计算机发展史教案范文
时间:2023-11-24 18:00:28
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关键词:高校;计算机实验;辅助教学
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 01-0255-02
计算机实验辅助教学贯穿于高校教学实践活动中,是教学实践重要的组成部分,计算机实验辅助教学以其操作性、实践性和验证性对培养应用型人才有着十分重要的作用。随着我国计算机技术和网络平台的发展,计算机应用已从传统的单机操作变为网络平台为主的服务器和客户机模式,与此同时,高校计算机实验辅助教学也面临着教学改革和发展。本文从计算机实验辅助教学课程特点入手,阐述我国高校计算机实验辅助教学的发展现状及目前亟待解决的问题,并探讨相应的解决方案。
1 高校计算机实验辅助教学特点
与其他课程相比,计算机实验辅助教学具有以下几个特点[1]:①可以利用计算机平台很好的完成实验过程中老师安排的实验任务。②电子档形式的实验报告方便快捷。③可以通过计算机平台解答每个同学的疑问,并且相同问题只需解答一次,节省了较多的时间用于辅导其他同学。④实验老师较方便地对学生的实验作业和成绩进行批改和统计。⑤计算机管理人员通过程序保护学生单机数据,避免学生无意有意地破坏系统,影响实验正常进行。⑥老师可通过计算机辅助软件控制学生的操作,从而控制实验进度,确保实验任务顺利完成。
2 高校计算机实验辅助教学发展现状
目前,国内关于计算机实验辅助教学系统的研究主要有以下两个方面:一个方面是基于计算机网络平台的实验教学系统,研究怎样才能通过远程监控一些仪表、仪器,从而为实验者提供不受地点和时间的使用设备[2];另一方面基于仿真实验教学系统,研究怎样运用计算机程序及网络进行实验及仿真实验结果,同时怎样解决仪器少无法进行实验或危险系数高而无法进行实验等问题。
国外有关高校计算机实验辅助教学的研究主要有以下几方面:(1)以实验室为对象的教学系统在一定程度上限制了计算机实验辅助教学系统的应用范围,即其只能在实验课上使用,使用者是教师和学生,无其他人员。从教师和学生角度出发,怎样能较出色地完成教学任务和学习任务,可以提供一个支持教学、便于设备管理及课程安排的辅助教学系统,从而最大化地利用实验室,并运用辅助教学系统中的各个模块功能,最终,让计算机实验辅助教学环节的辅助功能得到最大运用[3]。(2)以计算机网络为平台的教学辅助系统可以不受时间和地点的限制完成实验教学,同时基于远程教学的虚拟技术,只需要将实验对象在计算机上进行模拟,或借助硬件来仿真实验,这种虚拟化的实验课由拥有相同网络环境的学生同时完成,该系统具有共享性、协同性和仿真性等特点,因此节省了实验资源。同时,在远程操作中学生的实验对象多是依靠三维技术实现的动画画面而非具体的实验器材,最终得到的实验报告也是根据公式计算得出的,学生的计算机实验依靠一个远程网络虚拟教学辅助系统让学生如操作实际实验设备一般解决学生异地计算机操作和观察问题,并且最终得到的实验报告数据更为精确。(3)研究怎样有效地对学生学习计算机实验课进行大力支持的实验辅助教学系统。目前,我国WEB学习支持系统[4]和成人学习支持系统等网络课程都是通过实验学习系统自行完成的。根据对当前我国各种实验学习系统调查发现,实验辅助教学系统应以学生学习为中心,并将支持帮助学生学习过程中遇到的难点作为核心内容,就目前情况来说,实验辅助教学系统没有一个统一定论,但它至少能让学生完成无法独自完成的课程,同时尽量减少他们在完成实验课程时出现的失误,提升学生自学的能力,改善对实验任务的理解能力,增强自身学习兴趣。
3 高校计算机实验辅助教学当前需要解决的问题
目前,高校计算机实验辅助教学使用的安全性和可用性较差,不能满足正常教学的需要,主要表现在:
第一,无法管理上机作业。计算机上机作业的完成过程及结果都不能以实物的形式提交,均以电子文档的形式提交。计算机实验中心使用的多媒体网络教室均有文件收发和收取的功能,但其安全性和可用性较差[5]。首先,教学功能差,多媒体文件收发和课表没有太大关系,因此不能详细反映出老师向学生发作业,学生向老师提交作业的关系。其次,安全性差,利用多媒体收发作业,收取到的作业仅能存在老师所用的机器中,但老师和学生用的机器都是公用的,如果课后老师未将保存的作业文件拷贝带走,则极可能遭到人为破坏。
第二,老师不能控制学生可运行的程序。利用计算机完成实验教学无法确保每个学生不做与课堂无关的动作,老师不能控制学生可运行的程序就不能保证完成实验教学任务,最后严重影响实验教学效果。多媒体网络虽然具有控制学生机器的能力,但它提供的控制只是对整台机器的控制,不能控制某个可运行的程序,所以,在实验教学期间,老师不能避免学生做些与课堂无关的操作。
第三,即时交流功能较弱[6]。多媒体网络教室提供有交流功能,但其提供的功能较为简单,不能满足实验教学过程中的辅导、答疑和讨论等的需要。
第四,无课程考试的功能。老师可通过多媒体网络教室向每个同学分发试题,然后再收取学生的试题,但这种多媒体分发和收取可靠性及安全性较差,不能用于真正的考试。
第五,不能进行上机考勤。计算机实验中心采用门禁记录上机者的姓名及上机时间,但其主要用来计费,不能完整记录上机者上课课程、代课老师等教学信息,不利于教学管理。
第六,不能自动统计实验数据。针对实验中心的一些数据,如开放率和人机时数等,计算机实验辅助教学系统缺少相应的统计系统,因此,实验中心的工作人员需要手工完成,不仅易出错,而且工作效率极低。
第七,计算机实验辅助系统没有考虑到跨平台操作的特性,这直接导致辅助系统只能在Windows环境下使用,这样一来,很多实验课程没办法完成。
第八,没有很好地规划计算机实验辅助系统的通用性,目前使用的辅助系统多是面向特定的一门课程,而不能来完成其他实验课程,这就出现了实验室一台电脑安装多套辅助系统的现象,不仅不方便使用和教学,同时也是一种浪费。
4 有关高校计算机实验辅助教学的解决方案
针对目前高校计算机实验辅助教学的现状及其需要解决的问题,现提出改进方案,从系统原则入手,根据计算机实验辅助教学系统环境最终确定系统的结构设计。
4.1 设计原则
计算机实验辅助教学系统设计要本着系统性、教学性和可扩展性的原则进行。
系统性:系统设计要站在全局考虑,系统作业收发、上机考勤和程序监控等都是相互联系的,因此在设计时不能仅关注其中某个方面,而应该将作业收发、上机考勤和程序监控结合起来,整体上把握计算机实验辅助教学。
教学性:计算机实验辅助教学系统正是根据老师教学需要、学生学习需要以及管理员的管理需要而设计实现的,其是为了更好辅助实验教学,提高教学质量。
可扩展性:计算机实验辅助教学系统能够解决教学中急需解决的问题,其适用性较强,但在系统设计架构时还是要考虑其扩展性,方便日后系统升级或功能扩充,这样可以更好地辅助教学[7]。
4.2 实验环境
(1)硬件环境按照实验教学的不同,将实验室分为多个功能不同的功能室,每个实验室都配备硬件相同的服务器,并且包括一台教师专用机。
(2)软件环境在实验中心的服务器上安装ActiveDirectory、WindowsServer2003Enterprise+SP1、IIS、MSSQLServer2000以及NTFS文件系统[8]等,并且所有的用户机都安装Office2003和WindowsProfessionalXP+SP2软件,但不同功能的实验室安装的专业软件应有所区别,比如绘图实验室装AutoCAD、3dMax软件。
4.3 结构设计
系统构架:计算机实验辅助教学系统基于学生、教师和管理员的思想,划分为学生机、教师机、应用服务器和管理机,采用服务器/客户机和三层混合体系结构,学生机和教师机属于客户端程序,主要面向学生和教师。管理及则面向管理员。逻辑上来看,应用服务器是服务器,其提供了教师机和学生机访问数据库的通道,实现了监控、通信和共享的功能,同时避免了客户端直接访问数据路,有效地提升了系统安全性及运行效率。
数据库设计:为了确保实验辅助教学过程中表达学生和教师之间的教学关系,数据库应具有反应课表完整内容的功能。
5 总结
随着我国教育信息化在高校教育中比重的增大,计算机实验辅助教学成为当前教育发展形势,陆续地,国内多数高校把计算机实验辅助教学系统应用于实验教学活动中,为学生实验学习提供了良好的网络资源。同时,计算机实验课程不再局限于实验课上,极大地扩展了学生实验操作学习的空间和时间,同时将计算机理论移植到实验辅助教学系统上,方便了大家利用系统平台资源,在促进学生实验操作能力的同时,有助于提升其信息化平台的学习能力。
参考文献:
[1]卓攀.实验室辅助教学系统的探索与实践[J].都市家教:下半月,2011,2(11):123.
[2]曹晶莲.计算机应用基础课程教学及辅助教学系统[J].中国科教创新导刊,2012,2(12):125.
[3]董海芳.高校计算机实验辅助教学的现状及其改进设计[J].读写算(教育教学研究),2011,4(10):80-81.
[4]刘强.高校计算机实验室管理存在的问题与对策[J].辽宁警专学报.2011
[5]李晋.高校实验室建设与管理模式的探讨[J].实验技术与管理,2009,26(6):145-147.
[6]徐红梅,侯龙清.新形势下高等院校实验室建设与管理[J].实验室科学,2008,3(6):133.
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投资400多万元创办了以“一级教案、教研博客、网络课堂、视频教研、教研员主页、本地资源库”六大模块的网络教育教学管理平台,将校本教研、区域教研、网络教研协同发展,将网络与课堂教学、教育教研、教学管理等内容相结合,想方设法、全面缩小城乡教育教学差距。2010年4月27日全省网络教研现场会之后,我们对网络教研进行了再认识、再实践,本着“硬件建设不断充实,制度管理要求从严,网络教研体现常态”的精神,做了积极的工作;投资841万元实施了城区和农村中心学校的“班班通”多媒体工程;投资66万元为新建介休七中30个教学班全部配备比较先进的液晶触摸一体机,可同时实现微机运行、电视播放、白板演示功能。截至目前,全市已建成多媒体教室533个、计算机教室78个,总共配套计算机2400台,全市高中、初中及城区小学多媒体教学资源实现了“班班通”。网络平台运行两年多以来,一级教案累计达到3028节,总计已超过5500多课时;有4184名教师注册使用教研博客,占到全市专业教师总数的92%,共发表博文达96390篇,评论
62069条,留言2486条,特别是教学中经常要用到的课件,已达到4884个;网络课堂300余节,视频教研2200多次,并于2011年开展了“介休市优秀学校网站暨教研博客、网络课堂、一级教案评选活动”,全面推进网络平台的综合应用。
在推进网络平台的应用过程中,我认为必须在以下几方面做好保障工作:
一、强化专业队伍
进一步明确学校电教中心主任及工作人员的岗位职责,分工明确、责任到人,创造性地开展工作。
二、保障运行经费
我们争取将网络平台的运行维护费和“班班通”设备维护费纳入财政预算。
三、完善评价制度
始终把教育信息化工作的督查和考核列入年度工作目标考核范围,并逐步加大考核力度。在目前网络教研初见成效的情况下,我们将分提升、完善、总结三个阶段,每个阶段以学校或学科为单位开展任务驱动。
1.提升阶段
以介休教育网为纽带,整合网络教研的“六大模块”,实现教育资源共建共享。(1)继续完善介休教研博客平台,各学校组织学科骨干教师成立网络教研小组,指定专人负责相关栏目的管理、运
行、统计等工作,每学期组织教师利用博客开展课例研究、课堂评价等活动不少于五次。在介休教研博客平台首页开辟“博客专家”栏目,促进教师参与远程网络论坛和专家在线研讨,引导全市教师同全省乃至全国的教育专家学习交流。同时以学校或以学科为单位开展“优秀博文”“博客之星”评选活动,带动教师利用网络进行教研形成习惯。(2)继续充实一级教案,在现有3000多节教案的基础上每学科每学期增加一定的数量,并进行“优秀教案”评选供全市教师学习参考。(3)继续录制网络课堂,并以学科为单位在城乡间开展同步网络课堂的录制,实现同一时间在不同的区域,进行同年级、同课题、同进度的课堂录制,解决农村师资力量薄弱的问题。同时更多地开放网络平台,让网络资源应用于学生学习。(4)继续开展城乡学校间或同一学区的视频教研活动,推选、观摩优秀的学科视频教研活动。(5)继续以教研员个人博客主页为学科引导内
容,推动学科教研工作的网络化,学科组要制定切实可行的网络教研计划,制定考核、评价制度,形成常规化的运作机制。每月对学校的网络教研活动教研简报,及时通报。按照有平台就有评价、有考核的原则,把网络教研纳入教学常规的管理体系,促进网络教研的有序、高效运行。
2.完善阶段
(1)学科博客群,要及时本学科教研信息,上传优秀博文,组织教师围绕教学主题在线交流、促进城乡教师间均衡发展、共同提高,教研员要定期在学科博客群里学科教研简报。(2)一级教案,力争在形式上有所创新,更加规范,同时加入高中学科的一级教案,用优秀的教案引导、规范教师备课行为,进一步提高教学质量。(3)网络课堂,促进城乡间同年级、同学科、同步课堂的录制形成常规,共享优秀课程资源,更好地带动城乡教育均衡发展。(4)视频教研,用具体、客观的各项评价制度、指标推动视频教研水平的提高,做到有效视频教研活动的开展。
3.总结阶段
通过前两个阶段的工作,将网络平台的应用变为教师自觉自愿的行为。“十二五”期间,将根据《介休市网络教研实施方案》和相关激励考核制度每年评选一次网络教研先进单位和先进个人,在全市教学工作会议上予以表彰。在条件允许的情况下将教师的网络教研文稿归类结集出版,总结介休的网络教研经验,用管理的精细化,保障网络平台应用的常态化、规范化,为老师便捷的“教”,学生自主的“学”以及老师与学生的教学互动提供全面的工具支持,实现教育的现代化。
在各级教育部门及领导的正确领导下,在介休市委、市政府的全力支持下,介休教育网络平台最终实现由硬件投入型向资源开发
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论文关键词:计算机多媒体;教学课件;仪器分析;课堂教学
分析化学是建立在化学、物理学、数学、计算机科学、精密仪器制造科学等学科上的综合性边缘科学。仪器分析作为分析化学学科的一个分支(包括色谱分析、电化学分析、波谱分析、质谱分析、热分析、放射分析、表面分析等),作为一门重要的技术基础课,在农业高校研究生教学中占据着重要的位置,它是培养学生实验能力,独立分析问题、解决问题能力的重要课程。
近年来,由于研究生招生人数逐渐增加,我校当前研究生仪器分析课的实验条件(仪器种类和数量)远不能满足教学需要,特别是分析化学学科的不断发展,研究生仪器分析课教学内容和教学手段的改革就显得极为重要。当前,计算机多媒体技术已经越来越广泛地应用于各个领域,多媒体教学课件已成为学校计算机辅助教学的重要组成部分,因此,这种现代化的教学手段,将给传统的教学方式带来一场新的变革。
一、多媒体教学对课堂教学的影响
1.有助于更新传统的教学方式
研究生仪器分析课程按50学时设置,理论教学30学时,实验教学20学时。理论教学内容为光化学分析(包括紫外可见光谱、红外光谱分析,原子吸收光谱、原子发射光谱分析,荧光分析);电化学分析(包括电位分析法,极谱分析法);色谱分析(包括气相色谱分析,液相色谱分析)。随着科学技术的飞速发展,新的分析仪器不断拓新,新的分析方法也不断出现,作为研究生仪器分析课教学,老师在学生掌握仪器分析的基础理论和实验操作技能后,还应让学生进一步了解本学科新的前沿的相关知识。但在传统的教学中,系统讲授仪器分析基本内容的学时已显紧张,因此,教师无法在有限时间内拓展教学内容。
研究生仪器分析实验教学具有内容多学时少,使用大型仪器多,并且在使用大型仪器时,不可能配置多套,对于贵重仪器又不能让学生随意使用的特点。而该课的仪器原理理论又较为抽象,很多涉及到的仪器原理图、内部构造图等问题,只能通过老师“黑板十粉笔”的教学方式让学生去想象,学生感到枯燥和抽象,难以理解。这种日益显现的理论与实践相脱节的矛盾,直接影响着实验教学的教学效果。
因此,计算机多媒体教学课件的使用,无论对教师还是对学生都是一种全新的教学模式和教学手段,它会极大地改善研究生仪器分析课教与学的现状,对增强教学效果和提高教学质量都将起到积极的作用。
2.有助于提高教师的业务素质
计算机辅助教学手段(ComputerAidedInstruc-tion简称CAI)是计算机技术与教学相结合的产物。对于这种全新的教学方式,需要教师要有全新的教学理念。使用多媒体教学课件进行仪器分析课的理论与实验教学,需要将所讲的内容章节、题目、重要定义、公式、重要结论都全部用PowerPoint制作成幻灯片,将平时讲课中难以或无法在黑板上完成的实验装置、光路图、电路图、图表、或仪器外观形状等的教学,在多媒体课件中解决,可以用Ado-bePhotoshop制作成图形文件,插人到PowerPoint,制作成幻灯片在画面上显示。这样,课堂上就不必大量板书,可以利用节约的时间适当补充教学内容。在计算机多媒体教学中,教学课件内容可随时根据需要调出,编排组合,由于它集图、文、声、像于一体的三维动画图像的可视性,对于仪器分析课程的教学辅助作用尤为突出。
如何有效地发挥计算机多媒体教学手段的作用,获得好的教学效果,对于教师的授课是一种全新的教学思维模式建立,也有助于教师业务素质的全面提高。首先,教师在使用多媒体教学课件时,需要对自己的课程讲授内容深刻理解和精通,不断积累大量学科前沿的信息,拓展自己的知识面。其次,尽快掌握计算机的应用知识,熟悉课件的所有内容,认真备课。这种备课过程要比传统的备课方式复杂,需要的知识广、博、杂,教师只有掌握了计算机的各种功能,才能在课堂上合理编排讲课内容,把握讲课进程,取得好的教学效果。二、课教学多媒体教学课件与研究生仪器分析
1.多媒体教学课件
大连理工大学研制的“多媒体分析化学CAI",“基础仪器分析虚拟实验室”课件,是融多媒体课程讲授与仪器原理演示和实验仿真模拟为一体的多功能CAI软件,是我们目前用作研究生“仪器分析及实验”课程的课件。其特点是具有超文本方式动态设计的电子教案;有分析仪器原理与实验演示仿真模拟:包括填充柱气相色谱、液相色谱、离子色谱、毛细管色谱、高效毛细管电泳、原子吸收、紫外可见、红外光谱、电位分析、核磁共振分析原理与谱图识别、色一质谱连用、离子色谱分析原理等,这部分内容可通过CAI,将仪器“搬”上讲台,动态显示其微观原理,快速模拟分析过程及谱图识别;有分析化学图片库,可实现快速查阅、浏览等操作,可在教学中随时调用以配合电子教案使用;有分析化学学习室,可完成分析化学发展史、多媒体元素周期表与数据查询,是极好的教学辅助工具;有分析化学虚拟考场,可通过计算机对各章内容的重点、难点加强复习,并通过自己选题,进人考场,进行测验检查学生对所学习内容的掌握程度。
2.多媒体教学课件的应用
仪器分析课内容多而杂,许多仪器的分析原理和内部结构及分析流程很难用传统的教学方式来表达,采用多媒体仪器分析教学课件,使教与学的距离缩短了,大大提高讲课的效率,增强学生学习的兴趣。
如:毛细管气相色谱在课堂上用传统的教学方法时,学生较难理解,但在仪器分析多媒体的教学课件中,计算机屏幕上出现的是毛细管气相色谱结构流程界面,可通过鼠标的操作介绍仪器的各个部件。当介绍仪器的FID时,计算机屏幕上可显示出检测器的内部结构,可出现检测微电流产生的机理说明。其他如分流装置、尾吹装置等也都给出了部件的立体内部结构,便于教师的讲解和学习。在界面上还可对原理演示,实验条件选择及色谱分析实验的全过程进行仿真模拟。还可打开该部件的开关,按实际仪器的使用方法进行操作。如打开载气源,调节载气的流量;点击点火按扭,点燃FID检测器的氢火焰;点击进样器,进行进样分析,完成一次进样的操作;可根据色谱峰的形状判断分离条件是否合适,继续选择实验条件,重新进样,得到实验的最佳效果。
3.多媒体教学对增强教学效果的作用
分析化学是一门以实验为基础的科学,学生除动手实验外,对于比较复杂、难度又比较大、仪器缺乏、对身体有危害的实验,都可以通过计算机生动的模拟,还可以通过计算机多媒体反复播放进行观察,以加强学生对实验的感性认识、理解和记忆。多媒体教学课件的使用,为分析化学,特别是仪器分析理论教学及实验教学带来了新的活力。
首先,使用多媒体仪器分析课件,教学内容直观、生动,学生都能普遍接受。由于课件的界面制作得色彩柔和,电子教案重点突出,条理清晰,虚拟实验室中图片资料较为全面.模拟过程逼真、直观,视觉感好,可以增强实验教学的效果。
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农村中学生的计算机基础参差不齐。部分学生在小学阶段经过正规学习,课堂上教师所讲授的知识他们都会,其它一部分学生全然无知。如果忽视了这种差距,给能力和基础不同的学生讲同样的知识。这样做的结果不是那些有基础的学生没兴趣上课,就是那些没有基础的学生跟不上。鉴于这种情况教师应根据学生的基础和课堂教学实际,在不同深度上展开教学,尽量满足每位学生的实际学习情况。教师应该把握好这个度,尽可能的做到“因材施教”,最有效的办法就是采用分层教学法。本文将结合教学实践对农村中学信息技术课分层教学进行初步探讨。
1分层设计目标任务分组进行课堂学习
在教学实践中笔者根据学生的基础水平把学生编排成若干互助学习小组,对每个学习小组提出不同的学习目标,并把学习目标结合到学习任务中,学生完成了学习任务,也就达到了教学目标。当然,学习任务设计必须根据学生的基础,能激发学生的学习兴趣,满足他们的求知欲。例如,在讲Excel的自动序列填充与排序时,把学生简单的分成甲乙两组,甲组学生按照课本上步骤要求,按部就班的进行实践操作,并及时通过广播系统报告老师;乙组则要求按事先设计好各班的成绩表,填好各人的成绩(当然是随便填的)。然后要求学生完成表格,看看自己在班级中处于第几名。甲组同学由于新接触的知识点,比较认真,有困难就找老师或同学解决,乙组对于这种实用性的任务,学习兴趣很浓。
信息技术课实践性比较强,在具体操作过程中,几乎大部分同学都会遇到一些问题,再加上一节课教学时间的限制,教师根本不可能将每位学生的问题都加以解决,也就挫伤了未能辅导到的同学的积极性。分组学习可以采用学生辅导学生的办法。教师一边巡视辅导,一边注意观察哪些学生能顺利地完成任务。然后运用广播功能展示他们的成绩,予以表扬,并宣布由他们作为老师的助手,1~2人负责辅导一组同学。这样做减轻了教师的压力,使教师能有重点地辅导,使得人人都能得到及时的指导,保护了同学们的学习积极性,且学生间的辅导自有特点,也易于交流,有时比教师指导的效果还要好,教学目标的达成率得到了提高;锻炼了小助手们分析问题、解决问题的能力,所学内容也得到了强化;同学间互助,既解决了问题,又增进了同学间的友谊。
另外,还可以鼓励组内家里有计算机的同学,把设计的任务提前拷贝回去,通过参照有关资料共同完成任务。使学生在不断的成功体验中增强自信,养成求知探索的习惯,提高了自学能力。
2分层设置信息技术课外兴趣小组
分组进行课外学习
计算机课外活动的内容,应该是多样化的、有趣味、有意义的,能够提高学生计算机水平的。本校尝试性的安排以下几个兴趣小组。
一是以中学信息技术课程为学习内容的“课程组”。这个兴趣小组通过收集整理确定了本小组课外学习的专题网站( http://.cn/SOlutions/campus-net-teach. asp校际通校园网络教学平台”、首都师大虚拟学习社区(基础教育)(http://.cn:8081 、洪恩数字校园的模块化方案(http:///ds/serve/go_serve.jsp等),这些学科专题网页上提供了生动活泼的电子教案,实用的配套课件,指导了学习小组课外学习。课任教师也积极参与到答疑、论坛中去,使信息技术成为学科教与学的桥梁。
二是以课堂教学的补充、深化和扩展为学习目的“提高组”。这个组所涉及的内容包括计算机发展史、计算机基础知识。信息技术发展的新技术、新动态。计算机在生产和生活中的实际应用及最新应用成果。系统软件、应用软件、常用工具的使用。把计算机当作信息处理的工具,让学生在整合各科所学文化知识的基础上进行丰富多彩的创作和信息交流活动。如创作美术作品;谱曲或合成音乐;设计贺卡、电子像册、公益广告、网页;通过Internet进行信息传递、资料查询,等等,这些活动打破了学科界限, 使学生在轻松愉快的环境中巩固了相关学科知识和
技能的同时,有效提高了应用已有知识进行创造和规划的能力,深受学生的喜爱。
三是基于信息技术研究性学习的“研究组”。研究性学习是围绕着现实世界各种真实的问题而展开的,学生解决问题时需要学习知识,但目的不是为了学会知识,而是为了学会学习,宗旨是培养学生的理解能力、创新精神和与人合作的能力等。本校在开展这一活动时是由不同学科教师根据需要提出研究课题,并主持完成。主要是对学生信息搜索、查询、提炼、分析、操作等能力的深合考验。
3分层提高培养信息技术特长生
在分层提高的基础上,努力尝试培养信息技术特长生。由于近几年本校的信息技术硬件设施有了很大的改善,师资水平得到很大提高,信息技术学科教学优势也凸显,但做为一所农村学校还缺乏竞争力,学校制定了“信息技术特长生实施计划”。对在某些方面学习和研究已比较深入的学生进行指导,这对教师知识体系和时间分配上带来较高的要求。本校采取“导师制”,就是由学校管理者挑选若干位各学科的业务骨干教师作为导师,并保证他们有足够的时间和精力做好导师这项工作。一般每个学生可以选择1~2名教师作为导师,而导师带的学生不能超过5位。
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关键词:计算机专业英语课程;教学改革;英语与计算机水平的共同提高
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)04-0765-02
随着高考招收计算机专业学生分数逐渐增高,主修计算机专业的学生素质和能力也要求不断提高,所以考上大学并主修计算机专业的学生需要具备更丰富的专业知识和先关领域的信息,这包括与计算机发展密不可分的英语知识。那么,呼伦贝尔学院是一所本科院校,对于本科生的英语水平要求较高,针对计算机专业的学生开设的计算机专业英语课程显得尤为重要。该课程从以前的选修课转变为必修课,在学生的学习生涯中占有非常重要的地位。
计算机专业英语课程好比老师用英语讲授计算机课程,专业术语频繁出现,句子长并且结构复杂,主,谓,宾,定,状,补的使用较多,对于句子结构还不熟练的学生再加上计算机术语更是一筹莫展,不知如何学习这门课程,这是学生普遍存在的问题,这严重的影响了学生的学习兴趣和激情,填鸭式的教学方法也让他们觉得枯燥无味,满黑板的英文单词一遍一遍的擦写着,学生的学习效果较差。该门课程需要根据实际情况进行改革,提高学生的学习成绩是目的,让学生掌握好的学习方法是关键,收到良好的教学效果是预期的,改革是要不断进行的,时代在变,环境在变,学生也在变,所以坚持教学改革才能不断提高教学效果。
1 教学改革的必要性
1.1 教学活动中存在的问题
1)英语基础差,单词发音不准确,语音语调不标准,口语交流较差。
学生的朗读课文能力较差,由于不懂句子的含义而断句出错,发音不准使得他们更不敢开口讲英语,由于汉班和蒙班学生语言基础有差别,安排在一个班上课给他们上课更是难上加难。
2)计算机专业水平低,由于对专业知识的匮乏,即使是汉语计算机专业方面的文章读的也很吃力,需要扩充知识面,这也导致了翻译能力差,只能字面分析,一字一词的翻译,而不会联系生活中的语句,听起来不是那么通顺易懂,翻译的意思不明确,含含糊糊的。
3)课前预习少,课后复习不够,课堂练习和作业较少,课后任务不充分,知识与实践脱节,语言类知识要勤于练习,开口,交流,互相纠正错误,反复改正发音等问题。
4)教学手段不丰富,黑板上大篇幅的英语单词看着就让人头疼,擦过几遍后模糊的句子更是让人眼晕,学生忙于抄笔记,没更多的精力去听老师讲什么,没有时间去分析句子的结构和含义。
5)考试形式单一,纯试卷考核方式只能让学生还是死记硬背,哑巴英语的情况没有得到改善。学生们考试时其实还是跟考英语课程一样,选择题,填空题,翻译题,作文等等,没有突出与计算机结合的特点。
6)重修方式落后,考试不合格的学生需要第二年和下一届学生一起学习和考试,由于上课时间冲突,课余生活增加,使得学生没有足够的时间去听课,考试时由于教材和教学内容的改变使得他们重修成绩更低,恶性循环让他们彻底失去学习的兴趣。
7)授课教师几乎是计算机专业的教师,他们具备专业知识,英语水平先对高一些,一般都是大学英语六级水平,但是还是缺乏高水平的专业的培训,通过自己备课能讲授的知识还是不灵活,词汇单调绕口,影响了学生的学习动力。
1.2 教学改革的必要性
通过分析学生的学习情况和环境,计算机专业英语课程教学改革势在必行,这个过程不是几个人和几个班级的学生能完成的,它需要学院各部门的协同工作,互相协商,给予意见和建议。改革包括开课时要考虑的各方面,制定教学计划,选课时的要求,授课的地点和教具,课后加强的手段,考核方式的确定,重修方式的改变,还有授课教师的要求等。
2 教学改革的方法
为了解决教学活动中的问题,提高教学水平和质量,达到教学效果,我们可以找出问题所在的原因和解决办法,从以下几个方面去实施改革。
2.1 根据不同层次的学生制定教学任务
开课的年级,专业方向,教学计划都需要调整,例如,将汉班和蒙班的学生分开授课,制定不同的教学任务,采取不同的授课步骤,多给蒙班学生留任务,提出具体的要求,强化学习任务,加强他们的自学能力。
2.2 扩充计算机专业方面的知识,指定要看完的相关书籍
教师给学生留课后读书任务,主要是计算机方面的书籍,例如,计算机的安装,常用设备的使用(打印进,复印近,扫描仪,照相机,可移动硬盘等)
2.3 加强课堂与课下结合来巩固知识,多说,多练,多搞活动
课堂时间有限,只能是课下加强训练,每上完一次课,教师组织学生做个游戏或开个派对,用英语来交流本次课的内容,互相听取意见,帮助纠正错误,这样学习效果更好。
2.4 改变教学手段,完善教学环境,利用多元化的教学教具
该门课程可以在多媒体教室授课,通过大屏幕演示教室的教案等材料,例如,讲授打印进时可以在大屏幕上显示各种打印机的图片和功能,这是板书能做不到的。条件具备的话也可以在机房上课,每一个学生一台电脑能更清楚的看到学习资料,例如,讲授计算机的发展史时,教师可以摆放每一阶段的计算机实物或模型,这样更直观的学习了知识,比在大屏幕上看图片要好得多。
2.5 采用纸质试卷,平时写作,口语交流,课下活动,分享学习方法,创新性的主题等相结合的考核形式,让学习和考试变得多姿多彩
纸质试卷可以考查词汇量,语法,阅读速度等,平时多让学生写作文,多写能提高语感,口语交流能逼迫他们说英语,多说自然就说的准确了,把好的有效的学习方法互相分享,有助于一起提高英语水平,还可以让学生自己组织活动把课堂学到的应用到生活中,给予他们自由发挥的空间,提高创新能力。
2.6 完善重修方式,让学生有信心继续学习该门课程,不断提高学习效果
重修方式应该灵活制定,哪个学生的哪个环节做的不好,没有合格就应该加强这部分的再学习,例如,口语不合格就让他练上一段时间再重新考核,写作不合格就让抄写多篇文章,直到自己能写出文章,单词量少的就让抄写单词,直到掌握为止。
2.7 提高授课教师的专业素质,提高英语水平,创造机会让他们多出去接受高水平专业的培训,扩充知识面和专业能力。
授课教师的水平极大的影响了授课的效果,该门课程由英语教师讲授会很吃力,因为对于计算机知识的缺乏他们只能翻译出字面含义,专业术语则很难。所以,授课教师最好还是选用计算机专业的英语水平高的,那更好的办法就是让他们出去学习,接受培训,有条件去国外最好了。
3 教学改革的预期结果
根据呼伦贝尔学院学生的具体情况和学习环境,提出了以上一系列的改革措施,这些措施是针对实际存在的问题采取的,根据现有的教学条件和学生的条件这些措施也是可行的,通过改革后一定能很大程度上解决问题,尽可能的提高教学效率,收到真正的教学效果,这也为学生们提供了学习其它课程的基础和经验。这项改革正在进行,参与到其中的学生确实受益良多。
4 教学改革的展望
随着计算机领域的不断发展,计算机专业学生的不断更新,该门课程还需要与时俱进,时刻跟上呼伦贝尔学院和学生发展的步伐,不断更新内容,改进教学方法,完善教学手段,更新教学环境,培养教学人才,使该门课程发挥到最大的作用,为学生提供更多的知识和经验,提高以后学习和工作的竞争力。
参考文献:
[1] 孙超,杨艳慧.关于计算机专业英语教学的思考[J].吉林工程技术师范学院学报,2010(1).
