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项目式学习的概念

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项目式学习的概念

项目式学习的概念范文第1篇

关键词:信息技术;计算思维;Scratch

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1671-7503(2015)13/15-0086-02

当前,以Scratch为代表的可视化图块式编程工具,以其低门槛、高界限、阔空间的特点,受到了广大信息技术教师和中小学生的青睐,也就是说,Scratch容易入门,并且有机会制作较为复杂的项目,逐步进入中小学信息技术课程。如何搞好Scratch的普及教学,是我们面临的新课题。如果采用传统的程序设计教学观念和教学法,让学生先学会各种命令,然后,再进行编程设计,难以达到理想的教学效果。学习程序设计并不一定学习所有功能,而是要根据项目的需要找到相应的方法来解决问题。我们可以变“教学生用计算机”为“让学生教计算机”,在项目设计过程中,学生对真实世界中的现象提出假设,并在计算机中进行测试,教计算机按照自己的思路去做,达到学会设计的目的。

计算思维是近年来信息技术教育领域普遍关注的热点话题,为了更好地表征和评价学生学习程序设计的活动及其学习结果,我们引入计算思维三维框架,即计算概念、计算实践、计算观念。计算概念是设计者在编程时频繁接触,并在熟练运用中不断加深理解的一组概念,在Scratch中主要有顺序、循环、并行、事件、条件、运算符、数据等;计算实践关注学生的学习过程和问题解决策略,也就是关注学生如何学,包括递增和重复、测试和调试、再利用和再创作以及抽象和模块化;计算观念是学生除概念、实践外的人格塑造,包括表达、联系和质疑,也是作为技术生产者自信表现。

从循序渐进的角度出发,可以将Scratch学习分为故事创编、个性游戏、项目设计三个层次进行,每个层次制作1-2个作品,打破零散概念的教学,学生从项目中学习,更容易整体掌握。在教学过程中,注重学生的自主探索,逐步发展计算概念和计算实践的熟悉度和流畅性,从而培养学生的计算观念,最终达到培养学生创新能力的目标。

一、故事创编,走进Scratch

Scratch采用模块化的指令集,学生比较容易上手,在故事创编层次中,学生通过创建包括角色、场景来讲故事,接触了包括顺序、事件、循环、并行等计算概念。顺序概念有助于学生将一系列任务表达为计算机执行的指令序列。事件概念可以让学生设计多种触发动作的情境,如:“当绿旗被点击,那么……;当对象被点击,那么……;当空格(或者其他键)被按下,那么……”初步体会互动媒体的本质。循环概念可以让学生明白重复执行相同代码序列的机制。并行概念可以让学生设计不同对象间同时执行的多个脚本。

在故事创编过程中,教师引导学生逐步完善故事情节。首先,从单角色入手,学生利用顺序结构,让角色和观众打个招呼,从中学会字幕、声音的制作。接着,学生可以尝试给故事选择合适的场景,分清角色和背景的异同。在制作脚本时,部分学生提出背景和角色的控件不完全一致,强调要遵循先选择后操作的规则,看清选择对象后再制作脚本。然后,导入多个角色,体会并行概念,在这个过程中,学生最容易搞混角色与造型,教师可以用打比方的方式把这两个概念解释清楚,造型是一个对象不同的姿势,而角色相当于个人,一般情况下,一个人的形象不会发生太大的变化。有了多个角色,学生可以逐步完善故事情节,针对每个角色设计脚本,让多个角色进行对话。在这个过程中,要理解并行概念,多个角色都是单击绿旗开始,还是采取多种触发事件,怎么协调对话呢?学生自主思考找到解决方案。最后,让情节更加符合自然,让角色动起来,主要学习角色运动的几种方式,了解平移、旋转,理解坐标、循环等计算概念。由于每个创编的故事不同,用到的方式也不完全相同,这没关系,学生要学的只是方法,以及在遇到问题时采取的解决步骤,这完全可以满足要求。

在整个故事创编中,计算实践是关键,它关注了学生如何去学习。在创作过程中,学生不断完整故事情节,必须不断测试和调试,修改再创作,最后形成模块化作品。

二、个性游戏,深入Scratch

学生对游戏有天然的亲和力,让学生模仿交互性游戏,可以最大限度地激发其兴趣和成就感。Scratch要求每位学生亲身参与活动,重点学习条件、运算符、变量和链表等数据概念以及测试与调试的计算实践。选择条件概念有助于学生理解程序,具备根据条件做出判断的能力。运算符概念有助于理解计算机的运算机制。数据概念让学生明白变量和链表的实际意义。

制作游戏,必须从分析游戏开始,找出游戏的共同点,确定为游戏的设计特征。设计游戏可根据递增和重复的原则,由简入难,逐步掌握交互、多场景切换,会应用变量、链表、广播等功能。比如:设计《迷宫游戏》时,首先可以让学生确定两个角色――猫和老鼠,在没有迷宫的情况下设计最终目标――猫能否在你的指令下抓住老鼠,进行测试,初步理解条件的计算概念。至于学生利用鼠标控制、键盘控制还是传感器控制小猫,完全可以由学生自己设计。接着,让学生设计迷宫,逐步增加规则――猫在走迷宫时不能穿越墙壁,这是这个游戏最基本的规则,也是教学难点,教师要引导学生思考,通过条件判断及前进语句解决这个难点。然后,可以增加计时器规则,限定游戏时间,提高难度,在这个过程中理解数据、运算符等计算概念。最后,还可以探究变量的功能,学习利用广播消息/接收消息,设计出入成绩、敌人、奖励等规则,实现多场景系列通关游戏。

在设计游戏时,还可以选择碰撞、接物、互动文字、卷轴等常见的游戏方式,通过学生头脑风暴概括出游戏的基本要素进行设计,最后,小组间分享,通过表达、联系、质疑,共同进步。测试和调试实践有助于学生掌握预测、修正问题的方式,通过自主探究和小组协作学习解决问题。再利用和再创作实践可以借鉴他们成果完善作品。

三、项目开发,活用Scratch

项目开发是Scratch学习的最终目标,学生在教师引导下自主开发。目标定位是学习抽象和模块化的计算实践,培养学生的计算观念,进一步激发学生的创新热情。学生以设计者的身份投入到创意设计中,在设计、创建、实验、探究和分享中逐步发展成为计算思维者和计算创造者。

