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教学计划论文范文1
关键词:基础化学,教学模式
教学模式是在一定的教学理论或思想指导下建立起来的教学活动的基本结构或框架,是物化可操作的教学理论或思想,教学模式是借鉴了美国教育心理学家(B,S,BLOOM)布卢姆的“教育目标分类”理论[1],这种模式旨面向全体学生,缩短优、良、差各类学生基础上的差距,使每个学生在知识和能力上能双向发展,淡化分数,扎实地学到食品企业如加工、检测的基本技能,适合职业学院的特点。
基础化学教学模式是由本专业培养方案、教学活动、教学评价三部分组成。教师根据培养方案和基础化学(无机、有机、分析)自编教材,结合专业特点提出具体的课堂教学模式,并以①展示、②预习、③实施、④反馈、⑤矫正、⑥达成的学习小组为中心。在教学模式的框架下进行调节控制教学活动。本模式突出了六个基本环节— 教学资讯,形成性评价(过程性考核),反馈与矫正等[2]毕业论文范文,这就较好地控制并改善了轻工食品基础化学教程,突出因材施教、因人实教、企业所需我所教与学,使教与学在较大程度上相互适应。现就这些内容分别加以说明。
一、教学模式
确定教学模式是较好地完成培养方案的主要环节,具体做法是;针对学生在学习中的实际情况对每一知识要点、要求掌握的程度都用行为性动词进行具体描述,用韵语手段去贴近生活。它是教与学双方的出发点和落脚点。当学生明确学习目标以后,就会激发学习动机,再借助琅琅上口的歌诀,如:化学分析天平的操作使用—“称质量,用天平;使用前,先调整;一调低水平;再调指针零。左物右码,先减后增;称时需启动,操作先止动;启动止动细心稳重”及试管振摇操作方法:“三指捏,两指拳,腕动臂不动”等,促使自己运用达到一定技能。
基础化学教学模式一般分为两部分:
1、认识部分:它指概念、理论、原理、用语、用途等。掌握程度用识记、简单应用、理解、综合应用四个水平层次描述。
2、技能部分:它指仪器性能及使用方法,性质实验操作,设计实验,食品企业检测实用等。实验操作技能的掌握程序用模仿、学会、熟悉、实用四个水平层次描述。
例如:对《基础化学》中“溶液的渗透压”的认识是:
⑴、能区别扩散和渗透现象;
⑵、记住产生渗透现象的条件;
⑶、知道等、低、高渗溶液的概念。
一般理解:
⑴、能说出渗透压的概念;
⑵、能正确进行毫渗透单位的简单计算。
简单应用:
⑴、能根据渗透定律,结合电解质和非电解质的具体情况比较不同溶液间的渗透压大小。
⑵、能指出渗透压在食品检验上的意义。
“溶液”的实验操作技能是:
模仿:
⑴、容量瓶的使用方法
⑵、吸量管和洗耳球的使用方法
学会:
⑴、固液药品取用操作“拿瓶标签对虎口,瓶盖倒置别乱丢;量液注意弯月背,取后塞好药送回”。
⑵、漏斗、玻璃棒操作
⑶、容量瓶的使用方法
⑷、洗涤操作(尤其是比色杯洗涤),定容操作
熟悉:
⑴、托盘天平、量筒、滴定管的使用方法
⑵、观察刻度线(深、浅溶液)的方法
二、设计达标手段
师生双方在明确了学习目标以后,为达到要求,教师必须以教学理论作指导,设计最优化的教学方案、组织教学;且一切活动都要以完成企业所需为核心,传统教学中的优秀教法都可以借鉴。例如:
1、实验启发型:该教学突出化学科以实验为基础这一特征,引导启发学生探索新知识;
2、自学研讨型:该法着眼于培养学生自学能力。其特点是在学生自学的基础上,展开教师的引导启发活动。具体作法一般是下发“自学提纲”或提出“自学思考题”。学生自学后进行质疑、答疑,师生共同到食品企业讨证。
3、综合启发型:是在传统启发教学的基础上,以现代教学理论为指导,依据学生心理特点和水平毕业论文范文,采取各种启发手段达到开发智力、培养能力的目的。在具体实施中,属于知识记忆的:可通过学生自学教材或教师以问题的形式提出,学生通过回答问题,达到识记的要求;理解的:给学生创造知识疑惑情境,以讨论的形式达到理解程序;应用的:给学生设置具体问题,掌握问题的解决办法。
