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關鍵詞: 職業測評 學業評估 專業發展規劃
大學生學業規劃即專業學習與發展規劃,簡稱專業發展規劃,是一個近幾年才提出的全新理念,是一種新型的人才成長觀念,根源于職業規劃的概念與理論,是職業生涯規劃在大學階段的階段性規劃。目前,大學生個人專業發展規劃還很不完善,大學生專業學習與發展普遍缺乏系統化、個性化、全程化的指導。隨著我國高等教育專業與教學改革的不斷深入,提高人才培養質量成為改革的目標和關鍵,建立系統化、個性化、全程化的學生個人專業學習與發展的專家指導系統意義重大。
一、系統設計的現實意義
(一)設計和開發專業規劃系統是提高畢業生就業質量的需要
高職畢業生的就業質量低成為當前就業工作要考慮的新問題。麥可思調查了長三角地區85所高職院校,對6.3萬名2009屆畢業生進行了分析。月收入和專業對口率是衡量就業質量的重要指標[1]。調查顯示:高職院校開辦的專業越多,其畢業生專業對口率越低,工作的穩定性越低,離職率越高,就業質量就會降低。其關系如圖1所示。
圖1 開辦專業數量與對口率、離職率的關系圖
目前,高職院校開辦的專業數量普遍較多,就業質量不高成為普遍存在的問題。綜上所述,學校需要對高職學生進行全面的學習指導,幫助他們制訂個人三年專業學習與發展規劃,使畢業生的專業能力和綜合能力更能適應企業和崗位要求,從而提高高職院校人才的培養質量,最終提高高職院校畢業生的就業質量。
(二)設計和開發專業發展規劃系統是培養新生專業適應能力的需要
高職院校新生入學后,普遍對專業學習迷茫,不適應。鑒于高職新生的專業適應性和專業發展問題,我國許多高校已積極采取相應的措施[2],如:給班級配備班主任和專職學生輔導員;建立“導師制”,給每個學生配備專業導師;在大一年級引入職業生涯規劃教育,用學生的職業生涯發展引導整個大學教育;在畢業生中開設就業指導課等,但這些措施效果都不盡如人意。
(三)設計和開發專業發展規劃系統是我院教學改革和人才培養水平提升的需要
目前,我院正在試行“1+1+1專業導師制”[3],第一個“1”是指從中學生向大學生的轉換,最后一個“1”是指從大學生向準社會事務工作者的轉變,中間一個“1”是指處在兩次角色轉換當中的“學業精進期”。三年學業期,三個階段,整個過程為“1+1+1”,在每個“1”的階段中,都有雙重專業導師(專職導師和兼職導師)的全程參與,從思想、基礎知識、專業知識、專業技能、專業規劃,給予其三年的學業發展指導。但是,導師們教學和科研任務比較繁重,每位導師指導的學生眾多,事實上,并不能很好地給予每名學生全程化、個性化、系統化的指導。
為此,筆者提出利用計算機網絡技術和人工智能技術開發基于Web的高職學生專業學習與發展規劃的專家系統,使學校的“1+1+1導師制”向數字化方向發展,利用該系統為學生專業發展提供全程化、個性化、系統化、專業性的指導,把導師們從繁重的指導任務中解放出來。
二、系統設計的相關技術
(一)編程技術及相關工具
系統的各模塊均采用ASP/+ISS6.0技術實現,利用微軟Visual Studio 2008作為開發工具,數據庫采用Microsoft SQL Server 2005。ASP具有跨平臺性,不需要考慮每個客戶端的硬件配置和操作系統。Visual Studio 2008提供了高級開發工具、調試功能、數據庫功能和創新功能,幫助在各種平臺上快速創建當前最先進的Web應用程序。
(二)流媒體傳輸技術
系統的職前課堂點播模塊使用實時流式傳輸的流媒體技術。該技術可以實現用戶邊下載邊播放,而不需要等整個文件下載到本地計算機再播放。實時流式傳輸與順序流式傳輸不同,它使用專用的流媒體服務器和傳輸協議,可以在傳輸期間根據用戶連接的速度做調整,可以對播放速度、快進、后退、暫停等進行控制,既可以觀看前面的內容,又可以觀看后面的內容。
(三)數據庫訪問技術
數據庫訪問使用ADO數據庫訪問技術。ADO(ActiveX Data Objects,ActiveX數據對象模型)是微軟公司提供的COM組件,作為訪問數據庫的接口。ADO是最新的數據庫訪問技術,它建立在COM的體系之上,它的所有接口都是自動化接口,因此在C++、Visual Basic、Delphi等支持COM的語言中通過接口都可以訪問到ADO。ADO通過COM接口訪問數據,可以訪問各種類型的數據源,既適合SQL Server、Oracle、Access等數據庫應用程序,又適用Excel電子表格、文本文件和郵件服務器。特別在一些腳本語言中訪問數據庫是ADO的主要優勢。
(四)數據庫的連接池技術
采用數據庫連接池技術提高數據庫連接使用的效率和系統的性能。在Web應用系統中,ADO通過ODBC驅動程序訪問數據庫中的數據,每一次數據訪問請求都必須經歷建立數據庫連接、打開數據庫、存取數據和關閉數據庫連接等步驟,而連接并打開數據庫是一件既消耗資源又費時的工作。對于一個簡單的數據庫應用,由于數據庫訪問不是很頻繁,可以在訪問數據時,創建一個新連接,用完后關閉。對于基于WEB的高職學生個人專業學習與發展規劃系統而言,大量的學生同時在線職業測評和學業評估,需要頻繁發生建立連接、關閉連接的數據庫操作,系統的性能必然會急劇下降,甚至會導致系統崩潰,因為請求需要建立通訊,分配資源,進行權限認證,經過實際使用,這些工作很少能在一兩秒內完成,因此對于連接的使用成了系統性能的瓶頸[4]。數據庫連接池技術是解決這個問題最常用的方法。連接池允許應用程序從連接池中獲得一個連接并使用這個連接,一旦一個新的連接被創建并且放置在連接池中,應用程序就可以重復使用這個連接而不必為每一個連接請求重新建立一個連接[5],不同的數據庫訪問請求就可以共享這些連接。這樣,通過重復使用這些已經建立的連接,就可以克服上述缺點,極大地節省系統資源和時間。
(五)Agent人工智能技術
