安全课教学设计范文

时间:2023-03-30 14:55:29

导语:如何才能写好一篇安全课教学设计,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

安全课教学设计

篇1

【赛课教师】吴

【教师学校】苏州工业园区新城花园小学

【活动主题/教学课题】指尖上的安全

【学生年级】六年级

【学情分析】

1.此次活动的主题来源于生活,是发生在学生身边的事情。

2.六年级学生对“指纹锁”有着了自己的生活阅历和基本生活经验。

3.

六年级学生已经对光的反射、导电等知识具有初步的认识,为本节课指纹锁工作原理的探究提供了较为完备的知识储备。

4.学生在多次的综合实践活动开展过程中,已经初步具备了通过独立思考、团队合作,交流反思来完成活动的能力,能够较为合理的运用文献法、调查法、访谈法、实验法、观察法等基本方法来帮助自己达到活动的预期目标和效果。对于此次“指尖上的安全”活动的开展,学生有较为完备的能力储备和方法储备。

5.进入六年级,我们应该开始注重学生深入思考和深度探究能力的培养,让学生能够自主设计实验、改进实验、自主选择用多样方式进行非固定答案式的活动。让同学之间不同的思考碰撞出更多的火花和智慧。这对学生的发展、能力的提高极为重要。

【主题知图】

凹进去的模具,与原物体相“反”

阴模

制模

凸出来的模具,与原物体相同

阳模

指尖上的安全

电容式指纹识别技术

iphone指纹锁

光学指纹识别技术

指纹锁

指纹门锁

活体指纹识别技术

【活动目标】

一、情感态度价值观及知识目标

1.初步了解指纹锁的使用,通过探究初步了解指纹锁的原理,了解指纹锁的前沿科技。

2.培养学生好奇心和求知欲,初步养成从事探究活动的态度,形成热爱探究的习惯。考察科学发现的历程,感受并初步养成从事探究活动所必备的精神和品格。

二、能力目标

1.能关注自然、社会、生活中的现象,积极思考并提出比较有意义的问题。

2.能比较熟练地使用工具,来获取一枚清晰的指纹;能与小伙伴互助合作,改进方案并进行制作。

3.能够通过思考对问题提出自己的想法和建议。

三、方法目标

1.能根据研究需要,合理选择实验方式、实验材料。

2.能够自主设计实验,并思考如何对实验进行改进、再设计。

3.能运用分析、对比等方式对实验结果进行思考。

【核心素养培育目标】

科学精神。主要是学生在学习、理解、运用科学知识和技能等方面所形成的价值标准、思维方式和行为表现。具体包括理性思维、批判质疑、勇于探究等基本要点。

【具体培育目标】

1.

善于质疑生活中常见的事物、现象。

2.

具有一定的实践探究意识。

3.

能运用已有的科学探究经验帮助解决问题。

4.面对困难勇于探究。

5.能够用理性思维来应对问题。

6.对实验结果进行科学、合理的分析。

7.能结合已有的科学知识来认知新事物。

8.能够用科学的精神面对生活中的问题

【活动流程示意图】

提出建议

改进完善

实验操作

改进优化

设计方案

改进优化

情境引入

提出问题

【活动过程】

一、情境引入,提出问题

1.生活情境引入。

2.视频引发质疑。

3.激发探究热情。

[设计意图]

活动的主题来源于生活,让学生在真实的情境下进行实践探究活动。让学生通过理性的思考,对生活中习以为常的事物、现象产生质疑,培养学生的提出问题的能力和质疑的精神。

二、设计方案,改进优化

1.初步思考:如何获取指纹

2.活动一:“盖章”辨一辨

3.活动二:拨“反”归“正”

[设计意图]通过激发调动学生的探究热情,引导学生通过设计实验来进行实践活动。学生根据生活经验,选择生活中常见易取的物品进行实验方案的初步设计。通过活动一的观察、对比,让学生能够把自己的发现进行知识的迁移,发现自己原方案中的不足和问题,并在活动二中通过团队合作、积极思考,对自己的实验方案进行改进优化,培养学生的理性思维和敢于探究、勇于挑战的能力及品质。

三、实验探究,得出结论

1.活动三:自制指纹开锁实验

2.对比分析:不同原理的指纹锁

3.回顾反思:指纹锁安全性探讨

[设计意图]激发学生不断探究,让学生在探究中学会对实验的结果进行思考,经历观察、对比,敢于依据实验结果进行大胆合理的猜想,并通过查阅资料等方式证实自己的猜想。

四、提出建议,改进完善

1.提出合理建议。

2.

思考:如何让指纹锁变的更安全

3.

科技前沿:活体指纹识别技术

[设计意图]探究的目的不仅仅是为了“了解”、“发现”,它需要回归生活、服务生活、改变生活,要让探究变得更有“价值”,让学生感悟探究的魅力,培养学生的科学精神。

五、总结

1.回顾过程,谈谈收获。

2.组内荣誉评选。

[设计意图]通过自荐、互评等方式让学生反思自己在活动中的成功与不足,实现自我成长。

【材料设备清单】

Iphone手机,指纹锁,印泥,透明胶,橡皮泥,印模材料,剪刀,活动单,A4纸。

【板书设计】

指尖上的安全

提出问题

实验探究

得出结论

改进完善

“反”“正”

平面指纹

打不开

立体指纹

能打开

光学指纹识别技术

电容指纹识别技术

活体指纹识别技术

【活动任务单】

《指尖上的安全》“活动卡”

组长:______

书记员:______

设备管理员:______

官方发言人:________

操作员:__________________

老师的疑惑

活动一:

______________

发现:

活动二:

______________

方法:

活动三:

______________

结果:

你的收获

你的建议

【活动评价】

学生评价

姓名

荣誉

获评条件

最强大脑

善于发现问题,思考解决问题的方法,提出有建设性的意见和想法。

组织能手

合理安排任务,能根据情况适当适时的调整、完善方案。

最巧双手

动手能力强,又好又快的完成动手操作任务。

最佳拍档

民主平等的参与研讨,认真倾听,尊重他人,主动承担公共职责,乐意帮助同伴,协助组员完成各项任务。

火眼金睛

善于通过观察发现问题,具有对外界信息的敏锐感觉,从而发现有价值的信息。

篇2

该文以网络安全课程中的上网行为管理教学内容为例,在分析教学背景、教学内容、学情、目标等环节的基础上,对实验部分的教学进行研究、设计和实施,同时贯穿信息化教学手段和多种教学方法的引入,最终给出全面的评价标准,取得了良好的教学效果。

关键词:

网络安全;实验教学;教学设计;教学手段

1引言

网络安全课程本身原理部分晦涩难以理解,实验部分涉及技术众多,涵盖多个专业课程的知识点,因此也是一门与其他学科交叉性极强的实践性课程。根据学科特点和岗位能力培养目标,从基本学情出发,研究设计了符合教学目标和学生认知特点的教学方案,有效完成了教学任务,提高了学生的学习能力

