研究性学习教学设计范例6篇

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研究性学习教学设计

研究性学习教学设计范文1

关键词:研究性学习课程;数学教学

研究性学习是学生在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,以类似科学研究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题,并在研究过程中通过多种渠道主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。

一、对数学研究性学习的认识

数学研究性学习是学生数学学习的一个有机组成部分,是在基础性、拓展性课程学习的基础上,进一步鼓励学生运用所学知识解决数学的和现实的问题的一种有意义的主动学习,是以学生动手动脑主动探索实践和相互交流为主要学习方式的学习研究活动。它能营造一个使学生勇于探索论和相互学习鼓励的良好氛围,给学生提供自主探索、合作学习、独立获取知识的机会。数学研究性学习更加关注学习过程。数学研究性学习的材料不仅仅是教师自己提供的,而且教师应鼓励学生通过思考、调查、查阅资料等方式概括出问题,甚至可以通过日常生活情景提出数学问题,进而提炼成研究性学习的材料。在研究性学习的过程中,学生是学习的主人,是问题的研究者和解决者,是主角,而教师则在适当的时候对学生给予帮助,起着组织和引导的作用。教学过程中的研究性学习是探究性的学习活动与教学活动的协调统一,强调教法、学法、教学内容以及教学媒介的有机整合。至此我们对高中数学教学活动中的研究性学习有了比较清楚的认识,这种教学设计的难点在于教师把学术形态的知识转化为适合学生探究的认知形态的知识。我们在教学实践中进行了高中数学教学研究性学习的探讨,教学反思我们感到在教学过程中开展研究性学习必须注意两个关键问题:研究性学习必须服从于教学内容;研究性学习必须服务于学生的认知结构。学生的认知结构具有个性化特点,教学内容具有普遍性要求。

如何在一节课中把二者较好地结合起来,是提高课堂教学效率的关键。我们的体会是:一节课学生研究的问题不能太多,至多两个,最好一个;每节课都有教学目标和教学重点、难点,要相信有些知识学生可以自主建构,或者有些问题本身就不是一节课能解决的,因此教师应致力于本节课要解决的主要问题,以此设计研究性学习主题,并设计微型研究活动和反馈活动,保证课堂教学的质量和效率。

二、开展数学研究性学习的教学途径与实践

1.创设研究性问题情境,激发学生的探究兴趣 在学习新的知识之前,我们要善于发掘教学资源,用研究性问题导入新课,吸引学生的注意力,调动学生学习的主观能动性,促使学生主动思考探究,培养学生的学习兴趣。在学习《指数函数》这节课时,笔者先拿出一张白纸说:“同学们,这张白纸厚度只有0.1mm,经过对折27次,纸的厚度将是多少?大家猜猜看?”学生有说1米的,有说10米的,答案各式各样,微笑着说道:“那将超过世界最高山峰―珠穆朗玛峰的高度8848m!”学生露出惊讶的表情,笔者趁势指出:“你们想知道我是如何算出的吗?学完《指数函数》就清楚了。”同学们立马兴趣盎然地投入新课的学习。

2.教师角色利于数学研究性学习 教师角色的定位在研究性学习的研究中,教师的角色及责任是不断地设计具有挑战性的问题,在过程中给予适当地指导和协助,不可以越俎代庖,要让学生独立或和其他同学讨论完成教师要充分地发挥课堂教学引导者的角色,要避免学生探究过程中的大包大揽,又要结合学生的需要适时地予以学生引导和帮助,并且为学生的探究提供及时、有效的帮助。

3.评价程序要有利于提高学生学习的积极性 注意完成过程的评价尽量使评价方式的多元性不能挫伤学生的积极性。总体上:要坚持过程评价和结果评奖相结合、管理性评价和激励性评价相结合、自我评价和他人评价相结合,重视过程体验和感受,使评价成为学生学会实践 反思 自我发现 欣赏自己的过程,以评价促进学生的主体性及潜能、特长的发展,达到以 评 促 展 的目的。具体上:除了最后的研究报告和答辩,还要重视课题的实施过程,全过程的每个阶段都是评价的权重向量不仅重视课题研究的直接成果,而且重视学生在研究实施的过程中多种收获和体验、多种能力和品质通过研究结果,了解学生对原有的知识是 知道 还是真正理解,对其他学科的涉足情况,对知识的举一反三能力及在解决问题中的创造力和开放精神;以小组为单位,兼顾个人表现,对学科学习能力较差的学生尤其要注意研究性学习对其学习的影响。

三、结论

研究型学习课程有助于激发学生的创造动机,提高学生的实践能力,培养学生的创新精神。教学教师适时适当的开展研究型学习课程,是当代教育改革的需要,是学生发展的需要,对培养学生学习的能力具有的重要意义。

参考文献:

[1]王艳丽;如何在高中数学教学中开展研究性学习[J];辽宁经济;2006

[2]王涛;浅谈高中数学课中的研究性学习[J];数学学习与研究;2009

研究性学习教学设计范文2

关键词:信息技术教育学;研究性学习活动;助学支架

“信息技术教育学”是师范院校计算机专业的特色课程。该课程对培养师范生的教师素养具有重要的作用。在教育理念从“以教师为中心”到“以学生为中心”,从“面向结果”到“面向过程”的转变中,笔者尝试了改革教学模式,将学生的学习空间划分为接受学习空间、协作学习空间和自主学习空间的三维空间[1]。在接受学习空间中,教师深入浅出地传授课程内容的显性知识,这是学生进行自主和协作学习的基础。在自主和协作学习空间中,教师通过设计研究性学习活动,引导学生将课堂学到的显性知识内化为隐性知识,再通过自身体验和意义建构输出、外化为真正的知识。在此过程中,教师是一个“助学者”的角色。即教师是学生学习情境的创设者,探究活动的引导者,意义建构的帮助者。那么,教师如何发挥助学的作用呢?笔者主要应用了助学支架,即给学生提供支持学习的必要材料、辅助工具和辅助手段,来帮助学生在自主和协作学习空间中顺利地展开学习。

1设计助学支架的理论依据

支架原为建筑隐喻,指建筑行业中使用的“脚手架”。伍德(Wood)最先借用这个术语来描述同行、成人或有成就的人在另外一个人的学习过程中所施予的有效支持。普利斯里(Pressly)等人的定义是:根据

学生的需要为他们提供帮助,并在他们能力增长时撤去帮助。支架教学的原理是苏联著名心理学家维果斯基(Vygotsky)的“最邻近发展区”理论。此理论为教师如何以“助学者”的身份参与学习提供了指导[2]。维果斯基将学生的实际发展水平与潜在发展水平相交叠的区域称为“最近发展区”,即学生独立解决问题时的实际发展水平和在教师指导下解决问题时的潜在发展水平之间的距离。根据维果斯基的最近发展区思想可知,实施教学成败的关键在于教师能否在最近发展区给予学生必要的辅导和协助。教师的作用就是提供给学生适当的学习支架,帮助学生顺利穿越“最近发展区”以获得更进一步的发展,真正做到使教学走到发展的前面。如图1所示。

2研究性学习活动中助学支架的设计

“信息技术教育学”是研究信息技术教育现象、规律及实施的一门学科。如果让学生自己去发现身边的一些信息技术教育现象,亲历研究过程,那么学生获得的认识和体验要比单纯从教师那里获得的知识要丰富、深刻得多。为此,笔者设计了一个贯穿学期始终的研究性学习活动,即让学生组成协作学习小组研究信息技术教育课题,分为开题活动、探索研究、成果展示及评价三个阶段。在研究性学习过程中,我们设计了各阶段的助学支架,作为帮助学生研究的辅助工具、辅助手段,它们起到了一种适时性的、可调节的支撑作用,能帮助学习者顺利开展研究活动。

从支架的目的来看,助学支架可以分为接收支架、转换支架和输出支架。我们在研究性学习活动中设计了选题列表、资料收集表、访谈记录表、活动记

录表等接受支架,用来帮助学生整理、筛选、组织和记录信息,引导学生关注重要的东西,提高学生收集与发现信息的效率;同时也设计了转换支架,如开题报告卡、问题设计卡等,帮助学生转换所得信息,使所获得的知识更为清晰、易于理解,或使劣构的信息结构化;还设计了网站内容规划向导、结题答辩卡、论文格式模板等输出支架,帮助学生将学到的、理解到的东西转化为可见的事物,使他们在创作或制作学习产品时,遵循特定的规定或格式。从支架的表现形式来看,助学支架可以分为范例、问题、建议、向导、图表等。此外,支架还有更为随机的表现形式,如解释、对话、合作等[3]。在研究性学习活动中应用较多的是问题、范例、图表、向导、对话、合作等。

整个研究活动实施流程及各阶段支架的支撑作用如图2所示。

2.1开题阶段助学支架的设计

(1) 开题阶段的活动环节及支架支持,如表1所示。

表1活动环节及支架支持(开题阶段)

活动环节 支架设计 设计意图

开题 选题 选题列表:提供与学生学习、生活密切相关的信息技术教育研究课题。如“多媒体教学的利与弊”,“中学信息技术教育现状调查”等。 确定研究题目是关键的第一步,如果放手让学生自己选题的话,大多数学生会感到茫然,因此,在选题环节中,给学生设计一个选题列表支架,降低一开始研究的门槛。

选题指导:教师师通过面谈和E-mail方式对学生进行选题指导,并提供给学生教育研究网站的网址。 通过口头和书面指导为学生答疑解惑。通过访问教育网站让学生了解更多的教育热点问题,帮助学生自行确定题目,体现支架的开放性。

开题准备 开题报告卡:内容包括课题名称、成员及任务分工、课题研究背景、研究意义、研究内容、要解决的问题、研究方法、时间进度、预期成果等。 在开题卡的指引下,让学生明确小组的研究方案,制定研究计划。

问题设计卡范例:如围绕“多媒体教学的利与弊”这样一个研究主题,教师依次设计了基本问题(根)、单元问题(枝)、内容问题(叶)这样一个树状框架问题范例。 框架问题的设计方法能引导学生进一步明确和细化研究内容。根据所设计的问题去展开探索研究。

开题答辩 答辩评审表:对学生在整个开题阶段的表现给予综合评价。一级评价指标包括书面报告、口头陈述、问题回答三方面,二级指标进一步细化评价内容。 通过评审表对研究题目的可行性做出定量评价。让学生发现研究方案存在的问题,为后续的研究扫除障碍。

(2) 实施效果及评价。

开题阶段主要分为选题、开题准备和开题答辩三个环节,这些环节中设计了不同类型的助学支架。在选题环节中,多数小组选定了教师设计的题目,少数学生通过访问教师提供的一些教育网站并和教师讨论,提出了自己感兴趣的如“机房纪律问题及解决对策”、“网络对大学生的影响”等研究主题。接着在准备开题阶段,学生认真填写了教师提供的开题卡和问题卡,并多次和教师进行面谈和邮件交流,明确了研究内容和研究方案。在开题环节中,各小组选派一个学生做开题报告,其他组和教师组成开题评审团,根据教师设计好

的评审表对各组的开题作出评价,大部分组顺利通过了评审,个别小组存在一定问题,接受师生提出的修改意见后,在下一次开题中通过了评审。笔者感觉各种助学支架的设计和教师适时的辅导和帮助是学生顺利进入研究的必要条件,大多数学生在开题活动中表现出很高的学习热情和积极性。好的开始是成功的一半,开题活动的顺利开展为后续活动打下了较好的基础。

2.2探索研究阶段助学支架的设计

(1) 探索研究阶段的活动环节及支架支持,如表2所示。

(2) 实施效果及评价。

调查研究阶段是整个研究性学习活动的中间和核心环节。各组学生成员分工合作,有的通过书籍、网络等查找资源,进行所需资料的筛选和整理;有的开展问卷调查,做了问卷的设计、发放、回收和统计工作,如研究“网络对大学生的影响”的小组有针对性地选择了不同专业、不同性别的多名学生进行了问卷调查;有的学生做了访谈,采访对象有本校的师生,也有外界相关人士,他们详细做了访谈记录并从中整理出了有

用信息;小组成员共同策划了网站内容,分工制作了网站,将研究结果用网站呈现出来,并撰写了研究论文。学生的每一次小组活动都有活动记录卡记载,便于教师了解和监控学生的研究进程,及时给予指导。整个过程中,学生在支架的帮助下有条不紊地展开研究,表现出团结互助的合作精神和探索创新的科研意识。

2.3结题阶段助学支架的设计

(1) 结题阶段的活动环节及支架支持,如表3所示。

(2) 实施效果及评价。

在成果演示环节中,各小组派代表展示了小组制作的网站作品,并按照结题答辩卡的要求做了结题陈述,对研究结果做了科学完整的总结。师生根据网站评价量表和结题评价量表当场对各组打分。从评价结果来看,大多数组的网站内容丰富、布局合理、制作精良、演示正常,很好地呈现了研究成果,结题报告也简明扼要地得出了研究结论。这个展示成果的环节气氛热烈而友好,学生充分体会到了学习的快乐和成就感,量化的评价也使学生认识到了研究成果的优缺点。最后学生整理上交了整个研究性学习活动完整的作业文件夹,范例文件夹如图3所示。

3结论

在“信息技术教育学”课程中开展研究性学习活动,使抽象的教育理论鲜活地呈现在学生面前,使书本的间接经验转化为学生的直接体验,而研究性学习活动能否顺利开展,助学支架起到了重要的支撑作用。对于第一次进行教育研究活动的学生来说,就好比初次攀岩面对一个不能完成的高度,如果没有适当的支架支持,学生将会手足无措、裹足不前,只停留在“实际发展水平”。教师通过灵活多样的支架设计,帮助学生明确了研究方向,克服了研究困难,从而跨越了“最近发展区”,获得了“潜在发展水平”。

笔者感觉助学支架并不是什么抽象和高深的教育理论,而是在以学生为中心、缺乏指导的学习环境中,为防止学生因受挫失去探究的兴趣,因“无援”偏离预期的方向而提供的有效支持。这种支持不是提供答案,而是提供资源、示范、启发和咨询,提供支持学习的一切材料和辅助工具,使学生不但可以借此解决问题,还可以将教师所应用的方法迁移到自己的学习中,培养独立学习的能力。期望通过笔者的教育实践能让更多的人关注和应用助学支架,在以学生为中心的教育实践中充分发挥助学的作用,为学生创建“有援”的学习环境。

参考文献:

[1] 王素坤.以“学”为中心的教学设计在理论教学中的应用[J].计算机教育,2008(21):85.

[2] 闫寒冰.信息化教学的学习支架研究[J].中国电化教育,2003(11):32.

[3] 闫寒冰.信息化教学的助学事件研究[D].上海:华东师范大学博士学位论文,2003:99-100.

Design of Assistance Scaffolding in the Research-based Learning Activities of

Information Technology Education Curriculum

WANG Su-kun

(College of Computer and Information Engineering, Inner Mongolia Normal University, Huhhot 010022, China)

研究性学习教学设计范文3

小学数学练习有效性体现在这几个方面:(1)巩固知识。(2)运用知识。(3)发展能力。

剖析练习效率低下的因素主要有以下几种:(1)教师的懈怠心理。教师虽然知道练习在数学学习中中的重要性,但缺乏强烈的研究愿望,总是找现成的习题来应对。因此,教师是否开展练习设计与研究的积极性和主动性,是小学数学练习课高效还是低效的关键所在。(2)没有创新性,反反复复都是那样的模式,形成一种机械性。重视知识技能目标而对能力目标关注不够,导致题型无变化,呆板单一。(3)习题的实践性不强。新课程要求小学数学的学习要从自身的生活入手,以提高学生对数学知识的认知与运用,让学生对学习有用的数学知识感兴趣。目前习题设计因课程标准的普遍性,不能结合学生所在区域设置贴近生活的习题,只能关注巩固知识点的习题,因此,造成学生对习题练习兴趣不高。(4)不能因人而异。一般班上学生对数学知识的掌握是有差别的,这种差别造成学生在习题的认知也是有差别的,形成了优秀生、中等生与后进生的差别。但很少有教师因为这种差别而在同一课堂中设计不同的习题。这造成了习题有效反馈只有三分之二或者更少。(5)评价的单一性,教师对于学生的练习结果仅给予“对”与“错”的判断,较多的关注练习的结果,较少甚至没关注学生练习的过程。而且只在意练习结果反映出来的表面现象,缺少对问题成因的深入分析。

对教师来说,学生的习题练习反馈教师教学有效性高低,因此,设计习题要从所讲内容的重难点入手来编排习题设计内容,强化正确的,改正错误的,从而提高课堂教学的有效性。应对的方法如下:

1.系统学习练习设计的原理与方法,探索练习设计有效实施的方法与途径。提高教师的理论素养和创造性设计热情,培训习题的设计能力和创新意识。增强反馈意识,重视练习评价功能。把学生能力的培养贯穿练习的设计与实施的全过程。把评价功能纳入练习的设计与实施的过程,关注个体差异,实行表现评价。对不同层次的学生设计分层练习。

2.设计习题要与学生所处的区域的生活贴近。例如在三亚,加减法的设计可以把某某景区的来往人数的增加与减少作为例子。百分率的教学可以把历年来三亚旅游的人数递增作为例子。这样既能达到数学源于生活的目的,又让学生了解到三亚的发展,增强地域归属感。

3.做好练习的指向性。要使学生自觉主动地做好练习,教师应该在练习之前做好练习的指导,让学生知道练习的目的和意义,懂得练习的步骤与要求,用什么方法来做题等。

4.突出习题的应用性。同时练习的类型与例子要多样化。在学生认知基础上,习题的多样化和例子的多样化可以提高学生的练习兴趣,有助于学生技能的形成与分化以及以后的运用与迁移。不能单纯靠依赖模仿与记忆,增强习题的开放性。照顾不同层次的学生,让他们体会成功评价的机会,使学生始终保持高昂的学习热情。

5.合理安排练习的时间和次数。开始阶段每次练习的时间不宜过长,各次练习之间的时距可以短些。以计算来说,开始练习时,要把计算的过程详细分析展开,熟练之后,压缩过程,提高计算速度和做习题速度。对不同年龄段的学生要采用不同的练习方式。

6.利用好反馈与评价方式。根据反馈情况针对不同层次的学生设计分层练习。集中学生在练习中出现的问题,查缺补漏。反馈出来的问题要作为以后设计练习的素材资料。关注学生完成练习的过程和方法,了解学生在练习中知识水平和能力水平,实施过程评价,提升练习效率。

在数学课堂有效性研究中,我们对数学习题的设计,总的要符合新课程理念,符合学生不同层次,从实际出发,才能让练习高效地反映出学生现阶段的学习状况,有助于教师参考,为高效的数学课堂打下坚实的基础。

综合所述,提高小学数学课堂练习的有效性归根到底要在练习的设计上下工夫,而课堂练习设计要经过实践研究和讨论,设计练习的有效性,我认为主要体现在以下几个方面:(1)课堂练习的目标指向性。(2)课堂练习的情景设计。(3)课堂练习要与本地教学资源相联系。

课堂练习的目标指向性是指针对教学内容的重点与难点及总结规律所设计,就是在重点和难点突破时所设计练习达到其目的

性,如,在钟表的认识这一课,教师请学生上台板演拨整时,通过学生动手拨实物钟与学生口述其拨法,这一练习过程就是由学生生活经验至课堂教学再到学生动手实践的一个建立模型的过程,通过这个练习让全体学生认识整时的拨法及如何表述拔法的过程,从而形成知识点的掌握与突破,使这个课堂练习达到设计的目标指向。同时这个目标指向的练习让数学课堂形成了有效的数学课堂教学效果。因此,在设计课堂目标指向性的练习时就要求教师熟悉教材与学情,有针对性地对所教知识点进行关键课堂练习设计。同时这种练习要保持连贯性,又如,数卡游戏这一课,这节课从头到尾都在做练习,但它确定的目标指向,就是通过学生在不断的练习中,从中找出任意数组合中两数最小差和两数最大差的数学规律。所以,课堂的练习要有目标指向,有了指向我们课堂练习,数学课堂重难点的突破才能显现出作用,才能在课堂上发挥出数学课堂的有效性。

研究性学习教学设计范文4

关键词:教学管理系统;培训;功能设计

一、概述

教学管理工作是指管理者通过一定的管理手段,使教学活动达到学校既定的人才培养目标的过程,是正常教学秩序的保证,也是教育培训管理最核心、最基础工作。从具体事务来讲,它包括培训计划的制定与执行、培训班的设置、师资力量的配备、课表的编排与制定、教材的建设和管理、教学质量的检查与评估、考试等等。因此,教学管理水平直接影响到培训质量,关系到教育培训事业未来的发展。随着培训工作的不断深入和发展,办学形式更加多样化,行业培训机构对各种教学信息的处理与分析工作越来越繁杂,且缺乏与信息技术相匹配的管理模式。为了充分利用教学资源、提高工作效率和教学管理质量,人性化、规范化、信息化、自动化、网络化成为教学管理工作的必然选择,也是成为教学管理规范的行业培训机构的必经之路。

二、系统需求调研

为梳理教学管理流程,设计实用的系统功能模块,本文以中国气象局气象干部培训学院为调研对象,对学院及分院各部门的领导、教务管理人员、教学资源管理人员、班主任、学员、教师以及培训评估管理人员分别以面谈形式进行充分系统需求调研,汇总和梳理不同用户需求(见表1)。

三、系统框架

由于行业培训机构的业务与高校有所区别,教学管理工作的核心是以培训班为中心。以实现不同角色用户的需求为目标,根据完成的功能,将系统分为教务管理子系统(完成繁杂的教务工作的功能)、教学资源子系统(完成教材、教室等有关的功能)、教师登录子系统(完成教师登录后的功能)和学员登录子系统(完成学员登录后的功能)四个子系统。在这四个子系统中又可划分出多个小模块,例如,教务管理子系统是一个非常大的子系统,将它再次细化,可以分成培训计划管理模块、培训班管理模块、师资管理模块、考务管理模块、教学质量考核模块等。可以用系统结构框架图来表示(如图1所示)。

四、系统功能描述

(一)教务管理子系统

教务管理子系统是本系统的核心系统,也是所有子系统中功能最复杂的一个子系统,涉及了整个日常教务和教学工作。培训班的教务管理是完整的、分阶段的流程化管理。教务管理子系统在充分调研管理需求的基础上,优化现有的培训管理流程,建立涵盖培训需求调研、培训启动、培训实施、培训考核、培训评估、结业和培训信息归档等的培训管理流程(如图2所示)。培训前期主要是培训需求的收集和评估、年度培训计划的。培训启动阶段主要是培训实施方案、培训班教学大纲、课程安排、经费预算、培训通知等文件的制定和审批,创建培训班。培训实施阶段主要是学员报名和班主任审核,并在此基础上,完成学员报到、培训教室设备管理、教师授课、课表管理、学员考勤管理、资料上传,网上作业等相关工作内容。培训考核阶段主要包括考试实施方案的制定和审批,考试实施过程、成绩录入及统计等。结业阶段主要涉及培训质量评估、培训总结、经费决算、培训信息归档等方面的内容。围绕培训教学工作的启动、实施、考核、结业四个不同阶段(如图2)中的各项具体业务工作,展开培训教务管理和不同阶段的培训评估工作。如图1所示,按照具体业务和管理对象的不同,将教务管理子系统主要分为七个大的功能模块。针对年度培训计划的起草,设计培训计划管理模块,主要方便各教学点年度培训计划的统筹管理;实现培训机构对各教学点的年度培训任务分配;实现年度培训计划的查询、统计功能,以简洁的对比图表呈现给管理者,便于进行决策;实现培训进程图的实时更新,以便管理者及时掌握计划完成情况。由于行业培训机构的主要业务是围绕培训班的举办而进行的,培训班管理模块成为教学管理的重中之重。培训班的管理涉及教学计划、经费预决算、培训通知的逐级审批和查询、归档;学员报名的资格审核和学员报到的确认;课程安排;考勤管理;结业事宜的确认、带水印和电子印章的结业证书的打印、归档;学员和教师的互评、培训班的评估等工作。培训班管理模块(如图3所示)的设计中需梳理每个环节的流程,在人员基础信息库、培训信息库、教学资源库的基础数据上实现教学计划、经费预算决算、培训通知的设计、编辑、审批、查询统计、归档管理,实现经费预算决算的对比显示,设置用户权限,实现审批流程状态图的可视化与实时更新;实现培训班创建、学员报名、审核、报到确认、查询;实现课程表的设计、排课、系统自动检测资源冲突(包括教师、教室),支持临时调课操作;实现学员使用移动终端进行考勤记录管理;实现培训班质量效益评估设计,评估结果反馈;实现培训班结业确认、颁发带水印的电子结业证书、培训班归档管理等功能,完成教学工作的信息化、规范化、现代化和集约化管理,从而有效提高工作效率和教学管理质量。教师管理模块主要实现教师各类信息的数据维护、管理者对教师信息、工作量、查询、统计;教学任务的;教师评价信息的反馈等。考务管理应实现各教学点考场布置的上报、审批;考试信息的存档、查询。成绩管理主要实现管理者对学员成绩的查询、统计、、归档等功能。培训档案管理应满足各类用户对档案的不同查询权限并实现培训班各类信息归档操作的数据同步。教学质量考核模块主要实现考核评估调查问卷定制和生成、网上调查、数据统计查询、评估报告生成和反馈等功能。

(二)教学资源管理子系统

教学资源管理实质是教务管理的一部分,但是由于其管理对象与教务管理的工作对象有很大差异,因此将教学资源管理从教务管理中划分出来作为一个单独的子系统。教学资源管理子系统包括教材(课件)管理模块、案例(个例)管理模块、教室管理模块、实习实训基地管理模块、食宿管理模块(图4所示)。

(三)教师登录子系统

教师登录子系统包括个人信息管理模块、教学信息查询模块、学员考核管理模块(如图5所示)。教师登录系统后,可以完成个人信息管理、教学任务查询、培训班学员信息查询、作业、作业批改、教学质量评价查询、工作量统计查询、学员成绩录入和确认、查看个人教学评价信息等操作。

(四)学员登录子系统

学员登录子系统包括个人信息管理模块、培训信息查询模块、网上作业模块、培训质量评估模块(如图6所示)。学员登录系统后,进入系统界面,可以进行个人信息管理、培训班课程信息查询、学员信息查询、授课教师信息查询、网上作业提交、考试信息查询、成绩查询等操作。同时,系统还将设计实现与培训评估系统的响应接口,以实现培训质量评价等主要功能。

五、结语

通过教学管理系统的功能规划设计,实现电子化教学管理,可以整合行业培训机构现有的教学信息资源,消除大量存在的“信息孤岛”,通过教学管理流程的信息化构建,强化对各分支机构管理流程操作的监控,减少大量重复的事务性工作,将更多的精力投入在更高端的决策支持和业务策划工作中。系统建成后,可通过数据挖掘、重组数据,数据的再利用等大数据思想为各行业人员实现个性化的终身学习管理。由于教学管理系统的内容和业务流程还与各行业培训机构的自身特点有很大关系,所以本文只对主要培训教学管理工作进行了分析。

作者:卢冰 柳士俊 张德 张雅乐 单位:中国气象局气象干部培训学院

参考文献

研究性学习教学设计范文5

关键词 智能辅助教学系统;学生模型;认知评价

一、引言

在智能辅助教学系统(简称ICAI系统)中,为了做到因人而异的个别化教学,必须了解当前的教学对象,这就要求将学生的情况用适当的数据结构记录下来,作为ICAI系统进行教学决策的依据。这种用于记录学生情况的数据结构称作“学生模型”。学生模型反映了学生的学习进度、知识的熟练程度、存在的误解以及与期望目标之间的差距。这些信息被教师模块作为教学决策的依据,使系统能正确评价学生的理解程度,诊断其错误,为每个学生提供最适合、有效的教学材料。可以说,学生模型在智能化的教学中扮演着非常重要的角色。

二、传统学生模型的建立方法

目前有好几种建立学生模型的方法,分别是:

1.覆盖模型(Overlay Model)

覆盖模型是最早的基于人工智能的学生模型,它是基于学生掌握的知识总是正确的专业领域知识的一个子集来构建的。基于这种模型的系统可以根据领域知识结构图和学生的知识状态图间的比较,得到学生的知识结构缺陷,推荐学生当前应学习的内容。覆盖模型的优点是比较容易构造,不过,这种模型不能捕捉学生的错误知识。

2.偏差模型(Buggy Model)

偏差模型是通过把学生的错误概念表示为领域专家知识的偏差而获得学生行为的模型。为了解决覆盖模型的缺点,许多研究者将研究集中在构造一个学生误解或偏差的数据库,称之为偏差库(Bug Library )。该库描述学生可能出现的所有偏差类型,并且针对每种错误类型,提供相应的补救策略,这是此种模型的优点,但这也是系统的难点。

3.贝叶斯网络模型 (Bayesian Network Model)

贝叶斯网络是一种概率推理机制,它在概率论的基础上进行不确定推理。贝叶斯网络为在某一特定应用领域中描述随机变量之间的概率依赖性提供了一个图形化的表达方式,以及利用这些依赖进行复杂的概率推理的算法。这种方法是目前研究的热点,它不仅能获得学生的知识情况,而且还可以推出学生出错的原因,比较适合于过程性知识。

4.认知模型(Cognitive Model)

认知模型是基于美国著名心理学家布卢姆的认知理论建立起来的学生模型,主要反映学生认知能力的模型。学习者的认知能力怎样以及处于什么阶段,对学生和老师来说都是很重要的。学生需要了解自己哪一方面的能力差,有针对性的学习补救,而老师也只有在了解学生的认知能力之后,才能确定学生的学习行为,诊断犯错的根源,以便采取相应的教学策略和方法。

5.归纳法(Induction)

随着机器学习技术的发展,研究人员使用称为归纳法的机器学习技术来动态的补充偏差库,或者是从零开始对学生的误解和错误进行建模。归纳法是以动态地对学生进行建模,与动态偏差模型不同,归纳法不依赖于人的指导,但是归纳法需要大量的实例来保证产生正确的结果。

6.理论改进(Theory Refinement)

理论改进是一种较新的机器学习技术,以解决归纳法中需要较多例子的缺点。它将理论分析与实际中的学习方法集成起来,独立于知识域。它以有效利用以前的经验,以对多个学生中发现的共性问题进行建模。但是缺点是算法复杂,实现非常困难。

三、改良的学生模型

从上面的分析可以看出不同的建立方法各有所偏重点,应该说建立完整的学生模型时最好还是综合采用几种方法。在本文的研究中,考虑自身系统学生模型的建立需求,综合采用了上述6大学生模型的建立方法中的覆盖模型和认知模型,并增加了一个测试评价模型:通过覆盖模型反映学生的知识学习情况即知识水平,认知模型则反映学生的认知能力,测试评价模型作为一个辅助工具模型实现认知水平的测试评价。这样就构成一个基本完整的学生模型。我们给出学生模型的完整形式化描述如下:

学生模型={基本信息模型,安全模型,学习状况模型}

基本信息模型={学号,姓名,院系,专业,班级,年龄,性别,爱好,学习风格…}

安全模型={学号,姓名,登录账号,密码}

学习状况模型={覆盖模型,认知模型,测试评价模型}

覆盖模型={学号,姓名,课程,学习进度,…}

认知模型={学号,姓名,课程,识记能力,理解能力,应用能力,评价能力,分析能力,综合能力,总体能力}

测试评价模型={学号,姓名,练习时间,练习得分,测试时间,测试得分…}

改良后的这个学生模型不仅可以记录学生的知识掌握能力和学习历史,还可以记录学生的认知能力。更贴切地刻画学生的学习情况和学习行为,而且也方便实现。

参考文献:

[1]赵洁.基于认知理论和随机开放性测试的动态学生模型研究[J].计算机工程与应用.2003.(34):95~98

[2]刘爽英,闫莹.ICAI系统中学生模型与教学策略的设计[J].华北工学院学报.2003, 24(4):291~293

研究性学习教学设计范文6

【摘要】文章分别采用设计型学习方式下的教学和传统教授型教学,对两个五年级班级的学生进行scratch教学。研究发现,实验组的scratch测验成绩与对照组没有显著差异,但是在期末的作品比较上,各种比较维度都倾向于说明实验组的作品要优于对照组。同时,设计型学习作为一种新兴的学习范式,也存在一定的不足。

关键词 scratch程序设计教学;设计型学习;设计

中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)03-0053-02

目前,在我国中小学程序设计的教学中普遍存在着一些现象:教师不能真正理解新课改中的算法与程序设计模块的教学目标,教学模式趋于单调,学生面对抽象的编程语言,学习起来枯燥、乏味,教学效果不理想,等等;教学大部分是讲操作应用,穿插一个程序设计模块,通过代码编写在计算机上实现想要达到的效果;对于小学生来说,枯燥、难记的代码指令,烦琐的语法,增加了记忆负担,大大降低了学习的兴趣,致使程序设计的学习成为了一种被动接受。根据《中小学信息技术课程指导纲要》中指出的“了解程序设计的基本思想,培养逻辑思维能力”,无疑,从目前中小学程序设计学习的现状来看是没有达到要求的,不论是在程序设计教学方式,还是程序教学的语言选择上,都需要反思和改进。

一、scratch简介

Scratch也叫抓猫,是MIT(麻省理工学院)发展的一套新的程序语言工具,该工具利用图形化界面,把编程需要的基本技巧囊括其中,包括建模、控制、动画、事件、逻辑、运算等;也可以用创造互动式故事、动画、游戏、音乐和艺术,由此使学习者加强对程序设计的认知。它采用视觉化积木组合式程序设计概念,通过拖曳、组合各类积木的方式来取代直接编写程序代码,从而避免输入错误代码的困扰以及学生对程序设计学习的抵触情绪,直接用鼠标以点选、拖曳各类积木的方式将指令区移到程式脚本区。

二、设计型学习应用于小学scratch程序设计教学课堂

1.设计型学习介绍。设计型学习(Design- based Learning)又叫基于设计(LBD,learning-By-design)的学习。“设计是有目的且具有创造性的活动,设计源于实践中的具体问题, 而问题解决的本身即是对各种理论的创造性应用。在设计型学习中设计的思想贯穿于整个学习过程,又将学习得到的结论反馈于设计,检验设计的合理性与有效性,在解决问题的过程中,设计随着学习的开展而不断深化”。

Kolonder 提出了基于设计的科学探究式学习循环模型,来指导学生在探究中设计,在设计中探究。基于设计的探究式学习活动包括两个主要的要素:一是设计与再设计,二是调查探索。围绕两个活动要素的两个循环过程之间,则体现了学习(了解)和做(设计)之间相互促进的关系,即设计学习之前需要调查和了解相关的知识,而在调查、探索的基础上再去设计,这个过程可能又要遇到问题,则需要再次调查和探索,因此,设计和探索之间及内部都在不断循环。在设计型学习中,设计的思想贯穿于整个学习过程,又将学习得到的结论反馈于设计,检验设计的合理性与有效性。在解决问题的过程中,设计随着学习的开展而不断深化。

2.设计型学习方式下的scratch课堂教学流程。笔者认为,设计型学习强调基于设计的学习过程,在设计的过程中,学生积极思考,合作探究,寻找问题解决的方案,并最终形成设计产品。通过这种学习方式,学生的合作能力、问题解决能力、对所设计主题的知识把握能力均有所发展,这就是设计型学习的目的和价值所在。本文中设计的产品是scratch游戏,在设计过程中,小学生的scratch编程思维能力的培养情况是本文所要探讨的。

笔者依据Kolodner的科学探究式学习循环模型,结合自己对设计型学习的理解,设计了如下scratch教学流程(图1)。并在教学实践中,与传统教学流程下(如图2)的教学效果进行比较。

三、教学效果分析

笔者在苏州园区某小学五年级选取两个班级,scratch教学分别采取了传统学习方式和设计型学习方式,历时经过一个学期。两个班级的scratch程序设计学习比较如下:

1.scratch期末测验的比较。

通过表1可知,实验组平均分为61.25分,略低于对照组61.8571分;实验组的最高分、最低分为93分、31分,实验组方差为295.528,略高于对照组227.164,数据倾向于说明实验组的测验成绩没有对照组成绩稳定。

2.学生期末作品的比较。

(1)学生评价。

实验组班级对展示作品的评价要高于对照组对作品的评价。前者不论是作品的趣味性、复杂性方面,还是作品的原创性方面都要高于后者。尤其是作品的复杂性和原创性两个方面,实验组分别得17.7分和21.1分,明显高于对照组的14.3分和19.1分,这两个分数从一定程度说明实验班级的作品比对照班级的作品的复杂度要高一些,并且实验组学生作品的原创性认同度要高于对照组学生。但在作品完整性方面,实验组的21.1分微低于21.3分,并没有太大差异。

(2)教师评价。

比较发现,实验组使用角色平均10.3个,对照组为6.7个,实验组多于对照组的角色设置,实验组使用控件总数为140.4个远多于对照组52.7个。另外,不难发现,实验组的scratch工具的控件平均使用数目远多于对照组。

从程序功能上来看,实验组学生的作品能跳出课堂教学内容的限制,按照学生的爱好进行作品的创作,男生偏爱于游戏类的作品设计、女生偏爱迷宫、颜色类作品的设计。对照组的学生作品基本在课堂教学内容的基础上进行了修改和补充。总体来说,实验组的scratch作品不论在作品复杂程度,还是趣味性程度,都要高于对照组。

设计型学习作为一种新兴的学习范式,正以它独特的魅力吸引着越来越多的研究者。通过本研究发现,实验组的测验成绩与对照组并无显著差异,但是在期末的作品比较上,各种比较维度都倾向于说明实验组的作品要优于对照组。同时,将设计型学习应用到课堂中去,还存在着众多的不足。以本研究为例,虽然实验组的众多评价都要高于对照组,但在实际的课堂实施上,也存在诸多问题。比如,将时间分配给学生进行小组讨论的时候,学生更愿意一个人尝试,讨论往往“形存神不在”,成为一种形式。另外,实验组的平时作业表现不如对照组,往往是因为实验组的课堂存在大量探究环节而影响了课堂的效率。

参考文献:

[1]王晓霞.网络环境下Scratch在中学程序设计教学中的应用研究[D].西南大学,2012.

[2]Scratch界面介绍[EB/OL].shspswenyu.googlepages.com/chapter01.

[3]王佑镁,李璐.设计型学习——一种正在兴起的学习范式[J].中国电化教育,2009,(273):12-16.