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簡述化學學科核心素養范文1
【作者簡介】徐新峰,江蘇省如東縣馬塘中學(江蘇如東,226401)教師,高級教師,南通市化學學科帶頭人。
新課改以來,眾多專家學者提出了課堂教學改革的舉措。筆者以為,具有學科特色和本真的化學課堂教學,應該追求自己的“學科味”。反思這些年的教學實踐,筆者認為具有“化學味”的化學課堂應該體現了以下三個特點。
一、重視實驗教學
早在20世紀70年代末,著名有機化學家蔣明謙教授就指出,“盡管發生了這種變革的趨勢,我們應該認識到,化學現在仍然是一種實驗科學,將來也還是實驗科學”[1],這是從化學的根本屬性上作出的立論。在化學教學中,我們應當強調實驗教學,并在實驗教學時注意以下幾點。
1.堅決不“講實驗”,不追求“功利”教學。
人有惰性,教師也不例外。有些化學教師認為做實驗很麻煩,且浪費時間和精力,效果還不一定有“講實驗”和“背實驗”好。然而,“講實驗”否定了學生的主體參與,埋沒了學生的創新意識,同時也造成了課堂教學的生成性資源的缺失,與現代教學理念背道而馳。
2.不能用“視頻實驗”完全取代“真做實驗”。
信息技術的發達給教學提供了豐富的資源,因此出現了如今的化學課中用“視頻實驗”完全取代“真做實驗”的現象?!耙曨l實驗”只是停留在學生看的層面,是淺層次的學習行為,學生仍然被視頻“牽著走”,其主體地位喪失,這樣的化學課仿佛在“欣賞電影”,缺失“化學味”。當然,“視頻實驗”并非一無是處,對于課堂中無法完成的實驗可以用“視頻實驗”來替代,同時,也可以利用信息技術將實驗中不易察覺的現象或過程進行突出處理。筆者參加2015年江蘇省初中化學教師基本功大賽的“創新實驗”比賽時,將點燃蠟燭熄滅后冒白煙的實驗拍成了視頻,并將用高清晰攝像機拍到的火苗向下移動的過程制作成了慢鏡頭,起到了很好的教學效果。
3.依據學情,合理設置演示實驗和學生實驗。
教學時,演示實驗與學生實驗并沒有嚴格的區分與界定,盡管《義務教育化學課程標準(實驗稿)》(以下簡稱《課標》)中提出了8個學生實驗,但在實際教學時,可將演示實驗“下放”為學生實驗,因為實驗的魅力并不是來自于“看”,而是來自于親身“做”。實驗教學中,應當做到:讓學生親自做實驗和觀察各種現象,親身體驗通過實驗進行探索規律的活動;結合實驗事實和過程,讓學生認識化學概念和理論的形成過程;讓學生通過實驗去解決問題,從而在科學態度、方法和分析解決問題的能力方面得到提高。[2]
4.突破實驗的課本束縛,鼓勵創新與變通。
重視實驗教學并非將課本實驗奉為“圣旨”,教師可尋求實驗的創新。筆者在參加2015年南通市初中化學優質課評比中,設計了一個簡易的自來水廠凈水模型,將系列凈水方法濃縮在這套模型中,使得學生興趣高漲,較好地達成了教學目標。另外,可將驗證型實驗改為探究型實驗,增加學生的探究機會,從而實驗的功能不再是驗證教材的某個結論,而是引導學生發現問題、解決問題,為培養其科學素養、創新能力打下基礎。
二、滲透化學學科觀念
德國物理學家馮?勞厄曾說過,教育所給予人們的無非是當一切已學過的東西都忘記后所剩下來的東西。這剩下的東西便是學生通過學科知識的學習,所形成的從某學科的視角去認識事物和解決問題的方法、觀點,即學科觀念?;瘜W學科觀念不是以結論的形式呈現在課程內容中,而是蘊含于具體化學知識當中并借助于它們表達出來,此時的化學基本觀念只是一些沒有和學生內心世界建立意義關聯的客觀存在。[3]因此,筆者認為,促進觀念建構的化學教學的核心問題是,如何通過具體知識將客觀存在的知識形態的化學觀念轉為學生個人形態的化學觀念。
1.教師要具有化學學科觀念,并以觀念統領學科知識。
關于化學學科觀念,有學者從中學化學的定義出發,構建了與物質的組成、結構、性質和應用等中學化學研究對象相對應的基本觀念體系,具體包括元素觀、微粒觀、結構觀、變化觀、化學價值觀以及分類觀和實驗觀。[4]如筆者在進行單元知識新授課教學前,要先于學生宏觀把握本單元知識的觀念性理解,以便把具體知識的教學與觀念的建構進行聯系,增強教學的針對性。下面以人教版初中化學教材九年級第三單元為例,簡述筆者是如何以學科觀念統領單元學科知識的。
從整體來看,可把“微粒觀”和“元素觀”確立為本單元的觀念性目標。為發揮化學觀念對本單元教學的統領作用,需將“微粒觀”轉化為更為具體的理解表達:物質是由分子、原子等粒子構成的;微觀粒子是不斷運動的、彼此間有間隔的;原子既能直接構成物質,又可以先構成分子,再由分子構成物質;在化學變化中,分子可以再分,而原子不可再分。而“元素觀”則可具體表達為:物質是由元素組成的,元素是組成物質的基本成分;一種元素則對應于一類原子(具有相同質子數);基于已學過的化學變化,嘗試概括出在化學反應中元素不變的觀念等。由此可見,上述觀念統領著第三單元的學科知識。
2.教學以具體知識為載體,滲透化學觀念。
化學事實、概念等知識是顯性的,易引發學生的注意,而觀念是隱性的。教學時,教師如果不能有意識地引導學生去挖掘,學生很難體會到它們的存在,學習也只停留在具體知識的層面。因此,促進學生觀念建構的教學,需要教師挖掘具體知識背后的深層次觀念。筆者在教學人教版初中化學教材第十單元課題2“酸和堿的中和反應”一課時,設計了以下幾個環節:①學生設計并完成探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液恰好完全反應的實驗――滲透實驗觀(實驗是人類探求未知、發現規律、驗證推測的重要實踐活動);②實驗探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應時能量的變化――滲透變化觀(化學變化常伴隨著能量變化,并以熱能形式表現出來);③探究稀鹽酸與氫氧化鈉溶液反應的微觀實質――滲透微粒觀(酸、堿在水溶液中以離子而存在,在發生化學變化時,離子會發生變化,產生新離子);④了解中和反應在實際中的應用――滲透化學價值觀(化學回歸生活、回歸社會,是推動社會文明、進步的重要力量)。
3.引導學生運用化學觀念去解決問題,驅動深層次思維。
《課標》指出:“在化學課程中重視學生化學基本觀念的形成,是精簡教學內容,減輕學生過重的學習負擔,提高學生問題解決能力的重要途徑”[5]。觀念形成于具體知識,應用于實際問題,這也體現了化學觀念的價值。在初三的后期教學中,可積極嘗試選取生活情景、環境問題、礦物冶煉、能源開發、工業生產等素材作為學生運用學科觀念解決問題的視角。
三、體現化學學科思想
化學學科思想是人們在認識化學的活動中運用科學方法的思想意識,對化學本質、特征及價值的基本認識。學科知識、學科能力、學科思想是學科體系的三個要素,而學科思想是一個學科的靈魂。[6]因此,化學教學中,教師應把最精髓、最本質的學科思想傳授給學生,學生在學習的實踐活動中通過自己的理解獲得啟迪與感悟,促進認識的完善,形成知識的結構,掌握化學思維方法。有學者提出,中學化學學科的主要思想有:整體性思想、聯系思想(結構與性質、微觀與宏觀、定性與定量、量變與質變思想等)、守恒思想、動態平衡思想、構建模型思想、驗證探究思想、綠色化學思想、分類思想等。[6]筆者結合初三化學教學實踐,選擇三種化學學科思想進行闡述。
1.“結構決定性質”的思想。
在研究化學元素(原子)、物質的性質時,我們根據其結構來推測物質性質,并通過實驗來證明性質的存在?!敖Y構決定性質”的思想首次出現在“物質構成的奧秘”一章的教學中,引導學生分析原子的結構(最外層電子數),推出元素(原子)的化學性質,從而感悟出這一化學學科思想。教學“金剛石、石墨和C60”課題時,了解到它們物理性質的差異后,借助這一思想,引導學生從內因(內部結構)尋找原因:碳原子的排列方式不同。這一思想也為高中化學學習“位置”、“結構”與“性質”的關系做好鋪墊。
2.“守恒”的思想。
“守恒”是自然界普通成立的最重要的基本規律,為我們利用“質量守恒、能量守恒、電荷守恒、元素守恒”解決化學中的系列問題帶來了諸多方便。在初中階段,教材對守恒思想的滲透與揭示是逐步進行的。人教版初中化學教材九年級第三單元“元素”教學中,借助于硫的燃燒、過氧化氫催化分解的微觀反應圖的展示,學生歸納出反應前后原子種類不變的結論,提煉出“元素守恒”思想,為第五單元引出“質量守恒”思想墊定了認知基礎。守恒思想的培養具有階段性,可分步實施,進入高中后可向學生“能量守恒、電荷守恒”的思想。
簡述化學學科核心素養范文2
關鍵詞:科研能力;心血管內科;碩士研究生;培養
隨著我國經濟快速發展和生活方式的改變,心血管疾病的發生率、患病率呈逐年上升趨勢,不僅表現為患病人數的增加,而且呈現出疾病年輕化的態勢,因此對高層次醫學人才的需求日益強烈,為了滿足這一強烈需求,教育部實施??浦攸c培養,通過對研究生教育結構的改革和教育類型的重構,該策略實施的主旨是促進科研型研究生為主導的培養模式向臨床型研究生為主導的培養模式進行轉化,進而實現研究生教育的協調、穩步、可持續發展的偉大目標[1]。因而,為了完善研究生培養體系,提高研究生的綜合服務能力,臨床醫學研究生的培養類型進一步分為科學學位研究生和專業學位研究生兩種類型,二者分別亦稱為科研型研究生和臨床型研究生,這一分類不僅充分發揮針對性培養的優勢,同時有利于社會各部門對??迫瞬诺倪x擇和引用[2]。
眾所周知,研究生培養質量是研究生教育的一個重要主題,而這一主題的先決條件是研究生培養模式,此外,研究生培養模式也是研究生教育健康、可持續發展的根本保證。研究生培養模式包含培養目標、指導方式、課程設置、學位論文和質量評價等幾個要素。由于是有針對性的培養,專業學位與科學學位的培養模式自然不同,即側重點不同,前者注重專業理論知識的扎實及臨床工作能力的訓練和提高,培養具備正規的、高水平臨床技能的臨床醫師[3],同時也由于心血管內科是一門實踐性較強的學科,近2年,教育部再次對臨床醫學專業學位研究生培養模式進行改革,實施住院醫師規范化培訓制度,即對專業學位型研究生進行為期33個月的臨床輪轉實習,并在臨床輪轉結束后進行臨床能力考核;而后者注重于自然科學、生命科學和醫學科學學術理論、實驗研究及科研能力的訓練[4]。因此,就有問題提出了“專業學位研究生要不要培養科研能力?”。其實二者的培養基質是存在著內部的聯系,多數的科學問題來自于臨床實踐,通過科研的方式和手段剖析和研究該類科學問題,最后將研究出的成果應用于臨床實踐,簡單講,就是運用科學技術手段解決臨床實際問題,也就是說無論屬于專業學位還是科學學位,二者是不能截然分開的,而連接二者之間的紐帶就是科學研究。筆者在科研能力培養的必要性及如何提升科研能力等兩方面作一簡述。
1 科研能力培養的必要性
科研能力的提升有益于改善心血管疾病研究現狀。心血管疾病具有繁瑣、復雜、多變、多發等特性,發病人群廣泛且偏重于年輕化,嚴重影響了我國國民的整體健康,雖然,目前的醫療衛生事業快速發展,伴隨醫療水平不斷提升,新的治療方法層出不窮,但多種疾病的病因、發病機制尚屬于初步探討和研究階段,相應的預防和治療方法處于試用階段,由于不能夠充分的認識疾病的源頭,目前的治療目標只限于緩解癥狀,不能夠治愈疾病,這在無形中不但增加了患者的家庭和經濟負擔,同時亦加重了社會負擔。
科研能力的提升促進醫院的穩步發展。宏觀角度講,科研是醫學院校及其附屬醫院工作實力的一項衡量指標,同時是體現創新力的具體表現[5]。醫院的發展要素包括臨床能力和科研實力兩方面。通常講,科學技術是第一生產力,科研是醫院發展的先導,提示科研能力是現代化醫院建設的要求和目標,是醫學先進學科建設及人才培養的重要手段,因此,加強臨床科研工作對推動醫院持續、穩步、快速發展具有重要的意義。臨床與科研相互促進、相輔相成,臨床實踐中發現的科學問題為科研提供研究方向,同時檢驗科研成果;而科研為臨床醫生提供疾病新的理論、新的觀念,從而提升對疾病的判斷和分析能力,實施積極的治療方案,改善疾病的預后,提高疾病的治愈率。
科研能力的提升促進我國心血管疾病針對性治療策略的制定。縱觀目前心血管疾病治療藥物、方法及干預措施的研發與提出,多吸取于國外的研究成果,但國外的研究對象是基于本國的人群,我國國民的身體素質與國外存在明顯差異,簡單講,飲食因素是心血管疾病的發生與發展的重要影響因素,西方國家多以高熱量食物為主,而我國飲食多元化,這就表明如果將國外的有效治療方法完全應用于我國心血管疾病患者,無疑存在不妥,不僅達不到預想的治療效果,同時可能出現負面作用,這就要求我們必須探索同一疾病適合我國國情的治療策略。
無論是疾病的病因學、發病機制的研究,還是治療藥物等的研發,均需要科學研究的參與方能實施。因此,努力提升我國的科研實力,著力培養具備科研素質、科研興趣與專長的研究生是亟需解決的重要問題。一方面,充分利用我國心血管疾病患病人數充足這一優勢,另一方面,積極推進心血管疾病的病因學和發病機制研究,從而提出適合我國國情的針對性治療策略,提升我國的醫療水平,改善民眾的健康現狀,提升生活質量,同時減輕了社會的經濟負擔[6]。醫生需要科研能力,醫學研究生更需要培養科研能力,才能促進學科發展。
2 如何培養科研能力
依據目前醫療衛生事業的發展形式及醫學本身的特點,大多數醫學生選擇繼續深造,而且多數選擇專業學位,可能與多數學生想通過實踐提升自己的臨床應用能力有關,如前所述,醫學生的培養宗旨應該有針對性,但不應完全分開,也就是說,如果單純訓練及提升專業學位研究生診治患者能力,而忽略其科研能力培養是有悖于培養的初衷[7],反過來講,針對科研學位研究生,只注重科研能力的培養與提升,及科學素養的磨礪與錘煉,而忽視了其臨床能力的培訓,同樣是不合理的。相對來講,科學學位研究生進行科研能力培養時間相對充分,而對于專業學位研究生,科學研究學習時間較少,加之目前規范化培訓制度的實施,專業學位碩士研究生進行科學研究學習的時間少之又少,因此,這仍是一個現實的矛盾,有待于進一步解決。但無論怎樣,碩士研究生具備較高的科研素質和能力是一定的。具體的培養要點如下:
2.1堅固的科研意識 意識主導行為,很多臨床研究學生不能夠充分的把平時的臨床工作與科學研究恰當的聯系起來,比如說,臨床中遇到的常見病并發癥的發生,藥物治療無明顯療效,這時就可以收集類似的病例,進行病因學分析、流行病學調查,發現該類并發癥的共性,提出科學問題,進行相關的科學研究。另外,研究生應該具備科研意識,他們才肯拿出時間進行科學研究,這就充分體現了培養科研意識的重要性,是科研能力培養的先決條件。在此,重點強調的是,應該重視科研誠實意識的培養,這將影響著日后的科研工作,同時是進行科研工作的基本保障和基石[8]。具備了科研意識,在實踐中自然而然會產生科研的興趣,興趣非常重要。
2.2活躍和創新的科學思維 科研思維主導著科學研究的設計,活躍科研思維的培訓,主要來源于文獻學習和經驗交流,學者的科學思維及科研能力的體現形式就是科研成果,簡單講就是指的文獻,研究生要充分利用互聯網以及生物信息學工具[9],利用現代多學科交叉優勢,通過文獻的學習了解該領域目前的前沿成果及研究動態,不僅開拓研究生科研眼界,而且也是進行研究生擴展知識層面、強化創新思維、加強科研基礎的必備條件,甚至可以稱“文獻”為老師。在此,關于如何有效的學習文獻:①閱讀相關的綜述,可以更好地認識課題,了解目前的研究現狀,明白需要解決的問題;②針對性地選擇文獻,更有效的了解研究思路、邏輯推論、學習技術方法;③善于總結,對重點的文獻做好記錄和標記,包括文獻中可借鑒的句型等,提升自己書寫的能力。
此外,科研能力的培養是研究生教育的核心與關鍵,而科研創新是科學研究的主體和靈魂,是科研人才科學研究能力不斷提升的源泉,因此,研究生應該高度重視自主創新和引進技術及思維的再創新,加強對國內外發展現狀的充分了解,開拓視野,更新知識,促進整體的不斷進步和發展的動力[10]。
最后,良好的團隊合作能力。當代醫學的快速發展愈發明顯地依賴于多個學科的交叉融合,一個課題的方法與內容可能涉及到多個分支學科,如生物化學、分子生物學、影像學、病理生理學等,表明單純依靠自己的力量,可能不能順利的開展與進行,一個人的力量是有限的,俗語說“眾人拾柴火焰高”,因此,需要借助團隊的力量,集思廣益,發揮各自的優勢,促進課題的順利開展。
綜上所述,積極提升碩士研究生的科研能力,旨在為我國醫療衛生事業的不斷進步和穩步發展提供豐厚的人力儲存,將為國民改善健康狀態、提高生活質量、減輕國家和社會負擔注入新的動力。
參考文獻:
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簡述化學學科核心素養范文3
關鍵詞:教學目標;減負增效;中學化學;課堂教學
文章編號:1008-0546(2015)06-0008-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
不少化學因教師缺乏“目標意識”,導致課堂教學“重負低效”。主要表現為:一是所設計的教學目標脫離課程標準與學生實際,加重學生學習負擔;二是所設計的教學目標僅關注知識與技能,缺失“過程與方法”、“情感態度價值觀”內容,造成教學效益不高。要解決這一問題,核心在于強化化學教師的“目標意識”。
“目標意識”是“課程意識”的要素之一,是教師對教學目標的認識與能動反映。“目標意識”將促使教師自覺思考如何立足于課程制定課時目標,并在實踐中反思課時目標。不難推斷,教師“目標意識”的建立,始于對教學目標功能價值的認識。只有理解教學目標的功能價值,才會重視教學目標。下面將結合具體案例,闡釋教學目標的功能價值。
一、教學目標的功能
教學目標具有怎樣的功能?相信不少化學老師聽過這樣一句話:“教學目標是教學的起點和依據,規定著化學學與教的方向,支配著化學教學的全過程。”[1]如何理解這句話的含義?
[案例1]教師甲設計的“氧化還原反應”(第一課時)的教學目標:
1.通過對常見化學反應的分析,了解化學反應中元素化合價變化情況,概括氧化還原反應的概念;
2.通過對實驗事實的觀察與分析,認識氧化還原反應的本質是電子轉移,體驗氧化反應與還原反應的對立統一性;
3.通過列舉生產、生活中常見的氧化還原反應,認識氧化還原反應在生產、生活中的應用,體驗到氧化還原反應的普遍性。
認真分析此教學目標,可以發現它對教與學行為作了如下規定:
(1)起點與方式――以常見的化學反應、所觀察的實驗現象等為教學起點,以學生回憶、觀察、交流與討論及教師的引導為教學方式;
(2)對象與內容――包括從化合價變化的角度認識氧化還原反應、電子轉移的氧化還原本質等知識,觀察與獲取實驗事實的過程、歸納與概括等信息加工方法,體驗到氧化還原反應的普遍性、氧化還原的矛盾性以及化學變化的規律性等;
(3)達成的標準――能夠從化合價變化角度認識氧化還原反應、從電子轉移角度理解氧化還原反應的本質,體驗到氧化還原的統一性和氧化還原反應的普遍性,認識氧化還原反應在生產生活中的意義。這一“達成的標準”,不僅指明教學時“應將學生引向何處”,而且為監控、評價教學是否讓學生“達到何處”提出明確的要求。
因此,教學目標同時對教與學行為的起點與方式、對象與內容、達成的標準起到指向、導引與監控作用。作為教師,只有認識到教學目標的功能并建立“目標意識”,才會關注教學目標的制定、發揮教學目標的作用,從而開展優質、高效的教學。
二、教學目標對達成教學“減負增效”的價值
由于教學目標對教學起到指向、導引與監控的作用,因而教師在教學設計時確立怎樣的教學目標,將決定教師立足怎樣的教學起點、圍繞怎樣的內容要求、采取怎樣的教學策略開展教學活動。因此,教師要研究課程標準規定的課程目標和內容標準,把握學生的學習實際,從而設計科學、具體的課時教學目標(稱之為“適切的教學目標”),并以此指導教學的規劃、實踐與評價,從而有效教學。從這個意義上講,適切的教學目標是實現教學“減負增效”的前提與保證。
1. 適切的教學目標是實現教學“減負”的前提
教學目標是教師在課前預設、期望通過活動教學的標準與要求。因此,教師在制定教學目標時,如果未能扣緊學生實際、課程標準和教學階段要求,必將增重學生的學習負擔,甚至會因要求高而導致教學低效甚至無效。
[案例2]教師乙設計的“氮的循環”(第一課時)的教學目標:
1.了解氮的固定;
2.掌握N2、NO、NO2的性質及其轉化關系(重點);
3.理解有關NO、NO2與O2和H2O反應的相關計算(重點、難點)。
在上述目標的指引下,老師分三個階段進行教學,依次落實三條目標。為落實第3條目標,教師先演示NO2與水作用、NO2與O2的混合氣體(體積比為4∶1)與水作用的實驗,要求學生在觀察的基礎上計算所形成溶液的物質的量濃度,最后安排根據NOx與O2混合氣體溶于水后剩余氣體的體積求NOx與O2的體積比(此階段耗時約20分鐘)。雖然執教的是重點中學高一實驗班,但學生學習顯得非常吃力。從教學現場看,不到20%的學生能求溶液的物質的量濃度,不到10%的同學能夠計算出NOx與O2的體積比(只求出一種情況)。這是為何?核心原因在于教學目標超出學生認知水平――對于氮氧化物的新課學習,學生無法快速內化NOx相關性質,更不可能掌握NOx與H2O、O2反應的綜合計算(物質的量濃度、一種物質過量的計算)。
出現如此狀況,不得不思考究竟是課程標準的問題還是教師制定的教學目標的問題。為此,參與教研活動的教師研究了課程標準與教材。對于含氮物質,課程標準提出“通過實驗了解氯、氮……等非金屬及其重要化合物的主要性質,認識其在生產中的應用和對生態環境的影響”[2]的學習要求;魯科版教材(下同)則以閃電這一自然現象入手,引出自然界中氮的循環,進而介紹氮循環中的重要物質及其性質、氮循環與氮的固定的意義等。不難發現,不論是課程標準還是教材(正文及課后習題),均未提出氮氧化物相關計算的要求。因此,出現前述教學現象,是教師制定的教學目標存在偏差,拔高了本課時學習要求,從而不僅加重學生學習負擔且教學低效。
對于本課時,怎樣的教學目標算是合適?教研活動中,在重新梳理課程標準和教材的基礎上,界定如下的教學目標:
1.通過對氮循環圖的閱讀,了解自然界中含氮物質及其氮元素的存在形態,并能簡述含氮物質轉化的途徑;
2.根據氮氣反應的條件,認識N2的穩定性;
3.根據氧化還原反應和實驗,認識含氮物質的主要性質及其轉化條件;
4.在閱讀教材基礎上,了解自然條件及人類活動對氮循環的影響,了解氮的固定形式及其對生態與環境、人類與社會的影響。
上述教學目標并未涉及NOx計算,而是強調認識自然界中氮循環途徑、涉及的含氮物質及其性質與轉化、氮的固定形式及對人類、生態和社會的影響。此目標緊扣課程標準要求,更符合學生的認知,是較為適切的課時目標。相信這樣的目標定位,對減輕學生學習負擔起到很好的作用。
還需追問的是:教師為何將NOx相關計算作為本課教學要求?很顯然,有兩方面原因:一是缺乏“課標意識”,沒有用“課程標準”指導教學;二是受教輔練習影響,將教輔練習中NOx計算作為本課內容。當然,對于后者,歸根結底是教師缺乏“課標意識”。
2. 適切的教學目標是實現教學“增效”的保證
教學目標規定課時教學的內容與要求,引領教師規劃相應的途徑達成教學要求。于是,制定一個全面的、符合課程目標要求的教學目標,成為有效教學的關鍵。從教學實際看,對于“過程與方法”、“情感態度價值觀”等隱性的、高層次的目標,被習慣于“知識取向教學”的教師所忽視――表現為教師設計教學目標時,從經驗、考試及教材表層出發,僅關注知識與技能目標的設計。這樣目標指引下的教學,是不完整的教學,將忽視學生核心認識和關鍵能力的培養。
[案例3]老師丙設計的“海水中的元素”(第一課時)的教學目標:
1.通過閱讀課本,知道海水中化學元素的多樣性;
2.結合日常生活經驗和閱讀材料,總結食鹽在生活、工業的重要應用;
3.通過工業流程圖和實驗,理解海水提鎂的化學原理及鎂的化學性質。
基于上述目標,教師用12分鐘介紹海水中的元素、存在形態及功能,用5分鐘介紹氯堿工業,用8分鐘介紹提取鎂的價值,用8分鐘介紹海水提取鎂的流程及其反應;用10分鐘講授鎂的性質并演示實驗。這樣的教學,反映出教師將氯堿工業的原理、海水提鎂的相關反應及鎂的化學性質作為重點。從教材表層(所呈現的內容)看,這樣的教學似乎合理;而且,從知識考查角度看,不少練習與考試重點關注的也是這些內容。
查閱課標標準,高中必修化學并未提出鎂的制取與性質、氯堿工業等相關要求,只列出“能列舉合金材料的重要應用”、“以海水、金屬礦物等自然資源的綜合利用為例,了解化學方法在實現物質間轉化的作用。認識化學在自然資源綜合利用方面的重要價值”等要求[3]。教材編著者也指出:本節教材在介紹碳、氮和硫等常見無機物基礎上,拓展學生對元素化合物的認識,認識元素存在的廣泛性、海水資源開發的重要意義;通過對海水提鎂發生的化學變化、提高生產效益等的討論,體會化學知識在工業生產中的應用、了解工業生產的真實情況、初步認識化學與技術之間的關系[4]。由此看來,老師將教學重點放在氯堿工業原理、海水提鎂的原理及鎂的性質等是不夠合理。
根據前述分析,海水中存在的元素、提鎂工藝、鎂的性質及氯堿工業等是落實“了解化學方法在實現物質間轉化的作用、認識化學在自然資源綜合利用方面的重要價值”的載體,本課的核心任務是:通過實驗,了解金屬鎂的還原性;通過海水提鎂、氯堿工業的研討,認識海水等資源綜合利用的意義、學會關注和珍惜自然資源;通過教材“交流?研討”、“化學與技術”欄目,了解化學方法在實現物質轉化的作用,認識化學在自然資源綜合利用中的重要價值。故課時教學目標應是:
1.通過閱讀與交流,知道海水中化學元素種類的多樣性及氯、鎂元素的存在形態;
2.通過實驗觀察與閱讀,了解鎂的重要性質、鎂合金的重要用途;
3.通過氯堿工業、海水提鎂流程的分析與討論,了解氯堿工業、海水提取鎂的化學原理,認識海水中氯、鎂元素存在形態及含量與氯堿工業、海水提鎂流程與原理的關系;
4.在總結海水提鎂的途徑與原理的基礎上,認識化學方法在實現物質轉化的作用,感悟化學在自然資源綜合利用方面的價值。
這樣的教學目標,不僅關注鎂的性質,更強調學生通過氯堿工業和海水中提鎂流程的分析,認識到海水中物質存在形態與含量、鎂的性質等對提取這些物質途徑與方法的關系,從而認識化學方法在實現物質轉變的作用、化學在資源利用方面的價值。從教學遷移價值看,后者對學生學習能力與學科素養的培養更具普適性的意義。
綜上分析,“減負增效”的教學,強調發揮教學目標對教學的指向、導引與監控作用,并要求教師根據課程標準、教學階段要求和學生實際設計適切的課時教學目標。然而,目前很多老師由于缺乏“目標意識”,未能開展課程標準的深入研究,沒有掌握教學目標制定的技能,無法準確把握學生的學習狀況,從而不能設計出合適的教學目標或將課時教學目標作為教案的擺設,導致課堂教學“重負擔、低效率”的現狀。
參考文獻
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簡述化學學科核心素養范文4
【關鍵詞】應用能力;計算機公共課程;三層次教育
【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A【論文編號】1009―8097(2009)06―0114―06
一 前言
隨著計算機及應用技術的迅猛發展,計算機技能已成為當代大學生知識結構的重要組成部分,在教育部2007年2號
文件中,明確地指出了“培養和提高本科生通過計算機和多媒體課件學習的能力,以及利用網絡資源進行學習的能力”。非計算機專業的計算機公共課程教學在本科教育中與數學、外語一樣,具有基礎性、普及性,同時還有實用性、不可替代性,是大學教學中不可缺乏的一部分。
廣東省高等計算機公共課程教學指導委員會于2007年1月至5月期間對省內高校的在校學生、一線教師、畢業生及企業進行了“廣東省高等學校計算機課程教學改革調查”,從不同的側面為廣東省高校計算機課程改革提供了重要的參考數據。在此調查報告的基礎上,廣東省教育廳高教處確立了廣東省高校計算機公共課程改革的主導思想為“面向社會,針對崗位,強化能力,促進發展。”
為適應新時期對高校人才知識結構的要求,非計算機專業計算機公共課程必須結合廣東省的實際情況從教學理念、課程設置、教學方法到教學模式等方面都需要做出相應的改革。2007年9月,廣東省教育廳高教處決定以華南師范大學為試點,全面實施計算機公共課程改革,并以此推動其他高校的計算機公共課程改革。
二 華南師范大學計算機公共課程改革的指導思路與目標
1 成立跨部門的改革機構
計算機公共課程改革是牽涉全校的重要公共必修課程改革。課程改革面廣、深度和力度較大,必須成立一個以教務行政管理部門為核心領導的、計算機公共課程負責教師參與的課程改革機構負責整個課程改革方案的制定與實施。
華南師范大學計算機公共課程改革領導機構由教務處處長和教育信息技術中心主任組成,主管教學的副校長、教務處處長和主管教研、教學副處長親自參與教改方案的制定和指導;教育信息技術中心成立了一個由骨干教師組成的專門的課程改革工作小組,負責課程改革方案和實施計劃制定,并根據廣東省教育廳高教處關于計算機公共課程改革精神與指導意見和廣東省高校計算機公共課程教學指導委員討論的計算機課程教學大綱,組織開展課程改革試驗。教務處與教育信息技術中心在本次課程改革中所承擔的職責如表1所示。
2 確立改革的指導思想與目標
本著“以學生為本、知識傳授、能力培養、素質提高協調發展”的宗旨,華南師范大學計算機公共課程教學改革的指導思想是以培養學生的計算機應用能力及信息素養為基點,建立一套以計算機應用能力認證為基礎的計算機公共課程體系,設立一系列具有專業針對性的計算機公共課程,讓學生在校期間實行不間斷計算機技能學習,根據社會的需求培養服務于各專業的應用性人才。
計算機公共課程教學的培養目標旨在使學生掌握計算機、網絡及其他相關信息技術的基本知識,培養學生利用信息技術工具分析問題、解決問題的意識與能力,提高學生的信息素養,使學生具有在本專業領域和相關工作中的應用計算機的能力和初步的程序開發能力。
三 華南師范大學計算機公共課程改革的實施
為了在教學實施過程中貫徹“面向社會,針對崗位,強化能力,促進發展”的廣東省高校計算機公共課程改革指導思想,我校從以下幾個方面入手深入地展開課程改革。
1 依據學校特色建立計算機公共課程教學的“三層次”課程體系
計算機公共課程教學課程體系應根據計算機技術的發展及人才培養目標而動態地調整。在教育部《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見暨計算機基礎課程教學基本要求》和《高等學校文科類專業大學計算機教學基本要求(2003年版)》的基礎上,結合計算機公共課程的特點和我校師范院校特色,提出了我校計算機公共課程教學的“三層次”課程體系設想,即如表2 所示的“三層次”的課程體系結構。層次以應用層次來劃分,每個層次由若干門面向全校性的必修課或選修課組成,每個層次都有其基礎教學內容和目標,形成一個完整、獨立的計算機公共課程教學課程體系。
在該課程體系下,分四個階段實和第一、二、三層次教育。第一學期實施第一層次教育,而第二層次教育則分別在第二、三學期分階段實施。第三層次教育課程則從第四學期開始開設。如表3所示。
第一層次教育的內容為原《大學計算機應用基礎》課程的內容,采用通過性考試的方式進行計算機應用能力檢測(課程考試)。
對于第二層次教育的內容,理工類學生及文史/圖音體類學生有別而設。
就理工類學生而言,在第二學期,為其開出《網頁制作基礎》、《VB程序設計基礎》、《C語言程序設計》三門課程,每一個學生只能從中選讀一門;在第三學期,為其開出《數據庫原理與應用(基于Access)》、《JavaScript程序設計語言》、《動態網站建設(基于)》三門課程,且以《數據庫原理與應用(基于Access)》作為《網頁制作基礎》或《VB程序設計基礎》的后續課程,以《JavaScript程序設計語言》作為《C語言程序設計》的后續課程,以《動態網站建設(基于)》作為《VB程序設計基礎》的后續課程。
就文史/圖音體類學生而言,在第二學期,為其開出《網頁制作基礎》、《Photoshop圖像處理》、《數據庫原理與應用(基于Access)》三門課程,每一個學生只能從中選讀一門;在第三學期,為其開出《數據庫應用系統設計》、《Flas制作》兩門課程,且以《數據庫應用系統設計》作為《數據庫原理與應用(基于Access)》的后續課程,以《Flas制作》作為《網頁制作基礎》或《Photoshop圖像處理》的后續課程。
在第三層次教 育中,為我校學生開設出《SPSS在教育中的應用》、《多媒體課件設計與制作》、《計算機實用系統分析》、《Linux操作系統及其應用》、《微機接口技術與應用》、《微機組裝與維護》、《Delphi應用教程》、《數據庫原理與應用(基于SQL Server)》等課程。
在對華南師范 大學2008級學生《大學計算機應用基礎》課程問卷調查中(如表4所示),49.6%的學生期待在大學所學習的計算機公共課程應該是目前應用廣泛的計算機工具課程,42.9%的學生期待所開設的計算機公共課程應該與本人專業相關。該調查結果表明了“三層次”課程體系正是課程改革的方向,它既能符合用人單位對大學生計算機應用能力的需求,也能迎合學生本人的學習興趣。
注:2008級學生問卷調查有效樣本數為4550人,下同。
2 大力開發立體化課程學習資源
為了滿足學生不同的學習習慣以及不同的學習水平,我校的計算機公共課程都加大力度建立“紙質教材――網絡學習平臺資源――學習輔助光盤――技能實訓”四位一體的立體化學習資源。
(1) 教材建設。為了加強學生計算機應用能力培養,紙質教材以“任務驅動”的方式進行編寫,根據大綱要求以任務方式引出各章的知識點和技能,讓學生能通過實際任務的解決掌握本課程的應用技能和相關知識。
(2) 制作學習輔助光盤。為了加深學生對知識的理解,我們將各章中任務解決過程的重點與難點操作制作成光盤,并配以原始操作文件,讓學生直觀地了解整個任務解決的過程。學生能一邊觀看重點與難點視頻,一邊進行上機操作,最終實現紙質教材中任務解決的目標。
(3) 建立網絡學習課程中心。為了利于學生自主學習和擴展學習,我校依托“華南師范大學課程中心”網絡學習平臺建設課程網絡教學資源。通過該系統教師根據學生所反饋的學習信息對學習內容進行不斷地更新與擴展。通過網絡學習資源,學生能瀏覽到教師對該課程學習方法的指導,并查看每個學習階段老師所布置完成的作業和建議閱讀的內容;學有余力的學生能瀏覽擴展知識以掌握更多的知識;通過互動論壇,學生與老師、學生與學生之間能隨時就本課程的學習問題進行互相討論。
(4) 加強實驗實踐系統建設。為了能讓學生迅速提高計算機操作與應用能力,我們構建了自動化批改的I-tutor技能實訓平臺,實現了驗證型實驗的計算機自動化批改。學生通過該實訓平臺,能隨時進行技能檢測,在出現操作錯誤時,計算機能及時提醒,并指導學生進行改正。
3 建立多元的學習體系
隨著計算機多媒體和網絡技術的發展與普及深入,基于網絡的教學活動已經成為高校一種非常重要的教學活動方式。基于網絡的教學活動不僅為學習者創設了更加開放、自由的學習環境,更加豐富的學習資源,而且也更加強調學習者的自主學習。為了讓大一的學生盡快地適應信息時代大學的學習生活,培養、鍛煉和加強學生自主學習能力與意識,第一層次課程《大學計算機應用基礎》教學通過自主學習的方式開展。
(1) 基于網絡教學資源的自主學習體系
在第一層次課程《大學計算機應用基礎》教學過程中,為了有效幫助學生依托網絡資源開展學習,在網絡教學資源建設中,堅持以任務式(項目式)設計學習資源,在每個知識點(或操作技能)學習里首先提出任務,分析任務需要,然后編制任務案例,將學習的知識與技能融合在案例中,使學生學習過程切合實際,激發學習的熱情。
(2) 基于立體教材的自主學習體系
立體教材的立體點在于教材內容除包括傳統的紙質教材之外,還包括相對應的網絡資源,以及與課程內容相配套的練習題庫,還有基于重點和難點所制作的視頻。立體教材主要輔助特點表現在:
1) 利用輔助光盤學習技能中的重點和難點。學生通過調看視頻再次學習,補充知識,提高操作能力。
2) 利用網絡學習平臺進行師生交互,及時了解學生的學習動態,指導學習,提高動手解決問題的能力。
3) 利用網絡其它手段輔助學習,如通過學習論壇、在線QQ實時指點等,來提高知識應用水平。
(3) 基于教師導學的學習體系
為了幫助學生更好地利用網絡資源、立體教材進行學習,編寫一本導學手冊,將知識模塊(或章節)內容簡述,對章節的重難點進行分析,并介紹使用教材學習、網絡資源學習、實驗和實訓學習的方法。
建立導學指導小組。導學小組由教師、實驗員、學生組成,小組根據院系授課安排情況制定每周詳細指導時間表。在學生課余時間段重點安排值班導師,如每周四下午、每天晚上、星期六、日等。
建立學生學習信息反饋制度。根據學習進度,定期召開學生代表座談會,及時了解同學學習重難點以及院系之間學習差異,進行輔導答疑。
(4) 基于實驗實訓平臺的實踐性學習體系
在第一層次課程《大學計算機應用基礎》中,學生需要不斷進行實訓,才能增強對知識的理解,提高應用能力。為此,我們開發了計算機技能練習庫,并以任務形式引導學生進行實驗實訓,同時實驗與測試相結合,實現“實驗――測試――輔導,再實驗――測試――再輔導”實訓學習模式。
4 多種教學模式的有效運用
針對不同層次的教學內容,我們采用了不同的教學模式,有效調動學生學習積極性,促進學生學習能力發展。
(1) 任務驅動的教學模式
該種模式著重用于第一層次教學。在教學資源設計上將每個章節分成若干個學習任務,圍繞任務的設計將章節中的知識與技能嵌入任務之中,使得學生在學習過程中不僅掌握使用計算機技術(或技能)解決問題的能力,而且知道各個知識與技能的功能和作用。
(2) 問題探究式教學模式
在第二層次教學中,我們著重采用問題探究教學方式。在教學活動中以專業學習所需工具、或手段和解決方法為問題,刺激學生帶著實際應用心態求知,以探究為途徑,增強計算機工具在學科應用的能力培養,讓學生在教師指導下提出用計算機解決專業問題的方法,從而達到信息技術融合到專業實踐學習中。
(3) 項目帶實踐的教學模式
完成第二層次基礎教育后,重點是如何鞏固和提高學生真實的應用能力。因此,在第二層次的最后教學活動中采用以項目為核心,以學習小組為單位,根據老師提出的項目要求,組織討論。完成項目需求分析和實踐的過程目標,然后每個小組成員根據項目要求,進行設計、實踐。教師對每個項目的實施方案進行指導,解答疑難問題。項目完成后,組織小組進行匯報答辯,給出綜合評價。
5 考試模式改革
考試作為教學過程的一個環節,其本質是檢驗學生學習的成效,體現教師的教學水平與教學效果。教考分離的核心是體現考試的公正性、客觀性,保證考試成績的真實性。避免任課教師自己出題,自己打分的弊端,促使教師改革教學方法與模式,提高教學質量。為此,我們采用第三方進行第一層次考測(考試),即依托廣東省教育廳高等學校課程考試管理中心考試平臺試題庫進行“通過性”能力認證考試。凡是考試及格者給予1個學分,并通過個人自愿申請原則由學生提出申請取得廣東省高等學校計算機水平等級證書。
凡是通過考試取得成績為80分及以上的學生給予優秀省高等學校計算機水平等級證書。
在新生入學的第一學年組織兩次“通過性”能力認證考試。第一次在當年的12月份,第二次在第二年的5月份。經過兩次尚未取得通過資格的學生,規定在第七學期末以前必須取得該學分,否則不能畢業。能力認證考試通不過的學生可以申請參加下一屆學生的“通過性”能力認證考試。
四 教學質量保障措施
為了確保計算機公共課程改革的教學質量,我校以穩定的政策支持為核心,從教師隊伍優化、全程監控教學進展、實驗室科學管理等三方面構筑了教學質量保障體系。
1 穩定的學校政策支持
(1) 由教務處主持討論并制定《華南師范大學非計算機專業計算機課程教改方案》。從教學大綱、教改計劃、教師開展依托網絡開展教改的工作計算辦法等進行審定,并整體工作量核算不少于原有學時數,從而鼓勵教師積極參與教改。
(2) 學生學分與廣東高校計算機能力認證證書掛鉤。鼓勵學生在校期間通過必修+選秀的方式不斷地參與計算機公共課程的學習,并獲得相關的能力認證證書。
2 師資隊伍的優化
根據計算機公共課程教學體系改革趨勢,最終的發展應是主要推行第二層次教育。然而,在當前教改的過度階段,師資力量是一個薄弱環節,尤其在“第三層次”教育階段,要求教師專業性和實踐性、科研能力更強,因此,我們從以下兩個方面解決師資問題:
(1) 利用原有師資隊伍,并加強培養與引進,提高專業水平。
以往非計算機專業的計算機課程(公共計算機課程)的師資力量比較弱,課程開設較少,故此,教師所教課程年年都是循環往復,對于深層次的課程和專業領域接觸較少。為了更好地開展第二層次的教育,必須對原有師資隊伍進行專業培訓,促使各教師具有多門課程開設的能力。
(2) 利用我校計算機學院和教育信息技術學院教師資源。
3 通過網絡學習平臺監控教學進展
基于網絡資源的學習,除了開發優秀教與學的網絡資源外,更重要的是加強依托網絡學習質量的監控管理,以確保本科教學的質量。
為適應新時期本科教育的發展需要以及計算機基礎課程改革的需要,華南師范大學開發了“華南師范大學課程中心”網絡學習平臺。并著重加強功能:
(1) 支持教師間協同備課:計算機基礎課程教師的團隊可利用課程制作工具(WebCourseBuilder)分工進行教學資源的準備,大大減輕了教師的工作負擔,并能實現靈活多樣的協同式備課與教學資源共享。
(2) 完善的教學跟蹤與效果統計:系統提供完整的教學過程記錄,可以按照不同的課程查看各種統計信息。包括學習和教學時間、作業布置和完成情況、測驗布置和完成情況、答疑論壇發帖和解答等各方面的統計。同時系統還針對每一個作業和測驗都提供均分、最高分等信息,使管理員和教師可以實時調控課程的教學過程,提高教學質量。如圖1、2所示。
(3) 共享型教育教學資源體系:課程中心建立了教學資源與課程內容的共享機制,可以支持廣東省高校計算機基礎課程內容實現共享。使廣東省高校計算機公共課程教學的老師提供最優質的教學資源給廣東省的學生。
4 實驗環境與管理保障
(1) 加強學科專業實驗室建設:由于專業工具和一些通用專業工具需要加強 計算機實驗室配置,因此在不增加現有計算機數量的條件下,需要對部分計算機進行升級。同時,加強專業工具實驗室建設,提供專業工具的實驗實踐環境,提高學生應用能力。
(2) 加強實驗室信息化管理建設:為了加強學生應用能力,實驗室必須實現開放性管理,讓學生任何時刻都可以到機房上機訓練。因此,我們建設三大信息化系統:基于帳號管理的網上預約管理系統,學生可以使用專用帳號或校園一卡通,到機房上機;建設自我訓練系統。讓學生根據自己學習實際和能力自我演練;建立實驗室計算機技能網絡資源。
五 計算機公共課程教學改革的明顯效果
1 促進了學生利用信息技術自主學習能力的發展。
在整個計算機基礎課程改革過程中,我們就設立 “以培養學生利用信息技術工具分析問題、解決問題的意識與能力,提高學生的信息素養;自覺使用計算機技能作為學習資源獲取、信息交流、信息表達的工具,掌握更多的專業知識與技能?!睘檎n程改革的目標。在第一層次課程《大學計算機應用基礎》中實施基于立體教材的自主學習模式,有效地調動學生學習積極性,促進學生學習能力發展。
2008級課程結束后的問卷調查顯示(如表5所示),33.6%的學生認為通過該課程的學習計算機技能與自主學習的意識都有顯著的提高,47.6%的學生認為計算機技能與自主學習的意識比以前有所增強。
此外,在08級學生“計算機網絡與應用”模塊學習內容中,我們增加了精品課程等在線學習資源的搜索及在大學學習中的應用知識,旨在使學生能樹立自覺使用豐富教學資源輔助專業學習的意識。44.2%的學生表示日后的大學學習過程中會自覺把精品課程資源與專業學習緊密結合,如表6所示。
2 實現了真正意義上的教考分離。
由于“通過性”能力考試是利用廣東省高等學校課程管理中心的計算機水平考試平臺和試題庫,所以,考試上不存在老師組織教學,老師出題組織考試的現象,保證了考試內容的公平、公正性,提高學生考試成績的信度。學生參加“通過性”能力考試的合格率比以往有所提高,說明學生的計算機實際操作能力有所提高。
3 提高了老師業務和教學水平。
教改開始初期,由于教改的力度較大,有些課程老師從來都沒有接觸過,有一些專業知識需要重新學習,老師壓力大,教改初期存在畏難和抵觸情緒。經過反復的教學研討和實踐后,教師之間開展集體備課,集體研討,相互促進,較快提高專業水平,逐步消除了心理壓力,并爭先開設與學生專業應用和社會應用結合的課程,深受學生歡迎。
在2007-2008學年第2學期華師大全校學生對全校教師教學質量評估中,學生表達喜愛、尊敬、謝意等意見最多、最好的前35名教師中,擔任計算機公共課程改革授課的教師就占了4位,說明了本次計算機公共課程的改革深受學生的歡迎(注:參加教學質量評估全校任課教師有1796人。教育信息技術中心的任課教師只有12名教師,即有三分之一的教師得到全校表揚)。
在教改過程中,老師們不僅統一了思想,積極參與,而且根據教改中所出現的12個熱點教改問題開展研究,2007年和2008年我們單位的教師在國內刊物發表十多篇教改論文。此外,還申請與取得了校、省級三個教改項目。
六 結束語
展望未來,隨著信息技術發展以及信息技術課程在基礎教育中的開設,非計算機專業的計算機公共課程的第一層次教育《大學計算機應用基礎》在高校將逐步淡出,以至最終取消。非計算機專業的計算機課程的教育重點在第二、三層次。所以應加強非計算機專業的計算機課程的第二層次教育研究,在課程設置、教學模式以及實踐應用等方面強調與社會應用、專業應用相結合,加強該層次的資源建設,為在校學生提供一個在信息技術學習上真正實現“因用而教,各取所需”課程資源庫系統和測試評價系統,使學習者在四年就讀期間被提供一個不間斷的學習體系。
只有做好這一點,我們在非計算機專業的計算機公共課程教學改革上才能取得真正成功。為此,我校將深入開展該層次研究,充分利用各種優秀教學資源建設第二層次課程的立體教學資源體系,提高學生的信息技術實際應用能力。
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Development of Application-oriented Three-level Instruction System of Public Computer Curriculum at Normal Universities
――a Case Study at South China Normal University
YE Hui-wen DU Xuan-jie
(Center of Educational Information & Technology South China Normal University Guangzhou, Guangdong 510631,China)