生物的起源教案范文

时间:2024-01-03 17:38:51

导语:如何才能写好一篇生物的起源教案,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。

生物的起源教案

篇1

关键词:微课;微课件群;TTS

碎片化学习方兴未艾,而微课(micro course)是以微视频和音频为载体,围绕单个知识点或教学环节而开展的教与学活动的全过程。微课件群是由一组涵盖某一学科或课程全部知识点的微课件的集合。微课是碎片化学习的基础和特征,目前全国各高等医学院校都在进行微课的建设。微课件是微课的载体,目前国内外还没有关于微课的标准,微课件制作的技术还不成熟,微课件的制作技术严重影响微课的质量。

一、微课件的制作

微课件是微课的载体,其本质是一段微视频,包括三个要素:知识点、视频和音频。微课起源于2009年,美国可汗学院的Salman khan将制作的用于数学教学的小视频上传至YouTube EDU频道,此即最早的微课,此后迅速扩展至全球的教育界[1,2,3]。微课的制作分为两个阶段,一是教学设计(包括确定微课的教学主题、选择微课知识点和制作微课的教学课件),二是微课件的制作(包括视音频录制和后期剪辑)。微课件的制作有视频拍摄式、屏幕嚷际健⑷砑合成式,其中PPT录屏方式因方法简单,成本低,应用最为广泛,而软件合成方式视频质量好,但技术复杂程度高,应用最少。无论是何种方式,均使用讲解人的原始语音,未见有用文本到语音(text to speech,TTS)技术代替人进行标准普通话讲解的报道[4]。

二、TTS语音技术的发展与应用

TTS技术最早起源于英文的文语转换系统的研究,现在已经发展到几乎每一种语言的文语转换。中文文语转换技术研究起源于1958年,现在较为成熟的有科大讯飞、捷通华声、IBM、Microsoft的中文TTS系统。中文文语转换系统已经广泛应用于交互式语音应答、盲人阅读和自动交通指挥[6,7]。但至今,关于如何将TTS技术融合到PPT中,结合TTS技术和PPT录屏技术制作标准化语音的微课件,至今未见报道。

三、利用TTS制作标准语音微课件

2015年1月到7月,全国高等医学院校规划教材第3版编委会在建设临床生化检验微课群资源时,提出了采用TTS技术实现标准语音微课件的需求。根据这个需求,全国高等医学院校规划教材第3版编委会研究了标准普通话-Camtasia studio PPT录屏(mandarin-Camtasia studio PPT screen capture,MCP)微课件方案,该方案采用PPT录屏作为视频来源,PPT语音工具用标准的普通话朗读PPT讲解词作为音频的来源,用Camtasia Studio 同步采集视频和音频,制作出高质量的标准语音微课件。MCP微课件方案的核心技术是一个PPT插件,其功能是在PPT播放时,采用TTS技术自动同步朗读对应PPT页的讲解词,产生标准的普通话音频。这项技术对于大规模微课群建设尤其重要。在大规模微课群建设的过程中,如果采用PPT讲解人原始语音作为音频来源,不同作者的普通话水平和方言的差异,会严重影响微课群的质量,PPT语音工具较好地解决了这个问题。全国高等医学院校规划教材第3版编委会已经将MCP方案应用到临床生物化学微课群的建设中,取得了很好的效果。

微课件制作技术的最新进展是联合应用Camtasia

Studio PPT录屏和PPT语音工具,产生的微课件具有高质量的视频和标准的普通话音频。MCP已经初步应用到检验医学的微课群建设,有待进一步推广到医学教育的全领域。

四、结构化的标准语音微课件群的制作

将以临床生化检验课程为研究目标,采用MCP微课件构建方法,实践探索临床生物化学课程的结构化、标准语音微课件群的建设。具体的研究路线是:知识点分析->每个知识点作一个标准普通话语音微课件->按“章-节-知识点序列”,组织为结构化微课件群。详细实施路经见图1。

1、知识点分析与知识点列表

选择教学资源建设较好的临床生物化学课程作为结构化微课件群建设的目标。参照医学检验检验课程标准、全国卫生资格考试大纲作为知识点确定的依据。知识点按照“章-节”排列,节内的知识点按照教材内知识点的先后排序。知识点列表按照“章-节-知识点序列号”进行编排。

2、教案设计

参照各高校课程的教案质量标准进行编制。因微课的自身展示的形式受限,展示的时间相对短暂,微课中的内容小可能非常全面和细致,那么当学习者在学习过程中遇到疑问时或者想更进一步了解课程内容时该如何解决昵?教案就是一种很好的解决方案,教师可以将微课配套的教案一并上传,因为教案自身小会受到篇幅和时问的限制,所以在教案中教师可以将相关知识点做最详尽的解读和阐述,可以把教案看作是教学的辅助资源。

3、脚本设计

在MCP模型中,微课脚本包括PPT课件和讲解词两部分。PPT课件的编制参照右江民族医学院医学检验学院多媒体课件质量标准进行编制。PPT中的动画全部设计为“上一项后自动播放”,以实现微课视频录制自动化。讲解词录入到PPT的备注页,并参照“PPT语音工具使用指南”进行训练,并保证与动画同步。

4、试题/练习设计

将临床生化检验课程中进行知识点标记。每个知识点,选择20题录入到ISpringQuizMaker中,其中只选择多项选择题和对错题。并且将每一题的解析,录入到ISpringQuizMaker的“Feedback&Branching”项。

微课专项题型的训练这不仅对学习者的临床生物化学基础知识和基木技能提出了高要求,也是对学习者对课程的学习成果的检验。因此,针对临床生化检验课程的学习同时穿插临床生化检验微课学习后的专题训练和实践显得尤为重要。

5、知识点讲解视频的录制

按照Camtasia Studio的说明书和PPT语音工具使用指南进行录制。录制的内容为PPT播放的屏幕。微课录制的教学内容的选择要做到真实化,微课的展示时间相对较少,需要在短时间中让学习者迅速掌握某一章节中的重点知识点或某项技能,则要求讲解者要选择非常典型的教学例子进行教授讲解录制,在讲解时在重点难点等的词、句知识有所倾斜,注重语气的加重,强调等以达到微课录制效益优化。

6、交互式测验视频的制作

交互式测验视频的制作具体的制作方法按照ISpringQuizMaker的说明书进行基本的操作。交互式微课程有利于打破传统固化的课程资源结构,有效实现课程资源的共建共享,提高课程资源的可用性。

五、结构化的标准语音微课件群的移动课题

近几年来高校开展的移动课堂教学探索是提高思政课教学实效性的一种重要尝试,效果十分明显。移动课堂即是以网络应用为主要平台,利用于机等移动设备和移动互联网的支持,高校教师通过将其制作的网络课件上传于平台供学生浏览或下载学习,并通过微信公众平台或微信群聊与学生进行及时沟通、交流,辅助课前预习、课后复习、扩充课堂知识点的新型教学方式[8,9]。

已有在微信等网络平台的移动课堂,且有相关的研究和成果。

一方面,可以通过互联网的移动网络学习平台,结构化标准语音微课件群可以得到较好地满足继续教育学习者的需求,因为传统的面对面课堂教学模式已经无法满足更多成人继续教育者学习学习时空碎片化的特征。

在建设有结构化标准语音微课件群的基础上,利用于各类网络学习平台,构建一个移动微课课堂可以有效逾越因地域文化等因素而影响继续教育学习者自主学习的障碍,更好的满足各类学习者的自主学习的需求。建设路径见图2。

1、微课资源整合上传各类学习平台

信息资源整合是一个连续的进程,随着技术的不断变革、微课资源的更新替换、用户不同需求的改变,临床生化检验微课件群的信息资源需要进行维护和重新整合。利用微信、自主设计学习网站等网络平台,将微课视频资源整合上传,进行合理的分类结构化、标准语音微课件群的网络临床生化检验微课移动课堂。

2、保护结构化微课件群知识产权

在搭建各类自主学习网络平台中,平台为学习者提供结构化标准语音微课件群资源共享,在提供结构化标准语音微课件群资源共享前应向使用者进行知识产权声明。声明平台学习者只能出于个人研究和以个人学习为目的进行使用,不得出于任何商业目的,防止大量非法复制。

除此之外,对于教师制作的结构化标准语音微课件群资源要通过采取各种技术手段,如学习者使用权限管理、微课件logo水印、密钥技术、IP地址限制等,以保护结构化标准语音微课件群制作团队的知识产权。只有制定和执行相关的保护结构化标准语音微课件群知识产权的政策和措施才能切实保护教师参与平台资源整合的积极性,保证结构化标准语音微课件群资源整合的可持续性,既能满足各类学习者随时随地随身学习的需求,又能保护培训学校的视频不会非法播放。

3、建立完善的教学评价体系

传统的教学评r形式则以理论考试为主,注重学生理论知识的学习成绩,这样的评价相对效果单一,特别是相对高等学府教育的学生也比较片面,如此并没有体现对学生实践能力进行综合性的比较。与此同时,对教师的教学质量的也只有常规的几项。微课制作质量和微课教学效果的好坏离不开学习者和广大教师学生的评价反馈,建立完善的微课教学评价体系可以有效的推进课堂模式以及授课内容的创新与改进。建设路径见图3。

基于TTS的结构化的标准语音微课件群构造、利用,将TTS技术融合到PPT中,取得了一定的效果,有利于学生的自主性学习。实践探索结构化的标准语音微课件群建设,以医学专业课程为例,运用到其他专业领域,促进微课的发展。

参考文献:

[1]Shieh,David..These lectures are gone in 60 seconds.C hronicle of Higher Education,2009(26):1-13.

[2]胡铁生,黄晓燕,李民.我国微课发展的三阶段及其启示[J].远程教育杂志,2013(4):15-18

[3]王觅.面向碎片化学习时代微视频课程的内容设计.华东师范大学博士毕业论文,2013.

[4]胡铁生,周晓清.高校微课建设的现状分析与发展对策研究.现代教育技术.2014,24(2):5-13

[5]DH.Klatt,Review of text-to-speech conversion of English.Journal of the Aeoustical Society of America,82(3):737-793,1987

[6]张大军.汉语文语转换系统HJ_TTS关键技术的研究与实现.中国科学院博士论文,2000.

