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摘要:冶金機(jī)械專業(yè)是典型的工程專業(yè),在專業(yè)課程《板帶軋機(jī)系統(tǒng)自動控制》的教學(xué)過程中,一直存在形象化缺失、鍛煉性不足的問題。基于OBE的工程教育理念模式,加強(qiáng)學(xué)生在校內(nèi)課程中的鍛煉,實施了全課程跟隨式項目教學(xué)的實踐,得到了有益的效果,對專業(yè)課程改革推進(jìn)具有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:冶金機(jī)械;OBE;項目式教學(xué)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)18-0098-02
《板帶軋機(jī)系統(tǒng)自動控制》是冶金機(jī)械專業(yè)的主干課程,教授軋機(jī)生產(chǎn)設(shè)備的自動控制和板帶產(chǎn)品質(zhì)量的自動控制兩方面內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)實用性和系統(tǒng)性相結(jié)合。本課程是典型的由工程實踐推動理論體系建立的專業(yè)理論課,工程應(yīng)用特點鮮明,課程涉及的知識面多,是軋機(jī)設(shè)備、軋制工藝、力學(xué)、自動控制和通信系統(tǒng)等多領(lǐng)域知識的綜合。之前的教學(xué)過程主要以課堂講解理論知識的方式進(jìn)行,內(nèi)容抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不能很好地理解和消化,也不能很好地將學(xué)到的知識用到實際中,造成教學(xué)與生產(chǎn)實際脫節(jié)的情況。面對目前行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,需要探索教學(xué)和企業(yè)實際生產(chǎn)相結(jié)合的課程教學(xué)模式,建立理論教學(xué)與實際應(yīng)用相結(jié)合的課程體系,還應(yīng)該認(rèn)真總結(jié)與分析以往的教學(xué)經(jīng)驗,結(jié)合學(xué)科科研成果,以建立一個體現(xiàn)優(yōu)勢與特色、符合行業(yè)培養(yǎng)需求的課程。20世紀(jì)80年代以來,隨著我國經(jīng)濟(jì)形勢的發(fā)展,高等學(xué)校的理論科研工作不斷加強(qiáng),但工程教育的實踐性卻越來越弱,高校教育與就業(yè)的不匹配問題越來越明顯,引起了教育界的廣泛重視。國內(nèi)高校的教育工作者借鑒國外經(jīng)驗,提出“工程教育回歸”的理念,重視工程教育的實踐性本源,針對高等教育機(jī)構(gòu)的工程類專業(yè)實施了工程教育認(rèn)證。OBE理念是工程教育專業(yè)認(rèn)證強(qiáng)調(diào)的三個核心理念之一[1]。燕山大學(xué)是一所具有傳統(tǒng)機(jī)械優(yōu)勢的高校,近十年來在工程教育方面進(jìn)行了持續(xù)不斷的改革,取得了良好的效果[2]。借鑒我校在教學(xué)改革上的成果,我們開展了《板帶軋機(jī)系統(tǒng)自動控制》的課程教學(xué)改革,對課程的教學(xué)計劃、教學(xué)方法、考核方式等進(jìn)行了探索。
一、基于OBE理念的課程能力目標(biāo)
結(jié)合工程認(rèn)證的OBE理念,修訂了板帶課程教學(xué)的具體目標(biāo)(教學(xué)的產(chǎn)出,即計劃培養(yǎng)的學(xué)生能力)。基于OBE工程教育認(rèn)證的12條畢業(yè)能力要求及課程規(guī)劃,修訂的課程培養(yǎng)能力是:(1)使學(xué)生掌握板厚控制、板形控制的相關(guān)概念,熟悉相關(guān)控制方法,了解其基礎(chǔ)理論;(2)使學(xué)生能夠理解常見的厚度控制方法及模型、板形控制方法及模型,能將課本知識與專業(yè)知識結(jié)合運(yùn)用于解決復(fù)雜工程問題;(3)使學(xué)生具備實驗數(shù)據(jù)分析和解釋的能力,能夠結(jié)合專業(yè)知識和課程知識對復(fù)雜現(xiàn)場工程問題進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和綜合,并得到有效結(jié)論。
課程能力目標(biāo)的核心是讓學(xué)生了解理論,學(xué)會運(yùn)用,能對具體問題進(jìn)行分析,能從復(fù)雜問題中提煉解決對象并進(jìn)行分析,幫助學(xué)生形成正確的思維方法、研究方法,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
二、課程項目化設(shè)計與CDIO教學(xué)思路
在課程中,采用CDIO教學(xué)模式開展學(xué)生能力的培養(yǎng)。CDIO是工程教育模式改革的新思路[3],充分體現(xiàn)了“做中學(xué)”思想,在高校教育中得到了廣泛借鑒和應(yīng)用。
1.項目化設(shè)計。在課程中設(shè)置板厚板形綜合控制項目,設(shè)定的原則是:項目內(nèi)容覆蓋課程主要內(nèi)容;項目題目以具體工況為背景;對項目實施不求全責(zé)備,根據(jù)學(xué)生完成項目過程中表現(xiàn)出的能力進(jìn)行模糊評價。教學(xué)過程中,充分利用學(xué)科科研成果資源,從中提取教學(xué)案例,持續(xù)更新并注意課程案例的故事性,提高學(xué)生興趣。在課堂上,以短課堂形式授課,關(guān)注3―5個關(guān)鍵詞,將案例簡化集中于課程知識點,輔助以小組形式討論和知識總結(jié)的互動交流。結(jié)合各小組項目,提出知識點的案例實訓(xùn)要求,與所提取案例的成果相對照,加深知識理解。為避免產(chǎn)生過大的學(xué)習(xí)壓力,項目隨教學(xué)過程分段完成,分段漸進(jìn)式配合教學(xué)進(jìn)度,包括分階段的作業(yè)(完成知識點考核與項目指導(dǎo))、實驗(完成知識點的應(yīng)用與項目驗證),通過這些貫穿教學(xué)過程的安排,逐步推進(jìn)項目實施,課程過程中的能力考查也有了相對明確的判定依據(jù)。同時,在項目實施過程中,鼓勵學(xué)生深入了解、充分調(diào)研與進(jìn)行項目交流。
2.課程項目的執(zhí)行。在課程的開始時期,就要根據(jù)學(xué)生名單劃分小組。在整個教學(xué)的過程中,使學(xué)生以小組的形式開展學(xué)習(xí)、討論、作業(yè)、實驗和項目。課堂分散而小組凝聚。這種形式的確立,有助于加強(qiáng)學(xué)生的集體感,也使得整個教學(xué)過程中的學(xué)習(xí)活動的進(jìn)行有了明顯改善。形成小組后,每個小組自由選擇互不相同的實際工況作為題目,并明確所選項目的總體要求及考核標(biāo)準(zhǔn)。教師以一個完整的項目案例貫穿于整個理論教學(xué)過程中,學(xué)生則帶著自己項目中的問題去理解、思考教師所講授的內(nèi)容。對于已經(jīng)提出的項目,教師不要急于分析或講解,要讓學(xué)生充分發(fā)揮其想象力和智慧,獨立或幾個人協(xié)同對提出的目進(jìn)行討論、分析,然后就需要完成的項目提出問題。在提出的問題中,對于一些以前已經(jīng)學(xué)過的問題,學(xué)生必須自己給出解決的方案;對于另外一些沒有學(xué)過的內(nèi)容,即在項目中隱含的新知識、新觀點或新方法,要充分調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,發(fā)揮學(xué)生的集體智慧和力量,采取學(xué)生小組討論等方式或方法,必要時教師給予適當(dāng)?shù)奶崾尽_@樣既能使學(xué)生取長補(bǔ)短,共同進(jìn)步,提高學(xué)習(xí)效率,又能促進(jìn)學(xué)生間良好人際合作關(guān)系的發(fā)展,培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作精神和對科學(xué)知識的勇于探索精神。教師根據(jù)學(xué)生在項目實施過程中所體現(xiàn)的課程知識點與學(xué)生解決問題的能力進(jìn)行綜合評判。通過這種安排,課程的知識傳授形成三層次逐步推進(jìn)的模式:第一種是傳統(tǒng)的老師教給學(xué)生;第二種是老師教、學(xué)生學(xué),學(xué)生運(yùn)用知識進(jìn)而解決問題;第三種則是學(xué)生學(xué)、老師教,即學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,主動學(xué)習(xí)。
三、課程考核與能力評價
課程考核是檢驗教學(xué)內(nèi)容和質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),結(jié)合OBE的能力培養(yǎng)觀念,我們提出能力考核、全程考查的想法,以知識點運(yùn)用為關(guān)注點,輕理論,重實踐,輕課堂,重課外,將課程考核分布到整個教學(xué)環(huán)節(jié)中,特別是能力訓(xùn)練的環(huán)節(jié)。具體措施如下:
1.考核包括結(jié)課考試40%,實踐考核(實驗、項目)40%和平時考核(作業(yè)、考勤)20%。
2.結(jié)課考試中按照60―40的比例安排理論教學(xué)知識點考題和實踐性知識考題。理論教學(xué)知識點考題側(cè)重于認(rèn)知概念,不過多要求理論深入。實踐性知識考題來自于課程實驗和項目的實施過程,重點考查學(xué)生能否進(jìn)行問題分析和知識點運(yùn)用。
3.通過學(xué)生在項目實施過程中的表現(xiàn),完成對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的判斷,考查學(xué)生完成具體項目的能力,不再進(jìn)行簡單的數(shù)值量化評價,而是以“能不能做”、“做不做得了”等實踐能力判斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行?;陧椖颗c作業(yè)、實驗的關(guān)聯(lián),能力考查貫穿于整個教學(xué)過程。同時根據(jù)這些信息在后續(xù)教學(xué)過程中,提供針對性的指導(dǎo)。
4.通過以上考核,我們可以在課程結(jié)束時得到明確的學(xué)生能力的培養(yǎng)達(dá)成度指標(biāo)。目標(biāo)能力1的達(dá)成度通過作業(yè)和結(jié)課考試綜合考評;目標(biāo)能力2的達(dá)成度通過作業(yè)、實驗、項目和結(jié)課考試綜合考評;目標(biāo)能力3的達(dá)成度通過實驗和項目綜合考評。
四、效果與展望
通過教學(xué)改革,學(xué)生在課堂上的互動性明顯增強(qiáng),在實驗中能形成明確自我思路的學(xué)生比例大大提高,實驗的鍛煉效果明顯改善。同時,通過一體化的項目實訓(xùn)體系,促進(jìn)了學(xué)生對理論知識的掌握,學(xué)生對課程項目的理解得到了加強(qiáng),項目完成度的優(yōu)良率相比往年有很大提高,學(xué)生能力得到了充分鍛煉。對于本課程教學(xué)改革的推進(jìn),個人認(rèn)為擬重點關(guān)注教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容方面,在總結(jié)已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,借鑒和學(xué)習(xí)其他課程建設(shè)的優(yōu)秀成果,采取如下措施:
1.加強(qiáng)課程體系建設(shè),加強(qiáng)與其他專業(yè)課程的聯(lián)系,促進(jìn)專業(yè)培養(yǎng)要求的一體化體系建設(shè)。
2.深刻理解OBE的能力培養(yǎng)理念,進(jìn)一步挖掘課程項目,提高項目的設(shè)計質(zhì)量。
3.繼續(xù)加強(qiáng)課程教學(xué)與實際的聯(lián)系,計劃開展校外課堂、現(xiàn)場教學(xué)課堂的探索。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂;工程教育;教學(xué)模式;概念圖
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-8454(2015)18-0016-04
教與學(xué)認(rèn)知體系的重構(gòu)是課堂教學(xué)改革的核心課題,調(diào)整教與學(xué)的關(guān)系,不僅可以優(yōu)化教學(xué)活動,而且能有效促進(jìn)課堂教學(xué)質(zhì)量。傳統(tǒng)學(xué)習(xí)環(huán)境,教師在有限課堂時間傳授新知識,學(xué)生沒有機(jī)會表達(dá)疑惑或陳述其理解情況,教師也難顧及每位學(xué)生的質(zhì)疑或提問,這些制約因素嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。近年來,先后出現(xiàn)了“先學(xué)后教”、“以學(xué)定教”等新型教學(xué)模式,形成了一股課堂教學(xué)改革潮流,取得了一定成效;但新型教學(xué)模式尚處于探索試點階段,尚未取得根本性突破,構(gòu)建新型教學(xué)模式仍是當(dāng)前課堂教學(xué)改革的重要任務(wù)。
