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人工智能教学案例

时间:2023-08-21 17:24:57

人工智能教学案例

第1篇

Abstract: In view of the characteristics of artificial intelligence curriculum, including abstract content and complex algorithm, and the actual needs of undergraduate teaching, combined with teaching practice, this paper discusses and sums up the teaching reform and innovation of undergraduate artificial intelligence curriculum from the teaching system, teaching content, teaching methods and assessment methods.

P键词: 人工智能;创新;本科

Key words: artificial intelligence;innovation;undergraduate

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)22-0230-02

0 引言

人工智能是计算机科学的一个分支,是当前科学技术中正在迅速发展、新思想、新观点、新理论、新技术不断涌现的一个学科,其属于一门边缘学科,同时也是多个学科交叉而成的一门学科,包括语言学、哲学、心理学、神经生理学、系统论、信息论、控制论、计算机科学、数学等[1]。当前人工智能已经是很多高校计算机相关专业的必修课程,它是计算机科学与技术学科类各专业重要的基础课程,其教学内容主要包括自然语言理解、计算智能技术、问题求解和搜索算法、知识表示和推理机制、专家系统和机器学习等,国内外很多大学都意识到了其重要性,纷纷对其展开了教学和研究。人工智能课程包含多个学科,具有内容抽象、理论性强、知识点多等特点,且算法复杂,但是多数高校采用的教学方式仍是传统的课堂教学方式,即“教师讲、学生听”的教学模式,这种信息单向传输教学模式以教师为主体,学生只是在被动的接收知识;存在过分重视理论教学,忽视实践活动教学的问题,导致教育内容无法和社会接轨;人工智能教材理论性过强,学生在学习过程中常常感到枯燥乏味,进而对学习该课程失去热情[2],久而久之,不仅人工智能课程的教学质量和效果无法达到预期,甚至学生还会产生厌学心理。针对人工智能课程中现有的各项问题,本文作者结合自身丰富人工智能教学实践经验,参考人工智能课程特点和教学目标,从多个方面探讨和总结了人工智能,包括教学内容、教材选择、教学方法和考核形式等。

1 教学内容优化与更新

人工智能是一门崭新的学科。开设本课程首先是确定教学内容。通常来讲,人工智能学科的内容包括两个部分,具体:一是知识表示和推理;二是人工智能的应用。前者是人工智能的重要基础,后者主要介绍了几种人工智能应用系统,包括自动规划和机器视觉、机器学习、专家系统等。另外,课程内容中还包括了一些人工智能应用的实例,将实践和理论紧密结合起来[3]。

随着时代的发展和科技的进步,人工智能学科也取得了较大发展。基于此,人工智能学科也应该与时俱进,更新人工智能教学大纲,进一步完善其教学内容。修订后的人工智能教学大纲将人工智能分成两个部分,即基础部分和扩展应用部分。前者包括计算智能、搜索原理、知识表示等,后者包括智能机器人、智能控制、多智能体、自然语言理解、自动规划、机器学习、知识工程等。

教学内容的选择和确定应综合考虑多项因素,不仅要重视基础知识,也应注意推陈出新,随着科技的进步做到与时俱进,同时教学内容应符合现实的需求,能够与社会接轨,将理论和实践紧密结合起来,只有这样人工智能课程的教学质量和效果才能事半功倍。

2 教学策略及教学方法的改革创新

由于人工智能课程具有算法复杂、内容抽象、理论性强、 知识点多的特点,传统的教学模式已经无法满足人工智能课程的需求,教师应探索更加有效的教学模式和方法,确保人工智能课程能够取得良好的教学质量和教学效果。具体的改革和创新人工智能课程的手段和方法主要包括以下几个方面:

2.1 激发学生的学习兴趣 无论是经验还是常识都在告诉我们每个人最好的老师就是兴趣,学生只有对某门学科存在兴趣,才会更加主动积极的学习该门课程,从而获得良好的教学效果。比如,作者在课程的一开始先播放了一段著名导演斯蒂文・斯皮尔伯格的《Artificial Intelligence》的相关片段,由这个电影学生知道了世上存在人工智能的机器人,学生们随着电影情节的发展而深深感动,与此同时教师让学生思考和谈论人工智能是什么?研究人工智能的意义在哪里?实践发现,在课堂中加入电影因素,能够大大提升学生们的注意力,让学生更加专注在教学任务中,有效提高了学生探索人工智能的积极性和主动性。此外,在教学中还可以用动画、视频、图片等手段将反映人工智能最新研究和应用的成果展示出来,让学生更直观的感受人工智能的奥妙,从而投入更多热情学习人工智能课程。

2.2 面向问题的案例教学法 案例教学法是一种以案例为基础、以能力培养为核心的一种教学方法[11]。针对学校学生特点,我们采取了以下几种教学形式实施案例教学。①讲解式案例教学:这种案例通过教师的讲解,帮助学生理解抽象的理论知识点。案例的呈现有两种基本形式:一是“案例―理论”,即先给出教学案例,然后再讲解理论知识;二是“理论―案例”,即教师先讲解理论知识,再给出教学案例;通过情境体验与案例剖析激发学生认知的兴趣,引导学生对将要学习的内容产生注意,有利于教师导入新课。②讨论式案例教学:在课程初期将学生分成若干学习小组,每小组3~4人;教师将提前设计好的一题多解的教学案例以及收集的相关资料分配给每个小组,要求学生在课余时间通过自学和组内讨论的方式给出问题的不同解决方案。③辩论式案例教学:在课程后期,采取专题辩论的方式对综合应用案例进行讨论,能有效地启发学生全方位地思考和探索问题的解决方法,加深学生对人工智能的理解。

2.3 个性化学习与因材施教 在开展课程教育过程中应注意对学生进行个性化教学,结合学生特点因材施教。比如,在日常教学中多观察学生情况,鼓励那些应对教学任务后仍存在余力的W生深入探索较深层次的课程及相关知识,同时友善面对学习较差的学生,分析其学习过程中面对的困难,有的放矢地采取应对措施,帮助其不断进步;在教学过程中让学生以读书报告的形式多多思考,鼓励学生发散性思考问题,鼓励优秀学生进行深一步的探讨,并且教师应帮助具有新颖思想或论点的学生将其智慧以科技论文和发表文章的形式转化为成果。

2.4 注重综合能力培养 在研究型教学中任务驱动是一种常用的教学方法,其中心导向是任务,学生在完成任务的同时也在吸收和掌握知识。通常来讲,该教学方法的步骤是:教师提出任务师生共同分析以得出完成任务的方法和步骤适当讲解或自学、协作学习完成任务交流和总结。”[3]该教学模式不仅有利于培养学生的创新能力和创新意识,还能够培养学生解决实际问题的能力,提高其综合实力。不仅如此,由于该教学模式通常是以小组协作的方式进行,教师给出研究范围,学生自愿结组并选择具体的题目,经过分析和讨论后以程序设计或者论文的形式协作完成研究。由此可知,学生是在以团队的力量解决问题,这十分考验学生的团队协作能力,对于学生团队合作精神的培养至关重要,且在完成任务的过程中学生需要查阅大量的资料,久而久之学生收集资料和创新能力势必会得到提升。

2.5 采用启发式教学 人工智能的很多问题都较为抽象,对学生理解力的要求较高,因此,在实际的教学过程中教师应有意识的就课程内容提出相关问题,让学生自己独立思考,鼓励学生提出自己的想法和解决方案。然后回归到课程上,对比分析教材上的解决方案和学生自己的解决方案,如此不仅培养了学生独立思考的能力,也增加了学生参与教学活动的意识,提高了学生的学习热情。比如,在讲到较为抽象的“遗传算法”时,先提出一个问题,即“遗传算法如何用于优化计算?”,然后从“达尔文的生物进化论”入手,讨论“遗传”、“变异”和“选择”作用,之后举例分析,启发学生思考“遗传”、“变异”和“选择”的实现,最后师生一起导出遗传算法用于优化计算的基本步骤。如此既完成了教授遗传算法的目的,也锻炼了学生逻辑思维的能力,教学效果良好[4]。

3 作业和考核方式的改革创新

过去的课程作业都是单一书面习题作业,发展至今,课程作业形式已经发生了变化,更加丰富多样,包括必须交给教师评阅的书面家庭作业和不必交给教师的课外思考题目、口头布置的思考题或阅读材料以及大型作业等。其中通过网络就可以完成上交作业,并且教师批阅作业后也可以通过网络返回给学生,实现了网络化。课程的考核方式较之以前也发生了较大变化,加强了平时思维能力的考核,更加注重学生实验能力和动手能力的培养,不再是绝对的一次考试定成绩,而是在总评成绩中加入30%的平时成绩,如此不仅减轻了学生的期末负担,也迫使学生更加重视平时的学习思考,有利于课程教学质量的提升。

4 结束语

本文是以提高教学质量为目标,结合教学实践,从教学体系、教学内容、教学方法、考核方式等方面对本科人工智能课程的教学改革进行了探讨,总结了该课程在教学和实践方面的一些教改举措。这些举措符合二十一世纪高校教学的要求,可以支持教师提高教学手段现代化的水平,同时更贴合学生的学习需求。作为该课程的授课教师应始终保持对教学内容的不断更新、教学方法的多样化,才能激发学生的学习兴趣,培养他们的思维创新和技术创新的能力,最终提高本课程的教学质量。从学生的反馈来看,作者所总结的教学实践具有明显的教学效果。但仍有许多方面做得不够,今后将继续在教学过程中不断总结成功的经验,吸取失败的教训。

参考文献:

[1]蔡自兴.人工智能及其应用[M].三版.北京:清华大学出版社,2007.

[2]谢榕,李霞.人工智能课程教学案例库建设及案例教学实践[J].计算机教育,2014(19):92-97.

[3]蔡自兴,肖晓明,蒙祖强.树立精品意识搞好人工智能课程建设[J].中国大学教学,2004(1):28-29.

第2篇

随着计算机网络技术的发展与运用范围的扩展,基于计算机网络的教育技术已经成为教育教学中备受关注的技术之一。教学网站是该技术的主要产品。教学网站的目的在于通过提供教学大纲、教案、讲义、演示文稿、习题与答案等内容在教学时间和教学深度两个方面延伸理论教学课堂。因此,教学网站设计能否实现其教学目的一直是网站建设者思考的主要问题[13]。为了实现具体的教学目的,网站设计者一方面采用新技术提高网站的响应速度,改善用户界面;另一方面精心组织网站内容和教学模式[3]。本文以本科生课程《人工智能》为例,来着重讨论教学内容的前沿性及其体现形式。 

在教学过程中发现,对于大多数本科生而言,人工智能是出现在科幻电影中的技术。此外,多数人工智能课程使用基础性人工智能教材,专注于理论和方法较多,很少介绍人工智能软件系统,这进一步加深了学生对人工智能技术成熟度的怀疑,从而妨碍了部分学生的学习兴趣。针对该问题,课程网站作为理论教学的有益补充,应介绍人工智能领域具有代表性和前沿性的软件系统,从而提高学生对人工智能的学习兴趣。 

智能规划自人工智能诞生时起就成为其中的一个研究领域,更在近20年间取得突破性进展。在理论研究方面,最新的智能规划算法相比1995年之前的规划算法有一个数量级以上的提高[4]。在应用研究方面,智能规划技术在香港地铁系统的应用使香港铁路公司能够处理每工作日240万人的客流量,获得了美国人工智能联合会2005年的“人工智能创新应用”奖;智能规划技术在美国施乐公司的印刷设备动态调度项目中也取得成功[5],自2008年开始便产生了巨大的经济效益。因此,对智能规划技术的了解有利于提高学生对人工智能的学习兴趣。 

1 智能规划技术简介 

智能规划问题是根据Agent面对的初始世界状态及其目标,在该Agent行动之前制定动作序列的问题。初始状态和目标条件用逻辑命题表示,动作分为3个部分,包括执行前提、执行后新生的效果、执行后消除的效果。初始状态、目标条件和动作均采用PDDL语言[6]进行建模,以文本文件格式存储为“域文件”和“问题实例文件”。“域文件”描述Agent的动作,“问题实例文件”描述在一个具体问题中Agent所面对的初始状态和目标。 

智能规划系统是一个配备在Agent上的软件系统,它以“域文件”和“问题实例文件”为输入,通过自身的规划算法计算出解决该问题所需的动作序列。动作序列一般以文本文件进行存储。 

2 教学案例设计与实现 

在人工智能教学网站建设过程中,设计了一个运用智能规划系统的教学案例,采用JavaScript、Ajax和Java Servlet等技术加以实现。 

2.1 案例设计 

为了使学生了解智能规划系统解决问题的全部过程,以“积木世界”类问题为求解对象,使用规划系统FF[7]进行问题求解,使用动画效果展示规划解的执行过程。“积木世界”问题涉及到将若干个积木堆叠成满足给定空间关系要求的若干个积木堆。涉及3个积木的具体问题如图1所示。 

为了提高学习兴趣,允许学生指定积木数量,随机生成具有不同初始状态和目标状态的问题实例。实例的初始状态生成算法思想如下:根据指定的积木数量M,生成标号从1到M的积木;对于第i个积木i,以1/k的概率将它放置在桌子上或顶面为空的积木上,其中k为顶面为空的且编号为1~(i1)的积木数量。目标状态使用相同的算法生成,但保证其与初始状态不同。问题实例生成后,其对应的PDDL语言模型将向使用者展示。完成此过程的用户界面如图2所示。 

图1 一个具体的积木世界问题实例 

图2 系统用户界面 

使用者通过点击按钮启动规划求解过程,在短暂等待后,能够查看规划解。使用者能够启动规划解的单步执行过程,根据每一步执行的动作名称和执行后的结果观察动作对外部世界的影响。在执行过程中,允许使用者启动倒退按钮重新观察上一个状态。执行过程的用户界面如图3所示。 

图3 规划解执行过程演示界面 

2.2 预期效果 

该案例预期实现以下教学效果:①使学生理解规划问题的组成及其PDDL语言描述,在实例生成后,通过文本框显示问题实例的PDDL语言描述以辅助学生理解;②使学生理解动作模型,通过执行动作、撤销动作等操作使得学生能够观察某个动作在执行后对外部世界的影响;③认识到智能规划系统的高效性,相比手工计算具有优势。为达到此目的,使用性能较高的智能规划系统FF。通过多次生成不同规模的规划问题,使学生意识到随着积木数量增大而引发的手工计算困难;④发现FF给出的规划解并不总是最优的,从而认识到计算人工智能问题的最优解是困难的。通过手工分析小问题的最优解,使学生认识到FF的局限性和克服该局限性的困难。

2.3 案例实现 

为支持教学案例的实施,设计了相应的网页。系统采用浏览器/服务端模式,浏览器端采用JavaScript技术和Ajax技术定义用户界面、动态演示规划解的执行,服务器端采用Java Servlet技术实现规划问题实例的生成、规划系统FF的调用、规划解的传递,系统结构如图4所示。问题实例在服务器端生成后,将以XML文件格式发送到客户端,并以文本文件形式存储在服务器端;服务器端在接到求解规划的请求后,以问题实例的文件名和域描述文件(预先存储在服务器端)的文件名为参数,调用规划系统FF;FF在求解后将规划解以文本文件存储,之后服务器端负责将该文本文件格式化为XML文件并发送给客户端;客户端在接收到规划解后,根据用户的操作进行规划解的执行过程演示。由于规划系统FF在Linux操作系统上开发,因此服务器在Linux上搭建。 

图4 系统架构 

2.4 实践效果 

该系统在智能科学与技术专业本科生的人工智能教学实际中加以了运用。实践结果表明,学生对系统的可视化特征很感兴趣,对规划问题、PDDL语言和规划求解算法都很好奇。学生提出的问题主要有:①Agent能执行的动作是如何知道的;②生成初始状态是否有其它算法;③PDDL语言与编程语言的区别;④FF使用了什么算法。在指导教师解答后,学生对问题建模和自动化求解有了更深入的理解,部分学生对使用PDDL语言建模规划问题产 

生了浓厚兴趣。 

第3篇

关键词:案例教学法;培训教学

面向社会的教育是职业教育发展方向,社会培训工作得到政府的大力支持和广泛重视,现今各种培训纷繁复杂,大规模的培训仅限于基础知识和基本操作的推广,适合基础教学。小班化培训往往需要采用“私人订制”式的培训方式,受师资条件等客观因素制约。同时,现代化教学理念要求,学校培训要与企业岗位培训相接轨,要遵照人力资源管理学要求:首先在企业进行需求分析,然后根据学员需求确定培训内容,最后制订培训计划并开展教学工作。笔者在多年培训教学工作中采用案例教学法,实施因材施教的教学理念,提高培训学员的心智水平,达到预期培训效果。

一、案例教学法

案例教学法是把实际经验引入课堂的一种有效工具,源于哲学家苏格拉底的“问答式”教学法,案例是指对真实生活中某个事件的真实记录和客观叙述或一个实际情景的描述,这个情景中包含一个或多个疑难问题同时也包含有解决这些问题的方法,案例法是一种实用的培训方法,是学习结合实践的一种方法,在教师的精心策划和指导下,根据教学目的和教学内容的要求,合理运用典型案例,将学生带入特定情境,深入分析案例和角色,最终提高学生分析的解决实际问题能力的一种教学方法。将学习都置身于复杂的现实环境中,缩短教学与实际的差距,帮助学习者提高分析能力,体现学习者的职业行为能力。让学习者练习使用在现实生活中所能获得的有限的资料来进行决策,并希望增长学习者依据不完全的信息进行决策和采取相应行为能力。

建构主义理论认为,学生是知识意义的主动建构者,而不是外界刺激的被动接受者;只有通过自己的切身体验和合作、对话等方式,学生才能真正完成知识意义的建构。计算机操作类社会培训着眼于学员基本知识,提高学生的应用能力,倡导探究性、实践性学习。

二、案例教学法实践

计算机社会培训面向企业员工,操作能力较好的学员的可参加高级培训,学习深层次电子表格操作和排版操作。传统教学的演示加讲解的方式不能满足学员的需求。若要取得良好的培训效果,就要改变培训形式,使课程与培训相接轨。直接引用学员工作中遇到的问题作为培训的教学案例。在完成案例的后,学员在解决工作中遇到的困难的力能得到提升,进而提高工作效率。案例教学法从以下三个方面展开:

1、案例的引入

案例教学中的案例主要源自两个方面:一是教师课前编写的案例,另一类是学生在工作实际中遇到的类似问题,首先对于案例、感受、趣闻轶事加以介绍。如电子表格中工资表案例中,财务人员的初始表格为全部员工的工资情况(图1),而现实工作中,每名员工只能收到自己的那一条工资情况(图2)。“如何制作每人一条的员工工资表?”这一问题被提了出来,针对培训学员的情况,可选择性展示出工资条完成以后的效果图,作为案例的引入。部分学员会有一些工作中的问题请培训教师来帮助解决,这就是第二类案例,把员工口述的工作情况作为案例的引入,启发培训学员共同思考解决办法。

2、案例的讨论与实践

典型案例的讨论一般总是与下列问题的探讨联系在一起:案例中的疑难问题是什么?哪些信息至关重要?要解决问题的方法有哪些?哪些信息至关重要?要解决问题的方法有哪些?怎么制订实施计划?

