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摘要:《自動控制原理》課程概念多,抽象難懂。筆者從教學實踐出發,結合CDIO先進教學理念,針對該課程的現狀及特點,談了
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[3]齊燦,鄧維.CDIO模式下《計算機操作系統》課程教學改革與探索[J].教育教學論壇,2013,(1).
基金項目:廣東省高等教育教學改革工程項目(BKZZ2011041);廣東省高等教育教學成果獎培育項目(201139277)
作者簡介:司徒瑩(1972-),女,廣東開平人,講師,碩士,主要從事自動化及人工智能研究。
關鍵詞:學習產出;計算機;人才培養
1OBE教學理念內涵
基于學習產出的教育模式(Outcomes-BasedEducation,OBE)[1]教學理念是一種基于成果導向的學習產出教育模式,OBE強調所有學生都能夠在學習上獲得成功,根據學生的個性化差異來制定評定等級,準確掌握學生的學習動態,結合社會發展對教學內容及方法進行及時修正。OBE教學理論強調能力本位,通過教育來提高學生適應生活的能力,結合多元化的學習要求,使學生能夠通過學習來實現自我挑戰。
2軟件技術專業人才培養模式改革的必要性
在傳統的計算機教學中,大多遵循學科導向的原則,傾向于解決確定問題的科學模式,強調知識結構的完整性,根據專業的實際需求來進行教學設計,在以教學內容為驅動的教學模式下,學生步入社會后也往往處于被動地位,無法主動滿足用人單位的實際需求。所以,在新時代背景下,高校軟件技術專業人才培養模式改革具有一定的必然性。OBE教育理念能夠按照社會發展需求,根據反向設計原則結合學習的產出成果來進行人才培養。由市場需求來決定人才培養目標,通過人才培養目標來決定畢業要求,通過畢業要求來決定課程體系的構建,在OBE教育理念的引領下,能夠最大限度地保證軟件技術專業的教育目標與最終教育結果保持一致[2]。
3基于OBE理念的軟件技術專業人才培養模式創新思路
在OBE教育理念的正確引導下,高職院校軟件技術專業人才培養模式面臨著完善與創新,結合當前社會發展對軟件人才的實際需求,構建起“任務驅動、工學結合”的人才培養模式勢在必行。任務驅動模式可以結合企業的實際崗位需求,有針對性地進行人才培養,保證課程的設置與崗位的能力需求相一致[3]。工學結合模式主要是將學生的專業技能與職業素養相結合、理論教學與實踐教學相結合。結合教育規律以及社會需求來制定人才培養目標,保證軟件技術專業人才能夠進行軟、硬件設計,具備運用所學知識服務于各個領域的能力,成為社會所需的專業技能型人才。
4基于OBE理念的軟件技術專業人才培養策略
4.1根據社會需求進行專業定位
我國目前正在全力推進“互聯網+”行動,逐漸將人工智能技術、大數據、云計算等與經濟社會的多個領域進行融合,軟件技術專業人才已經成為社會緊缺的服務型人才。社會發展對軟件開發、維護人才的需求以及專業的辦學定位是OBE教學理念的綱領,隨著社會對IT行業人才需求的不斷變化,高校軟件技術人才的培養目標也要做出相應調整,制定科學、合理的人才培養機制,從國家社會及教育發展的需要、行業產業發展以及職場的需求、學校的定位以及發展目標來全面培養云計算、大數據、人工智能等方向的創新型技術、技能人才。
4.2完善課程體系建設
為了全面提升軟件技術專業學生的綜合水平,需要結合OBE理念對當前的人才培養模式進行革新,遵循“計劃—執行—檢查—改進”的質量管理原則,通過現代化的課程體系來塑造學生的個人魅力、實現自我價值。目前,高職教育重點培養學生的邏輯能力、思維能力、判斷力、合作力等核心能力,結合當前市場對人才的需求,可以構建四位一體綜合能力培養的課程架構,突出軟件技術專業學生知識儲備的系統性與通識性,重點培養學生的專業能力、創新競爭能力以及可持續發展能力,促使學生實現知識、能力、素質的協調發展,體現出“教師在做中教,學生在做中學”的新思路。
4.3通過通識教育來挖掘學生的創新潛能
隨著信息技術的快速發展,專業知識與技能更新得非常快,所以一定要通過通識教育來進一步挖掘學生的創新潛能,通識教育屬于軟件技術專業人才培養的基礎教育,主要進行專業基礎的拓寬,擴大學生學習的自主權,培養學生成為“社會人”所應該具備的通用知識與社會責任感,促進學生形成理性的創新思維,幫助學生掌握新技術,能夠適應社會的快速發展。為了提升學生的社會競爭力,要在通識教育的基礎上來挖掘學生的創新潛能,創新始終是學生與現代社會接軌的有力保障。在OBE理論指導下,高校軟件專業需要在通識教育的基礎上來培養學生的抽象邏輯思維以及計算能力,幫助學生解決其他多個學科的實際問題。與此同時,教師也要借鑒國內外名校的優秀教學成果,以社會需求為導向,了解軟件技術專業的發展新動向,及時更新教學內容,不斷拓寬教學渠道,為學生創新意識的形成打下基礎。
4.4加強學生實踐能力培養
在專業教學中重點要突出理論與實踐相結合、應用與生產相結合,在實踐中提升專業知識的運用能力??梢詫鹘y的實驗課程轉變為學生自主設計及創新實驗項目,為學生提供發散個性化思維的平臺,運用所學知識進行程序設計,通過相關技能競賽來激發學生的創新能力,學生具備更好的實踐能力才能快速適應工作崗位。學生在課余時間可以分組進行項目開發與實施,通過自主創業、定崗實習、技能大賽等多種形式來進行反復的實踐,進一步強化學生的動手能力、實踐能力。在實踐教學的同時要加強學生人文素養、道德素養以及職業素養的培養[4],提高學生的綜合職業能力,通過實踐帶動理論,為學生的就業發展提供保障。
4.5組建校企合作團隊
目前,許多軟件技術專業教師雖然能夠掌握扎實的理論知識,但是缺乏工程訓練,實際工程教學能力稍有欠缺。通過校企合作團隊的組建,更有利于OBE教育模式的實施。可以通過邀請工程實施經驗豐富的項目經理來擔任專業講師,與軟件專業教師共同制定教學計劃,設置精品課程,采用有特色的企業教務管理以及能力培養模式來對教學方法進行創新,增加內部培訓與試講觀摩,通過企業實踐來提高教師團隊的整體實踐教學能力。學生們可以從專業教師手里獲得理論知識,從企業教師手里獲得實踐經驗,最終使學生軟件開發和應用能力進一步提升。
關鍵詞:機器人;實踐教學;創新能力;實踐能力
中圖分類號:G4
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2013)05-0151-02
1引言
創新是人類社會發展的強大推動力,實踐是創新的源泉,工程實踐是創新的基礎,沒有工程實踐能力就談不上創新能力。因此,探索創新教學改革的新思路、新方法,滿足在創新理論、創新教育方面的急需,提高學生的創新思維和能力,已經對目前教學體系改革提出了更高的要求。在高校教育教學改革過程中,培養學生的創新意識、實踐動手能力等綜合素質,已經成為當前教學改革的核心目標。我校工程訓練中心(簡稱工訓中心)從2007年開始,針對專業特點和高素質人才培養要求,在全校各個專業中不同程度地引入了機器人創新實踐教學環節,旨在培養學生創新實踐能力。本文以我校工訓中心機器人創新實踐教學為研究平臺,為學生提供機器人創新套件為實踐手段,從根本上提高了學生的創新實踐能力,全方位適應社會發展的要求。
2機器人創新實踐教學內容簡介
2.1課程目的與任務
機器人創新實踐教學是一門新的課程,它是以機器人為硬件開發平臺,通過硬件擴展和軟件開發而展開的教和學的活動。在機器人開發學習過程中,存在著軟件編程、硬件擴展和維護、人機關系等若干需要處理的任務,學生只有掌握其硬件結構、工作原理和軟件編程,才能提高它的應用能力。加強機器人教育教學內容是提高機器人應用水平的需要,也有助于為機器人創新實踐創建良好的環境,避免重模仿輕創新,避免強調固有知識的學習而忽視了學生創造性思維的培養。該實踐課程時間歷時4天,28學時,邊做邊學,學生將動手實施一系列由淺入深的項目或比賽。該課程以團隊形式運行,每小組2個學生,同時分成幾個大組。每小組擁有一套課程平臺包括機器人,創新模塊和電腦等。課程的目的:(1)系統訓練創新能力和實踐能力;(2)讓學生自主學習工科基礎知識。
