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中圖分類號:G424文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2008)29-0434-02
A Shallow Talk about the Application in the Lesson of "Computer Image Processing"
DING Hui1,2
(1.Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China;2.Nanjing Forest Police College,Nanjing 210046,China)
Abstract: The item teaching method requeststeachers andstudents to organize educational activities through carrying out a whole project together.In the "Computer image processing” class ,the teather should introduce the item teaching method which gives accesses to students to applythe knowledge into thepractical problems.Exerting the sense ofstudents’ innovation and consolidatingthe results of teaching can obviously improve teaching effectiveness and improve students’ abilities of re-combinatingknowledge,comprehending knowledge ,analysing problems and solving problems.
Key words: item teaching method; item; image processing; teaching methods
1 引言
隨著社會的飛速發展和時代節奏的加快,我們已經進入一個讀圖時代,精美的創意和美麗的圖案刺激著我們的眼球,給我們留下了深刻的印象。圖像處理廣泛用于平面設計、廣告設計、動畫設計、網頁設計、藝術攝影等各個方面,甚至逐漸取代傳統手工繪圖方式。同時,圖像處理在平面設計、貼圖文件、網頁背景圖像制作等領域發揮著越來越不可替代的作用。因此,計算機圖像處理課程已成為高職高專計算機相關專業學生必須掌握的基本技能之一,目前很多高職高專都開設了計算機圖像處理課程。然而由于高職高專學生計算機操作不夠熟練,對圖像處理和制作的理論及平面設計的方法也了解不多,因此要讓學生掌握計算機圖像處理技術,并能運用該技術獨立進行圖像的制作不是件容易的事情。筆者在教學實踐中作了很多有益的嘗試,嘗試將項目教學法運用于該課程教學中,教學效果得到了明顯改善。
2 什么是項目教學法
教育專家弗雷德?海因里希教授在“德國及歐美國家素質教育報告演示會”上,曾以這樣一則實例介紹項目教學法。首先由學生或教師在現實中選取一個“造一座橋”的項目,學生分組對項目進行討論,并寫出各自的計劃書;接著正式實施項目――利用一種被稱為“造就一代工程師偉業”的“慧魚”模型拼裝橋梁;然后演示項目結果,由學生闡述構造的機理;最后由教師對學生的作品進行評估。通過以上步驟,可以充分發掘學生的創造潛能,并促使其在提高動手能力和推銷自己等方面努力實踐。
項目教學法,是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。在項目教學中,學習過程成為一個人人參與的創造實踐活動,注重的不是最終的結果,而是完成項目的過程。學生在項目實踐過程中,理解和把握課程要求的知識和技能,體驗創新的艱辛與樂趣,培養分析問題和解決問題的思想和方法。還可以進一步組織不同專業,甚至不同職業領域的學生參加項目教學小組,通過實際操作,訓練其在實際工作中與不同專業、不同部門的同事協調、合作的能力。
3 項目教學法在《圖像處理》課中的實施
如果每個學習任務都有一個具有某種程度開放型的問題提出,那是最理想的情況。這個開放性可以涉及要處理的問題、也可以指問題發生的背景、尋找問題答案的過程、行動和解決方案的多寡,這些都與教師的干預高度相關。那么,如何將項目教學法運用于高職《計算機圖像處理》課程教學呢?下文從以下幾個方面著手:
3.1 項目的準備和選編
確立實用、優秀的項目是項目教學法實施成功與否的關鍵所在。項目教學的過程重點在于師生協同努力完成一個具有實際意義的項目的開發。因此在實施項目教學法時,首先,應該確立切實可行的項目,確立項目時要考慮到教學內容在本專業培養目標中所處的位置和作用,并根據其作用來確立該內容的單元級項目,然后將單元案例劃分為若干個模塊項目,每個模塊項目又劃分為一系列的實驗項目(即由基本知識、基本操作構成的項目)。需要強調的是在項目的開發過程中要注重學生通用能力(方法能力、自主探索能力、合作學習能力、社會能力等)的培養,因此,構成單元級項目所需的能力模塊中要包含學生通用能力模塊;其次,單元項目的難易度要結合單元內容并考慮學生的實際學習基礎設計;最后,項目要被大多數學生喜愛,并可以用某一標準(正確答案、美感等)公平準確地給予評價。當然,不是每個項目都能面面俱到,教師要根據具體的教學要求來確立最合適的項目。[1]
3.2 具體實施項目任務
在教學方法上,以學生的獨立分析研究為主,教師的傳授、指導應配合學生進行。在教學過程中,總是從案例開始,然后分析問題,最終解決問題或提出解決問題的途徑。因此,引導學生做好獨立分析研究工作是教
學的中心環節,而教學的準備、教師的指導都是為學生的分析研究服務的。
在教學手段上,模仿是人的本能天性,創造才能也是人的本能天性,它和模仿能力一樣都能在Photoshop教學中發展。比如,在學生著手創作前,必須先要詳細的介紹各個工具,只有知道每個工具的各自的作用以及使用方法以后才可以在Photoshop中創作出作品。在工具介紹中我們必須通過實例的演示讓學生在模仿中學會各個工具的使用。在介紹畫筆工具的時候,給學生畫了一幅水彩圖,這是一幅非常簡單畫筆的運用,整個創作過程只涉及到三個工具:畫筆、拾色器、漸變工具,其中以畫筆為主,用到了不同類型的畫筆,通過此例的學習讓學生學會如何選擇不同的畫筆類型,如何設置畫筆的筆觸形狀大小,熟練的掌握畫筆工具的使用,從而創作出自己的作品,讓學生有一種成就感,能更好地樹立起自信心,激發學生創作欲望。掌握了一定基本知識和基本技能之后,教師應當鼓勵學生進行大膽地創作,把所想表達的作品,用Photoshop圖片形式把它表達出來,不要有任何的顧慮,因為創作本身就是應該百花齊放、百家爭鳴,每一個人都有獨特的審美情趣,不可能用一些條條框框來約束學生的創作,那樣只會阻礙學生的創作。[2]
選擇好一個具有新意的制作課題,利用學校實訓室,在教師的指導下完成設計、制作過程,最終提供規范的開題報告、設計報告及制作實物。在做項目練習時,我們要求學生結成2~3人的小組,熟練與生疏搭配。為了保證大多數學生自覺參加小組并保證每個學生都在設計中做出貢獻,我們要求學生在提交作業的同時提交分工工作記錄以及每個成員的工作草稿。為避免學生在設計思想、技術應用方面的簡單模仿和抄襲,我們還要求小組在設計的計劃階段,圍繞設計的新穎點和可行性進行闡述,這樣既能給其他同學以創新啟發,同時也促使學生更關注作品的獨創性。
3.3 檢查評估
教學中評價是重要一環,本課程的實踐性、操作性極強。過去,考試成為德育課程教育評價的唯一方式,教師考條條,學生背條條,一些學生在卷面上答得頭頭是道,而行動上卻是南轅北轍。這樣的考核結果有違德育課程的初衷,無法讓人信服。德育課是進行思想政治素質教育的主課程,這一特殊性質決定了該門課程的考核與評價必然有自己的特殊性。在評價手段上,必須從傳統的注重終結性評價,轉移到注重診斷性評價和形成性評價,發揮這兩種評價手段在養成教育中的積極作用??稍O計為學科成績與學生平時學習的態度、行為習慣、日常生活表現等掛鉤,對學生參與課堂教學的廣度和深度、社會實踐活動等進行全面評價。這樣的考核機制既充分考慮了學生的學習實際,又將學生的品行反映到考核內容中,調動了學生的積極性,增強了約束力,強化了德育課程的效果。
作品的評價可以采取教師評價、學生互評、學生自評等不同方式。對學生作品進行公正客觀的評價,表揚其優點所在,指出其錯誤之處,可以鞏固學習成果,彌補學習漏洞。通過理論知識的考核來加深對知識點的總體掌握。教師評價,學生互評和學生自評這三種形式。所占比例分別為: 60%、20%、20%。這種考評方式的開展使學生既學好基礎知識和基本技能,又學會正確認識自己和把握自己的方向,從而讓每名學生都能從評價中獲益,從而實現學生自身素質的提高。學生邊學邊練,學得快也學得好,使學生較好解決了學校教材和實際經驗二者之間的聯系,實際操作能力得到了很好地培養,綜合素養也得到了較大提高。
4 教師在教學過程中的體現
灌輸傳授現成的知識其實是很低級的教學活動,只有能夠啟迪思考,激發行動,引導方法,指導實踐,自己懂、能、會、行也助人懂、能、會、行,才能顯出教師的英雄本色?,F代教師至少要有兩種能力:1) 自我發展的能力:自我認識、自我評價、自我更新、自我挑戰、自我反思;2) 助人自我發展的能力:教師不是救世主,不是萬事通,不是學生知識的唯一來源,不是幫替學生解決問題,而是指教他們自己去解決問題,沒有人能夠幫人解決問題。
Photoshop是迄今為止使用范圍最廣泛的圖像處理軟件,該軟件的圖像處理功能異常強大,編輯手段和技巧層出不窮,因此對教師的教學水平要求也很高?,F在的授課教師大多是其它專業課教師來兼任該門課程的授課任務,專業性不強。因此需要加強教師培訓力度,選派一些優秀的青年教師到廣告公司等地參加培訓,使之具備“雙師型”教師素質,從而提高業務水平,利于教學效果的整體提高。
5 總結
采用項目教學法教學,能把理論上空泛深奧的東西變得可以看得見、想得通的實際東西。便于學生以項目為主線,把課程中的零散知識點串聯起來。強化學生對課程相關知識的理解記憶,學生的學習興趣、顯著提高。經過幾年在圖像處理課程教學中的探討與實踐,在以下兩個方面取得了很好的成效:一是學生學習被動的問題,傳統教學模式以灌輸為主,學生學習主動性差,課堂上忙的是老師。學生精力分散,學習效率低下;二是學生能力差的問題,學生學習過程中不再是“依樣畫葫蘆”,而是能對知識進行重新組合,融會貫通,分析問題和解決問題的能力有所提高。
參考文獻:
[1] 胡永剛.項目教學法在《網頁制作基礎》課程中的應用[J].機械職業教育,2008(2):44-45.
[2] 王勇.關于設計專業圖形圖像處理課程的教改探索[J].珠海城市職業技術學院學報,2007(3):23-25.
目前,由于數碼相機、數字掃描等技術的發達,印刷品一般都會使用彩色圖像。但由于印刷條件、成本考慮或者突出要點等因素,在書刊、報紙、廣告宣傳等印刷品的制作中,時常會不使用彩色印刷而使用套紅印刷。在印前制作中,套紅圖像一般是指在CMYK模式下由黑色和紅色組成的圖像,也就是說在C、M、Y、K四色通道中C和Y通道是沒有信息的。那么在印前圖像處理中如何將一張彩色圖像制作成套紅圖像并且保持較高的視覺品質?本文將通過Photoshop中“計算”命令制作套紅圖像畢業論文怎么寫,并說明這種方法的優點。
1.通道的概念
首先說明一下在Photoshop中通道的概念。通道是用來存放圖像信息的地方,一般分為三種:顏色通道,專色通道,alpha通道。前兩種存儲色彩信息,后一種存儲選區信息。在不同的色彩模式下,Photoshop會自動產生相對應的顏色通道,例如在RGB模式下會生成R(紅)G(綠)B(藍)三個顏色通道,在CMYK模式下會生成C(青)M(品)Y(黃)K(黑)四個顏色通道論文開題報告范文。顏色通道是圖像固有通道,每個通道都可以視為一張256級的灰度圖,混合顯示后就是我慢看到的彩色圖像。專色通道主要用于印刷輸出,存儲的是某種特定油墨的分布信息,一般是超出CMYK色域的特殊顏色,或者用于非四色印刷。alpha通道用于存儲選區信息,常用于對圖像的編輯畢業論文怎么寫,它是由用戶在對圖像的處理過程中創建的通道,并非圖像固有。alpha通道的使用經常伴隨著通道的混合計算、蒙版的建立、儲存選區等操作,是復雜效果編輯中常用到的工具。
2.“計算”命令
“計算”命令是Photoshop中很強大的一項功能,位于Photoshop“圖像”菜單下。通過對圖像不同圖層的不同通道進行不同混合模式、不同透明度的計算,可以得到一個新的通道,即alpha通道。我們可以將新通道當選區使用,得到一些復雜的難以直接勾畫的選區,也可以用它去替換原有的某個顏色通道,制作出特殊風格的圖像。
圖1是計算命令的對話框,有源圖層、源通道、混合模式、不透明度和輸出方式等選項。以該圖顯示的數據為例,是將同一張圖的背景層中的青通道與黑通道以45%的不透明度和正片疊底的混合模式進行混合,結果輸出一個新通道。其中混合模式是兩個源通道色彩值結合的方式,不同的模式產生的效果差異會很大,靈活的根據預覽選擇準確的混合模式可以達到圓滿的后期效果。
圖1計算命令對話框 圖2 某廣告部分截圖
3.用“計算”命令制作套紅圖像
前面已經說過畢業論文怎么寫,套紅圖像C和Y通道是沒有信息的,是不是直接刪除這兩個通道的顏色信息就可以呢?不是。彩色圖像在四個通道中都有信息,直接刪除會導致圖像大量的細節層次、紋理丟失。我們以某廣告圖片為例,圖2是截取的部分原圖,直接刪除C、Y通道信息則如圖3所示,可以看到細節丟失嚴重,類似曝光過度。業界還另一種方法可以比較好的保留細節:在復制的圖像中刪除M通道信息,再將剩下三通道組成的圖像復制,再在原圖中刪除C、Y通道信息,最后將復制的圖像粘貼到K通道中。如圖4所示,效果比圖3好很多。但是這樣做不夠靈活,不能根據圖像各通道間顏色信息的量的差別調整,而且無法通過變換混合模式制作出特殊的效果。
圖3圖4
通過“計算”命令來制作就能解決這些問題論文開題報告范文。思路是先將C和Y通道通過計算與黑通道混合生成新的alpha通道,再用此通道內的信息替換K通道畢業論文怎么寫,通過不透明度和混合模式的變化達到要求的效果。還是以圖2為例,通過計算命令,我們將青通道與黑通道以50%的透明度、正片疊底的模式混合生成alpha1通道,再進行第二次計算命令將Y通道與alpha1通道以30%的透明度、正片疊底的模式混合生成alpha2通道,然后刪去C、Y通道,用alpha2通道替換K通道。結果如圖5所示,圖像更好的保留了細節部分,層次更加清晰分明,效果比圖4更好。
當修改不透明度和混合模式參數會有不同的效果。比如圖像的C通道細節信息量較多,需要更多的混合入K通道就可以適當提高不透明度,又要強調層次和暗調突出主題就可以選擇線性加深的混合模式等。例如還是使用圖4的制作方法,將第一次計算時混合模式改為線性加深,第二次計算時不透明度改為40%,所得結果如圖6所示??梢钥吹矫黠@有加強暗調突出主題畢業論文怎么寫,拉伸層次的作用。
圖5 圖6
4.總結
通過Photoshop中“計算”命令制作套紅圖像,可以根據圖像的特點、各通道的信息量、特殊效果需求等不同情況調整參數,得到其他方法達不到的效果。制作套紅圖像只是計算命令的一個簡單應用,Photoshop是一款功能強大的圖像處理軟件,其中計算命令在通道混合方面有很大的作用。通過混合不同的通道,選擇不同的混合模式,使用不同的透明度可以得到成千上萬種效果,值得使用者在實踐中不斷嘗試。
[參考文獻]
[1]Adobe公司北京代表處主編. AdobePhotoshop CS2標準培訓教材[M]. 人民郵電出版社.
[2]趙海生.數字化印前技術[M]. 中國輕工業出版社.
[3]楊品,羅偉翔.Photoshop數碼相片處理技巧大全[M]. 中國電力出版社.
1智能專業本科畢業論文(設計)改革背景
智能專業是一個新興專業,在學科建設上各高校百花齊放、各有特色,但目前國內高校的智能專業本科教學普遍存在以下突出問題㈣。
(1)專業課程過于龐雜。專業課程設置重疊較大,本來的出發點是擴大學生的知識面,但由于學時有限,過多的課程反而影響了專業特色。
(2)培養模式落后。缺乏學科交叉,且“教師一學生”的單一教學模式不利于培養學生的團隊意識和協作能力。
(3)專業培養缺乏目標導向與社會定位。學生缺乏對智能學科的系統化理解,很難培養其認識問題和解決問題的能力。
因此,沿用傳統的畢業論文(設計)管理模式和時間分配方案,以通常的論文撰寫和答辯為基本考評方式,效果并不理想。
2智能專業本科畢業論文(設計)的指導思想
高等學校本科畢業論文(設計)是本科教育成果的收官之作,對學生進入社會或繼續深造都有重要的過渡作用,需特別重視。通過面向能力培養的本科畢業設計教學改革,智能專業本科畢業設計的指導思想在遵循《南開大學本科生畢業設計手冊》的基礎上,主要強調以下3個方面。
(1)學生應結合課程學習情況、今后擬就業方向、個人興趣、繼續深造方向等選擇適合自己的導師和畢業設計題目,而非功種性地選擇難度低、給分高、容易過的題目。在畢業設計過程中,學生應發揮主觀能動性,將涉及的核心課程知識點再做溫習,與指導教師積極溝通,與團隊成員經常討論。
(2)教師在指導學生選題方面應注重與前沿技術的相關度,可將在研項目、子課題、甚至技術點中的一些工作作為本科生畢業設計題目,鼓勵教師多出題目。教師在指導學生過程中應給予參考文獻、參考書目建議,并根據項目情況提供之前的項目文檔,同時注意培養學生撰寫項目文檔的能力。
(3)論文撰寫符合南開大學本科畢業設計內容、格式規范,做好論文答辯的各項準備。
為了全面貫徹智能專業本科畢業設計的指導思想,使畢業設計工作順利推進,智能專業本科畢業設計正式開展前要經過兩個層次的動員工作,一方面由學院教學領導班子動員畢業設計導師,另一方面,學院組織學生集中召開畢業設計動員大會。
3智能專業本科畢業論文(設計)內容和過程
3.1畢業論文(設計)前導課程
為了使畢業論文(設計)實現更好的效果,學校首先在畢業論文選題前一學年就開設綜合課程設計課程,該課程可以分為春、秋兩個學期(即第五、六學期),分別為綜合課程設計2-1和綜合課程設計2-2。由教師根據自己的科研項目或教授課程給出1~3個題目,將智能學科核心課程(如智能工程、機器視覺、現代控制論、過程控制、電路基礎、計算機基礎等)之間的關聯性通過恰當的選題體現出來。學生在自由選擇一個題目后,像研究生一樣進入實驗室,跟隨導師完成題目,并做定期進度匯報。
該課程近兩年開始實施,效果比較顯著,主要體現在兩個方面。一是合理彌補了本科生畢業設計時間不足的問題,真正的畢業設計過程在大四學期才剛剛開始,而該階段的學生一般忙于找工作、考研、出國等事務,很難集中全部精力和在校時間投入畢業設計中。尤其工科類的題目需要經過實際調試和設計才能完成,很多學生由于時間所限草草應付。前導課程設置在大三學年,學生就有充沛的時間,有較穩定的學習狀態和心理狀態。二是使學生提前進入科研環境,熟悉基本的科研條件和論文寫作技能,對知識結構做進一步的整理和溫習,并對自己的能力有一個初步認識,也能較早發現自己的興趣點,在后期真正開展畢業設計時選題更準確、進入研究狀態更快、論文(設計)質量更好。
3.2時間要求
本科畢業論文(設計)工作時間不得少于12周,不設上限,充足的工作時間是保證質量的重要前提。學校安排學生在大四上學期進行畢業論文(設計)的動員、選題、導師確定、文獻查閱等工作;在大四下學期集中完成畢業論文(設計)的實驗(調研)、撰寫、答辯等環節。大三學年(上下兩個學期)開設畢業設計前導課程,客觀上也為畢業設計增加了更多時間。
3.3選題要求
(1)以培養智能專業優秀畢業生為目標,充分體現專業特點。同時,鼓勵學生選擇以本專業為主的交叉學科課題,如近兩年有不少學生將機器視覺、圖像處理等技術與生物、法語、環境等學科的實際問題結合,做出了有應用價值的畢業設計。
(2)學生應根據自身情況考慮選題,不要隨意或者盲目。前文提到的畢業設計前導課程為學生達到此要求提供了幫助。
(3)論文選題應有一定的理論價值或實踐價值,本科畢業設計應有1~2個創新點。
(4)學生可選擇指導教師提供的題目,也可自擬題目。學院采取開題報告的形式審核全體學生的選題,并填寫《智能專業開題報告審查表》,經導師、院主管本科教學副院長簽字備案。如題目更改,學生需填寫《智能專業本科畢業題目變更審查表》,同樣經簽字后備案。其中,學院會選拔5~10名學生面向整個專業的師生舉行示范性開題報告。
(5)學生選題原則上要求每人1題。但由于智能專業很多題目需團隊協作完成,因此規定若2人(或2人以上)合作課題,畢業論文(設計)必須分開撰寫,在畢業論文(設計)中要重點闡述本人獨立完成的部分,并明確說明本人在課題研究中完成的內容對整個課題的貢獻。
3.4資料查閱、實驗設計及數據整理
智能專業本科生如同其他工科學生一樣,往往直接著手解決具體問題,而忽略了問題背后的理論意義。因此,學生應進行一定量的文獻閱讀工作,在開展畢業設計前廣泛收集資料,以便了解目前該領域國內外研究現狀并做好記錄。同時,要求學生將課題的研究背景、資料查閱情況、文獻閱讀心得進行歸納總結,并在初期進行一次詳盡匯報。導師對該匯報評價滿意后,學生繼續進行實驗設計和后繼答辯工作,若不符合要求則需重新匯報直到符合要求為止。我們要讓學生懂得:只有通過豐富翔實的前期調研,才能了解理論界對自己擬研究問題的研究狀況,避免低水平重復性工作,也防止侵犯他人知識產權,這對學生今后的研究工作有著重要的意義。
3.5編寫提綱和撰寫畢業論文(設計)
根據智能專業特點,撰寫論文的時間為4周,在撰寫前應與指導教師討論三級目錄。學生應主動找導師指導畢業論文(設計),每周至少一次,總次數不少于10次。這里特別強調,如學生沒有按要求完成之前的環節,而直接提交論文,則不準許答辯,亦不能獲得相應學分。
3.6畢業論文(設計)指導與檢查
指導教師應按學校要求對學生進行定期指導,同時對學生畢業論文(設計)的完成進度、質量、出勤等情況進行檢查,及時解決檢查中發現的問題,如實填寫《智能專業畢業論文(設計)開題報告審查表》《智能專業畢業論文(設計)中期檢查表》《智能專業畢業論文(設計)進度檢查表》等表格。
3.7利用網絡系統完成全過程質量控制
超聲醫學是現代影像學的重要組成部分,由于具有實時動態、易操作、無創傷、靈敏度高、無特殊禁忌癥、可重復性強、費用低廉等優點,使其成為了現今臨床檢查和診斷各學科疾病所不可缺的重要方法之一,而隨著腔內超聲、血管內超聲、介入性超聲的興起,更使超聲醫學從診斷走向了診療相結合的道路,其與臨床工作結合更加緊密,在臨床工作中發揮著越來越重要的作用。作為教師,要不斷的更新教學觀念,切實有效的提高教學水平,養成學生良好的學習習慣,才能培養出合格的超聲醫生。
1超聲醫學教學工作中要重視基礎學科的教學
超聲醫學教學工作中要重視基礎學科的教學,要以解剖學為基礎,病理學為診斷依據從而提高教學效果。超聲醫學是一門實踐性很強的學科,一名優秀的超聲醫生的必須首先具有扎實的理論知識。超聲醫學教材特點是以局部解剖為主線,逐個介紹各系統中各個器官不同疾病的不同超聲表現。這樣可以使學生對一個疾病的超聲診斷有一個全面、完整的認識,從而使學生能夠全面而系統地掌握超聲醫學診斷學的基本理論、知識,培養學生診斷疾病的能力??剖颐總€星期安排超聲業務學習和基本功訓練,包括每周早晨的疑難、典型病例討論,討論之后由主持人將典型的病例理論知識再給學生講述一遍,加深印象。要求學生進行記錄,隨訪,將所學習的知識以書面的形式保存,以便日后查閱。每月還有進行基礎知識的小講課,對疾病的解剖、生理、病理、臨床表現和影像表現,疾病的發生、發展、轉歸進行系統的講授,培養學生扎實的解剖基礎,進一步掌握常見病、多發病的超聲表現和特點。
2超聲醫學教學工作中要突出理論與超聲聲像圖相結合
超聲聲像圖是以解剖形態學為基礎的,所以學習好解剖結構,再學習超聲聲像圖就會容易很多。超聲是利用各種組織結構間不同的聲阻抗,使用不同灰度圖像來反映回聲的有無和強弱,從而分辨解剖結構的層次,顯示臟器和病變的形態、輪廓、大小以及毗鄰關系。工作中所采集的一幅聲像圖只是組織器官的一個斷層或切面圖像,改變探頭位置或方向可獲得任意不同的圖像。而我們不能只是局限在一個切面說話,需要動態掃查,從多個切面全面掃查來評價組織器官的形態、病灶的特點。在給學生帶教時候也要讓學生多上機操作,盡量給學生提供較多操作的機會,慢慢熟悉超聲圖像與解剖結構的關系,老師在旁邊指導,傳授手法,很多醫生的工作經驗及操作手法是學生在書本上學不到的,必須在工作中反復體會和總結。例如一些臟器的解剖以及毗鄰關系比較復雜,必須熟知這些解剖結構,再熟悉正常的超聲圖像和不同病變的超聲圖像,這樣才能對病變部位及性質進行正確的定位和描述?,F在的超聲儀器的設置比較高端,對其操作的要求也越來越高,有時候要根據每個患者的具體情況來選擇恰當的掃查方法,而且要隨時調節儀器才能獲得滿意的聲像。最后教師要對分析結果進行總結,對于學生正確的思路要給予肯定,對于欠缺的部分進行補充和引申,考慮不妥的部分要總結經驗,吸取教訓。
3超聲醫學教學中要注重多種教學形式相結合
由于基礎理論知識繁冗復雜,知識點又很多,大多都是必須要掌握的重點難點,要是利用傳統教學模式平鋪直敘地講解,學生上課時候會覺得枯燥乏味,聽完課后還會覺得一無所獲。但我們采用多媒體教學的形式,使用幻燈片、動態視頻或者圖表與文字相融合的形式,將不易理解的抽象的知識立體形象的展現給學生,調動學生的興趣,使學生能夠主動去學習。例如在學習乳腺病變的超聲診斷時,就把乳腺的解剖結構在PPT上展示,并講超聲新技術―乳腺彈性成像采用視頻效果顯示出來,不但加深了學生對乳腺的解剖結構的印象,而且給學生以感官上的刺激,更清楚、簡便的了解最新、最前沿的超聲診斷技術。
在教學中,我們每周都要進行病例分析,將疑難的、罕見的病例單獨拿出來給學生講解、分析和討論。教師將某個病例的病理基礎與聲像圖特點結合起來,舉一反三,并與其他病例對比分析,鑒別診斷,這樣可以使學生這個疾病有一個更深刻的印象。盡可能的選擇有代表性、主題明確的案例,針對學生的層次,找出學習的難點、重點。生動、典型的案例能夠綜合反映理論知識,調動學生學習的興趣,并在教師的指引下積極開展案例分析,達到良好的教學效果。但要注意的是教師設置的案例要注意控制案例的難度,過難、過易都不能達到良好的教學效果。在進行病例分析時,注意要精心設置案例問題,教師設置案例問題是要經過細心縝密的思考的,將問題由淺入深逐步引導學生。通過設置案例問題,可以使學生更深刻的掌握其相關的醫學知識,擴展學生的臨床思維。例如,教師在給出卵巢畸胎瘤的案例之后,可以向學生出問題:卵巢畸胎瘤的超聲聲像圖特點是什么?卵巢畸胎瘤的病理分型有哪些?其臨床表現有哪些?需要與哪些疾病相鑒別?超聲檢查時其特征性的超聲表現是什么? 在案例分析時還可以讓學生進行討論,引導學生自主的開展病例討論和分析,這樣可以加深對知識的理解和認識,激發學生學習的積極性,讓學生可以發表自己的主張,相互學習,從對方身上學到不同的思考方式、臨床思路以及別樣的分析方法。
一、培養目標
1、較好地掌握基本理論,樹立愛國主義和集體主義思想,遵紀守法,具有較強的事業心和責任感,具有良好的道德品質和學術修養,身心健康;
2、系統掌握本學科堅實的基礎理論和專門知識,具有從事安全技術工程領域的科學研究或獨立擔任專門技術工作的能力;
3、比較熟練地運用一門外國語。
二、學科專業及研究方向簡介
1、本專業隸屬的一級學科為礦業工程。安全技術與工程是針對大型基礎設施的公共安全而發展起來的一門新型交叉學科,該學科以保證大型基礎設施的安全性和可靠性為目標,主要進行監測技術、檢測技術、信息處理技術、控制技術、健康診斷與評價技術等基礎理論及應用技術研究。該專業可招收土木工程、交通工程、機械工程、力學、安全工程、信息技術及材料科學與工程等相關專業的本科生。
2、主要研究方向及其內容:
1)結構健康監測與信息處理技術:主要包括結構健康監測技術、監測與診斷系統、監測信息處理技術、數據挖掘技術、遠程監測技術等研究。
2)結構健康診斷與安全評估:主要包括結構健康診斷理論和技術、結構健康狀態及安全評估技術等研究。
3)既有結構性能評估與控制技術:主要包括既有結構檢測技術、仿真分析技術、承載能力及耐久性評定、壽命評估、結構控制及加固技術等研究。
4)大型施工機械安全技術與工程:主要包括大型施工設備的設計、狀態監測與故障診斷、施工控制與安全管理等研究。
三、培養方式及學習年限
1、碩士生的培養方式為導師負責制,課程學習和科學研究可以相互交叉。課程學習實行學分制,一般要求在前一年修滿所要求的學分。
2、碩士生培養實行學年制,學制2.5年。碩士生的在校學習年限為2~3.5年(含休學)。
四、課程設置與學分要求
課程設置分學位課和非學位課兩大類,學位課分為公共學位課、基礎理論課、專業學位課,非學位課分為選修課和必修環節。碩士生在校期間,應修最低學分為26學分,其中公共學位課8學分,基礎理論課不少于4學分,專業學位課不少于5學分,選修課不少于5學分,必修環節4學分,最高學分不超過34學分。學分積要求是學位課學分積不少于51,選修課學分積不少于15,總學分積不少于66。
課程的考核采取以下幾種方式:
方式A:平時成績(20%)+閉卷考試(80%)的考核方式;
方式B:閉卷考試(50%)+課程論文(50%)的考核方式;
方式C:平時成績(30%)+課程論文或課程設計(70%)的考核方式;
方式D:考查。
課程
類別課程編號課程名稱學時學分開課學期開課單位考核方式
ⅠⅡⅢ
公共課學位課
100401自然辯證法322√人文分院B
100402科學社會主義理論與實踐161√人文分院B
101201公共外語64+324√√外語系A
100001專業外語161√B
基 礎 理 論 課111105數值分析483√數理系A
111108應用數理統計322√數理系A
111103隨機過程483√數理系A
111003有限元法基礎483√工程力學系A
專 業 學 位 課121701安全系統工程322√大型結構所B
121702現代結構測試原理322√大型結構所B
121703智能材料與結構322√大型結構所B
120101橋梁結構理論483√土木分院A
120102高等結構動力學42+63√土木分院B
120103高等巖土力學40+83√土木分院B
120105高等混凝土結構學483√土木分院B
120106高等鋼結構理論483√土木分院B
120803數字信號處理322√電氣分院A
130907模式識別與圖像處理322√計信分院C
選 修 課131701結構工程仿真技術322√大型結構所C
131702風險分析322√大型結構所C
131703結構健康監測實驗技術322√大型結構所C
131704現代傳感器技術322√大型結構所C
131705風工程概論322√大型結構所C
131706結構振動與控制322√大型結構所C
130118工程抗震24+82 √ 土木分院C
130109彈性薄壁桿件理論322√土木分院C
130116環境巖土工程與災害防治322√土木分院C
131002結構分析及反分析方法322√工程力學系C
130903嵌入式系統及應用322√計信分院C
131201日語161√外語系C
130401人文社科系列講座161√人文分院C
必 修
環 節140001科研(教學)實踐1√D
140002學科前沿報告與學術活動8次1√√D
141501信息檢索161√圖書館C
補修課程
五、學位論文要求
學位論文工作是研究生培養的重要組成部分,是對研究生進行科學研究或承擔專門技術工作的全面訓練,是培養研究生創新能力、綜合運用所學知識發現問題、分析問題和解決問題能力的主要環節,也是培養研究生文獻閱讀能力、工程設計能力、實驗能力、數據分析能力和數據處理能力、邏輯推理能力和寫作能力的主要環節。要求做到:
1、學位論文的選題必須著重選擇對國民經濟具有一定實用價值或理論意義的課題,要充分考慮實驗的各種條件、課題的份量與難易程度;學位論文的選題必須在第三學期期中(10月底前)完成,開題報告統一交培養單位辦公室。
2、學位論文必須在指導教師的指導下由研究生獨立完成,研究工作必須堅持實踐性、實驗性的原則,論文內容應以研究生本人從事的實驗、觀測和調查的材料為主。對所研究的課題要有自己獨立的見解。
3、碩士生論文科研時間一般不少于1年。
4、學位論文實行中期檢查制度,一般應在第四學期(5月底)進行,匯報學位論文工作的進展情況,遇到問題和困難及時向導師尋求幫助和指導,保證論文順利完成。
5、學位論文送審分兩批進行,第一批安排在第五學期期中,論文送審截止日為11月10日;第二批安排在第六學期期中,論文送審截止日為4月10日。
6、論文答辯、學位申請和學位授予參照《石家莊鐵道學院學位授予工作實施細則》執行。
碩士點負責人:
培養單位學位評定分委員會主席:
(分委員會公章)
信息素養是人們的一項基本生存技能,它形成了終身學習的基礎,[1]是人們成為信息化社會中獨立的終身學習者的關鍵。信息素養是當代大學生必須具備的基本素養之一,信息素養主要表現為:熟練運用信息技術工具的能力;敏銳的信息意識及主動獲取信息的能力;收集、整理、評估、利用、傳遞和交流信息的能力;良好的信息協作意識與合作能力;信息免疫能力及信息倫理道德修養;將所獲得的信息用于問題解決,進行創造性思維活動的開發能力。[2]
大學生信息素養的培養是一項系統工程,不應該也不可能脫離專業課程的教學。為了獲得最佳的信息素養教育目標,必須實現信息素養教育與專業課程教學的有機整合,即實施專業信息素養教育。專業信息素養教育是基于學科的專門信息素養,是高等教育各專業課程體系的前提和基礎。[3]
結合專業課程教學實施信息素養教育,培養物理學專業學生的信息素養是非常有效的一個現實途徑。對于物理學專業學生而言,信息素養是物理學專業素養、文化素養和信息技術應用能力的交集。[4]在物理學專業課程的教學中,教師要注意將信息素養的培養要素有機融入教材、認知工具、網絡以及各種教學資源中,在各個教學環節滲透信息素養教育,以滿足大學生對海量信息的迫切需求,進而更好地實現專業課程的教育教學目標。[5]
一、基于畢業論文寫作的信息素養教育目標——以物理學專業為例
作為物理學專業學生重要學習環節的畢業論文寫作,是一種重要的專業實踐教學形式,是全面發展學生信息素養的一個有效途徑。教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會制訂的《高等學校物理學本科指導性專業規范》指出:“論文內容可以是理論研究、實驗研究、文獻綜述、調研報告或應用開發。論文應具有完整性和一定的系統性,對所研究的問題應有比較充分的調研,分析具體,結論可靠。提交的論文應符合通??萍颊撐牡囊幏逗鸵螅瑑热莼菊_。對論文的評價重點是學生的學風、對知識的綜合掌握、應用能力、分析能力和解決問題的能力”。[6]
因此,結合物理學專業特點制訂畢業論文寫作的信息素養教育目標就顯得非常重要。因為科學合理的信息素養教育目標,能夠促使學生主動將信息素養能力納入自身能力建設中,使學生的信息素養能力隨著專業知識的增長而得到不斷的強化,并最終成為保障其終身學習的一種能力。[7]
對于物理學專業學生而言,基于畢業論文寫作的信息素養教育的總目標是在發展學生物理學專業素養的同時,促進信息素養的發展,使學生成為終身學習者。具體的信息素養教育目標:一是使學生掌握信息檢索策略,學會運用專業數據庫,具備檢索物理學專業信息的良好能力;二是使學生學會批判性的運用所獲得的信息,并選擇有益信息融入自己的知識結構和價值體系,會在所獲取信息的基礎上進行初步的學術創新;三是在論文寫作過程中遵循學術規范、學術道德和信息道德;四是在答辯過程中能夠有效的傳遞、交流信息。
二、基于畢業論文寫作的信息素養教育策略
畢業論文寫作中的信息素養教育是基于物理學專業情境的學習過程。這種滲透式的專業信息素養教育可以使學生鞏固所學物理學專業知識,擴大知識面,發展學術素養,全面提升信息素養。
1.通過論文選題培養學生的信息檢索能力
物理學專業學生的畢業論文選題可以是教師科研項目的組成部分,也可以在教師指導下自由選題。例如,與教師科研項目相關的畢業論文題目:一維三原子鏈的晶格振動分析,一維線性諧振子薛定諤方程的數值計算,相互作用帶電粒子運動軌跡的數值模擬與分析,航天器變軌過程分析,光學渦旋的產生及衍射特性,數字全息顯微技術研究,光學實驗中的圖像處理與應用,等等。學生參與教師的科研項目,可以增加科研實踐機會,拓展物理學專業知識視野。學生在導師的指導下自主選題時,要綜合考慮自己的知識掌握情況和專業能力,并根據自己的專業興趣選定論文題目。學生可以從科學研究中尚未解決的難點問題,以及公眾關心的熱點問題中自主選題,也可以在他人研究成果的基礎上進行選題。無論如何選題,都是以大量信息為基礎的,充分利用信息,善于捕捉為己所用的信息,了解課題的學術意義、學術創新和國內外最新進展,就會大大拓寬研究思路。[8]
在論文選題過程中,課題檢索是一個必不可少的環節。通過課題檢索,有助于學生掌握各種物理學專業數據庫的檢索途徑、方法和技巧,如學會熟練運用中國知網、超星數字圖書館、萬方數據庫、維普等中文數據庫的使用方法,了解SCI、EI、ISTP、EBSCO、IOPP、Science Direct、SpringerLink、IEEE Xplore等外文數據庫的使用方法。這樣可以督促學生自覺主動地利用圖書館的各類館藏文獻資源進行自主探究學習,使學生學會課題檢索,掌握文獻檢索知識,豐富信息知識,鞏固所學物理學專業知識,使學生的專業信息能力得到發展。
2.通過文獻綜述培養學生的信息能力
在確定好論文題目之后,學生需要進一步進行文獻的檢索和整理,并在此基礎上進行文獻綜述。文獻綜述是指在全面掌握、分析與課題相關文獻的基礎上,對該課題在一定時期內的已有研究成果進行分析、歸納、整理和評述而形成的論文。文獻綜述一般要對研究現狀進行客觀的敘述和評論,以便預測發展、研究的趨勢或尋求新的研究突破點。[9]
在文獻檢索過程中,教師要指點學生注意文獻資料的新穎性、價值性和真實性,引導學生科學合理的篩選、評價所獲取的信息資源,提取有價值的信息內容,并將收集到的文獻資源進行分類,將其融入到自己的知識體系中。在此基礎上,應充分利用所獲取的信息,完成文獻綜述。當然,本科生的文獻綜述只要能夠對已有研究成果進行較為全面的分析和述評即可。文獻綜述的作用體現在多個方面:第一,充分了解課題的全面情況,把握課題的發展規律,熟悉已取得的成果和存在的問題,以及從事該課題工作的主要學者的成就和水平;[10]第二,可以培養學生熟練運用信息檢索工具的能力以及根據主題收集信息、整理信息的能力;第三,文獻綜述對參考文獻的要求可以幫助學生掌握學士學位論文的規范要求;第四,文獻綜述可以有效減少學生的抄襲現象,便于對學生進行信息倫理道德教育。
3.通過畢業論文寫作全面提升學生的信息素養
畢業論文的寫作不僅需要學生掌握系統的物理學專業知識,還需要學生具備復合型的知識結構、良好的邏輯思維能力和扎實的文字功底。在論文寫作過程中,學生要充分利用所占有的各類信息資源,運用各種創造性思維,在綜合歸納材料、分析實驗數據的基礎上形成自己的見解。
教師要指導學生掌握論文寫作的各個細節,如要讓學生掌握科技論文的結構:一是論文前置部分,包括封面、題名、中英文摘要、目錄;二是主體部分,包括引言、材料和方法、結果與分析、討論、結論、致謝、參考文獻;三是附錄;四是致謝。在開始論文寫作前,要列出論文的寫作提綱。寫作提綱要提綱挈領、主次分明、組織合理。在寫論文的主體部分時,要注意結構嚴謹、層次清楚、文字通順、銜接自然、用語符合技術規范,圖表清楚,格式規范。論文中的論據應該真實可靠;論證要合情合理;論述要具有科學性、專業性、創新性;結論與全文觀點要保持高度的一致性。
4.通過論文答辯評價學生的物理學專業信息素養能力
論文答辯是畢業生在規定時間內展示自己畢業論文的研究內容、研究方法和主要結論,由答辯委員會就論文進行點評,指出優缺點及修改意見的過程。論文答辯是學生展示、交流畢業論文成果及學業成就,檢驗學生信息能力的重要環節。通過論文答辯可以全方位檢驗學生對所寫論文的認知程度,對物理學專業知識的掌握程度及運用能力,運用論文觀點回答問題的應變能力,以及對文中創新點的解釋能力。
三、結論
信息素養教育與專業課程學習的有機整合是發展大學生信息素養的最佳途徑。物理學專業學生的畢業論文寫作,是基于物理學專業情境的學習過程,是專業素養教育與信息素養教育的有機整合。通過畢業論文寫作,可以豐富大學生的信息知識,拓展信息視野,鍛煉信息能力,培養信息道德。因此,畢業論文寫作既是一種重要的專業實踐教學形式,也是全面發展學生物理學專業素養和信息素養的一個有效途徑。
學同理論教學和科學研究緊密結合,構建基礎醫學實驗教學課程新體系,適應培養有創新能力的高素質醫學人才的需要。
1.組織架構及管理模式
1.1獨立運行的管理模式上海交通大學醫學院基礎醫學實驗教學中心是在基礎醫學院的領導下獨立運行的管理模式?;A醫學實驗教學中心實行中心主任負責制,各實驗室各設主任1人。
根據學科特點、內在聯系和科學規律,以及醫學生培養目標的要求,打破和淡化學科界限。將原來隸屬于教研室及學科的教學實驗室從教研室分離出來,歸屬于基礎醫學實驗教學中心,將從屬于各課程分散管理的資源和單一學科的實驗教學重新組合。相關人員從教研室脫離,編制劃入基礎醫學實驗教學中心。實驗教學也從原來的課程中分離出來重新整合,逐步形成獨立的實驗教學課。基礎醫學實驗教學中心下設形態學教學實驗室(包括解剖學、組胚、病理)、功能學教學實驗室(包括生理、病生、藥理)細胞與分子生物學教學實驗室(包括細胞生物、免疫、遺傳、生化)病原學教學實驗室(包括微生物、寄生蟲)和化學與預防醫學教學實驗室(包括化學、預防醫學)個教學實驗平臺,改變以學科為單位的實驗課程,構建綜合性實驗教學平臺,進而加強課程內容的融通和聯系,提高實驗教學質量。從人才培養體系整體出發,建立以能力培養為主線,分層次、多模塊、相互銜接的科學系統的實驗教學體系,與理論教學既有機結合又相對獨立。
從組織架構而言,基礎醫學實驗教學中心和教研室都是在基礎醫學院的領導下,使基礎醫學的教學工作在基礎醫學院的有力組織和宏觀協調下成為一盤棋,充分調動教研室參與實驗教學和實驗教學改革的積極性,有利于理論教學與實驗教學工作之間的溝通。組織和管理機制上的保證,使基礎醫學實驗教學中心的實驗教學及其實驗教學改革可以依托于教研室雄厚師資力量的支撐,進而實現理論教學與實驗教學相輔相承,學科建設與實驗室建設相結合,理論教學與實驗教學相結合的原則?;A醫學實驗教學中心的發展規劃和實驗課程設置等重大問題,需提交基礎醫學院教學委員會討論、決策;各教學實驗室的實驗教學改革等由實驗室主任與相辦法。
1.2共享實驗教學資源依據學科的特點,整合分散建設、分散管理的實驗室和實驗儀器設備等教學資源,建設面向多學科、多專業的實驗教學中心。例如,原來功能學相關的生理、病生和藥理教研室各有4間實驗室,共為12間,各自都有一定數量的Poelab生物信號記錄與處理系統。但各教研室的實驗室及設備處于忙時周轉不過來,閑時又空置的狀態。搭建多學科的功能學實驗平臺后,只需6間實驗室,分散在各教研室的Pwelb生物信號記錄與處理系統匯集到中心后,各實驗室配備6套,滿足了功能學實驗教學的需要,節約了一半的實驗室空間,充分整合、優化配置了實驗教學資源。理順實驗教學中心的管理體制,統籌安排、調配、使用實驗教學資源,實現優質資源共享,為多學科實驗教學的交叉、融合提供了技術平臺,也為培養學生實踐能力和創新能力搭建了平臺。
2.基礎醫學實驗教學中心實驗教學的定位
高等教育在教學上是以人為本還是以知識為本?傳統的大學教育模式,忽視引導學生探索新的知識,忽視對學生進行創新教育,以教師為中心,沒有充分調動學生的積極性。近年來,西方教育改革的主導思想一建構主義學習理論,重視事物發生的起因和過程一whyandhay留給學生探究性思考、參與和交流的空間,強調支持與引導12—3|。
在自主創新、建設國家創新體系的進程中,我國高等教育的重點應該放在培養學生的實踐能力和創新意識上。大學教師在教授已有知識的同時,必須把創新理念傳達給學生,引導學生去創造知識,創新世界。按照學?!敖ㄔO研究型的、國際一流醫學院”的定位和戰略目標,即一流的大學培養一流的人才,賦予實驗教學豐富的內涵和重要的使命。樹立知識、能力、創新和素質為一體的教育理念,構建注重培養學生科學思維、實踐能力和創新能力的實驗教學新模式。
3.基礎醫學實驗教學中心實驗教學改革的實踐
學生在掌握基礎理論、基本知識和基本技能的基礎上,實驗教學中心注重培養學生的自學能力、實踐能力、科學思維和創新能力。根據教育部面向內容和課程體系,提升實驗教學在培養學生實踐能力和創新能力中的作用,提高實驗教學質量。
3.1新實驗課程體系依據學科特點、內在聯系和科學規律,以及醫學生培養目標的要求,打破和淡化學科界限,改變以課程為單位的實驗課程,構建整合式實驗教學課程體系,新實驗課程體系分為三層:基礎性實驗、綜合性實驗和設計性實驗(含探究性實驗)。①基礎性實驗:涵蓋各學科最基本的實驗操作和技能,如尸體解剖操作、標本切片觀察、生理基礎實驗和生化檢測、基本儀器使用、實驗動物手術操作、實驗報告、實驗數據和圖形的采集和處理等。包括一些傳統的經典驗證性實驗,學習和掌握人體正常的和異常的形態結構及功能變化。學習和掌握基礎醫學實驗的基本技能和方法。②綜合性實驗:綜合運用各學科知識和實驗技能的整合性實驗,雖然有些為經典實驗及技術方法,但學生可從多角度、多學科、多層次研究一個問題,建立整體的概念,強調實驗現象的綜合觀察與思考,為設計性實驗打下基礎。③設計性實驗(含探究性實驗)貫徹學生為主體,教師為主導的教育思想。讓學生選擇自己感興趣的題目,充分發揮學生的主觀能動性和創造力,運用已學到的知識和技能,自己設計并開展帶有研究性質的實驗,搜集實驗數據并加以整理分析,寫出實驗報告(小論文)學生為主體的科學實踐的過程性訓練,符合學生能力和創新意識培養的要求。提高學生自主學習能力、實踐能力和科學思維。同時構建模塊式實驗教學內容,不同學制和不同專業選擇不同的實驗教學模塊。
3.2提升實驗教學在培養學生創新能力中的作用發揮綜合性實驗教學平臺及實驗教學的優勢,使學生在本科生階段接受創新意識的基本訓練,把理論知識與實驗實踐相結合,充分調動學生的學習主動性、積極性和創造性。醫學本科教育強調基礎理論、基本知識和基本技能。在國家把自主創新作為基本國策的今天,僅有“三基”是遠遠不夠的,尤其作為“985”建設的重點院校,在人才培養中更要凸顯研究型大學的優勢和責任,注重培養學生的創新能力。在過去的四年中,基礎醫學院通過設計性和探究性實驗把基本技能與創新意識培養相結合,安排大二的學生在導師指導下,利用1年的時間,完成從查閱文獻、自主選題、實驗設計、實驗操作、統計處理、結生在本科生階段接受創新意識的基本訓練,把理論知識與實驗實踐相結合。學生以未知的問題為基礎進行學習、探討,形成批判性思維和探究未知世界的意識及能力14—5|。既有新知識、新理論的學習,也涉及實驗操作的實踐。“探究為基礎的學習”這一教學方法,提高了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力;提高了學生的自學能力和實踐能力;培養了學生的科學思維、創新意識和創新能力?!皹嫿ā骄繛榛A’的教學模式,培養學生的創新能力”的論文,在全國高等醫學教育學會基礎醫學教育學會2006年學術年會上作大會報告,受到與會者的高度關注和肯定,并獲優秀論文一等獎?!?#39;探究為基礎’的教學模式及教學改革”獲上海交通大學2006年教學成果一等獎。
3.3實驗教學與科研、臨床相結合上海交通大學醫學院擁有雄厚的科研實力和良好的科研條件,為培養學生的創新意識和創新能力提供了有利的條件。尤其通過遴選進入探究性實驗的學生,在導師指導下,既可用經典的實驗技術做實驗,也可利用導師實驗室的先進儀器設備從事前沿性的研究,更重要的是在充滿濃厚學術氛圍和創新的環境中,學生能分享專家、教授的科學智慧,啟迪科學思維。
上海交通大學醫學院強大的臨床醫療為基礎教學與臨床相結合提供了支撐,前期基礎與后期臨床整合是上海交通大學醫學院的傳統。人體形態實驗教學中,學生學習人體的形態結構,與X線、CT和MR醫學影像學聯系;局部解剖學課程中,5~10名學生解剖一具尸體學生在學習人體臟器的位置和毗鄰的同時,與臨床的外科手術學相結合;正常人體組織結構與臨床疾病病理相結合;細胞與分子生物學實驗技能與臨床檢測技術相聯系等。實驗教學與科研、臨床相結合,豐富了學生的學習內容,拓寬了視野,提高了處理綜合問題的能力。
3.4經典實驗與現代技術相結合,實驗教學手段多樣化作為醫學生,必須在學習和掌握經典實驗和基本技能的基礎上,才能加深對理論知識的理解,為后繼課程的學習奠定基礎。經典實驗和基本技能包括尸體解剖、標本切片觀察、生理基礎實驗和生化檢測等。多媒體技術、數字化圖像處理、Po^nab生物信息紀錄與處理系統、顯微數碼互動系統和分子生物學檢驗系統等現代技術手段廣泛用于實驗教學,果分析、論文撰寫和論文答辯的基本學習過程。學使實驗教合,適應迅速發展的生命科學及醫學對人才培養的要求。實驗課是實踐教學的主要環節,以學生主動參與、動手操作和觀察為基本特征。實驗課教師突出實驗重點,把時間和空間交給學生,獨立完成實驗操作、結果觀察和分析,師生互動討論、分析實驗結果,得出結論,提出見解。使實驗課成為學生主動參與和師生互動的教學,克服了學生理論強實踐弱,重理論輕實驗的問題,進而適應臨床醫學實踐性強的特點。
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】0450-9889(2015)05C-0140-03
當今世界,電子信息產業對全球的經濟、技術、社會文明有著深遠影響,作為高科技產業已滲透到各行各業。它發展的空間巨大,是國家重點建設的創新型行業。實踐教學環節對該學科的人才培養起著至關重要的作用,通過實踐動手能力的訓練,學生不但加深對理論知識的理解和運用, 同時使學生具有較強的創新能力、工程意識。這要求當前高校培養的電子信息類人才除了注重理論知識,更要注重提高實踐動手能力。
為適應電子行業發展的需求,需要完善電子信息類學科實踐教學體系,改進實踐課程的教學內容和方式。本文提出在電子信息類專業開設的綜合設計實踐課程中,采用項目教學法,通過老師的引導,學生在項目的驅動下,積極主動學習,從而提高自身的綜合設計能力、工程應用能力。
一、電子信息專業開設綜合設計實踐課程存在的問題
電子信息專業開設的綜合設計實踐課程,和傳統的課程設計及課程實驗有著本質的區別,課程設計及課程實驗針對具體課程設置,而綜合設計實踐課程涉及多門功課、多個知識點的綜合靈活應用。課程安排在大三下學期,其目的是讓學生綜合運用先前所學的專業基礎知識及專業知識,通過完成一個綜合性的應用題目,訓練學生綜合實踐能力;鞏固加深對相關課程的理解;培養學生掌握正確的設計方法,以及綜合處理各種信息的能力。
綜合設計實踐課程對培養學生綜合能力很重要,在開設的課程中我們發現存在以下一些問題:各專業課程大多都有配套的實驗環節,但各門專業課程間的實驗內容相對獨立,相互關系不明顯,缺乏一定的系統性,學生在做完一門課程的實驗后并不知道該實驗與后續課程的關系,只是孤立地認識和理解各門功課,不能認識到各門課間知識點的相互聯系。這些使得學生缺乏綜合運用知識發現問題、解決問題的能力,直接影響到學生潛能的發揮和創新能力的培養。
為解決這問題,需要構建一個新型實踐教學平臺來打通各主干課程知識點的關系,理順各課程知識點的脈絡,以便學生更好地把握電子信息專業的核心知識。電子信息專業實踐教學體系中,能將多門課的知識點集中在一門綜合設計實驗中的課程非常缺乏,我們總結了參加全國大學生電子設計競賽的經驗,改進電子信息專業的綜合設計實驗課,將工程項目教學法引入實驗課程,采用科學的教育教學方法,充分調動學生學習的積極性,實現學生綜合能力的全方位培養。
二、項目教學法的教學作用
項目教學法是將要學習的知識隱含在具體的項目或任務中,讓學生自主完成的教學方法。學生分析討論項目涉及到的知識,根據任務要求查閱相關資料,提出可行的設計方案,設計實施的方法步驟,完成實驗過程。指導老師負責對方案的合理性進行把關,對實現的項目進行必要的啟發和引導,對解決不了的問題,在老師的指導下找到解決方法。這種實踐教學模式引導學生在完成項目的過程中,理清知識脈絡,融會貫通各種知識,激發學生創造潛能。
項目教學法強調學生為中心,教師為主導。學生由被動接受知識者轉變成自主自愿完成任務的主動構建者,教師由知識的傳授者變為學生實現任務的幫助者、促進者。教師根據課程體系給出的項目內容,應具有開放性,涉及多學科理論,多種技能應用,以研究課程的原理為核心,注重實踐的探索性、創新性。學生完成項目時通過查閱資料,比較方案,采用所學的和未學的知識解決問題,最終達到掌握和鞏固已學知識,增加新知識,同時制作出設計作品,教師根據作品實現的功能、數據結果、項目報告,對學生進行綜合評價。這種教學方式把理論與實踐教學有機地結合起來,學生獲取扎實的專業知識并且提高自學能力。因此項目教學法適用于實踐性強的專業,電子信息工程專業是實踐性強的專業之一,把該教學法運用到電子信息專業綜合性實驗課程的教學,符合專業要求。
三、項目教學法在電子信息綜合實驗中的實踐與探索
為改變傳統實踐教學的弊端,提高人才培養的質量,我專業2012年起設置的“電子信息綜合設計”實踐課程將工程項目教學法引入實踐教學環節,逐步完善實踐教學改革。本項目意在吸取各高校先進實驗教學理念的基礎上,結合我校辦學的實際情況,以項目教學法為核心理念,結合先進虛擬仿真軟件,開發具有專業特色的創新實驗教學平臺,不斷完善實踐教學改革,最終建立一種新的適應形勢發展要求的實踐課程教學模式。該模式通過不斷的探索與改革,已取得一定的教學經驗,實踐證明這種模式是非常受學生歡迎的,實驗教學效果良好。
(一)項目的選擇
項目教學法的一個難點在于項目的選取。在項目實施的過程中,學生對項目的感興趣程度,教師對項目的理解,項目的難點關鍵點學生是否能解決,學生是否能運用所學到的知識解決遇到的實際問題,這些將直接影響到教學的效果。
項目案例之一智能小車實驗平臺。智能小車在近年的電子競賽中經常出現,作為工程項目具有普及性、典型性、開放性和趣味性等特點。我專業在工程項目教學和虛擬仿真實驗教學相結合方面,將“智能小車”作為工程載體引入到課程綜合設計中,結合實際愛好可讓學生作品實現決斗小車、循跡小車等。電路的設計采用Multisim軟件仿真成功后再實際制作,而小車的控制算法用Labview軟件進行可視化編程仿真,這樣采用虛實結合、相互補充的做法取得了初步的效果。
該工程項目結合了目前電子專業開設的多門電類專業的主干課程(如圖1),涉及的知識面廣泛,包含電子技術、傳感器原理、自動控制原理、DSP技術、單片機與嵌入式技術等課程,學生在項目教學的過程中可以把各主干課程的知識點綜合聯系在一起,進而提高了綜合運用知識的能力和創新能力。
(二)項目的設計內容設置
智能小車項目包含主控制器模塊,傳感器模塊,電機驅動模塊和控制算法軟件模塊等。主控模塊可根據不同課程要求選用ARM處理器、51單片機或FPGA可編程邏輯器件等。傳感器模塊由學生根據小車項目要求自行設計制作。智能小車可靈活地設置多個項目:決斗小車是將兩輛小車放置在一個有黑邊的大圓盤上,兩車自行決斗,被推出圓盤之外的小車即輸掉比賽;滅火小車可用矮木條圍出幾個小房間,其中一個房間放置點燃的蠟燭,小車自行尋找蠟燭并將其吹滅,耗時最少的小車勝出;循跡小車就是小車沿著黑線行走,以耗時多少判斷優勝。每年設置不同的小車項目,以避免出現低年級同學抄襲高年級同學程序的現象。智能小車項目軟硬件結合,涉及專業的各主要課程。
(三)項目的實施
項目的實施過程就是將電子設計課程變成一場趣味競賽的過程。具體實施步驟如下:
第一步:召開動員大會,介紹智能小車項目的具體內容和要求。學生根據各自的興趣、愛好、能力特點,由二到三人一組形成設計小組。選出責任心強的小組長后,可到指導老師處領取一套智能小車套件。要求各個小組根據項目目標,共同交流、明確分工,仔細查閱相關技術資料,撰寫開題報告。
第二步:參與指導教師組織的基礎培訓。老師根據項目的要求,給同學介紹項目的開發流程,包括系統需要的知識結構,系統的軟硬件和實現方式,系統測試達到的目標,并提供模板給同學參考。這一過程以仿真軟件進行驗證性實驗為主,注意知識脈絡的梳理和小車工程應用背景的分析。
第三步:項目的模塊設計。小組成員經過探討、分析,策劃各個模塊的實現方案,并付諸于實踐。在決斗小車中可選擇的傳感器有紅外傳感器和超聲波傳感器,這兩者各有優缺點,需要根據設計方案擇優選擇。小車的控制算法可以考慮模糊控制算法,可先在Matlab軟件的Simulink工具集上進行仿真研究,然后再移植到控制器模塊。由于設計工程量大,具有一定的難度,同學在設計、調試的過程中難免出錯,指導老師應安排固定的時間進行答疑,鼓勵學生對方案進行創新性設計。
第四步:項目的考核。決斗小車項目的考核可以參照體育賽事的分組比賽進行。各個參賽隊伍抽簽決定分組,比賽由小組賽到8強賽到最后的半決賽、決賽。項目最終成績由比賽成績和設計報告構成,比賽成績占60%,設計報告占40%。多次經驗發現,學生的小車在驗收時經常發生一些小問題:例如有的學生小車性能不穩定,中途經?!跋ɑ稹?;還有些學生在小車上放一塊鐵鎖以增加小車重量,這樣別的小車根本推不動它,這樣極大影響了比賽的觀賞性。因此,小車項目的考核驗收工作需要加入一個演練環節。教師可根據演練過程中出現的問題修改比賽規則。而學生也可在發現問題后改進設計方案,提高小車軟硬件的穩定性。
為保證項目實施的質量,教師要配置專用開放實驗室,安排研究生助教監督、指導學生的項目進度,避免學生前期過于放松,最后導致抄襲或胡亂應付完成任務。為增加項目的趣味性,可采取以下措施:一方面,各參賽小組要給小車命名,實踐發現,學生給小車取名字是一件非常有趣的事情;另一方面,比賽時邀請低年級的同學圍觀,這會極大鼓舞學生的競爭意識和榮譽感,同時也給低年級的同學一場別開生面的專業教育;最后可以根據實際情況給予冠軍隊伍精神或物質上的獎勵。
(四)成果的評價
項目結果的評價是對學生完成任務情況的反饋,是總結與提高自身水平的重要階段。通過評價活動,學生相互對比,相互促進,開拓思路,共同進步。評價活動可采取競賽形式,看哪一組同學小車在目標性能上最強;小組答辯形式,小組論述本組的觀念,設計方案,實現方式,看自己和其他小組能力的差別。各小組成員展示自己的作品,老師對作品進行點評,讓優秀作品小組介紹經驗,對項目中出現的問題共同探討,老師對項目結果綜合評定成績。
四、項目實施效果
項目教學以培養應用型卓越工程師為目標,激發學生學習動力,為電子課程有著特殊愛好的同學提供施展才華的平臺。幾年來本學院的電子信息工程專業實施的基于項目教學法的綜合性實驗課程改革,取得了明顯的成效。
從表1可以看到,學生成績連年提高。經過系統訓練,學生理清各門功課在專業課程體系中的聯系,掌握當今社會電子行業先進的軟硬件技術;熟練通過計算機完成算法及編程,電路分析設計;具有較高的產品設計開發和創新意識,較強的自學、組織管理、團隊合作能力,綜合素質得到進一步提高。為后續參加全國大學生電子競賽及大四的畢業設計取得好成績,打下堅實基礎。
實踐證明,采用項目教學法,在電子信息工程專業中,選取典型的,有代表性的,集多門專業課知識點于一體的綜合性實驗,充分調動學生的自主學習和創新能力,在實踐課程中深受學生歡迎,教學效果良好。
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一、問題的提出
隨著學校教育技術的不斷更新和家用電腦的普及,教育信息化之路已成為必然?!痘A教育課程改革綱要(試行)》明確指出:“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用,促進信息技術與學科課程的整合,逐步實現教學內容的呈現方式,學生的學習方式,教師的教學方式和師生互動方式的變革,充分發揮信息技術的優勢,為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。”《小學科學課程標準》也指出,在一切有條件的地方小學科學課程的教學應盡可能地運用現代教育技術??茖W教材雖幾經修改,但目前教材中有關科技的內容仍然偏少,不能滿足學生的求知欲望;部分內容的場景距離現在非常遙遠,如史前生物,書上的插圖和文字根本不能讓學生了解它們的特征、生活年代與生活環境;部分內容遠離學生的生活空間,如沙漠中的動物,學生缺乏直觀感受,僅靠書本難以達成課程目標。通過現代信息技術和小學科學課程的整合,學生可以充分利用現代信息技術創設新的學習環境,突破時間和空間的限制自由地進行探究學習。現代信息技術提供的環境以其直觀性、交互性、資源的豐富性與超時空性為小學科學教學開辟了一個新型的開放式的學習空間,可從不同領域、不同層面、不同角度獲取信息,彌補科學教材信息量不足的缺陷,全面提高學生獲取知識的能力和信息素養,促進課程目標的達成。然而我們調查后發現各學校的信息技術基本停留在“信息技術課程”階段,少數教師雖然將信息技術運用到教學中,但僅作為輔助教學的工具,而大部分教師、學校,特別是農村小學,其教學手段依然墨守傳統,以教師講授為主學生動手操作為輔,至于上升至“課程文化”層面的“信息技術與課程整合”工作,尚無真正展開。因此切實理解現代信息技術和小學科學課程整合的內涵,真正實現現代信息技術和小學科學課程的整合,從而為學生提供更多的高質量的科學信息,開辟一個新型的更廣闊學習空間,為教師提供更多樣、更先進的教學手段,以更好地達成課程目標培養學生的能力是擺在小學科學教師面前的一個重要課題。
二、現代信息技術與小學科學課程整合的內涵
到底何謂現代信息技術與科學課程的整合,眾說紛紜。南國農教授認為信息技術與課程整合就是將信息技術以工具的形式與課程融為一體,也就是將信息技術融入課程教學體系各要素中,使之成為教師的教學工具、學生的認知工具、重要的教材形態、主要的教學媒體?;蛘邔⑿畔⒓夹g融入課程教學的各個領域:班級授課、小組學習、自主學習,使之既是學習的對象,又是學習的手段。吳煥慶認為真正的整合關注學生的需求、關注學習的過程和目標,摒棄了技術至上的觀念,技術該用時就用,不該用時就不用,要用得恰到好處,也就是說在整合的過程中不一定非要用計算機、網絡、課件,我們可以采用網絡學習與傳統學習結合的方式,可以采用視聽媒體與傳統教學相結合的方式,自主學習與接受式相結合的方式,等等。何克抗教授認為應將信息技術有效地融合于各學科的教學過程來營造一種新型教學環境,實現一種既能發揮教師主導作用又能充分體現學生主體地位的以“自主、探索、合作”為特征的教與學方式,從而把學習的主動性、積極性、創造性較充分地發揮出來,使傳統的以教師為中心的課堂教學結構發生根本性變革,從而使學生的創新精神與實踐能力的培養真正落到實處。
我們比較認同南國農、何克抗教授的觀點,認為信息技術與小學科學課程整合,應是在現代教育思想、教育理論的指導下,廣泛應用以計算機和網絡為核心的信息技術,在課程教學過程中把信息技術,人力資源和課程內容有機結合,使信息技術與小學科學融合為一個整體,從根本上改變傳統的教和學的觀念以及相應的學習目標,共同完成課程教學任務,并培養終身學習能力的一種新型教學方式?!罢稀钡闹饕卣魇遣粌H將以計算機為核心的信息技術用于輔助教或輔助學,而且強調要利用信息技術創建理想的學習環境、全新的學習方式與教學方式,從而徹底改變傳統的教學結構與教學模式。整合與CAI(計算機輔助教學)有所不同,在CAI中信息技術僅僅作為輔助教師教學的演示工具,在整合中它不僅是教師的教學工具,而且是學生的認知工具,更是一種重要的教材形態。
三、制約現代信息技術與小學科學課程整合的因素
(一)硬件匱乏。
“巧婦難為無米之炊”,信息技術與課程整合必須以教育信息化作為物質前提。據統計,2003年我國中小學已經建立的校園網數量約26500所,但由于我國人多地廣,教育資源還是存在著“僧多粥少”的現象,別說偏僻山區,就連一般的農村學校也很少能夠達到教育信息化的要求。就海門地區而言,教學條件較好的城區小學的教室里也沒有配備多媒體設備,只是配備了幾個多功能教室和計算機教室。鄉鎮小學一般只有一個多功能教室和一個計算機教室。村小的教學設備更差,電腦很少,有些學校甚至沒有與因特網相連接,只是在自己的局域網中,不能實現與其他地區資源的共享。所以教學設備的匱乏大大制約了現代信息技術與小學科學課程整合。
(二)軟件欠缺。
1.教師的教學觀念滯后
一部分學校領導和教師缺乏教育理論的學習,不能借鑒和吸收先進的教育理念,傳統的學科中心論根植于思想深處,認為應用信息技術只是一種簡單的形式主義,不相信信息技術與課程整合的作用;或者他們雖然相信整合存在著一定的效果,但由于傳統的影響,還是傾向于選擇自己所熟悉的方式進行教學。
2.整合的內涵不清
少數教師不理解整合的含義,無從下手整合;多數教師對信息技術與課程整合的認識停留在CAI(計算機輔助教學)階段,以為只要用了電腦、課件就是“整合”;還有一些教師認為只要使用計算機,讓學生上網資料收集就行了,不理解整合的目標、內涵與有效整合的方法。
3.教師的能力瓶頸
實現現代信息技術與小學科學課程的整合,要求教師既具有課程的能力,又具有信息技術的能力。我國對教師沒有課程能力方面的要求,所以很少有教師可以根據教學目標、學生特點和教學內容設計出“整合”教案。另外,技術的發展速度是十分迅速的,而作為個體的教師認知是很有限的。在調查中發現,一般的學科教師很難熟練地運用常見的信息技術工具,能力方面的不足也是一個實實在在制約信息技術與課程整合的瓶頸。
4.時間的限制
一般的科學課的老師周課時數在16節左右,有的還要負責管理科學教室、科學實驗室和教學儀器,這需占用大量的時間和精力。而準備一節整合的課所花的時間可能是普通課的十倍,甚至更多。因此一般教師都沒有足夠的時間和精力去完成“整合”教學的設計和實施。
(三)評價體制陳舊
目前,評價教師教學水平的主要標準仍是學生的學習成績,學習成績的評定手段仍是傳統的筆試,而紙筆考試又很難體現學生的信息素養和綜合能力。沒有一個測量與評價信息技術與課程整合的標準,教師為信息技術與課程整合而付出的努力得不到認可,因而一些教師不愿“自討苦吃”。
四、現代信息技術與小學科學課程整合的策略
(一)整合多種資源,力爭硬件達標。
1.爭取政策扶持和民間資助
小學的教育資金大部分來自于地方政府,要想從根本上解決硬件資源不足的問題,關鍵是要爭取獲得政府的重視。從而得到政策上的扶持,加大教育投入。還可以爭取民間資助,通過各種途徑,獲得其他形式的贊助,添置或更新教學設備。
2.實現“差?!钡暮喜?/p>
隨著計劃生育政策的有效實施,目前生源正逐漸減少。針對這種現狀,我們可將一些規模較小、辦學條件較差的小學合并,使有限的教育資源進行整合,盡量實現辦學條件的現代化,滿足“整合”的硬件要求。
(二)采取多種手段,強化軟件建設。
1.更新教師觀念
教師是教學活動的主導者,教師的觀念直接影響著“整合”的實施。因此學校要經常組織現代教育思想、教育理論的學習,如學習有關課程整合的理論,還可以請一些教育專家學者來校講學,滲透先進的教育理念,使教師的觀念與時俱進;組織觀摩信息技術與科學課程整合的研究課(或研究課錄像),分析他人整合成功的經驗,發現他人在整合中的不足或值得思考的地方,深入探討信息技術融入科學課堂教學的時機、環節和作用,提高教師進行課程整合的理論水平,從理論上為現代信息技術與小學科學課程的整合作好準備。
2.建議師范開設科學教育專業
由于“科學”課程承擔著培養小學生科學素養的重任,在整個小學教育中的地位越來越重要,因此必須逐步建設一支專職的小學科學教師隊伍。
我們建議在師范教育中開設科學教育專業,該專業可同時開設科學教育和信息技術兩大主干課程,以培養新型的科學教師。新型的小學科學教師應既有充分的科學知識基礎,又有足夠的信息技術能力,到小學后可兼教信息技術課程和科學課程。這樣既可為“整合”提供有力的技術支撐,又便于教學時間的靈活支配(因為有的“整合”課一課時不能完成,而兼任科學課和信息技術課的教師就可統籌安排)。
3.加強在職培訓
對現任小學科學教師,應制定專門的上崗培訓計劃。針對大多數教師的信息技術能力不高的現狀,培訓的內容主要包括:音頻、視頻、圖像處理,課件、動畫、網頁制作等,培訓的方式可以是遠程學習和校內培訓。為督促培訓的有效實施,還可舉辦“課件制作及課程整合教學設計”等的比賽(適合各科教師)。
4.創建內容豐富的資源庫
內容豐富的資源庫為教師的教學設計和學生的自主探索提供了保障,教師應有意識地創建并積累有價值的信息資源,為自己提供豐富的教學素材,為學生提供豐富多彩的學習內容。準備一節現代信息技術與科學課程整合的課程需要花費大量的時間,許多教師在短時間內很難找收集齊需要的信息資料。如果多數的信息資料或課件都需要教師自己去搜集和開發,不但耗時,而且耗費精力。因此,我們提倡實現區域資源共享。各教師把自己的教學成果和搜集的信息存入本校的資源庫中,并不斷豐富和更新資源庫的內容,通過區域網實現資源共享。科學教師也可創建自己的個人網頁或Blog,通過網絡實現資源的“大同”。
(三)改革評價體制,獎勵有效“整合”。
目前的教育評價只關注教學的結果,不能體現教學過程,不利于進行教學改革。應該改革傳統的評價標準和評價方法,關注教師在教學過程中的教學方法和學生綜合能力的提高,為教師進行課程整合提供強大的精神動力。如科學課的測試,除筆試外,也可以“小課題”的形式以封閉的方式進行(在規定的時間和地點進行),還可以課題的形式以開放的方式進行。另外對課程整合付出努力并獲得一定效果的教師,應當給予適當的物質獎勵,促進教師對課程整合的進一步研究,推動教學改革的深入進行。
五、現代信息技術與小學科學課程有效整合應避免的誤區
(一)忽視課程目標。
在進行“整合”時,我們應避免偏離課程目標,側重于使用信息技術,或只重視整合的形式,對搜索得的材料只是停留在淺表性的層面上,忽視整合的效果的現象。整合的主體是課程而非信息技術,切勿主次顛倒,犧牲課程目標的實現。
(二)忽視教師的主導作用。
整合的教學方式雖然是基于網絡環境的自主探索性為主的,但教師的主導地位不能動搖,并且由于小學生認識水平還不夠完善,自制能力還比較低,在以多媒體和網絡資源為主的信息技術學習環境下,如果教師的主導不力,就可能導致學生“玩的離譜”而影響教學實效。因此在信息技術與科學課程整合的過程中,教師仍然必須充分發揮主導作用。
(三)忽視其他教學資源。
在小學科學課程的教學中,教師不能過于夸大信息技術的作用,應該合理地利用網絡資源與其它教學資源,為教學目標的實現服務。
(四)忽視交流與合作。
浩瀚的網絡給學生提供了功能強大和豐富的資源,學生在課堂上被網絡中精彩的信息吸引,專注于個人的實踐性操作和學習體驗,易使交流合作與測試環節流于形式。同時,過多強調學生的個體學習,易導致學生偏離團隊精神、協作解決問題這一重要的能力目標。教師在整合過程中必須予以注意。
(五)濫用整合。
教師要避免過于依賴“整合”,忽視其他教學資源的應用,甚至以為只有整合的課才體現了先進的教育理念,才是好課。整合的目的是為了提高教學效果,培養學生的能力。如果用實驗探究的方法或者CAI能夠達到目的,就不需要使用整合??傊?教師應該能選擇達成課程目標的最佳的教學手段和方法來進行教學。
(六)認為整合應有固定模式。
整合并沒有固定的模式,教師應該根據實際情況來進行整合。
現代信息技術與小學科學課程的有效整合將會經過一個長期磨合的過程,不能一蹴而就。教師應該將信息素養的培養和科學課程的目標有機結合起來,在最適當的時候用最適當的方法實現現代信息技術與小學科學課程的整合。
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