时间:2022-07-14 21:30:58
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇微课程本科教学范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
关键词:互联网;本科教学;交互学习
1背景介绍
在多媒体教学模式之前,本科教学主要处于板书模式,课堂教学手段呈现的方式非常有限。在课程教学当中,需要特别制作一些教具作为辅助。例如机械设计基础这门课程中,涉及到的机械种类繁多,结构复杂。由于教具的制作成本很高,且在课堂教学中需将这些教具带到教室,让学生亲自体会,给教学工作者也带来一定的负担。多媒体教学的出现极大地丰富了本科课堂教学,大量内容可以通过图片以及视频的方式展示出来,概念的描述更加具体化、形象化,教师备课得到很大程度简化,课堂教学效率大大提高,逐渐成为目前课堂教学的主导模式[1-4]。但不足之处也日渐显现,比如因多媒体放映速度比板书速度要快很多,学生停留在一个概念上的时间不足,出现了容易暂时理解但也很容易忘记的现象。学生课下却又只能回归课本,对于那些兴趣不是很足的学生而言,基本没有继续学习探索的动力。在互联网时代,学生学习的空间进一步放大,学习模式呈现多样化发展。随着网络课程、远程学习等相继出现,学习者可以很便捷地获取全国各个高校的精品课程,甚至是海外一些知名院校的课程。这同时也给教学工作者一个新的契机,可以参考借鉴诸多知名院校的教学方法,从而改进自身的教学模式。另外,随着智能手机和无线网络的发展,掌上互联网逐渐成为主导网络模式,学生能随时随地连接互联网。手机上APP(手机应用软件)种类繁多,开始占据每个人的时间,尤其是网络游戏等娱乐型手机APP,已经占据了学生的手机屏幕。相比之下,教学类APP却很少,开发具有创新型的教学手机应用也是当下教学工作者及相关教学管理人员应该注意到的问题。文章主要介绍了互联网对于促进本科教学方面所具有的几种主要功能,以及如何利用互联网更好地服务教学,提高教学质量。
2互联网学习模式探索
目前,学生学习模式可以分为3种。第一,如图1中①所示,学生独自通过互联网手段完成一门课程的学习,这对于参加补考或者重修的本科生具有一定的借鉴意义,如超星图书馆的网络课程视频。对这种学习方式的掌握有助于锻炼学生独立学习的能力,甚至进行更广范围的学习,如网易公开课中的国际名校学习课程等。第二,如图1中②所示,学生只经过课堂教学,在老师的授课下完成学习任务和目标,这是目前最为广泛应用的一种学习模式,通过阅读教师准备的多媒体课件来获取知识,在课堂上结合课本内容进行理解,课后回归书本进行复习、消化吸收,在这种模式下,教师可以通过互联网获取更多资源,在课堂教学之中,展示出要点内容。第三,如图1中③所示,学生和教师都参与到互联网和课堂教学的联系当中,二者都可以互联网为平台进行各种专业知识的学习和传递,课堂成为交流和讨论的重要场所,更加类似一种会议性质。这种教学模式充分发挥了互联网的巨大优势。文章主要对第三种教学模式进行一定的探索和思考。
3互联网具备的主要功能
在第二种学习模式中,教师已经运用到互联网提供的各种资源,去丰富课堂教学,如为多媒体课件准备各种图片和视频,网上学习其他优秀教师的教学方法来结合实际运用到自身教学当中,这便是互联网的第一个功能——搜索功能(如图2所示)。互联网可以为课堂教学提供丰富且便捷的素材,例如可使用学术搜索引擎去获取科研文献来深化教学内容,以及高校中各种文献资料数据库的便捷接入,这些都为课堂教学内容提供了巨大的信息来源。另外,各种实体书电子化的过程,也使得参考资料的来源极大地丰富起来。互联网的第二个功能是对课堂教学执行功能,可以理解为课堂知识的应用。例如学生可以通过课堂的学习,在网上完成一定的任务,这是目前教学中较为短缺的一块,在各类学科教学中,存在部分教师在网络布置一定的学习任务,然后学生线上学习并提交答案。这种方式可以大力发扬,但目前网络的利用程度远远不够。近年来,智能手机的迅速发展使得手机网络成为日趋流行的形势。因此开发各类教学APP势在必行,例如一些常见的教学仿真软件COMSOL,已经做到在手机上可以随时随地操作APP,设计案例,然后通过网络模式传递到计算主机上进行运算。学生在利用互联网的执行功能中,有了更多的切身体验,兴趣会大大增加,知识也得到了应用。互联网的第三个功能是与课堂教学的交互功能,简单来说就是互联网和课堂这两种手段可以相互补充、相互支撑。例如学生可以在网络上学习,然后一个班集体可以聚集到课堂和教师交换对某个问题的看法,然后集中讨论。
4互联网服务于本科教学的模式探索
MOOC公开课是当下在线教育非常成功的应用案例,但忽略了课堂这个传统而又至关重要的角色,因此对于本科教学来说始终处于辅助作用,并没有将互联网的作用充分发挥出来。文献[5]对当下互联网的用户思维做了详尽的概述,其中提到了几种常用的互联网工具如微信和QQ群等在促进教学方面可能起到的作用。文章列举了几种比较常用的互联网工具并探讨了它们可能发挥的作用(如图3所示)。学术论坛:如果学生需要了解某一知识领域的概况以及探讨具体的专业问题,那么他可以选择自行登录专业的网络论坛,例如机械CAD论坛,同行之间可以在网上交流一些问题。论坛模式的弊端是参与者水平良莠不齐,学习者要自己掌握知识的准确性。对于本科教学来说,可以借鉴的是论坛中的大部分资料,这些资料包括各类专业书籍以及应用软件等,可以作为学生完成专业课程设计的重要参考资料来源。微信公众号:微信公众号的经营者会为一个主题内容做适当的知识拓展,既增强了学习兴趣,又较为系统地描述某一个知识领域的发展概况。经营者的水平越高,获得的关注度也越高。目前,微信公众号出现的文章水平都很高,学习者可利用间隙时间去理解某一个方向的研究进展和知识总结。对于本科教学而言,学习了某一专业概念后,可以去专业公众号找到相应的文章,这里面有最新的科技进展和全方位的知识概括,例如在机械设计基础课程中学习了滚动轴承的概念,在公众号里就可以发现滚动轴承的种类和最新发展的各类轴承的视频资料。QQ群:在学生和教师之间形成跨越空间的无障碍交流平台,这种模式下学生很容易利用手机网络与教师随时随地交流,但缺点是内容很难总结和保留。目前,这种互联网工具已经被教师广泛使用,用于传递和信息,以及传递学习资料。对于本科教学而言,教师可以在群里作业,学生可以在群内提交电子档,也便于教师存档。手机APP:手机应用的种类很多,但目前教学类的还很少,这方面在未来几年内肯定会出现大量的学习类手机应用。对于本科教学来说,与手机QQ群所不同的是,未来专门针对学习类的应用应该会出现,界面更加专业化、便捷化,还要容易接入互联网,浏览大量网络数据。总体来说,未来本科教学模式中,课堂仍然是一个不可或缺的组成部分,是学生和教师面对面无障碍交流的实体环境,尽管有视频会议等模式可以替代一些实体的空间,但在本科教学中针对学生这一特殊的群体,固定的学习空间不可少。重要的是,各种网络资源在线课堂也将能达到随时随地接入课堂的环境当中,学生理解知识的方式更加多样化,对于专业课程也将会出现定制模式。另外,在课堂之外,学生需要完成的作业和练习等,还可以借助互联网的快速发展,能够在空隙时间完成,甚至是答疑和一些交流活动完全可以在手机应用上完成。
5结语
文章主要讲述了互联网时代,如何有效利用互联网资源去促进课堂教学。通过功能模块分析,提炼出可能增强学习效果的方法,可供相关教学人员参考。
参考文献
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[4]林众,冯瑞琴.多媒体教学中的认知机制[J].教育研究,2006(7):62-66.
Abstract Teaching supervision is an important part of the internal teaching quality guarantee system in Colleges and universities, and plays an important role in the supervision and guidance of teaching and teaching management. In the perspective of the development of the concept, the undergraduate teaching supervision status and the problems of recognition, explained the basic transformation in undergraduate teaching supervision, explore a new path of supervision of undergraduate teaching to teachers' teaching development as the goal, in order to make the teaching supervision work to a new level.
Keywords teaching supervision; teachers’ teaching development; exploration and practice
教学督导是高校内部教学质量保障体系的重要组成部分,对教学和教学管理起到重要的监督和指导作用,逐渐成为高校保障教学质量而普遍采用的基本教学管理制度。但我国教学督导尚处自发、自律、各行其是的阶段,[1]随着高等教育教学改革的持续深入,教学督导工作逐渐显现出一些深层次的问题,已然无法应对高校教育教学发展和组织制度创新提出的挑战。为此,文章拟以发展的视角对高校教学督导工作进行分析和再认识,探索以教师教学发展为目标的本科教学督导工作新路径,以期使教学督导工作迈上一个新台阶。
1 本科教学督导的再认识
1.1 教学督导的内涵与现状
我国高校的教学督导工作始于20世纪80年代末90年代初,至今已走过20余年的发展历程。目前,学界对教学督导的内涵尚未形成共识,不同研究者有不同的视角与侧重,但对教学督导核心要义的理解基本相同。首先,教学督导的目的是提高教学和人才培养质量;其次,教学督导的工作内容是督导教师的教学、学生的学习和管理人员的管理;最后,教学督导的组织形式是通过聘请专家担任教学督导员来开展工作。
当前,各高校基本均设立了各具特色的教学督导机构,组织形式可划分为 “双组制”、“双轨制”、“全方位制”、“两级制”、“借鉴制”等五种形式。[2]无?何种组织形式,从高校实践来看,本科教学督导具体工作主要包括以下五个方面:
(1)组织听课,聚焦课堂教学。听课是教学督导最基本、最普遍的工作形式与内容,通过随机听课、跟踪听课等形式可以深入教学一线,了解教学动态,把握教学现状,将教学信息及时反馈教师与教学管理部门。
(2)开展专项检查与调研,深化教学督导工作。针对学校改革发展重难点和教学主要环节进行专项检查与调研,形成分析报告,为校领导、教学管理部门提供决策依据,为教师提供改进建议,提升教学督导工作深度。
(3)召开会议,畅通信息反馈。教学督导不仅是教学信息收集者,更是教学信息传递者,需要定期召开教学督导例会、组织师生、管理部门座谈会、参与全校教学工作会议等,畅通信息反馈渠道,达到沟通信息、解决问题的目的。
(4)参与全校性活动,发挥学术指导作用。根据学校委托或邀请,教学督导以专家身份参与教学质量评估、过程性评教、新教师培训、青年教师教学竞赛、教学交流与研讨等全校性活动,充分发挥教学督导的学术指导作用。
(5)参与交流学习,加强自身建设。参与区域和全国性教学督导工作会议,交流研讨高校教学督导工作的理论与实践;考察、走访兄弟高校,相互学习借鉴。
1.2 本科教学督导存在的主要问题
(1)目标定位不清:提高教学和人才培养质量是教学督导的价值追求和最终目的,但这种价值追求和最终目的是宏观的、宽泛的,需要具体的路径方能实现,因为教学质量保障的内容过于丰富,包括教学的教、学、管理三方面及其全过程。高校在将“三督三评三管”定位为教学督导目标时,大部分没有细化相应的实现路径,导致目标定位是模糊的、不清晰的,表现在实际工作中往往是“重督教轻督学疏督管”、“重督轻导”、“督而不导”。
(2)制度保障不全:教学督导是高校参照教育督导实行的内部质量保障行为。从国家层面看,我国尚未出台有关高校教学督导的指导性政策文件,缺乏顶层设计和制度规范;从高校自身看,教学督导作为一项基本教学管理制度,应由目标定位、职能性质、运行保障等基本制度以及责任制度、评估制度、督导人员培训制度等构成一个完整体系,但在实际工作中运行保障、工作评估、督导人员培训等普遍处于制度缺失状态,有甚者督导工作条例或管理办法亦付之阙如。
(3)督导力量不足:各高校教学督导队伍的人员构成不尽相同,基本由退休教授、在职党政负责人和在职教授等三类组成,其中以退休教授为主。退休教授的优势是教学经验丰富、时间充足,但由于年龄相对较长,体力、教学理念更新等方面亦有明显不足,教学督导人员数量、结构、专业化、连续与稳定性等有待加强。
2 本科教学督导面临的根本转变
从适应高校教育教学改革需求,充分发挥教学督导对教学质量保障的积极作用出发,教学督导面临以下根本转变。
2.1 督导立场从“教学行为”向“教师教学发展”转变
教学督导立场是指在教学督导工作中认识处理问题时所处的地位和所抱的态度,是教学督导工作的逻辑起点和工作原则。[3]传统教学督导“以督为主”,关注教师的教学行为,侧重检查教学行为是否符合学校规范、是否存在问题,期待通过“维持教学秩序”来保障教学质量。当前部分高校正在转变理念,秉持“督导结合,以导为主”的原则,侧重帮助教师指出教学过程中存在的问题与不足,同时进行教学指导,提出改进的意见,期待通过“改进课堂教学质量”来保障整体教学质量,但其实质仍然是关注教师的教学行为,而非教师本身。
教师作为教学活动的实施者和主导者,是教学质量保障体系中最为关键的要素。教师自觉树立教学质量意识,自愿投入教学改进,积极探索教学改革,是提升教学质量最直接、最有效的方式。为此,教学督导要实现提高教学和人才培养质量的最终目的,必须关注教师本身,促进教师教学发展。教师教学发展内涵丰富,简单地说就是帮助教师自觉更新教学理念、充实教学知识、提升教学能力、形成自己独特教学风格,实践自我价值和学生成长的过程。教师教学发展立场下的教学督导,意味着无论是深入课堂一线的听课、围绕教学主要环节的专项检查与调研,还是参与全校性的学术指导活动,其所有工作的角色均是 “亲友团”、“参谋团”、“顾问团”,目的均是促进教师教学发展。
2.2 督导目标从“全面型”向“精准型”转变
教学督导工作涉及教学的全方面和全过程,“全面型”的目标定位要求教学督导员既要有深厚的学科专业知识,又要有丰富的教学管理经验,还要有很强的教学研究能力,是学科专家、教学管理专家和教学研究专家的统一,期望教学督导无所不能,要上管政策、下管对策,既管领导,又管教师、学生。然而现实中,一方面高校教学督导队伍基本以退休教授为主,无法同时满足学科专家、教学管理专家、教学研究专家的要求,超宽超限的目标定位导致实际工作困难重重、效果受限;另一方面,从主体性质来看,教学督导属于教学管理范畴,同时兼具一定的管理监督机构性质和专门性评价指导机构性质,这一特殊性使其超然于教学管理职能部门、专门研究机构和教学单位的身份,成为教学管理的第三方,扮演着教学质量保障体系的“软组织”的角色,[4]教学督导必须与其他部门相互协同,才能完成质量监控与保障的重要使命;再一方面,我国教学督导尚处探索期,理论研究和实践体系尚不成熟,教学督导的发展迫切需要领导的支持、行政管理部门的配合和教职员工的信任。如果全面对教学进行“督而不导”的“找问题”、“查漏洞”,很有可能失去发展的基础。
因此,教学督导必须着眼于最高目标,立足于实际校情,从“全面型”向“精准型”转变,坚持阶段发展战略,将现阶段教学重点和难点作为切入点,精准定位阶段性工作目标与任务,制定阶段性工作计划,以取得阶段性成果、实现阶段性目标作为实现教学督导最高目标的路径选择。
2.3 督导功能从“工具性”向“发展性”转变
“督导”词源的本义是指上级行政主管对下级部门工作的视察、监督和考核。由此不难发现,教学督导起源于行政监督,是行政监督力量的延伸与转化。传统教学督导往往作以外部监察者角色,关注课堂教学、中期检查、考试巡视等常规事务性工作,注重检查外在技术因素,在功能定位上,将教学督导视为管控教学的一种工具,“重督轻导”,“督而不导”。教学督导功能的“工具性”与教师追求学术自由、学术自治的理念是冲突的,容易引起教师反感,甚至抵制。不和谐的“督导”与“被督导”关系必然影响教学督导工作的效果。
教学督导功能定位从“工具性”向“发展性”转变,就是要强化“导”的发展性功能,尤其要以教师教学发展为核心。这种转变,首先要加强教学文化建设。实际上,再好的“指导”本身也并非教师的真正发展,教师的真正发展必须通过教师的自觉行动来实现。加强教学文化就是坚持教学是大学的第一要义,呼唤回归人才培养、回归大学本源,让教学成为教师的主要工作,在教学学术的共识下将“我要督导”改变为“要我督导”,即教师因为需要而主动寻求教学督导的指导和帮助。其次,要深化开展研究型督导工作。强化“导”的发展性功能要求教学督导不再局限常规事务性工作,而应主动结合学校改革发展重难点,开展诸如改革试点效果分析、青年教师发展面临的压力与支撑体系调研等专题性调研或研究,做学校改革发展的“建言人”、教师成长的“代言人”;应主动与教师教学发展中心等机构或部门合作,设计开发教师培训项目、树立优秀教师典型、推广先进教学方法,做教学发展的“引领人”。
3 以教师教学发展为目标的本科教学督导探索与实践
浙江大学在20世纪90年代初成立本科教学督导组,当时挂靠教务处作为校级教学督导组织负责全校本科教学督导工作,是国内较早实施教学督导管理制度的高校之一。2008年成立本科生院后,本科教学督导组挂靠本科生院教学质量管理办公室。为适应学校教育教学改革与发展,浙江大学本科教学督导组的工作内涵、目标定位、工作形式等不断更新发展。2014年以浙江大学综合改革为契机,本科教学督导工作由本科生院教学质量管理办公室调整至教师教学发展办公室(即浙江大学教师教学发展中心),开始探索以教师教学发展为目标的教学督导工作新路径。
3.1 规范教学督导制度,完善组织体系
出台《浙江大学本科教学督导管理办法》(浙大发本〔2016〕176号),以文件形式明确浙江大学本科教学督导组在分管本科教学的副校长领导下开展工作,确定其主要任务是通过相对独立的观察与研究,客观反映学校本科教育教学的现状及存在的问题,为学校教育教学改革提供决策建?h,为教师教学发展提供支持。本科教学督导员由学校聘任,聘期三年,各学院(系)负责督导员候选人的推荐,候选人应具有高级专业技术职务,学术造诣深、教学水平高,热心本科教学督导工作,有良好的沟通协调能力。
浙江大学构建校、院(系)两级本科教学督导体系。根据《浙江大学关于公布第四届本科教学督导组成员名单的通知》(浙大发本〔2016〕181号),校级本科教学督导组2016年完成换届选聘,目前共有23名本科教学督导员,其中在职12人,教授15人,学科分布涵盖文、理、工、农、医、社科、信息等七个门类。35个二级学院(系)中已有22个设立院(系)级专任本科教学督导队伍,未设立的基本将教学督导职能纳入学院(系)教学指导委员会或与学院(系)领导听课制度结合,形成兼职本科教学督导队伍。
3.2 拓展教学督导内涵,联动教师教学发展中心
随着高等教育改革与发展,本科教学督导应以促进教师教学发展为立场。基于这种理念,学校加强顶层设计,将浙江大学教师教学发展中心作为本科教学督导的牵头部门,以便本科教学督导工作和教师教学发展工作的有机融合。《浙江大学本科教学督导管理办法》(浙大发本〔2016〕176号)规定,为教师教学发展提供支持是本科教学督导主要任务之一,《浙江大学关于进一步深化教育教学改革的若干意见》(浙大发本〔2017〕1号)进一步指出,要“拓展和转变督导工作内涵,健全以提升教师教学能力为主要目标的校、院(系)两级督导体系”。
自成立以来,第四届本科教学督导组积极拓展教学督导内涵,深化教学督导工作内容。一方面,与教师教学发展中心协同,制度性参与新教师培训、青年教师教学竞赛、教学奖项评审、教学交流与研讨等已成为本科教学督导常态化工作。据不完全统计,本科教学督导已累计开展新教师微格教学10场次,青年教师教学竞赛辅导及评审6场次,教学奖项评审6场次上,教师发展午间沙龙4场次。另一方面,注重研究深层次教学及教学管理问题,重点开展专项检查、专题调研,发挥其咨询与决策建议功能。2016-2017学年,本科教学督导完成了毕业论文(设计)和课程考核两项专项检查,并相继启动了“回头看”巩固专项检查效果;有计划地针对校园网络教学资源、留学生管理、思政课教学质量等教学热点与难点开展专题调研,形成调查报告。
3.3 转变教学督导方式,注重发挥学术性指导
以教师教学发展为目标的本科教学督导在工作方式上,虽然仍然表现为听课、检查、调研、咨询等具体形式,但由于立场的转变,本科教学督导方式的实质也相应改变。首先,将促进教师教学发展作为工作的逻辑起点,坚持“督导不领导、到位不越位、帮忙不添乱”的原则。以课堂听课为例,现阶段除涉及意识形态、宗教等特殊课程,本科教学督导听课不再有检查监督的性质,听课内容不涉及是否符合教学管理规范等“找问题”、“查漏洞”,其结果也不作为“学评教”的依据或参考。本科教学督导唯一关注是收集教与学信息并反馈给教师,帮助教师合理定位教学发展水平和现状、发现自身教学特点和专长、明确发展方向,给出学术性指导建议或意见,以期促进教师教学发展。
其次,将学术性指导作为本科教学督导的最终形式。教学督导不是教学管理部门,不具有行政执行力。因此,教学督导目标的实现必须依靠“有为”来推动,即教学督导能够真正帮助到教师和教学管理部门。学术性指导从建设性的角度推进问题的解决,容易消除教师的抵触情绪,使其从内心上接受,也容易被学校和教学管理部门采纳,从而真正帮助到教师和教学管理部门。不管是听课、检查、调研、咨询等何种形式,教学督导最终必须给予其学术性指导。为能够提供学术性指导,需对督导工作方式进行创新,如学校本科教学督导将随机的一次、二次听课深化为跟踪听课,由一组督导员对部分课程坚持一个学期、甚至一个学年的连续听课,以便对教师的教学发展给出有针对性、可靠的学术性指导。
3.4 畅通信息反馈渠道,加强沟通交流
教学督导通过深入教学一线,了解、掌握了大量教学信息。将这些教学信息及时、客观地反映给教师和教学管理部门,才能促进教师教学发展和一些深层问题的解决,从而有效推动教学质量和人才培养质量的提升。学术性指导是以教师教学发展为目标的教学督导工作方式的最终形式,互动性要求更高,畅通信息反馈渠道,加强沟通交流显得尤为重要。
关键词:生物统计;翻转课堂;微课堂
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)02-0090-02
“生物统计”是广东海洋大学水产养殖和海洋生物学两个硕士专业的专业选修课,是统计原理、方法和生物专业相结合的一门应用学科,“水产生物统计学”又是水产学院各本科专业的院级限选课,与硕士研究生的“生物统计”课程相衔接,构成了生物统计本、硕一体的教学体系。经过三年的统计教学,调查发现,由于硕士研究生入学基础不同,入学的80%以上的硕士研究生是跨专业招生,在本科阶段没有学过生物统计相关课程;尽管学校要求非本专业学生入学需要选修本科专业课程2―4门,但由于硕士研究生基础课程在第一学期开设,与本科教学学期冲突,学生并不能顺利地完成课程的衔接;且硕士研究生入学后大概一个学期就要进行课题开题、试验设计等工作,也不宜推迟本门课程的授课学期,从而造成教师授课困难、学生学习困难的两难境地。考虑上述原因,笔者就硕士研究生“生物统计”课程进行建设与改革,在精讲统计基础知识的基础上,将多种教学组织方式应用到统计教学中。在课程改革中充分贯彻“学为主体、导为主线、知识传授与能力培养并重”的原则,通过启发式教学,将教学重心从“教”转移为“学”,最大限度地培养和训练硕士研究生的创造性思维和自学能力。
一、精讲基础
为了适应不同基础的学生学习,本门课程前5章复习和讲解本科基本统计知识和方法,这部分内容也是学生在科研和试验中经常会遇到和用到的统计方法。但这部分内容并不仅仅是本科教学过程的重复和再现。其重点就是如何在有限的课时教学内对基础知识进行凝练,以便于学生快速理解和掌握。笔者以本科教学经验为基础,对基础知识进行整理总结,把握重点、难点,制作出适于研究生基础教学的统计课件。通过课堂反馈,学过本科阶段统计课程的学生认为教学内容帮助他们更好地理解了以前学过的知识,并没有感觉到是重复的浪费时间;而没学过本科阶段统计课程的学生在进行了教师设计的一系列必要教学准备活动后,能够最大限度地快速掌握这部分内容。这里的“一系列必要教学准备活动”指的是下面提到的多种教学组织方式的应用。
二、多种教学组织方式的应用
硕士研究生课程的一大特点就是教学课时少、信息量大,因此,以讲授为主的教学方式远不能满足教学的需要。硕士研究生培养的主要目的是为科学研究做准备,因此最大限度地培养和训练学生的创造性思维和自学能力是课程教学的主要目的。就“生物统计”课程来说,多元统计分析是硕士研究生阶段的主要学习内容。但多元统计分析内容广泛,不可能在有限的学时内面面俱到;且科学问题不断更新,解决问题的方法更不会一成不变。
1.“翻转课堂”。本门课程,在精讲基础知识的基础上,也尝试采用“翻转课堂”的教学模式,即学生课前线上主动学习,课堂线下讨论学习的教学模式。授课前布置即将授课的内容,让学生进行分组学习,充分利用网络资源(看视频讲座、听播客、阅读功能增强的电子书、网络精品资源共享课等)进行线上自学与小组讨论;课堂上,首先让每组一个代表上讲台讲解各自理解的授课内容,然后各组互相提问解答,最后由教师点评每组讲课的精彩部分和知识理解不到位部分,并根据学生自学情况就本课内容进行细节补充、重点归纳和总结。课前带着任务主动学习,并通过小组讨论互相取长补短,在交流中加深对知识的理解;同时,为了课堂上的讲台讲解,又要进行一定的ppt教学课件制作和讲解练习,大大锻炼了学生的“助教”能力,而硕士研究生作为导师的“助教”进行本科教学活动是硕士研究生创新活动的一项基本内容。课堂上针对学生的学习进行提问、讨论,采用启发式、合作式的课堂讨论教学,节约了授课时间,学生的讲、问、答,教师的解惑、补充、归纳总结活动加强了师生间的互动,避免了教师的单一授课,将提出问题、分析问题和解决问题的时间跨度加大,从而更加符合学生对学习内容的认知过程。
2.“微课堂”。“微课堂”(Microlecture),是指采用建构主义方法构建的适于在线或移动学习的教学方法。“微课”具有目标明确、针对性强、教学时间短的特点,是围绕某个知识点(重点、疑点、难点)或技能等单一教学任务进行教学的一种教学方式;是有别于传统单一资源类型的教学课例、教学课件、教学反思等教学资源,是在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源。对硕士研究生“生物统计”课程进行知识点划分,将系统的教学活动裂解为若干教学主题突出、教学内容具体、教学时间较短、资源容量较小的“碎片化、情景化”教学片段,便于学生课前预习、课后复习、针对重点、难点目标明确的学习。“微课”短小精悍,每一个视频都针对一个特定的问题,有较强的针对性,查找方便;视频的长度较短,几分到十几分钟不等,控制在学生注意力能比较集中的时间范围内,符合学生身心发展特征;视频可采用录屏软件直接进行录制,操作简单,节省人力、物力;视频通过网络,具有暂停、回放等多种功能,可以自我控制,有利于学生的自主学习。制作的“微课”视频也是“翻转课堂”线上学习的重要资源之一,能够更好地再现课堂教学的精彩片段,是学生课后复习的有力工具。
3.电脑辅助教学。生物统计是一门实践性很强的应用学科,学生学习的目的不仅在于掌握统计的基本知识,更重要的是掌握统计软件的应用,能够利用统计软件设计试验、分析数据、解释结果。本科生“水产生物统计学”课程设有单独的实验课,而硕士研究生的“生物统计”课程没有实验课,故而在授课中安排电脑辅助教学。学校为硕士研究生教学课室配备了大屏幕触屏电脑,而学生均有个人笔记本电脑,每节课的理论教学后随即展开电脑教学,例题详细展示了操作步骤,习题要求学生自主完成,不仅解决了学生操作中遇到的可能很小但自己解决又要花费很长时间的问题,提高了学习效率,还进一步巩固和加深了对理论知识的理解,让学生学习、理解、应用一气呵成,达到事半功倍的效果。
4.设置“综合研讨”教学环节。为了加强本门课程与专业研究的紧密性,课程在最后设置“综合研讨”教学环节。根据专业,由学生自行选题、设计并进行课堂讨论,论证设计的合理性与可行性。由于正好处于硕士研究生开题、进行试验设计阶段,因此这个环节正好解决了学生在实际操作中遇到的各种问题。而学生的选题往往是超出了课堂学习的内容,要求师生共同学习、研究,不仅检验了学生自主学习的能力,更拓宽了教师的研究视野,丰富了教师的教学案例,取得了一举两得的良好效果。
三、改革考核方式
成绩考核是督促学生复习、巩固所学知识,并对教学效果进行检查的重要手段。传统的笔试考核方式中,学生要把大量的时间花在计算公式的背诵和数学计算上,而不能全面、准确地考查学生对各种统计分析方法的掌握和应用情况。摈弃传统的笔试考试,采用电脑上机考试。通过综合练习题设计,让学生随机选取作答,综合运用学过的统计方法,在电脑上完成整个统计分析过程,并就结果给出合理解释。该考核方式能够综合考查学生资料整理、统计分析和结果解释的能力,符合以应用为主学习的目的,实用性强,对学生科研试验设计与分析很有帮助。
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Construction and Teaching Reforms on Graduate Student Demonstration Course Biostatistics
ZHANG Jing,WANG Zhong-liang,WANG Xue-feng,YAN Yun-rong,ZHANG Jian-dong
(Fisheries College,Guandong Ocean University,Zhanjiang,Guangdong 524088,China)
【关键词】微课程 本科教学改革 物流管理课程 视频教学
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)20-0063-02
在网络时代,随着信息技术与互联网技术的快速发展,大学生逐渐习惯于在互联网上获取知识,因此,微课也将具有十分广阔的教育应用前景。微课以视频为主要教学手段,其中包括相关的教学设计、课件素材、教学思考、随堂练习及学生成绩、教师答疑等辅教学资源。将微课程教学理念引入到本科生的课堂教学中,使本科生在学习知识点的同时,能够更多地对知识和案例等进行深入的思考和课堂讨论,从而改变以往主要由教师讲授的教学模式,使学生成为课堂的主人,取得更好的教学效果。
微课区别于传统单一资源类型的教学设计、教学课件、教学课例、教学反思等教学资源,其以一定的呈现方式和组织关系设计了一个主题式的资源单元应用“小环境”,并在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源。在国外,早已有了“微课程”这个概念,2008年由美国人戴维・彭罗斯创立,戴维・彭罗斯是美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师、学院在线服务经理,他把微课程称为“知识脉冲”。
一 微课程教学理念概述
微课以学生自主学习和流媒体为主要形式,以视频为主要载体,按照新课程标准及教学实践要求,以精心的信息化教学为教学设计,涵盖教学的重点、难点、疑点,在简短的时间内实现最佳的教学效果,实现某个知识点或教学环节的完整教学活动。因此,要体现以学生为本的教学思想,要从学生的角度去制作微课是教师首先要解决的关键问题,而不是从教师的角度去制作。微课只讲授一两个知识点,没有复杂的课程体系,也没有众多的教学目标与教学对象,是针对特定的目标人群传递特定的知识内容。微课的特征有:
1.具有视频教学案例的特征
微课以教学视频片段为主线“统整”教学设计,选取的教学内容一般要求指向明确、主题突出、相对完整,包含教案、讲义、多媒体课件、多媒体教学素材(包括图片和视频)、学生的反馈意见、学生成绩、课后教学反思、教学内容点评等相关教学资源,构成了一个完整的教学环节,教学类型多样、教学主题鲜明和教学结构紧凑。
2.教学资源容量小
教学视频是微课的核心组成内容,视频格式须是支持网络在线播放的流媒体格式,同时教学视频的总容量一般不要过大,以便于下载保存到电脑或智能手机等移动终端设备上,随时随地使师生流畅地在线观摩课例,查看教案、课件等辅助资源,实现移动学习,便于师生通过互联网实现学习状况检查、探讨学习心得和答疑等。
3.教学内容重点突出
微课的内容更加精简,相对于较宽泛的传统课堂要完成的复杂众多的教学内容,微课的教学设计更加突出课堂教学中某个教学重点、教学难点或疑点问题。微课的教学设计相对于传统课堂要求问题聚集,主题突出,因此又可以称为“微课堂”。
4.教学时间短
微课的时长最长不宜超过10分钟,根据学生的认知特点和学习规律一般为5~8分钟,相对于传统40或45分钟的一节课的教学课例来说,微课可以称为“课例片段”或“微课例”。微课易于实现“隐性知识”“默会知识”等高阶思维能力的培养,从而迅速提升学生学业水平、教师的课堂教学水平,促进教师的专业成长。
二 物流管理课程的性质和教学特点
1.物流管理课程开设的背景
物流是指利用现代信息技术和设备,将物品从供应地向接收地准确的、及时的、安全的、保质保量的、门到门的合理化服务模式和先进的服务流程。物流是随商品生产的出现而出现的,随商品生产的发展而发展的,所以物流是一种古老的、传统的经济活动。目前,我国的物流业正处于快速发展期,现代化的企业经营离不开现代物流管理活动。
物流管理是指在社会再生产过程中,根据物质资料实体流动的规律,应用管理的基本原理和科学方法,对物流活动进行计划、组织、指挥、协调、控制和监督,使各项物流活动实现最佳的协调与配合,以降低物流成本,提高物流效率和经济效益。
随着全球经济一体化速度加快,全球生产、制造已成为现代企业管理的主要方式,世界产业发展的新趋势为我国物流业的发展提供了诸多机遇。物流管理是企业管理全球化、生产区域化的重要组成部分,是社会大物流的基础,是现代企业管理的重要组成部分,也是我国企业近年来重点研究和关注的重要课题。
2.物流管理课程的特点
物流管理是一门新兴的学科,在我国,20世纪90年代初物流开始受到重视,其发展速度非常迅速,但物流管理课程的教学模式还停留在原有的重知识传授、轻能力培养的被动式学习模式上,因此学生分析问题和解决问题的能力不强,特别是综合分析能力、解决实际问题能力、策划组织能力、信息获得和加工能力更弱。学生仅仅局限于从有限的课本内容上获得物流方面的知识,对新观念、新方法了解太少,也很少与同行进行交流。
物流管理课程作为本科生物流管理的专业导论课程及核心课程,由于物流行业的飞速发展以及物流企业的内外部环境发生了巨大的变化,近年来,课程的教学难度也相应地有所提升,要求教师的知识更新速度加快。因此,如何通过有效的教学,让学生了解掌握企业物流管理的理论,以及物流行业的最新动态和物流管理理念,并能灵活运用到今后的实际工作中去,是教学中所需要思考的问题。
3.将微课程理念引入物流管理课程的必要性
物流管理之所以适合采用微课程教学理论,是因为它具有以下几个方面的特点:
第一,物流管理和实际应用联系非常紧密,随着物流行业的不断发展,物流管理的理念以及技术也在不断完善,知识更新的速度很快,使得本科大学生普遍感到课堂知识的陈旧。这就要求教师要不断更新知识,目前互联网上有很多关于物流管理的网页、图片和视频,这些资源是分散的,虽然当代的大学生更倾向于从互联网上获取信息和知识,但由于没有得到很好的梳理,所以不利于学生们的学习和使用。教师需要帮助学生整理最新的物流管理知识点以及案例,辅助学生了解最新的物流管理的动向,理解物流管理中的一系列概念,微课程就为这样的教学需求提供了良好的教学模式。
第二,移动互联网的发展使得本科生的时间更加碎片化,因此本科生的教学可以通过微课程的教学模式,占领学生使用移动互联网的时间。通过微课程教学使得学生利用很少的时间掌握关键的知识点,从而提升课程教学的效果。
第三,大量的国内外物流管理相关案例和知识点适合以微课程的形式引入教学过程中。国内外物流管理教材有很多,而且基本上每部教材都提供一些案例,尤其是国外原版教材,或者是一些中文译本教材,具有非常完整的知识结构和丰富的案例。这些都是物流管理课堂微课程教学的源泉。
三 物流管理微课程开发的方法
1.课程内容规划
为了规避重复和无序开发课程,要按照新课程标准结合教材对微课程内容建设进行整体规划,形成规范和体系,确定建设方案和进程。课程内容规划是微课程开发的一项重要工作,组织一线物流行业专家和高校物流管理专业教研员,共同确定物流管理课程的知识点脉络,为了供学校和教师有针对性地选择开发,需要在征求专家意见后课程内容规划。
2.微课内容开发
微课内容开发是一个较为复杂的系统工程。微课资源建设为了能确保其质量,一般要经过宣传、选题设计、技术培训、课例拍摄、后期加工、审核、在线报送、评价反馈等环节。其建设模式分为“征集评审式”和“项目开发式”两种,前者是面向教师个人,而后者是面向学校和机构。
3.教学平台建设
微课资源共享、建设和应用的载体和基础是微课平台。平台功能要在满足微课资源日常管理和建设的基础上增加便于用户研究和应用的功能模块,从而一站式完成微课建设、管理、应用和研究的教学过程。
4.交流应用
微课建设的最终目的是师生之间的交流与应用。向广大师生推荐和展示优秀获奖微课作品主要通过专家点评、集中展播和共享交流等方式。推进基于微课的网上教研新模式的形成,组织教师开展基于“微课库”的教学研讨会等活动。
四 结束语
目前,运用到本科高校教学中的微课程还比较少,将微课程理念引入本科生的课堂教学对教师的教学设计能力提出了极高的要求,同时要求教师能够掌握微课录制的软件工具的使用。青年教师可以更多地参与到微课制作的过程中,通过熟练使用信息化的教学方法来弥补教学经验上的不足,从而能够取得较好的课堂教学成果。
参考文献
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Exploration on Teaching Design Pattern Course
ZHANG Li-jun
(Dept. of Computer Dcience, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, Chian)
关键词:微纳制造技术;课程互动平台;学科交叉;教师职能
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)21-0097-02
随着科学技术的进步,人类认识和改造自然正在从宏观领域进入微观领域,微纳米加工技术对于提升人类对自然界的认识具有非常重要的影响。微纳米制造技术已经广泛应用于微纳电子和微机电系统等领域。本文结合笔者在武汉大学机械工程专业讲授《微纳制造技术》课程的经验,对《微纳制造技术》课程的教学方式进行简单的论述并就新时期提升本科教育质量提了一点自己的看法。
一、《微纳制造技术》课程教学情况简述
1.课程定位。《微纳制造技术》是一门为电子信息类和机械电子类等专业学生开设的一门专业课。本课程重点讲授各种微纳加工工艺,如扩散、光刻、刻蚀、纳米压印技术、晶圆键合、化学机械抛光、激光剥离、电镀等工艺。通过这门课程的教学,使学生能够掌握微纳制造技术的基本概念和基本理论,为学生将来从事相关领域的研发和产业化工作打下坚实的基础。
2.课程内容。微纳制造技术内容包括晶圆清洗、扩散、离子注入、热退火、光刻(包括光学光刻和非光学光刻)、刻蚀(包括干法刻蚀和湿法刻蚀)、沉积(包括物理沉积和化学沉积)和晶圆键合等工艺。因此笔者在讲授过程中结合自身的科研情况对基于Si材料的第一代半导体器件、基于GaAs材料的第二代半导体器件以及基于GaN材料的第三代半导体器件的制造工艺进行详细的介绍,引导学生将课程讲授的内容与半导体器件的加工过程紧密联系起来,并综合运用微纳米制造工艺制造半导体器件和微机电系统。
3.课程教学方法的选择。研究型大学教学的关键是培养学生们探索知识的兴趣,激活学生自主学习的兴趣,同时调动学生参与实践的积极性,以培养学生的自学能力、研究能力以及创新精神,全面提升学生的综合素养。课程讲授过程中让本科生到相关企业的工艺车间参观,同时邀请工业界经验丰富的工程师给本科生讲授工艺流程,让学生对微纳制造流程有个大致的了解。其次,课程讲授过程中可以从最新的与本课程相关的顶级学术期刊和会议中归纳总结出问题,形成习题或作业,让学生在做习题的过程中思考理论知识的实际应用。另外,及时从最新的微纳米制造的文献中挑选一些优秀的中英文论文,让学生将微纳米制造技术中涉及到的单项工艺的中文表达和英文表达对应起来,同时加强对学生中文和英文写作能力的训练,让他们有能力将自己的想法用英文和中文完美的诠释出来。在授课过程中同时要注意引导学生热爱科学、追求真理,投入更多的课外时间到学习中。
作为阶段性任务,引导学生将理论知识运用于实践中,可以吸引本科生进实验室,从教师主持的与微纳米制造相关的国家级课题中凝练中一些小课题,让学生设计器件结构,并鼓励他们将所学的微纳米制造单项工艺进行集成,制造出所设计的器件,让本科生体验到科研的乐趣。
二、提升大学本科教育质量的再思考
科学技术不断向前推进,学生必须不断接受新知识、新技术。而以微纳技术为代表的新一代技术涉及到物理、化学、材料等领域,对学生的要求越来越高。在《微纳技术加工》授课过程中,笔者除了精心制作上课课件,花费时间给学生补充必要的基础知识,还采用企业参观、课题练习等多种教学方式帮助学生理解,但学生普遍感觉课程太难,学习效果不佳,要适应未来的发展,大学教育必须不断反思并作出相应改进。
1.借鉴国外成功经验 逐步完善课程互动平台。传统的教学活动中,学生通常在书本上做笔记,当碰到不懂的问题时,一般在课堂上问老师,特别好学的也可以在课后通过打电话或者发邮件的方式问老师,但碍于担心打扰老师的考虑,采取这种请教方式的学生很少,很多学生就自我琢磨或是直接放过了。另一方面,同一个问题可能被不同单位学生提出来,如果这些学生都通过打电话或者是Email的方式问老师,授课老师就需要对同一个问题,接听几个学生的电话或者是回复几个学生的Email。
美国麻省理工学院(MIT)最先提出一种叫nb的交互式学习系统,并被美国的很多高校所采用,nb系统可以充分利用授课教师和全体学生的智慧,通过简单的鼠标单击操作,学生可以对教师上传的课件进行注释,每一个学生对课件的注释都可以被其他学生看见,最后nb系统会把所有学生对课件的注释进行汇总。通过使用nb系统,一个学生提出的问题可以被参与课堂学习的其他学生回答。通过类似nb网络系统,授课教师可以和学生产生充分的互动,每一个学生提出的问题以及授课教师的回答,学生之间针对某个问题的讨论都可以详细的显示在课件上面,这样可以让所有参与课程的学生都看到学生提出的问题以及针对这些问题产生的讨论。
2.顺应学科交叉发展需要加强基础理论课程学习。学科交叉是当今学术界发展的趋势,纵观当今科学前沿的重大突破,重大原创性科研成果的出现,大多产生于多学科的交叉融合;同时,高端智能装备是一种跨学科、跨专业的复杂系统,涉及机械、电子信息、材料、力学等多学科,存在多尺度、多物理量耦合。可以说,技术进步到一定阶段,工程问题往往变成科学问题,交叉与综合是研究性大学工科专业发展的方向,从而顺利实现从工程技术到工程科学的转变。
长期以来,我们的本科教育一直按专业招生,分专业培养,当前划分过细的专业教育显然难以承担当今高等教育的使命。高水平研究型大学培养的学生是未来从事科技创新的生力军,本科教育的应当是使学生拥有在未来获得不断发展的基础知识,工科专业夯实基础课程的教学势在必行。以机械工程专业为例,微纳米加工技术可以提高加工的精度,通过微纳米加工技术制造出微纳米尺度的器件,可以研究在微纳米长度下材料的力学特性。
3.适应时代需求 重新定位教师职能。知识日新月异的今天,信息渠道多样化特征非常明显,教师不再是唯一的知识源,不再是简单的知识传授者,而更多的应担负着学习组织者和促进者的角色。首先,教师是激发学生学习兴趣的领路人。教师利用自己对学科发展的全局把握、深厚的知识底蕴和工作阅历,精心设计教学过程,通过提出问题、分析问题等手段,刺激和引导学生思维,激起学生学习的兴趣,变“被动学习”为“主动学习”。其次,教师是学生学习的良师益友。一方面,教师需要精心制作资源,采用引导法、教授法、案例法等多种教学方式,传授领域基本知识,让学生以尽量短的时间掌握专业基础理论,了解行业基本发展状况和发展前景方向;另一方面,教师需要不断更新知识体系,与学生一块学习行业前沿知识,探讨知识本质,加强讨论,共同进步,师生携手共攀科学高峰。再次,教师是学生个性化培养的导师。研究性高等学校大学培养的人才,不仅要系统学习和掌握本专业的基本知识与技能,而且要具备创造性地解决所学专业领域理论和实践问题的基本能力,为培养学生进行早期科研的能力,激发本科生的创造潜能,利用教师的科研力量和实验条件,适时引领优秀学生进入实验室,早日接触课题,培养独立的科研精神很有必要。课题的选择既要考虑本科生知识掌握的程度,又要兼顾创新能力的培养,过于简单没有锻炼价值,过于复杂又容易打消学生进行科研的积极性,教师不应过分看重本科生的科研结果,而应更在乎学生的积极性和进步程度。
三、结语
微纳制造技术是近年发展迅猛的一个研究方向,其涉及内容庞杂,且具有侧重工艺和工程实践等特点。本文首先就微纳制造技术的课程定位、课程内容和教学方法进行了初步的论述,并通过该课程教学过程中的一些困惑,就如何提升学习效果,提出了加强基础理论学习,通过网络交互系统进行学习,通过学科交叉拓展知识面等方面提出自己一点浅显的体会。
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[关键词]工科课程;教学设计;微课制作
[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)11-0097-03
一、前言
随着信息技术的高速发展,微课成为高校教学的重要手段之一,越来越受到高校师生的重视和欢迎。[1]自2012年教育部举办全国首届高校教师微课教学比赛以来,其不仅提升了高校教师专业发展和教学能力,高校教师的信息化应用水平和技能,而且为提升本科教学质量,开发学生的创造性潜力,促进高校的教育教学改革提供了新的本科教学方法与模式。[2] [3]微课是以单一知识点为教学内容,通过融合多媒体课件和信息技术并结合一定的学习任务而形成的一种教学资源,这种以10~15分钟视频为载体的课程,主要特点就是主题突出、短小精悍,教师要充分合理运用各种设备及手段,短时间内给学生讲清楚、讲透彻一个知识点。[4]
二、工科类课程的微课教学设计和制作
(一)微课设计
在微课制作之前,要进行前期的准备工作,梳理一下思路和方法,其目的是达到更好的教学效果,总之在微课制作之前要多思多想。微课的前期准备分为教学对象的界定、知识点的选择和教学方法的选择三个部分。
1.教学对象。教学对象的界定对于微课教学具有指导作用,不同的教学对象决定了我们采用的教学方法、教学速度、讲解的知识点以及讲解的难易程度。高等教育的教学对象主要分为研究生、本科生、专科生、高职生等,不同的教学对象的教学目标是不一样的,当然其教学内容也是不同的。[5]例如,交通系统分析是交通工程本科的核心专业基础课。该课程主要讲授系统分析方法的基本原理、原则和基本方法以及在道路交通工程中的应用。主要内容包括系统工程理论、线性规划理论、图与网络理论、排队论、预测方法、决策论和工程经济分析。通过该课程的学习,学生了解并初步掌握利用数学方法对交通系统进行描述、分析、优化、评价的能力,为后续专业课程的学习打下良好的基础。
2.知识点。知识点的选择是录制好一门微课的基础,因为微课要求短小精炼,在10~15分钟内讲解一个完整的知识点,所以选择的知识点要难易适中,不能太复杂。对于比较繁复的知识点要分解为几个小的知识点,这样有利于微课的制作,也符合微课教学的有利于学生学习的初衷。[6]例如,微课程“M / M / 1排队系统分析”,属于交通系统分析课程中第六章“随机服务系统理论-排队论及其应用”章节的核心内容之一。“M / M / 1排队系统分析”是该章节中最基本、最本质、最能反映思想方法的部分,因此,本节课在内容安排上采用精简结合、注重思想的方法,充分调动学生学习兴趣,使知识掌握更有针对性。
3.教学方法。教学方法的选择是获得预期教学效果的保证,不同的教学方法适用于不同的知识点,教学方法一定要结合知识点进行选择,不能一蹴而就,合适的教学方法有利于教师的教学、学生的理解以及教学目标的实现。例如,针对工科学生的特点以及工科教学的基本要求,微课程“M / M / 1排队系统分析”在教学方式上,采用问题驱动式教学法,以实际交通问题为出发点,引导学生积极参与、积极思考,发挥学生的主观能动性,体现学生的教学主体作用;教学思想上,精讲分析过程,不注重死记硬背,强调运用方法解决实际问题的思想;教学手段上,采用多元化的教学手段,将PPT课件及动画相结合,直观体现排队系统的过程,提高学生的兴趣和参与热情。
(二)微课制作
微课制作分为两个部分:微课PPT的制作和微课视频的制作,其中前者是获得好的微课教学效果的基础,后者是实现好的微课教学效果的手段。
1.微课PPT的制作
微课幻灯片的制作过程中一直要贯彻精益求精的精神。针对微课主题突出、短小精悍的特点,微课PPT的制作不同于一般上课课程的PPT的制作,如果PPT太长或者太复杂,教师不能在10~15分钟内讲解完或者学生不能充分理解PPT展示的内容。[7]微课PPT的制作一定要遵循以下几个要点:
