关键词项目教学;计算机辅助教育;课件
中图分类号:G642.4文献标识码:B文章编号:1671-489X(2012)09-0046-03
ApplicationofProjectTeachinginComputer-basedEducationCourse//LiChunyan
AbstractComputer-basededucation(CBE)courseisofstrongpracticeandapplication.ThemainpurposeofthecourseistocultivatestudentstograspthebasictheoryofCBE,learnthewaystodesigncourseware,andbeabletoparticipateindevelopingpracticalCAIsoftware.Thecourseisrecommendedtofitintopartofworktasks,whichisconvenientforexamination.Inconclusion,theintroductionofCBEcourseintoprojectteachingcanhelpstudentsimprovetheoverallcombatcapability,theabilitytogeneratenewknowledge,independentlearningabilityandteamworkqualities.
Keywordsprojectteaching;computer-basededucation;courseware
Author’saddressHunanAgriculturalUniversity,Changsha,China410128
项目教学法是师生通过共同实施一个完整的工作项目而进行的教学活动,以问题为先导,将教学目标分解为一个或多个项目,在强烈的问题动机的驱动下,通过学生对项目的分析讨论及教师的指导帮助,主动进行探索实践和协作学习,在完成任务的过程中理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的过程与乐趣,学习查找和运用相关资料获得解决问题的方法,培养分析问题和解决问题的思维和能力。计算机辅助教育实践课程的主要内容是开发教学课件,课件的开发过程中贯穿了教学设计、媒体处理和课件制作等,对学生的综合能力要求非常高。因此,计算机辅助教育课件的开发运用项目和开放性实践教学不仅可培养学生分析问题和解决问题的综合能力,还可培养学生富有团队和不断创新的精神。
1项目教学
项目教学法(Project-basedLearning),也叫基于项目的学习,是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它是在建构主义理论的指导下,以实际的项目为对象,先由教师对项目进行分解,并根据需要做适当的示范,然后让学生分组围绕项目进行讨论、协作学习,最后以共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目标的一种教学方法。其目的是在教学中把课程理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。
在项目教学活动实施的过程中,教师将需要解决的问题以项目的形式呈现出来,一般情况每个项目任务都应该有一个清晰、明确的任务说明,这样即使没有项目学习经验的学生在项目学习过程中也不会迷失方向。项目教学一般以小组协同工作的方式进行,教师是学生学习的帮助者、促进者,给予学生有限的指导。项目学习的过程是学生根据项目要求及项目学习的一般流程共同制定项目计划、搜集整理相关资源、在小组协作中完成项目的制作并进行有效的评价。学生在项目实践的过程中,理解和运用课程要求的知识和技能,体验同学间协同工作的乐趣,在实践中培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。学生更易形成问题意识、批判性思维的习惯,提高生成新知识的能力以及独立学习的能力和团队合作的品质,为更好更快地适应社会需求与发展打下良好的基础。
2计算机辅助教育课程
计算机辅助教育(Computer-basedEducation,CBE)是指以计算机为主要媒介所进行的教育活动,也是当今教育现代化的一个重要标志。它是为了提高教育质量和效率,利用计算机技术(包括硬件技术和软件技术),按照科学的方法解决教育过程中的问题,而形成的一种新的教育技术。
随着现代科学技术的飞速发展,计算机技术的广泛应用已成为信息社会的重要标志之一。目前,计算机不仅已进入各级学校,而且进入家庭和社会。在教育领域中,计算机不仅是一门学科,而且正逐渐成为有效的教学媒体和教育管理的有力工具。它使当今的教育思想与教学理论、教学观念、教学手段、教学方法、课堂教学结构都发生变革,由此相应形成一门新的综合的教育学知识与计算机技术相结合的研究领域――计算机辅助教育。特别是近年来,计算机多媒体技术、网络技术的日渐成熟,把计算机辅助教育的研究和使用推上一个新台阶,计算机辅助教育课程成为教育技术专业学生一门非常重要的专业课程。
计算机辅助教育课程具有较强的实践性与应用性,课程教学以培养学生掌握计算机辅助教育的基本理论,学会课件设计的基本方法,并能参与开发实用的多媒体计算机辅助教学(CAI)课件为中心,课程内容适宜分解为多项工作任务,工作成果明确,便于考核。因此,计算机辅助教育课程引入项目教学法能帮助学生提高综合实战能力、生成新知识的能力、独立学习的能力和团队合作的品质。
3项目教学法在计算机辅助教育课程实践中的
应用
