数字化教育技术范文
时间:2023-09-04 17:14:36
导语:如何才能写好一篇数字化教育技术,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。
篇1
教育在本质上是人类所创造的思想文化的自觉传承活动,教育的终极目的是培养具有理想追求和高尚道德的优秀人类。马克思说过:“教育要做好三件事:心灵的教育,身体的教育,技术和技能的教育。”而当前的教育过分关注学生的考试,学习成了为追求升学的一种功利性的手段,忽视人的发展,忽视人的心灵,忽视教育的文化内涵。作为教育的核心地带――课堂,依然是古老而沉闷,上课程序和内容几十年几乎没有变过。著名学者叶澜这样记录1990年的听课感受:“我直接感受到学生课堂生活的沉闷,只有下课的十分钟,我才能感受到他们是孩子。在听课时,鲁迅先生关于中国的孩子在照相时一脸呆板的‘死相’的描写,时时会在我头脑冒出,然而作为讲课的老师却没有这种感受,因为他忙着把教学任务完成,把备好的教案上完。”许多西方研究者发现,中国学生的学习环境不太可能产生“好的学习”。而绿色教育正是针对这些问题着眼于培养学生的综合素质,倡导教育和人的可持续发展,以期呈现和谐健康、生机盎然的教育生态。
一、绿色教育的含义
绿色教育脱胎于环境教育,最早是在澳大利亚提出并发展,初期主要是进行绿色环境和自然生态教育,后来绿色教育逐步被人们认识和传播,并对其内涵进行了探索。在我国,自2001年中国科学院院士杨叔子提出“绿色教育”以来,不断有争论和辩驳,也正是在争辩中,绿色教育得以超越。超越环境教育、可持续发展教育,不再重视内容主题的来源,而更重视内容主题所服务的价值目标,类似于学习习惯培养这样的内容主题,也纳入绿色教育的视野。譬如,一种良好的学习习惯,同时是“可持续的”“绿色的”;而以牺牲学习兴趣为代价,依靠高强度训练的学习习惯,也同时是“不可持续的”“非绿色的”。超越和改进现代教育,把教育者的关注点指向价值倾向,要求对现代教育的价值倾向进行“绿化”。突破“人类中心主义”,推崇相互受益的共生概念,确立为“人――自然――社会”的整体统一培养全球伦理的“人性”。
我校绿色教育,是指遵循教育规范,不以牺牲学生自有资源和学习环境为代价,获得生存与可持续发展能力的教育。这里的自有资源指身心健康、兴趣爱好、个性特长,学习环境是指时间空间、和谐氛围和求知方式。在郑州回中六十多年的办学实践中,我总结三条经验:一是德育决定论。就整体而言,德育的状态决定学业成绩的优劣。我们惊奇地发现,只要在起始年级建立起优秀的班级文化,学生养成良好的习惯,以后两年扶摇直上,自然成绩突出。因此,德育必须从“生理心理的促成,行为习惯的养成,思想品德的育成”三个切入点全方位开展。二是“第一生产力”论。学生自主学习的热情和能力是“第一生产力”。学习的过程本身是战胜自我、蜕变成长的过程,这就是哲学上说的从自然人向社会人的嬗变过程。但通过中西方学生学习比较发现,同样是学习到凌晨,中国学生是被动地完成老师布置的作业,为重复机械的操作而痛苦,西方学生能主动地进行某种设计,为别出心裁而兴奋。一个主动,一个被动,天壤之别。学习活动与导游带领团队爬山很相似,再好的导游也不可能背游客爬山,好的导游总是在峰回路转处指明游客该走的方向,好的导游也总是在悬崖峭壁处激励大家。教育要做的是激发学生自主学习的热情,培养学生自主学习的能力。三是升学副产品论。郑州回中的绿色教育并不排斥升学,但反对仅仅盯着分数,反对苍白地要成绩,而是强调不以牺牲学生的自有资源和学习环境,取得良好学业成绩。追求学生自主发展、健康发展、和谐发展,我们相信,在学生综合素质得以全面提升的基础上,他们也会自然地“升学”,自然地成长。
随着信息产业的迅速发展,人类社会已进入数字时代,科技的进步对教育提出了新的要求,教育必须跟上社会发展的步伐,建构一个以数字化技术为支撑,基于数字化的新的教学形态已提上议程。《国家中长期教育改革和发展规划纲要》明确指出“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”。美国教育部教育技术办公室《改变美国,教育技术使学习更强大――2010国家教育技术规划》的颁布,强调信息技术目前已成为人们工作和生活中不可或缺的重要组成部分,充分利用信息技术为学习者提供更有吸引力、更强大的学习经验;提供更丰富、个性化的学习内容与学习资源;提供更加真实、有意义、持续而整合的学习评估已成为可能。数字化教育技术以及ipad的出现和改进,突破和超越传统的课堂讲授方式和课堂教学空间,学习者可以在任何时间、任何地点,以同步或异步的方式获取学习资源,进行更个性、情境化、互动式的学习活动。特别是理科的实验教学,借助虚拟仿真技术,使科学知识与技能的实验不仅可以进行证实实验,更可以在虚拟技术支持的学习环境下进行证伪和试错的实验,利用虚拟现实技术的交互性和构想性特点,真实地激发学生的想象力和创造力,培养科学探究精神。
篇2
继续医学教育作为终生性的医学教育方式,贯穿于卫生技术人员的整个职业生涯的过程中。由于医学进步日新月异,而医务人员工作繁忙,传统的学习方式已经不能满足他们对于知识更新的需求。随着信息技术的发展,数字化学习已经成为医务人员进行继续教育的主要模式。因此大力整合知识信息资源,建设医院的数字化学习平台,促进学习型医院的形成,是医院可持续发展的坚实基础。
1 数字化学习的涵义及特点
1.1 学习不受时空限制:数字化学习资源的高度共享性及通讯技术的发展突破了学习的空间和时间的限制,学习者可以不受时间和空间的限制,根据自身的条件来选择学习的时间和地点,能较好地解决工作与学习的矛盾。而且数字化学习使学习内容的时效性更强,比如出现像SARS、禽流感等新的流行病期间,卫生行政部门在其网站上相关的学习资料,各地医务人员借助网络可以即时知道专家制定的诊疗指南。
1.2 学习自主性增强:数字化学习资源具有高度的多样性和共享性,医务人员可以根据自己的学习时间、专业需要、学习能力和兴趣选择适合自己的数字化学习资源和学习方式进行学习。如好医生网站上就开设有继续医学教育的平台,医务人员可以在这个平台上自主地选择学习课程[2]。
1.3 学习形式多样化:通过运用现代信息技术提供丰富多彩的互动和协作环境,学习者可以利用网络教学系统、虚拟教室、虚拟实验室、聊天室、电子邮件、公告板和网络传呼机等工具,选择独立学习、团队协作学习、分组讨论学习、远程互动学习等多种学习形式。比如网上“虚拟患者”为学习者提供医学病例情境,指导学习者对情境进行观察、思考、操作。在网络环境下,有着相同学习兴趣的医务人员可以组织合作学习小组,在相关网站的交流平台上学习、讨论、交流。
1.4 降低了继续医学教育的成本:数字化学习环境下,医务人员不用离院就可以参加学习,节省了学习成本。通过开展数字化学习,在医院里面就可以普及继续医学教育,也减轻了医院的负担。
1.5 缩小了地区之间的继续医学教育质量的差异:一些边远地区相对经济发达地区的继续医学教育水平有一定的差距,通过数字化学习,在边远地区的医务人员也可以有机会接受著名专家、教授的授课。
2 继续医学教育中数字化学习的实施
数字化学习必将成为医院继续医学教育的主要学习方式。数字化学习包括数字化学习环境、数字化学习资源和数字化学习方式三个基本要素。数字化学习环境是经过数字化信息处理具有信息显示多媒体化、信息传输网络化、信息处理智能化和教学环境虚拟化的特征。数字化学习资源是指经过数字化处理,可以在多媒体计算机上或网络上运行的多媒体材料,具有多媒体、超文本、友好交互、虚拟仿真、远程共享特性。数字化学习方式是指学习者利用数字化学习平台和数字化资源通过自主探究、协商合作、实践创造等学习方式进行学习。医院要在继续医学教育中实施数字化学习,必须从以下几个方面做起。
2.1 构建医院数字化学习平台,创造良好的数字化学习环境:首先要加强医院的信息网络的建设,对外能高速地连接互联网,对内有良好的内部局域网,配备足够的多媒体计算机终端到医务人员的办公室。其次要整合医学知识信息资源,医院的数字化医学信息知识资源包括各种医学多媒体课件、医学数据库、因特网上免费的医学信息资源等,这些资源经过整合以后为医院的继续医学教育提供了知识上的保障。再次利用医院信息管理系统,自主开发或者购买数字化学习的管理软件在医院的局域网中构建开展继续医学教育的数字化学习平台,医务人员随时可以通过这个学习平台进行学习和交流。
2.2 加强员工信息素质教育,培养员工终生学习的能力:以学习新知识、新理论、新技术为主的继续医学教育仅仅依靠新知识的传播是不够的,必须唤起医院员工对知识的渴望,发展员工个人的潜力,树立终身学习的态度,培养他们独立的适合自己发展的终身学习能力[3]。在信息社会里,终身学习的能力很大程度上取决于学习者的信息素质,只有具备相应的信息素质才能很好的适应数字化学习的学习方式。医院的继续教育中应该注重对员工的信息素质教育,培养他们的信息意识,使他们具备发现、判断、筛选、表达信息的能力;提高他们的信息技能,使他们具备检索、评估、利用、传播信息的能力。具体来说就是使员工要具备一定的计算机网络知识和软件操作技能,掌握信息检索技术,能够熟练使用诸如数字视频、数字音频、多媒体软件、CD-ROM、网站、电子邮件、在线学习管理系统、计算机模拟、在线讨论、数据文件、数据库等数字化学习资源,并能根据自身的学习需求,利用恰当的检索策略,通过合适的途径从各种数字化资源中检索到所需要的信息,高效利用这些信息进行学习来提高自己的知识水平。
2.3 加强数字化学习环境下继续医学教育的管理:数字化学习环境下继续医学教育的开展主要是以个人分散式的学习为主,不同于传统的集中上课学习,因此必需探索相应的继续医学教育的管理方法,在构建数字学习平台时考虑到如何让学习者和授课老师通过网络平台进行沟通,学习者之间如何进行交流,如何确定学习者完成相应的学时,如何授与学分等等。参考当前远程继续医学教育管理的模式,医院可以通过员工在数字化学习平台中进行注册,员工根据个人的学科专长、实际工作需求和学习时间,选择适宜的课程,作为自己的学习内容。学习结束后,经考核合格方能获得相应的继续医学教育学分,即所谓终结性评价。
此外,还可利用博客(Blog)进行形成性评价。Blog被视为继电子邮件、BBS和ICQ之后的第四种互联网沟通工具,相比较而言也是一种较严肃的沟通工具。利用Blog构造学习者的电子档案袋,真实、客观、全面地评价学习成果。通过在Blog中记录学习者所完成的学习任务的全过程情况,从学习过程的方法、情感、态度、心理等方面全面评价学习者,而不是简单地针对学习结果进行评价。总之,我们应积极借鉴国外优秀的经验,改善现有的评价机制,采用形成性评价和终结性评价相结合的评价方法全面客观地评价继续医学教育的效果。
参考文献:
[1] 李克东.数字化学习,信息技术与课程整合的核心[J].电化教育研究,2001,(8):46.
[2] 马 敏.现代远程教育在继续医学教育中的应用与思考[J].中国医学教育技术,2006,20(5):376.
[3] 冼利青,吴少林.论信息社会医院继续医学教育发展趋势[J].中华医院管理杂志,2005,21(1):23.
