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一、当前高中语文选修课程模块设计存在的问题
高中语文选修课程模块优化是指在高中语文课程标准的指导下,语文选修课程模块的限制性与灵活性之间的调控以及各选修模块之间最优化的组联方式。为了适应社会对人才的多样化需求和学生对语文教育的期待,《普通高中语文课程标准(实验)》(以下简称《课标》)将高中语文课程设置为必修和选修两部分,其中选修课程设计为五个系列:诗歌与散文、小说与戏剧、新闻与传记、语言文字运用、文化论著研读。并指出:“学校应按照各个系列的课程目标根据本校的课程资源和学生需求,有选择地设计模块,开设选修课。对于模块内容组合以及模块与模块之间顺序编排,各学校可以根据实际情况灵活实施。”[1]然而,这种理念上的初衷只是“看上去很美”。现实当中,高中语文选修课程模块设计可谓问题丛生,具体表现如下。
1.选修模块多样有余而科学不足
高中语文选修课程设置了诗歌与散文、小说与戏剧、新闻与传记、语言文字运用、文化论著研读等五个系列。围绕这五个系列,各个学校集思广益,结合实际开发出了各种各样的选修模块,如“论语选读”、“中国小说欣赏”、“外国小说欣赏”、“影视名作欣赏”、“中国民俗文化”等等,不一而足。然而纵观来看,这些选修模块在表面的“热闹”下却掩盖不了暴露的缺陷。首先,选修模块大多限于语文学科领域内的“自娱自乐”,缺乏与其他学科的交叉糅合,少有的一些交叉内容却也仅限于简单的移植。显然,选修模块的狭窄视野必然带来学生学习视野的狭窄。其次,选修课程模块对学生发展关照不够。我国普通高中需要完成两个层次的教育任务,“第一层次的教育任务是,按照国家对高中学生提出的全面发展、具有个性的要求和学生身心发展的需要,对全体学生进行基本的全面素质教育,使之达到高中毕业的标准。第二层次的教育任务,是按照高三学生对于升学和就业的不同选择而分别进行升学教育与择业就业教育”[2]。而从现实来看,大多学校语文选修课程模块只是关照到第一层次教育任务以及第二层次教育任务的升学教育目标,而择业就业教育的目标却极少体现。这与西方发达国家选修课程相比,是有很大出入的。再次,高中语文选修课程模块的地方特色、民族特色以及校本特色凸显不够。一些学校选用了某一版本的必修课教材后,接着就选用该版本的选修模块教材,这样,校本、地方特色的语文选修模块开设空间就显得非常狭小了。最后,高中语文选修课程实施时间保障不足。大多数学校往往在高二学年集中实施选修课程,以致学校无论如何加快速度,最多只能开设三个或四个选修模块。而《课标》建议:“从五个系列的选修课程中任意选修四个模块。对于语文学习兴趣浓厚并希望进一步深造的学生,建议在此基础上,再从这五个系列里任意选修三个模块。”[1]显然,时间的保障不足可能带来选修模块的“走马观花”以及学生学习的“消化不良”,并且给学校的师资、场地条件带来巨大的压力。
2.选修模块限制有余而自由不足
区别于必修课程,选修课程是在必修课程之基础上的进一步提高与拓展,其主旨在于关照学生的兴趣、爱好和志向,关照学生的个体差异,培养学生全面发展。自由与选择是选修课程的最大特征,这也是落实选修课程目标的关键所在。然而,囿于传统认识、教学设施、教学任务、教师水平和时间精力等因素的限制,许多中学在语文选修课程模块的开设上作了很多限制。这些限制可以概况为三种:一种是完全以高考为“指挥棒”,明确要求只开设与高考内容相关的几个选修模块,并且要求全体学生都选这几个模块,如此导致选修课程“名存实亡”,湮灭了选修课程的本真含义和价值。一种是由于学校师资、教学设施限制,或没有更多的教师来开设选修课,或没有更多的教学场地提供给学生走班、自由选课,因此,学生只能“看菜吃饭”,统一时间、室、师指定选修课程。第三种情况是由于必修课程任务繁重,高三升学压力较大,许多学校干脆大量挤占和压缩选修课程的时间,使选修课程仅仅停留在静态的课程设计层面。
3.选修模块功利有余而功效不足
《课标》要求“选修课与必修课的教学存在一定的差距”,“不能把选修课上成必修课的补习课和应考的辅导课,也不能照搬大学里的选修课”[1]。然而,当前大多高中语文选修课的实施状况却正应验了这种担心。这种情况主要表现在三个方面:一是将选修课上成必修课。教师在选修课例教学时,照常按照惯性思维大肆训练学生的知识与技能、过程与方法,至于新课程要求的培养学生的审美能力、探究能力、增强学生的文化修养和关注历史与现实的意识等等或无从顾及或视而不见。二是将选修课上成高考专题辅导课。如开设“诗歌与散文”模块时,许多教师就选择古代诗歌、文言散文或诗词散文阅读专题训练;开设“小说与戏剧”甚至“文化论著研读”模块时,也是把相关的文章作为阅读专项训练的宝贵题材。三是简单照搬大学选修课教学模式,教师单纯从自身的知识储备和教学喜好出发决定教学内容,从而导致教学漫无计划,凌乱随意,效果甚微。
二、高中语文选修课程模块设计的优化思路
科学设计语文选修课程模块是一项系统且复杂的工程,涉及到诸多要素。要有机整合各种要素,就要求学校在新课程理念的指导下,围绕学生的语文基础、语文兴趣、语文能力,在语文必修课的基础上进一步拓展和提高,凸现课程的选择性,实现学生全面而有个性的发展。要有效优化高中语文选修课程模块设计,可以从宏观、中观和微观三个课程结构入手。
1.宏观结构――探索“双轨并行+同步穿插”的选修模块实施模式