计算机辅助教育课程实践主要是以计算机辅助教学课件开发为中心的实践活动,在进行CAI课件开发时,首先要明确教学目标,以教学理论为指导展开教学设计,然后运用多媒体计算机及其相关技术将经过教学设计后的教学内容制作成课件。课件开发过程实质是各种知识的综合应用,它涉及教育学、心理学、信息技术等理论知识,也涉及教学设计、资源查找、媒体的制作和处理、课件制作程序的应用等,一个课件的完成需要多人的共同努力来完成。在计算机辅助教育课程实践教学过程中运用项目教学法,为学生掌握CAI课件开发的整个过程提供一个实战的环境,提高教学的质量和效率。
3.1设置项目,提出要求
首先教师根据教学大纲的要求设置几个项目,项目的内容应是学生比较熟识或教师正在开发的项目。如开发摄影创作课程的教学课件,对课件提出要求:1)能很好地表述课程的逻辑结构和教学思想;2)制作出的课件适应性强,可在不同的软硬件环境下使用;3)提供适合教学需要的交互方式,以适应学生提问、练习及测验的操作;4)具有数据储存与处理的能力,用于满足如学生分数统计、身份验证、随机出题等数据处理的要求;5)能灵活控制和改变课件的执行顺序,按要求跳转;6)可以按需要使用不同的媒体进行教学,并有良好的媒体播放与控制能力及同步协调能力;7)具有链接其他资源及课件的能力。然后进行自由分组,选择项目,组里的学生要各有专长,这样才能在课件的开发过程中人尽其能。
3.2分组讨论,做好项目任务分析
分组后教师要指导学生进行任务分析,帮助学生掌握完成任务过程中必备的基础知识和方法。如开发摄影创作课程的教学课件,根据项目内容,进行任务分析和任务分解,将项目划分为教学设计、资源查找、素材处理、课件制作这几个任务。并结合示范例题对这几个任务进行讲解,使得学生对项目有整体认识。另一方面,教师要提供学生独立思考的时间和空间,让学生自己根据任务提出并发现问题,找到解决问题的途径,如课件主要提供给哪些人用,他们有什么特点,喜欢用什么样的方式接受新知识,等等。
3.3任务分解
一个课件的完成涉及教学设计、资源查找、媒体的制作和处理、课件制作程序的应用等多方面的知识。小组在了解项目和任务分析的基础上进行任务分解,根据成员的特长来分配任务。
首先要做好教学设计(全体成员参与)。教学设计的任务是针对课件使用对象的心理特征和学习风格对原始教材进行再创造,将原来静止的教学材料转变成一系列教学交互活动。就好像剧作家将文学原著改编成电影剧本一样,教学设计的主要任务是解决如何从教学法上保证课程的教学目标实现。1)确定并分解教学目标:教学目标应根据课程的教学大纲或训练的要求,以及教学对象的预备知识、学习能力、学习时间来确定。2)安排教学顺序:确定如何遵循从简单到复杂、由浅入深、从已知到未知、由具体到抽象这样的认知规律。3)教学方式的设计:根据课程教学目标及教学内容的不同,应选择不同的教学方式,常用的有讲解、个别辅导、操作与练习、测验、模拟、游戏以及其中几种方式的组合。另外,在设计过程中,针对不同的学习对象、学习内容、教学目标,确定应该采用哪一种和几种媒体表现手段。
其次是对课件功能划分。这是如何将一个复杂的系统划分成一个个功能相对单一的设计单位的过程。如摄影创作可划分人物摄影、静物摄影、风光摄影等,每个学生承担至少一个单元的设计,其内容有:确定教学单元的结构并划分成具体的框面,确定框面的逻辑顺序及其调度方式,进行框面设计、交互设计、媒体设计等;并编写出文字脚本与制作脚本。文字脚本与制作脚本如同电影、电视制作过程中的分镜头一样,是课件计算机编码的直接依据。脚本创作中要对教学内容的选择、结构的布局、视听形象的表现、人机界面的形式、解说词的撰写、音响和配乐的手段等进行周密的考虑和细致的安排。然后使用适当的写作支持系统进行课件编码和调试,获得一个可以在计算机上运行的课件产品。这里涉及许多技术的应用,从脚本文稿的撰写到素材(文字、图片、音频、视频等)的准备和处理及制作,课件制作工具软件的应用,是检验学生综合知识应用水平的最重要的环节。
最后,小组将各个功能模块连结成整体,并尝试运行课件。在整个完成项目的过程中,学生初步体验到成就感。展开交互性教学活动,看能否达到预定的教学意图。
3.4评价
课件评价的目的一是检验课件的质量和教育效果,二是看是否达到预期的目标,三是通过评价以评促改,促使课件不断完善。课件设计完成后,学生先自评、互评,再由教师对学生课件从教育性、科学性、技术性、艺术上进行全面评价,对学生完成的优秀成果给予表扬肯定,对作品中普遍存在的不足总结原因。
4总结
项目教学在计算机辅助教育实践课程中的运用,充分调动了学生的学习积极性,激发了学生的学习兴趣,让学生积极主动地参与到学习活动中来,使学生的操作能力与合作能力得到全面的提高,能够独立开发一个完整的计算机辅助教学软件。通过运用项目教学,使学生实现教中学、学中做,具备教育技术专业所需的综合能力。同时项目教学法对教师也提出较高的要求,它要求教师要有良好的课件设计、开发和操作经验,良好的教学组织协调能力以及教材和讲义的编写能力,善于发挥学生的主体地位和教师的主导地位,培养学生的综合应用能力。
参考文献
关键字:计算机辅助教学;计算机专业;高职院校;教学效率
Abstract:Thispaperintroducestheconceptandadvantagesofcomputer-aidedteaching,vocationalcollegesteachingcharacteristicsofthecomputerprofessionalandcomputer-aidedteachinginvocationalcollegesintheapplicationprocessdefects,andfinallypresentedattheVocationalInstituteuseofcomputer-aidedinstructiontocarryoutthemeasuresofthecomputerTeachingintheschool.
