微課的教學(xué)方法范文
時間:2023-12-13 17:51:48
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篇1
關(guān)鍵字:服裝制版;中職教育;微課教學(xué);多媒體環(huán)境
中圖分類號:G718文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1672-1578(2015)05-0430-01
在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,網(wǎng)絡(luò)信息、多媒體這些已經(jīng)不再是遙不可及的新事物,新名詞,計算機已經(jīng)成為現(xiàn)代人類工作生活所不可缺的一部分,很多的公司甚至已經(jīng)達(dá)到了離開網(wǎng)絡(luò)以及多媒體就寸步難行的程度。微課的誕生就是來源于現(xiàn)今社會對多媒體的廣泛運用。微課內(nèi)容豐富多彩,全方位的向?qū)W生展示,為服裝設(shè)計課堂教學(xué)帶來了新的氣息。服裝制版課程是一個擁有悠久歷史的課程,在以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,總是離不開教師講、學(xué)生畫的模式,而制版的內(nèi)容以及形式也都是教師運用黑板和粉筆來完成,近年來,隨著多媒體設(shè)備的廣泛應(yīng)用,很多傳統(tǒng)的課程也開始嘗試運用多媒體設(shè)備來完成教學(xué),服裝制版課程就是其中之一。
1.當(dāng)前中職服裝制版課程存在的問題
服裝制版課程的理論性以及實踐性都比較強,教師在教學(xué)過程中,需要注意應(yīng)以基礎(chǔ)的理論知識作為基本知識。同時,也需要學(xué)生進(jìn)行大量的實踐和操作,將理論知識與實踐相結(jié)合,可以讓中職學(xué)生更好地掌握這門科目的操作方式以及技術(shù)。但是,因為服裝制版模式受傳統(tǒng)模式的長期影響以及實踐微課的時間較短,教師重理論,對于新式多媒體設(shè)備并不認(rèn)可等問題也嚴(yán)重地影響了多媒體微課有效性的發(fā)揮。
2.微課在中職服裝專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)勢
微課的教學(xué)特點就是以視頻做為載體,將教師在課堂教學(xué)中強調(diào)的知識點或者教學(xué)活動的過程記錄下來。中職服裝制版課程中無論是手工制版還是CAD制版主要目的就是讓學(xué)生學(xué)會制圖及結(jié)構(gòu)設(shè)計,這都需要教師在課堂上進(jìn)行演示。
2.1教學(xué)視頻為核心,時間短小內(nèi)容精湛。傳統(tǒng)的教學(xué)過程,我們是手把手地進(jìn)行教師示范學(xué)生練習(xí)的過程,而教師重在講,指導(dǎo)學(xué)生的時間較少,不能有效地把控每個學(xué)生的學(xué)習(xí)過程?,F(xiàn)在通過微課教學(xué)借助視頻大大縮短了示范時間,讓教師有更多的時間去解決學(xué)生在畫圖過程中出現(xiàn)的各種問題。當(dāng)然在服裝制版的教學(xué)課程中,也只有部分內(nèi)容能夠滿足微課的要求。因此,這就要求服裝制版教師能夠做到精確的選擇內(nèi)容和突出教學(xué)主題。
2.2微課教學(xué)富有方便性。微課教學(xué)視頻時間較短,容量小,格式也支持視頻播放器播放,教師和學(xué)生都可以進(jìn)行在線觀摩,還可以將視頻下載到手機、計算機等設(shè)備上來進(jìn)行移動學(xué)習(xí)。同時還可以借助微信、微博、空間等方式來傳播以及學(xué)習(xí)??梢苑奖銓W(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí),知識鞏固,也非常適合教師進(jìn)行觀摩、反思、評課以及研究。微課的這種特點能夠有效地增強服裝主板教學(xué)的魅力和影響,讓學(xué)生在課下更方便地進(jìn)行研討和自學(xué)。
3.職服裝制版專業(yè)微課的教學(xué)方式
教學(xué)的方式擁有很多的種類,對于教學(xué)方式的選取要選擇適合微課教學(xué)的內(nèi)容以及形式。相對來說,服裝制版課程的設(shè)計較為復(fù)雜,原因就是,服裝制版課程需要教會學(xué)生的不僅僅是理論方面的問題,還要學(xué)生應(yīng)用到實踐中,科學(xué)地配合多媒體設(shè)備來展開微課教學(xué),能使中職學(xué)校的學(xué)生更好地學(xué)習(xí)新的知識。
3.1地使用微課。隨著時代的發(fā)展,多媒體設(shè)備已經(jīng)正式步入校園,教師應(yīng)該拋棄傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,將微課引用到現(xiàn)代的中職服裝制版行業(yè)中。教師可以在課前準(zhǔn)備好視頻課件,并搜索有關(guān)本堂知識點的相關(guān)知識,豐富學(xué)生的視野。相比其他科目,服裝制版課程在中國擁有者悠久的發(fā)展歷史,為我們積攢下很多財富。
現(xiàn)今教育中,針對流行元素變化的快節(jié)奏,中職學(xué)校的服裝制版課堂所做的課件,體現(xiàn)出多媒體教育的優(yōu)勢,加強學(xué)生對于流行元素、服裝設(shè)計理念、制作工藝等的研究,融合先進(jìn)飛速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),讓學(xué)生能隨時了解現(xiàn)代流行元素。微課可以釋放學(xué)生的個性,讓學(xué)生進(jìn)行深度地學(xué)習(xí),進(jìn)而更好地掌握知識點,以便未來的復(fù)習(xí)。
3.2適當(dāng)進(jìn)行思維引導(dǎo)。服裝制版教學(xué)方式有很多種類,要從中選取適合的形式和內(nèi)容來進(jìn)行微課教學(xué)。首以微課教學(xué)中"省的轉(zhuǎn)移"作為案例,結(jié)合問答、演示、講授、啟發(fā)、練習(xí)一系列的方式,并配合數(shù)字化設(shè)備展示來進(jìn)行教學(xué)。首先就是運用多媒體設(shè)備進(jìn)行展示,運用問答的方式來幫助學(xué)生回顧上節(jié)課講授的內(nèi)容,并將本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容--省的轉(zhuǎn)移引導(dǎo)出來,讓學(xué)生主動提出什么是?。客ㄟ^對問題的討論,向?qū)W生解答省的命名、翻譯、概念、分類、結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)的知識;在討論時,可以借助教學(xué)道具進(jìn)行演示,來說明省在衣服原型的作用;同時,也要將多媒體與道具相結(jié)合,進(jìn)行展示,用剪刀進(jìn)行剪切以完成紙樣的轉(zhuǎn)省過程,但是因為過程過于繁瑣,所以可以運用CAD軟件的操作來進(jìn)行省道的轉(zhuǎn)移。在演示過程中要注意對知識點詳細(xì)講解,以及學(xué)生對于知識的接受程度,再把主要知識點做反復(fù)的強調(diào);最后,要求學(xué)生熟記轉(zhuǎn)省的步驟及規(guī)律及能舉一反三,并對本節(jié)課的難點和重點相結(jié)合,留下課后的練習(xí)作業(yè),結(jié)束本堂微課教學(xué)。
對于教師而言,微課教學(xué)的應(yīng)用可以濃縮教學(xué)方式、教學(xué)環(huán)節(jié),是教學(xué)實踐性的研究平臺,能夠突破傳統(tǒng)的教學(xué)方式,成為教師成長和發(fā)揮的試煉場。
4.結(jié)束語
微課教學(xué)對于學(xué)生來說,能夠更好的滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí),可以自己在課下進(jìn)行鞏固知識,特別是現(xiàn)今對于智能手機以及其他移動數(shù)碼產(chǎn)品的普及,出現(xiàn)了便于溝通的微信、博客等。運用這些現(xiàn)代化設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí),也是未來現(xiàn)代教學(xué)方式的突破口,目前為止,對于服裝制版微課還需要進(jìn)過不斷的探索以及嘗試,希望在未來能利用更多現(xiàn)代化設(shè)備,豐富服裝制版微課教學(xué),為學(xué)生提供更多更有效更快捷的課堂教學(xué)模式。
參考文獻(xiàn):
[1]殷冰瑤.淺析服裝制版微課的教學(xué)方法[J].品牌(下半月),2014,12:218.
[2]陳愛萍.中職服裝制版課程實際應(yīng)用教學(xué)方法思考[J].科技信息,2013,34:194.
篇2
關(guān)鍵詞: 微課教學(xué) 小學(xué)數(shù)學(xué) 意義 方法
傳統(tǒng)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教授學(xué)生知識的時候,往往缺少對學(xué)生的吸引力,使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣降低,嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量,而微課教學(xué)則是應(yīng)時而生的一種現(xiàn)代化教學(xué)方式,微課教學(xué)在活躍課堂氣氛、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情方面有較好的效果。
一、微課教學(xué)概述
微課,指微型課堂,不僅代表時間意義上的微小,更代表知識、內(nèi)容上的濃縮。教學(xué)方式主要是利用現(xiàn)代化多媒體教學(xué)設(shè)備,將濃縮的知識點及知識體系以視頻或PPT播放的形式幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)重點[1]。微課時間一般控制在十分鐘左右,充分利用學(xué)生注意力最集中的時間段傳授知識,從而達(dá)到增強教學(xué)效果的目的。在教學(xué)過程中,教師可根據(jù)講課內(nèi)容選擇不同特點的微課教學(xué)方式,像前置性微課教學(xué),主要對課堂起到提綱挈領(lǐng)的作用,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣;導(dǎo)入性微課教學(xué)則主要起到吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生好奇心及學(xué)習(xí)興趣的作用;而拓展性微課教學(xué)則主要起到開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的作用。
二、傳統(tǒng)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中引入微課的意義
新的時代背景之下,小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)引入微課教學(xué)是極其必要的,對教學(xué)效果、教學(xué)質(zhì)量的提升有積極的意義。實行微課教學(xué)是倡行素質(zhì)教育的有效方式,素質(zhì)教育主張學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式,而微課教學(xué)對學(xué)生自主能動性的調(diào)動正是這一主張的良好實踐;實行微課教學(xué)是教育事業(yè)不斷向前發(fā)展的必然要求,隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展,我國當(dāng)前大部分學(xué)校已安裝多媒體教學(xué)設(shè)備,現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備必然適用于現(xiàn)代化教學(xué)方法,微課教學(xué)則充分利用教學(xué)資源,以現(xiàn)代化教學(xué)方式培養(yǎng)現(xiàn)代化新型人才。另外,微課教學(xué)獨特的特點更能適應(yīng)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),數(shù)學(xué)作為一門邏輯性較強、抽象性較大的課程,本身學(xué)習(xí)有較大的難度,而小學(xué)生正處于思維及認(rèn)知的萌芽階段,因此,學(xué)習(xí)困難性相對較大,微課教學(xué)則利用其短小精悍的特點,通過有針對性的引導(dǎo),幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方向與關(guān)鍵,同時有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
三、傳統(tǒng)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中引入微課的具體方法
(一)讓學(xué)生成為微課的主角
素質(zhì)教育提倡學(xué)生成為課堂主體,避免傳統(tǒng)教學(xué)模式中以教師為中心的“填鴨式”教學(xué)模式。微課教學(xué)的錄制主角往往是教師,學(xué)生跟隨教師視頻的引導(dǎo)進(jìn)行知識的學(xué)習(xí)與掌握,這是微課的主要形式,但并不是固定形式,為充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,教師可變換微課主角,讓學(xué)生在微課中充分發(fā)揮能動性。例如,講解分?jǐn)?shù)的四則混合運算時,教師可采取引導(dǎo)式微課教學(xué)方式,先通過例題的講解,引導(dǎo)學(xué)生掌握運算法則,再指導(dǎo)學(xué)生演示相應(yīng)分?jǐn)?shù)混合運算題的解答,并將其錄制下來,給其他學(xué)生觀看,不僅能強化學(xué)生對知識的理解程度,還能有效增強學(xué)生的學(xué)習(xí)信心,使其產(chǎn)生競爭學(xué)習(xí)意識,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情[2]。
