時間:2023-08-23 16:59:32
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇教育與課程論知識點(diǎn),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:信息化教學(xué);金屬切削原理與刀具;布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)34-0118-02
《金屬切削原理與刀具》是機(jī)械工程專業(yè)的主干專業(yè)課。課程特點(diǎn)是理論性與實踐性都很強(qiáng)。該課程內(nèi)容既有抽象的空間概念(刀具幾何角度等),切削變形、切削力、切削熱和切削溫度、刀具磨損與刀具壽命等金屬切削過程的基本規(guī)律,也有切屑類型控制、工件材料切削加工性、已加工表面質(zhì)量、刀具幾何參數(shù)與切削用量的合理選擇等規(guī)律在生產(chǎn)中的實際應(yīng)用,還包括常用刀具的類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及選用等。因而對于沒有生產(chǎn)實際經(jīng)驗的學(xué)生來說,課程內(nèi)容難以理解、枯燥乏味,普遍反映學(xué)習(xí)難度大,對于任課教師來說,課程難教。而作為專業(yè)基礎(chǔ)課,本課程學(xué)得好壞,直接影響后續(xù)機(jī)械加工裝備、機(jī)械加工工藝等其他專業(yè)課的學(xué)習(xí)[1-3]。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,信息技術(shù)在大學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛。國家、省等各級教育部門已經(jīng)深切認(rèn)識到信息化對課程教學(xué)的變革引領(lǐng)作用,積極信息化教學(xué)模式,教育部出臺的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020)》[4]指出,要積極探索現(xiàn)代信息技術(shù)與教育的全面深度融合,以信息化引領(lǐng)教育理念和教育模式的創(chuàng)新。信息技術(shù)與課程教學(xué)的深度融合為金屬切削原理與刀具課程改革指明了方向,為探索本課程學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了有效途徑。筆者將信息技術(shù)與課程知識有效地進(jìn)行整合,對本課程數(shù)字化資源的建設(shè)及應(yīng)用進(jìn)行了初步探討,完善了金屬切削原理與刀具網(wǎng)絡(luò)課程,并將其應(yīng)用到教學(xué)中去,加大對學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。
一、課程信息化改革思路
著名教育學(xué)家羅杰斯[5,6]從人本主義的學(xué)習(xí)觀出發(fā),提出教師的任務(wù)是為學(xué)生提供各種學(xué)習(xí)的資源,提供一種促進(jìn)學(xué)習(xí)的氣氛,讓學(xué)生自己決定如何學(xué)習(xí)。他認(rèn)為教學(xué)是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)理想的學(xué)習(xí)情境,激發(fā)學(xué)生的推理、分析、鑒別等高級的思維活動,同時給學(xué)生提供豐富的信息資源、處理信息的工具以及適當(dāng)?shù)膸椭椭С郑龠M(jìn)他們自身建構(gòu)意義以及解決問題的活動。在此思想指引下,根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)背景及培養(yǎng)要求,對金屬切削原理與刀具課程內(nèi)容進(jìn)行了梳理,明確了本課程學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時必須掌握的知識點(diǎn),并將之分為教師授課知識點(diǎn)和自學(xué)知識點(diǎn),各知識點(diǎn)明確教學(xué)目標(biāo)和考核方式,編制知識點(diǎn)教學(xué)方案。在實施過程中積極了解學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度,修整實施方案,確保教學(xué)效果。課程改革思路與知識點(diǎn)實施方案如圖1、圖2所示。
二、課程改革實施與評價
在教學(xué)目標(biāo)的制定過程中引入了布盧姆教學(xué)目標(biāo)分類理論[7],該理論認(rèn)為,教學(xué)知識目標(biāo)的描述應(yīng)當(dāng)兼顧認(rèn)知、情感和動作技能三大領(lǐng)域,其中知識點(diǎn)認(rèn)知領(lǐng)域又分為知識、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評價等六個不同等級的目標(biāo),對每個知識點(diǎn)采用準(zhǔn)確的描述和闡釋,改變了以往比較模糊的教學(xué)目標(biāo)描述,使學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度理解清晰,一目了然。對每個知識點(diǎn)分別采用課堂授課,網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和實驗教學(xué)的方式,采用課堂討論,觀察學(xué)生反應(yīng),布置作業(yè)、定期測驗等考核方式,使學(xué)生很快掌握該知識點(diǎn)。課程實施過程及其信息手段如圖2所示:
在實施過程中對每個學(xué)生的知識點(diǎn)掌握程度進(jìn)行跟蹤調(diào)查,根據(jù)知識點(diǎn)掌握程度,修正授課方式和考核方法。在期末考試后對考試成績進(jìn)行了分析,與未實施信息化課程班級學(xué)生進(jìn)行了對比分析,學(xué)生成績分布對比結(jié)果如圖3所示。結(jié)果表明,實施信息化課程改革后,學(xué)生總體成績提升明顯。
對實施信息化改革課程的班級組織了相關(guān)問卷調(diào)查,獲取學(xué)生對信息話教學(xué)的認(rèn)識程度,從對課程的滿意程度和信息化對課程有無幫助兩方面進(jìn)行調(diào)研,統(tǒng)計結(jié)果如圖4、圖5所示,結(jié)果表明絕大多數(shù)學(xué)生對信息化教學(xué)表示認(rèn)同,對課程學(xué)習(xí)幫助很大。
三、結(jié)論
將信息化手段應(yīng)用于金屬切削原理與刀具課程教學(xué)中,通過梳理知識點(diǎn),改革完善教學(xué)目標(biāo),改進(jìn)教學(xué)方案等手段,通過課程網(wǎng)站提供的大量學(xué)習(xí)資源,進(jìn)行實例教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué),來指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),獲得了良好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]尚曉峰.龐麗君改革教學(xué)方法 提高《金屬切削原理》課程教學(xué)質(zhì)量[J].教育教學(xué)論壇,2013,(33):85-86.
[2]趙巖,吳鳳和,王軍,馬筱聰,等.CDIO培養(yǎng)框架下金屬切削原理與刀具課程的變革之路[J].教學(xué)研究,2011,(2):44-46.
[3]李悅鳳.《金屬切削原理與刀具》課的教改實踐[J].職業(yè)技術(shù)教育,2005,(35):143-144.
[4]教育部.教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)[Z].2012-03:2.
[5]馮曉虹.高校信息化教學(xué)的應(yīng)用效應(yīng)探究[J].中國成人教育,2015,(12):133-134.
[關(guān)鍵詞] 高職 標(biāo)志設(shè)計 課程模式 學(xué)科系統(tǒng)化 實踐 項目教學(xué)
近年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,舊的高職教育體制已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的形勢,高職教育界內(nèi)部正在醞釀著一場改革,即改革傳統(tǒng)課程模式中教學(xué)和實踐分離的弊端,將實踐環(huán)節(jié)融入到教學(xué)之中,使得課程具有了明確的實踐指向性。
對于標(biāo)志設(shè)計課程而言,“實踐指向性”的意義也一樣很重要。標(biāo)志是整個企業(yè)視覺形象系統(tǒng)的核心,對于提升企業(yè)的知名度、樹立品牌在人們心目中的形象都具有重要的現(xiàn)實意義。在現(xiàn)行的高職設(shè)計教學(xué)體系中,“標(biāo)志設(shè)計”課程是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要開設(shè)于平面設(shè)計與廣告設(shè)計專業(yè),具有較強(qiáng)的實踐性,而實踐又是檢驗設(shè)計理念的定位、圖形、字體、色彩的選用是否成功,是否具有優(yōu)勢的標(biāo)準(zhǔn)。所以標(biāo)志設(shè)計課程的設(shè)計實踐水準(zhǔn)也往往成為評價一所設(shè)計學(xué)院或設(shè)計教育機(jī)構(gòu)的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。
那么,揚(yáng)棄傳統(tǒng)標(biāo)志設(shè)計課程模式中的弊端,切實的提高學(xué)生的設(shè)計實踐能力就成為我們教學(xué)的新任務(wù)。
一、傳統(tǒng)的弊端
1.傳統(tǒng)的課程模式
與西方國家不同,中國的高等職業(yè)教育的課程模式主要是構(gòu)建在學(xué)校教育的基礎(chǔ)之上,校外或企業(yè)實踐課程相對較少,原則和方法主要沿用普通高等教育和普通中學(xué)教育的一套理論,即:重視邏輯性較強(qiáng)的理論基礎(chǔ)部分的學(xué)習(xí),注重課程的系統(tǒng)性和學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)性,而忽視了實踐能力的培養(yǎng)。這就是我們所熟知的“學(xué)科系統(tǒng)化”課程模式。
傳統(tǒng)的高職標(biāo)志設(shè)計課程也同樣處于“學(xué)科系統(tǒng)化”課程模式的影響之下,主要的特點(diǎn)是采用“橫向排列”的方式(如表1所示),將標(biāo)志設(shè)計的各個知識點(diǎn)分割成獨(dú)立的章節(jié),然后依次進(jìn)行“漸進(jìn)式”的單獨(dú)訓(xùn)練,從而達(dá)到全面而深入的學(xué)習(xí)之目的。
具體來說,標(biāo)志設(shè)計教學(xué)單元被分為:標(biāo)志的功能與作用、標(biāo)志的設(shè)計原則、標(biāo)志設(shè)計的形態(tài)創(chuàng)意、標(biāo)志的基本構(gòu)成要素、標(biāo)志的設(shè)計的新趨勢,標(biāo)志設(shè)計的設(shè)計定位、標(biāo)志的色彩表現(xiàn)等項目。這樣的排列方式,在課程的邏輯性、知識的全面性以及研究的深入性方面都是非常到位的。
2.問題與弊端
如前文所述,傳統(tǒng)“學(xué)科系統(tǒng)化”課程模式下的標(biāo)志設(shè)計課程,固然在邏輯性、系統(tǒng)性及深入性方面具有自己的優(yōu)勢,但這種優(yōu)勢卻并不能掩蓋問題和弊端的存在。
首先,“無的放矢,平鋪直敘”。
雖然具有很多理論的成分,但從本質(zhì)上來說,標(biāo)志設(shè)計還是一門實踐類的課程。學(xué)生學(xué)習(xí)標(biāo)志的最終目的并不是掌握基礎(chǔ)理論,而是實踐――將理論運(yùn)用于具體的設(shè)計實踐之中。這種實踐性的特征就決定了標(biāo)志設(shè)計課程模式的設(shè)置必須“有的放矢”,要以設(shè)計實踐的具體流程、方法、法規(guī)等為依據(jù)。
反觀“學(xué)科系統(tǒng)化”課程模式下的標(biāo)志設(shè)計教學(xué)體系,缺乏上述這種“實事求是”的精神,將標(biāo)志設(shè)計課程“平鋪直敘”的分為若干個孤立的知識點(diǎn)進(jìn)行逐一講授,缺少針對性的實踐性教學(xué)安排,學(xué)生必須將所有章節(jié)學(xué)習(xí)完畢以后才能窺見標(biāo)志設(shè)計的實踐性環(huán)節(jié)。這樣,學(xué)生無目的的學(xué)習(xí),教師無針對性的講授,教與學(xué)從根本上脫節(jié)。
其次,“只見樹木,不見森林”。
如前文所言,在“學(xué)科系統(tǒng)化”課程模式下的標(biāo)志設(shè)計教學(xué)體系下,知識點(diǎn)是平行、橫向排列的,知識點(diǎn)之間的關(guān)系的相對平等的。這樣的結(jié)果必然是,學(xué)生們在具體學(xué)習(xí)每一個知識點(diǎn)的時候,由于不明白在實踐中如何運(yùn)用,很有可能盲目墜入對某一個知識點(diǎn)的孤立學(xué)習(xí),越陷越深,從而忽視了對整體課程內(nèi)容的把握。最終的結(jié)果是,學(xué)生或許可以憑借興趣和經(jīng)驗對某一個知識點(diǎn)掌握得很好,但對多數(shù)知識點(diǎn)、整個的教學(xué)環(huán)節(jié)以及實踐的過程茫然無知,不知所云。
二、全新的體系
針對標(biāo)志設(shè)計課程在“學(xué)科系統(tǒng)化”課程模式指導(dǎo)下的種種弊端,有針對性的重新設(shè)計了課程結(jié)構(gòu)與教學(xué)模式是非常必要的。
以“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力”、“工學(xué)結(jié)合,學(xué)做一體”為總體的設(shè)計理念(如圖1所示)的課程模式可以很好的解決上述問題。具體來說包括以下兩點(diǎn):
1.“有的放矢,針對實踐”――“項目教學(xué)”為先導(dǎo)
針對“學(xué)科系統(tǒng)化”課程模式平鋪直敘、無針對性的弊端,將“項目教學(xué)法”引入標(biāo)志設(shè)計課程中,以達(dá)到“有的放矢,針對實踐”的目的。
顧名思義,項目教學(xué)法指的是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下有針對性的操作一個項目的全過程,在這一過程中學(xué)習(xí)掌握教學(xué)計劃內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容。在標(biāo)志設(shè)計教學(xué)中,將傳統(tǒng)“學(xué)科系統(tǒng)化”課程模式下的依據(jù)知識點(diǎn)橫向排列的結(jié)構(gòu)改為依據(jù)不同項目“縱向排列”(如表2所示),如產(chǎn)品類標(biāo)志設(shè)計項目、企業(yè)類標(biāo)志設(shè)計項目、文化類標(biāo)志設(shè)計項目、公共類標(biāo)志設(shè)計項目、個人類標(biāo)志項目,等等。
這樣的方式可以使學(xué)生更有針對性的學(xué)習(xí),能夠從教學(xué)的開始就進(jìn)入到實際的工作項目的情境之中,達(dá)到學(xué)完一章就能夠基本掌握標(biāo)志設(shè)計的大體流程和方法,并能夠進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計工作的目標(biāo)。同時,在對縱向排列的標(biāo)志設(shè)計項目進(jìn)行循環(huán)性學(xué)習(xí)之后,由于量的積累,產(chǎn)生質(zhì)的飛躍,學(xué)生逐漸將知識點(diǎn)和技能點(diǎn)的融會貫通,從而熟練自如的應(yīng)用。
2.“既見樹木,又見森林”――縱向為主線,橫向為補(bǔ)充
如上文所述,新的標(biāo)志設(shè)計課程是以不同的項目為依據(jù)縱向排列的,也就是說課程的章節(jié)是一個個具體的項目。但是單一的、純粹的項目教學(xué)充其量僅僅是一種企業(yè)員工的崗前實訓(xùn),不能稱之為課程。標(biāo)志設(shè)計畢竟是一種創(chuàng)造性思維活動的結(jié)果,因此,有關(guān)創(chuàng)意思維知識性內(nèi)容也是標(biāo)志設(shè)計課程必不可少的。
我們強(qiáng)調(diào)縱向的項目,并不是說我們要徹底“放棄”橫向的知識,而是對傳統(tǒng)課程模式的“揚(yáng)棄”。傳統(tǒng)“學(xué)科系統(tǒng)化”課程模式的精髓在于它他的知識性和邏輯性,我們?nèi)∑渚A、去其糟粕,將橫向的知識與縱向的項目結(jié)合起來,織成一張知識點(diǎn)和能力點(diǎn)相互交織的大網(wǎng),“既見樹木,又見森林”,使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加全面、系統(tǒng)。
具體來說,新的課程模式可以概括為:縱向為主線,橫向為補(bǔ)充;項目為主線,知識為補(bǔ)充。
(1)縱向結(jié)構(gòu)(如表3所示),主要是指在總的章節(jié)編排方面以項目的分類和項目實踐的流程為依據(jù)。
所謂以項目的分類和項目實踐的流程為依據(jù),就是指:在課程章節(jié)總的排列方面按照標(biāo)志設(shè)計的分類來進(jìn)行,即產(chǎn)品類標(biāo)志設(shè)計項目、企業(yè)類標(biāo)志設(shè)計項目、文化類標(biāo)志設(shè)計項目、公共類標(biāo)志設(shè)計項目、個人類標(biāo)志項目等;
在每一具體個章節(jié)中,主要以每一個項目的操作流程來編排,即背景調(diào)研和資料收集、設(shè)計要素的挖掘、標(biāo)志設(shè)計開發(fā)完成、標(biāo)志的推廣應(yīng)用。
(2)橫向結(jié)構(gòu)。主要是指在各個具體的章節(jié)中穿插不同的基礎(chǔ)知識點(diǎn),以補(bǔ)充“縱向排列”留下的基礎(chǔ)知識方面的漏洞。
新的課程體系突出的是“實踐性”,但是實踐是要有知識和理論來指導(dǎo)的。我們在強(qiáng)調(diào)實踐項目的同時,并不放棄基礎(chǔ)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí),但又不是以原有的“平鋪秩序”的方式呈現(xiàn),而是有針對性的將基礎(chǔ)知識點(diǎn)分批的、有機(jī)的融入到各個實踐項目之中(如表4所示),使得知識與項目相得益彰、融會貫通,使得學(xué)生的學(xué)習(xí)既有整體、又有局部,“既見樹木,又見森林”。
