程序设计教学论文范文
时间:2023-04-01 12:55:13
导语:如何才能写好一篇程序设计教学论文,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
1.1理论教学
对于大多数课程而言,从宏观上将课程知识点及其关联讲授给学生非常必要,这便于学生更加系统深刻地理解所学内容。作为教材讲解C语言程序设计的知识点结构。知识点之间的关联可以层层细化,教师首先从宏观上给学生介绍C语言程序的整体组成结构。教师对涉及的知识点进行归类,共包含预处理命令、数据类型、运算符、语句和函数等5部分,从宏观上梳理C语言与程序设计课程的知识点是非常必要和重要的,这样可以避免学生“只见树木,不见森林”,最后只学到一堆零散的知识点,只有从宏观上把握各个知识点在知识体系中的位置和作用,才能学得深、记得牢。对于程序语言课程,如果仅仅介绍语法的运用,学生往往对知识点理解不深刻。我们在教学实践中的体会是:在讲解C语言语法的基础上,适当地剖析编程语言在计算机中的运行机制,会让学生的理解更加透彻。因此,我们的课堂教学方法分为如下两部分。
1)课件讲解。课件讲解包括两部分,即知识点要点总结和知识点运行机制剖析。知识点要点总结就是告诉学生该知识点如何使用;而知识点运行机制剖析则告诉学生该程序在计算机内存中的执行过程。由于绝大部分高校在开设C语言程序设计之前都会开设计算机文化基础等课程,因此学生有足够的计算机基础知识来理解C语言程序的运行机制。
2)实例演示。作为一门编程语言,C语言需要在实践中理解和掌握,因此,课堂教学中,在具体的编程环境(如VC++6.0)下演示十分必要。通过在具体的软件环境下编程,告诉学生应该做什么和不应该做什么,并总结该知识点的注意事项。相比传统的脱离编程环境,只在PPT或黑板上进行板书的教学模式,该方法的教学效果要好得多。在课堂教学中,具体的教学步骤如下:①使用PPT或者板书列出该知识点的注意要点;②在编程环境(如VC++6.0)下演示该知识点的用法,给出正确的和错误的使用方法,并进行对比;③通过幻灯片动画或Flas等形式演示程序在计算机内存中的执行过程,让学生更加深刻地理解程序的运行机制。
3)教学难点与重点——“复合知识点”。从C语言的教学内容来讲,数组、函数和指针是教学的重点章节,这些章节之间相互关联的部分又是重点中的难点,如数组和函数结合,数组名做函数参数,数组和指针结合,指向数组的指针变量,函数和指针结合,指向函数的指针变量等。在教学过程中要反复强调各个知识点的注意事项,如果基本知识点能够理解透彻,上述难点内容也就迎刃而解了。
1.2上机实践教学
在实践教学中,教师可以通过实际教学案例循序渐进地强化学生对C语言知识点的理解。上机实践的教学内容通常分为两部分:基本知识点练习和综合训练。首先通过基本知识点的练习,让学生掌握该知识点的使用,即巩固课堂所学内容;然后通过一个综合性的大作业,训练学生综合应用C语言知识点的能力,例如,通过编写“学生课程成绩统计系统”考查学生对数组、结构体、指针、函数、文件等知识的综合掌握情况。对于初学编程语言的学生,往往没有养成良好的编程习惯,出错的可能性较大,而出错之后进行调试又将耗费较长的时间,这势必对学生的学习热情产生负面影响。因此,一开始就给学生制定科学的编程步骤和规范,使学生养成良好的编程习惯,将大大减少程序出错的可能。下面是按照上述五步编写的一个完整的C语言程序,用来比较两个整数的大小。按照上述五步进行编程,经过一段时间的训练之后,学生出现语法错误的可能性大大降低,此时学生更多的精力将集中在程序算法的设计和实现上。
1.3考试形式
对于C语言程序设计的考核方式,我们采用知识点考核和编程实践相结合的方式。知识点考核偏重于C语言基本语法,用于检验学生对知识点的掌握是否全面,此项考核约占总成绩的40%;编程实践考核用于检验学生的实际动手能力,学生将在规定的时间内根据题目在机器上编程,此项考核约占总成绩的60%。为了实现知识点的考核,我们将考试与计算机二级C语言上机考试紧密结合,采用题库平台进行上机考试,学生直接在机器上答题并提交,知识点考核多采取客观题,如填空题、程序修改题以及读程序题等,编程题在实战编程中考核。C语言程序设计课程的重要特点就是实践性强,学习该课程的目的就是为了编写程序。因此从考试的角度讲,进行编程实践是最合适的方式,通过上机编程来考核学生的学习情况也是最公正和客观的方式。
2C语言程序设计教学实践结果分析
中国矿业大学(北京)每年都有40多个班级同时开设C语言程序设计课程,因此该课程教学质量的高低将直接影响全校理工科学生对C语言的理解和掌握。中国矿业大学(北京)C语言程序设计教学团队经过长期的探索总结出一套行之有效的C语言教学方法,我们将上述方法在学校越崎实验班中进行了试点。如图2所示,采用上述教学法的越崎实验班的C语言程序设计课程考试成绩要明显好于其他班级,其中90分以上的学生占10.7%,80分以上的学生占总人数的53.6%。另外,学生的学习积极性比采用上述方法前得到明显提高,很多学生都对计算机编程产生了浓厚兴趣,实践证明我们提出的上述方法是行之有效的。
3结语
篇2
在教学过程中,教师将基本理论知识重新构建,按照其内在逻辑进行有机筛选、组合在一个或几个项目之中。学生通过对项目进行分析、讨论,明确它大体涉及哪些知识,并找出哪些是已学知识,哪些是新知识。学生在努力完成项目任务的过程中,在教师的指导帮助下找出解决问题的方法,进行自主学习。学生通过对子任务、子项目的学习和掌握,逐层递进为分角色轮岗的综合项目开发学习,教学过程注重对学生的引导学习,培养学生软件设计、数据库设计技术、软件编程调试和软件测试的职业能力。虽然项目做完,但存在对知识掌握还不很牢固的现象,需要做最后总结评估。这一环节,首先让学生表达分享自己,都学会了哪些知识;同时找到自己理论及操作技巧上的不足,以及在项目活动实施过程的最大收获与体会;然后教师要在评估中指出项目活动存在的问题及解决的方法,通过总结经验,分析存在问题、提出困惑、讨论、交流,从而实现对所学知识的掌握。基于项目的过程学习培养学生实际软件开发能力、创新能力和研究性学习能力,培养学生的良好的编程习惯和团队协作精神。
2项目教学法在《程序设计》课程教学中的实践
2.1项目的确立