三、反馈
在基础化学教学模式中,为了获取学生学习目标的技能达标程度信息,以便在教学过程中及时调整教学,需随时从学生那里得到反馈信息,其方法是多种多样的。如上课提问,讨论或采用简单可行的诊断性检测,课下处理作业,与学生谈话及征求意见等,如果学生测验未达标,可以明确指出他在哪些知识上未学好及在哪些相应的思维能力上还有欠缺。这样便于学生在学习中自我矫正,自我强化,又便于教师有的放矢地进行教学矫正,突出“以人为本”教学。如教学“回炉”,分组上课,个别指导,合作学习,为学生提供学习材料等矫正措施—由“学会”变“会学”。从而使中、差生不欠帐,能够越过基础知识的沟壑。化学教学目标常用两种考核手段:
1、理论考核,以六个学习水平设计相应的习题和试题进行考评,其对应关系一般如下:
识记-填空题:简单应用—选择题;理解—是非、判断题;综合应用—简答题;创见—假设问答题;创见性应用—实际应用题。
2、实践(训)技能考核,技能考核一般可以从五个方面来进行,化学仪器的识别操作-应用-提纯;化学计算;物—化学反应的观察、鉴定;独立操作能力。
四、“轻工食品基础化学教学模式”的特点
将传统教学中主要由教师掌握教学目的变为师生共同明确的企业所需,并根据企业所需进行教与学,使技能处于中心地位,在教学过程中实施形成评价,只看测验后学生学习目标的达标程度毕业论文范文,不计考分,不排名次,可以减轻差生的心理压力,提供“吃小灶”,有利于差生增强学习信心。其特点,比外延模糊不清的传统教学目的,容易评价、具体明确、外显性强,有别于传统教学的特点。
五、实施“轻工食品基础化学教学模式”效果
实施“轻工食品基础化学教学模式”是教改中具有系统性和科学性的一项改革。食品营养与检测全体教师在教学目标的制定与实施过程中将培养方案,教材、教法含操作韵语及学生的自学融为一体进行统筹,自编《基础化学》教材,已经从传统教学的“讲”迁移到“导”上来,从而使得整个教学过程趋于科学化。
六、附部分化学韵语供行家参考:
⑴ 液体药品的拿、量、放、注
拿瓶标签对虎口,
瓶盖倒置别乱丢;
量液注意弯月背,
取后塞好药送回。
⑵ 漏斗使用和注意事项
A、四靠两不过;
B、一角二低三碰;
⑶ 用诗词谜语表达CaCO3→CaO→Ca(OH)2 →CaHCO3→CaCO3更有趣味 性,曰:
“千锤万凿出深山,
烈火焚烧浑不怕;
粉身碎骨依然在,
留得清白在人间。”
⑷酸碱盐溶解性表歌谣:
钾钠铵盐都可溶,
硝盐遇水影无踪;
盐酸盐不溶银亚汞,
硫酸盐不溶钡和铅;
溶碱只有钾钠钡钙。
参考文献:
[1]王佐书《化学教学法》
[2]教学计划和教学大纲汇编
教学计划论文范文2
第一,成人高等教育学籍管理信息化的专业研究非常欠缺。根据中国知网文献检索,从1979至今以“学籍管理”为主题的文章和论文共计1327篇,其中以“成人学籍管理”为关键词的只有100篇,仅占13.27%。而近10年的学籍管理类论文中以学籍管理文献就有933篇,其中以学籍管理信息系统开发研究为核心的论文期刊205篇,而令人遗憾的是,在这205篇文献中只有8篇是特别针对成人高等教育学籍管理系统研究的文献。这充分说明,无论是理论研究还是一线教育管理教师,对成人学籍管理的信息化研究有待加强。第二,成人高等教育的信息化管理举步维艰的另一个原因在于许多传统高校对成人学生的管理工作重视不足,没有在思想意识上充分重视成人学生的学籍管理工作。由于成人教育学生不同于普通全日制学生,他们家庭事务多,工学矛盾大,人员流动性大,而受教育时间主要在周末和晚上的业余时间,平时不在学校,人事等相关档案并不归学校管理。所以,成人学生的学籍管理工作显得尤为重要。特别是成人学生的学籍档案作为学生在校期间的历史见证,具有重要的参考保存价值。它不仅包括学生个人的详细信息,还包括学生在学期间形成的学业成绩、操行评语。可以说,成人学生的学籍是学生学习的原始性和凭证性的重要依据。学校各级领导必须高度重视成人学籍的管理工作,把其放到重要位置。加强领导对管理工作进行决策、监督、执法、调控的力度,真正使大家认识到成人高等教育学籍管理工作是高校教育管理工作的一个重要组成部分。第三,成人高等教育学籍管理工作教师整体素质和管理水平有待加强。成人高等教育学籍管理工作的具体内容包括:新生入学与入学资格复核、学籍电子注册、考核与成绩评定、学籍异动(转学、转专业、休学与复学、退学)、纪律与考勤、奖励与处分、毕业与结业学位资格审核、学历学位电子注、打印发放相应证书、及时各种学籍信息等[1]。可想而知,把这一项系统而繁杂的工程实现信息化,需要的团队必须既具备高层次的教育管理水平,又要有高水平的计算机应用能力。但是,许多高校特别是地方高校大多忽视了学籍管理队伍的建设,学籍管理人员综合素质偏低,专业结构不合理,并且随着近几年成人学生的大量扩招,管理人员的配备明显不足。
2如何实现成人高校学籍管理信息化的建议
首先,实现成人高校学籍管理的信息化的关键不仅在于思想上重视成人学生的学籍管理问题,更要结合自身院校的实际问题建设一套适合成人学生的学籍管理信息化平台,以满足学校和学生发展的需要。各高校领导要充分重视成人学生的学籍管理工作的,给成人教育管理工作上加大人力、物力、财力的投入,积极鼓励自主研发先进的学籍管理软件。各高校要结合新形式,不断完善成人高等教育的规章管理制度,明确各级学籍管理工作人员的工作职责,保证各级学籍管理人员的稳定性。使每位管理教师能够充分掌握各种学籍管理规章制度并准确地传达给学生、熟练掌握教务管理系统的应用[2]。其次,成人高等教育学籍管理信息化的最终实现有赖于学籍管理工作者职业素质和水平的提高。一线管理教师要不断充实自身的管理水平和信息化技能,利用计算机网络技术,灵活运用计算机教学技术进行成人的学籍管理工作,建立成人高等教育学籍管理的科学化、信息化系统。所以,高校成人教育教师队伍的建设和培养不能忽视,要多给一线管理工作者创造学习的机会,并对其定期进行相关职业培训,努力提高他们的政治素质、业务素质、道德素质、心理素质,以及学习和应用新技术的能力素质。学校应鼓励成教学籍档案管理人员坚持参加继续教育和本专业业务知识、技能的学习和培训,以获得新知识、跟上新形势,具有坚实的业务知识基础和专业技能[3]。
3实现成人高校学籍管理信息化的具体措施
3.1加强人员的专业培训,选拔高层次的学籍管理人员
随着全社会信息化的发展,成人学籍管理工作从最初的手工管理,逐步过渡到现在的网上录取、计算机管理学生学籍,毕业数据网上交验等,这一系列成人学籍管理工作的信息化特征,促使对管理人员的教育管理水平要求越来越高,所以加强学籍管理人员队伍建设就显得十分重要。学籍管理是一个长期的过程,所以学籍管理人员队伍的建设不仅需要对在岗人员严格执行“先培训后上岗”的规定,还需要严格把好入职选拔工作,保证人员有较强的业务能力,从入职之处就提高对成教学籍管理工作的思想重视。
3.2加强信息化平台的建设
各高校可以把新生电子注册和高等教育学生信息网的学籍管理平台作为信息化发展的基础,加大开发力度,进行功能优化,根据本校成人教育学籍管理的特点,建立一个包含学生信息管理、课程注册管理、成绩管理、毕业审核等功能模块的学籍管理系统。结合天津市成人高等教育学籍管理相关文件的要求,充分利用计算机查询和统计功能,设计教学计划、安排在校考试,灵活适应成人学生对学习信息的分类查询,教师对相关工作上午统计报表、导入导出、数据处理等方面的运用,在提高成人教育学籍管理的服务水平与质量的同时,加快成人学籍管理的信息化步伐。
3.3和其他高校的合作
教学计划论文范文3