在项目开发中,学生可以自定主题,也可以从菜单中选择项目,小组合作完成软件设计。“做中学”和“全程评价”是项目开发的突出教学策略,学生必须亲身经历规划、联系、探究、创建、反思等多种活动。在整个过程中,需要依靠集体智慧完成设计,必须完成作品材料的交流反思,并进行修改规划。通过“瞻前顾后”式的反思,改进自己的作品。具体而言,学生必须认识到,作品制作不是一个直接的线性过程,而应是一个自适应的摆动过程,计划会在一步一步不断试验中修正。在设计过程中,教师是指导者,作为参谋参与到过程中。学生要了解项目开发的过程,完成计划书的编写和开发过程,并做好说明文档。为了鼓励学生自主探究和动手体验,教师必须精心设计课时计划、作品范例、教学微视频等教学资源和支架,让学生体验到学习的乐趣。创作的主动权在学生手里,教师针对学生的疑难问题进行分析指导,并引导学生进行交互测试。学生可以借鉴他人的想法和素材代码进行再创作,这样,学生有可能创建出比自己独立完成更优秀的作品。

Scratch课程不单纯为了学代码块,在“学生教计算机”的过程中,学生在原有知识经验基础上理解当前学习任务,将这些理解转化为指令集程序,并传送给角色,角色根据指令意义进行相应变化。如果角色的行为与学生的预期有偏差,那么,就要借助相关工具和微世界环境的反馈信息来修改指令集,不断调试程序直到教会角色完成任务为止。教师可以采取作品档案袋分析法、基于作品的访谈法、情境设计法三种计算思维评价方法来表征学生计算思维的具体表现。在整个学习过程中,教师将计算概念与实践的具体要求渗透于多种形式的探究体验活动中,学生在设计、创建、实验、探究和分享中逐步理解和掌握计算概念,内化为计算实践策略,形成计算观念。

项目式学习的概念范文第2篇

移动学习是近年来出现的新型学习方式,移动学习资源是开展移动学习的重要保障。目前移动学习资源设计研究仅强调了资源设计的片段式和微型化,忽视了资源知识点之间的内在关联,一定程度上影响了学习者进行持续而系统的有效学习,降低了移动学习效率。本文首先分析了移动学习资源设计的影响因素,提出了移动学习资源的设计原则,其次将概念图设计思想引入移动学习资源设计中,并从设计可行性、概念图优化以及设计流程等方面详细阐述了基于概念图的移动学习资源设计研究理论,最后结合作者自主开发完成面向中等职业学校服装专业销售实习环节的移动学习系统软件,开展基于概念图的服装销售移动学习系统资源设计实证研究。本文提出的移动学习资源设计方法操作方便,所设计的学习资源具有较好的结构性与微型化特点,满足移动学习者的学习需求,同时也能为资源设计人员提供参考与借鉴。

【关键词】 移动学习;移动学习资源;概念图;设计流程

【中图分类号】 G420 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009—458x(2013)07—0076—07

一、引言

近年来,无线通信技术和移动终端设备的有机融合成功地促进了学习方式的发展,产生了一个全新的学习方式——移动学习。移动学习通过无线通信技术和移动学习设备,帮助学习者及时获取学习资源,实现随时随地地学习。移动学习以其学习方式的便捷性、学习过程的交互性、学习情境的感知性、学习内容的个性化等特点[1],吸引了越来越多研究人员和学习者的关注。鉴于移动学习应用的巨大潜力,国际远程教育专家基更认为,移动学习将成为下一代远程教育的主要学习方式[2]。

移动学习资源是开展移动学习的重要保障,是移动学习支持环境的重要组成部分[3],其设计的优劣直接影响移动学习者的学习效果。由于移动学习是在有限的时空下,实现有效地帮助学习者达到实用性学习目标,因此,移动学习资源在学习目的、学习内容、学习过程、学习设备、学习支持和学习评价等方面,与其他学习方式有着显著的差异[4]。本文首先分析了移动学习资源设计的影响因素,提出了移动学习资源设计原则,并将概念图设计思想引入移动学习资源设计中,从设计可行性、概念图优化以及设计流程等方面详细论述了基于概念图的移动学习资源设计研究内容,最后利用作者自主开发完成并应用于中等职业学校服装专业销售实习环节的移动学习系统软件(软件著作权登记号: 2011SR096880),开展基于概念图的服装销售移动学习系统资源实证研究,以期设计出符合移动学习特点的优质资源,同时为资源设计人员提供参考与借鉴。

二、移动学习资源设计影响因素分析

国内外有许多大学、企业和研究机构致力于移动学习项目实践活动,而这些项目都会涉及移动学习资源设计等方面研究。通过对这些项目的研究与分析,发现移动学习资源设计是一个系统化的设计过程,在移动学习资源设计过程中要充分考虑使用人群、内容选择、信息承载量、呈现方式以及管理方式等因素的影响。

(一)使用人群

移动学习是一种利用新兴技术发展起来的学习方式,在学习前要求学习者能较快地适应移动技术,进而开展移动学习实践。因此,对移动学习者要求有较高的自制力,并对电子产品具有一定的接受力和媒介素养,特别是青少年人群和成人在职人员。如欧盟的M-Learning项目针对的是缺乏基本读写和数理能力的16-24岁青年人、意大利Mobile Learning项目面向的是MBA学生、欧洲达芬奇项目主要目的是促进职业教育和培训等。由于移动学习者个体间的学习动机、学习背景、学习风格以及学习环境等方面差异性较大,因此,移动学习资源设计需要针对不同的人群分别进行设计。

(二)内容选择

移动学习是一种特殊的学习方式,只有选择合适的学习内容,才能最大限度地发挥移动学习优势。利用问卷调查、数据统计的方法,调查适合移动学习内容的范围,如张弛等[5]通过网络问卷调查方式,将移动学习内容主要分成三类:应试考证类、培养兴趣类和充电拓展类。顾小清等人[6]通过分类研究方法,分别从学习用途、知识内容、学习活动等维度考虑移动学习内容的选择。部分移动学习内容从特定学习者的需求出发,开发相应的移动学习资源,如挪威奥斯陆大学的KNOWMOBILE项目是面向医学专业学生的PBL学习实践,台湾国立中央大学开发的博物馆参观导航系统是根据博物馆游客需求进行设计。有些移动学习内容从移动学习情境性角度出发,设计并开发出与生活实践密切相关的资源,如英国利物浦约翰穆尔斯大学设计了面向PDA的医疗实习教育资源,日本德岛大学LOCH项目设计了面向移动学习的日语学习资源。