一、教學(xué)模式現(xiàn)存問題
教與學(xué)模式不匹配。目前教師普遍定位在傳道和授業(yè)上,從教師“教”的角度構(gòu)建教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略和程序以及師生活動,注重教師的主導(dǎo)作用和“教”,忽略學(xué)生的主動作用和“學(xué)”,因此是一種“教”模式。高效的課堂教學(xué)應(yīng)該兼顧“教”與“學(xué)”,使“教”模式與“學(xué)”模式匹配才是最理想的教學(xué)模式。
學(xué)生學(xué)習(xí)主動性缺乏。傳統(tǒng)課堂教學(xué)教師主導(dǎo)并掌控學(xué)習(xí),導(dǎo)致學(xué)生不能發(fā)揮自主性,學(xué)習(xí)潛能受到嚴(yán)重壓制,學(xué)習(xí)興趣薄弱,學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率低;同時,整齊劃一的教學(xué)導(dǎo)致學(xué)習(xí)速度快的學(xué)生深受束縛,而學(xué)習(xí)速度慢的學(xué)生跟不上,即使同一程度的學(xué)生在不同的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)上的學(xué)習(xí)速度也是各不相同的,因此造成學(xué)生內(nèi)生動力不足,缺乏學(xué)習(xí)主動性。
信息技術(shù)被捆綁。近年來,信息技術(shù)帶給高校課堂教學(xué)的創(chuàng)新應(yīng)用主要體現(xiàn)在建設(shè)了一批網(wǎng)絡(luò)課程、課件等學(xué)習(xí)資源,然而這些學(xué)習(xí)資源的利用率極低,有些更是成了項目評估材料,與現(xiàn)實的課堂教學(xué)沒有任何關(guān)系;缺乏對信息技術(shù)背景下個性化課堂教學(xué)的變革與創(chuàng)新,課堂教學(xué)改革僅僅是被捆綁上了信息技術(shù),課堂教學(xué)與信息技術(shù)深度融合不夠。
二、翻轉(zhuǎn)課堂
翻轉(zhuǎn)課堂是近年興起的一種顛覆傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)構(gòu)、引領(lǐng)現(xiàn)代課堂轉(zhuǎn)型、革新教與學(xué)關(guān)系、以學(xué)生為中心的新型教學(xué)模式,學(xué)生課前利用教師制作的數(shù)字資源自主學(xué)習(xí)課程知識,然后在課堂上參加互動活動并完成作業(yè)訓(xùn)練的一種教學(xué)形態(tài)[1]。翻轉(zhuǎn)課堂從注重教師“教”向注重學(xué)生“學(xué)”轉(zhuǎn)變,成為促進(jìn)課堂教學(xué)變革的契機(jī),信息技術(shù)推動了翻轉(zhuǎn)課堂的變革進(jìn)程。
1.翻轉(zhuǎn)課堂國內(nèi)現(xiàn)狀
近年來,國內(nèi)學(xué)者對翻轉(zhuǎn)課堂的研究逐漸增多,曾貞探討了翻轉(zhuǎn)課堂的特征、實踐及問題,認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂是運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù),探索個別化教學(xué)的成功范例[2];張金磊、王穎等構(gòu)建了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型[3]指導(dǎo)課堂教學(xué)改革;馬秀麟、趙國慶對大學(xué)信息技術(shù)公共課翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)進(jìn)行了實證研究[4]。張金磊、張寶輝提出了基于游戲化學(xué)習(xí)理念的翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式 [5]。目前融入了翻轉(zhuǎn)課堂理念的教學(xué)模式在我國尚處于探索階段,因此探索翻轉(zhuǎn)課堂在高校的應(yīng)用實踐,特別是工程教育課程中的應(yīng)用實踐,對推動高校課堂教學(xué)改革具有重大的價值意義。
2.翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)涵及要素
翻轉(zhuǎn)課堂將知識傳授過程放在課堂外,學(xué)生通過如學(xué)習(xí)視頻、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)社區(qū)資源、網(wǎng)絡(luò)教室直播、電子教材等形式自主學(xué)習(xí)新知識;而把知識內(nèi)化過程放在課堂內(nèi),通過課堂交互研討與訓(xùn)練實踐“吸收內(nèi)化”知識。翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)課堂下的教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論和教學(xué)設(shè)計理論完全不同,其教學(xué)要素間存在較大差異,對比分析如表1所示。
三、工程型翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式
1.工程型課程形態(tài)特征
工程型課程與實踐是不可分割的,其最顯著特征是通過實踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力。實踐教學(xué)與理論教學(xué)的關(guān)系主要有三種形態(tài):一是專業(yè)基礎(chǔ)課程,實踐依附于理論教學(xué);二是工程實踐課程,實踐獨立于理論教學(xué);三是專業(yè)技術(shù)課程,實踐融合于理論教學(xué)。針對工程型課程的三種實踐教學(xué)形態(tài),目前推行的項目式學(xué)習(xí)和任務(wù)驅(qū)動學(xué)習(xí)方法,對培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力起到了較好效果,一定程度上解決了學(xué)生主動參與問題,但尚未從根本上解決教與學(xué)的關(guān)系,需結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)一步深化課堂教學(xué)模式改革。
2.工程型翻轉(zhuǎn)課程教學(xué)流程
依據(jù)工程型課程的實踐特性,工程型課程翻轉(zhuǎn)課堂由自主學(xué)習(xí)平臺和教學(xué)活動等組成(如圖1)。自主學(xué)習(xí)平臺由教師搭建符合工程教育的個性化協(xié)作式自主學(xué)習(xí)環(huán)境,提供學(xué)習(xí)視頻、課件、在線測試等學(xué)習(xí)資源。教學(xué)活動以學(xué)生為中心,分成“學(xué)”與“教”兩個環(huán)節(jié)?!皩W(xué)”環(huán)節(jié)借助自主學(xué)習(xí)平臺課前先學(xué)工程基礎(chǔ)理論知識;“教”環(huán)節(jié)借助課堂活動開展符合工程教育的教學(xué),教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間互動式探究、討論自主學(xué)習(xí)中對工程基礎(chǔ)知識的困惑,或者通過科學(xué)實驗解惑,教師重心工作是設(shè)疑、點撥、引導(dǎo),充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,指導(dǎo)學(xué)生內(nèi)化知識。翻轉(zhuǎn)課堂包括學(xué)習(xí)資源、教師和學(xué)生三大要素,其中學(xué)習(xí)資源通過自主學(xué)習(xí)平臺提供,教師按工程教育理念創(chuàng)建學(xué)習(xí)視頻和組織課堂活動,學(xué)生參與課前自主學(xué)習(xí)和課堂活動。
3.翻轉(zhuǎn)課堂自主學(xué)習(xí)平臺
自主學(xué)習(xí)平臺提供課程學(xué)習(xí)視頻、課件、學(xué)習(xí)記錄、課前診斷和課后測試等學(xué)習(xí)資源,其中教師課前精制學(xué)習(xí)視頻。學(xué)習(xí)視頻承載了教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn),因此傳統(tǒng)課堂的教學(xué)設(shè)計將轉(zhuǎn)化為兩部分,一是自主學(xué)習(xí)視頻的教學(xué)設(shè)計,建議借助概念圖[6]呈現(xiàn)互動教學(xué)資源,二是基于課堂活動的教學(xué)設(shè)計。
首先設(shè)計學(xué)習(xí)視頻。一是設(shè)計學(xué)習(xí)視頻時長。翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)視頻以“短視頻+交互式練習(xí)”為基本教學(xué)單元,時長控制在十分鐘左右,便于碎片化學(xué)習(xí),也有利于學(xué)生記憶與理解。二是設(shè)計學(xué)習(xí)視頻內(nèi)容。依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律、教學(xué)規(guī)律和工程型課程實踐性特征,結(jié)合三種不同實踐教學(xué)形態(tài)、教學(xué)目標(biāo)和知識體系,裁剪教學(xué)知識、教學(xué)項目或教學(xué)實踐任務(wù),設(shè)計學(xué)習(xí)視頻呈現(xiàn)核心知識內(nèi)容的方式。呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容選擇符合人體認(rèn)知思維的概念圖,它作為課程知識表達(dá),教師組織和引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)設(shè)立知識網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點以及尋找各知識點之間相互聯(lián)系的工具,貫穿于整個教學(xué)活動。
其次創(chuàng)建學(xué)習(xí)視頻。學(xué)習(xí)視頻應(yīng)該包括課件、聲音和板書,課件是學(xué)習(xí)視頻呈現(xiàn)課程知識的載體。概念圖在學(xué)習(xí)視頻中作為課程知識表達(dá)的組織工具,按知識結(jié)構(gòu)將課程劃分為單元,抽取單元內(nèi)容的關(guān)鍵知識點,對概念知識間的異同及內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行整理,以層次或圖等方式表達(dá)知識點隸屬關(guān)系或關(guān)聯(lián)關(guān)系,使教師能夠更好地梳理課程知識脈絡(luò),易于突出重點內(nèi)容。學(xué)生通過對概念圖的理解和討論,逐步吸收和內(nèi)化課程知識,最終達(dá)到遷移和應(yīng)用,形成自己的知識體系,同時還可以使用概念圖設(shè)計每堂課的工程理論知識點和測試訓(xùn)練題,讓學(xué)生觀看了學(xué)習(xí)視頻能夠重構(gòu)知識和內(nèi)化知識。
再次創(chuàng)建其它教學(xué)資源。如課前診斷、課后測試、電子書等作為學(xué)習(xí)視頻補(bǔ)充,課前診斷根據(jù)教師學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)惑,期待學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中解答;課后測試診斷學(xué)生自主學(xué)習(xí)效果;電子書側(cè)重學(xué)習(xí)重難點以及課堂互動討論中有深度達(dá)成目標(biāo)的知識。
4.工程型翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動
(1)工程型翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型
翻轉(zhuǎn)課堂運(yùn)用于工程型課程尚無借鑒的成熟模型,我們針對三種不同實踐教學(xué)形態(tài)的工程型課程,構(gòu)建“工程型”翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型(如圖2)。實踐依附于理論教學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課程重視理論知識,以理論知識對學(xué)生實踐操作指導(dǎo)為主線,課前學(xué)習(xí)視頻偏重理論知識的深度學(xué)習(xí),由知識導(dǎo)引、知識學(xué)習(xí)、自我診斷和疑問提出等環(huán)節(jié)組成;課堂活動偏重知識內(nèi)化,由問題導(dǎo)向、知識固化、科學(xué)實驗、知識拓展和點撥總結(jié)等環(huán)節(jié)構(gòu)成。實踐獨立于理論教學(xué)的專業(yè)實踐課程重視工程實踐任務(wù),以學(xué)生完成任務(wù)成果提升工程能力為主線,課前學(xué)習(xí)視頻偏重技能學(xué)習(xí),由任務(wù)導(dǎo)引、技能學(xué)習(xí)、整理收獲和疑問提出等環(huán)節(jié)構(gòu)成;課堂活動偏重工程訓(xùn)練探究,由任務(wù)分解、工程實踐、協(xié)作探究、作品展示和成果總結(jié)等環(huán)節(jié)構(gòu)成。實踐融合于理論教學(xué)的專業(yè)技術(shù)課程重視知識與技術(shù)融合,以完整商用項目分解為知識點后融入專業(yè)技術(shù)課程為主線,課前學(xué)習(xí)視頻偏重技術(shù)知識學(xué)習(xí),由項目導(dǎo)引、技術(shù)學(xué)習(xí)、整理收獲和疑問提出等環(huán)節(jié)構(gòu)成;課堂活動偏重項目技術(shù)能力訓(xùn)練,由項目分解、項目訓(xùn)練、引領(lǐng)創(chuàng)新、項目展示和技術(shù)總結(jié)等環(huán)節(jié)構(gòu)成。
