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關鍵詞:現代教育技術;基礎課程;教學模式
教育技術作為一個專業和領域出現,最早可以追溯到20世紀20年代美國的“視聽教育運動”。從1963年到1994年,美國教育技術界對教育技術進行了多次定義;而我國學者在多年的研究和實踐中也對教育技術逐漸形成了自己的看法,李克棟教授在1997年3月提出:“教育技術是運用現代教育理論和現代信息技術通過教學過程和教學資源的設計、開發、應用、評價和管理,以實現教學過程和教學資源的優化的理論與實踐。”
教育技術是教育和科學技術發展的產物,是一門新興的綜合性應用學科,它以現代教育技術和學習理論為基礎,研究的是教學過程和教學資源,其特點是理論與實踐相結合,利用信息技術和相關高新技術創立新的教學模式,其最終目的在于深化教學改革,優化教學資源和教學過程,進一步提高教學質量。
一、現代教育技術對基礎課程教學活動的支持
在基礎課程教學中,教育技術主要從硬件和技術、教學模式和方法、教學資源、文化和思維等四個方面提供支持。教育技術在教學中的廣泛應用對培養學生的綜合素質和技能、提高教學質量、改善教學效果都發揮了重要的作用。
1.對硬件和技術方面的支持
在設置標準的多媒體教室、演播室,通過計算機網絡及傳輸系統的設計、運用和維護,為教學提供良好的環境和條件。
2.對教學模式和方法方面的支持
即對教學中的設計、開發、應用、管理和評價的理論與實踐進行的研究。教育技術的應用為創造個別化學習和組織學習的教學提供方便,為師生交互、學生學習提供良好的教學平臺,在完成以教學為主的教學模式中起著很大作用。
3.對教學資源方面的支持
在設計、開發、應用和評價的研究中,為教學提供豐富的視聽資料,為網上教學和遠程教育提供更好的條件,為教育教學創造新的資源,使教學資源得到更好的應用。
4.對文化和思維方面的支持
視聽文化主要是指超媒體和超鏈接組織知識的方式,它在很大程度上提高了學生的理解能力和記憶能力,有利于學生創新思維的培養。
綜上所述,隨著教育技術環境下學習研究的不斷深入,教育技術的研究領域已無法滿足于技術的簡單應用,教育技術所支持的學習環境將真正體現出開放、共享、交互、協作等特點,更注重學習內部的情感等因素,也更注重社會交互在學習中的作用。現代教育技術為教育教學提供了理論與實踐的方法,從文化和思維及知識組織方式的角度支持和促進教育教學改革,使教學資源的應用過程得到最優化,從而進一步深化教育教學改革,這也是教育教學改革發展的必然趨勢。
二、基礎課程教學模式探析
教學過程就是信息傳播的過程,它包括教師、教學內容、教學媒體、學生、教學評價等五個部分,教師是知識的主動傳授者,學生是知識的被動接受者,教材是知識的主要載體。合理的基礎課程教學模式應能充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用,針對教學內容恰當選擇教學媒體,依據教學大綱的要求完成教學內容系統化的設計。
目前,基礎課程教學基本上包括黑板教學與多媒體教學兩種。相對而言,多媒體教學由于采用了光、電、圖、文等技術,使教學內容直觀易懂、生動活潑,可全面調動學生的各種感覺器官,提高學生的學習興趣與積極性。但多媒體教學也存在一些不足,比如留給學生的思考時間太短,學生的思維容易被打斷、注意力不容易集中、容易產生疲勞等,從而造成教學效果不理想。另外,教師的表現力和對學生的感染力也會由于學生大部分時間都在注視屏幕而大大降低,導致教學效果不佳。
不管是使用黑板還是使用多媒體,基礎課程教學都可歸納為“以教師為中心”的傳統模式。這種教學模式由教師組織、監控教學活動的全過程,忽略了學生作為學習主體的作用,其缺點在基礎課程教學中尤為突出。
大學專業課程(包括基礎課程在內)教學的共同特點之一就是上課信息量大,這就難以兼顧每個學生的接受程度。傳統教學模式采用的師生面對面的方式,使很多學生不愿發表個人意見,造成教與學交流不足,教學效果反饋不及時。另外,隨著現代教育技術的發展,基礎教學內容與時展相比相對落后,知識信息量相對不足,而同一課件、同一教材也難以適應不同接受程度、不同學習興趣的學生,造成學生的學習主動性下降。
目前倡導的網絡教育就是將教學內容利用計算機網絡技術進行處理、制作并進行遠程傳輸和學習的過程,對傳統教學模式有很好的完善作用。
網絡教學包括資源庫內容的建設、資源庫管理平臺和服務平臺的建設,是一個龐大的系統工程。基礎課程教學資源庫建設包括課程教學介紹、多媒體課件的制作與修改、圖片及影像資料的收集、思考題與討論題的布置、有關課程內容的網上文獻資料、相關基礎教學網站鏈接和課程發展信息等相關內容。教學資源庫建成后,教師就可將課件放到網上,便于學生課后復習,減輕學生上課記筆記的壓力,使學生在課堂上更專注于教師的講解與分析,課下可進行有針對性的學習、復習。
依托學校的網絡教學資源建立的師生互動交流模式,以課件和教材作為學習的基礎,在網絡交流、網絡文獻資料和教學內容信息量不斷增加的基礎上加大課程難度,滿足不同學習層次、不同學習需求的學生,激發學生的創造性。實踐證明,這種模式既可以使學生主動學習,相互交流學習經驗,與教師討論問題,又可以使教師及時收到教學反饋,為師生充分交流提供平臺,有效地彌補目前教學中教與學交流太少的不足。
三、現代教育技術對基礎課程教學的促進作用
基礎課程在整個教學體系中占有相當重要的地位,與學生專業知識水平的提高和未來的發展密不可分。如何運用現代教育技術提高基礎課程教學質量、培養高素質的專業人才,已成為教學現代化的首要任務。
各種新媒體和新技術的出現極大地優化了教學過程、改善了教學效果,計算機多媒體在教育教學中的應用為探索建立新的教學模式提供了新的機遇。可以說,現代科技、社會的發展使教學手段逐漸多樣、教學內容更加廣泛。目前的基礎課程教學融入了先進的科學技術,形成了新的視聽語言,為教育教學的發展開辟了新的途徑。現代教育技術的應用給基礎課程教學帶來了前所未有的機遇,極大地拓展了專業知識的空間,加深了學生對知識的理解與掌握,提高了學習的積極性、主動性,在很大程度上改進了傳統的教學模式,對教育教學的發展產生了極為深刻的影響。
科技的進步推動了社會的前進,也帶動了教育教學的發展,最明顯的是計算機輔助技術在教學中所占的比重愈來愈大,已成為現代技術理論教學的重要組成部分。依據教學大綱的要求通過計算機網絡傳輸系統開展教學,避免了像以前那樣每個教學環節都有很大的工作量,從而大大地節省了教師的時間和精力;應用現代教育技術手段多層次、多角度地將教學內容呈現在學生面前,使教學更富有實踐性和趣味性,使學生在理想的學習環境中更加深刻地理解和掌握基礎理論知識。這種教學方法能夠在教學中形成具有強烈沖擊力的視覺畫面和視聽效果,強化學生的感知力度和深度,提高學生的學習興趣,加深學生對基礎知識的理解、接收和記憶。
現代教育技術在教學中的廣泛應用為教學改革提供了理論基礎和實踐方法,實現了“以學生為中心”的新型教學模式,有利于更好地利用媒體資源,依據學科發展和學生的學習興趣不斷更新教學內容,不斷豐富相關信息,不斷提高學生對基礎課程的理解和掌握程度,使學生真正成為符合時展的專業人才。
【論文摘 要】本文從我國環境藝術設計專業現狀及其基礎課程的本質特點入手,分析了在專業設置、教學方法上的不足。提出了解決這些問題的課堂改革措施,如在專業基礎課上實施新的課堂教學形式,逐步形成多樣化的教學方法,培養更多的專業人才。
一 環境藝術設計專業現狀
環境藝術設計是多種學科知識匯集的一個綜合性學科。從廣義上講,環境藝術設計幾乎涵蓋了當代所有的藝術與設計,是一個藝術設計的綜合系統。其專業內容是以建筑的內外空間環境來界定的,可以簡單地分為室內設計和景觀設計兩大部分。從發展來看室內設計相對成熟,所以我國各高校開設環境藝術設計時,通常都偏向室內設計教學方向。
環境藝術設計的對象涉及自然生態環境與人文社會環境的各個領域。自從我國高等院校設立環藝設計專業以來,這個介于科學和藝術邊緣的綜合性學科在全國各高校中都有不同程度的發展,但其教學模式大多是模仿歐美日本等發達國家的教學模式。尤其是近年來,各高等院校不斷擴招,學生人數呈倍數增長,畢業的學生也就相應增多了,而就業問題也成為我們必須面對的首要問題。
二 專業基礎課的教學模式
我國大部分高等院校環藝設計的專業基礎課通常設置在大一、大二階段,部分學校在學生進校后將一年級的課程都設置為素描、色彩,用以加強學生的基礎專業能力。這是加強本身專業素質不高的學生的一個非常有效的教學方式,但是大部分高校的教學方法是“灌輸式”教學,缺少師生間、同學間的相互研討,忽視培養學生的觀察、分析和解決問題的能力和自主學習能力。另外,在教學中部分教師不注意設計與實踐相結合,啟發學生自主設計的能力,而單純地強調完成作業,忽視在完成作業時學生對設計的理解,尤其不能自主地進行設計創作。大部分學生都抱著應付作業的消極態度,而不去對設計本身做太多的研究。這種教學方式不利于培養學生的創造能力和自主學習能力。
三 環境藝術設計專業基礎課程教學改革思考
1.合理安排基礎課教學體系和課程設置
在環境藝術設計專業教學中,不能沿襲傳統的美術教育課程體系,要增強學生藝術想象力和創新能力的培養,以及建筑形體、比例、空間、結構關系的深刻理解。應設立一些相應的關于環境、建筑、空間設計理論課程的學習,使環藝設計專業基礎課程和繪畫專業拉開距離。
2.優化教學環節,創新教學環境
環境藝術設計的專業基礎課程要更加注重實踐過程的教學,要讓學生有更多的機會參與實際項目的設計,鼓勵學生將在外實習的課題項目帶到學校來,在老師的指導下完成。從而在實踐中使學生將理論知識運用到實際的設計中,在設計中增強自己的創新能力。課堂上老師在完成教學的過程后,要讓學生自己組織討論完成課堂學業,充分調動學生的積極性,培養創造能力和自主學習能力。
3.注重課程的融合和交叉,增強專業基礎課程教學的系統性
環藝專業基礎課程中的單個課程不是孤立的而是緊密聯系的,因此要注重課程的融合和交叉,強調專業基礎課程教學的科學性。像在環藝專業基礎課程中,設計素描的教學內容是通過寫生手段培養學生觀察、塑造形體的能力。要根據學生自身專業的特色來尋找適當的訓練方式。可以結合環藝專業的特點多做些配色訓練,注意基礎課和專業課之間的聯系性和支撐性。根據環藝設計專業的方向決定基礎課的內容,與環藝專業設計課程銜接起來,為后續設計課程的學習打下堅實的基礎,以利于提高學生設計的實踐能力。
4.建立課堂教學新形式
針對環藝專業課程建設中普遍存在重專業輕基礎的現象,基礎課和專業課存在嚴重的脫節現象。因此要以設計思維的形成和對設計方法的掌握為引領,構建環藝設計基礎課程新體系。為進一步明確課程的目的,需要重新結構課程的內容與形式。
(1)教學方略上突出大的課程方向,強調整體性、綜合性,弱化單一性:將平面構成與色彩構成合二為一,成為設計基礎。主要解決二維空間的問題;強調素描與色彩的共性和統一性,分而不離,區別在于表現因素上的多少。目的主要在于解決畫面的結構問題,注意表現的豐富性和學生的特點。
(2)各課程在教學內容與形式上進一步明確:①增強課題意識。將課題始終作為一個整體來對待,增強師生雙方面在課程中的主動性和互動性;②設計基礎。將平面構成與色彩構成有機地結合在一起,注重內容上的延承與變化,避免片面的解決問題沒進一步加強點、線、面在語言形式方面的表現力度,突出畫面的結構意味;③設計素描。基礎中的基礎,在設計基礎為能迅速進入這種狀態提供了先決的形式,使學生能更好地投入到畫面的經營之中,點線面、黑白灰、節奏、韻律成為畫面主導的形式因素,要讓學生充分理解素描的本質含義,避免為形式而形式;④設計色彩。注重色彩因素在畫面結構中的意義,要讓學生保持設計素描的中心方略,同時將色彩因素貫穿進來,通過在對色彩在色相、明度、飽和度以及色調等方面的訓練與運用,解決好色彩在畫面結構組織中的構成意義。把所學全面而恰當地運用到課程中;設計色彩還可以通過風景寫生的練習,進一步解決好色彩在畫面結構組織中的構成意義,注重色彩歸納和主觀調整,一切從畫面結構出發。
課程順序的調整和課程內容與形式的變化,帶來的不僅僅是一種簡單的形式變化,這是在理論推究基礎上所進行的教學實踐,呈現出一種不同尋常的學習面貌和學習效果。
四 結束語
環境藝術設計教育是由專業基礎課程和專業設計課程兩個部分構成,專業基礎課程作為環境藝術設計學科的基礎核心課程,應根據不同專業的特點制定不同的教學計劃、教學內容和研究方向,讓學生明確發展方向,順利從專業基礎課向專業設計課過渡。并引入相關學科的知識和生產實踐,與理論知識進行有機整合,形成科學合理的知識結構體系,為學生今后的學習和就業奠定良好的基礎。
參考文獻
在網絡課堂中,學習任務的確定是教學設計的關鍵。教師要在學體目標的框架上,把總目標細分成一個個的小目標,并把每一個學習模塊的內容細化為一個個容易掌握的“任務”,通過這些小的“任務”來體現總的學習目標。自主探究學習的情境,就是創設與當前學習主題相關的、盡可能真實的情境,為自主探究小組共同學習服務。在基于網絡課程的學習環境中,建立自主探究學習的小組非常重要,學生不再作為一個孤立的學習個體,而是以小組成員的角色參與更加廣泛的探究性學習活。
1 問題的提出
中央電教館“十一五”全國教育技術研究重點課題《基礎教育信息化的區域推進策略研究》的提出,使人們認識到,受升學率和傳統教學模式的影響,課堂教學經常處于“老師問,學生答;老師講,學生聽;老師寫,學生記;老師考,學生背”的“師授生受”狀態。這種狀況既不利于素質教育、創新教育的實施,也不適應當前新課程改革的發展趨向。壽光市上口鎮第三初級中學十分注重學生的維持性接受學習方式,使學生獲得已有的知識、經驗及對社會的適應能力。這雖然使學校的成績都名列前茅,但在一定意義上是不可取的,這樣的學習只是將學生視作灌注知識的“容器”,僅僅教給學生知識。這樣的學習并不是學生感興趣和希望的形式,學生看不到學習這些知識的必要性、迫切性,更無法在學習中表現自己的能力和作用,久而久之,就會產生厭學情緒,導致思維惰化,這必將影響學生將來的發展。
現代寬帶教育城域網的開通以及網上豐富的網絡課程資源、網上課題交流平臺提供的信息便于交流溝通,給學生更多自主發展的時間和空間,因此,上口鎮第三初級中學以網絡資源為突破口,讓學生自發地進行自主探究學習,發揮他們的主體性、積極性,使之以主人翁的態度投入學習中。學生的這種自覺性的學習過程對其心理的作用和意義有著極為深遠的影響,對更高的能力和素質具有不可低估的發展價值。以后的社會發展,單靠個人的力量是不行的,在同一項任務中必須分工自主探究,才能夠順利完成。對《基于網絡課程環境下初中學科自主探究型教學(學習)模式的研究》已經進行了實踐和探討,構建了創新型課堂教學模式。
2 課題界定
1)網絡課程。網絡課程是通過網絡表現的某門學科的教學內容及實施的教學活動的總和,它包括兩個組成部分:按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內容和網絡教學支撐環境。
2)自主探究學習。研究性學習是以“培養學生具有永不滿足、追求卓越的態度,培養學生發現問題、提出問題從而解決問題的能力”為基本目標,以學生從學習生活和社會生活中獲得的各種課題或項目設計、作品的設計與制作等為基本的學習載體,以在提出問題和解決問題的全過程中學習到的科學研究方法、獲得的豐富且多方面的體驗和獲得的科學文化知識為基本內容,以在教師指導下,以學生自主采用研究性學習方式開展研究為基本的教學形式的課程。本課題著重研究基于網絡課環境下學科教學中培養學生自主探究學習、創新學習的具體策略,力求通過研究和實踐,逐步構建起促使學生主動發展、培養創新品質的自主探究學習模式,并以此為突破口,研究上口鎮第三初級中學基礎教育信息化的推進策略。
3 基于網絡課程環境下構建自主探究型教與學模
式的具體策略
3.1 基于網絡環境下的自主探究教學的策略
1)自主探究學習任務的設計。在網絡課堂中,學習任務的確定是教學設計的關鍵,它可以是圍繞學習目標、源于真實生活的、富有挑戰性的某些問題;也可以是為了解決問題、來自于學習需要的真實任務,或者是結合學習內容所提出的研究課題。
在教學中,“任務”直接影響教學效果,因此,“任務”的設計至關重要。教師要在學體目標的框架上,把總目標細分成一個個的小目標,并把每一個學習模塊的內容細化為一個個容易掌握的“任務”,通過這些小的“任務”來體現總的學習目標。
2)自主探究學習情境設計。自主探究學習的情境,就是創設與當前學習主題相關的、盡可能真實的情境,為自主探究小組共同學習服務。在學校教育資源網上,各學科都建立了網絡資源,便于師生教學和學習。在網絡環境下,首先,學生可以通過Web瀏覽器、E-mail電子郵件、BBS論壇等認知工具,在網上獲取問題的解決方法;其次,學生可以利用Web網頁、Word文字處理、PowerPoint幻燈制作、Excel電子圖表等技術手段收集、整理、處理信息,并以多種媒介方式表達、展現自己的觀點和結論。
3)自主探究學習小組的設計。在基于網絡課程的學習環境中,建立自主探究學習的小組非常重要,學生不再作為一個孤立的學習個體,而是以小組成員的角色參與更加廣泛的探究性學習活動。建立自主探究學習小組,依據整個班級的學生的學習風格、認知水平進行分組,每4人為一個學習小組,每人一臺電腦,這樣既有利于自主學習,又有利于相互促進,有利于自主探究學習優勢的發揮。自主探究學習小組是在教師的指導和支持下,學生間的多方交流,以完成某項研究課題為主要學習任務,在網絡中可以通過基于網絡討論來實現。
4)自主探究學習方式的設計。最常用的是BBS論壇方式。學生可以在教師的組織和引導下參與討論和交流,在其中發表帖子,每個人的發言隨時都可以被所有參與討論的學習者瀏覽到,每個人都可以利用網頁瀏覽并參與討論、發言。也可以采用網絡聊天室的方式進行討論和交流。參加者建立一個融洽的討論環境,在一種寬松自由的環境里,把對某一主題感興趣或有研究的人集中起來,讓每個參與者充分發表自己的觀點,以集思廣益。還可以采用E-mail、ICQ等方式來實現討論和交流。隨著現代信息技術的日益發展,基于網絡的人機、人人互動交流的方式,將更加受到新技術的支撐而變得更加多媒體化、網絡化、個性化。
5)自主探究學習的評價。在對學生學習的評價方面,不能只是注重對學習結果的評價,更應該側重于對學習過程的評價。例如,學生對學習過程的理解和態度如何,所完成的作業表述方式是否清晰,陳述理由是否充足,解決方法是否新穎,學習效果是否得到充分的展現,等等。這些從不同角度進行評價的方法,不僅對學生的學習效果進行了公正的評價,也給學生提供了利用反饋改進學習的方法,并幫助他們建立起可持續發展的學習觀念。當然,這種過程性評價仍然需要不斷地修改和完善。
3.2 基于環境下的自主探究學習的優點
1)以自主探究方式完成教學任務,使學生獲得成功的體驗;2)自主探究學習有利于學生的認知、情感和技能目標的均衡達成;3)自主探究學習有利于全體學生主動參與,提高教學效率;4)在自主探究學習過程中,學生的主體地位得到進一步突出;5)自主探究學習有利于培養學生的自主探究精神和綜合能力;6)小組自主探究學習能夠激發學習興趣,鍛煉操作能力。
利用網絡課程進行小組自主探究并且制定相關的操作任務,使學生充分了解到在網絡課程環境下計算機其實只是一種工具,這種工具可以幫助完成一些具體的工作,從而極大地激發學生的學習興趣,讓學生愉快地學習,滿足他們的求知欲。在學習過程中,教師可以只介紹一些基本的操作,進一步的操作可以讓學生自己在完成小組任務過程中探索驗證。比如在文字處理軟件使用的教學過程中,當學生已掌握基本編輯方法時,對一些修飾性操作可讓學生在完成小組任務過程中自己去學習體會,這樣做會使學生在不斷的成功體驗中增強自信,并逐漸養成求知探索的習慣,提高實際工作能力。
在網絡環境下,如何高效利用網絡資源建立起科學有效的學習方式,顯得越來越重要。基于網絡課程的自主探究學習模式具有非常廣泛的應用前景,應當看到未來網絡教育的發展方向,加大研究力度,促使基于網絡的教育應用盡快邁上一個新的臺階。
參考文獻
[1]魏國生.基于網絡的合作探究學習的教學設計及案例研究[J].電化教育研究,2004(8):40-44.
[2]賈雪梅,楊改學.網絡環境下的合作探究學習及其策略構建[J].中小學電教,2005(2):24-26.
關鍵詞:網絡環境;初中數學教學;課程資源庫
G633.6
初中數學數字教學資源庫是一種新型的教學模式,其主要是利用文字、動畫、聲音、視頻等將抽象的知識生動形象在教學過程中得以展示。隨著科學技術的不斷進步,教學數字資源平臺在中學數學教學實踐中得到了廣泛應用。尤其在網絡環境下,數字化教學資源平臺的構建和利用,符合新時代背景下社會對人才綜合素質和技術技能的要求。數字課程資源庫在初中數學教學中的構建與共享,實現了對學生素養、能力的培養。
一、初中數學數字資源庫建設的現狀特征
(一)教學資源的短缺
我國很多初中雖然建立了數字化的課程資源庫,但是經費和技術的等多方面的影響,校園信息網絡平臺沒有的豐富的教學資源,不能最大程度的發揮校內教學資源共享平臺的功能和作用,不能有效促進初中數學教學和教研工作的持續性發展。
(二)校內資源分散
初級中學在教育的競爭方面存在一定的劣勢,所以現在我國很多初中學校在教育信息化和數字化上下了很多功夫。例如,在校內建立大量的多媒體教室,為相關學科的教師配置筆記本電腦,要求教師盡量利用多媒體來進行教育教學。很多教師制作的教學課件是非常重要的教學資源,但是很難實現師生共享。例如,學生學習的過程中,很多教學資源具有參考的價值,但是這些資源主要分散在各個數學教師的手中,在一定程度上造成了資源的浪費。
(三)數字教學資源不足
現在還有很多的初級中學為應對上級的檢查和評估,大量置辦紙質的圖書資料,在數字教學資源庫建設相對較少,雖然有的初中學校建立了數字教學資源的平臺,但是缺乏專業的數字教學資源,已經不能滿足現在初中學生和教師發展的需求。
(四)硬件、軟件設施不足
大部分的初中雖然建立了數字教學資源庫,但是服務器的數量較少,存儲空間嚴重不足,存放的教學資源的數量是有限的,不能滿足學生學習和教師教研的需要,一定程度上限制了數學教學的進步和發展。各種客觀條件的限制,數字教學資源庫利用率不是很高。并且建立的教學資源平臺經常存在網頁形式過于簡單,頁面的布局不合理,檢索教學資源比較復雜,不能及時對教學資源進行更新,基本沒有管理和互動形式,其主要的原因是缺乏一套專業的資源整合平臺軟件。
二、初中數學網絡數字教學資源庫建設的思路
(一)數字資源庫的縱向構建
以數學教學為主體,構建從數學教學的素材到教學的課程,再到教學專業性的資源平臺,就是數字資源庫的縱向構建。它構建的內容主要包括以下幾個方面:第一,教學素材資源的構建。針對教學的知識重難點,制作成簡單的視頻片段,也可以用圖文的方式將知識點融入教師的教學課件中,最終在資源庫平臺上實現教學課件的共享;第二,教學課程資源的構建。教學課程資源在縱向資源系統中發揮了承接的作用。在課程素材得到延伸和發展的基礎上,實現了課程資源的專業性,所以在縱向資源構建過程中,教學課程資源的構建是一項至關重要的組成部分,為中職院校的教研工作起到了促進作用。
(二)視頻資源的橫向構建
縱向教學資源體現了資源構建的層次問題,但是在數學數字教學資源庫建立中是不夠的,還應該構建橫向的教學資源。橫向數字數字資源的建立主要包括以下的幾個方面:第一,不同年級數學教學資源的構建。第二,個性化數學教學資源的構建。每個學生的性格、愛好都是不同的,個性化數學教學資源的構建,學生可以根據自己的的愛好,作為切入點選擇合適的教學資源;并且通過視頻共享平臺,實現教師教學和學生學習的結合,為我國初中數學的教育資源優化整合提供專業性的保障。
三、初中數學網絡數字教學資源庫建設的意義
現在我國大部分初中的數學教學資源的規劃是不統一的,相關機制也不夠健全。所以學校應該充分認識到數字教學資源在教學工作中的重要性,針對校內各個年級數學教學內容中的重點,展開數字課程資源庫構建。各個學校要根據自身實際情況,構建符合自己特色的數字課程資源庫。其次,針對不同的年級構建專業性數學數字課程資源庫的時候采用標準是不一樣的。但是很多學校沒有統一的資源分類、存儲和管理的標準,導致資源的兼容性出現了一定的偏差。現在很多初中數學資源內容還存在質量上的問題,很大程度上制約了數學教學工作的進步和發展。所以學校要針對這些問題構建完善的管理機制,實現資源的統一規劃,最大程度的發揮校內數字教學資源的優勢。將各個專業性的教學資源構建在統一的管理標準上,從資源的制作、存儲到資源的使用和管理,都實現的統一標準的優化整合。改變學校內部自制資源的兼容性,最終建立科學完善的資源共享模式,實現數學教師教學質量和學生學習效率的提高。
結語
綜上所述,初中數學教學資源逐漸呈現數字化和網絡化的特點,必須要建立教學資源庫實現資源共享。但是在數學教學資源庫的構建中存在很多的問題,制約著資源庫構建的專業化和科學化,學校應該實現資源橫向和縱向的共同構建,完善構建管理的機制,促進網絡環境下初中數學教學數字課程資源庫的建設。
參考文獻
[1] 張杰.初中數學教學課程資源庫建設模式研究[J].中國教育技術裝備,2012(28)
關鍵詞:MOOC;中職英語;教學改革
一、慕課的含義
慕課(MOOC)即“Massive Open Online Course”的英文縮寫,是指“大規模在線開放課程”。它起源于喬治?西蒙斯 (George Siemens)和斯蒂芬?唐(Stephen Downes), 戴夫?科米爾(Dave Cormier)和布萊恩?亞歷山大(Bryan Alexan-der)對其以 MOOC 命名。
二、中職英語教學的問題
1.學生英語基礎薄弱
由于招生的擴大,學生的質量良莠不齊,我校的中職生源質量更是沒有保證,高考滿分750而很多學生的成績在260到350分之間。因而英語成績的薄弱必然給英語教學帶來一定的困難。
2.教學方法的傳統化
由于本校中職教育的規模不大,是學院五年制高職教育的一小部分,中職英語課堂教學模式是簡單、最傳統的粉筆加黑板。在如此簡單的教學環境下,學生的學習興趣較弱,很多學生不聽課、玩手機、睡覺等等。
三、慕課背景下中職英語教學設想
中職英語教師作為課堂教學主導者,面對慕課這種新教學平臺,如何利用慕課這一平臺轉變自己的教學方法、刺激學生的學習興趣、提高教學質量顯得尤為重要。以下從教材、授課形式等方面,提出中職英語教學模式的改革設想。
1.教材方面
中職教育是高職教育的基礎階段,中職教育的教材是根據五年制大專教學的大綱要求,選取“十二五”職業教育國家規劃教材《新技能英語》基礎教程。在中職教育的兩年內學完《新技能英語》基礎教程四冊。雖然這套叢書適合初中畢業的同學,但是對于我校中職學生還是有一定的難度。
2.授課形式
根據本校的實際情況,中職英語的授課形式比較單一,以教師講授為主、學生記錄為輔,如果把慕課引入課堂教學,將教師的講解和慕課的播放結合起來,教學內容與形式會更豐富、更有趣性。
參考文獻:
[1]李青.MOOC:一種基于聯通主義的巨型開放課程模式[J].中國遠程教育,2012(3).
關鍵詞: C# 模擬時鐘表 Graphics
1.GDI+圖形庫簡介
1.1概述
GDI+是Microsoft的新.NET Framework類庫用于圖形編程,因為它是.NET Framework的一部分,所以也是面對對象的。
1.2設備環境和對象
在GDI+中識別輸出設備的方式是使用設備環境DC對象,該對象存儲特定設備的信息并能把GDI+API函數調用轉換為要發送給該設備的指令,還可以查詢設備環境對象,確定對應的設備有什么功能,這樣才能據此調整輸出結果。
在GDI+中設備環境包裝在.NET基類System.Drawing.Graphics中,大多數繪圖工作都是調用Graphics的對象完成的。
2.如何利用GDI+繪制時鐘表
2.1時鐘表的各控件屬性的設置
用C#中各控件制作一個指針式的時鐘放在桌面上顯示的界面。包括1個PictureBox控件、1個Timer控件、1個NotifyIcon控件及StatusStrip控件。
2.2各控件的屬性設置
Timer控件的Interval屬性值設置為1000,Enable屬性值設置為True;窗體的StartPosition屬性設置為CenterScreen,這個屬性使得鐘表在屏幕上中中央顯示。
2.3功能實現代碼
為實現該時鐘表功能,需要設計并輸入相應對象相應事件或過程的程序代碼。方法是:在設計狀態,雙擊相應控件,或雙擊控件的某一事件,并輸入相應的C#程序代碼。
2.4通用聲明及時鐘表設計方法
在程序中需要有一批變量或常量的定義,可事先在通用聲明中完成,代碼如下:
const int s_pinlen = 100;//秒針長度
const int m_pinlen = 75; //分針長度
const int h_pinlen = 75; //時針長度
PointF center = new PointF(s_pinlen +3, s_pinlen +3);//中心點位置
SolidBrush= new SolidBrush(Color.Black);//時鐘圓心的刷子
除上述變量聲明外,時鐘表功能編寫子方法,方法名為:AngleToPos和myClock,
方法AngleToPos是根據角度和百分比計算出一個點的坐標函數,代碼如下:
PointF AngleToPos(int angle, float percent)
{
PointF pos = new PointF();
double radian = angle * Math.PI / 180;
pos.Y = center.Y - s_pinlen * percent * (float)Math.Sin(radian);
pos.X = center.X + s_pinlen * percent * (float)Math.Cos(radian);
return pos;
}
方法myClock主要是繪制時鐘表的中心位置、秒針、分針及時針的結束位置。代碼如下:
Pen pDisk=new Pen(Color.Orange,3);//時鐘背景的筆
Pen pScale = new Pen(Color.Coral);//刻度的筆
Graphics myGraphics = pictureBox1.CreateGraphics();
myGraphics.Clear(Color.White);
Pen myPen = new Pen(Color.Black,2);
Point CPoint = new Point(s_pinlen , s_pinlen);
Point SPoint = new Point((int)(CPoint.X + (Math.Sin(6 * s * Math.PI / 180)) * s_pinlen), (int)(CPoint.Y - (Math.Cos(6 * s * Math.PI / 180)) * s_pinlen));
Point MPoint = new Point((int)(CPoint.X + (Math.Sin(6 * m * Math.PI / 180)) * m_pinlen), (int)(CPoint.Y - (Math.Cos(6 * m * Math.PI / 180)) * m_pinlen));
Point HPoint = new Point((int)(CPoint.X + (Math.Sin(((30 * h) + (m / 2)) * Math.PI / 180)) * h_pinlen), (int)(CPoint.Y - (Math.Cos(((30 * h) + (m / 2)) * Math.PI / 180)) * h_pinlen));
myGraphics.FillEllipse(sb, center.X -8, center.Y - 7, 14, 14);
myGraphics.DrawLine(myPen, CPoint, SPoint);
myPen = new Pen(Color.Blue , 4);
myGraphics.DrawLine(myPen, CPoint, MPoint);
myPen = new Pen(Color.Green , 6);
myGraphics.DrawLine(myPen, CPoint, HPoint);
myGraphics.DrawEllipse(pDisk, 1, 1, s_pinlen * 2, s_pinlen*2);//畫刻度
for (int i = 0; i < 360; i += 6)
{
Pen tempPen = (i % 30 == 0) ? pDisk : pScale;
PointF qidian = AngleToPos(i, 0.87f);
PointF zhongdian= AngleToPos(i, 1.0f);
myGraphics.DrawLine(tempPen, qingdian, zhongdian);
}
2.5 Timer的Tick事件中的代碼
計時器控件代碼部分完成的功能是整個時鐘表的核心,其代碼如下:
int h=DateTime.Now.Hour;
int m = DateTime.Now.Minute;
int s = DateTime.Now.Second;
myClock(h, m, s);//調用畫時鐘表的方法
toolStripStatusLabel1.Text = "當前時間:" + DateTime.Now.ToLongTimeString();
3.結語
編寫圖形代碼是計算機編程領域中比較復雜的工作之一,利于C#中GDI+動態地生成時鐘表,編寫程序的設計與實現是以數學科學的設計為基礎,以合理的設計思想為指導,以必要的程序設計語言為工具,基本上滿足了用戶的需要的時鐘表。
參考文獻:
[1]梁冰,呂雙.C#程序開發范例寶典(第2版).明日科技.人民郵電出版社,2009.10.
《計算機輔助設計》是環境設計專業非常重要的專業課程之一。隨著技術的發展,傳統以CAD軟件為核心的計算機輔助設計技術已經不能滿足環境設計專業的發展需要。本文從環境設計專業《計算機輔助設計》課程現狀出發,對該課程中應用BIM技術進行了可行性分析,指出BIM技術具有整合信息能力更強、拓展領域更寬、施工指導更科學的特點,且對于環境設計專業來說更有其獨特優勢。同時,還對BIM技術在課程中應用可能遇到的問題進行了探討,并提出了解決方法。
關鍵詞:
BIM技術;環境設計專業;計算機輔助設計;可行性研究
引言
計算機輔助技術自誕生之日起,就一直受到人們的廣泛關注。通過計算機輔助,設計師設計意圖的表現方式更加直觀且易于理解。21世紀初,幾乎所有的高等院校都將《計算機輔助設計》課程納入了設計類專業課程的范疇;目前,該課程已成為繼素描、色彩、三大構成之后的第四大類基礎課程。尤其是在環境設計專業中,計算機輔助設計技術的學習不僅是專業知識的積累與課程作業的基礎,也是從事環境設計相關工作必備的技能,其重要性更是不言而喻。BIM技術全稱為“建筑信息模型技術”(BuildingInformationModeling)是一種新型的計算機輔助設計技術,它以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎,進行建筑模型的建立,通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息,具有可視化,協調性,模擬性,優化性和可出圖性的特點。作為專門培養室內外空間設計人才的環境設計專業,傳統的計算機輔助技術設計在應用中其系統性、協調性顯的有些不足,而BIM技術的出現恰好為環境設計專業計算機輔助設計技術的改革找到了新的突破點。
一、環境設計專業《計算機輔助設計》課程現狀
《計算機輔助設計》課程一般作為專業基礎課開設于第一學年的下學期或第二學年的上學期,課程名稱一般為“計算機輔助設計(一)”和“計算機輔助設計(二)”,授課學時從24至64不等,課程性質多為考查課。目前,在環境設計專業中其授課內容以AutoCAD、3Dsmax、SketchUp、PhotoShop等軟件學習為主。由美國Autodesk公司出品的主要用于二維圖紙繪制的AutoCAD,與基于PC系統的三維動畫渲染和制作軟件3Dsmax以及由AdobeSystems開發的圖像處理軟件PhotoShop共同構成了環境設計專業中計算機輔助技術“平面圖——三維效果圖——后期處理”三大模塊。不可否認,這三大設計模塊軟件的形成與發展對于高校環境設計專業知識的教學與實踐帶來了巨大的便利;但同時,也面臨著一些問題:
1.傳統軟件模塊存在于項目設計階段的2D圖紙較為冗繁、錯誤率高、變更頻繁、協作溝通困難等缺點。以室內設計方向為例,一套完整的設計圖紙一般需要先畫出二維的圖紙,再將圖紙內容導入到三維軟件中進行效果圖的繪制,效果圖完成后再進行后期美化處理。三個環節當中,由于軟件間轉換與操作都是獨立進行,若設計項目出現變更與調整,上述三個環節均要進行重新操作。毫無疑問,這給設計工作者增加了較多且不必要的工作量。
2.繪制的設計圖紙通常缺乏一定的實際可施工性。由于專業化程度的提高及國內絕大多數建設工程所采用的設計與施工分別承發包模式的局限性,設計與施工人員之間的交流甚少,加之很多設計人員缺乏施工經驗,極易導致施工人員難以甚至無法按照設計圖紙進行施工,最終形成與設計內容大相徑庭的實際效果。
3.工程量計算易出現較大偏差。雖然在設計的初期,傳統計算機輔助技術可以按照定額計價模式給出工程的總概算;但隨著初步設計的深化,項目各個方面如建設規模、結構性質、設備類型等均會發生變動與修改;容易導致前后的設計概算出現差別,為項目各參與方提供決策參考造成一定的困擾。基于應用型人才培養的需求,目前各高校的《計算機輔助設計》課程采用的是與市面上絕大部分公司一致的三大設計軟件模塊教學模式;但是,隨著環境設計項目的專業化分工越來越深入,將對于現有的計算機輔助設計技術提出越來越高的要求;逐步引進或試行更為科學、更具有協調性的輔助設計技術已經刻不容緩。高校作為環境設計人材培養的主要基地,進行計算機輔助設計技術的改革,將先進的、系統的輔助設計技術引進課堂顯的很有必要。
二、“BIM技術”在《計算機輔助設計》課程中應用的可行性分析
(一)BIM技術
BIM概念最早出現在建筑設計領域。美國MeGraw-Hill建筑公司認為:“BIM是創建并且利用數字化模型對項目進行設計、施工和運營維護的過程。”數字化的模型是BIM的核心內容,其兼具建設項目的物理特性與功能特性,是一種從建設項目的最初概念設計開始的、貫穿整個生命周期的可靠共享信息資源。目前,BIM技術在我國主要應用在建筑設計、結構設計領域;如北京奧運會水立方、上海中心大廈等國內大型工程的建設。從BIM技術的構成來看,這種計算機輔助技術涵蓋了幾乎所有數字模型信息的參與方與工作類型,所涉及的軟件包括:核心建模軟件、方案設計軟件、幾何造型軟件、可視化軟件以及造價管理軟件等。環境設計專業具有較強的實用性,許多高校都以加強學生創新實踐能力的培養為前提鼓勵進行教學改革,引進先進的教學方法、更新教學內容;BIM技術的引入正好符合未來環境設計專業發展的大方向;同時大多設有環境設計專業的高校中基本上都配備了配置優越的專業機房,為新技術的應用提供了必備的硬件條件。另外,BIM軟件與CAD軟件間的相互轉化與通用也正逐步實現。可以說,BIM技術在高校環境設計專業《計算機輔助設計》課程中應用已經具備了一定的基礎。
(二)BIM技術與傳統計算機輔助設計技術的對比
BIM技術作為一種整合性非常高的輔助設計技術,與傳統計算機輔助設計技術相比有著較為明顯的區別。
1.整合信息能力更強。傳統計算機輔助設計技術“三大模塊”中,設計項目內容如平面圖、立面圖、大樣圖以及節點詳圖等均以二維設計圖紙的形式呈現,進行三維效果圖制作及后期處理均需要將文件進行單獨導出。眾所周知,即使是一個普通的家裝工程中,也極易出現設計的變更、空間碰撞等情況,修改圖紙繁瑣費時且整體協調性較差;而BIM技術中,BIM整體參數模型由各部分的BIM模型整合而來,作為統籌信息的平臺消除了空間碰撞等情況,對于設計變更全局更新的特性更是方便了設計項目的整體協調運作。
2.拓展領域更寬。目前,環境設計專業課程中所應用的傳統計算機輔助設計所涉及的軟件數量并不多,除AutoCAD、3Dsmax、PhotoShop三大基礎軟件外,也有一些其它的輔助軟件,但所有的這些都是圍繞在“平面圖——三維效果圖——后期處理”三大模塊的基礎之上,涉及領域較為狹窄。而BIM技術需要的并不僅僅是一個或幾個軟件,由于其更加智能化的功能所需,其軟件種類較傳統計算機輔助模式拓展到了許多新的領域,如施工4D模擬(Navisworks等)、工程造(VisualEstimating等)、施工進度計劃(Innovaya)等軟件,且與其具有互用性軟件的范圍更廣。
3.施工指導更科學。施工階段,傳統的計算機輔助技術主要以二維圖紙作為施工指導,其間因場地、材料、工藝等原因需要設計師多次與施工人員進行溝通或是對圖紙進行相關修改;所涉及的其它細節處理均視現場施工情況而定。這意味著項目施工的進度與安排幾乎完全參照施工者的經驗,圖紙在后期能起到的作用十分薄弱。而BIM技術則可以將與BIM模型具有互用性的4D軟件、項目施工進度計劃與BIM模型連接起來,以動態的三維模式模擬整個施工過程與施工現場,能及時發現潛在問題和優化施工方案,如場地、人員、材料、工藝、安全問題等。同時,4D施工模擬還可以包含木工機械設備等的進出場時間,能有效節約成本、優化項目整體進度安排。
(三)環境設計專業中“BIM技術”具備的獨特優勢
BIM技術作為一種先進的計算機輔助設計技術,對于環境設計專業還具備一些獨特的優勢。項目方案概念設計階段,設計人員往往需對設計項目的造型、結構形式、耗能與可持續發展問題、施工與運營概算等問題做出決策,BIM技術可以對各種不同的設計方案進行模擬與分析,為集合更多的參與方投入該階段提供平臺,促使做出的分析決策在早期便可以得到反饋,在一定程度上保證了決策的正確性與可操作性。同樣,BIM技術可以直接在3D平臺上繪制3D模型,并且項目施工所需的任何平面視圖都可由該3D模型直接生成。這與傳統計算機輔助設計技術下3D模型需要由多個2D平面圖作為信息支撐來共同創建的方法有著較大區別,其準確性更高且直觀快捷,可為業主、施工方、預制方、設備供應方等項目參與人的溝通協調提供更為直觀的平臺。更為重要的是,BIM整體參數模型自動更新的法則可以讓項目參與方靈活應對設計變更,減少施工人員與設計人員所持圖紙不一致的情況。以常用的Revit軟件為例,施工平面圖上的一個細節變動,Revit軟件都會自動在立面圖、截面圖、3D界面、圖紙信息列表、工期、預算等所有相關聯的地方做出更新修改;這不僅大大縮短了圖紙修改的時間與工作量,也可減少設計的錯誤與漏洞。這對于設計師、施工方以及業主來說都將是一個令人興奮的巨大進步。
三、“BIM技術”應用中可能遇到的問題及解決方法
相對于傳統計算機輔助技術,BIM技術帶來的變革是巨大的,所配套的技術條件、硬件設施、工作模式等等都需要徹底的革新。因此,高校環境設計專業中BIM技術的應用與普及并非一朝一夕可以實現,仍然面臨巨大的挑戰。
(一)可能遇到的問題
1.專業師資缺乏。BIM技術所涉及的軟件數量較多,涉及的專業領域較廣,對教學人員提出了更高的要求。由多種類型的多組軟件共同構成的BIM技術,涉及方案的概念設計、深化設計、施工4D模擬、工程造價、施工進度計劃、施工組織與管理等多方面的內容。若要將其作為環境設計專業的計算機輔助設計技術,需要高校教師不僅具備全面的軟件操作與設計理論知識,對于工程施工、材料組織、現場管理都必須具備豐富的經驗,才有可能較好的完成教學任務。目前,大部分的設計院校的環境設計專業教師對于設計理論知識的掌握較好,對于工程施工與管理也有一定的認識與經驗,但遠遠達不到與其它各專業融會貫通的程度;因此,在BIM技術的教學工作難免出現專業師資缺乏的尷尬情況。
2.課程學時與軟件內容所需學時的矛盾。《計算機輔助設計》作為一門環境設計專業的基礎課,其課堂上的學時十分有限;縱觀各高校對于《計算機輔助設計》的學時安排,絕對大部分都是48學時左右,最長的時間也不會超過72個學時,部分高校還有逐漸壓縮的趨勢。如何在有限的教學時間里,讓學生認識到BIM技術的整體性與系統性,同時學會相關的軟件操作,這也是BIM技術教學時不得不面對的問題。
3.專業教材不足。目前針對BIM技術的書籍主要集中在建筑設計、土木工程領域,如李恒、孔娟編著的《Revit2015中文版基礎教程》,楊文生、王全杰主編的《建筑識圖與BIM建模實訓教程》;葛清主編的《BIM第一維度——項目不同階段的BIM應用》等等;其中有以軟件操作為主的教材,也有以項目施工為主要內容的教材。但是,這些教材中均沒有明確的環境設計專業室內、景觀方向使用所需的相關功能,這無疑為BIM技術的教學工作帶來了一定的困難。
(二)解決方法
1.增加培訓、交流以改善專業師資缺乏情況。目前土建行業當中已有BIM技術的相關培訓與交流活動,各高校可以將環境設計的專業教師分批次進行派出學習;同時與以相關的政策支持,鼓勵年輕教師自主學習,相信通過長期的實踐再加上專業交流與探索,熟練的掌握環境設計專業所需的BIM技術將不再是難事。另外,也可聘請相關行業的BIM技術設計師來高校進行教學指導與教學輔助,與環境設計的師生一起,為BIM技術的教學實踐創造條件。
2.通過課程作業將BIM技術的學習與應用貫穿整個專業學習過程,緩和學時不足的矛盾。為了讓環境設計專業的學生能夠快速的掌握BIM技術,教學過程中可將其與其它的課程聯系起來,作為完成課程作業必須的工具,如《工程概預算》《裝飾材料與施工工藝》等專業課程,調動學生的主觀能動性,在課后、課外自主完成其它BIM技術相關軟件的學習,以達到教學目的。
3.借鑒現有書籍,研發針對性較強的教材。目前,市面上出現的一些參考書籍已經具備部分環境設計專業所需的知識,例如,《Revit2015中文版基礎教程》一書中以最新版本的Revit2015中文版為操作平臺,介紹了包括Revit建筑設計基本操作、標高和軸網的繪制、墻體和幕墻的創建、柱、梁和結構構件的添加等,覆蓋了使用Revit進行建筑建模設計的全過程,包含了使用該軟件進行建模設計的方法和技巧。環境設計專業本身與建筑設計就有著較多的相通之處,傳統計算機輔助設計技術中使用的CAD軟件、天正建筑插件等也均是由建筑設計領域應用轉變而來。因此,這些書籍對于BIM技術教學可以起到一定的輔助作用。同時,隨著BIM技術應用的越來越廣泛,相信針對環境設計專業有所側重的相關書籍也會在不久的將來出現。除此之外,讓BIM技術更貼合環境設計工作的實際需要也十分重要。新的軟件技術其表達方式往往又和以往的習慣存在一定的差異,BIM技術也是如此,其表達方式與傳統計算機輔助技術有著一定區別。如BIM技術利用Revit二維圖輸出時,想到達到施工圖的深度就必須對層、文字樣式、顏色、線型等進行一些詳細的輸出設置;而對于V8i來說,對于三維和二維輸出文件有嚴格的標準,因此其模型輸出到二維文件后,即基本達到施工圖要求,且由于V8i也采用了圖層的概念,在輸出到二維文件時,基本不需要做任何的調整或修改。就BIM技術本身來說,也需要相關軟件研發人員從環境設計的專業特點出發對軟件進行適當調整與改進。
四、小結
BIM技術作為一種新的計算機輔助技術,它的出現與應用不僅從根本上改變了當前設計的方式和手段,更是改變了設計的理念,設計過程不再是割裂成一個個的階段,而是貫穿于整個設計項目的生命周期。高校環境設計專業《計算機輔助設計》課程中應用BIM技術,是從設計人材培養的初期就將多信息、多領域的計算機輔助技術引進,具有較高的實用價值與可行性;其實施不僅可以從根本上改變傳統計算機輔助技術的生產方式與生產內容,也必將會對整個環境設計產業鏈產生巨大影響。
作者:李萍 吳義強 左迎峰 單位:湘南學院美術與設計學院 中南林業科技大學材料科學與工程學院
參考文獻:
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[6]葛清.BIM第一維度——項目不同階段的BIM應用[M].中國建筑工業出版社,2013.
[關鍵詞]微課程;計算機基礎課程;教學平臺
中圖分類號:TP317.4 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)22-0200-01
一、計算機基礎課程現狀
1、部分免修免考
在大一新生入學之后,會組織一次計算機基礎摸底考試,目的在于了解新生計算機基礎知識掌握情況,其中約占20%比例的新生通過測試。對于這些基礎較為牢固的同學,計算機基礎課程可以免修免考,但出現了有些同學免修免考后不再學習基礎知識,導致知識遺忘的問題;還有些同學想要加強知識點卻無處可查。最后出現免修免考的學生到期末,基礎知識不如上課的同學,這就需要免修的學生自己在課余時間適當地學習基礎課程。
2、大量的知識點和有限的課時
計算機基礎主要內容就是《大學計算機技術基礎教程》、《大學計算機應用基礎實驗教程》這兩本教材。其中《大學計算機技術基礎教程》有八章,《大學計算機應用基礎實驗教程》有六章,大量的知識點需要消化。而“理論教學+機房實踐”這種教學模式課時為“24課時+20課時”,教學時間非常有限,學生若要掌握各章節的知識,需要花費大量課外自主學習時間和課外指導。
3、教學過程和教學設計不能滿足所有學生的需求
在傳統教學過程中,學生由于無法長時間集中注意力,一般很難吸收老師課上所講的全部知識,上課睡覺、玩手機、聊天,甚至于吃東西幾乎隨處可見,然而上課環境的擁擠,課業時間安排的緊湊,以及對老師們行為規范的約束,讓老師們對這種現象多是有心無力。同時由于傳統教學的形式單一,即使引入投影儀、實物展臺、交互式電子白板等多媒體教學設備,也無法避免這些陋習的存在。
二、微課程設計
1、微課設計原則
微課程是微型學習一種特殊表現形式,運用了文字、圖像、影像、聲音等多媒體表達形式。微課程的學習在時間、地點上有很大的自由,但也可能會受到處于非正式學習情境等因素的影響。因此,需要對微課程的教學形式及其內容提出了相應的設計原則(1)明確微課定位(2)小模塊設計(3)“會聲會影”。
(1) 明確微課定位
微課是適用于平時自主學習,如課前預習,課后復習,學習生活中遇疑可搜索查看;單個知識點的詳細解讀,由于時間有限,對于單個知識點突出主要內容,需精煉簡潔,也要求充分準確。
(2) 小模塊設計
微課內容選擇不能過于專業化,專業化的知識在短時間內很難得到解答。而對簡單的知識點進行劃分即可;稍難的知識點可制作成多部視頻,由淺到深,由簡單到復雜進行教學。認知負荷理論認為:影響學習者的學習效率有:學習內容的組成形式和學習者自身的認知限制。大量的學習內容會增加認知負荷,影響學習內容的連續性;而微課視頻的信息量是有限的,單個屏幕顯示的內容太多會讓學習者很難記住有效信息,所以需要將知識點細分,突出其重點知識,減少冗余。
(3) “會聲會影”
微課程運用了文字、圖像、影像、聲音等多種表達形式。聲音和影像分別對應著人的聽覺處理器和視覺處理器,而根據認知科學理論認為,這兩個處理器分別占用獨立的信息加工通道。采用視聽元素結合的形式能同時使用兩種處理器,可以擴大記憶的信息處理容量并提高記憶效率,降低記憶的認知負荷。因此在微課程的設計過程中,要高度重視視聽結合的特點,對重要知識點配以適當的提示文本、形象的插圖、精煉的同步解說。
2、微課設計思路
基于設計原則的基礎上,正確的教學設計有助于更好地指導微課程教學資源的開發。其中教學內容分析、學習對象分析、反饋的信息分析尤為重要,而良好的學習氛圍對學習者也非常重要,力求頁面的美觀大方。確保微課程能滿足學習者的實用要求。
(1) 課程分析、內容設計
在內容選擇上要主題鮮明,從易到難,將知識點合理劃分,每一個微視頻都包含單一、完整的知識內容,這些內容可以但是不必要與其他的零散知識點相結合,而視頻內容結構不是雜亂無序的,將某一個主題制作成一系列微課程,這樣既遵循了小模塊原則,又不會破壞教學內容的完整性,即盡量將內容劃分成微小的知識點,以便學習者短時間內學習,一個微視頻承載著一個單獨的知識點。
(2) 制作PPT及相應視頻
開始根據每一章節的的內容制作PPT,以PPT為視頻資料開始錄制視頻。在錄制過程中,注意音頻要清晰,無其他雜音或噪音,陳述內容時口齒清楚,發音準確。講解時,適當使用畫筆等工具輔助標記重、難點,講解過程中最忌諱照本宜科,多加自己的理解和思考,啟發引導學生學習。微課程的時長一般為5-8分鐘左右,最長不宜超過10分鐘。格式為mp4,尺寸為:640 X 480或320×240。
(3)后期校驗及加工
在PPT和視頻做完后,需要認真校對,不能出現知識點錯誤。頁面要簡潔明了,盡量杜絕花哨的圖片,防止引起用戶不必要的反感,色彩的搭配要合理,字體也要選擇恰當。顏色是可以對學習者產生直接影響的重要因素,所以微課程主要選取活潑清新的色系,以此來減輕視覺疲勞。把學習者放在首位,思考如何更好的獲取學習者注意力,營造出自由、快樂的學習體驗。讓短時間的學習過程能是學習者印象深刻。
三、微信平臺實現
從2006年3月大微博服務被推出,到微博逐漸席卷全球,掀起了“微”的浪潮,打開了“微時代”的大門,從此微小說、微電影、微媒體等成為人們生活娛樂的主流,同時為滿足人們的需求,“微時代”以微課程的形式進軍教育事業,在新技術融入課堂的同時迎來了又一場教學改革的狂潮。微信是現如今人們用的最多的交流方式之一,而微信公眾號是一個可供人們了解知識的平臺,關注公眾號即可獲取大量信息,可以在手機、PAD上隨時隨地進行學習,關注方式簡單,學習時間自由。所設計的微信平臺框架如圖1、2、3、4所示。
四、結束語
隨著手機等移動終端的普及,手機對于學生而言幾乎已經成為必不可少的一部分,所以借助移動終端的新型學習方式必然是適應時代潮流發展的,而微課程的興起,更是適應了當前碎片化學習的學習要求。而本次研究針對大學生群體將這兩者進行有機結合起來,設計并實現了一個微課移動學習平臺,使得廣大高等院校的學生對于計算機基礎課的學習更加便利,也更加容易,可謂是雙贏的結果。
參考文獻
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[5].李小剛.微型學習視野下的微課程設計及教學應用研究,現代教育技術,2013.10
[6].余勝泉.基于學習元平臺的微課設計,開放教育研究,2013.06
關鍵詞:數據庫應用基礎;開放式實驗平臺;自動評價
1 指導思想
“數據庫應用基礎”是我校非計算機專業的文科大類、醫學大類學生繼“大學計算機基礎”課程之后的高層次課程,課程內容廣、操作性強。在“數據庫應用基礎”課程的教學環節中,實驗教學處于舉足輕重的地位,它不僅使學生加深對知識的理解,更是對學生應用技術能力的訓練和培養[1]。內容單一、實驗過程封閉的傳統實驗教學體系已不能適應新時期對人才培養的高層次要求。怎樣建立科學的實驗模式、提高整體教學質量、培養學生自主學習、綜合素質全面發展以及提高創新實驗能力,是我們改革探索的焦點和核心[2]。
1.1 實驗教學開放化
傳統的教學內容近于孤立的學科知識體系,從而限制了學生的學習范圍和知識視野。美國心理學教授H.Garder提出的多元智能理論強調尋求課程內容的“多元切入點”,即為學生提供各類豐富的學習資源并讓學生在場景化的學習環境中探索,以提升學習的興趣和能力[3]。多元智能理論賦予了學生自主探究現實生活的權利和廣泛運用各種智能的機會,教學從以教師為中心向以學生活動為中心轉變,發揮教師的指導作用,體現學生的自主學習氛圍,在課程的實施中,學生成為自我學習的啟動者,教師的角色也從知識的傳遞者轉變為學生活動的協助和引導者和資源的提供者[4]。
非計算機專業學生受到專業領域、課程認知能力以及興趣偏好等諸多因素的制約,所以實驗教學效果的好壞直接影響到整個課程的教學效果。建立完善的開放式網絡實驗教學平臺,實現實驗任務開放、實驗空間開放、實驗時間開放、實驗評價開放[2],使學生在固定的教學實驗外,可以在課余時間自由進行拓展。教師根據教學內容設立層次化、適合不同學習基礎的學生學習的實驗任務,并在網絡實驗教學平臺上,學生根據自身能力、興趣、特長選擇適合自己的實踐環節和實驗項目進行學習并選做相應的實驗,完成后得到公開的實驗結果分析和成績評定。
在內容、時間、空間、考核等方面開放式的學習與管理,可以使學生充分發揮主觀能動性,激發其學習熱情,同時在整個實驗學習過程中保持一定壓力和積極進取的動力;教師可以拓展實驗的深度和廣度,發揮積極的導向作用,通過任務的設立使學生提高認知能力,培養求知探索的精神和開拓創新意識,并通過分析學生信息反饋,及時進行教學調整,改善整體教學效果,從而實現一個多元化的能力培養新模式[5]。
1.2 實驗評價多元化
傳統的實驗教學由教師布置當次實驗任務,學生在實驗室完成。指導教師無法對每個學生的實驗完成情況,特別是操作過程、實踐能力進行準確全面的記
基金項目:中南大學本科教改立項項目(中大教字[2008]29號)。
作者簡介:周肆清,男,副教授,研究方向為管理信息系統與中間件技術;楊莉軍,女,講師,研究方向為數據庫應用;李利明,男,講師,研究方向為語義本體與應用。
錄,往往只能簡單記錄學生的出勤情況、個別學生個別實驗的實驗結果等,標準不統一,主觀性大。如何有效地提高實驗效率,讓學生在實驗課上學到更多的知識,制定一個有效的評價方法是非常重要的。科學靈活、客觀公正、貫穿全程的綜合評價可以使學生重視每一次實驗,及時檢驗學習效果,以便確定和調整學習方式,還可以激發學生學習的積極性和主動性,從而保證教學質量的提高。
再者,傳統的實驗評價只關注實驗的結果,學生在實驗過程中所表現的學習態度、實現方法、技能素質都被忽視了,學生在發現問題、解決問題過程中綜合運用知識、創新思維能力的展示以及知識水平的提高在實驗評價中得不到認可,實驗成績不能全面評價學生的實驗水平,嚴重制約了實驗評價應有的激勵作用[6]。
評價的有效實施離不開充分和客觀的評價依據,能否建立足夠的學習評價依據直接關系著學習評價的成功與失敗。多元化的評價內容、綜合化的評價形式是對學生在線實驗行為的監控和全方位的評估反饋,也是網絡學習能夠有效進行的重要保障之一。自動化的評價手段將教師從繁瑣的考評事務中解脫出來,將更多的時間用于指導學生,將更多的精力投入充實內容、設計任務中,可以更好地引導學生學習。
2 功能設計與指標體系
“數據庫應用基礎”開放式實驗平臺與實驗過程綜合自動評價系統建設的總體目標是構建基于SQL SERVER的新教學內容體系的課程開放式實驗平臺,開展對學生實驗過程的綜合評價體系的研究和探討,實現相應的自動評價系統。
2.1 系統功能
“數據庫應用基礎”開放式實驗平臺與實驗過程綜合自動評價系統功能設計見表1。
功能設計滿足如下要求:
1) 將《數據庫應用基礎教程》教材的各章內容、習題、答案、課件、教案等課程資源全部網絡化,全面向學生開放,以方便學生在線學習。
2) 提供至少12個與理論教學相匹配的、用于常規數據庫的驗證性、設計性實驗。按照自動評價系統的要求,對需要學生完成的內容,依據一定的內容組織規則以多媒體流的形式存儲在數據庫中;提供若干數量的綜合性、水平測試、創新能力培養型的實驗內容,以方便能力強、學有余力的學生進行選擇性的學習。
2) 提供綜合性、水平行測試、創新能力培養型實驗內容。
學習智能引導 基于產生式規則實現實驗項目的學習驅動,隨時記錄學生的學習歷史,同時根據學生當前的學習狀況,系統動態為學生提供后繼學習建議以及具體的后繼知識點等。
考核評價 對實驗過程的各項考核指標進行組織和存儲,可隨時調整指標參數。
成績管理 對每個學生、每個實驗的評價結果進行管理,并向學生提供查詢服務。
師生互動 提供網上留言、主題討論、Q&A等師生互動欄目,豐富課程教學內容。
3) 學生學習效率的提高離不開必要的指導,系統基于產生式規則實現實驗項目的學習驅動,隨時記錄學生的學習過程(在線學習時間、實驗結果、測試成績、互動情況、閱讀歷史等),根據這些參數自動為學生組織學習主題、實驗項目,使學生的學習內容和學習進度均具有自適應性,同時根據學生當前的學習狀況,系統動態為學生提供后繼學習建議以及具體的后繼知識點等。
2.2 系統結構體系
“數據庫應用基礎”課程開放式實驗教學平臺通過基于瀏覽器的方式向學生提供實驗環境系統、自主學習、資源瀏覽、實驗過程自動考核評價等功能,向教師提供資源管理以及學生實驗的全程掌控服務。系統的總體結構如圖1所示。
2.3 實驗內容體系
依據我校非計算機文科、醫科類學生的教材《數據庫應用基礎教程》和《數據庫應用基礎實驗教程》確立實驗內容,包括實驗教學大綱、實驗預習要求、實驗內容與步驟,以及每章節主要的知識點、實驗注意事項、相關實驗輔導、實驗思考等。實驗內容先基礎再拓展、先簡單后復雜、先局部后整體,內容設計具備新穎性、綜合性、設計性和拓展性。
2.4 實驗能力考核指標
“數據庫應用基礎”開放式實驗平臺與實驗全程綜合自動評價系統以多元智能理論為指導,建立兩套評價指標,即靜態指標和動態指標,如表2所示。
實驗課程的成績一般包括學生出勤情況、完成質量情況等。這些傳統評價依據劃歸到靜態指標類,占總指標體系權重的20%。
動態指標涉及到實驗類型的區分和識別,必須依據實驗題型進行組織和建立,我們將之劃分為三類動態指標類:基礎性驗證實驗、設計創新性實驗、綜合運用知識和創新思維能力,分別占總指標體系權重的50%、30%和20%。
當然,以上指標系數的確立是依據自身教學特點
和教學大綱的具體要求定義的,具體到執行時可通過系統進行動態調整。
2.5 開放式實驗學習平臺核心
核心包括主頁布局、學習資源、課程實驗資源以及學生在線實驗預習、提交實驗報告、教師在線指導等內容。
2.6 實驗過程與考試自動評價服務
實驗過程與考試自動評價系統包含學生和教師端的程序,學生端實現實驗注冊和實驗結果提交,教師端實現學生信息管理、實驗內容管理、實驗過程監控服務等。
學生每次實驗都要進入平臺進行注冊,選擇并瀏覽當次實驗的具體要求和指導性說明,按步驟完成實驗內容直至實驗結束。在這個過程中,實驗平臺借助綜合自動評價系統對學生的“完成時間、完成內容、實驗結果、獨立完成情況、教師指導情況”等過程信息進行全方位的記錄并進行評價,最終記錄到該學生的實驗數據庫中。
3 實驗過程與結果綜合評價技術
如何從技術上有效地對學生實驗過程的全程進行掌控并作出比較客觀、全面的成績評價是綜合評價研究的重點和難點,從如下幾個方面進行:
1) 靜態指標的自動評價。
靜態指標主要涉及出勤、實驗完成時間、獨立完成程度、接受輔導情況、學生互動情況等因素,自動評價系統對這些指標的處理會相對容易。
2) 驗證性實驗的自動評價。
基于SQL Server教學內容的驗證性實驗主要涉及數據庫、數據庫對象(如表、視圖、索引、存儲過程、觸發器、數據導入導出、安全性等)操作的內容。按照實驗內容的步驟,將需要學生完成的內容進行索引,系統利用“目標評價中間件(for SQL)”實現對該部分實驗內容的結果對象進行自動識別和考核評價。
3) 設計性、創新性實驗的輔助評價。
主要涉及SQL查詢語言、VB程序設計、VB數據庫程序設計等內容。
① SQL查詢語言實驗:為了正確識別和評價本部分內容,學生必須在SQL查詢虛擬環境下完成實
驗,利用“SQL操作解析中間件”自動記錄學生的實驗過程和項目結果。
② VB程序設計、VB數據庫程序設計:先進行目標識別,再由教師手工評價,以兩者相結合的方式進行。
4) 在線學習與能力培養、創新性實驗的輔助評價。
網絡學習已經成為大學生的一個重要的學習途徑,在這樣的背景下,我們構建基于網絡的數據庫課程實驗教學平臺,通過平臺的使用,可以提高數據庫課程實驗的教學質量。輔助評價是指通過對學生在線訪問的時間、頻次、停留時間、按要求提交的實驗報告、系統設計、程序設計、運行結果等要素進行綜合評判,采取大部分內容由機器自動評價和少部分內容由教師手工評判的結合進行,評價結果按一定比例折算后作為學生整個課程實驗考核的加分要素。
4 實施效果
“數據庫應用基礎”開放式實驗平臺與實驗全程綜合自動評價系統在我校低年級醫學類專業的部分學生中進行試運行,利用開放式實驗平臺任務,進行課內固定內容的學習和課外拓展,利用全程綜合自動評價系統給出平時成績。其他學生為對照組,采用原有實驗過程評價方式,即由教師隨堂檢查學生實驗完成情況,學期結束時結合考勤酌情給出平時成績。兩組的期考(筆試+機試)為相同試題,采用同樣考核方式,由教師評定最終結果。總評成績構成:期考成績(筆試占總評成績的56%、機試占總評成績的14%)和平時成績(占總評成績的30%)。兩組總評成績對比如表3所示。
可以看出實驗組總評成績高于對照組。實驗組高分數段比例明顯高于對照組,各分數段人數均呈正態分布,如圖2所示。
圖2 總評成績分布圖
由此可見,進行開放式實驗教學并全程自動綜合評價有利于學生知識的掌握和運用,有利于學生應用能力和綜合水平的提升。教師也可根據學生反饋的信息及時調整教學內容、教學方法和手段,有利于教學質量的提高。
5 結語
學生學習效果的綜合評價需多元化的評價要素,評價內容、評價方式、評價主體仍需進一步擴展,評價指標中各項內容在評價結果中所占比重還需經過不同學年、專業、時日檢驗其科學性,在后續研究中繼續指標完善,盡量真實反映學生在課程實驗過程中的實際能力,進一步科學化完善綜合自動評價系統。
設計性、創新性實驗內容設計性很強,就目前研究水平而言,很難達到完全依賴機器識別和評價的程度。但由于本部分的實驗次數相對少,可彌補自動評價的不足。繼續開展開放式實驗平臺與自動評價系統的建設,其系統功能將隨著技術的發展日趨完善。
開放性實驗教學需要多層次的軟硬件平臺,這對機房的功能設置、系統的軟硬件配置、教師的綜合素質提出了更高的要求。如何合理地組織不同專業學科的學生,如何科學地調配實驗機房和指導教師,還需要在開放式實驗教學模式的進一步研究中探索。
參考文獻:
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Research on the Basis of Database Applications Open Experimental
Platform and Automatic Evaluation System
ZHOU Siqing, YANG Lijun, LI Liming
(College of Computer Science and Engineering,Central South University, Changsha 410083, China)