2.2教學內容及過程
機器人技術是一門綜合性很強的學科,它涉及機械、數學、電子、傳感器、計算機、自動控制、通信和人工智能等學科,是光機電為一體的典型應用。機器人教學沒有統一的教材和固定的教學模式,其教學過程也是一個綜合實踐的過程。學校在工程實訓環節中增加了機器人知識內容的講解和實踐,以興趣小組的組織形式加以提高和鞏固,使學生的學習能適應未來信息發展的要求,也為原有的實驗教學模式增添了新的活力。機器人極具人性化,它的智慧和功能靠學生的程序設計來實現。通過項目制作過程中遇到的問題來設計真實和富有挑戰性的問題來引導學生思考、探究。學生在動手組裝、擴展和編程控制機器人的過程中獲取有用的知識,能夠很好地發揮學生的動手能力、協作能力和自主學習能力。教學過程中由于器材及場地的局限性,通常需要學生統籌安排、就地取材、精心設計,學習體會和構思新創意,極大地挖掘想象空間與創造力,追求設計方案的科學完美。機器人學習其實就是探究性學習,每一次上課學生們都會完成自己和教師共同討論和設計的目標,根據這一目標由學生自己進行創新性探究。創造源于最初的突發奇想,學生必須做出不斷的嘗試,不斷的調試與改善,大膽地投入新的元素,注重每一個細節,將機器人調節至最佳狀態。
2.3教學模式
要培養學生的創新能力和實踐能力,就應該建立與之相適應的課堂教學模式。在機器人教學過程中,我們運用新的教學方法、采用新的教學模式、應用新的教學手段來進行機器人課堂教學,促進了教學思想、教學過程、結構模式的根本變革,讓課堂充滿了生機和活力。經過幾年的深入實踐教學研究,探索出能充分體現師生互動思想的教學模式:創設情境歸納猜測交流驗證總結深化。
(1)創設情境。在教學過程中,教師應用現代教學手段,創設特定的情境,這特定的情境可以是問題情境,比如先給大家放一段機器人滅火的錄像,讓大家思考機器人是如何避開障礙物找到火源的,提出啟發性的問題;也可以是有利于學生對所學內容理解的虛擬情境。為了提高學生的創新意識,教師最好將創新性目標體現在創設情境中,使學生明確需要探究目標的前提下,認真觀察思考獲取感性認識,然后提出問題。
(2)歸納猜測。首先,針對提出的問題提出假設;其次,搜集關于支持假設的資料,然后進行整理和歸納;第三,獨立或合作進行探究;第四,形成自己或小組的認識或結論。教師在整個歸納猜測過程中,要為學生的探究活動提供工具和相應的幫助,運用先進的教育手段,為學生提供豐富的信息。
(3)交流驗證。各個小組派出代表口頭匯報并作對應的演示自己小組的創新作品,匯報包括作品的名稱、作用、創新點以及制作作品過程中遇到哪些問題是如何解決的等等;然后進行小組或班級交流討論,交流方式可以是口頭的,也可以通過操作演示。交流驗證過程中,要充分調動學生積極發表自己的見解,提出質疑、爭辯,最后得出問題的結論。
(4)總結深化。首先對所探究的問題進行小結;其次,積累經驗,為以后解決新的問題打下良好的基礎。心理學研究證明:人的綜合素質要想內化到個體素質中,需要經過反復訓練。教師在總結深化階段要幫助學生對所學知識內容進行梳理,使學生能夠達到較深刻的理解。教師應該根據每個學生的特點和學習水平設計不同的課題,這樣可以改變不同學習水平的學生要求整齊劃一的弊端,不僅提高各個學生的學習效果,而且會讓每位學生都具有成就感。
3能力培養目標
3.1培養學生科學研究創新能力
學生在熟悉機器人硬件后,就可以通過設計、搭建、軟件編程實現機器人的自動控制了,整個過程由學生小組成員獨立完成,這樣學生的學習就由被動轉為主動學習,從而提高了獨立分析問題和解決問題的能力。學生可以自主選擇知識,結合理論知識進行實踐操作。學生經過分析研究,可以運用多種不同的方式去設計外形各異的機器人,通過不同的算法去編程,很好地發揮個人潛能,培養了學生的策劃設計能力、實踐動手能力和綜合創新能力,為創新教育打下了良好的基礎。此外,在機器人套件搭建創新實踐環節中,從擬定需搭建項目、外形的設計、選擇需要的器材、開始搭建模型到編制驅動程序,都是學生獨立實施并完成,更加有助于培養他們獨立開展科研創新的能力。
3.2培養學生團隊協作能力
機器人搭建項目小組依靠相互協作與積極配合來完成創新作品項目,同學間互相交流和學習,有利于集思廣益,激發靈感,開闊思路,鍛煉學生個人的團隊精神和協作能力。
3.3培養學生設計作品和軟件編程能力
通過教師在上課時適當的引導,學生能夠設計出任何可以想到的機電產品或模型,通過親自動手搭建以及軟件驅動模型,達到提高學生分析問題和解決問題能力的目的。
3.4培養學生實踐動手能力
當前高校畢業的大學生普遍缺乏工程實踐動手能力。由于存在教育理念、辦學方向、培養模式等一些因素的影響,現在學生側重于理論知識的學習,而忽視實踐動手能力的培養,造成高校畢業生創新能力、實踐能力、綜合素質等達不到用人單位的標準。通過機器人實踐教學以及機器人比賽等項目的鍛煉,學生能夠從純理論的學習過渡到理論聯系實際,從而提高學生的動手實踐能力。
4機器人創新實踐教學成果
近年來,我校工訓中心推行教學改革,創立了開放性的機器人自主學習實驗教學課程體系,為學生營造了自主創新學習的良好氛圍,取得了可喜的成績。2009年1月在創新訓練課程的建設與實踐獲得“內蒙古工業大學教學成果”二等獎;2008年獲得第九屆“中國智能機器人大賽”一項一等獎、兩項二等獎;2009年第十屆“中國智能機器人大賽”中獲得一項一等獎、一項二等獎;2010年在第十一屆“中國智能機器人大賽”中,我校學生在足球、滅火、搜救、游世博、吸塵五項比賽中獲得五項一等獎;2011年在中國機器人大賽暨robocup公開賽robocup中型組項目比賽中分別獲得一、二、三等的好成績;同年11月在第十二屆“中國智能機器人大賽”中國際賽制機器人滅火比賽、國際賽制類人機器人擂臺賽等八項比賽中獲得數個一、二、三等獎的好成績;2012年中國機器人大賽robocup公開賽中獲得一、二、三等獎;連續三年參加2010、2011年、2012年亞太大學生機器人大賽,獲得了不錯的成績。通過比賽獲獎,學生們樹立了自信心,增強了團隊意識,學會了團結協作,對于交流合作的重要意義有了較深入的理解,為他們未來工作奠定了基礎。從機器人創新實驗室走出去的很多學生綜合能力得到了很好的提升,有的學生得到了保送研究生的資格,有的在參加比賽時就被企業看中,比賽完簽約的學生也有很多,找到了自己人生的目標和定位。
5結束語
機器人創新實踐教學課程通過講座、實踐、討論、參加全國性的比賽等實踐活動,系統地訓練了學生的創新能力和實踐能力;使學生對如何完成一個項目有了全面而具體的了解;實現了工科新生一開始就接觸工程知識、真實的工程問題,學生初步了解了工程師應具有的素質-知識-能力;有助于培養學生的工程意識和專業興趣,對學生盡早制定職業規劃和促成學生主動學習起到了積極的推動作用。
參考文獻
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關鍵詞:計算機輔助工業設計;教學改革;設計類專業
一、概述
隨著計算機技術的廣泛應用和對其他行業領域的深度介入,工業設計的手段和內容都產生了重大的變革,帶來了全新的方式和理念,產生了一種全新的設計形式計算機輔助工業設計(CAID)。近年來,人們已經清晰地認識到CAID在設計領域的應用與推廣不是可有可無的,而是工業設計步入信息化、智能化所采取的必要手段,也是充分發揮工業設計在現代制造業殊作用的必要條件。與傳統的工業設計相比,CAID在設計方法、設計過程、設計質量和設計效率等各方面都發生了質的變化,它涉及到計算機輔助設計(CAD)技術、計算機圖形圖像(CG)、人工智能技術(AI)、虛擬現實技術(VR)、敏捷制造、優化設計、模糊技術、人機工程等許多信息技術領域,是一門綜合的交叉性學科。CAID以工業設計知識為主體,以計算機和網絡等信息技術為輔助工具,實現產品形態、色彩、宜人性設計和美學原則的量化描述,從而設計出更加實用、經濟、美觀、宜人和創新的新產品,滿足不同層次人們的需求。正是由于CAID在現代工業設計中的重要性越來越突出,目前全國高校中幾乎所有的工業設計專業都非常重視學生CAID知識和技能的培養,開設了相應的課程,編寫出版了相關的教材,取得了豐富教學成果,一些院校的CAID課程還建設成為了省級、國家級的精品課程。
