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探究型教学设计案例精选(九篇)

探究型教学设计案例

第1篇:探究型教学设计案例范文

关键词:MOOCs;教学设计;样式;

作者简介:刘名卓:博士,副研究员,资源部主任,研究方向为网络教育、数字化教学设计及教育软件可用性测试

MOOCs自2012年以来,受到了教育工作者的广泛关注和实践探索,特别在高等教育界,国内外掀起了一股对MOOCs理念、高等教育变革、课程建设、平台建设、以及应用前景探索的热潮。知名媒体人托马斯·弗里德曼(ThomasL.Friedman)说,“没有哪样事有这么大的潜力,能让我们重新构想高等教育”[1]。哈佛大学社会学教授米切尔·史蒂文斯(MitchellStevens)如是说“观察高等教育25年来,我还从没有见如MOOCs发展这么神速的。”但综观近年来学术界对于MOOCs的研究,渗透到在线教学设计即教学法层面的研究并不多。教学设计是现代教学过程中不可或缺的重要环节,有效的教学设计是提高教学质量的可靠保证,若对MOOCs的教学设计没有系统的科学研究,势必影响MOOCs生态的良性发展。

一、主流MOOCs的教学局限性

MOOC作为一种新型的教学与学习方法,对促进高等教育的教学变革作出了积极贡献。总体来说,所有的MOOC模式都有一些共同特点,如课程的参与者遍布全球、同时参与课程的人数众多、课程内容可以自由传播、实际教学不局限于单纯的视频授课,而是同时横跨博客、网站、社交网络等多种平台。此外,这种类型的课程虽然没有严格的时间规定,但依然希望参与者能够按照课程的大致时间进行学习,以便获得最好的效果。总体来说,MOOC具有易于使用、费用低廉(绝大多数MOOC是免费的)、覆盖人群广、自主学习、学习资源丰富等优点[2]。

然而,MOOC的劣势也不容忽视,除了“飚高的中途退课率”和“学习MOOC的终端设备单一”之外,比较突出的还有以下两方面:(1)教学模式单一。虽然新兴的MOOC平台在支持大规模学习群体的自主学习方面做了有益探索[3],例如,吻合人类学习规律的微视频设计,促进长时记忆的互动反馈设计等,但是教学模式相对单一,平台较已有的在线教学平台(如Blackboard、Sakai等)功能简单,如没有提供内容共享/复用、多模式课程模板、课组管理等功能,不能支持教师采用适合自身课程目标和内容的教学模式、课程的复用和共享、同一个教师任不同课程或者多个教师任同一门课程等多种需求[4]。另外,教学活动主要是以知识为中心的理解类活动,包括视频讲座、案例研读、资料阅读、操作演示、讨论交流等,而对创建类活动(如问题探究)、分享类活动(如成果展示与互评)、评估类活动(如互评、自评)等活动的设计并不多。(2)教育理念较之传统课堂教学没有大的突破。对目前国际上三大主流MOOC平台——Coursera、Edx和Udacity课程教学模式进行分析发现,目前主流的MOOC课程教学模式基本延续了传统课程结构与教学流程,注重学科内容固有的知识体系和逻辑结构,以学科内容为中心,通过教师的知识讲解,并辅以一定的实践活动和练习测试,以帮助学习者达到一定的学习目标,类似于课堂搬家。活动设计主要以获得学习为主,而对探究学习、个性化学习和协作学习重视不足。

二、主流MOOCs的结构分析

Coursera是目前提供MOOCs数量最多、规模最大、覆盖面最广的在线课程平台。下面以Coursera中的MOOC课程为例,说明主流MOOCs的教学样式结构。随机选取Coursera中的MOOCs进行分析,得到如图1所示的一般课程结构图。

从图1可以看出,在Coursera中,每门MOOC基本都包括课程信息、学习内容、学习评价和交互活动四个模块,这些模块显示在第一层;第二层是第一层中各模块的子项,如学习内容又包括视频讲座、资料阅读;学习评价又包括测验、调查等,交互活动包括论坛、Wiki等;第三层是按时间顺序排列的学习内容和学习活动,如第一周需听讲的视频讲座、需阅读的文章、需进行的测验与讨论等。针对每一周的视频讲座,除了在线观看外,还会提供PPT课件下载、讲稿文字下载和讲座视频(MP4格式)下载的功能,每一周都会提供与学习内容相关的讨论与在线测试。

三、MOOCs教学设计新视域——在线教学样式

由以上所述可见,当前xMOOCs主要以“获得学习”为主,而对探究学习、协作学习等考虑不足,所以体现出的课程结构和教学模式也比较单一。实际上,网络环境为探究学习和协作学习提供了更大的空间和条件,强化对在线学习规律的研究。创新在线教学模式,将是改善MOOCs教育成效的不变命题。对于教师来说,除了教育观念的转化,重要的是还要具备在线教学设计与实施技能。但是我们注意到目前MOOCs建设存在一个瓶颈:大多数教师来自于传统的面对面教学,对在线教学不熟悉,缺乏在线教学的“设计”策略与方法,很难进行有效的MOOCs设计。在面对面教学中,已有一些比较成熟的教学设计模式,但在这些模式的使用过程中,我们深深体会到,教学设计的理论比较抽象、宏观,缺乏可操作性的实践环节,即使教学专家都很难把握其实质,而对于新手教师难度更大,所以本文主要从教学样式的视角,力求以多种通用且操作性强的样式来指导MOOCs的教学设计。

教学样式是获取教学实践中的专家经验的方法,目的是以一种简洁的形式记录教学实践的专家知识,使得需要这些知识的人可以方便地获得。教学样式的本质是提供一种分享成功教学实践的格式和方法,它能够保证成功的实践可以被不同的人在不同的教学情境中以不同的方式使用[5]。如图2所示,教学样式界于教学模式和教学案例之间,即介于教师的教学实践和理论之间,教学模式对于一线教师来说比较抽象,可操作性差,而教学案例又比较具体,与具体的学科知识关联度高,不适于作为一般性的设计参考支架。

样式(Pattern)研究起源于建筑学,最早是由建筑理论家Alexander在20世纪70年代提出的。随后,样式思想慢慢影响了软件行业,许多人开始用样式来记录软件设计的专业经验。伽玛等软件工程学者出版了《设计样式》一书,详细呈现了信息系统应用的成功样式,成为样式在软件行业应用地位的奠基之作。同时,一些美国和德国具有丰富计算机教学经验的学者,也将基于样式的方法应用到问题解决中,开展了教法样式项目(PedagogicalPatternsProject)的研究[6]。此外,欧盟ELEN项目(2003)[7]、IMS全球学习联盟UNFOLD项目等都对信息化环境下学习的样式进行了有益实践,出现了在线学习的设计样式(DesignPatternsfore-Learning),研究了在线学习环境中从课程内容到教学组织的设计经验。DianaLaurillard在2012年新出版的Teachingasadesignscience-buildingpedagogicalpatternsforlearningandtechnology一书中,提出了教学是一种设计科学的观点[8],并且探讨了“获得学习”“探究学习”“讨论学习”“实践学习”和“合作学习”等教学样式。我国的胡小勇老师提炼出三种优质网络课程的收敛样式:理论导学型、技能训练型和问题研学型[9]。

一方面我们努力汲取传统教育框架下教学法、认知科学和教学设计等方面的经验,这些知识为我们提供了丰富的养料,如优质的教学设计模式和案例。另一方面,根据多年来在网络课程建设方面积累的经验和研究成果[10],以及对我国网络精品课程、精品资源共享课和主流MOOCs的设计分析,我们提出了七种MOOCs在线教学样式,分别是理论导学型(基于内容的设计)、技能训练型(基于技能的设计)、问题研学型(基于问题的设计)、情景模拟型(基于情景的设计)、案例研学型(基于案例的设计)、自学探究型(基于探究的设计)和实验探究型(基于实验的设计),这些设计样式适用于对整门课程、学习模块、学习单元或者某一知识点的教学设计。在同一门课程中,各种设计样式可混合使用。各种设计样式有统一的结构,均由名称、解释、信息结构模型几部分组成,下面分述之。

(一)理论导学型

1.名称:理论导学型(基于内容的设计)

2.解释:理论导学型设计样式注重学科内容固有的知识体系和逻辑结构,以学科内容为中心,通过教师的知识讲解,辅以一定的实践活动和练习测试,帮助学习者达成学习目标。通常,理论类的课程采用此种设计样式,如教育概论、心理学导论、外国文学史等课程。该类样式主张知识体系的完整性和系统性。

3.解决方案:每周或每一学习单元中的活动设计与排列可采用如图3所示的结构。

对于具体学习单元或者每周的学习活动设计,一般采用图3中的“学习指导”“学习导入”“教师精讲”“实践活动”和“学习评价”五类学习板块/活动,当然这五类活动只是MOOCs课程的共性提炼,每一门课程会随具体情况有所不同。当前xMOOCs基本都采用这种样式。

(二)技能训练型的设计样式

1.名称:技能训练型(基于技能的设计)

2.解释:技能训练型设计样式注重学习者某种技能或技巧的培养,以学习者参与和体验为特点,为他们提供一系列操练和模拟体验的机会,从而使学习者达成学习目标。通常,操作类、实训类以及实践类课程可以采用此种设计样式,如计算机软件、硬件组装、家用电器维修、医学上的解剖学、航空航天、旅游、汽车组装、足球、游泳等课程。

3.解决方案:每周或每一学习单元中的活动设计与排列如图4所示。

对于具体学习单元或者每周的学习活动设计,可采用图4中“学习指导”“体验”“教师精讲”“再体验”和“巩固练习”五类学习活动,当然这五类活动只是技能训练型课程的共性提炼,每一门课程可根据具体情况适度增加学习活动,原则上以这五类活动为准。

