基于思维导图的教学设计方法

基于思维导图的教学设计方法

【内容摘要】教学设计是各教学环节的重中之重,教学设计需要探讨课程教学的特点,结合学生情况,采用多种教学手段,进行教学设计;思维导图可以用来创造、管理和交流思想,借助思维导图进行教学设计,可以理清思路,达到较好的教学效果。

【关键词】思维导图;教学设计手段;回归分析

教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案。一般包括教学目标、教学重点难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。教学设计一般分为以下七个步骤:一是确定教学目标,二是分析学习者特征,三是根据教学目标确定教学内容,四是根据教学内容和学习者特征的分析确定教学的起点,五是制定教学策略,六是根据教学目标和教学内容的要求选择与设计教学媒体,七是进行教学评价。本文以《R语言基础》为例,对教学设计的手段进行分析。

一、授课对象分析

授课对象也称为学习者,不同的学习者有不同的学习态度,初始能力和已有知识也不尽相同。对学习者的分析主要包括学习态度的分析,已有背景知识分析等。以《R语言基础》为例,进行授课对象分析。班级:1522312。专业:软件技术专业。学生来源:学生为三年制高职。人数:39人。专业背景:学生现在处于高职二年级,之前开设过Java小程序开发、C#应用软件开发、JavaWeb应用开发、数据库技术及应用等课程。学生具有一定动手操作能力,以及编码能力,但是缺乏统计分析的基础,对于R语言统计分析功能理解有一定难度。

二、学习内容分析

R语言是一个开源的数据分析环境,起初是由数位统计学家建立起来,以更好地进行统计计算和绘图。由于R可以通过安装扩展包(Packages)而得到增强,所以其功能已经远远不限于统计分析,还可以进行绘图及数据挖掘等。早在20世纪60年代,英国学者托尼•巴赞创造了一种笔记方法,称为思维导图,以直观形象的图示建立起各个概念之间的联系。思维导图是一种强大的图形化技术,可以打开大脑潜能,以简单有力的方式,全方位地激起大脑皮层的技能。思维导图可以应用于生活的各个方面,改进人的学习,使思维更加清晰,使人的绩效大大提高。在教学设计中使用思维导图可以事半功倍。MindManager是一款创造、管理和交流思想的思维导图软件,其直观清晰的可视化界面和强大的功能可以快速捕捉、组织和共享思维、想法、资源和项目进程等等。对于《R语言基础》课程的内容,可用思维导图设计如图1所示。对于回归分析部分,也可以用思维导图设计,设计如图2所示。

三、学习目标

教学目标是教学活动的起点和归宿,反映教师对课程的理解,对教材的把握以及对学生情况的判断,是保障优质课堂的前提。对于回归分析部分,教学目标设计如下。(一)知识目标。一是理解相关性概念,二是清楚lm,summary函数的语法格式,三是读懂回归分析结果,四是读懂模型诊断图,五是进行变量变换。(二)技能目标。一是进行相关性的分析,二是使用lm函数进行回归建模,三是绘制模型诊断图,四是改良模型。(三)素质(情感)目标。一是学生主动参与学习过程,二是耐心完成学习过程,三是学生表达疑惑,分析探究。

四、学习的重点与难点

(一)重点。1.相关性分析。原因:定量变量之间具有相关性是回归的前提,所以相关性分析是重点2.一元线性回归。原因:一元线性回归比较简单,是学习多元线性回归的基础。(二)难点。多元线性回归。原因:多元线性回归要进行自变量的筛选,涉及到逐步回归,是课程难点。

五、学习情境

回归分析这部分知识内容,学生不易理解,在讲解时,设计一个学习情境,可以使学生对知识内容了解得更清晰。回归部分情景设计描述如下。以前一位英国生物学家,在研究人体身高的时候发现,子辈身高无论是高或者矮,都没有向两极发展的趋势,而是向中心点发展。这种情形就揭示了回归分析的实质。统计学中,回归分析分为一元线性回归、多元线性回归、一元非线性回归、多元非线性回归等几种。回归分析的实质,就是找出生活,经济方面各相关量之间的联系。比如:餐厅营业额与校园人数的联系,相关度有多大,都可以通过回归分析来得到结论。

六、学习任务

学习任务是学做一体中的重要部分,任务书会结合课程重点难点,详细给出任务内容以及相关问题,供学生实践与理论练习之用。通过任务练习,学生加深了对课程内容的了解,增强了动手能力。表1是一元线性回归的任务设计举例。

七、结语

以上结合具体课程对教学设计的方法和手段进行了简单分析,由于教学对象的不确定性,教学手段也不是一成不变的,各环节均具有不稳定性,教师教学还要具体情况具体分析,达到相对更好的教学效果。

【参考文献】

[1]北京信息职业技术学院教师发展中心.教学能力提升(基本教学能力)系列教材教学设计与准备,2017,3

作者:赵玉新 单位:北京信息职业技术学院