(二)由微課遞進(jìn)到翻轉(zhuǎn)課堂
所謂翻轉(zhuǎn)課堂,是近年來較流行的一種教學(xué)模式,是一種充分尊重學(xué)生主體性的教學(xué)方法,學(xué)生學(xué)習(xí)實踐即學(xué)習(xí)環(huán)境不再受學(xué)校的制約,可自由調(diào)整。這種教學(xué)模式對我國教育現(xiàn)狀來說是不切實際的,但在部分教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)內(nèi)容上是一種可行的方法,它可以與固定學(xué)校教育相結(jié)合,充分開發(fā)學(xué)生利用課余時間學(xué)習(xí)的能力,例如,數(shù)學(xué)課堂上需要的一些調(diào)查與統(tǒng)計活動,就可以通過微課與翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行,微課引導(dǎo)學(xué)生調(diào)查相應(yīng)知識與技能,而利用翻轉(zhuǎn)課堂則可以更好地達(dá)到調(diào)查效果,提升學(xué)生通過調(diào)查學(xué)習(xí)知識的能力。
(三)合理安排微課組合
微課教學(xué)的目的在于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強教學(xué)效果,但針對小學(xué)生性格及心理特點,模式單一的教學(xué)方式其效果會隨著使用次數(shù)的增加而逐漸降低,因此,合理安排教學(xué)方法是極其必要的。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)避免僵化的課堂模式,以多種多樣的教學(xué)方式組合對學(xué)生的注意力產(chǎn)生持續(xù)性吸引。另外,微課設(shè)計內(nèi)容應(yīng)靈活多變,針對不同特點學(xué)生設(shè)計有針對性的教學(xué)內(nèi)容。例如,講解圓柱與圓錐的知識時,學(xué)生對這種立體圖形的理解能力有一定的差異性,教師應(yīng)在充分了解學(xué)生學(xué)習(xí)特點的基礎(chǔ)上,設(shè)計不同微課內(nèi)容,讓學(xué)生根據(jù)自身情況選取相應(yīng)的微課視頻,由此使教學(xué)過程更高效。
綜上所述,微課教學(xué)是一種較為靈活的教學(xué)方式,因而,教師利用這一教學(xué)方式時,應(yīng)充分利用好備課環(huán)節(jié),既要對教材內(nèi)容熟知,又要具備足夠的創(chuàng)新能力,既要綜合分析學(xué)生的整體理解能力,又要具體分析學(xué)生的實際情況,以設(shè)計出最高效的微課內(nèi)容。
參考文獻(xiàn):
篇3
1.初中英語語法教學(xué)微課的制作原則
1.1易用性原則
教師制作微課的目的就是方便學(xué)生使用,而學(xué)生使用微課的目的則是將英語學(xué)習(xí)化難為易,因此,微課的制作要遵循易用性原則。微課設(shè)計通常比較短小,但如果教師過于設(shè)計過于短小,更精練語言,那么學(xué)生在理解的過程中就會非常費力,也就導(dǎo)致微課的作用價值得不到發(fā)揮。有的微課中會涉及到一些圖形或短片,有助于知識在表達(dá)與傳播中更為具象化,這也體現(xiàn)了微課易用性原則。
1.2實用性原則
實用性是微課制作最實際的作用,因此,教師在設(shè)計時必須保證微課中包含了教材內(nèi)容,用以成功解決學(xué)生語法問題。例如,學(xué)生基本掌握了現(xiàn)在完成時以后,很有可能在對比一般過去時混淆不清。針對這個問題,教師的微課制作就要緊密聯(lián)系這兩者的區(qū)別進(jìn)行重點的設(shè)計,幫助學(xué)生通過微課展示更深入理解這兩種時態(tài)的差別及運用方式。
1.3趣味性原則
趣味性原則也是微課制作的重要原則之一,有助于引導(dǎo)學(xué)生主動利用微課進(jìn)行學(xué)習(xí)。如今互聯(lián)網(wǎng)與學(xué)生的日常生活密切相關(guān),學(xué)生在遇到頭疼的英語語法知識時,往往會望而生畏,提不起興趣。如果微課的內(nèi)容沒有達(dá)到吸引學(xué)生注意力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的,那么就是這種教學(xué)手段功能的喪失。因此,教師必須充分利用微課的趣味性特征,以吸引的形式讓學(xué)生主動求學(xué)。
2. 初中英語語法教學(xué)微課應(yīng)用方法
英語語法知識,在初中英語教學(xué)內(nèi)容中是非常重要的部分,不同時間發(fā)生的事情,在英語的表達(dá)上就要注意選用不同的動詞時代。微課應(yīng)用于初中教學(xué)課堂上,大幅度提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
2.1語法知識講解過程中微課的制作方法
在進(jìn)行英語語法教學(xué)前,教師首先要明確教授的英語內(nèi)容,這才是微課制作內(nèi)容中最主要的元素。例如,很多學(xué)生容易將過去進(jìn)行時與一般過去時、現(xiàn)在完成時弄混淆,那么教師就要注意,制作微課的內(nèi)容必須將三者的區(qū)別放入其中,并羅列具體,讓學(xué)生在對比分析過程中了解三種時態(tài)的異同。比如,教師選擇了學(xué)生非常感興趣的野炊話題,通過網(wǎng)絡(luò)尋找一些包括時間元素的視頻,繼而向?qū)W生提問:“What was he doing at 6 o’clock?”教師讓學(xué)生復(fù)述這個問題,隨即立刻引導(dǎo)學(xué)生展開對有關(guān)具體時間內(nèi)容的過去進(jìn)行時的表述,并轉(zhuǎn)用正確的時態(tài)進(jìn)行回答,比如以下這段對話:A:What was Lily doing near the river?B:She was pushing the car.A:What were the girls doing?B:They were talking under the tree。教師讓學(xué)生認(rèn)真觀察上述對話所運用的時態(tài)語法,隨后播放一段如Lily and Lucy正在吵架的視頻,并告知學(xué)生現(xiàn)在兩人已和好,那么該怎樣用現(xiàn)在完成時與過去進(jìn)行時表述。通過認(rèn)真的課件制作以及反復(fù)的練習(xí),學(xué)生很容易掌握相關(guān)語法的知識。
2.2課堂英語練習(xí)過程中微課的實踐應(yīng)用
學(xué)生通過微課制作了解了重點語法知識以后,為了深化記憶,鞏固知識,教師還要針對微課的具體內(nèi)容將各種環(huán)節(jié)設(shè)計到練習(xí)中,才能保證學(xué)生學(xué)以致用。比如,教師在課堂教學(xué)結(jié)束后可以讓學(xué)生積極參與到微課的制作中去,并認(rèn)真觀看微課視頻,通過視頻了解大致需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容后,強化課堂相關(guān)知識點的訓(xùn)練。練習(xí)方式多種多樣,引入各式教學(xué)情境,使得對話過程生活化。正如視頻觀看喬丹的籃球比賽時,讓學(xué)生在課堂的現(xiàn)場做講解員角色的扮演,以講述曾經(jīng)發(fā)生事情的語法時態(tài)表述。又或者是在具體的一次活動中,教師進(jìn)行了這樣的講解:Good morning everyone, I will introduce the tug of war held in last week. There were 12 classes took in part of game, according the game principle grade 1 class 3 win the game at last.隨后讓學(xué)生模擬上述的各時態(tài)表達(dá)各種活動過程。微課在英語語法練習(xí)中發(fā)揮了不可或缺的作用,在舉一反三中提高學(xué)習(xí)效率,更是營造了良好的英語練習(xí)氛圍。
2.3轉(zhuǎn)變教學(xué)模式過程中微課的應(yīng)用
英語是非常重要的語種,需要特定的學(xué)習(xí)環(huán)境和訓(xùn)練環(huán)境。而學(xué)生由于具有差異性的特點,不同的學(xué)生對英語語法練習(xí)產(chǎn)生不同的興趣,展現(xiàn)不同的學(xué)習(xí)能力,大多在小學(xué)階段接觸英語的學(xué)生進(jìn)入初中后,英語能力與口語水平基本已出現(xiàn)了分層。因此,教師必須根據(jù)學(xué)生之間的差異性因材施教,進(jìn)行分層教學(xué),保證微課制作與應(yīng)用具有分層異步教學(xué)的作用。具體到英語語法學(xué)習(xí)的教學(xué)課堂中,教師還要采用微課,轉(zhuǎn)換各種不同的教學(xué)方式為學(xué)生尋求適合的學(xué)習(xí)方法,總之,微課在初中英語語法教學(xué)課堂的出現(xiàn),扭轉(zhuǎn)了英語語法教學(xué)難點效率低下的局面。
篇4
筆者認(rèn)為,三維目標(biāo)中的“方法目標(biāo)”,是智力要素目標(biāo),是方法性知識;學(xué)科方法是廣義的學(xué)科知識,是學(xué)科能力的結(jié)構(gòu)要素和能力發(fā)展的橋梁.
因而,要比較全面地評價考生的學(xué)科素養(yǎng),在命題意圖和編制試題上,更應(yīng)側(cè)重其學(xué)科基本方法的評價,測試其基于邏輯思維和學(xué)科探究方法,綜合解決問題的能力.
但在日常的教學(xué)中,“知識與技能”這一“雙基”目標(biāo),一貫受到教育者的器重和很好落實;而“過程與方法”這一促進(jìn)學(xué)科能力發(fā)展的智力性目標(biāo),至今沒有受到應(yīng)有的重視和實踐遵循,平常的訓(xùn)練和考試中,單純考查知識的試題過多,考查知識加方法的試題偏少,教師也較少結(jié)合方法和知識進(jìn)行教學(xué).因此本文就物理模型這一理想化方法,通過示例,分析怎樣結(jié)合教學(xué)課題的“雙基”知識進(jìn)程的教學(xué),切入理想化方法和模型思想,實施“過程與方法”目標(biāo). 更希冀讓三維課程目標(biāo)在新課程改革中落到實處,讓科學(xué)方法從后臺走向前臺,從隱性走向顯性,成為學(xué)科教學(xué)的常規(guī)遵循.
一、模型方法與學(xué)科能力發(fā)展
我們知道,物理模型這一理想化方法,是對客觀事實的一種力求真實、逐步逼近的描述.建構(gòu)物理模型,就是把猜想與假說,以數(shù)理圖景的形式表征.為了分析和解決某些實際問題,需要提出和建立處理疑難的理想化模型,以表征和簡化問題,這就是物理模型方法.物理學(xué)的全部規(guī)律(公式),其實都是以物理模型刻畫、研究問題的結(jié)果,離開物理模型,物理研究寸步難行.
所以,理想模型是建立和發(fā)展物理理論的手法,模型方法是物理方法的精髓,是探究問題答案的最基本方法.解題,是尋求解法的過程.因此,探究問題,或求解物理疑難,建構(gòu)理想模型的價值,就是讓問題簡化,使問題可解.
中學(xué)物理的理想模型,形形、數(shù)不勝數(shù),諸如:質(zhì)點、杠桿、單擺、彈簧振子、完全彈性體、剛性體、理想氣體、點電荷、純電阻、理想變壓器……物理模型,既是物理教學(xué)的方法內(nèi)容,也是知識內(nèi)容.
可見,結(jié)合教學(xué)課題的“雙基”知識進(jìn)程,切入理想化方法和模型思想,是實施“過程與方法”目標(biāo)更深層的物理智育任務(wù).
思維技法顯現(xiàn)智力水平,知識促成能力要素,方法性知識決定學(xué)科能力. 在問題導(dǎo)學(xué)中,尤其是習(xí)題教學(xué)中,注重滲透物理方法價值的教學(xué)取向,學(xué)生必將收獲學(xué)科能力的發(fā)展.
二、模型方法的教―考―練
下面以物理模型方法的教―考―練示例,揭示“知識、方法與能力”三位一體的考查意義,啟示新課改下科學(xué)方法的考查趨向和教學(xué)策略.
(一)教―導(dǎo)―做的顯性滲透
教,即基于微課教程,教給學(xué)生相應(yīng)的方法性知識;導(dǎo),則重于啟發(fā),讓學(xué)生學(xué)以致用,運用科學(xué)的方法化解疑難;做,即動手嘗試,從建??坍嫞椒治鰣D景、作答結(jié)論;練,則指活學(xué)活用方法的鞏固學(xué)習(xí).
1.“教導(dǎo)做”示例
以絕緣細(xì)繩把兩個質(zhì)量未知的帶電小球懸掛起來,a球帶電量為q,b球帶電量為-q,且兩球間的庫侖引力小于重力,即兩根細(xì)繩都處于豎直繃緊狀態(tài).現(xiàn)突然施加一個勻強電場,其場線從右上方指向左下方,如圖1所示.試探究:當(dāng)a、b兩球平衡時,其可能的最后位形(以位形圖表示).
2.命題意圖
該試題為力電綜合,側(cè)重考查探究平衡問題的物理方法,取向質(zhì)點模型和剛體模型方法,同時鏈接矢量合成(作圖)法、整體法、分析綜合法.涉及的知識范疇為靜力學(xué),物體平衡條件的應(yīng)用.命題價值為測評考生的物理探究能力.
(1)審題要求:粗讀,構(gòu)想研究對象;精讀,發(fā)掘隱含信息,即“細(xì)繩豎直繃緊”,隱含帶電小球系統(tǒng)是剛性的.
(2)知識要求:關(guān)于靜電場的知識,電場力F=qE;關(guān)于物體平衡的知識,合力F合=0、合力矩M合=0,力的平行四邊形法則、杠桿原理或力矩知識.
(3)技能要求:作圖法求合力方向的技能,判定動力矩轉(zhuǎn)向的技能.
3.過程與方法
教師:“細(xì)繩處于繃緊狀態(tài)”,流露出什么信息?(引導(dǎo)學(xué)生提出“是什么”的問題)
學(xué)生:細(xì)繩是剛性繩.(辨明細(xì)繩性質(zhì),是讓學(xué)生知其然認(rèn)識世界的過程)
教師:為什么這樣認(rèn)為?(引導(dǎo)回答“為什么”的問題)
學(xué)生:繃緊的細(xì)繩,其形狀和長度始終不變,說明細(xì)繩是不柔軟的剛性繩.(學(xué)生說出理由和依據(jù),是知其所以然認(rèn)識世界的過程)
教師:理想化方法,是簡化問題便于研究的重要物理方法.怎樣抽象小球系統(tǒng),有何辦法?(以“怎么辦”的導(dǎo)語,啟示學(xué)生以“建模的解法”替換“解題的方法”)
學(xué)生:根據(jù)題設(shè)情境和剛性繩認(rèn)識,可把帶電小球系統(tǒng),整體理想化為“質(zhì)點”(模型)來研究;也可將帶電小球系統(tǒng),理想化為“杠桿”(模型)來研究.(回答“怎么辦”,是建模改造世界的過程)
教師:建立適當(dāng)?shù)奈锢砟P停墙鉀Q本題的關(guān)鍵方法.把兩個帶電小球,看作為一個“質(zhì)點”,運用了物理研究的“整體法”,在科學(xué)的邏輯思維中,叫做“綜合法”.“杠桿”是有固定長度的不變形物體,這一理想模型,屬于“剛體”模型范疇.(補白建模思想,點明“整體法”與“綜合法”,是讓物理方法從隱性走向顯性的導(dǎo)學(xué)談話)
學(xué)生:本題是考查質(zhì)點模型下的“質(zhì)點平衡”與剛體模型下的“杠桿平衡”知識.
教師:弄清了要考查的物理知識,也明確了解題需要的物理方法,就試一試吧.
4.做中學(xué)
視小球系統(tǒng)為一個整體,抽象為質(zhì)點模型,簡化為共點力的平衡問題.由題設(shè),電場力Fa=qE=-Fb,二力平衡,判斷懸掛“質(zhì)點”的細(xì)繩拉力T=-(ma+mb)g,即懸繩必為豎直位形,如圖2所示;視小球系統(tǒng)為一根啞鈴形杠桿,轉(zhuǎn)化為杠桿平衡問題.電場力合力為零,但對杠桿產(chǎn)生逆時針轉(zhuǎn)動的動力矩,使杠桿將向右偏離最初的豎直位形. 5.體驗分析綜合
質(zhì)點模型下,懸繩必取豎直位形;杠桿模型下,電場力的動力矩使桿發(fā)生逆時針取向,偏離豎直位形,而小球b的重力矩(阻力矩)反抗其繼續(xù)偏離豎直位形.據(jù)此,推斷平衡位形圖,如圖3所示.否則,作如圖4所示的典型錯解圖.
6.觸類旁通
教師:有了方法利器,就是不一樣.如果a球電量不變,讓b球變?yōu)?2q,那么,兩球最后的位形圖又該怎樣?
學(xué)生:基于(整體)質(zhì)點模型分析合力方向,判斷懸繩拉力如圖5所示;以杠桿模型分析電場力的動力矩,綜合推斷出如圖6所示的位形圖.
教師:很好,學(xué)有所用.
(二)導(dǎo)―考―練的顯性滲透
物理研究,離開物理模型,寸步難行.同樣,探究物理疑難,遠(yuǎn)離建模思維,就會窮途末路;分析物理示例,作答物理試題,不會顯性運用物理模型,就會計窮智短.
為此,教師基于方法視角的顯性啟發(fā),滲透建模思維,讓學(xué)生揣摩學(xué)習(xí),體驗建模思想,意在學(xué)生學(xué)會“探路”,故曰“導(dǎo)”;方法性試題作業(yè),鍛煉思維、拓展智慧,故曰“練”;通過側(cè)重考查物理方法的運用,可識別和評估考生的學(xué)科能力,故曰“考”,并以此啟示中學(xué)物理教學(xué),引導(dǎo)和促進(jìn)教師對學(xué)生的科學(xué)探究方法和探究能力的培養(yǎng),是非常重要的.
1.導(dǎo)―考―練示例
如圖7所示,將小球甲、乙、丙(均視為質(zhì)點)分別從A、B、C三點由靜止同時釋放,最后都到達(dá)豎直面內(nèi)圓弧的最低點D,其中甲是從圓心A自由下落,乙沿弦軌道從一端B到達(dá)另一端D,丙沿圓弧軌道從C點運動到D,且C點很靠近D點(忽略一切摩擦).下列判斷正確的是( ).
A.甲球最先到達(dá)D點,乙球最后到達(dá)D點
B.甲球最先到達(dá)D點,丙球最后到達(dá)D點
C.丙球最先到達(dá)D點,乙球最后到達(dá)D點
D.丙球最先到達(dá)D點,甲球最后到達(dá)D點
2.命題意圖
該試題側(cè)重考查單擺模型和斜面模型的理想化方法,同時鏈接中間變量分析法、數(shù)學(xué)輔助線法、等效法,涉及勻變速、自由落體、牛頓運動定律、簡詣?wù)駝?、單擺周期等知識.
3.考查取向
(1)考單擺模型思維,即把丙球沿圓弧軌道從C點向D點的運動,建構(gòu)為單擺(模型)的振動;(2)考等效思維法:圓弧軌道的支持力等效為擺線的拉力,圓半徑等效為擺長;(3)考斜面模型思維,即把不“定長”的弦軌道,以“定長”的直徑表征為理想斜面.
4.導(dǎo)―練
(1)導(dǎo)―練 單擺模型思維
教師:丙球的運動不好辦.可是,以虛線連接A、C(如圖8),添上一條輔助線,我們能否有什么新發(fā)現(xiàn)?丙球的往復(fù)運動,可定性為什么運動呢?(引導(dǎo)建模)
學(xué)生:丙球的運動好像單擺振動喲.(學(xué)生茅塞頓開)
教師:二者在那些方面相似或相當(dāng)呢?
學(xué)生:軌道的支持力,相當(dāng)于擺線拉力;圓半徑相當(dāng)于擺長;圓心角相當(dāng)于擺角.
教師:現(xiàn)在,如何表征丙球的運動時間呢?
學(xué)生:題設(shè)“C點很靠近D點”,隱含丙球的單擺式運動,是簡諧振動.故,周期公式T=2π適用.丙球由C到D,只需四分之一周期時間,所以,t丙=.
弦軌道的動態(tài)性,與斜面定勢抵觸,令考生誤判弦軌道非斜面,失去探究乙球滑行時間的信心.
(2)導(dǎo)―練 理想斜面思維
教師:乙球運動,難處是弦軌道的任意性.不過,聯(lián)想已用數(shù)學(xué)技法,添上一條輔助弦線(如圖8),我們能否以其他量表征弦軌道的長度?
學(xué)生:直徑上的圓周角是直角,斜面傾角即弦切角,等于其對應(yīng)的圓周角!斜面長度可表征,s=2Rsinθ,弦軌道是一個理想斜面.(建模和運用中間變量分析法)
篇5
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué) 課堂教學(xué) 趣味性
【中圖分類號】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)11-0148-02
前言
調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性與積極性的一個重要途徑是提高課堂教學(xué)的趣味性,同時,提升課堂教學(xué)的趣味性也是教師提高教學(xué)質(zhì)量的重要方法,枯燥無味的教學(xué)方式可能會使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的興趣。數(shù)學(xué)對于趣味性的要求較高,本文就如何提升小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的趣味性展開簡要的探討,提出有效的策略,供相關(guān)教育工作者參考。
1.提高教師的綜合素質(zhì)
新課改中,重新定位了學(xué)生與教師在課堂教學(xué)中應(yīng)扮演的角色,學(xué)生取代教師,成為課堂教學(xué)的主導(dǎo)與主體,學(xué)生從被動接受知識轉(zhuǎn)化為主動。而這一改革,對教師的教學(xué)水平與方法提出了更高的要求。作為一名合格的小學(xué)數(shù)學(xué)老師,要想提高課堂教學(xué)的趣味性,必須不斷自身的綜合素質(zhì)不斷提升,嘗試多種方式實現(xiàn)課堂教學(xué),在課堂教學(xué)對學(xué)生進(jìn)行有效的引導(dǎo)。小學(xué)數(shù)學(xué)教師不能單純地將課堂教學(xué)理解為傳授知識,而是以學(xué)生愿意接受的教學(xué)形式作為重要工具,呈現(xiàn)與傳遞知識,這樣學(xué)生才會更容易接受知識點,進(jìn)而提高教學(xué)的有效性。教師應(yīng)不斷提升自身教學(xué)能力,總結(jié)經(jīng)驗,對數(shù)學(xué)課堂內(nèi)容進(jìn)行精心的設(shè)計。找準(zhǔn)整個教學(xué)過程中自身應(yīng)處于的位置,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的布局與精心的構(gòu)思,合理布局。同時,教師還要不斷學(xué)習(xí),開闊自身的知識面。不僅要對數(shù)學(xué)的基本理論了如指掌,還應(yīng)對歷史、文學(xué)、繪畫及自然科學(xué)知識等有一定的了解,給學(xué)生傳遞更多生動有趣的知識,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
2.營造活潑的課堂氛圍
2.1以故事作為載體提升數(shù)學(xué)課堂趣味性
課堂教學(xué)的效率在很大程度上決定著學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,因而小學(xué)數(shù)學(xué)教師可將課堂教學(xué)與有趣的課外內(nèi)容有機地結(jié)合起來,以此使學(xué)生的好奇心激發(fā)出來,使學(xué)生的創(chuàng)造與學(xué)習(xí)能力得到提升。數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行數(shù)字教學(xué)的過程中,應(yīng)以學(xué)生熟悉的東西作為切入點,例如生活中較為常見的物體,使學(xué)生易于接受與理解,同時提升學(xué)生的求知欲。
2.2增加課堂實驗,提高課堂趣味性
在小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中,教師應(yīng)盡可能地結(jié)合小學(xué)生的特有特征進(jìn)行教學(xué)。如:數(shù)學(xué)教師可組織一些以學(xué)生為主體的生動有趣的教學(xué)活動,依據(jù)課本中提出的具體的數(shù)學(xué)問題促使小學(xué)生能夠自主進(jìn)行課堂實驗,進(jìn)而使學(xué)生從動手中體會到成功的喜悅,如此一來,不但可以使學(xué)生所學(xué)的知識得到鞏固,同時還可以使小學(xué)生的動手操作能力有效提升,進(jìn)而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3.將實際生活與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有機結(jié)合
為了有效地使小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的趣味性得到提升,教師在進(jìn)行授課的過程中,可有機地將小學(xué)生的日常生活與教學(xué)過程中所涉及的數(shù)學(xué)理論知識有機地結(jié)合。小學(xué)生有著其特定的愛好,如果教師可以有機地將小學(xué)生的實際生活與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)結(jié)合起來,就簡化數(shù)學(xué)知識,使學(xué)生對知識點更易于理解。例如:教師可以在課堂中為了活躍氣氛,將學(xué)生喜歡的動畫片的相關(guān)情節(jié)應(yīng)用到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中。當(dāng)然,學(xué)生還有很多興趣愛好,因而教師應(yīng)走進(jìn)學(xué)生的生活,了解他們的興趣所在與他們關(guān)注的熱點課題,再以學(xué)生的興趣作為出發(fā)點,以提升數(shù)學(xué)課堂教育的趣味性。
4.調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性
小學(xué)數(shù)學(xué)新課程改革對學(xué)生的學(xué)習(xí)方式與教師的教學(xué)模式進(jìn)行了重新的定義,而團(tuán)體合作式的學(xué)習(xí)方法是新課程改革中倡導(dǎo)的一種重要方法,利用小組合作的學(xué)習(xí)方法,可以使學(xué)生間的優(yōu)劣勢得到互補,同時使學(xué)生在與他人合作交流中形成良好的世界觀與人生觀,從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,提高小學(xué)生數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的質(zhì)量,提升學(xué)生的素質(zhì)。如,數(shù)學(xué)教師在講授加減法的時候,可引導(dǎo)小學(xué)生以小組作為一個單位進(jìn)行教學(xué)活動,讓學(xué)生自主安排所要完成的學(xué)習(xí)任務(wù),并有效地分析與探究相關(guān)的知識點。在小學(xué)生數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中,教師應(yīng)用小組合作交流的方式不但能夠使促進(jìn)優(yōu)生更優(yōu),同時也能夠幫助相對較差的學(xué)生向優(yōu)生學(xué)習(xí),如此一來,良好的競爭機制,增加學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。課堂作為進(jìn)行教育教學(xué)的主要場地,是師生進(jìn)行交流、學(xué)生進(jìn)行互動的主要陣地。教師在數(shù)學(xué)課堂教育中改變古板的全程由教師授學(xué)的方式,應(yīng)用小組合作的學(xué)習(xí)模式,能有效地促進(jìn)學(xué)生自主思考,增強學(xué)生學(xué)習(xí)的意識,提高小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的趣味性,提升教學(xué)質(zhì)量。
5.總結(jié)
小學(xué)生處于素質(zhì)教育的初始階段,還沒有形成良好的行為與學(xué)習(xí)習(xí)慣,因而一般情況下,學(xué)生的自覺性不高,注意力難以集中,因而小學(xué)數(shù)學(xué)教師為引發(fā)學(xué)生關(guān)注,應(yīng)選擇學(xué)生感興趣的方式進(jìn)行授課,使學(xué)生的興趣與課堂教學(xué)相結(jié)合,使他們了解數(shù)學(xué)的趣味性,激發(fā)小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。本文筆者結(jié)合工作經(jīng)驗與小學(xué)生特有的特點,提出提升小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)趣味性的辦法,希望可以為相關(guān)教育工作者提供參考。
參考文獻(xiàn):
篇6
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);生活化;趣味化;形象化
中圖分類號:G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1008-3561(2016)20-0062-01
著名數(shù)學(xué)家陳省身教授說過,“數(shù)學(xué)好玩”,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程應(yīng)該是快樂的。新課改的理念之一就是喚起學(xué)生學(xué)習(xí)需求與興趣,激發(fā)學(xué)生探究欲望,讓全體學(xué)生積極參與教學(xué)活動。教學(xué)中要引用有趣的故事,創(chuàng)設(shè)生活化的問題情境,開展有益的游戲體驗,布置與日常生活相關(guān)的作業(yè),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,實現(xiàn)教學(xué)優(yōu)質(zhì)高效。
一、設(shè)疑問導(dǎo)入新課
蘇霍姆林斯基指出:“如果老師不想辦法使學(xué)生產(chǎn)生情緒高昂和智力振奮的內(nèi)心狀態(tài),就急于傳授知識,不動情感的腦力勞動就會帶來疲倦。沒有歡欣鼓舞的心情,沒有學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)也就成了負(fù)擔(dān)。”有些教師經(jīng)?!摆s課”、直奔主題,學(xué)生學(xué)習(xí)比較被動,容易產(chǎn)生心理疲勞。高明的教師經(jīng)常講一些與課題相關(guān)的逸聞趣事、幽默笑話等,激趣式導(dǎo)入新課,以拴緊學(xué)生學(xué)習(xí)的心。比如,在教學(xué)“循環(huán)小數(shù)”時,可以先講大家熟知的《老和尚講故事》:從前有座山,山里有座廟,廟里有個老和尚和小和尚。有一天,老和尚對小和尚說:從前有座山,山里有座廟,廟里有個老和尚和小和尚。有一天老和尚又對小和尚說:從前有座山,山里有座廟,廟里有個老和尚和小和尚……重復(fù)幾次后,提問學(xué)生如此說下去,這個故事能講得完嗎?由此巧妙地導(dǎo)入“循環(huán)小數(shù)”這一新課。設(shè)置趣味問題導(dǎo)入新課,有助于啟發(fā)學(xué)生思考,調(diào)動學(xué)生參與積極性。
二、設(shè)情境進(jìn)入主題
創(chuàng)設(shè)與學(xué)生認(rèn)知水平相適合的問題情境,借助教學(xué)輔助手段展現(xiàn)與課題有關(guān)的生活數(shù)學(xué),能夠調(diào)動學(xué)生的眼、口、手、腦等各種感官,積極參與探索新知,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。比如,在教學(xué)“7的加減法”時,可以借助多媒體,組織觀看《老鼠背土豆圖》卡通幻燈片,創(chuàng)編故事:小老鼠背著7個土豆,由于袋子破了一個洞,邊走土豆邊掉下來。再設(shè)計問題“小老鼠袋子里的土豆可能丟掉幾個,剩下幾個,有幾種可能,”用如此形象的問題情境鋪墊,自然進(jìn)入教學(xué)主題。有關(guān)“7”的例子很多,還可以將“7個小矮人”“7個葫蘆娃”等故事融入數(shù)學(xué),在編故事過程中提出問題、解決問題,讓學(xué)生在愉悅的氣氛中感受學(xué)習(xí)的快樂。或?qū)⒔滩挠嘘P(guān)畫面編成一個個小故事,讓學(xué)生置身于動畫世界,將數(shù)學(xué)知識形象化、動態(tài)化,這樣的教學(xué)生動有趣,有助于提高教學(xué)實效。
三、設(shè)程序生成例題
為激發(fā)學(xué)生解答數(shù)學(xué)問題的積極性,要注意設(shè)計程序引出例題,引導(dǎo)學(xué)生主動思考、合作探究,讓學(xué)生真正成為課堂的主角。例如,在教學(xué)“幾個與第幾個”時,可以讓某個小組8個人站起來,指定其中一個人,從左邊數(shù)是第幾個,從右邊數(shù)是第幾個,然后算出該組人數(shù)。在這個過程中,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)如果直接用2+7=9,3+6=9……總是多出1個人來。教師可以反問學(xué)生為什么會這樣,經(jīng)過議論后,得出結(jié)論是:其中被指定“那個人”總是重復(fù)數(shù)一次,因此,必須在計算時減去1,這就得到一個公式:左邊數(shù)的位數(shù)+右邊數(shù)的位數(shù)-1=小組人數(shù)。這樣得到的知識,有助于學(xué)生理解與記憶。
四、設(shè)謎局升華課題
學(xué)用結(jié)合、學(xué)以致用,做到觸類旁通是學(xué)習(xí)的根本目的,也是教學(xué)的理想效果。教師可以穿插一些有趣的益智游戲,進(jìn)行升華指導(dǎo),調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與熱情。例如,在教學(xué)“認(rèn)識幾分之幾”時,可以出示古詩:“春水春池滿,春時春草生;春人飲春酒,春鳥弄春色。”提出問題:“春”字共出現(xiàn)幾次?“春”字占全詩總字?jǐn)?shù)的幾分之幾?在教學(xué)“百分?jǐn)?shù)”時,可以開展“成語中的百分?jǐn)?shù)”搶答游戲,讓學(xué)生根據(jù)成語含義答出百分?jǐn)?shù)。比如,百里挑一(答案:1%),百戰(zhàn)百勝(答案:100%),十拿九穩(wěn)(答案:90%),一箭雙雕(答案:200%);或根據(jù)百分?jǐn)?shù)猜猜對應(yīng)的成語,比如,100%的命中率(答案:百發(fā)百中),100%得到(答案:百無一失),生還的可能性只有10%(答案:九死一生),挑中1%(答案:百里挑一)等等。通過這種益智游戲,讓數(shù)學(xué)變得生動形象,做到在玩中學(xué)、在學(xué)中玩,加深學(xué)生對知識的理解,提高學(xué)生的記憶能力。
五、設(shè)趣題形成作業(yè)
數(shù)學(xué)源于生活,又高于生活,而學(xué)習(xí)后又將回到生活中去。為鞏固學(xué)習(xí)效果,要設(shè)計與學(xué)生認(rèn)知水平相符、富有生活氣息的趣味作業(yè),讓學(xué)生積極主動完成課內(nèi)外作業(yè)。比如,在教學(xué)“簡單的統(tǒng)計”后,可以現(xiàn)場請學(xué)生數(shù)數(shù)班級有多少人,有幾個男生、幾個女生,再算出男生、女生分別占班級學(xué)生比例是多少。也可以數(shù)數(shù)每個小組中近視的學(xué)生有幾人,然后算出各小組近視率是多少,全班近視率是多少。數(shù)數(shù)本學(xué)期數(shù)學(xué)共有幾課,現(xiàn)已學(xué)習(xí)幾課,學(xué)完百分之幾,還有百分之幾沒有學(xué)完。這樣有趣的作業(yè)設(shè)計,可以讓學(xué)生感受生活中的數(shù)學(xué),培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生的實踐能力,增強學(xué)生的識記能力。
六、結(jié)束語
現(xiàn)代教育學(xué)家斯賓塞說:“教育要使人愉快,要讓一切教育帶有樂趣?!睌?shù)學(xué)看似抽象,但生動的故事、熟悉的情境、有趣的游戲、別樣的體驗,能夠化抽象為形象、變枯燥為生動,讓學(xué)生在“玩”中學(xué)數(shù)學(xué),從而喜歡數(shù)學(xué)、愛上數(shù)學(xué)、學(xué)好數(shù)學(xué)。
參考文獻(xiàn):
篇7
【關(guān)鍵詞】“微課”教學(xué);高中數(shù)學(xué);應(yīng)用方法
前 言現(xiàn)階段,隨著我國教育改革事業(yè)以及多媒體技術(shù)的發(fā)展,高等教育受到了家長和教師的極大關(guān)注,“微課”教學(xué)成為高中教學(xué)中不可或缺的內(nèi)容.“微課”教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用方法研究,逐漸成為高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要探究問題.高中數(shù)學(xué)難度較大,要求學(xué)生具備一定的邏輯思維能力才能順利的進(jìn)行學(xué)習(xí).在實際的學(xué)習(xí)過程中,“微課”教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用方法研究,有利于完善高中數(shù)學(xué)教學(xué)的方法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的效率.因此,在高中數(shù)學(xué)階段,重視“微課”教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用方法研究非常重要.
一、“微課”教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用的重要性
在高中階段的學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)作為一門實用性非常強的課程,對于學(xué)生未來的學(xué)習(xí)發(fā)揮著重要的影響.“微課”教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,為提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量奠定了基礎(chǔ).在實際教學(xué)活動中,“微課”教學(xué)主要是指教師在具體的教學(xué)活動中,借助視頻課件,圍繞一個知識點展開的精彩教學(xué)活動,激發(fā)學(xué)生參與教學(xué)活動的過程.“微課”教學(xué)的核心的教學(xué)視頻的有效選擇,其中教學(xué)視頻主要涉及課程的教學(xué)設(shè)計、反思、練習(xí)以及問題反饋等教學(xué)資源,是一種新型的教學(xué)資源.高中數(shù)學(xué)教師如何結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的實際狀況,深入分析“微課”教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用方法非常重要.因此,“微課”教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,對于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率具有積極的促進(jìn)作用.
二、“微課”教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用方法
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動中,“微課”教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,有利于激發(fā)學(xué)生參與數(shù)學(xué)教學(xué)活動的積極性,同時還可以利用“微課”教學(xué)的優(yōu)勢,幫助學(xué)生突破數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重點問題及難點問題.在“微課”教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師可以利用“微課”課件促使學(xué)生的精神高度集中,豐富的教學(xué)內(nèi)容讓課堂教學(xué)活動 更加豐富多彩,在一定程度上可以潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.因此,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,“微課”教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用方法探究,對于提高數(shù)學(xué)教學(xué)效率也具有一定的促進(jìn)作用.
(一)高中數(shù)學(xué)“微課”制作
由于“微課”教學(xué)方式比較特別和新奇,在融入式的數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中,可以有效的消除與學(xué)生之間的距離感,相對輕松的教學(xué)情境,能夠激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)知識探究欲望,使學(xué)生可以主動的參與到教學(xué)活動中,這一教學(xué)方式符合學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿及認(rèn)知規(guī)律,對于活躍學(xué)生的思維及激發(fā)學(xué)生的興趣,都具有積極的意義.
(二)利用“微課”創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)情境
在“微課”教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用方法探究過程中,利用“微課”創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)情境,有利于數(shù)學(xué)教師為學(xué)生創(chuàng)造輕松、快樂的學(xué)習(xí)氛圍,幫助學(xué)生疏導(dǎo)緊張的學(xué)習(xí)情緒.利用“微課”創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)情境,促使數(shù)學(xué)教師可以有效的引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行探究學(xué)習(xí),在學(xué)生解決問題的過程中,由數(shù)學(xué)教師選擇、設(shè)計數(shù)學(xué)問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于喚醒學(xué)生的主體學(xué)習(xí)意識,提高學(xué)生感悟數(shù)學(xué)知識的素養(yǎng).
(三)利用“微課”構(gòu)建數(shù)學(xué)活動
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動中,利用“微課”構(gòu)建數(shù)學(xué)活動,也是“微課”教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用方法的重要內(nèi)容之一.“微課”教學(xué)思路清晰,目標(biāo)突出,有利于學(xué)生在明確學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,主動的參與數(shù)學(xué)教學(xué)活動.利用“微課”構(gòu)建數(shù)學(xué)活動,在拉近師生距離的同時,有利于數(shù)學(xué)教師更好的幫助學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí),在學(xué)生遇到問題的環(huán)節(jié),數(shù)學(xué)教師可以及時的提供幫助.
結(jié) 語
綜上所述,在高中階段的學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)作為一門實用學(xué)科的課程,重視高中數(shù)學(xué)教學(xué)的相關(guān)研究,對于提升學(xué)生數(shù)學(xué)知識應(yīng)用實踐能力與素質(zhì),都發(fā)揮著積極的作用.因此,結(jié)合高中數(shù)學(xué)教學(xué)的實際狀況,探究“微課”教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用方法,改善以往數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的各種問題,進(jìn)而為實現(xiàn)全面培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力奠定堅實的基礎(chǔ).因此,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,重視“微課”教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用方法研究非常重要.
【參考文獻(xiàn)】
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[2]張海云.淺析高中數(shù)學(xué)微課教學(xué)意義及應(yīng)用[J].課程教育研究(新教師教學(xué)),2014,(13):251-251.
篇8
[關(guān)鍵詞]趣味識字;識字教學(xué);語言教學(xué)
[中圖分類號]G613.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1005-3115(2010)10-0125-02
學(xué)生在接受啟蒙教育時識字?jǐn)?shù)量的多少、質(zhì)量高低,會對他今后的繼續(xù)學(xué)習(xí)產(chǎn)生直接影響。如果學(xué)生知道掌握漢字的重要性,并對識字產(chǎn)生積極的興趣,他就能自覺地去學(xué)習(xí)并掌握漢字的音、形、義。怎樣才能做到使孩子對枯燥的漢字教學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣并增強自我識字的能力呢?筆者認(rèn)為可根據(jù)以下指導(dǎo)思想采用相應(yīng)的幾種行之有效的方法。
一、指導(dǎo)思想
(一)激發(fā)興趣――樂意學(xué)
興趣是調(diào)動學(xué)生積極思維、探求知識的內(nèi)在動力。有了興趣,學(xué)習(xí)就不是一種負(fù)擔(dān),而是一種享受。在教學(xué)實踐中,教師要注意選擇適合學(xué)生年齡特征的話題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)漢字的興趣,使之樂意學(xué)。低年級的學(xué)生天真活潑、熱愛集體、喜交朋友。教師可根據(jù)這一特點,教學(xué)時將生字形象地稱為 “娃娃”或“小客人”,讓學(xué)生有一種親切感,識字的過程也隨之變成了交朋友或是招呼小客人的過程。親切自然的稱呼能喚起學(xué)生的注意力,調(diào)動學(xué)生的興趣。低年級學(xué)生最容易受感情因素的感染。教師應(yīng)順應(yīng)兒童心理,結(jié)合學(xué)生的生活實際,巧妙創(chuàng)設(shè)各種有趣的情境,使學(xué)生饒有興致地主動投入到漢字的學(xué)習(xí)中去。
(二)變換形式――玩中學(xué)
心理學(xué)研究表明:小學(xué)生的有意注意時間短,無意注意占優(yōu)勢。根據(jù)這一特征,要想在整個活動中保持學(xué)生學(xué)習(xí)漢字的興趣,就不能只以單一形式進(jìn)行,不然就會使剛剛點燃的興趣火花熄滅。教師可引導(dǎo)學(xué)生變換形式,不斷滿足學(xué)生的好奇心,是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要措施。游戲是孩子樂意參與的活動,在課堂中,教師要找準(zhǔn)游戲與教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合點,使學(xué)生真正動起來,做到在玩中學(xué)習(xí)、玩中思考、玩中創(chuàng)新。如在教學(xué)新課程《一年級下冊識字7》時,教師可穿插以下活動輔導(dǎo)教學(xué):出示課文左上方插圖,讓學(xué)生猜一猜、比一比;在理解“眾人一條心,黃土變成金”的含義時,讓孩子們搭一搭、演一演。使學(xué)生主動參與到課堂中來,從而充分調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性。針對學(xué)生的年齡特征和注意特征,教師要經(jīng)常變換不同的教學(xué)方法進(jìn)行鞏固識字練習(xí)。復(fù)習(xí)生字筆順時可以采用“對口令”的游戲。如“斗”字的筆順,口令如下:“斗”字怎么寫?“斗”字這樣寫:點點橫豎。復(fù)習(xí)組詞可以用“找朋友”、“詞語開花”、“摘蘋果”等游戲。
(三)教給方法――學(xué)會學(xué)
教學(xué)以動態(tài)形式呈現(xiàn),而結(jié)果則以靜態(tài)形式存在于學(xué)生的主觀世界之中,為了孩子們都想學(xué)、都會學(xué),在教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)漢字的方法與規(guī)律。漢字屬于表意文字,其中80%以上是形聲字。因此,正確掌握形聲字是完成小學(xué)識字任務(wù)的關(guān)鍵之一。
在形聲字的教學(xué)過程中,教師要注意分析形聲字形旁的表意功能。如在 “江、河、海”,“跑、跳、躍”兩組形聲字的教學(xué)中,教師可分析并要求學(xué)生區(qū)分“氵”旁和“足”旁的表意功能。告訴學(xué)生“氵”旁表示與水有關(guān)的意義,“足”旁表示與足或腳有關(guān)的意義。學(xué)生正確區(qū)分了這些部首,就能很好地掌握帶有“氵”旁和“足”旁的漢字了。
童心純真,童心無邪,孩子們很多看似幼稚的想法卻閃耀著智慧的光茫。在識字教學(xué)中,教師如能以滿腔的熱情為學(xué)生鋪路搭橋,幫助學(xué)生尋找出隱含在漢字中的童趣,那么識字將不再是他們的負(fù)擔(dān),而會成為一種樂趣。
識字能力是閱讀能力的基礎(chǔ)。小學(xué)低年級學(xué)生的思維特點是以具體形象思維為主,剛?cè)雽W(xué)的一年級小學(xué)生,一開始接觸的就是大量的、抽象的歸類識字,新課程把識字教學(xué)作為小學(xué)低年級語文教學(xué)的重點和難點。為了使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中主動地識字,教師要根據(jù)兒童的年齡特點,有目的地調(diào)動他們的識字興趣,拓寬識字途徑,培養(yǎng)識字能力。
二、具體方法
(一)利用多媒體
識字教學(xué)中,教師可以充分利用多媒體課件,讓學(xué)生來觀看一個個充滿神秘色彩的文字。如先出一組象形字,這組字采用由實物圖到象形字,再到現(xiàn)代漢字簡化字,逐漸演變的動畫形式出現(xiàn),富有動感、生動有趣的畫面一定會使學(xué)生產(chǎn)生神秘感,同時也調(diào)動了學(xué)生的多種感官參與識字教學(xué)。實踐證明,利用多媒體課件進(jìn)行識字教學(xué),可簡化思維過程,減輕記憶強度,促進(jìn)思維正遷移,有利于培養(yǎng)良好的認(rèn)知策略,激起學(xué)生探索漢字世界的欲望。
(二)編故事
每學(xué)到一個生字,教師可以和學(xué)生一起討論給這個字編故事。如把禾苗栽在土中的過程叫“種”。再如“問”可這樣講:有人聽到門外有動靜,他就開口問一問。
(三)分解字形
有些字筆畫繁多,學(xué)生識記有難度,如果把這些字分解開來,就一目了然。如“朝”可分成“十”、“日”、“十”、“月”四個字,“霜”可分為“雨”、“木”、“目”三個字。有些字既可以分解,又可以在分解的基礎(chǔ)上體現(xiàn)出這個字的意義,就更易記住。如“熱”字,可釋為丸子放在水里煮需要加熱。
(四)歸類
漢字中有許多字在字音、字形方面都很相像,字義卻相差很遠(yuǎn),要識記、區(qū)別這些字,可以用歸類法,即把這些字寫出來進(jìn)行比較。如學(xué)習(xí)“扁”、“遍”、“編”、“篇”、“騙”、“偏”這些字時,可對它們的字音、字形、字義進(jìn)行比較,再通過組詞就易記住了。
(五)識別形聲字
在學(xué)過部分合體字的基礎(chǔ)上,學(xué)生基本上了解了常用字偏旁所代表的含義?!澳尽弊峙缘淖执蠖嗯c樹木有關(guān)聯(lián),如“林”、“樺”、“槐”、“柏”等;“氵”旁代表與水有關(guān)聯(lián)的字,如“河”、“江”、“泊”、“海”等;“犭”旁代表與動物有關(guān)聯(lián)的字,如“貓”、“狗”、“狼”、“狒”等;“月”字旁多是與人體有關(guān)聯(lián)的字,如“臉”、“胳”、“膊”、“胸”、“腹”等。這樣的形聲字很多,知道了偏旁的意義,看看聲旁,就大體知道了這個字的讀音和含義。這樣學(xué)生有了認(rèn)字的積極性,有些字即使沒學(xué)也能大體了解字義和讀音。但也有個別字形旁與字義不符的,如學(xué)習(xí)“犧牲”這個詞,學(xué)生知道字義是指為正義事業(yè)獻(xiàn)出生命。有的學(xué)生提出:“老師,為什么這兩個字是牛字旁呢?”教師可引導(dǎo)學(xué)生通過查字典得出:“犧牲”過去指殺牛、羊等來進(jìn)行祭祀活動。如此一講,學(xué)生馬上就能理解這兩個字的的真正含義。
(六)猜謎
猜謎語是學(xué)生喜聞樂見的一種游戲。中國漢字很多都可編為一則謎語,寓教于樂,不失為一種好的識字法。如“一點一橫長,一撇到南洋,南洋兩棵樹,長在石頭上”這一謎語的謎底是“磨”字。
(七)分析字型
學(xué)習(xí)一個生字,要教會學(xué)生分析字型。如“蝦”字為左右結(jié)構(gòu),左邊是“蟲”字旁,右邊是“下”字,它是形聲字;“乙”字筆畫名稱為“橫折彎勾”,是獨體字。長期分析字型,使學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣,看到生字便會分析,對掌握漢字有一定的好處。
(八)換偏旁
有些生字可利用換偏旁變成一個新字。如“十”加“口”字旁為“葉”,加“亻”旁為“什”。還有許多其他教學(xué)生字的方法,如通過畫畫教學(xué)生字、借助實物識字、動作演示識字、筆畫添加等。在教學(xué)中各種方法可結(jié)合使用,由此調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性、積極性和趣味性,培養(yǎng)識字能力。
(九)識字游戲
興趣是激發(fā)兒童學(xué)習(xí)的動力。游戲是兒童喜聞樂見的形式,兒童喜歡模仿,喜歡重復(fù),喜歡表現(xiàn)。教師在教學(xué)中要利用游戲的形式調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)抽象文字符號的興趣,不斷采用兒童喜聞樂見的形式來進(jìn)行教學(xué)。將兒童學(xué)前生活中的游戲引入課堂,使課堂成為學(xué)生學(xué)習(xí)的樂園。學(xué)生在課堂上感受到了學(xué)前游戲的樂趣,對識字就會興趣盎然。
(十)從生活中識字
篇9
關(guān)鍵詞:二維設(shè)計;基礎(chǔ)課程;教學(xué)方法;主動性;創(chuàng)意
“二維設(shè)計基礎(chǔ)”、“三維設(shè)計基礎(chǔ)”是中國美術(shù)學(xué)院教學(xué)基礎(chǔ)部提出的新目標(biāo)要求,自20世紀(jì)八十年代以來,“構(gòu)成基礎(chǔ)”課程體系一直被眾多藝術(shù)設(shè)計院校所沿用,這種教學(xué)變革是從時代意義上進(jìn)行了一次系統(tǒng)性的反思與改革;從學(xué)校教育視角,它是藝術(shù)設(shè)計學(xué)科主要的必修基礎(chǔ)課。它也是知識與技法相結(jié)合而且具有人文性質(zhì)的課程,是藝術(shù)設(shè)計理論與實踐學(xué)習(xí)、啟發(fā)和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的起步。它是方法論范疇的以理性為主導(dǎo)的藝術(shù)設(shè)計思維訓(xùn)練的主要途徑[1]。4。兩維的平面結(jié)構(gòu)是對平面構(gòu)成藝術(shù)與設(shè)計基礎(chǔ)的探討和研究,構(gòu)成了藝術(shù)和設(shè)計的形式及應(yīng)用問題。為了提高教學(xué)二維設(shè)計基礎(chǔ)課程的質(zhì)量并為學(xué)生提供空間探索及研究的能力,教師應(yīng)在設(shè)計實踐中結(jié)合二維設(shè)計基礎(chǔ)的教學(xué)經(jīng)驗,進(jìn)一步梳理歸納和總結(jié),既而提出一條二維設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)方法的新思路[2],并以二維設(shè)計為主作為教學(xué)中心內(nèi)容并尋求擴(kuò)大學(xué)生的各種教學(xué)方法的愿景。
一、專題訓(xùn)練:案例+技術(shù)
在教學(xué)這個基本環(huán)節(jié)中,教師可以采用專題訓(xùn)練方法,從案例開始,培養(yǎng)學(xué)生對點線面和色彩構(gòu)成的應(yīng)用程序設(shè)計的工作能力要素,注重教學(xué)構(gòu)成在平面上的常見表現(xiàn)Photoshop中的實現(xiàn)技術(shù)。根據(jù)案例中的每個主題欣賞—構(gòu)成要素—用photoshop實現(xiàn)某種形式的方法構(gòu)成講解—學(xué)生動手——導(dǎo)師教導(dǎo)這樣的步驟,使學(xué)生增強在實踐中理解和使用技術(shù)來欣賞作品,并自我完善Photoshop[3]。23二維設(shè)計理論。在photoshopcs案例教程中,以photoshop合成圖像為例,在課堂中先展示幾幅精美的合成圖片,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引入任務(wù)案例,讓學(xué)生根據(jù)老師提供的素材,利用圖像合成來完成一個主題鮮明、畫面美觀的作品圖層的本質(zhì)。學(xué)生通過學(xué)習(xí)自主探究性方式,掌握圖像的基本操作方法,從而培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)實踐的動手能力。這種教學(xué)方法利用學(xué)生興趣來完成教學(xué)任務(wù),很大程度上激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)生學(xué)以致用,不是為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)。
二、安排功課主題
家庭作業(yè)也應(yīng)安排在課堂教學(xué)、理論與應(yīng)用,即相結(jié)合的一致想法。如果要幫助學(xué)生鞏固良好的內(nèi)容,可以設(shè)計每個訓(xùn)練題目有課后布置和電子手繪作品兩個作業(yè)。通過強調(diào)運用教學(xué)目的,合乎邏輯的按照一定的原則來組織成美學(xué)并探究多種方法。在今天這個時代,新的工具與工藝不斷地被發(fā)明創(chuàng)造,從整體上,為我們拓展了比以往更為寬闊的思路與創(chuàng)作空間。用電腦進(jìn)行點與線的構(gòu)成練習(xí),從審美的要求到對形式法則于與徒手的方式相比較,電腦軟件能為我們提供易于復(fù)制,又可以反悔的功能,而且能夠把圖形做的干凈工整。例如可以安排一個圖底練習(xí)的功課主題,要求學(xué)生創(chuàng)造一個簡單的形態(tài)元素,可以是圖形也可以是數(shù)字或者字母,在特定的一組方形尺寸中間,合理安置這一元素,并注意圖與底發(fā)生的變化[4].94。從功課主題完成的角度出發(fā),并要求學(xué)生用每個主題有意識的訓(xùn)練表達(dá)形式與當(dāng)前的社會生活、時尚相關(guān)的內(nèi)容或命題,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
三、互動式教學(xué)法
在教學(xué)中,教師安排一定量的類和學(xué)生交換角色,學(xué)生講課,老師和其他同學(xué)聽,這就是互動式教學(xué)。這種互動式教學(xué)是非常有利于教學(xué)生如何快速出現(xiàn)接受不同現(xiàn)象的能力。尤其是對電子作品的表現(xiàn)非常出色,學(xué)生的自我表達(dá)變得更有意義。教師審核學(xué)生長處的應(yīng)用和使用的性能特征以及運用構(gòu)成要素的布局和弱點來發(fā)表作品這種教學(xué)方式,讓其他同學(xué)可以產(chǎn)生巨大的沖擊,刺激他們產(chǎn)生創(chuàng)作欲望的能力。因此,互動式教學(xué)活躍的教學(xué)氛圍,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)作欲望,提高尊重他們的整體水平比傳統(tǒng)的教學(xué)方法更具備。在課堂上學(xué)生可以用他們自己的語言組織能力發(fā)揮,表達(dá)自己的個性和我觀點,給其他同學(xué)予以啟發(fā)。一個好的教學(xué)方式,不僅僅是滿足老師依據(jù)教學(xué)規(guī)定正常的講課,更重要的是還可以激發(fā)學(xué)生更好地思考,關(guān)注學(xué)生的參與,提高教學(xué)和學(xué)習(xí)過程的互動和樂趣。如在教學(xué)數(shù)字色彩構(gòu)成,以充分利用計算機網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,除了在講課+黑板的形式下,在講解課程中的一些內(nèi)容時,不妨可以采用現(xiàn)在的高科技手段應(yīng)用于教學(xué)當(dāng)中,主要包括以下幾種方式。
1、數(shù)字圖像與色彩藝術(shù)設(shè)計采用視聽媒體教學(xué)方式
在保留以前教學(xué)方式的基礎(chǔ)上,同時也采用了多媒體設(shè)備進(jìn)行輔助教學(xué),利用多媒體給人一種視聽的效果,讓同學(xué)對數(shù)字色彩的構(gòu)成有更加深入透徹的理解,然而,對于今天這個高科技不斷飛速進(jìn)步,信息量鋪天蓋地的社會中,如果刺激不是不同于一般的,是不會引起學(xué)生的注意的他們也就不會對此產(chǎn)生濃厚的興趣。因此數(shù)字圖像與色彩藝術(shù)設(shè)計,不單單要有視覺的沖擊,還要有聽覺方面的輔助以增強視覺的效果。比如,在課件中增加背景音樂,一些與教學(xué)相關(guān)的視頻動畫或是自己生活中的經(jīng)歷甚至是在電視上看到的一部分鼓舞人心的數(shù)字等等,在實際教學(xué)過程中都有一個良好的反響。
2、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方式
老師教學(xué)過程中可以使用網(wǎng)絡(luò)媒體并巧妙利用移動通信技術(shù)[6],安排了一個“任務(wù)”時間為20分鐘以內(nèi)給學(xué)生,通過他們的移動互聯(lián)網(wǎng)獲取信息,然后用10分鐘的時間里提問在課堂上,最后用系統(tǒng)的10分鐘來進(jìn)行知識的歸納總結(jié)。效果是同學(xué)們會興致勃勃的用自己的手機在網(wǎng)上搜索與課程相關(guān)的內(nèi)容,他們學(xué)會了總結(jié)和得到知識的方法并完成了教學(xué)任務(wù),最重要的是培養(yǎng)同學(xué)的思考問題與戰(zhàn)勝問題,以及心理主動的去合作與探索。教學(xué)的效果是極其令人欣慰的,老師也達(dá)到了自己的教學(xué)目的,能夠取得事半功倍的效果。
3、二維軟件的同步演示及示范教學(xué)法
在給大家示范關(guān)于色彩構(gòu)成[7].3的作品形成的經(jīng)過中,電子技術(shù)軟件是現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)教學(xué)方式中占據(jù)了無可取代的地位。photoshop、colourmaster是在進(jìn)行色彩構(gòu)成創(chuàng)作過程中經(jīng)常使用的色彩設(shè)計軟件。老師可以在教學(xué)生的課程中利用這些設(shè)備,經(jīng)過多媒體對這些作品進(jìn)行同時的示范和演示,與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比這里只需要點擊鼠標(biāo)就可以了,方便而且效率高。無紙化作品是數(shù)字設(shè)計,其創(chuàng)作及表現(xiàn)需要通過上機實訓(xùn)練習(xí)來實現(xiàn)。是與其他設(shè)計形式相比較,最突出的特點是:老師可以通過學(xué)生在計算機上出現(xiàn)的各種不同問題,及時的對學(xué)生進(jìn)行糾正,讓學(xué)生明白自己的錯誤在哪里,從而更好的指導(dǎo)學(xué)生。比如:色彩的紋理創(chuàng)作以及草圖的創(chuàng)作,在紙質(zhì)作品中更加具有良好的視覺作用。能夠更好的表達(dá)出色彩的效果,這種情況下學(xué)生更能夠觸及到,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作靈感。
4、設(shè)計競賽的適時導(dǎo)入
具體的應(yīng)用型設(shè)計項目是設(shè)計競賽側(cè)重的,適時的在數(shù)字色彩構(gòu)成的后期課程中加入設(shè)計競賽,避免學(xué)生在學(xué)完色彩構(gòu)成之后不知道有什么作用等茫然性問題,而且可以實現(xiàn)構(gòu)成和設(shè)計的有效銜接。這種類型的教學(xué)方法,要在多媒體教室中才能夠進(jìn)行,老師與學(xué)生一起參加其中,共同分析問題討論問題,但是數(shù)字色彩設(shè)計也有其缺點,雖然具有很多的配色方法,所以教師在運用數(shù)字色彩構(gòu)成的授課及示范時,要將此作為重點進(jìn)行講解以免造成學(xué)生理論與實踐斷節(jié)的問題。以上四種授課方法相比傳統(tǒng)的黑板加板書而言,可以調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)興趣的反客為主法、戶外創(chuàng)作法,可以根據(jù)教學(xué)需要靈活變動可以在教學(xué)中間穿插多種其他方法,更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
參考文獻(xiàn)
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篇10
關(guān)鍵詞:計算機圖形學(xué);科學(xué)思維;學(xué)科結(jié)構(gòu);教學(xué)改革;教學(xué)方法
0 引言
大學(xué)的主要任務(wù)是培養(yǎng)人才,特別是培養(yǎng)創(chuàng)新人才。培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基本途徑與方法有課程教學(xué)、參與科學(xué)研究與項目開發(fā)、對外學(xué)術(shù)交流等。然而傳統(tǒng)本科課程教學(xué)多注重傳授學(xué)科的系統(tǒng)理論等專業(yè)知識,不重視對知識產(chǎn)生原因、方法的介紹,如忽視思考解決學(xué)科基本問題的具體過程等,這會造成課程教學(xué)傳授知識與科學(xué)研究相脫節(jié),導(dǎo)致學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)產(chǎn)生缺陷,不利于他們將來從事創(chuàng)新等研究工作。為配合計算機圖形學(xué)課程的教學(xué)改革,根據(jù)計算機圖形學(xué)課程的特點,筆者提出一種面向科學(xué)思維的教學(xué)新方法,它能有效彌補傳統(tǒng)本科課程教學(xué)的不足。
1 面向科學(xué)思維教學(xué)方法的基本要求
常見典型的教學(xué)方法有:結(jié)構(gòu)主義的教學(xué)方法、建構(gòu)主義的教學(xué)方法、問題(任務(wù))驅(qū)動教學(xué)方法等。這3種方法各有其優(yōu)缺點,一個好的教學(xué)方法最好能全面綜合這3種方法的優(yōu)點。面向科學(xué)思維的教學(xué)方法要求把思考問題的方法、系統(tǒng)分析與綜合的方法、科學(xué)研究的工作方法、查找資料與抽象的方法等知識產(chǎn)生的方法引入課程教學(xué)中,有效講解學(xué)科專業(yè)知識是根據(jù)發(fā)展需求、通過研究各種問題產(chǎn)生的;專業(yè)理論體系或與其學(xué)科結(jié)構(gòu)是由多項研究成果形成的,這些知識是科學(xué)研究與科學(xué)思維產(chǎn)生的結(jié)果。
結(jié)構(gòu)主義、建構(gòu)主義與面向科學(xué)思維教學(xué)方法的異同點見表1。
2 確立計算機圖形學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式
2.1 傳統(tǒng)計算機圖形學(xué)課程教學(xué)改革的原因
2013年以前,國內(nèi)外傳統(tǒng)計算機圖形學(xué)課程教學(xué)以講授圖形標(biāo)準(zhǔn)(顯卡驅(qū)動與顯示圖形等子程序的集合)或CAD為主。這種CAD與計算機圖形學(xué)(即圖形標(biāo)準(zhǔn))學(xué)科的劃分有問題,它只便于圖形標(biāo)準(zhǔn)的硬件實現(xiàn),卻因基本概念不全導(dǎo)致這兩者均不能獨立講清三維真實感圖形的自動生成原理以及計算機程序設(shè)計的基本規(guī)律,更不能總結(jié)計算機圖形學(xué)的研發(fā)成果與發(fā)展規(guī)律,不能滿足計算機圖形學(xué)學(xué)科建設(shè)發(fā)展需求。
2.2 用系統(tǒng)分析與綜合的方法確立計算機圖形學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容
2.2.1 系統(tǒng)分析:從理論上確立實現(xiàn)計算機圖形學(xué)課程目標(biāo)的發(fā)展路線圖
本課程目標(biāo)是用計算機程序自動生成類似人眼觀察世界獲得的觀察圖像(亦為學(xué)科研究的基本問題,它適合作為建構(gòu)主義教學(xué)方法要求的教學(xué)環(huán)境需求問題)。為此至少要完成3個子任務(wù):①掌握三維圖形的生成原理;②掌握生成三維動畫等圖形的程序設(shè)計;③理順新課程教學(xué)內(nèi)容與圖形標(biāo)準(zhǔn)、CAD的相互關(guān)系。
1)第一個任務(wù)的實現(xiàn)方法。
照相機生成照片遵循光線傳播生成三維圖形這一物理原理,計算機生成所有三維圖形(包括光線跟蹤算法、輻射度算法、投影、多邊形填充、紋理映射、陰影算法、圖像融合算法與二維直線的生成等)也應(yīng)遵循該原理。這是本課程知識理論體系的完備性與一致性的基本要求,它決定了計算機圖形學(xué)的學(xué)種性質(zhì)與教學(xué)定位。
2)第二個任務(wù)的實現(xiàn)方法。
用輻射度和光線跟蹤算法生成的三維真實感圖形等程序,是一類典型的顯示圖形的計算機仿真應(yīng)用程序。故計算機圖形學(xué)的編程實現(xiàn)既遵循計算機仿真的基本原理,也遵循計算機程序設(shè)計的基本規(guī)律。
計算機仿真遵循系統(tǒng)(決定被仿真對象的范圍與其行為特性)、建模(用數(shù)學(xué)模型描述仿真實驗對象)、仿真算法(計算機通過執(zhí)行該仿真算法,進(jìn)行仿真實驗)與評估(檢驗仿真實驗的結(jié)果是否與應(yīng)用需求保持一致)這一基本原理。
計算機程序設(shè)計應(yīng)遵循計算理論可計算性的實現(xiàn)前提對程序設(shè)計的規(guī)范要求:①待解問題被模型與系統(tǒng)形式化方法所描述;②這種描述要轉(zhuǎn)換成算法;③算法要有合理的復(fù)雜度。
這里,形式化描述指用數(shù)學(xué)符號、邏輯符號與流程圖描述并要求保持邏輯上的一致性。系統(tǒng)的概念被本文定義為軟件系統(tǒng):它按解決問題的系統(tǒng)流程要求,編程實現(xiàn)數(shù)個模型描述數(shù)據(jù)與命令的輸入、存儲管理、運算處理、輸出顯示4個過程,能直接達(dá)到自動運行軟件的設(shè)定目標(biāo)并具有完整動態(tài)結(jié)構(gòu)的綜合程序。軟件系統(tǒng)的概念是國內(nèi)傳統(tǒng)計算機核心課程教學(xué)缺失的重要概念。
故三維圖形學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,主要用3組數(shù)學(xué)模型描述可視物體、燈光、照相機物理模型的物理特性(如用幾何模型、材質(zhì)模型與紋理模型描述可視物體;用光線幾何模型、顏色模型、照明模型、輻射度算法和光線跟蹤算法等描述點光源;根據(jù)類照相機的觀察參數(shù),用陰影算法、圖像融合等算法描述照相機模型;對光線跟蹤算法,應(yīng)重構(gòu)照相機模型);在物理仿真、數(shù)學(xué)建模與軟件系統(tǒng)概念的指引下,編程構(gòu)建三維圖形軟件系統(tǒng),實現(xiàn)三維圖形的自動顯示。物體運動與變形、燈光變幻、照相機運動可形成計算機動畫。計算機游戲是用人機交互的操作方式并通過實時動畫與聲音有效描述具有智能行為能力的人(或動物)的多種社會實踐活動。
3)第三個任務(wù)的實現(xiàn)方法。
計算機動畫包含了傳統(tǒng)圖形標(biāo)準(zhǔn)與CAD的原理,所以在課程最后,可講解圖形標(biāo)準(zhǔn)OpenGL的原理與編程使用方法。同時圖形標(biāo)準(zhǔn)是游戲軟件的基石,是現(xiàn)代計算機應(yīng)用不可缺少的基本配置。
2.2.2 系統(tǒng)綜合:介紹圖形學(xué)的基本原理與動畫軟件的實現(xiàn)方法
這要求教師先查找資料、匯集前人發(fā)表解決以上問題的不同論文與教材(解決課程教學(xué)問題的先決條件),挑選材料編寫課程講義,詳細(xì)介紹完成該任務(wù)所需的基本原理與實現(xiàn)方法,講義試用成熟后再編著出版教材。
教材按以下思路組織:用二維圖形學(xué)構(gòu)建軟件系統(tǒng)概念的教學(xué),用三維圖形學(xué)構(gòu)建三維圖形數(shù)學(xué)建模的教學(xué)(直接用三維圖形構(gòu)建軟件系統(tǒng)概念的教學(xué),會導(dǎo)致課程教學(xué)內(nèi)容的復(fù)雜化)。在每章的開頭,均提出應(yīng)思考并解決哪些問題才能達(dá)到本章的教學(xué)要求,加強訓(xùn)練讀者思考問題的習(xí)慣。
學(xué)完本課程,學(xué)生要能勝任計算機動畫軟件的設(shè)計與編程實現(xiàn)等任務(wù)。
2.3 歸納計算機圖形學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)
以上教學(xué)充分展示:由物理模型(化學(xué)模型、生物模型、社會發(fā)展需求模型等)數(shù)學(xué)模型(數(shù)據(jù)模型是數(shù)學(xué)模型的一種簡單特例,其編程操作主要是數(shù)據(jù)的存儲與檢索,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫軟件。根據(jù)數(shù)學(xué)模型“曲高和寡”的原理得知,數(shù)據(jù)庫軟件是應(yīng)用軟件中應(yīng)用面最廣的一類軟件;或用離散數(shù)學(xué)的方法、判斷規(guī)則與判據(jù)或可編程實現(xiàn)的自然語言與功能等描述解決問題的過程與步驟;或用通信協(xié)議描述數(shù)據(jù)通信過程要遵循的規(guī)則、約定等要求,這是網(wǎng)絡(luò)通信編程的基礎(chǔ))軟件的系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)用算法語言實現(xiàn)程序編碼并形成算法軟件測試評估等過程所確立程序設(shè)計的基本規(guī)律。程序設(shè)計這一規(guī)律,能被雷達(dá)的設(shè)計與制造過程所佐證,如通過物理實驗確立雷達(dá)原理用數(shù)學(xué)模型描述雷達(dá)的工作過程設(shè)計雷達(dá)系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)用電子技術(shù)制造雷達(dá)設(shè)備做好的雷達(dá)要通過測試評估才能交付使用等。
由此能用理論(物理原理、建模、軟件系統(tǒng)、仿真、程序設(shè)計)、工具(OpenGL、Direct3D、著色語言、ACIS、WebGL、OpenCL、3D游戲引擎等)與應(yīng)用(顯示圖形的應(yīng)用程序,如3D動畫或CAD、地理信息系統(tǒng)(空間復(fù)雜性高而時間復(fù)雜性低)、游戲與虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)(時間復(fù)雜性高而空間復(fù)雜性低))3個學(xué)科形態(tài)描述計算機圖形學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)。
2.4 用科學(xué)研究的工作方法確立計算機圖形學(xué)課程的教學(xué)模式
(1)選題(發(fā)現(xiàn)問題):找任務(wù)、了解用戶需求、檢索閱讀資料并提出問題。自由選題要確立研究問題的科學(xué)性、目標(biāo)性、創(chuàng)新性和可行性,并找準(zhǔn)課題的申報渠道。提出問題是對任務(wù)深入思考或科學(xué)研究的前提。如計算機圖形學(xué)的學(xué)科屬性與教學(xué)內(nèi)容是否成熟,是此前國際計算機圖形學(xué)教育界多年關(guān)注的教學(xué)疑難問題。
(2)分析問題:真實照片由照相機、可視物體與燈光3個主要因素決定,由此確立解決問題的方法。
(3)尋找解決問題的方法(提出假說):首先用二維圖形建立軟件系統(tǒng)的概念;然后建立描述照相機、可視物體、燈光物理模型物理特性所需的數(shù)學(xué)模型,構(gòu)建仿真光線在計算機場景與照相機模型中傳播,生成三維動畫圖形。
(4)做實驗解決問題(找尋證據(jù)支持假說):針對建立的數(shù)學(xué)模型,選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),設(shè)計算法,編寫程序源代碼并調(diào)試測試程序,構(gòu)建三維圖形軟件系統(tǒng),實現(xiàn)圖形的自動顯示。
(5)取得新成果(查新驗證):改進(jìn)學(xué)科的系統(tǒng)理論與基本方法,發(fā)表研究論文,推廣該研究成果或論證申報新開發(fā)項目,推動學(xué)科建設(shè)向前發(fā)展。當(dāng)我們解決好計算機圖形學(xué)的教學(xué)問題時,就為撰寫本文并申報計算機圖形學(xué)國家規(guī)劃教材奠定了基礎(chǔ)。
由此構(gòu)建程序設(shè)計教學(xué)的完整過程,并把程序設(shè)計拓展成科學(xué)研究工作方法的一種形式與組成部分。
該教學(xué)模式不僅把教學(xué)與科學(xué)研究兩個不同性質(zhì)的學(xué)術(shù)過程結(jié)合在一起,還說明圍繞課程教學(xué)思考問題的訓(xùn)練屬于科學(xué)研究領(lǐng)域思維活動的一種基本形式。
3 在課程教學(xué)過程中合理安排思考問題的訓(xùn)練
教師在重點介紹、講解每個專題前,要考慮如何訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)學(xué)科的發(fā)展需求思考問題,這些問題是任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法中各種問題的來源。
3.1 用二維圖形學(xué)構(gòu)建軟件系統(tǒng)概念的教學(xué)
專題1:線段圖形的描述與生成?;締栴}:如何用數(shù)學(xué)的語言與方式(如描述函數(shù))描述各種線段圖形的幾何形狀,以形成各種線段圖形的幾何模型?如何形成矢量漢字等子圖形高效率的描述方法?如何把這種描述函數(shù)轉(zhuǎn)換成算法,并根據(jù)其描述數(shù)據(jù)生成這些基本圖形?
專題2:實面積圖形的描述與生成?;締栴}:用什么方法描述實面積圖形的幾何形狀,以形成各種實面積多邊形的幾何模型?如何利用顯示設(shè)備的繪圖功能生成實面積圖形?如何實現(xiàn)直線圖形邊緣的反走樣顯示?
專題3:圖形的基本運算?;締栴}:圖形運算的目的是什么?如何用幾何變換矩陣的方式描述圖形幾何模型的幾何變換?若用實面積多邊形的布爾運算構(gòu)建新的復(fù)雜圖形的幾何模型,則布爾運算的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是什么?如何實現(xiàn)其布爾運算?
專題4:圖形的觀察運算。基本問題:如何把輸入到計算機中的圖形幾何模型描述數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換成顯示設(shè)備坐標(biāo)系中的圖形幾何模型描述數(shù)據(jù)?并調(diào)用圖形的生成算法顯示各種圖形的幾何形狀?
專題5:圖形數(shù)據(jù)與命令的輸入?;締栴}:能用哪些方法把圖形模型描述數(shù)據(jù)與命令高效率地輸入到計算機中?如何利用輸入設(shè)備的數(shù)據(jù)輸入功能與顯示設(shè)備的圖形顯示功能,編程實現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)的交互輸入?如何規(guī)劃應(yīng)用程序中的人機交互設(shè)計問題?
專題6:圖形的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?;締栴}:圖形數(shù)學(xué)模型的種類與復(fù)雜、復(fù)合圖形的構(gòu)建方法,這些對保存圖形幾何模型的描述數(shù)據(jù)提出了哪些動態(tài)管理上的要求?如何設(shè)計相應(yīng)圖形的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),才能有效地保存、管理存儲于計算機中的各種圖形描述數(shù)據(jù)(命令)?如何把圖形顯示區(qū)中的圖形描述數(shù)據(jù)編譯轉(zhuǎn)換成多種顯示設(shè)備能識別并運行的顯示指令代碼,以實現(xiàn)圖形的顯示?為編程實現(xiàn)各種圖形的自動顯示,需要確定編程處理圖形數(shù)據(jù)的基本流程和程序的功能與結(jié)構(gòu),以形成軟件系統(tǒng)的概念。
3.2 用三維圖形學(xué)構(gòu)建數(shù)學(xué)建模的教學(xué)
專題7:照相機模型的建立與三維幾何圖形的顯示。基本問題:如何用數(shù)學(xué)模型,特別是用矩陣的方法,描述照相機拍攝(投影顯示)三維直線圖形的物理過程?
專題8:平面物體幾何模型的構(gòu)建與圖形顯示?;締栴}:如何用直線與平面函數(shù)描述平面物體的幾何形狀?如何記錄這種描述所形成的幾何模型數(shù)據(jù)?如何構(gòu)建形狀復(fù)雜的平面幾何物體?如何顯示平面物體的幾何形狀與表面?
專題9:曲面物體幾何模型的構(gòu)建基礎(chǔ)與線框模型圖形顯示?;締栴}:用什么方法描述曲面物體的幾何形狀并構(gòu)建其幾何模型?如何顯示曲面物體的幾何形狀?
專題10:燈光模型的建立與光照物體的圖形顯示。基本問題:如何用數(shù)學(xué)模型的方法描述燈光的物理特性?如何描述在燈光照射條件下幾何物體的可視物理特性?如何顯示光照效果的曲面物體的表面與幾何形狀?如何更有效地描述光線傳播的物理特性與變化規(guī)律?
學(xué)生按照這一思路進(jìn)行選題,可考慮為實現(xiàn)像照片一樣自然景觀(如白光的薄膜干涉等現(xiàn)象)的圖像顯示,需研究哪些問題等,并發(fā)表其研究成果。課程教學(xué)內(nèi)容成熟完整后,才便于界定計算機圖形學(xué)的學(xué)科內(nèi)涵。
4 分析計算機專業(yè)主要課程的基本特點,提煉計算科學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)
4.1 計算機教學(xué)此前無計算科學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)概念的原因分析
現(xiàn)有權(quán)威資料和維基百科、百度百科表明,此前國內(nèi)外計算機教學(xué)均無計算科學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)這一重要概念。以下3點是導(dǎo)致這一現(xiàn)象存在的重要原因。
4.1.1 對計算工具的分類作用認(rèn)識不足
盡管人們知道計算機是一種計算工具,計算機有廣泛的應(yīng)用,計算機科學(xué)有自己的一套理論根據(jù),但僅用“理論、工具與應(yīng)用”很難全面概括計算科學(xué)的研究全貌與多項用途。事實上,計算機的系統(tǒng)工具對總結(jié)計算科學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)非常重要。
計算機系統(tǒng)是一個能對編程實現(xiàn)的數(shù)學(xué)模型與邏輯模型,進(jìn)行自動解算與推理的通用計算工具。這決定了程序設(shè)計在編程使用計算機上的重要性。
操作系統(tǒng)是對計算機的各種硬件資源與軟件資源進(jìn)行程序管理,使計算機正常運行的系統(tǒng)工具軟件。同時,它能對用戶程序(命令)的輸入、存儲管理與自動運行提供服務(wù)(包括對通信進(jìn)程進(jìn)行有效監(jiān)管控制),并用人機交互與圖形界面的方式記載這種用戶程序與命令操作的運行結(jié)果。
編譯系統(tǒng)是用高級語言編程必備的系統(tǒng)工具軟件,它可以把用戶用高級語言編寫的程序源代碼、編譯轉(zhuǎn)換成計算機能識別并自動執(zhí)行的機器語言程序代碼。
算法語言是用戶為編程使用計算機的各種計算功能,用類自然語言的方式與計算機相互交流思想的符號表達(dá)工具。
這些計算工具本身沒有直接解決數(shù)學(xué)計算與邏輯推理等應(yīng)用問題,該任務(wù)由編程解決。
這類計算工具是在實際應(yīng)用過程中總結(jié)、提煉的結(jié)果,工具本身一般不直接解決最終的應(yīng)用問題,這是工具的第一個特點。它的第二個特點是工具的制造具有遞歸性,即可用簡單工具制造復(fù)雜工具。它的第三個特點是專業(yè)復(fù)雜工具的制造方法與技術(shù)具有封閉性與隱蔽性,但這不影響他人對工具的操作使用;且其隱蔽、封閉性是工具使用方便、高效的主要原因。
軟件系統(tǒng)與計算工具等概念的形成,是用抽象的方法(從眾多事物中總結(jié)提煉出具有共同本質(zhì)的特征、而舍棄其非本質(zhì)的特征等內(nèi)容)處理形成的結(jié)果。
4.1.2 傳統(tǒng)課程沒有講清計算機仿真的原理與計算機程序設(shè)計的基本規(guī)律
傳統(tǒng)計算科學(xué)的核心課程(計算機導(dǎo)論、計算機原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、算法語言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編譯系統(tǒng)與操作系統(tǒng)、軟件工程、離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)庫和計算機網(wǎng)絡(luò))從未講清計算機程序設(shè)計的基本規(guī)律與計算機仿真的基本原理。學(xué)生往往通過課后大量的編程訓(xùn)練,積累對計算機程序設(shè)計與計算機仿真的認(rèn)識。這種程序設(shè)計經(jīng)驗式教學(xué)培養(yǎng)模型,無助于學(xué)生總結(jié)并提煉計算科學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)。相反,人們在算法語言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)上存在一些模糊認(rèn)識。例如,算法語言是用一組語法規(guī)則與功能約定的一種符號標(biāo)記系統(tǒng),它讓人們掌握語言的符號約定、功能、特性以及用算法語句描述給定的數(shù)學(xué)計算與數(shù)據(jù)處理、邏輯判斷等――即其教學(xué)主要是完成程序的編碼訓(xùn)練,由此形成算法;也為研制該語言的編譯系統(tǒng)做鋪墊。然而部分算法語言的教科書,只有一些算法驗證性應(yīng)用實例,并把它們等同于計算機程序設(shè)計教學(xué),這無助于初學(xué)者全面正確地掌握計算機程序設(shè)計的基本規(guī)律,因為學(xué)習(xí)算法語言后,他們還是沒有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是研究用程序編碼的方式,在計算機中有效實現(xiàn)多種類型數(shù)據(jù)的存儲組織(形成線性、非線性、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形式以及靜態(tài)或動態(tài)結(jié)構(gòu)形式的數(shù)據(jù)存儲方法)、存儲管理、排序檢索與編程效率等任務(wù)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程有很多計算復(fù)雜性的案例,是培訓(xùn)人們掌握編程技巧的一種有效方法。因為編寫程序所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)往往決定了算法的編碼實現(xiàn)方法,更重要的是,CPU是根據(jù)保存在內(nèi)存各處程序代碼的邏輯次序、通過逐條讀取其指令代碼來完成用戶指定應(yīng)用程序(或命令)的執(zhí)行。如何規(guī)劃、設(shè)計、調(diào)度與管理內(nèi)存的使用,這與數(shù)據(jù)的調(diào)度與管理原理類似,是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)討論的問題之一(常在操作系統(tǒng)課程中介紹解決該問題的方法。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)問題本質(zhì)上屬計算機內(nèi)存的動態(tài)、合理使用與管理問題)。而該課程中所謂抽象數(shù)據(jù)類型,是指在指定的數(shù)據(jù)集上定義對該數(shù)據(jù)元素進(jìn)行多種加工等編程操作方法。這個數(shù)據(jù)集以及對其數(shù)據(jù)元素的加工方法(數(shù)據(jù)集與其加工方法均能遞歸定義),應(yīng)來源于人們用數(shù)學(xué)的方法描述解決實際應(yīng)用問題這一過程,該主次關(guān)系不能顛倒。沒有這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與程序編碼等基礎(chǔ)訓(xùn)練,初學(xué)者很難規(guī)劃好一個軟件的系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)。
由于傳統(tǒng)的算法語言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)無數(shù)學(xué)建模(它決定了解決多種應(yīng)用問題算法的來源)與軟件系統(tǒng)的概念,故傳統(tǒng)的算法語言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程沒有講清程序設(shè)計的基本規(guī)律。
4.1.3 傳統(tǒng)計算機課程存在教學(xué)問題
首先,傳統(tǒng)計算機圖形學(xué)課程存在教學(xué)問題,現(xiàn)已被本教學(xué)改革有效化解。
其次,軟件工程課程存在教學(xué)效果空洞抽象等困惑。若把新的計算機圖形學(xué)課程作為軟件工程課程的教學(xué)實習(xí)對象,可以有效解決該教學(xué)困惑。由于新的計算機圖形學(xué)課程可以講清程序設(shè)計的基本規(guī)律與計算機仿真的基本原理,這使軟件工程課程的教學(xué)從理論上能達(dá)到軟件全生命周期設(shè)計的教學(xué)目的。
第三,計算機導(dǎo)論與計算機基礎(chǔ)課程存在教學(xué)困惑。計算機導(dǎo)論應(yīng)對計算學(xué)科發(fā)展的全貌作整體介紹,并理順計算學(xué)科與其他學(xué)科之間的關(guān)系,引導(dǎo)讀者根據(jù)自己的需求有效選擇學(xué)習(xí)不同的計算機專業(yè)知識。由于此前計算機課程存在以上問題,導(dǎo)致歷次獲國家級獎勵的計算機教學(xué)改革成果以通過有效載體進(jìn)入課程教學(xué),致使計算機課程教學(xué)體系仍然不夠成熟。這往往是行業(yè)外人士選修計算機課程的迷惑。因為自牛頓時代以來,用數(shù)學(xué)的語言描述自然科學(xué)取得的新進(jìn)展,是各自然學(xué)科之間相互交流學(xué)術(shù)思想與成果的通用方法;然而目前其他自然科學(xué)工作者學(xué)習(xí)計算機后,卻無法順利地用計算工具的方法來表達(dá)其各自學(xué)科建設(shè)研究成果的數(shù)學(xué)模型等。這種計算機課程教學(xué)不便于計算機教育與其他自然科學(xué)教育進(jìn)行對等有效的學(xué)術(shù)交流,并導(dǎo)致計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)出現(xiàn)危機。另計算機教學(xué)無計算科學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)的概念,即人們沒有評判計算機導(dǎo)論教材好壞的客觀標(biāo)準(zhǔn)。計算機圖形學(xué)教學(xué)改革取得的新成果――發(fā)現(xiàn)計算科學(xué)學(xué)科結(jié)構(gòu)的客觀存在,為重構(gòu)計算機導(dǎo)論與計算機基礎(chǔ)課程提供了重要借鑒。
最后,計算機網(wǎng)絡(luò)課程存在不足。如該課程介紹網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議較多,卻較少介紹網(wǎng)絡(luò)通信工具的構(gòu)建與編程使用方法,以及計算機網(wǎng)絡(luò)通信程序的編程實現(xiàn),這不利于初學(xué)者承擔(dān)計算機網(wǎng)絡(luò)計算的重任。
4.2 借鑒計算機圖形學(xué)的教改成果。歸納計算科學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)計算機核心課程缺少一門計算機的綜合運用課程,以總結(jié)并提煉計算機程序設(shè)計的基本規(guī)律與計算機仿真的基本原理。計算機圖形學(xué)課程可以很好地承擔(dān)這一重任。有了計算工具的概念與計算機圖形學(xué)課程后,可以重新分類、歸納已知計算機的多種應(yīng)用。
成熟的計算機圖形學(xué)與傳統(tǒng)計算機核心課程的教學(xué),使計算科學(xué)理論(即計算機的系統(tǒng)理論和專業(yè)知識。它需回答:什么能被工具有效地進(jìn)行自動計算,用什么方法研究該命題并形成哪些結(jié)論、成熟的理論與發(fā)展方向;滿足何種條件的實物裝置能實現(xiàn)計算功能,計算裝置如何構(gòu)造實現(xiàn)并使其正常運行、操作使用;可計算性的實現(xiàn)前提是什么,如何用該計算裝置實現(xiàn)這種自動計算,如何保證計算結(jié)果的正確性和計算裝置運行的安全穩(wěn)定,該計算裝置有多強大的計算能力;計算理論與計算機專業(yè)各課程的關(guān)系等)、工具(算法語言、編譯系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、計算機系統(tǒng))與應(yīng)用(數(shù)據(jù)存儲與檢索,數(shù)據(jù)計算、仿真、符號變換與推理,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信,數(shù)據(jù)獲取、輸出表達(dá)與控制即多媒體)3個學(xué)科形態(tài)得到完整展現(xiàn)。它們是形成計算機專業(yè)多個發(fā)展方向(如殺毒與網(wǎng)絡(luò)防火墻、網(wǎng)絡(luò)存儲與查詢、網(wǎng)頁設(shè)計開發(fā)工具與網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)瀏覽器,即時通信、流媒體與播放器、人工智能與專家系統(tǒng)、計算機嵌入式應(yīng)用、計算機在通信與自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用等)與綜合(如3D網(wǎng)絡(luò)游戲)或研發(fā)計算機硬件(計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與CPU設(shè)計、計算機工程)的基礎(chǔ)。
因互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,計算機網(wǎng)絡(luò)計算有網(wǎng)絡(luò)理論(在通信理論的支持下,如何可靠、快速、方便、安全地實現(xiàn)計算機信息描述數(shù)據(jù)的通信;網(wǎng)絡(luò)計算的理論基礎(chǔ)與基本規(guī)則是什么,如何利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行有效的傳輸與計算)、網(wǎng)絡(luò)工具(計算機與互聯(lián)網(wǎng)、路由器與交換機、調(diào)制解調(diào)器、Java、html語言、瀏覽器、Socket、遵循HLA標(biāo)準(zhǔn)的分布式實時仿真工具RTI、網(wǎng)絡(luò)游戲引擎)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用(如計算機數(shù)據(jù)通信與監(jiān)管、電子商務(wù)、社交網(wǎng)站、網(wǎng)絡(luò)游戲、云計算、信息技術(shù)與信息系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用等)。
圖1顯示了計算科學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)。由計算機仿真的基本原理與可計算性的實現(xiàn)前提,可論證程序設(shè)計教學(xué)與計算機仿真教學(xué)的一致性。
故計算作為一門學(xué)科(招生專業(yè))的根據(jù)是:①它有自己獨立的研究領(lǐng)域。即什么能被有效地用工具進(jìn)行自動計算以及可靠、安全、快速地傳輸?②產(chǎn)生專業(yè)知識的方法??茖W(xué)研究與科學(xué)思維是產(chǎn)生(創(chuàng)造)多種學(xué)科新知識的主要方法,這是研究生階段的主要學(xué)習(xí)任務(wù)。③由此形成的理論體系與其學(xué)科結(jié)構(gòu)。這是本科生學(xué)習(xí)階段應(yīng)掌握的專業(yè)知識。④傳授知識的法定機構(gòu)與辦學(xué)條件。⑤廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。
5 結(jié)語
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