将项目教学法应用于《程序设计》课程的教学中,教师依据教学内容设计合理的项目。例如选取学生成绩管理系统、学生选课管理系统、通讯录、订单管理系统等,以项目来贯穿整个教学过程和所教授的内容。再把此项目分解成几个子项目,每个子项目可分解为若干个任务,学生通过完成各个任务、子项目,直至最后完成整个项目,来达到对教学内容的掌握和应用。项目与任务的分解可以参照表1。这样设计教学环节,把传授知识为主的传统教学,转变为以解决问题、完成项目任务为主的多维互动式的教学方式,既使学生有兴趣动手编程,又能与理论教学内容相结合,把程序设计语言的学习过程由枯燥的单方向接受变成愉快的探索之旅。例如,在C#的教学中,可以将整个项目分解为几个子项目,每个子项目分解为若干任务[2]。
2.2项目的实施
学生以小组为单位,探究与协作学习相结合。由每个小组负责完成自己所选定的小项目或班级大项目中的一个任务模块,小组成员在学习过程中学会按照软件工程的思想,把每个项目分解为几个任务,探索或发现的信息和材料为全体组员所共享,甚至为全班所有成员所共享[3],小组内或各组间的同学相互学习和借鉴。项目的实施过程中,教师要进行随时点评,即通过随时观察学生编程进展情况,进行实时提示、指导,指出问题所在与解决方法,引导学生不断完善项目的开发,师生按照“学习-改进-总结-提高”的过程进行教学,提高了学生运用计算机语言编程解决实际问题的综合能力。与此同时教师也要指导学生在面对不同的观点时,学会理清和表达自己对编程问题的见解,学会聆听和理解他人的想法,注重团队合作的配合和沟通。由此,学生可以看到编程问题的不同算法和实现途径,从而对编程知识产生新的洞察。
2.3项目的总结与考核评价
项目成品的效果演示是一个组的成员分享劳动成果的时刻,可以激发学生的学习兴趣,探究的欲望,更明确学习的目标。考核方式也是采用以小组为单位的考核方法,每个小组的项目负责人陈述本项目的主要功能构成、设计流程、开发过程,重点介绍原理和方法,以及在完成任务过程中遇到了哪些问题,怎样解决,等等。小组其他人员进行现场演示和补充说明,并共同回答教师以及其他小组成员的提问。教师根据每个小组的任务完成、陈述情况结合在项目确立阶段制定的项目完成的评价指标和标准,给出学生项目成果的考核评价。教师要对项目完成步骤及如何提高项目的解题思路作总体性的概括,同时可对教学知识点的遗漏进行补充,也可进行相关知识点的扩展。编程语言的项目教学评价重在鼓励学生探究、创造、实践,激发学生探究编程问题的积极性、主动性。重视学生能否把学到的编程知识与技能用于解决实际问题,以及在探究和解决问题中所获得的编程体验。总之,其评价应充分体现项目教学中学习目标的达成。
3结语
3.1取得的效果分析
项目教学法在C#程序设计教学过程的应用,是教学模式的改革,是对教学内容和教学过程的重新描述;使教学过程从“以教师为中心”转变到“以学生为中心”;将理论教学与实践教学有机结合起来;为学生创造了充分的发展空间。项目教学法可以促使学生将软件工程的思想和项目管理的方法应用到具体的任务实践中;使学生在学习程序设计的同时能按照软件工程的思想,对任务进行系统的分析、设计、开发、集成和测试,养成良好的程序设计习惯,提升程序设计素养,为以后就业以及参加实际项目开发做好铺垫。通过进行一系列的教学评测,包括学生的问卷调查、教学督导的观摩、企业同行的参与等环节,均取得了良好的反映。
3.2需要注意的问题
篇3
毛澄洁是北京景山学校(北校区)的信息技术教研组组长。对于这个名字,相信很多信息技术老师都不陌生,因为她常在信息技术教育类杂志上。一次偶然的机会,记者见到了毛澄洁本人,朴素的衣着、爽朗的笑声很难让人联想到景山学校这所有着光荣历史的名校和她那些严谨的教学论文。谈及景山学校,毛澄洁感慨地说:“北京景山学校是个温暖的大家庭,这个家庭的家长们都很好,改革的责任感和使命感使得每一位教师都认真努力,在教改之路上做着与众不同的探索。”作为一名普通的信息技术教师,毛澄洁正是在教改使命的感召下,与技术发展同步,做终身学习、课程创新的实践者。
学习,学习,再学习
1989年,毛澄洁毕业于北京师范大学物理专业,之后进入景山学校工作。在当时,硕士毕业直接进入中小学从事一线教学工作的人,可谓凤毛麟角。
刚工作一个月,毛澄洁就为学校解决了俄文字典输入排版的难题。她设计了键盘字符和俄文的对照表,利用BASIC语言设计了转换程序。景山学校的职高学生可以按照俄英对照表,输入键盘上的字母符,输入完成后,用转换程序几分钟之内就转换成俄文。为此,她获得了学校的奖励,拿到了200元的奖励资金。而此时,毛澄洁刚学会汉字输入和简单的排版语言。
1990年初,毛澄洁参加北大方正电子报刊排版系统的培训,参与培训的人都是各大报社的资深编辑。学习一周后,她就为学校排出了第一份激光照排的报纸。
1991年,在学校领导的支持下,毛澄洁和学校化学组的老师一起研究开发了CBE化学题库系统。该题库获得了北京市东城区1991年度科学技术进步二等奖,1992年“联想杯”全国计算机辅助教学软件评比一等奖。这是中国最早的大型商业化题库,其中用到的数据库FoxBase则是毛澄洁自学的。
2013年底,毛澄洁参加信息技术教师新技能培训时,接触到面向安卓手机的编程软件App Inventor。回到学校后,她就从搭建编程环境开始,一点一滴地学习,她发现这个软件特别好玩,一发不可收拾,不光在教研组里开始培训,2014年春季学期还在高一开设了以AppInventor为环境的算法与程序设计课程,深受学生欢迎。她还带领学生参加了暑期在Google办公室举行的AppInventor编程挑战赛,因此成为2014Google奖教金获得者中唯一的一位中学教师。
学习是毛澄洁从研究型教师向专家型教师过渡的基石。从2014年夏天进入中国MOOC大学以来,毛澄洁先后选修了10门课程,已经拿到证书的有北京大学汪琼教授开设的“翻转课堂教学法”、浙江大学韦路教授开设的“新媒体概论”。正是通过学习这样一些最具先进性和影响力的课程,让毛澄洁对微课、翻转课堂、新媒体与出版行业创新的OPO模式有了深刻的认识,并将其应用于教学和研究中。提及这些学习的经历,毛澄洁快乐地说:“我倍感骄傲,年过半百的我,与我的同龄人甚至比我年轻很多的教师相比,技术与理念都是比较先进的。”
把学生作为人来培养
毛澄洁希望自己的学生像她一样会学习,有超强的学习能力,需要什么就学习什么。落实到课堂上则是:让学生学会信息技术的基础知识和基本技能,学会信息技术的学习方法。
