初中化学线上教学经验分享十篇

时间:2023-12-15 17:29:03

初中化学线上教学经验分享

初中化学线上教学经验分享篇1

关键词:欧姆定律;教学设计;传感器;DIS 线性元件;非线性元件;伏安特性;屏幕广播

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2015)6-0073-6

1 教学内容分析

(1)教材分析:“人教版”高中物理(选修3-1)第二章《恒定电流》中的第3节《欧姆定律》,教材首先回顾了初中学过的电阻的定义式及欧姆定律,然后重点阐述了导体的伏安特性,并分别描绘了小灯泡、半导体二极管的伏安特性曲线,对比了它们的导电性能。

(2)《课程标准》要求:①观察并尝试识别常见的电路元器件,初步了解它们在电路中的作用;②分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I-U特性曲线,对比它们导电性能的特点。

2 教学对象分析

(1)学生在初中已经学习过的电阻的测量、电压的调节等电路的相关基础知识,为本节实验方案设计打下了基础;

(2)初中已经学习过的欧姆定律基础知识,为欧姆定律的深化理解起了铺垫作用;

(3)学生具备了一定的探究能力、逻辑思维能力和归纳演绎能力。

3 教学目标

3.1 知识与技能

(1)了解线性元件及其特点;

(2)理解欧姆定律及其适用条件;

(3)了解非线性元件及其特点。

3.2 过程与方法

(1)通过亲历“导体伏安特性曲线”描绘的全过程,进一步熟知科学探究的各环节;

(2)通过描绘导体伏安特性曲线,体会图线法在物理学中的作用;

(3)初步掌握传感器、DIS(数字化信息系统)的操作和使用方法。

3.3 情感态度与价值观

(1)通过使用传感器和DIS(数字化信息系统),增强数字化、信息化科学意识;

(2)通过与同学的讨论、交流、合作,提高学生主动与他人合作的意识;

(3)通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果,享受分享和成功带来的喜悦、提高学生合作共享意识。

4 教学重点

(1)线性元件与欧姆定律

(2)线性伏安特性曲线的理解与应用

5 教学难点

(1)实验方案的设计与电路连接、DIS(数字化信息系统)的使用;

(2)非线性伏安特性曲线的理解与应用。

6 教学策略设计

6.1 《课程标准》要求

(1)观察并尝试识别常见的电路元器件,初步了解它们在电路中的作用;

(2)分别描绘电炉丝、小灯泡、半导体二极管的I-U特性曲线,对比它们导电性能的特点。

这是采用传统的教学手段一课时不可能实现的教学目标!而采用传感器和DIS(数字化信息系统)获取导体的伏安特性曲线,利用现代化信息技术,不仅大大提高了课堂教学效率,而且增强了学生数字化、信息化科学意识。

6.2 本节课设计了四个探究环节

(1)探究环节一:描绘金属导体(合金丝绕成的5 Ω、10 Ω电阻)伏安特性曲线

该环节包括实验设计、电路连接、数据收集、数据的图线法处理,得出金属导体的伏安特性曲线是“过原点的直线”的实验结论。其中,包含了科学探究的“提出问题、设计实验、数据收集、分析论证、结论评估”诸多环节,使学生进一步熟知科学探究的各环节。

(2)探究环节二:线性元件与欧姆定律

(3)探究环节三:描绘小灯泡(二极管)的伏安特性曲线

(4)探究环节四:非线性元件与非线性伏安特性曲线的理解与应用

其中,环节一、三均采用两组差异化的实验器材――合金丝绕成的5 Ω与10 Ω电阻,小灯泡与二极管。这样设计,既提高了实验效率,又使实验具有了普遍性。而通过寻找两组不同曲线的异同,又能自然总结出线性元件、非线性元件的概念和特点。

6.3 本节课采用小组合作形式

使学生通过与同学的讨论、交流、合作,提高学生主动与他人合作的意识;通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果,享受分享和成功带来的喜悦,提高学生合作共享意识。

7 教学设备

25组描绘导体伏安特性曲线器材、“友高”数字化实验系统、多媒体教学网络广播系统、多媒体课件展示、实物投影仪、半波全波整流、滤波线路板。

8 教学过程

引入新课

【教师】

实物投影:整流、滤波线路板,介绍元件、功能。

引入课题:该线路板为何能实现如此神奇的功能呢?那就要求设计者对各元件的性能非常了解,而导体的伏安特性就是其中一项重要的性能。

【学生】

观察、思索、好奇、兴奋。

【设计说明】

激发学生研究导体伏安特性的兴趣。

新课教学

探究环节一:描绘金属导体伏安特性曲线

(一)提出问题

【教师】

(1)今天我们就首先探究金属导体(合金丝绕成的5 Ω、10 Ω电阻)的伏安特性。

(2)划分四个研究小组,每组六台电脑。

【学生】

熟悉小组成员,选出小组长。

【设计说明】

小组合作。

(二)设计实验

(1)方案设计

【教师】

导体的伏安特性曲线――用横轴表示电压U,纵轴表示电流I,画出的I-U图线叫做导体的伏安特性曲线。

注意解决三个问题:

①如何测量导体的电流、电压?

②如何改变导体的电流、电压?

③怎样描绘导体的伏安特性曲线?

【学生】

分组讨论:

①达到实验目的所需的实验器材;

②画出实验电路图、概述实验方案。

【设计说明】

①提高学生的实验设计能力;

②利用学生在初中已经学习过的电阻的测量、电压的调节等电路的相关基础知识。

(2)方案论证

【学生】

小组长说明实验器材。

【教师】

展示实验器材实物图(图1)。

【学生】

小组长投影实验电路、简述实验方案。

【教师】

展示实验电路(图2)。

(3)方案改进

【教师】

在数字化时代,我们利用电压传感器、电流传感器替代电压表、电流表,利用“友高”数字化实验系统替代手工记录和坐标纸来完成此实验探究(图3)。

【学生】

阅读《描绘导体伏安特性曲线》操作指南。

【设计说明】

采用传感器和DIS,提高效率,完成传统实验器材不可能完成的任务。

(三)数据收集

(1)分组实验

【学生】

分组实验:1、2组10 Ω电阻;3、4组5 Ω电阻,同组成员相互协作。

【教师】

①指导学生打开软件、实验模板、传感器调零,按操作指南要求收集数据、保存实验,暂不关闭等待分享实验数据(图4)。

②巡回指导。

④利用多媒体网络广播系统了解各组实验进度情况。

(2)成果分享

【教师】

通过广播系统向全体同学展示4个小组的实验结果。

【学生】

观察、对比。

【设计说明】

采用两组差异化的实验器材,既提高了实验效率,又使实验具有了普遍性。而通过寻找两组不同图线的异同,又能自然总结出线性元件的概念。

(四)结论评估

【教师】

请分析两图线的异同。

【学生】

(1)两图线均为过原点的直线――线性元件。

(2)两图线的斜率不同――电阻值不相等。

探究环节二:线性元件与欧姆定律

(一)线性元件

【教师】

(1)金属导体的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的元件称为线性元件。

那么,线性元件有什么特点呢?

【学生】

观察、思考后回答。

(2)通过同一线性元件的电流强度与加在导体两端的电压成正比。

【教师】

展示两个电阻的伏安特性曲线(图5)。

【学生】

观察、思考后回答。

(3)电压一定时,通过导体的电流强度与导体本身的电阻成反比。

【教师】

线性元件这两大特点你联想到哪条规律?

【学生】

齐答:欧姆定律。

【设计说明】

线性元件与欧姆定律两知识点自然衔接。

(二)欧姆定律

【教师】

内容:通过导体的电流强度跟加在导体两端的电压成正比,跟导体本身的电阻成反比。

适用范围线性元件金属导体电解液纯电阻电路

【学生】

回顾、归纳。

【教师】

情感教育:介绍欧姆及其实验装置(图6),阐述原创性实验的开拓性及对科学发展的重大影响!

【学生】

好奇、兴奋。

探究环节三:描绘二极管小灯泡伏安特性曲线

(一)提出问题

【教师】

下面我们分四小组、两大组分别描绘二极管和小灯泡的伏安特性曲线。

【学生】

更换器材、连接电路(图7)。

(二)数据收集

(1)分组实验

【学生】

分组实验:1、2组二极管;3、4组小灯泡,同组成员相互协作。

【教师】

①指导学生打开软件、实验模板、传感器调零,按操作指南要求收集数据、保存实验,暂不关闭等待分享实验数据。

②巡回指导。

③利用多媒体网络广播系统了解各组实验进度情况。

(2)成果分享

【教师】

通过广播系统向全体同学展示4个小组实验结果。

【学生】

观察、对比。

【设计说明】

采用两组差异化的实验器材,提高了实验效率,而通过寻找两组不同图线的异同,又能自然总结出非线性元件的概念。

(三)结论评估

【教师】

请分析两图线的异同(图8)。

【学生】

(1)两图线均为曲线――二极管为非线性元件。

(2)两图线的弯曲方向不同――二极管的电阻随电压升高而减小;钨丝的电阻随电压升高而增大。

(四)知识点辨析

【教师】

钨丝(小灯泡灯丝)属于金属导体,但其伏安特性曲线为何呈现曲线?(图9)

【学生】

因为灯丝温度变化范围过大。

【教师】

动画:手工绘制钨丝伏安特性曲线。

可以看出:曲线起始端温度变化很小,呈现线性。

探究环节四:非线性元件

(一)非线性元件的概念

【教师】

(1)气态导体和二极管的伏安特性曲线不是直线,这种元件称为非线性元件。

(2)对非线性元件,欧姆定律不适用。

(3)非线性元件的电阻除了由材料本身决定外,还与加在其两端的电压有关。

【学生】

观察、思考。

【设计说明】

实验与知识点自然衔接。

(二)非线性伏安曲线的理解与应用

(1)跟踪练习――非线性伏安曲线的理解

【教师】

①小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图10所示,P为图线上一点,PN为图线在P点的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中正确的是( )

(2)拓展练习――非线性伏安曲线的应用

【教师】

②一小灯泡的伏安特性曲线如图11所示,将该灯泡与一个R=6 Ω的定值电阻串联,接入输出电压U=3 V的恒压电源,如图12所示,试求通过小灯泡的电流强度。

【学生】

解析:在小灯泡的伏安特性曲线中做出U=3-6I 的图线(图13)。

从两图线的交点求出通过小灯泡的电流强度为I = 0.22 A。

【设计说明】

拓展学生解题思路,增强学生图线法解决问题的意识!

课堂小结

【教师】

引导学生回顾、归纳总结。

知识小结:线性元件、欧姆定律、非线性元件。

方法小结:实验探究、图线法、数字化。

【设计说明】

比知识更重要的是方法!

作业布置

【教师】

(1)课本P48页2、3、4题。

(2)请你设计一套描绘二极管完整伏安特性曲线(含正、反向电压)的方案。

(3)网上查阅欧姆定律的发现历程。

【设计说明】

三道作业分别对应“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维目标。

参考文献:

初中化学线上教学经验分享篇2

【关键词】数学活动 活动经验 群育

“数学基本活动经验”是学生展开数学自主探究的先决条件,是学生数学素养生成的重要标识。数学知识不仅包括数学的“本体性知识”,更包括学生的“主观性知识”,即学生的数学活动经验。在“数学活动经验”的生成过程中,教师要发挥“群育”作用。所谓“群育”,即主w间的互助教育。实践中,可以借助“拓视听”的经验形成、“做中学”的经验体验、“大转盘”的经验分享、“助多星”的经验激励等策略,引导学生丰厚数学基本活动经验。

一、“拓视听”的经验形成

学生的“生活世界”是异常丰富的,在生活实践的过程中,学生自然形成了一些“数学经验”,笔者称之为“原生经验”。“原生经验”不仅包括“结构性知识”,还包括非结构的“经验背景”。在积累学生数学活动经验过程中,教师要拓展儿童的经验视听,让学生以主动进行经验建构。例如教学《全等三角形》(苏教版数学七年级下),笔者创设故事情境:一位同学不小心将三角形玻璃打碎了,现在要拿其中的一块去配,拿哪一块呢?出示三角形玻璃的三块碎片。如右图:

在直观感知后,学生的数学活动兴趣被调动起来,产生了认知冲突。有学生认为必须将三块都带上;有学生认为要带上其中的两块;有学生认为只要带上最后一块。他们积极猜想,形成了对“全等三角形”探究内驱力,随后在小组交流中展开合作研究。整个过程中,他们动手、动脑、动眼、动耳,多感官协调活动,实现了“数学活动经验”的自然生成。

二、“做中学”的经验体验

作为学生“个体性知识”,“数学活动经验”总是与学生的观察、操作、实验等数学外显行为紧密相联的。正如瑞士心理学家皮亚杰所说:“切断动作与思维联系,思维就不能得到发展。”当然,在“做数学”的活动过程中,必须有思维的积极介入,只有思维的深度参与,“做中学”才会彰显应有的意义。教学时,要让学生充分实践,在“做中学”,真实经历数学知识的诞生历程,而不是让学生“走过场”、“伪经历”、“被经历”。例如教学《矩形、菱形和正方形》(苏教版数学八年级上),一般教师就是画图,然后作出“数学地解释”。笔者教学时,让学生做了一个平行四边形的框架,用橡皮筋连接两个对角,让学生动手拉,改变平行四边形的形状。一方面凸显平行四边形的“容易变形”的特性;另一方面,随着平行四边形的不断变形,学生直观感知到“矩形的性质”,即对角线相等。如此通过操作,学生对平行四边形和矩形的关系有了深刻的体验,认识到矩形与平行四边形的属种关系。

