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浅析CAD技术在高职机械设计教学过程中的应用研究论文

浅析CAD技术在高职机械设计教学过程中的应用研究论文

0 前言

我国的高职教育随着教学理念的改革越发的壮大,很多的初中生在毕业后都有进入高职学习的想法。机械设计是高职学校当中比较热门的专业之一,受到广大男同学的喜爱,同时也是培养我国工程机械人才的摇篮,其中CAD技术应该是每个机械设计专业学生都应该掌握的一门技术,CAD技术当中的二维绘图对学生学习机械设计知识有很大的帮助,作者以本文的形式对CAD技术发展当中的问题进行阐述,找出其中存在的问题,同时对CAD技术在机械设计教学当中起到的作用进行探讨。

1 CAD技术在高职机械设计教学当中存在的问题以及现象

1.1 高职CAD教师队伍不够强大

在高职学校当中,掌握CAD教学的教师不足是导致高职CAD教学出现问题的基础因素,高职学校当中的CAD教学有很多种,再加上学生选修的科目众多,例如机械工程、机械智能等,这些教学都是需要掌握CAD技术的教师才能够胜任的。但是在高职学校当中使用CAD教学的教师非常的少,并且CAD教师的教学能力与CAD技术都存在一定的问题,从而让学生不能学习到专业的CAD技术,让学生的CAD潜能得不到开发,甚至是让学生对CAD技术产生抵触心理,出现厌学的情况。

1.2 不能合理使用高职教学教具,延误教学时机

教师的教学手段也是影响CAD教学质量的问题之一,教师在授课时的方法与理念都比较落后,很多高职教师依然使用义务教学当中的传统教学模式,在授课当中大多数时间都还是以教师为中心展开的,教师使用自己的观念,将机械设计的知识灌输给学生,根本就没有重视机械设计教学当中的实践性,再加上教师没有合理使用CAD教室,从而延误了教学的时机。在高职CAD教学当中,教师的教学观念不能还停留在理论与独立知识上面,如果使用这种理念来培养学生,学生在以后的工作当中往往就只会使用理论知识,对于机械设计的’实际操作就一窍不通,我国现在大多数的企业和单位都急需动手能力强的机械设计人才。目前我国的教育部门,已经开始重视高职当中机械设计的CAD教学,在实际教学当中探索CAD教学的正确方式,研究与CAD配套的教学教具,从而让CAD教学的教学质量有质的飞跃。

2 探索高职机械设计教学当中CAD技术的运用与措施

2.1 从实际出发,在教学当中使用多媒体软硬件进行教学

我国科学技术在飞快的发展,多媒体技术在教学当中的运用逐渐成熟,从而出现了以多媒体技术为中心的教学方式。这不仅是教学观念上的革新,同时还是教学环境上的更替,让课堂变得生动有趣起来。首先我们要在课堂当中使用多媒体技术,让学生看到多种多样的教学资料,教师应该使尽浑身解数来吸引学生的目光与思维,全面的提高学生对机械设计CAD教学的兴趣,但是这都是由教师讲解完成的,如果要想学生在教学当中得到实践的机会,还是应该把多媒体教学融入到学生当中去,让学生发现机械设计CAD教学当中的奥秘,从而让教学的质量最大化。其次,多媒体教学进入课堂教学的时间还不是很长,并没有成为教学当中不可去除的教学方式,课堂教学还是应该由教师来带领的,因此,高职教师还是应该在课堂当中使用符合实际情况的教学方式,让学生学习到知识的精华,对于高职当中机械设计这一门科目,教师还是应该随着我国科学技术的发展,随时的更替自己的教学方式与教师资料,从而让自己的教学理念能够跟上时代的步伐,通过CAD教学让高职学生看到社会对机械设计人才的需求力度也应该是教学当中的一部分,在教学过程当中适当的穿插一些机械设计的新闻,从侧面帮助学生认识到机械设计对社会发展的帮助,从而带动学生的学习兴趣,实现CAD技术教学在机械设计当中的实际作用。

2.2 激励教师进行教学改革,促进机械设计CAD教学的发展

机械设计传统的教学方式只是把书本当中的知识灌输到学生的思维当中,这种教学方式与义务教学当中的教学方式基本一样。这种生硬的教学,通常会让学生对教师所讲知识不能充分理解,因此,教师在进行机械设计CAD教学的时候,应该重新制定教学方式,逐步开展CAD教学,不仅要让学生在课堂当中学习到机械设计的相关知识,还应该在课堂当中给学生留更多的时间让学生去实践,在实践当中观察CAD教学的含义与效果,从而让学生能够全面掌握机械设计的知识。教师在讲课时应该注意知识的循序渐进,让整个课堂模式呈现阶梯状,切记不能追求教学的速度,避免学生失去学习的兴趣,如果在实际授课当中出现这一现象,教师应该及时的纠正自己的教学态度与速度。在教学过程当中教师应该把书本当中比较抽象的知识设为教学重点,并且使用相应的手法让抽象化的知识立体呈现在学生的面前,给予学生最为直观的感受,同时还应该使用图画、声音、映像等各种方式刺激学生的感官,从而加深学生对于机械设计的认知观,全面提高教师的教学质量。高职教学改革当中CAD技术必定要融入到机械设计教学当中,只有教师不断的探索才能够使CAD教学更加的完善。

3 结束语

高职当中的机械设计是立体性比较强的学科之一,CAD教学的运用可以让学生更加具体的感受到机械设计带来的理念和方式,因此,我们应该从教育改革基础理论出发,结合教学的实际情况,转变教师的教学方式。

关于高职机械设计教学过程中CAD技术的应用探讨论文

对于中职机械设计专业教学而言,在实际开展教学活动的过程中,要想确保学生对理论知识的深入、全面掌握,更好地实现对学生专业实践技术的培养,从而实现专业人才培养目标,就需要给予CAD技术以充分的重视。而从目前高职机械设计专业教学应用CAD技术的现状看,一系列问题的存在导致CAD技术难以充分发挥自身应用价值,如何实现该技术在机械设计教学中的完善应用,成为了当前该专业教师所面临的一大挑战。

1CAD技术应用现状和存在的问题

1.1应用现状

在高职院校机械设计专业中,需要学生具备图纸绘制的基本能力,而单纯凭借学生自身的思维能力来进行图纸绘制,则难以实现对图纸细节的完善绘制,并使得该专业教学在这一方面面临着极大的挑战,相应的教学效率难以提升。而CAD技术的运用能解决这一问题。在实际教学中,CAD技术能为学生提供相应的绘图辅助工具,这一专业软件还能够实现对图纸数据的完善记录,进而促使学生在掌握理论知识的同时,提升自身的实践技能,最终为提升该专业学科教学的质量和效率奠定基础。但在三维设计绘图中,CAD技术在实践应用中表现出了一定的不足之处,有待进一步的优化和完善。

1.2所存在的具体问题

存在的问题主要表现在以下2方面:①现有师资队伍素质较低。在该专业的教学中,教师作为教学的引导者,其自身能力素质直接影响着教学质量。而在CAD技术的应用中,由于专业性教师匮乏,导致CAD技术难以发挥出自身的优势作用。尤其是高职院校CAD教学项目较为繁复,对教学专业设计提出了更高的要求,但因教师的能力素质不足,导致学生的CAD潜力难以被开发。在实际教学中,学生对CAD技术的应用缺乏兴趣和积极性。②教学方法与教学手段滞后,导致CAD教学的作用难以发挥。在实际教学中,教师的教学理念相对滞后,在实际教学中依旧采用灌输填鸭式的教学模式进行理论知识的传授,且理论与实践教学相脱离。此外,在教学手段的利用上,尚未对高科技教具进行充分利用。在此过程中,在以教师为主体的课程教学形式下,学生的主观积极性难以被调动,现有CAD教具在机械设计专业教学中难以发挥自身的作用和价值,无法实现对学生CAD思维能力的培养,进而阻碍了学生实践能力的提升。

2CAD技术运用的完善策略

2.1加大师资队伍的建设力度

在高职院校机械设计专业教学中,要想实现CAD技术的完善运用,以辅助教学活动的高效开展,则需要加大专业师资队伍的建设力度,以全面提升该专业教师的能力素质。在实际践行的过程中,基于CAD技术在该专业教学设计中的实际应用之需,要求要加大对专业教师的培训力度,促使教师能在具备专业绘图能力的同时,具备良好的信息化素养,能对CAD教具的充分利用,从而为充分发挥CAD技术的应用价值、实现专业人才培养的目标奠定基础。

2.2借助多媒体教学

借助多媒体课件能在吸引学生、调动学生积极性的同时,使学生对CAD教学知识产生浓厚的兴趣,进而以兴趣为师,促使学生在学习这一门知识的.过程中掌握CAD技术工具的应用技巧。在此基础上,教师要基于当前专业发展进步的趋势,与时俱进地丰富教材内容,结合社会对行业人才能力素质所提出的要求完成教学设计,促使学生进一步加深对CAD教学的重视程度。

