教育技術(shù)學的概念范文
時間:2024-01-03 17:40:53
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篇1
關(guān)鍵詞:離散數(shù)學;概念教學;APOS理論
離散數(shù)學是計算機科學與技術(shù)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。它不僅是許多專業(yè)課程如數(shù)字邏輯、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理、操作系統(tǒng)、編譯原理和人工智能等的必備基礎(chǔ),而且對培養(yǎng)學生抽象思維和邏輯推理能力起著重要作用。
離散數(shù)學有眾多抽象的概念,在離散數(shù)學的教學中,幾乎每一次課都有新概念的引進。除了直接反映客觀事物的空間形式或數(shù)量關(guān)系外,許多都是在已有的數(shù)學概念的基礎(chǔ)上,經(jīng)過多層次的抽象概括而形成的。概念是思維的單位,是整個數(shù)學知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),是判斷p選擇p推理的重要依據(jù),直接影響到離散數(shù)學教學的成敗。從多年的教學實際來看,學生往往出現(xiàn)兩種傾向,其一是有的學生認為基本概念單調(diào)乏味,不重視它,不求甚解,導(dǎo)致概念認識和理解模糊;其二是有的學生對基本概念只是死記硬背,而不去弄清楚它們的來龍去脈,將繁多的概念形成一個知識體系。這樣久而久之,嚴重影響對數(shù)學基礎(chǔ)知識和基本技能的掌握和運用。從一定意義上說,數(shù)學水平的高低,取決于對數(shù)學概念掌握的程度。
基于杜賓斯基的APOS理論,我們提出離散數(shù)學概念教學應(yīng)該采取的策略,并使用大量的實例進行說明。
1APOS學習理論
美國的杜賓斯基等人在數(shù)學教育研究實踐中,提出了一種APOS理論,即學生學習數(shù)學概念,一般要經(jīng)過四個階段:操作(Action)階段、過程(Process)階段、對象(Object)階段、模型(Scheme)階段[1]。
操作活動階段,是學生理解概念的一個必要條件,通過操作、活動,讓學生親身體驗、感知問題的直觀背景以及與生活現(xiàn)實之間的聯(lián)系。
過程階段,是學生對操作、活動進行思考,經(jīng)歷思維的內(nèi)化、整合過程,學生在頭腦中,對活動進行描述和反思,抽象出概念所特有的性質(zhì)。
對象階段,是通過前面的抽象,認識概念的本質(zhì),對其賦予形式化的符號定義及符號,使其達到精致化,成為一個具體的對象,在以后的學習中,以此為對象去進行新的活動。
模型階段,需要經(jīng)過長期的學習活動來逐步完善,起初建立的概念模型包含反映概念的特例、抽象過程、定義以及符號,經(jīng)過學習建立起與其他概念、規(guī)則、圖形等的聯(lián)系,在頭腦中形成綜合的心理圖式。
APOS理論揭示了數(shù)學概念學習的本質(zhì),是具有學科特色的學習理論。
基金項目:湖南農(nóng)業(yè)大學東方科技學院教改課題“離散數(shù)學概念教學研究”(52030780)。
作者簡介:陳義明(1969-),男,副教授,碩士,研究方向為機器學習;李舟軍(1963-),男,教授,博士,研究方向為計算機科學理論。
2概念教學策略
對應(yīng)于APOS理論的四個階段,我們提出了離散數(shù)學概念教學應(yīng)該采取的策略。
2.1通過直觀教學和情景引入,揭示數(shù)學概念的來源與背景
由于數(shù)學概念本身具有嚴謹性、抽象性和符號化等特征,我們在教學中往往比較重視培養(yǎng)思維的邏輯性和精確性。如果只注意數(shù)學概念的傳授,置學生于被動地位,則不利于其創(chuàng)新能力的發(fā)展,這也是很多學生覺得離散數(shù)學難學的一個重要原因。如果能在教師創(chuàng)設(shè)的情景中讓學生親身體驗一遍概念的產(chǎn)生過程,即從需要出發(fā),讓學生大膽地猜想,體驗到數(shù)學概念產(chǎn)生是自然的、合理的,而不是人為強加的,有利于學生形成數(shù)學直覺,發(fā)展數(shù)學思維,獲得數(shù)學發(fā)現(xiàn)的基本素質(zhì)。
新的數(shù)學概念的形成,有的來源于現(xiàn)實世界或解決實際問題的需要,有的是對已有數(shù)學概念的進一步抽象概括,有的產(chǎn)生于理論發(fā)展的需要。無論是何種情形都有鮮活的背景材料為例證。因此,我們必須通過直觀事例,把握數(shù)學概念的本質(zhì)特征。如在講述歐拉路、歐拉回路和歐拉圖的概念時[2],筆者先介紹了著名的哥尼斯堡七橋問題,學生很感興趣,很想給當時人們提出的問題一個解答。接下來介紹數(shù)學家歐拉如何將這樣一個實際問題抽象為一個圖論問題,然后給出那樣的回路不存在的結(jié)論。從而非常自然地給出上述的三個概念,當時人們要找的路徑叫做歐拉回路,如果不要求回到出發(fā)點,則那樣的路徑叫歐拉路,具有歐拉回路的圖叫做歐拉圖。等價關(guān)系、等價類和商集是三個比較難的概念,筆者首先給學生一個等價關(guān)系,讓學生畫出它的關(guān)系圖,觀察這個關(guān)系圖的特點(集合的所有元素被劃分為一些“團”,來自不同團的兩個元素不滿足關(guān)系),從而定義這種特殊的關(guān)系叫等價關(guān)系。接下來引導(dǎo)學生描述每一個“團”,引出等價類的概念。最后讓學生思考如何用等價類描述整個集合,給出商集的概念。整個過程讓學生深深的體會到每一個概念都是在解決問題的過程中提出的,是為解決問題服務(wù)的。
教師在教學中還應(yīng)該運用現(xiàn)代教育技術(shù),去體現(xiàn)數(shù)學概念在形成過程中的運動性、變化性、過程性,讓學生通過活動與操作,獲得對數(shù)學概念更深入的認識。如我們可以通過動態(tài)顯示刪除圖的頂點及關(guān)聯(lián)的邊的方式,給出點割集的概念。
2.2準確掌握數(shù)學概念的內(nèi)涵和外延
數(shù)學概念的內(nèi)涵就是被概念揭示的對象的本質(zhì)屬性,而外延則是概念所反映事物的范圍(或集合)[3-4]。
在實際教學中,由于對內(nèi)涵認識不清,學生往往區(qū)分不出概念的本質(zhì)屬性,把非本質(zhì)屬性當作內(nèi)涵。為使學生掌握數(shù)學概念的內(nèi)涵,我們除了從概念外延中挑選正例來說明概念外,還應(yīng)該選取一些反例來進行對比。反例可以排除與概念無關(guān)特征的干擾,作為揭穿錯誤、偽證的強有力的數(shù)學方法,反例傳遞了最有利于辨別的信息,對概念認識的深化具有非常重要的作用,這是正面例子做不到的。如在學習關(guān)系閉包的概念時,我們除了按照自反閉包、對稱閉包和傳遞閉包的概念給出三種閉包的求解方法以及關(guān)系圖和關(guān)系矩陣的特征外,還有意刪除閉包中的有序?qū)蛘咛砑硬槐匾挠行驅(qū)κ怪蔀橐粋€反例,突出閉包概念的本質(zhì)屬性。
外延與內(nèi)涵是緊密相連的,外延是隨著數(shù)學活動經(jīng)驗的不斷豐富而逐步深入的,因此,學生理解概念的外延往往比內(nèi)涵更為困難。在后續(xù)內(nèi)容的教學中,要不失時機的提及一些重要概念的外延,如講圖的連通性的時候,我們分析得到圖頂點集合上的連通關(guān)系是一個等價關(guān)系,加深對等價關(guān)系的理解。
2.3準確掌握數(shù)學概念的定義、名稱、符號及正確表述
數(shù)學概念的名稱、符號、文字和口頭表述在學習與運用數(shù)學概念中的作用,主要體現(xiàn)在兩個方面:第一,數(shù)學名稱、符號、文字表述和口頭表述是交流與傳播數(shù)學思想的媒介物。第二,數(shù)學名稱、符號的簡明性、直觀性等特點有助于啟發(fā)學生思維[3]。概念定義是從具體―抽象的升華,是概念學習的高級階段。同時也是通過已有概念與關(guān)系建立新概念,揭示事物本質(zhì)屬性的過程。教學中除了原始概念以直觀描述的方式引進外,其他數(shù)學概念均須在不失嚴謹性的前提下,要求學生掌握數(shù)學概念的本質(zhì)屬性和這些屬性結(jié)合的規(guī)則,以及該概念的名稱、符號及正確表述,對該數(shù)學概念形成言語的、符號的、圖形的不同形式的準確表述,并做到它們之間的互釋互譯。這是我們進行嚴密的邏輯推理,構(gòu)筑離散數(shù)學理論體系的必備基礎(chǔ)。
篇2
關(guān)鍵詞:概念教學;邏輯思維;創(chuàng)新能力;抽象;靈活運用