(三)信息承载量

移动学习是在“移动”的环境中学习,时间相对比较“零碎”,学习者的注意力也处于高度分散的状态,这就决定了移动学习青睐于“片段式”、“微型化”的移动学习内容。斯坦福大学学习实验室研究表明,移动学习时间一般在10分钟以内,以维持学习的有效性。有研究者[5]认为,根据ej4教学设计模型中的课件设计原则,可设计三类课件:约5分钟、约10分钟、约30分钟。顾小清等[7]认为微型学习与以上的特点相似,可以利用微型学习的思想设计移动学习资源。方海光主张的移动学习资源对象单元化[9]、余胜泉教授提出的“学习元”[9]等都是片段式移动学习资源设计思想的反映。移动学习资源内容应该尽量短小、直观,资源内容间知识点虽可有联系,但资源内容本身应该是独立的、分离的,具有微型化、片段化等特点。

(四)呈现方式

斯坦福大学学习实验室研究表明,移动学习是一个个性化和情绪化的过程,因此需要在一个心理安全和积极的环境中进行实践。有鉴于此,移动学习资源的设计要注意将学习内容以较为合理的方式呈现在学习者面前。顾小清等[10]结合IT产品的可用性设计和测试方法,提出了移动学习资源的可用性设计。肖君 等[11]认为,应综合考虑地点、技术、文化和满意度四个因素进行移动学习的呈现设计。同时,为了提高学习效率,资源呈现要与学习者学习反馈相结合,及时地反馈信息不仅有助于学习者了解自身学习进程和学习内容,也有助于帮助学习者聚焦学习内容,提高学习效率。

(五)管理方式

移动学习资源要得到充分的利用、管理和共享,需要在系统设计和开发中遵循一定的标准。数字化学习领域中已经存在一些较为成熟的标准,如共享内容对象参考模型(SCORM)和学习对象元数据(LOM)等,这些标准对于移动学习资源的设计与开发具有很强的借鉴和参考价值。如方海光提出了基于LOM的学习对象建模理论,开发了移动学习资源自适应引擎[12];Nakabayashi[13]等人开发了基于SCORM的自适应学习系统,以提供符合该标准的移动学习课程;余胜泉等人提出了学习元资源模型,使学习资源从传统封闭资源库形态向以资源为中心的协同知识建构学习共同体形态转变[14]。

从上述移动学习资源设计影响因素分析可以看出,只有在移动学习资源设计过程中综合考虑以上五个因素,才能设计出优质的移动学习资源。然而,现有的数字化学习资源设计领域的相关标准并不能很好地指导移动学习资源设计工作,因此移动学习资源设计还存在诸多的不足。一方面设计人员注重于移动学习资源片段式、微型化的设计要求,但忽视宏观层面对知识的整体结构和内容的规划和管理;另一方面片段式移动学习资源难以表现知识之间的内在关联,使移动学习者注重于单个知识点的学习,而忽视对知识系统结构的掌握,难以保证对知识进行连贯、系统的学习。黄荣怀教授曾提出,优质的数字化学习资源要满足内容必需、难度适中、结构合理、媒体适当、导航清晰五个基本条件[15]。因此,移动学习资源设计原则对移动学习资源设计与开发将起到重要的指导作用。

三、移动学习资源设计原则分析

(一)内容适合性原则

与传统学习方式相比,移动学习发生在复杂的学习环境中,学习者无时无刻不遭受着外界因素的影响,设计符合学习者随时随地需求的学习内容,才能维持学习者强烈的学习动机,使学习者能持续地学习。因此,移动学习内容的设计应坚持实用原则,如语言短训、职业技能、轻松百科、生活保健、家庭理财、文化涵养等方面的内容。

(二)知识点微型化原则

移动学习来源于学习者随时随地地学习需求,学习时间和学习场所不固定。学习者的学习可能发生在回家的乘车途中,也可能发生在工作的休息片刻,也有可能发生在逛街过程中。由于学习者处于复杂的学习环境中,时刻遭受着外界因素的影响,注意力处于高度分散的状态,无法进行长时间系统学习。因此,以知识点作为基本的知识组织单元,设计学习时间较短的片段式、微型化移动学习资源成为移动学习资源设计的基本要求。

(三)呈现简单性原则

移动终端如手机或PDA的数据处理能力和存储能力有限,加上移动学习者学习时间的零碎性,并且容易受到外界因素的影响,这就决定了学习资源设计与开发必须坚持简洁原则,即界面简洁明快,少图像,少视频,操作简单,文字说明要言简意赅、简明扼要,色彩搭配合理,突出重点内容。

(四)输入方便性原则

与普通计算机相比,移动设备的基本配置较低,交互条件有限,大量的信息内容输入是不合适的。因此,在设计与开发移动学习资源的过程中,在交互设计方面要尽量减少文字输入,按键设计上也要求简单统一。

(五)短文本多级联原则

移动设备小巧便于携带的同时也显露了它的一个弱点,就是屏幕较小,加上无线网络宽带也是有限的,因此,在设计与开发移动学习资源时应采取短文本为主,充分利用知识点内在级联关系,实现在有限设备资源和有限学习时间内提供尽可能多的学习内容,提高学习效率。

概念图是一种成熟的教学资源组织技术,不仅能将学习内容分离成以概念为核心的片段式、微型化知识,实现学习内容微型化、片段化;而且利用概念图各知识点内在联系,可较好地反映学习资源的整体结构,从而对学习资源进行有效管理和导航。

四、概念图理论介绍

奥苏贝尔[16]提出,“有意义学习过程的实质,就是符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立非人为的和实质性的联系。”由此可以看出,学习者的认知结构是知识和知识间关联组成的网状结构;在学习新知识之前,学习者应具备相关知识背景。美国康奈尔大学诺瓦克教授对奥苏贝尔的有意义学习理论进行了深入研究,由此提出了一种知识的表征工具——概念图。黎加厚教授为概念图进行了界定:概念图是指利用图式的方法来表达人们头脑中的概念、思想和理论等,把人脑中的隐形知识显性化、可视化,便于人们思考、表达和交流。