1、在备课的过程中有效运用备课是教师讲好课的必不可少的前提条件和关键环节。随着科学技术的飞速发展,时代的进步,信息的传播速度越来越快,这对教师来说是有利的,但是这也对教师搜集和处理信息的能力提出了更高的要求。教师除了要对教材知识了如指掌外,还需要在海量的信息中挑选出和课本内容密切相关的,对学生的学习起到促进作用的信息,而这些信息的获得很多都是离不开网络这个重要的信息平台的。可以通过认真的听网上的公开课来汲取其精华知识为我所用,也可以在网上和一些志同道合的优秀的教师交流沟通,共同来探讨化学方面的知识,还可以在网上下载一些经典的题型或者教案进行筛选和分析,精选适合学生发展的内容,然后运用到自己的课堂教学中。总之,在化学教学的备课的过程中,有效地运用信息技术是非常关键的,也是行之有效的方法。只有课备得足够的充分,教师才能在实际的教学过程中将有用的知识教给学生,能够帮助学生快速有效地获得知识。
2、在教学的过程中有效运用化学是一门相对来说比较抽象的科学,研究原子、分子等的结构、性质、组成、以及它们的变化发展规律,其中有些概念、化学式、化学反应等是比较抽象的,靠想象是很难真正理解的,此时,借助多媒体手段来进行模拟这些粒子的运动变化发展的过程,如模拟分子的形成过程、粒子的运动过程以及物质的溶解过程等等,将一些抽象的化学知识转化为直观的图像,便于学生的理解和记忆。化学这门学科是以实验作为基础的,但是并不是所有的学校都具备进行实验操作的条件,有的学校虽具备一定的实验操作条件但是仍然有许多大型的或者是复杂的实验是不能够在学校的具体的教学情境中进行的,这就需要借助多媒体来进行辅助教学,可以用计算机来进行模拟实验,计算机集声音、图像、动态视觉效果为一体,可以让学生身临其境,感受到做虚拟实验的乐趣。化学也是与实际生活紧密联系在一起的一门科学,可以利用拍照、摄像、观察生活现象等等方式使学生能够走进生活、观察生活。利用多媒体真实地再现生活中的场景,为教学内容提供新的有用的补充,使化学的教学资源更为丰富。信息技术在化学教学中的有效运用要注意:第一,在教学的过程中要处理好运用多媒体教学与选择其他教学手段的关系,不能一味地依赖多媒体创造出的虚拟的教学环境,应在实际的教学过程中创设实实在在的学习环境,让学生获得切身参与的体验。第二,要有明确的化学学科教学目标,切忌一味地教学课件的演示,教学课件的演示应以化学学科的教学目标为依据,以教学目标的要求来制作课件,做到兼顾完成教学目标与激发并维持学生的学习动机的双重效果。
二、结语
教学计划论文范文4
对于初学者,很难在短时间内完全接受和理解一些计算机专业术语和专业知识。在实际教学中发现有些学生对一些简单的问题就是不知从何下手,没有所谓的“计算机思维”,缺乏对基本的计算机知识的理解和应用。这种情况在计算机教学中是普遍存在的。在计算机教学中,老师由创设情境导入,巧妙导出本课的学习内容,再巧用直观形象的手段进行课堂教学。直观形象的教学手段加强了生活直观感性材料的呈现,让抽象的概念具体化、形象化,使学生容易理解。采用形象化语言的主要目的是使教材中的重点难点变得直观形象,化难为易。众所周知,人的认知能力是一个渐进的过程,一般很难短时间内接受较抽象东西,而对于具体、形象的东西更容易接受和理解。正是基于这样一个认识过程,我们在讲授一些难懂、抽象的内容时,尽可能和生活的实际联系起来,形象化、具体化这些内容,让本来不易理解的内容变得通俗易懂。通过实际教学发现:形象化教学内容能够在很大程度上提高教学效果,激发学生学习的兴趣和积极性,相应的学习成绩也有大幅度提升。
2形象化方法的应用
针对目前这种普遍存在的情况,我尝试了形象化教学的方法,满足了用人单位对学生的计算机使用技能的需求,同时也取得了比较好的学习效果。在计算机语言的教学过程中,很多教学内容都可以采用这种形象化的方法,它可以起到事半功倍的教学效果。下面列举一些具体的例子来说明如何将教学内容形象化。
2.1文件的复制、移动
在学习WINDOWS操作中的文件的复制、移动的基本操作之后,有很多学生对于文件的复制、移动区分不够清楚,而且对回收站的功能也不是很了解,经常有一些混淆的操作出现,而且意识不到,虽然做过辅导,也往往是记忆不深刻,一开新课,多数又忘记了。针对这种情况,我在课堂上进行如下的讲授:“首先,我们比较一下文件的复制和移动的不同,特点区分不是很清楚,现在我们举个例子:文件复制就比如你去图书馆查资料,查到你需要的资料以后,如果图书馆资料不外借的情况下,你通常会把相关资料复制一遍,这样就使这份资料产生了一个副本,而资料的原件在你拥有一个副本之后并没有发现任何改变。这一点就同WINDOWS中的的文件复制操作极其相似!”“而文件的移动就有所不同了。再打个比方:平时有很多人有收集剪报的习惯,当看到报纸上有较好的文章或资料时就把它剪下来,然后收集到剪报册中保存起来。这样一来,那篇剪下来的文章或资料就在原来的报纸上消失了,也就是说,这篇剪下来的文章已经从报纸上移动到了剪报册当中。这一点就相当于WINDOWS操作中的文件移动,经过移动操作后,原文件从源位置移动到了目标的位置,也就是说源位置上已经没有原来的文件,它被移动到了新的位置上。”“以上例子可以帮助同学们进一步理解文件的复制和移动操作,把它们的操作特点区分开来。”
2.2回收站
有的同学会说:“回收站就是垃圾桶,没用东西扔了就算了。还有什么功能!”其实不然,回收站作为WINDOWS系统中的一个组件,有着不可替代的功能。我们再举个例子,帮助同学们理解一下:在日常办公室中,办公桌边通常有一个废纸篓儿,作用大家都明白,一些过时的或废弃的文件,在我们整理的时候就把他们暂时扔到废纸篓儿中,这有一个好处,就是在我们还没有把纸篓倒空之前。一旦发现扔到纸篓儿中的文件还有价值的时候,还可以把它取回来,避免了不必要的损失!“这一点和WINDOWS中的回收站有异曲同工的效果,一些无用的文件我们可以通过删除操作把他们放到回收站中,只要在没有清空回收站之前,一旦发现该文件还有价值、我们就可以打开回收站——选定文件——‘文件’——‘还原‘,经过这一操作后,有价值的文件就被恢复到原来的位置上了,避免了相关的损失!但是同学们注意一下:一旦作过‘清空回收站’的操作,就相当于我们把纸篓儿中的文件都倒到垃圾站去了,就永远的消失,再不可恢复了!只有通过专用软件才能尝试恢复文件,减少损失。因此同学们要注意这一点!”通过以上方法,并结合日常生活的实例,有助于学生对教学内容的学习、理解,使他们基本上对相关教学内容有了比较清晰的掌握,而且不容易忘记,或只要稍加提示就可以达到教学目的。
3结束语
教学计划论文范文5
关键词:艺术设计;绘画基础;教学;评价
近年来,随着社会经济的发展,社会对艺术设计人才的需求越来越多,“美术高考热”不断升温,每年报考艺术类院校的考生日趋增加,艺术设计学科逐渐成为热门的学科,全国各大专科院校也纷纷增设艺术设计专业,如平面设计,环境艺术设计、包装设计、服装设计等专业。但对于报考艺术设计专业的考生和已经进入高等艺术院校的设计专业的学生来说,不能简单地把设计专业等同于绘画专业,尤其是在艺术设计专业中的绘画基础教学方面,不能轻易认为用绘画造型可以替代艺术设计中的造型基础,从而忽略艺术设计造型基础的独特个性。艺术设计中的绘画基础教学定位的是否准确,直接影响到我们艺术设计教育培养目标的实现。