二、目前計算機輔助工業設計課程的現狀與不足
介于CAID具有前述的特點,目前各個高等院校在其教學過程中(特別是工業設計的本科教學)涉及到的教學內容還是有比較大的差異,正式出版的教材內容也各有側重,這為該課程的講授帶來了一定的困惑和迷茫??偨Y起來,目前的CAID課程大致有以下這樣一些問題:1.CAID的概念被放得太大,以至于在教學中把許多學科領域的內容都納入其中,導致課程知識面寬而不精、內容龐雜,對解決實際設計問題的能力培養缺乏針對性。比如有的把并行工程、人工智能、智能制造等內容都放到CAID的課程教學里面,使課程體系過于龐大、課程內容不能有效地聚焦到工業設計的重點問題,從而導致涉及知識面過于廣泛、學生難以理解、學習興趣降低等問題,在實際授課時難以操作和實施。2.把CAID的概念理解得過窄,課程內容僅停留在產品外觀形態設計的層面,只教授學生如何構建產品的外形和視覺效果。這樣的教學其實只注重培養學生在產品美學方面的計算機設計能力,而忽略了對學生在產品研究、概念創新、結構設計、產品裝配等方面的知識和能力的培養與訓練,割裂了產品設計的完整流程,使學生難以適應和融入今后實際產品開發的團隊協作中。3.由于課程中要涉及多個軟件使用的講解,大部分院校的教師在教學過程中注重對軟件各個功能和命令的解釋和介紹,缺乏以實際的產品設計問題作為學習向導來培養學生解決實際設計問題的能力。這樣的結果是學生在課程結束后都基本掌握了軟件基本功能和命令使用,但遇到實際的設計問題仍然感到不知所措。4.在教學方式上通常采用課堂講授+上機練習的形式,雖然能夠及時對課堂上講授的內容進行訓練和加深理解,但是缺乏專業和系統的課外知識技能擴展的資源和途徑,也沒有小組討論和課程匯報的環節,使學生只能自行去相關軟件學習網站的論壇上去交流提問,不能有效地提升專業設計能力。
三、課程改革的總體思路和具體內容
基于這樣的背景和現狀,我們對CAID課程內容改革的教學理念是:突破傳統設計專業課程中分部講解的模式,讓學生能夠從產品開發設計的全過程出發,利用探究性學習、研究性學習模式,調動學生自主學習的積極性。通過課題講授、網絡自主學習、優秀案例分析、實際動手操作以及互動討論等環節,掌握計算機輔助工業設計技術在產品概念設計、數字化建模、數字化裝配、數字化評價、數字化制造以及數字化信息交換等方面的應用知識和技能?!⊥ㄟ^我們的分析研究,一個完整的工業設計開發過程包括以下的幾個階段,每個階段要完成的任務以及目前對應可用的計算機輔助軟件工具如上圖所示:針對于上述的設計流程,我們在其中的主要環節上有針對性地對相關的計算機輔助工具進行深入的介紹,使學生在學習了該課程以后就能夠在工業設計的主要環節中利用現代信息手段進行實際的創新設計工作。具體的課程改革內容有以下幾個部分:1.課程內容的改革(1)調查研究階段此階段的工作主要是收集資料、訪談、觀察、問卷調查等工作,以進行產品的競品分析、繪制卡片分類表格、功能結構流程等,采用的計算機輔助手段主要集中在數據歸檔、分析與處理。因此這個階段的CAID各種主要是采用文字處理、電子表格以及數據庫等軟件來進行相關工作。(2)設計分析階段此階段工業設計的主要任務是在前期調查的結果基礎上,對產品的功能、結構、使用方式以及形態色彩等方面進行深入分析,提出明確的設計目標和方向。在這個階段,常常需要理清各種想法和進行思維發散,以獲得今后創新設計的大致方向,也是工業設計中較為重要的一個階段。目前業界主要采用思維導圖法進行設計思維的整理與分析,作為團隊和個人開展頭腦風暴的有效方法。思維導圖的主要作用是使思維清晰化,因此在確定產品概念前與頭腦思考相關的活動都可以嘗試采用繪制思維導圖的手段來解決。我們在此階段通過學習MindManager軟件來幫助學生掌握開展思維導圖的方法和手段,以提高產品設計中利用思維導圖來進行頭腦風暴的效率和質量。(3)概念設計階段工業設計師此時的任務是在前期頭腦風暴得到的各種創新概念的基礎上,迅速地將各種設計創意形象化,把各種新鮮的概念和想法變為具體、有形的設計方案。此時要求設計師能夠快速、準確地表達設計意圖。傳統的設計方式常用方法就是手繪草圖,即利用鉛筆、針管筆、馬克筆等工具在紙上迅速繪制出設計師頭腦中的產品概念。作為CAID課程,我們采用Autodesk公司的SketchBook Desig-ner軟件來培養學生的數字化手繪能力。該軟件是一款矢量與像素混合編輯的繪圖軟件,充分利用了兩種圖形圖像繪制模式的優點,高效地繪制出高質量的產品概念手繪方案。(4)詳細設計、結構設計及樣機制作階段當設計概念經過認真的評估以后就需要將之進行深化,利用合適的三維設計工具對產品進行詳細設計。在這個階段需要特別強調的是:工業設計應該是產品的整體設計,絕不僅僅是產品外觀造型的設計,而且應該和后續的工程設計進行很好的數據對接。所以在設計軟件的選擇上除了要具備創建復雜外形的能力,還要能夠構建產品的內部結構、添加標準件、方便修改尺寸大小、計算各種物理信息等,還要為接下來的運動分析、動力學分析和模具設計等工作提供數據接口,因此目前很多CAID課程中講授的Rhino、3DSMax等軟件顯然不能達到上述的要求。在我們的CAID課程中采用了法國達索公司的SolidWorks軟件作為進行詳細設計的主要工具。它具備非常強大的實體造型功能,可以完整描述實體全部的點、線、面、體的拓撲信息,還能夠實現消隱、剖切、有限元分析、數控加工、光照及紋處理,以及外形計算等各種處理和操作。同時它的曲面設計功能也非常強大,具備完整的NURBS曲面設計能力,而且還能夠快速實現實體與曲面的轉換。它在參數化設計上的突出能力可使產品的立體模型和設計圖隨著某些結構尺寸的修改而自動修改。Solid-Works允許在設計階段就可以把很多后續環節要使用的有關信息放到數據庫中,便于實現并行工程設計,使設計繪圖、計算分析、工藝性審查到數控加工等后續環節工作順利完成。在2016版以后,達索公司推出了SolidWorks Visualize可以實現照片級的實時渲染效果。SolidWorks軟件簡單易學、界面友好,非常適合設計類專業的學生學習。同時,相比其他同類的軟件而言,SolidWorks軟件的價格較低,經濟性比較突出,在國外眾多的設計院校中得到了廣泛的使用。2.課程教學方法和授課形式的改革除了在上述教學內容進行的改革,我們在教學方法上也進行了積極的改革探索。傳統的軟件教學基本上是針對軟件本身的學習,主要介紹軟件各個模塊的主要命令和功能。而我們在教學上主要采取了基于項目和問題的教學方式進行,將知識體系打散為一個個簡單具體、有較強針對性的知識點,增強學生的學習興趣和靈活性。比如在設計分析階段,我們讓學生使用學習的頭腦風暴軟件工具繪制了以“照明工具”為核心的思維導圖,使學生學會如何將抽象的創新思維具體化;又如在詳細設計的曲面造型模塊,我們提出了“如何從曲面轉換為實體”的問題,借此介紹了四種不同的方法,增強了學生靈活運用所學知識的能力。我們將課程內容進行了分解,形成了相應的知識點并制作了數量較多的教學視頻,連同教案等資料一同放在課程的教學網站上,方便學生利用自己平時碎片化的時間進行課前預習和課后復習。在課堂上,我們除了講解重點的知識內容和解答學生在學習中遇到的問題外,還專門安排了小組討論和匯報的環節,讓學生們有機會在老師和全體同學面前講述自己小組的設計概念和使用的技術方法,培養和提高他們利用計算機軟件來提高工業設計的創新能力、團隊合作能力以及口頭表達的能力。
四、總結
關鍵詞:C語言;公共基礎課程;教學團隊;教學改革;教學質量
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0198-02
高校計算機基礎教學確定了“計算機文化基礎”、“計算機軟件技術基礎”和“計算機應用基礎”三個層次結構的計算機知識體系。隨著計算機發展和普及,有關三個層次結構知識體系的教學內容、教學方法和教學手段等也在不斷更新發展。在“計算機軟件技術基礎”中,主要包含問題描述和問題求解,涉及到數據表示、數據存儲和數據操作以及數據處理(算法)。通過計算機高級語言的學習,達到理解、掌握“計算機軟件技術基礎”的核心內涵,培養計算思維。C語言是當前計算機高級語言的典型代表,其綜合了過程型語言的結構化、模塊化的優點,又具有高級語言編程風格實現低級語言(匯編語言)的功能,同時擁有豐富和靈活描述問題的數據類型和解決問題的運算符。掌握了C語言,可為進一步學習面向對象語言奠定基礎。通過C語言及其程序設計的教學,不僅達到“計算機軟件技術基礎”的教學目標,而且深化了“計算機文化基礎”,同時奠定了“計算機應用基礎”。因此,C語言教學很重要,一直受到我校高度重視,但教學中存在一些問題。
一、教學中存在問題
就我校而言,影響C語言教學質量主要有以下因素:
1.管理方面。①缺少學和教研活動,各專業本科生必修或選修了C語言課程,而其教學任務還有相當部分由各專業院系承擔,沒有全校范圍內的統一C語言教學組織,更難于開展相應的教研活動。②教師素養參差不齊,各專業C語言任課教師大都不是計算機專業教育背景,計算機素養各異,講解知識內涵的透徹度不同,導致內容不易理解,影響到教學效果。③缺少統一的教學組織,由于C語言任課教師歸屬于各專業院系,并自行實施C語言教學和管理(,沒有統一C語言教學單位,也就沒能形成教師間的相互監督、相互學習和共同提高教學質量的氛圍。
2.教學方面。①教學學時各異,各專業缺少從計算機知識結構要素進行C語言教學大綱和教學內容的制定,導致教學活動、教學學時安排各不相同。C語言作為通識教育課程為64學時或40學時,作為專業基礎課程為80學時,作為實踐教學課程為32學時,而實驗課程學時也各異。②缺乏教材建設,盡管市面上C語言教材很多,但基本上都集中在基本語法和語義上,算法內容很少,缺乏應用性。各專業教學目標不一致,教學安排各異,很難有統一適用的教材,從而影響到的教學效果。③課程銜接性差,在知識體系中,沒能很好形成與“計算機文化基礎”和“計算機應用基礎”的銜接,也沒有把C語言知識應用于各專業的問題描述和求解中。④缺少應用性內容,C語言教學更多只是強調C語言的語法、語義和基本算法,缺少以實際問題求解為背景,開展C語言的應用,如數值模擬、數據圖形顯示等應用。
二、教學研究與實踐
在我校教務部門大力支持下,圍繞“教學團隊建設,提高教學質量”,獲得重點課程教改和團建建設立項,進行了兩年C語言教學改革。
1.明確教學目標。通過C語言教學,要求掌握C語言的基本語法、語義和經典算法。以C語言為載體,深化課程內涵,涵蓋問題描述和問題求解,涉及到數據表示、數據存儲和數據操作以及數據處理,培養學生的計算思維能力。
2.優選教學內容。根據教學目標,完善教學內容,增強時代特征,使教學內容具有以下特點:①優選標準C語言,確保本課程具有“基本性”;②以問題描述和問題求解為知識點,確保本課程具有“技能性”;③優選問題描述和求解方法,確保具有較強的“應用性”;④增強知識點的連貫性,確保學生遞進式掌握;作為第一層次課程的后續和第三層次的前導,形成知識結構的縱向“銜接性”;通過“應用性”教學內容,使教學內容具有橫向“銜接性”。
3.加強教學管理。分析各專業的要求,把C語言定位為通識課程,綜合形成統一的教學大綱、教學內容,制定統一授課學時(48學時)和上機學時(16學時)。C語言教學大綱、教學內容、考核標準的制定和教學實施(如命題、判卷、作業)、成績管理等均由C語言教學團隊承擔,并制定規范化的教案,公開,方便教學。每學期采用統一排課,期末統一答疑(不分專業和任課教師),采用上機考試和筆試統一考試。對于C語言作為專業基礎課的專業(如計算機專業),也采用全校統一的C語言教學,但其提高要求部分在應用類習題和課程設計中進行體現。
4.重視教材建設。根據C語言教學目標和課程定位,組織具有教學和寫作經驗的教師進行教材的編寫。通過安排多位教師參與教材的組織編寫工作,培養鍛煉教師,促進我校的教材建設。C語言系列教材包括《C語言及其程序設計》(講義)、《C語言學習輔導與實踐》(講義)和《C語言考試輔導》(講義),形成特色化系列教材建設。《C語言及其程序設計》以程序設計為主線,數據操作為核心,把C語言的知識點分解到主線和核心中?!禖語言學習輔導與實踐》分為三篇:習題篇、技能篇和應用篇。習題篇是配合課堂教學,以輔助消化基本知識;技能篇是針對學習能力較強,以提高解決問題能力;應用篇是為把課程學習知識應用解決問題。《C語言考試輔導》是面向計算機等級考試等,由試卷及其講解構成。
5.教學資源建設。進行C語言網絡教學資源建設,重點課程概況、教師隊伍、教學大綱、課程內容、作業習題、教學資源、教學成果、課程考試、教學效果、教學安排等;時常更新信息教學團隊活動信息、電子教案、習題講解材料、學生問題及其解答、參考資料等。教學團隊成員和研究生共同維護,具有較強實用性。同時,也加強實驗平臺建設,除了開發平臺外,還購置了用于學習、練習和考試的網絡教學平臺系統,滿足上機考試。
6.教學團隊建設。圍繞提高教學質量,開展C語言教學團隊建設,主要包括:第一,制度建設。①每學期初在教學團隊網站公布團隊教研活動計劃,以便學校、學院、教師、學生監督;②每學期開展不少于4次的教研活動,其中至少包括一次針對課程教學內容或教學方法的研討活動,此外,還要多次小規模針對性的研討,如學生對教師評教結果較差的團隊成員研討;③規范化教學,包括材、教案和考試,備課,統一上課要求、作業要求、平時成績給分標準及占總成績的比例。共同制定試卷命題、批改試卷規則,由“第三方”(即本學期沒有承擔C語言教學的團隊成員)命題出卷和給定評分標準,做到考教分離;④要求團隊負責人每學期觀摩課程的次數不少于4次,每個團隊成員不少于2次,規定團隊成員集體觀摩團隊承擔的課程,相互促進和學習,及時發現問題和解決問題,共同提高教師的素質;⑤針對C語言教學,要求團隊成員每年應至少承擔一項校級改革項目;⑥團隊負責人和團隊骨干有權了解和掌握團隊成員的學生對C教學評價結果,以便開展教師“傳、幫、帶”活動,提高教師教學水平。第二,團隊成員管理。C語言教學團隊成員要求具有良好的計算機教育背景,富有研發經驗和教學經驗。作為核心成員必須已取得校級以上教學成果獎,或有有關C語言的教材或講義出版等。教學團隊同時兼顧職稱結構、專業背景、學歷結構、年齡結構的合理性。采取成員動態管理機制,吸納教師加入團隊,為新任課C語言的教師配備經驗豐富的教師擔任導師,負責指導助課、備課、講課等各個教學環節,對不能積極參與團隊活動,或不能按團隊要求教學教研活動的成員進行退團處理,確保教學團隊健康發展和維護教學團隊榮譽。
隨著學校各項改革的發展,教學改革也隨之深入。以提高教學質量為核心,以教學團隊建設為基礎的教學改革行之有效。圍繞提高教學質量,采用教學團隊責任制,組織“能干、實干、肯干”的教師隊伍。通過教學團隊活動制度,使得教學團隊成為實施教學可操控的基本單位,并成為教師相互學習與交流、督促與競爭的共有平臺,更好落實教學任務、完成教學目標。教學團隊規模相對穩定,承擔相應的課程教學,確保了教師教學工作量,有效調動教師教學積極性。教學團隊進行統一的教學資源建設,實現規范化教學,但對教學過程中知識點講解和案例可任選,有效調動教師教學的創造性。
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關鍵詞:現代教育技術;語文;整合