2001年,毛澄洁开始了高中的教学,当时国家课程标准刚刚出台,还没有统一的教材。教学内容还是信息技术基础+QBASIC编程。在应用软件单元(Word、Excel、Powerpoint)的教学设计中,她认识到技术的学习和掌握只是一种载体,重要的是要培养学生的信息素养。应用软件的功能越来越强大,但现实中很多软件只用到了其中20%的功能。如何处理好学习和应用的关系,毛澄洁一直在思考。后来她确定了“以用为本,学用结合”的教学策略,在内容上采用自选主题进行项目调研活动的教学方法,这是毛澄洁最早尝试用项目教学法教学。后来,她根据教学内容的不同,利用“光盘教程”“主题知识网站”“各类在线教程”等进行了以学生自主学习为核心的诸多教学模式的探索。
关注学生的学习兴趣,始终是毛澄洁教学的落脚点。例如,在进行VB教学时,她采用教电脑玩游戏的实例,引导学生编写游戏实例;在App Inventor的教学中,她引导学生编写经典游戏;在“数字科学家”课程中,她让学生参与游戏活动来理解科学概念;并将学生十分感兴趣的纸电路、千云超极鼠等时尚元素引入课堂,深受学生喜爱。一位学生上了毛老师的课后对她说:“老师,我只想说,很喜欢。”
让学生爱学,会学,会创造,这就是毛澄洁以人为本、以学生的最终发展为目标的信息技术教学实践。
建设研究型团队
研究教学,撰写教学论文,参加全国的计算机教学研讨会,是景山学校信息技术教研组这支队伍成长之初的重要抓手之一。计算机和网络技术发展较快,在大家都在摸索教什么内容、怎么教的时候,这样的研究型教学无疑具有强大的生机与活力。
研究型教研团队的建设是景山学校教师队伍建设的核心。从毛澄洁进入北京景山学校以来,就深刻地感受到研究型团队建设的紧迫性。1996年,毛澄洁被派到北京景山学校分部,从事信息技术教学和教研组建设与管理工作,得到了当时信息技术教研组组长郭善渡老师和沙有威老师的指导与支持。如今,毛澄洁作为新的教研组长,把建设研究型团队的任务承担起来,她指导教研组的覃芳老师撰写教学论文《让信息技术教学焕发创造活力——电脑绘画“葡萄串串”》,从论文的整体结构到具体的行文,认真研究,进行了3次修改。最后,该文获得了北京市信息技术教学论文二等奖。这样的例子还有很多。毛澄洁与教员组老师还参与编写了诸多信息技术教材。景山学校信息技术教研组老师编写的信息技术教材如今已遍布全国。
如果说写论文、编教材是毛澄洁教研团队快速成长的两大抓手,那么参与学校信息化环境建设,培训学科教师的信息技术应用能力,则是教研组团队发展的第三个抓手。
参与学校的信息化环境建设是信息技术教师迅速成长的助推器。在参与过程中,信息技术教师既是学校信息化建设的规划设计者,又是学科教师教育技术的培训者和信息化环境的使用者,因此能够更好地把握学校信息化建设需求,应用信息技术服务教育教学。
2013年9月,景山学校北校区配备了一个教室的iPad设备。平台如何搭建?教师如何使用?是摆在老师们面前的首要问题。学校以信息技术教研组的教师为核心、学科教师中的技术骨干积极参与,开展了学习与思考。
在信息技术教研组老师们的带动下,景山学校北校区的副校长,初中部的教学主任、副主任,学科教研组长等都进行了基于iPad的探索教学,他们中年龄最大的已经51岁。
篇4
[关键词]教师 专业素质 计算机课堂教学
在中学计算机教学中实施素质教育,是为国家和地方经济建设培养一大批有用的世纪人才的迫切需要,是当代中学计算机教育的新方向。面对中学计算机教育的现状,面对未来信息技术的要求以及中学计算机教育目标的正确定位,我们必须紧紧抓住机遇,进一步坚定信念,提高教师的专业素质。
首先,精深的计算机专业知识。中学计算机教师必须精通计算机科学的基础知识、基本理论,熟练掌握计算机上机实验技能,还要懂得计算机科学的学习方法和研究方法。另外,还应掌握广博的科学文化知识。
其次,维护维修能力。计算机设备在运行中发生故障是正常现象,尤其上机次数多、机器质量差的学校,机器故障更是频繁出现这就要求教师有一定的机器维护和排除故障的能力以及不大复杂的维修能力。
第三,应用开发能力。中学计算机教师要有能使用现成的应用软件解决某些具体问题的能力,如对学校或教学过程中遇到的问题可编程序软件解决的能力, 对企业单位请求我们计算机教师解决的计算机问题给予其适当帮助的能力。这些都要求中学计算机教师有一定的计算机水平和能力。再者,中学计算机教师应具备对新技术、新软件迅速了解、消化和使用推广的能力。
第四,计算机教师要更新观念,要朝一专多能方面发展,积极参加继续教育和培训,通过学习实践,提高自身素质、业务水平和教育教学经验,并能利用现代化教学手段去进行教学教研活动,撰写具有指导意义和借鉴性的教学论文,自觉把学科教学纳入素质教育的轨道上。
因此,教师的素质是支撑计算机素质教育的最积极、最活跃和最具决定作用的因素。随着信息技术的迅猛发展,计算机的教育对教师素质的要求会越来越高,教师自身素质的好坏对完成培养高素质跨世纪人才的任务起着决定性的作用。
教师的素质具备的同时,我们必须考虑改革中学计算机课堂。
首先,树立正确的教学目标。这是一切教学活动的出发点和归宿,具有强烈的指向作用、激励作用和标准作用。随着信息技术的日益成熟,未来社会在信息技术方面对人们的要求不再是计算机的具体操作,因为计算机的使用方法只会越来越简单,问题将集中在人们如何更有效地利用工具提高工作效率上。因此,在中学计算机课堂上,应该帮助学生养成使用计算机习惯与意识,换言之,在中学计算机课堂上,应该在中学计算机教育中实施素质教育,培养学生的信息素养,而不只是“即学即用”的职业式教育。
其次,重视上机实践。上机实践是中学计算机教学的重要组成部分,中学计算机教育的根本目的就是要使学生从小就了解计算机的基础知识,掌握计算机操作的基本技能。上机操作的过程是学生把已学的计算机的知识运用于实践的过程,是学生在上机实践中检验巩固计算机知识的过程,是学生手脑并用的过程,是学生有效地进行现代学习的过程,是一个融阅读和理解、思考和观察、验证和实践于一体的过程。只有手脑的交替与协同运用,才会给学生带来有价值的创造所以,在中学计算机教学的过程别要重视上机操作。教师要正确设计好每一堂上机的内容,上机内容与课堂教学内容要密切相关,任务明确,内容充实,要有布置有检查课堂教学与上机实践要交替进行、合理安排上机实践的内容既要统管全局,又要注意个别动向,要因势利导,让学生在实践中不断地磨炼自己,百折不挠地去克服困难,锻炼自己的意志品质同时要经常性地开展爱护公物、节约用电、严守机房操作规程和遵守集体纪律教育。