2.3创新教学方法,利用高科技教具

在机械设计教学中,对于教师而言,需要积极更新教学理念并创新教学方法,明确学生的教学主体地位,促使学生在教师的引导下,基于自身的主观能动性实现对知识的理解和吸收。在实际践行的过程中,要针对CAD教学制订完善的计划,结合学生的能力素质与需求特点,循序渐进的推升知识难度,以确保学生能够对CAD教学始终保持着浓厚的兴趣和探索求知的欲望;充分借助高科技教具,以图片、声音等将抽象的知识具体化,实现对学生CAD思维能力培养,从而为提高机械设计专业课程教学的质量和效率提供保障,促使学生在系统性掌握理论知识的同时,具备相应的实践应用技能。

3结束语

综上所述,在高职机械设计专业教学中,借助CAD技术的运用,能促使学生在系统性地掌握设计知识的同时,具备CAD思维能力,并强化学生的实践应用能力。为了充分发挥CAD技术在该专业教学中的优势作用,需要在加大师资队伍建设力度的基础上,更新教学理念、创新教学方法和教学手段,从而确保CAD教具的应用能为该专业人才培养目标的实现奠定基础,为该专业人才更好地适应行业岗位之需提供保障。

随着我国计算机技术的飞速发展,计算机辅助技术也逐渐趋于完善。在机械设计领域中,机械设计相关课程已经在我国各大高职院校中均有设置,并形成了一套较为成熟完整的课程体系。当然随着计算机辅助技术在机械设计中的不断应用,机械行业对于机械人员的要求也在不断提高,传统的机械设计教学中存在诸多问题,已经不适应当今社会的发展需求,因此不断运用计算机辅助技术,结合传统教学中可取的教学方法对学生进行有效的教学,是目前亟需研究的课题。

1简述机械设计的发展概况

随着社会经济及综合实力的不断提高,近年来。机械设计的发展速度惊人,已经从以往的传统机械设计逐渐发展成现在的计算机辅助设计时代,就传统的机械设计而言,由于计算机技术的落后,在设计过程中,往往通过对静止的或假设静止的形体进行粗略计算从而实现设计目标,这样的设计方法一方面由于主观因素导致设计结果具有较大随意性与不合理性,另一方面该种方法工作效率较低,并且在设计精度上无法准确把握,现今随着计算机技术的不断发展,计算机辅助技术在机械设计中不断应用,为机械设计的发展及变革起到了至关重要的促进作用,使得传统机械设计在原本基础上又上升了一个新的高度。计算机辅助技术主要通过在电子技术的帮助下,建立数学模型并进行相关数学计算,以达到机械设计的动态性与精简性。现代高职教育逐渐将机械设计列入到重点教学课程中来,在教学过程中,更应注重计算机辅助技术与机械设计教学的有效结合,从而达到更好的教学效果,培养符合时代发展下的专业人才。

2传统高职院校机械设计教学中所存在的问题

2.1传统教学思想根深蒂固:在现今的高职院校机械设计教学中,由于传统教学思想在教师思想中根深蒂固,教师依然十分重视理论知识的讲授,忽视理论与实践结合的重要性,导致学生缺乏参加相关教学活动的主动性与积极性,学生无法深入了解所需内容,教学效果达不到预期目标。目前,诸多高等院校在机械设计课程的课时上进行了缩短,由于机械设计是一个庞大的系统的复杂的课程体系,课时的缩短导致学生无法学到全面的综合性较高的机械设计知识,在很大程度上阻碍了学生关于机械设计综合能力的有效提高,对于学生分析问题及解决问题能力。

2.2实践教学环节缺乏:机械设计作为一门实践性极强的’学科,合理的实践环节教学对于学生机械设计能力的提高具有事半功倍的效果,然而在机械设计实际教学中,相关的实验与实践环节课程设置较少,在低频率的实践环节中,学生无法充分理解掌握所学的理论基础知识,无法对机械结构及机械工艺得到充分的认识。实践环节的问题无法有效解决,在理论知识教学课堂上日积月累,逐渐形成恶性循环,学生在理论知识及实践能力的掌握上都无法有效提高,教学效果无法到达预期目标。

4.1在机械设计教学中推广三维设计的方法:所谓三维设计方法是指通过三维模型的建立将设计目标表现出来,可以使得学生更加直观的观察设计产品,进而有效地理解机械设计方面的有关知识。三模设计方法与学生的思维模式更加符合,一方面可以对学生的机械设计学习起到积极的促进作用,另一方面同样有利于学生在机械设计学习过程中想象力的培养。

4.2在机械设计教学中应用CAD技术:CAD技术的应用许多学科中都有所涉及,是一种功能强大的虚拟技术。通过CAD技术可以将设计产品以图形的形式展现出来,更加便于设计人员对于多维信息的观察与理解。在机械设计教学中应用CAD技术可以使学生更加直观的了解设计产品中所包含的各个结构,对整个设计产品形成感性的认知,对于学生学习机械设计及理解现代化机械设计都具有十分重要的促进作用。

4.3优化教学方法:鉴于计算机辅助技术对于机械设计教学的重要性,教师应做好传统机械设计教学与计算机辅助技术教学的结合工作,机械设计虽然在很大程度上注重实践环节,但扎实的理论知识不可或缺,因此教师应在均衡分配理论知识教学及实践教学时间,学生在理论知识教学得以充分理解掌握后,引导学生进行计算机辅助技术实践环节的学习。达到理论与实践的有效结合,做到传统与现代的合理融合,不断提高教学效果。培养新时代下需要的综合性人才。

结束语:综上所述,计算机辅助技术对于培养学生机械设计综合能力及提高机械设计人才的专业化水平具有十分重要的作用,值得在机械设计教学中广泛应用。

计算机辅助技术在机械设计中具有独特的优势,首先能充分改善学生的学习现状,有效提高学生的学习积极性,再者学生可以发现计算机辅助技术对于机械设计的重要性及强大优势所在。计算机辅助技术可以有效提高设计产品的质量与性能,并能使设计过程更加简单化与静止化,确保设计结果的精确性,可以有效避免传统设计中所存在的主观化与任意性等问题的出现。计算机辅助技术可以大幅度地缩短设计时间,从而降低设计成本,计算机辅助技术中附带大量的数据资源,通过对相关模块进行合理的整合与优化,使得设计产品更加多样化,更加具有个性化。总之,计算机辅助技术对于设计产品无论在质量上与成本上都有很大程度的优化,并且有效减少了重复性工作,大大提高了工作效率,因此随着计算机辅助技术在机械设计中的广泛应用,在高职院校机械设计教学中,应用计算机辅助技术势在必行。

电子线路CAD课程是一门理论与实际结合性很强,具有一定实践性的新兴课程,是当代电子信息技术专业的核心课程之一。电子线路CAD课程的主要目的,是帮助锻炼学生PCB板的设计能力,能够结合设计需要,完成各种类型的PCB板布局与布线。作为电子信息技术专业的高职学生,务必要掌握:CAD软件的应用能力、原理图绘制能力、原理图元件制作能力。PCB板设计能力、新元件封装制作能力、单面PCB板设计与编辑。双面PCB板设计与编辑,并了解一定的有关多层PCB板设计与编辑以及电子线路仿真知识。

结合电子线路CAD技术在电子设计中的应用情况来看,为能有效完成电子线路设计工作,全面落实电子线路CAD技术的教学很有必要。然而,从目前教学工作开展情况来看,在高职电子设计课程的教学工作中,电子线路CAD技术的应用并没有达到理想效果。学生在对电子线路CAD技术始终无法真正掌握电子线路CAD技术,也不能通过灵活应用该技术,顺利完成电子设计工作。学生对该技术的学习,往往只是停留在对理论知识的理解,对实践操作方面的内容,多呈现出临时性记忆的特点,一旦离开教师的辅导或一定时间未接触,就会出现无从下手的情况。

针对这一问题,结合发达国家成功经验,发现运用以行动为向导的项目教学法效果更佳。告知电子设计课程在教学过程中,应遵循以下基本原则:(1)先整体后具体。在开展CAD技术的教学工作时,教师应提前对该技术的应用价值与学习意义进行介绍,告知学生这一知识要点的学习难度与学习目的,使学生做好充分的心理准备后,再进行各项目的教学与实践;(2)循序渐进。学生初步接触CAD技术时,教师注意引导学生进行简单尝试,带领学生运用该技术进行难度系数低的电子设计,然后不断增减难度,由浅入深,加强学生运用该技术的能力。比如说,相较于高频电子产品,低频电子产品的电路设计更为简单,教师在带领学生进行学习时,应从低频电子产品的设计入手,待学生完全掌握操作技能后,再逐渐转向高频电子产品的电路设计;(3)鼓励创新。在使用CAD技术进行电子设计时,教师应在学生CAD技术掌握到一定程度时,鼓励学生积极创新,进一步增强学生电子线路CAD技术应用的灵活性;(4)要求学生将理论落实到实践。子在学生运用CAD技术完成电子设计任务时,教师应要求学生将设计转化为成品,而不是停留在电脑的设计。将设计转化为成品,能有效激发学生学习成就感,使学生更加直观的感受到CAD技术的魅力,今后愿意更加专注地投入学习。