Agent技術來源于分布式人工智能DAI領域,也稱智能主體。在分布計算領域,人們通常把在分布式系統中持續自主發揮作用的、具有自主性、交互性、反應性和主動性特征的活著的計算機實體稱為Agent[6]。從邏輯上講,一個分布式系統可以定義為由多個相互作用的Agent組成的系統,各種分布式系統的差異主要表現為其中Agent的角色和交互方式上的差別[7]。
基于本系統專業評估模塊對學生專業學習評估的要求,將“Agent”的概念和方法引入學業評估模塊和專業規劃模塊。這兩個模塊可以被視為由多個相互關聯的不同層次的流程組成的,其中每個流程都可以是一個獨立的Agent的子系統[8]。如對學生基本信息庫與學生檔案庫處理的信息處理Agent,對學生自我評估作分析的數據挖掘Agent,系統分析與評估的Agent,系統預測與專業規劃Agent等。每一個Agent都預定義的工作流程,完成一定的工作任務,且可以根據與定義的工作流程自主地從一個流程轉到另一個流程,也就是從一個Agent傳遞到另一個Agent,多個Agent協同工作,實現專業評估功能和專業學習與發展計劃生成功能。
三、系統設計的具體方案
(一)系統總體框架設計
基于Web的高職個人專業發展規劃專家系統由人機接口、應用平臺、信息庫管理系統、應用支撐層、基礎設施層五個部分組成,如圖2所示。
圖2 系統總體架構圖
(二)系統網絡體系結構
系統采用三層B/S體系的網絡架構,客戶端只需安裝瀏覽器,就可以使用該系統。ASP應用程序所有代碼都在服務器上運行,瀏覽器不參與接受腳本程序,就大大簡化了客戶端電腦載荷。因此,系統升級和維護主要在服務器上完成,減輕了系統維護與升級的成本和工作量,降低了用戶的總體成本。在B/S三層體系結構下,表示層、業務層、數據層被分為三個相對獨立地單元,使客戶機無法直接對數據庫進行操作,有效地防止了非法入侵[9]。
(三)系統主要功能模塊設計
基于web的高職學生個人專業發展規劃系統的本質是高層次、智能型的專家系統,它必須具備某個專業的專家知識,了解不同學生特點,能夠根據學生的特點和興趣,調用agent(可以理解為:智能助理)對他們進行專業學習的指導和幫助,并智能生成其學習計劃與專業規劃[2]。
1.專業引導模塊的設計
本模塊主要有前臺學生用戶頁面和后臺管理員頁面。在該模塊中,前臺學生用戶主要是瀏覽專業信息和下載學習資源;后臺管理員和管理專業信息及學習資源。在學習資源中,對于多媒體課件的上傳,利用無組件上傳與Web集成技術;對于視頻文件,用Helix Server或Windows Media Server構建流媒體服務器。
2.職業規劃測評的設計
職業規劃測評模塊是職業規劃和專業規劃的基礎。職業規劃測評包括職業性格、職業傾向、情商測試、職業潛能與能力測試等。本系統職業測評模塊的使用分為三個階段,分別是入學階段、大學中期和就業前。職業測評本質上是一個在線考試和評估系統,測評結果作為學業評估階段自我評估和系統評估的依據。
3.學生信息庫模塊的設計
學生信息庫模塊即檔案袋模塊,其主要記錄了學生從入學到畢業的基本信息、學習成績、在校期間所取得的各項成果和榮譽、學生的個性特點、興趣愛好、特長,職業測試、系統評估結果與建議、專業學習計劃、職業生涯規劃及計劃的執行效果,等等。此模塊具有實時更新、連續追蹤等功能,為評估模塊開展有效的評估提供基本的、可以參考的信息。檔案袋模塊由班主任、輔導員在系統的WEB平臺上完成。
4.學業評估規劃的設計
評估模塊是系統的核心,該模塊主要采用Agent人工技能技術的實現。本模塊包括兩個子模塊:自我評估和系統評估。自我評估的評估指標有學生個人的性格特點、興趣特長、學習習慣、專業基礎和對本專業各個研究方向的認識、自我的學習感受和反思,等等。學生每個月進行一次過程性評估,每學年進行一次總結性評估。系統評估模塊是一個嵌入了人工智能的專家系統,即通過專家的經驗對學生進行系統、科學的分析,幫助學生選擇適合自己的并且感興趣的方向。系統評估要在學生自我評估的基礎上,結合各個專業方向學習的特點和要求,幫助學生選擇專業學習的子方向。自我評估和系統評估都要貫穿于整個專業學習發展過程,隨著學生年齡的成長、專業學習的深入、自我評估的不斷進行,系統評估將逐漸成熟,并能夠適時調整思路,為學生提供準確的專業學習建議。在學業評估中,職業測評結果和學生信息庫(成長檔案記錄)為系統評估提供了依據。通過相關模塊的結合,為學生確定今后的專業學習的研究方向提供建議。
5.專業規劃的設計
專業規劃模塊是本系統的關鍵。在專業學習與發展規劃模塊中,系統會根據學業評估模塊中關于學生專業學習的建議和學生信息庫模塊中學生的各方面情況,幫助學生逐步制訂專業學習與發展規劃,主要流程是系統自動生成初步的專業學習計劃、專業導師審核系統計劃、學生在專業導師的指導下執行和完善學習計劃,逐步形成專業學習與發展規劃。
四、結語
本課題從學生個人專業學習與發展指導的全程化、個性化、專家化出發,結合揚州工業職業技術學院“1+1+1專業導師”制試點工作,同時結合我在學院從事就業工作和擔任職業生涯指導老師五年的經驗及與兄弟院校同仁交流的經驗,決定利用B/S模式結構的優點,搭建基于Web的高職學生個人專業學習與發展規劃的專家系統。當前階段,已經完成了系統方案的設計,下面要做的工作是學業評估階段評估指標的選取與優化,以及使用相關技術實現系統的開發。隨著系統的運用,必將促進我院專業與教學改革,推動我院人才培養,提高我院大學新生專業的適應性和畢業生就業質量。
參考文獻:
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[3]王斌.揚州工業職業技術學院專業導師制1+1+1人才培養[J].職業技術教育,2011,(33):56-57.
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[5]王春梅.基于B/S架構的高校就業系統的設計與實現[D].大連理工大學,2007.
[6]段宗濤.多Agent系統研究與開發[D].陜西:長安大學,2002.
[7]姜鳳敏.普適計算環境下基于Agent的數據流處理機制研究[D].江蘇:南京郵電大學,2009.
