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【關鍵詞】基本結構;靜態特性;動態特性;功耗計算;閂鎖效應;CMOS集成電路特性;閂鎖效應動態功耗
1.引言
CMOS數字集成電路是目前大規模和超大規模數字集成電路中廣泛應用的一種電路結構,與NMOS和PMOS數字電路相比較,CMOS數字電路在功耗、噪聲抑制、抗干擾能力等方面具有明顯的優勢。并且由于CMOS數字電路的集成度可以做的非常高,在總體性能上已經超出了TTL電路,因此得到了迅速而廣泛地運用。目前CMOS電路占據了99%的市場份額。特別是CMOS電路的制造工藝已經達到了深亞微米范圍后,器件特性的變化帶來了一系列需要重視的問題。但是在高校傳統的數字電路課程的教材中,對TTL電路的原理和特性講述的比較詳細,對CMOS電路的原理和特性卻介紹過于簡單。特別是對CMOS電路的關鍵的幾個電氣特性講述的更少。因此揭示CMOS數字電路的構成,研究CMOS電路電氣特性以及CMOS電路在設計數字系統中一些注意事項,是數字電路課程的教學和正確設計數字系統的一個需要引起注意的環節。
2.反相器的靜態特性
在CMOS數字電路中,反相器是所有數字電路設計的核心。幾乎所有的CMOS電路的電氣特性都可以從反相器得到的結果中推斷出來。
Nmos管的開關特性如圖1a所示,UT是Nmos管的開啟電壓,當電壓│UGS│≥│UT│時,Nmos管呈現出導通的狀態,導通電阻的阻值與UGS的大小呈非線性變化,如圖1a所示,輸出電阻的典型值在K?范圍內。當電壓│UGS│≤│UT│時Nmos管呈現出截止的狀態,其電阻非常大。在Pmos管的開關特性中如圖1b所示,PMOS管和NMOS管成對偶性
在CMOS電路中,推薦的邏輯高電平為VDD,低電平為VSS。因此從圖1C所示的反相器電路圖中可以看出:當輸入邏輯高電平時,此時│UGS│≥│UT│,因此Nmos管導通,UO=VSS。反之Pmos管導通,UO=VDD。
假設一個反相器的輸入變量為In,輸出變量為Out,反相器的輸出電壓與輸入電壓的關系為:,傳輸特性曲線如圖1.d所示。電壓傳輸特性曲線是對CMOS反相器靜態特性的最佳的描述。
從中可以看出反相器的特點:
a.輸出電壓擺幅等同于電源電壓,對干擾信號和噪聲有很強的抗干擾能力。
b.因為MOS管內部的柵極是一個完全的絕緣體,所以有著極高的輸入阻抗。反相器靜態時的輸入電流幾乎為零。
c.反相器在靜態時,Pmos管和Nmos管總有一個是截止的,因此流過VDD和VSS間的電流僅僅反相器內部的漏電流。常溫下一個含100萬門的芯片,在2.5V電壓下工作的功耗通常在0.125mW。
3.反相器的動態特性
3.1 反相器的動態功耗和工作頻率的關系
反相器的動態功耗主要是由于負載電容的充放電消耗的。當PMOS管導通時,NMOS管截止時,CL從電源吸取了一定數量的能量,輸出電壓從01。當PMOS管截止,NMOS管導通時,電容CL通過NMOS管釋放能量,輸出由10。如圖3.1所示。
假設輸入的是一個理想的方波,即上升沿和下降沿為零,為簡化計算,不考慮Pmos管和Nmos管在翻轉期間二個場效應管同時導通的情況。反相器輸出從01翻轉期間電容從電源中取得的能量為對此翻轉區間的積分:
在電容上存儲的能量Ec通過通過對其在相應周期上對瞬時功耗積分求得:
由此可以看到,從電源中吸取能量的一半消耗在MOS管中,另一半存儲在電容C中,在1到0的翻轉時CL上的能量通過PMOS管進行放電。
由此可以推出,如果考慮到反相器工作頻率的話,反相器靜態時01翻轉時的功耗為:
反相器的工作頻率越高,從電源中吸取的能量也越大。
3.2 電源和輸入端信號幅度對CMOS的影響
雖然CMOS電路具有很多的優點,但是由于有一些自身固有的工藝結構引發的寄生效應,如果使用不當,很容易引起CMOS電路的閂鎖效應,電路發熱直至燒毀。在使用時必須引起注意。
閂鎖效應就是指CMOS器件所固有的寄生雙極晶體管(又稱寄生可控硅,簡稱SCR)被觸發導通,而觸發和導通常常是由于CMOS器件的工作電壓波動,或者是輸入端信號幅度波動等因素引起的。觸發后會在在CMOS器件的電源VDD與地線VSS之間形成低阻抗大電流通路,導致器件出現邏輯錯誤,發熱甚至燒毀器件的現象。如圖3.2a和3.2b所示。
在正常狀態下,VDD和VSS間只有很小的電流通過。由于輸入端的脈沖產生瞬間的上沖,或者電源波動產生的波動,在電阻Rw2端產生了電流IRS,IRS電流在寄生的PNP管基極產生了壓降,如果壓降大于0.7V,寄生的PNP管進入了導通狀態。同樣,寄生的PNP管導通后在電阻Rs處也產生了壓降,又促使寄生的NPN管進入導通狀態。這樣一個閉合的正反饋的過程就形成了。同樣,通過C2的下降沿也會產生同樣的效果。此時VDD和VSS間會有大電流通過,即便是電源波動消失或者干擾波消失,電路內仍然有電流通過,只有斷開電源才能使得CMOS電路內的正反饋消失。
由以上分析可以得出發生閂鎖效應的條件為:
a.當輸入端或者輸出端出現了大于VDD或者小于VSS的信號,滿足了寄生晶體管產生正反饋的條件。
b.電源電壓產生了波動,當電壓波動過大時使得寄生的晶體管為正偏置,因而產生了閂鎖效應。
為防止產生閂鎖效應,輸入端或者輸出端要滿足以下條件
有上述分析可得出電源和輸入信號的注意事項是:
(1)在布線的時候,CMOS的電源必須加上退耦電容。因為過高的電壓波動會使得IRS電流增大,寄生的雙極晶體管發生正反饋而產生閂鎖效應。
(2)電源提供的電流選擇一個合適的數值,避免一旦發生閂鎖效應的時候,減少因電流過大而燒毀電路的可能.
(3)輸入端的信號不能超過CMOS電路的工作電壓VDD。過高的輸入電壓會使電路進入正反饋的狀態,從而發生閂鎖效應。從CMOS電壓傳輸特性曲線中可以看出在輸入信號VIH=VDD,VIL=VSS時,CMOS電路的噪聲容限等參數為最佳狀態。
(4)輸出端或輸入端避免跨接大電容。在開機或關機時,對電容的瞬間的充放電同樣會改變寄生三極管的偏置電壓而使CMOS進入閂鎖效應,電容一般不能大于0.01?。在負載接有大電容時,可以串聯電阻,如圖3.3所示。
(5)避免信號長線傳輸,因為信號在長線傳輸中的分布電容可能會產生振蕩引發產生閂鎖效應。長線連接的方法如圖3.4所示。
4.結束語
理解CMOS電路的電器特性是正確使用CMOS電路的關鍵。從CMOS電路電壓傳輸特性的曲線中,可以讀出電氣特性的諸多參數。理解CMOS電路的閂鎖效應的觸發機制,是正確使用CMOS電路的關鍵。在CMOS電路飛躍發展的時代,特別是在CMOS電路進入了深亞微米時代,理解和掌握CMOS集成電路的電氣特性顯得特別重要。
參考文獻
(中國民航大學基建處,天津300300)
摘要:越來越多的“90后”學生群體進入到高校進行學習,新一代學生的到來給校園生活注入了新的活力,也產生了相應的問題。本文對行業型院校的學生特點進行了概括,分析了這些特點的成因,結合中國民航大學的實際,對行業型院校思想政治教育工作提出了具體的建議。
關鍵詞 :行業型院校;思想政治教育;中國民航大學;“90后”學生群體
中圖分類號:G641文獻標識碼:A文章編號:1671—1580(2014)06—0025—02
收稿日期:2014—01—22
作者簡介:左朋濤(1974— ),男,遼寧鐵嶺人。中國民航大學基建處,講師,研究方向:思想政治教育。
一、新時期行業型院校的學生特點
(一)學習基礎較好
由于行業型院校部分專業設置的特殊性,通過國家高等學校入學統一考試考入行業型院校進行學習的學生大部分分數很高。根據調查,雖然中國民航大學為本二批次院校,但個別專業的錄取分數錢已經超過當地本一批的錄取分數線,這說明進入學校的學生在初高中所接受的基礎教育比較扎實,生源質量較高。這為學生接下來在高校繼續深造打下了很好的基礎。
(二)學習環境獨特
行業型院校基礎專業課程和專業課程的學習要求學生有謙虛謹慎的態度和踏實嚴謹的作風。經過一段時間的熏陶感染,在與周圍同學、學長和老師的交流中,學生能夠很快地做好自我定位,與環境融為一體,養成良好的學習態度,對專業學習有一定的促進作用。
(三)就業目標明確
由于畢業后行業內招聘單位的專業性要求,在進入行業型院校各個專業開始學習時,學生們對將來的工作崗位就有了大致的了解。與畢業后還不知道能做什么的其他非行業型院校的同學相比,具有先天的優勢,這樣能夠促使他們更好地投入到專業課的學習和實踐當中,在擇業的時候目標更加清晰。
(四)學習態度不夠端正
由于就業壓力小,部分學生學習態度不夠端正,逐漸養成了懶惰松散的學習習慣,遲到、早退、逃課、少上晚自習現象普遍存在;少數學生上課不認真聽講,看課外書籍、玩手機、睡覺等;更有個別學生沉溺于網絡游戲,置學業于不顧;有的學生考前臨時突擊復習,抱著僥幸心理,企圖蒙混過關;更有甚者寄希望于“小聰明”,造成考試作弊、違紀的后果。
二、形成原因
(一)良好的就業前景
“就業無壓力,學習無動力”,學生就業壓力減弱,從客觀上降低了學生學習的積極性和主動性。以我校為例,隨著我國民航運輸業的快速發展,機務維修等專業學生的就業情況一向較好,就業率接近百分百,該類專業學生基本沒有就業壓力。學生沒有了負擔,對學業的重視程度也就遠遠低于其他專業。
(二)依賴性的學習方式