(三)问题研学型的设计样式

1.名称:问题研学型(基于问题的设计)

2.解释:问题研学型设计样式以问题为导向,在教师的指导下建立问题与知识间的联系,学习者通过自学与助学相结合的方式围绕问题展开研习,教师通过主观与客观相结合的方式对知识技能进行测评,最终通过知识的迁移提升学习者解决现实问题的能力。此类课程的设计核心在于问题情境的设置,适用于经济学、管理学、教育学、医学等学科课程的设计。

3.解决方案:每周或每一学习单元中的活动设计与排列。

对于具体学习单元或者每周的学习活动设计,可采用图5中“学习指导”“抛出问题”“研习问题”“评价总结”和“应用迁移”五类学习活动,当然这五类活动只是问题研学型课程的共性提炼,每一门课程可根据具体情况适度增加学习活动,原则上以这五类活动为准。

(四)情境模拟型的设计样式

1.名称:情境模拟型(基于情境的设计)

2.解释:情境模拟型设计样式以情境体验为中心,在教师的指导下,学生利用所学的理论知识在模拟或虚拟的情境中通过情景观摩或者角色扮演等方式在体验中应用所学知识。它在假设的情境中进行,在教师的指导或协助下,学生设计出与知识应用相关联的实践场景,并置身于该场景,学生是情境的主要推动者,并在情节的发展中促进深层学习目标的完成。该类设计样式一般适用于实践性或应用性较强的课程,如高职高专中的医药卫生、公共事业、法律、旅游等课程,本科教育中的文学类、经济学类、管理学类、法学类等课程。

3.解决方案:每周或每一学习单元中的活动设计与排列如图6所示。

对于具体学习单元或者每周的学习活动设计,可采用图6中“学习指导”“情境创设”“内容解析”“体验情境”和“评价总结”五类学习活动,当然这五类活动只是情境模拟型课程的共性提炼,每一门课程可根据具体情况适度增加学习活动,如小组讨论、成果互评等,原则上以这五类活动为准。

(五)案例研学型的设计样式

1.名称:案例研学型(基于案例的设计)

2.解释:案例研学型设计样式最突出的特征是案例的运用,教师根据一定的教育目标,以案例为基本的教学材料,将学习者引入学习的情境之中,通过师生之间、生生之间的多向互动、平等对话和积极研讨等形式,引导学生在思考分析的过程中习得知识并能创造性地运用知识。案例研学型设计样式能够较好地将学习内容与实践情景结合起来,主要适用于医学、管理学、法学等领域的课程,且这些领域的课程有比较丰富的结构良好案例,如哈佛大学商学院案例库、北京大学中国企业管理案例库等著名的案例库。

3.解决方案:每周或每一学习单元中的活动设计与排列如下页图7所示。

对于具体学习单元或者每周的学习活动设计,可采用下页图7中“学习指导”“案例”“案例研习”“案例讨论”“案例总结”和“应用迁移”六类学习活动,当然这六类活动只是案例研学型课程的共性提炼,每一门课程可根据具体情况适度增加学习活动,原则上以这六类活动为准。

(六)自主探究型的设计样式

1.名称:自主探究型(基于探究的设计)

2.解释:自主探究型设计样式主要是指学生在教师指导下,模拟科学研究的方法和步骤,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动获取知识、应用知识,以解决问题。该设计样式的特色是探究活动,即以活动为主线开展教学。自主探究型的课程多见于以主题为线索的、综合的、开放的甚至跨学科的学习内容,短的可以是1到2个课时,长的则可以达到几周。自主探究的主题应能够引导学生进行采集、观察、试验、辩论、设计、反思、判断、汇报及创造等一系列活动,实现有意义的学习。

3.解决方案:每周或每一学习单元中的活动设计与排列如图8所示。

对于具体学习单元或者每周的学习活动设计,可采用图8中“探究导言”“探究任务”“探究过程”“探究资源”“探究评估”和“探究总结”六类学习活动。

(七)实验探究型的设计样式

1.名称:实验探究型(基于实验的设计)

2.解释:实验探究型设计样式是用来检验某个理论或证实某种假设而进行的一系列操作或活动,是科学研究的基本方法之一。根据研究目的,利用专门的仪器、设备来控制或模拟研究对象、条件或环境等因素,使某些新事物的生成、现象或过程再现,从而去发现、认识自然现象、事物性质和科学规律。实验是通过某些手段来解决问题,在研究领域中检验或验证某种假设、原理、理论而进行的明确、具体、可操作的技术操作行为,主要有演示实验、分组实验、验证性实验、探究性实验、虚拟仿真实验等。

3.解决方案:每周或每一学习单元中的活动设计与排列

对于具体学习单元或者每周的学习活动设计,可采用图9中“学习指导”“实验介绍”“实验指导”“实验演示”和“实验总结”五类学习活动,当然这五类活动只是实验探究型课程的共性提炼,每一门课程可根据具体情况适度增加学习活动,原则上以这五类活动为准。

总起来说,每一种有代表性的在线教学设计样式都有一定的指向性,都反映了特定的教学目标、哲学假设、课程观和价值取向,所以都有某种合理性。这些相对收敛的设计样式,反映了在线教学的设计规律,有效提升了教师/教学设计人员间分享成功教学实践的格式和方法,保证了成功的实践可以被不同的人在不同的教学情境中以不同的方式使用;使得课程更加易于维护、管理和评价;使得学习者的学习更加高效,提高其学习满意度,形成良好的学习体验。

四、小结与展望

第2篇:探究型教学设计案例范文

关键词:TPEV策略;高职高专;医学计算机基础;教材改革

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)09-0145-03

2012年教育部颁布的《国家十二五教育发展规划纲要》提出了职业教育的“五个对接”,其中一个对接就是“专业课程内容与职业标准对接”,其内涵是将职业标准融入课程标准、课程内容的设计和实施中。这对于职业教育的教学改革具有十分重要的指导意义。随着医院信息化建设的不断深入,医学信息技术能力已成为医护工作者必须具备的一种基本素质。按照职业教育的“五个对接”,如何将医学信息技术融入高职高专医学专业学生的课程内容和教学实施中去,培养与医学岗位对接的高技能型人才,是当前医卫类高职高专院校信息技术课程改革面临的一项不可回避的课题。

存在的问题

医学信息课程改革的首要任务是医学信息技术教材的改革。近几年来,医卫类高职高专院校对采用的计算机基础教材在融合医学信息技术上做了很多改革尝试。例如,一些教材中加入了医学信息技术、医学信息系统的章节,一些教材在案例中采用了医学相关背景的操作案例。这些改革为学生接触医学信息技术,尽快适应工作岗位打下了很好的基础,取得了一定的成果。但从目前出版发行的医学高职高专计算机基础教材来看,仍然存在以下问题:

一是教材与医学行业对接不紧密。现行很多医学类高职高专计算机基础教材没能与医学行业、岗位需求紧密相关,或者仅是浅表相关(如简单地加入医学信息技术介绍章节,不强调知识的融合),不能满足培养医学信息技术人才的需求。

二是教材的体系结构设计不甚合理。一些教材过于强调案例、项目教学,把理论知识拆得支离破碎,甚至只讲操作,不深入讲解知识点,造成知识点缺失,知识体系遭到破坏,学生学习后“知其然不知其所以然”。相反,一些教材理论体系完备,却缺乏适用的案例,技能培养有所欠缺,导致学生动手能力不强,理论知识无法巩固完善。理论与实践相结合的教材体系有待进一步完善。

三是教材在培养学生探究能力、自主学习能力方面功能性不强。普通高校在计算机基础教学改革的最新理论方面,有学者提出了“计算思维”的概念。计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学广度的一系列思维活动。计算思维代表着一种普遍的认识和技能,是通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个困难的问题重新解释成一个我们知道如何去解决的问题。同样,高职高专院校计算机基础教学不仅要培养学生对计算机环境的认识和操作能力,更应该培养学生在计算环境下应用计算机技术解决专业领域问题的能力,也就是分析问题、解决问题的探究能力和自主学习能力,这是计算机基础教学改革的最终目标。

基于此,医学高职高专院校计算机基础教材改革势在必行。笔者拟在总结现行教材的问题与不足的基础上,结合教学实践,提出基于TPEV策略的教材编写模型。

TPEV策略模型

TPEV策略(Theory Project Exploration Vocation)的具体内容为:T(理论),P(项目),E(探索),V(职业),如图1所示。基于TPEV策略的教材模型,总体上主要包括“理论知识、项目实践、问题探究”三个模块,这三个模块是教材编写的基本思路,是教材体系结构的基本组成。而“职业岗位”则是教材的定位,是教材编写的基本原则(与职业岗位对接)。也就是说,TPEV策略模型是指:在教材编写过程中,强调教材与职业岗位紧密对接,实行理论知识先行,项目实践巩固,问题探究升华“三步走”的策略。

在TPEV模型中,“基础理论,项目实训,问题探究”三位一体,“职业岗位”是编写大环境,这四者可以看作是教材的输入,而教材的输出则是最终要达到的教学目的:学生操作技能提高,探究能力、自主学习能力增强,理论知识升华。

基于TPEV策略的教材改革

TPEV策略既有教材结构的变化,也有教材内容的变化。笔者拟以编写医学计算机基础教材为例,详细探讨基于TPEV策略的教材改革。

(一)基于TPEV策略的教材结构设计

基于TPEV策略的教材结构,同样包括常规的学习目标、知识链接、习题集等基本模块,但其核心是理论知识、项目实践、问题探究三个模块,如图2所示。

在教材编写过程中,模块的组织顺序始终坚持理论知识先行。也就是说,在教材编写过程中,每一个章节都是系统的基础知识先行,在学生掌握了基础知识后,再要求学生用所学的知识进行项目实践,在项目实践完成后,设置探究性的问题(如理论知识后无法设计项目,可在某个章节的知识学习完成后直接设置探究性问题)。因此,常规的编排流程是如图2所示的实线箭头①(TPE)的顺序;当有些章节中项目实训不好实施时,可按照虚线箭头②(TE)的顺序编排。这里尤其要注意的是TPE(或PE)可以在章中存在,也可以在某一节中存在,设计的原则是理论与实践紧密结合。例如,在讲解完计算机基础知识后,难以设计项目实训,则可以设置问题探索:计算机为什么具有自动运行和运算精度高的特点?然后引导学生想到计算机存储程序、二进制的工作原理,从而将这章的知识点融会贯通。