3结束语

综上所述,为充分发挥出点子线路CAD技术在电子设计中的应用价值,促使高职电子设计课程教学得以顺利开展,教师有必要明确电子线路CAD技术的具体用功能。在教学过程中,注意把握好教学节奏,通过有效的教学策略,培养学生电子线路CAD技术的应用能力,使学生在今后的学习与工作中,能灵活、熟练地应用该技术,完成电子设计任务,为我国电子技术的不断进步奠定良好基石。

近年来,我国电子技术获得突飞猛进发展,新型元器件和集成电路得以广泛应用,电集成化与复杂化显然已成为新时期电路设计的发展趋势。为更好满足当代电路设计需求,利用电子线路CAD技术取代传统的手工操作很有必要。在电子线路CAD技术的辅助下,电路设计的精密度将获得可靠保障。电子线路CAD技术的应用,其实是电路设计者在电路设计理论上具有可行性的基础上,通过计算机绘图、设计软件等工具,完成实际的设计工具。在电子线路CAD技术的帮助下,电路设计工作的效率与质量均将得以显著提升。目前,电子线路CAD技术在电子设计中的应用主要包括以下内容:

1.1电路图的设计。作为电子设计中的重要环节,设计结构完善、功能全面的.电路图很有必要,这是确保电子设计最终产物能够正常使用的根本保障。在电子设计者进行电路原理图的设计工作时,完全可以借助Protel工具,实现原理图的输入。Protel蕴藏着资源丰富的电子器件库,在Protel的辅助下,设计者在绘图期间能够结合设计需求,灵活使用各类电子器件,大大简化了设计的工作量,同时提高了电路原理图的精密度。譬如,使用者绘制完成元器件后,可以根据自己的想象,将其放在任何一个位置,仅需通过拖动就能实现,无需进行其他调整参数等操作。

1.2模拟数据。电子线路CAD技术还能起到模拟数据的作用,以便设计者根据模拟电路运行产生的数据,检验电路设计有无异常。同时,可结合模拟数据,对电路进行更深层次的分析。Protel软件本身自带多种模拟功能,设计者可通过模拟功能的运用,对电子设计在通电情况下的温度、瞬态、灵敏度等情况有一个初步的了解,以确保该电路的功能是否达到预期效果。另外,还可利用数据模拟,了解电路各环节的运行情况,以便设计者及时察觉线路异常,并尽快采取措施进行调整。

1.3设计PCB板。利用Protel软件,将电路设计图进行布线,最终形成的电路板即为PCB板。PCB板的设计,离不开电路原理图的导入,而电路原理图的导入工作,势必需要借助Protel软件的数据模拟功能。同时,为确保PCB板的设计达到理想效果,电路原理图与PCB板中的各类元器件的电气特点务必要保持一致。只有这样,设计者才能借助Prote软件的布线功能完成布线工作,并在后期,通过人工调整的方式,进一步改善布线工作的效果,使电路布线更加精确、整洁。

现代教育技术在大学物理教学中的应用研究论文

关键词:现代教育技术 大学物理 多媒体 教学设计

摘要:从现代教育手段在大学物理教学中的优势出发,提出了在大学物理教学中应用多媒体教学的设计原则和在多媒体教学设计与实施中需要注意的几个问题。

作为大学各理科专业的一门基础课程,大学物理不仅为学生提供包括力学、热学、电磁学、光学等现代物理学知识,而且承担着培养学生的科学方法、科学作风和创新精神的重任。随着现代信息技术逐渐应用于教学实践,多媒体教学因其实时性、直观性和交互性的特点,在提高教学效率、有效培养学生的物理科学方法方面逐步显示出其优势和重要性。

一、现代教育技术教学手段在大学物理教学中的优势

1教学过程呈现为动态,更加直观,便于突破教学难点

在大学物理教学过程中,一些抽象的概念、定理、定律,以及许多复杂的物理过程都可以用图、文、声、像并茂的多感官综合刺激,使这些在传统教学手段下很难表达的教学内容或无法观察到的现象形象、生动、直观地显示出来。生动丰富的画面、悦耳动听的配音等更容易激起学生的兴趣,吸引他们的无意注意,使其注意力更集中,帮助学生理解授课内容,从而突破教学难点。

2呈现更广阔的教学时空,便于提高教学效率

随着高校教育改革的深人,专业课程课时不断被压缩,许多教师很难完成预期的教学任务,而多媒体教学过程中,屏幕的快速投放,可以在短时间播放大量的信息,大大增加课堂信息量,成为解决学时矛盾的重要途径。计算机多媒体还可以进行模拟仿真,通过图像、声音、色彩和动画,传递教学信息,化抽象为形象,这样不仅能拓展学生的空间概念,还能打破时间和空间的限制,延伸和拓宽教学时空,解决由于时间和空间的限制所造成的教学难点,从而提高教学效率。

3创建更开放的教学情境,便于促进学生创新思维的发展和提高合作交流能力

将现代教育技术与大学物理教学整合,可以创建更开放的教学情境。依据不同教学内容并结合多媒体教学特点,提供给学生一个张扬个性、施展才华、锻炼能力的宽松教学环境,使他们不断感受到成功的喜悦,这样更利于学生的身心和谐发展,从而达到培养创新精神和实践能力的目的。

二、大学物理多媒体教学设计原则

1目标性原则

布鲁姆指出:“有效教学始于准确地知道需要到达的教学目标是什么。”明确具体的教学目标是教学双方的导向,它使整个教学活动始终置于教学目标的控制,沿着明确的教学轨道前进。是否应用多媒体技术,何时应用多媒体技术,应用何种媒体技术,多大程度上应用技术都取决于教学目标,为教学目标的达成而服务。

2整合性原则

多媒体技术应用于大学物理教学是教育技术与课程的.整合。必须运用系统的方法,对涉及学习的相关要素,如学习内容、学习方式和教学组织形式等,进行系统的分析和整合,以实现教学目标。主要包括:观念的整合、学习内容的整合、学习方式的整合和资源的整合。媒体技术和其他科学技术一样具有两面性,要根据教与学的实际需要合理使用。

三、主体性原则

人本主义的学习理论认为,每个学生都具有天赋的学习能力,只要顺其天赋而提供学习机会,他就会自行学习;只有在学生喜欢并自愿的情形下所从事的学习活动,才会产生真正的学习。所以,在多媒体教学设计过程中,要在明确教师主导作用的同时,坚持学生的主体地位,重视学生的自我发展和完善的需要,把人的发展本身作为目的和核心。

四、多媒体教学设计与实施中需要注意的几个问题

1多媒体技术使用不合理

多媒体教学是一种新型的现代化教学方式,但在具体实践过程中也存在一些问题。如过度依赖多媒体技术,忽视教学内容的整体安排与呈现,媒体技术的使用喧宾夺主;教材内容照搬到多媒体课件中,以机灌代替人灌;片面追求课件的“大容量”,教学内容重点、难点不突出;课件背景复杂,页面花哨,大量特技效果的运用分散学生的注意力等。

五、师生互动交流贫乏

多媒体技术可以在一定程度上取代教师的重复性劳动,但这并不意味着教师可以坐而论道、照本宣科;教师坐在教室前快速翻读幻灯片,学生云里雾里,不知所云;教师面无表情的教,学生毫无反应的学,整个课堂缺乏必要的师生交流。长此以往,学生会因人际互动而产生懈怠、厌恶甚至抵触的消极情绪和心理。

这一问题的产生,一方面是因为多媒体硬件环境不利于师生交互,如操作台过高,与学生距离过大等,另一方面是因为教师教学观念陈旧,认为教师的责任仅限于“传道”“授业”,也就是在教“内容”而不是教“学生”。我们在加强多媒体硬件环境建设的同时,要关注学生的情感需求。通过问答或多种师生、生生互动调控课堂氛围,形成师生之间相互交流和相互促进的教与学的良性循环。

六、学生思维空间缺失

多媒体技术应用于大学物理教学,使教学容纳的信息量增大,授课的节奏加快,学生为跟上课程进度,忙于记笔记,无暇顾及对所学内容的理解、分析、整合与应用;教师往往只关注使用媒体技术解释常规教学中无法说清楚的问题,或通过精心预设的结果展现问题的解决方法而忽视学生的思考过程,造成学生思维空间的缩小甚至缺失。

总之,多媒体技术应用于大学物理教学是技术与学科的整合过程,要实现多媒体教学的有效性,要综合考虑教学过程中教学目标、教学对象、教学内容、教学媒体等多方面的因素,优化教学设计,实现教学的有效性。

机械设计教学中思维可视化技术的应用研究优秀论文

机械设计是高等学校工科机类、近机类专业学生的一门重要技术基础课。在工科专业学生的本科学习阶段,该课程起着由基础课程到专业课程的过渡作用。通过对该课程的学习不但使学生掌握发通用零件的具体设计计算方法,而且还掌握了常用机械结构的设计方法,更重要的是培养了学生灵活应用基础理论知识解决工程实际问题的能力以及机械结构的创新设计能力。

一、机械设计教学的新特点

机械设计课程的知识体系庞杂,其本身内容丰富,包括传动、联结、轴系零部件、其他零部件等多种常用零部件设计,素有三多三难的特点,即内容多,难掌握;零件类型多,设计方法难统一;参数、公式、图表多,难记忆。另外,与其他学科关系紧密,与力学、工程材料、公差配合、制造工艺、设计方法学、摩擦学等领域知识交叉贯穿。机械设计课程的应用性和实践性较强,对知识的掌握属于非应试型,强调在实践中培养学生的工程思维方式与创新能力。

信息化技术的高速发展及高校教育的改革推动着机械设计课程的教学改革,教学方法和手段更加先进。例如,电子教案的使用使课堂教学包含了更大的知识容量;计算机辅助动画制作把机械工作原理和运动进程以更加生动形象的效果展示给学生;计算机辅助分析为设计提供了参考依据;网络化课堂为课程提供了第二课堂和师生互动的平台。教学方法与手段的先进性为机械设计教学带来了提升,但也产生了一些弊端。首先,教学容量增加和教学时数缩减的矛盾促使整个教学节奏加快。为完成教学进度,课堂教学变成了一种填充式教学,学生的学习不得不成为一种速食学习。这导致教学模式更倾向于感知记忆层面,学生学得多,忘得快,对知识的掌握浮于表面,难以深入知识背后的联系以建立知识结构系统。其次,应试教育模式导致授课过程中教师忽略学生能力的培养,缺少思维训练过程,学习变成一种死读书,不符合机械设计课程的认知特点。

思维可视化技术把看不见的思维过程和方法以可视化的形式清晰地呈现出来。本文在机械设计课程教学中引入思维可视化技术,不但有利于学生建立系统的知识结构,而且有助于培养学生的工程思维与创新能力。

二、机械设计教学中思维可视化技术的应用

思维可视化是指将不可见的思维路径、方式、规律运用图示或图示组合的方式呈现出来,其本质是隐J哇思维显性化的过程。实现思维可视化的技术主要包括思维导图、流程图、概念图等图示技术和相应的软件技术。其中,思维导图是由英国托尼巴赞于20世纪60年代提出的。它从一个主题开始,对彼此间有关联的信息进行分层、分类管理,逐步建立一个有序的发散思维图,对思维过程进行导向和记录。

1.建立机械设计课程内容体系的思维导图。本文应用可视化技术建立机械设计课程的思维导图,实现课程知识结构图像化。例如,在讲授标准齿轮的几何尺寸计算内容时,出现大量齿轮几何参数名称及尺寸计算公式,学生往往感到参数繁多,公式难以掌握。按照多向思维,从径向和周向两个方向对齿轮参数和尺寸进行分类,可以使问题简化,并建立图1所示的齿轮机构几何参数和尺寸思维导图。对于一个标准渐开线外齿轮,齿轮上有4个圆,分别是齿顶圆、齿根圆、分度圆、基圆;有一个角,即压力角。以分度圆作为重要的基准圆,分别沿着径向和周向两个方向描述圆的几何参数,径向上有分度圆直径(和半径)、齿顶圆直径(和半径)、齿根圆直径(和半径)、基圆直径(和半径)以及齿顶高、齿根高等尺寸,周向上各圆有齿距(或周节)、齿厚、齿槽宽等尺寸。面对于一对标准渐开线外啮合齿轮,除了每个齿轮上的4个圆,多出一对相切节圆和一条啮合线。因此,沿径向方向多了节圆直径(和半径)、中心距,沿周向方向多了节圆的齿距(或周节)、齿厚、齿槽宽,此外,还有描述啮合线位置的啮合角。学生参考思维导图对比学习就很容易理解和记忆这些知识了。

又如,机械设计课程整体体系的.思维导图使得学生从宏观层面建立了机械设计课程比较系统的理论框架,了解了与其他课程内容的联系纽带,而各章节基本内容和重点知识的思维导图,便于学生进行知识梳理,从而提高了机械设计课程学习效率。比如学习齿轮机构这章内容时,由于概念多、公式多,齿轮啮合运动特性复杂,加之齿轮传动设计计算公式复杂,学生普遍感到知识容量大,掌握起来困难。对直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、涡轮蜗杆机构和传动建立思维导图,学生对照思维导图采用类比思维来学习就容易多了。思维导图架构机械设计各知识群之间的枢纽,呈现知识点之间的内在联系,帮助学生更好地掌握知识脉络,提高教学效果。

2.基于思维导图的机械设计思维训练。思维导图符合人脑的思维模式,有利于发散思维的展开,可以有效地引导设计者的思考顺利进行。在机械设计过程中,借助思维导图描述帮助创新思维的深入展开。例如,在减速箱的设计过程中,让学生把设计步骤、参数和结构按照工程逻辑用思维导图表示出来,一边设计思考一边做出思维导图,可以辅助设计过程顺利完成。机械设计教学中,应用思维导图可以培养机械设计的工程逻辑思维和创造性思维。

三、总结

思维可视化描述方法符合机械设计课程的认知心理学特点和工程设计的逻辑思维,可以更好地提高教师的课堂教学实效,不但有利于学生高效掌握课程知识体系,而且有利于培养学生的工程逻辑思维和创造性思维。作为机械设计课程教学改革的尝试,实践证明,在机械设计教学中应用思维导图技术有效提高了教学质量,增强了教学效果。

多媒体技术在高职园林花卉学课程教学中的应用研究

园林花卉学是培养合格的园林专业高级专门人才的一门实践性很强的.课程,是园林专业的一门必修课,是整个园林专业知识结构中的主干课程.随着现代教育技术在高职教育领域的运用和发展,多媒体技术在高职园林花卉学课程的教学应用也在加强.笔者根据多年来的教学经验对在园林花卉学教学过程中运用多媒体技术时所遇到的问题进行了分析研究.

多媒体技术在皮肤性病学科教学中的应用研究论文

【摘要】在皮肤性病学教学运用和实践多媒体教学过程中,多媒体教学在本科目中具有明显的教学优势,通过多年教学实践及反馈,表明它是皮肤性病学教学中的有效手段。同时也发现其存在一定问题,并就此问题探讨其可能的相关原因。

【关键词】皮肤性病学 多媒体教学

如何提高皮肤科教学的效率和质量,是我们皮肤科工作者多年来探讨研究的主题之一。

皮肤性病学是一门以形态学为主的学科。教学中,学生对于各种皮肤病、性病的皮肤损害特征的感性认识是掌握各种病症的基础。因此,突出形象直观教学是皮肤科教师所追求的效果。通过多年多角度、多层面的教学改革实践后,我们采用了相关教师座谈会和在学生中进行反馈性调查问卷的方法,对使用多媒体教学方法与传统教学方法的效果进行比较。

1、材料与方法

1.1教师方面:调查以座谈会方式进行。

参加座谈的教师8人,6人为具有多年上大课经验的教授及副教授;2人为讲师。全部教师均采用多媒体形式进行教学。座谈的内容包括多媒体教学对授课内容的贯彻是否全面,上课演讲难易度,示教效果,备课所需时间及授课效果等。

1.2学生方面:调查形式为问卷调查。

接受问卷调查的学生为100×5=500人,共发出调查问卷100×5=500份,回收497份,其中有效问卷493份。

2、结果

2.1教师座谈结果

2.1.1全部与会教师认为与传统教学方法相比,多媒体教学信息量大,图文并茂,直观性强。所含内容完全满足教学大纲要求。

2.1.2备课时间少,尤其是集体备课时间缩短,借助多媒体优势,准备更加充分,便于添加新知识、新进展。

2.1.3做到了资源共享,教学内容统一避免了因教师个人能力水平差异而影响教学效果情况的发生避免了上课中可能出现的漏讲或少讲l青况的发生,即使临时更换教师,依然能保证授课进度不受影响、内容衔接得当。

2.1.4节约时间效果好。减少了传统教学中写板书、记笔记、展示挂图等时间,同时讲解方便,演示生动,对重点难点的讲解更为透彻,易于学生理解与掌握。

2.1.5参与制作多媒体课件的教师认为,多媒体课件制作的难度较大,任务重,且不适宜给不同教学对象使用。

2.2学生调查结果

教师讲授为主、说教式教学、分学科定时教学、集体化无个性学习行为、教师作为垄断者、传播者、教师以一支笔、一本教案、一块黑板或挂图(平面)、板书教学、皮肤病图片只能用语言描述、激发学生的.学习兴趣等方面进行了调查,调查结果均显示多媒体教学手段更能增加学生的各项能力。

3、结论

3.1多媒体教学的优势

3.1.1多媒体教学特有的互动性。

传统的皮肤科教学方式比较抽象,学生死记硬背知识点。由于皮肤性病学是感官性、实践性很强的学科,没有感性认识不易掌握,所以师生虽花费较大精力、投入较多时间,教学效果仍然不尽如人意。多媒体教学则实现了教学的直观化、形象化教学思想集传统教学的板书、挂图、模型、录像、幻灯、投影等于一身,图文并茂、动静结合,且更具有内容完善、素材丰富、形式多样、趣味性强的优点,教师在整个课堂的教学演示中可更广泛地理论联系实际,以更多的实例加深学生对多媒体中图文的印象。同时便于添加新技术、新进展,拓宽知识面,为临床实践打下基础,更为重要的是为学生灌输了一种新的学习模式,激发了学生的学习兴趣。

现代教育理念认为,教学过程中应以学生为主体,学生已不满足于传统的、被动接受信息的方式,他们要求参与、创新、追求个性发展。多媒体技术是集声音、视频、图像、动画等多种信息、功能于一体的信息处理技术,其最显著的两大特点是综合计算机、声像、通信等多项技术于一体及具有很强的人机交互性。

3.1.2多媒体教材的优越性。

1)形式:传统的教学媒体,无论是书本、教案、期刊,还是录音、录像、挂图,都只能以线性的方式,顺序组织内容。而人的思维方式常常是跳跃式的联想式的,多媒体则可按照人的思维习惯组织信息。

2)内容:实现了统一教案,规范教学。缩小了教学中存在的由于教员教案及教学资历的不同而产生的教学效果及教学内容的差异。

3)时间:提高教学效率,重新分配时间。教师上课前通过提供的多媒体教材进行备课,既改变了过去备课是写教案备教案的教学准备方法,也可根据自身习惯及需要进行修改、补充、添加,更节约了统一备课时间。

3.2多媒体教学中存在的问题

任何事物都有其两面性,多媒体教学也如此。在教学实践及反馈调查中我们发现:

3.2.1多媒体课件制作的问题。

实现多媒体教学的条件日趋成熟,现在许多教学场所均可提供计算机及数字投影仪,要将多媒体教学从设想转为现实的主要障碍其实是皮肤性病学多媒体课件的制作。目前我国皮肤性病学的多媒体课件尚没有形成系统性、规模性、专业性,有一定随意性,要找到符合本专业内容、教学大纲要求、较为全面完善的课件,相对很难。自主研发的课件水平有限,我们所选择的图片、文字说明虽已优中选优,新知识、新进展虽有所提及,但仍难免存在纰漏。

3.2.2界面较多与记录间的统一问题。

部分学生认为多媒体有时翻页过快,为了追求考试成绩,往往忙于做笔记,跟不上教师讲课思路。而个别教师也觉得虽然学生理解消化吸收的好了,但考试时个别题的描述往往不如死记硬背的精准。

究其原因,我们认为有以下两方面:

学生方面:多年教与学的习惯让学生比较适应照本宣科,多媒体的大容量中,往往针对一个知识点从多方面反复演示、印证、讲解,这必然让演示显得过快,而没能抓住重点进行记录。

教师方面:主要是对教学节奏的把握不当造成。教师偶尔会因贪多而对讲解内容取舍不当,有时会造成学生“听多记不下,记下听不清”的现象发生,这就要求教师在“多、广、深”的讲解同时,精炼事例、语言,兼顾学生记录的要求。

总之,教学实践证明,多媒体教学在皮肤性病学的教学中能全方位、多角度、更直观地向学生传递教学信息,提高课堂效率与效果的同时,真正提升了学生的临床实践能力。更为重要的是它的使用必将使教学思想、教学内容、教学方式及课堂结构发生巨大的变化。

本体技术在多媒体教学资源管理中的应用研究论文

论文关键字:本体 多媒体教学资源 管理

论文摘要:目前多媒体教学资源的应用给教学领域带来新变革的同时,也带来了资源繁杂、分散、查询不便等一系列繁琐问题。本文利用本体方法论和本体软件protege3.3.1对多媒体教学资源进行分析、分类、定义属性、注释、限定条件和建立关系等来构建一个基于OWL语言的本体,实现对多媒体教学资源的高效管理。

一、引言

教学环境的信息化是教育现代化的前提,教学资源的数字化则是教学环境信息化的重要内容之一。目前,由于教学资源分散和结构性匾乏,教师需要付出大量时间和精力去收集整理教学所需资源,直接导致教师备课时间大幅增多,使教师产生抵触情绪,影响教学信息化进程。因此,组织和管理好多媒体教学资源是教学信息化和教学改革逐步深入的重心,也是现代教育技术不断发展的重点。面对现有的天量无序资源,只有充分应用信息处理、知识管理等现代化技术才可能使教师能在较少时间内找到合适资源,为其带来实实在在的方便。基于此,本文主要阐述了本体方法论和本体软件protege3.3.1对多媒体教学资源进行分析、分类、定义属性、注释、限定条件和建立关系等方面的应用,初步构建了一个基于OWL语言的本体,旨在为实现多媒体教学资源高效管理做出有益探索。

二、本体定义和相关构建工具

(一)本体的概念

“本体”最早出现于哲学领域,是哲学上的一个概念,描述事物存在的规律和本质。后来引入计算机界,人们便赋予它新的含义。从1991年Neches等提出的“一个本体定义了组成主题领域词汇的基本术语和关系,以及用于组合术语和关系,以定义词汇外延的规则”。此后,本体的概念逐渐深入知识工程界,并且和早先有着完全不同的含义。在众多定义中,被广大学者接受,在界内影响力最大的是Gruber于1993年提出的:“本体是概念化的一个明确的规格说明”。

(二)本体的描述语言和构建工具

关于本体的描述语言有很多种,目前开发的本体语言主要是基于一阶逻辑和描述逻辑语言,以一阶逻辑语言为主,主要有以下几类:斯坦福大学知识系统研究室开发的Ontolingua;Cyc系统的描述语言CycL;基于一阶谓词的高级编程语言Loom等。另外,基于Web的本体描述语言有马里兰大学开发的简单HTML本体扩展语言SHOE,美国SAR国际人工智能中心开发的XOL,欧洲IST项目On-To-Knowledge开发的OIL}DARPA定义的本体描述语言DAML+OIL}W3C公布的Web本体语言推荐标准OWL等。

目前常用的本体创建和开发工具有以下几种:斯坦福大学知识系统实验室开发的Ontoligua;美国南加州大学信息科学学院设计的Ontosaurus;西班牙马德里理工大学计算机学院开发的WebODE;美国斯坦福大学研制的Protege;德国卡尔斯鲁尔大学的应用信息学和形式化描述方法研究所开发的KAON等。其中protege使用最为简便,且其源代码开放,模块划分清晰,提供API接口,扩展性强,方便用户学习和使用。用户可以在其工具站点―

三、多媒体教学资源本体的建构

(一)多媒体教学资源分类标准

针对目前教育资源的复杂多样性,为避免出现教育资源层次分类不清和属性标注混乱,教育部制定了《教育资源建设技术规范》(CELTS-41.1),其中对教育资源的媒体素材进行了分类。媒体素材是传播教学信息的基本材料单元,根据规范现分五大类:文本类、图形(图像)类、音频类、视频类、动画类。因此,其后的多媒体教学资源本体构建中基本以上述五类为依据。

(二)多媒体教学资源本体构建过程

1.概念及关系的确定

笔者从媒体类型、学科、适用对象、媒体格式、使用语言和存放位置将多媒体教学资源类划为六大类。①媒体类型被《教育资源建设技术规范》分为五类,笔者在这五类下又划分出多个子类,如“文本”包含子类“人物说明”“教材文本”“教案”“历史资料”“习题”等。②学科类的划分参照颁布的全国普通高等学校本科专业目录。③适用对象类依据年级划分,包含“本科阶段”“硕士阶段”“博士阶段”“其他”。④媒体格式按照媒体类型具体编排,包括“文本格式”“图形图像”“音频”“视频”“动画”。⑤语言类指多媒体教学资源使用的语言,如英语、汉语等。⑥存放位置:考虑到添加多媒体资源各个属性后,资源所在的具体位置于之后也是重要的概念,因此位置类也作为重要概念列入。

2.定义属性

根据属性标注选定的内容,此次本体构建中教育资源属性标注分为两个部分:①采用LOM模型必须元数据中的内容;②另一部采用《教育资源建设技术规范》中针对各类教育资源的特点而开发的分类扩展集中的属性内容。

首先,必选元数据内容具体如下:(1)标识,指多媒体教学资源的’标号,在系统中应该唯一;(2)描述,对多媒体教学资源内容的文本描述;(3)关键字,描述多媒体教学资源的关键字;(4)语种,多媒体教学资源使用的语言,具体包括“使用语言”属性,连接语言类个体和多媒体教学资源实例;(5)创建者,记录是谁创建了该资源;(6)创建时间,记录创建资源的具体时间;(7)格式,多媒体教学资源在技术上的数据类型,具体有“所用格式”属性连接格式类个体和多媒体教学资源实例;(8)大小,多媒体教学资源的字节大小,如果经过压缩,指未压缩时的大小;(9)位置,描述多媒体教学资.源的物理位置,具体有“所处位置”属性位置下的个体和多媒体教学资源实例;(10)持续时间,是指连续运行多媒体教学资源需要的时间;(I1)使用者,指使用该资源的主要用户,最重要的优先列出,具体有“适用对象”属性对象下的个体和多媒体教学资源实例;(12)难度,指学习者学习该资源的难易程度的界定,在此将难度分为非常简单、简单、中等、困难和非常困难五类;(13)评注,指对多媒体教学资源在使用方面评论的内容;(14)文献资料,对具体某个多媒体教学资源的补充,为学习者提供更多资源。

其次,分类扩展集中的属性按照素材类型分为不同又具有各自类型特色的属性,在此不再赘述。

3.添加实例

实例是本体领域中最精确、最小的概念,是实现本体最终作用中非常重要的一步。之前所有步骤,包括类的定义、属性的确立等,已经让本体初步成形;而实例的添加能使本体更充实饱满,也可以逐步建立领域知识框架。因此,在添加实例前要挑选和记录准确的个体,添加时,选择适当类别进行添加。以下简要描述如何对各类进行实例添加。

(1)媒体类型类的实例添加:按照自顶向下原则,先根据实例类型,纳入具体分类中,再根据主要内容进行更细的划分。如描述美国克林顿总统的视频,先归入“视频”类,界定出这个资源为人物描述,则再添入视频下的人物类。 (2)学科类的实例添加:学科下添加时可参考20颁布的全国普通高等学校本科专业目录中的专业名称,具体不再赘述。

(3)对象类的实例添加:多媒体教学资源的适用对象分类在本文中已经确定,各年级的名称作为实例归入相应类下,如本科一年级作为实例添加到本科阶段类中,其他类中先不添加实例,可在之后根据实际应用情况添加子类。

(4)媒体格式类的实例添加:媒体格式包含的五个子类具体明晰,如:video/rmvb,image/gif,audio/midi等等,仅需填入对应类中即可。

(5)语言类的实例添加:语言类的实例为资源使用的语种,如汉语、英语、法语等,直接添入对应语言类下即可。

(6)位置类的实例添加:位置类实例依据多媒体教学资料存储空间的名称添加。

添加完实例后,多媒体教学资源本体库就初步完成了。在使用这个本体过程中,使用者通过对该本体定义属性、添加实例等不断对本体进行修改、扩展、完善,这是本体构建过程中必不可少的本体优化步骤。笔者使用protege3.3.1编辑后的多媒体

教学资源本体主界面如图to

4.本体检索

本体构建完成后,利用protege3.3.1自带的插件Queries可以实现多重语义检索。在Queries插件中,可以利用类的名称、属性和属性的约束条件等对多媒体教学资源进行查询。Queries插件提供的多条件限制使资源检索更为精确:查询结果必须符合多个限定条件中的任意一个或者每一个才会呈现出来,这种检索方式给用户的使用带来很大便捷。

四、结束语

笔者构建的多媒体教学资源本体是一个初步、简单的本体,其中类和属性的定义不够完备,关系确定不够精确,实例的添加还不完整,这些有待进一步的改进和扩展。相信随着本体技术的不断发展,多媒体教学资源本体库的建立会越来越规范,会为教育教学信息化发展提供必要的条件。

1引言

近年来,大规模在线开放课程MOOC ( Massive Online Open Course)的快速发展给网络教学带来了前所未有的机遇和挑战,如何更好地实现现有知识的重复和传递,同时激发集体智慧,促进知识生成是网络教学的重要任务。Wiki技术的发展和应用给网络教学中的交流、协作及新知识的生成提供了一种实现途径。MOOC三驾马车之一的edX也将Wiki技术应用到了课程的实际教学当中。本文尝试在对edX网络课程中Wiki的应用进行分析的基础上,对Wiki技术在网络教学中的应用进行探究。

2 Wiki简介

2. 1 Wiki的概念

Wiki由沃德·坎宁安(Ward Cunningham)于1995年开发,其最初是为了方便社交群体的交流沟通而建立的一个工具——波特兰模式知识库(Portland Pattern Repository)。Wiki在国内被翻译成“维客”或“维基”,“是一种随互联网而产生的理念和技术,以互联网开放、合作、平等、共享为特征,允许并支持用户协同写作的系统”。

Wiki通常以一个网站或网站中的一项功能的形式存在,用户可以在Wiki中发表自己的见解和意见,基于共同主题进行探讨。用户通过浏览器对Wiki中的内容—主要是文本,也支持图片和公式进行浏览、创建、更改和删除。Wiki中的内容可以被所有成员获取和编辑,也由所有成员共同管理。Wiki完整地保留每一次的修改的内容和记录,可以随时浏览和恢复到早期的修改版本,这种协同写作系统实现了用户的合作共享,Wiki中的内容是所有成员的集体智慧。

2. 2 Wiki技术的特点

2. 2. 1简单易用

对用户而言,Wiki是一款简单易用的软件,任何人可以通过Wiki添加、删除和编辑网页内容,用户直接通过浏览器界面进行对Wiki页面的编辑,不需要额外安装其他软件,也不需要掌握HTML代码。

2. 2. 2开放安全

Wiki是一款开源软件,这使得Wiki在安全性良好的同时兼有低成本、开放性的特点。各用户平等地对页面进行修改编辑,每一次的修改版本将会被记录下来,有助于查看所有修改版本和进行版本恢复。

2. 2. 3协同构建

Wiki是一种基于协同创作,对共同主题进行深入探讨的技术,一个主题的所有参与者共同对页面进行编辑。Wiki协同构建这一特点支持小组成员就一个特定主题进行内涵和外延的讨论和扩展,或对一个学习任务进行反复的修改和完善。

2. 2. 4所见即所得

在Wiki网页上进行的编辑可以即时显示出来,实现所见即所得。

2. 3Wiki应用于网络教学的优势

大数据分析结果表明,相比较于讲课视频、教材、学习指导等教学资源,网络在线学习者更倾向于采用在线协作、讨论的.方式解决问题。这反映网络学习中的问题解决这种对知识的反思和重新组织的活动通过网络协作、互助能更好地完成。当前高校网络教学平台主要实现教育资源的单向输出,学习者被动地从网络获取教学资料,难以参与资源建设,同时网络小组合作、在线协作学习难以完成。Wiki技术应用于网络教学可以实现课程资源共同建设及网络学习者在线协作学习。

Wiki技术本身包含了建构主义、协作学习和关注学习过程等教育理念。建构主义认为,知识的获得不是学习者简单接受或复制的过程,而是积极主动建构的过程。建构主义其核心理念是强调以学习者为中心,在注重学习者探索知识主动性的同时,强调学习者对所学知识意义的主动建构,教师则是意义建构的帮助者和促进者。Wiki正是提供了体现建构主义理念的教学平台,在这个充分自由开放的平台上,任何人都可以对页面进行任意的修改,教师与教师、教师与学习者、学习者与学习者之间以协作、共享的理念,在己有的知识基础上进行新知识的建构。Wiki的编辑方式体现着协作学习和关注学习过程的教育理念。网络环境下的协作学习,相比于传统的面对面方式,解除了地理位置和时间的限制,极大地扩展了交流与协作的广度,而Wiki技术在此基础上可以为用户提供进行深层次思考和合作的平台,扩展了协作的深度。Wiki针对内容修改的详细记录对知识生成的演进过程有明确的路径可供分析、评价、研究。

3 Wiki在edX中的应用

MOOC三驾马车Courser。Audacity和edX之中的edX率先将Wiki这种支持在线协同创作的技术引入到课,程教学中来,尝试对网络教学进行更为深入的探索和实践。

3. 1科学的设计有助于提升Wiki的教学效果

edX中的每一门课程在网站平台上都有相对独立的目录,如课程内容、课程信息、论坛、Wiki、课程进度、学习资料、学习小组等一级导航。edX中的一门由澳大利亚昆士兰大学于3月提供的课程旧常思维科学,The Science of Everyday Thinking,其课程Wiki页面共有59个不同的Wiki主题,每个Wiki主题有几个到几十个不同的编辑版本和记录。在Wiki平台上,教师给学习者设计基于课程的不同主题的任务,所有学习者均可针对主题贡献自己的观点、思路和解决方法。

要将Wiki应用到网络教学中,教学者需要事先对Wiki进行设计。如“旧常思维科学”课程组为课程的每个章节在Wiki中特别创建了独立的子文章,在每个章节的独立子文章中,课程组对此章节Wiki页面进行了设计,列出了需要课程学习者参与编写的内容提示:如欢迎学习者对此课程章节内容进行补充、提供与此章节相关的案例、澄清课程中提到的相关内容的文化背景、提供学习者本人文化背景相关的案例等。

3.2 Wiki激发集体智慧让所有学习者受益

Edx中课程的Wiki页面和课程论坛是不同的,Wiki的作用是学习者贡献有吸引力的、与课程主题相关的案例,对课程内容完善,对课程内容有建设性的反馈。edX课程论坛的作用主要是提出与课程相关的问题,回答其他人提出的问题并进行讨论,分享解决办法。同时edX专门设计了edX建议页面,以供学习者提供建议和反馈。

通过Wiki方式,课程组能够获得来自各个国家、不同文化背景的学习者的集体智慧,而学习者通过参与Wiki编辑,为课程内容贡献新的案例或信息,以及为课程内容和测试提出有建设性的建议,让所有学习者共同获益。

3. 3 Wiki技术实现简洁的页面和方便的操作

学习者进入课程Wiki,可以选择在每个章节的独立子文章中根据提示进行内容的编辑,也可以创建新的Wiki子文章,就课程相关的其他主题与他人进行沟通,完善主题内容。

edX中的Wiki页面有三种浏览模式:阅览、编辑和变更。其中阅览模式用于查看该Wiki主题的最新的完整编辑版本,编辑模式用于对当前Wiki页面进行修改、补充和完善,变更模式用于查看当前Wiki页面从创建开始所有的修改记录。edX的Wiki使用的语法是Markdown,学习者可以在Wiki页面通过Markdown语法的链接,方便获取关于此语法的基础知识、使用及帮助信息。学习者通过创建一个链接,点击该链接转向自动创建页面来创建一篇新文章,Wiki页面中可以插入文本、电路图和Latex公式等。

学习者可以在Wiki页面上直接添加新内容,也可以对己有内容进行删除和修改,在Wiki页面上进行的每次修改都会被保存并记录。edX建议对于修改理由给出摘要,这将方便后续修改者在历史记录中快速浏览修改记录,摘要同样会被写入修订日志中。

在变更记录页面下,可以查看该Wiki主题从创建开始的所有修改记录,每一个记录都保留着编辑人、具体到分钟的修改时间、被编辑行的行数、该行修改前的内容及修改后的内容对比等内容。学习者可以切换到一个指定版本,或者合并两个现存的版本生成新版本。

4. 1课程资源共建

Wiki技术为网络教学提供一个资源共建、教学交流的平台,教师可以通过Wiki进行协同备课。教师把与课程相关的教学资源写入Wiki,承担该门课程的其他教师可以对其进行补充完善,学习者也可以发布有价值的学习材料,使教学资源不断得到扩展和完善。

通过Wiki平台,课程组教师通过任务分工、个人备课、协作修改、整理发布、反思完善等步骤在线协作进行教案等课程资源建设。课程组需要对课程Wiki进行预先的格式设计,统一Wiki页面的写作风格和主要项目。教师针对各自的分工进行备课,相互之间通过直接在Wiki页面进行编辑、修改的方式进行交流合作。课程组通过Wiki技术的访问控制列表处理页面访问权限,灵活控制课程组及其他人的浏览、写入、删除、恢复等权限。

利用Wiki技术进行在线协同备课,突破了时间和空间的限制,便于发挥教师和学习者的集体智慧,避免课程组成员的重复劳动,提高协作备课的效率。

4. 2网络协作学习

Wiki技术应用于网络教学,可以提供网络学习交流、共享平台,同时支持师生共同参与的知识生成。课程的Wiki平台上,师生共同构建协作交流主题文章,参与有关课程问题的专题讨论,共同为课程资源贡献观点、案例、经验,学习者浏览和思考他人观点,发表个人意见和看法,互相促进、主动探究,激发创新思维,协作学习、共同进步。Wiki平台提供真正自由、平等的协作空间,对 Wiki页面的添加、修改、删除是完全开放的,学习者培养尊重、包容、平等的沟通品质,发挥协作、共享、共创的合作精神,解决学习中的问题、为课程提供建设性建议、观点,让所有参与者受益。

4. 3网络学习评价

Wiki提供了能反映学习者思考探索过程、协作学习过程等高级认知过程的记录。采用Wiki技术的网络协作学习不仅提供了一种协作学习实现的途径,同时也为评价协作小组与各成员的学习过程提供了一种解决方法。

学习小组的成员通过对Wiki页面的编辑,共同完成小组任务。教师通过查看页面内容了解小组的任务完成情况,通过页面编辑记录的分析了解小组学习成果的完成过程并做出评价。

教师通过两种方式查看记录:一种是查看学习者个人编辑记录,包括编辑对象名称、编辑内容、修改时间、修改原因等,据此可以了解该学习者的学习参与、知识掌握、课后思考和对主题所做的贡献等情况;另一种是查看Wiki主题的编辑历史,了解哪些学习者在何时对该主题进行了怎样的思考、提供了怎样的观点和答案,从而了解学习者整体学习掌握的情况,据此可对教学内容、计划、目标等做出调整。通过以上两个维度的记录,教师可以随时对学习者的学习情况进行教学监控,并根据评价量规做出相应评价。关注学习者学习的协作过程和对知识构建的贡献,将对学习评价的重点放在过程性评价而非终结性评价,具有普遍的现实意义。

5 Wiki在网络教学中存在的问题

5. 1缺乏利用Wiki平台教学的有效模式

Wiki虽然在国外己有应用于教学的案例,国内也有相关的论文研究,但现在还并没有将其广泛运用于教学实践,还处于尝试阶段,缺乏相关案例的数据分析、经验总结,缺乏一套可以直接将Wiki技术应用于网络教学的方式、方法,基于Wiki平台的教育教学模式还有待研究、设计和应用。

5.2缺乏以学习者为中心的情境设计研究

情境认知理论的主要观点之一是强调学习处于它所被建构的情境脉络之中,也即教学脱离了一定的情境就难以收获较好的教学效果。Wiki应用于教学的特点就是以学习者为中心,将教师角色定位于教学的引导者,这一特点应当作为Wiki教学情境设计的最重要的原则。在具体的Wiki应用中,需要设计合适的内容呈现和组织方式,激发学习者的主动性和创造性,让学习者和教师一起成为知识构建的主体。

5. 3学生参与积极性不高

使用Wiki技术让学习者成为知识生成的主体,技术支持容易实现,而学习者的动机激励还有待深入的研究。将Wiki真正应用于网络教学中来的edX平台,相较于其大量的课程参与人数,参与Wiki的人数十分有限。如何科学地设计网络课程的评价和激励机制,让教师和学习者主动地使用Wiki这一知识生成平台,是值得认真思考的问题。

6结语

将Wiki技术应用于教育教学能促使教师的角色回归到教学的组织者、引导者和合作者,从“以教师为中心”的知识传授过程转变为“以学习者为中心”的知识建构过程。Wiki所体现的开放、合作、共创、共享的精神也正是网络时代教育追求的目标。要使Wiki真正有效地应用到教育教学中来,我们还需要解决网络硬件建设水平、师生信息素养水平、教育行为习惯等制约因素,对Wiki在网络教学中的应用进行深入的研究、探讨和实践。

本课题在“优化理论”思想的指导下,根据中职学校学生的特点和实际情况设计的教学方法。主要对铅球技术教学顺序进行优化组合,采用顺进式分段教学,即先学习滑步技术,然后学习原地推铅球技术,最后学习完整技术,实现在教学大纲规定的教学时间内获的较大的教学效果。

一、研究对象和研究方法

本课题的研究对象是榆林林业学校中专部级机电班男生40人,实验组和对照组均为20人。研究方法为文献资料法和教学实验法。实验方法:实验组采用优化组合教学法:先学习滑步技术,然后学习原地推铅球技术,最后学习完整技术;对照组采用常规教学法:先学习原地推铅求技术,然后学习滑步技术,最后学习完整技术。实验教学的时间和步骤:第一阶段为预备性实验阶段和实验设计阶段。主要任务是具体设计实验方法和实验内容,并进行预备性实验,预备性实验是在2009级机电班(40人)进行(时间从.3-4)。确定本实验的研究对象;第二阶段实验教学的实施阶段。主要任务是控制教学的进程,出现问题随时进行解决,确保教学顺利进行(时间从2010.5-7)。第三阶段实验结果整理、统计、分析阶段。主要任务是整理资料、统计实验数据及撰写论文(时间从2010.7-2010.10)。实验教法设计:本教法根据我校中专部学生的实际情况,以完整技术为主,以滑步技术和衔接技术为重点,以提高出手速度为中心。各环节技术采用由易到难、由简到繁的循序渐进原则。即滑步距离由短到长,器械重量由轻到重,动作速度由慢到快,强度由小到大。

铅球技术教学顺序人们习惯采用逆进式分段教法即先学习原地推铅球,再学习滑步技术,最后是完整技术的教学。本教法采用顺进式分段教学法,先从滑步技术开始学习,能抓住技术的难点,掌握技术的关键。

本教法根据运动技能形成的规律,划分为三个阶段进行教学。各个教学阶段都提出了明确的教学任务以及相应的教学手段、教学目的和方法的控制使用。第一阶段的教学任务是:形成轮廓,初步掌握完整推铅球技术。第二阶段的教学任务是:明确技术规格,改进技术细节,掌握推铅球的完整技术。第三阶段的教学任务是:明确技术原理,进一步完善技术,提高运动成绩,培养能力。为了使实验组和对照组学生的教学条件基本一致,在实验教学过程中,实验组和对照组的教学均由本人担任,两组的教学场地、教学时数、器材等实验条件以及练习的次数和强度在备课和教学中进行了有效的控制。

二、结果分析

实验后学生学习效果不同,是由于在教学过程中采用了两种不同的教法。对照组采用逆进式分段教学法,先从最后用力开始学习,对原地推铅球技术练习的较多,能抓住技术的重点。而实验组采用顺进式分段教学法,先从滑步技术开始学习,对滑步技术练习的较多,能抓住技术的难点。两种教法均收到了较好的教学效果。

实验组在教法设计时,根据学生学习的.特点和实际情况,最后用力技术基本掌握。因此,我在对实验组教学时,从滑步技术开始学习,缩短了原地推铅球的学习时间,增加了滑步技术和衔接技术的学习时间。一旦学生掌握了滑步技术和衔接技术,就可以减小推铅球技术的难度,有利于完整技术的形成。既提高学生的学习兴趣和练习的积极性,能激发学生的学习动机和求知欲,又可以简化教学过程,避免了教学内容的重复,节省了时间和精力,达到优化教学的目的。

实验后两组学生的成绩提高幅度均较大,说明两种教法都取得了较大的教学效果。但是两组学生成绩提高幅度之差,实验组高于对照组0.68米。

三、结论

1.以“最优化”为理论依据设计的铅球教学方法,从教学实际和整体出发,以完整教学为主,围绕着以速度为核心、滑步技术和衔接技术为重点,以培养和提高学生的能力为目的,符合当今中职学生的特点和实际情况,可以保证铅球技术教学最终目标的实现。

2.教学程序,符合运动技能形成的基本规律,更有利于学生掌握完整推铅球技术,形成良好的节奏,建立正确的动力定型。

3.本教法对于学生掌握正确的推铅球技术、提高运动成绩和培养学生实际操作能力方面优于常规教法。它既适应教学内容更新和教学方法改革的需要,又符合现代推铅球技术的特点,使推铅球各阶段动作更加连贯、协调,技术更加规范,对于掌握完整技术,提高运动成绩有明显的效果,因此具有一定的可行性和实际应用价值。

4.本教法能有效地激发学生学习的兴趣和积极性,又使不同水平的学生在各自的基础上都得到相应的提高。

5.本教法和常规教法都能完成教学任务,但本教法能在有限的教学时间内获得更好的教学效果,为我校铅球教学的改革提供了参考。

论文关键词:高职院校 专业课教学 素质教育

论文摘要:从专业课教学的角度,简单地论述了在高职院校专业课教学的过程中,对如何融入素质教育提出了自己的看法。

专业课是指高等学校和中等专业学校根据培养目标所开设的专业知识和专门技能的课程。专业课的任务,就是使学生掌握必要的专业基本理论、专业知识和专业技能,了解本专业的前沿科学技术和发展趋势,培养分析解决本专业范围内一般实际问题的能力。此外,高等职业技术学校有其自身的特点,其目标是培养面向生产、管理和服务一线的技术型人才。因此,在专业课教学过程中,要紧紧抓住这个特点,把素质教育融入到专业课教学环节中。

一、高职院校专业课教学的特点

每所高职院校的办学特色不一样,专业侧重点也会有所差异。在严格执行国家有关规定的基础上,还应根据不同的专业,确定具体的教学计划,选择不同的教学重点任务。笔者依据几年的专业课教学经验,认为专业课教学的特点主要体现在以下三个方面:

1、针对性

高职院校的专业针对性强,虽然理论知识的深度没有本科教育深,但又必须传授适度的(必需、够用)理论知识。讲课的时候就需要把理论部分讲到位,但深度又不能太大,这就需要教师在掌握丰富的专业知识的基础上,要深入浅出、灵活地、有针对性地讲授专业理论知识。

2、实用性

高职教育强调学生的动手能力,在专业课教学的过程中,要充分地把专业知识与工作实际需要结合起来,提高学生的整体专业能力,从而体现高职专业知识的实用性和通用性,为专业的发展打下良好的基础。

3、扩充性

对学制为三年制的高职学生,由于学时有限,更应该把教学的目标锁定在培养学生的专业兴趣和自学能力上,不能完全受于教材的束缚,上课就照本宣科地去讲授,而应该多开设一些具有针对性的实践课,扩充学生的知识面,有目的地培养学生对专业知识的兴趣,有利于学生养成终身学习的习惯。

二、将素质教育融入专业课教学,提高专业课教学质量

如何有效地将素质教育与专业课教学结合起来,将素质教育贯穿到专业课的教学环节当中,提高专业课的教学质量,对全面提升高职院校学生的综合素质有着重要的意义。根据笔者的经验,认为应着重做好以下几点:

1、提高专业课教师的素质

只有提高教师的整体素质,才能有效地提高专业课的讲授效果。专业课教师必须具备以下条件:

(1)具有严密的逻辑思维

专业课教学主要是传授科技知识,其内容必须严格遵循教材内容所具有的逻辑性和科学性,同时还要具备一定的思想性和条理性。在表达定义和概念时应清楚准确,不可似是而非;在讲解技能、概括规律时应切中要害,切忌含混其辞,这样学生对专业知识才会有全面清晰的认识。

(2)具有较高的专业技术水平

专业课教师要具有较高水平的专业知识,这样才能轻松地驾驭教学,创造良好的课堂气氛和教学环境。同时,因为有高素质的专业课教师,能够激发学生浓厚的’学习兴趣,接触到更高水平的科技前沿知识,也能起到示范性的带头作用。

(3)要及时充电提高专业知识

由于专业知识的发展比较迅速和经常变动,而且专业知识的范围也比较广泛。这就需要教师平时要关注学科前沿科技的发展,及时跟上知识更新的步伐。提高教师的理论知识水平和实践能力。

(4)授课时要具有强力的感染力和适度的幽默感

专业课教学一般都是侧重于理论知识,教学方法比较单一,课堂气氛容易沉闷。为提高专业课教学的效果,教师的教学语言要有力度,有激情,引起学生学习的主动性。

2、选用高质量的教材

(1)选用知识面宽的教材

教材的内容要紧密结合专业,在满足专业需要的前提下,更多的涉猎到别的专业知识和技能。这样也能拓宽学生选择就业方向的渠道。 (2)根据学生的知识结构选用教材

由于高职院校学制较短,专业课较少,所以高职学生的专业基础知识较为薄弱。在选用专业课教材时,可根据学生的知识结构情况和教学计划来选择合适的教材。

(3)选用理论与实践并重的教材

选择高校教师与企业人员合编的教材,这类教材在内容的编制上也更加贴近实践需要,保证学生所学到的知识就是岗位所需要的知识,真正做到学以致用。

3、认真总结和探索高职专业课的教学方法

(1)努力培养学生的学习兴趣

高职院校学生基本上都存在基础知识薄弱的特点,而且有些学生存在认为自己再努力也收效不大的悲观心理。所以,在教学过程中应尽量先帮助学生树立自信心,然后才强调学习专业课的重要性。同时,可采用各种教学手段,调节课堂气氛,激发学生的学习兴趣和积极性。

(2)以科学可行的教学方法进行教学

在课堂教学上,通过引入多媒体教学手段,将声音、动态图像与实物、案例等充分结合起来,较长时间地吸引学生的注意力,提高对教学内容的吸收和理解。比如,我院侧重财务、会计类专业教育,可结合财会专业理论性、应用性、操作性的特点出发,科学地运用案例教学法。而建筑工程管理、物业管理等专业,其实践性较强,可采用实地参观考察,学生自己动手实践的教学方法。

4、建立灵活的考核方式

关于素质教育,有错误观点把素质教育误认为是非考试教育。其实,素质教育和考试教育在一定程度上是不矛盾的,而是相互联系的。专业课的期末考试是必须进行的,并不赞同某些做法,如学期结束后仅布置一篇论文或开卷考试了事。对专业课来说,它的理论知识支撑着整门课,如果没有经过闭卷的理论知识考试,是无法检验出学生对专业知识的掌握程度,也无法体现教师的教学效果。

所以,提倡理论考试与能力检查相结合的方式对学生进行考核。教学过程中可根据学生对课程的掌握情况,穿插进行资料收集、写作小课题、动手实践、参观实习等。学期结束时必须进行理论知识考试,以加深学生对专业知识的理解。当然,在考试内容上,在注重理论知识考查的同时,特别需要加强综合能力的考查。

三、结论

学校要想方设法通过各种教学手段来激发学生对专业课的兴趣,让学生具备扎实的专业基础知识,提高学生的综合能力,更早地与社会所需要的岗位接轨,更快地达到工作的实际要求。

参考文献:

[2]范玉红.案例教学–高职管理类专业专业课课堂教学模式改革的方向.

[3]徐建华,等.现代教育技术在军校素质教育中的应用[J].

1.1扩展教学内容

现代教育技术能极大地提高获取信息的速度,使教学时间和空间获得外延,大幅度地充实并丰富教学内容,能帮助学生通过多媒体技术、网络技术迅速获取书本上找不到的知识和信息,传播的知识具前沿性、全面性,这就无形中跨越了课堂知识的限制,扩大了学生的视野:培养了学生探索能力、自学能力和创造能力,同时在信息搜集和加工信息能力方面也得到学习与锻炼。

1.2增强教学实践

现代教育技术改变了以“课堂、书本、讲授”为主的传统教学模式,在交互式虚拟教学环境中突破了理论课程的局限性,实现课堂教学的理实一体化,利用现代教育技术可以使一些枯燥、难于理解的理论知识变得生动有趣和便于理解,丰富了学生的感性认识和实践能力。同时还能降低实践教学对客观物质条件的依赖,弥补学校实训设施不足,避免危险性实训带来的伤害,有效地促进教学实践时间与空间的延伸。

1.3提高学生能力

现代教育技术优化教学效果、提高教学质量,学生是最终受益者。可以说学生职业能力和综合素质的提高是现代教育技术在教学应用中价值的集中体现。现代教育技术的运用,使整个教学活动变得生动、形象、灵活、高效,使学生的’情感处于积极主动状态,激发了学生探究新知识的内驱力,调动和发展了学生的非智力因素,有利于学生创新能力的培养与发展。现代教育技术的运用,有利于学生在知识、技能、情感、态度上获得协调和发展。