线上教学问题及解决办法范文

时间:2023-12-07 17:48:03

导语:如何才能写好一篇线上教学问题及解决办法,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。

线上教学问题及解决办法

篇1

一、设计“递进式”问题模式,激发学生的学习兴趣

所谓“递进式”问题模式,就是根据学生接受知识点的先后顺序,设计不同层次、前后有关联的问题,由不同的问题引出知识,再由知识的性质产生新的问题,然后总结和概括所有知识,因此,可以将这种问题模式看成一种由问题了解知识,再由知识产生问题的“递进式”过程。这种问题模式不仅需要教师在新课开始时提出有创新性的问题,还要将整个的“数学问题”贯穿于所有课堂中,在课堂上不断地发现和提出新的问题,通过解决新的问题来培养学生的“问题意识”。同时,这种“递进式”问题模式还可以激发学生的学习兴趣,使其主动地对所学知识进行学习和探索。

例如,在讲解《等腰三角形》这一章节时,为巩固学生对等腰三角形的认识,可以让学生自己去发现生活中的一些等腰三角形,并让学生判断生活中的一些图形是否是等腰三角形。让学生通过这些生活中的“等腰三角形”来探索等腰三角形的性质,学生会很容易得出等腰三角形腰相等和底角相等的性质。然后根据腰相等这一性质来探索采用圆规画线段垂直平分线的画法,学生会很快发现垂直平分线上任意一点到线段端点的距离相等,进而发现等腰三角形的中线及垂线重合,然后根据各角的关系再推出与角平分线重合,进而推出等腰三角形“三线合一”的性质。这样通过“递进式”的问题模式,可以有效地让学生理解和掌握等腰三角形的所有知识点。

二、为学生提供实际演练的机会,发挥学生的主体性

新课程改革后,教学的主体已由教师转变为学生,因此,教学过程中要改变以往的以教师为主体的传统教学模式,发挥学生的主体地位。而且,在教学过程中,教师要有意识地调动学生参与各种学习活动,让学生采用手、脑、眼、口并用的方式学习,这样不但可以让学生对知识点有更深的理解,而且可以排除学生对学习的乏味枯燥感,帮助他们理解和掌握相关的知识点。教师通过给学生提供一些实践操作的机会,可以让学生主动地去思考和解决问题,进而培养他们的创造力和创新意识。这种教学方式可以把问题当做纽带,可以通过寻找和发现问题来展开讨论,让每个学生都能参与到问题的讨论中去,学生只有通过参与,才能真正地领会到问题的解决办法。这样让学生亲身地去体验学习,才能激发他们的学习积极性和求知欲,才能让他们有更深层次的思考,进一步发现和解决更多的问题。

例如,在学习《相似三角形》这一章节时,相似三角形的对应边成比例是本章节的重点,为巩固学生对这一知识点的学习,教师可以给学生留一些课后活动题,如可以让学生根据所学的知识去测量学校旗杆的高度。学生在明确了自己的任务后,会主动地去思考如何运用所学知识去测量旗杆的高度。为了让学生能够真正运用所学知识,教师可以给予学生一些提示,可以让学生以自己的身高和旗杆的高度做比较,根据旗杆和自己的影子来计算旗杆的高度,也可以鼓励学生选用其他的方法,让学生通过实践理解对应边成比例的意义。

三、对学生进行适当的鼓励和评价,增强学生的自信心

篇2

【关键词】化归思想;化繁为简;化难为易;化生为熟;化整为零

2011年国家出台的新版义务教育课程标准,相比2001年版,明显的变化是对学生要求从“双基”变“四基”,在掌握数学基础知识、训练数学基本技能这“两基”的基础上,增加了积累数学基本活动经验,领悟数学基本思想,数学思想是数学知识的精髓,是分析、解决数学问题的基本原则,也是数学素养的的重要内涵,它是培养学生良好思维品质的催化剂。其中化归的思想是重要的数学基本思想之一,它就是在研究和解决有关数学问题时采用某种手段将问题通过变换使之转化,进而达到解决的一种方法。