概念图有四个主要特征:概念、命题、交叉连接和层次结构。概念是感知到的事物的规则属性,通常用专有名词或符号进行标记;命题是对事物现象、结构和规则的陈述,在概念图中,命题是两个概念之间通过某个连接词而形成的意义关系;交叉连接表示不同知识领域概念之间的相互关系;层次结构是概念的展现方式,一般情况下,是一般、最概括的概念作为中心概念,置于概念图的最上层,从属的概念安排在下面。在实际应用过程中,通常会在最底层添加具体案例以方便知识点的讲解。这样形成的树状概念图整体结构清晰,各概念之间关系明确。由于结构中的连接词都是包含关系,所以将连接词省略,其原理如图1所示。

图1 基于层次结构特征的概念图

概念图最初用于促进科学课程的学习,概念图不仅可以帮助学习者了解自己的认知结构,而且有利于学习者的知识建构和自主学习,并明确下一步学习的方向。概念图可以分为宏观概念图、中观概念图和微观概念图,可以从各个层次对知识进行详细表征。利用学习者绘制的概念图,教师可以清楚地了解到学习者对知识的掌握情况,因此,概念图也可以作为一种评价工具。随着对概念图的研究深入,概念图应用领域也越来越广泛,由最初的评价工具、课程与教学设计的工具和知识可视化工具,发展成为支持传统教学过程中的技能和策略[17]。已有学者将概念图理论应用于移动学习领域,如台湾的黄国桢教授鉴于移动学习过程中受到多种限制因素的影响,提出了运用概念图来辅助教学活动,起到很好的学习效果[18];Chen将概念图作为一种脚手架策略,辅助泛在学习环境中学习者的学习[19];Chih-Kai Chang将概念图作为移动英语阅读理解的思维工具进行使用[20];Borner Dirk使用概念图作为一种结构化的方法来识别移动学习领域内专家所产生的想法和意见的集群[21]。这些研究成果为概念图在移动学习资源设计中的应用研究提供了重要参考价值。

五、基于概念图的移动学习资源设计研究

(一)可行性分析

移动学习资源设计与开发应该适应移动学习自身特点,这样才能最大限度地发挥移动学习的优势。移动学习资源应该满足:呈现方式简洁且概括性强;信息承载量小而精;也要考虑到学习者的心理特点和个性化特点[3]。然而,从目前移动学习研究现状我们可以分析出,造成学习者难以保证对知识进行连贯、系统的学习,一定程度上是由于移动学习资源仅仅实现了 “片段式”、“零散性”原因造成的,因此移动学习资源的设计还需考虑资源内容的整体结构系统性问题。

概念图是一种知识表征和组织的工具,它可以从宏观、中观、微观等三个层面清晰地分析知识结构,保证所有的知识都涵盖在概念图上,且划分后的知识点逻辑性好、结构清晰,便于管理和维护。同时,概念图可以作为资源导航工具的设计依据,这无疑是将知识的整体结构呈现给学习者,使学习者有针对性、系统性地开展学习。通过表1的分析可以看出概念图能较好地支持移动学习资源各类需求。

(二)概念图优化

在实际的应用过程中,研究人员都会根据具体情况对概念图加以修改,以获得更好的应用。片段式移动学习资源设计一方面要维持资源的“片段式”、“微型化”,另一方面结合移动学习的情境性特点,要体现知识的整体结构,要根据不同情境提供不同的案例学习资源。本文在原有概念图的基础上添加了资源部分,形成资源层,并将整个概念图设计优化成为如图2所示的四个层次:知识结构层、知识点层、案例层、资源层;其中,知识结构层反映知识的整体结构,案例层和资源层将作为片段式移动学习资源设计与开发的主要内容。

图2 优化后的概念图层次结构图

(三)设计过程分析

移动学习资源设计是以学习理论和教学理论为指导,充分发挥无线移动技术的优势,围绕学习者需求设计合适的移动学习资源,并达到最优化学习效果的创造过程。基于概念图的移动学习资源设计过程包括了需求分析、概念图设计、内容设计、呈现设计等,其设计流程如图3所示:

图3 基于概念图的移动学习资源设计流程

1. 需求分析

移动学习资源设计是以学习者为中心的设计,其目标就是满足学习者的具体学习需求,因此,学习者需求分析是资源设计的首要工作。明确学习者的学习需求,一方面,可以确定将要设计的学习内容是否适合移动学习方式开展。移动学习是一种特殊的学习方式,正如数字化学习方式一样,并不是所有内容都适合通过移动学习的方式开展。一般认为,移动学习适合那些内容简单、趣味性强、实用性强的内容,如应试考证类、生活百科类和充电拓展类。另一方面,在需求分析阶段,我们需要明确移动学习的目标人群、学习场景、手持设备、网络环境等情况,以便为资源开发阶段确定合适的开发平台、媒体形式、通讯方式等。

2. 概念图设计

概念图设计在移动学习资源设计过程中,起到承上启下的作用。一方面,它在需求分析的基础上,对移动学习内容进行更加详细的分析;另一方面,通过概念图,可以分析出知识的整体结构,并为后续的内容设计和呈现设计提供提纲性的引导。

首先,确定中心主题,为移动学习内容选定合适的学习范围。中心主题的选择,最好从实际生活相关需求出发,如语言学习、轻松百科、生活保健、家庭保健等;也可以从学习者的学习需求出发,如应试考证、充电拓展、基础教育等。

其次,成立讨论小组,分析相关概念。在移动学习设计人员确定了中心主题后,成立讨论小组,通过头脑风暴方法进行讨论,这样可以尽可能多地分析出与中心主题相关的概念,每个概念尽量能够概括一定的知识范围。

再次,分析相关概念之间的层次关系。在讨论完相关概念后,首先确定最抽象的、涵盖性最大的核心概念,并置于概念的最上层;继而分析其他概念的层次关系、上下级关系,若超过一个的概念没有上级概念且具有平级关系,则概括出一个新概念作为它们的上级概念;在某一概念的下级概念中,按照内容的简单程度、前驱后继关系,逐次排列,内容较简单或具有前驱关系的概念应放在前面;比较最下层的概念直到不能分析出更下一级概念为止。此时,已经完成了知识结构层的相关工作。

