课程与教学论范例6篇

课程与教学论

课程与教学论范文1

关键词:物理课程与教学论 课程改革 高等教育

《中学物理教学论》是一门由物理学、教育学、心理学、哲学和现代技术相结合的综合性边缘学科,它综合运用这些科学成果来研究中学物理教学的理论与实践。要使学生懂得物理教师是一种专业性很强的职业,《中学物理教学论》课程具有一种不可替代的作用。要做一个优秀的物理教师要经过严格的训练,《中学物理教学论》为物理教师提供了广阔的训练基础。这种训练包括职业心理定向;物理基础理论和方法的学习;物理实验技能的训练;物理教育思想和教学技能的训练。

随着基础物理课程标准的颁布与实施,对物理教师的教育有了全新的要求,怎样在新的背景下改革《中学物理教学论》课程的教学,成为面临的新问题,如果沿用以往的教材内容,很难适应中学物理教学的需要,因而需要建立新的物理教师教育教学的内容与理论。

一、目前基础物理教育改革的现状

建国以来的第八次基础教育改革,将实现中小学课程从学科本位、知识本位向关注每一个学生发展的历史性的转变。此次教学改革的主要内容及其主要特征目:改变教学观念:由“文本课程”(由教学计划、教学大纲、教科书等文件构成)向“体验课程”(被教师与学生体验到、感受到、领悟到、思考到的课程),强调教师由教学中的主角转向“平等中的首席”,由传统的知识传授者转向现代的学生发展的促进者。新课程强调教学是教师与学生的交往、互动。师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充。在这个过程中,教师与学生分享彼此的思考、经验和知识,交流彼此的情感、体验与观念、丰富教学内容,求得新的发现,从而达到共识、共享、共进,实现教学相长和共同发展。传统意义上的教师和学生将让位于师生互教互学,彼此将成为一个“学习共同体”,师生互动、互惠的教学关系。

中小学生学习方式的转变是本次改革的显著特征。学习方式包括相对的学习方法及其关系,涉及学习习惯、学习意识、学习态度、学习品质等心理因素和心灵的力量,因此,学习方式的转变具有战略性意义。现代学习方式的基本特征:从本质上讲,现代学习方式是以弘扬人的主体行为为宗旨,以促进人的可持续发展为目的,由许多具体方式构成的多维度、具有不同层次结构的开放系统。

二、《中学物理教学论》课程的教学现状

《中学物理教学论》课程,与物理系的其它课程有较大的区别,它不像《力学》那样严密,不像《原子物理》那么抽象,也不像理论物理那么深奥,在长期物理课教学的熏陶下,学生养成了精读教材,单向输入课程内容、解题这样一套学习习惯。学生带着这样先入为主的习惯开始《中学物理教学论》的学习,当他们拿到教材后,随便翻几页就会对这门课产生错觉:内容看得懂,体系不严谨,没有什么特别吸引人的地方。学生没有兴趣;根本不重视该课程的学习。

《中学物理教学论》课程历来不受人们所重视,在一些专业学科教师、专家和师范生的眼里,学科教学论不过是剖析中小学的课程标准和教科书,教会师范生如何上好一堂课,没有任何学术性可言。甚至有相当一部分人认为,上好一堂课,保证教学质量的关键主要是有较高的学术水平,物理专业的大学毕业生对于中学物理知识来说是小菜一碟,毕业后完全有能力胜任中学物理教学工作。70%的高等师范学校教师根本不知道教学论是一门研究什么理论的学科。

《中学物理教学论》的学时少,调查表明:师范院校物理学专业总学时数一般在2900学时左右,中学物理教学论课程占总学时不足5%,显然这样的课程设置很难体现师范特色,很难担当培养合格中学物理教师的重任。不可能详细地按教材讲授大量的内容,对内容的教学缺乏教学实例的讲授,由此必须对内容进行精选。

三、《中学物理教学论》课程的教学内容改革

由上可提出:《中学物理教学论》按照培养具有正确的教育思想、熟练掌握物理教学、学习技能,并具有物理教育研究意识和初步研究能力的新型教师,这个课程目标来取舍教学内容,把物理教学论的内容分为三个板块:物理教育的基本理论一物理教学的操作技能一物理教育研究方法。

物理教学的基本理论部分,在教材中有五章的内容,包括与《教育学》中重复的内容如:教学的原则、教学过程等。教学中可让学生自学,把教学重点放在物理教学的目标与价值上,这一部分可把高中物理课程标准的学习,有机地结合进去。此外,物理学习中的心理分析作为另一个重要内容,花较多的时间讲深讲透物理学学习的心理障碍。下面作主要介绍:

现代学习论提出:学生是学习的主人,如果学生不想学,无论老师怎样想去教他,有效的学习都不会发生。有效的教学方法是要把要求学生学习,变为学生自愿去学习,因而要研究中小学生的心理,建立以学生为本的教育观:中小学生是有发展潜能的,不同学生具有不同的潜能,教育的目的是要开发学生的潜能而不压抑学生的潜能。学生是具有学习的天性的,教育的功能是顺应学生的天性,使学生在学习中获得成长的喜悦。

中小学生的学习过程是一种运用学习策略的活动。要重视学生的学习策略,即承认学生在学习过程中的主体性,发挥学生在学习活动中的积极作用和能动作用。学生的学习策略是造成其学习个别差异的重要原因。让高师学生明白:反应慢但仔细准确的“反省型”学生比起反应快但经常不够准确的“冲动型”学生,表现出具有更为成熟的解决问题的策略。场依存性和场独立性的学生在学习环境、学习方式和学习成绩等方面,表现出明显的差异等。

