范。在学生完成项目后,检查学生的完成情况,再根据完成的效果对项目进行演示讲解,特别对学生多犯的一些错误进行有针对性的讲解,使学生第一时间能改进操作方法,然后再进行一次完整的训练,这样就使学生系统性地掌握了该项目的知识。
4.项目实施过程的形成性评价。形成性评价是以调控和改进完善为主要目的的评价方式,主要方式有自评、一对一评价、小组评价、教师评价。在自主训练阶段可通过让学生自评、一对一评价进行自我总结提高,如果是协作训练则通过小组评价或小组互评的方式进行总结,最后老师根据学生的完成情况进行评价,指出学生碰到的问题,改进训练操作方法。通过老师的评价,学生已经熟悉自己在项目操作上的不足,然后通过老师有针对性的详细演示和指导,学生应能更快速地掌握该项目知识。老师根据两次完成情况进行对比,并进行总结性评价,得出学生在项目操作上的弱点,掌握项目知识的能力等,继续改进训练方法与内容。
(六)根据实施过程的形成性评价调整教学方法、策略、教学媒体等。因材施教是教学中一项重要的教学方法和教学原则,在完成项目的过程中可以根据学生完成情况,了解每个学生的知识水平与动手能力等,而形成性评价更能指导教师调整教学方法,改进教学策略,重新选择教学媒体等,以适应学生的学习。
(七)教学设计过程。如下图所示:
四、课程整体评价
实践类的课程评价应以平时的各项目为主,以期末整体考核为辅,所以计算机应用基础课程的成绩由平时成绩和期末成绩组成,总成绩=平时成绩*60%+期末成绩*40%。平时成绩的比例占比大,凸显计算机应用基础课程对平时实训的重视,做到以过程为主,以学生为中心。
【参考文献】
[1]邵洪艳,王岩.《大学计算机基础》教学设计[J].科技资讯,2011(30)
[2]胡春芬.计算机应用基础课程采用项目教学法的教学过程设计[J].科技信息,2008(32)
[3]孔超.高校计算机基础课程的信息化教学设计与实践研究[D].安徽师范大学,2012
[4]黄林国.高职计算机应用基础项目化教学改革[J].计算机教育,2011(14)
[5]蔡韶华,詹泽慧,叶惠文.计算机基础课程的任务驱动的教学设计与实践[J].现代教育技术,2008(12)
[6]罗祖玲.基于就业能力的高职计算机应用基础教学改革探索[J].教育与职业,2009(30)
关键词 片上系统设计导论 集成电路设计 项目化教学
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2015)17-0010-02
随着半导体工艺和集成电路设计技术的发展,集成电路的规模可以达上亿个晶体管,已经发展到片上系统SoC(System on Chip)。现代片上系统(SoC)是利用IP核(Intellectual Property Core)复用和深亚微米技术,采用软件和硬件结合的设计和验证方法,在一块芯片上实现复杂的功能。它广泛应用于汽车、医疗设备、手机和其他消费电子,其应用领域的市场应用结构如图1所示。
图1 2013年集成电路设计市场应用结构
图2 2008-2014年集成电路行业的产值
2008年以来,我国集成电路产业总产值从2107亿元增长到2915亿元。2014年,据国家统计局统计,共生产集成电路1015.5亿块,同比增长12.4%,增幅高于上年7.1个百分点;集成电路行业销售产值同比增长8.7%,增幅高于上年0.1个百分点。集成电路行业的产值如图2所示。
近年来,半导体集成电路产业在国家政策支持下发展迅速,因此对人才的需求在不断增加。据权威机构报道,2010年以来,中国IC产业对设计工程师的需求将达到30万人以上,并且逐年增加,但目前国内实际人才数量相较于需求远远不够。高校是人才培养的摇篮,但高校大多数教授基础概念,并了解基本的设计流程和设计方法,远不能满足行业的要求。
针对这一现象,《片上系统(SoC)设计导论》课程将结合《固体物理》《半导体物理》《数字集成电路设计》《模拟集成电路设计》《VHDL语言》等多门课程,以项目化教学的形式进行教学,并且对其进行探讨。
一、采用项目化教学改善学生只会理论、不会设计的现状
(1)解决SoC设计与相关课程之间的内部联系,教学内容主要涉猎到相类似的部分,通过将一个大项目分解成几个小项目,通过逐渐加大项目的难度,使学生在项目中逐渐加深了对知识点的理解,并且将课程的主要内容相互衔接与融合,形成完整的SoC设计概念。例如通过对矩阵加法器的项目分解如下几个小项目来实现,具体项目如图3所示。通过这些项目设计过程完整地训练,既培养了较强的SoC设计能力,还提升了学生的择业面。
图3 项目流程图
(2)项目中会先有示例,然后引导学生对分解的小项目做设计,熟悉设计流程和设计方法,而且解决了理论教学与实践教学相脱节的问题,转变了传统的理论教学方式,达到较好的教学效果。
二、 通过PDCA戴明环的方式改善设计的产品不能用的问题
(1)在SoC设计的过程中,通过跟踪课内外学生设计中反应的问题,对项目难易度的进行调整,提高学生的综合素质,逐步锻炼和培养学生的自主学习、团结协作等能力。
(2)结合新的技术或者领域,对项目进行适当的调整,在基础层上让学生边学边做,在单个简单的??橹薪醒盗?,最后实现复杂的项目要求的功能,达到SoC设计能力的提高。
通过PDCA戴明环的方式来持续改进教学方法,对教学内容和教学计划进行合理和高效的修改。PDCA戴明环如图4所示。
图4 PDCA循环
三、小结
教师指导学生设计一个完整的项目,其中包括需求、硬件设计、软件设计、验证等部分。学生不仅掌握了基本概念,也提高了设计实践能力,更提升了团队意识?!镀舷低常⊿oC)设计导论》课程项目化教学改变了传统的理论课教学方式,以目标为导向,以设计作为考核标准,充分发挥了学生的能动性和协作能力,使学生理论与实践齐头并进,缩短了与集成电路设计人才的距离。
参考文献:
[1] 陈超,王心一,王成华. 基于PSoC的实验教学平台开发[J]. 实验室研究与探索, 2010,29(10):110-113.
[2] 马仁杰,王荣科,左雪梅等. 管理学原理[M]. 北京:人民邮电出版社,2013,(9).
[3]周殿凤.片上可编程系统项目化教学探讨[J].轻工科技, 2013,(5):190-191.
【关键词】3Dmax;软件课程
在课堂教学实践中,3Dmax的三大核心分别是造型基础、材质贴图和灯光渲染。造型基础是打基础阶段,对于初学者来说,学习3DMax这样庞大复杂的软件,是一个相当大的挑战,任何一门学问在开始之初的引入过程都不是太轻松的,3Dmax软件要求学习者思维上一开始就竖立一个全盘的定位系统,紧跟着移动、旋转、变换等操作使物体按目的性逐步靠近,是三维空间想象力的锻炼,从而熟练掌握各个视图、坐标与物体的位置关系。通过这几年的教学实践,我感到在讲具体命令时,学生的记忆和兴趣点往往不是来源与讲解的清晰明了,而是在具体案例中隐含即将出台的命令,学生在这个过程中有疑惑不解,也有好奇心动驱使下的跃跃欲试,这个时候的讲解往往效果最佳,所以尽可能的吊起学生的胃口,在实时的时候解开谜底,进而使学生茅塞顿开,这是实践教学的良好开端。
接下来的任务就是在一个或几个命令的基础上举一反三,这是非常关键的一步,也是反向验证命令是否正确的重要环节,这个过程需要教师有丰富的教学经验,既能结合教科书的知识点,又能发挥至日常生活中包罗万象的具体实物,使学生明白,所学即可用的真实场景在电脑屏幕中的再现,这样不但增加个人操作的成就感,还逐步保持并加强了对3Dmax的探索精神,如此一来,对于某个相关的命令在多种物体的共同性了然于心,相关的命令也非常清晰,往往打眼一看具体造型便知其制作程序和方法,可以判断物体的空间位置关系,可以随心所欲地控制物体的位置,这是最基本的要掌握的内容,思路正确才是教授3Dmax的根本。学生对日常生活的各种物件的颜色、样式、色彩、造型等都有细微观察和极大的设计再现要求。通过学习3Dmax使他们初步的认识到了室内设计中那些赏心悦目的设计图的由来,可以在有基础的驱动下去绘出他们喜欢的颜色、形状和样式,设计出自己喜欢的又符合实际的模型来。
在3Dmax教学过程中,有必要提及动画对模型建立的不可替代的重要性。我举一个例子说明:3Dmax课程中有一个阵列的命令,这个命令再加上旋转,难度又增加了一倍,所以趣味性涵盖这几个命令的案例有几个,我们选择一个打开和收拢的镂空檀香扇为操作主体,第一步:创建模型即扇子的第一个镂空叶片:在顶视图用二维线段创建6x2的一个矩形,进入修改编辑,使之上部略宽下部略窄的长条形,下方倒圆角,形内加入其它D形如三角菱形圆形等;通过挤压高度1得到完整的镂空叶片;第二步:命令面板中层次-调整轴-仅影响轴,先手动确定物体旋转的轴心点,打开阵列面板,设置阵列1d数量为10,旋转值为-180度,确定;第三步:打开动画区域自动关键帧按钮,把时间滑块拖向10帧,激活旋转工具后选中第二个叶片,在状态栏点选Z的的值归零,继续拖动时间滑块到20帧并选中第三个叶片,如此反复知道最后一个叶片。最后一步:播放动画查看效果。完成效果十分有趣,扇子不断地一打开一闭合犹如说书人手中的道具,没做会的学生哪里甘心,都是一定要做出了才能罢休,可以说成功的教学在不知不觉中完成了。
基础建模阶段重在建构和完善。其中构想性和交互性是二个不可分割的过程。构想性指虚拟的场景,具体的实体都是人构想出来的,因而可以用以实现一定目标性。不仅可以虚拟现实物体,也可以模拟脑海的想象的物体,不仅可以模拟现在的和将来的现实世界,更重要的是虚拟现实是能够创造现实世界中做不到的或不存在的景况,例如,人的群细胞DNA细胞组进入人体血管或脑神经网络中漫游的景况,或者鱼儿随水波起伏游动等。
在当前社会随着全球化进程的加快,在没有可能对情况进行实地考查,特别对一些还未实现的情况,没有录像演示等的支持只听一些情况介绍或者录像演示做出最后的决策判断,往往让人感觉很苍白无力,而模型构建可以按照要求将模型驱动起来,使用户可以对其操纵。通过一些功能编程可以实现用户某些特殊的要求,如场景转换、显示模型的后台数据,环境变化、动画的运行停止、语音的播放等,使人可以直接进入计算机系统构想的虚拟世界,对关键环节操纵、演示,观察和分析有关过程的动态数据,以此做出科学、果断、正确的决策。
【关键词】协同教学;CDIO;实践项目
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009-8097(2013)07-0106-05
一 引言
教育技术专業实践课程活动不仅包括了教学设计型活动,还包括技术开发型活动,体现了理论与实践并重。据相关调查数据分析可知,学生最为感兴趣的是技术实践类课程,包括计算机相关课程(72%),其次是电视电影摄录像类课程(60%),相比之下,基础理论课程最不受学生重视(17%)。这反映出技术类课程受欢迎程度要远远高于理论类。恰恰相反的是,通过对毕業生进行的调查发现,技术实践能力却是学生认为最需要提高的部分,依次包括了多媒体与网络技术实践开发能力、科研能力、信息技术教学能力和信息素养能力。这引起了我们对教育技术专業实践教学的深刻反思:经过本科四年的学习,学生实践能力为什么没有明显的提升?我们将如何提升学生的实践能力以符合他们的未来职業需要等等。这些问题将促使笔者对该实践课程以及活动情况存在的一些问题开展进一步调查与分析,并尝试着对该专業的实践课程活动开展进行革新,以提高学生的实践能力。
二 高校教育技术专業实践存在的困境
我们根据自身的教学体验以及同国内多位专業教师之间的交流,了解到我国高校教育技术专業的一些实践课程在实际教学过程中还延续传统的实践教学模式(先教学后模仿),这极易产生两种极端结果,要么重理论轻实践,要么重实践轻理论,同时还存在教学模式统一化、教学资源难共享等问题,以及以下被忽视但极其重要的问题。
1 实践课程设置“盲目定位”,导致人才培养错位
课程设置如何定位,将直接影响专業对人才培养方向的确定与培养途径的选择。一些高校教育技术专業实践课程设置模仿或搬抄理工科计算机专業实践课程,这种按理工科型人才培养而设置的实践课程行为,忽视了教育技术专業本身所具有的师范性特色,脱离了地方教育需求,这是不可能培养出高质量师范型人才来的,同时,这也与当初所设定的人才培养目标背道而驰。
2 实践课程教学“各自为政”,缺少教师团队协同
劳蒂对6000多名教师进行实证研究的结果表明,由于教师的工作方式具有个人主义的典型特点,使许多教师普遍感觉孤立无助或彼此间有距离感,将直接导致教学陷入孤立无援、孤军奋战或闭门造车的困境。这表明了教师之间在教学上缺乏经验交流与互动。长此以往,教学模式也将单调僵化,不符合现实的实践课程教学发展需求,会降低教学质量与效果,进而直接制约和影响人才培养质量的高低。当前教育技术专業实践课程教学面临的主要问题就在于多采用一位教师、一样环境、一种进度、一齐指导的模式进行,这抹杀了学生的兴趣与特长,不利于教学品质提升和发挥实践类课程的功能。
3 实践课程活动“虚有其表”,欠缺职業性导向
如何把实践课程的教学变为以“做”为教的主要形式是一个值得思考的问题。虽然在专業实践课程活动中,注重了一些原理性知识和操作性技能的学习,并且以实践活动为中心简单重组了原有的学科知识与技能。但是,实践活动任务往往与学生未来职業需要脱节,即没有考虑未来职業能力需要对学生各个方面的能力要求。其原因是,由于教师长期以讲授方式进行教学而导致自身的实践能力降低,尤其是对实践思维的破坏,以致教师只关注实践过程的专業技术练习和操作,而较少关注甚至忽视了如何利用现实职業需要展开情景性活动并引导学生去学习,使实践课程活动欠缺职業性导向。
4 实践课程评价“华而不实”,缺乏过程性评价
我国从中小学的基础性教育到大学的精英型教育都奉行着以知识传授为己任的原则,潜移默化中导致了以终结性评价为目标的实践课程活动评价机制,这种终结性评价关注的是活动中的学生学习结果,导致学生用机械记忆实践技能与知识的方式来应对标准化考试,体现了一种“以教为中心”的评价方式,这不利于学生充分展示才能。而在实践课程活动中是要求学生在活动过程掌握知识与技能并在实际工作中应用,需要体现“以学为中心”的评价机制。因此,在评价机制上需要采取目标与过程并重的价值取向,以理实一体化的评价方式对学习的效果、过程以及与学习密切相关的非智力因素等进行过程性评价。
由此可知,针对教育技术专業实践存在的困境,我们利用CDIO思想,并融入协同式项目教学理念,设计并开发教育技术实践项目作为实践课程教学改革的切入点,一方面为消解存在的困境进行探索性研究,另一方面,为后续的实践类课程改革提供借鉴思路。
三 基于CDIO思想的协同式项目教学理念
1 CDIO思想
CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),是由MIT和瑞典的查尔姆斯技术大学、林克平大学以及皇家技术学院等3所高校在Wallenburg基金会的资助下,于2004年创立的一种全新国际工程教育理念和实施模式,该模式是“做中学”原则和“基于项目的教育和学习”的集中体现,即以培养学生能够在团队的环境下“构思一设计一实施一运行”复杂且具有高附加值的工程产品、过程和系统。其中,“构思”强调了对顾客需求分析,并考虑技术、企業战略和有关制度规定,开发理念、技术和商業计划;“设计”强调计划、图纸以及产品、过程与系统实施方案与方法;“实施”强调从设计到产品的转化过程,包括硬件制造、软件编程、测试及设计方案验证;“运行”强调通过投入产品、过程和系统的用户反馈,实现对前期程序进行评估的过程,包括对系统的修订、改进和淘汰等。其中,CDIO的重要思想体现在以下几点:(1)以科研为动力,实现跨学科工程师人才的培养。(2)以职業活动为导向,为学生提供未来职業适应能力与从業能力。(3)以实践问题为旨趣,让学生在解决实际问题中学习知识和提升技能。(4)强调学生主动学习,实现知能并举。(5)突显学、教和能力评价一体化,实现专業评价循环机制。
这一思想应用在教育技术专業实践活动开展过程中,其特色在于它能够创新学习者深化学习技术基础和实际应用能力的二元学习经验。所以,我们在运用这一思想时,需要把验证性实验为主转向以研究创新型实验,使教育技术实践活动成为理论学习、实践教学和创新性研究与设计的切入点;精心规划实验活动,在减少低水平重复性的同时,增加跨课程的综合型、设计型实验活动比重,着重突出实验设计上的可行性、应用性和创新性,从而开拓学生思维广度与深度,系统提高学生的实践创新能力。
2 协同教学理念
协同教学于1957年在美国马萨诸塞州佛朗克林小学开展以来,受到了全世界中小学及高等学校的重视。如密歇根大学在本科教学改革中实行跨学科协同教学模式?!靶萄е浮盝.T.Shaplin认为:协同教学是一种教学组织形式,包括教职员和他们所担任教学的儿童或学生,在两个人乃至于更多教师的合作之下,负责担任同一群组学生的全部或其主要部分教学任务。其特征表现在以下几个方面:(1)教学通常由二位以上,且拥有不同专长教师为学生群体授课;但教师实施教学是单独进行的;(2)教师相互分享思想与公共资源中心,甚至教师所设计的教学计划可以共享给整个团队所用。(3)虽然教师团队可以分享教学计划,但是教师有自己负责专業或技能领域:(4)教师团队为学生开发与设计教学材料与资源,但是协同教学环境可能在也可能不在教室。由此可知,运用协同教学形式为教育技术学科教学将带来以下几个方面的益处:(1)协同教学将打破教师孤立教学的现象,形成教师教研共同体。(2)通过协同教学能够满足学生个体发展的主客观需求,完善个性化人才培养机制。(3)通过协同教学创新教育技术专業实践教学模式,优化教育技术专業实践课程体系。
3 基于项目的学习方式
基于项目的学习方式主要是基于职業工作任务的一种聚合式学习活动形式,强调了对学生综合性的职業能力与素质的培养,而不单单是训练学生的某一项技能。其本质在于学习活动围绕职業项目为主线展开的,项目具有职業性、实践性、专業性特点。这种学习方式还与案例学习、实验学习也迥然不同,项目学习法不是让学生进行解释性、接受性学习,而是一种建构性、探究性的学习,注重的是“实践出真知”,不仅仅停留在“熟能生巧”的层面上。很明显,基于项目的学习特点表现在能够使学习者自然关注任务目标,把新习得的知识与已有的经验知识在需求中融合在一起,并籍由新的经验表征出来。因此,学习者在“做项目”过程中,通过解决问题而综合应用知识,不再是学习一些支离破碎的知识,而是把一些零散性知识在应用过程中形成连贯性知识,使所学知识变得有序、逻辑和系统。因此,基于项目的学习可以帮助学生获得以下益处:(1)项目实践使学生获得职業所需的经验,促进其职業能力发展;(2)学生在建构自我认知的同时,促进了批判性思维发展;(3)项目实践过程中的相互协商、相互讨论,带动了学生协作能力的提升;(4)学生从“听中学”到“做中学”,促进其问题解决能力提升。
由此可知,CDIO是教育技术实践项目课程设计与开发的核心思想,着眼于学生实践能力的提升;而协同教学和基于项目的学习是落实CDIO的“两翼”,通过教师团队产生最大化育人“合力”,学生在“合力”作用下,经过实践项目训练培养其实践思维与意识。同时,协同教学是基于项目学习的前提保证,只有教师之间合理分工,不断地相互协作与交流并达成统一的育人理念,才能使学生在项目实践活动中获得更多的活动内容与形式,促进与发展学生之间的相互协作与分享。
基于上述的理论分析,我们在教育技术实践项目课程中运用CDIO思想,其目标是在有限的学时内兼顾理论认知与实践学习,在课程知识、实践技能、职業能力形成有机统一体。为此,我们以项目从研发到运行的生命周期作为课程实践活动载体(具体见以下案例),突出以项目为活动主线,聚合不同专长教师以导师组形式开展协同式教学,指导学生开展项目活动,让学生在“做”项目设计与开发过程逐步培养能够自主地获取知识、技能与经验,并在团队工作中学会沟通、分享与合作,在解决项目问题中学会思考与反思。四基于CDIO思想的协同式项目教学实践
1 基于CDIO思想的协同式项目教学实践实施过程
我们将协同式项目教学实践过程分为三个阶段,其具体过程阐述如下:
第一阶段,项目实践活动的定位与分层。这是教师协同教学的第一步,即形成协同教学团队,并在思想达成统一认识。这种认识体现了以公共目标代替个体目标,使每一个教师能够对项目实践活动内容及之间逻辑关系、即将实施的方法与过程、评价形式等有着整体性了解。这一阶段我们分为三个环节:
(1)教师根据学生未来职業能力需求、课程目标和学生兴趣,开展“头脑风暴”式讨论与交流,目标是商定哪些项目活动是能影响学生未来职業能力发展。因此,在项目实践活动设计过程考虑了以下几个基本问题:与项目课程目标是否匹配?项目实践活动与职業岗位之间是否具有一定的映射关系?项目实践活动是否符合学生的认知水平?项目活动中的理论知识与实践知识之间关系?项目实践活动是否具有职業价值?这需要教师以职業任务为项目实践活动内容的参考点并形成一定的实用的新知识与技能体系,而不是简单重组原有的学科知识与技能,以确保项目实践活动的职業导向。以下图1是以技术支持的学与教为指导思想,考虑到教育技术专業课程的性质与特点,生成四类实践项目基本方案,分别是基于教学(设计)能力的实践活动项目、基于数字化学习环境建设能力的实践活动项目、基于多媒体创作能力的实践活动项目、基于教育软件开发能力的实践活动项目。这四类实践项目不仅围绕未来所需的教育技术职業能力开展,而且还体现了作为一名未来的教学设计师所需要的四种基本设计技能。
(2)与学生讨论实践项目方案,并要求学生在查找资料的基础上进行讨论与交流,深入认识各个实践项目的性质、特色和所需要求,并对实践项目内容提出修正或优化项目活动建议。
(3)经过学生自由商讨,并根据兴趣、特长等由学生自行组建2~3人一组的项目实践共同体。
第二阶段,项目实践活动的实施与管理。这是教师协同教学的第二步,采用集中教学与分散指导的方式进行,这里的集中教学指由一位或多位教师在实践项目活动开展之前针对项目所需要的一些公共基本理论知识进行讲授或已学知识进行简单的回顾,如学与教的基本模式、基于设计的研究[“’范式特征与内涵等等。分散指导指教师以导师组的形式,根据学生选定实践项目分别指导,这样,教师有针对性地对某一个项目活动进行指导,其他教师可以根据自己的特长进行补充指导。比如在基于学科的主题网站设计与开发项目中,学生既需要与界面媒体设计相关的教师指导,也需要与计算机数据库设计相关的教师指导。
具体的实施与管理过程如下:
(1)制定详细的活动计划。项目计划的合理与可行直接影响着项目实施与进度。我们要求学生根据项目性质与特点制定项目目标,进行任务分解,解决哪些实际工作问题,并将每一项工作任务分配到个人或小组。具体包括项目目标、进度、完成期限、成果形式、评价标准等等。
(2)项目执行与实施。在这一过程中,按照活动计划执行项目,并以导师制方式对项目实施过程中的有关管理、开发与设计等方面进行指导,其中以问题作为指导切入点,引导学生思考并帮助其建构知识,指导形式有基于网络的非面对面形式和基于实践场所的面对面形式。学生以合作或协作的形式分阶段完成任务,在解决项目问题时与同伴协商、研讨中相互学习并建构新的实践性知识。在项目实施过程中,我们还安排以下几个内容:①建立网络协同小组,形成“同伴协商、同侪协作、同学协助”的三同合一的协同互助思路。具体体现在:同伴协商,指师生之间在项目实践过程成为同伴,通过相互协商达成项目实践共识:同侪协作,指教师之间对学生能力培养过程中应发挥协同效应,实现项目目标协同、实践能力协同、教学方法与策略协同以促进项目实施;同学协助,即学生之间以协作互助方式进行项目设计与开发;②分阶段汇报活动,要求小组对项目完成的一些关键任务进行汇报,并听取其他组和导师组的意见;③实践场所安排,根据指导教师、项目实践类型可以在工作坊(软件、DV、摄影)、机房、专業实验室或校外教育实习基地(如,宽域影像公司)等场所进行。
(3)项目成果交付与总结。经过一个学期的努力,各组基本完成项目任务,导师组对其项目成果进行全面的审核、检察项目计划的落实情况,并督促各组整理与撰写项目成果文档,形成总结报告。最后,全部小组集中起来进行汇报、交流和总结,并根据导师组的意见进行修改和完善形成最终成果。
第三阶段,项目实践活动的评价。项目实践活动的评价不仅表现在对人才培养质量和教师能力的一种反映,而且还关系到对项目实践活动中所涉及的项目内容与结构、项目策略与方式、协同教学组织与安排的一种检验。因此,在评价目标上,不仅仅体现在规范项目实践活动,而且要体现出促进学生独特的学习方法和思维方式的形成,促进学生设计能力的协同提升。在评价形式上,采用过程性评价与总结性评价相结合,指导教师全程跟踪与监督项目实践活动开展情况的同时,进行过程性评价,在项目任务完成后由导师组和各组成员进行总结性评价。在评价内容上,紧密结合人才培养目标,对项目实践活动质量、指导教师能力以及学生的非智力因素(如职業态度、进取精神、语言表达与人际交往能力)等方面进行多层面的评价。
2 案例分析
以下是基于CDIO思想的协同式项目实践活动的一个案例,项目实践任务是让学生设计与开发“桥”专题学习网站。
1 从“教”转向“导”,转变教师职能角色
基于CDIO思想的协同式项目教学实践作为一种新颖的教学理念,教师的核心职责应发生了变化,转变了自己职能,其职能从“教”转向“导”,即引导、指导、辅导与教导,同时在“导”的过程中促进学生的“学”,这就要求教师有极大地创造力和应变能力,能够依据学生的认知能力合理地把握项目的深度与广度,并进行差异性评价项目质量,从而分层次培养学生综合能力。所以,教师需要成为学生的顾问、信息的咨询者、知识建构的促进者和团队的协调者于一身的综合角色,为学生在真实实践情景中创造独立思考和解决问题的机会。
2 从“独立教学”到“协同教学”,开展教师合作教学之路
合作是具有共同目标的个体或群体之间通过平等的方式自愿参与决策、承担责任的一种社会共生方式。我们将人才培养目标为教师教学合作目标,把不同特长的教师以自愿的形式组织起来,就教学内容、教学方法、教学实施、教学评价等内容开展协商、共同研讨,依靠教师群体智慧与专长实现形成教学“合力”,实现教学最大化“效益”,以促进学生在项目实践过程中进行跨学科学习,同时亦有利于大学范围内教育人力资源的晟大限度利用。
[关键词]慕课 普通中学教育 策略 翻转课堂 信息技术
一、慕课的由来
2001年,美国麻省理工学院在开放课件项目(MITOCW,MIT Open Course Ware)中将其课程资源以数字化形式免费向全世界开放。2002年联合国教科文组织正式将开放课件的内涵命名为开放教育资源(OER,open education resource)。2007年美国学者David Wiley基于WIKI开发了一门开放课程――《开放教育导论》(Introduction to Open Education ),这门开放式在线课程有着自身的显著特点,那就是来自世界各地的参与者(学习者)在学习过程中同时为这门课程贡献了大量的资源。也就是说,学习者不仅仅是来消费这门课程,而是在学习的过程中一同建设这门课程。这样的设计为慕课出现奠定了良好的基础。
2008年,加拿大曼尼托巴大学开设了一门课程《连通主义与联结知识》(Connectivism & Connective Knowledge),授课人为Stephen Downes和George Siemens,这门课程被视为世界第一慕课。这是因为,这门课程借鉴了Wiley的开放内容和学习者参与的思想并扩展至大规模学习者参与,注册用户达2300个之多,同时又采纳了连通主义学习理论和教学法。
2012这一年被《纽约时报》定义为“慕课元年”,“在线大学”、“课程时代”和“在线教育平台”三大慕课平台相继而生。2013年,慕课在中国高校升温,北京大学、清华大学、上海交通大学等国内一流高校迅速成为慕课的拥趸。与此同时,面向普通基础教育的北京数字学校、C20慕课联盟等在线教育形态开始走进人们的视线。
二、慕课的定义
慕课是什么?所谓慕课(MOOCs,Massive Open Online Course),即“大规模、开放式在线课程”。首先,它不同于传统的透过电视、广播、辅导专线、互联网、函授等形式的远程教育,也不等同于近几年时兴的网络视频教学,更不同于在线学习软件的应用。就目前看到的“MOOCs”而言,可以发现,在慕课模式下,课程、课堂教学、学生学习进程、过程体验和师生互动过程等被完整而又系统地在线实现。
所以,从2008年第一个慕课注册2300个用户,到2011年来自190多个国家的16万人注册了斯坦福大学一门《人工智能导论》的免费课程。短短几年间,慕课就经历了从悄无声息到井喷的变化。以至三大平台获得了数千万元的投资支持,推出了近百门课程,慕课大潮席卷全球高校领域,而这种教育变革将不可避免影响中学教育。
三、慕课给普通中学教育带来的影响及应对策略
慕课并非凭空产生,它的历史虽然极为短暂,但是孕育发展的历程却极为漫长。它是在线教育和开放教育长期积淀的结果,也是其发展的必然。
由上述可知,慕课发端于高等教育领域,它对高等教育的教学管理、教与学、课程构建、师资队伍、教学考核与评估等诸多方面都将会产生一系列重大而深远的影响,从而导致传统大学教育的变革,所产生的“鲶鱼效应”是显而易见的。
2014年,慕课风暴全面来袭,它将给普通中学教育尤其是信息化教育带来怎样的机遇与挑战?对于教育改革浪潮,每位普通中学教育工作者都无法置身事外,尤其是处于风头浪尖的中学一线教师更需要系统审视和全面思考。以下几个方面来进行阐述。
第一,慕课对普通中学教育的“教”与“学”会产生强烈的冲击。
不同于高等教育的课堂,普通中学教育的“慕课”可能要与“微课”和“翻转课堂”的概念联系在一起?!拔⒖巍笔侵敢允悠滴饕靥?,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(重点难点疑点)或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程。慕课中的“微课”甚至加入测试功能及反馈的环节,在一定程度上突破了视频课堂的单向传输特性,提升了视频课堂的交互性。而翻转课堂(The Flipped Classroom)是让学生在家通过老师的“微课”视频完成知识的学习,课堂则变成了生生之间、师生之间互动的场所,教师针对学生无法解决的重难点问题进行有针对性的指导,并对理论知识的应用领域展开研讨。正所谓“不愤不启,不悱不发”,学生通过微课自学并运用知识解决问题的过程都是独立思考的过程,在此遇到难题教师再加以辅助解决,从而达到贯通知识的效果,这比直接灌输的效果要好得多。此间,教师的教法与学生的学法都将发生根本改变,学生的学习兴趣、参与动力、探究能力和创新意识都有可能提高,能真正实现个性化教学。
但是,从“先教后学”走向“先学后教”,教师能适应吗?学生能适应吗?在现今的各级考试指挥棒下,能正??孤穑炕Ψ洞笱Ч誓娇窝芯恐行闹魅纬掠耒淌谒?,“慕课改变了当前基础教育的教学模式,将学生在线学习与学校学习相结合,大大提升了学习效率。”但作为外来产物,要在中国这片土壤中生根,仍需我们付出巨大努力。教师的意识和素质、学校的相关投入以及与家长的沟通督促都缺一不可。
由于微课是学生利用课外时间学习,我们就必须考虑此举是否会加重学生的学习负担。所以需要教师转变观念,减轻学生的作业压力,将练习时间转移到课堂中来,利用精选练习和综合运用实践,达到课堂反转的真正效果。而为学生学习购买电脑、开通网络,也是一笔不小的开支,同时也为家长所质疑,这是否是学习的必要途径,会不会反而影响学生学习。这一切有待各方协同解决。
第二,慕课对于普通中学教育师资队伍建设提出更高要求。