三、實踐的過程
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“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力”、“工學(xué)結(jié)合,學(xué)做一體”的總體設(shè)計理念有針對性的修訂和發(fā)展了傳統(tǒng)“學(xué)科系統(tǒng)化”課程模式的問題和弊端,使理論教學(xué)與實踐教學(xué)辯證的統(tǒng)一在一起,明確了課程的實踐指向性,適應(yīng)了現(xiàn)代高等職業(yè)教育的要求,從思想和理論上促進(jìn)了新時期標(biāo)志設(shè)計課程模式的發(fā)展和完善。
但是僅僅有先進(jìn)的思想和理論是不夠的,任何先進(jìn)的思想和理論都需要具體的實踐來印證和實施。標(biāo)志設(shè)計課程也不例外,如何將“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力”、“工學(xué)結(jié)合,學(xué)做一體”的總體設(shè)計理念在實踐中加以應(yīng)用就成為新的問題。
1.如何增強(qiáng)實踐能力――能力點(diǎn)與實踐流程的對應(yīng)
在具體的項目之間之中,平淡的、流程化的描述的項目的實踐步驟并不能從根本上提高學(xué)生的項目實踐能力。真正的項目教學(xué),首先要甄選與項目流程相對應(yīng)的能力點(diǎn),然后再將不同的能力點(diǎn)融入到不同的項目操作步驟之中(如表5所示),并明確實現(xiàn)各個技能點(diǎn)與實踐流程的關(guān)系,使學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候能夠有針對性的操作和訓(xùn)練,有針對性的解決每一步驟的問題,繼而有針對性的提高自己在某方面的實踐能力,從而達(dá)到了提高整體項目實踐能力的目的。
2.如何豐富項目內(nèi)涵――知識點(diǎn)與項目的有機(jī)組合
前文中已經(jīng)提到我們的課程設(shè)計理念是“厚基礎(chǔ),強(qiáng)能力”,也就是說課程教學(xué)要在提高學(xué)生實踐能力的同時不放松基礎(chǔ)理論部分的教授,“既見樹木,又見森林”,縱向為主線,橫向為補(bǔ)充。既然如此,如何很好的、有針對性的實現(xiàn)上述思想就成為擺在我們面前的新問題。
在實踐中,標(biāo)志設(shè)計的不同知識點(diǎn)和不同項目之間是存在某種天然的內(nèi)在聯(lián)系的,我們可以利用這種天然的聯(lián)系,將知識點(diǎn)和項目有機(jī)組合,在各個不同項目中有針對性的設(shè)置不同的知識點(diǎn),使特殊知識點(diǎn)為特殊的項目服務(wù),從而達(dá)到豐富項目內(nèi)涵的目的。
比如,就一般情況而言,個人類標(biāo)志對于漢字元素運(yùn)用較多,企業(yè)產(chǎn)品類標(biāo)志則相對青睞字母元素,而文化公共類標(biāo)志則更多的使用圖形化元素。據(jù)此,我們將知識點(diǎn)“標(biāo)志設(shè)計的形態(tài)創(chuàng)意”分解為三個部分:“漢字元素的創(chuàng)意表現(xiàn)”、“字母元素創(chuàng)意表現(xiàn)”、“圖形元素創(chuàng)意表現(xiàn)”,然后再進(jìn)行有針對性重組,即將“漢字元素的創(chuàng)意表現(xiàn)”設(shè)置在個人類標(biāo)志設(shè)計項目中,將“字母元素創(chuàng)意表現(xiàn)”設(shè)置于企業(yè)產(chǎn)品類標(biāo)志設(shè)計項目之中,再將“圖形元素創(chuàng)意表現(xiàn)”設(shè)置于文化公共類標(biāo)志設(shè)計項目實踐中,加強(qiáng)了知識點(diǎn)和項目之間的有機(jī)聯(lián)系(如表6所示),切實有效的實現(xiàn)“厚基礎(chǔ),強(qiáng)能力”的理念。
綜上所述,新的高職標(biāo)志設(shè)計課程模式是在不斷修正和調(diào)整傳統(tǒng)課程模式理念的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。它審視傳統(tǒng),放眼未來,將課程目標(biāo)指向?qū)嵺`,同時將傳統(tǒng)的課程模式解構(gòu)和重組,與項目教學(xué)相互融合,使課程兼具了設(shè)計項目的實踐性和理論知識的系統(tǒng)性,“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力”、“工學(xué)結(jié)合,學(xué)做一體”,形成全新的、完備的現(xiàn)代高職標(biāo)志設(shè)計課程模式(如圖2所示),探索出一條實踐教學(xué)的新路。
圖2 全新的、完備的現(xiàn)代高職標(biāo)志設(shè)計課程模式然而,任何一種課程的設(shè)計模式都不能用完美來描述。社會和時代在不斷變化,這就要求課程也應(yīng)隨之做出相應(yīng)的調(diào)整。以“厚基礎(chǔ),強(qiáng)能力”、“工學(xué)結(jié)合,學(xué)做一體”為理念的標(biāo)志設(shè)計課程體系也是這樣,應(yīng)該不斷求新、求變,不斷進(jìn)行自我審視和調(diào)整,“與時俱進(jìn)”,走在時代的前列。
關(guān)鍵詞:計算機(jī)學(xué)科;形式化方法;知識體系;課程教學(xué)
一、引言
形式化方法是基于數(shù)學(xué)上的形式機(jī)制的計算機(jī)系統(tǒng)研究方法。客觀地講,有數(shù)學(xué)的應(yīng)用,就有形式化方法。但是,從計算機(jī)學(xué)科角度來講,一般認(rèn)為形式化方法是始于20世紀(jì)60年代末的Floyd、Hoare和Manna等在計算機(jī)程序正確性證明方面的研究。當(dāng)時由于“軟件危機(jī)”,人們試圖用數(shù)學(xué)方法證明計算機(jī)程序的正確性而發(fā)展出各種程序驗證方法,但是受程序規(guī)模的限制,這些方法并未達(dá)到預(yù)期的應(yīng)用效果。從20世紀(jì)80年代末開始,在計算機(jī)硬件設(shè)計領(lǐng)域形式化方法工業(yè)應(yīng)用取得的成果,掀起了形式化方法的學(xué)術(shù)研究和工業(yè)應(yīng)用的熱潮。學(xué)術(shù)界和工程界的研究人員開展了大量的工作,建立了許多較為成熟并進(jìn)入應(yīng)用的形式化方法相關(guān)理論、方法和技術(shù)。從廣義來講,形式化方法是計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)(軟件、硬件、軟件和硬件混合)設(shè)計、實現(xiàn)及維護(hù)的系統(tǒng)工程方法;狹義來講,形式化方法是離散數(shù)學(xué)、數(shù)理邏輯、抽象代數(shù)等計算機(jī)學(xué)科基礎(chǔ)理論和計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的結(jié)合,是指導(dǎo)計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的工程化開發(fā)的方法和技術(shù)。
計算機(jī)學(xué)科是一個年輕的工程學(xué)科,缺乏工程化的方法和技術(shù)一直是計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)研究的困難,也是困擾計算機(jī)學(xué)科教育的重要問題之一。例如,迄今為止,大量的計算機(jī)軟件開發(fā)依然沒有擺脫試湊和經(jīng)驗,從而,導(dǎo)致“軟件危機(jī)”,以致于許多人們產(chǎn)生了“計算機(jī)是一門藝術(shù),而不是一門科學(xué)”的錯覺和誤解。
從20世紀(jì)90年代開始,計算機(jī)學(xué)科中工程化方法和技術(shù)――即形式化方法――的教育引起了歐美計算機(jī)教育界的高度重視和關(guān)注。歐洲的英國、德國、法國、意大利、荷蘭、西班牙等國家的高校相繼為研究生開設(shè)了形式化方法方面的課程,并推廣至本科生教育。在20世紀(jì)90年代中期,美國開展了形式化方法教育研究,并在美國頂尖的35所大學(xué)的計算機(jī)學(xué)科實施了研究生和本科生的教育實踐。
IEEE-CS和ACM聯(lián)合任務(wù)組于2004年5月提交了計算教程,軟件工程分冊CCSE(Computing Curriculum,Software Engineering)最終報告,在該報告給出的軟件工程教育知識體系SEEK(Software EngineeringEducation Knowledge)中,“軟件工程的形式化方法”(Formal Methods in Software Engineering)被列為一門核心課程(序列號為SE313)。CCSE最終報告的推出對計算機(jī)學(xué)科相關(guān)專業(yè)的形式化方法教育產(chǎn)生了重要的影響。
歐洲形式化方法協(xié)會于2001年成立了專門的形式化方法教育研究分會FME-SoE(Formal Methods EuropeAssociation-Subgroup on Education),目的在于研究并提出高等院校本科生形式化方法教育的知識體系及課程內(nèi)容。該組織于2004年11月了對歐洲11個國家、58所高等院校中的117門形式化方法教育相關(guān)課程的調(diào)研報告。
本文旨在介紹歐洲高等院校在計算機(jī)學(xué)科形式化方法教育的現(xiàn)狀,建立形式化方法教育的初步知識體系,探討形式化方法教育實施的可能途徑。
二、形式化方法知識體系
歐洲形式化方法協(xié)會教育研究分會對歐洲高等院校本科生的形式化方法教育進(jìn)行了調(diào)查分析,將形式化方法分劃為6個知識領(lǐng)域和15個知識單元。
形式化方法FM(Formal Method)知識體系中的6個知識領(lǐng)域,即:基礎(chǔ)(Foundations),形式化規(guī)格(Formalspecification paradigms),正確性驗證及演算(Correctness,verification and calculation),形式化語義(Formalsemantics),可執(zhí)行規(guī)格支持(Support for executablespecification),其它(Other Topics)。
6個知識領(lǐng)域包括的15個知識子領(lǐng)域或者知識單元,這些知識單元包含的知識點(diǎn)如下:
FM01:形式化方法的集合理論/拓?fù)浠A(chǔ)的知識點(diǎn),包括離散數(shù)學(xué)(DMat,含ZF集合理論、函數(shù)、關(guān)系、圖、樹等)、格和不動點(diǎn)演算(FixP)、ScoR域理論(ScTD)等;
FM02:形式化方法的邏輯基礎(chǔ)的知識點(diǎn),包括一階邏輯(FOL)、Hoare邏輯(HL)、λ演算(LamC)、時態(tài)邏輯(TL)、線性時態(tài)邏輯(LTL)、計算樹邏輯(CTL)、行為(Actions)時態(tài)邏輯(TLA)等;
FM03:形式化方法的類型理論基礎(chǔ)的知識點(diǎn),包括類型理論和類型系統(tǒng)(TT)、多型(Polytypism)和泛型(PolyT,Geneficity)等;
FM04:形式化方法的代數(shù)基礎(chǔ)的知識點(diǎn),包括代數(shù)結(jié)構(gòu)(AlS)、程序構(gòu)造數(shù)學(xué)(MPC,含范疇論)等;
FM05:面向性質(zhì)規(guī)格的知識點(diǎn),包括抽象數(shù)據(jù)類型(ADT)、代數(shù)規(guī)格語言(CASL)等;
FM06:面向模型規(guī)格的知識點(diǎn),包括抽象狀態(tài)機(jī)器(ASM)、形式化程序技術(shù)(FPT,含前/后條件、不變量、證明、驗證)、B方法(B)、VDM、VDM標(biāo)準(zhǔn)語言(VDML)、VDM++(VPP)、RAISE規(guī)格語言(RSL)、愛爾蘭VDAM(IVDM)、z、面向?qū)ο髗(Oz)、Alloy等:
FM07:多范式規(guī)格的知識點(diǎn),包括集成概念(MPS,含多范式規(guī)格)等;
FM08:構(gòu)造正確性的知識點(diǎn),包括程序代數(shù)(AoP,含關(guān)系演算)等;
FM09:驗證正確性的知識點(diǎn),包括程序驗證(Pv)、二叉決策圖(BDD)等;
FMIO:機(jī)器檢驗正確性的知識點(diǎn),包括模型檢驗(MC)、自動定理證明(ATP)、形式化方法測試(TFM)等;
FM11:求精技術(shù)的知識點(diǎn),包括算法求精(含循環(huán)不變量)(ARef)、數(shù)據(jù)求精(DRef)、求精演算(RC)、B求精(RefB)等;
FM12:程序語言語義的知識點(diǎn),包括行為(Actions)語義(AS)、代數(shù)語義(ASe)、指稱和操作語義(FS)、抽象解釋等(Absl);
FM13:形式化分布式、并發(fā)、移動的知識點(diǎn),包括進(jìn)程代數(shù)(PA)、通信系統(tǒng)演算(CCS)、通信順序過程
(CSP)、π演算(PiC)、Petri網(wǎng)(Petri)、有限狀態(tài)進(jìn)程(FSP)、消息順序圖(MSC)、LOTOS、增強(qiáng)LOTOS(ELOT)、Estelle、Unity、系統(tǒng)描述語言(SDL)等;
FM14:聲明式程序設(shè)計的知識點(diǎn),包括函數(shù)式程序設(shè)計(FP)、Haskell、標(biāo)準(zhǔn)ML語言(SML)、擴(kuò)展ML語言(EML)、CAML語言(CAML)、面向?qū)ο驝AML(Ocaml)、Prolog等:
FM15:其它知識點(diǎn),包括算法及復(fù)雜性(AL)、軟件體系結(jié)構(gòu)(SA)、Java建模語言(JML)、安全性分析技術(shù)(Safety)等。
三、總結(jié)
1.形式化方法的工業(yè)應(yīng)用需求和教學(xué)過程實踐的經(jīng)驗積累,已越來越體現(xiàn)出形式化方法教育的必要性和可行性。但是,國內(nèi)計算機(jī)學(xué)科相關(guān)專業(yè)的形式化方法教育還相對薄弱,尚未在高等院校得到有效推廣和實施。目前,國內(nèi)形式化方法教育面臨如下幾個方面的困難:
(1)應(yīng)用環(huán)境缺乏。軟件工程是形式化方法的主要工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。國內(nèi)軟件企業(yè)近些年有很大的發(fā)展,但相當(dāng)一部分企業(yè)仍然停留在個人英雄時代,很少需要團(tuán)隊合作或者是不需要大規(guī)模的合作。所以形式化方法在這里無法真正得到推廣,結(jié)果一些大的企業(yè)也只有從國外引進(jìn)人才或者引進(jìn)人才后再進(jìn)行培訓(xùn)。
(2)課程教材稀缺。目前國內(nèi)僅有數(shù)種形式化方法相關(guān)教材,且基本上都是針對某種表示或方法,如z、B、Petri網(wǎng)等。涉及形式化方法的軟件工程、硬件設(shè)計方面的教材/專著也不過兩三種。這些極大地制約了教師對形式化方法的全面了解和把握。
(3)支撐工具匱乏。在形式化方法的教育中,為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和課程教學(xué)的效果,形式化方法支撐工具是必不可少的,但我們卻很難發(fā)現(xiàn)有價值的支撐工具。主要原因在于這些工具從認(rèn)識到使用都需要花費(fèi)很大的精力,當(dāng)然開發(fā)相應(yīng)的教學(xué)支撐工具也是需要花費(fèi)較大的精力。
(4)實驗環(huán)境缺少。形式化方法對于大規(guī)模應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)尤為重要,教學(xué)單位一般只能提供小規(guī)模的教學(xué)實驗環(huán)境,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及現(xiàn)實中的大規(guī)模系統(tǒng)。學(xué)生又缺乏到大型企業(yè)中實踐和實習(xí)的機(jī)會,不能很好地使學(xué)生對形式化有一個感性的認(rèn)識。
2.形式化方法教育得到歐美國家高等院校的重視和大力推廣不過近十余年的時間,建立完善的知識體系和課程教學(xué)內(nèi)容還需要進(jìn)一步的努力。從歐洲58所高校的課程開設(shè)情況,結(jié)合CC2005以及計算學(xué)科的特點(diǎn),可以看出形式化方法教育可能采取的途徑為:專門語言/方法教學(xué)、綜合內(nèi)容課程教學(xué)、分散知識點(diǎn)教學(xué)。
(1)專門語言/方法教學(xué): 僅僅圍繞一些特殊或?qū)iT的形式化方法/語言進(jìn)行教學(xué),例如,Z語言、B方法、VDM語言、Petri網(wǎng)、邏輯及程序證明等。此方法可以對低年級學(xué)生實施教學(xué),課程教學(xué)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生能將形式化方法知識融會到其它后續(xù)課程的學(xué)習(xí)中,并逐步鍛煉學(xué)生在計算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)的開發(fā)活動中使用形式化方法的能力。不足之處在于教學(xué)計劃中僅僅包含了單一的方法/語言,學(xué)生不可能對形式化方法有廣泛的認(rèn)識和全面的了解。同時,由于商業(yè)軟件所采用形式化方法的多樣性,很難保證接受教育的學(xué)生達(dá)到學(xué)以致用,教學(xué)與實踐的偏差難免太大。
關(guān)鍵詞:幼兒園 多元文化課程 組織方式
幼兒園多元文化課程組織是課程實施的前奏,是對課程內(nèi)容及其影響因素的綜合性操作,直接關(guān)系到以什么樣的形式進(jìn)行課程實施,其組織方式是對幼兒園多元文化課程組織理念的具體化,是一系例操作方法,有著重要的實踐指引價值。幼兒園多元文化課程以各民族文化為課程資源,各民族文化中包含著各個細(xì)小的知識點(diǎn),每個細(xì)小的知識點(diǎn)是民族文化各個小支流中的結(jié)點(diǎn),是文化最小的構(gòu)成細(xì)胞,而各個結(jié)點(diǎn)的關(guān)系也是各不相同,它們之間存在五種相互關(guān)系:第一,依賴關(guān)系,一個知識點(diǎn)是另一個知識點(diǎn)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。第二,參考關(guān)系,學(xué)習(xí)一個知識點(diǎn)可以以另一個知識點(diǎn)為參考,一個知識點(diǎn)是另一個知識點(diǎn)的拓展。第三,平行關(guān)系,一個知識點(diǎn)與另一個知識點(diǎn)既沒有前驅(qū)關(guān)系,也沒有后繼關(guān)系,學(xué)習(xí)它們可不分先后。第四,前交關(guān)系,兩個知識點(diǎn)無前驅(qū)后繼關(guān)系,但都與第三個知識點(diǎn)產(chǎn)生了聯(lián)系,第三個知識點(diǎn)是前兩個知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。第五,后交關(guān)系,兩個知識點(diǎn)無前驅(qū)后繼關(guān)系,但必須通過這兩個知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)才能學(xué)習(xí)第三個知識點(diǎn)。根據(jù)各知識點(diǎn)間關(guān)系,可以歸納出四種課程組織方式,即集合結(jié)構(gòu)組織、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)組織、線性結(jié)構(gòu)組織和樹狀結(jié)構(gòu)組織方式。
一、集合結(jié)構(gòu)組織方式
如果知識點(diǎn)之間是平行關(guān)系,可采用集合結(jié)構(gòu)對之進(jìn)行組織(見圖1)。在學(xué)前教育機(jī)構(gòu)中,可以領(lǐng)域或?qū)W科為組織形成各個序列,然后按年、季、月、周進(jìn)行分段安排,再以每個具體的活動來展現(xiàn),這種組織方式把各領(lǐng)域或?qū)W科課程內(nèi)容分配在每個時段,并處理好它們間的關(guān)系。這種課程組織方式的特點(diǎn)是計劃性強(qiáng),注重同一領(lǐng)域或?qū)W科知識的連續(xù)性、順序性、邏輯性,屬于領(lǐng)域本位或?qū)W科本科的課程組織方式,便于教師進(jìn)行整齊劃一的教育教學(xué),節(jié)約人力物力。但其弊端也十分突出,如漠視兒童主體性,無法顧及兒童個體差異,領(lǐng)域或?qū)W科的分離也割裂了兒童生活,使其支離破碎;并抑制教師創(chuàng)造性的發(fā)揮,使教師無法對課程內(nèi)容心理學(xué)化,教師成為課程內(nèi)容的宣讀者,教師的專業(yè)得不到合理的發(fā)展與提高;還不利于課程內(nèi)容的更新,使課程內(nèi)容無法不斷深入兒童生活,也不利于家園教育的統(tǒng)整。
二、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)組織方式
如果知識點(diǎn)之間是依賴和參考關(guān)系,可采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行課程組織(見圖2)。這種課程組織方式是把所有領(lǐng)域或?qū)W科的課程內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)整,然后分編成各個單元,各個單元串成單元序列,教師以此進(jìn)行活動設(shè)計,并實施教育教學(xué)。這種課程組織方式能考慮到知識之間的不同關(guān)系,通過對知識的統(tǒng)整,體現(xiàn)知識之間的聯(lián)系,還能避免一些不必要的重疊,避免兒童進(jìn)行重復(fù)學(xué)習(xí)。但是這種課程組織方式依然沒有從根本上改變集合結(jié)構(gòu)組織方式的一些弊端,它還是采用教師整齊劃一的課程實施方法,仍然無視兒童的主體性和個體差異性,不過在教師主體性和創(chuàng)造性發(fā)揮方面比之集合結(jié)構(gòu)組織則略有進(jìn)步。
三、線性結(jié)構(gòu)組織方式
如果知識點(diǎn)之間是依賴和參考關(guān)系,可采用線性結(jié)構(gòu)進(jìn)行課程組織(見圖3)。這種課程組織是因為知識點(diǎn)的依賴和參考關(guān)系,把知識點(diǎn)分布于一條主線上,形成知識點(diǎn)的線性演進(jìn)。這種課程組織方式可集傳統(tǒng)的直線與曲線(即螺旋式)組織優(yōu)勢于一體,較為注重知識的持續(xù)性、順序性、邏輯性,同時切合兒童循序漸進(jìn)的認(rèn)知規(guī)律和特點(diǎn),便于兒童對某方面知識較深入地探究和學(xué)習(xí),對培養(yǎng)兒童探索的興趣和熱情,較深入地理解事物有很大的幫助。同時這種課程組織對教師的要求也很高,教師必須具備專業(yè)的知識和技能,能引領(lǐng)兒童作深入地探究。這種課程組織方式由于對深度的過于重視忽視了知識廣度的問題,以至于不能拓展兒童視野,培養(yǎng)兒童思維的靈活性,而且對單一知識的持續(xù)深入也是比較枯燥的,兒童的興趣能否持續(xù)、探索的熱情是否能得以保持都是很大的問題,而且教師的引導(dǎo)是否適切也成為課程成敗的關(guān)鍵因素之一。
四、樹狀結(jié)構(gòu)組織方式
無論知識點(diǎn)之間是什么關(guān)系,都可以運(yùn)用樹狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行課程內(nèi)容的組織(見圖4)。這種課程組織方式也可稱為主題課程組織方式,即對知識點(diǎn)進(jìn)行綜合化的基礎(chǔ)上,超越領(lǐng)域限制,進(jìn)行主題組織,其關(guān)注知識的過程性,能體現(xiàn)兒童的主體性和積極性,顧及兒童個體差異,并以問題解決為其核心目的之一,培養(yǎng)兒童創(chuàng)造性。具體說,主題課程組織方式在幼兒園多元文化課程內(nèi)容組織過程中發(fā)揮了較大優(yōu)勢,一方面為兒童提供了很好的發(fā)展平臺,為兒童提供了觀察、探索、發(fā)現(xiàn)的環(huán)境,發(fā)揮兒童主動性和積極性,拓展了兒童視野,增進(jìn)兒童與教師及兒童之間、以及與家長之間的交流與合作,豐富兒童經(jīng)驗,培養(yǎng)兒童解決問題能力,發(fā)展兒童思維等方面有著重要功能。另一方面主題課程組織方法是對情景化和生活化教育教學(xué)的回歸,是對兒童人性尊重的反映,也促進(jìn)了教師對兒童的關(guān)注、理解和尊重。主題課程組織方法為教師提供了充分的自我發(fā)揮、創(chuàng)造的機(jī)會和空間,表現(xiàn)出對教師的尊重。但主題課程組織方式還是存在一些很難克服的弊端,需要有著清醒的認(rèn)識和理性的規(guī)避。由于各主題之間很難連貫與深入,使得課程的整體性和持續(xù)性很難維持,教師在收集主題材料時,常常收集反映主題內(nèi)容的材料,這也使得很多優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與兒童無緣,還可能存在重復(fù)的問題,更占用了教師較多的精力和時間。
(山東旅游職業(yè)學(xué)院, 濟(jì)南 山東250200)
【摘要】微課程是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的革新,是教師圍繞某個知識點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而展開的教學(xué)活動,主要以短視頻為呈現(xiàn)方式。借助微課程可以進(jìn)行移動學(xué)習(xí),有助于形成新的學(xué)習(xí)理念。文章從移動學(xué)習(xí)的角度梳理了微課程的概念,針對微課程的特征和設(shè)計原則進(jìn)行了探討,在此基礎(chǔ)上提出了其教學(xué)應(yīng)用模式 。
關(guān)鍵詞 微課程;課程設(shè)計;教學(xué)模式
一、引言
隨著移動網(wǎng)絡(luò)、智能手機(jī)和平板電腦的迅速發(fā)展與普及,我們經(jīng)常能看到在地鐵上、候車時、和旅途中學(xué)習(xí)的現(xiàn)象。移動學(xué)習(xí)成為一種新的發(fā)展趨勢,隨時隨地進(jìn)行智能化學(xué)習(xí)成為可能。由此可見,人們的學(xué)習(xí)時間、空間都已從連續(xù)、固定、封閉走向靈活、開放、多元,學(xué)習(xí)呈現(xiàn)出碎片化和移動化趨勢,實現(xiàn)方式的自主性與個性化;體現(xiàn)在學(xué)習(xí)過程中則趨于交互性與及時性;對學(xué)習(xí)內(nèi)容的要求則是體現(xiàn)在信息容量微型化和碎片化,注意力保持要求較低的學(xué)習(xí)資源。微視頻課程是將正常課程按照知識點(diǎn)、知識模塊按正常的教學(xué)設(shè)計和學(xué)習(xí)者需求進(jìn)行分解,通過拍攝制作成大量的短小精悍的微視頻,具有主題突出,目標(biāo)明確,教學(xué)內(nèi)容微型化、半結(jié)構(gòu)化,易于擴(kuò)充等特點(diǎn)。它能讓學(xué)習(xí)者在復(fù)雜的學(xué)習(xí)環(huán)境中,滿足通過智能移動設(shè)備如PC、平板電腦、智能手機(jī)等和網(wǎng)絡(luò)播放觀看視頻的需求,通過點(diǎn)播學(xué)習(xí)一個個小知識模塊,實現(xiàn)隨時隨地在“移動”的狀態(tài)中利用“零碎”的時間去學(xué)習(xí)。微視頻兼顧新聞性、評論性與娛樂性,在這個多媒體融合的時代,滿足了人們在移動學(xué)習(xí)角度下獲取資源的需求。因此,微課程成為了微時代在線學(xué)習(xí)或移動學(xué)習(xí)的重要學(xué)習(xí)資源。
在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃( 2011-2020 年)》中強(qiáng)調(diào)指出,在新時期理念創(chuàng)新應(yīng)作為教育信息化的的先導(dǎo)力量,教育資源的整合和學(xué)習(xí)環(huán)境趨于信息化,創(chuàng)新的核心在于以學(xué)習(xí)方式和教育模式為核心。2012年9月,教育部開始重視微課程體系,并征集全國中小學(xué)優(yōu)秀微課程作品;2012年12月,教育部又面向全國高職院校高校舉行了微課程教學(xué)比賽,掀起了一股關(guān)于微課研討的熱潮。與此同時,高校與媒體平臺迅速合作,比如華南師范大學(xué)與鳳凰衛(wèi)視合作開發(fā)了“鳳凰微課”,內(nèi)容覆蓋面廣,極大地滿足了大眾個性化學(xué)習(xí)的需求。各種微課網(wǎng)站也迅速出現(xiàn)并獲得了極大的成功,如選課網(wǎng)等。當(dāng)前,在教育部高度重視和有力推動下,以微課程為核心的教學(xué)新模式正在全國部分中小學(xué)甚至是大學(xué)逐步推開,微型學(xué)習(xí)這個話題已經(jīng)成為廣大職業(yè)院校、教研部門關(guān)注的熱點(diǎn)話題,同時在教學(xué)實踐中不斷的豐富和完善,并取得了顯著效果。
二、微課程釋義
關(guān)于微課程的定義,本文認(rèn)為微課程就是在新的課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)實踐要求下,主要以視頻為載體,記錄教師在組織教學(xué)的過程中圍繞某個具體知識點(diǎn)或者是重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn),抑或某個具體教學(xué)環(huán)節(jié)而設(shè)計開展的教與學(xué)互動的全過程。
關(guān)于微課程的理論研究,發(fā)軔于國外的教學(xué)研究。最早提出微課程的,是美國新墨西哥州圣胡安學(xué)院的高級教學(xué)設(shè)計師戴維·彭羅斯,從2008年秋一經(jīng)提出就引起很大反響,戴維·彭羅斯更是把微課程這個新發(fā)現(xiàn)戲稱為“知識脈沖”[1]。按照他的理論,微課程是充分運(yùn)用建構(gòu)主義,以互聯(lián)網(wǎng)在線學(xué)習(xí)或移動互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)為手段的實際教學(xué)方式。而微課程的“知識脈沖”影響到國內(nèi),廣東省佛山市教育信息中心主任胡鐵生率先提出“微課”的應(yīng)用研究,即在45分鐘的課堂之上,主要圍繞講授核心知識點(diǎn)展開。胡鐵生提出要根據(jù)認(rèn)知科學(xué)規(guī)律,根據(jù)學(xué)生群體的特點(diǎn),比如學(xué)生保持注意力時間短、有效學(xué)習(xí)時間短等特點(diǎn),針對這些特點(diǎn)提出應(yīng)該在教學(xué)中將重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)等核心知識點(diǎn),制作成片斷的、微型的的視頻點(diǎn)播資源,這樣做的最大好處就是有利于個性化的教學(xué)和個性化的學(xué)習(xí)的實現(xiàn)。
“微課程”在國外的發(fā)展主要經(jīng)歷了由冗長到短小、由封閉到開放、由零散化到體系化的過程,微課程完成了從 Mini course 發(fā)展到 Micro lesson,再到 Micro lecture,最后到 MOOC 的演變過程。目前國內(nèi)微課程在設(shè)計方面的文獻(xiàn)較多,主要分為理論綜述、現(xiàn)狀發(fā)展、設(shè)計方案三個部分,其中理論綜述類的文獻(xiàn)在設(shè)計方面所占比例最大,但國內(nèi)并沒有統(tǒng)一的微課程設(shè)計模式、流程和標(biāo)準(zhǔn),各人只是根據(jù)自己的經(jīng)驗和理解對微課程進(jìn)行設(shè)計和開發(fā)。2011 年,胡鐵生基于區(qū)域資源建設(shè)經(jīng)驗,提出了區(qū)域“微課”開發(fā)的四個步驟和兩個途徑[2]。梁樂明提出了基于國內(nèi)外三個微課程平臺的對比分析,提出了微課程教學(xué)設(shè)計的流程和設(shè)計模式[3]。李小剛等人從認(rèn)知負(fù)荷的角度提出了微課設(shè)計的原則,并探討內(nèi)容、媒體和可用性三個方面的設(shè)計[4]。張琛等人總結(jié)了微課程視頻制作中的注意引導(dǎo)設(shè)計原則[5]。陳怡提出了基于學(xué)習(xí)的反轉(zhuǎn)課堂微課程教學(xué)設(shè)計與應(yīng)用研究[6]。李煥亮提出了移動學(xué)習(xí)視野下的微課程在高職院校中的應(yīng)用現(xiàn)狀[7]。
目前微課程在我國的發(fā)展雖呈上升趨勢,但在設(shè)計、開發(fā)與教學(xué)模式方面的研究還不是很全面和充足,基于移動學(xué)習(xí)角度提出微課程設(shè)計與開發(fā)原則較少。本文試圖從移動學(xué)習(xí)的角度梳理了微課程的概念,針對微課程的特征和設(shè)計原則進(jìn)行了探討,在此基礎(chǔ)上探討了其教學(xué)應(yīng)用模式。
三、微課程的特征與設(shè)計
微視頻是一種新媒體,在行業(yè)和學(xué)術(shù)界至今還沒有統(tǒng)一的界定。雖然對于微課程的定義未能統(tǒng)一,但其特點(diǎn)還是較為明顯的:微視頻一般是時長 30秒—20分鐘,內(nèi)容廣泛,形態(tài)多樣的視頻短片[8]。在現(xiàn)實教學(xué)中,很多教師由于理解的缺失,加上始終未能跳出傳統(tǒng)課程的框架,大多數(shù)的微課程成了網(wǎng)絡(luò)視頻版的“微格教學(xué)”或是把傳統(tǒng)的視頻切割為很多短小的組合,目的用以觀摩教師教學(xué)而并非真正的服務(wù)于學(xué)生。筆者認(rèn)為,微課不應(yīng)該成為教師自娛自樂的手段,教是應(yīng)該為學(xué)而設(shè)計,微課程與傳統(tǒng)課程最根本最重要的不同之處在于教學(xué)設(shè)計的理念和方法。我們先對比一下微視頻課程與傳統(tǒng)視頻課程的區(qū)別,見表1。
(一)微課程的特征
與傳統(tǒng)視頻課程特點(diǎn)不同,微課程視頻的特征表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.主題突出,目標(biāo)明確,教學(xué)內(nèi)容微型化。微課程主題非常突出,教學(xué)目標(biāo)具體而細(xì)致。如何設(shè)計和創(chuàng)建微課程,應(yīng)該以解決課堂教學(xué)中某個學(xué)科知識點(diǎn)或某個教學(xué)環(huán)節(jié)、某道學(xué)科難題、某個定義理解等為依據(jù)的。例如,教學(xué)中的疑惑點(diǎn)、重難點(diǎn)、容易理解片面的內(nèi)容部分等。傳統(tǒng)課堂需要完成紛繁復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容、實現(xiàn)數(shù)個多維度的教學(xué)目標(biāo)。兩相比較,微課程的教學(xué)目標(biāo)更加單一和聚焦,一般只要求一到兩個知識點(diǎn)即可。微課程聚焦和放大教學(xué)中的重點(diǎn)難點(diǎn),關(guān)鍵是通過合理的解構(gòu)對知識內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)切割,讓學(xué)生通過一個個微目標(biāo)的達(dá)成,實現(xiàn)知識不斷積累目的。
2.半結(jié)構(gòu)化,易于擴(kuò)充。目前,微課程的核心是微型教學(xué)視頻。除此之外,微課程的其他資源包括教學(xué)設(shè)計腳本、教學(xué)輔助資源、師生對課程各環(huán)節(jié)的反饋與評價、素材資源清單、教學(xué)反思記錄、微課程評價量表等多種資源。這些文件內(nèi)容結(jié)構(gòu)緊湊,類型也相對豐富。同時,這些資源會隨著教學(xué)實際需求和應(yīng)用資源的外在環(huán)境的不同而不同,并隨之不斷地變化和充實[5]。相比之下,傳統(tǒng)課堂錄制的教學(xué)視頻,其資源結(jié)構(gòu)緊密,固化封閉,難以修改。
3.短小精悍,使用靈活。根據(jù)認(rèn)知心理學(xué)的研究成果,成人的注意力可以保持15分鐘左右。一般而言,微課程的持續(xù)時間都控制在10分鐘以內(nèi),相對于傳統(tǒng)的45分鐘課堂講授“滿堂灌”,短小精悍的微課程更能迎合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),對學(xué)習(xí)者而言,他們有利于保持更高的注意力,能更有效的利用短時間進(jìn)行微課程的知識建構(gòu)。由于微課時間較短,所以視頻資源容量一般在百兆以內(nèi),其視頻格式也一般為流媒體格式,支持網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播等功能,如MP4、avi、f lv等。教師在開發(fā)微課時,技術(shù)難度也比較小,且靈活多變,可以使用多種技術(shù)手段和策略。
與傳統(tǒng)教學(xué)方式比較而言,微課程并不是微不足道,而是微言大義、時短高效,這一特點(diǎn)更能滿足廣大學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)和需要,視聽呈現(xiàn)方式給學(xué)習(xí)者提供了一種輕松快樂的學(xué)習(xí)體驗,符合“微時代”數(shù)字化學(xué)習(xí)的新趨勢。
(二)微課程設(shè)計與制作步驟
一般而言,微課程的制作包括選題、設(shè)計、教學(xué)準(zhǔn)備、錄制視頻、后期加工、上傳到平臺6個步驟,如圖1所示。
四、微課程教學(xué)設(shè)計原則
良好的教學(xué)設(shè)計是指導(dǎo)微課程教學(xué)資源的開發(fā)的前提和基礎(chǔ)。與其他學(xué)習(xí)資源類似,微課程的設(shè)計也需要從制定教學(xué)目標(biāo)、分析學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)情境、設(shè)計教學(xué)策略、實施教學(xué)活動以及評價和反饋學(xué)習(xí)結(jié)果、選擇教學(xué)媒體等方面進(jìn)行設(shè)計,從而實現(xiàn)學(xué)生發(fā)展,教師發(fā)展的目標(biāo)。筆者根據(jù)微課程的特點(diǎn),主要從設(shè)計對象、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、技術(shù)支持這四個方面進(jìn)行了探討,確保微課程能夠滿足學(xué)習(xí)者的實用需求。
(一)明確的設(shè)計對象
關(guān)于微課程的教學(xué)設(shè)計原則首要的就是對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行分析,從而設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容。學(xué)習(xí)者需求分析主要包含以下幾個方面:首先,職業(yè)技術(shù)院校學(xué)生特點(diǎn)的分析。職業(yè)技術(shù)院校的學(xué)生一般注意力保持時間較短,新鮮、帶有刺激性的事物往往能吸引他們的注意力。因此,在設(shè)計職業(yè)技術(shù)教育知識微課程時,應(yīng)盡量保證微課程時間短、重點(diǎn)突出且具有創(chuàng)新性。其次,職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生分析。職業(yè)技術(shù)院校的學(xué)生的文化基礎(chǔ)層次較低,他們很難吸收哲理性較強(qiáng)的知識,故微課程的設(shè)計語言應(yīng)該通俗易懂,知識點(diǎn)的設(shè)計應(yīng)該遵守直觀性原則。 最后,學(xué)習(xí)需要分析。應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的需要選擇性的設(shè)計微課程,如在考試臨近之時,就應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的需要給學(xué)生提供考點(diǎn)歸納一類的微課程。
(二)合理的內(nèi)容設(shè)計
要制作微課程的視頻,首先需要對知識內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計,按照微課程授課的要求,對知識點(diǎn)進(jìn)行重新合理的切割,尤其是對知識點(diǎn)進(jìn)行微型化處理。
1.教學(xué)內(nèi)容的選擇。在授課內(nèi)容的選擇上避免大而全,必須主題鮮明,不追求內(nèi)容的全面和系統(tǒng)化,重點(diǎn)選擇小而精的知識點(diǎn)。要做到一個微視頻能獨(dú)立承擔(dān)完整的知識點(diǎn),這些知識點(diǎn)能夠、但不必需與其相鄰近的知識點(diǎn)松散組合[7]。
2.教學(xué)內(nèi)容的微型化處理。教學(xué)內(nèi)容的分割上,盡量將課程分成若干小知識點(diǎn),或者為學(xué)習(xí)者提供單一且有實際意義的主題,方便學(xué)習(xí)者在短時間內(nèi)可以迅速完成學(xué)習(xí)任務(wù)。具體操作中,可以對教學(xué)知識點(diǎn)采用微內(nèi)容結(jié)構(gòu)腳本進(jìn)行切割處理:另一種方案是將傳統(tǒng)教學(xué)中原本完整的教學(xué)內(nèi)容,劃成三部分,即“主題—話題—學(xué)習(xí)對象”,視頻設(shè)計與制作的重點(diǎn),落在第三模塊即學(xué)習(xí)對象上。其中,一個學(xué)習(xí)對象對應(yīng)一個單獨(dú)的知識點(diǎn)。制作視頻時,根據(jù)實際情況對學(xué)習(xí)對象進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合。
(三)合理的教學(xué)形式
分析近年來全國和各地市級微課大賽獲獎的微課視頻,其獲獎?wù)叨际菍虒W(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者進(jìn)行充分的分析后選擇了合適的教學(xué)形式。有的老師講解的是導(dǎo)游英語相關(guān)的知識點(diǎn),其錄制視頻的地點(diǎn)就選在了景點(diǎn);講解機(jī)械制造的老師就選在了廠房;還有的老師運(yùn)用紙片和卡片,沒有授課者的出鏡,這種新穎的形式也取得了較好的教學(xué)效果
(四)相應(yīng)的技術(shù)支持
微課程能否順利的錄制技術(shù),技術(shù)因素也是重要的因素。除了相應(yīng)的錄制設(shè)備如攝像機(jī)、智能手機(jī)、微單、平板電腦等,后期的視頻處理軟件如Snagit,Camtsia等也是必不可少的。
五、微課程的教學(xué)模式
以教學(xué)視頻為核心的微課程,將學(xué)習(xí)單元、習(xí)題測試、學(xué)生反饋以及教學(xué)反思等內(nèi)容整合起來,對視頻片段來說,借鑒翻轉(zhuǎn)課堂理論體系,或者說將翻轉(zhuǎn)課堂和微課程體系結(jié)合起來,對微課程具有重要的借鑒價值。起源于美國的翻轉(zhuǎn)課堂,簡而言之就是將教學(xué)內(nèi)容制成視頻,并提前安排學(xué)生課前觀看,等到了課堂上,則組織學(xué)生展開問題討論和作業(yè)輔導(dǎo)等活動。而微課程所提倡的“針對具體問題、提倡自主學(xué)習(xí)”的教學(xué)理念,以及微課程自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、微課程的視頻資源等,都為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的順利開展提供了有力的支持。
1.課前自學(xué)。課前自學(xué)是關(guān)鍵。在正式的課堂教學(xué)活動之前,學(xué)習(xí)者必須根據(jù)教師所提供的視頻資源自主學(xué)習(xí)。這個環(huán)節(jié)實際應(yīng)該是作為實施翻轉(zhuǎn)課堂或者微課程體系的必備環(huán)節(jié),是正式課堂的擴(kuò)展與延伸,是課堂教學(xué)的一部分。在這個過程中,微課程的開發(fā)是基礎(chǔ)和前提,教師充分分析學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)需求,按照微課程設(shè)計的原則制作。學(xué)習(xí)者需樹立微學(xué)習(xí)目標(biāo),熟知學(xué)習(xí)內(nèi)容,帶著問題有針對性的學(xué)習(xí)微課程視頻。在看完教學(xué)視頻之后,還應(yīng)該配合進(jìn)行一定數(shù)量的練習(xí)或者測試,用來鞏固所學(xué),同時檢測學(xué)習(xí)者對新知識點(diǎn)的掌握情況。對于課前練習(xí)的數(shù)量和難易程度,教師要根據(jù)學(xué)習(xí)者的實際水平合理設(shè)計。
一、交通規(guī)劃課程應(yīng)用問題驅(qū)動教學(xué)法的可行性分析
傳統(tǒng)教育理念以教師為主體,對學(xué)生進(jìn)行填鴨式教學(xué),很難調(diào)動學(xué)生積極性,導(dǎo)致學(xué)生缺乏創(chuàng)新精神。現(xiàn)代教育理念強(qiáng)調(diào)啟發(fā)式教學(xué),以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo),通過調(diào)動學(xué)生積極性引導(dǎo)學(xué)生思考、探究問題,培養(yǎng)學(xué)生敏銳、客觀、批判性地學(xué)習(xí)和創(chuàng)造知識的能力和品質(zhì)。[3][4]
啟發(fā)式教學(xué)法是在辯證唯物主義的認(rèn)識論指導(dǎo)下批判地繼承過去的教學(xué)理論遺產(chǎn),在現(xiàn)代心理學(xué)和教育學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展和完善起來的。該方法根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)規(guī)律,從學(xué)生實際出發(fā),采用多種方式,以啟發(fā)學(xué)生思維為核心,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性,促使其生動、活潑地學(xué)習(xí)。其特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)主體,教師要調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,實現(xiàn)教師主導(dǎo)作用與學(xué)生積極性相結(jié)合;強(qiáng)調(diào)學(xué)生智力的充分發(fā)展,實現(xiàn)系統(tǒng)學(xué)習(xí)知識與充分發(fā)展智力相結(jié)合;強(qiáng)調(diào)激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動力,實現(xiàn)內(nèi)在動力與學(xué)習(xí)責(zé)任感相結(jié)合;強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實際,實現(xiàn)書本知識與直接經(jīng)驗相結(jié)合。[3][4]在啟發(fā)式教學(xué)過程中,問題和案例常被用于啟發(fā)學(xué)生思考以探求真理。問題驅(qū)動是學(xué)習(xí)和研究的原動力和推動力,基于問題驅(qū)動的教育教學(xué)模式有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和意識,有利于實現(xiàn)成果導(dǎo)向教育目標(biāo),達(dá)到工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。[4]
加拿大麥克馬斯特大學(xué)的醫(yī)學(xué)教育項目最早倡導(dǎo)問題驅(qū)動學(xué)習(xí)法。[5]該方法是一種使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的教學(xué)活動,針對剛畢業(yè)的醫(yī)學(xué)院學(xué)生雖有大量專業(yè)知識卻缺乏臨床應(yīng)用能力的缺點(diǎn),以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)以問題為學(xué)習(xí)的起點(diǎn),而不像傳統(tǒng)教學(xué)那樣先學(xué)習(xí)理論知識再嘗試解決問題。[6]后來,這種教學(xué)策略逐步被推廣到商學(xué)、教育學(xué)、建筑、法律、工程等學(xué)科的教學(xué)活動中,對于培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新和解決實際問題的能力具有明顯的促進(jìn)作用。[7][8]交通規(guī)劃具有宏觀、抽象、知識點(diǎn)多、涉及面廣、貼近生活等特點(diǎn),適合采用問題驅(qū)動教學(xué)法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、促使學(xué)生理論聯(lián)系實際。
二、交通規(guī)劃課程應(yīng)用案例主導(dǎo)教學(xué)法的可行性分析
案例是人們在生產(chǎn)、生活中所經(jīng)歷的典型事件的陳述或故事的有意截取,對于人們的學(xué)習(xí)、研究和生活具有重要意義,常作為一種工具對學(xué)生進(jìn)行說服和教育。案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法,本質(zhì)上是提出一種教育的兩難情境,沒有特定的解決之道,而教師在教學(xué)中扮演著設(shè)計者和激勵者的角色,鼓勵學(xué)生積極參與討論。不像傳統(tǒng)的教學(xué)方法,教師是一位有學(xué)問的長者,扮演著傳授知識的角色。[9]這種教學(xué)方法通過案例向?qū)W生傳遞有針對性的教育意義的信息,有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,幫助學(xué)生學(xué)會理論聯(lián)系實際。
以往的交通規(guī)劃課堂教學(xué)大多采用灌輸式教學(xué)模式,一般是根據(jù)教材設(shè)計的內(nèi)容體系給學(xué)生講解基本原理、模型和方法等。這種以教師為主體的傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)方法不利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)不了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也達(dá)不到培養(yǎng)卓越工程師的要求。[4]啟發(fā)式教學(xué)法能夠很好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。為調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,教師在教學(xué)過程中通常安排課外大作業(yè),并要求課堂匯報,然而,教學(xué)效果依然不盡如人意。究其原因可能是任課教師對于啟發(fā)式教學(xué)法的理解還不夠透徹、運(yùn)用還不夠自如,在課堂教學(xué)過程中所述事例不夠生動、形象,所介紹的案例比較少。另一方面,一些工程實踐案例過于復(fù)雜,不適合也很難直接應(yīng)用于課堂教學(xué)。由此可見,選擇合適的案例,并采用案例主導(dǎo)教學(xué)法有助于提高交通規(guī)劃課程的教學(xué)效果。
三、問題驅(qū)動和案例主導(dǎo)的交通規(guī)劃課程教學(xué)方案
為提高交通規(guī)劃課程的教學(xué)質(zhì)量和水平,使學(xué)生能夠積極、主動地學(xué)習(xí)該課程,通過該課程的學(xué)習(xí)能夠真正掌握該課程的核心理念和精髓,具備從事相關(guān)設(shè)計和研究的能力,筆者提出問題驅(qū)動和案例主導(dǎo)的交通規(guī)劃教學(xué)思路。針對核心知識點(diǎn),利用啟發(fā)式問題和主導(dǎo)式案例引導(dǎo)學(xué)生主動思考,弱化龐雜的理論模型和算法。借助交通規(guī)劃軟件,讓學(xué)生模仿示范案例自己制作案例,然后在課堂上講解和討論。通過實際操作與演練調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,引導(dǎo)學(xué)生課外自學(xué)具體的模型與算法,從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的綜合能力。
(一)核心知識點(diǎn)
筆者查閱國內(nèi)外有關(guān)交通規(guī)劃理論與方法的教材、專著和文獻(xiàn)等資料,梳理交通規(guī)劃課程的核心知識點(diǎn),將這些知識點(diǎn)進(jìn)行分層、分類,并繪制核心知識點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖。例如,圖1為四階段交通需求預(yù)測模式,包括各個階段之間的關(guān)系以及各階段的內(nèi)涵示意圖。 (二)啟發(fā)式問題
運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)法的核心在于啟發(fā)式問題的設(shè)計,通過問題啟發(fā)學(xué)生思考,使其對問題感興趣,在尋求答案的過程中掌握理論知識的核心內(nèi)容、體會理論知識的重要性及其與工程實踐的聯(lián)系。這樣的啟發(fā)式問題可能來自現(xiàn)實需求或理論需要,包括知識銜接性問題和現(xiàn)實需求性問題。
知識銜接性問題即銜接已有知識點(diǎn)與未知知識點(diǎn)的那些問題。一方面,在每堂課開始介紹知識點(diǎn)之前,教師可提出與先修課內(nèi)容或上一堂課內(nèi)容有關(guān)的問題,促使學(xué)生對已有知識進(jìn)行回顧,并順理成章地接受本堂課所要介紹的內(nèi)容。另一方面,在每堂課講解知識點(diǎn)之后,提出與下一堂課內(nèi)容或后續(xù)課程內(nèi)容有關(guān)的問題,啟發(fā)學(xué)生思考本堂課所授知識點(diǎn)的作用和價值,并為學(xué)生拓寬知識面和主動學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。在課堂教學(xué)過程中,首先通過啟發(fā)式問題使學(xué)生回顧上一堂課所講授的主要內(nèi)容,加深對已有知識點(diǎn)的理解和記憶;然后通過啟發(fā)式問題引入本堂課要講授的主要內(nèi)容,使學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)新知識,在解決問題的過程中理解和記憶新的知識點(diǎn);最后通過啟發(fā)式問題引出下次課將講授的主要內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生善于思考和靈活運(yùn)用所學(xué)知識的能力。例如,在開始介紹“緒論”之前,可以提出幾個問題:“你熟悉交通嗎?”“你經(jīng)常遇到什么樣的交通問題?”“你怎樣理解交通?”“你認(rèn)為如何解決交通問題更有效?”通過這些問題引導(dǎo)學(xué)生主動思考,在他們回答問題之后做出總結(jié)并順利地引出交通規(guī)劃在解決交通問題中的地位與作用。當(dāng)解釋交通規(guī)劃含義時,首先可以問學(xué)生“你的人生規(guī)劃是什么?”“你的職業(yè)規(guī)劃是什么?”,然后再給出交通和規(guī)劃的科學(xué)定義,最后可以告訴學(xué)生,“你們現(xiàn)在開始應(yīng)該科學(xué)地規(guī)劃一下自己的人生、職業(yè)和生活”。使用問題驅(qū)動法在知識點(diǎn)之間以及理論與實踐之間設(shè)計一系列環(huán)環(huán)相扣的問題,使學(xué)生從已知到未知、從現(xiàn)象到本質(zhì),在探究問題的過程中學(xué)習(xí)并掌握理論知識,從而樹立發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的意識,并培養(yǎng)正確的科學(xué)素養(yǎng)。
現(xiàn)實需求性問題即由實際交通規(guī)劃需求所產(chǎn)生的統(tǒng)計、預(yù)測、評估、設(shè)計等問題。這些問題可能來源于對交通現(xiàn)象的解釋或描述,也可能來源于科研實踐中碰到的困難或解決方案等。在授課過程中,可通過啟發(fā)式問題引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實生活中存在的問題,理解理論知識在解決現(xiàn)實問題過程中的價值,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、運(yùn)用理論知識解決實際問題的能力。例如,在講解五大交通運(yùn)輸方式及其優(yōu)缺點(diǎn)時,可以向?qū)W生提出以下問題:“你寒暑假回家時采用什么樣的交通方式?”“你更喜歡哪種交通方式?為什么?”“你認(rèn)為未來哪種交通方式的發(fā)展空間較大?為什么?”當(dāng)介紹城市道路系統(tǒng)形式時,可以提問:“北京市的道路網(wǎng)是什么形式的?有什么特點(diǎn)?”“大連市的道路網(wǎng)又是怎樣的形式?為什么不能構(gòu)建成北京的那種路網(wǎng)形式?”通過這些問題驅(qū)使學(xué)生理解現(xiàn)實需求與理論發(fā)展之間的關(guān)系,樹立理論指導(dǎo)實踐、具體問題具體分析的理念和思路。
(三)主導(dǎo)式案例
交通規(guī)劃是一門實踐性很強(qiáng)的課程,案例教學(xué)法對該課程教學(xué)具有重要作用。一方面,教師可使用交通規(guī)劃軟件編制虛擬案例,通過虛擬案例增強(qiáng)學(xué)生對理論模型和算法的理解與運(yùn)用。例如,采用一個虛擬案例解釋出行生成預(yù)測過程中的P-A平衡(即產(chǎn)生量-吸引量平衡)問題。通過該案例可以使學(xué)生更清楚、更直觀地了解出行生成預(yù)測中存在的P-A不平衡問題以及進(jìn)行P-A平衡的算法。借助專業(yè)軟件設(shè)計的這種虛擬案例能讓學(xué)生更深刻地理解理論、公式、算法的含義和本質(zhì),還可以使學(xué)生熟悉專業(yè)軟件,培養(yǎng)學(xué)生抓住問題本質(zhì)和使用專業(yè)軟件解決實際問題的能力。另一方面,介紹交通規(guī)劃軟件中的已有案例或來自工程實踐的交通規(guī)劃案例,通過這些實際案例讓學(xué)生了解交通規(guī)劃問題及其實際來源,從實際問題中感受理論發(fā)展的需要和必要性,以及交通規(guī)劃理論對工程實踐或現(xiàn)實生活的指導(dǎo)作用和意義。例如,圖2顯示了使用交通規(guī)劃軟件TRANSCAD實現(xiàn)某區(qū)域交通需求預(yù)測的重要步驟。通過這種實際案例的介紹,學(xué)生能夠真實地了解實際工程需求、實際問題、實際操作過程,也提高了理論聯(lián)系實際、針對實際問題提出解決方案的能力。
無論是虛擬案例還是實際案例,都可以通過案例介紹讓學(xué)生真實地感受到實際應(yīng)用過程中常犯的錯誤以及正確的做法。例如,在TRANSCAD軟件使用過程中,初學(xué)者經(jīng)常由于操作不精確導(dǎo)致所劃小區(qū)個數(shù)與設(shè)想不符。教師可以進(jìn)一步地通過分析讓學(xué)生理解案例所揭示問題的深刻含義。
(四)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計及實踐檢驗
將核心知識點(diǎn)、啟發(fā)式問題和主導(dǎo)式案例融入交通規(guī)劃課程的教學(xué)內(nèi)容和過程中,通過啟發(fā)式問題或主導(dǎo)式案例的引入突出交通規(guī)劃課程的主要知識點(diǎn),強(qiáng)化核心知識點(diǎn)。經(jīng)過教學(xué)內(nèi)容的重新設(shè)計,形成以問題驅(qū)動和案例主導(dǎo)為特色的交通規(guī)劃課程教學(xué)方案。
通過教學(xué)實踐,對新教學(xué)方案進(jìn)行直接和間接檢驗。直接檢驗指的是學(xué)生在本門課程學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)以及課程考核成績。間接檢驗指的是學(xué)生在后續(xù)課程學(xué)習(xí)過程中或參加各類相關(guān)科技競賽或科研訓(xùn)練活動中對相關(guān)知識的應(yīng)用和移植能力。
四、結(jié)語
為提高交通規(guī)劃課程的教學(xué)質(zhì)量,課題組提出問題驅(qū)動和案例主導(dǎo)的交通規(guī)劃課程教學(xué)改革思路。首先,梳理該課程的核心知識點(diǎn)。其次,設(shè)計啟發(fā)式問題和主導(dǎo)式案例。然后,以問題驅(qū)動和案例主導(dǎo)為特色制作交通規(guī)劃多媒體教學(xué)課件。最后,通過教學(xué)實踐檢驗和完善新的教學(xué)思路和方案。問題驅(qū)動和案例主導(dǎo)的教學(xué)思路符合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn),適用于具有較強(qiáng)工程實踐特點(diǎn)的交通規(guī)劃課程,有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力,同時有助于培養(yǎng)學(xué)生深刻認(rèn)識問題、生動活潑地表達(dá)觀點(diǎn)以及團(tuán)隊合作等方面的能力。綜上,問題驅(qū)動和案例主導(dǎo)的教學(xué)思路具有較好的應(yīng)用價值。
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關(guān)鍵詞:遠(yuǎn)程教育;半開放考試;創(chuàng)新教育
一、遠(yuǎn)程教育中半開放考試模式的作用
(一)有利于現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育更快的發(fā)展
現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育是一種新型的教育模式,所以要想讓其獲得更好的發(fā)展,就必須保證這種模式能夠與社會發(fā)展以及學(xué)生需求相符合,建立更加科學(xué)、合理的網(wǎng)絡(luò)考試制度。從遠(yuǎn)程教育試點(diǎn)的工作情況來看,遠(yuǎn)程教育現(xiàn)在面向的還是成人,所以這就要求遠(yuǎn)程教育的考試方式不能和普通院校學(xué)時考試模式一樣,采用閉卷考試,需要有條件的開放考試尺度,這樣更容易滿足學(xué)生的需求以及社會發(fā)展的需要,符合現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的開放型特點(diǎn)。所以在遠(yuǎn)程教育中實行半開放式的考試模式不僅能夠突出遠(yuǎn)程教育模式的優(yōu)勢,而且還能夠幫助這種模式不斷得到社會的認(rèn)可,從而促進(jìn)遠(yuǎn)程教育能夠獲得更快、更好的發(fā)展。
(二)有利于提高現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的教學(xué)質(zhì)量
現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育由于面向的是成人教育,所以在課程考核方面不應(yīng)該過于重視學(xué)生對理論知識的掌握情況,而半開放考試模式則在一定程度上緩解了這種困境,增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,在很大程度上降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力,從而可以讓學(xué)生能夠處理好學(xué)習(xí)以及工作之間的關(guān)系,而且學(xué)生針對某一問題進(jìn)行答案查找的過程中,還能夠不斷提升自身的綜合處理能力,所以說,半開放式的考試模式能夠在一定程度上提升遠(yuǎn)程教育的教學(xué)質(zhì)量,更加符合社會對這種新型教育模式的需求。
(三)有利于降低考試中存在的作弊風(fēng)險
近年來,經(jīng)常會出現(xiàn)成人教育考試作弊現(xiàn)象,遠(yuǎn)程教育的半開放考試對學(xué)生記憶基礎(chǔ)知識的要求比較低,允許學(xué)生對答案進(jìn)行查詢,所以這就在很大程度上抑制了學(xué)生作弊的動機(jī),降低了考試作弊現(xiàn)象的發(fā)生率,從而大大降低了考試中存在的風(fēng)險,提升考試的真實度。
二、現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育半開放考試的標(biāo)準(zhǔn)體系
(一)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程考試中考生應(yīng)具備的能力
1.掌握記憶性知識。所謂的記憶性知識主要是指學(xué)生需要進(jìn)行背誦以及記憶的知識點(diǎn),對于文科類的課程來說,主要是一些名詞,概念以及原理等,而對于理科類課程重要是定義、公式、計算方法以及表達(dá)式等,這些知識點(diǎn)都是最基本的,是后續(xù)知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),這些記憶性的知識在考試中雖然直接進(jìn)行考試的比重不多,但是所有考題都與這些知識點(diǎn)有關(guān),學(xué)生如果不能夠?qū)@些知識點(diǎn)進(jìn)行掌握,那么必然會影響到整體的考試成績,所以可以說記憶性知識不論是在普通教學(xué)模式中,還是在現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育模式中,學(xué)生都應(yīng)該掌握。2.理解領(lǐng)會性知識。領(lǐng)會性知識在文科和理科學(xué)習(xí)中也具有一定的區(qū)別,在文科類課程中,領(lǐng)會性的知識主要是指對不同概念、原理以及方法之間的異同點(diǎn)進(jìn)行理解;而在理科類課程中,領(lǐng)會性知識則是指一些基礎(chǔ)知識點(diǎn)的外延知識,學(xué)生需要對這些知識點(diǎn)的內(nèi)容進(jìn)行了解,并根據(jù)試題的要求來從外延知識中選擇最佳的知識點(diǎn)以及方法進(jìn)行解題。領(lǐng)會性知識是從記憶性知識中發(fā)展過來的,是對記憶性知識的應(yīng)用以及外延,所以對于考生來說,這部分知識側(cè)重于理解,考生要熟悉不同知識點(diǎn)之間的區(qū)別以及聯(lián)系,并在考試中能夠靈活應(yīng)用。3.簡單應(yīng)用。文科課程的簡單應(yīng)用是指能夠在具體考題中正確運(yùn)用相關(guān)的概念、方法以及原理,并能用這些內(nèi)容來解決實踐中存在的問題;而理科類課程中的簡單應(yīng)用則是指能夠用相關(guān)的公式、原理、方法以及步驟等解決一些應(yīng)用性的問題。4.綜合應(yīng)用。綜合應(yīng)用能力無論在文科課程中還是在理科課程中都是將學(xué)過的知識點(diǎn)進(jìn)行綜合分析和運(yùn)用,用來解決比較復(fù)雜的問題,這就要求學(xué)生能夠?qū)λ械闹R點(diǎn)都進(jìn)行理解和掌握,在考試中能夠合理的對知識點(diǎn)進(jìn)行綜合使用,從而解決具有多知識點(diǎn)的復(fù)雜問題。
(二)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程半開放考試的標(biāo)準(zhǔn)
1.遠(yuǎn)程教育半開放考試具有一定的層次性。遠(yuǎn)程教育學(xué)校在對學(xué)生能力進(jìn)行考核時,需要根據(jù)對學(xué)生四項能力的要求來進(jìn)行試題范圍以及內(nèi)容的確定。如果試卷是百分制的模式,學(xué)校需要將記憶、理解、簡單運(yùn)用以及綜合運(yùn)用這四項能力按照20:20:30:30的比例進(jìn)行分配,那么考試試題也需要與能力考核進(jìn)行匹配,在考試試題中考察學(xué)生記憶以及理解能力的試題定位為比較簡單的試題,而考察學(xué)生簡單運(yùn)用知識能力的試題則是中等難度的試題,而具有多種知識點(diǎn)的試題為難題,通過這種比例模式的考試試題,學(xué)生的成績就能夠清楚的分出層次,從而學(xué)校就能夠通過成績來考察學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。2.現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程半開放考試命題標(biāo)準(zhǔn)。遠(yuǎn)程教育如果想要杜絕學(xué)生作弊的情況,就需要保證除了計算題之外的試題都不具有標(biāo)準(zhǔn)答案,也就是說在遠(yuǎn)程教育半開放考試中不能設(shè)置客觀題型,包括選擇題、名詞解釋等;在考試過程中應(yīng)該將半開放試題的重點(diǎn)放在考察學(xué)生對知識點(diǎn)的簡單運(yùn)用以及綜合運(yùn)用方面,所以在半開放考試中,開放型試題應(yīng)該以論述題、案例分析題以及論證為主,這樣才能夠真正考察學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用能力,保證學(xué)生能夠?qū)⒅R與實踐聯(lián)系在一起,真正能夠在學(xué)習(xí)過程中有所收獲。另外,學(xué)校遠(yuǎn)程教育平臺在進(jìn)行半開放考試時還應(yīng)該根據(jù)不同學(xué)生的水平設(shè)置不同內(nèi)容的考試試題,這樣可以更有針對性的檢驗每個學(xué)生對知識的真實掌握情況,充分體現(xiàn)出遠(yuǎn)程教育半開放考試的公平性特點(diǎn)。
三、促進(jìn)高校遠(yuǎn)程教育半開放考試模式發(fā)展的建議
(一)高校要建立以考試來促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的正確理念
在半開放考試模式下,學(xué)生可以有選擇性的進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)生在整個教學(xué)過程中處于絕對的主體地位,而遠(yuǎn)程教育在教育過程中則充當(dāng)?shù)氖且环N服務(wù)角色。因此,高校在進(jìn)行遠(yuǎn)程教育時要樹立正確的考試?yán)砟睿瑥膶W(xué)生的需求出發(fā),提供針對性比較強(qiáng)的教學(xué)服務(wù),這樣才能夠不斷推進(jìn)半開放考試模式的發(fā)展,達(dá)到良好的教學(xué)效果。
(二)半開放考試要能夠不斷促進(jìn)學(xué)生的個性化發(fā)展
素質(zhì)教育支持學(xué)生進(jìn)行個性化學(xué)習(xí),培養(yǎng)多方面的能力。所以高校在遠(yuǎn)程教育半開放考試中要保證與學(xué)生的學(xué)習(xí)需求相匹配,從多角度進(jìn)行試題設(shè)置,從而充分發(fā)揮學(xué)生多方面的能力,不斷促進(jìn)學(xué)生的個性化發(fā)展,這樣不僅能夠幫助學(xué)生在工作中能夠獲得更大的進(jìn)步,也能夠進(jìn)一步凸顯出半開放考試模式相對于傳統(tǒng)閉卷考試的優(yōu)勢。這樣才能夠保證半開放考試模式能夠越來越得到社會各界的接受和青睞,不斷提升遠(yuǎn)程教育的教學(xué)質(zhì)量。
(三)高校要不斷對半開放考試標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行完善
半開放考試體系由于實施的時間比較短,所以不論是在試題設(shè)置,還是在執(zhí)行方面都會存在著很多的問題,需要高校進(jìn)一步進(jìn)行完善。首先,要不斷加強(qiáng)對師資隊伍的培訓(xùn),保證教師能夠按照層次對考試內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)、合理的命題;其次,要制定完善的規(guī)章制度,既包括學(xué)生的考試紀(jì)律,也包含對教師制定的一些約束條例,這樣才能夠保證半開放考試體系能夠不斷向著規(guī)范化以及標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展,在未來遠(yuǎn)程教育體系中能夠發(fā)揮出更大的作用。
作者:陳廣俠 單位:南京大學(xué)
參考文獻(xiàn):
《教育學(xué)原理》
相對于其他專業(yè)課相比,教育學(xué)原理部分的知識理論性較強(qiáng),是教育學(xué)科的統(tǒng)領(lǐng)性課程,因此內(nèi)容較多,知識點(diǎn)也比較零散。
為了對這門課有整體性了解,建議大家首先對照最新的教育學(xué)考研大綱(每年大綱變動不大)通讀考點(diǎn)所涉及的全部內(nèi)容,對所考內(nèi)容形成總體性認(rèn)識。
教育原理的各部分知識其實是有者內(nèi)在聯(lián)系的,對于跨專業(yè)的同學(xué)可能剛開始接觸會覺得摸不到頭腦,在2016考研教育類全科簽約全程輔導(dǎo)課程中對這部分知識有充分的講解,可以去看一看,相信最終書讀百遍其義自見。
第一章,教育學(xué)概述主要是識記的知識點(diǎn),一些代表人物事件等。
第二章,教育及其產(chǎn)生與發(fā)展,介紹了教育的結(jié)構(gòu)功能,起源等問題,也決定了后幾章的內(nèi)容。
第三、四章,著重講了教育的社會功能和對人的發(fā)展的促進(jìn)功能。
第五六章,為了實現(xiàn)教育的上述功能又必須有教育目的及培養(yǎng)目標(biāo)對教育活動進(jìn)行規(guī)定,以及教育制度的保障。落實到具體大教育活動就要探討課程和教學(xué)了,就是第七八章內(nèi)容。這些都是為了促進(jìn)學(xué)生智力上的發(fā)展,但品德發(fā)展被單獨(dú)提出來就是第九章內(nèi)容。所以這些活動都是發(fā)生在師生間的,最后第十章探討的是師生關(guān)系,這就是教育原理各章內(nèi) 容之間的一種聯(lián)系。
《中外教育史》
中外教育史也是在幾個科目中占分值較重的一部分,主要是通過選擇題、簡答題和分析論述題來考察,其中教育制度和教育思想是重點(diǎn),尤其是美國、英國、法國、德國幾個大國的一些關(guān)鍵性或具有轉(zhuǎn)折意義的法規(guī)法案、一些有首創(chuàng)思想或引起重大影響的思想家的教育觀點(diǎn)。
在復(fù)習(xí)的過程中,可以根據(jù)教育制度、教育思想、教育實踐三條線來進(jìn)行,并重視中外古今教育史的結(jié)合比較。整個備考過程要注意和現(xiàn)實的教育問題相結(jié)合,多思考其對現(xiàn)今教育的指導(dǎo)意義,尤其是一些教育大家的教育思想和正反評價,此外也可以構(gòu)建框架知識圖表來幫助記憶和復(fù)習(xí)。
《教育心理學(xué)》
教育心理學(xué)知識在四種題型中均有考查,可見其所有知識點(diǎn)都是重點(diǎn)。
在選擇題中,考察的重點(diǎn)主要集中在學(xué)習(xí)及其理論解釋、知識的建構(gòu)、學(xué)習(xí)策略及其教學(xué)三部分。
主管題目中,常出現(xiàn)學(xué)習(xí)理論、學(xué)習(xí)動機(jī)及問題解決能力與創(chuàng)造性的培養(yǎng)等方面的考點(diǎn)(這與目前我國課堂教學(xué)中的現(xiàn)實情況有關(guān)),從情境式材料題中也可看出,命題老師想要更多考查學(xué)生對知識的實際運(yùn)用能力。所以考生在應(yīng)對教育心理學(xué)時該全面復(fù)習(xí),著重理解。知識掌握要扎實、熟練,不能似是而非。
《教育研究方法》
在統(tǒng)考的課程中,教育科研方法偏重實踐,重點(diǎn)在于各種研究方法的掌握。從2010年開始教育研究方法滲透在選擇題當(dāng)中,以后還有可能分布在辨析題當(dāng)中,這就意味著復(fù)習(xí)時,要對大綱要求的知識點(diǎn)有個全面了解和掌握。
1過程流體機(jī)械課程的特點(diǎn)
為了便于對過程流體機(jī)械教學(xué)方法實施教學(xué)改革,滿足工程教育的要求,對過程流體機(jī)械課程的特點(diǎn)進(jìn)行分析。理論性強(qiáng),需要良好的基礎(chǔ)知識要想較好地學(xué)習(xí)過程流體機(jī)械專業(yè)課程,學(xué)生不僅需具備扎實的力學(xué)基礎(chǔ)知識(如流體力學(xué)、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、理論力學(xué)以及材料力學(xué)知識),還需具備良好的專業(yè)基礎(chǔ)知識(如機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計等)。對于以“講授”為主的傳統(tǒng)的教學(xué)方法而言,學(xué)生要想在課堂上完全理解教師講授的教學(xué)知識點(diǎn),緊跟教師的備課思路,就必須對這些現(xiàn)行課程有良好的認(rèn)識和理解。專業(yè)性強(qiáng),內(nèi)容復(fù)雜、繁多過程流體機(jī)械專業(yè)課程涉及的內(nèi)容非常廣泛,包括機(jī)構(gòu)原理、熱力學(xué)計算、流體力學(xué)原理、動力學(xué)計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、運(yùn)行維護(hù)、故障診斷、總體方案設(shè)計與選型等。每一個知識點(diǎn)似乎都涉及一門獨(dú)立的基礎(chǔ)課或者專業(yè)課程。如果學(xué)生沒有充分的準(zhǔn)備,聽課時似乎很難對教師講授的知識做出敏捷的反應(yīng),極大地影響課堂的互動氣氛。知識點(diǎn)與工程實踐緊密聯(lián)系過程流體機(jī)械專業(yè)課程涉及的知識點(diǎn)與工程生產(chǎn)實踐緊密聯(lián)系,其理論水平遠(yuǎn)高于實際,可用于指導(dǎo)流體機(jī)械在企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的穩(wěn)定操作和運(yùn)行,以及機(jī)器的技術(shù)改造與新機(jī)型的開發(fā)。課程講授過程中需要注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識與理論聯(lián)系實際的意識和能力。結(jié)合課程的學(xué)習(xí),勢必要學(xué)生開展一定的工程訓(xùn)練,以加強(qiáng)學(xué)生的工程觀念,讓學(xué)生做到實踐與理論相結(jié)合,以及理論與實踐相結(jié)合。
2過程流體機(jī)械課程教學(xué)存在的問題
鑒于傳統(tǒng)教學(xué)的陋習(xí)和目前本科教學(xué)改革的深入,導(dǎo)致目前過程流體機(jī)械教學(xué)方法的弊病不斷暴露出來。基礎(chǔ)知識欠缺不可否認(rèn)的是,隨著教學(xué)改革的推進(jìn),一些非常重要的基礎(chǔ)課程(如工程熱力學(xué)和傳熱學(xué))由于學(xué)時短缺而被逐漸砍掉。有的課程(如流體力學(xué))雖在開設(shè),但由于學(xué)時短或為選修課程,得不到足夠的重視,學(xué)習(xí)效果不理想,導(dǎo)致學(xué)習(xí)過程流體機(jī)械課程時,學(xué)生連最基本的概念(如內(nèi)能、焓、熵等)都不知道,當(dāng)涉及一些運(yùn)用基礎(chǔ)課程知識點(diǎn)來理解工程問題時感到非常吃力。這就導(dǎo)致以講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法很難適應(yīng)目前的教學(xué)形勢,而且教學(xué)效果不佳,出現(xiàn)死記硬背、不善于理解應(yīng)用的學(xué)習(xí)局面。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱似乎是工程教學(xué)的通病[7]。實踐教學(xué)主要包括實驗、實習(xí)、實訓(xùn)、課程設(shè)計、畢業(yè)論文(設(shè)計)等環(huán)節(jié),是培養(yǎng)工科專業(yè)學(xué)生的必備環(huán)節(jié),對學(xué)生工程意識與能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。對于工程性極強(qiáng)的過程流體機(jī)械課程而言,實踐環(huán)節(jié)尤為重要。然而目前普遍存在一些問題。1)實習(xí)與實驗教學(xué)環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)。就本專業(yè)的實習(xí)而言,目前主要集中于化工設(shè)備制造廠和化工產(chǎn)品生產(chǎn)車間的參觀和學(xué)習(xí),基本上忽略了有關(guān)流體機(jī)械制造廠的參觀和學(xué)習(xí),導(dǎo)致學(xué)生對流體機(jī)械沒有感官認(rèn)識。而且實驗學(xué)時在不斷縮減,目前僅開設(shè)往復(fù)壓縮機(jī)示功圖測試和高速轉(zhuǎn)子靜平衡兩個實驗。離心泵汽蝕實驗被砍掉,導(dǎo)致學(xué)生對離心泵主要性能得不到很好的理解。2)畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)。鑒于一系列原因(比如工程熱力學(xué)知識的欠缺、有關(guān)流體機(jī)械書籍和標(biāo)準(zhǔn)的缺乏),目前絕大多數(shù)畢業(yè)課題僅局限于化工設(shè)備設(shè)計,基本上很少布置有關(guān)流體機(jī)械課程方面的畢業(yè)課題。這嚴(yán)重限制了學(xué)生對流體機(jī)械課程的進(jìn)一步理解和工程應(yīng)用能力的鍛煉。課程評價存在問題由于課程學(xué)時的縮減,目前過程流體機(jī)械課程評價基本上是“一錘定音”——期末考試,忽略了大作業(yè)的訓(xùn)練和熱點(diǎn)研究方向文獻(xiàn)的閱讀和總結(jié)。這種考核方式不能實事求是地反映學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握和理解,更談不上運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決工程實際問題的能力。因此,教師也很難及時對教學(xué)存在的問題給予修正和彌補(bǔ)。
3過程流體機(jī)械課程教法改革思路
眾所周知,教學(xué)方法并不是一成不變的,它隨著社會的進(jìn)步和科技的發(fā)展不斷地發(fā)展和演變。工程教育也是如此。大約二戰(zhàn)時期,工程教育從工程實際技術(shù)教育過渡到工程科學(xué)教育,這就要求涉及工程教育的教學(xué)方法也必須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和改革。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是單向性的,類似“學(xué)徒式”的教育,即以教師的“教”為主,學(xué)生只是被動地接受教學(xué)內(nèi)容。這種教育方式僅適用于以技術(shù)教育為主的工程教育,很難適應(yīng)以科學(xué)教育為主的工程教育方式。為此,發(fā)展了以學(xué)生為中心,積極主動的、學(xué)習(xí)式的教學(xué)方法,即將學(xué)生視為教師的角色[8]。學(xué)生能夠從教學(xué)活動過程中隱性地獲取知識,而教師主要的任務(wù)是開展有效的指導(dǎo)。教師和學(xué)生的角色界限模糊,二者有效地完成自身的任務(wù),即教師良好的教學(xué)任務(wù)、學(xué)生有效的學(xué)習(xí)任務(wù)。過程流體機(jī)械課程教學(xué)方法的改革正是沿著該思路進(jìn)行的。針對過程流體機(jī)械課程教學(xué)存在的問題,同時為了適應(yīng)現(xiàn)階段工程教育的目的,下面從課程的準(zhǔn)備、課程的講授和課程效果評價三個階段提出相應(yīng)的改革措施。課程準(zhǔn)備首先,為了有效地完成教學(xué)任務(wù),教師必須全面深入地理解教學(xué)內(nèi)容。這必然要求教師大量查閱和學(xué)習(xí)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的資料(如與過程流體機(jī)械有關(guān)的國內(nèi)外專著和書籍),彌補(bǔ)所選教材的缺點(diǎn)。查閱資料時,教師必須注意角色的轉(zhuǎn)換,查閱資料是為了更有效、更準(zhǔn)確、更生動地給學(xué)生講解,而不是為了個人學(xué)習(xí)。教師通過大量地閱讀文獻(xiàn),將教學(xué)內(nèi)容給予重新組織和編排,以最合理的順序?qū)⒔虒W(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生,便于學(xué)生理解接受,而不是照本宣科。其次,教師備課時要充分了解學(xué)生前期課程的學(xué)習(xí)情況,從而合理安排教學(xué)內(nèi)容,彌補(bǔ)存在的問題,避免影響學(xué)生對本課程知識點(diǎn)的理解;同時教師要了解學(xué)生個體在前期課程學(xué)習(xí)上存在的差異,這樣分組討論學(xué)習(xí)時便于優(yōu)良搭配,學(xué)生之間互相學(xué)習(xí),克服個人因前期課程學(xué)習(xí)不足而對本課程知識點(diǎn)理解帶來的障礙。再次,鑒于當(dāng)前的教學(xué)方法,以引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和討論為主,教師的講解和訂正為輔。這就要求教師在備課時要制訂引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方案。對教師備課提出更高的要求,教師課前要告知學(xué)生:1)每節(jié)課要學(xué)的教學(xué)知識點(diǎn);2)理解知識點(diǎn)需具備的基礎(chǔ)知識;3)學(xué)生需要查閱的書籍和準(zhǔn)備的內(nèi)容;4)本節(jié)課內(nèi)容在課程中和工程實際中的重要程度。可以說,備課是否充分直接決定了教學(xué)是否成功,因此,備課必須要做到備內(nèi)容、備學(xué)生和備方法。課堂學(xué)習(xí)課堂學(xué)習(xí)是教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接決定了教學(xué)效果的好壞。課堂教學(xué),不是以教師單向傳輸為主的教學(xué),而是教師根據(jù)備課時制訂的教學(xué)方案,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地討論教學(xué)內(nèi)容,避免學(xué)生消極被動地思考教師到底在講或者要講什么內(nèi)容。教師通過學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容積極主動地討論,發(fā)現(xiàn)和記錄教學(xué)存在的不足,便于課后進(jìn)一步的思考、改進(jìn)和反饋。教師上課時應(yīng)做到:1)上課時,教師首先要給出本節(jié)課主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn);2)教師要給出每節(jié)課的“引子”,提出問題,并組織學(xué)生討論,評價每組學(xué)生給出的討論結(jié)果;3)最后教師要給出總結(jié),要評價本節(jié)課程內(nèi)容在工程實際應(yīng)用中的重要性;4)對于難以理解的、抽象的概念,教師要引導(dǎo)學(xué)生與日常生活聯(lián)系起來,使之形象化,便于學(xué)生理解。比如“余隙容積”這個概念,如果僅是書上給出的解釋“活塞行至終端止點(diǎn)時氣缸剩余的容積”,學(xué)生很難理解,很難想象這部分空間是怎么回事;但如果將其與蓋房子用到的“公攤面積”類比的話,就很容易理解:二者對于用戶來講都是有害的,但是必須具備的,只能盡力減小,卻不能避免。課程評價教學(xué)活動的最終環(huán)節(jié)是評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過教學(xué)評價,教師一方面可以了解每個學(xué)生對知識點(diǎn)的理解程度,發(fā)現(xiàn)和思考教學(xué)存在的問題,便于及時反饋;另一方面能夠了解學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題的情況。為了保證教學(xué)質(zhì)量,及時了解學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況和對所學(xué)知識的應(yīng)用情況,課程的評價應(yīng)從多個角度出發(fā),絕不能是僅以考試為基準(zhǔn)“一錘定音”。為此,教師應(yīng)從兩個方面對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價。1)對知識點(diǎn)理解的評價。通過課堂上觀察學(xué)生的一系列反應(yīng),如面部表情、提出的問題,及時了解學(xué)生存在的問題,并給予及時的解釋和補(bǔ)充;另一方面通過作業(yè)、課程考試來綜合評價學(xué)生對知識的掌握程度和理解情況,便于教師在以后的教學(xué)中調(diào)整和彌補(bǔ)不足的地方和存在的問題。特別是學(xué)生提出的問題非常重要,一方面,可以測試教師對內(nèi)容的理解程度;另一方面,教師可以了解學(xué)生存在的困惑,明白師生間對知識點(diǎn)理解存在的偏差和分歧。教師應(yīng)對學(xué)生的問題積極反思,對教學(xué)內(nèi)容給予重新編排和闡釋,以便改進(jìn)教師本身對基礎(chǔ)知識的理解。2)對學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題能力的評價,可以通過實訓(xùn)、大作業(yè)、課程設(shè)計乃至畢業(yè)設(shè)計的形式進(jìn)行,并將存在的問題匯總和分析,彌補(bǔ)教學(xué)存在的問題。總之,教學(xué)評價是個連續(xù)的過程,合理的教學(xué)評價是為了保證教學(xué)質(zhì)量和促進(jìn)教學(xué)改革,而不僅僅是為了給學(xué)生一個“成績”。
4教學(xué)改革對工程教育的促進(jìn)
簡單的講,通過上述教學(xué)方法的運(yùn)用和實施,學(xué)生獲得的技能基本能滿足工程教育的要求。具體體現(xiàn)在:1)通過對所學(xué)內(nèi)容的思考、提問和討論,學(xué)生獲得了良好的交流技術(shù);2)通過對教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備和講解,學(xué)生具備了一定的職業(yè)責(zé)任感;3)通過對教學(xué)內(nèi)容和大作業(yè)的分組準(zhǔn)備和討論,教學(xué)在團(tuán)隊內(nèi)相互進(jìn)行,學(xué)生改進(jìn)和具備了一定的團(tuán)隊合作精神;4)通過“教”這一環(huán)節(jié),學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選和重組,增加了學(xué)生對知識的理解程度,拓寬了學(xué)生的視野;5)通過一定的工程訓(xùn)練,學(xué)生對待工程的態(tài)度和信心發(fā)生積極的變化,增加了對工程設(shè)計過程的理解;6)通過學(xué)生自己對知識的準(zhǔn)備和理解,學(xué)生掌握了學(xué)習(xí)方法,具備了終身學(xué)習(xí)的素養(yǎng)。
5結(jié)束語
隨著我國工程教育的推進(jìn)以及與國際的接軌,每門課程的教學(xué)效果應(yīng)符合工程教育的要求。過程流體機(jī)械課程作為過程裝備控制工程專業(yè)核心專業(yè)課之一,課程的講授必須符合工程教育的目的,滿足我國工程教育認(rèn)證的要求。這就要求培養(yǎng)的人才應(yīng)具備工程觀念,做到理論聯(lián)系實際,熟悉運(yùn)用所學(xué)知識解決工程問題。因此,完善和優(yōu)化過程流體機(jī)械課程體系與內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,保證和提高課程教學(xué)質(zhì)量,提高人才培養(yǎng)水平與國際接軌,是每一位高校教育工作者的重要任務(wù)與研究課題,需要不斷地探索和努力。
作者:龐明軍 高光藩 張琳
案例教學(xué)法可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及參與性,有助于學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的掌握,并培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力。針對橋梁施工及組織管理的課程特點(diǎn),結(jié)合最近2年的教學(xué)實踐,分析案例教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),并提出改進(jìn)建議。在系統(tǒng)總結(jié)案例教學(xué)基本結(jié)構(gòu)及特性的基礎(chǔ)上,開展案例教學(xué)順序設(shè)計及實施過程優(yōu)化等方面的教學(xué)研究。實踐表明,案例教學(xué)法對改善教學(xué)效果具有積極的促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:
案例教學(xué)法;橋梁施工課程;應(yīng)用與實踐
案例教學(xué)法以課程教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向,以案例為基本素材,在教師的指導(dǎo)下,把學(xué)生帶入特定的場景中,并把典型工程問題展現(xiàn)給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題[1-3]。由于案例教學(xué)法可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及參與性,有助于學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的掌握,并培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力,因此被廣泛應(yīng)用于教學(xué)實踐中。橋梁施工課程實踐性強(qiáng),課程知識體系主要圍繞著實際工程中具體的施工方法、流程、設(shè)備使用等方面展開,具有知識點(diǎn)繁雜、相互關(guān)聯(lián)較弱等特點(diǎn)[4]。對于沒有經(jīng)過專業(yè)實習(xí)的學(xué)生而言,往往覺得形象模糊、概念空洞,進(jìn)而影響學(xué)生對知識體系的梳理和掌握。案例教學(xué)法通過還原典型工程施工場景,讓學(xué)生設(shè)身處地地去思考、分析和討論,使得原本抽象、枯燥的技術(shù)概念、施工流程等變得生動、有趣,從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高了課堂教學(xué)授課效果[5-6]。本文針對橋梁施工及組織管理課程特點(diǎn),討論案例設(shè)計、案例教學(xué)實踐及案例庫構(gòu)成等方面的問題,并結(jié)合近年來的實際教學(xué)經(jīng)驗,提出相關(guān)解決辦法。
1案例的基本要求及構(gòu)成
1.1教學(xué)案例基本要求
案例教學(xué)法能否實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo),案例的合理選擇及科學(xué)組織是重要基礎(chǔ)。授課前,教師應(yīng)對擬采用的案例素材進(jìn)行細(xì)致篩選、加工整理,使其符合課堂教學(xué)的基本要求。案例的選擇及處理應(yīng)滿足以下幾個基本要求:其一,所選擇的案例應(yīng)與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)。每一位具備工程實踐經(jīng)驗的教師,往往可以在課堂談笑風(fēng)生,工程實例可以信手拈來。但講授前如不加甄別,個別不適用于課堂教學(xué)的例子很可能誤導(dǎo)學(xué)生,并對課堂教學(xué)造成負(fù)面影響。所選擇的工程案例應(yīng)與教學(xué)知識點(diǎn)相呼應(yīng),并為課堂教學(xué)服務(wù)。其二,案例應(yīng)具有生動性和現(xiàn)實性。所選擇的案例能否展現(xiàn)真實施工場景,是決定案例教學(xué)法成功與否的關(guān)鍵。真實、生動的施工案例能夠使學(xué)生身臨其境,使枯燥的概念變成鮮活的畫面,提高學(xué)習(xí)興趣的同時,激發(fā)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。越是生動、真實的案例,越能引起同學(xué)的共鳴。其三,案例應(yīng)具有問題性,并能引發(fā)反思。施工案例可以是一個施工場景,或者是一種設(shè)備、一種工藝過程,但都應(yīng)具有問題性。在案例的逐漸展開過程中,引發(fā)學(xué)生不斷思考:是什么?為什么?是否有其他辦法?在逐步的探索、思考、討論的過程中,實現(xiàn)教與學(xué)的有機(jī)融合。
1.2案例類型及基本結(jié)構(gòu)
橋梁施工課程教學(xué)案例根據(jù)所關(guān)聯(lián)的課程知識模塊,可以劃分為知識點(diǎn)案例、知識單元案例。知識點(diǎn)案例主要圍繞教材的某一知識點(diǎn)或基本概念,通過工程案例方式呈現(xiàn),幫助學(xué)生理解。例如懸臂掛籃結(jié)構(gòu)知識點(diǎn),采用一般教學(xué)方法時往往羅列掛籃的基本形式、性能指標(biāo)等。而采用案例教學(xué)法時,以作者參加的某在建項目為背景,介紹施工企業(yè)在施工設(shè)備專項評審時所提出的方案,以及評審專家所提出的問題等。引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實場景的角度分析問題,并發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵問題的所在。此類案例一般內(nèi)容簡明,案例介紹及分析討論時間為10~20分鐘。知識單元案例服務(wù)于包含多個知識點(diǎn)的知識單元,比如拱橋的滿布支架施工工藝等。此類案例由于包含知識點(diǎn)較多,一般授課時間為1~2學(xué)時。目前為我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)期,各類型工程案例的素材資源非常豐富。收集素材的途徑主要包括:教師個人工程經(jīng)驗整理;教研室教師的相互交流;互聯(lián)網(wǎng)多媒體。為使教學(xué)案例滿足課堂教學(xué)需要,應(yīng)對案例素材進(jìn)行加工整理,形成教案。不同工程教學(xué)案例均要包含相對完整事件要素,包括案例目的(案例所對應(yīng)的知識點(diǎn)及所需達(dá)到的教學(xué)目的等)、案例背景(時間、地點(diǎn)工程概況等)、案例主題內(nèi)容(事件過程描述)、引導(dǎo)思考(提出問題,引導(dǎo)學(xué)生分析)、課程知識點(diǎn)回溯(針對所提出問題,對已學(xué)過的知識點(diǎn)進(jìn)行回顧)、分析討論(細(xì)分所存在的關(guān)鍵問題,討論多種解決辦法)、總結(jié)與反思(以案例為基礎(chǔ),對知識點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),并對經(jīng)驗教訓(xùn)進(jìn)行反思)。
2案例教學(xué)順序設(shè)計及實施
2.1案例教學(xué)順序設(shè)計
課堂教學(xué)過程中,知識點(diǎn)講解與案例應(yīng)用之間的邏輯關(guān)系直接影響案例教學(xué)法的教學(xué)效果。教學(xué)實踐中一般采用前置案例或者后置案例。前置案例是指在講解知識點(diǎn)前,首先介紹典型案例。通過案例展現(xiàn),使學(xué)生對知識點(diǎn)形成直觀認(rèn)識,并在案例的逐漸推進(jìn)中,抓住問題主線,預(yù)先思考問題產(chǎn)生原因及解決辦法。在隨后的知識單元講解中,更有助于對所學(xué)問題的理解和掌握。例如梁橋就地澆筑法施工支架是本課程的重要知識點(diǎn),也是目前工程實踐中最容易出現(xiàn)工程事故的環(huán)節(jié)。在教學(xué)過程中,首先介紹近期國內(nèi)出現(xiàn)橋梁支架事故的典型案例,通過圖片展示事故現(xiàn)場,并介紹事故所造成的損失。引導(dǎo)學(xué)生思考事故產(chǎn)生的原因,討論可行的解決辦法。而后再給出支架施工中的技術(shù)要求等教學(xué)內(nèi)容。案例中所展示的慘烈的施工事故畫面,使同學(xué)深刻理解未來肩負(fù)的安全責(zé)任重大,更能深刻理解枯燥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的重要意義。后置案例是在完成相關(guān)知識點(diǎn)的一般講授后,為加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握,介紹相關(guān)的工程案例。由于具有了一定的知識準(zhǔn)備,學(xué)生更容易抓住案例的關(guān)鍵問題,進(jìn)而引發(fā)深入思考和討論。這種案例設(shè)置非常適合于理論性較強(qiáng)的知識點(diǎn)。例如連續(xù)剛構(gòu)橋合龍段施工措施及技術(shù)要求,涉及到溫度應(yīng)力、超靜定結(jié)構(gòu)分析等相關(guān)內(nèi)容。因此在實際授課過程中,先對相關(guān)背景知識進(jìn)行講解,使學(xué)生形成一個初步的認(rèn)知。隨后給出工程實例,引導(dǎo)學(xué)生思考:和龍段與一般懸臂段有什么不同;環(huán)境溫度對和龍段施工有什么影響,怎么解決;和龍段施工有什么特殊要求等。以上問題均與前面所講授的背景知識密切相關(guān),通過對現(xiàn)實案例中的問題進(jìn)行思考,主動回顧相關(guān)力學(xué)知識。通過知識點(diǎn)學(xué)習(xí)、問題思考、知識點(diǎn)應(yīng)用等過程,使學(xué)生自覺完成知識點(diǎn)的理解、掌握及應(yīng)用。
2.2案例教學(xué)展示方法
與一般教學(xué)方法相類似,案例教學(xué)法可以通過傳統(tǒng)教師講述+黑板板書、ppt圖片展示或動畫短片等形式展現(xiàn)。由于案例教學(xué)法需要實現(xiàn)施工場景還原,因此ppt及短片在真實性、生動性及傳輸?shù)男畔⒘康确矫娓邇?yōu)勢。充分利用多媒體的聲音、影響、動畫等手段,可以提高學(xué)生注意力及授課效率。在橋梁施工案例教學(xué)法實踐中,精選施工現(xiàn)場圖片,用以展示施工流程、工藝方法等。所有圖片都是在施工現(xiàn)場不同施工階段拍攝。實際教學(xué)中采用后置案例法,首先根據(jù)教材內(nèi)容講解簡支梁橋裝配施工方法,然后引入施工案例-某高速公路項目部梁體預(yù)制及裝配。案例中著重介紹實際施工中出現(xiàn)的連體開裂問題,并引導(dǎo)學(xué)生思考施工問題產(chǎn)生原因。通過充分的分析、討論后,教師再對簡支梁橋裝配施工方法流程要求進(jìn)行總結(jié)。
3結(jié)語
在橋梁施工及組織管理課程教學(xué)實踐中,大量采用案例教學(xué),充分發(fā)揮案例教學(xué)法優(yōu)勢,取得了較好的課堂教學(xué)效果,多屆學(xué)生的教學(xué)反饋情況良好。與此同時,在一些方面存在不足,亟待改進(jìn):1)橋梁施工案例雖資源豐富,但良莠不齊,需要按照課堂教學(xué)要求進(jìn)行修改、完善,同時應(yīng)考慮與本專業(yè)其它相關(guān)課程進(jìn)行協(xié)調(diào)統(tǒng)一,并建立課程案例庫;2)案例教學(xué)法的成功實施要求授課教師在熟練掌握一般教學(xué)方法的同時,還要具備豐富的工程實踐經(jīng)驗。越是經(jīng)驗豐富的教師,施工案例教學(xué)效果就越好,而且也容易被學(xué)生接受;3)雖然ppt、施工動畫等手段具有真實感強(qiáng)、信息量大等特點(diǎn),但實際采用時應(yīng)對教學(xué)節(jié)奏、信息量及時間長短等方面加以控制。個別施工動畫制作精良,場面宏大,但學(xué)生觀后就忘,實際效果并不理想;4)對于橋梁施工課程而言,再好的課堂教學(xué)效果也不如學(xué)生的現(xiàn)場實踐;因此,如果條件允許,可以考慮在教學(xué)過程中安排一兩次施工現(xiàn)場參觀實習(xí),或聘請專業(yè)技術(shù)人員來到課堂與同學(xué)進(jìn)行經(jīng)驗交流。
作者:黃海東 單位:重慶交通大學(xué)土木學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】案例教學(xué)法;建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu);課程改革;教學(xué)方法;工程案例
高等職業(yè)教育不同于本科教育,培養(yǎng)的不是研究型人才,而是適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)崗位等第一線的高素質(zhì)技能型人才。《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》作為高職院校建筑工程技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課,具有跨度大、覆蓋面廣、理論性強(qiáng)、知識點(diǎn)密集等特點(diǎn),是一門綜合性很強(qiáng)的課程。該課程是在教學(xué)改革過程中結(jié)合高職教育的需要由三大力學(xué)和兩大結(jié)構(gòu)課程整合而成,既包括靜力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本知識,又包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)的內(nèi)容,學(xué)生掌握起來難度較大。
一、《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程傳統(tǒng)教學(xué)模式
《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)如何適應(yīng)高職教育的要求,是教師面臨的重大課題之一。以教師為中心的傳統(tǒng)教育思想的傳統(tǒng)教學(xué)模式,目的在于理論知識的學(xué)習(xí),有許多優(yōu)點(diǎn),如教師可以全程監(jiān)控整個教學(xué)活動進(jìn)程,可以系統(tǒng)傳授學(xué)科知識,但這種教學(xué)模式在發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的同時,往往忽視了學(xué)生主體地位的體現(xiàn),輕視了學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)和知識的運(yùn)用,學(xué)生習(xí)慣于被動地接受教師給出的既定答案,極少主動參與課堂教學(xué),因此學(xué)習(xí)興趣不高,效率低下,難于運(yùn)用理論知識解決工程實際問題。因此,更新教學(xué)觀念,進(jìn)行教學(xué)方法創(chuàng)新,讓學(xué)生參與教學(xué)的過程,改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法,已成為該課程教學(xué)改革的當(dāng)務(wù)之急。
二、《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程采用案例教學(xué)法的好處
所謂案例教學(xué)法是運(yùn)用案例來培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的一種教學(xué)方法。案例教學(xué)是一種有效結(jié)合理論與實踐教學(xué)的教學(xué)方法,是現(xiàn)代高校教育中不可缺少的教學(xué)方法。
通過工程案例進(jìn)行《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程教學(xué),可以在理論教學(xué)過程中,根據(jù)理論系統(tǒng)的階段性要求,師生圍繞某個取自于工程情境、具有典型性和代表性、具有專業(yè)探討價值的案例,利用當(dāng)前學(xué)習(xí)的理論知識,對其進(jìn)行分析,以求學(xué)生在解決疑難問題并做出相應(yīng)決策時,加深對基本原理和概念的理解,進(jìn)而提高分析問題和解決問題能力。采用工程案例教學(xué)法,教學(xué)過程具有明顯的師生互動性,能引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)過程,從具體的實際工程問題入手,讓學(xué)生在案例討論中展開創(chuàng)造性思維活動,從而加深對《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程實用價值的理解,有利于學(xué)生創(chuàng)新意識培養(yǎng)。案例教學(xué)的實施過程中教師采取的不是直接講授的傳統(tǒng)方法,信息的傳遞由單向變?yōu)殡p向互補(bǔ),這就需要教師不僅要全面系統(tǒng)地把握本學(xué)科的知識,而且要了解管理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)等相關(guān)學(xué)科知識。
三、《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程案例教學(xué)法改革步驟
結(jié)合高等職業(yè)教育特點(diǎn),采用案例教學(xué)法進(jìn)行《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程教學(xué),將實際工程案例與課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,以工程案例為載體,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)生,提高學(xué)生工程實踐能力。主要改革內(nèi)容如下:結(jié)合《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程的特點(diǎn)對其理論知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行整合,針對課程的理論框架特征選取知識要點(diǎn)進(jìn)行分析,甄別哪些知識點(diǎn)可以開展案例教學(xué),哪些知識點(diǎn)有必要開展案例教學(xué),最后根據(jù)課程特點(diǎn)和教學(xué)要求選擇相關(guān)的工程案例,探索案例教學(xué)實施過程以及過程考核評價方式。