研究表明,物理感受性可通过练习提高,知觉的理解性和整体性可通过感知方法学习得到培养。因此,有目的地通过增加观察机会来训练大学生对物理客体的感受性,从方法上指导中学生感知物理客体,提高学生物理感知的理解性和整体性,有重要意义。因为中学生在对物理现象和客体感受时,由于缺乏学前专门的训练,其感受性较差,这表现在常常因为物理现象和客体涉及因素太多而感受不到某一物理属性的细微变化。例如,中学生在观察水的沸腾时,很少能观察到沸腾前后水中气泡上升过程中体积大小的变化的差异;中学生在零刻度校正和测读物理量时往往误差很大等。有意识地增强大学生对日常的物理知识、经验和物理知觉方法(观察方法)的学习。

在指导中学生学习物理的思维障碍方

面可举实际例子进行教学。如在指导中学生分析“带电粒子在电场中的运动”:首先得分析粒子的受力情况,对重力是否要考虑应根据实际情况给予判断,实际上中学生往往直接将重力分析进去,使问题复杂化。不少学生根据欧姆定律的数学表达式I=U/R的变式R=U/I,便得出电阻R与U成正比、和喊反比等结论。此外,在物理探究过程中还有一种奇怪的思维定势现象,即:因为传统物理问题给出的条件或数据总是解题所必要的,而且不多不少刚好用完,长期以来学生就形成这样一种封闭式思维,如果题目中出现多余条件或数据,学生就无所适从,会对它们乱算一通,或者根本不知如何下手。

物理教学的操作技能部分,以微格教学思想为指导,首先,介绍物理教学技能的概念与功能,介绍物理教学技能群,然后确定要训练的主要技能并逐个进行训练;例如要掌握物理概念教学技能,首先解决概念的分类问题,错误前概念的挖掘和调查的方法,确定概念教学的基本方法和步骤,并有目的地进行训练。概念的建立是以表象为中介的。在表象形成的过程中,思维迁移起重要作用,因而在物理概念和规律的教学中应该重视思维迁移的运用。如在初中力的概念的教学中,力的定义是:力是物体和物体间的相互作用。因此在教学中无论是做实验还是提问题,或是运用概念分析问题,如果反复扣住了相互作用,造成一种只要一提到力,学生就会出现相互作用的心理倾向,这在刚建立概念的时候对于把握概念的实质是有作用的。

物理教育研究及其方法这部分,强调物理教师专业的学生要成为具有教学研究能力的研究型教师。高中物理课程标准要求学生“体验科学探究过程,了解科学研究方法;增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情;认识物理学对科技进步以及文化、经济和社会发展的影响;为终身发展,形成科学世界观和科学价值观打下基础。”教师要完成这一任务是相当不容易的,这就要求学生在大学期间就要有科学研究和探索的实践和意识。这部分的教学内容有:物理教育科研的意义和作用;物理教育研究课题的选取方法;物理教研成果的评价;物理课题的研究和论文写作与发表方等。

通过这部分的学习,使学生懂得为什么要进行物理教育研究,什么样的研究论文是好论文,怎样进行课题的选择及以掌握论文写作的基本规范,为他们成为优秀教师打好基础。一方面要精选教材的内容,另一方面我们要求学生扩大自己的浏览面,要求他们去看一些学术期刊和相关的一些著作,打破学生死记硬背一本教材内容的习惯,要求他们初步建立研究式学习的意识。

《中学物理教学论》作为师范院校物理教育专业培养教师技能的一门重要必修课和特色课,应理论联系实际,自觉把教学与师范生以后所从事的工作联系起来,逐步改进课程设置、教学内容和教学方法,使培养的学生能成为社会所需的合格人才。本研究有效地提升了该课程的教学效果,增强了高师学生对中学生的指导,为新课程的有效实施提供了有利保障。《中学物理教学论》的教学改革和其它任何一门学科一样,没有固定的模式,需要广大教师以及学生共同努力,发展无止境,创新无止境,希望本文能引起同行的兴趣,启发更多的师生去探索和创新,共同提高物理教学论课程的教学质量。

参考文献

[1]许国梁,中学物理教学法,北京:高等教育出版社,2004,

[2]普通高中物理课程标准,人民教育出版社2003,

[3]罗元辉,高师院校中学物理教学论课程的改革与创新,黔南民族师范学院学报2008(3):17-21,

[4]解世雄,高师“中学物理教学论”课程教学创新,安徽教育学院学报,2005,23(6):118-121,

[5]林崇德,傅安球,关于学习的特点,13-15,

[6]白长胜,学习物理的思维习惯,青海教育2004(12):41,

[7]阳喜元,中学生在物理学习中的思维障碍分析中国电力教育,2009(5):89-90,

[8]马贤军,略论中学生物理学习的几个认知特点,物理教师,2001,22(6):48,

课程与教学论范文2

Abstract: Combinatorics and graph theory is a kind of science aiming to study some discrete objects and one of the professional courses for computer science and technology. This paper integrates with teaching practice in recent years, discusses on four aspects including concept presentation, teaching pattern, professional feature and scientific research, intends to prove the teaching effect for the combinatorics and graph theory, maximally stimulates the students’ interest in learning, enhances the students' initiative and enthusiasm of studying,promotes students’ perception, and trains students’ abilities to solve practical problems and the academic vision.

