时间:2023-02-09 03:06:31
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇模块化教学论文范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
根据《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高〔2006〕16号)和《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的若干意见》(教高〔2000〕2号)等文件精神,高职高专院校正积极进行课程建设和教学改革,践行工学结合的教育思想。高职高专工科课程大多数是理论与实践结合紧密的课程,采用使用模块化案例教学法,改进教学手段和方法,可以提高教学效果和质量[4]。1)促进教学方法的多样化,激发学生学习的主动性和积极性,提高教学质量和人才培养质量。模块化案例教学法,以生动形象的案例代替枯燥无味的理论,具有真实性。其教学内容是实例,给人以身临其境之感,可以激发学生的学习兴趣。通过案例中的实践教学环节培养学生解决实际问题的能力,并提高学生实际设计和应用开发能力。2)使学生牢固掌握课程知识。以“单片机原理与应用”为例,让学生掌握单片机各个功能模块的工作原理,学会绘制硬件原理图,掌握仿真单片机及其程序以及外部接口电路,掌握单片机仿真软件KeilC51,Wave6000,ProteusISIS的使用,真正做到学以致用,以适应社会的需求。3)进一步深化理论教学改革,使理论与实践更有效地结合。模块化案例教学法以案例为媒介,先把课程分成若干模块,在每个模块中加入若干生动案例,再通过仿真软件Proteus把运行结果直观地展示给学生。以理论为分析基础,模块化学习,项目化考核。通过案例的探讨和剖析,学习和应用理论知识。4)进一步深化教学改革,提高课堂教学质量。通过该方案可以有效提高学生的实践动手能力,让学生通过设计模块和案例,轻松掌握知识,具有一技之长。结合高职高专院校开展的“教学做”一体化教学改革,在工科课程教学上尤其是“学”和“做”环节,深入推进该方案,是非常有意义的。
2教学方案的实施
模块化案例教学法在高职高专工科类课程中的实施,需要结合学校的重点专业群和综合实训室建设,利用先进的实训室条件,制定详细的实施方案。重点环节包括如何进行课程体系的模块化,如何精心设计和选取案例,案例和模块相关知识点的吻合度,案例的实现等,具体细节如下:1)课程模块的划分。模块化的单片机案例教学,首先,把单片机系统分成若干个具有独立功能又可以互相衔接的简单模块,然后,将案例教学法融合其中,将复杂难懂的指令、语法、编程及其电路分解,使编程简单化、电路透明化。通过对各个模块案例的学习,使学生牢固掌握相关电路原理设计及编程方法,达到学以致用,举一反三的目的。2)模块案例的设计。从学生的具体情况和兴趣着手,每个模块中的案例难度适中,把相关的基本概念和基本知识联系到一起,用最短的时间和最有效的方法,使学生掌握抽象的理论知识,提高专业技能和综合素质。3)案例的实施和优化。教师根据模块知识点选取案例进行课程教学,同时,依据具体情况综合使用多种教学方法。在各个模块的案例安排及选择上,教师要引导学生由发现模式的研究性学习向探究模式的研究性学习过渡,采用自主探究模式的研究性学习。在每一模块的学习中,确定要解决的问题,并给出能实现某一目标的参考程序代码,让学生进行模仿和实际操作,同时不断对模块的案例进行扩充和优化。本教学方案的实施遵循循序渐进的原则,分为教师和学生2条主线,分层次、分阶段研究。教师主线是从模块划分、案例设计与实施到模块案例库的建立;学生主线是从产生兴趣、明确学习目的、自主学习到参与评价教学。本教学方案的实施过程如图1所示。以“单片机原理与应用”为例[5],首先,把该课程分成单片机入门、单片机硬件结构模块、软件模块、内部资源模块(含定时/计数器、串行通信、中断系统)、外部扩展模块(含存储器扩展、I/O,A/D,D/A,人机接口)、综合应用模块,如图2所示。每个模块根据内容设计若干个知识点的案例,并设计1个综合案例,或几个模块设计1个综合案例。这样就把一本书的重点、难点分解开了,使教学更具有针对性,便于学生掌握。同时,又可以融合形成一些综合案例,提高学生的对知识综合运用的理解。如在教授异步通信的类型时,针对学生不易掌握全双工方式通信,设计一个案例[6],如图3所示,1,2号机把P1口的开关状态通过TXD,RXD进行互传,把状态信息送到P2口,并经过2片7447驱动BCD码数码管显示,1号机显示信息反映的是2号机的开关状态,2号机显示的是1号机的开关状态,还可以通过示波器VT观察波形。有了例子,学生对全双工含义的理解更容易了,再通过自己动手设计、连线,加深对知识点的印象,学习兴趣更高了。
3教学方案的创新点
高职高专类工科课程大多数是应用性和实践性很强的课程,在教学过程中,穿插运用CBE(Compe-tency-BasedEducation)模式,即能力本位教育,它以掌握某一种职业的从业技能为教学目标,更有利于培养学生的综合能力。模块化案例教学以能力作为教学的基础,强调社会的择业需求和学生的主体作用,教学形式灵活多样,探究式学习,强调学生的自我学习和评价,充分发挥学生的主动性。1)融合模块化教学和案例教学,扩充了高职高专工科课程的教学体系,进一步深化了高职高专应用型课程的教学改革,符合相关文件所提的提高高职高专课堂教学质量的要求和“教学做”一体化的要求,创新了教师教育教学方法。2)把模块化教学和案例教学法有机融合,丰富了教学手段,提高了生动性,进而提高了教学效率。在教学过程中,利用直观的案例仿真,使教师在课堂上有东西可授,学生有知识可学,同时,可以让学生直接看到形象的运行结果,从而激发其学习兴趣。3)该方法重点培养学生运用知识的技能和技巧、自我管理和自我发展以及与他人合作共事的能力。每位学生均可参与实验操作和仿真案例,由被动学习变为主动学习,提高了协调能力、知识迁移能力、设计和创新能力。
4实践意义
随着高职高专教育教学改革的深入,尤其是工科类课程的教学改革,已经从单纯的“教和学”转变为“教学做”,提高实践动手能力势在必行,需注意理论教育和实践教育的双重把握。若采用理论课与实验课教学分开进行的传统教学模式,就会使该课程枯燥乏味,学生只是被动机械地去记忆基本原理。模块化案例教学,在项目的实践中完成课程知识的学习,利于学生对硬件结构和基本原理融会贯通。不断研究和探索,可进一步完善学校人才培养方案,使教学模式更加科学合理,为培养高质量的技能型人才奠定更加坚实的基础。1)对教学的意义。不仅对工科课程教学模式有重要的实际应用价值,而且对其他课程的教学模式改革起着重要的借鉴和指导作用。2)对教师的意义。教师在教学过程中起主导作用,必须熟练掌握教学内容,及时更新知识,善于反思,及时总结,用以指导自己的实践。案例教学在单片机教学中的运用研究有利于提高教师自身的素质和教学水平。3)对学生的意义。案例教学重视学生的参与性与主动性,结合能力本位教育和分模块教学,可以促进学生群体思考和主动学习,能把枯燥的学习变成生动的学习,提高教学效率。4)对培养目标的意义。强化学生职业技能培养,提高就业竞争能力,实现高职高专的人才培养目标。目前,技术日新月异,高校采用传统封闭型的课程教学培养的学生已难以满足社会对专业型人才的迫切需求。采用模块化案例教学是培养单片机技术人才的一条有效途径。
中等职业教育要想实现以就业为导向目标,必须注重培养和提高学生的职业能力。以就业为导向的中等职业教育,其学生职业能力的培养,需要对现行的人才培养模式、办学模式、教学模式及能力评价等模式进行变革,做到从市场和企业的需求出发,全面培养和提高学生的职业能力,满足和适应学生就业以及发展创新的需要。
模块教学法(MES模式)是从国外引进的一种较为先进的职业技术教学法。这种方法打破了原来的课程体系,以技能为主线,将理论知识与技能要求融为一体,每个模块代表一个实际工作程序和工作规范,我校在电子电工专业实践教学中,采用模块教学法,探索出一套切实可行的技能训练方法。
一、实施对象
电子电工专业一年级学生,生源状况:初中毕业生及结业生。入学时没有任何专业基础。
二、模块设计原则
从企业对电子电工专业人才需求出发,根据本专业教学计划的要求,以学生的基本功训练为技能训练核心,以典型课题为实例,以维修技术水平为检测标准设计模块
1.模块设计本着覆盖相应的岗位群、达到中级维修电工的水平、以基本功训练为主、兼顾新技术、突出专业主干、兼顾专业边缘和着眼电气维修、兼顾电气设计原则,将电子电工专业技能训练设置为4个一级模块和若干个二级模块,一级模块有基本功训练模块、强电技能训练模块、弱电技能训练模块、综合训练模块,并分别制定出相应的训练内容、训练要求、实施方法。
2.按照中华人民共和国工种规定的要求和标准,该模块覆盖电工(09-030)、维修电工(09-031)、电工电路仪表装接调试工(09-018)、无线电装接工(36-002)、无线电调试工(36-003)5个工种。
三、模块式技能训练的内涵
模块式专业基本技能训练是依据专业职业性常规训练的着重点,将专业技能分解成一系列模块,以师带徒,强化训练,由学校训练到工厂训练、由单项训练到综合训练、由反复练习到创造性练习。让学生既动手,又动脑,逐项推进,逐项达标,形成完整的技能训练体系。模块式专业基本技能训练过程,是学生人人参与的创造性实践活动,学生在亲身实践的过程中,理解和掌握专业知识和技能,掌握实际工作程序和工作规范,体验其中的艰辛和乐趣,培养学生分析、解决实际问题能力。
四、模块式技能训练的理论依据
1.“情境—达标”教学原则
传统的课程设计是按照学科型的知识体系,按照基础课、专业基础课、专业课的框架,将各种显性知识纳入课堂体系的。至于对学生知识迁移、个性发展和职业能力形成有着非常重要作用的缄默知识则根本不在课程设计考虑之列。“情境——达标”式课程设计模式不但重视缄默知识的作用,而且主张改革课程设计的传统思路和程序,以职业岗位分析作为课程设计的起点,构建能力本位的课程体系。其课程设计的基本程序是:分析职业岗位的工作任务和工作要求——建立岗位职业能力体系——分析职业能力形成所需经验——分析各种经验发生的情境及与之相关的知识——建立基于能力培养的课程模块——优化课程模块形成能力本位的课程体系。
2.基于完整工作过程的教学设计活动
职业教育的核心概念是职业。“一个职业之所以能够成为职业,是因为它具有特殊的工作过程,即在工作方式、内容、方法、组织以及工具的历史发展方面有它自身的独到之处。”基于完整工作过程的教学活动,是指按照顾客订单组织学生经历完整工作过程的职业教育活动。他强调依靠企业的真实工作过程来设计教学活动。职业技术教育值得借鉴的模式,一是德国的“双元制”,即企业+学校模式,其学员具有学生和学徒双重身份,其教学过程企业与学校双位一体,学员基本上30%的时间在校学习,70%的时间在企业顶岗受训,培训的重点是在企业内,学校只起补充作用;二是“模块式教学体制改革”,其主旨就是让学生一入学就接触专业性内容,模块精讲,技能多练,让学生最大限度地投身到所学专业的环境中去。五、模块式专业基本技能训练的组织实施
1.建立配套的师资队伍
实践性教学定位的重要性,决定了教师队伍必须做到“双师型”的配置,让学校的教师走向工厂具有教师和技术工人双重身份,又要下大力引进工厂的专业技术人员走进教师队伍。让技术专家型教师队伍参加技术性人才培养目标的制定与人才培养过程,提高人才培养的实用性与教育水平。
2.建立健全与专业相配套的实验室、实习室、实训基地
配套建设要作为一个系统工程整体实施,要进行综合设计、开发、利用和管理,避免盲目性、重复性、观赏性投资,在经费短缺的情况下,宁可减少对验证实验的投入,也要确保对模块式专业基本技能训练的投入,努力做到让学生最大限度地投身到所学专业的环境中去,努力开拓校内外相结合的实训资源共享之路,为专业课教学采用现场教学,为学生边学习、边实践创造良好的条件。
3.推进课程改革,构建模块体系
以职业性任务和和行为过程为导向,以培养专业技能为主线,不片面强调课程各自的系统性和完整性,不片面强调复合型人才培养目标,改革传统的学科型课程模式,构建以实践技能为中心的模块式课程体系。通过课程改革,重点解决理论教学与实践教学、知识学习与能力培养之间的关系;通过课程整合,整个专业的全部课程分成文化课、专业课和实践课三大类,每类课程按照专业培养目标构建基本技能训练模块,以模块式专业基本技能训练为纽带,再去进一步组合课程,组织教学。
六、结束语
我校在实施技能训练模块教学后,起到了实践训练促进理论学习、理论与实践互相促进的效果,同时,激发了学生学习兴趣,技能操作水平得到了显著提高,通过规范化、标准化训练,学生的整体素质、综合职业能力得到很大的提高。该专业毕业生在中级工技能鉴定中,合格率超过95%,就业率达100%。用人单位普遍反映良好,学生综合素质高、动手能力强、都能胜任本职工作,有部分学员已成为企业生产中的技术骨干。
参考文献:
二、案例课堂教学,体现教学切实性与个性
会计电算化,本身就是一个以应用性为主的课程,而为了保证学生能够在学习课程知识后,学会“学以致用”,教师就要保证教学的信息对等性与实用性,而案例教学的优势性也由此体现。即教师在开展案例教学时,首先需要教会学生熟练使用计算机,然后最大限度保证教学是自由度,即让每个学生独自完成一套会计资料的操控,即凭证的输入、过账乃至报表,均需要通过阶段性的学习完成分步掌握,教师根据以上学校情况,将学生按照学习能力进行划分,然后教师将一些教学常见或者易错的问题进行记录,然后汇总,作为巩固教学的案例,但是区别与传统的正面案例,这种案例将被作为反例,而学生从这些例子中主要需要了解的是错误产生的原因以及纠正的方法,避免实际操作中发生同样的错误。例如最典型的案例:以财务类软件进行业务时,如果出纳员无法对业务的凭证签字以完成出纳操作,则需要分析不能签字的原因,而教师教学过程中,可以将一些知识点贯彻到案例中,增加教学的深刻性,即出纳如果要对业务凭证签字,需要满足什么条件;是否与软件的初始设置存在关联;如何对软件的初始设置进行调整?而学生通过对现实问题的解决流程进行分析,可以尽快将问题与所学知识联系起来,也就达到了“学以致用”的目的,也正是案例教学个性化的体现。
三、项目合作教学,保证学习的合作与沟通
相对于前两者来说,项目合作教学除了包含更强的实践性以外,教学的方式也发生了质的改变。传统教学中,教师都是教学的主导者或者引导者,而在项目教学中,教师则需要参与到学生学习的过程中,师生携手完成整个项目的模拟、创建以及项目目标的确定,而教师则根据学生在项目中的表现进行评估。项目合作教学前,教师首先根据小组学生的综合能力确定项目的大小,以能力较强的小组为例,教师可以与学生探讨,采用大的项目,即将项目进行细化划分,分为系统管控、账目建立、账目系统初始化、日常业务处理、收支款项管控、工资分配、固定资产管控、财务报表等多个小项目,然后每个项目落实细化规定,制定项目涉及的科目、月初月末、记账凭证方法以及报表涉及等阶段任务,让学生根据自身能力进行训练,此外还可以将项目合作教学作为一种巩固复习的方式,即教师将教学时间定在期末复习期,然后根据学生所学以及复习的重点,将复习资料进行筛选,将各个知识要点贯穿,整合成一个模拟的“项目”。教师还可以在学生毕业期间,开展关于手工会计的模拟实验,将实验的结果进行记录,最后作为会计电算化项目教学的基础,让学生了解手工完成业务与计算机完成业务方面的异同点以及优劣处,有效提升他们采用不同方法处理业务的能力。此外,项目合作教学中教师和学生的交流是对等的,共同发现问题,研究问题,然后探讨解决之法,也在潜移默化中不断提升学生的语言表达能力。
大学专业与学生大学之前接受的教育有很大的区别,尤其是设计类专业更需要学生的图面感,所以专业基础教育模块就是引导学生,为今后设计课打基础。专业基础教育模块包括:设计素描、设计色彩、三大构成、设计初步。设计素描与色彩是塑造学生的造型能力与色彩感觉,三大构成是所有设计类专业的基础课,培养学生抽象思维、色彩的构成思维、空间立体思维、点线面综合运用等能力。设计初步更偏向风景园林专业的教育,包括线条的运用、园林制图规范、马克笔表现是正式进入专业设计的第一步。
2.设计教育模块
风景园林专业的核心就是设计,设计教育模块的二级模块包括:设计类、设计思维类与设计史类。设计类包括风景园林设计、建筑设计、场地设计、景观雕塑设计。设计思维类包括景观学导论、设计原理、设计学概论、环境心理学概论。设计史类包括中外设计史、中外建筑史、中外园林史。设计类以风景园林设计为中心,从大二贯穿到学生毕业,包括校园景观、居住区组团景观、滨水景观、商业街景观、广场景观、公园景观、度假区景观规划,从小到大使学生们系统的掌握现代社会景观的主要类型设计方法,为今后的工作做准备。其他设计属于景观设计中辅助组成要素,例如园林建筑小卖部等,广场中心的主题雕塑等,都为专业课的核心风景园林设计做点缀。设计思维类主要是传授学生专业理论基础,设计方法等,为设计课做铺垫,最终达到理论指导实践的目的。
3.专业选修模块
专业选修模块设置的主要目的是提高学生专业能力,供学生根据自己的兴趣爱好与能力选择。专业选修模块包括风景摄影、创意景观鉴赏、景观工程施工技术、景观材料、景观工程预算等。创意景观鉴赏由教师点评优秀景观实际案例的优缺点,逐渐培养学生的分析能力,并把好的创意经过自己的思考运用到今后的设计课中。通过景观工程施工技术的学习,能让学生在设计的同时不脱离实际,是现在的施工技术能达到的。所以专业选修模块的学习能对主要专业课学习起辅助作用,却又是模块化教学模式不可缺少的一部分。
4.实践训练模块
风景园林专业的教学目标就是培养应用型的设计人才,实践训练模块是整个教学体系中重要的一环。按市场上的景观设计行业面对的工程项目类别,分别设置对应的模块化教学内容,每一教学模块应包含理论教学与实践教学两部分,模拟实际工程项目操作方式组织教学,培养学生面向市场的景观设计和工程建设能力。实践训练模块主要包括专业认识实习、专业课实习、认知实训、毕业实习,每一个实习都搭配一个设计项目,使学生能真正的把理论与实践相结合。
一、引言
现代社会对一线技术工人提出了越来越高的素质要求,因此传统中职语文教学中“轻能力、重知识”的倾向已经无法满足中职学生的职业生涯发展和企业对人才素质的要求。由于传统的中职语文教学存在缺乏能力培养和低效性等一系列问题,必须要对中职语文教学改革进行进一步的探索。
二、中职语文能力本位概述
通过市场调查,我们认为在语文教学中应强力培养中职学生的基础语文能力和职业语文能力。
所谓的基础语文能力主要指的是听、说、读、写能力。在语文听说能力方面,要对学生的口语交际能力花大力气培养,其中最为关键的就是对学生的自我推销能力和与人交流能力的培养。在阅读能力方面,要不断强化学生的现代文阅读能力,培养学生的文学作品欣赏能力和浅易文言文阅读能力,使学生能够形成自学语文的习惯和合理运用语文的能力。在写作方面,要对学生包括应用文写作在内的写作能力进行重点培养。
所谓的职业语文能力主要指的是与学生就业需要和专业学习等具有密切关系的语文能力。职业语文能力对语文的应用性要加以强调。其中,不同的专业在内容方面都具有一定的差异。要严格以专业和职业的需要为依据进行一系列的职业化和专业化的听、说、读、写能力的培养,从而使中职学生的从业能力得到有效提高,职场适应能力得以有效增强。
三、基于能力本位的中职语文模块化教学方法
中职语文的8个语文教学模块,见表1。
(一)中职语文基础阅读模块的教学方法
1.精读模块
在学生阅读的过程中,要选择各类文体的典范性文章开展教学。这些文章要语言优美和文化内涵深厚,比如莫泊桑的《项链》、老舍的《我的母亲》、海明威的《老人与海》、朱自清的《荷塘月色》等。在具体的阅读过程中要对学生的阅读精心指导,帮助其进行深入分析。教师在指导学生学习这些典范文章的过程中要能够激发学生心灵上的震撼和共鸣,以强化学生的语文素养。
2.文学欣赏模块
教师要对学生多加帮助和指导,使其广泛地阅读报纸杂志以及古今中外优秀文学作品中的好文章,从而能够对学生起到陶冶情操、增广见闻、开阔视野等作用,有效地培养学生学习语文的兴趣。
(二)中职语文的基础写作模块的教学方法
基础写作模块主要是对中职学生的基本写作能力的培养。该模块让学生掌握写作的基本知识,强化学生一般记叙文和议论文写作的能力。随后以此为基础对学生的观察力和感悟生活的能力强化培养,使学生学会将自己的观点和思想情感转化成语言文字的写作能力。
(三)中职语文的基础口语训练模块教学方法
中职语文的基础口语训练模块主要包括两项训练,也就是口头表达能力训练和普通话训练。在该模块中要让学生训练出一口流利、规范和标准的普通话,学会在口语交际中使用普通话。将来中职学生就业的一项非常重要的能力就是在与人交往时具有自然大方的仪态,文明得体的用语,有内容、有条理、有逻辑性、思维清晰的语言表达。
(四)中职语文的基础工具模块教学方法
1.书写训练
在中职语文教学中,要对学生规范、正确、工整的文字书写习惯加强培养。在书写训练中,首先要让学生正确地书写,尽可能地写出清楚、端正、美观的字体,同时还要对书写格式和标点符号的正确使用加以训练。
2.学习工具使用训练
现阶段很多学生的自学能力都较差。因此,在中职语文教学中需要培养和训练学生的自学能力,让学生掌握词典和字典等工具书的正确使用方法,掌握如何利用多媒体进行资料搜集,并且学会如何利用书店、阅览室和图书馆等各种各样的资源自主学习。
(五)中职语文专业性阅读模块教学方法
所谓的专业性阅读模块,主要是指以基础阅读模块面向专业的拓展阅读。在专业性阅读教学中,教师要以不同专业特点为根据,使学生通过大量的与专业相关的材料开展阅读。这样除了能够使学生学习到语文知识,培养学生的写作能力,同时还可以有效地强化学生的职业能力。比如,可以选择一些成功的广告案例中的广告词作为学习材料。广告专业的学生通过这些广告词可以掌握必要的语文知识,还可以培养广告语言设计能力;可以选择优秀的导游词作为导游专业学生的阅读内容,使导游专业的学生能够将本专业的知识更好地掌握。
(六)中职语文的应用文写作模块教学方法
让学生掌握专业应用文和常用应用文的写作技巧。常用应用文主要包括广告、通知、协议、合同、启事、教学计划、总结、自我介绍、求职信等。对于专业应用文,要以不同专业为依据确定专业应用文的课程内容。比如针对幼教专业的学生应开展教育教学论文、教学计划和教案等各种专业应用文的教学。利用应用文模块学习的方式能够有效地提升学生在工作以后解决日常生活、工作和学习中各种问题的能力。
(七)中职语文的口语交际训练模块教学方法
在口语交际训练模块中主要是对口语交际中学生的语言修养和文明态度等加强培养。在具体的口语交际情境中使学生掌握较强的应对、倾听和表达能力。以不同的专业为依据选择合适的教学内容,比如辩论、演讲、洽谈、采访、导游、推销等。
(八)中职语文的实践活动模块教学方法
中职语文的实践活动本身具有生动性、活动性、直观性、情境性等一系列的特点,因此其能够使学生的语文需求得到很好的满足,所以如何构建实践活动模块具有十分重要的作用。要以学生的专业为依据,合理地选择实践活动模块的内容。比如可以开展影视评论、歌曲评论、课本剧、演讲、手抄报评比、主题报告、诗文朗诵等各项活动,也可以鼓励学生参加各种推销、采访、招聘会、社会调查等校外活动。通过该模块的训练,能够将学生学习的兴趣调动起来,在实践活动中对学生运用语文的能力强化培养,这样学生在走向岗位之后就能够具有较强的语文实践能力。
四、结语
以“宽基础、活模块”的要求在中职语文教学中进行模块化教学,能够与学生职业的持续发展需要、职业生涯需要和专业学习需要相适应,并且还兼顾学生的个性发展需要和社会生活需要。
【参考文献】
[1]梅加艳.改变现状 教好中职语文[J].成功(教育),2012(01).
教学设计是课堂教学活动的重要部分,是连接教学思想和教学行为的关键环节。课题研究的要点是通过教学设计这个环节,落实新课程的教学理念,找到有效实施新课程的突破口。课题研究的重心落在针对模块课程的教学设计上,课题对教学实施中的模块教学设计、教学行为、学生学习方式、课堂教学与组织等关键问题进行专题研究,对高中新课程教学设计及实施中可能出现的问题和矛盾提出相应的解决方案。
三年的课题试验和探索,完成了各子课题和项目的研究,取得了一批研究成果。成果汇编成集,其中有研究报告、教学论文、典型案例、教学设计、实验探究、教学感悟、课堂教学实录等,这些成果充分展示了课题研究者的新理念、新思路、新方法,为新课程模块化教学设计和实施提供了有价值的参考。
一、课题研究的收获与启示
课题研究取得的成果对高中新课程的教学有直接的指导意义,通过课题研究,教师们对新课程实施中的关键问题和突出矛盾找到了行之有效的解决办法,探索出富有创新的新思路,对今后更好地实施高中化学新课程都有十分重要的价值和启发。
具体有以下几个方面:
1.深入研究模块课程结构与特点,在理论层面上进行了富有启发的探索
通过对高中化学新课程模块教材的功能与价值的研究,促进了教师深入研究模块课程的结构与特点,准确理解和把握课程标准。模块的教学既要围绕一定的“主题”组织相对独立的教学活动,又要保证与相关模块的逻辑联系和学科内在的系统性;要从学生的生活经验出发,关注学生的“关注点”,并着力提升学生原有的生活经验和生活体验;要注意围绕模块内容,及时将最新的相关成就(新知识)通过科学的改造而进入到教学中来;强调对每一模块内容的教学都进行整体的考虑与设计,提出相匹配的整体的教与学的构想。
子课题研究报告《高中化学新课程模块的特点与价值的研究》分别从①课程形成新的知识建构体系;②必修模块的基础性和在培养学生基本的化学素养方面的作用;③选修模块在各自的领域揭示不同的规律和研究方法等三个层面对模块化课程的特点和功能做了详尽的剖析,在理论层面上进行了富有启发的探索。
2.优化的教学设计,提高了课堂教学效率和质量
在课程实施中,新理念处处渗透在教学活动中。优化的教学设计、科学的教学过程,提高了课堂教学的有效性。有效重组教学内容、恰当调整教学顺序、活化课程教材成为课题实施中浓墨重彩的一笔。参与研究的教师在教学设计中融入了现代教学设计的新理念、新方法。
具体体现在:①突出为学而设计,强调以学为中心,把学习时空留给学生,为学生的主动发挥创设条件;②重视创设真实的情境并引导学生进入情境,让学生体验学习过程,理解知识产生、发展和运用的过程;③强调学生进行意义建构,注重提供多种资源,引导学生自主学习和进行问题的探究。在新理念和新方法的指引下,教师们制定了许多精彩纷呈,充满魅力的好设计,体现出了教师的创造性和个性。
3.教与学情境创设在教学设计中普遍受到重视
教师在教学实践中将教学内容放在一个真实的生活情境中,努力让学生在真实的生活情境中去完成知识的建构过程。创设有效的学习和教学情境成为新课程实施中的又一个亮点。创设教与学情境,要从课程目标出发,依据学习内容的特点,学生认知心理和智能倾向选择素材,运用适当的表现方式,才能收到满意的效果。
教师们在情境创设中普遍关注到了以下三层面:①新课程中什么场合应当创设情境;②有效的学习情境具有哪些特征;③如何在新课程教学设计中创设有效的学习和教学情境。
《高中新课程化学教学情景设计的探索》中探讨了新课程化学教学情景设计的原则、方法。认为好的教学情景设计应有一些共同特点,教学情景设计遵循的原则是:①诱发性原则;②真实性原则;③适宜性原则。并探索了高中化学新课程化学教学情景设计的几种方法:①结合“化学史实”创设教学情景;②结合化学实验创设教学情景;③结合生产生活中的事例创设教学情景;④结合媒体报道中的有关化学事例创设教学情景;⑤结合人文地理典故中的化学知识来创设教学情景。这些创设教学情景的做法,目的是利用情景来打动学生,改变学习方式,“用情景来感染学生,用问题解决来引导学生”。
4.多样化的教与学方式呈现于课堂,新课程中教与学方式发生了实质性的变化
教师们普遍意识到改变教与学方式的重要性。新课程的课堂不再是教师的满堂灌,课堂上学生被动接受、大运动量反复操练的学习方式逐步被主动的、探究的、合作的学习活动所替代。学生独立思考的空间大了,批判性思维多了,机械记忆少了,人性化的学习多了。
《我们拿什么来“激活课堂”》对如何激活课堂进行了深入的富有见地的思考,指出激活课堂的目的是让学生表现课堂、体验课堂、感悟课堂、享受课堂,成为课堂的主人。提出“新课程,没有统一的模式,但必须有统一的理念――让学生成为课堂的主人”,做到“目标让学生清楚、过程让学生经历、结论让学生得出、规律让学生发现、收获让学生交流。”
5.教学角色的转换和课堂格局的变化,营造了课堂教学的新生态
教学角色的成功转换是新课程课堂上的一个重要的标志。在课堂上教师把自己摆在组织者、支持者、参与者的立场上,倾听学生的见解,相互交流,促进学生主动地、富有个性地发展。
《新课程中教师的角色――有感于一次“化学反应速率”的平行课》一文通过对三位教师同上“化学反应速率”课题的课堂观察,阐述了新课程中教师应该是学生学习过程的引导者和教学环境的设计者,是学生学习过程的促进者和合作者,是学生学习过程的组织者和课程的开发者。
《位置》一文提出课堂教学活动是学生、教师和教学资源(包括教学环境)三者间的互动,把学生放在什么位置?把传授学科知识放在什么位置?教师把自己放在什么位置?三者的正确定位尤为重要。该文观点新颖、视角独特,促进了教师对课堂角色定位的思考。
《我们离研究型教师到底有多远?》、《新课程条件下教师的角色转换》分析了新课程背景下教学角色转换的重要性。在汇集的教学设计和课堂教学实录中都充分展示了角色转换的思想和由此带来的新课程背景下课堂教学的新生态。
6.积极尝试不同教学理论指导下的多样化的教学研究模式
参与研究的教师开拓思路,积极尝试不同教学理论下的多样化的教学研究模式。探索中不拘一格,百花齐放,各具特色,与新课程改革多元化的教与学方式不谋而合。教师在新课程实施中真正做到了领会课改精神,殊途同归。许多教师综合运用了现代教育学心理学和统计科学的新方法新观点,在研究中表现出较高的理论层次和水平。他们的课题项目无论涉及到的内容、角度、方法还是形式,都有自己的独到之处。
在《“沉淀―溶解平衡概念应用”教学中新手教师课堂教学行为的比较》中对两位新手教师的课堂教学行为进行了比较。通过对课堂语言结构、教师倾向或风格、教师与学生情感气氛、行为曲线及教学片段的比较分析,发现新手课堂教学行为本质特征相似,但由于具有不同的培训经历,导致他们的课堂教学行为存在差异。研究提出,新手教师的成长不但决定于自身的努力,且培训的体制和成长的环境也非常重要,提出了缩短新教师成长周期的相关策略。研究也从另一个角度关注了教师的专业成长。
《课堂教学控制论》一文,运用控制论的理论,探索了课堂教学系统优化的规律,从课堂教学系统的构成及信息传递过程分析;对课堂教学中学生学习过程的再认识;如何实现教学系统的控制,优化课堂教学过程三个层面探索了课堂教学的成功机制和有效策略。研究成果具有较强的理论性和实用性。
7.教师批判和反思的意识增强了,教科研能力得到提升
课题试验为教师展示才华搭设了一个很好的舞台,涌现了一批锐意改革、大胆创新的教师,锻炼和培养了一批具有较强教科研能力的人才,教师队伍的素质得到提升。特别值得一提的是,教师与新课程一同成长,在新课程实施的探索中提升自己的专业素养,从每一节课后的反思,到对各个教学环节的新思考,再到对整个课程改革的思索,我们看到了教师可贵的反思意识和批判精神。从风格各异的课堂氛围到方法多样的研究思路,充分表达了新课程新理念对教师教学思想的触动,感受到了课改对教师教学行为转变的成效。
许多教师对目前的教学现状作了细致的分析,在所汇编的教学论文和教学感悟中《感受高一化学新课程教学》、《高中新课程化学选修模块教学的几点思考》、《以课标为依据对教材进行有效的处理》等文从不同侧面对新课程实施中的困境和出路作了理性的思考。
二、课题研究引发的思考
在本课题的研究中,解决的是模块教学设计和实施这个特定层面的教学问题,但在探索过程中,也面临了教学改革中普遍存在的问题,涉及到更深层次和复杂的困难。对这些问题的深入思考,有助于我们从全局的角度看待改革进程,辩证分析改革中的得与失、立与破,从而理性地探索改革前进的道路。
1.要理性的看待课程实施过程中出现的问题和困难
要意识到长期以来形成的应试教育观念还在左右着教与学,现有的教育教学观念是我们几十年的教学体制所形成的,它的改变是有巨大惯性的。不要片面追求眼前立竿见影的成效,应本着求真务实的精神和科学的态度来看待各种现象。
2.课题研究要针对新课程的现实问题,避免脱离实际的研究和陈述
要深入研究新课程对教学提出了什么新要求,这些要求与传统的教学有什么不同,不要简单地从增加课时去解决矛盾,要从转变教学方式和学生学习方式方面寻找出路。
3.模块化课程结构是新课程最大的特点,要继续深入研究模块课程的特点、功能和价值
模块化课程结构的变化不是简单的知识重组,新课程的实施是要建立在对课程标准深入研究的前提下进行的。没有对课程标准的深入解读,就不可能形成对模块课程的准确理解,也就难有对教学的创新,转变教与学的行为将会落空。
4.课堂教学中如何有效地引导学生主动的、探究的、合作的多元学习方式是转变教师教学方式和学生学习方式的切入点
在本轮的教与学方式的研究中,我们努力做到避免形式主义的做法和貌合神离的探究和自主学习。
5.课题研究要建立在教学理论的基础上
通过理论学习与研究,提高对现实教学问题和现象的把握与理解,要从理论上研究解决问题的出路。
研究中要努力做到继承传统教学中的合理部分,改革与新课程理念不相适应的内容,充分发挥教师的创造性,避免走入教学的程式化和模式化的歧途。
6.以点带面,通过课题试验,建立一支高水平的教科研人才队伍,这样才能形成持续的发展动力
课改试验是一个最好的舞台,可以发现和培养一批锐意改革、具有创新意识和良好教科研素质的优秀教师。
7.需要建立一个促进教师参与改革的评价机制
教师能够从自己的探索成效中得到激励和驱动,能够激励更多的人参与到这项工作中来,从中获得成就,能够使课改试验进入一种良性的循环。
本设计采用CAN总线作为数据采集与系统控制的通信方式,以ATMEL公司生产的AT91SAM9263 ARM芯片为主控单元,结合A/D转换技术、故障诊断专家系统实现某型火箭炮随动系统的故障检测。总体设计框图如图1所示。
数据采集单元由信号调理模块和A/D转换模块组成,其中信号调理模块用于模拟信号的放大、滤波和提高电路负载能力,A/D转换器完成模拟信号向数字信号的转换,ARM主控单元实现系统控制与故障诊断,数据采集单元与ARM系统控制与故障诊断模块之间以CAN 总线的方式进行通信,工作人员通过操作触摸屏显示界面完成故障检测。
2 系统硬件设计
2.1 数据采集单元
数据采集单元由信号调理电路和A/D转换模块组成,用于采集某型号火箭炮随动系统液压泵、高平机等被测部件的液压或气压的状态信号,其结构图如图2所示。
信号调理电路如图3所示,采用OP27运算放大器进行设计,它的作用是把传感器输入的信号进行放大,同时利用其输入阻抗高、输出阻抗小的特点以满足A/D转换芯片对驱动源阻抗的要求。
A/D转换电路将经过信号调理模块调理后的模拟信号转换为数字信号,文中选用TLC2543CN和STC89C52分别作为A/D采样芯片和微控制器[3],其设计如图4所示。TLC2543CN是TI公司生产的12位串行模/数转换器,使用电容开关逐次逼近技术,12位分辨率,10 μs的转换时间,11路模拟输入,输出数据长度可通过编程调整[4]。A/D转换模块与51单片机之间以I2C总线的方式进行通信,只需要一条串行数据线SDA(DATA_OUT)和一条串行时钟线SCL(CLOCK),具有接口线少,控制方式简单,器件封装形式小,通信速率较高等优点。 经信号调理后的11路模拟量数据分别通过端口NO0?NO10进入TLC2543CN进行A/D转换,TLC2543CN通过[CS],DATA_INPUT,DATA_OUT,MEOC,I/O CLOCK这5个引脚与STC89C52单片机进行通信。为了减小外界环境及器件本身引入的噪声和扰动,提高系统的稳定性,在这5个信号与单片机之间进行光电耦合隔离处理。由于光信号的传送不需要共地,所以可将光耦器件两侧的地加以隔离,达到提高系统信噪比的作用,光耦隔离器件选用Avago Technologies 生产的6N137,电路如图5所示。需要注意的是,电路板中6N137两端的电源不能共用,否则起不到隔离的作用。
2.2 CAN总线通信模块
数据采集单元和ARM系统控制与故障诊断模块之间以CAN总线的方式进行数据通信和控制。CAN总线具有可靠性高、实时性强、较强的抗电磁干扰能力、传输距离远等特点,尤其适用于随动系统传感器多、各检测点信息交换频繁和干扰源复杂的情况。CAN总线通信模块的实现有2种解决方案[5]:一类是采用带有片上CAN的微处理器,如Philips的80C591/592/598、Atmel的AT90CAN128/64/32等;另一类是采用独立的CAN控制器,如Philips的SJA1000。考虑到应用的灵活性,本文采用独立的CAN控制器SJA1000。CAN总线通信模块结构框图如图6所示,选用STC89C52单片机作为CAN总线通信模块的微控制器,CAN总线控制器和收发器分别选用Philips公司生产的SJA1000和PCA82C250[6]。CAN总线规范采用三层结构模型,STC89C52单片机用以实现应用层的功能,SJA1000和PCA82C250则分别对应于数据链路层和物理层。为了增强CAN总线通信模块的抗干扰能力,在CAN控制器与CAN收发器之间进行光电耦合隔离处理,与数据采集单元一样,本文也选用6N137进行处理。
CAN总线通信模块接口电路主要由4部分组成:微控制器STC89C52、独立CAN控制器SJA1000、光电隔离器件6N137和CAN总线收发器PCA82C250。微控制器STC89C52用于数据处理、实现对SJA1000的初始化、通过对SJA1000的控制实现数据接收和发送等通信任务;独立CAN控制器SJA1000和收发器PCA82C250经过简单总线连接可实现数据链路层和物理层的全部功能。STC89C52通过DATA_INPUT向TLC2543CN发送一定格式的指令,在DATA_OUT引脚可获取到A/D转换的数据;由于SJA1000的数据线与地址线是共用的,所以将STC89C52的P0口与AD0?AD7直接连接的同时,还要将地址锁存信号线ALE进行连接,以便区分在同一时刻AD线上传递的是地址还是数据;SJA1000的中断管脚INT连接单片机的外部中断INT0;MODE管脚与高电平VCC连接以选择Intel模式;为了保证上电复位的可靠,复位电路采用IMP708芯片进行智能控制,IMP708芯片集看门狗定时器、掉电检测电路、电源监控电路等于一体,保证SJA1000芯片的可靠运行;RX0和TX0是数据的收发管脚,经光电耦合器件6N137后连接到CAN收发器上,用以电气隔离;PCA82C250有3种工作模式:高速、斜率控制和待机,本文选择斜率控制模式,通过在Rs引脚与地之间接一个100 kΩ的电阻来实现;为了消除在通信电缆中的信号反射,提高网络节点的拓扑能力,需要在CAN总线两端接入两个120 Ω的终端电阻[5]。
2.3 系统控制与故障诊断模块
数据处理与系统控制模块采用ATMEL公司生产的AT91SAM9263 ARM芯片作为主控单元,以触摸屏作为人机交互方式完成系统控制和故障诊断。AT91SAM9263主频 200 MHz;内置CAN总线控制器,全面支持CAN2.0A和CAN2.0B协议;内置TFT/STN LCD控制器,支持3.5~17英寸TFT?LCD 液晶屏,最高分辨率可达2 048×2 048。考虑到系统的可扩展性,本文将系统控制与故障诊断模块单独成板。技术保障人员可以通过操作触摸屏上显示的人机交互界面完成对随动系统的故障检测。
3 系统软件设计
系统软件设计主要分为A/D转换模块、数据 处理模块、CAN总线通信模块和系统控制与故障诊断模块4部分。主流程图如图7所示,首先对STC89C52单片机进行初始化,包括CAN总线工作方式的选择、验收滤波方式的设置、验收屏蔽寄存器和验收代码寄存器的设置、波特率参数设置、中断允许寄存器的设置以及A/D转换模块的初始化等;当单片机接收到故障检测命令时,进行A/D采样,然后由单片机对采集到的数据进行处理,通过量值转换得到实际的工况数据;最后由CAN总线通信模块将数据传输到系统控制与故障诊断模块进行故障检测,诊断结果由触摸屏显示以指导维修人员进行现场维修。
3.1 A/D转换模块软件设计
A/D转换模块程序设计流程图如图8所示。
3.2 数据处理模块软件设计
数据采集过程中难免受到噪声的影响,为了保证采到数据的准确性,可以对其进行一定的算法处理。本文在故障检测时,对同一采样点进行5次采样,然后用快速排序算法对这5个数据进行排序,取中值作为故障检测的有效数据,以减小误差带来的影响。采集到的数据与实际值之间成严格的线性关系,将采集到的数据值乘以系数K即可获得实际的工况数据,其流程图如图9所示。
3.3 CAN总线通信模块软件设计
CAN总线通信模块的程序设计主要分为初始化、数据发送和数据接收3个部分:
(1) 初始化。CAN总线初始化主要是对通信参数进行设置,通过对时钟分频寄存器、验收码寄存器、验收屏蔽寄存器、总线定时寄存器和输出控制寄存器的配置实现对CAN总线工作模式、接收报文的验收码、验收屏蔽码、波特率和输出模式的配置和定义[7]。值得注意的是,这些寄存器的配置需要在复位模式下进行,因此在初始化前应确保系统已进入复位状态。 (2) 数据发送。本文采用查询方式,进行CAN总线的数据发送,首先应将CAN总线的发送中断禁能。发送数据前,主控制器轮询SJA1000状态寄存器的发送缓冲器状态位TBS以检查发送缓冲器是否被锁定,若发送缓冲器被锁定,则CPU等待,直到发送缓冲器被释放,然后将从现场采集到的数据发送到发送缓冲区并置位命令寄存器的发送请求位TR,此时SJA1000将向总线发送数据。数据发送流程图如图10所示。
(3) 数据接收。同数据发送一样,本文采用查询方式进行数据的接收,也应将CAN总线的发送中断禁能。主控制器轮询SJA1000状态寄存器接收缓冲状态标志RBS以检查接收缓冲器是否已满,若未满则主控制器继续当前的任务直到检查到接收缓冲器已满,读出缓冲区中的报文,然后通过置位命令寄存器的RRB位释放接收缓冲器内存空间。数据接收流程图如图11所示。
3.4 系统控制与故障诊断模块软件设计
系统控制与故障诊断模块是在Linux平台下利用Qt SDK开发完成的,数据库采用嵌入式系统中广泛采用关系型数据库SQLite[8]。软件采用模块化设计思想,包括显示界面、系统控制、检测数据库和故障诊断等4部分。系统界面基于QT/GUI开发,用于故障检测结果显示、调取数据库辅助人工诊断等人机交互;系统控制模块用于系统启动与关闭、初始化及多线程处理;检测数据库用于对专家系统中经验知识、故障诊断规则集进行组织、检索和维护,及用于存储系统采集的工况参数;故障诊断模块是该检测装置核心,本文利用故障诊断专家系统对随动系统进行故障诊断,给出诊断结果。考虑到故障诊断的实时性要求,程序采用多线程编程来实现。
图10 CAN总线数据发送程序设计流程图
图11 CAN总线数据接收程序设计流程图
4 结 语
为了测试随动系统故障检测装置在各种情况下的故障检测能力, 本文通过人为制造故障的方式对该系统进行了大量实验。在反复的实验中,该系统均能正确定位故障,充分验证系统的可靠性和稳定性。本文研制的以AT91SAM9263 ARM芯片为核心基于CAN总线随动系统故障检测装置,可实现对随动系统液压、气压、电压等工况参数的测量,经故障诊断专家系统的推理,实现以自动故障诊断为主、人工诊断为辅的故障检测。文中采用的CAN总线通信方式使整个系统简洁紧凑、具有较强的抗干扰能力和实时性,这种CAN总线通信方案不但可用于随动系统故障检测装置的研发,还可推广至其他模拟量信号的机电设备故障检测,尤其是多机组的分布式状态监测与故障诊断中,具有非常实用的应用前景。
参考文献 本文由wWW. DyLw.NeT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临DyLW.neT
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中图分类号:G64 文献标识码:B
文章编号:1672-5913(2007)12-0018-03
C++不仅是一门程序设计课程,而且是这些专业后续专业课程(如数据结构、操作系统、微机原理、单片机及应用等)的重要基础,更是这些专业开展计算机研究和应用的重要表达工具和开发工具。因此,Visual C++程序设计课程的教学改革与建设具有十分重要的意义。本文下面从教学方法改革、教学内容研究、实践环节建设、特色教材编写等方面介绍我校VC++课程建设的一些做法。
1积极推进教学方法改革,形成颇具特色的负反馈教学法
负反馈教学法的原理是从教学过程中反馈(作业、实验、答疑、单元测验等)的问题入手,通过及时讲评,解决学生学习中存在的问题,以达到预期的教学目标。由于反馈的是教学过程中存在的问题故称此方法为负反馈教学法。负反馈教学法包括以下方面。
1.1用“范例”组织课堂教学,贯彻“发现式”教学思想
范例教学法由教育学家瓦根舍因提出,教师通过范例辅助学生理解、掌握知识和原理,其目的是让学生能够独立地获得判断能力、推理能力、认识能力和继续学习的能力。以往,程序设计课程教学通常以一门具体语言为主线,围绕语法知识展开。而实质上,设计程序是为了解决实际问题,是一种缜密思维方式、创新素质和综合能力的培养。要使学生对程序设计有兴趣,必须亲自感受并体验程序设计的无限魅力。为此,我们改用范例组织课堂教学。在多媒体教学设备和真实编程环境的支持下,课堂教学以程序(范例)为主线。所选范例程序具有典型性、综合性和可扩展性,涉及基本语法、基本算法和基本调试技术。范例程序的讲解首先符合“现象发现问题分析问题解决问题验证”的探索过程,使学生掌握基本语法、算法及应用。其次,通过对范例程序的启发式扩展,揭示程序由小到大、由简单到复杂直到实用的过程,激发学生的探索热情和兴趣,使学生掌握知识间的联系和编程的工程化思想,获得实际编程能力。
1.2采集教学负反馈信息,做好分类、分析和讲评
按负反馈教学法要求,任课教师做好作业和实验报告的抽样批改、单元测验的全样批改,重视实验指导和答疑,从中了解学生的学习情况。在获取足够的负反馈信息后,任课教师及时做好问题的分类、分析和讲评,及时发现和解决学生学习中存在的问题,确保学生对所学知识的真正掌握。
1.3根据大班教学特点,推进强同步教学策略
大班教学成功的关键在于保持师生教与学的同步状态。负反馈教学法的师生同步措施有授课、作业、实验、讲评和测验等。其中,作业与实验报告由于学生存在一定抄袭现象,同步效果欠佳,为弱同步措施。授课、讲评和测验同步效果较好,为强同步措施。为使大班教学取得较好效果,采用强同步措施是必要的。特别地,我们在每个单元安排一次测验,以实现师生的强同步,及时取得真实的负反馈信息。
1.4编写负反馈教学法配套教辅资料,培养学生自学、探索和自我完善能力
配套教辅资料主要有:①学习指导。注重概念理解、知识巩固,设单元测试,便于学生学习和自测自查;②实验指导。共有17个实验,每个实验包含调试技术介绍、程序调试题、程序设计题和选做题,注重培养学生的编程能力和调试能力,激发学生编程兴趣;③典型问题和综合问题编程。共8个专题,便于学生突破难点,融会贯通,体验综合编程的乐趣,培养分析和解决问题的能力;④二级考试模拟试卷;⑤VC++ 6.0程序调试技术,包括使用VC++ 6.0 IDE编写和调试程序的方法和技巧。
2强化实践教学,注重培养学生的实际编程能力
VC++课程是一门难点多、综合性较强的课程,实验是该课程至关重要的环节,只有通过实验才能检验自己是否真正掌握和运用该语言。通过上机调试程序,会发现很多想不到的问题,通过解决这些问题,可以加深对语言和算法的理解,提高程序调试和实际编程能力。为此,本课程设有课内实验(32学时)和课程设计(两周)实践教学环节。
2.1课内实验注重培养学生基本编程和调试能力
基本编程和调试能力是深入学习本课程并取得实际编程能力的前提。课程实验是至关重要的教学环节,与课堂教学同步进行。我们根据教学内容编写了一套以调试技术、基本语法、基本算法、综合编程为核心内容的同步实验指导,共拟定了17个实验,每个实验通常包括调试题、编程题和选做题,可供不同层次的学生选用。
2.2课程设计注重培养学生综合编程和实际应用能力
课程设计安排在课程结束以后,以综合性程序设计训练为主,选题具有典型性、综合性和示范性,突出难点与实用价值,使学生体会到难点不难,难点在实际编程中非常有用。通过课程设计,学生进一步巩固和掌握基本语法、基本算法和基本调试技术,养成良好程序设计风格(模块化、结构化)和严谨的科学作风,初步形成软件工程化思想,具有一定的程序组织能力。
课程设计的内容涉及基本算法和数据结构。基本算法包括穷举、迭代、递推、递归、排序和查找等。基本数据结构包括数组、结构、指针、动态内存分配、单向链表、对象、文件等。课程设计的实施,对非计算机专业采用小综合方案,计算机专业采用大综合方案。所谓小综合是指程序规模在几十到几百行的小题目,大综合则是程序的规模在数百行以上有一定实用价值的题目。
2.3实践教学认真实施,严格考核,确保效果
在课内实验和课程设计的实施过程中,配备富有经验的指导教师,现场实时进行辅导和答疑,指导学生解决编程中出现的问题。同时对学生严格要求,严格考核,确保实践教学质量。加强实践环节的考核是提高实践教学质量的重要保证。预习和考勤占总成绩的30%,上机检查并回答提问占总成绩的40%,课程实验报告和课程设计报告占总成绩的30%。
3积极开展教学内容研究,不断优化和更新教学内容
根据程序设计课程本身发展快、更新快、综合性强、存在问题多的特点,针对同类教材中存在的一些问题和不足,积极开展教学内容的研究,先后发表 “C++运算符重载教学和编程中易被忽视的问题”、“C++中二维数组与指针关系的深入剖析”、“C++语言引用型变量的实现机制浅析”、“C/C++语言可变参数函数的参数传递机制剖析” 等论文,并及时把这些教研成果和学科最新进展引入教学。
3.1课程内容分为三个知识模块
(1) 结构化程序设计基础:包括C++概述、数据类型、运算符、表达式、简单的输入输出、算法与流程控制语句等。
(2) 模块化程序设计:包括函数、编译预处理、程序的多文件组织、数组、结构体、共用体、枚举类型、指针和引用。
(3) 面向对象程序设计:包括类、对象、构造函数、析构函数、继承、派生、友元、虚函数、静态成员、运算符重载、I/O类库、命名空间、模板和异常处理等。
3.2课程的重点、难点及解决办法
(1) 算法表达、结构化语句:结构化编程的基础。注重讲授算法的结构化表示法,结构化语句,常用基本算法,断点+单步调试技术。
(2) 函数:模块化编程基础。注重讲授程序的模块化组织思想和方法,自顶向下逐步求精的程序设计思想,参数传递,变量作用域,程序的多文件组织。
(3) 数组、结构体、指针:数据的结构化和模块化组织基础。指针是重点和难点,应正确区分指针与地址,强调指针类型的作用,讲清各类指针的含义及作用。特别注重讲授指针在动态生成基本数据结构,解决实际问题方面的综合实例。
(4)类、对象、继承、运算符重载、虚函数:面向对象程序设计基础。运算符重载较易理解,但有些方面易忽视,应提请学生注意。虚函数是重点和难点,应注重讲授虚函数的必要性、重要性、实现机制和综合实例。
4改革考评方式,正确发挥考试的导向作用
根据VC++课程的特点,正确发挥考试的导向作用。改革考评方式,实行考教分离,并使其与江苏省大学生计算机等级(二级)考试方式接轨,采取笔试(50%)+机试(50%)的方式,理论与实践并重。
试卷的试题源自题库和现任教师的征卷,试卷由选题算法和软件系统产生,难度与二级考试相当,提高了考评的科学性。
5总结提炼教学经验和成果,积极开展特色教材建设
教材建设是课程建设的重要方面。几年来,课程组对国内外流行C++教材进行研究、分析和试用,总结、积累和提炼自己的教学经验和成果,从校内讲义开始,逐步开展具有自己特色的教材建设工作。2005年2月,自编教材《Visual C++程序设计习题、实验与编程实践》由华东理工大学出版社出版,同年12月又第二次印刷,得到了社会读者的认可。2005年10月,本课程获江苏省高等学校精品教材立项建设,课程组编著的体现“负反馈”教学特色的教材《C++程序设计实践教程》一书目前已与清华大学出版社签订出版合同,书稿已经交付,将于2007年上半年出版。
6运用现代化教学手段,加强网络教学资源建设
经过多年的教学、研究、建设和总结,本课程已积累了丰富的网上教学资源,经常更新,在教学中发挥重要作用。网上教学资源包括:课程教学大纲、课程设计大纲、教学日历、课程设计任务书、实验指导书、教学课件、习题集、典型问题及参考程序、相关教学论文、英文版课外辅导材料、模拟试卷等。课程组成员开发的“基于WEB的《C语言程序设计》教学系统”2006年11月获得第二届全国高等学校计算机课件评比二等奖。本课程网上教学资源的网址为:。
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投稿日期:2007-2-24
作者简介:陈建平(1960-),男,江苏南通人,硕士,教授,研究方向为快速算法设计与实现等。
刘维富(1961-),男,江苏南通人,硕士,副教授。研究方向为计算机语言与程序设计等。
通信地址:江苏省南通市啬园路9号南通大学计算机科学与技术学院陈建平邮编226019
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一 中国、德国双元制职业教育特征对比
(一)中国双元制职业教育概述
我国的职业教育基本由职业院校承担,企业参与度非常有限。受师资、实训场所等多方面因素的限制,实施过程中理论过多,而实践性不强。职教教师无法设计企业真实的学习情境,而是依赖教材、录像、网络等,导致他们的知识无法跟上经济发展的步伐。
为了提升教学质量,部分职业院校已尝试根据教学与工作实践设计职业教育体系。然而,在实践教学的环节还不能实现如同德国双元制的企业培训,或是企业与职业院校的合作教学。
(二)德国双元制职业教育概述
德国双元制职业教育具有悠久的历史和完善的法律保障。1969年颁布的《职业教育法》(简称BBiG)明确定义了“双元制职业教育”,即必须在企业和职业学校两个地点交替进行,企业和职业学校共同参与职业教育与培训。学生70%的时间在企业实践操作,30%的时间在学校进理论学习。企业和学校相互合作,实践与理论培训交叉进行。
德国职业教育的教学大纲是全国统一的,各类职业教育与培训在结业时均设有统一的考试,采用相同的标准,文凭在全国范围内都有效。企业负责实践培训,而且职业院校也会在学习情境中建立相应的实践关联。教师通过参加学校和企业的进修培训,更新知识。相比之下,在德国,企业在职业教育中的参与度更高,职业教育教师的准入标准更高,学生以准员工的身份接受企业的技术培训和文化熏陶,校企双方已实现合作双赢。
二 开发适合中国“本土化双元制”职业教育模式
2011年初,原德国莱茵兰-普法尔茨州(Rheinland-Pfalz)教师进修学院院长、中国政府友谊奖获得者赫尔穆特·贝克教授受聘为天津中德职业技术学院经贸管理专业特聘教授,引入了德国QMVC教学质量评价体系(Quality Management of Vocational College),在物流专业组织小范围的教师研讨,对教师的教学方法进行指导,大家就教学方法和教学质量的改善进行了讨论和分析,制定促进教学质量持续提高的方案,在实际教学中进行实践。
通过对比教学计划,物流管理专业以德国双元制人才培养方案为基础,结合我国职业教育现状,构建了物流管理专业“本土化双元制”人才培养方案。
(一)德国双元制模式
德国路德维希港第一经济学校物流管理专业采用理论实践交替的方式进行,学生每周一天半在职业学校进行理论学习,三天半在签约企业进行实践。在第三学期结束时参加职业教育中期考试(Zwischenpruefung),第六学期结束时参加由行会组织的结业考试(Abschlusspruefung),考试合格即可取得由州文教部颁发毕业证书和手工业行会(IHK)颁发的职业资格证书。
(二)我国传统职业教育授课模式
天津中德职业技术学院“传统物流管理专业”完全采用授课式教学模式,学生按照科目按部就班上课、考试,最后一个学期学生需要自行找一个校外企业进行实习,完成全部学业即可获得毕业证书。此种模式的问题在于,学习理论和实践的时间间隔得过长,使学生在校期间无法理解“为什么要学习某一个科目”,而在企业实践时也已忘记在学校学习的理论知识。学生进入工作岗位后需要更长的时间适应学习企业实际的工作步骤。
(三)“本土双元制”授课模式
2013年,按照教育部和天津市教委《开展职业教育部分专业教学标准开发试点工作》的要求,天津中德职业技术学院物流管理专业引入德国路德维希港第一经济学校物流管理专业全套原版教材、试题和教学计划,进行教学资源的本土化引入、调整、推广。赫尔穆特·贝克教授全程指导了中德学院物流专业的教学改革项目,并组织专业教师分别赴德国路德维希港第一经济型、曼海姆双元制大学、戴姆勒职业学校进行实地专业研修。
教学改革后,天津中德职业技术学院“国际化试点物流管理专业”采用分阶段模块化授课方式。第一学年,安排如军训、思政、大学语文等教学大纲里无法删改的内容,完成基础课。第二学年,以模块化授课方式,在校内进行职业能力课程和职业技能实训课程的讲授,穿插一次为期六周的企业实践,使学生首次实地感受自己未来工作岗位,找准个人定位。完成第二学年全部课程和实践可参加中期考试(Zwischenpruefung)。第三学年依然以模块化授课方式,在校内进行职业能力课程和职业技能实训课程的讲授,穿插两次为期六周的企业实践。完成全部课程和实践方可参加结业考试(Abschluss-pruefung),获得学校颁发的毕业证书和海外德商会颁发的AHK职业资格证书。
三 中国“本土化双元制”职业教育模式的优势
(一)引进优质教育资源,对接国际人才培养标准
引入德国物流专业的人才培养方案、原版德国物流专业教材和课程标准,所有授课教师都接受德国职业教育教学法、物流专业教学课程的培训,使物流专业人才培养标准与国际接轨,顶层设计人才培养方案,教学模块、授课方式、实训内容和测评标准等完全与德国标准相吻合,进而推动了教育教学试点工作。
德国各州文教部都十分注重OES质量控制体系(Objectiv Eigenstaediges System)、巴伐利亚州(Freistaat Bayern)推行的Q2E体系(Quality by Evaluation and Development)等。虽然各州推行的学校质量保障体系名称不尽相同,但其宗旨都是希望通过建立和统一质量评估体系标准,保障职业教育领域的教学质量。
赫尔穆特·贝克教授借鉴德国莱茵兰普法州、巴登符腾堡州及巴伐利亚州的经验,为物流管理专业引进德国职业教育质量评价体系QMVC(Quality Management of Vocational College),根据德国莱茵兰普法尔茨州学校发展与质量保证研究所(Institut fuer Schulentwicklung und Qualitaetssicherung)的评估指导意见与评估方法,结合中国职业教育特点,研究开发本土化的评价标准,全面提升教育教学质量,并予以推广和应用。
(三)引进国际化师资培养模式,打造国际视野师资队伍
在物流管理专业的教学改革项目中,为了使教师切身实地地感受德国职业教育的理念和的文化精神,中德学院组织教师赴德国进行为期三周的教学法、专业技能进修,通过企业真实案例,行动导向、小组教学,项目教学、理实一体化教学和课程开发理念等方面的培训,开拓了师资队伍的国际视野,提升了教师的教学水平。此外,引进美国GLM国际物流师资格认证,在教师培训中嵌入国际通用职业资格证书。
(四)搭建高端校企合作平台,强化服务区域经济能力
为了加强与企业之间的互动,天津中德职业技术学院通过德国商会及数十家京津地区德资企业建立了合作关系,包括德国运输物流企业DHL、德国装备制造物流企业戴姆勒奔驰和西门子公司、德国大型连锁经营企业麦德龙等。加强高职院校与企业在技能人才培养中的联动效应,探索并形成“双元制”理论在中国本土化后的职业教育校企合作成功实践经验。吸引国内知名企业参与校内实训基地建设,引入企业资源和管理模式、营造企业文化氛围。吸引用友新道投入600万共建“天津中德——用友新道创新学院”。指导在校学生开设创业超市,为学生开辟了良好的就业途径,提升了学生创新创业能力。良好的校企合作为学校扩大了企业技术培训的规模,强化了服务区域经济能力,进而创造了可观的“隐性”价值。
四 结语
构建中国特色双元制职业教育模式,一方面,企业参与人才培养全过程,掌握学生特点,能够为学生提供更适合的发展空间;另一方面,学生真正实现了从学校到企业的“零过度”,学习期间参加实训、在岗培训、轮岗实习、毕业设计等,了解岗位需求和企业文化,适应力强。
无论如何,我们应注意,每一个职业教育的专业都要切合实际,以需求为导向。中国特色双元制职业教育的本身也要考虑到学生、企业、社会的需求。学校必须紧紧围绕区域经济的需求办学、严格按照市场规律办学,才能与企业更好地合作,加强企业投身职业教育的积极性,实现真正的合作共赢。
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一、高职教育实施学分制的紧迫性及目标
(一)适应市场经济的要求,让学生有更多的自我设计的权利和责任感
市场经济的特点是市场主体多元化和自由、公平的竞争,它要求劳动力既具有专业针对性又具有广泛的职业适应性。高职院校的学生毕业后要参与劳动力市场的竞争,因此,学生对学习应该有较大的自主权和选择权。也就是说,学生可以根据就业市场的变化及自己的知识基础、学习能力、特长和兴趣,选择自己所学的专业及课程,自主安排学习进程,具有更多的自我设计的权利和责任感。
(二)拓展学科渗透,提高技能,培养一专多能的复合型人才
在市场经济已经确立、科学技术飞速发展的今天,各门学科相互渗透,新技术、新工艺层出不穷,传统单一的专业培养计划已经无法满足社会对技术人才多样化和多变性的需求。实行学分制,允许学生按自己的特长、兴趣、知识基础、爱好选择方向,鼓励学生在学完规定的专业必修课外,跨系、跨专业甚至跨院校选课,促进学科的横向联系。这样,有利于拓宽学生的知识面,提高技能水平,增强择业竞争力和工作适应性,培养一专多能的复合型人才。
(三)面向多元化的生源,因材施教
高职教育的生源复杂,有普高生、职高生、中专生和来自劳动一线的劳模、优秀技术工人等,学年制的“一刀切、齐步走”必然出现一部分学生“吃不饱”和一部分学生“吃不了”的结果,不利于人才的培养和教学质量的提高。针对生源多元化的现实,高职教育实施学分制是因材施教的需要,也是提高教学质量的必然选择。
(四)缩短就业适应期,提高教学效率和效益
从效率观看,能提升个性学习的主动性,适应社会多样化要求的教育,可获得较高的综合效益。高职教育实施学分制可以提高学生学习的主动性、实用性,从而使个人能够迅速适应岗位转换,使学生受教育的结果在择业的层次和薪酬的起点上得到体现。吸引企业参与办学,实行产学合作,树立职教品牌,形成规模化经营,才能获得高职教育的最大效益。
我国高职教育学分制建设的目标是:实现培养模式的多样化和个别化;学习时限的灵活性和弹性化:学习内容的选择性和自主化;学习方式的指导性和主体化。使学生具有较高的择业能力、工作适应性和持续发展能力,提高高职教育的效益。
二、高职教育实施学分制需要处理好的几个关键问题
(一)高职教育的职业岗位针对性原则与学分制的自由选译制冲突
高职教育的培养目标是为职业岗位输送合格的一线技术应用性人才,要求动手能力强,专业知识够用。“宽基础、活模块”的课程特征必须紧扣职业岗位的需求,这样才不失高职教育的特色。而自由选课、灵活发展、多角度延伸是学分制的灵魂,高职教育在有限的时间内、有限的空间内运作,同自由灵活的半分制要求有较大的冲突。
(二)复合型人才要求与生源质量多元化矛盾
高职院校招收的学生文化课基础普遍较差,特别是数理课程。入学后,学生大多需要补习高中课程,学习的难度和压力较大。而且这些学生学习的主动性有限,使校方的压力也很大。学一个专业对学生来说已经有相当的难度了,达到复合型的要求难度更大。
(三)教学资源不足与学分制要求的矛盾
由于教师数量、水平及积极性诸方面的原因,目前各高校开出的选修课种类较少,必修课的班次少,相当一部分课程不能保证每个学期都能开出,学生选课时冲突较多,选择的余地也较小,不能充分满足学分制的需要。另外,由于经费投入不足,教学设备等硬件设施捉襟见肘,严重影响了学分制的实施。
(四)实践教学安排较为困难
突出实践教学是高职教育的特色,但由于实践教学环节在教学设计中所占比例为40%-45%,比重高,形式多样,对时间的要求严格,使实践教学成了学分制实施中的一个难题。比如,理论教学中的实践教学必须与之同步,电工、金工、车工等基本技能课是基础科目,学生一入学就得修,选课制下繁多的个性化实践教学要求,等等。众多的限制与教学资源的普遍不足,使实践教学成了高职教育学分制的一个瓶颈。
(五)学生的学习习惯、素质及知识能力结构不适应学分制的要求
高职教育脱胎于普通高等教育,普通高等教育的观念影响着高职教育特色的形成及稳固。传统的教学观念及方法时时困扰着学分制教育观念及模式的形成。对学生而盲,因为基础差,初、高中阶段的知识要补课,新的内容对他们来说压力也不小。如何避免学生选课时避难就易,选择那些容易拿到学分的课程,或者选听那些对学生要求偏松的教师讲授课程,是个不容忽视的问题。
(六)现行教学管理模式不适应学分制的要求
实行学分制后,原有的班级被打乱。因此,要研究学分制条件下教学管理的新模式及学生管理的新方法。现行的考核方式必须改革,必须选择一种与学分制相适应的多样化的考核方式,应强化过程管理及质量监控,加快试题库的建设,实行教考分离,严格把好考试关。对教学质量的评价应具有客观、公正的标准,必须修正与学分制不适应的政策,制定与学分制相适应的配套制度,如招生政策、修业年限、学生选择专业的制度、校际间学分互认等。
三、高职教育实施学分制的改革措施
(一)层阶式课程体系的建立
科学、完善的层阶式课程体系是高职院校实施学分制的基础和前提。在建构学分制的课程体系过程中,应严格执行三个原则。第一,建立各级课程平台。包括院级课程平台、系级课程平台、专业必修课、专业方向课。院级课程平台是指公共课、基础课、全院任选课。系级课程平台是指各专业共同的基础课、技术基础课。专业必修课指每个专业的专业必修课。专业方向课指专业限选课。在限选课这一块,不断加深专业强项的课程开发,构建模块化课程体系,使每个学生都能在选课表中发现自己喜爱的方向或技能高移的选修课,通过导师的指导使每个学生毕业时都能有自己的专业强项或技能强项,为就业打下坚实的基础。第二,专业课程建设模块化。课程内容模块化要求打破原有的学科体系,以技术应用为核心,针对职业岗位要求,增加技术应用内容,增加大量的应用实例。把课程内容分成若干模块,各模块有鲜明的目标,相对独立,可以按多种方式组合应用。同一门课针对不同对象,组合不同模块,可适用于每周2、4、6、8学时等各种不同要求,这叫课时分级。同一门课程针对不同对象,对每个模块讲授的深度不同,这叫深度分层。按对象分类,即同一门课针对不同对象,组合不同模块,选取不同的实例,讲授的深度不同,可适用于不同的专业或不同类型(如职高、普高、继续教育、短训等)的学虽。第三,理顺课程体系,规范课程名称与编码。理顺课程体系即整理课程的前导和后续关系;规范课程名称和编码,便于教学信息的计算机处理;可加强学科之间的横向联系,便于疏通专业、系部、全院课程体系的联系渠道,建立正常的增加课程、更改课程名称、修订课程的申报和审批制度:规范课程信息公布的程序,逐步完善教学管理。
(二)实行弹性学制及主辅修制
这样可为学生提供柔性的成长环境。取消补考,推行课程重修制度,直到及格。取消留级、试读、退学制(因学习原因),能否升级和毕业,完全以课程修读和学分考核为依据。学生学籍最长保留5年。学院允许部分学有余力的优秀学生,在学好本专业的前提下,同时修读另一个专业,修完规定的全部课程,经考试合格者,由学院发给辅修专业结业证书。
(三)在保证高职教育特色的前提下,解决好职业教育岗位针对性与持续发展的灵活性和适应性的矛盾
这是高职教育实施学分制最大的难题。有效的方法是:加大任选课比重,任选课比例将上升到30%以上;开设大量的专业方向限选课,提供较多的发展方向供学生自由选择;发挥隐性课程的作用。学生选课需在导师的指导下进行,以避免知识结构及技术结构的不合理,避免学生投机取巧、避重就轻式地选课。承认校际之间同一层次且教学要求基本相同的课程的学分,鼓励学生跨专业、跨系甚至跨院校选课学习。要求教师科研过程中有学生参与,培养学生的创新意识和科研能力。毕业设计多选择企业的现实课题,既达到了教学设计的要求也锻炼了学生,并且为就业和发展打下了良好的基础。学院有相当比例的学生就是通过给企业做课题而被企业选中,一毕业就直接就业。由学校、系里或学生自发组织人文素质教育、艺术团体活动、课外科技活动、兴趣小组活动等,补充、引导学生的全面或单项发展。紧密跟踪高新技术的发展,请名师、名人来校办讲座,扩大学生的见识,启发学生选择自己的发展方向,使培养出来的人才能最大限度地适应社会经济发展的要求。
(四)合理利用和开发教育资源,满足需要
实施学分制,需要开出大量的选修课,但我国高职院校面临的共同困难是教师缺乏。要解决这个难题有两种方法:一是要求教师既要有专长还要有其他特长,每个教师除开设专业课外,还能开出其他选修课。学院还应动员有较高专业能力的行政人员开课。二是面向社会外聘教师,特别是从企业界聘请实践教学教师,解决学院实训教师不足的问题。三是实行产学合作教育,不断开发社会资源,广泛建设校外实践教学基地,大部分校外实训课,尽量安排在假期进行。这样既可让学生体验到真实的工作要求,又满足了教学组织的要求。四是全天候开课,解决教师、教室、实训场所不够的问题。
(五)采用多元化的考核方式,实施教考分离
考核可采用笔试、口试、实际操作等不同方式进行。理论课程及基础课程的成绩采用百分制记分;军训、实验实习课、毕业论文(设计)、社会调查等实践教学环节的考核,采用等级记分制,并计算相应的平均绩点。取消补考制,对考核不丑格的课程,学生要参加重修或另选其他课程。增设课外学分,鼓励学生自主学习和科研实践。对学生所取得的科研成果及获得的技术等级证书(职业资格证书)计算学分。实行教考分离制度.制定新的教学质量评估体系。
高职院校学分制的改革及探索,不仅校方有积极性,受教育者、用人单位也有热情。一些关心高职教育发展的企业,会根据实习学生、接收毕业生的情况,对学校的课程设置、教学内容等提出建议,支持学校的教学改革,使学校和社会(用人单位)走上良性互动的发展轨道。因此,我们有理由相信,在多方共同努力下,高职教育的学分制会日趋成熟。
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