[2] 谢丽华.计算机专业英语教学中存在的问题及解决方案[J].广西教育,2011(9).
[3] 雷震东.计算机专业英语教学如何为专业服务[J].校园英语:教研版,2011(4).
[4] 金梅,杜晓昕,王睿.高校计算机专业英语教学改革模式的研究[J].高师理科学刊,2012(3).
[5] 张威.关于计算机专业英语的教学探讨[J].计算机教育,2013(5).
[6] 张萍,高艳梅.计算机专业英语教学探索[J].文教资料,2013(8).
篇6
作为一名数学教师那么怎样才能在数学教育教学中更好的渗透德育教育呢?下面我就把我在数学教育中如何进行德育渗透的做法和大家进行交流:
一、爱国主义教育
高中数学教材中,有丰富的爱国主义教育素材,在教学中适时地、自然地利用它们对学生进行思想教育,会达到事半功倍的效果。
1.利用数学中的应用题和一些数学模型,通过一些具体的数据计算,让学生了解为什么要控制人口,实行计划生育,保护环境和生态平衡的重要性及迫切性。
2.利用数学课外活动,组织学生到农村进行实地调查,了解分析农村情况,用自己掌握的材料写一些小论文。使学生认识到国家“三农”政策的英明。
3.适时的介绍我国的数学发展史。介绍我国在数学方面取得的成绩和杰出的数学人才及他们取得的数学成果(如杨辉、祖冲之、祖恒、秦韶九、华罗庚、陈景润等的成就和事绩)。数学发展史蕴藏着宝贵的精神财富,能够激发学生的爱国热情,增强民族自豪感和责任感,从而培养学生学习兴趣。
二、辩证唯物主义思想
数学学科蕴含着极其丰富的辩证思想,它较其它学科更为具体和广泛,这是数学学科的一大特点,结合教学实际可以对学生进行辩证唯物主义教育。如函数的定义、轨迹的概念等都是运动和变化的思想在数学中的具体体现;数的对立统一(实数与虚数),量变到质变(圆锥曲线离心率e的变化得出不同的圆锥曲线)、运算法则的互逆关系(指数运算与对数运算)都是对立统一规律的具体反映;一些定理、定义、公式、法则之间相互制约、相互联系、相互依赖,都反映了普遍联系的规律;还有反证法的思想,实际上是矛盾中否定之否定规律的体现。
高中生正处于世界观逐渐形成的阶段,为了让学生有一个正确的世界观,用辩证唯物主义思想去认识世界,教师在讲授相应新课的同时,适时地、恰当地渗透些辩证唯物主义思想教育,不仅有利于学生对数学知识的深刻理解和对数学方法的熟练掌握,更重要的是有助于学生形成良好的思维品质和科学的世界观。可以从以下几方面进行:
1.掌握学情,精心设计教案,特别是新授课中要注意加强学生知识形成过程的教学,强调逻辑推理能力的同时,注重实验和直观增强感性认识,循序渐进,以适应学生的认知规律。如在概率教学时由大量实验培养学生的认识概率,概率可以帮助人们更客观地认识世界(如破除迷信、揭示谎言等)。
2.数学中应多“授之以渔”,重视思维方法的教学,特别是强化未知向已知转化的内在联系,培养观察能力和猜想能力,教会学生动手和动脑的能力。如在等差等比数列的教学时特别是求和求通项,如、已知在中求。
解:由已知
可形为
以上各式累加得:当n2时:
=
=
当n=1时21-1=1也适合所以
在此题的教学过成中可以由等差数列的定义出发,发现其中的差异以及推导等差数列通项公式的逐差累加法。再结合数求和,即能解决。
3.教学中充分借助“动”和“静”的相对性分析问题,比如“移动中看空间图形”。参变量的选取大都是根据运动的需要设置的,这些体现动与静的统一的思想在函数、三角、复数、数列、解析几何等数学的各个分支上举不胜举。老师应注意让学生应用。
4.提倡一题多解,一题多变,作好解题后的总结和思考。
如在讲解习题:已知数列是一个等差数列,且
(1)求的通项公式an;(2)求前n项和的最大值。
在求解的二问的时候,我们可利用第一问的结果判断正负项,在求解,也可以求出前n项和公式利用函数性质进行求解。解题后应对两组公式的作用有深刻认识。同时我们将已知条件该变,再去求前n项和的最值问题,就应该有一定的方向性,我们要求出通项公式,或前n项和公式。
三、意志品质、道德品质、价值取向
高中阶段是学生道德观、价值观形成的关键时期,仅靠政治课、班团活动和班主任工作使学生形成正确的道德观、价值观是不够的,在数学学科教学中把握时机,有目的、有意识地培养学生的道德观、价值观可以从下几个方面进行。
1.意志品质的培养。通过数学概念的形成,结论的推证,问题的求解,引导学生经历困难、挫折,培养学生学习上不怕吃苦,勇于面对挑战,不畏困难,百折不挠的顽强的意志品质。
2.道德情操的培养。利用数学应用题,如市场经济情况,税收问题,时政应用题,渗透生活、生产常识、金融投资常识、市场竞争常识等,通过应用题的背景及计算的数据,使学生明确应该具有良好的道德品质。
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【关键词】多媒体技术;教学方法;教学手段;教学质量
素质教育创新的关键在于课堂教学过程,发挥学生的主动性,提高课堂教学质量。教学手段和教学方法的合理运用,一定程度上起到事倍功半的效果。使用多媒体辅助教学,它能使抽象的数学问题具体化,枯燥的数学问题趣味化,静止的数学问题动态化,复杂的数学问题简单化不仅激发学生的学习兴趣。而且培养了学生的创新意识和创新能力。依据新的课程体系和大学数学的课堂特点,在课堂上将传统的的教学方法与多媒体技术相结合,采用“黑板+粉笔+计算机演示”的教学模式。既培养了学生的创新意识,又培养了学生的创新能力。因此,作者从几个方面阐述课堂教学过程中多媒体教学的优势及存在的问题。
一、多媒体教学的优势
1.新颖直观,生动形象
数学一门枯燥乏味的学科,传统的教学方法很难引起学生的学习兴趣。恰当运用多媒体刺激感觉和视觉,极大的激发学生的学习热情,更引起学生的兴趣。提高学生的创新意识和创新能力。多媒体走进课堂,克服了数学抽象难懂,理解困难的弊端,它以鲜明的色彩,图案优美充分调动了学生学习的积极性,不知不觉就把自己融入课堂。加深学生对问题的理解,学习积极性进一步提高。收到“寓教与乐”的教学效果。
2.培养学生的创新意识和创新能力
众所周知,传统单一的教学模式很难提高学生的创新素质,通过多媒体辅助教学,学生更多参与课堂,使学习更加主动,声音图像文字有机结合,能全方位调动学生的注意力,情感和兴趣。提高学生的积极性主动性和创造性。借助多媒体把静止的画面动起来把抽象的问题形象化更加具体反映数学思维过程。不仅开拓学生的视野。激发学生的灵感。而且培养学生的创新思维。如讲解定积分概念时,给出一个实例:求曲边梯形的面积,求解的过程如下:分割,代替,作和,取极限。把这个过程做成动画,利用多媒体进行直观演示,让同学充分理解这种方法。接着又给一个问题,让学生思考。如何求薄板的质量?同学争先恐后,非常活跃,最后老师给出正确答案。这两个问题加以抽象,得到数学上定积分的概念。这个过程充分调动学生的主动性和创造性,有利于创新精神的培养。
3.节约时间,提高效率
数学是一种文化,不仅启迪人的逻辑思维,而且培养人的创造思维。在它的发展史上,区别于其他学科,有自己的特点:逻辑性和抽象性。有自己独特的语言:几何语言和符号语言。几何要求直观形象,符号要求准确简洁。所以教师在课堂上需要大量大量的写和画。例如讲导数极限时从定义到定理到计算。在课堂上不仅说出来,还必须在黑板上一步一步推到出来才能表达准确,学生才能理解。传统的教学手段是教师花费很长时间在黑板上完成图形或一个概念,使用多媒体不仅速度快,质量高,而且美观,大方.既增加了课堂信息量,又提高教学效率。
4.减少污染,减轻疲劳
传统的教学手段是“黑板+粉笔”,课堂上教师在黑板边写边讲,一堂课结束教师累得筋疲力尽。运用多媒体教学后,大部分板书可用电子教案代替,既减轻了教师的板书,又减少了灰尘污染。