“90后”學生成長環境較之以往任何時期都好,正是這種成長氛圍養成了他們“大家閨秀”式的個性。在學習上表現為缺乏獨立自主的學習精神,很少主動學習,更談不上主動進行研究性學習了。由于我國民航相關技術的滯后性,大多數學生很少能接觸到先進的民航前沿技術或者獲得相關的學習進修機會,導致動手能力得不到應有的發展,僅僅依賴課本和課堂上講授的知識,很少主動鉆研學習。
(三)師資配比不足
近年來,高校連續擴招,帶來的后果就是師資力量嚴重不足。以中國民航大學某院輔導員的配備為例,多數年級的輔導員與學生的數量比達到1:300,有的甚至更高。經典的木桶理論告訴我們,某件事情的成功與否,取決于系統中的短板能否得到延伸。輔導員數量不足直接影響思想政治教育的效果,學風建設缺乏應有的力度,不能形成持久、有效的學風建設體系,降低了學生的學習熱情。
(四)社會負面影響突出
社會的發展為大學生的成長成才提供了廣闊的平臺,但由于大學生社會經驗缺乏,更容易受社會上不良因素的影響。大學生求職困難的現狀,就業機會的不均等,更加劇了他們思想天平的傾斜,意志不強的學生,很容易迷失方向,動搖他們對學習的信心。
三、行業型院校思想教育工作的相關建議
(一)以學生為本,營造公平公正的學習環境
要以每一名學生的成長成才為教育目標和最終目的,堅持公平公正的教育原則,保證對待學生要一視同仁,客觀公正,不因學生家庭出身的貧富、個人成績的優劣等在主觀上產生佑護或歧視的傾向。在教育中,讓所有的學生都要學會獨立自主,端正學習心態,公平參與競爭。養成自立自強的勇氣和樂觀的性格可以使人的思維活躍,更容易發揮主觀能動性,為學習和工作提供積極的動力。
(二)鼓勵學生持之以恒、勇于創新、積極向上
教育引導大學生樹立成才的信念,擔負起服務社會建設的使命。可邀請成功的優秀校友來校為學生做講座,讓學生體會創業的艱辛、追求理想的執著和服務社會的榮耀。通過現實的事例讓學生總結出他們從平凡到偉大的動力源泉,多一些激勵就會多一些鞭策,多一些經驗就會多一些正確的認識。中國民航大學堅持多次舉辦行業人事高管進校園和科技文化校園行等系列講座,為同學們的職業生涯建設和科技創新能力的發展提供了很好的平臺。
(三)建立激勵機制,提高學生學習的積極性
發揮評獎、評優的激勵作用。在大學生中積極開展評選學習優秀個人、優良學風班級、科技創新活動先進個人等評選活動,設立專項獎勵基金,對于在學習方面表現突出的個人和集體,給予一定的精神或物質獎勵,授予榮譽稱號。通過表彰優秀,在學生中形成一股向上的動力,通過樹立先進典型對所有學生進行激勵,形成人人爭先、爭優的學習氛圍。
(四)建立三方導師隊伍,提高教育水平
建立由學生輔導員、班導師和專業任課教師組成的三方導師隊伍,輔導員主要負責學生的思想政治教育、行為規范管理和事務工作,班導師對所帶學生給予學習和生活等方面的幫助,專業教師則更多地引導學生參與到科研實踐當中,讓他們得到更多動手操作和實踐鍛煉的機會。
(五)加強交流,健全并落實各項管理制度
建立、落實各項學生管理制度。以中國民航大學某學院為例,學院內部建立了年級主任聽課制度,要求年級主任積極深入課堂,記錄學生聽課狀態,并與任課教師多交流,適時了解學生的意見和建議,開展師生座談活動。通過齊抓共管,很好地保證了較高的課堂出勤率和較好的課堂學習效果。另外,為了提高學院的學風建設水平,學院在每學期考試前召開考風考紀動員和案例宣講大會,使學生明確考試的嚴肅性,杜絕考試違紀、作弊事件的發生 。
(六)巧妙結合,開展行業型院校特色學風建設
作為行業型院校,要根據行業的特點和人才培養的目標,采取措施,形成富有特色的學風。根本原則是把學風建設與自身的特色相結合,理論聯系實際,以滿足人才需求和提升素質為突破口,開拓思路,創新方法,形成特色。中國民航大學始終堅持以“篤學、精博、嚴謹、創新”為要求開展學風建設,在新生入學教育環節即開展特色專業教育,結合多次社會實踐和企業實習,將學風建設貫穿大學教育的全過程,有效提高了學生的綜合素質和持續學習能力。
[
參考文獻]
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摘要:社區化職業教育作為社區教育和職業教育共生發展的載體,在我國尚處于探索發展階段。以上海行健職業學院為例,從辦學路徑、辦學經驗、辦學模式三個方面闡釋職業教育社區化的實踐,分析其辦學理念與目標、辦學主體與功能、辦學管理與運行的三個方面特點。
關鍵詞 :社區化職業教育;辦學模式;個案;特點
基金項目:廣州市社區教育服務指導中心2014年社區教育重點項目“社區化職業教育辦學模式研究——基于國際比較的視角”(項目編號:2014SQJY04)
作者簡介:杜君英,上海行健職業學院閘北區社區教育研究中心、市民學習指導中心副主任,副教授,主要研究方向為社區教育、成人教育。
中圖分類號:G715文獻標識碼:A文章編號:1674-7747(2015)04-0073-04
一、相關概念界定
(一)辦學模式
當前學術界關于“辦學模式”的理解存在諸多分歧,比較有代表性的觀點有:張春梅在碩士學位論文中,將辦學模式看成是在教育實踐活動中形成的,對教育活動是有規范化意義的,能使教育活動中各要素的配置最優化的一種結構體系或程式。可以從廣義上和狹義上理解辦學模式,前者著眼于國家和地區,后者聚焦于某所學校。并且,提出辦學模式具有明顯的時代性、示范性和相對穩定性的特征。[1]郭景揚教授認為,辦學模式的內涵是指學校在一定的教育思想和管理思想指導下,通過長期的教育管理實踐抽象概括而成的,為達到一定的教育目的和培養目的,有效的富有個性特色的學校管理的藝術結構及其操作程序。[2]各位學者由于研究立場、視角的差異,致使該概念存在理解差異,要徹底明辨該概念需要運用分析綜合的研究方法。
“辦學模式”從字面上可拆分為“辦學”和“模式”兩個詞語。“辦學”一詞在《辭海》和《現代漢語詞典》中,被解釋為創設、興辦、管理學校,可知“辦學”包含了兩方面的內容:(1)創辦過程,即從無到有的新建過程;(2)經辦過程,即從有到優的科學管理與良性運作的過程。辦學是由多種要素組成的綜合系統,包括經費籌措、師資選聘、考試招生、教學科研、后勤保障和就業指導等多方面內容。“模式”一詞在我國是由著名社會學家最先提出的。1984年,他在考察蘇南社會經濟發展情況后提出了“蘇南模式”的概念,1986年,在考察溫州后,進一步明確提出:模式就是指在一定地區,一定歷史條件下,具有特色的發展路子。[2]趙慶典認為,“模式”一般應具備三個要素,即事物(或客體)的規范或標準、事物現象(包括思維現象)的抽象、人們可以學以致用(包括研究所用)。[3]饒坤羅認為,“模式”就其外延來講,就是指有特色的發展路子或發展范式;就其內涵而言,應是理論化、標準化、定型化的型式及其內在運作機制。[2]
依據上述分析,綜合各家觀點,可將“辦學模式”界定為:在一定歷史條件下,以一定的辦學理念為指導思想,為實現預定的辦學目標,對在辦學實踐中形成的管理體制與運行機制進行抽象概括的基礎上,形成的可供借鑒的規范化特色化的發展樣式。
(二)社區化職業教育辦學模式
社區化職業教育發展模式是本研究的核心概念,是指在一定社會歷史條件下,職業院校能夠以社會化開放化作為指導性的辦學理念,為實現民富區強的辦學目標,將辦學實踐過程中形成的結構形態與運行機制進行抽象概括而形成的規范化特色化的職業教育發展樣式。
二、社區化職業教育辦學模式的個案研究——以上海行健職業學院為例
(一)辦學路徑
一個學校的發展路徑就是一個學校發展歷程中所經歷的道路,這條路徑由一些關鍵事件連接。研究一個學校的發展路徑有助于從歷史中找出學校辦學的機制構成,把握學校未來發展方向。
1.初成階段。上海行健職業學院前身是上海市閘北區業余大學,作為地區性的成人高校,只有服務社區依靠社區,才能生存發展。為適應這種趨勢,學校在1992年就成立了社區教育工作機構,當時稱為“區服務辦公室”,負責溝通協調,開展為社區服務工作,參與推進社區教育工作。2000年,學校轉型為上海行健職業學院后,重心偏向全日制高等職業教育,但是,學院領導仍然清醒地認為,學院既是高等職業學校,又是所在地區的社區學院,不應該游離于社區的文化孤島,而應主動與社區架設橋梁,致力于社區問題的解決。
2.核心發展階段。學院以高等職業教育為主體,同時,附設成人高等教育中心、職業技能培訓中心、上海電視大學閘北分校。2002年,學院與閘北區社區緊密關聯起來,專門成立了為社區服務的部門——閘北區社區教育研究中心和市民學習指導中心(簡稱“兩中心”)。該部門作為學院下屬部門之一,服從學院和閘北區社區教育實驗工作辦公室的雙重領導,主要職責為:(1)承擔溝通學院內部與外部,為區提供社區教育指導與服務的職責,承擔社區教育理論研究,為閘北區提供政府決策咨詢;(2)承擔全區社區教育工作者培訓;(3)指導服務閘北區社區學校內涵建設;(4)作為全區社區教育信息資源庫,即代表學院發揮社區教育龍頭作用,發揮社區教育研究站、指導站、信息站、服務站等功能。2005年12月,學院召開以“社區發展與高職教育”為題的學生專題研討會。“兩中心”在學院領導下,為社區教育工作的探索研究、信息溝通、教育培訓和指導服務等方面做了大量工作。