篇3
[关键词] 数字化环境 教学设计 过程 方法
数字化环境下学科教学设计,即教师利用现代教学工具,设计适于网络环境的教学计划。具体地说,主要由教师根据学科特点以及新的教学理论,将教学内容数字化并信息化,配合现代计算机网络,向学校、家庭和社会提供教育信息的教学方案,使学科的教学设计适合教育信息化的要求。
一、当前学科教师课前教学设计状况分析与思考
教师课前教学设计是教师教学工作中必不可少的一个环节,学科教师也不例外,但是我们学科教师的教学设计一般都是延用常规的手段,在策略上注重“刺激反应”,因而将教与学的过程设计为“设置问题解答疑惑得出结论应用知识”,从这种教学设计看,灵活多变的教与学被教师框定在一个固定模式中,这注定了教师在教学设计中较多地采用“口授、板演、演示”等灌输手段。学生不管是知道的还是不知道的,只要是教师要求的,都将它记住,由此形成了消极被动的学习行为,久而久之,学生的学习主动性、积极性、自我个性都将为教师的教学设计所框死。这与学生的全面发展的要求想去甚远,而且其教学的效果并不十分理想。
当前,学科教学设计缺少学生与丰富现象和事实相互直接作用的机会,因此,不可能让学生在实际活动、操作中感受到学习的乐趣,也不可能在学习中体验学习过程,
从计算机网络应用于课堂教学看,在教学中启发性将得到加强。通过形象生动的文字、声音、影视,让学生在学习时保持思维活动的积极状态,对图、影视进行由表及里,从个别到整体的分析,进而达到理解事物发展规律,并掌握发展规律。通过生动的电子平台,与界面进行人机对话,让学习者动手,动脑,大大激发学习兴趣,在这种高度兴奋环境下,对于增加教学的信息密度有着莫大的好处,有利于提高课堂教学的效率。
综上所述,传统的学科教学设计需要改进,而教学设计是实施教学的先导,科学而注重学生的学习、尊重学生主体的教学设计,是素质教育落实到具体课堂教学的真正体现。
二、数字化环境下学科教学设计
(一)数字化教学内容和教学素材是关键
1.现代教学手段运用能力是数字化过程的首要环节
在传统的教学系统中,只有教师、学生、教材三要素,现代化的教学系统中,多了一个要素――“教学媒体”。按照系统论的观点,这四个要素不是孤立地、简单地组合在一起,而是相互联系、相互作用的有机整体。与传统教学系统相比,信息技术的引入,对现代化教学系统中教师、学生、教材、教学媒体四个要素的地位与作用产生了深刻影响。
在数字化环境下教学设计过程中,教师熟悉数字化环境,系统学习下载、上传,用dreamweaver制作网页,用Authorware、flash等软件编制课件、节件等,学习用计算机外设(扫描仪、摄像机、数字照相机等)获取资料,从而提高教师应用信息技术能力,没有这样的能力,数字化过程的实现将是非常困难的过程。
2.教师对课程目标的理解是数字化过程的关键环节
对教学素材不能有很好的理解,就不可能有完整的、有机的、灵活的教学素材的整合。因此,钻研教材,充分理解、掌握课程标准,特别对教材的“关键”,“中心”等通过反复钻研,形成自己独到的见解,这对于素材的数字化有着莫大的帮助。
3.教师明确教学素材内容是数字化过程的重要环节
在数字化环境下教学设计中,具体的内容可以从以下几个方面考虑:
(1)数字化学科学习课题分层次的学习目标,学习策略、学习方法。
(2)数字化课题的重难点。
(3)数字化学习课题的能力目标(特别是网络环节的信息处理能力)。
(4)完成学习内容问题化序列,即将学生的学习课题转化为几个层次的问题:一个中心问题:确定学生学习内容的中心,一般为重点知识点。若干二级问题:为解决中心问题的二级支撑问题(一般控制在两个层次为宜)。
(5)常见生活题材的数字化。
(6)教学实验数字化(完成实验的录象并转换成AVI、MPEG、RM等格式)。
(7)数字化学生形成性习题、巩固性习题、诊断性习题。
(8)设置教研组教师的个人邮箱。
4.有机整合教学素材信息是数字化过程的核心环节
根据序列化问题,查找有关资料。教师根据由学习内容序列化的问题,通过校园网络的资源库、Internet、光盘等计算机信息载体,搜集与学科学习问题有关的资料,这是网络环境教学设计的核心,其基本内容应包括:
(1)做好记录:有用网站的地址;网站的相关内容介绍;网站概况等。
(2)组织材料:
组织文本材料:对学科问题的说明,对自然现象的解释,自然现象相关的其它现象,小故事,小实验介绍等。
组织图片材料:说明现象图片,描述过程图片,形象图片等。
组织视频材料:自然现象发生、发展过程记录的视频,情景视频等。
组织音频材料:自然现象的声音等。
其它材料:说明过程的模拟动画等。
将上述相关资料按教材章节,分门别类安放在校园网空间,并完成资料的重命名工作。
(3)开展教师自制多媒体课件活动。
首先,确定那些可以用多媒体演示的自然现象,其次,运用Authorware、Powerpoint、flash等软件编制多媒体插件,并上传到校园网资源库备用。
通过数字化教学素材,实现学生学习相关的内容信息化,可建成基于学生自主学习的学科资料库,配置大量的能说明自然问题的视频、flash插件、题库等,达到数字化环境下教学设计的根本性目标。
(二)信息化教学内容和教学素材是核心
教学内容数字化完成以后,即具备教与学有用的资源库条件下,信息化教学资源成为教与学过程中的核心。因此,我们必须做好以下工作:
1.建立教学资源库:其中文本、视频、动画、数据库、题库等必不可少。
2.构建信息平台。
设计教师个性化主页,其主要任务是完善网页与数据库连接,特别是设计好学习中各环节的反馈。做好如下板块:(1)课题导入设计;(2)解决二级问题素材设计;(3)诊断学生学习信息反馈设计;(4)诊断学生学习的检测设计;(5)收集学生整合学习材料的情况设计。
3.整合教与学资源:整合资源是教学设计的最后一个环节,设计的好坏直接影响到学生在课堂上的学习效果,由于课堂的过程是一个学生自我解决问题的过程,因此,教案的设计应该体现出一个教师的个性,应该考虑用教师组织的学习材料去影响学生,应该能激发学生主动学习的积极性,应该促进学生个性的发展。要体现网络作为信息载体,其大容量,网络化,开放性,交互性,灵活性见长于印刷书籍的特点,使学习者在愉快,轻松的环境下获取信息。
(三)整合教学内容和教学素材是根本
1.导入的设计
良好的开端是成功的一半,网络环境课题的导入也必须有一个良好的开端,为此必须设计出引人入胜的导入。
(1)情景导入设计:为了展示学科的问题情景、事物的发展情景、学科现象的发生情景等,我们可以充分利用视频、动画等,给以展示,在展示的过程中,应让计算机成为能与学生进行友好的交流平台。
(2)问题导入设计:提出问题,让学生思考,在学生对问题理解的基础上,设置更深层次的问题,以激发学生进一步探究的欲望。问题展示一般以对课题细化的核心问题为主干,进一步的问题以若干个“支撑问题”的为主。
(3)直接导入设计:学科中的有些内容不适宜上述导入时,我们可以直接将学习信息呈现给学生。
2.学习素材呈现设计
在课题准备过程中,教师通过不同途经获取了大量与学生学习有关信息资料,需要进行有机、合理整合,并将信息呈现给学生;将教师制作的多媒体课件与学生学习界面连接;设法运用网络手段促使学生快捷、高效取得学习信息,以提高效率。
可以以核心问题为主干,以支撑问题为分支,组成问题序列,在各个问题下配置相关的素材信息,用网页为主要呈现界面,用超连接方式实现跳转。
3.学生学习信息反馈的设计
在学生的自主学习的过程中,能及时、有效、快捷得到学生学习信息的反馈;需要有反馈环节,以及时了解学生的学习状况,以便教师及时引导学生,及时指导。
在学习网页的各资源处设置访问量统计,实现呈现的各资源被访问人数统计,以了解学生在自主学习过程中已经接触那些信息,以便教师引导学生对信息的利用。
从题库导入相关学生课后练习,起用校园网的网络作业系统,通过该系统,让学生通过网络在不同的阶段,不同时间,不同内容中,随时进行自我检测,由计算机评判学生的作业情况,教师通过阅读计算机评判结果,实现快速、有效跟踪学生的学习过程,及时了解学生学习后的解决问题情况,以便再配置进一步学习素材。
4.“模拟实验室”设计
(1)用AVI、RM、MPG等格式呈现学科的实验。
(2)用Flash、Authorware等软件制作实验模型,并配上分步描述,能交换。
5.学习诊断设计
呈现不同类型的例题,给出完整的分析思路、规范的解题过程及每一步说明,以供学生完成相应的形成性练习参考。
呈现不同类型的习题,每一类型4题,在呈现的过程中,用动画等形式展示习题的所述学科过程,帮助学生理解习题所呈现的信息,并在习题的后部设置完成时间(取大于X,小于Y值),要求在大于X,小于Y的时间内完成习题,超过这一限度计算机自动判断为“未完成,并记录”。利用计算机网上作业软件,即时给出正误结果,并记录学生练习结果。
数字化环境是一个新的服务于教与学的环境,是教师改进教学设计的一个理想平台,数字化环境下的教学设计值得我们教师研究和尝试,相信在广大教师的努力下,一定会焕发出其应有的活力。
参考文献:
[1]何克抗.建构主义――革新传统教学的理论基础.电化教育研究,1997,(3、4).
[2]何克抗.建构主义学习理论与建构主义学习环境.教育传播与技术,1996,(3).
[3]何克抗.主导――主体”教学模式的理论基础.电化教育研究.
[4]何克抗.建构主义学习环境下的教学设计.
[5]李克东.应用现代教育技术建构新型教学模式.
篇4
【关键词】ACTION模式;数字化教育资源;设计;策略
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2013)04―0064一04
一 引言
利用信息技术促进优质教育教学资源的设计、开发与应用是我国教育信息化工作的重点之一,也是我国《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》及教育部《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》的重要命题。优质的教学资源是支持与推进信息化教学的基础保障。因此,近年来,我国在优质教育资源的开发与应用方面开展了大量工作。资源建设的动力主体包括政府职能部门、高校及科研机构、企业、个体等,这些动力主体分别在政策驱动、市场利益、社会文化及价值实现等动力来源的驱使下开展优质教育资源的建设与应用工作。
教育部在“十二五”期间“高等学校本科教学质量与教学改革工程”中启动了“精品资源共享课”的建设工作,再一次将优质教学资源的设计与开发工作推到了一定的高度。精品资源共享课是以高校教师和大学生为服务主体,同时面向社会学习者的基础课和专业课等各类网络共享课程。[2]因此,研究如何在迅猛发展的信息技术环境中,在先进的信息技术教育理论的指导下,深入开展数字化教育资源的设计、开发与应用工作具有重要的现实意义。
通过展开主题分析,可以发现近年来关于信息化环境中教育资源的建设与应用的研究主要集中以下几个方面。(1)数字化教育资源建设规范研究。中国教育信息化技术标准委员会制定了中国网络教育技术标准体系,该规范中的CELTS-4l便是教育资源建设规范。(2)数字化教育资源库开发研究。研究者大多是基于某种新技术提出数字化教育资源库的设计研究。如基于云计算的教育资源共享系统,基于Web Service的开放式教育资源库体系。(3)数字化资源建设现状与问题研究。何克抗从数字化学习资源的内容、类型、管理、技术标准、资源库管理系统之间的互操作以及质量监控六个方面,对我国在数字化学习资源建设方面存在的一些问题及其解决办法进行了分析,祝智庭从数字化资源建设的动力主体、动力来源、动力作用模式、实现机制等方面分析了我国数字化教育资源建设的动力机制。(4)数字化教育资源共建共享机制与策略研究。研究者从政策性调控机制策略、科学的投入规划机制策略、技术保障技术策略、质量监控机制策略、管理服务机制策略及应用创新机制策略等方面提出了区域性优质教育资源的共建共享机制。(5)数字化教育资源在教学实践中的应用研究,如远程教育资源在小学英语教学中的应用,教育资源在高等学校学科教学论课程中的应用等。
上述研究分别从不同角度对数字化教育资源的建设与应用进行了探究。但是已有研究大多数是单纯地从教学资源建设的这一具体内容切入,较少将教学资源建设置于教学系统甚至是教育系统中进行审视,即缺乏从系统论的角度进行教学资源设计的研究。ACTION模式是系统地指导远程教育中媒体选择与技术应用的有效方法,因此,论文提出在ACTION模式的理论指导下,开展我国数字化教育资源的设计工作。
二 ACTION模式
1 ACTION模式的基本内涵
ACTION模式是由托尼・贝茨在《技术、开放学习和远程教育》一书中提出的,其中A(Access)一方面是指技术的可行性和便利性,另一方面是指机构和学习者角度考虑媒体使用的便利性和可获得性:c(COST)是媒体和技术应用的成本效益;T(Teaching and Learning)是指在某种技术支持下会发生特定的学习活动,以及技术如何支持这些教与学的活动;I(Interactivity and User―Friendliness)是指技术和媒体可提供的交互;O(Organizational Issue)是指在技术和媒体应用中组织与机构的协调:N(Novelty)是指技术的新颖性;S(Speed)是指技术应用中,内容传递的速度。
本文主要选取ACTIONS模式中的A、C、I、T四个部分,即分别从教育资源获得的便利性、成本效益、教与学因素及交互性四个方面分析如何进行我国数字化教育资源的设计。
2 ACTION模式之于数字化教育资源设计
(1)技术的可行性和便利性
由于信息时代的教育是基于一定的媒体技术开展的,因此,技术的可行性及便利性是ACTION模式中的基础条件。同样,数字化教育资源设计是在信息技术环境下进行的,数字化教育资源设计中所涉及的技术及平台的便利性同样重要。
(2)强调教学资源的成本效益比
ACTION模式的提出者托尼・贝茨研究的一个主要方向便是从经济学角度进行远程教育研究,因此其提出的ACTION模式中也突出了成本效益这一经济学元素。这说明,ACTION模式是从教学系统的角度出发,综合分析教育系统的输入与输出因素,确定如何在教育中采用媒体技术。将成本效益的理念引申至教育资源的设计中,其成本便是教育资源设计中所耗费的人力、物力等资源,而效益则主要体现在学生利用该教学资源开展学习的学习效果、教学资源的覆盖面等多个方面。
(3)技术支持下的学习活动
技术支持下的学习活动是ACTION模式从教与学的角度提出,媒体和技术如何支持远程教学活动。对应于数字化教育资源的设计,就是在进行数字化教育资源设计时,要充分分析该教学资源可以应用于哪些教与学活动之中。这点突出了媒体、技术最终还是要服务于教与学这一理念。因此,在进行数字化教育资源设计时,要从如何实现教与学最优化的角度进行。
(4)技术和媒体可提供的交互
ACTION模式强调应用于远程教育的技术及媒体所能提供的师生交互,这是对由于师生分离状态引起的学习者缺乏学习支持及归属感等方面的教学及情感补偿。数字化教育资源虽然并不是完全面向远程学习者设计及开发的。但是混合学习已经成为我国从高等学校到中小学普遍采取的信息化教学方式。因此,数字化教育资源的设计要强调资源所能提供的交互,为混合学习中的在线学习部分提供良好的交互支持。
三 基于AOTION模式的数字化教育资源设计策略
1 提高数字化教育资源的可获得性
根据ACTION模式中的“技术的可行性和便利性”,要提高数字化教育资源的可获得性。从《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》到《教育信息化十年发展规划(2011―2020年)》,我国的各类政策性文件中均强调要加强教育资源的开放与共享,扩大优质教育资源的受益面,精品资源共享课等一系列“十二五”质量工程项目,更是在践行者教育资源共享这一理念。因此数字化教育资源的可获得性及便利性至关重要。在数字化教育资源的设计与开发阶段,提高其可获得性及便利性主要体现在:
(1)充分分析数字化教育资源的传播对象
根据教育传播学相关理论,教育者、教育信息、教育媒体及受教育者是组成教育传播过程四个基本要素。而教育资源则涵盖了教育信息与教育媒体两个方面,即教育资源是面向受教育者的教育信息及相关媒体的集合。因此,明确受教育者、对受教育者进行学习需求分析、确定受教育者的教学媒体偏好等设计与开发高质量的数字化教育资源具有重要的意义。
(2)采用常见的信息技术开发数字化教育资源
