時間:2023-09-21 16:39:22
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關鍵詞:小學科學;數字化技術;有效應用
一、把數字技術運用于科學教學的意義
把數字技術的發展與作為方式和理念與科學“探究性學習”有機結合,將為學生的科學學習注入強大的動力。在數字化環境下,教與學發生了革命性的變化,反饋、互動等環節均發生了變化,這就需要不斷地學習、實踐,在學習與實踐的過程中掌握新技術,應用新技術,教師調整自己的教學行為,在不斷調整與反思的過程中,生成新的觀念,學生轉變學習方式,從在技術中學習變為應用技術學習。
二、數字技術在科學探究活動中有效運用策略
在先進的數字化教學環境中面對多樣的教學手段,豐富的信息資源,我們怎樣在科學教學實踐中把這些資源有效、及時捕捉,并轉化為數字資源整合于日常的科學探究學習中呢?怎樣應用數字技術優化教學過程,促進學生在科學學習中的探究性學習呢?這些問題,是我們在數字技術日益豐富的環境下如何組織學生學習、提高學習效率必須直面的問題。為此,我通過自己的一些教育實踐,來淺議一下在科學課堂教學中如何合理有效運用數字技術促進學生探究性學習的一些策略:
(一)新觀念,新技術,新方式
1.翻轉課堂。變革傳統的科學課堂教學模式,嘗試利用數字化技術,突破科學學習的時空限制,讓每一個學生能根據自己的實際情況對所要學習的內容進行個性化的學習,在學習過程中既能自己掌控學習的主題、順序、時間、次數等,又能在線獲得同伴、網絡、教師等的支持。學生在《地球的表面》的探究學習中,嘗試采用“谷歌地球”(GoogleEarth)軟件,讓學生通過衛星定位的GoogleEarth軟件可以輕松的尋找到自己的家園、學校等自己喜歡的地方,在搜尋探究的過程中清晰的認識到這些地點的地形地貌,使學生在“地球表面”的探究活動中有著滿滿的驚奇與驚喜,充分感受到數字技術手段的魅力,從而進一步提高學生科學探究的興趣。2.科學探究過程導向的學習。嘗試依托網絡探究性學習平臺,學生在教師的指導下,計劃并確立他們自己的學習活動,研究他們已經選擇的主題。設計他們自己的研究情境,利用數字設備開展自己的活動、記錄并上傳研究資源,教師扮演資源提供者、合作探究者和促進者的角色。在《骨骼》的教學中,采用開發的“骨骼”APP軟件,學生利用IPAD不僅可以立體的旋轉、翻轉骨骼模型,還可以有著充滿樂趣的骨骼拼圖小游戲,并能將自己的探究結果通過IPAD截圖上傳到“智慧課堂”的資源庫中,通過相互的評價,使學生在充滿樂趣的科學探究活動中正確的認識骨骼、了解骨骼。
(二)注重培養學生數字技術應用能力
探究性學習的主體是學生,因此,教師的傾情演繹固然重要,但更重要的是要呼喚學生的主動參與。數字化環境下的探究性學習,學生的學習熱情和數字技術應用水平缺一不可,只有熟練掌握數字設置的操作,才能讓數字技術成為學生探究性學習的工具,自主創新研究科學問題,提升科學素養。學生在《測量呼吸和心跳》的探究活動中,雖然學生已經會在IPAD中使用心率測量APP軟件,但最終長傳到智慧課堂資源庫中的數據卻存在著較大的差異,究其原因,原來是學生在利用APP軟件測量心率的探究中手指所放的位置有差異:完全蓋住IPAD燈光的所得數據相對準確,而沒完全蓋住IPAD燈光的所得的數據就會出現偏差。
(三)數字化技術在科學教學環節中應做到恰到好處
在科學課堂的教學中,要實現數字化技術的有效運用,我們還必須從教學目標、教學內容、教學對象和教學模式等方面統籌安排,精心設計教學過程,遵照“適時、適度”的原則,合理運用數字化技術。1.適時原則。“適時”就是指多煤體的使用應選擇在最有利于學生掌握吸收教學要點,使效果達到最佳的時機。數字化環境要用在“精彩”之處,是這節課的亮點,點睛之筆。學生探究《晝夜對動植物的影響》,我們就可以利用數字化環境,讓學生親眼目睹“花鐘”的有趣、神奇,讓學生看到平時根本見不到的動植物,改變日照對它們產生的影響,使得學生獲取那些原本無法獲取的感性知識,使抽象事物具體化,對難點的化解有著積極作用,達到變難為易的目的,讓學生學起來更輕松一些,使學生愿意去學,有興趣去學。2.適度原則。“適度”就是當用則用,不用則棄,數字化環境和設備不是“裝飾”課堂的新裝,而是要從教學內容和教學對象出發,控制好視頻、圖像、聲音、文字、特效的容量和節奏,防止信息量過大而導致刺激過多,強度過大,引起學生疲勞,影響學習效果。在小學科學課堂上,數字化技術的運用不是萬能的,有些實踐性體驗還需要學生親身經歷,虛擬的永遠比不上真實的。數字化技術永遠無法代替學生必須自主動手實驗操作的一些內容,比如《認識液體》的探究過程中讓學生從六杯液體中,判斷出純凈水、鹽水、糖水、酒精、食醋、醬油。只有通過“一看、二聞、三嘗”的方式,才能真實掌握不同液體的性質:色、味、形。這些信息必須讓學生親身感受,才會培養學生的動手、動腦能力。
三、結束語
關鍵詞:計算機網絡技術;數字化資源;教學思考
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8454(2012)14-0030-02
計算機網絡技術課程是中職學校計算機相關專業的一門重要的專業技能課程,涉及計算機網絡基礎知識、網絡組建與管理等多方面知識和技能。近年來,隨著現代教育技術在中職教育教學領域的不斷應用,教育信息化步伐的加快,數字化學校的建設,中職學校數字化教學資源建設成為必然。因而,計算機網絡技術課程利用數字化資源教學成為該課程教學改革的目標。
一、 現行計算機網絡技術教學中存在的問題
1.教學過程枯燥抽象,學生難以接受
目前,很多學校計算機網絡技術課程采取以教為主的傳統教學模式,學生被動地接受知識,忽視了學生在學習中的主動性。課程內容多為網絡原理、工作過程或結論,整個教學過程枯燥乏味,教學內容過于抽象,學生難以接受,不能較好地激發學生的學習興趣,教學效果不理想。
2.概念眾多,理論復雜,知識體系結構陳舊
計算機網絡是計算機技術與通信技術相互滲透、密切結合而形成的一門交叉學科,涉及的內容既有計算機技術方面的,又有通信技術方面的,所以概念眾多,理論較復雜。另外計算機技術和通信技術更新快,而大部分教材內容陳舊,跟不上計算機網絡技術的發展步伐,學生難以接受到較新的計算機網絡方面的知識和技術。
3.實踐教學環節少,學生實際操作能力不強
現行中職計算機網絡技術課程教學過于注重網絡理論知識的講授,理論課偏多,實踐課偏少,學生的實際操作能力不強。網絡實驗是該課程教學的重要環節,通過實驗,可以提高學生的動手能力,增強學生對網絡知識的感性認識,加深對網絡理論的理解。而在實際教學中,網絡實驗因為硬件、軟件種種局限無法順利開展。
二、數字化教學資源在計算機網絡技術課程中的應用
數字化教學資源是指經過數字技術處理的、可以在多媒體計算機和網絡環境下運行的、可以實現共享的軟件教學資源。計算機網絡技術課程的數字化教學資源包括網絡課程、電子教案、課件、視頻教學錄像、題庫、軟件素材等,滿足學生在線學習、在線測試、在線討論等功能,變傳統的教學模式為現代化的數字化學習,真正符合“以學生為主體、教師為主導”的教學理念。
1.改革教學方式,利用多媒體教學
傳統的教學模式比較單調,而計算機網絡技術課程的概念、原理、工作過程大都比較抽象,單純用文字敘述,學生難以理解。教師在實際教學中,可以充分利用各種現代化的教學手段和教學方法,使抽象的知識直觀形象化,幫助學生來理解復雜和抽象的概念、協議等相關知識。比如利用投影儀,使用Flash、PowerPoint等軟件制作網絡多媒體課件,將線路交換、報文交換、分組交換、DNS的解析過程等內容以動畫的形式展示給學生,而網線的制作和局域網的組建等內容也可以使用圖片或錄像來教學,以此提高學生對課堂教學內容的興趣,增強學習動力,提高教學效果。
2.優化教學內容,充分利用課程網站
計算機網絡課程內容繁雜,教學應以必需、夠用為度,強調實際應用性,注重培養學生的操作技能。在教學內容的安排上充分考慮到專業特點和學生能力的差異,將計算機網絡技術課程內容劃分成熟練掌握和一般了解兩個目標層次,如學生應熟練掌握常用的網絡工具和建立、配置網絡,包括Unix/Linux系統的簡單應用、Internet瀏覽器使用、建立對等網、Web和FTP服務器的安裝與測試等。而對于其它較為高級和復雜的網絡應用操作技能則作一般要求,或者是對那些學有余力的學生作進一步講解,從而達到因材施教的教學要求。
另外,在信息化時代,書本教材已不再是教學內容的唯一載體,通過教師指導、自主學習與協作交流,學生可以從多種學習對象和教學資源獲取多方面的知識。利用課程網站教學平臺中的在線課堂、教學輔導、作業與講評、IP課件、課程論壇等功能模塊,教師可以將教學大綱、教案、實驗指導、參考資料等內容進行教學資源共享,并不斷進行更新補充,從而使得學生的學習可以不受時間、空間的限制,自主選擇學習進度、學習階段,便于實現學生的個性化、自主化學習。
3.加強實驗教學,改革評價體系
計算機網絡實驗環境包括硬件和軟件兩方面。學校提供專門的計算機網絡實驗室,配備有網絡服務器、工作站、三層核心交換機、二層交換機、路由器等先進網絡設備。實驗的內容與理論教學保持同步,選擇適合中職學生的實驗教程,并由有經驗的教師編寫相關實驗指導書,對每個實驗的目的、有關知識點、步驟、注意事項等作明確的說明,同時也制作一些實驗的視頻錄像,將這些內容全部放在課程網站上供學生學習參考。另外為了提高學生的動手能力和熟記相關的配置命令,利用虛擬網絡實驗軟件,通過校園局域網形式向學生開放,學生在網上練習并將相關配置發給教師進行評講,充分利用了網絡學習資源,也激發了學生的學習熱情。
計算機網絡技術是實踐性較強的課程,為了能夠真實地反映學生的理論水平、動手能力及創新能力,必須采用一種有效的考核評價體系。學生最終成績的評定分為兩個部分:形成性考核成績和期末考試成績,各占50%。其中形成性考核成績包括平時表現(如在線課堂提問等,占10%)、平時作業完成情況(占10%)、實驗完成情況(占30%)。
以上是計算機網絡技術課程在中職學校數字化教學資源建設背景下進行教學改革的一些思考。學生通過對數字化教學資源的充分利用,激發了學習和發現的興趣,充分體現出學生主體作用的學習方式,達到培養創新人才的目的,從而也促進和提高了課堂教學質量。
參考文獻:
關鍵詞 電子白板;數學;課堂效率
中圖分類號:G623.5 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2012)31-0037-02
電子白板技術是一種較新的高新技術產品,主要是利用電磁感應原理,結合計算機和投影儀,以實現無紙化辦公和教學。它與普通白板和教學黑板的共同點在于,都直接用筆進行書寫,但是電子白板在使用過程中更加靈活方便。本文主要分析電子白板技術在小學數學課堂教學中的應用情況。
1 提高數學課堂教學的直觀性
電子白板技術的使用,可以在很大程度上提高數學課堂教學的直觀性。傳統的小學數學教學過程中,教師只能利用黑板,使用各種數學工具諸如三角尺、直尺、圓規、量角器等工具來講解數學問題;而電子白板技術可以綜合包括這些工具,使教師在教學過程中靈活使用不同的數學工具,并根據實際情況進行編輯組織,為學生直觀地反映數學問題。
如在學習“角的度量”這堂課時,教學目標是提高學生對量角器和角的度量單位的了解,并且要求學生學會使用量角器量腳。在傳統的教學過程中,教師要想將量角器的“零度刻度線”“中心點”“內外圈刻度”等細節介紹給每個學生有一定的難度,而且教學過程較繁瑣,直接影響了學生的學習效果;但是通過交互式的電子白板,由于電子白板內置了多種數學工具,而且可以在使用過程中自由地放大或者縮小,教師可以直接將需要介紹的某種數學工具進行放大,幫助學生清楚了解工具的每一部分,然后通過電子白板給學生演示如何正確量角。通過電子白板演示,學生可以很快認識量角器并能夠正確使用量角器。另外,學生還可以直接在電子白板上使用量角器測量,給全班同學演示,學生之間可以相互提問。這樣的教學方式,不僅增強了學生的學習效果,而且增強了學生的操作技能。
2 提高數學課堂教學的形象性
小學生的思維認識水平一般都比較低,對于很多數學抽象性問題難以理解。傳統的教學模式導致教學效率較低,學生理解不夠。而電子白板技術的應用,可以有效提高數學教學的質量。例如,對于一道小學足球比賽問題,數學教師可以使用電子白板的移動和手寫功能,將問題中勝利的足球隊拖到同一邊,并把勝利隊與比賽場數放在一起,以此暗示問題中的規律。小學生通過直觀的觀察思考,就會得出勝利隊伍的個數與場數一致的結論。另外,小學生在學習分式計算時,數學教師也可以利用電子白板技術復制相應的副本,將算式與圖形相結合,然后對數字和圖形組合按照需要進行拖動,通過動態演示,讓學生通過形象化解釋了解其中的聯系,降低學生的理解難度,提高數學教學效率。
3 提高數學課堂教學的有效性
電子白板技術在教學中的最大優勢在于其具有強大的交互功能。如在進行“三角形內角和”的教學過程中,教師可以使用電子白板的照相功能,對三角形的三個內角進行分別照相,進而得到與三角形三個內角度數完全相同的三個角,讓學生使用電子白板筆移動三個角的位置,最后將三個角排列在統一直線上。通過實例直觀地向學生展示三角形內角和的度數,而形象化的演示會增加學生的記憶,提高課堂教學的有效性。
另外,通過交互式的電子白板進行課件的平移、旋轉等操作,可以減輕教師的備課壓力,教師只要準備好相關素材即可,不必再準備各種實物在課堂上演示。例如,在“小學三角形、梯形面積計算”這節課中,教師可以直接利用白板中已經準備好的課件,展示梯形和三角形,然后根據教學需要,使用電子白板筆拖動梯形或者三角形,將其拼成平行四邊形。在這一演示過程中,學生直觀地看出三角形、梯形的面積與平行四邊形面積之間的關系,進而自己推斷出梯形和三角形的面積計算方法。
如果使用傳統的教學模式,教師需要在課前做大量的準備工作,包括圖形的平移距離、旋轉角度以及工具的選擇等,整個教學過程費事費力;但是如果結合白板技術的使用,就會使得這一教學過程形象簡單,學生容易記憶,加深理解,提高學生學習的積極性和主動性,增加小學數學課堂教學的高效性。
4 保證課堂教學的連貫性
交互式電子白板技術綜合了電子手寫板、投影幕布以及觸摸屏三者的功能,并將傳統的黑板教學方式與現代多媒體教學模式有效結合在一起。在傳統的小學數學教學中,教師使用多媒體進行教學時,一方面要兼顧電腦屏幕,另一方面又要在黑板上進行解釋,教師頻繁往返于黑板與電腦之間,在某種程度上增加了教師的工作強度,降低了教學效率,同時也在一定程度上影響了學生精力集中。但是使用電子白板技術進行課堂教學之后,由于電子白板筆具有點擊和書寫的雙向功能,數學教師可以把精力集中在電子白板上,備課壓力減少,學生的注意力也更加集中,在很大程度上提高了數學課堂的連貫性,提高了數學教學的質量。
5 豐富了數學課堂教學的內容
交互式電子白板課件具有豐富的特效應用,例如探照燈、拍照、拉幕、擦除等,利用這些特效,教師可以不斷豐富數學教學課件的內容,完善教學內容,增強教與學的趣味性,提高學生上課學習的注意力,增加學生的學習興趣。例如,對一些測驗試題的設計,教師可以使用電子白板中的特效工具,將答案使用圖層的遮蓋效應將其覆蓋,最后再將答案用擦出工具刮開,提高課堂教學的趣味性。另外,教師可以通過顏色的功能,制作兩個互補的顏色區域,并將其中一個對象制作兩種互補顏色,通過顏色的不同,將不同對象移到不同的顏色區域,得到不同的顯示。同時也可以制作透視鏡效果,制作一個顯示層和遮蓋層,保證只有將透視鏡拖到遮蓋層時才能夠顯示顯示層的內容。這種課件制作效果,會在很大程度上提高學生學習的積極性,避免課堂教學的枯燥無味。
而且電子白板一般都附有投票器,教師在數學教學的過程中,可以使用投票器產生即時的教學資源。如小學數學“統計圖”的教學過程中,教師可以使用這一工具,在課堂上對學生直接相關的問題進行投票,提高學生學習的參與度和主動性,將學生的統計結果在電子白板上以統計圖的方式展示,然后要求學生對自己投票所產生的統計圖進行相關分析,提高學生課堂學習的主動性,保證課堂教學在輕松自然的環境下進行,提高學生學習效率。
電子白板技術可以對課堂上的有效資源進行存儲,教師可以將學生在學習過程中形成的不同計算方法利用電子白板進行保存,在后期的學習過程中,可以再將學生之前的學習內容拖出,通過這種方式展現學生在學習過程中的主體地位,提高他們的學習積極性,提高數學教學的質量。
6 結語
隨著現代信息技術教育的逐漸普及應用,電子白板為改進小學數學教學質量提供了一個形象、生動、直觀的平臺。小學數學教師應該不斷挖掘電子白板技術中可以使用的教學方法,深入了解和學習這一教學技術,將其真正融入日常的小學數學教學中去,提高小學生學習的效率,提高小學數學課堂教學的質量。
參考文獻
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[3]陸建亮.讓電子白板教學豐富語文課堂[J].中國信息技術教育,2011(10):102.
關鍵詞: 數學教學 電子白板 學習興趣 考試評價 師生互動
隨著信息技術的不斷發展,多媒體技術得到了廣泛運用,電子白板作為一種新的輔助教學工具為教學過程中展示各種教學資源提供了可能,從而活躍了課堂教學氣氛,強化了學生的創新意識。
在平時的課堂教學過程中,巧用電子白板輔助教學,不但可以激發小學生學習數學的熱情,而且可以活躍學生的思維,培養他們善于思考、主動學習的能力。如何在小學數學課堂教學過程中充分發揮電子白板的優勢呢?根據平時在小學數學課堂教學中的實踐摸索,我談談感受。
一、巧用電子白板激發學生的學習興趣
電子白板技術為課堂教學帶來了全新的學習方式,利用電子白板把各種與教學相關的圖畫、美妙的音樂和精美的圖像展示出來,不僅可以刺激學生的多種感官,而且可以創設各種教學情境,喚起學生的情感活動,提高學生學習主動性與積極性。數學教師要根據學科特點巧用電子白板輔助教學,恰到好處地利用電子白板技術,把平時認為非常抽象的數學知識不斷形象化與生活化,使學生在掌握數學知識的同時還喜歡上這門學科,從而培養學生學習數學的興趣。
在小學一年級數學教學中講到比較數的大小時,假如我們用數字進行比較,往往會讓學生感到比較枯燥。為此我們可以設計一幅精美的圖畫:利用電子白板向學生展示一幅蘿卜園的情景圖,“同學們,你們有沒有去過蘿卜園拔蘿卜?”今天小白兔和小灰兔要帶大家去蘿卜園拔蘿卜,你們愿意和他們一起去嗎?下面在電子白板上展示小白兔和小灰兔拔蘿卜的情景,一下子集中學生的注意力。小白兔說:“小灰兔,我比你拔得蘿卜多。”小灰兔說:“不對,我比你拔得蘿卜多。”兩人爭吵不休,教師說:“同學們,怎樣才能知道它們到底誰拔得蘿卜多呢?”這就引發了比多比少的問題,從而為下一步的教學創設了教學情境。學生經過討論后,決定把兩人拔的蘿卜一個對一個地進行排列,就把多少比出來了,此時再用多媒體出示排列圖,這樣學生很有興趣地學會了用一一對應的方法比較兩個數量。
二、巧用電子白板突破教學難點
小學生往往對一些直觀的事物比較感興趣,我們在教學中可以根據教材內容,運用白板的情景演示功能,將動與靜結合,通過生動有趣的畫面使靜態的知識動態化,把抽象的概念形象化,使學生有效掌握知識。比如在講到角的認識這一章節時,電子白板中的數學圖形有正方形、三角形、長方形、圓錐形和圓形等,當我們展示這些圖形時可以和學生說:“我們在這些圖上能夠找到角嗎?”角的圖形對于學生來說比較抽象,一時難以理解角的概念,但我們可以借助電子白板展示動態效果,分別和學生介紹哪些是角,同時利用電子白板的繪圖工具畫角,讓學生建立起角的概念。通過這種獨特的方式讓學生理解抽象的概念,接下來通過三角板、火柴盒等實物圖片的展示讓學生感受角的概念,讓抽象的東西變成學生容易理解的直觀形象,這時候學生就容易理解了。巧用電子白板教學,不但貼近學生的生活實際,而且符合低年級學生的思維特點,達到突破教學難點的目的。
三、巧用用電子白板進行考試評價
在傳統教學中,教師往往會用各種各樣繁瑣的考試鞏固教學效果,對于從事一線教學工作的老師來說,不僅閱卷工作的工作量較大,而且考試后的試卷講評及反饋工作更是讓師生感到十分頭痛。電子白板的計算機在線考試系統徹底解決了這方面的問題。我們可以把布置給學生的數學題目通過在線實時考試系統發到學生的電腦上,不像傳統的紙質試卷發放浪費課堂時間。在上交試卷時,學生只要用鼠標按下提交就能教試卷了,改變了以往學生亂哄哄地交試卷的現象。批改試卷更有效率,在線實時考試系統會自動批改試卷,這樣就省下了老師大量閱卷時間,老師可以利用時間給學生分析講解更多的題目。
四、巧用電子白板開展師生互動
關鍵詞:數字化虛擬技術;計算機輔助設計;景觀設計;課程教學
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1002-0845(2013)02-0039-03
數字化虛擬技術是一種新型的、運用領域非常廣泛的信息媒體技術,其最大特點是可以將眾多學科的技術要點融為一體來滿足人們對更加真實的環境體驗的需求。虛擬現實技術是數字化虛擬技術的一個重要代表(如圖1和圖2所示)。虛擬現實技術的出現極大地豐富了人們的生活樂趣,提高了人們的工作和學習效率,促進了人們和計算機進行交流和溝通的可能性。由于虛擬現實技術在設計領域的廣泛運用,所以設計師解讀設計的手段和方式也因此有了更多的選擇,從而也促使設計工作變得更加嚴謹和高效,也最大程度地掃清了設計師與項目業主之間溝通的障礙。
一、虛擬現實技術及其發展現狀
1.虛擬現實的概念
虛擬現實的英文名為virtual-reality,簡稱VR技術。該項技術最早于20世紀80年代初由美國VPL公司創建人拉尼爾提出,我國著名科學家錢學森將它翻譯為靈境技術。
虛擬現實技術是一種新興的綜合性的信息技術,它是在計算機圖形學、計算機仿真、人工智能、傳感技術、顯示技術、網絡并行處理技術等多學科交叉融合的基礎上發展起來的一種綜合集成技術。它為我們提供了一種新的人—機界面模式,人們利用它可以建立一種三維虛擬空間,可以將人的視覺、聽覺、觸覺等感知功能融入于環境之中,從而給人以身臨其境的感覺[1]。
2.虛擬現實技術的特征
虛擬現實技術的出現和發展為我們提供了一種解決實際技術問題的新手段。一方面,它在很大程度上提高了我們的工作效率和學習效率;另一方面,它也可以為我們創造出一種此前人們從未感受過的可以根據自己的需要而不斷加以變化的奇特的環境。
虛擬現實技術具有三個最突出的特征:交互性、沉浸感和構想性。交互性指人作為體驗者可以在虛擬的環境中從被動變為主動,即人完全可以根據自己的所思與所想來自改變自己獲得感受的內容;浸沉感指處于虛擬環境中的人能感受到自己所處環境是真實的和實在的;構想性則指通過人的構想能設計出不同的虛擬環境,甚至可以根據構想者的意圖虛擬出真實環境中不可能存在的空間。
3.虛擬現實技術發展的現狀
虛擬現實技術源于美國,所以美國對虛擬現實技術的研究水準也是世界級的。目前,虛擬現實技術已被廣泛地運用于各個領域,比如軍事與航天工業領域、醫學領域、教育領域、建筑領域、藝術領域和管理工程領域等。
(1)虛擬現實技術在國外高校應用的現狀
國外建筑類學科領域早己開始運用虛擬現實技術來進行輔助教學。美國北卡羅來納大學(UNC)的計算機系是開展VR研究的最早也是最著名的大學,他們研究的領域包括分子建模、航空駕駛、外科手術仿真和建筑仿真等。麻省理工學院(MIT)是研究人工智能、機器人、計算機圖形學和動畫的先鋒。1985年,麻省理工學院還成立了媒體實驗室,該實驗室主要是進行虛擬環境的研究的。華盛頓大學華盛頓技術中心的人機界面技術實驗室(HIT Lab)還將VR研究引入了教育、設計、娛樂和制造領域。此外,日本東京大學的高級科學研究中心則將研究重點放在遠程控制方面,最近的研究項目是主從系統。該系統可以使用戶控制遠程攝像系統和一個可以模擬人手的隨動機械人手臂[2]。
(2)虛擬現實技術在國內高校應用的現狀
我國高校在虛擬現實技術的研究方面與國外高校相比目前還存在著較大的差距。由于該項技術發展的潛力巨大,由于它對推動社會和經濟的發展有著十分重要的作用,所以國家相關部門和科學家們對此應予以高度重視。
在我國,最早開展這方面實驗與研究的是掛靠在西北工業大學電子工程系的西安虛擬現實工程技術研究中心。該中心的成立對發揮該校電子信息工程學院及其他相關院系和研究機構在虛擬現實、虛擬仿真與虛擬制造等方面的優勢具有極大的意義[3]。
在我國,數字化虛擬技術在設計相關專業課程教學中的應用目前還處于初級階段。我國高校計算機輔助設計的教學目前還停留在設計與制圖層面,所以學生對景觀設計中的空間解讀、形態和材料的研究、施工工藝分析以及設計的可行性等諸多方面的了解并不直觀,所以計算機對設計的輔助作用就受到了限制。這導致的結果是學生在做景觀設計作業的過程中,普遍存在著一種錯誤的做法:在拿到設計的原始圖紙后,就根據自己從各個渠道收集到的與設計構思相關的素材來進行設計,一旦擁有了一些想法,就直接從原始平面開始規劃,然后再形成總體平面彩色圖,再思考場地的剖面、立面和空間關系。這種設計方式帶有濃厚的機械模式的特點,完全沒有意識到進行空間形態設計時必須考慮到其整體性的要求。
因此,我們應努力尋找將計算機輔助設計充分融入專業課程中的教學模式,應在電腦中實現對設計環境的再現,表現出對象相關信息的實時性。這種方式能大大提高學生對設計對象的真實感受,能增強學生對空間的理解能力和分析能力,從而從更全面的角度來審視和認識設計對象。
二、將虛擬現實技術運用于景觀設計課程教學是一種必然和必須
由于虛擬現實技術有交互性、沉浸感和構想性等特征,由于它能極大地提高設計工作的效率,所以它越來越受到設計教育工作者的關注,它將在設計教育領域被廣泛應用。
通過筆者近幾年將虛擬現實技術引入住宅小區景觀設計課程教學的實踐來看,運用該項技術可以使教師授課的實效性和學生對課程教學的滿意度都得到很大的提高。該項技術的應用在課程教學改革的實踐中發揮了重要作用,所以從長遠看,將該項技術運用于景觀設計課程教學將是一種必然和必須。
1.運用虛擬現實技術能有效提高學生的學習興趣和設計的自主性
創造性對于設計來說,一直都是非常重要的。同其他課程一樣,景觀設計課程的教學傳統上也是以教師為中心的。在以教師為中心的教學中,教師把自己對景觀設計的構想、風格、設計步驟、構造做法和材料的應用等方面的理解以“填鴨式”的方式教給學生,忽視了教學對象是有其感知能力和判斷能力的。這勢必導致學生學習的盲目性,甚至導致學生在某種程度上的對教師教學的抵觸情緒的產生。
在傳統的教學模式下,學生在進行設計的過程中也常常會感到困惑。常會出現的一種狀況是,在確定設計大方向的時候,學生往往會猶豫不決,或者在設計創作過程中只是一味機械地從事著從平面到剖立面、再到空間效果的制作而缺乏對設計場地及其空間的領悟,無法做到設計的完整性,更談不上有什么創造性。數字化虛擬技術憑借其強大的數據庫和極具設計感的系統界面,能從視覺上對學生產生持久的吸引力,因而就能最大程度地增加他們對景觀設計課程進行學習的興趣。
另外,針對課程教學和學生在設計中所需要的大量信息,我們很有必要創建一個素材庫,其內容主要有:各類已完成的景觀工程、各類施工材料、各類景觀設施和各類景觀植物等。有了這個素材庫以后,學生就可以從中查找自己需要的圖文信息和設計模型等信息,可以更加直觀地了解其中已有的設計材料和工藝,從而實時地更換自己的設計中已用到的各種主要的設計元素,或是通過對比逐漸形成自己較滿意的設計方案。在這種學習的過程中,學生學習的積極性會被極大地被調動起來,其設計的自主性和創造性也會得到相應的提高。
2.運用虛擬現實技術能有效提高學生對空間的認知能力和形態把握能力
環境藝術設計其本質是設法表現空間的形態美,所以設計者對空間尺度和空間形態的認識和理解就尤為重要。因此,在住宅小區景觀設計課程的教學中,教師必須培養學生對空間尺度和空間形態的把握能力和想象能力。對于首次接觸該門課程的學生來說,他們的室外空間感和對空間的認知度一般都較差,對空間形態的理解沒有一個明析的概念,甚至對同一空間場地中的平、立和剖面關系加以認識都很困難。相對于室內空間來說,室外空間的區域要大很多,比如幾千平米的小型商住樓盤的景觀設計、幾萬平米的別墅區的景觀規劃設計、幾十萬公頃的超大型城市綠地的景觀規劃設計。面對這樣的空間,學生往往會覺得無從下手。若對大空間和大形態缺乏認識,就勢必會阻礙設計的順利實施。
研究不同的空間狀態是景觀設計的重要內容之一,所以教師應盡量多地帶領學生進行實地考察,以讓學生能親身感受到各種不同的空間狀態,從而強化學生對空間尺度與空間形態的認識,能通過不斷的積累將感性認識上升到理性層面。這有利于改變長期以來存在著的只依賴書本和圖紙資料的教學方式。虛擬現實技術能夠讓學生很快地對特定的空間尺度和空間形態有充分的認識,能使學生將平面的圖紙轉化為有參與性的、可實時溝通的三維空間。
數字化虛擬技術還能提供一種針對設計場地的動態漫游,能全方位地展示場地的狀況。在我校的住宅小區景觀設計課程的教學中,開課之前,我們先設置好設計場地的基本信息:現有的硬質環境的模型和軟質環境的模型,同時將白天、夜晚及春夏秋冬不同氣候等因素影響下的場地的狀況也考慮進去。這是為了強化學生對設計場地的認識,為了讓學生能把握好設計的方向,為后續設計工作打下堅實的基礎。
3.增強師生間的溝通的實效性
虛擬現實技術可以為教師與學生間的溝通提供一個非常直觀、非常容易操作的平臺,通過這個可視化的平臺,師生之間的溝通會變得更加實時與更加有效,從而也會進一步優化傳統的主要是依靠圖紙來進行師生間的溝通的教學模式。
在設計過程中,學生借助課前教師為他們提供的設計場地的模型,依靠自己對該設計場地環境狀況的解讀形成一個設計主題,然后再借助該空間模型在設計場地對自己的設計再進行調整。學生還可以利用動態漫游的方式直觀地將場地的空間狀況展示出來。做這種展示時,相關設計方案中的參數也都會在計算機里實時地顯示出來。在這個過程中,教師就能實地時了解和掌控學生設計的進度及其狀況,并據此對學生進行指導,從而強化學生對設計的每一個階段的理解與認知。至于對學生的設計方案的講評,通過虛擬現實技術中的可視化的平臺,學生們設計出的各種方案都能一一快速而整體地顯示出來,教師對之進行點評的方式也會更為直觀,師生間的溝通也會不再像過去那樣抽象和乏味。
4.提高學生設計的專業性
景觀設計屬于實用藝術范疇,它強調“以人為本”,它要營造的景觀是需要人來參與并供人觀賞的,所以其設計絕不能只停留在圖紙上。但在初始階段,許多學生的設計缺乏嚴謹性。究其原因,課程設置不合理,課程實施過程中先后順序上的不恰當及教師教學中受傳統教學模式的限制等是其中的主要原因。它容易導致學生對所用材料及相應而來的工程造價和工程管理等方面缺少了解,因而也對自己的設計缺乏綜合考慮。因此,要培養出合格的景觀設計師,教師就必須重視這些環節的教學,并使之具有系統性。
另外,目前學生對景觀工程施工過程的了解也知之甚少。景觀工程的施工涉及到許多環節,它不僅需要多個部門和多個工種的協作與配合,而且更需要花費大量的人力、物力和財力。不可逆性也是景觀工程施工過程中的一大特點。因此,在正式施工之前,為了確保施工能順利進行,為了保證施工的效果和質量,也需要用虛擬現實技術來模擬施工的過程,需要對可能出現的問題及時地做優化處理,以提高設計的可操作性。
對景觀工程造價,學生也應該給予更多的關注和了解。通常情況下,即使是同一個項目,不同的施工方案和施工計劃也會有不同的工程造價。所以,為了使學生對工程造價能有較多的了解,教師也可以通過數字化虛擬技術來施行教學,以讓學生了解所用材料的選型和選量等情況。通過這個過程,學生能了解設計造價的控制性和經濟性,能在很大程度上保證其設計方案的可行性。
三、將虛擬現實技術運用于景觀設計課程的教學應逐步推進
由于數字化虛擬技術有其強大的優勢,所以目前就被廣泛地應用于景觀設計領域。在景觀設計課程的教學中,教師可將其逐步引入課堂。根據目前我國各高校的實際情況,要想在短時間內把虛擬現實技術很好地引入設計課程的教學幾乎是不可能的,也是不現實的,所以在引入該項技術的過程中,我們應逐步推進,應分階段進行。
逐步推進的做法主要包括以下幾個方面:
1.應讓學生全面而科學地認識數字化虛擬技術
前面已經提到,數字化虛擬技術是一種新型的、運用領域非常廣泛的技術,它的最大的特點是可以將眾多學科的技術要點融為一體,從而滿足人們對更加真實的環境體驗的需求。目前,常用的數字化虛擬技術主要有,VRP、converse3d、quest3d、unity3d、virtools。為了使數字化虛擬技術能更好地服務于景觀設計課程的教學,為了讓學生能全面而科學地認識和了解數字化虛擬技術,教師在課堂上可以多放映一些將數字化虛擬技術在設計創作中加以應用的案例及較完整的景觀設計的數字化虛擬現實的效果。這實際上也是一種對數字化虛擬技術的宣傳和講解工作,它可以加深學生對數字化虛擬技術的了解,可以為數字化虛擬技術的應用奠定基礎。
2.應設法讓學生對數字化虛擬技術產生濃厚的興趣
在學生全面而科學地認識了數字化虛擬技術及其優勢以后,下一步就是要讓學生對該項技術產生濃厚的興趣。數字化虛擬技術依靠其強大的數據庫及其極具設計感的系統界面,可以從視覺上對學生產生內在而持久的吸引力。比如,以前使用3D MAX、SKTECH UP等軟件來制作建筑、山體或河流等模型及其場景要花費大量時間,而使用數字化虛擬技術來塑造模型和場景則只需要短短的十幾秒的時間,并且畫面的效果還極其逼真和生動,其優勢是顯而易見的。這樣,直觀的比較就會大大增加學生對數字化虛擬技術的興趣。
3.應讓學生逐步學會對數字化虛擬技術的應用
首先,要讓學生了解并學會對目前非常流行的虛擬現實軟件Lumion的操作和應用。該軟件是一個實時的3D可視化的工具,它可以傳遞現場演示的效果,能提供優秀的圖像,并將快速和高效結合在一起。利用它,我們能在電腦上創建出虛擬現實的效果,能大幅地降低相關設計的制作時間,即可在短短十幾秒的時間內創造出一種驚人的可視化的建筑或設計的效果。教師要讓學生熟悉該軟件的界面、重要命令和素材庫的創建,要讓學生能熟練地應用該軟件于自己對課程的學習之中。其次,要強化學生對3D MAX和SKETCH UP等軟件的應用。
隨著科學技術和景觀學學科的發展,為使數字化虛擬技術能更好地服務于景觀設計,為滿足未來對景觀設計的更加多樣化的要求,各大專院校可以與有關技術和科研單位緊密合作,共同努力研發出更多更高級的場景模擬系統。
參考文獻:
在小學數學課堂教學中,運用數字化敘述教學模式跟傳統教學模式有很大的不同,在這種教學模式中強調的是數學的交流。學生通過對數學圖畫書的閱讀,在交流的時候運用書本標準語言,規范了數學用語,還增強了學生的數學語言的表達能力,進而促進了學生數學語言的發展,為學生準確的闡述數學思想與觀點打下堅實的基礎,在完成數學教學目標的同時提高了小學數學教學有效性。
一、數字化敘事包含的基本要素與運用意義
1.數字化敘事的基本要素
一般來說,數字化敘事包含的要素有以下幾個方面:第一個方面是核心觀點,采用數字化敘事模式要先確定核心觀點,之后再進行各個故事的編排,讓故事情節圍繞著一個核心的觀點進行鋪展,服務核心觀點。第二個方面,鋪展的情節曲折,要有戲劇性。如果直接采用平鋪直敘的方式難以吸引學生的注意力。第三個方面,要包含情感方面的內容,這樣進行的敘事能夠激發學生的興趣,注重敘述的形象以及語音語調等方面,能夠幫助表露真情實感。
2.數字化敘事進入小學數學課堂的意義
在小學教學中,不管是簡單的公式與法則,還是復雜的規律與性質等知識,都不要直接把知識點“灌輸”給學生,可以通過數字化敘事模式,引導學生積累數學學習方法與經驗,通過分析問題、解決問題來感悟數學思想方法。通過數字化敘事教學模式,學生能夠在學習故事的基礎上培養他們的綜合思維能力,還能讓學生明確數學知識的形成過程,這也是其科學思維能力的培養方式。兩者之間相互補充,實現同步發展。此外,數字化敘事進入小學數學課堂還能提高學生的興趣和科學探索素養。其充滿活力的科學建構過程幫助學生培養了科學思維,幫助大多數的學生學會最基礎的知識,完成了教學的基本目標。
二、小學數學課堂數字化敘事的設計與管理案例
我們以《小數的初步認識》為例,來進行小學數學課堂數字化敘事的設計與管理。具體如下:
1.教學目標
在小學數學教學中,教學內容是基本依據,教學目標是指導方向,要提高教學效果認真研究教材是非常有必要的。作為小學數學教師,不管采用何種教學模式,在課程開始之前,要深入挖掘教材中的知識點,認真備課,找準教學目標,《小?檔某醪餃鮮丁返慕萄?目標具體如下:首先,知識與技能。本次課堂設計主要是通過講故事的方式,結合課堂教學內容來對小數有個初步的認識。其次過程與方法。通過探究小數的形成過程,培養學生的能力,包括觀察能力、概括能力以及歸納能力等。再次是情感態度與價值觀。通過教學培養學生的合作交流能力,讓他們能夠通過探索認識小數在生活中的應用,培養學生熱愛數學知識的情感態度。
2.教學過程
首先,通過給學生介紹數學繪本中的人物故事,讓學生對圖畫書的故事內容有個大致的猜測。先用多媒體為學生呈現繪本的頁面,讓學生大聲朗讀繪本的書名《狐a href="lunwendata.com/thesis/List_53.html" title="檔案論文" target="_blank">檔案窀裎住罰虜饣姹鏡哪諶蕁1熱紓窀裎椎鬧耙檔齲笠佳妓鰲Ⅻ/p>
其次是探究新知,通過學生閱讀這個繪本故事,為小數知識的學習做出鋪墊。采用分組合作的方式讓學生閱讀繪本的第8頁到第25頁,合作完成學習單。分析繪本中的兩件事,可以通過格格巫出的“好點子”這個角度來進行:第一次,原來夫婦是一袋一袋的賣,每袋10個蛋糕,但是格格巫讓這對夫婦把這10個蛋糕分開賣,第二次,格格巫又告訴夫婦把1個蛋糕切成10個小塊,一小塊一小塊的賣。借此讓學生復習十進制的運算知識,為小數的生成做好鋪墊。向學生提問:“格格巫給老夫婦出的主意是把蛋糕一個一個的賣,那么夫婦聽他的意見一共賣了一袋零2個蛋糕,怎么記賬?”學生回答是12個。接著向學生提問:“根據格格巫第二次的意見,把每個蛋糕切10塊來賣,夫婦總共賣了8個零7塊蛋糕,那么怎么記賬?故事中的夫婦的記賬方式87正確嗎?”接著讓學生翻看故事的結局,老奶奶幫助夫婦正確的記賬方式8.7。在此基礎上引出小數的概念,讓學生對小數有個初步的認識。最后老師讓學生觀看夫婦對每天售賣的蛋糕量進行統計,引出兩個小數大小的比較,讓學生明確元、角、分的概念。
3.教學反思
引導學生整理相關知識,讓零散的知識點在腦海中有個清晰的脈絡,形成知識模塊,整體把握數學知識。找出數字化敘事教學存在的優點與不足之處,從而為下次教學的開展提供參考依據。
三、數字化敘事進入小學數學課堂需要注意的問題
1.故事化
美國有一位著名的學習理論專家曾經提出:“人類生來就理解故事。”事實上,我們也都有這樣的體驗,當我國重新回憶在小學時代學到的一些公式、定理或者課文等知識的時候,發現很多知識點可能已經忘記,但是老師講過的故事卻一直存放在腦海中。也就是說,人類的記憶融入到豐富的故事情節中,這時的記憶效果最佳。因此,故事化教學比較符合小學生的認識特點,小學生由于年齡比較小,對所展示的故事圖畫書非常有興趣,在數字化敘事中,要堅持以故事作為載體來進行數學教學的開展,進而提高小學生的數學學習積極性。
2.生活化
新課標要求小學數學教學要結合小學生的生活經驗,這樣的教學成效才比較明顯。數學跟其他學科不一樣,不能只是單純的死記硬背,要求學生在理解的基礎上鞏固和深化知識。為了讓學生更好的理解知識點,在運用數字化敘事教學模式的時候,要重點把控教學資源,也就是數學圖畫書,選擇的圖畫書中的故事跟學生的生活要比較貼近,其中有需要學生了解的一些數學知識,遵循生活化設計理念。
3.活動化
縱觀傳統教學模式,教師也會跟學生有一定的互動,但是,數字化敘事跟這也有一定的不同之處,因為這種教學模式全程都是在跟學生進行數學知識交流。在數字化敘述教學展開中,讓學生閱讀精選出來的數學圖畫書,規范語言交流方式,讓學生理解了跟表達力能夠得到鍛煉,促進了學生數學語言水平的進一步發展。所以,在小學數學課堂教學中運用數字化敘事模式,在輔助完成教學目標的基礎上要不斷的培養學生的敘事思維。
【關鍵詞】現代信息資源;激發學習思維;優化課堂結構
隨著素質教育的推進,遠程教育的全面普及,一些地區的學生、教師也開始接觸到遠程信息教育;也開始嘗試到遠程教育給教學帶來的方便與優勢;學生與教師也開始使用遠程信息技術來進行教學。隨著信息技術的迅速發展和教育教學改革的不斷深入,信息技術教學已經滲透到教育教學的各個領域。現就在數學課堂教學中談談自己的一些感受。
一、利用信息技術創設恰當的、有效的學習情境,激發學生學習興趣。
學習興趣是指學生渴求獲得知識、探究某種事物或某種活動的積極傾向。美國心理學害布魯納指出:“最好的學習動機是學生對所學知識本身的內部感興趣。”興趣是最好的老師。在數學教學中,常常出現這樣的現象:老師在講臺上講得津津有味,學生在講臺下流露出消極厭煩的情緒或自己做別的事。這種現象出現的重要原因之一,就是教師的講解很難對未親身經歷過的學生產生興趣。運用電教手段,可以通過色、形、聲、光,將數學知識的教授過程更為直觀地、形象地直接作用于學生的各種感官,使學生產生強烈的學習興趣。
可使課題導入更吸引人,精彩的開端是一節好課成功的開始,萬事開頭難,好的課前導入不但能營造輕松的教學氣氛,同時還能激發學生的學習興趣,調動學生的學習積極性,使學生能緊跟教師的教學思路,充分發揮自己的思維潛能完成學習任務。因此,教師在設計導入環節時應注意在學生已有知識經驗的基礎上,根據學生的心理特點和認知規律,運用現代化技術手段將學生引入到教學情境中去。教師通過多媒體課件將學生帶入教學情境中,再適時地提出問題,引導學生思考,產生學習新知識的學習動機。設置懸念,牢牢的抓住學生的心。
二,利用信息技術充實教材、使之圖文并茂,激發學生自主學習的積極性。
傳統的數學教學,教師是主宰,學生是配角,從教學內容、教學方法、教學步驟,甚至練習作業都是教師事先安排好的,學生只能被動參入這個過程。而優秀的多媒體課件所提供的交互式學習環境中,學生可以按照自己的學習基礎,學習興趣來選擇所學的內容的深淺,來選擇適合自己水平的練習作業。可使我們達到教材直觀,學生想學。教具動態,學生愿學的效果。
1,教材新授更直觀
現代化技術具有傳統教學手段無法比擬的優勢。它直觀、形象、生動的特點,在優化課堂結構中具有獨特的優勢。它延展了課堂的空間維度,拓展了學生的視野,實現了聽覺、視覺、情感等全方位的刺激。如在教學“圖形的旋轉”時,運用多媒體課件讓學生通過欣賞圖形的旋轉,使學生更為深刻的認識圖形的旋轉的定義、性質。化抽象為直觀,圖形的動態彌補了教材的缺陷。學生學習的主動性更高。這樣實現了課堂與現實的相融,宏觀與微觀的相融,將抽象的知識直觀化、形象化。
2,演示功能更突出
數學來源于生活,只有將生活與數學緊密聯系在一起才會使我們的數學教學產生更大的吸引力和生命力。在數學教學情境的設置中,教師可以利用多媒體演示使學生身臨其境產生聯想和解決問題的沖動。有時,這樣的演示會產生其他的手段無法達到的效果。比如,在教學“三角形全等判定”教學中,通過演示兩個三角形完全重合,學生很自然的歸納出三角形全等的概念、對應邊、對應角。以及任何去找全等的對應邊、對應角。學生在愉快的課堂氛圍中掌握了知識,這正是教師所追求的境界。
在數學知識的學習過程中,公式的推理、應用、數學建模思想,基本知識的掌握直接影響到知識深化和后續學習,對學生學習的靈活性和學習方法的指導也有重要的作用。利用多媒體的演示可以方便快捷地實現模型的突出建立,使教學效率大幅度提高。學生同時感受到學習數學的樂趣,不再認為數學是考試的工具,是枯燥無味的數字和一些莫名其妙的符號及圖形。
3,練習形式更多樣
用現代化教育技術手段優化練習環節,有利于對新知識的掌握,有利于發揮學生的獨立思維能力,有利于培養學生分析問題和解決問題的能力。運用現代化教育技術手段可以加大練習量,變換練習題形式,引入生活片斷,為學生提供形式多樣的練習。可使學生加深對新知識的理解和掌握,可以增強學生運用新知識解決生活問題的能力,也可以為教師提供更多的反饋信息,以使教師有充分的依據改變教學設計和教學方法,使教學任務得以圓滿完成。
三,利用信息技術優化課堂結構,促進學生提高對信息的收集、獲取、處理、使用和分析判斷能力。
信息技術的豐富資源,能為數學教學提供并展示各種所需的資料,包括文字,聲音,圖片,視頻等,能創設、模擬各種與教學內容相適應的情境,為所有學生提供探索復雜問題、多角度理解數學思想的機會,開闊學生數學探索的視野。比如“探究性活動:鑲嵌”,可分三個階段進行。第一階段為進入問題情景階段,教師投影“美麗的鑲嵌世界”,把學生引進一個五彩繽紛的圖案王國之中,并提出探究的各種問題。第二階段為實踐體驗階段,學生利用校園網資料,搜集一些平面鑲嵌圖案,在教師的啟引下,由簡單到復雜,逐步探究各種問題,并總結規律和歸納結論。第三階段為表達交流階段,每組學生把探究成果貼在“我的成果”目錄中,互相交流,對比,歸納。由此可見豐富的信息資源,開拓了視野,激活了思維,增強了想象,從而培養了學生的創新精神,改變學生學習方式,讓學生樂意并有更多的精力投入到現實的探索性的數學活動中去。
論文摘要:重視優質的教學資源數字化建設是職業教育課程改革提出的新目標,其目的是改變傳統學校專業課程過于注重書本知識傳授的傾向,加強課程與學生學習興趣和工作經驗、職業生活的聯系。學校在數字化教學資源建設中應堅持集成化、標準化、共享化、網絡化四個維度,遵循“數字化教學資源規范—引用標準,數字化教學資源開發—成長教師,數字化教學資源應用—優化教學,數字化教學資源引領—推動課改”的行動策略。
數字化教學資源是指經過數字化處理,可以在網絡環境下運行的多媒體材料或教學系統。職業教育課程改革背景下,數字化教學資源已不再局限于以往的單一課件,甚至不限于視聽媒體,新技術、高技能培訓的視頻資源,來自于行業企業的數字化專業使用手冊、工程案例、虛擬技能訓練的軟件等數字化資源需求成為趨勢。
一、數字化教學資源建設的理性維度
(一)集成化
集成化是將教學內容與教學資源以課程或專業課程體系為單位進行整合,借助數字化的集成中心,形成系列化的資源庫,以滿足教師的教學需要。集成化是教學資源建設的平臺基礎。職業學校資源集成一般包括三層系統模型,具體見表1。
(二)標準化
學校各專業、各課程教師一般都是根據各自需求開發課程素材或講義,比較單一分散,由于規范不統一,無法實現信息共享。同時,
由于缺乏專家層面的標準支持,未能體現先進的教育思想與教學理念,難以形成科學的體系,因而無法有效支撐教學與促進課改。標準化是指為不同教師提供的、易于操作的使用環境標準、開發技術標準和資源分類標準。學校可根據教育部學科專業及資源建設規范,對學校教學資源進行統一規劃、規范開發和有效管理,以期實現學校課程教學資源的體系化,提高教學資源的組織性、合理性和利用率,從而為全校教師和學生提供豐富的教學服務。標準化是提高教學資源建設質量的關鍵。
(三)共享化
數字化所自然生成的教學理念應該是共享與互動。共享化就是通過各種方法、技術和策略將網上分布的教學資源提供給教師和學生,營造具有職業教育特質的互學共進的良好氛圍。
從共享的角度來看,教學資源本身應支持在線問卷調查的制作與反饋;支持針對知識點進行作業、網絡考試、答疑、自測、成績分析等互動教學內容;支持頁面批閱主觀題作業;支持加權設置的成績管理;支持針對不同角色設置不同的考核方式;支持資源的共享與積累等。共享化是教學資源建設的價值取向。
(四)網絡化
優質的數字化教學資源應該具有上傳、下載、檢索、維護、設置、更新、審核、管理等功能,通過靈活的權限設置滿足師生的個性化要求,支持教學資源的動態建設與維護需求。這樣可以有效改善過去分散制作、資源不能共享的局面,實現網絡教學資源的統一管理、統一維護和共享。網絡化是教學資源建設的技術策略。
二、系統建設數字化教學資源的有效策略
(一)數字化資源規范—引用標準
數字化教學資源建設應圍繞“突出職教、面向學生、突出專業、貼近教學”的原則,引用符合課程改革理念的數字化教學資源的建設方案和標準。為了系統推進建設工作,學校應組建信息資源中心,統一負責協調學校數字化教學資源的管理與開發,然后由信息資源中心牽頭,組建由企業與行業專家、學校各系專業與課程負責人以及全體教師組成的數字化標準引用與再研發網絡,按照數字化教學資源的三層集成化模型,著重在集成化系統的資源開發層進行具體研發。在研發過程中有意引人一些成熟的數字化教學資源開發模式,供廣大教師學習借鑒,取長補短、擷取精華。
(二)數字化教學資源開發—成長教師
長期以來,教學資源建設的一個誤區是把資源建設和資源應用人為地割裂開來,認為資源建設是開發部門的職責,教師的任務是在教學中應用這些資源。正是這個原因,使得教師很難在數字化資源建設中發揮主觀能動性。實際上,教學資源開發的主角應該是教師,通過數字化教學資源的開發與運用,使教師獲得專業發展。
為引導教師有效參與數字化教學資源的開發,學校要制訂相關的保障機制,促進教師主動參與。首先,以學習任務的形式,規定教師每年至少參與一項數字化資源的開發與研究,并在年終時進行個性化的評定與考核;其次,建立專業組或課程組,以專業或課程為單位,以團隊的形式集體開發數字化教學資源,每個組再配以一定數量的企業專家與計算機教師提供技術與專業支持。同時,還應積極發揮青年教師計算機能力好、專業能力強、接受新技術快的優勢,成立優秀青年教師團隊,進行重點攻關。實踐表明,三個方面的舉措對于整體開發教學資源,促進專業教師成長具有較好的效果。
(三)數字化教學資源應用—優化教學
發揮數字化教學資源的最大效益,關鍵在于教師能否有效利用教學資源為課堂教學服務。因此,教師愿意不愿意用、會不會用、是不是經常用、能不能用好十分重要。
1.統一認識,以制度保證應用
必須根據課程改革的相關要求,創新學校備課與教學規范,以規范形式細化教師的教案、學案中對教學資源的要求。同時,要求專業負責人、教研組長等骨干教師,每學期必須開設2節運用教學資源的示范課,引導教師使用數字化教學資源,優化教學手段,提高教學效率。在研究、示范、規范、促進層面,為教師提供可操作的樣板。
2.積極應用,以應用促進開發
數字化教學資源的應用,既省去了廣大教師零起點設計教學、做課件的時間,又能使教師不斷接受新思想、新理念的熏陶。數字化教學資源的應用有三種方式可供教師選擇:直接應用、選擇性應用和整合式應用。重點可以推廣整合式應用,通過任課教師的再開發,數字化教學資源可以有機地融入到課堂教學之中,成為課堂教學的一部分,實現教學資源與個性化班級、個性化學生的無縫鏈接。
3.努力探索,以開發優化資源
數字化教學資源在一線教師中的廣泛應用,可以有效改變“一支粉筆、一本教材、一塊黑板”的傳統教學方式。一線教師對資源需求的激活,又可以有力地促進其創造性地開發出更靈活的專門化資源。
(四)數字化教學資源引領—推動課改
關鍵詞:數字化學習平臺;學科競賽;教學
1.前言
數字化學習又稱為E-learning或網絡化學習,是指學生可通過網絡進行學習的一種學習模式。數字化學習平臺則是指在一定區域內利用網絡技術、數字化信息技術及計算機多媒體技術等實施多元化教學資源集成與共享的信息平臺。學生通過數字化學習平臺,能夠方便、快速、便捷、高效的獲取各種學習資源。數字化學習平臺往往具有超容量、適合不同人群學習的各類學習資源,以及提供學生參與學習的服務和大量學習信息等,其服務的范圍小至某些特定的區域,大至整個社會,能較好地滿足各級各類學習者的不同學習需求。
2.數字化學習平臺在教學中的應用
隨著基于Internet及多媒體等新技術的不斷發展與推廣,越來越多的計算機網絡教學媒介被應用于教學活動中。基于網絡的教學模式為教育開辟了廣闊天地,為學生提供了多渠道、多視野、多層次的學習環境[1]。一般情況下,數字化學習平臺應該具備以下幾個功能模塊:
1)內容資源管理
超容量是數字化學習平臺的重要特征之一,在數字化學習平臺上,教師可以方便的、管理并組織各類教學內容,學生也可以按照自己的需求瀏覽或學習不同的內容。
2)在線交流
在線交流是數字化平臺最具特色的組成部分,交流方式可分為同步交流和異步交流,同步交流是指教師和學生使用電子課堂或網絡會議模式,進行實時交流,這樣即使教師與學生不在相同的地點,也可以隨時展開教師與學生、學生與學生之間的交流互動。異步交流則是指通過論壇或討論版的形式進行,學生在討論版內問題,教師上線后即可回答,這種形式可以將教師與學生交流的內容長期保存,使具有相同疑惑的學生能夠通過搜索主題的方式直接查詢教師的解答,從而避免了重復解答,提高了教師答疑的效率。
3)考核管理
教師可以通過數字化平臺直接考題并組織考試,學生只需要在終端計算機上進行答題即可,數字化平臺應提供相應的評分、成績輸出等主要功能。
4)系統管理
優秀的數字化學習平臺必須具備良好的系統管理功能,有利于系統管理員方便的進行管理及統計各類數據。
在現代教學過程中,數字化教學配合傳統教學模式可以提升整體教學效果。作為一種新型的學習模式,數字化學習模式具有傳統教學模式無可比擬的優勢:
1)全面提升教師工作效率。方便教師在線管理組織課程內容,進而有效課程、布置作業練習、設置考核測試、發起討論和答疑及動態追蹤學生學習情況等。
2)提高學生的學習自主性。數字化學習平臺實現了傳統課堂的延伸,不再受時空限制,學生由被動學習轉變為主動學習,有了更多的自主性。
3)實現課程內容多元化。教師可以利用此數字化教學平臺的優越性,結合自身的研究興趣給學生提供各類各級課程,能夠突破傳統教學模式中開設課程的局限,而學生也能從中獲益。
4)促進學校之間的交流。越來越多的學校開始使用數字化學習平臺開展教學活動,并逐步建立和開放網絡課程體系,可以實現課程的校級互訪,增加了學校之間的交流,為校際間的資源共享、學術交流提供了廣闊的空間[2]。
3.學科競賽在教學中的作用
在課堂教學的基礎上,通過競賽的形式,能夠提高學生分析實際問題、解決問題的能力。學科競賽不僅能夠培養學生創新意識和科學思維,在對學生科學精神、協作意識、團隊精神、組織能力和競爭實力等方面培養也具有十分重要的作用,是現代教學中培養高素質人才的重要手段之一。開展學科競賽,有利于提高學生各方面能力和素養。其重要作用主要體現在以下幾個方面:
1)通過學科競賽活動,培養學生在競賽的過程中養成科學嚴謹的態度和勇于探索的精神,促使學生在學習過程中能不斷的分析問題和解決問題,進一步提高學生的基本科研能力;
2)提高學生學習理論課程的積極性,培養學生追求科學發現、探索未知的心理品質,以及不怕困難、努力攻關的頑強意志;
3)增強學生對創新的認識和理解,使學生能夠運用各種分析方法和掌握的知識去發現、分析在生活、學習及工作中出現的問題,并針對這些問題提出相應的解決方案,從而培養學生的創新思維和創新意識;
4)通過學科競賽活動,促使學生將課堂教學過程中學習到的理論知識運用到解決現實問題當中,提高了學生的實際動手能力;
5)開展學科競賽活動,可以促進團隊建設,使原本彼此陌生的隊員聚在一起相互學習,進一步培養了學生協調組織的能力、積極參與競爭的意識及團隊精神。
6)促進優良學風的形成。通過對競賽優勝學生的表彰和宣傳,在校園里營造良好的學習和競爭氛圍,激發學生的學習興趣和動力,達到以競賽促教學、以競賽促學風的目的。
4.利用數字化學習平臺開展學科競賽
交互性作為數字化學習平臺中最重要的特征,能夠實現教師與學生,學生與學生之間交流和溝通,能夠解決傳統教學中一些無法解決的問題。交流討論模塊是數字化教學平臺重要的組成部分,類似于網絡論壇,教師和學生均可根據自己的需要創建主題,學生可以在主題后發表自己的看法并與教師或其他同學進行討論交流。這樣不僅消除了傳統教學中教師必須面對面進行答疑的時空限制,而且教師可以對具有代表性的問題做出統一解答,避免了重復解答。在這樣的教學互動中,活躍的討論氣氛能夠開拓學生思維,使學生對所學知識理解的更加深刻,而且教師可通過總結學生提出的問題對教學內容做出適時調整。
除了進行一般的教學答疑外,通過討論版進行學科競賽能夠更大發揮了數字化學習平臺的交互優勢,在應用數字化學習平臺的過程中,筆者授課的班級經常在學習平臺上開展網絡競賽,在教學中獲得了較好的效果,活動開展的具體環節如下:
1) 制定競賽題目
教師根據課程的進度,設置相應競賽活動的題目,具體要求等,并在學習平臺的討論版上予以公布。
2)學生上交作品
學生在活動有效期內提交作品,作品可以匿名提交,這樣一些由于信心不足或其他原因不敢或不愿進行當面交流的同學便可大膽的提交作品。
3) 學生互評、投票
任何同學均可對所有提 交的作品進行評論,并投票產生優勝者。整個過程公平,不涉及教師的個人主觀態度,教師在整個過程中扮演的是組織者的角色,學生成為整個競賽活動的主體。
4) 教師點評
根據學生投票的結果,教師對優秀作品進行點評,并指出改進意見。
5) 學生作品深化
最終學生根據教師的意見和其他同學的建議,對作品進行修改深化。
通過實踐發現,在整個競賽過程中,學生的參與度和熱情都比較高,學習風氣濃厚,在互相點評的環節中,學生們都感受到在這種無需面對面進行的討論中,沒有壓力,更容易表達自己的真實想法,在討論過程中,更容易激發出設計靈感。
5.結語
數字化學習平臺是對傳統教學過程與教學管理過程的加強和補充,充分體現了“以學生為中心”的教學理念。在學習平臺上組織競賽活動可以有效的發揮平臺的交互性,實踐證明這種方法可以普遍應用在各種類別的課程教學中,尤其是以培養學生實踐、動手能力的課程。數字化學習平臺是嶄新的教學模式,其使用方式方法還有待于教師們進一步的探究,以便更好的為教學服務。
參考文獻: