時間:2023-03-01 16:21:33
導語:在異步教學法論文的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領您探索更多的創(chuàng)作可能。

一、緒論
語文對提高人的綜合素質,提升人的生活品質,具有十分重要的意義。學好語文既是學好其他學科的基礎,也是每個人生存和發(fā)展的基本需要.因此,提高每一個學生的語文知識水平、語文能力和語文修養(yǎng),培養(yǎng)學生良好的語文學習習慣,是我們每位語文教師義不容辭的責任。
兩千多年前孔老夫子教學“各因其材”,便產生了“因材施教,,的思
想。千百年來人們一直在探索落實這一思想的教學方法,特別是在采用 “班級授課制”以后,解決“因材施教”的問題,變得更為迫切。國內外關于分組的,個別的教學實踐和層次教學實驗,都為解決這一問題做出了可貴的貢獻。但現(xiàn)在還不能說,我們語文教學已經(jīng)做到了“因材施教”。自1978年呂叔湘先生批評語文教學“少慢差費”,學生“高分低能”以來,語文教改百花齊放,流派紛呈,活躍了語文教師思想,豐富了語文教改理論,探明了語文教改的方向,培養(yǎng)了一大批語文教學新秀,其功不可沒。但無庸諱言,一些新教法或忽視了中差生的困難,或操作方法零碎繁瑣,沒有規(guī)律可循等,無法適應農村語文教學實際,在農村實際教學中的利用率并不高。至今語文教學“少慢差費”,學生 “高分低能”的現(xiàn)象仍在繼續(xù)。筆者遵循“因材施教”教育思想,學習借鑒了近二十多年來語文教改的成功經(jīng)驗,在長期的教改實驗中,形成了“中學語文異步推進教學法”的構想。我們進行“中學語文異步推進教學法”實驗研究,試圖站到巨人的肩膀上,充分吸取前人的成果,再有所創(chuàng)新,構建一種比較符合農村教學實際的語文教育策略。我們明白:一切新生事物、“沒有新的成分,只有新的組合?!薄白罱艹龅膭?chuàng)意者總是專心于新的組合?!?摘自《學習的革命》)我們對“舊成分”的新組合,必須是系統(tǒng)論意義上的,“1+1>2”的組合,椒必須是教學論意義上的、符合語文教學規(guī)律的組合。我們期望這種理論上和操作方法上的“新組合”能使以人為本,分類指導,因材施教,異步推進的教育理念溶入語文教學的全過程,使之成為一種切實,具體、簡便、易行的教學方法?!爸袑W語文異步推進教學法”是筆者在長期的教改實踐中總結的一種教學方法,自1997年下半年起,以筆者撰寫的“中學語文異步推進教學法”《初探》《再探》《三探》作為理論假設,組織了部分教師進行實驗驗證。1999年10月經(jīng)安徽省教育規(guī)劃辦公室和省教科所批準,立項為省級教育科研課題,從此開始在全縣范圍內進行了實驗研究并取得了一定的效果。
二、實驗緣起
(一)語文文教學的實際需要。義務教育是年限教育,小學生免試升入初中,既不允許留級,又不允許學校分快慢班。學生成績參差不齊,傳統(tǒng)的“一切齊”“齊步走”的教學方法無法照顧到全體學生。要么只顧優(yōu)生拋棄大多數(shù),要么從平均情況出發(fā),使優(yōu)生不優(yōu),差生更差。因此教師和學生家長都強烈要求改革這種教學方法。
(二)素質教育的呼喚。傳統(tǒng)的“-•刀切”“一鍋煮”的教學方法在應試教育思想的影響下,教師教學表面上看是面向全班同學,其實只面向 少數(shù)升學有望的“尖子”生,而忽視了大多數(shù)中差生,煮的是一鍋“夾 生飯’。就是對“尖子”生也只是重視知識的灌輸和考試技能的訓練,而忽視讀寫聽說能力,思辨能力和學習習慣的培養(yǎng),導致他們“高分低 能”。這種教學方法與素質教育理念是格格不入的。
(三)農村教學改革的需要。許多新的教法因脫離了農村語文教學的 實際,在農村語文教學中實際利用率不高,“滿堂灌”“填鴨式”的教學 方法仍然充徹農村學校的課堂。即使有的教師想進行教改,也只是這里 學一招,那里學一式,東一榔頭西一棒,淺嘗輒止,很難形成氣候。 “中學語文異步推進教學法’的教學理念、方法,模式及相關假設都植 根于農村語文教學實際的土壤之中.本課題的實驗可以使教師研究有目標,教學有模式,操作有“抓手”,評價有標準,會激發(fā)大家教改的積極性。因此開展本課題實驗,是推動農村語文教學改革的有效途徑.
(四)提高農村教師教學水平的需要。農村教師誰也不愿意常年在老經(jīng)驗上“原地踏步’,一生在少慢差費的圈子里“打轉轉”。他們非常希望通過學習、研究,實驗適合農村教學實際的新教法,提高自己的理論水平,科研能力,展示自己的才華和價值。本課題立項后,教師的實驗,有領導重視,有輿論支持,有機制激勵,有專人指導。他們要學習理論,研究教法,要上“實驗課”、“公開課”、“示范課”,撰寫研究論文,設計教學方案,參加研討交流等,這些都會有力促進實驗教師理論水平和實踐能力的提高。
三、實驗依據(jù)
(一)具有充分的理論依據(jù)。一是哲學依據(jù)。教學法是屬于意識的范疇,應該符合具體學生的實際,應該是學生發(fā)展需要的產物和反映。根據(jù)事物發(fā)展變化的原理,對充滿發(fā)展?jié)摿Φ膶W生,我們必須堅持用發(fā)展的觀點去觀察他們,弄清他們各自在其發(fā)展過程中所處的階段和地位。成績有差異的學生,必須具體情況具體對待,確定異步推進的層次目標,實施有針對性的教育,充分發(fā)揮每一個學生的學習潛能,使之得到最充分的發(fā)展。二是教育心理學依據(jù)。各國教育家?guī)缀跻恢抡J為學生之間存在智力和能力等方面的差異,實行能力分組是發(fā)掘和培養(yǎng)人才的良好途徑之一。他們還認為分組后,教師面對的不再是一批能力參差不齊,的學生,而是能力大致相同的學生。這樣,教學就比較容易適應學生的能力和要求,就能吸引所有學生的注意力,有利于提高教學質量。
“異步推進教學法’吸取了分組的,個別的教學形式和成功經(jīng)驗,又克服了分組的、個別的課外的教學形式低效的弱點,把全班的、分組的、個別的和課外的教學形式,優(yōu)化組合成一個有機的整體——‘四階六步’,既符合學生家長的愿望,又符合時代的要求。全面地體現(xiàn)了因材施教和啟發(fā)性、民主性、整體性,積極性的教育原則,以及循序漸進的原則。”(談中學語文異步推進教學法,《學語文》2000年第1期)。三是教學論依據(jù)。異步推進教學法落實了文道統(tǒng)一的教學原則,落實了聽說讀寫思全面訓練的教學原則,落實了語言訓練和思維訓練相結合的教學原則,落實了課內外相結合的原則。
(二)具有堅實的實踐基礎。國內外關于分組的、個別的、課外的教學實驗成果顯著,為我們“異步推進教學法”提供了寶貴的經(jīng)驗;我國古代私塾教育為我們提供了有益的借鑒;老師們在教學實踐中早巳采取了某些照顧差異性的做法,如課堂提問,板演時,將淺顯,簡單、容易的問題讓成績差的做,將深奧,復雜的問題讓成績好的做等,為我們 “異步推進教學法”奠定了良好的實踐基礎。農村復式班教學也為我們“異步推進教學法”提供了成功的范例。
(三)大面積提高語文教學質量是可能的。一般智力正常的學生都具有學好語文的潛能。因為他們自小生活在母語的環(huán)境中,在與周圍人接觸和交往中,習得了豐富的伙伴語言,且具有一定的語文能力。正如張志公先生說的那樣:“學生生活在語言的海洋里,需要的是各種有關方面——報紙,廣播、電視、電影。話劇等等所謂媒體散布的語文,如果不僅僅是規(guī)范化的,并且是優(yōu)美的,熏也把孩子們的語文能力熏高了?!庇绕涫侵袑W生,他們不僅習得了豐富的伙伴語言,同時也學到了豐富的目標語言。初中生經(jīng)過小學學習,一般已掌握了2500個左右的常用字,基本上渡過了識字難關,只要教法得當,只要語文教師走近他們,關愛每一個學生,因材施教,只要我們善于判斷學情,及時拾遺補缺,減少學生的錯誤積累和知識缺陷,使學生進入學習的最佳狀態(tài),那么,充分發(fā)揮每一個學生學習語文的潛能,提高每一個學生的語文成績是完全可能的。
四、實驗目標
(一)落實素質教育要求,充分發(fā)揮每一個學生學習語文的潛能,提高全體學生語文知識水平,語文能力和語文修養(yǎng),養(yǎng)成良好的語文學習習慣,爭取大面積地提高語文教育教學質量。改革傳統(tǒng)的“一刀切”“齊步走’教學模式,變“滿堂灌”“填鴨式”為“啟發(fā)式”“研討式”,變教師的“講堂”為學生的“學堂”。注意指導學法,培養(yǎng)自學能力與習慣。保證使每一個學生在“最近發(fā)展區(qū)”內得到全面充分的發(fā)展,使全體學生真正做到“好好學習,天天向上,,。
(二)從教材、學生和課堂教學的實際出發(fā),遵循教學層次性和照顧學生差異性的原則,構建既符合學生認知規(guī)律,又符合不同層次學生學習實際,既符合語文素質教育要求,又體現(xiàn)漢語文教學常規(guī),既體現(xiàn)以人為本,分類指導,因材施教,異步推進的教學理念,又便于教師操作的“中學語文異步推進教學法”基本教學模式。
(三)提高語文教師的綜合素質.“青年教師的當務之急不是靠一二節(jié)課周游歷國,而是形成思想,鉆研理論,把教學問題想深一些,想透一些,想遠一些,想實一些。惟其如此,青年教師才有發(fā)展后勁。”“有的教師為注重自身修養(yǎng)的提高,受某些‘公開課’、 ‘表演課’輿論的誤導,滿足于一招一式的追求與設計,最后只不過是一個沒有思想的‘教書匠”(上海陳軍語)我們進行該課題研究的目的之一就是引導教師學習理論,總結教學經(jīng)驗,研究教學方法,形成教學思想,提高教師的綜合素質。
五、實驗措施
(一)量力而行,合理安排。農村中學語文教師具有強烈的教改愿
望,當“中學語文異步推進教學法”這一研究課題確定后,我縣廣大中學語文教師表現(xiàn)出了巨大的教改熱情,全縣有近百名教師主動參與實驗,并積極撰寫研究論文。但為了有效地操縱實驗中的各種因子,我們只確定了嚴橋初中、赫店初中、旭光初中、蘇塘初中、三溪初中為實驗學校,在無為中學、湯溝中學,六洲中學,嚴橋中學等學校確定了實驗班。在嚴橋初中進行了同年級四個班級的等組實驗。其中一個班用單元整體教學法,一個班用“三主四式”教學法,一個班用傳統(tǒng)的教學方法,實驗班用“中學語文異步推進教學法”,前三者為對照班。四個班的教材、教學手段、教學環(huán)境等完全一樣。教師素質基本相同,都是教學骨干,其中用單元整體教學法的老師,長期在重點班任教,是全校的骨干教師;用“三主四式”教學法的是一位教改意識很強的青年教師,經(jīng)常進行全鎮(zhèn)的“觀摩教學’,是大家公認的后起之秀;用傳統(tǒng)教學方法的是一位語文功底扎實,教學經(jīng)驗豐富的老教師,在全鎮(zhèn)語文界德高望重;實驗班教師周可學老師在進行實驗前,教學能力與他們基本上是在同一水平上。這四位教師的敬業(yè)精神都很強。實驗班的實驗變量為“中學語文異步推進教學法’,三個對照班用各自的教學方法教學。四個班的學生入學成績、,年齡、家庭經(jīng)濟水平、學習能力和態(tài)度等基本相同,并用隨機化抽簽的力法,隨朝,分派任教班級。湯溝中學為了控制教師教學水平的差異,由王開東一人同時擔任實驗班與控制班的教學。因為蘇塘初中所有的老師都主動進行實驗,實驗變量相同,只能以學校為單位,以單組實驗的程序設計。其他實驗學校或實驗班與上述三個學校的方法基本相同。
(二)控制無關變量,1,用“平衡法”使一些無關變量在實驗班和對照班中的影響基本相同。如嚴橋初中等學校實驗班與對照班教材、教學手段、教學環(huán)境完全相同,學生數(shù)、學生成績、智力及學習態(tài)度基本相同,教師素質相當,教師的敬業(yè)精神都很強。其無關變量的影響基本保持平衡。2、運用納入法減少無關變量。在實驗中——些無關變量是無法排除的,如進行本教法實驗,教師必然要學習有關教育教學理論,研究教法;同時還將預習和課外語文學習活動納入了教學過程。因此單組實驗,我們將其納入實驗之中,作為多變量實驗。而在嚴橋初中,赫店初中和旭光初中等校,則鼓勵對照班教師也重視預習和課外教學活動。這樣盡量減少無關變量,有利于研究多變量的交-互作用,對處理好實驗諸要素的相互關系,使各要素處于最佳結構狀態(tài)之中,這對獲得最優(yōu)效果有特別重要意義。3、把變量變?yōu)槌A?。如在湯溝中學,由一個教師同時擔任實驗班與控制班的教學,以控制教師教學水平產生的差異。
(三)運用“準實驗,,法,鼓勵非實驗教師進行“原生態(tài)”試驗,全‘縣運用本教法的教師近百人,課題組其實只有筆者—•人負責,其他成員均為各校的實驗教師,因此無法劉‘所有教師的實驗實施全程、全面、有效的操縱。但又不能不讓他們•?!皩嶒灐?,也不能無視他們的“實驗’。于是就從實際出發(fā),?因勢利導:研討會請他們參加,講座請他們聽,“公開課”“示范課’活動請他們聽評•,研究論文鼓勵他們撰寫,筆者還定期深入他們課堂調研指導等.但對其實驗的無關變量不作嚴格控制,讓實驗變量“回歸自然”,使其“實驗”基本上在“原生態(tài)”環(huán)境中進行,以了解它的適應性、生命力和效果.實驗成績以其所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)或市縣統(tǒng)考和各種競賽成績與其他來進行實驗的,條件相當?shù)膶W?;虬嗉夁M行比較。這樣“實驗”的內在效度雖然比較差,但卻為我們研究其外在效度提供了有益的幫助.同時“實驗”教師眾多,形成了“橫向重復”的格局,我們能及時從中求同尋異,比較分析,研究其“循環(huán)重復”的可能性,及時辨識其研究信度。
(四)注意實驗的代表性.我們在實驗點,被試的選擇,實驗教師的配備等環(huán)節(jié)上,確保它們在實驗研究中的代表性.被確立的實驗學校,除無為中學外,全部都是普通鄉(xiāng)鎮(zhèn)初中和普通農村完全中學,堅持在普通學校,普通敷師、普通學生。普通教材的條件下進行實驗,這樣不僅使實驗獲得普遍意義,而且為我們將實驗校,班的成績和實驗范圍外的校,班成績比較分析,提供了一定的可比性。
(五)我們的工作思路和方法可以用幾句話采概括:“嚴控重點,全面鋪開,點面結合,統(tǒng)籌安排。”“點上攻關又示范,面上傷用亦探研,理論實際結合緊,開會交流解疑團?!?詳見本人撰寫的“結題報告,)
六、實驗成效
論文摘要 通過試卷調查和分析網(wǎng)絡環(huán)境下學生英語學習的現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)學生存在對英語不感興趣、聽說能力差、很少利用網(wǎng)絡資源來學習英語等諸多問題。針對所出現(xiàn)的問題,本文嘗試在大學英語中英語教學中采用異步交互教學模式,即網(wǎng)絡和課堂異步交互式教學模式來探索大學英語的教學方法。
與傳統(tǒng)的學習環(huán)境相比,網(wǎng)絡學習環(huán)境具有虛擬性、開放性、支持協(xié)作性和信息資源豐富性等多種特性。在網(wǎng)絡環(huán)境下,諸多網(wǎng)絡交互工具為英語教師和學生提供了新的交流手段和技術支持。但是,長期以來,大學英語大多采用傳統(tǒng)的課堂教學、現(xiàn)代教學手段輔助的課堂教學等模式,這些教學方式大多是以教師為中心的教學格局,沒有充分利用網(wǎng)絡的優(yōu)勢,沒有激發(fā)起學生自主學習的主動性和積極性,難以實現(xiàn)學生課下的自主學習,不利于培養(yǎng)學生獲取新知識、發(fā)現(xiàn)新問題、解決新問題的能力。因此,大學英語傳統(tǒng)的教學模式已經(jīng)不能適應時展的要求,新教學模式的產生勢在必行。
1 網(wǎng)絡環(huán)境下學生英語學習的現(xiàn)狀調查和分析
為了準確了解學生在網(wǎng)絡環(huán)境下英語學習的現(xiàn)狀,筆者對我校09級八個班級共計269名學生進行了一次問卷調查。這八個班級涉及了我校一本和二本不同專業(yè),力求涵蓋不同基礎的學生,以達到調查結果的廣泛性和代表性。調查試卷力求選題確切、簡潔、針對性強,基本采用選擇題形式。問卷調查共發(fā)放試卷269份,收回有效試卷260份。經(jīng)過對回收的問卷進行整理、歸納和分析,得出了各個數(shù)據(jù)。通過對調查結果的分析,可以發(fā)現(xiàn)學生英語學習中存在著以下問題:
(1)在學生當中還沒有普遍形成喜歡英語、學習英語的良好風氣,還沒有充分認識到英語在自己人生發(fā)展過程中的重要性,很多學生學不好英語不是因為他們沒有這方面的能力,而是他們對英語根本就不感興趣。
(2)有49.3%的學生認為“聽說能力差”是他們在學習中遇到的最大困難,同時40.2%的學生認為時英語課堂的學習不能滿足自己的英語學習需要。
(3)有高達64.2%的學生學習英語的主要方式是平時跟著老師學,通過網(wǎng)絡學習英語和報輔導班的學生極少。
(4)學生的電腦操作水平相當不錯,上網(wǎng)方便,有47.6%的學生每天上網(wǎng)查找信息。但是學生利用網(wǎng)絡資源學習英語的頻率卻極低,只有不到28%的學生每周累計利用網(wǎng)絡資源學習英語兩個小時以上,高達11.9%的學生從來不利用網(wǎng)絡學習英語。
(5)高達72.2%的學生很少從網(wǎng)上下載英語學習資源,這說明大部分學生沒有充分的利用網(wǎng)絡上豐富的英語資源來幫助自己來學習英語。
(6)有37.4%和29.3%的學生希望通過網(wǎng)絡學習提高“聽力”和“口語表達”方面的能力,寫作、閱讀理解和不同文化間的理解能力是相對較高層次的能力,學生對這三方面的能力提高也有所需求。
此外,學生還希望在網(wǎng)絡學習英語方面得到老師的指導和幫助,32.8%的學生選擇希望老師“提供一些比較好的英語學習網(wǎng)站”,26.6%的學生選擇則希望老師“從網(wǎng)上下載一些有助于同學們學習的資源 ”。同時,希望建立英語網(wǎng)絡平臺,如qq群,通過它實現(xiàn)相互溝通交流和進行在線學習和測評。
通過調查和分析網(wǎng)絡環(huán)境下學生英語學習的現(xiàn)狀,針對所發(fā)現(xiàn)的問題,結合以往的教學實踐,筆者嘗試異步交互教學在大學英語教學中的運用,包括網(wǎng)絡和課堂異步交互式教學模式,并進行了實踐探索。
2 異步交互式教學模式的理論依據(jù)
異步教學是湖北大學著名心理學家黎世法教授在20世紀80年代初期創(chuàng)立的,經(jīng)過幾十年的發(fā)展和研究,現(xiàn)已形成具有中國特色的異步教育學派。異步教學的教育本質觀具體反映在黎世法的主要著作中,如《異步教學論》(湖北教育出版社89年6月版)、《學生學習的科學方法》(學苑出版社92年9月版)、《異步課堂教學的理論與方法》(學苑出版社92年9月版)和《異步教育學》(當代中國出版社94年12月版)等(趙復查,2001)。異步教學明確指出了教育的本質,即“教育是引導人參與社會實踐的復雜性活動”(趙復查,2001)。它的“引導”本質觀,為學生實現(xiàn)創(chuàng)造性學習提供了理論依據(jù)。同時也為教學組織形式的改革提供了多途徑突破的思路。
另一方面,當代學習理論認為,學習就是個體與信息與環(huán)境的交互(heinich et al, 2002:6)。交互式教學法又稱為互動教學法或互動合作學習法,起源于20世紀70年代的美國。其特點是以師生、生生互動為橋梁,使現(xiàn)代課堂教學的教師、學生、教材和媒體幾大要素之間形成立體的信息交流和傳遞網(wǎng)絡,讓學生主動在情景和對話中進行積極的知識構建,充分調動學生的學習潛能和主動性、創(chuàng)造性,激活學生探究問題的興趣。交互的內容必須要與學生已知的背景知識相關聯(lián),從而產生必要的聯(lián)想作用,使新舊知識能夠結合起來,形成互為關聯(lián)的知識、能力、網(wǎng)絡結構,強化學生的長時間記憶和能力,提高教學效果。
建構主義學習理論認為,知識是個體在與環(huán)境交互作用的過程中逐漸建構的結果。知識不是通過教師傳授得到的,而是學習者在一定情景下,借助他人的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式而獲得的(harmer, 2000)。因此,本文所提到的網(wǎng)絡和課堂異步交互式教學模式就是指通過引導學生利用業(yè)余時間通過網(wǎng)絡異步學習,課前進行必要的準備和練習之后,在課堂上進行教師和學生、學生和學生之間交互的語言實踐活動。
3 網(wǎng)絡和課堂異步交互式教學模式的實踐探索
美國馬里蘭大學教授r.oxford(1997)認為成功的學習者都需要有充分的高質量的語言輸入,實踐與體驗的機會,高質量的語言輸出實踐,及時高質量的對語言輸出的反饋信息,以及形式多樣而且生動活潑的教學形式。這種網(wǎng)絡和課堂異步交互教學模式就是為了使每個學生都成為成功的學習者。為了創(chuàng)造寬松的學習環(huán)境,減輕學生的心理壓力,同時便于學生之間的互動和交流,在學期開始,每個大班70多名學生就被分為以4至5人為一組的小組,每次教學活動均以小組為單位,并確保每個學生都有發(fā)言的機會。同時,教師還成立了qq群,利用這個平臺,教師可以和學生進行進一步地交流和討論,同時還可以向學生介紹英語學習方法、介紹相關網(wǎng)絡資源、提供更多的學習資料、回答疑難問題等。在教學過程中,利用異步交互式教學模式,筆者對大學英語精讀課的教學進行了探索和實踐,下面具體探討該教學模式的實際應用。
3.1 教師引導下的學生網(wǎng)絡異步學習
異步教學的實質是學生學習的個體化和教師指導的異步化,異步教學與傳統(tǒng)教學的本質區(qū)別在于,“異步教學的實質是實現(xiàn)學生學習的個體化,是學生成為學習的主人;實現(xiàn)教師指導的異步化,充分發(fā)揮教師在學生學習過程中的主導作用”(黎世法,1994)。如果運用這一教育觀念指導教學,教師就必須在引導上下功夫,制定出切實可行的引導法則。因此,教師在講課之前,必須要對所授的知識內容了如指掌,提前向學生布置任務,利用網(wǎng)絡的幫助,來進行課前的異步準備。例如,《新視野大學英語》第三冊第六單元精讀課文題目為how to prepare for earthquakes。網(wǎng)絡上可以找到許多地震的實例,進一步可以引申到地震的預測方法,如何減少地震帶來的損失,以及其它各種自然災難,最后甚至可以引入到環(huán)境保護的主題。所以,在學習課文之前,教師要把所有要準備的問題都事先列舉出來,每個小組可選擇感興趣的題目,然后利用網(wǎng)絡的幫助,自己準備五至十分鐘左右的相應內容。內容形式不限,可以利用對話、展示、講解、小品、辯論等不同形式。利用這種引導,學生們可以在業(yè)余時間里閱讀大量的英語文章,同時通過他們自己對所找內容的編輯和理解,來加深對所選材料的記憶。
3.2 師生共同評估下的課堂交互學習
交互式教學模式的中心就是“交流”。沒有課堂交流,課堂教學就沒有實施條件。因此,有效的課堂交流是達到教學目的的前提。在這種教學模式里,學生是課堂的中心,課堂用以展示學生們課下的準備,實現(xiàn)學生之間的互動。由于學生已有充分的課前準備,課堂上學生氣氛活躍,踴躍發(fā)言,少見以往無人應答的尷尬氣氛,同時,大大減少了學生說英語時的焦慮情緒,提高了學生的主動參與熱情。每個小組進行展示時,要求事先把題目和難詞寫到黑板上或用電腦來展示,以幫助其他同學的理解。展示過程中要求盡量脫稿,每個成員都要參與。學生要注重語言的流利性,同時要盡量和同學們保持交流,引發(fā)其他同學的參與熱情。在展示完畢之后,還要回答同學和教師的提問。之后教師和其他小組對整個小組的表現(xiàn)及每個成員的表現(xiàn)要進行評估,記作平時分數(shù)。這種課堂交互學習使得學生之間、教師和學生之間都進行了互動,學生在大量的語言實踐中,逐步感受到了自己的進步,自信心大增,進而希望在更多的實踐活動中展示自己的進步和能力。這就使學生形成了高度的主動性和自覺性。
3.3 教師概括總結后的拓展學習
在小組展示之后,及時、清楚、具體地進行總結和反饋是強化學生記憶的好方法。教師可以在網(wǎng)上或課堂上組織小結,不僅要對整個活動加以評價,還要對相關的英語知識進行概括和總結。此時,通過閱讀前的活動,學生對整篇文章的內容和相關詞匯已經(jīng)大致了解,對于課文的學習會比較輕松,因為學生已經(jīng)把整個課文的學習貫穿到了他們的活動之中。教師可以通過讓學生閱讀、提問、復述等方式指導學生分析篇章結構,有針對性地講解重點、難點;也可以利用多媒體課件展示語言知識點,通過qq群向學生補充更多的文化知識、背景資料、學習策略等,并對課文進行深層次的分析,以拓展學生對某一主題的理解。同時教師可以采用周記、階段性測試來督促學生的課下學習。另外,教師通過網(wǎng)上qq群還可以向學生介紹更多的英語學習網(wǎng)站,及時了解并解答學生在線英語學習所出現(xiàn)的問題,幫助學生取得更大的進步。
4 結語
在這種教學模式中,學生的網(wǎng)絡異步學習實現(xiàn)了語言輸入,課堂上多種形式的實踐活動實現(xiàn)了語言輸出,教師的反饋和總結使學生了解了自己的優(yōu)缺點,提高了學習的動力。實踐證明,這種教學方法能使學生在教師的引導下充分利用網(wǎng)絡資源進行英語學習,能最大限度地進行口語、聽力等多方面的訓練,能夠激發(fā)學生參與學習的內在動機,使得學生在參與活動的過程中充分體會到趣味性、實用性和挑戰(zhàn)性。在教學活動中,學生始終處于主人的姿態(tài),處于積極的思維探索中,使學生的學習變被動為主動,大大提高了學生的英語成績。
基金項目:天津理工大學2010年校級教改項目“網(wǎng)絡環(huán)境下大學英語異步交互學習模式研究”階段性研究成果,項目編號yb10-54
參考文獻
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關鍵詞:自動化生產線;教學方法;電機與電氣控制;PLC;課程設計
中圖分類號:G712文獻標識碼:B文章編號:1006-5962(2013)02-0027-02
高職機電一體化專業(yè)課程設置的培養(yǎng)目標是:面向工業(yè)企業(yè)生產現(xiàn)場,電氣控制系統(tǒng)制造公司、機電設備制造公司、機電設備、電氣設備、工控設備制造公司或公司、科技開發(fā)公司,培養(yǎng)適應社會需要,全面發(fā)展,適應本專業(yè)相對應職業(yè)崗位的高等技術應用性專門人才,主要崗位群定位是自動化設備安裝員、自動化設備調試員、中高級維修電工等,本專業(yè)有五個主干學科:電氣工程、電子工程、機械工程、計算機科學與技術、控制科學與工程,都是為了崗位需要設置的專業(yè)知識。其中《自動化生產線安裝與調試》作為一門核心專業(yè)課在第四學期進行了貫穿和綜合。
1自動化生產線的課程設置
