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新課標提出的“自主、合作”、探究“的學習方式,能更好地發展學生的主體性、創造性。“討論式課堂”教學充分尊重學生的主體地位,最大限度地給每一個學生創造參與學習的機會,真正使學生的主體作用得到充分發揮,是一種有效的課堂教學方式。
興趣是最好的老師,特別是在初中生物教學階段,教師激發和培養學生對生物的興趣尤為重要。在生物學上,到目前為止,還有很多問題不能作出合理的解釋,還需要人類不斷地研究探索,進行完善。
一、討論式教育在教學實踐中的體現
1.生命進化中結構的進化問題引出――發現并提出問題
我在講解結構與功能相適應的教學過程中,學生提出問題、
談論問題,興趣濃厚,氣氛熱烈,這種過程顯得更加珍貴。討論有利于學生與教師之間、學生與學生之間的信息交流。
每一個生命都是不朽的傳奇,每一個傳奇都有一個精彩的故事。
講解“生命進化”時,我們突出的知識主線是“結構決定功能”,為了證明這個觀點,教材做了闡述。
人類的鼻腔中為何要有黏液?因為它要將吸入人體的空氣進行處理――清潔,我在教學過程中驚喜地發現,學生的知識面是比較寬的。在講解會厭軟骨的位置與功能時,有學生發表了自己的看法,就是這個問題,讓我受益匪淺。
教材上講了呼吸道位于身體前部,而消化道位于身體后部,這與口腔和鼻腔的位置是交叉的。為什么需要交叉呢?“各行其道”豈不是更好,在吞咽和呼吸時就不會出現被嗆等危險了。
2.呼吸道與呼吸道結構進化的討論分析――分析探究問題
當學生提出對知識的疑問時,每一個生物教師都會感到無比高興和欣慰,因為他們善于思考。
其實,這個問題已經被許多科學家關注過,英國一期刊上就發表過這個觀點,說這是進化上的一個“失誤”,這樣的交叉是完全沒有必要的。而就是這個問題讓學生有了思考與討論的愿望。
學生沒有去講解這個部位的具體結構,只是提出這樣一個問題:若是消化道和呼吸道不交叉,人在得了重感冒而鼻腔不通的時候,不就被憋死了么?這個問題的提出比從分析它們的位置更有說服力。
3.呼吸道與呼吸道結構進化的結論總結――總結問題
消化管和呼吸道的交叉通道,又稱咽交叉。吞咽時,食物經口腔、咽進入食管,即從腹前方通向背后方,呼吸通路和消化通路在咽部形成咽交叉。那為什么要交叉呢?第一,有研究表明人在進化過程中為了產生復雜的語言才進化為呼吸道與消化道交叉,我們的發音不是有鼻音、齒音等等的區別么,就是因為氣流的來路不同,一個來自鼻腔一個來自口腔。第二,有交叉才能吸食液體和食物。其實,在有肺的動物中,呼吸道與消化道都是交叉的。
這樣一個故事的講解,使學生感到自由,自由的發揮推理能力,學生尋找證據證明自己觀點的時候,就已經學著主動學習。
每一個對科學嚴謹的人,對自然界的現象的描述都是仔細的、謹慎的,因為沒有完全的定論。我們聽到最多的不是“主流學派的觀點嗎”?
對于生物學科,因貼近生活,本身會使學生感興趣,特別是近年來DNA遺傳工程及克隆技術的出現和發展,基因學說的運用,更會使人感到新奇及興趣。所以,教師不必一定按照教科書規定的教程教,可把當前熱門的話題加進去,與學生共同討論和研究,并啟發大家提高對高端科學技術的敏感性。
二、在討論式教學基礎上,探索更多
誘發學生學習興趣的方法極多,每個人都有各自習慣的方法,但是一個要求是:方法要多樣。如果只有幾種方法不加以變換,一旦學生熟悉,那就缺少新奇感及魅力了,故教師應不斷地更新、豐富自己的誘導方法。教師可通過對閱讀文章或者外出參觀交流等方式,學習他人經驗,總結適合自己的方法。學校也可適當組織教師參加有關誘發學生學習興趣的專題座談會,以提高教學質量。
在生物課堂中運用討論式教學,是以學生為主體的具體體
現,也是教師觀念的一次新的轉變,也是教學思想的轉變,是培養學生創新思維和實踐能力的實施途徑。討論式教學作為一種新的教育理念,新的人才培養模式,是教育觀念轉變的一個具體體現,討論式教學堅持以人為本,強調主體發展的教學觀念,在培養學生創新能力和提高學生的綜合素質方面有現實意義。
三、討論式教學注意事項
討論式教學法是一種行之有效的教學方法,但不是任何內容,任何課型都可以用此法組織教學。形式主義的討論只會浪費時間,甚至影響教學進度和教學質量,在組織教學討論時要解決好幾個問題:把握討論的方向,避免離題;把握個體差異,避免無備討論;把握討論問題的難易度,避免過難或過易;把握討論時間,避免討論未展開就草草收場;注重總結與評價,避免討論停留于問題的表面。總之,討論式教學的運用不僅要發揮教師的指導作用,而且要兼顧學生個體差異,尋找適合的議題,合理安排時間,并及時做好總結。只有這樣,討論式教學才能培養學生獨立思考、分析問題和解決問題能力,才能真正地發揮討論的作用。
參考文獻:
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關鍵詞: 士官任職教育 討論式教學 原則 實施步驟
討論式教學,顧名思義是一種在互相啟發、商討或論辯中研究、探求真理的方法。它強調的是教員精心準備和指導,為實現一定的教學目標,通過預先的設計與組織,啟發學員就特定問題發表自己的見解,以培養學員的獨立思考能力和創新精神,充分體現“教員為主導,學員為主體”這一教學思想。面對日趨激烈的軍事競爭,新技術、新武器、新理論層出不窮,對于士官的培養更強調其能夠善于學習,獨立思考,并具有良好的創新意識和解決問題的能力。而討論式教學法所具有的突出特點使其更適應士官素質的培養要求。
一、討論式教學法的特點
1.激發學員積極思考并提高創新意識
長期以來,軍隊院校的士官教育所采用的教學方法始終體現知識的主體地位,強調知識的傳授與灌輸,忽視士官學員的自主能動性,討論式教學方法通過教員精心設置討論命題,經常是一些士官未來任職崗位可能遇到的真實問題,從而喚起學員的求知欲望,激發他們的思維熱情,讓他們自己探索研究,在這一過程中,學員不僅鞏固了已學的基礎知識,而且有效培養了分析問題和解決問題的能力。同時,學員通過自主學習、積極探究,不斷創新的精神得到了充分的培養,也日益形成了創新能力。
2.使學員學會尊重他人和協作
討論是參與理智的思想交流,所有的參與者都應該遵守討論規則:在教員給予發言的機會時才可發表,別的學員在發表個人意見時必須聆聽,如果有不同意見,彼此不采取攻擊態度,要開誠布公地評價他人意見,并通過各種有效論據來主張自身的意見,這樣既使對方感受到尊重,又贏得他人的尊重,彼此雙方都感到合作愉快,而合作愉快是最有戰斗力和最為民主的團體才具有的特征。在討論的過程中使學員變得心胸博大,更容易理解他人、尊重他人。
3.提高學員的表達能力
在研究討論過程中,學員不僅要表達自己的看法,而且對他人的不同看法要提出有力的事實和論據,有效地說服別人。在闡明自己的觀點、駁斥對方的觀點等一系列活動中,學員的口頭表達能力也會得到鍛煉和提高。
4.培養學員的自學能力
討論式教學法要求學員在課前事先收集到較多材料,且需要經過縝密思考提煉,形成自己的“論點”,并將已有的知識材料進行有序的邏輯排列,分析、加工、推理、論證等一系列思維活動。組成“論據”。
5.調動士官學員學習的積極性和和主動性
“興趣是最好的老師”,討論式教學法改變了學員在課堂教學中的地位,他們既是信息的接受者,更是信息的發出者,他們的思維不再受教員的限制,回歸了學員的主體地位。為了證明自己的觀點,他們主動地、積極地準備材料,搜集論據,進行思考,從而更好地調動了學習的積極性。
6.增強了教員和學員之間的溝通和理解
在討論式教學過程中,由于教員和學員之間的關系是平等的,學員自由自在、無拘束,增強了教員和學員之間的溝通和理解,使學員體會到教員的不容易,從而更加尊重教員的勞動成果,同時,教員也更加清楚學員掌握該教學內容的情況。
二、討論式教學法遵循的原則
在應用討論式教學方法的過程中應注意把握好以下幾個原則。
1.實事求是原則
好的討論題首先必須表述準確科學,使學員清楚地意識到所要討論問題的核心;其次是具體,有代表性,能與現實熱點問題相結合。特定的問題有助于引導討論的方向。設計問題主要針對教學內容的重點、難點問題,要具有討論的價值,題目要源于教材但要高于教材。論題的設計、討論的引導要立足學員的現有水平,又要高于學員的認識水平。
2.啟發性原則
討論題要具有啟發性,能給學員一定的思維空間,使其思維有一定的自由度。問題一般涉及三類,一為理論性問題,學員可以講述對基本觀點的理解與把握;二為解釋性問題,根據教材來解釋;三為應用性問題,知識與能力并重,學員要在一定的知識基礎上,通過對社會實踐的分析,經過思考得出自己解決問題的辦法。討論過程可以是開放式的,不求答案的一致性、準確性,而要通過討論拓展學員的思路。
3.發展性原則
討論的問題必須考慮難易適中,既能激發學員的思維積極性,又使學員的能力得到提高的問題。不同班次的討論題要有不同層次和深度。通過討論使學員的認知水平有一定的提高。
4.興趣性原則。在一般情況下,士官學員對于那些有爭議的問題,與對高科技武器裝配密切相關的問題比較感興趣,也愿意參與討論,從而激發興趣,學員對問題的探究和思想的交鋒會更積極、主動。
5.全員參與性原則
士官學員來源廣泛,很多都是在部隊具有豐富的實踐經驗,尤其是從事與教學內容有關的相關工作,但是也不可否認有的學員知識和實踐能力都相對薄弱。因此在進行課堂討論的優化設計過程中,應鼓勵全體學員共同參與討論題的設計,學員可就討論的時機、討論問題的表述、討論的方式等提出建議。在討論時,教員作為課堂的一個普通成員參與討論,并在討論中應做到面向全體學員與照顧重難點相結合。
6.激勵性原則
讓學員從激烈的討論與爭辯中體會到成功,允許觀點的創新,即使學員說錯了也不要給予輕易的否定。只要能自圓其說就給予鼓勵。
三、研討式教學法實施步驟
1.課前準備
(1)課前教員要根據教學內容、教學目標和學員的培訓層次,精心設計預習題。設置的問題首先要具體,目標要明確。要使學員通過預習明確下堂課的教學目標和疑難問題各是什么。學員把問題帶進課堂,使課堂具有較為明確的目的性和選擇性。其次,問題要有程序性和啟發性。敘述要有利于啟發學員的思維。最后,問題的設置深度、難度、廣度要與學員的知識和能力水平相適應。思考題不能過深過難,否則會給學員造成較大的心理壓力,但也不能過于簡單,否則不能很好地培養學員分析問題和解決問題的能力。
(2)學員應根據教員布置的預習題認真熟悉教材,并總結自己的結論和論據。
2.討論過程
討論式教學法的過程一般采用分組討論、全班討論或者是二者結合等形式。分組討論是以相鄰2―4人為一組;全班討論是在分組討論的基礎上就某些共同性問題或分歧意見由教員組織進行的。討論要取得好的效果,其關鍵是以下幾點。
(1)討論題的設置要恰當。制定課堂討論題的原則是:①緊緊圍繞教學目標,密切聯系實際;②要能溝通多部分內容之間的聯系,順著學員的思維發展,循序漸進地展開教學過程;③難易要適度;④容量要適當,內容要具體;⑤要有啟發性和生動性。問題的提出要能引人入勝,引起懸念,從而激發學員的興趣,調動學員積極主動地參與討論;⑥要具有典型性和針對性。要抓住理解和應用知識的關鍵提出問題。如重要概念及規律的理解分析,解決問題的典型思路和方法,易錯、易混淆的問題,等等,使討論能擊中要害。
(2)要調動全體學員學參與討論的積極性。為此,教員必須做到:①充分發揮主導作用,善于發現問題,抓住主要矛盾,精心設計討論題;②不要把正確的結論急于告訴學員,當學員發言有錯誤時,不要急于更正,要想方設法引導其他學員參與質疑和爭論,同時還要根據討論中的反饋信息,及時調整討論的進程和內容,在學員解決了主要問題后,應及時轉換題目或進行小結。
3.整理過程
整理過程的目的是加深并強化全體學員的認識,對討論中出現的各種意見加以去粗取精,提煉升華,形成全體學員的共同認識。這對于完善學員的認知結構、發展思維能力具有決定性的作用。
4.鞏固過程
該過程是學員運用在課堂上獲得的知識去分析和解決一些知識性習題,從而達到鞏固所學知識的目的。
5.強化過程
強化過程是課內知識進一步深化和運用的過程,重在培養學員探索問題和解決問題的能力。
四、結語
現代心理學研究表明,人的發展不是完全外塑的結果,而是一個在認識、實踐中主動建構的過程。
“討論式教學”是一種積極開啟學員智力活動的教學方式,教員與學員、學員與學員在課上課下平等的互動交流,無疑為學員主體地位的發揮創造了有利的條件。對貼近部隊實際的教學內容,可以充分利用來自部隊一線的士官具有較為豐富的實踐經驗的優勢,讓他們走上講臺現身說法,研究討論,從而充分調動士官在學習過程中的主動性,強化他們的發現欲望、表現欲望、創新精神,在討論中提升學力。法國思想家、教育家盧梭說:“問題不在于教各種學問,而在于培養他有愛好學問的興趣。”所以“討論式教學”為士官的全面發展提供了機會。
參考文獻:
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關鍵詞:實例 提綱挈領 由淺入深 溫故知新 聯系實際
引言
近十多年來,隨著計算機的廣泛應用,工程地質問題的數值模擬理論和方法迅速發展,有限單元法、有限差分法、邊界單元法、離散單元法及非連續變形分析法等工程地質常用的數值模擬方法不斷成熟和完善,被廣泛應用于工程地質學科的各個領域,如工程地質的結構計算、邊坡(滑坡)穩定性及加固、隧道的開挖及加固、地基基礎的變形分析、大壩穩定性分析、路基沉降及變形及基坑支護工程等等。這也對從事工程地質專業的技術人員提出了更高的要求。因此,掌握常用工程地質數值方法的基本原理、應用條件與使用方法是非常重要的。
一、課程的特點
《工程地質數值模擬的理論與方法》是我校工程地質專業高年級本科生的一門專業選修課,該課程把專業理論、力學計算和計算機應用結合起來,以解決冗繁的數值運算問題,以彈塑性力學、結構力學、線性代數及數值分析等課程的基本內容為基礎,以計算機程序設計語言為手段,以計算機為解題工具,來求解處于一定地質環境條件下的地質體的應力、應變及位移的分布規律。就有限單元方法來講,其主要內容包括形函數矩陣的建立、應變函數矩陣和應力函數矩陣的建立、單元剛度矩陣的建立、總體剛度矩陣的形成與修正、等效節點荷載移置、矩陣的計算機存儲、大型線性代數方程組的解法、高斯求積公式等。
本課程有三個特點。一是公式及矩陣計算冗長,特別是單元剛度矩陣、總體剛度矩陣的形成以及大型線性代數方程組的求解需要大量的推導過程;二是涉及到的內容不容易理解,如單元剛度矩陣形成過程中的虛功原理及高斯求積公式;三是選修課學時少,內容較多,每節課都在講新內容,學生則經常處于被動學習的地位,學習的積極性、創造性、主動性及靈活性得不到充分發揮,容易產生思維上的疲勞。
二、教學方法與技巧探討
為了提高教學效果,在教學過程中,從教學方法、技巧與形式等方面作了一系列的改進,取得了較好的效果。
1. 豐富實例,提高興趣
在本科教學及實踐階段,學生很少接觸工程地質數值模擬的理論與方法,根本不知道數值模擬的作用及其在工程地質中的應用情況,大部分同學僅僅是因為課程名稱比較新穎才選這門課。但是實際情況是這門課對于本科生而言是比較難學的,要面臨很多復雜公式的推導。為了避免“乘興而來,敗興而歸”的局面,更好地培養學生學習的興趣,在緒論的講解中就運用大量的實例進行教學,如在講解數值模擬常用方法時,以離散單元法模擬地下洞室垮塌的過程為實例,以快速拉格朗日分析法模擬隧道加固效果為實例,以非連續變形分析法模擬滑坡失穩及運動的全過程為實例,尤其是講解有限單元法時,分別列舉了該方法在滑坡穩定性分析、基坑位移分析、地基的沉降分析、大壩穩定性分析及隧道開挖過程中應力應變分析的實例,使學生首次清楚地了解數值模擬在工程地質領域中所起的重大作用,首次從數值模擬結果中分析出對工程實踐有用的信息,首次認識到今后所從事的科研生產工作與數值模擬方法的密切聯系。這些實例以其多樣化的信息作用于學生的頭腦,在吸引學生注意,激發學習動機,提高學習積極性方面起到了至關重要的作用。
2. 提綱挈領,把握全局
本門課程講解的重點是有限單元方法,有限單元法的公式推導復雜,虛功原理及高斯求積公式等理論較為抽象,為了使學生學習思路明確,在講課的過程中,應注重通過框圖和提綱的形式展示本門課程的學習內容及其相互之間的內在聯系,注重分析局部內容和整體內容的關系。
課程教學的講解包括兩部分內容,第一部分是理論教學,主要講解有限單元方法解題過程中所用到的相關理論,第二部分是實踐教學,主要講解有限單元方法前處理和后處理數據的輸入及輸出、前處理中網格圖件的可視化及后處理中位移、應力及單元狀態的可視化。這些內容的聯系是非常緊密的,前處理程序生成的網格信息(包括節點位置和單元與節點之間的對應關系)是主分析程序計算的基礎數據源,后處理程序必須基于主分析程序生成結果文件(位移應力信息)進行圖形處理。這些內容通過框圖的形式把課程教學的提綱全部展示出來(圖1),使學生能夠一目了然地掌握本門課程的學習要點、了解有限單元方法解題思路及解題程序之間的數據的傳遞關系。
主分析程序的結構和計算理論是課堂教學的主要部分,主要包括兩部分內容,一部分是單元分析,主要講解節點位移與單元位移、節點位移與單元應力、節點位移與單元應變及節點位移與節點力之間的相互關系,其間涉及到形態矩陣、應變矩陣、應力矩陣和單元剛度矩陣的表達形式和物理意義;另一部分是整體分析,主要講解單元剛度矩陣升階疊加成總體剛度矩陣。這些內容很多,也很復雜,需要用到彈性力學、材料力學、結構力學及線性代數等相關知識。在講解時,把這些內容的相關關系和求解過程用框圖的形式表示(圖2),使學生能夠理清思路,清楚地掌握理論學習上的關鍵點,提高學生學習的興趣。
3. 由淺入深,各個突破
對于從沒有接觸到數值模擬方法的本科生來說,有限單元法的基本原理和步驟以及虛功原理是很復雜,也是最難懂的。直接講解平面問題的有限單元方法時,絕大部分學生聽不明白,如果連續幾次課都不明白,學生就會完全喪失繼續學下去的興趣。面對這一困難,在講解平面問題的有限單元方法之前,先從一維桿件有限單元方法入手,選取線性位移模式,詳細推導形態矩陣、應變矩陣、應力矩陣、單元剛度矩陣及總體剛度矩陣的計算過程。通過最簡單最淺顯的一維桿件的例子,讓學生對有限單元法解題過程有了深刻的認識,為以后進行復雜問題的講解奠定了良好的基礎。對于虛功原理,涉及到實際狀態和虛擬狀態兩種情況,直接講解變形體的虛功原理,上課效果是非常差的,通過簡單的平衡杠桿這一剛體模式(杠桿中間有支點、杠桿兩端受力保持平衡),從力的平衡和力的作用點位移的關系兩種絕然不同的狀態來闡述實際狀態和虛擬狀態,從平衡杠桿力矩的平衡和力的作用點位移的關系來闡述虛功原理,這種采用由淺入深方式的教學效果是非常明顯的。
4. 溫故知新,深化理解
高年級本科生已經學過彈性力學、線性代數及高級程序語言等基礎課程,有限單元法的原理和求解也是基于這些理論,溫習這些已經學過的知識對于理解有限單元方法是至關重要的。如在講解單元分析前回顧彈性力學的應力張量理論、變形的幾何理論、本構關系理論等理論,在講解形態矩陣、應變矩陣及應力矩陣前溫習線性代數矩陣的運算,在求解節點位移之前溫習高級程序語言中大型線性方程組的數值編程解法及矩陣的存儲方式等。通過溫故的方式學生不斷鞏固了已有知識結構和知識體系,而且還能夠綜合運用已經學過的知識去解決新的問題,對于學生綜合的素質的培養有一定的作用。
5. 聯系實際,注重應用
理論的學習固然重要,但將理論用于解決實際工程問題能力的培養也同樣重要,在理論教學完成后,就進入實踐教學階段。實踐教學階段分演示和上機實習兩個步驟進行。演示階段的主要任務是針對具體工程實例,從單元的離散化、數據的輸入、程序的運行、結果的顯示等方面展示有限單元的基本操作;上機實習階段的主要任務是學生熟練掌握有限單元方法數據輸入和基本操作的基礎上,求解二維的巖石力學及工程中的巖體穩定分析,得出研究區應力和位移的分布規律,繪制主應力等值線圖,并針對研究區的破壞狀態對其穩定性作出評價。經過實踐教學階段的訓練,不斷使學生鞏固有限單元方法的基本理論,而且引導學生將理論知識和實踐應用結合起來、為其以后獨立從事科研工作奠定初步的基礎。
結語
教學過程是一個在求索中不斷進步和完善的過程,教學需要根據課程的特點采用一定的教學方法和手段。在《工程地質數值模擬的理論與方法》課程的教學中,選取了大量的實例分析以提高學習的興趣,在提綱挈領的指引下把握內容的全局,采用由淺入深的講解形式解決復雜的知識點,通過溫故知新的方式輕松地學習基本理論,并把理論教學和實踐教學結合起來,使學生學有所成,使教師教有所獲。
參考文獻:
關鍵詞:熱工基礎;傳熱學與傳質學;教學方法;教書育人
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)14-0122-02
《熱工理論基礎》包括工程熱力學與傳熱學兩門課程,它和流體力學并稱為能源動力類專業的三大支柱。這三門課程同時也是石油、化工、機械、電子、土木等學科的主干技術基礎課。工程熱力學和傳熱學構成了在熱能工程這門綜合性的技術學科中如何有效利用熱能的熱工理論基礎。我校近幾年根據石油工程學科的特點和發展需要,又將石油工程的課程改設為《傳熱學與傳質學》。這兩門課程的主要特點是概念性強、公式多、理論抽象,既有嚴格的理論證明,又具有很強的工程應用背景。對還沒有接觸到專業課和工程實際的學生來說,本課程聽起來容易枯燥無味,做題又無從下手。因此,筆者結合自己在這兩門課程中多年的教學實踐,分享幾點教學的實施方法和認識。
一、根據課程特點實施教學方法
這兩門課程的特點是概念多、公式多、內容多。教師在教學設計時應以應用為目的,以必需夠用為度,不要盲目追求基礎理論的系統性和完整性,而要突出應用性和實踐性。在講緒論課時,強調學習本課程對解決工程問題所具有的意義及其在人才培養中所處的地位和作用,介紹我國的能源現狀及與發達國家的差距,激發學生建立起強烈的責任感和強烈的求知欲望。
在授課過程中,教師還要注意不斷滲透和強調知識的承上啟下和儲備性,以及和各個專業的聯系。承上啟下性是指本課程作為專業基礎課,承擔著與基礎課和專業課的橋梁作用,因此在授課時,既要對所學基礎課進行復習對比,便于學生進行知識的遷移,又要密切結合工程實踐,為今后專業課的學習,奠定理論基礎。比如講溫度的定義時,先引出傳統意義上溫度的定義,指出這種定義的狹隘性,再引出熱力學中溫度的定義。儲備性是指現代化社會要求學生具備扎實的基礎、知識面寬、能力強、素質高。因此授課過程中,除本門課程所牽涉的應用知識外,應盡可能地介紹本門課程在其他領域的應用,使學生在學習過程中不斷受到舉一反三的訓練,培養學生的綜合素質和嚴謹的科學態度。比如在講對流換熱時以燒開水為例分析對流換熱的具體過程,然后讓學生思考:假設在太空中提供燃燒現象,能否燒開一壺水?水傳熱的機理和在地球上是否一樣?從而引出微重力傳熱專題,讓同學們課下在網上積極搜索微重力傳熱現象和理論。這樣既拓展和豐富了學生的知識面,又激發了學生的學習興趣,還巧妙地利用了學生的課余時間和網絡資源。
二、課堂互動教學的有效實施
課堂互動教學模式是一種非常理想的教學模式,也是很多老師所追求和向往的一種教學模式。但是它的有效開展和實施卻并非宜事。我們可能在剛開始授課時尤其是講緒論時可以很好地實施課堂互動,但是在隨后的課堂教學中迫于學時壓縮的壓力和知識信息量大的原因,慢慢就開始變成滿堂灌的授課方式,對于“互動”心有余而力不足。其實根據學時安排教師應有效把握教學內容和合理安排教學重點。即要摒棄全面講、滿堂灌的授課方式,把精講與指導相結合;系統講解與問答式講解相結合。教師在每一次課的教學設計時,多挖掘現實中的實例,我們可以把教學活動分為三個層次:由教師誘導、學生回答、教師分析和評價的三部曲所構成的互動程序;由若干個互動程序構成較大的單元或階段;由若干個階段積累為課。比如講授圓筒壁的傳熱過程,先舉些例子,例子可以從淺到深,從小到大,從日常生活到工程應用。可以先舉裝滿熱水的杯子放在空氣中的傳熱現象,再舉換熱器中換熱管的傳熱過程。然后引發問題:如何分析計算圓筒壁的傳熱過程。讓同學們通過類比平壁的傳熱過程然后思考并大膽試寫圓筒壁計算熱流量的公式,然后老師進行點評。在講到難懂之處時,要有意識地留給學生思考的余地,并提倡學生提出異議和不懂之處。這樣就把課堂教學變為教師和學生共唱一臺戲,使學生在課堂上積極思考,不容易分散注意力,使課堂氣氛活躍,更有效地利用了課堂時間,提高了課堂效率。
三、將教書育人有效的融入課堂教學
第一次真正認識到教書育人這個詞的含義是在教師崗前培訓時一位老師說的一句話:教書是傳道授業解惑,育人是培育每一個孩子的心靈。如果你只會教書而不會育人,那只能稱為“教書匠”,而不能稱為真正的教師。大學教育的終極目標不應該是讓學生拿到學位證或者找到一份好工作,而是把學生培養成為一個幸福的人。“培育每一個孩子的心靈”和“把學生培養成為一個幸福的人”這兩句話就一直縈繞在我的腦海里,讓我經歷了“感動”、“困惑”和“逐漸領悟”的過程。規范的教師崗前培訓是一個非常重要的過程,也可以說是一個必要環節。大學教師大多數都是研究生或者博士畢業,雖然有扎實的專業知識理論,但是由于不是師范院校畢業,沒有接受過專業的教師培訓,崗前培訓可以使高校教師具備一定的教育理論,同時要具備較強的教育專業素養和技能。在接受崗前培訓之前,我常常慶幸自己找到了一份穩定的工作,崗培之后,我才意識到自己是一位太陽底下最光輝的職業的擁有者,知道了自己肩負的責任和使命。在之后的授課過程中,我常常困惑如何在這門枯燥的課程中“培育每一個孩子的心靈”呢?我在和學生教學互動中,能感受到當你非常認真地對待這門課程和真誠的對待每一位學生時,他們也會認真地學習和尊敬你。所以,教師強烈的責任心和認真備課的精神是十分重要的。每一次的授課都會有更深的教學體會。雖然這兩門課程尤其是傳質學,理論抽象,公式多,但再復雜的公式都是邏輯思維語言,而邏輯思維語言又來源于社會科學語言,所以在講授異常抽象和復雜的理論和公式時,一定要深刻挖掘與之相關的物理現象,通過學生較容易接受的物理現象來分析與之對應的數學符號即公式。我在講授傳質學時學習了清華大學張寅平教授的“熱質交換原理及應用”的教學視頻,從中受益匪淺。張寅平教授通過舉數學家希爾伯特的例子,告訴學生推導公式的重要性,使學生從怕推導公式到愿意主動推導公式;通過舉愛因斯坦的例子,使學生明白人們在剛開始探索真理的時候是一個艱辛但卻有意義的事情。要勇于探索、勇于創新、做科研要具備大膽的懷疑和猜想精神。
綜上所述,在熱工基礎和傳熱傳質學的教學過程中,教師作為教學的指導者,其教學理念和情感素養將直接影響到學生的學習效果甚至人生觀價值觀。教師在實施教學的過程中不僅教授了專業知識,更展示了自我的綜合素養和人格魅力。將二者更完美地結合在一起,使學生有效而愉快地學習這門課程,是我們教師一直要為之努力和奮斗的目標。
參考文獻:
論文摘要:對高職學生學習單片機時遇到的困難及授課過程中存在的問題進行分析,結合建構主義理論學習的方法,改變傳統的教學方式,激發學生學習單片機的熱情,提高學生的學習效率。
1概述
《單片機應用技術》課程是一門理論與實踐性均很強的學科,是工科電類專業一門很重要的專業基礎課。該課程作為機電一體化專業最重要的核心課程之一,它是“機電一體化”高素質復合技能型人才所需全部自動控制類知識結構的載體,占據著相當重要的地位。傳統的單片機教材和教學過于重視知識體系的演繹和推理,加之單片機課程本身所固有的抽象性,使大多數學生對單片機課程產生了畏懼心理,以至于影響了他們學習的積極性,使之變成了“問題課程”,不僅對學生的后續專業課的學習形成了一定困難,也對開展教學質量工程產生了消極影響。因此,對單片機課程進行教學改革是十分必要的。結合建構主義理論就高職中單片機的教學改革作了一定的探索。
2高職高專中單片機學習的現狀
目前的職業教育院校教師受傳統的“一次性教育”影響很深,總是希望在學校里將盡可能完整的知識系統灌輸給學生,沒有考慮建立“自我學習,終生學習”的現代學習觀。在《單片機應用技術》的授課過程中重視知識的傳授、積累,忽視學生學習能力的培養、訓練。傳統的單片機技術[0教學一般均以學科體系為出發點,注重課程本身的體系結構和前后的邏輯聯系,以單片機的結構為主線,先講單片機的硬件系統,然后是指令,再次是軟件編程,接著是單片機系統的擴展和各種外圍器件的應用,最后再講一些實例。對于大部分的學生來說,第一部分硬件結構內容抽象,不易理解,只能死記硬背,第二部份一開始就是尋址方式,更加抽象,好多人直到學完單片機還不能理解尋址方式究竟是什么意思,不知道為什么需要這么多尋址方式,學習到指令部分,111條指令,不分重點,依次記下來,需要大量的時間和耐心,第三部份是編程,如果說前面的東西不能理解,還能靠記憶來獲得知識的話,這部份就需要的是理解和掌握了,如果先前沒學過編程,短時間內很難掌握編程的有關知識,更不必說編程技巧了,最后課程還沒有學完,部分同學可能就會出現放棄學習單片機的想法。現在大部分的教材、教學過程安排上沒有考慮學生的接受能力,使得學習的過程是一個充滿不斷挫折的過程,于是很多人認為單片機很難學習,從一開始學習時的熱情高漲,到最后的沮喪放棄,使得大家對單片機產生了既愛又怕的感覺。
作為職業技術院校的專業教師,我們的任務是在了解學生短處的同時更要找出學生的長處,要了解學生的興奮點,引導學生的興趣,建立學生的自信心。為此必須要研究新的教學理念,按照職業教育的特點和認知規律來設計課程,安排教學,以實現師生之間的良勝互動。
3建構主義的學習觀
當代建構主義者主張,世界是客觀存在的,但是對于世界的理解和賦予意義卻是由每個人自己決定的。由于我們的經驗以及對經驗的信念不同,于是我們對外部世界的理解便也迥異。所以,學習不是由教師把知識簡單地傳遞給學生,而是由學生自己建構知識的過程。學生不是簡單被動地接收信息,而是主動地建構知識的意義,這種建構是無法由他人來代替的。
建構主義學習理論口認為學習是學習者在外部環境下(包括書本、學習設備、教師、同學甚至整個社會)主動建構意義的過程。按這個理論,學習者是學習主體,環境是促進因素,學習是從簡單到復雜的意義建構,思考與反思是其中重要的過程。建構主義教學模式把過去若干學習理論與經驗較好地統一起來,設法利用信息技術來營造優化的學習環境,以促進學生高效學習,提高學習質量。
4建構主義的教學觀
建構主義者強調學習的主動性、社會性和情境性,對學習和教學提出了許多新的見解。
4.1教學不能無視學習者的已有知識經驗,簡單強硬地從外部對學習者實施知識的“填灌”,而是應當把學習者原有的知識經驗作為新知識的生長點,引導學習者從原有的知識經驗中,生長新的知識經驗。
4.2教師不是知識權威的象征,也不單是知識的呈現者,而應該重視學生自己對各種現象的理解,引導學生豐富或調整自己的解釋。教師是意義建構的幫助者、促進者,而不是知識的提供者和灌輸者。學生是學習信息加工的主體,是意義建構的主動者,而不是知識的被動接收者和被灌輸的對象。
5建構主義理論在單片機教學改革中的應用
基于建構主義學習環境下的教學設計原則,將單片機課程內容劃分成模塊、任務體系結構,即將整門課程劃分為多個模塊,模塊之間按照科學性、連貫性,由簡到繁、由易到難程度安排其教學的先后順序,每一模塊由一個或多個任務組成。
現將單片機的第一部分基礎知識的學習過程剖析如下:
構建第一模塊,能力目標是,完成單片機的入門學習,用單片機完成初級的控制設計要求。在第一模塊中,給學生布置兩項任務,要求學生自主完成。任務一:設計發光管的閃爍,通過本次任務,旨在使學生自主學習如下的知識體系:單片機的基礎知識;單片機引腳功能;指令初步知識;編程器的使用;存儲器組織結構。任務二:設計鍵控燈亮,通過本次任務旨在使學生自主完成:指令的繼續學習;輸人、輸出含義的理解;并行口結構的掌握。布置任務時,首先由教師介紹課程任務的應用環境,注意事項、講解預備知識后,給出解決該任務的基本思路,再由學生根據教師的引導進行查找資料、編程、上機調試,讓學生自己進行分析,通過同學之間的交流,對比,共同歸納、總結,得出結論,完成單片機第一部分,基礎知識的學習。整個教學過程充分發揮了學生學習的主體作用,他們的學習熱情能夠被充分地調動起來。教師需要對學生實驗過程中的重點、難點、關鍵點、及學生操作過程中存在的問題進行實時點評。教師在這個過程中起到了引導作用。
經過多個任務的學習、實踐與積累,化解了單片機課程學習中的難點,強調了學習中的重點。逐漸提高了學生解決單片機實際問題的能力,學生也將單片機的重點知識、重點指令很深刻地留在腦海中,學習效果有了保證。
在整個的學習過程中,首先強調了建構主義理論中的以學生為中心原則,發揮了學生的首創精神。讓學生根據任務,學習、收集、應用他們所學的知識。根據自身實踐的反饋信息來形成對單片機的基本認識和解決實際問題的方案。其次強調了建構主義理論中的“協作學習”對建構的關鍵作用,學生之間的相互探討,交互作用,對于學習內容的理解(即對知識意義的建構)起著關鍵性的作用。再者強調了在建構主義學習理論指導下的教學設計應是針對學習環境的設計而非教學環境的設計。教學意味著更多的控制與支配,而學習則意味著更多的主動與自由。強調了教師的作用是幫助學習者明確信息資源應如何獲取、從哪里獲取,以及如何有效地加以利用等問題,用于支持學生的自主學習和協作式探索。