概念教學對于數(shù)學學科尤其重要。不明確概念,就無法學習數(shù)學,如運算、邏輯思維、空間想象能力、創(chuàng)新能力等都是建立在一定的概念基礎(chǔ)之上的。針對小學生的年齡特點和對概念的掌握來看,在概念教學中要采用一定的教學策略,靈活采取各種教學方法。
一、化抽象為具體,強化概念
在教學中有很多數(shù)量關(guān)系都是從具體生活中表現(xiàn)出來的,因此,在教學中要充分利用學生的生活實際,運用恰當?shù)姆绞竭M行具體與抽象的連貫。把抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)變成具體的生活知識,在學生思維過程中強化抽象概念。我們可以鍛煉讓學生用自己的話概括數(shù)學概念。在混合運算中,有這么一個結(jié)論:一個數(shù)連續(xù)減去兩個數(shù)等于減去這兩個數(shù)的和。例如:一共有900本書,一班借了318本,二班借了472本,還剩下多少本?一種方法是900-318-482=100(本),學生學了小括號之后,也會這樣列:900-(318+482)=100(本)。第二種方法比第一種方法算起來要簡便的多。我又e了一個簡單的例子:10個蘋果,第一天吃了2個,第二天吃了3個,還剩下多少個?10-2-3=5(個)或10-(2+3)=5(個)。我問了學生一個問題:仔細觀察這兩組算式,你有什么發(fā)現(xiàn)?交流后學生說:一個數(shù)減一個數(shù)再減一個數(shù)和一個數(shù)減兩個數(shù)的和是一樣的。盡管學生說的不是很嚴謹,但意思已經(jīng)表達明白了。然后再滲透簡便算法。
二、巧思妙想,牢記概念
學會數(shù)學概念并不難,關(guān)鍵是要牢牢地記住概念。其實只要能從概念中找到樂趣,再運用一些巧妙的記憶方法,靈活地掌控概念就會變得十分簡單。比如,我們學過的單位間的進率一般是10、100、1000,而唯有時間的單位進率比較特殊是60,1時=60分,1分=60秒,有個別學生可能在小學畢業(yè)檢測中也會出錯。所以我這樣問學生:誰能想出好的方法來記住呢?學生說:媽媽說時間是擠出來的,我們要和時間賽跑,所以進率是60;還有的學生說:鐘面上有60個小格,所以進率是60,我覺得都是很有道理的。再比如,學習了長度單位后,單位換算對學生來說也是一個難點。如填一填:
8厘米=( )毫米 90毫米=( )厘米
3千米=( )米 7000米=( )千米
仔細觀察,你有什么發(fā)現(xiàn)?學生交流后會說:想好了進率,把大單位化成小的單位后面加0;把小單位化成大的單位后面去掉0。對學生來說,這是最好的發(fā)現(xiàn),也是最好的記憶方法。
三、靈活運用,深化概念
概念的運用是對概念的鞏固和深化,而且在概念運用的過程中更有利于培養(yǎng)學生思維的深刻性、靈活性、敏捷性和獨創(chuàng)性。比如,教學長度單位:毫米、分米、千米,學生都知道1毫米大約是1分錢硬幣的厚度;1厘米大約是學生拇指的寬度,1分米大約是學生一的長度,1米是我們教室兩塊地磚的長度,1千米大約從勝利橋到我們學校的距離。選擇合適的長度單位填空對學生來說是個難點,但如果有了這樣的參照,學生做題時就會三思后做,如同步有這么一道題:黃河全長5464( ),有的學生填米,有的學生填千米,學生有了爭議,有個孩子站起來說:老師說了從勝利橋到學校大約1千米,黃河跨越好幾個省份,肯定不能填米,只能填千米,學生聽了都心服口服。
四、加強復(fù)習,系統(tǒng)概念
概念形成后,學生要真正地掌握,這不是一朝一夕之功,需要多次反復(fù),通過各種不同形式的練習,不斷地鞏固與深化,逐步形成系統(tǒng)。由于概念是互相聯(lián)系著的,當學生掌握了一定數(shù)量的概念后,我們復(fù)習時應(yīng)該向?qū)W生進一步提示概念之間的聯(lián)系,以幫助學生有條理地、系統(tǒng)地掌握這些概念。對于易混淆的概念,首先抓住意義方面的比較,再者是對易混概念的分析,這樣能全面把握概念的本質(zhì),避免不同概念的干擾,另外對易混的方法也應(yīng)進行比較,以明確解題方法。比如,在復(fù)習進一法和去尾法時,我出了三道這樣的練習題:
(1)19個蘋果,平均放在6個盤子里,每盤放幾個蘋果?還剩下幾個?這只是一道單純的有余數(shù)的除法。
(2)19個蘋果,每3個蘋果放一盤,至少需要幾個盤子?這是一道進一法問題,因為6個盤子不夠,所以至少要7個盤子。
(3)19個蘋果,每個小朋友分3個,可以分給幾個小朋友?這是一道去尾法問題。
通過對比練習,引導(dǎo)學生根據(jù)實際需要選擇最合適的答案。
總之,概念教學不僅是掌握數(shù)學知識的需要,也是思維能力訓(xùn)練的需要,更是提高學生整體素質(zhì)的需要。所以我們必須根據(jù)學生心理特點,不斷探索概念教學的好辦法。讓學生全身心地參與老師教學的全過程,在參與中認知,在參與中提高,在參與中發(fā)展。
參考文獻:
篇3
【關(guān)鍵詞】數(shù)學概念 數(shù)學素養(yǎng) 思維品質(zhì)
數(shù)學是由概念與命題等內(nèi)容組成的知識體系。它是一門以抽象思維為主的學科,而概念又是這種思維的語言。因此概念教學是中學數(shù)學中至關(guān)重要的一項內(nèi)容,是基礎(chǔ)知識和基本技能教學的核心,正確理解概念是學好數(shù)學的基礎(chǔ),學好概念是學好數(shù)學最重要的一環(huán)。
從目前數(shù)學概念的教學實際來看,學生往往會出現(xiàn)兩種傾向:其一是有的學生認為基本概念單調(diào)乏味,不去重視它,不求甚解,導(dǎo)致概念認識和理解模糊;其二是有的學生對基本概念雖然重視但只是死記硬背,而不去真正透徹理解,只有機械的、零碎的認識。這樣久而久之,嚴重影響了數(shù)學基礎(chǔ)知識和基本技能的掌握和運用。只有真正掌握了數(shù)學中的基本概念,我們才能把握數(shù)學的知識系統(tǒng),才能有正確、合理、迅速地進行運算、論證和空間想象。
一、注重概念的本源,概念產(chǎn)生的基礎(chǔ)
每一個概念的產(chǎn)生都有豐富的知識背景,舍棄這些背景,直接拋給學生一連串的概念是傳統(tǒng)教學模式中司空見慣的做法,這種做法常常使學生感到茫然,丟掉了培養(yǎng)學生概括能力的極好機會。由于概念本身具有的嚴密性、抽象性和明確規(guī)定性,傳統(tǒng)教學中往往比較重視培養(yǎng)思維的邏輯性和精確性,在方式上以“告訴”為主讓學生“占有”新概念,置學生于被動地位,使思維呈依賴,這不利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)?!皩W習最好的途徑是自己去發(fā)現(xiàn)”。學生如能在教師創(chuàng)設(shè)的情景中像數(shù)學家那樣去“想數(shù)學”,“經(jīng)歷”一遍發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新的過程,那么在獲得概念的同時還能培養(yǎng)他們的創(chuàng)造精神。由于概念教學在整個數(shù)學教學中起著舉足輕重的作用,我們應(yīng)重視在數(shù)學概念教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。引入是概念教學的第一步,也是形成概念的基礎(chǔ)。概念引入時教師要鼓勵學生猜想,即讓學生依據(jù)已有的材料和知識作出符合一定經(jīng)驗與事實的推測性想象,讓學生經(jīng)歷數(shù)學家發(fā)現(xiàn)新概念的最初階段。在概念引入時培養(yǎng)學生敢于猜想的習慣,是形成數(shù)學直覺,發(fā)展數(shù)學思維,獲得數(shù)學發(fā)現(xiàn)的基本素質(zhì),也是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的重要因素。
二、概念的教學中注重思維品質(zhì)的培養(yǎng)
如何設(shè)計數(shù)學概念教學,如何在概念教學中有效地培養(yǎng)和開發(fā)學生的思維品質(zhì),是我們在教學中經(jīng)常遇到并必須解決的問題。
1.展示概念背景,培養(yǎng)思維的主動性。思維的主動性,表現(xiàn)為學生對數(shù)學充滿熱情,以學習數(shù)學為樂趣,在獲得知識時有一種愜意的滿足感。
2.創(chuàng)設(shè)求知情境,培養(yǎng)思維的敏捷性。思維的敏捷性表現(xiàn)在思考問題時,以敏銳地感知,迅速提取有效信息,進行“由此思彼”的聯(lián)想,果斷、簡捷地解決問題.