Key words: Combinatorics, graph theory, computer, teaching

1引言

随着计算机科学的日益发展,人们时常需要借助计算机来处理大规模的离散数据,由此组合数学与图论的重要性也日渐凸显。组合数学与图论课程是计算机科学与技术和软件工程专业的一门重要专业基础课程,是计算机科学与技术专业的专业核心课程。以组合数学理论和图论为导向,让学生掌握离散问题的理论证明和相关算法,训练学生的数学抽象思维能力,逻辑推理能力,科学计算能力,解决实际问题的能力,离散问题的分析能力和算法设计能力,培养运用理论解决实际问题的能力。它的学习效果直接影响学生后继专业课程的学习,影响着学生日后运用组合数学与图论的思想方法分析和解决实际问题的意识与能力。

由于离散数据是计算机所处理的主要对象,因此离散对象的处理就成了计算机科学与技术的核心。当前,组合数学与图论是研究离散对象的最有力数学工具,在计算机科学中它扮演着很重要的角色,它提供了对很多问题都有效的一种简单而系统的建模方式。在计算机科学领域中,很多问题都可以转化为组合数学与图论问题,然后用组合数学与图论的基本理论与算法加以解决。

在现实的生产生活中,也有大量问题都可以运用组合数学与图论的知识和方法来解决,组合数学与图论所建立起来的数学模型具有广泛的适用性,高校里面的很多专业,如通信科学、电网络分析、结构化学、经济学、社会学、遗传学等,都会运用到组合数学与图论的一些理论与方法。

在组合数学与图论课程教学方面,针对计算机专业学生人们做了大量的教学探索、改革与实践。王桂平等[1]通过程序设计竞赛的方式来激发学生的学习兴趣,并提出了一些有效的课堂教学与实践教学方法。孙培等[2]将教学建模的思想和方法融入到课程教学中,以提高学生的学习兴趣和应用意识。刘瑞芳等[3]从一些教学的设计出发,探讨激发学生学习兴趣的方式,调动学生学习的主动性和培养学生发现和解决问题的能力。殷志祥等[4]提出了课程立体化教材建设的思想,以提高教师的业务能力,增强教师间的团队协助精神,激发学生的学习兴趣和研究兴趣,以及培养学生分析问题解决问题的能力。

笔者通过分析该门课程教学存在的问题,针对工科学生学习数学知识的特点,提出一些教学改革措施。

2组合数学与图论课程的教学改革

在组合数学与图论课程教学过程中,笔者将结合近几年的教学实践,从概念引出、教学模式、专业特点和科学研究四个方面进行探讨,旨在提高课程教学的效果.文中所涉及的一些概念和术语如无详细说明,可参见文献[5-7].

2.1运用故事和历史背景引出概念,激发学生学习兴趣

由于组合数学与图论是数学的一个分支,源于一些有趣的数学游戏,如Fibonacci序列小兔繁殖问题、欧拉36名军官问题、夫妻入座问题、Hanoi问题、幻方、鸽巢问题、七桥问题、着色问题、邮路问题等发展而来.另外,游戏的数学抽象往往涉及到一些著名的数学家。因此,在教学中,可以结合数学家的励志故事和其时代背景引出概念,同时探讨相关的理论知识。比如行遍性问题的教学,可以通过七桥问题、欧拉的故事和中国邮递员问题的故事一起来引出,既能让学生了解问题的起源、认识到数学家的思维方式,又能让学生了解到那一时代中国数学的发展,从而激发学生的学习兴趣。

2.2 采用“翻转课堂”与传统教学相结合的教学模式,提高学生的悟性

当前,由于大学课程学时数的不足,教学大都是用“灌输式”或“填鸭式”的方式,快速地把知识灌输给学生,学生被动接收知识,缺乏主动思考。然而,计算机科学的快速发展,计算机专业知识更新换代非常快,因此,“授之以鱼”不如“授之以渔”,培养学生的学习能力,发挥学生的主体作用尤为重要。

采用“翻转课堂”的教学模式,让学生通过图书馆、网上资源对新知识自主学习。课堂上,老师与学生之间、学生与学生之间相互探讨,对学生的疑惑进行答疑,发挥学生的学习能动性,培养学生分析问题和解决问题的能力。对于一些普遍存在的问题,采用传统教学模式对学生进行讲解,从而达到更好的教学效果。这样,两种教学模式的结合,有利于提高学生的悟性,培养学生之间的协作能力。

2.3 结合专业特点,培养学生解决实际问题的能力

由于组合数学与图论的数学理论知识丰富,需要一定的数学功底,通常在理论知识讲解上,容易讲解得复杂和宽泛。对于倾向于应用的计算机专业的学生来说,掌握组合数学与图论课程知识,不能停留在纯粹数学的思维方式上,还需建立起数学理论知识与后续课程的联系,也就是建立起组合数学与图论这一数学工具与计算机科学相关课程的联系。因此,在组合数学与图论课程的理论知识讲解上,对计算机专业的学生来说,不宜深究理论知识证明,应该力求简单化,保证基本的理论知识结构,结合相应的算法加以阐释,培养学生的抽象思维能力、逻辑推理分析能力、提出问题和解决问题的实际能力。

2.4结合科学研究,培养学生的学术视野

组合数学与图论知识可以应用到很多研究方向,比如组合优化、并行计算、容错计算、图论算法等等,因此,在教学过程中,可以有意识地结合自己或他人的科学研究成果,拓宽学生的知识面,培养学生的学术视野。比如,在图的连通度的教学中,可以展示网络的故障诊断性、网络的容错性、网络的拥塞等方面的论文,让学生意识到连通度知识的学习是可以用来解决计算机的一些实际问题,从而拓宽学生在这一理论知识方面的广度。对于有科研兴趣的学生,更容易切入到计算机科学的相关科学研究领域。

课程与教学论范文3

关键词:课程与教学论;教育资源;和谐统一

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1671―1580(2015)11―0113―02

一、课程与教学论的内涵及其影响

1.课程与教学论的含义

课程有广义与狭义之分,广义的课程是指学校为了实现教学培养目标,有针对性地选择教育课程与内容以及教学进程,包括了各学科的教学计划、教学目的及有针对性地组织教学活动。狭义的课程就是指某一门学科,通常情况下我们所说的课程都是狭义的。综合广义与狭义的含义可以得出,课程是指学生所应学习的所有学科和保证教学进程顺利完成的总和。

教学论又称教学理论,是研究教学规律的学科。由教学在整个教育活动中的计划、目标、地位、实施方法、教学手段等一系列相关的内容组成。是教学实施的理论基础,为课程的实施提供方向与建议,也确保其顺利完成。