[7]李大筠.TTS在办公系统的研究与开发.青海师范大学硕士论文,2009.

篇2

在继承我国现行生物教学优势的基础上,力求更加关注学生已有的生活经验;更加强调学生的主动学习,增加实践环节,使每一个学生通过学习生物,能够对生物学知识有更深刻的理解,能够对今后的学习方向有更多的思考;能够在探究能力,学习能力和解决问题能力方面有更多的发展;能够在责任感,合作精神和创新意识等方面得到提高.为学生们参加社会主义现代化建设,适应社会和继续学习,打下必要的基础.

二,教材分析

本学期讲授义务教育课程标准实验教材——《生物学》(七年级下册).第四单元生物圈中的人,教学内容介绍人的生理活动和生长发育都依赖于生物圈的资源和环境;人类的活动更影响和改变着生物圈.这个单元的学习,既要了解人体的构造和生理,还要关注人和生物圈的关系.

三,教学目标

在教学中要注意继续落实《生物课程标准》提出的课程理念:面向全体学生,实现因材施教,促进每个学生的充分发展;努力提高学生们的生物科学素养,教学目标,内容和评价都应有利于提高每个学生的生物科学素养.

教学中要使学生在知识,能力,情感,态度和价值观等方面有所发展,必须引导学生主动参与和体验各种科学探究活动.

在传授知识的同时要特别注意科学研究方法的培养.要注意对学生综合能力的培养.要通过组织学生参加各种实践活动,培养学生的学习兴趣.力争创造条件尽可能多开教材中提出的调查,技能训练,练习,探究和资料分析活动.

教学中要注意合理选择和组合好直观教具与现代教学手段的应用.

按学校要求积极组织好生物课外兴趣小组活动,能够对有特殊兴趣的学生进行个别指导.

四,具体措施:

继续深入学习有关的教育理论和转变教育观念,在继承传统教育优势的基础上力争使自己的课堂教学有所创新和提高.

继续探究符合新课标的课堂教学模式,并注意及时收集和整理相关的资料和模式.

组织好学生进行探究性学习并提高其质量,引导学生分工合作,乐于交流.

学习和应用现代教学手段和技术并运用到课堂教学中,提高课时效率和教学质量.积极参加教研教改.上好课,设计好教案,写好教学反思.

激发学生学习兴趣.精心设计导语;运用生动的语言;加强情感教育;精心诱导,强化教学.

为探究性学习创设情景.例如,提供相关的图文信息资料,数据;或呈现生物标本,模型,生活环境;或从学生的生活经验,经历中提出探究性的问题;或从社会关注的与生物学有关的热点问题切入,等等.

鼓励学生自己观察,思考,提问,并在提出假设的基础上进行探究性方案的设计和实施.

重视探究性报告的撰写和交流.培养学生通过文字描述,数字表格,示意图,曲线图等方式完成报告,并组织交流探究的过程和结果.

结合具体的教学内容,采用多种不同的教学策略和方法,达成课程目标.

五,教学进度

本学期总课时为38课时,每周2课时. 教学内容及参考课时如下:

第四单元 生物圈中的人

人的由来(4课时)

第一节 人类的起源 (1课时) 第二节 人的生殖(1课时)

第三节 青春期 (2课时) 第四节 计划生育 (1课时 )

人体的营养 (6课时)

第一节 食物中的营养物质 (2课时) 第二节 消化和吸收 (2课时)

关注合理营养与食品安全 (2课时)

人体的呼吸 (4课时)

呼吸道对空气的处理 (1课时)第二节 发生在肺内的气体交换 (2课时)

第三节 空气质量与健康 (1课时)

人体内的物质的运输(6课时)

第一节 流动的组织 (2课时) 第二节 流动的管道 (1课时)

第三节 输送血液的泵 (2课时) 第四节 输血与血型 ( 1课时)

人体内的废物的排除(2课时)

第一节 尿的形成和排除 (1课时) 第二节 人粪尿的处理 (1课时)

人体生命活动的调节(8课时)

人体对外界环境的感知 (3课时) 第二节 神经系统的组成 (2课时)

第三节 神经调节的基本方式 (1课时) 第四节 激素调节 (2课时)

人类活动对生物圈的影响(4课时)

第一节 分析人类活动破坏生态环境的实例 (1课时)

探究环境污染对生物的影响 (2课时)

篇3

【关键词】PBL教学模式 《病原生物与免疫学》 高专护理专业 应用

PBL教学法最早起源于美国,现在已经成为国际上一种流行的教学方法。据调查,在我国各大医学院校中采用PBL教学法均取得了令人满意的教学效果。PBL教学法是对问题进行有针对性的学习和解决。由老师或学生提出问题,并将学生进行分组共同讨论并总结。对于高专护理专业学生而言,将临床案例应用于基础医学中能够使学生对相关知识提前进行思考。本次研究将分析PBL教学模式在高专护理专业《病原生物与免疫学》教学中的应用,具体如下:

一、一般资料与方法

1.一般资料

将2013年11月-2014年11月期间接受《病原生物与免疫学》学习的92例学生随机均分成观察组和对照组,每组学生各46例,其中,对观察组采用PBL教学模式,对对照组学生实施传统常规教学。其中,对照组男27例,女19例,年龄18-22岁,平均年龄(20.3±1.2)岁;观察组男26例,女20例,年龄19-24岁,平均年龄(21.2±1.4)岁。研究中所有患者的一般资料、性别和年龄等均无显著差异,P>0.05,具有可比性。

2.方法

均对两组学生介绍医学免疫学基础、细菌总论等基础知识,同时选取消化道感染细菌、呼吸道感染细菌以及呼吸道感染病毒等相关内容,采用不同的教学模式对学生进行教学。

在对对照组学生进行授课时,采用传统多媒体结合板书的教学方法,对学生介绍微生物学检测、致病性、生物学性状和相关防治知识等。

观察组学生实施PBL教学,授课老师上课前准备好需要的教案,设置引导性问题,并将学生分组,确定一名组长配合工作,上课前首先将问题提出,学生则通过预习课本、复习学过的相关知识、分工合作,同时利用电子文献、查阅资料等多种方式讨论提纲并作好相关的笔记。在课堂中对问题进行共同讨论,同时由学生将讨论出的结果进行阐述,再由教师对总结出的结果进行点评。

3.观察指标

对两组学生的学习情况以及理论教学进行评价。

4.统计学分析

本次数据采用SPSS20.0软件进行统计学分析,计量资料以“()”表示,计量资料的对比采用t检验,计数资料以百分比表示,并应用X2检验,P

二、结果

1.两组学生测验分数

观察组学生无论是基础分还是综合分均高于对照组(P

表1 两组学生考试成绩比较

组别 基础分成绩 综合分成绩

观察组(n=46) 75.3±5.1 15.3±2.1

对照组(n=46) 56.3±5.6 8.3±1.2

2.两组学生理论教学评价

理论教学评价包括自学能力、团队合作、思维能力以及知识体系,其中观察组自学能力(95.3±0.8)分、团队合作(93.3±0.6)分、思维能力(92.4±0.5)分、知识体系(93.3±0.4)分;对照组自学能力(86.4±0.6)分、团队合作(85.3±0.2)分、思维能力(88.3±0.5)分、知识体系(89.3±0.4)分。观察组明显优于对照组(P

三、讨论

PBL教学除了适用于临床学科之外,同时也适用于基础医学类的学科。基础医学需要学生掌握的知识相对较多,同时与临床的实际应用也存在一定差距,所以大部分学生在课堂上都会感到无聊和枯燥,难以达到较为满意的治疗效果。将PBL教学法应用其中能够将相关的知识点进行整合,并且有针对性地对学生进行教课[3]。在此次研究中我们发现,针对专科学生,老师可以有选择性地采用PBL教学,提升学生对所学内容的重视程度。除此之外,PBL还能够进一步提升学生的思维能力、团队合作能力、自学能力以及知识体系等。在教学过程中,学生能够带着疑问学习,摆脱对老师的依赖,提升了学生团队合作的能力[4]。PBL教学要求教师应当具备扎实的理论知识以及严密的逻辑思维,根据课堂教学要求合理、灵活地运用相关知识。

总而言之,观察组学生无论是自学能力、团队合作能力、临床思维能力以及知识体系等均优于对照组,(P

【参考文献】

[1]饶圣宏.PBL教学模式在高专护理专业“病原生物与免疫学”教学中的应用[J].右江民族医学院学报,2014,36(4):146-149.

[2]雷鸣.多媒体结合PBL在高职高专护理专业人体解剖学教学中的应用[J].吉林医学,2010,31(35):135-137.