(2)課前視頻學(xué)習(xí)
學(xué)習(xí)視頻將貫穿整個教學(xué)流程,課前觀看是學(xué)生自主學(xué)習(xí),課堂研討觀看是消化知識和促進(jìn)思考,課后觀看是鞏固知識。學(xué)生通過學(xué)習(xí)視頻,按照教師以概念圖形式呈現(xiàn)的知識結(jié)構(gòu),結(jié)合學(xué)生需要自定進(jìn)度、節(jié)奏、速度與方式,在課前進(jìn)行深度的自主學(xué)習(xí)。深度自主學(xué)習(xí)要求教師在知識點講解之前設(shè)計問題,讓學(xué)生帶著問題觀看學(xué)習(xí)視頻并在其中尋找答案;在每個知識點講解播放結(jié)束之后,學(xué)生完成教師布置的訓(xùn)練題,測驗結(jié)果反饋給學(xué)生。學(xué)生通過概念圖載體呈現(xiàn)的知識關(guān)鍵點,標(biāo)識出學(xué)習(xí)過程中的疑惑知識,然后學(xué)生運(yùn)用概念圖自我整理知識和疑問,帶進(jìn)課堂向教師提出質(zhì)疑。學(xué)生課前深度自主學(xué)習(xí)是將課堂活動互動引向更高層次的基礎(chǔ),是學(xué)生內(nèi)化知識的前提,也是翻轉(zhuǎn)課堂得以實現(xiàn)的根本。
(3)課堂訓(xùn)練內(nèi)化
課堂活動的面對面互動學(xué)習(xí)活動是翻轉(zhuǎn)課堂最具價值的環(huán)節(jié),學(xué)生能充分運(yùn)用自主學(xué)習(xí)知識,因此課堂內(nèi)更需要高質(zhì)量的學(xué)習(xí)活動。首先,用結(jié)構(gòu)化方式呈現(xiàn)的概念圖作為學(xué)生課前的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)評價、師生課堂討論和交互的載體。教師針對學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)過程中提出的問題答疑解惑,或者根據(jù)自主學(xué)習(xí)知識的測試反饋情況,開展針對性的微型講座。其次,根據(jù)工程型課程的三種不同實踐教學(xué)形態(tài)開展課堂訓(xùn)練內(nèi)化(如圖2)。實踐依附于理論教學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課程可根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)設(shè)計的概念圖為脈絡(luò),教師設(shè)疑、解惑、知識固化與拓展、引導(dǎo)科學(xué)實驗,最后教師點撥總結(jié)。融入了商用項目的專業(yè)技術(shù)課程可設(shè)計為課程目標(biāo)、單元目標(biāo)和課時目標(biāo),其中課程目標(biāo)是貫穿于一門完整課程的課程項目目標(biāo),能覆蓋該課程的核心知識體系,需要完成一個完整的項目才能實現(xiàn);單元目標(biāo)是一個完整項目中的子項目目標(biāo);課時目標(biāo)是子項目中的一項或幾項任務(wù),也是每次課堂活動應(yīng)該達(dá)成的教學(xué)任務(wù),通過學(xué)生結(jié)對訓(xùn)練、學(xué)生項目展示或討論、學(xué)生提問,最后教師知識技術(shù)總結(jié)。實踐獨立于理論教學(xué)的專業(yè)實踐課程可按照一個完整工程實踐任務(wù)需要的技術(shù)邏輯進(jìn)行建構(gòu)課堂活動,通過搭建真實工作情境,讓學(xué)生在工程實踐中受到工程能力訓(xùn)練,綜合運(yùn)用已學(xué)知識,主動探究知識,完成部署的工程任務(wù),展示實現(xiàn)作品,接受教師和學(xué)生的質(zhì)疑與評價。然后,師生深入交互討論和探究。在學(xué)生基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)、結(jié)對訓(xùn)練、展示成果的基礎(chǔ)上,教師針對學(xué)生疑惑逐個釋疑,不僅有利于學(xué)生吸收內(nèi)化知識和有助于學(xué)生個性化學(xué)習(xí),而且學(xué)生暴露出的問題可以使教師更有針對性地進(jìn)行課堂活動的再次備課,為課堂后續(xù)活動的“引導(dǎo)”做鋪墊。最后,教師運(yùn)用概念圖梳理知識和技術(shù)進(jìn)行課堂歸納總結(jié),利于學(xué)生課堂內(nèi)化知識和拓展延伸。
(4)翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)效果評價
“以學(xué)生為中心”的翻轉(zhuǎn)課堂,評價關(guān)注的主體對象是學(xué)生和教師,評價焦點是學(xué)生學(xué)習(xí)效果與表現(xiàn),關(guān)注學(xué)生課前的自主學(xué)習(xí)效果以及學(xué)生課堂教學(xué)活動訓(xùn)練內(nèi)化知識的效果,最后才是學(xué)生課程成績;其評價貫穿學(xué)生整個學(xué)習(xí)過程,而不是僅僅將課程成績作為唯一評價結(jié)果,同時從多維視角評價教師課堂教學(xué)質(zhì)量;學(xué)生自主學(xué)習(xí)效果可以使用概念圖作為其掌握知識情況的評價工具,通過為每個概念設(shè)置問答和小測驗,能夠了解每個學(xué)生自學(xué)學(xué)習(xí)階段對概念知識的理解程度,作為評價學(xué)生對知識點掌握情況的反饋。
四、總結(jié)
翻轉(zhuǎn)課堂顛倒了課堂知識傳授與知識內(nèi)化流程,真正解決了“以學(xué)生為中心”的教與學(xué)匹配問題。依據(jù)工程型課程理論與實踐教學(xué)的三種不同教學(xué)形態(tài),將概念圖融于教學(xué)全過程,工程型課程翻轉(zhuǎn)課堂通過設(shè)計學(xué)習(xí)視頻、創(chuàng)建學(xué)習(xí)視頻和其它教學(xué)資源等環(huán)節(jié)搭建自主學(xué)習(xí)平臺,通過課前視頻學(xué)習(xí)和課堂訓(xùn)練內(nèi)化等階段開展課堂教學(xué)活動,有效地實現(xiàn)了工程型課堂翻轉(zhuǎn)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:高職力學(xué);教學(xué)項目;工學(xué)結(jié)合;項目設(shè)計
市政工程力學(xué)與結(jié)構(gòu)是依據(jù)“市政工程技術(shù)專業(yè)工作任務(wù)與職業(yè)能力分析表”中的市政工程技術(shù)工作項目設(shè)置的。其總體設(shè)計思路是,打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學(xué)科課程模式,轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ魅蝿?wù)為中心組織課程內(nèi)容,并讓學(xué)生在完成具體項目的過程中學(xué)會完成相應(yīng)工作任務(wù),并構(gòu)建相關(guān)理論知識,發(fā)展職業(yè)能力。
市政工程技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)掌握市政工程技術(shù)專業(yè)知識及技能,具有良好職業(yè)道德,既能滿足施工員崗位綜合技能要求,又能勝任資料員、安全員、預(yù)算員、質(zhì)檢員、測量員等崗位工作的人才。依據(jù)上述進(jìn)行項目化教學(xué)設(shè)計。
一、建筑力學(xué)基礎(chǔ)
建筑力學(xué)基礎(chǔ)需要訓(xùn)練的工作項目有力的基本概念、靜力學(xué)公理、約束類型及其約束反力,其中結(jié)構(gòu)計算簡圖簡化、靜力學(xué)公理的應(yīng)用、常見的約束以及物體的受力分析和受力圖作為教學(xué)重點。結(jié)構(gòu)計算簡圖可以按照實際工程中模板支架簡化計算作為載體進(jìn)行教學(xué)。
二、桿件變形
把軸向拉伸、橫力彎曲、純彎曲及組合變形整合成一個教學(xué)項目。需要訓(xùn)練的項目為內(nèi)力及內(nèi)力圖、應(yīng)力及應(yīng)變、變形及位移,這部分內(nèi)容可以按照鋼管支架驗算的項目進(jìn)行。教學(xué)的重點為靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力求解及內(nèi)力圖繪制,剛架的內(nèi)力計算以及內(nèi)力圖繪制、平面桁架的內(nèi)力計算,模擬斜彎曲梁、拉壓與彎曲及彎曲與扭轉(zhuǎn)構(gòu)件的受力及約束條件,要求學(xué)生計算出其應(yīng)力分布及數(shù)值。
三、平面體系的幾何組成分析
這部分內(nèi)容結(jié)合鋼管支架的構(gòu)造措施尤其是剪刀撐部分進(jìn)行項目設(shè)計,需要訓(xùn)練的工作項目有平面體系的幾何組成規(guī)則及分析方法、靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)概念。讓學(xué)生能夠進(jìn)行簡單超靜定問題的求解,了解變形協(xié)調(diào)條件的應(yīng)用。具體的數(shù)值求解可以利用有關(guān)的計算軟件進(jìn)行。
四、壓桿穩(wěn)定性分析
由于實際工程中鋼管支架的破壞多為失穩(wěn)破壞,所以,此部分教學(xué)應(yīng)作為重點內(nèi)容進(jìn)行講解。相應(yīng)的教學(xué)項目設(shè)計也必須做得更為細(xì)致。需要訓(xùn)練的工作項目有失穩(wěn)破壞與構(gòu)件平衡時材料破壞的區(qū)別、長細(xì)比的概念以及在支架設(shè)計中的重要性、臨界荷載的計算、提高受壓構(gòu)件穩(wěn)定性的措施以及局部失穩(wěn)的概念。
其中把失穩(wěn)的概念、長細(xì)比及提高受壓構(gòu)件穩(wěn)定性的措施作為教學(xué)的重點。
五、影響線
把繪制影響線及利用影響線求荷載不利位置及量值的計算作為此項目的工作任務(wù),相應(yīng)的知識點為影響線的概念、靜力法作簡支梁的內(nèi)力影響線以及簡支梁、連續(xù)梁的內(nèi)力包絡(luò)圖。把“了解影響線的概念”“靜力法作簡支梁的內(nèi)力影響線”以及“理解簡支梁、連續(xù)梁的內(nèi)力包絡(luò)圖”作為訓(xùn)練的工作項目。教學(xué)情境與教學(xué)設(shè)計為模擬簡支梁或連續(xù)梁的受力及約束條件,要求學(xué)生繪制其影響線。
六、橋梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
把鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的正截面承載力分析作為工作項目,相應(yīng)的知識點為受彎構(gòu)件的正截面破壞形態(tài)、單筋矩形截面梁正截面承載力分析、單筋T形截面梁正截面承載力分析、雙筋矩形截面梁正截面承載力分析、材料的力學(xué)常數(shù)、極限狀態(tài)設(shè)計的基本概念、鋼筋混凝土受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求。
訓(xùn)練的工作項目有“確定某鋼筋混凝土矩形截面簡支梁跨中截面縱向受力鋼筋的數(shù)量”和“確定某鋼筋混凝土T型簡支梁跨中截面的縱向鋼筋截面面積”“軸心受壓構(gòu)件的破壞特征”“普通箍筋柱的正截面承載力分析”。
把“受彎構(gòu)件的正截面破壞形態(tài)”“單筋矩形截面梁正截面承載力分析”“鋼筋混凝土軸心受壓柱的截面尺寸及縱向鋼筋面積計算”“受壓構(gòu)件的配筋要求”“受壓構(gòu)件鋼筋的彎鉤、錨固和連接要
求”作為教學(xué)重點??梢圆捎脴?biāo)準(zhǔn)圖庫中8 m簡支梁的配筋作為教學(xué)案例讓學(xué)生進(jìn)行承載能力驗算。
市政工程力學(xué)與結(jié)構(gòu)是高職市政工程技術(shù)專業(yè)一門核心的課程,傳統(tǒng)的教學(xué)偏向于理論,學(xué)生對授課內(nèi)容不易掌握,也無法將所學(xué)內(nèi)容與工程實際結(jié)合起來,教學(xué)效果不甚理想。與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比,采用項目化教學(xué)設(shè)計后,教學(xué)內(nèi)容更貼合施工現(xiàn)場,學(xué)生更易掌握。
參考文獻(xiàn):
[1]孫元桃.結(jié)構(gòu)設(shè)計原理[M].北京:人民交通出版社,2011.