Keywords:computerassistedinstruction;computerprofessional;vocationalcolleges;teachingefficiency
中图分类号:G623文献标识码:A文章编号:
1.引言
随着计算机技术的发展,作为一种现代化的教育技术,计算机辅助教学的应用越来越普及。计算机辅助教学克服了传统教学的一些缺点,但是它在实际应用中仍然存在很多缺陷。
针对高职院校的计算机专业的教学特点,如何利用计算机辅助教学来提高教学效率,成为一个越来越关注的重点。
2.计算机辅助教学介绍
2.1计算机辅助教学概念
计算机辅助教学(ComputerAidedInstruction,简称CAI)是在计算机辅助下进行的各种教学活动,以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI可以为学生提供一个十分良好的个人化学习环境。CAI综合应用到了超文本、多媒体、知识库和人工智能等计算机相关技术。
2.2计算机辅助教学的优势
计算机辅助教学克服了传统教学方式上的单一、片面的缺点。它的使用能有效的缩短
学习时间,提高教学质量和教学效率,实现最优化的教学目标。具体来说,CAI有以下几个优点。
1、提高教学效率
计算机辅助教学使用了超文本、多媒体、知识库和人工智能等计算机相关技术。随着计算机技术的提高,大容量存储器的普及,使CAI系统能够存储大量的数据、教学软件、档案资料、程序等和教学相关的信息,因此可以比传统的教学提供了更多的教学信息。
比如高职院校中的计算机专业的授课。作为一名教师,在介绍计算机的发展简史以及发展趋势的时候,会遇到这样一个问题,教材中有大量的文字和一些图示说明,但由于知识面广、知识点间的联系不够紧密,用传统的教学方式很难有效的呈现给学生。在计算机辅助教学中,可以通过组织电教人员与专业教师从成品的录像带及网上教学资源中提取相关资料编制成课件,使繁杂的问题直观化、简洁化、具体化,使教学更加生动。同时CAI课件易于保存,方便重复使用,从而可以提高课堂教学质量以及教学效率。
2、提高学生兴趣
计算机辅助教学能够做到轻松教学、寓教于乐。有些学科教学内容比较抽象,尤其是计算机专业的理论知识,不容易被学生接受和理解,而计算机辅助教学可以直观展示抽象的教学内容。比如,在C语言、Flash技术、操作系统等计算机理论授课时,单纯的讲解会让学生失去兴趣。通过现场编程演示、动态展示,可以提高学生的兴趣,也更加直观,学生更易于接受。
在传统教学模式中,活跃的课堂气氛主要是由教师的教学经验、教师个性、教学内容以及教师的知识结构来完成的。它的缺陷是即使是教学经验相当丰富的教师也很难将每堂课都奖的有滋有味,这在一定程度上造成了学生缺乏应有的主动性和积极性。
3.计算机专业课程教学特点
由于高职教育以培养应用性人才为教学目标,高职中的计算机专业课程教学因此有不同于一般大学的教学特点,主要体现在以下几个方面。
1、重视教学实验和直观教学
由于计算机专业理论的抽象性,使得在计算机授课时必须注重直观教学,否则,学生很难明白相关的理论。比如教师仅停留在课本知识上,学生听起来会十分困难。相反的,教师如果直接示范写程序,就可以大大提高学生的理解程度,也可以提高学生的兴趣。在Drea
mweaver的授课中,教师现场演示制作网页的过程,可以提高学生的兴趣和理解程度。
另外,教学实验也是十分重要的,教学的最终目的是让学生掌握计算机的相关技术。通过学生自己的亲身实践操作,学生才能真正掌握计算机技术。
2、重视案例教学
高职中的计算机专业课教学不易采用平铺直叙的“满堂灌、填鸭式”方法,这种方法可能会让学生丧失学习的兴趣。相反的,由于高职的计算机专业重实践的特点,决定了高职院校计算机专业课程重案例教学的特点。通过实例的分析和解决,可以让学生更为直观、更为有效的掌握相关理论知识。
4.计算机辅助教学的应用现状及问题
计算机辅助教学解决了传统教学中的一系列问题,并且在教育实践中证明是有效的。但是,任何事情都有两面性,计算机辅助教学在高职院校的实际应用中也存在一些问题。
1、过度依赖计算机
计算机辅助教学发挥了计算机在教学中的作用,但是部分教师过度依赖于计算机,甚至是计算机代替教师。在授课的过程中,教师只充当了操作员的角色,使得学生跟着计算机被动的学习,听课变成了看课。这样一来,降低了课堂互动以及学生的学习效率。计算机辅助教学在现在的课堂教学中具有重要的地位,但是,计算机辅助教学不是为了使用计算机而使用计算机。计算机辅助教学的目的是延伸教师的表达能力,充分发挥教师的作用来调动学生积极参加教学、课堂互动的气氛,提高教学的效率。
2、过分强调技术先进和界面效果
高职院校的计算机辅助教学中,部分教师过于追求豪华的界面效果。尤其是计算机专业的部分教师,在开发教学课件时,单纯追求直观和生动,“重演示”、“轻交互”,忽视了学生的主动性,采用与教学活动无关的媒体背景,结果华而不实,分散了学生注意力,达不到好的教学效果。使得课堂教学中缺少了精彩的“即兴发挥”部分,以及学生的丰富想象和创新思维,把原本的“课件辅助教师”变成了“教师辅助课件”。
3、教学课件设计过于僵硬
关键词:计算机辅助设计环境工程
中图分类号:TP391.7文献标识码:A文章编号:1674-098X(2016)07(c)-0090-02
在科学技术高速发展的新时代下,计算机的普及速度加快,计算机的应用极大地便利了人们的生活、工作。计算机辅助设计在环境工程中的广泛应用,极大地提高了工作效率,使得产品的开发周期不断缩短。因此通过对计算机辅助设计在环境工程中的应用进行探讨,一方面可以进一步推进环境工程高效率的发展,提高对自然资源的使用率,另一方面可以引起相关人士对计算机辅助设计的重视程度,将计算机辅助设计引进更多领域,提升整体工作效率。该文主要对计算机辅助设计的特点及其在环境工程中的应用进行探讨。
1计算机辅助设计的特点
1.1设计工作者在计算机辅助设计中扮演着重要角色
计算机辅助设计就是利用计算机作为设计工具辅助工程技术人员在设计活动中进行设计。计算机辅助设计中计算机起着辅助作用,其中具有主观能动性的还是人。人们在设计的过程中首先要充分发挥自己的创造性思维活动,对所要设计的内容进行方案构思、完善知识化体系,形成较完整的设计方案,然后再对已形成的设计方案进行分析、整合,进一步转化适合于计算机运行的数学模型,并设计出相配套的解析这些数学模型的程序。这些都是进行有效的计算机辅助设计的前提工作。在前期准备之后,还需要检验计算机对设计的整个运行过程,如果在运行的过程中出现失误,还需要设计工作者对计算机的设计程序进行调适、修改。除此之外,对于设计程度的不断优化和更新也需要设计工作者的参与。由此我们可以得知,在计算机要实现其对环境工程的辅作用的过程中最为重要的条件就是人的参与活动,发挥人的创造性思维对于计算机辅助设计具有重要的现实意义。
1.2计算机辅助设计的辅特点
计算机的开发促使人们自身得到解放,提高了工作效率,计算机对人们生活、工作的辅作用是多方面的。在环境工程中,计算机可以辅助进行高效率的计算工作及制图工作、实现对环境工程的分类存储及处理、有效地完成对数据的加工处理等,这些工作对于人们来说是烦琐的,耗费时间的,但是计算机却可以在很短的时间内按着事先编好的程序进行工作,这不仅可以极大地节约工程师的设计时间,还可以提高工作的效率和精准度。除此之外,计算机的辅设计可以更直观地显示设计效果,这与实际设计操作相比,可以极大地节约对自然资源的使用量。再者就是,计算机的辅助设计工作是以数据为基础的,在环境设计工程中可以实现人与人之间的交流与合作,更好地优化辅助设计程序,也可以实现资源的共享,这不仅可以提升局域网中的工作效率,还可以促使对使用者的要求的限制,不再局限于内行,而是更多的外行人也可以享用到这些资源。由此观之,计算机的辅助设计的辅具有更广泛的发展空间。
2计算机辅助设计在环境工程中的应用
2.1环境工程中数据处理技术
在环境工程设计工作中,首先需要收集信息、数据,将所收集到的数据通过处理,才能转化成计算机语言,形成计算机可识读的程序语言。使得环境工程设计中所需要的图标、曲线图、表格等能够通过计算机启用相应的程序对这些已经输入到计算机的数据进行处理,将数据解析、加工处理生成环境工程所需要的一维、二维、多维等数学模型。而且可以将所生成的数据进行存储,便于随时提取及使用。环境工程中数据的处理技术还有一个优势之处就是便于进行优化,只需要修改部分数据,然后进行运行,就可以在短时间内得出所需要的设计方案。这与传统的人工处理数据相比,极大地减少了对人力资源的浪费,提高了工作效率。环境工程设计中的这些数据是独立于应用程序的,新修改的数据可以形成新的应用程序,并不影响原来就有的应用程序,但是原先的数据库却可以为新应用程序服务。这就避免了对数据的重复输入,可以更加有针对性地对不同的环境工程进行个性化的设计。
2.2网络化、资源共享化
信息时代最大的优势就是可以达到秀才不出门便知天下事的效果,充分实现资源功效的效果。设计工作者将其根据一定的设计规则、标准、数据等制定的程序存入计算机中,并生成相应的应用程序,这样就可以便利其他人直接使用该应用程序。再者就是由于网络化的普及,设计工作者在设计过程中遇到阻碍时可以及时与其他工作人员进行交流与协作,共同完成对环境工程的设计工作,不断地突破现有的瓶颈。还有就是,资源共享可以帮助设计工作者最大限度的共同利用现有的资源,可以提升资源的利用率,最终实现双赢的效果。
2.3环境工程中的二维、三维图形的设计
在环境工程设计图形中最为常见的就是对于二维、三维图形的设计,按照传统的人工绘制的方式需要极为烦琐的程序,才能绘制成环境工程所需要的图形设计,但是当计算机成为辅助设计的工具时,设计工程师不仅能够利用计算机本身对环境工程进行设计,还能够借助可以安装在计算机上的软件进行设计,例如在设计二维图形的时候,最常用到的是辅助绘图的软件AutoCAD,对现代科学技术的充分运用就延伸了设计工作者的设计方式方法,提升了设计过程的整个效率及准确性。
3计算机辅助设计存在的问题
对于计算机辅助设计的程序是需要经过专门训练过的设计工作者才能完成的一项工作。对于设计工作者最直接的培训就是来自于学校的教育。随着我国经济的快速发展,科学技术的普及化,对于计算机的学习已经深入到课堂,为社会培养专门的计算机辅助设计工作人员。但是对于计算机辅助设计工作人员的培训存在着问题,首先就是传统教学方法仍然占据着课堂的主流,缺乏新的思想观念、新思路,而计算机辅助设计工作人员在传统的教学模式下,创新意识受到了抑制,不能很好地设计出前沿性计算机辅助设计程序。其次就是计算机辅助设计与环境工程存在着脱节的现象,传统的教学模式下,主张对知识的学习,对实践的重视程度不足,这就促使学生不能很好地在实践活动中使得计算机辅助设计与环境工程恰当地结合起来,而且这种学习方式不能够有效地加深学生对所学知识的深入理解和灵活运用。除此之外,就是环境工程发展水平本身对计算机辅助设计的制约作用。为了解决目前计算机辅助设计在环境工程应用中存在的一些问题,需要凝聚政府、社会、企业、学校、个人等的力量共同努力,进一步推进计算机辅助设计在环境工程中应用的广度和深度。
4结语
该文对计算机辅助设计在环境工程中的应用展开了简要的论述,具体分析了当前计算机辅助设计的主要特点,设计工作者在计算机辅助设计中扮演着重要角色以及计算机辅助设计的辅的特点,正是人的主观能动性与计算机的结合,极大地提高了工作效率。此外,论述了计算机辅助设计在环境工程中的具体应用,最后阐释了计算机辅助设计存在的一些问题。计算机辅助设计在环境工程中起了重要的作用。
参考文献
[1]王海涛.计算机辅助设计在生产中的应用分析[J].科技与企业,2014(12):136.