素描、色彩,是所有学习美术专业学生必修的基础绘画课程,在艺术设计教学体系中,把它们作为基础绘画教育课程,有我国多年艺术教育的历史原因。长期以来,素描、色彩课程一直被认为是一切造型艺术的基础,但在学习设计的过程中,大多数学生很难把基础绘画课和设计专业结合在一起,只注重绘画写生和技法的训练,而忽视艺术设计的专业性,牵制了学生设计思维的发展。在过去,我们的艺术教育强调基础,强调绘画功底,在这种情形下着实培养了一批批写实功夫和艺术表现力过硬的画家,以至于这些画家至今还陶醉于花费数月表现一个比真的还真实的手工绘画作品的满足感受中。现在的书店里,我们会经常看到一些素描、色彩书籍被命名为“正规画法、正规范画”的字语,难道除了他们的画法外,其他人的绘画风格都是旁门左道吗?何谓“正规”,艺无止境,但凡形成一定的范式或风格,即是走到了终点,接下来就是必然要打破它,超越它,这样艺术才能进步,我们才能创新。如今是一个数字技术、多媒体影像可以轻松去复制作品,可设计艺术却不能去重复、去拷贝,因为设计追求的是原创性和创新性;目前我们的创新设计、原创设计和国际上一些优秀的设计相比显得有些滞后,看看近年来一些产品造型专业的萎缩状况,一些大型的优秀建筑环境艺术设计、服装设计都来自于国外的设计师即可而知。我们的一些设计师的创造力相对就显得有些苍白,这是不是过分强调基础忽视创造力培养的结果,是不是所谓“正规”的绘画基础教育造成的?这就需要每个从事设计艺术教育工作者重新思考、重新定位我们的“绘画基础”和功底的了。
过去,我们传统的素描、色彩绘画基础课的教学内容过分强调物体的造型、色彩搭配、明暗调子、质感、体积、透视关系等方面的要求,这在传统绘画教学中能体现出其合理的教学目的性,因为那毕竟是在培养画家。但在现在的设计教学中如果还过分强调虚实、强调素描明暗调子,而忽略艺术设计教学目标的目的性,忽视对学生创造性思维和创新能力的培养,花上过多时间去进行追求光影的虚实和物象的体积、质感的表现时,会不会觉有些得太奢侈,会不会有好的教学效果呢?既然我们培养的是设计人才,而不是画家、艺术家,那么它的必要性又有多少呢?一味的对着物象去表现、再现,对着石膏像磨来磨去,会使我们学生失去自己敏锐的观察力和表现力,更谈不上创造、创新了。所以把传统的绘画基础课放在课下,把能培养学生快速造型的设计素描、设计速写、设计色彩放在教学首位,不失为一种目的明确的基础训练。
教学计划论文范文6
关键词:网络化教学系统;在线实验;公式在线录入;公式搜索
Abstract:Inviewofmathematicscoursesinengineeringknowledge,abstractproblem,andothersubjectscloselyrelatedtothedesigncharacteristicsofthenetworkteachingsystem.Tosolvetheproblemofinteractiveon-lineparametersExperimentalusingIIS6.0andMatlabWebServertobuildacommonon-linetestsystemsothatstudentssubmiton-lineparametersExperimentalcorrespondingmanner,theoutputresults.Inordertosolvecomplexmathematicalformulaofentry,storage,searchanddisplay,MathMLbasedontheASCIIcodeforthetranslationfunction,theclientsoftwaretoinstallMathPlayeronthebasisoftheformulatoachievetheon-lineentry,search.Inaddition,thesystemhastolearngardendesign,teachingresources,onlineexaminationsandsoon,havebettersupportteachingfunction.Thesystemasaqualityschoolcurriculumconstructionprojecthasbeenrunningfornearlyayear,receivedgoodresults.