語文在中學教育中占有重要的位置,可促進學生理解和運用語言文字,提高學生的聽說能力、寫作能力和閱讀能力,從而培養學生的語文素養、人文素養,引導學生樹立正確的情感態度價值觀?,F代教育改革要求轉變應試教育的傳統模式,以學生為主導,改革教學模式和方法,活躍課堂氛圍,提高教學質量。信息化的現代教育技術能夠豐富中學語文教學內容,改革教學方法,創新教學模式,而且能夠活躍課堂氛圍,為學生引入聲像合一、圖文并茂、直觀形象的教學資源,這符合中學生的身心發展特點和學習特點,從而激發了學生的學習興趣。即是說,將現代教育技術與中學語文教學進行整合,是現代化教育的必然要求。
一、現代教育技術
廣義上講,現代教育技術是指新出現的或是得到新發展的教育技術與教育理論,一般包括互聯網、計算機多媒體技術、輕媒體、人工智能等與現代教育相結合的新媒體技術。現代教育技術與傳統教育技術的最大區別就是對現代信息技術的應用改變了傳統教育中“教師+黑板+粉筆+教材”的教育模式,通過運用新媒體技術,能夠在課堂上利用互聯網擴展教材教育內容,創新學生的學習方式,激發學生的學習興趣,促進學生主動學習和自覺學習,從而提高中學語文的教學質量。
二、現代教育技術與中學語文教學的有效整合途徑
(一)從教學內容角度出發
中學語文教師應充分利用現代教育技術強大的搜索引擎功能和豐富的教學資料對教材內容進行合理擴展和補充,進而為學生的課堂學習提供足夠的背景知識,變空洞的說教為積極的引導,讓學生在理解的基礎上學習,避免死記硬背。同時,利用現代教育技術對教材知識的宏觀擴展和微觀研究,可以讓學生涉獵更豐富的知識內容,開闊學生的視野,拓寬學生思維的廣度,使學生能夠深入理解語文教材所蘊含的科學道理和人文內涵,提高了教材的使用效率。例如,在“我的信念”一課中,教師可以先播放一段偉人的生平事跡,引導學生感受信念的力量,讓學生帶著“什么是信念”進入課文學習中。在教學課文的語言美和富有哲理性的句子時,教師可以播放名家朗誦的散文詩歌,帶領學生欣賞散文的語言美,體會其中的哲理思想,從而更好地完成重點、難點的教學。
(二)從教學方法角度出發
中學語文教師應改變傳統“黑板+粉筆+教材”的教學模式,利用現代教育技術改革教學方式,將枯燥的文字轉變為形象生動的故事、圖片或動畫,讓學生利用視覺、聽覺感受教材內容,激發學習興趣,集中注意力。其中,利用現代教育技術活化語文教材的作用在文言文、古詩的教學中尤為突出。由于文言文、故事字數簡短,內容精悍,學生在理解和識記時難度相對較大,因此語文教師可以利用多媒體技術將古文、古詩等制作成更具體、更直觀的動畫,從而帶領學生領略文章的歷史情感,體會文章的真諦。例如,在《背影》的教學中,教師應將課成一個Flas,并在舒緩優美的音樂里向學生提出問題:同學們,你們是否認真地看過自己父母的背影?是否發現他們已經不似年輕時挺拔健壯?他們陪著你慢慢長大的同時,你們也在陪著他們慢慢變老。通過這樣的教學引導,能夠引起學生的情感共鳴,激發他們的學習欲望,從而提高教學質量,優化教學成果。
(三)從交流互動角度出發
新課程改革要求,要以人為本,發揮學生的主體性作用。因此,語文教師要弱化教師權威,加強與學生的互動交流,掌握學生的學習情況,從而有針對性地調整教學計劃。現代教育技術的云技術、共享技術為教師與學生的互動交流提供了支持,教師可以以班級為單位,創建互動平臺,給學生布置課前預習任務,培養學生的自主學習能力。同時,在課堂上鼓勵學生發表自己的看法和見解,培養學生的邏輯思維能力和探究能力。另外,通過在線輔助學生完成作業,教師可以及時了解學生的課堂學習成果,進而調整教學進度和計劃。這樣的互動交流不但可以增進師生之間的感情,還能培養學生的探究能力、交流能力、自主學習能力,從而促進學生的全面發展。
三、結語
在中學語文教學中應用現代教育技術已經成為改革當前語文教育模式、提高教師的教學能力、促進學生全面發展的必然需要,所以廣大中學語文教師應在教學活動中充實自身的知識儲備,提高運用現代教育技術的能力。在實踐教學中,教師要根據語文學科的內容和特點合理整合現代教育技術和語文教學,促使現代教育技術服務于中學語文教學,進而開創中學語文教育新局面。
參考文獻
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計算機技術 工農業 生活 教育教學 前景展望
隨著社會逐步步進信息化、現代化、網絡化、數字化的時代,作為實現人工智能化的重要技術之一的計算機技術,以其功能強大,應用方便等優越特點已在各個領域,各個方面影響著我們的生活、學習,還有工作。計算機技術已成為21世紀每個人必需掌握的先進技術之一,是人類社會發展與進步的重要標志。在此,本文以計算機技術的發展史為開頭,從工農業、民用、教育教學三方面進行了分析,以此論述了計算機技術的現狀及其可能的發展前景。
一、計算機技術發展及其分類
如今,計算機技術是眾多學科和工業技術的基礎上產生和發展,又在科學和國民經濟領域中得到廣泛地應用。自Atanasoff-Berry Computer這世界第一臺電子計算機到20世紀40年代由研發美國出了以雷達脈沖技術、通信技術等為基礎的ENIAC的相繼問世,國內外從未間斷過對計算機技術的研究,不斷地進行著探索與研發。直至今日,計算機技術已走向了超大規模集成電路,以及最新的智能自動化。它的發展已經到包羅萬象,變化無窮的境地。而我國的計算機研究人員同也具有前瞻性,對于計算機技術進行不斷地開發研究,從1983年的“銀河”計算機到如今的基本實現計算機技術的自動智能化,其發展速度也是不可估量的。下面,筆者就簡單介紹針對其涉及領域的不同而研發的幾類新型計算機技術。
(一) 量子計算機
量子計算機是以量子力學理論為基礎,對量子信息進行高速數學邏輯運算、存儲、處理的新型的計算機物理系統。其主要作用有:計算機系統開關狀態是通過鏈狀分子的特點來判斷的;通過機關脈沖技術對分子的狀態進行改變;計算機隨著分子聚合物的聚合運行。相比傳統計算機系統,量子計算機具有數據儲存量大,運行速度快,應用范圍廣,運用方便等特點。
(二) 光子計算機
“一枚直徑為5厘米的棱鏡,它的通過能力可以超過全世界現有的電話電纜許多倍”說的就是光子計算機。它是以光信號代替電信號進行數字運算到邏輯操作和信息處理、存儲的新型計算機。無論是并行度、運行速度,還是信息傳導、存儲,還是能耗與散熱方面,相比傳統的電子計算機,光子計算機都具有一定的優越性與節能性,是典型的節能環保性產品。而且,光子計算機在元件損壞的情況下仍然可以安全運行,且不會影響最終計算結果。
(三) 納米計算機
納米這個詞對于現代社會的人來說,應該不會陌生。它指的是一個計量單位,且規定1納米=10-9米。納米技術是80年代初發展起來的新型技術,其目的在于通過對單個原子操控而實現一些特殊的功能。至于納米計算機,就是指將納米技術應用到計算機研發上可以使計算機的芯片體積得到很大程度的減小,從而減小了整個計算機的體積的技術。此類計算機不僅可以縮小成本,減少能耗,還能提高元件使用壽命和計算機的性能。
(四)生物計算機
生物計算機,即仿生計算機,是以生物芯片(即利用生物工程技術產生的蛋白質分子)代替在半導體硅片上集成效以萬計的晶體管而制成的新型計算機。它是通過生物DNA的狀態來反映信息狀態的,并將遺傳密碼等同于存儲數據的輸入與輸出,利用這種基因思想而進行地開發與設計。它的能耗僅為傳統計算機的十億分之一,速度卻比其快十萬倍以上,信息的存儲量也比傳統計算機大得多得多。
由上可知,如今的計算機技術已經達到了很高的水平,但是社會發展的腳步永不停息,因此,無論是量子計算機,還是生物、納米、光子計算機,其發展仍有一段很長的路要走。
二、計算機技術應用現狀
(一)工農業上的應用
計算機技術在工農業上的運用,不僅為其技術發展提供一定的平臺,同時也增進了工農業的發展,提高了工農業的工作效率,同時也增加了工農業的經濟效益。下面,筆者就計算機技術在工業上的設計、勘探的應用,以及農業上的技術、裝備、信息傳播上的應用分別做出淺析。