3.全面發展階段。學院在發展職業教育的同時,注重輻射周邊服務社區,結合社區特色,使得其在上海市乃至全國的社區教育服務方面表現突出。2008年,閘北區被評為全國首批社區教育示范區。可以說,學院在服務社區的理念及實踐上都走在了全國的前列。學生積極參加特奧會、世博會志愿者,學院團委組織敬老愛老、學雷鋒活動,維護和促進區域發展。這一階段,學院實現了從單一的場地開放到辦班開課,從孤立服務到與社會公益機構、基層政府等合作的完美過度。2014年,學院在院內成立閘北區社區教育工作委員會,旨在整合學院各系部優勢力量集中為區服務。學院在各個方面盡高職所有、為社區所需,學院服務社區,也從社區吸納一定數量的學生、教職員工,共同為學校的發展提供熟悉本土環境的資源,在發展社區的同時,也全面發展了學院。
(二)辦學經驗
1.開放資源為社區提供服務。上海行健職業學院成立之后,并沒有把自己看成一個孤立于閘北區的職業教育學校,而是找準自身定位,明確認識到學院位于閘北區,是閘北社區的一部分。多年來,學院不只做好圍墻內的教學科研工作,還開放資源為社區居民服務。學院有一個學前教育專業的學生練舞蹈用的舞蹈房,這個舞蹈房在學生不上課的時候,開放給居民學習舞蹈使用。學校還安排許多實驗室、機房,空閑的時候安排社區的小朋友們參觀學習,讓他們提前對做實驗有個初步認識,激發他們的學習熱情。學院充分調動高職師生資源,為社區居民開設鋼琴班、攝影攝像班,素質拓展班,吸引周邊居民參加學習,并與陽光之家、居委會聯動組織開展居民學習活動,開發了居民學習指南。這樣既增加了資源利用率,方便了社區居民學習,而且,密切了學校與社區的聯系,有利于提高學校知名度,為學校的未來發展開辟了平臺。
2.結合專業特色舉辦特色活動。上海行健職業學院有學前教育、信息技術與機電工程、經濟管理、商務外語系、應用藝術系5個系20多個專業。在為社區服務中,各專業結合本專業特點,利用本專業人力、物力等資源,創造性地舉辦一系列活動,不僅服務了社區,也使學生得到了實踐訓練。2008年,在學院、系以及彭浦鎮等各級領導大力支持下,學前教育系慕心社與閘北區小海豚早教中心結成服務對子,協助該早教中心的工作人員對0-3歲兒童及其家長開展早教活動。募心社成員在校內完成培訓后進入志愿者崗位。隨著小海豚服務基地的建立,學前教育系募心社的校外服務基地數已達多所。通過在普陀區悅苗寄養園和彭浦鎮陽光之家中開展的服務活動,學前教育系已積累了一定的操作經驗。而參加社會服務,不僅為學前系學生提供學以致用的機會,也為今后就業打下扎實的基礎。2011年,上海國際茶文化旅游節在閘北區大寧劇院隆重開幕。學院禮儀社的25名同學在老師帶領下,擔任此次活動的禮儀接待服務。其中11名同學參加了會所晚宴禮儀接待,另14名同學擔任主會場的貴賓引導、嘉賓入席引導等禮儀活動。這樣的禮儀服務活動,不僅為辦在社區的大型活動提供了幫助支持,也使職校的學生得到了很好的鍛煉。
3.從實際需求出發為社區服務。學院由“兩中心”牽頭,發揮社區學院在教育教學中的龍頭作用,組織社區學校、社區居民開展各類教育教學活動,取得積極效果。組織全區8街1鎮社區學校探索特色課程建設。在對閘北區人文風俗、居民學習需求等進行調研的基礎上,圍繞“社區學校班級——社區居民學習團隊”互動模式的研討、座談會,指導社區學校建設社區教育特色課程,開發社區教育資源,提升社區教育教學質量,促進社區學校內涵建設,進而滿足居民豐富多元的終身學習需求。學院高職大學生通過社團、社會實踐從社區的實際需求從發,設計服務項目,為區域居民提供實實在在的服務。
(三)辦學模式
辦學模式是指在一定歷史條件下,以一定的辦學理念為指導思想,為實現預定的辦學目標,在對辦學實踐中形成的管理體制與運行機制進行抽象概括的基礎上,形成的可供借鑒的規范化特色化的發展樣式。
社區化職業教育辦學模式是一種社校聯合、整合資源、服務社區的辦學模式。上海行健職業學院作為一所區域高職院校,突出的特征是它的社區化。主要表現在建在社區、脫胎于社區成人教育、服務社區、依靠社區、與社區環境融為一體。從學院的辦學路徑和辦學經驗可以清晰看出,上海行健職業學院采取社區化辦學模式,從其結構形態上有“兩中心”這樣專門為社區服務的部門,在學院的課程設置、實踐活動中,緊密與社區相關聯。高職院校與普通院校相比,社會服務的職能更加突出,意義更為重要。高職院校開展社會服務,是區域經濟社會發展的客觀要求,也是學校自身生存發展的需要。因此,學院走社區化高職院校辦學模式,充分發揮各專業的人才、技術和資源優勢,發揮高職院校在社會工作專業化方面的作用,為社區提供青少年校外教育服務、居民基本學習服務、再就業實用技能培訓、就業指導與創業指導等。
一直以來,上海行健職業學院把高職教育與服務社區結合起來,把學生的理論培養與社區實踐鍛煉結合起來,把學院資源開發與社區資源利用結合起來,使社區化辦學模式在多方共贏的狀態下日趨完善。
三、社區化職業教育辦學模式的特點分析
(一)辦學理念與目標
1.社會化、開放化的辦學理念。社區化職業教育辦學模式明確了職業教育的區域性、開放性特征,職業教育培養的人才主要是為區域經濟建設和社會發展服務的,應該秉承“立足社區、依靠社區、服務社區、發展社區”的理念,在生源選擇、專業設置、課程開發、學校規模、就業指導等方面科學預見區域的發展需求,廣泛開展社會調研。職業教育作為社會大系統中的一環與外界發生緊密的鏈接,應當樹立開放化的理念,破除獨立辦教育、封閉辦教育的境況,盡快使自身融入社會,與企業合作,依靠市場經濟規律辦教育。
2.民富區強的辦學目標。辦學目標反映了職業教育的本質特征與內在要求,是職業教育一切活動的出發點與落腳點。社區化職業教育辦學目標應當倡導“民富區強”,這是由個體發展、社會進步和職業教育本質共同決定的。職業教育的首要特征是職業性,遵循“能力本位,就業導向”的原則。同時,職業教育作為區域性教育,應當承擔促進社區發展、致力社區建設的歷史使命。“民富”就是要使培養出的學員物質生活富足、精神世界充裕,既要具有專業的技能,又有深邃的素養。“區強”旨在通過職業教育與社會要素的融合、互動,推動產業結構轉型升級,提高社區居民的職業素養,凸顯區域的經濟競爭力與文化優勢。
(二)辦學主體與功能
1.多元化的辦學主體。辦學主體多元化是職業教育市場化、社會化的必然要求,社區化職業教育辦學模式強調社會系統中利益相關者對職業教育的支持與推動。職業教育的規范辦學與有效運行需要社會力量提供物質設施、資金經費、師資隊伍、法律制度、實習基地、教學場所等。因此,政府部門、企業、行業協會、社會組織和個人等都理所應當成為職業教育的辦學主體。職業教育作為一項區域性教育事業,應當鼓勵并引導多方社會力量參與辦學,搭建合作平臺,進行充分的溝通與對話,提高職業教育的辦學效益。辦學模式多元化能夠使職業教育靈活全面地反映社會需求,同時提高職業教育的社會認同度,使職業教育獲得更多的理解與支持。
2.服務社區的辦學功能。社區化職業教育辦學模式以服務社會為努力方向,通過促進學員的社會化來實現社會服務的辦學功能,主要表現在以下方面:(1)推動社區經濟結構轉型升級。職業教育為經濟建設輸送大批高素質勞動者,促進高新科技與經濟的緊密結合。(2)維護社區政治環境穩定和諧。職業教育通過培養學員的民主、法制觀念,提高社會責任感與政治參與意識,維護社會和諧局面。(3)促進社區文化繁榮昌盛。職業教育是踐行終身教育的重要力量,通過職業教育傳承、傳播、創新科技文化、職業崗位文化、學校文化和企業文化來濡染學員,激勵社區文化持續地生成與更新。(4)實現社區民眾素質提升。社區化職業教育貫徹“以人為本”的人文精神,滿足廣大居民的教育愿望,提高社會弱勢群體的職業素養。
(三)辦學管理與運行
1.民主協商的管理體制。多元化的辦學主體決定著必須實行民主協商的管理體制。在傳統計劃經濟體制下,職業教育多頭領導、缺乏統籌的管理局面導致職業教育辦學效益過低、發展方向不明。社會主義市場經濟條件下,職業教育的開放性、社會性特征逐漸得到認可,政府部門、行業協會、企業單位、社會組織、學校法人和個體等應該共同參與職業教育的管理,形成推動職業教育的發展合力。在具體的管理活動中應當遵循“平等對話、共同協商、合作共贏”的原則。高效的管理體制依賴于多方力量的密切合作,需要確立一定的規章制度來引導和保障這種全方位、深層次的合作關系。
2.動態全面的運行機制。職業教育的運行機制,是指職業教育內部組成要素及影響職業教育運作的外部諸要素相互影響的內在機理與外化的體制,它是職業教育持續有序運行的重要保障條件。[4]職業教育在實際運行過程中涉及到的運行機制主要有:(1)投入機制。在職業院校新建階段,需要解決資金、設施、場地、師資等要素的來源問題。(2)競爭機制。職業教育參與市場競爭,尋找差距,彌補不足,從而樹立品牌,獲得辦學效益。(3)約束機制。為保證職業教育科學規范地運作,職業院校應當制定規章制度,建立監督、檢查體系。(4)激勵機制。職業教育保持旺盛的發展活力需要政府給予地位認可、財政支持。除此之外,還應當有利益分配機制、保障機制等,而且,在具體運行中應當動態地遵循,不斷調整、完善。
參考文獻:
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【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)03-0240-02
推進研究性教學,是提高我國高校教學質量,培養更多優秀人才的必然選擇。統計學作為一門歸納、整理、分析統計數據的方法科學,在經濟社會管理方面有著很強的應用性,因此各高校也都高度重視統計學的教學研究。要保證統計學專業課程的教學質量,必須建立一套科學的統計學專業課程研究性教學評價體系,為培養更多、更優秀的統計學人才打好基礎。
一、研究性教學內涵