2教学基本情况分析

网络的便捷带给用户很多网络使用效率的困扰,包括带宽拥塞、关键应用的服务质量QoS无法保障、病毒请求消耗带宽、网络攻击导致服务中断等问题。上网行为管理作为网络安全管理的重要内容,能够实施内容审计、行为监控与行为管理,同时可以动态灵活控制网络速率和流量带宽,很好地满足各行业网络安全管理的需要。同时,上网行为管理也是计算机技术专业的“网络安全与运维”典型工作任务中的一个技术技能训练单元。在专业职业岗位需求分析的基础上确定了本实训单元的技术技能训练要求。课程内容根据《网络安全与防护》课程标准中制定,同时参考了神州数码网络安全岗位认证系列教材的相关内容。我们依据技术技能人才培养方案,立足地区网络安全管理人才需求,结合学院现有设备优势,将实训的内容设计为上网行为管理的基本概念、常用设备及架构、校园网络上网行为管理的规划与实施、上网行为管理的日常运维与分析四个部分[2]。教学对象是高职高专二年级学生,已经具备计算机网络基础知识、路由与交换、局域网组建等相关知识和技术技能。但尚未达到网络安全运维的实践能力要求,隐形知识也有待显化。从往届生的学习情况来看,课后对知识的复习巩固性练习积极性不高。尤其是对动手配置的内容,很多同学只能按照教材按部就班地进行,不善于思考,只限于对配置操作的记忆。因此结合技术技能人才培养要求,我们以职业技能训练和岗位能力培养为教学组织原则,结合案例分析、实际操作、模拟现场、课后实践等多种方式进行实践内容教学,充分利用实训室现有网络设备和各类信息化教学平台和手段,突出“以学生为主体”和“学做合一”的特点,完成本次教学任务。基于以上分析,教学目标确定为三方面。首先是知识目标。要求学生掌握上网行为管理的基本概念,熟悉上网行为管理常用设备,了解此类设备的关键技术,熟悉上网行为管理常用架构。二是技能目标,学生能够规划校园网络上网行为管理方案,能够实施上网行为管理方案,能够对常见设备进行运维管理及分析。三是素养目标方面,希望学生具备安全操作意识,有用良好合作协调能力、自我学习能力和创新和应变能力[3]。

3教学设计

3.1课前活动

为了培养学生的自我学习和自我管理能力,同时利用网络教学平台突破空间限制,扩展师生互动范围,提升学生个性化和差异化的学习体验。教师会在课前上传课前任务书、学习资源、考核标准到超星网络教学平台,并通过该平台预学习任务;同时,通过超星移动APP、QQ群、微信预习通知;教师收到学生的课前测验结果后,及时批改测验结果,了解不同学生的认知基础的差异,灵活调整课堂教学策略,适当调整教学方法。学生收到预习通知后查看任务书;针对本单元中用到的各类硬件设备,提前调研其性能及技术参数;同时学生可以利用实验室的环境设备进行安全的探索操作;完成课前预习报告后学生提交到超星网络教学平台并在平台上独立完成课前评价表的填写。

3.2课堂活动

课堂教学部分,教师首先创设教学情境,设计出三个教学活动,引导学生分组讨论,完成实验环境的搭建,从而引出本单元学习内容;然后教师利用奥易课堂教学软件下发任务书,并做出简要说明。在学生完成过程中针对个别学生的提问做差异化指导,通过奥易教学软件统一监控。最后教师引导学生总结归纳本单元课堂教学的主要内容和实验思路、故障分析解决思路。与此同时学生要完成一下工作。首先针对创设情境,分组讨论、展开头脑风暴并总结表述讨论结果,复习已有知识技能,独立完成实验环境的搭建;其次结合下发的任务书,组员间讨论分析项目的需求,检查项目实施的环境及准备工作是否完整。然后讨论制定项目计划,确定项目实施的方案;第三观看教学视频,独立完成9个任务的实施和验证;第四针对拓展任务,分组讨论,分析问题,提出解决方案,给出实施计划,确定实施方案;第五划分不同角色,组员间协作完成拓展任务的实施和验证;拓展任务结束后,其中一组简要汇报任务的完成情况,由师生对其共同点评;接下来学生结合教师给出的新的网络场景,分析总结出常见上网行为管理时有可能出现的网络问题,以及常见的分析和解决方法;最后独立完成课堂评价表的填写。

3.3课后活动

课后环节部分,教师利用网络课程平台课后操作练习,对练习环境、练习要求,评价标准做出简要描述说明。批阅学生课后实验报告完成情况。关注学生的讨论话题,适当做出引导和总结。更新课程作业库以及微课资源。学生的任务包括:完成课后操作练习;在网络课程平台上积极参与讨论话题,积极主动与同学和老师互动;访问更新的作业库和微课资源,在网络课程平台上共享学习资源;以及完成课后评价表的填写。此教学环节从操作巩固、讨论拓展、提问答疑三个部分入手,帮助提升学生的实践操作技能,锻炼学生的合作沟通能力、自我学习能力,以及面对新型应用场景时的创新和应变能力。网络通讯工具和信息化教学平台的引入能够帮助学生追踪本单元的课前、课中、课后等各个教学环节的学习过程,为今后的自我学习提供参考依据。

4教学实施

4.1情境设计

情境设计部分创设了三个活动,举例分析如下。教师首先引入校园网应用案例,给出拓扑结构和现有设备清单。然后学生分组讨论并陈述如下问题:

(1)该案例中存在哪些不同的用户需求,他们会发生哪些不同的上网行为?

(2)针对不同的网络用户,他们各自的业务流量具备什么特点?

(3)从网管员的角度看,校园网的出口带宽管理将会面临哪些挑战和威胁?

最后教师总结学生发言,一一对应,引入上网流量管理、上网应用管理、上网行为分析、浏览管理、外发管理等部分的概念。这个过程中使用到了案例教学法和头脑风暴法两种教学方法。这样设计的目的是:

(1)使用案例分析,由此完成上网行为管理概念的导入,引出本单元的教学内容,完成教学知识目标1的内容。

(2)引导学生展开头脑风暴,锻炼学生独立发现问题的能力。

(3)教学组织形式采用4人分组讨论陈述,培养学生的沟通技巧和表达陈述能力。

4.2布置任务

教师利用教学软件下发任务书和操作评价标准,学生完成以下工作:按照任务书要求独立分析任务;组员间讨论分析项目的需求;讨论制定项目计划,确定项目实施的方案;检查项目实施的环境及准备工作是否完整。该环节的特点是以任务为驱动,达到为了解决问题而学习的目的。同时此环节要求学生分组讨论,但是独立完成。这样做帮助学生提高沟通技能和独立分析解决问题的能力。

4.3任务实施

教师利用教学平台上传教学视频,学生利用教学视频能够提高学习效率,可以根据自身接受能力不同单独控制学习进度,达到差异化教学的目的。观看教学视频后,学生独立完成9个任务的实施和验证。

4.4分组拓展

完成基础任务练习后进入到分组拓展综合练习阶段,同样利用教学软件下发任务书和操作评价标准。学生分组讨论,分析问题,提出解决方案,给出实施计划;然后在小组内部划分不同角色,一人作为网管员,两人模拟内网不同部门的用户,另外一人模拟外网服务器。组员间协作完成任务的分析、计划、实施和验证。该环节使用到的教学方法有项目教学法、角色扮演法。为了在现有实验室设备条件下营造出真实的职业情境,在任务内容的选取上贴合工作实际,提高学生的学习兴趣。此环节采用分组讨论的模式,要求学生采用分组讨论、协作方式完成,目的是培养学生在应对复杂、新型场景时的沟通、协作能力,以及创新和应变能力。教学重点的解决思路是:首先利用视频材料完成基本任务的独立练习,继而分组协作完成拓展任务;挑选一组简要汇报任务的完成情况,由师生对其共同点评;教师再将综合任务1、2整体操作演示一遍;最后教师引导学生总结归纳上网行为管理的部署方式及其优缺点,上网行为管理的主要内容、方案设计和实施,至此完成教学重点的学习。教学难点的解决思路是:紧接着教学重点,接下来教师提出更高要求,引导学生结合前面三个综合任务的完成情况,思考类似问题,例如:接到用户反映网络服务响应特别慢,甚至服务中断,如何利用之前掌握的技能分析解决此问题?学生在分组讨论后,分析出常见上网行为管理时有可能出现的网络问题,以及常见分析和解决方法。至此完成教学难点的学习。

4.5课堂考核

评价标准贯穿课前、课中、课后三个环节。不仅仅强调考核结果,更为注重考核项目完成的过程。考核细项从专业技能、方法能力、社会能力三个方面进行设计。同时鼓励学生独立评估,即强调自我调节的行动为方法。我们以课堂考核为例。考核标准在任务布置的时候,连同任务书一起发给学生。评价标准从三个方面设计,包括专业技能、方法能力、社会能力,示例如下表:

5结论

本文以网络安全课程中的上网行为管理教学内容为例进行了相关研究和设计,实施过程中借助信息化手段,学生通过师生、组员间的多种互动方式,手脑并用,较好地完成了预设教学知识目标、技能目标和素养目标,取得了良好的教学效果。

参考文献:

[1]李建国.高校计算机网络安全课程教学研究[J].淮北煤炭师范学院学报:自然科学版,2009,30(1):94-96.