最后,添加相关案例,绘制初步概念图。在知识结构层的基础上,结合移动学习的具体实际情况,添加能反映特定知识点的教学或学习案例,形成案例层。由于资源具体设计工作还未进行,当前绘制的概念图是不包括资源层的初步概念图。此外,设计人员要根据移动学习需求,反复思考、与相关人员进行反复协商,不断修改和完善,最终得到符合实际学习需求的概念图。

3. 内容设计

移动学习内容设计是移动学习资源设计的核心。概念图设计阶段,初步概念图已经被设计出来。根据知识点层和案例层的相关要点,详细设计其具体内容。其中,案例层可以提供多样的案例,其目的是为不同学习情境下的学习者提供不同的学习案例,以便于学习者开展情境化学习,提高学习效率。移动学习内容设计要注意以下几点:有一定的概括性,太多的文字内容不适合在移动终端上呈现;要尽量将知识内容与生活、工作、活动等相关联,具有一定的趣味性,吸引学习者的持续关注;要能引发学习者的自主思考和学习交互,如设计启发式的问题、引发学习者之间探讨的话题等。

片段式移动学习资源设计一直被研究人员所倡导,由于概念图规划的知识点或案例,所包含的内容也不能保证其学习时间控制在10分钟之内,因此,为了将设计的移动学习内容制作成片段式移动学习资源,要根据实际情况做进一步的处理。设计人员可以采用“快速原型法”,为学习内容设计资源原型,并根据具体实践过程中资源使用情况,对学习时间明显超过10分钟的内容,挖掘该学习内容内部知识条理性,将内容划分成多个不超过10分钟的学习资源片段。

4. 呈现设计

移动学习资源的媒体设计要考虑移动终端和学习内容两个因素。因为目前移动学习终端型号多样、所支持的格式也不尽相同,而不同学习内容的特点也决定了选用不同的媒体格式。移动学习资源的媒体设计就是为了能够因地制宜地提供资源呈现的合理方案,以期能够将学习内容以最佳的形态表现出来,起到好的学习效果。移动学习资源存在着不同的呈现方式,如文本、图像、音频、视频及动画;不同的呈现方式会起到不同的学习效果。各种不同的呈现方式及应用特点如表2所示。

在完成资源媒体设计之后,针对某个知识点或案例内容所设计的单个移动学习资源就已经完成,就可以在初步概念图的基础上,在概念图资源层的相应位置添加资源名,并对概念图做进一步的修改。当所有的资源都开发完成,那么此时概念图就已经修改完善。最后得到的概念图不仅可以反映知识的整体结构和分布情况,而且作为资源管理和维护人员的管理工具,还可以通过一定的方式呈现在移动终端,成为学习者的导航工具。

六、资源设计实证研究

作者自主开发完成的移动学习系统软件采用基于概念图的移动学习资源设计思想,并将该系统成功应用于中等职业学校服装专业服装销售实习环节。该系统首先对学习者的学习需求和个性特征进行了详细分析,针对实习过程中所需要的服装知识和销售知识进行了深入调研,并将概念图理论及其优化思想应用于服装销售移动学习资源设计过程中,完成了符合中等职业学校服装专业学生特点的移动学习资源库设计与开发工作。

图4 基于概念图的服装销售移动学习资源设计原理图

面向中等职业学校服装专业服装销售移动学习系统资源设计分为知识结构层、知识点层、案例层、资源层。知识结构层将服装销售移动学习资源分成了服装材料、色彩搭配、服装陈列、服装礼仪以及服装资讯等五大部分,而每部分又可以细分为更具体的多个知识结构组;每组分别对应知识点层中的一个或多个知识点;每个知识点又可以对应一个或多个案例层内容;每个案例层内容又可以对应一个或多个学习资源层,具体设计原理如图4所示。图5是基于概念图的移动学习资源设计在自主开发完成的移动学习软件系统上资源显示相关界面图,图5(a)给出了服装销售移动学习内容主题列表,学习者可以自主选择自己感兴趣的学习主题,可以作为学习者的学习主题选择导航界面;图5(b)给出了与服装材料主题相关的学习知识点列表,学习者可以自主选择自己感兴趣的服装材料相关知识点,可以作为学习者的服装材料知识点选择导航界面;图5(c)给出了对服装材料中的丝绸学习资源的文本介绍,使学习者在最短的时间内掌握必要的服装材料相关知识。资源显示提供了文本、图片、音频、视频、动画等多种媒体格式。

图5 基于概念图的服装销售移动学习资源设计界面

基于概念图的服装销售移动学习系统资源设计不仅实现了学习资源的片段化、微型化设计目标,而且又能使这些片段化、微型化资源通过概念图内在关系有机地联系起来,方便学习资源导航设计以及学习者开展自主学习,取得了较好的学习效果[22]。

七、结束语

概念图是一种有效的知识组织和表征工具,在许多教学领域中得到了广泛的应用。本文将概念图理论应用于移动学习资源设计领域,为系统性的片段式、微型化移动学习资源设计提供了新的解决思路,有利于移动学习者持续而系统地进行学习。然而基于概念图的移动学习资源设计仅解决了移动学习资源组织管理问题,移动设备类型的多样性、资源的有限性以及情景的感知性等特点也对片段式移动学习资源的有效呈现提出了更高的要求。此外,概念图能有效地将片段式移动学习资源组织起来,使基于概念图的移动智能导学系统设计与开发也成为了可能,这些问题都将成为下一步的研究内容。

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项目式学习的概念范文第3篇

Visual Basic语言非常适合初学者快速开发程序,它的最大优势就在于易用性。一般的初学者在经过简单的程序语法教学后就可以开发简单的应用程序。中职学校以培养学生动手能力,自主分析问题、解决问题的能力为教学目的,所以,如何避免传统教学中理论知识概念抽象、语法繁杂以及学生基本功相对薄弱等问题是计算机教师需要重点考虑的问题。如何结合VB语言程序设计与学生自身特点,更好地开展课堂教学,提高学生的兴趣,是中职计算机专业教学需重点研究的问题。

二、传统教学中遇到的问题

学生在以往的教学活动中普遍存在以下主要问题。

1.学习难度大

学生对VB中的事件(Event)、方法(Method)、属性(Property)概念模糊,尤其是VB具有面向对象的特性,学生对于对象(object)、类(Class)更混淆不清。