(二)基于TPEV策略的教材内容设计

教材的改革不仅是教材组织结构的优化,更应该是教学方法、学习方式的改革,因此,应该用教学方法指导教材内容设计。从教学方法来看TPEV模型设计,理论知识(T)属于知识讲授法范畴,项目实践(P)属于案例式教学范畴,问题探究(E)属于探究式学习范畴,三者相辅相成,设计科学合理,具有良好的实用性。因此,在设计教材内容的时候,三个核心模块必须符合各种教学方法、学习方式的特点和教学实践。基于TPEV策略的教材内容设计主要包括以下四个要点,如表1所示。

教材整体要与行业背景及岗位技能需求对接 教材整体设计强调教材的所有模块,理论知识、项目案例、问题设计都必须与职业背景及岗位需求对接。例如,在医学计算机基础中,编写计算机发展趋势的内容时,就要融合计算机在医学上的应用趋势,在Word案例实训设计中可以选择真实的病人病历进行文字排版操作,这其实也是“沉浸式”学习方法的体现。

理论知识设计 理论知识模块的讲授要求以严密的逻辑、精湛的语言,系统地阐述原理、论证问题、归纳总结方法。结合教材编写的“三基”、“五性”原则以及医卫类高职高专学生所要达到的能力目标和岗位需求,教材理论知识的选取应采用“够用为度”的原则,既要照顾教材的科学性和系统性,又要精简内容,易教易学,尤其要注重教材内容的形象化、具体化,尽量使用图、表、流程图阐述理论知识。

项目实践设计 案例教学法的主要特性是目的性和客观真实性。因此,项目实践设计的第一要务是为每个章节设计能反映职业标准、岗位需求的项目案例,以达到训练技能、巩固知识的目的。对于医学计算机基础教材而言,案例的客观真实性就是案例要结合医学行业背景,还原真实的医院工作环境。真实的工作环境案例更能激发学生的学习兴趣。例如,Word文档编辑案例可以是典型的电子病历排版,在操作系统窗口章节,除了有常规的Windows窗口介绍外,还可增加医院信息管理系统窗口的介绍。案例教学法的另一特性是深刻启发性,即启发学生建立一套分析、解决问题的思维方式。因此,在项目案例的设计过程中,需要尽可能提供一个与工作相关的有意义的问题环境让学生求解。例如,在Excel数据管理和分析的章节中,不再设置传统的数据清单供学生处理和验证结果,而是给学生一些医院的原始药品使用数据,如病种、药品名、使用剂量、日期等,由学生根据这些数据得出医院常用药及药品常用剂量规律。这个案例需要学生首先录入数据,对数据进行格式化,然后利用分类汇总、排序等技术统计分析出最终的结果,着重于培养学生分析问题、解决问题的能力,能很好地训练学生的计算思维。

问题探究设计要注意问题的情境性和目标指向性 问题的情境性就是生活中我们碰到的困惑而又无法凭经验解决的情况,问题解决的过程就是问题情境消失的过程。例如,在讲解数制与编码的时候,可以设置这样的问题:为什么我们在键盘上敲入的任何一个键,电脑都能识别?问题的目标指向性是指问题解决是有明确目标指向的,在教学过程中,问题的指向目标就是需要学生掌握的知识点或技能要点。例如,问题探索:为什么不同城市的A、B两个同学通过QQ聊天,信息能准确地传递给对方?这个问题的指向目标就是让学生掌握TCP/IP协议。

教材讲义应用效果

2012―2013年,我校2012级新生班级中开设计算机基础课程的共有12个专业、42个班级。我们将42个班级分为3个实验组,分别为A1、B1、C1,每组14个班级。其中,A1组采用基于TPEV策略的医学计算机基础讲义进行教学;C1组采用传统教材(所谓传统教材是指我校使用的理论+案例式的教材);B1组在采用传统教材的基础上,Word和Excel部分采用TPEV策略教材设计。笔者采用调查问卷、数据统计和自我评价的方法,分别从教师自我评价、学生学习效果以及课堂测试等多个维度收集数据,统计结果如表2所示。从实验结果来看,基于TPEV策略的教材教学效果明显优于传统教材,教师教学更加轻松,学生理解能力、操作能力明显增强。

TPEV策略在其他高职高专类教材的编写过程中同样具有较好的指导意义。但在实践过程中,仍然存在新职业标准与教学内容对接不紧密、真实项目案例不足等问题,医学计算机基础教材的改革仍然是一个需要长期研究和实践的课题。

参考文献:

[1]杨宏利.职业教育教材编写理念创新性研究[J].科技与出版,2012(4).

[2]秦宗槐.论高等职业教育教材改革与建设[J].中国大学教学,2011(2).

[3]杨晋.医学精品教材建设的思考[J].科技与出版,2013(2).

[4]王祖源,严导淦.工科物理课程改革与教材建设[J].中国大学教学,2011(12).

[5]徐云飞.基于TOPCARES-CDIO的教材改革探索与实践[J].美术教育研究,2012(23).

第3篇:探究型教学设计案例范文

关键词:创新型人才;程序设计;案例;探究式;实验教学

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)06-0193-03

Abstract: Adhere to the cultivation of innovative talents and constantly improve the level of teaching, it is an important task for higher school connotation construction and educational reform. This paper puts forward three levels of inquiry teaching mode in the experimental teaching of programming courses, and gives some methods to cultivate students' innovative consciousness, innovative thinking and innovative ability.

Key words: innovative talents; programming; case; inquiry type; experiment teaching

1 概述

卓越教W的本质是提高教学质量,培养创新型人才。如何创新教育教学理念,采取切实措施提高人才培养质量,已成为高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分。传统的以传授知识为主的教学模式,因忽视了对学生独立性和批判性思维能力的培养,导致学生的创新能力不足。为适应当前教育教学改革的发展,满足高等学校计算机基础教育对创新型人才培养的要求,该文针对程序设计课程的实验教学,提出了构建探究式的教学模式,旨在倡导以学生为主体,调动学生学习的主动性、积极性和创造性,通过对具体案例中一系列问题的探究,引导学生逐渐掌握思考问题、解决问题的方法,让学生学有所获学有所用,从而激发出学生的创新意识,培养学生的创新思维方法,促进学生创新能力的发展。

2 探究式程序设计实验教学模式的作用与意义

程序设计是一门应用性很强的课程,强调学生对知识的实际运用能力。通过该课程的学习,不仅要使学生掌握程序设计的过程、程序设计的设计风格、设计规则、计算机求解问题的常用算法、编码和调试能力,其核心任务还在于培养学生具备灵活应用这些知识的能力,掌握用计算机求解和问题描述的思维方法去解决今后工作中遇到的实际问题,并且面对快速发展的计算机学科,能使学生形成终生学习的习惯和能力,这对培养复合创新型人才有着十分重要的意义。

传统的实验教学模式虽然也强调学生实验的重要性,但常常被看做程序设计理论课的一部分,教学理念仍然同理论课一样,把注意力较多的放在对于知识点的掌握上,培养学生创新能力的实验环节较少,大部分实验为验证性实验,少量的综合性实验也因缺少引导而流于形式。但单靠死记硬背概念和一些设计规则,是不可能真正掌握和领会计算机求解问题所用的思维方法的,为了更好地发挥实验课的作用,做到理论与实验的互补,把创新能力素质的培养常态化并贯穿到每个实验环节中,我们提出了基于探究式的实验教学模式,目的在于配合理论课的讲解内容,适时推出一系列具有三个层次的实验案例:第一个层次从探究基础知识和基本程序控制结构实际用途的角度,调动学生的学习积极性,激发学生的创新意识;第二个层次从常见算法和探究计算思维本质内涵的角度,培养学生的创新思维方法;第三个层次从探究解决实际复杂问题的角度,提升学生的创新能力。这样,既能较好地完成该课程的教学目标,又能注重创新型人才各方面素质的培养。

3 基于探究式的程序设计课程实验教学模式的具体构建

3.1 强化对课堂教学内容的认知,调动学习的积极性,激发学生的创新意识

卓越的教学,首先要能做到如蔡元培先生说过的“起发学生之心意”。探究式学习就是通过对“是什么”和“为什么”等一系列问题的探究,引发学生独立、批判性的思考,让学生有一种学习的动力,从而激发起学生的创新意识。