四、《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程案例教學(xué)法改革的關(guān)鍵問題
1.整合課程內(nèi)容,分析案例教學(xué)知識點(diǎn)
開展工程案例教學(xué)首先應(yīng)結(jié)合課程的特點(diǎn)對其理論知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解整理,形成專業(yè)知識結(jié)構(gòu)框架內(nèi)的理論要點(diǎn)體系。然后針對各專業(yè)課程的理論框架特征選取知識要點(diǎn)進(jìn)行分析,甄別哪些知識點(diǎn)可以開展案例教學(xué),哪些知識點(diǎn)有必要開展案例教學(xué)。最后根據(jù)課程特點(diǎn)和教學(xué)要求選擇相關(guān)的工程案例,實施案例教學(xué)。
2.針對理論知識來合適選擇案例
選擇適當(dāng)?shù)墓こ贪咐恰督ㄖW(xué)與結(jié)構(gòu)》課程能進(jìn)行案例教學(xué)的基礎(chǔ)。隨著信息交流的不斷發(fā)展,教師比較容易獲得大量的現(xiàn)成案例,但由于教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)對象等的差異,在案例教學(xué)中,教師一般都需要對案例進(jìn)行挑選和修改,甚至重新撰寫案例。因此,如何選編案例,選編什么案例,對案例教學(xué)有決定性的意義。
3.案例教學(xué)實施過程以及過程考核評價方式
摒棄傳統(tǒng)教育模式,采用案例教學(xué)法,就需要設(shè)計合理的案例教學(xué)施工環(huán)節(jié)。案例教學(xué)法注重學(xué)生過程參與,對學(xué)生考核評價不能采用傳統(tǒng)考試方法,應(yīng)注重過程考核,將學(xué)生在案例教學(xué)中參與討論、分析以及完成的情況作為考核分析的重點(diǎn)。
案例教學(xué)法是一種啟發(fā)學(xué)生研究實際問題,注重學(xué)生能力培養(yǎng)的現(xiàn)代教學(xué)法,在《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程中運(yùn)用案例教學(xué)法,有利于學(xué)生實踐能力的提高和理論知識的掌握,在培養(yǎng)人才方面發(fā)揮了積極的作用。但目前在國內(nèi)的應(yīng)用和發(fā)展還不夠成熟,在實際教學(xué)中還存在許多問題值得去探索。
參考文獻(xiàn):
[1]姜秀英.土木工程專業(yè)建筑施工課程教學(xué)改革與實踐[J].高等理科教育,2001
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫;知識點(diǎn)融合;教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)11-0108-02
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》明確提出:“深化教育體制改革,關(guān)鍵是更新教育觀念,核心是改革人才培養(yǎng)體制,目的是提高人才培養(yǎng)水平。”其主要目標(biāo)是培養(yǎng)創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要和國際化企業(yè)工作的高質(zhì)量工程技術(shù)人才。[1]人類已走進(jìn)以信息技術(shù)為核心的知識經(jīng)濟(jì)時代,信息資源已成為與材料和能源同等重要的戰(zhàn)略資源,世界各國都把加快信息化建設(shè)作為自己的發(fā)展戰(zhàn)略。數(shù)據(jù)庫作為信息存儲的載體在信息化建設(shè)過程中具有重要的作用。[2]很多學(xué)校已將多媒體技術(shù)應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫的教學(xué)過程中,但由于數(shù)據(jù)庫理論的抽象和枯燥,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中難以理解和掌握,[3]因此需要探索一種提高教學(xué)質(zhì)量的方法,加深學(xué)生對知識的理解與掌握。
一、“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程特點(diǎn)及問題
“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”主要講述了數(shù)據(jù)庫的基本原理、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計方法及應(yīng)用技術(shù)。在大學(xué)本科教育階段該課程既是“計算機(jī)導(dǎo)論”、“高級語言程序設(shè)計”、“計算機(jī)組成原理”的后續(xù)課程,又是“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“操作系統(tǒng)原理”、“軟件工程”、“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理”和“網(wǎng)站課程設(shè)計”等課程的并行課和先導(dǎo)課程。該課程傳統(tǒng)的教學(xué)方式是重理論輕實踐、強(qiáng)調(diào)知識學(xué)習(xí)而忽略創(chuàng)新培養(yǎng),加之授課教師和授課水平的差異,使得學(xué)生很難將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合;同時,由于該門課程較其他專業(yè)課程相對獨(dú)立且內(nèi)容抽象,相關(guān)概念要么在先導(dǎo)課程沒有接觸過,要么平行課正在教授,致使部分學(xué)生難以理解和想象。加之?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用的SQL語言與高級語言相比也有所不同,因此學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)效果一直不盡人意,同時也對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)造成了一定影響。
二、基于“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程的多知識點(diǎn)融合的教學(xué)內(nèi)容改革探討
為了解決上述問題,需要在教學(xué)過程中嘗試將先導(dǎo)課程中的知識點(diǎn)融入到課程教學(xué)當(dāng)中,用學(xué)生熟悉的內(nèi)容講解新知識點(diǎn)。同時采用日常熟知的案例來引入和講解后續(xù)課程中的知識點(diǎn),讓學(xué)生在整體上有一個感性認(rèn)識,為后續(xù)課程的教學(xué)夯實基礎(chǔ)。本文以“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”的幾個相關(guān)章節(jié)的知識點(diǎn)出發(fā),[4]對課程的知識點(diǎn)融合進(jìn)行嘗試,希望能探索出提高教學(xué)質(zhì)量的方法。
1.前導(dǎo)課程與“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”之間的融合
(1)數(shù)據(jù)庫設(shè)計中數(shù)據(jù)抽象概念與“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”的融合。在數(shù)據(jù)設(shè)計中數(shù)據(jù)抽象有三個概念:分類、聚集和概括,根據(jù)這三個概念的定義可知,其類似于“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”中類、屬性和繼承三個概念,所以在講授的時候可以參照這三個概念講解,既回顧了“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程,又加深了學(xué)生的理解。又如,數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)中三級模式的概念,即內(nèi)模式、模式和外模式,可以與“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”中的三層架構(gòu)MVC模式[模型(model)-視圖(view)-控制器(controller)]一起對比講解,這樣既可以讓學(xué)生回顧了三層結(jié)構(gòu)的原理及優(yōu)勢,又形象解釋了數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)中三級模式的意義及各自發(fā)揮的作用。
(2)關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL與高級語言類課程的融合。目前高級語言種類繁多,都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),都能用其實現(xiàn)軟件功能的編寫。其實從軟件開發(fā)的過程來看,編程的核心問題是創(chuàng)新解決問題的方法,語言只是實現(xiàn)這種創(chuàng)新方法的工具。只要方法有了,任何一種語言都能實現(xiàn),所以可以借助編程語言的特點(diǎn)來鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)SQL語言的興趣。告訴他們編程其實是尋找解決問題的思想,不要因為一門高級語言學(xué)不好,而對語言類的課程有所畏懼。其實學(xué)習(xí)的核心問題是尋找解決問題的思路,一旦思想成形,編程就變成實現(xiàn)思想的工具了,所以要學(xué)生提高解決實際問題的能力。
2.平行課程與“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”之間的融合
(1)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)模型與“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”中樹論和圖論的融合。在數(shù)據(jù)庫原理的知識點(diǎn)中講解到層次模型的查詢效率高,性能優(yōu)于關(guān)系模型,不低于網(wǎng)狀模型,同時又講解到關(guān)系模型查詢效率低是因為其存取路徑相對于用戶是透明的。解釋這個知識點(diǎn)可以引用“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”中的樹論和圖論。層次模型的實現(xiàn)方式類似樹論,網(wǎng)絡(luò)模型的實現(xiàn)方式類似圖論。因為樹和圖的實現(xiàn)與遍歷方式針對不同的應(yīng)用有不同的實現(xiàn)方式,因此對用戶不是透明的,用戶可以通過程序來優(yōu)化查詢效率;而關(guān)系數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)方式對用戶是透明的,只能通過SQL命令來獲取,具體的效率取決于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的查詢優(yōu)化技術(shù)。
(2)數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制與“操作系統(tǒng)”進(jìn)程和線程概念的融合。數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制的基本單位是事務(wù),但是多個事務(wù)同時對一個數(shù)據(jù)進(jìn)行操作可能會引發(fā)異常,所以并發(fā)操作要保證事務(wù)的隔離性和一致性。在講解該知識點(diǎn)的時候,可以結(jié)合“操作系統(tǒng)”中進(jìn)程同步的知識點(diǎn)進(jìn)行講解,進(jìn)程操作的臨界資源可類比于數(shù)據(jù)庫中多個事務(wù)同時要操作的數(shù)據(jù)。因此可以用哲學(xué)家進(jìn)餐或是售票系統(tǒng)來舉例,借此引出兩門課都涉及到的“死鎖”問題及解決方法。這種方式有利于學(xué)生活用知識點(diǎn),也有利于“操作系統(tǒng)”這門課的學(xué)習(xí)。
3.后續(xù)課程與“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”之間的融合
(1)數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術(shù)與“編譯原理”中編譯器結(jié)構(gòu)的融合。數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化技術(shù)分為四步:查詢分析、查詢檢查、查詢優(yōu)化和查詢執(zhí)行,其中查詢分析包括詞法分析、語法分析、語義分析等技術(shù)。其實詞法分析來源于“編譯原理”的詞法分析,因此在學(xué)習(xí)SQL程序的執(zhí)行原理的同時,了解高級語言的執(zhí)行原理。比如:SQL命令“select * from student”,進(jìn)行詞法分析時會根據(jù)“空格”拆分得到以下四個詞組“select”、“*”、“from”和“student”,這也解釋了SQL命令中要記得寫“空格”;在高級語言中“int a=10”的詞法分析也是通過空格和一些運(yùn)算符來分割,最后得到“int”、“a”、“=”和“10”四個詞組。二者的語法分析也類似,只不過需要遵循各自的語法規(guī)則,如“select”關(guān)鍵字之后見到的下一個關(guān)鍵字一定要是“from”,C語言中的“if”語句后面要么是空格,要么是“(”,否則就是語法錯誤。通過這樣的融合,不但使學(xué)生明白了SQL語句的執(zhí)行原理,也簡單了解了高級語言的編譯原理。
(2)數(shù)據(jù)庫安全與恢復(fù)技術(shù)與“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理”的網(wǎng)絡(luò)安全相融合。數(shù)據(jù)庫定義為存儲在計算機(jī)中有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合,可見共享是數(shù)據(jù)庫的重要特征之一。所以需要解決網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、安全性和恢復(fù)等問題,可以與“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理”中的組網(wǎng)技術(shù)、病毒檢測和防火墻技術(shù)等知識點(diǎn)相結(jié)合。針對不同的知識點(diǎn),引入一些網(wǎng)絡(luò)方面的知識,不但可以幫助學(xué)生了解所學(xué)知識應(yīng)該與哪門課程相關(guān)聯(lián),還有利于增加學(xué)生學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的興趣,為日后學(xué)習(xí)“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理”這門課打下良好的基礎(chǔ)。
4.基于多因素評價的考核方式改革
學(xué)生成績評價是一個復(fù)雜的、多因素的體系,它是教學(xué)的杠桿,在課程體系中起著激勵導(dǎo)向和質(zhì)量監(jiān)控的作用。因此,學(xué)生成績的評價方式在教學(xué)改革中也至關(guān)重要。目前大多數(shù)高校廣泛采用的仍是理論考試,以卷面考試成績?yōu)橹鳎瑓⒖计綍r成績和實驗成績來評定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。這種唯分?jǐn)?shù)論的現(xiàn)行評價與素質(zhì)教育不相適應(yīng),有著種種弊端,這已是教育界的共識。因此有必要改革這種評分方式,引入多因素、多方位的綜合評價準(zhǔn)則。設(shè)計一種課程考核方式,具體可參考以下公式:考核總成績=卷面成績×60%+平時表現(xiàn)成績×10%+編程調(diào)試成績×10%+報告撰寫成績×10%+答辯成績×5%+先修主干課成績×5%,其中各項成績和考核總成績均為百分制。需要指出的是,現(xiàn)在的主干課程之間的成績沒有相應(yīng)聯(lián)系,造成一些學(xué)生因個人喜好而忽略該課的重要性,所以在“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”的考試中需要參考先修的主干課成績,這樣有利于學(xué)生重視專業(yè)主干課程的學(xué)習(xí)。同時答辯成績、報告撰寫成績和編程調(diào)試成績在整個考核中占有較大比重,有利于鍛煉學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新能力。
三、結(jié)束語
在計算機(jī)技術(shù)和信息處理技術(shù)日新月異的今天,對于計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于教材本身上的知識,還應(yīng)與其他知識點(diǎn)融合,做到學(xué)以致用。“數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用”課程理論性很強(qiáng),多數(shù)內(nèi)容以理解為主,多專業(yè)課程相互融合,一方面讓學(xué)生明白課程與課程之間內(nèi)容交叉的現(xiàn)象,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神及綜合能力;另一方面還能提高教師的業(yè)務(wù)水平,提高學(xué)生在社會環(huán)境中的競爭力。
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