3.精確表述概念,培養(yǎng)思維的準確性。思維的準確性是指思維符合邏輯,判斷準確,概念清晰。新概念的引進解決了導(dǎo)引中提出的問題,學生自己參與表述概念的過程培養(yǎng)了其抽象的概括能力。
4.解剖新概念,培養(yǎng)思維的縝密性。思維的縝密性表現(xiàn)在抓住概念的本質(zhì)特征,對概念的內(nèi)涵與外延的關(guān)系全面深刻地理解,對數(shù)學知識結(jié)構(gòu)的嚴密性和科學性能夠充分認識。
轉(zhuǎn)貼于
5.運用新概念,培養(yǎng)思維的深刻性。思維的深刻性主要表現(xiàn)在理解能力強,能抓住概念、定理的核心及知識的內(nèi)在聯(lián)系,準確地掌握概念的內(nèi)涵及使用的條件和范圍。
6.分析錯解成因,培養(yǎng)思維的批判性。思維的批判性是指思維嚴謹而不疏漏,能準確地辨別和判斷,善于覓錯、糾錯,以批判的眼光觀察事物和審視思維的活動。深化階段:對數(shù)學概念的理解要防止片面性,除在運用概念時,用典型的例子從正面加深對概念的理解、鞏固概念之外,還應(yīng)針對某些概念的定義中有些關(guān)鍵性的字眼不易被學生所理解,容易被忽視;某些概念的條件比較多,學生常顧此失彼,不易全面掌握;某些概念與它的鄰近概念相似,不易區(qū)別等等。
三、針對概念的特點采用靈活的教學方法
對不同概念的教學,在采用不同的教學方法和模式上下工夫。概念教學主要是要完成概念的形成和概念的同化這兩個環(huán)節(jié)。新知識的概念是學生初次接觸或較難理解的,所以在教學時應(yīng)先列舉大量具體的例子,從學生實際經(jīng)驗的肯定例證中,歸納出這一類事物的特征,并與已有的概念加以區(qū)別和聯(lián)系,形成對這一特性的一種陳述性的定義,這就是形成一種概念的過程。在這一過程中同時要做到與學生認知結(jié)構(gòu)中原有概念的相互聯(lián)系、作用,從而領(lǐng)會新概念的本質(zhì)屬性,獲得新概念,這就是概念的同化。在進行數(shù)學概念教學時,最能有效促進學生創(chuàng)新能力的主要方法是對實例的歸納及辨析。通過對實例的歸納和辨析對新問題的特性形成陳述性的理解,繼而與原有的知識結(jié)構(gòu)相互聯(lián)系,完成概念形成的兩個步驟。依據(jù)數(shù)學概念的形成,筆者設(shè)計概念教學的第一種模式如下:問題情景(抽象)——新概念分析(內(nèi)涵、外延、正(反)例)——應(yīng)用——反饋,其具體實施步驟是:
(1)構(gòu)建問題情景,創(chuàng)設(shè)心理環(huán)境。針對新概念構(gòu)建相應(yīng)的問題情景,隱含新概念所描述事物的本質(zhì),觀察、認識到提出新概念的必需和合理,以形成合理心情,積極、大膽地進行思維。
(2)考察本質(zhì)屬性,抽象形成概念。分析問題情景,概括出它所反映事物的共同屬性,由此逐步抽象而提出新概念。
(3)設(shè)計多向分析,深化概念理解。對新概念可從揭示內(nèi)涵、外延、定義方式、合理性(和諧性)、正反例證等方面分析。
(4)及時測試反饋(應(yīng)用),評價思維訓(xùn)練。
數(shù)學概念是從一些具有相同屬性的事物或現(xiàn)象中抽象出來的,這些本質(zhì)屬性就是這一概念的內(nèi)涵,滿足這些內(nèi)涵的全部對象就是這個概念的外延。根據(jù)概念的內(nèi)涵和外延,筆者設(shè)計概念教學的第二種模式如下:已有概念(類比、遷移)——新概念——比較(共性、異性)——創(chuàng)造(形成新概念體系)——應(yīng)用——反饋。其實施步驟為:
(1)精選已有概念,設(shè)置問題情景。數(shù)學概念體系的形成過程具有一定的層次性,如坐標法經(jīng)歷了直線——平面——空間——超空間。教學中應(yīng)選擇最近的源概念,通過升維、加權(quán)、反向思考等設(shè)置。
(2)擬定類比方案,遷移形成概念??疾旄拍钋榫暗淖兓?,擬定提出新概念的類比方案(概念誘發(fā)、類比途徑、類比可能的結(jié)果、驗證并完善)。
(3)重比較促創(chuàng)造,強化概念理解。對類比、遷移提出的新概念,需與問題情景中的已知概念比較,弄清與原概念的共性、與已知概念的異性。
篇4
利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境,幫助學生感知概念的產(chǎn)生
高中數(shù)學中的許多概念與現(xiàn)實生活有著十分緊密的聯(lián)系,借助學生已有的經(jīng)驗事實,能夠讓這些概括性、精準性以及抽象性的數(shù)學概念變得具體化、生活化和易懂化。因此,在實際教學過程中,教師應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)情境,讓學生在情境中親身體驗數(shù)學概念的生成過程。
例如,在進行《三角函數(shù)》的教學過程中,為了幫助學生掌握用“旋轉(zhuǎn)”定義角的概念,進而理解“正角”、“負角”、“象限角”、“終邊相同的角”的含義。筆者首先播放了一段田亮參加2008年奧運會跳水比賽的視頻,然后提問:在跳水比賽中,經(jīng)常會出現(xiàn)“轉(zhuǎn)體720度”這樣的動作名稱,那么720度在這里表示什么?接著,再通過對剛才視頻中的轉(zhuǎn)體720度進行慢動作回放,讓學生從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。隨后,教師借助幾何畫板軟件,將真實情境加以優(yōu)化,對反映出數(shù)學本質(zhì)特征的情境進行抽象化(如下圖),引導(dǎo)學生寫出一些相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。最后,利用幾何畫板,使下圖中的點P繞點O旋轉(zhuǎn),讓學生通過反復(fù)觀察、認真思考,從中發(fā)現(xiàn)得出結(jié)論。在本堂課中,視頻的播放調(diào)動了學生的積極性;而借助幾何畫板讓原本枯燥的概念學習變得有形有趣。
利用信息技術(shù)豐富學習體驗,幫助學生樹立問題探究意識
眾所皆知,數(shù)學的心臟是問題,學生只有先產(chǎn)生疑問,然后才會在好奇心的驅(qū)使下答疑解惑。因此,為了不斷豐富學生在數(shù)學概念學習中的體驗,必須要樹立學生的問題探究意識。通過信息技術(shù),我們能夠?qū)⒅R的發(fā)生過程轉(zhuǎn)化成一個個具有探索性的問題,讓學生真正參與到對相關(guān)材料的思考中來,讓學習數(shù)學概念變成學生的一種內(nèi)在需求。
篇5
從80年代開始,隨著市場經(jīng)濟的根本變化,經(jīng)濟體系的國際化和一體化的發(fā)展,在世界經(jīng)濟體系中出現(xiàn)了術(shù)語在經(jīng)濟詞匯領(lǐng)域爆發(fā)的趨勢。我們幾乎每天都能接觸到新的,剛剛被小范圍的經(jīng)濟學家所熟知的經(jīng)濟學術(shù)語。像經(jīng)理人,經(jīng)營管理,市場營銷,抵押,租賃,傾銷,不景氣,戰(zhàn)略企劃,宏觀經(jīng)濟指標,通貨膨脹,通貨緊縮,外債重組,控股,跨國公司等。分析日常生活中經(jīng)濟學術(shù)語,以及對其分類原則和標準的擬定探討,以便能夠有效的確定新生術(shù)語的語義結(jié)構(gòu)類型,和與其相關(guān)學科的基礎(chǔ)術(shù)語。
在市場經(jīng)濟的發(fā)展過程中,給我們的生活帶來了許多新的概念和術(shù)語。像:進出口許可證制度,投資資金,服務(wù),投資基金, 公債買賣業(yè)務(wù),債務(wù)人欠款,固定基金,周轉(zhuǎn)基金等。有的術(shù)語對大家來說已經(jīng)很熟悉了,所以很容易接受。這樣的術(shù)語概念還可以找出很多,像:合作社,農(nóng)業(yè)綜合體,破產(chǎn),利益,貿(mào)易折扣,股東,利潤,租賃,承租人,商品生產(chǎn)者,供貨商,承包商,債務(wù)人,行政管理模式,計劃經(jīng)濟,貸款,競爭,購買力等等。但是,由于在社會經(jīng)濟范疇里的全球變化,很多這種術(shù)語開始具有附加的意義。
我們對這么一個例子進行分析,貨幣/錢/資金和貸款,原則上說,這兩個單詞并不新鮮。然而在向市場經(jīng)濟過渡的情況下這些概念表現(xiàn)了新的內(nèi)容,比如:以前不能自由兌換的紙幣(被稱為死板的貨幣)變成了可自由兌換的貨幣。貸款,也有鈔票的涵義, 術(shù)語的概念界限從本質(zhì)上分化了,如果以前這個術(shù)語僅僅和貿(mào)易領(lǐng)域有關(guān),比如用鈔票買東西,那么現(xiàn)在這個經(jīng)濟術(shù)語的概念界現(xiàn)從本質(zhì)上分化并且延伸了,例如在銀行業(yè)里得到貸款給商業(yè)團體或房屋建設(shè)等,在對外經(jīng)濟活動范圍里通過國際貨幣基金的外匯通道貸款給人文計劃。
這些術(shù)語經(jīng)常出現(xiàn)在我們的日常生活中,如:匯率,外匯通道,浮動匯率,固定匯率,存款,信用證,發(fā)行等等。由于這些術(shù)語在我們的現(xiàn)實生活中經(jīng)常碰到,所以對它們的理解我們不需要任何的專業(yè)手冊和術(shù)語詞典。基本上我們明白它們的含義,雖然是比較簡化的,也就是說并不像這些術(shù)語在經(jīng)濟,財政,銀行業(yè)等專業(yè)領(lǐng)域所理解的那樣。
語言使用者是如何在他們的語言意識與某個經(jīng)濟學術(shù)語單位接觸的過程中慢慢理解它的呢?
當然,在語言交流學里術(shù)語被看作是思維單位不可分割的具體表現(xiàn)。每一個術(shù)語都表達一個固定的概念。很多經(jīng)濟學術(shù)語都具有高度的概括性。
另一方面,經(jīng)濟學術(shù)語即與基礎(chǔ)經(jīng)濟學的術(shù)語概念有密切的內(nèi)部聯(lián)系,也與其它的許多科學領(lǐng)域關(guān)系緊密。例如,普通科學領(lǐng)域里的術(shù)語(如系統(tǒng),體系,制度)的概念,也被應(yīng)用于很多其它的知識領(lǐng)域,所以也就不難理解專業(yè)經(jīng)濟領(lǐng)域中的這些術(shù)語的含義了,像經(jīng)濟體系,稅收制度,財政系統(tǒng),對外貿(mào)易體系,收入分配制度等。
對于那些對某個具體學科的術(shù)語體系進行研究的語言學家來說,廣泛的有條理的意義體現(xiàn)了該科學領(lǐng)域的不同概念之間在名詞性層面上內(nèi)容的和邏輯的關(guān)聯(lián)。
在科學領(lǐng)域的概念或理論的名詞性層面上,概念間的內(nèi)容關(guān)聯(lián)一般用于同一層面的各個領(lǐng)域的課題的系統(tǒng)化,而概念間的邏輯關(guān)聯(lián)則用于不同層面的各個領(lǐng)域的系統(tǒng)化。例如,在整理經(jīng)濟學概念時,在概念間內(nèi)容關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)下可以分成《社會生產(chǎn)》和《工業(yè)(專業(yè))生產(chǎn)》兩部分。第一部分涉及到反映社會生產(chǎn)本質(zhì)特性的概念體系,如經(jīng)濟領(lǐng)域,而第二部分則與民族經(jīng)濟體系中的各個生產(chǎn)部門的發(fā)展有關(guān)。
在社會生產(chǎn)部門和專業(yè)生產(chǎn)部門的某些概念之間存在一定的邏輯關(guān)聯(lián),把一些最通用的概念劃分成獨立的一部分。以下這些術(shù)語或術(shù)語詞組所表達的概念就屬于這一類:物質(zhì)財富生產(chǎn),進款,利潤,勞動生產(chǎn)率,生產(chǎn)費用,生產(chǎn)能力/設(shè)備,周轉(zhuǎn)資金,固定資金,需求,供應(yīng),最大利潤,價格),價值等等。
在某一課題領(lǐng)域的范圍內(nèi)概念的內(nèi)容系統(tǒng)化取決于它們所屬的對象,性質(zhì),關(guān)聯(lián),條件,數(shù)量,進程等范疇。這些范疇是概括名詞性內(nèi)容信息的工具。在任何科學領(lǐng)域里這些范疇中的每一個都有與其相符的具體的型式。在“市場及其結(jié)構(gòu)”的領(lǐng)域內(nèi),概念(如價格制定和價格歧視)是屬于對象范疇的,那么在“國家財政和預(yù)算政策”的領(lǐng)域內(nèi),這些概念轉(zhuǎn)變?yōu)閯e的內(nèi)容方面的概念(比如:制定價格過程中的國家干預(yù),價格制定的國家調(diào)控等)。因此,一方面,術(shù)語概念內(nèi)容的特性在每個科學知識領(lǐng)域繼續(xù)保持下去,而另一方面,再其它的科學領(lǐng)域里也出現(xiàn)了它們與術(shù)語結(jié)合的聯(lián)系。
經(jīng)濟學術(shù)語領(lǐng)域里,在名詞性的知識層面上,內(nèi)容的系統(tǒng)性具有不同屬性的范疇間的種類關(guān)系“現(xiàn)象――本質(zhì)”,“對象――狀態(tài)”,“對象――關(guān)系”,“對象――數(shù)量”,“對像――過程”等。例如,在投資政策和投資活動領(lǐng)域的基本概念里,直接投資和直接投資流入這兩個概念就是被范疇間內(nèi)容的關(guān)系“對像――過程”聯(lián)系在一起。
在科學概念的亞系的范疇中隨著名詞性的科學知識的層次范圍的逐漸縮小,也體現(xiàn)了概念分類的層次。內(nèi)容的系統(tǒng)性給定了各個范疇內(nèi)部的關(guān)系“整體――部分”,“系統(tǒng)――元素”,“原因――結(jié)果”,“獨立的――派生的(導(dǎo)出的)”等。在經(jīng)濟學范圍內(nèi)經(jīng)常能夠碰到“整體―部分”,這種概念關(guān)系的例子:稅―所得稅,資本―信貸資本等。
分出范疇間和范疇內(nèi)的各個概念之間的內(nèi)容關(guān)系的意義在于,確立任何與這個關(guān)系有關(guān)聯(lián)的所有的經(jīng)濟領(lǐng)域的原始概念特性。這些特性包含在相應(yīng)的概念的屬―種的差別里。
個別的名詞性層面在概念分類的范圍內(nèi)形成了科學概念的不同的細分,這是對同一類型的概念的主體根據(jù)不同的劃分原理來合理劃分的基礎(chǔ)。內(nèi)容的關(guān)系在這個層面上與各種類似的分組有關(guān)。這一類的例子有:概念“交易”在國內(nèi)貿(mào)易里和“貿(mào)易業(yè)務(wù)”在國際貿(mào)易體系中。
最后,在概念的分類次組的范圍內(nèi)不同的并列從屬的概念可能與內(nèi)容的關(guān)聯(lián)有關(guān),這些內(nèi)容的關(guān)聯(lián)制約了對這些對象(現(xiàn)象)的概念符號的特性的總結(jié)。在對相應(yīng)的并列從屬的概念的內(nèi)容進行平行的多元劃分的情況下,形成了所有劃分原理的特征結(jié)合的條件。例如,在表現(xiàn)通貨膨脹過程和經(jīng)濟危機的概念的分類次組里,比較概念失業(yè)和滯脹(當通貨膨脹與失業(yè)結(jié)合在一起時的經(jīng)濟狀態(tài))之間的內(nèi)容的關(guān)系,在一元劃分的情況下是比較相應(yīng)的并列從屬的概念內(nèi)容。
科學概念除了在組分類,次組分類和細組分類中的內(nèi)容關(guān)聯(lián)外,還在同屬的和從屬的特定概念之間有邏輯關(guān)聯(lián),這些關(guān)聯(lián)是以用合理的方式對該概念做出相應(yīng)的說明并得出正確結(jié)論的前提下從種的概念內(nèi)容中引出同屬的概念內(nèi)容的方法為基礎(chǔ)的。例如:下列概念就體現(xiàn)了邏輯關(guān)系:行業(yè)壁壘和價格歧視,這個概念內(nèi)容“行業(yè)壁壘”就是從概念內(nèi)容“價格歧視”引出的。
概念的邏輯關(guān)聯(lián)保障了種的概念向同屬的概念的定義的還原性,歸根到底,是指向具體的科學領(lǐng)域或者理論的原始概念。這種還原性最清楚的表現(xiàn)在原始概念的某些成分的理論中。由于科學領(lǐng)域原始基本概念的組成部分的不確定性,使它們借助于內(nèi)容與上面所分析的相應(yīng)的定義的關(guān)聯(lián),不能形成原始的概念,而是形成同種的概念。
篇6
關(guān)鍵詞:基因工程;技術(shù)流程;教學改革;轉(zhuǎn)型發(fā)展
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)04-0149-02
隨著地方普通本科高校應(yīng)用轉(zhuǎn)型發(fā)展的深入推進,培養(yǎng)生產(chǎn)服務(wù)一線的高層次技術(shù)技能人才成為地方本科院校的主要任務(wù),專業(yè)及課程設(shè)置“對接行業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈、對接職業(yè)崗位需求”已成為共識。以職業(yè)需求為導(dǎo)向、以實踐能力培養(yǎng)為重點、以產(chǎn)學結(jié)合為途徑的人才培養(yǎng)模式正逐步形成。因此,對于課程體系的設(shè)計需要按照工學結(jié)合、知行合一的要求,根據(jù)生產(chǎn)、服務(wù)的真實技術(shù)和流程構(gòu)建知識教育和技術(shù)技能體系。
基因工程是在分子水平上進行DNA體外重組,通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)對生物體進行遺傳改良的一門新興學科,是當代生命科學研究領(lǐng)域最具生命力、最引人關(guān)注的前沿學科之一,已發(fā)展成為現(xiàn)代分子生物學的核心內(nèi)容[1]?;蚬こ淘卺t(yī)學、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)保、能源等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,已經(jīng)滲入到我們生活的各個方面,并具有良好的應(yīng)用前景?;蚬こ套鳛楦咝I飳W相關(guān)專業(yè)的主干課程之一,其課程質(zhì)量的好壞直接關(guān)系學生的專業(yè)素質(zhì)和職業(yè)能力培養(yǎng),直接影響大學生畢業(yè)后在相關(guān)領(lǐng)域的就業(yè)質(zhì)量[2,3]。基因工程與生物化學、分子生物學、遺傳學和微生物學等學科知識內(nèi)容交叉,涉及的知識面廣且比較抽象,因而相對復(fù)雜難懂。為適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求,提高基因工程課程的教學水平,本文針對基因工程課程的教學內(nèi)容、教學方法與手段、考核評價方式等方面進行了探索式的教學改革,旨在提高課堂教學質(zhì)量,提升學生的就業(yè)適應(yīng)能力,使畢業(yè)生與崗位需求“零距離”。
一、課程設(shè)計基于技術(shù)流程,對接行業(yè)和職業(yè)崗位需求
在高校轉(zhuǎn)型突出應(yīng)用性和實用性的背景下,壓縮理論學時,增加實驗實訓(xùn)課時是普遍的做法。基因工程課程與多門生物學課程知識交叉,理論內(nèi)容龐雜,實踐性很強,但目前出版的基因工程相關(guān)參考書為保證知識體系的完整,有不少內(nèi)容與學生前期掌握的生物學基礎(chǔ)課程知識重復(fù)。我校在應(yīng)用轉(zhuǎn)型發(fā)展后對基因工程教學計劃進行了調(diào)整,理論課由50學時壓縮至30學時,因而必須對知識體系進行重構(gòu),優(yōu)化教學內(nèi)容。筆者以袁婺洲主編的國家精品課程教材《基因工程》為主要參考書,同時結(jié)合吳乃虎主編的《基因工程原理》第2版、樓士林等編著的國家理科基地教材《基因工程》、何水林主編的普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材《基因工程》、T.A.Brown主編的《Gene Cloning DNA Analysis》第6版、J.E. Krebs等主編的《Lewin基因X(中文版)》2013版以及鄭振宇、王秀利主編的生命科學類“十二五”規(guī)劃教材《基因工程》等,打破了傳統(tǒng)的知識內(nèi)容體系,圍繞基因工程行業(yè)和企業(yè)現(xiàn)實生產(chǎn)中的基本技術(shù)流程“分、切、接、轉(zhuǎn)、增、檢”進行課程設(shè)計,將課程內(nèi)容按照六字技術(shù)流程進行分解教學,對每個流程輔以應(yīng)用案例,如將轉(zhuǎn)基因抗蟲棉、轉(zhuǎn)基因熒光魚的培育融入教學過程中,讓學生既能從總體上把握課程內(nèi)容體系,又能在自己感興趣的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行重點突破。同時在教學過程中緊密聯(lián)系最新的相關(guān)研究技術(shù)成果,緊跟基因工程學科前沿,以開闊學生視野,激發(fā)其學習熱情。
二、改進教學方法,提高教學效果
高等教育教學改革的重要內(nèi)容之一是教學方法的改革,教學方法必須結(jié)合課程特征進行相應(yīng)的改革。對于基因工程基礎(chǔ)知識的講授,主要采用問題引導(dǎo)式教學,讓學生跟著設(shè)置的問題,依靠自主學習掌握基本的知識點。同時,基因工程技術(shù)的應(yīng)用已深入到人們的日常生活之中,有許多內(nèi)容都是人們經(jīng)常關(guān)注的重點,例如轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動物、基因工程食品的安全性、基因治療等。學生通過各種方式接觸到基因工程相關(guān)知識和信息時,也能夠主動發(fā)現(xiàn)問題并針對問題提出個人見解。鑒于此,在教學過程中結(jié)合相應(yīng)的技術(shù)流程環(huán)節(jié)開展“小組討論式”教學。一是針對基因工程技術(shù)流程的理論講解,在教學活動中留給學生一定的時間,鼓勵學生分組討論,并選出一名組長上講臺以PPT的形式匯報本小組的學習心得,提出疑惑,再由教師給予解答,活躍課堂氣氛,調(diào)動學生學習的自覺性和積極性。另一方面,針對基因工程中的社會熱點問題,如轉(zhuǎn)基因安全性分組開展辯論賽,教師提前兩周布置任務(wù),讓學生廣泛查閱資料,在辯論交鋒中收獲更多書本上沒有的知識,豐富學生的知識儲備。這樣既可以培養(yǎng)學生查閱、整合資料的能力,又能鍛煉學生的表達能力,為以后考研或者工作積累經(jīng)驗。
三、實驗與理論配套,提升學生的動手能力
基因工程課程本身實踐應(yīng)用性強,因而要將理論教學與實驗教學相統(tǒng)一,才有利于學生鞏固理論知識,同時培養(yǎng)學生的全局思維、獨立解決問題的能力。這正符合現(xiàn)代教育學派代表杜威主張的“從做中學,從做中求進步”、“理論不能脫離于實踐,理論是關(guān)于實踐、為了實踐和通過實踐”的觀點。然而,在傳統(tǒng)基因工程的實驗教學中,因?qū)嶒灄l件和課時的限制,往往只選擇一些容易開展的驗證性實驗,如DNA和RNA的提取、瓊脂糖凝膠電泳、質(zhì)粒DNA的限制性酶切、大腸桿菌感受態(tài)細胞制備與轉(zhuǎn)化等,學生只是簡單機械性地掌握一些具體的實驗技術(shù),對整個技術(shù)流程缺乏全面的認識,不能將理論與實踐相聯(lián)系。為此,課程組在基因工程實驗教學的設(shè)計上,與理論教學的“分、切、接、轉(zhuǎn)、增、檢”六字技術(shù)流程相配套,結(jié)合本學院科研工作的實際情況,依托省高校重點實驗室技術(shù)平臺,以富含多糖的轉(zhuǎn)基因鐵皮石斛獲得為目標,在每個技術(shù)環(huán)節(jié)開設(shè)一個實驗,從分離獲得鐵皮石斛尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因(UGPase)開始,到構(gòu)建表達載體,農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化鐵皮石斛原球莖與分子檢測,構(gòu)建一體式連貫性的實驗教學體系,上一個流程的實驗結(jié)果作為后一個實驗的材料,因此學生必須在每個實驗環(huán)節(jié)掌握相關(guān)技術(shù),拿到下一流程所需的材料,才能順利進行后續(xù)實驗,并最終形成產(chǎn)品。
四、完善考評體系,提高綜合素質(zhì)
單純的卷面考試往往會讓學生依賴復(fù)習資料死記硬背,并未真正理解和掌握相關(guān)理論知識與技術(shù),更不利于學生創(chuàng)新意識、科學思維與實踐能力的培養(yǎng),很難準確評估學生對課程的綜合學習情況,而合理的課程考核體系有助于激發(fā)學生的主觀能動性。為了更科學有效地衡量學生的學習情況,從多個角度考察學生思考問題、解決問題和串聯(lián)知識的能力,我們分別對基因工程理論課程和實驗課程的考核方式進行了改革,理論課程由平時成績(40%)和期末試卷(60%)兩部分組成。其中40%的平時成績包括出勤10%、作業(yè)10%、課堂表現(xiàn)10%以及加分項10%。尤其是加分項目,主要綜合考慮學生的創(chuàng)新思維、小組討論參與度、組織與口頭表達能力等,提升了學生的主動參與意識和積極性。期末試題的設(shè)置加重主觀命題分數(shù),避免學生死記硬背,注重檢驗學生對基因工程相關(guān)知識的應(yīng)用能力,考查學生對課程的真正理解和掌握。實驗課程的總成績由4部分組成,其中實驗相關(guān)理論考試占50%、出勤率占10%、實驗報告占10%、實驗操作占30%,在實驗操作中主要檢驗學生的實驗習慣與科研素養(yǎng)、實驗的準確性與嚴謹性。通過建立多元化的課程考核體系,既能考核學生的綜合能力,又能“以考帶學”,促進學生對理論知識和實踐技術(shù)的掌握。
五、結(jié)語
基因工程技術(shù)在飛速發(fā)展,相關(guān)研究成果日新月異,對該課程的改革需要緊跟學科技術(shù)前沿,更新觀念、不斷探索、不斷調(diào)整。注重以學生為中心,提高學生學習的自主性和對知識掌握的靈活性,讓學生在“做中學”、“做中進步”。通過近兩年在基因工程課程教學中的探索,我們基于技術(shù)流程在基因工程的教學內(nèi)容、教學方法、實驗實踐、考核評價體系等方面進行了初步的改革,并取得了較好的效果。
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Research on the Teaching Reform of Gene Engineering Based on the Concept of Technological Process
ZHANG Zhi-yong,QI Ze-min,XU Dan-dan,ZHANG Nan
(College of Life Sciences,Neijiang Normal University,Neijiang,Sichuan 641112,China)
篇7
關(guān)鍵詞: 初中數(shù)學教學 新課改理念 學生能力 教師教學
哲學的普遍聯(lián)系論告訴我們:事物之間是普遍聯(lián)系的,沒有任何一種事物可以獨立于其他事物而存在。當前,國家經(jīng)濟在突飛猛進的發(fā)展,社會也在不斷發(fā)展進步,而與之相連的教育體制也在進行不斷的改革和變化。誠然,在社會不斷發(fā)展變化的社會背景下,教育體制應(yīng)當進行變革,方能培養(yǎng)出適合社會需要的人才。近年來,新課程改革的不斷深入發(fā)展,使得初中數(shù)學課堂教學隨之發(fā)生巨大變化。在課堂教學中,以提高學生綜合素質(zhì)為中心的課堂教學模式逐漸得到廣大教師的認可。與傳統(tǒng)的課堂教學模式相比,新課程改革理念下,教師的教學內(nèi)容、教學模式和教學理念都更有效,這對于促進當前初中數(shù)學教學的改革是比較有意義的。
一、新課程改革理念對初中數(shù)學課堂教學的影響
新課程改革標準是當前指導(dǎo)教師課堂教學的有效標準。在素質(zhì)教育的背景下,課堂教學應(yīng)當盡可能迎合國家素質(zhì)教育的目標,通過創(chuàng)新,實現(xiàn)學生綜合素質(zhì)的不斷提高。當前,新課程改革理念對初中數(shù)學課堂教學提出了以下要求:首先,初中數(shù)學課堂教學應(yīng)當重視與生活的聯(lián)系。新課程改革強調(diào)教師的課堂教學要盡可能地提高學生的實踐能力,達到學以致用的目的,提高學生將理論知識指導(dǎo)生活實踐的能力。因此,在初中數(shù)學教學中,教師應(yīng)當培養(yǎng)學生主動觀察、分析和解決問題的能力,充分利用現(xiàn)有的生活資源,在探索知識的過程中找到解決實際問題的辦法,不斷提高數(shù)學思維能力;其次,重視學生在課堂教學中的主體性。新課程改革強調(diào)教師在教學中要重視學生主體性的培養(yǎng),逐漸形成以學生為主體、教師為主導(dǎo)的課堂教學模式。教師在課堂教學中,教學對象是全體學生,但教學不能一概而論,而應(yīng)當立足于學生的個好特點,實施有效教學;最后,重視學生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。新課程改革強調(diào),教師的教學不再是培養(yǎng)務(wù)實型的學生,而是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實踐能力的學生,只有學生具備較強的創(chuàng)新思維,才能在激烈的社會競爭中立于不敗之地,只有人才具備較強的創(chuàng)新思維,才能使國家不斷向前發(fā)展。
二、基于新課程改革理念的初中數(shù)學課堂教學
基于新課程改革理念的初中數(shù)學課堂教學,教師的教學內(nèi)容、教學理念和教學模式都應(yīng)當以新課程改革標準為中心。主要手段如下:
(一)學生能力提升方面
1.開展合作學習
“合作共贏”這個成語相信大家都是耳熟能詳?shù)摹T谏鐣偁幦绱思ち业慕裉?,只有合作才能達到共贏的目的。因此,新時代的教師應(yīng)當形成合作的教學理念,開展合作教學,讓學生學會與他人合作,并在合作過程中懂得謙讓和表達,懂得包容和理解。合作教學法是新課程改革理念下一種比較有效的教學方法,教師在合作教學過程中應(yīng)當加強和學生的溝通交流,不斷提高學生的合作能力。
2.培養(yǎng)學生的自主學習能力
當前,在初中數(shù)學教學中,教師要摒棄傳統(tǒng)的灌輸式教學模式,在課堂教學中不能夠再機械地讓學生死記硬背數(shù)學公式,而是要培養(yǎng)學生自主學習的習慣,讓學生理解數(shù)學知識而不是背誦數(shù)學知識。在數(shù)學學習中自主性的提升,有利于引發(fā)學生學習興趣,提高學生學習的積極性和主動性,從而提高學生的學習質(zhì)量。
3.開展探究性學習
在新形勢下,初中數(shù)學教學中,學生應(yīng)當形成探究性學習、交流合作學習的能力,掌握自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的本領(lǐng)。探究性學習的提出,使學生養(yǎng)成在學習過程中科學認識和理解數(shù)學知識的習慣,有利于提高學生的認知能力和探索能力。
(二)教師教學方面
1.轉(zhuǎn)變教師角色
傳統(tǒng)初中數(shù)學教學中,教師是課堂教學中的主體,有不可侵犯的威嚴。但是,在新課程改革理念的指導(dǎo)下,教師要逐漸轉(zhuǎn)變角色,在課堂教學中建立與學生之間平等對話的關(guān)系,通過與學生之間的溝通交流,實現(xiàn)良好師生關(guān)系的構(gòu)建,增強初中數(shù)學課堂教學的民主性,從而提高初中數(shù)學課堂教學質(zhì)量。
2.轉(zhuǎn)變教學方式
在新課程改革理念的指導(dǎo)下,教師應(yīng)當改變傳統(tǒng)灌輸式的課堂教學模式,通過教學手段的創(chuàng)新,實現(xiàn)初中數(shù)學課堂教學的良性互動發(fā)展。例如,教師在課堂教學中,可以充分運用多媒體輔助教學,提高課堂教學的質(zhì)量和水平;教師要善于激發(fā)學生的學習興趣,提高學生學習的積極性和主動性;教師還要善于利用多元化的課堂教學模式,改變枯燥乏味的課堂教學現(xiàn)狀,等等,這些都是教師轉(zhuǎn)變教學方式的有效手段。
3.轉(zhuǎn)變教學理念
在新課改背景下,初中數(shù)學教師不應(yīng)當再以傳統(tǒng)應(yīng)試教育的理念指導(dǎo)課堂教學,而應(yīng)當充分立足于新課程改革理念,用素質(zhì)教育的理念指導(dǎo)課堂教學,這樣,才能從根本上改變傳統(tǒng)應(yīng)試教育理念的模式,實現(xiàn)素質(zhì)教育的發(fā)展。
總之,初中數(shù)學是初中階段的基礎(chǔ)課程,也是義務(wù)教育階段的重要課程。在初中數(shù)學教學中,教師應(yīng)當站在時展的角度,樹立與時俱進的教學理念,實現(xiàn)初中數(shù)學課堂教學的優(yōu)化,不斷提高課堂教學質(zhì)量。筆者立足于當前新課程改革理念對初中數(shù)學教學的影響,分析在新課程背景下初中數(shù)學教學模式的創(chuàng)新策略。
參考文獻:
[1]陳向明.新課標下初中數(shù)學合作學習初探[J].科技資訊,2007(21):147.
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【關(guān)鍵詞】 數(shù)列 概念 教學設(shè)計 教學反思
【中圖分類號】 G633.6 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1674-4772(2014)04-004-01
1. 教學目標
知識與技能目標。通過實例,了解數(shù)列的相關(guān)概念和表示方法,知其是一種特殊的函數(shù),掌握用觀察法求數(shù)列的通項式。
過程與方法目標。通過對例子的觀察分析出數(shù)列的概念,培養(yǎng)學生由特殊到一般的歸納能力,觀察能力和抽象概括能力。
情感態(tài)度與價值觀目標。在參與問題討論并獲得解決中,培養(yǎng)觀察、歸納的思維品質(zhì),養(yǎng)成自主探索的學習習慣;并通過本節(jié)課的學習,體會數(shù)學來源于生活,提高數(shù)學學習的興趣。
2. 教學重點與難點。
重點 觀察法求數(shù)列的通項公式。
難點 了解數(shù)列與函數(shù)之間的關(guān)系。
3. 教學方法
啟發(fā)引導(dǎo)式。
4. 學習方法
學案導(dǎo)學、自主探究、合作探究。
5. 教學過程
5.1 創(chuàng)設(shè)情境,引出課題
師:古希臘數(shù)學家畢達哥拉斯認為, “萬物皆數(shù)”,“1”是萬物之母;“2”是意見;“3”是形體;“4”是正義;“5”是婚姻;“6”是靈魂;“7”是機會;“8”是和諧;“9”是理性;“10”是美好。今天我們這節(jié)課我們一起踏著古人的足跡,進入數(shù)字的世界,繼續(xù)數(shù)的研究。
5.2 自主探究,形成概念
師:下面請同學們根據(jù)學案中的問題提綱閱讀課本,找到相應(yīng)問題的答案。1. 數(shù)列的概念;2. 數(shù)列的項;3. 首項;4. 數(shù)列的一般形式及簡單記法;5. 數(shù)列的分類。
5.3 隨堂檢測,自我反饋
師:請同學們看大屏幕,思考并回答相應(yīng)問題。
問題1:數(shù)列10,9,8,7,6,5,4 和4,5,6,7,8,9,10是同一個數(shù)列嗎?
問題2:數(shù)列1,2,4,8,16,32,64.的首項是幾?16是第幾項?
問題3:an和{an}是一回事嗎?
問題4:給下列數(shù)列恰當?shù)姆诸悺?/p>
(1)全體自然數(shù)構(gòu)成數(shù)列:0,1,2,3,…
(2)無窮多個3構(gòu)成數(shù)列:3,3,3,3,…
(3)目前通用的人民幣面額按從大到小的順序構(gòu)成數(shù)列:100,50,20,10,5,2,1,0.5,0.2,0.1.
(4)- 1的1次冪,2次冪,3次冪,4次冪……構(gòu)成數(shù)列: 1,1,1,1,…
5.4 合作探究,提升認識
師:請同學們觀察數(shù)列,回答相應(yīng)問題。
序號n 1 2 3 4 … …
項 an a1 a2 a3 a4… …
師:數(shù)列中的每一個序號對應(yīng)著多少個項?
生:唯一一個。
師:數(shù)列作為函數(shù)自變量是什么?函數(shù)值又是什么?
生:自變量是序號,函數(shù)值是項 an。
師:數(shù)列作為函數(shù)定義域是什么?
生:正整數(shù)集或正整數(shù)集的子集。
師:通過對數(shù)列相關(guān)問題的探究,我們不難發(fā)現(xiàn)數(shù)列可以看成是從序號到項的函數(shù),這就是數(shù)列的本質(zhì)。
5.5 師生合作,尋求通項
師:數(shù)列既然可以看成一種函數(shù),那么數(shù)列是否也存在著某種解析式呢?請同學們觀察
下列數(shù)列,寫出數(shù)列的第項。
序號n 1 2 3 4 … …
項 1 2 4 8 … …
生:an=2n-1
師:這個數(shù)列的第項與序號之間存在著一種關(guān)系式,我們把這個關(guān)系式叫做數(shù)列的通項公式。
5.6 運用鞏固,形成能力
例 寫出一個通項公式,使它的前4項分別是下面各數(shù)。
(1)1,3,5,7 (2)4,9,16,25 (3)1,-1,1,-1 (4)-■, -■ ,-■ ,■
練習:寫出一個通項公式,使它的前4項分別是下面各數(shù)(1)2,0,2,0. (2)4,9,16,25. (3)2,4,8,16.(4)1,-1,1,-1.(5)-■,■,-■,■.
5.7 寓教于樂,課堂活動
師:全班同學以小組為單位進行砸金蛋中大獎游戲,6各小組依次進行砸金蛋,回答相應(yīng)問題,回答正確者可以得到相應(yīng)的分數(shù),答錯者不扣分。
師:六顆金蛋中相應(yīng)題目如下:
1. 根據(jù)數(shù)列前4項寫通項公式。
2. 圖中的點數(shù)一次構(gòu)成數(shù)列的前 4項,請寫出數(shù)列的一個通項公式。
3. 恭喜抽等獎免答加2分!
4. 觀察數(shù)列的特點,用適當?shù)臄?shù)填空,寫出一個通項公式。
1,■,( ),2■,( ),■
5. 根據(jù)通項公式,寫出數(shù)列的前5項,并判斷35是數(shù)列中的項嗎?如果是,是第幾項?如果不是,請說明理由。
6. 根據(jù)數(shù)列的前4項,寫出通項公式。
9,99,999,9999.
5.8 回顧總結(jié),提升認識
師:請同學結(jié)合本節(jié)課所學,談?wù)劚竟?jié)課的收獲。
師:一個定義是數(shù)列;一個公式是通項;一種聯(lián)系與函數(shù)。
5.9 拓展延伸,繼續(xù)提高
A層作業(yè):課后練習第1題,第4題;
篇9
關(guān)鍵詞 模擬電子技術(shù) CDIO 教學改革 工程素質(zhì)
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
Exploration on Teaching Reform of Analog Electronic
Technology Based on CDIO Conception
ZHOU Feihong
(School of Information Science and Engineering, Hu'nan International Economics University, Changsha, Hu'nan 410205)
Abstract For teaching must obey and serve the talent training goal, we implement teaching reform for Analog Electronic Technology. Introducing the concept of CDIO engineering education in the teaching reform process, we organize teaching process according to the main line of the CDIO ability cultivation. Reform measures include teaching organization, teaching methods and practice teaching. Emphasis on the students' engineering quality in the process of teaching, we achieved good teaching results in practice.