【關鍵詞】 個性化推薦 移動學習 混合式推薦
近年來,我國英語教學經歷了一系列的改革,教學理念和教學方法都發生了巨大的變化,然而,大班教學的現狀卻始終未能改變。在大班條件下,有限的課堂時間使教師只能講授語言知識,而不能為學生提供充足的語料和運用英語的機會,學生的學習需求無法得到滿足。移動技術的發展為解決這一問題提供了一個契機。利用移動設備,學生可以隨時隨地從網上獲取大量的學習資源。然而,網上海量的資源卻容易造成“網絡迷航”和注意力分散現象。在這種情勢下,個性化推薦技術應運而生。
一、個性化學習理論
個性化學習是指學習者可以自主制定學習計劃、選擇學習內容,確定學習時間和學習地點的學習方式。個性化學習是在多元智能理論和元認知理論的基礎上提出的。多元認知理論認為人的智力是多元的,學習者之間個體差異巨大,因此,教師應了解并尊重個體間的差異。元認知理論認為每個學習者都有獨特的認知風格和認知方式,因此,教師應提供多樣化的學習資源,以滿足不同的認知需求。個性化學習具有學習資源的多維性、學習價值追求的多重性、學習風格的獨特性、學習過程的終身性和學習方式的自主性、合作性與探究性特征[1]。
二、個性化推薦
個性化推薦是指利用用戶以往的選擇或相似性關系發掘用戶潛在的興趣對象,通過過濾信息為用戶提供滿足個性化需求的產品。個性化推薦系統通常由3部分組成:用戶行為記錄模塊、用戶偏好模塊和推薦算法模塊。推薦算法主要包括基于內容的推薦、協同過濾推薦、基于網絡結構的推薦、基于知識的推薦、混合推薦等。
三、移動英語學習平臺設計
設計移動英語學習平臺是為了滿足學習者個性化的學習需求,因此首先要分析用戶的特點和用戶的偏好以及用戶間的相似關系。其次要對學習資源進行分析,包括資源的類型、特征、屬性等。在此基礎上利用混合式推薦,為學習者提供需要的學習材料。
3.1 平臺總體結構
個性化移動英語學習平臺主要由服務器和移動終端兩部分組成。服務器端包括web服務器和數據庫服務器。數據庫服務器用于存儲用戶信息和學習資源,Web服務器用于上傳資源和修改數據庫。移動終端是指接入互聯網,可以向Web服務器提出學習請求或接收資源的智能手機、平板電腦等設備。個性化移動英語學習平臺架構分為三層:數據層、業務層和表現層。具體如下圖所示:
數據層采集、存儲學習者的基本信息和學習行為信息以及學習資源信息,并通過預加工為業務層提供信息。業務層是整個平臺最核心的一層,通過數據挖掘和數據分析,對數據層傳遞來的信息進行過濾、分析、加工、建模以建立用戶偏好模型。應用層接受用戶偏好模型,并為學習者推薦個性化的學習內容。
3.2用戶偏好模塊
要建立用戶偏好模型首先要采集和整理用戶信息。用戶信息包括基本信息和學習行為信息。基本信息是指用戶在注冊時填寫的個人信息,學習行為信息是通過用戶的各種學習行為采集的信息,如點擊、瀏覽、搜索、下載、收藏、分享、評價等行為數據。服務器端對用戶信息進行數據分析和建模。對于新用戶基本信息的簡單處理可采用決策樹算法。該算法不需要了解用戶背景知識,只需要對用戶進行分類就可以初步預測用戶對學習材料的態度。例如,兒童可能對英語兒歌感興趣,高中生可能對語法知識感興趣。利用決策樹進行數據分類首先需用一組訓練數據集來訓練分類器,然后用已建好的分類器對真實用戶數據進行分類。在對用戶基本信息簡單處理后,通過對用戶的學習行為數據的分析,來建立用戶偏好模型。具體方法是用關鍵詞和相應的權值來表示偏好,對關鍵詞權值的計算有多種方法,其中TF-IDF(詞頻-逆文檔頻率)算法簡單且容易實現。
3. 3學習資源分析模塊
聽、說、讀、寫、譯是英語基本技能,其中說、寫屬于輸出性技能,聽、讀屬于輸入性技能,譯則是各種技能實現的基礎。為學生提供個性化推薦,主要是推薦輸入性的語言材料,即聽力材料和閱讀材料,同時為了提高寫作能力,教師也可為學生提供作文的范文。在為學生提供閱讀材料和作文范文前,教師首先要了解材料中詞匯的難度。詞匯的難度取決于詞匯的長度、音節數和使用頻率。Chin-Ming Chen總結了詞匯難度公式[2]:
bj =( Lj×0.7+Pj×0.3) ×Gj
其中, bj表示第j個詞匯的難度, Lj表示第j個詞匯的長度系數, Pj表示第j個詞匯的音節長度系數, Gj表示根據詞頻確定的第j個詞匯的難度系數。
詞匯的難度對文章難度有影響,文章的類別、主題對文章的難度也有影響。最常用的文本表示方法是向量空間模型。在向量空間模型中,每個特征項對分類有不同的貢獻,因此需要進行權重計算。為了使用戶描述文件和學習資源描述文件的表達方式一致,對學習資源文件也采用TF-IDF算法來計算。
同樣,在向學生推薦寫作范文時,也需要了解文檔的相似度,也可采用TF-IDF算法來進行相似度判斷[3]。為學習者提供聽力材料的過程較為復雜,由于計算機不具備人腦的智能,因此難以分析音、視頻材料的難度和主題。因此需要教師為聽力材料標注難度、主題、類型等,系統在結合用戶學習需求的基礎上為用戶提供個性化的聽力材料。
3.4個性化推薦模塊
由于移動終端數據存儲、處理能力有限,因此本平臺的個性化推薦模塊在服務器端實現。推薦算法選擇基于內容的推薦算法。該算法對用戶和學習資料分別建立配置文件,通過分析用戶瀏覽的內容,建立用戶的配置文件,通過比較用戶與學習資料的相似度,向用戶推薦與其最匹配的學習資料。基于內容的推薦可以處理冷啟動問題,而且本平臺的學習資料多為文本資料,多媒體資料經過標識,已便于計算機識別和處理,因此基于內容的推薦算法更為適用。
本文將個性化推薦技術應用于移動英語學習中。通過對學習者基本信息和學習行為信息的采集和處理,建立用戶偏好模型,通過對學習資料的分析建立學習資料模型,運用基于內容的推薦算法將用戶信息與學習資料信息相匹配,并將最匹配的材料發送至用戶的移動設備上。本平臺節約了學習者大量的資料搜索和選擇時間,緩解了“網絡迷航”狀況,提高了英語學習效率。
參 考 文 獻
[1]李廣,姜英杰.個性化學習的理論建構與特征分析[J].東北師大學報(哲學社會科學2005,(3):152
關鍵詞:信息化;學習平臺;教學設計
中圖分類號:G710 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)06-0123-02
1 研究背景
二十一世紀以來,伴隨著信息技術和網絡技術的普及與飛速發展,世界范圍內的高等教育正在上演一場別開生面的開放教育的全球性變革。2012年以來,MOOC在全球迅速崛起,一舉成為國際高等教育發展的新趨勢、新動向。2003年4月,國家教育部高教司于宣布啟動國家精品課程項目,并計劃于2003-2007五年內建設1500門精品課程[1] 。2011年,教育部啟動國家精品開放課程建設,2013年5月,基于對精品課程建設體會及多年教學實踐與探索,加之國外發展如火如荼的MOOC運動,我國開始對原國家精品課程進行轉型升級,隔月,改造后的首批120門資源共享課通過愛課程網()正式免費上線。高職院校作為我國高等教育的一個重要組成部分,近幾年來無論是在高職教育的教育理論研究方面,還是在建設網絡課、精品資源共享課、公開課等實踐方面都取得了長足的進步,積累了很多寶貴的經驗。
公共學習資源的開放,對于高職院校的學生來說,并不意味著他們會主動參與學習。高職學生是高等院校大學生中的特殊群體,他們一方面理論基礎比較差,另一方面學習自覺性不強,尤其對高等教育理論知識的學習倍感吃力。如何激發學生的學習興趣,提高學習效果是高職院校面臨的共同課題。
2 信息平臺下教學方法的變化