機電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)能力有:識圖繪圖能力、機電安裝調試維修能力、電控系統(tǒng)調試檢修能力、自動線調試維護能力、機電設備管理能力及機電產品營銷能力等。《自動化生產線安裝與調試》前序課程有PLC技術、傳感器技術、電機與控制,后序課程有機床維修等。在我們所要實現(xiàn)的教學目標中知識目標涉及到:機械手工作原理、握機械手控制原理、機械手氣動原理、熟悉安全操作規(guī)程;能力目標有:對已安裝的機械手機械部件進行測量;對機械手的氣路進行基本調試;根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障部位;檢查分析、找到故障點并分析解決故障;遵守安全操作規(guī)程;素質目標有嚴謹?shù)穆殬I(yè)態(tài)度、規(guī)范的操作習慣、創(chuàng)新精神、團結協(xié)作精神、自主學習精神及溝通能力。
此核心課程以項目驅動教學開展課程教學,提升學生的職業(yè)能力,以具體自動化生產線為載體,融合認知、安裝、調試和檢測等內容,實現(xiàn)教、學、做、評一體化教學,突出課程的職業(yè)性、實踐性和開放性。以學生為主體,采取多樣化教學方法。以自動化設備改造為工作過程,涉及電路圖分析、電氣圖設計、程序設計、設備組裝、設備運行調試、設備檢測、設備維護等行動領域,設置六個學習情境:零配件拆裝、傳感器檢測、氣路檢測、異步電機檢測、步進電機檢測、整體檢測調試,分成20個任務。
項目一:供料站的安裝,有機械拆裝、氣路拆裝、電器拆裝三個任務;項目二:加工站的安裝,設計任務有加工站組裝、光電傳感器檢測、限位傳感器檢測三個任務;項目三:裝配站的安裝,設計任務有裝配站組裝、電磁閥檢測、氣缸檢測三個任務;項目四 :分揀站的安裝,設計任務有分揀站組裝、傳送帶的檢測、異步電機的檢測、變頻器的檢測四個任務;項目五:輸送站的安裝,設計任務有輸送站組裝、光纖傳感器檢測、機械手檢測、步進電機的檢測、溜板檢測四個任務;項目六:整體運行調試,有PLC控制網(wǎng)絡構建、程序編寫、綜合調試三個任務。
2自動化生產線的教學方法與評價設計
2.1教學方法。
(1)講授法:講解項目任務,傳授項目任務相關的知識點,針對學生實施過程中出現(xiàn)的不足進行知識點的說明。
(2)現(xiàn)場教學法:在符合生產要求的工作環(huán)境中進行操作技能和維修應用能力實踐,提高職業(yè)氛圍,在工作過程中提升學生的職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)和崗位適應能力。
(3)任務驅動法:將教學過程融入項目任務中,讓學生自主討論分析實施,學生在工作過程中得到知識。
(4)小組討論法:學生每六~八人為一個小組,小組討論分析,討論解決,分工協(xié)作完成項目任務。
六步教學實施:明確任務、討論分析、制定方案、檢測故障、檢驗效果、總結分析。老師交代目標,注意觀察和記錄小組對現(xiàn)象分析情況,解答學生提出的問題,對跟主題分析偏離太遠的小組予以引導,讓學生自行摸索,在后期對學生可能會引起事故或損壞設備和工具的異常操作給予糾正,最后老師組織小組進行故障排除工作匯報,互評,并對每組進行考核評價,再引導學生自行總結。
2.2評價設計。
課程采用過程考核與期終考核相結合、企業(yè)考核與校內項目考核相結合、教師考核與學生考核相結合的多元化考核方式,利于理論聯(lián)系實際,有利于學生的學習創(chuàng)新和思考,更督促他們到實際中去發(fā)現(xiàn)和改進,去尋找合適自己的項目和課題。
課程考核為:校內項目,企業(yè),綜合實訓三大類。當堂課的考核有:教師考核、小組互評、小組自評;教師考核內容為五項:任務分析情況,實施方案制定,任務完成質量、分工協(xié)作精神、故障檢測手段、安全操作規(guī)范、小組總結。
和很多專業(yè)課一樣,多種教學方法和全面的評價方案,有效保證了教學效果。
3相關課教學
3.1電機與電氣控制的教學。
本課程以發(fā)電機為主題,以工作任務為導向,以工廠實用型電氣控制系統(tǒng)設計、安裝、調試與維護情景教學為主線貫穿全課程,用實物進行直觀性教學,使學生感性認識強,理性認識夠。
典型的教學任務有三相異步電動機全壓啟動、三相異步電動機長動控制、三相異步電動機正反轉控制、三相異步電動機延時啟動控制(或三相異步電動機Y-降壓啟動)、機械手控制等。
課程特色是學生充分利用所學知識、網(wǎng)絡資源、閑瑕時間作為期三個月的“繼電控制課程設計”。任務書要求能夠根據(jù)功能要求選擇個元器件的類型及其型號;了解個元器件的工作原理和使用方法;把各元器件連接起來實現(xiàn)本課程設計的要求。設計內容和要求:兩臺電動機都存在重載啟動的可能,任何一級傳送帶停止工作時,其他傳送帶都必須停止工作,控制線路有必要的保護環(huán)節(jié),有故障報警裝置。課程設計書要有課題介紹、題目、摘要、總體方案設計、設計目的、控制要求、設計要求、 硬件選型、主電路原理圖的設計、 控制電路原理圖的設計、重載保護電路設計、欠壓保護電路設計、總結。
3.2PLC教學。
PLC是可編程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller)的簡稱,早期是一種開關邏輯控制裝置,隨著計算機技術和通信技術的發(fā)展,其控制核心采用微處理器,功能有了極大擴展,除了最廣泛的取代傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制的開關量邏輯控制外,還有過程控制,數(shù)據(jù)處理,通信聯(lián)網(wǎng)與顯示打印,PLC接口采用光電隔離,實現(xiàn)了PLC的內部電路與外部電路的電氣隔離,減小了電磁干擾。
PLC有5種編程語言:
(1)順序功能圖(SFC)。
順序功能圖常用來編制順序控制類程序,包含步、動作、轉換三個要素。順序功能編程法是將一個復雜的控制過程分解為小的工作狀態(tài),這些狀態(tài)按順序連接組合成整體的控制程序。
(2)梯形圖(LD)。
梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式,是在常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎上簡化了符號演變而來的,形象、直觀、實用,電氣技術人員容易接受,要求用帶CRT屏幕顯示的圖形編程器才能輸入圖形符號,是目前用得最多的一種PLC編程語言。
(3)功能塊圖(FBD)。
功能圖編程語言是用邏輯功能符號組成的功能塊來表達命令的圖形語言,與數(shù)字電路中的邏輯圖一樣,極易表現(xiàn)條件與結果之間的邏輯功能。
(4)指令表(IL)。
采用經(jīng)濟便攜的編程器將程序輸入到可編程控制器就用指令表,使用的指令語句類似微機中的匯編語言。指令表程序較難閱讀,其中的邏輯關系很難一眼看出,所以在設計時一般使用梯形圖語言。如果使用手持式編程器,必須將梯形圖轉換成指令表后再寫入PLC,在用戶程序存儲器中,指令按步序號順序排列。
(5)結構文本(ST)是文字語言。
編程語言的學習是PLC教學的一項重要內容,中間加以不同的應用實例:順序控制電路、常閉觸點輸入信號的處理,使用多個定時器接力定時的時序控制電路、三相異步電動機正反轉控制電路、鉆床刀架運動控制系統(tǒng)的設計,LED數(shù)碼管顯示設計,還經(jīng)常根據(jù)繼電器電路圖設計梯形圖。
增加的學習情境還常有如下任務:洗手間的沖水清洗控制、進庫物品的統(tǒng)計、競賽搶答器裝置設計、彩燈或噴泉PLC控制;尋找數(shù)組最大值并求和運算、電熱水爐溫度控制等。
3.3單片機。
單片微型計算機就是將CPU、RAM、ROM、定時/計數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機。用于示波器、報警系統(tǒng)、移動電話、彩電等日常方面,在智能儀器儀表、工業(yè)控制、家用電器、計算機網(wǎng)絡和通信領域、醫(yī)用設備領域、工商,金融,科研、教育,國防航空航天等領域也都有廣泛應用。
數(shù)據(jù)大都在單片機內部傳送,運行速度快,抗干擾能力強,可靠性高,微型單片化集成了如看門狗、AD/DA等更多的其它資源。教學內容以80C51為核心講授單片機的的引腳、存儲器組織結構、典型語句,以實例應用為線索:單燈受控閃爍、P1口外接8只LED發(fā)光二極管模擬彩燈、單片機做加、減、乘、除運算等項目。各子任務都作硬件電路及工作原理分析、主程序流程圖設計、源程序的編輯、編譯、下載、單片機的I/O接口分配及連接。
教學采用ISP-4單片機實驗開發(fā)板,可以完成大量的單片機學習、開發(fā)實驗,對學習單片機有極大的幫助。該板采用在線可編程的AT89S51單片機,有程序下載功能,可將編輯、編譯、調試好的單片機代碼下載到AT89S51單片機中。
3.4變頻器技術及應用。
變頻技術讓學生熟練掌握各種電力電子器件的工作原理、主要參數(shù)、驅動電路與保護技術;掌握交-直-交變頻器、交-交變頻器、諧振型變頻的工作原理和應用范圍;掌握脈寬調制控制、矢量控制和直接轉矩控制等先進技術;了解變頻器與感應電動機組成變頻調速系統(tǒng)、變頻器與雙饋電機組成調速系統(tǒng)、變頻器與同步電動機組成變頻調速系統(tǒng),掌握電力電子電機系統(tǒng)的組成、工作原理、控制方法、運行特性等,是強電應用和現(xiàn)代技術推廣的有力體現(xiàn)。
3.5傳感器與自動檢測技術。
傳感器技術代替人的感觀,在各種環(huán)境下應用,檢測技術是一套有效的反應體系,包括信息的獲得、測量方法、信號的變換、處理和顯示、誤差的分析以及干擾的抑制、可靠性問題等。因此掌握常用傳感器的工作原理、結構、性能,并能正確選用,了解傳感器的基本概念和自動檢測系統(tǒng)的組成,對常用檢測系統(tǒng)有相應的分析與維護能力。對工業(yè)生產過程中主要工藝參數(shù)的測量能提出合理的檢測方案,能正確選用傳感器及測量轉換電路組成實用檢測系統(tǒng)的初步能力。
教學過程進行小論文制作,讓學生提高計算機應用水平,使學生從文字處理水平提高到辦公處理水平。對分節(jié)、目錄、文獻標識作嚴格要求。題目如數(shù)字顯示電子稱、基于霍爾傳感器的轉速表、單片機電子秤研究、光纖測溫儀、煙霧報警器、小車尋跡設計、電熨斗自動恒溫系統(tǒng)、電渦流探傷、電感測厚儀等。
4畢業(yè)論文指導分析
畢業(yè)論文專業(yè)聯(lián)系實際,通常小型自動化系統(tǒng)以單片機為主,大型自動化生產線以PLC為主,系統(tǒng)運行動力離不開電機,觀察離不開傳感器,調速可用變頻器,綜合所學,學生的論文涉及廣泛,有效教學可對應從如下方面?zhèn)戎刂笇А?/p>
4.1立意選題。
根據(jù)實際和研究方向做好側重和體現(xiàn),如“觸摸屏控制的堿液配置系統(tǒng)”和“兩種液體混合裝置的PLC控制系統(tǒng)”的系統(tǒng)性和方向性,“車庫自動門的PLC自動控制”和“測速雷達信號處理系統(tǒng)”的檢測指標要求等。
4.2材料整合。
在任務要求明確的基礎上,首先確定相關技術指標,對應查找并列出論文結構,一份畢業(yè)論文至少含有三到五門課的內容,對應于研究方向進行相應編排和取舍。
4.3技術處理。
所搜集圖片的背景往往有水印,要去掉,圖片按要求進行不同方向的剪切。圖表里的文字應是五號或小五,注意表格標題要單獨標出等等格式要求。流程圖、梯形圖的設計與表現(xiàn)。
多種教學方法和理論聯(lián)系實際教出具有學習能力和創(chuàng)新能力的學生,系統(tǒng)的學習與應用創(chuàng)造練就出具有競爭力的學生,專業(yè)課的有效教學和畢業(yè)論文的順利設計將顯示本專業(yè)沉甸甸的含金量。
參考文獻
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關鍵詞:數(shù)字電子技術;產學研用;創(chuàng)新能力;工程實踐能力
作者簡介:周來秀(1969-),女,湖南益陽人,湖南城市學院通信與電子工程學院,副教授;蔣練軍(1966-),男,湖南安化人,湖南城市學院通信與電子工程學院,教授。(湖南 益陽 413000)
基金項目:本文系2011年湖南城市學院教學改革研究項目的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)30-0132-02
數(shù)字電子技術是電類工科的專業(yè)基礎課程,對學生后續(xù)專業(yè)課程的學習有直接的決定性作用,在歷屆電子競賽中也少不了數(shù)字電子技術的基礎知識。該課程不僅具有自身的理論知識體系,同時也是一門實踐性很強的課程。[1]
根據(jù)湖南城市學院“立足行業(yè),面向基層,強化實踐,突出城市主題,‘產學研用’結合,培養(yǎng)為城市和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展服務的應用型高級專門人才”的辦學特色,學院壓縮了該課程的理論課時。但考慮到該課程的重要性,有必要探索新的教學方法,使學生能在較少的課時里大幅度提高學習效率。要達到這一目標,最有效的方法是提高學生學習該課程的興趣,變被動學習為主動學習。為此,教學組必須對傳統(tǒng)教學模式進行必要的改革,將數(shù)字電子技術課程的理論教學、實驗教學和課程設計統(tǒng)籌安排,在理論教學過程中穿插實驗教學、理論指導實驗,實驗鞏固理論,進而在課程設計階段實現(xiàn)創(chuàng)新性設計。
一、面向“產學研用”,改革理論教學