第三,改进教学模式。在教学模式上,探讨和建立灵活多样的现代化教育教学模式,是提高教学质量和教学效率,促进学生能力素质的全面发展,大力推进计算机实施素质教育进程的根本途径。例如,可以通过个别化学生模式解决学生层次参差不齐的问题;采用分组式教学模式培养学生相互学习,协作完成任务的团队精神。针对不同兴趣爱好的学生,打破年级、班级的限制,以活动课的形式,分别学习不同的内容。改革教学手段是实施计算机素质教育的重要条件。现代社会由于其技术知识更新速度越来越快,人们需要更快更方便地获得知识来适应社会发展,而面对瞬息万变的计算机技术和程度参差不齐的学生,单一不变的“传道”式教学模式已不再能完全解决问题,我们必须从提高教学效率和质量中找到出路。
第四,打破学科界限。中学计算机教学要与数学、物理、英语等学科联系起来,计算机科学与别的科学一样,它们都是相互联系的,并且计算机是一门综合性和应用性很强的学科,它与数学、物理两门学科的关系尤为密切。因此,运用数学、物理等学科的知识解决问题的能力,也是计算机学科解题能力培养的关键之一,例如,学习和掌握排列与组合、数列、数学归纳法等离散系统的数学方法对提高程序设计能力尤为重要,问题描述和建立数学模型是程序设计的前奏,数学归纳法、穷举法、构造证明法等证明技术都是算法设计。基础物理电子学中的电路分析等对学习计算机硬件知识起着重要的作用,而程序设计语言的符号系统以英语为基础,程序设计文档语言首选英语,同时英文资料是计算机的最新和最大的技术资料来源。所以,教师在计算机教学过程中,要注意鼓励学生加强数学、物理、英语的学习,并让学生认识到各学科之间的联系,教育学生全面发展。
中学计算机教育是面向未来的基础性教育,是培养学生计算机意识、提高其科学文化素质的重要途径。中学信息技术课担负着培养学生计算机本领的责任,中学计算机老师可谓任重而道远。而中学信息技术课是一门新兴的学科,它本身就是一门飞速发展的技术,与其他学科相比,缺少现成的教学经验供我们借鉴。在计算机教育中实施素质教育是一项复杂的系统工程。因此,中学计算机老师必须自觉提高专业素质,更新观念,提高课堂教学水平,为中学计算机教育做出应有的贡献。
参考文献:
[1]蒲玲,杨海中.关于中学计算机教育的思考[J].宜宾学院学报,2002,(04).
篇5
关键词:需求驱动;西部地方高校;网络工程;培养模式
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)28-6727-03
1 概述
随着互联网的高速发展和应用普及,网络发挥着无可替代的作用,社会对网络工程人才的需求越来越大。网络工程专业是为了满足社会需求和迎合当前就业形势而设置的一个新专业,整体发展前景良好。从2002 年起至今,全国已有270多所高校开设了网络工程本科专业,而且还在不断增加。然而,受到西部地区地理位置和经济发展水平的影响,与中东部相比,网络工程专业的发展还有较大的差距。我们通过对西部多所普通地方本科院校网络工程专业人才培养方案的研究,结合用人单位对网络工程人才需求进行分析后发现,目前西部地方高校网络工程专业人才培养与社会需求之间存在较大差距。主要体现在:1)人才培养目标不明确,专业特色不明显,人才缺乏竞争力;2)学生网络开发和创新能力不足,难以满足社会对网络开发型人才的需求;3)学生虽具有一定的理论知识,但普遍工程实践能力欠缺,难以适应用人单位对实践能力的要求。在教育部2012年3月刚刚的《关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)的文件中明确指出要“全面实施素质教育,把促进人的全面发展和适应社会需要作为衡量人才培养水平的根本标准”[1] 。正是社会的需求决定了专业的发展方向。专业的发展只有与社会需求相适应,为社会发展服务,这样才能保证专业的可持续发展。因此,对于西部地区地方高校而言,如何办好网络工程专业,以便更好地适应社会形势发展就成了摆在我们面前的一道严峻课题。
本文根据西部地方高校实际,对网络工程专业人才培养模式进行探讨。以适应社会需求为目标,拟通过对网络工程人才培养知识体系、创新能力、工程实践能力三个方面进行探讨,形成可操作性强的网络工程人才培养新模式。
2 相关研究
近几年,对于如何构建科学的网络工程专业的课程体系也有人做了一些研究。张远等人在实践的基础上,从指导思想、确立培养目标、建立教学质量保障系统、编制教学计划、革新教学方法和评价教学质量等方面对网络工程专业的教学改革进行了详细介绍[2]。胡山泉等人提出“平台+方向”的建设方式的网络工程本科专业课程知识体系[3]。田生文等结合网络工程的专业发展方向和就业趋势出发,探讨了网络工程专业的培养目标及相应的课程体系设置[4]。为了适应应用型人才的培养需求,丰洪才等对网络工程应用型人才培养模式进行了探索,取得较好的效果[5]。为了更好的适应就业需求,张新有等人对网络工程的教学体系进行了深入分析,提出了就业导向的网络工程专业教学体系[6]。根据地方高校实际,马莉等人结合实际,探讨了地方院校网络工程专业的教改研究与实践[7]。为了更好的提升实践教学,何建新等人对地方高校网络工程专业实践教学改革进行了研究[8]。张蕾等提出一种分阶段分层次的实训教学体系[9]。钟鸣等结合桌越计划,提出了一种基于工程师工作室的网络工程实践教学模式[10]。此外,基于项目的网络工程教学改革方式也受到重视。金永涛等对网络工程专业实施项目教学的内容、效果及关键问题等进行了探讨[11]。吴许俊将国外的CDIO工程教育理念引入网络工程教学中,并对其进行了详细介绍[12]。蒋吉频等对目前网络工程专业建设的一些研究报道进行归纳、总结、分析和改进,并提出目前研究中存在的不足和下一步研究思路及展望[13]。徐明等结合国防科技大学网络工程专业的建设,对重点院校的网络工程专业建设进行了全面的研究[14]。最近,张棋飞等人提出了新的社会形势下网络工程专业的发展新思路,实现学科渗透、交叉和互补,促进专业融合[15]。
综上所述,网络工程专业是国内高校普遍开设的新兴专业。如何创建网络工程专业,国内外并没有统一模式和现成规范,为此,国内众多教学专家展开这方面的研究工作,并发表大量教学论文,其研究主要集中在网络工程专业的培养目标、课程体系、实验体系等方面。《关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)的文件中明确提出要“促进科研与教学互动,及时把科研成果转化为教学内容”,“强化实践育人环节”,但从现有的研究成果来看,针对西部地方高校实际,具有可操作性的相关研究还不多见。
3 人才培养模式探讨
3.1 目标