2.学习缺乏主动性

经过多年填鸭式的教育,学生对于学习长期处在教师怎么教就怎么学的被动接受过程中,缺乏学习的主动性,无法满足中职教育的“自主式”学习目标。

3.实践动手能力差

传统的教学是只重视语言设计的理论知识的教学,对学生动手实践能力的培养重视程度不足。从而出现“学生学不会,即使学会了也不会用,即使会用也不知道做什么”的处境。

4.教学方法少

在以往的教学过程中,教师多从语言设计的基本概念入手,比如变量的命名、定义,VB的基本语法规则等。学生只知其然,不知其所以然。教师将过多的教学时间放在了理论知识的讲解上,学生脑海中缺乏理论知识与实际项目的关联,从而导致了上述三个问题的出现。出现这些问题的根本在于教学方法上的欠缺。中职学生大多基础知识薄弱,而VB语言程序本身具有理论性强、概念抽象等特点,导致学生学习起来更加吃力。同时,中职教育以学生实践动手能力为主,按照“以就业为导向,以服务为宗旨”的职业教育目标,学生不一定要完全掌握VB的基本概念,但必须掌握程序设计的基本思路与方法。由此可见,传统的教学方法与模式已经不能满足中职教学发展的现状已经凸显。

三、项目驱动教学法的应用

1.项目驱动教学法简介

项目驱动教学法是指通过实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,通常采取小组讨论、协作学习的方式进行,学生学习的过程就是一个探究的过程,特别适合于计算机软件应用课的教学。项目驱动教学法中的项目设计可以针对某个教学内容也可以针对某个课程而将完整项目拆分,项目的实施过程应本着教师指导、学生动手的原则,尽量不要涵盖过多知识点。具体来说,项目设计需要遵循的原则如下:①该项目过程可以用于学习本门课程的教学内容;②能将教学内容的理论与实践结合在一起;③能够激发学生的学习兴趣;④项目来源于学生日常的生活或结合其他学科,有一定的综合性;⑤学生能独立地完成,遇到困难能在教师的指导下自己克服;⑥有明确的评分标准,能对完成的作品进行评价;⑦学习结束后,师生共同总结学习方法。

2.项目驱动实施设计

VB涉及的内容广泛,在设置好项目后重点考虑如何将项目划分成多个功能模块,再将模块分解成子模块,直到每个小模块可通过各个知识点来讲解。这部分工作不仅能使各功能模块和相关知识点联系起来,还能直接对项目设置的合理性进行检验,促进项目的调整。因为通过项目的分解才能检验项目是否涵盖了主要知识点,如果有遗漏,需及时进行调整,增加适当的功能模块,从源头上保证知识的完整性。

首先,“项目模块”设计要明确该课程的教学目标,要求教师在学体目标的框架上,把完整目标划分成易完成的功能模块,并把每一个教学知识点细化到易实现的“项目模块”中,通过这些小的“项目模块”集合学习最终目标。其次,“项目模块”设计要符合学生学习的阶段特点。不同阶段的学生,他们掌握知识的多少往往会有较大的差异。教师进行“项目模块”设计时,要从学生实际掌握知识出发,充分考虑学生已学知识点,做到因材施教。再次,“项目模块”设计要注意分散重点、难点。掌握知识和技能是一个逐步积累的过程,“项目模块”设计时要考虑“项目模块”的大小、知识点的含量、前后的联系等多方面的因素。最后,以“项目分组实施”的方式引入团队协助概念,引导学生相互研讨,相互学习的良好习惯。在传统的教法中,引入有关概念时,往往是按“提出概念解释概念举例说明”的顺序,在“项目驱动”教学中引入新概念、新知识时,则应以学生的认知规律为依据,以“布置项目介绍完成项目的方法归纳结论”的顺序引入有关概念,展开教学内容。当然,各“项目模块”涉及的知识不一定都得按照固有的教学计划,如果是前后贯穿的“项目模块”,就需要教师在组织制订教学计划时合理进行安排和调整。

通过功能模块分解将一个综合性项目划分成了相对容易实现的各个子模块,不仅可以使得各个知识点分阶段融入到模块中,学生在完成项目模块的同时也掌握了相关教学知识点,又可以树立学生完成任务的信心,了解项目实施方法和过程,充分调动学生的积极性和主观能动性。通过教学实践发现,学生如果仅通过某个子模块的实践来掌握该模块涉及的知识点实际上是不够的,还应该对重要知识点设计多个配套小项目,让学生通过大量的实践真正掌握该知识点。因此,根据各个模块不同的功能,把学生常用的“学生信息管理系统”分解成几个小项目:登录、注册、教师管理、学生管理、课程管理、成绩管理、班级管理等项目。项目用到什么就先学什么,项目由简入繁,逐步完善,充分激发学生的自主学习能力。

3.项目驱动教学法实施建议及注意问题

(1)项目实施前的引导:由于学生对系统设计并不熟悉,所以在项目开发之前,教师要先给他们演示已经开发完成的功能模块,使他们对系统有明确的目标和感性认知,知道实施该项目要解决哪些问题,关键在哪里,同时激发学生的兴趣。教师在项目实施前,要对新知识中的重点内容进行讲解,其过程应该精练,最好通过简单的例子用操作演示完成,让学生更容易理解、接受。如在教学中,教师只精讲教师管理模块中的按条件查询,其他模块如学生管理模块中的查询设计等让学生在项目实施中完成学习,让学生在完成项目的过程中发现问题、解决问题、提高技能。

(2)项目实施过程中的指导:学生在完成项目的过程中遇到困难,教师应及时给予指导,以确保学生能顺利完成项目并增强学习兴趣。另外,教师一定要把握好指导的尺度,尽可能对其进行启发性、提示性的指导。

(3)项目实施后的作品评价:学生在完成项目后,教师应该针对学生作品的完成度及完成质量给与一定评价,并针对学生作品中存在的问题提出修改意见。

(4)不断完善和改进项目内容:教师在教学项目设计过程中、指导学生实习时,应结合目前企业常用技术,改进现有项目,这样既可以加深对实习内容的掌握,又可以让学生了解当前社会就业需求。