在以網絡為主導的信息社會里,教育的目標是培養學生對知識和信息的不斷自組織和自適應的能力,教育的功能主要表現為促進信息的共享、流通與增值[2]。教育的目的是要培養學生獲取知識信息的能力和素質。過去以“教師為中心”的教學方法無法適應當前網絡環境下的教學需求,以“學生和知識傳播為中心”的教學模式,促使教師對教學方法進行改革[3]。運用網絡平臺進行教學,已成為當代教育改革的一個主要趨勢。教師準備課程完全從學生的角度出發,設置目標,選擇教學內容,設計適合學生的學習活動等等。這樣學習者由課堂中教學的被動學習轉變為主動學習,學習動機自然會提高。下面以C#程序設計單元教學為例,以開發的精品課程網站為平臺,充分利用課程資源庫,對課堂教學進行設計。
3 信息平臺下的教學設計
教學設計首先要考慮課程在整個課程體系中的地位。由于C#程序設計前導課程是《C程序設計基礎》,后續課程是《C#高級編程》。該課程作為一門專業基礎課程,教學目標要注重語言基礎,使學生從知識目標、能力目標、素質目標三方面得到提升。基于此,教學的設計思路:按課前預習、課堂解讀、課后拓展三個階段實施教學。本單元以計算器的設計與實現為任務載體,采用任務驅動法、情境教學法、合作探究法、自主學習法等課堂教學方法,借助信息化學習平臺、錄屏軟件、多媒體視頻、思維導圖、電子教室等信息化教學手段,實現教學目標。
3.1 課前預習
課前預習階段以提前讓學生參與學習為目的,教師通過本課程的信息化學習平臺預習任務單,學生下載預習任務單,并以小組的方式收集資料,并上傳。
3.2 課堂解讀
課堂解讀階段分為知識回顧、情境導入、任務實施、總結評價四個子環節,
1)知識回顧
知識回顧子環節切記不能簡單地理解為復習以前的知識,教師要針對性地提出問題,或者借助視頻提出一些相關實際需求,要求學生解決,使學生盡快進入課堂狀態。
2)情境導入
學生在課前已經收集了計算器相關圖片,教師在此環節,展示學生收集的作品,提高學生的參與度,鼓勵學生開始動手自己完成這些計算器的設計工作,以此激發學生的學習興趣。
3)任務實施
學生首先有了對界面的具體認識,在此基礎上,只需要介紹的工具箱的相關工具的使用,學生們已經很快根據自己收集的圖片設計出不同形態的計算器界面。
實現計算器的運算功能”是本次課的難點,高職學生的邏輯思維能力較弱,為了訓練學生的分析能力,讓各小組各抒己見,確定需要實現計算器的哪些功能,對學生思維進行發散訓練,在全面分析問題的同時,也鍛煉了學生的表達能力;同時也活躍了課堂氣氛。教師這時扮演一個聆聽及記錄的角色,課堂的主導是學生。
既然有發散,當然離不開思維的集中。在學生表述完自己的思想后,教師對記錄的思維進行梳理,運用學習平臺上的MindManger軟件將思維過程繪制成思維導圖,并在重點處加上注釋。思維導圖相當于建筑的施工藍圖,學生有了這張思維導圖,可以進行代碼編寫及調試了。
4)總結評價
總結評價子環節,是對學生學習的肯定。首先讓每個小組展示自己的作品并予以評價,完成后通過學習平臺進行在線自評,既增強了學生的自信心同時也培養了學生的語言表達能力;接著進行小組交叉答辯,旨在檢查本次課知識點的掌握情況,同時也活躍了課堂氣氛;最后教師總結,針對學生在本次課的優缺點進行點評,讓學生明白自己存在的不足,并利用課后進行修改和完善。
課堂的整個過程,教師采用錄屏軟件進行實時錄屏,課后將錄屏上傳到學習平臺,供學生課后復習鞏固。
3.3 課后拓展
課后在學習平臺上,由學生自行選取拓展任務,對課堂外知識進行拓展,教師借助學習平臺,對學生的問題進行答疑。同時,在課程資源庫中,教師將所有單元教學的相關素材、源代碼、ppt已經上傳,學生可以根據自己的需要,自行下載,為了保證自覺學習效果,在規定的時間段內讓學生進行學習檢測,改變了以往固定時間,筆試作答的形式,增加了學習的靈活性。
4 結束語
借助信息化學習平臺,使用教學錄像、多媒體視頻、錄屏軟件、思維導圖、電子教室等多種信息化教學手段進行課程教學設計,實現了三個優化:通過優化教學資源,學生的學習從課堂內延伸到課堂外;通過優化教學手段,活躍了課堂氣氛,激發學生的學習興趣;通過優化教學過程,培養了學生的自主學習能力和團隊合作精神。
參考文獻:
[1] 張金磊, 王穎, 張寶輝. 翻轉課堂教學模式研究[J]. 遠程教育雜志, 2012(8).
學習者作為學習活動的主體,其具有的社會認知、個人情感等特征都將對學習過程產生影響。因此,要取得教學設計的成功,必須重視對學習者的分析。學習者分析主要包括學習者初始能力分析、學習者的一般特征分析和學習者的學習風格分析三個部分。如:本節課面向的是平面設計專業的二年級學生。通過之前的學習,學生已經具備基礎理論知識和基本的軟件使用技能,并且具有較強的自主學習能力,這都有利于開展信息化教學。
二、教學目標的分析
教學目標應依據教學大綱或課程標準來設計,參照行業資格標準,從學習能力、專業能力、社會能力等多個方面,明確對學生的具體要求。教學目標應從知識與技能、過程與方法、情感與態度三個維度進行設計。以“公益海報的設計與制作”教學項目為例,制定三維教學目標如下:通過設計海報,掌握平面設計的創意方法,使學生熟悉平面廣告設計的一般工作流程,增強對PS軟件的應用能力;通過具體的情景模擬,為學生搭建良好的學習交流平臺,激發學生的創作熱情;通過自己設計與制作的過程和組內合作學習及組間的交流學習,使學生增強合作意識,提高發現問題、分析問題、解決問題的能力;以多種評價方式培養學生發現美、欣賞美和創造美的能力,促進學生學習成就感的形成,從而快樂地進行學習。
三、學習情境設計
學習情境的創設是為了更好地把知識與技能的學習、能力的培養以及道德情操的陶冶有機結合起來,進而促進學生職業能力與綜合素質的全面發展。以“公益海報的設計與制作”教學項目的實施為例,可從以下幾個方面創設教學情境,以促進教學項目的順利實施。
1.模擬真實工作室情境參考廣告公司工作室布局,模擬布置教學環境,張貼企業現代管理標準、各個工作組的組名、成員構成以及工作理念或口號等,使學生仿佛置身于設計工作室,在學習的同時體驗企業的實際工作情景。
2.任務與問題情境通過圖片、視頻或實際廣告作品展示,使學生對“公益海報的設計與制作”有直觀的了解,這既能激發學生的學習熱情,又能培養學生良好的道德品質。如在“公益海報的設計與制作”教學項目中,通過PPT演示一組南方持續干旱,田地干涸龜裂,農民仰望蒼天求雨的圖片。接下來再選取一組讓人“心痛”的熟悉場景:污水的恣意排放、洗車時水花四濺……。讓學生看到我們的水資源就這樣被污染、被浪費了,他們的創作熱情被激發起來,教師此時可自然引入項目和任務。在任務實施過程中,通過不斷創設問題情境,可讓學生思考和討論,運用所學知識解決實際問題,實現做中教,做中學。
3.小組合作學習情境教師可兼顧各個學生的能力基礎和特長,將他們分成若干學習合作小組。劃分小組,既便于組內交流和學習,也便于教師將學生的優秀作品匯總,實現信息化教學反饋。合作學習小組組長的選擇十分重要。通常組織能力較強、操作能力較強的學生會被推選出來擔任學習小組的組長。組長應發揮其在老師和學生間的紐帶作用,接受老師布置的各項任務和要求,并組織帶動組員進行小組合作學習,完成各項任務。
四、學習環境選擇與學習資源設計
1.學習環境選擇本次教學設計要求學生在因特網、網絡學習平臺、QQ、博客等構成的信息化環境下利用信息資源完成學習任務。學生在網絡環境中查找相關知識,是獲中職平面設計課程信息化教學設計及實施取信息資源的主要途徑。網絡學習平臺方便教師學習任務的和學生學習作品的展示、進行在線測試等。運用電子郵箱、QQ、博客可以進行師生間、生生間交流溝通、進行作業的提交等。
關鍵詞:現代教育技術;數字化;教學信息資源
中圖分類號:G434 文獻標識碼:B 文章編號:1673-8454(2012)07-0029-03