(一)研究性教學的特點
研究性教學和傳授性教學最大的不同,就是著重教學內容和教學方法的重新構建,強調用研究性觀點和思路來解決問題。在研究性教學過程中,一般是圍繞一個特定的待解決問題入手,讓學生在解決問題的過程中得到所學的知識。從整體來看,研究性教學在教學過程中注重以學生為中心,在教學內容上突出“問題意識”,在教學方法上強調“研究性”,重過程、重參與、重研究,主體性和探究性比較強。
(二)研究性教學模式
在傳統的教學模式中,教師重灌輸、輕啟發,重結論、輕參與,嚴重影響了學生創新性思維的發展。很多學者認為,研究性教學模式應當以培養學生創新能力為方向,圍繞學科目標,架構以課程內容為載體的教學體系。在教學目標上,研究性教學注重培養學生的問題意識、思考能力、批判精神和合作意識;在教學內容上,除了規定的教材外,還要對網絡、參考資料上的有關知識點進行充分挖掘和整理:在教學形式上,建立“教師導學+學生自學+合作研討”環節;在教學評價方面,注重過程評價,并突出知識的綜合運用能力和學生能力的提升。
二、研究性教學課程的評價原則
(一)多元化原則
研究性教學課程的設計和傳統的課程設計模式不同,前者是為了激發學生的創新意識和提高實踐能力,課程質量的好壞,只有通過對學生學習前后的變化綜合評價后才能得到體現。而學生發生的變化是個綜合性概念,所以課程的評價指標體系也是多元的,既有平時評價,也有階段性評價,既有一般}生評價,也有綜合性評價。
(二)動態性原則
對學生進行評價可以起到激勵、肯定的作用。對于大學生來講,因為經過了義務教育階段,課程的評價目標并非是要“證明”,而是為了“完善”。個人的“完善”并非一日之功,所以,研究性課程評價是個動態的過程,這既有利于學生綜合素質的全面提高,也有利于高校課程的改進。
(三)過程性原則
在傳統的課程評價中,主要針對的是學生的“過去”,注重結果而非過程:在研究性課程評價中,教師通過引導學生進行研究性學習,有效激發學生的創新意識、探究意識和合作意識,課程評價貫穿教學的全過程。
三、統計學專業課程研究性教學評價體系的構建
雖然研究性教學的實踐方法各不相同,但其教學過程中所蘊含的基本元素是一樣的,也就是說,所有的研究性教學都有一個共性的環節:提出問題、分析問題、解決問題。對于統計學課程來講,它的教學過程也包含這三個環節。此外,為了體現教學過程的整體性,教學評價還需要涵蓋學業考核這一環節。
根據上面的思路,筆者認為,統計學專業課程研究性教學的評價體系構建要符合研究性教學的特征和本質,從其共性特征入手進行構建。如下表所示,統計學專業課程研究性教學評價體系的總體框架包括:一級指標4項,涵蓋提出問題、分析問題、解決問題和學業考核四大環節:二級指標共有8項,總分為100分。在二級指標中,進一步細化了評價指標的具體內容以及評價標準,共分為好、一般、差三個等級。在下表中列出了好和差兩個等級,介于二者之間的為一般等級。總體的評價等級也分為好、一般、差三種,具體標準是:評價指標得分在80分以上為“好”;評價指標得分大于60分但小于80分為“一般”:評價指標得分小于60分為“差”。
關鍵詞:研究性教學;幼師;計算機應用
中圖分類號:G619.21
0引言
自國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)[ ]頒布以來,幼兒教育受重視的程度越來越高,相應的,對傳授幼兒知識的幼兒教師,也提出了更高的要求。信息技術的高速發展,使得我們對幼師學生的計算機教學,不能僅停留在傳授當前計算機基本技能的層面,需要培養和訓練幼師學生的計算機自我學習的能力。我們需要從以信息技術作為教學對象過渡到以信息技術作為學習工具來提高幼師學生自身的學習與模仿能力,培養幼師學生將信息技術作為學習工具的意識和能力,提高其信息素養水平。
1研究性教學及其在幼師教學中應用的必要性
研究性教學是在教學過程中,由教師創設一種類似科研的情境,指導幼師學生在獨立的主動探索、思考與實踐的研究過程中,吸收并應用知識,分析并解決問題,從而培養幼師學生的創造能力和創新精神,提高幼師學生綜合素質的一種教學模式。在幼師學校中,研究性教學以幼師學生發展為本,結合幼師學生將來工作的需要,考慮幼師學生的個體差異、創新欲望和創新能力,以尊重幼師學生的探究興趣和自我成長需要為前提,從激發幼師學生的學習主動性和能動性為課堂教學的出發點和教與學的指導思想,以達到發展幼師學生的研究意識和發現問題、主自解決問題等能力為教學目標。
傳統的灌輸式的教學以教師的教為主,即以教師為教學的中心,幼師學生只是被動的聽眾,幼師學生的參與度較低。由于幼師學生的主觀能動性被壓抑著,幼師學生在課堂上往往表現出學習興趣不高,缺少學習的主動性與積極性,教師在講授過程中也感覺既疲憊又無味,很難迸發出激情。根據對幼師學生的觀察和調查,發現幼師學生的學習潛力是巨大的,運用研究性教學的理念,采用設置任務與學習主題等方法,激發幼師學生在學習的過程中,不斷的去主動探索與自我提升。
研究性教學以幼師學生為主體,以教師為主導,教師需要轉換主角角色,而成為研究性教學中的設計者、組織者、啟發者、引導者、鼓勵者、促進者和實施人。教師的主要任務不再是向幼師學生簡單的灌輸計算機基本知識與技能,而要把更多的精力放在研究性教學方法的研究、研究性教學的設計、組織與實施上[ ]。
2以幼師學生為中心的教學策略
我校為3年制中等專科學校,幼師學生年齡較小,生源來源主要為省內各地區。因為各地區的初中計算機教學有較大差異,部分初中計算機實際教學缺失,部分幼師學生未接過觸計算機。針對這種情況,需要制定一定的輔助措施,讓其迅速趕上班級的平均水平。以幼師學生為教學的中心,需要制定一些教學指導原則。
(1)了解幼師學生的計算機基礎,制定個性化導學策略
隨著計算機的普及,幼師學生在入學前或多或少對計算機有一定的了解。每一屆的幼師學生的計算機整體水平都比上一屆要好。細化到每一個年級、每一個班級都有其共性和個性差異。作為計算機任課教師,需要對幼師學生的計算機水平有個初步了解,然后對上課的內容做調整。如介紹計算機基本操作時,幼師學生的差異明顯。
(2)因材施教,建立互助小組學習模式
幼師學生以女生為主,少數班級有男生。根據女生的特點,制定相應的計算機教學內容和作業內容。如女生較偏愛畫面優美的教學內容,根據這個特點,在教授《計算機應用基礎—window7版》這門課時,在講解系統基本信息時,多講window7系統的界面美化技巧,增加幼師學生對使用window7系統的興趣,每個人對自己計算機的自定義突出了學生的個性化和差異化。針對在學習中遇到困難時,女生更愿意問同學等現象,教師建立互助小組的學習模式,讓幼師學生之間的友誼衍生到課堂上,成為她們學習的輔助力量。
3研究性教學的具體內容
研究性教學包含哪些內容呢?研究性教學不是簡單的增加教學研究的份量,不是純粹的布置幼師學生40分鐘課堂之外的自主探索式學習時間,研究性教學的重心是培養幼師學生的創新思維,鍛煉幼師學生的自我發現問題和解決問題的能力。懶惰是人的天性,教會克服惰性而主動學習是教師的責任。如何激發幼師學生自主的成為課堂教學的中心,需要教師設置一些策略。在實際計算機教學中,教師根據具體的教學情境,可以運用啟發式、任務驅動式、案例式等方式來實施研究性教學。根據研究性教學的需要,先把幼師學生分成4~6人一組的研究互助學習小組,每組設小組長一名,負責學習活動過程中的組織與管理。課堂上問題的討論、任務的完成、小組之間的學習小競賽等內容均以小組為單位進行。教師為總協調與記分員。
(1)啟發式教學。幼師學校計算機課程分為講授與實操兩節課,啟發式教學貫穿于整個課堂講授過程中,上機實操中對問題的講解也可以使用啟發式教學,引導幼師學生積極主動的思考。在實施啟發式教學的過程中,教師以一個個問題或設置環節懸念等方式,引導幼師學生探索本節課的教學內容,通過設置巧妙的問題,啟迪幼師學生積極主動地思考、提問與探究,在師生的共同努力下,相關計算機知識被一層層揭開,激起幼師學生進一步探索的欲望。知識點在講解時以一串環環相扣的問題為線索,當這一串問題都被解決后,知識點就成功地被掌握了。例如:在講解計算機的組成時,先詢問“自己家里的計算機由哪幾部分組成?如果要買一個筆記本,需要關注哪些硬件?”。從生活中接觸的計算機為接入點,用學生都感興趣的話題為切入點,引起學生的注意,并啟發學生進行思考和回憶,在學習和掌握相關知識的同時,提醒學生在生活多關注計算機相關的知識和信息。
(2)任務驅動式教學。任務驅動式教學不是簡單地給幼師學生布置作業,而是選取符合知識點應用要求的、與教學內容相關的、幼師學生感興趣的和能夠自主探究的學習任務。任務驅動式的教學,以小組為單位,進行小組小競賽,教師負責協調和打分、計分和給各小組排名次。比如:在講完window自帶的畫圖程序后,提供12生肖等卡通圖案,讓各個小組設計一個小組的吉祥物,并解說其特點。針對未來幼師學生工作的需要,設置符合幼兒園需要的圖形繪制任務,并以小組競賽的形式進行打分與評比。小組先內部挑選好的“作品”,參與小組間的評比,形成了從個人訓練到小組競賽的學習氛圍。
(3)案例式教學。幼師學校計算機課程以教授基礎知識與基本技能為主要內容,教學中圍繞一個個的知識點進行教學。在部分章節中,例如互聯網應用章節中,教師圍繞小明在家里上網這一過程中出現的各種問題為主線,結合教程中互聯網相關知識點,用案例式的教學方式淡化章節中枯燥的部分,提升學生參與的積極性和主動性。