篇4

关键词:初中生物;生活化;实践能力

新课程改革要求学校高度重视生物学科的教学,但就目前情况来看,有些学校为了自己的升学率,将分数看得高于一切,从而忽视了初中生物课的重要性,把它作为副科来看待,同时由于传统思想的不良影响,教师在教学中不能将生物课的真正意义展现出来,导致生物课的学习质量低,效果不好。所以初中生物应积极实行生活化教学,真正实现生物学的教学目的。

一、充分发掘生活化教学资源

初中生物教学要重视生活化教学资源,充分挖掘生活化资源,有效将生物知识与日常中的问题结合起来,从而激发学生的求知欲。教师在挖掘生活化教学资源时,教师要充分考虑学生已有的知识经验,设计教案时合理加入生活现象,将教学内容与生活有机联系起来,让学生在学习中感受生活中的生物,在生活中内化所学的生物知识。比如,在学习“人体对食物的消化和吸收”时,对消化酶的分解作用不好理解,可以将生活中洗衣服这件事作为教学资源。假如衣服上沾有油渍和奶渍,我们用不加酶的洗衣粉进行洗涤,会发现很难将它们洗干净;如果我们换了加酶的洗衣粉进行泡洗,往往能洗得很干净,没有留下污渍。把消化酶比作成一把剪刀,将大分子的营养物质比作成一串连珠,用剪刀将串珠逐个剪断就是消化酶对食物的消化作用。这样学生理解起来就会非常形象生动。通过利用生活化的教学资源,更好地让学生把握知识,促进理解。

二、营造良好的生活化学习氛围

生活化教学要培养学生自主学习和合作探究能力,而这些能力的培养需要和谐、自由的氛围。所以教师在生物课堂中,要改变传统教学的格局,加强与学生之间的交流,改变学生在课堂中无言的“听”“写”。这就要求教师将生活中的生物和所学的知识有效结合起来。例如,在学习人类的起源和进化的时候,教师可以从森林古猿由于地球环境的变化进化出类人猿和人猿两个不同分支,再从人猿到现代人类上肢解放直立行走、脑的变化等这几个变化的阶段用多媒体直观展现出来,通过图片和小视频的展示帮助学生想象和理解进化的历程。如果条件允许的话,教师可以带学生去动物园里面看看,切身感受一下。其实平时电视里面《动物世界》节目就是一个很好的素材,教师可以让学生回家自己观看,也可以作为资料在课堂上展示,给学生营造良好的学习生物氛围,促进学生对生物更好地认识。

三、合理运用实验教学,提高学生的生活实践能力

实验是学生学习生物的一个重要手段,在教学中实验具有重要的实践意义,通过实验不仅可以培养学生的动手能力,还能更好地激励学生的生活化认识,虽然初中学生接触的实验比较简单,却也是很有实用性的。我们生活中很多事情与实验过程非常相似,所以利用实验教学能很好地促进生活化教学。例如,探究不同植被对空气湿度的影响实验,先将学生六人一小组分组,制订计划准备实验器材,选择3种不同的环境(裸地、草坪、树林),在一天内选择早晨、中午、傍晚3个不同时间段分别用干湿表测量3种环境的湿度。每次测量重复3次,每个数据的测量时间相隔10分钟。小组学生把测量的数据记录下来求平均值。课堂上分析数据得出结论,全班交流。实验过程中测量地周围不能有水池、河流、人工浇水等干扰因素。这样的教学面向全体学生,学生参与实验的过程中提高了生物科学素养,最重要的是学生探究能力得到提高,不仅要关注探究中的重复原则和平行原则,也排除了干扰因素、设置对照组、控制单一变量。学生通过实验明白了湿度这一非生物因素对生物的影响,同时意识到绿色植物对环境的重要性,形成保护植物,多植树造林的情感意识,更好地促进学生对生物知识的深度理解和内化。

四、密切联系生活,倡导生活化作业

在应试教育的影响下,学生对生物知识的学习主要是死记硬背,长此以往,消磨了学生的学习兴趣。但是生物作业和生活联系起来,不仅能让学生将生物知识运用到实际中,而且还会让学生愿意做生物作业,减轻学习压力。与此同时,在做作业的过程中,可以引发学生对实践问题的思考,进而学习更多知识。在思考的同时,学生的思维被点燃,创造力得到了培养。比如,在学习“环境的污染对生物的影响”这一课时,让学生观察自己周围有哪些污染现象,并尝试分析污染的原因,然后小组讨论探究会对我们生活造成哪些方面的影响?产生什么样的后果?通过教师的指导,写成治理报告可以邮寄到环保部门,这样学生就能获得研究的意义和价值,更加积极主动地投身到实践中。

总而言之,生活元素注入初中生物课堂是学生喜闻乐见的教学方式,它给学生带来了欢乐,让学生对知识的理解更透彻,开阔了学生的视野,发展了学生的思维。在情感方面,生活化教学能够促进学生认真思考与学习,提高了他们的生物素养。教师在教学中应不断挖掘生活中的生物教学资源,营造生活化的教学氛围,让实验和生活结合,这些对生活化生物课堂的构建是必不可少的。

参考文献:

篇5

Abstract: In order to promote the quality of education, the authors study the development about the teaching contents, teaching method of college "Botany" through elicitation teaching method, comparing the teaching method and organic bonding with CAI; In the meanwhile, the authors explore the fusion about teaching and moral education in botany.

关键词: 植物(生物)学;教学内容;教学方法;德育

Key words: botany;teaching contents;teaching method;moral education

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)31-0243-02

0 引言

在生物领域和农业领域以及综合医药学高等院校中,植物(生物)学与植物生理学、生物化学、植物病理学、植物生态学、园林学、细胞生物学、经济植物、植物地理学等基础课程或专业课程联系非常紧密,许多植物分类和植物解剖以及植物组培等知识的深入理解对大一学生来说难度较大。植物(生物)学是高等院校农林类、生物类院系的一门重要的专业基础课,对提高大学生基本科学素质,进一步学习其它基础课程和专业课程有着十分密切的联系[1]。笔者在该课程的教学过程中,一方面对教学内容进行改革;同时教学中注重教学与德育的融合,培养学生了爱国情怀和正确价值观念,从而在提升植物(生物)学的教学质量和教学目标方面取得了一定成绩。

1 改进教学方法,优化教学内容

1.1 根据专业目标培养的需要,拟定适宜的教学大纲

教学大纲的制定遵循两个原则,即一方面满足不同专业培养难度和重点,另一方面充分考虑与其他后续课程的协作配合。在备课阶段,对不同专业学生中和讲授后续基础课程和专业课程的各个教研室调查走访,避免教学内容重复。对后续课程中植物生理学、生物化学、植物病理学、植物生态学、细胞生物学、经济植物、植物地理学等,了解其教学计划中将要讲授的有关教学内容,合理安排植物(生物)学课程中的相关衔接内容。教研室每周都开展教学研究,对教学大纲根据情况研讨,对教学内容合理组织。

1.2 提高自身科研与教学能力,高度重视并认真编写讲稿教案

本课题组教师,在保证讲授好教学大纲规定的内容的同时,注意与时俱进,课堂课程内容讲授时前后次序安排合理,利用基本记忆规律,内容传授由简入繁,分散难点。

1.3 突破传统模式,引进启发式教学法和比较教学法

传统的课堂教学模式是以老师为中心进行教学活动,学生被动地学习,近年来出现的创新教育则是以学生为中心的新型教学模式[4]。植物(生物)学是一门理论性与应用性并重的学科,充分调动学生学习的自觉性、积极性和主动性,培养学生探索问题分析问题和解决问题的能力,可以大大提高教学质量。

启发式教学法就是要使学生既学到科学知识,又能获得一定的探索知识的方法。这就要求教师在启发学生思维的前提下,按照开发智力、培养能力的要求进行讲授。教师对教学内容的重点和难点部分,有目的、有计划地提出一些问题,通过引导,开发了学生的智力,师生之间在智力上产生了一种传递和转移的作用[1]。如在对“物种多样性”教学时,本人结合以往本人科研的心得方法,向学生延申介绍观赏植物品种的国际登录体系,指出我国拥有的木犀属植物资源占世界总数的82.76%,如果中国不争取国际登录,而被其他国家抢先申请,并被授权进行品种国际登录,那么,即使拥有大量木犀属植物和桂花品种,中国也要向资源贫乏的其他国家申报桂花品种登录。那么如何进行观赏植物品种的国际登录呢,启发学生思考,并与同学研讨国际上通用作法:每一个不同栽培植物类群ICRA都是经国际园艺学会下的命名与登录委员会的批准方可进行工作。而ICRA都含有负责专业部门作权威单位,确定一至数人作为权威专家(人),授权为该类群栽培植物的国际品种登录工作的组织者和登录审批者。然后,每一个ICRA负责接受各申请人(单位)的要求,经审定、修改、认定后,在每年年底出版该类群的国际登录年报或补编,将登录品种名称、来源、基本性状保存单位及有关资料正式发行。不同的花卉,不同ICRA,品种登录方式不同。堇菜在美国堇菜协会(),杨树在国际杨树协会(),可通过信件、彩色照片来登录[2]。这样的教学过程不仅使学生深入了解物种多样性,而且知晓了较热门的国际植物品种多样性形势,激发了学生对“植物(生物)学”的浓厚兴趣。学习兴趣是学习的动力,使学生由被动接受书本知识转变为主动探索、解决问题。

笔者在教学中对知识点多用比较法,比较教学法是一种实用性强、效果好的教学方法,能避免学生死记硬背,掌握动态变化和提高学生创新水平。在讲授植物分类部分时,单子叶与双子叶植物的结构对比;在讲授双子叶植物初生结构时,茎与根的初生结构比较;将植物界中,由低等植物至高等植物的主要特征均从植物体类型、生活环境、生殖器官的有无以及生活史不同四个方面进行对比,区分低等植物中藻类、菌类和地衣的特征;高等植物中苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物的主要特征。通过比较,可以充分理解植物体是一个有机整体。在植物体发育的不同阶段,环境条件的变化伴随形态结构和功能的改变。如双子叶植物根系的初生生长到次生生长,初生结构与次生结构依次发生与成长发育,从主体不同,来源不同、发生时间、生长结果的不同加以比较。在教学过程中笔者应用比较法,让学生可以扩展理解植物物种与品种两个不同概念,并对物种与品种进行对比,可以总结出主要不同之处如下:

①种与品种概念不同。②种与植物品种的遗传多样性不同,植物品种的遗传多样性要远大于植物的种。③种与植物品种的分类原则与目的不同,植物品种演化序列的建立是以种间亲缘关系为基础和依据的,已建立的品种分类系统存在很多争议。④种与植物品种的分类阶元不同,种分类的阶元如界、门、纲、目、科等,种与种之间的基分类属于自然学科,而观赏植物的品种分类属于应用科学,一种观赏植物往往不是植物(生物)学上的一个种,而是这个属的种群,常常是几个、十几个乃至几十个种组成的,如园艺秋海棠包含200个以上的种。总之,比较法的运用,使学生掌握了植物物种分类与植物品种分类虽然都是对于植物进行的分类研究,但有很大不同。

1.4 CAI教学模式与传统教学手段的合理使用

CAI,Computer Assisted Instruction即计算机辅助教学,是一种现代教育技术,它利用计算机多媒体技术把文字、图形、声音、动画等多种表现媒体综合起来[3]。多媒体技术在植物(生物)学课堂的应用则克服了在以往的传统教学中挂图、老式幻灯或在黑板上手绘的方式缺乏真实感和立体感、浪费时间等缺点,大大提高了课堂效率。多媒体教学有助于学生了解植物的整体性和植物动态的生长过程,从而将难以理解的知识简单化、直观化植物(生物)学形态解剖部分的内容多为直观性教学内容。多媒体辅助教学不能完全替代传统教学手段,应有机结合,优势互补,与传统教学手段的共同使用。

2 挖掘德育资源,促进教德融合

2.1 植物(生物)学课程有利于学生树立正确的辩证唯物主义观点

细胞微观结构与超微观结构,有助于理解生命的本质;从生命的起源过程可以追溯到地球、宇宙的起源、演化和组成。通过植物(生物)学中生命现象的解释,能够为世界统一于物质这一辩证唯物主义基本观点提供生动的证明。

2.2 植物(生物)学课程,有利于学生培养爱国情怀和形成正确价值观

我国有高度的生物多样性(物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性),通过教学,使学生认识到我国这个植物生态系统,是我们赖以生存的保障。同时,通过讲述植物(生物)学发展史中科学家的事例,使学生能够了解广大科学家为植物学科建设所进行的长期艰苦的探索历程,提高良好道德修养,形成积极向上,不畏艰难的正确价值观。

2.3 植物(生物)学课程,有利于学生去除僵化的思维模式

生物多样性有助于自然系统的平衡,同样,适用于人类社会。在日常生活与工作中,人与人之间需要来往,每个人都自觉或不自觉地要与不同意识形态和文化背景的人打交道,在植物(生物)学教学中,通过引导学生对自然系统的平衡的理解,有助于学生打破过去非友即敌的僵化的思维模式,从而善于在不同文化背景下理解和认同合作者和竞争者,自觉维护整个社会的和谐发展。使学生认识到合作的重要性,只有善于合作,才能真正实现个人的社会价值和自身价值,从而赢得良好的生存环境。

2.4 植物(生物)学课程有利于学生提高认知水平

植物(生物)学的发展史,也是人类不断突破,不断进取,提高人类认知水平的进程。以植物(生物)学物种进化论发展过程来说,进化理论的发展也经历了从早期进化思想到拉马克主义到直生论,发展产生达尔文主义、新达尔文主义和现代达尔文主义,达尔文主义、新达尔文主义属于线性范畴,染色体水平,局限于小进化,而新达尔文主义属于非线性范畴,解释间断、骤变大进化,中性理论达分子水平。进化理论的发展与其它任何理论相同,都经历着发展、继承的过程。科学理论的替代并不只是简单的新理论对旧理论的否定和排斥,事实上各个学派实际上都成为未涉及领域或难点的一些补充和发展。在教授植物(生物)学课程中,在课堂上,要能将发展中的不易使学生体会到,并珍惜当前的存在,引导学生深入了解植物(生物)学学科内容的形式与结构,以及植物(生物)学科所具有的理论性和创造性。

参考文献:

[1]段春燕,侯小改,张亚冰,等.高校《植物学》理论、实验和实践教学模式初探[J].新疆师范大学学报(自然科学版),2005,24(3):87-88.

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《基础教育课程改革纲要》明确指出:“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呈现方式、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”。可见信息技术在充分发挥学生的主动性与创造性,培养学生自主探究的能力,培养学生的信息素养,提升学生的综合能力等方面具有重要作用。

信息技术是指在计算机与通信技术的支持下,用以采集、存贮、处理、传递和显示包括文字、数据、声音、图像在内的各种信息的一系列现代化技术。信息技术与学科课程的有机整合是教育信息化的热点话题,也是转变教师的教学观念、教学方式,转变学生学习方式的有效途径,而且在教学中也越来越体现出其不可替代的优势,将信息技术与学科课程有机整合应用于高中生物学教学更是如虎添翼。生物学是一门直观性很强的实验学科,生物教学重视直观与操作,但由于受时间、空间、教学条件等多方面的限制,有些内容学生不可能去实地去观察。而利用信息技术教学手段可以有效解决这些弊端,呈现给学生一个活生生的生物世界,燃起学生求知的欲望。在网络普及的时代,如何实现信息技术与课堂教学的有机整合,将成为新的时代背景下对生物教师提出的又一要求。本文就信息技术教学手段在高中生物学教学中的应用做一简要阐述。

一、信息技术在高中生物学教学中应用的重要意义

现代信息技术与生物学教学结合起来,可将生物学知识的表达多媒体化,使知识呈现更加生动、形象、逼真,而这样既可以提高学生的学习兴趣,同时又提高了教学质量和教学效率。信息技术更深层次的意义还在于:可以充分利用各种生物教学资源,使生物学教师改进教学方法和教学策略;有助于培养学生的创新能力、探究能力和协作能力,从而培养了学生的综合素质:还可以根据具体教学内容和具体学习对象的基础水平等编制多媒体课件,通过录象、动画、图片等技术的综合和集成,把丰富多彩的生物世界栩栩如生地展现在学生面前,共同探讨生命现象和生命活动规律。

二、信息技术在生物课堂教学中的具体应用

(一)网络资源在生物学教学中的应用

网络资源具有信息量大、链接丰富、实时性和互动性等特点。生物学教师可以利用Internet 资源进行备课、信息检索、资料收集、问题探讨和学术交流。在众多生物网站中,如 、中学生物教学资源网、金太阳教育网、、百度搜索各章节教案、学案、课件等。教师可根据需要进行检索、下载任何有用的生物信息资料和现成的课件,经过加工就可以用于课堂教学。在教学中遇到疑难问题也可以上网信息请教同行, 通过E―mail、BBS与同行们交换意见。教师的教学心得和制作的课件也可以发表于网上进行学术交流和资源共享。学生则可以根据教师在校园网上提供的相关链接,获得更多的生物学知识和观点。充分利用Internet资源,不仅可以节省教师搜集教学素材和制作课件的时间,而且大大地拓宽了师生的视野,同时也增强了师生的现代信息素养。适时适量地使用网络资源,可以充分调动学生学习的积极性,有效缓解学生的视觉、听觉的疲劳,提高教育教学效果。

(二)网络化教学在生物学教学中的应用

网络化教学是指利用文本书籍、光碟软件、网上资料等资源,以及学生自主探究式学习为主体的教学模式。这种教学模式为教师和学生之间提供了一个跨越时间和空间的学习情境,有利于学生自主学习和协作学习。同时网络化教学也为学生之间,师生之间的交流提供了多种途径,如可以通过E-mail、聊天室、电子论坛、BBS等方式实现网上讨论、答疑、网上作业等学习形式。

结合生物学科的特点,可以把网络化教学充分应用于生物学教学中。在生物学网络化教学过程中,可以选取教材中、网上资源丰富又比较开放和新颖的部分,如细胞、遗传、生命起源、生物多样性、减数分裂与受精作用等内容,作为学习内容来进行网络化教学。比如,在“生物多样性及保护”一节的教学过程中,首先利用网络与学生自主探究相结合的方法,帮助学生学习生物多样性的基本概念,建立起有关生物多样性及其保护的生物学知识体系;然后围绕学习主题――保护生物多样性来设计一些问题,如什么是生物的多样性,生物多样性的价值,为什么要保护生物的多样性等,让学生有选择地进行自主学习,在学习过程中可以通过多人协作,网上查阅资料等方式来解决相关问题,学生在网上所获得的信息还可以通过网上传递进行交流;让学生对自己感兴趣的问题发表自己的意见,进行总结,教师再作总的评价,进行理论升华;最后对学生进行测试,针对及时反馈的信息,查漏补缺。在整个教学过程中,教师应作为学生学习的指导者、帮助者和促进者,而学生才是学习的主体,充分调动学生的学习积极性,培养学生的学习能力和参与意识。

(三)多媒体课件在生物学教学中的应用

多媒体同传统的直观教具:标本、模型、挂图、幻灯、录像等相比具有表现力强、交互性好、信息量大等优点。教师在生物学教学过程中能从市场上或Internet资源网上获得一些现成的多媒体课件,但这不能完全满足教学的需要。这就要求教师能够应用相关软件:如Flash等和平时积累的素材自己制作一些相应的多媒体课件,这样可以结合自己教学的实际及所教学生的特点进行制备,这样的课件符合学生的实际情况,便于学生接受,有利于学生对知识的理解和掌握。

教师根据教学内容的要求,精心设计和制作的,反映着自己教学意图、思路和观点的,形象、生动、具体的;融知识性和趣味性于一体的多媒体课件应用到教学中,既节省了教学时间、降低教学难度,又有利于提高学生的学习兴趣,加深对教材知识点的理解。此外,多媒体较高的交互性也可以在教师和学生之间进行更及时、更开放的交流,便于教师及时了解学生掌握知识的情况。比如,在讲授“减数分裂和有性生殖细胞的形成”这一节内容时,可以将和卵细胞的形成过程制作成Flas来演示;把拍摄的在显微镜下观察到的减数分裂不同时期细胞的图片与教师画的示意图对照着呈现给学生;同时要求学生跟着老师画,将受精部分内容通过播放科普视频片的形式介绍给学生,这样有助于学生对重点、难点知识的理解,提高学生对课堂教学的参与能力。从而进一步提高教育教学效果。

三、生物学教学中现代信息技术应用应注意的问题

教师在课堂教学中如果能恰当的运用信息技术,将会使学生在接受信息,传递知识,感知教材,理解知识,培养能力等方面起到事半功倍的效果,但如果运用不当,效果可能不很理想,所以在实际操作中还应注意以下几个方面的问题。

(一)发挥教师应有的作用,使学生积极参与到课堂教学中来

教师是教学过程的组织者、指导者、帮助者和促进者,因而课堂教学过程应用多媒体课件时,仍需发挥教师的这些作用。因而要求教师要会将课本中的现成的、结论性的内容变为具有探索性的资料、信息,精心设计,会合理安排信息,使学生主动探究、学习,从而培养他们能力。与此同时,要求教师的教学设计能调动学生学习的积极性和主动性。如生动有趣的引入,密切联系生产、生活实例的讨论分析,巧设问题情境引发学生的求知和探索欲望、发现学生的优点及时表扬等。而绝不能只让学生通过多媒体课件阅读大量信息资料,只让学生使用计算机做题,还应该让学生进行必要的语言表达、书面表达以及课堂小组讨论交流等。这样,学生才会有学习兴趣,并积极主动地参与课堂活动,他们的各种能力才会得到有效的培养和提高。

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【摘 要】新课标生物提倡学生进行探究性学习,针对某些教师把生物课堂的探究性学习等同于科学探究,本文提出了观点:只要是学生通过各种活动获得真知解决问题而不是由教师直接讲述式传授给学生的一切活动都应是生物课堂上学生的探究性学习。同时,本文对现行初中生物苏科版教材探究性学习进行了分析,并提出了一些策略。

关键词 生物;探究性学习;策略

19世纪科学教育刚刚兴起之时,科学教育开创者,英国的赫胥黎就认识到,教师的主要职责并不是培养学习者,而是去训练开拓者。进入21世纪后,我国科学教育的主要目的是提高全体学生的科学素养。公民科学素养主要包括:科学观念、科学精神、科学态度、科学知识、科学方法和科学的实践能力等,生物学是自然科学,在培养学生科学素养方面当然有着重要的任务。这就要我们教师摈弃原本以灌输为主的教学方式,学生摈弃在课堂上看科学、听科学;而换成是做科学,简单地说,在我们今天看来,这种观点便是新课标生物所提倡的探究性学习。

1.什么是探究性学习

探究性学习应该是学生基于学科特点通过类似于科学家探究活动的方式获取知识,并在该过程中,学会科学的方法和技能、科学的思维方式,形成科学观点和科学精神。探究性学习是一种学生学习方式的根本改变,学生从过去的首先学科学概念和规律变成学生通过各种活动来发现概念和规律。

在生物课堂教学中,人们一提到探究性学习,总是要把它等同于科学探究即科学家研究生命科学的常用方法,这就把探究性学习条筐成科学探究的几个方面:提出问题、作出假设、制定计划、实施实验、得出结论、表达与交流,当然科学探究是学生探究性学习的一个重要组成部分,但是把两者完全等同,笔者认为这是非常片面的。生物课堂学生探究性学习应不同于科学家的科学探究,笔者认为凡是通过观察、归纳、统计,分析、比较、思考、讨论、实验等获得真知解决问题而不是由教师直接讲述式传授给学生的一切活动都应是生物课堂上学生的探究性学习,参与探究性学习可以帮助学生领悟科学的本质。

2.新课标生物探究性学习活动分析及策略

笔者多年从事苏科版初中生物教学工作,以苏科版新课标生物学教材为例,教材设计的了一系列活动:“探究”、“观察”“调查”、“图片和资料分析”、“讨论”“实验”等,服务于学生的探究性学习。

为了摸索生物课活动的教学规律,确保学生探究性学习的可行性,笔者对现行的初中生物苏科版教材进行深入分析后,把教材内容分为以下几大模块:生物与环境、生物体的结构与功能、生命的延续与进化、健康的生活,分析每一模块中的探究性学习并提出了一些策略。

2.1“生物与环境”模块

留足时间并积极地创设条件帮助学生完成探究性学习

分析这一模块,我们会发现很多知识是学生在小学科学课里已有零星接触,现在作为教师就是要帮助学生快速把既有知识融入到本模块中。在本模块中学生的探究性学习活动主要是调查和观察这两种方式,为了学生能更好地完成探究性学习,教师就要留足时间并积极地创设条件帮助学生完成探究性学习。

如“校园植物观察”“调查一个生态系统”等户外观察课就应把课堂时间多多给学生,怎么给?很简单,教师应精练语言,明确观察目的、注意事项等后,就让学生到户外进行实地观察。无论是生物的保护色还是各生物间的关系还是一个池塘生态系统的组成,只要留足时间给学生,学生们就能通过他们的动手动眼动脑获得真知,这就是探究性学习。一些观察有困难的课,老师应积极创设条件,让学生通过观察调查以获得真知,加深印象。比如我们谈绿色开花植物,从播种发芽到开花结果,但有时学习果实的时候,正是开花的时候,就无法去实地观察;要认识桃花的结构,桃树刚发芽。如果按教材进行,观察就有困难,学生就会错过观察机会。所以要求老师统筹时间,创造学生观察机会,学时未开花,那让学生开花时观察。植物叶色在秋天呈现不同的色彩,丰富的色彩学生看图或听老师讲述是无法感受得到的,那么教师就应让学生走进校园去调查,学生们直观地看到银杏黄叶,槭树红叶,同时也陶冶了情操,这就是探究性学习。

2.2“生物体的结构与功能”模块

通过自制学具教具体会生物体结构与功能相适应,完成探究性学习

这一模块包括生物体微观结构的认识,也包括人和动植物相似或相同结构与功能的学习,在教材中的跨度很大,现行教材组织学生学习都是要围绕结构与功能相适应这一基本来设计教案的。对于很多生物,教师可组织观察思考讨论这些活动让学生完成探究性学习,如鱼适应水中生活的特点:体色保护色、鳍游泳、鳃呼吸等是完全可以通过这些探究性学习获得的。但是一到学习人体较复杂结构与功能相适应时,就要困难得多,如在认识尿液的形成中要真正理解其形成,就要充分认识肾单位的结构,这时候有些教师可能会出示多张图片让学生来理解学生这一结构,但是这种复杂的结构仅仅看图片学生是无法理解的,当然更不能理解肾单位是如何形成尿液的。为此笔者尝试了师生共同制作教具学具来共同完成探究式学习:课前老师用矿泉水瓶、毛线球、吸管制作的肾单位结构展示,在此基础上再给学生用红毛线和红汽球这两个材料让学生通过构思如何自制肾单位结构并完成制作,这样制作的过程本身就是探究性学习,学生通过学具制作充分认识肾单位的结构,从而理解肾单位是如何形成尿液的。

2.3“生命的延续与进化”模块

在本模块中,我们主要要让学生理解生命的起源、进化方向以及物种的繁衍, 这些内容有些无法用实验的方法再现,那就需要教师更好地备好课帮助学生很好地完成认知任务。

2.3.1教师提供文字、图片、动画和视频资料以帮助学生完成探究性学习

教育家施瓦布指出“如果要学生学习科学的方法,那么有什么学习比积极投入到探究过程中去更美妙呢?”这里充分强调了学生的探究性学习,同时伟大的教育家还提出了基于阅读资料而不是实验的探究性学习方法, 即教师提供资料,师生共同研究以获得真知理解真知。教师提供资料,可以包括文字、图片、动画、视频等资料,比如绿色开花植物的受精过程,教师就可提供受精的动画资料,配以问题让学生观看、讨论、分析从而完成本课的探究性学习。在学习生物的进化时,我们无法回到远古去探索去重现进化,更是要教师多多提供一些资料以帮助学生完成探究性学习。

2.3.2运用比较法列出概念流程图完成探究性学习的深化

在苏科版初中生物教材中,我们主要研究的是人、各类典型动物以及绿色开花植物的生殖方式,这些随着学习的深入,我们在学习了植物的生殖再学习动物和人时就要引导学生把它们放在一起比较列出概念流程图以完成我们的探究性的深化,举例:

这样的比较学习再列出流程图当然是学生的探究性学习。

2.4“健康的生活”模块

注意引导学生能够质疑教材,激发探究性学习

在本模块中,课本设计了一些实验,但是有些实验对人体具有伤害性或者存在潜在风险,因此教材在设计实验时找了一些替代的材料。如在这一模块中,人体的三道免疫防线的认识是重中之中,为了更好地帮助学生完成探究性学习,当然我们不可能用我们自己的皮肤进行实验,课本提出了类比法,把苹果皮类比作人体的皮肤,让学生进行了“模拟探究皮肤是一道保护屏障”,这一科学探究的完成并没有困难。作为学生探究性学习的引导者,我提出了问题:1这一探究课本的实验设计有没有什么问题?2根据上题分析,显然四个苹果是不够的,为了实验的经济性,我们还是用四个苹果如何设计才能使实验规范化?如果教师不引导,学生们会没什么想法,想当然的认为教材是合理的正确的而不会质疑。但是只要一引导,学生们细审实验设计,最终会发现四组实验每组只用一个苹果,实验会有偶然性不具备科学性;第二个问题是很有挑战的,可能每班只有几组同学会提出比较完美的方法: 四个苹果每个用画笔分成四区如课本实验处理,那每个班级就有相当于四个苹果来完成实验, 结果自然更可信。同时教师也让学生考虑到实验要讲究经济性,我们学生实验如此,科学家们科学实验更是如此。正在思考的同学或是想出此设计的同学们,当然是探究性学习,教师的这种让孩子敢于质疑教材的态度本身就是一很好的让孩子进行探究性学习的示范。

参考文献

[1]英·赫胥黎.《科学与教育》.人民教育出版社

篇8

【关键词】多媒体技术生物实验教学整合

生物学就是研究生命现象和生命活动规律的科学,是一门实践性强的自然科学,生物学的形成起源于实验,而其发展更依赖于实验。实验对于巩固学科基础知识,培养学生的科学素质,开发创新能力具有重要意义。因此实验教学是生物教学中不可缺少的组成部分,它能培养学生实事求是的科学态度和健康的心理品质。而传统的实验教学是一种由教师指导学生运用一定的仪器、用具和药品使不易直接看到的对象或现象呈现出来,以便从中获得生物学的结论和巩固验证生物学结论的教学实践活动,它是生物学教学极其重要形式和方法。随着新一轮课程改革不断发展,传统的实验教学已跟不上时代的步伐,新课标赋予了生物实验课以新的内容,不再仅仅是要求教师指导学生完成并验证结论,而且更关注的是培养学生的学习主动性、独立性和创造性,帮助学生形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观,培养创新精神。新课程标准更关注学生群体全面、和谐、持续的发展,力求让每个学生教积极、主动地参与学习活动,让每个学生都有展示才华的机会和环境。教育观念的不断更新,多媒体技术与各学科之间的整合已成为新课程教学改革的趋势,为适应教育教学改革的需要,如何做到多媒体技术与生物实验教学的整合呢?

1.多媒体技术与生物实验教学整合的必要性和可行性

1.1是生物实验教学的重要性对整合的要求

1.1.1生物教学中很多教学内容离不开实验,实验具有直观、真实、形象和生动的特点。对于初中学生而言,天生好奇、好动,实验有很强的吸引力,易于激发他们的直接兴趣,“热爱是最好的老师”,只要有学习的兴趣,才谈得上学习主动性、独立性和创造性。

1.1.2实验可以提供精心选择的、经过简化的感性材料,它能使学生对生物知识获得明确的、具体的认识。实验具有典型性、重复性和趣味性,让学生进入实验环境,在教师的指导下,能通过观察、实验、操作等亲身实践体验,主动去探索新知识,获得新知识,是学生牢固掌握知识的有效途径,同时也是教师突破教学重点和难点,完成教学任务,提高教学质量的重要保证。

1.1.3实验创造了理论联系实际的学习过程,用实际手段去验证事物的属性,发现事物的变化、联系和规律,从中学习科学的研究方法,掌握科学的学习方法。

1.1.4通过实验培养学生的各种能力。(1)培养学生的实验能力;(2)通过设计实验、分析实验结果等以锻炼学生想象以力和分析能力;(3)在研究原因、结果和形成概念过程中,通过分析、比较、判断、推理等能培养学生的逻辑思维能力;(4)通过想象、假设以煅练和发展想象力和创造力;(5)通过实际操作和汇报实验结果能培养学生的组织能力和表达能力。

1.1.5初中生物实验课时分配。在初中生物教材北师大版中,初中阶段的实验共有70个。其中初一上学期演示实验必做的有4个选做的有7个,分组的实验必做的有13个选做的有5个;初一下学期演示实验必做的有1个选做的有8个,分组的实验必做的有5个选做的有7个;初二上学期演示实验必做的有1个选做的有4个,分组的实验必做的有3个选做的有7个;初二下学期演示实验必做的有1个选做的有2个,分组的实验必做的没有选做的有2个;教材中设置了这么多的实验,说明了实验在初中生物教学中的重要性,教师应想方设法去完成规定的各种实验。

1.2是多媒体技术的发展的对整合的促进。随着社会的发展,网络和信息化不断发展,人们不断把各种媒体应用入生活中,解决现实生活中的一些问题。多媒体技术(Multimedia Technology)是利用计算机对文本、图形、图像、声音、动画、视频等多种信息综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的技术。

多媒体技术具体综合性、集成性和交互性:多媒体技术能同时处理文字、声音、图开、图像、动画、影像多种媒体类型而具有综合性,集成性是指对各种媒体类型数字化处理,从而实现交换、重组、分析、储存、传递、交互控制等,交互性则人机对话[1]。多媒体技术软件的广泛应用,包括文字(Word或Wps Office)、图像和动画(Authorware、Photoshop、AutoCAD、flash、Animator)、声音(SoundEdit、WavEdit、cakewalk)和视频(视频剪辑AVI工具、3DSMax for Windows)等常用工具软件的使用。如PPT(用office PowerPoint 制作的幻灯片),由于它编辑、播放,各种操作简单易学,一般人都能很快学会,office PowerPoint的功能强大,但使用有些烦琐,容纳文字量小,不能对图片作透明处理;其他应用较广的还有Flash和Authorware等,它们更加强大的功能,尤其是在动画方面更为精彩的表现能力十分吸引,只是对制作者的技术要求较高。基于多媒体技术这种独特信息处理、传播能力,因而可作为一种特殊的教学手段在理论教学和实验教学中发挥重要作用。

1.3多媒体技术与生物实验教学整合的必要性和可行性。多媒体教学课件是指根据教师的教案,把需要讲述的教学内容通过计算机多媒体(视频、音频、动画)图片、文字来表述并构成的课堂要件[1]。它可以生动、形象地描述各种教学问题,增加课堂教学气氛,提高学生的学习兴趣,拓宽学生的知识视野,多年来被广泛应用于中小学教学中的手段,是现代教学发展的必然趋势。

所谓整合就是根据学科教学需要,充分发挥计算机的工具,使计算机溶入学科教学中,从而提高教学质量,促进教学改革,培养具有创造能力和创新精神的21世纪学生。整合并非是将计算机与所有学科结合,也不是用来解决教学中的所有问题,而是从实际出发,寻找最佳结合点,突出教学重点,突破难点,探索规律,启发思维[2]。多媒体技术及其相关的信息技术的发展,推动社会各行各业包括教育向前发展,在教学中应用多媒体技术已经不再是一个难题,现在学校信息化建设不断推进,电脑室、多媒体室、多媒体平台和校园网等不断配置完善,因此教师应为了学科教学的改革和发展,研究如何把多媒体技术与学科教学整合起来,把多媒体辅助教学引进课堂,以便发挥多媒体技术的优势,取得更好的教学效果。

2.多媒体技术与生物实验教学整合的目的和意义

多媒体应用是现代科学技术和社会发展对教育事业的要求,是教育改革的制高点和突破点,随着电脑的普及和互联网的推广,关于多媒体教学的实践和反思在不断增多,但人们对多媒体教学好处与坏处分已可以分得清,因此随着现代教育技术在不断发展,把多媒体技术应用到生物实验教学中去,优化实验教学,提高实验教学效果和效率,提高学生动手实验的能力和正确观察、判断实验现象的能力,初步的研究能力和创新能力等目的。

通过研究探索多媒体技术在初中生物实验教学中的应用,建立现代化教学和传统教学方相结合的途经,推动多媒体技术在初中生物实验中应用向前发展,转变教师传统的教学经验,培养学生的实验兴趣、探究精神,使用多媒体的能力及创新思维能力等具有重要意义。

3.多媒体技术与生物实验教学的整合的应用

3.1在实验课前的应用。用于对实验原理和操作过程的预习,对于实验原理,有些学生做完实验后,还不完全清楚实验的原理,这就需要用多媒体技术手段,把枯燥乏味的实验原理,通过文字、声音、动画的形式,达到通俗易懂,化难为易,学生可轻松接受,记忆也深刻。如学生实验《绿叶在光下制造有机物》,此实验是初中生物教学中一个重要的实验,实验原理简单,但对实验过程和注意事项一定要在开始实验之前清楚,其中实验过程“暗处理—遮光—光照—摘叶—脱色—漂洗—染色—观察”,利用制作好的实验相关课件投影出来,先让学生了解各步操作,特别是其中的暗处理原因,遮光是为了对照,脱色时应注意的地方,染色的用的试剂等,这些实验的关键地方学生一定要清楚,否则会导致实验的失败。实验课前使用多媒体辅助能缩短实验的时间,提高实验效率。例如:广西的黄忠辉老师在1996-1997年,就生物实验课使用录像教学对学生的技能影响进行对比实验研究,其中对照组采用传统的实验教学模式,教师讲解——简单演示——学生操作—实验报告。实验班则在实验之前观看相关的实验录像后再进行实验,研究发现,课前使用录像观看的,能缩短实验操作时间,明显减少多次的重复[3]。

3.2在实验过程中的应用。指导学生如何正确操作和观察,观察法是研究生物学的基本方法,观察也是学生由感性认识上升为理性认识的基础,在实验中学生往往缺乏立体的观察思维能力,在实验观时提供图片投影,让学生根据投影改进实验操作和观察,迅速发现观察对象。现在,我们可以借助多媒体教学的活动,努力寻求在保证课堂生物实验的前提下,借助计算机穿插实验录像的途径,将DV或数码像机信号转换成计算机可处理的视频文件,并结合教学目标对其进行剪辑、修整,最后,制作成为多媒体课件,这样使用时就可以通过鼠标来选择任何一个实验画面,提高实验可见度,让学生边观察、边思考,明显地提高了实验引导探索的效果。例如:学生做实验《绿叶在光下制造有机物》时,可用摄像机拍下学生所做的实验过程,用于回顾操作及实验后分析,能发现各步操作是否正确,理解实验成败的原因,也可以留给以后其他学生做此实验前进行观看和借鉴。

3.3在实验数据统计中应用。在进行数据处理时,利用多媒体的计算机帮助实验的数据处理更方便,如数字运算、作图表、图像和分析实验结果,提高课堂效率。例如在做学生实验《测定种子发芽率》时,提前使用电脑和投影设备把课前制作好实验相关表格投影出来,哪组得到实验数据就及时输入,最后计算全班的平均值。这样学生可自己动手输入数据,提高参与的积极性,计算机的自动统计使数据更准确,减少误差,从而实验时间节省时间,提高实验课堂的效率。

3.4在实验交流中应用。在实验结束前,教师往往会对本节实验进行点评,包括实验结果,实验时发现的问题,以及那些同学实验比较好,谁的实验报告最好等。(1)作品展示:例如学生在做《蛋白质和维生素的检验》时把两试管最后的现象拍摄下来,做得好的现象非常明显,让学生欣赏。(2)错误操作展示:如有的学生在做《洋葱表皮临时装片》时,可同时对学生的操作进行拍摄,其中一些同学在盖盖玻片时不注意方法,产生了气泡,造成实验观察不清楚。(3)填空做题:在实验完成后,用多媒体技术投影几道实验练习题,边看边做,让学生加强记忆,强化实验效果,对实验的帮助很大。

4.多媒体技术与生物实验教学的整合应注意的方面

4.1由于在具体教学的实践中,因授课时间间隔短,教学内容多,有些教师只懂专业知识而不太懂多媒体技术或信息技术教师不懂具体学科知识,要求授课教师制作较有质量的多媒体课件是不现实的。因此,如要整合好多媒体技术与初中生物实验教学,就要重视多媒体课件的积累和网络资源的挖掘。

4.2多数人对实验在生物教学中地位和作用认识不够全面深刻,多数教师把实验教学当作辅教学,只注重理论,不注重实际,为了实验而实验。教学方式机械化,学生的实验目的、原理、步骤都是事先安排好的,学生做实验只是照方抓药吧了,学生缺乏探究和创新。因此,教师应要改变并更新教学观念,并把多媒体引入实验教学中,激发学生的学习兴趣,提高初中生物实验教学的效果。

4.3多媒体应用应把握的原则。多媒体技术在学科教学中所起到的只是辅助的功能,弥补课堂教学的不足,并不能取而代之的作用。对于因学校条件限制而无法操作的实验,那么多媒体是最好不过的选择,而对于大多数学生可以操作的实验,一定不能用多媒体来代替。内容一定要适量,课堂应用的时间不要太长。必须组合其他媒体(板书、投影、标本、模型),相互补充,取长补短。

总之,运用多媒体计算机技术辅助学科教学是现代化教学的重要手段,随着未来社会发展的趋势和教学改革的不断深入,生物实验多媒体课件的设计、制作和应用更显示出重要作用。趁着新课程改革的契机,我们应该不断探索设计、制作出更多的图文并茂、形声俱佳的优秀多媒体课件,更好地把多媒体技术与初中生物实验教学整合,同时促进生物学科的课程改革。

参考文献

[1]百度百科《多媒体技术》[A].《多媒体课件》[A].

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【摘要】 戴明循环被广泛应用于质量管理过程,这个过程是按照计划—执行—检查—处理四个阶段循环往复、不断改进的。本文将戴明循环应用于民办高校管理课程的教学过程中,以期提高管理课程的教学质量。

【关键词】 戴明循环 民办高校 管理 教学质量

一、引言

随着改革开放的不断发展,教育与经济不匹配的问题日益突显出来,迫切需要高等教育走向大众化。自1987年我国恢复创办民办高校的门户以来,民办高校作为我国高等教育的重要组成部分,为我国教育“大众化”的发展作出了突出贡献,也为我国经济和社会发展培养了大量适用性人才。但由于各种原因,教育效果、社会评论都不同程度地存在问题,怎样使民办高校培养出高质量、有特色的学生是教学管理者迫切需要解决的问题。戴明循环作为各行各业广泛应用并取得显著效果的质量管理模式,在教学管理中也同样适用。

二、戴明循环理论简述

戴明循环研究起源于20世纪20年代,由美国著名质量管理专家戴明博士提出,是一个质量持续改进模型。该理论将质量管理过程分为P、D、C、D四个阶段,这四个阶段循环往复、不停顿的运转,因此称为“戴明环”。戴明在研究过程中发现,研究(Study)比检查(Check)更能体现实际的需要,于是将检查(Check)改成了研究(Study),因此戴明循环又称“PDCA循环”、“PDSA循环”。

PDCA是英文Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)、Action(处理)的首字母,其含义为:P—计划,确定方针和目标,确定活动计划;D—执行,实地去做,实现计划中的内容;C/S—检查,总结执行计划的结果,注意效果,找出问题;A—行动,对总结检查的结果进行处理,把成功的经验加以肯定并适当推广,标准化,把失败的教训加以总结,以免重现,把未解决的问题放入下一次PDCA循环,从而让过程不断重复,持续前进。

三、戴明循环在民办高校管理课程中的应用

无论在什么地方,基本问题都在于品质,什么叫品质?如果某项产品或服务足以帮助某些人,并且有一个良好与持续的市场,就是具有品质(戴明)。民办高校作为一个特殊的行业,品质对于它的发展尤为重要。戴明循环虽起源于企业质量管理过程,但这里我们可以把管理课程教学过程看作是一个大的质量管理过程活动,管理中的各门课程的教学质量都直接影响着整个管理教学的质量,因此应用戴明循环优化民办高校管理课程的教学过程,可促进教学管理质量的提高。

1、计划阶段

(1)分析民办高校管理课程教学的现状,找出存在的问题。民办高校管理课程教学过程中存在以下问题:一是师资短缺。据民办高教委“百所民办高校”的调查,被调查的103所民办高校中,只有12.6%的学校有专职教师,57.3%的学校专职教师不超过40人,70%的学校没有或很少有专职教师。二是双师型人才短缺。大多数管理课程的教师,都没有实际的管理经验,存在照本宣科的现象。三是教学和考核方式落后。原始的“填鸭式”教学在民办高校管理课程中依然广泛存在,传统的“笔试”考试仍然是多数学校的主要考核方式,广泛存在学生为考而学的现象。四是教学设施不完善。民办高校由于受到资金限制,教学设施不完善,教学所需的大量软、硬件环境无法满足正常的教学需要。五是生源质量下降。各大民办高校由于招生情况不乐观,造成学生无论是质量、数量还是学习能力都普遍下降。六是实训课程课时少。民办高校没有从根本上发挥自己的优势优化教学管理模式,而是沿袭了国立普通高校的教学管理方式,只有理论教学,没有实践操作。

(2)分析各种影响民办高校管理课程教学质量的原因。一是资金短缺。民办高校相对于普通高等院校融资困难是一个普遍问题。资金是学校发展的基础,师资扩充、设施购置等都依赖于资金。二是生源下降。根据表1中的数据,从2008年到2010年我国各省市高考报考人数基本处于下降局势,这对民办高校招生来说无疑是雪上加霜。三是教师教学态度不端正。有部分教师教学态度存在严重问题:一本教案用好多年,由于管理学理论随着经济的发展也在快速发展,几年不变的教学方式与内容已不适合当代管理理论的学习。四是缺少对教师的教学监管及奖惩制度。教学监管及奖惩制度不完善,没有相应的激励措施,不能激发教师改进教学的积极性。五是教学大纲内容缺乏创新,跟不上实际发展。

(3)找出主要影响因素。资金短缺、生源下降是各大民办高校存在的普遍问题。而资金及生源有赖于教学质量的提高,只有提高教学质量,才能吸引学生,有了生源才能取得投资者的信赖,才能拓宽资金来源,但这一问题短时间内很难解决。教师队伍的稳定、教师能力的提升、教学态度的改善、教学大纲的改进、教学监管及奖惩制度的完善是提高当前民办高校管理学课程教学质量的主要因素。

(4)针对主要问题,制定措施计划。一是制定相应教师激励机制,改善教师待遇,稳定教师队伍。二是完善教师培训制度,包括素质教育和专业技术教育。三是更新教学大纲,增加实训课程内容,加强理论应用能力。四是制定严格的教学监督机制。

2、执行、实施计划

(1)学校方面需要加强的事项。教师应一是尽量完善教学设备。管理学课程是一门与实际联系紧密的学科,理论课程与实训课程相结合,实训设施是必不可少的。二是更新教学大纲。大纲要注重理论联系实际,相关实训课程需要增加,要下企业锻炼,接触真实的管理实际,增加管理理论的认识。三是教学监督制度的贯彻执行包括:教师备课情况需要按月检查;每学期教师听课课时必须达到5个课时;一学期开两次教学研讨会,总结这段时间教学、管理、学生的学习状态,每位教师一个学期需要有两次公开课,以提高教师授课能力等。

(2)教师方面需加强的事项。教师应认真备课,及时更新教学内容,通过听课、研讨会等方式提高自身教学能力。

(3)学生方面需加强的事项。一是加强学生自主学习能力,课前预习、课后复习是基本要求,也是增强学生学习能力的重要方法,民办高校学生学习能力相对比较低,需要教师加强这方面的培养。二是通过案例讨论课,学生可提高时理论的理解能力。

3、检查计划执行结果

要了解教学质量的状况,可从以下两个方面检查:了解教学质量的状况:一方面从学生角度检查教学质量结果,通过个人作业、上课态度、章节测验、案例分析报告等方式检查学生对理论学习及应用的掌握程度。另一方面从教师角度检查教学质量结果,通过代课教师自身课后小结、学校备课检查、教学督导组听课、相关课程教师听课、学生评课等方式评价教师在教学过程中的方法及教学效果。

4、处理阶段

将检查结果进行分析,总结成功的经验,将成功经验制度化,进行推广,这些经验将对下一轮的PDCA循环起到借鉴和促进作用。另外,对于遗留问题和新出现的问题,应制定新的计划,进入下一轮PDCA循环。总之,问题会层出不穷,PDCA循环也会不间断地运行。

四、戴明循环对于提高民办高校管理课程教学质量的作用

1、使管理学科和各管理课程整体改进

戴明循环本身就是一个层层相连、环环相扣、循环中套循环的管理过程。各门管理课程各自完善,相互推动,同时促进整个管理学科的教学质量提高。

2、使整个管理学科教学质量不断上升

在PDCA循环过程中,教师的教学方法、教学内容、学生的情况都在循环往复、螺旋上升的,同时管理学各具体课程也同样在不断爬升。总之,PDCA循环不是在同一水平上循环的,每完成一次循环,就解决一批问题,整体的教学质量就会有所上升。

3、使整个管理学教学过程完整化、系统化

PDCA循环使教学中的各大小环节都严格按照P—D—C—A四个阶段进行,使教学过程完整化、系统化,且具有反馈环节,能帮助我们及时发现和改正教学过程中存在的问题,改变教学的随意性和盲目性。

五、总结

戴明循环在改善教学质量方面的作用是显而易见的,它改善了教学质量,完善了教学过程,推动了教学改革。但在运用过程中必须注意戴明循环不是某个人、某个部门可以完全把握的,需要团队的力量,才能起到应有的作用,同时也要根据各门具体课程来灵活运用。

参考文献转贴于

[1] 张爱邦:SWOT分析法及其在高校管理中的应用[J].沈阳工程学院学报,2006(4).

[2] 王德华、吕俊峰:高职院校教学全面质量管理探索[J].职业技术教育,2010(23).

[3] 李曙光、赵琦:PDCA循环管理方法在临床教学中的应用[J].上海护理,2008(3).

[4] 郑晓珂、朱艳琴:戴明循环理论在生物化学实验教学质量管理中的应用[J].中医药管理杂志,2010(5).