Key words Analog Electronic Technology; CDIO; teaching reform; engineering quality
模擬電子技術(shù)是電學類專業(yè)的一門具有鮮明工程背景的專業(yè)基礎(chǔ)課,課程的基本任務(wù)是使學生掌握電子技術(shù)方面的基本概念、基本原理和基本分析方法,從而初步具備電子技術(shù)工程人員的基本素質(zhì),為進一步學習后續(xù)各類課程打下良好的基礎(chǔ)。①然而傳統(tǒng)的教學在教學方式與手段上,一般只注重知識的傳授,忽略了工程素質(zhì)的培養(yǎng)。有學者對企業(yè)對當代大學生素質(zhì)的要求作了調(diào)查,認為當前大學生的素質(zhì)與企業(yè)需求還有一定的差距,大學生需要從能力、經(jīng)驗、道德品行等各個方面全面地提升。②在這種學習形勢下,湖南涉外經(jīng)濟學院(以下簡稱“我?!保┳鳛橐凰鶓?yīng)用型大學,在全校推行以高素質(zhì)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標的課程教學改革。而CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)工程教育模式恰好是這方面的先行模式和典范,③CDIO代表著構(gòu)思-設(shè)計-實施-運行,它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為藍本,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學習工程。該模式強調(diào)將能力、素質(zhì)教育融入專業(yè)知識教育中。為了提高模擬電子技術(shù)課程的教學質(zhì)量,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和工程實踐能力的應(yīng)用型人才,我們以CDIO工程教育理念為指引,從課程教學組織方式、教學方法、實踐教學三個環(huán)節(jié)進行了教學改革。
1 一體化的課程教學組織方式
1.1 不同課程教學的對接與支撐
我校的模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)都在大二第一個學期開設(shè),傳統(tǒng)的教學模式下,這兩門課程的教學是相互獨立的,解決問題時,思維受到限制,不能很好地將各門課程內(nèi)容融會貫通,創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也無從談起。推行CDIO教育模式后,對兩門課程整個學期的教學內(nèi)容和授課次序進行了調(diào)整,無論是案例與例題分析還是設(shè)計性的實驗或作業(yè),學生都可以運用所學的知識來解決。如設(shè)計信號產(chǎn)生電路時,有的同學用555來實現(xiàn),有的同學用運放來實現(xiàn),這樣就可以引導(dǎo)學生對不同方法設(shè)計的電路的成本、準確度和穩(wěn)定性進行分析,從而找到最合適的設(shè)計方法。經(jīng)常進行這樣的訓(xùn)練,有助于提高學生的工程素養(yǎng)。
1.2 個體學習與團隊學習
隨著團隊在組織中的廣泛應(yīng)用,人們提出“團隊,而非個體,是現(xiàn)代組織中最基本的學習單位”,個體創(chuàng)新行為往往是在團隊工作背景下產(chǎn)生的。④CDIO工程教育模式強調(diào)個人能力以及個人交往能力的培養(yǎng)。在學習過程中個體學習是培養(yǎng)自主學習的好方法,也是培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力的手段。團隊學習則比較注重的是培養(yǎng)團隊精神。創(chuàng)建良好的學習伙伴關(guān)系和學習化團隊,不僅是一種重要的學習能力,對團隊中每個成員的學習效率產(chǎn)生著決定性的影響,而且對學生健康人格的發(fā)展和協(xié)作、交往能力的培養(yǎng)具有不可替代的作用。因此在教學過程中,除了強調(diào)個體學習還特別注重團隊學習。個體學習主要在課堂進行,團隊學了課堂時間還有課余時間。將學生以寢室為單位分成若干個小團隊,上課的時候各組同學坐在一起,方便課堂的團隊討論,也有利于促進團隊作業(yè)的順利完成。
1.3 教師講授與學生講授及討論
傳統(tǒng)的教學主要采用“說教”的形式,由于學習內(nèi)容比較枯燥,學生主動學習的積極性低。雖然對基本電路的分析方法有所掌握,但卻不能靈活運用,缺乏系統(tǒng)項目的訓(xùn)練。課程組通過分析課程特點,在教學過程中采用教師講授和學生講授相結(jié)合的方式。教師講授主要以案例分析為主,通過具體案例來講授所涉及到的專業(yè)知識。一章結(jié)束以后,布置幾個設(shè)計性的實例,讓學生以團隊為單位自己設(shè)計,并安排兩到四節(jié)課的時間供學生講授設(shè)計思路、所涉及到的知識,并組織全班同學進行討論。理論聯(lián)系了實際,學生的學習就有了興趣,這種組織方式能讓學生體驗了過程的艱辛以及探得結(jié)果的成就感。
1.4 教學反饋機制
傳統(tǒng)的以考試成績來反映教學效果以及學生的掌握程度的反饋機制不僅不能反映真實的情況,對學生的學習積極性也有一定程度的打擊。因此,必須建立更加合理的教學反饋機制來監(jiān)控教學質(zhì)量和效果。圖1可以用來概括在整個教學活動中的過程管理。
本反饋環(huán)中小節(jié)的反饋主要采用提問復(fù)習知識點的方式進行,一般在講授新內(nèi)容之前進行;小節(jié)結(jié)束以后通過作業(yè)來鞏固知識點;章結(jié)束后通過設(shè)計型電路來測試學生的綜合應(yīng)用能力;全部章結(jié)束后,采用一次綜合性的課程設(shè)計來測試學生對所有已學專業(yè)基礎(chǔ)課程知識的應(yīng)用能力。在各反饋環(huán)節(jié)中,除了作業(yè)外可以根據(jù)學生的層次制定不同難度和學習目標的考核內(nèi)容;在成績計入方面,有區(qū)別地對待。對于特別有想法,設(shè)計思路特別好的學生可以適當加分。
與一般的教學模式相比,該反饋機制更加關(guān)注工程推理,可以訓(xùn)練學生的系統(tǒng)思維模式,有助于提高學生發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力。
2 多元化的課程教學方法
2.1 演示教學法與案例法的靈活運用
模擬電子技術(shù)課程內(nèi)容復(fù)雜枯燥,掌握程度依賴于學生的理解能力。演示教學法就是將特定的教學內(nèi)容形象生動地介紹給學生。⑤如在講解器件時,為了避免了抽象可以通過實物展示的方式使學生認識器件;在講解PN結(jié)時,可以采用flash多媒體演示,將半導(dǎo)體內(nèi)部載流子的運動過程直接生動地展示在學生眼前,可以加深學生的理解;而對于具體電路的分析,如單管共射極放大電路的研究時,采用Multisim軟件仿真對于元件參數(shù)對放大電路性能的影響則顯得更直觀,更有說服力。在分析各種電路時,教師還要選擇好案例,最好同一個案例用不同的分析方法或是同一個案例經(jīng)過小小的變化以后變成另一個例子來分析。這樣學生就對同一電路的不同分析方法或是不同組態(tài)電路的分析有一個系統(tǒng)的了解。
2.2 項目驅(qū)動與問題引導(dǎo)
項目教學法在教學過程中注重理論與實踐相結(jié)合,在教學過程中,選擇合適的項目,比如一個具有電子混響、音調(diào)控制,并可實現(xiàn)卡拉OK伴唱的音響放大電路。音響放大電路可以分成幾個小的模塊,比如話筒放大電路,電子混響電路包括濾波電路、延時電路、時鐘脈沖產(chǎn)生電路、混響前置放大電路,音調(diào)控制電路和功率放大電路。在講授相應(yīng)內(nèi)容時可以作為案例,也可以作為章結(jié)束后的設(shè)計性電路。課程結(jié)束后,學生整合并適當調(diào)節(jié)參數(shù)就可以設(shè)計出音響放大電路。在教學過程中還要注意多采用問題引導(dǎo)的方式,讓學生自己去摸索,教學效果更好。
3 實踐教學改革
我校的模擬電子技術(shù)課程課時安排為:理論72課時,實驗18課時。為了在實驗中體現(xiàn)模擬電子技術(shù)理論知識在實際電子電路中的應(yīng)用,采用驗證性實驗在課堂或課后以仿真的形式進行,在實驗室進行綜合性和設(shè)計性實驗的方式。在實驗教學過程中,指導(dǎo)學生按“設(shè)計目的及要求―查閱相關(guān)資料―實驗方案設(shè)計―計算機仿真―元器件選擇―實驗室實施”過程完成實驗。前面四個步驟在課后進行,最后兩個步驟到實驗室完成。這種實踐教學方式一方面提高了學生應(yīng)用所學知識設(shè)計電路及調(diào)試能力,另一方面也熟悉了從理論到工程實踐的流程。
4 結(jié)束語
通過模擬電子技術(shù)課程改革,我們發(fā)現(xiàn)引入CDIO工程教育理念后,逐漸建立了以往教學中缺乏的工程觀念,激發(fā)了學生的學習興趣,培養(yǎng)了學生的團隊意識,同時對教師自身的水平也做出了更高的要求。教學改革永無止境,是一個需要一直探索的領(lǐng)域。只有這樣,我們才能夠培養(yǎng)出適應(yīng)時代需要的高素質(zhì)的創(chuàng)新性應(yīng)用型人才。
基金項目:湖南省普通高校2013年度教學改革研究項目(湘教通[2013]223號-496);湖南省普通高等學校2012年度教學改革研究項目(湘教通[2012]401號-489);湖南省普通高等學?!笆濉睂I(yè)綜合改革試點項目(湘教通[2012]266號-65);湖南省普通高等學校2011年度教學改革研究項目(湘教通[2011]315號-427);湖南涉外經(jīng)濟學院2013年度教學改革研究項目招標項目(湘外經(jīng)院教字[2013]77號-14)
注釋
① 華成英,王紅,葉朝輝.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程研究型教學模式的探索與實踐[J].北華航天工業(yè)學院學報,2011(4):41-43.
② 許慶亞.企業(yè)對當代大學生素質(zhì)要求的調(diào)查與思考[J].文教資料,2013.10:151-153.
③ 胡雄心,姚遠,高紅俐.CDIO模式下模電授課模式的探討[J].電氣電子教學學報,2008.4(30):106-108.
篇10
關(guān)鍵詞 頂峰課程 交通運輸專業(yè) 課堂教學改革
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2017.02.056
Abstract In order to explore a new class reformation pattern in the curriculum group of transportation planning and design, the curriculum provision and the course content were reformed completely based on Capstone theory. The project-driven courses teaching system of “Theory Teaching to Course Practice to Project Application” was built, which leaded students to enhance their comprehensive application ability of professional knowledge. It could provide reference and guidance to the undergraduate school’s education in the future.
Keywords capstone; transportation planning and design; class teaching reformation
當前,科學發(fā)展呈現(xiàn)出高度分化和高度綜合的趨向,學科的分化和知識的分割使得高等教育人才培養(yǎng)的專業(yè)化趨勢日益明顯。學科之間的交叉融合要求高等教育必須促進跨學科知識、課程的綜合,從而培養(yǎng)具有整體知識視野和綜合素質(zhì)的人才。就經(jīng)濟社會發(fā)展而言,金融危機帶來就業(yè)市場競爭的日益激烈,科技發(fā)展帶來了技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。市場對人才的綜合素質(zhì)能力要求也在不斷提高,培養(yǎng)熟悉社會實踐、勝任工作崗位、具有良好交流溝通、組織管理等整體素質(zhì)的綜合人才成為高等教育人才培養(yǎng)的重要目標。交通規(guī)劃與設(shè)計課程群是交通運輸專業(yè)的一系列方向性課程,系統(tǒng)地闡述了交通設(shè)計的基本理論與方法及其應(yīng)用技術(shù),具有較高的綜合性、創(chuàng)造性和實踐性。掌握交通規(guī)劃與設(shè)計課程群相關(guān)知識與技能,并將其應(yīng)用于實際項目,有利于提升學生對專業(yè)知識的應(yīng)用能力,對該專業(yè)學生今后相關(guān)工作有著重要的作用和意義。但現(xiàn)有課堂教學模式仍存在以教師為中心、知識單向發(fā)送、學生被動接收的沉悶局面,未實現(xiàn)信息的多向交流,學生在整個學習過程中相互協(xié)作與綜合知識的應(yīng)用較少,課堂教學的實效性較差。因此,為了提高學生對專業(yè)知識的整合能力,同時提升學生的智力和創(chuàng)造力,有必要對交通規(guī)劃與設(shè)計課程群的課堂教學開展系列改革探索。
1 基于Capstone理念的課堂教學模式
20世紀80年代以來,美國研究型大學的本科教育存在著諸多問題,特別是在本科學習的最后階段,沒有一種課程能對以往知識加以綜合利用。因此,W校、社會都呼吁要改善研究型大學的課程安排,增強教學的探索性、創(chuàng)造性和實踐性,以及學生對知識的整合能力,同時發(fā)展學生的智力和創(chuàng)造力。面對學界和社會的指責和批評,美國教育界開始反思研究型大學本科教育的缺陷和不足。1998年,美國博耶研究型大學本科教育委員會發(fā)表了題為《重振本科教育:美國研究型大學發(fā)展藍圖》的研究報告,其中一項改革意見為開設(shè)頂峰課程(Capstone Course),并呼吁以一個頂峰體驗課程作為本科教育的結(jié)束,使學生的研究性學習經(jīng)驗通過一個與專業(yè)相關(guān)的研究項目,完整而充分地體現(xiàn)出來,使其研究能力和交流技能得到進一步的提升。
作為本科教育的一種新型課程形式,頂峰課程以整合知識、連接社會、提高綜合素質(zhì)和能力為教學目標,順應(yīng)了科學、經(jīng)濟社會和高等教育發(fā)展的要求。頂峰體驗課程的目標就是通過研究具有一定難度的項目,把本科教育零碎的知識整合到一起,從而提高學生解決現(xiàn)實問題的能力。頂峰課程不僅傳授了學生某一個學科或?qū)I(yè)領(lǐng)域的知識技能,更是對學生過去所學各門課程內(nèi)容進行了跨學科的整合與合成,從而達到重塑學生知識結(jié)構(gòu)的作用。通過課程學習與體驗,學生不僅進行了理論知識的學習,還能夠把知識技能與實際的工作崗位、社會需求結(jié)合起來,將大學的學習經(jīng)歷與未來的發(fā)展聯(lián)系起來,同時還可以使學生對已有學習知識進行反思、批判與拓展,從而獲得知識的社會意義與價值。頂峰課程除了關(guān)注學生的專業(yè)知識與專業(yè)技能,還非常注重學生的溝通表達、問題確認與解決、組織領(lǐng)導(dǎo)、團隊合作、專業(yè)發(fā)展和終身發(fā)展等方面的綜合能力。因此,頂峰課程已被許多國家高等教育部門所引進,得到了高校、學生和用人單位的普遍歡迎,對高等教育課程改革產(chǎn)生了重大影響。
2 交通規(guī)劃與設(shè)計課程群的課堂教學改革與實踐
借鑒美國頂峰課程實施的相關(guān)成果與教學理念,反思交通運輸專業(yè)傳統(tǒng)課堂教學模式存在的問題,對交通運輸專業(yè)中交通規(guī)劃與設(shè)計方向的相關(guān)課程,進行了課堂教學改革與創(chuàng)新實踐計劃。采用“項目驅(qū)動”課堂教學方式,以項目為載體,引導(dǎo)學生在學習和完成項目的實訓(xùn)中,培養(yǎng)知識獲取、問題解決、團隊合作、交流表達等能力?,F(xiàn)已交通運輸專業(yè)“交通軟件應(yīng)用技術(shù)”為課程依托,系統(tǒng)介紹基于Capstone理念的課堂教學改革的實施過程與成效。
2.1 課程介紹
“交通軟件應(yīng)用技術(shù)”是交通運輸專業(yè)中的個性化課程,是一門實踐性強,理論和實踐相結(jié)合的課程,通常在第五學期開設(shè)。該課程主要涉及交通仿真的原理、交通仿真的系列模型、常用交通仿真軟件等相關(guān)內(nèi)容。通過該課程的學習使學生能夠利用交通仿真的理論知識、相關(guān)研究成果和軟件,對交通運輸工程領(lǐng)域的系統(tǒng)優(yōu)化問題進行數(shù)值模擬、數(shù)據(jù)分析和對策研究。基于Capstone理念,教學過程以《城市道路交通擁堵動態(tài)綜合評價及對策研究》課題項目為依托。
2.2 課程方案設(shè)計
課程包括理論學習、方案策劃、交通調(diào)查、數(shù)據(jù)分析、建模仿真和課程評估六個環(huán)節(jié),其學時分配、課程內(nèi)容、授課地點和指導(dǎo)教師,如表1所示。指導(dǎo)教師團隊實現(xiàn)了校內(nèi)教師團隊與校外專家的聯(lián)合。
2.3 課程實施
(1)課程組分工。通過對金華市道路網(wǎng)交通運行組織現(xiàn)狀的研究,選取有代表性的城市主干路交叉口為調(diào)查對象,并對調(diào)查數(shù)據(jù)進行分析,進而提出相應(yīng)優(yōu)化方案。該課程教學班學生人數(shù)為22人,共分4小組,由學生自由組隊,課程分組與交叉口分配,如表2所示。
(2)交通調(diào)查。交通調(diào)查旨在了解調(diào)查路段的道路幾何現(xiàn)狀與車流量狀況。四個組分別對交叉口展開調(diào)查,由組長統(tǒng)一進行調(diào)查人員的組織與安排,并通過手機拍攝的方式連續(xù)記錄15分鐘。在進行調(diào)查時,先進行道路幾何現(xiàn)狀與交叉口信號配時調(diào)查,之后進行流量調(diào)查。
(3)數(shù)據(jù)分析。調(diào)查結(jié)束后,各個小組分別統(tǒng)計15分鐘內(nèi)對應(yīng)交叉口各進口左轉(zhuǎn)、直行和右轉(zhuǎn)的不同類型車輛流量,并將15分鐘的交通流量擴大為1小時的交通流量。由組長整合得到對應(yīng)交叉口各個方向的流量。
(4)建模仿真與方案優(yōu)化。調(diào)查得到的數(shù)據(jù)主要包括交叉口的幾何現(xiàn)狀,信號配時和不同類型車輛的流量。第1、2組為相鄰交叉口,第3、4組為相鄰交叉口。根據(jù)1、2組數(shù)據(jù)建立一個VISSIM仿真模型;根據(jù)3、4組數(shù)據(jù)建一個仿真模型,分別得到單點信號配時下交叉口的排隊長度、延誤和行程時間。通過調(diào)整相鄰兩個交叉口的信號配時,得到綠波交通的信號配時方案,計算該方案下的行程時間、延誤以及排隊長度,與單點信號配時對比可知其優(yōu)化效果。
(5)考核方式。最后以小組為單位向?qū)<?、老師和同學們進行課程匯報。匯報過程中,專家、老師和同學均可自由提問,由小組成員解答。最后,以小組的現(xiàn)場答辯表現(xiàn)和項目的實際完成質(zhì)量作為依據(jù),由專家、老師共同評分,評分標準見表3。
(6)課程評價。將Capstone理念引入“交通軟件應(yīng)用技術(shù)”課程,幫助學生在完成課程項目中熟練掌握交通軟件的應(yīng)用,同時重新回顧整合交通調(diào)查、交通工程學與交通設(shè)備等專業(yè)課程知識。使學生對該門課程的學習不僅停留在理論上的認識,更上升至解決實際工程問題的層面。通過問題分析,團隊協(xié)作與項目匯報,為學生帶來一種頂峰體驗。課程內(nèi)容及課堂教學模式的改變,突破了傳統(tǒng)課堂講授和上機實驗形式單一、理論性強、脫離實際、主動性差等問題。
3 交通規(guī)劃與設(shè)計課程群的課堂教學改革效果評價與分析
以交通規(guī)劃與設(shè)計課程群相關(guān)課程為依托,把Capstone理念應(yīng)用到交通運輸專業(yè)本科高年級學生的培養(yǎng)模式實踐中,對相關(guān)專業(yè)知識整合與實踐應(yīng)用能力進行了詳細分析,同時以實際項目作為驅(qū)動,對課程的設(shè)置和教學內(nèi)容進行全方位改革,打破了以學科體系及知識傳授為主線的傳統(tǒng)課程教學模型,取而代之以培養(yǎng)學生的職業(yè)能力為目標的課程培養(yǎng)體系,促進了學生對專業(yè)知識的整合與綜合,實現(xiàn)了學生職業(yè)能力和專業(yè)技能的整體提升?;贑apstone理念,所建立的“理論教學-課程實踐-項目應(yīng)用”一體化的課程教學新體系,推動了交通運輸專業(yè)本科課程教學改革與創(chuàng)新模式的構(gòu)建與完善。
4 結(jié)語
本文針對交通規(guī)劃與設(shè)計課程群課堂教學需求,提出了基于Capstone理念的課堂教學改革新模式,突出了課程體系改革、課程內(nèi)容工作任務(wù)劃分、課程評價標準制定和“理論教學-課程實踐-項目應(yīng)用”一體化的課程教學改革與創(chuàng)新,重點加強了對學生的專業(yè)知識整合運用能力、實踐技能的培養(yǎng),提升了學生的職業(yè)能力。該課堂教學模式對未來本科人才培養(yǎng)的辦學定位和課程體系改革起到了借鑒和指導(dǎo)作用。
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