“現代教育技術”是國家教育部規定的高等師范院校師范專業公共必修課,主要任務是讓師范生在走上教學崗位前接受現代化教育技能的訓練,掌握如何有效地運用現代技術輔助教學。課程的教學目標是學生通過課程的學習,能理解現代教育技術的基本理論、知識和技能,具備信息時代所必需的現代教育技術素養,熟悉信息技術支撐下的各種教學與學習環境,能對基于各種信息化環境下的教學進行設計并實施,適應學校信息化教學改革的基本需要,為教師的專業化發展奠定基礎。為實現這一教學目標,我們制訂了45課時的教學計劃,其中理論教學25課時,實驗教學20課時,為了更好地開展教學,特別注重課程的數字化教學信息資源的設計和建設。
一、“現代教育技術”課程數字化教學信息資源建設現狀
為切實推進教育創新、深化教學改革,促進現代信息技術在教學中的應用,最大限度地利用高校的優質教學資源,教育部在“2003―2007年教育振興計劃”中提出了實施高等教育教學質量與教學改革工程。依托“全國高等學校教學精品課程建設工作”網站,搜索可以得知截至2011年,共計11所高等院校的“現代教育技術”課程被評為精品課程,其中國家級本科類3所、國家級網絡教育類2所、省市級本科類6所。經過多年建設與改革的“現代教育技術”課程,教學信息資源的建設已有一定的規模和基礎,但同時也存在一些不足,亟待解決。
(1)資源共享性不強,大部分沒有更新內容。通過瀏覽“現代教育技術”精品課程網站,許多課程部分學習資源和學習支持服務內容需賬號登錄方可使用,大部分課程在精品課程申報成功后就很少對課程網站進行完善和維護,課程內容幾乎沒有更新,只有一些公告通知或論壇有更新。因此在資源建設過程中要采用先進的網絡技術和教育技術,不斷完善和健全課程平臺,實現課程資源的完全共享,并能將最新的學科動態、學科資源及時上網,滿足學習者的學習需要。
(2)資源缺乏科學的、系統的管理,重復性強,適用性不強。在課程數字化教學信息資源建設時可采用知識管理系統,對資源建設作統一的、科學的管理。
(3)資源內容的國際化交流有待強化。現有的課程資源網站均提供參考文獻、網站鏈接、擴展讀物等資源內容,這此內容多為國內學術成果,而國外學術知識則僅以網站鏈接為主,缺乏專項的最新學術會議、成果介紹和交流。
二、“現代教育技術”課程數字化教學信息資源建設原則
結合《教育資源建設技術規范》的要求,為保證課程資源建設的質量和有效地應用于教學過程,“現代教育技術”課程數字化教學信息資源建設過程應遵循實用性、系統性、發展性、創新性原則。
(1)實用性原則。在課程數字化教學信息資源建設中,應以教學的具體情況和師生的實際需求為依據,有目的、有計劃地進行有助于師生開展網絡互動教學、生生開展自主學習、探究學習的信息資源建設。
(2)系統性原則。為使課程數字化教學信息資源形成一個結構合理、功能完備的系統整體,在資源建設準備階段,必須全面考慮資源建設的目的、標準、結構、現實條件等因素,有整體的、系統的資源建設規劃與設計。
(3)發展性原則。“現代教育技術”是一門不斷發展、內容日新月異的課程,因此資源的建設也是持續發展的過程,在資源使用過程不斷地補充新內容,與時俱進。
(4)創新性原則。資源建設的過程中,可對已有的資源進行加工、修改,提煉出更實用的資源,實現資源的再創新。
三、“現代教育技術”課程數字化教學信息資源的設計
1.“現代教育技術”課程模塊的規劃
依據我校采用的《現代教育技術》教材(李方、葉谷平著),參考華南師范大學和華中師范大學“現代教育技術”課程設置,設計了八個理論學習模塊、九個實踐活動模塊,如圖1所示。在實際授課時,每位教師可以根據實際教學需求調整教學設計內容,設計適合不同專業、不同班級學生的教學活動流程,也可針對專業特性靈活調整實踐活動模塊的課時安排。
2.“現代教育技術”課程數字化教學信息資源的設計
《教育資源建設技術規范》中將教育資源劃分為九大類,并通過必須的數據元素(LOM核心集)、擴展的數據元素(分類屬性),可選的數據元素三個維度對教育資源加以描述和限定,以達到規范化和標準化的目的,從而提高教育資源開發的兼容性和共享性。[1]隨著現代教育技術的發展,課程數字化建設的升級,學生學習主動性和主體地位的提升,我們認為“現代教育技術”課程數字化教學信息資源可分為:教育資源、過程資源、環境資源,如圖2所示。
(1)教育資源。是指保障教與學過程順利開展的資源,此教育資源的含義比《教育資源建設技術規范》的更廣,包括:導學資源、教學資源(技術規范中所界定的資源)、移動資源。
1)導學資源。指順利開展網絡學習必備的引導資源、學習說明舉例等。它的作用在于啟發、引導學生的學習,增強學習適應性,提高學習效率,有效地獲取和利用資源,促進學生網絡學習能力的提高。此類資源包括視頻導學、課程介紹、課程大綱、學習重難點、學習方法、課程導航、知識地圖等。如視頻導學是對整個課程的學習指導,主要介紹課程的基本特點、內容結構、學習方法,使學習者對課程有總體認識,對課程要求有基本了解,以達到有效學習課程;知識地圖則是一種知識導航系統,包括顯性的、可編寫的知識,也包括隱性知識,并顯示不同的知識、存儲之間重要的動態聯系。[2]
2)教學資源。《教育資源建設技術規范》闡述了教育資源的建設有四個層次的含義:素材類教育資源建設;網絡課程建設;資源的評價與篩選;工具層次的建設,并界定了九類資源:包括有媒體素材(又分為文本類素材、圖形類素材、音頻類素材、視頻類素材、動畫類素材)、題庫、試卷素材、課件與網絡課件、案例、文獻資源、常見問題解答、資源目錄索引和網絡課程。
3)移動資源。此類資源的作用是師生使用移動設備可實現4A的自主學習和交互式教學活動。從所采用的媒體形式來分,主要包括文本素材、音頻素材、視頻素材、電子課件、電子教案等豐富且格式多樣的移動學習資源,并配套適合手機瀏覽的網絡平臺,登錄手機平臺即可瀏覽課程,獲取資源,參與討論等。
(2)過程資源。指學生學習過程中生成的作品和成果,這些作品和成果體現了學生學習的過程和效果,對于形成性評價和總結性評價的實施提高學習評價的全面性、科學性具有重要意義。[3]此類資源包括有論文作品、實踐成果、學習心得、學習筆記、實驗報告、學習論壇等。
(3)環境資源。此類資源是指支撐教與學過程的軟件環境。主要體現為網絡教學平臺、移動學習平臺、系統管理平臺、學習工具(如學習計劃制定工具、學習筆記工具、學科詞典、QQ群組、博客平臺、學習論壇等)。
四、“現代教育技術”課程數字化教學信息資源的建設
“現代教育技術”課程數字化教學信息資源建設分為準備階段、設計階段、建設階段、評價階段、與再創新階段,具體過程如圖3所示。
在準備階段對學習者特征進行分析,可通過學前測評或學習風格測試,對學生的知識、技能以及情感等狀況進行預測,了解學生的知識儲備,以生成有針對性的學習建議,或測試學生的學習風格,提供相應的具有個性化的學習建議和學習支持,并進行學習內容模塊分析,整體規劃課程學習內容,再經過對教育資源、過程資源和環境資源的分析,從而獲得課程數字化教學信息資源的整體設計。在資源設計的基礎上選擇開發工具,進行素材收集,開展資源建設階段。建設完成后的資源要進行資源的教育性、科學性、技術性、藝術性和系統的穩定性檢驗和評價,評價不達標,則返回再修改,評價達標則正式,在資源的使用過程中進行資源的累積和對資源的整合、加工,實現資源的再創新。
五、結束語
教師是否具備與教育脈搏一致的教育技術應用能力,是開展教育改革和實現教育信息化的決定性因素。[4]優質的數字化教學信息資源建設能促進學生有效地開展各種學習,從而培養較強的現代教育技術能力,提高教師的專業水平,成為“數字生存”的帶頭人。
參考文獻:
[1]余勝泉,朱凌云.《教育資源建設技術規范》體系結構與應用模式[J].中國電化教育,2003(3):51-55.
[2]知識地圖[DB/OL]baike.省略/view/766171.htm.
一、信息化社會給中小學生帶來的正面影響
教育信息化加快了學習化社會的產生,同時為學習化社會提供了便利條件。學校的圖書館、大禮堂、科學實驗室、資料室等不再是一個孤立的機構,而是向社會開放。家長和學生都可同時參與活動。信息科學的開發和應用超越時空。擴大教育范圍和規模,使處在學習化社會中得人們能更充分地享受全新的教育服務。
(一)教育信息化可以使學生開闊視野,獲取大量信息
通過互聯網,學生可以搜集到全球的信息,獲得平時課堂上得不到的知識,將學生的興趣不斷向國內外各方面發展,從而不斷開闊視野。例如:開通電腦互聯網,學生可以查閱資料,若時間有限可先把有關資料下載到自己的電腦中,再慢慢查閱。也可以進入新聞視聽,查看今日要聞。地處偏僻地區的中小學生信息不足,可通過與其他學校互聯網,便可在相當程度中彌補這一缺陷。利用信息通訊網絡,還可以幫助因殘疾而失學的兒童完成各科學習。信息化的教育手段為家庭教育、繼續教育、成人教育提供了便利條件,特別是計算機和多媒體系統的使用,更能影響中小學生自我設計。開拓創新,根據實際情況自覺地走個人化學習的道路。
(二)同時遠距離教育的信息化給了中小學生更大的學習權力
也提出了更高的要求。遠距離教育也稱“媒體教育”“廣播通訊教育”,即憑借教育媒體師生不面對面地教育。把教育場所延伸到學校圍墻之外的教育。它充分利用了現代信息技術具有開放性、選擇性、自由性的特點。使中小學生徹底擺脫了時空限制。學歷限制。創造了一種自由廣闊的學習天地,滿足了它們各年齡階段、各種文化、各類學校學生的需要,同時每個學習者,都可以自主地選擇自己地學習內容,不在受班級授課制地約束,自主地安排學習計劃,進度,可以一步一步循序漸進地學習,也可以跳躍式學習,即節省了時間又提高了學習效率。
(三)教育信息化可以充分調動學生的積極性,培養各種能力
信息化的社會教育得以實施,需借助一定媒體,而現代媒體技術又加速了教育信息化的進程,現代教學媒體一般分為電聲、電光、影視、計算機四類,這些現代媒體從不同角度充分調動學生各方面感官的積極性,以獲得最佳學習效果。
電聲類媒體可以錄取語言和聲音,并根據需要重放,不受時空限制,擴大教學范圍,這多用于英語、音樂、語文的學習中。電光媒體可以將靜態的物體放大,有利用學生觀察。影視媒體能傳給學生視覺、聽覺信息,生動形象地再現實物發展變化的過程,具有速效性、同時性、廣泛性。例如,一部優秀的教學影片,對學生思想品德的培養,會起到促進作用,這遠比枯燥的說教要生動、形象、感人的多。計算機類媒體能長期貯存大量信息,可供師生隨時使用,它可以將教學內容中的事物、情景、過程全部再現于課堂,讓學生通過實物的聲、形、色,去獲取知識,它還能夠將抽象的事物具體化,具體事物抽象化,從而激發學生的學習興趣和創造動機,在輕松愉快中獲取新知。例:在學習圓時,我問學生:“你見過現實生活中的圓嗎?”一生答:“車輪子是圓。”我又問:“為什么車輪子要做成圓的?”學生愕然。我把自己用電腦設計的方型、橢圓型、圓形車論的汽車行駛的情景放給同學們看,同學們睜大眼睛,看得出神,爭先恐后地舉手發表見解。應用現代教學媒體多神奇啊!它可以開發學生的智力,激發學習興趣,提高學生的學習質量和學習效率。
二、信息化社會的發展也同時給青少年的發展帶來一定負效應
(一)信息技術的進步發展,使人們獨立學習,工作機會增多。通過電腦獲得更多的體驗,但是這種體驗是間接的、模擬的、遠遠脫離了人與人之間的交往,面對面的交流,以至于人際關系變得淡漠和疏遠,更甚者使人變得孤獨、冷漠、缺乏愛心。
(二)由于大眾媒體的信息的龐雜,使學生可能陷入盲目應對的困境,而對應接不暇的信息技術不知所措,加上青少年對自然的體驗和對生活的親身體驗不足,對信息的認識和理解不夠成熟。影響到中小學生的身心健康發展。例如,有的中小學生沉迷于游戲中不能自拔,有的中學生通過互聯網,交友不慎,誤入歧途,造成終生遺憾。但是只要我們加強科學管理是能杜絕這些事情發生的。
三、針對信息化社會給中小學可能帶來的負面影響應采取的對策
我們在考慮教育如何適應社會信息化時,學校、家庭、社會必須齊心協力。才能克服信息化社會帶給中小學生的負面影響。
(一)學校和家庭共同教育中小學生正確認識信息化社會。電腦信息只是幫助自己的一種工具,我們只能利用它而不能完全依賴它。信息時代,教育內容首先表現在對中小學生認識的培養上,主要指對道德、精神和美學的價值認識,包括人的尊嚴,對他人的愛。同大自然的和諧等。對中小學生進行道德和公民價值觀教育,將有利于認得全面發展。拉伯雷說過:“沒有良知的科學只會是靈魂的廢墟。”其次,培養學生學會認知、學會做事、學會生存、學會學習。第三,培養學生的信息意識、信息道德,以及高度信息社會所必備的應用信息的基本素質及能力。
(二)社會各級主管部門應嚴格管理電子游戲廳,放像廳的營業項目及內容。并安排負責人定期嚴格檢查整頓,堅決杜絕學生進入類似場所。
【關鍵詞】職業學校 游戲 游戲化教學
隨著信息技術的發展,游戲與教育融合使得課堂教學呈現新的面貌。中職生對游戲的癡迷讓從事職業教育的我們苦惱不已,如果能把游戲資源運用到中職計算機課堂教學中,借助游戲資源進行教學設計,從而使學生在身心放松的狀態下,在樂中學、提高技能并陶冶情操,這將是我們在中職課堂教學中可以探索的方向。
一、基于闖關游戲的游戲化教學設計思想
學生在計算機技能訓練教學中,接觸到新軟件,可借助闖關游戲開展游戲化教學,通過任務關卡引導學生獲得新的知識、鞏固和遷移新知識,同時教師在學生完成任務關卡的時候給予指導。任務關卡的設計與學習內容相融合,對學生的學習起到引導的作用,學生可以在完成任務闖關的時候,利用學到的計算機操作技能完成游戲任務,課堂中教師的指導和幫助對學生闖關任務完成起到重要作用。
基于闖關游戲的游戲化教學利用闖關任務促進操作技能的學習。利用闖關游戲開展游戲化教學的過程中,使學生不僅要學到新的知識還要通過闖關游戲來鞏固學到計算機知識,學生為完成闖關任務來一步步學習,闖關任務的設置要能結合教學目標,學到的知識就是闖關任務完成的關鍵,利用設置的闖關游戲任務激發學生學習動機,在學生內在動機的推動下完成教學內容的學習。