基于新课程理念而言,“走班制”应当是选修课程实施的最佳方式。然而,考虑到高中教育需要保障相对稳定而有序的教学秩序以及学校的教学设施、师资力量等软硬条件限制,高中选修课程实施要完全实现从传统的行政班授课制转到理想化的“走班制”,在当前多少是不可实现的。因此,实行“双轨并行”应当是高中选修课程实施的可行路径。所谓“双轨并行”是指把选修课程模块分为两轨,且两轨平行进行。其中,限定选修模块(即每个学生必选的课程模块)为一轨,任意选修模块(学生可真正自主选择的课程模块)为一轨。限定选修模块由学校统一组织安排,并在原有行政班基础上统一实施。而任意选修模块则由学生根据兴趣自主选择课程,并打乱已有行政班格局真正实行“走班教学”。学校可以每周确定一个固定时间,全部安排任意选修课程。这种开设组织形式一定程度上能够满足学生自主选课的需求,也缓解了大规模走班上课所引发的教学秩序混乱和教学设备不配套的矛盾。
在选修课程模块开设时间安排上,许多中学基本上是先上完必修课程后,再集中开设选修课程。这种安排的弊端在于必修课上得太匆忙而没落到实处,而选修课过于集中导致学生身心疲劳,学习效率低下。因此,选修课程的开设可以实行“同步穿插”的方式进行,即在时间上适当同步,在内容上必修与选修相互搭配,交叉安排,协调推进。具体而言,学校可以拉长选修模块的学习时间。在高中12个学段内(将以往的学期制改革为学段制,一学年分为4个学段,每个学段10周,其中9周学习,1周考试),第3~5学段开始设置趣味性的任意选修模块,第6~8学段集中开设限定选修模块,第段开设偏向文理升学方向和就业方向的选修模块。必修与选修同步穿插的课程实施模式,会给学生从学习内容到学习方式上带来新鲜感,有利于学生科学的学习方式养成,有利于提高学生全面的语文素养。
2.中观结构――构建“统一集中+自主选择”的选修模块组联模式
高中阶段,“语文选修课程是在必修课程基础上的拓展和提高”,必修课程是主要和核心,选修课程只能是“锦上添花”,这一性质决定了语文选修课是在约束性下的选择性修习。因此,在高中12个学段的划分范畴内,学校在第1~2学段可只开设必修课程,原因有二:一是高中第一学期学生大多来自不同学校和地区,语文基础参差不齐,语文习惯各不相同,有必要对语文常规、语文基础、学习习惯进行统一的教学;二是以行政班为单位的必修学习有利于班级凝聚力、团队意识的培养。第3~5学段可以开设趣味性的任意选修模块,原因有二:一是这一学段学生的语文基础还不够,不能开设具有一定难度的、专题性的选修模块,以防挫伤学生语文学习积极性;二是趣味性的任意选修模块有益于培养和提高学生语文学习兴趣。第6~8学段集中开设限定选修模块,一是因为这一学段学生经过前面的学习,有了一定的语文基础,在必修的基础上进一步拓展和提升有了可能;二是必修任务大多已完成,有充裕时间集中选修,为学生的专业方向的发展和学生的个性特长发展奠定基础。最后,学校可在第段开设偏向文理升学方向和就业方向的选修模块,主要解决高三学生分流,满足不同学生的需求。以上选修课程模块组联模式,通过兴趣选修模块进入限定选修模块,再到专业提升和择业就业准备选修模块,模块切换频度适中,基本符合学生的身心发展,既注重学生的语文学习基础、学习兴趣,更注意关照学生未来发展的需要。
3.微观结构――施行“有机整合+遴选优化”的模块内容选择模式
“高中阶段的教育,仍然是基础教育,选修课程在整个高中课程结构中不应该占据主导地位,适当控制选修课所占的比例是非常必要的。”[3]可见,各个学校有必要根据自身实际情况对语文选修课程的内容进行整合和遴选。
《课标》把语文选修课只确定到“系列”,而没有直接确定到具体模块,这为语文选修课程模块的整合提供了可能。此外,《课标》规定:“高中语文选修课程是在必修课程基础上的拓展与提高,有的侧重于实际运用,有的着眼于鉴赏陶冶,有的旨在引导探索研究。”[1]据此,可以将《课标》所确定的五个系列再次进行优化,即将高中语文选修课程分为三大系列:“语言文字应用”、“作品阅读与鉴赏”和“文化论著研读”。其中,限定选修课程部分又可以在“语言文字应用”和“作品阅读与鉴赏”系列中设置4个模块,即“语言文字应用”、“中国古今诗歌散文欣赏”、“中外小说欣赏”、“中外戏剧名作欣赏”,不同发展方向的学生根据自身意愿或在教师的指导下选修这4个模块。此外,任意选修课程部分也可以设置若干模块,学生至少选择其中一个模块,模块内容要多样化,可增设文史方向的“中外文学名著选读”模块,也可以增设理工方向的“中外科普论著选读”模块、就业方向的“口语交际”、“常用应用文写作”、“网络文化”等模块。
语文选修课程模块内容的遴选是一项复杂的工作,既要考虑与必修课的内容相联系,又要考虑学生的身心发展,还要考虑现实环境等因素。语文选修课程模块内容的选择和设计应注重点面结合,点具有专题性、面具有综合性。以“作品阅读与鉴赏”系列里的模块为例:第一,模块教材以单元为组联方式,每个单元以某一领域的“上位”的文化知识作为单元的学习内容。如设置“中国古今诗歌散文欣赏”这一模块,可以设置诗歌、散文两个大类,诗歌部分又设置诗歌意象、诗歌意境、诗歌语言、诗歌主题思想、诗歌艺术手法部分;散文部分设置散文特点、散文形象、散文艺术表现手法等部分。第二,单元里的文章相互关联,文章必须是难度适中的“经典文章”。如“中国古今诗歌散文欣赏”模块中的散文形象单元,可以选择《祭十二郎文》、《项脊轩志》、《与陈伯之书》等几篇文章,这些文章属经典范文,理解难度不大,散文形象丰满,感情充盈,是必修课文《陈情表》等系列文章的拓展和提高。第三,单元体例设“单元提示”、“精读”、“略读”、“思考与探究”、“补充材料”。“单元提示”明确重难点、学习方法等,“精读”、“略读”、“思考与探究”是对单元内几篇文章的进一步融合,“补充材料”则是引导学生向专题纵深发展和探究。如在《论语》十则、《老子》五章、《孟子见梁惠王》、《庖丁解牛》等一组单元文章中,精读前两篇文章,略读后两篇,并以“儒道互补”为主题探讨本单元。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中语文课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003.
音乐学科的课堂教学需要系统的课堂设计作为重要的教学辅助手段,小学音乐教学中,优秀的课堂设计需要授课教师认真总结课堂经验、积极学习相关教学理论,按照新的《全日制义务教育音乐课程标准》的宏观指导,结合少年儿童的心理成长规律,设计出完美的课程设计方案。
关键词:
小学;音乐教学;课程设计
音乐是我国义务教育阶段的必修课程之一,小学阶段音乐课的开设有助于,有助于我国少年儿童身心的健康发展、欣赏能力与审美能力的培养、音乐素养的塑造等,缓解他们的学习压力,增加他们的学习兴趣。音乐学科的教学效果只能通过科学的课堂设计才能实现,小学音乐教学中,优秀的课堂设计需要授课教师认真总结课堂经验、积极学习相关教学理论,按照新的《全日制义务教育音乐课程标准》的宏观指导,结合少年儿童的心理成长规律,设计出完美的课程设计方案。
一、小学音乐教育的重要性
1.音乐课程有助于少年儿童身心的健康发展。小学阶段是少年儿童身心发展最为关键的时期,他们的成长不仅仅需要家长和教师的呵护,更需要从心灵上加以关注和引导,帮助他们从启蒙阶段就开始形成健康、正确的价值导向。音乐课程具有包罗万象的特点,可以把人类的优秀文成果包容其中,教师可以用说、唱、教、演奏等方式,寓教于乐,在学习的同时就可以在少年儿童群体中弘扬正确的价值观和社会正能量因素,引导这群孩子们身心的健康成长。
2.音乐课程有助于少儿儿童的智力开发。小学阶段不仅仅少年儿童身心发展的重要时期,也是他们智力开发的关键时期,从教育学与心理学的相关研究来看,音乐课程的开设,能有效开发少年儿童的智力水平,音乐元素可以大幅度提升人体右脑脑细胞的使用数量,进而拓展人类的思维能力与欣赏能力;从实践效果来看,古今中外一些优秀的文学家,如我国古代优秀的诗词人才,个个都精通音律,音乐元素对他们的文化创作提供了莫大的支持。我国小学阶段音乐课程的开设,正是符合少年儿童身心健康发展、智力能力开发的必要措施。
3.音乐课程可以提升少年儿童的学习兴趣。对小学生而言,学习是一个漫长的过程,他们每天都要在学习中度过,枯燥的学习生活,对这群天真灿烂、活泼好动的小学生来说,没有没有兴趣和乐趣,他们也难以集中精力来面对自己的学习任务,学习效率就难以提升,久而久之他们身上还会产生不同程度的逆反情绪。小学生的学习过程,不仅仅是学习相应的科学文化知识,更重要的就是培养学习兴趣,音乐课程的开设,把声乐、演奏、乐器、歌唱等环节容纳于课堂之上,就有助于激发这群孩子的学习兴趣,缓解他们的学习压力。
二、小学音乐教学课程设计的基本准则
1.多样化准则。从心理学角度看,小学阶段的少年儿童求知欲望相当强烈,对未知的世界、谋生的领域、没曾经历的体验都充满了渴望,他们想学习更多的知识,单一的书本、教材远远满足不了他们的求知欲,音乐课堂上,简单的歌唱也只能短时间内吸引住他们的注意力,只有内容多样、丰富多彩的课堂内容才能满足孩子们的心理渴求。音乐教师就应根据这一原则,尽量扩大课堂内容,把说、学、唱、演等环节都引入到音乐课堂,进而提升课堂吸引力。
2.系统性准则。小学音乐教学的课程设计,是一个系统化的整体工作,一个完整、系统、科学的课堂设计,首先应明确这节课堂的教学任务,做到重难点突出,简略得当,这样就可以充分利用课堂时间,教师就可以在有效的时间内保证教学任务的完成;其次,教师还应考虑到所教学生的知识结构水平,难简结合,既满足知识面丰富的学生的需要,也可以迎合大部分学生的认知能力;一个完善的课堂设计还应做到雅俗共赏,主要内容要显得高雅,辅助内容还应与大众生活、普通世界相结合,做到理想与现实的完美统一,故此,小学音乐教学的课程设计,预定要遵循系统性准则。
3.目的性原则。小学音乐教学的课程设计,一定要有明确的目的性,其根本目的还是完成课堂教学,顺利讲完课堂任务,并且了解一下学生的学习和消化情况。课堂设计不完全是天马行空,虽然可以添加一定的艺术色彩,体现出艺术性,但一定要做到目的明确,激发出学生的学习兴趣仅仅是手段,最根本的目的还是要把学生的注意力完全吸引到教学环节之中,通过教学来为这群小学生做好基础性音乐教育,为他们的后续学习、专业发展打下基础。
三、小学音乐教学的课程设计策略
1.积极使用游戏元素。游戏元素融入到课程设计,其实就是伴着音乐做游戏,是得音乐教学充满节奏感和意境感,同时也激发学生心底的好奇心和想象力。恰到好处的音乐,游戏与音乐教学相结合,也会让音乐教学产生出乎意料的效果,可以使学生不知不觉中就融入到教学主题当中,提升音乐课堂的教学效果。
2.使用多媒体教学。现代科学技术、信息技术的发展,丰富了教学手段,作为常用的教学方式,多媒体可以引入到音乐教学的课程设计之中。多媒体教学设备可以让课堂教学的效果更具有直观性和生动性,同时也提高了教学效果并加深了学生的学习印象。多媒体以其生动、形象的特点可以把小学生的好奇心理吸引到课堂上,因为小学生的好奇心会让他们全部的感知力放在对新事物的接收上面,多媒体的光、影、声、色等特点更会让他们全身心地投入到学习当中去。
3.实施多样化考核。期末考试也是音乐教学课程设计的一个重要环节,教师可以改变单一的考核方式,不再以单一的卷面成绩来鉴定学生的学习情况,对不同程度的学生进行分层评价,使得每一个学生都能意识到自己的进步,及时获得成就感与满足感。教师可以将对音乐的考查分为情感、速度、力度、节奏等维度,在各个层面进行不同的考查,以奖励小红花等奖品的方式,激发学生的学习热情,帮助实现教学效率的提高,实现有效教学与实效教学的有机结合,促进学生音乐鉴赏能力的提高与音乐水平的培养。总之,小学音乐教学的课程设计,是一个系统、完整的工作,需要每位教师遵循一定的准则,实施相应的设计策略,完善课堂教学,提升小学音乐课程的教学效果。
参考文献:
[1]李小凤.例谈小学音乐教学中的情感教育策略[J].考试周刊,2010,2(4).
计算机科学与技术是当今社会发展中一门关键的学科,它的应用遍及社会的各行各业,计算机专业的教学就是为社会输送优秀的计算机人才,然而,一方面各大计算机公司常常感叹很难招到令人满意的员工;另一方面各大专院校很多计算机专业毕业的大学生苦于找不到理想的工作。其中一个重要的原因是很多大学毕业生缺乏实践动手能力,尤其是不善于基于计算思维解决实际问题。作为从事计算机专业教学的大学教师,我们也应该努力进行实践教学改革,为社会培养出更优秀的计算机专业人才。为此,清华大学的王宏教授和吴文虎教授通过“赛课结合”提升大学生的实践动手能力和创新能力。课堂理论教育是计算机教育中的一个重要组成部分,但是单纯的课堂讲授与个别化教学都不能达到预期的效果。北京师范大学何克抗教授引入了混合式学习方法。为了进一步提高学生的积极性,国家教育部关于做好“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划实施工作的通知;上海交通大学的郑益慧等老师提出推广研究性学习和个性化培养的教学方式。近年来,关于计算思维的研究对计算机教学的改革有着重要的指导作用,不仅有助于提高计算机科学的发展和应用,而且有利于培养现代的科学思维方式。笔者在上述研究的启发下,根据多年在计算机专业教学和研究方面的经验,结合在南京邮电大学的教学实践和尝试,提出一种递进式的实践教学改革方法(cascadeprogressive-likepracticeteachingreform,简称CPTR)。
1递进式实践教学改革的总体方案
计算思维是运用计算机科学的基础概念求解问题、设计系统和理解人类行为。为了在实践教学中体现这个基本思想,我们采用递进式的教学任务分解方法,在实验教学的3个环节中进行具体的实施,其步骤是层层叠加、逐步深入,目标是最终培养具有一定计算思维能力的专业人才。递进式实践教学改革的总体方案如图1所示。首先,课程设计环节主要是通过给学生讲解能够反映计算思维的典型案例,让学生相对独立地求解一些案例,从而培养学生对基础计算理论的应用能力;其次,STITP环节主要是以项目驱动的方式,让学生在教师的指导下,通过参与一个能够反映计算思维应用的、相对完整的子集,在实践中体会计算思维的理论;最后,第3个实践环节是毕业设计,对于一个大学生而言,这是大学期间最后一个综合性的实践课程,教师从校内的科研项目和校外的企业需求出发制订毕业设计的任务书,着重培养学生解决相对复杂的计算和应用问题的能力。
2递进式实践教学改革方法的具体实施
2.1递进式实践教学改革方法的课程设计环节
对于计算机专业的学生而言,在经过计算机导论、数据结构、算法设计等课程的学习之后,进行相应的课程设计是一个运用计算思维求解问题和设计系统的很好机会[8]。以南京邮电大学计算机相关专业的学生为例,他们有一门课程设计是算法与数据结构设计,16学时。为了贯彻计算思维中利用“抽象和分解的方法”控制庞杂的任务[7],在实践教学改革中,我们把16学时的上机实验分为5次课。5次课的总任务是指导学生选择合适的数据结构和算法解决一些实际问题,考查学生实际的分析、编程、解决问题能力以及团队合作精神。每次课程又细分为教师任务和学生任务,两种任务相互交互形成一个完整的课程设计实践环节。课程设计环节的抽象与分解如图2所示。由于采用了任务分解和团队合作的方式,每个小组选择一个组长,小组成员的任务相同,但是解决问题的方法可能不同。在“问题剖析和疑问交流”部分,学生有了相互交流和独立思考的过程;在“大作业的问答与验收”部分,指导教师根据提交的作业,对不同的解决方案进行一题多解点评,扩展学生对问题的理解深度与广度。
2.2递进式实践教学改革方法的STITP环节
这里的STITP是指南京邮电大学根据教育部相关通知展开的大学生创新创业训练计划,目的是通过实施该计划改革人才培养模式,为国家建设培养高水平的创新人才。与课程设计环节不同,STITP环节是课外的、以学生为主体的实践环节。STITP的具体实施分为3级的实践创新训练计划体系,即校级、省级和国家级。以2012年的大学生创新创业训练计划项目为例,南京邮电大学共有378项大学生创新创业训练计划项目获得立项,包含国家级40项、省级45项和校级293项,其中40项国家级的STITP是南京邮电大学首次获得国家资助的项目,笔者依托科研项目指导学生申请的项目(0700412017)也是40项国家级的STITP之一。这种以科研促进实践教学的尝试有利也有弊。弊在于这些课题对于大学本科生而言有一定的难度,并且本科生的课余时间比较少,同时兼顾学业和STITP项目很有挑战性;利在于项目的申请结合了当前计算机研究领域的热点,使得学生比较感兴趣且有利于学生将来的就业和继续深造。以笔者2012年指导的STITP项目为例,该项目是研究压缩感知理论在无线传感器网络中的应用。项目组的3名学生在2012年6—7月开始学习压缩感知的基础理论知识,在2012年9—11月对压缩感知和无线传感器网络有了一些理解。虽然每周都有多次的交流(包括每周的研究日志、读书笔记、文献讨论等),但是他们有时对理论和算法还是不理解,不知道如何下手作研究。经过查阅国内外的各种文献,参加学术会议,聆听学术报告,他们逐步学会了计算过程的形式化描述、函数及其计算等相关的计算理论和计算模型,体会了计算思维在实际科研项目中的应用,最后通过共同努力出色完成了该项目,并将研究成果WSNsDataAcquisitionbyCombiningHierarchicalRoutingMethodandCompressiveSensing发表在SCI期刊上。从目前的实践教学改革情况看,虽然STITP项目实施过程有一些困难和曲折,但是笔者指导的所有STITP项目均成功结题,学生通过STITP环节的锻炼提高了自己的研究能力和团队合作能力。总体而言,利大于弊。
2.3递进式实践教学改革方法的毕业设计环节
毕业设计是学生对大学期间所学知识进行综合运用的重要实践环节。作为指导教师,在递进式实践教学改革中,我们以计算思维为核心,强调“学以致用、围绕应用”,分3个阶段指导毕业设计。首先是前期阶段,我们结合校内的科研任务和校外的企业需求制订毕业设计任务书,给学生提供参考文献,指导学生完成开题报告;其次是中期阶段,我们根据中期考核表检查学生的文献调研情况、进度等是否符合要求。目前,很多计算机专业学生没有进行深入思考就急着直接编写程序代码,这不是一种科学的方法,因此在毕业设计的实践环节,指导学生像计算机科学家一样思考具有重要的意义。最后一个阶段是后期阶段,指导学生通过实验验证,撰写毕业论文,进行答辩验收。考虑到毕业设计是一个有一定深度的综合性实践环节,我们实行分层教学,因人施教,在兼顾大部分学生课题难度的同时,鼓励一部分学生在CPTR第2个环节的基础上展开深入的团队研究。以2013级的毕业设计为例,笔者作为指导教师,指导学生团队的毕业设计从百度公司等互联网企业的需求出发,在这些学生前期积累的大学生创新项目STITP基础上,选择大数据领域中相互关联的几个子课题进行研究,主要研究“分布式环境下大数据的存储、分发、分析、挖掘和实时处理”,包括基于Hbase的实时读写方案、大数据领域中的大规模快速分发问题、移动社交网络中的数据分布规律、面向互联网平台的推荐系统、通过分析淘宝等现有网络技术研究分布式实时流数据的处理策略等。这是业界研究的热点问题,虽然很有挑战性,但是学生的兴趣很高。经过大家的努力,团队成员不仅参与SCI期刊学术论文SemanticOverlayNetworkforLarge-ScaleSpatialInformationIndexing的相关实验,还成功申请专利“一种基于P2P网络技术的计算机集群快速扩容方法”,整个团队还获得2013年江苏省普通高校本专科优秀团队毕业设计奖。
3相关的应用实例和分析
我们从3个环节对上述递进式实践教学改革CPTR的实践成果进行统计、评估和分析,对于课程设计实践环节,笔者前后指导了6期算法与数据结构设计的课程设计,共157名学生,通过对学生“提交课程设计的大作业”部分书面作业的验收和口头的问答交流,判定最终获得优秀的学生比例为15.29%。虽然优秀的比例不是很高,但是这说明:一方面,实践教学的改革仍然需要继续,可以采取增加师生的比例等措施;另一方面,整体成绩的好坏和学生群体的水平相关,需要教师在新生入学之后就贯彻和执行计算思维教学改革。从总体上而言,CPTR实验教学的方式值得尝试,既能发挥教师在教学过程中的主导作用,又可以充分体现学生在学习过程中的主体性与协作性,这与何克抗教授的教学改革理念也是一致的。对于STITP实践环节,笔者作为指导教师共指导了11个小组的学生进行项目申请,获得了5个省级以上的项目,其中获得国家级项目资助2项。按照表1的统计,我们实践改革获得“优秀”的比例为45.46%,这里的“优秀”数目是指成功申请并顺利结题的江苏省级STITP项目数。以2012年为例,全校立项的STITP总数是378,其中省级以上的项目数是85,此处的“优秀”比例约是22.49%(因为立项的85个项目不是都能顺利结题的,这里取最高值作为近似计算),低于我们实践改革取得的成绩45.46%。改革成功的原因是在项目申请之前,我们以正在承担的国家自然科学基金、国家863计划等科研项目为背景,尝试以计算思维为核心,通过约简、嵌入、转化、仿真等方法,对科研项目中的任务进行划分,把划分后的一些子课题作为STITP的任务交给大学本科生,让学生在项目驱动的应用实践中得到提高,取得理想的成绩。毕业设计是CPTR的最后一个环节,以笔者指导的毕业设计为例,总共参与的学生人数为34人,获得院级、校级、江苏省级的优秀比例为58.82%,远远高于同等级平均的优秀比例。例如,南京邮电大学计算机学院、软件学院2013年共有395人参加毕业设计,其中成绩优秀的为47人,优秀率仅为11%。CPTR的毕业设计环节情成功继续攻读硕士以上学位的学生人数为17,占50%,同时也有多名学生成功进入一流IT企业工作,如阿里巴巴公司、百度公司等。由于在实践指导过程中贯彻了计算思维的改革理念,强调了“利用启发式推理寻求解答”,因此,无论是从毕业设计的成绩,还是从学生后续的发展情况来看,这种递进式的实践教学改革是有成效和值得推广的。
4结语
传统课程只注重于培养学生的设计技能和设计效果,极少关注对学生企业形象设计理念的培养和灌输。因此,以往的学生在设计之前,大部分总是忽略对需求企业的企业文化、理念和精神深入了解及调研这一环节,以至于设计的企业形象并不能准确地传达该企业的精神理念、也不能准确地体现出企业文化。
传统的企业形象设计课程缺少对学生设计过程监督、指导环节,一致采用集中教学,导致学生在学习企业形象设计的过程中极易养成设计陋习。为了走捷径,很多人总是习惯套用先前已使用过的VI设计模板,然后简单地进行标志字体更换;导致设计的企业形象产生雷同,无法真正达到展现企业形象的设计目的。
二、教学方法改革
(一)具体内容
首先对传统的教学内容上进行更新,合理加大理念识别和行为识别的教学力度,加固视觉识别系统设计的教学部分。适当限制学生人数,加大一对一指导的沟通模式和交流环节。因此,本课程改革需要探索如何更准确地把握学生的学习进度、更切实地掌握学生的具体设计过程,加强对学生课程设计过程的监督管理,提高对学生设计手稿的要求,进而实现上述的教学培养目标。大力提升学生课程设计的实践性。
《企业形象设计》是一门注重教学实际成果的课程,因此,突出实践操作性是这一环节的重点要求。但是,如果课程设计在整体教学内容中仅被当做一个结业或考核方式,就发挥不出这一个既是考核又更是综合培养环节的重大价值,也无法借助这个最后且最重点的环节提升课程的教育质量。根据历来的教学经验,学生在一系列理论学习、实际作业的练习后,很多人往往在最后的课程设计得到了综合的、实际的学习和锻炼,开始真正明白企业形象设计的精髓和学习要求,其设计水平和VI科学正确的设计理念也往往在这个动手环节才得到了突飞猛进的提高。
(二)课程改革特点
在教学内容上,合理加大理念识别和行为识别的教学力度,加固视觉识别系统设计的教学部分。加大一对一指导的沟通模式和交流环节,及时把握和切实指导学生的设计过程;在保证设计原创性的同时,同步学生的设计思路。提升学生课程设计的实践性,从课程设计的命题和企业、品牌的选择等角度入手,探索基于现实、具体的某一企业或品牌进行命题和设计。本课程考核方法非卷面测试,学生的企业形象设计作品为最有力的评分依据。考核成绩与平时成绩结合最终为期末成绩。
三、教学模式改革的效果与推广性分析
针对企业形象设计课程的改革,要更好地指导学生树立对整个企业形象设计的正确认识,不仅从专业技术上提高学生的综合素养、设计能力,更从专业理念上养成学生重视调研、量身打造企业形象的设计习惯,培养出专业优秀的企业形象设计人才。结合艺术专业和企业形象设计方向的自身特色,该课程改革若根据以下几条基线展开,或将会收到较出色的成效。
1、全力杜绝学生在日常课程设计中照搬照抄VI设计模板的行为,加强引导其针对性地为企业或品牌量身定做的力度。
2、更有意识地指导学生逐步建立且加深“打造企业形象就是一种功能性、创造性活动”的认识,增强学生的设计兴趣和挑战欲,要求其设计作品越来越能体现不同企业或品牌的本身差异与特点,使其设计更具独特意义。
(中北大学 计算机与控制工程学院,山西 太原 030051)
摘要:介绍数据结构课程设计辅助教学平台的设计过程,说明其构建思路、系统结构和实现方法,阐述该平台集内容提供、多媒体资料库浏览、流媒体播放和交流互动于一身,采用Adobe Flex、PHP、MySQL、Apache和flash Media Server等技术,以纯Flash方式展现,指出使用该平台可以更好地发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,同时又能充分体现学生作为学习过程主体的主动性和创造性,有利于教师启发教学和学生自主建构知识体系。
关键词 :数据结构;课程设计;教学平台
基金项目:国家自然科学基金项目(61379125);山西省自然科学基金项目(2012011015-3);山西省高等学校科技创新项目(2014143)。
第一作者简介:庞晓琼,女,讲师,研究方向为信息安全与密码学,xqpang@nuc.edu.cn。
0 引言
数据结构是计算机相关专业的核心基础课程,根据教学大纲安排,各章节安排相应教学内容的验证性上机实验,还设置针对课程内容的综合设计实验环节,这是考查学生理论联系实际动手能力的重要环节,对锻炼学生发现问题、解决问题的能力也很有裨益。数据结构课程设计实验步骤如下:需求分析——选择并构造合适的数据结构——功能函数设计——具体编码实现——运行测试——完成课程设计说明书。在传统的教学安排中,实验过程由学生独立完成,教师的作用主要是答疑、过程监督和成果验收等方面,这种强调学生的“学”而忽视教师主导作用的教学过程虽然会涌现出一些优秀的作品,但也存在一些问题:一是学生自由度过大,容易偏离课程设计教学目标;二是部分学生由于缺乏专业训练,没有形成正解的思维方法,拿到题目无从下手,只能生搬硬套基本数据结构;三是代码编写不够规范,可读性差,也不注重文档的整理;四是存在照抄他人课程设计的现象 [1-3] 。
数据结构课程设计是个综合性实践环节,不仅需要数据结构知识,还是对计算机程序设计语言、离散数学和软件工程等课程的综合运用。学生的自主学习和教师的主导学习相结合十分重要,为更好地发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,结合当前互联网应用开发的主流技术,我们设计实现了数据结构课程设计辅助教学平台,用于指导和帮助学生完成课程设计。
1 设计过程
1.1 目的与思想
数据结构课程设计辅助教学平台的主要目的包括:①通过优化学生自主学习环境,完善学习策略,充分发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用;②为学生自主建构知识体系创造条件,使学生系统掌握数据结构课程内容、锻炼和提高编程能力,充分体现学生的主动性、创造性并得到成就感。设计思想主要体现在:①充分发挥互联网作用,互联网应用已成为学生课余生活的重要组成部分,教师应因势利导,利用互联网对学生进行指导和辅导;②要激发学生的兴趣,兴趣是最好的老师,教学平台的界面要美观大方和简洁明朗,注重多媒体组件的选择和使用;③学习环节的设计要贯穿整个课程设计过程,覆盖不同知识层面的学生;④注重新媒介和新技术的使用,紧跟时展步伐;⑤尊重互联网规律,在知识大爆炸时代,微课堂、“短平快”是主流,注重化繁为简和突出重点。
1.2 内容构建
(1)教师可结合数据结构实验环节的特点,挑选综合性强、涉及知识面广、适合学生自主创新的经典案例,由教师制作成设计分析讲解、代码编写讲解和运行测试讲解等分段视频,学生根据需要可自主点播。教师通过引导和启发,开拓学生思维,鼓励学生自主构造更合理的数据结构,实现更完善的功能。平台选取的案例均可用多种数据结构实现,适用于不同层次的学生,同时也考查学生对于算法设计、内外排序、文件存取和实现效率等各方面知识点的掌握情况,是对学生综合能力的考验。
(2)为了使学生能够学以致用,教师可通过咨询社会上相关领域的工程师、系统分析师和从业人员并对历届毕业、就业的学生进行问卷调查,在资源选择和案例讲解中注重理论联系实际,着力从项目管理、软件工程、测试驱动开发等方面传授从业经验,为提高学生的就业能力打下坚实基础。
(3)在教学资源的运用上,教师可提供视频、音像、文档、幻灯片、表格、图形图像和电子书籍等多种媒体形式,涵盖数据结构课程设计涉及的C语言程序设计、C++语言、算法设计、离散数学等资源内容;尊重原创者的版权,培养学生的版权意识,对所有引用的资源均详细标明来源及版权信息。
(4)注重有教无类,使不同能力水平的学生都能从中汲取养分。对于初级水平的学生,通过学习视频讲解、参考优秀作品和阅读教师点评,找到完成课程设计的入口,自主完成课程设计;对于能力强、学有余力的学生,通过查看共享资源和在自主探索中挑战自我,锻炼驾驭问题的能力,规范编程风格并实践软件工程。
(5)注重沟通交流,授人以渔。平台中开设释疑解惑栏目和课程设计论坛,预留微信公众账号,学生可以提出问题及求解,促进和强化师生间、学生间的互动交流,从点点滴滴中积累学习。
2 实现过程
2.1 系统架构
数据结构课程设计辅助教学平台的系统架构如图1所示。
数据结构课程设计辅助教学平台Web服务器采用Apache服务器,以纯Flex技术实现,数据库采用MySQL,由PHP从数据库中读取数据形成XML文件提供给Flex使用,用户通过浏览器以HTTP协议访问该平台。媒体播放采用两种形式:一是普通的媒体文件,均以Flash形式提供,包括幻灯片、课件、文档和书籍等;二是流媒体,通过FMS(Adobe Flash Media Server)流媒体服务器以RTMP协议向客户端推送。相对于下载后观看的网络播放形式而言,流媒体的典型特征是把连续的音频和视频信息压缩后放到网络服务器上,用户可以边下载边观看。采用流媒体方式和流媒体服务器还可以减轻服务器的访问压力,使得平台能够同时处理更多的用户视频点播请求。
2.2 技术特点
(1)平台是一个典型的富互联网应用(rich internet application,RIA),RIA的好处在于比用HTML能实现的接口更加健壮,反应更加灵敏,可视化特性更加出色。RIA的实现技术包括Ajax、Flex和Silverlight等,本平台使用的是Flex技术。Flex结合了音频、视频和实时通讯,用户体验极佳,具备桌面应用程序的用户交互感和传统网络应用的部署便利性。
(2)平台开发坚持跨平台、跨浏览器的特性,使用技术及组件包括Adobe Flex、Apache、PHP、MySQL、Adobe Flash Media Server等,均具备良好跨平台特性,后台服务器支持Windows、Linux和Unix等不同操作系统。平台以纯粹的Flash形式展现,具备良好跨浏览器特性,只要装有Flash Player的浏览器都能够正常浏览,支持所有主流浏览器,如IE、火狐、UC、Chrome等,客户端支持Windows、Linux等主流操作系统,同样也支持移动互联网以及基于Android、iOS的平板电脑、手机等便携设备。
(3)平台中使用到的视频、音像、文档、幻灯片、表格、图形图像和书籍等统一转换为flv格式文件,用户只需要通过浏览器就可以在线查看上述各种形式的媒体资源,不需安装任何其他插件或应用软件(如Word、 Excel、 Powerpoint等),充分考虑了客户端的跨平台和多样性。
(4)视频点播和视频直播中采用了FMS(Adobe Flash Media Server)流媒体服务器,该技术是主流的视频传播实现技术。通过FMS,流媒体文件将通过RTMP协议向客户端推送,图像压缩率更高,播放流畅清晰。与下载视频文件到本地后观看的网络播放形式相比,流媒体的典型特征是用户可以边下载边观看,浏览速度快,播放中支持拖拽和定位。此外,FMS还具备良好的可扩展能力,可根据用户群规模增加边缘服务器(edge server)迅速提高访问能力。
(5)流媒体视频讲解中充分利用了电子黑板软件,结合数位板硬件,在多媒体教学结合“板书”讲解,既“现代”又“传统”,让教师能够把握教学的主线,学生有充分的消化时间,弥补了多媒体教学中的不足。
(6)设计细节上注重界面设计,功能分区清晰、导航明确、操作简便、提示信息丰富;而Flash的动态特点可以增强平台的动感效果,使得颜色搭配赏心悦目、色调把握得当并以CSS样式表统一平台的风格,提高学生的使用兴趣。
2.3 功能模块
平台目前具备7个模块,分别是首页、影音中心、堂件集萃、资源共享、自主探索、优秀作品和释疑解惑,如图2所示。
1) 首页模块。
首页模块(如图3所示)是平台的门面,介绍平台的目的和特色,展示最新的信息和媒体介绍。首页分为4个功能区域:1是新闻区,用来最新的通知、相关信息、教师布置的作业等;2是最新媒体资源展示区;3是平台的菜单导航区;4是网络资源链接区。
2) 影音中心模块。
影音中心模块(如图4所示)集中展现平台中所有的媒体资源,包括flv形式的流媒体视频,Flash形式的教学堂件、幻灯片,Flash形式的文档、表格、书籍、代码和资料,分为3个功能区域:1是资源类目区,以树型结构展示;2是媒体放映区,支持各种格式的文档(如图5所示),也能进行视频点播和在线视频直播;3是资源区,显示当前类目对应的视频、幻灯和文档资源。
3) 堂件集萃模块。
堂件集萃模块(如图6所示)以图像列表方式展现理论课堂教学和案例视频教学中的堂件,每个堂件均配有标题、所属类目、内容介绍等文字信息。所有堂件都是以Flash的形式展现,支持声音、动画、切换等功能(如图7所示)。
4) 资源共享模块。
资源共享模块汇集教师和学生提供的电子书、国内外经典数据结构教材等信息资源和学习辅助材料,每个文档均注明资源名称、来源、所属类目、内容介绍、版权信息等情况。该模块以文字列表形式展现,通过点击单条记录可在线阅览相应文档。所有文档资料均采用FlashPaper形式提供在线阅读,不需安装其他插件或软件。
5) 自主探索模块。
自主探索模块提供一些课程设计实践环节要求之外的、富有挑战性的课题,方便学生开拓思维、勇攀高峰、锻炼挑战自我能力,促进学生自学。
6) 优秀作品模块。
优秀作品模块提供历届学生的优秀作品,这些作品均完成得较为出色且富有创新性,具有参考价值,可供广大学生下载和学习。每个作品都包含作者信息,详细注明题目要求和设计内容,有些还附有教师点评。
7) 释疑解惑模块。
释疑解惑模块(如图8所示)是师生之间、学生与学生间互助学习的园地,分为3个功能区域:1区显示既往学生提出的问题及教师的答复;2区是学生向教师提出问题的区域;3区提供“中北大学数据结构论坛”的链接。
3 结语
数据结构课程设计辅助教学平台已在3届计算机、网络工程、软件工程专业学生的数据结构课程设计过程中使用。通过指导教师和每个学生进行一对一答辩的结果来看,学生的课程设计水平有了明显提高,对数据结构的运用更加灵活,思路也更加开阔,达到了建设该辅助教学平台的初衷。下一步,我们将设计开发与该平台对应的微信公众账号,使平台成为师生课余交流的重要途径。
参考文献:
[1] 庞晓琼. 案例驱动的数据结构课程设计教学改革实践[J]. 计算机教育, 2009(1): 53-55.
[2] 马巧梅, 庞晓琼, 杨秋翔. 数据结构课程设计案例教程[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2012: 1-3.