物理课件论文范文

时间:2023-11-27 09:18:07

物理课件论文

物理课件论文篇1

关键词:生物信息学;教学模式;探索

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)20-0214-02

生物信息学是一门由生命科学、数学和计算机科学相互渗透形成的新型交叉学科,它利用各种计算机软件、生物学工具及互联网技术对生命科学研究中产生的各种生物数据进行存储、加工及分析,从而达到理解数据中的生物学含义的目标[1-3]。当前,生物信息学已经成为生物、医学、农学、遗传学、细胞学等生命领域各学科发展的强大推动力量,已成为生命科学研究者强有力的辅助工具。近年来,随着分子生物学在动物植物育种、遗传资源创新、品种改良、病虫害防治等农业方面的应用,生物信息学作为一种实用、高效的手段被充分利用。《生物信息学》课程也相应地被列入各农业院校大学生教学计划。新疆农业大学根据学校专业发展现状及学生培养需求于2010年将《生物信息学》课程作为生物技术专业的必修专业课,通过三年来的教学实践,针对课程教学中存在的无合适教材、网络资料繁杂、教学内容陈旧、教学手段单一、考核模式简单等问题[4-5],笔者在课程的教学内容、教学方法、考核办法等方面进行了初步探索,本文现就该课程教学模式作一论述。

一、教学目标及内容

由于生物信息学是一门新兴学科,其理论及相关分析工具发展迅速、不断更新,在课程教学目标和教学内容上也在不断变化。我认为对于当前农业院校生物技术专业的培养目标和要求是让学生理解掌握生物信息学相关的一些基本理论、实验技术及实践操作,以核酸序列及蛋白质序列的实际分析为主要侧重点,着重培养学生的实践能力,使他们能适应今后工作学习的需要。据此,确定了以下的教学内容:教学内容共36学时,分为理论基础和上机实践两部分,理论课中穿插实例示范,共24学时。理论教学内容包括:生物信息学绪论、生物信息学的生物学基础、生物信息数据库及其检索、序列的基本信息分析及比对、分子系统发育分析、蛋白质结构预测及分析、组学技术及信息学分析;上机实践共12学时,内容包括:常用生物数据库的查询与搜索、核酸序列的分析方法实践、多序列比对和系统发育分析、蛋白质序列分析及空间结构预测、DNA序列中基因结构预测分析。在理论授课中介绍与农业相关生物信息数据库及应用,在实例分析中选用本校教师相关研究结果作为数据来源,拉近学生与知识点的距离,提高学习兴趣,使学生认识到学习本课程的意义,通过讲练结合使学生掌握相关实践分析能力。

二、教学材料

1.教材的选择。生物信息学目前仍处速发展时期,尤其是随着各种新技术、新理论及组学的发展,涉及到的学科越来越多。当前生物信息学专著及教材层出不穷,但中文版书籍中影印国外原版教科书和翻译书籍仍占很大比例,这类书籍中,专著专业性过强,而教材又多是针对生物信息学专业的学生或“一本”的学生编写的,难度较大,并且各自侧重点不同,并不适合作为一般的农业院校的生物信息学教材。笔者在教学过程中先后使用了由钟扬等编写、高等教育出版社出版的《简明生物信息学》及由肖浪涛主编、中国农业出版社出版的全国高等农林院校“十一五”规划教材《生物信息学》作为主要的参考教材。但是,在教学实践中笔者感到《简明生物信息学》由于出版时间较早(2001年)已不能满足实际教学工作的需要,书中的很多内容都已更新,很多网站页面也已重组或失效,而近年被广泛使用的一些著名生物信息学软件亦未涉及。而《生物信息学》一书偏重理论知识介绍,实例分析及操作应用偏少。因此,笔者根据本校专业建设需要及学生水平编写了适用于本校学生使用的简明教材。教材中理论部分主要参考上述两本教材,并进行了简化,降低难度,舍去算法、模型等专业性较强的章节;实践部分参考薛庆中等主编、科学出版社出版的DNA和蛋白质序列数据分析工具(第2版,2010年)一书,并附具体实例,最终形成理论部分简明易懂,实践部分易学易用的实用型教材。

2.生物信息学相关数据库及软件的选择。生物信息学发展迅速,相关生物信息数据库及生物信息软件数量不断增加,版本不断更新,这为生命科学相关研究提供了极大便利,但同时也为《生物信息学》课程实践部分的教学带来了挑战与压力。例如要分析一条蛋白质序列的分子量、等电点、氨基酸组成等信息,我们可以使用DNAMAN、Bioedit、DNAStar、Vector NTI等本地软件分析,也可以使用ProtParam、SAPS等网络在线程序分析。在有限的教学时间内,如何选择数据库及高效易用的生物信息学分析软件也是教学中一个重要的问题。通过参考相关生物信息学分析的书籍及近年文献,综合考虑数据库及软件的通用型、易用性及本校学生的英语水平、计算机操作水平,结合教学目标及内容,我们选择常用的核酸序列数据库GenBank、蛋白质数据库PDB等,软件方面选择DNAMAN、Bioedit、Clustal W、MEGA、Primer Premier、RasMol等常见的生物信息学离线分析软件及整合于NCBI、EXPASY、PDB等网站上的在线分析软件开展实践教学,而其他软件在课堂上只做简单介绍,具体操作方法作为辅助资料供学生自学。这样学生在有限的学时内可掌握更多的分析内容,达到“高效”的教学目的。

三、教学方法

1.及时更新完善多媒体教学资料。生物信息学课程理论知识较抽象,实践操作多,与计算机、互联网联系紧密,内容更新快,当代大学生已习惯并乐于使用各种多媒体途径获取信息,这些特点决定了其非常适于进行多媒体教学。为此,我们根据教学内容开发制作了一套多媒体教学资料并及时更新完善。教学多媒体资料包括Power Point课件和Flas,课件注重知识的层次性、联系性,将理论基础、实验技术操作流程等较抽象的生物信息学知识通过大量图片形象地展示给学生,从而提高学生的学习兴趣并加快学生对抽象知识的理解;动画的内容是利用屏幕录像软件将实例分析过程录像并配音,最后转为Flash格式,穿插在理论教学及实践教学过程中使用,从而使学生在自己实践操作前先有一个形象的认识,将理论知识与实践操作有机联系在一起。

2.充分利用网络教学平台辅助教学。生物信息学是一门以互联网为媒介、计算机为工具的学科。在教学中,网络教学平台的使用在提高学生学习兴趣、增强师生互动、强化教学效果等方面起到了很好的辅助作用。利用网络教学平台,教师可将课程课件、动画、分析工具、实践教学内容等共享给学生并及时了解学生学习动态,学生可将实验报告、作业、学习问题及意见反馈给教师,师生可以通过网络教学平台的论坛版块在课余就学习或实践中的问题进行讨论,达到“教学相长”的教学目的。此外,利用网络教学平台还可将课堂中未详细讲述的大量数据库、软件的使用过程及相关电子参考书、文献共享给学生,有利于提高学生学习自主性并拓宽课程外延。

3.边讲边练,理论知识密切联系实践操作。德国心理学家艾宾浩斯研究发现,在学习和记忆过程中,最初阶段遗忘速度最快,随着时间推延,遗忘越来越慢。因此,为了让学生能牢固掌握所学知识及实践技能,我们在教学中采取边讲边练的形式。对于理论知识,我们采取课前提问、课中提问、小测验及实践操作过程中知识点重现等方式,使重要理论知识在整个教学过程中多次出现,增强学生对课程知识体系的系统认知并强化其对理论知识的记忆。对于实践操作,我们采取案例式教学,直接将实例分析穿插在理论授课过程中,并在理论课后及时安排学生在计算机房上机联网操作,如在讲授序列比对理论课时,实例演示使用DNAMAN、Blast等软件进行序列比对的过程,并在理论课后紧跟DNAMAN软件使用、数据库搜索的实践操作,这样既加深学生对理论知识的理解,还有利于学生掌握实践操作能力。

4.布置实践任务,加强综合能力培养。生物信息学教学强调学生的实践能力培养。因此,在教学设计上,我们将学生按4~5人分成小组,通过学生自选或制定的方式布置特定实践任务,要求学生以小组为单位,利用本课程所学知识及技能完成任务并提交任务报告。例如,在课程一开始讲授数据库时,要求学生通过查文献、了解本校相关分子生物学研究内容并结合自己的兴趣选择特定基因,围绕该基因,在后续整个课程的学习过程中利用掌握的各种生物信息学分析方法对其进行序列查询、引物设计、序列比对、编码区分析、蛋白理化性质预测、保守结构域预测、结构预测、分子系统发育分析等操作,过程中学生互相讨论、取长补短,最终协作完成实践任务。这样既使学生较全面地掌握了课程内容,同时又加强了学生分析问题、解决问题的综合能力。

四、考核办法

在课程考核方面,本着生物信息学课程培养实践应用能力的教学原则,为使学生真正掌握生物信息学的基本理论及实践操作,我们改变了过去闭卷考试占主体或写课程论文的简单考核方式,采取了过程考核、实践考核并结合考试考核的方式对学生的学习效果进行综合评价。考勤及口头提问占考核成绩的10%,4次随堂测验占考核成绩的20%,上机操作占考核成绩的20%,实践任务作业占考核成绩的20%,期末闭卷考试占考核成绩的30%。这样考核虽然过程复杂,对学生及教师都带来更大压力,但杜绝了学生平时不学,期末突击,忽视实践的现象,学生必须注重平时的学习及实践操作才能顺利通过课程考核。这样的考核办法能够更客观准确地评价一个学生对课程的实际掌握情况。

随着生物信息学在农业各研究领域的广泛应用,掌握生物信息学知识及分析能力已成为农业院校相关专业毕业生的必备要求,生物信息学课程也必将在农业院校各相关专业建设中占据越来越重要的地位。通过本课程的教学实践探索,学生学习主动性、实践操作能力、最终学习效果均得到提高,笔者也积累了一定经验,取得了一定的教学成效,找到了一些适合农业院校的切入点,但是课程教学中还有很多需要进一步完善改进的地方。生物信息学学科的快速发展,也决定了本课程的教学模式必将是一个动态发展的过程,相信随着对生物信息学学科的深入认识,生物信息学课程教学模式也将不断完善,形成自己的独特体系。

参考文献:

[1]钟扬,张亮,赵琼.简明生物信息学[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2]肖浪涛.生物信息学[M].北京:中国农业出版社,2006.

[3]王禄山,高培基.生物信息学应用技术[M].北京:化学工业出版社,2008.

[4]胡娜,常军,徐玲.生物信息学教学改革与探索[J].安徽农业科学,2010,38(3):1588-1589.

[5]梁琛,张建海.农科类生物信息学课程教学中存在的问题及对策[J].农业与技术,2010,30(5):136-137.

基金项目:新疆农业大学课程建设项目。

物理课件论文篇2

计算机理论计算机系统维护实验教学改革初探

对于《计算机系统维护实验》课程的教学改革问题,学术界有许多改革建议,都有值得借鉴的地方。本文主要从我校教学实际出发,摸索一条改善本门课程教学中存在的问题,并在较短的学习时间内使学生对本门课程产生兴趣,掌握本门课的学习技巧,强化学生的动手能力。 使本门课程的教与学都收到事半功倍的效果。为此,我们针对传统模式下本门课程的不足,探索了三种较为有效的培养学生兴趣和增强其动手能力的方法,以就教于各位同行。

一、 计算机系统维护实验课程的传统教育模式及不足

《计算机系统维护》是一门实践性很强的应用性课程,学好这门课程的关键在于多做实验。因此《计算机系统维护实验》课程的教学显得尤为重要。但在我校,《计算机系统维护》理论教学与实践教学课程都是专业选修课,且课时十分有限,因此,在传统的教学模式下,《计算机系统维护实验》课程的教学存在的不足可归纳为以下三方面:

(一) 重理论而轻实践

《计算机系统维护》作为专业选修课程,课时比较少,而在这较少的课时中,理论教学的课时比例却占了总课时的三分之二还多,实践教学课时所占比例还不足三分之一。这种严重失调的教学比例,就是重理论轻实践的表现,是对学生动手能力的培养极为不利。

(二)传统教学手段难以培养学生的学习兴趣

传统的教学手段对本课程的教学都是从计算机的内部结构讲起,讲授计算机的主要配件的性能和基本原理。然后对计算机主要部件出现的故障进行分析,进而告诉学生如何排除故障。接着讲授操作系统的一些知识。这样的教学内容安排,一方面使用传统教材和知识更新都比较慢。另一方面也会使学生学习兴趣逐渐削弱,使一门原本非常生动活泼的课程变得枯燥乏味。

(三)忽视了本课程的基础作用对学生学专业技术的重要性

学校教学计划的指针通常是偏向专业重点课程的教学与实验。对于这类基础的选修课程,往往是任学生自由发展,学校不作硬性要求。事实上,学好了这门课程,对学生毕业就业和进一步的学习和工作都有重大影响。故不能忽视本课程的基础作用对学生掌握专业技术的重要性。

二、《计算机系统维护实验》课程教学改革的方法

教学改革的方法包括两个层面:一是学校指导思想的重视及对教师的教学要求。二是如何培养学生的学习兴趣和提高学生的动手能力。经过多年理论与实践教学工作的总结,归纳了几种行之有效的新方法:

(一) 学校教学指导思想上的重视和对教师理论与实践并重的要求

对于学校教学指导思想和理论教学等问题已经有许多教师加以研究过了,在此我们无需赘述[2],只着重谈谈自己在教学过程中的一些感受:

教师的教学能否吸引学生,使学生产生学习兴趣,关键在于教师的引导。因此学校对教师高标准严要求就显得尤其重要。在这方面,我们认为,学校首先应当从指导思想上树立起重视专业选修课程的实践课程观点。在教学计划上,当理论课时与实践课的课时相冲突时,应重实践。而且要求理论教学与实践教学相结合,即:上理论课的教师必须上该门理论课程的实践课程,而且必须要精通,否则难以解决理论与实践脱节的问题。

(二) 提高学生动手能力的实践方法

这是本文要论述的重点,也是本课题研究的重点之所在,具体可归纳为三种方法:

方法之一:加强对硬件知识(特别是计算机的新标准)的讲授

教师要结合当前计算机市场上最新硬件发展情况,以及社会对计算机硬件维护人才的需求,激发学生学好、用好计算机,维护好计算机的学习热情,充分发挥学生的主观能动性,让学生去感受新的计算机硬件的特性,感受新知识带来的好处,而不是局限于实验项目中所要求的知识点,让学生在实验中眼、手、脑并用,通过学生自由讨论实验,教师掌控全局,最后由老师集中分析讲解学习中出现的突出问题,使学生每次实验都能学到新东西,在紧张有序的实验课中完成实验项目所要求的任务,切实让学生在每节课中都有所获,有所得。

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计算机理论探析文博系统信息化建设

文博系统信息化,是指充分利用现代信息技术,深入开发、充分利用文物信息资源,全面提升文物保护、抢救、利用和管理工作水平。它可分技术的信息化、数据处理的信息化、管理和办公的信息化、藏品研究和管理的信息化及虚拟博物馆等五个层次。它涉及到计算机技术、数据库技术、多媒体技术、网络技术、通讯技术和自动控制技术等多项现代技术。飞速发展的信息技术正从根本上改变着人们的思想观念和工作方式,它带来挑战的同时也带来了机遇,传统的文博系统如何调整管理模式以适应信息时代的要求,与整个社会共同成长,如何让科技之光照耀不朽文明,让中华文明重放异彩,是当前亟待研究和解决的课题。

一、文博系统信息化建设的意义

促进文博队伍建设的专业化。在文物调查和数据采集中,指标体系比较复杂,这不仅要加大人员的培训力度,更要注重培训和实际操作相结合,充分发挥专业人员的传、帮、带作用,使基层工作人员在培训、工作中不断地学习新知识、掌握新技能,提高自己的专业素质和业务能力。文物系统信息化的建设过程也是对文博干部的教育、培训、提高的过程,通过文物系统信息化建设,可为文博系统培养一批高素质的信息化专业队伍。

3、促进文博行业管理的科学化。随着文物资料信息数据库的建设和摸清文物家底,使文博信息数据一目了然,从而为文物的抢救、保护及合理利用提供科学的决策依据,使我们文博行业管理机构在资产管理、经费管理、宏观决策工作上更趋科学、合理。同时文物数据库管理系统的建立,使各级文物收藏单位文物保管的科学性大为增强,工作效率大大提高。文博系统的数字化建设可直接带动保管研究、陈列展示、宣传教育、对外交流等工作,提高了文物保护资金的使用效益,促进博物馆教育功能的发挥,提升了博物馆社会服务水平,扩展了博物馆的生存发展空间。 4、促进文博资源效益的最大化。作为不可移动文物资源来讲,除部分作为旅游景点开发利用以外,大部分资源价值未得到利用;作为馆藏文物来讲,除部分通过博物馆展示以外,大部分尘封在库房,文物资源得不到合理利用,价值得不到体现。而信息化建设的开展为文博资源的合理利用提供了基础,特别是数据库建设项目的实施,给文博管理、文物宣传和文博资源信息的合理利用提供了许多启示和契机。

5、促进先进文化的大众化。通过文化遗产信息资源开发,借助虚拟展示和交互技术,建立基于祖国深厚传统文化内涵的电子游戏、网上历史文化和革命传统知识库。通过校园、家庭、网上等多种途径,把优秀文化生动具体地融入青少年成长的各个环节,用健康、益智、有趣的游戏和传统文化知识吸引青少年,使他们在游戏和娱乐中也能得到身心放松、知识积累和情操陶冶。通过数字博物馆建设,扩大、延伸文物展览的空间和时间,改善展示手段,从而更加贴近群众、贴近实际、贴近生活,使人民群众可以不受时间和空间的限制,在自主欣赏不同地域、不同主题的文物和文化知识、充分享受传统文化魅力的同时,接受中华民族优秀历史文化和革命传统的教育,增强文化认同感。

方法之二:借鉴项目教学法

受许建豪先生“高职计算机系统维护专业教学改革探索”[1]一文的启发,试用其项目教学法进行教学。

具体的做法是:将该课程分为三大项目板块, 采用项目化实训教学模式进行教学:

(1)机房计算机系统维护;

(a)利用计算机网络调查当前计算机主要配件的品牌、价格、性能等,每组学生在任务完成时需根据自己的调查,为实验室配置一台满足计算机教学需要、价格在4000元左右的电脑。

(b)独立对计算机整机进行拆装;

(c)利用fdisk与pq进行硬盘分区;

(d)BIOS的设置;

(e)操作系统安装及优化;

(f)装机必备工具软件的使用;

(g)网线制作与网络连接以及局域网设置。

(2)计算机软硬件常见故障的分析与排除;

(a硬盘数据的恢复;

(b)恢复恶意代码对注册表的损坏;注册表备份及还原。

(c)操作系统的备份及还原;

(d)机房大量电脑操作系统的还原;

(e)计算机维护及监测软件使用;

(f)主板故障处理(利用检测卡分析、排除主板故障)。

(3)常用办公设备的使用及维护。

(a)打印机的使用、维护、故障排除;

(b)刻录机的使用、维护、故障排除;

(c)扫描仪的使用、维护、故障排除;

(d)数码设备(数码相机、数码摄像机等)应用。

方法之三:搭建虚拟计算机实验平台进行计算机软件类实验

虚拟机是一个想象(逻辑)的计算机,是利用软件方法在实体(物理)计算机上模拟出一台或多台与物理计算机功能完全一样的逻辑计算机。由于虚拟机的功能与物理机功能完全一致,在虚拟机上做《计算机系统维护》的软件类实验是完全可行的,并且不会破坏原物理机的系统环境[3]。

学生实验程序

学生做实验时,根据实验项目首先创建相应的操作系统虚拟机,如做硬盘分区、高级格式化实验,首先创建DOS操作系统或者Windows 98操作系统虚拟机后再进行实验。

三、在实践教学中运用新教学方法进行教学的收获

本课题组在运用新教学方法进行计算机系统维护实验教学过程中,有如下收获与大家分享:

(一)用虚拟机完成《计算机系统维护》软件类实验项目优势明显

首先, 经济实惠,节约教学成本

由于虚拟机实验平台是共享“软件实验室”的硬件资源,这就大大地减少了“维护维修实验室”的经费投入,因为要在“维护维修实验室完成”这些实验,则“维护维修实验室”要配置约30OO一5000元/台的物理计算机2O台及相应的配套设备~HHUB等才能达到实验要求,其经费投入大约在8—12万元人民币之间。而采用虚拟机方式,则节约了这部分经费的开支[4]。

其次,实用性强,易维护

表现在两方面:一是实验过程顺利及效率高。由于虚拟机实验平台是建立在高性能物理计算机上,实验过程中极少出现硬件类故障,确保实验顺利进行。此外,由于物理机的性能佳,使实验进程加快,学生能在一次实验中对相应实验进行多次验证而提高熟练程度。二是减少了硬件的维护维修。由于共享了其他实验室的硬件资源,“维护维修实验室”就仅存在微机组装及硬件维护维修两项实验,这两项实验对硬件要求不高,也不存在过多的维护维修。若出现了故障,上实验课的教师就能带领学生予以排除,而不必设置专职岗位。对于软件实验室,由于虚拟机是软件方式,因此也不会增大该实验室的硬件维修工作量。

再次,是专业知识的社会价值的体现

教师理论与实践相结合,既可指导学生,还可以为各类计算机公司提供相关咨询,体现自己专业知识的社会价值。同时还可以为学生建立若干教学实践的基地,收到一举三得的效果。

(二)项目教学法强化了学生的动手能力和激发了学生的学习兴趣

首先带着项目问题进行市场调查,使学生能对当今计算机的发展状况有个全方位的认识和了解,更好地做到课堂理论教学与计算机市场实际相结合。既提高了学生的学习兴趣,也让教师轻松地完成了教学计划规定的教学任务,效果较好。此外,通过该项目的实训,在训练学生专业技能的同时,还兼顾和结合训练了学生与人合作、与人交流等多种职业能力。

其次,实验室实验项目的科学化分,使学生从一开始就具有极大的好奇心,而迫不急待地进入实验环节的学习。使学生的动手能力在有限的实验课教学过程中得到加强,同时为其掌握计算机硬件维护与维修技能积累了较为丰富的经验。

(三)改进《计算机系统维护》课程的理论教学方法,及时将最新的知识和信息传递给学生,使学生在兴趣指导下,主动吸收新知识和新信息,为其进一步的学习奠定良好基础[5]。

综上所述,本课题组成员经过近两年认真负责的研究和实践工作,终于在理论课程《计算机系统维护》的实验教学环节找到了适合本校学生学习和本校教师教学的新方法,那就是教师要及时更新自己所掌握的理论知识,教学方法要新颖化,教学理念要具有前瞻性,教学态度要端正,掌握过硬的实践知识和实践技能,但最终是要与市场接轨,根据市场的需求和市场变化来教育学生[6]。而学生则更多是培养自己的动手能力,力争在短暂的学校课程学习过程中,积累丰富的计算机系统维护与维修的实践经验,为自己毕业就业或创业打下坚实基础。

参考文献:

[2] 李兵.学科教学与研究性学习田[J].宁波大学学报,2003,(3):29-32

[3]胡庆芳,程可拉.美国项目研究模式的学习概论[J].外国教育研究.2003(8).

[4]连为民,李寅虎.计算机组装与维护[M].中国计划出版社,2007.

[5]苏国彬等.计算机组装与维修基础培训教程[M].电子工业出版社,2006.

[6] 刘瑞新.计算机组装、维修及实训教程[M].电子工业出版社,2004.6

物理课件论文篇3

关键词:物联网工程项目应用 物联网 教学设计 实训

中图分类号:F250 文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2017)05-223-01

随着物联网技术的发展以及社会对物联网技术的认可,开设物联网应用技术专业的高职院校也逐渐增多,物联网应用技术专业发展态势较好。《物联网工程项目应用》课程是连接物联网理论知识与工程实践的纽带,我们通过调研各院校同专业课程体系发现物联网工程项目应用课程已成为各院校物联网应用技术专业的必备课程。虽然各院校对应此课程的名称有所区别,但内容大同小异,这也就说明大家对于该课程的重要性具有统一的认知,但是该课程相对于传统课程在课程内容、教学方法、实训实验课程等方面还存在明显不足。我们所在学校已连续四年开设了《物联网工程项目应用》课程,在课程内容设置、教学方法以及实训实验课程设置方面已进行了一些探索,积累了部分经验。

一、课程特点及课程定位

《物联网工程项目应用》是集无线传感器网络技术、综合布线技术、嵌入式开发技术于一体的综合应用课程,是将理论知识转化为实用技能的纽带课程。该课程最大的特点就是学科交叉,从单片机编程到上位机开发、从设备安装到设备布线、从方案设计到整体项目调试,每一步都对学生的基础知识和知识面有较高的要求。并且由于物联网工程均要落实到具体的应用,所以要求学生对于行业规范标准要有一定的认知。总的来说,此课程具有面向应用、注重实践、强调实用技能的特点。

高职院校《物联网工程项目应用》课程一般_设在第四学期,此课程的前导课程有《电子技术基础》、《无线传感器网络技术》、《嵌入式开发》、《传感器技术》和《网络综合布线》,通过这些课程的学习,学生能够掌握物联网工程项目所需的理论知识和基本技能,为后面工程应用做好铺垫。《物联网工程项目应用》这门课程不仅仅是物联网技术技能的出口,同时也是连接理论知识和实际工程项目的桥梁,在整个课程体系中具有非常重要的作用。

二、课程理论教学设计

《物联网工程项目应用》课程的特点使得此课程理论内容覆盖范围较广,所以在进行理论教学时要考虑到学生知识基础和学校实训条件。通过上文介绍,我们通过对学生前导课程的学习,基本能够掌握物联网工程应用的理论知识。我们物联网工程实训平台为凌阳公司生产的物联网智能家居实训平台,智能家居工程作为物联网工程的典型代表,具备物联网工程的大部分特点,同时涵盖市场需求较大,所以《物联网工程项目应用》课程以智能家居工程项目应用为主,理论内容包括智能家居理论基础、智能家居相关技术、控制设备理论、安防报警及监控理论和工程案例分析。课程涉及到的传感器知识、编程知识等内容将在授课过程中进行穿插讲解,这样方便学生活学活用,效率较高。

针对理论课程存在理解困难、复杂枯燥等问题,我们利用分组教学、角色扮演等方法来提高课堂的互动和趣味性。将完整的物联网工程分解为一个个小工程,由同学扮演甲方和乙方,在提出需求和解决问题的过程中融入理论知识,不仅增强了学生的互动,同时也让学生掌握了理论知识,效果较好。

三、课程实训教学设计

课程的实训教学与理论教学相互联系又存在很大不同,本课程的实训教学特别重视对学生实用技能的培养,通过物联网项目的设计、安装、调试来锻炼学生对完整工程项目的把控能力。为完成课程目标,我们将此课程的实训分为两部分内容:上位机软件实训和智能家居平台实训。

1.上位机软件实训。上位机软件是物联网工程项目不可缺少的部分,目前主流的上位机大部分采用C#开发,但是随着工业智能化改造的加快,工业物联网也有了越来越多的需求,工业组态屏这一新型应用也逐渐普及。为适应产业需求,我们在进行上位机软件实训的时候,在不影响学生学习的基础上,适当的调整了C#开发时间,增加了组态屏上位机软件开发的课程,让学生能够尽快的接触新应用,为以后的岗位需求做好铺垫。

2.智能家居平台实训。智能家居平台实训是本课程实施的核心,主要可以分为终端节点实训和综合项目实训两部分。其中终端节点实训包括光照探测器、温湿度探测器、烟雾探测器、灯光控制器、家电控制器等16个实训项目,通过这些实训学生能够掌握常用传感器、控制器的基本原理和使用方法,能够具备独立调试设备、网络布线以及参数配置的能力。综合项目实训包括门禁控制系统、灯光控制系统、智能安防系统、智能监控系统和情景模式控制系统等五部分内容,每个实训项目都是综合传感器、控制器和上位机软件的完整项目,学生从项目的设计、安装到实施都亲历亲为,在这个过程中学生能够锻炼解决问题的能力、学会团队协作同时也能够积累部分项目经验。我们在指导学生实训的同时,注重培养学生文档写作能力,让学生注重保存过程材料,积极撰写项目实施方案,从多方面锻炼学生的能力。

四、结论

《物联网工程项目应用》课程是连接物联网理论知识与工程实践的纽带,在物联网应用技术专业的课程体系具有重要地位。我们结合最新的项目需求和实践经验对教学内容进行了重新设计,增加了工业组态屏开发内容,使课程内容更充实。在课程实施过程中以智能家居实训平台为基础注重学生实际技术技能的培养,效果显著。

参考文献:

[1] 王健.高职“无线传感器网络技术”课程教学研究[J].中国市场,2017(2)

[2] 赵良,金星,郑芳.无线传感器网络创新性实践教学的实施[J].实验室研究与探索,2014(10)

[3] 刘涛,钱良,王新兵,田晓华.无线传感器网络实验教学方法实践与探讨[J].电气电子教学学报,2015(2)

(作者单位:绍兴职业技术学院 浙江绍兴 312000)

物理课件论文篇4

关键词:生物信息学;教学改革;师范院校

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)36-0134-02

生物信息学(Bioinformatics)的发展与上世纪90年代人类基因组计划的启动密切相关,它综合运用生物学、计算机科学和数学等多方面知识与方法来阐明和理解大量生物数据所包含的生物学意义。生物信息学已成为当今生命科学的重大前沿领域之一,是生命科学研究中重要的、不可或缺的研究工具。

我校生物信息学课程开设较晚,所以课程教学仍处于探索阶段,尚未形成成熟的课程体系。本文针对本校学生的需求、课堂教学反馈等情况对教学内容、教学方法等多方面开展了改革与实践,以期提高教学的质量和效果,培养全面发展的人才。

一、生物信息学课程教学现状

(一)教材较多,因此难以选择一本适合的教材

生物信息学教材很多,有些教材侧重于生物信息学理论和算法,如许忠能主编的《生物信息学》对生物信息学的理论和算法讲解详细,但是对于师范院校生物科学专业的本科生而言较为深奥,不易理解;有些教材侧重于生物信息学软件使用,学生对于软件分析所需要的背景知识掌握不够,即使能够运用软件,却不能正确分析和理解所得到的分析结果;由于生物信息学发展较快,教材更新速度相对较慢,一些新的生物信息学知识未能及时纳入到已出版的教材中,而且有些书中所讲的数据库资源早已停用,有些软件及其应用也早已更新版本。

(二)学生理论基础薄弱,学习主动性不够

虽然这门课程在我校是专业选修课程,考核方式以考查为主,但是选修这门课程的学生都对生物信息学有浓厚的兴趣。这门课程开设在大三下学期,很多同学尚未开展或即将毕业课题设计,希望通过本课程的学习对毕业论文或将来考研深造有所帮助。然而在学习过程中,由于对分子生物学、生物化学、遗传学等理论知识掌握不扎实,并且对学科前沿进展关注不够,很少阅读实验性论文,在学习生物信息学相关理论知识时理解困难,而且对于如何将生物信息学应用于实际的课题研究也感到困惑。

(三)学生英语基础不同,学习过程中容易产生消极情绪

要学好生物信息学,离不开大量专业文献的阅读,尤其是外文文献,追踪学科前沿研究进展,这就需要具备一定的专业英语基础。此外,很多生物信息学数据库以及应用软件都是全英文的,涉及专业英语词汇较多。由于学生的英语基础不同,在学习过程中有些学生感觉专业英语阅读和理解方面较吃力,容易产生畏难情绪。

二、教学改革与实践

(一)修改教学大纲,理论与实践结合

生物信息学是一门实践性很强的学科,仅仅靠教师单一的讲解理论和软件的使用方法学生是很难理解和掌握的,因此在教学过程中要理论和上机实践结合。教学大纲中原36学时为理论24学时、上机实践12学时。考虑到我校学生学习该门课程的实际需求,强化实践运用,将理论和上机实践课时均调整为18学时,学生在实践的过程中带着问题主动去思考,发现问题、解决问题,更好地去理解生物信息学的理论知识。原教学大纲中理论课学习结束后再进行上机实践,但是教学过程中发现理论课信息量大,有些知识学生初次接触没有较好地理解,或者当时能够理解,但过了一段时间后再进行上机实践时又要重新学习。在课程安排方面,调整为一个章节的理论课学习结束后开设相应的上机实践,通过实际操作练习有利于巩固所学理论知识,学生也比较喜欢这样的教学方式。

(二)调整教学目标,优化教学内容

生物信息学内涵广泛,应用领域广,但是生物信息学在不同研究领域中的研究内容和应用程度有所不同。选修本课程的学生都是生物学背景,主要希望运用生物信息学知识去解释课题研究中的生物学问题。考虑到本科生理论知识基础相对较弱,很多学生尚未开展课题研究,因此应该在有限的学时里让学生掌握与专业需求相关的生物信息学知识和实用技术,教学的重点和难点要根据本校学生特点进行调整,对教学内容进行优化、精简。例如多序列比对算法、马尔科夫模型等涉及数学、计算机知识,可以简要介绍,但不做深入的讲解。理论和上机实践部分主要介绍生物信息学数据库资源、序列比对、核酸序列分析、系统进化分析、蛋白质结构与预测,同时理论部分还包括生物芯片、高通量测序技术、介绍生物信息学的前沿进展。此外,还结合学生的需求在上机实践课中增加了引物设计内容。

课堂教学内容并不拘泥于一套教材,而是根据讲授的章节选择该章节适合的2~3套教材综合讲解,最终形成适合我校学生学习的讲义。例如在讲系统进化发育时,理论讲解选择由Masatoshi Nei和Sudhir Kumar编写的高等教育出版社出版的《分子进化与系统发育》和蔡禄编写的《生物信息学教程》,上机实践选择吴祖建等编写的《生物信息学分析实践》。

(三)教学与科研相结合,学以致用

生物信息学有很多分析软件,应用很广,即使是分章节按照序列比对、核酸序列分析、系统进化树构建等给学生逐一讲解相关的算法和实际的应用,学生仍然感觉知识零散,信息量太大难以掌握,容易产生畏难情绪而导致学习积极性不高。有些应用软件学生即使有所了解,却又不知道在科研中如何运用。所以在教学过程中,我们以课题研究为例,再结合相关的文献来进行讲解。例如选择DNA条形码开展物种鉴定为例,让学生去查阅相关文献,如DNA条形码在中药材混伪品鉴定中的应用、DNA条形码在肉制品掺假中的鉴定等。这个课题应用性强,对本科生而言阅读专业文献的难度相对较小,仅涉及DNA提取、PCR扩增等实验内容,容易激发学生的学习兴趣。在学生理解课题背景知识的基础上,让学生重点看文献中涉及的生物信息学相关知识,要求学生下载文献中涉及的基因序列,根据下载的序列用MEGA软件进行序列比对,计算遗传距离,同时利用MEGA软件构建NJ树。这个过程就把生物信息数据库、序列比对、系统发育分析等几个章节的教学知识串联起来,学生就知道为什么要下载序列、做序列比对,更好地理解系统进化树构建的原理及意义。同时,也促进了学生阅读专业文献,尤其是外文文献,增加专业英语词汇量,主动关注学科前沿发展动态,更好的利用生物信息开展课题研究,做到学以致用。

(四)改革教学手段和教学方法

生物信息学理论教学中往往是教师主讲、学生听,学生被动接受,这种“灌输式”的学习让学生感觉枯燥乏味,教学效果较差。教学时应突出学生的主体地位,教师起主导作用,引导学生积极思考,参与课堂教学,激发学生的学习热情。例如讲解生物信息学数据库资源时,可以布置课后作业,要求学生搜索国外生物信息学数据库资源,并将查阅的资料制作成PPT,下一次上课时让学生利用PPT讲解搜索情况,分享经验。教师在学生讲完后点评,鼓励学生关注生物信息学的前沿进展,在学习生物信息学的同时提高专业英语的水平。在讲解生物芯片与高通量测序技术时,布置课前预习作业,针对高通量测序技术原理、应用、数据分析等教学内容设置几个选题,让学生分小组,每个小组选择一个选题,通过查阅文献资料,以PPT形式在课堂上讲解。学生根据讲解内容提问,交流讨论。教师根据学生的汇报内容进行点评,进行有针对性的讲解、补充。这样的形式使学生主动去探究问题,而不是被动地接受教师传递的信息,对知识的理解更加深入,学生也反馈这种教学活动提高了学习的积极性,并留下深刻的印象。

三、结语

生物信息学作为一门新兴学科,仍然在不断的发展中,知识更新速度快,因此生物信息学课程的教学内容、教学方式应紧跟学科前沿发展,立足学校专业特点及培养特色,不断摸索教学经验,在教学模式上深入研究,提高教学质量,实现培养学生理论与实践运用综合能力的教学目标。

参考文献:

[1]许忠能.生物信息学[M].北京:清华大学出版社,2008.

[2]Masatoshi Nei,Sudhir Kumar.分子进化与系统发育[M].北京:高等教育出版社,2002.

[3]蔡禄.生物信息学教程[M].北京:化学工业出版社,2007.

[4]吴祖建,高芳銮,沈建国.生物信息学分析实践[M].北京:科学出版社,2010.

[5]李红惠.新课改背景下高师院校师范教育中存在的问题与对策分析[J].扬州大学学报(高教研究版),2006,(01).

物理课件论文篇5

物流信息化已成为物流企业提供服务的前提条件,更成为物流企业提供第三方物流服务的前提条件,同时也是企业降低物流成本、改进客户服务、提高企业竞争力的重要手段,在物流管理专业学生的学习中具有重要的地位,该课程对于学生的职业素质养成及综合运现代物流信息系统进行物流相关业务操作能力具有非常重要的意义。本文在对近几年来《物流信息系统管理与维护》课程的教学实践总结基础上,从课程设计思路、教学内容、教学方法与手段以及课程考核方式等角度,提出了物流信息系统管理与维护课程基于项目化教学改革的若干思路。

关键词:

高职院校;物流信息系统管理与维护;教学改革

现代物流企业面临着日益激烈的国内外市场竞争,要求企业必须采取有效的组织和管理模式快速响应市场环境的变化——有效降低成本,提高服务质量,使物流系统具有高度的敏捷性,降低成本。物流信息化已成为物流企业提供服务的前提条件,更成为物流企业提供第三方物流服务的前提条件,同时也是企业降低物流成本、改进客户服务、提高企业竞争力的重要手段[1]。《物流信息系统管理与维护》为物流管理专业高职学生重要的专业课之一,那么,如何结合高职院校《物流信息系统管理与维护》课程的教学现状,提高物流信息系统管理与维护的教学质量,达到增强高职学生市场竞争力的目标?通过近几年来对《物流信息系统管理与维护》课程的教学改革,本文从教学设计思路、教学内容等进行讨论总结,提出针对高职学生特点的课程改革方案。

1、课程设计思路的改革

本课程针对高职教育的特点,在课程的教学设计上紧紧抓住理论和实践两条主线。课程立足于物流岗位群,构建出高职物流信息系统管理与维护“项目主题式”的“分析岗位任务-确定主题任务-设置项目情境”的课程教学模式,设计了五个项目任务,主要包括认知物流信息系统、SCM系统管理与维护、WMS系统管理与维护、TMS系统管理与维护等内容。以项目管理和任务驱动的方式,通过设计和开发大量物流虚拟实训场景,让学生在近乎真实的运作环境中,用近乎真实的设备,按不同的岗位,通过虚拟企业的角色扮演,进行物流技能的实操和体验,实现理论和实践的对接和融合[2]。

2、项目化教学内容改革

整门课程以物流信息技能培养为主线,由教学链与实训链构成,理论教学与实践教学双元强化,实现两者的紧密衔接,设计了五大课程模块如表所示:

3、教学方法改革

通过导入项目教学和体验式教学相结合的设计思路,寻求以模拟管理或情景教学作为在校实训的基本形式,通过情景模拟、角色扮演、分组对抗、案例教学与自主学习等多个方面进行教学改革,在实践中探索并完善以参与式、体验式、交互式和模拟教学等多种实训方法,引导学生积极思考、乐于实践、提高教与学的效果。

3.1项目教学法

从高职高专层次学生的学习能力出发,全面阐述了现代物流信息技术的关键技术原理及其在物流领域的应用,侧重于实用性和操作性,设计了5个项目任务,主要包括认知物流信息系统、SCM系统管理与维护、WMS系统管理与维护、TMS系统管理与维护等内容。

3.2案例分析

本课程在教学中大量采用“案例教学法”。均是较为典型的、具有学生讨论与研究空间的案例。通过分析讨论经典案例,让学生从真实的企业实践中领悟物流信息技术的应用和作用。

3.3小组讨论法

在本课程教学中经常采用此方法。例如,针对“SCM系统管理与维护”项目,学生首先就需要分组讨论设计方案,制定项目实施计划,在课程中设置了分组合作进行讨论、思考和解决物流管理某业务中的实际问题,达到了本专业团队合作精神的培养。

3.4系统仿真

我们从理论出发,结合物流中的实际发生业务,通过教学辅助软件,更形象生动地解释先修课程的理论知识[3],学生可以通过Flexsim仿真软件完成配送中心货架、分拣操作台、叉车、操作员等仿真设计,营造一个仿真的操作平台,进行配送中心优化设计,对学生职业技能的提升具有不可估量的作用。

作者:翁丽贞 单位:上海工会管理职业学院

参考文献

[1]方轮.物流信息技术与应用[M].广州:华南理工大学出版社,2006,(9).

[2]杜文晟.《管理信息系统》课程的实践教学初探[J].湖北师范学院学报(哲学社会科学版),2011,31(5):141-142.

物理课件论文篇6

【论文关键词】多媒体教学;大学物理;传统教学

在大学物理教学中’多媒体教学已从初步尝试进入全面推广阶段.这在一定程度上提高了大学物理的教学质量和教学效率,但与粉笔加黑板这一传统的、成熟的教学方式相比,多媒体教学尚处于探索阶段。因此,笔者基于大学物理多媒体教学的现状和结合几年来大学物理的教学实践磁谈自己运用大学物理多媒体教学的体会。

1多媒体教学的现状

由于多媒体自身的特点,走进大学物理多媒体教学的课堂.大多是这样的场面:教师坐在电脑前,面对着电脑显示器,右手握着鼠标,一边显示教学内容一边讲解;学生们则是一边看着投影屏幕。一边听着教师的讲解。很多多媒体教室将讲台移到了教室的一角,这样学生们整节课看的不是老师,而是屏幕,再加上一旁角落里教师传出的声音,这不能不让学生感觉老师是旁白或讲解员,而自己则像是在看电影。这样一节课下来,学生们坐在下面往往来不及思考,难以做笔记,最后只能是似听非听.昏昏欲睡。

2运用多媒体教学的体会

通过我们在教学实践中的探索,体会到使用多媒体教学会对提高教学质量有帮助,但要真正发挥多媒体教学的作用,需要制作合适的多媒课件,需要教师在实施多媒体教学过程中的组织技巧,将传统的教学手段与多媒体教学手段相结合,并找出其最佳结合点。

2.1多媒体课件的制作

一个好的多媒体课件是提高大学物理多媒体教学质量的基础因此,要做一个好的多媒体课件,必须要了解课件自制的必要性和制作课件的必要条件。

2.1.1课件自制的必要性

在实际教学中由于每个班的学生特点不同,各个教师的教学思路也有很大差异,所以即便是质量较高的同一课件,也不能完全适用于所有的学生和教师。因此,为了取得更好的教学效果,必须采取“自制”的办法进行设计制作。

在制作过程中,课件要根据教学大纲和教学要求,合理地编排教学内容,做到主次分明,突出教学重点和难点。文字及公式简洁明确,具有特色。在大学物理教学过程中,发现大学物理课件不仅要有简洁清晰的文字、公式、图、表,还要设计巧妙的动画,形象生动地展示物理图像和物理过程。特别是一些难以用语言或传统教学手段描述清楚的复杂的抽象的物理模型和物理过程。通过巧妙的动画设计形象地将其展现出来.会让学生一目了然,深刻掌握。

2.1.2制作课件的必要条件

课件的制作是根据教学内容,运用现代教育理论,结合教师的教学思路进行设计,通过运用各种软件把相关的文字、图片、动画、视频等素材合理地组织起来。一个好的课件是取得好的教学效果的基础。制作一个高质量的课件需要以下条件:

1)熟悉制作多媒体课件的各种软件

在实际制作中,为了使课件更丰富多彩,发挥更佳的教学效果,往往要同时运用多个软件。常用的有Flash、Photoshop等,它们都有各自的长处。不同的教师可以根据不同的教学需要和自身对不同软件的熟悉程度,去选择某一个或某几个软件进行制作。

2)累积丰富多彩的素材

设计制作、收集整理丰富多彩和不同风格的素材是多媒体课件制作所必须的。素材的获得要靠多渠道积累,可通过自制、购买、收录、下载、交流,不断完善素材库,以便随时调用。图片、影像、动画素材,可以利用Flash软件进行制作,也可以通过数字摄像机、数字照相机、扫描仪等其它方法获取:声音素材可以从磁带、光碟、唱片中获取,也可以用Windows的录音软件来录制,将其存入到自己的素材库中。

3)结合学生的兴趣、教学的重难点,精心设计多媒体课件

多媒体课件设计的创意和构思是决定多媒体课件成功与否的关键。一个多媒体课件的制作从技术上来说并不是很难.难的是课件的设计和构思。在制作中必须根据教学内容、目标、重点和难点.结合学生的实际情况,通过新颖的创意和独特的构思,恰当运用文字、声音、图片、视频、动画等形式,把现有素材和教学内容完美结合起来,制作出优秀的多媒体课件,从而激发学生的学习兴趣,以求达到最佳的教学效果。

2.2多媒体教学的实施

多媒体教学也是一种辅助的教学手段,实施多媒体教学要达到预期的教学效果,除需要优秀的课件外还需要教学过程中合理地运用课件,下面是我们的几点认识仅供参考。

2.2.1教师应注意发挥在多媒体教学中的主导作用

传统的粉笔加黑板的教学模式很大程度上依赖教师写黑板来传递信息,因而教师自然成为课堂上的主角。多媒体教学则是教师利用多媒体课件来传递信息并且只能在电脑旁操作,多媒体课件成为课堂的“指挥棒”,教师受到课件的束缚,从而削弱了教师的主导作用但是教师可以通过组织课堂教学,利用肢体语言、面部表情、板书文字、讲解语气和即兴发挥,引导学生分析物理现象、剖析物理原理、启发和点拨学生进行思维,深化学生对物理概念、过程、规律、定理的理解。培养学生分析和解决问题的能力,从而突出教师在课堂上的主导地位。

2.2.2教师应注重将多媒体教学与传统教学相结合

从教育生理学的角度,在教学过程中,长期只和一种媒体打交道,哪怕是最先进的媒体,也容易诱发生理疲劳,对传统媒体是这样,对多媒体教学也是这样。因此两种媒体交替使用,更有利于吸引学生的注意力。若课堂讲授中图像较多时,采用多媒体效果要好一些。若以文字和公式推导为主,粉笔加黑板的教学方式可能更好一些。因此,在教学过程中应将多媒体教学与传统教学有机结合。

2.2.3教师应注重教学过程中与学生的互动

多媒体教学中往往容易忽略教师与学生的互动。有的教师大部分时间集中在电脑屏幕上,甚至坐在电脑桌后面,缺少直接沟通的人际互动效果,电脑屏幕成为教师向学生传递信息的中间媒介,师生之间的距离感加强,使教师的亲和力减弱。但是教师可以利用多媒体技术创设学习情景,组织学生一起讨论问题、发现问题、辩论问题,尽量发挥学生的主动性.积极采用互动式教学,以教带学.引导学生积极思考,从而调动学生学习的积极性,变被动接受为主动学习。课堂上师生互动起来,教师才能掌握学生的情况,提高课堂教学质量。

2.2.4教师在教学中应注意快慢节奏的掌握

不好记笔记。已成为学生对多媒体教学最多的抱怨,教师必须正视而不应回避这一问题。很多学生在中学阶段.一直将笔记记得如何作为衡量听课是否认真的标准之一。进人大学后,要学生改变多年来养成的听课习惯是不现实的。可由于多媒体自身固有的缺陷,要想像粉笔黑板那样方便学生记笔记是不可能的。但教师可以做到适当控制讲课节奏,尽量方便学生记录,例如讲完一页后不要忙于翻后一页,翻页的间隙教师可对课件的内容做些必要的讲解和补充,这样即使不喜欢记笔记的同学也不至于无事可做。

物理课件论文篇7

一、建构主义学习理论概述

建构主义思想起源十17世纪末息大利哲学家维柯,之后皮亚杰的双向建构思想对建构主义有一定币要影响。建构主义是一种哲学认识论思潮,主要回答的基本问题是什么是知识”、知识是如何获得的”、如何与看待知识”。相对客观主义知识论,建构主义是一种主观主义知识论。在建构主义看来,我们所知道的一切是我们所建构的;”人的认识遵循的是“哥白尼式倒转”的原则——不是我们的概念去适应事物,而是事物适应我们的概念;真理是可变的,不可变的东西是我们无法创造的,无法创造也就无法被认识。”(1)建构主义学习理论是在上个世纪90年代得到迅速发展的现代学习理论。建构主义学习理论认为,学习之所以产生,是由于一个主动的、自我调整的学习者在解决问题的过程中,从经验和获取经验的环境中获得意义,从而建构个人的意识。由此可见,建构主义特别强调“人”的作用。每一个学习者都是在自己己有经验的基础上,以其特殊的方式在建构,并且每一个学习者都是在特定的情境下建构的。建构主义学习理论的研究建立在认知主义学习理论所做的大量实证性研究基础上,对各种具体问题所蕴涵的共性做进一步抽象和归纳,形成较为清晰的理论框架。从而实现从量变过程到质变的转变,从具体到抽象、特殊性到普遍性的理论升华。建构主义学习理论和认知主义学习理论的关系,可以看成是两个认识层面的关系。建构主义学习理论的核心在于强调:人的认识并非对于客观实在的简单、被动反映,而是学习主体自身的主动建构出来的;在建构的过程中,主体已有的知识和经验(认知结构)发挥了特别重要的作用,而认知结构处在不断发展之中;环境对学习主体主动建构发挥了重要的作用;主动建构过程具有个性特征差异。(2)建构主义学习的基本特征突出表现在以下三个方面:(3)其一,学习的自主性。建构主义认为,学习是学习者通过己有的经验、知识结构对新知识进行主动建构,而不是被动接受。在学习过程中,学习者一方面要利用原有的知识结构同化新知识,赋予新知识以某种意义;另一方面要顺应新知识,对原有认知结构进行改造与重组。通过自主学习,学习者进行知识意义的主动建构。其二,学习的情境性。清境学习是在所学知识真实的应用环境中,通过日标定向活动进行的学习。斯皮罗等人倡导的认知灵活性理论主张,为发展学习者的认知灵活性,形成对知识的多角度理解,应把知识学习与具体情境联系起来。通过多次进入重新安排的情境,使学习者形成背景性经验,从而掌握知识的复杂性及相关性,在情境中形成知识意义的多方面建构。其三,学习的社会性。建构主义认为,学习者与周围环境的相匀_作用对于知识意义的建构起着关键性的作用。事物的意义并非独立于我们而存在,而是源于我们自己的建构。每个人都能够以自己的经验基础、用自己的方式理解到事物的某些方面。通过陇作交流,学习者对知识的理解将更加丰富和全面,认知从一个水平提升到另一个更高水平。‘协作学习’,是整个学习群体共同完成对所学知识的社会性建构,体现了学习的社会性。

二、建构主义理论指导下的多媒体网络教学

建构主义学习理论的教学涵义在于:强调学习主体已有认知结构及其在学习过程中的作用,即强调元认知能力的培养;强调了教师在学习主动建构活动中的主导作用,从而也就对构成整个教学活动的双方主体的能动作用及其辨证关系给予了明确论述;强调了个性化教学。一方面,不仅将新的学习活动和学习主体已有的知识联系起来,而且和新的认识活动之间存在有“一般”和“特殊”的关系。人类是以所获得的一般性知识和经验来指导对于新的特殊情景的认识。所谓外部输入信息实际上可以理解为学习主体已有图式的一种具体化表现。这种对于某个学习主体的个性化称为微观个性化。另一方面,尽管学习主体主动建构过程存在个体差异性,但从认识论角度,基于图式及其建构的认知策略则是共性的,可以将某个具体学习主体的认知过程看成是共性策略在该学习主体上的具体化映射。从而将个体差异性与整个理论本身的关系看成是个性与共性的辨证统一。这种对于全体学习主体的个性化称为宏观个性化。(4)建构主义学习理论为指导的CAI课件的基本要求是:多媒体课件既是教师的教学工具,同时也是学生的认知工具。它用于呈现教学内容,体现教学策略,激发学习兴趣,创设学习情境,提出问题求解,给予评价反馈,贯穿于整个教学过程始终;多媒体课件所呈现的教学内容的组织采用超文本结构,以使教师根据学生的实时要求而非自己的预先设定选择将进入的知识点或了知识点,即在不脱离教学日标的前提下,教学流程是由学生控制的;课件可以为教师提供各种教学策略的选择,设置各种灵活的控制功能,以便教师根据学生的反馈随时调整教学策略。

三、图案设计网络教学的设计

物理课件论文篇8

关键词:物理化学;改革;结合

物理化学是物理学与化学交叉的边缘学科,是化学学科的一个重要分支,是化学学科的理论基础。该课程是化工技术类专业一门必修的重要的基础课,它在化学与化工人才培养中有负有极其重要的作用,对学生科学世界观和综合素质的培养、动手能力和创造思维能力的培养起着至关重要的作用。因此必须加强物理化学课程建设,不断深化教学改革,提高教学质量,创建精品课程,才能完成时代赋予我们的使命。

物理化学教学改革包括教学内容(即教材)改革、教学过程改革、教学方法手段改革、教学管理(包括教学时间、教学安排、考试内容、考试方法、评分标准等等)改革。

1教学内容改革。即教材改革

我们先后使用了天津大学王正烈主编的《物理化学》第一版、第二版,教学过程中,不断选用新教材,对老师来说要加重负担,要不断写新的备课笔记。但我们体会到,写备课笔记可以加深对内容理解,提高教学效果。近些年来由于量子力学、微电子技术、波谱技术的发展,新材料、新催化剂、纳米材料的出现,促进了物理化学的发展。因此在教学内容上就不能局限于教材,要把物理化学的新知识、新成果介绍给学生。

2教学过程改革中。采用“六个相结合”

①宏观与微观相结合。对于难理解的概念,先从微观上解释,说明其物理化学意义,再从宏观上形象化。比如介绍熵的物理意义时,我们可以将红墨水滴入水中,红墨水不断扩散。系统混乱度逐渐增大,来描述熵是系统混乱度的量度。

②理论与实际相结合。例如讲孤立体系熵增加,而开放体系因为可以有负熵流,可使开放体系熵减少。教学中联系生物体成长、壮大、死亡过程与熵的变化情况;还联系我国的改革开放政策,孤立体系——“一个封闭的山村”,熵值会越来越大,发展的动力就越来越小,经济落后,人民受穷,而要改变面貌。必须改革开放,把山村变成开放体系,“要想富先修路,少生孩子多种树”,引进外资、引进先进科学技术,就是引进负熵流,使体系熵值减少,才能快速发展。这样既加深了对熵定律理论的理解,又能从自然科学角度说明党的改革开放政策是正确性。

③内容与方法论相结合。对物理化学中一些原理、定律的建立,除了要讲清原理的内容外,还要说明该原理是采用何种研究方法得来的。例如讲理想气体、理想溶液、理想吸附时,向学生说明这是采用理想模型法得来的;讲可逆过程时,说明这是采用科学抽象法得来的;讲标准燃烧热、标准生成热、标准电极电位等时,说明这是采用相对数值法得来的。还结合教学内容向学生说明逆向思维、发散思维、类比思维方法的运用,教学中注意培养学生创造思维能力。

④基础知识与前沿知识相结合。在教材的每一章末尾。或习题课上,介绍与本章内容相关物理化学前沿新知识、新理论、新成果、新技术。

⑤课堂教学与教学研究相结合。在课堂教学中,要把教学研究成果结合进去。例如在讲熵判据时,结合教研论文“对化学热力学熵判据的讨论”,来讨论“熵总是过程方向的判据吗?”,在讲化学平衡移动时,结合教研论文“反应组分浓度对化学平衡的影响”,来讨论“增加反应的浓度平衡一定向产物方向移动吗?”等等。

⑥理论教学与化工生产相结合。我们是职业院校,培养的大多数学生将来要到化工生产第一线,因此更要注重实验环节,增强学生学习兴趣,培养高技能,高水平的应用性人才。例如在讲化学反应速率时,结合工业合成氨的具体状况。探讨如何提高反应速率,增加氨的产量。3习题课是提高教学质量的重要环节

物理化学课程是一门十分强调概念、定律和逻辑推理的理论课程。要学好它很不容易的,物理化学被认为是化工技术类专业中最难学的课程。难学的原因在于它有许多基本概念、基本定律,非常抽象不好理解,不好掌握,习题难解。我们在教学实践中体会到,要化难为易。提高学生学习积极性,除了上好理论课外,习题课是一个重要的、必有可少的环节。学过物理化学的人都知道,必需多做习题。在解题过程中,加深对理论的熟悉与理解,培养分析问题、解决问题能力,解题过程是理论联系实际的过程。上习题课要象上理论课一样,认真备课、写好教案。我们习题课的内容一般包括下列几个部分:

①扩大知识面的新理论、新知识介绍。

②归纳总结一章中所学的知识。学生每节课所学的知识往往是“零碎”的感觉、片段的知识,只有把它们联系在一起,形成相互关联的知识系统,才能更深刻理解,更好掌握。为此,每一章学习后,我们帮助学生把一章中所学的知识点以“联络图”形式进行归纳总结。

③总结学生作业中问题。对学生作业中的错误,特别是典型的有代表性的错误要及时指出,对有特色的解题技巧要介绍推广。

④组织讨论思考题。一般教材的每章后面,都有一些思考题。我们先布置给学生先思考、解答,习题课时进行讨论讲解。

⑤做一定数量的练习题。每章学习后,我们都印发给学生一些数量的练习题,其中选择题20个左右,计算题5至8个。这些练习题都是历年教学中精心挑选出来的,有代表性,有一定的难度。我们一般提前发给学生,要学生先做一遍,上习题课时,老师选择其中典型试题讲解。

4把现代化教学手段应用到物理化学教学中

20世纪90年代以来,计算机技术与网络技术飞快发展,多媒体计算机集文字、声音、图形、图像、动画、影视等为一体,突破了时空限制,虚拟现实。多媒体计算机与网络成为重要的教学手段、教学工具,把多媒体计算机应用到教学上,实现教学现代化。多媒体计算机在教学上应用,使教学的思想、教学的理论发生了变化,教学手段、教学方法、教学观点与形式发生了变化,课堂教学的结构与内容、课外辅导的内容与形式、考试内容与方式、学生成绩评定的标准与手段等发生了变化。国内外的大量实践表明,进行计算机辅助教学,提高了教学质量,提高了学生的素质。把多媒体计算机和网络技术应用到教学中,是教学改革的一个重要方向。计算机辅助教学有以下建议和思考

①编制课堂教学的电子教案与教学课件。

②对教材的思考题、练习题、习题进行详细解答。并且输入到计算机中,形成word文档。

③编制计算机辅助教学课件(CAI)。

④建立《物理化学教学辅导网站》,开展网上自学、网上练习、网上讨论等。

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