基于闖關游戲的游戲化教學體現“以生為本”的職業教育教學理念。利用闖關游戲開展游戲化教學實際上是以行動導向為指導、以游戲難關為引領、以學生為中心的一種教學。它更多地尊重學生主體,鼓勵學生,主動參與挑戰,使他們從“被動完成任務”向“主動地創造性完成任務”轉變。
二、基于闖關游戲的游戲化教學設計實踐流程
借助闖關游戲開展游戲化教學,其核心是通過挖掘教材的內容,尋找合適的游戲資源,搭建層層深入的闖關游戲任務到教學中來使用。這種游戲化教學的實踐流程如圖1所示:圖1 基于闖關游戲的游戲化教學實踐流程圖
(一)確定教學目標,明確學習任務
教師首先要針對教學內容確定教學目標,教學目標的確立要針對《計算機應用基礎》課程中的知識點和操作技能,通過細化的教學目標使學生完成闖關游戲需要完成的學習任務。
(二)解析教學內容,整合游戲資源
基于闖關游戲的游戲化教學,首要任務就是要解析教學內容,然后根據教學目標,挖掘游戲資源,利用現有的小游戲或者教師設計趣味性的闖關任務。每個闖關任務的設置首先要注意相關性原則,即與教學目標相關;其次要注意可控性原則,即游戲時間短,有利于教學內容的開展,不至于導致教學目標的迷失;另外還有注意有效性原則,即學生參與闖關游戲確實能學到東西,能夠實現預期的教學目標。
(三)教師任務引導,學生探索闖關
教師首先通過游戲素材將學生引入游戲情境,激發學生的學習興趣后,教師進行闖關任務引導,學生通過探索設置好的闖關任務,完成教學內容的學習,探索闖關游戲任務需要學生用到所學的計算機操作知識與技能。
(四)完成闖關任務,教師觀察指導
闖關任務的設置是隨教學內容層層深入,只有完成本關任務以后,才可以繼續下一關的任務探索,因此在這過程中教師要對學生觀察,給予必要的任務指導,保證學生的闖關任務的順利通過。另外,還可以讓順利闖關的同學指導有困難的同學共同完成闖關任務。
(五)教師評價總結,學生鞏固強化
闖關游戲任務完成后,學生結合自己闖關過程進行任務評估,然后與小組其他同學進行簡單交流。在每個闖關任務后,教師要及時引導學生通過評價總結自己學會了哪些知識和操作技能,強化習得的計算機操作技能。
三、基于闖關游戲的游戲化教學過程控制
要想使闖關游戲能有效地服務于教學,還需要關注游戲教學過程的控制。
(一)闖關游戲軟件內構建游戲時間限制系統。
整個游戲教學時間要能符合課堂教學的實際。對于闖關游戲化教學而言,導入關卡一般是為了引入教學內容,因此這類關卡的游戲時間最好能限定在一定時間內完成。隨著關卡任務難度的加大,后續關卡的游戲時間要寬松,因為接受能力強的學生能夠在短時間內完成關卡任務直接進入下一個游戲任務,而接受能力弱的學生則需要更多的時間來完成學習任務。
(二)通過游戲任務來構建學習任務系統。
在游戲化教學過程中,可以把游戲任務與學習任務統一起來,讓學生以任務驅動來深入學習,每一個游戲任務的完成對應一個學習任務。發揮游戲的特有功能,以游戲任務來驅動學生完成學習任務。
(三)基于闖關任務構建任務幫助系統。
闖關游戲中,有的關卡任務難度較大,需要構建相應的幫助系統,指引學生迅速理解任務要求及完成任務需要掌握的知識。學生在不尋求他人幫助的時候,能夠通過點擊任務幫助系統來掌握任務完成的要領。
(四)基于游戲任務完成構建游戲評價系統。
每個闖關游戲任務的完成,要能提升學習者的等級或者其他直觀形式的獎勵。通過任務完成后的評價給予學習者相應的獎勵,激勵學習者完成后續任務。
參考文獻:
[1]程君清,朱曉菊,教育游戲的國內外研究綜述,現代教育技術.2007,(7)
[2]張剛要,馬德俊,教育游戲的現狀分析與發展研究,電化教育研究.2008,(2)
關鍵詞: 中學微型化學實驗 設計案例 分析
微型化學實驗(Microscale Chemical Experiment簡稱M.L)是美籍華裔學者馬祖圣[1]在其編著的《化學中的微型操作》首次提出的。它是化學實驗方法中的創新性的變革,近年來在國內外的發展很快[2]。微型化學實驗,是指微小量的化學試劑在微型化學儀器裝置中進行的一系列化學實驗[3]。它的化學試劑用量一般只有常規實驗用量的幾十分之一乃至幾千分之一。實驗效果顯著,且節能、環保、安全、方便[4]。在中學化學教學中引入微型化學實驗,不僅有利于學生樹立良好的環保意識、安全意識、創新意識,而且能激發學生的學習興趣,培養學生的動手、觀察、思維、自學等能力,勢在必行[5]。
1.微型化學實驗設計原則[6]-[7]
微型化學實驗設計應該遵循:1)科學性原則,要求實驗原理、實驗裝置、實驗操作要科學規范。2)可行性原則,要求實驗方案可行,現有實驗儀器、試劑、設備和方法可滿足實驗要求。3)簡約性原則,要求實驗方案簡單,用試劑少,時間短,效果好。4)安全性原則,要求實驗安全可靠、無污染、可循環。5)創新性原則,要求根據實驗目的、原理和要求,創新設計實驗,達到預期效果。6)實踐性原則,要求實驗設計可廣泛地應用于化學實驗教學。
2.微型化學實驗的設計案例
2.1二氧化硫的化學性質實驗
2.1.1實驗原理
二氧化硫是一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體,是酸性氧化物,具有還原性、氧化性、漂白性。相關化學性質可通過與紫色石蕊試液、高錳酸鉀溶液、硫化鈉溶液及品紅溶液的反應來驗證。
相關化學方程式為:
(2mol/L)、品紅溶液(1g/L)、NaOH溶液(6mol/L)、廣口瓶(150mL)3個、注射器1個、橡皮塞3個、醫用輸液管若干、橡皮筋若干、無色試紙等。
2.1.3裝置圖
2.1.4.1如圖連接好裝置,檢驗該裝置的氣密性后待用。
的紫色石蕊試紙、紫色的高錳酸鉀試紙、無色的硫化鈉試紙、紅色的品紅試紙,3號玻璃瓶中加入適量NaOH溶液。
2.1.4.4慢慢推動注射器的活塞,將硫酸擠入瓶中,觀察2號瓶內各試紙顏色的變化,有明顯現象發生時立即停止加入硫酸。