针对“员工工资条”案例的分析,可得出如下结论:员工人数少的情况下可手动复制来完成。而员工人数较多的情况下,显然手动操作是无法实现的,需要用函数或其它智能方法来完成。实施策略分为两步,前一步是突破技术点:即对函数本身的应用的突破,包括函数参数的选择与添加。后一步操作是实现工资条的编排。采用函数VLOOKUP实现本案中工资条的制作,首先要了解函数的各参数:搜索表区域首列中满足条件,返回指定行的内容。采用使用函数的一般步骤:选定存放结果单元格,单击FX,选择对应的函数名,填入对应的函数参数后确定。来突破函数的用法。掌握函数的用法加强了学员对函数功能的记忆。这一过程也是提高学员心智技能的途径,是培训教学工作之重点所在。掌握了函数的用法后,再根据内容特点构造函数参数如下:B3=VLOOKUP($A3,制作工资条!$A$3:$N$9,COLUMN(),0)(从制作工资条表中A列至N列查找A3单元格内容,返回当前列对应值,要求精确查找),在确定序号后根据序号依次读取员工工资表格内容。最后进行数据填充,完成所有员工工资条的制作。操作过程用屏幕录像软件录成视频后发送学生端,以备学员复习所用。

3、概括总结

概括总结从面向过程和结果两个方面出发,展开多元性评价。面向过程的评价由学员完成,总结出以下问题:

学员在完成案例以后有“消化吸收”的过程,这个内化过程是非常重要的,若不及时巩固,那么无论案例教学过程多少精彩,都无法实现培训目标。确定以上三个问题目的在于复习整个案例教学过程。回忆案例解决过程中遇到的问题,能够重现问题的解决过程,提高学员心智技能。同时教师总结突出整体完成情况和普遍性问题,由于现阶段操作系统智能化越来越高,操作方法趋于人性化,个性化操作并不适合所有人,针对种种特例,培训教学中总结普遍性问题更加重要。同时学员也需要了解别人操作情况,以便于课后交流。

三、案例教学法效果

一种行之有效的教学方法必将对学生产生较大影响。在案例教学过程中,为了解决案例,学员分析讨论是对已有知识的复习。在寻求解决方案的过程中,实现了对新知识的序习。解决案例的过程就是突破难点的过程,这些传统教学中的重要环节都在案例的一步步操作中实现。一切都在自然而然的发生。学员在培训效果反馈中对案例教学法表示欢迎。在培训测试中,考级通过率得到提升。值得一提的是在培训后随访中,学员对所培训的技能能够应用于工作实际当中,提高工作效率。

参考文献:

[1] 邓泽民 张国祥.《职业教育教学设计 》.中国铁道出版社,2013,(1).

第4篇

关键词:信息技术教师;知识结构;TPITK;案例剖析

中图分类号:G40-057 文献标识码:A 文章编号:1671-7503(2013)05-0038-03

引言

教师知识结构对教师的教学行为和学生的学习效果具有重要影响。信息技术教师作为信息技术教育的实施者,其知识和知识结构直接影响着信息技术教学的质量。TPACK框架自2005年首次提出以来,对信息化教育环境下教师的知识建构及知识结构梳理具有重要指导意义。国内对于信息技术教师的TPACK研究还处于初步阶段,尤其是基于案例的信息技术教师TPACK特征分析还不多见。因此,本文在TPACK基础上提出针对信息技术教师的知识结构模型TPITK,并对其做出基于案例的深入剖析。

一、TPACK简介

(一)TPACK内涵

2005年,美国学者Koehler和Mishra从教师知识角度出发。在学科教学知识的基础上,首次提出TPACK这一教师知识新框架。

TPACK框架在Shulmanl31141教授提出的“学科教学知识”基础上加入了技术知识,并突出在技术使用中学科内容和教学法的角色,以及技术对它们产生的反作用。它是学科内容知识、一般教学法知识和技术知识三者的复杂互动,是整合了这三种知识而形成的新知识。它强调其中的三种知识元素都是有效技术整合必不可少的成分,并且这三种知识领域不能分离,应形成一个整体。

(二)TPACK构成要素

TPACK模型有三个单一的知识要素:学科内容知识、

一般教学法知识(Pedagogical Knowledge,PK)和技术知识(TechnologicalKnowledge,TK),以及这些知识要素交互所形成的学科教学知识(Pedagogical Content Knowledge,PCK)、整合技术的学科内容知识、整合技术的教学知识(Technological PedagogicalKnowledge,TPK)、整合技术的学科教学知识。

二、TPITK理论框架分析

TPACK框架应用于信息技术教师可进一步衍化为TPITK框架。TPITK框架由七种知识要素构成,即信息技术知识(ITK)、一般教学法知识(PK)、技术知识(TK)、信息技术教学知识(PITK)、整合技术的信息技术知识(TITK)、整合技术的教学知识(TPK)和整合技术的信息技术教学知识(TPITK)。

TPITK框架是TPACK框架的子集,是特定适用于信息技术教师的知识结构模型。框架中的三个基础知识要素——ITK、PK和TK代表了信息技术教师需具有的三个专业特性——学术性、师范性和技术性。当然,技术性能否成为与学术性、师范性并列的第三向度尚有疑问,但是,无可否认的是,技术在今天的教师职业养成和职业发展中占有十分重要的地位。基础知识经由互动整合和动态平衡形成的核心知识——TPITK正是信息技术教师专业综合素养的体现。

核心知识TPITK指在不同境脉下重建信息技术知识、一般教学法、技术三者之间动态平衡的意识和能力。TPITK是一种策略性的思维方式,它的形成不是各知识要素的简单组合或拼凑,而是经由陈述性知识(信息技术学科内容、教学法和技术的定义、术语、事实和描述),通过在相同或不同情境中的练习和运用,转化为程序性知识(完成一项或多项信息技术教学任务所涉及的步骤),最后形成策略性知识(在技术环境下对信息技术课程、学习者、课堂境脉的计划、组织、评价与概括)。

三、基于教学案例的教师TPITK剖析

对教师知识框架的分析不能脱离特定的课堂境脉。为此,下文结合2011年“永中杯”全国普通高中信息技术优质课特等奖案例,挖掘特定情境下优秀教师TPITK框架中的具体知识构成,并分析教师在实践中运用TPITK的特征表现。

(一)教学过程

本案例涉及内容是广东教育出版社出版的《人工智能初步》信息技术(选修5)中的第1章第2节,主要任务是让学生了解人工智能的基本内容,激发学生对人工智能技术进一步探索求知的欲望。整个教学过程分为课题引入、实例分析、分组实践、课堂延伸四个部分。

1.课题引入

首先,教师通过图片和视频展示校机器人队训I练和比赛场景,吸引学生注意,提出人工智能概念。然后,教师引入限时还原魔方环节,并提问学生:你在解魔方时用到了身体的哪些器官?学生通过现场体验回答出眼睛、大脑、手三个必不可少的器官。最后,在教师的启发诱导下,学生由这三个器官归纳出人类智能的三大要素:感觉要素、思考要素、运动要素。

2.实例分析

教师展示自制教具——魔方机器人,并提出问题:机器人解魔方需要哪些器官?学生通过观察实物及类比人类智能,思考后得出答案。

教师通过实物结合PPT介绍机器人各器官,使学生对机器人有一个整体印象。然后教师操作机器人,使之分阶段演示解魇方。通过电脑摄像头,学生能清楚地观察到机器人的局部特征。在此过程中,教师步步递进,引导学生归纳出人工智能三大要素:感觉要素、思考要素、行为要素。

教师播放机器人解魔方完整视频,让学生思考导致视频中机器人与现场机器人智能差异的原因,为后续探究作铺垫。

3.分组实践

教师用实物及PPT展示“百变飞碟”机器人,使学生对该机器人的结构及功能有一个整体了解,激起学生探究欲望。然后教师介绍图形化编程软件——能力风暴,让学生大致了解编程的思想及流程。

教师按小组分发“百变飞碟”,布置任务,让学生通过图形化编程实现机器人行动。在学生探索过程中,教师巡回指导,并通过电脑摄像头展示学生探索过程及学生作品。最后,各小组汇报成果,教师层层设问,帮助学生总结影响机器人智能差异的因素。

4,课堂延伸

教师通过提问:你还想让机器人做哪些事情?未来的机器人又会是怎样的呢?引导学生畅谈现在,憧憬未来。最后,教师与学生一同总结课程。

(二)具体知识

通过对上述教学过程的整理分析,笔者总结出该教师的TPITK具体知识构成及能力体现,如表1所示:

(三)特征表现

通过深入剖析本案例,以及对2011年“永中杯”全国普通高中信息技术优质课30个案例的梳理分析,笔者总结出具有良好TPITK的教师会呈现出以下特征:

第一,拥有扎实的教学主题知识和良好的课程整合能力。从本案例可以看出,教师深刻理解人工智能的相关概念、理论及发展脉络,熟练掌握机器人工作原理和实践操作,正确把握知识点间的联结与层次递进关系。在授课过程中,教师还整合进通用技术“简易机器人制作”模块相关内容,使学生对技术的思想有所领悟,技术的方法得以运用。在其他案例中还体现了信息技术教学主题与数学、美术等学科的整合。

第二,具有清晰系统的教学策略。在本案例中,教师设计的教学主线、教学互动和任务都紧密围绕“人工智能基础知识”进行,教学中每一步骤都以前一步为基础,着眼于学生的最近发展区逐层深入。并且,教师通过不断提问,促使学生将“思考”贯穿于“看听做”整个过程中。从另一些优质课案例也可看出,教师能根据学生情况进行教学推理,以适合学生理解的方式授课。

第三,勇于设计基于技术支持的课,乐于将技术交到学生手上。“人工智能初步”是有关基础性知识的纯理论课,但在本案例中,教师精心设计,使各个理论知识点都具有技术实践的支撑,并使用触手可及且不断变化的技术手段,如电脑摄像头、简易计时器软件等优化知识表征、加强师生互动。教师不仅通过演示机器人使学生对人工智能有整体直观的把握,而且将机器人交到学生手中,让学生在探索中直接体验人工智能。在此,技术不仅是教师呈现内容的工具,更是学生获取知识的手段。在另一些优质理论课案例中,教师均通过技术使理论先落实到实践,待学生有经验性的感知后,再将实践上升到理论。