程序设计的基础知识和基本控制结构是程序设计课程的基石,包含高级语言的基本语法与语句、变量和基本数据类型、表达式和赋值、选择和循环结构、简单的输入输出、程序调试基础等等。这部分内容多而繁琐,仅仅进行知识点的传授,学生学过之后常常印象不深,也不知道为什么学,学了用在哪里,如实验课再重复验证各知识点,势必失去继续学习的动力。考虑到学习这部分内容只要能激发学生学习的兴趣,让学生感到学有所获,而不是学了些没用的死知识,就能为后继学习提供坚实的知识积累。因此必须转变实验教学模式,激发学生的学习积极性,弥补课堂理论教学的不足,在基于探究式的实验教学模式的第一个层次中,我们结合课堂理论教学的知识点,精炼出一系列以“基础知识+控制结构”为主体的改错题案例。一方面,改错题案例已经给出了一个可编译、执行的完整程序,既节省了实验时间,又便于通过编译、执行让学生观察结果,引发对错误原因的思考,不仅使学生直接关注于需强化加深的知识点,而且能明确和感知课堂教学中各知识点的实际用途、正确的运用方法及彼此之间的关联性,从而加深对所学内容的记忆和理解,提高对课堂理论教学的认知度,以至产生要进一步学习的愿望,极大地调动了学生学习的主动性。另一方面,探究式案例教学不是直接告诉学生答案,教师的作用是给学生适当的启示和引导,调动学生自己去积极思考。例如,针对程序中出现的语法错误,要通过适当的分析,引发学生联想课堂知识点的正确用法、规则和注意点,从而加深对基本概念的印象和强化记忆;针对程序执行结果的错误,给出可能的各种原因供学生探讨,让学生能轻松地融入到案例的研讨中,通过一系列的设问引导学生进行独立、批判性的深入思考,将错误发生的可能性和一些合理的改错措施渗透其中,真正做到“起发学生之心意”,实现理论与实验的交融,既强化了对知识的理解和吸收,又能激发出学生的创新意识。

3.2 突出课堂教学内容的应用,掌握常见算法和计算思维本质内涵,培养学生的创新思维

知识构建观和认知心理学都认为,学生通过反复探究才能构建自己的知识,也就是说知识是无法从教师的脑海中直接或简单地搬到学生的脑海中,只有激发学生将已有的知识结构与新的信息不断交互、碰撞、再组织、再创新,通过主动构建才能形成学生自己的知识,这个过程是教师无法替代的,而学生创新思维能力的培养正是在这一探究过程中实现的。

算法和设计是程序设计课程的重点难点内容,包含了掌握算法的概念与属性、算法在求解中的作用、问题求解策略、设计的基本概念和原理。这部分内容要求学生仔细体会各种算法在解决问题中的魅力,深刻理解设计的本质内涵在于掌握以“抽象”和“自动化”为主的计算思维方法。而理论课往往重在传授,受课时的限制,反复应用、体会的机会较少,如实验课放手让学生按实验教材的内容和步骤自己练习,难以达到预计效果。考虑到这部分内容抽象程度高,对初学者有一定的难度,在基于探究式的实验教学模式的第二个层次中,我们精炼出一系列以“算法+设计”为主体的填空题案例,便于让学生深入了解所选择的算法与详细的设计过程。由于第一层次的实验是教师预先给出了功能及语句,它适合于基本概念的学习,而第二个层次则要求学生根据预先给定的功能自己选择适当的算法并设计出描述语句,所以实施时,要让学生反复观摩教师设置问题的角度、引导的具体过程,才能使学生从中获得分析问题、解决问题的方法和技能。例如,从如何进行求解问题的特征分析、算法的选择、抽象和自动化的详细设计过程等方面,教会学生学会怎样一步步抓住问题的切入点,打开思路激发思维的。探究过程中要鼓励学生充分发表自己的意见,给出自己的思维过程和具体描述语句,教师应给予及时点评和纠正。经过在师生之间、学生之间的相互交流来交换思想,集思广益,不断修正等,让学生感知程序设计的基本原理和方法,学会计算机求解和问题描述的思维方式,在反复练习中达到主动丰富和自我构建知识的目的。其次在第二层次的实验教学模式中还要注意通过对同一问题进行多种求解的比较案例,培养学生的问题求解能力。如在求两个正整数最大公约数时,可分别采用穷举、迭代和递归三种不同的方法来实现,让学生真正掌握问题的求解策略,充分理解递归函数调用的执行过程,领略各种算法在程序设计中的区别、特点和魅力所在。

3.3 重视解决实际问题的综合性运用,提升学生的创新能力

随着大数据、云计算在各行各业的深入应用,信息社会对高校计算机基础教育的期望在不断提升。从培养创新型人才,促进经济社会发展的角度出发,程序设计课程绝不能满足于培养只懂知识和技术,而不能灵活运用所学为社会服务的工具。

为了促进学生对程序设计课程实际价值的认知和践行,解决今后工作生活中遇到的各类非通用计算问题,基于探究式的实验教学模式的第三个层次是提出以“综合+自主”为主体的框架式设计案例。一方面,综合框架式设计案例能锻炼学生面对复杂问题进行全局把控的能力,掌握程序设计的设计原则和方法,且能使学生不局限于只用某个知识点解决简单问题,而能将前两个实验层次中学会的各个知识点与技能融会贯通,串联起来综合、灵活应用并准确把握它们之间内在的因果关系,如数据结构、算法选择、控制结构等之间的关联性等等。另一方面,框架式的综合案例蕴含了极大的自主学习空间,所谓框架式案例就是教师先粗略给出程序的基本功能框架,再通过一系列的质疑、补充等,留给学生选择、细化、扩展、调整、完善等再创造的余地。例如,从注重个性化人才培养的角度,提供难度不一,具有一定层次,可供学生自主选用的若干个功能模块;或者,对某一功能模块中使用的数据结构、算法、输入输出方式等提出质疑,引导学生进行合理的改进和完善;或者,设置开放性实验项目,根据学生自己的专业知识、兴趣爱好,自主选择实验题目,自由组合实验团队等。通过这些做法,让学生学会自己查阅资料、分析借鉴、独立思考、解决问题的一系列方法,养成自主学习的习惯,从而不断提升学生的创新能力。

4 结论

创新型人才培养是立国之本,更是每一个教师,每一门课程必须努力践行的目标。结合自身所教课程的特点和教学目标,积极研究如何遵守教育规律,构建合理、科学的人才培养方案不仅是教学改革的重要课题,也是每个教师的应尽的职责,教师需要把注意力从“教什么”转向“如何教”,以促进人才培养质量的不断提高。

参考文献:

[1] 赖绍聪. 创新教育教学理念 提升人才培养质量[J]. 中国大学教学,2016(3): 27.

[2] 刘建新, 卢厚清. 案例教学法的起源、特点与应用研究[J]. 南京工程学院学报:社会科学版, 2011, 11(1): 60.

[3] 张宝凤. 聚焦课程建设 提高教育质量[J]. 中国大学教学, 2015(4): 8.

[4] 杨承运.北大素质教育通选课“地球环境与人类社会”的构架与教学体会[J].中国大学教学,2015(11):16.

[5] 陈国良. 计算思维导论[M]. 北京: 高等教育出版社,2012.

[6] 鸬鲁. 大学计算机――计算思维导论[M]. 北京: 电子工业出版社, 2013.

第4篇:探究型教学设计案例范文

关键词:应用型教育 数学建模 工科研究生 教学改革

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)04(a)-0156-02

《笛Ы模与系统仿真》课程主要是基于数学建模的一门研究生数学基础课程,笔者学校于2013年在研究生开设这门课程。目前已有石油2012级、2013级、2014级和2015级研究生开设,以及安全2013级、2014级和2015级研究生开设。随着计算机的迅速发展和不断普及,在科学、技术、工程、生产、医学、经济和人文等领域中抽象出来的许多数学问题可以应用数学建模、计算机计算求解,它已成为各类研究人员和工程技术人员必须掌握的专门课程,它是学习后续课程和将来从事理论和实际工作的必备基础。然而,在应用技术大学背景下,研究生的培养因其有着特殊的需求,《数学建模与系统仿真》课程的开设,应和综合性学校或重点理工类学校的培养模式有所不同。

1 目前现状

数学教育是研究生教育的基础,在笔者学校的研究生教育中占有着非常重要的地位。目前, 由于笔者学校研究生教育起步较晚,对于研究生《数学建模与系统仿真》数学课程的设置,学校主要借鉴了其他兄弟工科院校和笔者学校本科教学的经验,并没有很深入地探讨和研究。在应用技术大学对应用型人才强烈的需求和笔者学校石油、安全工科特色背景的现实下,研究生数学基础课程的教学显然不能满足现实的需求。

目前笔者学校工科研究生数学教育存在以下几个主要方面问题。

(1)在应用技术大学背景下,目前没有将研究生数学教学及实验环节真正付诸于实践,很多只是停留在理论上。学生的数学工程化、实用化、创新性较差。

(2)数学课程的教学和实验环节没有针对该校工科研究生的特色探索和实践,没有与该校石油、安全特色专业有效地结合起来。

故文章试图在应用技术大学背景下,以该校工科2012级、2013级、2014级研究生为对象,基于《数学建模与系统仿真》教学和实践平台,通过重庆科技学院石油、安全工程硕士研究生数学教育,对《数学建模与系统仿真》课程进行探索和实践。

2 主要策略

在应用技术大学建设的背景下,面向笔者学校石油、安全特色专业,针对目前学校工科硕士研究生数学教学实验工程化、应用化的强烈需求,以该校石油、安全工科研究生2012级、2013级、2014级为对象,对“应用化、工程化授课的教学及实验”的培养模式进行探索和实践。将枯燥的数学知识工程化、应用化、案例化教学,同时提高研究生科研的积极性、创新性,并获得适合笔者学校研究生的教学案例库和实验工程库,并提高该校研究生数学建模成绩。以期找到一个非重点工科研究生教育的突破口,一条有效提高教育质量的途径,一个可以培养应用型科技人才的新模式。