目前高校的各专业本科、硕士段基本都开设了“课程与教学论”专业,从理论上研究教材教法内在规律,试图寻找一条适合中国特色的教育教学方式。作为教育学的二级学科,课程与教学论更加注重研究其涵盖的各专业的教学理论,肩负着将理论运用到具体教学中的使命。

2.课程与教学论的发展历程

我国的学科教育培训由来已久,学位制建立之初国内重点师范院校就开始培养数学教育、物理教育等专业的硕士研究生。主要研究方向是中学的教材教法,由于学科没有具体划分开来,研究的方向较为笼统,自然出现了学术层次偏低的局限性,而且课堂的具体操作性不大。

到了1983年,国务院第二届博士授予点学科评议会议召开,决定将各学科的理论研究称为“学科教学论”,各学科的教法更名为“学科教学论”,研究方向也更加偏向于各学科。到了1997年,教育部明确地将学科教学论与课程论、教学论统一调整为“课程与教学论”,研究对象更加明确,涵盖了各专业的教材教法和教学规律,以及本学科与其他学科的相互联系性。

3.课程教学论研究对教学的影响

我国在过去相当长的一段时间里只有零散的课程与教学论思想,缺少系统的、具体的理论体系的支撑。后来引进了不少国外的教学理念与思想,无论是“构建主义”“经验主义”,还是后来的“社会改造主义”教学论都对教育观念的更新、教学模式的改进都起到一定积极作用。

在国内教育思想缺乏的情况下,国外的教育理念正好填补了这一空缺,但是一段时间后又出现了“水土不服”等现象,急需发展的中国教育已经不满足于现状了。因此在上世纪国家教育部队教育进行了较大的改革,将课程与教学论进行细分,就是希望通过行政手段的划分,促生出更适合中国市场的教育教学理论,以更好地指导课堂教学。

二、课程与教学论研究的统一性

1.研究对象的统一性

课程与教学论的研究对象是有区别的,课程主要研究各学段所设置课程的合理性、必要性,以及与之前学段和其他学科的联系性。不同的学科、不同的学段课程的设置要体现独特性和必要性,比如中文专业开设“中学语文教材教法”,数学专业开设“中学数学教材教法”。为什么要在不同的专业中开设类似的课程,是由教学理论决定的,不同学科的教学方法是不同的,不能统一而论,区分开来是很有必要的。而“教材教法”则是从具体学科出发,充分考虑学科的不同点设置的。但是两者的研究对象都要从实际出发,考虑到学生的个体特征、接受情况以及特定年龄段的学情情况。课程与教育理论都要在研究上回归本质,从个体的学生入手,做到研究方向不同,研究方法不同,但是研究对象是统一的。

2.评价标准的统一性

任何事物的好与坏都要有评价的标准,而且不能脱离实际,评价课程与教学论是否统一也是这样的。课程设置是否合理,要看学生的整体接受情况,以及对课程的满意度,并通过试卷检测、问答检测等多种方式了解学生的掌握情况。教学理论指导着教学方法,教学方法是否得当检验的最好方式就是课堂。学生在课堂上的反映及接受情况,与教师利用什么教学方法是分不开的。

将学生作为检测的标准,是课程与教学论评价统一性的要求,以不脱离课堂为前提,以增强学生接受能力为目的,努力寻找二者的融合点,是新时期课程与教学论评价统一性的前提。

3.本土化与外来化的统一性

我们曾经接受过很多的外来教育思想,这些“洋化的”“外来的”教育观点、理念在经过传播后来到中国,生存的土壤发生改变,面对学生的个体情况发生改变,国家的国情发生改变,能否摸索出一条课程与教学论本土化的标准显得很重要。

学习他国的教育思想,研究他国的教育方式,目的也是取其精华去其糟粕,为我所用。无论是本土传统的教育思想(以儒家教育思想为主)还是“洋化”的教育思想,必须要结合当下的时代特点,遵循社会发展的规律,尊重学生个体特征,才能产生互补的效果。

三、课程与教学论两者统一性的重大意义

1.探索适应课程与教学论专业发展新需要的研究生培养模式

如何参照以往的课程与教学论专业所取得的成果,根据我国现在基础教育大力改革的国情,针对曾经培养过程中存在的与课堂教学脱节等不足,采取有力的措施,进一步提高课程与教学论专业的研究水平,更好地培养出具有更高专业水准的毕业生显得非常迫切。

从高等院校来看,各学科的教学论专业都是分散在自己的院系,其操作方式也是彼此独立的,各学科间缺少必要联系,研究方向也比较单一。如果以课程与教学论的统一性为前提,让各学科间的交流与研究更频繁,在彼此的研究间兼顾到各学科间的关联性,必然能有更大的收益。

2.形成具有中国特色的学术流派

课程与教学论流派是在各自学科发展过程中,借鉴其他学科、其他国家的教育理论体系逐步形成自身学科的理论特点的。教学改革以后,各学科不断加大课程与教学论的自我反思,在反思自身不足中寻找新的出发点,已经逐步摆脱来了理论“洋化”的现象,一批立足中国本土教育体系、有世界水准的教学理论相继产生,这与课程与教学论的统一性研究是分不开的。国内不少研究团队对情景教学、主体教学、交往教学等方面进行了深入、细致的研究,并将课堂作为具体研究场所,从而研究出具有宝贵价值的,既有理论性又有操作性的课程与教学论体系,并在各自学科得到广泛的运用与推广,对教育改革起到推波助澜的作用。

3.课程与教学论是教育改革的先行军

教育改革制度的实施,需要有强大的理论作为依托,需要有具体的教育践行者用自己亲身教育感受检验教学改革的合理性,需要社会综合检测教育改革是否合理,是否起到了推动教育发展和教学水平提升的作用。很好地利用当下教育改革的有利机会,努力研究出具有中国特色的教学理论,让课程与教学理论相互促进、相互指导,必定能够起到教育改革先行军的作用。

[参考文献]

[1]熊明安.中国教学思想史[M].重庆:西南师范大学出版社,1989.