数字化教育资源共享的目的是为了促进其教学应用,教育资源的应用主要包括学习者的浏览学习与教师的编辑再利用。因此,在数字化教育资源的设计阶段,要采用常见的信息技术手段开发资源,以保证学习者获取资源后浏览的便捷性,同时教师获取资源后能够较方便地进行编辑再利用。如,SAP、MATLAB等软件是土木工程类课程进行工程建模分析及工程绘图等常用的技术工具;统计类课程常采用SPSS、SAS等数据处理及统计软件。因此,在进行数字化教育资源设计时,要优先选择相关专业、课程常用的软件。
(3)开放的数字化教育资源呈现方式
数字化教育资源的呈现要体现开放性,即学习者可以不受时间、空间的限制,无需注册登录、无需支付任何费用,便可以方便地访问教育资源,实现真正的教育资源全面共享,而不是处于条件性的、半开放共享。但目前为止,我国的教育资源中部分资源未能做到开放与共享。如,2009年度的726门国家级精品课程中,有37门课程因为找不到服务器、无法找到网页、网址修改、用户没有被授权等原因而无法正常访问。因此,完全开放的教育资源呈现环境与方式,是我国数字化教育资源建设中非常重要的工作环节。
2数字化教育资源的最小代价率原则
ACTION模式强调成本效益比,而我国目前的教学资源设计中出现的资源重复建设等问题,就是由于没有系统地从成本效益的角度进行分析所致。因此,根据ACTION模式中的强调成本效益比,进行数字化教学资源设计时要体现最小代价率原则。根据媒体选择的最小代价率原则,一种媒体或者信息被选用的可能性与其能够提供的效能成正比,与使用者所需要付出的努力成反比。因此,在进行数字教育资源的设计时,也要充分考虑所要开发的教育资源的成本/效益比,尽可能付出最小的代价,获取最大的教育效果。如开发与课程相关的视频案例,若将其作为网络课程资源的一部分,其受益面则会大大超过单独的视频案例本身。因此,同样的一段视频案例,当其融入开放的网络课程中时,则具有更高的效益/成本比;再如在进行动作技能教学时,开发动画资源要比拍摄动作视频付出更多的人力资源,效益/成本比相对较低。
3 数字化教育资源要服务于教与学的最优化
根据ACTION模式中“技术支持下的学习活动”,数字化教育资源的设计要体现如何服务于教与学的最优化。
(1)体现学科内容、教学法与技术的整合
整合技术的学科教学知识(Technological Pedagogical AndContent Knowledge,TPACK)是美国信息技术与课程整合发展的最新阶段采取的整合模式,是整合了学科内容、教学法和技术之后的新知识,是信息技术环境下教师必备的知识。因此,信息技术环境下,要开展信息技术与课程整合,就需要教师具备TPACK知识,作为教育者与受教育者之间连接体的教育资源,必然要掌握TPACK知识,才能更好地推进学科内容、教学法及信息技术的融合。在数字化教育资源中体现学科内容、教学法与技术的整合,并不是指三者的分别罗列及简单叠加,而是要体现每个学习内容如何与技术及教学法融合起来。
(2)加强教育资源评价和审查标准,提高教育资源质量
根据上文中的同类研究述评,我们发现,目前我国关于教育资源的技术规范已经形成了一定的成果,并在实践中起到了指导作用。但是,在如何对数字化教育资源进行评价,教育资源的评价标准方面仍需加强。这方面较为突出的成果主要体现在精品课程等综合性的教育资源的评价,而对于教学课件、教学案例、实验资源、媒体素材等教育资源缺乏统一的评价标准。“国家级精品资源共享课建设技术要求(2012年版)”中对各类资源的基本要求属于此类的研究,但仍需深入、细化。因此,建构各类数字化教育资源的评价标准,是提高我国数字化教育资源质量的重要途径之一。
(3)强调数字化教育资源的协作共建
随着信息技术的不断发展,Web2.0技术、云计算技术等的广泛应用,数字化教育资源的建设从独立开发走向了协作共建,从小部分人的设计开发走向了凝结群体智慧的设计,群体动力在其中得到了最大限度发挥。群建共享的特质也使得数字化教育资源的建设成为一个持续的过程,资源永远在不断被修改、更新与完善。这与之前的数字化教育资源一旦开发完成之后,便长时间固定不变不同,它是一个可持续发展的过程。
4 数字化教育资源的多元的交互原则
ACTION模式提出要加强“技术和媒体可提供的交互”,在数字化教育资源的设计中要体现多元交互原则:
(1)数字化教育资源开发者之间的交互
我国的教育资源开发者包括高校及科研机构、企业、个人,政府部门在教育资源的建设中大多起政策性引导的作用。因此,要确保教育资源的开发质量,首先在源头部分进行强化。加强参与数字化教育资源开发的各方机构的之间交互,建构数字化教育资源的公共服务体系,确保教育资源的建设质量。
(2)利用数字化教育资源促进资源开发者与学习者之间的交互
资源开发者与学习者之间的交互是教育教学过程中的关键环节,良好的交互对于促进教育教学效果具有重要意义,资源开发者可以为学习者利用教育资料进行学习提供学习方法等方面的指导。因此,在数字化教育资源的设计中,要注重师生交互功能的设计,如常见的课程论坛、留言板,或者引用Blog、Wiki、SNS等Web2.0工具为资源开发者与学习者之间创设交互的平台。
(3)利用数字化教育资源促进资源学习者之间的交互
学习者之间的交互是基于教育资源的学习过程中最主要的交互方式,学习者针对教育资源进行总结、分析、交流与讨论,能够更广泛地分享个人建构的意义,在不断的沟通与交流过程中,获得对教育资源新的理解。因此,在数字化教育资源的设计中,不但要注重资源开发者与学习者之间的交互,更应该支持学习者之间的交互。从另外一个方面而言,Web2.0时代,人人都可以成为资源的者,也可以成为资源的学习者。无论是资源开发者与学习者之间的交流,还是资源学习者之间的交流,都能够从不同的角度促进教育资源的不断完善,优化数字化教育资源的传播效果。
篇5
关键词 :技能模块;实践教学;数字化资源库;智能触摸屏技术
中图分类号:G714 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)03-0170-04
高职教育是培养高技能应用型专业人才的教育,应注重传授“操作性学问”,培养学生“制作的智慧”,要求学生掌握“各种工具和规则的体系”。实践教学是在教学计划内,以培养学生的创新精神和能力为主而设置的,是以学生活动为主、教师辅导为辅的教学活动。实践教学是相对理论教学的各种活动的总称,包括试验、实习、设计、工程测绘、社会调查等。实践教学与理论教学紧密联系,学生在教师指导下以实际操作为主,获得感性知识和基本技能,是提高综合素质的一系列教学活动的组合。
学生是实践教学的主体,但高职学生文字理解能力、逻辑推理能力、三维空间想象能力较弱。采用理论实践教学一体化的教学模式,能够提高学生学习兴趣和教学效果。但“教师教着做,学生跟着学”的教学方法会导致学生机械式的模仿操作,难以拓展学生实训的创新操作能力,从而影响学习效果。
汽车作为机、电、液、气、网一体化的产品,内部结构非常复杂,只有全面了解汽车结构和运行原理,才能掌握汽车维修、维护的技能。高职院校汽车检测与维修技术专业(以下简称汽检专业)的实践教学,在人才培养中有着十分重要的地位,其教学质量的高低直接影响学生技能的培养。
《教育部、财政部关于实施国家示范性高等职业院校建设计划 加快高等职业教育改革和发展的意见》指出:要“围绕国家重点支持发展的产业领域,研制并推广共享型教学资源库,为学生自主学习提供优质服务,应用现代化信息手段,搭建公共服务平台,为共享优质资源提供技术支持”。共享型数字化教学资源库是指在信息技术的支持下,依据一定的标准和规范将多媒体素材的教育资源进行收集、加工和管理,为学校开展教育教学提供资源服务支持的系统,它能激发学生通过自主、合作、创造的方式来寻找和处理信息。
数字化教学资源库建设的现状
目前,国内数字化教育资源库的研究主要围绕理论和技术两个层面,其中以技术层面的研究较多,多数侧重数字化教育资源库的设计研究,注重将新理论和新技术引入数字化教育资源库的设计中,但多停留在理论构建层面,很少进行实践研究。
高职院校汽检专业的资源库可购买的不多、校本的少、时效性差、选材不当,适合本校教育教学需要的优质教育教学资源总量匮乏、质量不高,好的课件教师不愿交流,有效共享和有效应用程度偏低。学校没有资源建设平台和资源建设机制,教师收集和制作的优秀教学资源各自保存,教师之间难以共享,学生难以有效使用进行自主学习。这些状况严重影响人才培养质量的提高。
各高职院校的人才培养服务于当地的经济发展,专业实践教学模式、实训项目、实训设备、教学方法不尽一致。区别于兄弟院校相同专业的定位,专业实践教学资源库的建设体现自身所在院校专业建设的特色,是专业教学资源库建设中最能体现为特定专业教学和学习活动服务功能的建设项目。以专业核心课程为建设重点,建设专业核心课程素材级实践教学资源库是杭州科技职业技术学院汽检专业建设的重要内容。
人才质量需求与国内高职院校专业资源库建设差强人意现状之间的差距,迫使我校在汽检专业建设中寻求新的突破。通过与省内两所高职院校开展校校联合,同时与上海一家从事多媒体仿真系统、教学软件开发等业务的“双软”高科技企业合作,共同建设了基于技能模块的汽检专业实践教学资源库。
汽检专业实践教学数字化资源库构建
专业教学资源库的建设包括资源库平台建设和资源库教学资源的建设,资源库平台的主要功能有资源共享、集成、资源检索、网上交流、网上教学等。
教学资源建设的主要内容包括素材级资源库、课程级资源库、专业级资源库。素材级资源库是专业资源库建设中最基础的资源,是其他资源库的素材,包括文本类、图形(图像)类、音频类、视频类以及动画类素材五大类。
素材级实践教学资源库的建设内容包括专业标准、实践教学资源素材库、拓展资源库、汽车博物馆资源库。专业教学资源库建设以基于工作过程为导向的课程建设与开发为切入点,以课程建设与改革为核心,重点建设核心课程实践教学资源库,素材库以功能模块进行划分,每个功能模块包括教学计划、实训项目、实训指导、虚拟实训平台、模拟工作流程平台、实训实习、校企合作、学生实训考核方案等。
实践教学资源库不仅是素材,还是承载先进教育思想和教学方法的教学和学习工具。需要从明确专业标准、技能分类以及课外辅导实践教学资源库等方面进行有效的设计。
(一)专业标准
通过企业调研、确定毕业生面对的职业岗位群,明确岗位典型工作任务,提炼岗位职业标准和技术技能标准,制定包括专业概况、方法能力、社会能力、专业能力要求的专业标准文件。明确汽车维修企业核心岗位典型工作任务。汽车检测与维修技术人才培养规格如图1所示。
(二)实践教学资源素材库
诊断技能分类 高职学生能力的培养取决于实际操作技能的培养,实践教学居于主要地位。建立完整的实验、实训教学环节,才能培养学生达到技能标准。在实践教学中,既要培养学生的操作技能,又要巩固学生所学理论知识,进而提高学生在社会生产过程中分析问题、解决问题的能力。汽检专业学生必须掌握的诊断技术技能主要有人工经验诊断法、仪器设备诊断法和自诊断法等,如表1所示。
校内实训技能模块 在专业实践教学体系中,校内、校外实训技能的训练是学生掌握以上诊断方法的重要载体,校内实训技能模块如表2所示。
实践教学资源库素材 实践教学资源库素材(见表3)主要由教学文本、声音、图片、视频、动画等媒体素材以及建立在媒体素材上的课件素材、案例素材、文献素材以及传统音频、视频材料的数字化资源等组成。
(三)拓展资源库
通过对行业标准的拓展,建立职业资格认证试题库;为调动行业、企业参与资源库建设的积极性,将企业总体介绍、公司前景介绍、就业岗位信息、校企合作和工学结合情况、企业在维修操作中的具体案例、公司主页的超链接等纳入拓展资源库中;提供职业技能大赛资讯和专业毕业生就业信息服务。
(四)汽车博物馆资源库
帮助学生和教师及时了解与汽车有关的资讯,建立汽车新技术、汽车品牌、汽车运动、汽车时讯信息库。
智能触摸屏技术与汽检专业实践教学资源库整体结构(以素材级为例)如图2所示。
素材的获取可以通过征订、引进购买等方式,也可从网上搜索免费素材,以及拍摄实训设备操作和案例诊断与排除录像,对录像带进行数字化工作。教师还可将核心课程教学资源纳入实践教学资源库。
汽检专业实践教学资源库建设标准
实践教学资源建设要符合教育教学的规律和特点。对学科、年级、资源种类、文本格式等标注属性进行定义时要根据统一的规范标准,这样各校进行资源交流与共享才具有可行性,也方便校园网络学习子系统之间交流资源,共享资源。视频素材技术标准如表4所示。
基于触摸屏技术实践教学资源库建设的优势和特点
基于WEB2.0技术专业资源库硬件建设主要有门户服务器、数据库服务器、媒体服务器、媒体直播机、存储设备等,需要建设强大的有线网和无线网。以邢台职业技术学院汽车检测与维修专业教学资源库为例,普通教师在使用过程中,只能通过网络,经过注册才能成功登陆,使用环节繁琐,实训设备要求与该校资源库中设备相同,没有电脑网络的环境,无法使用和借鉴网络教学资源。由于诸多不便,无论是理论教学还是实践教学,使用效果都达不到理想的要求。
触摸屏(touch screen)又称为“触控屏”、“触控面板”,是一种可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置。当接触屏幕上的图形按钮时,屏幕上的触觉反馈系统根据预先编制的程式驱动各种连接装置,取代机械式的按钮面板。触摸屏技术通过采用先进的计算机技术,运用文字、图像、音乐、解说、动画、录像等多种形式,直观、形象地把各种信息介绍给人们。触摸屏作为一种最新的电脑输入设备,有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等诸多优点。它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式,它赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。
将智能触摸屏技术与汽车维修技能标准、汽车构造拆装视频文件、汽车故障诊断与排除案例视频、教学课件、实训设备操作指南、汽车故障诊断模拟仿真软件、行业产业需求等实践教学数字化资源相结合,能向学生提供丰富的学习资料,拓展学习的空间,培养学生自主学习、协作学习、探究学习的能力,满足学生个性化学习和终身学习的需要。同时,学生使用实践教学资源库,可以随时了解汽检专业所对应的行业、企业职业岗位以及人才培养目标和能力要求。
汽检专业实践教学资源与智能触摸屏技术相结合,变传统的鼠标操作为直观屏幕操作,为理实一体化课堂教学、学生自主学习提供了全新的教学模式。在屏幕信息的引导下,学生可以自主进行汽车各总成的拆装、调整等实践活动,及时了解各实践项目的能力、知识、素质要求,掌握实践操作工具使用方法、拆装步骤、零部件调整方法等。可视化的学习环境给予学生直观的现场体验,能提高学生学习积极性,满足学生课前、课中、课后的学习需求,更好地培养学生的综合素质。同时,可以实现学习过程的实时跟踪、学习评估;实现教师角色转变,变知识传授者为引导者、辅导者;方便教师及时更新优质素材资源,更好地制作适合学生使用的学材。实践教学资源库可为教师提供备课和教学实施所需要的优质的素材资源,避免重复性劳动,提高工作效率和教学效果。
实践教学资源素材与智能触摸屏相结合技术的开发
我校与上海景格汽车科技有限公司合作,按照共建共享、边建边用的原则,依据汽车维修企业人才需求,确定汽检专业人才培养目标,系统设计专业课程体系。建设了涵盖教学设计、教学实施、教学评价的数字化专业教学资源,包括专业介绍、人才培养方案,教学环境、实践项目以及测评系统等内容,实践教学资源素材建设是核心内容。
现以“WS-触摸交互一体机产品”为例说明技术的开发。该产品采用五金一体成型设计,外表采用进口烤漆,整机结构设计时尚、简约、稳重、高端。触摸采用红外扫描定位技术,高达4 096×4 096触摸分辨率,定位更加精确。全速8ms触摸反应,不延迟,书写不脱线断点,更加流畅。WS触摸交互一体机产品,高度集成触摸、显示、电脑三种功能为一体,只需要一根电源线即可使用。实物及结构如图3所示。
触摸交互一体机产品和普通电脑一样,支持上网功能,根据汽检专业实践教学资源内容、形式、标准、所需存储空间等特点,遵循通用的网络教育技术标准,通过网络开发和数据库技术,将汽检专业实践教学资源集成为资源库。通过网络信息技术,可为教师、学生和社会学习者提供资源检索、信息查询、资料下载、教学指导、学习咨询、就业支持、人员培训等服务,实现优质资源共享。
参考文献:
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[2]丁桂芝,冯英,张臻.高职嵌入式技术与应用专业数字化教学资源库建设的研究与实践[J].中国职业技术教育,2011(20).