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关键词:精品课程;视频公开课;课程建设;人工智能

一、引言

中南大学的人工智能课程是国内高校最早开设的该课程之一。1987年清华大学出版社出版了我校蔡自兴和清华大学徐光编著的《人工智能及其应用》,成为国内率先出版的具有自主知识产权的人工智能教材,为人工智能课程提供了一部好教材,对人工智能在中国的传播和发展起到重大推动作用。

我校人工智能课程自开设以来已培养约30届学生,培养人数超过3000人。授课对象包括计算机、自动化专业的本科生和电子信息类等专业的研究生。2001年,我们研发的“人工智能网络课程”被评为优秀网络课程。2003年和2007年“人工智能”分别被评为首批国家精品课程和全国双语教学示范课程。同时,课程的相关网络资源和知识表示方法的课堂录像陆续上网,向全社会开放,成为学生复习和自学的有力手段和特色环境。

近年来随着国外名校的视频公开课风靡网络,建设我国自己的视频公开课已势在必行。在这种背景下,人工智能课程的等一批国家精品视频公开课应运而生。我们的“人工智能PK人类智能”的视频公开课入选国家精品视频公开课建设计划,已成为首批播出的课程之一,受到公众欢迎与好评。

二、讲授内容选定

人工智能是一门前沿交叉学科,也是一门与人类生活息息相关和公众颇感兴趣的科学。网络视频公开课是以大学生为服务主体,同时面向社会大众,是免费开放的科学与文化素质教育的网络视频课程与学术讲座。由于人工智能属于专业基课程,如何在有限的时间内讲述一个完整的专题,避免艰深的专业知识,让大多数人都能听懂并感兴趣,是安排视频课程内容时需要首先考虑的问题。为此,在内容安排上将重点放在专业史和热点研究介绍上,其目的是通过介绍学科的发展史和一些经典或热点问题的研究情况,激发大家对人工智能研究的兴趣,增进对人工智能知识的了解,认识到前沿科学其实离现实并不遥远。

在上述理念指导下,本视频课程并没有照搬平时上课的内容,而是精选了人工智能领域中一些具有代表性的内容进行介绍。首先概述人工智能的起源与发展历史,以及人工智能领域影响最大的三大流派及其认知观等。然后介绍人工智能中几种经典技术,包括推理证明技术、问题求解技术等。此外,对人工智能中公众最感兴趣的一个应用领域――机器人学进行阐述。最后,对人工智能的一些最新研究发展领域,如计算智能和群智能技术等进行讨论。具体内容安排如下:

第一讲:人工智能的诞生

长期以来人工智能充满了激烈争论,其发展过程不是一帆风顺的,在中国也历经了质疑、批评甚至打压,直至出现希望的曙光,形成今天的可喜局面,其过程可谓艰辛。该讲从不同角度对人工智能的定义进行介绍,分析其异同,介绍人工智能的起源与发展过程,特别是在中国的发展情况,让听众对什么是人工智能有个大致的了解。

第二讲:人工智能的学派

从符号主义为代表的经典人工智能到连接主义、行为主义,人工智能的研究可以说是从一家独秀走向百家争鸣。该讲介绍人工智能的主要学派,各自的理论基和认知观,并论述人工智能对社会、文化、经济等层面的影响。

第三讲:经典人工智能的推理技术

经典人工智能的有关推理技术和方法是早期人工智能研究的主要手段,用于研究基于经典逻辑的自动定理证明等问题,对人工智能学科的发展产生了深远的影响。本讲主要介绍基于数理逻辑方法的推理证明技术,尤其是定理证明方法的代表之一――消解原理。

第四讲:问题求解与搜索

问题求解技术是人工智能研究领域的一个核心问题,涉及问题表示和求解搜索两部分内容。这一讲主要介绍问题求解中的一种常用方法――状态空间法,阐述图搜索方法和求解策略,特别是引入启发式信息的启发式搜索方法。

第五讲:机器人学

机器人是人们听到人工智能时几乎第一时间联想到的事物。机器人学作为一门学科,该讲介绍机器人学的发展过程和机器人的分类,探讨机器人学与人工智能的关系,说明研究开发机器人技术的动机。

第六讲:人工智能的新领域――计算智能

经典人工智能虽在早期占有统治地位,但目前已经不再是研究热点。而计算智能则异军突起,成为智能学科中新的增长点。本讲主要介绍计算智能的几个主要分支神经计算、进化计算、模糊计算和人工生命的一些基知识。

第七讲:人工智能中的仿生学――群智能

人工智能是一门信息科学与生命科学等高度交叉的科学,不仅涉及到计算机、自动化、数学、信息学等学科,还涉及到心理学、脑科学、仿生学等各种学科。群智能就是仿生学在人工智能中应用的典型。该讲主要介绍受到蚁群和鸟群社会行为启发而构建的蚁群算法和粒群算法,将其转换为可计算模型,引入到问题优化求解中。

三、课程建设经验

由于授课对象的不同和授课时间的限制,在只有30分钟的一讲一主题情况下,要像平时上课那样详细讲解是不可能的,为此需要对视频公开课的材料进行重新组织。我们的人工智能课程作为首批国家精品课程,其教学资源还是比较丰富的,具有一定优势。

首先,使用主讲人编著的《人工智能及其应用》作为课程教材。根据教学对象不同,编撰了不同类型的教材,以适应不同层次学生的要求。2003年和2004年在清华大学出版社先后出版了《人工智能及其应用》第三版“本科生用书”和“研究生用书”。2005年在高等教育出版社出版了面向大专院校和网络课程的《人工智能基》,以及在国防科技大学出版社出版了面向管理类学生的《人工智能及其在决策系统中的应用》。2010年又出版了“十一五”规划教材《人工智能及其应用》第四版及《人工智能基》第二版,使教材与时俱进,不断创新,更好地为人工智能教学改革和人才培养服务。这些教材已为高水平课程建设和学科建设做出了重要贡献,也为视频网络课程提供了丰富的素材。

其次,教学资源丰富,知识融会沟通。课程主讲人也是国家级教学团队“智能科学基系列课程教学团队”的负责人,团队成员除承担人工智能课程教学外,还负责智能控制、机器人学等相关课程的教学。这些课程也都有对应的自编优秀教材,都可直接作为课程的参考资料。

“人工智能网络课程”具有明显特色(网络化、智能化和个性化),得到专家和同行的认可和肯定,被教育部评为国家级优秀网络课程。特别是更新后的向导学习、个性化以及算法实验,采用了人工智能技术本身来实现人工智能网络课程,具有显著的特色和先进性。网站上课程的教学大纲、教案、课件、实验指导书、课堂录像和参考文献一应俱全。人工智能相关的网络资源,如网站、新闻组、BBS等,包括了大量的文献资料、讨论、本领域研究的前沿动态、人工智能课程相关的演示动画

和实验等。

虽然有相当丰富的教学资源,但为了适应视频公开课的需要,在视频公开课材料的组织上仍然花费了大量的时间和精力。本视频公开课课程具有下列主要特色:

(1)材料翔实、图文并茂

人工智能的发展经过几代人的努力奋斗,其在中国的发展尤其曲折。在课程资料组织过程中,对许多重要理论与方法的提出者以及一些会议与纪念活动等介绍,基本上都配以图片。这些图片有的是自己的第一手资料,有些则是从网络搜索得到。这些图片的引入,给本来相当枯燥无味的文字和概念增加了趣味性和对观众的吸引力,也是视频教学优势的一个体现。

(2)深入浅出、直观生动

人工智能作为一门讲述前沿理论的专业基课,其复杂的技术、算法、理论是一般观众很难理解的。视频课程不可能在较短时间内将这些问题讲透,而是通过形象的动画说明基本原理和概念,激发学生进一步学习的兴趣,真正起到带“入门”的作用。这也是视频课程的优势所在。

(3)精选题材、注重趣味

人工智能是一门高度交叉的科学,涉及面极广。为了让观众尽可能全面地了解这门学科,公开课着力于讲授内容的精选。从人工智能的起源开始,分别介绍了经典人工智能的搜索推理技术、当前的研究热点计算智能和群智能技术,以及人们对人工智能最直观的印象――机器人学,形成一定的体系。在这些题材中包括了逻辑学、生物学、脑科学、神经学乃至仿生学等不同的学科交叉,力求使枯燥的科学理论变成美味的知识盛宴。

四、问题与体会

经过紧张的准备和拍摄过程,“人工智能PK人类智能”精品视频公开课终于上网与广大观众见面了。由于时间仓促和经验不足等原因,本视频课程仍存在一些不足之处,值得今后弥补。

(1)考虑到比较通俗易懂的要求,使没有相关专业基的公众也能够基本上听懂,因而将很大一部分内容的重点放在了专业史上,其专业深度不够。

(2)由于每讲必须在30分钟内讲完一个专题,因此难以对相关技术进行深入探讨,只能简要介绍其原理和概念,使观众能知其然,却没法知其所以然。

(3)国外的公开课基本上都是随堂录像,视频课讲的内容就是平时课堂讲授的内容。而我国的视频公开课课程却强调普及性,相应的牺牲了部分专业性,在定位上仍有犹豫。这可能是我们的公开课与国外公开课的一个重要差别。

要把我国的视频公开课建设好,不能盲目追求观看率和点击率。从课程性质上看,文史类课程由于受众面广,容易被更多的人群接受和理解,观看的人就自然会多。理工类课程由于受限于领域基知识,受众面相对较窄,其接受程度肯定较低。要真正建设一门好的视频公开课,还是应该明确定位,内容贵精不贵多,完整清晰的讲述好若干知识点,让观众真正有所收获就是成功的。

参考文献:

[1]傅京孙,蔡自兴,徐光,人工智能及其应用,北京:清华大学出版社,1987

[2]宋健,学科前沿的最精彩成就[C],见蔡自兴,徐光编著的人工智能及其应用(第四版)[M],北京:清华大学出版社,2010

[3]蔡自兴,徐光,人工智能及其应用(第三版),本科生用书[M],北京:清华大学出版社,2003

[4]蔡自兴,徐光,人工智能及其应用(第三版),研究生用书[M],北京:清华大学出版社,2004

[5]蔡自兴,蒙祖强,人工智能基[M],北京:高等教育出版社,2005

[6]蔡自兴,人工智能及其在决策系统中的应用[M],长沙:国防科学技术大学出版社,2005