网络技术的一个突出特点是发展迅速,这就要求高等学校一方面要准确的定位专业培养目标,并根据培养方向传授给学生网络工程应用型各岗位必备的知识和技能;另一方面要培养学生自主探索并解决实际问题的能力。本方案从西部地方高校实际出发,以满足社会需求为根本目标,从知识体系构建、创新能力培养、实践能力培养三个方面对网络工程专业人才培养模式进行深入研究,探索出一条符合西部地方高校实际的,以提高学生理论知识为基础,以提高学生工程实践能力和创新能力为核心的网络工程人才培养模式。改变西部高校网络工程人才难以适应社会需要的被动局面。
3.2方案介绍
1) 在需求驱动的人才培养知识体系方面,对社会需求深入细致的调研,在网络工程人才需求方面,如下四个方向:网络应用开发,网络工程与设计、网络安全与管理和网络性能测试,对于西部高校而言是比较合适的。网络应用开发方向主要包括网站开发、手机程序设计、网络通信编程等方面。主要侧重学生的编程能力训练。网络工程与设计方向主要包括网络设备的选用、规划和设置和布线和调试等方面,主要侧重学生的网络设计与动手能力。网络安全与管理主要包括网络安全配置、设备管理、故障诊断与维护等方面,主要侧重于学生的网络安全知识和网络管理能力。网络性能测试人才需求量大,但国内培养这方面的人才极少。该方向主要侧重于学生对网络性能测试的过程及方法的理解与掌握。对于以上四个方向,需要考虑各专业方向理论体系与实践体系的构建。在实施过程中可采用一种“平台+方向”的模式。即在公共课程的基础上,通过选修不同的专业课程来体现方向差别。
2) 在需求驱动的创新能力培养方面,采用竞赛加认证的课程教学模式、本科生参与科研计划和教师工程实践能力提升计划。目前主要的竞赛有全国软件专业人才设计大赛,计算机应用能力大赛,数学建模竞赛。这些竞赛题目很多都是来源于实际,具有很强的指导性。在程序设计、数据结构、算法设计与分析、Web编程等课程中,可以采用与竞赛相关的教材与例子,激发学生的学习热情,鼓励学生参加此类竞赛。对于网络工程专业高水平的网络工程师培训和认证也日益深入人心。比如有思科、华三、锐捷的各级各种认证, 也有国内的国家网络技术水平考试和华为网络工程师认证。这些考试都非常强调理论与实践的结合, 强调动手能力, 重视独立分析问题、解决问题能力的培养。因此,在网络工程专业课程教学过程中,拟选用相关的教材和实例进行讲解,并鼓励学生参加此类认证考试。此外,为培养学生的创新能力和创新思维,实施本科生参与科研计划,提升学生的程序设计与创新能力。师资水平直接关系到学生创新能力。拟通过选送教师参加网络技术培训,承担学校和企业网络工程项目,以提升教师工程实践能力。
3) 在需求驱动的工程实践能力培养方面,采用一种全方位实践平台建设方案。可从如下几个方面入手来开展有关工作。充分利用校内外资源,加强实践平台建设。网络的应用十分普遍,而高校内部的网络中心和图书馆就是一个很好的综合实践平台。每年这些部门都有一些相关的网络建设项目,加强与这些部门的合作与联系,让学生有机会参与这些项目中,为学生的综合实训创造条件。对于校外资源,随着网络的普及,当地出现了有一定规模的从事网络技术的公司(企业),积极主动与这些公司(企业)联系,建立校外实习基地,为学生提供更多的实践机会。充分整合校内资源,建立面向课程群的网络工程专业实验室,提高设备的利用率,节约建设成本。利用学校网络设备采购与网络实验室建设,加强与网络设备供应商的联系,积极与他们合作进行人才培养,以便为学生创造更多的实践与就业机会。
整体方案可用图1来描述。
4 小结
总而言之,虽然近几年在网络工程专业建设方面进行了大量的研究,并取得一定的成绩,极大的促进了网络工程专业的人才培养。但现有的研究主要集中在经济和教育相对发达的地区及一些重点高校,其大部分条件和要求对于西部地方高校来说是无法做到的。因此,其成功模式并不适用于西部地方高校。本文结合西部地方高校的实际情况,对网络工程人才培养模式进行了探讨,提出了一种需求驱动的西部地方高校网络工程专业人才培养模式,并对其具体实施方案进行了探讨。为西部地方高校网络工程专业人才培养提供了一套经济、可行的方案,具有较重要的参考价值。
参考文献:
[1] 教育部.《关于全面提高高等教育质量的若干意见》.教高〔2012〕4号,2012.3.
[2] 张远.网络工程专业本科教学改革的探索与实践[J].黑龙江高教研究,2006(4):155-157.
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篇6
陈明宏 1992年起任广东省中山市师范学校电教教师,2000年起调入中山市教育局教研室任信息技术教研员。2010年被评为广东省第八批特级教师。他善于研究,成果丰富,主编了中山市义务教育全套信息技术教材和多本省级教材教辅,多次在省内外讲学,并多次获得“广东省先进工作者”、“中山市优秀教师”等荣誉称号。
一个人成长为名师不容易。一个团队,尤其是一个范围比较大的团队,成长为名集体,就更不容易了。这需要一位凝聚力强的带头人和充满智慧的引领者。陈明宏老师就是这样的一位带头人和引领者。他作为专家,作为名师,作为有思想、点子多并有丰富一线经验的教研员,不仅积极参与对全市、全省乃至全国各地信息技术教师的培训工作,还积极构建信息技术教师专业发展平台,形成教师交流、课外辅导与教学研究三位一体的特色,让一大批几近“边缘化”的信息技术教师脱颖而出,使中山市信息技术教育团队成为闻名一方的品牌团队。
搭建教师交流平台:促进教师健康成长
陈老师常说,知识结构、先进理念、跟师学艺、互动交流是年轻人成才的基本要素和重要途径。针对信息技术教师队伍年轻化的特点,他一直把培训和促进教师的互动交流当做教师成长的重要平台,采取“请进来,走出去,互动交流”的方式,提升教师的教学理念、完善教师的知识结构。
几年来,他聘请了多位知名专家学者和名教师,通过学术报告、理论辅导、现场指导、座谈和课堂示范等多种方式,对信息技术教师进行培训。他还积极创造条件,每年都组织中心教研组成员及部分骨干教师到肇庆、韶关、湖南、湖北等地参观学习,广博见闻,增长学识。与此同时,他还广泛利用社会赞助力量,建立市际、镇区际、校际互动交流平台,主动承办省级以上学科教学比赛、教学研讨活动,并牵头组织镇区间的交流,聚焦课堂,聚焦研究。这种把学习、研究、交流融为一体的做法,使全市信息技术教师在互动争鸣中迅速成长。
任何人内心都有被尊重和认可的需要,中小学信息技术教师更是如此。此前,中山市也跟其他地方一样,信息技术教师一般很难获得学校的优秀教师称号,更不用奢望市级优秀教师了。为了让信息技术教师的工作得到认可,所做出的业绩得到肯定,陈老师积极向地方教育行政部门争取信息技术教师们的地位和待遇,并从2005年起,着手将原有的优质课评比活动改为教师竞赛活动,以其公平、公正、公开的竞赛平台,全方位检验教师的综合素质。