2.1.4.5記錄實驗現象,得出實驗結論。
稀硫酸與亞硫酸鈉的反應激烈,不斷產生大量小氣泡,過一會兒2號瓶中紫色石蕊試紙變紅,紫色高錳酸鉀試紙褪色,硫化鈉試紙上有許多黃色的小顆粒,紅色品紅試紙褪色。該裝置簡單,現象明顯,節約藥品,無污染。
2.2銅與稀硝酸的反應
2.2.1實驗原理
2.2.2實驗藥品和儀器
稀硝酸(3mol/L),銅片,NaOH(6mol/L),注射器(20mL),酒精燈,三腳架,石棉網,燒杯(2個)。
2.2.3裝置圖
2.2.4實驗步驟
2.2.4.1如圖連接好裝置,檢驗該裝置的氣密性后待用。
2.2.4.2在空注射器中加入銅片,用酒精加熱稀硝酸后,用注射器慢慢吸取熱的稀硝酸1mL,停止抽拉注射器,觀察到注射器內銅片溶解,且表面有氣泡產生,溶液變成藍色,溶液上方氣體為無色。
2.2.4.3繼續抽拉注射器,吸取少量空氣,可觀察到無色氣體變為紅棕色氣體。
2.2.4.4迅速將注射器插入稀NaOH溶液,推擠出注射器內的液體和氣體,觀察到燒杯內有藍色沉淀生成。
結論:此試驗設計簡單可行,操作方便,現象明顯,不僅能清楚地觀察到無色的NO,而且能觀察到無色的NO氣體3.結論
微型化學實驗在激發學生學習興趣,強化學生動手能力,培養學生創新思維和綠色化學觀念等方面有著獨特的功效。在中學化學教學中,利用微型化實驗儀器展開化學實驗,是中學化學教育的一次創新性變革,它不僅可以逐步改變我國長期以來重理論、輕實踐、讓學生在課上畫實驗、課后背實驗的不良教學狀況,而且可以改變化學實驗在學生心目中以往的不良形象,使化學實驗真正成為化學教育中實施素質教育的重要途徑。微型化學實驗具有許多的優點,但是也有一些局限性,并不是所有的實驗都可用之代替。在實驗教學中,根據實驗的內容和要求,使常規實驗和微型實驗相互結合,取長補短,可以達到更好的實驗效果。
參考文獻:
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關鍵詞:初中數學;設計;個性化;學習資源
在教學進程中,教師與學生、學生與學生的互動學習,在討論的過程中,教師給予一定的指導,針對不同學生的問題有針對性地解決。
一、學習方法的個性化設計
在初中數學學習的個性化設計中,首先需要制訂合理設計的學習方法。學習方式指引學習進程,是影響學習效率高低的最直接方面。在日常的教學中,會發現有良好的學習習慣,學習方式更科學的學生,通常學習效果會更好。許多學生的成績一直不好,在一定程度上,是因為沒找到合適的學習方式。學習不正確的方式不但會影響學生的成績,也會讓學生感到迷茫和困惑。所以教學進程中要指導學生先學會學習設計方法。考慮到每個學生的學業表現、思維模式和理解等方面的能力不同,在學習的設計進程中,教師應確定每個學生的特性,為他們設計最符合的學習方式,這種方法對于學生來說,效果是最好的。在學習“中心對稱”的內容時,為了使不同層次的學生實現和突破他們現有的水平,能夠更好地掌握這部分內容,設置不同學生的學習任務,引領他們用不同的學習方法來達成這些任務。對于基礎不好的學生,只要能準確把握概念“對稱,中心”,就可以很容易地列舉一個或兩個實例。
對于成績中等的學生,要基于概念的準確性,可以理解多種圖形實例的“對稱,中心”,建議他們學習要采取小組工作的形式,對實際概念進行拓展和探索。對于數學基礎比較好的學生來說,除了完成之前的兩項,給他們一個額外的任務就是試圖解析“中心對稱”和“對稱軸”的差距,這是對以前學過的知識進行的復習和運用,而且還能夠對本章的知識加深理解。對于一些學生來說,學習設計的方式是讓他們對兩種類型的圖形功能進行總結,這是他們逐步發現兩組圖案不同的過程。
二、學習資料的個性化設計
數學學習材料是很有用的,不僅可以鞏固課堂學到的知識,還有利于幫助學生對所有類型的知識進行總結,對于大量的信息,有針對性地練習,思考的過程也能加深知識的應用,便于學生的掌握。學習資料對于不同的學生來說,教師應該單獨進行設計,只有適合學生認知水平的方法,才能夠真正對學習數學起到促進作用。太簡單或太難的資料不適用,前者不符合學生的學習需求,后者使學生很難掌握,容易影響學生學習的積極性。所以學習材料擴大個性化的設計,在實際教學進程中是很重要的。
“探索相似三角形條件”是初中數學教學中非常重要的部分。這一部分的內容不但可以使學生認識到相似性,還會為學生將來好好學習打下一個重要的基礎,以更好地掌握“全等三角形”的相關知識。學習內容和學習材料設計是漸進的,學生可以按照自己的知識基礎和技能,盡量吸收更多的知識。除了內部信息概述和要點概括的了解,也應分析一些典型的例子,以及在現實生活中應用“相似三角形”的知識。有非常基本的信息內容,但也有復雜的,有一定難度的思考問題。這樣的設計信息是非常全面的,而且在學生不同層次的基礎上,能夠有效地利用需要的知識。
三、對于學生激勵策略的個性化設計
針對不同的學生,教師應鼓勵采取不同的方式,不但要考慮學生的學習能力,學生的個性也是一個主要的方面。對于一些成績比較不好、太內向性格的學生來說,他們的課堂參與度不高,所以需要教師給予更多的鼓勵和肯定。那些成績好,性格也很活潑的學生,平時在課堂上非常踴躍,他們經常出現的問題就是不夠仔細思考,做題會很馬虎,激勵對他們來說很重要,但在適當的條件下,要使他們能夠認識自己的問題,這是推動這些學生今后的學習是非常有用的方法。例如,在解析函數題時,當那些在課堂上平時很安靜的內向的學生解決問題成功后,要對他們給予一些肯定,并激勵他們平時多參與課堂。對于那些非常聰明,但不夠細致的學生,雖然他們很短時間內就找到了解題方法,但是對于簡單的計算容易犯錯誤要給予點評。個性化的評價,讓更多學生受到激勵和肯定,也可以給學生有針對性的關心和幫助,這對提高學生的學習興趣是有好處的。
初中生個性化數學學習及學習資源設計是一個很好的推動學生學習的方法。從不同的方面進行個性化的設計,學生可以推薦個性化的學習方式,也可以讓學生運用個性化設計的學習材料,同時給予學生激勵,也可以展開個性化的設計,這是數學教學很好的推進劑。
參考文獻: