實驗課程設計范例6篇

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實驗課程設計

實驗課程設計范文1

【關鍵詞】金融數學;實驗教學;課程設計

一、實驗教學在金融數學專業培養中的地位和作用

金融數學,是利用數學理論與工具定量分析金融市場上風險資產的交易,以揭示金融學的內在規律并用以指導人們進行投資管理的一門學科,它是最新發展起來的一門交叉學科,數學與金融學的交叉[1]。1952年,馬柯維茨(Markovitz)的均值方差投資組合理論第一次用均值、方差等數學理論和工具探討了以何種投資方式使投資人收益可能最大的問題,具有重大的理論與實踐意義。隨著金融數學近半個世紀的不斷發展與完善,人們逐漸意識到金融數學是 “國際化金融” 的重要組成部分,是研究金融領域復雜問題至關重要的工具。金融數學在中國和世界金融市場有著巨大的應用前景[2,3]。在高校教學中,金融數學課程主要是運用概率論、隨機分析以及數值計算等數學方法處理銀行、保險、股票、期貨等領域的問題,如證券投資、壽險精算、風險控制、保險理財等[4]。

實驗教學在金融數學專業本科生培養中起到知識和技能的承接的作用,是學以致用,數學理論與實際應用相結合的關鍵環節。通過實驗教學,學生可以進一步吸收消化數學和統計學科相關基礎知識,轉化成自己的專業理論基礎,同時可以鍛煉自己的動手能力,培養獨立思考和解決實際問題的能力,為將來實踐操作打下堅實的基礎。

廣州大學金融數學專業的課程設置,主要參考了國內各大高校相關專業設置,傳統上還是以理論課程為主,除了數學基礎課程,還有多元統計分析,回歸分析等專業基礎理論課,而實踐操作性的課程相對缺乏,數學模型實驗課缺乏本專業針對性。因此,我們針對廣州大學地方高校的特點和專業特色,結合用人單位的需求,適當增加了若干實驗課程,如計算機編程語言,統計軟件和數理金融實驗等。金融數學由于其交叉學科的特點,十分重視數學理論與應用的結合。因此在完成數學專業課的基礎上,開設了很多實驗課程,包括數學模型,統計軟件,數據庫,程序設計語言等,涵蓋了證券投資模擬軟件,統計建模分析軟件,會計模擬軟件等上機實際操作模塊。這些實驗課程是理論與實際的有機結合,有效地銜接了數學與金融學兩大不同類型的課程,集中體現了金融數學交叉學科的特點。做好實驗課程建設,強化實驗課程教學的針對性和適應性,是金融數學專業本科生培養十分重要的環節[5,6].

幾年的教學實踐表明,這些實驗課程起到很好的效果,大大增進學生的學習興趣,并在理論學習與實踐應用之間架起了一座橋梁。廣州大學的學生有自己顯著的特點,動手能力比較強。實驗課程教學有助于廣州大學學生的發揮自己的優勢。

二、金融數學專業本科實驗課程設計的若干指導原則

根據金融數學專業實驗課程多年的教學經驗和學生反饋,課堂評估等綜合考慮,總結出實驗課程設計應該遵循的若干指導原則。

(一)實用性原則。

這是實驗課程設計的首要原則。實際應用是實驗課的出發點和最終歸宿,因此實驗課程設計應該始終貫穿這一指導思想。實驗教學是金融數學培養的重要環節,應根據因地制宜,因材施教的原則[7],合理取舍教學內容,重點突出應用性,把它們作為培養學生創造性的重要渠道。在概率與統計中有很多經典的分析方法,與迅速發展起來的計算技術互相結合,日益煥發出新的生命力,很多已經成了金融和其他應用領域必不可少的基本方法,如蒙特卡羅方法,回歸分析方法,主成分分析和因子分析方法。然而在專業基礎課上,學生主要學習了這些方法的基本原理和基本步驟,在遇到實際問題時還是無從下手,這正為實驗課程留下很大的發揮空間。在課程設計上,我們把這些分析方法與一兩個具體的問題相結合,貫穿到數據的整理,計算和結果的分析過程,希望學生通過實際參與和具體操作,能夠舉一反三,熟練掌握有關統計分析方法及其實際應用。根據這一指導原則,我們設計了隨機數的的產生,隨機模擬計算方法,多元線性回歸,方差分析,主成分分析和因子分析等綜合性實驗項目。

(二)趣味性原則。

增加實驗課程的趣味性,可以大大提高學習的效率,并給學生留下深刻的印象,能夠起到事半功倍的效果。而實驗課本身具有很強的直觀性,對于課程趣味性的開發有很大的潛力空間,這正是教師需要特別留意和加于關注的方面。因此,實驗操作的方法和手段在嚴謹的基礎上盡可能多樣化,避免單一和過于詳細的規定,給學生留下一定的自由發揮空間。在案例的選擇上,要注意適用性和時效性,盡量選取學生比較感興趣的新興行業領域和熱點問題,尋求專業性,針對性和學生興趣的結合點。

此外特別是要注意挖掘學科本身的趣味性,讓學生在生動活潑的氣氛中潛移默化的接受嚴謹的態度和科學精神。概率論和統計學科是近年來發展迅速的新興學科,具有很強的應用性,很多深刻的概念和原理都可以通過具體的圖形來直觀的展示。因此教師要充分發揮計算機作為輔助教學的手段,通過實驗項目的設計把抽象的概念和規律轉化成具體可見的結果,并啟發學生去深入思考,同時結合采用分組討論的形式,讓學生重新去“發現”這些規律,引導學生積極主動的探索,在學習中獲得成就感,養成自覺主動學習專業知識的良好習慣,以適應金融數學專業快速發展的趨勢[8]. 金融理論不斷更新,金融產品不斷開發,金融理念不斷發展使得金融業始終處于快速更新的狀態[9-10]. 在實驗教學中,我們要始終體現金融數學作為交叉學科的特點,通過潛移默化讓學生接受新的學習理念.

(三)可操作性原則。

實驗項目設計要考慮學生是否可行,容易操作,計算量是否適當,計算時間會不會過長,這些都需要自己先做一遍。對于那些計算次數過多的情況,教師可以對一些參數進行調試,減少計算量。有些較復雜的問題,可以通過化簡來進行近似模擬,關鍵是抓住問題的本質,盡量避開繁瑣步驟和重復操作。

此外要考慮到是否會出現一些意外情況。金融數學的實驗項目經常都會涉及到隨機實驗,隨機實驗的特點是結果具有不確定性,并非每次操作都會出現相同結果,有時候可能會出現完全不相符的結果,甚至進入死循環,因此要充分估計到這種情況,采取一定的預防措施,及時終止,避免出現意外的狀況。

(四)規范性原則。

實驗目的和內容明確,實驗步驟清晰有條理,緊扣主題,哪些要做哪些不做,都清楚的列出來。實驗最后要能夠得出明確簡潔的結果,最好是能夠對每個學生都個性化分派數據,這樣每個學生都有不同的實驗結果,可以確保每個學生獨立完成實驗項目。同時從返回結果的設計上,要讓教師容易快速地判斷學生的實驗結果是否正確,可以在主要結果中附帶返回一些輔助圖表,輔助數據,以便于判斷學生的實驗方法和結果是否正確。此外,應該讓學生做一些文字性的闡述,對實驗過程和結果做進一步分析,從而判斷學生是否正確的理解實驗的原理,方法,便于教師評估本實驗項目的教學效果。

三、金融數學專業本科實驗課程設計案例分析

我們以實驗課《數理金融實驗(統計軟件)》的幾個實驗項目為案例,闡述實驗課程設計如何貫穿上述指導原則,取得較理想的效果。第一個案例是實驗項目《統計計算基本原理》,本項目主要是用數學軟件實現基本的統計分析和計算。實驗的目的是:1. 領會方差分析、線性回歸分析、假設檢驗等基本統計方法的綜合運用. 2. 學會應用Excel 進行簡單的統計分析. 要求學生通過本次實驗能夠了解方差分析、線性回歸分析、假設檢驗的基本知識,熟悉Excel 基本操作. 實驗內容和步驟主要有:

1). 學生使用 Excel 創建一組數據 x:1,2,…,25.

2). 教師給每位同學分配一組數據y:y1,y2,…,y25,學生在Excel 數據文件(實驗數據一.xls)中按自己在班里的序號找到自己的一組數據.

3). 用 Excel 軟件對數據進行簡單的統計分析,求出y的均值、方差和中位數,以及x與y協方差和相關系數,將結果寫在實驗報告上.

4). 用 Excel 畫出x與y 的散點圖,觀察x與y的函數關系,建立線性回歸模型.

5). 應用 Excel 對數據x與y 作一元線性回歸,如有必要,可對x進行函數變換后再回歸. 將回歸分析結果寫在實驗報告上.

6). 作回歸方程的方差分析,進行顯著性檢驗.

在本實驗項目中,我們給每個學生分派一組數據,讓學生進行基本描述統計分析和一元線性回歸分析。實驗結果應該包含:(1)基本統計量(均值和方差等);(2)回歸方程;(3)方差分析表;(4)顯著性水平;(5)顯著性檢驗的結論. 實驗步驟1-3是基本操作,主要側重規范性,而實驗步驟4-5是訓練和考察學生的觀察、分析能力,以及對線性回歸方法的靈活應用。最后第6步是考察學生對于回歸分析結果的理解和顯著性檢驗。通過這些操作我們可以啟發引導學生把線性回歸方法應用到曲線擬合問題上,經過畫圖觀察對原始數據進行適當的變換。更重要的是這樣一些訓練可以培養學生形成良好的分析處理實際問題的習慣:先做簡單的描述統計,畫圖觀察,有了直觀印象以后再進一步做統計分析,數據統計分析要服從實際問題需要,充分發揮人的主導作用,避免生搬硬套和僵化的思維模式。

下面一個設計案例是《隨機數的產生》,作為一個重要的基礎性實驗項目,是蒙特卡洛方法和隨機模擬數學實驗的基礎。項目主要是讓學生掌握隨機數的產生方法,隨機數的變換以及隨機數分布的判斷,理解不同分布隨機數之間的轉化關系. 實驗原理是隨機變量的函數的分布的導出;均勻隨機數與其他分布隨機數之間的變換關系. 本實驗的主要內容有:

1). 產生一組服從[0,1]上均勻分布的隨機數u:u1,u2,… u400 ;并構造另一組隨機數 v:vi=Φ-1(ui),i=1,2,…,400,這里Φ為標準正態分布的分布函數. 畫出v的直方圖.

2). 產生一組服從正態分布 N(μ,δ2)的隨機數x:x1,x2,… x400 ;構造另一組隨機數y:yi=Φ[(xi-μ)/δ],i=1,2,…,400 . 其中μ和δ由數據文件:實驗數據三.xls 給出. 同樣畫出 y 的直方圖.

在本實驗項目中,我們讓學生熟悉基本方法以后,引導學生在做實驗過程中來發現規律。通過分布函數及其反函數的作用,均勻分布隨機數可以和任何其他分布的隨機數相互轉化,例如正態分布、指數分布等等都可以轉化成均勻分布,反之亦然。這一原理是產生不同分布隨機的重要依據,其證明方法在理論課教材中都可以找到,但往往沒有引起學生的足夠重視。在本實驗項目中,我們讓學生通過自己動手自己注意到這種現象。通過實際教學,我們發現學生對這種情況感到很好奇,很多人都來提問,互相自己也有很多討論。這時候教師再來和學生一起探討,重新“發現”背后的規律,可以大大增加學生的學習興趣,同時給學生留下很深刻印象,能起到事半功倍的學習效果。

四、結束語

廣州大學是國內創辦金融數學本科層次教育較早的地方高校,已經走過十余年艱苦辦學歷程?,F已初步形成了較為穩定的辦學和培養模式,為地方銀行、證券公司、保險公司、投資實業公司及財務部門培養了數以千計的金融數學人才。廣州大學的金融數學方向經過十多年的發展,在課程設置的有效性、合理性,教材的選編,課程教學環節的有機設計,學生實踐能力的培養等諸多方面作了積極探索,特別是理論教學與實驗教學并重,兩者互相促進,形成了自己寬基礎、重實踐的教育教學特色[6].我們相信,不斷改進金融數學專業實驗課程教學,積極探索實驗課程教學新思路,必定會越來越好地為廣州大學培養理論與實踐相結合的全面的專業型優秀人才服務。

參考文獻:

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實驗課程設計范文2

大學物理實驗(設計性實驗)

實驗報告

指導老師:王建明

姓 名:張國生

學 號:XX0233

學 院:信息與計算科學學院

班 級:05信計2班

重力加速度的測定

一、實驗任務

精確測定銀川地區的重力加速度

二、實驗要求

測量結果的相對不確定度不超過5%

三、物理模型的建立及比較

初步確定有以下六種模型方案:

方法一、用打點計時器測量

所用儀器為:打點計時器、直尺、帶錢夾的鐵架臺、紙帶、夾子、重物、學生電源等.

利用自由落體原理使重物做自由落體運動.選擇理想紙帶,找出起始點0,數出時間為t的p點,用米尺測出op的距離為h,其中t=0.02秒×兩點間隔數.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,將所測代入即可求得g.

方法二、用滴水法測重力加速度

調節水龍頭閥門,使水滴按相等時間滴下,用秒表測出n個(n取50—100)水滴所用時間t,則每兩水滴相隔時間為t′=t/n,用米尺測出水滴下落距離h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法三、取半徑為r的玻璃杯,內裝適當的液體,固定在旋轉臺上.旋轉臺繞其對稱軸以角速度ω勻速旋轉,這時液體相對于玻璃杯的形狀為旋轉拋物面

重力加速度的計算公式推導如下:

取液面上任一液元a,它距轉軸為x,質量為m,受重力mg、彈力n.由動力學知:

ncosα-mg=0 (1)

nsinα=mω2x (2)

兩式相比得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,dy=ω2xdx/g,

y/x=ω2x/2g. g=ω2x2/2y.

.將某點對于對稱軸和垂直于對稱軸最低點的直角坐標系的坐標x、y測出,將轉臺轉速ω代入即可求得g.

方法四、光電控制計時法

調節水龍頭閥門,使水滴按相等時間滴下,用秒表測出n個(n取50—100)水滴所用時間t,則每兩水滴相隔時間為t′=t/n,用米尺測出水滴下落距離h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法五、用圓錐擺測量

所用儀器為:米尺、秒表、單擺.

使單擺的擺錘在水平面內作勻速圓周運動,用直尺測量出h(見圖1),用秒表測出擺錐n轉所用的時間t,則擺錐角速度ω=2πn/t

擺錐作勻速圓周運動的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上幾式得:

g=4π2n2h/t2.

將所測的n、t、h代入即可求得g值.

方法六、單擺法測量重力加速度

在擺角很小時,擺動周期為:

通過對以上六種方法的比較,本想嘗試利用光電控制計時法來測量,但因為實驗室器材不全,故該方法無法進行;對其他幾種方法反復比較,用單擺法測量重力加速度原理、方法都比較簡單且最熟悉,儀器在實驗室也很齊全,故利用該方法來測最為順利,從而可以得到更為精確的值。

四、采用模型六利用單擺法測量重力加速度

摘要:

重力加速度是物理學中一個重要參量。地球上各個地區重力加速度的數值,隨該地區的地理緯度和相對海平面的高度而稍有差異。一般說,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北兩極,重力加速度的值越大,最大值與最小值之差約為1/300。研究重力加速度的分布情況,在地球物理學中具有重要意義。利用專門儀器,仔細測繪各地區重力加速度的分布情況,還可以對地下資源進行探測。

伽利略在比薩大教堂內觀察一個圣燈的緩慢擺動,用他的脈搏跳動作為計時器計算圣燈擺動的時間,他發現連續擺動的圣燈,其每次擺動的時間間隔是相等的,與圣燈擺動的幅度無關,并進一步用實驗證實了觀察的結果,為單擺作為計時裝置奠定了基礎。這就是單擺的等時性原理。

應用單擺來測量重力加速度簡單方便,因為單擺的振動周期是決定于振動系統本身的性質,即決定于重力加速度g和擺長l,只需要量出擺長,并測定擺動的周期,就可以算出g值。

實驗器材:

單擺裝置(自由落體測定儀),鋼卷尺,游標卡尺、電腦通用計數器、光電門、單擺線

實驗原理:

單擺是由一根不能伸長的輕質細線和懸在此線下端體積很小的重球所構成。在擺長遠大于球的直徑,擺錐質量遠大于線的質量的條件下,將懸掛的小球自平衡位置拉至一邊(很小距離,擺角小于5°),然后釋放,擺錐即在平衡位置左右作周期性的往返擺動,如圖2-1所示。

f =p sinθ

f

θ

t=p cosθ

p = mg

l

圖2-1 單擺原理圖

擺錐所受的力f是重力和繩子張力的合力,f指向平衡位置。當擺角很小時(θ<5°),圓弧可近似地看成直線,f也可近似地看作沿著這一直線。設擺長為l,小球位移為x,質量為m,則

sinθ=

f=psinθ=-mg =-m x (2-1)

由f=ma,可知a=- x

式中負號表示f與位移x方向相反。

單擺在擺角很小時的運動,可近似為簡諧振動,比較諧振動公式:a= =-ω2x

可得ω=

于是得單擺運動周期為:

t=2π/ω=2π (2-2)

t2= l (2-3)

或 g=4π2 (2-4)

利用單擺實驗測重力加速度時,一般采用某一個固定擺長l,在多次精密地測量出單擺的周期t后,代入(2-4)式,即可求得當地的重力加速度g。

由式(2-3)可知,t2和l之間具有線性關系, 為其斜率,如對于各種不同的擺長測出各自對應的周期,則可利用t2—l圖線的斜率求出重力加速度g。

試驗條件及誤差分析:

上述單擺測量g的方法依據的公式是(2-2)式,這個公式的成立是有條件的,否則將使測量產生如下系統誤差:

1. 單擺的擺動周期與擺角的關系,可通過測量θ<5°時兩次不同擺角θ1、θ2的周期值進行比較。在本實驗的測量精度范圍內,驗證出單擺的t與θ無關。

實際上,單擺的周期t隨擺角θ增加而增加。根據振動理論,周期不僅與擺長l有關,而且與擺動的角振幅有關,其公式為:

t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]

式中t0為θ接近于0o時的周期,即t0=2π

2.懸線質量m0應遠小于擺錐的質量m,擺錐的半徑r應遠小于擺長l,實際上任何一個單擺都不是理想的,由理論可以證明,此時考慮上述因素的影響,其擺動周期為:

3.如果考慮空氣的浮力,則周期應為:

式中t0是同一單擺在真空中的擺動周期,ρ空氣是空氣的密度,ρ擺錐 是擺錐的密度,由上式可知單擺周期并非與擺錐材料無關,當擺錐密度很小時影響較大。

實驗課程設計范文3

該探索方向的目的為確定產品的滅菌劑量(SterilizationDose),即令產品達到滅菌要求的最小輻照劑量。實驗過程分為以下幾個步驟:選擇產品,了解產品信息;獲取產品樣品;輻照產品;對輻照后產品進行菌檢實驗;對實驗結果進行評價,確定滅菌劑量。

2產品劑量分布測定

該探索方向的目的為確定產品的劑量分布(DoseMapping),即在輻照容器內一定裝載模式下產品所接受劑量的空間分布。實驗過程分為以下幾個步驟:選擇產品,了解產品信息;獲取產品樣品;確定產品裝載模式;布置劑量計;將產品裝入輻照容器;輻照產品;測量劑量計得到劑量分布;找出劑量分布中最大最小劑量值及劑量點位置;計算常規監測點劑量和最大最小劑量的轉換系數。

3探索性實驗課程的實施步驟

探索性實驗課程的具體實施可以分為“學生分組”“方案制訂”“實驗操作”及“報告編制”4個步驟。學生分組:將需要做實驗的學生按比例分成多個小組,每個小組產生一個組長,由組長負責內部分工。方案制訂:各小組在“產品最大可接受劑量設定”“產品滅菌劑量設定”以及“產品劑量分布測定”中選擇一個探索方向。方向選定后各小組選擇感興趣的產品,了解產品信息和滅菌工藝,制訂出實驗方案。實驗操作:各小組根據制訂好的方案進行具體的實驗操作,獲得實驗數據。報告編制:各小組分析實驗結果得出結論,并編制正式的實驗報告。由于每個學生小組選擇不同的產品進行實驗,完成一個探索方向只相當于完成該產品“性能鑒定”的一部分。對于能力比較強的學生,可以將多個探索方向組合起來,完成產品“性能鑒定”的多個部分或全部,這樣可以提升探索的難度。

4探索性實驗課程指導教師的職責

在輻射加工探索性實驗課程的實施過程中,只有所有過程應由學生主導,才能實現“探索”的目的,培養學生的主觀能動性和創新性。但這并不意味著該實驗課程不需要教師來指導,指導教師的職責主要是為學生提供咨詢、協調實驗條件以及評價實驗結果。這些工作非常重要,應當由有經驗的、有責任心的教師來負責。

5結論及展望

實驗課程設計范文4

論文摘要:通過對相關課程設計與開發能力在教育技術人才培養中核心地位的論證,總結出課程設計與開發實驗中心在教育技術實驗室中所起的作用—功能,并依此對課程設計與開發實驗中心的組成模塊做了大致的功能性分析.

課程建設是高學校深入開展教育教學改革、提高教學質量的重要環節.面對教育技術專業在全國遍地開花的景象,一個能夠適應社會的前進和發展、體現自己特色的教育技術專業課程體系就成為各高校教育技術學科科研人員研究的重點.對于教育技術學科來講,教學系統設計在教育技術理論中具有核心的地位,相應的課程設計與開發能力也應該成為教育技術專業學生能力培養中的重點能力的培養,離不開一個完善的實踐環境.對于開發類課程來說,一個理想的實驗室更是可以起到強大的支持作用.根據教育技術的學科性質及教育技術學實驗室在高校中的地位,課程開發實驗室的功能不僅僅是支持本專業學生的實驗教學,它還要能夠支持其它師范類專業學生的實驗教學;同時還要具有科研功能,支持相應的課程建設研究仁作.由此,筆者提出了教育技術學實驗室建設的一個分實驗模塊—課程設計與開發實驗中心,用以支持與課程設計開發有關的教學和科研任務

1課程設計與開發實驗中心的功能分析

結合AECT’94定義,教育技術有五大研究范疇即設計、開發、運用、管理和評價.而設計和開發的對象里面都包含一個重要的因素—教學系統,按照-I匕京師范大學出版社出版的2002年版《教育技術學》里的描述,教學系統開發和課程開發具有相同的理論基礎,都要依據學習理論、教學理論所提供的基本原理,可以將教學系統引中為課程,課程的設計與開發在教育技術研究中同樣具有核心的地位,針對教育技術人才培養來講,課程的設計與開發能力培養更是重中之重.一切對學習過程和學習資源的設計、開發、運用、管理和評價工作都包含在對課程的設計與開發里面,因為一個完整課程的成型都少不了這五個方面.設計與開發技能具有實踐性強的特點,除了一定的課程設計理論的講授外,鍛煉實際動手能力也應成為教學計劃的一部分.

參照教育部高等學校實驗教學指導委員會倡導的建設具有產學研功能的高校實驗室的思想,結合本學科性質和教育技術學實驗室在高校實驗室建設中的地位,筆者認為,課程設計與開發實驗中心應該具有四大主要功能:支持教育技術研究人員進行教育技術學專業課程開發、支持教育技術專業學生進行課程設計實驗、支持師范類學生教學技能實驗、支持學校開展精品課程建設.實現了這四大功能,才能真正實現教育技術實驗室在高校實驗室中應該發揮的作用,完成對本校教育技術學科發展的支持作用.在研究過程中,筆者還對西北師范大學、華南師范大學、北京師范大學、華中師范大學、東北師范大學、江西師范大學等六所國內開辦教育技術專業較早的師范類院校的實驗室建設情況進行了調研,發現這五所高校都設置了與課程設計相關的實驗項日,成立了相關的配套設施,但功能不完善,除了華中師范大學成立了專門的教育技術課程設計實驗室外,其它學校都將這些實驗項目安排在微格教學實驗室進行,目標定位在對學生教學技能的培養上,基本沒有體現科研這一功能.綜合以上分析,筆者將與課程設計有關的實驗室統一命名為課程設計與開發實驗中心,包括兩個模塊:課程設計與開發實驗室、數字化微格教學實驗室.

2模塊系統分析

2.1課程設計與開發實驗室

該分實驗室土要具有兩大功能:為教育技術人員進行教育技術學專業課程開發提供環境;為教育技術專業學生進行課程設計實驗提供實踐環境.

作為一門迅速“發展”起來的學科,當人們看到教育技術專業教育呈現繁榮景象的同時,也發出了許多反思性的聲音,其中最顯著的問題就是專業設置方面的問題,如一些高校設置龐雜的教育技術專業課程體系;教育技術專業課程體系老化和僵化;教育技術專業課程設置缺乏自身的特色等,這些問題不由得讓我們感受到了高校教育技術專業課程體系建設的緊迫壓力,這似乎成了目前各高校教育技術專業發展最急需解決的問題.教育部《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》(教高脾005] 2號)明確指出,高校課程建設要以加強師資隊伍建設、改革教學內容、教學方法和教學手段為重點;以加強教學基礎條件建設與課程評估體系為保障;通過系統的課程建設,達到有利于加強學生的自學能力,分析問題、解決問題的能力,促進教育教學質量不斷提高.分析文件精神,不難發現,課程建設不僅需要一個強大的師資隊伍,更需要完善的教學基礎設施做保障.因此,作為教育技術實驗室一部分的課程設計與開發實驗室必須具有支持教育技術人員進行教育技術學專業課程開發提供環境的功能。

該分實驗室的另外一個功能就是為教育技術專業學生進行課程設計實驗提供實踐環境它可以為教育技術專業大部分專業課或專業基礎課提供綜合性、設計性、研究性實驗環境,為教育技術專業學生學生提供課程設計、畢業設計、各類計算機應用競賽提供學習、研究、實驗、培訓及參賽的實驗環境,培養學生高水平實驗能力.

參考華中師范大學對課程設計實驗室的功能定位,該分實驗室可以承擔三方面的實驗任務:信息技術與課程整合研究;CAI課件設計與開發;網絡課程的設計與開發.該實驗室是一個教學與科研并重的實驗室,不僅承擔針對教育技術專業學生的課程設計教學任務,而且承擔教育技術人員進行課程設計研究的任務,甚至可以利用這個環境開發一些可以投放市場的教學產品,真正實現實驗室的產學研并進發展.

整個系統的組成要體現高度的資源共享性、充分的協作性,具備多媒體教學網的各種功能,方便教師進行個別化教學、小組教學和團體教學,各電腦終端連入校園資源中心和互聯網.大致如下,硬件:多媒體計算機、服務器、防火墻等網絡一設備;軟件:操作系統、網絡課程開發軟件、課件開發軟件、媒體素材處理軟件等一系列課程開發所需的輔助應用軟件.

2.2數字化微格實驗室

微格教學是一種建立在現代教學理論和現代教學技術基礎上系統培訓師范生和在職教師基本技能的方法岡.隨著以多媒體計算機和網絡通信技術為代表的信息技術的發展,有效地實現信息技術與課程的整合成為現代教育技術促進教育改革所關注的重點,于是數字化微格實驗室就成為了教育技術學實驗室建設的一部分. 數字化微格教學實驗室承擔教育技術專業的教學設計實驗和師范專業的教育技能公共課教學,以及為相關的研究工作提供支持.針對教育技術學專業本專科層次學生,其畢業后很有可能走上初高中教學工作崗位,這就對他們的教學技能提出了更高的要求,特別是能熟練地將信息技術應用到學科教學當中去.通過微格實驗室提供的教學模擬環境及先進的現場錄播設備,學生可以直接在教學實踐中發現問題,進而解決在教學當中存在的問題.另外,微格實驗室還支持相關信息技術與課程整合的研究工作,例如基于信息技術,對現代教育教學理念和方法論的研究;對基于信息技術教學的數字化評價的研究;基于課堂的網絡教學研究;信息化教學的實驗對比研究等.教師和學生都可以利用實驗室進行現代教學的研究工作,為師生提供把書本知識轉化為實踐能力的機會,并且在實踐活動中還能夠培養學生的創新思維和精神.學生利用這塊基地,進行自主學習和協作學習,自己制作課件,自己使用課件教學,充分體現了學生是教學過程中的主體.

為了推動高等學校教育質量的提高,現在全國的高校都在開展國家精品課程建設評比工作.網絡精品課程建設都有教學錄像這一欄目,如果只是一些講授性的課程,就可以將課程直接安排在微格實驗室進行.利用該實驗室先進的錄播設備,可以實現最佳的錄制效果,滿足國家精品課程對錄象品質的高質量追求.另外,現在流行的課程教學錄播設備都支持網絡直播,而且可以同時進行多場景切換,均采用國際標準ASF流媒體文件格式,只要學生的終端接入了互連網,學生就可以通過IE瀏覽器和流媒體播放器直接觀看.如上海卓越睿新電子有限公司研發和生產的SMART-PR全自動錄播系統.當然,如果不是一些純粹的講授性課程,如電子技術實驗、化學實驗等一些需要在實驗室進行的實驗課程教學,微格實驗室就需要配備一套便攜式精品課程錄播設備,工作人員將其帶到教室或實驗室進行現場錄播,只要實驗室接進了校園網,照樣可以方便的實現精品課程輸出,并且質量不減.如可以選用現代中慶公司生產的育港便攜式精品課程工作站,該工作站具有兩大突出功能:精品課程直播:將教師的多媒體課件、講解實況、教室實況合成一個畫面,同步壓縮,同步網絡傳輸,現場直播;精品課程實錄:將精品課程的教師視頻、學生視頻、多媒體課件的VGA圖像三流合一,錄制成一個文件,供網絡點播,或分別錄制成二個文件供課后編輯.

系統大致組成:共分成兩部分,微格教學室和控制室.微格教學室:各種教學媒體(白板、投影、視頻展視儀、錄像機、DVD機、多媒體計算機等)、一整套全自動錄播系統等;控制室主要設備有:多媒體與網絡教學控制平臺、彩色四畫面分割器、彩色電視機、視頻切換器、錄相機等.另外,再配備一套便攜式精品課程工作站.

實驗課程設計范文5

論文摘要:通過對相關課程設計與開發能力在教育技術人才培養中核心地位的論證,總結出課程設計與開發實驗中心在教育技術實驗室中所起的作用—功能,并依此對課程設計與開發實驗中心的組成模塊做了大致的功能性分析.

課程建設是高學校深入開展教育教學改革、提高教學質量的重要環節.面對教育技術專業在全國遍地開花的景象,一個能夠適應社會的前進和發展、體現自己特色的教育技術專業課程體系就成為各高校教育技術學科科研人員研究的重點.對于教育技術學科來講,教學系統設計在教育技術理論中具有核心的地位,相應的課程設計與開發能力也應該成為教育技術專業學生能力培養中的重點能力的培養,離不開一個完善的實踐環境.對于開發類課程來說,一個理想的實驗室更是可以起到強大的支持作用.根據教育技術的學科性質及教育技術學實驗室在高校中的地位,課程開發實驗室的功能不僅僅是支持本專業學生的實驗教學,它還要能夠支持其它師范類專業學生的實驗教學;同時還要具有科研功能,支持相應的課程建設研究仁作.由此,筆者提出了教育技術學實驗室建設的一個分實驗模塊—課程設計與開發實驗中心,用以支持與課程設計開發有關的教學和科研任務

1課程設計與開發實驗中心的功能分析

結合aect’94定義,教育技術有五大研究范疇即設計、開發、運用、管理和評價.而設計和開發的對象里面都包含一個重要的因素—教學系統,按照-i匕京師范大學出版社出版的2002年版《教育技術學》里的描述,教學系統開發和課程開發具有相同的理論基礎,都要依據學習理論、教學理論所提供的基本原理,可以將教學系統引中為課程,課程的設計與開發在教育技術研究中同樣具有核心的地位,針對教育技術人才培養來講,課程的設計與開發能力培養更是重中之重.一切對學習過程和學習資源的設計、開發、運用、管理和評價工作都包含在對課程的設計與開發里面,因為一個完整課程的成型都少不了這五個方面.設計與開發技能具有實踐性強的特點,除了一定的課程設計理論的講授外,鍛煉實際動手能力也應成為教學計劃的一部分.

參照教育部高等學校實驗教學指導委員會倡導的建設具有產學研功能的高校實驗室的思想,結合本學科性質和教育技術學實驗室在高校實驗室建設中的地位,筆者認為,課程設計與開發實驗中心應該具有四大主要功能:支持教育技術研究人員進行教育技術學專業課程開發、支持教育技術專業學生進行課程設計實驗、支持師范類學生教學技能實驗、支持學校開展精品課程建設.實現了這四大功能,才能真正實現教育技術實驗室在高校實驗室中應該發揮的作用,完成對本校教育技術學科發展的支持作用.在研究過程中,筆者還對西北師范大學、華南師范大學、北京師范大學、華中師范大學、東北師范大學、江西師范大學等六所國內開辦教育技術專業較早的師范類院校的實驗室建設情況進行了調研,發現這五所高校都設置了與課程設計相關的實驗項日,成立了相關的配套設施,但功能不完善,除了華中師范大學成立了專門的教育技術課程設計實驗室外,其它學校都將這些實驗項目安排在微格教學實驗室進行,目標定位在對學生教學技能的培養上,基本沒有體現科研這一功能.綜合以上分析,筆者將與課程設計有關的實驗室統一命名為課程設計與開發實驗中心,包括兩個模塊:課程設計與開發實驗室、數字化微格教學實驗室.

2模塊系統分析

2.1課程設計與開發實驗室

該分實驗室土要具有兩大功能:為教育技術人員進行教育技術學專業課程開發提供環境;為教育技術專業學生進行課程設計實驗提供實踐環境.

作為一門迅速“發展”起來的學科,當人們看到教育技術專業教育呈現繁榮景象的同時,也發出了許多反思性的聲音,其中最顯著的問題就是專業設置方面的問題,如一些高校設置龐雜的教育技術專業課程體系;教育技術專業課程體系老化和僵化;教育技術專業課程設置缺乏自身的特色等,這些問題不由得讓我們感受到了高校教育技術專業課程體系建設的緊迫壓力,這似乎成了目前各高校教育技術專業發展最急需解決的問題.教育部《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》(教高脾005]2號)明確指出,高校課程建設要以加強師資隊伍建設、改革教學內容、教學方法和教學手段為重點;以加強教學基礎條件建設與課程評估體系為保障;通過系統的課程建設,達到有利于加強學生的自學能力,分析問題、解決問題的能力,促進教育教學質量不斷提高.分析文件精神,不難發現,課程建設不僅需要一個強大的師資隊伍,更需要完善的教學基礎設施做保障.因此,作為教育技術實驗室一部分的課程設計與開發實驗室必須具有支持教育技術人員進行教育技術學專業課程開發提供環境的功能。

該分實驗室的另外一個功能就是為教育技術專業學生進行課程設計實驗提供實踐環境它可以為教育技術專業大部分專業課或專業基礎課提供綜合性、設計性、研究性實驗環境,為教育技術專業學生學生提供課程設計、畢業設計、各類計算機應用競賽提供學習、研究、實驗、培訓及參賽的實驗環境,培養學生高水平實驗能力.

參考華中師范大學對課程設計實驗室的功能定位,該分實驗室可以承擔三方面的實驗任務:信息技術與課程整合研究;cai課件設計與開發;網絡課程的設計與開發.該實驗室是一個教學與科研并重的實驗室,不僅承擔針對教育技術專業學生的課程設計教學任務,而且承擔教育技術人員進行課程設計研究的任務,甚至可以利用這個環境開發一些可以投放市場的教學產品,真正實現實驗室的產學研并進發展.

整個系統的組成要體現高度的資源共享性、充分的協作性,具備多媒體教學網的各種功能,方便教師進行個別化教學、小組教學和團體教學,各電腦終端連入校園資源中心和互聯網.大致如下,硬件:多媒體計算機、服務器、防火墻等網絡一設備;軟件:操作系統、網絡課程開發軟件、課件開發軟件、媒體素材處理軟件等一系列課程開發所需的輔助應用軟件.

2.2數字化微格實驗室

微格教學是一種建立在現代教學理論和現代教學技術基礎上系統培訓師范生和在職教師基本技能的方法岡.隨著以多媒體計算機和網絡通信技術為代表的信息技術的發展,有效地實現信息技術與課程的整合成為現代教育技術促進教育改革所關注的重點,于是數字化微格實驗室就成為了教育技術學實驗室建設的一部分.

數字化微格教學實驗室承擔教育技術專業的教學設計實驗和師范專業的教育技能公共課教學,以及為相關的研究工作提供支持.針對教育技術學專業本??茖哟螌W生,其畢業后很有可能走上初高中教學工作崗位,這就對他們的教學技能提出了更高的要求,特別是能熟練地將信息技術應用到學科教學當中去.通過微格實驗室提供的教學模擬環境及先進的現場錄播設備,學生可以直接在教學實踐中發現問題,進而解決在教學當中存在的問題.另外,微格實驗室還支持相關信息技術與課程整合的研究工作,例如基于信息技術,對現代教育教學理念和方法論的研究;對基于信息技術教學的數字化評價的研究;基于課堂的網絡教學研究;信息化教學的實驗對比研究等.教師和學生都可以利用實驗室進行現代教學的研究工作,為師生提供把書本知識轉化為實踐能力的機會,并且在實踐活動中還能夠培養學生的創新思維和精神.學生利用這塊基地,進行自主學習和協作學習,自己制作課件,自己使用課件教學,充分體現了學生是教學過程中的主體.

為了推動高等學校教育質量的提高,現在全國的高校都在開展國家精品課程建設評比工作.網絡精品課程建設都有教學錄像這一欄目,如果只是一些講授性的課程,就可以將課程直接安排在微格實驗室進行.利用該實驗室先進的錄播設備,可以實現最佳的錄制效果,滿足國家精品課程對錄象品質的高質量追求.另外,現在流行的課程教學錄播設備都支持網絡直播,而且可以同時進行多場景切換,均采用國際標準asf流媒體文件格式,只要學生的終端接入了互連網,學生就可以通過ie瀏覽器和流媒體播放器直接觀看.如上海卓越睿新電子有限公司研發和生產的smart-pr全自動錄播系統.當然,如果不是一些純粹的講授性課程,如電子技術實驗、化學實驗等一些需要在實驗室進行的實驗課程教學,微格實驗室就需要配備一套便攜式精品課程錄播設備,工作人員將其帶到教室或實驗室進行現場錄播,只要實驗室接進了校園網,照樣可以方便的實現精品課程輸出,并且質量不減.如可以選用現代中慶公司生產的育港便攜式精品課程工作站,該工作站具有兩大突出功能:精品課程直播:將教師的多媒體課件、講解實況、教室實況合成一個畫面,同步壓縮,同步網絡傳輸,現場直播;精品課程實錄:將精品課程的教師視頻、學生視頻、多媒體課件的vga圖像三流合一,錄制成一個文件,供網絡點播,或分別錄制成二個文件供課后編輯.

系統大致組成:共分成兩部分,微格教學室和控制室.微格教學室:各種教學媒體(白板、投影、視頻展視儀、錄像機、dvd機、多媒體計算機等)、一整套全自動錄播系統等;控制室主要設備有:多媒體與網絡教學控制平臺、彩色四畫面分割器、彩色電視機、視頻切換器、錄相機等.另外,再配備一套便攜式精品課程工作站.

實驗課程設計范文6

關鍵詞:體驗式語言教學;課程設計

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)14-018-01

程度

領域 進步很大 有進步 無進步 有退步 退步很大

人數 百分比 人數 百分比 人數 百分比 人數 百分比 人數 百分比

健康領域 94 63.09 55 36.91 - - - - - -

語言領域 120 80.54 29 19.46 - - - - - -

社會領域 118 79.19 31 20.81 - - - - - -

科學領域 102 68.46 47 31.54 - - - - - -

藝術領域 95 63.76 54 36.24 - - - - - -

遼寧是東北老工業基地的中心,經濟發展迅速,教育條件在東北地區也較為優越,英語教育近年來也一直在蓬勃發展。兒童時期是語言發展的關鍵時期,因此很多家長與機構都十分重視兒童英語語言的學習。但是什么方式才是適合兒童英語語言學習的方式呢?幼兒園的英語語言課程設計應該如何進行呢?這將是本文即將探討的問題。

十分滿意 滿意 一般 不滿意 十分不滿意

人數 85 60 4 - -

百分比 57.05 40.27 2.68 - -

課程設計為教學管理部門提供教學目標管理和質量管理的依據;為教師提供教學目標、內容和要求;為學生提供學習任務和努力方向[1]。外語教育專家David Nunan提出語言課程設計的“三段論”:計劃、實施和評價[2]。外語課程設計專家Jack Richards把語言課程設計的內容和過程歸納為教學原則、教學實施、教學管理、教學評價四個方面,以及分析需求、設定目標、制定綱要、設計教法、設計試題、評價教學效果六項工作[3]。而Fraida dubin和Elite Olshtain則進一步把設計教材和校外活動列入課程設計的范圍[4]。

本研究以沈陽市一家獨特的幼兒園為語言教學實驗基地,探索幼兒園體驗式英語課程設計方案。該幼兒園的兒童主要來自中國和德國,還有一小部分來自于西班牙、法國等國,母語主要有中文、德語、西班牙語等十幾種,形成了獨特的多母語背景、多文化交融的環境。由于孩子們來自不同的國家,說著不同的語言,師生交流以及孩子之間的交流都會受到影響,英語作為世界各國較為通用的語言,特別受到各國家長的青睞,英語也是這個幼兒園工作人員與學生家長溝通的主要語言,因此本研究嘗試利用這種獨特的環境特點,將英語選用為組織日常兒童活動和學習的唯一語言,將英語語言教學與這所幼兒園的兒童所處的生活環境巧妙融合,讓兒童完全沉浸在自然的英語語言環境之中,在完成生活學習任務的同時,自然而然地提高他們的英語運用水平。

從《兒童在五大領域進步情況統計表統計表》的統計結果可以看出,在接受生活體驗式語言教學以后,兒童在語言領域的發展最為突出,有80.54%的孩子語言有了很大進步。而語言能力的提高使得他們能夠更加準確地理解他人意圖和表達自己的意愿,因此孩子們的社會交往能力也相應地大幅度提高,在受試中有79.19%的兒童在社會領域的能力有很大進步,其進步程度比例僅次于在語言領域的進步程度。雖然在科學領域、藝術領域和健康領域的發展程度與語言和社會領域的進步相比相對較小,但也取得了很好的進展,分別有68.46%,63.76%和63.09%的孩子在以上領域取得了很大進步,均已超過半數。而且其余的孩子也都有進步??梢姡诙嗾Z種環境下開展生活體驗式語言教學模式能夠有效促進兒童在五大領域的全面發展。《家長滿意程度調查表》調查結果表明家長們對生活體驗式語言教學模式滿意度較高。我們共分發了155份調查問卷,收回153份,整理出149份有效問卷,其中有85份問卷表明家長對該教學模式十分滿意,占有效問卷總數的57.05%,表示滿意的有60份問卷,占總體的40.27%,表明一般的只有4人,僅占總體的4%,沒有人表示不滿意或十分不滿意。

表1-兒童五在大領域進步情況統計表

3. 表2-家長滿意程度調查表

社會與經濟的發展使國際間人口的流動不斷加大,中國是世界上最大的社會經濟文化迅猛發展的國家之一,當今社會的發展離不開國際間的交流與合作,無論是經濟發展還是文化交流,國家間的交融已經無疑是無可爭辯的事實,而且注定會繼續交融。在這種大環境下,來我省和我市工作和居住的外國人也會增多,這部分人的子女受教育問題已經日益凸顯,我們急需有相應的教育機構來滿足這類人員的需求,已維護社會穩定,促進經濟發展。另外,本國人也要走出去看世界、學技術、服務祖國,很多人開始注重從娃娃抓起,讓孩子從小就與機會接觸多元文化,開闊思維和視野,但從小就把孩子送到國外并非易事,因此可以利用國內現有的外國人資源來營造多元文化環境,打造中外交融、和諧發展的局面。類似沈陽市東陵區歐瑞思幼稚園的教育機構營運而生,在某種程度上滿足了以上人員的需求,但仍需不斷改進、日趨完善。生活體驗式語言教學模式在該園的試行取得了較為滿意的結果,目前已經制定了運行較好的教學大綱和教學計劃,形成了一定的教學機制、監督機制和反饋機制,組建了一定的教科研師資隊伍。但是由于時間、規模有限,本研究仍有很多不足之處,還需要長期的跟蹤調查等。

參考文獻:

[1] 夏紀梅.現代外語課程設計理論與實踐[M].上海:上海外語教育出版社,2003:9-10.

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