[2]刘克兰.教学论[M].重庆:西南师范大学出版社,1988.

[3]张传燧.中国教学论史纲[M].长沙:湖南教育出版社,1999.

课程与教学论范文4

关键词:信息论;编码;教学效果;启发式

作者简介:马杰(1978-),男,满族,山东泰安人,河北工业大学信息工程学院,副教授;张志伟(1977-),女,河北秦皇岛人,河北工业大学信息工程学院,讲师。(天津 300401)

基金项目:本文系2012河北工业大学教改项目“PBL教学法在信息论与编码课程中的应用研究”的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)16-0090-02

信息论是描述现代信息传输和表示方法的基本理论,是电子信息类专业基础课程之一。[1]人类社会的高速发展时时刻刻都离不开信息,尤其在高度信息化的21世纪,其重要性更是不言而喻。自20世纪80年代后,我国大学本科阶段逐渐开设“信息论与编码”课程,实践表明该课程可以进一步完善学生的知识结构,开阔学生的视野,增强学生解决实际问题的能力,为后续专业课程的学习奠定基础。但是在教学实践中,发现该课程教学中存在一些共性问题,导致学生学习兴趣不高,教学效果不佳。因此,探讨“信息论与编码”课程教学改革与实践研究,对于培养学生的应用能力和创新能力,改善课程的教学质量和提高学生培养质量具有重要意义。

一、教学中存在的问题

当前,几乎所有高校的通信、电子及信息类专业都开设了“信息论与编码”这门课。[2]我们在多年的教学经验的基础上,通过对教学现状的分析,将课程教学过程中存在的共性问题总结如下。

1.内容枯燥,学生难以理解

“信息论与编码”是应用概率论、随机过程和数理统计等数学方法,阐释信息的存储、传输、处理、控制基本原理和普遍规律的学科。课程涵盖了大量的应用数学知识,其中有些数学概念复杂、抽象,甚至在研究生阶段才涉及,从而使工科学生感到学习过程枯燥,理论太多,难度很大。

2.理论多,应用少,学习积极性差

“信息论与编码”课程理论性极强,课程讲授中如果不能具体联系实际中的应用,学生容易因为弄不清该课程的学习目的而使学习的积极性受挫,长此以往会导致学生厌学的情绪出现。此外,如果在教学中以教师为主的理论讲解占据课堂的绝大多数时间,非常容易造成理论和实际缺乏联系的困境,让学生感觉到就是理论课,没什么用处。反过来,如果能将枯燥理论知识与学生感兴趣的应用或日益发展的信息前沿结合,让学生在学习过程中既接触到信息领域的尖端技术,又对乏味的信息基础和编码理论产生浓厚兴趣,则可有效提升教学效果。

3.教学实验手段单一

实验是“信息论与编码”课程教学的重要环节,目前在高校中,验证性实验是信息论实验课的普遍教学模式。实验内容多为验证课程所授基本理论知识,验证所学定理和编码结论。这种方法偏重于知识点的掌握,但是却减少了系统概念及其应用的介绍,即是所谓的“只见树木,不见森林”现象。

4.考核方法不灵活,不能反映学生正常学习状况

教学实践已经表明,在课程教学中规范的考核评价体系对于准确衡量教学效果至关重要。“信息论与编码”课程普遍采用的是传统考核方法,学生在规定的时间里进行闭卷测试,用卷面考分的高低来衡量学习效果的好坏。该考核方式以得高分为导向,容易引起学生盲目追求高分数,而轻视学习过程和应用能力的锻炼。同时还会助长部分平时不认真学习的学生在考前突击复习,功夫没有用到平时,教学效果大打折扣。实际情况也说明考分最高的学生往往并不是该课程掌握最扎实的学生。

二、教学改革措施

针对前述问题并结合自身的授课实践经验,在对现有课程培养体系进行充分分析的基础上,从课程规划调整、课堂授课方式、实验教学、考核方式四方面对该课程进行了改革尝试,对学生的知识应用与水平创新能力进行重点培养。

1.调整教学大纲和教学内容,弱化理论教学环节

在“信息论与编码”本科教学中,香农信息论是它的核心阐述内容,其中无失真变长信源编码定理、有噪信道编码定理和保真度准则下的限失真信源编码定理等定理是“信息论与编码”教学内容的主线。基于这些定理,可以将教学内容分成五部分[3]——信息论的基本概念、信源、信道、信源编码、信道编码。在这些教学内容中,对概率论、随机过程和数理统计的知识有多处应用,往往工科本科生面对繁多的定理、公式证明会不知所措,我们尝试在教学过程中对课程内容做适度调整:将大部分精力用于讲授基本概念和含义,适当简化甚至省略那些繁琐枯燥的数学定理证明过程,可以推荐学有余力的学生阅读相关参考材料。

在这五块内容中,信息论的基本概念是学习其他章节的基础,在讲授这部分内容时,把侧重点放在物理意义的讲授方面,让学生从具体的物理现象来理解抽象概念。比如在讲授“信息熵”这一基本概念时,在理论分析的基础上,辅以“掷骰子”这个实例代替理论推导和证明。

在讲授信源与信道章节时,鉴于数字处理方法是当今的信息处理及编码技术的主流,且模拟部分的大规模集成化也从另一个方面降低了对模拟信号处理的要求,因此教学中选择性将离散信源与离散信道部分作为重点来讲解,同时弱化教学大纲内容中涉及连续信源与连续信道部分的讲解,可以避免学生因缺乏随机过程、信号检测等基础知识储备而耗费大量精力去理解连续部分的理论。

