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实验教学优秀案例范文1
1.国内外的研究及现状分析
一些发达国家对探究性实验的研究比较深入,美国、德国等国家已逐步在中学化学实验中推广探究性教学。如美国《现代化学》中的“实验计划”就列出了22个技术创建者与问题解决实验,这些实验强调科学探究,给学生提供解决实际问题的机会。在我国,许多教育工作者也积极主动地开展了一些实验探究教学活动,如华中师范大学姜乐仁教授主持的“启发式教学实验”研究项目;苏州大学、西北师范大学等师生也发表相关的实验探究教学论文。虽然新课改实施试点已近10年时间,但由于受到教师素质以及教学实验设备等影响,使得我国化学教育界关于化学实验探究教学的实际研究成果还不是很显著,大多数只是在理论上进行论述,而对理论的实践,尤其是对探究性实验教学的资源性开发设计、策略运用的着重点、探究教学的突破口及实例论证报道较少。
2.广西化学探究性实验教学存在的问题与对策
广西在2012年首次实施新课改,在基础教育如此薄弱及教学资源匮乏的条件下,开展新课程探究性实验教学面临着更为严重的困难:实验条件不足、工作量大、课时紧、高考压力大、教师怕麻烦等。虽然有关性探究教学的理论也在不断地发展和完善,但在新课程背景下,探究性实验教学还缺少系统的、全面的、深入的研究,尤其是针对教学实践中师生面临的实际问题的研究。这也是我国很多地方现行高中化学实验的教学现状。
基于上述背景的分析,我市提出“高中化学新课程探究性实验教学的实施难点及改进研究”的新课题,侧重于探究性实验教学的实践研究,了解、分析探究性实验教学和学习的现状,发现存在问题,寻找对策,反思总结经验,逐步形成适合我市师生化学探究性实验教学的模式,并利用本课题的研究成果进行辐射推广,实现资源共享,分享经验和智慧。
二、研究目的与意义
1.研究目的
(1)聚焦课堂教学,选取典型案例,进行研究分析,努力建构新课程探究性实验教学模式和典型的探究方法,汇编成校本教参,改进化学实验教学现状,提升化学教学质量。
(2)结合教学实践,撰写有价值的课堂教学课例与实验教学论文,以更好地适应新课程,增强学生对化学的学习兴趣,增强学生的探究意识,培养学生的创新精神和创新能力。
2.研究意义
(1)通过本课题的研究来丰富探究性实验教学理论,大胆地开创实验教学的新局面。
(2)将课题的研究成果辐射推广到其他学校,实现资源共享,分享经验和智慧,为推动本市及全省系统地开展探究性实验教学提供借鉴。
(3)为高中化学探究性实验教学的研究提供一些实用性的建议与方法,同时,以点带面为教育部门及教育者提供一些教育理念及教学策略,提升教师的综合素质,改变传统教学方式,改进中学化学教师的教学方法,使广西能更好地实施新课改。
三、研究内容与重点
1.研究内容
以课题组成员任教班级学生为研究对象,立足教材,以高中化学的教学内容为出发点。基于高中化学新课程标准,针对必修和选修模块的内容,搜集、整理探究性实验教学素材,课题组共同研究并对实验进行分类,以模块的形式开展探究性实验教学环节的设计及策略研究。
2.研究重点
(1)高中化学探究性实验教学的教学模式。
(2)高中化学探究性实验教学的设计与实施策略。
四、研究过程与方法
1.研究过程
本课题的研究时间为两年,大致分为三个阶段。
第一阶段(准备阶段):2013年1月~2013年8月。
成立课题组,收集理论资料,组织课题组成员学习相关的材料,召开研讨、协商会议,确定课题研究方向、目标和内容,完成课题研究的前期准备工作。
第二阶段(研究实施阶段):2013年9月~2014年12月。
根据课题制定的实施方案,课题组成员分工协作,开展工作并定期汇报。在此过程中,对实施方案不断补充、完善。
(1)搜集、整理探究性实验教学素材,备课组共同研究并对实验进行分类,以模块的形式开展探究性实验教学环节的设计及策略研究。
(2)进行探究性学习的教学实践。教师基于高中化学新课程标准,针对必修和选修模块的内容,选取合适的教学内容,开设研究课、示范课,撰写实验教学案例、教学反思与论文,并在备课组活动中进行交流。
(3)通过学生反馈、观摩课教师评课,总结经验,编写典型案例,完成优秀课堂教学实录,逐步构建独具特
色的化学探究性实验教学实施策略。
(4)在第一轮实验的基础上调整方案,实施二轮实验,初步构建化学探究性实验教学模式。
(5)课题组每半个月召开一次会议,对研究情况实施监控。
利用2013年9月~2014年6月和2014年6月~2014年12月两个阶段进行中期评估,分析、归纳、反思、总结研究取得的阶段性成果、存在问题及解决策略。