4課程考核方法的改革
幼師學校計算機課程學生成績的考核分為平時練習與考試考核兩部分,幼師學校的幼師學生又以注重技能為主要特點,結合計算機中實際操作的重要性,以平時成績和考試成績進行綜合評分,平時成績占30%,考試成績占70%。在課堂中應用研究性教學后,以小組為單位的互助合作學習模式給成績考核帶來挑戰。在以小組為單位進行問題的回答和任務的完成,小組中個人的成績如何評分方式也要作相應的調整。原有的考核方式重點放在期末考試上,考試前學生靠考前突擊記憶,或者專門進行針對性的練習也能取得不錯的成績。這種考核方式導致幼師學生對平時學習不重視,知識掌握得不牢固,計算機相關的技能熟悉度不夠。調整后的考核方式為:總成績由期末考試成績與平時成績綜合構成,加大平時成績的比重,占總評成績的60%。期末考試采用開卷方式,考題中增加考查幼師學生計算機操作技巧綜合應用能力的題目,考試成績占期末總評的40%。平時成績由幼師學生在各個研究性教學環節的表現綜合評定而成,主要包括出勤、課堂紀律、課堂討論、回答問題、課堂作業、小組協作互助等方面。課程考核方法的改革改變了幼師學生被動學習的局面,學生主動配合教師完成計算機學科的研究性教學的各個環節,逐步轉變接受式學習為研究性學習。
評價方式的調整使得教師要從傳統教學方式中的獨角戲演員的角色,轉變為類似導演的課堂的設計者、組織者、調解者與學生成績的評分人。在研究性教學的設計與組織過程中,需要教師傾注熱情、投入精力、發揮創造性思維,不斷提高教師自身素質和教學水平。幼師學生從以前的被動的知識接受者,轉變為主動積極地獲取與探究知識,并實現對與實際生活中相關的計算機技術及其應用進行聯想與拓展,以一個研究者的心態去主動的探索已知與未知的計算機知識與技能。
5研究性教學的實施步驟
在研究性教學中,教師和幼師學生處于平等的位置。教師不僅是教學內容的講授者和組織者,也是課堂討論學習中的一員。教師的角色應該從傳統課堂教學中的知識灌輸者的獨角戲角色,轉變為學習實施活動的幫助者、鼓勵者與評價者。最好的教育就是接受、鼓勵、引導與激活。在這種民主、平等的氣氛下,幼師學生有著較大的自由度和展現自己的機會,幼師學生的思維都活躍起來,他們的思想在不斷地相互撞擊中深化,思考問題的深度和廣度往往會超越教師,使教師和幼師學生之間相互學習成為可能[ ]。從課堂中教師實施教學的角度來劃分,研究性教學的實施步驟可分為研讀教材、指導小組研究、成果展示與評價幾部分。
(1)研讀教材
研讀教材是實施研究性教學的起點和基礎,它規定了幼師學生開展研究性教學的知識深度與廣度,它影響之后幼師學生進行研究性學習時能不能選擇主題和選一個什么樣的主題。我校計算機教材是楊國健老師多年實際教學,根據幼師學生的特點進行主編的系列教材,有《計算機應用基礎》、《幼兒多媒體課件制作》等。根據我校計算機教材的特點,都是以一個個的典型例題作為講解知識與實際操作演練的知識點,研讀教材時可依據教材的這些特點采取相應的方法,如典型例題分析、觀摩他人演示、相互指導與展示等等。通過研讀教材,使幼師學生對所學計算機教材有一個感性的認識,同時也能幫助幼師學生明確教材中的難點和疑點,從而為確定研究課題奠定了基礎。
(2)指導研究
這一環節是研究性教學模式的實質性階段。它要求幼師學生在教師的指導下以個人研究或合作研究的方式就自己的課題進行研究性學習。首先,要求幼師學生制定一個學習目標。其次,要制訂學習方案。接下來,幼師學生根據上述目標和方案進行自主研究學習。其學習流程應該包括:1)在教師的指導下分組擬定研究性學習的主體內容;2)研讀教材明確研究性學習的知識深度與廣度;3)按小組進行知識學習與技能的掌握,主導小組協作與互助合作,小組間進行競賽與打分;4)全班交流,各組指定代表發言,展示作品,小組間進行觀摩與評分。幼師學生的自主研究過程要根據教師的引導,不僅自身要掌握相關的計算機技能,還要幫助本小組的其他成員快速的完成相關學習任務,并對教師未講解的知識點進行有效的探索,然后通過觀摩他人作品進行比較與評分,觀看相互間的差異,實現共同提高。從具體實施過程來看,這一活動過程與傳統教學相比顯得復雜、煩瑣,但對提高幼師學生的組織能力、協調能力、自學能力有著極其重要的作用。
(3)成果展示與評價
這一環節既是活動的終結階段,也是教師發現問題、解決問題的階段,同時也是對活動估出評價、進一步激發幼師學生求知欲望的階段。我校計算機教學在微機教室中進行,教學活動通過教學輔助軟件的桌面控制,實現師生間的觀摩與實際操作。幼師學生研究性學習成果的展示,多以觀摩其作品,或觀看該幼師學生的實時操作過程。以小組為單位進行的成果展示,小組間通過觀看他人操作,在比對自己的操作過程,發現問題并在今后的實際應用中加以修正。教師在整個過程中扮演指導者和輔助者的角色,幫助幼師學生解決研究過程中遇到的問題,協調各種關系,以使幼師學生的研究活動順利進行。
6總結
一、研究性教學的內涵與特征
(一)研究性教學的內涵。
對于研究性教學的內涵,不同的學者有不同的理解。有人認為,大學研究性教學是一種旨在通過學生的主體參與以發展其主體性的教學觀[1]。有人認為,研究性教學是基于問題的一種教學方式,它以先進教學理念為先導,以師生共同參與互動為手段,以學生知識能力素質協調發展為目標,理論與實踐結合,教學與科研并重的新型教學模式[2]。也有人認為,研究性教學是教師以培養學生研究意識、研究能力和創新能力為目標,通過教學過程的研究性,引導學生進行研究性學習,從而讓學生掌握知識,培養研究能力和創新能力的教學[3]。
筆者認為,研究性教學就是基于科研與教學有機結合的教學,是一種研究意識貫穿教學始終,研究活動滲透教學過程,研究成果融入教學內容,師生互動參與,培養學生自主學習能力和研究創新能力的教學模式。
(二)研究性教學的特征。
研究性教學作為一種全新的教學模式,具有不同于傳統課堂教學的顯著特征,主要表現在:(1)教學時空的延展性。研究性教學有別于傳統課堂教學,其教學時間從課內向課前和課后延伸,教學空間也相應突破教室這一空間范圍,向自習室、圖書館、實習實踐基地甚至網絡空間擴展。(2)教師角色的多元性。在研究性教學活動中,教師兼具教學流程的設計者、教學活動的組織者和參加者、教學情境的創設者,以及課程資源的開發者[4]等多元角色。(3)教學內容的設計性。研究性教學的教學內容應以現有教材內容為藍本,引進本學科最前沿的研究理論,結合社會實踐熱點,進行教學內容的精心設計與取舍,構建科學的教學內容體系。(4)教學過程的研究性。研究性教學以問題的分析和解決為線索,將研究意識貫穿教學過程始終,由教學過程體現研究性。(5)教學方法的靈活性。研究性教學要靈活運用講授法、啟發提問、案例分析、課堂討論、課程論文、社會實踐等多種教學方法,激發學生學習興趣,全面提高自主學習能力、分析解決問題能力,以及創新能力。(6)師生活動的互動性。研究性教學應充分尊重學生的教學主體地位,通過師生、生生互動,使知識傳授體現生成性,學習過程呈現探索性,通過師生互動,實現“教學相長”。(7)教學評價的綜合性。對教師教學效果進行評價,應綜合考慮教學過程是否具有足夠的研究性質,教學結果是否使學生獲取了基本的知識和能力,教學整體是否培養了學生必要的創新意識和創新能力[5]。對學生學習效果進行評價,應綜合考查學生知識和技能的掌握程度、學習過程的積極性和主動性、研究意識和團隊意識的提高、研究能力和創新能力的提升等方面。
二、《中國地理》課程特點決定了研究性教學的必要性
(一)綜合性。
《中國地理》是地理專業中自然及人文各分支學科知識在中國這一地理區域的綜合再現,涉及自然地理過程、社會經濟過程及其綜合規律,并充分體現自然地理環境與社會經濟文化發展之間的內在聯系,具有很強的綜合性。對《中國地理》課程進行研究性教學,有助于培養學生的綜合分析能力。
(二)區域性。
《中國地理》區域分析部分將全國分為8個綜合區,分區闡述各區域發展的資源環境條件、經濟發展特點,以及開發利用的問題及區域發展方向[6],直接體現區域性、地域性的特點。通過對《中國地理》實施研究性教學,可以培養學生區域分析能力。
(三)現實性。
《中國地理》教學內容涉及的問題、現象,我們經常可以聽到、看到、感受到,因此具有很強的現實性。對《中國地理》進行研究性教學,將最新的研究理論和科研成果引入教學內容,能更好地闡釋中國及各區域的現實問題。結合社會熱點及生活實際進行教學,有助于激發學生學習興趣,學以致用,提高分析問題和解決問題的能力。
三、基于創新型人才培養的《中國地理》研究性教學路徑
從培養創新型人才的教育目標出發,筆者在《中國地理》教學實踐中,從以下幾方面對研究性教學進行了初步探索。
(一)加強引導,重塑理念,培養研究學習意識。
理念是行動的先導,學生是研究性學習的主體。因此,一要在開課之初,引導學生重塑學習理念。在課程開始之前,教師首先要告訴學生本門課采用研究性教學模式的目的、意義,告訴學生在教學過程中應該怎樣去做,使學生在心理上接納這種教學模式。二要在教學過程中培養研究學習意識。在教學過程中,通過引發學習興趣,點撥研究思路,不斷激勵、推動學生完成富有挑戰性的學習任務,使學生享受通過研究學習獲得知識的樂趣,進而培養學生的研究性學習意識。三要通過考核評價強化研究學習意識。通過對學生的知識掌握程度、教學參與程度、自主學習能力、發現問題分析解決問題的能力、探究能力、創新能力等多方面進行綜合考核,作為評定學生成績的依據,進而強化學生研究學習的意識。