【關(guān)鍵詞】概念設(shè)計 角色扮演 預(yù)備課程 項目課堂 新型師生關(guān)系
原畫設(shè)定表現(xiàn)課是商業(yè)插畫專業(yè)的選修課,這門課程的培養(yǎng)目標(biāo)是,向?qū)W生揭示原畫設(shè)定的常規(guī)慣例,并使學(xué)生初步了解線性與非線性游戲的設(shè)計原理;以及如何開發(fā)可同步運(yùn)行于電腦、手機(jī)和游戲機(jī)的跨平臺游戲;如何設(shè)計并制作角色、關(guān)卡和游戲場景。這門課程對學(xué)生的繪畫修養(yǎng)、想象力和理解力要求較高。學(xué)生必須在掌握了一定的插畫造型基礎(chǔ)并了解了概念插畫的流程和基本原理后才能熟練掌握該門課程。
具體來說,原畫設(shè)定就是在游戲、動漫或影視概念設(shè)計建立起的動漫概念體系中,對動畫或游戲的角色和場景以及道具的造型部分進(jìn)行設(shè)計。在已知的動漫概念體系下,概念設(shè)計將重組事物對象的人文結(jié)構(gòu)、時空結(jié)構(gòu)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)等等。創(chuàng)意性地對每一個造型環(huán)節(jié)進(jìn)行概念化處理,從而形成統(tǒng)一的藝術(shù)風(fēng)格和視覺效果。在游戲、動漫的原畫設(shè)定過程中。概念設(shè)計又可分為角色設(shè)定、場景設(shè)定、道具設(shè)定等等。它們都是游戲、動漫創(chuàng)作的重要的組成部分,有了原始的情節(jié)構(gòu)架、世界觀和角色、場景等概念,一部動畫片或游戲才能展開后續(xù)的設(shè)計。這門課程的重點就在于對學(xué)生創(chuàng)意性思維的培養(yǎng)和概念提煉能力的培養(yǎng)。
本人在教學(xué)過程中,綜合國內(nèi)外原畫設(shè)計教學(xué)的特點和中國高等藝術(shù)院校的教學(xué)條件,總結(jié)出以下幾點經(jīng)驗:
一、“原畫設(shè)定表現(xiàn)” 課應(yīng)將人體結(jié)構(gòu)寫生和捕捉角色典型動態(tài)作為重點教學(xué)
以人物速寫課為例,為了增強(qiáng)課堂的學(xué)習(xí)氣氛,可以請學(xué)生親自扮演游戲中的角色。通過想象、揣摩角色的心理和動態(tài),加深學(xué)生的記憶,豐富大腦中的表情庫,使筆下的人物更加生動。動畫或游戲原畫的角色扮演,正是動態(tài)表情和性格塑造的源泉。學(xué)生任何的創(chuàng)新嘗試、具有想象力的建議都值得教師鼓勵的。我們可以將當(dāng)代藝術(shù)直覺式的研究運(yùn)用于教學(xué),以類似的實驗使學(xué)生建立一套新的生活觀和審美觀。設(shè)計教學(xué)的結(jié)果好壞,往往在于教師和學(xué)生之間通過解釋和示范來溝通交流。其特點是在動態(tài)情境中的即時引導(dǎo),當(dāng)這種交流達(dá)到非常默契的程度時就是所謂的意會的境界。最后再對之進(jìn)行分析和總結(jié),收到明顯的教學(xué)效果。
二、“原畫設(shè)定表現(xiàn)” 課的教學(xué)場所不應(yīng)完全固定在室內(nèi)
以場景概念設(shè)計課為例,該課程不僅要帶學(xué)生到現(xiàn)場對山川、湖泊、庫房、機(jī)床等場景進(jìn)行寫生。還要求學(xué)生掌握各種建筑物和復(fù)雜機(jī)械的結(jié)構(gòu),深入刻畫各個局部并主觀的對局部進(jìn)行拼接……這些都需要在教師的引導(dǎo)下大量寫生,加上特定的教學(xué)方式。如此,一種特定的設(shè)計觀念才得以成功的傳授給學(xué)生。因此,“原畫設(shè)定表現(xiàn)課”的教學(xué)方法還要研究特定教學(xué)場所的設(shè)置,以及與之匹配的教學(xué)方法。
三、通過“概念插畫原理”預(yù)備課程,來導(dǎo)入原畫設(shè)定的表現(xiàn)
設(shè)置預(yù)備課程的目的主要是為后續(xù)的課程訓(xùn)練做好準(zhǔn)備。首先是心態(tài)和感知方面的準(zhǔn)備,要求學(xué)生摒棄一切固有的觀念,從零開始,釋放出個人的創(chuàng)造才能;其次是從興趣方面的準(zhǔn)備,通過講解各種背景知識、觀摩獲獎影片動畫、游戲動畫和國外概念大師作品,擴(kuò)展學(xué)生的眼界,使學(xué)生能夠選擇自己感興趣的題材。最后是形式研究方面的準(zhǔn)備,向?qū)W生灌輸設(shè)計的基本原則、形態(tài)和色彩的基本原理等等。
四、教學(xué)的過程中,教師要精心設(shè)計課題
只有具備挑戰(zhàn)性的課題才是真正有創(chuàng)造價值的課題。大量的挑戰(zhàn)性課題能充分激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣。通過提問在學(xué)生內(nèi)心制造懸念和創(chuàng)造的欲望。這些真實的、復(fù)雜的課題整合了多重的內(nèi)容或技能,它們可以向?qū)W生提供機(jī)會,讓他們用真實的方式來驗證和應(yīng)用所學(xué)的知識,同時也有助于學(xué)生意識到所學(xué)知識的相關(guān)性。例如:以一部科幻小說或歷史故事作為研究對象,結(jié)合故事腳本和歷史背景進(jìn)行游戲角色設(shè)計。首先,由老師帶領(lǐng)學(xué)生分析劇本中的人文結(jié)構(gòu)、故事的時空結(jié)構(gòu)、場景的建筑形態(tài)結(jié)構(gòu)以及機(jī)械的功能結(jié)構(gòu)等等。然后,根據(jù)腳本的內(nèi)容來設(shè)計角色的歷史與文化。如果是科幻題材,還要設(shè)計出各種生命形式的生態(tài)鏈,以及它們對于自然與生命的意義。這種哲學(xué)的探討將利于加深影片或游戲的深度。把一些神奇元素科學(xué)化,形成一種有條理的自然行為。于是科技與自然、侵略與守護(hù)形成強(qiáng)烈的對比。
而有些歐美游戲在撰寫劇本的同時還編撰出專屬這部游戲的百科全書。其內(nèi)容涵蓋了天文、地理、歷史、社會、武學(xué)等方方面面。在這樣嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖澜缬^支撐下,游戲才呈現(xiàn)出了立體豐滿的風(fēng)貌。因此在設(shè)計的同時,我們要借鑒歐美游戲、動漫設(shè)計的長處,把成功的歐美游戲設(shè)定與學(xué)生的相似案例進(jìn)行比較。首先,對歐美游戲的故事腳本進(jìn)行分析。其次,對個別人物的性格以及命運(yùn)展開討論,將各種生理結(jié)構(gòu)、人物動態(tài)、服飾道具等設(shè)計進(jìn)行篩選、排除,總結(jié)出現(xiàn)行方案的優(yōu)缺點。最后,揭示出同類角色設(shè)計的共同規(guī)律,達(dá)到借鑒的目的。
五、要結(jié)合高校和游戲公司聯(lián)合培養(yǎng)的模式,避免因教師過于強(qiáng)調(diào)理論而缺乏一線實戰(zhàn)經(jīng)驗帶來的弊端
設(shè)計教學(xué)要面向未來、要適應(yīng)社會的需要。電子游戲作為一種科技與娛樂結(jié)合的產(chǎn)物,現(xiàn)在已經(jīng)越來越廣泛地受到了消費(fèi)者的關(guān)注。游戲行業(yè)和影視以及動漫三大產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,為社會提供了大量的就業(yè)機(jī)會,帶來了原畫設(shè)定行業(yè)的繁榮。在國外,游戲、電影或動漫相互改編的情況十分常見。在中國,從電影改編的游戲有《赤壁》《英雄》《武俠外傳》等等。在日本,許多動畫或漫畫已經(jīng)被改為游戲。因此,我們可以與電影制片廠、電視臺、游戲公司等實體合作,共同研發(fā)重大項目。把項目引進(jìn)課堂,化結(jié)果為過程、化封閉穩(wěn)定為開放動態(tài)、化簡單為復(fù)雜綜合。并彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)資金、技術(shù)和實踐經(jīng)驗的不足,同時也實現(xiàn)了科研成果的轉(zhuǎn)化。
下面,我們著重分析一下項目教學(xué)中教師的作用:
1.理性和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)方法,更為有效的控制了教學(xué)過程。
教師在游戲開發(fā)項目中所發(fā)揮的獨特作用不在創(chuàng)造理論或發(fā)現(xiàn)知識,而在于發(fā)展傳授知識的特殊手段。原畫設(shè)定教學(xué)的特殊性在于,它所要傳授的知識是如何將設(shè)計概念轉(zhuǎn)化成具體的角色、場景或道具等等。它包含了一套特定的行事準(zhǔn)則、世界觀、解決問題的方法和手段等。這種知識絕對不能靠生搬硬套的方式來掌握,而必須靠實際的操作來體會,靠對故事腳本的深刻理解和設(shè)計概念的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)。因此特定的教學(xué)方法是與特定的設(shè)計方法相一致的。教師必須以成熟的設(shè)計經(jīng)驗為指導(dǎo),規(guī)范學(xué)生的設(shè)計流程,對整個課程進(jìn)行把控。
2.教學(xué)方式要以“學(xué)”為中心。
教育的目的被理解為“知識的傳授”。傳統(tǒng)課程及其教學(xué)方法是將那些知識和技巧灌入容器中,其主要途徑就是教師不停的傳授。教師成為課堂一切活動的中心,學(xué)生的一切行為必須圍繞著這個中心轉(zhuǎn)動。而項目教學(xué)的目標(biāo)是通過實際案例的操作,來挖掘?qū)W生的創(chuàng)造力,在攻克難題的過程中尋找學(xué)生的成就感,是對學(xué)生內(nèi)心呼喚的響應(yīng);是一個由教師和學(xué)生共同構(gòu)建的過程;是一個不間斷地反思和對話的過程。項目教學(xué)就是要擯棄“灌輸”,力圖將學(xué)生從被動、壓抑中解放出來,煥發(fā)他們主動創(chuàng)造的欲望。
關(guān)鍵詞:小學(xué)體育;立定跳遠(yuǎn);教學(xué)經(jīng)驗
中圖分類號:G622 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)20-058-02
作為中小學(xué)體育教育中必學(xué)的內(nèi)容,立定跳遠(yuǎn)是現(xiàn)在中小學(xué)體育教育基本課程內(nèi)容的一部分,也是體育考試必考的項目。立定跳遠(yuǎn)有利于發(fā)展學(xué)生的下肢力量,鍛煉全身的協(xié)調(diào)能力,增強(qiáng)身體素質(zhì),是近幾年全國對學(xué)生體能測試中必定要考察和測試的一個項目。然而,在目前的小學(xué)體育教學(xué)中,立定跳遠(yuǎn)的教學(xué)仍然存在一定的問題,為了實現(xiàn)對小學(xué)生立定跳遠(yuǎn)教學(xué)效果的提升,更好的完成教學(xué)目標(biāo)。我們總結(jié)現(xiàn)有的教學(xué)經(jīng)驗,開拓思路,提出對策和解決方案,達(dá)到更好的教學(xué)效果。
一、小學(xué)立定跳遠(yuǎn)的教學(xué)現(xiàn)狀
立定跳遠(yuǎn)作為中小學(xué)體育教育中必學(xué)的內(nèi)容,是體育考試和體能測試必考的項目。該項目旨在通過模仿蛙跳來鍛煉身體的協(xié)調(diào)能力,提高身體素質(zhì)。立定跳遠(yuǎn)的技術(shù)動作要領(lǐng)主要由預(yù)擺、起跳和騰空、落地這樣四個部分組成的。其中,關(guān)鍵的、最直接的因素就是腿部力量,只有提高腿部力量,才能提高立定跳遠(yuǎn)的成績。目前,學(xué)生的體能素質(zhì)普遍較弱,長時間的坐姿學(xué)習(xí)導(dǎo)致學(xué)生普遍腿部力量較弱,在立定跳遠(yuǎn)的教學(xué)開展過程中問題重重,學(xué)生完成度不理想,不容易得到成就感,從而影響到了學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
二、小學(xué)立定跳遠(yuǎn)教學(xué)中存在的問題
立定跳遠(yuǎn)并不是簡單的跳躍,其考察了學(xué)生的綜合素質(zhì),包括下肢的力量(主要是小腿的爆發(fā)力)、身體的協(xié)調(diào)性。整套立定跳遠(yuǎn)的動作主要由預(yù)擺、起跳和騰空、落地四個部分組成的。在實際教學(xué)中,立定跳遠(yuǎn)的教學(xué)開展并不順利,學(xué)生完成度并不理想,存在這樣或那樣的問題。
1、技術(shù)動作不規(guī)范
(1)預(yù)擺問題
立定跳遠(yuǎn)的起始動作雖然簡單,但不正確的預(yù)擺動作對起跳和最終成績有較大影響。通過課堂觀察,筆者發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在進(jìn)行預(yù)擺的時候出現(xiàn)動作過多的情況,上體前傾,眼睛未直視所跳的方向,類似這樣的錯誤動作會導(dǎo)致肌肉疲勞,不利于起跳動作的完成。
(2)蹬地問題
蹬伸起跳動作需要較強(qiáng)的爆發(fā)力和腿部力量,以保證動作的速度、高度,同時還需要雙臂配合蹬伸進(jìn)行加速動作。在課堂教學(xué)中,學(xué)生普遍存在蹬地起跳做的不夠充分,腿部力量較弱,雙臂過早或者過晚的實現(xiàn)擺動,導(dǎo)致跳不出很遠(yuǎn)的距離。
(3)落地問題
落地問題主要在于時機(jī),以在最后用力階段盡量能夠落的更遠(yuǎn)。在實際訓(xùn)練觀察中,部分學(xué)生因為起跳的角度方面不夠準(zhǔn)確,導(dǎo)致落地過早,或出現(xiàn)落地重心不穩(wěn)的情況發(fā)生。部分學(xué)生落地聲音過大,不利于運(yùn)動安全。
2、教學(xué)組織形式不新穎
立定跳遠(yuǎn)作為體育考試必考項目之一,教師對之普遍予以充分的重視,一方面,這使得教師在講解示范動作時花費(fèi)更多的時間,試圖讓學(xué)生正確的進(jìn)行跳躍;另一方面卻忽略了讓學(xué)生在實際的學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮主體作用,增加體育參與鍛煉的興趣,增強(qiáng)身體素質(zhì)。
目前,小學(xué)體育目標(biāo)要求培養(yǎng)學(xué)生對體育學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生在體育教學(xué)中的參與度,讓學(xué)生享受課堂教學(xué)的樂趣。然而,目前大部分體育課堂仍采取老舊的指令性練習(xí),教師示范動作,學(xué)生模仿,未能給學(xué)生提供更廣闊的探索空間和更豐富的參與機(jī)會。
3、學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不強(qiáng)
當(dāng)前,體育課是小學(xué)生正式課堂中唯一能夠得到身體鍛煉的一門課程,其課程性質(zhì)開放,富有動感。然而,很多學(xué)生對體育課并未表現(xiàn)出突出的興趣,課堂參與度并不高。在教師示范時,很多學(xué)生表現(xiàn)出注意力不集中,萎靡不振的狀態(tài)。在自由練習(xí)時,卻高談闊論,嬉笑打鬧,這點很值得當(dāng)前的體育教師進(jìn)行反思。
三、立定跳遠(yuǎn)教學(xué)的經(jīng)驗總結(jié)
1、理清立定跳遠(yuǎn)的動作概念
掌握立定跳遠(yuǎn)的技術(shù)要領(lǐng)是整個教學(xué)內(nèi)容之中的關(guān)鍵,教師對其概念的闡述到位與否,直接影響教學(xué)效果。但是整個立定跳遠(yuǎn)的概念較為空洞繁瑣,小學(xué)生仍然處在身心發(fā)展階段,理解能力并不成熟,并不能完全理解立定跳遠(yuǎn)的概念和技術(shù)要領(lǐng)。為此,教師應(yīng)從自身出發(fā),自己先理清立定跳遠(yuǎn)的動作概念,盡量將其簡化分解,做到備教材,備學(xué)生,做好教學(xué)準(zhǔn)備工作,才能取得較好的教學(xué)效果。
2、形象化動作要領(lǐng)
小學(xué)生對于抽象概念的理解并不強(qiáng),但對形象的分析和語言表達(dá)能力已經(jīng)發(fā)展的比較充分。因此,在對動作要領(lǐng)進(jìn)行闡述時,筆者采取形象化教學(xué)的方法,對技術(shù)動作進(jìn)行分解和細(xì)化,在第一堂立定跳遠(yuǎn)的課堂上,筆者并沒有直接上室外課,而是在教室內(nèi)進(jìn)行的。筆者利用多媒體教具,將立定跳遠(yuǎn)的分解動作呈現(xiàn)在PPT上,并做了Flas分解給學(xué)生觀看。過后,筆者提問:“同學(xué)們覺得預(yù)擺、瞪起動作像什么???”頓時,學(xué)生展開了熱情的討論,有的孩子認(rèn)為預(yù)擺動作像鐘擺,有的學(xué)生表示,預(yù)擺動作像彈弓,起跳人像彈子,通過蹬起動作甩出去,預(yù)擺越充分,蹬起約快,跳的就越遠(yuǎn)。我對此答案表示大力的表揚(yáng),并及時進(jìn)行總結(jié)和升華。在無形中,學(xué)生充分的動腦,用形象的語言對立定跳遠(yuǎn)的技術(shù)要領(lǐng)進(jìn)行分析和闡述,加深學(xué)生對動作概念的理解和記憶。大腦皮層的有效刺激,這樣反而在一定程度上提高了教學(xué)效果,學(xué)生對立定跳遠(yuǎn)躍躍欲試,表現(xiàn)出極大的興趣的參與度。
3、生動有樂趣的教學(xué)設(shè)計
小學(xué)生天真爛漫,傳統(tǒng)單純指令性的練習(xí)式課堂并不能滿足孩子身心發(fā)展的要求。因此,筆者在教學(xué)過程中轉(zhuǎn)變思維方式,從學(xué)生出發(fā),采取游戲化的教學(xué)設(shè)計。
在第二堂立定跳遠(yuǎn)課上,筆者在充分講授動作要領(lǐng)后,設(shè)計了一項課堂活動。首先,筆者將學(xué)生分成A,B兩個小組,排頭兩個組員進(jìn)行“剪刀、包袱、錘”的游戲,贏著先跳,輸者繼續(xù)和下一名組員猜拳,以立定跳遠(yuǎn)和猜拳的模式進(jìn)行,最后看哪一組跳的最遠(yuǎn)。這個游戲馬上激起了學(xué)生的興趣和熱情,在游戲進(jìn)行過程中,筆者不斷在旁邊對預(yù)擺、蹬起和落地動作進(jìn)行指導(dǎo),學(xué)生也為了跳的更遠(yuǎn)而及時改正,反而取得了較好的練習(xí)效果。
這一方法突出了學(xué)生在教學(xué)中的主體地位,強(qiáng)調(diào)了團(tuán)隊合作的精神,并將立定跳遠(yuǎn)的動作要領(lǐng)貫穿其中。體育游戲以其特有的活動形式,吸引學(xué)生在活動中展現(xiàn)自己的個人素質(zhì),動腦筋,動身體,積極主動地參與到課堂教學(xué)中來。使學(xué)生能及時復(fù)習(xí)當(dāng)堂課所學(xué)的內(nèi)容,又能體驗運(yùn)動的樂趣和勝利的,取得較好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1] 葉乒乒.小學(xué)體育中的立定跳遠(yuǎn)教學(xué)經(jīng)驗談[J].科學(xué)導(dǎo)報.2013(11):83-84.
在教學(xué)論和教學(xué)法著作中,對概念教學(xué)的過程一般都表述為:感知——理解——鞏固——應(yīng)用——系統(tǒng)化。這是從學(xué)生對概念的認(rèn)識過程來理解數(shù)學(xué)概念教學(xué)過程的。
的確,數(shù)學(xué)概念的形成過程是一個由具體到抽象的過程,學(xué)生對于數(shù)學(xué)概念的認(rèn)識和理解是一個從感性認(rèn)識向理性認(rèn)識過渡的過程。對于一個數(shù)學(xué)概念,學(xué)生要先認(rèn)識其特殊、具體的形式,從具體、感性的認(rèn)識逐步過渡到對概念的本質(zhì)的認(rèn)識。然后再運(yùn)用概念解決問題,達(dá)到鞏固和應(yīng)用。
一、總體把握概念的教學(xué)目標(biāo)
概念教學(xué)的目標(biāo)要與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的總目標(biāo)一致,應(yīng)該包括知識、能力、思想教育等幾個方面的內(nèi)容。但這并不是說在每一節(jié)課上都簡單地考慮這幾個方面的目標(biāo),面面俱到地完成各項要求,而是應(yīng)該在具體設(shè)計教學(xué)目標(biāo)時,要從總體上全面把握標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的各項目標(biāo)。具體的落實到某一部分內(nèi)容的教學(xué)時,就要在整體思考的前提下,分清層次,逐項落實?!胺?jǐn)?shù)意義”這部分內(nèi)容的教學(xué),從總體上看,作為一個單元教學(xué)的內(nèi)容,應(yīng)該達(dá)到使學(xué)生建立準(zhǔn)確的分?jǐn)?shù)概念,培養(yǎng)學(xué)生比較、分析、抽象概括等邏輯思維能力,認(rèn)識分?jǐn)?shù)與整數(shù)、小數(shù)等知識的聯(lián)系,以及對學(xué)生進(jìn)行包括學(xué)習(xí)目的、實踐的觀點、學(xué)習(xí)的習(xí)慣等方面內(nèi)容的思想品德教育等。這就較為充分地體現(xiàn)了教學(xué)目的的完整性和全面性。在對這一 單元教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究和分析時,就要充分考慮這些教學(xué)目的,每一節(jié)課也都應(yīng)該圍繞這些總目標(biāo)來設(shè)計。這些目標(biāo)構(gòu)成了一個相互聯(lián)系、相互制約的整體。設(shè)計教學(xué)時,只有從總體上把握教學(xué)目標(biāo),才能使教學(xué)大綱中規(guī)定的總的教學(xué)目的得到落實。而具體一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)既要服從于總體的目標(biāo),又應(yīng)該具有一定的特殊性和差異性。要把總體設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)具體化,落實到每一節(jié)課之中,一節(jié) 課教學(xué)目標(biāo)就應(yīng)該是有所側(cè)重,即應(yīng)突出某一個方面的內(nèi)容。在“分?jǐn)?shù)意義”教學(xué)中,開始認(rèn)識分?jǐn)?shù)意義時,重點是使學(xué)生通過具體問題,從具體到抽象認(rèn)識什么是分?jǐn)?shù),分?jǐn)?shù)是來自于生活和生產(chǎn)實踐的,以后逐步使學(xué)生運(yùn)用分?jǐn)?shù)概念分析解決問題,了解分?jǐn)?shù)與其他數(shù)學(xué)知識之間的聯(lián)系,逐步達(dá)到靈活地運(yùn)用和系統(tǒng)化。
二、整體設(shè)計概念的教學(xué)方法
概念教學(xué)方法,一般來說要經(jīng)過感知、理解、鞏固、應(yīng)用、系統(tǒng)化等幾個不同的階段。但這也并不是說每一節(jié)課都要經(jīng)過這樣幾個階段,而是要從學(xué)生形成數(shù)學(xué)概念全過程的整體上看應(yīng)該經(jīng)過這樣幾個階段。因此在設(shè)計概念教學(xué)方法時,就要從整體上思考,按照學(xué)生形成數(shù)學(xué)概念的不同階段設(shè)計不同的教學(xué)方法。從整體上保證學(xué)生經(jīng)歷建立數(shù)學(xué)概念的幾個階段,才能很好地完成概念教學(xué)的任務(wù),實現(xiàn)概念教學(xué)的總體目標(biāo)。在整體思考的前提下,要按照教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)度,根據(jù)學(xué)生對具體概念的理解和掌握的情況,按照不同的層次,組織概念教學(xué)。一節(jié)課可能只是概念教學(xué)全過程中的一個或幾個階段。在具體的教學(xué)中,要把概念的全過程看作是一個整體,把學(xué)生對于概念的形成過程看作是一個連續(xù)的,但又相對獨立的一些課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容組成的整體。按照這樣一個思考,具體地設(shè)計一個單元的概念教學(xué)時,就要做到整體設(shè)計、重點突出、前后聯(lián)系、逐步深入。
1、整體設(shè)計。就是把每一節(jié)課都看作是整個概念教學(xué)的一個組成部分,從整體上設(shè)計教學(xué)的內(nèi)容和方法,保證概念教學(xué)的總體目標(biāo)的實現(xiàn)。在“分?jǐn)?shù)意義”教學(xué)中,總體的目標(biāo)是使學(xué)生形成完整、系統(tǒng)的關(guān)于分?jǐn)?shù)的概念。這應(yīng)該包括對概念的初步理解,對概念的深入理解,對概念的進(jìn)一步鞏固,以及概念的系統(tǒng)化等幾個環(huán)節(jié)。這些任務(wù)不可能在一節(jié)課里完成,在設(shè)計時要把這些任務(wù)科學(xué)地安排分散到各節(jié)課的教學(xué)中。如第一課的主要任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生在對具體事物感知的基礎(chǔ)上,形成分?jǐn)?shù)的概念,用恰當(dāng)?shù)恼Z言概括出什么是分?jǐn)?shù),以及認(rèn)識分?jǐn)?shù)各部分名稱。而分?jǐn)?shù)概念的鞏固、應(yīng)用和系統(tǒng)化的任務(wù)則要安排在后面各節(jié)課中來完成。
2、重點突出。就是在每一節(jié)課中重點體現(xiàn)和落實概念教學(xué)中的一項或幾項具體的任務(wù)。這是設(shè)計每一節(jié)課所必須考慮的問題。每一節(jié)課都有一個重點內(nèi)容。
而在概念教學(xué)中,一節(jié)課的重點內(nèi)容是什么,應(yīng)該從這節(jié)課在整個概念教學(xué)的全過程中的地位而定。抓住這節(jié)課所要解決的主要問題,就使一節(jié)課真正成為學(xué)生掌握一個完整的數(shù)學(xué)概念的有機(jī)組成部分。在“分?jǐn)?shù)意義”教學(xué)中,學(xué)生初步理解了分?jǐn)?shù)的意義后,接下來的課就是要學(xué)生重點鞏固所學(xué)的概念。那么教學(xué)的重點就是采用各種“變式”的問題,讓學(xué)生在不同的情況下認(rèn)識分?jǐn)?shù),并學(xué)會用分?jǐn)?shù)的意義解釋一個具體的數(shù)是不是分?jǐn)?shù),其含意是什么,能夠完成“在直線上表示一個分?jǐn)?shù)”;“5/6是()個1/6,3個1/8是()”等等諸如此類的問題。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)實驗;“3+2”項目;Matlab軟件;重積分
一、研究背景與意義
2013年,山東省教育廳在省內(nèi)國家示范化骨干高職院校間,挑選了10個專業(yè)與本科院校實施聯(lián)合培養(yǎng)“3+2”項目,旨在培養(yǎng)“應(yīng)用特色+本科底蘊(yùn)”的技術(shù)技能型人才.我院計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)有幸成為其中之一.高等數(shù)學(xué)課程十分抽象,傳統(tǒng)的教學(xué)方式往往缺乏生動性和直觀性,學(xué)生學(xué)習(xí)普遍感到困難,教學(xué)效率低,不利于人才的培養(yǎng).高等數(shù)學(xué)的教學(xué)應(yīng)怎樣適應(yīng)“3+2”項目人才培養(yǎng)目標(biāo)?如何與專業(yè)有機(jī)結(jié)合?是值得深入研究的課題.
美國的Cleve Moler博士發(fā)明的Matlab軟件,具有強(qiáng)大的運(yùn)算功能,作圖效果極佳,在全球應(yīng)用十分廣泛.近年來,國內(nèi)外很多知名高校都紛紛開設(shè)數(shù)學(xué)實驗,將Matlab軟件用于輔助教學(xué)[1],來分析復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足.為了突出應(yīng)用特色,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中加入數(shù)學(xué)實驗,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用Matlab解決計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)所需的數(shù)學(xué)計算問題,使高等數(shù)學(xué)與“3+2”計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)體系交融.既能培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)操作能力和數(shù)學(xué)實踐能力,又可增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,激發(fā)其數(shù)學(xué)探究創(chuàng)新精神,全面提升學(xué)生素質(zhì).
二、數(shù)學(xué)實驗在數(shù)學(xué)概念、定義講解和計算中的運(yùn)用
教學(xué)中,運(yùn)用Matlab可幫助學(xué)生理解較抽象的數(shù)學(xué)概念、定義及結(jié)論,解決計算量大、計算復(fù)雜等問題.
將晦澀難懂的數(shù)學(xué)概念、定義和結(jié)論,通過圖形直觀地展現(xiàn)給學(xué)生,使概念和定義可視化,更易于理解掌握.例如,通過曲邊梯形面積的求解,動畫演示定積分概念的“大化小、常代變、近似和、取極限”過程,形象地揭示定積分概念的內(nèi)涵,幫助學(xué)生消化和吸收知識;用圖像幫助理解間斷點的概念,使理論性較強(qiáng)的知識點一目了然;借助圖形展示漸進(jìn)線,使抽象概念變得直觀,易于理解.
運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件能夠快速準(zhǔn)確地完成數(shù)學(xué)應(yīng)用中遇到的各種難題,化難為易的同時也融合了計算機(jī)和數(shù)學(xué)兩大課程.多元函數(shù)的條件極值問題是高等數(shù)學(xué)的難點內(nèi)容,常規(guī)教學(xué)是通過拉格朗日乘數(shù)法構(gòu)造函數(shù)求得駐點,進(jìn)而解決極值問題,缺點是計算量大,復(fù)雜煩瑣.運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件后,對數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單編程,即可生成結(jié)果,極大地簡化了計算問題.通過下例可深刻體驗運(yùn)用Matlab簡便運(yùn)算帶來的方便.
例1某工廠僅生產(chǎn)A,B兩種產(chǎn)品,已知A,B兩種產(chǎn)品的單位產(chǎn)品成本分別1萬元/月和2萬元/月,當(dāng)生產(chǎn)成本為12萬元/月時,該工廠的月收益為f(x,y)=x2+2xy2-2xy(萬元),問:該工廠每月生產(chǎn)A,B兩種產(chǎn)品各多少單位時,可獲最大收益?
求解分析這是一個條件極值問題,月收益函數(shù)是f(x,y)=x2+2y2-2xy(萬元),條件是x+2y=12,通過構(gòu)造輔助函數(shù)F(x,y,λ)=x2+2y2-2xy-λ(x+2y-12)求得最大月收益.
運(yùn)用Matlab編程如下:
>> syms x y r
>> f=x^2++2*y^2-2*x*y;
>> L=f-r*(x+2*y-12);
>> S=solve(diff(L,x),diff(L,y),x+2*y-12);
>> S=double([S.x S.y S.r])
S =4.80003.60002.4000
>> fmax=double(subs(f,[x,y],[S(1,1),S(1,2)]))
fmax =14.4000
>> xmax=S(1,1)
xmax =4.8000
>> ymax=S(1,2)
ymax = 3.6000
運(yùn)算可知,當(dāng)生產(chǎn)A產(chǎn)品4.8單位,B產(chǎn)品3.6單位時,工廠的月收益最大.
三、數(shù)學(xué)實驗在重積分教學(xué)中的應(yīng)用
重積分計算是高等數(shù)學(xué)的一個教學(xué)難點,它對學(xué)生的幾何直觀能力要求很高.利用Matlab可提升學(xué)生的空間想象力,增強(qiáng)教學(xué)效果.在教學(xué)中利用Matlab展示多視角、立體化的三維圖形,可幫助學(xué)生準(zhǔn)確解決重積分、曲線積分與曲面積分等高等數(shù)學(xué)多元函數(shù)[2]積分學(xué)相關(guān)難題.求解重積分問題,重點在于如何將重積分化為二次積分或三次積分.一般按照作圖、寫域、定型、定限、公式、計算六個步驟來完成.而選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系、確定恰當(dāng)?shù)姆e分次序和積分限是解題的關(guān)鍵.利用Matlab可以精確畫出積分區(qū)域,便于教師形象講解和學(xué)生直觀理解,既增強(qiáng)學(xué)生的空間想象能力[3],也提高了課堂效率.
例2求由曲面z=x2+2y2及z=6-2x2-y2所圍成的立體的體積.
解首先根據(jù)要求運(yùn)用Matlab畫出圖形,采用的公式是mesh(x,y,z),該公式可繪制出給定要求的空間網(wǎng)絡(luò)曲面.
運(yùn)用Matlab編程如下:
>> x=-sqrt(2):0.1:sqrt(2);
>> y=-sqrt(2):0.1:sqrt(2);
>>[x,y]=meshgrid(x,y);
>> z1=x.^2+2*y.^2;
>> mesh(x,y,z1);
>> hold on
>> z2=6-2*x.^2-y.^2;
>> mesh(x,y,z2);
>> hidden off;
>> text(1,1,3,′z=x^2+2y^2′);
>> text(1,1,6,′z=6-2x^2-y^2′);
由z=x2=2y2,z=6-2x2-y2, 消去z,得x2+y2=2.故所求立體在xOy面上的投影區(qū)域為D={(x,y)|x2+y2≤2}所求立體的體積等于兩個曲頂柱體體積的差:
使用數(shù)學(xué)軟件輔助教學(xué),重積分的計算變得簡潔準(zhǔn)確,學(xué)生通過直觀分析就可以進(jìn)行總結(jié)推理,學(xué)習(xí)積極性、主動性和創(chuàng)造性得到了充分調(diào)動,解決實際問題的能力也得到提高和加強(qiáng),專業(yè)素質(zhì)在潛移默化中得到提升.
五、數(shù)學(xué)實驗在微分方程教學(xué)中的應(yīng)用
Matlab也可運(yùn)用在微分方程的求解中.二階常系數(shù)非齊次線性微分方程的通解問題,往往計算較煩瑣,使用Matlab進(jìn)行編程,程序簡潔直觀,求解快速實用,大大提高了解題速度.
六、結(jié)論與展望
總之,笛實驗在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中起著重要的輔助作用,利用Matlab數(shù)學(xué)軟件和多媒體技術(shù),極大地豐富了教學(xué)資源,也是對傳統(tǒng)教學(xué)的重要補(bǔ)充,對提高教學(xué)質(zhì)量和效果意義重大.我們要與時俱進(jìn),根據(jù)國內(nèi)外高等數(shù)學(xué)教學(xué)的新模式、新特點,結(jié)合計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的特點和需求,針對“3+2”項目的人才培養(yǎng)目標(biāo),實施合理有效的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革.
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:智慧教室;大學(xué)英語教學(xué);項目式教學(xué)
信息技術(shù)是教育變革的必要條件之一,能夠推動教育理念革新和教育體系變革。當(dāng)前信息技術(shù)在教育中的應(yīng)用催生了教與學(xué)的智慧環(huán)境—智慧教室。智慧教室作為信息化教學(xué)的全新智能載體,能為各種教學(xué)模式和教學(xué)策略提供智慧支持。這就為推動傳統(tǒng)的大學(xué)英語教學(xué)向新時代新形勢下的信息化大學(xué)英語教學(xué)改革提供了可能。當(dāng)前,智慧教室已經(jīng)走進(jìn)很多高校,為大學(xué)英語教學(xué)與信息化相融合提供了有利的教學(xué)環(huán)境和技術(shù)支持。然而,要實現(xiàn)良好的教學(xué)效果,不僅要有強(qiáng)有力的教學(xué)設(shè)備和技術(shù)支持,還要配合有效的教學(xué)模式。項目式教學(xué)設(shè)計模式在國內(nèi)外的英語教學(xué)實踐中取得了良好得到教學(xué)效果,是一種頗受歡迎的教學(xué)模式。所以在智慧教室的環(huán)境下,施行項目式大學(xué)英語教學(xué),將會一定程度上取得更好的教學(xué)效果。
一、智慧教室
關(guān)于智慧教室的概念,一直以來都在隨著時代和技術(shù)的不斷革新而發(fā)生變化?!爸腔劢淌摇弊钤缭雌鹩?988年,羅納德雷西尼奧提出的“Smart-Classroom”。他認(rèn)為“Smart-Classroom”,就是在傳統(tǒng)教室嵌入個人電腦、交互式光盤視頻節(jié)目、閉路電視、VHS程序、衛(wèi)星鏈接、本地區(qū)域網(wǎng)絡(luò)和電話調(diào)制解調(diào)器的教室[1]。從其定義來看,當(dāng)時的“智慧教室”并不突出強(qiáng)調(diào)“智慧性”。2008年,隨著“智慧地球”概念的提出,國內(nèi)對于智慧教育的核心陣地-智慧教室的探索和實踐開始大量涌現(xiàn)。很多關(guān)于智慧教室的定義也開始發(fā)生變化,突出體現(xiàn)“智慧性”。2012年黃榮懷等認(rèn)為智慧教室的智慧性體現(xiàn)在內(nèi)容呈現(xiàn)、教學(xué)管理、資源獲取、實時互動、情境感知五個維度,由此提出了智慧教室的“S.M.A.R.T”概念模型[2]。智慧教室功能豐富,包括人性化的物理環(huán)境、多樣化的內(nèi)容呈現(xiàn)、豐富的資源獲取路徑、智能的交互性和學(xué)習(xí)支持等?!爸腔劢淌摇卑l(fā)展以來,出現(xiàn)了許多優(yōu)秀的案例,例如意大利布雷西亞大學(xué)的節(jié)能“智慧教室”和有清華大學(xué)的“智能教室”研究項目等。實踐證明,“智慧教室”在提升教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識和學(xué)習(xí)興趣、拓展學(xué)習(xí)深度和廣度等方面都有較優(yōu)的效果。
二、項目式教學(xué)
項目式教學(xué)法(PBL:Problem-basedLearning)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下,完成一個個獨立的學(xué)習(xí)項目,在項目運(yùn)行過程中,收集信息、設(shè)計方案、實施項目及完成評價,都由學(xué)生相互協(xié)作完成。該教學(xué)法源于美國教育家杜威提出的“做中學(xué)”理念。皮亞杰的“建構(gòu)主義”理論也是其重要的理論基礎(chǔ)。項目式教學(xué)法最顯著的特點是把教學(xué)過程作為一項完整的項目來實施,學(xué)生不再處于被動接受知識的狀態(tài),而是作為學(xué)習(xí)的主人翁角色,在教師指導(dǎo)下團(tuán)結(jié)協(xié)作、自主探究解決問題的途徑和方案。教師角色就相應(yīng)地也發(fā)生了變化,教師不再作為教學(xué)過程的主體,而是承擔(dān)著指導(dǎo)者和監(jiān)督者的角色。該教學(xué)法的核心理念便是通過學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的方式,讓學(xué)生在項目運(yùn)行中學(xué)習(xí)和內(nèi)化并且應(yīng)用知識,以此培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、獨立解決問題的能力、合作學(xué)習(xí)以及思辨思維等能力。項目式教學(xué)法從其運(yùn)行的角度來看,不再只是完全關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果,而是更多地也關(guān)注到學(xué)習(xí)過程,這也有利于調(diào)動班級全體學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,因為每個人在項目式學(xué)習(xí)模式中也都要承擔(dān)項目運(yùn)行的相應(yīng)角色。項目式教學(xué)法在各種教學(xué)實踐中,取得了較理想的效果,因此在大學(xué)英語教學(xué)中也頗受親睞。而智慧教室能為項目式教學(xué)法的實踐創(chuàng)造更多更有利的條件,因此將其用于大學(xué)英語教學(xué)中切實可行。
三、智慧教室環(huán)境下的大學(xué)英語項目式教學(xué)設(shè)計
當(dāng)下,大學(xué)英語教學(xué)改革雖然走過了不少年頭,但是大學(xué)英語教學(xué)仍然存在不少問題。例如,許多教師還是遵循傳統(tǒng)教學(xué)模式,展示課件、進(jìn)行簡單地互動問答、講解;互動多數(shù)情況僅限于課堂之上。有的課堂甚至是“一言堂”,教師完全掌握著“話語霸權(quán)”。此外,許多教師以教材為依托,給學(xué)生輸入的文本類型相對較單一。文本類型單一容易造成學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)“營養(yǎng)不均”,也不利于保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]。然而,上述這些問題,在智慧教育的新時代下,一定程度上,可以得到有效的解決。智慧教室的強(qiáng)大的智能化功能為教師的教,學(xué)習(xí)者的學(xué)提供了強(qiáng)大的支持。而PBL轉(zhuǎn)變了學(xué)生被動接受知識的角色,使其成為了學(xué)習(xí)的主角,同時也更強(qiáng)調(diào)過程性學(xué)習(xí)和交互性學(xué)習(xí),使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,既掌握一定的理論知識又發(fā)展了一定的實踐技能,是目前大學(xué)英語教學(xué)中較為受歡迎的一種教學(xué)模式。PBL與智慧教室環(huán)境下的大學(xué)英語實驗教學(xué)相結(jié)合將會為學(xué)習(xí)者提供更加系統(tǒng)的技術(shù)和知識支撐與介入[4]?,F(xiàn)以《新視野大學(xué)英語》(第三版)讀寫1(綜合版)第4單元TextAHeroesamongUs為例,探討在智慧教室的環(huán)境下大學(xué)英語項目式教學(xué)設(shè)計。項目立項為:你心目中的英雄。教學(xué)設(shè)計思路簡表如下:本課項目式教學(xué)法的設(shè)計理念是圍繞單元主題進(jìn)行項目立項,把學(xué)習(xí)者的課前課中課后學(xué)習(xí)都完全納入教學(xué)計劃。利用智慧教室資源優(yōu)勢,把項目教學(xué)的教師講解和英語語言知識輸入遷移到課前學(xué)習(xí)部分,課堂時間用于在同伴合作和教師指導(dǎo)下進(jìn)行語言知識的內(nèi)化和項目的實施,使最終項目作品的輸出既有語言保障,又有實際內(nèi)容,實現(xiàn)教學(xué)活動的高效性[5]。
項目教學(xué)法源于西方的“項目制”,在其高職院校取得了了很好的應(yīng)用效果,實用價值較高,在調(diào)動學(xué)生主動性,師生協(xié)同教學(xué)上頗具功能,對改善教學(xué)模式、氛圍,提高學(xué)生問題解決能力以及職業(yè)能力作用顯著。項目教學(xué)法建立在真實情境的基礎(chǔ)上,對學(xué)生能力提升方面獨有建設(shè),是高職物流實訓(xùn)中實效性很強(qiáng)的教學(xué)方法。本文闡述了項目教學(xué)法的概念,介紹了應(yīng)用項目教學(xué)法的前提,基于此,提出了項目教學(xué)法在物流實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用措施,希望對高職物流實訓(xùn)教學(xué)有所啟發(fā)和幫助。
[關(guān)鍵詞]
高職;物流實訓(xùn)教學(xué);項目教學(xué)法;概念;前提;應(yīng)用
如今,經(jīng)濟(jì)全球化趨勢日益明顯,要培養(yǎng)實踐能力、創(chuàng)新能力強(qiáng)的現(xiàn)代化物流人才,就需要結(jié)合高職院校的教學(xué)、就業(yè)實際,選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。項目教學(xué)法是一種新興的實踐性教學(xué)方法,與傳統(tǒng)的課堂“教師為主”的教學(xué)方法存在很大的差異。由于項目教學(xué)法的情境都是真實情境,學(xué)生的學(xué)習(xí)處于不斷的環(huán)境刺激和生存刺激中,所以能夠更好地激發(fā)學(xué)生的潛能,提高學(xué)生的實踐能力、職業(yè)能力,培養(yǎng)一流的物流人才。筆者結(jié)合自身的經(jīng)驗,闡述了項目教學(xué)法的概念與應(yīng)用前提,并提出了項目教學(xué)法在物流實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用措施,具體如下。
一、項目教學(xué)法的概念
項目教學(xué)法就是在老師的指導(dǎo)下,將一個相對獨立的項目交由學(xué)生自己處理,由學(xué)生自己負(fù)責(zé)信息的收集、方案的設(shè)計、項目實施及最終評價,隨著該項目的進(jìn)行,讓學(xué)生了解并把握整個過程、環(huán)節(jié)要求的教學(xué)過程和方式的綜合。項目教學(xué)法是圍繞項目展開,以學(xué)生為主體的,教師更多擔(dān)任組織者、引導(dǎo)者的角色,相較于傳統(tǒng)的偏理論型的教學(xué)方法,項目教學(xué)法的目標(biāo)更為明確、細(xì)化;培訓(xùn)周期也大幅縮短、效果更為理想;有了規(guī)劃的項目實施、評價、控制流程,教學(xué)的可控性也得到了極大改善??傊@種理論與實踐結(jié)合的教學(xué)方法創(chuàng)設(shè)的是一種真實的實訓(xùn)環(huán)境,由師生協(xié)同完成,共同進(jìn)步,在目前的高職教學(xué)方法中不錯的選擇。
二、項目教學(xué)法應(yīng)用于物流實訓(xùn)的前提
要在高職物流實訓(xùn)中應(yīng)用該方法,是需要滿足一些前提條件的,具體如下:
(一)具有合適的項目
項目教學(xué)法是圍繞項目展開的,若是沒有合適的項目,也就無法保證物流實訓(xùn)培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。為此,高職院校在開展項目教學(xué)法之前,應(yīng)該結(jié)合學(xué)校周邊物流企業(yè)的實際情況,搜索、創(chuàng)立合適的項目,項目不但要滿足真實性、實踐性要求,還要和教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng),有利于培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力。只有在合適的項目內(nèi),學(xué)生才能夠更好地發(fā)現(xiàn)項目的意義,融入項目真實的工作環(huán)境中,提升自身各方面的能力。
(二)保證環(huán)境和資源
物流實訓(xùn)立足于物流企業(yè)生產(chǎn)管理實踐,通過建立這些實踐與教學(xué)之間的聯(lián)系,讓學(xué)生在實踐中深刻認(rèn)識理論,從而達(dá)到理論實踐相結(jié)合的目的,提升教學(xué)效果。而要使項目教學(xué)法發(fā)揮最大的作用,就要做好教學(xué)情境設(shè)計,保證學(xué)習(xí)所需的環(huán)境和資源。教師要利用多媒體教室,為學(xué)生提供他們在項目學(xué)習(xí)和實踐中所需的教學(xué)素材;建立項目小組,引導(dǎo)學(xué)生開展小組合作學(xué)習(xí),調(diào)動學(xué)生的主動性,加強(qiáng)組員之間的交流和溝通;配備學(xué)生各種分析模型、方案理論。只有如此,才能讓學(xué)生在探討中深化對問題的理解,在沖突中進(jìn)步,在合作學(xué)習(xí)中完成教學(xué)任務(wù)目標(biāo)。此外,高職院校還應(yīng)該有配套的實踐教學(xué)設(shè)施、場地、實訓(xùn)基地,這些資源能夠進(jìn)一步鍛煉學(xué)生,讓項目教學(xué)更為系統(tǒng),更好地培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。
(三)激發(fā)學(xué)生主動性
相較于以往的以教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法,項目教學(xué)法在方法選擇上并未被“誰一定占據(jù)主導(dǎo)”這個問題難倒,從思想和教學(xué)安排上確立了以學(xué)生為主體的教學(xué)主基調(diào)。這種以學(xué)生為主的教學(xué)模式,最為主要的目的是為了挖掘?qū)W生潛力,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)生主觀能動性。在實際的教學(xué)中,教師以提高學(xué)生的技能水平為核心,在整合教學(xué)、情境創(chuàng)設(shè)、臨場指導(dǎo)、目標(biāo)把控等方面發(fā)揮著自身的“輔導(dǎo)”作用,整個戰(zhàn)場雖然以學(xué)生為中心,但是無疑教師肩上的責(zé)任要更重。為了讓學(xué)生在更為開放、自由的探究—合作學(xué)習(xí)情境下進(jìn)行學(xué)習(xí),教師必須提前儲備好相應(yīng)的知識、聯(lián)系物流企業(yè)、建立項目小組、處理各種問題、構(gòu)建任務(wù)清單、評估任務(wù)效果,教學(xué)任務(wù)量不可謂不大。而要讓項目教學(xué)法真正發(fā)揮其作用,激發(fā)學(xué)生的主動性是關(guān)鍵,若是沒有學(xué)生的積極參與、思維跟進(jìn)、行動配合,教師的行動將事倍功半。
(四)配備高水平教師
這里所說的“高水平教師”實際上更傾向于“雙師型”教師,只有配備足夠的雙師型師資力量,才能更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,將理論和實踐更好地聯(lián)系在一起,提高項目教學(xué)效果。作為一名合格的項目教學(xué)法的應(yīng)用教師,最好是雙師型教師,雙師型教師不但擁有扎實的專業(yè)知識,還有豐富的實踐經(jīng)驗,對項目教學(xué)法的應(yīng)用有著重要意義。雙師型教師對社會所需物流人才的需求十分了解,項目教學(xué)設(shè)計、應(yīng)用的時候,才能夠根據(jù)企業(yè)實際調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,真正發(fā)揮項目教學(xué)的意義。
三、項目教學(xué)法在物流實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用措施
(一)確定合理的任務(wù)目標(biāo)
具備了如上實施項目教學(xué)法的前提,就需要在物流實訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)用,首先要做的就是制定合理的任務(wù)目標(biāo),這是教學(xué)的方向,應(yīng)該優(yōu)先把控。只有明確了實施教學(xué)的起點,布置、安排了教學(xué)內(nèi)容和任務(wù),收集相應(yīng)的資料,分解好任務(wù),才能進(jìn)行后續(xù)階段的工作。以倉儲實訓(xùn)為例,在真正的教學(xué)、實踐開始前,教師要引領(lǐng)學(xué)生完成任務(wù)目標(biāo)的制定,組織學(xué)生學(xué)習(xí)關(guān)于倉儲的知識,以作業(yè)活動為單位,設(shè)置教學(xué)任務(wù)。學(xué)生完成了基礎(chǔ)的準(zhǔn)備,雙師型教師就要結(jié)合教材、物流倉儲管理實踐以及學(xué)生的準(zhǔn)備工作,對倉儲作業(yè)項目實訓(xùn)教學(xué)給出指導(dǎo)意見,并幫助學(xué)生建立項目小組,各個小組分別完成為本小組制定的任務(wù)目標(biāo)。對不同的項目,教師應(yīng)該做好針對性的指導(dǎo),諸如項目要求、理論儲備、設(shè)備準(zhǔn)備、作業(yè)流程、人員分工等,只有如此,才能讓學(xué)生快速熟悉倉儲實訓(xùn),為后續(xù)教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
(二)制定項目實訓(xùn)教學(xué)計劃
完成了如上的任務(wù)目標(biāo)確定,就需要制定實際的計劃,如果以入庫作業(yè)實訓(xùn)為例,就包括如下幾個方面的內(nèi)容:其一,明確項目基本任務(wù)指標(biāo)。所謂的任務(wù)指標(biāo),也就是要達(dá)到什么程度,完成那些任務(wù)。以入庫為例,項目小組要結(jié)合物流企業(yè)的實際運(yùn)營情況,利用實訓(xùn)基地、企業(yè)等物流設(shè)備,熟悉入庫操作、熟練使用相關(guān)設(shè)備、完成小組間人員分工。其二,明確項目應(yīng)用的系統(tǒng)(理論)。在入庫實訓(xùn)過程中,就要因地制宜地了解倉儲作業(yè)管理與實務(wù)之入庫子系統(tǒng)。其三,熟練掌握物流技術(shù)。目前,入庫作業(yè)采用的大多是WMS系統(tǒng),在實際的操作中,項目小組成員應(yīng)該熟練掌握相關(guān)物流技術(shù),諸如采購信息錄入、RF手持終端操作技術(shù)、叉車操作等。其四,明確項目小組人員分工。以入庫作業(yè)為例,小組人員一般為三個,包括一名信息員,一名入庫員以及一名驗收員。
(三)實施項目小組實訓(xùn)計劃
完成了任務(wù)目標(biāo)的確定、實訓(xùn)教學(xué)計劃的制定,就進(jìn)入了項目教學(xué)的事事階段,也是整個項目教學(xué)的主體階段。在這個階段,有如下幾項工作要完成:其一,根據(jù)分工,明確組員身份、地位、功能以及組合形式;其二,按照分工要求,加強(qiáng)技能訓(xùn)練,尋找高效完成項目任務(wù)的方法;其三,小組討論,結(jié)合各個小組自身項目實施情況進(jìn)行項目討論,針對提出的問題分析解決對策,實現(xiàn)知識共享。在小組討論階段,教師也要參與其中進(jìn)行指導(dǎo)、斧正,但要切記不得干擾學(xué)生的自主思考,對項目的實施步驟、人員合作方式、項目流程、矛盾問題,教師要加以點撥,并給出針對性的思考方向和解決方案。
(四)做好項目考核評價工作
項目的考核評價工作同樣是項目教學(xué)重要的內(nèi)容,有效地利用評價結(jié)果,輔以教師的教學(xué)引導(dǎo)、點播,能夠促進(jìn)教學(xué)方式的改善。考核評價工作主要針對物流操作技能掌握情況,這個部分是實訓(xùn)教學(xué)的重點,也是學(xué)生能力鍛煉的主體部分。能夠選擇恰當(dāng)?shù)目己朔绞?,直接關(guān)系到物流實訓(xùn)課程考核的效果。合理的考核一方面能夠找出學(xué)生的不足,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面能夠優(yōu)化項目學(xué)習(xí)流程,提高項目學(xué)習(xí)效率以及學(xué)生的綜合能力。為此,教師應(yīng)該堅持過程性評價與結(jié)果性評價并重、定性評價與定量評價相結(jié)合的評價原則,只有如此,才能更好地發(fā)揮學(xué)生的主體性作用,培養(yǎng)高水平、獨立化、可發(fā)展性的現(xiàn)代化物流人才。
四、總結(jié)
高職院校物流管理專業(yè)培養(yǎng)的是實踐型、應(yīng)用型人才,對學(xué)生實踐實訓(xùn)尤為重視,而好的教學(xué)方法直接關(guān)系到物流實訓(xùn)教學(xué)的質(zhì)量。本文闡述了項目教學(xué)法的概念,介紹了應(yīng)用項目教學(xué)法的前提,在此基礎(chǔ)上提出了項目教學(xué)法在物流實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用措施,希望對高職物流實訓(xùn)教學(xué)有所啟發(fā)和幫助。
作者:萬嫻 單位:咸寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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