第三阶段(结题阶段):2015年1月~2015年3月。
全面分析、总结探究性实验教学的设计思想,构建探究性实验教学模式,形成探究性实验教学理论系统。课题组成员收集、整理、完善实验数据、文字资料、教学视频等结题素材,系统总结课题研究的成果、积累的经验、存在的问题以及今后攻关和努力的方向,完成课题结题申请表和论证书。
2.研究对象和方法
本课题以我市高中2012级、2013级2600名学生为观察对象,针对目前化学实验探究课存在的假探究、脱离实际等重大问题,研究能够促进学生主体探究的校本教材、学材和习材以及与之相适应的实验教学模式。拟采用的研究方法有:文献资料法、问卷调查法、经验总结法、案例研究法、测验法等
五、研究基础与理论假设
1.研究基础
(1)本课题成员具有较高的教学、科研水平,其中课题负责人有着丰富的教学和科研经验,是市级学科带头人之一,曾获得“高中化学教学改革实践的教师”称号以及省级“优秀教师”称号,成功负责两个课题的研究,并获得相关奖项,所撰写的论文有2篇在核心期刊《中学化学教学参考》上发表,3篇获得省级论文评比奖,并多次指导中学生研究性学习的课题研究,取得显著成果。课题组其他成员具有本科和研究生学历及丰富教学经验,已参加过不同类型的教学研究,并在国家级刊物上发表相关论文,具有较高的教学科研能力。此外,组内多位成员参加过省级的新课改培训,拥有1~2年的新课程教学实践,对新课程实验教学模式有着充分的了解,积攒了丰富的教学实践经验。这是课题研究最重要的软件基础。
2.理论假设
教学最优化理论、认知学习理论、建构主义学习理论。
实验教学优秀案例范文2
国家教育部对高等教育改革明确的提出,加快培养适应社会需要的、具备较高专业素质的经济管理专业人才,已经成为高等学校经济管理专业教学改革的重要内容。因此,高等教育应着力提高学生的实践能力、创新能力,需要优化理论课相关教学内容、教学方法和教学手段,还必须依托经济管理实验教学示范,促进学生主动适应社会。要实现以培养学生的能力为核心教学模式转型。本文结合我校经济管理实验教学的实际情况,研究管理实验教学改革的方案,为经济管理教学改革提供理论参考。
2重庆工商大学经济管理实验教学现状
2.1实验教学条件现状
重庆工商大学成立了经济管理实验教学中心,中心以原来的投资经济实验室、会计实验室、管理信息系统实验室为基础,构建了学科基础实验、专业基础实验、专业综合实验、学科综合实验和创新与创业模拟等5大层次的实验教学体系,创设了宏观经济运行模拟分析、企业经营管理综合设计与实训、3S与区域综合规划实训、SCM模式下物流与商务综合实训4大跨学科综合实验平台。重庆工商大学经济管理实验教学中心面向全校21个本科专业和相关专业硕士研究生开展了实验教学。这些实验教学为培养学生的实践动手能力,以及探索经济管理学科实验教学起到了很好的作用。利用实验条件,教师取得了一批科研成果,学生也获得了各类实验教学成果,如大学生创新实验计划项目、“挑战杯”大赛、数学建模竞赛、金融衍生品大赛、ERP沙盘模拟大赛和科研创新等方面获得奖项。这既适应了建设多科性大学的需要,同时也为重庆建设长江上游经济中心提供了智力支持。
2.2实验教学存在的问题
(1)教考分离导致教学轻实验教学。
自2004年以来,为了提教学效果和教学质量,我校对部分经济管理类课程实施了教考分离的教学改革。教考分离有利于教师了解教学情况,改进教学方法和教学手段,总结教学经验,提高教学水平。但由于教学质量评判标准只是学生的考试成绩,在有限课时的约束下,老师经常以考试为中心;甚至部分教师以“教”取代学生的“学”,几乎是全包制的教学。很少有老师重视从培养学生的能力,提高教学效果的角度,专门开设实验课程。
(2)实验教学没有达到应有的份量。
实施教考分离并未实质性促进培养学生的能力。为了学生考出好成绩,老师重点关注学生考试成绩过关,反复讲解,反复讲授练习题;学生也重点关心考试及格问题。因此,老师一般以课堂讲授教学方式为主。尽管重庆工商大学经济管理实验教学中心设置了经济学实验室,建立了经济运行模拟分析等实验平台,要求组织学生对经济问题进行模拟实验。但由于课时有限,老师只是上少量实验课,模拟部分内容作为课堂讲授的补充,实验教学没有达到应有的份量。
(3)实验教学研究相对落后。