1.明確知識目標,學習價值清晰
教師在理論授課時主要運用項目教學法[2]和Multisim結合的教學模式,[1]且明確每堂課的知識點中哪些內容在設計實用電路時將要運用,在具體電子系統(tǒng)中又將完成何種功能等,讓學生認識到本課程確實學有所用。譬如計數(shù)器是用得最多的一種時序邏輯器件,主要功能有計數(shù)、分頻、定時控制、產生節(jié)拍脈沖和脈沖序列、數(shù)字運算等。在講授計數(shù)器內容時,其功能的應用可以舉大家熟悉的產品,如交通燈控制器的綠燈時間、紅燈時間及黃燈時間的控制就用到了計數(shù)器的定時控制功能。又如數(shù)字鐘的核心器件是計數(shù)器,其時、分、秒的累加及轉換就用到了計數(shù)器的計數(shù)功能;其秒脈沖是石英晶體振蕩器產生的高頻脈沖經(jīng)計數(shù)器分頻后得到的,這里又用到了計數(shù)器的分頻功能。
2.激發(fā)學生熱情,學習高效可期
為了充分發(fā)揮學生的主觀能動性,在教學設計中必須安排一兩次讓學生上臺講授的機會,講授內容應是學生通過自學能夠講好的內容。如加法器內容可安排學生講授,因為加法運算在學計算機基礎時已學過,學生對這部分內容較為熟悉,只是沒有接觸具體電路。在具體操作之前可以先安排自學,然后請學生上講臺把加法器的特點、邏輯功能等講述清楚。嘗試這種方法布置任務后,學生課前課后都在討論自學內容,并且越主動的學生,其學習效果也越好。
另外,安排兩至三次以學生為主導的習題課。先布置幾個具有代表性和綜合性的作業(yè),要求課后完成,課堂上請幾位學生上臺把解題思路告訴大家,這樣能檢驗作業(yè)是否真正經(jīng)過自己的思考完成,也能發(fā)現(xiàn)完成過程中的知識缺陷。通過這種方式,學生學習的積極性大大提高了,多數(shù)學生希望能上臺講述解題思路。經(jīng)過自學和習題研討,師生之間、生生之間必然形成積極互動的局面,學生的學習主動性得到極大提高,學習興趣得以充分激發(fā),同時表達等方面的能力也提高了。
二、落實“產學研用”,強化實驗教學
1.針對實際運用,優(yōu)化實驗內容
針對現(xiàn)有的實踐技能培養(yǎng)側重于理論驗證性實驗問題,在設計數(shù)字電子技術課程實驗時采用硬件和軟件結合的實驗模式,對于驗證性實驗選擇在Multisim平臺上完成原理電路及實驗內容的仿真。而對于較復雜的設計性、綜合性實驗,則要求學生利用Multisim設計出原理電路,仿真結果正確后再進行實驗。
2.設計實驗陷井,體會活學活用
在設計實驗項目時,有必要設計一些具有陷井特征的綜合性實驗,即根據(jù)設計原理設計出來的電路,在實驗時其功能卻實現(xiàn)不了的實驗。如在學完計數(shù)器內容后要求學生用雙時鐘十進制可逆計數(shù)器通過反饋清0的方法構造一個四進制加法計數(shù)器。因該計數(shù)器的清0端CR為高電平有效,且為異步清0,故要構造四進制加法計數(shù),理論上在Q2端用一根導線與CR直接相聯(lián)就可以了。實驗時用芯片74LS192的學生實驗成功,而用芯片CC40192的學生實驗失敗。原因是反饋清0信號停留的時間太短,芯片中的觸發(fā)器在動作時間上存在微小差別,使得動作慢的還沒來得及清0,CR端上的清0信號就消失了。學生首先懷疑任意進制計數(shù)器構造方法的可行性,根本沒聯(lián)想到上理論課時提到的異步清0信號為什么要鎖存,經(jīng)過提示后,利用與非門二次取非來延長清0信號停留時間,最終解決了問題。又如同樣用雙時鐘十進制可逆計數(shù)器,通過反饋置數(shù)的方法構造一個初態(tài)為8的五進制減法計數(shù)器。學生設計的電路如圖1所示,從圖中可看出,計數(shù)器減到7(0111)時,在置數(shù)端會馬上得到一個置數(shù)信號0,由于CC40192是異步置數(shù),因此不會顯示7,學生觀察到的實驗現(xiàn)象是輸出一直顯示8。為什么減不下去了呢?筆者要求學生畫出狀態(tài)轉換圖,并觀察譯碼狀態(tài)3(0011)的特點及8以后的數(shù)的特點,發(fā)現(xiàn)7(0111)和譯碼狀態(tài)0011后兩位相同,而學生在設計電路時只注意了譯碼狀態(tài),通過提示,學生修改后的電路如圖2所示,最后成功實現(xiàn)了初態(tài)為8的五進制減法計數(shù)器功能。通過計數(shù)器這個實驗,學生更加深刻地體會到:在利用所學知識指導實踐時,應根據(jù)具體問題具體分析,活學活用,不能生搬硬套。
另外,在數(shù)電技術實驗教學中,排除故障是提高學生分析、解決實際問題能力的最有效途徑。[3]在學生實驗過程中,可能會出現(xiàn)這樣或那樣的故障,有些是設備或元器件的問題,有些是人為因素。當學生實驗出現(xiàn)故障時,指導老師應啟發(fā)學生思維,讓學生自己發(fā)現(xiàn)故障原因并排除故障。
三、貫徹“產學研用”,創(chuàng)新課程設計
經(jīng)過系統(tǒng)的理論學習和實驗之后,學生的理論水平和動手能力提高了,為進一步培養(yǎng)綜合能力和創(chuàng)新能力打下了基礎。于是,在結課之后再集中兩周時間進行數(shù)字電子技術課程設計,以“產學研用”結合的形式完成該課程最后的學習環(huán)節(jié)。具體流程:第一周在學校完成,主要是確定設計方案和Multisim仿真,要求仿真結果符合設計要求。第二周在產學研實習基地制作實物。課程設計時將學生按20人一組分組,每組指派一個老師全程指導,指導老師為負責組的學生每人提供一個設計項目,每個項目都有設計要求和指標。項目一般來自生產實際和生活,是大家熟悉的產品。學生選題后,可拓展設計內容,也可以選自己更有興趣的題目,但一般必須每人一個題目,或者相同題目有不同實現(xiàn)方法。另外,課程設計期間,要求不同組的學生在不同實驗室上機查資料及仿真,指導老師則跟蹤在相應實驗室。
1.基于Multsim的電路設計過程
學生選題后,老師要引導學生查閱文獻資料,并要求學生在四天之內確定設計方案。在設計過程中遇到問題時可與同學和老師討論。在課程設計過程中,學生由于設計經(jīng)驗不足,一次性成功概率不高,因而可能經(jīng)歷反復修改電路的情況。如果按照傳統(tǒng)的電路設計方法,項目原理電路一畫出來就進行實物的制作,可能出現(xiàn)這種情況:做好實物后驗證時卻發(fā)現(xiàn)電路有錯,最后只得修改設計,然后又重新制作。這樣不僅容易損壞元器件,浪費資源,還會耽誤許多時間。且課程設計時學生多,會用到很多芯片,讓學生都在實驗室完成電路的設計制作與驗證不現(xiàn)實,因學院一般可做實物的實驗室有限,而能上機的實驗室較多。如果借助Multisim軟件(因EDA課程是下學期開課,此次課程設計不用EDA輔助設計)對設計電路先仿真,發(fā)現(xiàn)有錯時可輕而易舉地修改電路,也不需用實物,因而可節(jié)約硬件資源,縮短設計時間,提高效率。因此,課程設計過程中,方案初步確定后先用Multisim軟件搭建電路,然后針對每一條設計要求和指標進行仿真,如仿真結果不正確,就在Multisim平臺上修改電路。
2.制作實物及上交材料
設計電路經(jīng)Multisim仿真無誤后,組織學生去實習基地制作實物。在實習基地主要學習制板、練習焊接以及調試,直到實驗結果正確。實物做好后,緊接著寫課程設計報告,并于第二周星期五時學生上交課程設計材料:實物及課程設計報告。實物驗收時,學生應根據(jù)設計任務要求和指標進行實驗。課程設計報告則按照工科論文格式書寫,要求有電路原理框圖、單元電路設計及工作原理介紹、總電路及工作原理介紹、仿真(或實驗)結果與分析、總結及參考文獻等。
四、結論
在數(shù)字電子技術課程教學過程中,為找到一種適合培養(yǎng)為城市和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展服務的應用型高級專門人才的教學方法,以“產學研用”為指導,以提高學生學習興趣、激發(fā)學生主動學習的欲望、提高學生工程實踐和創(chuàng)新能力為目標,最終達到提高教學質量和應用水平的目的,對該課程理論、實驗、課程設計等環(huán)節(jié)進行教學改革,取得了良好的教學效果,并為后續(xù)專業(yè)課程的學習、畢業(yè)論文的撰寫和科研開發(fā)奠定了基礎。
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關鍵詞:電力系統(tǒng);工學一體化;教學設計
作者簡介:趙美蓮(1976-),女,山西朔州人,南京工程學院電力工程學院,講師;陳躍(1963-),男,江蘇南通人,南京工程學院電力工程學院,副教授。(江蘇南京211167)
中圖分類號:G642.41 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)06-0076-02
“電力系統(tǒng)分析”是電氣工程及其自動化專業(yè)學生掌握電力系統(tǒng)基本概念、基本分析和計算能力的一門重要基礎課程,是電類專業(yè)學生從基礎技術理論課程走向專業(yè)技術課程學習的知識橋梁。該課程以電力系統(tǒng)潮流計算、故障計算和穩(wěn)定分析為核心,緊密結合不斷涌現(xiàn)的電力系統(tǒng)新技術,內容涉及面廣多,涵蓋了電機學、電路、電磁場、自動控制等多學科知識,包含了線性方程、非線性方程、微分方程等大量數(shù)學理論推導。學生學習該課程往往感覺難度較大,不易掌握內容的重點和難點。
隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展,“電力系統(tǒng)分析”課程教學面臨著極大挑戰(zhàn),學生既要掌握扎實的專業(yè)理論知識,又要學會理論與應用相結合,具備運用知識的創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的以教師為中心的單一教授法已成為制約教學質量提高的瓶頸,需要在方法上創(chuàng)新模式,適應學生個性和職業(yè)發(fā)展的需要,激發(fā)學習潛力,培養(yǎng)學生學以致用的創(chuàng)新能力,以滿足技術、經(jīng)濟和社會發(fā)展對高級人才的綜合素質要求。
一、工學一體化的教學意義
教與學,二者是一對辨證統(tǒng)一體,其行為是一種需要將刻板的理論知識與生動的實際應用有機結合的藝術活動。讓學生具備學以致用的創(chuàng)新能力,這就是“工學一體化”教學的目的與意義。
學生要具備學以致用的創(chuàng)新能力,就是要實現(xiàn)其從獲取知識到運用知識和創(chuàng)新知識的能力提升。顯然,學生上課認真聽課、仔細做筆記只能做到有知識,很難做到有能力。在教學中,要不斷強化學生的主動參與意識,授之以漁,讓學生成為教學活動的主體,學會主動思考和深化運用,提高創(chuàng)新知識能力。
電類學科具有很強工程應用背景,其專業(yè)學習的最終目的是要將技術成果轉化為生產力,直接推動電力工程建設,因而特別強調對學生創(chuàng)造性思維和能力的培養(yǎng)。學生不僅要具有扎實的基礎知識理論,而且要具備發(fā)現(xiàn)問題然后運用知識解決實際工程問題的能力。工學一體化教學的本質之一,就是要全面培養(yǎng)學生善于獨立思考、勇于開拓創(chuàng)新的綜合素質。因此加強理論與實踐相結合的工學一體化教學,對于電類專業(yè)顯得尤為必要和重要。
二、以往的教學困境
“老師在黑板上講得天花亂墜,學生在下面呼呼大睡?!边@是在教學調查中學生對傳統(tǒng)課堂的形象描述。在傳統(tǒng)教學模式下,教師是傳道授業(yè)解惑的單一主體,學生完全處于被動接受知識的地位。教師在黑板上講解教材中規(guī)定的純理論知識,且往往是概念釋義和理論算法推導,與實際應用需求脫節(jié)現(xiàn)象較為嚴重。課堂缺乏生動性和吸引力,學生很容易感到枯燥乏味,進而漸漸產生厭學情緒,這無疑不利于提高教育教學質量。更有甚者,不少學生的學習目的相對片面,僅為應付課程考試而學,死記硬背一些概念和原理,淺浮于知識的表面理解,談不上深入分析所學知識去解決實際問題,很難具備學以致用的創(chuàng)新能力。
教學中也會安排一些實驗課作為課程實踐環(huán)節(jié),但這些傳統(tǒng)的實驗課常常是“走過場”。學時少且實驗內容相對固定,一般都是要求學生按照教師的示范或指導書的步驟去按部就班地操作,簡單地驗證一些基本原理和現(xiàn)象,學生無法參與過程設計,嚴重制約了學生創(chuàng)新思維能力的提高。
三、工學一體化的教學設計
“電力系統(tǒng)分析”課程包括電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析和電力系統(tǒng)暫態(tài)分析兩部分,教學內容多,任務量重,教學時間安排也相對較長,如何獲得良好的教學效果是我們一直在深入思考的問題。經(jīng)過長期的教學實踐探索,我們設計了一套“興趣培養(yǎng)―理論教學―工程實踐”多層級交叉融合的“電力系統(tǒng)分析”課程工學一體化教學法。在教學過程中,注重運用現(xiàn)場教學、案例教學、討論式教學等多種手段,將理論知識融于實際應用,讓學生在教與學的互動過程中,發(fā)揮主觀能動性,靈活運用所學知識,創(chuàng)新性地完成各類應用操作,達到學以致用的教學效果。
1.興趣培養(yǎng)