四、结束语

项目式学习的概念范文第4篇

关键词:多模式教学法;项目教学模式;概念获得模式

职业院校作为培养专业技能型人才的重要基地,急需优化人才培养模式,加强技能性和复合性人才的培训。在学校里教师不仅向学生讲授理论知识,更重要的是培养学生的操作技能和专业学习能力。由于计算机技术在我们日常生活、学习和工作的广泛应用[1],社会各用人单位也对学生的计算机水平提出了相应的要求。学习计算机课程是当前经济社会发展的需要,因此计算机教师也要适应信息时代与学科知识发展的要求,适应职业学校办学模式的特点,采取相应的教学模式。不断培养学生自主学习能力和独立分析解决问题的能力,提高学生专业技能的学习能力。

多模式教学法是指在课程中不只依靠单一的教学模式完成教学的全过程,而是根据教学内容、教学对象及教学目标的差异,将多种教学模式应用于一门课程的教学方法。

一、 创新展示模式的应用

创新展示模式是在教师的指导下,先由教师讲解和示范,然后让学生分组练习同时要有创新的方法,每组再选出代表上台展示,其他组学生可以作相应补充,最后由教师进行点评选出优胜组进行加分。如在学习打开Word的方法时可以应用此法。上课时,教师先讲解打开Word的最简单的两种方式。然后让学生进行分组练习(三人一组),要求学生们必须展示三种以上的方法。之后有一组毛遂自荐主动上台进行演示,操作完成后,其他组学生继续上台展示进行补充,指出错误和不足之处并演示新的打开Word的方式,最后由教师进行点评。通过当众讲解和展示,既可提高学生的胆量和表达能力,也可增强学生团队协作能力的,同时可培养学生的自我创新能力。

二、对比教学模式的应用

对比教学模式是阐述有关的概念,重点指出几个知识点的共同点及差异。先复习以前所学内容相似的知识点,然后讲解新技能点或概念。在实际教学过程中,主要是技能点之间的对比,指出它们之间用途相似点和关键功能差异点。进一步加深学生的记忆,可以让学生自主发掘更多异同点,来激发学生深入学习的兴趣。基本教学程序是:复习旧课—讲授新课—对比异同点—激发学习动机—强化记忆。

该教学模式应用于讲解EXCEL2003的工作界面,就可以这样设计:首先复习旧课WORD2003界面,然后打开EXCEL2003界面,给学生一个小任务,让他们对比找出EXCEL与WORD软件中菜单栏的共同点与差异。最后总结讲解WORD和EXCEL有八个菜单相同,只有一个不同。WORD是表格菜单,EXCEL是数据菜单。同时也达到间隔性复习和对比强化记忆的目标。

三、情境式教学模式

这种教学模式首先要在现实生活中某个角色或任务的基础上。情境式抛锚式教学由这样几个环节组成: 1.创建情境——假设学生是现实生活中的某个角色;2. 确定任务——在上述角色下,确立学生要完成的任务,选择出与学生学习中心关联的问题和要求;3.自主学习——教师不直接告诉学生应当如何完成任务,而是由教师提供有关线索,要求学生自己主动的完成学习任务。4. 交流互动——讨论、交流,不同观点的切磋,最后相互补充完善来进一步加深巩固每位学生对当前问题的认识和理解。5.展示评价——学生在学习、讨论、切磋过程中的表现就可直接反映出学生的学习效果。最后对学生的最终成果展示评价。

该教学模式被应用于《计算机应用基础》课程的讲授过程中,如:《Word 文档》中对文档的排版操作的讲解就可以这样设计:

首先,创设情境,假定学生是某单位的文员,要对文件进行规范化排版设置并上报到上级单位。其次,确定任务,在上述情境中,选择出与学习中心关联的问题和要求。此例中,即向学生提出问题,要求学生对文章的标题,正文及页面设置等必须符合正规文件的格式。第三,自主学习,根据情境设置和问题的提出,学生会根据所学知识点,上网查询正规文件格式,绝大多数学生按照要求自主完成相关操作。第四,交流协作学习,通过讨论、交流,不同观点的切磋,最终互补式成功完成任务。第五,根据学生自主学习和协作学习的效果记录学生表现并评定成绩。

四、启发创新模式的应用

该模式主要是对学生学习曾经在学习过的知识的一种提升,主要是启发学生在已知的方法上不断尝试创造新思路新办法,来达到预定的目标,同时提高学生学习的兴趣。通过复习启发——尝试创新,通过这样学习过程来培养学生新的学习目标。

首先,通过让学生自己讲述已知或常用的打开Word文档的方式,以达到复习内容的目标;其次,通过另一种方式向学生展示打开Word文档的过程来启发引导学生,第三,让学生动手尝试运用其他方式打开Word文档;第四,选出学生中创新的方式进行展示;最后,汇总所有方式学生进行讲解和演示,并对普遍存在的问题进行纠错。通过这种模式来不断提高学生的自主实践创新能力。

五、项目教学模式的应用

所谓“项目教学模式”就是通过师生共同实施一个完整的项目而进行的教学活动[2]。整个教学环节分为五步:①教师示范;②学生模仿过程试做;③给出新命题,让学生模仿思维方法(而不是过程)试做;④对学生进行个别指导;⑤总结问题,重申要点,再次示范。如需要完成的项目目标是教会学生运用EXCEL软件,完成对调查问卷的数据统计,并学会制作饼图和数据分析图。通过这种模式使同学基本上都达到了教学目标的项目要求,不仅掌握了统计过程和方法;还掌握了统计与设计的思维和方法。

六、概念获得模式的应用

该模式的主要是通过学生体验实例的形成过程来获得一些抽象概念的思维方式。所谓的概念是根据观察进行分类而形成的思想或抽象化。在概念形成的过程中非常注重事物之中的一些相似成分,而忽略那些不同的地方。

该教学模式也被应用于EXCEL教学中。例如:在公式中关于单元格位置的绝对引用和相对引用概念的介绍就可以这样设计:

首先,举例,如果在C2单元格中输入公式“=A2+B2”,值为6,选中C2 单元格,向下拖动填充句柄,则C3=A3+B3,其值则为8。通过实例,让学生观察整个过程的变化,在这里拖动填充句柄进行公式复制的过程中,使用的即是相对引用的过程,目标单元格由C2 移动到了C3,向下移动一行,则被引用单元格地址,也随之向下移动一行,由原来的A2 下移一行变为A3,B2下移一行变为B3,所以原来的公式“= A2+B2”,就随即变为“=A3+ B3”了。大家总结概念。相对地址是使用单元格的列标和行标表示单元格地址的方法如:A2,D8。相对引用:引用相对地址的操作,即随着目标单元格的变化,被引用单元格的地址也随之发生变化;