古人云,“三人行,必有我师”。但在普通中学教育领域,长期以来我们都以课堂作为媒介,以致学生一度以为,非课堂不能学,非讲坛不为师??墒墙裉?,我们迎来了人类教育历史上前所未有的一个特别时期,只要能介入互联网,人人可为师,个个可学习。这种理念若推广至普通中学教育领域,对我们今天的教师队伍建设将具有多么重要而深远的意义。首先教师本身可以透过慕课实现自身的专业成长与发展,加强与同行之间的伙伴关系,学习彼此的校园文化和教学方法,这对于促进和深化普通中学教育师资队伍建设,终将具有重要而深远的意义。
同时,“‘慕课’并非简单地制作教学视频,对中学教师综合能力是个挑战?!痹诔掠耒劾铮拔⒖巍背氏殖龅氖且桓龈鲋兜?,“但是给学生的不能是零碎的东西,一定是整体的,这个概念和那个概念是什么关系,开始就要设计好?!彼孕枰淌Χ越萄Я鞒探性僭?,不仅仅是一个教师,而是整个备课组或团队一起为教学流程构建一个“知识图谱”,也叫做思维导图。
这对于普通中学的一般教师而言难度较大,年轻教师虽然可以快速掌握制作技术,但教学的经验和对知识点的剖析还未达到精熟,而具有丰富教学经验的老教师却往往对慕课中所需的信息技术望而生畏。只因中国普通中学教育信息化分为三个阶段,“第一阶段是让老师学技术,第二阶段是让老师使用技术能够去教,第三阶段是根据技术发展提供的新要求来变革教学。”中央电化教育馆馆长王珠珠认为,“目前我们的教师大多数还处在从第二阶段到第三阶段的发展过程中,会利用网络资源来进行教学,但还谈不上对网络资源进行整合”。有不少教师坦言,制作微视频比备课来得复杂得多,一段几分钟的微视频,光是录制就要折腾十来遍。而为了实施“翻转课堂”,不少教师将主要精力放在了视频的制作上,这显然是没有必要的。
在这个问题上,学校的信息技术老师的效用恰好可以发挥,通过年级集体备课,学科交流,可以在授课教师技术不足时统筹为需要拍摄微课的教师进行微视频的制作,授课教师也可从旁学习,以期快速成长。同时授课教师可将制作微视频的精力投入在“如何支配课堂上多出来的时间”这个问题上,达到更好的课堂翻转效果。
第三,慕课对于普通中学教育资源建设与创新应用具有非凡的启迪。
教育信息化发展了十几年,国家与社会在教育资源的建设上的投入不可谓不多。但这些资源,包括发端于2003年的精品课程建设,都是一种自上而下的教育资源建设,不具备教育资源的动态性和实效性。虽然这些资源对普通中学教育信息化产生了一定的积极影响,但是其实际投入与产出是不成正比的。而从MITOCW到世界范围的OER,乃至MOOCs,绝大多数都是自下而上的,它的开放内容和开放教学机制创造了一种教育资源共建共享的新模式,这是一种学生与教师共建的教育资源建设模式,将资源的建设与资源的应用紧密结合起来。这对于普通中学教育资源建设与创新应用具有非凡的启迪。
在这个浪潮中,我们既是参与者、建设者,也是使用者、受益者。在这个过程中,我们要明白教育资源建设与应用应重在应用,特别是优质教育资源的应用。慕课不仅仅是资源,它包括一系列资源在教学中的应用,在正规学习之中的应用。只有抓住这点,我们才能在慕课大潮中找准自己的位置,发挥自己的效能。
正如上海交通大学校长张杰所说,慕课大潮“将是一场学习的革命,其影响绝不限于大学,对推动继续教育发展,打造灵活开放的终身教育体系,构建人人皆学、处处可学、时时能学的学习型社会,也将具有积极意义” 。我们作为教育第一线的工作者,不能被动等待,必须抓住这一契机,努力完善自身,探索普通中学教育发展的新思路。
基金项目: (1)“机械设计制造及其自动化”国家特色专业建设点(TS10310); (2)“机械设计制造及其自动化”安徽省专业综合改革试点(2012zy042);(3)安徽省“机械设计制造及其自动化”专业教学团队; (4)安徽工程大学“机制专业校企合作应用型人才培养模式创新实验区”。
[参考文献]
[1]汪瑞林.对“慕课”MOOC在线教育认识的六个误区[N].中国教育报,2014年01月06日
[2]焦建利.慕课给基础教育带来的影响与启示[J].中小学信息技术教育,2014,2,32-34
[3]李曼丽,张羽,黄振中.慕课正酝酿一场新教育革命【N】.中国青年报,2013年05月23日
[4]殷丙山,李玉.慕课发展及其对开放大学的启示[J].北京广播电视大学学报,2013,79(5),24-26