纵观我们小学教材,已萌芽着化归思想,成为教材的灵魂,在课堂中,教师们往往重视数学知识的落实和基本技能的训练,却忽视了化归数学思想的渗透,对数学的思想方法缺乏必要的引导,导致学生数学思维能力得不到真正的提高。尴尬的现状迫使我们教师要更新观念,重视新版课标的导向,应该努力挖掘教材中可以进行化归数学思想渗透的各种因素,恰当地让学生观察、实验、猜测、推理、交流、反思等过程,领悟基本的化归数学思想。

一、革故鼎新,化繁为简——得来全不费工夫

匈牙利数学家路莎·彼得所说:“数学家们也往往不是对问题进行正面的攻击,而是将它不断变形,直到把它转化成能够解决的问题。”

革故鼎新就是改变方式,把复杂的问题转化为简单的问题,把复杂的形式转化为简单的形式,把高阶的降为低阶,把高维的降到低维,使其中蕴涵的数量关系和空间形式更加具体,从而找到问题的解决办法。复杂问题简单化是数学问题中运用最普遍的思想方法。一个难以直接解决的问题通过对问题深入观察和研究,转化成简单的问题迅速求解。

【聚焦镜头1】

教学内容:97+98+99+100+101+102+103=?

师:同学们,这算式得数是多少?你是怎么算出的?

生:得数是700,按顺序一个一个加起来。

生:得数也是700,我是将97的103加,98和102加,99和101加,这样就有6个100,再加上中间的100,就是7个100。

师:比较一下这两种方法,你喜欢哪种方法?

生:第二种,因为第二种简单。

师:简单在哪里?

生:第二种方法,把加法转换为乘法,只要数准个数就能算出得数,简单又准确。

师:如果将上面的算式再接着连续加上5个数,还能用乘法算吗?

生:也能,将97和108相加得205,这样的得数有6个,205×6=1230。

师:做了两道题,有什么收获想与大家说说吗?

生:有规律的加法算式可以用乘法来计算。

生:这样算起来容易又不出错。

【分析】这位老师让学生亲历算法实践中发现解题捷径,以学生原有的知识经验为基点,并在引导比较中让学生明白变换形式能化繁为简,从而提高学生的知识水平,提升数学举一反三的能力。通过这样对内在算式意义的理解,特别是在以后加法进行简便计算时,学生就会善于从整体上把握结合律的特点,只要将局部的个别数加以变化就能简便计算。改变形式,化繁为简的化归思想在朴素的实践中领悟。

【聚焦镜头2】

求这个图形的周长是多少?

解:长方形周长=(长+宽)×2

(20+16)×2=62(厘米)

【分析】大多数学生看到这类题目,会先去计算出每一条边长,再把6条边相加求出周长。显而易见,这种解法算出的结果是正确的,但是过程相当繁琐。反之,我们可以引导学生把图形进行变形:把长6厘米的边长往上移,5厘米的边长往右移,转变成一个长方形,这样,就变成了计算长方形的周长,非常简单。

由此可见,解答一些图形的题目,运用变换思想,将原图形通过旋转、平移、翻折、割补等途径加以“变形”,可使题目变难为易,求解也水到渠成。教学中,我们应不失时机地利用这些图形变换,进行思想渗透。主要通过现实问题具体化到抽象问题,然后在抽象与具体间建立联系,从而实现抽象向具体的化归,同时利用割补、平移等化归途径,自主将复杂问题简单化。繁琐的算式,复杂的图形,这样简单的转换就容易操作,真有“得来全不费工夫”之感,这种愉悦的朴素实践,让孩子们领悟了解决数学问题可以化繁为简。

二、数形结合,化难为易——柳暗花明又一村

美国数学家罗斯蒂思说的:“如果一个特定的问题可以转化为一个图形,那么就整体把握了问题的实质。”

“数形结合百般好,隔裂分家万是非。”数与形是数学中的两个最古老,也是最基本的研究对象,它们在一定条件下可以相互转化。作为一种数学思想方法,数形结合的应用大致可以分为两种情况:以数解形和以形助数。新课程教材在各册都安排了相应的“数学广角”,既丰富了数学思想方法,又拓展了学生的学习能力,但这类习题灵活多变,如何让学生把握其内在的关联?只需运用化归的方法指导学生理解其共同之处,归结为熟悉的数学问题,从而破解。我们可以引导学生根据具体题目的意思动手画图,通过数形结合,大大开拓解题思路,使问题的解决达到化繁为简的目的。