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篇6
论文摘要:高职数字化教学资源建设要与专业建设和课程建设相结合,并以专业培养方案和专业课程体系为依据,构建资源库的框架;资源库平台应易用、可扩展、可共享,包含教学资源素材的采集、资源的组织与集成、资源的与应用三个层面;采用政府搭台、重点学校牵头、校校合作、校企合作的模式是专业教学资源库建设的合理模式;高职院校成立教学资源中心有利于资源库的更新、维护与共享,可在人员、资金等方面建立长效机制。
一、数字化教学资源的内涵
教学资源是指各种各样的媒体与一切可用于教学的物质条件、自然条件以及社会条件的总和。从E-learning的视角审视教学资源,其内容主要包括学习材料(Content ) ,学习工具(Tools)和交流工具(Communications)三大类。
理清数字化教学资源的种类,目的是有效而有序地组织各类教学资源,并能最大效能地满足广大使用者的要求,面向不同使用者的需求。不同的分类方法适用于不同的资源组织形式,使用者可以单独从某一分类法中查找信息,也可以把各种分类法结合起来,以便查询到准确的信息。
1.数字化教学资源按学科分类
按学科分类的依据是中华人民共和国国家标准学科分类与代码表(GB/T13745-92),根据科学性和整体优化原则,可以将数字化教学资源分为自然科学、农业科学、医药科学、工程与技术科学、人文与社会科学五个大类,以58个一级学科为分支进行分类。
2.数字化教学资源按属性分类
信息的属性是指信息内容的基本特征。《教育资源建设技术规范》把教学资源分为媒体素材、试题库、试卷、课件与网络课件、案例、文献资料、常见问题解答、资源目录索引、网络课题九大类。
又可将以上这些数字化教学资源概括成媒体素材、集成型素材、网络课程三大类。
媒体素材:文本素材、图形/图像类素材、音频类素材、视频类素材、动画类素材五个类目。
集成型素材:题库、试卷、课件、案例、文献、’常见问题解答、资源目录索引七大类。
网络课程:指通过网络表现的、某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和。是按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境。其中,网络教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源以及在网络教学平台上实施的教学活动。
二、教学资源管理平台
教学资源库建设有一个资源积累和推广使用的过程,不能简单理解为购买一个平台、导人一些素材就可完成的简单任务。笔者认为:教学资源库的建设应涵盖集资源库的动态建设与管理、日常教学活动支持、资源共享与展示、资源建设质量评价以及教学管理等功能于一体的数字化教学支撑平台建设。而一个共享型的教学资源平台应该可以实现资源的共享与互通,使用界面简洁明了,可实现海量数据的存储与管理,并可分别设置使用者的权限,不同的使用者可以根据需要制作和使用教学资源。如图1所示为共享型教学资源库的应用体系
由图1可见,教学资源的平台分三个层面:素材的采集、教学资源的集成、教学资源的与应用。根据使用对象对资源的需求与权限的不同,资源平台生成并呈现不用的应用界面:数字化学习中心—供本校学生学习之用;资源集成建设平台—供木校教师检索资源素材,用于制作精品课程、专业教学资源库;共享资源库平台—为同类学校和培训机构提供资源共享。
三、教学资源开发建设
1.教学资源素材的采集
资源获得途径有:自主开发、与企业合作开发、通过数据商购买、网络收集及其他途径,素材的建设者涉及教师个人与教学团队、数据供应商、国家共享、免费网络资源等就教师(团队)开发资源的模式,采用立项建设的方法(校级、省市级、国家级),数据供应商资源主要由图书馆集中采购井集成;与企业合作开发主要是通过在专业建设中产学合作的方式,由专业教学团队策划,引进企业实际应用的情境、设备、工艺、技术等应用实例。
2.教学资源的组织与集成
当前,高职高专数字化教学资源的集成主要采用两种方式:一是精品课程建设;二是专业教学资源库的建设。
精品课程的建设思路是以本课程的课程标准(或课程教学大纲)为出发点,体现课程为专业人才培养服务的基本要求,将课程教学所需的各种资源集成,并通过课程网站,精品课程要在课程设置、教学内容、教学方法与手段、教学队伍、实践条件、教学效果及特色等方面展示出课程建设成果,同时,为教师同行提供教学帮助,为学生提供学习指导和帮助,精品课程的建设目前已建立了一套比较完善的建设机制、建设思路、建设模式,包括学校、省市、国家级各个层而的精品课程,这里不再赘述。
专业教学资源库建设的思路是建立在系统化专业改革与建设的基础之上,为使教学资源建设更贴近高职教育“以就业为导向”的人才培养要求,专业教学资源库建设要从毕业生调研开始,系统设计专业人才的培养方案和课程体系,图2所示为专业教学资源库建设流程。
专业教学资源库建设的结构分五个层次:
第一层:专业标准(或专业规范);
第二层:就业岗位及专业技能标准;
第三层:专业课程体系及课程标准;
第四层:学习单元库(或科目课程库);
第五层:教学资源素材(文本、图片、动画、音频、视频等)。
专业教学资源库的建设可采用多模式进行,其中“政府搭台、重点学校牵头、校校合作、校企合作”的模式是专业教学资源库建设的合理模式,它避免了各校教学资源建设中各自为政、封闭式的建设弊端,也包容了不同地区学校的个性特征,使建成的资源库具有通用性的特点,为资源共享打下基础。企业的参与使建成的资源能反映企业的实际需求,其中出版社等数据商的参与为资源库的推广应用提供良好的运作机制保障,为数据库的可持续更新发展提供了生命力保障。
教学资源库的应用可分多个层面,用户经验证后登录,可分别进人不同的用户界面,主要包括:本校师生、培训机构、同类学校共享等几个界面。
四、教学资源的管理(教学资源中心)
建立教学资源中心旨在实现教学资源的“广泛共享、有效聚合、充分应用”,所谓“广泛共享”是指通过各种方法、技术和策略将网上分布的各种教学资源提供给众多不同层次、不同类型的用户共享和使用;所谓“有效聚合”是指将网上分散的教学资源通过资源中心集成起来,通过资源管理、资源制作与知识整合等,产生综合效能,以满足用户的教学需求;所谓“充分应用”是指为不问类型用户提供良好的、易操作的使用环境和开发手段,根据需求将多种教学资源的聚合效能充分发挥,提供个性化的资源使用、开发与信息决策支持服务。基于校园网的数字化教学资源中心的建立,将有助于打通从教学资源到教学应用的通道,其作用体现在以下几个方面:
(1)有助于校内资源的有效聚集与广泛共享
过去,通过立项建设的大量数字化教学资源大都散落在各院校、教研室或个人手中,各自为政、重复建设造成资金浪费、使用效率低下。建立数字化教学资源中心,可集合各院系或个人手中的教学资源,为广泛共享提供技术基础,从而提高校内已有资源的组织性、共享性和利用率。
(2)整合各种优质资源
提供一站式资源查询服务。虽然互联网上的各类教学资源日益增多,但还是存在应用上的瓶颈,如:资源缺乏分类、不能准确检索、教师自行查找造成时间与精力的浪费等,建立数字化教学资源中心能够统一资源门户,围绕学校自身学科专业特点,分类整理各种来源的教学资源,实现校内外各类资源的一站式查询。
(3)保护知识产权,多渠道筹集教学资源
无论是校内教学资源的组织与共享,还是校外资源的购买与收集都会涉及知识产权的问题。有效解决该问题无疑会确保资源的长期可持续积累。构建数字化教学资源中心可以针对不同资源版权的特殊要求,设置不同开放与共享的权限,为资源的版权保护提供技术保障。
(4)为校际间的教学资源互换与共享打下基础
一些学校和机构都在为建立区域性或专业性的教学资源中心做有益的尝试,教育部也在积极推进网络教育资源开发和共享平台的建设,建设面向全国高校的精品课程和立体化教材的数字化资源中心。但是构建大范围数字化教学资源中心不可能代替校级教学资源中心的作用,这些大规模数字资源中心的建设尝试,需要各高校构建自身的数字化教学资源中心作为基础。口前许多学校构建的教学资源库依然是独立、封闭的系统,没有按照统一的资源建设标准来建设,没有设计标准的软件接口,给内容交换和共享以及系统之间的互操作带来了困难,成为一个个“信息孤岛”,这都需要从统一规划、分布存储、高度共享、协同开发等角度重新构建教学资源中心。
(5)可以持续支持资源的交互式应用与自我动态扩充与更新
目前高校教学资源库还处于资源存储这一层次,以存储已开发的素材、课件、网上课程、参考资料等为主,没有充分考虑到让用户参与到资源与知识的交互式应用,也没有考虑资源在用户不断应用中的动态扩充与更新,而资源的不断扩充与更新,恰恰是资源库具有持久生命力的关键
五、主要观点
(1|教学资源的素材制作采集、分类入库是教学资源积累中不可忽视的重要问题,海量的资源在为使用者提供更多选择的同时,也给信息检索带来了困难。因此,建立跨库一站式检索平台,实现资源的快速查找,应尽早引起足够的重视;
(2)“政府搭台、重点学校牵头、校校合作、校企合作”是建设高职专业教学资源库较好的模式,它可使所建资源更符合高职教育“以就业为导向”的人才培养要求,并为教学资源的共享打下基础;
(3)创新高职院校机构设置,成立教学资源中心可打破学校教学资源建设与管理瓶颈,有利于建立教学资源建设与管理的长期机制;
(4)资源开发的技术直接影响到教学资源开发的质量,跟踪国外先进国家的教学资源开发动态、引人先进的开发软件,并与数据商、软件公司合作将是决定今后高职院校教学资源建设能否出精品的关键。
六、存在的问题及今后关注的方面
由于教学资源建设涉及的范围面广、量大,各地区和学校的情况不同,存在各种差异,所以较难实现以一种形式涵盖所有高职高专院校以及所有专业、所有类型的数字化教学建设。可喜的是,目前教育部已从第一批高职高专国家示范院校建设单位中,经遴选启动了数控技术、汽车检测与维修等4个国家级的专业教学资源库的建设,其他学校众多专业教学资源库也正在积极建设之中。
教学资源的建设工作任重而道远,新一轮的教学改革以及教育技术的进步将为教学资源的建设提供更广一阔的发展空间,今后将继续关注以下几个方面:
(1)高职高专课程与专业改革的动向,以此探讨教学资源的组织一与建设模式。
篇7
关键词 智能化;微格教学;信息管理
中图分类号:TP315 文献标识码:A
文章编号:1671-489X(2014)02-0007-04
1 引言
进入21世纪以来,随着教育信息化的发展,信息技术渗透到教育的各个方面,给当代教育的方式、方法以及内容带来了巨大的变化,这种变化对现代教师的能力提出了新要求。在新的教育形势下,信息技术的应用成为教师教学技能的重要组成部分。作为培训师范生课堂教学技能的微格教学,面对今天信息技术的挑战,特别是在实现数字化改造后,在理论和实践方面均有超越以往发展水平的需要,其观念和培训技能发生了一系列新的变化。
现在很多师范院校都对其微格教学系统进行数字化改造,但数字化微格教学系统的优点却没有更好地体现出来,主要是因为没有一套相应成熟的微格教学信息管理系统,连最基本的视频数据备份等功能都还要人工进行,更不用说其他数字化的功能,如自动评价、网上点播、网上预约等,这就导致了数字化微格教学系统的管理水平还停留在传统系统的水平上。
结合当前流行的数字微格教学硬件系统,设计和开发出智能化的信息管理系统,能够体现教学现代化的管理特点,做到微格教学实验室管理人性化、训练过程监控信息化、信息传输数字化、项目评价科学化、资源共享多元化等,实现实验室从课程安排、网上预约、设备使用及分离监控,技能演练、过程记录、生成文件和远程观摩,教学演播、即时评价、评议反馈与成绩统计,同步编辑、视频点播、演示播发到后期制作等一体化管理,构成训练自主、适时调控、资源共享的开放性系统[1]。
2 智能化数字微格教学信息管理系统的设计原则
目前国内的微格教学系统普遍存在课前资料准备不足,训练过程中产生的教学设计、视频课件、评价反思等无法形成系统的训练结果,课后不能对课件自动归类管理等问题。智能化数字微格教学信息管理系统,应该是一个集多媒体网络服务、教学交互、微格教学管理、评价反馈于一体的微格教学资源、精品课程服务与管理的平台,能够用于对师范生和在职教师进行教学技能培训及精品课程建设,为用户的微格教学和精品课程提供数字化网络支撑服务,大大提高用户掌握教学技能的效率。智能化数字微格教学信息管理系统,要紧抓“录像”“反馈教学”“精细化”等微格教学的核心本质要素,采用最新一代的多媒体网络通讯及管理技术,全面提升微格教学的管理水平,以适应数字化的需求。
智能化管理 实现微格教学流程的数字化管理,成为以教学技能训练为中心,综合发展学生教学实践能力、教学评价能力、教学反思能力的,集教学、训练、评价、检测、研究等功能为一体的“网络智能化教学训练系统”;同时要融入相关的运维支持,使得微格教学的进行更顺畅。
突破时空界限 智能化数字微格教学信息管理系统要将传统的“反馈教学”全面提升为数字化、网络化的教学与评价,打破传统微格教学空间、时间上的限制,实现实时同步、非实时异步的网络教学与评价以及相关管理。
多功能评价体系 智能化数字微格教学信息管理系统要能够采用现代信息技术对学生的行为进行记录,及时准确地获取反馈信息,支持教学技能的评价指标体系的建立,不仅内置传统的评价体系,用户还可以自定义,进一步提升微格教学“精细化”训练的能力,提高训练的效率。
支持多种媒体格式 智能化数字微格教学信息管理系统要能够将传统的“录像”全面提升为数字化的多媒体网络微格资源,实现数字化微格资源的管理,支持多种流媒体格式,支持微格资源的流式,同时兼容传统音视频设备。
个性化服务 智能化数字微格教学信息管理系统要坚持以学生为主体、以指导教师为主导、以训练为主线的原则,能够实现个性化的数字化微格教学服务,为微格教学相关的教师、学生、管理人员及外部单位人员提供个性化、数字化微格教学服务门户[2]。
开放性架构 智能化数字微格教学信息管理系统要能够实现开放的架构,层次化、模块化,不但可靠性要高,同时灵活性要强,易于扩展[3]。
3 智能化数字微格教学信息管理系统的功能框架
智能化数字微格教学信息管理系统的功能框架如图1所示。
展现层 展现层为信息管理系统的受训学生、指导老师、管理人员、外部用户(如用人单位)等各类用户提供了统一的网络门户服务。系统按照各类用户的主要工作流程组织各自门户的展现形式,简单明了,反应快速,易于操作。门户承载用户进入智能化数字微格教学信息管理系统的入口功能。各类用户的门户具备的基本功能包括用户登录/退出、个人信息管理、微格资源分类浏览、微格资源搜索、最新微格资源、热门微格资源、相关软件下载等。用户还可以在自己的门户内很方便地完成微格教学的各种相关工作。
1)受训学生。受训学生可以在自己的门户内方便地接受指导老师安排的微格教学任务,提交和自己的微格资源,进行网络微格教学的评价,包括自评和互相评价;还可以自主选修精品课程和网络学习,维护自己的网络学习空间等。①微格任务:接收查看指导老师布置的微格任务以及自己选修的微格资源。②资源及管理:通过平台软件,受训学生可以自己微格教学的实录,也可以把自己精心编辑过的微格教学录像成果到外部门户,供大家借鉴学习和用人单位评价;受训学生还可以、管理、检索在自己微格学习过程中所需要的各种类型的教学资源,方便自己在微格学习时使用。③直播学习:受训学生在自己的学习门户网页上可以看到自己可以参与的微格授课直播,点击进入即可收看课程直播。④点播学习:可以进行点播学习,选择资源列表中任意微格录像,实现在线播放学习的功能,在学习过程中可以对学习时间进行跟踪记录。⑤资源评价:受训学生可以对自己能够参与的微格资源进行微格评价,也可以评价自己学习的精品课程。⑥教学资源下载:平台支持对相关微格教学课件的上传下载功能,支持各种主流播放文件,包括Flash、PPT、WMV等格式,方便学生随时随地学习。⑦微格资源论坛:网站都带有一个微格资源论坛,便于学生与教师进行答疑,交流学习经验;系统结合核心模块的自我学习特性,增加课程答疑、笔记、消息、论坛、作业、资源等辅助学习的协作功能,使用户在任何时间、任何地点都可以获得充分的学习辅助和协作。⑧个人学习空间:主要是个人的微格学习电子档案。
2)指导老师。指导老师的个人门户除了具备资源及管理、微格评价等与受训学员的共及更高的权限外,还具备课程管理、学生管理、微格任务管理、评价审核管理、成绩统计分析等教师专有的功能。
3)管理人员,主要做好角色权限管理以及系统的维护备份、恢复等工作。针对多媒体并发用户多、资源文件大、格式多样等特性,系统提供了专业而强大的管理功能,实现多媒体视频流式播放,在学习视频的时候可随意拖动进度条。系统模拟客户端界面,实时展现当前进度百分比、上传速度、剩余时间等信息,让用户时刻掌握上传进度,防止大文件上传出现“没有响应”的情况。系统还可根据用户的需要,自动在后台转换多媒体文件格式,自动实现管理功能[3]。
4)外部用户,主要是检索、查看、分享相关的微格资源、精品课程资源及查看相关电子教学档案。用户操作界面简洁,反应快速,操作统一,系统自动化、智能化程度高。资源上传后,压缩包在服务器自动解压并自动生成入口链接,压缩包同时保留在网络存储中提供资源下载服务。系统还提供了高级检索、分类、排行等功能,让外部用户可以方便地找到想要的资源。
功能服务层 功能服务层以成熟而强大的多媒体网络服务(录播服务、点播服务、直播交互服务、分发服务)为支撑,为微格教学提供了六大关键功能服务及管理。
1)微格资源模块。微格资源模块提供了对微格教学资源完整生命周期的技术支持:上传、解压、转码、存储、分类、审核、、检索、浏览、下载、评价、排行、删除。可方便地在上层门户中根据各自微格教学的业务逻辑调用。与其他传统类似系统不同,微格资源模块不仅支持微格教室内录制以及后期编辑、标注所得到的微格资源,还支持师生在微格教学过程中要用的几乎所有格式的网络资源。微格资源模块还弥补了传统相关系统对于多媒体资源并发用户多、资源文件大、格式多样等特性支持不足的缺陷。专业支持文件大、用户多、并发多、带宽高的视频资源,弥补了传统相关系统的不足。按照学科、课程等教学需求管理本校的教学资源,为教师、学生提供丰富的网络教学资源、网络教学的门户及网络学习过程的管理。简洁高效,响应迅速,并发能力强,客户体验好,解决网络教学资源与实际教学应用脱节的问题。
2)微格交互模块。微格交互模块为微格教学提供了丰富的网络互动支持,不仅支持单向的点播、直播,还支持双向的互动;不仅可支持音视频、文字实时互动,还可整合论坛、博客等异步的互动机制。系统实现主控室与各教室之间、教室与教室之间双向可视对讲,完成了微格教学基础理论要求的教学相互观摩、相互学习的重要要求,真正实现了教学对比、共同提高的目的。系统还能将某一音像资料强制性送到每一教室;教师可以对所有班级或指定的某年班级的学生讲解教学内容;可以把某个教室的实况转播给所有的班级或指定的某几个班级。
3)微格评课模块。微格评课模块集中支持了微格评课标准的管理、评价的、审核及管理、评价结果的统计分析报表等功能,并可方便地在用户门户中展现出来,可支持系统实现以下评价模式。①实时指导评价:通过回放受训人员自身的表现视频,使其能够了解自己的表现,学会自我“诊断、治疗”,进行自我纠正和评价;也可以是同组训练的“学生”角色扮演者对“教师”角色扮演者的模拟教学情况进行讨论、分析和评价;指导老师也可以对“教师”角色扮演者的模拟教学情况进行全面的分析、评价,并提出改进意见。②实时多点并行评估:除中心控制室的教师可进行评课外,各间多媒体微格教室也可同时进行平级听课、评课、控制,可以有多位教师同时听课、评课、控制。③课后指导点评:指导老师通过网络点播受训人员的课堂实录,将受训人不正确的语言、行为和教案进行标识后再返还受训者,使受训者知道自己存在的不足并事后更正。④本地指导评价:双向交流,可以在本室进行面对面交流,室与室之间通过网络进行视频与音频的交互交流、观摩,也可在各室间或各间和控制室间通过录播系统进行双向交流。⑤远程指导评价:运用计算机网络技术,指导老师、学生即可以实现远程的视频、音频传输,远程的评价人员可在异地实现评价。用人单位在异地也可以通过网络进入学校人才资料库,远程了解所需人才的在校表现及综合素质,同时还可了解所需人才的成长过程情况,有助于全面了解所需人才。
4)集成服务模块。集成服务模块为微格系统与数字化校园中其他相关系统提供了统一的集成服务,与教务管理系统集成,可以统一完善微格教室的使用管理、学籍管理等;与校园一卡通系统的集成,可以完善和简化身份识别及权限管理;与网络中控系统的集成可以简化微格设备的控制。
5)微格教学过程管理模块。微格教学过程管理模块支持微格教学过程的管理,包括微格教学任务的、作业、考核评价、成果展现、统计分析、奖惩等,形成相关师生的电子教学档案和电子学习档案。针对多媒体并发用户多、资源文件大、格式多样等特性,系统提供了专业而强大的处理,实现多媒体视频流式播放,在学习视频的时候可随意拖动进度条。系统模拟客户端界面,实时展现当前进度百分比、上传速度、剩余时间等信息,让用户时刻掌握上传进度,防止大文件上传出现“没有响应”的情况。系统还可根据用户的需要,自动在后台转换多媒体文件格式。
6)运维支持模块。运维支持模块主要包括微格教室管理及物资设备管理,可以支持客户更好地开展日常工作。提供单点登录解决方案,与录播系统、网络中控系统、教务系统、一卡通系统无缝集成。角色可自定义,权限灵活分配。智能化的密码管理,保障安全性的同时,降低管理员的劳动强度。用户丢失密码后只需输入用户名即可获得系统自动生成的激活邮件,并将其发送到注册邮箱,通过激活邮件用户即可修改密码。
网络服务层 网络服务层是系统与微格网络教学的底层支撑,它与网络存储、网络监控运维、微格教学采集设备、录播系统等基础支撑环境紧密结合,并可实现跨域的管理。智能化数字微格教学信息管理系统采用B/S三层体系架构,功能强大,使用方便,配置灵活,扩展方便。系统实现了高端的多媒体网络资源跨域管理和传输,为满足视频点播对带宽和空间的高要求,最大限度地缓解视频服务器和网络的负载,实现了微格资源网络存储与平台数据库的剥离。系统打破B/S传统的单线程架构,采用多线程异步调用技术,在执行某项操作的同时,系统可创建新的线程流来并发完成另一项相关操作,操作之间互不干扰,极大提高了执行效率。系统全部采用存储过程、触发器来执行数据操作,提高响应速度,采用事务回滚机制彻底保证数据的完整性。系统还采用了Cache高速缓存机制,将常用信息暂存于内存中,实现快速读取,最大限度地降低来回访问的字节消耗,速度最快,对网络资源消耗最少[4]。
4 智能化数字微格教学信息管理系统的教学流程设计
智能化数字微格教学信息管理系统是以教学技能训练为中心,综合发展学生教学实践能力、教学评价能力和教学反思能力,集教学、训练、评价、检测、研究等功能为一体的网络智能教学训练系统。它能够科学设计教学训练流程,实现训练过程自动化;针对训练中各环节需要解决的问题,全面支撑教学训练整个过程;能够对不同的教学应用场景,选择有针对性的、客观的、全方位立体的评价体系,实现与录播系统无缝结合。系统的微格教学流程如图2所示。
系统内置微格教学网络评课功能,可以对训练者进行全方位的评估、打分,完成教学技能评测,也可在网络上异地评估,同时自动生成评估报表,并可及时打印。可帮助师生分析在某授课技能方面存在的缺点,从点到面细节地进行评估,了解师生每次上课进步的幅度。系统还支持专业的教学技能分类评价,对教师进行评估的内容,严格按照微格教学标准来制定,主要有导入技能、语言技能、提问技能等10项评估标准,10项标准根据权值定为优、良、差三等级,然后系统自动统计进行数字分析,产生评估值,对教学结果进行准确的记录和合理评估,从而促进不断地完善教案和提高教学水平与教学效率。系统支持各种类型的微格教学评价反馈:既可实时评价,又可课后评价;既支持本地评价,又支持远程评价;既支持单个教师的评价,又支持多用户网络并发评价。微格教学流程充分利用现代网络技术来突破空间限制,采用科学的评价体系,客观地对训练情况进行质性或量化评价[5]。课程训练过程中产生的视频案例、教学设计、评价反思等可以系统地形成训练结果,可提供对学生能力进行客观检测的材料。整个训练课程系统、连贯,教师可持续地指导和帮助,训练结束后可记录学生自己的反思,有规范的记录系统,学生参与程度高,训练规模大。
5 结束语
智能化数字微格教学信息管理系统能够有效解决当前微格教学训练模式的不足,为师范生提供教学示范和优秀课例,实现实时和非实时的视频点播,不受时间、地点的限制,为训练者提供及时全面的反馈,充分发挥师范生自主学习、相互评价的优势,在微格教学中体现了学生主体认知建构的思想理念。同时也方便了教师对学生的及时指导,扩大教师与学生之间、学生与学生之间的交流与协作,增强了教学技能训练的效果,实现微格教学智能化管理,提高了微格教学实验室的利用率。
参考文献
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[2]叶惠文,邹应贵,杜炫杰.现代微格教学系统构建与实施模式研究[J].电化教育研究,2006(7):70-72.
[3]谭福奎,岑家靠.微格教学实验室的建设与运行管理研究[J].实验科学与技术,2012(4):158-160.
篇8
关键词:学习参与 数字化资源 教学应用 策略
新课程树立“学生为主体、教师为主导”的理念,倡导“自主、合作、探究”的学习方式,追求“一切为了学生发展”的教学宗旨。如何凸显师生在课堂上的双主地位,已显得十分重要。在课堂教学中,学习参与是学生主体性作用的充分体现,也是衡量有效教学的显著标志[1]。21世纪优质数字化教育资源缺乏也严重影响着课堂教学效果。受传统教育思想和教学模式影响,当前我国课堂仍存在诸如环节老套、学生参与低、扩展补充少等问题[2],致使学生兴趣不足、动手能力低下,难以实现师生、生生间的充分交互与反馈等。因而研究基于学习参与的数字化资源教学应用,具有一定的理论意义和实践应用价值。
一、学习参与
1.学习参与和学习参与度
学习参与是指学生积极主动地参加各种教育教学实践活动的行为[3],是教育活动中的一个重要概念,也是学生思想、情感和行为的表现。而学习参与度为学生学习参与的程度。学习参与强调学生在学习过程中的主体地位,是其主动地通过新旧知识经验间反复的、双向的相互作用而建构自身知识体系的过程[4]。对教师而言,提升学生的学习参与度是一种教学策略或方法;研究学习参与,是提高教学质量的一个重要手段。
2.学习参与的影响因素
学生的学习过程受智力因素和非智力因素的影响。而智力因素承担着信息的加工、处理等,非智力因素指兴趣、动机、性格和意志等心理因素。前者属于认识活动,影响学习的快慢、学习的效果;后者是意向活动,决定学生是否愿意学习,也是影响学习参与程度的重要因素。
在非智力影响因素中,学习动机、自我效能感、学习意志力、感知到的教学水平、课程满意度等都对学生的学习参与起着重要作用。学生在学习过程中表现的动机越强、自我效能感越高,投入学习的时间和精力就越多,态度越端正、积极,参与度越高;而意志力越高,则表现为越能克服一切外界的困难,投入到学习中;教师的教学水平和课程满意度越高,也越能提升学生学习的兴趣,提高参与度。此外,学生的年龄、认知结构等,也一定程度上影响其参与度。
3.学习参与的提升策略
学习参与度是影响学生学习效果的重要因素之一,也是教师提高课堂教学效率的重要手段,因而促进学生的学习参与尤为重要。首先,教师在教学准备中,要关注学生的学习心态、完善专业指导、展示教师和课程魅力,从而激发学生的兴趣和求知欲,进行挫折教育,使其正确对待课堂学习;其次,知识呈现要情境化,个性化、情境化、有针对性的乡土教学资源,可以激发参与热情,促进学生对学习内容的深层次的认知参与;第三,开展形式多样的课堂活动,时间分配合理、教学流程科学、实施可控、互动有效,通过及时的作业反馈、小组成果公开、同伴评论和讨论等一系列措施,营造参与氛围,提高参与意识;第四,制定多元化的评价体系,巧妙的评价设计可以激发学习热情,进而实现以评促学,提升参与度。
二、底只资源
1.数字化资源的内涵及优势
资源是教育信息化建设中的基本问题,设计开发优质数字化教学资源是当前教育信息化深入落实、持续发展的基本任务之一。数字化资源是指经过数字技术处理即可在多媒体计算机或网络环境下运行的多媒体材料资源[5],按类型可划分为文字文本、图形图像、音频、视频、动画等,体现为多媒体课件、网络课程、视音频动画资源、教育网站数据库等。
数字化资源可充分发挥信息技术优势,共建共享,提高教师工作效率;改变传统“语言+板书”形式,利于课堂组织管理;教学内容媒体化、多样化、交互链接式呈现,不仅丰富课堂教学,激发学生兴趣,还可优化教学过程,实现因材施教、个性化教学;通过数字化资源设计开发,培养教师信息素养,提升信息技术水平,加快其专业化成长。
2.优质数字化资源的设计与应用原则
优质数字化资源的设计,需在教学系统设计思想的指导下,充分利用现代信息技术,把握教学适用性、科学性、开放性、直观性、便携性、经济性等原则,与传统资源相结合,丰富学生想象力,培养自主发现问题、合作探究的学习能力,拓展思维空间、培养创新能力,确保课程教学目标的达成。
数字化教育资源是教育资源组成中的重要部分,其建设的最终目的,是为了满足信息技术环境下师生的多元化需求,以培养学生的综合素质、能力及数字化生存能力,提高教育教学效率。
三、基于学习参与的数字化资源设计
1.学习参与对资源设计的重要性
目前数字化资源建设中出现海量资源但又贫乏的现状,主要是由于建设机制不合理、交互性差、参与性低、不支持个性化教学等。此外,在进行资源设计时,参与式学习环境的建立也至关重要。因此,参与式的数字化资源,为学生营造真实的问题解决和知识探究情境,学生将通过主动投入、积极参与对知识的建构和发展,对促进课堂教学、培养实践和创新能力、提升教学效果以及实现个性化教学是十分重要的。
2.基于学习参与的数字资源设计策略
在学习过程中,交互的发生是学习参与的本质表现,因此学习参与可体现为人机互动、人际互动、认知互动三个层面。
(1)强化人机互动,提升资源的人性化、情境化设计。人机互动指人通过与计算机输入输出设备,以有效的方式实现对话的一种互动方式,包括计算机通过输出或显示设备给人提供大量信息和提示、人通过输入设备给计算机输入有关信息及回答问题等。在资源设计中体现在人性化的用户界面、结构化的资源组织、情境化的资源呈现等。
(2)强化人际互动,提高资源的协作学习设计。人际互动是指教师与学生、学生与学生之间的交互,可以强化原有知识体系,也可能通过思维的碰撞,产生新的火花,形成新的知识内容。数字化资源应将人机交互进行拓展,强化人际互动,让学生接触更丰富的信息和资源。数字化资源设计,可以增加交流讨论区、分工合作等,强化学生间的协作学习,从而提升学生的学习参与度。
(3)强化认知互动,促进知识的自主建构设计。认知互动属于深层次的参与互动,也是影响学习者深度学习的关键因素。设计数字化资源时,在激发学习兴趣、提高积极主动性基础上,要强化对学习者的认知互动,促进学习者对学习内容的自主建构,表现在强化新旧知识间的联系、学习内容与实际生活的联系、深化课堂训练与测试等。
四、教学案例设计与应用
1.教学资源设计与开发
在设计策略指导下,以多媒体课件为例,展示数字化资源的设计、开发与教学应用。基于学习参与的多媒体课件制作,是在完善多媒体课件开发一般模式的基础上,即需求分析、教学设计、系统设计、脚本编写、素材准备、课件制作、调试运行及评价与修改,强化学习过程中参与而成,如图1。
笔者以小学英语为例,选取PEP小学英语五年级上册《In a Nature Park》部分内容,利用Adobe Flash CS6、Photoshop CC等软件,结合小学英语特点,制作的多媒体教学软件,如图2。该课件可打包为可执行文件,在脱离编辑环境下能够良好顺畅地运行。
该课件分为单词学习、课文内容、情境模拟、巩固练习、课外拓展五个模块。单词学习模块介绍了需要掌握的单词、拼写、音标、读音及形象化的图片展示,加上单机交互操作,可以让学生深层次、全方位的学习单词;课文内容模块呈现了全文拼写及对话,可以通过学生间的协作对话,强化人际交互;情境模拟模块,通过“动画+拼写+朗读”方式,强化认知交互,促进学生对知识的深度学习;巩固练习模块分为连线题、选择题、想一想三个环节,通过多种形式,配合即时反馈技术,激发学生积极主动性,提高参与度;课外拓展模块,通过一首歌曲、配合动画呈现,激发兴趣,同时拓展英语学习。“说明”模块,用于在网络等渠道进行传播时对资源总体介绍、保护版权等。
2. 教学案例应用及讨论
笔者在所在单位附属小学进行实践,并作为该节课程教学的实施者、辅助者,参与了教学环境的创设、教学过程的实施,与师生积极互动交流,及时了解实施情况。
首先,教师利用课件可逐步引导学生学习。界面简单、画面友好、导航清晰、操作便捷、提示到位,交互性强、内容完整、设计合理,动画生动,极大地激发了学生兴趣。
其次,教师也可将课件发给家长,O督学生温习。由于该课件可作教学辅助型课件,也可作自主学习型课件,所以可让家长检查学生的学习效果,促进家校沟通。
为深入检验基于学习参与的数字化资源设计策略及多媒体课件的实践应用,笔者深入一线课堂观察、访谈。结果显示,通过实践,学习者的兴趣、积极性和主动性得到了明显提升,学习参与度也大幅提高。但同时也发现一些问题或限制,如受环境条件限制,课堂上教师讲解、操作仍较多,学生主体性提升不够等,需后续做进一步研究。
在梳理相关概念的基础上,从人机、人际、认知三个交互层面构建了基于学习参与的数字化资源设计策略和多媒体课件制作模式,并进行实践。应用表明,其能有效激发学生学习兴趣、提升学习参与度,同时“双主”的教育理念得以体现,丰富了优质教学资源库,从而深化了新课程改革。
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参考文献
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[4] 侯志军,张巧梅.“学生学习参与”研究的发展阶段及价值分析[J].煤炭高等教育,2012(1).