(1)精炼。PPT展示的知识点要精炼,一方面,对教材内容作减法,教材上的内容不需要面面俱到,教材上学生能自学的不讲,这样有利于微课教学资源的有效充分利用;另一方面,主要思路一定要清晰,这样有利于老师的讲解并且更有利于学生的理解和专注度的提高。
(2)完整。微课要求短小精悍,但是更要求知识点的完整性,这样有利于学生在完整的理解一个知识点,不用重新复习前期的工作,导致学习效率低,产生厌学的情绪。针对工科学生的特点,一般所采用的过程为:①问题引入,通过对实际工程的举例来引入实际问题;②理论讲解,为了求解上述实际问题,需要学生掌握新的理论知识;③回归问题,最后运用理论知识求解实际问题,培养工科学生运用理论知识解决实际工程问题的能力,这是工科教学中最重要的能力之一。
(3)丰富。微课PPT内容要丰富,有吸引力,这样才能更好地激发学生的学习积极性,集中学生的注意力,有利于课堂教学效率的提高。例如在实际工程问题引入中一般采用动画的方式,适当穿插实际工程现场的照片,这样有利于学生对实际问题的了解,提高学生学习兴趣。在理论讲解时,为了避免枯燥无味,学生注意力不集中的情形,可以采用自问自答的方式吸引学生的注意力。在总结中运用大纲图的方式,有利于学生对整个知识体系的理解和掌握。
(4)清晰。PPT的模板要清晰,并且有利于拍摄时文字清楚明了,动画和图片的颜色要和底图匹配,保证视频拍摄时不能出现花点,不利于与学生的辨识。文字大小要适中,不能太小,看不清楚,学生会把注意力放在辩词认字上面,不利于学生对知识点的集中思考。
2.微课视频的制作
微课视频的拍摄过程中一直要贯彻一个“适度”的概念。主要注意以下几个方面:
(1)着装。微课视频拍摄时着装要正式,但是也不能过于鲜艳,一定要保证学生的注意力在教学幻灯片上,教师应该站在视频中的三分之一的位置,高度应该和教学幻灯片平行。
(2)节奏。微课视频拍摄时说话要不紧不慢,在保证清楚表达知识点的情形下,保持适当的语速,这样有利于在10~15分钟内能完成视频的拍摄,另外,适当的停顿也有利于学生的思考和回应,同时也有利于教师在拍摄时对讲课思路的思考。
(3)激情。微课视频拍摄时讲课要有激情,不能循规蹈矩,枯燥无味,这样不利于提高学生的学习兴趣,也背离了微课制作的初衷。讲课声音要响亮清晰,方便视频设备对声音的采集,有利于学生学习过程中注意力的集中。讲课过程中可以有一定的肢体语言,丰富讲课内容,有利于学生的专注度。特别注意的是在拍摄过程中老师不免紧张,讲课时停顿太多,口头禅太多,这些只能通过不断的练习加以改正。
(4)专业。微课视频拍摄要找专业的教师或者公司制作,拍摄过程中专业的拍摄设备和硬件设施是获得好的拍摄效果的保证,专业人士对微课视频的后期处理非常重要,包括视频的剪辑、视频的优化、字幕的添加以及片头片尾的处理等。
三、实例分析
本微课“M / M / 1排队系统分析”,属于交通系统分析课程中第六章“随机服务系统理论―排队论及其应用”章节的核心内容之一,获得了2015年江苏省高校微课教学比赛本科组一等奖。
(一)教学内容
M / M / 1排队系统分析,四个运行指标的求解过程。
1.M / M / 1排队系统运行指标的提出和描述;
2.M / M / 1排队系统运行指标求解思路;
3.M / M / 1排队系统运行指标求解过程;
4.实例分析。
(二)教学目的
1.了解M / M / 1排队系统运行指标的定义;
2.掌握M / M / 1排队系统状态概率的推导过程;
3.掌握M / M / 1排队系统运行指标的求解方法;
4.培养学生运用分析方法解决实际问题的能力;
5.培养学生独立思考、掌握思想、思维扩展的能力。
(三)教学重点
1.M / M / 1排队系统运行指标的求解过程;
2.运用排队系统分析方法解决实际问题。
(四)教学方法
针对工科学生的特点,采用启发式及问题驱动式教学法,通过实例引入、提出问题、求解问题、回归问题、问题拓展、总结等形式开展问题驱动式教学,提高工科学生的学习兴趣,充分调动工科学生的学习积极性,充分发挥学生的主体作用,让他们在自己感兴趣的氛围中接受新的知识和技能。[8]
本次课的教学过程分为问题提出、问题求解思路、问题求解过程、实例讲解、内容总结五个环节,既实现了课程自身的完整性,又实现了问题驱动式教学方法。
1.问题提出
通过实例回顾了上节课的重点内容:什么是M / M / 1排队系统?在此基础上提出问题:该排队系统的运行状况怎么样?进一步分解该问题:M / M / 1排队系统运行指标有哪些,怎么定义?这些运行指标怎么求解?启发学生积极思考问题,从一开始就驱动学生的学习兴趣。
2.问题求解思路
首先定义了四个运行指标:队长、排队长、逗留时间、排队时间。下面主要求解该四个运行指标,分解求解过程为:根据M / M / 1排队系统画出其状态转移图,在状态转移图基础上求解状态概率,根据状态概率求解四个运行指标,这就是整个求解思路,帮助学生理顺思路。
3.问题求解过程
逐一讲解状态转移图和状态概率的定义和讲解,状态转移图是在M / M / 1排队系统基础上提出的,状态概率是在状态转移图基础上提出的,一环套一环,深入浅出,提高学生的专注度和兴趣,有利于学生对知识点的理解。
4.实例讲解
回归到课程开始时的实例,采用以上讲解的思路和方法求解该实际问题,注重两个方面的讲解,一方面培养学生求解该问题的思路,不是照搬公式,只有这样才能举一反三,把该思路方法推广到其他排队系统;另一方面培养学生运用所学知识解决实际问题的能力和兴趣,避免课程的理论性过重,枯燥乏味。
5.课堂内容总结
采用启发提问的方式,与学生一起回顾本节课的主要内容,强调思路,总结M / M / 1排队系统分析的做法和步骤。
四、总结
交通系统分析是一门系统性较强,但各章节又具有一定独立性的专业基础课,它注重培养工科学生的理论分析能力和实际应用能力。本次课主要讨论“M / M / 1排队系统分析”,是课程中最基本、最本质、最能反映思想方法的部分,因此,坚持“问题驱动兴趣,理论联系实际”的教学原则,采用精简结合的方法,让学生积极思考,使他们在思考中掌握方法、培养思维、解决问题、并反过来积极主动的提出新问题。
首先,课堂设计完整合理。从实例引出问题,定义概念,理论分析,最后回归该问题并求解,体现了较强的教学系统性和独立性。通过实例由浅入深、循序渐进,重难点突出,精讲和略讲相结合,引导学生积极地进行思考,提高学生学习兴趣。
其次,针对工科学生的特点,采用问题驱动式教学法。始终以实际问题为中心展开讨论和求解,在这个过程中进行理论推导和分析,理论联系实际,提高学生的学习兴趣,培养学生主动思考的能力。
再次,结合专业背景,注重培养学生运用数学方法解决实际交通问题的能力。不仅仅停留在理论知识点的讲解上,在问题求解中逐步讲解知识点,这样更有利于学生对知识点的理解和消化,而且培养了学生解决实际交通问题的能力。
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