【聚焦镜头3】小明家、小红家和学校在同一条直线上,小明从家到学校要走500米,小红从家到学校要走400米,请问小红家和小明家可能相距多少米?教师抛出题目后没有急着讲解,先让学生尝试探究,再组织交流,在探究过程中,教师提醒不会的学生可以通过线段图来解决。

答案一:小明家和小红家相距100米。

思考过程和线段图如下:小明家和小红家在学校的同一方向

答案二:小明家和小红家相距900米。

思考过程和线段图如下:小明家和小红家在学校的不同方向

通过画图,明显地展示出了题目三者的关系,并得到了2种不同的可能情况。

解: 1.小明家-小红家=相距的距离

500-400 =100(米)

2.小明家+小红家=相距的距离

500+400 =900(米)

【分析】线段图明了的呈现了可能存在的两种不同情况,揭示了解决问题的思路,又避免了遗漏。学生亲历尝试探究的过程领悟数形结合能够化难为易。如果没有图形的帮助,低段学生很难明白为什么会有两种不同的答案。

为了突破解题策略,就需要仔细阅读习题,并通过作图加以联想,突出数与形的结合,引导学生在学习实践中,打破思维定势,架起数形结合的桥梁,由此及彼,通过作画对比与联想,从全新的角度分析数量关系,就会找到正确的解题思路。“柳暗花明又一村”的感觉油然而生,化难为易的数学思想在朴素的教学实践中渗透。

三、类比转换,化生为熟——似曾相识燕归来

任何一个生疏的问题,都是由一个个熟悉的基本问题经过变化发展而来的。生问题的解决可以借助熟问题的类比迁移。因此,教师要善于引导学生透过表象看本质,有序地思考,找出问题之间的内在联系,将一个难题化解为熟悉的基本问题,在这个探索的过程中,学生的解题思路会逐渐清晰,解题方法会更加灵动和丰富。

【聚焦镜头4】在一年级上册的教材中,学生就依次开始学习“1—5的认识和加减法”,“6—10的认识和加减法”,“11—20的认识和加减法”,“20以内的进位加法”。对于一年级的学生来说,学习了1—10的组成之后,学生对于“拆小数,凑大数”和“拆大数,凑小数”已经掌握地非常娴熟,同时也为“20以内的进位加法”的学习打下了坚实的基础。在《9加几》的教学中,老师首先提出9+4=?,在学生积极地动手操作后,创造性地得出多种方法:数数法、接着数、凑十法等,其中“凑十法”就是最重要的方法,老师继续追问其思考过程:看到9想到1,把4分成1和3,9+1=10,再算10+3=13。“凑十法”通过将大数拆成小数(或者小数拆成大数)和另一个数(大数)凑成十,把20以内的进位加法转化成简单的“几加几等于十”,“十加几等于十几”的计算题。

【分析】在这一过程中,9+4=?这道进位加法题本是新问题,运用烂熟于心的运算经验,老师将生问题转换成若干个熟问题,新问题就迎刃而解了。这一引导过程蕴涵了生熟转换的数学基本思想,学生亲历此过程,不但解决了问题,而且掌握了运用化归思想解决问题的基本策略,降低难度,提高解题的效率。

类比转换思想在解决数学问题中的运用相当普遍,转化的途径和方法不一定相同,但有一个共同的规律,就是在待解决的问题和已解问题之间架起一个联系的桥梁。这就要求在学习数学的过程中,引导学生要不断地构建知识结构,形成知识网络,要领悟蕴含在数学内容之中的数学思想方法,这些都是提高数学解题能力的条件和基础。

【聚焦镜头5】如应用题:小明家有苹果5个,苹果比桔子少21个,问桔子有多少个?