篇9
【关键词】交互电子白板;数学;课堂教学;优化策略
【中图分类号】G420 【文献标识码】 A【论文编号】1009-8097(2011)05―0048―05
随着信息技术在教育中的普及应用,越来越多的学校开始尝试使用交互电子白板进行教学,将其视为变革课堂教学方式的动力。随着基于交互电子白板的教学研究的不断深入,交互电子白板与具体学科课堂教学的深入整合问题越来越受到关注。本文围绕如何运用交互电子白板优化数学课堂教学这一问题,从教学实践出发,通过观看课堂教学录像、实地课堂观察、亲自参与课程的设计、实施与评价等过程,在分析交互电子白板对数学课堂教学的影响及其应用中存在的问题的基础上,从教学设计优化、实施优化、反思和评价优化三个方面提出了基于交互电子白板的数学课堂教学优化策略,以期为此领域研究者以及一线数学教师提供参考和借鉴。
一 交互电子白板及对数学课堂教学的作用和影响
交互电子白板(Interactive Whiteboard也称交互白板)是“电子感应白板(硬件)与白板操作系统(软件)的集成。它融合了计算机技术、微电子技术与电子通信技术,成为计算机的一种输入输出设备,成为人(用户)与计算机进行交互的智能平台”[1]。它具有“技术集成、资源整合、交互平台、协作环境、亲近师生、传统创新、常态应用、多种模式、教学设计和投资效益”等特性[2]。其强大的交互性和资源整合等功能革新了教学内容的呈现方式以及师生、师师之间的交往方式,对数学课堂教学产生了很大影响,具体表现如下:
1 教学内容的组织和呈现更加灵活
在我国数学课堂教学中, 教学内容的组织与呈现方式经历了从“课本+粉笔+黑板”到多媒体教学系统(计算机+投影仪+幕布)的转变 [3]。多媒体系统提供的文本、图像、声音、视频等各种各样的数字化资源使教学内容的组织与呈现更加丰富多彩的同时也带来了新的问题:由于多媒体课件是教师在课前就制作好的,虽然有利于知识的系统讲授,但是修改起来比较困难,不能根据课堂的需要灵活调整,尤其是在讲几何知识需要标注角、边等内容时很多教师都要在黑板上重新画一次来做标注,无形之中就降低了课堂教学效率。交互电子白板的出现克服了上述缺点,使教学内容的组织与呈现更加灵活。
(1)任意书写、批注、变换选中对象
交互电子白板为教师提供了各种书写、注释与修改的工具,如普通书写笔、荧光笔(涂抹后成透明状,可用于标注重点内容)、魔术笔(书写的内容在一段时间内自动消失,不用擦除)、激光笔(涂抹后自动闪烁,用于集中注意力),并且每种笔可以设置粗细、颜色以及书写背景,教师可以根据教学需要进行设置。同时,交互电子白板支持对选中对象的任意旋转、平移和缩放,使许多复杂的课件通过简单的变换就能轻而易举的实现。
如教师在讲解坐标系的相关知识时可以设置成如图1所示的背景,然后随便找一个点让同学们用坐标来表示,并且可以通过直接拖动来改变点的位置让同学们说出变化的点的坐标;同时也可以教师说出坐标,让同学们到交互电子白板上描点,在提高教学效率的同时也提高了同学们的参与度。
(2)资源整合
交互电子白板不仅支持多媒体(文本、图片、图形、声音、视屏、动画等)展示,还允许教师将它们归类放置在资源库中,然后根据上课实际需求任意调用。除此之外,交互电子白板还为教师提供了很多的数学教学工具,不仅包括各种笔、擦除、线、图形等书写绘画工具,还包括直尺、三角板、圆规、量角器等测量、作图工具,在使教师灵活组织教学内容的同时,大大的方便了教师的教学。
2 允许学生操作课件
在PPT、Flash等多媒体教学中,教师一般都是在课前将教学内容制作成多媒体课件,然后上课时按照既定的顺序播放课件,学生很少有到台前操作课件的机会。交互电子白板的出现改变了这一现状,它允许学生到白板前对课件进行操作,如对教学内容的批注与修改,或是对选中对象的任意缩放、旋转、平移等,从而使同学们在写一写、画一画、移一移、转一转、练一练等实际动手操作过程中主动探索和发现,促进对教学内容的认识和理解。
3 有利于人机和人际的互动
交互电子白板实现了计算机和白板的双向通信,为课堂教学提供了“人、机、人”之间全方位、多层次的交互方式。教师可以在电子白板上直接操作计算机,同时可以在电子白板上进行书写、绘画、标注等各种操作,不仅使学生的注意力更加集中,不用游离于计算机、幕布、黑板三者之间,也解决了教师忙走于三者之间的问题,使教师更加有效地关注学生的学习状态,注重与学生的交流,从而把人机互动、师生互动有机的糅合到一起。
4 改善了师师之间的交流方式
教学内容的即时保存与回放等功能改善了教师之间的学习、交流方式。交互电子白板的即时保存和回放功能将在白板上操作的一切活动记录和保存下来,支持教学内容的保存或打印输出,教师可以根据上课实况进行反思,或是拿给同行交流,或是请教专家,提出可行性的建议,从而促进教学反思和评价,改善教师之间学习交流的方式,促进教师的专业发展。
二 基于交互电子白板的数学课堂教学存在的问题
交互电子白板应用于中小学数学课堂教学具有积极的作用和影响,但是在研究中我们也发现教学媒体与技术的革新如果离开教学理念和方法的变革,难以取得良好的效果。基于交互电子白板的数学课堂教学还在教学设计、教学实施和教学评价等三个方面存在如下问题:
1 课堂教学设计中存在的问题
教学设计中存在的问题主要包括以下三个方面:一是教学内容的呈现程式化,大多数教师仍然是把教学内容设计制作成多媒体课件的形式,然后在上课时线性地播放多媒体课件,只是在需要书写的时候运用交互电子白板的模式转换功能在白板的空白页上书写,也就是把交互电子白板当成了“多媒体课件+粉笔”,只是把原来用粉笔写在黑板上的内容转换为用鼠标笔在白板上书写。二是有的教师为了将交互电子白板的功能发挥到极致,整节课的教学设计都围绕白板的功能展开,忽视和其他媒体的整合应用,不顾数学学科特点和学生的具体情况,如许多教师直接在白板上写板书却忽视了黑板的作用(从目前的技术条件来看,由于受尺寸和跟踪速度的限制,在黑板上板书更利于知识框架的搭建、回顾和总结);三是只重人机交互忽视人际交互,还存在着教师为了完成教学任务而“一言堂”或“满堂灌”的现象,客观上降低人际交互的实效性。
2 课堂教学实施中存在的问题
数学课堂教学实施中主要存在两个问题。一是交互电子白板强大的交互性弥补了以往多媒体课件交互性差的缺点,但是在课堂实施中有可能出现操作突然失灵,如点击下一个页面没有反应等情况,教师对这些意外情况缺乏机智灵活的处理能力。二是基于交互电子白板的数学课堂教学实施中教师注重了人机交互却忽视了人际交互。尽管交互电子白板在技术上支持师生畅通无阻的交流,如教师不用往返于黑板、投影屏幕、计算机之间,可以更加关注学生的反应;学生的目光不必游移于黑板、投影屏幕、计算机之间,注意力更加集中。但在调研中发现教师对学生的学习状态并没有充分关注,教师主导成分过多,致使师生之间的交流有失和谐。如学生回答问题的答案不是教师想要的结果时,教师往往为赶教学进度不去进一步了解学生的想法而直接提问另外的同学或者提示答案。
下面是某教师在讲解小学二年级数学表内乘法和除法(一)(复习课)的教学片断:
……
师:下一个(1+2+3+4用白板展示)能不能改写成乘法形式?
生:(教师指定一个同学回答)可以改写成2×5
师:他回答的对吗?其他同学还有别的答案吗?
生:(教师指定另一个同学回答)不可以改写。
师:为什么?
生:因为没有相同的数,不能表示成几个几的形式
师:回答的非常正确。
……
之后教师并没有深究第一个同学为什么如此回答,而是直接进行下面内容的讲解。其实第一个同学真的回答错了吗?仔细想想就会发现这个同学比第二个同学想的更深了一步(是在口算完1+2+3+4=10后将其又改写成2×5的形式),可是课上并没有得到老师的奖励或赞许。如果教师当时能追问一下第一个学生的想法,就不会出现这样的“失误”,也会让学生在得到满足的同时切实感觉到自己的主体地位。
3 课堂教学反思与评价中存在的问题
交互电子白板的课堂教学应用为教师和学生的反思与评价提供了新的技术支持,可是在数学课堂上并没有得到很好的应用。主要存在缺乏自我反思意识和回避同行评价与学生评价等问题,只有在上公开课、观摩课时,学校才会组织录像,教师平时很少通过反复观看录像进行评价和反思,如将课堂上应用过的课件进行研究,修改课件等。学生对于自己的学习同样缺少反思和自我评价。
三 基于交互电子白板的数学课堂教学的优化
1 基于交互电子白板的数学课堂教学优化的涵义
《基础教育课程改革纲要》明确提出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的显现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”[4]交互电子白板作为一种新兴的信息技术,教师在数学课堂教学中应用时也要充分发挥其优势,为更好地促进学生的学习和发展服务。基于交互电子白板的数学课堂教学的优化就是在新课程理念的指导下,将交互电子白板的优势和数学课堂教学实际相结合,在教学设计、实施、反思和评价等环节充分地、合理地选用交互电子白板的功能,创造“人、机、人”(包括教师和教学内容、学生和教学内容、师生之间、生生之间、教师和教师之间)全方位、多层次的互动课堂,使学生在最佳的条件下学习,提高教学的效率与效果,在促进学生发展的同时,教师自身也得到发展。
2 基于交互电子白板的数学课堂教学设计的优化策略
著名的媒体技术专家克拉克曾说:“是教学设计而不是用来传递教学的媒体,决定了学习者的学习”。基于交互电子白板的数学课堂教学设计,要在贯彻新课改理念、深刻理解教材的知识结构和内容体系、紧紧围绕教学目标组织好教学流程的同时,注意以下四个方面。
(1)交互电子白板功能的选用要以有效促进学生学习为目的。交互电子白板具有任意书写、绘画、批注、展示多媒体、任意拖拽、平移、旋转操作对象、模拟教学工具等强大的功能,但教师在设计一节课时,并不是交互电子白板的功能用的越多越好,而是要用的巧妙,用的恰到好处。运用交互电子白板优化课堂教学,其功能的选用要以有效促进学生的学习为目的,可以重点关注两个方面:一是利用交互电子白板的多媒体展示和拉幕、探照灯等功能创设情景,激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛;二是利用交互电子白板的各种功能,由抽象到直观,突破教学重难点,化繁为简,化难为易。如在二年级《学看钟表》一课我们设计了这样的导入过程:首先利用交互电子白板依次展示鸡叫声、上课铃声和下课铃声,从日常生活中的声音入手,引出时间和钟表的概念,然后通过拉幕功能揭示本节课的主题(如图2所示),大大激发了同学们的学习兴趣。
(2) 注重交互电子白板与黑板、实物投影仪、教具等其他媒体的优势互补设计。
交互电子白板强大的交互、资源整合等功能极大地方便了数学教师课堂教学,但以目前交互电子白板技术来看,还不能替代黑板、数学教具和学具等其他教学媒体。就拿黑板来说,尽管交互电子白板也具有即时书写的功能但是用黑板写板书比白板的效果更好。首先,由于教师的教学习惯以及交互电子白板目前的跟踪技术,用粉笔在黑板上书写速度要比白板快,教学效率高;其次,在黑板上书写的内容,回顾起来一目了然,学生若是忘记某一知识点,只需要“扫一眼”黑板就能进一步得到强化,尽管交互电子白板也有即时书写、存储、回放、任意调用等功能,但是不能很好地支持个别学生对个别知识点的回顾以及由于受屏幕尺寸的限制不能很好的支持整节课知识框架的搭建与快速浏览。究竟用哪一种教学媒体来呈现教学内容,要根据媒体的特性以及实际的教学需要来选择,优化的交互电子白板数学课堂教学应该是各种媒体优势互补,天衣无缝的有机结合。如在五年级《观察物体》一课,用实物模型(如小立方体等)比用交互电子白板更能让同学们更好地分清正面、左侧面、右侧面。尽管交互电子白板可以展示图片,展示实物的各个面,但是总归是在白板这个“平面”上,从而使学生观察视觉受限。
(3)以生成性教学理念为指导 注重教学过程的非线性设计。美国太平洋橡树学院伊丽莎白•琼斯教授和约翰尼莫教授[5]对生成性教学做了理论与实践相结合研究,他们认为:“教学是一个在教育环境中实际发生的事情,不是理性上计划要发生的事。”现代课堂教学设计通常是通过多媒体课件形式来体现,教师在上课前把教学内容制成多媒体课件,由于多媒体课件不能实现灵活更新,上课时就按照既定的顺序、线性地播放课件,教学设计显得封闭,忽略了教学的生成性。交互电子白板支持屏幕内容的随时编辑与修改,强调教学的生成性,所以交互式电子白板环境下的教学设计要突破程式化的封闭,要充分发挥交互式电子白板非线性组织教学的特点,注意在教学实施中关注学生的即时表现,寻找教学的生长点,努力构建生成式教学。
(4)在关注人机互动的同时更要注重人际互动设计
交互电子白板弥补了以往多媒体课件交互性差的缺点,其强大的交互性并不是仅仅体现在这一方面,更重要的是它使师生之间的人际互动更灵活、更充分。课堂教学过程实质上就是师生交往的过程。交互电子白板支持下的数学课堂不仅要关注人机交互(教师和白板,学生和白板)的设计,更要关注人际交互(语言、肢体动作)的设计。人际交互不仅仅表现在课堂上的四十五分钟,教师也要利用课下的时间多与学生接触和沟通,使师生之间保持良好的人际关系。
如在我们观察到的小学五年级《植树问题》的课堂教学实录中,教师通过让同学们到白板前拖动树苗以及师生、生生之间的讨论、探究等环节,将人机互动(教师和白板、学生和白板)和人际互动(师生之间、生生之间)有机交织在一起,学生在不知不觉中学到了植树问题的三种方法,我作为观察者也完全陶醉于其中,四十分钟不知不觉的就过去了。
3 基于交互电子白板的数学课堂教学实施的优化策略
“高质量的教学与使用的媒体没有直接的关系,教学设计和教学实施比媒体的特性更重要。”[6]由此可见教学实施的重要性。多尔[7]也在《后现代课程》一书中强调:“构造主义的课程是通过参与者的行为和交互行为生成的,而不是通过教学计划预先设定的课程。”也就是说教学设计完成以后并不是万事大吉,更重要的是教师在实际教学过程中灵活调整。从这个意义上看,教学实施过程实际上也就是教师处理教学的预设和生成的过程,基于交互电子白板的数学课堂教学实施过程中主要应注意以下两个方面。
(1)处理好教师的主导性和学生的主体性之间的矛盾 使师生交流和谐化
杨庆余[8]教授从数学课堂教学活动的要素(师生――教学活动的共同体;任务――教学活动的对象;结构――教学活动的过程特征)出发,引出三对相互作用的矛盾。其中第一对矛盾就是教师的主导性和学生的主体性之间的矛盾,指出“课堂活动正是在这两者间的制约、促进与依存的相互作用模式下得以不断进行的。”教师要处理好其主导性和学生主体性之间的矛盾,必须要学会倾听学生,关注学生的学习状态,允许学生有意外之举,尊重学生在个人探索中的尝试性错误,友好地引导学生提高自主学习能力。如学生回答问题的答案不是教师想要的结果的时候不能为了赶教学进度而急于否认学生的观点或者直接叫下一个同学,而是要让学生说出自己的想法,然后教师再一步一步引导,最终在促进学生理解的同时,师生关系必将变得更加融洽。
(2)巧妙应对操作交互电子白板时出现的突况 保证教学正常进行
通过多次听课和看课堂教学录像发现教师在课上操作白板的过程中会遇到一些问题,如鼠标笔操作突然失灵,点击下一个页面半天也没有反应(可能是鼠标笔本身的问题,也可能是由于交互电子白板软件运行时所占内存较大,白板反应较慢,还可能是因为白板或是投影仪移动导致定位不准),书写笔不能写字(可能是光标还是在选择功能上,或是笔触颜色设置成了白色)等。对于这些问题,首先教师在课前要认真准备调试,使设备顺利工作;其次教师在这个时候不能着急,先要找出原因,最好同时用一定的语言来转移同学们的注意力,而不要愣在那里不知所措。
如在小学六年级《圆的认识》一课,为了使同学们更好的理解半径的概念,我们设计了教师用交互电子白板自带的圆规画圆演示画圆的过程(在画圆过程中半径自动保留),但是在教学实施过程中由于教师画圆的位置有些靠边儿,用于旋转的圆规顶端被遮盖住,致使后边的画圆过程无法进行(如图3所示)。教师在这个时候并没有不知所措,而是重新再找一个位置画圆,同时引导同学们领悟第一次画圆无法完成的原因(选择的圆的位置即圆心有些靠边),通过这个过程使同学们在感悟中深刻地领会了“圆心决定圆的位置”这一知识点。尽管“浪费”一定时间也是值得的。
4 基于交互白板的数学课堂教学评价和反思的优化策略
“一个良好的评价不仅可以帮助教师反思自己的教学组织行为和策略,而且能帮助学生了解自己的学习方式以及学习效果”。 [9]课堂教学评价的对象既包括教师也包括学生。对于教师评价的主体包括教师本人、同行、学生;对于学生的评价主体主要是教师和学生本人。交互电子白板支持下的数学课堂教学评价的优化主要有以下两个方面。
(1)注重教师自身评价和同行评价,促进教学反思和教师专业发展
交互电子白板的即时保存和回放功能将教师在白板上操作的一切活动记录和保存下来,为教师的自我评价和反思以及同行评价创造了便利条件。教师可以充分利用这一优势,将每节课的教学实际情况录下来,或是自己评价、反思,或是与同行对比与交流,或是请教专家,提出建设性的意见,从而促进教学反思和评价,促进教师的专业发展。
(2)注重过程性评价,强调教学过程的生成性评价
“课堂教学评价的内容不仅仅要关注那些已经被预设的要素,更要关注在学习过程中不断生成的要素。这种生成要素是伴随着课堂教学过程而产生的,它具有即时性、个体性和隐蔽性,它们往往更能反映个体行为在方式上和策略上的独特性。”[10]交互电子白板强大的交互性为教学的生成提供了便利,交互电子白板支持下的课堂教学评价内容不仅要关注已经预设的要素,更要关注课堂教学过程中生成的新要素。尽管生成的要素具有不确定性,却是教学中非常宝贵的财富,值得每个教师去挖掘。
四 结语
对课堂教学优化的探求是教师永恒不懈的追求。基于交互电子白板的数学课堂教学对教师的教学设计能力和教学实施与自我调控能力提出了更高要求,教师要以有效促进学生的学习为目的,深层次地挖掘交互电子白板的功能和在教学各个环节的运用方法,优化数学课堂教学,将教学的技术性、艺术性与科学性完美地统一在教育性之下。
参考文献
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[4] 教育部.基础教育课程改革纲要(试行)[Z].北京,2001.