雖然學生在學習“電力系統(tǒng)分析”之前,一般都已經(jīng)學習過“電路”、“電機學”等基礎課程,初步掌握了同步發(fā)電機、異步發(fā)電機、變壓器等電工電器設備的基本知識,但是大多數(shù)學生對電力系統(tǒng)的體系結構和生產運行缺乏整體性概念。課程伊始,如果就直接講授教材中的各種算法和理論推導,學生往往會很難理解和接受。
偉大的科學家愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”這就是說一個人一旦對某事物有了濃厚的興趣,就會主動去求知、去探索、去實踐,并在求知、探索、實踐中產生愉快的情緒和體驗。因此,在開始該門課程教學時,十分注重培養(yǎng)學生的課程興趣。良好的開端是成功的一半,引導學生建立起學習電力系統(tǒng)的專業(yè)興趣,激發(fā)其專業(yè)求知欲。感性認識是引導學生逐步建立學習興趣的一種好方法。在教學過程中,主要采用了以下兩種方法:
(1)聲像教學。電力系統(tǒng)的生產、運行過程以及電力設備結構都十分復雜,很難用黑板或語言來講授清楚,學生抽象地聽講,很吃力,無法直觀理解。教學中,充分利用現(xiàn)代多媒體技術手段,通過聲像結合、圖文并茂的方式,形象地展現(xiàn)教學內容,特別是對一些電網(wǎng)運行控制環(huán)節(jié)和設備運行狀況,讓學生便于理解和感悟,起到了事半功倍的效果。通過聲像教學,讓學生一方面能夠初步了解到電力系統(tǒng)的整體概況與生產過程,建立起對電網(wǎng)運行的系統(tǒng)感知;另一方面也能夠了解到該專業(yè)的一些最新技術成果和示范工程建設,比如當今社會各界高度關注的特高壓和智能電網(wǎng)知識,建立起“我是電力人”的興趣感和自豪感。
(2)認識實習。大多數(shù)高校在該課程教學設計上都設置了認識實習環(huán)節(jié),并計入學分,但時間安排上不是很科學,往往都在畢業(yè)實習前。為了及時增強學生對電力系統(tǒng)生產及其運行設備的直接感性認識,結合課程教學需要,與當?shù)氐碾娏ιa運行部門(生產教學基地)聯(lián)系,適時組織一些現(xiàn)場參觀的認識實習,讓學生現(xiàn)場參觀發(fā)電廠、變電站和電力調度中心,親身感受電力系統(tǒng)的實際生產運行過程。
2.課堂教學
在傳統(tǒng)的教學模式下,學生在課堂中往往只顧及做好筆記,抄錄基本概念、理論和算法推導,難以形成獨立思考行為,更談不上活學活用。因此,如何引導學生成為教學活動中的主人翁,勤于思考,善于發(fā)現(xiàn)問題解決問題,逐步培養(yǎng)其學以致用的創(chuàng)新能力,是提高課堂教學效果的關鍵。我們主要采用了以下2種手段來提升課堂教學質量:
(1)開放式課堂教學。開放式課堂教學是針對傳統(tǒng)教育中以“課堂為主、教材為主、教師為主”的封閉性教學弊端而提出的。通過改革單一教學方法和教學手段,構建開放式的課堂教學,讓學生成為教學中的活躍主體。一方面,增強教與學的互動性,即教師在講解過程中允許學生提問,開展現(xiàn)場討論。通過討論,深化學生對知識點的理解和掌握。另一方面,柔性延拓“40分鐘”課堂時間。一般高校專業(yè)課程的課時安排往往都會相隔2-3天,時間較長,為此,在每一次課堂結束時,首先將下一次課堂主要內容提煉為若干思考問題,引導學生課后獨立思考,發(fā)現(xiàn)問題。然后在下一次上課之前,安排學生談談學習和思考的認知,發(fā)表自己的言論,教師做好引導工作,針對學生的發(fā)言,肯定他們說得正確的地方,也指出他們理解上的偏頗,并在接下來的課堂講授中及時地進行有針對性的解惑。
現(xiàn)有教材大都是收集匯編了與課程相關的基本原理知識和成熟的技術成果,且偏重于理論闡述和算法推導,對專業(yè)領域的前沿技術和最新科技研究成果介紹甚少。為此,在教材的基礎上,對講義進行了適當?shù)谋匾a充,重點內容包括電力專業(yè)最近10年來重大科技研究與重點示范工程應用成果,以及未來5-10年關鍵技術的發(fā)展方向。擴大學生的專業(yè)知識視野,讓其及時了解電力系統(tǒng)的重大事件和重大科研成果,感悟該專業(yè)的技術成就和未來的發(fā)展方向。這一教學做法深受學生們的喜歡,既激發(fā)了他們的專業(yè)興趣,又有效地強化了專業(yè)教育。
(2)組織課堂Seminar。課堂Seminar的教學目的是為了培訓學生分析問題、解決問題、陳述觀點、團隊合作、參與討論及論文寫作等多方面的綜合能力。讓學生既勤于獨立思考又善于團隊合作,在相互討論中鍛煉邏輯思維能力,發(fā)現(xiàn)問題,然后綜合運用所學知識去解決實際問題,逐步培養(yǎng)學以致用的創(chuàng)新能力。
具體地,我們在教學中的主要操作方法包括:結合課程重點知識的特點,開展小組內學生討論(深入討論)和小組間學生討論(一般討論);記錄討論情況,作為最終成績評定因素,以此來激勵學生參與討論的積極性;在討論過程中教師應適度參與,特別是對于學生無法討論清楚的知識點或學生回答錯誤的地方,應由教師回答;對于學生的討論教師應具有“包容心”,特別是面對一些“幼稚”甚至錯誤的觀點時,更不可挫傷學生的積極性。
3.課后論文撰寫
對課堂Seminar的教學延伸,就是鼓勵和引導學生閱讀與電力系統(tǒng)專業(yè)領域相關的各類學術期刊,提高他們的自我學習和閱讀能力。主要推薦的學術期刊包括IEEE Transations on Power System,CIGRE匯刊、中國電機工程學報、電力系統(tǒng)自動化雜志等。結合課程教學內容,指導學生對一些重點知識進行深化學習和分析,撰寫科技論文,表達自己學術觀點,逐步培養(yǎng)他們的科研分析能力,這對有志于考讀研究生的學生來說十分有幫助。
4.課程畢業(yè)設計
本環(huán)節(jié)的教學目的是進一步強化學生學以致用的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在課堂講授內容結束后,要求學生將所學的電力系統(tǒng)基本原理轉換為可應用的計算程序或軟件,在運用知識的過程中深化對原理和方法的理解,讓學生具備解決實際問題的能力。學生可以根據(jù)自己感興趣的知識點,選擇諸如潮流計算、短路計算、有功功率控制、無功電壓調節(jié)、靜態(tài)/暫態(tài)穩(wěn)定分析等內容,完成相應的應用程序設計,深度推進理論分析與工程應用相結合的工學一體化教學。這種綜合性設計實踐,學生能充分彰顯個性和發(fā)揮創(chuàng)新才華,因而受到了他們的積極響應和廣泛好評。
四、考核方法
考試既是檢驗學生學習效果的一種手段,也是檢查教師教學成效的重要途徑。為此,設置一種科學合理的考核方法,也是教學改革中十分關鍵的環(huán)節(jié)之一。我們的主要做法是:不以期末閉卷考試成績作為唯一的評定標準,將考核方式從簡單獲取知識量考核向知識和能力的綜合評價轉移,實施一套“平時考勤+課堂討論報告+課程論文+閉卷考試”多指標綜合加權評定的考核方法。該方法更加強調了對學生綜合能力的真實測評,能有效地將應試學習轉變?yōu)殚_放式的興趣學習,真正實現(xiàn)素質教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)目的。
五、效果與總結
為了適應經(jīng)濟社會快速發(fā)展對高級人才培養(yǎng)的新要求,以培養(yǎng)學生學以致用的創(chuàng)新能力為目的,形成了一套“興趣培養(yǎng)―理論教學―工程實踐”多層級交叉融合的“電力系統(tǒng)分析”課程工學一體化教學法,實現(xiàn)了將理論知識講授融于實際應用實踐的良好互動,且教學形式生動,內容豐富,解決了傳統(tǒng)的教學模式下費時費力且效果不佳的問題。教學實踐證明:該方法使得學生不但較好地掌握了電力系統(tǒng)專業(yè)基礎理論知識,而且顯著提升了電力工程的實踐應用能力,取得了良好的教學效果。
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關鍵詞:在線教學;輔導教師;教學反思;學習分析;數(shù)據(jù)挖掘
【中圖分類號】G40-057【文獻標識碼】A【論文編號】1009-8097(2015) 06-0089-07【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2015.06.014
引言
2011年以來,在美國頂尖大學中迅速發(fā)展起來并迅速影響世界的MOOC(大規(guī)模開放在線課程)模式無疑給“在線學習”這一學習形式樹立了成功應用的典范,該模式證明了只有當大學的課程、課堂教學、學生學習進程、學生體驗、師生互動過程等被完整、系統(tǒng)地在線實現(xiàn)…,特別是當輔導教師的存在以及相關系統(tǒng)指導活動實現(xiàn)時,在線學習才是有效的。這從一個側面說明,在線學習并不是純粹的學生自主學習,還需要充分發(fā)揮輔導教師的主導作用。
在線學習模式下,師生活動在時空上相對分離,盡管有同步教學活動發(fā)生,但更多時候是異步教學活動,因為異步教學更有助于滿足學習者的個性化學習需要。不同于課堂面授教學,輔導教師難以把握一門在線課程學習者學習開展情況的全貌。但是,通過在線學習平臺對學習過程的記錄,輔導教師了解課程的教學過程是可能的,而且基于學習過程記錄開展在線教學的反思以不斷改進在線教學這一做法也是必要的。一文獻探討
“教學反思”,顧名思義,反思對象就是教學過程,反思的基礎是對教學過程的忠實記錄。波斯納(Poser)將教師的成長發(fā)展與其對自己經(jīng)驗的反思結合起來,提出了一個教師成長的公式:經(jīng)驗+反思=成長。由此可見反思對教師成長以及專業(yè)發(fā)展的重要性。
教學反思的方法是多樣的。王映學、趙興奎指出教學反思的途徑主要有錄像反思、日記反思、從學習者角度反思、與同事及專家的交流中反思以及通過向學生征詢意見反思。張大均將教師成長的途徑從觀摩教學、微格教學、教學決策訓練和教學反思幾個方面來說明。俞國良等則將教師的反思訓練列為錄像反思法、對話反思法和教學反思法。從上述方法中可以看到,教學反思的基礎是對教學過程的忠實記錄。在“日記反思法”中,第一步就是對教學中包含問題的教學事件進行詳細、忠實的描述。在“從學習者角度反思”中,第一步就是“簡要記下學習發(fā)生的時間、場合、涉及的學習內容和培訓(講授或主持)人員”。在微格教學法中,則通過錄像設備記錄教學全過程。
在信息化網(wǎng)絡時代,教師可以利用現(xiàn)代教育技術手段來實現(xiàn)教學過程的忠實記錄,進行有效的教學反思,從而更好地促進自身的專業(yè)發(fā)展。各種新的網(wǎng)絡技術工具給我們的生活帶來了新的便利,同時也為教師提供了新的教學反思工具。近年來興起的學習分析技術可以成為教師開展在線教學反思的有力工具。學習分析技術是對學生生成的海量數(shù)據(jù)進行解釋和分析,以評估學生的學術進展,預測未來的表現(xiàn),并發(fā)現(xiàn)潛在的問題。對教師而言,學習分析技術可用來開展更為深入的教學分析,以便教師在數(shù)據(jù)分析的基礎上為學生提供更有針對性的教學干預。在線學習中,在線學習平臺詳細記錄了師生行為,猶如課堂教學錄像。借助學習分析技術,分析師生行為記錄數(shù)據(jù),可以再現(xiàn)在線學習過程,使教師能夠把握在線教學過程全貌,并了解每個教學環(huán)節(jié)、重要教學活動以及每個學生的種種細節(jié),使原本模糊的印象數(shù)字化、清晰化,輔助教師反思其在教學設計、資源制作、學習引導、學習評價等方面的可取之處與不足之處。
因此,本文選取基于Moodle平臺的在線課程為樣本,應用學習分析技術,具體包括話語分析、社會網(wǎng)絡分析等分析技術,統(tǒng)計分析與可視化、聚類、預測、關系挖掘、文本挖掘等數(shù)據(jù)挖掘方法,以及SSAS、SPSS、ucrNET、EXCEL、ICTCLAS中文分詞系統(tǒng)等工具,從一位輔導教師的視角,開展基于學習過程記錄的在線教學反思研究,探索一種全新的教學反思形式。
二 研究樣本
本文選取國家開放大學主辦的網(wǎng)絡教育從業(yè)人員培訓班為研究對象。該培訓班依托Moodle平臺開設(網(wǎng)址:http://),有“學生支持服務”、“在線學習輔導”和“在線課程設計”三門課,每門課的培訓時間為6周,學生通過Moodle平臺開展在線學習,輔導教師提供全程的在線輔導。本文具體選擇“在線學習輔導”課程第五期培訓班作為研究樣本。
三 數(shù)據(jù)分析與培訓反思
1 重溫整個教學過程――師生群體平臺訪問行為分析
通過對平臺模塊訪問、模塊訪問序列以及師生活動時間分布情況的分析,重新回顧教學過程,并對一些突出的數(shù)據(jù)表現(xiàn)加以解讀,使原本時空分離的師生活動再度整合,還原輔導教師的教學過程與學生學習過程的原貌。
(1)平臺模塊訪問總體情況
表l是該期培訓過程中,師生訪問Moodle平臺各模塊的頻次統(tǒng)計結果。
從統(tǒng)計結果可知,師生最常訪問的模塊是“forum”,占總活動頻次的近50%,說明課堂討論是最主要的學習活動,也是這門基于討論的探究式課程學習的突出特點。其次就是“wiki”、“resource”和“assignment”三類行為。這三類行為的頻次和比例較為平均,是位列“Forum”之后的重要學習活動。在討論的基礎上,課程設計中的“wiki”其實是為了給學生協(xié)作式小組學習的機會,是除“forum”外學生之間重要的交互空間?!皉esource”(瀏覽資源)是學習內容重要的組成部分,在此基礎上參加討論和wiki協(xié)作學習,最終的學習成果以“assignment”(小論文、大論文)的形式呈現(xiàn)。這幾個模塊的頻次和比例分配較為合理,較好地還原了教學過程。
(2)平臺模塊訪問序列分析
我們已經(jīng)了解了不同模塊的訪問頻次,下面我們再來了解一些師生訪問平臺模塊的路徑。
這里采用Microsoft順序分析和聚類分析算法,數(shù)據(jù)來源則是用戶每天瀏覽課程頁面產生的過程數(shù)據(jù)。筆者選取5個頻繁訪問模塊包括forum、wiki、assignment,resource和user(course除外,因為在該模塊主要發(fā)生登錄行為,并沒有實際的學習行為)的數(shù)據(jù)來分析模塊訪問序列,得到如圖l所示結果。由圖l可知,從user、resource、assignment、wiki四個模塊跳轉到forum的條件概率均比較高(分別為0.40、0.32、0.26、0.16),可見forum是一個活動中心模塊,也是一個重要的活動中介模塊,諸如resource、assignment、wiki等活動可以從中再次啟動。而在由forum跳轉到其他模塊的情形中,forumresource的轉換組合的發(fā)生概率是最高的,達到0.06。在發(fā)帖參與討論的過程中,發(fā)現(xiàn)問題、深入思考再繼續(xù)學習相關資源,這符合學習常規(guī),也形成了討論帶動資源的學習兩者之間的良性互動,從而實現(xiàn)深度學習和反思。另外,resource模塊對其他模塊的支撐作用還表現(xiàn)為assignmentresource,這一條件概率達到0.13,即學生在做作業(yè)的過程中要求助于資源模塊,這也是符合學習常規(guī)的。
(3)不同時期各模塊訪問特點
接下來結合時間維度,了解不同時期平臺各模塊訪問特點,以了解不同時期師生關注重點的變化。計算出本期培訓不同周此平臺模塊訪問頻次分布情況,并繪制師生在主要學習模塊的活動頻次占比隨時間分布的折線圖,得到如圖2所示結果。
從圖2可以看出,除高頻訪問模塊forum外,在正式學習開始前兩周及第1周,學生的訪問重點user模塊和resource模塊反映出學生在熟悉人和內容。這啟示我們,在網(wǎng)絡課程開始之前,輔導教師可能需要提前兩到三周就介入課程的學習,實時跟蹤學習進程,為他們提供相應的服務來進行預熱,這對于后面課程學習的順利發(fā)展和學生積極性的保持都很有幫助。進入第2周,開始主要的學習活動,主要模塊則是wiki以及forum。到第3周,wiki活動達到頂峰一一第3周出現(xiàn)本課程第一次wiki協(xié)作式小組學習活動,所以這時達到頂峰是正常的;另外,這些學生從沒有接觸過基于wiki的小組寫作式學習,所以他們有很強的好奇心和強烈的興趣參與。到第4周,assignment活動達到頂峰。這實際上是學生提交的第3周布置的assignment(小論文),這是本課程第一次提交assignment;課程結束后的三周,assignment模塊的活動逐漸增強,伴隨著resource模塊活動的增強,forum活動相對減弱,進入做作業(yè)(撰寫大論文)的狀態(tài)。
2 聚焦重點教學活動一一師生論壇交互分析
師生在論壇的討論發(fā)言是本課程的一項重點教學活動。通過這一活動,相關教學信息得以傳遞,各種其他教學活動得以依次展開,課程知識也在這里不斷呈現(xiàn),支持服務也在這里相繼給出。
(1)師生交互的數(shù)量與內容
該課程討論活動在6個學習單元分散展開,本期培訓班發(fā)帖數(shù)量累計743個,如表2所示。由表2可知,輔導教師的發(fā)帖量基本呈緩慢下降的趨勢。從該趨勢我們可以看到,在第1周“學習指南”和第2周“第一單元:什么是在線輔導?”兩周的教學中,由于是在線教學的開始階段,輔導教師需要更多地引導學生進行討論,投入相對更多的時間。從第3周開始,數(shù)據(jù)顯示,輔導教師的發(fā)帖量開始有所減少,從將近50%的比例下降到40%左右。這是因為,經(jīng)過前兩周的學習,由于輔導教師的有效引導,學生保持了較高的積極性,效果明顯。從第3周開始,輔導教師有意減少了發(fā)帖的量,注意留給學生更多的時間思考并參與討論,這時候學生明顯上升到了討論的主角這一角色,這說明輔導教師對于討論的把握和控制比較成功。
(2)師生交互發(fā)帖的內容
作者采用傅騫、魏順平等研發(fā)的術語提取算法從所發(fā)帖子中提取了約240個術語,如表3所示。這些術語的出現(xiàn)頻次為4909次(其中輔導教師使用976次,約占20%);在481個帖子中出現(xiàn)(其中教師帖為204個),占帖子總數(shù)的65%。從另外一個角度說,有1/3左右的帖子沒有出現(xiàn)任何術語。由此可見,論壇的主要功能是開展課程知識討論,次要功能則是激發(fā)并維持學生的學習動機,引導、鼓勵學生不斷參加學習。
在前10位術語中,“輔導”出現(xiàn)了3次,“在線(遠程)”出現(xiàn)了4次,這比較好地體現(xiàn)了本課程的特點,即在線學習輔導。而排在前兩位的是“輔導教師”和“電大”,這更能說明這次培訓的內容和對象的特點。無一例外,本次培訓的對象全部來自電大系統(tǒng),所以他們對本系統(tǒng)是最關注的,另外他們對如何做好“輔導教師”也是最關心的,所以他們選擇了這門課。從這些術語可以看出,本期的討論比較成功,課程的設計也比較合理,能夠滿足學生的需求。
接著,作者對各單元使用的普通詞匯(包括動詞和名詞等實詞,不含虛詞,不含術語)使用頻次進行統(tǒng)計,以體現(xiàn)輔導教師的語言藝術和輔導特色。其中使用頻次排名前十的普通詞匯分別是“同學、加油、學生、謝謝、可以、學習、問題、課程、研究、討論”?!凹佑汀焙汀爸x謝”這兩個詞的大量使用反映了輔導教師為學生提供的情感支持。輔導教師時時刻刻不忘鼓勵、支持任何一位學生的發(fā)言和進步,處處對他們的討論表示感謝,無論發(fā)言是否精彩,無論對他們的觀點是否贊同,都通過“加油”和“謝謝”表示感謝。
(3)師生交互的動態(tài)過程與靜態(tài)結構
我們從師生交互發(fā)帖時間分布以及師生交互網(wǎng)絡分析來了解師生交互的動態(tài)過程與靜態(tài)結構。本培訓課程設有6個單元外加大論文指導環(huán)節(jié)(實際上是7個單元),計劃教學時間是6周,一個單元用時一周。理想情況下,學生應該在規(guī)定的學習時間內完成相應單元的活動,但事實并非如此。以每個單元的“話題討論”為例,某個單元的話題往往要持續(xù)3周才會真正結束。各單元討論活動隨時間分布情況如表4所示。
表4中帶*號的數(shù)字部分是在單元規(guī)定學習時間內的發(fā)帖數(shù)量,但是每個單元在規(guī)定學習時間后,在隨后的2至3周還陸續(xù)有帖子發(fā)出來。于是從第3單元開始,將會有3個單元的活動疊加在一起。出現(xiàn)這種疊加現(xiàn)象,可能較大程度上是由工學矛盾造成的。學生不能及時完成本周的學習活動,所以會往后拖延。其實,從學生的角度是可以理解的,這也要求我們的在線教學要有一定的靈活性。同時,也恰恰是在第3周開始出現(xiàn)第一個assgignment(小論文),學生的負擔開始加重。正是當“新債舊債”交織在一起的時候,出現(xiàn)了連鎖式疊加的現(xiàn)象。當然,這種現(xiàn)象也會無形中增加輔導教師的負擔。
根據(jù)輔導教師和學生發(fā)帖、回帖的關系,借助UCINET社會網(wǎng)絡分析工具,可繪制師生交互網(wǎng)絡圖,如圖3所示。從圖3可以看出,所有24個成員(包括輔導教師,如圖中編號為68的正方形節(jié)點)均在一個網(wǎng)絡中,不存在孤立的成員。
四 研究結論
關鍵詞:TPACK;信息技術教學論;教學設計
中圖分類號:G434
文獻標志碼:A
文章編號:1673-8454(2012)24-0012-06
一、引言
社會的信息化發(fā)展,改變了我們生存的社會環(huán)境。信息技術已深入到社會的各個領域,對教育、生活、工作產生著深刻的影響。未來學生生活在信息化社會環(huán)境中,將面臨的是知識爆炸的社會,要學會生存,必須以一種新的人機結合的思維方式來認知世界,信息技術作為認知工具,將擴展人的感覺頻譜,使人腦與外腦(智能工具)合二為一。人大附中西山分校的校長舒大軍曾說“今天的教育和老師不生活在未來,未來的學生將生活在過去?!盵1]面對未來學生,作為未來教師的師范生該如何培養(yǎng)?這是教育信息化背景下教師教育的重要課題,也是高師院校職前教師教育面臨的挑戰(zhàn)。
2010年7月頒布的《我國國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的第十九章“加快教育信息化進程”中清楚地闡明信息技術對教育發(fā)展具有革命性的影響,必須予以高度重視,同時把教育信息化納入國家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略,超前布署教育信息網(wǎng)絡。強調要加強優(yōu)質教育資源開發(fā)與應用,強化信息技術應用,提高教師應用信息技術水平,更新教學觀念,改進教學方法,提高教學效果。要使技術與教育整合,教師是關鍵因素,教師必須具備整合技術的學科教學知識。整合技術的學科教學知識(TPACK)是近年來國外(尤其是美國)對“信息技術與課程整合”途徑與方法研究的最新發(fā)展,強調教師是課堂教學設計者、實施者,教學過程的引導者、監(jiān)控者。TPACK整合模式堅持Blended Learning為標志的教育思想,兼取“傳遞—接受”和“自主—探究”二者之所長,形成了強調“有意義的傳遞和教師主導下的自主探究相結合”的教與學教學活動的新教學理念[2]。
我校是一所培養(yǎng)合格中小學教師的高等師范院校,計算機專業(yè)的師范生都開設了信息技術教學論的課程,這門課程是該專業(yè)師范生必修的學科教學知識學習課程,主要是培養(yǎng)從事中小學信息技術教學的教師。計算機專業(yè)的學生,通過學科專業(yè)課程的學習,已具備了一定的技術素養(yǎng),形成了一定信息技術能力,在信息技術教學論課程教學中我們在TPACK整合模式啟發(fā)下進行了教學改革嘗試,以期探索提升師范生TPACK水平的有效途徑。
二、TPACK的內涵與特征
密歇根州立大學的Punya Mishra和Matthew J.Koehler,從教師知識的角度出發(fā),對技術與教學整合進行了研究,提出了將技術整合到教師專業(yè)知識之內的新框架——整合技術的學科教學知識(TPACK)。TPACK框架如圖l所示,包含三個核心知識元素:學科內容CK(Content Knowledge)、教學法PK(Pedagogical Knowledge),技術TK(Technological Knowledge),該框架建立在Shulman的學科教學知識(PCK)基礎之上,增加了技術元素(包括了傳統(tǒng)技術和數(shù)字技術),在技術使用時注重學科內容和教學法的角色,以及考慮技術對它們產生的反作用,同時強調了三個核心元素的平等性和統(tǒng)一性,克服了以往把技術作為孤立、外在的中立元素來思考整合技術的教學的局限。Punya Mishra和Matthew J.Koehler強調教學過程中關注三個核心元素交互形成的新知識形態(tài),即圖1中的學科教學法知識PCK(Pedagogical Content Knowledge)、整合技術的學科內容知識TCK(Technological Content Knowledge)、技術教學知識TPK(Technological Pedagogical Knowledge)、技術教學內容知識TPACK(Technological Pedagogical Content Knowledge),還有知識應用的情境脈絡Contexts。[3] Mishra和Koehler認為,TPACK是在具體學科內容的教學策略以及具體主題之表征的情境脈絡中,技術、教學法、學科內容三者之間交互的知識,它需要教師具備對使用技術表征概念的認識;具備以建構主義的方式使用技術教授內容的教學技術;需要知道什么使概念難學或易學,而又如何借助技術調整學生面對的問題;需要知道學生已有的知識和認識論,以及如何使用技術在已有知識的基礎上發(fā)展新的認識論或者強化已有的認識論。[4]
TPACK作為一種獨特的教師知識,具備以下特征:[2][4][5]
第一,TPACK是教師應當具備且必須具備的全新知識,具有實踐性和動態(tài)發(fā)展性。它強調教師必須積極參與信息化教學改革,親自參與設計技術解決教學問題的過程,教師是課堂教學過程的設計者、實施者、監(jiān)控者。教師經(jīng)過不斷學習與反思,隨著信息化教學實踐經(jīng)驗的豐富和對自己及他人實踐的系統(tǒng)化總結,就會獲得并持續(xù)增長TPACK新知識。
第二,TPACK是學科內容知識、教學法知識、技術知識、關于學習者的知識和關于學習情境的知識的融合體,不是這幾種知識的簡單組合,具有知識融合性。TPACK中技術與教學是合二為一的整體,一旦把技術剝離出來,教學質量會受到損害。對TPACK的學習、應用,不能只強調技術,而是更多關注信息化環(huán)境下應具有的教學信念、知識觀、教學觀、教與學的理論方法。