第四,敢于将即兴的创作融入精心的教学计划中。教学是一个复杂和结构不良的问题,很少有——也许没有一般的原理可适用于任何情境。同样,也很难有一成不变的教学计划能框定整个教学过程。本案例中,教师并不忽视或排斥学生在探索机器人过程中的失败,而是即兴于学生的失败中挖掘共性,临时增设内容,帮助学生解决问题,促进学生思考。在其他案例中也能看到多处此种超越教学计划的即兴创作。

第5篇

关键词:计算机教学;课件;教学案例;智能计算机教学;网络计算机教学

计算机教学是用计算机帮助和代替教师执行教学任务,向学生传递教学信息,传授知识内容和训练技能,直接服务于学生的教学方式。计算机教学产生于二十世纪六十年代,它是教育需要和科技方法相结合的产物,计算机教学有利于突出重点、突破难点,有利于增大课堂容量,提高课堂教学效率,有利于训练学生技能,提高学生素质和自学能力,有利于优化课堂结构,加强指导教材的重要内容。

一、计算机教学的现状与特点

1、计算机教学目前在教育教学中多以“观摩课”的形式出现,并没有真正地把信息技术和学科教学融合在一起。虽然计算机教学是一种很好的媒体教学,但在进行计算机教学过程中,所用的课件基本都是由老师亲自研究与开发,这就需要花费很多的时间和投入很多的精力,是一项投入多而产出少的工作,在教学过程中一般是教学评比和参观学习的时候才用,具有一定的使用局限性。

2、计算机教学软件开发方面的原因抑制了教师自制课件的积极性。市面上虽然有很多形式各异的教学软件,但真正适用于教学、针对性强的软件很少,所以很多情况下都是老师亲自制作课件,一般是由老师编写稿本,再通过计算机编程人员的编程来开发中小型的教学软件,很有可能开发出来的教学软件在实际运行当中与老师原来编写的稿本存在一定的偏差,或是由于教学老师对计算机操作技能不熟而发挥不出课件的最佳效果,很大程度上降低了教师自制课件的热情。

3、由于课件是被事先确定设计好的,因此课件不适应变化多端的教学模式。即使再优秀的专家根据科学的理论方法和丰富的实践经验开发出来的课件,都是由编制者按一定思路设计而成,有系统性且是前后连贯的软件,它只适应于某一特定的教学情境,无法适应于多种教学情境变化的计算机教学的需求,根据我国各地的实际情况,每个地区的学校环境、社会因素、师资队伍、学生对象等各不相同,所以同一课件很难被我们应用到不同的教学情境当中。

4、计算机教学固化了教学的内容和策略,淡化了教师“即兴发挥”角色。师生间的交流和影响也越来越少,计算机教学固化了对知识表达的方式和顺序,一味模式化地让学生去学,对教学当中的师生互动有不利的影响,学生积极参与并思考问题的时间很少,而是被新颖的计算机教学模式所吸引,这很容易使现代化的教学模式又陷入“被动灌输式”的教学模式。

二、计算机教学的前景展析

1、多媒体、虚拟现实技术的进一步发展与应用。多媒体技术在教学中的应用,为计算机在教学领域的应用开辟了一片新天地,虚拟现实技术在教学当中的应用,给学生创建了更加接近真实的学习环境。在计算机教学中如何运用多媒体技术,真正做到以教师为主导、以学生为主体,实现师生教学互动、相互影响,把学生培养成具有运用先进的多媒体手段,能获得知识能力的未来型人才,是我们计算机教学当中一个现实而又紧迫的问题。虚拟现实技术可以创建与现实社会相类似的环境,能够解决和学习媒体的情景化与自然交互的要求,融合了数字图像处理、多媒体技术、传感器技术等多种信息,虽然虚拟现实技术是二十世纪末兴起的一门综合性信息技术,但它在教育领域内,是继多媒体、计算机网络之后有着巨大应用前景的技术,可以使传统教学产生翻天覆地的变化。

2、智能计算机教学是计算机教学进一步发展的必然趋势。智能计算机教学以认知学为理论基础,将人工智能技术应用于计算机教学,可以根据学生的认知模型所提供的信息,通过智能系统的分析和判断,将教学内容与教学策略分开,生成适合于不同教学的内容要求与策略要求。通过智能诊断机制判断出学生的学习水平,可向教师提供教学重点、测试重点等建议,向学生提出更改意见,以及进一步提出学习内容的建议,用来激发学生的学习兴趣,提高学习效率。因此我们可以看出:智能计算机教学与传统的计算机教学相比,更加符合教育教学发展的规律,更加切合学生的认知习惯,具有明显的优越性。

3、计算机教学向网络计算机教学方向发展。网络计算机教学是学生和教师通过计算机网络进行课题内容的学习、讲授的方式。主要优点是不受地域的限制,能够方便地做到资源共享,功能开发灵活方便,缺点是速度慢,缺乏智能性。近年来,随着网络技术的发展,Internet已迅速延伸,网络计算机教学逐渐成为研究的热点。我国网络计算机教学正在起步,各类网校进行的各种课内和课外教学活动为学生提供了一种新的教学资源,具有极大的应用空间。

4、对计算机教学案例的选择更合理,更具有科学性。教学过程中所择取的案例必须是具有明显教学价值的案例,并不是所有的案例都适应于教学的。这就要求我们在案例教学的过程中,能掌握法学基本知识的实际,选择难易适中的案例教学,才能达到我们预期的效果。一方面我们选择的教学案例应当具有典型性。这里所说的典型性, 是指该案例能与所教授的法律知识内容具有较强的切合性,自身存在较多的争议点, 而不是指案例受到社会关注的程度如何。具有明显典型性的案例,可以让学生通过分析讨论来强化对基本理论知识的理解和运用,还可以激发学生探索与思考的热情。另一方面,选择的案例要难易适中。如果选择了很容易的教学案例,不仅激发不了学生的学习热情,也不能起到提高学生学习能力的作用, 但如果选择了太难的教学案例,则会严重影响学生们学习的积极性,因为教学案例过难,超出了学生现有的知识水平和理解能力,使他们对案例无从下手,起不到一点积极的作用。第三方面是教学案例要有一定的时效性,是来源于我们的生活实践。像我们这样一个迅速发展的国家,法治进程也非常快, 不同时期的教学案例, 案例背景更为鲜明会,会反映出当时的时代特色。因此,教师在选择教学案例时,不能选用时间跨度很长的案例,这样的案例内容过于陈旧,没有明显的时代特色,而是要选用时效性强的案例,具有新鲜感,这样的教学案例才能提高学生的学习兴趣,提高 案例教学的质量。

5、网络计算机教学和智能计算机教学相互取长补短,并相结合形成一个新的教学系统——网络环境下的智能计算机教学系统。这种系统会按照学生不同的认知水平为其准备不同难度的教学内容,学生则只需要通过使用学生机房或家中的计算机登录就可完成学习,学生在学习过程中可以随时与其他在线的学习人员进行沟通与交流,还可以用发电子邮件的方式与教师探讨。同时,系统为了能向学生提供下一步学习哪些内容及如何更好学习的建议,会有相适应的测试可以确定学生新的认知水平,并可以作为下一次登录学习时的依据。教师则可使用自己的计算机在教研室或家中就可登录,能够检查学生的学习情况,学习进度等,并根据实际情况对测试的内容及时更新,有针对性地教学,从而更好提高教学效率。

6、课件开发向积件开发的方向转变。随着计算机的普遍应用,计算机技术得到飞快发展,教师掌握计算机技能的水平提高,在教育现代化的迫切需求下,许多教师和教育工作者由积累的实践教学经验与掌握的计算机技能知识相结合,开始发展教学资源库和适应一般教师使用制作的工具或编辑平台的道路,也就是我们所说的积件道路。积件道路发展的方式,教师真正做到了利用计算机这一有力工具,自觉运用学习理论和教学设计,自己制作适合各种情境教学的教学软件,也改变了教学软件的开发设计与使用相互割裂的局面,能充分展现课件的最大性能。

三、总 结

随着科技的进步,家庭电脑的普及应用和计算机网络技术、多媒体、虚拟现实等技术的发展,计算机教学的深度和广度还在不断发展,在教学过程中必将发挥出不可估量的作用,它的前景无量。

参考文献:

[1]何克抗.李克东:《计算机应用基础》(中等师范学校教科书),北京,北京师范大学出版社,1999年.

[2]李宝鸿.计算机辅助语言教学现状与前瞻[J].西安外国语学院学报,2002年.

[3]祝智庭,瞿堃 :《多媒体CAI课件设计与制作基础》,北京,电子工业出版社,1998年.

[4]甘霖.多媒体教学的探究[j].四川教育学院学报,2005,4.

第6篇

关键词:沃尔玛 大案例 教学设计

中图分类号:F250-4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)01(a)-0131-02

物流基础是中职物流专业的一门专业基础课,一般在开设在一年级第一学期,对学生尽快了解物流专业,从以应试为目的向以就业为导向的学习方向转变有着非常重要的意义。

1 专业课开启了中职生成功的新大门

中职教育的学生都是刚刚初中毕业,年龄在15~18之间,他们活力四射,处于人生中学习最旺盛的阶段,也是人生中心理、生理发展的重要转折期。从整体来说,基础教育阶段的基础不扎实导致他们对学习积极性不高,学习习惯较差,并且缺乏学习自信心。按照多元智能评价理论,基础教育侧重学生在逻辑─数学和语言智能(主要是读和写)两方面的发展,但这并不是人类智能的全部,为了全面开发和发展学生的多种智能如空间智能、身体运动智能、音乐智能、人际智能、自我认知智能、自然认知智能,在中职专业课的教学设计中提倡采用任务引领的情境化教学,使学生身临其境,激发学生的学习兴趣。专业课注重在职业能力的知识、技能、态度三方面的提升,为学生提供了与基础教育迥异的契机,通过行为导向的教学方法让学生获得成功体验,重树自信心,使他们能身心健康、积极乐观地面对职业世界的纷繁变迁。

2 《物流基础》教学适合采用大案例教学法

按照建构主义学习理论,真正有意义的学习是根据个体已有的经验和现存的文本和理念,由个体主动地从周围环境中获取信息,与大脑中原有的知识发生联系,从而建构属于个体自我的知识结构的的过程。由于建构主义学习活动是以学习者为中心,而且是真实的,因而学习者就更具有兴趣和动机,任何学习基础的学习者都能够感受新知识构建的成功感。为此,职业教学应以行动为导向,使学习在与现实情境相类似的情境中发生,以解决学生在现实生活中遇到的问题为目标,选择案例教学法是物流专业课常见的方法之一。但是,传统的案例教学往往是在各课时选择不同企业案例,通常是新课前使用一个小案例导入或者在知识点教学中插入案例进行。对于中职学生来说,案例字数过少,会造成背景介绍不清,产生不真实感,案例问题只描述商业活动的一个点,让学生没有办法真正从成功案例中得到完整商业活动的知识构建,失去案例教学意义;案例字数多于五百字往往会出现阅读困难,难以从中找到有用的信息,即使通过老师的讲解,学生能够听懂,但是会产生听故事的感觉,容易产生纯听众心态,同样无法融入案例中去吸取有用的知识。

大案例教学法是指在一门专业课程中,选择一家企业作为案例背景资料,通过分析该企业的各项经营活动及市场竞争中遇到问题的具体解决方案对应课程相关知识学习的方法。通过背景企业,构建知识体系的“面”,然后通过分案例,分析其中重要的“点”,提高教学效果。

《物流基础》是物流专业学生的最先接触一门专业基础课,通过大案例构建课程学习背景,在对大案例中具体问题的解析和模拟体验中,一步步深入了解职业、企业和行业动向。在教师的引入下,通过一点点的体验,完成知识的“迁移”,同时将生活情境中的知识点逐步“收入”职业情境中,实现学生新知识体系的建构。

3 沃尔玛案例适合《物流基础》教学

沃尔玛公司作为一个成功奇迹,也许是近50年来最伟大例子,山姆・沃尔顿,一个普通人创业的巨大成功,对年轻的中职生有强大的吸引力。他和他的妻子拿出节省下的6000美元,又向亲戚们借了点钱创业,开了家小店,经过五十多年的努力,从小县城开始的生意扩展到全球,发展为世界上最大的公司,成为财富世界企业五百强排行榜中No.1,而且自2002年登上财富排行榜首之后,一直保持在世界财富榜前三名。

作为沃尔玛历史上的第四任CEO,迈克.杜克,从2009年2月上任以来,已经交出了令人赞叹的成绩单:2010财年,沃尔玛收入升至4050亿美元,连续20年蝉联全球最大零售企业桂冠,同时向股东支付超过45亿美元的年度股息;而在美国《财富》杂志公布的2011年全球500强排行榜中,沃尔玛以4218.9亿美元的年销售额位居榜首,再次摘取了全球第一的桂冠;2012年沃尔玛业绩再次增长,达到4469.5亿美元,排名全球500强第二位。这位沃尔玛现任CEO正是一位从事物流行业二十多年的专业人士,他的成功正好成为激励物流专业学生学习热情的榜样。

作为零售业的老大,沃尔玛公司在物流管理、采购供应链系统和物流信息系统方面的领先正是它成功的秘诀之一。选择它作为《物流基础》教学的大案例进行剖析,就是一个剖析世界最强企业物流管理系统的过程,既能体现最新物流理论又能找到具体操作步骤分解素材。对教师来说,可以方便的寻找到丰富的教学资料,编制适合各章节的分案例。对学生来说,同样方便查找资料,引发探究学习;同时,它就在我们身边,在厦门市它已经有六间门店,其中SM店营业额在全中国区分店排名中名列前茅,学生日常可以方便进店观察,建立感性认识;此外,我校与沃尔玛公司建立了长期实习合作关系,对每届学生安排的为期一个月的沃尔玛顶岗实习更给同学们提供实践和深入了解该企业的平台。

4 沃尔玛大案例与《物流基础》教学设计

根据《物流基础》课程的知识框架,结合沃尔玛大案例背景,以学生为中心展开教学设计,多采用小组合作、任务驱动或实践教学等行为导向的方法,提高教学效果。主要章节及对应细分案例背景、主要知识点及主要教学活动如表1所示。

5 结语

总之,沃尔玛案例和物流管理专业的教学有很多契合点,结合大案例背景,真实性强;采用讨论法、角色扮演、任务驱动等多种教学手段进行以行为为导向的教学活动设计,给学生充分的活动体验,使学生由被动听课变为主动获取,在轻松愉悦的气氛中掌握专业技能、开发多种智能,提升综合能力。

参考文献

[1] 吴健.高职采购管理课程教学模式研究[J].内江科技,2011(7):174-175.

第7篇

关键词:工程案例;专业规范;课堂教学

中图分类号:TU85-4 文献标识码:A 收稿日期:2016-04-22

由于建筑电气与智能化专业的创办历史不长,与其他专业相比,建筑电气与智能化专业属于土木类专业中的新兵,教学内容和课程系统建设研究与实践都有待发展。

一、课程特点

建筑供配电与照明课程具有理论联系实际、工程实践性强、知识内容庞大、新内容不断增加、相关规范不断更新等特点。传统的建筑供配电与照明课程主要表现出教材厚、内容广、学时多的特点,教学过程强调知识的系统性和理论的完整性,缺乏工程应用的针对性和实用性,这种学术型的教学模式显然不能适应应用型本科人才培养标准。因此,对建筑供配电与照明课程教学的研究势在必行。

二、课程相关规范更新要求

近几年,相关部门对与建筑供配电与照明课程相关的很多设计规范都进行了调整。因此,在课程教学过程中,教师必须为学生及时、准确地讲授规范中更新的专业知识,只有这样,才能使学生更好地适应未来工作需要。

三、以“工程案例”为导向的教学方法

1.以能够识读“工程案例”为目标,激发学生学习积极性

在讲授本门课程的理论之前,先要为学生提供具体的“某建筑电气设计图”,再给学生展示具体的实际工程案例,并明确告知学生,只要认真学习本门课程,就能全面识读工程案例,这样既可以激发学生对本门课程学习的兴趣,又能培养学生自主学习的能力。

2.熟悉设计相关规范,提高理论联系实际的工程设计能力

很多学生在从事设计工作之初,经常不知道如何下手,这些问题往往是由于对专业相关规范的不熟悉而导致的。因此,在建筑供配电与照明课程的学习中,使学生熟悉相关规范是十分必要的。近几年,随着智能建筑的发展和建筑电气领域新技术和新发展的需求,与建筑供配电与照明课程相关的国家规范,如《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)、《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)、《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)、《低压配电设计规范》(GB50054-2011)等都进行了规范更新和调整。一些相关书籍的出版日期可能在新规范执行日期之前,这样会造成某些书籍中的专业知识点与最新规范不一致的问题。因此,在建筑供配电与照明课程的授课中,及时给学生讲解课程相关的最新规范是非常必要的。

3.以“工程案例”为导向,阶梯化讲授教学内容

传统的建筑供配电与照明授课采用逐个讲授知识点的方法,本文将课程重点内容进行阶梯化分解,将众多知识点,通过实际工程实例串联起来,使学生能将理论知识与实践工程相联系。比如,针对负荷计算问题,主要包含设备功率的确定、需要系数的选取、有功及无功功率的确定、计算负荷的确定等课程难点。如果采用传统的理论教学,学生只会根据相关公式来计算,在遇到实际工程中,不知道如何利用公式来计算。而如果有具体的工程案例,学生可以通过图纸上具体设备的信息来理解各种参数及计算过程,还能明确在实际工程中如何利用专业规范,查找相关参数,从而能够达到理论和实际工程有机结合的教学目的。

四、结束语

本文根据建筑供配电与照明课程的特点及实际工程的需求,探索了以“工程案例”为导向的教学方法,在实际的教学过程中取得了较好的效果。

参考文献:

第8篇

1.高职园林专业园林工程课案例教学的优势

1.1“高职”特点的优势,高职教育的目标是为国家和地方经济培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的应用型高素质人才。高职教育的教学中非常重要的一条原则就是理论联系实际的原则,要求学生在理论与实际的联系中理解和掌握知识,积极地运用所获得的理论知识去解决实际问题以便形成专门人才必备的技能和技巧,提高分析问题和解决问题的能力,缩短就业的过渡期。

1.2高职学生特点的优势,现代教育研究表明,具有不同智能类型和不同智能结构的人,对知识的掌握也具有不同的指向性。高职学生大多数对于涉及经验的过程性知识,即“怎么做”“怎样做更好”的问题要比形象思维强的人,能较快地获取经验性的知识,可将职业院校学生学习的弱势,恰恰转化为优势,对于职业院校学生来说学习园林工程如果教学方法得当,采用案例教学并不是弱势,而恰恰是优势所在。

1.3园林工程课程特点的优势,园林工程课程是一门实践性很强的课程,是园林专业的专业骨干课程。每一章的核心内容是一个相对完整的工程项目,大多都能用一个典型案例表达清楚。就其学科内容而言,它的工程原理,设计理论,施工技法等难度大、广度宽、过程错综复杂。如土方工程中的方格网法计算土方量其实包括广场的设计、土方计算及施工中的土方组织这一完整工程过程,所涉及的设计理论、计算公式、组织图表等的深度、难度都很大。如按常规教学对于理论基础较差的高职生很难理解更谈不上系统的掌握及实际应用。

2.园林工程课案例教学的实施及注意事项

2.1首先教师要全面了解园林工程教材,认真分析每章教学内容的知识结构框架,每节的知识要点及前后知识点的联系,结合教学所要求的技能训练和思想教育要求,选择具有针对性强,知识点突出的案例,并结合园林工程实训确定案例选编的形式、数量、内容、及授课时数。

2.2案例设计编排要注意内容的系统性和循序渐进性,心理学上认为,有逻辑联系的知识易使学生牢固掌握。所以编排案例各知识点之间要一环扣一环,相互构成密切联系,形成知识结构体系,既要突出重点,又要以点带面,避免前后倒置,或重复凌乱。问题设计应该由易到难、由表及里、由简单到综合,分层次梯度式或螺旋式的上升,并要符合教材知识框架系统。就园林工程课而言,应从“整体到局部”的案例设计,即从综合园林工程到各个项目的设计案例过程。

2.3展示选编设计好教学案例的过程,就是课堂教学的实施过程。而案例在课堂的展示受到许多因素所制约,如教师教学的艺术风格,对课堂的调控能力,教材知识结构,课程的教学类型及学生知识基础等。园林工程的实训课,案例一般集一章课的教学内容,课堂引入之后就可展示案例,从案例层层展开,步步深入,讨论分析案例,归纳出相关园林工程原理,把一连串的知识点穿成一条“锁链”,达到复习巩固及实训的教学目的。

2.4案例的分析和讨论是案例教学最重要最关键的部分,通过师生的互动,让学生了解案例与园林工程原理之间的联系,这是发展学生的智力,培养能力,实现教学目的紧要环节。教师首先要创造一种民主平等活泼的教学环境,启发学生的思维,鼓励学生积极参与教学活动,促使学生在宽松、自主的状态下,运用相关知识,大胆地畅所欲言,充分地交流,才能使学生成为学习的主体,最终使学生的实践技能和创新能力得到培养。

2.5案例教学最大的特色之一是———开放性,是通过对具体案例从不同角度的讨论分析,概括归纳出最佳的结论。因此教师要具备较强的调控能力,指导和点拨学生的讨论分析,帮助学生排除案例中的枝节部分的干扰,把握案例的重点和核心部分。课前要有充分的准备,能预测到学生的不同分析而所得的结论。同时也要及时调控教学的进度,才能完成教学内容及教学目的。而对学生的讨论要充分地给予鼓励和引导,激发学生主动探究实际“问题”的兴趣,有助于引导学生对园林工程项目设计过程及施工技法的掌握,培养学生的创新能力。

作者:张德祥单位:甘肃林业职业技术学院

第9篇

对于教师而言,最大的痛苦莫过于在工作岗位上总是没有达到自己所设定的教育预期目标。具有代表性的情况就是教师绞尽脑汁、费尽心思、用尽办法,却没有让学生某方面的缺点或不足得到改变。 这样下去,学生不进则退,教师也变得越来越烦躁不安,影响情绪和工作。

在工作中,我就有这样的遭遇:对表现不好的学生鼓励了、批评了、教育了,真是软硬兼施,什么方法都用了,可学生就是没有发生好的转变,奇迹始终没有出现。这种无奈的感觉着实不好受。但是近日,我有幸拜读了王晓春老师的教育专著《教育智慧从哪里来》,顿时眼前一亮、豁然开朗。

书中的前言部分,王老师提到:“一个赏识的眼神,一句表扬的话语,一个温柔的微笑,或有意为之,或不经意而为,于是乎,原来作业不做的学生做作业了,原来上学迟到的学生再也不迟到了,原来调皮捣蛋的学生也变得文质彬彬了,原来的小霸王更是变成了‘红花少年’…… ”这样的成功教育,一直是我心向往之的,但在王老师看来,这是教育神话,是小说,是故事,并不是我们的教育案例,是美丽的谎言。王老师称这些一厢情愿,不顾教育事实而自圆其说、自欺欺人的案例为“阿Q案例”。这在很大程度上也打破了我原先的那种所谓教育的“美好梦想”。

接着,王老师结合教育实际,多方分析,指出“阿Q案例”是把复杂的教育事业简单化了,把艰巨的教育工作轻松化了,把多样的教育方法单一化了,更严重的是,把崇高的教育精神庸俗化了。

比如有一则案例,让我印象深刻,叫作“教育专家的方法为何不灵”。案例记录的是一个教育专家有一次发现一个孩子在摇晃一株小树苗,便走上前去说:“小朋友,小树苗可不能摇呀,你一摇,它就头晕 ,要叫疼的,就要流泪了。”孩子于是很懂事地不摇了。而当我们的老师在遇到类似的情况,采用这位专家的方法时,情况就不一样了,小朋友说:“老师,你骗人,小树怎么会头晕,怎么会想事情,怎么会说话呢?”老师晕了,心里想现在的孩子怎么啦?我首先为案例中后来的孩子敢于讲真话而喝彩叫好,并不是现在的孩子怎么啦,相反,作为老师应该反思:我们教师怎么啦?教育专家的方法是不是一定正确?是不是适用所有的孩子,就像孩子质疑那样,小树怎么会头晕,怎么会想事情,怎么会说话呢?其实,教育专家的方法并不是适合所有的教育、所有的孩子。不同的孩子情况不同,就像书中所说,有的孩子形象思维能力比较发达,换位思考能力强,有同情心,有的孩子可能缺乏想象力,很现实,或者不善于换位思考,或者缺乏同情心。不同的孩子显然不能采用同一种教育方法,要根据实际,有针对性采取不同的教育方法。

回想以前的教育,细细思考,我不禁为自己汗颜。王老师提到的成功教育案例是我以前一直推崇,且深信不疑的,但是王老师对此一针见血,深刻剖析所谓成功教育案例的虚假和弊端,让我如梦初醒,深感自己的浅薄。也让我深刻体会到教育中的很多东西不能迷信盲目照搬,要有自己的思考和主见,通过教育现象寻找隐藏在教育背后的本质和规律,这样的教育才会有针对性和实效。

翻看《教育智慧从哪里来》,书中一个个鲜活、真实、带有困惑问题的教育案例呈现在眼前,这些案例对我而言,都似曾相识,都是一直以来让我困惑迷茫、悬而未解的问题。因为曾经遇到过,所以读到这些案例,感觉既亲切又陌生,感受颇多。

如书中“家长替孩子做作业,我怎么处理?”这个案例,就让我深有同感。案例中的孩子写字很慢,字迹很潦草,错误百出是事实,但是,家长不顾教师的劝说,三番五次代替孩子做作业,在教师面前还抵赖。确实,这种局面,教师该如何应对?这样的家长,在我的班上也存在,我也与他们经常沟通,但是毫无作用。我曾经想放弃这个孩子,心里暗自吐槽这位家长毫无素质。但理智提醒我,责怪不能解决任何问题。可一时间我真的黔驴技穷,找不到有效的办法。所幸,案例中提出了有效的解决办法:具体帮助孩子切实提高书写速度,培养孩子的学习兴趣,提高解题能力,不要责备家长。还可以针对孩子的实际,布置个性化的作业,让孩子根据自己的能力,有选择性地做作业。我想,这样才是务实的做法,从根本上解决问题。

读了《教育智慧从哪里来》这本教育专著,让我强烈感受到,作为教师除了要有教育的热情,更要有教育的智慧。回想自己二十多年的执教历程,为什么我经常对教育问题一筹莫展,为什么我就想不到那些方式、方法?我想,这也许就是教书匠和教师的区别了。作为教书匠,只能是几十年如一日的机械重复工作,这样的工作毫无波澜,也很难有起色。而真正的教师,应该是不断学习、不断研究,具有创新精神的开拓型教师,这样的教师才能真正推动教育的发展。扪心自问,很惭愧,我想,我至今还只是停留在教书匠的层面上,没有成为真正的教师。要彻底改变这种局面,脱离教书匠的队伍,成为教育的研究者,首先,教师要真正爱学生,爱教育;其次,对教育工作要细心,细节往往决定成败;第三,要耐心,教育的工作曲折繁杂,杜绝浮躁、急功近利;第四,要多学习,学习能为教育站在更高起点提供更新更好的教育智慧;第五,要不断研究,教师只有以研究者的姿态对待教育,才能对教育看得更深、更透,教育才能发展创新。

到这里,我终于知道,教育的智慧从哪里来?我的答案是:从教育研究中来!

(江苏省常州市金坛区东城实验小学 213200)

第10篇

【关键词】思想政治课案例教学模式探究方案

1.背景解读

《基础教育课程改革纲要(试行)》指出“教师在教学过程中应与学生积极互动”,“促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习”,“充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有利的学习工具”“倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力”,形势表明围绕培养学生学习主体性已经成为教育教学改革的热点。

21世纪随着以个人电脑、网络技术和多媒体技术为主要内容的现代信息技术革命的发展,为教学方式与教学模式的变革提供了新的物质基础,计算机将成为学生探索知识的有力工具,学生的学习不再仅仅是从教师那儿学,也不再仅仅对教科书内容的记忆与内化,而是多方面多层次获取知识的过程,是以信息技术作为强大的知识工具的潜力无穷的学习。网络逐步成为学生进行自主探究性活动的有利资源,并成为教与学双方的重要手段。在网络环境下,教师可以通过对学生身心发展特点的更多了解,制定个性化的培养方案,适当利用网络教学发挥它的自主性、交互性和个性化的主要特点,加强师生的教与学双向互动,指导学生学习,激发学生交流和探讨不同思想观点,从而帮助学生获取信息、处理信息来解决学生自身学习过程中出现的知识性、技术性和思想道德、情感、人际交往等方面的问题,促使学生能力和人格的健全发展,培养学生良好的思想觉悟和社会责任。

可见,网络教学的特性实际上为实现学生主体自主性、能动性、创造性发展,提供了非常理想的条件。

2.价值取向

本课题的理论价值就在于以现代教育教学相关理论为指导,构建网络环境下学科教学设计的理论与方法,优化思想政治课课堂教学结构。在实践中丰富现代教育教学理论的内涵,为这些理论的科学性提供一定的实际参考,从而为丰富和完善以上不同理论起到一定作用。

本课题的实践价值就在于通过课题研究,使学生逐步积累利用网络资源进行学习的方法和经验,使学生树立信息意识,增强在网络环境中判断、选择、处理信息的能力;而案例教学的特点是自己动手做。学生是课堂的主人,老师是组织者。教学模式是一个案子,大家讨论,踊跃发言,集思广益,一起参与,老师点拨。教师鼓励学生犯错,因为这种教师允许下的错误会使孩子们终生受益。在犯错误的过程中,他们学会了自己思考,独立表达,共同讨论,集体决策。尤其是在培养竞争意识的同时,注重团队精神的培养。而这种团队精神对作为独生子女的中学生就更加重要。从而更好地发挥其学习的主体性和创造性。

3.理论依据

3.1课程教学理论。强调课程与教学的整合,即教学是课程的开发过程,课程是师生共同发展与设计的系列教学事件。

3.2多元智能理论。多元智能理论要求我们,应针对教学内容以及学生智能结构、学习兴趣与学习能力的不同特点,来选择和创造多种多样适宜的、能够促进每个学生全面发展的教育方法与手段,“对症下药”,“因材施教”,以满足不同智力特点、学习类型和发展方向的学生。

3.3探究学习理论。最早提出在学校科学教育中要用探究方法的杜威,认为科学教育不仅仅是要让学生学量的知识,更重要的是要学习科学研究的过程或方法。

探究是人类认识世界的一种最基本的方式,人类正是在对求知领域的不断探索中获得发展的。

3.4潜力学理论。在人的体内蕴藏丰富的自然,社会的精神禀赋和潜能,即“沉睡着的潜力”,这种潜力是强大的、无穷的,如果能唤醒它,则能让人奋发向上,提高智能,达尔文的“进化论”也足以为证。我们的课题是在网络环境下,充分利用网络提供的丰富的资源去创造让学生动手动脑的条件,激发学生主动学习的欲望。

3.5罗杰斯的人本主义学习观中有这样的观点:教学的任务就是创设一种有利于学习潜能发挥的情境,使学生的学习潜能得以充分发挥。教师的任务就是帮助学生对自我的理解。学生则通过实际参加学习活动,进行自我发现、自我评价和自我创造,从而获得有价值、有意义的经验。

以人为本的思想是人文精神的最高境界。教育上的人本思想也就是一切为了学生的思想,具体来说,即:一切为学生,为一切学生,为学生一切。人是教育教学的出发点和归宿,一切教育教学都必须以人为中心,以促进学生的个性全面和谐发展为根本目标。

4.界定概念

4.1案例教学模式。所谓案例教学模式是指在初二思想政治课教学中,通过展示案情、设置疑问,引起师生讨论、生生讨论,在分析和研究所展示案情的过程中,完成对成文法法条的诠释任务,并使学生逐步形成信息社会所必须的信息获取、信息分析和信息加工的能力、良好的学习习惯,促进学生思维能力发展以及培养学生的合作精神的教学模式。

4.2主体性教学。主体性教学是指在教学过程中教师和学生具有双主体的特性,双主体性的最优化互动中具有不均衡态势(包括教师主体性的主导色彩)。教师主体性在学生主体性的发展、发挥中起外在的引导、指导作用,处于主导地位,学生主体性的发展、发挥是教师主体性发挥的目的和动因,是学生自我发展的内在动因和根本动力。

4.3网络环境。在信息时代背景下所具备的国际互联网以及局域网、校园网所构成的立体式教学资源环境。

4.4网络环境下的案例教学模式。网络环境下的思想政治课教学,以文本及书籍、光碟软件、网上资料三大资源为基础,把学习内容和现代多媒体结合起来,教学信息由媒体传播,学生借助媒体这种认识工具自主学习,教师在课堂上由知识的传播者变为学习活动的主持者和引导者。

5.研究目标

第11篇

[关键词]教育机智方法问题策略

“教育机智”,单看这一教育术语,似乎很是抽象,它是指一种面对新的突发事件,能够迅速而正确地作出判断,随机应变地采取恰当而有效的教育措施,以解决问题的能力。教育家苏霍姆斯林说过:“教育的技巧并不在于能预见到课的所有细节,而在于根据当时的具体情况,巧妙地在学生不知不觉中作出相应的变动。”结合多年的教育教学工作,我认为:抓住各种生活情景,运用适当的方法,随机应变地进行教学,使教学更生活化,更能激发学生的学习兴趣,取得更好的教学效果,这就是教育机智。那么,怎样在活生生的教育教学中做到有教育机智呢?下文通过从自身经历的教学实践中提取的三个典型案例,分析教师应如何在教育教学中培养机智。

一、案例描述

案例一:把学生带进自然界

我在教学《秋天的雨》[1]这篇课文时,发现读懂这篇课文很大程度上有赖于学生在生活中对秋天的切身感受。

师:同学们,你们看到的秋天是什么样的?

生:树叶黄了。

生:果子熟了。

生:大雁往南飞。

生:开了。

我发现孩子们回答的都是别人已经发现了的,并已写在书本上的,这些决不是他们自己的发现和感受。怎么办?我的眼光投向窗外,现在不正是秋天吗?偌大的校园已是满目秋色,秋天不就在我们身边吗?于是,脆领着他们来到操场找秋天。

同学们三个一群,五个一伙欢呼雀跃着在校园里散开。二十分钟过后,同学们带着秋天的快乐和收获回到教室。对秋天有了些自己的感受。

师:现在请大家说说你找到的秋天。

生:草都枯萎了,踩上去软绵绵的。

生:我们还在上面摔跤、打滚,一屁股摔在草地上,一点也不疼。

生:我发现操场上草丛里开满了这种花。(他还采了一些带到班上来)

师:能向大家介绍、描述一下这种花吗?

生:它的茎是深红的,叶子很小,也是深红的,花是粉红的,样子很像桂花,可是它却散发着辣气。(大家争相传闻)

生:我还采到了这种紫色的野花。(举起花来,大家很惊奇地欣赏。)

师:你们可真是有心人。还有与众不同的发现吗?

生:我们几个人跑到围墙边,发现围墙上爬满了扁豆藤,起先我们不知道那是扁豆藤,风一吹,我们才发现叶子里藏着好多弯弯的象小月亮似的扁豆。

生:我发现盖在落叶底下的小草还很嫩,象春天的小草一样绿。

……

孩子们的发现令我吃惊,怪不得有人说儿童是天生的诗人,秋天已经写在他们快活的眼睛里。应该说他们对秋天已有了自己独特的感受,那么,我就应及时把这种感受引进课文里。

师:轻轻的,轻轻的,趁我们没留意,秋天已经溜进我们的校园里。现在我们再一同去看看《秋天的雨》,跟着作者再次感受秋天。相信你们会和作者一样的喜爱这美好的秋天!

接下来对课文的品读、欣赏时,学生就有了自己的独特见解,这一点体现在他们声情并茂的朗读里。

案例二:教案在学生的举动下改变

教学设计是死的,但是教学的对象是灵动的,教学的过程也应该是灵活的。教育的机智就在于教师要能够根据教学的情况、学生的表现,及时地调整教学的策略方法。

这一天,熟读课文,了解课文内容《麻雀》[2]后,下课了,我正要离开教室。突然,学生秋萍拿着彩云的书向我跑来,说:“老师,您看!”我拿起书一看,只见课文插图已经沾满铅笔灰,上面添了框儿,还写了许多歪歪扭扭的字。我正要发火,仔细一看,猎狗上方的框里写着:“小东西,我要吃了你!”小麻雀嘴边添上:“妈妈,快救我!”老麻雀上方是:“站住,我要跟你拼了!”看清了内容,我不禁莞尔:这小家伙,想得还挺合情理!秋萍见我半天不响,问:“老师要不要把彩云叫来?”我略一思索,说:“把书还给她,我下午再处理。”只见秋萍拿着书往彩云座位走去,边走边说:“这下你可惨了!”

回到办公室,我拿起教案看了看,下午的任务是分析理解《麻雀》的四~七自然段,总结全文,想着刚才彩云插图上的画面,心中不禁有了这样一个方案:

下午,我基本照原计划上课,但当学到猎狗走近小麻雀时,会适时地问:“请你们替猎狗想想,他这时正在想什么?会说什么?”;当麻雀落在猎狗前让学生做老麻雀的动作,想想说一说老麻雀“绝望地尖叫”会叫些什么?;而猎狗愣住了,他在想什么?有了读的基础,学生对课文很熟悉,当我提到这些问题时,学生表现出空前的热情。现摘录其中的一些对话:

猎狗:“呀,这么小的麻雀,味道一定十分鲜美!”

“太好了,老的也来了,正好填饱我的肚子!”

“太棒了,又来一个送死的,我老小通吃!”

老麻雀:“住手!口下留人!”

“孩子!妈妈来了!”对着猎狗,“我要和你拼了!”

“虽然你很庞大,但我不怕你!就让我死吧,不要吃我的儿子!”(男同学)

“不可以吃我的孩子!”“我绝不后退!”

“就算你吃了我,我也不让你伤害我的孩子!”

猎狗:“这真是只不怕死的麻雀!”

“她怎么不怕死?”

“你不怕我先吃了你,再吃你的孩子?”

“这个妈妈真伟大!”

当学生兴味正浓时,我顺势让大家小组表演了课本剧,并选择了一个表演得较好的小组在班上表演,我在里面扮演了梧桐树。表演结束,课堂上响起了热烈的掌声。这时,我做了课堂总结:“这节课大家想得合情合理,说得有声有色,表演更是没得说了,我们班可真是人才济济。现在,老师有个特殊的作业:请大家从刚才想的、说的,或自己再想出更好的符合人物角色心理活动的一句话,添在课文插图上,注意保持书本整洁,字迹工整!”

这时,我看看彩云,她正认真地擦去插图上的内容,重新认真编写呢!

案例三:教育无处不在

在学校生活中,经常会发生一些偶发事件,这些偶发事件可以是班主任对学生进行教育的契机,同时也可以以偶发事件为契机进行教学,这就要看教师敏锐的洞察力和善于捕捉机会的能力。

一天下午,挂在我班的“流动红旗”被摘下了。这下,教室里炸开了锅,同学们有的嘟着嘴,有的生气地责怪张三李四,有的流着委屈的泪……见此情景,我心中窃喜,孩子的集体荣誉感被激活了,这是好事,我要抓住这一契机正确引导,让坏事变成好事。

于是我在黑板上写了“让流动红旗回来”这几个字,教室里一下子鸦雀无声,孩子们都疑惑地看着我,有的露出了笑意,有的脸上还挂着泪珠却咧开了嘴,有的露出疑惑的神情……看着孩子们一张张生动的脸,我想,此时手中有相机多好。这时突然一个灵感在我脑海中出现,让孩子们用文字把自己生动的表情描述下来。

我说:“我们来讨论一下怎么让流动红旗回来好吗?不过讨论之前我们做个拍照的小游戏,请你观察一下身边的同学,看看他们的表情,然后分别用一两句话把他们的表情拍下来,每人最起码拍三张像,看谁拍的相片表情最生动,愿意吗?”用一两句话给人拍照,学生从来没有听说过,教室里一下子活跃起来,大家左顾右盼,开始寻找表情生动的脸。

五分钟以后,我设计了一个请小摄影师展示自己的作品的环节,同学们纷纷交流自己刚才“拍摄到的相片”。学生纷纷要求展示作品,连平时不善言表,不愿意发言的同学也站着举起手,生怕漏了自己。一个个生动的人物表情描写,真的就像是一幅幅生动的照片,任何时候的任何写作指导,都无法收到这样好的教学效果,因为这是一次写真,真实的事件,真实的场景,真实的情感,真实的体验。

然后,我又引导学生提出自己的建议,如何让流动红旗回来。讨论结束后给了学生一个作业,用日记的形式把今天的事情写下来。

第二天的晨会课上,大家来交流自己写的日记。教室里面的气氛很活跃,学生的日记写得生动有感情,还提了好多让流动红旗回来的好建议。

事后,在作文课上,我们又把这次的事件作为素材进行写作,学生写出了很多好作文。

二、对案例的评析

以上三个教学案例给了我很大的启示。首先,新课程改革下的语文课要求我们给学生一个“感悟的课堂”。[3]教材、教案固然要执行,但生活中,大自然的阴晴圆缺、风花雪月,学生生活中的喜怒哀乐,这些和学生密切联系,可以真正感悟的资源,不都是可以随时拿来进行教学的吗?在案例一中,我抓住生活中的情景即时进行教学。其次,教师上课,课前的教学设计固然重要,要尽可能的把教学方案设计得完美一点。但是,教学过程中,对教学方案的执行不应该是死板的,教条的,应该根据教学和学生实际情况进行变动和调整。叶澜教授说,要让课堂充满生命的活力。在案例二中,我不仅关注语文学科的学科特点,还关注学生的变化,及时调整教学策略,图文结合,充分发挥了学生的主体性作用,在课堂上学生思维、语言都得到了发展,真正展现了生命的活力。最后,生活中这样那样的偶然事件多得数不胜数,有时,这些偶然事件可以是班主任对学生进行教育的契机,同时也可以以偶发事件为契机进行教学。案例中的偶然的事件,看似是一件坏事,但是因为抓住了契机,运用教学机智,既对学生进行了行为习惯和团队意识教育,又很好地把握了教学机会,使说话、写话变得轻松随意。一面流动红旗让学生通过自我教育,真正成了学习的主人,班集体的主人,教育的主人。

三、案例的启示

乌申斯基指出:“所谓教育机智,缺乏它,教师无论怎么研究教育理论,永远也不会成为实际工作上的好教师。”教学机智成为教师智慧与灵感的代名词,怎样让自己成为“实际工作上的好教师”?怎样成为一个有教育机智的教师?我认为,可以从以下几个方面来实现:

第一,如风向标般换角度思考问题

认真负责地做好每一堂课的备课工作―这是教师课堂教学游刃有余的必备条件。但教案设计好了,不能死按教案上课;处理学生或班级事情时不能总是按老思路思考和处理问题,应像风向标一样,以学生为中心,以关爱为基石,不停转换角度思考问题,选择最优的处理问题方案。

第二,“小”事大处思考

课进行到一半有人提出不相关问题、班级中有人无故旷课、有学生心爱的钢笔不翼而飞……这一系列的事都好似小事。教育机智是爱者的智慧,是使用爱的智慧。如果我们能在这些“小事”面前多长一只眼睛,多留一份心思,对孩子一点一滴、一言一行多一丝关注,把“小事”与学生的成长联系起来,把“小事”做为教育教学的契机,把“小事”和新课程理念联系起来,那么,“小事”就是我们教育教学中的“大”跃进。

第三,如海绵般汲取养料

大海之所以深广,是因为汇集百川;花园之所以缤纷,是因为百花齐放;水滴石穿,是因为长年累月的坚持。要成为一个有教育机智的教师不是一朝一夕的事,只有我们多阅读书报、新闻,多学习教育理论,多向有经验的教师请教,多听课……不停地汲取,久而久之,自然地我们便有了丰富的知识底蕴。古人云“厚积薄发”,当我们面对突如其来的教育事件时,我们还会束手无策吗?

第四,如牛儿反刍般反思、总结

牛儿长得健壮,是因为它经常反刍食用后的粮草,一遍又一遍地反刍、消化,一点儿、一点儿地提取、吸收养料。反思是理论到实践又上升到理论的必然途径,也是发展教育机智的必然环节。课堂反思有课前反思、课堂中反思、课后反思等,不停地反思使我们把教育教学过程中的实践性理论归纳出来,成为经验。这让我们有更多的教育借鉴材料,我们还要勤于和善于总结反思收获,加强对经验的反思,通过论文写作、课题研究等反思方式,将那些原本隐藏在我们的实践中的可以更有效指导实践的理论归纳出来。这样,我们也就慢慢地,一点儿、一点儿地成熟起来,有了丰富的实践积淀,在面对各种教育教学现象时,也就自然而然地机智起来,有了急中生智的本领。

只要我们共同努力,在教育教学中成长起来,掌握教育机智,就让我们的课堂和教育“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。

[参考文献]

[1]秋天的雨.课标实验教科书(三年级上册).人民教育出版.1996

[2]屠格涅夫.课标实验教科书(四年级上册).人民教育出版社.1996

第12篇

论文关键词:智能电网;电力特色教学模式;电力信息化和智能化

随着智能电网、绿色能源席卷全球,电力行业迎来了蓬勃发展的新时期,电力不但要信息化还要智能化,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才,这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色,为培养智能电网急需的高素质复合型人才,开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才,需要开展计算机专业的电力特色教学,首先要开设“电力信息化”课程。

一、我国电力信息化现状及智能电网的目标

电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化,包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见,信息技术是电力信息化的基础,各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进:2009年至2010年为规划试点阶段,重点开展“坚强智能电网”发展规划工作,制定技术和管理标准,开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段,加快特高压电网和城乡配电网建设,初步形成智能电网运行控制和互动服务体系,关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控;2016年至2020年为引领提升阶段,全面建成统一的“坚强智能电网”,技术和装备全面达到国际先进水平。

通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见,各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标,电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才,因此,对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。

二、电力大学计算机专业电力特色教学模式

面对电力行业信息化飞速发展的形势,特别是智能电网席卷全球,电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色,开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目,以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上,电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程,这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化,同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。

电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设,开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程,并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。

三、电力信息化课程特点与教学现状分析

1.电力信息化课程的特点

电力信息化这门课程具有如下特点:

(1)涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。

(2)技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术IEC61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术SOA和电力领域的热点技术CIM及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。

(3)与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程,如水电站厂级监控系统、火电站的DCS系统、发电厂?SIS系统、发电厂智能管理信息系统等。

(4)多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉,如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术,涉及控制领域的PLC技术和现场总线技术,涉及水力发电特性专业背景知识等。

(5)电力信息化课程的教学内容是动态的,是与时俱进的,随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容,没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速,如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。

2.电力信息化课程教学现状分析

(1)没有现成的教材,课程难度大,师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见,要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。

(2)课程内容与电力实际紧密结合,学生没有现场工程概念,又是多学科的交叉,学生感觉课程难度大且抽象,学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课,但他们中只了解信息技术,没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期,很多学生感觉困难后就放弃了,准备考研复习。

四、电力信息化教学改革的思想和方法

电力信息化这门课程是综合应用课程,教学思想和方法的改革是必要的,具体措施如下:

1.组建一支优秀的教学团队

通过引进发掘培养人才,组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队,可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材,已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外,老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。

2.补充课程中需要的其他学科知识

鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一,在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识,包括计算机控制通道接口技术、PLC技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容,如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度,使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。

3.新技术、新理念的引入

由于没有现场工程概念,学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解,老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件,比如三维变电站仿真培训软件,让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场,建立对电力工业现场的感性认识,提高学生的学习兴趣。

为了加强学生课后巩固教学环节,帮助学生消化和应用所学知识,可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验,本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文,期末每个学生制作PPT文件并开展讨论。

在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时,首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献,如何充分利用校图书馆提供的优质库资源,然后指导学生如何读文献,如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文,总结学生容易出现的普遍性问题,在下次写小论文时提醒学生注意。

4.实施案例教学

新的电力信息化教学实施方案与国内外电力发展紧密结合,既具有理论性又有很强的实用性。此课程在教学方法上必须将理论与工程案例结合,实施案例教学。案例可以来源于实际经典案例,也可以来源于老师们的最新研究的相关成果。在案例教学的过程中要培养学生如何将工程应用问题转化为计算机问题的能力。如在讲解IEC61850和CIM技术时,要剖析IEC61850和CIM是如何利用计算机技术中的面向对象技术来建模的。