三、“大转盘”的经验分享

数学活动中的“大转盘”策略是指在活动中要引发学生主动反思,以“转盘轮换”的形式让学生之间展开活动经验的分享。“大转盘”的经验分享让学生彼此真正互动起来,实现了学生知识与智慧的共享。教学《三角形内角和》(苏教版数学七年级下),在分享交流三角形内角和推导方法时,学生通过自己的经验,提出“三角形内角和”的一系列数学猜想验证方法:

生1:我们可以将长方形纸沿着对角线对折,形成两个完全相同(全等)的三角形,每个三角形的内角和是长方形内角和的一半,也就是180°;

生2:我们可以用一支铅笔沿着三角形的三角内角分别旋转,就能形成一个平角,平角是180°,所以三角形的内角和就是180°;

生3:我们可以过三角形的一个顶点作对边的平行线,然后根据内错角和同位角相等,推导出三角形的内角和是180°;……

“大转盘式”的经验分享开阔了学生的数学视界,让学生从不同的数学方法和数学思想角度认识了“三角形内角和”,实现了经验的积累和智慧的流转。

四、“助后进”的经验激励

由于学生的知识经验差异,导致学生的数学学习存在着“不均衡性”、“差异性”。在初中数学活动教学中,教师要关注数学学习的“弱势群体”,提升“弱势群体”的活动自信,释放“弱势群体”的活动潜能,促发全体学生的数学学习发生根本性质变。“助后进”即助力“被助者”。在“助”与“被助”的数学活动过程中,让全体学生建立正确的数学观念。以“函数”教学为例,学生在初中二年级首次遭遇函数概念,函数是从“常量数学”走向“变量数学”的飞跃。由于初二学生的逻辑性思维不强,导致学生在考量方程与函数时不能自觉,如x-y=3和y=x-3,对于数感好的学生而言,其意义是明显的。即前者是一个方程,后者是一个函数。但是对于后进生而言,他们都是方程、等式,让后进生也能敏感地认识到后者是一个方程不是一件容易的事。教学中,笔者通过数学互动助推后进生的学习。即让他们给定一个x的值,求出一个y的值,通过x的变化引发y的变化,建立“自变量”和“应变量”概念,为明晰函数概念奠定坚实的基础。

初中化学线上教学经验分享篇3

关键词:知识管理;教育资源库;利用策略

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:16727800(2012)011019703

作者简介:石晓峰(1968-),男,甘肃省正宁县第三中学教师,研究方向为课程资源分析。

1 国家基础教育资源库的应用情况分析

1.1 国家基础教育资源库简介

国家基础教育资源库作为教育部“现代远程教育工程”的基础教育项目,目的是建立一个开放的、内容丰富的并可持续发展的资源库,并建立较为完善的基础教育资源开发、管理、指导与服务体系,为全面推进素质教育和实现基础教育信息化提供有效的信息支持。国家基础教育资源库的门户网站——“国家基础教育资源网”(http://.cn)由教育部基础教育资源中心和中央电化教育馆开发,专门针对中小学教育信息化而设计的、免费为教师提供服务的一个基础教育项目。目前,该网站的基本框架和功能已经趋于完善,根据新课程划分的学习领域和学科的资源搜索建立分类。网页分为检索版和目录索引版,设有教育动态、专题项目、资源查找、资源交流、资源展示、在线刊物和合作单位等栏目,用户可按课标、专题、教材、学科、年级、媒体等方式搜索资源。

1.2 国家基础教育资源库的应用情况

国家基础教育资源库从2003年建立以来,总量不断增加,容量不断扩大,服务受众也逐渐扩大。截至2012年7月6日注册用户为905 568人,搜索次数为31 771 154次,下载次数为9 996 626次,共计下载资源总量为392 422GB。即使如此,但是在教学实践中,一线教师依然觉得教学资源的匮乏和不适用,究其原因,主要存在以下几个方面:一是由于新课程改革力度较大,涌现出许多新教材、新版本,使得教学资源与教材版本不配套;二是信息化设施供不应求,很多学校的信息化环境不能满足实际的教学需求,还存在教师排队轮流在多媒体教室上课的现象,严重影响师生的教学积极性;三是企业开发的教育资源产品针对性不强,难以获得一线教师的认可;四是一线教师缺乏对教学资源的整合能力和创新能力,有些教师只使用现成的课件资源,缺乏对资源再创造的能力;五是一些学校缺乏上网环境,无法下载基础教育资源库的内容;六是相比从事基础教育的教师人数,基础教育资源库的注册教师相当少,资源利用率不高。

2 知识管理理论

知识是由组织或个人从实践经验中获得的可以有效改善人类行为方式的信息。知识管理是指一个组织在整体上对知识进行获取、存储、学习、应用、共享和创新的过程,目的是提高组织的应变能力和创新能力。知识管理理念产生于20世纪末,最初应用在企业管理领域,伴随着知识管理在实践中的应用,其理论也相应发展起来,并逐渐成为提高组织竞争力,实现组织可持续发展的重要形式。近年来知识管理理念被教育领域学者所关注,出现了“教育知识管理”、“教师知识创新”等概念,成为教育研究的新方向。美国生产力质量中心(APQC)认为知识管理是一种有意义的策略,它能够保证在最需要的时间将最需要的知识传授给最需要的人,并帮助人们分享这些知识,以能改进实质行为的方式将信息付诸于实际行动。知识管理理论的主要内容包括:

(1)显性知识与隐性知识。知识管理理论将知识分为两大类:显性知识和隐性知识。其核心是隐性知识的外化(将个人的实践经验积累的隐性知识通过交流、对比等方式外化为显性知识)以及显性知识的共享与内化(在组织内进行显性知识的交流与共享,使其通过实践得到内化,并实现知识的创新)。知识管理不是知识简单的堆砌、集中,而是在快速提取所需知识的基础上,对原有知识结构进一步发掘、提炼,使隐性知识外化,实现知识交流共享,并且产生知识的创新。对教育信息资源的利用,就是教师获取资源、保存资源、共享资源、利用资源和创新资源的过程,是知识管理理论在教育领域中的应用与拓展,也是教育信息资源管理研究的重要组成部分。

(2)个人知识和组织知识。随着学习型组织与组织学习理论研究的开展,相关研究者从个人和组织两个层面对知识进行了分析,将知识分为员工个人的知识和组织知识。员工个人知识是指员工自己个体的知识,包括技能、习惯、经验、价值观、直觉等,属于员工自身的,可以随着员工的流失而流失。组织知识是指内含与组织实体系统的知识,如组织内的组织文化、信息系统、作业流程与团队协作等,这些都是员工无法带走的知识。

(3)知识管理的基本方法。在企业知识管理的流程中,怎样储存、查找、共享与创新知识是知识管理工作的重点,应运而生形成了知识管理工作的3种基本方法,即知识库、知识地图和知识社区。

①基于知识库的管理。知识库是一种基于知识编码条件下建立的知识管理方法,它集知识的获取、分类、组织、存储、交流、共享于一体的智能知识处理系统。该系统能自动或通过人工方式获取针对某一组织主题的知识,并按一定的模式进行分类、编码,能够对各种结构和类型的知识进行集中或分布存储,为用户提供良好的知识共享环境,并能动态地对其中存储的知识进行及时更新与维护。建立知识库能够将知识、经验、资源等以更容易获取的形式呈献给需要的员工。

②基于知识地图的管理。知识地图提供一种人员与专家查询系统,寻找专家就像通过查阅地图一样,通过知识地图,人们可以很快找到自己所需要的专家,并与之联系,以获取相应的知识。隐性知识是不易进行编码的,特别是一些个人专业技能与实践积累的经验,往往只有通过亲身传教才能将之授予他人,这种知识无法用知识库加以管理,用知识地图进行管理无不视为一种良好的方法。知识地图实质是使用现代技术组织知识资源的总目录,以及知识的综合体来实现的。

③基于知识社区的管理。知识社区是指企业通过促进员工自发或半自发组成的知识分享群体,以分享知识特别是隐性知识为目的的一种知识管理策略。知识社区对应的是个人化策略和隐性知识的转化。

3 基于知识管理理论的国家基础教育资源库利用策略 国家基础教育资源库的应用是现代远程教育工程的核心。国家教育资源库的主要应用对象是从事基础教育的教师,在信息化教学中,教师需要获取、使用、整合和共享教育资源,使得教师作为知识工作者,却面临着知识管理问题。国家基础资源库为全国教师提供了一个开放化的平台,整合了各级各类教学资源,其推广应用实质就是教师通过这一平台对资源的获取、利用、共享和创新过程。由此可见,知识管理理论可以为国家基础教育资源库的应用推广提供理论指导。

3.1 基于知识管理理论的国家教育资源库体系及其特点

随着现代远程教育的发展,当前远程教育资源体系中存在的问题逐渐显现出来,主要表现为结构不合理、配套资源短缺、类别与形式不够丰富、适用性低以及部分资源质量较差等。因此,按照知识管理理论,对现有的资源体系进行改革,构建具有创新性的现代知识流程的管理体系就显得非常必要。基于知识流的国家教育资源库体系具有以下特点:

(1)相对优越性。所谓相对优越性,是指国家教育资源库在资源的适用性、针对性、体系结构等方面相对于现有资源具有明显的优越性。为提高资源的相对优越性,第一,在资源设计初期就要深入学校进行调研,了解一线师生的需求,做好学习需求分析,使资源开发具有较强的适用性和针对性;第二,资源并非数量越多越好,重要的是能突出重难点。若在资源建设初期就做好中小学课程的内容分析,不仅能增强资源的针对性,还能降低建设成本;第三,建立完整的资源管理体系,对各类资源进行详细准确的描述,设计明晰、快捷的检索目录和索引方式,便于教师对资源更有效的利用;第四,构建系统结构清晰的资源管理机制,鼓励一线教师参与资源建设,制作不同版本的教学资源,由上级部门严把质量关,做好监督、评审、筛选工作,并通过不同的渠道自上而下为师生提供丰富的教学资源。

(2)兼容性。所谓兼容性是指现有资源与教师已有的教育价值观念、教学经验和教学需求相一致的程度。为提高资源的兼容性,一方面应从主体角度入手,组织一线教师参与不同形式和内容的培训,提高其对资源的应用能力;另一方面应从资源的角度入手,使资源与教师的教育价值观念、教学经验和教学需求相一致,相应地提高资源被采纳的频度,扩大资源被应用的范围。

(3)便捷性。在教学实践中,教师往往不喜欢复杂和繁琐的技术手段,资源在使用和操作上越简单、快捷,其推广的速度就越快,教学效果自然就越好。如果使用操作复杂有难度,又无法及时获得技术支持就会阻碍资源在实际教学中的应用效果。因此,为提高资源的推广速度和效果,必须降低技术门槛,应将操作的便利性作为资源应用推广过程中重点考虑的因素。

(4)便于共享。分享的目的是满足教师对资源的需求。教育资源库的分享可以通过知识管理系统平台共享给教师使用,同时也鼓励教师将自己实践中制作的课件、教学设计方案、试题等资源上传到平台上,与其他教师共享交流,以完善资源库的丰富性,学习更多的教学方法,达到更有效的教学目的。

(5)利于创新。在资源的分享与教学应用过程中,资源经由教师的脑力震荡,会产生新的想法来实现资源的二次开发——资源创新。所以在资源的实现形式上尽量做到开源化,教师能够根据自己的教学实际做适当的修改、完善、开发,以便更适合实际的教学过程。

3.2 基于知识管理理论的国家教育资源应用推广阶段及其实施策略 (1)获取知识。国家教育资源库应用推广的前提是获取知识,学校领导和一线教师只有在充分了解资源在教育信息化发展中的意义的前提下获取知识,才能有效地应用推广资源。为使学校领导和教师顺利渡过获取知识阶段,上级教育主管部门应加大宣传力度,成立宣传小组,深入教学一线,开展形式多样的宣传活动。具体实现可以通过以下途径:向学校领导和教师免费发放国家教育资源库应用宣传光盘和手册;利用报纸、广播、电视等大众媒体将教育信息化的创新理念引入学校;召开专门的资源应用宣传会议,并在各级教育单位张贴有号召力的资源宣传标语,从而为资源的有效推广营造良好氛围。总之,上级教育部门要尽可能通过多种渠道宣传和推广,使一线学校领导和教师及时“获知”国家教育资源库,为资源走进学校课堂开辟道路。

(2)保存资源。随着教育信息化向纵深发展,学校的硬件设施得到了长足发展,为资源应用推广获取创造了客观环境。但是也出现个别教师大量地保存资源,却在使用的时候找不到相应的资源。人的认知和记忆都有局限性,建议教师将收集到的教学资源按照学科、年级等进行分类,建立相应的文件夹,文件夹命名也应该规范,在资源库中上传资源时也能按照分类进行归类,并提供资源的简介和相应的目录索引,以便于资源的快速有效检索。

(3)共享资源。在资源管理系统中创设一个教师资源应用的共享交流平台,通过周围实际的案例教育身边的人,使教师学有对照、比有标尺,逐渐认可资源,应用资源开展教学。教学资源包括显性资源也包括隐性资源,建议构建一个专家地图和教师地图,教师在应用资源开展信息化教学过程中,出现的问题和疑惑,可以随时得到解答,也可以在与专家或者其他教师的交流学习中分享潜移默化的隐性知识,如教学方法、教学技巧等。

(4)使用资源。作为资源应用主体,中小学师生在使用教育信息化资源后获得教学效益时,上级教育主管部门应结合学校实际情况,制订一系列的实施可行的策略与方案,以辅助学校快速、高效地应用资源开展教育教学,提升教学质量。如,建立科学规范的资源使用与管理制度;制订中小学教学资源应用培训方案;建立校际间的合作机制、资源应用的督导机制与反馈机制等。总之,要通过有效的实施策略与管理机制,为更好地利用资源创造环境、提供支持。只有这样才能为学校有效地利用资源做好铺垫,使资源真正发挥有用之地。

(5)创新资源。任何事物的发展都需要创新改革,只有创新才能有更好、更持续长久的发展,也可称之为二次创造。人们习惯于做任何事之前先在头脑中构思,即智力上的或者说是第一次创造,然后付诸行动,即体力上的或第二次创造。对于资源库的建设发展也应当如此,在各级教育部门有效地实施了资源应用推广方案,广大教师已经决定采用资源开展教学时,建立一系列辅助和后续性保障机制,确保资源库的实时更新和持久生存。如:建立鼓励嘉奖机制,把资源的教学应用与教师评优、职称评定等相关联,以调动广大教师的积极性;建立支持服务体系,对体系的机构、职能、服务内容等做出明确规定,使其从技术、管理、经费、培训、资源等方面为教育教学资源的应用提供全方位服务;建立教研结合机制,鼓励教师开发本土资源、创新信息化教学模式、探究教学研究方法,挖掘教师的创新精神和创新能力,使其成为构建资源库的主力军。总之,要通过多种渠道解决资源库持续发展创新的问题。

4 结语

国家建立基础教育资源库的最终目的是要应用,而应用的关键是资源。资源就是所谓的知识,依据知识管理理论,教学实践中应做好资源的获取、共享、创新和应用推广工作。另外,在教师获取资源的基础上,还应加强资源的建设和应用研究,让一线教师参与到资源建设中来,使资源建设趋于多元化、有效化和开放化,为资源的有效利用、共享与创新提供理论指导,使资源能够根据学生的学情和教师的需要,真正走进课堂,实现资源的高效利用和资源库的持久发展。

参考文献:

[1]约翰·奈斯比特.大趋势——改变我们生活的是个新方向[M].北京:中国社会科学出版社,1984.

[2]杨晓宏.农村中小学现代远程教育成本效益分析[M].北京:国防工业出版社,2008.

[3]沈雪莱.基于知识管理的教师专业发展[J].教育探索,2005(10).

初中化学线上教学经验分享篇4

人大附中信息化建设发展概况

中国人民大学附属中学(以下简称人大附中),是一所享誉中外的著名中学,学校先后被授予“北京市首批重点中学”、“北京市首批高中示范校”、“全国劳技教育先进校”、“全国现代技术教育示范校”、“部级体育传统校”、“全国教育系统先进集体”等荣誉称号。

人大附中的办学目标是“国内领先,国际一流,创世界名校”;办学理念是“尊重个性,挖掘潜力,一切为了学生的发展,一切为了祖国的腾飞,一切为了人类的进步”;学生培养目标是“全面发展+突出特长+创新精神+高尚品德”。

一直以来,人大附中高度重视现代教育技术的发展和应用,始终致力于教育信息化的超前探索。

学校从1995年开始多媒体教学,1996年建成学校第一个互联网站,1997年开始网络化教学、1998开始探索远程教学,1999年开始实施数字图书馆和学校教学资源库工程,2000年建成国内中学规模最大的网络阅览室,成立学生网络俱乐部和网络安全社,2001年启动数字化校园工程,建成国内首家学生网络实验室。2002年启动国家“十五”重大科技攻关课题“中学(网络)教育示范工程”,成为全国范围内参与投标并唯一中标的一所中学。2003年启动无线网络教学示范项目,建成国内首家虚拟科学实验室和设计技术教室。2004年启动国家基础教育知识网格研究工程,2005年10月,国家发改委等8大部委联合下发了CNGI“基于IPV6的国家基础教育网格应用示范”课题任务书,人大附中、清华大学、北京理工大学、国家图书馆、长沙一中共同承担本课题的研发任务。2008年12月3日,由人大附中承担的CNGI“基于IPV6的国家基础教育网格应用示范”项目通过验收,成为IPV6教育网络的部级骨干节点。

在此基础上,人大附中发起成立了“国家基础教育资源共建共享联盟”,其宗旨是将人大附中和其他优质学校的优质教育资源与社会分享,以实现社会效益的最大化。至今,联盟成员已达4000多家,取得了良好的社会效益,众多学校和师生从中受益。

2009年,人大附中联合39所全国知名学校共同承担国家应用示范项目:基础教育信息资源开发与服务试点工程。2012年6月,人大附中成为教育部教育信息化试点校之一,并应邀参加了9月份教育部组织的首届中小学信息技术教学应用成果展,展出的主题就是人大附中创立的“基础教育资源共建共享联盟”。2013年5月,“双师教学”活动和“网上国培”项目在人大附中启动。

人大附中信息化建设的主要成果

1.建设了先进的数字校园,为人大附中教育教学改革奠定基础

(1)基础设施

校园网络建设是现代教育技术发展的基础。1998年~1999年期间,人大附中建设了第一代校园网,逐步建立和完善了强大的校园网络系统,并以光缆直连人民大学教育网。

第一代校园网建立之初仅有270多个信息点,但遍布了主要的办公室和教室,使学校各个角落全面联网。第一代校园网为两级百兆网络,由光缆连接校内的五大重要建筑物,最初只有两台Digital服务器提供核心网络服务。

2002年4月~9月期间,人大附中校园网升级为第二代网络,核心交换机配备了双机冗余模式,主干设备和光缆升级为千兆网络,实现了安全管理和绿色网络,信息点数量扩充为1900多点。2006年3月至今,人大附中校园网升级为第三代网络,校内总信息点增至近5000点,存储容量100TB,互联网接入带宽200M,接近一个大学的校园网络规模。2008年12月3日,由人大附中承担的CNGI“基于IPV6的国家基础教育网格应用示范”项目通过验收,成为IPV6教育网络的部级骨干节点。

2010年,学校引入iPad教学项目,2011年学校全面建设无线网络,为物联网、智慧校园和移动教学研究奠定了基础。

(2)应用系统

人大附中官方网站开创于1997年1月,是国内中学较早建立的官方网站之一。网站建立之初,便了大量学校照片和简介,为宣传学校形象起到了重要作用。在经历了三次重大改版之后,进一步丰富了大量内容和功能,在学校各部门的宣传、招生和选课等方面起到了关键作用。

在行政办公方面,早在1999年底,学校便建设了先进的Exchange邮件系统,极大地提高了学校的办公效率。随后,财务、人事、教务、学籍等部门率先实现信息化。2010年,学校开始建设人大附中校内信息平台和协同办公系统,整合各部门的信息化应用,目前该平台已经上线并取得重要突破。

在教学工作方面,人大附中在丰富的教学资源的支撑下,建设了教育教学管理系统,研究性学习平台、Moodle个性化学习协作平台,以及先进的学籍管理、自动化的阅卷系统和成绩分析系统。此外,人大附中还建设了虚拟科学实验室、多媒体教学实验室等一大批先进的教学实验室,为提高教学质量起到了极大的促进作用。

在德育工作方面,人大附中建设了学生综合素质评价系统、心理健康测评系统、体质健康测评系统和师生互动社区。为学生提供班级网站服务,每个班级可以通过班主任向信息中心申请建立班级网站,让学生们可以获得更多自主交流的网络空间,使信息化成果向学生延伸。

2.创建了基础教育资源共建共享联盟,推动教育资源均衡发展

学校一直将教育资源建设放在优先发展的战略位置,建设了庞大的校内教育资源库。早在校园网络投入使用之初,学校便组织了大量学科教师进行资源库的建设,创建了首批教学共享资源。截至目前,人大附中拥有校内有效资源近40T,在国内一直处于领先地位。

为了以研究促进应用,以应用推动研究,实现对全国各地优质基础教育资源的集成和共享,2005年12月,人大附中依托“中国下一代互联网示范工程CNGI应用试验专项:基于IPV6的国家基础教育网格应用示范”课题,经教育部科技司批准,发起成立了“国家基础教育资源共建共享联盟”。2006年5月~12月,联盟和中国互联网协会宽带P2P应用推进联盟共同发起并联合举办为期7个月的“国家基础教育资源网上西部行”公益活动,面向新疆、内蒙古、宁夏、贵州、青海等地具有网络条件的学校免费开放,共播出从小学到高中各年级课件929节,累计播出时长1238小时。据统计,在线收看小学课程的总人数为15750人。

截至2012年3月18日,该联盟已有1246所名校加盟、37057条优质资源,联盟G12E网站已有627980位实名注册会员。

2008年6月,人大附中联合全国30余所知名中小学,共同召开了基础教育资源开发与服务讨论会,计划在五年时间内建成优质基础教育资源20000课时,发展更多的节点学校,探索优质基础教育资源开发服务的公益性和可持续发展机制。

2009年,人大附中联合39所全国知名学校共同承担国家应用示范项目:基础教育信息资源开发与服务试点工程。以期整合国内优质基础教育资源,依托国家和地方已建各种形式的网络教育基础设施,建设兼有共性服务和个性服务两种功能服务的国内优质基础教育资源远程教育共享平台,开发适应不同地区、不同层次、不同人群需求的数字化基础教育课件,利用中小学远程教育网等现有设施,多渠道地提供互动式课堂教学和个性化课外辅导服务。通过试点工程,探索优质基础教育资源普遍服务的公益性和市场化运作机制,形成国家免费基础教育资源的重要补充渠道,提高基础教育质量,促进教育公平;解决当前优质教育资源分配不均的突出矛盾,满足普遍提高国民素质的长远需求,使远程教育进入以信息资源开发利用为核心的发展阶段。

为了更好地发挥联盟资源的优势,刘彭芝校长领导下的国家基础教育资源共建共享联盟与国务院参事汤敏领导下的扶贫项目“常青义教”一起,计划通过网络,联合退休中小学教师,共同对偏远贫困地区学校的教师学生提供远程义务培训、讲座、答疑等长期不间断的扶贫活动。

目前,人大附中、北大附中、清华附中、首师大附中在海淀区教委的领导下,开始进行跨校选课和学分认定试点。试点成功后将进一步在联盟内推广,这将延伸“通过网络共建共享优质基础教育资源”的广度和深度。

3.超前开展网络学习和网络教育,推进教学模式变革

网络教育是拓展办学空间和学习时空的有效手段。人大附中在2003年1月成立了现代教育技术研究与发展中心,致力于网络教育形式的研究。在非典型肺炎肆虐京城期间,由人大附中研发中心开发的“人大附中远程教育网”应运而生。作为空中课堂的延续,北京市教委委托人大附中等学校策划并参与了2003年暑期北京市中小学数字学习环境,在暑期继续为北京市中小学生提供免费学习指导。作为北京市教委“空中课堂”课堂在线指定网站,人大附中远程教育网在非典期间免注册、全开放,向北京市、全国所有中学生提供免费同步教学服务,为北京市中学生停课不停学做出了贡献。

据统计,在非典期间访问人大附中网站人数最多时每天登录48万人次,首页点击率每天最高490万次,每天登录学生最多47万人次,平均每天登录学生28.6万人次,平均每天首页点击率315.7万次,在线答疑教师63人,在线答疑主题1018个,发贴数8319条。

人大附中研发中心先后承担的多项部级重大科研课题,为基础教育的信息化建设起到了良好的示范效果和广泛的社会效益。

4.大力开展远程教学活动,探索跨校选课、协同培养新模式

远程教学是实现教育公平、履行社会责任的重要技术手段。人大附中在远程教学领域一直超前探索,取得了丰硕成果。

1998年4月底,我校和加拿大渥太华里德高中实现了基于国际互联网方式的远程多媒体交互式教学。1999年12月,与美国纽约州立大学实现了基于ISDN方式的远程多媒体交互式教学,美方将此次活动通过国际互联网向全世界直播,同时实现了基于视频电话会议系统的远程多媒体交互式教学。2000年4月6日晚,高一、高二的30位学生在我校实验楼远程教学教室里与美国纽约州立大学堪顿分校之间进行了远程教学,启动了第一期远程教学计划。从此,两校经常性地通过远程教育方式进行英语、数学和生物等学科的双向教学活动。

2001年,我校又开通了与日本大阪教育学院附属中学间的中日远程数学教学。中日两国的高中生分别用英语给对方讲述课本里没有的数学内容。我校学生表现极为出色,让对方师生都感慨“彻底输给了中国学生”。

在接下来的几年间,我校与北京远郊区县以及国内外学校相继开展了远程教学及远程教研活动,共同探索协同培养新模式。

2012年,人大附中与清华附中、北大附中、首师大附中实现了学生跨校网络选修课程。学生通过网络平台选修课程,教师通过网络平台进行校际间教师研修、备课;四所学校通过平台实现资源共建共享,每所学校都提供了一些特色校本选修课程的网上资源,建设了学分共享制度及评价系统,建立了校际间选修课程学分确认的流程和评审机制。目前已开设名家讲坛、科幻物理、应用随机过程等14门课程,供四校所有学生网上选修,共有800多名学生跨校选修网上的课程。

初中化学线上教学经验分享篇5

目前,成都有幼儿园1848所,3~5岁幼儿入园率达到98.5%。义务教育阶段普通学校有878所,在校生108.3万人,小学学龄儿童入学率100%,初中学龄人口入学率99.9%。成都于2013年9月通过国家督导评估,成为全国首个实现全域义务教育基本均衡的城市。成都全市有普通高中126所,在校生21.5万人;中职学校90所,在校生23.9万人。成都全民教育的重点,已从“学有所教”转向“学有良教”,目的是全面提高教育质量,推进教育国际化,培养具有全球竞争力的现代公民。

信息化无疑是铸就卓越教育品质的先进工具。成都正根据“宽带中国”战略,进一步修订完善教育信息化规划及其政策措施,检测与评估政策实施和目标达成效果,提高师生使用信息通信技术的能力,创新学习方式,开放教育资源,推进移动学习。这为实现全民教育目标,共享有质量的教育,发展终身教育,提供了技术支撑和环境条件。

一、信息化基础设施建设成效明显

2009年,成都市建成了教育城域专网,校、县、市三级光纤联通,已接入880所公办中小学。2011年,公办中小学校园网覆盖率达到100%,所有教室、功能室、办公室都能够接入互联网,农村学校能够更快捷更大范围地接受优质师资培训乃至直接教学。2012年,全市多媒体到班率1.26:1,师机比1.36:1,生机比10:1;近300所学校具备校园有线、无线双网覆盖,能够进行移动办公、移动学习。2012年底,成都市教育系统互联网接入总带宽达到每秒5569兆位,每校平均互联网接入带宽每秒6.4兆位(见表1)(终端配置如表2所示)。

成都市教育信息化基础设施建设已有良好基础,发展任务重点在于资源建设和有效应用。

二、信息化促进教学方式变革

(一)信息化手段让教和学更高效

目前,成都市中小学教师应用信息技术进行教学的整体普及率为77.4%。绝大多数教师能够熟练地运用数字资源备课,制作课件,在互联网上进行交流,使用计算机辅助课堂教学,指导学生查找资料、完成自主学习,进行教学效果评估。

1.信息技术对教学的贡献

调查显示,教师们认为信息技术对教学的贡献很大,按照得分高低,信息技术对教学活动的贡献如下:对教学准备的贡献程度最大,得分为86.52;其次是对提高课堂效率的贡献,得分为83.7;再次是对教师本人专业发展的贡献,得分为82.43;最后是对教研活动的贡献,得分为81.7。

2.信息技术对学生学习的贡献

调查显示,学生认为信息技术对课程学习的贡献较大,认为贡献很大的占37%,认为贡献比较大的占34%,二者共占71%。学生认为,使用信息技术带来的变化主要体现在以下几个方面:学生更容易集中精力;教师更方便呈现课程内容;学生更快捷地理解课程内容;课程教学进度更快。也有一小部分学生认为,多媒体的使用使课程难度加大,且容易分散注意力。

(二)数字化教学让学习更便捷

“一对一”数字化教学让学习更加个性化。目前,成都市已经有20余所城乡中小学正在积极开展“一对一”数字化教学实践。例如,高新区成都七中初中学校的学生通过电子书包和在线学习平台,提前下载学习卡进行预习,利用多种终端完成教师布置的个性化在线作业;通过“读书”频道,拓展阅读范围;通过“研究型学习”板块,组成学习共同体,完成一定的研究任务;通过“成绩分析”栏目记录每次考试变化,并形成线状或柱状分析图。

数字化实验提升学生探究能力。数字实验室在中小学校的应用拓展了实验范围,激发了学生的探究精神,提升了学生的科学研究能力。比如,都江堰市李冰中学开展重力和质量的关系、水果电池电压测定、探究声音共鸣等十多个数字化理科探究实验,创新了教学手段,实现了对传统仪器的补充和替代,使实验教学焕发新的生命力。

(三)云端教学平台让课堂更智慧

研究表明,云计算和移动学习这两种既有联系又各具特色的技术将进入主流应用。学习分析和开放内容将引发基础教育领域的浓厚的兴趣。当下,成都越来越多的学校正在采用云端工具辅助教学,越来越多的学生持有并使用平板电脑等便携电子设备,借助云端服务随时随地进行学习。

2012年10月,成都市建立了西南地区首个“智慧教室”,随后,7个试点中小学校纷纷落地并开展教学实践。学生在“智慧教室”里能实现课堂多媒体互动、e化评量与诊断分析,以及无缝导入云教学平台,契合了教育科技和未来学校发展的趋势。各中小学还通过多种方式创新教学方式,借助“魔灯”(moodle)和博客平台开展特色网络环境课堂教学。不仅实现了网上教学资源的共享和应用,而且方便学生开展网上学习讨论,教师可以实时追踪学生的学习情况及课堂检测结果,并及时反馈给学生,有利于开展分层教学和指导。

(四)远程教学让优质资源更均衡

名校如何引领并带动薄弱学校发展?如何让城市一般学校、农村学校、山区学校、民族地区学校共享城市名校的教育资源?成都市充分运用教育信息技术,6个中心城区与9个远郊区(市)县均已完成远程互动教室建设。2002年6月,全国第一所基础教育网络学校――成都七中东方闻道网校成立。网校已开通高中直播式教学、初中录播式教学、小学植入式教学,初步形成了贯穿小学到高中的远程教学模式。依托卫星通讯技术,通过全日制远程直播等方式,将成都七中、成都实验小学等名校的课堂教学实况全面、完整、实时、系统地向省内外薄弱学校传送,实现薄弱学校的学生与名校学生全程异地同堂上课,共享成都名校课堂教学。

通过网络结对,促进城乡学校互动发展。2010年初,成都在全市范围内遴选出中心城区130所学校与远郊169所学校进行深度结对,形成合作互动的发展团队,通过市政府专项资金支持,在结对学校建设授课教室和听课教室。通过成都教育专网和远程互动技术,初步开展了课堂互动教学、远程教研、培训、评课议课等活动。

三、成都教育信息化愿景

(一)建设教育云平台,提供优质多元的信息服务

一是构建成都教育云基础平台,实现“宽带网络校校通”。提升学校信息化基本配置,优化教育信息网络环境,实现教育单位、学校专网全接入,构建学校每秒1000兆位的网络服务能力。

二是构建成都教育云资源平台,实现“优质资源班班通”。形成覆盖各级各类教育的优质、多元、丰富的数字资源库和共建共享的公共资源服务体系,打造随时、随地、随需互动交流、无限沟通的数字化无边界学校。

三是构建成都教育云管理平台,实现“网络学习人人通”。完善教育管理基础数据库,推动数据整合和教育业务覆盖,形成全面、集成、即时、动态的教育管理和学业质量监测评估体系,促进教育管理的科学高效和网络学习的广泛运用。

(二)建设数字优教课堂,满足学生个性化移动学习

组织成都市名优教师设计制作数字优教课堂,提供优质网络教育资源广泛共享服务。数字优教课堂涵盖小学、初中,向成都市的全体学生和教师免费提供。着力解决学生在学习过程中经常遇到的问题,同时辅助教师解决问题。

优教课堂全部为10分钟左右的切片资源,采用流媒体技术,通过专业级播放平台,使用智能手机、平板电脑、家庭数字电视、移动多媒体等终端,在有线网络、3G/4G移动网络、ITV、IPTV等多网络环境下,实现对资源的在线点播,更好地为学生的个性化移动学习提供资源保障。

(三)提高信息技术应用能力,塑造新型工作学习模式

建设专业化程度高的技术支撑队伍。实施成都市中小学教育信息技术行政管理及专业技术人员专业提升培训工作,实现校园网网管人员全员持证上岗。到2015年,完成对500名技术装备管理干部、2000名技术装备专业技术人员的骨干培训。

全面提高教师教育技术能力,促进教师专业化发展。制订教师的信息化教学能力标准,着力强化教师利用信息技术引导学生学习与培养创造力、变革工作与学习模式、提高信息时代公民责任感。2014年,教师教育技术能力初级培训参培率要达到100%,考试合格率不低于85%。2015年,50%的中小学教师完成中级培训。

(四)主动拥抱新技术,积极探索教学方式改革

初中化学线上教学经验分享篇6

关键词:实践教学;智能科学与技术;应用型人才培养;实验室建设;信息化建设

实践教学环节是培养高素质应用型人才的核心内容。面对高等教育发展的新形势及国家和社会对高素质应用型人才的迫切需求,许多高校从不同方面探索研究了培养高素质应用型人才的不同方法。文献[1]认为实验实践教学改革首先要践行先进教育教学理念,其功能目标定位要与人才培养目标相吻合;文献[2]从强化实验室建设的角度探讨了应用型人才的培养方法;文献[3]认为建立基于校企合作的“3+1”人才培养,是高校发展的必然趋势,并以信息管理与信息系统专业为例,从“3+1”的教学体系、双师型师资队伍、先进的教学方法及手段、多元化的校企合作模式等方面研究“3+1”应用型人才培养模式;文献[4]讨论了地方高校如何培养应用型人才;文献[5]则从教师授课、实验课程、实习、毕业设计和教师开放性课题等多方面对新型实践教学体系的构建进行了有益的探索。

本文以北京信息科技大学智能科学与技术实验室建设为例,主要介绍本专业在实际建设过程中实验室信息化建设和管理方面的经验与实践。

1办学理念及培养目标

北京信息科技大学智能科学与技术专业于2005年开始申请,2006年分别获教育部及北京市批准设立,同年9月成立了智能科学与技术系及智能科学与技术实验室,并开始了实验室的建设工作,10月,学校教务处及自动化学院联合智能科学与技术系邀请清华大学、北京科技大学、北京理工大学、北京航空航天大学、北京交通大学等国内知名高校共7名专家召开了评审会,对北京信息科技大学的智能科学与技术专业建设及实验室建设进行了评审,与会专家为我校智能科学与技术专业的建设提出了许多宝贵的建议和意见。

北京信息科技大学的办学指导思想是:坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,全面贯彻科学发展观;坚持社会主义办学方向和党的教育方针,育人为本、德育为先、积极推进素质教育;坚持立足北京、面向全国、突出特色、努力培养应用型人才;坚持创新建校、质量建校、学科兴校、人才强校,全力推进新大学建设;坚持以人为本、依法治校,努力构建和谐校园。发展目标是:努力建设在电子信息、现代制造与光机电一体化、知识管理与技术经济等领域特色鲜明,立足北京、面向全国,培养应用型人才为主,教学科研协调发展的高水平多科型大学。学校的办学层次定位为:以培养本科生为主,培养创新能力较强的高素质应用型人才。

根据我校的办学指导思想和定位,我校的智能科学与技术专业定位于工程技术型,以培养在工程领域中具有应用能力的人才为主。培养的工程应用技术人才应具有良好科学素养,系统地、较好地掌握智能科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能与方法,能在科研部门、教育单位、企业、事业和行政管理部门等单位从事智能信息处理、智能行为交互和智能系统集成领域的教学、科研和开发应用,掌握智能信息技术发展趋势和前沿技术。以“智能科学与技术”一级学科下的2个二级学科“智能系统与工程”和“智能信息处理”为培养方向。

2实验室信息化建设背景

智能科学与技术实验室是我校电子信息与控制部级实验示范教学中心的组成部份,几年来,本着推动高等学校加强学生实践能力和创新能力的培养,加快实验教学改革和实验室建设,促进优质资源整合和共享,提升办学水平和教育质量的目标,教育部“质量工程”背景下的实验教学示范中心建设工程取得了丰硕的成果。各部级实验教学示范中心基本实现了目标:“树立以学生为本,知识传授、能力培养、素质提高协调发展的教育理念和以能力培养为核心的实验教学观念,建立有利于培养学生实践能力和创新能力的实验教学体系,建设满足现代实验教学需要的高素质实验教学队伍,建设仪器设备先进、资源共享、开放服务的实验教学环境,建立现代化高效运行的管理机制,全面提高实验教学水平。为高等学校实验教学提供示范经验,带动高等学校实验室的建设和发展[6]。”

根据我校部级实验教学示范中心建立完整的示范中心信息化建设体系的安排,智能科学与技术实验室对所属的6个实验分室进行了全面的信息化建设工作。利用现代化的信息技术,将原有的建设成果、经验及资源分类整理(实验室建设与规划、实验教学与管理、课程体系建设、教材与课件、实验项目与内容、自制仪器与开发软件等),按照方便共享的媒体形式整合成数字资源库。实现对数据资源的存储、检索、共享、使用推广和完善,充分发挥优质教学资源的作用,提高相关学科的实验教学水平,建立完善的实验室信息化建设体系,面向全国高校实现资源共享。

3实验室信息化建设的主要内容

3.1实验环境信息化建设

实现实验环境的信息化、数字化、网络化目标,各实验分室之间、实验室与校园网之间、实验室与校外互联网之间实现不同通信协议和不同通信模式的全部互联互通。实现实验室实验环境的实时在线管理;实现实验室实验环境的人性化、智能化管理;实现实验室安全环境的网络化监测。完成了实验室的实时在线管理,实验室使用状况网络在线管理,教师及学生使用实验室实现网络在线调度,实现各实验分室使用的网上预约、在线管理。

按照实践技能层、基础提高层、综合创新层3个层次逐个制作实验室环境视频及相应的图片、文字文档。每个文件包含内容如下:实验室名称、功能、设计思路、设备配置、管理方式、安全责任人等。以上内容全部放在网上,实现网络检索、在线播放等功能。

完成现有的实验设备数字化改造,配置、更新现有仪器设备的数据接口。实现所有中、大型设备具有数据实时采集功能,实验数据实时上传功能。

按照实验室分类,将各实验室常用仪器设备的使用说明制成PPT文档或视频文件,并支持网络检索、网络播放。

建立重大、贵重、有特殊安全要求的实验设备的使用指导及安全操作网络管理库,建立该类设备的网络身份识别数据库系统,完成该类仪器设备的实时在线管理,教师及学生实现使用网络预约及在线调度。

建立所有实验设备故障状况的信息库,内容包括:设备故障描述、故障时间、上次使用人员、最近无故障使用日期、是否报修、报修日期、修好日期等,实现故障设备的智能化通知报修,支持故障设备的网络检索和调度。

3.2实验项目信息化建设

1) 实验内容数字化。

对开设的所有实验项目按知识模块及层次分类,每个实验按照基本要求和扩展要求两部分设计实验任务,增加实验项目的可扩展性,建立项目的内容层次,并分别给出实践技能层实验内容、基础提高层实验内容、综合创新层实验内容。制作相应的数字化材料,支持网络检索,学生在实验过程中可以实时查看相应的要求并灵活选择适合自己学习层次的实验内容。

2) 实验过程远程化、可视化。

建立实验过程的模块化及扩展,对实验项目中的关键步骤录制视频文件,对关键实验内容、优秀实验指导教师的指导过程录制视频文件,并实时上网,实现全程实时共享及网络存储、检索、播放等建设内容。实现实验项目的预约、实验内容、实验过程、实验结果、实验分析、实验考核等全方位的在线实施。

3) 实验报告数字化。

制作实验结果及分析的数字化材料,包括项目设计、内容、准备、实施、考核要求、安全事项、教学效果分析与反馈等。实现实验结果、实验数据、实验报告的网络化提交。

4) 实验调度智能化。

实现实验项目调度人性化、智能化、网络化管理,以充分有效利用实验场地及实验设备。所有实验调度情况实时上网,方便因特殊原因无法在第一时间进行实验的学生及时作出调整和选择。实现实验指导人员、实验操作人员、实验设备、实验场地及实验故障排除等方面的智能化调度。

5) 实验评价网络化。

实现教师对学生实验操作、实验过程、实验结果、实验包括等内容点评的网络化、信息化,实现学生对实验反馈的网络化。

3.3教学过程的信息化建设

1) 课前预习网络化。

实现预习内容、预习时间网络化,支持网络检索,方便学生查看。

2) 多媒体课件数字化。

以实验课程体系为主线,形成课件组,制作相应的数字化多媒体课件。支持多媒体课件的网络检索、网络下载等功能。

3) 实验教学过程可视化。

实现课程课堂教学数字化,录制相应的音、影、视频文件,并实时上网,实现全程实时共享及网络存储、检索、播放等功能。

4) 教材建设信息化。

教材及实验指导书的数字化功能,支持网络检索、网络存储、网络下载等。考虑到版权问题,这里所说的教材及实验指导书主要指我们自己出版的教材、实验指导书以及从网上购买版权的教材。

5) 课后答疑网络化。

建立网络答疑系统,实现所有课程及实验内容的网络答疑。

6) 评价体系信息化。

实现学生评教及反馈工作的网络化、信息化,实现教师与学生互动的网络信息化。

3.4开放实验的信息化建设

1) 开放实验室信息化。

开放实验室主要包括:学生实践创新基地、大学生电子设计竞赛实训基地、机器人竞赛实训基地、智能车竞赛实训基地等。建立了开放实验室管理模式信息化系统。3种开放模式:基础技能训练、自主研发以及科技竞赛培训。实现完善3种开放实验室管理模式的数字化功能。

2) 开放内容数字化。

在基础技能训练的开放实验室,采用定时、定内容的形式,由教师安排技能训练内容,如常规仪器使用、数据资料查阅、线路板调试等,建立完整的教学文件;在自主研发的开放实验室进行提高型的创新综合内容实验,学生可以自己安排设计内容,在线提交教师审核,教师在线审核通过后,学生方可预约实验,并有教师现场及在线指导;在科技竞赛开放实验室进行各种大学生科技竞赛活动的培训。制作开放实验内容的数字化文档,实现网上调阅、网络检索、网络存储。

3) 开放实验调度人性化。

开放实验要求学生利用课堂实验以外的时间完成,不能与正常的课程实验冲突,须建立完善专门针对开放实验的场地调度、设备调度、人员调度、时间调度。

4) 开放实验指导过程可视化。

对优秀的开放实验项目、优秀竞赛指导教师、优秀创新实践指导教师的指导过程录制视频文件,并实时上网,实现全程实时共享及网络存储、检索、播放等。实现开放实验项目的预约、实验内容、实验过程、实验结果、实验分析、实验考核等全方位的在线实施。

3.5管理机制信息化建设

建设实验室管理制度政策信息化系统;建设数字化的实验设备使用管理制度;建立教师信息的数字化管理系统;建设网络预约及选课系统;建立完善实验安全监控系统的信息化建设。

4结语

经过近两年的建设,北京信息科技大学智能科学与技术实验室已初步建立起网络化、开放式的管理模式,除在网上提供实验仪器设备资料的使用说明和实验课件外,还开通网上实验预约系统,学生可以自行决定实验指导老师和每次实验的时间和内容。初步建立了实验教学和实验室管理网络信息平台,利用现代网络技术实现实验室的动态管理,对实验教学、仪器设备、信息搜集与分析、学生选课、实验预约、成绩登录等实验环节实行计算机网络化信息化管理。这有效提高了现有实验设备的利用率,提高了实验室的使用效率,更好地促进了学生的创新意识和创新能力的培养。

本实验室自建设以来共承担纵向科研项目6项,经费达170余万元;承担横向科研项目两项,经费达210万元;承担教改项目5项,发表教研论文4篇,出版教材及讲义6部,发表科研论文22篇。教师获校级以上奖励15项,通过辅导学生参加各类实践竞赛项目获奖(校级以上)89项,取得了丰硕成果。

注:本文由北京信息科技大学教改项目提供资助。

参考文献:

[1] 曾小彬. 深化实验实践教学改革 提升应用型人才培养质量[J]. 实验室研究与探索,2010,29(2):1-3.

[2] 杜娟. 强化实验室建设 培养应用型人才[J]. 武汉电力职业技术学院学报,2007,5(3):37-39.

[3] 王晓煜,吴迪,宋萍,等.“3+1”应用型人才培养模式的研究与探索[J]. 计算机教育,2010(4):15-19.

[4] 刘彩茹,宋景华,徐永赞. 浅谈地方本科高校应用型人才培养及其体系构建[J]. 科技情报开发与经济,2010,20(4):183-184.

[5] 孙连鹏,曾令初,张再利. 构建新型实践教学体系 培养环境工程专业的应用型人才[J]. 中国建设教育,2008,10(10):43-46.

[6] 教育部. 教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知[S]. 教高[2005]8号.

Study on Information Construction of Intelligent Science and Technology Laboratory

PENG Shu-hua, LI Deng-hua

(Automation School, Beijing Information Science & Technology University, Beijing 100101, China)

初中化学线上教学经验分享篇7

【关键词】初中英语课堂;有效教学;策略

“有效教学”,关注的是学生的进步,关注的是课堂的教学效益等。为了实现英语有效教学,教师要从多方面提高自我,从而高效开展课堂教学。以往的只注重成绩、忽略过程、忽略学生间差异的英语教学都行不通,教师必须抛弃旧观念,真正以新的课程理念指导课堂教学,突出学生主体,从而有效开展英语教学。

一、创设生活情境,诱发学习兴趣

有效教学离不开生活化的英语教学。英语与生活自然有着千丝万缕的联系,语言学习也不是一味的以语法、词汇等为主,而要染上生活的色彩才能更具吸引力。为此,在初中英语课堂教学中,教师要融入一定的“生活味”。教师可以以创设生活情境为主,从而将学生的学习兴趣诱发出来,促进学生更为主动的参与英语课堂。

例如:在学习牛津英语7A中的Unit 7 Shopping这一单元时,教师以生活情境激发学生的参与课堂意识,取得很好的教学效果。购物对于学生而言是最熟悉不过的,小到小卖部购物,大到大卖场、大商场购物,学生基本都亲自体验过。为此,在教学时,教师提前上午搜索经典的购物情景片段,再利用多媒体播放,让学生回忆起生活中的真实的购物情景。紧接着,教师再展示与生活中购物相关的图片,让学生感觉到语言学习与生活的关联性。教师趁机提问:Can you say something about shopping?(引导学生表达与购物相关的句型、感受等)此时,有学生的学生举手表达:I like shopping. How about you? 另一位学生起来回答:I like shopping ,too. I often go shopping with my mother. 为此拓宽学生思维,教师继续引导学生:When you are shopping, what would you say? 有学生说“Can I try it on? ”;有学生说“How much is it? ”……英语课堂越来越热闹,学生的学习兴趣愈发浓厚起来。

在这个教学案例中,教师从学生的生活经验出发,利用多媒体辅助情境创设,并利用问题促进师生互动,取得很好的效果。在以视频、图片创设情境时,教师要注意内容的选取,以及时间的控制,并注意利用语言、问题、动作等将学生的互动激情点燃。

二、渗透文化知识,给予文化侵染

语言与文化自古不分家,你中有我,我中有你。有效的英语课堂教学自然也不能少了文化的渗透。为此,教师要主动在英语课堂教学中,渗透文化知识,让学生得到文化的洗礼与侵染,从而促进学生发展。传统的英语教学中,由于受到应试教育影响深远,教师多将关注点放在学生成绩、语言技能的提高上,从而忽略了相当重要的文化学习。随着新课改的推进,文化应重新被重视起来。

例如:在学习牛津英语7A中的Unit 5 Let’s celebrate这一单元时,教师渗透一定的文化知识,取得很好的教学效果。课前,教师引导学生分组合作,搜集与Halloween, Christmas, Thanksgiving Day, Spring Festival这四大节日相关的文化知识。每一个小组搜集其中的一个节日,可以利用互联网资源、书刊、报纸等,尽可能多地搜集与之相关的文化信息。在搜集过程中,小组学生要学会分工合作,并筛选信息。在第二天的英语课堂上,教师给予每个小组展示成果的机会,课堂俨然成了“文化的课堂”、“互动的课堂”,非常有生机、有活力。有小组分享与Halloween相关的文化知识,如play a game named trick or treat;dress weird clothes等等。有小组分享Christmas的文化知识,如eat Turkey(学生还准备了Turkey的图片,让其他学生认识)、have dinner together等。

在这个教学案例中,教师并没有利用传统的方式灌输文化知识,而是让学生以小组合作方式共同查找文化知识,在课堂上形成“文化分享会”,让学生了解不同的文化知识。这样的课堂才是生本的课堂,学生的主观能动性得到完全发挥,因而英语课堂也才会向“有效”全面迈进。在学生分享后,教师要做好点评、总结等工作。

三、设计分层任务,照顾学生差异

要让学生都取得一定的进步,分层教学必不可少。传统“一刀切”的教学方式毕竟只能照顾部分学生,因为学生间的差异一直存在,只能是“缩减”或者“扩大”的问题。为此,为了推动课堂进步,教师必须以分层的任务,让学生对照层级学生,并向高层级不断挑战,学生才有可能获得更大的发展,也才能实现突破。此外,学生在分层任务中,很容易达成任务,自信心也会随之增强。

例如:在学习牛津英语8A中的Unit 2 School life这一单元时,教师设计分层任务,促进学生学习,照顾了学生间的差异,从而取得不错的教学效果。结合本单元的内容,教师设计的分层任务如下:

1.Answer the questions.

①What is a mixed school?

②What do students do during Reading Week?

③What is Nancy’s favorite subject?

以上任务的设计主要是针对英语基础较为薄弱的学生,通过边阅读,边回答问题,学生掌握文章内容。在这个任务中,教师主要锻炼学生的阅读信息抓取能力,从而促进学生习惯的养成。

pare the differences between British school and American school.

这个任务主要是引导英语基础一般以及较好的学生完成,主要是通过学习本单元的阅读内容,对比分析英国学校和美国学校的差异。如果时间允许,教师还可以要求学生再与中国学校形成对比,从而强化学生的学习印象,深化学生对不同国家学校的认识。

通过引导学生完成分层的任务,学生的学习方向更加明确。对于基础较为薄弱的学生,教师也可以利用语言鼓励其大胆挑战难度大的任务,并给予一定的鼓励,从而促进学生发展。

四、及时有效反思,促进调整提高

有效的英语课堂教学还离不开教师的及时的、有效的反思。教师只有学会从专业的角度审视自己的教学,及时回顾整个教学过程,才能愈发清醒地认识到自己教学中的优势,以及该调整、改进的地方,从而最终促进自我调整提高,更好地做好教学本分工作。在反思过程中,教师要问自我:该反思什么?反思后该如何改进?是否能形成一次经验?等等。

例如:在对牛津英语7A中的Unit 5 Let’s celebrate这一次课进行反思时,教师以自问和总结为主,从而取得很好的反思效果,反过来助推课堂教学进步。在本节课中,教师开展的是“文化分享课”,提前设计任务,让学生分组合作,再展示文化成果,形成文化学习氛围。虽然是学生主体的课堂,但教师也要适当调控、引导、总结等。为此,针对这一次课,教师进行及时有效的反思,如:在小组学生分享后,自己是否及时表扬激励学生,肯定学生的合作学习成果?针对小组中分享出线的文化错误,自己是否利用学生能够接受的方式纠正学生?面对分享过程中,部分学生“开小差,捣乱课堂”的行为有没有及时干预、调控?各小组分享后,有没有总结学生搜集的文化知识,再次强化学习印象?等等。

通过这样的反思,教师能够明确自己在课堂中的行为与表现,从而不断完善自我,一起与学生共建有效的英语课堂。

总之,有效英语课堂教学,应关注学生进步与发展。此外,作为一线英语教师,还必须结合英语学科特点,优化英语课堂教学,从导入到反思、评价,都应该充分重视起来,从而真正实现英语课堂有效教学。

【参考文献】

[1]赵小红.新课改下如何有效进行初中英语教学[J].学周刊.2015(03)

初中化学线上教学经验分享篇8

创客最早起源于麻省理工学院(MIT)比特与原子研究中心(CBA)发起的FabLab,一个几乎可以制造任何产品和工具的小型工厂。FabLab 的出现使得发明创造不再只局限于拥有昂贵实验设备的大学或研究机构。也就是说,普通人也可以进行发明创造。2011 年前后,创客概念传入中国,创客运动在中国得以推广。

一般认为,创客是对Makers的巧妙中译,是从创新2.0 激发出来的全民创造运动。维基百科上说创客是一群酷爱科技、热衷实践的人群,他们以分享技术、交流思想为乐百度百科上说创客是不以盈利为目标,努力把各种创意转变为现实的人克里斯安德森在《创客新工业革命》一书中,干脆只讲现象不说定义。很难对创客提出一个统一的定义,几乎每家创客空间、每个与创客相关的网站,都试图用一句简短的话阐释他们认定的创客灵魂。但创客的本意比较清楚,就是把具有相当技术挑战的创意转变为现实的人,他们具备一定的知识基础和创新、实践、共享、交流能力与意识,现在更多指兴趣集中于电子技术和3D 打印的人。

1. 新科技催生创客时代

互联网的迅猛发展、物质生产的高度发达与市场需求多元化,是创客兴起的大背景。由互联网到创客,并不是一个简单的因果事件,而是多种因素互相作用、系统发力的结果。21 世纪以来,建立在互联网基础上的后现代文明极大地降低了普通人参与和传播创新的难度,从事创造性劳动的门槛大幅降低,传播创新成果也变得相对容易。许多以前不太关键的创新维度变得重要;从前难以生存的小众创新也能获得足以支持生存的消费量;许多之前需要庞大机构才能完成的创新,现在依托各种在线工具链和多如牛毛的在线供应商就可以由个人完成。同时,人们的需要已经远远超出温饱范畴,较高的消费层次成为多数人的追求,人们对物质品质和对人文体验的要求越来越高。在互联网背景下,两者的结合速度空前提高,智慧产业应运而生。从事创造性劳动的门槛大幅下降、市场需求旺盛、潜在从业人口聚集等,都在促进智慧产业的成长,为创客的流行提供了土壤。目前为止,全世界已经建立了超过1800 个创客空间(Maker Space),这一数字还在持续增长。在创客运动风靡全球的当下,创客成了国家战略。在中国,2015 年年初创客被正式写入政府报告,创客们成为大众创业、万众创新的弄潮儿。在过去的一年间,创客的数量已激增了5 倍。

2. 新模式打造创客经济

创客经济到底是什么样、创客经济能否形成气候,一直众说纷纭。其实创客经济没有确切的边界。广义地看,创客发挥自己的兴趣,通过研究、制作、讨论、分享、竞赛、会展等创造出价值,从而引起经济领域的各种效应,皆可视为创客经济的组成部分。具体来说,创客经济至少有以下几个特点:一是在创客经济中,创造性的劳动是以设计、制造和物流作为基础条件,很可能不需要任何人参与。二是创造性劳动消费开始独立于制品消费,戏称为灵魂和肉体分离,时髦的说法叫作比特与原子分离,这是创客经济的基本模式之一。三是企业不需要聘请职工,大部分工作,尤其是元创新以下的节点,都通过购买外挂的方式完成;另一种思想是基于云设计获取。这种模式意味着创客可以成为一个独立的职业,人的岗位不再由组织分配,而是随时由市场决定。四是创客的资金支持并不来源于自己,而是源于产品的潜在用户。创客通过众筹平台自己的创意及初步成果,邀请有兴趣的人资助。产品推向市场以后,将产品或相关纪念品发送给资助者表示感谢。多数资助者其实是冲着预购产品来的,许多创意在筹资阶段就已经开始盈利了。不论什么概念,只要能够吸引不同阶层的人形成有深度的跨界连接并产生多赢效应,就可以为社会带来价值。国内创客组织做得较多的工作是调动各种具有潜在互利关系的社会资源,在创新的旗帜下结义,从而诞生新的经济生命。事实上,大多数创客主要还是在传统经济模式的基础上引进些创客经济方法,使自己具有更强的竞争力。也许,这种渐进式的改变最具生命力,总体趋势下的具体经济模式还需留待未来探索。

3. 新风尚引领创客风潮

创客有着较为固定的群体,彼此熟识,有稳定的线下聚会作为创客活跃的舞台。创客在其中与其他人分享自己的研究成果或作品,同时尽可能地展示所有技术细节。他们在交流中聆听建议获取启发,整合来自不同知识领域的创意是他们的长处所在,所以通常创客作品中有很多跨界的合作,许多都是艺术、工程、电子等领域的整合。他们热衷于追求事物的本源,对物理、化学、天文等自然学科抱有极为浓厚的兴趣,他们乐于探索原理性的真相,拆解也是乐趣的来源之一。创客们尽全力善用每一点现有资源而非完全依靠购买,基于现有应用体系高效完成作品以满足个体需求并懂得如何分享,会在享受创作乐趣的同时发现作品与大众需求的结合点,继续投入产品化进程中,从而完成创客到创业的递进。创客群体在世界上迅速扩张,他们酷爱科技、热衷亲自实践、享受创作带来的满足感。创客运动会彻底瓦解旧经济秩序,建立一套以创客为生存方式、结构极度扁平的社会制度。创客如今已演变为以创新产业为核心的人群和平台。传统的以技术发展为导向、科研人员为主体、实验室为载体的科创1.0 模式已成为过去式;以用户为中心、以人人创造为标志、以开放式创新为特点的创客2.0模式已经开启。

二、创享文化的特质阐释

一年多的时间,创客空间在全国主要的一线、二线城市遍地开花,构成了低成本、便利化、开放式、全要素的众创空间初步形态,创客群体和创客文化很快就占领了流行文化领域,其核心精神是开放、共享、分权和对技术的崇拜,具有创新性、个性化、技术至上的基本特征。进入众创时代,以众创、众包、众扶、众筹为运作模式的创客社会化倾向越来越突出,直接导致了以大众创业万众创新为旨归的政策推动和文化导向。

本质上来说,创客文化是一种亚文化。亚文化通常植根于有独特兴趣且抱有执着信念的人群,创客正是这样一群人。这种文化是糅合了技术元素的DIY文化,代表了反叛、反权威、个人主义和自由思维的朋克理念与反消费主义的结合。因此创客文化可以定义为:以互联网为依托,以创新和制作为灵魂,注重个体的创意和小众的需求,以达到分享资源和技术目的的一种亚文化。该定义突出创客文化的几个显著特点。

1. 技术支持的开放性

理查德斯托曼于1984 年发起了GNU 计划和自由软件运动,奠定了开源以及CC(Creative Commons)的理论基础,催生了带有商业化倾向的开放源代码软件和开源硬件,开源硬件特别是以Arduino 为首的硬件产品催生了一个新的群体:创客。创客是基于技术开放而出现的,而创客文化如此快地进入流行文化领域也是源于创客群体的开放共享。在这个开放的世界中,人与信息零距离,资源都是分散的,人人可以摆脱精英力量的控制,通过自媒体参与设计、参与创新、参与传播、参与管理,推动创客行动朝着亲和开放的方向发展。

2. 人人共享的草根性

里夫金在《零成本社会》里说,互联网时代很多边际成本趋向于零,要实现一个协同共享的经济,所有人在其中既可以共同协同,又可以共享。集成车库咖啡、办公工位、服务型办公室的众创空间,以及一址多照和无处不在的网络平台,使草根、中小微企业创业的经济门槛大幅降低。知识产权、记账、担保公司、律师、风险投资等服务机构,科创贷,创业导师的免费咨询、指导,降低了创业者、中小微企业的管理成本和风险,使优秀创客不断诞生。在创客的世界里,只要你有创意,就能通过众包、众筹、众创、众挖的基本模式,实现自己的创客梦想。由于草根个体的技术背景不如精英,由草根大众发起的创客运动要试图改变精英垄断创新的局面,就必须依赖协作分享,形成比精英群体更强大、更具凝聚力的融合创新合力。所以创客教育的使命之一便是帮助全社会培育协作分享的精神,以实现基于草根大众融合创新的愿景。

3. 制作DIY

追逐兴趣、亲手创造好玩的事物是人们在创客运动中体验到的核心价值。这种价值观源于欧美的DIY文化,自己去做,自己完成,并享受其中的快乐。创客文化是DIY 文化的延伸,并在其中糅合了开源硬件等技术元素,强调了社区分享的运作方式。个性化、屌丝精神、屌丝思维越来越流行,促使消费者向创新者转变,因此出现了全民创新的需求和现象。《维基经济学》的作者唐泰普斯科特说,世界就是你的研发部、现代管理学家德鲁克说,每个人成为自己的CEO,可以作为创客们自主性的生动诠释。

4. 用户小众化

创客们身上体现出的是一种永无止境地追求创新的精神,这一精神无关乎是否创造出物化的制品,只关乎做事的态度。他们最初只是满足于自己的制作欲望,并不是为了满足标准化的需求,他们的作品不需要批量生产,只需小型生产,满足部分人的需求。大公司出于成本和效率的考虑,只关注少数的VIP客户,对小众的关注正是创客们大有作为的地方,即小众需求激发了大众创新。就像美国人克里斯安德森在《长尾理论》中提出的那样,网络时代是关注长尾、发挥长尾效益的时代。现在,创客们的创作欲望正被这些小众用户的需求点燃,激发了全民创造的浪潮,O2O、C2B等崭新的商业模式也跟着崛起。

三、智创未来的教育变革

随着这股创客风潮的蔓延,创客文化已经闯入教育界,正在掀起一股席卷全球的教育变革浪潮。创客运动的内在创造性要求专业教育与职业教育并重,消弭高中前与大学教育、大学教育与应用教育的鸿沟,强调主动学习,一种以培育大众创客精神为导向的教育形态(Makespirit-Aimed Education)创客教育已然兴起。融合创新、重工尚器的创客精神越来越多地引起了教育者的思考和共鸣,并进行了教育实践。在美国高校,创客运动正在蓬勃发展。目前,威斯康星大学麦迪逊分校、内华达大学、玛丽华盛顿大学、斯坦福大学等60 多所高校已经陆续在校园里开设了创客空间。这些创客空间不隶属于任何院系,而是独立向广大师生开放。

中国的创客教育自2012 年兴起,主要通过开设创客空间、举办创客大赛、成立创客俱乐部等方式推动发展。如清华大学的i.Center 创客空间以奇思妙想、学科融合、动手实现、乐于分享为宗旨,创客教学活动主要有创客讲座、创客工作坊、创客教育引导项目等,营造出动手造万物的高校创客文化氛围。同时,i.Center 还建立在线平台,鼓励跨年级、跨领域学习,并引导学生获取全球创客资源。同济大学的创客教育主要以 Fablab 开放夜、创客马拉松等形式展开。温州大学创客教育以温大创客空间为依托,主要举办各种培训活动,如乐高机器人、Arduino、3D 打印机等,创办创客项目经验分享会,举办博士论坛等进行推广和普及。2015 年4 月24 日,由清华众创空间i.Center 牵头,全国60 余所高校、10 余家企业共同发起成立创客教育基地联盟。科技正在重塑教育,创客教育也许是教育变革的下一个支点,正在慢慢改变传统的教育理念、组织、模式与方法。

1. 教育理念变革:从管理型学习到自主型学习

创客文化中有着突出的反权威、个人主义和自由思维特点,这些特点有利于激发学生的批判精神和创新思想。创客教育应赋予学生更多自由选择的权利、自主分享的机会和自己动手的乐趣,使他们可以按照自己的兴趣做出选择,教育者需要为学生提供一切利于创造的环境,给他们更多动手操作、自由探索与发展的空间与条件,呵护学生的兴趣和创造力。自主体现在自由选择。让学生选择自己的兴趣所在,因为单纯从有趣着手,创意更能得到自由的发挥。学校和老师要允许学生不断选择、尝试、调整,要允许他们三天打鱼,两天晒网,只有他们有选择、调整的无限机会,才能发现自己真正感兴趣的是什么;并且要提供积极的支持和帮助,让学生自由选择学习内容、学习方法、学习伙伴,在充分享受、支配自由的过程中,促进学生自我管理、自主创新。

自主体现在主动分享。创客精神中很重要一项是要分享,分享技术、分享设计的灵感、分享过程的艰辛、分享创作的喜悦,这才是好创客的根本要素。通过大家的智慧,推动一个项目、一个产品甚至是一个产业。创客教育的内容之一是要培养学生的分享习惯、开放思维和团队精神,通过动手操作、协同探究、项目合作等多种基于创造的学习方式,充分利用基于分享和交互形成的创新的持续性,形成独特的不可复制、不可超越的创新能力和核心竞争力。

自主体现在自己动手。亲手创造好玩的事物是人们在创客运动中体验到的核心价值,自制主义是创客的符号。在教育领域,培养学生的动手能力和实践精神已然成为教育目标,强调在做中学、在学中做,注重实践、注重动手、注重过程,学思结合,知行合一。教育建构主义者们认为知识是由学习者自己建构起来的,教育者要给学习者提供能够让他们自己建构知识的环境和机遇。由于创作过程融合了多门学科知识和技能,那么学生在制作的过程中可以实现对这些知识和技能的体验、内化和巩固,最终实现知识体系的建构。

2. 教育内容融合:从分科教育到跨界教育

创新是一个高度复杂的系统工程,往往需要多种学科知识的综合运用。而泾渭分明的学科分类,容易导致学生思维僵化,因为不能跨越学科间的藩篱,无法融合不同学科的知识与技能系统性地解决问题,创客教育中的项目常常需要调用不同学科的知识与技能。所以传统单一课程教学模式,已不能胜任创客教育的需要。迫切需要探索融合专业、跨界学习教育方式。流行于美国的STEAM 教育,可能是一个很好的教育实践落脚点。STEAM 即科学、技术、工程、数学和艺术教育,是一种后设学科。

3. 教育环境改造:从课堂教育到实验室教育

创客环境是实施创客教育的基础条件。一般认为,创客环境分成两类,一类是线下的物理创客空间,另一类是在线的创客社区。在创客教育中,创客空间是虚实融合的交互学习空间和教育创新应用平台,实体空间是项目的实践场所,虚拟空间的职责包含学习资源的提供、创客项目的过程管理、项目实施过程的监控、成功案例的分享等等。这种O2O 架构的创客空间架构,因其开放性、自由度和灵活性,正在成为培养创新人才的新试验田。

除创客空间外,还可以依托创新实验室和创新工作坊,为学习者提供适宜的学习环境和学习资源。与传统的实验室关注可预测的验证实验不同,创新实验室的学习情境主要基于有关科学和设计的开放式问题,遵循学习者的差异化学习过程,强化协作和创造性地解决问题。创新工作坊主要开展体验学习,通过情境设计,把设想变为现实,创新工作坊采纳的是蕴含设计思维的工程设计模式,实现问题解决能力、创造力、批判性思维等素质培养教育。

4. 教师角色置换:从知识传授到创客导师

在创客教育中,教师的角色和任务发生了变化,不同于传统教育中书本知识的传授者,教师的角色应该是多面的,既是学习情境的设计者、人员资源的管理者,也是学习过程的调控者、实践质量的提升者。创客导师首先自己就得是一名超级创客,热爱创造,热爱学生,喜欢和学生并肩作战,共同寻找创意灵感,创作新颖作品。这给绝大多数传统学科教师带来了挑战。目前,无论在高等教育还是基础教育,能够担当创客导师的人才还很匮乏,创客导师的培养机制应该不久会提上日程。

初中化学线上教学经验分享篇9

关键词 第一课 生物学教学 认知路线图

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

每当新学期的第一天,教师发展中心一般会组织检查性的教学视导。人们常说:“良好的开端是成功的一半”,生物学的开学第一课的“良好开端”令学生期待。然而,几年来所听到的不同生物学教师的开学第一课,无一例外地就是直接讲授每册教材的第一单元第一章第一节,既没有对课程学习概览的介绍,也没有对学生参与课程学习的明确要求;再翻开教师的备课笔记的首页,只看到一个简单的进度安排表。俗话说:磨刀不误砍柴工。开学第一课花点时间“磨磨刀”,形成一个生物学课程学习的良好开局,或许会有“事半功倍”的惊喜发生。那么生物学教师如何设计这“开学第一课”呢?这引起了笔者的一些思考。

1 明_认知路线图从与学生分享“课程纲要”开始

1.1 “课程纲要”是一种规定时间内的课程计划

生物学课程是一种有计划的活动,“课程纲要”就是一种规定时间内的课程计划,具体地说,它是生物学教师依据课程标准和相关教材撰写的、体现生物学课程各种元素的计划大纲。

编制生物学科“课程纲要”,需要对一个学期或一个模块(高中教学)、一个单元所要实施的教学进行整体设计,也就是从学生学习的角度对一定时期内的学习内容进行整体规划,研究和分析教与学中所涉及到的各方面因素。编制和使用生物学科的“课程纲要”,有利于教师整体把握课程实施的目标与内容,有利于教师审视、满足课程实施的所需条件,有利于学生明确所学课程的总体目标与内容框架。

1.2 开学第一课,与学生分享“课程纲要”

教师新学期的开学第一课,不一定急于讲授新课内容,可与学生交流分享本学期生物学科的“课程纲要”,让学生清楚地知道本学期的生物学课程的教学目标、学习内容、学习要求以及评价形式等,使学生明确学习的方向,激发学生学习的积极性。到学期结束时,生物学教师也可根据课程实施情况,特别是学生的反应和意见等,对生物学“课程纲要”进行反思性地修改完善,形成校本材料。

开学第一课时,教师使用好“课程纲要”这样的一张认知路线图,就一定能引领学生饶有兴趣地进入新课程的学习。在学期课程即将结束时,再回到这张认知路线图上,或强化巩固,或查遗补漏,对学生的学习进行设计在先的评价,学生就会学得轻松、学得有效、学得明白。

2 掌握方法从对学生的学习指导开始

2.1 指导认识教科书体系

江苏教育出版社出版的初中生物学的教科书共4册,高中生物学有3个必修模块和3个选修模块(下简称“苏教版教科书”)。教科书的每一节一般都由“目标系统”“图文系统”“活动系统”“评价系统”和“拓展系统”组成。每学期开学第一课的学习指南设计时,教师应指导学生明确学习目标和章节重要概念及关键词,为学期的学习指明方向;同时,还应指导学生了解每册书的章节构成,帮助学生建构知识体系。

2.2 指导阅读“图文系统”

现行的苏教版生物学教科书以精美的文字阐述,配以精美的图或图群,使知识简约化、生动化,有助于学生把握重点,理解复杂的概念和理论。在新学期的开学第一课中,教师就应指导学生在课程学习中,既要阅读文字内容,更要充分、合理地运用好这些“图与图群”,教给学生看图、识图、析图和画图的方法。这样不仅能提高生物学课堂的教学效率,还能培养学生的学习兴趣、促进学生生物学素养的形成、提高学习能力。

2.3 指导课程学习的自我评价,适度拓展学习视野

只要是课程学习,就离不开教学评价。开学第一课中,教师就应该指导学生如何参与教学评价,特别是课程学习中的自我评价。如指导学生如何在课堂学习中参与互动、合作讨论;如何通过学案导学、课堂作业来检测学习效果等。

学生个体的差异性是普遍存在的,在生物学的学习中也不例外。在设计开学第一课时,教师也应关注这一差异,指导有兴趣的学生选做教科书评价系统中的“思维拓展”,进行“课外探究”和“课外阅读”,把学习从课内延伸到课外,拓展学生的学习视野。

3 领悟科学本质从指导学生参与活动开始

生物学课程标准指出:生物学课程期待学生主动地参与学习过程,在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中习得生物学知识,养成理性思维的习惯,形成积极的科学态度,发展终身学习的能力。可见,领悟科学本质是生物学课程学习的一大特点。其学习指导就应从开学第一课开始。

教师指导学生参与活动的内容包括:主动参与探究、观察和实验活动,不断提高探究能力;积极参与调查活动,努力提升实践能力;勇于参与讨论、论坛和游戏活动,自觉发展思维能力。

4 认知路线差异从每学期开学第一课的精妙设计开始

4.1 七年级第一学期

七年级第一学期的学生是刚从小学升入初中的学生,他们对生物学科的学习充满好奇和期待。任教七年级的生物学教师又是学生认识的初中阶段从事科学教育的第一个教师,其开学第一课的设计尤为重要。在与学生分享的课程纲要中,其认知路线图包括:“第一单元探索生命的奥秘”“第二单元生物体的结构层次”“第三单元生物圈中的绿色植物”共7章23节的学习内容。教师可巧妙地结合小学科学课程学习中有关生物学的内容,自然而然地进行。这一学期的开学第一课是生物学教师与学生见面的第一课,教师如何自我介绍、展示形象、显露“绝活”、表现修养等都将给学生留下终身难忘的“第一印象”。上好这节课,可有效地拉近教师与学生的心灵距离,让学生油然而生敬意,这正是教师应该追求的教学境界。“亲其师”,才能“信其道”;敬其师,则更是无形的力量,让学生自发自觉地跟随教师“遵道而前行”了。

4.2 七年级第二学期

七年级第二学期的开学第一课,在设计上已没有给学生留下“第一印象”的做“秀”的必要。在与学生分享的“课程纲要”中,教师应回顾上学期所学的内容,然后重点与学生分享本学期所学内容仅有“第四单元生物圈中的人”一个单元,共6章18节的学习内容。在开学第一课的设计时,教师应有意识地引导学生理解:人类的活动对生物圈有重要影响;人从生物圈中摄取各种各样的营养物质,以满足自身对物质和能量的需求;人吸收的营养物质需要经循环系统运送到身体的各种组织、器官,人体产生的废物需通过循环系统、呼吸系统和泌尿系统等的协调活动排出体外;人的各种活动受神经系统和内分泌系统的调节;人体结构和生理的知识对理解人体结构和功能相互适应的关系以及理解人的各种生命活动,自觉养成卫生习惯具有重要作用。

4.3 八年级第一学期

经过一个学年的生物学课程的学习,学生对教师已很了解,那种刚升入初中时学习的期待已不强烈。这个学期的开学第一课,教师应有所改变,尽量消除学生的“审美疲劳”。在与学生分享的“课程纲要”中,教师应在回顾七年级所学内容的基础上,介绍本学期的认知路线图包括:“第五单元生物的多样性”“第六单元动物的运动和行为”“第七单元生物和环境是统一体”,共7章18节的内容。开学第一课中,教师可以引导学生在“生物多样性”的学习中,领悟各类生物和人类生活的密切关系,并积极参与保护生物多样性的活动。

4.4 八年级第二学期

八年级第二学期是初中生物学习的最后一个学期,其课程学习的终结性学业考查也在这一学期,在开学第一课的设计应体现这一特点。同样在与学生分享的“课程纲要”中,教师应在回顾前三个学期所学内容的基础上,介绍本学期的认知路线图包括:“第八单元生物的生殖、发育与遗传”“第九单元生物技术”“第十单元健康地生活”,共6章20节的内容。本学期的认知路线图还应包括:初中阶段所学内容的10单元26章79节知识体系的归纳和整理,形成完整的初中生物学“结构化”的知识体系。这不仅是做好学业考查前的复习准备,也是为进入高中阶段的后续学习留下衔接的空间。

4.5 高中生物学开学第一课

高中生物学内容是初中生物学内容的进一步深化和拓展,包括现代生物科学发展的一些前沿知识,方法和思维上更符合高中学生学习的特点。从激趣、导学的角度看,高一生物学教师设计好开学第一课同样重要。高中生物学教师开学第一课应体现以下特点:首先要了解学生初中阶段的学习情况,包括学生中考生物等级、学生初中阶段所学的内容、课程安排等,做到熟悉学情、有的放矢;其次要理清整个高中阶段生物学习的目标、模块顺序、学分认定办法、毕业学分要求、学业水平测试办法(包括必修和选修)、学习方法指导以及第一学期学习的“课程纲要”。在与学生分享的“课程纲要”中,教师要明确高中阶段模块化的课程体系,注重学生对生物学科思想和方法的理解与感悟。做好与初中生物学的教学衔接应是高中生物学认知路线图的一大特点。

说:“教师是教育的第一资源,是发展教育事业的关键所在。”教师既然是教育资源的重要组成部分,那么,在开学第一节课上,教师“秀”出精彩的自己,增强教师这个教育资源的吸引力,让学生在钦佩教师的良性心态驱动下,明确认知路线图,获取必要的指导,获得“结构化”的学科知识,岂不更好?

参考文献:

初中化学线上教学经验分享篇10

关键词:IT专业;嵌入式课程;教学改革;教学模式

作为IT领域重要技术之一,嵌入式技术现已被广泛应用于航天军事、工业控制、信息家电、物联网、医疗仪器等领域。社会快速发展使嵌入式人才需求旺盛,长时间内,嵌入式人才都是企业争夺目标。目前,国内外高校IT专业大多设有嵌入式方向课程,但因理念、体制和师资等原因,毕业生难以达到嵌入式从业人员标准,国内嵌入式教育还未满足市场需要。嵌入式课程作为一门覆盖面广、综合性强、应用性强的交叉学科,知识技术更新日新月异。面对市场发展和人才培养的迫切需求,基于该课程复杂特点和国内教学问题[1-2],针对软硬件复合开发要求,如何结合现有教学和实验条件,以课题化项目化[3]应用为导向,在有限的教学和实验课时内,既能保证学生对基本内容的理解,又能提高学生的实践创新能力,是亟待解决的问题,也是多数高校面临的共同课题。

1 教学模式研究的主要内容和重点目标

美国学者乔伊斯和韦尔认为:“教学模式是构成课程和作业、选择教材、提示教师活动的一种范式或计划”[4]。也有人认为:“教学模式可定义为在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序”[5]。任何教学模式都需要指向和完成一定教学目标,教学目标在教学模式结构中处于核心地位。笔者以应用能力樽钪匾目标,主要考虑研究理论教学、实验教学、课余教学和测试考核四个子模式,明确教学模式研究四个重点目标,如图1所示。从教学过程角度,按照理论―实验―课余―考核的环节顺序可形成完整的顺序教学过程;从教学模式结构角度,各子模式对应模块功能既相对独立又彼此促进。要真正实现四个子模式及重点目标,最终达到培养良好应用能力这一最重要目标,必须进行教学模式改革。

2 理论教学模式改革措施及教学内容安排

(1)设计从硬到软多层次的可与其他多学科融合的通用型可自适应的嵌入式开发教学内容体系:按照从底层硬件、中层软件到高层应用的思路,从整体上规划嵌入式课程教学内容体系,使其涵盖嵌入式系统开发生命周期(开发环境建立和熟悉、嵌入式处理器开发、嵌入式操作系统移植、基于嵌入式操作系统的软件开发、嵌入式软件中间件开发、嵌入式综合应用开发)。同时,教学内容体系考虑以模块化组合方式自适应地涵盖或扩展多方面基础知识和技术(ARM、DSP、C语言、汇编、单片机、EDA等),既兼顾软硬件两方面的基础内容,又具有和其他专业课融合应用的通用性和灵活性。

(2)建立立体优化可共享的复合型集成型多媒体教学资源库:通过分批分类分级建立可重复可共享的、多角度多媒体的、丰富优化的、嵌入式相关的多方位多课程复合型教学素材库、资源库、课件库,构建学生全面互联的综合知识结构体系,以扩大理论教学广度、深度,扩大学生学习选择面和自由度。

(3)建立在线/离线可学的综合型集成型近远程教学平台:针对嵌入式课程群(ARM、 DSP、单片机、EDA等),充分应用多媒体、网络通信、数据库等技术,建立可在线离线学习的混合型可集成的、可近远程多终端(PC,移动端,网络等)的按权限访问和共享的教学平台。

(4)将以“教授―学习”为主的传统理论教学模式转变为以“自学―引导/指导/辅导”为主的翻转课堂[6-7]模式:通过充分利用建立的多媒体教学资源库和在线离线可自学的近远程教学平台,教师采用实物展示、案例分析、操作演示、视频参考、同步开发、代码共享、项目引导[3]、分组讨论、互动总结、游戏竞赛、课堂交流、专题讲座等直观动态、互动性强的课堂教学方法和手段,建立自主学习的理论教学模式,提高学生学习能动性和积极性,实现学生第一次知识内化[7]和初步建模。

考虑通信、软件、物联网、计算机、网络5个专业,针对ARM和DSP处理器,进行理论教学内容模块化安排设计(见表1),以初步建立软硬多层次的多学科融合的通用型自适应的嵌入式开发教学内容体系。

嵌入式课程理论教学大致安排6个内容单元模块,其中,单元模块2、4、5作为嵌入式课程核心内容,应安排20~35学时的教学。

3 实验教学模式改革措施及教学内容安排

(1)设计从硬到软多层次的完整的嵌入式开发实验内容体系:按照从底层到高层、从硬件到软件、从平台到应用的思路,从整体上规划嵌入式课程实验体系,使实验体系完全涵盖嵌入式系统开发生命周期。

(2)建立整合嵌入式及相关课程群的复合型集成型实验资源库:通过分批分类分级建立可重复可共享的、多角度多媒体的、丰富优化的实验素材、资源、案例项目库,培养学生全面互联的综合应用实践能力。

(3)建立可依据学生层次条件和专业特长进行模块化自适应伸缩调节和阶段式进度控制的综合集成型实验平台:采用内容模块化设计,分阶段设计和逐步深入措施,在不同阶段(初学、应用、创新)设计不同功能实验(验证型、创新型和设计型实验)。采用因材施教方针,根据基础不同的各层次学生(高职、本科、研究生)和特长不同的各专业学生(通信、计算机、软件)适当组合操作/实验模块,调节各阶段功能实验侧重比例,灵活调整实践内容和深入程度。

(4)转变“上机―指导”为主的传统实验模式到“分级引导―分工开发―团队讨论”为主的合作实验模式:在嵌入式实验室软硬件设备和平台支持和嵌入式创新团队教师联合指导背景下,针对案例或项目的应用和开发,采用教师―高年级开发者―低年级学习者(或导师―研究生―本科生)的跨年级分级引导/指导/开发的合作实验模式,即教师/导师带领跨年级学生团队,以分工合作竞争开发项目的形式,采用每周研讨式团队内进度沟通和实时通信等手段,紧紧围绕案例学习或应用项目实际需求,开展嵌入式开发知识和技能的实验,通过实时教学及跟踪指导, 实现学生第二次知识内化[7]和深入建模。

针对ARM和DSP处理器,同样考虑5个专业,对实验教学内容模块化安排(见表2),以初步建立多层次的涵盖开发生命周期的复合型自适应的嵌入式实验教学内容体系。

嵌入式课程实验教学大致安排5个单元的实验项目,见表2。上述实验中,验证型实验作为必选基础实验,应安排16~28学时的实践上机;设计型和创新型实验作为各专业可选的提升实验和综合应用实验,应安排至少14学时的实训练习。

4 课余教学模式改革措施

(1)设计从硬到软多层次的完整的嵌入式开发课余教学内容体系:整体上规划嵌入式课程课余教学体系,并结合其他相关课程(C语言、汇编、数据结构、软件工程、微C接口、单片机、物联网、DSP、EDA等)设计嵌入式交叉复合应用项目课题,以可选可组合可交叉复合应用的模块化课件/组件形式支持课余碎片化自由化时间的在线离线式自主学习和对应的提示性发问式[8]指导。

(2)建立整合嵌入式及其相关课程群的复合型集成型课余资源库:通过分批分类分级建立丰富共享的课余素材、资源、案例项目库,以满足课余利用丰富资源进行参考式学习的需求。

(3)构建可在线聊天或离线留言的方便自由互动交流的社区或网络空间平台:在社区(离线论坛)或网络空间(在线聊天室)平台开展以互动探讨交流总结为形式的课余学术会议型讨论和教学指导活动,以期实现在自由讨论中获得结论、以课余指导补充完善结论,最终实现结论的强效获取,达到利用多角度观点对比和多冲突观点碰撞促进所学知识的快速第三次内化[7]和完整建模的目的。

(4)建立可充分复用实验室及设备的可沟通指导和合作开发的师生课余指导团队:通过三级(教师―高年级指导者―低年级指导者,或导师―研究生―本科生)师生课余指导团队及时有规律在线指导(如三级指导1次/周,二级指导1次/半周)和定时参与课余活动互动讨论(如全范围自由讨论1次/周),实现对学生课余学习的泛在式指导和沟通,解决其学习疑问、促进其学习进展并掌握其学习进度,进而促进师生的课余实践能力的提高和专业素质的提升。

(5)建立具有实践能力和创新意识的竞赛型企业型师生团队:通过组建有良好技术基础、实践项目经验、产品开发能力和创新意识的课余竞赛师生团队,充分复用实验室和企业设备,利用开放创新实验机制和校企合作平台或实训基地,教师带领学生承担或参与校内专业技能比赛,参加嵌入式横纵向项目、企业或国家专业竞赛(如嵌入式物联网设计大赛、嵌入式系统大赛等),参与权威认证考试,完成基于竞赛或项目的课余深度指导性实践教学,使学生获取更丰富竞赛型/项目型实践开发经验,进一步促进学生专业素质的提升和从业竞争力的提高。

5 测试考核模式改革措施

(1)设计从硬到软多层次分模块的嵌入式开发测试考核内容体系:测试考核主要包含理论、实验、课余三方面。在整体上规划测试考核内容体系,并结合其他相关课程设计测试考核课题,以可选可组合可交叉复合应用的模块化测试组件和进度记录机制实现在线/离线式自主或随堂测试、平时和期末考核。

(2)建立整合嵌入式及相关课程群的复合型集成型测试考核资源库:通过分批分类分级分模块分进度建立丰富共享的测试和考核素材、资源和案例项目库,以满足多角度测试考核需求。

(3)建立依赖个人教学实践完成进度和开发团队合作能力及贡献度的分级测试考核机制:构建综合集成型在线离线测试考核平台,充分反映学生知识和技术掌握进度,将个人学习进展和实践能力分级量化记录,采用由理论学习进度和各级实验完成度决定的分级测试考核,并补充课余互动参与度和贡献度测试考核,同时以学生团队(3~6人)为主体,引入个人在团队中的任务技术难度、重要度、工作量、完成度、协作性等多项测评系数,并加入个人在团队的合作能力和团队贡献度测试考核。

(4)建立涵盖个人多方面能力的综合成绩评估机制:在测试考核平台上,将个人理论学习能力、实践实训开发能力、知识吸收内化能力、团队合作能力、团队贡献程度和竞赛创新能力等多方评估因素纳入成绩评估,其中,个人实践实训开发能力、团队合作能力、竞赛创新能力应给予优先重点考虑权重,力求满足企业选择人才标准。

6 结 论

通过分析和实践可知,IT专业嵌入式课程教学模式的改革措施具有如下特点:全面完整的教学内容有利于多层次复合型的学习实践训练;可提高市场型实践型创新型人才的培养能力;多资源多手段多角度特点可改善教学效果;全面立体式实时性教学和指导可提高教学效率;模块化分阶段分类分级的自适应性教学可提高教学灵活性和方便性;关注嵌入式与其他相关课程的联系和交叉融合,有助于帮助完善整个专业综合知识体系;分级跟随进度、综合个人团队等相关多因素、涵盖多方面能力的分级测试考核和成绩评估,提高学习效率和教学自适应性。

参考文献:

[1] 赵国安, 郁斌. 以学生团队学习和课题开发模式改革嵌入式课程[J]. 现代教育技术, 2009, 19(6): 136-138.

[2] 王海珍, 廉佐政, 滕艳平, 等. 网络工程专业嵌入式课程双主动教学改革研究[J]. 计算机教育, 2014(3): 107-110.

[3] 王琳, 马晓娜, 孙峰, 等. 嵌入式系统专业中Linux操作系统教学研究与设计[J]. 计算机教育, 2014(24): 77-81.

[4] Bruce J, Weil W, Calhoun E. 教学模式[M]. 兰英, 译. 北京: 中国人民大学出版社. 2014.

[5] 夏维功. 新课程下的信息技术教学模式探究[J]. 课程教育研究. 2013(35): 146.

[6] 黄琰, 蒋玲, 黄磊. 翻转课堂在“现代教育技术”实验教学中的应用研究[J]. 中国电化教育, 2014(327): 110-115.