[2]俞研,兰少华.计算机网络安全课程教学的探索与研究[J].计算机教育,2008(18):127-128

篇3

[关键词] 电子商务信息加密案例教学

目前电子商务安全问题已经成为制约电子商务快速发展的障碍。因此,了解和掌握安全技术,已经成为从事电子商务人员的必备知识。为此,目前很多高校电子商务专业都开设了《电子商务安全技术》课程。如何针对该课程的特点使学生掌握安全知识和技术,是教师在课程设计中最为重视的问题。笔者结合该课程的讲授经验,从教学内容、教学方法、实验教学等方面进行了探索。

一、课程特点

《电子商务安全技术》课程是电子商务专业的专业课程。该课程的目标是要求学生在掌握基本概念和理论的基础上,结合实际问题,在电子商务的实施中应用有关技术为具体商务过程的实现提供安全保障。该课程内容非常庞杂且综合性强,包括信息加密技术、计算机网络安全技术、电子支付技术等。

该课程的突出问题是学习内容多,课时少。仅计算机网络安全技术一项内容,就是一门独立的课程。然而该课程安排课时为44学时。因此,在有限的学时内,不可能详细讲解所有内容。为此,我们精心设计教学内容和实验,采用小组讨论、案例教学等教学方法,取得了不错的效果。

二、教学内容设计

《电子商务安全技术》课程的教学内容包括以下8个部分:电子商务安全概述、信息加密技术、计算机网络安全技术、公钥基础设施(PKI)、电子支付技术、电子商务安全交易协议、安全电子商务应用、其他电子商务安全技术。教学内容的设计原则如下:

1.重视信息加密技术。信息加密技术是其他技术的核心,是电子商务安全的基石。在教学过程中,应该把对称加密和非对称加密的原理、特点讲透。对于对称加密可首先以恺撒密码、换位密码算法为例来讲解,这些算法简单,学生理解起来较为容易。而对于非对称加密算法,可以RSA算法为例来讲解,让学生能理解该算法的优点和不足。学会了加密技术,在理解数字签名、公钥基础设施等这些应用加密算法的技术时就会容易得多。

2.重视计算机网络安全技术。电子商务是基于Internet网络的商务模式,因此,电子商务的安全是以计算机网络的安全性为基础的。因此,在教学过程中,必须教导学生重视计算机网络安全技术,必须掌握基本的网络安全攻防体系、防火墙、虚拟专用网、入侵检测系统等网络安全的主要技术和解决方案。

3.加强流行技术和新技术的讲解。电子商务安全相关的新技术不断涌现。例如,在电子支付技术中,除了信用卡电子支付、电子支票、电子现金支付方法,比较流行的还有支付宝等第三方支付方法;随着移动电子商务的流行,无线电子商务安全技术逐渐被人们所重视;信息隐藏技术、数字水印技术和数字版权保护等新技术已成为了非常热门的话题。在教学中,可简单介绍这些新技术,学生根据自己的兴趣进一步跟踪和探索。

三、教学方法

教学方式主要采用多媒体教学。在多媒体课件的设计上,主要以设置问题、讨论解答的方式来引出各个知识点,以便激发学生的求知欲。提出问题后,可以组织学生分组讨论,或者师生共同讨论来给出问题的答案,并总结知识点。

根据教学内容的不同,采用灵活多样的教学方法,如小组讨论、案例教学等。比如:在讲解电子支付时,先在课前布置学生收集5个国内电子商务网站的电子支付方式,而后在课堂上进行小组讨论,结合实际情况来加深学生对知识点的掌握。在讲解网络防火墙技术时,收集某连锁店网络和九运会防火墙配置案例,让学生更加直观地理解防火墙的实际应用情况。

四、实验内容

实验教学是为学生理解课程内容而设计的。通过实验教学的实施,使学生掌握课程内容,以及电子商务安全技术的操作与配置方法。实验设计的原则是:

1.强调基础。结合学习内容的各主要知识点来设计实验。通过实验,让学生理解各知识点,并会加以运用。

2.既有验证性实验,也有设计性实验。通过验证性实验,掌握各个技术。通过设计性实验,综合应用各种技术,培养学生解决实际问题的能力。

根据上述原则,我们设计了7个实验,如下表所示。

其中实验1属于调查分析类,该实验的目的是通过调查分析当前大型电子商务网站,掌握常用的安全措施。具体要求是了解2个国内大型电子商务网站如eBay网、淘宝网的电子商务安全措施。

实验2到实验6是属于操作性和验证性的实验。通过实际操作,理解课堂所学的理论知识,并进一步掌握各种电子商务安全技术的应用方法。实验3中的防火墙、VPN、入侵检测这三个内容,由于课时的关系,可以把防火墙作为重点,其他两个作为课下作业。

实验7是设计某小型电子商务系统的安全解决方案,这是一个设计性实验。该实验需要综合运用各种安全技术,并写出方案报告。

五、学习效果

在教学实践过程中,学生实验报告、案例分析报告都撰写得不错。同时本课程很受学生欢迎,取得了令人满意的教学效果。

参考文献:

[1]张爱菊:电子商务安全技术[M].北京:清华大学出版社,2006

篇4

关键词 高职学生 安全教育 翻转课堂 模式探讨

安全是社会发展的基础,是人类个体发展的基本保证。学生在学校的学习、生活、成长和全面发展更是离不开安全这一根本前提。实施安全教育,是全社会共同的责任,也是学校教育教学的目标。职业教育的定位决定了高职院校的学生将来所接触的工作环境和工作对象大多在生产、管理第一线,使其在工作之初成为了具有较高安全风险的特殊群体。

随着对高职学生安全教育教学的深入开展,笔者发现了由于安全教育课堂教学内容多而上课时间有限,导致很多知识点无法展开教学,学生无法接受到系统的安全知识和技能的新问题。翻转课堂这种教学模式,采用先学后教,将知识的普及传授迁移到了课外,课堂学习则用于更深层次的重点强化学习,进而加强教学效果实现个性化学习。针对高职学生安全教育的特点,结合高职教育的特色,现对高职学生安全教育翻转课堂教学模式的设计与应用展开探讨。

1高职学生安全教育课程现状

根据从兄弟院校了解到的和结合自身实际工作情况,目前大部分高职院校的学生安全教育教学大纲基本上包括公共安全和职业安全两大部分。涉及有交通安全、用电安全、消防安全、实习实训安全、体育活动安全、网络安全、饮食卫生与常见病防治、日常生活安全、旅游安全、求职安全、自然灾害应对、遵纪守法和意外事故紧急救助、参与职业活动安全等多项内容。但是,学生安全教育课程知识点多、课时有限,上课学生人数多,学校大多采用讲座的教学方式。而学生对于日常学习、生活、工作中的各种安全关注度不够,安全防范意识不高、预防和应对能力差,但又不屑于Π踩课程的重视和对教材的学习,更不用说自学。这样的方式,不能很好地满足安全教育的需求,达到实施安全教育的教学目的。

因此,结合当下高职学生的学习特点,如何利用翻转课堂教学方法,充分利用网络课程资源,将安全知识的普及传授迁移到课外,让安全教育在有限的课堂教学时间内使学生既能学到知识,又能培养能力。以此增强学生综合安全意识,掌握安全知识、提高安全技能,体现安全知识个性化学习,实现安全发展,值得探讨。

2翻转课堂应用于学生安全教育教学的可行性分析

2.1翻转课堂的实施条件――移动设备

随着网络的发达,现代通讯技术的发展和移动设备的普及,移动学习这种新型方式越来越被人们接受和认同。通过移动设备(如手机、平板电脑等)的使用,师生即可在网络平台实现交互式的教学活动和交流。学生可以在任何时间、任何地点通过移动设备和无线网络获取学习资源进行学习。相对于传统教学而言,这样的学习方式更加便捷、灵活,个性化和多样性,易于被学生所接受。

2.2翻转课堂的必备教学资源――微视频

“互联网+”时代的到来,对高校教师的信息化教学能力提出了新要求。微视频作为一种新型教学技术和手段,是翻转课堂的必备教学资源,具有时间短、知识点单一,占用内存小,便于上传和下载,播放方便等特点。还具有可以重复播放、随时暂停、随意测试等特点,学生能够充分利用碎片时间随时随地进行学习,能够较好地满足安全教育教学实时的需求。

2_3翻转课堂对学生的学习能力要求――上网能力

翻转课堂的实施依赖于网络,对于当代大学生而言,互联网己成为生活和学习必不可缺的一部分。利用网络交友、娱乐、阅读、购物,大部分学生对互联网有依赖心理,他们网上操作能力娴熟,对新鲜事物接受反映快。且大多学生具备查找信息、评价信息的能力,具有利用信息工具和信息资源获取信息并对其加工处理的能力。

以上,为高职学生安全教育翻转课堂教学的实施创造了有利的条件。

3高职学生安全教育课程翻转课堂教学模式设计

3.1课程基本信息

以高职学生安全教育中的“实习实训安全”教学部分为例,进行翻转课堂教学设计如下:(1)授课内容:实习实训安全;(2)学生来源:冶金专业二年级学生;(3)课程难点:校外实习的风险隐患识别与自我安全管理重点。

3.2课程模式设计

根据课程大纲要求,课程模式设计如表1所示。

基于上述模式:

(1)高职学生有校内和校外实习实训两种,校外实习涉及到生活安全与工作安全两大内容。教师在课前可将这两部分知识点的讲解过程做成微课(如交通安全部分的标志识别、生产区域内的交通安全特殊规定、注意事项;冶金行业高温、高危作业特点及行业生产中的主要职业危害、易发生的安全事故特点等),然后设置相应测试题。

(2)课中,首先根据学生课前的学习和测试情况反馈,教师着重讲解相应重点安全知识(如冶金行业高温、中毒、高坠等事故的预防,机械伤害、触电伤害、烫伤等现场急救常识)。其次,结合学校针对学生校外实习实训的安全管理规定、安全要求及学生个人的安全职责等应掌握的重点知识巩固讲解和强调。最后,布置综合案例(如学生在实习过程中发生过的安全事故案例),引导学生进行案例分析(可分组或自行完成)。要求学生既要能分析出导致安全事故发生的原因,又要能够找出解决途径和方法。以此来强化学生的实习实训安全风险意识,提高安全技能。

(3)课后,学生在实习过程中可根据自身实际需要重新观看视频以强化对于安全知识的学习。

3.3教学对比分析

篇5

【关键词】信息隐藏;信息安全技术课程;教学内容和实验设置

【Abstract】This paper analyses the teaching and experiment contents of information security lesson in computer applied technology, explores the teaching and experiment arrangement of stegnagraphy according to the development of information hiding and its important degree in information security technology.

【Key words】Stegnagraphy; Information security lesson; Teaching and experiment contents

0 前言

信息安全技术是计算机领域的一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术等多种学科和技术的综合性学科,课程的理论性强,涉及的知识面宽,对学生的理论与实践两方面的要求均较高。

目前,信息安全技术是计算机学科中发展最快的专业之一[1]。经典的信息安全技术[2]包括:密码技术、防火墙技术、防入侵技术、病毒技术、黑客攻防技术、数据库安全技术、安全管理等,这些内容都在信息安全技术的教学和实验中设置了相应的章节,既给学生奠定信息安全理论基础,又强化动手能力,树立理论联系实际的观念。随着计算机网络的发展、相关基础学科的发展、现代社会信息化的发展,信息安全技术也在不断的发展和丰富。

信息隐藏技术作为信息安全中的一项重要技术,近十年来引起了国内外学术界的重视,出于对保护多媒体产品知识产权的需求,出于密码技术的局限性而又必须进行隐密通信的特殊需求,信息隐藏中的数字水印技术和数字密写技术得到了迅速发展。因此,鉴于当前本科信息安全技术课程中缺乏讲授信息隐藏内容的不足,本文针对信息隐藏技术的发展及其在信息安全技术中所占地位的重要程度,从教学内容与实验内容两个方面探讨信息隐藏在信息安全技术本科课程中的设置安排,以期丰富和完善信息安全技术在本科阶段的教学和实践。

1 信息隐藏的发展和特点

信息隐藏技术是利用公开、有实际意义的多媒体数据,将某一机密信息秘密地隐藏于另一公开信息中,通过对公开信息的传输来传送秘密信息,拦截者难以从公开信息中判断秘密信息的存在性,从而保证秘密信息的安全性。随着多媒体技术的发展,信息隐藏技术作为信息安全和管理及知识产权保护等领域的主要手段,正得到广泛的研究与应用[3]。

20世纪90年代以来,信息隐藏技术已经成为信息安全领域的一大研究热点。这种技术的一个重要应用领域就是数字水印(Digital Watermarking),它着眼于在多媒体数据中嵌入标记,以保护数字媒体知识版权或进行多媒体认证,主要包括易损水印和稳健水印二个分支。随着版权保护的重要性和紧迫性日益突出,数字水印日益受到重视而得到快速发展。

除了用于版权保护的数字水印外,信息隐藏的另一重要分支是数字密写(Steganography)和密写分析(Steganalysis)。数字密写是将秘密信息隐藏在公开载体信息中,使得在传递公开载体的同时传递秘密信息并且不被人察觉。与数字水印不同的是,数字密写着眼于隐藏信息本身的隐秘性,以达到秘密通信的目的,其基本要求是隐藏信息具有足够的嵌入容量和极高的安全性,但对稳健性要求不高。目前,文本、三维模型、图像、音频、视频都已经成为数字密写技术的载体,除了用于军事目的外,数字密写技术正向着视音频产品、远程教学、医学信号处理、移动多媒体通信等广泛的民用和商业领域发展。而密写分析是一种与密写相对抗的技术,其目的在于分析、提取、还原/破坏隐藏的秘密信息,其重要性体现在二个方面:一方面,以各种手段分析检测密写信息的存在,可以寻找敌对隐蔽信息的信源,阻断隐蔽通信的通道;另一方面,密写分析研究可以反过来促进密写技术的发展,增强隐蔽通信的安全性;如研究针对常规的信号处理和攻击方法,可以提高密写算法的鲁棒性;研究相关的分析检测理论模型可以评估、改进信息隐藏算法性能;研究针对性地选取载体信号可以提高密写算法不可感知性,进一步增强算法的安全性等。

从以上信息隐藏的内容可知,信息隐藏的特点在于:

1)涉及计算机科学、通信理论、计算机图形学、计算机图形图像处理、信息编码、信号处理、数理统计、视听觉特性等领域的知识和技术,是一个跨越多个学科的领域,因此教学内容涉及面广,对学生的先修课程和基础知识要求较高。

2)信息隐藏技术在不断的攻防过程中不断发展,其知识内容更新快,实践性强,必须要安排实验实训,让学生自己去应用,才能真正地掌握、理解和应用。

鉴于以上信息隐藏的内容和特点,鉴于信息隐藏的研究有着现实的意义和广阔的应用前景,非常有必要在信息安全课程中添加信息隐藏领域的教学和实验内容。

2 信息隐藏教学内容设置

信息隐藏教学的目的是:使学生全面掌握信息安全技术领域的专业知识,培养学生的专业技能和创新素质。为此,需按照知识―能力―素质结构的要求,有针对性的设计信息隐藏教学内容,合理的制定教学计划。

在信息隐藏教学内容的设置上,应该遵循下述基本理念:

1)信息隐藏领域包括两大分支:数字水印和数字密写,分别有着不同的应用领域,因此在教学内容的设置上,应该二者并重。

2)由于信息隐藏的载体多种多样,包括文本、三维模型、图像、音频、视频等,而教学课时有限,不可能兼顾所有类型载体的信息隐藏技术,因此在教学内容的设置上,应该选择发展最早、最快、应用范围最广的图像信息隐藏作为教学主线。

3)鉴于信息隐藏仅仅是信息安全技术将教学中的一个方面,因此综合考虑教学内容和教学量的占比,分配10个学时的总教学时间,其中理论教学6个学时,实验教学4个学时。

按信息安全技术应用型人才的培养要求,信息隐藏教学可包含以下内容:

1)2个学时的数字水印技术及其应用。

教学内容包括:数字水印的一般性框架和模型;数字水印的分类;数字水印的经典算法;数字水印的经典应用;数字水印攻击及性能评价;数字版权保护系统及其组成。

由于数字水印主要包含空域算法和变换域算法,因此选取Patchwork算法作为空域经典算法和基于离散余弦变换的数字水印算法作为变换域经典算法作为教学内容,使学生掌握数字水印的基本原理及其应用方法。

2)2个学时的数字密写技术及其应用。

教学内容包括:数字密写的一般性框架和模型;数字密写的分类;数字密写的经典算法;数字密写的经典应用;数字密写的性能评价。

由于数字密写主要包含空域算法和变换域算法,因此选取LSB算法作为空域经典算法和基于离散余弦变换的F5算法作为变换域经典算法作为教学内容,使学生掌握数字密写的基本原理及其应用方法。

3)2个学时的密写分析技术。

教学内容包括:密写分析的一般性框架和模型;密写分析分类;密写分析的经典算法;针对密写分析的改进密写技术。

由于密写分析主要分为专用密写分析和盲密写分析,因此选取LSB密写分析作为专用密写分析算法和针对F5算法的JPEG密写分析作为变换域密写分析算法作为教学内容,使学生掌握密写分析原理和思路。

3 信息隐藏实验内容设置

信息安全技术实验教学的目的[4]是更好的将理论教学的知识点有机的融入到具体的实践中去,使学生不仅能够通过实验理解和掌握理论教学的内容,还能培养和锻炼学生的分析能力、综合解决问题能力和实际动手能力。

配合教学内容中的重要知识点,信息隐藏实验的设置采用技能性、设计性实践教学相结合的方式,共设置4个学时,包含2个实验,其中1个为验证性实验,1个为设计性实验。

1)验证性实验

采用独立实验的形式进行模拟实验,共包含2个验证性实验:第一个实验是W-SVD数字水印算法的验证实验,掌握水印生成、水印嵌入、水印检测三个步骤;通过算法参数取值的不同,验证水印的不可见性特性;通过图像压缩、图像模糊化、中值滤波、马赛克处理等攻击手段,验证水印的鲁棒性特性。通过实验使学生对水印原理和应用有感性认识,促进学生掌握数字水印的相关知识点;第二个实验是基于离散余弦变换的F5图像密写算法的验证实验,掌握待嵌入密写信息的预处理、原始图像的JPEG压缩处理、密写信息嵌入、密写图像生成四个步骤;通过算法参数取值的不同,验证密写信息对图像的不可感知性的影响。通过实验使学生对密写原理和应用有感性认识,促进学生掌握数字密写的相关知识点。

2)设计性实验

采用分组的形式进行模拟实验,每组2人,学生可从明确实验任务、工作分工、遇到问题及时确定解决方案、认真撰写实验报告等几个方面来进行有组织、有计划的实验。具体的实验项目是:应用matlab编程实现可视化LSB密写及其密写分析,包括可视化界面设计、待嵌入密写信息的预处理、LSB密写嵌入、密写信息的提取验证、LSB密写分析算法及其结果显示等模块,使学生通过实验掌握数字密写的实现过程和功能,掌握密写分析的原理及测试密写分析算法的检测性能。这样,通过设计性实验,培养和锻炼了学生的分析能力、综合解决问题能力和实际动手能力。

4 结束语

信息隐藏是现代信息安全技术中的一项重要内容。通过近二年在实际教学中的实践证明,在信息安全技术课程中加入信息隐藏的教学和实验内容,使学生更为全面的掌握了信息安全技术,一定程度上激发了学生的学习积极性,也锻炼了学生的实践技能和综合能力。从学生提交的实验报告可以看出,学生通过实验已基本掌握了信息隐藏的主要知识点,基本掌握了信息隐藏的设计和实现方法,达到了信息隐藏理论和实验教学的目的。

【参考文献】

[1]闻宏生.计算机网络安全与防护[M].北京:北京电子工业出版社,2007.

[2]钟乐海.网络安全技术[M].2版.北京:北京电子工业出版社,2007.

篇6

一、慕课的理念

所谓“慕课”(MOOC),顾名思义,“M”代表Massive(大规模),与传统课程只有几十个或几百个学生不同,一门MOOC课程动辄上万人,最多达16万人;第二个字母“O”代表Open(开放),以兴趣导向,凡是想学习的,都可以进来学,不分国籍,只需一个邮箱,就可注册参与;第三个字母“O”代表Online(在线),学习在网上完成,无须旅行,不受时空限制;第四个字母“C”代表Course,就是课程的意思。慕课理念下的教育教学是借助网络在线课程对学生授课,在授课时间方面没有规定,学生可以根据自己的实际情况,随时随地学习在线课程。同时,该模式下的教学评价及考核体系也十分完善,有效地突破了传统课堂在时间及空间上的限制。正是由于慕课理念在教育改革中的有效应用,使其成为当前我国高职院校教育改革的重要理念。

二、信息技术课程的特点分析

信息技术课程多数更加重视操作技能,特别是软件操作技能的训练。如何将这些技能点进行分解,使之成为合适的慕课课程需要长期的探索,教学设计也需要不断改进,保留传统教学理论中适合的部分,更多地追求灵活趣味的教学设计。内容和时间的安排也是非常需要琢磨和思考的,做到短小精悍、精益求精。

软件操作技能训练,互联网上资源非常多,但是适合具体工作岗位要求的却寥寥无几,即使是比较出名的讲解视频,大多数也是传统课堂的简单外延,具有针对性的相关慕课,如监狱信息安全类,还需要行业从业教师的不断探索。

三、慕课在高职信息技术课堂上的改革与思考

1.强化微课教学

微课教学主要根据课程的重要知识及技能进行教学设计,容量有限,一般约为十分钟的视频课程,其课程设计成本较低,高职信息技术专业教师也有足够的时间和精力设计、制作微课。因此,高职教师可以加大微课教学力度,将其作为课堂教学的重要辅助方式。学校可以通过组织教师开展微课教学比赛及相关教研培训活动等方式,强化高职院校信息技术专业及其他专业微课教学模式的开展,从而对未来的慕课教学模式的应用奠定良好的基础。

2.借鉴其他成熟慕课,并应用于信息技术专业教学中

慕课理念在我国的引进及应用的时间尚短,但从目前的情况看,其在高校教育教学中的实施效果很好。近年来,慕课理念也受到我国教育科研领域的重视,很多教育科研机构已研发出大量较为成熟的慕课。因此,高职信息技术专业要想推动教学模式的改革,提升多媒体教学效果,实现信息技术专业教学模式的慕课化,就必须在诸如信息化安全等课程中试行慕课模式,并总结其在该课程教学中的运行经验、存在的问题及慕课教学的相关规律等。在慕课教学模式下,构建完善的考核及评价机制,积极探索慕课教学新模式,并结合高职多媒体专业的实际情况,将其应用于高职多媒体教学中,并为高职院校其他专业课程教学实现慕课教学打下良好的基础。

四、慕课对教师和学生提出的新要求

对于教师而言,由于互联网带来的丰富资讯,虽然是个巨大的知识宝库,对于缺乏管理训练的学生而言,有时也会被淹没在信息的海洋里,如何帮助学生梳理出必要的知识内容,将是未来大多数教师的主要职责。而少部分优秀的、有特点的教师将会成为各个专业学科的佼佼者,能够获得大量的关注,有机会进行大规模的网络在线课程的讲授。

学生将逐渐发现不得不改变自己被动学习的角色,从而积极主动地探究各学科知识,否则会更容易被甩离学习团队,学生要学会在互联网帮助下针对自己的不足,与学习同伴或老师借助交流工具寻求帮助,逐渐成为自己学习的掌控者。

大多数教师的角色要发生变化,特别是职业教育的老师,可能更多的不再是传统知识体系的讲授方式,而是学生身边辅助者和教练员。要帮助学生掌握知识,更要训练学生对知识的运用,作为现场的演练者来展示运用知识的方法和技能。

篇7

[关键词]教研活动 备说讲议结 模式 研究型教师

[中图分类号]G42 [文献标识码]A [文章编号]1006-5962(2012)02(a)-0051-01

1备课(个人备课)

主讲教师通过个人备课,写出教案型说课讲稿。教案型说课讲稿,就是按照备课教案框架撰写的某课教学设计及其根据的说课讲稿。写教学设计的“根据”

是说课讲稿的基本特点,说课中的根据主要有以下三类:一是教育学、心理学、教学法等教育基础理论;二是课程标准的要求和教材、学情等方面的特点;三是传授知识、发展智力、培养能力、渗透德育等方面的需要。

(1)分析教材。主要做好三方面,一是学习课程标准,二是钻研教科书,三是阅读参考资料。阅读参考资料包括看课堂教学录像;学习书刊上和网络上与该课教学相关的课堂教学资料,包括教学参考书、备课教案、说课讲稿、教学实录、教学经验、教学论文等;学习有关的教学理论,包括教育学和心理学的相关理论,尤其是教学论、课程论、现代教育理论、学习心理以及教研科研等与课有关的理论。

(2)分析学情。分析学情的目的是使教学切合学生实际,增强教学的针对性。包括分析学生“现有基础”“学习动力”、“学习能力”三个方面的情况。

(3)设计预习提纲或导学案。导演案包括:学习目标、重点难点、使用说明、自学指导、相应练习等内容,做到教学内容问题化,问题设计层次化。

(4)设计教学教法。教学方法分为两大类:一是基本教学方法,包括讲解法、谈话法、练习法、演示法、实验法、阅读法等,二是综合教学法,包括发现教学法、尝试教学法、自学辅导教学法、掌握学习教学法、“纲要信息“图表教学法等。教师要明确该课教学以哪种教法为主,哪种教法为辅,多种教法结合。

(5)设计教学流程。内容包括:①设计教学步骤。确定一个课时分为哪几个环节,每个环节分为哪几个部分,每个部分分为哪几个层次。②设计教法学法。要选用恰当的教学方法,要进行恰当的学法设计,要写出突出重点的手段,突破难点的方法。内容可以是:教师讲解、提问、演示、实验、巡视、辅导…….学生观察、操作、自学、练习、答问、讨论等。③设计重要提问。④设计时间分配⑤设计课堂练习。⑥设计课堂小结。

(6)设计当堂检测题。针对学习目标设计当堂达标检测题,做到基础达标、拓展延伸和能力提升之间的有机结合。

2说课(集体备课)

(1)主备说课。主讲教师要说该课的教学设计及其根据,即说课标要求、内容特点、学情分析、目标确定、教学过程、教法学法、教学资源的开发和利用。同时提出备课发现的疑难问题。

(2)集体研讨。参与教师要专心听讲,认真记录,积极建议,提出独特见解。可以用提高的方式反问主备人,可以以商榷的形式提出自己的见解,可以就一些普遍问题展开辩论和思考;对共同存在的疑难问题进行探讨相应的解决办法、提出建议和意见。形成具有群体智慧的、达成共识的共识的共享教案

集体教案。

3讲课(观课)

主讲教师在集体备课的基础上,根据自己的教学风格、不同的教学对象,自己对教学理论、教学方法、教学内容的理解,对集体教案进行修改补充,甚至再创造,形成既充满集体智慧,又兼有自己个性特色的个人教案。

4议课

议课就是为了解决教学的某些问题,教师之间进行的研究和讨论。议课的内容分为两类:一类是基本内容,包括“教学内容理解”、“教学方法选择”、“教学过程实施”三个大项。二是疑难问题,包括备课发现的问题,观课发现的问题,研讨发现的问题。

主讲教师要反思自己该课教学的优点与缺点,对某些重要问题作简要说明,提出问题让大家讨论。

参与教师要将已写好的专题研究材料与观课的实际情况结合起来进行专题发言,针对本课教学的某些问题,提出解决问题的具体建议争分夺秒到观点鲜明,事例具体,分析深入。

5结课

教研组长介绍该次教研活动做了哪些组织和准备工作,指出实施过程中哪些做得好,哪些做得不好,分析原因,提出对策。

教研活动后的结课要求如下:

主讲教师写出自己这次教学的优缺点,分析原因,提出对策。

篇8

关键词:大学英语 精读课 教学设计

大学英语是一门具有很强实践性的课程,课堂教学是广大大学英语教师所面临的最重要的任务。要想具有很好的教学效果,教师必须预先进行仔细的教学设计,并在教学过程中实施多种教学手段,精心组织课堂教学,以实现课堂效益最大化。

一、设计教学过程

设计教学进程,实现教学进程优化,是提高英语精读课教学效率的前提,教师必须在遵循教学规律、贯彻教学原则的基础上,科学地设计教学目标、选择教学方法。在教学的设计上,要针对不同层次学生的英语水平与要求,实施分层教学。这样,使优等生能进一步拓宽视野,发展思路,提高能力,创造性地完成学习任务。使中等学生在掌握基础知识的前提下,学会独立思考,具有一定分析解决问题的能力。使差生能够掌握教材的最基本内容,具有初步的技能。为此,教师在课堂教学设计中要分层次提出思考问题,启发学生思维,使不同层次的学生分层次专研、分层复习,以达到因材施教的目的。

二、激发英语学习兴趣

应以激发兴趣为前提,诱导学生的主动性,同时教授科学的学习方法,养成良好的学习习惯。学生对英语学习一开始会有强烈的新异感,这种心理特征正是学生对英语学习的内在兴趣。教师在精读课教学过程中要严格遵循英语教学规律,通过听、说、读、写的训练,培养口、笔头运用英语进行交际的能力,创造条件让学生有强烈的成就感。在知识、内容、方法和情感等方面创造和谐的氛围,在愉快的环境和潜移默化的过程中,掌握和运用正确的学习方法,养成良好的学习习惯,不断提高学习效率,学生学习英语的主动性和积极性便得到发挥。

三、创造良好课堂氛围

教师必须改变传统的以书本、教师为重的教育思想,重视学生在教学中的主体作用。师生之间的合作是形成良好课堂氛围的重要因素。学生通过教师的行为学到合作的理念。

在英语精读课课堂上,教师与学生建立一种合作、平等的对话关系,这样一种和谐的师生关系可以让学生在一种“心理自由”“心理安全”的状态下积极地、自发地参与到各种教师组织的课堂活动中来。

四、培养英语交际能力

英语交际能力是在英语学习的语言知识和文化背景知识、英语思维能力的基础上形成和发展起来的用英语进行交际的能力。它是一个人英语素质的综合表现或最高形态,也是英语教学改革的根本目标。教师在精读课教学过程中应有目的、有计划地运用英语语法和词汇知识来培养学生的英语交际能力。在远离自然交际条件的课堂上,教师可利用各种媒体构建一个人工语言环境,使学生置身于交际语言情景之中,加强对学生的交际技能训练,提高学生英语交际的应变能力。

五、利用现代教学手段

大学英语教学要跟上现代社会的发展,适应新的高等教育的要求,就要运用现代科技手段,开展多媒体教学。这是改变传统的英语精读课教学方式、提高学习效率、拓宽英语学习途径、实现英语教学现代化的一种手段。多媒体教学能够向学生提供丰富多彩的感性材料,由音像、信号、图像、语言、文字来吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,提高教学质量。多媒体教学不受时间、空间的限制,可以向学生展示更加广阔的知识领域,促使学生更好地掌握知识技能。

六、组织单元评测

在单元评测这一环节,教师可以要求学生把所学的知识点用情景剧的方式演出来,学生可自由组合,自行设定情境,经过排练后在课堂上进行表演,然后进行评分。运用身体智能将知识演出来,这会大大促进学生对知识的记忆。另外,教师还可让学生对这一单元的学习进行总结,使他们通过对自身的检查审视找到自己的兴趣点在哪里,薄弱环节在哪里,哪种学习方式最适合自己等等。使他们运用个人反省智能来洞察自己,了解自己,找到属于自己的学习风格。教师也可以通过学生的反馈审视自己的教学过程有哪些环节受学生欢迎,有哪些教学环节需要改进,从而不断调整自己的授课方法,提高授课能力。

总之,实现学生的全面发展、个性发展是新时代大学英语教育发展的趋势,而设计巧妙的精读课课堂为其提供了理论的指导和广阔的施展平台。大学英语教师只有精选设计课堂教学,才能不断提高教学质量,培养出更多更高质量的英语人才。

参考文献:

[1]刘阳.浅谈大学英语精读课教学设计[J].科教文化,2008,(11).

篇9

实验成为小学科学有的教学手段,是科学教学中必不可或缺的一个重要环节。那么该如何有效开展科学学科的实验教学,提高学生的科学素养呢?实验教学既是建立概念、掌握规律、验证定律、培养学生观察能力、思维能力、运用能力等智力因素的一种主要途径,又是培养学生探究学习与逻辑思维的过程。现就如何做好小学科学学科的实验教学设计谈谈个人的体会。

一、实验教学设计要有趣味性

无论学习什么,学生学习的动机大都取决于学习的兴趣,有了学习兴趣,学生才能学得好、学得扎实。儿童的好奇心强,求知欲旺,遇到感兴趣的问题总要问个究竟,所以教师在教学过程中,应多创设情境,激发学生的兴趣,进而使学生明确实验的目的,自觉地投入到本节课的学习中去。

如在学习《热空气》一课时,在导入新课阶段,我出示《科技小制作》中的一盏走马灯,在走马灯下面点燃蜡烛后,走马灯转动起来。看到这种现象,学生的兴趣顿时高涨,议论纷纷。此时,我不失时机地提问:“通过这种现象你们想到了什么问题?”问题一提出,活跃了学生的思维与课堂气氛,然后再通过实验、观察、讨论,顺其自然地让学生带着问题开始了探索未知的教学活动。

二、实验教学设计要有探究性

科学教材中实验部分大多为探究性实验,探究性实验相对于验证性实验,两者原理不同。前者是指人们在结果、现象未知的情况下通过实验设计去探索,进而获得结论,而在探究中往往有新发现,在这种探究实验过程中,恰恰满足了少年儿童的好奇心,有效激发了学生参与实验活动的热情。与此同时更应鼓励学生大胆探究,坚持实事求是的科学态度。

如在《冷水与热水》一课的教学中,我先引导学生大胆猜测冷水与热水的降温过程规律,从中得出不同的三个猜测结果:先快后慢、先慢后快、匀速降温。然后再提醒学生说:“不过,这只是我们的猜测,不能作为定论。任何一个假设都要经过实验证明才能上升成为科学道理,你能用什么方法来证明我们刚才的猜测是正确的呢?”问题一出,学生马上根据我提供给他们的实验材料,一边讨论一边开始了探究实验活动。在实验中由于实验环境、实验材料与实验方法等原因的影响,实验的结果可能会有所不同,甚至违背了科学规律,教师切不可以讲代替学生的探究实验,教师应该带领和引导学生分析实验的全过程,通过多次实验对实验结果进行分析并得出最后的结论,这会使学生更深刻地理解和掌握此项科学规律。在探究实验活动中,教师切不可操之过急地公布科学规律,使学生先获知科学道理,而后无兴趣参加实验活动。

三、实验教学设计要联系多媒体辅助教学

随着科学技术的迅猛发展,现代教育技术的飞速进步,其高科技的产物――多媒体辅助教学,正在逐步融入我们的课堂教学。多媒体辅助教学作为一种新的教学手段,具有图、文、声及影像并茂的诸多优点,有着良好的优越性。

在我所在的教学区域里,教学设施相对发达地区来说较为落后,且教材与实际生活存在地理差异等,有些实验活动还是难以开展,此时多媒体辅助教学就可以有效地发挥它的先进性作用。例如:在《宇宙》这一单元的教学中,各种天文现象、科学概念与规律是很难通过实验来达到教学目的的,在这一单元的教学中我课前经常搜集各种视频素材与动画课件,结合课的实际恰当选择使用多媒体进行演示,不但较好达到了教学目的,还缩短了教学时间。

四、实验教学设计要联系生活实际

科学知识来源于生活更应该应用于生活,在小学科学实验教学设计中,要时时刻刻不要忘记将科学实验与生活实际中的应用联系起来,这样开展的科学探究活动才更具有实际意义。

在教学中的每个实验教学设计过程中,我都不会忘记与生活中的某些现象和活动联系起来,比如《搭建生命体的积木》一课,我参照教材精心设计了趣味小品来加深学生认识不同的细胞有不同的功能这个知识点,不但学生喜欢参与更联系到了每个人。对于这些科学道理与生活的紧密联系,我有时会讲解给学生,有时会引导学生去联系生活实际,达到了有兴趣学、学有所用的教学目的。

五、实验教学设计要注重实施小组合作

科学实验教学倡导合作性学习方式,由于学生之间存在知识、习惯、心理、能力等方面的差异,因此应合理搭配,使实验能力强的学生得到更大进步,同时也使实验能力相对弱的学生,得到及时的辅导和帮助,获得锻炼与提高。促进实验小组合作性的形成,合理组合实验小组并定期交流,充分发挥实验小组对实验教学的作用。这有助于集体主义、科学精神和情感等的培养,增强了学生之间的沟通交往和信息交流。例如在研究“物体都能导电吗”实验中,每个小组内材料员、操作员、记录员、监督员、汇报员等都分工合作,安排得井然有序,学生开展小组比赛,激发了学生协调完成任务的积极性。

六、实验教学设计要注重实验安全,培养安全意识

篇10

关键词:泛在学习;科普性微课程;食品安全与选购

“民以食为天,食以安为先”。食品安全问题是全社会最为关注的重大民生问题,食品安全素养亦是社会公众应具备的基本素养。在网络广泛覆盖、信息极易获取的时代背景下,人们对于所关注的信息获取途径极其便利,学习者可以在任何时刻、任何地方获取到自己所需要的任何信息,即泛在学习[1]。技术的进步,信息的膨胀是一把双刃剑,对于具备基础知识、素养较高的人群,可以通过便捷的方式获得正确有效的信息;然而,对于基础薄弱、科学素养较低的人群,往往无法从庞杂的信息中获取正确且有效的知识。对于食品安全相关知识,以上问题尤其突出。前期调研表明,当前,人们对于食品安全及选购的知识已经达到渴求程度。食品安全教育在各年龄段、各文化层次的人群中都需求甚高[2]。我国在《全民科学素质行动计划纲要(2006—2010—2020)》中明确指出,到2020年,公民科学素质在整体上有大幅度提高,达到世界主要发达国家世纪初的水平。食品安全素养作为科学素养的重要组成成分,食品安全科普任务任重而道远[3]。食品安全科普性微课,是以食品安全为知识核心,面向大众,以提高公众食品安全素养为目的的知识普及型学习资源。食品安全科普性微课以泛在学习的模式进行教与学,本文将以食品安全与选购为例,阐述食品类科普性微课程设计。

1泛在学习理念下的微课程设计

依据泛在学习是近年来提出的一种学习及教育理念,泛在学习概念源于泛在计算。将泛在计算引入教育领域,旨在泛在计算的基础上,学习者可以在任何时刻、任何地方获取自己所需要的任何信息[4]。目前,在中国大部分地区及城镇,随着网络的全面覆盖,个人通讯设备的普及,泛在学习的硬件设施已经成熟。微课,作为以教学微视频为核心载体,基于一个学科知能点(如知识点、技能点、情感点等)或结合某个教学要素和环节(如目标、导入、活动、评价等),精心设计和开发的微型优质学习资源,非常适合各类人群在泛在学习的理念下,利用碎片时间进行学习。食品安全与选购系列微课程作为食品安全类科普性微课,基于泛在学习理念,以食品安全知识系统性、论述科学性、形式趣味性为依据进行设计构建。

2微课的开发与教学设计

科普性微课的特点是短小精悍,需要个人通讯设备作为传播载体,可以通过碎片化学习,达到知识普及的目的。在开发过程中,以短小精悍为原则:短,是指一个微课在学习时长上不超过5min,以2~3min为主,甚至是不足1min,根据内容,阐明一个知识点即可;小,是指微课视频的存储小,基于个人通讯设备容量有限,较小的存储量有利于下载及保存;精,指内容的选择上精挑细选,通过系列微课程的学习,能够对学科知识有系统性的了解;悍,指微课的学习效果好,实用性强。

2.1微课主题设计

食品安全科普性微课要兼顾科学性、科普性的特点,由于受教人群范围广,文化层次不一,从学龄前儿童到老年人,以及文化层次较高的大学生,都是科普对象。因此,在选题上要以专业性为基础,以趣味性为表现形式,易懂且兼顾知识系统性。食品安全与选购科普性微课程,以案例为载体,根据食品安全风险来源、食物选购与储存、膳食指南三个主题设计系列课程。以第一系列为例,食品安全风险来源分为4大部分,分别是来源于食品自身的安全风险,食品加工、储存过程中产生的安全风险,外界污染导致的食品安全风险以及食品加工过程中有意加入所致食品安全风险。每一部分根据热门案例,设置相应的主题。以来源于食品自身的安全风险为例,微课主题将以常见的动物性食物、植物性食物中的安全风险进行分类,每一个微课介绍一个风险因子。例如,微课主题之一“为何有拼死吃河豚之说”,分析来源于河豚的天然毒素,明确食用河豚的风险及注意事项,并进行思考。主题设计过程中兼顾系统及可拓展原则。首先是课程体系系统性强,食品安全与选购在微课设计中,对于食品安全基础知识在每个微课中明确并突出,不是泛泛而谈,而是有针对性,目的明确。其次是主题设置过程中案例的更新及可拓展,有新的食品安全案例发生可以及时补充及分析。

2.2教学活动设计

2.2.1教学平台设定

食品安全与选购系列微课程主要以公众微信号的形式在微信平台上进行教学。根据教学对象,同步开展线下科普活动,亦可作为高校通识性课程的辅助资源,开展混合式教学。公众可以通过添加微信号的方式随时随地对所关注的内容进行学习。

2.2.2教学活动设计

教学活动频率为每周一次,已学习过的微课可以无限制复习。每个主题微课教学活动过程持续时间约30min。(1)精心选题。要在有限的时间内完成一个完整的教学任务,必须精选微课的主题。选择主题的原则是课程的重点、难点、疑点、技能点和有趣的知识点。重点如食品的腐败变质,有趣的知识点如毒蘑菇巧鉴别;技能点如榴莲的选购技巧等。(2)快速有效切题。由于以微课视频为载体,时间短,要在有限的教学时间内完成一个完整的教学过程,必须快速有效切入主题。例如,以大豆中的天然有害物质为主题的微课教学中,以豆浆没有煮熟导致食物中毒为案例,快速切入主题,引出问题,进入教学。(3)教学过程中线索清晰。进入微课教学后,尽可能沿一条线索进行教学,围绕这条线索有逻辑、有层次地展开,对于重点、难点部分,教师在线引导加以强调,所举案例宜精不宜多,避免引出新的问题。(4)教学过程中亮点突出。在进行教学设计时,还要注意使微课有自己独特的亮点。在科普性微课中,这个亮点可能直接成为大众深刻理解这一知识点的利器。亮点的体现形式主要是风趣的语言、深刻的案例及精美的视频制作等。(5)利落收尾。每一主题微课结束时要进行概要性总结,好的总结可以加深学生对所学内容的印象,减轻学生的记忆负担。总结后应预留思考题,检验学生学习该节微课的效果。根据情况,收尾处也可以介绍与学生互动的平台(微信公众号、相应的线下活动)以及主讲教师的联系方式等。(6)激励与竞争。与传统课堂教师控制为主不同,微课在教学过程中是学生掌握主动权,尤其是公众号上的往期微课,没有教师的在线参与。因此,在微课教学视频中就应设置一些激励与竞争机制,以引导学生完成微课的学习,而不是中途将微课视频关闭。例如,设置在线提问,回答可得积分,相应的积分用于换取相应的奖励等。

2.3应用与评价

食品安全与选购科普性微课面向幼儿园、小学、社区进行了多次线上、线下教学活动,并作为专业选修课,面向高职学生进行了教学。从应用情况看,人们面对线上微课这一新型的教学模式兴趣很高,普遍反映能在短时间内获取较大的信息,实用性强。缺点在于,线上微课,尤其是科普微课,缺乏系统管理,因此部分学员难以坚持每周一次的学习。针对这一特点,科普微课宜与科普主题活动相结合,进一步开发与完善教学平台。

参考文献:

[1]王宏,王萍.基于泛在学习环境的主题探究学习案例设计与实践[J].中国电化教育,2016(10):126-132.

[2]张高祯,刘渊博,张贤坤.基于Android的科普食道软件[J].计算机与现代化,2017(2):113-115.

[3]国务院办公厅.全民科学素质行动计划纲要[M].上海:上海科学普及出版社,2007.