[5] 张玉瑜.生成性教学理念下的生成性教学设计[J].高校理科研究,2009,(32):497-498.
[6] 陈丽.远程教学中交互规律的研究现状述评[J].中国远程教育,2004,(1):13-21.
[7] 多尔.后现代课程观[M].北京:科学教育出版社,2000.
[8] [9] [10]杨庆余,数学课程与教学[M]北京:中国人民大学出版社,2010.
Research on the Optimizing Strategies of Mathematics Classroom Teaching Based on Interactive Whiteboard
LIU Chun-yan1 ZHANG Long-ge1 WU Xiao-meng2 ZHANG Li-li1
(1.Higher Education Institute, Jilin University, Changchun,Jilin 130012, China; 2. Graduate School of Education, Peking University, Beijing 100871, China)
Abstract: Concentrating on the problem of how to use interactive whiteboard to optimize the classroom teaching of mathematics,this article proposed some suggestions from instructional design strategies, implementation strategies, reflection and evaluation strategies based on the analysis of the impact of the using of the interactive whiteboard in mathematics teaching and the problems in its applications in mathematics teaching.
Keywords: interactive whiteboards; mathematics; classroom teaching; optimization strategies
篇10
摘 要:本文从培养学生的实践能力和创新能力出发,分析了“数字逻辑”课程现代化教学模式的应用,并对课堂教学的组织与设计、实验教学改革与创新等方面作了详细的讨论,运用现代教育科学理论和方法探索和构建了一种具有时代特色的创新教育模式。
关键词:数字逻辑;教学改革;实验创新;EDA
中图分类号:G642
文献标识码:B
1 改革教学和实验环节,构建创新教育平台
数字逻辑是实践性很强的一门专业基础课,理论知识的传授是为应用服务的,培养学生的实践能力是教学的首要目的。根据数字逻辑教学大纲及指定教材的要求,我们对课堂教学内容去粗取精,提出课程章、节的结构体系,从数字电路的逻辑特性、电路特点和组合优化等方面去组织教学,突出重点,深入浅出。通过多媒体课件把文字、图形、图像、声音、动画、影像等多种媒体综合起来,创造生动、活泼、有趣的教学情景,使学生变被动学习为主动学习,以随机性、灵活性、全方位、立体化的方式把知识形象生动地呈现给学生,激发学生的学习兴趣,从而提高教学的效率和质量。
如何引导学生通过实验来加强实践,是教学中的另一个重要问题。目前我国工科类学生普遍存在重理论轻实践的倾向,缺乏解决实际工程问题的能力和协调、管理的素质。造成这种现象的原因是多方面的,既有客观的原因,也有认识上的偏差。在国外高校,数字逻辑实验很多采用了EDA技术,例如美国斯坦福大学数字电子技术实验大多是基于FPGA器件的,学生反映易学、方便,设计与实验项目成功率高,理论与实践结合紧密,教学效果好。众所周知,实验教学在现代教育中占有非常重要的地位,是高校理工科教学中的一个重要环节。对于计算机专业而言,数字逻辑实验教学更是学生学习过程中不可缺少的环节,它可以使学生通过实验加深对计算机硬件理论知识的认识和理解,对于培养学生的创新思维、综合素质和实践技能至关重要。因此在现有的实验设备和实验条件下,如何充分发挥实验教学最有效的作用,使实验教学过程达到“最优化”,一直以来是我们比较关心的问题。为了达到上述目标,学院根据高校创新型人才培养要求,按照学校办学指导思想,提出了建设计算机科学优势突出,多学科互相渗透的教学研究型学院,重点加大对学生实践能力、解决实际问题能力、组织协调和管理能力及团队合作精神等综合素质的培养,引进EDA先进的实验设备,配置充足的教学场所,教师精心编写实验教材,组织安排实验等建立了创新实验室,构建了硬件电路创新教育平台。通过一系列的教学过程,增强学生对硬件知识的理解,提高他们的操作水平和实践技能。根据最优化教学模式,强化学生的综合训练,包括问题分析、总体结构设计、电路设计的基本技能和技巧,多人合作,以致工作规范的训练和科学作风的培养这一原则。
围绕上述目标,结合数字逻辑教学实际情况,我们对教学内容和实验教学方式的改革进行了创新和实践,积极鼓励学生开展自行设计和实践,激发学生创新热情,把培养创新人才落实到实处;EDA技术是计算机科学与技术专业学生在学习硬件电路基础的重要内容,是电子技术应用能力培养的一个重要组成部分,其目的和任务是通过实践训练,要求学生初步掌握基于EDA技术的基本电路设计方法;了解常用硬件描述语言的使用特点、编程方法和仿真测试技术,特别是初步掌握VHDL的编程技术和硬件描述方法;学会使用一种EDA工具软件的设计应用、测试和综合优化;同时对硬件描述语言VHDL的发展和对FPGA/CPLD的集成规模及应用特性的发展有一个了解,从而促进数字逻辑教学效率的提高。同时,注重提高教师创新教育的指导能力,增加教师对创新教育有关内容的体验与培训。
2 激发学生创新思维,推进课堂指导教学
如何激发学生的学习兴趣是数字逻辑课程重点要考虑的问题,应围绕计算机的工作原理及实际系统工程设计,突出数字逻辑课程内容的重点分别进行讲述。例如,对基本的数字电路,重点介绍典型的逻辑门、触发器及外部逻辑特性;讲解组合电路时,着重介绍计算机中常用的基本芯片,如译码器、加法器、代码转换器等;讲述时序逻辑电路时,着重介绍同步时序电路的分析与设计方法,并介绍计算机最基本的器件――寄存器、计数器、序列检测器等;在讲述中大规模集成电路时,应重点介绍多位运算器、RAM、ROM、EPROM等电路的逻辑结构、工作原理及在计算机中的作用;在讨论可编程逻辑器件时,着重介绍PLD、CPLD和FPGA结构特点、工作原理和分类方法,以其编程原理。
在讲具体电路的操作时,可以根据数字电路的不同特点及工作原理,以及电路仿真设计的基本方法,利用Multisim 2001仿真软件进行门电路应用设计、时序逻辑应用电路设计等等电路的仿真和演示,以及通过动画演示给学生留下深刻的印象,极大地丰富了课堂教学内容,有力地促进了学生学习的积极性。
此外还要注意课后作业的重要性。课后作业不是课堂教学的简单重复,而应是课堂的扩展和深入。适量地向学生介绍一些相关的参考书目,让学生课后自学,独立钻研,充分调动学生自觉学习的积极性。
在教与学的双向互动过程中,应该积极实现以教师为中心、以课程为中心、以教材为中心向以教师为指导、以学生为中心的模式转变;积极推进启发式、讨论式、交互式、实践式、自主式等教学方法,并辅以网络课堂教育,以提高学生的学习积极性和自我获取知识的能力;从各个层面检查教学的实际效果,综合考核学生的知识、能力和素质,形成对教学过程的促进作用,保证人才培养目标的实现。
3 重视基本技能训练,鼓励创新勇于实践
在重视理论教育的同时,必须加强学生的实践操作和动手能力。理论与实践相结合历来都是基本的、重要的教育方法。为了提高学生的电子设计和工程实践能力,我们对数字逻辑电路实验教学内容和方式进行了改革。依据实验教学的目的,结合课程的培养目标,侧重在实践能力上选择和设计实验,使学生具有理解数字逻辑的基本概念、常用仪器的使用方法、利用EDA设计较复杂数字电路系统等能力。
创新实验室配备有满足数字逻辑实验的实验箱和EDA系统,并配有逻辑分析仪、示波器、计算机和设计软件等工具,学生所有的实验操作都在实验箱上完成。EDA系统的核心板主芯片采用EP1C6Q240,支持JTAG和AS下载模式。软件开发平台使用QUARTUSII 6.0,在该集成环境下,可以完成设计的不同输入。QUARTUSII支持原理图输入、VHDL、Verilog HDL以及第三方工具输入方式。利用图表模块编辑器可以实现系统的顶层设计,完成各子系统的功能划分。可以进行延时分析,进行系统仿真。最后实现下载编程文件和测试电路。
试验教学具体时序,学生首先必须在实验室完成基本实验,然后再进入设计性实验,设计性实验由学生自由选题,自由组队。一般两个人组成一个开发小组,选择一个难易适当能够及时完成的项目。确定预定目标,设计各模块电路,制作电路板,调试电路和测试电路,并进行功能演示,最后撰写实训报告。
实训报告是反映一个学生实验情况的重要材料,要求报告必须准确并且充分反映学生自己完成的工作,该报告作为与项目组成员交流的材料,同时也是自己进行项目设计的重要文档。具体的内容包括题目和文本程序、软件编译、仿真分析、硬件测试与实验过程、程序分析、仿真波形、实验分析、实验注意事项及建议,并在报告附录提供电路原理图。
由于实践教学改革的内容和方式都有较大的变化,老师和学生都有一个适应的过程。如何指导学生正确开展实践。按时完成项目计划,保证教学质量,这对教师提出了更高要求。如何做到让学生选择自己喜爱的项目进行实验,并能一举成功,使他们在实际操作过程中获得真实的感受,并学到实验操作知识,这也是一个需要认真研究、不断完善的问题。
4 结束语
在数字逻辑教学实践中,课堂教学突出重点,双语教育注重学生的个性发展,树立学生的创新意识,唤起学生的创新潜能,鼓励学生的创新尝试,应用愉快教学、互动教学、多媒体教学等教学手段,以最优的组合完成教学任务,让学生既能学到新的知识 又可掌握学习的技能,达到提高学生素质的目的。实验教学压缩了基础性、验证性实验,扩大了利用EDA技术的设计性实验,根据学生的特点因材施教,在难易程度方面要求做到量力而行,使其在掌握基本理论的基础上,结合本人的兴趣,从实际应用中选择具有应用背景的实验题目,分组进行,充分发挥学生的主动性,这样一方面锻炼了学生的动手能力,另一方面也加强了他们交流与团结协作的精神。学习是一个吸收、理解并掌握新知识的过程,学生最后是否掌握知识,体现在能不能分析和解决实际问题上。另外,理论与实际相结合,确实能大大激发学生的学习热情,巩固其所学知识。
参考文献:
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