(二)認真謀劃,科學制定研究性教學實施方案。
為了保證研究性教學的順利實施,在開課之前,教師首先要認真謀劃,科學制訂研究性教學實施方案,包括:(1)合理安排教學時間。設計課堂教學、討論課、野外考察、社會實踐、研究成果展示等各環節分別占有的課時量,并為每一章節內容安排所需課時,對教學進程進行總體安排,保證教學任務的完成和研究性教學目標的實現。(2)確定章節教學目標。對每一章的內容進行仔細研究,設計每一章節的知識掌握目標、技能訓練目標和能力培養目標。(3)選擇教學方式方法。對不同性質的教學內容,擬定課堂講授、學生自學,課堂啟發提問、案例分析、課下討論、課外學研等不同的教學方式。(4)設計教學訓練載體。依據課程內容主線,結合社會熱點,如中國環境問題、人口問題、區域發展問題等,合理設計專題問題,設計研究性教學的訓練載體。(5)篩選自學參考資料。廣泛搜集相關教材、期刊、網絡資源,進行篩選,優中選優,列出每一章節的參考書目和教輔材料,供學生拓展學習。(6)設計課程考核體系。從研究性教學培養目標出發,確定課程考核的形式和標準。
(三)因材施教,探索靈活多樣的研究性教學方法。
根據《中國地理》的課程性質和教學內容,在研究性教學過程中,應采取靈活多樣的教學方法。(1)講授法。講授是為促進研究性學習服務的,應著重講授地理概念、地理演變過程、地理規律、地理特征等難以理解和掌握的知識,以及方法性知識、知識之間的聯系、地理知識的實踐運用、學科前沿知識等。(2)自學輔導法。對于那些一看就懂、一看就會的內容,可采用自學輔導法。教師可先給出思考題目,然后讓學生帶著問題自學,這樣既節省了課堂時間,又培養了學生的自學能力。(3)問題探究法。對于邏輯性強的地理問題,如學習我國氣候特征及分布規律、景觀地域分異規律等內容時,可以采取問題探究的方法,引導學生發現問題,進而分析問題,最后得出結論,培養學生的邏輯思維,提高深入分析問題的能力。(4)案例教學法。如環境問題,可通過視頻呈現我國環境問題的典型案例,然后進行講解,使學生身臨其境,真切地認識到我國環境問題的嚴峻形勢,提高保護環境的認識。(5)實踐教學法。利用地理專業野外實習的機會,進行相關內容的講解,使學生鞏固加深已學知識,提高學生在現實過程中的觀察能力、理論聯系實際的能力。(6)課堂討論法。對一些社會熱點問題、學生有興趣但認識尚有分歧的問題,可以組織學生進行課堂討論,從而使學生拓展思維,提高語言表達能力和分析問題解決問題的能力。(7)課題研學法。模擬課題研究的形式,引導學生以小組合作的方式,對相關地理問題進行深入研究,撰寫研究報告,進行研究成果展示,現場質疑辯論與評價,從而提高學生綜合應用知識的能力,使學生掌握基本研究方法,增強團隊合作意識,提高研究能力和創新能力。
(四)注重能力提高,改革課程考核及評價體系。
研究性教學對學生學業的評價,應由原來的單一性知識測評轉向對學生綜合技能的測評,課程評價的主體應由單一的教師主體轉向教師、學生本人、同學等多元化評價主體,尤其重視學生的自我評價和同學間的互相評價。考核方式可采用期末考試和平時測評相結合的方式,《中國地理》課程總成績可由如下幾部分構成:期末考試占70%,創新論文(包括小組成績和個人成績)占10%,平時作業占10%,平時表現(包括隨堂提問、課堂討論、社會調查、自學情況)占10%,從而綜合評價學生的能力水平。
關鍵詞:研究性教學; 程序設計課程; 教學改革; 課程階段; 能力培養
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)06-1251-02
Exploration on Research-Based Teaching in College Computer Programming Course
DENG Xiao-ying, CHEN Wei-feng
(College of Physics and Technology, Yangzhou University, Yangzhou 225002, China)
Abstract: The paper introduces the practice of research-based teaching reform in college computer programming course, and summarizes the experience and theory. According to the characteristics of the course, three key stages are identified in the progress of teaching programming courses, and three different teaching strategies are innovated for them. The reform of the teaching method successfully cultivated the students’ problem-solving ability and creative thinking ability.
Key words: research teaching; programming course; teaching reform; course stage; ability training
研究性教學是在教學過程中創設類似科學研究的情景,讓學生在探索、思考和實踐的過程中吸收知識、應用知識、分析問題、解決問題,提高學生的素質,培養學生創造能力和創新精神的教學模式[1]。
計算機程序設計,作為現今理工科大學生的必修課,天然具有重創新、重實踐的課程特點。編寫程序的目的是為了滿足各種各樣的需求,注重效率和用戶體驗。“成為編程高手至少要寫十萬行代碼”,已是業內的一種普遍說法。所以,我們將研究性教學改革應用于計算機程序設計課程,其目的正是希望培養學生的學習興趣和創新思維,培養學生分析解決問題的能力,讓學生在扎實掌握基礎知識的同時,培養其實際操作能力[2-3]。
1 教學改革的方案和手段
1.1 三個階段的區分
在多種計算機語言中C語言因其應用領域的廣泛,其程序設計系列課程已成為高等院校開設最廣泛的程序設計課程,特別是非計算機專業的理工科學生,絕大多數都是學習C系列語言[4]。
由我們從事C語言系列課程的教學實踐,根據程序設計的特點和方法不同,可分為三個階段或層次:1)基礎C語言語法和算法;2)C++面向對象編程;3)可視化、框架編程階段。這三個階段的劃分,不僅是難度的逐步提高,更重要的是編程思維的不同。所以在實施研究性教學的時候,需區別對待。
C基本語法學習階段,是面向過程的編程思維,而C++是面向對象的。第三階段的VC++編程,雖然也是屬于面向對象,但對學生來說,基于框架的可視化編程,從形式上又是一個大的突破。除了C語言課程體系,其它的許多計算機編程語言,也同樣面臨這三個方面的理解和學習。
1.2 研究性教學的內容安排和組織形式
在第一個階段,由于面向的是零基礎的學生,所以基礎的語法仍然以課堂老師講解為主。研究性教學體現在:當學生有一定編程基礎以后,由老師選取合適的課題,讓學生課后充分思考,再在課堂上討論和比較。例如排序、查找、遞歸,都是比較適合運用上述教學方法的知識單元。特別要說的是,在教學過程中,凡涉及算法的內容,都鼓勵學生采用偽代碼描述,這樣更能讓學生明確算法和編程語言之間的區別和聯系。
到學習面向對象編程的第二個階段,大多數學生都會遇到理解上的障礙。筆者采取循序漸進、逐步深入的教學策略。首先通過事例和程序的講解,讓學生了解類與對象的概念以及它們在程序中的使用方法。后期采用研究性教學,老師和學生一起,努力探究種種語法現象的原理,布置學生查閱資料,并動手上機調試驗證,最后以總結匯報的形式提交結論。
在這一階段的學習過程中,學生對計算機程序的運做機制會有更加深入的認識。例如內存的分配機制、編譯器所承擔的角色等等,這些知識也是編寫高效安全的程序代碼所必須要求掌握的。筆者也嘗試在學習C語言之初就“一步到位”的講解這些原理性的內容,但通過比較發現,效果不如現行的教學方式。
研究性教學的第三階段的任務是利用可視化編程環境編寫具有良好用戶界面的計算機軟件。這部分內容的特點是:理論上,涉及的知識比較深奧,例如界面編程、消息和事件等;但另一方面,采用可視化的編程方法,特別是使用編程框架(例如MFC),能夠大大降低軟件編寫的難度。基于此,本階段的教學主要采取例程學習、任務驅動的模式。
先由教師選取典型的例程,讓學生上機模仿,教師對各種編程部件做功能介紹,并對原理做一些簡單講解。等學生掌握基本的編程要素,便可由教師布置任務,交學生完成,并鼓勵學生根據所學,自己提出任務設想。教學形式上主要采取分組分工,團隊合作的模式,以完成任務的情況為最終的考核依據。從某種意義上說,這樣的教學方式恰恰符合現代軟件工程的基本思想。
2 教學改革的經驗和原則
2.1 教學資源的合理安排
時間上,做到課內與課外的統一。特別是課外時間,做為課堂的延伸,通過調動學生的積極性而被充分利用,是研究性教學成敗的關鍵。探究和實踐的大部分工作是由學生利用課外時間自主完成的。這需要老師對學生積極引導,并針對學生特點制定合理的教學策略。
另外,對于程序設計課程,需要閱讀大量的參考資料,不能局限于一兩本教材。特別要求學生能夠充分利用網絡資源,日積月累。
2.2 研究性教學環節的精心設計
2.2.1 教學方案的制定
計算機程序設計,具有易會難精的特點,例如,條件判斷、循環等基本的概念和語法,很快就能講清楚,學生自學也不成問題,但難在運用。我們在教學實踐中的一般做法是:針對每個知識模塊,選取難度適中且開放性強的題目讓學生思考解決,稍大型的軟件編寫,則提出要求,讓學生從設計方案入手體驗完整的軟件開發流程。
在各個階段,根據內容的特點和學生情況來制定教學方案,是貫徹實施研究性教學的重點。特別是學生的情況每屆都不盡相同,這就需要教師及時去發現,并相應調整教學方案。
2.2.2 教學手段形式多樣
根據不同的教學階段和課題難度,尋找并采取最優的教學手段:或立足課堂,或獨立探究,或分組合作,由教師根據具體情況來安排。如上文所述,我們根據三個階段的教學特點,在教學手段上各有側重。
這里需要指出,在程序設計課程中開展研究性教學,并非削弱教師課堂講授的作用。研究性教學不等于讓學生自學,將學生思考討論和教師講解點評有機的結合起來,才能達到最好的效果。特別是教師對學生任務完成情況的總結和評價,往往起著畫龍點睛的作用。
2.2.3合理的評分考核體系
為配合研究性教學的特點,評分體系也必然要做相應的調整。具體做法是:降低筆試的比重,提高平時考察的分值,同時加入實踐環節。在不同階段,三者的權重也有所區別,一般說來,越往后,實踐環節的比重越高而筆試的比重越少。教師在操作過程中必須保證公平,掌握每個學生的基礎和學習情況,這要求做更多細致費時的工作。所以在開展研究性教學的過程中,如果條件允許,配置一兩名助教是很有必要的。
2.3 協調師生在教學活動中的定位和作用
當代大學生見識廣,理解能力強,充分建立以學生為主體的教學模式,有助于提高學生的學習興趣和調動他們的主觀能動性。只有學生參與并投入到教學過程中來,研究性教學的實施才能順暢無礙。這也是研究性教學區別于傳統教學方式中,學生只能被動接受知識的態勢。程序的編寫更是如此,老師講解十個例程也比不上學生親自動手編寫一個完整的程序。讓學生在實踐中發現問題,提出創新意見,在探究中提高分析問題和解決問題的能力。
強調學生的主觀能動性,并不意味著削弱教師的作用。教師在教學活動中扮演著設計者、組織者、引導者和總結者的角色。從課程的整體設計到每一節課的安排;從課內的引導到課外的延伸;從研究性課題的取舍到難易的把握;從了解每個學生的基礎到最后給出客觀的評分,這些都需要教師付出更多的努力和時間。事實上,研究性教學是對教師提出了更高的要求。
3 總結
研究性教學的實施,抽象的說,需要解決“研究什么”和“怎么研究”這兩個問題,都需要教師從教學方案到組織形式,從激勵機制到考核方法,等多方面進行精心設計和把握。該文基于計算機程序設計系列課程的教學實踐,對此做了深入探討和經驗總結。
從教學效果來說,學生在掌握基本編程能力的基礎上,不再局限于教材和課堂,能夠積極思考并查閱資料;通過分組合作完成任務,使學生初步了解編寫軟件特別是復雜工程的工作方法;更重要的,通過研究性教學的訓練,讓學生能夠做到自覺運用編程的手段去思考并解決遇到的各種各樣的問題。總之,同傳統教學方式相比,研究性教學改革在計算機程序課程中的運用,能夠更好的達到培養能力和鍛煉思維的教學目的。
參考文獻:
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[2] 況迎輝,姜曉彤.研究性教學在程序設計課程中的應用[J].電氣電子教學學報,2010(6):76-77,116.
一、研究性教學的特點
簡單地說,研究性教學是在教學過程中,創設一種類似科學研究的情景和途徑,讓學生在獨立的主動探索、主動思考、主動實踐的研究過程中,吸收知識、應用知識、分析問題、解決問題,從而提高學生的各方面素質,培養學生創造能力和創新精神的一種教學方式。與“儲蓄式教學”、“繼承性教學”、“填鴨式教學”等傳統教學模式不同,研究性教學具有以下根本特征或原則:
1.教學的目的性與創新性。與傳統教學模式相比,研究性教學最大的特點就是它明確地將培養學生的創新能力作為教學的核心目的。正是這一點使它與以知識傳遞為目的的傳統教學模式相區別。這種轉變之所以能夠發生并且應當發生,是因為在信息社會的條件下,學生最重要的能力首先是自我學習的能力,也就是獲取信息、解讀信息、分析問題并加以解決的能力。研究性教學的目的既然從知識傳遞轉變為能力培養,就必然要求教師將研究思想、方法、最新成果引入教學并貫穿全過程,因此,研究性教學本身也必定是創新性的。
2.學生的主體性與主動性。研究性教學始終以學生為中心,從根本上扭轉了教師的主導作用侵奪、替代學生主體地位的傾向,把教學主體地位和權利還給了學生,強調學生參與研究、學生在研究中學習和成長,注重培養學生獨立思考和批判的精神,發揮、發展學生學習的主體性。
3.教學環境的開放性與教學組織的多樣性。在研究性教學模式下,教學內容不限于書本、課堂,教師可以根據學生的實際情況和多樣性需求,突破學科界限精心組織并向學生提供各種“問題”或“研究項目”,而學生則可以根據自己的情況選擇不同的學習對象和重點;教學時空可突破狹隘而封閉的課堂延伸到圖書館、生活、實踐、虛擬網絡等領域,以真正實現“教育即生活”,學習與生活、學習與研究相結合,科學與生活相聯系。
4.教學與研究、教師與學生的同一性。在研究性教學中,教學建立在科研基礎上、科研促進教學的提高,教學與科研是相通的并且都是向學生開放的,學生不僅參與教學更重要的是參與科研,通過優化課程結構建立一種基于研究探索的學習模式,使學生在教學過程中直接步入科學研究的前沿平臺,激發其創新欲望,在教師所提供的寬松研究時空中,以多種形式探索、發現未知世界。在研究性教學中,學生之間是合作學習關系,而師生是平等的探索者關系。在這樣的“科學共同體”下,師生不僅共享科學研究的思想、思維、方法,而且各取所需,真正達到“教學相長”。
二、研究性教學的意義
對我國高等教育而言,研究性教學的首要和直接的意義在于打通了教學與科研。眾所周知,教學與科研是大學的兩項基本任務。但這兩項任務之間的關系并不是相互割裂的。只有通過研究性的教學才能使這兩項任務相互促進,達到事半功倍的效果。研究性教學的意義就在于它能夠將教學與研究緊密地結合在一起,以研究帶動教學,以教學促進研究,從而更好地推動教學與科研兩方面的工作。
第一,研究性教學與研究型大學建設目標具有高度的契合性。研究型大學是以創新性的知識傳播、生產和應用為中心,以產出高水平的科研成果和培養高層次精英人才為目標,在社會發展、經濟建設、科技進步、文化繁榮、國家安全中發揮重要作用的大學。建設研究型大學是實現我國高校躋身世界一流的主要途徑和事實選擇。而研究性教學是研究型大學在組織運作方面的一個根本特征。研究型大學更應當突出“研究”在大學諸事務中的重要作用,始終將科研工作放在學校工作的優先地位,使本科教育教學的重心從傳授知識轉移到以研究、探索為基礎的教學上來,使學生從單純的知識和文化的接受者變成探索者。
第二,研究性教學可以成為我國高等教育教學改革的突破口。改革開放以來,我國大學面臨著許多前所未有的新問題和改革空間。高等教育的辦學規模、辦學體制、培養目標、課程體系、教學方法等方面無不處于“改革”標簽之下,受到熱烈的爭論。目前關于高等教育改革的理論探討更多地局限于“宏觀性”的戰略設計,始終以國家社會的需要、學校與教師的主導地位作為出發點和前提,有意無意地忽略了作為教育根本的學生中心地位問題。而研究性教學始終將學生置于教學過程的中心和重心,它能夠從微觀層面為高等教育改革提供自下而上的改革路徑和基本思路,從而對高等教育乃至國家教育體系的整體改革產生根本的影響,并為之提供深刻的動力源泉。
第三,研究性教學可以使各級各類高等教育機構更好地承擔起社會職能。20世紀90年代至今是我國高等教育規模急速擴張的時期,伴隨著規模型成長的同時必然是高等教育的多樣化和系統內分工的細化。全國各級各類高等教育機構必然在規模擴張之后回歸到內涵建設上來,為此,必須明確其在國家高等教育體系中的地位和職能分工。而研究性教學在促進從數量增長向內涵建設轉變,明確各級各類高等教育機構的地位和職能分工,強化和突出它們的科研職能方面,具有重要的指導意義。
三、研究性教學實施的途徑
1.研究性課堂教學。課堂是研究性教學的重要場所。研究性教學是一種開放式教學,其具體辦法和形式多種多樣,每一種教學方法都有它的優缺點和特定的適用條件,沒有一種完美的、具有普適性的教學方法,這就是人們常講的教無定法。而教師一旦掌握了現代教學理念,一定能夠根據課程性質、教學內容和學生的特點,創造性地進行教學設計,恰當地運用必要的現代教育技術和信息資源,尋求適當的教學方式、方法來組織實施研究性課堂教學,努力提高教學質量。
2.研究性實踐教學。創新始于問題、源于實踐。因此,在落實研究性教學的過程中,需要特別強化實踐育人的意識,切實加強研究性實踐教學,提高大學生的實踐能力。要根據不同學科專業特點,探索靈活多樣的課內外、校內外以及各種時間與空間相結合的技能訓練、專業實習、社會調查等實踐教學新模式。要在重視校內各種基本技能訓練的基礎上,加強同社會企業的聯系,讓大學生能夠從現代企業和真實社會中,獲得理論聯系實際的專業實習和社會調查的機會,在社會企業專業人員和教師的共同指導下,增強專業實踐知識,提高專業實踐能力。
3.研究性課外教學。研究性教學跳出了課堂和課本的限制,將課內外融為一體。不少大學通過網絡建立起了課程自主學習的支持系統,要求學生在教師的指導下閱讀一系列的參考書和參考文獻,撰寫讀書報告或文獻綜述,完成必要的作業,特別提倡適當安排“無標準答案”的開放式作業。在此基礎上要加強教師對學生課外自主學習的指導,拓展網上學習與交流、網上答題與討論、網上作業與批改的新途徑。要鼓勵大學生參加學術報告、文化講座以及各種社團活動,舉辦各種學科競賽活動,讓大學生在豐富多彩的課外科技文化活動中開拓視野、增長才干。
關鍵詞:高等農林院校 大學數學教學 研究性學習 數學思維
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)09(a)-0025-02
大學數學是高等農林院校的必修基礎課程,主要包括《微積分》《線性代數》和《概率論與數理統計》等,在提供農林各專業所必需的數學工具的同時,對培養學生的思維能力、創新意識和嚴謹的科學態度方面具無法替代的重要性。近十多年來,順應時代要求,大學教育正由“精英教育”走向“大眾教育”。數學的抽象性、嚴謹性成了不少學生學好數學的障礙。在高等教育日益現代化和國際化的今天,大學數學教學如何從高等農林院校的實際需要出發,激發學生的學習興趣,讓學生積極主動地學習,如何培養學生探索問題、分析和解決問題的能力,如何結合數學教材培養學生初步的科學研究能力等等,是當今高等農林院校數學教師面臨的一系列重要課題[1~2]。本文基于對大學數學教學改革的長期思考和實踐體會,試圖從研究性教學模式的角度回答上述問題,與同行商榷。
1 研究性教學的特點與目的
研究性教學,也稱為基于研究性學習的教學。所謂研究性學習,是與傳統被動式接受性學習相對的一種學習方式,是一種探求新知和未知的主動積極的學習方式。由于教學是以學生學習為中心的“師―生―教材”相互作用的過程,我們將“研究性學習”與“研究性教學”視為同義語。從表現形式看,這種教學方式具有以下特點:(1)學習主體的主動性、積極性強;(2)學習主體的身心投入程度大;(3)學習主體與學習環境交互頻繁;(4)學習活動的時空尺度大;(5)學習活動方式極其多樣;(6)實踐性、應用性強等等。從學習效果看,與傳統學習模式相比,研究性教學具有以下明顯的優勢:(1)思維的躍遷跨度更大;(2)新舊知識的融會程度更深;(3)新知識、新方法和新技能的掌握更牢固;(4)創新意識、創新能力的提高更為顯著。因此,研究性教學是一種更為科學、更為有效的新型教學模式。
研究性教學的目的在于培養學生探索、發現新知識的能力,發展學生的創造性思維,培養學生的科學態度、審美態度和初步的研究能力。一句話,培養適應創新社會所需要的研究性人才。
2 高等農林院校大學數學研究性教學設計
2.1 課程設計
從研究性教學的需要出發,我們設計了一套從基礎到應用,從理論到實踐的大學數學課程體系(見圖1)。
2.2 教材設計
農林院校大學數學研究性教學必須依托同時具有農林特色和引導研究性學習特質的教材。在多年研究性教學實踐的基礎上,我們編寫出版了一套適用于農林院校大學數學基礎課程的教材。在《高等數學》(即微積分)中,我們引入了大量來自生物學、農業科學、農業經濟管理領域的細胞繁殖問題、農作物病蟲害的傳播和防治問題、漁業養殖經濟效益最大化問題等,引導學生從中探索提煉出指數函數、微分方程組、函數最值等數學問題,并用微積分的知識與方法加以解決。在《線性代數》中,讓學生研究農業投資中資源配置問題,發展出矩陣概念和線性方程組的求解方法。《概率論與數理統計》中,在種子發芽率問題中建立二項分布,讓學生在探討農作物預期產量問題時發展出隨機變量數學期望的概念和計算方法。
2.3 課堂設計
在課堂教學設計方面,我們分三個環節:(1)創設激起學生探索欲望的問題情景[3]。具有學科背景、與經濟生活密切相關的數學問題,往往能有效的引起學生的興趣。例如,在教學條件極值時,我們設計的問題是:一個漁場,在保證魚存量的持續水平的前提下,如何使得年收入達到最大?又如,在教學古典概率計算時,我們設計如下問題:在球賽中,可以采用三局二勝制,也可以采用五局三勝制,如果各局勝負相互獨立,那么哪種更有利呢?(2)把握問題導向,正確引導學生的探索活動。可以引導學生用已有數學知識和數學方法尋求解決實際問題的途徑,也可以由教師根據新的數學內容和方法設計一些帶有懸念的問題,激發起學生探索新知識的興趣與欲望,還可以鼓勵學生圍繞擬定的課題提出問題向老師和同學挑戰。但是無論是采用哪種方式,教師應全程監控整個探究活動,保證研究性學習活動不會偏離預先設計的軌道。漫無目的的探索和沒有控制的自由討論往往無法達到教學目標。例如:在教學導數概念時,我們讓學生首先回憶勻速直線運動的速度和變速直線運動的平均速度,然后學生自然地提出如何求變速運動物體瞬時速度的問題,我們因勢利導地讓學生研究,從平均速度的表達式出發,如何利用極限的思想方法,建立瞬時速度的微積分概念和計算方法,這就使得學生在探索實際問題的數學求解中自然而然地發生了導數的知識;(3)及時總結,提高學生的概括能力。歸納總結作為研究性課堂教學的最后一個環節,有利于幫助學生把所學的知識系統化、加深對新概念和新方法的理解,同時有利于發展學生對新知識的應用與評價能力[4]。
2.4 評價設計
研究性教學與傳統的教學模式不同,重視的不僅是學生的考試成績,更重要的是整個學習過程。所以在考核環節,我們將多種教學評估形式相結合。除了傳統的作業和課堂出勤、期中測驗和期末考試以外,我們還將課堂討論、課外讀書報告、科研訓練總結報告及建模報告等作為總評成績的組成部分。例如,學生每次向老師和同學提出挑戰性問題,給予記平時分。我們還鼓勵學生應用所學數學課程知識與方法,分析和解決生活或其他專業學科中的問題(營銷優化管理、植物生長的動力學模型、DNA序列上基因的數學判據、基因調控網絡的數值模擬等),提交研究報告,作為平時成績加分的依據。
3 研究性教學中幾個重要關系
3.1 教材、教師與學生的關系
教材既是研究性教學中教師向學生傳遞信息的靜態媒介,也是教學活動的產物。教材的編寫為研究性教學提供必備的條件,為編者實現研究性教學目標服務,同時,在相當程度上融入了編者以往豐富的教學經驗。科學合理而又生動活潑的教材組織方式有利于調動研究性教學參與者(學生與教師)的積極性。研究性教學過程始終貫穿著教師、學生與教材之間的交互作用。教材中靜態的知識通過動態的教學活動轉化為學生的技能和能力,同時教師不斷增長教學經驗,為研究性教材的建設積累素材。因此,研究性教學本質上是學生、教師和教材共同發展的過程。
3.2 知識、智能與發展的關系
大學數學教學從表面上看是知識和智能的構建過程,但實質上同時是學生思維和人格發展的過程。離開了人的發展,教育就沒有了靈魂,學生的培養就成了機械產品的生產。只要是有人參與的教育,就一定有知識傳遞、智能建設與人的發展同時發生。問題是我們大學數學教學設計時的出發點和目標是什么,如何正確處理二者的關系。不可否認,由于種種原因,當前大學數學教學的出發點和目標主要是知識傳遞,這樣在數學課堂上客觀存在的學生發展就沒有了明確的方向。例如,教師整堂高密度的講授會讓學生失去思考問題的機會,同時學生注意力容易分散,聽課興趣減弱,對數學學科的態度會隨之改變。相反,研究性教學可以將知識和智能的學習與學生思維品格、非智力人格的發展有機地結合起來。
3.3 研究性教學與傳統教學模式的關系
盡管說研究性教學較傳統教學模式有諸多優越性,但我們既不能因為傳統教學的弊端而將其全面否定,也不能將研究性教學直接變成科學家的研究活動。事實上,傳統教學模式中也有很多合理成分,如注重教師示范、重視知識的系統性、精心設計啟發學生思維的課堂提問、根據課堂反饋及時調整教學方法等。正確的做法應該是充分吸收傳統教學中的一些行之有效的方法,建立以學生主動學習為中心的科學有效的研究性教學模式。
3.4 大學數學研究性教學與專業學科的關系
大學數學教學的首要目的是為專業學科的學習服務,即為學生提供專業學科所需的數學知識與數學方法。這就要求我們的大學數學教學與專業學科相互配合,如在數學課程中有意識地引入農林生命科學中的數學問題,同時,在專業學科教學中注重數學模型、注重應用數學方法解決問題。大學數學教學中培養的初步研究能力應該在專業學科的教學中繼續發展。
3.5 研究性學習與科學研究的關系
研究性學習與真正的科學研究既有相似之處,有不完全相同。前者是一種帶有研究性質的探究式學習方式,其目的主要不是真正地發現新知,而是一種發現式的獲取人類現有知識的過程。當然由于學習方式與科學研究類似,也不排除有個別發現新知的可能。大學數學的研究性教學一定不要引導學生去鉆研數學學科中未解決的難題。
4 結論
研究性教學是高等農林院校培養適應現代社會創新型人才的必由之路。改革傳統數學教學模式、建立以現代教育理論為基礎的新教學模式刻不容緩。關于研究性大學數學教學,我們的基本結論是:(1)研究性教學是具有多方面優越性的高效的現代教學模式,值得推行;(2)充分而適當地進行研究性教學能夠大大提高教學質量和教學效益。
盡管研究性大學數學教學在理論上具有相當的先進性,但它的實施是不能一蹴而就的,在教學實踐中會遇到各種困難和問題。教師應該沖破傳統思想觀念的束縛、以主動積極的態度全身心投入,在長期堅持不懈的努力中不斷完善研究性教學模式。
參考文獻
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