Keywords:network-basedteachingsystems;onlineexperiment;formulaon-lineentry;formulasearch
1引言
网络辅助教学首先是传统教学的工具和手段。提高了教学效率,弥补了由于知识激增、课时缩短、特殊学科和课程需求而造成的不足。由最初的演示教学,拓展为自主学习、协作学习、讨论学习、个别辅导和探索学习等多种教学模式。网络辅助教学目前自身还存在互动性不够、缺乏灵活性等缺陷[1]。对此,基于学校精品课程建设项目,设计了本系统。主要提供了在线实验、在线交流等功能。为解决在线实验参数交互问题,采用IIS6.0和MatlabWebServer构建在线实验系统[2],使学生通过在线提交参数的方式完成相应实验,输出实验结果。为了解决复杂数学公式的录入、存储和搜索的问题,基于MathML的对ASCII码的翻译功能[3],将Mathplayer嵌入网页,使学生可以在线录入公式,并进行相关问题及公式的搜索。
2工科课程网络化教学的特点
工科课程的网络化教学是教育信息化的重要分支,而课程本身具有实用性强、理论内容丰富且涉及知识面广的特点。课程涉及的数学知识多,包括高等代数、数值分析、概率统计、随机过程等[4-5]。同时,无论是电路分析基础、模拟电路、数字电路和信号与系统等基础课程,还是通信理论、计算机、微电子技术以至人工智能、模式识别、神经网络等新兴学科研究都成为工科教学中的重点和难点。然而,学生在学习这门课程时,普遍感到课程的概念抽象,对其中的分析方法与基本理论不能很好地理解与掌握。因此,如何帮助学生理解与掌握课程中的基本概念、基本原理、基本分析方法以及综合应用所学知识解决实际问题的能力,是本课程教学中所要解决的关键问题。
本文作者针对工科课程的特点,建立了网络化辅助课程教学系统,实现了在线实验、网上交流、在线考试等功能。
3系统设计
硬件系统主要由两台IBM服务器构成。系统网络结构如图1所示。
图1硬件系统结构图
系统软件部分可以分为:课程简介、学习园地、教学资源、在线实验、网上交流、在线考试六项内容。
课程简介主要介绍数字信号处理课程的特点和内容体系,给出学习本课程所需要的先修课程,使学生对课程的主体结构予以掌握。
学习园地主要是对数字信号处理课程的进一步扩展,从传统的频谱分析到现代频谱分析,从一维信号到图像的二维信号处理,以及与数字信号处理的软件、硬件实现方法相关的文献和资料。
教学资源主要提供课程讲义和教师上课的视频录像的在线播放和下载,针对各知识点的Matlab单机版程序,为学生课下学习调试提供方便。
在线实验主要针对课程中的重点难点,使学生能采用交互的形式实现在网上通过简单的操作就能看到该参数下的处理结果。便于学生对所学知识进一步深化理解。
网上交流部分其主要功能是一个留言板,有疑问的同学可以直接将问题贴在留言板上,老师定期查看留言。这不仅为学生提供了一个开放、自由的提问空间,更成为老师能及时发现教学中的问题进而及时改进的重要途径。
在线考试主要是将课程内容按照知识点形成试题存放在SQL2000数据库中,学生在题库中随机抽题,并在规定的时间内完成做题并提交答案。系统自动对学生答题情况进行评分,并进一步根据学生答题情况得到对该学生知识掌握情况的定量评价,从而为教师课堂教学提供依据,并可作为下一次抽题的参考。
系统的六个功能模块之间互相补充,从内容上互相呼应,共同促进学生对课堂内容的学习和掌握。
4网上交流功能模块的设计
系统提供了网上交流答疑的功能,其主要部分是一个开放式的留言系统,然而现在绝大多数留言系统、论坛系统对于数学公式的支持功能较差,通常是将数学公式转换成图片的形式加以保存和显示,公式录入也多通过贴图的方式进行,对学生在线提问造成很大的不便,更不利于公式搜索。对此,作者基于MathML的对ASCII码的翻译功能,将Mathplayer嵌入网页进行公式显示,这样存储在数据库中的文字信息,可以方便快捷的进行复杂的数学公式的录入、显示及搜索。系统中公式的显示需要客户端安装Firefox浏览器或在IE6.0浏览器的基础上安装MathPlayer软件。公式录入界面如图2所示,运行结果如图3所示。
在输入公式之前以$表示公式的开始和结束。
对“Σ”的搜索可直接在搜索栏中输入“sum”实现,运行结果如图4所示。
图4对“Σ”搜索结果
5在线实验功能模块的设计
为完成“数字信号处理”课程中算法的在线实验和演示,本文利用Matlab强大的信号处理功能基于IIS6.0+MatlabWebSever进行开发,实现了信号参数的在线提交
、给定参数信号波形生成、FFT频谱分析和FIR、IIR滤波,处理过程参数均可通过网页在线提交。运行界面及结果如图5、图6所示。
此外,在生成给定参数信号和信噪比的基础上,通过编制Matlab程序实现了生成信号的FFT谱分析,通过带噪声信号的频谱是学生直观认识信号的频谱结构。进一步,系统提供了参数滤波器频率特性分析功能,学生可以通过自己输入滤波器参数的方式查看该参数下滤波器的频率特性,从而增强学生对滤波器工作过程的理解。此外,通过设置不同的截止频率、通带增益、阻带增益等参数对所产生的信号进行滤波分析,并将滤波后信号的波形显示在网页中。
在线实验系统以Windows自带的IIS6.0信息服务作为网站调试过程中可能会遇到“connect()failure”错误,这是因为MatlabServer服务未被启动,只要到“控制面板—>服务”启动该项服务即可。
6结束语
本文设计的数字信号处理课程网络化教学系统在传统网络化教学系统的基础上,针对“数字信号处理”课程的特点,增加了在线实验和网上交流的功能模块,实现了在线参数提交、信号在线生成、结果显示下载的功能,并且针对传统网络化教学系统中数学公式在线录入的难题设计了在线交流子模块,实现了复杂数学公式的在线录入、存储、显示和搜索。
该系统已正常运行近一年,效果良好。基于现有研究,作者认为该系统在以下方面有待进一步完善:网上考试系统的进一步完善,在线实验模块信号波形动态显示功能的实现及完善。
参考文献
[1]龚德良,袁敏.基于校园网的网络化教学系统设计与实施方案.湖南学院学报,2007,28(2):89-93
[2]朱勇.MatlabWebServer在交互式网络课件开发中的应用.阜阳师范学院学报(自然科学版),2005,22(2):49-52
[3]周俊,冯军焕,钮小明.基于WEB的数学公式编辑系统设计.中国远程教育,2004,15:69-70,75