(1)编写适合研究生教学的《数学建模与系统仿真》讲义及教材。

该校第一届研究生课程使用的是经典的姜启源的《数学模型》,但教材缺乏数学软件教学内容(Matlab,lingo等)以及缺乏适合该校研究生石油、安全方向的针对性案例,故学校组织老师积极编写《数学建模与系统仿真》讲义,将教师们多年经验积累融入其中,并在研究生2014级试用。书中包括研究生常用的数学软件、优化、统计、微分、差分、插值拟合、图论等,涉及案例包括石油、冶金、安全、机械、信息、化工、经管等方向,案例有五六十个。相比于原有教材,教材增加了数学软件部分以及专业所需的计算机仿真部分,并融合了石油、冶金、安全等近20余个小案例和2个综合性案例,适合该校的应用型及工程型研究生教育。讲义在石油2014、2015级,以及安全2015级中试用,并积极准备出版。数学实验课,通过数值计算、数据处理、绘图演示、动画模拟、观察验证、机器证明等方式,探索和发现数学规律,解决或证明某些数学问题,改变了传统的教学方式,让学生参与知识的探索发现,体验数学的创造过程,激发了学生的兴趣和求知欲,提高了教学效果。

(2)探索适合《数学建模与系统仿真》研究生课程的新方法和新手段。

《数学建模与系统仿真》采用程序展示性和案例化教学,注重方法应用,同时注意方法的实践和学生的理解能力。在讲解matlab和lingo程序时,教师采用边讲解、边运行、边解析的模式,不仅讲解程序,还要展示程序的运行和结果,更重要的是分析程序可能的问题,使学生更快掌握程序,做到“短-平-快”。同时数学建模授课中,采用案例化教学,案例贴近生活,包括学校特色方向石油、安全等,也包括其他如经管、信息、机械等方面的案例,使同学们掌握其工程方面对数学的需求,同时掌握相关资料。

(3)探索《数学建模与系统仿真》多元式教学模式。

目前国内绝大多数高校采用的是简单的理论教学与上机实习模式。而笔者学校完成了由课堂教学、上机实习、第二课堂、课外培训、综合性设计性实验,组成了完备的教学体系。教学实践证明该结构的教学效率和效果显著提高。教学中,将研究生数学建模培训与课堂教学相结合,课程作为培训的基础,培训作为课程的进一步升华和有益补充,使好学生有所提高和发展,甚至可以获得启发进行科研探索,同时一般学生学有所获,辅助教学提高。兴趣是学习的动力,是创新的源泉。为提高学生积极性,学校也开设了讨论课,既活跃了课堂气氛,又充分调动了学生学习的积极性。在建模实验中,采用了综合性设计性实验,实验接近实际问题,通过实际情况促进学生对案例的了解、对知识的掌握,使学生有机会不出校园就能够参与到实际的项目和案例中,通过了解社会的实际情况,激发学生的学习热情,培养学生将知识转化为生产力的能力。通过案例式的课堂教学,还原出石油、安全行业等的实际问题,带动学生在实际控制问题中掌握各知识点的应用,加深学生对问题的深度思考,激发学生兴趣及课后设计、仿真实现及创新的能力。

(4)建立适合不同层次的、与学校特色专业相关的教学案例库和实验工程库。

为了更好地适合教学、实验需求,应建立相应的案例库,即适合不同层次的教学案例库和实验工程库。内容偏向实用性、应用型,并且和学校主打方向相统一,如石油、冶金、安全等,并专门设立石油、安全数学建模案例库;建立了实验案例库和实验讲解案例库,案例库包括了目前开设的课程数值分析、数理方程、概率统计等内容,每套至少10套各种层次的相关案例,以便适应不同层次学生、不同层次讲解的需求,同时保证选取网上不易收到答案的题目,避免学生相互抄袭,影响实验授课效果;然后通过课程开设和学生反馈调整案例库内容和手段:在教学规范下,对现有班级进行案例式教学的应用,并根据学生的理解程度和兴趣,收集学生对案例式教学存在问题的建议,修改和完善案例的难度和厚度。

3 实验效果

通过上述《数学建模与系统仿真》教学改革,不但提高了笔者学校研究生课堂教学效果,而且调动了学生的学习积极性、主动性和创造性。

相比于第十届和第十一届数学建模竞赛,在第十二届“中关村青联杯”竞赛中,笔者学校39名研究生组成的13支队伍全部入围总决赛,并最终荣获全国一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项,取得了自2013年参加此赛事以来的最好成绩,获奖比例与获奖等级均创历史新高。其中,一等奖获奖团队的成绩还位列华为赛题全国第三名,被评为“华为专项奖”。

同时,参加该课程的学生在石油设计大赛、研究生创新项目等也获得了很好的成绩。

4 结语

文章在结合《数学建模与系统仿真》课程,结合学校应用技术大学对研究生培养应用型人才的需求,对数学建模与系统仿真课程的课内实验环节及相关教学环节进行改革探索及研究。对探索适合应用型人才的研究生教学课堂实验教学的新方法和新手段、探索适合教学和实验相结合的方式的不同层次的实用实验教学方法及手段、建立适合不同层次的与学校特色专业相关的教学案例库和实验工程库方式等措施进行改进,提高了学生的自主学习能力和积极性,取得了良好教学及实践效果。

参考文献

[1] 姚寿广.德国两类技术型大学的比较与启示[J].中国大学教学,2011(3):92-95.

[2] 刘乐平,元如林,徐定华,等.工科研究生数学教学模式的初步研究与实践[J].工科数学,2001(6):62-65.

[3] 冯建超,李文冰.德国应用技术大学与中国行业特色院校之比较[J].高教发展与评估,2013,29(2):53-56.

第5篇:探究型教学设计案例范文

关键词:中职专题;学习网站;开发性学习;自主探究

中图分类号:TP393.092

1 我校建设的中职计算机专题学习网站简介

2009年,为适应中职计算机教学需要,我校计算机教研组开发建设了一个专题学习网站。界面友好,色彩明快,布局清晰合理。初步栏目设置如表1所示。

表1 初步栏目设置表

2 基于专题学习网站的开发性学习模式

华南师范大学学信息技术学院课题组关于专题学习网站的开发性学习模式作了如下定义:围绕某一专题进行较广泛、深入的学习与研究,并要求学生通过构建专题学习网站来培养创新精神和实践能力。

实际的教学过程中,学生根据案例要求利用网站开展自主与协作学习;学生的学习成果,通过整合优化成为网站资源;网站还提供的形成性练习和在线测试功能,检测学生的学习效果。

2.1 第一步案例呈现

(1)案例设计:教师根据教学目标与教学内容设计贴近生活,贴近能力的教学案例。

(2)案例讲解:围绕案例,引导学生明确案例主题,讲解案例的方法和步骤。

2.2 第二步专题讨论

(1)提出问题:教师活用教材,精心编排教学内容,设计学生较为关注的问题,或者引导学生自己提出问题,供师生共同探讨。

(2)自主学习:针对感兴趣的问题,学生学习能动性得到积极调动,主动借助专题网站学习相关资源。

(3)协作交流:发挥有特长学生的作用,让他们成为网站学习的骨干力量,以点带面,层层落实,带动其它同学共同学习。

2.3 第三步任务实施

(1)设计任务:教师精心设计任务,明确操作要求,并提供相关操作工具,方便学生完成任务。

(2)分析讨论:学生参考案例,观摩学习,以小组的形式分析、讨论如何完成任务。

(3)成果上传:学生自由发挥,大展身手,最后将成果上传至网站。

(4)总结评价:针对学生作品,组织学生进行评价,并指导学生修改完善作品。

3 基于专题学习网站的自主探究型教学模式

自主探究型教学模式吸收了“以教师为中心”和“以学生为中心”的两大教学模式的长处,发挥教师的主导作用,注重学生自主探究学习,在中职计算机课堂教学中应用较广。其流程如下:创设情境――明确任务――自主探究――师生协作交流――自我测试――探究任务拓展。

(1)创设情境:教师从教学目标出发,创设能激发学生兴趣、活跃学生思维并符合学生认知特点的探究情境。

(2)明确任务:教师从现实工作生活中提炼出问题、并设计成可操作的任务,或者引导学生大胆提出自己的想法,并自行设计任务,明确操作方法和要求。

(3)学生自主探究:学生紧紧围绕问题和任务,利用专题网站和其它相关资源、还有各种学习辅助工具尝试进行自主学习。在自主探究过程中,教师扮演的是引导、组织、协作的角色;而学生才是学习的真正的主体。

(4)师生协作交流:学生学习离不开教师的协作,也离不开师生之间、生生之间有效的互动交流。

(5)自我测试:利用网站在线测评功能进行自我检测,动态了解学习效果,及时反馈给教师,教师根据检测结果随时进行教学调控。

(6)探究任务拓展:教师根据学习反馈,大胆引导学生拓宽探究内容、提升探究难度、创新探究方法等。

自主探究型教学模式需要教师研制探究内容,安排探究过程,进行探究评价,根据内容、过程和评价的需要,合理地利用网络技术,通过课内和课外两个渠道引导学生自主探究。

(1)关注多元

教师在制定教学目标时,既要培养学生探究能力,也要关注学生探究的过程,并重视良好探究品质的培养。例如:教师可拟定如下三维教学目标:知识与技能――过程与方法――情感、态度与价值观。

(2)创设情境

自主探究型教学以问题解决为中心。创设问题情境,有利于引发学生质疑问难,发展学生创新思维能力。教师在教学中要鼓励学生对提出问题并进行大胆合理的假设,可通过以下途径创设网络探究情境:①基于教材的情境;②基于个人兴趣的情境;③基于拓展学习的情境;④基于工作生活的情境。

(3)任务驱动

教师课前要精心备课,将教学重点、难点和学生的兴趣点有机整合,归纳出可操作、有价值的问题和任务,驱动学生展开学习。例如,在讲解PHOTOSHOP的通道与蒙版时,先设计一个让学生感兴趣的任务――用Photoshop给极品美女美容,学生兴趣很高,每个同学都跃跃欲试,但怎么做呢?利用专题学习网站,观看效果图,提供操作详解,让学生自己尝试操作。操作的过程中,重点突出通道及蒙版的应用。学生在完成任务的同时,也体会到课堂带来的成就感。

(4)自主协助结合

信息技术的普及和英特网的全履盖为学生提供了广阔的学习空间,学生在老师的引导下,对自己感兴趣或心存疑惑的问题进行个体研究,这是培养学生探究能力的关键。例如:在讲解计算机故障排除过程中,先使用注册表将桌面图标全部隐藏,让学生进行“个体研究――集体研讨”,挖掘班级中的计算机高手,还利用百度或谷歌等搜索引擎,找出可能解决的办法。

(5)拓展学习空间

信息时代的今天,学习地点不再局限于课堂,学习内容不再局限于课本。我们提倡学生多利用课外时间,多发挥网络网站的作用,全方位、多渠道进行师生之间、生生之间的线上线下交流,共同探讨学习话题。

探究式教学和研究性学习让学生关注生活,关注社会,主动创造生活。实践证明,凡是能经常上网收集、整理、应用资料的学生,知识面广,视野开阔,有独特的见解和创新做法。而教师也在过程中尝试挑战,积累经验;教与学相互辉映,共同激发课堂的生命与活力。

参考文献:

[1]谢幼如,尹睿.专题学习网站的教学设计[J].电化教育研究,2005(01).