这一竞赛平台对教师的专业发展产生了深远的影响。因为它不仅是教师互相学习、有效交流的平台,还是教师施展才智的舞台,由此涌现出了一大批精于新课程教学的典范。这一竞赛平台还切实提升了信息技术教师的地位,从2005年以来,每年都有一批信息技术教师实现了当市优秀教师的愿望――市教师竞赛一等奖(含省二等奖以上)获得者会自动当选为本年度的市优秀教师,这在全国都应是先例。
得益于他创立的教师交流平台,中山市信息技术教师在新课改中迅速成长。在省级以上的信息技术优质课评比活动中,中山市派出的参赛选手都能取得优异的成绩。每到中山教师上课时,慕名而来的听课教师总是将教室挤得满满的,甚至连过道和窗外也有不少人站着旁听。听课后,又总是要向中山教师讨要教学课件和网络教学资料。很多教师说:“听课就要听中山老师的课。”
改革课外辅导平台:确保师生共同成长
教师的教学业绩一般来自于课堂。但陈老师认为,对于信息技术教师而言,课外辅导是教师获取教学业绩的重要源泉,也是教师获得成就感和归属感,与学生共同成长的重要途径。鉴于此,他以信息学奥赛为依托,改革课外辅导平台,使中山市信息技术课外活动蓬勃发展。
2000年,他刚接手中山市信息学奥赛时,中山市已连续5年在广东省保持市团体前三甲的位置,信息学奥赛的优势初步确立,但也存在着只有中山一中一所学校唱“独角戏”、优秀信息学教练缺乏的尴尬局面。
如何构建一个平台让更多的学校、更多的学生参与进来,以更上一层楼呢?经过反复推敲和探索,他最终找到了一条“水涨船高”的路子:首先,把程序设计内容纳入自主研发的七年级信息技术教材,普及信息学知识;其次,增设面向小学高年级学生的信息学邀请赛,挖掘和培养更多后备苗子;再次,成立市信息学奥赛教练组,聘请多所学校的教师为总教练和副总教练,他们再带动和培养出第二代、第三代信息学教练,使辅导力量后继有人。
经过他所带领团队的不懈努力,中山市课外辅导活动已形成特色并进入良性循环,取得了骄人的成绩:在广东省青少年信息学奥赛中,有13人次入选国家集训队并获全国金牌、196人次获全国信息学联赛一等奖,并涌现出两枚国际信息学奥赛金牌得主陈启峰、冯齐纬以及第四届全球编程大赛总决赛前100强的唯一中学生余江伟。
完善教学研究平台:培养品牌教师团队
在新课程启动之前,中山市信息技术学科的教研体系与其他学科相比,基本上处于空白状态,有经验的名教师或专家极其缺乏。面对新课程,陈老师强调必须尽快建立中山自己的专家队伍,培养校本教研的领路人,并让信息技术教师在职称评审上有盼头、有奔头,有教育的成就感和幸福感。他认为,教育科研平台就是培养优秀教师、品牌教师的阶梯,是教师职称晋升、感受教育幸福的重要途径。因此,近年来,他一直致力于寻求提升信息技术教师教研能力的方法和途径,积极开展教育教学研究活动,形成了“常规教研+精品课程+教材研发”的教研思路。
在常规教研方面,他经常深入学校听课、评课,对教师的课堂教学、教学设计以及听评课方法等予以指导;坚持组织每年的教学论文或教学设计评比活动,并组织论文宣讲会,请专家予以点评;坚持每学期的科组长或中心教研组长例会,交流科组建设经验,推广好的做法;坚持每年开设不少于3次的专题讲座活动;坚持开展优秀信息技术科组评比活动。在他的努力下,全市范围内逐渐形成了成效教研、创新教研、和谐教研的氛围。
近年来,陈老师又以精品课程为抓手,开展信息技术精品课程的建设与评选活动,并将教师建设精品课程的成绩作为晋升职称、评选学科带头人和名优教师的重要依据,使教师的教育教学研究水平得到大幅度提升。
陈老师认为,教材编写既是一项培养、锻炼教师的工程,也是一件提升学科影响力的大事。为锻炼和提升教师的教研水平,他组织骨干教师自主研发了中山市3~9年级信息技术教材。同时,他积极争取承担高中教材和教辅的编写任务,使得在后续的粤教版高中信息技术辅助教材和全国信息技术远程研修教材的编写中,中山市信息技术教师成为了中坚力量。
他的这种教研思路造就了一批研究型、专家型教师,为校本教研、区域教研培养了一批专业引领者。近几年来,在广东省信息技术高级教师评审中,中山市的评审通过率一直处于最高水平。评委都一致认为“中山教师的评审材料是最过硬的”。2007年以来,中山的一些教师每年都在全国各地讲学,为信息技术新课程建设做出了突出贡献。
篇7
关键词:信息技术;数学课程;整合
我国分别于2001年和2003年颁布了《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》和《普通高中数学课程标准(实验)》,其课程理念部分都对现代信息技术与数学课程整合作了明确要求,提出课程设计与实施应重视信息技术的运用,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实性的、探索性的数学活动中去。
但目前国内对技术与课程整合有一些不同的理解。有的把这种整合看作是学习信息技术的一种方式,有的则认为整合可以更有效地培养学生的学科素养。基于人们对信息技术作用的不同理解,后一种看法又可分为两种认识,一种把信息技术看做工具、媒介和方法,可以影响教师教及学生学的方式;另一种则认为整合可以影响学科课程的各个层面,包括教学环境、教学内容、教学活动等整个课程体系。
信息技术与数学课程的结合经历了几个不同发展阶段。1958年IBM公司利用计算机向小学生传授二进制算术,从此开始了计算机辅助数学教学的阶段(CCAI)。此阶段,人们主要利用计算机的快速运算、图形动画等功能,开发相关的课件辅助教师解决教学重点、难点。大约从上世纪80年代中后期至90年代初期,辅助教学逐步从以教为主转向以学为主,主要利用计算机帮助辅导自学、讨论答疑等,即CAL阶段。大约从上世纪90年代中后期开始才进入到了整合阶段。
目前,信息技术在数学的教与学中都发挥着重要的作用。在学生学习数学过程中,它能够为他们进行观察、猜想提供更多的例子和问题的表示形式;借助技术的计算功能,学生可以解决更多的数学问题,并有更多的时间思考、推理和体验建模过程;等等。信息技术也为有效教学提供了可能:教师利用信息技术进行模拟或实验,可以让学生获得在没有使用信息技术的情况下难以进行的问题解决的经验。除此之外,课程中还增加了一些信息技术(如计算器或计算机基本的使用)或与信息技术使用密切结合的数学内容(如算法等),各种音像资料、计算机、多媒体、互联网等都成为了课程资源的一部分。因此,我们认为整合意味着将信息技术与数学课程内容、教学过程融合为一体,综合各种教学媒体和教学手段,创建丰富的课程资源以及新的学习环境,改善教学方式和学习方式,促进学生对知识的理解、建构和能力的形成。
一、信息技术与数学课程整合的现状
随着经济的发展、信息技术的普及,在广大城市和一些经济较好的地区,甚至在有些经济欠发达地区,很多中小学校都安装了现代信息技术设备。同时在政府和教育专家的倡导下,人们也对整合进行了许多有益的探索,如TI图形计算器、几何画板、Z+Z智能平台等的开发和利用都在数学课程及教学中产生了较大的影响。特别是新课程实施以来,信息技术与数学课程整合的进一步明确提出,大大地促进了教育工作者在这方面的研究和实践步伐。如上海还在中考中进行了如何结合图形计算器进行数学考试的尝试。许多研究项目的进行加速了我国信息技术与数学课程整合的进程。在研究过程中,教师和学者们就整合达成了一定的共识,认为使用信息技术可以营造出色的情境、激发学生的学习兴趣、进行数学实验等等。
但是整合在给数学课程带来许多生机和活力的同时,也存在着许多问题。
2001年“北京市中小学信息技术与学科教学整合”课题组对北京中小学各科教师所作的一项调查表明:整合形式以教师操作、学生观看大屏幕为主,其强大的网络功能和超文本功能和交互式功能还远未开发。2004年“北京市信息技术在农村中小学教学中的应用研究”课题组对北京市农村6所中小学的104名教师进行的调查也表明了同样的结果,课堂教学依旧以教师操作、学生观看屏幕为主。
信息技术与数学课程整合主要发生在课堂教学中。笔者通过对大量的数学教学论文资料和课堂教学录像的分析研究发现,当前课堂教学中信息技术的使用多停留于形式,没有实现真正意义上的整合。例如,绝大多数教师在教学时常常利用多媒体技术创设问题情境,引入教学内容。但是许多教师却将情境的创设泛化,出现喧宾夺主的现象,使得技术的运用适得其反,没有体现整合的效果。
再如,教师不能很好地把握信息技术运用的时机,过多利用动画模拟和软件验证功能,出现小题大作的现象。教师本可以借助实物进行操作,结果却花费大量时间制作了动画进行模拟演示,费时费力且没有效果。一些教师还在探索结论过程中,过分强调软件的验证功能,在学生采用多种方法发现结论之后,要求学生再看一遍软件演示。
此外,很多教师过多地依赖信息技术方便的展示功能,课件代替了黑板,内容转换过快,课堂成了播放室。
种种问题说明,教师对信息技术和数学课程整合的认识不足。很多时候信息技术并没有为学生提供更为丰富的学习资源,也没有成为学生学习数学和解决问题的强有力工具,教学中教师使用信息技术的次数远远多于学生使用的次数。
信息技术与数学课程的整合中,教师是关键因素。虽然许多文章都从计算机的优势特性出发对信息技术在数学教育中的作用进行了阐述,但一个不容回避的事实是,只有较好地认识、理解学科的本质并寻找到技术与学科的结合点,信息技术的优势才能体现。教师对信息技术可以在哪些方面发挥作用,如何恰当发挥作用仍没有一个整体的认识。那么信息技术到底可以在哪些方面发挥作用呢?
二、信息技术在整合中发挥的作用
整合可以从教学内容、教学方式、学生学习方式等方面对数学课程产生深刻的影响。仅就整合的实施而言,信息技术既能以最有效的方式传递数学教学过程中的各种信息,又能强化教师、学生之间的互动。笔者将整合中探索的经验加以总结,并进行深入思考后归纳出了信息技术在实施过程中发挥的作用,具体包括三个方面。
(一)信息技术能提供丰富的学习资源,有助于构建拟真的、多元联系的数学学习环境
1.信息技术提供的丰富的学习资源,有助于激发学生数学学习的兴趣,增加学生对数学与实际生活之间联系的理解
在信息量膨胀的现代社会,学生获得知识的渠道越来越多。因此仍靠以往传统教学中的教科书等信息源来激发学生的学习兴趣,促进学生学习是不够的。现代信息技术可以为学生提供丰富的学习资源,如展现具有平移关系的图片和动态画面、演示生活中的轴对称图形等;利用网络媒体,收集与一次函数、扇形统计图等数学对象相关的生活数据;等等。而这些资源又有利于创设贴近生活的情境,让学生更能意识到数学与其相关的社会情境之间的相互联系,以及这些联系给我们的生活带来的影响,从而有助于学生形成正确的数学价值观。
2.信息技术提供的“多元联系”的呈现方式有助于学生从多方面加深对数学知识的理解
建构主义认为,学习不是学习者对知识的机械记忆,而是学习者最终对知识的意义建构。这样的学习要求学习者应从多个角度 、多个层次来理解知识的丰富含义及其复杂性。信息技术提供的丰富的学习资源使得学生从多种形式、角度认识数学对象成为可能。多元联系表示的意义是使用多种方式表示同一数学对象。信息技术在数学教学中的运用使得数学对象可以图像、图表、动画等多种形式呈现,如课件中函数以表达式和图像两种同时呈现,并且图像还可以是通过跟踪满足函数关系的点的轨迹得到;多媒体课件使得隐性的数学关系显性化,抽象的数学概念可视化。如我们利用生活中实物图片“亭子”抽象出几何图形,在设计课件时隐藏“亭子”的颜色和装饰物,逐步显示出由圆锥、圆台等几何体组成的“亭子”组合体,使学生看到数学抽象的过程。总之,运用信息技术可以创设一种多元的、数学对象(公式、法则、定义等)不同方面的特征相互联系的数学情境。在这种学习情境下,学生可以从直观的角度理解抽象的数学概念,通过对数学对象的操作(如图像局部放大,重复立方体的折叠过程等等)加深对数学对象的各部分特征及其相互之间关系的变化情况的认识,从中体会到数学对象的本质属性。
转贴于 (二)信息技术有助于凸显发现式学习的过程
1.信息技术有助于学生进行猜测和验证
以往教材中呈现的数学结论常常是演绎性的,掩盖了思考的过程。而实际上数学结论的获得常常是猜想和发现的过程。几何画板、图形计算器等技术可以使学生在较短时间内获得大量的实例或是数学对象中参数变化后的不同结果,从中发现规律并产生猜想。如探索“三角形三条角平分线交于一点,并且这一点到三条边的距离相等”,以往需要画出许多三角形并画出三条角平分线。而教学时间的限制使得教师不得不缩减学生探索的时间,让学生对一两个三角形进行尝试之后就推测结论,结论的可靠性不强,学生对结论的体验也不多,导致了学生对定理的记忆不深。而使用几何画板或Z+Z智能平台可以只画一个三角形,分别做三条角平分线,这时三线交于一点。然后学生只需拖动三角形的顶点就可以将原三角形变成各种形状的三角形。在拖动中就可以发现无论如何改变三角形的形状,三条角平分线仍交于一点。
除此之外,学生还可以利用计算器、数学软件等收集相关的证据对数学猜想进行验证。如果使用技术验证时出现了与猜想不相符的实例,还可以激励学生去修正猜想,增强解决复杂问题的能力,体验归纳和演绎之间的相互关系。比如研究“由中点四边形形状推断原四边形形状”问题时,许多学生借助画图猜测中点四边形是菱形则原四边形是矩形,但当他们借助数学软件验证时才发现其猜想并不成立。在尝试—错误—纠正的过程中,学生就会认清数学问题的本质获得初步结论。而在结论获得过程中积累的大量的、成功的经验,将增强学生对自己数学思维的自信心。
2.信息技术有助于拓展学生的数学视野
使用信息技术,学生比以往有更多机会去思考一些所学知识以外的问题。比如有的学生在利用Z+Z验证等腰三角形两底角相等时,拖动三角形的顶点改变等腰三角形的腰长,很容易发现顶点越远离底边,两腰就越长,两底角就越接近于90°,而同时计算机屏幕上的图形看上去像是个矩形。于是学生产生疑问,两个底角会不会达到90°?如果达到90°,由两旁内角互补两直线平行知两腰平行,那么此时两腰是相交还是平行?可它毕竟是将等腰三角形两腰拉长得到的,此时的顶点又在哪儿呢?利用信息技术可以得到一定的感性认识。还有的学生在利用Z+Z智能软件自己设计几何图案时需要画出椭圆,而软件的设计要求学生必须给出椭圆方程才能画出相应的图形,那么学生可能会在兴趣的引导下自发地去探究未知知识并积极地学习如何运用。在这种兴趣的引导下,学生自然也就拓宽了数学视野。
(三)信息技术有助于呈现和交流学习结果
运用数学语言进行交流是学生学习和应用数学不可或缺的一项内容,是分享观点和澄清理解的一种方式。而发展学生数学交流的能力,最佳途径就是给予学生决策的机会,让他们有机会写作和讨论,自然地运用数学语言。信息技术准确、方便、呈现方式多样化的特点,可以帮助学生迅速而准确地呈现运算后得到的数学结果,并利用Word、PPT或投影将自己对数学结果的解释以数学符号、数学图表等多种方式呈现给教师和其他同学来交流数学思想。
在信息技术与数学课程整合的过程中,我们应该认识到信息技术在数学课程及其实施中发挥各种作用的同时,还存在着一些由技术自身难以克服的问题给数学教学带来的一些不利影响。
三、信息技术与课程整合应注意的问题
(一)从呈现方式上来讲,计算机和计算器的快速成象易阻碍人们对数学对象深入的理解
利用计算机和计算器可以产生直观的图像,但是这一特点也使得教学中出现了一些困惑,如是否有了计算机、计算器,就不需要手工作图、计算了。
的确,计算机和计算器的出现使得作图、计算变得非常简单,但是计算机图像或计算结果带来的这种完善的、非常光滑的表征却产生了另一个问题,即很难引发学生深入学习的过程。首先,如果学习者仅仅是按动按钮在计算机辅助下生成图像、算出结果,或者仅仅通过教师的演示接受这种结果,就很难在头脑中形成一种深刻的印象。其次,使用计算机制作、计算或观察已做好的结果,都不能保证能将隐含在其中的数学概念或原理中的因素表达清楚,比如输入函数表达式后计算机给出的函数图像,看不到图像上各点的坐标。并会因此阻碍学生对数学知识真正的理解。因此教学中不能忽视学生动手计算和画图能力的培养。要安排恰当时机使用技术,以保证学生有足够的动脑和动手的时间,这样的教学才是有效的。
(二)从呈现结果上来讲,信息技术自身的缺陷带来许多新问题
计算器、计算机等有着强大的计算功能,但它能够表示的数值的大小往往是有限的。如在Excel中多于15个数字的数既不能用数,也不能用图像表示,在使用计算机或计算器计算大数的平方时也是同样的情况。因此教师在设计课件或让学生利用技术进行运算时需要考虑数值位数问题。
其次,计算机软件的动态效果虽强,但还不是很完善。例如研究某个在垂直情况下才成立的结论,当学生利用软件的测量功能测量交角很接近90°,结论也是成立的。这种想象使得大家对技术的信赖度大大降低,许多教师因此放弃了信息技术的使用。其实,信息技术相对于其他教学手段来说,呈现的结果要准确得多,但由于自身程序设计或课件设计上的不足,它必然还存在着一些问题,如果我们不仔细地去分析产生问题的原因,必然会得到一些错误结论。因此我们对待技术应有一个清醒的认识,技术实际上只能是增强可靠性的一种手段,而最终的验证是靠理论证明得到的。而这也就是演绎证明与归纳证明的区别。
(三)从工作方式而言,信息技术是一个“黑箱”,容易使一些学生对其正确性产生怀疑
以多媒体计算机为代表的信息技术从其工作原理来说是一种程序,其运行方式及结果都是预先设计好的。当输入某种指令后,程序便会自动运行并输出结果。这种自动性就导致其运行所依据的工作原理、运行的过程等,对于使用者的教师和学生都无法得知。因此信息技术从工作方式而言可以说是一种“黑箱”。比如说Z+Z软件中的测量功能,当选定测量对象后,只需点击“测量”这个功能菜单,计算机屏幕上便会自动出现相应的测量结果,至于结果是怎样得到的,结果是否正确,人们无法知道。再如,当我们在利用多媒体的动画技术将一个图案的一部分沿一条直线通过翻折与另一部分重合,以示其轴对称时,翻折的过程是否能保证图形的形状不变,也会引起一些学生的疑惑。所以,这种工作原理容易导致一些理性思维能力较强的学生对信息技术最后呈现的结果产生怀疑。而这种怀疑从某种程度上来说,也是合理的,是在理性精神指引下的必然结果。因此教师在整合中不能单纯地使用信息技术,应当结合各种教学手段、教学工具,采用灵活、多样的方式加深学生对数学的理解和认识。
(四)从交流方式上来讲,使用信息技术容易阻碍师生之间的互动、交流
1.信息技术的运用,容易导致师生之间交流的淡化
很多数学概念的引入,数学的基本原理、方法的学习以及技巧的训练,往往需要教师根据课堂上学生的反映来进行。如果教师只是利用技术手段展示事先设计好的解题思路而不能更多地考虑学生的想法,反而不如教师用粉笔在黑板上边写边讲解,更能增加与学生的交流,更益于发挥学生的主观能动性。
2.仅仅使用课件教学,减少了教师对学生反应的关注,不利于学生整体水平的提高
对于班级中基础知识欠缺、课堂反应慢的学生来说,经常会有某些问题需要教师从多角度、不同侧面反复解释。如果教师只用课件授课,虽然节省了时间,但会使讲课速度加快,一些学生反应跟不上,且不易记笔记,容易导致上课没听懂,下课无法看笔记的现象。此外,由于教师更多关注课件的播放,减少了对学生反应的关注,不能及时发现、解决学生的问题。久而久之,学生问题越积越多,会有“气喘吁吁”还是赶不上教师脚步的感觉,失去学习的信心。这样使用技术反而起到不良的效果。