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独立学院学生的知识水平和学习能力参差不齐,尤其数学基础相对比较薄弱,对数学的学习积极性不高。学习习惯还停留在高中时期,习惯于教师的“满堂灌”,被动听课,主观能动性不强。而数学实验课相对于其他微积分等数学课程而言,更注重实践和应用,所以相对来说学生的学习积极性要高些。但是由于数学实验开设时间较短,因此整个教学的运行还在探究摸索阶段。同时,虽然开设了数学实验,但是跟一般的计算机上机课没太大区别,没有达到预期的效果。这三种模式哪种更适合独立学院的学生,我们不能盲目地生搬硬套,要做到“因材施教”、“因需施教”。所以下面就独立学院数学实验教学设计方面展开改革。
二、基于CDIO的数学实验课的教学设计
数学实验课是一门实践性很强的课程,它改变了传统大学数学的重理论、轻实践,重知识、轻思维,重结果、轻过程等教学模式,更加注重理论和实践相结合、动脑和动手相结合、内容和方法相结合、教师讲授和学生讨论相结合。所以我们从数学实验的教学角度出发,按思维的层次和实验的难易程度为划分标准,将实验分为基础验证实验、探索应用实验、综合设计实验和项目创新实验。
(一)独立学院数学实验内容的改革
1.基础验证实验。
软件操作实验主要要求学生掌握Matlab数学软件,包括该软件的基本知识、基本操作、程序设计及简单编程等。基础验证实验比较简单,要求每个学生上课的时候独立完成。一方面让学生学会利用计算机计算验证数学知识,加强对所学知识的理解和掌握。另一方面可以培养学生的工程基础知识。例如我们在讲解极限的时候,先通过Matlab画出曲线的图像,然后再用limit函数求出极限,这样不仅在图形上可以直观的看出曲线的变化趋势,而且计算机也可以很快的计算出结果,学生更容易理解和掌握。
2.项目创新实验。
为了提高学生综合运用所学专业知识、分析解决实际问题的能力,借助CDIO教育理念,教学过程中采用项目驱动的方法,让学生在“做中学”。根据不同系别、不同专业的学生,分别设置相关专业或实际问题的项目,要求学生以5~8人为团队在课程结束之前完成一个项目。学生可以自由组队,根据项目进行集体讨论,制订计划,设计方案,制定进度表,分工合作,付诸实施;最后,结课之前提交报告或小论文。例如我们会让学生做调查问卷,调查学院学生网上购物的情况:看一下男生和女生的每月购物金额大概是多少?购物的类型分别是什么?不同系别购物有没有区别?经常购物的网站是什么?谈恋爱的和没谈恋爱的购物是否有区别?宅的和不宅的又有什么区别?等等。那么,如何做调查问卷?如何根据数据建立模型、分析模型、求解模型?通过模型得出什么结论?为什么有这些结论或情况出现?根据结果可提出什么好的意见或建议?等等问题是我们值得研究的。
(二)独立学院数学实验方法的改革
除了上述内容的改革外,教学方法也有必要进行改革。首先采用案例教学法来激发学生的学习热情,在筛选案例或实验的过程中依照以下原则:(1)跟踪国际科技前沿,结合教学内容适当补充与之相联系的科技前沿内容,如探月卫星的速度计算实验和飞机飞行航程实验;(2)将常规数学方法与现实社会中的实际问题紧密结合,如死亡时间推测模型;(3)跟踪应用领域的新发展,及时介绍数学及相关知识在现实生活中的最新应用,如还房贷模型;(4)分层次、分专业选取案例,例如针对图形艺术系我们会介绍分形图,针对电工系我们会模拟仿真实验和电路分析中的微分方程求解实验等。其次,在讲授的过程中,始终以学生为主体,教师起辅助和指导作用,运用启发式教学方法和情景式教学方法引导学生调动主观能动性和积极性,自己思考、自己分析、自己完成实验并展示成果。
三、结语
关键词:适应性教学设计问题导学多元评价
适应性教学是对中国传统的因材施教教学原则以及加德纳的多元智能理论的进一步发展。具体地说,适应性教学理念要求根据学生的个别能力以及需求特点,动态地组织和呈现适合学生学习水平的内容信息、在具体的教学情境中采用变化的教学策略等。将适应性教学渗透到每一个学科,可以从教学设计这个环节人手,反复实践、反思与改进,探索适应性教学在教学设计中的渗透与应用。
应用适应性教学理念进行教学设计,必须首先充分掌握学生已有的基本知识结构、每个学生学习的需要和能力等差异。然后通过对教材和资源安排的灵活性来满足每位学生的学习需要和个性差异。众所周知,教学设计最基本的四个环节是分析教学对象、制定教学目标、选择教学策略、开展教学评价。
一、通过“教学前诊断”,全面分析教学对象,初步渗透适应性教学
在开展教学活动之前,教师要充分考虑到不同的学习者在认知、能力和情感上的不同特点,有针对性地制定出适合于不同学习者的个别化的学习目标和教学目标。新学期伊始,可进行“教学前诊断”,精心设计诊断项目。
例如:(1)你对“政治课”的印象是怎样的。(2)请选择你最感兴趣的几项政治课的教学活动。(3)请选择你最期望的政治课评价方式。(4)趣味大考场等等。通过学生广泛的参与,可以得到许多宝贵的信息。可以了解学生对课程的学习态度,了解他们对课程的期望。在掌握学生学习基础和能力的同时,有效激发学生的学习兴趣。对这些信息归类、分析后,总结出学生普遍的认知水平及对课程的价值取向。对那些在“诊断”中反应比较“特殊”的学生,仔细做好记录。
当然,要更充分研究不同层次学生的学习差异和学习需求,还必须在教学活动的开展过程中反复“诊断”,进而不断调整教学设计,促进课堂教学有效性的提高。
二、通过“问题导学”,实时调整教学目标设定,逐步落实适应性教学
课堂教学目标的设定对课堂教学质量的高低起着很重要的作用,教学目标的制定要能促进所有学生的全面发展。因此,在研究教材与学生情况基础上的“三维目标”的整合与落实是适应性教学设计的真正体现。具体教学目标的确定,应以前期“诊断结果”为基础,同时借助“问题导学”这一环节,以求真正制定出“适应性”的教学目标。
例如:高一经济常识《投资理财》这一节课,教材中所涉及的知识面非常广,要深则深,要浅则浅,教材本身没有过多具体展开。通过前期的“诊断结果”发现,学生对于经济常识课外知识的掌握度差异较大,不适合“统一”目标。所以,就知识、能力目标而言,可以设计这样几个层次:(1)掌握投资理财的基本知识。(2)能够解答生活中普通的“理财”问题。(3)对比分析多种投资理财品种。(4)能制定较为完善的理财计划。(5)具备较强的理财能力和理财意识。
但是,具体教学目标设定的比例与坡度究竟是多少?还必须了解学生在这方面知识与能力的差异。因此,可以利用“问题导学”这个比较有效的环节,通过这一环节进行“再诊断”。
这里所指的适应性教学之“问题导学”,是根据学生对“问题”的解答,指导教师有针对性地确定教学目标,指导教师以最适应学生的方式设计教学。当然,这一环节的设置是需要精心准备的,因为它是适应性教学的深刻体现。首先,必须注意问题设置的适应性。要按照学生总体的差异,或浅、或深,或广、或窄地设计问题,争取最大的覆盖面。其次,必须注意提问方式的适应性。由于学生已有知识、能力等差异,学生都会有善于回答的问题和不善于回答的问题。所以,可以选择由学生“自主选择”答题的方式,即在所给的题目范围内自主地选择任意题目回答。
经过这样的“革新”,学生答题的积极性得以显著提升,由答题而产生的成就感显著增强。课堂上有时会出现一个问题有几个学生互相补充着回答,也会出现一个问题无人问津。这就让教师捕捉到了学生的认知基础、情感取向等许多有价值的信息,及时发现学生们的“热情所在”、“盲区所在”。
“教学前诊断”加上“问题导学”的复诊,教师对学生的了解近乎“精确”。因此,可以迅速地对已经拟定的多层次教学目标进行再次调整和确认,以选择最适合当前学生的教学目标,开展课堂教学。
三、通过本校、本学科“适应性教学策略”的构建,全面贯彻适应性教学
教学策略是关于实现教学目标的教与学的方式、方法和手段等的总和。“教无定法”,适应性教学也同样倡导实施适合每位学生学习的需要和个性差异的教学策略。但是,这并不意味着在实施教学过程中就可以“百变无常”。恰恰与此相反,贯彻适应性教学非常有必要根据本校、本学科学生的需求和差异,设计多种相对固定的、适合其发展的教学策略。然后,通过教师与学生在教学活动中的实践不断磨合,形成真正适合当前学生发展的适应性教学策略。
例如,某校政治学科针对多次“诊断”中发现的郊区学生掌握信息量较少、“质疑”能力较弱的普遍特点,确立了一种教学策略—“自学设问式”。具体流程是:展示或提供课内、课外大量信息,要求学生自行阅读、学生在阅读过程中进行独立思考,寻找并发现问题。学生互相提出问题,互相解答,教师归纳、点评。通过多次的试验与改进,学生们从一开始的诧异、不解,发展到“习惯成自然”。他们“消化”信息的能力越来越强,“提问”的质量也越来越高。这种教学策略逐渐成为教师和学生共同适应并接受的有效策略。
在不断的教学探索过程中,各校可以形成诸如“自学设问式”、“合作探究式”、“审美体验式”等既适应高中政治学科、又适应本校学生发展的课堂教学策略。教学实践中要坚持根据学生的课堂反馈对教学策略作调整,使得学生对这些教学策略耳熟能详,乐意在教学过程中积极参与,课堂教学的实效性显著提高。
显然,这些在实践中发现差异与需求,继而确立推广的教学策略,能够使教学更好地满足学生的学习需要。学生与教师在这个探索的过程中,互相融合、互相促进,在课堂教学策略的制定中真正贯彻了适应性教育。
四、通过“多元化评价”,促进学生的全面发展,充分体现适应性教学
如何才能更好地发挥评价的作用呢?以适应性教学为指导的课堂教学必须改变以往的课堂评价方式,评价必须打破单一的学科体系而指向学生各项素质的全面发展。注重通过评价产生激励效应,使学生更加积极主动地参与本课程的学习活动,提升其综合素质。所以,教师在设计评价方式时,必须始终牢记:要从不同的视角、不同的层面去看待每一个学生、评价每一个学生,最终促进学生的全面发展。
例如,在反复的实践调整后,某校政治学科根据该校学生的特点,在教学中采用的课程评价内容包括:1.学识水平:以传统的“考试”方式呈现。2.信息搜集与处理能力:以“时政演讲”的方式呈现。3.实践与探究能力:以“考察或调查报告”的方式呈现。4.协作交流能力:以“小组竞赛”的方式呈现。5.分析论述能力:以“政治小论文或小课题”的方式呈现。
当然,在学生群体性特征的基础上,学生之间必然还存在着诸多的个体差异。因此,在评价方式上,可以采用“组合式”,即在评价内容中既有“必选项”也有“可选项”。除教师指定的“必选项”以外,学生可以根据自身的实际情况,自主选择其它评价内容。这样的尝试虽然有时会使学生“避重就轻”,但是,它却能有效地激起学生的主体参与性,让学生在课堂中体验成功的喜悦,获得进取的力量。
关键词:CAD制图教学现状分析改革设想
随着科学技术的迅猛发展,室内设计制图的表现从手绘制图方式进入到电脑制图,AutoCAD制图教学内容便随之导入到室内设计制图课程中,这给室内设计制图课程的教学模式带来了一定的冲击,AutoCAD制图教学也成为室内设计制图课程中的一个重要的教学环节。目前AutoCAD制图教学存在着一系列的问题,急需进行一些改革调整。
明确理论教学与实践教学的关系
现状分析:AutoCAD制图教学由理论教学与实践教学相结合,把握不好理论教学与实践教学的关系,就会导致AutoCAD制图教学进入一个误区。目前,AutoCAD制图教学就存在着这样的隐患,理论教学与实践教学往往是相脱节的,在进行理论教学时,一些空泛概念与实践内容有很大的出入,学生对此往往提不起兴趣。而在实践教学过程中,没有贯彻以理论为指导的原则,这使得学生只知其表而不知其理,由于没有处理好理论教学与实践教学的关系,致使教学效果不佳。
改革设想:让教师充分认识到理论教学不应是空泛概念的文字游戏,而应是指引实践教学的参考原则,教学实践也不应是尝试错误的操作活动,而应是检验教学理论的试验园地。我们要认识到缺乏教学理论的教学实践是盲目的,失却教学实践的教学理论是空洞的,教学理论与教学实践具有相互依存性与和谐统一性。在AutoCAD制图教学中,如何处理理论教学与实践教学的关系,可通过案例教学来进行二者教学的检验,正如梅塞思博士所言:“案例教学是一种独一无二的教学形式,它在理论与实践的沟壑之间架设了一道最好的桥梁。”
结合专业特点,合理安排教学内容
现状分析:从AutoCAD应用领域来说,AutoCAD可用于机械、交通、地质、气象、建筑、室内装饰、园林规划等多种领域的制图表现。正因为AutoCAD的这种特性,导致AutoCAD在教学内容上安排较多课时,而AutoCAD制图教学只是室内设计制图课程中的一个教学环节。教师为了完成所设置的内容,在实践教学中尽量地操作演示,在课堂进行上机验证的时间却很少,只能留在课后进行上机验证,而学生在课后没有教师的现场辅导,这就会导致学生对所传授的知识很难全面消化,主要表现在作业练习中错误不断。
改革设想:结合专业特点对教学内容安排进行改革,AutoCAD软件功能非常强大,所涉及的内容非常广泛。在制定教学大纲时,我们要根据我们的专业特点进行教学内容的选择,如室内设计专业,我们利用AutoCAD只是进行室内设计工程图纸的制作,它只是我们进行设计时的一个辅助的绘图工具,我们只对它在进行制作室内设计工程图时所涉及到的工具命令、一些特性进行讲解,这样我们的教学内容既体现了针对性,又在很大程度上缩减了AutoCAD软件的内容。
改变教学思路,创新教学方法
现状分析:根据目前AutoCAD制图教学现状分析来看,其教学方法中存在着许多不足,主要体现在,一是采用以教师为中心的教学方式进行授课,学生主观能动性不强,形成了填鸭式的教学效果。二是在讲解的过程中,注重软件工具命令操作步骤的讲解演示,而其操作原理、在专业中的应用讲解得过少,使学生只知其果,而不知其因。三是在实践教学中,所操作演示的实例的针对性不强,与室内设计制图课程制图表现有所出入,导致教学效果不好。
改革设想:针对目前的教学方法,改变原有教学思路,抛弃原有的教学模式,对教学方法要进行大胆地创新,AutoCAD是实践性非常强的一个教学环节,在教学方法上要注重发挥学生的主观能动性和创造性。如可先进行实践操作,在对AutoCAD获得感性认识后,再回到课堂学习理论,让学生带着问题学。在教学过程中充分利用案例的分析解剖,提高学生的理解分析能力,做到举一反三,对案例的选择要有针对性,要符合专业特点,反映当前的实际。要明确教师在教学过程中的作用,教师是指导者和推动者。
立足现状,完善考核方式
现状分析:在室内设计制图课程教学中,虽然AutoCAD制图教学是本课程中的一个重要的教学环节,但其考核方式制度,对AutoCAD制图教学这部分教学的考核方式的制定却存在着许多不足,主要体现在考核内容的不完善,AutoCAD辅助制图是由理论教学与实践教学相结合的,但在考核内容的制定上,却只注重其实践操作的教学效果,而忽视了理论教学的成果,导致教师在教学过程中也忽视了理论教学而只注重实践教学。考核形式的单一化,即单一的理论考试或上机验证考试,这种传统的考核形式已沿用许多年并开始出现弊端,急需改革创新。
改革设想:立足现有考核方式,进行完善调整。在考核内容上要明确理论教学与实践教学的重要性,不能只采取单方面的理论考试或实践考试,在考核内容上既要有理论知识也要有实践操作的内容。在考试形式上要多样化,突出创新能力的培养,即要打破单一的理论考试或是上机操作验证考试,应当根据专业特点采取灵活多样的考试方法,如可采取分阶段理论考核、操作考核、口试、笔试等考核方式。为了鼓励并提高学生的创新能力,在教学过程中要针对学生的提问、作业、测验、操作验证、考试等教学活动中反映出来的创新思想,教师进行认真记载,适当加分,在考核过程中反映出来。
1.1现代环境艺术的学习与应用
感悟现代城市环境设计,了解行业的方向、特点及发展趋势,认识环境设计的现实意义是环境设计专业考察实践课程的又一重要内容。由于现代环境艺术较为集中体现在发达城市和省会中心城市。因此,该专业学生通常会在大三的第一个学期针对大中型城市的环境设计现状进行考察,例如从怀化出发,向东组织怀化-杭州-苏州-上海的路线,向北组织怀化-北京-天津的线路,向西组织怀化-成都-重庆-西安的线路,向南组织怀化-广州-深圳-香港地区。考察内容涵盖城市建筑,如公共空间、居住空间、主题空间、会展空间、流行商业空间,城市景观、园林景观,城市雕塑及公共艺术,公共设施,导视系统等典型现代环境设计实例。通过观察、测量、绘制、采集设计元素等学习过程,加深学生对于实体设计的印象和理解。
1.2艺术形式认知与设计素质提升
现代社会是一个物质、经济高度发展的社会,更是一个多元整合的强信息时代。就环境设计专业而言,不但要从本专业中获取信息,还要从其他各门类艺术中吸收营养,如从现代美术、时尚艺术、流行色、新潮设计等艺术形式里吸收信息。在大中发达城市有各种艺术类展览,组织学生参观这些设计作品的展览,可从中感受当代设计潮流、分析当今设计趋势、学习经典设计案例。例如中国设计大展、北京国际设计双年展、广州国际设计周等,这些展览专业性强,可供学习的资料全面,对毕业设计的创意能起到激发灵感的作用。再如中国美术馆、故宫博物院、苏州博物馆、上海美术馆、北京的798艺术区和上海的1933创意生活中心等等,既能从中感受缤纷多彩的现代艺术魅力,又能认识传统和现代的设计文化,提高综合鉴赏能力。
2专业考察教学指导
专业考察过程是轻松愉快的,考察课程的实际教学难度也是较高的。带队教师应根据课程要求和不同的实际情况来进行教学指导。
2.1发现式考察指导
一方面根据考察目标,教师预先设定一些题目供学生参考,例如“公共空间园林小品表现形式调查”、“有特点地面铺装调查”“、金属装饰材料运用调查”等等,然后指导学生进行专项收集和设计分析;另一方面,在考察过程中启发学生主动发现和挖掘新的设计要素和表现形式,通过现场观测、空间体验,完成资料收集。例如在考察中,同学们发现湘西侗族建筑“三宝”壁饰艺术很有特色,柱头挂满金匾、对联,重檐下的彩绘,有龙、凤、鱼、鸟、葫芦、花草等图案,或正梁顶上塑有双龙抢宝、丹凤朝阳等浮雕。经过采访、拍摄、测量、写生,加深了对少数民族建筑的理解。
2.2研究式考察指导
在考察过程中,不是只停留在以写生或摄影记录对象的纯视觉认知形式上,而是引导学生对设计理念、设计组成、设计表现方法作深层次的探究,采用解读性、记录与分析并重的教学形式。例如:苏州博物馆,可采用一点多面的方法对建筑形式、空间组合,景观构成,材料,表皮,色彩,文化内涵等多个方面进行观察指导;还可以采用多点一面的方法,结合拙政园的案例,找到两者统一性的一面;最后通过发散式思维,做出新的设计演变、设计改造等。通过对典型案例的解构、重组及重新认识,可以加深学生对建筑实体的理解,提高在后续设计课程中的审美意识及创造能力。
2.3取经式考察指导
即以参观谈访、学科交流的形式探讨学习,获取设计经验。在考察的行程中可以组织学生到专业的设计与美术院校参观访问,与师生进行座谈、交流,学习不同院校的教学设计思路,为设计创作取得有益经验,当然还可以到校友工作的设计企业进行互动、交流。因此在专业考察出发之前,要联系好走访的院校、设计企业,安排邀请好本专业教师进行学术讲座、与学生座谈,参观设计作品、企业工作室,与相关设计人员探讨切磋。教师可以在交流中了解不同的教学形式与方法,学生可以为设计创作取得新的信息和宝贵经验。
3专业考察课程作业
环境设计专业的考察课程作业形式易多样化。除了提交一份图文并茂的考察报告外,还应结合专业要求,加入一定的实践环节,培养学生动手能力和创新思维的表达。在这方面,怀化学院艺术设计系做了一些实践探索,课程作业由“观测”、“表达”、“设计实践”三个步骤完成。
3.1“观测”
即观察测量对于考察对象,首先对其外观形态、色彩、材质、周边环境等方面进行观察,形成感性认识。然后使用随身携带的测量工具进行测量、验证,掌握观察对象的准确尺度,获取第一手资料。如笔者指导的2012级环境设计专业考察课程,教师带领学生前往贵州镇远古城采风考察。在感受了古城的整体风貌后,辅导学生对当地典型的山地建筑进行重点观察和测量。例如,将中原四合院形式搬到山上改造成的山屋、吊脚楼、回廊等多种形式的山庄式院落。学生经过观测实践,不仅锻炼了自身在真实环境中的尺度感,还巩固了测量学知识,为后续工作奠定了基础。
3.2“表达”
即运用绘画技法、制图知识表现及还原观测对象的过程,如在镇远的考察中,学生完成“观测”任务后,便开始了写生及绘图工作。依据观测对象的实际形态、尺度、色彩绘制透视图,以采集的测量数据为基础绘制平面、立面、剖面图样,在二维图纸上较为完整的表达观测对象。同时借助摄影、文字记录进行了资料补充。这一阶段主要训练了学生的表达能力和细致的观察力。
3.3“设计实践”
即在完整理解考察对象的基础上,对其设计实质、传统设计元素、文化背景及设计局限性等方面作深入思考,并进行新的设计应用。例如,笔者带领学生结束考察后,分项对收集的资料进行了整理、分析,指导学生展开实验性设计。有的学生对原有建筑环境做出了设计改造;有的学生则将某些传统设计元素进行了演变并应用于新的环境中;还有的学生对镇远民居特色作了较深入的研究,并制作出大量设计图样进行说明。通过设计实践环节,有效提高了学生的创新意识及创造能力,达到了专业考察课程的教学要求和高度。
4结语
人类社会的进步取决于生产技术的进步,机械化生产节省了生产时间,提高了社会效率,获得了经济利益。机械化生产最主要的来源是机械设计,机械设计是设计人员根据生产的要求,利用机械的原理再加上物理、数学的计算方式和遵守能量守恒定律,对机械的各个零件的大小和形状进行分析运用,最后呈现设计出的机械。新型的机械设计在继承原有机械的基础上进行改良或者是创新,可以解决一些机械生产问题,提高生产效率。对设计进行变形,可以适应新出现的产品和生产方式。这些新型设计、继承设计和变形设计都是由设计人员进行开发处理,设计人员也是从老师的教学中明白设计的原理和过程。由此可见,加强行业职业院校教师数字化机械设计教学能力就显得尤为重要了。
二、如何加强教师教学能力
1.进行农村调研,提升专业水准
行业职业院校培养的数字化机械设计人才最终是要为社会的发展做出贡献。根据有关调查,就读于行业职业院校的学生大多来源于农村,由于家庭经济的原因,学生希望可以早日工作,减轻家庭负担。行业职业院校的教师们应该认识到这一点,从多方面提升自身的专业水准。老师可以在假期期间跟随着学生来到农村进行调研,发掘农村数字化机械所需。教师在调研中跟随着农民在田地进行实践,可以直接了解到农民需要什么样的数字化机械来提高农业生产效率。老师在调研的过程中,通过自身的感受去平衡书本与实际的差距,也能更加深刻地理解数字化机械设计的必要性。
2.走进工厂,提高教学能力
老师提高教学能力最主要的目标就是让学生利用数字化机械设计的专业知识服务于社会。那么,首先,老师就要明白在大生产的城市中,数字化机械设计都是怎样运用于各行各业的生产的。把所见、所得、所想记录在教学备案中,在教学时根据课本进行一定的变化,告诉学生们现在的社会对数字化机械设计是什么样的态度,学生们应该重点学习什么科目。这样,学生自然可以学好知识,满足社会的要求,其所学的数字化机械设计知识便有了用武之地。这就直接地证明了老师具有良好的教学能力。
3.大胆创新,引领教学