第三,TPACK具有境脈性,是一種“結構不良”(ILL-Structured)知識,不僅包含具體的教學情境知識,而且不能脫離具體情景而孤立地被應用。TPACK要解決的問題屬于“劣性問題”(Wicked Problem)。劣性問題的解決方案只能依賴教師的認知靈活性在學科內容知識、教學法知識、技術知識的結合與交叉中去解決。
由TPACK的內涵和特征可知,這種信息化教育系統(tǒng)下教師應該具備的知識形態(tài)所依托的學習理論不同于傳統(tǒng)良構知識的學習理論,學習過程中應以學習者為中心,學習者在實踐中自主建構理論與實踐的橋梁,感知、領悟和發(fā)展TPACK復雜知識。教師作為教學活動設計者,在課堂上起主導作用,同時在教學中為學生進行信息化教學示范。
信息技術教學論作為教學論課程,應該給未來的信息技術教師提供進行中學信息技術教學的教學方法與教學決策依據(jù),同時應該讓學生在學習該課程時就能以本課程所提倡的學習方式進行學習,以期學生對所學知識有真正的感知和領悟。所以,如何結合專業(yè)特點發(fā)展師范生們的TPACK知識形態(tài),是我們進行信息技術教學論課程教學設計時考慮的核心問題。
三、TPACK視閾下信息技術教學論教學設計
根據(jù)教學設計理論,我們從學習者分析、課程內容、課程教學方法、課程學習評價幾方面,以課程設計和實踐設計為兩條主線來對信息技術教學論的教學進行設計。在進行信息技術教學論課程教學改革嘗試中,以課程設計和實踐設計為兩條主線來展開教學設計。
1.學習者分析
在我校,信息技術教學論是針對中小學信息技術課程教學設置的具體學科教學法,是計算機專業(yè)的師范生在大三后半學年開設的必修課程,主要是培養(yǎng)從事中小學信息技術教學的教師。計算機專業(yè)的師范生,具備了一定的技術素養(yǎng)和信息素養(yǎng),而且已經(jīng)能夠運用信息技術工具來進行學習。
從TPACK知識形態(tài)來分析,計算機專業(yè)的師范生具備了一定技術知識(TK)和學科內容知識(CK),這兩部分知識有許多重疊交叉。但在學習教學論課程之前,師范生對教學的認識,局限在多年的學生經(jīng)歷上,這種經(jīng)歷可以看作未來教師的“學徒觀察”。師范生經(jīng)過長期的“學徒觀察”容易對教學產生單純的理解,只看到教師的外部行為,而沒有對行為的思考和對理論的理解建構。我們把這種受師范生各自成長歷史影響而形成的教學知識加上引號(圖2中學前初始狀態(tài)所示的“PK”),用來代表教學論學習前形成的“前概念”或“先前信念”。
計算機專業(yè)師范生TPACK發(fā)展歷程如圖2所示,從下到上的箭頭方向代表TPACK各要素和綜合知識形態(tài)的發(fā)展方向,粗黑色波折箭頭線表示IT-TPACK從無到有的發(fā)展過程,①②③④⑤分別代表對TPACK的認知、理解、探索、應用和提升階段。①認知:師范生認識到將技術和教學內容相結合的可行性和必要性,但還不了解如何將技術和教學有效整合;②理解:師范生能夠理解適當使用技術的原則和方法,對技術與教學有效整合有了理性的認識;③探索:師范生參與教學活動設計,探索如何在教與學中使用適當?shù)募夹g,并在模擬教學中開始探索實踐TPACK知識;④應用:師范生積極地在真實的教學實習環(huán)境中實踐并發(fā)展自己的TPACK知識;⑤提升:師范生具有一定的對TPACK教學進行分析和評價的能力。
根據(jù)TPACK要素在學習教學論前的初始狀態(tài)可以看到IT-TK與IT-CK內容大部分是重疊的,但這部分內容是師范生學習形成的大學成人知識結構,還需要進行知識轉換以適應基礎教育的教學內容。另外,PK知識相對缺乏,幾乎沒有與其它要素有融合部分。通過信息技術教學論的理論學習過程、課程設計實踐和學生在真實教學情境中的實踐,師范生應逐步學會對一般教學法、學科內容、學生特征和學習情境等知識的綜合理解和具備一定的教學理論與實踐結合的經(jīng)驗,最終將建構一定的IT-TPACK知識,可以直接勝任一定的教學工作。
2.信息技術教學論課程內容設計
信息技術教學論的課程目標是培養(yǎng)中小學信息技術教師,課程內容必須圍繞培養(yǎng)目標,遵循教與學基本原理來設計,從單一的總結性理論闡述擴充為具有豐富案例支撐的技能體系與方法體系,注意將IT-TK學習滲透于課程內容的學習任務中,逐步使師范生形成TPACK各種要素動態(tài)融合的知識。
課程內容主要包括對信息技術學科的認識和理論基礎、信息技術基礎教育課程標準、基礎教育課程教材分析方法、基礎教育課程教學方法、基礎教育課程教學方案設計等幾大部分,如圖3所示?!皩W科的認識和理論基礎”的學習是基礎知識學習,師范生應該了解學科的背景知識,學科產生的信息時代對人的信息素養(yǎng)的要求,國內外學科發(fā)展狀況和趨勢。師范生應從信息技術課程價值和新課程教學理念出發(fā),認識到課程的知識價值——人的生存意義;認識到課程的能力價值——人的發(fā)展意義;認識到課程的和諧價值——人的全面發(fā)展意義。引導師范生從信息社會的文化變革中,感悟到信息技術課程所承載的信息文化教育意義、文化傳承的載體意義、信息倫理道德建設意義,[6]進而激發(fā)師范生對信息技術教師職業(yè)的熱愛和從業(yè)的激情,修正對學科的模糊或錯誤認識。教與學理論學習將為師范生在后期學習中提供理論依據(jù),學習內容包括多元智能理論、行為主義教學設計理論、認知主義教學設計理論、建構主義教學設計理論等。
中小學信息技術教師教學以信息技術基礎教育課程標準為準繩來開展各項教學工作。計算機專業(yè)師范生應熟悉課程標準并關注標準的發(fā)展,要熟悉基礎教育階段信息技術的課程目標、課程開設要求、課程內容整體知識框架,不同學段對課程的不同目標要求及不同學段間如何銜接等內容。基礎教育階段信息技術課程的總目標是培養(yǎng)和提升學生的信息素養(yǎng)。信息素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個持續(xù)提升的過程。在不同學段,學生學習信息技術的內容各不相同,在信息素養(yǎng)的培養(yǎng)水平上各有側重。[7] 信息技術課程設計的目標體系由“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀”三維構成。知識與技能代表了學習的知識內容,過程與方法代表了學習知識的認知過程,情感態(tài)度與價值觀代表了學習知識的動力機制。三維目標反映知識不同方面,相互作用,共同構成整體學習目標。信息素養(yǎng)在課程目標的不同維度均有體現(xiàn)。[7] 師范生應掌握從整體知識觀角度去理解“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀”三維目標,掌握從三維目標角度去分析課程目標的方法及從“科學——技術——社會”(science-technology-society,STS)角度來分析信息技術課程知識結構。
教材分析能力是師范生必須具備的基本能力,主要是讓師范生學會教材分析方法、學科知識向教學內容知識的轉換方法,重點在于根據(jù)多元智能理論對知識進行多元化的表征以適應不同教學對象的需要。根據(jù)基礎教育課程標準,分小學、初中、高中學段選取當?shù)貙W校使用的教材分析,明確教學目標、內容知識點、難點、重點等。聘請優(yōu)秀教師作教材分析的示范,并指導師范生具體進行教材分析。
信息技術課程教學方法是讓師范生對本學科教學方法進行較全面的認識。這些方法是在對傳統(tǒng)和現(xiàn)代教學方法合理揚棄的基礎上,聯(lián)系學科教學實際總結出來的,包括講授法、討論法、任務驅動教學法、WebQuest教學法、基于問題的學習、范例教學法、計算機游戲教學法等。每種方法的學習都有不同學段的案例分析。[8]
教學方案設計是讓師范生學習課程教學設計。根據(jù)教學設計原理,師范生結合前期學習的教與學理論、教學方法和教材分析方法以及教材分析成果進行教學設計,學會編寫教案和學案。
信息技術的課堂教學技能是教師能力的一個重要部分,是教師專業(yè)化的標志。我們把教學技能理解為教師在具體教學情境中表現(xiàn)出來的一系列操作步驟,是具體的教學行為方式,是教師創(chuàng)設適當和適合的教育情境的復雜技能,是一種靈活、開放、具有創(chuàng)造性的高級技能。從當前教育研究領域公認的教學技能中選取提煉出9種課堂教學技能,即課堂導入技能、提問技能、講解技能、演示技能、活動變化技能、課堂組織調控技能、反饋強化技能、板書技能、結束技能。[9]另外,教學媒體的運用也是教師的教學技能,我們把該技能滲透在教學各個環(huán)節(jié)中去學習,有意識地放在教學情境中去實際演練,沒有單獨列出。
3.信息技術教學論課程教學方法
教學方法圍繞教學目標和課程內容來設計,從單一的傳統(tǒng)講授轉變?yōu)槎鄻拥男畔⒒虒W方法。信息化教學方法是根據(jù)課程內容的特點而靈活選取的并設計有相應的實踐活動。教學主要采用傳統(tǒng)課堂與E-learning相結合的混合學習模式。為支撐教學方法的運用,教學環(huán)境從傳統(tǒng)的普通教室改變?yōu)槎嗝襟w可無線上網(wǎng)教室或多媒體網(wǎng)絡教室,課堂教學技能學習設在多媒體微格教室。師范生每4到5人組成一個協(xié)作學習小組,每組基本保證至少一臺筆記本電腦,可進行網(wǎng)上學習,如進入學習網(wǎng)站獲取學習資源,上傳作業(yè)、與教師同步或異步交流等。
課程首先學習的內容是“對學科的認識和教與學理論基礎”,主要運用講授法、討論法、案例分析法及自主學習等教學法,通過視頻、典型案例讓師范生感悟信息技術教師的職業(yè)素養(yǎng)和教育責任,領悟教與學的基本理論。師范生的實踐活動有:師范生注冊進入信息技術教學論學習網(wǎng)站,以學號姓名建立電子學檔,用來記錄、組織和管理平時的學習及成果;建立學習協(xié)作小組,每組要設計本組的LOGO和特色名稱,制作演示文稿介紹本組及組員特點,在課堂上要作介紹演講;每位師范生以教育敘事方式描述對信息技術教師職業(yè)的認識和愿景、自己學生經(jīng)歷中有深刻印象的教學事件,并發(fā)到網(wǎng)上交流空間;每位師范生都必須寫對教與學理論的學習心得,敘寫自己學生經(jīng)歷中對應于教學理論的課堂教學事件,并以協(xié)作小組為單位交流,形成學習報告或學習概念圖,記錄進學習檔案。
第二部分內容是對“信息技術基礎教育課程標準”的學習,目的是讓計算機專業(yè)師范生熟悉基礎教育階段信息技術的課程理念、課程目標、課程開設要求、課程整體知識結構。教師提供有關課程標準的學習資源及中小學信息技術教學研究網(wǎng)站。師范生主要通過協(xié)作探究方式學習,首先閱讀課程標準,找出其中理解的關鍵詞,對關鍵詞的選定與理解要進行小組討論交流、全班協(xié)商,形成信息技術課程關鍵詞表;然后根據(jù)教師設計的學習專題進行分任務學習,例如從教學三維目標出發(fā)分析知識模塊,寫出教學目標與內容的雙向細目表,各小組選取一個學段一個模塊進行,并在全班展示學習成果。
基礎教育教材分析方法、教學方法、教學方案設計、課堂教學技能等內容實踐性很強,我們在教學過程中注重合理利用文本、光盤、網(wǎng)絡精品課程等各種資源,注重校內學習、演練與校外實習基地見習、教育實踐相結合,讓學生“做中學”,親身體驗教材分析方法、教學方法、教學方案設計、課堂教學技能的運用,讓學生在“實踐——反思——再實踐——再反思”的學習過程中不斷積累TPACK,提高信息化教學能力。第一階段,根據(jù)小學、初中、高中不同學段,參考當?shù)刂行W使用教材選取一套教材內容作為信息技術教材內容,指導師范生進行教材分析,教學方法和教學方案設計,積累和建構自己的TPACK知識,從個人、小組、全班不同層次來交流反思TPACK知識結構學習過程,每人都要形成TPACK學習電子檔案。伴隨認知、實踐過程出現(xiàn)的問題,匯集成學習問題集記錄在學習問題檔案里,問題可通過師范生協(xié)作學習、通過混合學習方式相互交流來解決,解決方案也記錄進學習問題檔案里。第二階段,聘請優(yōu)秀中小學教師作課堂示范,示范內容包括對教材的分析、教學方法的研討、教學方案設計、課堂教學技能運用技巧等;組織師范生分批進入當?shù)刂行W實驗基地進行觀摩聽課;組織師范生對比反思專家教師與自己在課堂教學技能、教學方法、教材處理等各方面的不同,建構TPACK知識學習的提升檔案。第三階段,師范生要在信息化微格教室進行模擬課堂教學訓練,課堂教學過程有錄像,可用來進行自我評價,同伴評價,教師評價和交流,不斷促進學生改進自己的教學。另外,計算機專業(yè)師范生還將有半年時間在中小學教學實踐,他們將以真正的教師身份參與所在學校的教學工作,全程體驗和實踐教學過程,這將進一步提升師范生的教學能力。
4.信息技術教學論課程學習評價
評價是為了更好地改進學習與教學。對信息技術教學論課程的學習評價從評價主體單一的總結性考試評價改進為評價主體多元化、過程性學習評價和總結性考評相結合的綜合評價體系。
以往的信息技術教學論期末筆試注重理論知識的學習測試,學生考前死記硬背理論,考后能回憶的知識所剩無幾,不利于學生在平時對理論知識的認真學習。鑒于這種情況,我們在筆試中加入主觀分析和理論應用的題目,如給出一節(jié)基礎教育信息技術課的原始教材內容,讓學生根據(jù)課程標準進行教材分析,寫出這節(jié)內容的教學活動與學生活動的設計并闡明設計的教與學理論依據(jù)。這樣,將客觀題和主觀題結合起來,不讓學生的學習停留在概念原理的記憶上,而注重對其靈活運用。
過程性評價是教改中探索的一個重點。過程性評價在整個課程學習過程中應起到引導、督促、指導的作用。引導學習者形成正確的學習方法和良好的習慣;督促和激勵學習者按照要求完成學業(yè)。同時,借助計算機技術進行評價數(shù)據(jù)處理的方法,也給師范生起到示范作用,讓他們學會過程性評價的運用。課程學習之初就建立了學生學習檔案,包括紙質檔案和電子檔案。紙質檔案放有學生手工制作的教具、教學繪畫等學習作品,電子檔案中匯集學習活動的各種數(shù)字化成果及對這些成果的評價,評價主體有學生本人、學習同伴、中小學教師、大學教學論教師等。課程學習中每次學習活動都有具體的要求任務,學生完成的時間、完成的情況、完成的作品等都將記錄進學習檔案。每次學習活動結束時,學生需要填寫一份TPACK量表,并得到一個綜合評價分,到課程結束時,我們將這些分數(shù)進行加權處理,獲得一個過程性評價綜合成績。
另外,信息技術課堂教學技能測評,我們采用的辦法是讓每位學生先準備三份教案和學案;然后聘請基礎教育一線優(yōu)秀教師作評委,當場抽取一份教案和學案,學生依據(jù)抽取的教案和學案進行20分鐘課堂教學,一線教師進行現(xiàn)場打分,取平均分作為最終成績。
我們本著重視學生學習過程和學生實踐能力的原則,整個信息技術教學論課程學業(yè)成績按照下列公式計算:信息技術教學論成績=(過程性評價綜合成績×60%+期末考試成績×40%)×70%+課堂教學技能測評成績×30%。這個公式的合理性還有待我們繼續(xù)在教學中改進。
結束語
學界對學科教學知識的研究大致經(jīng)歷了三個階段,第一階段以20世紀80年代教師知識的專業(yè)化轉向為特征,第二階段以20世紀90年代學科教學知識的動態(tài)提升為特征,第三階段以20世紀末至今的多元化、學科化研究為特征。[10] TPACK的核心是學科教學知識,當技術被廣泛接受而逐步淡出為一種背景時,TPACK也將變成PCK。高校計算機專業(yè)師范生信息技術教學論課程的教學改革,是一門課程改革,但觸動了教學系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)。教師和學生各自工作和學習方式的信息化,教學資源從紙質文本教材演變?yōu)橐晕谋?、光盤和網(wǎng)絡課件為資源的信息化立體教材;教學內容從抽象的理論闡述擴充為具有豐富案例支撐的實踐技能與方法體系;教學方法從單一傳統(tǒng)講授轉變?yōu)楝F(xiàn)代教與學理念指導下的多樣的信息化教學方法;教學環(huán)境轉變?yōu)楝F(xiàn)代信息技術裝備的信息化教學環(huán)境;教學評價從單一的終結性評價變?yōu)檫^程性學習檔案和終結性考評相結合、評價主體多元化的綜合評價體系。這些需要教學團隊持續(xù)的共同努力和學校信息化建設的大力支持。我們期望通過探索計算機專業(yè)師范生TPACK發(fā)展的有效途徑,為未來教師培養(yǎng)提供新的參考思路。
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關鍵詞:中職數(shù)學教學;課堂教學;有效教學
中圖分類號:G42 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094-C-(2013)03-0074-03
一、研究問題
研究目的:探索中職學校數(shù)學課堂教學的有效性。
研究意義:通過課題研究全面提高中職數(shù)學課堂教學的質量。
研究假設:中職數(shù)學的內容安排及課堂教學具體實施決定了教學的有效性。
核心概念:“教學”,指教師引起、維持或促進學生學習的所有行為。
“有效”,指教師在一段時間的教學之后,學生所獲得的具體的進步或發(fā)展。“有效教學”,凡是能夠有效地促進學生發(fā)展,有效地實現(xiàn)預期的教學結果的教學活動,包含教師有效的“教”和學生有效的“學”以及師生得到有效的相互促進與發(fā)展。
中職學校數(shù)學課堂有效教學涉及單招和中職兩個方面。單招的數(shù)學課堂有效教學,是指教師遵循教學活動的客觀規(guī)律,在數(shù)學課堂教學規(guī)定的時間內,能夠合理運用教材,采取恰當?shù)慕虒W方式,促進學生主動參與,自主探索、合作交流,獲取真正理解的知識,促進學生素養(yǎng)全面健康發(fā)展的教學。中職數(shù)學課堂的有效性體現(xiàn)在提升學生的文化素養(yǎng)、數(shù)學要為專業(yè)服務等兩方面。
二、研究背景和依據(jù)
(一)研究背景
當前,中職學校的數(shù)學教學存在一些問題,主要是:(1)高校連年擴招,導致出現(xiàn)“普高熱”,中職校生源質量下降;(2)中職校數(shù)學教師的教學能力及其相關素質總體不高;(3)中職校數(shù)學課程雖幾經(jīng)修改但問題還是不少。
課題組明確提出“學校工作以教學為中心,教學工作以課堂為中心,課堂教學以效益為中心”的理念,積極推進中職校課堂教學改革,注重提高課堂教學質量,加大有效教學的力度。
(二)研究依據(jù)
1.理論依據(jù)。本研究的理論依據(jù)主要有馬斯洛的需求層次理論、羅杰斯的意義學習理論、奧蘇貝爾的有意義的學習理論、建構主義學習理論以及有效教學的相關理論。
2.實踐依據(jù)。比較成熟的學科教學實踐方法有顧泠沅青浦實驗法、魏書生六步教學法、盧仲衡自學輔導教學、黎世法異步教學、張思中十六字教學法等。近年來影響較大的有效教學模式有洋思中學“先學后教,當堂訓練”教學模式、杜郎口中學“預習――展示――測評”教學模式、昌樂二中“271高效課堂”教學模式等。
以上先進的教育教學理論和成功實踐的經(jīng)驗都為本課題研究提供了研究的依據(jù)和借鑒。
三、研究程序
課題組在相關部門及領導的支持下,以所在學校為研究和實驗基地,堅持以課堂教學為主陣地,以實踐性研究為主旨,以兩周一次的數(shù)學組活動為載體,定期進行課題研究,每次研究都有一個圍繞課題的主題,并布置相應的任務。通過“走出去、請進來”,以及組內同伴互助,相互聽課研討、積極開展教學反思等方式,將課題研究不斷向前推進。兩年來,本課題研究取得了一些研究成果,2012年5月順利通過了蘇州市教育科學研究院組織的中期檢查驗收。
四、研究結論
(一)有效教學以教學內容和課堂實施的改革為基本前提
有效的中職數(shù)學課堂教學,一是要重視教學內容安排。課題組對中職數(shù)學的要求和現(xiàn)行教材進行了分析、研究、探討,在此基礎上編寫了針對性的《單招數(shù)學校本教材》及《“一課一清”成考數(shù)學校本教材》,為有效教學奠定了基礎。
二是要重視學生學習數(shù)學的興趣研究。課題組認為,首先應該從提高學生學習數(shù)學的興趣出發(fā),重視對學生情感、態(tài)度、價值觀的培養(yǎng),然后才有可能有效地組織中職數(shù)學課堂。如何提高中職學生學習數(shù)學的興趣?應該主要從數(shù)學專業(yè)化研究、數(shù)學史的引入、引入數(shù)學中的美學思想三方面來進行探索與實踐,取得了較好的效果。
三是要重視開展有效的教學各實施環(huán)節(jié)的研究。這主要是指中職數(shù)學課堂上的復習舊知、引入、新授、提問、舉例、布置作業(yè)等方面。如真正意義上的有效提問,應該問在學生“應發(fā)而未發(fā)”之前,問在“似懂非懂”之處,問在“學生無疑有疑”之間。課堂所設計的問題要真正成為師生對話、交流和互動的平臺,達到“以學生發(fā)展為本”、“一切為了學生的發(fā)展”的目的。課堂上設計的問題要有梯度和層次,要在學生的“最近發(fā)展區(qū)”內,要難度適當,適合學生實際水平。如有效舉例,則應遵循適應性、循序漸進原則。
(二)有效教學研究與教師專業(yè)成長具有互為促進的內在要求和機制
憑借學校著力打造課題研究、校本研修、教師培訓、課程改革等平臺的東風,近兩年來,筆者所在學校數(shù)學教師隊伍建設再上臺階,取得了歷史性突破。課題組先后有12人次參與各級各類“兩課”、基本功、評優(yōu)課比賽并獲獎。課題研究助推課題組成員快速成熟、成“名”:課題組負責人楊艷紅老師成為蘇州市數(shù)學學科帶頭人、蘇州市職教數(shù)學中心組成員;季松林校長是蘇州市數(shù)學學科帶頭人、常熟市名校長;陳梅紅老師是常熟市數(shù)學學科帶頭人;張建青、李瑞林老師是常熟市數(shù)學學科教學能手;穆麗新老師成長為校級教學能手。
(三)有效教學以促進學生素質全面發(fā)展為根本指向
在“有效教學”這一核心理念的指導下,課堂上教師更加注重在數(shù)學課中滲透思想品德教育,學生學習的興趣得到了提高,學習的差異得到了尊重,有效激發(fā)了學生的上進心和集體榮譽感,班級面貌煥然一新。近兩年共有3人獲江蘇省教育廳頒發(fā)的“三創(chuàng)”優(yōu)秀學生榮譽證書;在2010 ―2012年的中職學校“文明風采”競賽中,119人獲得各項等級獎(國家級、省級);在2011年江蘇省成人高考中,學校錄取率為81.2%,2012年江蘇省成人高考,成績也相當出色。近幾年學生就業(yè)率穩(wěn)居99%以上,產生了良好的社會效應。
實驗學校對口單招班數(shù)學高考成績穩(wěn)步提高,本科上線人數(shù)也逐年增加。在2011年江蘇省競爭激烈的對口單招高考中,學校從普通中專班中抽取37名學生參加單招高考,其中4人本科上線,其余均達??品謹?shù)線。2012年對口單招高考,107名學生參加高考,其中本科上線60人,其余均達專科分數(shù)線;本科達線率為56.1%,名列常熟市第一。優(yōu)異的辦學業(yè)績和教育質量使學校的社會形象和信譽不斷提升。
五、研究成果及影響
(一)主要研究成果
一是發(fā)表課題研究論文。課題實施以來,共有39篇課題相關研究成果或獲獎,其中有29篇在各級各類期刊上。二是參與各級教學比賽。圍繞課題的開展,課題組負責人楊艷紅老師帶領數(shù)學組成員積極參與各級各類比賽,先后有21人次參與各級各類教學比賽并獲獎。楊艷紅、陳梅紅參加蘇州市教師教育技術能力競賽,獲蘇州市一等獎,并獲“十佳網(wǎng)絡團隊”榮譽稱號;參加全國中小學信息教育技術創(chuàng)新與實踐比賽,獲全國二等獎。楊艷紅、陳梅紅設計的課件《指數(shù)函數(shù)》、《雙曲線的標準方程》分獲江蘇省二、三等獎,并在全國中等職業(yè)教育優(yōu)秀多媒體課件評比中獲三等獎。教學設計《指數(shù)函數(shù)》、《雙曲線的標準方程》分獲蘇州市二、三等獎等。三是出版教學專著。近兩年,課題組負責人楊艷紅老師先后參與3套省市級數(shù)學教學參考資料編寫,為學生們提供了豐富的學習參考資料,在省內外獲得了好評。楊艷紅老師主編了《單招新學徑?數(shù)學導學導練》(蘇州大學出版社)、參與編寫了《2013年單招復習叢書?數(shù)學》(江蘇教育出版社)、參與編寫了《單招直航?數(shù)學分冊》(華夏出版社)等多部教材,參與了江蘇省職業(yè)學校新編《數(shù)學》教材的審稿工作;殷堰工老師則是《數(shù)學》(共七冊)教材的主要審稿人。四是整合教學資源。圍繞課題,課題組成員認真學習理論,做到理論與實踐相結合。同時,課題組成員及時地將教學中的有關有效教學的點滴感想記錄下來,積極撰寫教學札記、教學案例及課堂實錄,刻錄優(yōu)秀實況課等,積累了大量的教學資源。
(二)主要影響
課題開展以來,課題負責人在常熟市和蘇州市開設《等比數(shù)列的前項和》《開展五課教研活動 促進教師專業(yè)成長》等多場講座;并先后為南京市職業(yè)學校數(shù)學骨干教師培訓班、蘇州市職業(yè)學校數(shù)學骨干教師、南京市財經(jīng)學校、蘇州建設交通高職校等中、高職校作了關于《聚焦課堂有效教學》、《教師專業(yè)發(fā)展》等專題講座13場。課題組內多名成員以中等職業(yè)教育數(shù)學有效教學的相關主題為對象,不斷深化研究內容,以《職業(yè)中學學生數(shù)學學習習慣的調查與分析》《中職數(shù)學變式教學的策略研究》等為題順利通過研究生論文答辯,得到相關領域多名專家的肯定。部分課題組成員以數(shù)學有效教學的內容參加2010年江蘇省中等職業(yè)學校信息化教學大賽并獲得教學設計類一等獎。
六、討論和建議
課題研究為學校數(shù)學教師專業(yè)成長構建了進步和發(fā)展的平臺,但教師的教學素養(yǎng)、人文素養(yǎng)仍然是制約課題深入實施的瓶頸。如何進一步促進每一位教師更新教學理念,自主地開展日常形式的教學研究,還有待于進一步完善教師成長機制,從根本意義上促進教師的發(fā)展。
(一)要圍繞省教育科學研究院“五課教研、兩課評比”精神,進一步探索高效課堂研究
充分利用學校教研組,重點圍繞高效課堂、信息化和課程整合、對口單招等課題,扎實開展“五課”教研活動,切實推進中職有效數(shù)學課改模式向縱深發(fā)展。
(二)進一步探索中職數(shù)學課堂教學有效性的量化問題
尤其是對于普通中專班的學生,如何對有效性作進一步的量化和測量,尚需作進一步研究。
提高中職數(shù)學課堂教學的有效性是教學改革永恒的主題。實現(xiàn)優(yōu)質、高效的中職數(shù)學課堂教學是我們長期的追求。我們將繼續(xù)立足于學校實際,特別是注重對青年教師的跟蹤指導,把握課改的脈搏,為提高中職數(shù)學教學質量努力。
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