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關鍵詞:微視頻;設計;應用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.1701 提高微課創作水平的意義
傳統課堂受時間地點限制,知識點多、內容冗長,存在教學方法單一、脫離實際、學生學習主動性不強等弊端。微課是依托互聯網和多媒體技術結合的全新教學方式,以教學視頻為主,也叫微型課堂,可以隨時隨地通過互聯網觀看學習,微課具備短小精煉、主題明確、針對性強等優點。
2 微課的特點
微型化是微課的主要特點,“微”字是其核心特征。包括時間縮短化、類型多樣化、容量縮小化、內容具體化、創作趣味化、傳播多樣化和反饋及時化。
(1)時間縮短化:微課視頻的時長一般控制在5至8分鐘,相比傳統課堂的教學時間大大縮減。一節微課講解的知識點1至2個,這樣不僅照顧了微課時長,也考慮到學生的實際學習效果和避免時間冗長而缺乏學習耐心。
(2)類型多樣化:微課視頻的教學方法和類型按講授方法區分常用的有:講授類、啟發類、演示類、練習類、實驗類、合作學習類、探究學習類等。教學方法和類型要結合教學內容和學習效果來選擇。值得注意的是,一節微課作品一般只對應于某一種微課類型,其分類不是唯一的,需保留一定的開放性。同時,由于現代教育教學理論的不斷發展,教學方法和手段的不斷創新,微課類型也不斷的在發展,我們需在教學實踐中不斷摸索和完善。
(3)容量縮小化:微課視頻的傳播和應用平臺主要通過互聯網或下載到終端設備播放。為了流暢和便于存儲,在兼顧畫質的前提下微課的視頻文件及相關資源需要控制文件的容量大小,一般二百兆以內。
(4)內容具體化:微課的內容設計要圍繞主題開展,通過案例學習、過程分析、演示實驗等方法,具體講解一個理論觀點、一個儀器使用、一個實驗流程、一種學習方法等。總之,微課主題鮮明內容精煉,使學生易于掌握重點、難點及學習策略、學習方法等。
(5)創作趣味化:微課的設計與開發本身就是一個不斷創新的過程,微課創作涉及到諸多專業知識和設備技術。人人可以參與創作,無論是老師還是學生都可以把自己熟悉的內容做成微課的形式與大家分享,微課的設計與創作經驗和相關技術水平有著緊密的聯系。
(6)傳播多樣化:微課文件的格式和傳播形式多樣,視頻可以是mp4、flv、wmv等格式;利用網絡平臺和設備終端進行訪問學習,包括MOOC平臺、計算機和移動通訊終端、實時通訊軟件、微博等。
(7)反饋及時化:微課傳播途徑主要通過互聯網,學習不受空間時間的限制,并且能即時的討論交流,包括微課質量的意見反饋和學習心得。
3 微視頻課程的設計與制作方法
(1)建立高水平的制作團隊。微課的設計制作,不是一個部門或個人輕易完成的。包括政策的扶持、資金的投入;網絡及相關設備的建設;教學單位要精心組織實施,建立和培養一支以學科骨干教師為核心、兼具創新力和執行力的專業人才為主體的優秀團隊,這是微課創作的基礎條件。
(2)微課制作的準備工作。微課制作需要硬件和軟件的支持。硬件包括性能優良的計算機、錄音設備、攝像器材、拍攝場地等。軟件包括premiere、Photoshop、Flash等。創作人員應進行嚴格的培訓,能熟練使用硬件和軟件。
(3)微課設計與制作。首先、微課視頻教程設計前應明確教學主題和教學目的。系列微課程的制作更要整體構思,重視教學內容的科學編排,遵循教學規律,精煉明確。制作前要詳細編寫微課教案和制作腳本,堅持大處著眼、小處著手,意在筆先的原則,這是微視頻課程的創作核心。
其次、選擇合適的微課類型和教學方法。微課的制作類型和教學方法要依據教學內容和學習效果確定,內容形式簡單明了,便于學生理解掌握。微課的設計思路是講解教學中的重點和難點,教師要熟悉教學內容、課程標準,并結合平時的教學經驗,站在學生的角度用好的創意和策略去解決學生在學習中遇到的問題。
第三、重視制作過程及質量。微課的創作要嚴格按照總體設計執行,積極統籌協調創作過程中可能出現的任何問題,從頂層設計到人員培訓、從制作過程到后期編輯、從意見反饋到修改完善,每個環節都要嚴控質量。
4 微課的應用及評價原則
教學效果和用戶的正確評價是評判微課建設質量的唯一標準,所以注重應用和完善評價標準具有重要的意義。從設計制作到應用實踐的各階段都要做好評測工作,微課開發初期可制作樣品給專家、學生評測審查,避免出現教學內容和方法嚴重偏失的問題,做好意見反饋和分析并及時修改完善,包括內容設計的科學性、學習效果與感受、設計與創新程度、畫質音效等等。不同類型的微課,應建立相應的評價指標,科學的評價是促進微課質量建設的重要手段。
5 結語
微課的發展不僅是教育方式的創新和學習體驗的變革,我國優質教育資源分布不均衡,在一定程度上微課也促進了教育資源的公平利用和信息共享。微課的目的是講授知識和創新學習方法,其制作水平得益于大量的創作實踐。微課的建設應重在內涵,形式語言是外化手段,要遵循形式與內容相統一的原則,提高微課的設計和創作水平是推動高校微課建設的核心課題。
參考文獻:
[1]彭瑩.基于知識體系的多媒體網絡課程及工具研究[D].武漢大學, 2010.
[2]王靖主編.數字視頻創意設計與實現[M].北京大學出版社,2009.
關鍵詞:Photoshop教學 微課 應用
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)02(b)-0150-02
在傳統的教學模式中,對于Photoshop圖形圖像處理等技術基礎課,沒有和理論知識課程有效區分開,造成技術課程實踐性不強、學習效率低等問題。而隨著信息化時代的來臨,計算機網絡技術正在改變著傳統的教學授課模式,以微課所代表的“微學習”“微練習”的教學模式逐漸受到了學生的廣泛歡迎。一方面,微課憑借其簡短、精煉的授課內容,可以在學生注意力集中的短時間內完成教學,使得學習的效率大大提高;同時輔助以豐富的網絡技術手段,使得授課內容、形式更加多樣化,達到靈活且事半功倍的教學效果。
1 微課教學的基本現狀
1.1 微課的基本概念
微課是隨著互聯網技術和多媒體技術發展起來的一種新型課堂教學模式,它以課堂視頻教學為主要方式進行教學工作。但有別于簡單的授課錄像,微課教學將豐富的互聯網技術調動起來,為網絡微課教學制作了多樣的授課素材、交流平臺等教學資源。在傳統的Photoshop等技術性課程的授課教學工作中,授課的時間、地點、內容形式上都存在相當的局限性,大都是以老師講授理論知識―學生學習―學生課后實踐的學習模式,使得理論知識教學環節和實踐環節有一定的脫節。雖然隨著課堂多媒體技術的發展,教師在課堂授課過程中也可以運用視頻、幻燈片等多媒體技術輔助講解,但時間和地點等諸多因素還是會對學生對知識的掌握情況產生限制。因此,便誕生了以課堂短視頻為主體的新型教學模式。
1.2 微課興起的背景及其應用意義
毫無疑問,互聯網與多媒體技術的快速普及,是微課教學興起的重要前提條件。從20世紀80年代開始,以幻燈片、錄音錄像為媒介的多媒體教學方式就已經在我國課堂教學中普及開來,成為教育資源的重要組成部分。而在課堂多媒體教學的不斷改進和完善過程中,許多教育工作者發現,簡單的課堂錄像或電視錄像等視頻資料,由于其播放觀看方式的繁瑣性和時間冗長,并不適合直接拿來作為教學資料。而進入移動互聯網時代以后,學生甚至普通大眾觀看網絡媒體資料的途徑越來越簡便,因此部分信息化工作者和教師便提出了利用較短時長的課堂視頻等形式開展教學。一方面,較短的時長可以解放學生的學習時間,使得學生可以利用其碎片化的時間進行學習,有利于保障學習效率;另外可以借助先進的互聯網技術開發更加豐富的學習形式,對于一些實踐性、技術性課程有著更加積極的意義。
1.3 微課教學的主要特點和內容環節
在微課教學模式中,尤其是對于Photoshop類的計算機技術實踐類的課程,其相對于傳統的課堂教學形式存在這許多突出的特點。一方面,微課擺脫了傳統一堂課50 min的硬性時間安排,而是通過少于10 min的短片(一般為5~8 min)形式進行授課,雖然教學內容少了許多,但卻打破了傳統課堂寬泛的講解模式,有針對性地對某些重點內容進行講解;另外,微課教學的學習資源組成更加豐富化,以Photoshop圖形圖像處理課程為例,其不僅包含了對重點知識點的講授,還可以提供豐富的典型課例,以供選擇性觀看,同時包含了課堂自測和討論交流等環節,使得在課堂教學時長縮短的情況下,并不影響課堂的完整性,反而更加有利于學生對知識的掌握程度。一般而言,制作一堂微課資料,從技術角度講,應當有視頻拍攝、錄音、幻燈片制作、字幕以及后期合成等環節。而從教學設計的角度來說,則應當設計完整的教學目標、教學方法以及評價和考核計劃,對于部分在線式教學,還應當有在線交流和答疑環節。
2 Photoshop教W內容及其對微課教學的需求分析
2.1 Photoshop的教學內容分析
Photoshop是院校平面設計等相關專業的重要技術必修課程,其是學生將來從事設計類工作的一項重要技術基礎。Photoshop擁有強大的圖像編輯處理功能,不僅能進行一般的平面設計工作,其在繪畫、效果圖制作和多媒體制作等領域都有著廣泛的應用。根據已有的教學經驗來看,Photoshop的課堂教學主要側重于一些基本操作的掌握,如常用工具的選擇、圖像的參數調整、圖層的變換等,這類教學內容較為淺顯,一般學生都能較好地掌握。但隨著課堂學習的深入,特別是涉及到對于圖像特效的搭配處理一類的設計類章節以后,學生實踐經驗不足的問題便不斷地被暴露出來。雖然對于這種情況,可以以教師操作演示,學生上機實踐的實驗課來進行彌補,但集中式的實驗課程往往難以組織,時間也較為緊迫。
2.2 微課在Photoshop中的應用優勢
實際上,對于Photoshop圖像處理類的計算機實驗課,運用網絡微課的形式進行授課,有著相當明顯的優勢。一方面,學生在進行微課學習的同時,可以充分地調動網絡資源進行拓展性學習,不僅有利于知識點的延展,還可以培養學生的判斷和獨立思考能力;而在課余時間進行微課學習,可以使學生更加方便地進行課下交流,使學生的學習時間不局限于課堂的50 min。雖然微課作為一種新的模式,其制作條件和開設模式還有許多不成熟的地方,但其相對于傳統模式的優點已經為現代化教育觀點所接受。
3 《Photoshop圖形圖像處理》課程中的微課設計
微課教學設計,實際上就是將傳統教學模式下被教師掌控的課堂交還到學生手中,通過完善的教學設計,使得學生學習的主體性得到保障,培養學生的自主學習和獨立思考能力,并使其在實踐過程中不斷豐富經驗和技能。
3.1 教學目標設計
在《Photoshop圖形圖像處理》的微課學習中,由于學生的基礎差異較大,其學習時間呈現出碎片化的特點,因此很難為所有學生制定出統一的教學計劃。但可以有針對性地為不同基礎的學生設定具體的學習目標,讓學生根據目標進行學習計劃的自主設計。實際上,在進行教學目標的設計時,一定要體現出微課的特點,即“小”而“精”,對于設計到操作方法的章節,一定要具體到知識點,如在進行圖像參數調整方法的教學時,具體介紹一些重要參數(對比度、飽和度、亮度等)對圖像處理的影響,讓學生自行實踐時有重點可依;對于摳圖方法的介紹,不僅要有每一種摳圖方法(快速摳圖、色度摳圖、像素摳圖等)的具體適用情況,更要提供每一種操作的詳細方法,這類方法可以不在課堂主體中進行展示,而是作為參考資源以供學生實踐時進行查閱。而對于另外一些經驗性、感性認識的章節,如濾鏡、畫筆的使用,由于網絡上的相關資源十分豐富,因此可以點到為止,只要求學生掌握濾鏡的調用方法和一些典型實例,其余內容留給學生在實踐中積累。
3.2 教學方法和內容設計
在制定《Photoshop圖形圖像處理》教學方法和教學內容時,教師需要認識到,作為一門軟件應用技術,即使是熟練使用許多年的專業從業人員,也不可能完全掌握所有的操作和軟件功能。因此教師必須要有針對性地進行教學設計,從學生的專業需求出發進行內容設計。除了一些基本的操作知識以外,還要對專業所需要的常用方法技巧進行重點介紹。另外,雖然微課提倡零散化的學習時間,但作為Photoshop院校教育的一種重要輔助手段之一,課程教師應當正確引導學生將微課學習和實際課堂學習相結合,較為提倡的有在課前預習和課后繼續學習的過程使用微課學習,而由于播放多媒體容易打亂課堂安排,影響學生的注意力,因此不提倡在課堂教學過程中進行視頻教學。在預習過程中使用微課作為輔助手段,可以使得學生對課堂內容有一個大致的了解,重點在于引起學生的學習興趣,例如介紹平面設計領域的發展和典型案例;而在課后繼續學習以及實踐學習環節,微課的重要性則體現得更加明顯,其內容要集中于知識點的深化和綜合性大作業的設計,提高學生對技術的綜合掌握程度。因為課堂講授和實驗課通常存在著一定的時間差,學生在進行實驗操作時難免會出現遺忘,依靠微課視頻資源可以隨時對遺忘的課堂內容進行溫習,打破了學習的時間限制。
3.3 教學考核與評價的設計
相比起傳統的教學考核模式來講,微課的教學考核和評價顯得更加靈活。教師可以將微課的線上考核成績作為《Photoshop圖形圖像處理》成績的組成部分,也可以進行單獨的線下評測。在線上評測的成績組成部分中,可以安排一定比例的實踐操作考核,以對應基礎操作知識的教學考核;同時應當設計有Photoshop作品提交和u價機制,讓參與學習的學生通過在線提交的方式上交一份作品,并利用互聯網交流的優勢,開展學生互評和討論環節,以確保考核評價的全面性,以提高學生的獨立思考和反思能力。對于優秀的學生作品案例,教師還可以在征求學生意見后,在以后的微課教學制作過程中作為教學資源進行展示。
4 結語
總而言之,隨著互聯網、多媒體技術的不斷發展,以及互聯網教育與傳統教育的互相滲入,以《Photoshop圖形圖像處理》為代表的實踐性計算機技術基礎課程,甚至許多優秀的傳統課程資源,必將逐漸走向“微課化”的道路。微課將原本集中、規模化的學習內容進行個性化分拆,分散到學生的零散學習時間中,一方面更符合人的短時間注意力更加集中的特點,有助于提高學習效率;同時解放了課堂形式,使得更加豐富的資源可以滲透到教學中來。
參考文獻
【關鍵詞】微課;高中物理;應用
高中物理是一門自然學科,它的抽象性與邏輯性都比較高,因此也要求學生具備較高的邏輯思維與理性思維。當前,我國的經濟技術發展非常迅速,我們也已經進入了一個全新的時代――微時代,在微時代中,各個行業都有了自身的發展節奏與發展速度。在教育領域,微時代所帶來的影響也是非常巨大的,各個學科都開始廣泛地應用微課,教師也將微課作為了自己的一個新的教學挑戰與探究領域。近年來,我國的高中物理教學進行了多方面的改革,但是針對當前的教學模式,教師采用仍然是以往那種^為傳統的教學方法,他們講解物理知識時比較枯燥,學生學來也覺得極為乏味,很難將學生的學習積極性充分調動起來。因此,我們需要將微課與物理課堂教學結合起來,在最大的程度上提高學生的學習積極性,促進教學效率與教學質量的提高,以便更好地實現物理教學的目標。
一、微課的概述
(1)微課的內涵。微課簡言之就是微型課程,誕生于美國,以視頻等多媒體技術為基礎,將教師的教學過程進行實際記錄,將其中的重點部分剪輯成片段,在課堂探討中可以進行應用,可以針對某一個知識點進行具有針對性的學習。隨著互聯網的發展,微課具備了更多的技術支持,和傳統的教學進行比較,利用微課,可以讓學生接觸到更多的教學方式,學到更多的知識,可以更加深入的了解物理知識,最終可以形成適合自己的學習方式,教師也可以對比自己和其他教師的教學方法,從而明確自己需要進步的地方,使教學過程得到優化。
(2)微課的特點。微課的時間普遍比較短,時長一般都是在5至10分鐘之間,在短時間當中,學生可以將自己的注意力進行集中,內容也比較精致,微課主要是圍繞著具體的知識點進行設計,講述的語言也比較生動和簡練,表達的主體也是非常明確的。微課的容量非常小,很方便的就可以進行下載,播放的時候也是非常流暢的。微課的資源比較豐富,其具體的情境也是非常真實的。
二、高中物理中應用微課的優勢
在高中物理教學中實驗是非常重要的一個部分,但是學校的硬件設施很可能會形成制約,課堂時間也會形成限制,因此在大多時候,物理實驗課程并沒有得到實際實施,很多學生都沒有親眼觀看實驗的過程,因此學生會質疑物理知識的實用性。利用微課,可以將這種情況進行解決,微課可以將實驗資源進行充分的利用,在實驗的時候,可以將實際過程拍攝下來,利用網絡進行實際直播,可以有效的融合實驗結果和理論知識,幫助學生深入的了解物理知識。
微課的實現基礎就是網絡和多媒體技術,微課的內容并不是某個教師的專屬,在實際教學活動當中,學生如果長期接受一個教師的教學,會產生疲勞的情況。利用微課,這種情況可以得到解決,利用網絡的連接,學生可以接觸到各種不同的教學風格,使高中物理教學充滿新鮮感,使學生對高中物理更加具備學習興趣。
三、高中物理課堂微課的運用實踐
(1)利用微課設計物理教學中的實驗。高中物理學科需要進行大量的實驗,向學生將枯燥的概念進行真實的展示,但是并不是所有實驗都是有條件去完成的,此時我們就需要運用微課。教師要從細微之處著手,對學生進行良好的引導。例如在講解光電效應的相關概念的時候,利用傳統的教學方法學生無法直觀的觀察到實驗,如果進行實驗,需要考慮很多的外界因素,周圍氣候的干燥程度需要進行考慮,如果周圍的氣候太干燥,在實驗過程中,鋅版連接的過程中會張開,電荷在這個過程中就會被中和,導致實驗無法繼續下去。如果使用微課,學生可以直觀的觀看視頻,不會發生任何意外的情況,使學生更加容易的去理解和記憶。
(2)在課前預習當中微課的應用。課前預習對于學生的學習具有很大的作用,但是由于高中物理的特殊性,有些學生沒有養成進行課前預習的習慣。在這種情況下,教師就可以制作一個微課,引導學生去預習,例如在學習“描繪小燈泡伏安特曲線”這一課的時候,可以首先向學生提出問題:要想描繪小燈泡伏安特,需要測量哪些量?怎樣去測量?教師要讓學生自己去思考,學會去用電壓表測量小燈泡的電壓,用電流表去測量小燈泡的電流。結合初中學過的知識,學生可以聯想到接法可以使外接法。教師在這個時候向學生演示實驗,在電源上接上一個已知阻值的小電阻,利用外測法將其電壓和電流進行測量,讓學生求出具體的電阻,和給出的電阻進行比較,隨后再對學生進行引導,進行電流表內接,讓學生結合實驗的結果,找出具體的發生原因。以視頻中的電流表和電壓表的實際示數,最初實驗測得的電阻,總結出具體的規律。通過這樣一個簡短的視頻,可以豐富相關的知識,學生通過分析實驗數據,自己去總結規律,可以提高他們的觀察能力和總結能力,讓他們去理解實驗,在另一個角度上,利用微課進行課前預習,可以有效地節省課上的時間。
(3)微課在課后學習的中的應用。每個學生都是不同的個體,學生的理解能力和掌握程度都是不同的,具有一定的差別,一節課下來,學生并不是對每一個知識重點都可以全面的理解,一些學生消化一些物理知識會感到很吃力,教師也沒有足夠時間去反復的講解某一個知識點,讓每一個學生都理解。這個時候,學生在課下,可以下載上課用的微課視頻,自己在課余時間進行溫習,可以提高學生的學習效率。
四、運用微課需要注意的問題
(1)注重微課的編寫。制作微課的時候,首先要明確微課的重點,時間不能過長,否則就無法吸引學生的注意力,微課的預期效果也無法達到。微課的實際內容既要把握重點又要把握難點,要重視備課環節,和微課相關的教案要給予重視,在實際應用的時候,要將學生的積極性調動出來。
(2)要具有針對性和重點。微課和傳統的教學方法具有很大的差別,主要是因為微課是圍繞一個問題進行深度的剖析,深入講解,還可以和學生進行有效地互動,并且及時進行有效的講解。與此同時,對于物理難點,教師要進行細分,將各個難點進行突破,讓學生體會到物理的有趣性,讓學生開始喜歡上物理課。
(3)提升教師的專業素質。在當前的教育界,最為主要趨勢就是利用多媒體技術授課,因此教師要不斷地提高自身的素質,提高自己的各項能力,努力接受新鮮的事物,這樣一來,才會為學生進行有效的指導。微課中最常用的視頻教學法,利用這種教學方法,可以改變傳統物理教學給人枯燥、單板的形象,使學生的學習興趣得到激發,讓他們發現物理學科的興趣點。
五、結束語
高中物理教學奠定了學生以后學習物理知識的基礎,利用傳統的教學方式,學生自主學習能力無法得到提高,面對問題他們習慣依賴教師,動手和動腦能力無法得到提高,利用微課形式,可以有效的將上述的情況解決,提高學生的學習質量,培養學生的綜合素質。結合學生的實際學習情況,讓學生發現高中物理的奧妙,提高高中物理課堂教學的有效性,為學生以后的發展奠定堅實的基礎。因此,需要高中物理教師深入研究微課教學,將其優勢充分地發揮出來。
參考文獻:
關鍵詞 軍隊院校 微課 教學設計
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
1課程背景
數據結構是計算機專業和部隊信息化相關專業的專業必修課。課程的目的是使學員能夠對程序構造其所包含的復雜數據集合進行深入了解。棧和隊列是數據結構課程中的一個重要章節,本文章以微課的形式對線性結構中棧的教學過程進行了設計。
在本次微課之前,已經對數據結構中的線性表章節內容進行了介紹,本次微課的授課知識點是特殊的線性表――“棧”。棧是一種相當重要的數據結構,在日常生活中應用相當廣泛。與線性表相比,棧規定了特殊的元素添加和刪除的方式,在操作上也與一般的線性表有所不同。所以需要在授課方式和課程設計上要想辦法引導學員學習,才能加深對棧的原理的理解。
由于本次微課面對的教學對象是軍校學員,相對于一般的地方大學學生,軍校學員有學習主動性,服從意識較強的特點,善于從部隊和生活中把握事物本質,所以本次微課要注意針對性,課程設計要有部隊特色。
2教學目標
本微課的教學目標是:理解棧的定義;理解棧的存儲結構和基本操作;掌握如何判斷棧的出棧序列是否正確;掌握使用棧完成進制位轉換算法。
其中,重點是棧的存儲結構和基本操作;難點是出棧序列分析。
3 教學方法及過程
課程的開始采用情景引入的方式,逐步引入講解的主題,引導學員去思考,激發學習興趣。課程的講授過程中,以動畫為“引”,講解為“導”,提供實例,引導學員對實例進行分析,發揮學員的主觀能動性,培養學員思考問題、分析問題和解決問題的能力。課程的總結中,巧妙地提煉重點、難點、注意點,激發學員繼續學習的熱情。講授過程分以下幾個環節:
3.1引出主題
由于本課程授課對象都是軍校學員,對槍械的使用和原理構造都比較熟悉且感興趣,為充分調動學員的學習積極性。首先以手槍的發展歷程作為開場白,提出問題給學員思考――第一次世界大戰期間彈匣式手槍已經相當普及,為什么軍官們還是喜歡使用左輪手槍呢?解答:從兩種手槍的裝填方式的分析,由于當時子彈制造水平落后質量很難保證,而彈匣式手槍必須按照先裝填的子彈后擊發的順序來進行射擊,如果一發子彈無法擊發就會導致后面子彈無法擊發從而貽誤戰機。接著引出今天要介紹的這種數據結構,一種類似彈匣一樣先進后出的數據結構――棧。
3.2棧的應用
用具體的實例來說明棧在軟件中的應用。比如我們在使用瀏覽器上網時,使用“后退”鍵來返回以前瀏覽過的網頁。還有很多類似的軟件,比如我們常用的Word、Photoshop等文檔或圖像編輯軟件,都會有撤銷(undo)的操作,這也是采用棧這種方式來實現的。在以上兩個實例的基礎上,分析并歸納出棧的定義:限定僅在表尾進行插入和刪除的線性表。
3.3棧的定義和操作
給出棧的ADT定義,明確對線性表的操作特性它都具備,但是由于它的特殊性所以將插入和刪除操作,改名為出棧(push)和入棧(pop)。以游標卡尺的游標運動方式,來解釋top指針在棧中的作用,播放動畫演示兩個操作進棧、出棧,以及在棧滿、棧空等狀態下top指針的變化情況。
3.4出棧序列分析
提出問題――是否最先進棧的元素就一定是最后出棧呢?答案是不一定。以最簡單的輸入序列1,2,3以動畫的方式舉例分析5種可能出現的出棧順序。然后以一道棧的試題來講解判別出棧序列的通用方法:若入棧序列是…Pi…Pj…Pk…,一定不存在這樣的出棧序列…Pk…Pi…Pj…。
3.5舉一反三,實際應用
進一步舉出實例一一十進制數轉成八進制。給出進制位轉換的公式,讓大家思考如何利用棧來實現對應算法。給出源程序同時,動畫實際演示算法執行的整個過程。請大家思考如何完成其他進制位的轉換。
3.6總結
最后提煉本課的重點、難點、注意點,給出課后練習題目,激發學員繼續學習的熱情。
4教學特點總結
(1)采用微課形式,適于部隊院校。軍隊院校學員集中管控,學習訓練任務重,除了課堂教學時間外,學員課后沒有時間同授課教員交流答疑。而“微課”主要是為了解決課堂教學中某個學科知識點,特別是教學中的重點、難點等內容,“微課”容量小,通常時間控制在15~20分鐘之內,所以非常適合軍校學員自主學習。
(2)注意學員情感體驗,貼近部隊和生活實際。筆者努力將數據結構課程知識點和部隊實際結合進行了一些嘗試,本次微課通過精心設計,從學員常用的手槍射擊原理的具體情境出發,引出主題,對實際生活中常用的軟件中棧的應用展開教學,貼近部隊實際和學員的日常生活,提高了學員的學習積極性和主動性。
(3)教學設計合理,教學效果明顯。課程在講授過程中,重點、難點分明,將棧的運用分成兩步, 通過常見的棧的例題分析棧的出棧序列加深學員對知識點的理解,提高解題能力; 通過進制位的轉換的實例,通過解決實際問題,使學員獲得了成就感和滿足感,提高學員的基本編程素養,提高了學員分析和解決問題的能力。
參考文獻
關鍵詞:電力電子技術;教學研究;實踐
電力電子技術是電氣類、自動化類本科專業重要的專業基礎課之一。電力電子技術橫跨電子學、電力學、控制理論3個專業方向,廣泛應用于交通運輸、航天通信、家用電器等眾多重要領域[1]。電力電子技術是現代工程技術領域發展最為迅速且應用愈益廣泛的諸多重要學科之一,這使得它在電氣類、自動化類本科專業基礎課中砥柱中流的作用日益凸顯,該課程的特點是兼具實用性、工程性和綜合性[2]。隨著社會進步和技術發展,在電力電子技術課程中沿用傳統的教學內容和教學方法,已經開始與除舊布新與時俱進的發展要求不相符合。電力電子的技術進步洪流,帶動各種新型電力電子器件及其相關應用技術不斷涌現,原有教學內容已不能適應科技迅速發展的需求,電力電子技術課程的教學內容亟須不斷地充實和更新。在傳統的教學中,教師雖然采用多媒體課件授課,但其本質仍舊是以“教師為中心”的注入式教學占主導地位,盡管教師為了在課堂上提供了更多案例和Flas等教學資料而費盡心機,但學生仍然是被動地接受,教學效果事倍功半就成為并不鮮見的“常態”。顯然,在電力電子技術課程的教學中沿用傳統的教學方法已難以調動學生的學習積極性,如果考慮到各校學生的實際情況不同,學生的入學基礎參差不齊且有的學生基礎較差,教學效果就會受到更大的負面影響。因此,在電力電子技術課程的教學方法上努力除舊布新與時俱進,才能適應社會進步和技術發展的要求[3]。以實用性、工程性和綜合性為導向而充實和更新教學內容,并以“微課+慕課+仿真”教學方法相結合的教學模式,是電力電子技術課程的教學與時俱進的有效努力方向。為了調動學生的學習熱情和自主學習的積極性,轉變傳統教學中教師的“教”與學生的“學”相互之間配合差、互動少的狀況,并為使學生改變他們以往事半功倍的學習習慣,引導他們逐步實現由厭學—有興趣學—掌握方法—學會—會學的轉變,我在實際教學中采用了“微課+慕課+仿真”相結合的創新型教學方法并取得了較好的教學效果。
1教學內容的安排
為了實現上述教學要求,經過我校電氣、自動化教研室教師的討論,所達成的共識是:電力電子技術課程的內容應以開關器件為基礎,以四類基本變換技術為核心,以兩種控制方法為輔,以四類技術的應用為目標,并應適當兼顧當前新技術的發展趨勢。這樣的內容設置既有利于學生掌握課程核心內容,也能夠促使學生更好地掌握電力電子技術在實際工程中的應用,并使他們對電力電子技術的最新發展有一定的認識,為今后的工作以及深造打下一定的基礎。在基礎性開關器件的內容安排上,以全控型器件為主,兼顧半控型器件的相關內容。晶閘管是半控型器件的典型代表,也是目前幾乎所有電力電子技術課程教材中都會介紹的器件,它在目前的工程應用中仍占有一定的比重。現在以電力場效應管和IGBT為代表的全控型器件的迅速發展,已經成為電力電子領域的核心器件,從而會影響到主電路的拓撲結構和控制方法[4]。我們在教學中,按照工程中的實際應用以及器件的歷史發展,將半控型器件的相關內容結合整流電路進行講解,而對全控型器件及其組成的逆變器流交流變換技術、斬波技術的特性進行詳細介紹。并且會給學生增加一些教材內容之外的全控元件的介紹。在課堂上及時傳授該學科的前沿知識并介紹其發展趨勢,有利于培養學生緊跟相關學科最新發展動態的良好習慣。例如,將當前諸如無功功率發生器(SVG)、電網諧波抑制技術、高壓直流輸電技術、高壓變頻器、矩陣式交-交變換器等電力電子最新應用的內容,作為補充拓展的知識介紹給學生。此外,還應該將那些諸如電子鎮流器的應用、太陽能發電等與學生身邊生活密切相關的應用內容,插入到適當章節的教學中,來增加學生對其身邊電力電子技術的感性認識。
2“微課+慕課+仿真”相結合的教學方法
充分注意到“95后”學生求新、求變的特質,是做好教學工作的基本前提。目前我們面對的學生基本是95后,他們對傳統的教學方法比較厭倦甚至反感,然而他們對互聯網、新技術、新教學方式的喜愛并渴求掌握的愿望又是非常強烈的。因此在此基礎上我們采用了“微課+慕課+仿真”相結合的教學方法,充分調動學生學習電力電子技術課程的興趣和積極性。
2.1微課的應用
微課是指基于某種特定的教學設計思想應用多媒體技術,在五分鐘以內就一個知識點進行針對性講解的一段視頻。在教育教學中,微課所講授的內容呈“點”狀、碎片化,這些知識點,可以是教材解讀、題型精講、考點歸納等具體教學內容,也可以是學習方法傳授、教學經驗介紹等方法論方面的知識講解和展示。微課是課堂教學的有效補充形式,微課不僅適合于移動學習時代知識的傳播、也適合學習者個性化、深度學習的需求[4]。在不同的教學環境中,微課可以有不同的應用形式。
2.1.1微課在新授課上的作用及效果
微課在新課教學的課前預習、新課內容導入、新課重難點講解等不同環節可以扮演不同角色。首先,在新課教學之前,可以根據學生已有的知識基礎和新知識所需的銜接知識點,給學生提供相應的微課視頻,從而可以讓學生在課下先看此微課視頻,為新課做好預習準備。其次,在新課導入環節,教師常用的教學方法是,為了吸引學生的注意力,為新課的講解做好鋪墊,教師會根據新課知識點設計新穎的問題。依據此教學方法制作微課,在開始上課并復習舊課內容后先讓學生看此視頻,以此作為學習新課的新穎序曲。最后,還可以將教師對新課中重難點做點撥、對典型例題引導學生探究其規律等內容,也制作成微課,用以在學生自主探究或團隊合作探究后一起看此微課視頻。電力電子技術課程內容知識點多而難,并且里面的輸出波形較多,如果簡單的讓學生看書預習,對于學生來說難度較大。結合以上微課的諸多特點,在教學過程中,授課教師會在備課時,自己制作或從網絡資源上搜索并購買相應的微課內容,在上課前一周通過與學生建立的班級微信群進行,讓學生對新內容進行熱身,以達到吸引他們學習的注意力并達到預習的效果。
2.1.2微課在學生自主學習中的應用優勢
微課視頻以其短小精悍的特點,使其在學生的自主學習中應用中擁有幾項不可多得的優勢。其一,隨著網絡通訊的發展和計算機的普及,學生基本上都有各自的筆記本電腦或是智能手機,當教師把學習中的重點和疑難問題制作成微課,上傳到網上,學生便可以隨時點播學習。其二,微課短小精悍,其所圍繞的一個議題或一個重點,都是針對學生學習中的疑難問題設計,非常適合學生自學。其三,學生學習微課的時間和地點選擇的自由度很大,學生有了很大的自主空間,只要有學習的愿望,即可實現對微課視頻的充分利用。其四,微課可以適應不同的學生,由于視頻播放的快慢可以調節,這就讓不同程度的學生可以根據的自己的基礎和接受程度控制視頻播放的快慢,以達到最佳學習效果;其五,由于視頻可以反復播放,這使得那些平時反應慢而又羞于發問的學生能夠從容地反復觀看,這就為較好地解決了后進生的轉化問題提供了一條簡便可行的途徑[3]。在每次課后,教師通過班級的微信群相應的作業要求,當有學生進行反饋該作業的困難時,通過統計分析學生們的共性問題以及易錯、易疏忽的問題時教師就對該知識點和作業制作相應的微視頻,這樣不僅可以了解學生整體對該知識點的掌握情況,同時也可以達到增強學生與教師的互動交流和感情。
2.2慕課的應用
慕課是大規模的網絡開放課程,它是為了增強知識傳播而由具有分享和協作精神的個人或組織的、散布于互聯網上的開放課程。慕課是新近涌現出來的一種在線課程開發模式,它發展于過去的那種資源、學習管理系統以及將學習管理系統與更多的開放網絡資源綜合起來的新的課程開發模式。隨著電力電子技術的飛速發展以及互聯網的快速普及,很容易從網上找一些與電力電子技術相關的在線視頻,它們既可以使教師提高自身的學識水平,也可以通過各種形式形成電力電子技術課程的慕課教學內容。例如,西安交通大學等國內頂尖高校電力電子技術精品課的在線視頻公開課,就可以作為在電力電子技術課程中應用慕課形式的參考資料,使用這些資料進行慕課教學,不但可以最大限度地共享網絡資源,也使得學生們有更多機會領略國內名校的名師風采,這對于開闊學生們的眼界并且激發他們的學習熱情,顯然益處多多。當然,學生在課堂外的自主學習中也可以重新復習這些視頻,這要比以往的看書本復習效果好得多。隨著以后雙語教學的逐步普及,電力電子技術課程中慕課的資源共享范圍,還可以擴展到包括美國等西方發達國家在內的全世界。
2.3實驗及實踐中仿真的實施
應用計算機軟件進行仿真設計并對設計結果進行仿真驗證,已經成為現代工程設計領域的常態,它也應該成為工程教育領域電力電子技術課程教學中的常態。在電力電子技術課程教學實驗環節中,無論是擁有充足實驗設備的學校,還是缺乏實驗設備的學校,都可以采用Matlab軟件實現為實驗教學做出必要補充的努力。在電力電子技術實驗教學過程中,主要是利用Matlab仿真軟件中的SIMULINK元件庫來建立電力電子電路仿真模型并給出仿真結果,來加深學生對所學內容的理解。將計算機仿真軟件引入實驗課堂教學中,不僅能提高學生對學習電力電子技術課程的興趣,而且更容易使學生學好這門專業課程。同時,在電力電子技術課堂教學中,采用仿真教學能夠部分代替實驗教學,節省大量的教學資源[4]。在實踐課中仿真的實施環節,注重培養學生的團隊合作能力和多門課程的綜合應用能力。布置課程的設計任務時,要求3個人組成團隊共同完成,以培養學生們的團隊合作能力。給出具體的題目、技術指標和設計要求等內容后,注意引導學生如何綜合運用所學的電力電子技術、數模電技術、編程語言(C語言或Matlab)完成相應的設計。鼓勵學生積極參加省級、國家級的電子設計競賽和“飛思卡爾”杯全國大學生智能汽車競賽,將所學的知識應用于實際的科技制作。在實習環節帶領學生參觀相關的電力電子設備生產單位、發電廠以及其他電力電子設備的應用單位。
3結束語
電力電子技術課程是一門實用性、工程性和綜合性較強課程,因此其教學改革是一項復雜而系統性的工程,技術性涉及面也較廣,它的核心在于“實用”[5]。因此,在教學中必須于提高學生學習興趣的基礎上強調實際的應用。經過兩屆學生的教學實踐,學生普遍感到電力電子技術課程的教學內容安排和“微課+慕課+仿真”相結合的教學方法效果較好,能夠有效地激發他們的學習熱情。
作者:樊建強 郭晉蜀 單位:山西農業大學信息學院
參考文獻:
[1]王兆安,劉進軍.電力電子技術[M].北京:機械工業出版社,2012.
[2]張文蔚.“電力電子技術”課程建設探索與實踐[J].中國電力教育,2012(6):66-67.
[3]楊奕.《電力電子技術》課程教學改革初探[J].南通大學學報,2006(22):95-96.