实验教学是带有实践和实验性质的教学形式,要求在实验教学过程中,有成熟的讲义、教材和课件。但我校的实验教学混于经济管理课程教学课件之中,没有成熟的实验教学教学课件或讲义。部分教师没有实际社会经验,不能鲜活、形象地描述实验教学的社会背景,不能让学生产生“身临其境”的感觉,这显然达不到实验教学教学的目的。个别教师忽视知识的整合与知识意义的建构,实验教学大多蜕变为课堂讲授中的实证举例,教学不能培养学生高专业素质和工作技能。
3经济管理实验教学改革的基本思路
为了培养学生高专业素质和工作技能,丰富经济管理实验教学内容,经济管理实验教学改革的基本思路应如下:突出素质和工作技能培养,在实验教学形式上突破从教室到实验室的形式,大胆走出校园,强化实践教学。
(1)增加综合性实验教学内容。
本文认为要突出能力培养,实验教学内容的安排应注意能力培养与社会需要的紧密结合,力求达到通过实验活动,把原来的实验教学内容改为基础理论性实验(80%)和综合性实验(20%)。除了课堂教学以外外,还应将实验教学纳入教学之中。综合性实验增加学生对当前经济现象或者经济热点问题分析,考核学生对知识运用能力和创新能力。将实验教学在平时教学中独立于课程理论教学之外,单独考核。力求全方位培养学生的知识和能力,全面反映学生的整体素质。
(2)提倡启发式的实验教学方法。
启发式的实验教学方法,可以工商大学经济管理中心的示范教学平台为基础,结合教师的科研项目,采用老师限定学生进行分组,然后给出几个理论和实践性比较强的参考课题,要求学生自行团队组合、选题、做实验论证、实验的设计;最后的实验结果以答辩的形式展现。在做实验内容设计时,引导学生用“寻求方案”的办法寻找整体解决方案,达到融会贯通的目的。然后不断地探索培养学生的素质和能力的实验教学方法。
(3)提高素质教学效果考核的比重。
教学效果评价改革重点是适应能力培养的需要。考核作为教学的重要环节,对整个实验教学过程逆向影响十分明显,直接关系到实验教学效果的好坏和教育质量的高低。因此,实验中心和老师应在实验教学过程中提高素质教学效果评价的比重,用来指挥实验教学的效果。建议将学生素质提高的情况指标作为教学效果好坏的重要权重。实验教学的考核宜向多元化考核转变。在考核学生完成实验教学基本环节的同时,尽量丰富平时考核形式。一方面,增加学生对当前经济现象或者经济热点问题分析,考核学生在实验中对知识运用能力和创新能力。另一方面,力求全方位考核学生的知识和能力,全面反映学生的整体素质。对实验成绩的评定除了将作业作为一个考核项目外,还应将实验设计、课堂讨论、撰写小论文(调查报告)等纳入考核之中。
(4)强化实验中案例教学。
经济管理类课程的理论性较强,很多学科是对西方发达国家市场经济发展规律的一般抽象和概括。理论所描述的内容和中国实际差异很大,学生难以把经济管理的学科理论原理与我国的经济实践结合起来。强化案例教学是把抽象、难懂理论变为具体、简单知识的较好方法。笔者认为经济管理类课程案例教学应考虑各类学校、不同专业学生的表达能力、反应能力等诸方面因素,结合中国当时经济生活中一些热点问题、国外典型经济问题,编制不同的案例讲义。以案例教学增强学生对理论的现实感觉,加深对经济管理学科基本理论的理解。例如,在讲解通货膨胀与失业理论时,可采用中国2008年通货膨胀为案例,把当时我国产生通货膨胀的原因,政府采取哪些对策做描述。从宏观经济学理论的角度分析:2008年雪灾造成大量蔬菜减产,而春节期间需求大于平时正常需求,AS-AD模型中的总供给和总需求曲线都向上移动,交点上移,导致了通货膨胀。从汇率制度的角度解释:2008年通货膨胀是由于中国实际外贸失衡导致货币供给过剩,形成的通货膨胀。让学生了解原因后,再解释国家的调控政策:给学生解释国家为何着力改变汇率制度、外贸制度以及其他相关制度,达到遏制通货膨胀的目的。
4经济管理实验教学改革的对策措施
(1)建设与完善经济管理综合实验教学体系。
从实验教学基础支撑建设入手,通过实验教学改革建设内容的规划与设计,结合实验教学建设思路的逐级落实,借助多期次建设项目的推进,打造实践应用型人才培养平台,建立完善的实验教学体系。
(2)加快实验教学改革建设,启发学生探索解决问题的方法。
编制经济管理专业教学计划时,必须重视实验教学,在经济管理专业在教学内容、教学方法和教学手段上实施现代化建设。教师作为教学主体,应完善和设计教学程序,把控教学进程,更多地采用案例教学、企业模拟实战等教学方法,启发学生探索解决问题的方法,使学生分析问题、自我学习的能力得到提高。案例教学采取借助实验系统企业模拟实战的方法构建模拟教学环境。
(3)重视实践基地建设,尝试新的实验教学模式。
经济管理专业实验教学体系既要考虑实验室模拟实验、还应该尽量让学生进入社会的实践活动,这就需要有足够的实践教学基地。因此,我校应扎实推进校内实验室与校外实践基地。建设。根据经济管理专业的特点,开展深入生产、管理、服务一线的社会实践活动,尽快建立一批好的校外实践基地。根据培养应用型人才目标,提高学生素质的要求,适时推进“3+1”的实验教学模式,原则上大学前三年上完理论课以及专业基础实验课,学生进入大四,进行综合实验和实训,采取校内实验和校外实训相结合的方式。由专业老师带领学生开展社会实践活动,走出校园开展实验教学。
(4)大力加强实验教学和实验中心组织建设。
学校专门在各学院设置实验与实践教学责任人,一般由一名副院长兼任,统筹本学院的实验教学和实验中心的日常管理。组织实验教学的教师参与实验教学和实验室建设工作,提高教师以能力为核心的教学能力与水平。
实验教学优秀案例范文3
由于高校实际情况限制,所开设的移动通信实验课很难全面涵盖这些内容,尤其是涉及到移动通信网络的内容时,更显得力不从心。这样在有限学时内就导致实验内容只能侧重于基本调制技术、信道特性等基础简单实验,即便是开设GSM/CDMA的相关实验,也只是停留在相应模块的功能应用上,很难有深层次的提高[11-13]。这就使得学生反映移动通信理论课程很精彩,实验课程很乏味。为了改变这一现状,必须探索新的实验教学思路,创立新的实验教学体系。
新的移动通信实验教学体系,将先修课学习、工业实习、理论课学习、实验课开展、毕业论文等多个教学环节进行整合,形成从基础理论仿真到专业实验操作、工程技术实训、创新实验等一个开放的实验教学体系通过通信类先修课程的学习,使学生准备好相关的基础知识,同时也对移动通信在课程体系中的地位有明确的定位[14,15]。相应编程语言类课程的学习更为实验仿真提供了良好的基础。
移动通信理论课程的讲授为实验课程的开设提供了直接的理论平台。工业实习安排在移动通信实验课开设前一学期开展,实习内容是到各通信运营商公司和设备厂家进行跟岗实习,涉及到的内容有:移动通信系统基站的建设与维护;交换与传输系统管理和维护;光纤传输设施维护;移动终端制造与维修;3G应用等多个方面。通过工业实习使学生对当前移动通信所涉及到具体问题有了充分的感性认识,这对之后实验教学的开展,特别是移动网络方面实训的进行有很好的促进作用。移动通信实验教学的开展涵盖以下几个方面:基础理论仿真、专业实验操作、工程技术实训、创新实验、毕业设计。基础理论仿真是利用MATLAB软件实现:QPSK调制及解调;MSK、GMSK调制及相干解调;QAM调制及解调;OFDM调制解调;m序列产生及特性分析;Gold序列产生及特性分析;数字锁相环载波恢复;Rake接收机仿真实验。例如,OFDM调制解调实验,按照图2OFDM仿真结构图,利用MATLAB程序实现图2中不同测试点处的信号波形。专业实验操作则是在南京润众RZ6001实验平台基础之上,利用TMS320和GSM模块实现:直接序列扩频编解码;跳频通信;DS/CDMA码分多址;利用AT命令实现GSM/GPRS移动台短信收发、语音呼叫;CDMA数据传输实验。例如,直接序列扩频实验,利用DSP编程实现图3结构功能,并用示波器测量比较各测试点的信号波形。
工程技术实训阶段则是利用3G天线获取实际信号,利用频谱分析仪等仪器实现CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA信号的分析。同时实现基站放大器、塔顶放大器性能指标的测试。例如,图4中给出利用频谱分析仪所测得实际CDMA2000和WCDMA信号的频谱特性。创新实验阶段主要是针对有兴趣参加各类设计竞赛的学生开展,将全国及各省、校级电子设计大赛题目进行改造,从中选取与移动或无线通信有关,且具有创新性、前瞻性、实用性的方案,经过适当修改作为创新实验阶段的实验案例。学生可以通过这样的实验案例了解各级大赛的要求及特点,教师则也可以在实验教学过程中,选拔优秀学生参加各级大赛,进而提高学生的能力和水平。毕业设计阶段主要是利用实验室实验条件,从学院承担的科研项目中,将某些项目进行简化、修改、重组,转化成通信专业类论文题目,或从本专业最新的科技论文中选择其中合适的内容进行改进,作为通信专业类综合性毕业设计案例,从而将先进的科研成果打造为优质教学资源,实现基础与前沿、经典与现代的结合。为通信类专业学生提供了广阔的选择空间和开放的培养环境。
实验教学优秀案例范文4
【关键词】 会计 仿真模拟实验 电算化
一、会计仿真模拟实验中电算化使用的可行性与必要性
目前随着社会经济的发展,对于人才的要求也逐步提高,不仅仅是需要过去那种单一型的技术型人才,更加迫切需要复合型的人才能脱颖而出,处于信息时代的今天,企业管理不断发展,会计制度也在逐步完善,现代会计的发展方向必然是与计算机结合的会计电算化,因此对于这方面人才的培养是十分重要与迫在眉睫的。实行会计电算化模拟实验是目前高校会计专业教学必须要走的一条道路,它可以尽可能地使我们的教学工作更加贴近于真实的企业会计工作,促使学生能够在工作后快速地适应企业的要求,具备处理数据量大、结构复杂的会计业务的能力,所以说实行会计仿真模拟实验中使用电算化是十分有必要的与可行的。
二、现行会计仿真模拟实验教学存在的问题
1、仿真实验教材深度不够,理论与实际结合不够紧密
目前我们一些高校的会计仿真模拟实验教材普遍存在着理论知识相对较多,实际业务的操作处理的选取还基本不具备代表性和全面性,还不能满足企业实际的会计需要。另外,对于理论知识的讲解也是比较浅显的,只介绍相关的一些基本的会计知识,缺乏有效的延伸,这样就在一定程度上降低了学生对自行研究的积极性;同时教材还缺乏与金融企业会计以及财务管理知识的介绍;另外教材对于实际业务的相关阐述相对较少,实验内容与实际业务还存在一定的差距,并不能完全反映企业真实的会计业务。如此就会造成学生在真正投入到企业中进行工作时,学生的实际操作技能不能尽如人意,以致于一部分企业对于高校的实际教学水平产生了质疑,从而影响学校向这些企业推荐毕业生的机会。
2、实验教学的硬件和软件环境较差
早期在各个高校中开展的会计仿真实验,其记账方式还主要以手工记账为主,教学方法非常落后,后期存着信息技术的不断发展,许多高校慢慢的建立了仿真模拟实验室,这在很大程度上改进了原本落后的教学模式,但是由于经费与重视程度的不够,在实验室的硬件投入上的情况不容乐观,电脑配置普遍较低,并且由于近年来高校扩招的影响,一些旧的实验室已经不能满足新增学生人数的需求,同时设置的情境也较为陈旧,根本就达不到锻炼的目的,由于硬件的数量低于学生的数量,教师不得已就只得将学生进行分组,每组学生拥有一套设备,这样做的结果就是直接将教学成果大打折扣,大幅降低了学生的学习效率;此外一些高校对于实验的软件投入也不够,所用软件是企业已经淘汰的系统,学生利用这样的软件进行练习,根本达不到预期的效果,另外我们的一些教师缺乏企业实际业务的处理经验,所教授的课程都只是书本上面的浅显的纯理论式的教学内容,对于有些实际问题,只能凭借个人经验与猜想进行教学,如此这般,教学效果可想而知。
3、仿真实验教学中缺乏对资源有效的利用与整合
通过对各个高校会计仿真实验教学的调查研究,发现高校中普遍存在着缺乏对于资源的整合,资源的浪费现象很严重,会计仿真实验教学的系统性不高,对于实验建设本身的投入不高,课程设计较为零散,没有形成一定的系统性,还处于一种多而杂的状态,对于知识讲解也不够深入,教师的授课内容往往较为浅显,学生课后如果不自行思考,研究很难适应现代企业的发展需要;对于一些优秀企业的会计处理模式没能及时地借鉴与延引,并将此类会计信息作为优秀的案例运用到实验教学中去。除此之外,对于企业实际操作中常见性的问题也没能及时地整合,并集中性地对学生进行讲解,教训内容与社会脱节,很难达到理想的教学效果。
4、开发性实验的实际运行效果未能达到预期
由于高校会计实验室的软硬件的制约,导致了在开发性实验的实际运行效果无法达到预期,比如对于企业中的一些会计事务,企业实际上应用的是目前比较领先的财务软件来进行会计处理,但由于我们的教学条件限制,采用的软件还是比较低级的版本,因此,企业实际出现的一些会计问题并不能完全真实地反映在教学案例中,教学计划的预期效果很难达到。长此以往,既无法激发学生以饱满的主体意识与创新潜能投入到开发性实验中去,也使得一些教师逐渐失去对于教学内容进行深度研究的原动力。
三、会计仿真模拟实验教学中所遇到的问题的处理对策
1、逐步完善教学模式,强化教学体系改革,增强教学内容的深度与结合性
随着社会经济的不断发展,现代企业的业务是越来越呈现着多元性的特点,但是在我们的实际教学中,还在延用过去的单一的教学模式,这种模式显然已经不能适应现代社会发展的需要,所以这就需要对于教学模式与教学体系进行改革,增加教材的深度,同时增强与其他内容的结合程度,将各个学科的知识交叉融合,将知识形成一个完善的体系,逐渐淘汰过去的那种单一实验,逐步向多功能性的实验方向上转移,使得教学逐步符合现代企业的发展需要,学生能够真正学习到实用的技能。
2、逐步改善实验室的硬件环境与软件环境