在工業上,計算機技術的應用主要有這幾個技術方面的表現:一是,以數據管理技術為基礎而構建的信息系統,即數據庫技術,其主要用于信息系統的開發,以及數據的存儲、分析、處理、展示、共享。二是,利用GIS技術而進行采集處理、存貯管理、分析輸出地理空間數據及其屬性信息的計算機信息系統,其已能實現全球化、動態化制圖。三是,包括了三維建模、三維顯示、三維操作的3D可視化技術,其被廣泛應用于地質和地球物理學等領域。例如,勘探上常用的PETRE地質建模軟件、Fast tracker三維地質建模等三維可視化軟件。四是,具有一定的沉浸性、交流性、互換性和幻想性人機交換技術。其技術主要是為了實現人與計算機信息交互的人機界面技術,以及包含了人機虛擬環境模擬、觸覺與壓力反饋等基礎技術的虛擬仿真技術。
在農業上,由于計算機技術的介入,其已基本實現了農業技術的數字化與可視化的管理與設計;計算機與專業農業地理信息軟件的結合,將農業生產的各個環節系統地聯系起來,形成了精準精確生產作業鏈條;農業信息的網絡化使得農產品的銷售與開發步入了一個新紀元,并最大限度地保護了農民的利益。
(二) 民用上的應用
現在,人們的生活與工作已離不開計算機技術。計算機技術不僅豐富了人們的生活,同時為人們帶來了許多的便捷。例如,自來水公司利用計算機技術自主研發的設備、材料、工程、水質數據、檔案、物業收費等管理系統與軟件;美國醫學上利用計算機技術,研發了可以充當醫生眼睛與耳朵的移動機器人;辦公室的自動化處理系統;電子信息化檔案管理系統;圖文并茂的、具有大儲存量的電子圖書等等。這一些都是計算機技術在民用生活、工作上的極好應用。
(三) 教育教學上的應用
21世紀是科學技術極其發達的世紀,也是擁有無數高科技產品的世紀。生活在高科技包圍的世紀,我們要做的不僅是享受高科技帶給我們的便捷與快樂,同時還要不忘對高科技的學習與利用,甚至于研究與改進。而作為高科技技術之一的計算機技術,對其,我們不僅學習基本理論知識,更要利用它把利用到實際的教學過程中,這將會為我國的教育事業的蓬勃發展打下堅實有力的基礎。相比傳統的教學,利用了計算機多媒體技術的教學,不僅豐富了教學內容,提高了教學質量,實現了教學的多樣化與專業化,更多是達到了師生合作交流,激發了學生更多的積極性與創造性。如今,在日常的教育教學中,將文字、圖形、圖像、視頻、聲音等信息經計算機信息技術、計算機輔助畫圖設計等技術的編制處理后而進行的教學已是頗為廣泛的教學方式,且這類教學方式也取得了相應的教學成果。
三、計算機技術的前景展望
由當今社會的發展形勢我們不難看出計算機技術未來的發展應是朝著運算速度更高,計算機體積更小的方向。除去這兩方面不說,其發展方向主要還有以下幾個方面的表現:
第一,網絡計算機。網絡計算機是一個我們耳熟能詳的概念,這個概念足見計算機與互聯網兩者是不可分割的?;ヂ摼W是不同的人,不同的國家,不同的地區相互連接的一個主要媒介,而計算機正是通過網絡而進行聯系,并通過網絡在不斷影響著人們的生活與工作的。
第二,移動無線一體化。目前,網物、遠程學習、視頻會議、電子商務等都是計算機網絡實現無線化、移動化、一體化的重要表現。通過網絡計算機的移動無線一體化的實現,人們可以自由無限制地進行交流、交易、管理、控制,實現了全球化范圍內的交流學習。
第三,計算機系統的自動智能化不僅可以實現計算機的自主分析、自主執行、自主處理、自主儲存,還可以實現系統的自主選擇與自主記憶,它是計算機技術發展必然趨勢。
第四,計算機在社會生活中的應用越來越多,也越來越廣,為解決其耗能問題,實現計算機技術環保性是值得業內人士深思的問題。
第五,人性化與個性化完美結合的計算機。計算機常于被人接觸與使用,實現計算機的人性化是未來計算機必然發展方向。如果實現了這個目標,未來的計算機的交互方式將會多樣化,不但可以通過書寫和語言進行控制,還可以通過眼睛、大腦進行控制。而個性化計算機是針對某個人,或某個領域而專門制定的,例如家庭機器人保姆、醫用機器人等。在滿足了人性化設計的同時,完美結合個性化進行設計的計算機將會是一項有價值且實用的計算機建造工程。
四、結束語
總之,不管是21世紀,還是未來的社會;無論是生活,還是工作,計算機技術都會伴隨我們左右。因此,計算機技術是我們必需掌握的高科技技術之一,只有這樣,我們才能與時俱進,個人能力得到良好發展,而我們的社會才會因我們個人的進步而得到更大的進步。
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[關鍵詞]高職院校;網絡教學;資源;綜合平臺
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.18.178
[中圖分類號]TP393;TP311 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2015)18-0-02
隨著高職院校課堂教學改革的不斷深入,教學方式逐漸轉向以學生為主體,注重培養學生的自主性,實現互動性學習。在知識經濟時代,運用教學資源平臺,搜索相關信息,將其轉化為知識并加以應用,是推動學校教育發展的重要途徑。當前,盡管高職院校運用網絡教學資源綜合平臺提高了教學水平,但從調研情況來看,部分學校網絡教學資源綜合平臺在實際中并沒有得到良好運行,因此,強化網絡教學資源綜合平臺的應用,具有極其重要的現實價值。
1 高職網絡教學資源綜合平臺應用現狀
1.1 高職網絡教學資源綜合平臺應用意義
1.1.1 有利于發揮高職院校校園網作用,提高辦學質量與效益
隨著網絡科技的飛速發展,部分高職院校為實現教育信息化、網絡化、多媒體化而不惜財力建設“高大全”式的校園網絡系統,但網絡只是信息傳播的載體,信息資源的汲取和共享才是人們使用網絡的目的所在,因此,必須有豐富的教學信息資源支持。先進的硬件設施若缺少軟件支持,硬件就成了簡單的擺設,不可能發揮出其對教學的強大支持作用。因此,如何全面、方便、快捷和準確地開發收集利用與高職教學有關的各種教育資源,將之放于計算機網絡上,切實解決“路上有車,車上有貨”的問題,是當前高職院校面臨的重要研究項目。
1.1.2 有利于推進高職教育現代化和信息化
教育部在《關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》中提出,“學校要加強對現代化教育技術、手段的研究和應用,加快計算機輔助教學軟件的研究開發和推廣使用,要做好現代遠程教育的試點工作,加速實現教學技術和手段的現代化,使之在提高整體教學水平中發揮越來越重要的作用”。可見,高職院校必須加強與教育技術和教育信息化有關的網絡教學資源綜合平臺建設。
1.1.3 有利于廣泛形成有效的資源建設和應用行動策略
歷經多年的發展,高職院校已積累較多的教育資源,如視頻信息和教師自我研發的資源(如課件、電子教案、試題、案例、個人教學主頁、課程教學網站、世界大學城教師空間、百度文庫、微課以及慕課等)、互聯網上的各種可以利用的資源信息以及衛星電視的教學節目等,如果不加以有效利用,必然會造成教學資源的浪費,同時也使投資巨大的校園網絡高速公路失去應用價值。為此,研究開發建設適合高職院校廣大師生的校園網絡教學信息資源庫,以及推動建設和應用網絡教育資源的良性行動策略,有著重要的現實意義。
1.2 高職網絡教學資源綜合平臺的應用問題
隨著高職院校的發展,目前,各高職院校內部教學資源綜合平臺的應用仍存在諸多問題。
1.2.1 資源整合問題
高校內部對平臺的應用仍處于初級階段,盡管院校重視課程資源教學,教師經驗也較為豐富,但因平臺教學多為“孤島”知識模塊,內容也多為課本知識,既使瀏覽資源庫,教師或學生得到的信息也僅是課本內的固有內容。此外,高職院校內教學資源平臺信息管理能力較為薄弱,因信息資源整合不足,不同的知識模塊割裂情況較為嚴重。而知識“孤島”將影響資源平臺的構建與資源的整合,從而制約平臺的運作效能。
1.2.2 學生問題
傳統的高職院校教學主要是通過課堂傳授和講座報告等形式進行,然而平臺內教學內容乏味、教學方式單一,教學氛圍沉悶,學生獲取教學內容僅限于網頁瀏覽,主動性難免受到影響。另外,網絡信息時代繁雜的信息、多元的價值觀念,使學生思想觀念日益變化,因此高校要充分協調教學內容、教學觀念及教育方式等,以應對更為嚴峻的挑戰。
1.2.3 教師問題
基于平臺的應用,運用信息技術,提升網絡教學水平,對網絡平臺的監督管理與平臺的應用有重要意義。目前,部分高職院校教師對平臺教學管理不力,只是簡單地將課本內容應用到教學平臺內,其規劃性和設計能力較弱。此外,教師與學生溝通較少,缺乏教學引導,對學生應用平臺的情況缺乏科學評價。因此,難以確保平臺運行的有效性。
2 高職網絡教學資源綜合平臺應用的完善與發展
2.1 整合現有教學資源,加強平臺管理
學習資源的建設和應用是高職院校網絡教學資源管理的基礎,而學習資源的有效利用及其轉化為知識的程度,取決于知識管理的應用程度。在高職院校的課堂教學中,匯集了大量數據、資料、程序以及教學軟件等資源,形成了一個高度集成開放的、共享的資源庫,所有學生均可根據使用的資料,發表自己的意見與建議,也可將自己的資料加入資源庫供他人使用。
通過整合、處理資源庫里的信息,使學生直接獲取有用知識。在信息向知識的轉化處理上,可運用數據庫、數據挖掘和人工智能技術來獲取信息中的隱含知識;在知識的存儲與傳播上,可運用檢索技術、智能搜索引擎以及網絡技術等手段實現。此外,對于互聯網資源,可通過整理將鏈接作為網上信息整合的一部分。高職院校平臺的設計制作可充分整合國內優秀的教學資源,匯集不同領域中的優秀專家學者,為學生提供一流的、權威的教學內容,傳遞最新的教學成果,還可運用網絡技術優勢,將已制作的教學內容模塊化,內容知識可及時、持續更新,為學生提供強大的學習資源支持。
構建網絡教學資源平臺,對接校內與校外的網絡,基于知識管理新技術的運用,建立校外網絡平臺,促進知識的傳播與共享。在信息的搜集和整理方面,運用新技術將更為便捷,手機短信、微信、微博及網上論壇等傳播方式將成為與校外維持溝通的重要載體,增強教育工作的效能,成為推動高校教育工作的新動力。通過運用知識管理的新技術,高職院校師生可直接了解國內外時政,發表自己的觀點,真正參與到教學討論中,并與社會接軌,提高教學質量。
2.2 運用信息技術,增強學習主動性
隨著信息技術的發展,大學生接受信息的能力日益增強。數字化校園的建設與發展,為學生提供了寬廣的學習渠道。學生可運用基于知識管理的新技術,了解更多資訊,并接受其綜合影響。因此,運用計算機技術,創新教學模式,能引導學生自主學習,并構建新的知識體系。
運用計算機技術,輔之以教學內容,正確引導學生自主學習,有效服務于未來的高校教育,將對其發展產生深遠影響。強化學生對教學平臺的應用,構建適合學生學習的網絡平臺,能有效開拓學生思維,拓寬其交流方式和渠道,從而增強其學習的主動性。
2.3 完善教學管理,強化平臺教學
2.3.1 樹立平臺管理意識
樹立平臺管理意識,形成知識體系。作為高校教師,必須樹立平臺應用意識,鑒于現有的教學模式,可按照內容分析,了解教材的結構,重點與難點,掌握知識的邏輯,增強學生對教學內容的理解能力。教師還可根據學生對知識管理的熟悉程度,結合教材內容構建知識體系。目前,教材內容的銜接較少,知識孤島狀況較多,知識在持續地被認知和建構。將知識管理引入高校課堂教學中,結合個體知識架構,支持協作知識建構,為學生提供使用、評價知識的平臺。此外,要重視隱性知識的挖掘,培養學生的創新能力。隱性知識比顯性知識更有創造力,是市場競爭的關鍵。教師可結合高校課堂的特征,運用互聯網技術,強化學生自身的知識能力管理,使其高效理解信息,將隱性知識轉化為顯性知識。
2.3.2 選擇合適的教學方式
高校教師要選擇合適的教學方式,可借助筆記本或計算機軟件等。當前,計算機發展較快,運用互聯網技術,可增強信息管理的效能。基于知識管理理論的高校課程,結合管理理論、方法和工具,運用至高校課堂教學,如運用知識編碼、教育共享、教程內容轉化以及教學內容創新等觀點指導課程設計,為學生提供網絡學習的平臺,使學生借助于管理工具學習學科的專業知識,培養學生的信息素養,增強其自主學習能力。
3 結 語
隨著信息技術的發展,網絡技術逐漸應用于教育領域,網絡教學應運而生,為教師在網上實施教學提供了支持和輔助,并日益成為師生之間交流的平臺。網絡教學不但能將教學資料到網上,還能加強師生間的溝通與交流。因此,網絡教學平臺必將越來越多地應用于高職院校輔助課堂教學。
主要參考文獻
[1]劉雍潛.學與教的理論與方式[M].北京:北京大學出版社,2011.
關鍵詞:校企協同;案例教學;長效機制;雙贏
一、校企合作的高校案例教學模式研究背景及必要性
(一)校企合作的高校案例教學模式產生的研究背景
我國高校施行案例教學的時間較晚,在1980年首次運用獲得成功后在全國范圍內廣泛傳播,發展至今,案例教學現已成為主要的教學模式之一,很大程度上提高了高校課堂教學的實用性。想要高效推進案例教學,優質的教學案例必不可少。就目前我國案例現狀來說,案例庫更新速度慢、資源匱乏,不能及時反映我國企業現實問題,遠遠跟不上課程教學內容的實時需要。而且我國案例庫中大多數案例是從國外編譯過來的,自編和本土案例所占比重較小,在一定程度上防礙了案例教學法在我國的推廣,案例教學模式的開發迫在眉睫。如今企業對經濟發展的貢獻越來越大,校企合作在教育界引起了越來越高的重視,包括教學案例模式的開發、學校與企業共同開發案例,無論從企業還是從學校的角度考慮,合作共建案例教學模式都是雙贏的,雙方都可以利用有限的資源做出對自己最有利的選擇,所以應多鼓勵校企合作積極探索案例教學模式的新思路,創新校企合作的新方法,在實現共贏的前提下促進教學案例模式的進步。
(二)校企合作探究高校案例教學模式的必要性
1.有效填充教學案例庫資源。目前我國高校或有關機構案例庫情況不容樂觀,即便案例庫在不斷補充完善新資源,但無論在數量還是在質量上案例資源的更新速度都無法滿足我國高校的教學內容。從案例結構看,我國案例庫以西方編譯的二手案例或舊案例為主,西方與我國企業背景和條件存在差異,教學使用不可避免地出現代溝。從案例來源看,教學案例來源開發渠道少,例如MPAcc使用的案例多來自教指委案例庫,院校自建案例庫為輔,剩下的來源渠道所占比重偏小,且由于這些案例資源分屬不同的組織,案例提取、使用的共享性和可獲取性較差。[1]從案例內容看,普遍缺乏與教學專業知識及企業實際相結合的優質案例,更新調整也難以緊貼行業新動向,無法及時與教學內容銜接,教學使用效果差。我國案例教學模式目前處于初級摸索階段,受人員、資金、技術、隱私等各方面限制,案例資源匱乏,阻礙了案例教學的推廣實施。以校企合作為基礎的案例教學模式鼓勵學生和教師參與教學案例編寫,緩解案例貧乏的窘境,為教學案例注入新鮮的血液,有效補充教學案例資源,為提高案例教學質量、加快高校案例教學進程夯實了基礎。
2.校企合作開發案例具備相對優勢。案例開發形式多樣,例如建立案例庫、舉行教學案例大賽、組織社會編撰等,相較于這些開發模式,以校企共建的校外實踐基地為依托合作開發教學案例、建設教學案例庫是最有效且切實可行的辦法。實踐基地的校企合作關系保證了案例數據的真實有效,對企業實時追蹤、反饋有利于案例的及時更新。同時,校企現有條件下共建實踐基地為案例開發提供了平臺,學生、教師甚至企業管理人員都能參與到討論、整理、建設案例的過程中來,增強了對案例教學內容的理解。
3.體現校企雙贏的思想。校企合作的教學案例模式最大的特點就是實現校企雙贏。對學生而言,其打破了聽、學、練一貫的上課模式,實踐基地的實習經歷讓學生接觸到企業真實經營狀況,能夠更清晰地建立專業知識的系統構架,對案例的體驗和理解也更透徹,進而形成自己獨到的見解,提高了分析、解決問題的能力,達到學以致用的教學效果;對學校而言,校企合作的案例教學模式實現了把企業搬到課堂上來的教學效果,同時給了學校教師一個參與企業實踐的機會,激發了教師的學習興趣和研討熱情,有助于提高校內師資隊伍的實踐水平;對企業而言,教學案例研究成果為企業脫離困境、創新管理模式和經驗提供了有價值的參考,其在此基礎上可以改善自我管理,提高經濟效益水平,豐富自身創新機制和水平,實現校企案例合作項目的良性循環和梯度發展。因此,在當前教學背景下,校企應該主動加強合作,積極探索教學案例的新模式,通過相互支持、資源共享、互惠互利等方式實現校企間真正的案例教學雙贏。
二、校企雙贏的案例教學模式建設思路
1.建設校企案例教學合作的長效機制。首先校企合作要以校外實踐基地作為依托,就目標企業的選擇來看,學校應該選擇能長期且有誠意合作的企業,最好選擇當地企業。實踐基地是學生、教師參與開發案例的首要環境,學校將具體教學案例項目的開發作為驅動力,動員學生利用寒暑期或畢業實習等時間參加企業實習調研,搜集案例相關資料和數據,加強和企業相關負責人的溝通,分析企業相關經濟業務,將企業重難點問題擬定案例方案后交由案例審核團審查。[2]學校成立的案例審核團隊由專業優秀教師、領域專家、企業項目負責人共同組成,負責對案例選題、整理過程、成果展示進行全方位指導監管,對學生提交的案例擬定方案篩選評定,對于合格可用的案例結合教學目標以文字、圖片或視頻等多種形式以規范統一標準整理成原創高質量的案例,同時建立校企案例池,將整理后的案例收入案例池中供教學使用、企業后期借鑒。除此之外,為了保障校企案例教學合作的長效機制,學校還可以設置“方向導向”的課程模塊和大講堂制度。由于不同的案例在教學目標上有各自的側重點,所以設置“方向導向”的課程模塊,將案例教學課程在方向化、系統化原則的指導下分為不同的模塊,將入選的案例素材根據教學需要合理、科學地組合成不同的案例集合,使案例得到針對性和覆蓋性的方向化管理,在教師使用時可以快速調取所需方向案例,增強了案例使用的靈活性。大講堂制度則是邀請參與案例教學的教師或企業項目負責人開展講堂授課,可以實行按月或按周講解制度,定期向學生講解教學案例,具體的情況應視學校而定,可以采取面授的形式也可以通過網絡平臺、微信服務等方式實現,這樣擴大了案例教學傳授的面積,讓更多學生有機會學習、運用案例。
2.加強政企協同、政校協同。校企合作的案例教學雖然以校企協同為重點,但也要關注政府和企業、學校的協同關系,地方政府相關職能部門可以將案例搜集任務派發到各個企事業單位,使企業經營中遇到重難點問題以科研項目或咨詢的方式呈送相關部門,部門負責人與高校教師對呈報項目共同協調整理,結合教學側重點設計教學案例,投放到案例池中,保證案例池與時俱進。政府在校企合作探索教學案例模式的作用是推動式的,也是指導監督式的,要監督學校正確使用案例數據,要求學校對相關數據和資料進行保密處理,除教學外不得用作任何商業用途。時機成熟也可以組織教師和學生到企業進行深入調查,編寫案例,召集業界專家對編寫的案例評論篩選,剔除不合格的,將符合條件的收入高校案例池,以這種方式開發的案例具有權威性、貼合實際,是最有價值的案例開發途徑之一。[3]
3.打造“骨干型”案例教學團隊。案例教學是一項復雜持續的工程,一支優秀的案例教學隊伍可以使案例教學成功開展。教師長期從事專業理論研究,如“空中花園”缺乏實踐經驗作為根基,因此高校要培養學校優秀教師到目標企業親身實踐,深入參與到企業具體經營活動中去,或在進行案例教學前與高校負責人進行充分溝通,“近距離”接觸企業。高校也可以定期邀請合作企業相關高級管理人員到學校對教師、學生進行大講堂授課,從業界的視角剖析典型案例,拓寬教師的專業視角,培養一批真正具備專業理論知識和實踐經驗的高水平的“骨干型”教學案例團隊,為學校案例教學提供支撐。[4]培養“骨干型”案例教學團隊不僅鍛煉了高校教師的實踐能力,提高了高校教師整體的實踐水平,同時也增強了案例教學的權威性和可信度,讓學生真正從案例中學到東西,發現問題,從而提高高校的案例教學水平。
4.開展校企案例教學共享計劃。高?;蚱髽I單獨開發案例的成本有多高可想而知,若開展校企案例教學共享計劃,分享高校之間的案例,整合高校之間的資源,收納更多富有特點且貼合實際的案例到案例池中,不僅降低了自身的案例開發成本,又能把本校教學案例的教學成果及亮點呈現出來,提高學校知名度和認可度的同時,也能夠刺激更多企業與自己形成合作關系。在云數據、人工智能發展的今天,共享理念不斷深化,技術手段也為共享提供了更多的可能性,使得共享成為各個行業難以避免的趨勢。高校通過邀請其他高?;蛘咂髽I負責人參加案例教學共享座談會、聯合建立共享案例服務中心等多種方式實現案例教學共享。[5]資源共享不僅加強了校企、校校之間的交流,為更多的企業和高校帶來了實際便利,同時也推廣了案例教學的進程,提高了地方相關高校整體的教學水準。
三、校企共贏的案例教學模式存在的困難
1.企業參與度不高。校企教學案例成功合作的關鍵是企業參與度,但從高校和企業合作現狀來看,企業參與案例教學的熱情偏低,造成案例質量和數量遠遠達不到高校案例教學使用水準。所以,提高企業的參與積極性是校企成功開展案例教學合作的必要需求。企業參與度低的制約因素是由于高校編寫案例主要以教學為主,可能存在“假、大、空”的現象,不符合企業實際要求,缺乏對目標企業的吸引力。而企業得不到直接效益,便會消極對待或單方面終止合作。此外,企業擔心案例編寫使用的數據或資料被泄露或用作他途,進而威脅企業利益,所以對此不愿意公開,從而導致校企合作只停留在表面。
2.學生、教師缺乏積極性和能力。案例教學需要大量的時間以及精力。對教師來說,其教學任務繁重,熱衷科研成果評定職稱,且案例教學對教師綜合素質是一個巨大的挑戰,將精力花在案例教學模式上看起來并“不劃算”。對學生來說,沉重的課業負擔、對案例教學的認識尚淺導致的抵觸心理,認為無法為自己帶來切實利益,缺乏參與案例教學的動力,且大多數學生專業能力和素養難以滿足案例建設要求。
3.案例教學缺乏資金支持。案例教學的展開從案例池建設到案例教學日?;顒硬粌H需要耗時、耗力,也需要耗費大量錢財,哈佛商學院案例教學的成功開展和推廣就離不開巨額的資金支持。反觀我國案例教學的資金現狀,政府部門和高校對案例教學的資金投入遠遠滿足不了高校的需求,也沒有設立專門的經費開展案例開發和教學。缺乏經費保障,使得案例教學各項事務的實施遲遲無法進行。可見,缺乏經費已經成為阻礙校企合作探索案例教學模式的一大難題,所以落實經費來源成為案例教學順利開展的重中之重。
四、解決校企案例教學問題的應對策略
1.政府、學校“雙管齊下”。解決企業參與度不高的情況,政府的激勵作用不容小覷。政府可以根據參與合作程度對目標企業分級別表彰和優惠;為刺激企業參與案例教學,可以出臺一些優惠政策如稅收優惠、成本補償,彌補企業的成本付出;此外,政府還可以構建案例教學服務平臺,加強對企業管理人員的指導,強化校企合作意識和責任。出于企業的顧慮,學??梢蕴崆斑x送專業能力和素養較高的學生進行真實項目訓練,減少企業的壓力和成本損失。同時,學校和企業針對案例使用數據簽訂保密協議、對案例使用進行加密處理等方法來保障企業數據的安全。
2.建立案例教學激勵機制。高??梢越咐虒W教師檔案,將案例建設成果作為教師績效考核、職稱評聘的成果,跟蹤觀察教師參與教學案例建設的進度。同時應加大資金投入,建立專門獎勵基金,對參與案例開發的教師和集體給予獎勵,激發教師參與案例教學的積極性,從而提高案例教學的效果和效率。制定考評學生參與案例教學的制度,例如建立累積學分制、實踐基地反饋制和獎學金制度等,鼓勵學生扎扎實實參與到案例教學的實踐工作中收集資料、擬定案例,進而提高案例開發效率,保障實踐基地長效運行發展。
3.拓寬資金來源渠道。高校應單獨設立專門的案例教學基金,將案例教學列為高校的重點課程改革項目,最大程度地利用教改項目和課程建設的經費,保證經費資源利用最優化。同時還可以以科研立項的形式向政府申請專項資金資助。其次,校企合作的教學案例是以企業真實經營活動為背景,為企業解決了很多實際問題,因此,高校要鼓勵企業資金的介入,這在很大程度上也能夠強化校企合作的力度。為了彌補案例開發經費不足的問題,還可以積極拓寬其他資金來源渠道,如采用教學案例共享中心“冠名”等方式吸引社會資金。