在教学内容上还需要做到与时俱进,信息理论和编码技术是在不断发展和丰富的,在上述基本内容之上,可以适量引入信息技术的部分前沿内容,像Turbo码、LDPC码、多天线MIMO系统、稀疏编码和压缩感知理论等。在讲授这些新技术时,不从理论上过多分析,重点讲述新技术的用途和影响。比如压缩感知技术利用信号稀疏的可压缩性进行采样,突破了奈奎斯特抽样定理的限制,已被应用到超光谱成像、地理数据分析、雷达和通信领域。通过实验中仿真无线通信系统,多方面介绍信道编码技术,可以帮助学生对这些技术原理有更好的认知和理解,在兴趣的驱使下学生就会乐于探寻新的知识。

2.实际问题为导向的课堂教学模式(PBL)

教学过程设计中,多调动学生的积极性和主动性,教师主动引导,让学生多思考、勤思考,试着自己去寻求问题的答案。为此,通过“向学生提问—学生解决问题—教师对学生的解答做引申”这样三步,将“信息论与编码”中晦涩难懂的理论知识转化为具有工程背景的实际问题,让学生在简单轻松的实例中去寻求问题的答案。

例如讲述重复编码时,可以先向学生提出一个实际问题——当两个人在嘈杂的环境中、远距离对话时,由于噪声的存在,可能会听不清楚,该怎么解决?当学生说出解决方案时,引导学生将“让喊话者再重复一遍”这种解决方案和信道重复编码相对应起来,由此引出对重复编码提高通信系统可靠性的理论说明。此外,教师还可以针对工程实际,提一些相对较为复杂的问题,让学生通过课下查找资料来回答。比如率失真理论比较抽象,学生们普遍感觉对D失真允许试验信道概念难以理解把握。而该理论在视频编码中应用得非常广泛,如视频编码标准H.264,中国制定的音视频编码标准AVS等。因此在讲授率失真函数时,可以先从神州八号的视频传输系统说起,让学生课下查找视频压缩的相关资料,教师在课堂上给学生演示H.264参考代码JM,[4]让学生在实际应用中理解率失真理论。

教学实践和学生的反馈表明,启发式互动教学能够有效调动学生学习的积极性和主动性,同时锻炼学生提出、分析、解决问题的能力。尽量避免将直接的理论结论教授给学生、让学生死记硬背,鼓励学生思考和发表不同的见解,激发学生的自我学习意识。

3.搭建实验教学平台

实验是“信息论与编码”课程教学的重要环节,设计一个科学的实验教学平台也是“信息论与编码”课程教学改革的重要内容。验证性教学模式是目前“信息论与编码”课程实验教学的普遍模式。具体操作模式为以巩固所学理论知识为目的,学生在教师指导下对学习过程中的公式、定理、结论进行验证。

实验平台以“信息论与编码”课程的基本内容为出发点,在验证性实验基础上引入研究性实验,将课程实验划分成三个层次。第一个层次为验证性实验,主要为具体算法的验证,根据学生的实践经验和能力有针对性设计实验内容,在综合考虑学生理解能力、动手能力和专业特点的基础上,设计若干个经一定的努力可以实现的、对促进课程内容理解吸收有帮助的、有助于培养学生创新意识和应用能力的实验。第二个层次为课堂演示实验,是教师在课堂上给学生演示的实验项目,主要以理论的验证为主,例如对信源变长编码定理的演示实验。第三个层次为综合应用实验,由学生利用课余时间执行,包括图像编码的综合应用、语音编码在3G环境下的实现以及综合应用保密编码技术三个实验模块,实验的软件内容结束后,学生可以借助通信实验箱,实现其硬件电路,真正做到为了应用而实验,改变了传统为了验证而实验的模式。学生完成综合应用实验后,让他们将实验报告写成论文的形式,组织学术讨论会,让学生在会上宣读结果,总结经验得失,增强学生的科技创新能力。

4.采用全程式考核方式

为了更好地检验学生的学习效果,在“信息论与编码”课程考核中一改传统的一份试卷定结果的考核方式。在课程考核方面重视学生的平时成绩和实验考核成绩。平时成绩以作业完成质量和参与教学效果为主,为鼓励学生积极参与课堂教学,对学生提出问题和回答问题等情况分别予以加分,教师将其量化记录在平时成绩册中。实验考核方式:综合平时考勤,平时学生对实验的态度,实验报告评定成绩,以及最后的实验论文宣读情况对学生进行考核。

考试试题中不能只要求学生熟练使用公式进行机械计算,还应该注重考核学生对基本概念、原理和方法的掌握情况,考查学生综合分析问题的能力。控制考试成绩在学生的期末综合成绩中所占比重为70%,余下分值由平时成绩和实验成绩构成。该方式可以在不增加学生期末复习和备考压力的同时,促使他们加强对日常课程的复习与知识总结,功夫用在平时,收到事半功倍的效果,学生普遍乐于接受。

三、结论

由教学实践可知,“信息论与编码”的基础理论和应用实践作为课程教学的两个方面,均应得到重视。“信息论与编码”课程的教学改革必须从转变教育观念、整合教学内容、改善教学方式和优化教学手段等方面出发,强调以培养学生理论基础和综合运用能力为课程目标,不断提高和改进教学方法和质量,为信息社会培养更多有用人才。

参考文献:

[1]傅祖芸.信息论——基础理论与应用[M].北京:电子工业出版社,2004.

[2]邓家先.信息论与编码教学改革探讨[J].电气电子教学学报,2007,(2):111-114.

课程与教学论范文5

关键词: 文艺概论 教学改革 理论 实践

培养和提升人文素养,是高校对学生进行素质教育的重要组成部分,文艺类的课程,是承担素质教育任务的重要课程。但是当今中国很多大学都从原来的培养知识性人才转向培养应用型人才,学生在选择专业的时候也更注重专业的实用性,在这样的背景下,所谓的素质教育很容易被认为是空中楼阁,看着好看,实际上落不到实处。文艺概论这样的基础课程,尤其是对于非中文专业的同学来说,更是易于沦为学生混学分的工具,真正对文艺学感兴趣的,寥寥无几。但是,文艺概论课程不可能取缔,素质教育需要落到实处。世易时移,变法宜矣。我们应该怎么样去改革文艺概论课程的教学?怎样使其应时势要求而变通,但又不失其根本?笔者做了如下思考。

一、在观念上加强从道到术的转变

在这个概念里,道应该理解为理论和思想,术是方法和途径。文艺概论是一门理论课程,从课程目标来说,要求学生学习文学艺术的一般规律和基本理论,但是,对于非中文专业的文科学生来说,以学习理论为目的,显然对他们没有立竿见影的效果和吸引力。那么,如何将无用之用转为有用实用,笔者认为,首先要进行观念上的转变,即从道到术的转变,把学习文艺概论的道改为以其道为术,使其成为学生理解文艺作品、增强人文修养的工具和途径。

在以往的授课过程中,教师以文艺概论中的理论为中心,所举的例子是为了说明这个理论,那么在以后的课堂上,教师可以用理论作为工具,帮助学生们更好地理解作品。例如在讲到文学作品中情感与理智的关系时,文艺概论中有这样的描述:在文艺作品中,情感与思想密切相连,情感应该受到理智的控制。鲁迅先生说,“我以为情感正烈的时候,不宜作诗。否则锋芒太露,能将诗美杀掉。”鲁迅:“长歌当哭,是必须在痛定之后的。”黑格尔:“啼哭在理想的艺术里也不应是毫无节制的哀号……把痛苦和欢乐满肚子叫喊出来也并不是音乐。”黑格尔:“艺术要驯服并且涵养冲动。”这些理论都是比较简单容易理解的,把这些理论理解了记下来不是最重要的,最重要的目标,我们能运用这些理论去理解文艺作品。教师要求学生运用文艺作品中情感和理智的关系来鉴赏郭沫若的作品《天狗》和艾青的作品《大堰河——我的保姆》。

“我是一条天狗呀!我把月来吞了,我把日来吞了,我把一切的星球来吞了,我把全宇宙来吞了。我便是我了!我是月底光,我是日底光,我是一切星球地光,我是X光线底光,我是全宇宙的Energy能量底总量!我飞奔,我狂叫,我燃烧。我如烈火一样地燃烧!我如大海一样地狂叫!我飞跑,我飞跑,我飞跑。我剥我的皮,我食我的肉,我嚼我的血,我啮我的肝,我在我神经上飞跑,我在我脊髓上飞跑,我在我脑筋上飞跑。我便是我呀!我便是我呀!我便是我呀!我的我要爆了”!郭沫若的这首《天狗》一向被誉为五四精神的代表,其中狂飙激扬的感情,通过热烈奔放的词句表达出来。抒发了诗人否定旧的社会现实、摆脱旧的思想束缚、张扬个性、追求解放的强烈愿望,集中体现出五四时期提倡科学、民主和自由的时代精神。在我们学习了文艺概论之后,我要求学生按照文艺作品中情感与理智的关系和诗歌的美学特征,重新感受一下郭沫若的这首《天狗》。学生们感觉到这首诗歌缺乏诗歌的审美特征,情感太过奔放,缺少理智的束缚,所以情感就像洪水一样泛滥,失去了美感。那是不是白话诗就容易显得简单直接,缺乏含蓄蕴积之美呢?接下来,我们举了艾青的一首白话诗歌《大堰河,我的保姆》,让学生体会,在理智束缚之下的情感表达,是怎么样体现出含蓄而深沉的美感的。

“大堰河,是我的保姆。她的名字就是生她的村庄的名字,她是童养媳。……你用你厚大的手掌把我抱在怀里,抚摸我;在你搭好了灶火之后,在你拍去了围裙上的炭灰之后,在你尝到饭已煮熟了之后,在你把乌黑的酱碗放到乌黑的桌子上之后,在你补好了儿子们的为山腰的荆棘扯破的衣服之后,在你把小儿被柴刀砍伤了的手包好之后,在你把夫儿们的衬衣上的虱子一颗颗的掐死之后,在你拿起了今天的第一颗鸡蛋之后,你用你厚大的手掌把我抱在怀里,抚摸我。……大堰河,为了生活,在她流尽了她的乳液之后,她就开始用抱过我的两臂劳动了;她含着笑,洗着我们的衣服,她含着笑,提着菜篮到村边的结冰的池塘去,她含着笑,切着冰屑悉索的萝卜,她含着笑,用手掏着猪吃的麦糟,她含着笑,扇着炖肉的炉子的火,她含着笑,背了团箕到广场上去,……”

从这首诗歌里面,我们可以在这些平白如话的诗句里,感受到诗人对他的保姆,和他的保姆对诗人所具有的深厚的感情。而这种感情的表达没有用号哭或者呐喊的方式来表达,而是用细节的描绘和平实的语言,润物细无声地把感情的流露潜入读者的心中,让我们感动。

在运用理论来学习和分析作品的过程中,相信能一箭双雕,既能让学生对理论的认知更加深刻,又能加强他们对作品的深入理解。

课程与教学论范文6

关键词:材料学;教学内容;教学模式;课程考核

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)23-0151-02

《材料学概论》是我校无机非金属材料专业开设的入门基础课程。该课程内容较多,涵盖金属、无机非金属、高分子和复合材料等传统四大材料的基础理论知识,同时又包括各种层出不穷的新兴功能材料。开设该课程的主要目的是让学生对自己所学的专业有初步的认识,同时拓宽学生的知识面,激发学生的兴趣,从而引导学生进行更深层次专业知识的学习。因为是概述性课程,多为陈述性知识,不像其他材料专业课程有其核心的理论体系,该课的课程内容连贯性不强,教学过程中容易让学生感到枯燥,教学难度较大。因此,探索和实践本课程的教学内容、教学模式、课程考核对于提高课程教学质量,挖掘学生对所学专业知识的深入学习具有重要意义。

