科學研究成就范例6篇

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科學研究成就范文1

論英國教師伙伴學校運行機制

媒介學習理論與校本思維課程開發

重視校本課程開發構建有生命力的學校文化

論校園視覺文化中的隱形教育功能

新版義務教育化學課標“課程內容”的變化及意義

新版思想品德課標“課程內容”的修訂情況分析

類比物理情境探究理論概念——“電勢和電勢差”的教學啟示

綜合實踐活動主題生成課設計與實施的“三要素”

“預習”轉變了數學教學方式

“小組合作學習”教學模式的探討

在通用技術課堂中應用歸納法教學的探索

通用技術學生作品多元性評價初探

巧設疑問激活物理課堂

中學政治教學的輕負荷、高質量摭談

文本空白的課堂教學價值

語文閱讀的“三知”教學

國內兩套現行小學語文教科書的價值取向研究

由《基于相對論的電磁學》教材引發的思考

寫字:當前語文教學的軟肋

小學語文教材課后會認字、會寫字的統計與分析

韻文識字課型的思考與實踐

和而不同——課程與教學整合的實踐呼喚與理論審思

教學改革十年:成效、問題與走向

課程改革與教育價值重建

基層農村新課程改革狀況調查——基于湖北省H市A鎮的歷史人類學調查

不僅僅是行為目標還需要表現性目標

用“多樣眼光”發現美術教學資源

初高中地理教學銜接盲點探索——以粵版初中教材與人教版高中教材為例

中學化學課“導入”的常用方法與實施體會

警惕多媒體輔助數學教學的負效益

手機閱讀引入高中語文課外閱讀摭談

語文課,何時遠離“課件秀”

淺談多媒體技術在思想政治課中的應用

中美高中物理教材中粒子物理內容比較

關于“傳感器的原理”的教材分析

珠海市第一中學

芝蘭校園毓才俊上善美德鑄新人

用理性的力量筑夢教育

廣東教育出版社

把選擇權還給學生

教學活動人化回歸的現實路向

人性化教育的理論反思

有效教學的再審視

論教學空間及其創設

課堂教學中的“管理主義”傾向思考

基于概念卡通的課堂導入與設計

探究學習融入課堂教學的問題與策略

同課異構探化學高效課堂之路

改進生物演示實驗提高課堂教學效率

化解問題生成品德

關注學生特殊性深化班級德育工作

把握高中政治課程特色引導新生進行有效學習

美國BSCS教材的案例設計對我國教材編制的啟示

晚清學堂編譯教科書之探析

整合各種版本資源用活粵教版物理教科書

科學研究成就范文2

對小學生進行科學知識的教育是小學教育的主要任務之一,也對學生的綜合素質的培養起到了十分重要的作用。教育部有關部門規定,在小學義務教育階段一定要培養學生良好的科學意識,它對社會的發展有著強烈的促進作用。新課程改革后,設置科學課程教學方法也成為教師工作的重點內容,正確的教學方法能夠促使學生養成良好的科學素養和形成正確的價值觀念,有利于學生自身的發展和社會的進步。

一、小學科學教育的重要性

小學的科學教育是小學教育的重點內容,隨著新課標的實行,科學課程成為重點課程之一,科學知識是推動社會前進的動力。在當前這個信息時代的社會,需要培養學生各方面的能力來滿足對知識的需求,所以對人才的培養方向也提出了更高的要求。有心理學家曾表明,人類對于生活中事物的理解能力并不是天生形成的,而是由于人類通過對不同知識的接受而形成對事物的不同看法。由于小學生的思想意識還沒有形成,比較容易受外界的干擾,小學階段的教育直接影響著國家人才未來的發展方向。根據這一特點,在小學階段實行科學教育,可以很好地培養學生的科學觀念,為國家科學事業的發展奠定了基礎。對小學生進行科學教育是時展的要求,也是教育必須要實行的重要內容,小學教育的完善,對教育的發展和國家的進步都有著深遠的意義。

二、當前小學科學的教育現狀

隨著新課標對小學科學的重視程度,小學科學課程已經取得了重大成果,但仍然存在著一定的問題。相關教育部門對于課程的改革抱有很大的期望,但在執行的過程中卻沒有得到很好的反響,有一些教師還是沿用傳統理論的教學方法,對于科學課程投入的精力不足。學校基礎設施的不完善,導致很多實踐性的課程無法實現,使學生認識主體的能力大大降低,不能夠引起學生學習的興趣。另外,在進行課程計劃和目標設置的過程中,教學思想也較偏離,沒有達到預期的效果。

三、完善小學科學課程的對策

(一)加強教師的專業化能力

傳統的小學科學課程教學只是選修課程,學校重視程度不夠。雖然新課程改革后對于科學課程提出了更高的要求,但是教師受傳統教學模式的影響,不能夠意識到科學課程的重要性。且教師的專業素養差,大多數科學課的教師都是由語文和數學等主要科目教師擔任的,教師的專業性不強,教師的專業水平與課程的要求出現了嚴重的背離。因此在任用科學課程教師的時候,首先應該選取與科學相關專業的教師,以確保教師的專業水平。其次,應該對教師進行崗前培訓教育,注重教師專業素養能力,強化科學探索的能力,讓教師可以深刻地了解到在課堂上培養學生主動探索能力的必要性,給學生更多展現探索能力的機會,創造一個好的學習環境。最后,要對教師進行相關的思想教育,促使教師職業水平的提高。

(二)學校加強對科學課程的重視

科學課程能否順利實施與學校領導的重視程度存在著密切的關系。由于學校重視學生主要科目的學習,而忽略了科學等相關專業課程,教師和學生對科學課程在思想意識里就沒有重視,導致實踐課程無法正常開展。為了更好地貫徹新課標的要求,學校領導應該對科學課程給予高度的重視,學校領導應該從根本上意識到科學課程對于學生自身的發展和國家的發展的重要作用。對相關課程的教師應該實行更加嚴格的標準和獎勵制度,要從根本上了解科學課程的重要性。在學校基礎設施方面更應該加強科學實驗室的建立,為課程的實踐創造提供相應的環境和場所,意識到科學課程在小學課程中的重要性并提供強有力的支持。

(三)對教學評價進行深度的完善

教學評價在課程實施的過程中發揮著重要的作用,教師在進行科學教育的過程中要不斷地總結經驗,建立教學評價小組,這樣不僅有利于課堂質量的提高,也對科學課程的教育起到了關鍵的推動作用。在評價的過程中,可以將科學素養作為學生綜合評價的重要指標,對學生進行科學素養能力的培養,提升學生主動探究的能力。

(四)加強多方合作

在進行科學教育的過程中,不僅僅涉及學生和教師,也應該涉及學校領導和家長,師生和家長都應該意識到科學課程在小學教育的過程中發揮的重要的作用。為了使課程能夠更好地實踐,大家應該互相交換自己的想法和建議,通過合作交流的方式,更加充分地了解小學科學教育的價值觀念,為教育事業的發展起到推動作用。以媒體為傳播的重要形式,讓社會各界都能夠充分了解小學科學在教育中的重要作用,積極參與到科學教育建設中來,這對于新課程的實施起到推動作用。

四、總結

科學研究成就范文3

隨著電力工業的發展,傳統電力逐漸向智能電網轉變,使電氣工程呈現出電氣技術與信息技術、計算機、智能控制以及新能源技術等多學科相互滲透融合的特點,也因此對電氣工程專業的學生提出了更高的要求。電氣工程專業的大學生是推動我國電氣信息技術發展的主力軍,其畢業后在工作崗位對專業所做的貢獻將直接影響我國電氣信息技術發展的水平。因此,合理設置專業課程,有效培養學生的實踐能力,為電氣工程專業輸送高質量人才是高校的重要職責。其中,作為電氣工程專業引導課程的《電氣工程導論》擔負著激發學生興趣、建立良好專業認知的重要作用,具體體現在下面兩個方面:

1.1為專業教育奠定基礎

由于剛入學的新生接觸的專業知識還不是很多,所以對這個專業以及如何學好這個專業、需要哪些方面的專業技能、當今社會乃至世界這方面的發展情況如何等等,都不是很清晰,不能給自己一個學習和探索的定位。通過《電氣工程導論》這門課程的學習,學生可以對本專業進行初步的認識,構建初步的知識體系框架和培養方案,為后續的專業課程學習奠定良好的基礎。

1.2教育心理學的體現

由于大學的教學與中學的教學的不同,需要指導學生有意識、有目的地改變學習方法,以適應大學的學習。該課程是為本專業大一新生開設的一門必修課程。通過本課程的學習,使學生認識到本專業的性質、特點、發展以及所學技術的作用和地位,了解與本專業相關行業的工程現狀和發展趨勢,本專業的培養目標、培養規格、基本要求、課程體系結構、教學計劃安排和教學內容,以及本專業各階段的學習要求、重點和學習方法,使學生樹立正確的專業思想和學習觀,促成中學到大學學習的良好過渡,建立良好的專業印象,激發學習興趣,積極引導學生專業入門,使學生在大學時代能充分發揮學習主動性、積極性與創造性。

2《電氣工程導論》教學體系及其特色

南京工程學院是一所以培養高等工程應用型人才的本科院校,其前身之一為南京電力高等專科學校,在電氣工程教學方面形成了鮮明的特色和良好的積淀。《電氣工程導論》課程的設置正是其培養特色的體現。

2.1培養目標

本課程是電氣工程與自動化專業本科生的必選專業平臺課程。目的首先是使剛入學的新生對將要學習的專業有全面深入的了解,迅速適應豐富多彩的大學學習生活,提前制定出比較完善的大學學習規劃;其次是對電氣工程學科發展的歷史沿革、電氣工程與自動化專業的學科方向、電氣工程與自動化專業的發展趨勢等進行了全方位的介紹,這樣有利于學生對自己將要從事的專業有全面認識,以激發他們對后續的基礎課程、專業課程的學習興趣。通過本課程的學習,為學習后續專業基礎課程和專業課程打下基礎、拓寬視野,使學生與終身學習和職業流動的現代化潮流相適應。為現代社會培養知識廣博、有創新和實踐能力的高素質人才,并為學生更高層次的專業學習奠定堅實的基礎,為個人今后的多向發展提供全面的準備。

2.2教學任務以及課程內容設置

學習的具體任務是要求學生掌握:電氣工程學科及其涵蓋的內容,電氣工程學科在我國高等教育中的地位,電氣工程與自動化專業本科培養目標與方案;人類對電磁現象的早期研究;電工技術的發展歷程;電能利用與現有的發電類型,新型發電方式,發電、供電和用電的基本設備;中國電力工業的發展,電力工業的特點,電力工業在國民經濟發展中的地位;電力系統及其組成;高電壓與絕緣技術的產生和發展,高電壓與絕緣技術的基本任務及特點,高電壓與絕緣技術的理論基礎及主要研究內容;電力電子技術,電氣傳動技術;電力通信技術,電力通信的現狀及面臨的機遇與挑戰;自動化及其應用,自動化和控制技術發展簡史等內容。該課程由課堂教學和實驗教學兩部分組成,其中課堂教學又分為教材學習與專題討論,實驗教學又分為演示實驗和實驗室參觀。這樣的課程內容設置既考慮了專業知識的學習又兼顧了專業興趣的激發和培養。

2.3教學特色

經過多年的積累,本校《電氣工程導論》的教學形成了自有的特色。

1)課堂教學與實驗教學相結合

課堂教學是以專職教師為主導,以學生為教學主體的一種教學形式,具有廣泛而有效的教學效果。在課堂教學中,倡導教師應用多媒體教學,通過插入大量電氣工程和工程建設圖片、相關視頻或影像資料,使教學能更加生動形象,這樣學生在學習中能更容易接受。實驗教學則是通過演示、體驗和觀摩的方式對課堂知識的理解和鞏固。本課程通過設置合理的演示和體驗教學,以及參觀電力專業實驗室、發輸電系統模型等方式,將書本知識以實物或實驗示例的方式展現給學生,進一步加深理解,帶動學生的學習興趣和熱情。

2)資深教師教學

專業概論所涉及的教學內容雖然不深,但卻要求專職教師除了具備扎實的專業基礎和教學經驗,還必須能夠了解行業動態和最新進展,知悉最新技術和發展趨勢,并能夠使學生全景式地了解電氣工程領域的知識體系和應用前景。此外,面對沒有專業知識基礎的專業新生,如何在教學中高屋建瓴又深入淺出的教授課程內容,是對《電氣工程導論》教師的一大挑戰。因此,我們通常邀請具有多年教學經驗的專業課教師教授該課程。

3)教材教學與專題講座相結合

為了緊隨學科前沿,開拓學生視野,同時豐富教學內容,我們采用教材教學與專題講座相結合的教學方式。其中專題講座主要包括兩部分內容,一方面為科技前沿講座,另一方面為學生自主專題討論??萍记把刂v座邀請從事科研的教師對電力行業前沿科技進行介紹,例如新能源發電技術,智能電網技術,直流配電網技術等;學生自主專題討論是由學生自主選題,自主組織的課堂討論,通過這一環節的參與能夠讓學生主動學習,在激發學習積極性和專業興趣的同時,加深學生對知識的理解。

3關于課程教學的思考

《電氣工程導論》課程教學已形成完備的教學體系和教學方法,尤其是課堂教學與實驗教學相結合,充分調動了學生的興趣和積極性。在參與和協助該課程教學的過程中,筆者產生以下幾方面的思考,在此提出以便與同行探討。

1)從課程內容設置來看,該課程主要以傳統電力系統知識為核心,雖然增加了專題講座內容,但是在傳遞行業新興技術方面仍稍息薄弱。若能在講解完電力系統基礎概念后,采用視頻、圖片等生動素材對新興技術進行更多的介紹,更能激發學生的學習興趣以及專業憧憬。

2)從學生自主專題討論的選題情況來看,學生多以行業就業形勢、就業去向、人才需求和大型電力企業簡介為課題,而在課程內容中,關于這方面的介紹相對較少。若能增加這方面的圖文講解或邀請企業工程師對未來工作狀況進行介紹,對于學生全面認識專業以及合理設定培養定位十分有益。

科學研究成就范文4

關鍵詞:軟件工程;案例教學;教學方法

中圖分類:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2011)13-3230-03

Teaching Reform and Research for Course Software Engineering

ZHANG You-wei1, MA fei2, MA Deng-wei1, HOU Yi-fan1, QI Xu-yan1

(1.Surveying and Mapping Institute, Information Engineering University, Zhengzhou 450052, China; 2.Nanyang Vadio and Television University, Nanyang 473000, China)

Abstract: Software Engineering is an important course to foster the students' capability of software development and software engineering qualities, which is significant for students to improve the ability of engaging in software development and step into project practice as soon as possible. In this paper, by proceeding from the practical experiences of teaching, the teaching actualities and difficulties of software engineering have been analyzed. Furthermore, several issues on the course have been discussed, namely, system of teaching contents, teaching methods, teaching mode with practice and way of check.

Key words: software engineering; case-based teaching; teaching method

目前,軟件工程作為我院各專業的一門選修課,課程教學內容主要包括:軟件危機、軟件工程、軟件過程、結構化分析與設計、面向對象的分析與設計、軟件測試、軟件項目管理、軟件維護與軟件質量保證等。本課程對培養研究生在掌握軟件工程基礎理論,傳統的軟件方法學、面向對象的軟件方法學,以及軟件項目管理等方面具有重要作用。通過本課程的學習,使得研究生掌握軟件工程的理論知識及基本的研究方法,了解傳統的軟件方法學、面向對象的軟件方法學的區別和優勢,增強軟件項目開發的能力,及時了解本學科的最新發展狀況及前沿研究領域,從而使其具備在實踐中能夠正確、熟練地運用軟件工程中技術、方法和工具的能力。

由于軟件工程是一門綜合性和實踐性很強的課程,現行的教學內容,教學模式、教學實踐等環節上都存在很大不足,且直接影響了課程教學效果和人才培養質量,因此,開展本課程教學內容和教學方法改革研究具有重要的現實意義和實踐價值。

1 教學現狀與困難

目前本課程的教學現狀主要有如下兩個特點:

一是傳統的內容多,新技術新方法少。在目前的教學中,基本是按照軟件生命周期各階段的順序來進行內容組織和講授,對于UML語言、面向對象的軟件工程、XP極限編程、RUP、Rational Rose、CVS等這些新的方法、技術和工具涉及很少。隨著這些新技術、新方法的應用日益廣泛,有的甚至成為主流,如果不及時引入到課堂教學中,容易造成教學和實際運用的脫節,不利于學生很快融入到導師的項目研發工作中;二是理論教學內容多,實踐教學內容少。本課程教學時數為40學時,大部時間都在進行理論教學,僅僅安排了6學時進行試驗,由學生獨立完成,最后提交項目源程序和開發過程中各階段的文檔、報告等。在教學過程中我們發現過多的理論內容,只能使學生被動地聽課,學生感到講課內容抽象枯燥,常常是似懂非懂,有的學生甚至覺得本課程沒什么實用價值,不太喜歡學,所以教學效果也不好。軟件工程是一門工程性的科學,學生不可能靠聽講軟件工程基本原理、方法和技術就學會開發一個實際的軟件,而是要在實際的“動手做”和“真正練”中去體會軟件工程思想,掌握軟件開發方法和技術,最終才能熟練運用到真實的軟件項目開發中。

目前本課程的教學難題主要有三點:

一是軟件工程理論發展日新月異,教學內容更新速度跟不上發展。尤其是近10年來,隨著IT技術日益深入到現實社會的方方面面,軟件工程的新概念、新技術和新方法不斷涌現,教學沒能及時跟上軟件工程理論、技術的發展。因此,如何實現學生所學知識與未來實際工作的無縫銜接,教學與實際需求緊密結合是本課程的一個教學難題。

二是教學缺乏實際項目背景,過多的理論教學容易陷入說教。完成本科階段學習的學生,一般只學習過一些編程語言,編寫單個程序的代碼很少能夠超過5000行,編寫程序的數量和時間很是有限,大部分學生缺乏實際的項目開發經歷和較正規的開發訓練。然而軟件工程課程教學內容是針對較大規模的軟件開發而設計的、是全世界優秀軟件工程師的經驗教訓總結,如果照本宣科,只進行書本理論知識的灌輸,學生很難理解該課程的精髓,很容易對該課程產生虛無縹緲的感覺,使得教學流于形式,該課程變成了需要背誦記憶的課程,學生學無所獲。因此,如何將教學內容變抽象為具體、變枯燥為生動,從而調動學生積極性與熱情,是軟件工程課程教學中的一個難題。

三是培養的學生缺乏團隊開發意識,難以滿足導師對研究生軟件開發能力的需求。隨著計算機硬件技術飛速發展,軟件開發技術不斷提高,軟件復雜程度和代碼行數呈指數級別增長。因此,一般工程項目或軟件開發都必須以團隊形式進行,個人英雄主義和黑客獨來獨往的思想對工程化的軟件開發是很不利的。然而,目前本課程的實驗和實踐教學環節主要還是以學生個體為主,即使有一些團隊訓練項目,從檢查驗收結果看,往往還是由那些開發能力強的學生獨立完成,最后進行成果分享。缺少對學生團隊開發能力和職業素養行之有效的訓練方式,培養的學生與實際需求存在較大脫節。因此,如何培養學生軟件團隊開發能力和軟件開發職業素養,縮小教學與導師對研究生軟件開發能力需求之間的差距,是軟件工程教學中的又一難題。

2 教學改革與措施

2.1 構建先進的教學內容體系

結合學院各專業理論需求和測繪軟件開發特點,我們構建在理論、應用、實踐三個層次上的軟件工程教學內容體系。理論部分主要講解軟件需求、軟件設計、軟件實現、軟件測試、軟件演化、軟件過程、軟件質量、軟件配置管理和軟件項目管理等軟件工程課程核心內容。應用部分以當前流行的統一開發過程、面向對象技術和UML語言為核心,融入實踐教學案例,覆蓋RUP、Rational Rose、CVS、Junit等軟件工程工具和環境,使學生掌握當前先進的軟件工程方法與技術。實踐部分要求學生以團隊的方式協作開發一個具有一定規模的軟件系統,建立支持小組開發的支持環境,讓學生從“可實踐”軟件工程角度學習和運用先進的軟件工程思想、技術解決軟件開發中遇到的問題。

2.2 采用多樣化的教學手段

1) 激發學習興趣。興趣是最好的老師,通過構建先進的教學內容體系以及課程內容精心組織,突出各知識點之間內在聯系,建立軟件工程知識體系的系統性和實踐性,激發學生學習積極性;通過梳理軟件工程的歷史發展脈絡、揭示隱藏在知識點背后的思想深度,激勵學生主動探索、積極實踐的學習熱情。以學生為主體,采用啟發式、討論式等多種教學手段,讓學生走上講臺――學生講解、教師總結,從而活躍課堂氣氛、增加學習熱情。對遇到的問題,教師組織學生集體討論、啟發、引導學生解決問題,目的是培養學生合作學習和探究性學習的能力與熱情。

2) 采用案例式教學。目前在軟件工程教學過程中存在較多的理論內容講授,這使得學生缺乏對軟件工程知識的感性認識。為了解決這個問題,我們將近年來主持研發的一些專業軟件項目和開發經驗進行總結、抽取,梳理相關設計方案、技術文檔和源代碼等內容,形成一個個獨立工程項目案例;同時也收集國內外經典軟件工程教學案例(比如微軟公司和IBM的),進行消化吸收。將這些案例(包括成功與失敗的)提供給學生作為素材,實施案例教學。部分案例由教師在課堂上講解,部分案例由學生分析、討論、講解。學生對項目成功與否,哪些地方符合軟件工程思想,哪些地方違背了軟件工程理論,怎樣改進等問題進行討論并提出自己的解決方案。這樣,既培養了學生的實踐能力,又豐富了教學手段。

3) 制作高質量電子課件。高質量的電子課件對學生專心聽課、提高學習積極性、提升教學效果都有很大幫助。因此在制作課件時,要盡量使其具有動態性,盡量用圖、表等來表現講課內容,使整個課件具體生動。避免過多的文字堆砌,更不能將大段大段的課本內容搬上課件,否則只能使學生看著PPT就感覺“頭大”,不愿意聽課。能用鮮活事例、動畫、圖表的地方盡量不要出現過多的文字,這樣既能講清楚問題,也容易吸引學生注意力,活躍課堂氣氛,對講課內容的掌握也當然就更加牢固,對提高教學效果和授課質量也大有好處。因此,我們準備用OFFICE2007+FLASH重新制作電子課件和教案,下發給學生中文版課件和教案,而上課時采用英文版電子課件和教案。

4) 開展雙語式教學。為了逐步培養學生適應英語授課和英語思考問題的意識,我們準備采用外國原版英文教材,課堂板書和作業都采用英語作為教學語言,教師進行英語提問,并鼓勵學生使用英語回答。在講課過程中,對易于理解的內容采用全英語講解,不易掌握的部分用漢語講解。同時給學生提供英文軟件工程課外閱讀資料,以使他們及時了解國際上軟件工程的最新發展和動態。這樣做既能活躍學生思路,開闊學生眼界,同時也能深挖掘學生想象力和創造力。

5) 使用英文原版教材。為配合雙語教學,同時滿足研究生課程教學要求,在眾多軟件工程英語教材中,我們選擇了高等教育出版社出版的《軟件工程――理論與實踐》(第三版影印版),由Shari Lawrence Pfleeger博士主編,Pfleeger博士是世界頂級軟件工程專家。該書完美體現了軟件工程的兩個重要方面――實踐者的經驗和研究者的理論,并將這兩個方面進行了完美結合,而且針對軟件工程中的關鍵問題,討論了該如何分析并提出了解決方案。書中介紹了目前最新的軟件工程技術和工具,引用大量實例研究和文獻中的例子,討論了他們如何影響我們構建和使用最終軟件工程產品。

2.3 創新實踐教學模式

課程實踐主要內容是按照先進的項目管理和開發模式,由團隊獨立完成一個軟件項目的開發,使學生得到較全面、系統和規范的軟件工程實踐訓練,培養創造性的軟件設計能力和綜合分析、解決問題的能力。具體的設想如下:

1) 以案例為導向。大多數學生一旦進入到真實的軟件開發項目中,往往不能快速下手、進入狀態。因此我們結合學生專業方向進行了案例設計,案例分析過程引入“Learning by doing”的先進教學理念,引導學生通過分析,提出案例的解決方案。目前我們已經建成了一定規模的案例庫,具體包括:軟件演化過程支撐工具、專業人才數據支撐平臺、支持軟件并行開發的CASE系統、云霧剔除軟件系統、科研論文平臺軟件系統、Linux應用軟件開發工具、嵌入式GIS公共數據平臺、月球表面地貌三維模擬系統、空中交通管制系統、醫院病房監護系統、銀行網絡ATM系統和高速公路三維信息化系統等等。案例庫的建成為學生項目實踐打下了基礎。

2) 結合興趣選題。實踐項目命題原則是:盡量結合教學、科研的實際課題,反映學院專業需求,以獲得更好的工程設計訓練。由于項目受到時間、開發環境、條件等限制,命題應從實際出發,確定課題的大小規模和難易程度。要求學生自愿組合開發小組,結合專業需求與興趣選題。三十多命題為學生自主選題提供了不同應用領域空間,有利于激發學生主動參與開發實踐的積極性。

3) 進行分段實施。實踐過程按照真實的項目管理和開發模式進行,重點放在軟件需求和軟件設計兩個階段。在這兩個階段各安排1-2次項目方案討論,小組內部交流與協作,考察方案對需求變更的適應能力,要求開發過程反復、迭代進行,從而培養學生“在實踐中學習”的意識。

通過這種實踐教學模式,不僅能夠激發學生參與項目的積極性和主動性,引導學生去發現問題、分析問題,最后提出解決問題的方案,是培養學生進行探究性、協作性學習和團隊精神的一種很好的模式。

2.4 改變考核驗收方式

在考試方式上,我們準備改變以往的做法(卷面考核和項目實踐考核并重),改為以項目實踐考核為主,卷面考核為輔。最終課程成績考核包括平時考核(10%)、項目考核(60%)和卷面成績考核(30%)。平時考核包括平時作業、課堂討論及出勤等;項目考核包括項目的完成情況、項目各階段的文檔和報告,源代碼,可運行軟件等;卷面考核采取閉卷筆試,主要考察學生對軟件工程理論內容的掌握。同時對課堂學習表現優異的學生額外可以有一定數量的附加分,從而激發學生學習動力。項目考核成績則由各階段文檔及其規范層度(20%)、軟件功能及其是否可運行(40%)、學習態度與獨立編程能力(20%)和項目設計報告(10%)組成。項目成績由小組之間互評(40%)和任課教師評分(60%)共同確定,這樣既保證了最終學生成績的合理性,又激發了各組學生之間的競爭意識和團隊意識,促進學生將理論學習與能力培養緊密結合。

3 結束語

由于軟件工程一直在不斷變化與發展,新的方法和技術也會不斷出現,因此對軟件工程的課程教學也應該不斷進行改革、調整。目前,在學院相關教學部分的大力支持下,軟件工程這門課程的教學改革計劃與方案已經得到批準,我們準備從2011年下學期開始,對研究生的軟件工程教學內容、教學方法和教學模式進行了上述一些改革和探索,從而提高課堂教學效果和教學質量,夯實學生軟件工程素養和軟件開發能力。

參考文獻:

[1] 沈各軍,顧春華.軟件工程教學模式的研究和實踐[J].計算機教育,2005(1).

[2] 沈各軍,居德華,顧春華.探索軟件工程碩士的課程教[J].計算機教育,2004(8).

科學研究成就范文5

————淺談課堂小組合作學習的教學

霞浦六中 肖輝 2005-9-11

【內容摘要】 通過課堂小組合作學習,可以促進學生興趣、個性、特長等自主、和諧的發展,使學生能夠獲得直接經驗并培養其實踐應用能力,從而全面提升學生的數學素質。在新課程理念指導下,學生綜合運用所學的知識和方法解決簡單的實際問題的能力,也將會得到更大程度的提高。

【關鍵詞】 數學活動 教學 參與探索 合作交流

數學課堂小組合作學習旨在教師的指導下,通過學生小組合作學習活動,以獲得直接經驗和培養實踐能力的一種教學形式。它可以彌補數學學科實踐能力的不足,加強實踐環節,重視數學思維的訓練,促進學生興趣、個性、特長等自主、和諧的發展,從而全面提高學生的數學素質。它提倡的是參與、探索、思考、實踐、合作的學習方式,正體現了新課程理念所倡導的自主、探究、合作、交流的學習方式。

新課程標準中的“基本理念”中指出:“教師應……幫助學生在自主探究和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數學知識與技能、數學思想和方法,獲得廣泛的數學活動的經驗。”、《數學課程標準》又指出:“有效的數學學習活動不能單純地依賴模仿與記憶,動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習數學的重要方式?!睘榱藢崿F學生能生動活潑的學習,能充分的展示自己,能在思辨中去探求新知,課堂的小組合作學習便成了教學中實現這一理念的主要方法之一。合作學習將個人之間的競爭轉化為小組之間的競爭,有助于培養學生的合作精神和競爭意識;有助于因材施教,可以彌補一個教師難以面向有差異的眾多學生教學的不足,從而真正實現使每個學生都得到發展的目標。

通過在第一線教學的經驗與不斷的學習,筆者有以下的幾點思考。

一、盡量應用更多手段,認真、充分備課

《新課程標準》指出:“要讓學生親自經歷,將實際問題抽象成數學模型,并進行解釋和應用的過程”。因此教師在課前千方百計地選擇多種課程資源,如教科書、教學參考書、教學網等。要學會與他人合作,與不同學科的教師打交道,要具備綜合素質,打破學科間界限,這樣才能培養學生的綜合能力。當然這就對我們教師的就有了很高的要求,盡量豐富我們的知識充實自己,只有這樣才能達到新課標對老師的要求“教師是數學學習的組織者、引導者”。另外在進行新課程教學的過程中,學生也必須認真“備課”,做好課前準備工作,這樣才能做到有的放矢。這里所說的“備課”,不僅要學生在學習內容上做到“有所知”,也要做到“有所不知”;不僅要學生在思想上做好下一節課的準備,也要做好學習用具的準備。比如:一些簡單的制作小模型,在制作過程中能明確自己存在哪些疑問,要主觀上帶著一種求知欲望。在這種情況下,學生思維能力才有所提高,同時思維也會活躍起來,學習才會主動,才能逐步培養學生學習的主觀能動性。

二、合作小組的建立

在實際的教學中一個班級的學生的特色、水平是參差不齊的,因此一個活動小組的建立對于活動的開展有什么樣的效果是起到了十分關鍵的作用。以往的討論一般按原先的座位同桌討論,或者是前后排的學生討論,這樣可能導致有的小組學習力量強,有的小組學習力量弱的局面,針對這種情況,教師應根據學生的學習成績,學習習慣、性格、興趣、需要等因素加以分組,分組時不僅要重視學生智力因素的發展,而且要重視學生非智力因素的培養。每組各個層面的學生都應兼顧,這樣才能取長補短,同時教師可設計不同層次的問題讓學生討論,使每個學生生動活潑的、主動的發展。筆者對本班的小組是做如下建立的:①以4人為一小組,每一小組設一個發言人、一個記錄員;②每一小組盡量安排一名成績好語言表達能力強的同學,一名成績較差的同學,其余兩人為中等生;③各小組之間勢力較均衡。

三、確定適當的合作學習的內容和任務

小組合作學習是一種學習方式,也是一種手段。學習方式與所學的內容應互相適應。

不是所有的學習領域和學習主題都需要用小組合作學習的組織形式。以北師大版的數學為例,如“認識100萬”、“一定摸到紅球嗎?”、“你幾歲了”“變化的魚”等較適合小組合作學習,而象有理數的運算、方程或方程組的解法等技能訓練的就未必適合合作學習。教師在進行設計和選擇時,要符合小組合作學習所追求的教育價值。

四、小組合作學習的形式

小組合作學習的形式有多種,當然內容不同選擇合作的形式也可以不同,筆者就合作的形式提供幾種:①小組討論。這種形式教師普遍喜歡采用的。為什么呢?很明顯它能體現新課程理念,學生可以自主探究、合作學習,而且場面熱鬧,課堂氣氛活躍。尤其教師開公開課更是屢試不爽?、诤献餍〗M創新活動。如通過七巧板的制作、拼圖,想到制作三巧板、四巧板、五巧板和十四巧板,激發學生的創作激情;③小組合作實驗、測量、估算等,這樣能夠在課堂有限的時間里依靠多人的力量完成單人難以完成的任務;④合作小組調查實踐,如調查家庭每周丟棄的塑料袋的數量,做出統計圖并估算全校學生家庭丟棄的總數量,要求每組寫出小論文,在這一過程中學習搜集、整理、分析數據,同時也增強了環保意識。當然這一形式主要用在課外與獨立的活動課中。當然在實際的課堂中合作小組的活動形式并不唯一,可以是兩種或兩種以上形式的結合。以北師大版八年級《雞兔同籠》為例,例題“以繩測井,若將繩三折測之,繩多五尺;若將繩四折測之,繩多一尺。繩長、井深各幾何?”本題是一古算題,學生對題意的理解是一個難點,我們可以采用先小組討論的形式使學生對題意有進一步的理解,而后可以用小組合作演示的環節來展示使學生能夠更形象的理解,小組派一位同學將繩子三折測井(模型)、四折測井,另外小組的發言人在一旁講解。

五、活動的氛圍要和諧

活動應營造一種氛圍,使每位學生不用擔心自己的意見被批評,而是堅信自己的觀點是受歡迎的,小組中的成員不是批評別人的意見,而是傾聽、補充、完善所提出的問題解決方案,教師應鼓勵學生大膽發表自己的觀點、觀點即使錯了,在教師的指引下學生才能真正明白問題的關鍵所在。只有這樣,學生討論起來,才心無疑慮,才能互相啟發,取長補短,不同層次的學生才能各有發展。另外師生之間的學習交流也很重要。教師是學生的重要的合作伙伴。教師要信任學生,也要讓學生相信教師。教師要展示自己的個性魅力,在學生學習過程中,教師是平等中的首席,教師要把握好學生學習方式及學習內容的呈現。及時組織學習方法及知識的交流。給學生以鼓勵,形成激勵機制,同時引導并要求學生用準確的數學語言表達概念,用規范的步驟解題,尤其解答題和證明題。通過教師和學生的互動方式,拓寬和豐富學生的教學知識,使學生進一步體會到數學的美,數學的奇妙。

當活動的氣氛較死,學生的積極性不高時,調動學生的興趣是十分關鍵的。心里學家認為:興趣是探究某種事物或進行某種活動;興趣是求知的起點、是培養思維和提高能力的內在動力。老師此時應多用一些語言去鼓動他們,如“有些小組已經有結論了,看看余下的小組能不能有更有創意的結論”“這個問題很難,老師要瞧瞧哪一小組能迎難而上最先攻克它”等等。

六、小組合作與獨立思考

常見教師把題一呈現,便馬上讓學生討論,討論了兩三分鐘,教師便草草收場,只留于表面形式,沒有注重效果。教師不能由于時間關系,相互交流未充分展開就終結,應給學生提供自主探究、合作交流的廣大空間。筆者有幸看到關于這一方面的教學實驗報道,教師把班上的學生分成三組,第一組對問題直接討論,第二組獨立思考,第三組先獨立思考然后討論,經過多次實驗結果發現:第三組學習效果最好,第一組效果最差。第一組的學生容易注意到別人的意見,思維活動受到了束縛,容易得出一些傾向性的結論;第三組表現在它的“預熱效應”上,學生有各自不同的思維活動,出現了多種解決問題的途徑,有利于學生集思廣益的學習。第三組的學生無論是在解決問題的途徑上、質量上都優于其它兩組。可見,討論的方法很值得推敲。例如:筆者在教《生活中的平面圖形》時,精心設計,力圖實踐新的教學理念,培養學生主動探索和創新意識。如:

問題: 從一個多邊形的同一個頂點出發,分別連接這個頂點與其余各頂點,可以把這個多邊形分割成多少個三角形?本環節設計三道思考題:1.通過動手,你得到了怎樣的規律?學生經過動手操作,發現了幾個規律:如①多邊形的邊數越多,分割成的三角形越多;②多邊形的邊數增加一邊,分割成的三角形就多一個;③分割成的三角形個數=多邊形邊數-2等。2.引申:從一個圓的圓心出發,引n條不重合的半徑,圓被分割成多少個扇形?學生通過上題的獨立活動獲取經驗,經小組討論集思廣益馬上就可以得出結論。3. 動手設計、創意:用圓、多邊形等你所熟悉的圖形拼成一個漂亮的圖案,并寫出貼切的解說詞。學生想象豐富,設計作品多達30余幅,解說詞更是各有千秋,如:“寧靜的夜晚”“魚兒你慢些游”“爭分奪秒(沒有時針的鬧鐘)”等。整堂課學生學得既活躍又有創意。因此,要訓練學生的思維,既要重視抽象思維的發展,更要重視形象思維的發展和深化。

七、教學評價

對學生小組合作學習的評價,既要關注其對知識與技能的理解和掌握,更要關注學生情感與態度的形成和發展;既要關注學生數學學習的結果,更要關注他們在學習過程中的變化和發展。評價的手段和形式應多樣化,應重視過程評價,以定性描述為主,充分關注學生的個性差異,發揮評價的激勵作用,保護學生的自尊心和自信心。教師要善于利用評價提供的大量信息,適時調整和改善教學過程。

課堂的小組合作學習為學生創造了一個有利于學生生動活潑、主動求知的學習環境,它使學生在獲得所必需的數學基本知識和技能的同時,在情感、態度等非智力因素方面也得到了充分的發展。當然,課堂討論還應注意討論的問題應有多種解決途徑,討論中教師應適時加以指引、點撥,討論的組織形式應多樣化等問題,這都需要我們在今后的教學中進一步去思考,去探索。

參考文獻:

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關鍵詞 密碼學 課堂教學 實驗教學

1 引言

密碼學作為信息安全專業的重要專業基礎課程,它為信息安全提供了深刻的理論依據和豐富的應用實踐,并已在

各大高校開設了相應的本科生課程和研究生課程,如北京大學、上海交通大學、哈爾濱工業大學等。但由于課程開設的時間較短、積累的經驗較少,和許多其他課程相比,還有許多教學問題有待研究、解決并加以實踐驗證。本文就集中在課堂教學和實驗教學這兩個核心環節來對密碼學教學進行研究,并給出教學設計。

2 信息安全學科的現狀分析

由于信息時代的到來,許多事務都移到了網上,這就迫切地需要信息安全技術的支持,所以目前信息安全已成為備受重視的一門技術,并在各行各業上都有所體現。尤其是在高校教育上,自2001年以來,二十多所學校設立了信息安全本科專業,而在2003年以后,十余所學校又自行設立了信息安全方面的博士點。

雖然信息安全專業在各大高校有了一定的發展,但還很不成熟,在形成一定優勢的同時,也存在著一些缺陷,總結分析如下。

2.1 課程體系不完善

當前一些信息安全學科的課程體系基本上是某個相近學科課程體系的翻版,在課程安排上一般只注重密碼學、防火墻以及入侵檢測和基本的安全理論等,缺少從系統觀點來構建安全系統的技術,如對如何構建安全的操作系統、數據庫系統等安全信息系統問題很少涉及。這樣,也就很難培養出能夠保障國家信息安全的高級專門人才。

2.2 實踐性不強,實踐手段不豐富

信息安全學科在具有很強理論性的同時也具有非常強的實踐性。目前能夠開設信息安全學科的院校,其實驗條件還較為落后,有些僅僅進行一些加密/解密、防火墻或者入侵檢測等簡單實驗。而國外強調仿真的信息安全教學法,即建立完整、真實、復雜的網絡信息對抗環境,并在此基礎上完成各方面的實驗。

2.3 信息安全專業的發展具有層次性

信息安全專業發展的層次性決定于信息安全本身的發展層次性。信息安全經歷了三個主要的發展階段。在第一個階段,信息安全的主要任務是實現機密數據的保密傳輸,其主要技術是密碼技術;到第二個階段,信息安全的主要任務是實現信息和信息系統的安全,主要技術包括密碼學、防火墻和入侵檢測等;而目前已經進入第三個發展階段,即信息保障/信息可生存性階段,在該階段,信息安全的基本目標是要實現信息的安全性、保密性,并保障其可用性和有效性,此階段的信息安全技術主要由密碼學、容忍入侵、訪問控制、防火墻和入侵檢測等技術形成的全方位、立體式的技術體系。

所以,信息安全專業的課程安排和實踐教學都應盡快達到上述的第三個階段,形成立體式的教學體系。而目前的信息安全專業教學還只停留在第二個階段,只能完成分散、獨立的教學,不能形成一個有機的整體,必然導致不能造就高水平的信息安全人才。

上述現狀分析表明,目前國內的信息安全專業還存在著許多不足。本文就將在這一大背景下來完成密碼學課程教學的研究與設計。

3 密碼學課程的課堂教學

從上面的分析可以看出,密碼學課程課堂教學應該解決的核心問題是如何既能夠找出密碼學本身的完整體系和特點,又能對信息安全教學的立體式框架起到一個衍射作用。

就密碼學本身而言,密碼學主要由密碼編碼學和密碼分析學兩部分組成,兩者相輔相成、對立統一,共同為達到信息安全的基本目標服務。其中基本的信息安全目標主要包括機密性、完整性、可鑒別性以及不可否認性等。這就決定了在課程內容安排上應能充分體現這一體系,應體現密碼編碼學和分析學兩條相伴的主線,應融入密碼學在信息安全框架中的認知。

就編碼學和分析學這兩條主線而言,為了講述清晰并烘托重點,可安排編碼學為主線,而輔以分析學內容。但最終應給學生清晰地總結出這兩條主線的輪廓,為學生今后的自學構建方法學基礎。

關于密碼學對信息安全服務的支持,可以采用專題的形式,并采用靈活多樣的手段來完成教學。如該部分的新內容較多,則可采用集中講授的方式;如果該部分只需要講清楚原則,則可采用課堂概述,課外自行閱讀并完成作業的形式;而有些內容則可以完全借助于實驗來完成。當然,在這些內容的教學中,應該圍繞一個核心目標:能夠應用密碼學的觀點和方法論來構造并評價信息安全系統。

同時,由于密碼學的涉及面廣泛,又要求有較高的數學基礎,再加上上述必需內容,就決定了密碼學課程必然包含了龐雜的教學內容。而課堂學時數是有限的,這就決定了必須合理地組織教學內容,并采用靈活豐富的教學手段。能夠突出重點、建立基礎,并能形成體系,為進一步的擴展提供契機。

圍繞上述分析結果,我們建立了基于層次模式的課堂教學內容安排,如圖1所示。

4 密碼學課程的實驗教學

作為一門實踐性很強的課程,應對密碼學的實驗教學環節予以高度的重視,應能夠通過實驗教學來培養學生動手能力,使學生學完課程后,對密碼學的原理、思想和算法都有清晰、深入的理解。讓學生通過多個密碼算法的程序設計實現,更好地掌握密碼算法設計的機理和方法,并能掌握密碼學系統設計的基本方法和步驟環節,理解密碼學在信息安全的有利地位,了解密碼學領域的新進展、新應用。

為完成上述基本目標,需建立一個細致、規范的實驗教學模式,并在題目設計、過程監控、結果評價以及教學手段等各個方面貫通主旨。形成如圖2所示的教學過程。

在這一教學過程中,題目定義、過程監控、資料提供以及報告形成是核心環節,這些環節的制定是關鍵所在。

在實驗題目的制定上,我們認為應在完成驗證性實驗的前提下加入設計性實驗的內容。具體的實驗題目如表1所示。

過程監控主要采用一題一驗收的形式,其中就每個題目,學生在進行實驗之前都需提交預習報告(可采用網上填表的形式),在實驗完成后統一檢查,并形成驗證結果報告。在最后一題的處理上,我們采用不同的形式,最后一題所留的課程學時只是為了明確題目而制定的,學生可以應用課外時間在課程網站的支持下、在查閱大量文獻的情況下完成該題目,并形成結果報告,在期末統一答辯,互相交流,評定成績。

預習報告以及驗證型實驗的結果報告都有統一模板,幫助完成細致的課程內容驗證。而最后的設計型實驗,通過報告范例的形式鼓勵學生編寫高水平的總結報告,甚至可形成學術論文,為將來的研究和工作打下基礎,并為信息專業的學習奠定基礎。

實驗的結果考核采用平時成績加上設計型實驗的成績,在成績評定上鼓勵創新,并能全面準確地評價各類學生和因材施教。

5 結束語

由于信息安全專業還不是一個很成熟的專業,還存在許多缺陷。而密碼學課程作為信息安全專業的一門技術基礎課程,如何在信息安全這一大背景下進行密碼學課程的教學是本文的核心研究內容。

針對密碼學的課堂教學,本文設計了一個層次式的內容組織模式;針對密碼學的實驗教學,本文給出了教學各階段的詳細描述。通過近年的教學實踐結果,證明該方法可以收到較好的教學效果。

參考文獻

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