[2]潘金雪,虞永灵.中职计算机专题学习网站的建设与应用研究[J].台州市规课题,2010(11).

第6篇:探究型教学设计案例范文

笔者所在的学校就立足幼师专业的职业需要,倡导案例实践教学理念,实现活动设计课程的“全实践”教学,将抽象、复杂的教育理论具体化、趣味化,以真实情境的情境教学提高学生设计、组织教学活动的能力,增强学生岗位群的适应能力。

一、立足幼师职业岗位(群)需求,精选案例,注重案例的典型性、实践性和启发性

案例教学法的特点之一就是,教师根据教育目的选择典型案例,引发学生对具体事实和原材料进行分析、讨论,学以致用。因此,案例创设的典型性、实践性、问题性和趣味性举足轻重。笔者认为案例的选择创设应满足以下几点:

1.案例创设的典型性、代表性

案例的选取既要满足教学目的的要求,自觉突显理论学习的重难点,又要具备典型性,能让学生通过对案例的讨论加深对主要知识点的理解和拓展应用,从而提升学生对同类案例群的运用迁移能力。如笔者在讲授“幼儿同伴交往和社会行为(中班)”的章节,就选择了两个幼儿园实地拍摄的视频:幼儿园里三个小朋友在教师的引导下学会分享玩具、建立友谊的过程;三个小朋友因为溜滑梯顺序发生矛盾,并在教师的帮助下尝试解决矛盾的过程。这个案例的实用性一下子就吸引了学生的注意,大家紧紧围绕着“儿童的友谊建立”“儿童的攻击性行为”展开了积极的讨论。学习的最后,学生不仅能自己总结出儿童同伴交往的影响因素,甚至还有不少学生关注到了视频中两位幼儿园教师对问题的处理过程,提出了教师的态度行为会对“儿童早期智力的发展、儿童心理‘敏感期’产生深远影响”等许多发散性问题,而这些不同视角和思维的碰撞又成为激发学生学习更多新知识的重要契机。

2.案例创设的实践性、问题性

活生生的案例最具有说服力。在幼儿园里真实出现、经常使用的案例会因为贴近学生的生活实际、符合学生的职业需求而能引发学生更多的共鸣。此外,案例多角度呈现的问题也更易于引发学生积极的讨论和探索。在“幼儿园教育活动设计与实践”的教学中,笔者坚持以幼儿园教师职业岗位(群)能力分析为基础,结合幼儿园教学的典型任务,把幼儿在日常生活中经常出现的学习问题、感情问题、人际交往问题、自我认知问题等作为案例设置的主要内容。

3.案例创设的浓缩性、启发性

案例是一个学习的背景,最重要的是案例所设计的问题。好的问题创设能激发学生探究的兴趣,启发性的问题创设更能推动课堂学习的步步深人。反之,如果问题的创设缺乏理论一致性,课堂教学就容易出现理论与实践脱节,甚至滑人“学生玩耍一堂课,嬉戏小结就完事”的误区。在教学中,笔者总是在案例投放之前就提出核心的问题,让学生带着问题开始案例学习,通过问题的创设训练学生的专业基本技能~设计游戏技能、指导游戏技能和游戏教学技能,要求学生在实例教学中既消化掌握教学活动的理论,又能独力担当起组织教学活动,并能设计、创编、组织幼儿教育教学游戏的任务。

实践证明,幼师专业的女学生占大多数,表演能力强,亲和力大,趣味性的案例教学吸引着原来呆坐在座位上死读理论的学生走出来,体验以形象为主体的具体场景实践学习,这能更有效地培养学生运用理论知识分析和解决实际教育问题的能力。

二、结合幼儿园典型教学任务,实施案例教学,建立开放性、综合性的实践教学体系

一般而言,“典型案例导学——案例实践教学——评价反思”是实施案例教学的关键环节。

1.整合课程,接轨“工作过程和学习过程”,确定典型案例教学任务

幼儿园教育活动设计与实践敎材共有四章内容,笔者在备课的最初就按案例教学的需要打碑章节界限,把教材整合为若干板块,确定课程里适于案例教学的学习内容。诸如:(1)依据“幼师职业岗位(群)的教学目标”确定案例分类,如将幼儿园各独立部分结构整合相关的案例任务为:幼儿游戏活动案例、幼儿活动区活动设计案例、幼儿语言教育活动设计案例、幼儿科学教育活动设计案例等。(2)依据“不同性质的游戏设计与指导”分类,整合为:第一类创造性游戏;第二类规则游戏;第三类体育游戏或视频欣赏等各自归类,并细化到教学进度中,对个别实在不能进行案例情境教学的内容要合理分配。(3)依据“不同场所的硬件设施条件”分类,整合为:第一类以学校实验室、实训室现有的物质条件、硬件设施为主要实训依托的案倒教学;第二类以(实习)幼儿园现场教学为依托的案例模块;第三类以社区(社会)等开放性场所设施为主要依托的案例实践教学。各个阶段的学习情况不同,案例的选择也各有不同。(4)依据“一般教学规律的遵循”分类,整合为诸如以“幼儿教育活动顺序的层次性”来整合创设案例任务。(5)依据“学习过程中某一主要学习方法”为分类点,诸如第一类以“观察法为主”的实践案例,笔者就经常倡导自然条件下幼儿心理及行为现象的观察教学;第二类以“调查法为主”的实践案例,笔者就曾创设过让学生针对幼儿的个性、情感、意志发展水平等方面,进行五周的个案追踪调查。

2.创设案例情境,将学生引入需要通过某知识点解决实际问题的情境

案例情境的创设是案例教学法的“导向阶段”,精彩的情境专题既能实现当前学习内容与现实情况的接轨,巧妙引出任务的主题,又能引导学生确定游戏计划、明确设计任务,激发学生完成任务的兴趣。笔者在准备“看图讲述”活动设计中,就创设了这样的情境:一组出示情节图片,一组放映小动漫视频。学生讨论:哪组更易于刺激幼儿说话的欲望?为什么?在熟悉的感性情境认知里,学生很快理解掌握了幼儿园看图讲述活动的目标、要求以及幼儿园看图讲述活动设计的基本要求等理论知识,甚至还有学生就如何更好地引导幼儿进行看图讲述,提出了自己的活动设计主题。

3.案例教学“教学做合一”,帮助学生实践、体验、反思、内化

这个实践环节以学生的操作为主,让学生充分调动各种感官,综合运用获得的知识信息,教师则重点把握好游戏过程中的观察、指导和评价,创设推进学生合作、探究、学习的教学情境,引导学生在实际教学情境中发现问题、解决问题。

在案例教学中,教师要将实训内容与课程教学、幼师职业技能紧密结合,在理论的指导下开展实训,在实训过程中深化理论,真正做到“教学做合一”。同时,情境模拟、观摩见习、方案设计、小组讨论等的学习方式更能充分发挥学生学习的主体性,增强学生的动手能力,解决幼教工作中的实际问题,使幼儿教育职业技能训练不流于形式、不走过场。

4.成果评价、实时反馈,坚持多元化、发展性评价,优化实践教学反思'

“实践反思型幼儿教师”是我们培养的终极目标,因此,教师及时指导反馈学生实践中存在的问题,与学生共同释疑评析游戏学习情况,提出可操作性的建议等一系列反馈反思工作就成为课堂评价的重头戏。笔者所在的班级在这一环节里,最常用的是使用“活动设计评价表”,其内容包括:设计的意图、活动目标及设计的依据、活动准备的内容、活动流程、各关键环节的安排、活动延伸的设想等。同时,在f时的过程考核中,笔者还坚持以小组为单位,为每个学生建立“小小成长档案袋”,将学生的作业、练习、说课视频、实习资料、模拟教学活动视频、评价反思、见习随感等资料系统地保存下来,重点培养学生设计活动方案、实施活动方案和评价反思的能力。

实践告诉我们,学生自评、师生互评、小组间互评、组内成员互评、档案袋等多形式、多角度的评价方式,更容易搭建一种合作、探究的学习氛围,也能更好地激励学生的均衡发展。此外,通过完成表演游戏、结构游戏与体育游戏等一系列的案例任务,不仅让学生学会了玩多种游戏,提高了学生的游戏理论水平和游戏实际操作技能,又提升了学生组织和指导教育游戏活动’设计和创编游戏方案的专业能力,还培养了学生团结协作、解决问题的综合能力,激发了学生的学习兴趣。实施案例教学的过程既是将幼儿园教育活动设计与实践有机结合的过程,又是师生共同取得进步和发展、教学相长的过程。

三、活化课程的动力与实施的压力并存一案例实践教学效果与困境的反思

笔者的案例教学模式在活动设计应用了近两年的时间,实践证明,这是一种行之有效的教学方法,主要体现:(1)让沉闷的理论教学变得鲜活,学生能够快乐学习。案例教学中教师鼓励学生自由探究、大胆质疑,学生是一个主动的、快乐的知识探究者,快乐而持续的学习态度既提高了对知识的理解能力又提高了学生的学习效率。(2)在案例教学中,不同的案例情境,不同的探究、成长,使学生能真切观摩到幼儿园工作活动的不同体验,这些互动教学都让越来越多的学生掌握到“学之即用”的幼儿教育活动设计与组织的方法规律,增强了学生对知识应用的自觉感和对幼师职业的自豪感。(3)案例教学易于激发学生一系列创造性的思维活动,更易于培养开放型、应用型的人才。

第7篇:探究型教学设计案例范文

一、结合课本实验,理解实验相关知识,形成实验方案设计的思维导向

化学实验方案设计能力的培养,不可能一蹴而就,所谓“冰冻三尺,非一日之寒”,必须潜移默化,由量变促成质变,应根据学生的认知规律,由浅入深,由简到繁,循序渐进。在教学实践中,笔者结合教材中的典型实验,引导学生理解实验目的、原理,掌握实验设计的基本原则和方法,加强实验设计思维的培养。

【案例1】离子检验或物质检验型实验方案的设计

《化学必修1》第21页“活动与探究”栏目:氯化铵、硫酸铵、氯化钾、硫酸钾均可用作化肥,它们都是白色可溶于水的固体,探究这几种盐中所含离子的检验方法。

教学过程:

问题1:这些物质中有哪几种离子?

问题2:■、Cl- 、■选用什么试剂检验?有什么现象?如何把实验过程用文字描述出来?

问题3:K+用什么方法检验?具体操作如何?

问题4:检验离子应从哪几个方面分析?

拓展:四种盐如何区分?请画出流程图。

[方案]

延伸:如何验证白色固体是NH4Cl?请写出实验方案。

离子检验或物质检验实验方案的设计,要根据各种离子或物质的某些特性对离子或物质进行检验,熟练把握各种离子或物质的性质,并把握实验方案设计的技巧,进而设计合理的方案。

【案例2】物质制备型实验方案的设计

《化学选修6:实验化学》硫酸亚铁铵的制备

实验方案设计流程如下:铁屑的净化制取硫酸亚铁溶液制备硫酸亚铁铵晶体计算产率。

设计这类实验的整体思路:从原料出发,通过控制反应条件,如对温度的控制,先得到目标产物,即粗产品,接着对粗产品进行分离提纯,是这类实验的重点所在。寻找分离提纯的最佳方案,使所得产品纯度高,产率大。

【案例3】原理验证型实验方案的设计

《化学选修6:实验化学》硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素

设计方案见表1。

这类原理验证型实验方案的设计,是在明确反应原理的基础上,通过控制一定的实验条件,控制单因子变量,最终设计可行的实验方案。

从以上这些典例中,我们不难发现,化学教材中蕴含着丰富的实验设计思想方面的素材,教师应深入挖掘,在日常教学中不断渗透实验方案设计思想。每一个成功的实验其设计思想总是包含着对已有知识的灵活应用与创造性的科学构想。

二、结合课本实验,了解化学实验方案设计的一般流程和基本原则

化学实验方案设计的流程包括:知识铺垫提出问题小组讨论形成方案方案优化规范表达。“以铝为原料制备氢氧化铝实验方案的设计”,通过小组讨论,各小组形成的方案大致可以分为以下两种类型。

第一类制备方法:酸碱法

第二类制备方案:电化学法

方案8:电解法――Al为阳极,Cu为阴极,电解氯化钠溶液。

方案9:原电池法――Al、Cu为电极,浸没在通入空气的NaCl溶液中。

各小组在个人意见的基础上,对各自的实验方案进行评价,对比方案1~7,从制备1mol氢氧化铝消耗酸碱量来看,方案7消耗酸碱量最少,从实验室操作的便利性看,通入气体的操作较为烦琐。对比方案8、方案9,从反应速率来看:方案8>方案9,从能源消耗来看,方案8>方案9。综合以上这些因素,方案7为最佳方案。

由此看出实验方案设计应该遵循以下基本原则:

三、充分挖掘课本中的实验素材,加以适当的指导和训练,提高实验设计能力

1.变验证性实验为探究性实验,提高实验设计能力

验证性实验是用以验证已学过知识的正确性,学生处于被动接受知识的状态,而探究性实验是指在实验的基础上,通过科学的分析、综合等思维来获取知识,学生处于一种主动探索知识的状态,对培养学生的创新能力十分有利。因此,教师应精心安排,积极钻研,变验证性实验为探究性实验,通过探究实验来获取新知识。

在一次优质课评比中,有位教师很巧妙地将课本中的验证性实验转变为探究性实验,收到了很好的课堂效果。当时的课题是“影响盐类水解的因素”,给我印象深刻的是这位教师在处理书本中“活动与探究”这个栏目时设计了这样一张实验报告单:

实验目的:探究影响盐类水解的因素

实验方案的设计

这位教师充分利用课本资源,很巧妙地处理了“活动与探究”这个栏目的教学。既可以有效地改变学生的学习方式,调动学生学习的积极性,又能起到提高学生科学素养,培养学生科学探究能力的作用,对学生适应新课程教学活动起到很好的引领作用,达到最佳的教学效果。

2.将课本中相关结论转化为实验,提高实验设计能力

实验是人们认识和研究物质变化规律或验证某一结论的常用科学方法。书本上的知识凡是能够通过实验来验证或探究的,都应启发学生思维,认真引导学生进行实验设计,甚至还可尝试让学生亲自动手做实验,从而提高学生的探究和设计能力。

【案例】第三周期元素性质变化规律

【实验一】Na、Mg、Al和水的反应:分别取一小段钠、镁、铝,用砂纸磨掉表面的氧化膜,放入三支小试管中,加入2~3 mL水,并滴入两滴酚酞溶液。观察现象。

过一会儿,分别用酒精灯给三支试管加热至沸腾,并移开酒精灯,再观察现象。

【实验二】 Mg、Al与稀盐酸反应比较

总结:Na、Mg、Al与水反应越来越 ,对应氧化物水化物的碱性越来越 ,金属性逐渐 。

第8篇:探究型教学设计案例范文

关键词:数学实验;讨论式教学;科学研究

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)07-0266-02

数学实验是20世纪90年代我国高等学校开设的一门知识面广、覆盖学科多的实验课程。我校目前在电信、电力专业大二下学期开设数学实验指定选修课48学时,其中上机操作32学时,使用教材是高等教育出版社的《数学实验典型案例》[1]。基于案例教学的数学实验教学内容丰富、教学方式灵活,学生反响热烈,然而,在实际教学环节中仍然存在着一些不足有待改善。下面,结合我校数学实验课程的实际情况谈谈具体的教学改革探索。

一、现存问题

数学实验教学中存在的主要问题有:(1)学生对于MATLAB语言不熟悉造成后续学习的困难。(2)教学案例是五花八门的知识综合、令初学者有畏难情绪。(3)实验报告完成质量不佳。为提升教学效果,我们近年来认真分析了大学数学实验课程的特点,提出“教学科研资源共享,学生创新能力培养”为导向的研究型教学改革,在教学内容与教学方法上进行了适当的改进,对提高教学质量收到一定的成效,受到了学生的普遍好评。

二、教学理念

研究型教学关注培养学生的全面能力,包括行动能力、全面认知能力和探索能力,有利于培养学生的沟通、表达、组织、协调、合作能力[2-4]。研究型教学主要有三个特征:以学生为主体;融入研究的要素;教师和学生共同构建意义[3]。

以教学科研资源共享为导向的研究型教学更加注重学生知识、能力和素质的全面发展,注重在以探索和研究为基础的教学过程中培养学生的研究能力和创新精神,重在培养学生的研究型思维和对学术规范的掌握,同时强调对学生个性化的尊重,注重学生的自由发展。近年来,我们探索和实践了案例式教学、讨论式教学和团队合作学习的教学方法,在课堂授课的同时着重加强了学生的团队学习、课堂研讨与实验报告撰写规范,使教师和学生同时受益,创造出一种融洽、学生可以畅所欲言的学习环境。

三、教学改革与实践

以“教学科研资源共享,学生创新能力培养”为导向的研究型教学改革的探索主要体现在教学内容和教学实践两方面。针对现存问题(1)(2),教学内容以《数学实验典型案例》为主,辅助具有专业特色的研究型教学案例,让学生了解专业最新发展动态,尽早参与科学研究;围绕教学内容开展研究型教学实践,解决现存问题(3)。

第9篇:探究型教学设计案例范文

关键词:探究式教学;数据库原理及应用;教学改革

文章编号:1672-5913(2013)03-0057-05

中图分类号:G642

探究式教学作为一种有效引导学生主动探究、培养学生实践能力和创新精神的教学方式,已成为21世纪中国高等教育改革的热点。数据库原理及应用是国内高校本科计算机学科的必修课,其重要性不言而喻。自2010年起,广东外语外贸大学校级数据库教学团队对该课程进行了探究式教学改革。

在一年多的教学改革研究中,教学团队针对高校计算机学科的数据库原理及应用课程教学中存在的问题,提出了基于案例的探究式教学模式,即以探究式教学法为主导思想、以典型案例贯穿教学始终、以项目驱动学生学习的教学模式,我们在教学过程中应用并不断改善该教学模式。2012上学期,我们在计算机专业2010级中进行基于案例的探究式教学模式应用研究,为了对教学效果进行评估,我们参考文献4设计了课程教学调查问卷,并随机抽取两个实验班级进行问卷调查。

1 探究式教学模式实施效果调查

问卷调查内容主要包括学生对教学模式的满意度、教学模式对学生学习的影响、教学模式的推广价值和对该教学模式的意见与建议。我们共发放问卷91份,收回有效问卷86份。

1.1对探究式教学模式的满意度调查

在探究式教学模式下,教学团队根据教学内容在教学过程中设计了相关的问题和案例,让学生以小组的形式分析讨论问题和案例。在问及学生对这种教学环节设计的感受时,53%的学生认为“巧设疑问,启发思维,同时为每一章节的讲解作了很好的铺垫”,37%的学生认为“问题设计合理,启发了思维,但是问题难度稍微偏大”,10%的学生认为“问题设计不合理,难度太大”,没有学生认为“不应该设置这些问题,应该直接告诉学生答案”,如图1所示。

对于案例学习方式,47%的同学认为“有趣,容易理解,符合学生的认知规律”,有42%的学生认为“容易理解,基本符合学生的认知规律”,只有11%的学生认为“无所谓,只要把问题讲清楚就可以了”,没有学生认为案例教学是“浪费时间,不如直奔主题”。

在问及“你参与探究式学习的积极性如何”时,83%的学生表示“学习兴趣很高或较高”,17%的学生表示“说不清或一般”。在问及“通过探究式学习的收获如何”时,91%的学生表示“有收获或收获很大”,只有9%的学生表示“没有什么收获”。在问及“你对探究式教学效果的看法”时,100%的学生表示满意,其中67%的学生表示“很满意和满意”,34%的学生表示“基本满意”,如图2所示。

从以上调查结果可以看出,学生对探究式教学模式还是比较满意的,对课堂教学过程中的问题讨论、案例分析教学方式评价较高。

1.2探究式教学模式对学生学习的影响调查

探究式教学模式改革项目的研究目的是通过实施新教学模式,全面调动学生学习的主动性和自觉性。在问及“该教学方式是否改变了你的学习方式”时,87%的学生表示通过探究式学习改变了自己的学习方式。而在问及“通过探究式学习,你的学习兴趣是否提高”时,90%的学生表示提高了学习兴趣,只有10%的学生回答说“学习兴趣不大或说不清”。

在问及“通过探究式学习,你有什么收获”时,回答情况如表1所示。

学习是一个长期的过程,学生只有对学习充满兴趣和信心,才能全身心地投入其中。问卷调查结果显示,同学们对数据库技术的兴趣很高,对数据库原理与应用课程的教学方式评价较好。探究式教学模式对增加学生学习的主动性、激发学习兴趣、提高学习信心、改变学习方式等起到了一定的作用。

1.3探究式教学模式的推广价值调查

在问及“你是否愿意经常让老师保持这种上课方式”时,近85%的学生表示“愿意”,15%的学生表示“无所谓,怎样上课都可以,只要能把知识点弄明白,效果是一样的”。在问及“探究式教学模式是否具有推广价值”时,100%的学生认为具有推广价值,其中40%的学生认为“非常有推广价值”,60%的学生认为“有一定的推广价值”。

那么这种教学模式的推广需要什么样条件呢?94%的学生认为需要“一位好教师的指导”,70%的学生认为“学生自身素质要提高”,62%的学生认为“需要具备良好的硬件设施如文献、资料、多媒体、实验室等”。

调查结果可以看出,学生们认为探究式教学还是值得推广的,但是需要教师、学生和学校作出更大的努力。

1.4对探究式教学模式的主观意见调查

调查问卷的最后部分让学生对该教学模式提出建议和意见,学生们提出了如下建议:

1)多请有经验的前辈进行技术、经验交流;

2)结合案例和知识点介绍前沿技术;

3)结合实际的生活需求多作实验;

4)增加课堂互动,让学生多讲,老师补充;

5)小组分组时要选一个技术较好的同学做组长,起带头作用;

6)增加学生展示作品环节;

7)老师要及时对学生的成果作出更细致的点评,并将其纳入考试内容;

8)提高多媒体实验室的硬件配置等。

尽管探究式教学模式在数据库原理与应用课程中取得了一些成绩,但是通过调查问卷和项目总结,教学团队也发现该教学模式在实施时还需要进行以下改进:进一步细化课堂教学流程;编写更加贴近企业实际应用的数据库系统案例,以丰富教学资源;加强对教学各环节的检查和反馈;进一步增加与学生的互动;细化探究式教学质量的评估方法。

2 关于探究式教学模式的几点反思

2.1教师转变角色

众所周知,教育的成功与否取决于教师,教学方法与教学模式改革成败的关键也取决于教师,课堂教学质量的提高仍取决于教师。在教学实践中,教学团队感受最深的是教师首先要深刻理解探究式教学的内涵和本质,真正完成从传统教学到探究式教学角色的转变。前面提到94%的学生认为推广探究式教学需要“一位好教师的指导”。

这种角色的转变对教师提出了新的挑战,对教师自身的知识水平、人格魅力和解决问题的能力提出了更高的要求。教师必须深入学习和理解教育教学新理念,必须具有强烈的责任感、爱心和较强的科研能力,提高自身的教学与科研的水平,作到教研结合,以自己的科研心得作为教学的基础。同时教师还要付出更多的心血和时间来准备资料、查阅文献、设计问题、布置任务和当堂点评等。

2.2学生转变角色

作为探究式教学实施中的主体,学生从传统教学中的被动式学习到探究式教学中主动学习的角色转变是至关重要的。前面提到70%的学生认为推广探究式教学的条件是“学生自身素质要提高”。受传统教育模式的影响,学生个性品质的发展和创新能力的培养长期被忽视。但是,探究式学习要求学生具有自主学习的意识和基本的资料收集、分析、验证、得出结论的研究能力,因此,很多学生在探究式学习实践中存在一定的畏难心理。

针对以上问题,教学团队在教学过程中渐进地实施探究式教学。在课程教学初期,教师采用传授教学法与探究教学法两种教学模式,当学生了解了探究式学习的基本流程以及体会到这种学习方式带来的成就感时,再逐步加强探究式教学。另外,教师向学生介绍自己的科研工作和研究方法,鼓励学生参与到自己的科研工作中,这也是一种很好的培养学生探究式学习的方法。

通过积极引导和鼓励学生小组进行数据库项目设计和开发,一些项目小组脱颖而出。有的项目小组为企业开发了产品管理数据库系统,且该产品已投入使用;有的项目小组成功申报了2012年广东省大学生省级创新创业训练项目。

2.3加强对教学各环节的有效检查和反馈

探究式教学是一种开放式、研讨式的教学方式,由于在实施过程中要强化学生的主动性和创造性,要突显学生的自由度,这很可能导致课堂失控,或个别同学、小组不积极主动,甚至抄袭他人实验成果的不良现象。为了防止出现这些现象,除了引入具有时代性、生活性和趣味性的案例、讨论话题和实验项目,更重要的是建立一个有效的检查和反馈机制,对整个教学过程进行合理控制。

教学团队在教学实践中,根据每一阶段布置的探究问题、实验项目进行分阶段检查,及时掌握学生的学习情况。通过抽查、提问、作品展示、小组互评、小组竞赛、批改实验报告等方式对学生的自学能力,如收集资料能力、分析问题能力、设计方案能力、独立完成实验报告的能力等作出评价。例如,为了加强学生对SQL语言的理解和掌握,教学团队让小组互相出题,然后进行SQL语言竞赛;为了锻炼学生的收集资料、分析资料的能力,教学团队针对数据库原理方面的一些重要理论,让同学们收集资料,分析资料,验证结论,并撰写规范的小论文。

2.4注重案例和问题情境的创设

案例和问题的设计是实施探究式教学关键的一环。创设案例和问题情境的目的是让学生经历应用、发现的教学过程,在探索的过程中逐步理解问题情境中蕴含的概念、方法和知识结构。好的案例和逼真的问题情景才能激发学生的兴趣,引起他们的思考。调查问卷显示,学生建议“增加数据库系统案例教学,结合案例和知识点介绍前沿技术,希望多请有经验的前辈进行技术经验交流”。

因此,教师要结合企业实际应用,准备好完整的案例和充足的材料,并根据案例设计好相应的问题,创设相应的问题情景,调动学生的情绪,引发学生探究的兴趣。如在数据库原理与应用课程中,完整性约束是一个重要的知识点,我们把企业进销存管理系统作为案例,让学生讨论在这样的系统里,假设用户在更新(insert,update,delete操作)数据库里的记录时,除了要符合相应的数据类型的要求,更新操作不受其他任何限制,将会发生什么情况?学生们展开了激烈的讨论,并做实验进行验证,最后结合教学内容,深刻理解了完整性约束的概念、作用和具体实现方法。

2.5精心设计项目探究实验

项目探究实验是学生验证基本理论和探究自己观点的过程,是教学的关键。教师可以帮助学生拟定合理的研究计划,选择恰当的方法,提供一定的实验条件或必要的资料。

根据课程的特点,我们在教学过程中把项目探究实验分为基础性项目、重点项目以及系统优化项目3个层次。其中,基础性项目是针对数据库基本理论的验证性实验,如数据库的完整性、安全性实验,SQL语言实验等;重点项目是一个小型数据库系统的分析、设计和开发,学生需要以项目小组的方式完成;系统优化项目是项目小组针对自己的重点项目进一步考虑如何优化数据库性能,设计系统的安全性、数据库备份和恢复计划等。教师在教学过程中逐步引入3个层次的探究实验,使学生逐渐深入理解基本原理及其在实际中的应用,并使他们切实感受数据库系统的设计与开发过程。

2.6加强教学环境建设

推动探究式教学必须积极营造资源丰富的教学环境,特别是信息技术支持下的教学环境。问卷调查显示,62%的学生认为进行探究式学习“需要具备良好的软硬件设施”,具体包括立体化课程教学平台、多媒体教室、电子图书馆、电子文献资源库、校园网络等资源的建设。