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研究性學習教學設計范文1
關鍵詞:研究性學習課程;數學教學
研究性學習是學生在教師指導下,從自然、社會和生活中選擇和確定專題進行研究,以類似科學研究的方式主動地獲取知識、應用知識、解決問題,并在研究過程中通過多種渠道主動地獲取知識、應用知識、解決問題的學習活動。
一、對數學研究性學習的認識
數學研究性學習是學生數學學習的一個有機組成部分,是在基礎性、拓展性課程學習的基礎上,進一步鼓勵學生運用所學知識解決數學的和現實的問題的一種有意義的主動學習,是以學生動手動腦主動探索實踐和相互交流為主要學習方式的學習研究活動。它能營造一個使學生勇于探索論和相互學習鼓勵的良好氛圍,給學生提供自主探索、合作學習、獨立獲取知識的機會。數學研究性學習更加關注學習過程。數學研究性學習的材料不僅僅是教師自己提供的,而且教師應鼓勵學生通過思考、調查、查閱資料等方式概括出問題,甚至可以通過日常生活情景提出數學問題,進而提煉成研究性學習的材料。在研究性學習的過程中,學生是學習的主人,是問題的研究者和解決者,是主角,而教師則在適當的時候對學生給予幫助,起著組織和引導的作用。教學過程中的研究性學習是探究性的學習活動與教學活動的協調統一,強調教法、學法、教學內容以及教學媒介的有機整合。至此我們對高中數學教學活動中的研究性學習有了比較清楚的認識,這種教學設計的難點在于教師把學術形態的知識轉化為適合學生探究的認知形態的知識。我們在教學實踐中進行了高中數學教學研究性學習的探討,教學反思我們感到在教學過程中開展研究性學習必須注意兩個關鍵問題:研究性學習必須服從于教學內容;研究性學習必須服務于學生的認知結構。學生的認知結構具有個性化特點,教學內容具有普遍性要求。
如何在一節課中把二者較好地結合起來,是提高課堂教學效率的關鍵。我們的體會是:一節課學生研究的問題不能太多,至多兩個,最好一個;每節課都有教學目標和教學重點、難點,要相信有些知識學生可以自主建構,或者有些問題本身就不是一節課能解決的,因此教師應致力于本節課要解決的主要問題,以此設計研究性學習主題,并設計微型研究活動和反饋活動,保證課堂教學的質量和效率。
二、開展數學研究性學習的教學途徑與實踐
1.創設研究性問題情境,激發學生的探究興趣 在學習新的知識之前,我們要善于發掘教學資源,用研究性問題導入新課,吸引學生的注意力,調動學生學習的主觀能動性,促使學生主動思考探究,培養學生的學習興趣。在學習《指數函數》這節課時,筆者先拿出一張白紙說:“同學們,這張白紙厚度只有0.1mm,經過對折27次,紙的厚度將是多少?大家猜猜看?”學生有說1米的,有說10米的,答案各式各樣,微笑著說道:“那將超過世界最高山峰―珠穆朗瑪峰的高度8848m!”學生露出驚訝的表情,筆者趁勢指出:“你們想知道我是如何算出的嗎?學完《指數函數》就清楚了?!蓖瑢W們立馬興趣盎然地投入新課的學習。
2.教師角色利于數學研究性學習 教師角色的定位在研究性學習的研究中,教師的角色及責任是不斷地設計具有挑戰性的問題,在過程中給予適當地指導和協助,不可以越俎代庖,要讓學生獨立或和其他同學討論完成教師要充分地發揮課堂教學引導者的角色,要避免學生探究過程中的大包大攬,又要結合學生的需要適時地予以學生引導和幫助,并且為學生的探究提供及時、有效的幫助。
3.評價程序要有利于提高學生學習的積極性 注意完成過程的評價盡量使評價方式的多元性不能挫傷學生的積極性??傮w上:要堅持過程評價和結果評獎相結合、管理性評價和激勵性評價相結合、自我評價和他人評價相結合,重視過程體驗和感受,使評價成為學生學會實踐 反思 自我發現 欣賞自己的過程,以評價促進學生的主體性及潛能、特長的發展,達到以 評 促 展 的目的。具體上:除了最后的研究報告和答辯,還要重視課題的實施過程,全過程的每個階段都是評價的權重向量不僅重視課題研究的直接成果,而且重視學生在研究實施的過程中多種收獲和體驗、多種能力和品質通過研究結果,了解學生對原有的知識是 知道 還是真正理解,對其他學科的涉足情況,對知識的舉一反三能力及在解決問題中的創造力和開放精神;以小組為單位,兼顧個人表現,對學科學習能力較差的學生尤其要注意研究性學習對其學習的影響。
三、結論
研究型學習課程有助于激發學生的創造動機,提高學生的實踐能力,培養學生的創新精神。教學教師適時適當的開展研究型學習課程,是當代教育改革的需要,是學生發展的需要,對培養學生學習的能力具有的重要意義。
參考文獻:
[1]王艷麗;如何在高中數學教學中開展研究性學習[J];遼寧經濟;2006
[2]王濤;淺談高中數學課中的研究性學習[J];數學學習與研究;2009
研究性學習教學設計范文2
關鍵詞:信息技術教育學;研究性學習活動;助學支架
“信息技術教育學”是師范院校計算機專業的特色課程。該課程對培養師范生的教師素養具有重要的作用。在教育理念從“以教師為中心”到“以學生為中心”,從“面向結果”到“面向過程”的轉變中,筆者嘗試了改革教學模式,將學生的學習空間劃分為接受學習空間、協作學習空間和自主學習空間的三維空間[1]。在接受學習空間中,教師深入淺出地傳授課程內容的顯性知識,這是學生進行自主和協作學習的基礎。在自主和協作學習空間中,教師通過設計研究性學習活動,引導學生將課堂學到的顯性知識內化為隱性知識,再通過自身體驗和意義建構輸出、外化為真正的知識。在此過程中,教師是一個“助學者”的角色。即教師是學生學習情境的創設者,探究活動的引導者,意義建構的幫助者。那么,教師如何發揮助學的作用呢?筆者主要應用了助學支架,即給學生提供支持學習的必要材料、輔助工具和輔助手段,來幫助學生在自主和協作學習空間中順利地展開學習。
1設計助學支架的理論依據
支架原為建筑隱喻,指建筑行業中使用的“腳手架”。伍德(Wood)最先借用這個術語來描述同行、成人或有成就的人在另外一個人的學習過程中所施予的有效支持。普利斯里(Pressly)等人的定義是:根據
學生的需要為他們提供幫助,并在他們能力增長時撤去幫助。支架教學的原理是蘇聯著名心理學家維果斯基(Vygotsky)的“最鄰近發展區”理論。此理論為教師如何以“助學者”的身份參與學習提供了指導[2]。維果斯基將學生的實際發展水平與潛在發展水平相交疊的區域稱為“最近發展區”,即學生獨立解決問題時的實際發展水平和在教師指導下解決問題時的潛在發展水平之間的距離。根據維果斯基的最近發展區思想可知,實施教學成敗的關鍵在于教師能否在最近發展區給予學生必要的輔導和協助。教師的作用就是提供給學生適當的學習支架,幫助學生順利穿越“最近發展區”以獲得更進一步的發展,真正做到使教學走到發展的前面。如圖1所示。
2研究性學習活動中助學支架的設計
“信息技術教育學”是研究信息技術教育現象、規律及實施的一門學科。如果讓學生自己去發現身邊的一些信息技術教育現象,親歷研究過程,那么學生獲得的認識和體驗要比單純從教師那里獲得的知識要豐富、深刻得多。為此,筆者設計了一個貫穿學期始終的研究性學習活動,即讓學生組成協作學習小組研究信息技術教育課題,分為開題活動、探索研究、成果展示及評價三個階段。在研究性學習過程中,我們設計了各階段的助學支架,作為幫助學生研究的輔助工具、輔助手段,它們起到了一種適時性的、可調節的支撐作用,能幫助學習者順利開展研究活動。
從支架的目的來看,助學支架可以分為接收支架、轉換支架和輸出支架。我們在研究性學習活動中設計了選題列表、資料收集表、訪談記錄表、活動記
錄表等接受支架,用來幫助學生整理、篩選、組織和記錄信息,引導學生關注重要的東西,提高學生收集與發現信息的效率;同時也設計了轉換支架,如開題報告卡、問題設計卡等,幫助學生轉換所得信息,使所獲得的知識更為清晰、易于理解,或使劣構的信息結構化;還設計了網站內容規劃向導、結題答辯卡、論文格式模板等輸出支架,幫助學生將學到的、理解到的東西轉化為可見的事物,使他們在創作或制作學習產品時,遵循特定的規定或格式。從支架的表現形式來看,助學支架可以分為范例、問題、建議、向導、圖表等。此外,支架還有更為隨機的表現形式,如解釋、對話、合作等[3]。在研究性學習活動中應用較多的是問題、范例、圖表、向導、對話、合作等。
整個研究活動實施流程及各階段支架的支撐作用如圖2所示。
2.1開題階段助學支架的設計
(1) 開題階段的活動環節及支架支持,如表1所示。
表1活動環節及支架支持(開題階段)
活動環節 支架設計 設計意圖
開題 選題 選題列表:提供與學生學習、生活密切相關的信息技術教育研究課題。如“多媒體教學的利與弊”,“中學信息技術教育現狀調查”等。 確定研究題目是關鍵的第一步,如果放手讓學生自己選題的話,大多數學生會感到茫然,因此,在選題環節中,給學生設計一個選題列表支架,降低一開始研究的門檻。
選題指導:教師師通過面談和E-mail方式對學生進行選題指導,并提供給學生教育研究網站的網址。 通過口頭和書面指導為學生答疑解惑。通過訪問教育網站讓學生了解更多的教育熱點問題,幫助學生自行確定題目,體現支架的開放性。
開題準備 開題報告卡:內容包括課題名稱、成員及任務分工、課題研究背景、研究意義、研究內容、要解決的問題、研究方法、時間進度、預期成果等。 在開題卡的指引下,讓學生明確小組的研究方案,制定研究計劃。
問題設計卡范例:如圍繞“多媒體教學的利與弊”這樣一個研究主題,教師依次設計了基本問題(根)、單元問題(枝)、內容問題(葉)這樣一個樹狀框架問題范例。 框架問題的設計方法能引導學生進一步明確和細化研究內容。根據所設計的問題去展開探索研究。
開題答辯 答辯評審表:對學生在整個開題階段的表現給予綜合評價。一級評價指標包括書面報告、口頭陳述、問題回答三方面,二級指標進一步細化評價內容。 通過評審表對研究題目的可行性做出定量評價。讓學生發現研究方案存在的問題,為后續的研究掃除障礙。
(2) 實施效果及評價。
開題階段主要分為選題、開題準備和開題答辯三個環節,這些環節中設計了不同類型的助學支架。在選題環節中,多數小組選定了教師設計的題目,少數學生通過訪問教師提供的一些教育網站并和教師討論,提出了自己感興趣的如“機房紀律問題及解決對策”、“網絡對大學生的影響”等研究主題。接著在準備開題階段,學生認真填寫了教師提供的開題卡和問題卡,并多次和教師進行面談和郵件交流,明確了研究內容和研究方案。在開題環節中,各小組選派一個學生做開題報告,其他組和教師組成開題評審團,根據教師設計好
的評審表對各組的開題作出評價,大部分組順利通過了評審,個別小組存在一定問題,接受師生提出的修改意見后,在下一次開題中通過了評審。筆者感覺各種助學支架的設計和教師適時的輔導和幫助是學生順利進入研究的必要條件,大多數學生在開題活動中表現出很高的學習熱情和積極性。好的開始是成功的一半,開題活動的順利開展為后續活動打下了較好的基礎。
2.2探索研究階段助學支架的設計
(1) 探索研究階段的活動環節及支架支持,如表2所示。
(2) 實施效果及評價。
調查研究階段是整個研究性學習活動的中間和核心環節。各組學生成員分工合作,有的通過書籍、網絡等查找資源,進行所需資料的篩選和整理;有的開展問卷調查,做了問卷的設計、發放、回收和統計工作,如研究“網絡對大學生的影響”的小組有針對性地選擇了不同專業、不同性別的多名學生進行了問卷調查;有的學生做了訪談,采訪對象有本校的師生,也有外界相關人士,他們詳細做了訪談記錄并從中整理出了有
用信息;小組成員共同策劃了網站內容,分工制作了網站,將研究結果用網站呈現出來,并撰寫了研究論文。學生的每一次小組活動都有活動記錄卡記載,便于教師了解和監控學生的研究進程,及時給予指導。整個過程中,學生在支架的幫助下有條不紊地展開研究,表現出團結互助的合作精神和探索創新的科研意識。
2.3結題階段助學支架的設計
(1) 結題階段的活動環節及支架支持,如表3所示。
(2) 實施效果及評價。
在成果演示環節中,各小組派代表展示了小組制作的網站作品,并按照結題答辯卡的要求做了結題陳述,對研究結果做了科學完整的總結。師生根據網站評價量表和結題評價量表當場對各組打分。從評價結果來看,大多數組的網站內容豐富、布局合理、制作精良、演示正常,很好地呈現了研究成果,結題報告也簡明扼要地得出了研究結論。這個展示成果的環節氣氛熱烈而友好,學生充分體會到了學習的快樂和成就感,量化的評價也使學生認識到了研究成果的優缺點。最后學生整理上交了整個研究性學習活動完整的作業文件夾,范例文件夾如圖3所示。
3結論
在“信息技術教育學”課程中開展研究性學習活動,使抽象的教育理論鮮活地呈現在學生面前,使書本的間接經驗轉化為學生的直接體驗,而研究性學習活動能否順利開展,助學支架起到了重要的支撐作用。對于第一次進行教育研究活動的學生來說,就好比初次攀巖面對一個不能完成的高度,如果沒有適當的支架支持,學生將會手足無措、裹足不前,只停留在“實際發展水平”。教師通過靈活多樣的支架設計,幫助學生明確了研究方向,克服了研究困難,從而跨越了“最近發展區”,獲得了“潛在發展水平”。
筆者感覺助學支架并不是什么抽象和高深的教育理論,而是在以學生為中心、缺乏指導的學習環境中,為防止學生因受挫失去探究的興趣,因“無援”偏離預期的方向而提供的有效支持。這種支持不是提供答案,而是提供資源、示范、啟發和咨詢,提供支持學習的一切材料和輔助工具,使學生不但可以借此解決問題,還可以將教師所應用的方法遷移到自己的學習中,培養獨立學習的能力。期望通過筆者的教育實踐能讓更多的人關注和應用助學支架,在以學生為中心的教育實踐中充分發揮助學的作用,為學生創建“有援”的學習環境。
參考文獻:
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[3] 閆寒冰.信息化教學的助學事件研究[D].上海:華東師范大學博士學位論文,2003:99-100.
Design of Assistance Scaffolding in the Research-based Learning Activities of
Information Technology Education Curriculum
WANG Su-kun
(College of Computer and Information Engineering, Inner Mongolia Normal University, Huhhot 010022, China)
研究性學習教學設計范文3
小學數學練習有效性體現在這幾個方面:(1)鞏固知識。(2)運用知識。(3)發展能力。
剖析練習效率低下的因素主要有以下幾種:(1)教師的懈怠心理。教師雖然知道練習在數學學習中中的重要性,但缺乏強烈的研究愿望,總是找現成的習題來應對。因此,教師是否開展練習設計與研究的積極性和主動性,是小學數學練習課高效還是低效的關鍵所在。(2)沒有創新性,反反復復都是那樣的模式,形成一種機械性。重視知識技能目標而對能力目標關注不夠,導致題型無變化,呆板單一。(3)習題的實踐性不強。新課程要求小學數學的學習要從自身的生活入手,以提高學生對數學知識的認知與運用,讓學生對學習有用的數學知識感興趣。目前習題設計因課程標準的普遍性,不能結合學生所在區域設置貼近生活的習題,只能關注鞏固知識點的習題,因此,造成學生對習題練習興趣不高。(4)不能因人而異。一般班上學生對數學知識的掌握是有差別的,這種差別造成學生在習題的認知也是有差別的,形成了優秀生、中等生與后進生的差別。但很少有教師因為這種差別而在同一課堂中設計不同的習題。這造成了習題有效反饋只有三分之二或者更少。(5)評價的單一性,教師對于學生的練習結果僅給予“對”與“錯”的判斷,較多的關注練習的結果,較少甚至沒關注學生練習的過程。而且只在意練習結果反映出來的表面現象,缺少對問題成因的深入分析。
對教師來說,學生的習題練習反饋教師教學有效性高低,因此,設計習題要從所講內容的重難點入手來編排習題設計內容,強化正確的,改正錯誤的,從而提高課堂教學的有效性。應對的方法如下:
1.系統學習練習設計的原理與方法,探索練習設計有效實施的方法與途徑。提高教師的理論素養和創造性設計熱情,培訓習題的設計能力和創新意識。增強反饋意識,重視練習評價功能。把學生能力的培養貫穿練習的設計與實施的全過程。把評價功能納入練習的設計與實施的過程,關注個體差異,實行表現評價。對不同層次的學生設計分層練習。
2.設計習題要與學生所處的區域的生活貼近。例如在三亞,加減法的設計可以把某某景區的來往人數的增加與減少作為例子。百分率的教學可以把歷年來三亞旅游的人數遞增作為例子。這樣既能達到數學源于生活的目的,又讓學生了解到三亞的發展,增強地域歸屬感。
3.做好練習的指向性。要使學生自覺主動地做好練習,教師應該在練習之前做好練習的指導,讓學生知道練習的目的和意義,懂得練習的步驟與要求,用什么方法來做題等。
4.突出習題的應用性。同時練習的類型與例子要多樣化。在學生認知基礎上,習題的多樣化和例子的多樣化可以提高學生的練習興趣,有助于學生技能的形成與分化以及以后的運用與遷移。不能單純靠依賴模仿與記憶,增強習題的開放性。照顧不同層次的學生,讓他們體會成功評價的機會,使學生始終保持高昂的學習熱情。
5.合理安排練習的時間和次數。開始階段每次練習的時間不宜過長,各次練習之間的時距可以短些。以計算來說,開始練習時,要把計算的過程詳細分析展開,熟練之后,壓縮過程,提高計算速度和做習題速度。對不同年齡段的學生要采用不同的練習方式。
6.利用好反饋與評價方式。根據反饋情況針對不同層次的學生設計分層練習。集中學生在練習中出現的問題,查缺補漏。反饋出來的問題要作為以后設計練習的素材資料。關注學生完成練習的過程和方法,了解學生在練習中知識水平和能力水平,實施過程評價,提升練習效率。
在數學課堂有效性研究中,我們對數學習題的設計,總的要符合新課程理念,符合學生不同層次,從實際出發,才能讓練習高效地反映出學生現階段的學習狀況,有助于教師參考,為高效的數學課堂打下堅實的基礎。
綜合所述,提高小學數學課堂練習的有效性歸根到底要在練習的設計上下工夫,而課堂練習設計要經過實踐研究和討論,設計練習的有效性,我認為主要體現在以下幾個方面:(1)課堂練習的目標指向性。(2)課堂練習的情景設計。(3)課堂練習要與本地教學資源相聯系。
課堂練習的目標指向性是指針對教學內容的重點與難點及總結規律所設計,就是在重點和難點突破時所設計練習達到其目的
性,如,在鐘表的認識這一課,教師請學生上臺板演撥整時,通過學生動手撥實物鐘與學生口述其撥法,這一練習過程就是由學生生活經驗至課堂教學再到學生動手實踐的一個建立模型的過程,通過這個練習讓全體學生認識整時的撥法及如何表述拔法的過程,從而形成知識點的掌握與突破,使這個課堂練習達到設計的目標指向。同時這個目標指向的練習讓數學課堂形成了有效的數學課堂教學效果。因此,在設計課堂目標指向性的練習時就要求教師熟悉教材與學情,有針對性地對所教知識點進行關鍵課堂練習設計。同時這種練習要保持連貫性,又如,數卡游戲這一課,這節課從頭到尾都在做練習,但它確定的目標指向,就是通過學生在不斷的練習中,從中找出任意數組合中兩數最小差和兩數最大差的數學規律。所以,課堂的練習要有目標指向,有了指向我們課堂練習,數學課堂重難點的突破才能顯現出作用,才能在課堂上發揮出數學課堂的有效性。
研究性學習教學設計范文4
關鍵詞:教學管理系統;培訓;功能設計
一、概述
教學管理工作是指管理者通過一定的管理手段,使教學活動達到學校既定的人才培養目標的過程,是正常教學秩序的保證,也是教育培訓管理最核心、最基礎工作。從具體事務來講,它包括培訓計劃的制定與執行、培訓班的設置、師資力量的配備、課表的編排與制定、教材的建設和管理、教學質量的檢查與評估、考試等等。因此,教學管理水平直接影響到培訓質量,關系到教育培訓事業未來的發展。隨著培訓工作的不斷深入和發展,辦學形式更加多樣化,行業培訓機構對各種教學信息的處理與分析工作越來越繁雜,且缺乏與信息技術相匹配的管理模式。為了充分利用教學資源、提高工作效率和教學管理質量,人性化、規范化、信息化、自動化、網絡化成為教學管理工作的必然選擇,也是成為教學管理規范的行業培訓機構的必經之路。
二、系統需求調研
為梳理教學管理流程,設計實用的系統功能模塊,本文以中國氣象局氣象干部培訓學院為調研對象,對學院及分院各部門的領導、教務管理人員、教學資源管理人員、班主任、學員、教師以及培訓評估管理人員分別以面談形式進行充分系統需求調研,匯總和梳理不同用戶需求(見表1)。
三、系統框架
由于行業培訓機構的業務與高校有所區別,教學管理工作的核心是以培訓班為中心。以實現不同角色用戶的需求為目標,根據完成的功能,將系統分為教務管理子系統(完成繁雜的教務工作的功能)、教學資源子系統(完成教材、教室等有關的功能)、教師登錄子系統(完成教師登錄后的功能)和學員登錄子系統(完成學員登錄后的功能)四個子系統。在這四個子系統中又可劃分出多個小模塊,例如,教務管理子系統是一個非常大的子系統,將它再次細化,可以分成培訓計劃管理模塊、培訓班管理模塊、師資管理模塊、考務管理模塊、教學質量考核模塊等??梢杂孟到y結構框架圖來表示(如圖1所示)。
四、系統功能描述
(一)教務管理子系統
教務管理子系統是本系統的核心系統,也是所有子系統中功能最復雜的一個子系統,涉及了整個日常教務和教學工作。培訓班的教務管理是完整的、分階段的流程化管理。教務管理子系統在充分調研管理需求的基礎上,優化現有的培訓管理流程,建立涵蓋培訓需求調研、培訓啟動、培訓實施、培訓考核、培訓評估、結業和培訓信息歸檔等的培訓管理流程(如圖2所示)。培訓前期主要是培訓需求的收集和評估、年度培訓計劃的。培訓啟動階段主要是培訓實施方案、培訓班教學大綱、課程安排、經費預算、培訓通知等文件的制定和審批,創建培訓班。培訓實施階段主要是學員報名和班主任審核,并在此基礎上,完成學員報到、培訓教室設備管理、教師授課、課表管理、學員考勤管理、資料上傳,網上作業等相關工作內容。培訓考核階段主要包括考試實施方案的制定和審批,考試實施過程、成績錄入及統計等。結業階段主要涉及培訓質量評估、培訓總結、經費決算、培訓信息歸檔等方面的內容。圍繞培訓教學工作的啟動、實施、考核、結業四個不同階段(如圖2)中的各項具體業務工作,展開培訓教務管理和不同階段的培訓評估工作。如圖1所示,按照具體業務和管理對象的不同,將教務管理子系統主要分為七個大的功能模塊。針對年度培訓計劃的起草,設計培訓計劃管理模塊,主要方便各教學點年度培訓計劃的統籌管理;實現培訓機構對各教學點的年度培訓任務分配;實現年度培訓計劃的查詢、統計功能,以簡潔的對比圖表呈現給管理者,便于進行決策;實現培訓進程圖的實時更新,以便管理者及時掌握計劃完成情況。由于行業培訓機構的主要業務是圍繞培訓班的舉辦而進行的,培訓班管理模塊成為教學管理的重中之重。培訓班的管理涉及教學計劃、經費預決算、培訓通知的逐級審批和查詢、歸檔;學員報名的資格審核和學員報到的確認;課程安排;考勤管理;結業事宜的確認、帶水印和電子印章的結業證書的打印、歸檔;學員和教師的互評、培訓班的評估等工作。培訓班管理模塊(如圖3所示)的設計中需梳理每個環節的流程,在人員基礎信息庫、培訓信息庫、教學資源庫的基礎數據上實現教學計劃、經費預算決算、培訓通知的設計、編輯、審批、查詢統計、歸檔管理,實現經費預算決算的對比顯示,設置用戶權限,實現審批流程狀態圖的可視化與實時更新;實現培訓班創建、學員報名、審核、報到確認、查詢;實現課程表的設計、排課、系統自動檢測資源沖突(包括教師、教室),支持臨時調課操作;實現學員使用移動終端進行考勤記錄管理;實現培訓班質量效益評估設計,評估結果反饋;實現培訓班結業確認、頒發帶水印的電子結業證書、培訓班歸檔管理等功能,完成教學工作的信息化、規范化、現代化和集約化管理,從而有效提高工作效率和教學管理質量。教師管理模塊主要實現教師各類信息的數據維護、管理者對教師信息、工作量、查詢、統計;教學任務的;教師評價信息的反饋等??紕展芾響獙崿F各教學點考場布置的上報、審批;考試信息的存檔、查詢。成績管理主要實現管理者對學員成績的查詢、統計、、歸檔等功能。培訓檔案管理應滿足各類用戶對檔案的不同查詢權限并實現培訓班各類信息歸檔操作的數據同步。教學質量考核模塊主要實現考核評估調查問卷定制和生成、網上調查、數據統計查詢、評估報告生成和反饋等功能。
(二)教學資源管理子系統
教學資源管理實質是教務管理的一部分,但是由于其管理對象與教務管理的工作對象有很大差異,因此將教學資源管理從教務管理中劃分出來作為一個單獨的子系統。教學資源管理子系統包括教材(課件)管理模塊、案例(個例)管理模塊、教室管理模塊、實習實訓基地管理模塊、食宿管理模塊(圖4所示)。
(三)教師登錄子系統
教師登錄子系統包括個人信息管理模塊、教學信息查詢模塊、學員考核管理模塊(如圖5所示)。教師登錄系統后,可以完成個人信息管理、教學任務查詢、培訓班學員信息查詢、作業、作業批改、教學質量評價查詢、工作量統計查詢、學員成績錄入和確認、查看個人教學評價信息等操作。
(四)學員登錄子系統
學員登錄子系統包括個人信息管理模塊、培訓信息查詢模塊、網上作業模塊、培訓質量評估模塊(如圖6所示)。學員登錄系統后,進入系統界面,可以進行個人信息管理、培訓班課程信息查詢、學員信息查詢、授課教師信息查詢、網上作業提交、考試信息查詢、成績查詢等操作。同時,系統還將設計實現與培訓評估系統的響應接口,以實現培訓質量評價等主要功能。
五、結語
通過教學管理系統的功能規劃設計,實現電子化教學管理,可以整合行業培訓機構現有的教學信息資源,消除大量存在的“信息孤島”,通過教學管理流程的信息化構建,強化對各分支機構管理流程操作的監控,減少大量重復的事務性工作,將更多的精力投入在更高端的決策支持和業務策劃工作中。系統建成后,可通過數據挖掘、重組數據,數據的再利用等大數據思想為各行業人員實現個性化的終身學習管理。由于教學管理系統的內容和業務流程還與各行業培訓機構的自身特點有很大關系,所以本文只對主要培訓教學管理工作進行了分析。
作者:盧冰 柳士俊 張德 張雅樂 單位:中國氣象局氣象干部培訓學院
參考文獻
研究性學習教學設計范文5
關鍵詞 智能輔助教學系統;學生模型;認知評價
一、引言
在智能輔助教學系統(簡稱ICAI系統)中,為了做到因人而異的個別化教學,必須了解當前的教學對象,這就要求將學生的情況用適當的數據結構記錄下來,作為ICAI系統進行教學決策的依據。這種用于記錄學生情況的數據結構稱作“學生模型”。學生模型反映了學生的學習進度、知識的熟練程度、存在的誤解以及與期望目標之間的差距。這些信息被教師模塊作為教學決策的依據,使系統能正確評價學生的理解程度,診斷其錯誤,為每個學生提供最適合、有效的教學材料。可以說,學生模型在智能化的教學中扮演著非常重要的角色。
二、傳統學生模型的建立方法
目前有好幾種建立學生模型的方法,分別是:
1.覆蓋模型(Overlay Model)
覆蓋模型是最早的基于人工智能的學生模型,它是基于學生掌握的知識總是正確的專業領域知識的一個子集來構建的。基于這種模型的系統可以根據領域知識結構圖和學生的知識狀態圖間的比較,得到學生的知識結構缺陷,推薦學生當前應學習的內容。覆蓋模型的優點是比較容易構造,不過,這種模型不能捕捉學生的錯誤知識。
2.偏差模型(Buggy Model)
偏差模型是通過把學生的錯誤概念表示為領域專家知識的偏差而獲得學生行為的模型。為了解決覆蓋模型的缺點,許多研究者將研究集中在構造一個學生誤解或偏差的數據庫,稱之為偏差庫(Bug Library )。該庫描述學生可能出現的所有偏差類型,并且針對每種錯誤類型,提供相應的補救策略,這是此種模型的優點,但這也是系統的難點。
3.貝葉斯網絡模型 (Bayesian Network Model)
貝葉斯網絡是一種概率推理機制,它在概率論的基礎上進行不確定推理。貝葉斯網絡為在某一特定應用領域中描述隨機變量之間的概率依賴性提供了一個圖形化的表達方式,以及利用這些依賴進行復雜的概率推理的算法。這種方法是目前研究的熱點,它不僅能獲得學生的知識情況,而且還可以推出學生出錯的原因,比較適合于過程性知識。
4.認知模型(Cognitive Model)
認知模型是基于美國著名心理學家布盧姆的認知理論建立起來的學生模型,主要反映學生認知能力的模型。學習者的認知能力怎樣以及處于什么階段,對學生和老師來說都是很重要的。學生需要了解自己哪一方面的能力差,有針對性的學習補救,而老師也只有在了解學生的認知能力之后,才能確定學生的學習行為,診斷犯錯的根源,以便采取相應的教學策略和方法。
5.歸納法(Induction)
隨著機器學習技術的發展,研究人員使用稱為歸納法的機器學習技術來動態的補充偏差庫,或者是從零開始對學生的誤解和錯誤進行建模。歸納法是以動態地對學生進行建模,與動態偏差模型不同,歸納法不依賴于人的指導,但是歸納法需要大量的實例來保證產生正確的結果。
6.理論改進(Theory Refinement)
理論改進是一種較新的機器學習技術,以解決歸納法中需要較多例子的缺點。它將理論分析與實際中的學習方法集成起來,獨立于知識域。它以有效利用以前的經驗,以對多個學生中發現的共性問題進行建模。但是缺點是算法復雜,實現非常困難。
三、改良的學生模型
從上面的分析可以看出不同的建立方法各有所偏重點,應該說建立完整的學生模型時最好還是綜合采用幾種方法。在本文的研究中,考慮自身系統學生模型的建立需求,綜合采用了上述6大學生模型的建立方法中的覆蓋模型和認知模型,并增加了一個測試評價模型:通過覆蓋模型反映學生的知識學習情況即知識水平,認知模型則反映學生的認知能力,測試評價模型作為一個輔助工具模型實現認知水平的測試評價。這樣就構成一個基本完整的學生模型。我們給出學生模型的完整形式化描述如下:
學生模型={基本信息模型,安全模型,學習狀況模型}
基本信息模型={學號,姓名,院系,專業,班級,年齡,性別,愛好,學習風格…}
安全模型={學號,姓名,登錄賬號,密碼}
學習狀況模型={覆蓋模型,認知模型,測試評價模型}
覆蓋模型={學號,姓名,課程,學習進度,…}
認知模型={學號,姓名,課程,識記能力,理解能力,應用能力,評價能力,分析能力,綜合能力,總體能力}
測試評價模型={學號,姓名,練習時間,練習得分,測試時間,測試得分…}
改良后的這個學生模型不僅可以記錄學生的知識掌握能力和學習歷史,還可以記錄學生的認知能力。更貼切地刻畫學生的學習情況和學習行為,而且也方便實現。
參考文獻:
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研究性學習教學設計范文6
【摘要】文章分別采用設計型學習方式下的教學和傳統教授型教學,對兩個五年級班級的學生進行scratch教學。研究發現,實驗組的scratch測驗成績與對照組沒有顯著差異,但是在期末的作品比較上,各種比較維度都傾向于說明實驗組的作品要優于對照組。同時,設計型學習作為一種新興的學習范式,也存在一定的不足。
關鍵詞 scratch程序設計教學;設計型學習;設計
中圖分類號:G623.5 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2015)03-0053-02
目前,在我國中小學程序設計的教學中普遍存在著一些現象:教師不能真正理解新課改中的算法與程序設計模塊的教學目標,教學模式趨于單調,學生面對抽象的編程語言,學習起來枯燥、乏味,教學效果不理想,等等;教學大部分是講操作應用,穿插一個程序設計模塊,通過代碼編寫在計算機上實現想要達到的效果;對于小學生來說,枯燥、難記的代碼指令,煩瑣的語法,增加了記憶負擔,大大降低了學習的興趣,致使程序設計的學習成為了一種被動接受。根據《中小學信息技術課程指導綱要》中指出的“了解程序設計的基本思想,培養邏輯思維能力”,無疑,從目前中小學程序設計學習的現狀來看是沒有達到要求的,不論是在程序設計教學方式,還是程序教學的語言選擇上,都需要反思和改進。
一、scratch簡介
Scratch也叫抓貓,是MIT(麻省理工學院)發展的一套新的程序語言工具,該工具利用圖形化界面,把編程需要的基本技巧囊括其中,包括建模、控制、動畫、事件、邏輯、運算等;也可以用創造互動式故事、動畫、游戲、音樂和藝術,由此使學習者加強對程序設計的認知。它采用視覺化積木組合式程序設計概念,通過拖曳、組合各類積木的方式來取代直接編寫程序代碼,從而避免輸入錯誤代碼的困擾以及學生對程序設計學習的抵觸情緒,直接用鼠標以點選、拖曳各類積木的方式將指令區移到程式腳本區。
二、設計型學習應用于小學scratch程序設計教學課堂
1.設計型學習介紹。設計型學習(Design- based Learning)又叫基于設計(LBD,learning-By-design)的學習?!霸O計是有目的且具有創造性的活動,設計源于實踐中的具體問題, 而問題解決的本身即是對各種理論的創造性應用。在設計型學習中設計的思想貫穿于整個學習過程,又將學習得到的結論反饋于設計,檢驗設計的合理性與有效性,在解決問題的過程中,設計隨著學習的開展而不斷深化”。
Kolonder 提出了基于設計的科學探究式學習循環模型,來指導學生在探究中設計,在設計中探究。基于設計的探究式學習活動包括兩個主要的要素:一是設計與再設計,二是調查探索。圍繞兩個活動要素的兩個循環過程之間,則體現了學習(了解)和做(設計)之間相互促進的關系,即設計學習之前需要調查和了解相關的知識,而在調查、探索的基礎上再去設計,這個過程可能又要遇到問題,則需要再次調查和探索,因此,設計和探索之間及內部都在不斷循環。在設計型學習中,設計的思想貫穿于整個學習過程,又將學習得到的結論反饋于設計,檢驗設計的合理性與有效性。在解決問題的過程中,設計隨著學習的開展而不斷深化。
2.設計型學習方式下的scratch課堂教學流程。筆者認為,設計型學習強調基于設計的學習過程,在設計的過程中,學生積極思考,合作探究,尋找問題解決的方案,并最終形成設計產品。通過這種學習方式,學生的合作能力、問題解決能力、對所設計主題的知識把握能力均有所發展,這就是設計型學習的目的和價值所在。本文中設計的產品是scratch游戲,在設計過程中,小學生的scratch編程思維能力的培養情況是本文所要探討的。
筆者依據Kolodner的科學探究式學習循環模型,結合自己對設計型學習的理解,設計了如下scratch教學流程(圖1)。并在教學實踐中,與傳統教學流程下(如圖2)的教學效果進行比較。
三、教學效果分析
筆者在蘇州園區某小學五年級選取兩個班級,scratch教學分別采取了傳統學習方式和設計型學習方式,歷時經過一個學期。兩個班級的scratch程序設計學習比較如下:
1.scratch期末測驗的比較。
通過表1可知,實驗組平均分為61.25分,略低于對照組61.8571分;實驗組的最高分、最低分為93分、31分,實驗組方差為295.528,略高于對照組227.164,數據傾向于說明實驗組的測驗成績沒有對照組成績穩定。
2.學生期末作品的比較。
(1)學生評價。
實驗組班級對展示作品的評價要高于對照組對作品的評價。前者不論是作品的趣味性、復雜性方面,還是作品的原創性方面都要高于后者。尤其是作品的復雜性和原創性兩個方面,實驗組分別得17.7分和21.1分,明顯高于對照組的14.3分和19.1分,這兩個分數從一定程度說明實驗班級的作品比對照班級的作品的復雜度要高一些,并且實驗組學生作品的原創性認同度要高于對照組學生。但在作品完整性方面,實驗組的21.1分微低于21.3分,并沒有太大差異。
(2)教師評價。
比較發現,實驗組使用角色平均10.3個,對照組為6.7個,實驗組多于對照組的角色設置,實驗組使用控件總數為140.4個遠多于對照組52.7個。另外,不難發現,實驗組的scratch工具的控件平均使用數目遠多于對照組。
從程序功能上來看,實驗組學生的作品能跳出課堂教學內容的限制,按照學生的愛好進行作品的創作,男生偏愛于游戲類的作品設計、女生偏愛迷宮、顏色類作品的設計。對照組的學生作品基本在課堂教學內容的基礎上進行了修改和補充??傮w來說,實驗組的scratch作品不論在作品復雜程度,還是趣味性程度,都要高于對照組。
設計型學習作為一種新興的學習范式,正以它獨特的魅力吸引著越來越多的研究者。通過本研究發現,實驗組的測驗成績與對照組并無顯著差異,但是在期末的作品比較上,各種比較維度都傾向于說明實驗組的作品要優于對照組。同時,將設計型學習應用到課堂中去,還存在著眾多的不足。以本研究為例,雖然實驗組的眾多評價都要高于對照組,但在實際的課堂實施上,也存在諸多問題。比如,將時間分配給學生進行小組討論的時候,學生更愿意一個人嘗試,討論往往“形存神不在”,成為一種形式。另外,實驗組的平時作業表現不如對照組,往往是因為實驗組的課堂存在大量探究環節而影響了課堂的效率。
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