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关键词:MCLA模式;协作学习;计算机人才培养
0 引言
目前,地方本科院校已成为我国高等教育的一支重要力量,其人才培养模式的选择不仅直接影响学校的办学质量和效益,而且将长期影响我国整个高等教育的办学质量和水平。
地方本科院校选择和构建人才培养模式必须适应经济社会发展变化的需要,充分考虑学校自身的发展环境和竞争实力,从学科、专业、课程和管理等方面进行不懈的改革和建设,进而形成具有鲜明特色的人才培养模式。经济建设和社会发展对计算机人才需求的类型主要有学术研究型、应用开发型、技术转化型和技能操作型四种,其中的应用开发型人才主要由一般本科院校培养,这类人才主要从事将计算机科学原理及学科体系知识转化为设计、开发方案并付诸实施。实践证明,计算机应用开发型人才需求面广量大,是其他类型人才所不能代替的。培养应用型人才要面向基层,面向一线,要有创新精神和实践能力,能运用所学知识和经验积累“举一反三”,能通过大学期间训练培养的自主学习能力进行持续学习,具备不断更新自己知识体系的能力和改革创新能力,从而创造性地解决工作实际中遇到的各种难题。
1 国内计算机人才培养现状
信息产业特别是软件产业是我国重点发展的产业之_,软件产业的发展离不开人才。但一方面是很多软件专业毕业生仍找不到工作,而另一方面是软件人才总体处于供不应求的态势,软件企业选不到满意的人。软件企业欢迎的是具有良好的技术基础,经过专业化的培训,具有团队协作意识和协作精神,同时具有实践经验的软件技术人员。而学校在教学中,往往只重视知识的传授,其它的能力培养并不重视,特别是业界所急的工程实践能力。
目前社会上出现大量的继续教育机构,专门为企业培养具有较强工程实践能力,熟悉就业单位的生产模式并具有扎实理论基础的专门人才,从中获得高额利益。这些机构的绝大部分生源来自高校的高年级学生。一个从正规高等学校毕业的学生,竟然需要经过一个没有稳定师资和固定实验基地和场所的社会机构“再培养”才能被社会承认。这从另一个方面说明了高等院校人才培养模式的问题,也就是目前高等教育应用型人才培养脱离了社会需求的实际,轻视了对工程实践能力的培养,教学内容没有跟上社会发展的步伐,教学方法、教学手段、实验、实习内容和方法没有进行彻底的改革。
相当多的高职院校培养的学生深受企业的欢迎,原因很简单:他们注重工程实践能力,学生动手能力强。高职院校是一个新兴的产物,他们认真思考了社会的需求,吸收了国外的成功经验。但由于这个层次的学生理论基础不够扎实,从而决定了培养的学生只能是技术性工人。这里可以给我们一个思考,为什么本科学生的培养就不能吸取高职和社会办学的经验,培养出既具有宽厚理论基础,又具有较强工程实践能力的学生呢?
2 协作学习
协作学习即学习团体为一个共同的目标而在一起学习和工作。协作学习的关键在于小组成员之间的相互依赖、相互沟通、相互协作、共同负责,从而达到共同目标。将这种学习模式应用在教学中,则是在教师指导下,按照已定的教学目标,师生共同参与、相互交流、相互协作、共同完成教学活动。在整个教学活动中,以教师为主导,以学生为主体,以培养学生的协作学习能力和协作精神为目标,让学生之间、学生与教师之间共同交流、共同讨论、共同评价、共同建构,在教师的组织、帮助、指导、参与下开展教学活动。
协作学习教学模式主要优势在于,能加强师生之间的交流协作,使学生由被动学习变成主动学习,更能提高学生学习兴趣,协调学生个体差异,取得较为理想的实际教学效果。将“协作学习”理论用于计算机类人才的培养对于提高学生实践创新能力具有重大作用,原因有以下几点。
(1)随着社会的发展,分工越来越细,人的社会属性也越来越彰显。尤其是在IT行业,由一个人完成整个项目的分析、设计和实现以及后期维护工作已不再可能,往往是由项目团队的各个成员一起来共同制定解决方案,共同来实施。此时特别注重团队成员之间的协作学习精神。事实上,各大IT企业招聘人才的考核标准中很重要的一条就是团队协作精神。
(2)国外大学对于“协作学习”理论在计算机人才创新和实践能力培养方面有着广泛的应用。他们提倡在平时的课程作业和实验教学中以小组(group)的形式,充分发挥小组成员的优势互补和协同开发,共同完成任务。通过协作学习,可以增强学生的独立自主意识和团队协作精神、进一步提高自己的实践创新能力,以及与人的沟通和社会交往能力。
3 基于榜样的学习方式MCLA
MCLA是Mode Centered Learning Architecture(基于榜样的学习方法)的简称,它是印度NIT公司提出的一种在教师引导下学生独立解决实际问题的学习方法。MCLA是学生在教师的引导下独立解决实际问题,侧重培养实际应用技能的教学模式。整个学习过程由许多小的教学循环组成,每个教学循环的流程为:根据业界中典型应用建立案例模型教师提供系统的解决方案-构造与前者类似的问题模型-教师指导下由学生解决-学生完成的独立实践-学生最终获得解决该类方法的能力。
MCLA方法充分体现了现代学习理论,将行为主义、认知主义、建构主义学习理论有效融合。MCLA方法指导下的教学则侧重于培养学生的素质、动手能力、分析问题、解决问题的能力、团队协作能力、实践掌握能力、演讲能力、沟通能力。以具体案例来驱动教学,教学以学生为主,以教师为辅,强调自主学习,提倡情境教学,以便使学生在“学习―>实践_>提高”的过程中,逐步提高学习的主动性、创造性。由于MCLA强调以“学为中心”,在学习过程中充分发挥学生的主动性,体现出学生的创新精神。让学生有多种机会在不同的情境下去应用所学知识;培养学生根据自己解决问题的反馈信息来形成对知识的掌握并将知识应用于实际的技能。
4 MCLA模式与协作学习理论的结合
在此,提出将MCLA模式与协作学习理论结合起来培养应用型本科院校计算机类人才的工程实践能力,能够有机的将“协作学习”理论同MCLA教学模式结合起来,二者都强调教学过程中教师的主导作用和学生的主体地位,都运用现代教育理论,注重知识的建构和协同工作能力及创新精神的培养。并且对于计算机类人才培养有如下好处。
(1)以计算机专业人才培养和社会需求“对接”为根本切入点,全面构建基于MCLA模式与“协作学习”理论的计算机教育的“实践教学体系”,以“实践教学”为支撑,融合学科属性和现实需求,集合计算机教育要素,整合计算机教育资源,切实提高计算机人才的培养质量。
(2)将建构主义教学理论与MCLA教学模式、“协作学习”理论,同计算机专业实践教学结合起来,从认知心理学的角度,将教、学主体区分开来,强调学生主体在教学过程中的能动性与知识的建构作用。通过实践教学充分调动学生的主动性和主体地位,注重实践教学的引导,激发学生发现问题和解决问题的积极性。通过MCLA学习过程的循环以及“协作学习”,增强学生的主动意识、参与意识以及团队协作能力和创新能力。
(3)将创新精神与创新能力的培养放到一个突出的地位,强调作为培养高级专门技术人才的地方应用型本科院校不能仅仅局限于实际动手能力的培养。还要结合中国经济的转型,由“中国制造”到“中国创造”这一嬗变所提出的对新时期计算机专业人才的创新能力的要求,将MCLA教学模式同“协作学习”理论结合起来建立与之相适应的保障体系。
(4)注重实践与创新之间的关系,突出实践教学在计算机人才培养体系中的重要作用,以及实践对创新能力的培养所起到的关键作用。创新来源于实践,实践反作用于创新,二者相辅相成。只有建立强有力的实践保障体系,才能切实提高计算机专业人才的创新能力。
关键词:“基本原理概论”;课堂教学;有效性
中图分类号:G641文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)12-0258-02
“原理”课课堂教学是大学生思想政治教育的主渠道和主阵地,是帮助大学生树立正确的世界观、人生观、价值观的重要途径。作为一线教师,要把这门课程打造成“大学生真心喜欢、终身受益”的课程,就要调整备课思路、恰当运用教学策略、抓好课堂教学有效性这一重要环节。
一、调整备课思路,进行充分的课前准备,是构建有效课堂的前提
备好课是提升课堂有效性的根本保证,是上好课的前提。“原理”课是高校思想政治理论课新方案的重要组成部分。在整个课程体系中,“原理”课基础性、学理性、政治性较强,知识点较多。要在新的课程体系框架下上好这门课达到预期的教学效果,就会遇到教材结构的整体性与教师知识结构的局部性的矛盾,教材性质的抽象性与现实生活的丰富性的矛盾,教材内容的复杂性与课时安排的紧凑性的矛盾。
有效教学理论认为,教学的有效性=教学内容总量×学生接受内容的百分数。由此可知,有效性的教学取决于两个方面:一是教学内容,二是教学对象。然而,实践证明,有效性教学的决定因素,并非教学内容,而取决于教学对象――学生,即学生对课堂学习的积极性、主动性、专注性。因此,教师在备课过程中,要认真备学生,了解自己授课对象的知识结构、生理、人格、社会经验、学习和思维方式等方面的特点,了解他们的所思所想,他们关注的社会热点问题是什么。大学生随着年龄的增长,人生阅历的丰富以及受社会上各种因素的影响,对社会和人的认识往往形成自己的见解和感悟,也有自己对社会热点问题的分析和看法。如果教师对学生的思想实际了解不够,只说一些空话、套话,就会使教学陷入盲目状态,而不能引起学生的共鸣,也就难以达到预期的教学效果。学生是教学的出发点和最终归宿,针对学生的个性进行教学,才能使自己的教学有的放矢,让每个同学体验和享受学习的快乐。