各高校应加快对于实验室硬件的更新换代的进程,加大对于实验室的实验设备的更新力度,使之能够快速、高质量地完成更换,同时对于教学中所使用的软件也要加大投入力度,尽量使用与现代企业同步的软件,或者也可以与计算机系进行合作,共同开发出一套适合现代企业实际操作要求的会计实验专用软件。软、硬件更新换代之后,还要努力实现教学平台的一体化,以便于统筹管理。同时,还要加大融资力度,定期对软硬件进行更新,使其能跟上现代企业高速发展的步伐。
实验教学优秀案例范文5
关键词:程序设计课程;实验教学改革;应用型本科院校;“双主”教学设计;项目教学法
当前,应用型本科教育已成为高等教育体系发展完善的重要方面。与研究型本科教育所采取的“精英教育”思想不同,应用型本科教育的价值选择已经从社会本位过渡为市场本位,强调要从未来的人才市场需求出发,实现高等教育的供给与就业市场需求之间的平衡,实现学术性教育与职业性教育之间的平衡。
程序设计课程是目前国内大多数高校为本科生开设的计算机基础课程,不但有较强的理论性,更具有较强的实践性。实验教学效果的好坏直接影响到整体的教学质量和效果。在应用型本科人才培养背景下,程序设计类课程的实验教学对于培养学生的思维能力、分析能力、实践能力以及创新能力具有重要意义。
本文针对程序设计课程实验教学的特点,结合应用型本科教育的人才培养目标,探索通过改革程序设计课程的实验教学模式、内容和方法,以提高实验教学的质量和效果。
1 面向应用型本科教育的教学设计
目前,应用型本科教育正处于发展初期,其相关的理论体系仍有待实践的探索和验证。
1.1 教育信息化的发展
教育信息化大致经历了以下三个发展阶段:①CAI(computer-assisted instruction,计算机辅助教学)阶段(20世纪60年代初~80年代中后期),其特征是利用计算机辅助教师开展教学活动,CAI课件多以演示型为主。②CAL(computer-assisted learning,计算机辅助学习)阶段(20世纪80年代中后期~90年代中后期),其特征是辅助“教”转向辅助“学”,利用计算机作为辅助学生学习的工具,如搜集资料、制定计划、辅导答疑、对等讨论和交流等。③(ITCfintegrating IT into the curriculum,信息技术与课程整合)阶段(20世纪90年代中后期开始到现在),其特征是着重利用信息技术构建理想的学习环境、全新的学习方式与教学方式,从而彻底改变传统的教学结构与教学模式。
1.2 建构主义学习理论
建构主义学习理论是一种“以学生为中心”的自主学习理论,最早由皮亚杰(J.Piaget)提出。但是直到20世纪90年代以后,由于多媒体与网络技术的快速发展,建构主义学习理论才得以在世界范围产生重大影响,进而成为IITC阶段实现“信息技术与课程整合”的重要理论基础。在信息技术支持的教学环境下,通过建构主义理论的正确指导,可以有效地培养青少年的创新精神、实践能力与合作精神。
1.3 “主体-主导”教学设计
“以学为主”的教学设计有利于促进学生自主探究和创新精神培养,但不利于系统传授与掌握科学知识。而传统的“以教为主”的教学设计恰好与之相反。所以,将“以学为主”的教学设计和“以教为主”的教学设计结合起来,形成了融合教师的“主导性”和学生的“主体性”的“双主”教学设计。在“双主”(即“主体-主导”)教学设计下,学生不是被动地接受教师所传授的知识,而是在老师为其设置的学习情境下,提出问题,开展自主的学习,从而提高了学生的学习积极性。教师通过对学习者的学习活动进行有效的组织,来体现教师的主体性。以上特点正好适应于应用型本科程序设计课程的实验教学的改革需要。
1.4 项目教学法
项目教学法是由美国教育家凯兹博士和加拿大教育家查德博士共同创建的一种以学生为主的活动教学法,它以项目驱动教学,学生在项目教学中以探索性学习为基础。根据应用型本科的教学要求,融合企业的典型案例,重构当前程序设计课程的实验教学项目,将项目教学法系统地应用于实验教学过程,将有利于培养大学生的学习能力和应用实践能力。
2 程序设计课程实验教学的现状
长期以来,国内高校的程序设计课程实验教学环节存在严重不足,主要表现在:①现有的封闭型实验教学体系存在结构上的缺陷,学生的学习主动性无法充分发挥;②实验教学成为理论教学的附属,实验内容陈旧,与工程应用与实践相脱离;③实验方法落后,大多数实验只是验证理论知识,学生缺乏开展创新性和创造性实验活动的平台:④实验管理水平落后;⑤实验教学人员的专业素质参差不齐。
以上不足制约了学生的思维能力、分析能力、实践能力及创新能力的发展,使应用型本科院校人才‘培养目标的实现变得困难,从而亟需对程序设计课程的实验教学进行改革。
3 程序设计课程的实验教学改革
当前,以Internet为代表的网络技术和以Web2.0为代表的软件应用技术的迅速发展,使程序设计课程的“在线实验”和“自主学习”成为可能,通过应用先进的教学设计思想改革现有的实验教学模式、教学内容和教学方法,将有利于应用型本科院校程序设计课程实验教学的改革措施付诸实践并不断完善。
3.1 应用“双主”思想重构实验教学模式
目前,国内应用型本科院校开设了多门程序设计课程,以我校为例,主要包括高级语言程序设计(c)、面向对象程序设计(C++)、可视化程序设计(C#)和Web程序设计()等。针对当前实验教学的不足,我校基于“双主”教学设计思想,重新制定一套适用于程序设计课程的开放式实验教学模式,如图1所示。该模式利用网络实验教学形式,面向Web2.0环境构建了一套支持个性化实验教学、有利于培养学生自学能力与实践创新能力的综合实验教学平台;形成实验教学的“闭环反馈”,贯穿学生的实验前预习、实验中协作和交流、实验后总结这三个过程,调动实验教学过程中学生作为“双主体”之一的积极性,并充分发挥教师作为实验活动组织者和参与者(非领导者)的作用。从而,适用应用型本科教育“培养实践能力强,富有创新精神的高层次应用型人才”的需求。
3.2 融合项目教学法完善实验教学方法和内容
我校结合应用型本科教育的自身特点,以及IT企业发展的实际需求,在综合实验教学平台中构建了产学合作的教学环境,应用项目教学法完善程序设计课程的现有实验教学方法和内容。从情境、任务、组织、过程、资源和评价等方面研究实验教学方法的设计要素;从情境设置、操作示范、独立探索、确定项目、协作学习和学习评价等方面,给出实验教学的一般教学步骤的指导性意见。通过校企合作,跟踪IT企业的最新发展,按照IT职业活动的特点及要求设计 教学内容;根据实际的工作任务,设计围绕工作需求的新型实验教学项目。
以Web程序设计课程的“网上商城开发”实验项目为例,其教学设计如表1所示。
3.3 构建面向Web2.0的综合实验教学平台
根据“双主”实验教学模式和项目驱动的实验教学特点,实现了一个Web2.0环境下,支持“在线实验”和“自主学习”的程序设计课程实验教学平台,该平台以著名的开源课程管理系统Moodlele为基础平台,通过集成在线评判系统和虚拟实验室模块,可为学生提供个性化实验环境,支持开展创新型实验教学活动,并可实现应用实践案例的仿真运行。学生通过Internet可远程访问该平台,实现“实验前在线预习、实验中协作和交流、实验后提交总结报告”。教师可动态更新与管理实验项目,从而满足基于产学合作的实验教学环境中实验项目变化频繁的需求。系统运行界面如图2所示。
以Web程序设计课程为例,在教学过程中,Moodel系统的许多功能模块(如Blog、Wiki、投票、聊天室、论坛、作业、测试等),均可以直接成为Web程序设计课程的实验教学案例。通过精心设计实验教学内容,从而,使学生实现了“用中学”和“学中用”。以“网上商城开发”实验为例,系统运行界面如图3所示。
通过利用Moodle的“资源”和“活动”,教师可完成实验教学设计:①设置“聊天”活动:允许学生在实验过程中进行实时交流和沟通;②设置“投票”活动:允许学生评选“网上商城”动态分页技术的最优实现方案;③设置“Wiki”活动:以项目小组模式实现Serum中的“电子白板”支持:④设置“文本页”资源:设计“实验目标”项目;⑤设置“链接到文件或站点”资源:设计“实验说明”、“实验指导书”、“案例展示”、“历届优秀作品展示”项目,这些项目均支持以Flash形式播放特定文件;⑥设置“作业”活动:以“离线活动项目”形式实现“实验作业”的提交,以“高级文件上传”形式实现“实验报告”的提交。
实验教学优秀案例范文6
本研究包括三项内容:第一,归纳信息化环境下物理实验教学行为的特点。通过文献资料查阅、课堂观察记录和教学录像资源分析,利用特定的计算机分析平台,对课堂教学中师生行为按照要素进行分解,并进行归类,为调查问卷编制做准备。第二,信息化环境下物理实验教学行为的质性与量化评价。其中,质性评价包括针对师生实验教学行为的问卷调查(分别由教研员、教师、学生填写),以及物理实验环节评价量表(由专家填写);量化评价是针对实验教学行为要素的统计分析。第三,在质性和量化评价的基础上对物理实验教学行为进行综合评价。
二、评价工具的设计
(一)归理师生物理实验教学行为
1.行为要素分析
教师课堂行为划分为五大类:语言行为、组织行为、操作行为、交往行为、调控行为,分别涵盖口头语言、体态语言,导入、承转、提问、讲授、结束、评价、激励、拓展,板书、演示、实验、制作、指导,交流、讨论、协作,应变、管理等二十小项。学生课堂行为划分为四大类:符号性学习行为、操作性学习行为、交往性学习行为、观察性学习行为,分别涵盖倾听、回答、提问、阅读、写作、计算、汇报、总结、探索,演示、实验、扮演、设计、制作、应用,讨论、交流、合作,观察、考察等二十小项。
2.综合统计分析
在进行信息化环境下的物理实验教学行为评价前,首先通过观看教学过程录像,截取实验教学视频,分别观察师生的实验教学行为,并使用计算机依照分类进行汇总;其次,将每类实验教学行为的时长、频次进行统计,定量分析师生实验教学行为特征。
(二)制定物理实验教学环节评价量表
不同类型的实验,环节各有差异。课题组依据中学物理实验划分标准,将中学物理实验分为基础型(包含演示型、测量型、测定型)、探究型、验证型、设计型四大类,针对每个类型实验的不同环节制定评价量表,由专家小组根据实验步骤是否完整、每一个步骤的实验效果是否达到教学目标进行质性评判。
(三)编制师生实验行为调查问卷
课题组依据师生物理实验教学行为要素分别编制出教师问卷、学生问卷、教研员(教师同伴)问卷,通过问卷调查的形式,对师生物理实验教学行为进行质性评价。
三、案例分析
课题组以咸安教改区某中学九年级信息化环境下的一节物理实验课《探究串、并联电路电压规律》为例,进行物理实验教学行为评价的案例分析。
(一)物理实验教学行为要素统计结果
1.教师实验教学行为统计分析
多媒体操作行为所占时间比例最大,说明教师在实验教学过程中较多地运用了多媒体辅助教学手段,尤其是在模拟实验教学中;其次是巡堂指导;第三是提问和讲解。总体来看,教师的实验教学时间安排合理,能够较合理地利用信息化设备辅助实验教学。教师实验教学各项行为频次统计。在各种行为类型中,提问的频次最多,说明教师在实验教学过程中注意通过提问引发学生的思考;而理答和评价均只有一次,表明教师对学生的评价行为过少。
2.学生实验学习行为统计分析
学生自主实验时间占学时长近56%,其次是听、看、思考等学习行为,这充分体现了学生在实验学习中的主体地位。学生各项实验行为频次统计。学生听、看、思考的频次最多,其次是集体回答,再次是个人回答,侧面反映出教师的讲解和提问很充分,教师的主导作用得到了发挥。学生回答以个人回答居多,反映出教师对集体提问较少,对个人提问过多。集体提问一般多以回忆性问题和判断性问题为主,问题较为简单,不利于培养学生的逻辑思维能力和创新能力。而个人提问一般多以分析性问题、运用性问题、综合性问题为主,不仅有利于提高学生分析问题、解决问题的能力,还能锻炼学生的语言表达能力和逻辑思维能力。
(二)实验评价量表分析结果
根据基础型、探究型、验证型、设计型实验评价量表,对本课例涉及的实验进行归类并评价。本课例共涉及1个基础(演示)型实验、2个探究型实验。评价结果如下:(1)实验类型及形式多样。本节课既有演示型实验,也有探究型实验;既有虚拟实验,也有实物实验。(2)实验与信息技术环境实现了有效的融合。教师合理利用了信息技术进行实验教学,增加了虚拟实验部分,有助于学生集中注意力,提高学习效率。(3)实验效果显著。从评价等级来看,实验的大部分环节评价为优,少部分环节评价为良,说明本节课实验效果良好,基本实现了教学目标。(4)实验安排合理。本节课中,演示型实验以教师对多媒体模拟演示为主,与实物操作相比,不仅便于全班学生观察实验过程,而且节约了大量的时间;2个探究实验以学生操作为主,教师指导为辅,锻炼了学生的动手操作能力,总体安排合理。(5)部分实验环节缺失,致使实验效果欠佳。
(三)调查问卷评价结果
1.教师—教研员问卷分析
教研员对本节课教师实验行为的评价均为优秀,教师本人对自己实验操作行为评价,除“板书”一项外,其余等级均为“良”,一方面说明本节课的实验教学总体上比较成功,但仍然需要进一步的提升;另一方面,教研员对教师的行为效果评价等级普遍比教师自评要高,可能是因为教师的反思性意识较强而导致评价过低或是因为教研员的评价存在一定的主观性,因此,教师和教研员在评价时要尽量保持客观。
2.学生—教研员问卷分析
在物理课堂中,以实验为代表的学生的操作性学习行为尤为重要。教研员和学生对演示、展示、应用的评价都处于“优”等级;学生对扮演、设计、制作的评价等级为“良”,低于教研员的评价等级;双方对实验操作行为的评价等级均为“良”,这表明学生的实验操作能力较弱,所以在此方面需对学生多加训练,以提高他们的动手操作能力。
(四)综合评价结果