使用多媒体辅助教学具有诸多优势,但这不意味着十全十美,相反还有许多存在的问题及不足。需要我们探讨和解决,主要有以下四个方面。
二、多媒体教学存在的问题
1.多媒体增大了课堂容量,但学生消化吸收很困难
由于内容太多,上课变换的速度过快。知识很难消化和吸收。上一个问题还没想明白,课堂上不停切换画面,下一个问题接踵而来。因为数学是一门逻辑性很强的学科,一环扣一环,前面的不懂,后面就不知所云了。天长日久,同学对数学学习逐渐失去兴趣,不喜欢数学。
2.制作课件消耗大量时间和精力
课件的选用根据教师的讲课内容制定。目前的大部分课件不符合教学的要求,只是书本搬家,因此教师根据自己的讲课风格和学生的掌握知识程度亲自设计课件,这是一件耗时费力的工程,而且对老教师还有一定的难度,制作电子教案,不仅编辑文字还要设计画面,而且熟悉计算机的各种功能。
3.削弱了教师的主导作用和学生的主体作用
因为教学是双边活动,传统的教学过程中,老师可随时观察学生的听课状态,可以通过课堂提问的方式了解同学对此问题的理解程度和掌握情况,及时调整内容和进度。多媒体是程序化的,不能临时改变。教学效果不是很理想。课堂大屏幕是教学的“主角”,没有师生之间的情感交流,学生的主体作用和教师的主导作用很大程度上有所削弱。课堂气氛有些沉闷。
4.完全替代了教师的板书
近几年,随着公开课和示范课的普及,几乎所有的课都是电脑演示。老师就像导演一样几乎放在被忽略位置上,削弱了教师的主导作用,因为生动形象的画面和特技,将学生的注意力引到别处,分散了学生的注意力。适当的情况下,课堂使用一定量的板书,便于学生对知识的理解和掌握。
因此我们必须认识到:在教学中,并不是有了多媒体这种现代化教学手段,传统的教学手段和教学模式就该丢弃,它们各有优势,又各有弊端。只有扬长避短,将二者完美结合,才能提高课堂效率,进一步提高课堂教学质量,全面推进素质教育。
参考文献
[1]孙玉环.谈多媒体辅助教学手段在据统计教学中的应用[J].统计教育,2002(3).
[2]陈仕宽.关于多媒体教学的思考[J].物理通报,2002(1).
篇8
一、重视理论知识的讲授。
该课程是机电专业的一门专业基础课,学完本课程后,绝大部分学生要达到中级电工应知、应会的标准,全体学生要达到初级标准。针对这些要求,在授课时我始终以理论为基础,以实践为指导,以技能操作为目的,并根据学生的不同特点,学习的不同阶段,采用不同的教学措施。如“放大电路”这部分内容,在理论讲授上遵循由简单到复杂、由易到难,循序渐进的规律。先讲授三极管的结构、工作条件、特点,进而引出三种工作状态,要想信号不失真放大,就必须工作在放大状态,进一步引出放大电路组成及各元件作用,分析工作原理,等等。分析电路工作原理是难点,必须让学生牢固掌握三极管的三种工作状态条件及特点,并能灵活分析运用。进一步引出不失真放大信号时,必须设置合适的静态工作点。最后让学生试着自己分析电路工作原理,对出现的问题逐个解决,达到预期的教学目的。
二、加强实验实习教学,利用实物做好演示,使抽象变形象,加深理解。
在课堂上,学生听懂了,不等于真正掌握并能灵活运用,还要通过实验实习加深理解,增强记忆,培养能力。因此在教学工作中,我充分利用和发挥现有专业教学设备的优势,让学生从感知出发,运用各种直观教具和图片,使学生把已学抽象理论知识与现有实物直观结合起来,调动学生的学习积极性,增强学生的求知欲和进取心。具体做法是:我校已配备各科的实验实习基地,在授课时,我充分利用现有的条件,大多数内容的讲述在实验实习室里进行,使学生把理念知识与实物有机结合起来。在授课时,先让学生熟悉该节课所要涉及的元器件,组成电路的元件,等等,让学生先有一个感性认识,以便在讲解时使抽象理论内容简单化,使学生易懂、易记。这样由具体到抽象,再由抽象到具体,使所学的理念得到了验证,知识面得到了拓宽,思路进一步拓宽。如二极管、三极管的检测,用万用电表判断其好坏和极性,在实习室,我把检测的理论依据分析清楚,让学生自己动手来测量、判断,既激起了学生的学习热潮,又收到了意想不到的效果,这样学生既学到了知识,又感到轻松愉快。
三、改革教学手段。
在教学中,我精心设计教学的全过程,把知识性和趣味性融合在一起,充分利用计算机对声音、图像、文字、动画信息的处理能力,形成声、图、文并茂的形象化教学,使一些抽象的难以理解的概念、难以观察的现象和发展过程形象、直观、生动地展现,使学生的形象思维和想象力紧密结合,加深了他们对所学知识的理解与强化了记忆,起到了事半功倍的效果,弥补了传统教学的不足,充分调动了学生的学习积极性,激发了学生的求知欲和潜质,保证了教学质量和教学效率的提高,达到了理想的教学效果。学生利用多媒体课件自学,有利于变以“教师为中心”为“以学生为中心”,使学生真正成为教学活动中的主体。
互联网的普及为开展全天候教学提供了平台。基于网络环境,发掘网络教学资源,探索和研究网络教学模式,进行网络课程的建设,是未来教学改革的主要方向之一。我校正在对电工电子技术基础课程的资源、课件、实践教学等方面开展全面的“网络化”建设,力求能满足网络教育的需求。网络课堂中开设课程介绍、电子教案、网络课件、授课录像、教学资源、师生讨论、教师答疑、问题集锦、自测题库、作业与习题、实验教学指导和虚拟实验室等多个栏目。
网络课堂扩大了课程的受益面,通过丰富的网上软件资源,推动了师生的互动交流,提高了教学效率,实现了优质资源共享。电子教案、网络课件和授课录像有助于学生课前预习、课后复习,使不同程度的学生能够各取所需,对课堂知识给予有效地补充;自测题库作为学生自测练习的必备材料;充分利用现代网络通讯手段,进行网上答疑,和学生进行实时交流、讨论,不仅拉进了师生之间的距离,而且有利于教师掌握学生的学习效果和反馈意见,及时调整教学进度和教学方法,实现因材施教,制造教师与学生、学生与学生交互的环境。
四、采用启发式教学法。
启发式教学法,即从最基本的单元电路入手,分析电路组成及工作原理,总结电路特点,指出电路存在的问题,引导学生解决所存在的问题,改进电路,然后提出改进后的电路;对于改进后的电路,进一步分析其电路特点,再启发学生思考由于电路结构的改进而给性能带来的变化。这样通过分析问题、解决问题、归纳提高的思路讲解相关内容。比如讲解触发器的电路结构时,我先按基本触发器,后钟控同步触发器、主从RS触发器、主从JK触发器,最后边沿触发器的顺序进行教学,在分析前者存在问题的基础上启发学生引出后一种电路形式。采用这种启发式教学方法,不仅使学生熟悉了相关电路的形成过程,而且学生通过教学过程,体会了分析问题解决问题的真正含义。
五、适当引入电子技术学史,联系时代前沿。
电子技术学史是研究电子线路发展历史的科学,电子线路的发展史就是一部创新史,电子线路的新发现、新产品,都蕴含着科技工作者的创新活动。在教学过程中有序地介绍一些电子线路学史可以激发起学生了解和学习电子线路的欲望。在研究电子学史过程中,学生会发现电子线路理论的建立无法和生产、科学实验相脱离,从而了解实验的重要作用。在教学过程中按照电子技术的理论体系进行讲授的同时,对一些电路规律,可以从历史的角度讲述电路定律的建立过程,介绍与之相关的科学家在建立该理论时研究问题的思维路线、解决方法,把学生带进科学家的复杂思维和艰苦创造的情境中,从而使学生了解对显而易见的事实提出的质疑常常是发现问题的前提,善于观察、勤于思考是创新的基础。随着科学技术的发展,电路的发展也由离散的单个器件变得集成化,与之对应的电子技术的更新换代也在同时进行。因此,除了教材内容,我还根据各专业领域的新发展、新课题,结合教材内容之外,不断地将实践中正在使用和即将推广使用但还没来得及进入教材的新知识和新技术充实到课堂教学中。这些前沿知识和技术与学生周围的生产和生活实际息息相关,这样的课堂具有现代气息,既开阔了学生的视野,又激发了学生的求知欲和研究兴趣。
参考文献:
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互联网经过十多年的发展,已经渗透到人们生活的每一个角落,对人们的生活方式以及价值观念都产生了巨大的影响。网络渗透到教育领域,对传统的教育观念和思维方式也形成了不小的冲击,它将引起教育领域全方位的变革。
教育信息化,是互联网对教育领域影响的必然结果。教育信息化的过程,实质就是教育观念和思维模式转变的过程,是以现代信息技术的观点对教育系统再分析再认识的过程。有关研究表明,我国中小学教育信息化的顺利推进,最大的障碍就是教育观念和思维模式的滞后。因此,我们必须首先形成能适应信息时展所需要的新的教育观念和思维模式,这样才能从根本上推进我国中小学教育现代化的顺利进行。
一、互联网技术的发展与应用对教育方式的影响
历史上,每一次技术进步不仅给教育增加了新的知识内容,更重要的是给教育带来了新的知识传播形式。计算机、互联网技术的发明也不例外,它打破了书本是知识传播的主要载体的传播形式,使教育进入了全新的信息化时代。
传统的教育方式是将学生集中在教室里,由教师授课,对教学内容的选择权掌握在教师手里;而网络教育却是将学科的相关知识集中在网站上,由各位学习者自行对所需要的知识信息进行选择,使得学习方式真正从被动转向主动。网络将各个国家的学校、图书馆、研究院以及各种信息资源连接起来,形成一个取之不尽、用之不竭的海量信息资源库,全球范围的优秀教师或专家可以从不同的角度和侧面提供同一知识领域的学习素材和教学指导,任何有知识需求的人可以在任何地方、任何时间通过网络学习,形成一对多或多对多的交互教学方式,一种全新的教育形式即将形成。
二、互联网对传统教育观念的挑战
互联网技术对教育的影响程度是不可低估的。它不仅带来教育形式的重大变革,更重要的是对传统的教育观念形成了巨大的挑战。
1、对教师教学观的挑战
传统的教学观认为:教师是知识的传播者,然而,现代化的教学观则是:教师不仅是知识的传播者,而是更重要的是学习的组织者和协调者。教师除强调学生利用好字典和图书馆这两大学习工具外,也要着重强调利用好互联网这个工具,使学生能通过互联网进行学习,对学生的学习活动进行指导、计划、组织和协调,注重培养学生自我学习及获取信息和知识的能力。
另外传统教育观念下,教师的教案往往会用上好几年,然而在信息化的社会里,这样的教师最终会被淘汰。因此教师要注重利用网络技术找好教案、备好课,这样才能立于不败之地。
2、对学生学习观的挑战
传统的教育观念下,学生只是被动地接受知识、理解知识、掌握知识,在信息化的今天,学生要转变这一观念,要在教师的指导下,将信息网络及技术变成自觉学习、自我发现、自主探索的工具,将被动地学习转变为主动地学习,将掌握知识转变为运用知识,这样才能成为社会的栋梁之材。
三、实现教育信息化的途径
陈至立同志曾指出:现代教育技术是教育改革和发展的制高点与突破口。要实现教育的现代化,要实现教育的跨越式发展,教育信息化是一个关键因素。占据了这个制高点,就可以打开通向教育改革发展的现代化。
可见,教育信息化在我国教育现代化过程中的重要地位,那么,在实现教育信息化的过程中,主要做好以下几个方面的工作。
1、树立现代化的教育思想
教育思想的现代化是教育现代化的前提保证,而教育信息化的过程要求我们必须正确地对待传统的教育思想,扬善弃恶,形成正确地教育观和人才观,树立现代化的教育思想,这样才能适应教育信息化的要求。
2、转变传统的教育方式
在传统的教育方式中,课堂是学生学习的唯一场所,教师的主要职能传道、授业、解惑。然而,随着互联网技术的发展,在教育信息化的今天,传统的教学方式也应该发生重大的转变,教师的主要职能应由“教”变成“导”,教育模式也要有由以教师为中心的主体者转变为以学生为中心的主导者、启发者、帮助者和促进者。教师的大量工作要从课堂上的讲授知识变成课前的教学过程设计,教学软件制作,选择教学活动策略;变成课中的演示导学;变成课后教学信息反馈和教学策略调整,这样才能进一步优化教学效果。
3、掌握现代化的教学基本功和教学技能
在传统教学中,教师要求苦练教学基本功,教师要能说一口流利、标准的普通话,写一手规范端正的粉笔字、毛笔字、钢笔字,还要具有过硬的专业知识等,教育技术的现代化使教师这个“新角色”的职能更趋多元化,对教师教学基本功的要求更高了,除了具有原来的基本功外,还要具有现在的基本功,就是电教基本功即“两种理论,两个设计,五项操作”,两种理论就是掌握教育教学理论和现代教育技术理论;两个设计就是会教学设计,会教学软件设计;五项操作指“编”――会编写电教教案、电教流程图,“演”――会进行各种媒体的操作演示,“导”――会选择媒体、教学软件,组织教学过程,“练――会收集各种信息,增加课堂容量,加大训练,培养学生能力,“馈”――会对信息资源进行及时反馈调整。现代化教育技术的不断发展,还将促使教师具有不断发展的基本功。
为了适应教育现代化的要求,实现由经验型向科研型的转变,还必须加强科研意识,提高开展教育科学研究的能力。学习课题方案、实验报告以及专题论文的写作,参加各项课题的研究实践,在科研实践中提高科研能力。
4、运用现代化的教学方法
在传统教学中,教师通常采用以语言、直观、实践为主的教学方法,通过讲授、谈话、讨论、演示、参观、实践等形式进行教学。在现代教学过程中,就要求教师运用现代化的教学方法,通过幻灯、投影、录音、唱盘、电视、计算机等形式进行,教学方法更加灵活多样。
教育信息化要求我们的教育观念必须随时更新,教育思想必须现代化,这样才有能促使教学方式和方法的现代化。
四、树立正确的网络观
互联网确实是人类发展史上最伟大的发明之一,它所包含的网络资源取之不尽、用之不竭,然而,互联网在带给我们便利的同时,也给我们的生活添进了几许阴云,网络上附带的有害信息,就像精神鸦片一样,让多少人沉溺、堕落。
鉴于此,在教育信息化的过程中,教师要引导学生形成正确的网络观,增强学生对信息的判断力和防范力,提高学生的自我保护意识。
五、结语
篇10
[关键词]机械原理 卓越工程师计划 教学内容与课程体系 CDIO 教学方法改革
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)01-0132-03
机械原理是机械类和近机类专业十分重要的主干技术基础课程,是理论课程向工程实践课程转换的过渡性环节,具有增强学生对机械技术工作的适应能力和开发创造能力的作用,在机械类高级工程技术人才培养的基础系列课程中是不可替代的。[1]但是,传统机械原理教学存在目标单一、内容陈旧、方法死板、考核简单片面等不足,与理论力学、机械设计等相关课程间存在教学内容重复或脱节、整体协调性不足等问题[2] [3],导致教师讲课费力,学生听课乏力,教与学的效果不理想,甚至造成对立的师生关系。
学校针对机械设计制造及其自动化专业国家级“卓越工程师教育培养计划”项目的实施需要,进行了基于项目的CDIO教学模式、基于网络资源和创意兴趣的自主学习模式等教学方法改革探索与实践。本文从机械原理的课程体系、教学方法等角度进行全面介绍。
一、面向卓越工程师教育培养计划的教学内容体系构建
处理好机械原理与理论力学、机械设计等专业基础课间分工和衔接,不同于机械制图与建模、刚体运动与力分析、零部件强度计算与校核、材料成型与加工等专一知识和能力的培养[4],机械原理以培养学生面向机械系统的机构设计与分析能力为主,在机构学、机器动力学和常用机构等基本知识学习基础上,更加注重机械系统的设计和综合创新能力培养。[5]处理好机械原理课程内部各章节间内在关系,机械原理教学内容可划分为机械系统、基本原理和常用机构三大模块,构建各教学模块间有机联系,课程体系与教学模块关系如图1所示。
机械系统模块是培养学生系统观念的重要途径,利用完整的机械系统实例把课程知识点串联,贯穿绪论、机器人机构及其设计、机械系统方案设计等章节的教学全过程,形成闭环。
基本原理模块包括结构分析、运动分析、力分析、效率与自锁、机械平衡、机械运转速度波动调节等章节,重点讲授:1.机构结构分析中机构组成、自由度计算、组成原理和型综合等知识点;2.机构运动分析中解析法;3.平面机构力分析中运动副总反力和机构受力分析;4.机械自锁和速度波动调节。而与理论力学等前期基础课联系紧密的运动分析图解法采用实例化教学,在学生自学、练习、讨论基础上,点明速度影像和加速度影像等知识点;实践性较强的机构运动简图、机械平衡以实验教学为主线。
常用机构模块包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系和其他常用机构等章节,重点讲授:1.连杆机构中平面四杆机构设计的图解法和解析法;2.凸轮机构中轮廓曲线设计解析法;3.齿轮机构中渐开线直齿圆柱齿轮啮合定律、啮合传动、变位齿轮和斜齿圆柱齿轮;4.齿轮系的传动比和效率计算。而常见多杆机构、凸轮基本尺寸确定、渐开线特性、其他常用机构等知识点以自学、调研等自主学习方式为主。
二、基于认知规律的“以生为本”教学方法改革与实践
国内众多高校长期开展机械原理精品课程建设,使教学理论、课程体系、教学内容、教学方法与手段等研究工作不断深入,在教材、电子教案、电子教具、教辅参考资料、教学视频和网络平台等教学资源建设方面进展显著,为机械原理课程教学方法改革奠定基础。
(一)基于慧鱼组合模型的机械系统概念强化与贯穿
课程学习前,利用工程训练中心慧鱼创意组合模型,让学生按照已有拼装路线亲手搭建典型的机械系统模型,如各种类型机器人,使课程教学从“积木游戏”场景中开始,逐步了解机械原理所学的连杆、凸轮、齿轮及齿轮系等机构;课程教学结束前,要求学生根据学习内容,自主搭建一个新型的综合型机械系统。学生能够全程深度参与课程教学,实现寓教于乐,激发学生学习兴趣和热情。
以学生自主搭建典型机械系统模型为课程学习对象,贯穿机构结构分析、运动分析和连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系等教学全过程。引导学生发现并解决其隐藏的科学问题,包括概念理解、问题分析、问题求解等主要的学习环节,教师承担定义阐述、提出问题、思路引导、方法总结和疑难解答等辅工作,激发学生主观能动性,真正实现学生自主学习、教师辅助指导的教学模式。
(二)基于网络教学资源的自主学习模式实践
随着互联网技术的发展,大学校园内学生上网便捷快速,机械原理课程的网络教学资源十分丰富,如国家精品课程资源网[6]、江苏科技大学课程建设与辅助教学平台[7]、第一视频教程网[8]等,为机械原理课程的自主学习模式探索奠定基础。同时,在学校课程建设与辅助教学平台上开设相应的同步网络教学班级,实现课上课下同步进行。随着基于网络教学资源的自主学习模式推广,学生对机械原理课程的学习主动性和积极性逐步得到加强。
由于网络资源自主学习的时间、地点具有很大程度的自由,且学生对自主学习的效率存在差异,教师需做好前期引导和后期考核工作:每次课结束前,应明确下次课教学内容和对应的网络资源材料;每次课开始时,需通过提问、课堂练习等方法检查学生课后自主学习效果,对共同存在的疑难问题要及时解释,强化理解。基于网络教学资源的自主学习模式,不但调动了学生的主动性和积极性,而且自主学习环节实际上是一次学习阶段,课堂提问与检测环节则是二次学习阶段,课后作业、答疑等环节则是三次学习阶段,三者具有一定的时间差,对课程知识点的理论和吸收具有良好效果,尤其是课程教学。
(三)基于计算机和编程技术的项目式教学模式改革
项目式教学分为科技论文写作与课外大作业两类。在机械原理学科发展方向调研和文献查阅基础上,每位学生选择一个自己感兴趣的方向,如机械发展史、医疗机器人、生物机械、仿生机构、微小机械等,严格按照国家科技论文写作要求和规范撰写报告,包含题目、中英文摘要、中英文关键词、引言、正文、结论和参考文献等部分。
课外大作业是项目式教学的重点,引入计算机技术和Matlab软件进行机械原理课程课外大作业的解析法分析。课外大作业包括运动分析、力分析、连杆机构设计、凸轮轮廓曲线设计、齿轮轮廓曲线设计和速度波动调节这六种类型,要求全体学生自行分成3-4人一组,从六类大作业题目中分别选择三项,共同完成分析建模、编程求解、报告撰写、演示答辩等环节,各团队成员必须有明确的分工与协作,禁止以逸待劳现象。完成后要求提交大作业实践报告、Matlab程序源文件及分析建模的关键草稿纸等材料,实践报告应达到内容完整全面、字迹图标工整清晰、格式符合国家科技论文规范等要求,Matlab程序源文件应达到运行流畅、注释合理充分、格式整齐美观等要求。
项目式教学实施过程中,以学生为主体,教师起引导答疑作用,实现科研基本思路和规范的训练,培养学生运用计算机和编程技术进行学习、研究的能力,为学生后继其他课程的学习、课程设计、毕业设计以至毕业后科研创新打下良好的基础,培养学生进行科学研究或工程设计的良好习惯。
三、课程综合改革实践效果与注意事项
通过机械原理课程教学改革与实践,在掌握课程基本理论、基本知识和基本技能基础上,学生的机构设计、综合、创新等专业能力和系统性工程意识、基本的科研素养得到显著提高,在后续的专业课程、第二课堂(如课外科技制作、机械创新设计大赛等)、毕业设计等学习环节中充分发挥作用,尤其是第二课堂,机械类专业学生兴趣浓厚,积极主动,上手快,创意多,动手实践能力强。
由于机械原理课程教学改革涉及内容体系、课堂教学、课内实验、课外大作业和期末考试以及相应的考核方法,存在面广、点多、工作量大等问题。为保证课程教学与考核方法综合改革实践的效果,应注意以下几个事项:
(一)学生的兴趣与投入。课程学时不断压缩,课堂教学时间越来越短,但教学内容与要求反而提高,而课余活动(尤其是网络普及带来的网络活动)不断丰富,导致学习时间减少。针对现状,必须全面激发学生的学习兴趣,自主投入一定的课外时间用于课外学习,包括项目驱动式课外大作业、课外科技创新与制作等内容。
(二)教师的钻研与投入。目前高校普遍存在“重科研、轻教学”的问题,使职称评审、考核奖励等活动的科研成果要求不断提高,导致教师对教学的专研精神和精力投入不足,需从学校制度上做适当引导,如我校职称评审中的教学绿色通道和重金奖励的教学模范奖,将教学成绩、学生评价作为考核指标。
(三)课外学习资源的建设与应用。课外学习的硬件资源包括场地(如开放教室、实验室、机房等)和慧鱼组合模型、常用工具、常规机床等设备设施;软件资源包括课外大作业的项目和本科生创新计划、机械设计创新大赛等活动。
四、结束语
为从知识、能力和素质三个层次上提高机械原理课程教学质量,进行了课程体系梳理、教学方法改革与实践,构建有机统一的课程教学模块,实践基于慧鱼组合模型、网络教学资源、计算机和编程技术的新型教学方法,有效提高了学生知识水平、专业能力、工程意识和科研素养。
[ 注 释 ]
[1] 孙桓,陈作模,葛文杰.机械原理(第八版)[M].北京:高等教育出版社,2013.
[2] 于晓红,王小群,邱丽芳.机械原理与机械设计课程体系的优化整合[J].中国大学教学,2008(7):34-36.
[3] 赵京,赖德华,门淑贵.以认知学习理论指导机械原理和机械设计课程的教学改革[J].大学教育科学,2004(2):50-52.
[4] 陈文华,陈秀宁.“机械原理”课程改革的实践与探索[J].机械工业高教研究,2001(1):71-74.
[5] 于晓红,韩建友,邱丽芳,等.深化机械原理课程教学改革[J].中国大学教学,2005(4):25-26.
[6] http:// / details?uuid=8a833996-18ac928d-0118-ac9291e8-0636 / 2014-02-20.