一、教学内容的选材

该课程的教学内容主要包括金属、无机非金属、有机高分子、复合材料和日新月异的新兴功能材料。课程设置仅为24课时,这要求我们必须突出重点,同时能为后续专业课的学习作前期铺垫。在教学内容的选材方面,首先,我们先介绍传统四大材料的知识点,同时兼顾后续主干课程的教学内容,如无机材料科学基础等,在具有这些知识的基础上,再介绍相关材料在现代工农业生产和国防军工等方面的应用,这样学生们就比较容易理解和感兴趣;其次,结合现在的就业情况及研究热点,教学过程中我们将学科内容与学科前沿相结合,既考虑了学生们以后的就业,也考虑到想进一步深造读研究生的学生们的研究兴趣,如将炙手可热的新能源动力汽车电池、碳家族材料、光电功能材料的发展现状及面临的挑战引入课堂教学,在拓宽学生视野的同时,潜在地激发了学生的科研兴趣。

二、教学模式的探索

除传统的金属、无机非金属、有机高分子、复合材料外,新兴功能材料日新月异,这就要求授课教师应及时跟踪掌握最新的研究进展,及时更新课件内容,使得教学内容能够跟上最新的研究成果,也能让学生及时了解学习最新的材料知识。

传统的教学方法主要以黑板樵靥澹对于想要讲授功能性各异的材料知识体系来说显然已不能满足,这就需要借助各种新方法、新手段。多媒体教学能将文字、图形、动画和声音等各种资源有机整合,在视觉上能够让学生很直观地学习知识,有助于激发学生学习的兴趣。比如:锂离子电池的工作原理,我们可以在多媒体上给出锂离子电池工作原理示意图,然后再结合扣式电池的组成构件给学生详细讲解其原理,加深学生对其内容的理解和掌握。再比如,在讲解金属催化CVD法制备石墨烯工艺流程时,可以通过动画演示,让学生很直观地了解催化原理及石墨烯的形成过程。值得注意的是,在整个的教学过程中,我们一定要重视学生的参与和互动。如采用启发式及提问式的教学方法,通过设置难度适宜、范围适中的问题或课外作业,启发学生自主思考、查阅相关资料、分组讨论,提高学生的专业积极性。

三、课程考核方式的选择

为充分调动学生学习的积极性和主动性,加强学生查阅专业资料和有效整合专业知识的能力,提升学生的逻辑思维和科研素养。该课程的期末考核方式较为新颖,让学生自主选题、自由组成小队,完成一个关于材料某相关领域的研究进展课题,并最终答辩的方式。该课题从开学初就布置,这样能让学生有充分的时间选题、组团、查阅和整理资料、制作PPT、组织答辩,通过这种考核方式不仅最大程度上提高了学生的主观能动性,拓展了学生的知识视野,加深了对课题的认识和理解,还培养了学生良好的科研素养和科学态度。

同时,我们还通过出勤率、上课积极性、课后作业、网上教学互动等方面进行平时成绩的考核。课堂提问可以考查学生对上节课内容的掌握程度,还可以考查学生是否认真听讲、是否认真思考问题。课后作业主要是对课堂内容的考查和巩固,同时也是对课外知识的拓展,督促学生课后自主查阅相关文献,以培养学生的学习能力。

四、需要改进的地方

《材料学概论》作为一门概述性课程,授课难度较大,在教学的探索与实践过程中难免会有一些不足,这需要我们不断去改进和提升,具体包括以下几个方面:

1.网络教学课堂的互动有待进一步加强。随着新兴教学手段的出现,网络教学作为教学的辅助部分还没有得到充分认识和重视,学生课后很少在网上课堂查阅老师上传的文献和资料,这会延长教师和学生有效沟通的时间。

2.在教学的过程中,我们还应该出示实物,让学生能够直接接触,加深印象。如展示新能源动力汽车电池用模型,让他们对新能源汽车之芯有直接的感性认识。

3.在教学过程中,我们还应该适当地引入专业英文资料,以提高学生掌握专业知识和运用英语的综合能力。

五、结语

本文从教学内容、教学模式及课程考核等三个方面对我校无机非金属材料专业入门基础课《材料学概论》课程教学进行了初步探索、思考与实践。认识到充分调动学生主观能动性和让学生参与到教学过程中来的重要性。另外,合理利用网络教学平台和有效提取网络资源也非常关键。同时,我们还对课程教学过程中需要改进的地方进行了分析,希望在以后的教学中能够取得更好的效果。

参考文献:

[1]段海宝.关于新型功能材料课程教学的思考[J].中国教育技术装备,2012,(33):88-89.

[2]《材料概论》课程教学改革与实践[J].科技视界,2015,(22):83-83.

[3]雷丽文,水中和,刘启明,陈伟,邢伟宏.《材料概论》双语课程教学模式的探索与实践[J].教育教学论坛,2011,(29):47-48.

[4]业锋.浅谈多媒体教学中的优势和存在的问题[J].教育学创新导刊,2011,(28):191-191.

[5]肖纪美.材料的科研与展望――宏观材料学的两个问题(一)[J].宇航材料工艺,1988,(01).

[6]肖纪美.宏观材料学的结构――技术科学分支的思考[J].国际技术经济研究,2000,(01).

[7]冷兴武.建立比较复合材料学学科的构想[J].纤维复合材料,1994,(01).

[8]乔红霞.示范性院校建设中电气自动化专业教学课程的建设思路[J].才智.2015(07)

[9]孔祥富.探析素质教育下中职体育教学改革的对策[J].中国市场,2015,(40).

"Introduction to Materials Science"Exploration and Practice of Curriculum Teaching

DUAN Jun-fei

(College of Materials Science and Engineering,Changsha University of Science & Technology,Changsha,Hunan 410114,China)