老师出示题目后,尝试让学生列式计算,答案各不相同,有的说16个,有的说26个,两种结论争执不休。老师说,我们先不要争论结果是多少,要以理服人就得拿出理由。坚持16的说,题目告诉我们桔子少,应该用减法算。坚持26的学生举实例说,你今年8岁,比妈妈少24岁,你说妈妈比你还小吗?全班同学哈哈大笑。老师让原先主张16的同学说说现在的想法,读题目不能只看几个字,应该搞清谁比谁大,千万不能看字面意思,认为谁离“少”字近谁就“少”,一时读不懂题目还可以想想生活中熟悉的说法,题意便能准确理解。

【分析】孩子若有所悟的表述,蕴涵的是类比迁移的基本思想,老师不局限于得出结论是什么,引导谈谈学习体验是点睛之笔,它谈出了解决问题的过程,谈出了解决问题的方法与策略,也谈出了类比转换,化生为熟的化归思想。

类似这种朴素的教学实践是落实“四基”的积极体现,它让学生初步懂得解决数学的新问题,可以借助熟悉的老方法来解决,还可以借助熟悉的生活经验。这种“似曾相识燕归来”的亲近感增进孩子数学学习的成功体验,进而进一步激发学习兴趣,把握化归的基本思想。

四、分层击破,化整为零——为有源头活水来

化整为零,就是把复杂的问题分解成若干个简单的问题,然后“各个击破”,从而来使这个复杂的问题简单化,从而得到解决。特别是在有限的课堂时间内,综合性强、难度大的题目不能一下子推给学生,学生费时还找不到问题的突破口,但要是设计一系列有层递性的问题,降低难度,指出思维方向,引导学生思考,这样对学生来说问题就简单多了。

【聚焦镜头6】编织社编织草帽,原来20人10天生产1000顶草帽。现在增加80人,要生产7500顶草帽,需要多少天才能完成?

这道题中的数据比较多,数量关系也比较复杂,我们可以通过化整为零,把问题分成以下几个小问题展示给学生,分层击破。

1.由“原来20人10天生产1000顶草帽”,可以求出:每人每天生产多少顶草帽?1000÷20÷10=5(顶)

2.由“现在增加80人”可以求出:现在有多少人编织草帽?20+80=100(人)

3.现在每天编织多少顶草帽? 5×l00=500(顶)

4.要编织7500顶草帽需要多少天? 7500÷500=15(天)

综合算式为:7500÷[(1000÷20÷10)×(20+80)]=15(天)

篇3

摘要:针对当前应用型本科高校计算机专业选修课教学中存在的问题,文章结合在线教学和课堂教学两者的优势,设计一个在线教学平台支持下的混合教学模式。混合教学模式分为课前在线学习与提问互动、课堂面对面教学、课后在线测试与学术沙龙三个阶段。该模式已经在数字图像处理等课程教学中进行了探索性实践,取得了较好的效果。

关键词:计算机专业选修课教学;在线教学平台;在线教学;课堂教学;混合教学模式

中图分类号:G633.67 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)52-0268-05

中国高等教育已经进入大众化阶段,高等教育大众化以及2008年以来的全球金融危机给大学生就业带来严峻形势。对于国内各类院校普遍开设的计算机专业来说,这种状况尤为严重,一方面,每年有大量的计算机专业毕业生,特别是普通院校的毕业生,找不到合适的专业岗位,另一方面,也有很多IT企业找不到符合企业需要的人才。根据我们对国内100多家IT企业和300多名本校计算机专业毕业生的问卷调查,大部分IT企业需要专业基础扎实、工程实践能力强、具有一定创新能力的应用型创新人才。信息技术发展日新月异,计算机专业的应用型创新人才应该具备对新知识和新技术的敏感性,拥有e极探索新知识和新技术的敬业精神、突出的创新思维和创新能力,因此,在人才培养上,应该注重学生学习能力和应用创新能力的培养[1]。

应用型创新人才的培养是应用型本科高校的主要任务。目前,国内应用型本科高校在专业课程设置上分为专业必修课和专业选修课。专业选修课是专业教学计划中的重要组成部分,在人才培养中承担着扩展专业视野,培养创新性思维及工程应用能力的功能[2]。因此,专业选修课在计算机专业应用型创新人才的培养上有着不可忽视的作用。然而目前,大多数应用型本科高校的计算机专业选修课并没有发挥相应的教学功能。主要原因在于目前计算机选修课教学仍然采用传统教学模式,以教师讲授知识为主,学生处于被动接受知识的地位,忽视了学生的认识主体作用,不利于学生学习和应用创新能力的培养。互联网以及多媒体技术的发展引发出许多丰富多彩的网络化在线教学模式,近年来,慕课(MOOC)、翻转课堂、微课等在线教学模式受到越来越多教育工作者的关注[3-9],这些新模式从根本上改变了教学中师生的地位和关系,在学生学习和应用创新能力的培养上表现出较大的优势。然而,在线教学模式也存在学习者身份难以认证、教学监控难度较大、课程实验尚未有效解决等缺陷。因此,国内外一些学者纷纷提出在线教学与传统教学相结合的混合教学模式[9-11]。笔者所在学校正处于向应用型转型发展阶段,近几年来,笔者所在的团队针对计算机专业应用型创新人才的培养问题进行了一系列的探索。基于多年数字化学习技术的研究成果,团队与企业合作研发了“潜能在线”教学平台。在该平台的支持下,我们设计了一个在线教学与传统课堂教学相结合的混合教学模式,并在数字图像处理等课程中进行探索性实践。

一、应用型本科高校计算机专业选修课教学中存在的问题

据我们了解,目前,国内应用型本科高校的计算机专业选修课教学,普遍存在以下几个方面的问题:教学内容多而课时少,教学内容相对滞后,课堂教学满堂灌输,考核机制不完善等问题。

1.教学内容多而课时少。自从20世纪八九十年代,国内高校陆续开展学分制教学改革,课程分为必修课与选修课,在人才培养中取得了许多经验与收获[12]。但同时,也逐渐形成一个认识上的误区:必修课重要,而选修课相对次要。因存在上述认识误区,各高校在专业人才培养方案的设置上,专业必修课学分学时较多,而选修课学分学时较少。比如,笔者所在高校的计算机科学与技术专业,专业必修课一般设置为3―4个学分,课时为48―72学时,而专业选修课一般只有2个学分,课时为42学时,其中理论学时28,实验学时14。但是,选修课的教学内容并没有减少多少,比如,笔者所担任的数字图像处理课,大纲规定的内容偏多,包括绪论及图像处理系统、图像变换、图像增强、图像编码、图像复原、图像重建、数学形态学原理等内容。采用传统教师主讲的教学模式,教师根本无法在规定的学时数内完成大纲要求的内容。

2.教学内容相对滞后。目前,在应用型本科高校,计算机专业选修课的教学内容一般以教材为主,以教师的科研及学科前沿为辅。由于课时少,任课教师只能依照教材,讲授大纲要求的内容,没有多余的时间讲授自己的研究成果和学科前沿。然而目前,多数教材内容陈旧,跟不上最新发展形势,造成教学内容相对滞后,学生缺乏兴趣。大多数计算机专业选修课没有发挥其应有的教学功能。

3.课堂教学满堂灌输。计算机学科发展的时间相对较短,学科教学理论还不完善。学科教师往往学习数理学科的教学观念和教学模式,采用以教师讲授为主的“灌输式”教学方法。这种教学方法以教师为主体,学生只能被动接受教师的教学方法和教学内容,因而缺乏主动学习和探索求知的欲望。少数学习积极的同学可能会被动地接受教师讲授的内容,多数同学则可能会因缺乏好奇心和求知欲而失去学习的兴趣。比如,数字图像处理是集光学、数学、计算机科学、物理学等学科的一门综合性边缘学科[13]。它涉及数学、物理、信号处理和计算机科学等多学科知识,理论性强、内容抽象、算法较多,学生理解起来有一定难度。任课教师必须采用灵活多样的教学方法以及准备一些丰富有趣的教学内容,激发学生自主学习和探索求知的欲望,让学生对该门课程产生浓厚的学习兴趣,才能顺利地开展后续的课程教学。

4.考核机制不完善,缺乏对学习和应用创新能力的考核。目前,多数高校的计算机专业选修课考核方式主要有以下几种:试卷考核、论文考核、作业考核、实践考核等。试卷考试答案标准固定,学生靠死记硬背就可以通过,成绩不能反映学生的学习和应用创新能力。论文或作业考核可以在一定程度上反映学生的学习和应用创新能力,但容易出现抄袭现象,成绩不能真实反映学生的实际能力。实践考核能够在一定程度上反映学生学习和应用创新能力,然而,因没有形成科学标准的实践考核办法以及评价机制,很多实践考核流于形式,最终成绩也不能真实反映学生的实际能力。因此,需要完善考核机制,把学生的整个学习过程纳入考核范围,使成绩能够在一定程度上真实反映学生的学习和应用创新能力。

二、“潜能在线”教学平台支持下的混合教学模式设计

为解决当前计算机专业选修课教学中存在的上述问题,加强学生学习和应用创新能力的培养,笔者所在的团队吸纳了慕课(MOOC)、翻转课堂、微课等在线教学模式的优点,利用“潜能在线”教学平台,设计了一个适合应用型本科高校计算机专业选修课教学的混合教学模式。该混合教学模式转变了师生的角色,教师从知识的传授者转变为学生学习的引导者、推动者和指导者。学生从知识的被动接受者转变为学习的主体、学习过程的中心。模式包括课前在线学习与提问互动、课堂面对面教学、课后在线测试与学术沙龙三个阶段。

1.课前在线学习与提问互动。该阶段是为克服传统教学模式“教师满堂灌输,学生被动接受知识”的缺陷而设计的,采用当前在线教学模式的先进教学理念,教师通过网络提供学习任务和学习资源,引导并推动学生自主学习、协作学习,以达到培养学生学习能力的目的。具体来说,课前教师利用“潜能在线”平台中的在线导学模块创建导学卡,通过导学卡学习任务以及学习资源。学习任务包括学习内容、重点难点、要求完成的作业等,学习资源包括电子教材、教学PPT、授课微视频以及网上可以利用的资源等。学生根据导学卡在线上自主学习,同时,利用“潜能在线”平台中的提问互动模块提出问题,通过问题与教师以及其他同学进行互动交流。

2.课堂面对面教学。该阶段是利用传统面对面课堂“易于组织实施、互动便捷、效果直接显著”等优势,通过汇报、展示、讨论、教师重难点解析和总结等形式多样的教学活动,加深学生对知识点的理解和掌握。课堂面对面教学主要由学习汇报、课堂讨论、重难点解析以及课堂总结四个部分组成。学习汇报由学生汇报在线学习以及作业完成的情况;课堂讨论就重难点及热点问题展开讨论,教师参与指导;重难点解析由教师讲解,进一步强调本节课的教学重点及难点。课堂总结由教师对本节课教学过程、在线学习情况、学习表现、学习成果进行点评及总结。

3.课后在线测试及学术沙龙。该阶段通过在线测试以及应用性课题,检查学生学习知识的成效以及应用知识的能力,以达到培养学生应用创新能力的目的。具体过程如下,教师利用“潜能在线”平台中的虚拟考场,将纸质考卷通过扫描,或者将电子文档考卷制作成电子考卷上传到平台。学生登入虚拟考场,完成课后在线测试。另外,教师可以根据教学进度,布置一些应用性的课题,让学生课后去完成,然后通过“潜能在线”平台中的公共聊天室,定期组织在线学术沙龙。

三、混合教学模式在数字图像处理课教学中的探索性实践

基于团队设计的混合教学模式,我们在数字图像处理等课程中进行探索性实践。下面就数字图像处理课程的实践情况做一下介绍。团队根据课程大纲的要求,设计了七个专题,并给出了每一专题各教学活动的学时安排表,如表1所示,其中,第一个专题因为是第一次上课,采用传统教学模式,以教师讲授为主,其他专题采用混合教学模式。此外,每个专题两个实验学时根本不够,所以实验由学生利用课余时间完成,实验课上主要是汇报实验情况以及展示实验结果。

1.前期准备。利用“潜能在线”平台进行混合教学,需要完成一些前期准备工作。首先需要在平台中创建数字图像处理课程,把教材扫描到平台制作成电子教材,并建立知识点的目录体系结构。其次,教师学生登入平台,选择已创建的数字图像处理课程。最后,对学生进行“潜能在线”教学平台的使用培训。

2.教学实施。在数字图像处理课程的实施过程中,针对每个专题,我们设计了11个教学活动,利用“潜能在线”教学平台,分14个步骤展开,具体过程如图1所示,它展示了教师、学生在“潜能在线”教学平台和课堂的整个互动过程。

(1)在线导学。在传统教学模式下,教师在n堂上面对全班学生授课,因此,课前备课,必须依据全班大多数人的情况,准备授课内容和安排教学进度。准备的内容和安排的进度无法满足学生个性化的需求。在混合教学模式下,教师的角色转变了,作为学生学习的引导者,只需准备学习内容和相关的学习资源,通过网络提供给学生,引导学生自主学习。因此,我们设计了“在线导学”教学活动,教师可以根据不同层次的学生情况,准备学习内容和学习资源,以满足学生个性化的需求,并通过我们团队开发的在线导学模块,把学习内容和学习资源出去。学习内容按知识点组织,教师根据知识点制作教学PPT、授课微视频(10分钟左右)等教学资源,收集相关的网站、论坛、图书、论文等可利用的资源,布置相关的作业和练习。然后,把这些资源按知识点制作成导学卡,通过在线导学模块提供给学生。表2列出了我们在数字图像处理课程实施过程中,每一专题的知识点。

(2)在线自主学习。传统教学模式以教师为主体,向学生单向传授知识,忽视了学生个体的学习能动性,也忽视了学生应用创新能力的挖掘,不利于计算机应用型创新人才的培养。因此,我们设计了“在线自主学习”教学活动,让学生成为学习的主体。学生可以根据自身已有的基础,选择合适的内容,安排合理的进度,在轻松的氛围中学习。这种方式锻炼了学生的自主学习能力,也培养了学生的探索求知欲。

(3)提问互动。在传统教学模式下,课堂上教师满堂灌输,课后师生见面不易,师生之间、生生之间互动交流极少。为此,我们设计了“提问互动”教学活动,通过提问互动模块,学生随时可以与教师以及同学进行互动交流。互动的主要形式包括提出问题,回答问题,评价问题回答的情况等。通过这一教学活动培养学生协作学习和提问质疑的能力。同时,提问互动数据也是期末学生学习能力考核的依据。

(4)在线解答。在传统教学模式下,由于课时的限制,教师很少有时间让学生提问,因而,也就很少解答学生的问题。在混合教学模式下,学生可以随时通过提问互动模块提出问题。因此,我们设计了“在线解答”教学活动,教师通过提问互动模块或公共聊天室,采用文字、语音或微视频等多种方式,解答学生提出的问题。

(5)在线作业。在传统教学模式下,学生课堂听课,课后完成作业。两者之间有一定的时间差,如果课堂上有些知识点没听懂或课堂上听懂课后忘记了,完成作业就有一定的困难。为此,我们设计了“在线作业”教学活动,学生完成自主学习后,可以立即在线完成作业。如果哪些知识点没听懂,可以重复听授课微视频。此外,学生在线提交作业后,教师可以及时对作业进行批改和点评,其他同学也可通过网络平台对该同学作业进行点评,形成师生之间、生生之间的互动交流。学生完成作业的情况、作业的质量以及相互的点评数据,也是期末学生学习能力考核的依据。

(6)学习汇报。混合教学模式以学生为主体,学生通过在线自主学习获得知识,教师是学习过程的引导者、推动者。因此,我们设计了“学习汇报”教学活动,学生在课堂上汇报在线学习的情况、展示完成的作业。学生通过这一活动锻炼了协作学习能力以及表达能力。教师通过这一活动了解学生学习的情况,发现其中的问题,为后面的重难点解析和课堂总结做准备。因为选修学生人数比较多,有39人,所以我们把全班划分10个学习小组,每个小组派一名学生汇报。学习汇报的情况作为期末学生学习能力、应用创新能力考核的一个依据。

(7)课堂讨论。在传统教学模式下,学生通过课堂听课学习知识,因课时有限,教师没有时间组织课堂讨论。在混合教学模式下,学生在课外通过在线平台学习知识,教师有充足的时间开展形式多样的教学活动。因此,我们设计了“课堂讨论”教学活动,教师根据学生学习的情况、专题重难点知识以及热点问题,选择合适的论题,组织课堂讨论。学生按照教师的安排,课前认真准备论题,在课堂上参与讨论。表2列出了我们在数字图像处理课程实施过程中,每一专题选择的课堂讨论论题。该教学活动的目的是培养学生协作学习、应用创新能力以及表达的能力。学生课堂讨论上的表现作为期末学生学习能力、应用创新能力考核的依据。

(8)重难点解析。在混合教学模式下,教师作为学生学习的引导者和指导者,要引导学生了解本专题的重点难点,并辅助学生掌握重点难点。因此,我们设计了“重难点解析”教学活动,教师根据提问互动、学习汇报以及课堂讨论等阶段了解的情况,对本专题中的重点难点以及学生普遍存在的问题进行解惑答疑。

(9)课堂总结。在混合教学模式下,教师在学生学习过程中起辅助作用。在每个专题学习结束时,需要教师进行总结。因此,我们设计了“课堂总结”教学活动,对本专题的教学过程进行总结、对学生在线学习情况、学习表现、学习成果进行点评。

(10)在线测试。在混合教学模式下,各种教学活动由教师统一安排,学生自主完成。因此,我们设计“在线测试”教学活动,利用在线教学平台的虚拟考场,教师事先提供在线测试的内容,学生课后自主完成在线测试。该教学活动的目的是让学生检测自主学习的成效,发现存在的问题,并进行补缺补漏。在线测试的成绩作为期末学生学习能力考核的依据。

(11)学术沙龙。传统教学模式重视知识的传授,而忽视应用创新能力的培养。因此,我们设计了“学术沙龙”教学活动,教师根据学生学习的情况,选择合适的应用性课题,通过在线教学平台的公共聊天室,组织在线学术沙龙。学生根据所学的知识,完成教师布置的应用性课题,参加在线学术沙龙,交流课题完成的情况、遇到的问题以及解决办法等。表2列出了我们在数字图像处理课程实施过程中,每一专题选择的应用性课题,这些应用性课题都来自我们团队在研的饮用水源水质生物在线监测项目。该教学活动的目的是培养学生的科学素养和应用创新能力。

3.学习评价。传统教学模式主要依据出勤、作业、实验以及期末考核等情况,u定学生学习成绩。这种评价方式不能全面的反映学生真实的学习情况,也不能反映学生学习能力和应用创新能力。采用混合教学模式以后,可以利用在线教学平台提供的统计功能,对学生参与提问互动、学术沙龙等活动以及完成作业与在线测试的情况进行统计。同时,教师还可以记录课堂上学生参与学习汇报、作业展示、课堂讨论等活动情况。这些数据较全面地反映了学生整个学习过程,同时也在一定程度上反映了学生学习和应用创新能力。因此,我们把这些数据与传统课堂的考勤、平时实验和期末考核等数据组合在一起,综合评定学生的学习成绩。具体来说,期末成绩评定分成两大块:平时成绩和期末考核成绩,平时占70%,期末考核占30%。平时成绩又包括考勤、线上活动表现、课堂活动表现、实验等四个方面,其中,考勤占10%,线上活动表现占20%,课堂活动表现占20%,实验占20%。线上活动表现主要考核学生参与提问互动、学术沙龙以及完成作业与在线测试的情况,课堂活动表现主要考核学生参与学习汇报、作业展示以及课堂讨论的情况。

4.实施效果。混合教学模式的实施激发了学生的好奇心与求知欲,增强了学生自主学习、协作学习、应用创新等方面的能力,教学效果显著。教学效果可以从以下几个方面的统计数据中展现。整个学期学生在提问互动模块中提出的问题数为113,其中,有一定质量的问题数为47,参与提问互动交流的学生人次数为486,参与学术沙龙的学生人次数为203;在课堂讨论上发言的学生人次数为78。以上统计数据表明,各项教学活动的参与度还是比较高的,也从侧面反映了学生学习兴趣的提高。从学生参与互动交流、课堂讨论以及学术沙龙的情况看,学生自主学习、协作学习以及应用创新能力比之前采用传统教学模式的班级有较大的提高,之前的教学中,自主学习和协作学习能力的训练较少,更谈不上应用创新能力的训练。从学生的学习汇报情况看,采用混合教学模式后学生自主学习的能力也得到明显的加强。

四、结束语

专业选修课的教学问题广泛存在于各类高等院校中,如何上好专业选修课,关系到学生知识面的拓展、学生学习能力及应用创新能力的培养、学生综合素质的提高,因此,应该受到足够的重视。本文提出的混合教学模式,还有待进一步的实践验证,希望与同行们一起不断摸索,找到更理想的解决办法。

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