备课时还要对每节课的具体组织形式进行设计。首先,要考虑到不同的教学内容应当采用不同的组织形式,不管采用哪种组织形式都要事先设计。如果采用讲授方式就应该考虑到应该如何开头和结尾,如何突出重点和突破难点。如果采用活动式教学,就要考虑到怎样安排学生参与活动,在活动中教师怎么指导,怎样与学生互动;考虑学生活动过程中可能出现或遇到哪些问题,教师怎样进行调控,怎样评价等。其次,教师还要考虑到,如果在课堂上可能遇到这样或那样意想不到的问题时,还需要教师课后进行教学反思,再进行补充备课,写出自己执教的体会、闪光点和困惑。这样的备课才是有效课堂教学的保证。
二、运用适当的教学策略,有效地组织“原理”课课堂教学,是提高课堂教学有效性的关键
教师要转变观念。教师是课堂教学的组织者和引导者,在优化课堂教学中起主导作用。教师教学观念和教学业务素质的优劣,对课堂教学最优化起着关键性的作用。因此,教师应积极参加各种教师业务、理论、实践培训活动,努力成为一个教学素质好、基本功扎实、教改意识强、课堂教学最优化的研究者和实践者。“‘原理’课是一门关于原理整体性研究的新课。就我们目前教师的知识结构来看,还难以适应教学要求,其原因不在教师本身,而在于中国长期对整体性研究欠缺和对学科从整体上建设不足,过去只是分门别类研究哲学、政治经济学、科学社会主义。”[1]而现在要求教师从整体上把握。要做到这一点,就要加强业务培训和学习,苦练内功。在“‘原理’课教学中,要研究的重大理论问题、学生所关注的热点、难点问题、大学生的思想状况以及教学规律与方法等。通过研究才可能对相关的形形、庞杂的理论和观点进行梳理、分析和批判,才能在与学生的讨论中掌握主动,成竹在胸,掌控局面”[2]。只有教师队伍素质提高了,才能使教学生动、精彩,具有吸引力和感染力,取得较好的教学效果。
创设积极有效的课堂教学氛围。教育学家第斯多惠曾说过:“教学的艺术不在于传授的本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。”轻松和谐的课堂气氛能唤起学生学习的热情,愉快的情感体验会使人精神焕发、思维活跃。在注重激发学生主动学习的兴趣的同时,还要注重激发学生积极参与教学的主动性。有了兴趣还要为学生找到展现兴趣的平台,我们改变了教师照本宣科、独霸讲台话语权的传统做法,进行了让学生担当“原理”课课堂主角的探索与实践。首先,教师根据课程内容提出讨论题目,布置给各个学习小组,其次,每组由一位学生代表进行课堂发言,教师对学生的发言进行引导和评价,并把发言成绩作为该小组成员的平时成绩。这调动了学生思考问题的积极性、主动性和学习基本原理的兴趣,拓展了学生的思维空间,创造了更多的学生广泛参与课堂教学的机会,使学生在“我参与,我快乐”中理解和掌握了基本原理的精髓。
教师还要有效地运用教学方法。在教学过程中,教师选择、运用正确、恰当的教学方法,是调动学生学习积极性、主动性、创造性的重要手段,也是教师在教学活动中充分发挥主导作用的关键。“原理”课具有容量大、理论性强等特点,要增强其教学实效性,对该课程教学方法的探究就显得尤为重要。目前的“原理”课教学实践中,教师可根据学生特点和教学需要,灵活地、有选择地采用启发式的互动教学法、问题教学法、案例教学法、专题教学法、多媒体教学法、定期组织课堂讨论或演讲、小组合作学习法。
三、建立科学合理的教学评价体系,是增强课堂教学实效性的重要保障
目前,“原理”课课堂教学效果的评价普遍采用的是学生和督导组评价的机制。学生在对“原理”课课堂教学效果进行评价时,学生个人的兴趣爱好、价值观念、情感倾向和人际交往等主观因素往往影响着该评价的过程与结论,容易导致这一评价过程失实失真,违背教学评价的科学性、客观性和发展性原则。虽然专家的督导在一定程度上能克服学生评价中的主观因素,但其中也可能存在学科偏见、年龄偏见等问题。同时,许多高校的“原理”课课堂教学评价与其他课程评价一起执行全校统一的标准,较少考虑学科和专业特点;此外,在评价过程中还存在着评价主体缺乏主动性和参与性,评价功能缺乏引导性和激励性,评价制度缺乏规范性和实效性,评价结果缺乏质性分析等问题。
“原理”课教学效果内容上的“教书育人”特征决定了教学实效性评价的鲜明的政治立场。评价教学效果不能从教学过程本身是否有效进行单方面批判,而是要结合目标和内容来定性。我们对“原理”课的评价就要以为指导思想,站在无产阶级的立场,联系党和国家的根本任务和本课程具体的教学目的、目标进行效果评价。“原理”课的评价不能离开党和国家的战略目标。
对效果进行评估就既要注意其表现的现实社会效果,又要注意其潜在的和长期的效果。因此,评价的指标体系应改革单一的“以分数论高低”的传统办法,建立一个包含多方面要素在内的综合评价体系。主要应包括理论知识评价、思想心理评价、行为表现评价三个部分,把课堂教学、社会实践和平时表现有机结合起来,做到以人为本,动静相融,表里结合,使之内化于心,外化于行,促进教育目标的实现。另外,由于教学效果表现的多样性,还需要在时间和空间上进行综合比较来评判结果。
“原理”课主要进行的是思想政治品德的教化。教学的内容是连贯一体的,教学过程也是随着内容的展开而不断渗透的。“‘原理’课的教学过程实质上就是一个信息传播过程,其目的一要将以基本原理为内容的信息有效地传递给信息接受者――大学生”[3] 。对于受教育者而言,其接受信息、转化思想、行为也是逐步进行的,不是一蹴而就的。记住几个理论知识点,可能是很快的,但是要真正内化却是个循序渐进的过程。教学效果往往在教学过程实施后的一段时间内得到体现。如果仅凭一次评估活动就对教学效果下最后结论往往是不客观的,这是用静止的观点看问题,就会犯形而上学的错误。
“原理”课最终教学效果如何是多种因素共同作用的结果。效果的形成受到外部社会客观环境因素和教学系统南部因素共同作用的影响。考虑到这种相互联系的情形,教学评价也必须具有系统性特点。在评价中要充分考虑各种外在因素对教育目标的积极或消极影响,又要注意对教学过程的不同条件、校园相关氛围以及教师队伍和教学方法等相关因素进行评价。另外考虑到“原理”课教师和受教育对象范围广,具有不同层次性,在进行教学评价也要注意参考到不同群体的层次差别,具体对待。
“原理”课堂教学效果评价调控机制是实现教学目标,完成教学任务,提高教学质量的重要保证。“原理”课是政治性、思想性、学术性和专业性很强的学科,对“原理”课进行课堂教学有效性评价是一项十分复杂系统的工程,构建课堂教学动态评价体系,是当务之急。“原理”课课堂教学动态评价就是要构建起课堂教学评价主体之间的互动评价体系,通过任课教师的自我评价、学生评价、听课教师评价实现各评价主体之间的互动交流,从不同的需要出发实现对课堂教学目标、教学内容、教学方法、教学技能、学生学习、课堂效果等方面作出科学合理的价值评价,促进教师的教学反思,激发学生的主体意识和功能,使“原理”课堂充满生机活力。
总之,增强“原理”课课堂教学的有效性,提高教学品质是一个永恒的教育教学主题,它需要广大“原理”课教师始终如一的刻苦钻研精神和精益求精的工作作风,努力提升自己的综合素质和把控课堂的能力,切实增强“原理”课课堂教学的实效性。
参考文献:
[1]逢锦聚.《基本原理概论》教材学习辅导――教材编写的体会和讲授建议[J].思想政治理论导刊,2007,(增).
课程是育人的关键。转变育人模式,首先应优化课程结构,提高课程质量。为此,2011年,浙江省教育厅下发了《浙江省特色普通高中学校标准(试行)》,要求学校构建丰富且具有特色的学校课程体系,满足学生全面而有个性发展的学习需要和经济社会发展对多样化人才的需要。选修课程在高中的开设应运而生。
为了能更好地顺应教育改革,我校秉承20多年来以对科技教育为特色的办学理念,提出了“科技教育生活化”的办学思路,于是,各类选修课的申报和开设也热火朝天地展开。
航空模型(简称空模)就是指不能载人的、符合一定技术要求的、重于空气的飞行器。其技术要求是最大飞行重量不得超过5千克,最大升力面积不大于150平方公寸,最大翼载荷不得超过每平方公寸100克,发动机气缸工作容积不大于10立方厘米。航空模型一般可分为自由飞类、线操纵类、无线电遥控类、像真模型类等四个大类。
一、为什么要开展航空模型活动
中国民航局局长于2011年3月明确表示,将在吉林、广东、黑龙江三省低空开放试点的基础上,进一步在湖南、湖北、广西与内蒙东部扩大试点范围,争取到2015年实现全国低空空域的全面开放。这个消息预示着中国将从汽车时代开始迈入飞机时代,而这个时代的到来对于现在的中学生来讲更是一个空前的挑战,因为他们将领舞中国飞行时代的开始。在不久的将来,飞行及飞行器设计将会成为新的热门技能和职业,而航空模型可以为这个时代的到来提供最基础的知识积累,也可以为他们在更高、更深领域的发展提供一个方向。
中学生对飞行很是憧憬,对了解飞行的基本原理有很强的需求。飞行是很多人的梦想,拥有广阔的蓝天,能在蓝天上翱翔,是很多在校学生所向往的。在强调素质教育的今天,各校都在培养学生综合能力方面花了大力气,但是因为种种原因,学生的动手能力始终不强,而社会却对这种高级技工方面的人才表现出前所未有的需求,所以在学生时代就注重动手能力的培养变得迫在眉睫。在模型这个项目上有这么一句话,叫“三分飞行七分修理”,也就是说如果你接触模型十分钟的话,那么你飞行的时间最多不超过三分钟,你要花七分钟的时间在飞机的制作、维修和调试上。而这“七分钟”恰恰是自身动手能力得到锻炼的最好机会。所以,接触航空模型的学生在比如电烙铁、扳手、台钳等工具的使用方面相比于其他学生有着独到的优势。另外,通过现场观察教练制作飞机模型,直至自己设计动手制作飞机模型,不仅是对前期理论知识的实践检验,更是对理论知识的一种内化、一种升华。在这个过程中,学生可以加强人际交流,树立合作意识,培养实事求是的科学态度。
此外,航模活动的开展在我校有着较长的历史,积累了一定的经验,并培养了一批优秀的指导教师。学校就有国家一级航空航天模型裁判员1人,国家二级航空航天模型裁判员3人,这为航模活动的开展提供了有利的师资保障。
二、如何有效开展航空模型活动
首先,航空模型活动是一个持续认知的过程,具有阶段性和连续性的特点,考虑到不同年龄学生的认知水平不同,活动可以按照学生的年龄段进行划分。我们主要从以下几个年龄段进行划分。
1.高一第一学期:制作橡筋动力飞机(直升机)和简单的有动力飞机,让学生对飞机的原理有个基本的认识。
2.高一第二学期:制作遥控飞机(直升机),了解飞机飞行的理论基础(伯努利方程)及遥控的初步知识。
3.高二第一学期:制作遥控飞机(直升机),能够比较熟练地掌握航空模型的基本操作,对于日常的维护和修理有一定的理论和实践水平
4.高二第二学期及更高年级:自制模型飞机,较熟练的掌握使用遥控设备,知道各个元件对模型飞机的作用,会简单调试和试飞模型。
其次,具体活动方案的制订,是活动能真正落实到每个学生的保证。按照不同的认知和能力水平,可选择如下方案。
1.举行航模比赛,如手掷模型比赛、橡筋动力模型飞行比赛、电动模型飞机比赛等。这样的活动以学生自己动手、调试为主,促使他们加强对飞机结构和原理的认识,也让学生开始接触电烙铁、扳手、电动工具等工具的使用。需要指出的是,这三个项目具有难度递增的特点,可以根据学生的实际情况选择其中之一开展,也可以全部开展。
2.研究一个关机的物理问题,如飞机与空气动力学、飞机飞行的基本原理、飞机的形状对飞行的影响、飞机的控制原理、飞机的力矩平衡问题、遥控飞机的遥控原理等。这一活动的研究方法可以以文献、资料查阅为主,也可以结合参观模型和实验,具体根据自身的实际情况选择。
3.举行飞行器设计比赛,具体包括阐述设计理念、设计的创新之处,进行可行性分析,并制作模型。
4.举行遥控模型比赛(P5B,P5C)。这一活动既能检验学生的水平,也能通过交流学习别人先进的技术,还能为高考加分提供一条新的渠道。
5.举办讲座,如相关航空模型专家来校授课,让学生了解遥控的基本原理及方法、航空模型的基本要领及比赛规则。这一活动主要是以专家授课为主,学生通过学习,充实自己的理论知识,为提高动手能力奠定理论基础。
6.KT板飞机的制作及调试。这一活动围绕学生的动手和实验能力,可以检验学生是否将理论知识和技能的学习融会贯通。另外,指导老师也可以通过这样的活动,给学生在模型乃至真飞机的设计上提供有价值的参考意见,指导学生以后的发展道路和方向。
再次,对活动结果的评估是成功开展航模活动的有力补充,教师要对学生的成果从“科学性、创新性、实用性”等方面进行综合评价,可以通过研究报告、展板、科学报告会、各种模型比赛、飞行器设计比赛等方式对学生的学习情况进行反馈。这既是对学生阶段性学习的总结,又能为学生接下来的学习做好铺垫。
三、开展航空模型活动的意义
首先,通过活动,学生的团队意识得到了明显加强。从学员进入航空模型队的那一刻起,我们就给他们进行团队意识的教育,让他们知道未来的成败不能仅靠一个人的菲薄力量,而是要靠团队的共同努力。在一中航空模型队,每个人都是主角,自己的事情自己做,但又不脱离团队。每次参加比赛,不管大型的比赛还是小型的表演,不管是参加的队员还是没有参加的队员,在现场我们必须是一个互相帮助、互相支持的团队。
在这种团队精神的指引下,我们逐步形成了以P5B、P3C、P3T项目为特长的团队新格局。在全国、省、市、区的比赛中多次创造了好成绩,特别是近几年,我们获得了全国P3C项目银牌1人次;获得省级比赛一等奖6人次,二等奖3人次,团体第一名1次;获得市级比赛大大小小的奖项不下50人次;连续六年获得区组织的科技文化艺术节P3C项目一等奖。
其次,学员的课外知识得到了拓展,动手能力显著提高。学生对飞机的基本结构、常用术语、基本飞行原理、基本控制原理、遥控器的使用和基础知识、简单的电子电路知识等有了简单认识。这一方面使学生丰富了课外知识,增加了对模型,特别是航空模型的了解,增强了对航空模型的兴趣,另一方面也为学校的科技教育增色不少。
苏霍姆林斯基说:“手是意识的伟大培育者,又是智慧的创造者。”动手能力的培养是航模活动的重要意义所在,而经过这样有针对性地锻炼,学生受益匪浅,并能在生活中加以应用。同时,这也促进了学生自身情感、人生态度、价值观的升华。
四、成果背后的反思
在社会、学校、家长不断追求高考成绩的背景下,学生的课外活动时间受到了不断挤压和冲击,学生疲于完成学习任务,很难再有更多的时间花在航模上,而航空模型活动恰恰对课外时间的要求比较多,甚至要牺牲学生的周末时间。为了赶上更好的训练时间,我们总是要在太阳出来之前就赶到外场地训练。所以,这几年,参加活动的高一学生越来越少。
关键词:师范 天文 教学
中图分类号:Pl-4
文献标识码:C
DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.135
天文学与数学、物理、化学、生物、地球科学并列为六大基础自然学科。天文学从其诞生之初起就为人类社会提供定位、时间和历法等服务。时至今日,天文学理论已发展成为含天体测量学、天体力学和天体物理学三大分支的完整学科体系,天文学的应用已经渐拓展到人类生产生活的方方面面。然而,中国现行的天文普及教育尚未形成完整体系,零散的天文学内容通常归并人中小学的《地理》或《科学》课程中,包括大学生在内的大众天文知识的缺乏正在从教育体制问题衍生成社会问题。建立大众正确的宇宙观和世界观,是现实生活的需要,也是社会和谐发展的需要。高等院校师范生是基层科学普及工作的主要参与者和实施者,科学教育和地理教育的专业师范生成为基层天文学普及师资的主要来源,提高相关专业高校师范生的天文学素养成为天文普及教育工作的当务之急。然而,传统强调数理基础和观测实践的天文教学,面临着专业师资缺乏和仪器简陋等诸多现实问题,影响了天文学的教学和普及效果。笔者通过长期面向不同层次师范生的基础天文学教学实践,系统探讨了师范院校基础天文学的教学和普及经验,为区域科普天文教育人才的培养和中小学天文教育工作的开展提供参考。
1 整合资源和营造氛围
天文学是研究宇宙的学科,而肉眼看到的宇宙是极其有限的,所以天文学从某种程度上是基于“望远镜”的科学。国际天文热唤醒了人们的天文热情,也引发了网络和现实天文教学资源的大爆发。基于现代教育技术的多媒体课件设计和制作是开展天文科普教学的首选方法,多媒体手段通过图片、动画、音频和视频等形式可真实再现望远镜里的宇宙,从而缩短学生与天体之间的距离感,但多媒体手段是对宇宙空间的简化和抽象,与现实的宇宙尚存在距离。而综合多媒体技术、虚拟现实技术和空间观测技术最新成果的计算机和手机星空模拟软件( Stellarium,StarryNight,SkyView)通过虚拟的三维数字宇宙,更是为基础天文学教学提供了一个综合性的全天候的虚拟教学平台。学生学习过程中仿佛置身于真实的天空之下,根据需要演示即时即地的天文现象,并通过随时更新的天体数据库了解目标天体的基本特征。基于星空模拟软件的基础天文学教学突破传统的“先讲授后演示”的传统教学模式,使学生在现实中学习,在现实中应用,减少不必要的教学环节,大大提高了课堂效率,更重要的是切实提高了学生对于天文学基本原理和基本方法的应用能力,特别适合于基础天文教学,值得普及和推广。
2 热点导入和激发兴趣
激发学生的学习动机是基础天文学教学的首要环节。国际盛行的天文热使天文现象和天文事件常常见诸于报端,大众对基本天文概念似乎都已耳熟能详,但对于基本概念背后的天文学原理却不得而知。教师应即时抓住学生这种基于有限的感性认识而引发的求知欲望,结合近期天文热点,激发学生的学习动机,导人理论课程内容,使学生的学习从零散转向系统,从感性到理性,从被动接受到主动探索,这种教学模式符合人的心理认知规律,也符合建构主义的教学理念。如讲授“太阳系”时,可结合狮子座流星雨、火星探测、冥王星的归属等太阳系的相关科学问题等;而讲授“地月系”时,可结合日月食和月球探测等;讲授“星空区划”时,可结合国际星空区划中的“星座神话”和中国星空区划中的“星官”和“分野”制度等。从而使学生从天文现象人手,自觉迈人天文学习的殿堂。
3 侧重过程和注重类比
现代天文学包括天体测量学、天体力学和天体物理学三大学科分支,而这也代表了天体研究由浅人深的三个层次,不同尺度天体由于观测条件的差异研究程度自然也不尽相同,反映在天文学教材上不同尺度天体介绍的详略不同。但传统天文学教材对此并未说明,从而使初涉天文的学生往往对这种相对凌乱的知识体系准备不足,对课程的重难点也把握不准,深陷于海量的天体数据和轨道参数等天体测量学特征,无暇顾及测量学特征背后的天体力学和天体物理学原理。鉴于此,面向非天文专业学生的基础天文学教学应强调面向天体运动过程的原理解释和现实意义,测量学内容作为天体静态特征可随时查阅。此外,宇宙是不同天体系统形成的自组织结构,不同尺度天体的形成、分类和演化具有类似的特征。实际天文学教学中在从宏观到微观讲授天体系统时,应注意教学内容前后的逻辑性和类似性,以点带面,合理分配学时。如宇宙的演化、星系的演化、恒星演化、太阳系的演化的教学;再如星团的分类、星系的分类、星云的分类等内容均可实现类比,不仅有效提高了理论课堂的教学效果,增强了学生对于天文学原理的迁移能力,而且可将更多的精力放在更为重要的天文学应用的教学中。
4 仪器演示和数字模拟
天文学相对抽象的理论内容需要学生有丰富的空间想象能力和敏锐的逻辑思维能力,而初涉天文的学生的宇宙框架尚未完全建立,实际教学通常配合配备相当数量的天文演示仪器辅助理论教学,加深学生对天文学原理的理解和认识。常用天文演示仪器有天象仪、天球仪、三球仪、电子活动星图等等。值得注意的是,考虑到地区天文发展水平的差异,天文演示仪器的选用在经济条件有限的前提下应尽量小型化、便携化、自制化、数字化和拟人化,在保障课堂演示效果的同时,有效降低教学成本,更重要的是使学生有机会自己重复实验过程,便于课后巩固和复习,也利于天文学的普及和推广。近年来数字星空模拟软件的成熟为这种教学思路提供的契机,该类软件可集中展现天体周日视运动、周年视运动、四季星空、日月食、行星凌日、五星连珠、彗星回归和流星雨等诸多天文演示功能,从而在有多媒体教学条件的课堂中成为最佳的教学和实验平台,大大提高了教学效果。
5 角色扮演和时空对应
天文学的基础教学通常不可避免的涉及到基本概念的识记和理解,也成为天文科普教学中常见的门槛。例如,星空区划是是科普天文教学的重点,但其中涉及的全天88星座的记忆是实际教学中的难点,也是学生识别四季星空的基础。实际教学中,教师按照传统方法根据当地星空的可视情况对多星座进行简化的同时,可将特定星座的名称和相对位置与学生的姓名和籍贯的地理位置逐个对应起来,每个学生扮演一个星座,地球表面的学生籍贯的相对位置也对应星座在天球上的相对位置,而且教学时也要求“对号入座”,保持彼此间的相对位置关系,从而使教学过程中的每一次“点名”和“落座”都成为星空区划知识的复习巩固。更重要是,在课时有限的前提下,调动了学生的积极性,使学生从抽象晦涩的天文学理论中解脱出来,在轻松的氛围中到达满意的学习效果。
6 来源现实回归现实
天文学是来源于现实的科学,与人类生产生活息息相关。而面向非天文专业师范生的基础天文学教学的最终目的也是将有限的天文知识运用到学生自己的专业和社会实践中。理论课程讲授要从现实出发,最后又回到现实。引导学生从天文现象的感性认识出发,探讨的天文现象背后的基本原理,了解研究这些基本原理涉及的基本方法,进行总结归纳分类,然而再推而广之。实际教学中,可针对学生不同的知识背景设计不同专题应用内容,如面向文科生的“天文年代学”教学,面向理科生的“天文气候学”、“天体物理学”等专题。这种面向现实的基本教学理念应渗透到天文学基本原理和方法的教学环节中,减少不必要的中间教学环节,切实提高学生对天文学基本原理和方法的实际应用能力,而且为自己将来的教学和科普奠定基础。
21世纪以来,以载人航天和空间探测为主题的天文热开始在全球盛行,现代天文学进展和各种天文现象开始受到越来越多的大众关注,良好的社会氛围为我们开展天文科普工作提供了契机。高等师范院校是区域天文科普教育的中心,提高科普天文教育人才的培养质量,促进地方天文科普事业的发展,是区域高等师范院校应履行的社会责任。高等师范院校应充分整合天文教学资源,灵活运用教学方法,并结合丰富的天文实践,使高质量的天文科普教育通过高校辐射到基层中小学,从而使天文学真正从书本回归社会。
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【关键词】高中思想政治;情感教育;新课程
【中图分类号】G228 【文章标识码】A 【文章编号】1326-3587(2014)03-0005-01
教育不但是帮助人们取得成功的一种手段,更为重要的是它还是一个个人社会化的过程,是塑造完善人格的过程。培养人健康、和谐的情感,塑造他们的完美人格,是未来教育的重要主题和使命,是世界教育改革的基本趋势。新课程标准中,在目标分类方式上,新课程超越了旧课程的“双基”体系,将课程目标分为“知识与能力,过程与方法,情感、态度及价值观”等三个方面,突出地增加了“情感、态度及价值观”维度,这是对以前忽视学生的情感因素发展的超越。
以往的学校情感教育主要集中于与社会道德规范有关的德育。而在高中思想政治课的新课程标准中,情感教育除了继续关注对学生的道德教育外,还注意培养学生积极的生活态度,健康向上的审美意识等对学生未来生活有重要影响的态度。如“关注社会发展,积极参加社会实践,诚实守信,增强社会责任感和民主法制观念,培养公民意识”,“热爱集体,奉献社会,关心他人,乐于助人,倡导团结友善的精神”“乐于学习,尊重科学,追求真理,具有科学态度和创新精神”,“热爱生活,积极参加健康有益的文化活动,保持昂扬向上的精神状态,追求更高的思想道德目标。”
由于高中思想政治课在教学内容上较为抽象,理论性较强,所以思想政治课教学过程要实现教学目标,就不能忽视情感教育。课堂教学既是认知的过程,而且还是情感体验和情感培养的过程。认知与情感贯穿于思想政治课教学的全过程。课堂不仅是传授知识的渠道,而且还是情感体验和情感培养的场所。如果老师在课堂上一味的讲“理”,对学生来说是单调的,缺乏吸引力的。如果既动之以“理”,又辅之以“情”则会激发学生参与互动的兴趣和探究的热情。进行情感教育不仅可以有助于促进学生的智力发展,优化课堂教学,提高教学质量,而且对学生形成良好的品质也有重要的意义。因此,必须在思想政治课教学中实施情感教育。课程改革的关键在于实施,要落实高中思想政治新课程情感领域的目标,作为新课程的主要实施者—教师,应该如何来实施情感教育呢?
一、教师要树立正确的教育观
这是情感教育顺利实施的首要前提,教育观是教师对教育的观点和看法。(1)知情并重的教学观。情感教育要求教师必须充分发挥主导作用,也要求充分发挥学生的主体性。因为教师的主导性是激发教师创造性和乐教的基础,重视学生主体性的发挥是对学生学习兴趣的激发,这是学生乐学的关键。知情并重,才能使学生在积极思维,掌握知识和发展智力的同时发展情感。特别是高中思想政治课,更加不能只注重理论学习,而不顾学习兴趣的培养,否则就会造成学习的疲惫甚至厌学的心理。(2)科学的评价观。人们常认为成绩好的学生,听话的学生就是好学生,成绩好、听话常常成为教师评价学生的简单的标准。情感教育下的评价观要求教师要面向全体学生、教师应该相信,每一个学生只要给予恰当的机会,都能愉快地学习,个性都能得到充分和谐地发展,应该把情感发展水平也作为评价的一个重要尺度。评价的目的主要在于改善学生的学习状况与一情感体验,而不在于选优汰劣,应该多采用激励性的评价,多给学生成功的机会和体验。
二、实施情感教育就要遵循情感教育规律
不同年级的学生有不同的心理特点,情感教育也需与之相适应。高中思想政治课的情感教育应符合高中学生思维活跃、感情强烈、易受感染的特点。如,在教学中可以引用一些精彩的诗词、歌曲、名言警句,既有利于学生深人浅出理解教材,加深记忆,又有利于激发学生兴趣,增强课堂的趣味性和感染力,使学生经由丰富有趣、有血有肉的感性材料步入理性知识的殿堂,从而达到教学目的。在教学中不管是讲概念还是讲原理,都要以情晓理,以理激情,使抽象枯燥的理论知识闪耀出情感的色彩,以激发学生对思想政治课的兴趣。(1)教师要以愉快的情绪、充沛的精力上好每一节课。积极愉快的情绪是鼓舞学生学习的动力,学生带着愉快的情绪去学习,可以精神振奋,思维活跃,感受性强。教师饱满的情绪主要是通过表情、动作和言语表现出来。因此教师在讲授和讨论知识的过程中,可以通过丰富和生动的肢体动作来感染学生,从而产生教书育人的良好效果。(2)言语的表达要和谐、亲切,声情并茂,或激烈高昂,或凝重深沉,跌宕起伏,抑扬顿挫,使其产生强大的逻辑力和扣人心弦的感染力。(3)贴近生活,结合实例,激发学生情感。根据教学内容,选择典型材料。先进的榜样,名人名言,通过感人的讲述,激发学生的学习积极性,使学生更好理解掌握思想政治课的基本原理和观点。
心理学研究告诉我们,每个人都有追求完美、希望受到别人尊重的需求。马斯洛的人类需要五层次理论表明,“需要”在情感调控中居于核心地位。因为客观事物是否能够满足人的需要是影响情绪发生的关键因素,并直接影响情绪、情感(愉快或者是不愉快),同时也是调动学生积极性的源泉。表扬和鼓励是教育的主要的、也是最有效的手段。表扬和鼓励可以在人的心里引起积极反应,这种积极反应会起连锁现象,可能就是因为一句表扬的话,学生上课注意开始集中,发言变得积极,态度变得认真,成为学生积极向上的转折点。