举例,如果在C5 单元格输入公式“=$A$2+$B$2”,其值为6,选中C5 单元格,向下拖动填充句柄,则C6=$A$2+$B$2,值仍为6。通过实例,大家总结概念。绝对地址是在列标和行号前分别加上符号“$”,如:$G$4。绝对引用:引用绝对地址的操作,即被引用单元格的地址始终不变,不会随着目标单元格地址的变化而发生改变。

随后,提供更多的例子,实际研讨。最后,通过对示例演示,确定相对引用和绝对应用概念的属性。接着,让学生再次描述绝对引用和相对引用的概念,进一步巩固概念,实现概念的运用与拓展。(作者单位:宁夏农垦中专学校)

参考文献:

项目式学习的概念范文第5篇

《计算机操作系统》是信息工程系计算机各专业的一门专业课。本课程的目的和任务是使学生全面了解和掌握操作系统的功能与作用、基本概念和基本原理,包括进程管理、处理机管理、存储器管理、操作系统接口等方面。通过本课程的学习,要求学生理解操作系统在计算机系统中的地位、作用和主要特征,了解和掌握操作系统是如何管理和控制计算机系统中所有的软件和硬件资源,及操作系统如何为用户提供一个方便灵活、安全可靠的工作环境。从应用型本科的人才培养方案出发,我们对《计算机操作系统》的教学要求不仅停留在理论知识与技术层面的掌握、构建较好的学习方法和计算机专业学习基础上,更多的是要对计算机专业学生的科学思维能力、创新能力、分析和解决实际问题等能力的培养。为了适应现代工程教育的需要,结合应用型本科人才培养的要求和特点,我们开展引入了cdio工程教育理念的《计算机操作系统》课程的教学改革和研究实践。

一、cdio的模型及内涵

cdio是一种全新的国际化工程教育模式,cdi0工程教育的核心思想是以职业道德、基础知识培养为抓手,以工程设计任务为导向,以培养个人基本能力、团队能力和工程系统能力为目标,注重培养学生掌握扎实的工程基础理论和专业知识,通过贯穿整个人才培养过程的团队设计和创新实践训练,培养专业基础扎实、职业道德高尚的新一代高水平工程师。cdio的理念还系统地提出了具有可操作性的能力培养、全面实施及检验测评的12条标准,包含编制原则、课程设置原则、设计实现的经验和工程实践场所原则、教与学的新方法原则、能力开发标准及考核和评价标准等六个方面。

二、计算机操作系统课程的现状

在传统的《计算机操作系统》教学过程中,由于《计算机操作系统》课程理论性较强,又具有较抽象和难理解的特点,往往本文由收集整理造成学生对一些操作系统的概念和原理感到难以掌握。所以,学生学习的主动性不够,教学目标难以实现。传统的《计算机操作系统》课程的教学主要存在以下问题:

1.教材内容陈旧过时。操作系统的发展日新月异,而当前课程教材内容和观点远落后于该领域最新的研究成果与技术应用背景。

2.理论授课主要以讲授理论知识为主,学生多学习原理和理论,但“知其然,不知其所以然”,处于被动接受地位,且该课程的概念和原理抽象难以理解,学生缺乏主动学习的意识和对工程能力的训练。

3.实验授课的内容大多是验证性实验,经过算法分析、需求了解和解决实际问题的能力不强,创新和探索意识有待培养和提高。

4.学生在学习和实验的完成过程中都是独自完成,没有团队协作和与他人的人际沟通,有想法却无法实现,不能满足大型工程设计的要求。所以,传统的《计算机操作系统》急需进行教学改革,要提高学生的学习兴趣和自主学习能力,使学生能够学以致用。

四、基于cdio的“计算机操作系统”课程教学改革思路和方案

鉴于传统的《计算机操作系统》课程存在很多弊端,我院信息工程系从2010年起将cdio理念引入了《计算机操作系统》课程的改革中,通过借鉴cdio的培养模式,从课程教学目标、教学内容设计、教学方法设计、学生评价体系等方面进行改革。

1.改革课程教学目标。cdio的核心理念是“做中学”,以全生命周期的项目开发形式为载体来培养学生多方面的能力。因此,我们将《计算机操作系统》课程的教学目标修订为:围绕windows操作系统的应用和开发技术,结合产业发展需求,以学生为主导,采用全生命周期的项目开发形式,使学生切实掌握某一种操作系统相关项目的构思、设计、实现和运作方式,全方位培养学生的专业技能和团队协作等综合素质。

2.改革课程教学内容。按照应用型本科院校的人才培养目标和我院的实际情况,我们培养的是立足于实用型工程实践的应用型基础人才,他们大多活跃在工业实践、工程活动之中,能够理解现有理论,并根据工程实践环境实现理论情景。因此,我们对已有的教材进行了分类整合,以介绍主流的windowspc系列操作系统内核结构为重点,力求给学生将计算机操作系统基础原理讲明白、说透彻,同时根据操作系统的实际发展和平台的发展更新教学内容,使学生有所启发、有所提高。

3.改革课程教学方法。(1)建立深入浅出的授课模式。《计算机操作系统》课程中理论性很强,有很多原理和概念,比较抽象和难以理解。我们可以通过与现实生活中的例子关联起来,比如进程的优先级可以和老师的优先级联系起来,死锁可以与小朋友交换玩具的场景关联起来,磁盘的结构可以与课本的字存储模式关联起来等。通过这些类比的例子,学生能将抽象的概念和现实生活中具体的实例联系起来,有利于学生理解抽象的概念,增加学习的积极性。(2)建立项目驱动教学模式。《计算机操作系统》课程中概念和原理比较多,学生听起来比较枯燥乏味,为了让学生提高学习的积极性,培养学生思考问题和解决问题的能力,我们按照教学内容设计了若干实验和工程项目,学生可以根据自己的兴趣和对知识点掌握的情况自主组成项目组,选择一个项目完成,要求按照cdio的构思、设计、实现和运作四个环节进行。最后,以项目组为单位进行考核,提交包括需求分析、系统设计、概要设计、详细设计、程序代码等的项目文档。